JP3345182B2 - 固体撮像装置の駆動方法 - Google Patents

固体撮像装置の駆動方法

Info

Publication number
JP3345182B2
JP3345182B2 JP18219994A JP18219994A JP3345182B2 JP 3345182 B2 JP3345182 B2 JP 3345182B2 JP 18219994 A JP18219994 A JP 18219994A JP 18219994 A JP18219994 A JP 18219994A JP 3345182 B2 JP3345182 B2 JP 3345182B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
read
pulse
photoelectric conversion
signal charges
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP18219994A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0846874A (ja
Inventor
昌泰 宮下
信一 田代
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP18219994A priority Critical patent/JP3345182B2/ja
Publication of JPH0846874A publication Critical patent/JPH0846874A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3345182B2 publication Critical patent/JP3345182B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は固体撮像装置の駆動方
法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】現在、CCDを利用したカメラが普及し
ており、高解像度、高機能を実現できるCCDが求めら
れている。まず、図2を参照してCCDを用いた固体撮
像装置について説明する。図2は固体撮像装置の概念図
である。図2において、1は二次元に複数配列された光
電変換素子である。2は光電変換素子1で蓄積される信
号電荷を読み出す4種類の読み出しゲートにより垂直方
向に並んだ4個の光電変換素子1から読み出された信号
電荷を垂直方向に並んだ2個ずつの光電変換素子1をそ
れぞれ対とし各対をなす2個の光電変換素子1毎に結合
して垂直方向に転送する垂直転送部である。3は垂直転
送部1で転送された信号電荷を水平方向に転送する水平
転送部である。4は水平転送部3で転送された信号電荷
の量に応じた出力信号を発生する出力アンプ部である。
【0003】φ1〜φ8は4種類の読み出しゲートを有
する垂直転送ゲートである。光電変換素子1は二次元に
複数配列されており、入射光の光量に応じた信号電荷を
蓄積する。垂直転送部2は8相の垂直転送ゲートで構成
され、それぞれの垂直転送ゲートをφ1,φ2,φ3,
φ4,φ5,φ6,φ7,φ8で表す。これら垂直転送
ゲートφ1〜φ8のうち、φ1,φ3,φ5,φ7は光
電変換素子1で蓄積された信号電荷を読み出す読み出し
ゲートを兼ねている。
【0004】光電変換素子1内で蓄積された信号電荷は
図2中矢印aで示す方向に光電変換素子1から垂直転送
部2の読み出しゲートφ1,φ3,φ5,φ7へ転送さ
れる。つぎに、垂直転送部2から図2中矢印bで示す方
向に水平転送部3へ信号電荷を転送する。水平転送部3
に転送された信号電荷は、図2中矢印cで示す方向に出
力アンプ部4へ転送される。出力アンプ部4は転送され
た信号電荷の量に応じた出力信号を発生する。
【0005】以下、従来の固体撮像装置の駆動方法につ
いて説明する。図3は図2の光電変換素子1によって蓄
積された信号電荷を図2の垂直転送部2へ読み出す4種
類の読み出しゲートφ1,φ3,φ5,φ7に印加する
読み出しパルスの固体撮像装置駆動タイミングチャート
である。図3において、5は第1読み出しパルス、6は
第2読み出しパルス、7は第3読み出しパルス、8は第
4読み出しパルスであり、これらは図2の光電変換素子
1によって蓄積された信号電荷を図2の垂直転送部2へ
読み出す4種類の読み出しゲートφ1,φ3,φ5,φ
7に時間的順番に印加される。9は基板に印加するはき
出しパルスである一定周期の電子シャッタ制御パルスを
示す。
【0006】以上のように構成された固体撮像装置の駆
動方法について、以下、その動作を説明する。電子シャ
ッタモード時、電子シャッタ制御パルス9の最後のパル
ス301から第1読み出しパルス5までの蓄積時間をt
1、電子シャッタ制御パルス9の最後のパルス301か
ら第2読み出しパルス6までの蓄積時間をt2、電子シ
ャッタ制御パルス9の最後のパルス301から第3読み
出しパルス7までの蓄積時間をt3、電子シャッタ制御
パルス9の最後のパルス301から第4読み出しパルス
8までの蓄積時間をt4とすると、図2の光電変換素子
1にて蓄積時間t1で蓄積された信号電荷は第1読み出
しパルス5、蓄積時間t2で蓄積された信号電荷は第2
読み出しパルス6、蓄積時間t3で蓄積された信号電荷
は第3読み出しパルス7、蓄積時間t4で蓄積された信
号電荷は第4読み出しパルス8によって図2の垂直転送
部2のゲートφ1,φ3,φ5,φ7へそれぞれ読み出
される。第1読み出しパルス5で読み出された信号電荷
と第2読み出しパルス6で読み出された信号電荷は図2
の垂直転送部2内で電荷結合され、また第3読み出しパ
ルス7で読み出された信号電荷と第4読み出しパルス8
で読み出された信号電荷は図2の垂直転送部2内で電荷
結合される。それぞれの電荷結合された2対の信号電荷
は図2の垂直転送部2より図2の水平転送部3へ1水平
同期期間に1回転送され、図2の出力アンプ部4へ供給
される。図2の出力アンプ部4にて電荷結合されたそれ
ぞれの信号電荷の量に応じた出力信号が電圧に変換され
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術では、電子シャッタモード時、電子シャッタ制
御パルス9の最後のパルス301から第1読み出しパル
ス5までの蓄積時間t1と電子シャッタ制御パルス9の
最後のパルス301から第2読み出しパルス6までの蓄
積時間t2の蓄積時間の和と、電子シャッタ制御パルス
9の最後のパルス301から第3読み出しパルス7まで
の蓄積時間t3と電子シャッタ制御パルス9の最後のパ
ルス301から第4読み出しパルス8までの蓄積時間t
4の蓄積時間の和は異なる。すなわち、 t1+t2<t3+t4 である。このため、各光電変換素子1へ入射する光の光
量が同一であっても、図2の出力アンプ部4にて、それ
ぞれの電荷結合された信号電荷に応じた出力信号のレベ
ルに差が発生するという問題があり、モニタ画面上で、
フリッカやラインクロールが発生する。
【0008】この発明は上記の問題点を解決するもの
で、それぞれの結合されたn/2対もしくは2対の信号
電荷の時間積分値を等しくすることができる固体撮像装
置の駆動方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の固体撮像
装置の駆動方法は、n種類の読み出しゲートにより垂直
方向に並んだn個の光電変換素子から読み出された信号
電荷を垂直方向に並んだ2個ずつの光電変換素子をそれ
ぞれ対とし各対をなす2個の光電変換素子毎に結合して
垂直方向に転送する際に、光電変換素子で蓄積された信
号電荷を同一フィールド内で読み出すために、n種類の
読み出しゲートに印加するパルスを、読み出す時間的順
番に第i(i=1,2,3,…n)読み出しパルスと
し、第i読み出しパルスのうち、第j(j=1,2,
3,…n/2)読み出しパルスで読み出された信号電荷
と、第i読み出しパルスのうち、第k(k=n+1−
j)読み出しパルスで読み出された信号電荷を結合する
ことを特徴とする。
【0010】請求項2記載の固体撮像装置の駆動方法
は、4種類の読み出しゲートにより垂直方向に並んだ4
個の光電変換素子から読み出された信号電荷を垂直方向
に並んだ2個ずつの光電変換素子をそれぞれ対とし各対
をなす2個の光電変換素子毎に結合して垂直方向に転送
する際に、光電変換素子で蓄積された信号電荷を同一フ
ィールド内で読み出すために、4種類の読み出しゲート
に印加するパルスを、読み出す時間的順番に第1読み出
しパルス、第2読み出しパルス、第3読み出しパルス、
第4読み出しパルスとし、第1読み出しパルスで読み出
された信号電荷と第4読み出しパルスで読み出された信
号電荷を結合し、第2読み出しパルスで読み出された信
号電荷と第3読み出しパルスで読み出された信号電荷を
結合することを特徴とする。
【0011】請求項3記載の固体撮像装置の駆動方法
は、請求項1または請求項2記載の固体撮像装置の駆動
方法において、はき出しパルスを基板に印加して、撮像
部に蓄積された信号電荷を基板を通して排出後、光電変
換素子に信号電荷を蓄積する。
【0012】
【作用】請求項1記載の構成によれば、光電変換素子に
入射する光の光量が同じであるときに、光電変換素子で
蓄積された信号電荷を垂直転送部へ読み出す際に、n種
類の読み出しゲートにより読み出された信号電荷のう
ち、2種類の読み出しゲートによって読み出された信号
電荷を結合したn/2対の信号電荷の時間積分値が等し
くなる。
【0013】請求項2記載の構成によれば、光電変換素
子に入射する光の光量が同じであるときに、光電変換素
子で蓄積された信号電荷を垂直転送部へ読み出す際に、
4種類の読み出しゲートにより読み出された信号電荷の
うち、2種類の読み出しゲートによって読み出された信
号電荷を結合した2対の信号電荷の時間積分値が等しく
なる。
【0014】請求項3記載の構成によれば、不均一な残
留信号電荷による画像のむらが無くなる。
【0015】
【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照しながら説明する。図1はこの発明の一実施例におけ
る読み出しゲートに印加する読み出しパルスの固体撮像
装置駆動タイミングチャートである。4種類の読み出し
ゲートに印加する読み出しパルスを読み出す時間的順番
に、11は第1読み出しパルス、12は第2読み出しパ
ルス、13は第3読み出しパルス、14は第4読み出し
パルスである。15は基板に印加するはき出しパルスで
ある一定周期の電子シャッタ制御パルスを示す。第1読
み出しパルス11は図2の読み出しゲートφ1、第4読
み出しパルス14は図2の読み出しゲートφ3、第2読
み出しパルス12は図2の読み出しゲートφ5、第3読
み出しパルス13は図2の読み出しゲートφ7にそれぞ
れ印加される。
【0016】なお、固体撮像装置の構成は従来例と同じ
である。以上のように構成されたこの実施例の固体撮像
装置の駆動方法について、以下、その動作を説明する。
まず電子シャッタモード時、電子シャッタ制御パルス1
5の最後のパルス101から第1読み出しパルス11ま
での蓄積時間をt1、電子シャッタ制御パルス15の最
後のパルス101から第2読み出しパルス12までの蓄
積時間をt2、電子シャッタ制御パルス15の最後のパ
ルス101から第3読み出しパルス13までの蓄積時間
をt3、電子シャッタ制御パルス15の最後のパルス1
01から第4読み出しパルス14までの蓄積時間をt4
とし、第1読み出しパルス11と第2読み出しパルス1
2と第3読み出しパルス13と第4読み出しパルス14
の時間間隔を等しく設定する。
【0017】図2の光電変換素子1にて蓄積時間t1で
蓄積された信号電荷は第1読み出しパルス11、蓄積時
間t2で蓄積された信号電荷は第2読み出しパルス1
2、蓄積時間t3で蓄積された信号電荷は第3読み出し
パルス13、蓄積時間t4で蓄積された信号電荷は第4
読み出しパルス14によって図2の垂直転送部2の読み
出しゲートφ1,φ5,φ7,φ3へそれぞれ読み出さ
れる。第1読み出しパルス11で読み出された信号電荷
と第4読み出しパルス14で読み出された信号電荷は図
2の垂直転送部2内で電荷結合され、また第2読み出し
パルス12で読み出された信号電荷と第3読み出しパル
ス13で読み出された信号電荷は図2の垂直転送部2内
で電荷結合される。
【0018】なお、インターレース走査の場合におい
て、信号電荷を結合する光電変換素子1の組合せは、1
フレームの第1フィールドで一つの光電変換素子とその
垂直方向の一側に隣接した他の光電変換素子とが対とな
るが、同第2フィールドで一つの光電変換素子とその垂
直方向の他側に隣接した他の光電変換素子とが対とな
る。
【0019】以上のように、この実施例によれば、電子
シャッタモード時、電子シャッタ制御パルス15の最後
のパルス101から第1読み出しパルス11までの蓄積
時間t1と電子シャッタ制御パルス15の最後のパルス
101から第4読み出しパルス14までの蓄積時間t4
の蓄積時間の和と、電子シャッタ制御パルス15の最後
のパルス101から第2読み出しパルス12までの蓄積
時間t2と電子シャッタ制御パルス15の最後のパルス
101から第3読み出しパルス13までの蓄積時間t3
の蓄積時間の和は等しくなる。すなわち、 t1+t4=t2+t3 である。
【0020】なお、上記実施例では第1読み出しパルス
11と第2読み出しパルス12と第3読み出しパルス1
3と第4読み出しパルス14の時間間隔は等しいとして
蓄積時間t1とt4の和と蓄積時間t2とt3の和を等
しくしたが、蓄積時間t1とt4の和と蓄積時間t2と
t3の和が等しくなるように、第1読み出しパルス11
と第2読み出しパルス12と第3読み出しパルス13と
第4読み出しパルス14の時間間隔を任意に設定するこ
とも可能である。
【0021】また、上記実施例は4種類の読み出しゲー
トを持つ場合の駆動方法であったが、n(n=2m;m
は2以上の自然数)種類の読み出しゲートを持つ場合も
この発明を適用することができる。この場合、光電変換
素子で蓄積された信号電荷を同一フィールド内で読み出
すために、n種類の読み出しゲートに印加するパルス
を、読み出す時間的順番に第i(i=1,2,3,…
n)読み出しパルスとし、第i読み出しパルスのうち、
第j(j=1,2,3,…n/2)読み出しパルスで読
み出された信号電荷と、第i読み出しパルスのうち、第
k(k=n+1−j)読み出しパルスで読み出された信
号電荷を結合する。
【0022】
【発明の効果】請求項1記載の固体撮像装置の駆動方法
によれば、光電変換素子に入射する光の光量が同じであ
るときに、電荷結合されたそれぞれのn/2対の信号電
荷の時間積分値を等しくすることができ、出力アンプ部
で信号電荷に応じて変換されたそれぞれの出力信号のレ
ベルを等しくすることができる。そのため、モニタ画面
上でのフリッカやラインクロールの発生をなくすことが
できる。
【0023】請求項2記載の固体撮像装置の駆動方法に
よれば、光電変換素子に入射する光の光量が同じである
ときに、電荷結合されたそれぞれの2対の信号電荷の時
間積分値を等しくすることができ、出力アンプ部で信号
電荷に応じて変換されたそれぞれの出力信号のレベルを
等しくすることができる。そのため、モニタ画面上での
フリッカやラインクロールの発生をなくすことができ
る。
【0024】請求項3記載の固体撮像装置の駆動方法に
よれば、モニタ画面の不均一な残留信号電荷による画像
のむらを無くすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例における読み出しパルス信
号の駆動タイミングチャートである。
【図2】固体撮像装置の概念図である。
【図3】従来の読み出しパルス信号の駆動タイミングチ
ャートである。
【符号の説明】
1 光電変換素子 2 垂直転送部 3 水平転送部 4 出力アンプ部 5 第1読み出しパルス 6 第2読み出しパルス 7 第3読み出しパルス 8 第4読み出しパルス 9 電子シャッタ制御パルス 11 第1読み出しパルス 12 第2読み出しパルス 13 第3読み出しパルス 14 第4読み出しパルス 15 電子シャッタ制御パルス 101 電子シャッタ制御パルス15の最後のパルス 301 電子シャッタ制御パルス9の最後のパルス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 5/335 H01L 27/146

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 二次元に複数配列された光電変換素子
    と、前記光電変換素子で蓄積される信号電荷を読み出す
    n(n=2m;mは2以上の自然数)種類の読み出しゲ
    ートと、n種類の前記読み出しゲートにより垂直方向に
    並んだn個の光電変換素子から読み出された信号電荷を
    垂直方向に並んだ2個ずつの光電変換素子をそれぞれ対
    とし各対をなす2個の光電変換素子毎に結合して垂直方
    向に転送する垂直転送部と、前記垂直転送部で転送され
    た信号電荷を水平方向に転送する水平転送部と、前記水
    平転送部で転送された信号電荷の量に応じた出力信号を
    発生する出力アンプ部とを備えた固体撮像装置の駆動方
    法であって、 前記光電変換素子で蓄積された信号電荷を同一フィール
    ド内で読み出すために、n種類の前記読み出しゲートに
    印加するパルスを、読み出す時間的順番に第i(i=
    1,2,3,…n)読み出しパルスとし、前記第i読み
    出しパルスのうち、第j(j=1,2,3,…n/2)
    読み出しパルスで読み出された信号電荷と、前記第i読
    み出しパルスのうち、第k(k=n+1−j)読み出し
    パルスで読み出された信号電荷を結合することを特徴と
    する固体撮像装置の駆動方法。
  2. 【請求項2】 二次元に複数配列された光電変換素子
    と、前記光電変換素子で蓄積される信号電荷を読み出す
    4種類の読み出しゲートと、4種類の前記読み出しゲー
    トにより垂直方向に並んだ4個の光電変換素子から読み
    出された信号電荷を垂直方向に並んだ2個ずつの光電変
    換素子をそれぞれ対とし各対をなす2個の光電変換素子
    毎に結合して垂直方向に転送する垂直転送部と、前記垂
    直転送部で転送された信号電荷を水平方向に転送する水
    平転送部と、前記水平転送部で転送された信号電荷の量
    に応じた出力信号を発生する出力アンプ部を備えた固体
    撮像装置の駆動方法であって、 前記光電変換素子で蓄積された信号電荷を同一フィール
    ド内で読み出すために、4種類の前記読み出しゲートに
    印加するパルスを、読み出す時間的順番に第1読み出し
    パルス、第2読み出しパルス、第3読み出しパルス、第
    4読み出しパルスとし、前記第1読み出しパルスで読み
    出された信号電荷と前記第4読み出しパルスで読み出さ
    れた信号電荷を結合し、前記第2読み出しパルスで読み
    出された信号電荷と前記第3読み出しパルスで読み出さ
    れた信号電荷を結合することを特徴とする固体撮像装置
    の駆動方法。
  3. 【請求項3】 はき出しパルスを基板に印加して、撮像
    部に蓄積された信号電荷を基板を通して排出後、光電変
    換素子に信号電荷を蓄積する請求項1または請求項2記
    載の固体撮像装置の駆動方法。
JP18219994A 1994-08-03 1994-08-03 固体撮像装置の駆動方法 Expired - Fee Related JP3345182B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18219994A JP3345182B2 (ja) 1994-08-03 1994-08-03 固体撮像装置の駆動方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18219994A JP3345182B2 (ja) 1994-08-03 1994-08-03 固体撮像装置の駆動方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0846874A JPH0846874A (ja) 1996-02-16
JP3345182B2 true JP3345182B2 (ja) 2002-11-18

Family

ID=16114091

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18219994A Expired - Fee Related JP3345182B2 (ja) 1994-08-03 1994-08-03 固体撮像装置の駆動方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3345182B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4379006B2 (ja) 2003-06-04 2009-12-09 株式会社ニコン 撮像装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0846874A (ja) 1996-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0286123B1 (en) Solid-state imaging device having high-speed shutter function and method of realizing high-speed function in solid-state imaging device
US5592219A (en) Method of reading out signals for a solid-state imaging device
EP0876053B1 (en) Method for driving a solid state image sensor
JPH02101878A (ja) 固体撮像装置
JPH06245145A (ja) 固体撮像装置の駆動方法
JPH0262170A (ja) 固体撮像装置
JP3345182B2 (ja) 固体撮像装置の駆動方法
JPS63177664A (ja) 電子スチルカメラ
JP2799003B2 (ja) 固体撮像素子の駆動方式
JPS59122085A (ja) 固体撮像素子
JPS61172488A (ja) 固体撮像装置
JP2807342B2 (ja) 固体撮像素子の駆動方法
JPH0370375A (ja) 固体撮像素子の駆動方法
JP2904180B2 (ja) 電荷転送装置の駆動方法
JP3003366B2 (ja) 固体撮像装置およびその駆動方法
JP2549653B2 (ja) 固体撮像素子カメラ
JP2618962B2 (ja) 固体撮像素子カメラ
JPS6030281A (ja) 信号処理装置
JPH0773348B2 (ja) 二次元ccd撮像素子の駆動方法
JPS6281184A (ja) 固体撮像装置の駆動方法
JPH0414553B2 (ja)
JPH0773349B2 (ja) 二次元ccd撮像素子の駆動方法
JPH04257171A (ja) 撮像装置
JPH0242879A (ja) 固体撮像素子及びその駆動方法
JPH0654245A (ja) 固体撮像素子の駆動方式

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070830

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080830

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080830

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090830

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090830

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100830

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110830

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110830

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120830

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees