JPH01264481A - Video camera - Google Patents
Video cameraInfo
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- JPH01264481A JPH01264481A JP63093116A JP9311688A JPH01264481A JP H01264481 A JPH01264481 A JP H01264481A JP 63093116 A JP63093116 A JP 63093116A JP 9311688 A JP9311688 A JP 9311688A JP H01264481 A JPH01264481 A JP H01264481A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
この発明は、固体wi像素子として電荷結合素子(以下
、CODと記す)を使用したビデオカメラに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a video camera using a charge-coupled device (hereinafter referred to as COD) as a solid-state wi image element.
(従来の技術)
一般に、ビデオカメラにおいては、固体撮像素子として
CODを用いることが多い。(Prior Art) Generally, in video cameras, a COD is often used as a solid-state image sensor.
CCOは、第3図に示すように、半導体基板21の上に
絶縁1122を介して多数の電極an。As shown in FIG. 3, the CCO has a large number of electrodes an on the semiconductor substrate 21 via an insulator 1122.
bn、Cn(nは正の整数)を並べたような構成になっ
ている。そして、この電極an、bn。The configuration is such that bn and Cn (n is a positive integer) are arranged. And these electrodes an, bn.
Cnに所定の電圧を印加し、この印加電圧により電極下
に形成される空乏層23から成るポテンシャル井戸を移
動させる。これにより、このポテンシャル井戸内のキャ
リアが移動し、その転送がなされる。A predetermined voltage is applied to Cn, and the applied voltage moves a potential well consisting of a depletion layer 23 formed under the electrode. As a result, carriers within this potential well move and are transferred.
一般に、CODをビデオカメラの撮像素子として使用す
る場合、入射光量に比例してCODの光電変換部に生じ
たキャリアは、垂直、水平の転送部に移された後、順次
出力回路に転送され、この信号読出し部から電圧信号と
して出力される。Generally, when a COD is used as an image sensor for a video camera, carriers generated in the photoelectric conversion section of the COD in proportion to the amount of incident light are transferred to vertical and horizontal transfer sections, and then sequentially transferred to an output circuit. This signal reading section outputs it as a voltage signal.
しかし、CODを用いたビデオカメラにおいては、CO
Dの充電変換部に入射する光量が少ない場合、この光電
変換部で生成されるキャリアが少なくなる。これにより
、このキャリアをポテンシャル井戸で転送する場合、各
転送段で転送残りが生じ易くなり、電気信号のレベルが
低下してしまう。However, in video cameras using COD, CO
When the amount of light incident on the charging conversion section D is small, fewer carriers are generated in this photoelectric conversion section. As a result, when these carriers are transferred using a potential well, residual transfer tends to occur at each transfer stage, resulting in a decrease in the level of the electrical signal.
(発明が解決しようとする課題)
以上述べたようにCODを用いたビデオカメラにおいて
は、従来、入射光量が少ない場合、キャリアの発生量が
少ないため、キャリアの転送効率が低下し、出力電気信
号のレベルが小さくなるという問題があった。(Problems to be Solved by the Invention) As described above, in video cameras using COD, conventionally, when the amount of incident light is small, the amount of carrier generation is small, so the carrier transfer efficiency decreases, and the output electric signal There was a problem that the level of
そこで、この発明は、入射光量が少なくても、キャリア
の転送効率の低下を防ぎ、十分なレベルの電気信号を得
ることができるビデオカメラを提供することを目的とす
る。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a video camera that can prevent carrier transfer efficiency from decreasing and obtain electrical signals of a sufficient level even when the amount of incident light is small.
[発明の構成コ
(課題を解決するための手段)
上記目的を達成するためにこの発明は、充電変換部から
発生されるキャリアの量が所定の量より少ないとき、転
送部における隣接する電極間の電位差を、キャリアの量
が所定のlより大きい場合に比べ、大きくするようにし
たものである。[Configuration of the Invention (Means for Solving the Problems)] In order to achieve the above object, the present invention provides a method for achieving the above object by reducing the amount of carrier between adjacent electrodes in the transfer section when the amount of carriers generated from the charging conversion section is less than a predetermined amount. The potential difference is made larger than that when the amount of carriers is larger than a predetermined value l.
(作用)
上記構成によれば、キャリアの発生量が所定量より多い
場合、電極下に形成されるポテンシャル井戸が、少ない
場合よりも深くなる。これにより、キャリアの転送効率
が高くなり、キャリアの発生量が少ないのもかかわらず
、十分なレベルの映像信号を得ることができ、ビデオカ
メラの感度が高められる。(Function) According to the above configuration, when the amount of carriers generated is larger than a predetermined amount, the potential well formed under the electrode becomes deeper than when the amount of carriers generated is smaller than the predetermined amount. As a result, the carrier transfer efficiency is increased, and even though the amount of carrier generation is small, a video signal of a sufficient level can be obtained, and the sensitivity of the video camera is increased.
(実施例)
以下、図面を参照しながらこの発明の実施例を詳細に説
明する。(Embodiments) Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第1図は、この発明の一実施例の構成を示す回路図であ
る。FIG. 1 is a circuit diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention.
この第1図において、撮像レンズ11を介してCCD1
2上に結像した光学像は光電変換部でキャリアに変換さ
れる。このキャリアは、CCD 12内部の転送部に移
された後、信号読出し部から電気信号として出力される
。この電気信号はプリアンプ13により増幅された後、
信号処理回路14に供給される。そして、この信号処理
回路14で所定の信号処理を受け、映像信号として出力
される。In FIG. 1, the CCD 1 is
The optical image formed on 2 is converted into a carrier by a photoelectric conversion section. After this carrier is transferred to a transfer section inside the CCD 12, it is output as an electrical signal from a signal readout section. After this electrical signal is amplified by the preamplifier 13,
The signal is supplied to the signal processing circuit 14. The signal is then subjected to predetermined signal processing in the signal processing circuit 14 and output as a video signal.
上記プリアンプ13の出力はさらに信号レベル検出回路
15に供給され、その信号レベルを検出される。この場
合、プリアンプ13の出力レベルは、充電変換部で発生
されるキャリアの量に比例するから、プリアンプ13の
出力レベルを検出することは、キャリアの発生量を検出
することになる。この検出出力はCOD駆動回路16に
供給される。このCOD駆動回路16は、信号レベル検
出回路15によって検出された信号レベルが所定レベル
より小さい場合、CCD12の転送部の各電極に印加す
る電圧を、所定レベルより大きい場合に加える電圧より
高くすることにより、隣接する電極間の電位差を大きく
する。これにより、ポテンシャル井戸が深くなり、キャ
リアが移動し易くなる。その結果、キャリアの転送残り
が生じる割合が少なくなり、キャリアの発生量が少ない
のもかかわらず、十分なレベルの電気信号を得ることが
できる。The output of the preamplifier 13 is further supplied to a signal level detection circuit 15, and its signal level is detected. In this case, since the output level of the preamplifier 13 is proportional to the amount of carriers generated in the charging conversion section, detecting the output level of the preamplifier 13 means detecting the amount of carriers generated. This detection output is supplied to the COD drive circuit 16. When the signal level detected by the signal level detection circuit 15 is lower than a predetermined level, the COD drive circuit 16 makes the voltage applied to each electrode of the transfer section of the CCD 12 higher than the voltage applied when the signal level is higher than the predetermined level. This increases the potential difference between adjacent electrodes. This deepens the potential well, making it easier for carriers to move. As a result, the rate at which carriers remain untransferred is reduced, and an electrical signal of sufficient level can be obtained despite the small amount of carriers generated.
なお、17は、水平、垂直の同期信号を発生する同期信
号発生回路である。また、18は、電源回路である。Note that 17 is a synchronization signal generation circuit that generates horizontal and vertical synchronization signals. Further, 18 is a power supply circuit.
第2図は、信号レベル検出回路15およびCCD駆e回
路16の具体的構成の一例を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of a specific configuration of the signal level detection circuit 15 and the CCD drive circuit 16.
この第2図において、プリアンプ13の出力は、オペア
ンプを使った積分回路151で平均レベルを検出される
。この検出出力は、コンパレータ152.153に供給
され、所定レベルより大きいか否かが判定される。In FIG. 2, the average level of the output of the preamplifier 13 is detected by an integrating circuit 151 using an operational amplifier. This detection output is supplied to comparators 152 and 153, and it is determined whether or not it is larger than a predetermined level.
平均レベルが所定レベルより大きい場合は、COD駆動
回路16のスイッチ161がオン状態とされる。これに
より、駆動アンプ163に電圧Vaが供給され、COD
の転送部の電極にはこの電圧ya電圧が供給される。一
方、平均レベルが所定レベルより小さい場合は、スイッ
チ162がオンし、駆動アンプ163に電圧vbが供給
される。これにより、CCD12の転送部のiiiに電
圧vbが供給される。If the average level is higher than the predetermined level, the switch 161 of the COD drive circuit 16 is turned on. As a result, the voltage Va is supplied to the drive amplifier 163, and the COD
This voltage ya voltage is supplied to the electrode of the transfer section. On the other hand, if the average level is lower than the predetermined level, the switch 162 is turned on and the voltage vb is supplied to the drive amplifier 163. As a result, the voltage vb is supplied to the transfer section iii of the CCD 12.
ここで、電圧Va、Vbは、Va <Vbなる関係を満
たすように設定されている。したがって、平均レベルが
所定レベルより小さい場合は、各電極は、平均レベルが
所定レベルより小さい場合に比べ、大きな電圧を印加さ
れることになり、転送効率が高められる。Here, voltages Va and Vb are set to satisfy the relationship Va<Vb. Therefore, when the average level is lower than the predetermined level, a larger voltage is applied to each electrode than when the average level is lower than the predetermined level, and the transfer efficiency is increased.
以上の動作を先の第3図(a)〜(d)を参照しながら
説明する。この第3図(a)〜(d)は、3相駆動のC
ODの動作原理を示す図である。The above operation will be explained with reference to FIGS. 3(a) to 3(d). This figure 3 (a) to (d) shows the three-phase drive C
It is a diagram showing the operating principle of OD.
第3図(a)〜(d)は、電極an、bn。FIGS. 3(a) to 3(d) show electrodes an and bn.
Cnに電圧を印加することにより、ポテンシャル井戸が
移動し、キャリアの転送がなされることを示している。It is shown that by applying a voltage to Cn, the potential well moves and carriers are transferred.
電気信号の平均レベルが所定レベルより大きい場合は、
+8■の電圧vaが電極に供給される。If the average level of the electrical signal is greater than the predetermined level,
A voltage va of +8■ is supplied to the electrodes.
一方、平均レベルが所定レベルより、小さいときは、v
aより大きいvbが供給される。これにより、第3図(
C)に示すように、ポテンシャル井戸の深さが深くなり
、キャリアの転送効率が高くなる。On the other hand, when the average level is smaller than the predetermined level, v
vb greater than a is supplied. As a result, Figure 3 (
As shown in C), the depth of the potential well becomes deeper and the carrier transfer efficiency becomes higher.
以上述べたようにこの実施例は、プリアンプ13の出力
の平均レベルが所定レベルより小さいとき、CCD12
の転送部の電極に、平均レベルが所定レベルより大きい
ときより^い電圧を印加することにより、隣接電極間の
電位差を大きくするようにしたものである。As described above, in this embodiment, when the average level of the output of the preamplifier 13 is smaller than a predetermined level, the CCD 12
By applying a higher voltage to the electrodes of the transfer section than when the average level is higher than a predetermined level, the potential difference between adjacent electrodes is increased.
このような構成によれば、ポテンシャル井戸が深くなり
、キャリアが効率良く転送されるので、キャリアの発生
員が少なくても、十分なレベルの映像信号を得ることが
できる。According to such a configuration, the potential well becomes deep and carriers are efficiently transferred, so that even if the number of carriers generated is small, a video signal of a sufficient level can be obtained.
なお、CCD12の光電変換部におけるキャリアの発生
lの検出は、プリアンプ13の出力段以外の所で行なう
ようにしてもよいことは勿論である。It goes without saying that the detection of carrier generation l in the photoelectric conversion section of the CCD 12 may be performed at a location other than the output stage of the preamplifier 13.
また、先の実施例では、3相駆動のCODを用いたビデ
オカメラにこの発明を適用する場合を説明したが、2相
や4相のCCDを用いたビデオカメラにも適用可能なこ
とは勿論である。Furthermore, in the previous embodiment, the case where the present invention is applied to a video camera using a three-phase drive COD was explained, but it is of course applicable to a video camera using a two-phase or four-phase CCD. It is.
この他にも発明の要旨を逸脱しない範囲で種々様々変形
実施可能である。Various other modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
[発明の効果]
以上述べたようにこの発明は、CODの光電変換部で発
生するキャリアの量に応じて、COD転送部のポテンシ
ャル井戸の深さを変えることにより、キャリアの転送効
率を高めるようにしたものである。これにより、キャリ
アが少ない時にも、十分なレベルの映像信号を得ること
ができ、ビデオカメラの感度を高めることができる。[Effects of the Invention] As described above, the present invention improves the carrier transfer efficiency by changing the depth of the potential well in the COD transfer section according to the amount of carriers generated in the photoelectric conversion section of the COD. This is what I did. As a result, even when there are few carriers, a video signal of sufficient level can be obtained, and the sensitivity of the video camera can be increased.
第1図はこの発明の一実施例の構成を示す回路図、第2
図は第1図の一部の具体的構成の一例を示す回路図、第
3図は3相駆動のCODの動作原理を示す図である。
11・・・撮像レンズ、12・・・CCD、13・・・
プリアンプ、14・・・信号処理回路、15・・・信号
レベル検出回路、16・・・ccom動回路、17・・
・同期信号発生回路、18・・・電源回路、151・・
・積分回路、152.153・・・コンパレータ、16
1.162・・・スイッチ、163・・・駆動アンプ。
第1図FIG. 1 is a circuit diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention, and FIG.
This figure is a circuit diagram showing an example of a specific configuration of a part of FIG. 1, and FIG. 3 is a diagram showing the operating principle of a three-phase drive COD. 11...Imaging lens, 12...CCD, 13...
Preamplifier, 14... Signal processing circuit, 15... Signal level detection circuit, 16... CCOM operation circuit, 17...
・Synchronization signal generation circuit, 18...power supply circuit, 151...
・Integrator circuit, 152.153... Comparator, 16
1.162...Switch, 163...Drive amplifier. Figure 1
Claims (1)
びこの光電変換部で発生されるキャリアを転送する転送
部を有する電荷結合素子と、上記光電変換部で発生され
るキャリアの量を検出するキャリア検出手段と、 このキャリア検出手段で検出されたキャリアの量が所定
量より少ないとき、電荷結合素子の転送部における隣接
電極間の電位差をキャリアの量が所定量より多い場合よ
りも大きくする電位差制御手段とを具備したことを特徴
とするビデオカメラ。[Claims] A charge-coupled device having a photoelectric conversion section that generates carriers according to the amount of incident light and a transfer section that transfers the carriers generated in the photoelectric conversion section; a carrier detection means for detecting the amount of carrier; and a carrier detection means for detecting the amount of carrier; when the amount of carrier detected by the carrier detection means is less than a predetermined amount, the potential difference between adjacent electrodes in the transfer section of the charge-coupled device is set to be higher than when the amount of carrier is greater than the predetermined amount; A video camera characterized in that it is equipped with a potential difference control means for increasing the potential difference.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63093116A JPH01264481A (en) | 1988-04-15 | 1988-04-15 | Video camera |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63093116A JPH01264481A (en) | 1988-04-15 | 1988-04-15 | Video camera |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01264481A true JPH01264481A (en) | 1989-10-20 |
Family
ID=14073548
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63093116A Pending JPH01264481A (en) | 1988-04-15 | 1988-04-15 | Video camera |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01264481A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1427195A1 (en) * | 2002-12-06 | 2004-06-09 | Thomson Licensing S.A. | Image pickup device |
-
1988
- 1988-04-15 JP JP63093116A patent/JPH01264481A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1427195A1 (en) * | 2002-12-06 | 2004-06-09 | Thomson Licensing S.A. | Image pickup device |
EP1427196A1 (en) * | 2002-12-06 | 2004-06-09 | Thomson Licensing S.A. | Image pickup device |
CN100435563C (en) * | 2002-12-06 | 2008-11-19 | 汤姆森特许公司 | Image pickup device |
US7486316B2 (en) | 2002-12-06 | 2009-02-03 | Thomas Licensing | Image pickup device |
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