JP2808315B2 - 撮像素子駆動装置 - Google Patents
撮像素子駆動装置Info
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- JP2808315B2 JP2808315B2 JP1206245A JP20624589A JP2808315B2 JP 2808315 B2 JP2808315 B2 JP 2808315B2 JP 1206245 A JP1206245 A JP 1206245A JP 20624589 A JP20624589 A JP 20624589A JP 2808315 B2 JP2808315 B2 JP 2808315B2
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- 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
- H04N25/621—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 blooming
- H04N25/622—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 blooming by controlling anti-blooming drains
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
- H04N23/72—Combination of two or more compensation controls
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/50—Control of the SSIS exposure
- H04N25/53—Control of the integration time
-
- 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
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は電子スチルカメラに用いて好適な撮像素子駆
動装置に関する。
動装置に関する。
［従来の技術］ 第２図は従来の電子スチルカメラの一例の構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
同図において、１はレンズであり、図示せぬ被写体か
らの光を集光し、絞り２を介してCCD3に入射させる。つ
まり、レンズ１によって被写体像がCCD3上に形成され
る。４は録再部であり、CCD3から出力される信号を変調
し、磁気デイスク５に記録させる。
らの光を集光し、絞り２を介してCCD3に入射させる。つ
まり、レンズ１によって被写体像がCCD3上に形成され
る。４は録再部であり、CCD3から出力される信号を変調
し、磁気デイスク５に記録させる。
６は測光素子であり、被写体からの光を受光し、測光
部７に出力する。測光部７の出力はマイクロプロセッサ
ユニット（MPU）８に入力されている。９はレリーズス
イッチであり、撮影を行なうとき操作される。10はクロ
ックジェネレータであり、MPU8に制御され、種々のタイ
ミング信号を出力する。11はMPU8からのクロックPV1乃
至PV4と、クロックジェネレータ10からのクロックCV1乃
至CV4の一方を選択し、クロックV1乃至V4として出力す
るマルチプレクサである。
部７に出力する。測光部７の出力はマイクロプロセッサ
ユニット（MPU）８に入力されている。９はレリーズス
イッチであり、撮影を行なうとき操作される。10はクロ
ックジェネレータであり、MPU8に制御され、種々のタイ
ミング信号を出力する。11はMPU8からのクロックPV1乃
至PV4と、クロックジェネレータ10からのクロックCV1乃
至CV4の一方を選択し、クロックV1乃至V4として出力す
るマルチプレクサである。
12はドライバであり、マルチプレクサ11から入力され
るクロックから、CCD3を駆動するクロックφV1乃至φV4
を生成する。13はスイッチであり、クロックジェネレー
タ10より出力される第１の信号としてのクロックCTG
と、MPU8より出力される第４の信号としてのクロックPT
Gの一方を選択し、ドライバ12に出力する。14は駆動回
路であり、絞り２を駆動する。
るクロックから、CCD3を駆動するクロックφV1乃至φV4
を生成する。13はスイッチであり、クロックジェネレー
タ10より出力される第１の信号としてのクロックCTG
と、MPU8より出力される第４の信号としてのクロックPT
Gの一方を選択し、ドライバ12に出力する。14は駆動回
路であり、絞り２を駆動する。
次にその動作を、第３図を参照して説明する。
レリーズスイッチ９を操作して、撮影を行なうと、測
光素子６より入力される信号を測光部７が検出し、被写
体の明るさに対応した信号をMPU8に出力する。MPU8は測
光部７より入力された信号から絞りの開口値と、電子シ
ャッタ速度（期間）Tvを演算する（第３図（ａ），
（ｃ））。
光素子６より入力される信号を測光部７が検出し、被写
体の明るさに対応した信号をMPU8に出力する。MPU8は測
光部７より入力された信号から絞りの開口値と、電子シ
ャッタ速度（期間）Tvを演算する（第３図（ａ），
（ｃ））。
タイミングジェネレータ10は、垂直同期信号（第３図
（ｂ））に同期して、1/60秒毎に周期的にクロックCTG
（第３図（ｋ））を出力しており、MPU8は、このとき、
論理Ｈの信号Ps（第３図（ｈ））を出力しているので、
スイッチ13は図中右側に切り替えられており、クロック
CTGがドライバ12に入力される（第３図（ｄ））。ま
た、マルチプレクサ11は、信号Psが論理Ｈであるとき、
クロックジェネレータ10が出力するクロックCV1乃至CV4
選択し、クロックV1乃至V4としてドライバ11に出力す
る。
（ｂ））に同期して、1/60秒毎に周期的にクロックCTG
（第３図（ｋ））を出力しており、MPU8は、このとき、
論理Ｈの信号Ps（第３図（ｈ））を出力しているので、
スイッチ13は図中右側に切り替えられており、クロック
CTGがドライバ12に入力される（第３図（ｄ））。ま
た、マルチプレクサ11は、信号Psが論理Ｈであるとき、
クロックジェネレータ10が出力するクロックCV1乃至CV4
選択し、クロックV1乃至V4としてドライバ11に出力す
る。
ドライバ12は、第４図に示すように、クロックV1乃至
V4及びTG（CTG又はPTG）（第４図（ａ）乃至（ｅ））か
らCCD3を駆動するクロックφV1乃至φV4（第４図（ｆ）
乃至（ｉ））を生成する。
V4及びTG（CTG又はPTG）（第４図（ａ）乃至（ｅ））か
らCCD3を駆動するクロックφV1乃至φV4（第４図（ｆ）
乃至（ｉ））を生成する。
クロックφV1乃至φV4は、３値のレベルVH,VM,VLから
なり、レベルVHのとき第１または第４の信号となってCC
D3を構成するフォトダイオードから垂直転送CCDに電荷
が転送される。他のレベルのときは第３または第５の信
号となって垂直転送CCDの電荷が水平転送CCD又は掃き出
しドレインに転送される。転送方向はクロックφV1乃至
φV4の位相により制御される。
なり、レベルVHのとき第１または第４の信号となってCC
D3を構成するフォトダイオードから垂直転送CCDに電荷
が転送される。他のレベルのときは第３または第５の信
号となって垂直転送CCDの電荷が水平転送CCD又は掃き出
しドレインに転送される。転送方向はクロックφV1乃至
φV4の位相により制御される。
このようにして、期間TVnで蓄積した不用な電荷が、
クロックCTGにより垂直転送CCDに転送され、さらに第５
の信号としてのクロックφV1乃至φV4により、垂直転送
CCDから掃き出しドレインに掃き出される（第３図
（ｄ））。
クロックCTGにより垂直転送CCDに転送され、さらに第５
の信号としてのクロックφV1乃至φV4により、垂直転送
CCDから掃き出しドレインに掃き出される（第３図
（ｄ））。
また、MPU8は駆動回路14を制御し、絞り２を演算され
た開口値に設定させる（第３図（ｅ））。
た開口値に設定させる（第３図（ｅ））。
このようにして不用な電荷の掃き出しと、絞り２の設
定が終了したとき、垂直同期信号に同期して、信号Psが
論理Ｌに反転される（第３図（ｈ））。これにより、マ
ルチプレクサ11はMPU8からのクロックPV1乃至PV4を選択
し、ドライバ12に出力する。また、スイッチ13は図中左
側に切り替えられる。MPU8は、次のクロックCTGとの期
間が、演算された期間Tvとなるタイミングで、クロック
PTGを発生する（第３図（ｄ），（ｊ））。
定が終了したとき、垂直同期信号に同期して、信号Psが
論理Ｌに反転される（第３図（ｈ））。これにより、マ
ルチプレクサ11はMPU8からのクロックPV1乃至PV4を選択
し、ドライバ12に出力する。また、スイッチ13は図中左
側に切り替えられる。MPU8は、次のクロックCTGとの期
間が、演算された期間Tvとなるタイミングで、クロック
PTGを発生する（第３図（ｄ），（ｊ））。
これにより、CCD3のフォトダイオードにそれまで蓄積
されていた電荷が垂直転送CCDに転送され、その後、期
間Tvの間、被写体より入射される光に対応した電荷が蓄
積される。
されていた電荷が垂直転送CCDに転送され、その後、期
間Tvの間、被写体より入射される光に対応した電荷が蓄
積される。
また、MPU8は、この期間Tvの間に、垂直同期信号に同
期して、信号Psを論理Ｈに反転させるとともに、クロッ
クジェネレータ10に信号PHVを出力し、クロックCV1乃至
CV4を高速で出力させる。これにより、期間Tvn+1に蓄積
された不用な電荷が、掃き出しドレインに高速で掃き出
される（第３図（ｄ））。
期して、信号Psを論理Ｈに反転させるとともに、クロッ
クジェネレータ10に信号PHVを出力し、クロックCV1乃至
CV4を高速で出力させる。これにより、期間Tvn+1に蓄積
された不用な電荷が、掃き出しドレインに高速で掃き出
される（第３図（ｄ））。
この高速掃き出しが終了したとき、クロックCTGによ
り、フォトダイオードの電荷が垂直転送CCDに転送され
る。また、信号Psは再び論理Ｌに反転される（第３図
（ｈ））。さらに、絞り２が駆動され、閉じられる（第
３図（ｅ））。これにより、期間Tvが経過した後、比較
的強い光がCCD3に入射され、フォトダイオードで発生し
た電荷が、垂直転送CCDに漏れ出し、スミアが発生する
ようなことが防止される。
り、フォトダイオードの電荷が垂直転送CCDに転送され
る。また、信号Psは再び論理Ｌに反転される（第３図
（ｈ））。さらに、絞り２が駆動され、閉じられる（第
３図（ｅ））。これにより、期間Tvが経過した後、比較
的強い光がCCD3に入射され、フォトダイオードで発生し
た電荷が、垂直転送CCDに漏れ出し、スミアが発生する
ようなことが防止される。
絞り２が閉じられた後、MPU8から録再部４と磁気デイ
スク５に信号RECが出力され、かつ、信号Psが論理Ｈ
に、また、信号PHVが論理Ｌに、各々反転される（第３
図（ｆ），（ｈ），（ｉ））。これにより、クロックジ
ェネレータ10から再び低速でクロックCV1乃至CV4が出力
され、垂直転送CCDから水平転送CCDを介して信号が読み
出され、録再部４に供給される。録再部４はこの信号
を、FM変調した後、磁気デイスク５に出力し、記録させ
る（第３図（ｄ），（ｆ），（ｇ））。
スク５に信号RECが出力され、かつ、信号Psが論理Ｈ
に、また、信号PHVが論理Ｌに、各々反転される（第３
図（ｆ），（ｈ），（ｉ））。これにより、クロックジ
ェネレータ10から再び低速でクロックCV1乃至CV4が出力
され、垂直転送CCDから水平転送CCDを介して信号が読み
出され、録再部４に供給される。録再部４はこの信号
を、FM変調した後、磁気デイスク５に出力し、記録させ
る（第３図（ｄ），（ｆ），（ｇ））。
［発明が解決しようとする課題］ 従来の装置はこのように、絞り２を閉じた状態で、電
子シャッタを動作させている間に蓄積された電荷を転送
し、読み出すようにしているので、スミアの発生を防止
することができる。
子シャッタを動作させている間に蓄積された電荷を転送
し、読み出すようにしているので、スミアの発生を防止
することができる。
しかしながら、絞り２を閉じるまでの期間に、比較的
強い光が入射されたようなとき、フォトダイオードから
他のフォトダイオード又は垂直転送CCDに電荷が溢れ出
し、第５図に示すように、垂直方向に延びる所謂ブルー
ミング現象が発生する欠点があった。
強い光が入射されたようなとき、フォトダイオードから
他のフォトダイオード又は垂直転送CCDに電荷が溢れ出
し、第５図に示すように、垂直方向に延びる所謂ブルー
ミング現象が発生する欠点があった。
この発明は、このような状況に鑑みてなされたもの
で、ブルーミング現象の発生を防止するようにしたもの
である。
で、ブルーミング現象の発生を防止するようにしたもの
である。
［課題を解決する手段］ この発明の撮像素子駆動装置は、被写体像を受光し、
被写体像に対応した電荷を生成する複数の受光部、各受
光部が生成した電荷をそれぞれ蓄積する蓄積部、および
この蓄積部が蓄積した電荷を逐次転送する転送部とを備
えた撮像素子；この撮像素子に入射する光量を規制する
絞り；この絞りを開閉駆動する絞り駆動手段；および、
前記蓄積部が蓄積した電荷を前記転送部に転送させる第
１の信号、前記蓄積部に蓄積された電荷を掃き出させる
第２の信号を出力する制御手段；を備え、前記制御手段
は、露光開始後露光終了時に前期第１の信号を撮像素子
に供給して前記蓄積部に蓄積された電荷を前記転送部に
転送させるとともに前記絞り駆動手段を絞りを閉じる方
向に駆動し、その後前記絞りが完全に閉じるまでの間
は、前記第２の信号を出力して前記蓄積部に蓄積される
電荷を掃き出すこと、に特徴を有する。
被写体像に対応した電荷を生成する複数の受光部、各受
光部が生成した電荷をそれぞれ蓄積する蓄積部、および
この蓄積部が蓄積した電荷を逐次転送する転送部とを備
えた撮像素子；この撮像素子に入射する光量を規制する
絞り；この絞りを開閉駆動する絞り駆動手段；および、
前記蓄積部が蓄積した電荷を前記転送部に転送させる第
１の信号、前記蓄積部に蓄積された電荷を掃き出させる
第２の信号を出力する制御手段；を備え、前記制御手段
は、露光開始後露光終了時に前期第１の信号を撮像素子
に供給して前記蓄積部に蓄積された電荷を前記転送部に
転送させるとともに前記絞り駆動手段を絞りを閉じる方
向に駆動し、その後前記絞りが完全に閉じるまでの間
は、前記第２の信号を出力して前記蓄積部に蓄積される
電荷を掃き出すこと、に特徴を有する。
［実施例］ 第１図はこの発明の撮像素子駆動装置の一実施例の構
成を表わすブロック図であり、第２図における場合と対
応する部分には同一の符号を付してある。
成を表わすブロック図であり、第２図における場合と対
応する部分には同一の符号を付してある。
第１図において、21はドライバであり、MPU8からの信
号POFDに対応して信号φOFDを出力し、CCD3を駆動す
る。
号POFDに対応して信号φOFDを出力し、CCD3を駆動す
る。
その他の構成は第２図における場合と同様である。
第６図及び第７図は、第１図に示した実施例において
用いられるCCD3の模式的平面図と断面図である。
用いられるCCD3の模式的平面図と断面図である。
第６図において、31は各画素を構成するフォトダイオ
ード、32は各フォトダイオード31からスイッチング素子
36を介して転送された電荷を、掃き出しドレイン33又は
水平転送CCD34に転送する垂直転送CCDである。35は電荷
検出器であり、水平転送CCD34から読み出されていた電
荷を電圧に変換し、出力する。
ード、32は各フォトダイオード31からスイッチング素子
36を介して転送された電荷を、掃き出しドレイン33又は
水平転送CCD34に転送する垂直転送CCDである。35は電荷
検出器であり、水平転送CCD34から読み出されていた電
荷を電圧に変換し、出力する。
各単位セル37は、フォトダイオード31と、所定の電圧
VSUBが印加されたVOD38を有している。
VSUBが印加されたVOD38を有している。
第７図において、51はｎ型の基板であり、その上部の
Ｐウェルとn-層52との間に受光部としてのフォトダイオ
ード31が形成され、n-層52の下方に、フォトダイオード
31で光電変換された電荷を蓄積する蓄積部が形成されて
いる。また、金属（Si）電極、絶縁膜SiO2、n-層及びＰ
ウェルにより垂直転送CCD32が形成されている。54は垂
直転送CCD32への光の入射を阻止するアルミニウムより
なる遮蔽板である。
Ｐウェルとn-層52との間に受光部としてのフォトダイオ
ード31が形成され、n-層52の下方に、フォトダイオード
31で光電変換された電荷を蓄積する蓄積部が形成されて
いる。また、金属（Si）電極、絶縁膜SiO2、n-層及びＰ
ウェルにより垂直転送CCD32が形成されている。54は垂
直転送CCD32への光の入射を阻止するアルミニウムより
なる遮蔽板である。
第８図はドライバ21の一実施例の構成を表わすブロッ
ク図である。
ク図である。
同図において、22、23は所定の電圧V1,V2を発生する
発生回路、24はそのいずれかの電圧を選択して出力する
スイッチである。
発生回路、24はそのいずれかの電圧を選択して出力する
スイッチである。
次に、第９図のタイミングチャートを参照して、その
動作を説明する。
動作を説明する。
レリーズスイッチ９を操作した後、電子シャッタ期間
Tvにおいて、被写体の画像に対応した電荷が各フォトオ
ード31に蓄積され、垂直転送CCD32に転送されるまでの
露光動作は、前述した場合と同様であるので省略する
（第９図（ａ）乃至（ｅ），（ｈ）乃至（ｊ），
（ｌ））。
Tvにおいて、被写体の画像に対応した電荷が各フォトオ
ード31に蓄積され、垂直転送CCD32に転送されるまでの
露光動作は、前述した場合と同様であるので省略する
（第９図（ａ）乃至（ｅ），（ｈ）乃至（ｊ），
（ｌ））。
タイミングジェネレータ10より第１の信号としてのク
ロックCTGが出力され、電子シャッタ動作が終了される
と、制御手段としてのMPU8は駆動回路14を制御し、絞り
２を閉じさせるとともに、ドライバ21に出力する信号P
OFDを、例えば、低レベルから高レベルに反転させる。
信号POFDのレベルが低レベルから高レベルに反転された
とき、ドライバ21のスイッチ24が、第８図において、下
側から上側に切り替えられる。これにより、ドライバ21
から出力される信号φOFDが、低い電圧V1から高い電圧V
2に切り替えられ、第２の信号となる（第９図
（ｋ））。
ロックCTGが出力され、電子シャッタ動作が終了される
と、制御手段としてのMPU8は駆動回路14を制御し、絞り
２を閉じさせるとともに、ドライバ21に出力する信号P
OFDを、例えば、低レベルから高レベルに反転させる。
信号POFDのレベルが低レベルから高レベルに反転された
とき、ドライバ21のスイッチ24が、第８図において、下
側から上側に切り替えられる。これにより、ドライバ21
から出力される信号φOFDが、低い電圧V1から高い電圧V
2に切り替えられ、第２の信号となる（第９図
（ｋ））。
第10図のタイミングチャートは、このタイミングをよ
り詳細に表わしている。
り詳細に表わしている。
すなわち、スイッチ13よりクロックCTG（第10図
（ｂ））が入力されたとき、ドライバ12は、マルチプレ
クサ11からのクロックV1乃至V4に対応してクロックφV1
乃至φV4を生成するにあたり、クロックCTGに対応する
期間のレベルを、最も高いレベルに設定する（第10図
（ａ））。これにより、フォトダイオード31の電荷が、
垂直転送CCD32に転送される。この転送が終了した後、
電圧V1が電圧V2に切り替えられる（第10図（ｃ））。
（ｂ））が入力されたとき、ドライバ12は、マルチプレ
クサ11からのクロックV1乃至V4に対応してクロックφV1
乃至φV4を生成するにあたり、クロックCTGに対応する
期間のレベルを、最も高いレベルに設定する（第10図
（ａ））。これにより、フォトダイオード31の電荷が、
垂直転送CCD32に転送される。この転送が終了した後、
電圧V1が電圧V2に切り替えられる（第10図（ｃ））。
電圧V2への切り替えを、クロックCTGが発生する前に
行なうと、記録すべきデータが失われてしまうことにな
る。従って、この切り替えは、クロックCTGが終了した
後に行なわれる。
行なうと、記録すべきデータが失われてしまうことにな
る。従って、この切り替えは、クロックCTGが終了した
後に行なわれる。
電圧V1,V2は、電圧VSUBとして、VOD38に印加される。
第11図に示すように、電圧VSUBがより高い電圧V2に切
り替えられると、フォトダイオード（PD）31の下のＮ基
板とＰウェルがより空乏化する。その結果、フォトダイ
オード31の蓄積電荷容量がより減少する。これにより、
比較的強い光が入射されたとしても、それによりフォト
ダイオード31に発生した電荷はＮ基板へ掃き出され、垂
直転送CCD32に溢れ出すおそれ、すなわち、ブルーミン
グが発生するおそれが少なくなる。
り替えられると、フォトダイオード（PD）31の下のＮ基
板とＰウェルがより空乏化する。その結果、フォトダイ
オード31の蓄積電荷容量がより減少する。これにより、
比較的強い光が入射されたとしても、それによりフォト
ダイオード31に発生した電荷はＮ基板へ掃き出され、垂
直転送CCD32に溢れ出すおそれ、すなわち、ブルーミン
グが発生するおそれが少なくなる。
絞り２が完全に閉じられたとき、電圧VSUBは、より低
い電圧V1に、再び切り替えられる（第９図（ｅ），
（ｋ））。そして、その後、期間Tvにおいて蓄積された
電荷が、第３の信号としてのクロックφV1乃至φV4によ
って読み出され、磁気デイスク５に記録される（第９図
（ｄ），（ｆ），（ｇ），（ｈ），（ｉ））。
い電圧V1に、再び切り替えられる（第９図（ｅ），
（ｋ））。そして、その後、期間Tvにおいて蓄積された
電荷が、第３の信号としてのクロックφV1乃至φV4によ
って読み出され、磁気デイスク５に記録される（第９図
（ｄ），（ｆ），（ｇ），（ｈ），（ｉ））。
第12図は、この発明の撮像素子駆動装置の第２の実施
例の構成を表わしている。同図において第１図における
場合と対応する部分には同一の符号を付してある。
例の構成を表わしている。同図において第１図における
場合と対応する部分には同一の符号を付してある。
第12図の実施例においては、第１図の実施例における
スイッチ13が省略されており、クロックジェネレータ10
により発生されたクロックCTGが、そのままドライバ12
に供給されるようになっている。その他の構成は、第１
図の実施例における場合と同様である。
スイッチ13が省略されており、クロックジェネレータ10
により発生されたクロックCTGが、そのままドライバ12
に供給されるようになっている。その他の構成は、第１
図の実施例における場合と同様である。
但し、この実施例において用いられるCCD3は、電圧V
SUBを所定の電圧V2に設定すると、フォトダイオード31
に蓄積されている電荷を基板51の方向に、完全に掃き出
させることができる構成となっている。
SUBを所定の電圧V2に設定すると、フォトダイオード31
に蓄積されている電荷を基板51の方向に、完全に掃き出
させることができる構成となっている。
次に、第13図のタイミングチャートを参照して、その
動作を説明する。
動作を説明する。
レリーズスイッチ９が操作された後、期間Tvで蓄積さ
れ、垂直転送CCD32に転送された不用な電荷が掃き出さ
れるまでの動作は、第１図の実施例の場合と同様である
（第13図（ａ）乃至（ｅ），（ｈ），（ｊ））。但し不
用な電荷の掃き出しは、後述するように、電圧VSUBの電
圧をV2に設定することにより行なわれる。
れ、垂直転送CCD32に転送された不用な電荷が掃き出さ
れるまでの動作は、第１図の実施例の場合と同様である
（第13図（ａ）乃至（ｅ），（ｈ），（ｊ））。但し不
用な電荷の掃き出しは、後述するように、電圧VSUBの電
圧をV2に設定することにより行なわれる。
この実施例においては、その後、シャッタを動作させ
るタイミングにおいて、クロックPTGを発生させる代わ
りに、MPU8は信号POFDを出力し、ドライバ21に、信号φ
OFDを瞬間的に高レベルの電圧をV2に設定させる（第13
図（ｉ））。
るタイミングにおいて、クロックPTGを発生させる代わ
りに、MPU8は信号POFDを出力し、ドライバ21に、信号φ
OFDを瞬間的に高レベルの電圧をV2に設定させる（第13
図（ｉ））。
この実施例のCCD3の場合、第14図に示すように、電圧
VSUBが高電圧V2に設定されると、フォトダイオード31に
蓄積された電荷は、完全に基板51の方向に掃き出され
る。これにより、その後期間Tvの間に入射される光に対
応する電荷のみがフォトダイオード31に蓄積される。す
なわち、電子シャッタを期間Tvの間だけ動作させた場合
と等価となる。
VSUBが高電圧V2に設定されると、フォトダイオード31に
蓄積された電荷は、完全に基板51の方向に掃き出され
る。これにより、その後期間Tvの間に入射される光に対
応する電荷のみがフォトダイオード31に蓄積される。す
なわち、電子シャッタを期間Tvの間だけ動作させた場合
と等価となる。
期間Tvが終了したとき、クロックジェネレータ10より
クロックCTGが出力され、フォトダイオード31に蓄積さ
れた電荷が、垂直転送CCD32に転送される（第13図
（ｄ））。この転送が終了した後、絞り２が閉じられる
（第13図（ｅ））。また、絞り２が完全に閉じられるま
での間、信号φOFDが電圧V1からV2に切り替えられる
（第13図（ｉ））。従って、絞り２が閉じられるまでの
間に光がフォトダイオード31に入射されたとしても、そ
れにより発生された電荷は完全に基板51に掃き出され
る。
クロックCTGが出力され、フォトダイオード31に蓄積さ
れた電荷が、垂直転送CCD32に転送される（第13図
（ｄ））。この転送が終了した後、絞り２が閉じられる
（第13図（ｅ））。また、絞り２が完全に閉じられるま
での間、信号φOFDが電圧V1からV2に切り替えられる
（第13図（ｉ））。従って、絞り２が閉じられるまでの
間に光がフォトダイオード31に入射されたとしても、そ
れにより発生された電荷は完全に基板51に掃き出され
る。
その後、期間Tvの間に蓄積され、垂直転送CCD32に転
送されていた電荷が読み出され、磁気デイスク５に記録
される動作は、前述した場合と同様である（第13図
（ｄ），（ｆ），（ｇ），（ｈ））。
送されていた電荷が読み出され、磁気デイスク５に記録
される動作は、前述した場合と同様である（第13図
（ｄ），（ｆ），（ｇ），（ｈ））。
以上、撮像素子としてCCDを駆動する場合を例として
説明したが、この発明はその他の撮像素子を駆動する場
合においても、応用が可能である。
説明したが、この発明はその他の撮像素子を駆動する場
合においても、応用が可能である。
［発明の効果］ 以上のように、この発明の撮像素子駆動装置によれ
ば、撮像素子から信号を読み出すまでの間に、撮像素子
に光が入射されたとしても、蓄積素子に蓄積された電荷
が転送素子に溢れ出ないように制御するようにしたの
で、ブルーミングの発生を防止することができる。
ば、撮像素子から信号を読み出すまでの間に、撮像素子
に光が入射されたとしても、蓄積素子に蓄積された電荷
が転送素子に溢れ出ないように制御するようにしたの
で、ブルーミングの発生を防止することができる。
第１図はこの発明の撮像素子駆動装置の一実施例の構成
を表わすブロック図、 第２図は従来の撮像素子駆動装置の一例の構成を表わす
ブロック図、 第３図及び第４図は第２図の装置の動作を説明するタイ
ミングチャート、 第５図はブルーミングを説明する画面の模式的正面図、 第６図及び第７図は第１図の実施例に用いられるCCDの
構成を表わす模式的平面図と断面図、 第８図は第１図の実施例におけるドライバの一実施例の
構成を表わすブロック図、 第９図及び第10図は第１図の装置の動作を説明するタイ
ミングチャート、 第11図は第１図の実施例に用いられるCCDの動作を説明
する模式的断面図、 第12図はこの発明の撮像素子駆動装置の他の実施例の構
成を表わすブロック図、 第13図は第12図の装置の動作を説明するタイミングチャ
ート、 第14図は第12図の実施例に用いられるCCDの動作を説明
する模式的断面図である。 １……レンズ ２……絞り ３……CCD ４……録再部 ５……磁気デイスク ６……測光素子 ７……測光部 ８……マイクロプロセッサユニット ９……レリーズスイッチ 10……クロックジェネレータ 11……マルチプレクサ 12……ドライバ 13……スイッチ 14……駆動回路 21……ドライバ 31……フォトダイード 32……垂直転送CCD 33……掃き出しドレイン 34……水平転送CCD 35……電荷検出器
を表わすブロック図、 第２図は従来の撮像素子駆動装置の一例の構成を表わす
ブロック図、 第３図及び第４図は第２図の装置の動作を説明するタイ
ミングチャート、 第５図はブルーミングを説明する画面の模式的正面図、 第６図及び第７図は第１図の実施例に用いられるCCDの
構成を表わす模式的平面図と断面図、 第８図は第１図の実施例におけるドライバの一実施例の
構成を表わすブロック図、 第９図及び第10図は第１図の装置の動作を説明するタイ
ミングチャート、 第11図は第１図の実施例に用いられるCCDの動作を説明
する模式的断面図、 第12図はこの発明の撮像素子駆動装置の他の実施例の構
成を表わすブロック図、 第13図は第12図の装置の動作を説明するタイミングチャ
ート、 第14図は第12図の実施例に用いられるCCDの動作を説明
する模式的断面図である。 １……レンズ ２……絞り ３……CCD ４……録再部 ５……磁気デイスク ６……測光素子 ７……測光部 ８……マイクロプロセッサユニット ９……レリーズスイッチ 10……クロックジェネレータ 11……マルチプレクサ 12……ドライバ 13……スイッチ 14……駆動回路 21……ドライバ 31……フォトダイード 32……垂直転送CCD 33……掃き出しドレイン 34……水平転送CCD 35……電荷検出器
Claims (9)
- 【請求項１】被写体像を受光し、被写体像に対応した電
荷を生成るする複数の受光部、各受光部が生成した電荷
をそれぞれ蓄積する蓄積部、およびこの蓄積部が蓄積し
た電荷を逐次転送する転送部とを備えた撮像素子； この撮像素子に入射する光量を規制する絞り； この絞りを開閉駆動する絞り駆動手段；および、 前記蓄積部が蓄積した電荷を前記転送部に転送させる第
１の信号、前記蓄積部に蓄積された電荷を掃き出させる
第２の信号を出力する制御手段；を備え、 前記制御手段は、露光開始後露光終了時に前記第１の信
号を撮像素子に供給して前記蓄積部に蓄積された電荷を
前記転送部に転送させるとともに前記絞り駆動手段を絞
りを閉じる方向に駆動し、その後前記絞りが完全に閉じ
るまでの間は、前記第２の信号を出力して前記蓄積部に
蓄積される電荷を掃き出すこと、 を特徴とする撮像素子駆動装置。 - 【請求項２】被写体像を受光し、被写体像に対応した電
荷を生成する複数の受光部、各受光部が生成した電荷を
それぞれ蓄積する蓄積部、およびこの蓄積部が蓄積した
電荷を逐次転送する転送部とを備えた撮像素子； この撮像素子に入射する光量を規制する絞り； この絞りを開閉駆動する絞り駆動手段；および、 前記蓄積部が蓄積した電荷を前記転送部に転送させる第
１の信号、前記蓄積部に蓄積された電荷を掃き出させる
第２の信号を出力する制御手段；を備え、 前記制御手段は、露光時には前記絞り駆動手段を駆動し
て絞りを開き、絞りが開いた後露光開始時に前記第２の
信号を出力して前記蓄積部に蓄積された電荷を掃き出さ
せた後前記第２の信号を停止して前記蓄積部に電荷の蓄
積を開始し、露光終了時に前記第１の信号を出力して前
記蓄積部に蓄積された電荷を前記転送部に転送させると
ともに前記絞り駆動手段を絞りを閉じる方向に駆動し、
その後前記絞りが閉じるまでの間は、前記第２の信号を
出力して前記蓄積部に蓄積される電荷を掃き出すこと、 を特徴とする撮像素子駆動装置。 - 【請求項３】請求項１または２において、前記制御手段
は、前記絞りが閉じた後に、前記転送部に転送された電
荷を逐次転送して読み出すの第３の信号を出力するこ
と、を特徴する撮像素子駆動装置。 - 【請求項４】請求項３において、前記第３の信号によっ
て上記転送部から読み出された電荷は記録手段に記録さ
れること、を特徴とする撮像素子駆動装置。 - 【請求項５】請求項３において、前記制御手段は、前記
第１の信号および第３の信号を周期的に生成し、撮像素
子に出力する一方、露光時には、前記絞り駆動手段を介
して前記絞りを開かせるとともに前記第１の信号および
第２の信号の供給を停止して、前記絞りが開いた後所定
時に前記蓄積部に蓄積された電荷を前記転送部に転送さ
せる第４の信号を出力して電荷蓄積を開始させるととも
に、前記転送部に転送された電荷を高速に掃き出す第５
の信号を出力すること、を特徴とする撮像素子駆動装
置。 - 【請求項６】請求項５において、前記制御手段は、前記
第４の信号を出力した後に生成される前記第１の信号を
撮像素子に出力して露光を終了し、その後前記第３の信
号を出力して前記転送部に転送されている電荷を読み出
し、かつこの読み出しが終了するまでは前記第１の信号
を前記撮像素子に出力しないこと、を特徴とする撮像素
子駆動装置。 - 【請求項７】請求項１または２において、前記受光部、
蓄積部および転送部は同一の基板上に形成され、前記第
２の信号は、前記蓄積部に蓄積された電荷を前記基板に
掃き出させる信号であること、を特徴とする撮像素子駆
動装置。 - 【請求項８】請求項５において、前記撮像素子は、前記
転送部とは異なる位置に掃き出しドレインを備えてい
て、前記第５の信号は、前記蓄積部に蓄積された電荷を
前記掃き出しドレインに掃き出させる信号であること、
を特徴とする撮像素子駆動装置。 - 【請求項９】請求項１から８のいずれか一項において、
前記制御手段は、前記絞りを常時は閉鎖させていて、露
光の際に開放させること、を特徴とする撮像素子駆動装
置。
Priority Applications (7)
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|---|---|---|---|
| JP1206245A JP2808315B2 (ja) | 1989-08-08 | 1989-08-08 | 撮像素子駆動装置 |
| GB9017053A GB2237472B (en) | 1989-08-08 | 1990-08-03 | Image pick-up device driving aparatus |
| FR9010110A FR2650928B1 (fr) | 1989-08-08 | 1990-08-08 | Appareil de commande d'un dispositif de prise de vue |
| DE4025175A DE4025175A1 (de) | 1989-08-08 | 1990-08-08 | Treiberanordnung fuer einen bildwandler |
| US08/051,809 US5339162A (en) | 1989-08-08 | 1993-04-26 | Driving apparatus of image pick-up device for preventing leakage of accumulated electrical charges |
| US08/698,105 USRE36812E (en) | 1989-08-08 | 1996-08-15 | Driving apparatus of image pick-up device for preventing leakage of accumulated electrical charges |
| FR9614013A FR2738975B1 (fr) | 1989-08-08 | 1996-11-18 | Appareil de pilotage d'un dispositif de prise d'image |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1206245A JP2808315B2 (ja) | 1989-08-08 | 1989-08-08 | 撮像素子駆動装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0369282A JPH0369282A (ja) | 1991-03-25 |
| JP2808315B2 true JP2808315B2 (ja) | 1998-10-08 |
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ID=16520144
Family Applications (1)
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| DE (1) | DE4025175A1 (ja) |
| FR (2) | FR2650928B1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| DE4117020C2 (de) * | 1990-05-25 | 1993-12-02 | Asahi Optical Co Ltd | Steuervorrichtung für einen Bildsensor |
| JPH0897397A (ja) * | 1994-09-27 | 1996-04-12 | Sony Corp | 固体撮像装置 |
| JPH0965217A (ja) * | 1995-08-22 | 1997-03-07 | Nec Corp | 固体撮像装置およびその駆動方法 |
| JP3598648B2 (ja) * | 1996-04-02 | 2004-12-08 | ソニー株式会社 | 電荷転送素子及び電荷転送素子の駆動方法 |
| US6847401B1 (en) * | 1997-08-25 | 2005-01-25 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Solid-state image pickup device for producing thinned image |
| TW425563B (en) * | 1998-06-03 | 2001-03-11 | Nippon Electric Co | Solid state image pickup device and driving method therefore |
| JP4347948B2 (ja) | 1999-05-28 | 2009-10-21 | Ｈｏｙａ株式会社 | 撮像素子駆動装置 |
| JP2003009002A (ja) * | 2001-06-22 | 2003-01-10 | Sanyo Electric Co Ltd | 撮像装置 |
| JP4350924B2 (ja) * | 2001-09-07 | 2009-10-28 | 富士フイルム株式会社 | 固体撮像装置およびその駆動方法 |
| US20080079840A1 (en) * | 2006-10-03 | 2008-04-03 | Olympus Imaging Corp. | Focus detection device |
| CN101848336B (zh) * | 2010-03-26 | 2013-01-02 | 四川川大智胜软件股份有限公司 | 一种使ccd摄像机抗纵向光晕的方法 |
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|---|---|---|---|---|
| US4032976A (en) * | 1976-04-16 | 1977-06-28 | Rca Corporation | Smear reduction in ccd imagers |
| EP0026904A3 (en) * | 1979-10-04 | 1981-12-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Solid-state image pick-up device |
| JPS5810977A (ja) * | 1981-07-13 | 1983-01-21 | Sony Corp | 固体撮像装置 |
| JPS58117776A (ja) * | 1981-12-30 | 1983-07-13 | Sony Corp | 固体撮像装置 |
| US4696021A (en) * | 1982-06-03 | 1987-09-22 | Nippon Kogaku K.K. | Solid-state area imaging device having interline transfer CCD means |
| JPS6020687A (ja) * | 1983-07-15 | 1985-02-01 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 電子スチルカメラ |
| JPS6194466A (ja) * | 1984-10-15 | 1986-05-13 | Nec Corp | 固体撮像素子 |
| JP2526205B2 (ja) * | 1985-10-22 | 1996-08-21 | 松下電子工業株式会社 | 固体撮像装置の駆動方法 |
| JPH0815322B2 (ja) * | 1986-05-21 | 1996-02-14 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置 |
| JP2525781B2 (ja) * | 1986-09-11 | 1996-08-21 | 株式会社東芝 | 固体撮像装置の駆動方法 |
| US4875100A (en) * | 1986-10-23 | 1989-10-17 | Sony Corporation | Electronic shutter for a CCD image sensor |
| JPS63148778A (ja) * | 1986-12-11 | 1988-06-21 | Sony Corp | 固体撮像素子 |
| JPS63246083A (ja) * | 1987-04-01 | 1988-10-13 | Fuji Electric Co Ltd | Ｃｃｄ固体撮像素子とそれを用いた撮像方法 |
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| JPH02113678A (ja) * | 1988-10-21 | 1990-04-25 | Nec Corp | 固体撮像装置 |
| US5282041A (en) * | 1988-12-15 | 1994-01-25 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Apparatus for driving image pick-up device |
| GB2226735B (en) * | 1988-12-15 | 1993-12-15 | Asahi Optical Co Ltd | Apparatus for driving image pick-up device |
| US4975777A (en) * | 1989-06-15 | 1990-12-04 | Eastman Kodak Company | Charge-coupled imager with dual gate anti-blooming structure |
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- 1989-08-08 JP JP1206245A patent/JP2808315B2/ja not_active Expired - Fee Related
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- 1990-08-03 GB GB9017053A patent/GB2237472B/en not_active Expired - Fee Related
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- 1990-08-08 DE DE4025175A patent/DE4025175A1/de active Granted
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1993
- 1993-04-26 US US08/051,809 patent/US5339162A/en not_active Ceased
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- 1996-08-15 US US08/698,105 patent/USRE36812E/en not_active Expired - Lifetime
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