JP2001320632A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 12
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
-
- H—ELECTRICITY
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- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
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- H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
- H04N25/62—Detection or reduction of noise due to excess charges produced by the exposure, e.g. smear, blooming, ghost image, crosstalk or leakage between pixels
- H04N25/625—Detection or reduction of noise due to excess charges produced by the exposure, e.g. smear, blooming, ghost image, crosstalk or leakage between pixels for the control of smear
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
- H04N25/73—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors using interline transfer [IT]
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 露光動作時にスミアを高速度で転送放出し
て、高品質の撮像画像の出力が可能な固体撮像装置を提
供する。 【解決手段】 フォトセンサａ１１〜ａｍｎの露光期間
Ｔ１内に、ｂ部で制御駆動回路１３から、垂直駆動信号
Ｖ１〜Ｖ３が固体撮像素子１０に入力され、垂直レジス
タ２ａ〜２ｎのスミアが高速で水平レジスタ３に転送さ
れ、水平駆動信号Ｈ１、Ｈ２で外部に放出され、ａ部で
固体撮像素子１０の露光が終了し、制御駆動回路１３の
シャッタ駆動信号Ｆｃでメカニカルシャッタ１２によ
り、固体撮像素子１０への光入射が遮断され、全画素出
力期間Ｔ２に、フォトセンサａ１１〜ａｎｍから画像信
号の電荷が読出され、フォトセンサａ１１〜ａｎｍ外で
光電変換された電荷が垂直レジスタ２ａ〜２ｎに漏れ込
み、画面上で垂直方向に縞状明線が形成されるスミアを
露光時間内に除去し、鮮明で高品質の撮像画像を得るこ
とが可能になる（図１、図２を参照）。
て、高品質の撮像画像の出力が可能な固体撮像装置を提
供する。 【解決手段】 フォトセンサａ１１〜ａｍｎの露光期間
Ｔ１内に、ｂ部で制御駆動回路１３から、垂直駆動信号
Ｖ１〜Ｖ３が固体撮像素子１０に入力され、垂直レジス
タ２ａ〜２ｎのスミアが高速で水平レジスタ３に転送さ
れ、水平駆動信号Ｈ１、Ｈ２で外部に放出され、ａ部で
固体撮像素子１０の露光が終了し、制御駆動回路１３の
シャッタ駆動信号Ｆｃでメカニカルシャッタ１２によ
り、固体撮像素子１０への光入射が遮断され、全画素出
力期間Ｔ２に、フォトセンサａ１１〜ａｎｍから画像信
号の電荷が読出され、フォトセンサａ１１〜ａｎｍ外で
光電変換された電荷が垂直レジスタ２ａ〜２ｎに漏れ込
み、画面上で垂直方向に縞状明線が形成されるスミアを
露光時間内に除去し、鮮明で高品質の撮像画像を得るこ
とが可能になる（図１、図２を参照）。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は固体撮像装置、特に
撮像動作時にスミア除去を行う機能を備えた固体撮像装
置に関する。
撮像動作時にスミア除去を行う機能を備えた固体撮像装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】２次元イメージセンサを備えデジタルス
チルカメラとして使用される固体撮像装置では、受光部
として光電変換を行う受光素子の列方向（縦方向）の配
列にそれぞれ隣接対応して、読みだされた電荷の垂直方
向の転送を行う垂直レジスタが配置され、これら複数の
垂直レジスタには、電荷を水平方向に転送する水平レジ
スタが接続配置されており、受光部から垂直レジスタに
読み出され、水平レジスタに送られた電荷は、１フィー
ルドごとに水平レジスタによって転送され、受光信号と
して読み出される。
チルカメラとして使用される固体撮像装置では、受光部
として光電変換を行う受光素子の列方向（縦方向）の配
列にそれぞれ隣接対応して、読みだされた電荷の垂直方
向の転送を行う垂直レジスタが配置され、これら複数の
垂直レジスタには、電荷を水平方向に転送する水平レジ
スタが接続配置されており、受光部から垂直レジスタに
読み出され、水平レジスタに送られた電荷は、１フィー
ルドごとに水平レジスタによって転送され、受光信号と
して読み出される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述したよ
うな固体撮像装置においては、受光部の受光素子への入
射光が、結像位置以外に漏れて光電変換され、垂直レジ
スタに入り込むと、撮像画面上で垂直方向に縞状の明る
い光帯が生じて尾を引くスミアが生じることが知られて
いる。このようなスミアが発生すると、撮像画面上で垂
直方向に縞状の明るい光帯が付加されるために、撮像画
像が見にくくなり、撮像画像の品質が低下してしまう。
本発明は、前述したような固体撮像装置に対して、撮像
画像の品質を低下させるスミア発生の現状に鑑みてなさ
れたものであり、その目的は、固体撮像装置に対する露
光動作時にスミアを高速度で転送放出して、高品質の撮
像画像を出力することが可能な固体撮像装置を提供する
ことにある。
うな固体撮像装置においては、受光部の受光素子への入
射光が、結像位置以外に漏れて光電変換され、垂直レジ
スタに入り込むと、撮像画面上で垂直方向に縞状の明る
い光帯が生じて尾を引くスミアが生じることが知られて
いる。このようなスミアが発生すると、撮像画面上で垂
直方向に縞状の明るい光帯が付加されるために、撮像画
像が見にくくなり、撮像画像の品質が低下してしまう。
本発明は、前述したような固体撮像装置に対して、撮像
画像の品質を低下させるスミア発生の現状に鑑みてなさ
れたものであり、その目的は、固体撮像装置に対する露
光動作時にスミアを高速度で転送放出して、高品質の撮
像画像を出力することが可能な固体撮像装置を提供する
ことにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、受光部、垂直レジスタ及び
水平レジスタを備え、露光期間に前記受光部で受光した
入力光信号が、前記受光部で光電変換され、得られた電
荷が前記垂直レジスタに読み込まれ、前記垂直レジスタ
から前記水平レジスタに転送され、受光信号として検出
される固体撮像装置であり、前記入力光信号の前記受光
部による受光の開閉動作を行うメカニカルシャッタと、
該メカニカルシャッタが開動作を行う前記露光期間内に
おいて、前記垂直レジスタ内のスミアを高速転送するこ
とにより、前記水平レジスタを介して掃き出し放出する
スミア放出手段と、前記受光部で光電変換された電荷
を、前記垂直レジスタ及び前記水平レジスタを介して転
送検出することにより受光信号の検出を行う光検出手段
と、前記スミア放出手段によるスミア放出後に、前記光
検出手段による受光信号の検出を行い、該検出後に前記
メカニカルシャッタを閉動作させるように、光検出の制
御を行う検出制御手段とを有することを特徴とするもの
である。
に、請求項１記載の発明は、受光部、垂直レジスタ及び
水平レジスタを備え、露光期間に前記受光部で受光した
入力光信号が、前記受光部で光電変換され、得られた電
荷が前記垂直レジスタに読み込まれ、前記垂直レジスタ
から前記水平レジスタに転送され、受光信号として検出
される固体撮像装置であり、前記入力光信号の前記受光
部による受光の開閉動作を行うメカニカルシャッタと、
該メカニカルシャッタが開動作を行う前記露光期間内に
おいて、前記垂直レジスタ内のスミアを高速転送するこ
とにより、前記水平レジスタを介して掃き出し放出する
スミア放出手段と、前記受光部で光電変換された電荷
を、前記垂直レジスタ及び前記水平レジスタを介して転
送検出することにより受光信号の検出を行う光検出手段
と、前記スミア放出手段によるスミア放出後に、前記光
検出手段による受光信号の検出を行い、該検出後に前記
メカニカルシャッタを閉動作させるように、光検出の制
御を行う検出制御手段とを有することを特徴とするもの
である。
【０００５】このような手段によると、露光期間に受光
部で受光された入力光信号が光電変換され、得られた電
荷が垂直レジスタに読み込まれ、垂直レジスタから水平
レジスタに転送され、受光信号として検出されるが、検
出制御手段の制御により、入力光信号の受光部による受
光の開閉動作を行うメカニカルシャッタが開動作を行う
露光期間内で、スミア放出手段により、垂直レジスタ内
のスミアが高速転送され、水平レジスタを介して掃き出
し放出された後に、光検出手段により、受光部で光電変
換された電荷が、垂直レジスタ及び水平レジスタを介し
て転送検出されて受光信号の検出が行われ、その後にメ
カニカルシャッタが閉動作され、受光部以外で光電変換
された電荷が垂直レジスタに漏れ込み、画面上で垂直方
向に縞状明線が形成されるスミアを露光時間内に除去し
て鮮明で高品質の撮像画像が得られる。
部で受光された入力光信号が光電変換され、得られた電
荷が垂直レジスタに読み込まれ、垂直レジスタから水平
レジスタに転送され、受光信号として検出されるが、検
出制御手段の制御により、入力光信号の受光部による受
光の開閉動作を行うメカニカルシャッタが開動作を行う
露光期間内で、スミア放出手段により、垂直レジスタ内
のスミアが高速転送され、水平レジスタを介して掃き出
し放出された後に、光検出手段により、受光部で光電変
換された電荷が、垂直レジスタ及び水平レジスタを介し
て転送検出されて受光信号の検出が行われ、その後にメ
カニカルシャッタが閉動作され、受光部以外で光電変換
された電荷が垂直レジスタに漏れ込み、画面上で垂直方
向に縞状明線が形成されるスミアを露光時間内に除去し
て鮮明で高品質の撮像画像が得られる。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施の形態
を、図１ないし図５を参照して説明する。図１は本実施
の形態の要部の構成を示す説明図、図２は本実施の形態
の全体構成を示す説明図、図３は本実施の形態の画素読
出しモードでの動作を中心とする動作のタイミングチャ
ート、図４は本実施の形態の全体動作のタイミングチャ
ート、図５は本実施の形態のスミア放出モードでの動作
を中心とする動作のタイミングチャートである。
を、図１ないし図５を参照して説明する。図１は本実施
の形態の要部の構成を示す説明図、図２は本実施の形態
の全体構成を示す説明図、図３は本実施の形態の画素読
出しモードでの動作を中心とする動作のタイミングチャ
ート、図４は本実施の形態の全体動作のタイミングチャ
ート、図５は本実施の形態のスミア放出モードでの動作
を中心とする動作のタイミングチャートである。
【０００７】本実施の形態では、図２に示すように、被
写体からの入射光信号Ｆｐｉを集束するレンズ１１が設
けられ、レンズ１１の後段に、集束された入射光信号Ｆ
ｐｉの出力のＯＮ−ＯＦＦ動作を行うメカニカルシャッ
タ１２が配置され、メカニカルシャッタ１２の後段に、
入射光信号Ｆｐｉを光電変換して被写体の画像信号を出
力する固体撮像素子１０が配置されている。一方、本実
施の形態には、全体の動作を制御する制御駆動回路１３
が設けられ、この制御駆動回路１３は、垂直駆動信号Ｖ
１〜Ｖ３、水平駆動信号Ｈ１〜Ｈ２を固体撮像素子１０
に、シャッタ駆動信号Ｆｃをメカニカルシャッタ１２に
それぞれ入力する機能を有している。
写体からの入射光信号Ｆｐｉを集束するレンズ１１が設
けられ、レンズ１１の後段に、集束された入射光信号Ｆ
ｐｉの出力のＯＮ−ＯＦＦ動作を行うメカニカルシャッ
タ１２が配置され、メカニカルシャッタ１２の後段に、
入射光信号Ｆｐｉを光電変換して被写体の画像信号を出
力する固体撮像素子１０が配置されている。一方、本実
施の形態には、全体の動作を制御する制御駆動回路１３
が設けられ、この制御駆動回路１３は、垂直駆動信号Ｖ
１〜Ｖ３、水平駆動信号Ｈ１〜Ｈ２を固体撮像素子１０
に、シャッタ駆動信号Ｆｃをメカニカルシャッタ１２に
それぞれ入力する機能を有している。
【０００８】本実施の形態の形態の固体撮像素子１０に
は、図１に示すように、フォトセンサａ１１〜ａｎｍ
が、行方向（横方向）と列方向（縦方向）とにマトリク
ス状に配列され、第１列のフォトセンサａ１１〜ａ１ｍ
に隣接して、垂直レジスタ２ａが配列され、第２列のフ
ォトセンサａ２１〜ａ２ｍに隣接して、垂直レジスタ２
ｂが配列され、以下同様にして、第ｎ列のフォトセンサ
ａｎ１〜ａｎｍに隣接して垂直レジスタ２ｎが配列さ
れ、各列のフォトセンサが、隣接配列される垂直レジス
タにそれぞれ接続されている。これらの垂直レジスタ
は、それぞれ対応する列のフォトレジスタから送り込ま
れる電荷を垂直方向に転送する機能を有している。そし
て、垂直レジスタ２ａ〜２ｎが、水平レジスタ３にそれ
ぞれ接続され、水平レジスタ３の出力端子が、アンプ５
を介して固体撮像素子１０の出力端子ｔｏに接続されて
いる。また、図１では、図面が複雑になるのを避けて省
略した表示になっているが、制御駆動回路１３から、垂
直駆動信号Ｖ１〜Ｖ３が入力される固体撮像素子１０の
制御端子ｔｖ１〜ｔｖ３には、それぞれ垂直レジスタ２
ａ〜２ｎが互いに並列に接続されており、制御駆動回路
１３から水平駆動信号Ｈ１、Ｈ２が入力される固体撮像
素子１０の制御端子ｔｈ１、ｔｈ２には水平レジスタ３
が接続されている。
は、図１に示すように、フォトセンサａ１１〜ａｎｍ
が、行方向（横方向）と列方向（縦方向）とにマトリク
ス状に配列され、第１列のフォトセンサａ１１〜ａ１ｍ
に隣接して、垂直レジスタ２ａが配列され、第２列のフ
ォトセンサａ２１〜ａ２ｍに隣接して、垂直レジスタ２
ｂが配列され、以下同様にして、第ｎ列のフォトセンサ
ａｎ１〜ａｎｍに隣接して垂直レジスタ２ｎが配列さ
れ、各列のフォトセンサが、隣接配列される垂直レジス
タにそれぞれ接続されている。これらの垂直レジスタ
は、それぞれ対応する列のフォトレジスタから送り込ま
れる電荷を垂直方向に転送する機能を有している。そし
て、垂直レジスタ２ａ〜２ｎが、水平レジスタ３にそれ
ぞれ接続され、水平レジスタ３の出力端子が、アンプ５
を介して固体撮像素子１０の出力端子ｔｏに接続されて
いる。また、図１では、図面が複雑になるのを避けて省
略した表示になっているが、制御駆動回路１３から、垂
直駆動信号Ｖ１〜Ｖ３が入力される固体撮像素子１０の
制御端子ｔｖ１〜ｔｖ３には、それぞれ垂直レジスタ２
ａ〜２ｎが互いに並列に接続されており、制御駆動回路
１３から水平駆動信号Ｈ１、Ｈ２が入力される固体撮像
素子１０の制御端子ｔｈ１、ｔｈ２には水平レジスタ３
が接続されている。
【０００９】このような構成の本実施の形態の動作を説
明する。本実施の形態では、被写体からの入射光信号Ｆ
ｐｉは、レンズ１１で集束され、メカニカルシャッタ１
２のＯＮ動作によって、固体撮像素子１０に入射され
て、固体撮像素子１０に対する露光動作が行われるが、
図４に示すように、固体撮像素子１０に対する露光動作
に先立って、固体撮像素子１０に同図（ｆ）に示す電子
シャッタ信号ＳＵＢが入力されることにより、電子シャ
ッタがＯＮ動作して、フォトセンサａ１１〜ａｎｍがア
ースされ、フォトセンサａ１１〜ａｎｍに残存する不要
電荷が放出される。この不要電荷の放出の後に、図４
（ｂ）に示す水平同期信号ＨＤに基づき、固体撮像素子
１０のフォトセンサａ１１〜ａｍｎに対する露光が、ラ
スタスキャンにより行われるが、この露光期間Ｔ１内に
おいて、同図に示すｂ部において、制御駆動回路１３か
ら、図５（ｅ）〜（ｇ）に示すように、垂直駆動信号Ｖ
１、Ｖ２、Ｖ３が、固体撮像素子１０に入力され、これ
らの垂直駆動信号Ｖ１〜Ｖ３によって、垂直レジスタ２
ａ〜２ｎ内のスミアが高速で、水平レジスタ３に転送さ
れ、さらに、図５（ｃ）、（ｄ）に示す水平駆動信号Ｈ
１、Ｈ２によって、スミアは水平レジスタ３から外部に
掃き出し放出される。
明する。本実施の形態では、被写体からの入射光信号Ｆ
ｐｉは、レンズ１１で集束され、メカニカルシャッタ１
２のＯＮ動作によって、固体撮像素子１０に入射され
て、固体撮像素子１０に対する露光動作が行われるが、
図４に示すように、固体撮像素子１０に対する露光動作
に先立って、固体撮像素子１０に同図（ｆ）に示す電子
シャッタ信号ＳＵＢが入力されることにより、電子シャ
ッタがＯＮ動作して、フォトセンサａ１１〜ａｎｍがア
ースされ、フォトセンサａ１１〜ａｎｍに残存する不要
電荷が放出される。この不要電荷の放出の後に、図４
（ｂ）に示す水平同期信号ＨＤに基づき、固体撮像素子
１０のフォトセンサａ１１〜ａｍｎに対する露光が、ラ
スタスキャンにより行われるが、この露光期間Ｔ１内に
おいて、同図に示すｂ部において、制御駆動回路１３か
ら、図５（ｅ）〜（ｇ）に示すように、垂直駆動信号Ｖ
１、Ｖ２、Ｖ３が、固体撮像素子１０に入力され、これ
らの垂直駆動信号Ｖ１〜Ｖ３によって、垂直レジスタ２
ａ〜２ｎ内のスミアが高速で、水平レジスタ３に転送さ
れ、さらに、図５（ｃ）、（ｄ）に示す水平駆動信号Ｈ
１、Ｈ２によって、スミアは水平レジスタ３から外部に
掃き出し放出される。
【００１０】このようにして、図４のｂ部におけるスミ
アの掃き出し処理が終了し、同図のａ部において、固体
撮像素子１０に対する露光が終了すると、制御駆動回路
１３からのシャッタ駆動信号Ｆｃによって、メカニカル
シャッタ１２がＯＦＦに駆動され、外部からの光信号の
固体撮像素子１０への入射が遮断され、図４（ｉ）に示
すように、全画素出力期間Ｔ２において、固体撮像素子
１０のフォトセンサａ１１〜ａｎｍから、被写体の画像
信号に対応する電荷の読出が行われる。この場合、フォ
トセンサａ１１〜ａｎｍ内で光電変換された電荷に対し
て、先ず、第１フィールドのフォトセンサａ１１〜ａｎ
１、ａ１３〜ａｎ３・・・に蓄えられた電荷が、所定の
タイミングで垂直転送レジスタ２ａ〜２ｎに送り込まれ
る。そして、送り込まれた電荷は、図３（ｅ）〜（ｇ）
に示すような垂直駆動信号Ｖ１〜Ｖ３によって、同図に
矢印Ｘで示す転送方向に垂直リジスタ２ａ〜２ｎ内を転
送され、所定のタイミングで、第１フィールド分の電荷
が水平レジスタ３に送り込まれる。このようにして、水
平レジスタ３に送り込まれた電荷は、水平駆動信号Ｈ
１、Ｈ２によって、水平方向に転送され、所定のタイミ
ングで読み出され出力信号となる。
アの掃き出し処理が終了し、同図のａ部において、固体
撮像素子１０に対する露光が終了すると、制御駆動回路
１３からのシャッタ駆動信号Ｆｃによって、メカニカル
シャッタ１２がＯＦＦに駆動され、外部からの光信号の
固体撮像素子１０への入射が遮断され、図４（ｉ）に示
すように、全画素出力期間Ｔ２において、固体撮像素子
１０のフォトセンサａ１１〜ａｎｍから、被写体の画像
信号に対応する電荷の読出が行われる。この場合、フォ
トセンサａ１１〜ａｎｍ内で光電変換された電荷に対し
て、先ず、第１フィールドのフォトセンサａ１１〜ａｎ
１、ａ１３〜ａｎ３・・・に蓄えられた電荷が、所定の
タイミングで垂直転送レジスタ２ａ〜２ｎに送り込まれ
る。そして、送り込まれた電荷は、図３（ｅ）〜（ｇ）
に示すような垂直駆動信号Ｖ１〜Ｖ３によって、同図に
矢印Ｘで示す転送方向に垂直リジスタ２ａ〜２ｎ内を転
送され、所定のタイミングで、第１フィールド分の電荷
が水平レジスタ３に送り込まれる。このようにして、水
平レジスタ３に送り込まれた電荷は、水平駆動信号Ｈ
１、Ｈ２によって、水平方向に転送され、所定のタイミ
ングで読み出され出力信号となる。
【００１１】同様にして、第２フィールドのフォトセン
サａ１２〜ａｎ２、ａ１４〜ａｎ４・・・に蓄えられた
電荷が、所定のタイミングで垂直転送レジスタ２ａ〜２
ｎに送り込まれる。そして、送り込まれた電荷は、垂直
駆動信号Ｖ１〜Ｖ３によって、転送方向に垂直レジスタ
２ａ〜２ｎ内を転送され、所定のタイミングで、第２フ
ィールド分の電荷が水平レジスタ３に送り込まれ、水平
レジスタ３に送り込まれた電荷は、水平駆動信号Ｈ１、
Ｈ２によって、水平方向に転送され、所定のタイミング
で読み出され出力信号となる。
サａ１２〜ａｎ２、ａ１４〜ａｎ４・・・に蓄えられた
電荷が、所定のタイミングで垂直転送レジスタ２ａ〜２
ｎに送り込まれる。そして、送り込まれた電荷は、垂直
駆動信号Ｖ１〜Ｖ３によって、転送方向に垂直レジスタ
２ａ〜２ｎ内を転送され、所定のタイミングで、第２フ
ィールド分の電荷が水平レジスタ３に送り込まれ、水平
レジスタ３に送り込まれた電荷は、水平駆動信号Ｈ１、
Ｈ２によって、水平方向に転送され、所定のタイミング
で読み出され出力信号となる。
【００１２】このようにして、本実施の形態によると、
フォトセンサａ１１〜ａｍｎに対する露光を行う露光期
間Ｔ１内において、図４に示すｂ部において、制御駆動
回路１３から、垂直駆動信号Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３が、固体
撮像素子１０に入力され、これらの垂直駆動信号Ｖ１〜
Ｖ３によって、垂直レジスタ２ａ〜２ｎ内のスミアが高
速で、水平レジスタ３に転送され、さらに、水平駆動信
号Ｈ１、Ｈ２によって、スミアは水平レジスタ３から外
部に掃き出し放出される。そして、スミアの掃き出し処
理が終了し、図４のａ部において、固体撮像素子１０に
対する露光が終了すると、制御駆動回路１３からのシャ
ッタ駆動信号Ｆｃによって、メカニカルシャッタ１２が
ＯＦＦに駆動セットされ、外部からの光信号の固体撮像
素子１０への入射が遮断された状態で、全画素出力期間
Ｔ２において、固体撮像素子１０のフォトセンサａ１１
〜ａｎｍから、被写体の画像信号に対応する電荷の読出
が行われる。このために、本実施の形態によると、フォ
トセンサａ１１〜ａｎｍ以外で光電変換された電荷が垂
直レジスタ２ａ〜２ｎに漏れ込み、画面上で垂直方向に
縞状明線が形成されるスミアを露光時間内に除去して鮮
明で高品質の撮像画像を得ることが可能になる。
フォトセンサａ１１〜ａｍｎに対する露光を行う露光期
間Ｔ１内において、図４に示すｂ部において、制御駆動
回路１３から、垂直駆動信号Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３が、固体
撮像素子１０に入力され、これらの垂直駆動信号Ｖ１〜
Ｖ３によって、垂直レジスタ２ａ〜２ｎ内のスミアが高
速で、水平レジスタ３に転送され、さらに、水平駆動信
号Ｈ１、Ｈ２によって、スミアは水平レジスタ３から外
部に掃き出し放出される。そして、スミアの掃き出し処
理が終了し、図４のａ部において、固体撮像素子１０に
対する露光が終了すると、制御駆動回路１３からのシャ
ッタ駆動信号Ｆｃによって、メカニカルシャッタ１２が
ＯＦＦに駆動セットされ、外部からの光信号の固体撮像
素子１０への入射が遮断された状態で、全画素出力期間
Ｔ２において、固体撮像素子１０のフォトセンサａ１１
〜ａｎｍから、被写体の画像信号に対応する電荷の読出
が行われる。このために、本実施の形態によると、フォ
トセンサａ１１〜ａｎｍ以外で光電変換された電荷が垂
直レジスタ２ａ〜２ｎに漏れ込み、画面上で垂直方向に
縞状明線が形成されるスミアを露光時間内に除去して鮮
明で高品質の撮像画像を得ることが可能になる。
【００１３】
【発明の効果】請求項１記載の発明に係る固体撮像装置
には、受光部、垂直レジスタ及び水平レジスタが設けら
れており、露光期間に受光部で受光された入力光信号が
光電変換され、得られた電荷が垂直レジスタに読み込ま
れ、垂直レジスタから水平レジスタに転送され、受光信
号として検出されるが、検出制御手段の制御によって、
入力光信号の受光部による受光の開閉動作を行うメカニ
カルシャッタが開動作を行う露光期間内において、スミ
ア放出手段によって、垂直レジスタ内のスミアを高速転
送されることにより、水平レジスタを介して短時間で掃
き出し放出した後に、光検出手段によって、受光部で光
電変換された電荷が、垂直レジスタ及び水平レジスタを
介して転送検出されることにより受光信号の検出が行わ
れる。そして、光検出手段による受光信号の検出後に、
検出制御手段の制御によって、メカニカルシャッタが閉
動作されるので、請求項１記載の発明によると、受光部
以外で光電変換された電荷が垂直レジスタに漏れ込み、
画面上で垂直方向に縞状明線が形成されるスミアを露光
時間内に除去して鮮明で高品質の撮像画像を得ることが
可能になる。
には、受光部、垂直レジスタ及び水平レジスタが設けら
れており、露光期間に受光部で受光された入力光信号が
光電変換され、得られた電荷が垂直レジスタに読み込ま
れ、垂直レジスタから水平レジスタに転送され、受光信
号として検出されるが、検出制御手段の制御によって、
入力光信号の受光部による受光の開閉動作を行うメカニ
カルシャッタが開動作を行う露光期間内において、スミ
ア放出手段によって、垂直レジスタ内のスミアを高速転
送されることにより、水平レジスタを介して短時間で掃
き出し放出した後に、光検出手段によって、受光部で光
電変換された電荷が、垂直レジスタ及び水平レジスタを
介して転送検出されることにより受光信号の検出が行わ
れる。そして、光検出手段による受光信号の検出後に、
検出制御手段の制御によって、メカニカルシャッタが閉
動作されるので、請求項１記載の発明によると、受光部
以外で光電変換された電荷が垂直レジスタに漏れ込み、
画面上で垂直方向に縞状明線が形成されるスミアを露光
時間内に除去して鮮明で高品質の撮像画像を得ることが
可能になる。
【図１】本発明の一実施の形態の要部の構成を示す説明
図である。
図である。
【図２】同実施の形態の全体構成を示す説明図である。
【図３】同実施の形態の画素読出しモードでの動作を中
心とする動作のタイミングチャートである。
心とする動作のタイミングチャートである。
【図４】同実施の形態の全体動作のタイミングチャート
である。
である。
【図５】同実施の形態のスミア放出モードでの動作を中
心とする動作のタイミングチャートである。
心とする動作のタイミングチャートである。
ａ１１〜ａｎｍ・・フォトセンサ、２ａ〜２ｄ・・垂直
レジスタ、３・・水平レジスタ、５・・アンプ、１０・
・固体撮像素子、１１・・レンズ、１２・・メカニカル
シャッタ、１３・・制御駆動回路。
レジスタ、３・・水平レジスタ、５・・アンプ、１０・
・固体撮像素子、１１・・レンズ、１２・・メカニカル
シャッタ、１３・・制御駆動回路。
Claims (1)
- 【請求項１】 受光部、垂直レジスタ及び水平レジスタ
を備え、露光期間に前記受光部で受光した入力光信号
が、前記受光部で光電変換され、得られた電荷が前記垂
直レジスタに読み込まれ、前記垂直レジスタから前記水
平レジスタに転送され、受光信号として検出される固体
撮像装置であり、 前記入力光信号の前記受光部による受光の開閉動作を行
うメカニカルシャッタと、 該メカニカルシャッタが開動作を行う前記露光期間内に
おいて、前記垂直レジスタ内のスミアを高速転送するこ
とにより、前記水平レジスタを介して掃き出し放出する
スミア放出手段と、 前記受光部で光電変換された電荷を、前記垂直レジスタ
及び前記水平レジスタを介して転送検出することにより
受光信号の検出を行う光検出手段と、 前記スミア放出手段によるスミア放出後に、前記光検出
手段による受光信号の検出を行い、該検出後に前記メカ
ニカルシャッタを閉動作させるように、光検出の制御を
行う検出制御手段と、 を有することを特徴とする固体撮像装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000137522A JP2001320632A (ja) | 2000-05-10 | 2000-05-10 | 固体撮像装置 |
| US09/850,752 US20050052565A1 (en) | 2000-05-10 | 2001-05-08 | Solid-state imaging device |
| TW090111061A TW540158B (en) | 2000-05-10 | 2001-05-09 | Solid-state image pickup device |
| KR1020010025197A KR20010103686A (ko) | 2000-05-10 | 2001-05-09 | 고체 촬상장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000137522A JP2001320632A (ja) | 2000-05-10 | 2000-05-10 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001320632A true JP2001320632A (ja) | 2001-11-16 |
Family
ID=18645281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000137522A Pending JP2001320632A (ja) | 2000-05-10 | 2000-05-10 | 固体撮像装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20050052565A1 (ja) |
| JP (1) | JP2001320632A (ja) |
| KR (1) | KR20010103686A (ja) |
| TW (1) | TW540158B (ja) |
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| JP2007180761A (ja) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Sanyo Electric Co Ltd | 固体撮像素子の駆動方法及び撮像装置 |
| KR101760347B1 (ko) * | 2011-05-17 | 2017-07-24 | 삼성전자주식회사 | 디지털 촬영 장치 및 이의 제어 방법 |
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| JP2754392B2 (ja) * | 1988-11-30 | 1998-05-20 | 株式会社ニコン | 電子スチルカメラ |
| US5282041A (en) * | 1988-12-15 | 1994-01-25 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Apparatus for driving image pick-up device |
| JPH03120979A (ja) * | 1989-10-04 | 1991-05-23 | Fuji Photo Film Co Ltd | 撮像装置 |
| JP3370249B2 (ja) * | 1996-12-27 | 2003-01-27 | 松下電器産業株式会社 | 固体撮像装置とその駆動方法および製造方法 |
| JPH10271395A (ja) * | 1997-03-24 | 1998-10-09 | Sony Corp | 固体撮像装置およびその駆動方法 |
| JP3988215B2 (ja) * | 1997-07-17 | 2007-10-10 | 株式会社ニコン | 撮像装置 |
| JP4212150B2 (ja) * | 1998-07-03 | 2009-01-21 | オリンパス株式会社 | 撮像装置 |
-
2000
- 2000-05-10 JP JP2000137522A patent/JP2001320632A/ja active Pending
-
2001
- 2001-05-08 US US09/850,752 patent/US20050052565A1/en not_active Abandoned
- 2001-05-09 KR KR1020010025197A patent/KR20010103686A/ko not_active Application Discontinuation
- 2001-05-09 TW TW090111061A patent/TW540158B/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW540158B (en) | 2003-07-01 |
| KR20010103686A (ko) | 2001-11-23 |
| US20050052565A1 (en) | 2005-03-10 |
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