JPS6165674A - 固体撮像装置の駆動パルス発生回路 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、固体撮像素子の限られた画素数４二て従来よ
りも解１駅度を増加させ、固体撮像素子固有の偽信号や
移動物体のちらつきや、フィールドごとの信号レベルの
差で発生するフィールドフリッカなどを減少させた良好
な１ｉｌｊ葎を得るための固体撮像装置を駆動させるた
めの駆動パルス発生回路に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

ＣＣＤなどの固体撮１１１！素子は！ＴＶカメラ、ビデ
オカメラに広く使われ始めている。しかし解像度は撮像
管：二〈らぺてまだ不足している。そして、固体撮像素
子は互いＣ；独立なＩｌｉ素を有しているため、固体撮
像素子独特のモワレなどの偽信号が発生して画質を著し
く劣化させている。これらの問題点は素子ζ；よる多画
素化や素子への光入力のサンプリング点を移動させるこ
とによって改善することができる。我々は先：：限られ
た画素数の固体撮像素子を用いて解像度を増加させモワ
レの少ない良好な１ｉｉｌ腋を得る固体機＊装置を提案
した（特願昭５９−１８８ａＺＯ１２号）。

光入力のサンプリング点を移動させるために駆動素子で
あるバイモルフ圧′４素子を用いた従来の駆動回路構成
を第６図に示す。光入力を得る固体撮像素子チツブ基板
６０は、２枚のバイモルフ圧電素子６１入、　６１Ｂ上
に固定され、支持台６２上にアッセンブリされている。

光入力は抛塚レンズ６３釉り固体撮像チップ基板６０上
に結ばされる。バイモルフ圧４素子６１人、６１Ｂを駆
動するためのパルスドライバ６４、第１の駆動波である
台形波と第２の駆動波であるウォーブリング波を加算す
るための加算回路６５、台形波発生回路６６、ウォーブ
リング波発生回路６８、ウォーブリング波の振幅をコン
トロールするａ幅コントロール回路６７、ウォーブリン
グ反１台形波、ＣＯＤの、駆動回路、及び信号処理回路
などの必要な同期パルスを発生するタイミング発生回路
６９から構成される。

第７図は実際の第６図の回路を使って発生したバイモル
フ圧電素子６１人、６１Ｂを駆動するための駆動パルス
とバイモルフ圧電素子６１人、　６１Ｂ　力変位した駆
動波形を示す。駆動波形は、バイモルフ圧Ｉｉ！素子６
１人、６１Ｂの持つ共振駆動と駆動パルスによる強制駆
動とが混合され、高い周波数の第２撮動波形振幅が一定
とならないため１；モワレが残ったり、移動物体な撮直
した時：ニモワレがちらつきとなったり、ある駆動振幅
が大きいため隣の画素との重なりが大きくなり、解像度
の低下など、ｍ葎を劣化させることがあった。

〔発明の目的〕

この発明は、上述した画像の劣化を防ぐための安定した
駆動パルスを提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

バイモルフ圧′４素子へ印加する駆動パルス発生回路に
バイモルフ圧電素子が共振駆動する共振周波数が含まれ
ないように、周波数を制限するためのフィルタ回路を使
うことによって共振周波数を含まない駆動パルスを得る
ことができる。

〔発明の効果〕

前記のフィルタ回路を使った駆動パルス発生回路で得ら
れた駆動パルスを用いること（；よって、撮動パルス成
分にバイモルフ圧′４素子の共振周波数成分が少ない駆
動パルスを得ることができる。

そして得られた駆動パルスと同様なバイモルフ圧′４素
子の変位駆動波形が実現で舞、モワレの少ない、安定し
た高解薄度が得られ、−質が向上する。

〔発明の実施例〕

第１図は本発明の実施例である駆動パルス発生回路の構
成図、第２図はバイモルフ圧電猛子の変位−周波数特性
とフィルタ回路の周波数−フィルタ出力特性図、第８図
はその動作波形図である。

第６図と対応する部分には同一符号を付して説明を省略
する。

台形波発生回路６６で得られた台形波）二は、バイモル
フ電圧素子６１人、６１Ｂの共振周波数１０が含まれて
いる。このＩ、成分を除去するために低域の周波数だけ
通すＬＰＦ　（ローパスフィルタ）１０を用いる。バイ
モルフ圧１素子の共振周波数が／。

の時、第１駆動パルスである台形波の周波数はＡである
ため、ＬＰＦＩＯのカットオフ周波数ノーよ／１＜ｌＬ
＜ｆ、となるように設定する。又、ウォーブリング波発
生回路６７で発生したウオブリング波にも同様（二共振
周波数Ｉ０が含まれないようなりＰＰ（バンドパスフィ
ルタ）　１１を用いる。、第２損動パルスであるウオブ
リングの周波数／！又は／、は共振周波数ｆ０の近く（
：設定する。ＢＰＦＩＩの帯域周波数は！１士数十Ｈｚ
又は／１士数十Ｈｚに設定する又、ｆｓにウオブリング
周波数を設定した場合はＨＰＦ　（ハイ・パス・フィル
タ）のカットオフ南波数／、Ｉ′が１．＜１．＜Ｉｓと
設定することで、第８図に示すような、共振周波数Ｉ０
を含まない台形波パルスおよびウォーブリング波を得る
ことができ加算回路６５で加算された駆動パルスも同様
に共振周波１１１．の成分が少ない波形が得られる。例
えば、バイモルフ圧電素子の共振周波数ｆｏ　＝　８０
０　Ｈｚの時、台形波パルスの周波数Ｊ’ｒ　＝　３０
　Ｈｚ　、、　Ｌ　Ｐ　Ｆのカットオフ−波数／Ｌ＝１
５０Ｈｚ、ウォーブリング周波数／３　＝　３６０　Ｈ
ｚ　％ＨＰ　Ｆのカットオフ周Ｉ反数／８”　８８０　
Ｈｚとすることで、バイモルフ圧゛４素子の変位；：安
定した駆動波形が得られる。

第４図（二手発明のふ６用例である駆動パルス発生回路
の構成図を示す。この回ｕｄ成ではバイモルフ圧電素子
６１Ａ　、　６１Ｂの共撫局波数Ｉ０が駆動パルスにｔ
まれないようζ二刀０算回路６５の出力礪二ノンチフィ
ルタ４Ｇを接続している。ノツチフィルタの周波数特性
は′Ｎ１ＩＳ図に示すように共Ｆｉ周波数１０が除去で
きる周波数／ｙｌ−Ａｎ期間がカットオフ周波数となる
帯域成分がある。又、フォープリング周波数１．を１．
　＜　ｆ、と設定した場合は、ノツチフィルタの変わり
ｌ：ＬＰＦ（カットオフ周波ＦＪ（ｆｃ）を使っても同
じ効果が得られる。得られた駆動パルスは第８図と＃ま
ぼ同じ波形となった。

本提案の応用例を以下に述べる。

＋１７４２の駆動パルス（ウオブリング波）を有しない
、第１駆動パルスである台形波のみの場合（二は、ＬＰ
Ｆのみを使うだけでよい。

（２）第１の駆動パルスが台形波でなく矩形波などでも
、第２の駆動パルスが１９ＩＮ波でなく矩形波などでも
、本提案を使うことによって共振周波斂へを含まない安
定した駆動パルスが帰られる。

１３）駆動パルスが多数ある場合でも、共振周波数ｆ。

ｋ除去するフィルタを使用すること：：よって安定した
多数の駆動パルスが得られる。

（４）　　バイモルフ圧電菓子は温［に対して、はぼ直
線的に変化する。従来の回路構成では、共振周波数Ｉ０
の成分が駆動パルスに含まれていたため、温度保慣して
も駆動波形の変化が大きすぎて、安定した保偵ができな
かった。しかし、本提案を便りことによって、共振周波
数Ｉ０の影響を受けない安定した温度保償が得られるっ

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の回路構成図、第２図は本発明
に使用するフィルタの特性図、第８図はこの発明で得ら
れる駆動パルス波形図、第４図は本発明の応用例の回路
構成図、１５図はフィルタの特性図、第６図は従来の回
路構成図、第７図は従来の振励パルスと駆動波形の図で
ある。 図において、 １０・・・ローパスフィルタ　１１・・・バンドパスフ
ィルタＩ・・・台形波パルス　３１・・・クオープリン
グバルス３２・・・駆動パルス　４０・・・ノツチフィ
ルタ６０・・・固体撮像素子チップ基板 ６１人、　６１Ｂ・・・バイモルフ圧′４素子６２・・
・支持台　　　　６８・・・撮像レンズ６４・・・パル
スドライバ　′６６・・・加算回路６６・・・台形波発
生　６７・・・振幅コントロール６８・・・ウォーブリ
ング波発生　６９・・・タイミング発生第１図 第２図 囚ｉ数 第８図 第４図 第５図 周表敷 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 半導体基板上に一次元もしくは二次元的に配列された感
   光部と信号電荷読出し部を有する固体撮像素子を用い、
   この固体撮像素子チツプ基板の入力情報のサンプリング
   点を移動させるためのバイモルフ圧電素子を備えた固体
   撮像装置において、前記バイモルフ圧電素子を駆動する
   ための駆動パルス発生回路にバイモルフ圧電素子の共振
   周波数を除去するフイルタ回路を設けた事を特徴とする
   固体撮像装置の駆動パルス発生回路。