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JP2010050636A - Imaging apparatus and its control method - Google Patents

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JP2010050636A JP2008212037A JP2008212037A JP2010050636A JP 2010050636 A JP2010050636 A JP 2010050636A JP 2008212037 A JP2008212037 A JP 2008212037A JP 2008212037 A JP2008212037 A JP 2008212037A JP 2010050636 A JP2010050636 A JP 2010050636A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imaging apparatus capable of removing the influence of cyclically changing noise superimposed when reading a noise component and reading a signal component. <P>SOLUTION: When a lens unit 300 for which the drive frequency of an actuator for driving a lens for focus adjustment is f is mounted to a camera body 100 by a timing generation circuit 18, a time difference ΔT' between the read noise component and the read signal component is set so as to be the integer multiple of the inverse number of the drive frequency f of the actuator. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、CMOS型イメージセンサ等の撮像素子を用いた撮像装置及びその制御方法に関し、特に、画質の劣化を防止する技術に関する。   The present invention relates to an image pickup apparatus using an image pickup element such as a CMOS image sensor and a control method thereof, and more particularly to a technique for preventing image quality deterioration.

近年、デジタルカメラやビデオカメラ等の撮像装置では、撮像素子としてCCDやCMOS型イメージセンサ(以後、「CMOSセンサ」と称する)を使用するのが一般的である。CMOSセンサは、図2に示すように、フォトダイオード(以後、「PD」と称する)401で発生した光キャリアをMOSトランジスタのゲート電極(フローティングディフュージョン:FD)411に蓄積する。そして、走査回路(不図示)からの駆動タイミング信号に従って、その電位変化を電荷増幅して出力部へ出力する。特に、光電変換部であるCMOSセンサ部とその周辺回路部を含め全てCMOSプロセスで実現したMOS型固体撮像装置が注目されている。   In recent years, in an imaging apparatus such as a digital camera or a video camera, a CCD or a CMOS type image sensor (hereinafter referred to as “CMOS sensor”) is generally used as an imaging element. As shown in FIG. 2, the CMOS sensor stores optical carriers generated by a photodiode (hereinafter referred to as “PD”) 401 in a gate electrode (floating diffusion: FD) 411 of a MOS transistor. Then, according to a drive timing signal from a scanning circuit (not shown), the potential change is amplified and output to the output unit. In particular, a MOS type solid-state imaging device realized by a CMOS process, including a CMOS sensor portion which is a photoelectric conversion portion and its peripheral circuit portion, has attracted attention.

図2に示すような画素部の等価回路を有するCMOSセンサが動作した場合、図3に示すT2時間経過後、フォトダイオード(PD)401の光電荷の蓄積が終了する。そして、ΦSEL(n)がアクティブになり、行選択スイッチ(TSEL)406がオンし、n行目につながっている全ての画素の、画素アンプで構成されるSF410が動作状態になる。そして、画素アンプで構成されるSF410のゲートであるFD411はT3期間でΦRES(n)がアクティブになり、TRESがオンとなり、SF410のゲートであるFD411はリセットされる。すなわち、垂直出力線413にはこのダークレベルの信号が出力される。ここで、ダークレベルの信号出力を信号蓄積部416に保持するT3からT4までの期間を「N読み」(ノイズ成分読み込み)という。   When a CMOS sensor having an equivalent circuit of a pixel portion as shown in FIG. 2 operates, accumulation of photocharges in the photodiode (PD) 401 ends after the time T2 shown in FIG. Then, ΦSEL (n) becomes active, the row selection switch (TSEL) 406 is turned on, and the SF 410 composed of the pixel amplifiers of all the pixels connected to the nth row is in an operating state. Then, in the FD 411 that is the gate of the SF 410 configured by the pixel amplifier, ΦRES (n) becomes active in the T3 period, TRES is turned on, and the FD 411 that is the gate of the SF 410 is reset. That is, this dark level signal is output to the vertical output line 413. Here, the period from T3 to T4 in which the dark level signal output is held in the signal storage unit 416 is referred to as “N reading” (noise component reading).

ダークレベルの信号蓄積部416への転送(N読み)が終了した時点で、PD1に蓄積されていた信号電荷を、ΦTX(n)をT5期間アクティブとし、転送スイッチ402をオンする。そして、画素アンプで構成されるSF410のゲートであるFD411に転送する。ここで、ΦTSがT6期間だけアクティブになり、転送ゲート415aがオンし、信号レベルが信号蓄積部416に保持される。画素での信号レベルの信号出力を保持する期間を「S読み」という。そして、信号レベルとダークレベルの差分検出を行うことで、通常被写体の撮影においてはS/Nの高い信号を得ることができる。   When the transfer (N reading) to the dark level signal storage unit 416 is completed, the signal charge stored in the PD1 is made active for ΦTX (n) during the T5 period, and the transfer switch 402 is turned on. And it transfers to FD411 which is a gate of SF410 comprised by a pixel amplifier. Here, ΦTS becomes active only during the period T6, the transfer gate 415a is turned on, and the signal level is held in the signal storage unit 416. A period in which the signal output of the signal level at the pixel is held is called “S reading”. Then, by detecting the difference between the signal level and the dark level, it is possible to obtain a signal with a high S / N in photographing a normal subject.

また、光電変換手段から読み出された信号に含まれるノイズ成分に対して差分処理を行う差分手段を備え、撮像条件を検出する検出手段の出力に応じて差分処理を行うことに対する補正を行う撮像装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   In addition, the image pickup apparatus includes a difference unit that performs difference processing on a noise component included in a signal read from the photoelectric conversion unit, and performs correction for performing difference processing according to an output of a detection unit that detects an imaging condition. An apparatus has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

また、フィードバック方式のOBクランプ回路を備えた撮像装置において、OBクランプ回路における負帰還信号の振幅を逆並列接続されたダイオードにより所定値以下に制限することにより、撮像信号の黒沈みを避けることができる(例えば、特許文献2参照)。
特開2001−24949号公報 特開2003−244561号公報 特開2003−333404号公報
Further, in an imaging apparatus equipped with a feedback type OB clamp circuit, the darkening of the imaging signal can be avoided by limiting the amplitude of the negative feedback signal in the OB clamp circuit to a predetermined value or less by a diode connected in reverse parallel. (For example, refer to Patent Document 2).
JP 2001-24949 A JP 2003-244561 A JP 2003-333404 A

しかしながら、「N読み」と「S読み」は前述の通り同時刻に実行されないため、時間的に変動するノイズが「N読み」と「S読み」時に重畳された場合は、差分検出手段でノイズを取り除くことができない。時間的に変動するノイズとしては、レンズなどのアクチュエータを駆動時、ストロボ充電回路や電源回路などのスイッチングコンバータ動作時に発生するスイッチングノイズがGNDや電源ラインを介して撮像素子に混入する場合がある。また、誘導ノイズとして撮像素子内の配線に影響を与える場合などが考えられる。このようなノイズに対しては、撮像動作とストロボ充電動作を排他的に行なうことで、撮像回路へのノイズ混入を回避する技術が開示されている(例えば、特許文献3参照)。   However, since “N reading” and “S reading” are not executed at the same time as described above, when noise that fluctuates in time is superimposed during “N reading” and “S reading”, the difference detection means performs noise detection. Can't get rid of. As noise that fluctuates over time, there is a case where switching noise generated when a switching converter such as a strobe charging circuit or a power supply circuit operates when an actuator such as a lens is driven enters the image pickup device via GND or a power supply line. Moreover, the case where it influences the wiring in an image pick-up element as induction noise etc. can be considered. For such noise, a technique is disclosed in which the imaging operation and the strobe charging operation are performed exclusively to avoid noise contamination in the imaging circuit (see, for example, Patent Document 3).

しかしながら、排他処理による処理時間の増大や、また、動画撮影時のレンズフォーカス駆動など、撮像動作と排他することが困難な処理に対しては対応することができない。   However, it is not possible to cope with processing that is difficult to exclude from the imaging operation, such as an increase in processing time due to the exclusive processing and lens focus driving during moving image shooting.

本発明は、上記問題に鑑みて成されたものであり、「N読み」と「S読み」時に重畳される周期的に変化するノイズの影響を取り除くことが可能となる撮像装置及びその制御方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an imaging apparatus capable of removing the influence of periodically changing noise superimposed during “N reading” and “S reading” and a control method thereof The purpose is to provide.

上記目的を達成するために、請求項1記載の撮像装置は、入射した光を電気信号に変換して蓄積する光電変換手段と、前記光電変換手段で発生する信号成分から、前記光電変換手段で発生するノイズ成分を差し引く差分検出手段と、前記光電変換手段で発生する信号成分を前記差分検出手段が読み込む第1のタイミングと前記光電変換手段で発生するノイズ成分を前記差分検出手段が読み込む第2のタイミングを変更するタイミング変更手段と備え、前記差分検出手段の動作時に発生するノイズ周波数情報に基づき、前記タイミング変更手段により前記第1および前記第2のタイミングを変更することを特徴とする。   In order to achieve the above object, an imaging apparatus according to claim 1 is a photoelectric conversion unit that converts incident light into an electrical signal and stores the photoelectric conversion unit, and a signal component generated by the photoelectric conversion unit. A difference detection means for subtracting the generated noise component; a first timing at which the difference detection means reads a signal component generated by the photoelectric conversion means; and a second timing at which the difference detection means reads a noise component generated by the photoelectric conversion means. Timing changing means for changing the timing of the first and second timings, and the timing changing means changes the first and second timings based on noise frequency information generated during operation of the difference detecting means.

上記目的を達成するために、請求項4記載の撮像装置は、入射した光を電気信号に変換して蓄積する光電変換手段と、前記光電変換手段で発生する信号成分から、前記光電変換手段で発生するノイズ成分を差し引く差分検出手段と、撮像装置内部で周期的に駆動されるアクチュエータの駆動周波数を変更する駆動周波数変更手段とを備え、前記光電変換手段で発生する信号成分を前記差分検出手段が読み込む第1のタイミングと前記光電変換手段で発生するノイズ成分を前記差分検出手段が読み込む第2のタイミングの時間差に基づき、前記駆動周波数変更手段により前記駆動周波数を変更することを特徴とする。   In order to achieve the above object, the imaging apparatus according to claim 4 is a photoelectric conversion unit that converts incident light into an electrical signal and stores the signal, and a signal component generated by the photoelectric conversion unit. A difference detection unit that subtracts a generated noise component; and a drive frequency change unit that changes a drive frequency of an actuator that is periodically driven inside the imaging apparatus; and the signal component generated by the photoelectric conversion unit is the difference detection unit. The driving frequency is changed by the driving frequency changing unit based on the time difference between the first timing read by and the second timing when the difference detecting unit reads the noise component generated by the photoelectric conversion unit.

上記目的を達成するために、請求項7記載の撮像装置の制御方法は、入射した光を電気信号に変換して蓄積する光電変換手段を備える撮像装置の制御方法において、前記光電変換手段で発生する信号成分から、前記光電変換手段で発生するノイズ成分を差し引く差分検出工程と、前記光電変換手段で発生する信号成分が前記差分検出工程にて読み込まれる第1のタイミングと前記光電変換手段で発生するノイズ成分が前記差分検出工程にて読み込まれる第2のタイミングを変更するタイミング変更工程と備え、前記差分検出工程で発生するノイズ周波数情報に基づき、前記タイミング変更工程にて前記第1および前記第2のタイミングを変更することを特徴とする。   In order to achieve the above object, a method for controlling an imaging apparatus according to claim 7 is the control method for an imaging apparatus including photoelectric conversion means for converting incident light into electrical signals and storing the electric signals. A difference detection step of subtracting a noise component generated in the photoelectric conversion means from a signal component to be generated, a first timing at which a signal component generated in the photoelectric conversion means is read in the difference detection step, and the photoelectric conversion means And a timing changing step for changing a second timing at which a noise component is read in the difference detecting step, and based on noise frequency information generated in the difference detecting step, the first and the first in the timing changing step 2 is changed.

上記目的を達成するために、請求項8記載の撮像装置の制御方法は、入射した光を電気信号に変換して蓄積する光電変換手段を備える撮像装置の制御方法において、前記光電変換手段で発生する信号成分から、前記光電変換手段で発生するノイズ成分を差し引く差分検出工程と、撮像装置内部で周期的に駆動されるアクチュエータの駆動周波数を変更する駆動周波数変更工程とを備え、前記光電変換手段で発生する信号成分が前記差分検出工程にて読み込まれる第1のタイミングと前記光電変換手段で発生するノイズ成分が前記差分検出工程にて読み込まれる第2のタイミングの時間差に基づき、前記駆動周波数変更工程にて前記駆動周波数を変更することを特徴とする。   In order to achieve the above object, a method for controlling an image pickup apparatus according to claim 8 is the method for controlling an image pickup apparatus including photoelectric conversion means for converting incident light into electric signals and storing the electric signals. A difference detection step of subtracting a noise component generated by the photoelectric conversion means from a signal component to be performed, and a drive frequency changing step of changing a drive frequency of an actuator that is periodically driven inside the imaging device, the photoelectric conversion means The drive frequency is changed based on the time difference between the first timing at which the signal component generated at step S1 is read in the difference detection step and the second timing at which the noise component generated at the photoelectric conversion means is read at step S3. The drive frequency is changed in a process.

本発明によれば、撮像装置の「N読み」と「S読み」時に重畳される周期的に変化するノイズの影響を取り除くことが可能となる。   According to the present invention, it is possible to remove the influence of periodically changing noise superimposed during “N reading” and “S reading” of the imaging apparatus.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

[第1の実施形態]
図1は、本発明の第1の実施形態に係る撮像装置の回路構成を示すブロック図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a circuit configuration of the imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention.

図1において、撮像装置は、例えば、レンズ交換式の一眼レフデジタルカメラであり、カメラ本体100と、レンズユニット300と、記録媒体200とで構成される。シャッタ12は、撮像素子14の露光量を制御する開閉機構である。撮像素子14は、CMOS型イメージセンサで構成され、光学像を電気信号に変換する。レンズユニット300内の撮影レンズ310に入射した光線は、絞り312、レンズマウント306,106、ミラー130及びシャッタ12を通じて一眼レフ方式により導かれた撮像素子14上に光学像として結像する。   In FIG. 1, the imaging apparatus is, for example, a single-lens reflex digital camera with interchangeable lenses, and includes a camera body 100, a lens unit 300, and a recording medium 200. The shutter 12 is an opening / closing mechanism that controls the exposure amount of the image sensor 14. The image sensor 14 is composed of a CMOS image sensor and converts an optical image into an electrical signal. The light beam incident on the photographing lens 310 in the lens unit 300 forms an optical image on the image sensor 14 guided by the single-lens reflex system through the diaphragm 312, the lens mounts 306 and 106, the mirror 130, and the shutter 12.

A/D変換器16は、撮像素子14から出力されるアナログ信号をディジタル信号に変換する。タイミング発生回路18は、メモリ制御回路22及びシステム制御回路50によって制御され、撮像素子14、A/D変換器16及びD/A変換器26に対して、これらの動作タイミングを規定するクロック信号や制御信号等のタイミング信号を供給する。   The A / D converter 16 converts the analog signal output from the image sensor 14 into a digital signal. The timing generation circuit 18 is controlled by the memory control circuit 22 and the system control circuit 50, and for the image sensor 14, the A / D converter 16, and the D / A converter 26, a clock signal that defines their operation timing, A timing signal such as a control signal is supplied.

画像処理回路20は、A/D変換器16からのデータ或いはメモリ制御回路22からのデータに対して所定の画素補間処理や色変換処理を行う。画像処理回路20は、撮像された画像データを用いて所定の演算処理を行う。画像処理回路20は、得られた演算結果に基づき、システム制御回路50がシャッタ制御部40及び測距制御部42を制御するためのTTL(スルー・ザ・レンズ)方式のAF(オートフォーカス)処理、AE(自動露出)処理及びEF(ストロボ調光)処理を行う。また、画像処理回路20は、撮像された画像データを用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてTTL方式のAWB(オートホワイトバランス)処理を行う。   The image processing circuit 20 performs predetermined pixel interpolation processing and color conversion processing on the data from the A / D converter 16 or the data from the memory control circuit 22. The image processing circuit 20 performs a predetermined calculation process using the captured image data. The image processing circuit 20 uses a TTL (through-the-lens) AF (autofocus) process for the system control circuit 50 to control the shutter control unit 40 and the distance measurement control unit 42 based on the obtained calculation result. , AE (automatic exposure) processing and EF (strobe light control) processing are performed. The image processing circuit 20 performs predetermined arithmetic processing using the captured image data, and performs TTL AWB (auto white balance) processing based on the obtained arithmetic result.

メモリ制御回路22は、A/D変換器16、タイミング発生回路18、画像処理回路20、画像表示メモリ24、D/A変換器26、メモリ30及び圧縮・伸長回路32を制御する。A/D変換器16からのデータは、画像処理回路20及びメモリ制御回路22を介して、或いは直接、メモリ制御回路22を介して画像表示メモリ24或いはメモリ30に書き込まれる。   The memory control circuit 22 controls the A / D converter 16, the timing generation circuit 18, the image processing circuit 20, the image display memory 24, the D / A converter 26, the memory 30, and the compression / decompression circuit 32. Data from the A / D converter 16 is written into the image display memory 24 or the memory 30 via the image processing circuit 20 and the memory control circuit 22 or directly via the memory control circuit 22.

画像表示メモリ24に書き込まれた表示用の画像データは、D/A変換器26を介して、TFT方式のLCDからなる画像表示部28に表示される。撮像された画像データを画像表示部28で逐次表示する場合、電子ファインダ機能を実現することが可能である。また、画像表示部28は、システム制御回路50の指示に従って表示のON/OFFを任意に行うことが可能である。   The display image data written in the image display memory 24 is displayed on the image display unit 28 formed of a TFT LCD via the D / A converter 26. When the captured image data is sequentially displayed on the image display unit 28, an electronic viewfinder function can be realized. The image display unit 28 can arbitrarily turn on / off the display in accordance with an instruction from the system control circuit 50.

メモリ30は、撮影された静止画像や動画像を格納する。メモリ30は、所定枚数の静止画像や所定時間の動画像を格納するのに十分な記憶容量を有している。また、メモリ30は、システム制御回路50の作業領域としても使用することが可能である。圧縮・伸長回路32は、適応離散コサイン変換(ADCT)などにより画像データを圧縮伸長する。圧縮・伸長回路32は、メモリ30に格納された画像を読み込んで圧縮処理或いは伸長処理を行い、処理を終えたデータをメモリ30に書き込む。シャッタ制御部40は、測光制御部46からの測光情報に基づいて絞り312を制御する絞り制御部340と連携しながらシャッタ12を制御する。   The memory 30 stores captured still images and moving images. The memory 30 has a storage capacity sufficient to store a predetermined number of still images and a moving image for a predetermined time. The memory 30 can also be used as a work area for the system control circuit 50. The compression / decompression circuit 32 compresses and decompresses image data by adaptive discrete cosine transform (ADCT) or the like. The compression / decompression circuit 32 reads an image stored in the memory 30, performs a compression process or an expansion process, and writes the processed data to the memory 30. The shutter control unit 40 controls the shutter 12 in cooperation with the aperture control unit 340 that controls the aperture 312 based on the photometry information from the photometry control unit 46.

カメラ本体内の防振制御部41は、手ブレ検知部と、撮像素子14を駆動するためのアクチュエータ、アクチュエータを駆動するための駆動回路とからなる。   The image stabilization control unit 41 in the camera body includes a camera shake detection unit, an actuator for driving the image sensor 14, and a drive circuit for driving the actuator.

測距制御部42は、AF処理を行うための測距手段である。測距制御部42は、レンズユニット内の撮影レンズ310に入射した光線を絞り312、レンズマウント306,106、ミラー130及び不図示の測距用サブミラーを介して一眼レフ方式で入射することにより、光学像として結像された画像の合焦状態を測定する。   The distance measurement control unit 42 is distance measurement means for performing AF processing. The distance measurement control unit 42 makes the single-lens reflex system incident on the light beam incident on the photographing lens 310 in the lens unit via the aperture 312, the lens mounts 306 and 106, the mirror 130, and a distance measuring sub mirror (not shown). The in-focus state of the image formed as an optical image is measured.

測光制御部46は、AE処理を行うための測光手段である。測光制御部46は、レンズユニット内の撮影レンズ310に入射した光線を、絞り312、レンズマウント306,106、ミラー130及び測光用サブミラーを介して一眼レフ方式で入射することにより、光学像として結像された画像の露出状態を測定する。該測光制御部46は、ストロボ48と連携することにより、EF処理機能も有する。ストロボ48は、AF補助光の投光機能及びストロボ調光機能を有する。また、ストロボ48は、不図示のストロボ充電回路を有する。   The photometric control unit 46 is photometric means for performing AE processing. The photometry control unit 46 combines the light beam incident on the photographing lens 310 in the lens unit as an optical image by entering the light beam through the aperture 312, the lens mounts 306 and 106, the mirror 130, and the photometric sub mirror in a single-lens reflex system. Measure the exposure of the image. The photometry control unit 46 also has an EF processing function in cooperation with the strobe 48. The strobe 48 has an AF auxiliary light projecting function and a strobe dimming function. The strobe 48 has a strobe charging circuit (not shown).

システム制御回路50は、カメラ本体100全体を制御し、周知のCPUなどを内蔵する。メモリ52は、システム制御回路50の動作用の定数、変数、プログラムなどを記憶する。表示部54は、システム制御回路50でのプログラムの実行に応じて、文字、画像、音声などで動作状態やメッセージなどを表示する液晶表示装置、スピーカなどを有し、カメラ本体100の操作部近辺の視認し易い単数或いは複数箇所に設置されている。表示部54は、LCD、LED、発音素子などの組み合わせにより構成されている。また、表示部54の一部の機能は光学ファインダ104内に設けられている。   The system control circuit 50 controls the entire camera body 100 and incorporates a known CPU. The memory 52 stores constants, variables, programs, and the like for operating the system control circuit 50. The display unit 54 includes a liquid crystal display device, a speaker, and the like that display an operation state and a message with characters, images, sounds, and the like according to execution of a program in the system control circuit 50, and is near the operation unit of the camera body 100 It is installed in one or a plurality of places where it is easy to visually recognize. The display unit 54 is configured by a combination of an LCD, an LED, a sound generating element, and the like. Some functions of the display unit 54 are provided in the optical viewfinder 104.

不揮発性メモリ56は、後述するプログラムなどが格納された電気的に消去・記録可能な記憶手段であり、不揮発性メモリとしてEEPROMなどが用いられる。この不揮発性メモリ56には、各種パラメータやISO感度などの設定値、設定モード、及び各種補正データ等が格納される。   The non-volatile memory 56 is an electrically erasable / recordable storage unit storing a program and the like to be described later, and an EEPROM or the like is used as the non-volatile memory. The non-volatile memory 56 stores various parameters, setting values such as ISO sensitivity, setting modes, various correction data, and the like.

60,62,64,66,69及び70は、システム制御回路50の各種動作指示を入力するための操作部であり、スイッチ、ダイヤルで構成される。なお、これらはタッチパネルを用いた構成としてもよい。モードダイアルスイッチ60は、各種撮影モードを設定するためのスイッチである。   Reference numerals 60, 62, 64, 66, 69 and 70 are operation units for inputting various operation instructions of the system control circuit 50, and are constituted by switches and dials. Note that these may be configured using a touch panel. The mode dial switch 60 is a switch for setting various shooting modes.

シャッタースイッチ(SW1)62は、不図示のシャッターボタンの操作途中でONとなり、AF処理、AE処理、AWB処理、EF処理などの動作開始を指示するためのスイッチである。シャッタースイッチ(SW2)64は、不図示のシャッターボタンの操作完了でONとなる。   The shutter switch (SW1) 62 is a switch that is turned on during the operation of a shutter button (not shown) and instructs the start of operations such as AF processing, AE processing, AWB processing, and EF processing. The shutter switch (SW2) 64 is turned on when the operation of a shutter button (not shown) is completed.

シャッタースイッチ64は、露光処理、現像処理、及び記録処理という一連の処理の動作開始を指示するためのスイッチである。露光処理は、撮像素子14から読み出した信号をA/D変換器16、メモリ制御回路22を介してメモリ30に画像データを書き込むことを意味する。現像処理は、画像処理回路20やメモリ制御回路22での演算を用いた処理を意味する。記録処理は、メモリ30から画像データを読み出し、圧縮・伸長回路32で圧縮を行い、記録媒体200に画像データを書き込むことを意味する。   The shutter switch 64 is a switch for instructing an operation start of a series of processing including exposure processing, development processing, and recording processing. The exposure processing means writing the image data into the memory 30 via the A / D converter 16 and the memory control circuit 22 from the signal read from the image sensor 14. The development process means a process using calculation in the image processing circuit 20 or the memory control circuit 22. The recording process means that image data is read from the memory 30, compressed by the compression / decompression circuit 32, and written to the recording medium 200.

再生スイッチ66は、撮影モード状態で撮影された画像をメモリ30或いは記録媒体200から読み出して画像表示部28に表示する再生動作の開始を指示するためのスイッチである。ISO感度設定スイッチ69は、撮像素子14或いは画像処理回路20におけるゲインの設定を変更することによりISO感度を設定するためのスイッチである。   The playback switch 66 is a switch for instructing the start of a playback operation for reading an image shot in the shooting mode state from the memory 30 or the recording medium 200 and displaying it on the image display unit 28. The ISO sensitivity setting switch 69 is a switch for setting the ISO sensitivity by changing the gain setting in the image sensor 14 or the image processing circuit 20.

操作部70は各種ボタンやタッチパネルなどから成る。操作部70は、メニューボタン、セットボタン、マクロボタン、マルチ画面再生改ページボタン、ストロボ設定ボタン、単写/連写/セルフタイマ切替ボタン、メニュー移動+(プラス)ボタン、メニュー移動−(マイナス)ボタンを備える。また、再生画像移動+ボタン、再生画像−ボタン、撮影画質選択ボタン、露出補正ボタン、日付/時間設定ボタン、パノラマモード等の撮影及び再生を実行する際に各種機能の選択および切り替えを設定する選択/切り替えボタンを備える。また、パノラマモード等の撮影及び再生を実行する際に各種機能の決定及び実行を設定する決定/実行ボタン、画像表示部28のON/OFFを設定する画像表示ON/OFFスイッチを備える。また、撮影直後に撮影した画像データを自動再生するクイックレビュー機能を設定するクイックレビューON/OFFスイッチを備える。また、JPEG圧縮の圧縮率を選択するため、或いは撮像素子の信号をそのままディジタル化して記録媒体に記録するCCDRAWモードを選択するためのスイッチである圧縮モードスイッチを備える。また、再生モード、マルチ画面再生・消去モード、PC接続モード等の各機能モードを設定可能な再生スイッチ、AFモード設定スイッチなどを備える。AFモード設定スイッチでは、シャッタースイッチSW1を押した際にオートフォーカス動作を開始して合焦状態を保ち続けるワンショットAFモードと、SW1を押している間、連続してオートフォーカス動作を続けるサーボAFモードとが設定可能である。また、上記プラスボタン及びマイナスボタンの各機能は、回転ダイアルスイッチを備えることによって、より軽快に数値や機能を選択することが可能となる。   The operation unit 70 includes various buttons and a touch panel. The operation unit 70 includes a menu button, a set button, a macro button, a multi-screen playback page break button, a strobe setting button, a single shooting / continuous shooting / self-timer switching button, a menu movement + (plus) button, a menu movement − (minus). Provide buttons. Also, playback image move + button, playback image-button, shooting image quality selection button, exposure compensation button, date / time setting button, selection for selecting and switching various functions when performing shooting and playback such as panorama mode. / A switch button is provided. Also, a determination / execution button for setting determination and execution of various functions when performing shooting and playback in a panorama mode, and an image display ON / OFF switch for setting ON / OFF of the image display unit 28 are provided. In addition, a quick review ON / OFF switch for setting a quick review function for automatically reproducing image data taken immediately after photographing is provided. In addition, a compression mode switch that is a switch for selecting a compression rate for JPEG compression or for selecting a CCD RAW mode in which a signal from an image sensor is directly digitized and recorded on a recording medium is provided. In addition, a playback switch that can set each function mode such as a playback mode, a multi-screen playback / erase mode, a PC connection mode, and an AF mode setting switch are provided. With the AF mode setting switch, when the shutter switch SW1 is pressed, the autofocus operation is started and the in-focus state is maintained, and the servo AF mode in which the autofocus operation is continued while SW1 is pressed. And can be set. In addition, the functions of the plus button and the minus button can be selected more easily by providing a rotary dial switch.

電源スイッチ72は、カメラ本体100の電源オン/オフの各モードを切り替え設定可能である。また、カメラ本体100に接続されたレンズユニット300、外部ストロボ、記録媒体200等の各種付属装置の電源オン/オフの設定も合わせて切り替え設定可能である。   The power switch 72 can be set to switch between power on / off modes of the camera body 100. In addition, the power on / off setting of various accessory devices such as the lens unit 300, the external strobe, and the recording medium 200 connected to the camera body 100 can be switched.

電源制御部80は、電池検出回路、DC−DCコンバータ、通電するブロックを切り替えるスイッチ回路などから構成されており、電池の装着の有無、電池の種類、電池残量の検出を行う。そして、その検出結果及びシステム制御回路50の指示に基づいてDC−DCコンバータを制御し、必要な電圧を必要な期間、記録媒体を含む各部に供給する。   The power control unit 80 includes a battery detection circuit, a DC-DC converter, a switch circuit that switches a block to be energized, and the like, and detects whether or not a battery is attached, the type of battery, and the remaining battery level. Then, the DC-DC converter is controlled based on the detection result and the instruction of the system control circuit 50, and a necessary voltage is supplied to each part including the recording medium for a necessary period.

82及び84はコネクタである。86はアルカリ電池やリチウム電池などの一次電池、NiCd電池、NiMH電池、Li電池などの二次電池、ACアダプタなどからなる電源部である。   82 and 84 are connectors. A power supply unit 86 includes a primary battery such as an alkaline battery or a lithium battery, a secondary battery such as a NiCd battery, a NiMH battery, or a Li battery, an AC adapter, or the like.

90はメモリカードやハードディスク等の記録媒体とのインターフェース、91はメモリカードやハードディスクなどの記録媒体との接続を行うコネクタ、98はコネクタ91に記録媒体200が装着されているか否かを検知する記録媒体着脱検知部である。   90 is an interface with a recording medium such as a memory card or hard disk, 91 is a connector for connecting to a recording medium such as a memory card or hard disk, and 98 is a recording for detecting whether or not the recording medium 200 is attached to the connector 91. It is a medium attachment / detachment detection unit.

光学ファインダ104は、撮影レンズ310に入射した光線を、一眼レフ方式によって、絞り312、レンズマウント306,106、ミラー130,132を介して導き、光学像として結像させて表示することが可能である。これにより、画像表示部28による電子ファインダ機能を使用することなく、光学ファインダ104だけを用いて撮影を行うことが可能である。また、光学ファインダ104内には、表示部54の一部の機能、例えば、合焦表示、手振れ警告表示、ストロボ充電表示、シャッタースピード表示、絞り値表示、露出補正表示などが設けられている。   The optical viewfinder 104 can guide the light incident on the photographing lens 310 through the aperture 312, the lens mounts 306 and 106, and the mirrors 130 and 132 by the single-lens reflex method, and can display the image as an optical image. is there. Accordingly, it is possible to perform shooting using only the optical viewfinder 104 without using the electronic viewfinder function of the image display unit 28. In addition, some functions of the display unit 54 such as an in-focus display, a camera shake warning display, a strobe charge display, a shutter speed display, an aperture value display, an exposure correction display, and the like are provided in the optical viewfinder 104.

通信部110は、RS232C、USB、IEEE1394、P1284、SCSI、モデム、LAN、無線通信などの各種通信機能を有する。112は通信部110によりカメラ本体100を他の機器と接続するコネクタ、若しくは無線通信を行う場合のアンテナである。120はレンズマウント106内でカメラ本体100をレンズユニット300と接続するためのインターフェース(I/F)である。122はカメラ本体100をレンズユニット300と電気的に接続するコネクタである。また、レンズマウント106及び/またはコネクタ122にレンズユニット300が装着されているか否かは、レンズ着脱検知部44により検知される。   The communication unit 110 has various communication functions such as RS232C, USB, IEEE1394, P1284, SCSI, modem, LAN, and wireless communication. Reference numeral 112 denotes a connector for connecting the camera body 100 to another device by the communication unit 110 or an antenna for performing wireless communication. Reference numeral 120 denotes an interface (I / F) for connecting the camera body 100 to the lens unit 300 in the lens mount 106. A connector 122 electrically connects the camera body 100 to the lens unit 300. Further, whether or not the lens unit 300 is attached to the lens mount 106 and / or the connector 122 is detected by the lens attachment / detachment detection unit 44.

コネクタ122は、カメラ本体100とレンズユニット300との間で制御信号、状態信号、データ信号などを伝え合うと共に、各種電圧の電流を供給する機能も備えている。また、コネクタ122は電気通信だけでなく、光通信、音声通信などを伝達する構成としてもよい。本実施形態では、レンズユニット300からカメラ本体100へ伝達されるデータ信号には、レンズユニット内のアクチュエータ駆動周波数情報が含まれる。   The connector 122 transmits a control signal, a status signal, a data signal, and the like between the camera body 100 and the lens unit 300, and also has a function of supplying currents of various voltages. Further, the connector 122 may be configured to transmit not only electrical communication but also optical communication, voice communication, and the like. In the present embodiment, the data signal transmitted from the lens unit 300 to the camera body 100 includes actuator drive frequency information in the lens unit.

ミラー130,132は、撮影レンズ310に入射した光線を、一眼レフ方式によって光学ファインダ104に導く。ミラー132はクイックリターンミラーの構成にしてもハーフミラーの構成にしてもどちらでもよい。   The mirrors 130 and 132 guide the light incident on the photographing lens 310 to the optical viewfinder 104 by a single-lens reflex system. The mirror 132 may be either a quick return mirror or a half mirror.

記録媒体200は、メモリカードやハードディスクなどから成る。また、記録媒体200は、半導体メモリや磁気ディスクなどから構成される記録部201、カメラ本体100とのインターフェース202、及びカメラ本体100との接続を行うコネクタ203を有している。   The recording medium 200 includes a memory card, a hard disk, and the like. The recording medium 200 has a recording unit 201 composed of a semiconductor memory, a magnetic disk, etc., an interface 202 with the camera body 100, and a connector 203 for connecting with the camera body 100.

レンズユニット300は、交換レンズタイプのレンズユニットである。306はレンズユニット300をカメラ本体100と機械的に結合するレンズマウントである。レンズマウント306内には、レンズユニット300をカメラ本体100と電気的に接続する各種機能が含まれている。   The lens unit 300 is an interchangeable lens type lens unit. A lens mount 306 mechanically couples the lens unit 300 to the camera body 100. The lens mount 306 includes various functions for electrically connecting the lens unit 300 to the camera body 100.

320はレンズマウント306内でレンズユニット300をカメラ本体100と接続するためのインターフェースである。322はレンズユニット300をカメラ本体100と電気的に接続するコネクタである。コネクタ322は、カメラ本体100とレンズユニット300との間で制御信号、状態信号、データ信号などを伝え合うと共に、各種電流が供給され、或いは電流を供給する機能を備えている。また、コネクタ322は、電気信号だけでなく、光信号、音声信号などを伝達する構成としてもよい。   Reference numeral 320 denotes an interface for connecting the lens unit 300 to the camera body 100 in the lens mount 306. Reference numeral 322 denotes a connector that electrically connects the lens unit 300 to the camera body 100. The connector 322 has a function of transmitting a control signal, a status signal, a data signal, and the like between the camera body 100 and the lens unit 300 and supplying various currents or supplying currents. The connector 322 may be configured to transmit not only electrical signals but also optical signals, audio signals, and the like.

レンズユニット300は、撮影レンズ310、絞り312、絞り制御部340、ピント制御部342、ズーム制御部344、レンズシステム制御回路350、手ブレ検知・制御部360、及びインターフェース320を備える。   The lens unit 300 includes a photographing lens 310, an aperture 312, an aperture control unit 340, a focus control unit 342, a zoom control unit 344, a lens system control circuit 350, a camera shake detection / control unit 360, and an interface 320.

絞り制御部340は、測光制御部46からの測光情報に基づいて、シャッタ12を制御するシャッタ制御部40と連携しながら、絞り312を制御する。絞り制御部340は、不図示の絞り駆動用のアクチュエ−タとしてのステッピングモ−タと、ステッピングモータを駆動するHブリッジ回路からなるモ−タ駆動回路とを備え、モータ駆動回路を介して所定周波数パルスでモータを励磁することにより駆動が行われる。   The aperture control unit 340 controls the aperture 312 in cooperation with the shutter control unit 40 that controls the shutter 12 based on the photometry information from the photometry control unit 46. The diaphragm control unit 340 includes a stepping motor (not shown) as an actuator for driving the diaphragm and a motor driving circuit including an H bridge circuit that drives the stepping motor, and a predetermined frequency is set via the motor driving circuit. Driving is performed by exciting the motor with pulses.

ピント制御部342は、撮影レンズ310のフォーカシングを制御する。また、ピント制御部342は、ピント調整用レンズ駆動用のアクチュエータとして用いられる不図示の超音波モータと、この超音波モータを駆動するための超音波モータ駆動回路とからなる。超音波モ−タ駆動回路へ所定周波数パルスが供給されることにより、超音波モータの駆動が行われる。   The focus control unit 342 controls focusing of the photographic lens 310. The focus control unit 342 includes an ultrasonic motor (not shown) used as an actuator for driving a focus adjustment lens, and an ultrasonic motor drive circuit for driving the ultrasonic motor. The ultrasonic motor is driven by supplying a predetermined frequency pulse to the ultrasonic motor driving circuit.

レンズシステム制御回路350はレンズユニット300全体を制御する。レンズシステム制御回路350は、動作用の定数、変数、プログラムなどを記憶するメモリを備える。また、レンズユニット300固有の番号などの識別情報、管理情報、開放絞り値や最小絞り値、焦点距離等の機能情報を保持する不揮発性メモリも備える。この不揮発性メモリには、フォーカス駆動用モータや絞り駆動用モータ、手振れ緩和用レンズ駆動用モータ等のレンズユニット300に内蔵されているアクチュエータの駆動周波数情報、現在や過去の各設定値などが保持される。また、レンズシステム制御回路350は、レンズユニット内の各回路部へ供給する電源用のDC/DCコンバータ回路を備える。   The lens system control circuit 350 controls the entire lens unit 300. The lens system control circuit 350 includes a memory for storing operation constants, variables, programs, and the like. In addition, a non-volatile memory is also provided that holds identification information such as a number unique to the lens unit 300, management information, and function information such as an open aperture value, minimum aperture value, and focal length. This non-volatile memory holds the drive frequency information of the actuators built in the lens unit 300 such as the focus drive motor, aperture drive motor, camera shake reduction lens drive motor, and current and past set values. Is done. The lens system control circuit 350 includes a DC / DC converter circuit for power supply that is supplied to each circuit unit in the lens unit.

手ブレ検知・制御部360は、手ブレ緩和用の振動検知手段(加速度センサ、角速度センサ等)と、検出回路(フィルタ回路・積分回路等)と、該手ブレ緩和用の可動式のシフトレンズ(不図示)を駆動する制御回路とから成る。手ブレ検知・制御部360は、振動検知手段によりブレを電気信号として出力し、検出回路等によりブレ量を算出、該算出結果に基づき該シフトレンズを移動させ、結像面の移動(ブレ)を低減するものである。該手ブレ緩和機能の中には、ブレの大きさ・速度等により手ブレかパンニングかを分離して補正するか否かを判定する機能、いわゆるパンニング検知手段としても用いられる。   A camera shake detection / control unit 360 includes vibration detection means (acceleration sensor, angular velocity sensor, etc.) for camera shake mitigation, a detection circuit (filter circuit, integration circuit, etc.), and a movable shift lens for camera shake mitigation. And a control circuit for driving (not shown). The camera shake detection / control unit 360 outputs a shake as an electric signal by the vibration detection unit, calculates a shake amount by a detection circuit or the like, moves the shift lens based on the calculation result, and moves the image plane (blur). Is reduced. The camera shake mitigation function is also used as a so-called panning detection means, a function for determining whether or not to correct camera shake or panning according to the size / speed of blurring.

次に、図1における撮像素子14の構成を図2を用いて説明する。   Next, the configuration of the image sensor 14 in FIG. 1 will be described with reference to FIG.

図2は、図1における撮像素子14の画素部の等価回路図である。   FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of the pixel portion of the image sensor 14 in FIG.

図2において、画素内には、光電変換手段であるフォトダイオード(PD)401、転送スイッチ(TX)402、リセットスイッチ(TRES)403、画素アンプを構成するソースフォロア(SF)の増幅トランジスタ410が配置されている。さらに、負荷電流源407、及び第1のスイッチ408が配置されている。なお、増幅トランジスタ410については、便宜上、ソースフォロア410として説明する。   In FIG. 2, a photodiode (PD) 401 which is a photoelectric conversion means, a transfer switch (TX) 402, a reset switch (TRES) 403, and an amplification transistor 410 of a source follower (SF) constituting a pixel amplifier are included in a pixel. Has been placed. Furthermore, a load current source 407 and a first switch 408 are arranged. Note that the amplification transistor 410 will be described as a source follower 410 for convenience.

また、画素内には、行選択スイッチ(TSEL)406が設けられている。転送スイッチ402のゲートはΦTXに接続されている。リセットスイッチ403のゲートはΦRESに接続されている。行選択スイッチ406のゲートはΦSELに接続されている。また、撮像素子14は、垂直出力線413の電位を制限するための第2のスイッチ409を備え、この第2のスイッチ409のゲートには垂直出力線の制限電位に相当する電圧Vclipが接続されている。   A row selection switch (TSEL) 406 is provided in the pixel. The gate of the transfer switch 402 is connected to ΦTX. The gate of the reset switch 403 is connected to ΦRES. The gate of the row selection switch 406 is connected to ΦSEL. The image sensor 14 also includes a second switch 409 for limiting the potential of the vertical output line 413, and a voltage Vclip corresponding to the limit potential of the vertical output line is connected to the gate of the second switch 409. ing.

光電変換はフォトダイオード401で行われる。光量電荷の蓄積期間中、転送スイッチ402はオフ状態(ΦTX=ハイレベル)であり、ソースフォロア410のゲートにはフォトダイオード401で光電変換された電荷が転送されない。ソースフォロア410のゲートにあるフローティングディフュージョン領域(FD)411は、蓄積開始前にリセットスイッチ403がオン(ΦRES=ローレベル)し、適当な電圧に初期化されている。すなわち、これがダークレベルとなる。   Photoelectric conversion is performed by the photodiode 401. During the accumulation period of the light amount charge, the transfer switch 402 is in an off state (ΦTX = high level), and the charge photoelectrically converted by the photodiode 401 is not transferred to the gate of the source follower 410. The floating diffusion region (FD) 411 at the gate of the source follower 410 is initialized to an appropriate voltage by the reset switch 403 being turned on (ΦRES = low level) before the accumulation is started. That is, this is a dark level.

次にまたは同時に行選択スイッチ406がオン(ΦSEL=ローレベル)、かつ第1のスイッチ408がオン(ΦIoff=ハイレベル)になると、負荷電流源407と第1のスイッチ408とソースフォロア410が動作状態になる。ここで転送スイッチ402をオン(ΦTX=ローレベル)させることでフォトダイオード401に蓄積されていた電荷は、ソースフォロア410のゲートであるフローティングディフュージョン領域411に転送される。   Next or simultaneously, when the row selection switch 406 is turned on (ΦSEL = low level) and the first switch 408 is turned on (ΦIoff = high level), the load current source 407, the first switch 408, and the source follower 410 operate. It becomes a state. Here, when the transfer switch 402 is turned on (ΦTX = low level), the charge accumulated in the photodiode 401 is transferred to the floating diffusion region 411 that is the gate of the source follower 410.

404はリセット電源、405はソースフォロア410を駆動する電源である。選択行の出力は、垂直出力線413上に発生し、転送ゲート415a,415bを介して信号蓄積部416に蓄積される。信号蓄積部416に一時記憶された出力は不図示の水平走査回路によって順次出力アンプ部(不図示)へ読み出される。なお、垂直出力線413に発生する電位は第2のスイッチ409のゲート電位であるVclipで制限される。   Reference numeral 404 denotes a reset power source, and reference numeral 405 denotes a power source for driving the source follower 410. The output of the selected row is generated on the vertical output line 413 and stored in the signal storage unit 416 via the transfer gates 415a and 415b. The output temporarily stored in the signal storage unit 416 is sequentially read out to an output amplifier unit (not shown) by a horizontal scanning circuit (not shown). Note that the potential generated in the vertical output line 413 is limited by Vclip which is the gate potential of the second switch 409.

図3は、撮像素子14の動作タイミングを示すタイミングチャートである。撮像素子14は、上述したように、タイミング発生回路18(タイミング変更手段)から出力されたタイミング信号により駆動制御される。   FIG. 3 is a timing chart showing the operation timing of the image sensor 14. As described above, the image sensor 14 is driven and controlled by the timing signal output from the timing generation circuit 18 (timing changing means).

図3において、全画素リセット期間T1のタイミングでΦTX(n),ΦTX(n+1),・・・がアクティブになると、全画素のフォトダイオード401の電荷は、転送スイッチ402を介してソースフォロア410のゲートに転送される。そして、フォトダイオード401はリセットされる。同様のタイミング(T1期間)で、ΦRES(n),ΦRES(n+1),・・・をアクティブにする。これにより、ソースフォロア410のゲートであるフローティングディフュージョン領域411の電位=転送ゲート415の電位はリセット電源404とほぼ同等のレベルになり、リセットされた状況となる。この状態は、フォトダイオード401のカソード電荷がソースフォロア410のゲートであるFD411に移って平均化された状態である。しかし、ソースフォロア410のゲートのキャパシタの容量成分を大きくすることで、フォトダイオード401のカソードがリセットしたレベルと同様になる。   3, when ΦTX (n), ΦTX (n + 1),... Become active at the timing of the all-pixel reset period T1, the charges of the photodiodes 401 of all the pixels are transferred to the source follower 410 via the transfer switch 402. Transferred to the gate. Then, the photodiode 401 is reset. At the same timing (period T1), ΦRES (n), ΦRES (n + 1),. As a result, the potential of the floating diffusion region 411 that is the gate of the source follower 410 = the potential of the transfer gate 415 becomes almost the same level as that of the reset power supply 404, and is reset. In this state, the cathode charge of the photodiode 401 is shifted to the FD 411 that is the gate of the source follower 410 and averaged. However, by increasing the capacitance component of the capacitor at the gate of the source follower 410, the level becomes the same as the level at which the cathode of the photodiode 401 is reset.

全画素リセット期間T1の終了と同時に、T2の期間、フォトダイオード401への光電荷の蓄積を行う。T2期間経過後、フォトダイオード401の光電荷の蓄積が終了する。この状態では、フォトダイオード401に電荷が蓄積されている。   Simultaneously with the end of the all-pixel reset period T1, photoelectric charge is accumulated in the photodiode 401 during the period T2. After the T2 period elapses, the accumulation of photocharges in the photodiode 401 ends. In this state, charges are accumulated in the photodiode 401.

次に、ライン毎の読み出しがスタートする。すなわち、n−1行目を読み出してからn行目を読み出す。まず、ΦSEL(n)がアクティブになり、行選択スイッチ406がオンし、n行目につながっている全ての画素のソースフォロア410が動作状態になる。ここで、T3期間でΦRES(n)がアクティブになり、TRESがオンとなり、ソースフォロア410のゲートであるフローティングディフュージョン領域411はリセットされる。すなわち、垂直出力線413には、このダークレベルの信号が出力される。   Next, reading for each line starts. That is, after reading the (n-1) th row, the nth row is read. First, ΦSEL (n) becomes active, the row selection switch 406 is turned on, and the source followers 410 of all the pixels connected to the n-th row are activated. Here, in the period T3, ΦRES (n) becomes active, TRES is turned on, and the floating diffusion region 411 that is the gate of the source follower 410 is reset. That is, this dark level signal is output to the vertical output line 413.

次に、ΦTN(n)がアクティブになり、T4期間に転送ゲート415bがオンし、ダークレベルの信号出力が信号蓄積部416に保持される。この動作は、n行につながっている全ての画素に対して同時並列に実行される。ダークレベルの信号出力が信号蓄積部416に保持されるT3からT4までの期間を「N読み」(ノイズ成分の読み込み)という。   Next, ΦTN (n) becomes active, the transfer gate 415 b is turned on during the period T 4, and a dark level signal output is held in the signal accumulation unit 416. This operation is executed simultaneously in parallel for all pixels connected to n rows. The period from T3 to T4 in which the dark level signal output is held in the signal storage unit 416 is referred to as “N reading” (noise component reading).

ダークレベルの信号蓄積部416への転送(N読み)が終了した時点でΦTX(n)をT5期間アクティブとする。そして、転送スイッチ402をオンすることで、フォトダイオード401に蓄積されていた信号電荷をソースフォロア410のフローティングディフュージョン領域411に転送する。このとき、ソースフォロア410のフローティングディフュージョン領域411は、転送されてきた信号電荷に見合う分だけリセットレベルから電位が変動し、信号レベルが確定する。ここで、ΦTSがT6期間だけアクティブになり、転送ゲート415aがオンし、信号レベルが信号蓄積部416に保持される。この動作は、n行につながっている全ての画素に対して同時並列に実行される。信号レベルの信号出力が信号蓄積部416に保持されるT5からT6までの期間を「S読み」(信号成分の読み込み)という。この動作を終了した時点で、信号蓄積部416には、n行につながっている全ての画素のダークレベルと信号レベルが保持されている。そして、各画素での信号レベルとダークレベルの差をとることでソースフォロア410のスレッシュホールド電圧(しきい値電圧)Vthのバラツキによる固定パターンノイズ(FPN)やTRES3がリセット時に発生するKTCノイズをキャンセルする。この結果、S/Nの高い、ノイズ成分が除去された信号が得られる。すなわち、信号蓄積部416は、フォトダイオード401で発生する信号成分からノイズ成分を差し引く差分検出手段として機能する。そして、不図示の水平走査回路によって、信号蓄積部416に蓄積されたダークレベルと信号レベルの差信号が水平走査され、時系列的に、T7のタイミングで出力される。これでn行の出力は終了である。同様に、ΦSEL(n+1),ΦRES(n+1),ΦTX(n+1),ΦTN,ΦTSがn行目と同様に駆動されることで、n+1行目の信号を読み出すことができる。   When the transfer (N reading) to the dark-level signal storage unit 416 is completed, ΦTX (n) is made active for the period T5. Then, by turning on the transfer switch 402, the signal charge accumulated in the photodiode 401 is transferred to the floating diffusion region 411 of the source follower 410. At this time, the potential of the floating diffusion region 411 of the source follower 410 varies from the reset level by an amount corresponding to the transferred signal charge, and the signal level is determined. Here, ΦTS becomes active only during the period T6, the transfer gate 415a is turned on, and the signal level is held in the signal storage unit 416. This operation is executed simultaneously in parallel for all pixels connected to n rows. A period from T5 to T6 in which the signal output of the signal level is held in the signal storage unit 416 is referred to as “S reading” (reading of signal components). At the end of this operation, the signal accumulation unit 416 holds the dark level and signal level of all the pixels connected to the n rows. Then, by taking the difference between the signal level and the dark level at each pixel, fixed pattern noise (FPN) due to variations in the threshold voltage (threshold voltage) Vth of the source follower 410 and KTC noise generated when TRES3 is reset. Cancel. As a result, a signal having a high S / N and from which noise components are removed is obtained. That is, the signal accumulation unit 416 functions as a difference detection unit that subtracts the noise component from the signal component generated by the photodiode 401. Then, the difference signal between the dark level and the signal level accumulated in the signal accumulation unit 416 is horizontally scanned by a horizontal scanning circuit (not shown) and output in time series at the timing of T7. This completes the output of n rows. Similarly, ΦSEL (n + 1), ΦRES (n + 1), ΦTX (n + 1), ΦTN, and ΦTS are driven in the same manner as the nth row, so that the signal of the n + 1th row can be read.

次に、式(1)で表現される、周波数f(KHz)の正弦波のノイズy(t)が[N読み]、[S読み]動作時に混入した場合の影響を図4を用いて説明する。   Next, the influence when the noise y (t) of the sine wave of the frequency f (KHz) expressed by the equation (1) is mixed during the [N reading] and [S reading] operations will be described with reference to FIG. To do.

図4は、本発明の第1の実施形態における[N読み]、[S読み]動作時に正弦波ノイズが混入した場合の影響を示す図である。   FIG. 4 is a diagram showing an influence when sinusoidal noise is mixed during the [N reading] and [S reading] operations in the first embodiment of the present invention.

Figure 2010050636
Figure 2010050636

図4において、1行を読み出す期間をH、[N読み]、[S読み]それぞれの信
号レベルが確定するタイミングの時間差、すなわちΦTNの立下りからΦTSの立下りまでの期間をΔTとする。また、[N読み]、[S読み]動作時に混入した周波数fのノイズ信号のn行目の差分検出時での影響をL(n)とすると、L(n)は次式で表される。
In FIG. 4, the period for reading one row is H, [N reading], and [S reading] are time differences between timings at which the signal levels are determined, that is, the period from the fall of ΦTN to the fall of ΦTS is ΔT. Further, if the influence at the time of detecting the difference in the nth row of the noise signal of the frequency f mixed during the [N reading] and [S reading] operations is L (n), L (n) is expressed by the following equation. .

Figure 2010050636
Figure 2010050636

また、式(2)は、三角関数の公式を用いて、式(3)に変形される。   Equation (2) is transformed into Equation (3) using a trigonometric formula.

Figure 2010050636
Figure 2010050636

ここで、式(3)より、ノイズ周波数fに対して、[N読み]、[S読み]の時間差ΔTが式(4)を満足する場合を考える。   Here, from the equation (3), consider a case where the time difference ΔT between [N reading] and [S reading] satisfies the equation (4) with respect to the noise frequency f.

ΔT=k/f k=整数 式(4)
ΔTが式(4)を満足する場合、式(3)の値はゼロとなり、差分検出後の周波数fのノイズ信号の影響は抑制されている。すなわち、ノイズ周波数fに対して、[N読み](第2のタイミング)、[S読み](第1のタイミング)の時間差ΔTが式(4)を満足するように設定することで差分検出時に周波数fのノイズの影響を抑制することが可能である。
ΔT = k / f k = integer (4)
When ΔT satisfies the equation (4), the value of the equation (3) is zero, and the influence of the noise signal of the frequency f after the difference detection is suppressed. That is, the time difference ΔT between [N reading] (second timing) and [S reading] (first timing) with respect to the noise frequency f is set so as to satisfy Expression (4). It is possible to suppress the influence of noise at the frequency f.

次に、レンズユニット内のピント調整用レンズ駆動用アクチュエータ(超音波モータ)の駆動時に発生する周波数fのノイズの影響を撮像動作時に回避する方法について図5を用いて説明する。   Next, a method for avoiding the influence of the noise of the frequency f generated when the focus adjustment lens driving actuator (ultrasonic motor) in the lens unit is driven will be described with reference to FIG.

図5は、本発明の第1の実施形態におけるレンズユニット内のピント調整用レンズ駆動用アクチュエータの駆動時に発生するノイズを回避する方法を示すフローチャートである。   FIG. 5 is a flowchart illustrating a method for avoiding noise generated when the focus adjustment lens driving actuator in the lens unit according to the first embodiment of the present invention is driven.

ステップS501にて、電源スイッチ72がオンされ、カメラ本体100が起動されると、ステップS502にて、レンズ着脱検知部44が、レンズが装着されているか否かの判定を行う。レンズが装着されていないと検知した場合は、ステップS505に進み、カメラ本体100は待機状態となる。   When the power switch 72 is turned on in step S501 and the camera body 100 is activated, the lens attachment / detachment detection unit 44 determines whether or not a lens is attached in step S502. If it is detected that the lens is not attached, the process proceeds to step S505, and the camera body 100 enters a standby state.

一方、レンズが装着されていると検知した場合、ステップS503に進み、コネクタ122を介して、カメラ本体100とレンズユニット300との間で制御信号、状態信号、データ信号などの通信が行われる。この際、ピント調整用レンズ駆動用アクチュエータの駆動周波数情報fがカメラ本体100のシステム制御回路50へ送信される。   On the other hand, if it is detected that the lens is attached, the process proceeds to step S503, and communication such as a control signal, a status signal, and a data signal is performed between the camera body 100 and the lens unit 300 via the connector 122. At this time, the driving frequency information f of the focus adjustment lens driving actuator is transmitted to the system control circuit 50 of the camera body 100.

次に、ステップS504にて、システム制御回路50は、ステップS503で取得した駆動周波数fの情報(ノイズ周波数情報)に基づき、周波数fのノイズを抑制するための撮像素子の[N読み]、[S読み]の時間差ΔT’を算出する。そして、撮像素子駆動用のタイミングとして、ΔT’を設定する。ここで、ΔT’は前述の式(4)を満足する値に設定される。すなわち、ピント調整用レンズ駆動用アクチュエータの駆動周波数がfであるレンズユニット300が装着された場合、タイミング発生回路18により、[N読み]と[S読み]の時間差ΔT’がアクチュエータの駆動周波数の逆数の整数倍となるように設定される。   Next, in step S504, the system control circuit 50, based on the information (noise frequency information) of the driving frequency f acquired in step S503, [N reading], [ S reading] is calculated as a time difference ΔT ′. Then, ΔT ′ is set as the timing for driving the image sensor. Here, ΔT ′ is set to a value satisfying the above-described equation (4). That is, when the lens unit 300 having the driving frequency f of the focus adjustment lens driving actuator is mounted, the timing generation circuit 18 determines that the time difference ΔT ′ between the [N reading] and [S reading] is the actuator driving frequency. It is set to be an integer multiple of the reciprocal.

次に、ステップS505に進み、カメラ本体100は、レリーズ動作など、カメラ本体100が操作されるまで待機状態となる。レリーズが行われると、[N読み]、[S読み]の時間差ΔT’は駆動周波数の逆数の整数倍の関係を満足するので、装着されたレンズユニットのピント調整用レンズ駆動用アクチュエータの駆動時に発生する周波数fのノイズを抑制することが可能となる。ピント調整用レンズ駆動用アクチュエータの駆動周波数はレンズの種類により異なるが、レンズユニット装着時に駆動周波数情報を取得し、[N読み]、[S読み]の時間差を設定している。これにより、異なる駆動周波数を有するレンズのピント調整用レンズ駆動用アクチュエータの駆動時に発生する周期的ノイズを抑制することが可能となる。   Next, proceeding to step S505, the camera body 100 is in a standby state until the camera body 100 is operated, such as a release operation. When the release is performed, the time difference ΔT ′ between [N reading] and [S reading] satisfies the relationship of an integral multiple of the reciprocal of the driving frequency. Therefore, when the focus adjustment lens driving actuator of the mounted lens unit is driven. It becomes possible to suppress the noise of the generated frequency f. Although the driving frequency of the focus adjustment lens driving actuator varies depending on the type of lens, the driving frequency information is acquired when the lens unit is mounted, and the time difference between [N reading] and [S reading] is set. As a result, it is possible to suppress periodic noise that is generated when the focus adjustment lens driving actuators for lenses having different driving frequencies are driven.

本実施の形態では、レンズユニット内のピント制御部342におけるピント調整用レンズ駆動用アクチュエータの駆動時に発生するノイズを抑制する場合について説明したが、ノイズ発生源はこれに限られたものではない。例えば、レンズユニット内の絞り制御部340における絞り駆動用のアクチュエータや手ブレ検知・制御部360における制御回路がノイズ発生源となる場合には、これらの駆動周波数に基づいて[N読み]、[S読み]の時間差を設定するようにしてもよい。また、レンズシステム制御回路350における電源用のDC/DCコンバータ回路、ストロボ充電回路や防振制御部41におけるアクチュエータがノイズ発生源となる場合、これらの駆動周波数に基づいて[N読み]、[S読み]の時間差を設定するようにしてもよい。   In the present embodiment, the case where the noise generated when the focus adjustment lens driving actuator is driven in the focus control unit 342 in the lens unit has been described. However, the noise generation source is not limited to this. For example, when a diaphragm driving actuator in the diaphragm control unit 340 in the lens unit or a control circuit in the camera shake detection / control unit 360 is a noise generation source, [N reading], [ You may make it set the time difference of [S reading]. Further, when a power source DC / DC converter circuit in the lens system control circuit 350, a strobe charging circuit, or an actuator in the image stabilization control unit 41 is a noise generation source, [N reading], [S A time difference of [Reading] may be set.

[第2の実施形態]
本発明の第2の実施の形態に係る撮像装置は、その構成(図1及び図2)が上記第1の実施の形態に係る撮像装置と同じであり、第1の実施の形態と同様の部分については、同一の符号を用いてその説明を省略する。以下に、上記第1の実施の形態と異なる点のみを説明する。
[Second Embodiment]
The imaging apparatus according to the second embodiment of the present invention has the same configuration (FIGS. 1 and 2) as that of the imaging apparatus according to the first embodiment, and is the same as that of the first embodiment. About the part, the description is abbreviate | omitted using the same code | symbol. Only differences from the first embodiment will be described below.

上記第1の実施形態では、装着されたレンズのピント調整用レンズ駆動用アクチュエータの駆動周波数に基づいて [N読み]、[S読み]の時間差を設定するようにしている。   In the first embodiment, the time difference between [N reading] and [S reading] is set based on the driving frequency of the focus adjustment lens driving actuator of the mounted lens.

本発明の第2の実施形態は、[N読み]、[S読み]の時間差ΔTの変更を行わず、撮像装置内部のアクチュエータの駆動周波数の変更を行うことで、アクチュエータ駆動時に発生するノイズの影響を抑制する。これにより、複数のアクチュエータ駆動時に発生する周期的ノイズが問題となるような場合でも、[N読み]、[S読み]の時間差に対して、それぞれのアクチュエータ駆動周波数を最適なタイミングに設定することで、ノイズの影響を回避することが可能となる。   In the second embodiment of the present invention, the time difference ΔT between [N reading] and [S reading] is not changed, and the actuator driving frequency of the actuator in the imaging apparatus is changed, so that noise generated when the actuator is driven can be reduced. Suppress the impact. As a result, even if the periodic noise generated when driving multiple actuators becomes a problem, the actuator drive frequency should be set to the optimum timing for the time difference between [N reading] and [S reading]. Thus, the influence of noise can be avoided.

レンズユニット内のピント調整用レンズ駆動用アクチュエータの駆動時に発生するノイズを回避する方法を図6を用いて説明する。   A method for avoiding noise generated when the focus adjustment lens driving actuator in the lens unit is driven will be described with reference to FIG.

図6は、本発明の第2の実施形態におけるレンズユニット内のピント調整用レンズ駆動用アクチュエータの駆動時に発生するノイズを回避する方法を示すフローチャートである。   FIG. 6 is a flowchart illustrating a method for avoiding noise generated when the focus adjustment lens driving actuator in the lens unit according to the second embodiment of the present invention is driven.

ステップS601にて、電源スイッチ72がオンされると、ステップ602にて、レンズ着脱検知部44が、レンズが装着されているか否かの判定を行う。レンズが装着されていないと検知した場合は、ステップS605に進み、カメラ本体100は待機状態となる。   When the power switch 72 is turned on in step S601, in step 602, the lens attachment / detachment detection unit 44 determines whether or not a lens is attached. If it is detected that the lens is not attached, the process proceeds to step S605, and the camera body 100 enters a standby state.

一方、レンズが装着されていると検知した場合、ステップS603に進み、コネクタ122を介して、カメラ本体100とレンズユニット300との間で制御信号、状態信号、データ信号などの通信が行われる。この際、撮像素子の[N読み]、[S読み]の時間差ΔTの情報がレンズユニット300のレンズシステム制御回路350へ伝達される。   On the other hand, if it is detected that the lens is attached, the process proceeds to step S603, and communication such as a control signal, a status signal, and a data signal is performed between the camera body 100 and the lens unit 300 via the connector 122. At this time, information on the time difference ΔT between the [N reading] and [S reading] of the image sensor is transmitted to the lens system control circuit 350 of the lens unit 300.

次に、ステップS604にて、レンズシステム制御回路350は、ステップ603で取得した[N読み]、[S読み]の時間差ΔTの情報に基づき、ノイズの影響を抑制できる周波数fを算出する。すなわち、周波数f’は次式を満足する値に決定される。   Next, in step S604, the lens system control circuit 350 calculates a frequency f that can suppress the influence of noise based on the information of the time difference ΔT between [N reading] and [S reading] acquired in step 603. That is, the frequency f ′ is determined to be a value that satisfies the following equation.

f’=k/ΔT 、k=整数 式(5)
また、周波数f’は式(5)を満足する値の内、レンズにデフォルトで設定されている駆動周波数fに対して最も近い値が選択される。すなわち、ピント調整用レンズ駆動用アクチュエータが駆動される場合には、例えば、測距制御部42(駆動周波数変更手段)を介して、駆動周波数fから駆動周波数f’に変更して駆動される。なお、ピント調整用レンズ駆動用アクチュエータの駆動周波数の変更により、駆動パルスのデューティーの変更が必要な場合は、駆動周波数の変更と共に、デューティーの変更も実施される。
f ′ = k / ΔT, k = integer Formula (5)
The frequency f ′ is selected from the values satisfying the equation (5), which is the closest to the driving frequency f set by default for the lens. That is, when the focus adjustment lens driving actuator is driven, for example, it is driven by changing from the driving frequency f to the driving frequency f ′ via the distance measurement control unit 42 (driving frequency changing means). In addition, when the change of the drive pulse duty is necessary due to the change of the drive frequency of the focus adjustment lens driving actuator, the duty is also changed together with the change of the drive frequency.

次に、ステップ605に進み、カメラ本体100は、レリーズ動作など、カメラ本体100が操作されるまで待機状態となる。レリーズが行われると、撮像素子の[N読み]、[S読み]の動作時に、ピント調整用レンズ駆動用アクチュエータの駆動時に発生する周波数f’の周期的なノイズの影響を抑制することが可能となる。撮像素子の[N読み]、[S読み]の時間差はカメラにより異なるが、レンズ装着時に [N読み]、[S読み]の時間差がΔTをレンズユニット側に伝達し、ピント調整用レンズ駆動用アクチュエータの駆動周波数を設定している。これにより、異なる撮像素子を有するカメラにおいて、アクチュエータ駆動時に発生する周期的なノイズの影響を抑制することが可能となる。   Next, proceeding to step 605, the camera body 100 is in a standby state until the camera body 100 is operated, such as a release operation. When the release is performed, it is possible to suppress the influence of the periodic noise of the frequency f ′ generated when the focus adjustment lens driving actuator is driven during the [N reading] and [S reading] operations of the image sensor. It becomes. The time difference between the [N Reading] and [S Reading] of the image sensor varies depending on the camera, but when the lens is mounted, the time difference between [N Reading] and [S Reading] transmits ΔT to the lens unit side, for driving the lens for focus adjustment. The drive frequency of the actuator is set. Thereby, in a camera having different image sensors, it is possible to suppress the influence of periodic noise generated when the actuator is driven.

更に、複数のアクチュエータ駆動時に発生する周期的ノイズが問題となるような場合でも、[N読み]、[S読み]の時間差に対して、それぞれのアクチュエータの駆動周波数を最適なタイミングに変更する。これにより、複数のアクチュエータから発生するノイズの影響を回避することが可能となる。   Further, even when periodic noise generated when driving a plurality of actuators becomes a problem, the drive frequency of each actuator is changed to an optimal timing with respect to the time difference between [N reading] and [S reading]. Thereby, it becomes possible to avoid the influence of noise generated from a plurality of actuators.

本実施の形態では、レンズユニット内のピント制御部342におけるピント調整用レンズ駆動用アクチュエータの駆動時に発生するノイズを抑制する場合について説明したが、ノイズ発生源はこれに限られたものではない。例えば、レンズユニット内の絞り制御部340における絞り駆動用のアクチュエータや手ブレ検知・制御部360における制御回路がノイズ発生源となる場合には、これらの駆動周波数を、[N読み]、[S読み]の時間差に基づいて変更するようにしてもよい。レンズシステム制御回路350における電源用のDC/DCコンバータ回路、ストロボ充電回路や防振制御部41におけるアクチュエータがノイズ発生源となる場合には、これらの駆動周波数を、[N読み]、[S読み]の時間差に基づいて変更するようにしてもよい。   In the present embodiment, the case where the noise generated when the focus adjustment lens driving actuator is driven in the focus control unit 342 in the lens unit has been described. However, the noise generation source is not limited to this. For example, when an aperture driving actuator in the aperture control unit 340 in the lens unit or a control circuit in the camera shake detection / control unit 360 becomes a noise generation source, these drive frequencies are set to [N reading], [S You may make it change based on the time difference of [reading]. When the lens system control circuit 350 uses a power source DC / DC converter circuit, strobe charging circuit, or actuator in the image stabilization control unit 41 as a noise generation source, these drive frequencies are set to [N reading], [S reading]. ] May be changed based on the time difference.

また、本発明の目的は、以下の処理を実行することによっても達成される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出す処理である。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード及び該プログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。   The object of the present invention can also be achieved by executing the following processing. That is, a storage medium in which a program code of software that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or apparatus, and a computer (or CPU or MPU) of the system or apparatus is stored in the storage medium. This is the process of reading the code. In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiments, and the program code and the storage medium storing the program code constitute the present invention.

また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、次のものを用いることができる。例えば、フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、CD−RW、DVD−ROM、DVD−RAM、DVD−RW、DVD+RW、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等である。または、プログラムコードをネットワークを介してダウンロードしてもよい。   Moreover, the following can be used as a storage medium for supplying the program code. For example, floppy (registered trademark) disk, hard disk, magneto-optical disk, CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-RW, DVD + RW, magnetic tape, nonvolatile memory card, ROM or the like. Alternatively, the program code may be downloaded via a network.

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上記実施の形態の機能が実現される場合も本発明に含まれる。加えて、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOS(オペレーティングシステム)等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。   Further, the present invention includes a case where the function of the above embodiment is realized by executing the program code read by the computer. In addition, an OS (operating system) running on the computer performs part or all of the actual processing based on an instruction of the program code, and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing. Is also included.

更に、前述した実施形態の機能が以下の処理によって実現される場合も本発明に含まれる。即ち、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPU等が実際の処理の一部または全部を行う場合である。   Furthermore, a case where the functions of the above-described embodiment are realized by the following processing is also included in the present invention. That is, the program code read from the storage medium is written in a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer. Thereafter, based on the instruction of the program code, the CPU or the like provided in the function expansion board or function expansion unit performs part or all of the actual processing.

本発明の第1の実施形態に係る撮像装置の回路構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a circuit configuration of an imaging apparatus according to a first embodiment of the present invention. 図1における撮像素子14の画素部の等価回路図である。FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of a pixel portion of the image sensor 14 in FIG. 1. 撮像素子14の動作タイミングを示すタイミングチャートである。3 is a timing chart showing the operation timing of the image sensor 14. 本発明の第1の実施形態における[N読み]、[S読み]動作時に正弦波ノイズが混入した場合の影響を示す図である。It is a figure which shows the influence when a sine wave noise mixes at the time of [N reading] and [S reading] operation | movement in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態におけるレンズユニット内のピント調整用レンズ駆動用アクチュエータの駆動時に発生するノイズを回避する方法を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a method for avoiding noise generated when the focus adjustment lens driving actuator in the lens unit according to the first embodiment of the present invention is driven. 本発明の第2の実施形態におけるレンズユニット内のピント調整用レンズ駆動用アクチュエータの駆動時に発生するノイズを回避する方法を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating a method for avoiding noise generated when the focus adjustment lens driving actuator in the lens unit according to the second embodiment of the present invention is driven.

符号の説明Explanation of symbols

14 撮像素子
18 タイミング発生回路
100 カメラ本体
300 レンズユニット
401 フォトダイオード(PD)
416 信号蓄積部
14 Image sensor 18 Timing generation circuit 100 Camera body 300 Lens unit 401 Photodiode (PD)
416 Signal storage unit

Claims (8)

入射した光を電気信号に変換して蓄積する光電変換手段と、
前記光電変換手段で発生する信号成分から、前記光電変換手段で発生するノイズ成分を差し引く差分検出手段と、
前記光電変換手段で発生する信号成分を前記差分検出手段が読み込む第1のタイミングと前記光電変換手段で発生するノイズ成分を前記差分検出手段が読み込む第2のタイミングを変更するタイミング変更手段と備え、
前記差分検出手段の動作時に発生するノイズ周波数情報に基づき、前記タイミング変更手段により前記第1および前記第2のタイミングを変更することを特徴とする撮像装置。
Photoelectric conversion means for converting incident light into electrical signals and storing them; and
A difference detection means for subtracting a noise component generated in the photoelectric conversion means from a signal component generated in the photoelectric conversion means;
A timing changing unit that changes a first timing at which the difference detection unit reads a signal component generated by the photoelectric conversion unit and a second timing at which the difference detection unit reads a noise component generated by the photoelectric conversion unit;
An image pickup apparatus, wherein the first timing and the second timing are changed by the timing changing means based on noise frequency information generated during operation of the difference detecting means.
前記タイミング変更手段は、前記第1のタイミングと前記第2のタイミングの時間差を、前記ノイズ周波数情報の逆数の整数倍となるように変更することを特徴とする請求項1記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 1, wherein the timing changing unit changes a time difference between the first timing and the second timing to be an integral multiple of an inverse of the noise frequency information. 前記ノイズ周波数情報には、ノイズ発生源として、撮影レンズのフォーカシングを制御するピント制御部、絞りを制御する絞り制御部、手ブレ制御動作のための手ブレ検知・制御部、レンズユニット内の各回路部へ電源を供給するレンズシステム制御回路、前記撮像装置に装着されるストロボのストロボ充電回路、および前記撮像装置に内蔵される防振制御部の駆動周波数の情報が含まれることを特徴とする請求項1または2記載の撮像装置。   The noise frequency information includes, as a noise generation source, a focus control unit that controls focusing of the photographing lens, an aperture control unit that controls the aperture, a camera shake detection / control unit for camera shake control operation, and each of the lens units in the lens unit. It includes a lens system control circuit for supplying power to the circuit unit, a strobe charging circuit for a strobe attached to the imaging device, and drive frequency information for an image stabilization control unit built in the imaging device. The imaging device according to claim 1 or 2. 入射した光を電気信号に変換して蓄積する光電変換手段と、
前記光電変換手段で発生する信号成分から、前記光電変換手段で発生するノイズ成分を差し引く差分検出手段と、
撮像装置内部で周期的に駆動されるアクチュエータの駆動周波数を変更する駆動周波数変更手段とを備え、
前記光電変換手段で発生する信号成分を前記差分検出手段が読み込む第1のタイミングと前記光電変換手段で発生するノイズ成分を前記差分検出手段が読み込む第2のタイミングの時間差に基づき、前記駆動周波数変更手段により前記駆動周波数を変更することを特徴とする撮像装置。
Photoelectric conversion means for converting incident light into electrical signals and storing them; and
A difference detection means for subtracting a noise component generated in the photoelectric conversion means from a signal component generated in the photoelectric conversion means;
Drive frequency changing means for changing the drive frequency of an actuator that is periodically driven inside the imaging device;
Based on the time difference between the first timing at which the difference detection means reads the signal component generated by the photoelectric conversion means and the second timing at which the difference detection means reads the noise component generated by the photoelectric conversion means, the drive frequency change An image pickup apparatus characterized in that the drive frequency is changed by means.
前記駆動周波数変更手段は、前記駆動周波数を、前記第1のタイミングと前記第2のタイミングの時間差の逆数の整数倍となるように変更することを特徴とする請求項4記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 4, wherein the drive frequency changing unit changes the drive frequency so as to be an integral multiple of a reciprocal of a time difference between the first timing and the second timing. 前記アクチュエータには、撮影レンズのフォーカシングを制御するピント制御部、絞りを制御する絞り制御部、手ブレ制御動作のための手ブレ検知・制御部、レンズユニット内の各回路部へ電源を供給するレンズシステム制御回路、前記撮像装置に装着されるストロボのストロボ充電回路、および前記撮像装置に内蔵される防振制御部が含まれることを特徴とする請求項4または5記載の撮像装置。   The actuator supplies power to the focus control unit that controls the focusing of the photographing lens, the aperture control unit that controls the aperture, the camera shake detection / control unit for the camera shake control operation, and each circuit unit in the lens unit. 6. The image pickup apparatus according to claim 4, further comprising: a lens system control circuit; a strobe charging circuit for a strobe attached to the image pickup apparatus; and an image stabilization control unit built in the image pickup apparatus. 入射した光を電気信号に変換して蓄積する光電変換手段を備える撮像装置の制御方法において、
前記光電変換手段で発生する信号成分から、前記光電変換手段で発生するノイズ成分を差し引く差分検出工程と、
前記光電変換手段で発生する信号成分が前記差分検出工程にて読み込まれる第1のタイミングと前記光電変換手段で発生するノイズ成分が前記差分検出工程にて読み込まれる第2のタイミングを変更するタイミング変更工程と備え、
前記差分検出工程で発生するノイズ周波数情報に基づき、前記タイミング変更工程にて前記第1および前記第2のタイミングを変更することを特徴とする制御方法。
In a control method of an imaging apparatus provided with photoelectric conversion means for converting incident light into an electrical signal and storing it,
A difference detection step of subtracting a noise component generated in the photoelectric conversion means from a signal component generated in the photoelectric conversion means;
Timing change for changing the first timing when the signal component generated by the photoelectric conversion means is read in the difference detection step and the second timing when the noise component generated by the photoelectric conversion means is read in the difference detection step With the process,
A control method comprising: changing the first timing and the second timing in the timing changing step based on noise frequency information generated in the difference detecting step.
入射した光を電気信号に変換して蓄積する光電変換手段を備える撮像装置の制御方法において、
前記光電変換手段で発生する信号成分から、前記光電変換手段で発生するノイズ成分を差し引く差分検出工程と、
撮像装置内部で周期的に駆動されるアクチュエータの駆動周波数を変更する駆動周波数変更工程とを備え、
前記光電変換手段で発生する信号成分が前記差分検出工程にて読み込まれる第1のタイミングと前記光電変換手段で発生するノイズ成分が前記差分検出工程にて読み込まれる第2のタイミングの時間差に基づき、前記駆動周波数変更工程にて前記駆動周波数を変更することを特徴とする制御方法。
In a control method of an imaging apparatus provided with photoelectric conversion means for converting incident light into an electrical signal and storing it,
A difference detection step of subtracting a noise component generated in the photoelectric conversion means from a signal component generated in the photoelectric conversion means;
A drive frequency changing step for changing the drive frequency of an actuator that is periodically driven inside the imaging device,
Based on the time difference between the first timing at which the signal component generated in the photoelectric conversion means is read in the difference detection step and the second timing at which the noise component generated in the photoelectric conversion means is read in the difference detection step, A control method, wherein the drive frequency is changed in the drive frequency changing step.
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