JPH01117576A - 固体撮像素子 - Google Patents
固体撮像素子Info
- Publication number
- JPH01117576A JPH01117576A JP62274996A JP27499687A JPH01117576A JP H01117576 A JPH01117576 A JP H01117576A JP 62274996 A JP62274996 A JP 62274996A JP 27499687 A JP27499687 A JP 27499687A JP H01117576 A JPH01117576 A JP H01117576A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- horizontal
- vertical
- solid
- selection circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 10
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 2
- 241001655798 Taku Species 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は、撮像画面の内の任意領域に対応する画素か
らの映像信号だけを任意のタイミングで読み出す、とく
に外観検査用に好適なアドレス読出方式の固体撮像素子
に関する。
らの映像信号だけを任意のタイミングで読み出す、とく
に外観検査用に好適なアドレス読出方式の固体撮像素子
に関する。
一般に、固体撮像素子は、その映像信号の読出方式によ
って、アドレス読出方式と電荷転送読出方式とに大別さ
れる。 従来のアドレス読出方式による固体撮像素子の原理構成
について、第２図のブロック図を参照しながら説明する
。 この固体撮像素子は、基本的にはマトリックス状に配列
された画素としての光電変換素子を水平方向および垂直
方向の各アドレス線で接続して構成される。これらのア
ドレス線をそれぞれ水平。 垂直方向の各走査器２１．２２に結び、走査パルスによ
って各方向を走査して各走査パルスが重なった箇所の光
電変換素子２３を選択し、その箇所における光の強さに
対応した電気信号を映像信号２４として出力させる。 なお、光電変換素子２３は、例えばフォト・ダイオード
であり、映像信号の読出し線としては、アドレス線を直
接用いるようにしてもよいし、またはアドレス線によっ
て駆動されるスイッチング素子を介して光電変換素子２
３を別の読出し専用線に接続するようにしてもよい。ま
た、水平方向、垂直方向の各走査器２Ｌ２２は、シフト
・レジスタとして構成され、基本的にはフリップ・フロ
ップ回路の連続したものであり、各段で走査パルスが左
から右へ、または上から下へ順次送られる。
って、アドレス読出方式と電荷転送読出方式とに大別さ
れる。 従来のアドレス読出方式による固体撮像素子の原理構成
について、第２図のブロック図を参照しながら説明する
。 この固体撮像素子は、基本的にはマトリックス状に配列
された画素としての光電変換素子を水平方向および垂直
方向の各アドレス線で接続して構成される。これらのア
ドレス線をそれぞれ水平。 垂直方向の各走査器２１．２２に結び、走査パルスによ
って各方向を走査して各走査パルスが重なった箇所の光
電変換素子２３を選択し、その箇所における光の強さに
対応した電気信号を映像信号２４として出力させる。 なお、光電変換素子２３は、例えばフォト・ダイオード
であり、映像信号の読出し線としては、アドレス線を直
接用いるようにしてもよいし、またはアドレス線によっ
て駆動されるスイッチング素子を介して光電変換素子２
３を別の読出し専用線に接続するようにしてもよい。ま
た、水平方向、垂直方向の各走査器２Ｌ２２は、シフト
・レジスタとして構成され、基本的にはフリップ・フロ
ップ回路の連続したものであり、各段で走査パルスが左
から右へ、または上から下へ順次送られる。
以上説明したように、従来の技術では、水平方向、垂直
方向の各走査器はシフト・レジスタとして構成されてい
るから、常に撮像画面のすべての画素から所定の順序で
映像信号が読み出される。 逆に言えば、撮像画面の特定領域だけが必要で他の部分
は必要ない場合でも、映像信号としてはすべて出力させ
、後処理によって分離しなければならず、また、一つの
光電変換素子に注目したとき、この光電変換素子からの
映像信号は、所定の走査周期、例えば１／６０秒ごとに
しか読み出せない、という問題がある。 この発明の目的は、従来の技術がもつ以上の問題点を解
消し、撮像画面の内の任意領域に対応する画素からの映
像信号だけを任意のタイミングで読み出すことができる
アドレス読出方式の固体撮像素子を提供することにある
。
方向の各走査器はシフト・レジスタとして構成されてい
るから、常に撮像画面のすべての画素から所定の順序で
映像信号が読み出される。 逆に言えば、撮像画面の特定領域だけが必要で他の部分
は必要ない場合でも、映像信号としてはすべて出力させ
、後処理によって分離しなければならず、また、一つの
光電変換素子に注目したとき、この光電変換素子からの
映像信号は、所定の走査周期、例えば１／６０秒ごとに
しか読み出せない、という問題がある。 この発明の目的は、従来の技術がもつ以上の問題点を解
消し、撮像画面の内の任意領域に対応する画素からの映
像信号だけを任意のタイミングで読み出すことができる
アドレス読出方式の固体撮像素子を提供することにある
。
前記の目的を達成するために、本発明に係る固体撮像素
子は、 水平方向、垂直方向の各走査回路の代わりに指令信号に
基づいて任意の画素を選択するための信号を出力する各
選択回路、例えば指令信号としての入力信号からあらか
じめ定められている選択信号としての出力信号を指定す
るデコーダを備える。
子は、 水平方向、垂直方向の各走査回路の代わりに指令信号に
基づいて任意の画素を選択するための信号を出力する各
選択回路、例えば指令信号としての入力信号からあらか
じめ定められている選択信号としての出力信号を指定す
るデコーダを備える。
水平、垂直方向の各走査回路の代わりに、各選択回路た
とえばデコーダを備えるから、この各デコーダを介して
指令信号からあらかじめ定められている選択信号が出力
され、マトリックス状に配置された画素つまり光電変換
素子の任意の行１列に対応するものを選択し、その光電
変換素子からの映像信号を出力させることができる。
とえばデコーダを備えるから、この各デコーダを介して
指令信号からあらかじめ定められている選択信号が出力
され、マトリックス状に配置された画素つまり光電変換
素子の任意の行１列に対応するものを選択し、その光電
変換素子からの映像信号を出力させることができる。
本発明に係る実施例を示す、アドレス読出方式によるＭ
Ｏ３形固体撮像素子について、第１図を参照しながら説
明する。 第１図はＭＯ３形固体撮像素子の基本構成図である。第
１図において、マトリックスの一つ一つの交点にフォト
・ダイオード１とスイッチング素子としてのＭＯＳトラ
ンジスタ、つまり垂直スイッチングＭＯＳトランジスタ
（以下、ＶＭＯ３という）２がついていて１画素を形成
している。普通、フォト・ダイオード１とＶＭＯ３２と
は一体化されている。また、４，５はそれぞれ垂直信号
線、水平信号線、６は出力線、７はビデオ・バイアス、
７ａは負荷抵抗、８は出力増幅器、９は出力端子、１１
は水平選択回路、１２は垂直選択回路である。この水平
、垂直選択回路ｌＬ１２は、それぞれデコーダとして構
成されている。 フォト・ダイオード１で「光電変換」された信号電荷は
、フォト・ダイオード１のソース接合の容量に「蓄積コ
されている。水平選択回路１１．垂直選択回路１２は、
それぞれデコーダとして構成されるから、この各水平、
垂直選択回路ｌＬ１２によって、指令信号１１ｔ＋１２
ｉがデコードされ、その結果、所望の垂直信号線４．水
平信号線５からパルスが出力され、このパルスによって
所望の画素の行１列が選択され、その画素からの映像信
号が出力される。すなわち、垂直選択回路１２から出て
いる各水平走査線５には、水平にスイッチング素子とし
てのＶＭＯ３２が並び、それらのゲートが接続されてい
る。垂直選択回路１２からの出力パルスで、所望の一行
のＶＭＯ３がすべてオンになり、蓄積されていた信号電
荷が垂直信号線４に流れ出る。各垂直信号線４の先には
、スイッチング素子としてのＭＯＳ）ランジスタ、水平
スイッチングＭＯ３）ランジスタ（以下、５ＭＯ３とい
う）があり、水平選択回路１１からのパルスによって、
所望の列の５ＭＯ３がオンする。その結果、所望の箇所
のフォト・ダイオード１のソース接合の容量に蓄積され
ている信号電荷が映像信号として取り出されることにな
る。 以上のように、指令信号１１ｉ、１２ｉによって、撮像
画面内の任意領域に対応する画素からの映像信号だけを
、しかも任意のタイミングで読み出すことができる。し
たがって、撮像目的にとって重要な意味をもつ領域だけ
に限定して、しかも短い周期で映像信号を取り出せる。 なお、短い周期で映像信号を取り出すことは、シャッタ
速度を速くすることを意味するから、高速で移動する対
象物に対しても有効である。当然、その際には、照明や
絞りを適正に選択する必要がある。 ところで、アドレス読出方式による固体撮像素子には、
前記のＭＯＳ形の外に、ＣＩＤ形（電荷注入形）があり
、また、これらの各形にはそれぞれ一次元撮像素子（ラ
インセンサ）、二次元撮像素子（エリアセンサ）がある
。
Ｏ３形固体撮像素子について、第１図を参照しながら説
明する。 第１図はＭＯ３形固体撮像素子の基本構成図である。第
１図において、マトリックスの一つ一つの交点にフォト
・ダイオード１とスイッチング素子としてのＭＯＳトラ
ンジスタ、つまり垂直スイッチングＭＯＳトランジスタ
（以下、ＶＭＯ３という）２がついていて１画素を形成
している。普通、フォト・ダイオード１とＶＭＯ３２と
は一体化されている。また、４，５はそれぞれ垂直信号
線、水平信号線、６は出力線、７はビデオ・バイアス、
７ａは負荷抵抗、８は出力増幅器、９は出力端子、１１
は水平選択回路、１２は垂直選択回路である。この水平
、垂直選択回路ｌＬ１２は、それぞれデコーダとして構
成されている。 フォト・ダイオード１で「光電変換」された信号電荷は
、フォト・ダイオード１のソース接合の容量に「蓄積コ
されている。水平選択回路１１．垂直選択回路１２は、
それぞれデコーダとして構成されるから、この各水平、
垂直選択回路ｌＬ１２によって、指令信号１１ｔ＋１２
ｉがデコードされ、その結果、所望の垂直信号線４．水
平信号線５からパルスが出力され、このパルスによって
所望の画素の行１列が選択され、その画素からの映像信
号が出力される。すなわち、垂直選択回路１２から出て
いる各水平走査線５には、水平にスイッチング素子とし
てのＶＭＯ３２が並び、それらのゲートが接続されてい
る。垂直選択回路１２からの出力パルスで、所望の一行
のＶＭＯ３がすべてオンになり、蓄積されていた信号電
荷が垂直信号線４に流れ出る。各垂直信号線４の先には
、スイッチング素子としてのＭＯＳ）ランジスタ、水平
スイッチングＭＯ３）ランジスタ（以下、５ＭＯ３とい
う）があり、水平選択回路１１からのパルスによって、
所望の列の５ＭＯ３がオンする。その結果、所望の箇所
のフォト・ダイオード１のソース接合の容量に蓄積され
ている信号電荷が映像信号として取り出されることにな
る。 以上のように、指令信号１１ｉ、１２ｉによって、撮像
画面内の任意領域に対応する画素からの映像信号だけを
、しかも任意のタイミングで読み出すことができる。し
たがって、撮像目的にとって重要な意味をもつ領域だけ
に限定して、しかも短い周期で映像信号を取り出せる。 なお、短い周期で映像信号を取り出すことは、シャッタ
速度を速くすることを意味するから、高速で移動する対
象物に対しても有効である。当然、その際には、照明や
絞りを適正に選択する必要がある。 ところで、アドレス読出方式による固体撮像素子には、
前記のＭＯＳ形の外に、ＣＩＤ形（電荷注入形）があり
、また、これらの各形にはそれぞれ一次元撮像素子（ラ
インセンサ）、二次元撮像素子（エリアセンサ）がある
。
以上説明したように、この発明においては、水平、垂直
方向の各走査回路の代わりに、各選択回路たとえばデコ
ーダを備えるから、この各デコーダを介して指令信号か
らあらかじめ定められている選択信号が出力され、マト
リックス状に配置された画素つまり光電変換素子の任意
の行２列に対応するものを選択し、その光電変換素子か
らの映像信号を出力させることができる。 したがって、この発明によれば、従来の技術に比べ次の
ようなすぐれた効果がある。 （１）撮像画面の中でとくに重要な意味をもつ領域だけ
を限定し、しかも順序不同に、かつ短い周期で映像信号
を出力させることができるから、撮像によっである処置
、例えば外観検査をおこなうような場合に好適である。 （２）前項の短い周期での映像信号の出力は、同時にシ
ャッタ速度を上げる効果を生むから、対象物が比較的高
速で移動する場合にも適用できる。
方向の各走査回路の代わりに、各選択回路たとえばデコ
ーダを備えるから、この各デコーダを介して指令信号か
らあらかじめ定められている選択信号が出力され、マト
リックス状に配置された画素つまり光電変換素子の任意
の行２列に対応するものを選択し、その光電変換素子か
らの映像信号を出力させることができる。 したがって、この発明によれば、従来の技術に比べ次の
ようなすぐれた効果がある。 （１）撮像画面の中でとくに重要な意味をもつ領域だけ
を限定し、しかも順序不同に、かつ短い周期で映像信号
を出力させることができるから、撮像によっである処置
、例えば外観検査をおこなうような場合に好適である。 （２）前項の短い周期での映像信号の出力は、同時にシ
ャッタ速度を上げる効果を生むから、対象物が比較的高
速で移動する場合にも適用できる。
第１図は本発明に係る実施例の回路図、第２図は従来例
の原理構成図である。 符号説明 １：フォト・ダイオード、２：ＶＭＯ３，３： ５ＭＯ
３，４：垂直信号線、５：水平信号線、６：出力線、７
：ビデオ・バイアス、 ８：出力増幅器、９：出力端子、 １０：固体撮像素子、１１：水平選択回路、１１ｉ、１
２ｉ ：指令信号、１２：垂直選択回路。 拓１詔
の原理構成図である。 符号説明 １：フォト・ダイオード、２：ＶＭＯ３，３： ５ＭＯ
３，４：垂直信号線、５：水平信号線、６：出力線、７
：ビデオ・バイアス、 ８：出力増幅器、９：出力端子、 １０：固体撮像素子、１１：水平選択回路、１１ｉ、１
２ｉ ：指令信号、１２：垂直選択回路。 拓１詔
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）マトリックス状に配置され、マトリックスを構成す
る行および列が選択されることにより映像信号が出力さ
れる固体撮像素子において、指令信号により任意の位置
の行あるいは列を選択するための信号を出力する選択回
路を行および列にそれぞれ備えることを特徴とする固体
撮像素子。 ２）特許請求の範囲第１項記載の素子において、選択回
路は、指令信号としての入力信号からあらかじめ定めら
れている選択信号としての出力信号を指定するデコーダ
であることを特徴とする固体撮像素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62274996A JPH01117576A (ja) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | 固体撮像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62274996A JPH01117576A (ja) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | 固体撮像素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01117576A true JPH01117576A (ja) | 1989-05-10 |
Family
ID=17549446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62274996A Pending JPH01117576A (ja) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | 固体撮像素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01117576A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002344811A (ja) * | 2001-05-14 | 2002-11-29 | Olympus Optical Co Ltd | 固体撮像素子 |
| US6906751B1 (en) | 1998-07-22 | 2005-06-14 | Minolta Co., Ltd. | Digital camera and control method thereof |
| US7592475B2 (en) | 2002-06-29 | 2009-09-22 | Dongwoo Fine-Chem Co., Ltd. | Branched alpha-cyanostilbene fluorophores |
-
1987
- 1987-10-30 JP JP62274996A patent/JPH01117576A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6906751B1 (en) | 1998-07-22 | 2005-06-14 | Minolta Co., Ltd. | Digital camera and control method thereof |
| JP2002344811A (ja) * | 2001-05-14 | 2002-11-29 | Olympus Optical Co Ltd | 固体撮像素子 |
| US7592475B2 (en) | 2002-06-29 | 2009-09-22 | Dongwoo Fine-Chem Co., Ltd. | Branched alpha-cyanostilbene fluorophores |
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