JP2001157118A - Solid-state image pickup device - Google Patents

Solid-state image pickup device

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JP2001157118A
JP2001157118A JP33167199A JP33167199A JP2001157118A JP 2001157118 A JP2001157118 A JP 2001157118A JP 33167199 A JP33167199 A JP 33167199A JP 33167199 A JP33167199 A JP 33167199A JP 2001157118 A JP2001157118 A JP 2001157118A
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JP
Japan
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signal
mode
recording
horizontal
signal charges
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JP33167199A
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Japanese (ja)
Inventor
Tomoaki Tanaka
知明 田中
Ryoji Asada
良次 浅田
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce development man-hours and cost load due to both machines developments of a FIT type and an IT type in a solid-state image pickup device and also reduce power consumption, while realizing high quality recording in a solid-state image pickup device with a recording part. SOLUTION: An imaging part 51 is provided with a FIT type image pickup element 52 and its drive circuit 54. The drive circuit 54a in the mode 1 of the circuit 54 generates a drive pulse in which normal FIT type CCD driving is performed. The drive circuit 54b in the mode 2 does not perform high-speed transfer which is characteristic of the FIT but selects a storing part as the extension of a vertical transfer part to perform the same drive as IT type CCD driving. The image pickup device with a recording part 55 selects the high quality mode 1, when an image is recorded and the mode 2 of low power, when the image is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、撮像素子としてF
IT(フレーム・インターライン・トランスファ)型C
CDを用いた固体撮像装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention
IT (Frame, Interline, Transfer) type C
The present invention relates to a solid-state imaging device using a CD.

【0002】[0002]

【従来の技術】FIT型CCDは、IT(インターライ
ン・トランスファ)型CCDで問題となっている垂直ス
ミアを改善することができ、画質重視の放送・業務用カ
メラを中心に最近広く用いられてきている。垂直スミア
とは、例えばスポットライトのような高輝度の被写体を
撮像したときに、縦方向に白い帯状の映像が現れる現象
である。このスミアの原因は、信号電荷を垂直転送する
ときに、垂直CCDに漏れ込んでくる不要電荷によって
発生するものであり、転送時間が長いほどスミア成分が
多くなることが判明している。
2. Description of the Related Art An FIT type CCD can improve vertical smear which has been a problem in an IT (interline transfer) type CCD, and has recently been widely used mainly in broadcast and professional cameras which emphasize image quality. ing. The vertical smear is a phenomenon in which a white band-like image appears in the vertical direction when a high-luminance subject such as a spotlight is imaged. The cause of the smear is caused by unnecessary charge leaking into the vertical CCD when the signal charge is vertically transferred, and it has been found that the smear component increases as the transfer time is longer.

【0003】FIT型CCDは、CCD内部に蓄積部を
有し、光電変換された信号電荷を垂直ブランキング期間
内に蓄積部に高速転送することにより、垂直転送時間を
短縮し、垂直スミアを軽減する特徴を持っている。
[0003] The FIT type CCD has a storage portion inside the CCD, and transfers the photoelectrically converted signal charges to the storage portion at high speed within a vertical blanking period, thereby reducing the vertical transfer time and reducing vertical smear. It has the feature to do.

【0004】FIT型CCDの構成例を図2に示し、そ
の動作について図2及び図3を用いて簡単に説明する。
図2の受光部21には、垂直走査方向と水平走査方向に
沿って、複数のフォトダイオード22がマトリクス状に
配列され、画素光を受光するようにフォトダイオードア
レイが構成されている。フォトダイオード22は、受光
された被写体の画素光(光学像)を光電変換し、画素光
量に比例した信号電荷を発生する。図3はFIT型CC
Dの動作を示すタイミング図である。図2のフォトダイ
オード22で発生した信号電荷は図3(a)に示す読出
パルスφRのタイミングで、各列のフォトダイオード2
2に隣接して形成された垂直電荷転送部23へ転送され
る。垂直電荷転送部23は、図3(a)に示す高速転送
パルスφVの発生期間に信号電荷を垂直走査方向へ高速
転送する垂直CCDである。
FIG. 2 shows an example of the configuration of a FIT type CCD, and its operation will be briefly described with reference to FIGS.
In the light receiving unit 21 of FIG. 2, a plurality of photodiodes 22 are arranged in a matrix along the vertical scanning direction and the horizontal scanning direction, and a photodiode array is configured to receive pixel light. The photodiode 22 photoelectrically converts the received pixel light (optical image) of the subject, and generates a signal charge proportional to the pixel light amount. Figure 3 shows FIT type CC
It is a timing chart which shows operation | movement of D. The signal charges generated by the photodiodes 22 in FIG. 2 are output at the timing of the read pulse φR shown in FIG.
2 is transferred to the vertical charge transfer portion 23 formed adjacent to the second charge transfer portion 2. The vertical charge transfer unit 23 is a vertical CCD that transfers signal charges at high speed in the vertical scanning direction during the period of generation of the high-speed transfer pulse φV shown in FIG.

【0005】ここで、FIT動作の場合、受光部21の
垂直電荷転送部23は1フィールド期間の大部分停止し
ているため、垂直CCDの暗電流による不要電荷に起因
する固定パターンノイズ(以下、FPNという)が発生
する。そこで図2に示すように、全ての垂直電荷転送部
23の一端に接続するように、所定の不純物層から成る
ドレイン部24を設ける。そして、図3における掃出パ
ルスφSの発生期間にFPNの原因となる不要電荷を逆
方向に高速転送する。ドレイン部24は、垂直電荷転送
部23を介して転送されてくる不要電荷を半導体基板へ
排出する。なお、不要電荷の排出については、ドレイン
部24を設けずに、掃き出し転送も順方向で行い、映像
のブランキング期間に水平電荷転送部26から排出する
ことも可能である。
Here, in the case of the FIT operation, since the vertical charge transfer section 23 of the light receiving section 21 is mostly stopped during one field period, a fixed pattern noise (hereinafter, referred to as a "fixed pattern noise") caused by unnecessary charges due to a dark current of the vertical CCD. FPN) occurs. Therefore, as shown in FIG. 2, a drain portion 24 made of a predetermined impurity layer is provided so as to be connected to one end of all the vertical charge transfer portions 23. Then, unnecessary charges causing FPN are transferred at a high speed in the reverse direction during the generation period of the sweep pulse φS in FIG. The drain unit 24 discharges unnecessary charges transferred via the vertical charge transfer unit 23 to the semiconductor substrate. For discharging unnecessary charges, it is also possible to perform the sweep transfer in the forward direction without providing the drain unit 24 and discharge the unnecessary charges from the horizontal charge transfer unit 26 during the blanking period of the video.

【0006】図2の蓄積部25は、全ての垂直電荷転送
部23の他端に続いて延設された電荷転送部群から構成
されるものである。蓄積部25は図3(b)に示す高速
転送パルスφVの発生期間に転送されてくる信号電荷
を、垂直走査方向へ高速転送し、信号電荷を所定の電荷
転送エレメントに夫々一時的に保持する。
The storage section 25 shown in FIG. 2 is composed of a group of charge transfer sections extending from the other ends of all the vertical charge transfer sections 23. The storage section 25 transfers the signal charges transferred during the period of generation of the high-speed transfer pulse φV shown in FIG. 3B at a high speed in the vertical scanning direction, and temporarily holds the signal charges in predetermined charge transfer elements. .

【0007】図2の水平電荷転送部26は、図3(b)
に示す転送パルスφHのタイミングで蓄積部25の電荷
転送部群から、1水平ブランキング期間に1ライン分づ
つ保持された信号電荷を、水平走査期間の画素数に応じ
た所定周波数のクロックで水平走査方向へ順次転送す
る。FDA27は信号電荷を検出するフローティング・
ディフュージョン・アンプである。水平走査方向に転送
された信号電荷はFDA27で電圧変換され、各画素毎
の撮像信号として出力される。
The horizontal charge transfer section 26 shown in FIG.
At the timing of the transfer pulse φH, the signal charges held for one line in one horizontal blanking period from the charge transfer unit group of the storage unit 25 are horizontally transferred by a clock of a predetermined frequency corresponding to the number of pixels in the horizontal scanning period. Transfer sequentially in the scanning direction. The FDA 27 has a floating
It is a diffusion amplifier. The signal charges transferred in the horizontal scanning direction are voltage-converted by the FDA 27 and output as image signals for each pixel.

【0008】以上のようにFIT型CCDでは、垂直電
荷転送部23において信号電荷を高速転送するため、転
送途中で垂直CCDにもれ込んでくる不要電荷の量を減
らすことができ、スミアが低減された撮像信号が得られ
る。
As described above, in the FIT type CCD, since the signal charges are transferred at high speed in the vertical charge transfer section 23, the amount of unnecessary charges leaking into the vertical CCD during transfer can be reduced, and smear can be reduced. The obtained imaging signal is obtained.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながらFIT型
CCDでは、その特徴である垂直電荷転送部23の高速
転送のため、消費電力がIT型CCD撮像にくらべて極
端に大きくなってしまう。このため、高画質用途や低電
力用途というように、用途に応じてFIT型CCDとI
T型CCDとの両方を別機種として開発する必要があ
り、これまでは開発工数やコスト等の無駄な負担が発生
していた。
However, in the FIT type CCD, power consumption becomes extremely large as compared with the IT type CCD imaging due to the high speed transfer of the vertical charge transfer section 23 which is a feature of the FIT type CCD. For this reason, FIT type CCDs and I
It is necessary to develop both the T-type CCD and the T-type CCD as separate models, and there has been a useless burden such as development man-hours and costs.

【0010】また、記録部付きの固体撮像装置では、高
画質撮像の必要性がないとき、例えば記録部に撮像信号
を記録しないときでも、常に大電力を消費し続けるとい
う問題があった。
Further, the solid-state imaging device with a recording unit has a problem that large power is always consumed even when there is no need for high-quality imaging, for example, even when an imaging signal is not recorded in the recording unit.

【0011】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであって、駆動モード(駆動パルスの発
生方法)を変更するだけで、同一構成のCCDにおいて
高画質のFIT動作と低電力のIT動作の両方を実現で
き、CCDの開発工数やコストを削減できる固体撮像装
置を実現することを目的とする。さらに高画質撮像の必
要性に応じて駆動モードを切り換えることで、消費電力
を低減することのできる固体撮像装置を提供することを
更なる目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such a conventional problem, and only by changing a driving mode (a method of generating a driving pulse), can a high quality FIT operation be performed in a CCD having the same configuration. It is an object of the present invention to realize a solid-state imaging device that can realize both low-power IT operations and can reduce the man-hours and costs for developing CCDs. It is a further object to provide a solid-state imaging device capable of reducing power consumption by switching drive modes according to the need for high-quality imaging.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本願の請求項1の発明
は、画素光を光電変換して信号電荷を発生する2次元の
フォトダイオードアレイ、及び前記フォトダイオードア
レイの信号電荷を垂直方向に転送する垂直電荷転送部、
前記垂直電荷転送部から転送された信号電荷を1フレー
ム単位で蓄積可能な蓄積部、前記蓄積部に保持された信
号電荷を読み出して水平方向に順次転送する水平電荷転
送部を有するFIT(フレーム・インターライン・トラ
ンスファ)型CCDと、前記フォトダイオードアレイで
発生した信号電荷を、読出パルスにより垂直ブランキン
グ期間に読み出して前記垂直電荷転送部に与え、高速転
送パルスにより全画素の信号電荷を前記蓄積部に転送
し、その後の1フィールド期間に前記蓄積部の信号電荷
を水平走査に応じて順次読み出して各水平ブランキング
毎に垂直転送を1ラインづつ行うことにより、1ライン
分毎の信号電荷を前記水平電荷転送部に与え、各水平走
査期間の画素数に応じた所定周波数のクロックで水平転
送を行い、撮像信号を出力するモード1の駆動回路と、
前記フォトダイオードアレイで発生した信号電荷を、読
出パルスにより垂直ブランキング期間に読み出して前記
垂直電荷転送部に与え、その後1フィールド期間の各水
平ブランキング毎に前記垂直電荷転送部の信号電荷を1
ラインづつ前記蓄積部に対して垂直転送し、各水平ブラ
ンキング毎に前記蓄積部の信号電荷を1ラインづつ読み
出すことにより、1ライン分毎の信号電荷を前記水平電
荷転送部に与え、前記水平電荷転送部の信号電荷を各水
平走査期間の画素数に応じた所定周波数のクロックで水
平転送を行い、撮像信号を出力するモード2の駆動回路
と、選択信号に基づいて前記モード1の駆動回路又は前
記モード2の駆動回路を選択し、前記FIT型CCDに
所定モードの駆動パルスを与える選択回路と、を具備す
ることを特徴とするものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a two-dimensional photodiode array for generating signal charges by photoelectrically converting pixel light, and transferring the signal charges of the photodiode array in a vertical direction. Vertical charge transfer section,
An FIT (frame / frame) having a storage unit capable of storing the signal charges transferred from the vertical charge transfer unit in frame units, and a horizontal charge transfer unit for reading out the signal charges held in the storage unit and sequentially transferring the signal charges in the horizontal direction. An interline transfer) type CCD and a signal charge generated in the photodiode array are read out by a readout pulse during a vertical blanking period and supplied to the vertical charge transfer section, and a signal charge of all pixels is stored by a high-speed transfer pulse. Signal charges in the storage section are sequentially read out in accordance with horizontal scanning during one field period thereafter, and vertical transfer is performed line by line for each horizontal blanking. Applied to the horizontal charge transfer unit, performs horizontal transfer with a clock having a predetermined frequency corresponding to the number of pixels in each horizontal scanning period, and outputs an image signal A drive circuit mode 1 to be output,
The signal charge generated in the photodiode array is read out by a read pulse during a vertical blanking period and is supplied to the vertical charge transfer unit. Thereafter, the signal charge of the vertical charge transfer unit is reduced by 1 for each horizontal blanking in one field period.
The signal charges in the storage unit are read out line by line for each horizontal blanking by vertically transferring the lines one line at a time to the storage unit, thereby giving the signal charges for one line to the horizontal charge transfer unit, A mode 2 drive circuit for performing horizontal transfer of a signal charge of the charge transfer section with a clock having a predetermined frequency corresponding to the number of pixels in each horizontal scanning period and outputting an image pickup signal, and a mode 1 drive circuit based on a selection signal Or a selection circuit for selecting a driving circuit of the mode 2 and supplying a driving pulse of a predetermined mode to the FIT type CCD.

【0013】本願の請求項2の発明は、請求項1の固体
撮像装置において、前記FIT型CCDから出力された
撮像信号を記録媒体に記録する記録部が更に接続された
固体撮像装置であって、前記記録部は、前記FIT型C
CDから出力された撮像信号を記録する状態か、又は記
録しない状態かを判定すると共に、記録状態のときには
前記モード1の駆動回路を選択し、記録しないときには
前記モード2の駆動回路を選択するよう選択信号を出力
する記録部状態検出回路を有することを特徴とするもの
である。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the solid-state imaging device according to the first aspect, further comprising a recording unit for recording an imaging signal output from the FIT type CCD on a recording medium. , The recording unit includes the FIT type C
It is determined whether the image pickup signal output from the CD is to be recorded or not to be recorded. In the recording state, the drive circuit of the mode 1 is selected. When the image signal is not recorded, the drive circuit of the mode 2 is selected. It has a recording section state detection circuit that outputs a selection signal.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】(実施の形態1)以下、本発明の
実施の形態1における固体撮像装置について、図面を用
いて説明する。図1は本実施の形態による固体撮像装置
の構成を示すブロック図である。この固体撮像装置1
は、撮像素子2、駆動回路3、信号処理回路4を含んで
構成される。撮像素子2はFIT型CCDであり、図2
に示す構造を有している。駆動回路3は、モード1の駆
動回路3aとモード2の駆動回路3bと、選択回路3c
とを有し、外部からの選択信号aによって選択回路3c
が切り換えられ、所望モードの駆動パルスbを生成して
撮像素子2を駆動する。信号処理回路4は撮像素子2の
撮像信号を入力して所定の撮像信号処理を行い、撮像信
号cを出力する。
Embodiment 1 Hereinafter, a solid-state imaging device according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of the solid-state imaging device according to the present embodiment. This solid-state imaging device 1
Is configured to include an image sensor 2, a drive circuit 3, and a signal processing circuit 4. The imaging device 2 is a FIT type CCD, and FIG.
Has the structure shown in FIG. The drive circuit 3 includes a mode 1 drive circuit 3a, a mode 2 drive circuit 3b, and a selection circuit 3c.
And a selection circuit 3c by an external selection signal a.
Is switched to generate the drive pulse b in the desired mode to drive the image sensor 2. The signal processing circuit 4 receives an image signal of the image sensor 2 and performs predetermined image signal processing, and outputs an image signal c.

【0015】次に、駆動モードについて図2〜図4を用
いて説明する。モード1の駆動方法については通常のF
IT動作と全く同様であり、図3のタイムチャートを用
いて既に詳述したので、ここでは説明を省略する。図4
はモード2における動作方法を示すタイムチャートであ
る。モード2では、信号電荷が図4(a)に示す読出パ
ルスφRにより図2の垂直電荷転送部23に転送され
る。この後、高速転送は行わずに、図4における転送パ
ルスΦVのタイミングで各水平ブランキング毎にの信号
電荷が蓄積部25へ1ラインづつ垂直転送される。蓄積
部25の電荷転送部群においても同様に、信号電荷がそ
のまま1水平ブランキング期間に1ライン分づつ水平電
荷転送部26に転送される。
Next, the driving mode will be described with reference to FIGS. For the driving method in mode 1, the normal F
Since the operation is exactly the same as the IT operation and has already been described in detail with reference to the time chart of FIG. 3, the description is omitted here. FIG.
Is a time chart showing an operation method in mode 2. In mode 2, the signal charge is transferred to the vertical charge transfer unit 23 in FIG. 2 by the read pulse φR shown in FIG. After that, the signal charge for each horizontal blanking is vertically transferred line by line to the storage unit 25 at the timing of the transfer pulse ΦV in FIG. Similarly, in the charge transfer unit group of the storage unit 25, the signal charges are transferred to the horizontal charge transfer unit 26 one line at a time during one horizontal blanking period.

【0016】水平電荷転送部26は図4(b)に示すよ
うに、垂直転送された信号電荷を転送パルスΦHにより
水平走査方向へ順次転送する。FDA27は水平転送さ
れた信号電荷を電圧変換し、各画素ごとの撮像信号を出
力する。このような駆動方式は、IT型CCDの駆動と
同等の駆動方式であり、垂直電荷転送部23での高速転
送が行われないため、垂直駆動電力を大幅に削減でき
る。尚、駆動電力は転送周波数の2乗に比例する。また
駆動モードの切り換えは、例えば図1の選択回路3cの
他に、マイクロコンピュータによっても制御できる。
As shown in FIG. 4B, the horizontal charge transfer section 26 sequentially transfers the vertically transferred signal charges in the horizontal scanning direction by a transfer pulse ΦH. The FDA 27 converts the horizontally transferred signal charge into a voltage and outputs an image signal for each pixel. Such a driving method is the same as the driving method of the IT-type CCD, and does not perform high-speed transfer in the vertical charge transfer unit 23, so that the vertical driving power can be greatly reduced. The driving power is proportional to the square of the transfer frequency. The switching of the drive mode can be controlled by a microcomputer, for example, in addition to the selection circuit 3c of FIG.

【0017】以上のように本実施の形態によれば、駆動
モード(駆動パルス)を変更するだけで、同一構成のC
CDにおいて高画質のFIT動作と、低電力のIT動作
との両方の機能を実現できる。このため従来はFIT型
とIT型の2機種について行っていたCCD撮像や固体
撮像装置本体の開発を1機種に絞ることができ、開発工
数やコストを軽減できる。
As described above, according to the present embodiment, only the drive mode (drive pulse) is changed and the C
In a CD, both functions of a high-quality FIT operation and a low-power IT operation can be realized. For this reason, the development of the main body of the CCD imaging or solid-state imaging device, which has conventionally been performed for the two models of the FIT type and the IT type, can be reduced to one model, and the number of development steps and costs can be reduced.

【0018】なお、FIT型CCDは、信号電荷のメモ
リとして蓄積部を必要とするため、製造コストはIT型
CCDより若干高価になるが、FIT型とIT型の両方
の機種で同じCCDを使用でき、製造数量を多くするこ
とによりコストの低減が一層容易になる。
Although the FIT type CCD requires a storage unit as a memory for signal charges, the manufacturing cost is slightly higher than that of the IT type CCD. However, the same CCD is used for both the FIT type and the IT type. The cost can be reduced more easily by increasing the production quantity.

【0019】(実施の形態2)次に本発明の実施の形態
2における固体撮像装置について、図5を参照しつつ説
明する。図5は本実施による固体撮像装置の構成を示す
ブロック図であり、実施の形態1の構成の要素である撮
像部51に加えて、記録部55が設けられていることが
特徴である。撮像部51には、実施の形態1と同様に撮
像素子52、信号処理回路53、駆動回路54が設けら
れている。そして駆動回路54はモード1の駆動回路5
4a、モード2の駆動回路54b、及び選択回路54c
を有している。
(Embodiment 2) Next, a solid-state imaging device according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of the solid-state imaging device according to the present embodiment, which is characterized in that a recording unit 55 is provided in addition to the imaging unit 51 that is a component of the configuration of the first embodiment. The imaging unit 51 includes an imaging element 52, a signal processing circuit 53, and a driving circuit 54, as in the first embodiment. The driving circuit 54 is a driving circuit 5 of mode 1.
4a, mode 2 drive circuit 54b, and selection circuit 54c
have.

【0020】撮像素子52はFIT型CCDであり、図
2に示す構造を有している。駆動回路54は外部からの
選択信号5aによってモード1の駆動回路54a又はモ
ード2の駆動回路54bを選択して駆動パルス5bを生
成し、撮像素子52を駆動する。信号処理回路54は撮
像素子52の出力信号を入力して所定の撮像信号処理を
行い、撮像信号5cを出力する。撮像部51における撮
像素子52の動作については、実施の形態1と全く同様
であるため、その説明を省略する。
The image pickup device 52 is a FIT type CCD and has a structure shown in FIG. The drive circuit 54 selects the mode 1 drive circuit 54a or the mode 2 drive circuit 54b based on an external selection signal 5a, generates a drive pulse 5b, and drives the image sensor 52. The signal processing circuit 54 receives the output signal of the image sensor 52, performs predetermined image signal processing, and outputs an image signal 5c. The operation of the image pickup device 52 in the image pickup section 51 is exactly the same as that in the first embodiment, and therefore the description thereof is omitted.

【0021】記録部55は記録部状態検出回路56を含
み、撮像部51から出力された撮像信号5cを記録媒体
に記録する。記録部状態検出回路56は、記録部55で
撮像信号を記録している状態か、又は記録しない状態か
を判断する。駆動回路54の選択回路54cは、記録部
状態検出回路56の選択信号5aにより、記録部55が
記録している状態のときはモード1の駆動回路54aを
選択して高画質のFIT動作を可能にする。また記録し
ないときはモード2の駆動回路54bを選択して低電力
のIT動作を可能にする。こうして撮像素子52の駆動
モードが切り換えられる。記録部付きの固体撮像装置で
は、記録される画像は非記録の撮像画像の場合に比較し
て重要な場合が多く、高画質が求められる。記録してい
ないとき、即ちスタンバイ時又はモニタ時には、IT型
駆動の撮像画像でも全く問題ない。
The recording section 55 includes a recording section state detection circuit 56, and records the image pickup signal 5c output from the image pickup section 51 on a recording medium. The recording unit state detection circuit 56 determines whether the recording unit 55 is recording an image signal or not. The selection circuit 54c of the driving circuit 54 selects the mode 1 driving circuit 54a when the recording unit 55 is recording according to the selection signal 5a of the recording unit state detection circuit 56 to enable the high quality FIT operation. To When recording is not performed, the mode 2 drive circuit 54b is selected to enable low-power IT operation. Thus, the drive mode of the image sensor 52 is switched. In a solid-state imaging device with a recording unit, a recorded image is often more important than a non-recorded captured image, and high image quality is required. When recording is not being performed, that is, at the time of standby or at the time of monitoring, there is no problem even with an IT-type captured image.

【0022】以上のように本実施の形態によれば、記録
状態のときは高画質なモード1の駆動回路を選択し、記
録しないときは低電力なモード2の駆動回路を選択する
よう撮像素子の駆動モードを切り換えるので、高画質で
の撮像記録を実現しつつ、固体撮像装置の電力を低減す
ることができる。なお、本発明は上記した実施の形態に
限定されるものではない。
As described above, according to the present embodiment, the image pickup device selects the high-quality mode 1 drive circuit when in the recording state and selects the low-power mode 2 drive circuit when not recording. Since the driving modes are switched, it is possible to reduce the power of the solid-state imaging device while realizing high-quality image recording. Note that the present invention is not limited to the above embodiment.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上のように請求項1記載の発明によれ
ば、FIT型CCDを有する固体撮像装置において、高
画質なモード1の駆動回路と低電力なモード2の駆動回
路の2つの駆動モードを持ち、1つのCCDでFIT動
作とIT動作の両方を実現できるので、従来FIT型と
IT型の2機種について行っていたCCDの開発を1機
種に絞ることができ、開発工数やコストの負担を軽減す
ることができる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, in a solid-state imaging device having an FIT type CCD, two driving circuits, a high-quality mode 1 driving circuit and a low-power mode 2 driving circuit, are provided. It has a mode and can realize both FIT operation and IT operation with one CCD. Therefore, the development of CCD, which was conventionally performed for two types of FIT type and IT type, can be reduced to one type, and the development man-hour and cost are reduced. The burden can be reduced.

【0024】さらに請求項2記載の発明によれば、記録
部付きの固体撮像装置において、高画質撮像の必要性に
応じて駆動モードを切り換えることで、画質を優先した
り、消費電力の低減を優先することができる。
According to the second aspect of the present invention, in the solid-state imaging device with a recording unit, the drive mode is switched according to the necessity of high-quality imaging, thereby giving priority to image quality and reducing power consumption. Can be prioritized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態1による固体撮像装置の構
成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a solid-state imaging device according to a first embodiment of the present invention;

【図2】本発明の各実施の形態による固体撮像装置に用
いられるCCDの構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram of a CCD used in a solid-state imaging device according to each embodiment of the present invention.

【図3】各実施の形態による固体撮像装置でのモード1
の駆動回路の動作を示すタイミング図である。
FIG. 3 is a mode 1 in the solid-state imaging device according to each embodiment;
FIG. 5 is a timing chart showing the operation of the drive circuit of FIG.

【図4】各実施の形態による固体撮像装置でのモード2
の駆動回路の動作を示すタイミング図である。
FIG. 4 is a mode 2 in the solid-state imaging device according to each embodiment.
FIG. 5 is a timing chart showing the operation of the drive circuit of FIG.

【図5】本発明の実施の形態2による固体撮像装置の構
成を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a solid-state imaging device according to a second embodiment of the present invention;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 固体撮像装置 2,52 撮像素子(CCD) 3,54 駆動回路 4,53 信号処理回路 21 受光部 22 フォトダイオード 23 垂直電荷転送部 24 ドレイン部 25 蓄積部 26 水平電荷転送部 27 フローティング・ディフュージョン・アンプ(F
DA) 54a モード1の駆動回路 54b モード2の駆動回路 54c 選択回路 55 記録部 56 記録部状態検出回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solid-state imaging device 2,52 Image sensor (CCD) 3,54 Driving circuit 4,53 Signal processing circuit 21 Light receiving part 22 Photodiode 23 Vertical charge transfer part 24 Drain part 25 Storage part 26 Horizontal charge transfer part 27 Floating diffusion Amplifier (F
DA) 54a Mode 1 drive circuit 54b Mode 2 drive circuit 54c Selection circuit 55 Recording unit 56 Recording unit state detection circuit

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 画素光を光電変換して信号電荷を発生す
る2次元のフォトダイオードアレイ、及び前記フォトダ
イオードアレイの信号電荷を垂直方向に転送する垂直電
荷転送部、前記垂直電荷転送部から転送された信号電荷
を1フレーム単位で蓄積可能な蓄積部、前記蓄積部に保
持された信号電荷を読み出して水平方向に順次転送する
水平電荷転送部を有するFIT(フレーム・インターラ
イン・トランスファ)型CCDと、 前記フォトダイオードアレイで発生した信号電荷を、読
出パルスにより垂直ブランキング期間に読み出して前記
垂直電荷転送部に与え、高速転送パルスにより全画素の
信号電荷を前記蓄積部に転送し、その後の1フィールド
期間に前記蓄積部の信号電荷を水平走査に応じて順次読
み出して各水平ブランキング毎に垂直転送を1ラインづ
つ行うことにより、1ライン分毎の信号電荷を前記水平
電荷転送部に与え、各水平走査期間の画素数に応じた所
定周波数のクロックで水平転送を行い、撮像信号を出力
するモード1の駆動回路と、 前記フォトダイオードアレイで発生した信号電荷を、読
出パルスにより垂直ブランキング期間に読み出して前記
垂直電荷転送部に与え、その後1フィールド期間の各水
平ブランキング毎に前記垂直電荷転送部の信号電荷を1
ラインづつ前記蓄積部に対して垂直転送し、各水平ブラ
ンキング毎に前記蓄積部の信号電荷を1ラインづつ読み
出すことにより、1ライン分毎の信号電荷を前記水平電
荷転送部に与え、前記水平電荷転送部の信号電荷を各水
平走査期間の画素数に応じた所定周波数のクロックで水
平転送を行い、撮像信号を出力するモード2の駆動回路
と、 選択信号に基づいて前記モード1の駆動回路又は前記モ
ード2の駆動回路を選択し、前記FIT型CCDに所定
モードの駆動パルスを与える選択回路と、を具備するこ
とを特徴とする固体撮像装置。
1. A two-dimensional photodiode array that photoelectrically converts pixel light to generate signal charges, a vertical charge transfer unit that transfers signal charges of the photodiode array in a vertical direction, and transfers from the vertical charge transfer unit. (Frame interline transfer) type CCD having a storage unit capable of storing the stored signal charges in frame units, and a horizontal charge transfer unit for reading the signal charges held in the storage unit and sequentially transferring the signal charges in the horizontal direction. Reading out the signal charges generated in the photodiode array by a readout pulse during a vertical blanking period and applying the readout signal to the vertical charge transfer section, and transferring the signal charges of all pixels to the storage section by a high-speed transfer pulse; In one field period, the signal charges of the storage section are sequentially read out in accordance with horizontal scanning, and read out vertically for each horizontal blanking. By performing the transmission one line at a time, signal charges for one line are supplied to the horizontal charge transfer unit, and horizontal transfer is performed with a clock of a predetermined frequency corresponding to the number of pixels in each horizontal scanning period, and an image pickup signal is output. A driving circuit in mode 1; a signal charge generated in the photodiode array is read out by a read pulse in a vertical blanking period and supplied to the vertical charge transfer unit; The signal charge of the transfer unit is set to 1
The signal charges in the storage unit are read out line by line for each horizontal blanking by vertically transferring the lines one line at a time to the storage unit, thereby giving the signal charges for one line to the horizontal charge transfer unit, A mode 2 drive circuit for performing horizontal transfer of a signal charge of the charge transfer unit with a clock having a predetermined frequency corresponding to the number of pixels in each horizontal scanning period and outputting an image pickup signal; and a mode 1 drive circuit based on a selection signal Or a selection circuit for selecting the driving circuit of the mode 2 and supplying a driving pulse of a predetermined mode to the FIT type CCD.
【請求項2】 前記FIT型CCDから出力された撮像
信号を記録媒体に記録する記録部が更に接続された固体
撮像装置であって、 前記記録部は、前記FIT型CCDから出力された撮像
信号を記録する状態か、又は記録しない状態かを判定す
ると共に、記録状態のときには前記モード1の駆動回路
を選択し、記録しないときには前記モード2の駆動回路
を選択するよう選択信号を出力する記録部状態検出回路
を有することを特徴とする請求項1記載の固体撮像装
置。
2. A solid-state imaging device further comprising a recording unit that records an image signal output from the FIT type CCD on a recording medium, wherein the recording unit includes an image signal output from the FIT type CCD. A recording unit that determines whether the recording circuit is in a recording state or a non-recording state, and outputs a selection signal to select the driving circuit in mode 1 when in the recording state and to select the driving circuit in mode 2 when not in recording. The solid-state imaging device according to claim 1, further comprising a state detection circuit.
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