JPS6210973A - シヤツタ機能を備えた電荷転送素子固体撮像素子 - Google Patents
シヤツタ機能を備えた電荷転送素子固体撮像素子Info
- Publication number
- JPS6210973A JPS6210973A JP60149495A JP14949585A JPS6210973A JP S6210973 A JPS6210973 A JP S6210973A JP 60149495 A JP60149495 A JP 60149495A JP 14949585 A JP14949585 A JP 14949585A JP S6210973 A JPS6210973 A JP S6210973A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- charge
- gate
- signal
- photosensor
- incident light
- 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
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- 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」１
この発明はテレビジョンカメラに用いられ、電荷転送素
子（ＣＣＤ）と７オトセンサとより構成された電荷転送
素子撮像素子に関する。
子（ＣＣＤ）と７オトセンサとより構成された電荷転送
素子撮像素子に関する。
「従来の技術」
現在実用化されている電荷転送素子（ＣＯＤ）撮像素子
はインターライン転送方式とフレーム転送方式との二種
がある。この発明は原理的にいずれの方式にも適用可能
であるので、以後インターライン転送方式の場合の動作
について説明する。
はインターライン転送方式とフレーム転送方式との二種
がある。この発明は原理的にいずれの方式にも適用可能
であるので、以後インターライン転送方式の場合の動作
について説明する。
インターライン転送方式ＣＣＤ撮像素子はフォトセンサ
（光検出素子）と信号電荷を蓄積子る垂直レジスタとが
交互に配置されて受光面を構成し、フォトセンサで発生
した信号電荷は、垂直ブランキング期間にフォトセンサ
から隣接する垂直レジスタ（ＣＯＤ）に移され、−水平
走査期間毎に垂直レジスタ内をシフトされ、水平レジス
タ（Ｃ０Ｄ）に並列に送られる。水平レジスタに送られ
た電荷は一水皐走査期間で直列に読み出されて時系列の
ビデオ信号となる。すなわち、フォトセンサ部のすべて
の画素の電荷は垂直ブランキング期間内に、いっせいに
垂直レジスタへ移される。従って入射光量によって発生
したフォトセンサ部の電荷は、−垂直走査期間内はフォ
トセンサ部自体内で蓄積されていることになる。
（光検出素子）と信号電荷を蓄積子る垂直レジスタとが
交互に配置されて受光面を構成し、フォトセンサで発生
した信号電荷は、垂直ブランキング期間にフォトセンサ
から隣接する垂直レジスタ（ＣＯＤ）に移され、−水平
走査期間毎に垂直レジスタ内をシフトされ、水平レジス
タ（Ｃ０Ｄ）に並列に送られる。水平レジスタに送られ
た電荷は一水皐走査期間で直列に読み出されて時系列の
ビデオ信号となる。すなわち、フォトセンサ部のすべて
の画素の電荷は垂直ブランキング期間内に、いっせいに
垂直レジスタへ移される。従って入射光量によって発生
したフォトセンサ部の電荷は、−垂直走査期間内はフォ
トセンサ部自体内で蓄積されていることになる。
「発明が解決しようとする問題点」
上述した従来のＣＣＤ撮像素子を使用したテレビジョン
カメラは高速で移動する物体を撮像した場合、モニタ画
面は残像のため不鮮明になるという欠点があった。これ
は−垂直走査期間（通常のテレビジョンでは約１１５０
〜ｌ／６０秒）に比べて、各画素に対応したフォトセン
サへの入射光の変化が早すぎるためである。
カメラは高速で移動する物体を撮像した場合、モニタ画
面は残像のため不鮮明になるという欠点があった。これ
は−垂直走査期間（通常のテレビジョンでは約１１５０
〜ｌ／６０秒）に比べて、各画素に対応したフォトセン
サへの入射光の変化が早すぎるためである。
この欠点を補う目的で高速度で動作するシャッタが使用
されている。しかし従来のシャッタは機械的に入射光を
遮断したり、通過させたりしており、動作速度や動作間
隔が任意に設定できなかったり、また耐久性にも四組が
あった。
されている。しかし従来のシャッタは機械的に入射光を
遮断したり、通過させたりしており、動作速度や動作間
隔が任意に設定できなかったり、また耐久性にも四組が
あった。
この発明の目的はＣＣＤ撮像素子自体に等制約なシャッ
タ機能を備え、その機能が耐久性があり高速動作が可能
であるＣＣＤ撮像素子を提供することにある。
タ機能を備え、その機能が耐久性があり高速動作が可能
であるＣＣＤ撮像素子を提供することにある。
［問題点を解決するための手段］
この発明のＣＣＤ撮像素子は、フォトセンサへの入射光
によって発生した信号電荷を消去するための電荷消去ゲ
ートが設けられている。この電荷消去ゲートは一垂直走
査期間内の或る指定された時間は開かれており、入射光
によって発生された電荷はフォトセンサで蓄積されるこ
となく外部へ逃がされる。電荷消去ゲートが閉じられて
いる時間内にフォトセンサへ入射した光によって発生ｔ
７た信号電荷のみが蓄積され、その蓄積された電荷は垂
直ブランキング期間内で垂直レジスタへ移される。
によって発生した信号電荷を消去するための電荷消去ゲ
ートが設けられている。この電荷消去ゲートは一垂直走
査期間内の或る指定された時間は開かれており、入射光
によって発生された電荷はフォトセンサで蓄積されるこ
となく外部へ逃がされる。電荷消去ゲートが閉じられて
いる時間内にフォトセンサへ入射した光によって発生ｔ
７た信号電荷のみが蓄積され、その蓄積された電荷は垂
直ブランキング期間内で垂直レジスタへ移される。
「実施例」
次に、この発明について図面を参照して説明する。図は
この発明のＣＣＤ撮像素子の等化回路図である。フォト
センサ１に入射した光によりここで信号電荷が発生し、
トランスファゲート２が垂直ブランキング期間内に聞か
れてフォトセンサ１で発生した信号電荷は垂直レジスタ
３へ移される。
この発明のＣＣＤ撮像素子の等化回路図である。フォト
センサ１に入射した光によりここで信号電荷が発生し、
トランスファゲート２が垂直ブランキング期間内に聞か
れてフォトセンサ１で発生した信号電荷は垂直レジスタ
３へ移される。
垂直レジスタ３に転移された電荷は、垂直駆動パルス入
力端子７または８に加えられたパルスにより一水平走査
期間毎に垂直レジスタ３内をシフトされ、水平レジスタ
４に並列に送られる。水平しく４） ジスク４に送られた電荷は一水平走査期間で直列に読み
出されて信号出力端子５に映像信号として出力される。
力端子７または８に加えられたパルスにより一水平走査
期間毎に垂直レジスタ３内をシフトされ、水平レジスタ
４に並列に送られる。水平しく４） ジスク４に送られた電荷は一水平走査期間で直列に読み
出されて信号出力端子５に映像信号として出力される。
この発明ではフォトセンサ１に電荷消去ゲート９が備え
られている。通常この電荷消去ゲート９０制御端子１１
にＯＮ信号が加えられてゲート９は開かれており、入射
光によって発生した信号型しようとする場合、垂直ブラ
ンキング期間でトランスファゲート２が開かれる直前の
或る指定された時間だけ、電荷消去ゲート９が閉じられ
て、その間の入射光によって発生した信号電荷がフォト
センサ１に蓄えられる。従って電荷消去ゲート９の開閉
時間を制御することにより、等比的に入射する光の時間
割合を制御していることになる。これは光学的シャッタ
ではなく電子的シャッタを備えたことに相当する。従来
のＣＣＤ撮像素子の動作は電荷消去ゲートが常に閉じら
れている状態と同様である。
られている。通常この電荷消去ゲート９０制御端子１１
にＯＮ信号が加えられてゲート９は開かれており、入射
光によって発生した信号型しようとする場合、垂直ブラ
ンキング期間でトランスファゲート２が開かれる直前の
或る指定された時間だけ、電荷消去ゲート９が閉じられ
て、その間の入射光によって発生した信号電荷がフォト
センサ１に蓄えられる。従って電荷消去ゲート９の開閉
時間を制御することにより、等比的に入射する光の時間
割合を制御していることになる。これは光学的シャッタ
ではなく電子的シャッタを備えたことに相当する。従来
のＣＣＤ撮像素子の動作は電荷消去ゲートが常に閉じら
れている状態と同様である。
「発明の効果」
以上説明したようにこの発明はフォトセンサに接続され
た信号消去ゲートの開閉を制御することにより、或る瞬
間の入射光による信号電荷のみを垂直レジスタへ移して
利用することが可能になり、耐久性があり且つ動作速度
を容易に制御できる電子シャッタ効果が得られる。
た信号消去ゲートの開閉を制御することにより、或る瞬
間の入射光による信号電荷のみを垂直レジスタへ移して
利用することが可能になり、耐久性があり且つ動作速度
を容易に制御できる電子シャッタ効果が得られる。
図はこの発明の電荷転送素子撮像素子を示す等価回路図
である。 １：フォトセンサ、２ニドランスフアゲート、３：垂直
レジスタの一部、４：水平レジスタ、５：映像出力端子
、６：トランスファゲート制御入力端子、７および８；
垂直レジスタ駆動パルス入力端子、９：電荷消去ゲート
、１０：信号電荷消去用出力端子、１１；電荷消去ゲー
ト制御端子。
である。 １：フォトセンサ、２ニドランスフアゲート、３：垂直
レジスタの一部、４：水平レジスタ、５：映像出力端子
、６：トランスファゲート制御入力端子、７および８；
垂直レジスタ駆動パルス入力端子、９：電荷消去ゲート
、１０：信号電荷消去用出力端子、１１；電荷消去ゲー
ト制御端子。
Claims (1)
- （１）入射光によつて信号電荷を発生するフォトセンサ
と、その信号電荷を垂直レジスタへ移すスイッチの役割
を持つトランスファゲートと、信号電荷を蓄積し、読み
出すための前記垂直レジスタおよび水平レジスタと、前
記フォトセンサの信号電荷を外部へ放出する電荷消去ゲ
ートとを有し、前記電荷消去ゲートの開閉時間を制御す
ることにより、常時フオトセンサへ入射している光の或
る時間内のみの信号電荷を読み出せるようにしたシャッ
タ機能を備えた電荷転送素子固体撮像素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60149495A JPS6210973A (ja) | 1985-07-08 | 1985-07-08 | シヤツタ機能を備えた電荷転送素子固体撮像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60149495A JPS6210973A (ja) | 1985-07-08 | 1985-07-08 | シヤツタ機能を備えた電荷転送素子固体撮像素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6210973A true JPS6210973A (ja) | 1987-01-19 |
Family
ID=15476395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60149495A Pending JPS6210973A (ja) | 1985-07-08 | 1985-07-08 | シヤツタ機能を備えた電荷転送素子固体撮像素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6210973A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5516992A (en) * | 1992-05-15 | 1996-05-14 | Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh | Transformer tap changing and step switch assembly |
-
1985
- 1985-07-08 JP JP60149495A patent/JPS6210973A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5516992A (en) * | 1992-05-15 | 1996-05-14 | Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh | Transformer tap changing and step switch assembly |
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