JPH01311775A - Ｃｃｄセンサの駆動方法 - Google Patents
Ｃｃｄセンサの駆動方法Info
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- JPH01311775A JPH01311775A JP63143329A JP14332988A JPH01311775A JP H01311775 A JPH01311775 A JP H01311775A JP 63143329 A JP63143329 A JP 63143329A JP 14332988 A JP14332988 A JP 14332988A JP H01311775 A JPH01311775 A JP H01311775A
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- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000004904 shortening Methods 0.000 abstract 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- LMRJHNFECNKDKH-UHFFFAOYSA-N 4-(trifluoromethyl)nicotinic acid Chemical compound OC(=O)C1=CN=CC=C1C(F)(F)F LMRJHNFECNKDKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102220477127 C-X-C chemokine receptor type 4_N11A_mutation Human genes 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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- 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
- H04N25/713—Transfer or readout registers; Split readout registers or multiple readout registers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/40—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled
- H04N25/44—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array
- H04N25/443—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array by reading pixels from selected 2D regions of the array, e.g. for windowing or digital zooming
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- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/701—Line sensors
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
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発す」は、ＣＣＤｔ’ンサの駆動方法に関し。
さらに詳しくは、シフトパルス同期に対する転送パルス
周期の相対的な変更に関する。
周期の相対的な変更に関する。
［従来の技４＃］
ＣＣＤセンサは、その感光部か複数の感光画素からｕｉ
成されて石り 光像を電気信号に変換する受光素子とし
て、近時、イメージスキャナ等の画像読み取り装置に利
用されている。こうした場合、一般には、感光部の各感
光画素から出力された画茗信号全てか画像情報として処
理されるか、感光ｌ１ｉＩＩ素列の中央部分の画素領域
か必要とする画像情報の含まれた必要画素領域であって
、他の両端部分は不必要な画像情報の領域、つまり不必
要画Ｊ領域である場合かある。そこで、光路を遮断する
カバー、つまり光学的な遮蔽板をＣＣＤセンサ感光部の
両端部分に設けて、該両端部分から出力される画素信号
を一定値信号とし、不必要な両開情報をリジェクトする
ようＪＩ！成したものかある。
成されて石り 光像を電気信号に変換する受光素子とし
て、近時、イメージスキャナ等の画像読み取り装置に利
用されている。こうした場合、一般には、感光部の各感
光画素から出力された画茗信号全てか画像情報として処
理されるか、感光ｌ１ｉＩＩ素列の中央部分の画素領域
か必要とする画像情報の含まれた必要画素領域であって
、他の両端部分は不必要な画像情報の領域、つまり不必
要画Ｊ領域である場合かある。そこで、光路を遮断する
カバー、つまり光学的な遮蔽板をＣＣＤセンサ感光部の
両端部分に設けて、該両端部分から出力される画素信号
を一定値信号とし、不必要な両開情報をリジェクトする
ようＪＩ！成したものかある。
［発明か解決しようとする課題］
しかしなから、上記のＪ：うな光学的な哄蔽板は、ｆの
遮蔽範囲か機械的−Ｊ法精ｔλで決定されζ。
遮蔽範囲か機械的−Ｊ法精ｔλで決定されζ。
おり、その工・ノジ部分、っまり必要画素領域と不応−
費画素領域との境界領域で不必安画、ＥｉＴＩ域側に光
路Ａ遮断の余裕を作って必″Ｉ！ｊ、自大領域をカート
する必安かある。すなわち、上記のような尤“を的なａ
蔽板では、このカード領域のため、不必蒙な画像情報？
精度良くリシェク１へてさないという間矛かある。
費画素領域との境界領域で不必安画、ＥｉＴＩ域側に光
路Ａ遮断の余裕を作って必″Ｉ！ｊ、自大領域をカート
する必安かある。すなわち、上記のような尤“を的なａ
蔽板では、このカード領域のため、不必蒙な画像情報？
精度良くリシェク１へてさないという間矛かある。
また 有効な画像情報か減少されているにもかかわらず
、不必要画素領域から一定値レベルの画７に信１）が出
力されており、画素信号の全体数はそ”のままとなって
いるため、その（１号処理時間は何ら減少されず、Ｉ！
ｌ該装置の高速化がｔＩＩ古されている。
、不必要画素領域から一定値レベルの画７に信１）が出
力されており、画素信号の全体数はそ”のままとなって
いるため、その（１号処理時間は何ら減少されず、Ｉ！
ｌ該装置の高速化がｔＩＩ古されている。
［発明の［ｊ的］
この発明は、−１、記のような背景に鑑みてなされたも
のてあり、ＣＣＤセンサ感光部の端部感光画素の画素信
号をリジェクトして該ＣＣＤセンサから出力させないよ
う駆動１１７１ａするその駆動方法の擢Ｕしをそのｆｉ
Ｉ′！Ｊとする。
のてあり、ＣＣＤセンサ感光部の端部感光画素の画素信
号をリジェクトして該ＣＣＤセンサから出力させないよ
う駆動１１７１ａするその駆動方法の擢Ｕしをそのｆｉ
Ｉ′！Ｊとする。
〔課題をＭ袂４−るための手段］
そのｆ：め、この発明によるＣＣＤｒンサの駆動／Ｉ法
は、複数の感光画素をイ（する感光部で得た画末信−）
をシフトパルスに回期させてその感光部から転送部に並
列移送させ、転送部にに列移送された各画素信号を転送
パルスに回期させて順次直列に読み出すＣＣＤセンサの
駆動方法であって、十記感光部を頭部、中央部、後部の
三つの画素列に区分すると共に１頭部に比して後部の画
素列か小となるよう設定し、上記シフトパルス周期に対
するｊ−記転送パルス周期を相対的に変更して、転送部
から画素信すな全数読み出さずに、頭部および中央部の
画素信４′ｆを１涜み出した時・註で新たな画素信↓）
を感光部から転送部に並列移送さゼるもので、これによ
り、ＣＣＤセンサ感光部の後端部分の画、ド信号か上記
シフトパルスに回期して正確にリジェクトされる、 ［発すＩの実施例Ｊ 以ド、この発明の実施例を添付図面を参照しなから説明
する。
は、複数の感光画素をイ（する感光部で得た画末信−）
をシフトパルスに回期させてその感光部から転送部に並
列移送させ、転送部にに列移送された各画素信号を転送
パルスに回期させて順次直列に読み出すＣＣＤセンサの
駆動方法であって、十記感光部を頭部、中央部、後部の
三つの画素列に区分すると共に１頭部に比して後部の画
素列か小となるよう設定し、上記シフトパルス周期に対
するｊ−記転送パルス周期を相対的に変更して、転送部
から画素信すな全数読み出さずに、頭部および中央部の
画素信４′ｆを１涜み出した時・註で新たな画素信↓）
を感光部から転送部に並列移送さゼるもので、これによ
り、ＣＣＤセンサ感光部の後端部分の画、ド信号か上記
シフトパルスに回期して正確にリジェクトされる、 ［発すＩの実施例Ｊ 以ド、この発明の実施例を添付図面を参照しなから説明
する。
第１図は１本発明によるＣＣＤセンサの駆動方法の一実
施例か適用されるＣＣＤセンサの全体構成を示すＩ！略
図である。
施例か適用されるＣＣＤセンサの全体構成を示すＩ！略
図である。
このＣＣＤセンサは、）オドダイオードおよび蓄端本極
が対になった感光画素列から成る感光部ｌ、感光部ｌの
感光画素列に対応したＣＣＤアナロクシフトレシスタか
ら敗る転送部２．フローティングキャパシタおよびソー
スフォロワから成る出力部３により構成される。
が対になった感光画素列から成る感光部ｌ、感光部ｌの
感光画素列に対応したＣＣＤアナロクシフトレシスタか
ら敗る転送部２．フローティングキャパシタおよびソー
スフォロワから成る出力部３により構成される。
画像すなわち光学的画像情報は、感光部ｌて充電変換さ
れ、光信号電荷（画素信号）として当該感光部１に蓄積
される。この画素信号は、シフトパルスＳＨに同期して
該感光部ｌから転送部２に並列移送される。転送部２に
並列移送された各画素信号は、転送パルスφに同期して
順次直列に該転送部２から出力部３に転送される。そし
て、この各画素信号すなわち信号電荷は、出力部３で電
圧に変換されて、当該ＣＣＤセンサから出力される。な
お、転送パルスφは、二相パルスあるいは正相パルス等
、転送部２の構成により変更されるが、いずれの場合も
同様に本発明を適用できるので、転送パルスφとして説
明し、各Ｊ（の説明は省略する。
れ、光信号電荷（画素信号）として当該感光部１に蓄積
される。この画素信号は、シフトパルスＳＨに同期して
該感光部ｌから転送部２に並列移送される。転送部２に
並列移送された各画素信号は、転送パルスφに同期して
順次直列に該転送部２から出力部３に転送される。そし
て、この各画素信号すなわち信号電荷は、出力部３で電
圧に変換されて、当該ＣＣＤセンサから出力される。な
お、転送パルスφは、二相パルスあるいは正相パルス等
、転送部２の構成により変更されるが、いずれの場合も
同様に本発明を適用できるので、転送パルスφとして説
明し、各Ｊ（の説明は省略する。
第２図（ａ） 〜（ｄｉｅｔ、第１図ニ示すＣＣＤセン
サの駆動方法の一実施例を説明する概念図である。
サの駆動方法の一実施例を説明する概念図である。
感光部ｌは、第２ｆ２（ａ）に示すように、その略中央
部分を有効な画像情報の含まれた領域、すなわち必要画
素領域とし、当該領域の画素ａを必要画素数Ｎと示す、
そして、必要画素領域の両端部分を不必要画素領域とし
、各々の領域の画素数を不必要画素数Ｎ１１Ａ、ＮｏＢ
と示す、そして、不惑Ｗｇｉ素数Ｎ、、、Ｎ、Ｒ間に。
部分を有効な画像情報の含まれた領域、すなわち必要画
素領域とし、当該領域の画素ａを必要画素数Ｎと示す、
そして、必要画素領域の両端部分を不必要画素領域とし
、各々の領域の画素数を不必要画素数Ｎ１１Ａ、ＮｏＢ
と示す、そして、不惑Ｗｇｉ素数Ｎ、、、Ｎ、Ｒ間に。
Ｎ ＤＡ ＞ Ｎ Ｉ１８
なる関係を成立させる。
シフトパルスＳＨの周期Ｔｓｕは、感光部ｌの電荷、Ｗ
積時間ｔ ＴＮＴどなるが、ここでは、ＣＣＤセンサを
関連動作させるために、対象とする光像の光強度から感
光部１か所定の入力光量を得ることかでき、かつ後述す
る転送パルスφとの関係を満足する最短周期に設定する
。
積時間ｔ ＴＮＴどなるが、ここでは、ＣＣＤセンサを
関連動作させるために、対象とする光像の光強度から感
光部１か所定の入力光量を得ることかでき、かつ後述す
る転送パルスφとの関係を満足する最短周期に設定する
。
転送パルスφのクロック周波ｆｉｆφは、不必要画素数
Ｎｏ＾と必要画素数Ｎを、シフトパルスＳＨの−Ｊ、１
期間に転送部２から出力部３に転送できる周波数に設定
する。
Ｎｏ＾と必要画素数Ｎを、シフトパルスＳＨの−Ｊ、１
期間に転送部２から出力部３に転送できる周波数に設定
する。
すなわち、クロック周波数ｆφと電荷蓄ａｌｌＧ間ｔｌ
Ｎアは、下記に示す関係式を満足するよう設定される。
Ｎアは、下記に示す関係式を満足するよう設定される。
その関係式とは、
ｆφ
である、ここて１．仏は、転送Ｎ２の構成によって決定
される係数である。
される係数である。
画像等からの光（光像）か感光部ｌに照射されると、ｇ
ＡＺ図（ａ）には斜線で示すか光信号電荷（画素信号）
か発生する。そして、これかシフトパルスＳＨで転送部
２に並列移送される。第２図（ｂ）は、その並列移送直
後の様子を示す。
ＡＺ図（ａ）には斜線で示すか光信号電荷（画素信号）
か発生する。そして、これかシフトパルスＳＨで転送部
２に並列移送される。第２図（ｂ）は、その並列移送直
後の様子を示す。
転送部２では、転送パルスφに同期して順次直列に各画
素信号か１俵転送部２から出力部３に転送されるか、転
送パルスφのクロック周波数ｆφかｒｊｊ述した設定と
なっているので、第２［ｇ（ｃ）に示すように、不易？
画素数ＮｎＡと必要画素数Ｎを転送路γした時ＬＪＸ、
すなわち、転送部２上に不必要画素ａ Ｎ ｏ ｎかま
た残っている状態て次のシフトパルスＳＨのタイミンク
となる。
素信号か１俵転送部２から出力部３に転送されるか、転
送パルスφのクロック周波数ｆφかｒｊｊ述した設定と
なっているので、第２［ｇ（ｃ）に示すように、不易？
画素数ＮｎＡと必要画素数Ｎを転送路γした時ＬＪＸ、
すなわち、転送部２上に不必要画素ａ Ｎ ｏ ｎかま
た残っている状態て次のシフトパルスＳＨのタイミンク
となる。
このため、第２１″Ａ（ｄ）に示すように転送部２上”
Ｃ１回目の画素信号と２回目のそれとか一部で重畳され
て当該重畳部位の画素信号が利用不能となる。しかし、
その重畳部位は、前述した画素ｍ域の設定のため！ｆい
の不必要画素領域であり、しかも、光信号′屯荷か重畳
したことで当該画素からその隣りにオーバーフローして
も、Ｎ１１ Ａ ＞ Ｎ Ｏａという設定になっている
ため、これらの差ΔＮｎの画素ｇｉ域が緩衝領域となっ
て必要！！！に領域をプロテクトし、必要画素領域には
何ら影響を与えないものである。
Ｃ１回目の画素信号と２回目のそれとか一部で重畳され
て当該重畳部位の画素信号が利用不能となる。しかし、
その重畳部位は、前述した画素ｍ域の設定のため！ｆい
の不必要画素領域であり、しかも、光信号′屯荷か重畳
したことで当該画素からその隣りにオーバーフローして
も、Ｎ１１ Ａ ＞ Ｎ Ｏａという設定になっている
ため、これらの差ΔＮｎの画素ｇｉ域が緩衝領域となっ
て必要！！！に領域をプロテクトし、必要画素領域には
何ら影響を与えないものである。
すなわち、シフトパルスＳＨの周期Ｔ ！Ｈ，つまり感
光部ｌの電荷蓄積時間Ｉｖｙに対する転送パルスφのク
ロック周波ｆｉｆφを前述した（Ｉ）式に従った設定と
し、そのタイミングでＣＣＤセンサを駆動すれば、第２
図（ａ）〜（ｄ）に示すように、不必要画素領域の不必
要画素数Ｎ、が出力部３に転送されない作動となる。こ
れにより、感光部１の後端部分の所定画素が上記シフト
パルスＳＨに同期して所定数（Ｎ、）正確にリジェク１
〜されることとなり、当該ＣＣＤセンサから出力される
画素信号の総数を減少させることができる。
光部ｌの電荷蓄積時間Ｉｖｙに対する転送パルスφのク
ロック周波ｆｉｆφを前述した（Ｉ）式に従った設定と
し、そのタイミングでＣＣＤセンサを駆動すれば、第２
図（ａ）〜（ｄ）に示すように、不必要画素領域の不必
要画素数Ｎ、が出力部３に転送されない作動となる。こ
れにより、感光部１の後端部分の所定画素が上記シフト
パルスＳＨに同期して所定数（Ｎ、）正確にリジェク１
〜されることとなり、当該ＣＣＤセンサから出力される
画素信号の総数を減少させることができる。
また、画素信号の総数が減少した分、その処理時−間を
短縮できるので、当該装置の高速化か図れる。
短縮できるので、当該装置の高速化か図れる。
なお１本実施例では、シフトパルスＳＨの周期Ｔ工（電
荷蓄積時間ｔｆＮア）に対する転送パルスφのクロック
周波数ｆφを前述した（１）式に従った設定としたが、
これに限定されるものではなく、適宜変更可能である０
例えば、ＣＣｐセンサの出力電圧が減少しても良い場合
には、最短周期に設定しであるシフトパルスＳＨの周期
ＴｓＨ（電荷蓄積時間ｔｚｓｔ）をさらに短縮して、対
象とする光像の光強度から感光部１か所定の入力光部を
得ることかできない時間に短縮設定すれば、こｎと対応
して転送パルスφのクロック周波数ｆφを上げるので、
不必要画素数Ｎ０．と必要Ｉｉ！ｌ素数Ｎを転送、出力
する転送時間を短縮することがてきる。
荷蓄積時間ｔｆＮア）に対する転送パルスφのクロック
周波数ｆφを前述した（１）式に従った設定としたが、
これに限定されるものではなく、適宜変更可能である０
例えば、ＣＣｐセンサの出力電圧が減少しても良い場合
には、最短周期に設定しであるシフトパルスＳＨの周期
ＴｓＨ（電荷蓄積時間ｔｚｓｔ）をさらに短縮して、対
象とする光像の光強度から感光部１か所定の入力光部を
得ることかできない時間に短縮設定すれば、こｎと対応
して転送パルスφのクロック周波数ｆφを上げるので、
不必要画素数Ｎ０．と必要Ｉｉ！ｌ素数Ｎを転送、出力
する転送時間を短縮することがてきる。
［発明の効果］
以上説明したように、この発明によれば、シフトパルス
周期に対する転送パルス周期の相対的な変更によって、
転送部から画素信号を予め定めた所定数読み出しだ時点
て所たな画素信号か感光部から転送部に並列移送され、
感光部後端の画素信号かシフ］・パルスに同期して正確
にリジェクトされる。これにより、当該ＣＣＤセンサか
ら出力される画素信号の総数を減少させることができ、
その減少分だけ処理時間を短縮できるので、当該装置の
高速化が１：２Ｊれる。
周期に対する転送パルス周期の相対的な変更によって、
転送部から画素信号を予め定めた所定数読み出しだ時点
て所たな画素信号か感光部から転送部に並列移送され、
感光部後端の画素信号かシフ］・パルスに同期して正確
にリジェクトされる。これにより、当該ＣＣＤセンサか
ら出力される画素信号の総数を減少させることができ、
その減少分だけ処理時間を短縮できるので、当該装置の
高速化が１：２Ｊれる。
第１図は本発明によるＣＣＤセンサの駆動方法の一実施
例か適用されるＣＣＤセンサの全体構成を示す機略図、
第２１４（ａ１〜（ｄ）は第１図に示すＣＣＤセンサの
駆動方法の一実施例を説明する概念ＩＡである。 ｌ・−・感光部 ２・・・転送部 ３・・−出力部 ＳＨ・・・シフトパルス φ・−・転送パルス 特許出願人 旭光学Ｔ業株式会社
例か適用されるＣＣＤセンサの全体構成を示す機略図、
第２１４（ａ１〜（ｄ）は第１図に示すＣＣＤセンサの
駆動方法の一実施例を説明する概念ＩＡである。 ｌ・−・感光部 ２・・・転送部 ３・・−出力部 ＳＨ・・・シフトパルス φ・−・転送パルス 特許出願人 旭光学Ｔ業株式会社
Claims (1)
- 複数の感光画素を有する感光部で得た画素信号をシフ
トパルスに同期させてその感光部から転送部に並列移送
させ、転送部に並列移送された各画素信号を転送パルス
に同期させて順次直列に読み出すＣＣＤセンサの駆動方
法であって、前記感光部を頭部、中央部、後部の三つの
画素列に区分すると共に、頭部に比して後部の画素列が
小となるよう設定し、前記シフトパルス周期に対する前
記転送パルス周期を相対的に変更して、転送部から画素
信号を全数読み出さずに、頭部および中央部の画素信号
を読み出した時点で新たな画素信号を感光部から転送部
に並列移送させること、を特徴とするＣＣＤセンサの駆
動方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63143329A JPH01311775A (ja) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | Ｃｃｄセンサの駆動方法 |
| US07/363,012 US5036397A (en) | 1988-06-10 | 1989-06-08 | Method of driving a CCD sensor by changing the transfer pulse period relative to the shift pulse period |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63143329A JPH01311775A (ja) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | Ｃｃｄセンサの駆動方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01311775A true JPH01311775A (ja) | 1989-12-15 |
| JPH0524710B2 JPH0524710B2 (ja) | 1993-04-08 |
Family
ID=15336250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63143329A Granted JPH01311775A (ja) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | Ｃｃｄセンサの駆動方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5036397A (ja) |
| JP (1) | JPH01311775A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5136402A (en) * | 1990-02-28 | 1992-08-04 | Sharp Kabushiki Kaisha | Read-out apparatus for solid state imaging device and image scanner using the same |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0467683A3 (en) * | 1990-07-19 | 1992-09-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus |
| DE69228734T2 (de) * | 1991-12-18 | 1999-10-07 | Koninkl Philips Electronics Nv | Festkörperbildaufnahmeeinrichtung und Kamera mit einer derartigen Bildaufnahmeeinrichtung |
| US5309241A (en) * | 1992-01-24 | 1994-05-03 | Loral Fairchild Corp. | System and method for using an anamorphic fiber optic taper to extend the application of solid-state image sensors |
| JP3222586B2 (ja) * | 1992-10-26 | 2001-10-29 | 旭光学工業株式会社 | 撮像素子駆動装置 |
| JP3517278B2 (ja) * | 1994-06-10 | 2004-04-12 | ペンタックス株式会社 | 撮像素子の電圧制御装置 |
| DE69508345T2 (de) * | 1994-11-12 | 1999-10-07 | Sony Corp | Ansteuerverfahren einer CCD Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung und Videokamera nach dem Verfahren |
| US6335757B1 (en) | 1997-09-02 | 2002-01-01 | Bojko Vodanovic | CCD imaging device for high speed profiling |
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