JP3866243B2 - 固体撮像素子およびその駆動方法 - Google Patents
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Description
1フレームが2つのフィールドで構成され、
第1のフィールドでは、シフトレジスタにスタートクロックが入力されたときから2つ目の水平帰線期間にシフトレジスタの1段目の出力が選択レベルになり、かつ、前記2つ目の水平帰線期間以後の各水平帰線期間においては、1つの水平帰線期間につき、シフトレジスタの残りの各段の出力が連続する2段分ずつ順次選択レベルになるようにシフトレジスタを駆動し、第2のフィールドでは、シフトレジスタにスタートクロックが入力されたときから2つ目以降の水平帰線期間において、1つの水平帰線期間につき、シフトレジスタの各段の出力が連続する2段分ずつ順次選択レベルになるようにシフトレジスタを駆動し、さらに少なくとも前記シフトレジスタの少なくとも1つの段の出力が選択レベルになるときは、前記スイッチングトランジスタがオン状態となるように、前記スイッチングトランジスタに制御信号を与えるものである。
1フレームが2つのフィールドで構成され、
第1のフィールドでは、シフトレジスタにスタートクロックが入力されたのち所定の水平帰線期間にシフトレジスタの1段目の出力が選択レベルになり、かつ、前記所定の水平帰線期間後の各水平帰線期間においては、1つの水平帰線期間につき、シフトレジスタの残りの各段の出力が連続する2段分ずつ順次選択レベルになるようにシフトレジスタを駆動し、第2のフィールドでは、シフトレジスタにスタートクロックが入力されたのち所定の水平帰線期間以後の水平帰線期間において、1つの水平帰線期間につき、シフトレジスタの各段の出力が連続する2段分ずつ順次選択レベルになるようにシフトレジスタを駆動し、さらに少なくとも前記シフトレジスタの少なくとも1つの段の出力が選択レベルになるときは、前記スイッチングトランジスタがオン状態となるように、前記スイッチングトランジスタに制御信号を与えるものである。
1フレームが2つのフィールドで構成され、
第1のフィールドでは、シフトレジスタにスタートクロックが入力されたときから2つ目の水平帰線期間にシフトレジスタの1段目の出力が選択レベルになり、かつ、前記2つ目の水平帰線期間以後の各水平帰線期間においては、1つの水平帰線期間につき、シフトレジスタの残りの各段の出力が連続する2段分ずつ順次選択レベルになるようにシフトレジスタを駆動し、第2のフィールドでは、シフトレジスタにスタートクロックが入力されたときから2つ目以降の水平帰線期間において、1つの水平帰線期間につき、シフトレジスタの各段の出力が連続する2段分ずつ順次選択レベルになるようにシフトレジスタを駆動し、さらに少なくとも前記シフトレジスタの少なくとも1つの段の出力が選択レベルになるときは、前記スイッチングトランジスタがオン状態となるように、前記スイッチングトランジスタに制御信号を与えるものであるので、容易に通常のテレビのインターレース走査方式に適合するように動作させることができる。
1フレームが2つのフィールドで構成され、
第1のフィールドでは、シフトレジスタにスタートクロックが入力されたのち所定の水平帰線期間にシフトレジスタの1段目の出力が選択レベルになり、かつ、前記所定の水平帰線期間後の各水平帰線期間においては、1つの水平帰線期間につき、シフトレジスタの残りの各段の出力が連続する2段分ずつ順次選択レベルになるようにシフトレジスタを駆動し、第2のフィールドでは、シフトレジスタにスタートクロックが入力されたのち所定の水平帰線期間以後の水平帰線期間において、1つの水平帰線期間につき、シフトレジスタの各段の出力が連続する2段分ずつ順次選択レベルになるようにシフトレジスタを駆動し、さらに少なくとも前記シフトレジスタの少なくとも1つの段の出力が選択レベルになるときは、前記スイッチングトランジスタがオン状態となるように、前記スイッチングトランジスタに制御信号を与えるものであるので、容易に通常のテレビのインターレース走査方式に適合するように動作させることができる。
以下、図面を参照しながら本発明の固体撮像素子およびその駆動方法の実施の形態1について説明する。
つぎに、本発明の固体撮像素子の駆動方法の実施の形態2を図面を参照しつつ説明する。本実施の形態では、フレーム蓄積方式にしたがって固体撮像素子を動作させるばあいについて説明する。なお、固体撮像素子の構造は実施の形態1の固体撮像素子の構造と同一であり、図1および図2に示されるものである。
つぎに、本発明の固体撮像素子の駆動方法の実施の形態3について説明する。
つぎに、n個のフィールドで1フレームを構成するように固体撮像素子を駆動する方法の他の実施の形態について説明する。
つぎに、本発明の固体撮像素子の駆動方法の実施の形態5について説明する。図7は、本発明の固体撮像素子の駆動方法の実施の形態5において固体撮像素子に入力されるクロックを示すタイミングチャートである。本実施の形態においても、固体撮像素子の構造は図1および図2に示される固体撮像素子の構造と同じでよい。また、本実施の形態では、信号φT1、φT2は各水平帰線期間に1クロック分ずつHレベルになっており、この点は従来の固体撮像素子の駆動方法と同じである。しかし、制御信号φTEは、信号φTSがHレベルになってから3、4および5回目の、信号φT1、φT2がHレベルになっている期間のみHレベルとなっている。
つぎに、本発明の固体撮像素子の駆動方法の実施の形態6について説明する。図8は、本発明の固体撮像素子の駆動方法の実施の形態6において固体撮像素子に入力されるクロックを示すタイミングチャートである。本実施の形態においても、固体撮像素子の構造は図1および図2に示される固体撮像素子の構造と同じでよい。また、本実施の形態では、信号φT1、φT2は各水平帰線期間に1クロック分ずつHレベルになっており、この点は従来の固体撮像素子の駆動方法と同じである。しかし、制御信号φTEは、信号φTSがHレベルになってから1、2、3、7および8回目の、信号φT1、φT2がHレベルになっている期間のみHレベルとなっている。
つぎに、本発明の固体撮像素子の駆動方法の実施の形態7について説明する。図9は、本発明の固体撮像素子の駆動方法の実施の形態7において固体撮像素子に入力されるクロックを示すタイミングチャートである。実施の形態5において示された図7と図9とを比較すると、図9においては、信号φT1、φT2のクロックのうち、信号電荷を読みださない水平ラインに関わる期間の信号φT1、φT2のクロックを高速で入力するようにし、シフトレジスタの各段の走査する速度を、所望の水平ラインに関わるときより、所望の水平ラインを除く水平ラインに関わるときの方が速くなるようにしている。本実施の形態の信号φT1、φT2は、実施の形態6に示されるような所望の領域のみ表示をするような駆動方法にも適用可能である。
前述の実施の形態1〜7では、個別のインターレース走査方式または走査方式を実現するための駆動方法について示した。しかし、本発明の固体撮像素子は、信号φT1、φT2および制御信号φTEのクロック発生パターンを変更するのみで走査方式を切り替えることができる。したがって、固体撮像素子を駆動するための回路に、信号φT1、φT2および制御信号φTEを変更しうる機能を追加すれば、1つの固体撮像素子のみが搭載されたカメラでも、状況に応じて最適な走査方式を選択することができる。
前述の実施の形態1〜7においては、シフトレジスタのいずれかの段の出力が最初に選択レベルになる水平帰線期間を、シフトレジスタにスタートクロックが入力されたときから2つ目の水平帰線期間としているがこれに限定されない。
121〜128,221〜228,321〜328 トランスファーゲート、
130,230,330 垂直電荷転送素子、140,240,340 蓄積ゲート、
150,250,350 蓄積制御ゲート、500 水平電荷転送素子、600 プリアンプ、700 出力部、900 駆動回路、1000 スイッチングトランジスタアレイ、1100 シフトレジスタ。
Claims (3)
- 2次元に配列された光検出器と、該光検出器に蓄積された信号電荷を垂直方向に順次読みだすCSD方式の垂直電荷転送素子と、前記光検出器と前記垂直電荷転送素子とのあいだに配置され、前記光検出器から前記垂直電荷転送素子への前記信号電荷の転送を制御するトランスファーゲートと、該トランスファーゲートに接続される画素列選択回路とを含んでなり、1つの水平帰線期間内に、少なくとも1つの水平ラインに含まれる光検出器から前記垂直電荷転送素子に前記信号電荷が読みだされ、前記水平帰線期間を含む1つの水平期間内に、前記垂直電荷転送素子内の前記信号電荷が前記光検出器が2次元に配列された光検出器アレイ領域外に転送されるように動作する固体撮像素子であり、前記画素列選択回路が、前記光検出器の各水平ラインに対応したシフトレジスタと、該シフトレジスタの出力と前記トランスファーゲートとのあいだに接続された水平ライン毎に1個のスイッチングトランジスタとを備え、前記スイッチングトランジスタのゲート電極に印加する制御信号により、前記シフトレジスタを選択レベルにする信号を前記トランスファーゲートに印加して信号電荷を読み出す固体撮像素子の駆動方法であって、
1フレームが2つのフィールドで構成され、
第1のフィールドでは、シフトレジスタにスタートクロックが入力されたときから2つ目の水平帰線期間にシフトレジスタの1段目の出力が選択レベルになり、かつ、前記2つ目の水平帰線期間以後の各水平帰線期間においては、1つの水平帰線期間につき、シフトレジスタの残りの各段の出力が連続する2段分ずつ順次選択レベルになるようにシフトレジスタを駆動し、第2のフィールドでは、シフトレジスタにスタートクロックが入力されたときから2つ目以降の水平帰線期間において、1つの水平帰線期間につき、シフトレジスタの各段の出力が連続する2段分ずつ順次選択レベルになるようにシフトレジスタを駆動し、さらに少なくとも前記シフトレジスタの少なくとも1つの段の出力が選択レベルになるときは、前記スイッチングトランジスタがオン状態となるように、前記スイッチングトランジスタに制御信号を与えることを特徴とする駆動方法。 - 2段分ずつ電荷が混合されて転送されることを特徴とする請求項1に記載の固体撮像素子の駆動方法。
- 2次元に配列された光検出器と、該光検出器に蓄積された信号電荷を垂直方向に順次読みだすCSD方式の垂直電荷転送素子と、前記光検出器と前記電荷転送素子とのあいだに配置され、前記光検出器から前記垂直電荷転送素子への前記信号電荷の転送を制御するトランスファーゲートと、該トランスファーゲートに接続される画素列選択回路とを含んでなり、1つの水平帰線期間内に、少なくとも1つの水平ラインに含まれる光検出器から前記垂直電荷転送素子に前記信号電荷が読みだされ、前記水平帰線期間を含む1つの水平期間内に、前記垂直電荷転送素子内の前記信号電荷が前記光検出器が2次元に配列された光検出器アレイ領域外に転送されるように動作する固体撮像素子であり、前記画素列選択回路が、前記光検出器の各水平ラインに対応したシフトレジスタと、該シフトレジスタの出力と前記トランスファーゲートとのあいだに接続された水平ライン毎に1個のスイッチングトランジスタを備え、前記スイッチングトランジスタのゲート電極に印加する制御信号により、前記シフトレジスタを選択レベルにする信号を前記トランスファーゲートに印加して信号電荷を読み出す固体撮像素子の駆動方法であって、
1フレームが2つのフィールドで構成され、
第1のフィールドでは、シフトレジスタにスタートクロックが入力されたのち所定の水平帰線期間にシフトレジスタの1段目の出力が選択レベルになり、かつ、前記所定の水平帰線期間後の各水平帰線期間においては、1つの水平帰線期間につき、シフトレジスタの残りの各段の出力が連続する2段分ずつ順次選択レベルになるようにシフトレジスタを駆動し、第2のフィールドでは、シフトレジスタにスタートクロックが入力されたのち所定の水平帰線期間以後の水平帰線期間において、1つの水平帰線期間につき、シフトレジスタの各段の出力が連続する2段分ずつ順次選択レベルになるようにシフトレジスタを駆動し、さらに少なくとも前記シフトレジスタの少なくとも1つの段の出力が選択レベルになるときは、前記スイッチングトランジスタがオン状態となるように、前記スイッチングトランジスタに制御信号を与えることを特徴とする駆動方法。
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2004
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