JPH04237271A - 撮像装置 - Google Patents

撮像装置

Info

Publication number
JPH04237271A
JPH04237271A JP3005254A JP525491A JPH04237271A JP H04237271 A JPH04237271 A JP H04237271A JP 3005254 A JP3005254 A JP 3005254A JP 525491 A JP525491 A JP 525491A JP H04237271 A JPH04237271 A JP H04237271A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
field
signal
transfer path
transferred
charge transfer
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
Application number
JP3005254A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuya Oda
和也 小田
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.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film 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 Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP3005254A priority Critical patent/JPH04237271A/ja
Priority to US07/822,655 priority patent/US5181101A/en
Publication of JPH04237271A publication Critical patent/JPH04237271A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • H04N25/62Detection or reduction of noise due to excess charges produced by the exposure, e.g. smear, blooming, ghost image, crosstalk or leakage between pixels
    • H04N25/621Detection or reduction of noise due to excess charges produced by the exposure, e.g. smear, blooming, ghost image, crosstalk or leakage between pixels for the control of blooming
    • H04N25/622Detection or reduction of noise due to excess charges produced by the exposure, e.g. smear, blooming, ghost image, crosstalk or leakage between pixels for the control of blooming by controlling anti-blooming drains
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/71Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
    • H04N25/715Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors using frame interline transfer [FIT]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フレームインタライン
トランスファ方式の電荷結合型撮像素子(FIT−CC
D)を用いた撮像装置に関し、特に、FIT−CCDに
発生するスミアを低減した撮像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】FIT−CCDを用いた電子スチルカメ
ラにおいて、疑似フレーム撮像が提案されている。しか
し、この疑似フレーム撮像の問題点として、Bフィール
ドの信号電荷が垂直電荷転送路に長時間放置されるため
、スミアの影響によってフィールドフリッカが生じると
いう問題が存在した。
【0003】以下、FIT−CCDの構造と共にその動
作について説明する。先ず、フレームインタライントラ
ンスファ方式の電荷結合型固体撮像素子(FIT−CC
D)の構造について図3、図4を用いて説明する。
【0004】CCDは主としてドレイン部32、受光部
34、蓄積部36、水平電荷転送路38等から構成され
る。そして、受光部34には垂直方向Vおよび水平方向
Hに多数のフォトダイオードPDがマトリクス状に配列
され、且つフォトダイオードの各列には隣接して垂直電
荷転送路VBCCDが形成され、フォトダイオードPD
と垂直電荷転送路VBCCDの間にはトランスファゲー
トTGが形成される。なお、蓄積部36、フォトダイオ
ードPD部以外の領域、すなわち、垂直電荷転送路VB
CCD、水平電荷転送路38等の上面には各々の部分に
入射する光線を遮断するために遮光膜が形成されている
【0005】また、垂直電荷転送路VBCCDの上面に
は電荷転送用の電極群(図示せず)が形成される。
【0006】蓄積部36は、垂直電荷転送路VBCCD
に対応して電荷転送路が形成されその電荷転送路で電荷
が蓄積される。それらの電荷転送路の上面には転送電極
群(図示せず)が形成される。
【0007】水平電荷転送路38は、蓄積部36の電荷
転送路群に対応して設けられる。上記のように構成され
たCCDの動作の概要について次に説明する。
【0008】フォトダイオードPDを、図3に示すよう
にAフィールドとBフィールドにグループ分けし、先ず
、Aフィールドに対応するフォトダイオードPDに蓄積
された電荷をトランスファゲートTGにパルスを加える
ことにより垂直電荷転送路VBCCDに転送する。トラ
ンスファゲートTGを駆動するためのゲート電極は垂直
電荷転送路VBCCDの転送電極と一体に形成され、駆
動信号を所定のタイミングで高電圧を加えることにより
トランスファゲートTGを導通状態にすることができる
【0009】そして、垂直電荷転送路VBCCDの電極
群に4相の駆動パルスφI1、φI2、φI3、φI4
を印加することによって、垂直電荷転送路VBCCDの
電荷を垂直方向へ転送する。
【0010】一方、蓄積部36においては、電荷転送路
の上面に積層された転送電極群に4相の駆動信号φS1
、φS2、φS3、φS4を印加することにより、垂直
電荷転送路VBCCDからの信号を電荷転送路に転送し
蓄積する。蓄積部36に蓄積された信号は、水平電荷転
送路38に転送され、水平電荷転送路38の上面に形成
された転送電極群に印加される2相の信号φH1、φH
2により水平方向へ転送される。そして、リセットゲー
ト40、出力ゲート42、出力増幅器46を介して出力
される。
【0011】次いで、Bフィールドに対応するフォトダ
イオードPDに蓄積された電荷も同様に転送する。
【0012】上記のように構成されたCCDの疑似フレ
ームの動作は、図2のタイムチャートに示すように、先
ず、フォトダイオードPDに入射した光線はそこで光電
変換され蓄積される。信号蓄積期間に蓄積された電荷は
隣接の垂直電荷転送路VBCCDに所定のタイミングで
転送されるが、信号蓄積期間以外の期間に蓄積された電
荷は不要であるから、Aフィールドに関してはt1 の
タイミングでAフィールドのフォトダイオードPDから
垂直電荷転送路VBCCDに転送し、次いでBフィール
ドのフォトダイオードPDからt2 のタイミングで垂
直電荷転送路VBCCDに転送する。垂直電荷転送路V
BCCDに転送された電荷はt3 、t4 の間にドレ
イン部32、若しくは蓄積部36の方へ掃き出す。この
ようにして不要電荷を掃き出した後にAフィールドのフ
ォトダイオードPDに蓄積された電荷をt5 のタイミ
ングで垂直電荷転送路に転送し、t6 、t7 の間に
蓄積部へ転送する。この信号はt9 、t10の間に水
平電荷転送路を介して外部へ出力される。一方、Bフィ
ールドのフォトダイオードPDに蓄積された電荷はt8
 のタイミングで垂直電荷転送路に転送し、t11、t
12の間に蓄積部36へ転送する。そしてそれはt13
、t14間のタイミングで水平電荷転送路を介して外部
へ出力する。
【0013】次に、スミアの発生について図5を参照し
て説明する。スミアの発生は、図5に示すように3つの
原因が考えられる。その一つは、図に■で示すようにP
ウエル(P−well)内において入射光により発生し
た電荷の一部がウエル内を拡散し垂直電荷転送路に漏れ
込むことによるもの。二つ目は、図に■で示すようにフ
ォトダイオードPDに入射した光の一部がSi表面で反
射され、この反射光の一部がAl遮光膜裏面で再び反射
されて垂直電荷転送路に漏れ込むことによるもの。三つ
目は、図に■で示すように、Al遮光膜を透過した光が
直接垂直電荷転送路を感光させ垂直電荷転送路内に雑音
電荷を発生させることによるものである。この中で特に
スミアに影響を及ぼすのは■と■である。
【0014】シャッター速度の違いによるスミアの影響
としては、1/60秒標準駆動時のスミアを0.000
1%とし、垂直電荷転送路から蓄積部へ転送する時間(
図2に示すt6 、t7 の間)をBとし、そのBから
次の掃き出し期間までの間をAとすると、疑似フィール
ドのスミアによる影響は、1/60秒標準駆動時のスミ
ア×2×(シャッター速度/60)×(A÷(B÷10
))であるから、1/60秒のシャッター速度の時は、   0.0001×2×(60/60)×(16.27
msec÷(333μsec ÷10))=0.097
63% であり、1/250秒のシャッター速度の時は、  0
.0001×2×(250/60)×(16.27ms
ec÷(333μsec ÷10))=0.4068% である。
【0015】スミアは1%以下でないとCRT上に表示
される画像にフリッカが生じる。従って、1/500秒
以下のシャッター速度ではフリッカが生じることになる
【0016】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、Aフィ
ールドの電荷は垂直電荷転送路の不要電荷が掃き出され
てから直ちに垂直電荷転送路に転送され、またその直後
に蓄積部へ転送されるため、スミアの影響は非常に少な
い。しかし、Bフィールドの電荷においてはAフィール
ドの電荷が垂直電荷転送路から蓄積部に転送された直後
に垂直電荷転送路に転送されるのでBフィールドの電荷
は、Aフィールドの電荷が蓄積部に存在している間は蓄
積部に転送することができず、その電荷が転送されてか
ら蓄積部に転送しなければならない。従って、Bフィー
ルドの電荷は垂直電荷転送路にほぼ1垂直偏向期間垂直
電荷転送路に置かなければならない。そのため、前述の
ように、スミアがBフィールドにのみ影響を与えてしま
い、シャッター速度が速くなるとフリッカが生じるとい
う問題が存在した。
【0017】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、フレームインタライントランスファ方
式の電荷結合型撮像素子の各画素に蓄積された不要電荷
を、設定されたシャッター速度に応じた露光時間が得ら
れるように、第1のフィールドに該当する電荷を掃き出
した後に第2のフィールドに該当する電荷を掃き出し、
次いで、所定時間の後に第1のフィールドに該当する信
号電荷を垂直電荷転送路から蓄積部へ転送し、その後、
第2のフィールドに該当する信号電荷を垂直電荷転送路
へ転送し、第1のフィールドに該当する信号電荷が蓄積
部から読み出された後に第2のフィールドに該当する信
号電荷を、蓄積部へ転送し読み出すことによって疑似的
なフレームが得られる撮像装置において、前記第2のフ
ィールドに該当する信号電荷を垂直電荷転送路に転送し
た後に、オーバーフロードレインのための信号をCCD
の基板に連続して加えるよう構成したことを特徴とする
【0018】
【作用】Bフィールドの信号電荷が垂直電荷転送路に存
在する間に、オーバーフロドレインのための電圧を、基
板に印加することにより、CCDの基板深部で発生する
スミアの影響を、極力低減することができる。
【0019】
【実施例】以下、本発明の実施例を図とともに説明する
【0020】図1は本実施例に係る撮像装置のブロック
を示す。CCD10は、被写体光学像を結像する受光面
にストライプ状のカラーフィルタを形成したフレームイ
ンタライン方式の電荷結合型撮像素子(FIT−CCD
)であり、その出力は、水平電荷転送路を介して出力さ
れる色信号を、タイミングパルス発生回路24からのタ
イミングパルスに同期して相関二重サンプリング方式で
サンプリングするサンプルホールド回路12に供給され
る。また、CCD10には、受光部用ドライバ14と、
蓄積部用ドライバ16と、水平転送路用ドライバ18お
よび加算回路29を介してオーバーフロードレイン(O
FD)のための直流バイアス電圧を加えるOFD電圧回
路31と、基板電圧駆動回路28(なお、この回路はオ
ーバフロードレイン方式の電子シャッターに用いる。F
IT−CCD構成の垂直電荷転送路VBCCDを使用し
た掃き出し法を用いる場合はこの回路は必要としない)
が接続されている。この受光部用ドライバ14はCCD
10の垂直電荷転送路VBCCDを駆動するための4相
の駆動信号をタイミングパルス発生回路24からの同期
信号に同期して発生する回路であり、蓄積部用ドライバ
16はCCD10の蓄積部の電荷転送路を駆動するため
の4相の駆動信号をタイミングパルス発生回路24から
の同期信号に同期して発生する回路であり、水平転送路
用ドライバ18はCCD10の水平転送路を駆動するた
めの2相の駆動信号およびゲートを駆動するためのゲー
ト信号、リセット信号をタイミングパルス発生回路24
からの同期信号に同期して発生する回路である。 そして、サンプルホールド回路12には信号処理回路2
0が接続される。この信号処理回路20はサンプルホー
ルド回路12の出力信号に対して白バランス調整、γ補
正等の処理を行った後、輝度信号および色差信号を出力
する。また、エンコーダは信号処理回路20の出力信号
を記録するための信号に変換する回路である。さらに、
システム制御回路は装置全体の制御を司り、電子シャッ
ター制御回路30は電子シャッターのタイミングを制御
する。
【0021】次に、実施例の回路の動作について説明す
る。実施例の回路の基本的な動作は先に述べた動作と同
じであり、信号蓄積期間以外の期間に蓄積された電荷は
不要であるからAフィールドに関してはt1 のタイミ
ングでAフィールドのフォトダイオードPDから垂直電
荷転送路VBCCDに転送し、次いでBフィールドのフ
ォトダイオードPDからt2 のタイミングで垂直電荷
転送路VBCCDに転送する。垂直電荷転送路VBCC
Dに転送された電荷はt3 、t4 の間に受光部用ド
ライバ14によりドレイン部32、若しくは蓄積部36
の方へ掃き出される。このようにして不要電荷を掃き出
した後にAフィールドのフォトダイオードPDに蓄積さ
れた電荷をt5 のタイミングで垂直電荷転送路VBC
CDに転送し、t6 、t7 の間に受光部用ドライバ
14と蓄積部用ドライバ16をともに動作させて蓄積部
36へ転送する。このAフィールドの信号はt9 〜t
11の間に水平電荷転送路を介して外部へ出力される。 一方、BフィールドのフォトダイオードPDに蓄積され
た電荷はt8 のタイミングで垂直電荷転送路に転送し
、t12、t13の間に蓄積部36へ転送する。そして
それはt14、t15のタイミングで水平電荷転送路3
8を介して外部へ出力する。 しかし、先に述べたようにBフィールドの信号は垂直電
荷転送路VBCCDに長時間待機するのでスミアが混入
する。そこで、Bフィールドの信号を垂直電荷転送路V
BCCDに転送してから、蓄積部36へ転送するまでの
間、水平ブランキング期間に、基板にオーバーフロード
レインのための電圧を基板電圧駆動回路28から加え、
先に述べた■のスミアの影響を除去する。
【0022】
【発明の効果】以上のように、本発明によればCCDの
基板深部で発生するスミアを極力低減することができる
ので、良好な疑似フレーム画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る撮像装置の回路ブロック図である
【図2】図1に示す撮像装置のタイムチャートである。
【図3】フレームインタライントランスファ方式の電荷
結合型固体撮像素子の構造図である。
【図4】フレームインタライントランスファ方式の電荷
結合型固体撮像素子の画素部の断面構造図である。
【図5】フレームインタライントランスファ方式の電荷
結合型固体撮像素子におけるスミアの発生を説明するた
めの図である。
【符号の説明】
10…CCD 12…サンプルホールド回路 14…受光部用ドライバ 16…蓄積部用ドライバ 18…水平転送路用ドライバ 20…信号処理回路 24…タイミングパルス発生回路 26…システム制御回路 28…基板電圧駆動回路 30…電子シャッター制御回路

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】フレームインタライントランスファ方式の
    電荷結合型撮像素子の各画素に蓄積された不要電荷を、
    設定されたシャッター速度に応じた露光時間が得られる
    ように、第1のフィールドに該当する電荷を掃き出した
    後に第2のフィールドに該当する電荷を掃き出し、次い
    で、所定時間の後に第1のフィールドに該当する信号電
    荷を垂直電荷転送路から蓄積部へ転送し、その後、第2
    のフィールドに該当する信号電荷を垂直電荷転送路へ転
    送し、第1のフィールドに該当する信号電荷が蓄積部か
    ら読み出された後に第2のフィールドに該当する信号電
    荷を、蓄積部へ転送し読み出すことによって疑似的なフ
    レームが得られる撮像装置において、前記第2のフィー
    ルドに該当する信号電荷を垂直電荷転送路に転送した後
    に、オーバーフロードレインのための信号をCCDの基
    板に連続して加えるよう構成したことを特徴とする撮像
    装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載の装置において、オーバーフ
    ロードレインのための信号は、水平ブランキング期間に
    加えるようにしたことを特徴とする撮像装置。
  3. 【請求項3】請求項1記載の装置において、オーバーフ
    ロードレインのための信号は、第2のフィールドに該当
    する信号電荷を垂直電荷転送路から蓄積部へ転送する以
    前までに加えるようにしたことを特徴とする撮像装置。
JP3005254A 1991-01-21 1991-01-21 撮像装置 Pending JPH04237271A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3005254A JPH04237271A (ja) 1991-01-21 1991-01-21 撮像装置
US07/822,655 US5181101A (en) 1991-01-21 1992-01-21 Image sensing apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3005254A JPH04237271A (ja) 1991-01-21 1991-01-21 撮像装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04237271A true JPH04237271A (ja) 1992-08-25

Family

ID=11606087

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3005254A Pending JPH04237271A (ja) 1991-01-21 1991-01-21 撮像装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5181101A (ja)
JP (1) JPH04237271A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100381532B1 (ko) * 1998-07-28 2003-04-26 인텔 코오퍼레이션 파이프라인 방식의 디지털 비디오 포착 동안에 방전램프로부터 플리커 영향을 감소시키기 위한 방법 및 장치

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2975216B2 (ja) * 1992-06-18 1999-11-10 三菱電機株式会社 リニアイメージセンサ及びその駆動方式
JPH0654259A (ja) * 1992-07-31 1994-02-25 Sony Corp Fit型固体撮像装置
US5598210A (en) * 1995-02-15 1997-01-28 Eastman Kodak Company On chip driver for electric shuttering
JP3574602B2 (ja) * 1999-12-27 2004-10-06 ペンタックス株式会社 3次元画像入力装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61284183A (ja) * 1985-06-10 1986-12-15 Nippon Kogaku Kk <Nikon> シヤツタ−機能を有する固体撮像装置
JPS63105579A (ja) * 1986-10-23 1988-05-10 Sony Corp 固体撮像装置
JPH0237884A (ja) * 1988-07-27 1990-02-07 Nec Corp 固体撮像素子の駆動方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2660585B2 (ja) * 1989-10-06 1997-10-08 富士写真フイルム株式会社 撮像装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61284183A (ja) * 1985-06-10 1986-12-15 Nippon Kogaku Kk <Nikon> シヤツタ−機能を有する固体撮像装置
JPS63105579A (ja) * 1986-10-23 1988-05-10 Sony Corp 固体撮像装置
JPH0237884A (ja) * 1988-07-27 1990-02-07 Nec Corp 固体撮像素子の駆動方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100381532B1 (ko) * 1998-07-28 2003-04-26 인텔 코오퍼레이션 파이프라인 방식의 디지털 비디오 포착 동안에 방전램프로부터 플리커 영향을 감소시키기 위한 방법 및 장치

Also Published As

Publication number Publication date
US5181101A (en) 1993-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2055867C (en) Image pick up device
US4641183A (en) Image pick-up apparatus
JP3937716B2 (ja) 固体撮像装置及び撮像システム
US5144444A (en) Method and apparatus for improving the output response of an electronic imaging system
EP0505117B1 (en) Color imaging method with integration time control
US4985776A (en) Method of driving solid-state imaging element
JPH04237271A (ja) 撮像装置
JP2000299817A (ja) 固体撮像素子およびその駆動方法並びにカメラシステム
US5140426A (en) Image pickup device with mechanical shutter for preventing smear
JPH0834558B2 (ja) 高品質ビデオカメラ
JP2660585B2 (ja) 撮像装置
JPH1013748A (ja) 固体撮像装置およびその駆動方法、並びに固体撮像装置を用いたカメラ
JPH04207581A (ja) 撮像装置
JPH0374554B2 (ja)
JPH09107505A (ja) 撮像装置
JPH04237272A (ja) 撮像装置
JP2807342B2 (ja) 固体撮像素子の駆動方法
JP2692219B2 (ja) 固体撮像装置
EP0936809A2 (en) Image sensing apparatus and driving method thereof
JP3466660B2 (ja) 固体撮像素子
JP2003032553A (ja) スミア低減機能付き固体撮像装置
JPH04237266A (ja) 固体撮像素子を用いた撮像装置
JPH04225687A (ja) 撮像装置
JP2552923B2 (ja) 撮像装置
JPS6030281A (ja) 信号処理装置