JP5039475B2 - Method for driving solid-state imaging device and imaging apparatus - Google Patents
Method for driving solid-state imaging device and imaging apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP5039475B2 JP5039475B2 JP2007201952A JP2007201952A JP5039475B2 JP 5039475 B2 JP5039475 B2 JP 5039475B2 JP 2007201952 A JP2007201952 A JP 2007201952A JP 2007201952 A JP2007201952 A JP 2007201952A JP 5039475 B2 JP5039475 B2 JP 5039475B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transfer
- mode
- horizontal
- vertical
- solid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims description 82
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 33
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 256
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 42
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 34
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 14
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 4
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 4
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 4
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 4
- 210000000352 storage cell Anatomy 0.000 description 4
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 238000005375 photometry Methods 0.000 description 2
- 238000005036 potential barrier Methods 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
本発明は、固体撮像素子の駆動方法および撮像装置に関する。 The present invention relates to a method for driving a solid-state imaging device and an imaging apparatus.
デジタルカメラに用いられる固体撮像素子(例えばCCD(Charge Coupled Device))に関しては、そのフレームレートを向上させることは、重要な課題である。例えば静止画に関して、フレームレートを向上させることによって、シャッタを押してから画像を読み出すまでの時間を短くすることができる。その結果、シャッタチャンスを逃す可能性が低くなる。また、フレームレートの向上化は、測光動作、オートフォーカス動作などの動作を高速化することができる。動画に関しても、フレームレートの向上化により、高画質で滑らかな動画像を得ることができる。 For a solid-state imaging device (for example, a CCD (Charge Coupled Device)) used in a digital camera, it is an important issue to improve the frame rate. For example, for a still image, by increasing the frame rate, the time from pressing the shutter to reading the image can be shortened. As a result, the possibility of missing a photo opportunity is reduced. Further, the improvement of the frame rate can speed up operations such as photometry operation and autofocus operation. With regard to moving images, a smooth moving image with high image quality can be obtained by improving the frame rate.
近年、CCDの製造技術の向上に伴い、CCDの高画素化が進められている。その結果、フレームレートの向上化に対する要求が益々高まりつつある。フレームレートを上げる手段としては、CCDの駆動周波数を高くすることが考えられるが、駆動周波数を高くすることは、CCDにおける信号電荷の転送効率の悪化による画質の低減、EMI(Electric Magnetic Interference)の悪化などを招く。 In recent years, with the improvement of CCD manufacturing technology, the increase in the number of pixels of a CCD has been promoted. As a result, there is an increasing demand for an improved frame rate. As a means for increasing the frame rate, it is conceivable to increase the drive frequency of the CCD. However, increasing the drive frequency can reduce the image quality due to the deterioration of the signal charge transfer efficiency in the CCD, and reduce the EMI (Electric Magnetic Interference). It causes deterioration.
そこで、水平有効走査期間と垂直有効走査期間とを重複させることによって、フレームレートの向上を図る方法がある(特許文献1参照)。しかし、この方法においては、水平有効走査期間中に垂直転送クロックが出力されているので、垂直転送クロックにおける波形の立ち上がりおよび立ち下がりでクロストークノイズが発生してしまう。 Therefore, there is a method for improving the frame rate by overlapping the horizontal effective scanning period and the vertical effective scanning period (see Patent Document 1). However, in this method, since the vertical transfer clock is output during the horizontal effective scanning period, crosstalk noise occurs at the rise and fall of the waveform in the vertical transfer clock.
そこで、波形の立ち上がりおよび立ち下がりの傾きを適切に設定し、クロストークノイズを相関二重サンプリング回路で除去可能なトランジェントスピードΔV/ΔTとなるクロック波形を供給する技術が提案されている(特許文献2参照)。ここで、ΔVは電圧、ΔTは時間である。
上述した、水平有効走査期間と垂直有効走査期間とを重複させることによって、フレームレートの向上を図る方法においては、水平ブランキング期間となる直前まで垂直転送路上の水平転送路直前の電極まで信号電荷が転送されることになる。これにより、水平ブランキング期間中のみに信号電荷を転送する場合に比して、垂直転送路から水平転送路への信号電荷の漏れ込みが発生し易い。特に、画素加算をしている場合、高輝度被写体を撮影している場合など、転送する電荷量が多くなる場合、垂直転送路から水平転送路へ信号電荷が漏れ込み易くなる。 In the above-described method for improving the frame rate by overlapping the horizontal effective scanning period and the vertical effective scanning period, the signal charge is supplied to the electrode immediately before the horizontal transfer path on the vertical transfer path until just before the horizontal blanking period. Will be transferred. As a result, leakage of signal charges from the vertical transfer path to the horizontal transfer path is more likely to occur than when signal charges are transferred only during the horizontal blanking period. In particular, when the amount of charge to be transferred is large, such as when adding pixels or shooting a high-luminance subject, signal charges easily leak from the vertical transfer path to the horizontal transfer path.
さらに、水平有効走査期間中に垂直転送路での信号電荷の転送が行われるので、固体撮像素子の基板電圧が揺れ、水平転送路から垂直転送路へまたはその逆に信号電荷の漏れ込みが発生する可能性が高くなる。 Furthermore, since signal charges are transferred on the vertical transfer path during the horizontal effective scanning period, the substrate voltage of the solid-state imaging device fluctuates, and signal charge leaks from the horizontal transfer path to the vertical transfer path or vice versa. Is more likely to do.
本発明の目的は、垂直転送路から水平転送路への信号電荷の漏れ込みを軽減することと、フレームレートの向上とを図ることができる固体撮像素子の駆動方法および撮像装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a driving method and an imaging apparatus for a solid-state imaging device capable of reducing leakage of signal charges from a vertical transfer path to a horizontal transfer path and improving a frame rate. is there.
上記目的を達成するために、本発明の固体撮像素子の駆動方法は、垂直方向および水平方向に二次元配列され、画素を構成する複数の光電変換素子と、前記複数の光電変換素子からの信号電荷をそれぞれ垂直方向に転送する複数の垂直転送路と、前記複数の垂直転送路からの信号電荷をそれぞれ水平方向に転送する水平転送路とを有する固体撮像素子の駆動方法であって、撮影モードの画素加算数が予め設定されている所定数以上である場合に、撮影時の被写体輝度が予め設定されている所定値以上であるか否かに応じて、水平ブランキング期間中に前記垂直転送路のそれぞれを介して前記光電変換素子からの信号電荷を転送する第1の転送モードと、水平有効走査期間とそれに続く水平ブランキング期間とに亘る期間中に前記垂直転送路のそれぞれを介して前記光電変換素子からの信号電荷を転送する第2の転送モードとの中から、いずれかの一方の転送モードを選択し、前記撮影モードの画素加算数が前記所定数未満である場合に、前記第2の転送モードを選択し、該選択された転送モードで前記固体撮像素子を駆動することを特徴とする。
上記目的を達成するために、本発明の固体撮像素子の駆動方法は、垂直方向および水平方向に二次元配列され、画素を構成する複数の光電変換素子と、前記複数の光電変換素子からの信号電荷をそれぞれ垂直方向に転送する複数の垂直転送路と、前記複数の垂直転送路からの信号電荷をそれぞれ水平方向に転送する水平転送路とを有する固体撮像素子の駆動方法であって、撮影モードの画素加算数が予め設定されている所定数以上である場合に、撮影時のズーム倍率が予め設定されている所定倍率以上であるか否かに応じて、水平ブランキング期間中に前記垂直転送路のそれぞれを介して前記光電変換素子からの信号電荷を転送する第1の転送モードと、水平有効走査期間とそれに続く水平ブランキング期間とに亘る期間中に前記垂直転送路のそれぞれを介して前記光電変換素子からの信号電荷を転送する第2の転送モードとの中から、いずれかの一方の転送モードを選択し、前記撮影モードの画素加算数が前記所定数未満である場合に、前記第2の転送モードを選択し、該選択された転送モードで前記固体撮像素子を駆動することを特徴とする固体撮像素子の駆動方法。
上記目的を達成するために、本発明の固体撮像素子の駆動方法は、垂直方向および水平方向に二次元配列され、画素を構成する複数の光電変換素子と、前記複数の光電変換素子からの信号電荷をそれぞれ垂直方向に転送する複数の垂直転送路と、前記複数の垂直転送路からの信号電荷をそれぞれ水平方向に転送する水平転送路とを有する固体撮像素子の駆動方法であって、
撮影時の被写体輝度に基づいて、水平ブランキング期間中に前記垂直転送路のそれぞれを介して前記光電変換素子からの信号電荷を転送する第1の転送モードと、水平有効走査期間とそれに続く水平ブランキング期間とに亘る期間中に前記垂直転送路のそれぞれを介して前記光電変換素子からの信号電荷を転送する第2の転送モードとの中から、いずれかの一方の転送モードを選択し、該選択された転送モードで前記固体撮像素子を駆動することを特徴とする。
上記目的を達成するために、本発明の固体撮像素子の駆動方法は、垂直方向および水平方向に二次元配列され、画素を構成する複数の光電変換素子と、前記複数の光電変換素子からの信号電荷をそれぞれ垂直方向に転送する複数の垂直転送路と、前記複数の垂直転送路からの信号電荷をそれぞれ水平方向に転送する水平転送路とを有する固体撮像素子の駆動方法であって、撮影時のズーム倍率に基づいて、水平ブランキング期間中に前記垂直転送路のそれぞれを介して前記光電変換素子からの信号電荷を転送する第1の転送モードと、水平有効走査期間とそれに続く水平ブランキング期間とに亘る期間中に前記垂直転送路のそれぞれを介して前記光電変換素子からの信号電荷を転送する第2の転送モードとの中から、いずれかの一方の転送モードを選択し、該選択された転送モードで前記固体撮像素子を駆動することを特徴とする。
To achieve the above Symbol object, the method for driving the solid-state imaging device of the present invention is arranged two-dimensionally in vertical and horizontal directions, a plurality of photoelectric conversion elements constituting the pixel, from the plurality of photoelectric conversion elements a plurality of vertical transfer paths, the method for driving the solid-state imaging device having a horizontal transfer path for transferring the plurality of signal charges from the vertical transfer paths respectively horizontally transferring signal charges in each vertical direction, photographing When the number of pixel additions in the mode is equal to or greater than a predetermined number, the vertical brightness during the horizontal blanking period depends on whether or not the subject brightness at the time of shooting is equal to or greater than a predetermined value. The first transfer mode for transferring the signal charge from the photoelectric conversion element through each of the transfer paths, and the vertical transfer path during the period from the horizontal effective scanning period to the subsequent horizontal blanking period. From among the second transfer mode for transferring signal charges from the photoelectric conversion element via the respectively selects either one transport mode of the pixel addition number of the photographing mode is below the predetermined number The second transfer mode is selected, and the solid-state imaging device is driven in the selected transfer mode.
In order to achieve the above object, a solid-state imaging device driving method according to the present invention includes a plurality of photoelectric conversion elements that are two-dimensionally arranged in a vertical direction and a horizontal direction and constitute pixels, and signals from the plurality of photoelectric conversion elements. A method for driving a solid-state imaging device, comprising: a plurality of vertical transfer paths for transferring charges in the vertical direction; and a horizontal transfer path for transferring signal charges from the plurality of vertical transfer paths in the horizontal direction. The vertical transfer is performed during the horizontal blanking period depending on whether or not the zoom magnification at the time of shooting is greater than or equal to a preset predetermined magnification. The vertical transfer path during a period extending from a first transfer mode for transferring the signal charge from the photoelectric conversion element through each of the paths, a horizontal effective scanning period, and a horizontal blanking period that follows. Either one of the transfer modes is selected from the second transfer modes in which the signal charges from the photoelectric conversion elements are transferred via each of them, and the pixel addition number in the photographing mode is less than the predetermined number In this case, the solid-state imaging device driving method, wherein the second transfer mode is selected and the solid-state imaging device is driven in the selected transfer mode.
In order to achieve the above object, a solid-state imaging device driving method according to the present invention includes a plurality of photoelectric conversion elements that are two-dimensionally arranged in a vertical direction and a horizontal direction and constitute pixels, and signals from the plurality of photoelectric conversion elements. A method for driving a solid-state imaging device having a plurality of vertical transfer paths for transferring charges in the vertical direction and a horizontal transfer path for transferring signal charges from the plurality of vertical transfer paths in the horizontal direction, respectively.
A first transfer mode in which signal charges from the photoelectric conversion elements are transferred through each of the vertical transfer paths during a horizontal blanking period based on the subject brightness at the time of shooting, a horizontal effective scanning period, and a subsequent horizontal One of the transfer modes is selected from the second transfer mode in which the signal charge from the photoelectric conversion element is transferred through each of the vertical transfer paths during the period spanning the blanking period, The solid-state imaging device is driven in the selected transfer mode.
In order to achieve the above object, a solid-state imaging device driving method according to the present invention includes a plurality of photoelectric conversion elements that are two-dimensionally arranged in a vertical direction and a horizontal direction and constitute pixels, and signals from the plurality of photoelectric conversion elements. A method for driving a solid-state imaging device, comprising: a plurality of vertical transfer paths for transferring charges in the vertical direction; and a horizontal transfer path for transferring signal charges from the plurality of vertical transfer paths in the horizontal direction. A first transfer mode in which signal charges from the photoelectric conversion elements are transferred through each of the vertical transfer paths during a horizontal blanking period, a horizontal effective scanning period, and a subsequent horizontal blanking. One of the transfer modes in the second transfer mode in which the signal charge from the photoelectric conversion element is transferred through each of the vertical transfer paths during the period. Select de, and drives the solid-state image pickup element at a transfer mode that is the selected.
本発明によれば、垂直転送路から水平転送路への信号電荷の漏れ込みを軽減することと、フレームレートの向上とを図ることができる。 According to the present invention, it is possible to reduce leakage of signal charges from the vertical transfer path to the horizontal transfer path and to improve the frame rate.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施の形態)
図1は本発明の第1の実施の形態に係る固体撮像装置を搭載するデジタルカメラの構成を示すブロック図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a digital camera equipped with a solid-state imaging device according to the first embodiment of the present invention.
撮像装置は、図1に示すように、ズーム動作、焦点調節動作などを行うための複数の可動レンズ群を含むレンズ部601、メカニカルシャッタ603、絞り605、および固体撮像素子606を有する。固体撮像素子606は、例えばCCDからなり、レンズ部601、メカニカルシャッタ603、絞り605を経て結像された光像を電気信号に変換し、出力する。固体撮像素子606から出力された電気信号は、CDS・A/D回路607に入力される。CDS・A/D回路607は、入力された電気信号をR,G1,G2,Bの各色のデジタル信号に変換するために、相関2重サンプリング、ゲイン調整、A/D変換を行う。
As shown in FIG. 1, the imaging apparatus includes a
CDS・A/D回路607から出力された各デジタル信号は、撮像信号処理回路608に入力される。撮像信号処理回路608は、入力された各デジタル信号に対して各種の画像処理を施し、また必要に応じて当該デジタル信号の圧縮などを行い、画像データを出力する。撮像信号処理回路608から出力された画像データは、メモリ610、表示部613、外部I/F部615、記録媒体制御I/F部612、および制御部611に送られる。メモリ610は、上記画像データを一時的に格納するメモリである。表示部613は、画像データおよび操作情報などの各種情報を表示するための液晶表示パネルなどからなる。外部I/F部615は、例えばPC(パーソナルコンピュータ)などの外部装置と接続するためのインタフェースである。外部I/F部615は、接続された外部装置との間で通信を行い、画像データを上記外部装置へ送信するなどの処理を行う。記録媒体制御I/F部612は、制御部611からの制御信号に基づいて、画像データを、メモリカードからなる記録媒体614へ転送し、書き込みように制御するインタフェースである。また、記録媒体制御I/F部612は、記録媒体614から画像データを読み出す制御を行う。
Each digital signal output from the CDS / A /
制御部611は、メモリ616に格納されている制御プログラムを実行するCPU(図示せず)を有し、当該CPUは、上記制御プログラムを実行し、撮像装置全体の制御および個別処理を行う。制御部611は、操作部617から入力された操作信号または画像データに基づいて、レンズ駆動部602、シャッタ・絞り駆動部604、CDS・A/D回路607、タイミング発生部609、記録媒体制御I/F部612のそれぞれに対する制御信号を生成する。
The
レンズ駆動部602は、制御部611からの制御信号に基づいて、レンズ部601の対応する可動レンズ群を駆動する。シャッタ・絞り駆動部604は、制御部611からの制御信号に基づいて、メカニカルシャッタ603および絞り605を駆動する。タイミング発生部609は、制御部611からの制御信号に基づいて、固体撮像素子606、撮像信号処理回路608のそれぞれに対応する駆動パルスまたはタイミング信号を生成して出力する。
The
操作部617は、ユーザによる操作、例えば撮影モード、露出条件、ズーム倍率などの撮影情報を設定、変更するための操作に応じた操作情報を入力し、その操作情報を制御部611に送る。また、操作部617は、多段スイッチであるシャッタスイッチSW1,SW2(図示せず)を含む。制御部611は、操作部617からの操作情報に基づいて、撮影情報の設定、変更を行い、この撮影情報に基づいて各種の動作を制御する。
The
次に、固体撮像素子606の構成について図2および図3を参照しながら説明する。図2は図1の固体撮像素子606の構成例を模式的に示す図である。図3は図2の固体撮像素子606における色フィルタアレイの一部を示す図である。
Next, the configuration of the solid-
固体撮像素子606は、図2に示すように、複数のフォトダイオード(光電変換素子)401、複数の垂直転送路402、水平転送路403および出力部404を有する。各フォトダイオード401は、垂直方向および水平方向に二次元配列されており、それぞれ、1つの画素を構成する。以下、フォトダイオード401を画素401と記載することとする。
As illustrated in FIG. 2, the solid-
各垂直転送路402は、駆動パルスφV1,φV2,φV3,φV4が印加される転送電極V1,V2,V3,V4を有する。各垂直転送路402には、それぞれ、バッファストレージセル405およびトランスファゲート406が設けられている。バッファストレージセル405およびトランスファゲート406は、駆動パルスφBS,φTGがそれぞれ印加される転送電極BS,TGを有する。水平転送路403は、2相駆動パルスφH1,φH2が印加される転送電極H1,H2を有する。
Each
各画素401で光電変換された信号電荷は、読み出しパルスにより垂直転送路402に送られ、駆動パルスφV1,φV2,φV3,φV4,φBS,φTGにより、水平転送路403へ順に転送される。水平転送路403は、垂直転送路402から転送された1行分の信号電荷を2相駆動パルスφH1,φH2により出力部404に転送する。出力部404は水平転送路403から転送された信号電荷を電圧に変換して出力する。
The signal charge photoelectrically converted by each
固体撮像素子606には、図3に示すような色フィルタアレイが用いられている。この色フィルタアレイは、第1の色フィルタ即ち赤色フィルタ(R)、第2の色フィルタ即ち緑色フィルタ(G)、第3の色フィルタ即ち緑色フィルタ(G)、第4の色フィルタ即ち青色フィルタ(B)がそれぞれ配列されているものである。この色フィルタアレイにおける各色フィルタの配列は、特に、ベイヤ配列と呼ばれるものであって、高い解像度と優れた色再現性を備えるものである。
A color filter array as shown in FIG. 3 is used for the solid-
本実施の形態の撮像装置は、固体撮像素子606を駆動するためのモードとして、第1の転送モードと、第2の転送モードを有する。第1の転送モードは、各画素401からの信号電荷の垂直方向への転送を水平ブランキング期間にのみに行う転送モードである。第2の転送モードは、各画素401からの信号電荷の垂直方向への転送を、水平有効走査期間とそれに連続する水平ブランキング期間に亘る期間中に行う転送モードである。
The imaging apparatus according to the present embodiment has a first transfer mode and a second transfer mode as modes for driving the solid-
また、本実施の形態の撮像装置は、4つの撮影モードA,B,C,Dを有する。撮影モードAは、4画素加算の高感度静止画を撮影するモードであり、撮影モードBは、画素加算を行わずに静止画を撮影するモードである。また、撮影モードCは、4画素加算の高感度動画を撮影するモードであり、撮影モードDは、2画素加算の動画を撮影するモードである。撮影時には、ユーザにより、各撮影モードA,B,C,Dのうち、いずれか1つの撮影モードが選択される。ここで、画素加算とは、同色の所定の画素加算数分の信号電荷を加算するものであり、例えば4画素加算は、同色の4つの画素の信号電荷を加算するものである。 Further, the imaging apparatus of the present embodiment has four shooting modes A, B, C, and D. The shooting mode A is a mode for shooting a high-sensitivity still image with 4-pixel addition, and the shooting mode B is a mode for shooting a still image without pixel addition. In addition, the shooting mode C is a mode for shooting a high-sensitivity moving image with 4-pixel addition, and the shooting mode D is a mode for shooting a moving image with 2-pixel addition. At the time of shooting, one of the shooting modes A, B, C, and D is selected by the user. Here, the pixel addition is to add signal charges corresponding to a predetermined number of pixel additions of the same color. For example, the 4-pixel addition is to add signal charges of four pixels of the same color.
ユーザにより選択された撮影モードの画素加算数に応じて、上記第1の転送モードまたは第2の転送モードのいずれかの一方の転送モードが選択され、当該選択された転送モードに従って、固体撮像素子606が駆動される。本実施の形態においては、画素加算数が4以上である撮影モードA,Cの場合、第1の転送モードが選択される。また、画素加算数が4未満である駆動モードB,Dの場合、第2の転送モードが選択される。 Either one of the first transfer mode and the second transfer mode is selected according to the number of pixels added in the shooting mode selected by the user, and the solid-state imaging device is selected according to the selected transfer mode. 606 is driven. In the present embodiment, the first transfer mode is selected in shooting modes A and C in which the number of added pixels is 4 or more. In the case of drive modes B and D in which the number of added pixels is less than 4, the second transfer mode is selected.
次に、上記第1の転送モードおよび第2の転送モードについて図4〜図7を参照しながら説明する。図4は固体撮像素子606の各画素401からの信号電荷の垂直方向への転送を水平ブランキング期間にのみに行う第1の転送モードを用いて固体撮像素子606を駆動する場合のタイミングチャートを示す図である。図5は図4中の時刻tbにおける各転送電極のポテンシャルの状態を示図である。図6は固体撮像素子606の各画素401からの信号電荷の垂直方向への転送を水平ブランキング期間と水平有効走査期間が重複する期間に行う第2の転送モードを用いて固体撮像素子606を駆動する場合のタイミングチャートを示す図である。図7は図6中の時刻taにおける各転送電極のポテンシャルの状態を示図である。
Next, the first transfer mode and the second transfer mode will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a timing chart when the solid-
上記第1の転送モードの場合、水平ブランキング期間中のみに、固体撮像素子606の各画素401からの信号電荷が垂直方向へ転送される。具体的には、図4に示すように、水平ブランキング期間Tb中に、各垂直駆動パルスφV1〜φV4,φBS,φTGが、垂直転送路402の転送電極V1〜V4,BS,TGが印加される。これにより、垂直転送路402の転送電極V1に待機する信号電荷が、垂直転送路402を経て、水平転送路403の転送電極H1に転送される。ここで、図4中のパルスHDは、画像の水平方向1ラインを転送するタイミングを示すパルスである。
In the case of the first transfer mode, the signal charge from each
ここで、図4中の時刻tbにおける各転送電極V1〜V4,BS,TG,H1,H2は、図5に示すようなポテンシャルの状態を示す。時刻tbにおいて信号電荷は、転送電極V1まで転送されており、水平転送路403まではポテンシャル障壁が十分存在するので、画素加算により信号電荷の全体量が多くなる場合でも、電荷が漏れ出す可能性は低い。
Here, each of the transfer electrodes V1 to V4, BS, TG, H1, and H2 at time tb in FIG. 4 shows a potential state as shown in FIG. At time tb, the signal charge is transferred to the transfer electrode V1, and there is a sufficient potential barrier up to the
これに対し、上記第2の転送モードの場合、水平有効走査期間と水平ブランキング期間のそれぞれに亘る期間中に、固体撮像素子606の各画素401からの信号電荷が垂直方向へ転送される。詳細には、図6に示すように、水平有効走査期間中の期間Ta1(水平有効走査期間と垂直有効走査期間が重複する期間)中に、4相の垂直駆動パルスφV1〜φV4によって、垂直転送路402の転送電極V1に待機する信号電荷が、転送電極V4まで転送される。そして、水平ブランキング期間Ta2中に、駆動パルスφBSがバッファストレージセル405の転送電極BSに、駆動パルスφTGがトランスファゲート406の転送電極TGにそれぞれ印加される。これにより、転送電極V4にある信号電荷は、水平転送路403の転送電極H1に転送される。ここで、図6中のパルスHDは、画像の水平方向1ラインを転送するタイミングを示すパルスである。
On the other hand, in the case of the second transfer mode, signal charges from each
この第2の転送モードは、上記第1の転送モードと比較すると、1ラインの転送当たり、水平有効走査期間と垂直有効走査期間が重複する期間Ta1分、転送時間を削減することを可能にする。これにより、フレームレートの高速化を図ることが可能になる。 Compared with the first transfer mode, the second transfer mode makes it possible to reduce the transfer time by a period Ta1 in which the horizontal effective scanning period and the vertical effective scanning period overlap each line transfer. . This makes it possible to increase the frame rate.
ここで、図6中の時刻taにおける各転送電極V1〜V4,BS,TG,H1,H2は、図7に示すようなポテンシャルの状態を示す。時刻taにおいて、信号電荷は転送電極V4に到達しており、転送電極BSのみがポテンシャル障壁として存在している。そのため、画素加算が行われている場合、高輝度被写体の撮影が行われている場合など、転送する電荷量が多い場合、信号電荷が、転送電極BSを乗り越え、垂直転送路402から水平転送路403へ漏れ出す可能性が高くなる。
Here, each of the transfer electrodes V1 to V4, BS, TG, H1, and H2 at time ta in FIG. 6 shows a potential state as shown in FIG. At time ta, the signal charge reaches the transfer electrode V4, and only the transfer electrode BS exists as a potential barrier. For this reason, when the amount of charge to be transferred is large, such as when pixel addition is being performed or when a high-luminance subject is being photographed, the signal charge passes over the transfer electrode BS and is transferred from the
さらに、水平有効走査期間中に垂直転送路402での電荷転送が行われるので、固体撮像素子606の基板電圧が揺れ、水平転送路403から垂直転送路402またはその逆の電荷の漏れが発生する可能性が高くなる。特に、このような電荷漏れの発生の可能性は、転送する電荷量が多くなるほど、高くなり、撮像された画像に異常が生じる。
Furthermore, since charge transfer is performed on the
このように、第2の転送モードは、第1の転送モードに対して転送時間を短くし、フレームレートの高速化を図ることはできる。しかし、転送する電荷量が多くなる場合には、電荷が垂直転送路402から水平転送路403に、またはその逆に漏れ出す可能性が高くなる。
Thus, the second transfer mode can shorten the transfer time and increase the frame rate compared to the first transfer mode. However, when the amount of charge to be transferred increases, the possibility that the charge leaks from the
そこで、本実施の形態においては、上述したように、画素加算数が4以上である撮影モードA,Cの場合、転送する電荷量の多さに起因する電荷の漏れをなくすために、第1の転送モードが用いられる。これに対し、画素加算数が4未満である撮影モードB,Dの場合、転送時間の短縮化によるフレームレートの高速化を図るために、第2の転送モードが用いられる。 Therefore, in the present embodiment, as described above, in the shooting modes A and C in which the number of added pixels is 4 or more, the first leak is eliminated in order to eliminate charge leakage due to the large amount of charge to be transferred. The transfer mode is used. On the other hand, in the shooting modes B and D in which the number of added pixels is less than 4, the second transfer mode is used in order to increase the frame rate by shortening the transfer time.
次に、本実施の形態における撮影動作について図8を参照しながら説明する。図8は図1の撮像装置の撮影動作の手順を示すフローチャートである。図8のフローチャートで示す手順は、制御部611により、メモリ616に格納されているプログラムに従って実行されるものである。
Next, the photographing operation in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a flowchart showing the procedure of the photographing operation of the image pickup apparatus of FIG. The procedure shown in the flowchart of FIG. 8 is executed by the
制御部611は、図8に示すように、まず、初期化を行う(ステップS101)。この初期化においては、例えば撮像信号処理回路608における処理に必要な変数の初期化、駆動モード、ズーム倍率などの設定情報がメモリ616に格納される。そして、制御部611は、EVF(Electric View Finder)を起動する(ステップS102)。このEVFは、固体撮像素子606により現在撮像されている画像を表示部610に表示するものである。
As shown in FIG. 8, the
次いで、制御部611は、操作部617のシャッタスイッチSW1がオンされるのを待つ(ステップS103)。シャッタスイッチSW1がオンされると、制御部611は、メモリ616内の設定情報を参照して、設定される撮影モードの画素加算数が所定数以上であるか否かを判定する(ステップS104)。本実施の形態においては、上記所定数として4が設定されている。ここで、画素加算数が4以上の駆動モードとは、4画素加算の高感度静止画を撮影する撮影モードAまたは4画素加算の高感度動画を撮影する撮影モードCである。これに対し、画素加算数が4未満の撮影モードとは、画素加算を行わない静止画を撮影する撮影モードBまたは2画素加算の動画を撮影する撮影モードDである。
Next, the
上記ステップS104において上記設定されている撮影モードの画素加算数が所定数(=4)以上であると判定された場合、制御部611は、上記第1の転送モードを選択する(ステップS105)。そして、制御部611は、上記第1の転送モードに対応する固体撮像素子606の駆動パルス(図4)を生成するようにタイミング発生器609を制御する。
When it is determined in step S104 that the pixel addition number of the set shooting mode is equal to or greater than a predetermined number (= 4), the
これに対し、画素加算数が所定数(=4)未満であると判定された場合、制御部611は、上記第2の転送モードを選択する(ステップS106)。そして、制御部611は、上記第2の転送モードに対応する固体撮像素子606の駆動パルス(図6)を生成するようにタイミング発生器609を制御する。
On the other hand, when it is determined that the pixel addition number is less than the predetermined number (= 4), the
このようにして撮影モードの画素加算数に応じた転送モードの選択が行われると、制御部611は、測距および測光を行う(ステップS107)。ここでは、各撮影パラメータが所定値に設定され、固体撮像素子606が、設定された撮影モードの画素加算数に応じた画素加算を行いながら、上記選択された転送モードにより駆動される。そして、仮撮影が行われ、被写体画像(画像データ)が取得される。この取得された被写体画像から被写体距離情報L、被写体輝度値Bv、最大被写体輝度値Ymaxが算出される。ここで、被写体輝度値Bvは、上記取得された被写体画像の輝度値Y、設定されている所定の絞り値Av0、設定されている所定の露光時間Tv0から算出される。また、最大被写体輝度値Ymaxの算出においては、上記取得された被写体画像が複数の領域に分割され、各領域の輝度値が算出される。そして、この算出された各輝度値のうちの最大値が最大被写体輝度値Ymaxとされる。
When the transfer mode is selected according to the number of pixels added in the shooting mode in this way, the
次いで、制御部611は、合焦制御および露出制御を行う(ステップS108)。ここでは、上記算出された被写体距離情報Lに基づいて、レンズ部601の対応する可動レンズ群を駆動させ、レンズ部601の焦点を被写体に合わせるように、レンズ駆動部602が制御される。さらに、被写体輝度値Bvに基づいて、絞り値Avおよび露光時間Tvが決定される。このとき算出された被写体距離情報L、被写体輝度値Bv、最大被写体輝度値Ymax、絞り値Av、露光時間Tvなどは、メモリ616に記憶される。
Next, the
次いで、制御部611は、操作部617のシャッタスイッチSW2がオンされたか否かを判定する(ステップS109)。ここで、シャッタスイッチSW2がオンされていなければ、制御部611は、上記ステップS103に戻る。
Next, the
上記ステップS109においてシャッタスイッチSW2がオンされたと判定された場合、制御部611は、撮影を行う(ステップS110)。ここでは、制御部611は、メモリ616に記憶されている絞り値Avおよび露光時間Tvで絞り605およびメカニカルシャッタ603を動作させるようにシャッタ・絞り駆動部604を制御する。そして、絞り値Avおよび露光時間Tvで固体撮像素子606により被写体画像が撮像される。ここで、固体撮像素子606は、上記ステップS105またはステップS106で選択された転送モードにより駆動される。
When it is determined in step S109 that the shutter switch SW2 is turned on, the
次いで、制御部611は、現像処理(ステップS111)、圧縮処理(ステップS112)、被写体画像の記録媒体614への記録(ステップS113)を順に行う。被写体画像の記録媒体614への記録においては、制御部611により、撮像された被写体画像を記録媒体614に記録するように、記録媒体制御I/F部612が制御される。そして、制御部611は、上記ステップS103に戻る。
Next, the
このように、本実施の形態によれば、画素加算数が所定数未満の撮影モードに対しては、フレームレートが高速化され、また画素加算数が所定数以上の撮影モードに対しては、垂直転送路402から水平転送路403への信号電荷の漏れ込みが軽減される。
Thus, according to the present embodiment, the frame rate is increased for shooting modes with a pixel addition number less than a predetermined number, and for shooting modes with a pixel addition number of a predetermined number or more, Leakage of signal charges from the
なお、本実施の形態においては、転送モードの選択基準となる画素加算数に対する所定数を4としているが、これに代えて例えば所定数を2、3、5、またはそれ以上の数としてもよい。 In the present embodiment, the predetermined number with respect to the pixel addition number serving as a selection criterion for the transfer mode is set to 4, but instead, for example, the predetermined number may be 2, 3, 5, or more. .
(第2の実施の形態)
次に、本発明の第2の実施の形態について図9を参照しながら説明する。図9は本発明の第2の実施の形態に係る撮像装置の撮影動作の手順の一部を示すフローチャートである。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a flowchart showing a part of the procedure of the photographing operation of the imaging apparatus according to the second embodiment of the present invention.
上記第1の実施の形態は、撮影モードの画素加算値に基づいて、第1の転送モードまたは第2の転送モードのいずれかを選択する。これに対し、本実施の形態は、撮影モードの画素加算値、被写体輝度値Bvおよび最大被写体輝度値Ymaxに基づいて、第1の転送モードまたは第2の転送モードのいずれかを選択する。被写体輝度が高い場合、垂直転送路上および水平転送路上での信号電荷の漏れ込みが起こり、これが、本来の被写体には存在しない輝線、色にじみなどを発生させ、画像の劣化を招く可能性がある。そこで、被写体輝度が高い場合における上記信号電荷の漏れによる画像劣化の発生の可能性を低減するために、転送モードの選択基準に、さらに、被写体輝度値Bvおよび最大被写体輝度値Ymaxが用いられる。 In the first embodiment, either the first transfer mode or the second transfer mode is selected based on the pixel addition value in the shooting mode. On the other hand, in the present embodiment, either the first transfer mode or the second transfer mode is selected based on the pixel addition value, the subject brightness value Bv, and the maximum subject brightness value Ymax in the shooting mode. When the subject brightness is high, leakage of signal charges on the vertical transfer path and the horizontal transfer path occurs, and this may cause bright lines and color blurring that do not exist in the original subject, leading to image degradation. . Therefore, in order to reduce the possibility of image degradation due to the leakage of signal charges when the subject brightness is high, the subject brightness value Bv and the maximum subject brightness value Ymax are further used as transfer mode selection criteria.
上述した点で、本実施の形態は、上記第1の実施の形態と異なるが、他は、上記第1の実施の形態と同じである。よって、本実施の形態においては、上記第1の実施の形態と同一部分については、同一の符号を用いて説明を行う。 In this respect, the present embodiment is different from the first embodiment, but is otherwise the same as the first embodiment. Therefore, in the present embodiment, the same parts as those in the first embodiment will be described using the same reference numerals.
本実施の形態においては、上記第1の実施の形態と同様に、制御部611が、図8のステップS101からステップS102を経てステップS103へ進み、操作部617のシャッタスイッチSW1がオンされるのを待つ。ここで、シャッタスイッチSW1がオンされると、図9に示すように、制御部611は、メモリ616内の設定情報を参照して、設定される撮影モードの画素加算数が所定数(=4)以上であるか否かを判定する(ステップS201)。上記撮影モードは、上記第1の実施の形態と同様に、4つの撮影モードA,B,C,Dのいずれかである。
In the present embodiment, as in the first embodiment described above, the
上記ステップS201において画素加算数が所定数以上であると判定される場合とは、撮影モードAまたは撮影モードCのいずれかが設定されている場合である。この場合、制御部611は、Bv≧Bthの関係が成立するか否かを判定する(ステップS202)。ここで、Bthは、予め決められている閾値であり、当該閾値は、信号電荷がその周辺画素への漏れ込み始める被写体輝度値に設定されている。また、被写体輝度値Bvは、シャッタスイッチSW1がオンされてから、シャッタスイッチSW2がオンされるまでのループ期間中に取得されてメモリ616に格納されたものである。
The case where it is determined in step S201 that the pixel addition number is equal to or larger than the predetermined number is a case where either the shooting mode A or the shooting mode C is set. In this case, the
上記ステップS202においてBv≧Bthの関係が成立する(所定値以上)と判定された場合、制御部611は、上記第1の転送モードを選択する(ステップS204)。そして、制御部611は、上記第1の転送モードに対応する固体撮像素子606の駆動パルス(図4)を生成するようにタイミング発生器609を制御する。
When it is determined in step S202 that the relationship of Bv ≧ Bth is established (a predetermined value or more), the
これに対し、上記ステップS202においてBv≧Bthの関係が成立しない(所定値未満)と判定された場合、制御部611は、Ymax≧Ythの関係が成立するか否かを判定する(ステップS203)。ここで、Ythは予め決められている閾値であり、当該閾値Ythは、電荷の周辺画素への漏れ込みが発生し始める最大被写体輝度値に設定されている。また、最大被写体輝度値Ymaxは、シャッタスイッチSW1がオンされてから、シャッタスイッチSW2がオンされるまでのループ期間中に取得されてメモリ616に格納されたものである。
On the other hand, when it is determined in step S202 that the relationship of Bv ≧ Bth is not established (less than a predetermined value), the
上記ステップS203においてYmax≧Ythの関係が成立すると判定された場合、制御部611は、上記第1の転送モードを選択する(ステップS204)。そして、制御部611は、上記第1の転送モードに対応する固体撮像素子606の駆動パルス(図4)を生成するようにタイミング発生器609を制御する。
When it is determined in step S203 that the relationship of Ymax ≧ Yth is established, the
このように、画素加算数が4以上の撮影モード(撮影モードA,C)が設定されている場合において、Bv≧BthまたはYmax≧Ythの関係が成立すると、電荷が周辺画素へ漏れ込む可能性が非常に高くなる。よって、フレームレートの向上より、電荷の周辺画素への漏れ込みの阻止が優先され、第1の転送モードが選択される。 As described above, when a shooting mode (shooting modes A and C) having a pixel addition number of 4 or more is set, if the relationship of Bv ≧ Bth or Ymax ≧ Yth is satisfied, there is a possibility that charge leaks into the surrounding pixels. Becomes very high. Therefore, the first transfer mode is selected by giving priority to the prevention of leakage of charges into peripheral pixels over the improvement of the frame rate.
これに対し、上記ステップS203においてYmax≧Ythの関係が成立しないと判定された場合、制御部611は、上記第2の転送モードを選択する(ステップS205)。そして、制御部611は、上記第2の転送モードに対応する固体撮像素子606の駆動パルス(図6)を生成するようにタイミング発生器609を制御する。これは、画素加算数が4以上の撮影モード(撮影モードA,C)の場合、転送する電荷量が多くなるが、Bv≧BthまたはYmax≧Ythの関係が成立していないので、電荷が周辺画素へ漏れ込む可能性が高くないと判断されるからである。よって、信号電荷の周辺画素への漏れ込みの阻止より、フレームレートの向上が優先され、第2の転送モードが選択される。
On the other hand, when it is determined in step S203 that the relationship of Ymax ≧ Yth is not established, the
上記ステップS201において画素加算数が所定数(=4)以上でないと判定される場合とは、撮影モードBまたは撮影モードDのいずれかが設定されている場合である。この場合、制御部611は、上記第2の転送モードを選択し、上記第2の転送モードに対応する固体撮像素子606の駆動パルス(図6)を生成するようにタイミング発生器609を制御する(ステップS205)。即ち、この場合、転送する電荷量が少ないので、第2の転送モードが選択されることになり、フレームレートの高速化が図られる。
The case where it is determined in step S201 that the pixel addition number is not equal to or greater than the predetermined number (= 4) is a case where either the shooting mode B or the shooting mode D is set. In this case, the
このようにして転送モード選択が行われると、制御部611は、図8のステップS107に進む。
When the transfer mode is selected in this way, the
このように、本実施の形態によれば、画素加算数が4以上の駆動モードの場合において被写体輝度が十分に高ければ(Bv≧BthまたはYmax≧Ythが成立すれば)、第1の転送モードが選択される。これにより、水平転送路上および垂直転送路上での信号電荷の漏れによる画像劣化の発生を低減することができる。 As described above, according to the present embodiment, if the subject brightness is sufficiently high (when Bv ≧ Bth or Ymax ≧ Yth is established) in the driving mode in which the number of added pixels is 4 or more, the first transfer mode Is selected. Thereby, it is possible to reduce the occurrence of image deterioration due to leakage of signal charges on the horizontal transfer path and the vertical transfer path.
(第3の実施の形態)
次に、本発明の第3の実施の形態について図10を参照しながら説明する。図10は本発明の第3の実施の形態に係る撮像装置の撮影動作の手順の一部を示すフローチャートである。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a flowchart showing a part of the procedure of the photographing operation of the imaging apparatus according to the third embodiment of the present invention.
上記第1の実施の形態は、撮影モードの画素加算値に基づいて、第1の転送モードまたは第2の転送モードのいずれかを選択する。これに対し、本実施の形態は、撮影モードの画素加算値およびズーム倍率に基づいて、第1の転送モードまたは第2の転送モードのいずれかを選択する。例えばズーム倍率Kが高く、被写体全体に対する高輝度被写体の割合が高くなるような場合、垂直転送路上および水平転送路上での信号電荷の漏れ込みが起こる。これが、本来の被写体には存在しない輝線、色にじみなどを発生させ、画像の劣化を招く可能性がある。そこで、ズーム倍率Kが高い場合における上記信号電荷の漏れによる画像劣化の発生を低減するために、転送モードの選択基準に、さらに、ズーム倍率Kが用いられる。 In the first embodiment, either the first transfer mode or the second transfer mode is selected based on the pixel addition value in the shooting mode. On the other hand, in this embodiment, either the first transfer mode or the second transfer mode is selected based on the pixel addition value and the zoom magnification in the shooting mode. For example, when the zoom magnification K is high and the ratio of the high-brightness subject to the whole subject becomes high, signal charges leak on the vertical transfer path and the horizontal transfer path. This may cause bright lines, color blurs, etc. that do not exist in the original subject, leading to image degradation. Therefore, in order to reduce the occurrence of image degradation due to the leakage of signal charges when the zoom magnification K is high, the zoom magnification K is further used as the transfer mode selection criterion.
上述した点で、本実施の形態は、上記第1の実施の形態と異なるが、他は、上記第1の実施の形態と同じである。よって、本実施の形態において、上記第1の実施の形態と同一のものには、同一の符号を用いて説明を行う。 In this respect, the present embodiment is different from the first embodiment, but is otherwise the same as the first embodiment. Therefore, in the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are described using the same reference numerals.
本実施の形態においては、上記第1の実施の形態と同様に、制御部611が、図8のステップS101からステップS102を経てステップS103へ進み、操作部617のシャッタスイッチSW1がオンされるのを待つ。ここで、シャッタスイッチSW1がオンされると、図10に示すように、制御部611は、メモリ616内の設定情報を参照して、設定される撮影モードの画素加算数が所定数(=4)以上であるか否かを判定する(ステップS301)。上記撮影モードは、上記第1の実施の形態と同様に、4つの撮影モードA,B,C,Dのいずれかである。
In the present embodiment, as in the first embodiment described above, the
上記ステップS301において画素加算数が所定数(=4)以上であると判定される場合とは、上記撮影モードAまたは撮影モードCのいずれかが設定されている場合である。この場合、制御部611は、メモリ616からズーム倍率Kを読み出し、K≧Kthの関係が成立するか否かを判定する(ステップS302)。ここで、Kthは、予め決められている閾値であり、当該閾値は、太陽等の高輝度被写体が画角の所定以上の割合を占め、信号電荷が周辺画素へ漏れ込み始める倍率に設定されている。また、ズーム倍率Kは、ユーザにより操作部617を介して設定された倍率である。
The case where it is determined in step S301 that the pixel addition number is greater than or equal to the predetermined number (= 4) is a case where either the shooting mode A or the shooting mode C is set. In this case, the
上記ステップS302においてK≧Kthの関係が成立する(所定倍率以上)と、制御部611は、上記第1の転送モードを選択する(ステップS303)。そして、制御部611は、上記第1の転送モードに対応する固体撮像素子606の駆動パルス(図4)を生成するようにタイミング発生器609を制御する。
When the relationship of K ≧ Kth is established in step S302 (above a predetermined magnification), the
このように、画素加算数が4以上の撮影モード(撮影モードA,C)が設定されている場合において、K≧Kthの関係が成立すると、信号電荷が周辺画素へ漏れ込む可能性が非常に高くなる。よって、フレームレートの向上より、信号電荷の周辺画素への漏れ込みの阻止が優先され、第1の転送モードが選択される。 As described above, in the case where the shooting mode (shooting modes A and C) with the pixel addition number of 4 or more is set, if the relationship of K ≧ Kth is established, the signal charge may leak into the surrounding pixels. Get higher. Therefore, the prevention of leakage of signal charges to surrounding pixels is prioritized over the improvement of the frame rate, and the first transfer mode is selected.
これに対し、上記ステップS302においてK≧Kthの関係が成立しない(所定倍率未満)と判定された場合、制御部611は、上記第2の転送モードを選択する(ステップS304)。そして、制御部611は、上記第2の転送モードに対応する固体撮像素子606の駆動パルス(図6)を生成するようにタイミング発生器609を制御する。これは、画素加算数が4以上の撮影モード(撮影モードA,C)の場合、転送する電荷量が多くなるが、K≧Kthの関係が成立していないので、信号電荷が周辺画素へ漏れ込む可能性が高くないと判断されるからである。よって、電荷の周辺画素への漏れ込みの阻止より、フレームレートの高速化が優先され、第2の転送モードが選択される。
On the other hand, when it is determined in step S302 that the relationship K ≧ Kth is not satisfied (less than the predetermined magnification), the
上記ステップS301において画素加算数が所定数(=4)以上でないと判定される場合とは、上記撮影モードBまたは撮影モードCのいずれかが設定されている場合である。この場合、制御部611は、制御部611は、上記第2の転送モードを選択する(ステップS304)。そして、制御部611は、上記第2の転送モードに対応する固体撮像素子606の駆動パルス(図6)を生成するようにタイミング発生器609を制御する。
The case where it is determined in step S301 that the pixel addition number is not equal to or greater than the predetermined number (= 4) is a case where either the shooting mode B or the shooting mode C is set. In this case, the
このようにして転送モード選択が行われると、制御部611は、図8のステップS107に進む。
When the transfer mode is selected in this way, the
このように、本実施の形態によれば、画素加算数が4以上の撮影モードの場合において被写体全体に対する高輝度被写体の割合が高くなるようなズーム倍率K(K≧Kth)が設定されると、第1の転送モードが選択される。これにより、水平転送路上および垂直転送路上での信号電荷の漏れによる画像劣化の発生を低減することができる。 Thus, according to the present embodiment, when the zoom magnification K (K ≧ Kth) is set such that the ratio of the high-brightness subject to the entire subject is high in the shooting mode in which the pixel addition number is 4 or more. The first transfer mode is selected. Thereby, it is possible to reduce the occurrence of image deterioration due to leakage of signal charges on the horizontal transfer path and the vertical transfer path.
401 フォトダイオード
402 垂直転送路
403 水平転送路
404 出力部
405 バッファストレージセル
406 ランスファゲート
606 固体撮像素子
611 制御部
401
Claims (8)
撮影モードの画素加算数が予め設定されている所定数以上である場合に、撮影時の被写体輝度が予め設定されている所定値以上であるか否かに応じて、水平ブランキング期間中に前記垂直転送路のそれぞれを介して前記光電変換素子からの信号電荷を転送する第1の転送モードと、水平有効走査期間とそれに続く水平ブランキング期間とに亘る期間中に前記垂直転送路のそれぞれを介して前記光電変換素子からの信号電荷を転送する第2の転送モードとの中から、いずれかの一方の転送モードを選択し、前記撮影モードの画素加算数が前記所定数未満である場合に、前記第2の転送モードを選択し、該選択された転送モードで前記固体撮像素子を駆動することを特徴とする固体撮像素子の駆動方法。 A plurality of photoelectric conversion elements that are two-dimensionally arranged in the vertical direction and the horizontal direction and constitute pixels, a plurality of vertical transfer paths that respectively transfer signal charges from the plurality of photoelectric conversion elements in the vertical direction, and the plurality of vertical A solid-state imaging device driving method having a horizontal transfer path for transferring signal charges from the transfer path in the horizontal direction,
When the pixel addition number in the shooting mode is equal to or greater than a predetermined number set in advance, depending on whether or not the subject luminance at the time of shooting is equal to or higher than a predetermined value set in the horizontal blanking period In each of the vertical transfer paths during a period of a first transfer mode in which signal charges from the photoelectric conversion elements are transferred through the vertical transfer paths, and a horizontal effective scanning period and a subsequent horizontal blanking period. When one of the transfer modes is selected from the second transfer modes in which the signal charges from the photoelectric conversion elements are transferred via the imaging mode, and the pixel addition number in the shooting mode is less than the predetermined number A method for driving a solid-state imaging device , wherein the second transfer mode is selected and the solid-state imaging device is driven in the selected transfer mode.
撮影モードの画素加算数が予め設定されている所定数以上である場合に、撮影時のズーム倍率が予め設定されている所定倍率以上であるか否かに応じて、水平ブランキング期間中に前記垂直転送路のそれぞれを介して前記光電変換素子からの信号電荷を転送する第1の転送モードと、水平有効走査期間とそれに続く水平ブランキング期間とに亘る期間中に前記垂直転送路のそれぞれを介して前記光電変換素子からの信号電荷を転送する第2の転送モードとの中から、いずれかの一方の転送モードを選択し、前記撮影モードの画素加算数が前記所定数未満である場合に、前記第2の転送モードを選択し、該選択された転送モードで前記固体撮像素子を駆動することを特徴とする固体撮像素子の駆動方法。 A plurality of photoelectric conversion elements that are two-dimensionally arranged in the vertical direction and the horizontal direction and constitute pixels, a plurality of vertical transfer paths that respectively transfer signal charges from the plurality of photoelectric conversion elements in the vertical direction, and the plurality of vertical A solid-state imaging device driving method having a horizontal transfer path for transferring signal charges from the transfer path in the horizontal direction,
When the number of pixels added in the shooting mode is equal to or greater than a predetermined number set in advance, depending on whether or not the zoom magnification at the time of shooting is equal to or higher than a preset predetermined magnification, the horizontal blanking period In each of the vertical transfer paths during a period of a first transfer mode in which signal charges from the photoelectric conversion elements are transferred through the vertical transfer paths, and a horizontal effective scanning period and a subsequent horizontal blanking period. through from the second transfer mode for transferring signal charges from the photoelectric conversion element, select either one transport mode of, if the pixel addition number of the photographing mode is below the predetermined number It said second selecting the transfer mode, the driving method of the solid-state image pickup element you and drives the solid-state imaging device in the selected transfer mode.
撮影時の被写体輝度に基づいて、水平ブランキング期間中に前記垂直転送路のそれぞれを介して前記光電変換素子からの信号電荷を転送する第1の転送モードと、水平有効走査期間とそれに続く水平ブランキング期間とに亘る期間中に前記垂直転送路のそれぞれを介して前記光電変換素子からの信号電荷を転送する第2の転送モードとの中から、いずれかの一方の転送モードを選択し、該選択された転送モードで前記固体撮像素子を駆動することを特徴とする固体撮像素子の駆動方法。 A plurality of photoelectric conversion elements that are two-dimensionally arranged in the vertical direction and the horizontal direction and constitute pixels, a plurality of vertical transfer paths that respectively transfer signal charges from the plurality of photoelectric conversion elements in the vertical direction, and the plurality of vertical A solid-state imaging device driving method having a horizontal transfer path for transferring signal charges from the transfer path in the horizontal direction,
A first transfer mode in which signal charges from the photoelectric conversion elements are transferred through each of the vertical transfer paths during a horizontal blanking period based on the subject brightness at the time of shooting, a horizontal effective scanning period, and a subsequent horizontal One of the transfer modes is selected from the second transfer mode in which the signal charge from the photoelectric conversion element is transferred through each of the vertical transfer paths during the period spanning the blanking period, A method for driving a solid-state imaging device, wherein the solid-state imaging device is driven in the selected transfer mode.
撮影時のズーム倍率に基づいて、水平ブランキング期間中に前記垂直転送路のそれぞれを介して前記光電変換素子からの信号電荷を転送する第1の転送モードと、水平有効走査期間とそれに続く水平ブランキング期間とに亘る期間中に前記垂直転送路のそれぞれを介して前記光電変換素子からの信号電荷を転送する第2の転送モードとの中から、いずれかの一方の転送モードを選択し、該選択された転送モードで前記固体撮像素子を駆動することを特徴とする固体撮像素子の駆動方法。 A plurality of photoelectric conversion elements that are two-dimensionally arranged in the vertical direction and the horizontal direction and constitute pixels, a plurality of vertical transfer paths that respectively transfer signal charges from the plurality of photoelectric conversion elements in the vertical direction, and the plurality of vertical A solid-state imaging device driving method having a horizontal transfer path for transferring signal charges from the transfer path in the horizontal direction,
Based on the zoom magnification at the time of shooting, a first transfer mode in which signal charges from the photoelectric conversion elements are transferred through the vertical transfer paths during a horizontal blanking period, a horizontal effective scanning period, and a subsequent horizontal One of the transfer modes is selected from the second transfer mode in which the signal charge from the photoelectric conversion element is transferred through each of the vertical transfer paths during the period spanning the blanking period, A method for driving a solid-state imaging device, wherein the solid-state imaging device is driven in the selected transfer mode.
撮影モードの画素加算数が予め設定されている所定数以上である場合に、撮影時の被写体輝度が予め設定されている所定値以上であるか否かに応じて、水平ブランキング期間中に前記垂直転送路のそれぞれを介して前記光電変換素子からの信号電荷を転送する第1の転送モードと、水平有効走査期間とそれに続く水平ブランキング期間とに亘る期間中に前記垂直転送路のそれぞれを介して前記光電変換素子からの信号電荷を転送する第2の転送モードとの中からいずれかの一方の転送モードを選択し、前記撮影モードの画素加算数が前記所定数未満である場合に、前記第2の転送モードを選択する転送モード選択手段と、
前記選択された転送モードで前記固体撮像素子を駆動する駆動手段と
を備えることを特徴とする撮像装置。 A solid-state image sensor, and the solid-state image sensor is two-dimensionally arranged in a vertical direction and a horizontal direction, and transfers a plurality of photoelectric conversion elements constituting a pixel and signal charges from the plurality of photoelectric conversion elements in a vertical direction. An imaging device having a plurality of vertical transfer paths and a horizontal transfer path for transferring signal charges from the plurality of vertical transfer paths in a horizontal direction, respectively.
When the pixel addition number in the shooting mode is equal to or greater than a predetermined number set in advance, depending on whether or not the subject luminance at the time of shooting is equal to or higher than a predetermined value set in the horizontal blanking period In each of the vertical transfer paths during a period of a first transfer mode in which signal charges from the photoelectric conversion elements are transferred through the vertical transfer paths, and a horizontal effective scanning period and a subsequent horizontal blanking period. When one of the transfer modes is selected from the second transfer mode for transferring the signal charge from the photoelectric conversion element through the imaging mode, the pixel addition number in the shooting mode is less than the predetermined number, Transfer mode selection means for selecting the second transfer mode ;
An imaging apparatus comprising: a driving unit that drives the solid-state imaging device in the selected transfer mode.
撮影モードの画素加算数が予め設定されている所定数以上である場合に、撮影時のズーム倍率が予め設定されている所定倍率以上であるか否かに応じて、水平ブランキング期間中に前記垂直転送路のそれぞれを介して前記光電変換素子からの信号電荷を転送する第1の転送モードと、水平有効走査期間とそれに続く水平ブランキング期間とに亘る期間中に前記垂直転送路のそれぞれを介して前記光電変換素子からの信号電荷を転送する第2の転送モードとの中からいずれかの一方の転送モードを選択し、前記撮影モードの画素加算数が前記所定数未満である場合に、前記第2の転送モードを選択する転送モード選択手段と、
前記選択された転送モードで前記固体撮像素子を駆動する駆動手段と
を備えることを特徴とする撮像装置。 A solid-state image sensor, and the solid-state image sensor is two-dimensionally arranged in a vertical direction and a horizontal direction, and transfers a plurality of photoelectric conversion elements constituting a pixel and signal charges from the plurality of photoelectric conversion elements in a vertical direction. An imaging device having a plurality of vertical transfer paths and a horizontal transfer path for transferring signal charges from the plurality of vertical transfer paths in a horizontal direction, respectively.
When the number of pixels added in the shooting mode is equal to or greater than a predetermined number set in advance, depending on whether or not the zoom magnification at the time of shooting is equal to or higher than a preset predetermined magnification, the horizontal blanking period In each of the vertical transfer paths during a period of a first transfer mode in which signal charges from the photoelectric conversion elements are transferred through the vertical transfer paths, and a horizontal effective scanning period and a subsequent horizontal blanking period. When one of the transfer modes is selected from the second transfer mode for transferring the signal charge from the photoelectric conversion element through the imaging mode, the pixel addition number in the shooting mode is less than the predetermined number, Transfer mode selection means for selecting the second transfer mode ;
An imaging apparatus comprising: a driving unit that drives the solid-state imaging device in the selected transfer mode.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007201952A JP5039475B2 (en) | 2007-08-02 | 2007-08-02 | Method for driving solid-state imaging device and imaging apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007201952A JP5039475B2 (en) | 2007-08-02 | 2007-08-02 | Method for driving solid-state imaging device and imaging apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009038645A JP2009038645A (en) | 2009-02-19 |
JP5039475B2 true JP5039475B2 (en) | 2012-10-03 |
Family
ID=40440174
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007201952A Expired - Fee Related JP5039475B2 (en) | 2007-08-02 | 2007-08-02 | Method for driving solid-state imaging device and imaging apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5039475B2 (en) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4320835B2 (en) * | 1999-04-16 | 2009-08-26 | ソニー株式会社 | Solid-state imaging device, driving method thereof, and camera system |
JP2005167497A (en) * | 2003-12-01 | 2005-06-23 | Canon Inc | Imaging device, method for acquiring image with high quality, and program |
JP4277718B2 (en) * | 2004-03-17 | 2009-06-10 | ソニー株式会社 | CCD solid-state imaging device and driving method thereof |
JP2006352716A (en) * | 2005-06-17 | 2006-12-28 | Casio Comput Co Ltd | Imaging apparatus and imaging method |
JP4757013B2 (en) * | 2005-12-19 | 2011-08-24 | キヤノン株式会社 | Imaging apparatus, control method therefor, computer program, and storage medium |
-
2007
- 2007-08-02 JP JP2007201952A patent/JP5039475B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009038645A (en) | 2009-02-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101437415B1 (en) | Imaging method, imaging apparatus, and driving device | |
US7768561B2 (en) | Image sensing apparatus and its control method | |
JP5207853B2 (en) | Still image and moving image imaging apparatus | |
JP5034840B2 (en) | Solid-state imaging device and electronic camera using the same | |
US7697038B2 (en) | Imaging apparatus and method for controlling thereof and imaging system | |
US20110122301A1 (en) | Imaging device and imaging method | |
JP3838222B2 (en) | Imaging device | |
JP2007288131A (en) | Solid-state imaging element, solid-state imaging device and its driving method | |
JP4622790B2 (en) | Imaging device and imaging apparatus | |
JP2007135200A (en) | Imaging method, imaging device, and driver | |
JP2003259382A (en) | Digital camera | |
JP2008099040A (en) | Solid-state imaging apparatus, and electronic information apparatus | |
JP4282262B2 (en) | Imaging device | |
JP2006261929A (en) | Image pickup device | |
US6677998B1 (en) | Solid-state electronic image sensing device and method of controlling operation of same | |
JP5039475B2 (en) | Method for driving solid-state imaging device and imaging apparatus | |
JP5550333B2 (en) | Imaging apparatus, development method, and program | |
WO2019176309A1 (en) | Image processing device, image processing method, and image processing system | |
JP2006228801A (en) | Solid state imaging element | |
JP2007088842A (en) | Imaging apparatus, and method of driving imaging device | |
JP2000244820A (en) | Image pickup device | |
JP2007088843A (en) | Imaging apparatus, and method of driving imaging device | |
JP2023077932A (en) | Electronic apparatus and control method of the same | |
JP2007006071A (en) | Image pickup apparatus and driving method of imaging device | |
JP2007074363A (en) | Imaging apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100729 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120321 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120327 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120523 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120611 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120709 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150713 Year of fee payment: 3 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5039475 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150713 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |