JPH03261281A - Ｃｓｄイメージセンサ - Google Patents
ＣｓｄイメージセンサInfo
- Publication number
- JPH03261281A JPH03261281A JP2059274A JP5927490A JPH03261281A JP H03261281 A JPH03261281 A JP H03261281A JP 2059274 A JP2059274 A JP 2059274A JP 5927490 A JP5927490 A JP 5927490A JP H03261281 A JPH03261281 A JP H03261281A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- csd
- vertical scanning
- scanning lines
- selection circuit
- transfer gate
- 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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Landscapes
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (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
この発明は、任意のラインの映像信号を任意のタイミン
グで選択的に取り出し得るＣＳＤ （電荷掃き寄せ素子
： Ｃｈａｒｇｅ Ｓｗｅｅｐ Ｄｅｖｉｃｅ ）イ
メージセンサに関する。
グで選択的に取り出し得るＣＳＤ （電荷掃き寄せ素子
： Ｃｈａｒｇｅ Ｓｗｅｅｐ Ｄｅｖｉｃｅ ）イ
メージセンサに関する。
ＣＳＤを用いたイメージセンサ、つまりＣ５Ｄイメージ
センサは、以下に述べるような特長をもっている。すな
わち、一つのフォト・ダイオードの電荷を垂直方向に伸
びるＣＳＤ全体を使用して読み出し、転送するから、転
送能力が非常に大きく、ＣＳＤチャネル幅を製造上の限
界まで狭くできる。その結果、撮像装置に適用したとき
高開口率化による感度の向上が図れる。 ＣＳＤイメージセンサの構造と動作について、第１図の
ブロック図を参照しながら説明する。なお、第１図は本
発明に係る実施例のブロック図と共通である。なお、（
２１）の符号を付けたものが従来例だけに対応し、その
他は従来例、実施例に共通である。 第１図において、符号を付けてないイメージエリアの両
側に、それぞれＣＳＤ駆動用のＣＳＤ走査回路２と、後
述の垂直走査線７を順次選択するためのトランスファゲ
ート走査回路（ＴＯ走査回路）２１とを配置する。ゲー
ト５は電荷掻寄せ動作をおこなう転送電極で、トランス
ファゲート４と同一電極で構成される。各ゲート５は、
水平方向に垂直走査線７で接続され、ＣＳＤ走査回路２
とＴＧ走査回路２１とは垂直走査線７を共有している。 イメージエリアと水平Ｃ０ＤＩＯとの間には、各ＣＳＤ
で掃き寄せられた電荷を一時蓄積しておくための蓄積ゲ
ート８と、水平ＣＣＤｌ０への転送を制御する蓄積制御
ゲート９とを設ける。また、１１は出力部である。 ＣＳＤイメージセンサの動作は次のとおりである。水平
帰線期間にＴＧ走査回路２１によって、行（ライン）が
順次選択され、フォト・ダイオード３の電荷がＣＳＤチ
ヤネル６に読み出される。続いて、水平走査期間に電荷
はＣＳＤによって蓄積ゲート８へ転送される。なお、Ｃ
ＳＤはＣＣＤと同様の高速転送をおこなう。ＣＳＤでは
、非転送効率に起因する取り残し電荷は、付加掻寄せ動
作により、蓄積ゲート８に合流されるから、損失にはな
らない０次の水平帰線期間に、電荷は蓄積制御ゲート９
を通して水平Ｃ０ＤＩＯに転送され、続く水平走査期間
に水平ＣＣＤｌ０から、出力部１１を介して順次読み出
される。このとき、次のラインが選択されており、電荷
はＣＳＤ上を転送されている。 以上述べたように、ＣＳＤは、ＣＣＤと同様の電荷転送
をおこなうから、従来、ＭＯＳイメージセンサで問題に
なっているスイッチングノイズは発生せず、低雑音の読
出しが可能になる。
センサは、以下に述べるような特長をもっている。すな
わち、一つのフォト・ダイオードの電荷を垂直方向に伸
びるＣＳＤ全体を使用して読み出し、転送するから、転
送能力が非常に大きく、ＣＳＤチャネル幅を製造上の限
界まで狭くできる。その結果、撮像装置に適用したとき
高開口率化による感度の向上が図れる。 ＣＳＤイメージセンサの構造と動作について、第１図の
ブロック図を参照しながら説明する。なお、第１図は本
発明に係る実施例のブロック図と共通である。なお、（
２１）の符号を付けたものが従来例だけに対応し、その
他は従来例、実施例に共通である。 第１図において、符号を付けてないイメージエリアの両
側に、それぞれＣＳＤ駆動用のＣＳＤ走査回路２と、後
述の垂直走査線７を順次選択するためのトランスファゲ
ート走査回路（ＴＯ走査回路）２１とを配置する。ゲー
ト５は電荷掻寄せ動作をおこなう転送電極で、トランス
ファゲート４と同一電極で構成される。各ゲート５は、
水平方向に垂直走査線７で接続され、ＣＳＤ走査回路２
とＴＧ走査回路２１とは垂直走査線７を共有している。 イメージエリアと水平Ｃ０ＤＩＯとの間には、各ＣＳＤ
で掃き寄せられた電荷を一時蓄積しておくための蓄積ゲ
ート８と、水平ＣＣＤｌ０への転送を制御する蓄積制御
ゲート９とを設ける。また、１１は出力部である。 ＣＳＤイメージセンサの動作は次のとおりである。水平
帰線期間にＴＧ走査回路２１によって、行（ライン）が
順次選択され、フォト・ダイオード３の電荷がＣＳＤチ
ヤネル６に読み出される。続いて、水平走査期間に電荷
はＣＳＤによって蓄積ゲート８へ転送される。なお、Ｃ
ＳＤはＣＣＤと同様の高速転送をおこなう。ＣＳＤでは
、非転送効率に起因する取り残し電荷は、付加掻寄せ動
作により、蓄積ゲート８に合流されるから、損失にはな
らない０次の水平帰線期間に、電荷は蓄積制御ゲート９
を通して水平Ｃ０ＤＩＯに転送され、続く水平走査期間
に水平ＣＣＤｌ０から、出力部１１を介して順次読み出
される。このとき、次のラインが選択されており、電荷
はＣＳＤ上を転送されている。 以上述べたように、ＣＳＤは、ＣＣＤと同様の電荷転送
をおこなうから、従来、ＭＯＳイメージセンサで問題に
なっているスイッチングノイズは発生せず、低雑音の読
出しが可能になる。
以上説明したように、従来の技術では、ＴＧ走査回路に
よって、常にイメージエリアの全ての画素から順次、電
荷が読み出される、つまり映像信号が出力される。逆に
言えば、イメージエリアの特定領域だけが必要で、その
他の領域は必要ないときでも、映像信号としては全て出
力され、後処理によって必要部分だけを分離しなければ
ならない。また、ある画素からの映像信号は、所定の走
査周期、たとえばＮＴＳＣ方式では１７６０秒ごとにし
か読み出せない、という問題がある。 この発明の課題は、従来の技術がもつ以上の問題点を解
消し、任意のラインの映像信号を任意のタイミングで選
択的に取り出し得るＣＳＤイメージセンサを提供するこ
とにある。
よって、常にイメージエリアの全ての画素から順次、電
荷が読み出される、つまり映像信号が出力される。逆に
言えば、イメージエリアの特定領域だけが必要で、その
他の領域は必要ないときでも、映像信号としては全て出
力され、後処理によって必要部分だけを分離しなければ
ならない。また、ある画素からの映像信号は、所定の走
査周期、たとえばＮＴＳＣ方式では１７６０秒ごとにし
か読み出せない、という問題がある。 この発明の課題は、従来の技術がもつ以上の問題点を解
消し、任意のラインの映像信号を任意のタイミングで選
択的に取り出し得るＣＳＤイメージセンサを提供するこ
とにある。
この課題を解決するために、本発明に係るＣ８Ｄイメー
ジセンサは、 イメージエリアの両側にそれぞれ配置され並列の垂直走
査線で接続される、ＣＳＤ駆動用のＣＳＤ走査回路と、
指令信号に基づいて前記各垂直走査線のいずれかを選択
するトランスファゲート選択回路とを備える。 また、トランスファゲート選択回路は、指令信号に対す
るデコーダを具備することができる。
ジセンサは、 イメージエリアの両側にそれぞれ配置され並列の垂直走
査線で接続される、ＣＳＤ駆動用のＣＳＤ走査回路と、
指令信号に基づいて前記各垂直走査線のいずれかを選択
するトランスファゲート選択回路とを備える。 また、トランスファゲート選択回路は、指令信号に対す
るデコーダを具備することができる。
指令信号に基づき、トランスファゲート選択回路によっ
て、各垂直走査線のいずれかが選択される。そして、そ
の選択された垂直走査線に対応するラインの各画素の信
号電荷が電圧信号に変換されて出力される。 に実施例】 本発明に係るＣＳＤイメージセンサの実施例について、
その構成を示す第１図のブロック図を参照しなり（ら説
明する。 第１図において、この実施例が従来例と異なる点は、従
来例におけるＴＧ走査回路２１に代えてトランスファゲ
ート選択回路（ＴＧ選択回路）１を設けることである。 このＴＧ選択回路１は、指令信号Ｋｉに基づいて各垂直
走査線７のいずれかを選択することができる。とくに実
施例では、ＴＧ選択回路１は、指令信号ＫＬに対するデ
コーダを具備している。 したがって、指令信号Ｋｉに基づき、ＴＧ選択回路１に
よって、各垂直走査線７のいずれかが選択され、その選
択された垂直走査線７に対応するラインの各画素の信号
電荷が電圧信号に変換され、映像信号として出力される
。 また、垂直走査線７の本数をＮとすると、デコーダの入
力線の本数は、周知のように、底を２とするＮの対数の
２倍でよく、垂直走査線の本数に比べて指令信号線を大
幅に削減することが可能である。 なお、読出しをおこなわないライン、つまり垂直走査線
７に係る画素では、電荷が増え過ぎて溢れ出し隣の画素
に流れ込む、いわゆるブルーミング現象を起こす、この
現象は画質を悪くするので抑制しなければならない。こ
の抑制のため、図示は省略しであるが、溢れ出した電荷
を排出させるオーバフロードレインを設ける。
て、各垂直走査線のいずれかが選択される。そして、そ
の選択された垂直走査線に対応するラインの各画素の信
号電荷が電圧信号に変換されて出力される。 に実施例】 本発明に係るＣＳＤイメージセンサの実施例について、
その構成を示す第１図のブロック図を参照しなり（ら説
明する。 第１図において、この実施例が従来例と異なる点は、従
来例におけるＴＧ走査回路２１に代えてトランスファゲ
ート選択回路（ＴＧ選択回路）１を設けることである。 このＴＧ選択回路１は、指令信号Ｋｉに基づいて各垂直
走査線７のいずれかを選択することができる。とくに実
施例では、ＴＧ選択回路１は、指令信号ＫＬに対するデ
コーダを具備している。 したがって、指令信号Ｋｉに基づき、ＴＧ選択回路１に
よって、各垂直走査線７のいずれかが選択され、その選
択された垂直走査線７に対応するラインの各画素の信号
電荷が電圧信号に変換され、映像信号として出力される
。 また、垂直走査線７の本数をＮとすると、デコーダの入
力線の本数は、周知のように、底を２とするＮの対数の
２倍でよく、垂直走査線の本数に比べて指令信号線を大
幅に削減することが可能である。 なお、読出しをおこなわないライン、つまり垂直走査線
７に係る画素では、電荷が増え過ぎて溢れ出し隣の画素
に流れ込む、いわゆるブルーミング現象を起こす、この
現象は画質を悪くするので抑制しなければならない。こ
の抑制のため、図示は省略しであるが、溢れ出した電荷
を排出させるオーバフロードレインを設ける。
以上説明したように、この発明においては、指令信号に
基づき、トランスファゲート選択回路によって、各垂直
走査線のいずれかが選択され、その選択された垂直走査
線に対応するラインの各画素の信号電荷が電圧信号に変
換、出力される。 したがって、この発明によれば、従来の技術に比べ次の
ようなすぐれた効果がある。 （１）撮像画面の指定領域だけを選択、できるから、真
に目的、たとえば外観検査に適合した領域だけの映像信
号が取り出され、それだけ後段の画像処理が簡単になる
。 （２）前項に関連して、短周期で映像信号が取り出せる
から、言いかえればシャッタ動作の高速化が可能になる
から、たとえば外観検査対象物の移動が高速であっても
撮像に支障がな（なる。
基づき、トランスファゲート選択回路によって、各垂直
走査線のいずれかが選択され、その選択された垂直走査
線に対応するラインの各画素の信号電荷が電圧信号に変
換、出力される。 したがって、この発明によれば、従来の技術に比べ次の
ようなすぐれた効果がある。 （１）撮像画面の指定領域だけを選択、できるから、真
に目的、たとえば外観検査に適合した領域だけの映像信
号が取り出され、それだけ後段の画像処理が簡単になる
。 （２）前項に関連して、短周期で映像信号が取り出せる
から、言いかえればシャッタ動作の高速化が可能になる
から、たとえば外観検査対象物の移動が高速であっても
撮像に支障がな（なる。
第１図は本発明に係る実施例と従来例との構成を共通に
示すブロック図である。 符号説明 ｌニドランスファゲート選択回路、
示すブロック図である。 符号説明 ｌニドランスファゲート選択回路、
Claims (1)
- １）イメージエリアの両側にそれぞれ配置され並列の垂
直走査線で接続される、ＣＳＤ（電荷掃き寄せ素子）駆
動用のＣＳＤ走査回路と、指令信号に基づいて前記各垂
直走査線のいずれかを選択するトランスファゲート選択
回路とを備えることを特徴とするＣＳＤイメージセンサ
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2059274A JPH03261281A (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | Ｃｓｄイメージセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2059274A JPH03261281A (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | Ｃｓｄイメージセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03261281A true JPH03261281A (ja) | 1991-11-21 |
Family
ID=13108639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2059274A Pending JPH03261281A (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | Ｃｓｄイメージセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03261281A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008118707A (ja) * | 2008-01-22 | 2008-05-22 | Fujifilm Corp | Ｃｃｄ撮像デバイス及びその駆動方法 |
-
1990
- 1990-03-09 JP JP2059274A patent/JPH03261281A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008118707A (ja) * | 2008-01-22 | 2008-05-22 | Fujifilm Corp | Ｃｃｄ撮像デバイス及びその駆動方法 |
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