JPH02108376A - 固体撮像装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はストロボ機能を備えた固体撮像装置に関するも
のである。

従来の技術 近年、ビデオカメラにおいては、ストロボ、フィールド
スチル等の機能が採用されている。

特に数フィールドごとに映像を切換えるストロボ機能は
、ビデオカメラの使用用途を拡大する上で重要視されて
きている。

以下図面を参照にしながら上述したストロボ機能を実現
する為の固体撮像装置について説明する。

第３図はストロボ機能を備えた固体撮像装置の構成を示
すブロック図である。

図中１は光学的信号を電気的信号に変換する固体撮像素
子、２は固体撮像素子１の出力をテレビジョン信号に変
換し、かつ外部記憶装置３に記憶した信号と混合する信
号処理部、４は信号処理部、２の信号を外部記憶装置３
に記憶するための制御を行う外部記憶装置制御部、６は
テレビジョン信号の出力部である。

以上のように構成された従来の固体撮像装置では、固体
撮像素子１で電気信号に変換された光学像は１フイール
ドごとに直列に信号処理部２に入力される。信号処理部
２で適切な処理が行われた信号は１フィールド期間分が
外部記憶装置制御部４を介して、外部記憶装置３へ記憶
され、かつ出力部５を介してテレビジョン信号として出
力される。そして次のフィールドが開始するタイミング
に合わせて外部記憶装置３より外部記憶装置制御部４を
介し信号処理部２に入力され、次フィールドの信号出力
として出力部６を介してテレビジョン信号として出力さ
れる。

この動作を繰シ返すことにより、２フィールド間同−信
号が得られ、ストロボ機能として動作する。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような従来の構成では、目的とする
動作を実行させるためには、信号処理部２以外に、外部
記憶装置３及び外部記憶装置制御部４が必要となシ、安
価で小型の固体撮像装置の提供が困難であった。

本発明はかかる点に鑑み、安価で小型なストロボ機能を
有する固体撮像装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 複数個の光電変換素子が二次元に配列される光電変換部
と、光電変換部に蓄積される信号電荷を垂直方向に転送
する垂直転送部と、垂直転送部から転送される１フィー
ルド分の信号電荷を蓄積する蓄積部と、蓄積部からの１
水平ライン分の信号電荷を水平方向に転送する水平転送
部と、水平転送部からの信号電荷を信号電圧または信号
電流に変換して出力する信号電荷検出部とを有し、光電
変換素子に蓄積された不要電荷を２Ｎ　（Ｎは正の整数
）番目の垂直帰線期間内に設けた光電変換部初期化信号
で排出して初期化し、初期化後、光電変換素子に蓄積さ
れた信号電荷を２Ｎ番目の垂直帰線期間内に設けた第１
の読み出し信号で垂直転送部へ転送し、さらに垂直転送
信号Ａで信号電荷を蓄積部へ高速転送し、この転送され
た電荷を２Ｎ番目の垂直走査期間に水平転送部へ転送し
、水平転送パルスＡで水平転送部内を転送し、信号電荷
検出部を通して２Ｎ番目の垂直走査期間の信号として直
列出力し、かつ第１の読み出し信号による電荷転送後、
光電変換素子に蓄積された信号電荷を２Ｎ番目の垂直帰
線期間内に設けた第２の読み出し信号で垂直転送部に転
送し、さらに垂直転送信号Ｂで転送電荷を２Ｎ番目の垂
直走査期間に蓄積部へ転送し、２Ｎ÷１番目の垂直走査
期間に転送電荷を水平転送部へ転送し、水平転送パルス
Ｂで水平転送部内を転送し、信号電荷検出部を通して２
Ｎ＋１番目の垂直走査期間の信号として直列出力する構
成となっている。

作　　用 本発明は上記した構成によシ、第１．第２の読み出し信
号で光電変換素子に蓄積された電荷を転送して画像信号
を出力し、ストロボ機能を実現する際に、従来のような
外部記憶装置及び外部記憶装置制御部を不要にできる。

実施例 以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。

第１図は本発明を実現する為に使用する固体撮像素子の
構成を示すブロック図である。図示する固体撮像素子は
Ｆ　Ｉ　Ｔ　（Ｆｒａｍｅ−Ｉｎｌｅｒｌｉｎｅ−Ｔｒ
ａｎｓｆｅｒ　）型ＣＣＤ（例えば、「アイイーイーイ
ー　トランザクシせンズ　オン　エレクトロンテハイシ
スＪ　（ＩＥＥＥ　ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ　０ＮＥ
ＬＥＣＴＲＯＮ　ＤＥＶＩＣＥＳ、　ＶＯＬ　ＥＤ−３
１，４７，Ｊｕｌｙｌ　９８４、Ｐ、Ｐ、９０４〜９０
９）と称されるもので、既知のＦ　Ｔ　（Ｆｒａｍｅ−
Ｔｒａｎｓｆｅｒ　）型ＣＣＤとＩＴ（Ｉｎｔｅｒｌｉ
ｎｅ−Ｔｒａｎｓｆｅｒ　）型ＣＣＤとを組み合わせて
構成されたものである。

第１図において、１１は光電変換部、１２は垂直転送部
、１３は水平転送部、および１４は信号電荷検出部、１
６は１フィールド分の信号電荷を蓄積する蓄積部である
。なお、図中の矢印は通常の信号電荷の転送方向を示す
。以上の様に構成された固体撮像素子を用いた固体撮像
装置について以下に詳しく説明する。

第２図は第１図で示した固体撮像素子の駆動パルスと信
号出力の関係を示すタイミングチャートであり、（、）
は複合帰線消去信号、（ｂ）は光電変換部初期化信号、
（Ｃ）は読み出し信号、（ｄ）は垂直転送部の垂直転送
信号、（、）は蓄積部の垂直転送信号、（１）は水平転
送信号、（ａ）は固体撮像素子からの信号出力の各波形
を示す。

光電変換部初期化信号２１の発生以前の期間Ｔ１におい
て光電変換部１１に蓄積された映像信号として用いない
不要電荷を光電変換部初期化信号２１を用いて２Ｎ番目
の垂直帰線期間Ｓ、１内に光電変換素子が形成されてい
る基板内に電荷の全てを排出する。期間Ｔ　後、期間Ｔ
２において光電変換部１１に蓄積された信号電荷を、第
１の読み出し信号２２により、２Ｎ番目の垂直帰線期間
Ｓ１１内に垂直転送部１２へ転送する。次いで、高速転
送信号２４．２６によって、垂直転送部１２および蓄積
部１６を第１図の矢印の方向に駆動し、第１の読み出し
信号２２により垂直転送部１２に転送されている信号電
荷のすべてを蓄積部１６へ転送する。このようにして蓄
積部１６へ転送された１フィールド分の信号電荷は、２
Ｎ番目の垂直走査期間Ｓ１゜内に１水平期間毎の蓄積部
転送信号２７によって、水平転送部１３へ順次転送され
、さらに水平転送信号によって水平転送部１３内を転送
され、信号電荷検出部１４を通して２Ｎ番目の垂直走査
期間も、の出力信号２９として直列に出力される。

一方、期間Ｔ３において光電変換部１１に蓄積された信
号電荷を第２の読み出し信号２３により２Ｎ番目の垂直
帰線期間Ｓ１．内に垂直転送部１２へ転送する。次いで
２Ｎ番目の垂直走査期間Ｓ１２内に垂直転送信号２５お
よび蓄積部転送信号２７によって垂直転送部１２および
蓄積部１６を第１図の矢印の方向に駆動し、第２の読み
出し信号２３によシ、垂直転送部１２に転送されている
信号電荷のすべてを蓄積部１６へ転送する。このように
して期間Ｔ３の間に光電変換された１フィールド分の信
号電荷は蓄積部１６へ転送され、２Ｎ＋１番目の垂直走
査期間Ｓ２２内に１水平期間毎の蓄積部転送信号２８に
よって、水平転送部１３へ順次転送され、さらに水平転
送信号によって水平転送部１３内を転送され、信号電荷
検出部１４を通して２Ｎ＋１番目の垂直走査期間Ｓ２□
の出力信号３゜として直列に出力される。

このような本実施例の固体撮像装置によれば、はぼ同一
時刻の信号を２フイールドにわたって出力することが可
能となシ、従来では外部記憶装置が必要であったストロ
ボ機能を、外部記憶装置を用いずに実現することが可能
になる。

なお実施例では、固体撮像素子としてＦＩＴ型ＣＣＤを
用いたがフレームトランスファー型ＣＯＤ等を用いても
良い。

発明の効果 以上のように本発明の固体撮像装置は、ストロボ機能を
行う際に、従来必要不可欠であった外部記憶装置が不要
となシ、低コストで容易に小型。

軽量化が実現でき、その実用的効果は極めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における固体撮像装置を実現
するために用いられる固体撮像素子の構成を示すブロッ
ク図、第２図は第１図の固体撮像素子を用いた固体撮像
装置を説明するため、のタイミングチャート、第３図は
従来の固体撮像装置の基本的構成を説明するためのブロ
ック図である。 １１・・・・・・光電変換部、１２・・・・・・垂直転
送部、１３・・・・・・水平転送部、１４・・・・・・
信号電荷検出部、１６・・・・・・蓄積部、２１・・・
・・・光電変換部初期化信号、２２・・・・・・第１の
読み出し信号、２３・・・・・・第２の読み出し信号。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数個の光電変換素子が二次元に配列される光電変換部
   と、前記光電変換部に蓄積される信号電荷を垂直方向に
   転送する垂直転送部と、前記垂直転送部から転送される
   １フィールド分の信号電荷を蓄積する蓄積部と、前記蓄
   積部からの１水平ライン分の信号電荷を水平方向に転送
   する水平転送部と、前記水平転送部からの信号電荷を信
   号電圧または信号電流に変換して出力する信号電荷検出
   部とを有する固体撮像装置であって、前記光電変換素子
   に蓄積された不要電荷を２Ｎ（Ｎは正の整数）番目の垂
   直帰線期間内に設けた光電変換部初期化信号で排出して
   初期化し、初期化後、前記光電変換素子に蓄積された信
   号電荷を２Ｎ番目の垂直帰線期間内に設けた第１の読み
   出し信号で前記垂直転送部へ転送し、さらに垂直転送信
   号Ａで前記信号電荷を前記蓄積部へ高速転送し、この転
   送された電荷を２Ｎ番目の垂直走査期間に前記水平転送
   部へ転送し、水平転送パルスＡで水平転送部内を転送し
   、前記信号電荷検出部を通して２Ｎ番目の垂直走査期間
   の信号として直列出力するとともに、前記第１の読み出
   し信号による電荷転送後、前記光電変換素子に蓄積され
   た信号電荷を２Ｎ番目の垂直帰線期間内に設けた第２の
   読み出し信号で前記垂直転送部に転送し、さらに垂直転
   送信号Ｂで転送電荷を２Ｎ番目の垂直走査期間に前記蓄
   積部へ転送し、２Ｎ＋１番目の垂直走査期間に前記転送
   電荷を前記水平転送部へ転送し、水平転送パルスＢで前
   記水平転送部内を転送し、前記信号電荷検出部を通して
   ２Ｎ＋１番目の垂直走査期間の信号として直列出力する
   ことを特徴とする固体撮像装置。