JPS61179679A - 電荷転送型固体撮像装置 - Google Patents
電荷転送型固体撮像装置Info
- Publication number
- JPS61179679A JPS61179679A JP60019305A JP1930585A JPS61179679A JP S61179679 A JPS61179679 A JP S61179679A JP 60019305 A JP60019305 A JP 60019305A JP 1930585 A JP1930585 A JP 1930585A JP S61179679 A JPS61179679 A JP S61179679A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- charge
- transfer
- charges
- horizontal
- video 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.)
- Pending
Links
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 32
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 5
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 3
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 235000017284 Pometia pinnata Nutrition 0.000 description 1
- 240000007653 Pometia tomentosa Species 0.000 description 1
- 235000010724 Wisteria floribunda Nutrition 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 210000000608 photoreceptor cell Anatomy 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/40—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled
- H04N25/44—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array
- H04N25/441—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array by reading contiguous pixels from selected rows or columns of the array, e.g. interlaced scanning
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/40—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled
- H04N25/46—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by combining or binning pixels
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
- H04N25/73—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors using interline transfer [IT]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S348/00—Television
- Y10S348/91—Flicker reduction
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
11欠!
本発明は固体撮像装置、とくに2フイールドlフレーム
の飛越し走査方式にて映像信号を田方する電荷転送型固
体撮像装置に関する。
の飛越し走査方式にて映像信号を田方する電荷転送型固
体撮像装置に関する。
11盈ま
たとえば、いわゆるインタライン転送型固体撮像デバイ
スは、その受光面に行列状に配列された各受光セルで発
生した光キャリアを電荷結合デバイス(can)構造の
垂直転送路に移して垂直方向に転送し1次に、やはり0
0口構造の水平転送路に順次移して水平方向に転送し、
これを映像信号として田方する。
スは、その受光面に行列状に配列された各受光セルで発
生した光キャリアを電荷結合デバイス(can)構造の
垂直転送路に移して垂直方向に転送し1次に、やはり0
0口構造の水平転送路に順次移して水平方向に転送し、
これを映像信号として田方する。
たとえばNTSCなどの通常の標準テレビジョン方式で
は% 2フイールド1フレームの飛越し走査方式にてラ
スク走査の映像信号が構成されている。
は% 2フイールド1フレームの飛越し走査方式にてラ
スク走査の映像信号が構成されている。
そこでインタライン転送型固体撮像デバイスを通常の標
準テレビジ曹ン方式に適用する場合、いわゆるフレーム
蓄積方式とフィールド蓄積方式が適用可能である。
準テレビジ曹ン方式に適用する場合、いわゆるフレーム
蓄積方式とフィールド蓄積方式が適用可能である。
たとえば、インタライン転送方式にフレーム蓄積方式を
適用すると、1/30秒のフレーム期間において受光セ
ルで受光し発生した光電荷が垂直転送路に移される。ま
たフィールド蓄積方式の場合は、 1/80秒のフィー
ルド期間において受光セルで受光し発生した光電荷が垂
直転送路に移される。
適用すると、1/30秒のフレーム期間において受光セ
ルで受光し発生した光電荷が垂直転送路に移される。ま
たフィールド蓄積方式の場合は、 1/80秒のフィー
ルド期間において受光セルで受光し発生した光電荷が垂
直転送路に移される。
そこで飛越し走査方式をとる場合、フレーム蓄積方式で
は各フィールドごとに奇数の水平走査行と偶数の水平走
査行の映像信号を交互に読み出している。つまりこの方
式による映像信号には、AフィールドとBフィールドで
は同じ画像の異なった部分が含まれているので、フィー
ルドフリッカ雑音が含まれることになる。これはとくに
、動きの激しい画像の映像信号を静止画として再生する
場合に著しい。
は各フィールドごとに奇数の水平走査行と偶数の水平走
査行の映像信号を交互に読み出している。つまりこの方
式による映像信号には、AフィールドとBフィールドで
は同じ画像の異なった部分が含まれているので、フィー
ルドフリッカ雑音が含まれることになる。これはとくに
、動きの激しい画像の映像信号を静止画として再生する
場合に著しい。
またフィールド蓄積方式では、各フィールドごとに奇数
行と偶数行の映像信号を交互に加算して読み出している
。この加算の仕方は、一方のフィールドではn行とn+
1行の和をとり、他方のフィールドではn−1行とn行
の和をとっている。
行と偶数行の映像信号を交互に加算して読み出している
。この加算の仕方は、一方のフィールドではn行とn+
1行の和をとり、他方のフィールドではn−1行とn行
の和をとっている。
したがって、隣接する水平行の間で画情報が平均化され
るため、画像の垂直方向の解像度が低いという欠点があ
る。
るため、画像の垂直方向の解像度が低いという欠点があ
る。
目 的
本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、フィール
ドフリッカII音が少なく、しかも比較的高い解像度が
維持される電荷転送型固体撮像装置を提供することを目
的とする。
ドフリッカII音が少なく、しかも比較的高い解像度が
維持される電荷転送型固体撮像装置を提供することを目
的とする。
11立皿j
本発明によれば、複数の受光セルが行列状に配列された
受光セルアレイを有する固体撮像デバイスと、固体撮像
デバイスをクロック駆動して飛越し走査された2つのフ
ィールドの映像信号を出力させる第1の制御手段とを含
む電荷転送型固体撮像装置において、固体撮像デバイス
は、1水平行の受光セルで発生した電荷を順次量は電荷
を画素ごとに2つに分離する電荷分離手段と1分離され
た電荷のうちの一方を排出する電荷排出手段と。
受光セルアレイを有する固体撮像デバイスと、固体撮像
デバイスをクロック駆動して飛越し走査された2つのフ
ィールドの映像信号を出力させる第1の制御手段とを含
む電荷転送型固体撮像装置において、固体撮像デバイス
は、1水平行の受光セルで発生した電荷を順次量は電荷
を画素ごとに2つに分離する電荷分離手段と1分離され
た電荷のうちの一方を排出する電荷排出手段と。
第1の制御手段に応動し1分離手段から電荷を受けてl
水平行の映像信号を順次形成し、出力する出力手段とを
含み、固体撮像装置は、電荷分離手段および電荷排出手
段を制御する第2の制御手段を含み、T!JJlの制御
手段は、クロック駆動によって順次受光セルから電荷分
離手段に電荷を転送させ、これとともに第2の制御手段
は、電荷分離手段および電荷排出手段を制御して、飛越
し走査された2つのフィールドのうち一方のフィールド
では、奇数番目の水平行の受光セルで発生した電荷は出
力手段に転送させ、奇数番目の水平行に隣接する偶数番
目の水平行の電荷のうち分離された一方を電荷排出手段
によって排出させ、これによって出力手段は、前記奇数
番目の水平行の受光セルからの電荷に前記偶数番目の水
平行の受光セルからの電荷を重み付け加算して奇数番目
の水平行の映像信号を形成し、他方のフィールドでは、
偶数番目の水平行の受゛光セルで発生した電荷は出力手
段に転送させ、偶数番目の水平行に隣接する奇数番目の
水平行の電荷のうち分離された一方を電荷排出手段によ
って排出させ、これによって出力手段は、前記偶数番目
の水平行の受光セルからの電荷に前記奇数番目の水平行
の受光セルからの電荷を重み付け加算して偶数番目の水
平行の映像信号を形成する。
水平行の映像信号を順次形成し、出力する出力手段とを
含み、固体撮像装置は、電荷分離手段および電荷排出手
段を制御する第2の制御手段を含み、T!JJlの制御
手段は、クロック駆動によって順次受光セルから電荷分
離手段に電荷を転送させ、これとともに第2の制御手段
は、電荷分離手段および電荷排出手段を制御して、飛越
し走査された2つのフィールドのうち一方のフィールド
では、奇数番目の水平行の受光セルで発生した電荷は出
力手段に転送させ、奇数番目の水平行に隣接する偶数番
目の水平行の電荷のうち分離された一方を電荷排出手段
によって排出させ、これによって出力手段は、前記奇数
番目の水平行の受光セルからの電荷に前記偶数番目の水
平行の受光セルからの電荷を重み付け加算して奇数番目
の水平行の映像信号を形成し、他方のフィールドでは、
偶数番目の水平行の受゛光セルで発生した電荷は出力手
段に転送させ、偶数番目の水平行に隣接する奇数番目の
水平行の電荷のうち分離された一方を電荷排出手段によ
って排出させ、これによって出力手段は、前記偶数番目
の水平行の受光セルからの電荷に前記奇数番目の水平行
の受光セルからの電荷を重み付け加算して偶数番目の水
平行の映像信号を形成する。
及1鼠立盈」
次に添付図面を参照して本発明による電荷転送型固体撮
像装置の実施例を詳細に説明する。
像装置の実施例を詳細に説明する。
第1図を参照すると、本実施例における固体撮像デバイ
ス100は電荷結合型固体撮像デバイスであり、本発明
を理解しやすいようにその電荷転送領域が概念的に示さ
れている。したがって、本発明の理解に直接関係ない一
部の転送ゲートなどの電極は図示を省略しである。
ス100は電荷結合型固体撮像デバイスであり、本発明
を理解しやすいようにその電荷転送領域が概念的に示さ
れている。したがって、本発明の理解に直接関係ない一
部の転送ゲートなどの電極は図示を省略しである。
固体撮像デバイス100は、半導体チップ100の主表
面に多数の受光セル104が行列状に配列され、N水平
行、M垂直列の受光セルアレイ10Bを構成している。
面に多数の受光セル104が行列状に配列され、N水平
行、M垂直列の受光セルアレイ10Bを構成している。
ただしM、 Nは自然数である。受光セル104は00
口構造をとり、アレイ108に入射する光に応じた光電
荷を発生し、一時蓄積する機能を有する。同図では図の
複雑化を避けるため、左から第1列、第2列および第M
列と、第1行、第8行、および第3行を中心とした前後
の2行のセル104シか示されていない、ただしnはN
i:、fflえない自然数である。
口構造をとり、アレイ108に入射する光に応じた光電
荷を発生し、一時蓄積する機能を有する。同図では図の
複雑化を避けるため、左から第1列、第2列および第M
列と、第1行、第8行、および第3行を中心とした前後
の2行のセル104シか示されていない、ただしnはN
i:、fflえない自然数である。
各垂直列の左側には、CCD構造の垂直転送路(VCC
D)108 カ配’fZサレ、コレハ、受光セル104
トの間に配設された転送ゲート(図示せず)の制御によ
り、受光セル104の光電荷を受は取って垂直方向、本
実施例では同図の下方に転送するam!能を有する。
D)108 カ配’fZサレ、コレハ、受光セル104
トの間に配設された転送ゲート(図示せず)の制御によ
り、受光セル104の光電荷を受は取って垂直方向、本
実施例では同図の下方に転送するam!能を有する。
これらの転送ゲートの制御や、垂直転送路108の駆動
は、デバイス100に接続された転送制御回路200か
ら供給されるゲート駆動信号、および多相の転送りロッ
クによって行なわれる。そのための制御タイミングは、
転送制御回路200に接続された基準発振器202から
供給される基準クロックから転送制御回路200で形成
される。
は、デバイス100に接続された転送制御回路200か
ら供給されるゲート駆動信号、および多相の転送りロッ
クによって行なわれる。そのための制御タイミングは、
転送制御回路200に接続された基準発振器202から
供給される基準クロックから転送制御回路200で形成
される。
図かられかるように垂直転送路108の下端は電荷分雌
部110に接続され、分離部110は2つの転送路すな
わち岐路112および114を有する0両岐路112お
よび114の下端は、やはりCOD構造の水平転送路(
H(CD) 11Bに接#!されている。岐路114は
1図示のようにその中間に分岐路118が設けられ、こ
れに対峠して掃出しドレーン120が配設されている。
部110に接続され、分離部110は2つの転送路すな
わち岐路112および114を有する0両岐路112お
よび114の下端は、やはりCOD構造の水平転送路(
H(CD) 11Bに接#!されている。岐路114は
1図示のようにその中間に分岐路118が設けられ、こ
れに対峠して掃出しドレーン120が配設されている。
分岐路l18と掃出しドレーン120の間には掃出しゲ
ート122がチップ102の上に配設され、これによっ
て分岐路118から掃出しドレーン122への電荷の掃
出しないしは排出が制御される。また。
ート122がチップ102の上に配設され、これによっ
て分岐路118から掃出しドレーン122への電荷の掃
出しないしは排出が制御される。また。
岐路114の下端と水平転送路11Bの間には接続ゲー
ト124がチップ102の上に配設され、これによって
岐路114から水平転送路11Bへの電荷の転送が制御
される。
ト124がチップ102の上に配設され、これによって
岐路114から水平転送路11Bへの電荷の転送が制御
される。
2つのゲート122および124はゲート制御回路20
4にて制御される。ゲート制御回路204は、転送制御
回路200と同期して2つのゲート122および124
を交互に、それぞれ制御線20Bおよび208を通して
付勢する。これについては後に詳述する。
4にて制御される。ゲート制御回路204は、転送制御
回路200と同期して2つのゲート122および124
を交互に、それぞれ制御線20Bおよび208を通して
付勢する。これについては後に詳述する。
水平転送路116は、各垂直列の電荷分離部110から
順次転送された電荷を受け、水平方向、本実施例では同
図の右方に順次転送するCODである。
順次転送された電荷を受け、水平方向、本実施例では同
図の右方に順次転送するCODである。
その転送動作は転送制御回路200によって制御され、
順次転送された電荷は、出力部から前置増幅器210を
通して出力端子212に映像信号として出力される。
順次転送された電荷は、出力部から前置増幅器210を
通して出力端子212に映像信号として出力される。
ところで周知のように、単一の電荷転送路から複数の分
岐路に分岐される電荷の量は、分岐路の容量に比例する
。この容量は、 MOS構造の分岐路を構成する空乏層
の材料の不純物濃度、その上の絶縁層の厚さ、さらにそ
の上の電極層に印加する電圧に依存する。したがって、
複数の分岐路についてこれらが同じであれば、各分岐路
に分岐される電荷の量は、その分岐路の断面積に依存す
る。
岐路に分岐される電荷の量は、分岐路の容量に比例する
。この容量は、 MOS構造の分岐路を構成する空乏層
の材料の不純物濃度、その上の絶縁層の厚さ、さらにそ
の上の電極層に印加する電圧に依存する。したがって、
複数の分岐路についてこれらが同じであれば、各分岐路
に分岐される電荷の量は、その分岐路の断面積に依存す
る。
形成される空乏層の深さが同じてあれば、その幾何字的
輻に比例する。
輻に比例する。
本実施例では、デバイス100を設計する際、岐路11
4の@旧と岐路11Bの幅誓2を制御して垂直転送路か
ら岐路114および11[1へそれぞれ分岐される電荷
の比を調整している。つまり、w2/(W1+W2)の
値、すなわち電荷分離比の値をWとすれば、垂直転送路
108を転送されてきた電荷のW倍の量のFL荷が岐路
114に分岐される。勿論Wは、電荷分離部110の設
計によって0から1までの値をとり得る。
4の@旧と岐路11Bの幅誓2を制御して垂直転送路か
ら岐路114および11[1へそれぞれ分岐される電荷
の比を調整している。つまり、w2/(W1+W2)の
値、すなわち電荷分離比の値をWとすれば、垂直転送路
108を転送されてきた電荷のW倍の量のFL荷が岐路
114に分岐される。勿論Wは、電荷分離部110の設
計によって0から1までの値をとり得る。
ゲート制御回路204は、第4図に示すような真理値表
に従って制W線206および208を付勢する。転送制
御回路200は、本実施例では相続くAフィールドとB
フィールドとで飛越し走査を行ない、受光セルアレイ1
06の各受光セル104および垂直転送路108を駆動
する。
に従って制W線206および208を付勢する。転送制
御回路200は、本実施例では相続くAフィールドとB
フィールドとで飛越し走査を行ない、受光セルアレイ1
06の各受光セル104および垂直転送路108を駆動
する。
より詳細には、まずAフィールドの期間にて各受光セル
104の蓄積電荷が各垂直転送路108に移される。こ
れがその受光セル104に対応する画素の12像信号、
すなわち画素信号となる。垂直転送路108に移された
電荷は、各水平行ごとに一斉に下方に順次シフトされ、
電荷分離部110に入力される。この転送動作に同期し
てゲート制御部204は、第4図にAフィールドについ
て示すように制御線20Bおよび208を付勢してゲー
ト122および124の開閉を行なう、より詳細には、
転送制御回路200が垂直転送路108をクロック駆動
してその電荷を順次電荷分離部110に移送する。転送
制御回路200は、分離部11Gに転送された電荷がど
の行に属するものであるかを行数カウンタによって計数
している。
104の蓄積電荷が各垂直転送路108に移される。こ
れがその受光セル104に対応する画素の12像信号、
すなわち画素信号となる。垂直転送路108に移された
電荷は、各水平行ごとに一斉に下方に順次シフトされ、
電荷分離部110に入力される。この転送動作に同期し
てゲート制御部204は、第4図にAフィールドについ
て示すように制御線20Bおよび208を付勢してゲー
ト122および124の開閉を行なう、より詳細には、
転送制御回路200が垂直転送路108をクロック駆動
してその電荷を順次電荷分離部110に移送する。転送
制御回路200は、分離部11Gに転送された電荷がど
の行に属するものであるかを行数カウンタによって計数
している。
そこで、第2図(A) (B)およびCG)に示すよう
に、偶数番目の水平行の電荷が垂直転送路108から分
離部110に転送されると、ゲート制御回路204は転
送制御回路200からの信号に基づき、その電荷が偶数
行に属するものであることを識別し、制御920Bを付
勢して制御縁208は付勢しないでおく、シたがって、
ゲー) 122が開放され、ゲート124は閉成したま
まである。そこで岐路114に分岐された電荷は、掃出
しドレーン120に転送されて排出される。
に、偶数番目の水平行の電荷が垂直転送路108から分
離部110に転送されると、ゲート制御回路204は転
送制御回路200からの信号に基づき、その電荷が偶数
行に属するものであることを識別し、制御920Bを付
勢して制御縁208は付勢しないでおく、シたがって、
ゲー) 122が開放され、ゲート124は閉成したま
まである。そこで岐路114に分岐された電荷は、掃出
しドレーン120に転送されて排出される。
同様にして、奇数番目の水平行の電荷が分離部110に
転送されると、ゲート制御回路204は制御縁20Bは
付勢しないで制御線208を付勢する。したがって、ゲ
ー) 122が閉成されたままゲート124が開放され
る。そこで岐路114に分岐された電荷は、岐路112
の電荷とともにすべて水平転送路11Bに転送され、一
時蓄積される。これかられかるように、偶数行の電荷の
量は奇数行の電荷の量の(l−り倍である。
転送されると、ゲート制御回路204は制御縁20Bは
付勢しないで制御線208を付勢する。したがって、ゲ
ー) 122が閉成されたままゲート124が開放され
る。そこで岐路114に分岐された電荷は、岐路112
の電荷とともにすべて水平転送路11Bに転送され、一
時蓄積される。これかられかるように、偶数行の電荷の
量は奇数行の電荷の量の(l−り倍である。
ところで第2図CD)に期間丁1で示すように6電荷分
離部110から水平転送路116に電荷が転送される際
、転送制御回路200の制御により、隣接する2水平行
ずつ和をとられる。つまり、Aフィールドでは、前述の
ようにしてまず偶数行の電荷が水平転送路11Bに転送
され、一時蓄積される0次に、これに続く奇数行の電荷
が水平転送路11Bに転送され、一時蓄積される。これ
によって、後者の電荷は前者の電荷に、10ji[され
る。
離部110から水平転送路116に電荷が転送される際
、転送制御回路200の制御により、隣接する2水平行
ずつ和をとられる。つまり、Aフィールドでは、前述の
ようにしてまず偶数行の電荷が水平転送路11Bに転送
され、一時蓄積される0次に、これに続く奇数行の電荷
が水平転送路11Bに転送され、一時蓄積される。これ
によって、後者の電荷は前者の電荷に、10ji[され
る。
そこで、このように水平転送路11Bにおいて2行の和
をとられた電荷は、次の水平転送期間〒2において出力
214の方向に順次転送され、Aフィールドにおけるそ
の奇数行の映像信号として出力される。前述のように偶
数行の電荷の量は奇数行のそれの(1−w)倍であるか
ら、こうして出力される奇数行のP22像信は、その奇
数行の12像信号に、その直上の偶数行の映像信号が(
1−w)の重みで加算されて含まれていることになる。
をとられた電荷は、次の水平転送期間〒2において出力
214の方向に順次転送され、Aフィールドにおけるそ
の奇数行の映像信号として出力される。前述のように偶
数行の電荷の量は奇数行のそれの(1−w)倍であるか
ら、こうして出力される奇数行のP22像信は、その奇
数行の12像信号に、その直上の偶数行の映像信号が(
1−w)の重みで加算されて含まれていることになる。
こうしてAフィールドのすべての水平行の電荷について
同様の重み付け加算操作が行なわれて奇数行のPIl像
信号が形成され、出力212から順次出力される。
同様の重み付け加算操作が行なわれて奇数行のPIl像
信号が形成され、出力212から順次出力される。
これに続くBフィールドでは、第3図に示すように、第
4図のBフィールドについて示す論理に従ってAフィー
ルドの場合と同様の操作が行なわれる。すなわち、奇数
行の電荷は岐路112のもののみが水平転送路11Bに
転送され、これに続く偶数行の電荷は岐路112および
114の両方から水平転送路11Bに転送される。した
がって、奇数行の電荷のうち岐路114に転送されたも
のが掃出しドレーン120に転送されて排出されるので
、奇数行の電荷の量は偶数行のそれの(1−w)倍とな
る。そこで、こうして出力されるBフィールドの偶数行
の映像信号は、その偶数行の映像信号に、その直上の奇
数行の映像信号が(1−w)の重みで加算されて含まれ
ていることになる。このようにしてBフィールドのすべ
ての水平行の電荷について同様の重み付け加算操作が行
なわれて偶数行の2像信号が形成され、出力212から
順次出力される。
4図のBフィールドについて示す論理に従ってAフィー
ルドの場合と同様の操作が行なわれる。すなわち、奇数
行の電荷は岐路112のもののみが水平転送路11Bに
転送され、これに続く偶数行の電荷は岐路112および
114の両方から水平転送路11Bに転送される。した
がって、奇数行の電荷のうち岐路114に転送されたも
のが掃出しドレーン120に転送されて排出されるので
、奇数行の電荷の量は偶数行のそれの(1−w)倍とな
る。そこで、こうして出力されるBフィールドの偶数行
の映像信号は、その偶数行の映像信号に、その直上の奇
数行の映像信号が(1−w)の重みで加算されて含まれ
ていることになる。このようにしてBフィールドのすべ
ての水平行の電荷について同様の重み付け加算操作が行
なわれて偶数行の2像信号が形成され、出力212から
順次出力される。
通常のフィールド蓄積方式では、相続く2行の各画素に
おける電荷の和は垂直転送路でとられる。しかし本実施
例では、垂直転送路108では和をとらず、電荷分離部
110で2行ずつの信号について画素ごとにl:Wの比
で電荷量を調整してから水平転送部11Bで2行分の画
素対応の和をとっている。
おける電荷の和は垂直転送路でとられる。しかし本実施
例では、垂直転送路108では和をとらず、電荷分離部
110で2行ずつの信号について画素ごとにl:Wの比
で電荷量を調整してから水平転送部11Bで2行分の画
素対応の和をとっている。
これかられかるように、分離比WをOとした場合は岐路
114により電荷分離を全く行なわないことを意味し、
通常のフィールド蓄積方式でデバイス100を扱うこと
ができる。したがって解像度が低いがフリッカ雑音が少
ない、またWを1とした場合は、1行おきに信号を掃出
しドレーン120か瓜ナベー1−棲出ナスごシル音吐瞥
通當小フし一ノ、蓄積と同じように扱うことができる
。したがって解像度が高いがフリッカ雑音が多い。この
場合は蓄積時間が1760秒であるが、通常のフレーム
蓄積では蓄積時間がl/30秒である点が異なる。
114により電荷分離を全く行なわないことを意味し、
通常のフィールド蓄積方式でデバイス100を扱うこと
ができる。したがって解像度が低いがフリッカ雑音が少
ない、またWを1とした場合は、1行おきに信号を掃出
しドレーン120か瓜ナベー1−棲出ナスごシル音吐瞥
通當小フし一ノ、蓄積と同じように扱うことができる
。したがって解像度が高いがフリッカ雑音が多い。この
場合は蓄積時間が1760秒であるが、通常のフレーム
蓄積では蓄積時間がl/30秒である点が異なる。
この分離比Wを0から1の範囲で変化させた場合の撮像
デバイス100の特性を第5図〜第7図に示す、これか
られかるように、分離比Wが、たとえば(12程度から
0.8程度の範囲であれば、解像度が適度に高く、フリ
ッカ雑音が適度に低い、したがって、両者を考慮した総
合特性指数は、この範囲においてピークを有し、そのほ
ぼ中央で最良となる。つまり、分離比Wをこの範囲に設
定して固体撮像デバイス100を設計することによって
、解像度とフリッカ雑音についてバランスのとれたデバ
イスが得られる。
デバイス100の特性を第5図〜第7図に示す、これか
られかるように、分離比Wが、たとえば(12程度から
0.8程度の範囲であれば、解像度が適度に高く、フリ
ッカ雑音が適度に低い、したがって、両者を考慮した総
合特性指数は、この範囲においてピークを有し、そのほ
ぼ中央で最良となる。つまり、分離比Wをこの範囲に設
定して固体撮像デバイス100を設計することによって
、解像度とフリッカ雑音についてバランスのとれたデバ
イスが得られる。
なお、ここで説明した実施例は本発明を説明するための
ものであって、本発明は必ずしもこれに限定されるもの
ではなく、本発明の精神を逸脱することなく当業者が可
能な変形および修正は本発明の範囲に含まれる。たとえ
ば上述の実施例はインタライン転送型のものであるが、
フレーム転送型のCCD撮像デバイスにも、1対の水平
行の映像信号のうちの一方を重みを付けて他方に加算し
他方の行の映像信号とする操作をフィールドごとに交互
に切り換えて行なうことで、本発明が有利に適用される
。
ものであって、本発明は必ずしもこれに限定されるもの
ではなく、本発明の精神を逸脱することなく当業者が可
能な変形および修正は本発明の範囲に含まれる。たとえ
ば上述の実施例はインタライン転送型のものであるが、
フレーム転送型のCCD撮像デバイスにも、1対の水平
行の映像信号のうちの一方を重みを付けて他方に加算し
他方の行の映像信号とする操作をフィールドごとに交互
に切り換えて行なうことで、本発明が有利に適用される
。
効果
本発明によればこのように、飛越し走査された2つのフ
ィールドのうち一方のフィールドでは奇数行の映像信号
に偶数行の映像信号を重み付け加算して奇数行の映像信
号を形成し、他方のフィールドでは偶数行の映像信号に
奇数行の映像信号を重み付け加算して偶数行の映像信号
としている。
ィールドのうち一方のフィールドでは奇数行の映像信号
に偶数行の映像信号を重み付け加算して奇数行の映像信
号を形成し、他方のフィールドでは偶数行の映像信号に
奇数行の映像信号を重み付け加算して偶数行の映像信号
としている。
したがって、いずれのフィールドの映像信号も残りのフ
ィールドの12像信号を所定の重みで含むので、解像度
とフリッカ雑音の双方についてバランスのとれたB!2
像が再生される。
ィールドの12像信号を所定の重みで含むので、解像度
とフリッカ雑音の双方についてバランスのとれたB!2
像が再生される。
第1図は、本発明による電荷転送型固体撮像装置の実施
例を概念的に示す概略ブロック図。 第2図および第3図は、第1図に示す実施例のそれぞれ
AフィールドとBフィールドにおける動作を説明するた
めのタイミング図、 第4図は、第1図に示すゲート制御回路の動作論理の真
理値表を示す図。 !@5図ないし第7図は、第1図に示す実施例における
電荷分離部の電荷分離比Wを0から1の範囲で変化させ
た場合の撮像デバイスの特性を示す特性図である。 部 の符号の説 1001.、電荷結合型固体撮像デバイス104、 、
。受光セル 108、、、受光セルアレイ 108、、、垂直転送路 110、、、電荷分離部 112.114.岐 路 11B、、、水平転送路 1200.、掃出しドレーン 122、、、掃出しゲート 124、、、接続ゲート 200、、、転送制御回路 204゜8.ゲート制御回路 特許出願人 富士写真フィルム株式会社第2図 (A)VCCDI08 、yp、 g7.
@If 冒(B)チ) +22−一几一一−−−−−−
−−−」シー−(A)vcco“0° 截薊 3
出。呵。 (B)ケ゛−)122 −[]]エーーーーーーー]−
(C)ケ゛−目24 −一一一一一一一一「し−m−+
++ ++++−一一一一一一一二「シー−TI
Tl第5図 第6図
例を概念的に示す概略ブロック図。 第2図および第3図は、第1図に示す実施例のそれぞれ
AフィールドとBフィールドにおける動作を説明するた
めのタイミング図、 第4図は、第1図に示すゲート制御回路の動作論理の真
理値表を示す図。 !@5図ないし第7図は、第1図に示す実施例における
電荷分離部の電荷分離比Wを0から1の範囲で変化させ
た場合の撮像デバイスの特性を示す特性図である。 部 の符号の説 1001.、電荷結合型固体撮像デバイス104、 、
。受光セル 108、、、受光セルアレイ 108、、、垂直転送路 110、、、電荷分離部 112.114.岐 路 11B、、、水平転送路 1200.、掃出しドレーン 122、、、掃出しゲート 124、、、接続ゲート 200、、、転送制御回路 204゜8.ゲート制御回路 特許出願人 富士写真フィルム株式会社第2図 (A)VCCDI08 、yp、 g7.
@If 冒(B)チ) +22−一几一一−−−−−−
−−−」シー−(A)vcco“0° 截薊 3
出。呵。 (B)ケ゛−)122 −[]]エーーーーーーー]−
(C)ケ゛−目24 −一一一一一一一一「し−m−+
++ ++++−一一一一一一一二「シー−TI
Tl第5図 第6図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、複数の受光セルが行列状に配列された受光セルアレ
イを有する固体撮像デバイスと、 該固体撮像デバイスをクロック駆動して飛越し走査され
た2つのフィールドの映像信号を出力させる第1の制御
手段とを含む電荷転送型固体撮像装置において、 前記固体撮像デバイスは、 1水平行の受光セルで発生した電荷を順次受け、該電荷
を画素ごとに2つに分離する電荷分離手段と、 該分離された電荷のうちの一方を排出する電荷排出手段
と、 第1の制御手段に応動し、前記分離手段から電荷を受け
て1水平行の映像信号を順次形成し、出力する出力手段
とを含み、 該固体撮像装置は、前記電荷分離手段および電荷排出手
段を制御する第2の制御手段を含み、第1の制御手段は
、クロック駆動によって順次前記受光セルから前記電荷
分離手段に電荷を転送させ、 これとともに第2の制御手段は、前記電荷分離手段およ
び電荷排出手段を制御して、 前記飛越し走査された2つのフィールドのうち一方のフ
ィールドでは、奇数番目の水平行の受光セルで発生した
電荷は前記出力手段に転送させ、該奇数番目の水平行に
隣接する偶数番目の水平行の電荷のうち前記分離された
一方を前記電荷排出手段によって排出させ、これによっ
て前記出力手段は、前記奇数番目の水平行の受光セルか
らの電荷に前記偶数番目の水平行の受光セルからの電荷
を重み付け加算して奇数番目の水平行の映像信号を形成
し、 他方のフィールドでは、偶数番目の水平行の受光セルで
発生した電荷は前記出力手段に転送させ、該偶数番目の
水平行に隣接する奇数番目の水平行の電荷のうち前記分
離された一方を前記電荷排出手段によって排出させ、こ
れによって前記出力手段は、前記偶数番目の水平行の受
光セルからの電荷に前記奇数番目の水平行の受光セルか
らの電荷を重み付け加算して偶数番目の水平行の映像信
号を形成することを特徴とする電荷転送型固体撮像装置
。 2、特許請求の範囲第1項記載の装置において、 前記固体撮像デバイスは、第1の制御手段に応動して前
記受光セルからインタラインにて前記電荷分離手段に電
荷を転送する垂直転送手段を含み、 前記出力手段は、該電荷分離手段の出力端に配設され第
1の制御手段に応動してl水平行の画素の電荷を順次転
送する水平転送手段を含み、前記加算は該水平転送手段
にて行なわれることを特徴とする電荷転送型固体撮像装
置。 3、特許請求の範囲第2項記載の装置において、 前記電荷分離手段は、前記垂直転送手段から受けた電荷
の一部を転送する第1の転送路と、残りの電荷を分離し
て転送する第2の転送路とを含み、 第1の転送路の出力端は前記水平転送手段に接続され、 第2の転送路は、前記水平転送手段に接続される第1の
出力端と、前記電荷排出手段に接続される第2の出力端
とを有し、 前記電荷分離手段は、第1の出力端と該水平転送手段と
の間に配設された第1のゲート手段と、第2の出力端と
該電荷排出手段との間に配設された第2のゲート手段と
を含み、 第2の制御手段は、第1および第2のゲート手段を開閉
することによって、前記電荷排出手段による排出および
水平転送手段への転送を制御することを特徴とする電荷
転送型固体撮像装置。 4、特許請求の範囲第3項記載の装置において、第1の
転送路と第2の転送路に分離される電荷の量の比は、両
転送路の幅に依存することを特徴とする電荷転送型固体
撮像装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60019305A JPS61179679A (ja) | 1985-02-05 | 1985-02-05 | 電荷転送型固体撮像装置 |
US06/824,873 US4686573A (en) | 1985-02-05 | 1986-01-31 | Charge transfer type image pickup apparatus for producing field-interlaced video signals |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60019305A JPS61179679A (ja) | 1985-02-05 | 1985-02-05 | 電荷転送型固体撮像装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61179679A true JPS61179679A (ja) | 1986-08-12 |
Family
ID=11995701
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60019305A Pending JPS61179679A (ja) | 1985-02-05 | 1985-02-05 | 電荷転送型固体撮像装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4686573A (ja) |
JP (1) | JPS61179679A (ja) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3685198D1 (de) * | 1985-11-20 | 1992-06-11 | Nec Corp | Verfahren zum betrieb eines zweidimensionalen ladungsuebertragungsbildsensors. |
US4763198A (en) * | 1986-04-02 | 1988-08-09 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Interline transfer CCD sensor with a CID readout stage |
JPH0644823B2 (ja) * | 1986-08-22 | 1994-06-08 | 日本ビクター株式会社 | 固体撮像装置 |
JPH0687590B2 (ja) * | 1986-10-14 | 1994-11-02 | 富士写真フイルム株式会社 | 固体撮像素子の読出し方法 |
JPS63226177A (ja) * | 1986-12-15 | 1988-09-20 | Mitsubishi Electric Corp | Csd型固体撮像素子 |
JPH01253372A (ja) * | 1988-04-01 | 1989-10-09 | Victor Co Of Japan Ltd | テレビジョンカメラ |
JPH01300685A (ja) * | 1988-05-27 | 1989-12-05 | Victor Co Of Japan Ltd | 固体撮像素子の駆動方法 |
JP2735223B2 (ja) * | 1988-06-08 | 1998-04-02 | 日本放送協会 | 固体撮像装置 |
US5251036A (en) * | 1990-02-07 | 1993-10-05 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | High-definition still picture cameras having a solid-state imaging device with photoelectric conversion elements divided into four fields |
EP0441345B1 (en) * | 1990-02-07 | 1995-10-11 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | High-definition still picture camera |
JP2623150B2 (ja) * | 1990-03-16 | 1997-06-25 | 富士写真フイルム株式会社 | 固体撮像デバイス |
JPH04262679A (ja) * | 1991-02-15 | 1992-09-18 | Nec Corp | 固体撮像素子の駆動方法 |
JP2703416B2 (ja) * | 1991-03-29 | 1998-01-26 | シャープ株式会社 | インターライン転送型ccd撮像装置の駆動方法 |
US5530475A (en) * | 1994-11-30 | 1996-06-25 | Eastman Kodak Company | Image sensor with oversized vertical shift registers for marker pixel generation |
JP2002209146A (ja) * | 2001-01-09 | 2002-07-26 | Sanyo Electric Co Ltd | 固体撮像素子の駆動方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5778167A (en) * | 1980-11-04 | 1982-05-15 | Toshiba Corp | Charge transfer area image sensor |
JPS57148478A (en) * | 1981-03-09 | 1982-09-13 | Canon Inc | Solid image pickup device |
US4499496A (en) * | 1981-09-17 | 1985-02-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Solid state image sensing device |
US4539597A (en) * | 1982-05-28 | 1985-09-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Solid state image pickup device |
US4551758A (en) * | 1982-06-09 | 1985-11-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Image pick-up device and system |
-
1985
- 1985-02-05 JP JP60019305A patent/JPS61179679A/ja active Pending
-
1986
- 1986-01-31 US US06/824,873 patent/US4686573A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4686573A (en) | 1987-08-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS61179679A (ja) | 電荷転送型固体撮像装置 | |
JP3906496B2 (ja) | 固体撮像装置およびその駆動方法、並びにカメラ | |
US4811068A (en) | Charge transfer device | |
JPH0522668A (ja) | 固体撮像装置 | |
JPH04262679A (ja) | 固体撮像素子の駆動方法 | |
JP2007295230A (ja) | 固体撮像装置およびその駆動方法、カメラ | |
JPH06121238A (ja) | Ccd映像素子 | |
US4551758A (en) | Image pick-up device and system | |
EP0498662B1 (en) | A method of reading out signals for a solid-state imaging device | |
EP0869665A1 (en) | Solid state image sensor | |
JPS5838026B2 (ja) | 色彩信号発生装置 | |
JPH0638111A (ja) | 二次元電荷結合撮像素子の駆動方法 | |
JP2001060681A (ja) | 固体撮像装置およびその駆動方法 | |
JPH10271394A (ja) | 電荷転送装置およびこれを用いた固体撮像装置 | |
JP2753895B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
JP3392607B2 (ja) | 固体撮像素子の駆動方法 | |
JPH02124685A (ja) | フレームインターライン型固体撮像素子及びその駆動方法 | |
JPS61198981A (ja) | 撮像装置 | |
JP3154146B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
JPS6041374A (ja) | 撮像装置 | |
JPS60210079A (ja) | 固体エリアセンサの電荷転送方法 | |
JP2768324B2 (ja) | 固体撮像素子とその駆動方法 | |
JPH0468879A (ja) | 固体撮像装置 | |
JPS62122383A (ja) | 固体撮像素子の駆動方法 | |
JPH0560303B2 (ja) |