JPH01259681A - 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
- JPH01259681A JPH01259681A JP63087505A JP8750588A JPH01259681A JP H01259681 A JPH01259681 A JP H01259681A JP 63087505 A JP63087505 A JP 63087505A JP 8750588 A JP8750588 A JP 8750588A JP H01259681 A JPH01259681 A JP H01259681A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulse
- charge
- solid
- state image
- vertical
- 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.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 18
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 13
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 abstract description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 206010011878 Deafness Diseases 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は信号電荷蓄積時間を電気的にコントロールする
固体撮像装置の駆動方法に関するものである。
固体撮像装置の駆動方法に関するものである。
従来の技術
近年、ビデオテープレコーダにおいては、静止、コマ送
りやスロー再生等が採用されている。
りやスロー再生等が採用されている。
しかしビデオテープレコーダにおいて１フイ一ルド分の
ＮＴＳＣ方式ビデオ信号では１／６ｏ秒（ＰＡＬ方式ま
たはＳＥＣＡＭ方式では１１５゜秒）がフィルムカメラ
のシャッタースピードに相当するため、動画像に対して
は映像のブレが発生する。
ＮＴＳＣ方式ビデオ信号では１／６ｏ秒（ＰＡＬ方式ま
たはＳＥＣＡＭ方式では１１５゜秒）がフィルムカメラ
のシャッタースピードに相当するため、動画像に対して
は映像のブレが発生する。
このため、固体撮像素子を用いたビデオカメラにおいて
は、フィルムカメラのシャッタースピードに相当する充
電変換時間を電気的にコントロールすることが可能であ
る。
は、フィルムカメラのシャッタースピードに相当する充
電変換時間を電気的にコントロールすることが可能であ
る。
以下、固体撮像装置の光電変換時間を電気的にコントロ
ールすることを電子シャッタと略す。
ールすることを電子シャッタと略す。
第２図は電子シャッタを用いた場合の固体撮像装置の従
来例回路ブロック図である。
来例回路ブロック図である。
被写体１からの光２はレンズ３を通して固体撮像素子４
上に像を結ぶ。ロジック回路５からは電子シャッタに必
要な固体撮像素子駆動用のパルスが固体撮像素子駆動回
路６に送られ、固体撮像素子４に必要な電圧および信号
波形に変換された後、固体撮像素子４に加えられ、その
ロジック系に従い、固体撮像素子４は電子シャッタ動作
を行う。電子シャッタ動作を行った固体撮像素子４から
の信号出力は信号処理回路７で同期付加等の処理をされ
、モニタなどに写すことのできる複合映像信号出力とし
て出力される。
上に像を結ぶ。ロジック回路５からは電子シャッタに必
要な固体撮像素子駆動用のパルスが固体撮像素子駆動回
路６に送られ、固体撮像素子４に必要な電圧および信号
波形に変換された後、固体撮像素子４に加えられ、その
ロジック系に従い、固体撮像素子４は電子シャッタ動作
を行う。電子シャッタ動作を行った固体撮像素子４から
の信号出力は信号処理回路７で同期付加等の処理をされ
、モニタなどに写すことのできる複合映像信号出力とし
て出力される。
固体撮像装置の基本的な構造は、第３図に示すように、
光電変換部１０１、垂直転送部１０２、水平転送部１０
３、信号電荷検出部１０４、水平転送部１０３の側とは
逆方向の一端に設けられた出力部１０５からなる。
光電変換部１０１、垂直転送部１０２、水平転送部１０
３、信号電荷検出部１０４、水平転送部１０３の側とは
逆方向の一端に設けられた出力部１０５からなる。
第４図は第２図における固体撮像装置の駆動パルスの一
例である。第４図において（ａ）は複合帰線消去信号、
（ｂ）は光電変換部の信号電荷を垂直転送部へ移す転送
パルス（以下、チャージパルスと略す） 、 （Ｃ）は
垂直転送部の信号電荷を水平転送部へ順次移すための転
送パルス（以下、垂直転送パルスと略す） 、（ｄ）は
水平転送部の信号電荷を信号電荷検出部へ移す転送パル
ス（以下、水平転送パルスと略す。なお、この水平転送
パルスは非常に高周波のパルス信号のため、図において
はパルス数を減らして記載しである。）である。
例である。第４図において（ａ）は複合帰線消去信号、
（ｂ）は光電変換部の信号電荷を垂直転送部へ移す転送
パルス（以下、チャージパルスと略す） 、 （Ｃ）は
垂直転送部の信号電荷を水平転送部へ順次移すための転
送パルス（以下、垂直転送パルスと略す） 、（ｄ）は
水平転送部の信号電荷を信号電荷検出部へ移す転送パル
ス（以下、水平転送パルスと略す。なお、この水平転送
パルスは非常に高周波のパルス信号のため、図において
はパルス数を減らして記載しである。）である。
垂直帰線期間中に第１のチャージパルス１１を用いて、
それまでに、光電変換部１０１に不要電荷蓄積期間１４
において蓄積され、映像信号として用いない不要電荷を
垂直転送部１０２へ転送する。つぎに垂直転送部１０２
を信号電荷蓄積期間１３の間に、不要電荷を排出する垂
直転送パルス１５により、高速（約８００ ＫＨｚ）で
垂直転送部１０２を駆動し前記不要電荷を出力部１０５
から固体撮像素子の外へ排出する。
それまでに、光電変換部１０１に不要電荷蓄積期間１４
において蓄積され、映像信号として用いない不要電荷を
垂直転送部１０２へ転送する。つぎに垂直転送部１０２
を信号電荷蓄積期間１３の間に、不要電荷を排出する垂
直転送パルス１５により、高速（約８００ ＫＨｚ）で
垂直転送部１０２を駆動し前記不要電荷を出力部１０５
から固体撮像素子の外へ排出する。
その後、第２のチャージパルス１２により、第１のチャ
ージパルス１１の後に充電変換部１０１に信号電荷蓄積
期間１３において蓄積された信号電荷を垂直転送部１０
２へ転送する。これ以降、次のチャージパルス１１まで
垂直走査期間は電子シャッタを用いないときと同様に、
１水平期間毎に垂直転送パルスによって垂直転送部１０
２から水平転送部１０３へ１水平ライン分の信号電荷を
順次転送され、水平転送パルスによって水平転送部１０
３から信号検出部１０４を通して信号が直列に出力され
る。
ージパルス１１の後に充電変換部１０１に信号電荷蓄積
期間１３において蓄積された信号電荷を垂直転送部１０
２へ転送する。これ以降、次のチャージパルス１１まで
垂直走査期間は電子シャッタを用いないときと同様に、
１水平期間毎に垂直転送パルスによって垂直転送部１０
２から水平転送部１０３へ１水平ライン分の信号電荷を
順次転送され、水平転送パルスによって水平転送部１０
３から信号検出部１０４を通して信号が直列に出力され
る。
この結果、垂直走査期間中に固体撮像素子から出力され
る信号は、第２図の期間１３において光電変換された信
号電荷のみであり、１フイ一ルド期間に対し１／１０か
ら１／２０の期間である。
る信号は、第２図の期間１３において光電変換された信
号電荷のみであり、１フイ一ルド期間に対し１／１０か
ら１／２０の期間である。
つまり、この時間はフィルムカメラの１／１０００秒前
後のシャッタースピードに相当する。
後のシャッタースピードに相当する。
以上の電子シャッタを用いることにより、シャッタース
ピードが速くなった分だけのビデオカメラの感度低下は
発生するが、ビデオテープレコーダ再生時に、静止、コ
マ送り、スローなどをおこなっても動画像に対する映像
のブレを少なくすることができる。
ピードが速くなった分だけのビデオカメラの感度低下は
発生するが、ビデオテープレコーダ再生時に、静止、コ
マ送り、スローなどをおこなっても動画像に対する映像
のブレを少なくすることができる。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、上記のような構成では、第２のチャージ
パルス１２の直前の信号電荷蓄積期間１３に不要電荷排
出用の垂直転送部の高速転送パルス１５が存在するが、
第１のチャージパルス１１の直前にはない。この結果、
第１のチャージパルス１１と第２のチャージパルス１２
の時刻における固体撮像素子の状態が前記不要電荷を排
出する垂直転送パルスの有無により変化し、例えば、第
５図に示すように、固体撮像素子の光電変換特性が低照
度部分で非直線部分の現れる場合がある。
パルス１２の直前の信号電荷蓄積期間１３に不要電荷排
出用の垂直転送部の高速転送パルス１５が存在するが、
第１のチャージパルス１１の直前にはない。この結果、
第１のチャージパルス１１と第２のチャージパルス１２
の時刻における固体撮像素子の状態が前記不要電荷を排
出する垂直転送パルスの有無により変化し、例えば、第
５図に示すように、固体撮像素子の光電変換特性が低照
度部分で非直線部分の現れる場合がある。
課題を解決するための手段
上記問題点を解決するために、本発明の固体撮像装置の
駆動方法は、第１のチャージパルスの直前にも第２のチ
ャージパルスの直前にある不要電荷排出用高速パルスと
同様なパルスを存在させるものである。
駆動方法は、第１のチャージパルスの直前にも第２のチ
ャージパルスの直前にある不要電荷排出用高速パルスと
同様なパルスを存在させるものである。
作用
この駆動方法により、第１のチャージパルスおよび第２
のチャージパルスの各直前の垂直転送部のパルスの状態
が同じになり、第１および第２のチャージパルスの各直
前の状態の差による充電変換特性の非直線１１を改善す
ることが可能になる。
のチャージパルスの各直前の垂直転送部のパルスの状態
が同じになり、第１および第２のチャージパルスの各直
前の状態の差による充電変換特性の非直線１１を改善す
ることが可能になる。
実施例
以下、本発明の固体撮像装置の駆動方法を、実施例によ
り、第１図を参照して説明する。
り、第１図を参照して説明する。
第１図において、（ａ）は複合帰線消去信号、（ｂ）は
チャージパルス、（Ｃ）は垂直転送パルス、（ｄ）は水
平転送パルス（ただし、このパルスは、第２図と同様、
非常に高周波のパルス信号のため、この図においてはパ
ルス数を減らして記載しである。）である。なお、固体
撮像素子には水平６７０画素。
チャージパルス、（Ｃ）は垂直転送パルス、（ｄ）は水
平転送パルス（ただし、このパルスは、第２図と同様、
非常に高周波のパルス信号のため、この図においてはパ
ルス数を減らして記載しである。）である。なお、固体
撮像素子には水平６７０画素。
垂直５００画素のインターライン転送方式ＣＣＤを用い
た。
た。
垂直帰線期間中に第１のチャージパルス１１を用いて、
それまでに光電変換部１０１に不要電荷蓄積期間１４に
おいて蓄積され、映像信号として用いない不要電荷を垂
直転送部１０２へ転送する。つぎに垂直転送部１０２を
信号電荷蓄積期間１３の間に、不要電荷を排出する垂直
転送パルス１５により、高速（約８００ Ｋ Ｈｚ ）
で垂直転送部１０２を駆動し、前記不要電荷を出力部１
０５から固体撮像素子の外へ排出する。
それまでに光電変換部１０１に不要電荷蓄積期間１４に
おいて蓄積され、映像信号として用いない不要電荷を垂
直転送部１０２へ転送する。つぎに垂直転送部１０２を
信号電荷蓄積期間１３の間に、不要電荷を排出する垂直
転送パルス１５により、高速（約８００ Ｋ Ｈｚ ）
で垂直転送部１０２を駆動し、前記不要電荷を出力部１
０５から固体撮像素子の外へ排出する。
その後、第２のチャージパルス１２により第１のチャー
ジパルス１１の後に光電変換部１０１に信号電荷蓄積期
間１３において蓄積された信号電荷を垂直転送部１０２
へ転送する。これ以降、次のチャージパルス１１まで垂
直走査期間は、電子シャッタを用いないときと同様に、
１水平期間毎に垂直転送パルスによって垂直転送部１０
２から水平転送部１０３へ１水平ライン分の信号電荷が
順次転送され、水平転送パルスによって水平転送部１０
３から信号検出部１０４を通して信号が直列に出力され
る。
ジパルス１１の後に光電変換部１０１に信号電荷蓄積期
間１３において蓄積された信号電荷を垂直転送部１０２
へ転送する。これ以降、次のチャージパルス１１まで垂
直走査期間は、電子シャッタを用いないときと同様に、
１水平期間毎に垂直転送パルスによって垂直転送部１０
２から水平転送部１０３へ１水平ライン分の信号電荷が
順次転送され、水平転送パルスによって水平転送部１０
３から信号検出部１０４を通して信号が直列に出力され
る。
なお、第１のチャージパルス１１の直前には、信号電荷
蓄積期間１３における不要電荷を排出する垂直転送パル
ス１５と同様の垂直転送パルス１６を挿入する。前記垂
直転送パルス１６は、垂直転送パルス１５と、その周波
数、パルス終了時点から次のチャージパルスまでの時間
ｔ３は同一であるが、パルスの継続する時間（ｔｌ、ｔ
２）は異なっている。本実施例においては周波数８００
Ｋ Ｈｚ 、パルス終了時点から次のチャージパルスま
での時間ｔ３は４μ秒、パルスの継続する時間はｔｌ＝
６０μ秒、ｔ２＝９００μ秒である。
蓄積期間１３における不要電荷を排出する垂直転送パル
ス１５と同様の垂直転送パルス１６を挿入する。前記垂
直転送パルス１６は、垂直転送パルス１５と、その周波
数、パルス終了時点から次のチャージパルスまでの時間
ｔ３は同一であるが、パルスの継続する時間（ｔｌ、ｔ
２）は異なっている。本実施例においては周波数８００
Ｋ Ｈｚ 、パルス終了時点から次のチャージパルスま
での時間ｔ３は４μ秒、パルスの継続する時間はｔｌ＝
６０μ秒、ｔ２＝９００μ秒である。
この結果、垂直走査期間中に固体撮像素子から出力され
る信号は、第１図の期間１３において充電変換された信
号電荷のみである。本実施例においては期間１３を約１
０００μ秒としているため、期間１３の充電変換時間は
フィルムカメラの１／１０００秒前後のシャッタースピ
ードと等価になる。
る信号は、第１図の期間１３において充電変換された信
号電荷のみである。本実施例においては期間１３を約１
０００μ秒としているため、期間１３の充電変換時間は
フィルムカメラの１／１０００秒前後のシャッタースピ
ードと等価になる。
即ち、固体撮像素子の光電変換特性は、従来例において
は第５図に示すように、低照度部分で非直線部分がある
が、本実施例においては、第１のチャージパルス１１と
第２のチャージパルス１２の時刻における固体撮像素子
の状態が、垂直転送パルス１５．１６の存在により同一
となり、第６図に示すように固体撮像素子の光電変換特
性は直線となる。
は第５図に示すように、低照度部分で非直線部分がある
が、本実施例においては、第１のチャージパルス１１と
第２のチャージパルス１２の時刻における固体撮像素子
の状態が、垂直転送パルス１５．１６の存在により同一
となり、第６図に示すように固体撮像素子の光電変換特
性は直線となる。
なお、本実施例においては第１および第２のチャージパ
ルス１１．１２、高速の垂直転送パルス１５．１６を垂
直帰線期間内においたが、映像に影響がなければ、垂直
帰線期間外においても差し支えない。また、固体撮像素
子の光電変換特性や、その他の特性が改善されるのであ
れば、前記垂直転送パルス１６は垂直転送パルス１５と
、その周波数やパルス終了時点から次のチャージパルス
までの時間ｔ３は同一である必要はと（にない。
ルス１１．１２、高速の垂直転送パルス１５．１６を垂
直帰線期間内においたが、映像に影響がなければ、垂直
帰線期間外においても差し支えない。また、固体撮像素
子の光電変換特性や、その他の特性が改善されるのであ
れば、前記垂直転送パルス１６は垂直転送パルス１５と
、その周波数やパルス終了時点から次のチャージパルス
までの時間ｔ３は同一である必要はと（にない。
発明の効果
本発明により、従来電子シャッターモードにおいて固体
撮像素子の光電変換特性が直線でなかったものについて
も、直線にすることができるため、固体撮像素子の歩留
まり向上に寄与することが可能となる。したがって、そ
の実用的効果は極めて大である。
撮像素子の光電変換特性が直線でなかったものについて
も、直線にすることができるため、固体撮像素子の歩留
まり向上に寄与することが可能となる。したがって、そ
の実用的効果は極めて大である。
第１図は本発明による固体撮像装置の駆動方法を説明す
るための各部のタイミング図、第２図は電子シャッタを
用いた場合の固体撮像装置の典型的な回路ブロック図、
第３図は固体撮像装置の基本的な構造を示す概要平面図
、第４図は第２図における固体撮像装置の駆動パルスの
一例タイミング図、第５図は従来の駆動方法による固体
撮像素子の光電変換特性図、第６図は本発明の駆動方法
による固体撮像素子の光電変換特性図である。 １・・・・・・被写体、２・・・・・・光、３・・・・
・・レンズ、４・・・・・・固体撮像素子、５・・・・
・・ロジック回路、６・・・・・・固体撮像素子駆動回
路、７・・・・・・信号処理回路、１１・・・・・・第
１のチャージパルス、１２・・・・・・第２のチャージ
パルス、１３・・・・・・信号電荷蓄積期間、１４・・
・・・・不要電荷蓄積期間、１５・・・・・・不要電荷
を排出する垂直転送パルス、１６・・・・・・本発明に
かかる垂直転送パルス、１０１・・・・・・光電変換部
、１０２・・・・・・垂直転送部、１０３・・・・・・
水平転送部、１０４・・・・・・信号電荷検出部、１０
５・・・・・・出力部。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 ほか１名第３図
１０４・−丸亥得併ρ２−・１１表り聾 ＋０３−一一永千斗乙瑳」千 ＩＱ！・−４Ｓｊｅ荷諌１部 ＩＯ２−出力部 １０．５ 第５図 像Ｍ＆の −丸へカ 第６図 （“７１３ −尤入力
るための各部のタイミング図、第２図は電子シャッタを
用いた場合の固体撮像装置の典型的な回路ブロック図、
第３図は固体撮像装置の基本的な構造を示す概要平面図
、第４図は第２図における固体撮像装置の駆動パルスの
一例タイミング図、第５図は従来の駆動方法による固体
撮像素子の光電変換特性図、第６図は本発明の駆動方法
による固体撮像素子の光電変換特性図である。 １・・・・・・被写体、２・・・・・・光、３・・・・
・・レンズ、４・・・・・・固体撮像素子、５・・・・
・・ロジック回路、６・・・・・・固体撮像素子駆動回
路、７・・・・・・信号処理回路、１１・・・・・・第
１のチャージパルス、１２・・・・・・第２のチャージ
パルス、１３・・・・・・信号電荷蓄積期間、１４・・
・・・・不要電荷蓄積期間、１５・・・・・・不要電荷
を排出する垂直転送パルス、１６・・・・・・本発明に
かかる垂直転送パルス、１０１・・・・・・光電変換部
、１０２・・・・・・垂直転送部、１０３・・・・・・
水平転送部、１０４・・・・・・信号電荷検出部、１０
５・・・・・・出力部。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 ほか１名第３図
１０４・−丸亥得併ρ２−・１１表り聾 ＋０３−一一永千斗乙瑳」千 ＩＱ！・−４Ｓｊｅ荷諌１部 ＩＯ２−出力部 １０．５ 第５図 像Ｍ＆の −丸へカ 第６図 （“７１３ −尤入力
Claims (1)
- 固体撮像素子の光電変換部に蓄積された信号電荷を読
みだすに際して、信号電荷読みだしパルスの直前の垂直
転送パルスの状態を不要電荷読みだしパルスと同一にす
ることを特徴とする固体撮像装置の駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63087505A JPH01259681A (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | 固体撮像装置の駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63087505A JPH01259681A (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | 固体撮像装置の駆動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01259681A true JPH01259681A (ja) | 1989-10-17 |
Family
ID=13916840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63087505A Pending JPH01259681A (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | 固体撮像装置の駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01259681A (ja) |
-
1988
- 1988-04-08 JP JP63087505A patent/JPH01259681A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2526205B2 (ja) | 固体撮像装置の駆動方法 | |
| US5546127A (en) | Solid-state imaging apparatus | |
| US6259478B1 (en) | Full frame electronic shutter camera | |
| US7030923B2 (en) | Digital camera having overlapped exposure | |
| US5027218A (en) | Television camera having CCD imaging device with double line CCD section for each vertical CCD | |
| EP0441345B1 (en) | High-definition still picture camera | |
| JPH01165271A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPH01300685A (ja) | 固体撮像素子の駆動方法 | |
| EP0722246B1 (en) | Solid-state image pickup device operable at a frame rate with a controllable accumulating time interval | |
| JPH01259681A (ja) | 固体撮像装置の駆動方法 | |
| JPS639288A (ja) | 固体撮像素子の駆動方法 | |
| JPS58115980A (ja) | 固体撮像素子の駆動方法 | |
| JP2623154B2 (ja) | 固体撮像デバイスの駆動方法 | |
| JPS60117974A (ja) | 電子スチルカメラ | |
| JPS63102478A (ja) | 固体撮像装置の駆動方法 | |
| JPH05167932A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JP3166313B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPS6319976A (ja) | 固体撮像装置の駆動方法 | |
| JPS63125062A (ja) | 固体撮像装置の駆動方法 | |
| JPS63318876A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPH07162874A (ja) | 単板式高感度カラーカメラ装置 | |
| JPH0233275A (ja) | 固体撮像装置の駆動方法 | |
| JPH0194774A (ja) | 固体撮像装置の駆動方法 | |
| JPS6352583A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPH01233971A (ja) | 固体撮像素子駆動方法 |