JPS61234178A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- JPS61234178A JPS61234178A JP60074633A JP7463385A JPS61234178A JP S61234178 A JPS61234178 A JP S61234178A JP 60074633 A JP60074633 A JP 60074633A JP 7463385 A JP7463385 A JP 7463385A JP S61234178 A JPS61234178 A JP S61234178A
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- smear
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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
本発明は固体撮像素子を用いた固体撮像装置のスミア補
正に関するものである。
正に関するものである。
従来の技術
従来のスミア補正に関する固体撮像装置としては、例え
ば特開昭58−156272号公報に示されている。
ば特開昭58−156272号公報に示されている。
第7図はこの従来のスミア補正に関する固体撮像装置の
概略図を示すものであり、1はフレームトランスファ形
の固体撮像素子、2は光電変換を行うフォトセンサ一部
である。3は電荷を蓄積するストレージ部である。4は
蓄積電荷を直列信号に変換し出力する出力レジスタであ
る。5は切換えスイッチ、6は1ラインメモリ、7はオ
ンオフスイッチ、8は差動増幅器であシ、9は出力端子
である。また1oは遮光された上端のフォトセンサ一部
である。第7図で斜線部は光が当たらないようにされた
遮光部である。
概略図を示すものであり、1はフレームトランスファ形
の固体撮像素子、2は光電変換を行うフォトセンサ一部
である。3は電荷を蓄積するストレージ部である。4は
蓄積電荷を直列信号に変換し出力する出力レジスタであ
る。5は切換えスイッチ、6は1ラインメモリ、7はオ
ンオフスイッチ、8は差動増幅器であシ、9は出力端子
である。また1oは遮光された上端のフォトセンサ一部
である。第7図で斜線部は光が当たらないようにされた
遮光部である。
以上のように構成された従来のスミア補正に関する固体
撮像装置の動作について説明する。
撮像装置の動作について説明する。
第7図のフレームトランスファ形固体撮像素子では、フ
ォトセンサ一部2で入射した光に応じた電荷の像が形成
され、1フィールド期間、即ち1/60秒立つとフォト
センサ一部2の電荷像はストレージ部3に転送される。
ォトセンサ一部2で入射した光に応じた電荷の像が形成
され、1フィールド期間、即ち1/60秒立つとフォト
センサ一部2の電荷像はストレージ部3に転送される。
更に、このストレージ部3の電荷像は出力レジスタ4に
転送されて、ここで直列信号に変換され、撮像出力とし
て取出される。
転送されて、ここで直列信号に変換され、撮像出力とし
て取出される。
第7図のフォトセンサ一部2の一部に比較的明るい光の
部分りが入射し、そこに電荷像が形成された場合を考え
ると、入射光りによって励起され。 た電
子が過剰に発生するため、フォトセンサ一部2からスト
レージ部3へ転送される毎に、入射光りの部分のフォト
センサ一部と同じ転送ライン上にあるフォトセンサ一部
の各信号には、この過剰電子が加えられるのでこの撮像
出力をテレビジ冒ン受像機の陰極性管で再生した、場合
は、第8図に示すように第7図の入射光の部分りに対応
した明るい保工が映出されると共に、その像Iの幅をも
った垂直方向の明るい帯状の像Sが形成される。
部分りが入射し、そこに電荷像が形成された場合を考え
ると、入射光りによって励起され。 た電
子が過剰に発生するため、フォトセンサ一部2からスト
レージ部3へ転送される毎に、入射光りの部分のフォト
センサ一部と同じ転送ライン上にあるフォトセンサ一部
の各信号には、この過剰電子が加えられるのでこの撮像
出力をテレビジ冒ン受像機の陰極性管で再生した、場合
は、第8図に示すように第7図の入射光の部分りに対応
した明るい保工が映出されると共に、その像Iの幅をも
った垂直方向の明るい帯状の像Sが形成される。
この像Sの明るさは保工の明るさより低くなっている。
この像Sに対応する固体撮像装置1上の電荷像を一般に
スミアと呼んでいる。
スミアと呼んでいる。
第7図で遮光されたフォトセンサ一部10以外の信号出
力は、出力レジスタ4から切換えスイッチ6のa−C接
続を介して差動増幅器8の非反転入力端子に供給される
。また遮光されたフォトセンサ一部1oの信号出力の時
には、切換スイッチ6の可動接点&が固定接点すに切換
えられ、メモリ6に供給される。遮光されたフォトセン
サ一部では撮像信号は得られないので結局スミア成分の
みのスミア信号がメモリ6に記憶される。また、この時
オンオフスイッチ7は各1フィールド期間オンにされる
ので、スミア信号は各1フィールド期間メモリ6に循環
保持される。そして、切換スイッチ6の可動接点aは、
上記の遮光部1oのスミア信号が供給される1ライン期
間を除いて固定接点C側に切換えられているので、差動
増幅器8で、撮像信号からスミア信号が差し引かれ、出
力端子9にはスミア成分の除去された撮像信号が出力さ
れる。
力は、出力レジスタ4から切換えスイッチ6のa−C接
続を介して差動増幅器8の非反転入力端子に供給される
。また遮光されたフォトセンサ一部1oの信号出力の時
には、切換スイッチ6の可動接点&が固定接点すに切換
えられ、メモリ6に供給される。遮光されたフォトセン
サ一部では撮像信号は得られないので結局スミア成分の
みのスミア信号がメモリ6に記憶される。また、この時
オンオフスイッチ7は各1フィールド期間オンにされる
ので、スミア信号は各1フィールド期間メモリ6に循環
保持される。そして、切換スイッチ6の可動接点aは、
上記の遮光部1oのスミア信号が供給される1ライン期
間を除いて固定接点C側に切換えられているので、差動
増幅器8で、撮像信号からスミア信号が差し引かれ、出
力端子9にはスミア成分の除去された撮像信号が出力さ
れる。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら上記のような方法では、静止像などのスミ
ア成分が各フィールドで変化しない場合はよいがフィー
ルド毎、あるいはフィールドの途中で変化すると前フィ
ールドで検出したスミア成分で次フィールドの信号を補
正するため、例えば1/60秒の間に生じるスミア変化
に対しては補正不可能であり当然スミア補正に過不足が
生じ映像に支障を与えて補正の意味がなくなるという問
題点を有していた。
ア成分が各フィールドで変化しない場合はよいがフィー
ルド毎、あるいはフィールドの途中で変化すると前フィ
ールドで検出したスミア成分で次フィールドの信号を補
正するため、例えば1/60秒の間に生じるスミア変化
に対しては補正不可能であり当然スミア補正に過不足が
生じ映像に支障を与えて補正の意味がなくなるという問
題点を有していた。
本発明はかかる点に鑑み、被写体の急激な動きや入射光
量の急変に対しても正確なスミア補正を行うことができ
る固体撮像装置を提供することを目的とする。
量の急変に対しても正確なスミア補正を行うことができ
る固体撮像装置を提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段
本発明は上記問題点を解決するため、2次元的に配列さ
れた光電変換部の全画素信号を1フィールド期間内に読
み出しかつ各垂直列に遮光された複数の画素をもつ固体
撮像素子と、前記固体撮像素子のフィールド切換え信号
と同期して前記固体撮像素子の垂直列と同一方向に、前
記固体撮像素子を一画素分の距離に相当する振幅で振動
させる駆動系と、前記固体撮像素子より得られる遮光さ
れた画素の信号と遮光されていない画素の信号を演算す
る回路系とを備え次固体撮像装置である。
れた光電変換部の全画素信号を1フィールド期間内に読
み出しかつ各垂直列に遮光された複数の画素をもつ固体
撮像素子と、前記固体撮像素子のフィールド切換え信号
と同期して前記固体撮像素子の垂直列と同一方向に、前
記固体撮像素子を一画素分の距離に相当する振幅で振動
させる駆動系と、前記固体撮像素子より得られる遮光さ
れた画素の信号と遮光されていない画素の信号を演算す
る回路系とを備え次固体撮像装置である。
作用
本発明は前記した構成により、各垂直列の画素信号につ
いて遮光されていない画素の信号と、その画素の存在す
る水平行から1水平行上が下、あるいは数水平桁上か下
の位置にある遮光された画素の信号とにより演算が行わ
れ遮光されてない画素の信号のスミア成分が補正される
ため、1水平読み出し期間(1水平行の信号を読み出す
期間)あるいはそれの数倍の期間内に過大なスミア成分
の変化がなければ正確にスミア補正ができる。故に被写
体の急激な動きや入射光量の急変にでも十分に正確なス
ミア補正ができる。
いて遮光されていない画素の信号と、その画素の存在す
る水平行から1水平行上が下、あるいは数水平桁上か下
の位置にある遮光された画素の信号とにより演算が行わ
れ遮光されてない画素の信号のスミア成分が補正される
ため、1水平読み出し期間(1水平行の信号を読み出す
期間)あるいはそれの数倍の期間内に過大なスミア成分
の変化がなければ正確にスミア補正ができる。故に被写
体の急激な動きや入射光量の急変にでも十分に正確なス
ミア補正ができる。
実施例
第1図は本発明の第1の実施例における固体撮像装置の
簡単な構成図を示す。第1図で11は2次元的に配列さ
れた光電変換部をもち、第2図に示すごとく遮光部を施
し、1水平行毎に遮光された画素行と遮光されてない画
素行が交互に位置しているインターライン型CCDの固
体撮像素子で、従来の1水平読み出し期間内に2水平行
分の信号を読み出す。12はその出力端子、13は固体
撮像素子11をその垂直列と同一方向にフィールド切換
え信号と同期して1画素分の距離の振幅で振動させる駆
動器、14は出力信号を取り出すゲート回路、15,1
8,21.24,25は切換えスイッチ、16は1水干
読み出し時間の半分の時間遅延を与える遅延回路、17
は減算器、19゜22は固体撮像素子11の1水平行の
画素数と同数のメモリを持つ1HメモIJ、20は1H
メモリ19 、22の書き込み時の駆動回路、23は1
Hメモ1J19,22の読み出し時の駆動回路、26は
出力端子、27は各回路にタイミングパルスを与える同
期回路である。また第2図は第1図の固体撮像素子11
の出力端子12付近の拡大図で、28は光電変換部、2
9は転送ゲート電極、30は垂直転送ライン、31は垂
直転送方向、32は水平転送ライン、33は水平転送方
向、34は遮光部であり、36は一画素分の距離である
。
簡単な構成図を示す。第1図で11は2次元的に配列さ
れた光電変換部をもち、第2図に示すごとく遮光部を施
し、1水平行毎に遮光された画素行と遮光されてない画
素行が交互に位置しているインターライン型CCDの固
体撮像素子で、従来の1水平読み出し期間内に2水平行
分の信号を読み出す。12はその出力端子、13は固体
撮像素子11をその垂直列と同一方向にフィールド切換
え信号と同期して1画素分の距離の振幅で振動させる駆
動器、14は出力信号を取り出すゲート回路、15,1
8,21.24,25は切換えスイッチ、16は1水干
読み出し時間の半分の時間遅延を与える遅延回路、17
は減算器、19゜22は固体撮像素子11の1水平行の
画素数と同数のメモリを持つ1HメモIJ、20は1H
メモリ19 、22の書き込み時の駆動回路、23は1
Hメモ1J19,22の読み出し時の駆動回路、26は
出力端子、27は各回路にタイミングパルスを与える同
期回路である。また第2図は第1図の固体撮像素子11
の出力端子12付近の拡大図で、28は光電変換部、2
9は転送ゲート電極、30は垂直転送ライン、31は垂
直転送方向、32は水平転送ライン、33は水平転送方
向、34は遮光部であり、36は一画素分の距離である
。
第1図のように構成された第1の実施例の固体撮像装置
について、以下その動作を第3図(a)〜(1)を用い
て説明する。
について、以下その動作を第3図(a)〜(1)を用い
て説明する。
第31図(a)〜(1)は第1図の(,1〜(1)の各
部の信号波形及びタイミングパルスを示し、Hは従来の
水平読み出し期間、HRは従来の実効水平読み出し期間
、HBは従来の水平ブランキング期間、RPは従来のリ
セット期間°であシ水平読み出し3回分である。またS
l t S2 j S3 F S4 、”””5n−2
+5n−1,Snは各画素の信号成分で、その時のスミ
ア成分は各画素とも一定のMとしている。さらにSl
Sl Sl は1回目の実効水平転送路n−2
+n−1少 n 7後に入射光量の急変等の結果生じた信号としその時の
スミア成分をM′としている。
部の信号波形及びタイミングパルスを示し、Hは従来の
水平読み出し期間、HRは従来の実効水平読み出し期間
、HBは従来の水平ブランキング期間、RPは従来のリ
セット期間°であシ水平読み出し3回分である。またS
l t S2 j S3 F S4 、”””5n−2
+5n−1,Snは各画素の信号成分で、その時のスミ
ア成分は各画素とも一定のMとしている。さらにSl
Sl Sl は1回目の実効水平転送路n−2
+n−1少 n 7後に入射光量の急変等の結果生じた信号としその時の
スミア成分をM′としている。
第1図の固体撮像素子11には第3図(C)に示す垂直
転送パルスと第3図(b)に示す水平転送パルスが印加
される。これによシ従来の1水平読み出し期間Hに2水
平行分の信号を読み出す。故にゲート回路14にも水平
転送パルス(b)と同じパルスが印加される。ゲート回
路14によシ得られる信号は、切換えスイッチ15に、
印加される第3図(j)に示す切換えパルスにより水平
読み出しの半分の時間H/2毎に切換えられ、遅延回路
16及び減算器17にそれぞれ第3図(d)及び(e)
に示す信号として入力される。ここで第3図(d)及び
(e)の信号については、固体撮像素子11が第2図に
示す様に1水平行毎に遮光された画素行と遮光されてな
い画素行が交互に位置しているため、信号(d)は信号
成分とスミア成分の和で、信号(e)はスミア成分のみ
となる。さらに信号(d)は遅延回路16によりH/2
遅延され第3図(f)の様になシ、減算器1アでスミア
成分のみの信号(e)が差し引かれ第3図(q)に示す
様になる。また切換えスイッチ18.21は、第3図f
k)に示す切換えパルスにより1H毎に連動して1Hメ
モリ19か1Hメモリ22のどちらかにスイッチする。
転送パルスと第3図(b)に示す水平転送パルスが印加
される。これによシ従来の1水平読み出し期間Hに2水
平行分の信号を読み出す。故にゲート回路14にも水平
転送パルス(b)と同じパルスが印加される。ゲート回
路14によシ得られる信号は、切換えスイッチ15に、
印加される第3図(j)に示す切換えパルスにより水平
読み出しの半分の時間H/2毎に切換えられ、遅延回路
16及び減算器17にそれぞれ第3図(d)及び(e)
に示す信号として入力される。ここで第3図(d)及び
(e)の信号については、固体撮像素子11が第2図に
示す様に1水平行毎に遮光された画素行と遮光されてな
い画素行が交互に位置しているため、信号(d)は信号
成分とスミア成分の和で、信号(e)はスミア成分のみ
となる。さらに信号(d)は遅延回路16によりH/2
遅延され第3図(f)の様になシ、減算器1アでスミア
成分のみの信号(e)が差し引かれ第3図(q)に示す
様になる。また切換えスイッチ18.21は、第3図f
k)に示す切換えパルスにより1H毎に連動して1Hメ
モリ19か1Hメモリ22のどちらかにスイッチする。
一方切換えスイッチ24.25は、第3図(1)に示す
切換えパルスによシ、1H毎に切換えスイッチ18.2
1と逆相で、やはり連動して1Hメモリ19か1Hメモ
リ22のどちらかにスイッチする。駆動回路2oは書き
込み時用であるため第3図(b)のパルスと同じ周波数
のパルスで駆動され、駆動回路23は読み出し時用であ
るため第3図(a)のパルスと同じ周波数のパルスで駆
動される。
切換えパルスによシ、1H毎に切換えスイッチ18.2
1と逆相で、やはり連動して1Hメモリ19か1Hメモ
リ22のどちらかにスイッチする。駆動回路2oは書き
込み時用であるため第3図(b)のパルスと同じ周波数
のパルスで駆動され、駆動回路23は読み出し時用であ
るため第3図(a)のパルスと同じ周波数のパルスで駆
動される。
第1図で切換えスイッチ18,21,24゜25は切換
えパルスがハイレベルで上側にスイッチするとする。こ
の時第3図の切換えパルス(k)。
えパルスがハイレベルで上側にスイッチするとする。こ
の時第3図の切換えパルス(k)。
(1)の信号波形より、第3図での最初の減算器17の
出力信号(q)は1Hメモリ19に逐次記憶される。
出力信号(q)は1Hメモリ19に逐次記憶される。
次に切換えパルス(k) 、 (11が反転すると切換
えスイッチ18.21は下側に、切換えスイッチ24゜
25は上側にスイッチして1Hメモリ19は第3図(a
)に示す波形のパルスと同じ周波数のパルスで読み出さ
れるため、第3図(h)に示す信号出力が出方端子26
よシ得られる。またその時1Hメモリ22は信号書き込
み状態となっているため、減算器17の出力信号が出力
され次第第3図(q)の2番目に示す出力信号を逐次記
憶していく。
えスイッチ18.21は下側に、切換えスイッチ24゜
25は上側にスイッチして1Hメモリ19は第3図(a
)に示す波形のパルスと同じ周波数のパルスで読み出さ
れるため、第3図(h)に示す信号出力が出方端子26
よシ得られる。またその時1Hメモリ22は信号書き込
み状態となっているため、減算器17の出力信号が出力
され次第第3図(q)の2番目に示す出力信号を逐次記
憶していく。
この記憶動作終了後再び切換えパルス(k) 、 TI
)の反転により、今度は1Hメモリ22の記憶信号が第
3図(a)に示す波形のパルスと同じ周波数のパルスで
読み出されるため、第3図(i)に示す出力信号が出力
端子26よシ得られる。この時1Hメモリ19は信号書
き込み状態となっている。以上説明した動作をくシ返す
ことによりスミア補正された信号が1H毎に得られる。
)の反転により、今度は1Hメモリ22の記憶信号が第
3図(a)に示す波形のパルスと同じ周波数のパルスで
読み出されるため、第3図(i)に示す出力信号が出力
端子26よシ得られる。この時1Hメモリ19は信号書
き込み状態となっている。以上説明した動作をくシ返す
ことによりスミア補正された信号が1H毎に得られる。
但しこの場合1Hの間に遮光されていない画素行と遮光
されている画素行の2行を読み出してスミア補正し、遮
光されていない画素行の信号を出力するため1フイール
ドの間に全画素信号が読み出され1水平行おきの信号が
出力されることになる。
されている画素行の2行を読み出してスミア補正し、遮
光されていない画素行の信号を出力するため1フイール
ドの間に全画素信号が読み出され1水平行おきの信号が
出力されることになる。
次に、次フィールドでは、前フィールドの読み出し開始
と同時につまりフィールド切換え時に、駆動器13によ
り固体撮像素子11はその垂直列と同一方・向に一画素
分の距離相当動かされ、前フィールドの読み出し開始前
の遮光された画素行の存在していた空間的位置に遮光さ
れてない画素行が位置し、前フィールドの読み出し期間
中信号を蓄積し、次のフィールドで前フィールドと同様
な読み出し動作をすることにより、前フィールドで遮光
された画素行の存在していた位置の信号が得られ、前フ
ィールドの信号の間をうめる1水平行おきの信号が出力
される。さらに、このフィールドの読み出し開始と同時
に固体撮像素子11は、駆動器13によシもとの位置に
もどされ同様な動作をくり返す。以上の動作により通常
のインターレース読み出しと同等となる。
と同時につまりフィールド切換え時に、駆動器13によ
り固体撮像素子11はその垂直列と同一方・向に一画素
分の距離相当動かされ、前フィールドの読み出し開始前
の遮光された画素行の存在していた空間的位置に遮光さ
れてない画素行が位置し、前フィールドの読み出し期間
中信号を蓄積し、次のフィールドで前フィールドと同様
な読み出し動作をすることにより、前フィールドで遮光
された画素行の存在していた位置の信号が得られ、前フ
ィールドの信号の間をうめる1水平行おきの信号が出力
される。さらに、このフィールドの読み出し開始と同時
に固体撮像素子11は、駆動器13によシもとの位置に
もどされ同様な動作をくり返す。以上の動作により通常
のインターレース読み出しと同等となる。
以上のように本実施例によれば2次元的に配列され九光
電変換部の全画素信号を、1フィールド期間内に読み出
す固体撮像素子に対して、各垂直列毎に複数の画素を遮
光し1水平行毎に遮光された画素行と遮光されていない
画素行が交互になるようにして、前記固体撮像素子をフ
ィールド切換え毎に垂直列と同一方向に一画素分の距離
相当動かしフレーム周期でもとの位置にもどるように振
動させスミア補正することにより、1水平読み出し時間
内(この実施例の場合、従来の1水平読み出し時間の半
分の時間、約62.572μsea内)でのスミア成分
変化を除いては完全にスミア補正ができるので、被写体
の急激な動きや入射光量の急帳 変による
スミア成分の変化に対しても十分にスミア補正が可能で
ある。しかも遮光されている画素数が全画素数の半分で
あるにもかかわらず、垂直解像度が全画素遮光されてな
い場合と同等であるという効果も兼ね備えている。
電変換部の全画素信号を、1フィールド期間内に読み出
す固体撮像素子に対して、各垂直列毎に複数の画素を遮
光し1水平行毎に遮光された画素行と遮光されていない
画素行が交互になるようにして、前記固体撮像素子をフ
ィールド切換え毎に垂直列と同一方向に一画素分の距離
相当動かしフレーム周期でもとの位置にもどるように振
動させスミア補正することにより、1水平読み出し時間
内(この実施例の場合、従来の1水平読み出し時間の半
分の時間、約62.572μsea内)でのスミア成分
変化を除いては完全にスミア補正ができるので、被写体
の急激な動きや入射光量の急帳 変による
スミア成分の変化に対しても十分にスミア補正が可能で
ある。しかも遮光されている画素数が全画素数の半分で
あるにもかかわらず、垂直解像度が全画素遮光されてな
い場合と同等であるという効果も兼ね備えている。
第4図は本発明の第2の実施例を示す固体撮像装置の簡
単な構成図を示すものである。第4図で36は第1の実
施例と同様に第5図に示すごとく遮光部を施し、1水平
行毎に遮光された画素行と遮光されていない画素行が交
互に位置しているインターライン型CCDの固体撮像素
子で、37はその出力端子である。3B 、39は出力
信号を取り出すゲート回路、40は減算器、41は出力
端子、43は同期回路である。42は駆動器で第1の実
施例と同様なものである。また第6図は第4図の固体撮
像素子36の出力端子37付近の拡大図であり、43は
光電変換部、44は転送ゲート電極、46は垂直転送ラ
イン、46は垂直転送方向、47は水平転送ライン、4
8は水平転送方向、49はフィルターによる遮光部、5
0は一画素分の距離である。第1の実施例と異なるのは
水平転送ラインが2段、出力端子が2つ設けられている
ことである。この2組の水平転送ラインと出力端子は両
方とも同等の機能を有し、各水平転送ラインは同一の水
平転送パルスマ同様な転送をする。
単な構成図を示すものである。第4図で36は第1の実
施例と同様に第5図に示すごとく遮光部を施し、1水平
行毎に遮光された画素行と遮光されていない画素行が交
互に位置しているインターライン型CCDの固体撮像素
子で、37はその出力端子である。3B 、39は出力
信号を取り出すゲート回路、40は減算器、41は出力
端子、43は同期回路である。42は駆動器で第1の実
施例と同様なものである。また第6図は第4図の固体撮
像素子36の出力端子37付近の拡大図であり、43は
光電変換部、44は転送ゲート電極、46は垂直転送ラ
イン、46は垂直転送方向、47は水平転送ライン、4
8は水平転送方向、49はフィルターによる遮光部、5
0は一画素分の距離である。第1の実施例と異なるのは
水平転送ラインが2段、出力端子が2つ設けられている
ことである。この2組の水平転送ラインと出力端子は両
方とも同等の機能を有し、各水平転送ラインは同一の水
平転送パルスマ同様な転送をする。
また上段の水平転送ラインから下段の水平転送ラインに
は、1つの垂直転送パルスで1水平行の画素信号が同時
に転送される。
は、1つの垂直転送パルスで1水平行の画素信号が同時
に転送される。
第4図の様に構成された第2の実施例の固体撮像装置に
ついて第6図(a)〜(eJを用いて説明する。
ついて第6図(a)〜(eJを用いて説明する。
第6図(a)〜(e)は第45図(a)〜(411の各
部の信号波形及びタイミングパルスを示し、Hは従来の
水平読み出し期間、HRは従来の実効水平読み出し期間
、HBは従来の水平ブランキング期間、RPは従来のリ
セット期間である。またsl、s2.s3.s4は任意
の水平読み出し期間の4つの画素信号で、Mはスミア成
分で各画素とも一定としている。
部の信号波形及びタイミングパルスを示し、Hは従来の
水平読み出し期間、HRは従来の実効水平読み出し期間
、HBは従来の水平ブランキング期間、RPは従来のリ
セット期間である。またsl、s2.s3.s4は任意
の水平読み出し期間の4つの画素信号で、Mはスミア成
分で各画素とも一定としている。
第4図の固体撮像素子36には第6図(a)に示す水平
転送パルスと第6図価)に示す垂直転送パルスが同期回
路43より印加される0、第6図(b)の垂直転送パル
スにより従来の1水平ブランキング期間HB内に2回垂
直転送を行い、第5図に示す2つの水平転送ライン47
に2水平行分の画素が転送され、第6図(a)の水平転
送パルスにより2つの出力端子37からゲート回路38
及び39を経て信号が得られる。この実施例の場合、下
段の出力端子37から信号成分とスミア成分の和の信号
が、上段の出力端子37からスミア成分のみが出力され
るので、ゲート回路38の出力信号(C)は第6図(C
)の様になり1.ゲート回路39の出力信号(d)は第
6図(d)の様になる。上記2つの信号より減算器りで
スミア成分のみ差し引かれ出力端子41には第6図fe
)に示すスミア補正された信号が出力される。
転送パルスと第6図価)に示す垂直転送パルスが同期回
路43より印加される0、第6図(b)の垂直転送パル
スにより従来の1水平ブランキング期間HB内に2回垂
直転送を行い、第5図に示す2つの水平転送ライン47
に2水平行分の画素が転送され、第6図(a)の水平転
送パルスにより2つの出力端子37からゲート回路38
及び39を経て信号が得られる。この実施例の場合、下
段の出力端子37から信号成分とスミア成分の和の信号
が、上段の出力端子37からスミア成分のみが出力され
るので、ゲート回路38の出力信号(C)は第6図(C
)の様になり1.ゲート回路39の出力信号(d)は第
6図(d)の様になる。上記2つの信号より減算器りで
スミア成分のみ差し引かれ出力端子41には第6図fe
)に示すスミア補正された信号が出力される。
この動作が各フィールド毎に行われるが、第1の実施例
と同様にして駆動器42により固体撮像素子36がフィ
ールド切換え毎にその垂直列と同一方向に一画素分の距
離相当動かされ、フレーム周期で元の位置にもどるため
通常のインターレース読み出しと同等となる。
と同様にして駆動器42により固体撮像素子36がフィ
ールド切換え毎にその垂直列と同一方向に一画素分の距
離相当動かされ、フレーム周期で元の位置にもどるため
通常のインターレース読み出しと同等となる。
以上のように本実施例によれば、2次元的に配列された
光電変換部の全画素信号を1フィールド期間内に読み出
し、水平転送ライン及び出力端子を2組もつ固体撮像素
子に対して、各垂直列毎に複数の画素を遮光して1水平
行毎に遮光された画素行と遮光されていない画素行が交
互になるようにして、フィールド切換え毎に垂直列と同
一方向に一画素分の距離相当動かしフレーム周期でもと
の位置にもどるように振動させスミア補正することによ
り、簡単な構成で第1の実施例と同様な効果をもつこと
ができる。
光電変換部の全画素信号を1フィールド期間内に読み出
し、水平転送ライン及び出力端子を2組もつ固体撮像素
子に対して、各垂直列毎に複数の画素を遮光して1水平
行毎に遮光された画素行と遮光されていない画素行が交
互になるようにして、フィールド切換え毎に垂直列と同
一方向に一画素分の距離相当動かしフレーム周期でもと
の位置にもどるように振動させスミア補正することによ
り、簡単な構成で第1の実施例と同様な効果をもつこと
ができる。
なお第1.第2の実施例とも1水平行毎に遮光された画
素行と遮光されていない画素行が交互になるようにした
が、この遮光部と非遮光部が入れ替わるようにしてもよ
い。
素行と遮光されていない画素行が交互になるようにした
が、この遮光部と非遮光部が入れ替わるようにしてもよ
い。
また本実施例は、インターライン型CCDの固体撮像素
子についてのみ説明しているが、垂直転送がMOS型で
水平転送がCCD型の固体撮像素子等も、例えば遮光さ
れる画素専用の垂直転送線を1本追加すれば本発明によ
シ同様な効果が得られることは明白である。なお複数の
固体撮像素子を有する固体撮像装置についても適用でき
ることは言うまでもない。
子についてのみ説明しているが、垂直転送がMOS型で
水平転送がCCD型の固体撮像素子等も、例えば遮光さ
れる画素専用の垂直転送線を1本追加すれば本発明によ
シ同様な効果が得られることは明白である。なお複数の
固体撮像素子を有する固体撮像装置についても適用でき
ることは言うまでもない。
発明の詳細
な説明したように本発明によれば、1水平読み出し期間
(1水平行の信号を読み出す期間)、あるいはそれの数
倍の期間内に過大なスミア成分の変化がなければ正確に
スミア補正ができるので被写体の急激な動きや入射光量
の急変にでも十分に正確なスミア補正ができ、しかも固
体撮像素子の各垂直列毎に複数の画素を遮光しているに
もかかわらず全画素遮光していない場合の垂直解像度と
同等の解像度を与えることができる特徴も持ち、その効
果は大きい。
(1水平行の信号を読み出す期間)、あるいはそれの数
倍の期間内に過大なスミア成分の変化がなければ正確に
スミア補正ができるので被写体の急激な動きや入射光量
の急変にでも十分に正確なスミア補正ができ、しかも固
体撮像素子の各垂直列毎に複数の画素を遮光しているに
もかかわらず全画素遮光していない場合の垂直解像度と
同等の解像度を与えることができる特徴も持ち、その効
果は大きい。
第1図は本発明における一実施例の固体撮像装置のブロ
ック図、第2図は同実施例の固体撮像素子11の出力端
子12付近の拡大図、第3図は同実施例の各部の信号及
びタイミングパルスを示す波形図、第4図は本発明の他
の実施例の固体撮像装置のブロック図、第5図は同実施
例の固体撮像素子36の出力端子37付近の拡大図、第
6図は同実施例の各部の信号及びタイミングパルスを示
す波形図、第7図は従来の固体撮像装置のブロック図、
第8図はスミア現象の生じた時のモニターの画面図であ
る。 11.36・・・・・・固体撮像素子、12,37゜2
6.41・・・・・・出力端子、13,42・・・・・
・駆動器、14 、38 、39・・・・・・ゲート回
路、15.18゜21.24.25・・・・・・切換え
スイッチ、16・・・・・・遅延回路、17 、40・
・・・・・減算器、19 、22・・・・・・1Hメモ
リ、20,23・・・・・・駆動回路、27゜43・・
・・・・同期回路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第4
図 rRゝ 第 6 図 第7図
ック図、第2図は同実施例の固体撮像素子11の出力端
子12付近の拡大図、第3図は同実施例の各部の信号及
びタイミングパルスを示す波形図、第4図は本発明の他
の実施例の固体撮像装置のブロック図、第5図は同実施
例の固体撮像素子36の出力端子37付近の拡大図、第
6図は同実施例の各部の信号及びタイミングパルスを示
す波形図、第7図は従来の固体撮像装置のブロック図、
第8図はスミア現象の生じた時のモニターの画面図であ
る。 11.36・・・・・・固体撮像素子、12,37゜2
6.41・・・・・・出力端子、13,42・・・・・
・駆動器、14 、38 、39・・・・・・ゲート回
路、15.18゜21.24.25・・・・・・切換え
スイッチ、16・・・・・・遅延回路、17 、40・
・・・・・減算器、19 、22・・・・・・1Hメモ
リ、20,23・・・・・・駆動回路、27゜43・・
・・・・同期回路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第4
図 rRゝ 第 6 図 第7図
Claims (2)
- (1)2次元的に配列された光電変換部の全画素信号を
1フィールド期間内に読み出しかつ各垂直列に遮光され
た複数の画素をもつ固体撮像素子と、前記固体撮像素子
のフィールド切換え信号と同期して前記固体撮像素子の
垂直列と同一方向に前記固体撮像素子を一画素分の距離
に相当する振幅で振動させる駆動系と、前記固体撮像素
子より得られる遮光された画素の信号と遮光されていな
い画素の信号を演算する回路系とを備えたことを特徴と
する固体撮像装置。 - (2)固体撮像素子の各垂直列の遮光された複数の画素
を、各垂直列で遮光された画素が1画素おきに位置し、
1水平行毎に遮光された画素行と遮光されていない画素
行が交互になるように配置した特許請求の範囲第1項に
記載の固体撮像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60074633A JPS61234178A (ja) | 1985-04-09 | 1985-04-09 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60074633A JPS61234178A (ja) | 1985-04-09 | 1985-04-09 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61234178A true JPS61234178A (ja) | 1986-10-18 |
Family
ID=13552802
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60074633A Pending JPS61234178A (ja) | 1985-04-09 | 1985-04-09 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61234178A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017108223A (ja) * | 2015-12-07 | 2017-06-15 | キヤノン株式会社 | 撮像装置およびその制御方法ならびに撮像素子 |
-
1985
- 1985-04-09 JP JP60074633A patent/JPS61234178A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017108223A (ja) * | 2015-12-07 | 2017-06-15 | キヤノン株式会社 | 撮像装置およびその制御方法ならびに撮像素子 |
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