JPH0147953B2 - - Google Patents
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- JPH0147953B2 JPH0147953B2 JP55107467A JP10746780A JPH0147953B2 JP H0147953 B2 JPH0147953 B2 JP H0147953B2 JP 55107467 A JP55107467 A JP 55107467A JP 10746780 A JP10746780 A JP 10746780A JP H0147953 B2 JPH0147953 B2 JP H0147953B2
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、撮像部に電荷転送素子を配置した
インターライン方式の固体撮像装置を２相駆動ク
ロツクパルスにより駆動する固体撮像装置の駆動
方法に関するものである。
インターライン方式の固体撮像装置を２相駆動ク
ロツクパルスにより駆動する固体撮像装置の駆動
方法に関するものである。
近年、この種の２次元固体撮像装置として、受
光部に光導電体膜、シリコンのｐ―ｎ接合ダイオ
ードを用い、走査回路に電荷転送素子を用いて、
受光部に蓄積される入射光に対応する信号電荷を
読み込み駆動用パルスの印加により転送部に読み
込み、読み出された信号電荷を転送駆動用パルス
で順次外部回路に転送出力する駆動方式のものが
開発されている。
光部に光導電体膜、シリコンのｐ―ｎ接合ダイオ
ードを用い、走査回路に電荷転送素子を用いて、
受光部に蓄積される入射光に対応する信号電荷を
読み込み駆動用パルスの印加により転送部に読み
込み、読み出された信号電荷を転送駆動用パルス
で順次外部回路に転送出力する駆動方式のものが
開発されている。
その固体撮像装置の一例を第１図に示す。すな
わち、この固体撮像装置は、受光素子としてSiの
ｐ―ｎ接合ダイオードを備え、垂直走査回路とし
てBBDを用いたものであり、読み込み駆動用パ
ルスと転送駆動用パルスを混合した２相の垂直転
送駆動クロツクパルスで駆動するようにしてい
る。この場合、垂直転送部の転送段と前記撮像部
の受光素子とが１対１に対応する構造になつてい
る。同図中、a1，a2，…，ao-1，aoはｐ−ｎ接合
ダイオードよりなる受光素子列、b1，b2，…，
bo-1，boはBBDよりなる垂直走査回路で、前記
受光素子列a1，a2，…，ao-1，aoより光信号電荷
を読み込んで矢符号PTの方向に垂直転送する。
ｃは前記BBDよりなる垂直走査回路b1，b2，…，
bo-1，aoを駆動させるための２相の垂直転送クロ
ツクパルスであり、それぞれの垂直転送クロツク
パルスφV1，VV2には転送駆動用パルスのほか、
前記受光素子列a1，a2，…，ao-1，aoから垂直走
査回路b1，b2，…，bo-1，boへ光信号電荷を読み
込むための読み込み駆動用パルスも含んでいる。
ｄはCCDよりなる水平走査回路で、前記垂直走
査回路b1，b2，…，bo-1，boより送られてきた垂
直の光信号電荷を矢符号PHの方向に水平転送し、
信号出力ｆとして外部回路に取り出す。ｅは前記
CCDよりなる水平走査回路ｄを駆動させるため
の水平転送クロツクパルスである。
わち、この固体撮像装置は、受光素子としてSiの
ｐ―ｎ接合ダイオードを備え、垂直走査回路とし
てBBDを用いたものであり、読み込み駆動用パ
ルスと転送駆動用パルスを混合した２相の垂直転
送駆動クロツクパルスで駆動するようにしてい
る。この場合、垂直転送部の転送段と前記撮像部
の受光素子とが１対１に対応する構造になつてい
る。同図中、a1，a2，…，ao-1，aoはｐ−ｎ接合
ダイオードよりなる受光素子列、b1，b2，…，
bo-1，boはBBDよりなる垂直走査回路で、前記
受光素子列a1，a2，…，ao-1，aoより光信号電荷
を読み込んで矢符号PTの方向に垂直転送する。
ｃは前記BBDよりなる垂直走査回路b1，b2，…，
bo-1，aoを駆動させるための２相の垂直転送クロ
ツクパルスであり、それぞれの垂直転送クロツク
パルスφV1，VV2には転送駆動用パルスのほか、
前記受光素子列a1，a2，…，ao-1，aoから垂直走
査回路b1，b2，…，bo-1，boへ光信号電荷を読み
込むための読み込み駆動用パルスも含んでいる。
ｄはCCDよりなる水平走査回路で、前記垂直走
査回路b1，b2，…，bo-1，boより送られてきた垂
直の光信号電荷を矢符号PHの方向に水平転送し、
信号出力ｆとして外部回路に取り出す。ｅは前記
CCDよりなる水平走査回路ｄを駆動させるため
の水平転送クロツクパルスである。
第１図の撮像部の等価回路を第２図に概略的に
示している。同図中、QT1，CB1はそれぞれ垂直転
送クロツクパルスφV1が印加される垂直走査回路
b1，b2，…，bo-1，boのうちのある１つの転送段
を等価的に表わすMOSトランジスタおよびコン
デンサを示し、QT2，CB2はそれぞれ垂直転送クロ
ツクパルスφV2が印加される垂直走査回路b1，b2，
…，bo-1，boのうちのある１つの転送段を等価的
に表わすMOSトランジスタおよびコンデンサを
示す。D1，D2はSiのｐ−ｎ接合ホトダイオード、
Q1，Q2は各々垂直転送クロツクパルスφV1，φV2
が印加されるゲーート用MOSトランジスタを表
わし、読み込み駆動用パルスを印加することによ
り、ホトダイオードD1，D2より対応する垂直走
査回路b1，b2，…，bo-1，boに信号電荷を読み込
むようにしている。
示している。同図中、QT1，CB1はそれぞれ垂直転
送クロツクパルスφV1が印加される垂直走査回路
b1，b2，…，bo-1，boのうちのある１つの転送段
を等価的に表わすMOSトランジスタおよびコン
デンサを示し、QT2，CB2はそれぞれ垂直転送クロ
ツクパルスφV2が印加される垂直走査回路b1，b2，
…，bo-1，boのうちのある１つの転送段を等価的
に表わすMOSトランジスタおよびコンデンサを
示す。D1，D2はSiのｐ−ｎ接合ホトダイオード、
Q1，Q2は各々垂直転送クロツクパルスφV1，φV2
が印加されるゲーート用MOSトランジスタを表
わし、読み込み駆動用パルスを印加することによ
り、ホトダイオードD1，D2より対応する垂直走
査回路b1，b2，…，bo-1，boに信号電荷を読み込
むようにしている。
CC1，CC2は、前記MOSトランジスタQ1，Q2の
ゲートとソース間のカツプリング容量である。そ
して、前記ｐ−ｎ接合ダイオードD1，D2は、前
記MOSトランジスタQ1，Q2のソースになつてい
る。n1，n2は、前記MOSトランジスタQ1，Q2の
ソースのノードを示す。
ゲートとソース間のカツプリング容量である。そ
して、前記ｐ−ｎ接合ダイオードD1，D2は、前
記MOSトランジスタQ1，Q2のソースになつてい
る。n1，n2は、前記MOSトランジスタQ1，Q2の
ソースのノードを示す。
そして、この固体撮像装置の駆動方法の垂直走
査回路b1，b2，…，bo-1，boに印加する２相の駆
動クロツクパルスφV1，φV2を第３図Ａ，Ｂに示
し、これら駆動クロツクパルスが印加されるとき
のMOSトランジスタQ1，Q2のノードn1，n2のノ
ード電位の変化を同図Ｃ，Ｄにそれぞれ概略的に
示している。
査回路b1，b2，…，bo-1，boに印加する２相の駆
動クロツクパルスφV1，φV2を第３図Ａ，Ｂに示
し、これら駆動クロツクパルスが印加されるとき
のMOSトランジスタQ1，Q2のノードn1，n2のノ
ード電位の変化を同図Ｃ，Ｄにそれぞれ概略的に
示している。
第３図Ａにおいて、φV1Rは読み込みパルス、
φV1Tは転送パルス、φ′V1Rは次段の転送段のMOS
トランジスタQT2に駆動クロツクパルスφV2の読
み込みパルスφV2Rが印加される時誤まつてMOS
トランジスタQT1に信号電荷が読み込まれるのを
阻止するための非読み込みパルス、Ｔは前記転送
パルスφV1Tおよび前記非読み込みパルスφ′V1Rの
振幅、Ｒは前記読み込みパルスφV1Rの振幅をそれ
ぞれ示す。
φV1Tは転送パルス、φ′V1Rは次段の転送段のMOS
トランジスタQT2に駆動クロツクパルスφV2の読
み込みパルスφV2Rが印加される時誤まつてMOS
トランジスタQT1に信号電荷が読み込まれるのを
阻止するための非読み込みパルス、Ｔは前記転送
パルスφV1Tおよび前記非読み込みパルスφ′V1Rの
振幅、Ｒは前記読み込みパルスφV1Rの振幅をそれ
ぞれ示す。
第３図Ｂに示す駆動クロツクパルスφV2におい
て、φV2Rは読み込みパルス、φV2Tは転送パルス、
φ′V2Rは次段の転送段のMOSトランジスタQT1に
駆動クロツクパルスφV1の読み込みパルスφV1Rが
印加される時誤つてMOSトランジスタQT2に信号
電荷が読み込まれるのを阻止するための非読み込
みパルス、Ｔは前記転送パルスφV2Tおよび前記非
読み込みパルスφ′V2Rの振幅、Ｒは前記読み込み
パルスφV2Rの振幅をそれぞれ示し、かつ駆動クロ
ツクパルスφV1のＴとＲに各々等しくしている。
なお、同図中、TBは垂直ブランキング期間であ
る。
て、φV2Rは読み込みパルス、φV2Tは転送パルス、
φ′V2Rは次段の転送段のMOSトランジスタQT1に
駆動クロツクパルスφV1の読み込みパルスφV1Rが
印加される時誤つてMOSトランジスタQT2に信号
電荷が読み込まれるのを阻止するための非読み込
みパルス、Ｔは前記転送パルスφV2Tおよび前記非
読み込みパルスφ′V2Rの振幅、Ｒは前記読み込み
パルスφV2Rの振幅をそれぞれ示し、かつ駆動クロ
ツクパルスφV1のＴとＲに各々等しくしている。
なお、同図中、TBは垂直ブランキング期間であ
る。
駆動クロツクパルスφV1が印加されるMOSトラ
ンジスタQ1のノードn1の電位Vo1の変化を概略的
に示す第３図Ｃにおいて、VRは前記読み込みパ
ルスφV1Rが印加された時のMOSトランジスタQ1
のしきい値電圧、VTは前記転送パルスφV1Tおよ
び前記非読み込みパルスφ′V1Rが印加された時の
MOSトランジスタQ1のしきい値電圧、ΔRは前
記読み込みパルスφV1Rが印加されたとき前記カツ
プリング容量CC1によつて前記MOSトランジスタ
Q1のノードn1に誘起される電位変化、ΔTは転送
パルスφV1Tおよび前記非読み込みパルスφ′V1Rが
印加されたとき前記ガツプリング容量CC1によつ
て前記MOSトランジスタQ1のノードn1に誘起さ
れた電位変化、ΔVR1は前記ホトダイオードD1の
信号充電電圧、ΔVD1は前記ノードn1の前記しき
い値電圧VRからの最大変化量をそれぞれ示す。
ンジスタQ1のノードn1の電位Vo1の変化を概略的
に示す第３図Ｃにおいて、VRは前記読み込みパ
ルスφV1Rが印加された時のMOSトランジスタQ1
のしきい値電圧、VTは前記転送パルスφV1Tおよ
び前記非読み込みパルスφ′V1Rが印加された時の
MOSトランジスタQ1のしきい値電圧、ΔRは前
記読み込みパルスφV1Rが印加されたとき前記カツ
プリング容量CC1によつて前記MOSトランジスタ
Q1のノードn1に誘起される電位変化、ΔTは転送
パルスφV1Tおよび前記非読み込みパルスφ′V1Rが
印加されたとき前記ガツプリング容量CC1によつ
て前記MOSトランジスタQ1のノードn1に誘起さ
れた電位変化、ΔVR1は前記ホトダイオードD1の
信号充電電圧、ΔVD1は前記ノードn1の前記しき
い値電圧VRからの最大変化量をそれぞれ示す。
駆動クロツクパルスφV2が印加されるMOSトラ
ンジスタQ2のノードn2の電位Vo2の変化を概略的
に示す第３図Ｄにおいて、VRは前記読み込みパ
ルスφV2Rが印加された時のMOSトランジスタQ2
のしきい値電圧、VTは前記転送パルスφV2Tおよ
び前記非読み込みパルスφ′V2Rが印加された時の
MOSトランジスタQ2のしきい値電圧、ΔRは前
記読み込みパルスφV2Rが印加されたとき前記カツ
プリング容量CC2によつて前記MOSトランジスタ
Q2のノードn2に誘起される電位変化、ΔTは同じ
く前記転送パルスφV2Tおよび前記非読み込みパル
スφ′V2Rが印加されたとき前記カツプリング容量
CC2によつて前記MOSトランジスタQ2のノードn2
に誘起される電位変化、ΔVR2は前記ホトダイオ
ードD2の信号充電電圧、ΔVD2は前記ノードn2の
前記しきい値電位VRからの最大変化量を示す。
ンジスタQ2のノードn2の電位Vo2の変化を概略的
に示す第３図Ｄにおいて、VRは前記読み込みパ
ルスφV2Rが印加された時のMOSトランジスタQ2
のしきい値電圧、VTは前記転送パルスφV2Tおよ
び前記非読み込みパルスφ′V2Rが印加された時の
MOSトランジスタQ2のしきい値電圧、ΔRは前
記読み込みパルスφV2Rが印加されたとき前記カツ
プリング容量CC2によつて前記MOSトランジスタ
Q2のノードn2に誘起される電位変化、ΔTは同じ
く前記転送パルスφV2Tおよび前記非読み込みパル
スφ′V2Rが印加されたとき前記カツプリング容量
CC2によつて前記MOSトランジスタQ2のノードn2
に誘起される電位変化、ΔVR2は前記ホトダイオ
ードD2の信号充電電圧、ΔVD2は前記ノードn2の
前記しきい値電位VRからの最大変化量を示す。
第３図に基づき駆動クロツクパルスφV1がこの
固体撮像装置のMOSトランジスタQT1，Q1に印
加される場合について述べる。
固体撮像装置のMOSトランジスタQT1，Q1に印
加される場合について述べる。
タイミングｔ＝t1で読み込みパルスφV1Rが
MOSトランジスタQ1のゲートに印加されると、
CC1のカツプリングによりΔRの電位変化の上昇が
ノードn1に生じる。そしてその点からしきい値電
圧VRまでΔVR1の信号電圧の充電が行なわれる。
つぎに読み込みパルスφV1Rが切れると、VRから
ΔRだけCC1のカツプリングによつてノードn1の電
位Vo1が下がる。つぎに転送パルスφV1Tが印加さ
れ始めると、CC1のカツプリングによりΔTの電
位変化がノードn1に生じる。そしてホトダイオー
ドD1に光信号が入射することにより、ノードn1
の電位Vo1は放電を開始しその電位が下降する。
１フレーム（33msec）の期間Tf、光信号が積分
されて、ノードn1の電位Vo1がΔTの変化を繰り
返しながら下降した後、タイミングｔ＝t3で再び
読み込みパルスφV1Rが印加され、以後同様の動作
を繰り返す。
MOSトランジスタQ1のゲートに印加されると、
CC1のカツプリングによりΔRの電位変化の上昇が
ノードn1に生じる。そしてその点からしきい値電
圧VRまでΔVR1の信号電圧の充電が行なわれる。
つぎに読み込みパルスφV1Rが切れると、VRから
ΔRだけCC1のカツプリングによつてノードn1の電
位Vo1が下がる。つぎに転送パルスφV1Tが印加さ
れ始めると、CC1のカツプリングによりΔTの電
位変化がノードn1に生じる。そしてホトダイオー
ドD1に光信号が入射することにより、ノードn1
の電位Vo1は放電を開始しその電位が下降する。
１フレーム（33msec）の期間Tf、光信号が積分
されて、ノードn1の電位Vo1がΔTの変化を繰り
返しながら下降した後、タイミングｔ＝t3で再び
読み込みパルスφV1Rが印加され、以後同様の動作
を繰り返す。
また、駆動クロツクパルスφV2がこの固体撮像
装置のMOSトランジスタQT2，Q2に印加される
場合についても同様に、タイミングｔ＝t2で読み
込みパルスφV2RがMOSトランジスタQ2のゲート
に印加されると、CC2のカツプリングによりΔRの
電位の上昇がノードn2に生じ、その点からしきい
値電圧VRまでΔVR2の信号電圧の充電が行なわ
れ、以下１フレーム期間Tfの後、ｔ＝t4で再び読
み込みパルスφV2Rが印加されるまで、駆動クロツ
クパルスφV1の印加の場合と同様の経過をたどる。
装置のMOSトランジスタQT2，Q2に印加される
場合についても同様に、タイミングｔ＝t2で読み
込みパルスφV2RがMOSトランジスタQ2のゲート
に印加されると、CC2のカツプリングによりΔRの
電位の上昇がノードn2に生じ、その点からしきい
値電圧VRまでΔVR2の信号電圧の充電が行なわ
れ、以下１フレーム期間Tfの後、ｔ＝t4で再び読
み込みパルスφV2Rが印加されるまで、駆動クロツ
クパルスφV1の印加の場合と同様の経過をたどる。
しかしながら、このような２相駆動インターラ
イン方式においては、それぞれの駆動クロツクパ
ルスφV1，φV2の転送パルスφV1TとφV2Tの切換し
（反転）の影響がノイズとなつて撮像画面に現わ
れないように、水平帰線期間内で前記転送パルス
φV1TとφV2Tの反転を行なわせる必要上、転送パル
スφV1TとφV2Tのパルスデユーテイを異ならせなけ
ればならず、したがつて転送パルスφV1T、とφV2T
は異なるパルス幅を持つことになる。
イン方式においては、それぞれの駆動クロツクパ
ルスφV1，φV2の転送パルスφV1TとφV2Tの切換し
（反転）の影響がノイズとなつて撮像画面に現わ
れないように、水平帰線期間内で前記転送パルス
φV1TとφV2Tの反転を行なわせる必要上、転送パル
スφV1TとφV2Tのパルスデユーテイを異ならせなけ
ればならず、したがつて転送パルスφV1T、とφV2T
は異なるパルス幅を持つことになる。
そのため、同一振幅の読み込みパルスφV1R，
φV2R、転送パルスφV1T，φV2Tを持つ駆動クロツク
パルスφV1，φV2を印加した時（但し相互の転送パ
ルスφV1T，φV2Tの位相は逆でパルスデユーテイは
異なる。）、１フレームTfの積分期間中において
駆動クロツクパルスφV1に比して駆動クロツクパ
ルスφV2の方がΔTだけ高いノード電圧での積分
時間が長いため、この１フレームTfの積分期間
中の光入射による放電は駆動クロツクパルスφV2
を印加する場合の方が早くなり、それによつて、
ノードn2の放電信号電圧ΔVR2がノードn1の放電
信号電圧ΔVR1より大きくなる。
φV2R、転送パルスφV1T，φV2Tを持つ駆動クロツク
パルスφV1，φV2を印加した時（但し相互の転送パ
ルスφV1T，φV2Tの位相は逆でパルスデユーテイは
異なる。）、１フレームTfの積分期間中において
駆動クロツクパルスφV1に比して駆動クロツクパ
ルスφV2の方がΔTだけ高いノード電圧での積分
時間が長いため、この１フレームTfの積分期間
中の光入射による放電は駆動クロツクパルスφV2
を印加する場合の方が早くなり、それによつて、
ノードn2の放電信号電圧ΔVR2がノードn1の放電
信号電圧ΔVR1より大きくなる。
すなわち、駆動クロツクパルスφV1とφV2の転送
パルスφV1T，φV2Tのデユーテイが異なることによ
り、ホトダイオードD1，D2のノードn1，n2の同
一バイアス電位における積分時間に相違が生じ、
そのため１フレームTf後のノードn1，n2の電位
Vo1，Vo2に差が出て、その差が信号電荷量の差
となる。換言すると、駆動クロツクパルスφV1の
読み込みパルスφV1Rにより積分されるフレーム期
間Tfと駆動クロツクパルスφV2の読み込みパルス
により積分されるフレーム期間Tfとで、同一の
読み込みパルス（パルス幅、パルス振幅が同一）
を用いた場合、取り出される信号電荷に差が生
じ、その差が画面のちらつき、すなわちフリツカ
となつてあらわれる。
パルスφV1T，φV2Tのデユーテイが異なることによ
り、ホトダイオードD1，D2のノードn1，n2の同
一バイアス電位における積分時間に相違が生じ、
そのため１フレームTf後のノードn1，n2の電位
Vo1，Vo2に差が出て、その差が信号電荷量の差
となる。換言すると、駆動クロツクパルスφV1の
読み込みパルスφV1Rにより積分されるフレーム期
間Tfと駆動クロツクパルスφV2の読み込みパルス
により積分されるフレーム期間Tfとで、同一の
読み込みパルス（パルス幅、パルス振幅が同一）
を用いた場合、取り出される信号電荷に差が生
じ、その差が画面のちらつき、すなわちフリツカ
となつてあらわれる。
したがつて、この発明の目的は、垂直の走査回
路として電荷転送素子を用いたインターライン方
式の２次元固体撮像装置の駆動において、映像信
号にフリツカを発生させることのない固体撮像装
置の駆動方法を提供することである。
路として電荷転送素子を用いたインターライン方
式の２次元固体撮像装置の駆動において、映像信
号にフリツカを発生させることのない固体撮像装
置の駆動方法を提供することである。
この発明の一実施例を第４図に概略的に示す。
すなわち、この固体撮像装置の駆動方法は、電荷
転送素子を垂直走査回路として撮像部に配置した
インターライン方式の２次元固体撮像装置で受光
部から垂直転送部への信号電荷の読み込みと前記
垂直転送部上での信号電荷の転送とを同一の電極
で行うとともに前記垂直転送部の転送段と前記撮
像部の受光素子とが１対１に対応する構造におい
て、信号電荷の読み込み時には前記電極にフイー
ルドに依存しない同振幅で同位相の読み込みパル
スを印加し、信号電荷転送時には同一振幅で互い
にデユーテイの異なる２相の転送パルスを１また
は複数フイールド毎に相互に切り換えて前記電極
に印加転送することを特徴とするものであり、第
４図Ａに第１相の駆動クロツクパルスφ′V1の概略
波形を、第４図Ｂに第２相の駆動クロツクパルス
φ′V2の概略波形をそれぞれ示している。
すなわち、この固体撮像装置の駆動方法は、電荷
転送素子を垂直走査回路として撮像部に配置した
インターライン方式の２次元固体撮像装置で受光
部から垂直転送部への信号電荷の読み込みと前記
垂直転送部上での信号電荷の転送とを同一の電極
で行うとともに前記垂直転送部の転送段と前記撮
像部の受光素子とが１対１に対応する構造におい
て、信号電荷の読み込み時には前記電極にフイー
ルドに依存しない同振幅で同位相の読み込みパル
スを印加し、信号電荷転送時には同一振幅で互い
にデユーテイの異なる２相の転送パルスを１また
は複数フイールド毎に相互に切り換えて前記電極
に印加転送することを特徴とするものであり、第
４図Ａに第１相の駆動クロツクパルスφ′V1の概略
波形を、第４図Ｂに第２相の駆動クロツクパルス
φ′V2の概略波形をそれぞれ示している。
第４図Ａにおいて、φ′V1Rは読み込みパルス、
φ″V1Rは非読み込みパルス、φ′V1Tは転送パルス、
φ′V2Tも転送パルスで転送パルスφ′V1Tとφ′V2Tは
１
フイールドTV毎に位相が反転するようにしてい
る。T′は前記転送パルスφ′V1T，φ′V2Tおよび前記
非読み込みパルスφ″V1Rの振幅、R′は前記読み込
みパルスφ′V1Rの振幅をそれぞれ示す。
φ″V1Rは非読み込みパルス、φ′V1Tは転送パルス、
φ′V2Tも転送パルスで転送パルスφ′V1Tとφ′V2Tは
１
フイールドTV毎に位相が反転するようにしてい
る。T′は前記転送パルスφ′V1T，φ′V2Tおよび前記
非読み込みパルスφ″V1Rの振幅、R′は前記読み込
みパルスφ′V1Rの振幅をそれぞれ示す。
第４図Ｂにおいて、φ′V2Rは読み込みパルス、
φ″V2Rは非読み込みパルス、φ′V1T，φ′V2Tは位相
が
１フイールドTV毎に反転している転送パルスで
ある。T′は前記転送パルスφ′V1T，φ′V2Tおよび前
記非読み込みパルスφ″V2Rの振幅、R′は前記読み
込みパルスφ′V2Rの振幅をそれぞれ示す。ここで、
駆動クロツクパルスφ′V1，φ′V2中の各転送パルス
は、各々１フイールドTV毎に位相が反転し、か
つ駆動クロツクパルスφ′V1，φ′V2の相互の間でも
位相が反転している。また、駆動クロツクパルス
φ′V1とφ′V2のT′とR′は各々等しい値である。
φ″V2Rは非読み込みパルス、φ′V1T，φ′V2Tは位相
が
１フイールドTV毎に反転している転送パルスで
ある。T′は前記転送パルスφ′V1T，φ′V2Tおよび前
記非読み込みパルスφ″V2Rの振幅、R′は前記読み
込みパルスφ′V2Rの振幅をそれぞれ示す。ここで、
駆動クロツクパルスφ′V1，φ′V2中の各転送パルス
は、各々１フイールドTV毎に位相が反転し、か
つ駆動クロツクパルスφ′V1，φ′V2の相互の間でも
位相が反転している。また、駆動クロツクパルス
φ′V1とφ′V2のT′とR′は各々等しい値である。
第４図Ｃに駆動クロツクパルスφ′V1が印加され
た場合のMOSトランジスタQ1のノードn1の電位
V′o1変化を、第４図Ｄに駆動クロツクパルスφ′V2
が印加された場合のMOSトランジスタQ2のノー
ドn2の電位Vo2の変化をそれぞれ概略的に示して
いる。第４図Ｃにおいて、VRは前記読み込みパ
ルスφ′V1Rが印加された時の前記MOSトランジス
タQ1のしきい値電圧、V′Tは同じく前記転送パル
スφ′V1T，φ′V2Tおよび非読み込みパルスφ″V1Rが
印
加された時のMOSトランジスタQ1のしきい値電
圧、ΔR′は前記読み込みパルスφ′V1Rが前記MOS
トランジスタQ1に印加されたとき前記カツプリ
ング容量CC1によつて前記ノードn1に誘起される
電位変化、同様にΔT′は前記転送パルスφ′V1T，
φV2Tおよび非読み込みパルスφ″V1Rが印加された
とき前記ノードn1に誘起される電位変化、ΔV′R1
は前記ホトダイオードD1の信号充電電圧、ΔV′D1
は前記ノードn1の前記しきい値電圧V′Rからの最
大変化量を示す。
た場合のMOSトランジスタQ1のノードn1の電位
V′o1変化を、第４図Ｄに駆動クロツクパルスφ′V2
が印加された場合のMOSトランジスタQ2のノー
ドn2の電位Vo2の変化をそれぞれ概略的に示して
いる。第４図Ｃにおいて、VRは前記読み込みパ
ルスφ′V1Rが印加された時の前記MOSトランジス
タQ1のしきい値電圧、V′Tは同じく前記転送パル
スφ′V1T，φ′V2Tおよび非読み込みパルスφ″V1Rが
印
加された時のMOSトランジスタQ1のしきい値電
圧、ΔR′は前記読み込みパルスφ′V1Rが前記MOS
トランジスタQ1に印加されたとき前記カツプリ
ング容量CC1によつて前記ノードn1に誘起される
電位変化、同様にΔT′は前記転送パルスφ′V1T，
φV2Tおよび非読み込みパルスφ″V1Rが印加された
とき前記ノードn1に誘起される電位変化、ΔV′R1
は前記ホトダイオードD1の信号充電電圧、ΔV′D1
は前記ノードn1の前記しきい値電圧V′Rからの最
大変化量を示す。
第４図Ｄにおいて、V′Rは前記読み込みパルス
φ′V2Rが印加された時のMOSトランジスタQ2のし
きい値電圧、V′Tは同じく前記転送パルスφ′V1T，
φ′V2Tおよび非読み込みパルスφ″V2Rが印加された
時のMOSトランジスタQ2のしきい値電圧、
ΔR′は前記読み込みパルスφ′V2Rが前記MOSトラ
ンジスタQ2に印加されたとき前記カツプリング
容量CC2によつて前記MOSトランジスタQ2のノー
ドn2に誘起される電位変化、同様にΔT′は前記転
送パルスφ′V1T，φ′V2Tおよび非読み込みパルス
φ″V2Rが印加されたとき前記MOSトランジスタQ2
のノードn1に誘起される電位変化、ΔV′R2は前記
ホトダイオードD2の信号充電電圧、ΔV″D2は前記
ノードn2の前記しきい値電圧V′Rからの最大大変
化量を示す。第４図Ｃ，Ｄにおいて、V′R，V′T，
ΔR′，ΔT′は各々同一の値を示している。
φ′V2Rが印加された時のMOSトランジスタQ2のし
きい値電圧、V′Tは同じく前記転送パルスφ′V1T，
φ′V2Tおよび非読み込みパルスφ″V2Rが印加された
時のMOSトランジスタQ2のしきい値電圧、
ΔR′は前記読み込みパルスφ′V2Rが前記MOSトラ
ンジスタQ2に印加されたとき前記カツプリング
容量CC2によつて前記MOSトランジスタQ2のノー
ドn2に誘起される電位変化、同様にΔT′は前記転
送パルスφ′V1T，φ′V2Tおよび非読み込みパルス
φ″V2Rが印加されたとき前記MOSトランジスタQ2
のノードn1に誘起される電位変化、ΔV′R2は前記
ホトダイオードD2の信号充電電圧、ΔV″D2は前記
ノードn2の前記しきい値電圧V′Rからの最大大変
化量を示す。第４図Ｃ，Ｄにおいて、V′R，V′T，
ΔR′，ΔT′は各々同一の値を示している。
第４図Ａ，Ｂに示す駆動クロツクパルスφ′V1，
φ′V2による駆動動作を以下に述べる。
φ′V2による駆動動作を以下に述べる。
第１相の駆動クロツクパルスφ′V1がMOSトラ
ンジスタQT1，Q1に印加される場合、タイミング
ｔ＝t′1での読み込みパルスφ′V1RのMOSトランジ
スタQ1のゲートへの印加により、CC1のカツプリ
ングに基づくΔR′の電位変化の上昇がMOSトラ
ンジスタQ1のノードn1に生じる。そしてその点
からしきい値電圧V′RまでΔV′R1の信号電圧の充
電が行なわれる。つぎに前記読み込みパルス
φ′V1Rが切れると、ノードn1の電位V′o1がCC1のカ
ツプリングの存在によつてV′RからΔR′だけ下が
る。ついで転送パルスφV1Tが印加され始めると、
CC1のカツプリングに基づくΔT′の電位変化が
MOSトランジスタQ1のノードn1に生じ、そして
ホトダイオードD1に光信号が入射することによ
り放電されノードn1の電位V′o1は下降を開始す
る。この場合、t′1〜t′2までの最初の１フイール
ドTVは転送パルスφ′V1Tで信号電荷が転送される
が、t′2〜t′3のつぎの１フイールドTvでは、転送
パルスφ′V1Tと逆の位相をもつ転送パルスφ′V2Tで
転送される。１フレームTfの間、光信号が積分
されてノードn1の電位V′o1がΔT′の変化を繰り返
しながら下降した後、タイミングｔ＝t′3で再び
読み込みパルスφ′V1Rが印加されて以上の同様な
動作を繰り返す。
ンジスタQT1，Q1に印加される場合、タイミング
ｔ＝t′1での読み込みパルスφ′V1RのMOSトランジ
スタQ1のゲートへの印加により、CC1のカツプリ
ングに基づくΔR′の電位変化の上昇がMOSトラ
ンジスタQ1のノードn1に生じる。そしてその点
からしきい値電圧V′RまでΔV′R1の信号電圧の充
電が行なわれる。つぎに前記読み込みパルス
φ′V1Rが切れると、ノードn1の電位V′o1がCC1のカ
ツプリングの存在によつてV′RからΔR′だけ下が
る。ついで転送パルスφV1Tが印加され始めると、
CC1のカツプリングに基づくΔT′の電位変化が
MOSトランジスタQ1のノードn1に生じ、そして
ホトダイオードD1に光信号が入射することによ
り放電されノードn1の電位V′o1は下降を開始す
る。この場合、t′1〜t′2までの最初の１フイール
ドTVは転送パルスφ′V1Tで信号電荷が転送される
が、t′2〜t′3のつぎの１フイールドTvでは、転送
パルスφ′V1Tと逆の位相をもつ転送パルスφ′V2Tで
転送される。１フレームTfの間、光信号が積分
されてノードn1の電位V′o1がΔT′の変化を繰り返
しながら下降した後、タイミングｔ＝t′3で再び
読み込みパルスφ′V1Rが印加されて以上の同様な
動作を繰り返す。
第２相の駆動クロツクパルスがMOSトランジ
スタQT2，Q2に印加される場合、タイミングｔ＝
t′2での読み込みパルスφ′V2RのMOSトランジスタ
Q2のゲートへの印加により、CC2のカツプリング
に基づくΔR′の電位の上昇がMOSトランジスタ
Q2のノードn2に生じ、その点からしきい値電圧
V′RまでΔV′R2の信号電圧の充電が行なわれ、つ
ぎに読み込みパルスφ′V2Rが切れると、ノードn2
の電位V′o2がV′RからΔR′だけ下がる。そして、
t′2〜t′3までの最初の１フイールドTvでは、転送
パルスφ′V1Tで信号電荷が転送され、t′3〜t′4のつ
ぎの１フイールドTvでは、転送パルスφ′V2Tで転
送される。この間、ノードn2の電位V′o2はΔT′の
変化を繰り返しながらホトダイオードD2の放電
により下降した後、ｔ＝t′4で再び読み込みパル
スφ′V2Rが印加されて前記動作を繰り返す。
スタQT2，Q2に印加される場合、タイミングｔ＝
t′2での読み込みパルスφ′V2RのMOSトランジスタ
Q2のゲートへの印加により、CC2のカツプリング
に基づくΔR′の電位の上昇がMOSトランジスタ
Q2のノードn2に生じ、その点からしきい値電圧
V′RまでΔV′R2の信号電圧の充電が行なわれ、つ
ぎに読み込みパルスφ′V2Rが切れると、ノードn2
の電位V′o2がV′RからΔR′だけ下がる。そして、
t′2〜t′3までの最初の１フイールドTvでは、転送
パルスφ′V1Tで信号電荷が転送され、t′3〜t′4のつ
ぎの１フイールドTvでは、転送パルスφ′V2Tで転
送される。この間、ノードn2の電位V′o2はΔT′の
変化を繰り返しながらホトダイオードD2の放電
により下降した後、ｔ＝t′4で再び読み込みパル
スφ′V2Rが印加されて前記動作を繰り返す。
このように、駆動クロツクパルスφ′V1とφ′V2の
各々の垂直転送パルスφ′V1T，φ′V2Tの位相が１フ
イールドTv毎に反転するようにしたため、駆動
クロツクパルスφ′V1とφ′V2において同一読み込み
パルス（同一パルス幅、同一パルス振幅）を加え
た場合、第２図に示したカツプリング容量CC1，
CC2を通して、駆動クロツクパルスφ′V1，φ′V2の垂
直転送パルスφ′V1T，φ′V2Tの振幅変化によりホト
ダイオードD1，D2のノードn1，n2の電位V′o1，
Vo2はΔT′の変化をするが、駆動クロツクパルス
φ′V1，φ′V2の各々の垂直転送パルスφ′V1T，φ′V
2Tは
１フイールドTv毎に位相が反転するため、ノー
ドn1，n2の同一バイアス電位における積分時間は
１フレーム（33msec）Tfで等しくなる。したが
つて、駆動クロツクパルスφ′V1の読み込みパルス
φ′V1Rが印加されるホトダイオードD1と、駆動ク
ロツクパルスφ′V2の読み込みパルスφ′V2Rが印加さ
れるホトダイオードD2において、１フレームTf
の期間における積分された光信号電荷量ΔV′R1，
ΔV′R2は等しくなる。よつて、１フレームTf間の
ホトダイオードD1，D2の間の取り出される信号
電荷量の差に基づく画面のちらつきすなわちフリ
ツカの発生を完全に防止ることができる。
各々の垂直転送パルスφ′V1T，φ′V2Tの位相が１フ
イールドTv毎に反転するようにしたため、駆動
クロツクパルスφ′V1とφ′V2において同一読み込み
パルス（同一パルス幅、同一パルス振幅）を加え
た場合、第２図に示したカツプリング容量CC1，
CC2を通して、駆動クロツクパルスφ′V1，φ′V2の垂
直転送パルスφ′V1T，φ′V2Tの振幅変化によりホト
ダイオードD1，D2のノードn1，n2の電位V′o1，
Vo2はΔT′の変化をするが、駆動クロツクパルス
φ′V1，φ′V2の各々の垂直転送パルスφ′V1T，φ′V
2Tは
１フイールドTv毎に位相が反転するため、ノー
ドn1，n2の同一バイアス電位における積分時間は
１フレーム（33msec）Tfで等しくなる。したが
つて、駆動クロツクパルスφ′V1の読み込みパルス
φ′V1Rが印加されるホトダイオードD1と、駆動ク
ロツクパルスφ′V2の読み込みパルスφ′V2Rが印加さ
れるホトダイオードD2において、１フレームTf
の期間における積分された光信号電荷量ΔV′R1，
ΔV′R2は等しくなる。よつて、１フレームTf間の
ホトダイオードD1，D2の間の取り出される信号
電荷量の差に基づく画面のちらつきすなわちフリ
ツカの発生を完全に防止ることができる。
なお、前記実施例では、駆動クロツクパルス
φ′V1，φ′V2の各々の垂直転送パルスφ′V1T，φ′V
2Tの
位相を１フイールドTv毎に相互に交換する場合
について示したが、これに限らず、人間の目が撮
像画面のちらつきを感じる限界時間間隔以下であ
れば、数フイールド以上毎に駆動クロツクパルス
φ′V1，φ′V2の各々の垂直転送パルスφ′V1T，φ′V
2Tを
入れ換えるようにしても同様の効果を得ることが
できる。
φ′V1，φ′V2の各々の垂直転送パルスφ′V1T，φ′V
2Tの
位相を１フイールドTv毎に相互に交換する場合
について示したが、これに限らず、人間の目が撮
像画面のちらつきを感じる限界時間間隔以下であ
れば、数フイールド以上毎に駆動クロツクパルス
φ′V1，φ′V2の各々の垂直転送パルスφ′V1T，φ′V
2Tを
入れ換えるようにしても同様の効果を得ることが
できる。
以上のように、この発明の固体撮像装置の駆動
方法は、電荷転送素子を垂直走査回路として撮像
部に配置したインターライン方式の２次元固体撮
像装置で受光部から垂直転送部への信号電荷の読
み込みと前記垂直転送部上での信号電荷の転送と
を同一の電極で行うとともに前記垂直転送部の転
送段と前記撮像部の受光素子とが１対１に対応す
る構造において、信号電荷の読み込み時には前記
電極にフイールドに依存しない同振幅で同位相の
読み込みパルスを印加し、信号電荷転送時には同
一振幅で互いにデユーテイの異なる２相の転送パ
ルスを１または複数フイールド毎に相互に切り換
えて前記電極に印加転送することを特徴とするも
のであるため、蓄積電荷量のフイールド間の差を
解消することができ、したがつて撮像画面へのフ
リツカの発生を完全に防止することができるとい
う効果を有する。
方法は、電荷転送素子を垂直走査回路として撮像
部に配置したインターライン方式の２次元固体撮
像装置で受光部から垂直転送部への信号電荷の読
み込みと前記垂直転送部上での信号電荷の転送と
を同一の電極で行うとともに前記垂直転送部の転
送段と前記撮像部の受光素子とが１対１に対応す
る構造において、信号電荷の読み込み時には前記
電極にフイールドに依存しない同振幅で同位相の
読み込みパルスを印加し、信号電荷転送時には同
一振幅で互いにデユーテイの異なる２相の転送パ
ルスを１または複数フイールド毎に相互に切り換
えて前記電極に印加転送することを特徴とするも
のであるため、蓄積電荷量のフイールド間の差を
解消することができ、したがつて撮像画面へのフ
リツカの発生を完全に防止することができるとい
う効果を有する。
第１図はこの発明の固体撮像装置の駆動方法を
適用する固体撮像装置の概略図、第２図は第１図
に示す固体撮像装置の撮像部の等価回路、第３図
Ａ，Ｂは従来の駆動方法における駆動クロツクの
波形図、第３図Ｃ，Ｄはその駆動方法におけるホ
トダイオードのノード電位変化を示す図、第４図
Ａ，Ｂはこの発明の一実施例を示す駆動クロツク
の波形図、第４図Ｃ，Ｄはその実施例におけるホ
トダイオードのノード電位変化を示す図である。 a1，a2，…，ao-1，ao…受光素子列、b1，b2，
…，bo-1，bo…垂直走査回路、ｄ…水平走査回
路、φ′V1，φ′V2…駆動クロツクパルス、φ′V1T，
φ′V2T…転送パルス、φ′V1R，φ′V2R…読み込みパ
ル
ス、φ″V1R，φ′V2R…非読み込みパルス、V′o1，
V′o2…ノード電位、Tf…フレーム、Tv…フイー
ルド。
適用する固体撮像装置の概略図、第２図は第１図
に示す固体撮像装置の撮像部の等価回路、第３図
Ａ，Ｂは従来の駆動方法における駆動クロツクの
波形図、第３図Ｃ，Ｄはその駆動方法におけるホ
トダイオードのノード電位変化を示す図、第４図
Ａ，Ｂはこの発明の一実施例を示す駆動クロツク
の波形図、第４図Ｃ，Ｄはその実施例におけるホ
トダイオードのノード電位変化を示す図である。 a1，a2，…，ao-1，ao…受光素子列、b1，b2，
…，bo-1，bo…垂直走査回路、ｄ…水平走査回
路、φ′V1，φ′V2…駆動クロツクパルス、φ′V1T，
φ′V2T…転送パルス、φ′V1R，φ′V2R…読み込みパ
ル
ス、φ″V1R，φ′V2R…非読み込みパルス、V′o1，
V′o2…ノード電位、Tf…フレーム、Tv…フイー
ルド。
Claims (1)
- １ 電荷転送素子を垂直走査回路として撮像部に
配置したインターライン方式の２次元固体撮像装
置で受光部から垂直転送部への信号電荷の読み込
みと前記垂直転送部上での信号電荷の転送とを同
一の電極で行うとともに前記垂直転送部の転送段
と前記撮像部の受光素子とが１対１に対応する構
造において、信号電荷の読み込み時には前記電極
にフイールドに依存しない同振幅で同位相の読み
込みパルスを印加し、信号電荷転送時には同一振
幅で互いにデユーテイの異なる２相の転送パルス
を１または複数フイールド毎に相互に切り換えて
前記電極に印加転送することを特徴とする固体撮
像装置の駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10746780A JPS5732185A (en) | 1980-08-04 | 1980-08-04 | Driving method for solid-state image pickup device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10746780A JPS5732185A (en) | 1980-08-04 | 1980-08-04 | Driving method for solid-state image pickup device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5732185A JPS5732185A (en) | 1982-02-20 |
| JPH0147953B2 true JPH0147953B2 (ja) | 1989-10-17 |
Family
ID=14459928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10746780A Granted JPS5732185A (en) | 1980-08-04 | 1980-08-04 | Driving method for solid-state image pickup device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5732185A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55163960A (en) * | 1979-06-08 | 1980-12-20 | Nec Corp | Electric charge transfer pickup unit |
-
1980
- 1980-08-04 JP JP10746780A patent/JPS5732185A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5732185A (en) | 1982-02-20 |
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