JPH04341075A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JPH04341075A JPH04341075A JP3141334A JP14133491A JPH04341075A JP H04341075 A JPH04341075 A JP H04341075A JP 3141334 A JP3141334 A JP 3141334A JP 14133491 A JP14133491 A JP 14133491A JP H04341075 A JPH04341075 A JP H04341075A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solid
- state image
- image pickup
- lens
- imaging device
- 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
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 24
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 7
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
Landscapes
- 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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は固体撮像装置に関し、特
に固体撮像素子のオーバフロードレイン機能を用いてレ
ンズの絞り機能を代行させるようにした固体撮像装置に
関する。
に固体撮像素子のオーバフロードレイン機能を用いてレ
ンズの絞り機能を代行させるようにした固体撮像装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来の固体撮像装置（ビデオカメ
ラ）の構成を示すブロック図である。同図に示されるよ
うに、従来の固体撮像装置は、レンズ１１、光信号を電
気信号に変換する固体撮像素子１２、固体撮像素子を駆
動する駆動部１３、固体撮像素子の出力信号をビデオ信
号に変換する信号処理部１４およびレンズ１１に付設さ
れたレンズ絞り１６により構成されていた。
ラ）の構成を示すブロック図である。同図に示されるよ
うに、従来の固体撮像装置は、レンズ１１、光信号を電
気信号に変換する固体撮像素子１２、固体撮像素子を駆
動する駆動部１３、固体撮像素子の出力信号をビデオ信
号に変換する信号処理部１４およびレンズ１１に付設さ
れたレンズ絞り１６により構成されていた。
【０００３】この固体撮像装置に入射してきた光は、レ
ンズ１１を透過し、レンズ絞り１６で絞られた後、固体
撮像素子１２で受光される。その光学像は固体撮像素子
１２において電気信号に変換された後、信号処理部１４
でビデオ信号に加工され映像出力として出力される。
ンズ１１を透過し、レンズ絞り１６で絞られた後、固体
撮像素子１２で受光される。その光学像は固体撮像素子
１２において電気信号に変換された後、信号処理部１４
でビデオ信号に加工され映像出力として出力される。
【０００４】このように固体撮像装置での撮像は、通常
、被写体の明るさに応じてレンズの絞りを加減して入射
光量を適切なレベルに合わせて行われる。ところで、一
般に固体撮像素子には、感光部（フォトダイオード）に
おいて蓄積された電荷の内余剰な電荷を基板に引く抜い
たり、垂直転送レジスタの一端に設けられたオーバフロ
ードレインに掃き出したりする機能が備えられている。
、被写体の明るさに応じてレンズの絞りを加減して入射
光量を適切なレベルに合わせて行われる。ところで、一
般に固体撮像素子には、感光部（フォトダイオード）に
おいて蓄積された電荷の内余剰な電荷を基板に引く抜い
たり、垂直転送レジスタの一端に設けられたオーバフロ
ードレインに掃き出したりする機能が備えられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の固体撮
像装置では、入射光量を適切な値に調整するためにレン
ズ絞りが設けられていたが、この機構を用いたものには
以下のような問題があった。
像装置では、入射光量を適切な値に調整するためにレン
ズ絞りが設けられていたが、この機構を用いたものには
以下のような問題があった。
【０００６】■ レンズ絞りは、機構部品であるため
固体撮像装置中の他の部品と比較して耐久性に劣る。
固体撮像装置中の他の部品と比較して耐久性に劣る。
【０００７】■ レンズ絞りは、精密機構部品である
ため一般に極めて高価であり、そのため製品のコストダ
ウンに対するネックとなっていた。
ため一般に極めて高価であり、そのため製品のコストダ
ウンに対するネックとなっていた。
【０００８】■ 高輝度の被写体を撮像する場合、入
射光は大きく絞られるため固体撮像素子への入射光は平
行光線に近い状態となる。この状態では、固体撮像素子
にゴミが付着している場合、レンズ絞りの絞りの程度が
低く固体撮像素子への入射光が全ての入射角度の光を含
んでいる場合と比較してゴミの影響を受け易くなり、画
質が大きく劣化する。
射光は大きく絞られるため固体撮像素子への入射光は平
行光線に近い状態となる。この状態では、固体撮像素子
にゴミが付着している場合、レンズ絞りの絞りの程度が
低く固体撮像素子への入射光が全ての入射角度の光を含
んでいる場合と比較してゴミの影響を受け易くなり、画
質が大きく劣化する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の固体撮像装置は
、絞り機能を有しないレンズと、感光部、垂直転送レジ
スタ、水平転送レジスタおよび電荷検出部を有し、基板
またはオーバフロードレインが余剰の光電変換電荷を吸
収することのできる固体撮像素子と、前記固体撮像素子
を駆動する駆動部と、を具備するものであって、感光部
の光電変換電荷を基板またはオーバフロードレインに引
く抜くことにより感光部の実効蓄積時間を変化させてレ
ンズの絞り機能を代行させることを特徴としている。
、絞り機能を有しないレンズと、感光部、垂直転送レジ
スタ、水平転送レジスタおよび電荷検出部を有し、基板
またはオーバフロードレインが余剰の光電変換電荷を吸
収することのできる固体撮像素子と、前記固体撮像素子
を駆動する駆動部と、を具備するものであって、感光部
の光電変換電荷を基板またはオーバフロードレインに引
く抜くことにより感光部の実効蓄積時間を変化させてレ
ンズの絞り機能を代行させることを特徴としている。
【００１０】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は本発明の一実施例を示すブロック図
である。同図において１１はレンズ、１２は入射した光
学像を電気信号に変換する固体撮像素子、１３は固体撮
像素子１２を駆動する固体撮像素子駆動部、１４は固体
撮像素子の出力信号をビデオ信号に変換する信号処理部
、１５は固体撮像素子の感光部での蓄積電荷の基板への
引き抜きを制御するシャッタ駆動部である。
て説明する。図１は本発明の一実施例を示すブロック図
である。同図において１１はレンズ、１２は入射した光
学像を電気信号に変換する固体撮像素子、１３は固体撮
像素子１２を駆動する固体撮像素子駆動部、１４は固体
撮像素子の出力信号をビデオ信号に変換する信号処理部
、１５は固体撮像素子の感光部での蓄積電荷の基板への
引き抜きを制御するシャッタ駆動部である。
【００１１】図２の（ａ）は本実施例に用いられる固体
撮像素子の断面図であり、図２の（ｂ）はそのＡ−Ａ′
線でのポテンシャル図である。図２において、２１はｎ
型半導体基板、２２はｐウェル、２３は光信号を電荷信
号に変換しこれを蓄積しておくｎ型の光電変換領域、２
４は垂直転送レジスタの構成要素であるｎ型の電荷転送
領域、２５は、光電変換領域２３の表面を覆うとともに
各活性領域を分離するｐ＋ 型領域、２６は、光電変換
領域２３内の蓄積電荷の電荷転送領域２４への読み出し
を制御する転送電極である。
撮像素子の断面図であり、図２の（ｂ）はそのＡ−Ａ′
線でのポテンシャル図である。図２において、２１はｎ
型半導体基板、２２はｐウェル、２３は光信号を電荷信
号に変換しこれを蓄積しておくｎ型の光電変換領域、２
４は垂直転送レジスタの構成要素であるｎ型の電荷転送
領域、２５は、光電変換領域２３の表面を覆うとともに
各活性領域を分離するｐ＋ 型領域、２６は、光電変換
領域２３内の蓄積電荷の電荷転送領域２４への読み出し
を制御する転送電極である。
【００１２】図３の（ａ）は転送電極２６に印加される
、固体撮像素子駆動部１３の駆動パルスの波形図であり
、図３の（ｂ）はｎ型半導体基板２１へ印加されるシャ
ッタ駆動部１５の出力波形図である。ｎ型半導体基板２
１に高電圧の引き抜きパルスが印加されると、ポテンシ
ャルは図２の（ｂ）で破線で示されるように変化し、そ
れ迄に光電変換領域２３内に蓄積されていた余剰電荷は
基板側へ掃き出される。
、固体撮像素子駆動部１３の駆動パルスの波形図であり
、図３の（ｂ）はｎ型半導体基板２１へ印加されるシャ
ッタ駆動部１５の出力波形図である。ｎ型半導体基板２
１に高電圧の引き抜きパルスが印加されると、ポテンシ
ャルは図２の（ｂ）で破線で示されるように変化し、そ
れ迄に光電変換領域２３内に蓄積されていた余剰電荷は
基板側へ掃き出される。
【００１３】従って、読み出しパルス間での最後の引き
抜きパルスが印加されてから次の読み出しパルスが印加
されるまでの期間τが、光電変換領域における実効蓄積
時間となる。本実施例ではこの最後に印加される引き抜
きパルスのタイミングを被写体の明るさに応じて変化さ
せて絞り機能を代行させている。例えば、レンズの絞り
がひと絞り絞られる場合には光量として１／２となるが
、本実施例では、上記蓄積時間τを１／２として同じ効
果を得る。
抜きパルスが印加されてから次の読み出しパルスが印加
されるまでの期間τが、光電変換領域における実効蓄積
時間となる。本実施例ではこの最後に印加される引き抜
きパルスのタイミングを被写体の明るさに応じて変化さ
せて絞り機能を代行させている。例えば、レンズの絞り
がひと絞り絞られる場合には光量として１／２となるが
、本実施例では、上記蓄積時間τを１／２として同じ効
果を得る。
【００１４】なお、本発明は上記の実施例に限定される
ものではなく、電子シャッタ機能を有する固体撮像素子
を使用した固体撮像装置すべてに適用しうるものである
。
ものではなく、電子シャッタ機能を有する固体撮像素子
を使用した固体撮像装置すべてに適用しうるものである
。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の固体撮像
装置は、被写体の明るさに応じて余剰電荷を引き抜くタ
イミングを変えて実効的蓄積時間を変化させるものであ
るので、以下の効果を奏することができる。 ■ 高価で耐久性に問題のあるレンズ絞りを使用しな
いで済むので、安価で耐久性に優れた固体撮像装置を提
供することができる。 ■ 固体撮像素子への入射光が平行光線に近い状態と
なることはないので、素子にゴミが付着していてもその
影響を低く抑えることができる。
装置は、被写体の明るさに応じて余剰電荷を引き抜くタ
イミングを変えて実効的蓄積時間を変化させるものであ
るので、以下の効果を奏することができる。 ■ 高価で耐久性に問題のあるレンズ絞りを使用しな
いで済むので、安価で耐久性に優れた固体撮像装置を提
供することができる。 ■ 固体撮像素子への入射光が平行光線に近い状態と
なることはないので、素子にゴミが付着していてもその
影響を低く抑えることができる。
【図１】 本発明の一実施例を示すブロック図。
【図２】 図１の実施例において用いられる固体撮像
素子の断面図とそのポテンシャル図。
素子の断面図とそのポテンシャル図。
【図３】 図２に図示された固体撮像素子に印加され
るパルスの波形図。
るパルスの波形図。
【図４】 従来例のブロック図。
１１…レンズ、 １２…固体撮像素子、
１３…固体撮像素子駆動部、１４…信号処理部、
１５…シャッタ駆動部、 １６…レンズ絞り、
２１…ｎ型半導体基板、 ２２…ｐウェル、
２３…光電変換領域、２４…電荷転送領域、
２５…ｐ＋ 型領域、 ２６…転送電極。
１３…固体撮像素子駆動部、１４…信号処理部、
１５…シャッタ駆動部、 １６…レンズ絞り、
２１…ｎ型半導体基板、 ２２…ｐウェル、
２３…光電変換領域、２４…電荷転送領域、
２５…ｐ＋ 型領域、 ２６…転送電極。
Claims (1)
- 【請求項１】 絞り機能を有しないレンズと、感光部
、垂直転送レジスタ、水平転送レジスタおよび電荷検出
部を有し、基板またはオーバフロードレインが余剰の光
電変換電荷を吸収することのできる固体撮像素子と、前
記固体撮像素子を駆動する駆動部と、を具備する固体撮
像装置において、感光部の光電変換電荷を基板またはオ
ーバフロードレインに引く抜くことにより感光部の実効
蓄積時間を変化させてレンズの絞り機能を代行させるこ
とを特徴とする固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3141334A JPH04341075A (ja) | 1991-05-17 | 1991-05-17 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3141334A JPH04341075A (ja) | 1991-05-17 | 1991-05-17 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04341075A true JPH04341075A (ja) | 1992-11-27 |
Family
ID=15289535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3141334A Pending JPH04341075A (ja) | 1991-05-17 | 1991-05-17 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04341075A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5729287A (en) * | 1995-08-22 | 1998-03-17 | Nec Corporation | Driving method for driving a solid state image pick-up device |
-
1991
- 1991-05-17 JP JP3141334A patent/JPH04341075A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5729287A (en) * | 1995-08-22 | 1998-03-17 | Nec Corporation | Driving method for driving a solid state image pick-up device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI422221B (zh) | 固體攝像裝置、固體攝像裝置之驅動方法及攝像裝置 | |
| CN100481891C (zh) | 固态图像拾取器件及其控制方法，以及照相机 | |
| US20040096124A1 (en) | Wide dynamic range pinned photodiode active pixel sensor (aps) | |
| JP4314693B2 (ja) | 固体撮像素子の駆動方法、固体撮像装置および撮像システム | |
| US4734773A (en) | Imaging apparatus having high-frequency electron purging circuit operable during an exposure time | |
| JPH07114470B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPH0369282A (ja) | 撮像素子駆動装置 | |
| JPH1013748A (ja) | 固体撮像装置およびその駆動方法、並びに固体撮像装置を用いたカメラ | |
| JPS6161589B2 (ja) | ||
| JPH04237271A (ja) | 撮像装置 | |
| JP4696426B2 (ja) | 固体撮像素子及びその電荷掃き捨て方法 | |
| US8098315B2 (en) | Solid state imaging apparatus, solid state imaging device driving method and camera | |
| JPH05308579A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPH0347623B2 (ja) | ||
| JPS60257678A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPH06261254A (ja) | 固体撮像素子の駆動装置 | |
| JP2802946B2 (ja) | スチルビデオカメラ | |
| JPH0473835B2 (ja) | ||
| JPS62180683A (ja) | ビデオカメラ装置 | |
| JPH0965213A (ja) | 撮像装置 | |
| JPH0374553B2 (ja) | ||
| JP2660596B2 (ja) | 撮像装置 | |
| JPH04167776A (ja) | 撮像装置及び固体撮像素子の駆動装置 | |
| JPH06339084A (ja) | 固体撮像素子 | |
| JPH04237272A (ja) | 撮像装置 |