JPH06284327A - 固体撮像素子の駆動方法 - Google Patents
固体撮像素子の駆動方法Info
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- JPH06284327A JPH06284327A JP5070076A JP7007693A JPH06284327A JP H06284327 A JPH06284327 A JP H06284327A JP 5070076 A JP5070076 A JP 5070076A JP 7007693 A JP7007693 A JP 7007693A JP H06284327 A JPH06284327 A JP H06284327A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ビデオカメラ、画像認識機器の入力部に採用
される固体撮像素子の駆動方法として、非常に動きの早
い被写体の動きを詳細に分析したり、動きの軌跡を確認
する場合に、特にビデオカメラ関係では電子シャッター
と呼ばれる機能を使って撮影記録を行っている。このよ
うにして記録された映像を、静止画再生やコマ送り再生
モードで再生することによりブレを低減し、鮮明な静止
画像を得る様にしている。しかしながら、従来の電子シ
ャッターの開口時間を短くしても１／６０秒間隔より早
い被写体の鮮明像が得られなかった。本発明では１フィ
ールド画像中に複数個の鮮明な被写体像が得られること
を目的とする。 【構成】 固体撮像素子を駆動するための信号電荷読み
込みパルスを１フィールドに複数回発生させ、かつ２つ
の信号電荷読み込みパルスの間に電荷掃き捨てパルスを
発生させるようにしている。
される固体撮像素子の駆動方法として、非常に動きの早
い被写体の動きを詳細に分析したり、動きの軌跡を確認
する場合に、特にビデオカメラ関係では電子シャッター
と呼ばれる機能を使って撮影記録を行っている。このよ
うにして記録された映像を、静止画再生やコマ送り再生
モードで再生することによりブレを低減し、鮮明な静止
画像を得る様にしている。しかしながら、従来の電子シ
ャッターの開口時間を短くしても１／６０秒間隔より早
い被写体の鮮明像が得られなかった。本発明では１フィ
ールド画像中に複数個の鮮明な被写体像が得られること
を目的とする。 【構成】 固体撮像素子を駆動するための信号電荷読み
込みパルスを１フィールドに複数回発生させ、かつ２つ
の信号電荷読み込みパルスの間に電荷掃き捨てパルスを
発生させるようにしている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はビデオカメラ、画像認識
機器の入力部に採用される固体撮像素子の駆動方法に関
するものである。
機器の入力部に採用される固体撮像素子の駆動方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】ここでは、テレビジョン方式として、Ｅ
ＩＡ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ
Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）／ＮＴＳＣ方式を基本に説明
する。
ＩＡ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ
Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）／ＮＴＳＣ方式を基本に説明
する。
【０００３】非常に動きの早い被写体の動きを詳細に分
析したり、動きの軌跡を確認するという要求を満たす方
法として、従来よりビデオカメラ関係では電子シャッタ
ーと呼ばれる機能を使って撮影記録した映像を、静止画
再生やコマ送り再生モードで再生する方法が提案されて
おり、これによりブレを低減しかなり鮮明な静止画映像
を得て目的を達成している。
析したり、動きの軌跡を確認するという要求を満たす方
法として、従来よりビデオカメラ関係では電子シャッタ
ーと呼ばれる機能を使って撮影記録した映像を、静止画
再生やコマ送り再生モードで再生する方法が提案されて
おり、これによりブレを低減しかなり鮮明な静止画映像
を得て目的を達成している。
【０００４】すなわち標準的なビデオカメラの露光時間
は１／６０秒である為に、動きの早い被写体を撮影する
と露光時間中のすべての動きが重なって光電変換される
ので、動きの方向に尾を引いたような（スミアー状の映
像）ピントボケの映像（ブレの多い映像という）しか得
られない。
は１／６０秒である為に、動きの早い被写体を撮影する
と露光時間中のすべての動きが重なって光電変換される
ので、動きの方向に尾を引いたような（スミアー状の映
像）ピントボケの映像（ブレの多い映像という）しか得
られない。
【０００５】電子シャッター機能はビデオカメラの露光
時間を短くし（例えば１／１０００秒として）露光の重
なりを少なくするものである。これはちょうどスチルカ
メラ（銀塩フィルムカメラ）でシャッタースピードを高
速にして連写（シャッター間隔を１／６０秒にして）し
たのに等しい。
時間を短くし（例えば１／１０００秒として）露光の重
なりを少なくするものである。これはちょうどスチルカ
メラ（銀塩フィルムカメラ）でシャッタースピードを高
速にして連写（シャッター間隔を１／６０秒にして）し
たのに等しい。
【０００６】ビデオムービーの電子シャッター動作につ
いて図２，図３及び図４を用いて以下説明する。
いて図２，図３及び図４を用いて以下説明する。
【０００７】図２にフレームインターライン（以下、Ｆ
ＩＴと略称する。）型チャージカップルドデバイス（以
下、ＣＣＤと略称する。）型固体撮像素子の概略の構造
を示す。ここで１は例えばＰＮ接合フォトダイオードで
構成される受光素子で、Ｘ方向Ｙ方向に複数個配列さ
れ、配列された領域の寸法比はほぼ４：３である。また
この領域を受光領域という。３は受光素子１で得られた
信号電荷を一時的に保持し更にメモリー部へ転送するた
めの垂直ＣＣＤレジスター（以下、ＶーＣＣＤレジスタ
ーと略称する。）、２は受光素子１とＶーＣＣＤレジス
ター３の間の信号電荷の受け渡しを制御するトランスフ
ァゲート（以下、ＴＧと略称する。）４はＣＣＤ構造を
有するメモリー、５はメモリー部からパラレルに信号を
受け取り出力部６にシリアルに信号を転送する水平ＣＣ
Ｄレジスター（以下、ＨーＣＣＤレジスターと略称す
る。）、６はＨーＣＣＤレジスターで送られて来る信号
電荷を電圧に変換して出力する出力部である。７はこれ
らの要素ブロックに、更に説明を省いたが配線材、レジ
スターやメモリー部の遮光材、ボンディングパッド部等
を含めたＣＣＤ型固体撮像素子を１チップ上に構成させ
るためのシリコン基板である。
ＩＴと略称する。）型チャージカップルドデバイス（以
下、ＣＣＤと略称する。）型固体撮像素子の概略の構造
を示す。ここで１は例えばＰＮ接合フォトダイオードで
構成される受光素子で、Ｘ方向Ｙ方向に複数個配列さ
れ、配列された領域の寸法比はほぼ４：３である。また
この領域を受光領域という。３は受光素子１で得られた
信号電荷を一時的に保持し更にメモリー部へ転送するた
めの垂直ＣＣＤレジスター（以下、ＶーＣＣＤレジスタ
ーと略称する。）、２は受光素子１とＶーＣＣＤレジス
ター３の間の信号電荷の受け渡しを制御するトランスフ
ァゲート（以下、ＴＧと略称する。）４はＣＣＤ構造を
有するメモリー、５はメモリー部からパラレルに信号を
受け取り出力部６にシリアルに信号を転送する水平ＣＣ
Ｄレジスター（以下、ＨーＣＣＤレジスターと略称す
る。）、６はＨーＣＣＤレジスターで送られて来る信号
電荷を電圧に変換して出力する出力部である。７はこれ
らの要素ブロックに、更に説明を省いたが配線材、レジ
スターやメモリー部の遮光材、ボンディングパッド部等
を含めたＣＣＤ型固体撮像素子を１チップ上に構成させ
るためのシリコン基板である。
【０００８】図３，図４は図２で説明した固体撮像素子
駆動時のタイミングチャートであり、図３は標準撮影状
態におけるものであり、図４は電子シャッター機能を働
かせた場合のものを示している。なお、図３及び図４に
示すタイミング信号は、固体撮像素子の駆動パルス生成
用ＩＣにより供給され、その内シャッターパルス（以
下、ＳＴパルスと略称する。）は外部で設定する条件に
より可変できる。その他のパルスは各放送方式に準じた
タイミングで出力される。
駆動時のタイミングチャートであり、図３は標準撮影状
態におけるものであり、図４は電子シャッター機能を働
かせた場合のものを示している。なお、図３及び図４に
示すタイミング信号は、固体撮像素子の駆動パルス生成
用ＩＣにより供給され、その内シャッターパルス（以
下、ＳＴパルスと略称する。）は外部で設定する条件に
より可変できる。その他のパルスは各放送方式に準じた
タイミングで出力される。
【０００９】ＶＤは垂直駆動パルスでテレビジョン信号
（以下、ＴＶ信号と略称する。）のフィールド画面１枚
分が完成する１／６０秒周期で発生する。レンズを通し
て入射した光学像はＣＣＤ固体撮像素子の受光領域に結
像し、像の明暗に応じた信号電荷が受光素子群に発生し
蓄積される。ここでトランスファーゲート２にＴＧパル
スが印加されると全ての受光素子１に蓄えられていた信
号電荷が一斉にＶ−ＣＣＤレジスター３に移動する。つ
いで、ＶーＣＣＤレジスター３に移動した信号電荷をメ
モリー部４に高速度で転送させる為に、Ｖ−ＣＣＤレジ
スター３及びＣＣＤ構造を有するメモリー部４には約８
００ＫＨｚの高速度垂直転送パルスが与えられる。ＴＧ
パルスが印加されてから、メモリー部４へ信号電荷を転
送し終えるまでの時間は垂直帰線期間Ｖ−ＢＬ内であ
る。メモリー部４へ転送された信号電荷はその１段部を
図示しない水平帰線期間Ｈ−ＢＬ内にＨ−ＣＣＤレジス
ター５へ並列転送し、Ｈ−ＣＣＤレジスター５に転送さ
れて来た信号電荷は水平走査期間内で出力部へ信号電荷
を転送する。従ってメモリー部４からＨ−ＣＣＤレジス
ター５への垂直転送パルスは水平走査周波数（１５．７
３ＫＨｚ）となり、Ｈ−ＣＣＤレジスター５の転送パル
ス（水平転送パルスという。）は４０万画素ＣＣＤセン
サーの場合で１４．３ＭＨｚ程度である。この操作を繰
り返し全ての受光素子列の信号電荷を転送し終えると１
枚のフィールド画面が完成する。
（以下、ＴＶ信号と略称する。）のフィールド画面１枚
分が完成する１／６０秒周期で発生する。レンズを通し
て入射した光学像はＣＣＤ固体撮像素子の受光領域に結
像し、像の明暗に応じた信号電荷が受光素子群に発生し
蓄積される。ここでトランスファーゲート２にＴＧパル
スが印加されると全ての受光素子１に蓄えられていた信
号電荷が一斉にＶ−ＣＣＤレジスター３に移動する。つ
いで、ＶーＣＣＤレジスター３に移動した信号電荷をメ
モリー部４に高速度で転送させる為に、Ｖ−ＣＣＤレジ
スター３及びＣＣＤ構造を有するメモリー部４には約８
００ＫＨｚの高速度垂直転送パルスが与えられる。ＴＧ
パルスが印加されてから、メモリー部４へ信号電荷を転
送し終えるまでの時間は垂直帰線期間Ｖ−ＢＬ内であ
る。メモリー部４へ転送された信号電荷はその１段部を
図示しない水平帰線期間Ｈ−ＢＬ内にＨ−ＣＣＤレジス
ター５へ並列転送し、Ｈ−ＣＣＤレジスター５に転送さ
れて来た信号電荷は水平走査期間内で出力部へ信号電荷
を転送する。従ってメモリー部４からＨ−ＣＣＤレジス
ター５への垂直転送パルスは水平走査周波数（１５．７
３ＫＨｚ）となり、Ｈ−ＣＣＤレジスター５の転送パル
ス（水平転送パルスという。）は４０万画素ＣＣＤセン
サーの場合で１４．３ＭＨｚ程度である。この操作を繰
り返し全ての受光素子列の信号電荷を転送し終えると１
枚のフィールド画面が完成する。
【００１０】上記動作の中で受光素子１に蓄積された信
号電荷はＴＧパルスが印加される事でＶ−ＣＣＤレジス
ター側に完全に移行し、次にＴＧパルスが印加されるま
での約１６．６ｍＳの期間中に、光学像の明暗に応じて
発生する信号電荷を再度蓄積し続ける。そのためにＣＣ
Ｄセンサーの受光面上に結像した光学像に動きが伴うと
受光素子群に蓄積される電荷像にブレが生じて画像がボ
ケた状態となる。
号電荷はＴＧパルスが印加される事でＶ−ＣＣＤレジス
ター側に完全に移行し、次にＴＧパルスが印加されるま
での約１６．６ｍＳの期間中に、光学像の明暗に応じて
発生する信号電荷を再度蓄積し続ける。そのためにＣＣ
Ｄセンサーの受光面上に結像した光学像に動きが伴うと
受光素子群に蓄積される電荷像にブレが生じて画像がボ
ケた状態となる。
【００１１】図４はＣＣＤ固体撮像素子の電子シャッタ
ー機能を１／１０００秒として動きの早い被写体を記録
する場合のタイミングチャート例である。ＳＴパルスを
除いて他は図３と同じである。ＳＴパルスは、光学像が
受光素子１で信号電荷となり蓄積される動作と平行して
（実際には水平帰線期間中にそれまでに蓄積された信号
電荷をシリコン基板に掃き捨てる）シリコン基板７に掃
き捨てる動作をＴＧパルスが発生する１ｍＳ前まで続け
る。このような動作をさせると受光素子１に蓄積される
信号電荷はＳＴパルスが休止してからＴＧパルスが印加
されるまでの１ｍＳの期間に得られる情報だけとなる。
ー機能を１／１０００秒として動きの早い被写体を記録
する場合のタイミングチャート例である。ＳＴパルスを
除いて他は図３と同じである。ＳＴパルスは、光学像が
受光素子１で信号電荷となり蓄積される動作と平行して
（実際には水平帰線期間中にそれまでに蓄積された信号
電荷をシリコン基板に掃き捨てる）シリコン基板７に掃
き捨てる動作をＴＧパルスが発生する１ｍＳ前まで続け
る。このような動作をさせると受光素子１に蓄積される
信号電荷はＳＴパルスが休止してからＴＧパルスが印加
されるまでの１ｍＳの期間に得られる情報だけとなる。
【００１２】その結果標準動作（電子シャッターが１／
６０秒に相当）時に比べると電荷像のブレ量が（１／１
０００）／（１／６０）＝１／１６．６に軽減される。
このようにして得られる１枚１枚の画像を記録し再生時
に静止画再生やコマ送り再生をすると被写体の動きをか
なり鮮明な状態で見ることができる。
６０秒に相当）時に比べると電荷像のブレ量が（１／１
０００）／（１／６０）＝１／１６．６に軽減される。
このようにして得られる１枚１枚の画像を記録し再生時
に静止画再生やコマ送り再生をすると被写体の動きをか
なり鮮明な状態で見ることができる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】動きの早い被写体の鮮
明な静止画像を得る方法として開発された固体撮像素子
の電子シャッター機能は上述のごとく静止画像のブレを
減少させる。電子シャッターを１／４０００秒にすれば
１／６６．７と更にブレの少ない映像が得られその効果
は明白である。しかしながら上記従来の方法では、例え
ば１枚のフィールド画面を生成する１／６０秒（１６．
６ｍＳ）の期間中の最終部分の１／１０００秒（１ｍ
Ｓ）だけが映像化されるのみである。
明な静止画像を得る方法として開発された固体撮像素子
の電子シャッター機能は上述のごとく静止画像のブレを
減少させる。電子シャッターを１／４０００秒にすれば
１／６６．７と更にブレの少ない映像が得られその効果
は明白である。しかしながら上記従来の方法では、例え
ば１枚のフィールド画面を生成する１／６０秒（１６．
６ｍＳ）の期間中の最終部分の１／１０００秒（１ｍ
Ｓ）だけが映像化されるのみである。
【００１４】言い換えれば残りの１５．６ｍＳの期間中
に生じた現象については、受光素子群で信号電荷に変換
されるも蓄積される事なくシリコン基板７に掃き捨てら
れる為この間の被写体からの情報は映像化される事はな
い。
に生じた現象については、受光素子群で信号電荷に変換
されるも蓄積される事なくシリコン基板７に掃き捨てら
れる為この間の被写体からの情報は映像化される事はな
い。
【００１５】これは非常に動きの速い被写体を撮影して
鮮明な静止画やスロー再生画面を得ようとするとき必要
な情報が映像化されていないという課題を抱えている。
鮮明な静止画やスロー再生画面を得ようとするとき必要
な情報が映像化されていないという課題を抱えている。
【００１６】本発明は、動きの速い被写体を撮影する場
合であっても、１フィールド間隔（１／６０秒）の期間
に複数個の被写体像が得られる固体撮像素子の駆動方法
を提供することを目的とする。
合であっても、１フィールド間隔（１／６０秒）の期間
に複数個の被写体像が得られる固体撮像素子の駆動方法
を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明では、テレビジョ
ンの１画面を構成する為の一定期間（１フィールド）を
複数区間に分割し、分割した各区間について入力情報の
収集（利用）時間を区間の全部又は一部の時間と定め
て、定められた期間中に得られる区間情報信号を１フィ
ールド期間について順次加算蓄積して１フィールド後に
ＦＩＴ型ＣＣＤメモリー部へ高速転送する。さらに、高
速転送されて来た信号電荷を次の１フィールド分の信号
電荷が転送されて来るまでの期間にＣＣＤ固体撮像素子
から外部の映像処理回路へ送出している。
ンの１画面を構成する為の一定期間（１フィールド）を
複数区間に分割し、分割した各区間について入力情報の
収集（利用）時間を区間の全部又は一部の時間と定め
て、定められた期間中に得られる区間情報信号を１フィ
ールド期間について順次加算蓄積して１フィールド後に
ＦＩＴ型ＣＣＤメモリー部へ高速転送する。さらに、高
速転送されて来た信号電荷を次の１フィールド分の信号
電荷が転送されて来るまでの期間にＣＣＤ固体撮像素子
から外部の映像処理回路へ送出している。
【００１８】
【作用】上述のとおり、この発明では、テレビジョンの
１画面を構成する１フィールド期間内に、撮像素子から
短時間に制限された期間の画像を複数回読み出し、これ
を１フィールド期間内について順次加算した後に１フィ
ールドの映像信号として送り出すようにしているので、
動きの速い被写体であっても、鮮明な複数個の画像に分
解して多重化した映像信号（ストロボモード）として得
ることができる。
１画面を構成する１フィールド期間内に、撮像素子から
短時間に制限された期間の画像を複数回読み出し、これ
を１フィールド期間内について順次加算した後に１フィ
ールドの映像信号として送り出すようにしているので、
動きの速い被写体であっても、鮮明な複数個の画像に分
解して多重化した映像信号（ストロボモード）として得
ることができる。
【００１９】
【実施例】以下、本発明の１実施例を図面を用いて説明
する。
する。
【００２０】まず、図１は本発明のＦＩＴ型ＣＣＤセン
サーの駆動タイミングチャートである。図１に示す実施
例ではストロボスチル画面を得るために１フィールド期
間を５区間に分割し１区間の入力情報収集時間を１／２
０００秒とした場合を示す。
サーの駆動タイミングチャートである。図１に示す実施
例ではストロボスチル画面を得るために１フィールド期
間を５区間に分割し１区間の入力情報収集時間を１／２
０００秒とした場合を示す。
【００２１】ＶＤは垂直駆動パルスでＴＶ信号のフィー
ルド画面１枚分が完成する１／６０秒周期で発生する。
レンズを通して入射した光学像はＣＣＤ固体撮像素子の
受光領域に結像し像の明暗に応じた信号電荷が受光素子
群に発生し蓄積される。
ルド画面１枚分が完成する１／６０秒周期で発生する。
レンズを通して入射した光学像はＣＣＤ固体撮像素子の
受光領域に結像し像の明暗に応じた信号電荷が受光素子
群に発生し蓄積される。
【００２２】トランスファーゲート（以下、ＴＧと略称
する。）パルスＴ00が発生するとそれより前の１６．６
ｍＳ期間中に受光素子群に蓄積されていた信号電荷（Ｓ
ＩＧ00（図示せず））が垂直ＣＣＤレジスター（以下、
Ｖ−ＣＣＤレジスターと略称する。）３に移動する。
する。）パルスＴ00が発生するとそれより前の１６．６
ｍＳ期間中に受光素子群に蓄積されていた信号電荷（Ｓ
ＩＧ00（図示せず））が垂直ＣＣＤレジスター（以下、
Ｖ−ＣＣＤレジスターと略称する。）３に移動する。
【００２３】Ｖ−ＣＣＤレジスター３に移動した信号電
荷は、高速垂直転送パルスをＶ−ＣＣＤレジスター３と
ＣＣＤ構造を有するメモリー部４に同時に印加すること
により、メモリー部４に垂直帰線期間内で転送される。
メモリー部４に転送された信号電荷（ＳＩＧ00）はその
後に続く１フィールド期間中に１行分づつ水平ＣＣＤレ
ジスター（以下、Ｈ−ＣＣＤレジスターと略称する。）
へ転送され更に出力部へと転送されていく。
荷は、高速垂直転送パルスをＶ−ＣＣＤレジスター３と
ＣＣＤ構造を有するメモリー部４に同時に印加すること
により、メモリー部４に垂直帰線期間内で転送される。
メモリー部４に転送された信号電荷（ＳＩＧ00）はその
後に続く１フィールド期間中に１行分づつ水平ＣＣＤレ
ジスター（以下、Ｈ−ＣＣＤレジスターと略称する。）
へ転送され更に出力部へと転送されていく。
【００２４】その間に受光素子群は被写体の光学像を光
電変換して信号電荷の蓄積を行うがＴＧパルスＴ00で信
号電荷（ＳＩＧ00）がＶ−ＣＣＤレジスターへ移動した
直後よりシャッターパルスＳＴ01パルス群が発生し（Ｓ
Ｔパルスは６３．５μＳ 周期で水平帰線期間中に発生
し、それまでに受光素子で発生し蓄積された信号電荷を
基板７に掃き捨てる）、次にＴＧパルスＴ11が発生する
０．５ｍＳ（１／２０００秒）前に終了する。
電変換して信号電荷の蓄積を行うがＴＧパルスＴ00で信
号電荷（ＳＩＧ00）がＶ−ＣＣＤレジスターへ移動した
直後よりシャッターパルスＳＴ01パルス群が発生し（Ｓ
Ｔパルスは６３．５μＳ 周期で水平帰線期間中に発生
し、それまでに受光素子で発生し蓄積された信号電荷を
基板７に掃き捨てる）、次にＴＧパルスＴ11が発生する
０．５ｍＳ（１／２０００秒）前に終了する。
【００２５】従って、ＴＧパルスＴ11が発生すると、瞬
前の０．５ｍＳの期間に得られた被写体の信号電荷（Ｓ
ＩＧ11）がＶ−ＣＣＤレジスター３に移動する。同様に
してＴＧパルスＴ12，Ｔ13，Ｔ14，Ｔ21及びＳＴパルス
群ＳＴ12，ＳＴ23，ＳＴ34，ＳＴ45が発生するから、そ
れぞれの区間について０．５ｍＳ期間中の信号電荷が順
次Ｖ−ＣＣＤレジスター３へ移動するから各区間の信号
電荷はＶ−ＣＣＤレジスター３で順次加算されていく。
前の０．５ｍＳの期間に得られた被写体の信号電荷（Ｓ
ＩＧ11）がＶ−ＣＣＤレジスター３に移動する。同様に
してＴＧパルスＴ12，Ｔ13，Ｔ14，Ｔ21及びＳＴパルス
群ＳＴ12，ＳＴ23，ＳＴ34，ＳＴ45が発生するから、そ
れぞれの区間について０．５ｍＳ期間中の信号電荷が順
次Ｖ−ＣＣＤレジスター３へ移動するから各区間の信号
電荷はＶ−ＣＣＤレジスター３で順次加算されていく。
【００２６】すなわち、ＴＧパルスＴ21が発生するとそ
の瞬前０．５ｍＳ中に得られたＳＩＧ14がＶ−ＣＣＤレ
ジスター３に移動し、これら区間中に得られた信号電荷
はＶ−ＣＣＤレジスター３で全て加算される。そしてＴ
21パルスの終了直後に高速垂直転送パルスが発生し、メ
モリー部４へ垂直帰線期間内で高速転送される。
の瞬前０．５ｍＳ中に得られたＳＩＧ14がＶ−ＣＣＤレ
ジスター３に移動し、これら区間中に得られた信号電荷
はＶ−ＣＣＤレジスター３で全て加算される。そしてＴ
21パルスの終了直後に高速垂直転送パルスが発生し、メ
モリー部４へ垂直帰線期間内で高速転送される。
【００２７】このようにして得られた映像信号の連続再
生画面からは現行方式の電子シャッター機能と同様に良
好な動解像度が得られ、更に静止画再生やコマ送り再生
では３．３ｍＳ周期のブレの少ない映像を多重像として
得ることが出来（ストロボモードの映像）、現行方式の
１６．６ｍＳ周期の電子シャッター機能では得られなか
った期間についても、より短い周期で記録できるから現
行方式では記録が困難であった高速度の動きについても
記録が可能である。
生画面からは現行方式の電子シャッター機能と同様に良
好な動解像度が得られ、更に静止画再生やコマ送り再生
では３．３ｍＳ周期のブレの少ない映像を多重像として
得ることが出来（ストロボモードの映像）、現行方式の
１６．６ｍＳ周期の電子シャッター機能では得られなか
った期間についても、より短い周期で記録できるから現
行方式では記録が困難であった高速度の動きについても
記録が可能である。
【００２８】図５はＦＩＴ型ＣＣＤ固体撮像素子を本発
明の駆動方式で動作させる場合のカメラ部ブロック図で
ある。１１はＦＩＴ型ＣＣＤ撮像素子、１２は撮像素子
１１の駆動パルス生成用タイミングパルス発生ＩＣ、１
３はＣＣＤ撮像素子出力に混入した不要パルスを除去し
て正常な映像信号を得るためのスレッシュホールド回路
（以下、Ｓ／Ｈ回路と略称する。）、１４は色信号と輝
度信号を分離するための色分離回路、１５はカメラ回路
を動作させるための基準信号を生成する同期信号発生
器、１６は輝度信号処理回路、１７は色信号処理回路、
１８は輝度信号と色信号及び同期信号を混合して複合映
像信号とする為の合成回路である。従って、回路構成上
は従来方式と変わるところはないが、ＳＴパルス及びＴ
Ｇパルスを図１に示すタイミングで生成する様シャッタ
ーモード制御（従来方式でも図３，４に示す制御を行っ
ている）にストロボモード制御を追加している。
明の駆動方式で動作させる場合のカメラ部ブロック図で
ある。１１はＦＩＴ型ＣＣＤ撮像素子、１２は撮像素子
１１の駆動パルス生成用タイミングパルス発生ＩＣ、１
３はＣＣＤ撮像素子出力に混入した不要パルスを除去し
て正常な映像信号を得るためのスレッシュホールド回路
（以下、Ｓ／Ｈ回路と略称する。）、１４は色信号と輝
度信号を分離するための色分離回路、１５はカメラ回路
を動作させるための基準信号を生成する同期信号発生
器、１６は輝度信号処理回路、１７は色信号処理回路、
１８は輝度信号と色信号及び同期信号を混合して複合映
像信号とする為の合成回路である。従って、回路構成上
は従来方式と変わるところはないが、ＳＴパルス及びＴ
Ｇパルスを図１に示すタイミングで生成する様シャッタ
ーモード制御（従来方式でも図３，４に示す制御を行っ
ている）にストロボモード制御を追加している。
【００２９】なお実施例ではＥＩＡ／ＮＴＳＣ方式に基
づき説明したがＣＣＩＲ／ＰＡＬ方式等その他の放送方
式においても同様の機能を果すことは当然である。また
１フィールド期間を５区間に分割したがこの分割数に関
係なく被写体の動きに応じて分割数を変えることは当然
である。更に実施例で示した各パルスの周波数や周期に
ついても一例に過ぎない。
づき説明したがＣＣＩＲ／ＰＡＬ方式等その他の放送方
式においても同様の機能を果すことは当然である。また
１フィールド期間を５区間に分割したがこの分割数に関
係なく被写体の動きに応じて分割数を変えることは当然
である。更に実施例で示した各パルスの周波数や周期に
ついても一例に過ぎない。
【００３０】また、以上に述べた実施例では本願発明の
駆動方法をフレームインターライン型ＣＣＤ固体撮像素
子に適用したものとして説明したが、これに限られるこ
とはなく、他の型の撮像素子であっても、別に１画面分
の映像信号情報を記憶できるメモリを設け、１フィール
ド期間内に読み出された複数個の映像信号情報を順次加
算して保持しておき、その後、多重化した画像として読
み出すように構成することによって、本願発明の駆動方
法を適用できることは明らかである。
駆動方法をフレームインターライン型ＣＣＤ固体撮像素
子に適用したものとして説明したが、これに限られるこ
とはなく、他の型の撮像素子であっても、別に１画面分
の映像信号情報を記憶できるメモリを設け、１フィール
ド期間内に読み出された複数個の映像信号情報を順次加
算して保持しておき、その後、多重化した画像として読
み出すように構成することによって、本願発明の駆動方
法を適用できることは明らかである。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
フレームインターライン型ＣＣＤ固体撮像素子において
テレビジョンの１画面を構成する１フィールド期間内
に、複数回の画像を読み出すことができるので、現行方
式では記録が困難であったような動きの速い被写体であ
っても、これを鮮明な複数個の画像に分解して多重化し
たストロボモードの映像信号として得ることができ、鮮
明な静止画やスロー再生画面を表示することができる。
フレームインターライン型ＣＣＤ固体撮像素子において
テレビジョンの１画面を構成する１フィールド期間内
に、複数回の画像を読み出すことができるので、現行方
式では記録が困難であったような動きの速い被写体であ
っても、これを鮮明な複数個の画像に分解して多重化し
たストロボモードの映像信号として得ることができ、鮮
明な静止画やスロー再生画面を表示することができる。
【図１】本発明のＦＩＴ型ＣＣＤ固体撮像素子の駆動パ
ルスタイミングチャート図である。
ルスタイミングチャート図である。
【図２】ＦＩＴ型ＣＣＤ固体撮像素子の構造概要図であ
る。
る。
【図３】従来のＦＩＴ型ＣＣＤ固体撮像素子の標準動作
時の駆動パルスタイミングチャート図である。
時の駆動パルスタイミングチャート図である。
【図４】従来のＦＩＴ型ＣＣＤ固体撮像素子の電子シャ
ッター（１／１０００秒）動作時の駆動パルスタイミン
グチャート図である。
ッター（１／１０００秒）動作時の駆動パルスタイミン
グチャート図である。
【図５】この種の固体撮像素子の駆動方法を有するカメ
ラ部のブロック図である。
ラ部のブロック図である。
１ 受光素子 ２ トランスファーゲート ３ Ｖ−ＣＣＤレジスター ４ メモリー ５ Ｈ−ＣＣＤレジスター ６ 出力部 ７ シリコン基板 １１ フィールドインターライン型ＣＣＤ固体撮像素子 １２ タイミングパルス発生器 １３ スレッシュホールド回路 １４ 色分離回路 １５ 同期信号発生器 １６ 輝度信号処理回路 １７ 色信号処理回路 １８ 合成回路
Claims (4)
- 【請求項１】 １フィールド期間を複数区間に分割し、
各区間で固体撮像素子からの映像信号情報を読み出すと
共に、前記映像信号情報を１フィールド期間に渡って加
算して１画面を構成することにより、振れの少ない多重
像静止画を得ることを特徴とする固体撮像素子の駆動方
法。 - 【請求項２】 前記請求項１における前記固体撮像素子
がフレームインターライン型固体撮像素子であることを
特徴とする固体撮像素子の駆動方法。 - 【請求項３】 前記請求項１において、映像信号情報を
１フィールド期間に渡って加算して１画面を構成する手
段としてフィールドメモリを用いたことを特徴とする固
体撮像素子の駆動方法。 - 【請求項４】 フレームインターライン型固体撮像素子
を駆動する駆動パルス発生器で生成される信号電荷読み
込みパルスを１フィールドに複数回発生させ、かつ２つ
の前記信号電荷読み込みパルスの間に電荷掃き捨てパル
スを発生させる駆動パルス発生装置を具備し、前記固体
撮像素子の光電変換素子で発生する信号電荷の一部を排
除し、残りの信号を保存する動作を複数回繰り返し保存
した信号電荷は一定周期毎に同時に出力するようにした
ことを特徴とする固体撮像素子の駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5070076A JPH06284327A (ja) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | 固体撮像素子の駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5070076A JPH06284327A (ja) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | 固体撮像素子の駆動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06284327A true JPH06284327A (ja) | 1994-10-07 |
Family
ID=13421099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5070076A Pending JPH06284327A (ja) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | 固体撮像素子の駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06284327A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8035692B2 (en) | 2007-03-30 | 2011-10-11 | Fujifilm Corporation | Image taking apparatus which forms an image of a subject on an imaging device to create image data representative of the subject |
-
1993
- 1993-03-29 JP JP5070076A patent/JPH06284327A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8035692B2 (en) | 2007-03-30 | 2011-10-11 | Fujifilm Corporation | Image taking apparatus which forms an image of a subject on an imaging device to create image data representative of the subject |
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