JPH05328232A - Ccd type solid-state image pickup element - Google Patents

Ccd type solid-state image pickup element

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Publication number
JPH05328232A
JPH05328232A JP4156042A JP15604292A JPH05328232A JP H05328232 A JPH05328232 A JP H05328232A JP 4156042 A JP4156042 A JP 4156042A JP 15604292 A JP15604292 A JP 15604292A JP H05328232 A JPH05328232 A JP H05328232A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
horizontal blanking
period
high voltage
ccd
Prior art date
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Pending
Application number
JP4156042A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hajime Kudo
元 工藤
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
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Abstract

PURPOSE:To provide the CCD solid-state image pickup element having an electronic shutter function while keeping low power consumption. CONSTITUTION:A high voltage is impressed to a substrate to allow a storage signal of a photo diode to be swept out to the substrate for horizontal blanking periods whose number is less than one or all remaining horizontal blanking periods including a horizontal blanking period just before a charge storage period among remaining horizontal blanking periods except the charge storage period in the CCD solid-state image pickup element at an electronic shutter operation. Since number of times to sweep out the storage charge in the photo diode at the electronic shutter operation to the substrate in the shutter operation is reduced, power consumption is reduced and production of a white level flaw at impression of a high voltage to the substrate is reduced.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、CCD型固体撮像素
子に関し、例えば電子シャッター機能を備えたものに利
用して有効な技術に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a CCD type solid-state image pickup device, and more particularly to a technique effective for use in a device having an electronic shutter function.

【0002】[0002]

【従来の技術】CCDを利用した固体撮像素子における
電子シャッタ機能は、昭和63年2月テレビジョン学会
全国大会予稿集『可変速電子シャッタ付IT−CCD撮
像素子』に記載のように、水平ブランキング期間中に基
板に高電圧を印加して不要電荷を基板側に掃き出す方式
が提案されている。また、これは高輝度な被写体を撮影
した際に発生するブルーミングの過剰電荷も基板側に所
定の直流電圧を印加することにより掃き出す構造でもあ
る。
2. Description of the Related Art The electronic shutter function in a solid-state image pickup device using a CCD is described in "IT-CCD image pickup device with variable speed electronic shutter" in the conference proceedings of the National Conference of the Television Society of February 1988. A method has been proposed in which a high voltage is applied to the substrate during the ranking period to sweep out unnecessary charges to the substrate side. Further, this is also a structure in which excess blooming charges generated when a high-luminance object is photographed are swept out by applying a predetermined DC voltage to the substrate side.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記CCD型固体撮像
素子では、電子シャッター動作において消費電力が大き
くなる。この原因を検討した結果、次のようなことに起
因していることが本願発明者の研究によって明らかにさ
れた。すなわち、図4のタイミング図に示すように、ホ
トダイオードの蓄積電荷は電荷蓄積時間以外では水平ブ
ランキング期間毎に高電圧のパルスを発生して基板に供
給するものである。基板は、比較的大きな寄生容量を持
ち、電子シャッター動作時には基板を約25V程度の高
電圧にまで高くして再び回路の接地電位までもどすため
に比較的大きな電流が消費されてしまう。
In the above CCD type solid-state image pickup device, the power consumption becomes large during the operation of the electronic shutter. As a result of examining the cause, it has been clarified by the study of the inventor of the present invention that the cause is as follows. That is, as shown in the timing chart of FIG. 4, the accumulated charge of the photodiode generates a high voltage pulse for each horizontal blanking period and supplies it to the substrate except the charge accumulation time. The substrate has a relatively large parasitic capacitance, and when the electronic shutter operates, the substrate is raised to a high voltage of about 25 V and returned to the ground potential of the circuit again, so that a relatively large current is consumed.

【0004】本願発明者は、電子シャッター動作のため
には、電荷蓄積期間直前にのみホトダイオードの蓄積電
荷を掃き出させればよいことに着目して、その低消費電
力化を図ることを考えた。
The inventor of the present application has considered to reduce the power consumption by paying attention to the fact that it is sufficient to sweep out the accumulated charge of the photodiode only immediately before the charge accumulation period for the electronic shutter operation. .

【0005】この発明の目的は、低消費電力化を維持し
つつ、電子シャッター機能を持つCCD型固体撮像素子
を提供することにある。この発明の前記ならびにそのほ
かの目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図
面から明らかになるであろう。
An object of the present invention is to provide a CCD type solid-state image pickup device having an electronic shutter function while maintaining low power consumption. The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下
記の通りである。すなわち、電子シャッター動作時にお
けるCCD型固体撮像素子における電荷蓄積期間を除く
残りの水平帰線期間のうち、電荷蓄積期間直前の水平帰
線期間を含む1ないし上記残り全部の水平帰線期間の数
より少ない数の水平帰線期間において基板に高電圧を印
加してホトダイードの蓄積信号を基板側に掃き出させ
る。
The outline of the representative one of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows. That is, of the remaining horizontal blanking periods excluding the charge accumulation period in the CCD type solid-state imaging device during the electronic shutter operation, the number of 1 to all the above horizontal blanking periods including the horizontal blanking period immediately before the charge accumulation period. In a smaller number of horizontal blanking periods, a high voltage is applied to the substrate to sweep out the accumulated signal of the photo diode to the substrate side.

【0007】[0007]

【作用】上記した手段によれば、電子シャッター動作時
におけるホトダイードの蓄積電荷を基板側に掃き出させ
る回数を減らすことができるから、低消費電力化と基板
への高電圧印加による白キズの発生を低減できる。
According to the above-mentioned means, the number of times the accumulated charges of the photo diode are swept out to the substrate side during the operation of the electronic shutter can be reduced, so that the power consumption can be reduced and the occurrence of the white flaw due to the application of the high voltage to the substrate. Can be reduced.

【0008】[0008]

【実施例】図3には、この発明が適用されるCCD型固
体撮像素子の一実施例の概略回路構成図が示されてい
る。同図では、CCD型固体撮像素子そのものの理解を
容易にするため2行2列の合計4個からなるホトダイオ
ードD1〜D4が代表として例示的に示されており、前
記のような信号掃き出し用のゲートやドレインは省略さ
れている。実際のCCD型固体撮像素子では、複数行と
複数列にホトダイオードをマトリックス状に配置して、
公知のように全体で約20万から約40万のような多数
のホトダイオードが設けられるものである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 3 is a schematic circuit diagram of an embodiment of a CCD type solid-state image pickup device to which the present invention is applied. In the figure, in order to facilitate understanding of the CCD type solid-state image pickup device itself, photodiodes D1 to D4 each consisting of a total of four elements in two rows and two columns are shown as a representative example. Gates and drains are omitted. In an actual CCD type solid-state image sensor, photodiodes are arranged in a matrix in a plurality of rows and a plurality of columns,
As is well known, a large number of photodiodes such as about 200,000 to about 400,000 are provided.

【0009】ホトダイオードD1のアノード側は回路の
接地電位点に接続され、カソード側にホトゲート(以下
単にPGゲートという)が設けられて、光電変換された
信号電荷が垂直CCD(以下、VCCDと略す)のV1
ゲートに転送される。同じ列の他のホトダイオードD2
は、PGゲートを介してVCCDのV3ゲートに転送さ
れる。他の列のホトダイオードD3,D4も上記同様に
PGゲートを介してそれに対応したVCCDのV1とV
3ゲートに転送される。
An anode side of the photodiode D1 is connected to a ground potential point of the circuit, a photogate (hereinafter simply referred to as PG gate) is provided on a cathode side, and a photoelectrically converted signal charge is a vertical CCD (hereinafter abbreviated as VCCD). V1
Transferred to the gate. Another photodiode D2 in the same row
Are transferred to the V3 gate of the VCCD via the PG gate. The photodiodes D3 and D4 in the other columns are also connected to the corresponding V1 and V of the VCCD via the PG gate similarly to the above.
Transferred to 3 gates.

【0010】VCCDの最終段の信号電荷は、水平CC
D(以下、HCCDと略す)に転送される。HCCD
は、VCCDから次の信号電荷が転送されるまでの間に
転送パルスH1,H2に同期して高速に電荷転送動作を
行い、信号電荷を電圧信号に変換する検出容量Cに伝え
る。HCCDの出力部に設けられるOGはアウトプット
ゲートであり、HCCDの信号電荷がスムーズに検出容
量Cに転送させるよう作用する。
The signal charge at the final stage of the VCCD is a horizontal CC.
D (hereinafter abbreviated as HCCD). HCCD
Performs a high-speed charge transfer operation in synchronization with the transfer pulses H1 and H2 until the next signal charge is transferred from the VCCD, and transfers the signal charge to the detection capacitor C that converts it into a voltage signal. OG provided in the output part of the HCCD is an output gate, and acts so that the signal charge of the HCCD is smoothly transferred to the detection capacitor C.

【0011】上記容量Cにより信号電荷が電圧信号に変
換される。この電圧信号は、FDA(Floating Diffusi
on Amplifier) と呼ばれるようなプリアンプPAにより
増幅されて出力端子OUTから送出される。上記検出容
量Cに転送された信号電荷は、上記プリアンプPAを通
して電圧信号として出力されると、リセットMOSFE
TQ1により1画素毎にリセット、言い換えるならば掃
き出される。RGはリセットゲートパルスでありRDは
リセット電圧である。
The capacitance C converts the signal charge into a voltage signal. This voltage signal is FDA (Floating Diffusi)
The signal is amplified by a preamplifier PA called "on amplifier" and sent from the output terminal OUT. When the signal charge transferred to the detection capacitor C is output as a voltage signal through the preamplifier PA, the reset MOSFE is reset.
TQ1 resets every pixel, in other words, it is swept out. RG is a reset gate pulse and RD is a reset voltage.

【0012】このCCD固体撮像素子の信号電荷の読み
出し動作の概略を次に説明する。PGパルスがハイレベ
ルにされると、PGゲートと接続されるVCCDのV1
ゲートとV3ゲートがハイレベルにされる。これによ
り、ホトダイオードD1,D2(D3,D4)の光電変
換電荷がVCCDのV1,V3ゲートに読み出される。
The outline of the signal charge reading operation of the CCD solid-state image pickup device will be described below. When the PG pulse is set to the high level, V1 of the VCCD connected to the PG gate
The gate and the V3 gate are set to the high level. As a result, the photoelectric conversion charges of the photodiodes D1 and D2 (D3 and D4) are read out to the V1 and V3 gates of the VCCD.

【0013】例えば、奇数フィールドではV2ゲートが
ハイレベルにされる。これにより、V1とV3ゲート下
の信号電荷が混合されてV2ゲート下に一旦集められ
る。以下、次のタイミングではV3ゲートがハイレベル
に、更に次のタイミングではV4ゲートがハイレベルに
されて上記信号電荷が下方向に転送される。以下、V1
〜V4の順序で各ゲートがハイレベルにされて、それよ
り上に配置されるホトダイオードにより変換された光電
変換電荷を上記同様に転送するものである。
For example, in the odd field, the V2 gate is set to the high level. As a result, the signal charges under the V1 and V3 gates are mixed and temporarily collected under the V2 gate. Thereafter, the V3 gate is set to the high level at the next timing, and the V4 gate is set to the high level at the next timing, so that the signal charges are transferred downward. Below, V1
Each gate is set to a high level in the order of .about.V4, and the photoelectric conversion charges converted by the photodiode arranged above the gate are transferred in the same manner as above.

【0014】偶数フィールドでは、上記のV2ゲートに
代わってV4がハイレベルにされる。これにより、1行
ずれてV3とV1ゲート下の信号電荷が混合されてV4
ゲート下に一旦集められる。以下、次のタイミングでは
V1ゲートがハイレベルに、更に次のタイミングではV
2ゲートがハイレベルにされて上記信号電荷が下方向転
送される。このように奇数フィールドと偶数フィールド
とで信号電荷の組み合わせを1行シフトすることより等
価的にインタレースでの読み出しが行われる。
In the even field, V4 is set to the high level in place of the above V2 gate. As a result, the signal charges under the V3 and V1 gates are mixed with a shift of one row, and V4 is mixed.
Collected once under the gate. Hereinafter, the V1 gate becomes high level at the next timing, and V1 at the next timing.
The two gates are set to the high level and the signal charges are transferred downward. In this way, interlaced readout is equivalently performed by shifting the combination of signal charges in the odd field and the even field by one row.

【0015】図1には、上記CCD型固体撮像素子の電
子シャッター動作の一実施例を説明するためのタイミン
グ図が示されている。1フィールド毎に発生されるタイ
ミングパルスPGによりホトダイオードの信号電荷は、
ホトゲートを通して垂直CCDに読み出される。この1
フィールド期間を最大感度として、言い換えるならば、
最長シャッター時間1/60としてホトダイードの電荷
蓄積時間が決められる。
FIG. 1 is a timing chart for explaining one embodiment of the electronic shutter operation of the CCD type solid-state image pickup device. The signal charge of the photodiode is generated by the timing pulse PG generated for each field.
It is read out to the vertical CCD through the photogate. This one
With the field period as the maximum sensitivity, in other words,
The charge storage time of the photo diode is determined as the maximum shutter time 1/60.

【0016】電子シャッター動作時には、ホトダイオー
ドの蓄積電荷を基板側に掃き出させることにより行わせ
る。例えば同図のように4H期間を電荷蓄積時間にする
ときには、直前の水平帰線(水平ブランキング)期間に
のみ約25Vのような高電圧パルスSPを基板に供給す
る。これにより、1つ前のフィールドにおいてタイミン
グパルスPGによりホトダイオードの蓄積電荷FDが垂
直CCDに読み出された後から上記電子シャッター制御
用のタイミングパルスSPが発生されるまでの間に、ホ
トダイードに蓄積された不要電荷FDが基板側に一斉に
掃き出される。
During operation of the electronic shutter, the accumulated charge of the photodiode is swept out to the substrate side. For example, when the 4H period is used as the charge accumulation time as shown in the figure, a high voltage pulse SP of about 25V is supplied to the substrate only in the immediately preceding horizontal blanking (horizontal blanking) period. Thus, in the field immediately before, the accumulated charge FD of the photodiode is read by the vertical CCD by the timing pulse PG and then accumulated in the photodiode until the electronic shutter control timing pulse SP is generated. The unnecessary charges FD are swept out to the substrate side all at once.

【0017】このような構成を採ることにより、電子シ
ャッター動作時の消費電力を最小に抑えることができ
る。すなわち、1/3インチフォーマットの約41万画
素のCCD型固体撮像素子の場合、基板における寄生容
量は約800pF程度と比較的大きい。垂直CCDの段
数は、約500段と大きい。それ故、最高速のシャッタ
ー時間は、1/60×500=1/30000になる。
従来は、このような最高速のシャッター動作時間では、
1秒間に60×500回にわたり約800pFの容量に
対して25Vのような高電圧パルスSPでの充放電を繰
り返して行うため、P=CV2 f/2の計算式から、約
7.6mWもの電力を消費することになる。これに対し
て、この実施例では、上記のように1フィールド当たり
1回しか高電圧パルスSPを供給しないから、単純にい
って1/500に消費電力を抑えることができる。
By adopting such a configuration, it is possible to minimize the power consumption during the operation of the electronic shutter. That is, in the case of a CCD type solid-state image pickup device of about 130,000 pixels in the 1/3 inch format, the parasitic capacitance on the substrate is about 800 pF, which is relatively large. The vertical CCD has a large number of stages of about 500. Therefore, the fastest shutter time is 1/60 × 500 = 1/30000.
Conventionally, with such a maximum shutter operation time,
Since charging / discharging with a high voltage pulse SP such as 25V is repeatedly performed for a capacity of about 800 pF 60 × 500 times per second, about 7.6 mW is calculated from the equation of P = CV 2 f / 2. It will consume electricity. On the other hand, in this embodiment, since the high voltage pulse SP is supplied only once per field as described above, it is possible to simply reduce the power consumption to 1/500.

【0018】上記のような基板への高電圧の供給によ
り、それと並行に動作している垂直CCD及び水平CC
Dを通して読み出される信号成分に悪影響を与えて、画
面上白キズ不良が発生するが、上記のような1回限りの
高電圧パルスSPの供給によって、実質的な白キズ不良
も防止することができる。
By supplying a high voltage to the substrate as described above, a vertical CCD and a horizontal CC operating in parallel with the high voltage are supplied.
Although a white defect on the screen is adversely affected by adversely affecting the signal component read out through D, the white defect can be substantially prevented by supplying the high voltage pulse SP only once as described above. .

【0019】図2には、上記CCD型固体撮像素子の電
子シャッター動作の他の一実施例を説明するためのタイ
ミング図が示されている。上記のように1回の高電圧パ
ルスSPの供給によってホトダイオードの信号電荷FD
を基板側に掃き出させるようにした場合、電荷蓄積時間
が短いとき、言い換えるならば、シャッター時間が短い
ときには、1フィールドに占める信号不要期間が逆比例
して長くなり、掃き出される信号電荷量FDも多くなり
掃き出し不良が生じる虞れがある。
FIG. 2 is a timing chart for explaining another embodiment of the electronic shutter operation of the CCD type solid-state image pickup device. As described above, the signal charge FD of the photodiode is generated by supplying the high voltage pulse SP once.
When the charge is discharged to the substrate side, when the charge accumulation time is short, in other words, when the shutter time is short, the signal unnecessary period occupying one field becomes long in inverse proportion, and the signal charge amount to be swept out. There is a possibility that the FD will increase and a defective sweeping may occur.

【0020】この実施例では、電荷蓄積時間の直前と1
つ前の2回にわたり、高電圧パルスSPを発生させて、
ホトダイオードの蓄積電荷FDを基板側に掃き出させる
ようにするものである。すなわち、最初の高電圧パルス
SPによりホトダイオードの大半の蓄積電荷FDの掃き
出しを行う。そして、2回目の高電圧パルスSPにより
残留電荷と1H期間で発生した蓄積電荷FDの掃き出し
を行う。このような2回のパルス発生しても、従来に比
べて電子シャッター動作の最高速シャッター動作時に消
費電流を1/250に減らすことができる。
In this embodiment, immediately before the charge accumulation time and 1
The high voltage pulse SP is generated twice before,
The accumulated charge FD of the photodiode is swept out to the substrate side. That is, most accumulated charge FD of the photodiode is swept out by the first high voltage pulse SP. Then, the residual charge and the accumulated charge FD generated in the 1H period are swept out by the second high voltage pulse SP. Even if the pulse is generated twice as described above, the current consumption can be reduced to 1/250 at the maximum shutter speed of the electronic shutter operation as compared with the conventional one.

【0021】上記高電圧パルスSPの発生回数は、電荷
蓄積時間に反比例して決めるようにしてもよい。すなわ
ち、1フィールド当たりの電荷蓄積時間が短いときは、
それに反比例して蓄積不要期間が長くなり、掃き出しを
要する蓄積電荷FDが増大する。したがって、このよう
な蓄積電荷量FDが多いときには基板に供給される高電
圧パルス数を多くしてホトダイオードの不要電荷FDの
掃き出しを完全に行い、蓄積時間が少ないときには基板
に供給される高電圧パルス数が少なくして低消費電力化
を図る。このような高電圧パルスの数は、例えば垂直C
CDを4等分にして、1/4までの転送動作の途中での
高電圧パルスは1回にし、1/4から2/4までの間で
の転送動作の途中では2回とし、2/4から3/4まで
の間での転送動作の途中では3回とし、3/4以降の転
送動作の途中では4回とする。上記のような転送動作数
は、垂直CCDの駆動パルスを計数するカウンタとその
上位2ビットの計数出力のデコード信号により簡単に判
別することができる。
The number of times the high voltage pulse SP is generated may be determined in inverse proportion to the charge storage time. That is, when the charge storage time per field is short,
In inverse proportion to this, the unnecessary storage period becomes longer, and the accumulated charge FD that needs to be swept out increases. Therefore, when such an accumulated charge amount FD is large, the number of high voltage pulses supplied to the substrate is increased to completely sweep out the unnecessary charges FD of the photodiode, and when the accumulation time is small, a high voltage pulse supplied to the substrate. Reduce the number to reduce power consumption. The number of such high voltage pulses is, for example, vertical C
The CD is divided into four equal parts, the high voltage pulse is made once during the transfer operation up to 1/4, and twice during the transfer operation between 1/4 and 2/4. It is set to 3 times during the transfer operation from 4 to 3/4 and 4 times during the transfer operation after 3/4. The number of transfer operations as described above can be easily determined by a counter that counts the drive pulses of the vertical CCD and a decode signal of the count output of the upper 2 bits.

【0022】上記の実施例から得られる作用効果は、下
記の通りである。すなわち、 (1) 電子シャッター動作時におけるCCD型固体撮
像素子における電荷蓄積期間を除く残りの水平帰線期間
のうち、電荷蓄積期間直前の水平帰線期間を含む1ない
し上記残り全部の水平帰線期間の数より少ない数の水平
帰線期間において基板に高電圧を印加してホトダイード
の蓄積信号を基板側に掃き出させることにより、ホトダ
イードの蓄積電荷を基板側に掃き出させる回数を減らす
ことができるから、電子シャッター動作時の低消費電力
化が可能になるという効果が得られる。
The operational effects obtained from the above embodiment are as follows. That is, (1) Of the remaining horizontal blanking periods excluding the charge accumulation period in the CCD type solid-state imaging device during the electronic shutter operation, 1 to all the above horizontal blanking periods including the horizontal blanking period immediately before the charge accumulation period. By applying a high voltage to the substrate and sweeping out the accumulated signal of the photo diode to the substrate side in the horizontal retrace period that is less than the number of periods, it is possible to reduce the number of times the accumulated charge of the photo diode is swept to the substrate side. As a result, it is possible to obtain the effect of reducing the power consumption during the operation of the electronic shutter.

【0023】(2) 上記(1)により、基板に高電圧
を印加することより生じる白キズも大幅に低減できると
いう効果が得られる。
(2) Due to the above (1), it is possible to obtain an effect that white scratches caused by applying a high voltage to the substrate can be significantly reduced.

【0024】(3) 基板に高電圧を印加してホトダイ
オードの蓄積信号を基板に掃き出させるための回数とし
て、電荷蓄積期間の長さに反比例して直前の水平期間を
含む水平帰線期間の数を決定することにより、低消費電
力化とホトダイオードの不要電荷の掃き出しとを合理的
に行うことができるという効果が得られる。
(3) The number of times for applying a high voltage to the substrate to sweep out the accumulated signal of the photodiode to the substrate is inversely proportional to the length of the charge accumulating period in the horizontal blanking period including the immediately preceding horizontal period. By deciding the number, it is possible to obtain an effect that the power consumption can be reduced and unnecessary charges of the photodiode can be swept out rationally.

【0025】以上本発明者よりなされた発明を実施例に
基づき具体的に説明したが、本願発明は前記実施例に限
定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種
々変更可能であることはいうまでもない。例えば、電子
シャッター動作時における不要電荷の掃き出しは、不要
期間を等分して電荷蓄積期間直前の水平帰線期間を含む
ようにして複数水平帰線期間毎に1回の割合で行うよう
にするものであってもよい。この発明は、ホトダイード
の蓄積電荷を基板側に掃き出させることによる電子シャ
ッター機能を持つCCD型固体撮像素子に広く利用する
ことができる。
Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments, the invention of the present application is not limited to the embodiments and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say. For example, the sweeping out of unnecessary charges during the electronic shutter operation is performed by dividing the unnecessary period into equal parts and including the horizontal blanking period immediately before the charge accumulation period so as to be performed once every plural horizontal blanking periods. It may be. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be widely used for a CCD type solid-state image pickup device having an electronic shutter function by sweeping accumulated charges of photodiodes to the substrate side.

【0026】[0026]

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。すなわち、電子シャッター動作時にお
けるCCD型固体撮像素子における電荷蓄積期間を除く
残りの水平帰線期間のうち、電荷蓄積期間直前の水平帰
線期間を含む1ないし上記残り全部の水平帰線期間の数
より少ない数の水平帰線期間において基板に高電圧を印
加してホトダイードの蓄積信号を基板側に掃き出させる
ことにより、ホトダイードの蓄積電荷を基板側に掃き出
させる回数を減らすことができるから、その低消費電力
化が可能になる。
The effects obtained by the typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows. That is, of the remaining horizontal blanking periods excluding the charge accumulation period in the CCD type solid-state imaging device during the electronic shutter operation, the number of 1 to all the above horizontal blanking periods including the horizontal blanking period immediately before the charge accumulation period. By applying a high voltage to the substrate in a smaller number of horizontal blanking periods to sweep the accumulated signal of the photo diode to the substrate side, the number of times the accumulated charge of the photo diode is swept to the substrate side can be reduced. The power consumption can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明に係るCCD型固体撮像素子の電子シ
ャッター動作の一実施例を示すタイミング図である。
FIG. 1 is a timing chart showing an embodiment of an electronic shutter operation of a CCD type solid-state image pickup device according to the present invention.

【図2】この発明に係るCCD型固体撮像素子の電子シ
ャッター動作の他の一実施例を示すタイミング図であ
る。
FIG. 2 is a timing chart showing another embodiment of the electronic shutter operation of the CCD type solid-state image pickup device according to the present invention.

【図3】この発明が適用されるCCD型固体撮像素子の
一実施例を示す概略回路構成図である。
FIG. 3 is a schematic circuit configuration diagram showing an embodiment of a CCD type solid-state image pickup device to which the present invention is applied.

【図4】従来の電子シャッター動作の一例を説明するた
めのタイミング図である。
FIG. 4 is a timing chart for explaining an example of a conventional electronic shutter operation.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

VCCD…垂直CCD、HCCD…水平CCD、PA…
プリアンプ、D1〜D4…ホトダイオード、Q1…MO
SFET、C…検出容量。
VCCD ... Vertical CCD, HCCD ... Horizontal CCD, PA ...
Preamplifier, D1 to D4 ... Photodiode, Q1 ... MO
SFET, C ... Detection capacitance.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ホトダイオードにより形成された信号電
荷を読み出して転送する垂直CCDと、この垂直CCD
から転送された信号電荷をパラレルに受けてシリアルに
出力する水平CCDと、電荷蓄積期間を除く残りの水平
帰線期間のうち、電荷蓄積期間直前の水平帰線期間を含
む1ないし上記残り全部の水平帰線期間の数より少ない
数の水平帰線期間において基板に高電圧を印加してホト
ダイードの蓄積信号を基板側に掃き出させる電子シャッ
ター機能を備えてなることを特徴とするCCD型固体撮
像素子。
1. A vertical CCD for reading and transferring signal charges formed by a photodiode, and this vertical CCD.
Of the horizontal CCD that receives the signal charges transferred from the parallel in parallel and outputs them serially, and among the remaining horizontal blanking periods excluding the charge accumulation period, 1 to all of the remaining ones including the horizontal blanking period immediately before the charge accumulation period. CCD-type solid-state imaging device having an electronic shutter function for applying a high voltage to the substrate and sweeping out the accumulated signal of the photo diode to the substrate side in the number of horizontal blanking periods smaller than the number of horizontal blanking periods element.
【請求項2】 上記基板に高電圧を印加してホトダイオ
ードの蓄積信号を基板に掃き出させる動作は、電荷蓄積
期間の長さに反比例して直前の水平期間を含む水平帰線
期間の数が決定されるものであることを特徴とする請求
項1のCCD型固体撮像素子。
2. The operation of applying a high voltage to the substrate to sweep out the accumulation signal of the photodiode to the substrate is performed in inverse proportion to the length of the charge accumulation period when the number of horizontal blanking periods including the immediately preceding horizontal period is increased. The CCD type solid-state image pickup device according to claim 1, which is determined.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002344818A (en) * 2001-05-21 2002-11-29 Sony Corp Method for driving solid-state imaging device and imaging unit
JP2002369082A (en) * 2001-06-11 2002-12-20 Olympus Optical Co Ltd Image pickup device
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