JPS6258593B2 - - Google Patents

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JPS6258593B2
JPS6258593B2 JP55147222A JP14722280A JPS6258593B2 JP S6258593 B2 JPS6258593 B2 JP S6258593B2 JP 55147222 A JP55147222 A JP 55147222A JP 14722280 A JP14722280 A JP 14722280A JP S6258593 B2 JPS6258593 B2 JP S6258593B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
photoelectric conversion
signal charges
state imaging
solid
imaging device
Prior art date
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Expired
Application number
JP55147222A
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English (en)
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JPS5769981A (en
Inventor
Takao Kuroda
Sakaki Horii
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP55147222A priority Critical patent/JPS5769981A/ja
Publication of JPS5769981A publication Critical patent/JPS5769981A/ja
Publication of JPS6258593B2 publication Critical patent/JPS6258593B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/40Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled
    • H04N25/44Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array
    • H04N25/441Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array by reading contiguous pixels from selected rows or columns of the array, e.g. interlaced scanning
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/71Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
    • H04N25/73Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors using interline transfer [IT]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は固体撮像装置の駆動方法に関するもの
である。
一般に固体撮像装置では、解像度、及び感度を
向上させるためにインタレース走査が行なわれる
が本発明は、インタレース走査における問題点を
改善するものである。以下にインターライン転送
方式CCDを用いた固体撮像装置を例にとつて説
明する。
第1図はインターライン転送方式CCDを有す
る固体撮像装置の要部を示す図である。その動作
は、まず奇数番目の光電変換部1,3,5,……
に蓄積された信号電荷を転送ゲート6を通して電
荷読み出し部7へ転送、検知して1フイールド分
の信号を出力する。続いて偶数番目の光電変換部
2,4,……に蓄積された信号電荷を電荷読み出
し部7へ転送検知して次の1フイルド分の信号を
出力する。この方法を用いると第1フイールドと
第2フイールドを形成する信号電荷は、それぞれ
奇数番目、偶数番目の光電変換部に蓄えられてい
た信号電荷であり、また隣接し、かつ独立である
から、解像度は良好な像が得られる。また1個の
光電変換部に注目すると、2フイールド毎に1度
読み出されるので、信号電荷を積分する時間が、
1フイールド毎に読み出す場合の倍になる。従つ
て、標準テレビ方式(NTSC方式)に従うならば
1フイールド毎に読み出す場合は積分時間が16.7
msecであるのに対して、上記インタレース走査
では33msecになる。この様な駆動法をフレーム
蓄積法とよぶ。
しかし、このような駆動方法には次の様な欠点
がある。
すなわち、積分期間中は信号電荷を積分し続け
るので被写体が静止体であれば、積分時間は長く
ても、かまわないが、被写体が動体の場合は、通
常の写真撮影において、動く被写体を遅いシヤツ
タースピードで撮影する場合に生じる被写体のブ
レと同様の現象が生じる。この現象を等価残像と
呼ぶ。
この等価残像を減少させる方法として、フイー
ルド蓄積法とよばれる方法がある。これはまず第
1フイールドで光電変換部2と1、4と3等の偶
数番目とその上の奇数番目の光電変換部に蓄積さ
れた信号電荷を混合して読み出す。第2フイール
ドでは、2と3、4と5等偶数番目とその下の奇
数番目の光電変換部に蓄積された信号電荷を混合
して読み出す。
この方法では、各光電変換部は1フイールド毎
に読み出されるので積分時間は、16.7msecであ
りフレーム蓄積法の半分の時間になるので等価残
像は軽減されるが第1フイールドと第2フイール
ドを構成する信号電荷は、同じ光電変換部に蓄え
られた信号電荷を用い、混合する対の信号電荷を
変えているだけなので、フレーム蓄積モードを行
なうよりも解像度が劣化する。
本発明は、前記従来の欠点を除去するものであ
りフレーム蓄積法の高い解像度を維持し、かつフ
イールド蓄積法の低い等価残像を実現する固体撮
像装置の駆動方法を提供するものである。
第1図をもとにして本発明の第1の実施例を以
下に説明する。まず奇数番目の光電変換部1,
3,5……に蓄えられた信号電荷を読み出して第
1フイールドを構成する際、奇数番目の光電変換
部1,3,5……に蓄えられた信号電荷を読み出
す前に、まず偶数番目の光電変換部2,4,……
に蓄積された信号電荷を電荷読み出し部7へ転送
し、充分速い周波数で電荷読み出し部7の外部ま
で転送して排出してしまう。或いは電荷読み出し
部内での転送途中段に電荷排出部を設けることに
より、最終段まで転送することなく、途中で排出
してもよい。この排出のための転送周波数は、上
記排出のための転送及びこの後で行なう奇数番目
の光電変換部1,3,5……に蓄えられた信号電
荷を電荷読み出し部へ転送し、更に電荷読み出し
部内での検知部直前までの転送が垂直ブランキン
グ期間内に終了する程度の速い周波数で行なう。
この様に偶数番目の光電変換部2,4……に蓄え
られた信号電荷を速い周波数で排出した後、奇数
番目の光電変換部1,3,5、に蓄えられた信号
電荷を電荷読み出し部7へ転送し、更に電荷読み
出し部内を転送し、順次検知部で検知することに
より、第1フイールドを構成する。次に、奇数番
目の光電変換部1,3,5,……に蓄積された信
号電荷を先程と同じく速い転送周波数で排出した
後、偶数番目の光電変換部2,4,……に蓄積さ
れた信号電荷を電荷読み出し部に転送、検知する
ことによつて第2フイールドを構成する。この方
法によれば、各光電変換部に蓄えられた信号電荷
は1フイールド毎に読み出し、或いは排出される
ので、積分時間は16.7msecとなり、等価残像は
フイールド蓄積法と等しくなる。また第1フイー
ルドと第2フイールドの構成に用いられる信号電
荷は、フレーム蓄積法と同じく独立の光電変換部
に蓄えられた信号電荷を用いるので、フレーム蓄
積法と同じ解像度が得られる。
前記第1の実施例は非読み出しフイールドの信
号電荷を排出した後、読み出しフイールドの信号
電荷を読み出す駆動方法であるが、次に読み出し
フイールドの信号電荷を読み出した後、非読み出
しフイールドの信号電荷を排出する本発明の第2
の実施例における固体撮像装置の駆動方法を説明
する。この方法は、第2図に示す様に、光電変換
部に隣接して、電荷排出部を設ける事により実施
が可能となる。すなわち、第2図において8はオ
ーバーフローコントロールゲート、9はオーバフ
ロードレインであり、信号電荷蓄積中は、光電変
換部の過剰電荷を排出する事により、ブルーミン
グ抑制機能をもつものである。駆動方法は、まず
第1フイールドとして、奇数番目の光電変換部
1,3,5,……に蓄積された信号電荷を転送ゲ
ート6を通して電荷読み出し部7へ転送した後、
オーバーフローコントロールゲート8に電圧を印
加する事により偶数番目の光電変換部に蓄積され
ている信号電荷をオーバーフロードレイン9に排
出する。第2フイールドとして、逆に偶数番目の
光電変換部2,4,……の信号電荷を電荷読み出
し部7へ転送した後、オーバーフローコントロー
ルゲート8に電圧を印加する事により、奇数番目
の光電変換部に蓄積されている信号電荷をオーバ
ーフロードレイン9に排出する。
次に、前記第1および第2の実施例をさらに具
体的に理解するために、クロツクパルスの図をも
ちいて以下に説明する。
まず、前記第1の実施例に関してクロツクパル
スの図をもちいて再度詳細に説明する。
第3図aは読み出し部7に4相駆動CCDを用
いた場合の模式図(第1図に対応する)、第3図
bはそのクロツクパルスの図である。φTは転送
ゲート6に印加されるクロツクパルス、φ,φ
,φ,φは4相CCDゲート電極のそれぞ
れに印加されるクロツクパルスである。まず奇数
番目の光電変換部に蓄えられた信号電荷を読み出
す場合には、前もつて偶数番目の光電変換部の信
号電荷を排出する訳である。
クロツクパルスはφTとφに同時に正電圧を
印加する期間を設けることにより、偶数番目の光
電変換部に蓄えられていた信号電荷をφゲート
下に転送し、転送ゲートφTを閉じた後、速い周
波数でCCD内を順次転送してゆき排出する(第
3図bのA期間)。その後、φTとφに同時に正
電圧を印加する期間を設けて、奇数番目の光電変
換部に蓄えられた信号電荷をφゲート下に転送
し、φTを閉じた後、CCD内を順次転送し、検知
出力する(第3図bのB期間)。続いて奇数番目
の光電変換部の信号電荷を排出(第3図bのC期
間)したのち、偶数番目を読み出す(第3図bの
D期間)のも全く同様である。
次に前記第2の実施例についてクロツクパルス
の図をもちいて同様の説明を行なう。第4図aは
先程と同じく読み出し部7に4相駆動CCDを用
いた場合の模式図(第2図に対応する)で、第4
図bはそのクロツクパルスの図である。φ0FCG
オーバーフローコントロールゲートに印加される
クロツクパルスである。まずφTとφに同時に
正電圧を印加する期間を設けて、奇数番目の光電
変換部に蓄えられていた信号電荷をφゲート下
に転送し、φTを閉じたのち、CCD内を転送し順
次、検知出力する(第4図bのE期間)。
このとき、信号電荷をφゲート下へ転送し、
φTを閉じた後E期間内の任意の時刻にφ0FCG
正電圧を印加すれば、偶数番目の光電変換部に蓄
えられていた信号電荷(及び、もしも奇数番目の
光電変換部に取り残しがあれば、その残留電荷
も)はオーバーフロードレイン9へ排出される
(第4図bのF期間)。
続いて偶数番目の光電変換部に蓄えられた信号
電荷を読み出すときは、第4図bのG期間の様に
同様のクロツクパルスを印加すればよい。このと
きは、φ0FCGに正電圧を印加したH期間に排出が
行なわれる。第4図a,bの例では、F(H)期間の
終了時からG(E)期間の開始時までが偶(奇)数番
目の光電変換部での信号光電荷集積時間となるの
でφ0FCGのクロツクパルスの立ち下りの位置を調
整することにより、集積時間を調整することがで
きる。従つて、等価残像を低減する上で一層有効
である。
前記説明は、4相駆動CCDを用いた場合を例
にとり行なつたが、2相駆動CCD、BBD、MOS
スイツチ等を用いても同様の効果をもつ駆動を行
なえることはもちろんである。
さらに前記説明はインターライン転送方式
CCDにおける実施例であつたが、光電変換部の
信号電荷を読み出す手段として、MOSスイツチ
を用いた固体撮像装置でも本発明は適用できる。
以上説明したように本発明の固体撮像装置の駆
動方法は、フレーム蓄積法の高い解像度を維持し
つつ、フイールド蓄積法の低い残像を実現できる
もので、利用価値が大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来および本発明の第1の実施例にお
ける固体撮像装置の駆動方法を説明するための
図、第2図は本発明の第2の実施例における固体
撮像装置の駆動方法を説明するための図、第3図
aは同第1の実施例をさらに具体的に説明するた
めの4相駆動CCDを用いた固体撮像装置の模式
図、第3図bは第3図aの固体撮像装置を駆動す
るためのクロツクパルスの図、第4図aは同第2
の実施例をさらに具体的に説明するための4相駆
動CCDを用いた固体撮像装置の模式図、第4図
bは第4図aの固体撮像装置を駆動するためのク
ロツクパルスの図である。 1,3,5……奇数番目の光電変換部、2,4
……偶数番目の光電変換部、6……転送ゲート、
7……電荷読み出し部、8……オーバーフローコ
ントロールゲート、9……オーバーフロードレイ
ン。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 行列状に配列された光電変換素子と、前記光
    電変換素子に蓄積された信号電荷を転送、検知す
    る電荷読み出し部よりなる固体撮像装置におい
    て、1行とびの行の光電変換素子からなる第1の
    光電変換素子群に蓄積された信号電荷を排出(ま
    たは読み出)した後に、前記第1の光電変換素子
    群とは異なる行の光電変換素子からなる第2の光
    電変換素子群に蓄積された信号電荷を読み出(ま
    たは排出)し、続いて、前記第2の光電変換素子
    群に蓄積された信号電荷を排出(または読み出)
    した後に、前記第1の光電変換素子群に蓄積され
    た信号電荷の読み出し(または排出)を行うこと
    を特徴とする固体撮像装置の駆動方法。 2 固体撮像装置がインターライン転送方式電荷
    結合素子であることを特徴とする特許請求範囲第
    1項記載の固体撮像装置の駆動方法。 3 固体撮像装置が、光電変換素子に蓄積された
    信号電荷を電荷読み出し部へ転送する手段として
    MOSスイツチを有していることを特徴とする特
    許請求範囲第1項記載の固体撮像装置の駆動方
    法。
JP55147222A 1980-10-20 1980-10-20 Drive method for solid-state image sensor Granted JPS5769981A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP55147222A JPS5769981A (en) 1980-10-20 1980-10-20 Drive method for solid-state image sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP55147222A JPS5769981A (en) 1980-10-20 1980-10-20 Drive method for solid-state image sensor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5769981A JPS5769981A (en) 1982-04-30
JPS6258593B2 true JPS6258593B2 (ja) 1987-12-07

Family

ID=15425325

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP55147222A Granted JPS5769981A (en) 1980-10-20 1980-10-20 Drive method for solid-state image sensor

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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6234471A (ja) * 1985-08-06 1987-02-14 Nec Corp 固体撮像装置の駆動方法
JPH0773347B2 (ja) * 1985-10-18 1995-08-02 日本電気株式会社 固体撮像装置の駆動方法
JPS63109673A (ja) * 1986-10-27 1988-05-14 Nec Corp 電荷結合撮像装置

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JPS5769981A (en) 1982-04-30

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