JPH02151185A - Frame inter-line type solid-state image pickup element and its drive method - Google Patents

Frame inter-line type solid-state image pickup element and its drive method

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Publication number
JPH02151185A
JPH02151185A JP63305566A JP30556688A JPH02151185A JP H02151185 A JPH02151185 A JP H02151185A JP 63305566 A JP63305566 A JP 63305566A JP 30556688 A JP30556688 A JP 30556688A JP H02151185 A JPH02151185 A JP H02151185A
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JP
Japan
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section
transfer
vertical
field
signal
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Pending
Application number
JP63305566A
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Japanese (ja)
Inventor
Takashi Shinozaki
俊 篠崎
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Victor Company of Japan Ltd
Original Assignee
Victor Company of Japan Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Victor Company of Japan Ltd filed Critical Victor Company of Japan Ltd
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Publication of JPH02151185A publication Critical patent/JPH02151185A/en
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  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

PURPOSE:To use the element for both a movie and an electronic still camera by providing two storage sections and varying the connection of electrodes of a vertical transfer section for each column. CONSTITUTION:In the case of the electronic still mode, a signal charge of picture elements 10-18 is read simultaneously to vertical transfer sections 18A, 18B via a transfer gate by each field. Then the excess electric charge is thrown away to the substrate via a longitudinal overflow drain. Then exposure and storage for a prescribed time is applied to read the signal charge of the picture elements 10-16 by the vertical transfer sections 18A, 18B via the transfer gate by each field simultaneously. In the case of the movie mode, the signal charge of a field A and that of a field B are not simultaneously read from the picture elements 10-16 but read out at a time difference of one field period (1/60sec).

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は固体撮像素子及びその駆動方法に関し、特にフ
レームインターライン転送fFIrl型CCDtj&1
噴素子とその駆動方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a solid-state image sensor and a driving method thereof, and particularly to a frame interline transfer fFIrl type CCDtj&1.
This invention relates to a jetting element and its driving method.

[従来の技術] 固体12i 像素子として広く用いられているCCD撮
渫素子は受光部における光電変換の結果得られる信号電
荷の転送方式により従来からフレーム転送方式(8+方
式とインターライン転送(1■)方式に大別されている
。 FT方式は受光部と蓄積部を独立に設けており 1
1方式は受光画累間にス]・ライブ状の信号転送部を有
しておりそれぞれに長所、短所がある 電子スチルモードを用いる場合、A、8両フィールドの
信号電荷を読み出すタイミングに時間差がないことが望
ましい、そこでN方式においてA、8両フィールドの全
画素から同時に信号電荷を垂直転送部に読み出し、次に
垂直転送部の端部に設けられた2列の水平転送部の各列
にAフィールドとBフィールドの信号電荷を各々与えて
水平転送し、2つの出力信号を得る方式が1987年テ
レビジョン学会全■大会誌P85に示されている。
[Prior Art] CCD image pickup devices, which are widely used as solid-state 12i image devices, have conventionally adopted a frame transfer method (8+ method) and an interline transfer method (1 ) method.The FT method has a light receiving section and a storage section independently.1
When using the electronic still mode, which has a live-like signal transfer section between the light receiving images and each has its own advantages and disadvantages, there is a time difference in the timing of reading out the signal charges of both fields A and 8. Therefore, in the N method, signal charges are simultaneously read out from all pixels in both fields A and 8 to the vertical transfer section, and then to each column of the two horizontal transfer sections provided at the end of the vertical transfer section. A method of obtaining two output signals by applying signal charges of the A field and B field respectively and horizontally transferring them is shown in the 1987 Journal of the Television Society of Japan (Page 85).

目方式と1丁方式の短所をカバーする構成として最近フ
レームインターライン転送(FIT1方式のCCD撮像
素子が開発され実用化されている。FDN方式CCDt
fi(憤素子は例えばテレビジョン学会誌Vo140 
、No、1+(1980) ノP、1062ノ図6に示
されるように、1■方式のCCD撮1も素子の垂直転送
部を延長しH方式におけるフレームメモリと同様な蓄積
部を設けたものであり、主としてスミア対策として開発
されたものである。
Recently, a frame interline transfer (FIT1) type CCD image sensor has been developed and put into practical use as a configuration that overcomes the shortcomings of the FDN type and the single type.
fi (Motoko Fura, for example, the Journal of the Society of Television Vo140
, No. 1+ (1980) No. P, 1062 As shown in Figure 6, the CCD camera 1 of the 1■ method also extended the vertical transfer section of the element and provided a storage section similar to the frame memory in the H method. It was developed primarily as a smear countermeasure.

これらの各種の方式のcco ti像素子はビデオカメ
ラ(ムービー(登録商標))用としてのみならず電子ス
チルカメラ用としても用いられている。
These various types of CCO TI image elements are used not only for video cameras (Movie (registered trademark)) but also for electronic still cameras.

電子スチルカメラはメカニカルシャッタを用いて一回の
露光で1フレーム(2フィールド分)の信号を得るよう
にしている。一方、ムービーの場合は速い動きの画像の
撮影に電子シャッタが用いられているが、これは光電変
換された信号電荷を捨てることでMvI[19間の調1
p行うものである。
An electronic still camera uses a mechanical shutter to obtain one frame (two fields) of signals with one exposure. On the other hand, in the case of movies, an electronic shutter is used to capture fast-moving images.
p.

[発明が解決しようとする課題] ビデオカメラ(ムービー)では動解像度が高くなければ
ならず、一方電子スチルカメラでは垂直解像度が高いこ
とが望ましいが、これらの要14−は蓄積時間や信号の
読み出し方式によって定まるため、t+(来のどの方式
ら両者を満足させることばできなかった。
[Problem to be solved by the invention] Video cameras (movies) must have high dynamic resolution, while electronic still cameras preferably have high vertical resolution. Since it is determined by the method, t+ (no previous method could satisfy both conditions).

更に従来の電子スチルカメラではメカニカルジャシタを
用いることが必須であったため、その機会部品の消耗、
故障、破損等の問題があり、更にコストが高く、また連
動動作が困難であるという問題もあった。電子スチルカ
メラのシャッタとしてb(来のムービーに用いられてい
る電子シャッタをフィールド毎に動かせると2つのフィ
ールド間に60分の1秒の差があるから動きのある被写
体のスチル撮影には不適当である。
Furthermore, since conventional electronic still cameras required the use of mechanical cassettes, there was a risk of wear and tear on parts.
There are problems such as failure and damage, and there are also problems that the cost is high and interlocking operations are difficult. As a shutter for electronic still cameras (b) (If the electronic shutter used in conventional movies can be moved for each field, there will be a difference of 1/60th of a second between two fields, making it unsuitable for still photography of moving subjects. It is.

また、前述のIT方式におけるA、8両フィールドの画
像信号の同時読み出しを行う場合には、〕\。
In addition, when simultaneously reading out image signals of both fields A and 8 in the above-mentioned IT method, \\.

8両フィールドの映像信号が60分の1秒の時間差を有
することなく、はとんど同時に出力されるので1通常の
コンポジットビデオ信号とするためには、一方のフィー
ルドの信号を外部メモリを介して遅延する必要があった
Since the video signals of 8 fields are output almost simultaneously without a time difference of 1/60th of a second, in order to make a normal composite video signal, the signal of one field must be output via external memory. It was necessary to delay.

そこでムービーにも電子スチルカメラにも[重用可能で
あり、電子シャッタ使用時にはA、8両フィールドの両
県信号を同時に読み出したときでも外部メモリを必要と
せずに両信号間に60分の1秒の時間差を得ることがで
き、かつ、特にメカニカルシャッタを用いなくても電子
スチルカメラとして使用できるような固体用〔負素子及
びその駆動方法が望まれていた。
Therefore, it can be used extensively for both movies and electronic still cameras, and when using an electronic shutter, even when reading both the A and 8 field signals at the same time, there is no need for external memory, and the gap between the two signals is 1/60th of a second. There has been a demand for a solid-state negative element and a method for driving the same, which can provide a time difference of 100 kHz and which can be used as an electronic still camera without the need for a mechanical shutter.

かかる望み3現実1ヒするため本出卯人は本発明に先立
ってNT方式の固体r;A f?+素子及びその駆動方
法に関する開発と行いl1iT1↑かの特許出願を行っ
ている。かかる特許出願の中で昭和63年10月17日
付の「フレームインターライン型固体撮(9,素子及び
その駆動方法」の名称の特許出願の第9図に示される実
施例では、光電変換部の垂直方向画素列の各々の両側に
1列ずつ垂直転送部を設け、各垂直転送部の延長部分を
蓄積部として全体で1フレーム分の電荷な蓄積できる構
成とし、この蓄積部の一端に設けられた水平転送部を介
して電荷を取り出す構成となっている。
In order to fulfill this desire and reality, prior to the present invention, this author developed an NT-based solid state r;A f? We have developed a + element and its driving method, and have filed a patent application for l1iT1↑. Among these patent applications, the embodiment shown in FIG. 9 of the patent application titled "Frame interline type solid-state photography (9, element and method for driving the same") dated October 17, 1986 has a photoelectric conversion section. One column of vertical transfer sections is provided on both sides of each vertical pixel column, and the extended portion of each vertical transfer section is used as a storage section that can store charges for one frame in total. The structure is such that charges are taken out through a horizontal transfer section.

第6図は上記先願に示された既提案の固体#ii【笈素
子を示す図である。第6図において10〜1Gは2次元
配列された画素の一垂前記列の一部の画素であり、これ
らが光電変換部を構成している。18A、+8Bは各垂
直画素列の左右両側に1列ずつ設けられな垂直転送部で
あり、転送ゲートパルスに応じて[図示しない転送ゲー
ト部を介して各々の画素10〜1Gからの信号電荷が矢
印で示されるように垂直ブランキング期間内にTaの垂
直転送部18A。
FIG. 6 is a diagram showing the already proposed solid-state #ii light element shown in the above-mentioned prior application. In FIG. 6, 10 to 1G are some pixels of one vertical column of pixels arranged two-dimensionally, and these constitute a photoelectric conversion section. 18A and +8B are vertical transfer sections provided one column on each side of each vertical pixel column, and in response to a transfer gate pulse, signal charges from each pixel 10 to 1G are transferred via transfer gate sections (not shown). The vertical transfer section 18A of Ta during the vertical blanking period as shown by the arrow.

18Bに転送される。 20A 、 20Bは垂直転送
部+8A、+8Bの各りの延長部に設けられた蓄積部で
、bす、これら両者は各垂直列苺に一つのCCOから成
っている。図では蓄積部20A、 20Bは撮浬素子全
体で]フレーム分の信号電荷を蓄積することができるよ
うに一垂直画素列の画素数と同数の段数の蓄積部分が各
蓄積部20A 、20Bには設けられている。
Transferred to 18B. 20A and 20B are storage sections provided in the extensions of each of the vertical transfer sections +8A and +8B, both of which consist of one CCO for each vertical row. In the figure, each storage section 20A, 20B has the same number of stages as the number of pixels in one vertical pixel column, so that the storage sections 20A and 20B can store signal charges for a frame in the entire sensor element. It is provided.

22は各蓄積部の一端からの信号電荷を受けて水平方向
に読み出す第1水平転送部であり、水平CCDからなる
。又、23はオーバーフロードレインである。
A first horizontal transfer section 22 receives signal charges from one end of each storage section and reads them out in the horizontal direction, and is composed of a horizontal CCD. Further, 23 is an overflow drain.

かかる本出卯人の先願の固体撮僅素子及びその駆動方法
では、スチル撮影モードにおいては画素10〜16から
信号電荷を同時に読み出して蓄積部20A、20Bへ高
速転送するが、蓄積部20A内のAフィールドの信号電
荷を水平転送部22を介して読み出しているlフィール
ド1男間中は、蓄積部20B内のBフィールドの信号T
L荷はそのまま保持しておく必要がある。従って蓄積部
20Aと20Bとでは同一の駆動パルスを与えて電荷分
転送することはできず、互いに異なるタイミングで駆動
パルスを与える必要があった。このように異なる駆動パ
ルスを与えるために、電極間の配線を4層構造とした場
合、各電極間のクロストークが生じ独立した電荷の転送
が困難となることがあった。
In the solid-state sensor and its driving method of the present inventor's earlier application, in the still photography mode, signal charges are simultaneously read out from the pixels 10 to 16 and transferred at high speed to the storage units 20A and 20B. During field 1, in which the signal charge of field A is read out via the horizontal transfer unit 22, the signal charge of field B in the storage unit 20B is read out via the horizontal transfer unit 22.
It is necessary to hold the L load as is. Therefore, it is not possible to apply the same driving pulse to the storage sections 20A and 20B to transfer the amount of charge, and it is necessary to apply the driving pulses at different timings. When the wiring between the electrodes has a four-layer structure in order to provide different drive pulses in this way, crosstalk between the electrodes may occur, making independent charge transfer difficult.

従って本発明は、蓄積部におけるAフィールド用垂直転
送部とBフィールド用垂直転送部に互いに異なる駆動パ
ルスを与えなくても両者問に1フイールドの時間差を以
て信号電荷を読み出すことのできるNT型型本体撮像素
子びその駆動方法を提供することを目的とする。
Therefore, the present invention provides an NT-type main body that can read out signal charges with a time difference of one field between the A-field vertical transfer section and the B-field vertical transfer section in the storage section without applying different driving pulses to the vertical transfer section and the B-field vertical transfer section. An object of the present invention is to provide an image sensor and a method for driving the same.

[課題を解決するための手段及び作用]本発明は上記目
的を達成するため上記先願に示されるNT方式のCC[
l撮(fi素子の垂直転送部の各列の一方に設けられ全
体として17し一部、分の電荷を一時的に蓄積する第1
の蓄積部に加えて垂直転送部の1ダリおきの列の他方に
設けられ全体として1フィールド分の電荷を一時的に蓄
積する第2の蓄積部を設けると共に、第1の蓄積部の奇
数列のTL電極配置偶数列の電極配置と異なったもので
あり同一の駆動パルスによって奇数列と偶数列とで電荷
の転送方向が逆となる構成としている。
[Means and operations for solving the problem] In order to achieve the above object, the present invention utilizes the NT system CC shown in the above prior application [
1. The first electrode is provided on one side of each column of the vertical transfer section of the FI element and temporarily accumulates a total of 17 minutes of charge.
In addition to the storage section, a second storage section is provided on the other side of every other column of the vertical transfer section and temporarily stores charges for one field as a whole, and the odd numbered columns of the first storage section are provided. The TL electrode arrangement is different from the electrode arrangement for even-numbered columns, and the charge transfer direction is reversed between odd-numbered columns and even-numbered columns by the same driving pulse.

すなわち本発明によれば1画面を構成する複数の2次元
配列画素からなる光電変換部と、前記光電変換部の垂直
方向の各画素列の両側に1列ずつ設けられた垂直転送部
と、前記各画素に発生した信号電荷を前記垂直転送部の
対応する部分に転送する転送ゲート部と、前記垂直転送
部の各列の一端の延長部分に設けられ全体として前記垂
直転送部からの1フレーム分の電荷を一時的に蓄積する
ものであって奇数列の電極配置が偶数列の電極配置と異
なったものであり同一の駆動パルスによって奇数列と偶
数列とで電荷の転送方向が逆となる構成の第1蓄積部と
、前記垂直転送部の1列おきの列の他端の延長部分に設
けられ、全体として1フィールド分の電荷を蓄積する第
2蓄積部と、制オ信号に応じて前記垂直転送部に与える
駆動パルスと前記第2蓄積部に4える駆動パルスの相を
それぞれ入れ替える手段と、前記第1蓄積部の各列の端
部に接続され前記第1蓄積部からのfz号電荷を映(噴
信号として出力するための水平転送部を有するフレーム
インターライン型固体撮像素子が提供される。
That is, according to the present invention, a photoelectric conversion section including a plurality of two-dimensional array pixels constituting one screen, a vertical transfer section provided one column on each side of each vertical pixel column of the photoelectric conversion section, and A transfer gate section that transfers signal charges generated in each pixel to a corresponding portion of the vertical transfer section; and a transfer gate section provided at an extension part of one end of each column of the vertical transfer section, and a transfer gate section that transfers signal charges generated in each pixel to a corresponding portion of the vertical transfer section; This device temporarily accumulates charges, and the electrode arrangement in the odd-numbered rows is different from the electrode arrangement in the even-numbered rows, so that the direction of charge transfer between the odd-numbered rows and the even-numbered rows is reversed by the same drive pulse. a first accumulating section, a second accumulating section provided at an extension of the other end of every other column of the vertical transfer section, and accumulating charges for one field as a whole; means for switching the phases of the drive pulses applied to the vertical transfer section and the drive pulses stored in the second storage section; A frame interline type solid-state imaging device is provided which has a horizontal transfer section for outputting an image (ejection signal).

又、本発明によれば請求項1記社の)し−ムインターラ
イン型固体撮像素子の駆動方法であって、<a)垂直ブ
ランキング期間内に転送ゲートパルスを前記転送ゲート
に与えてAフィールドに対応する画素及びBフィールド
に対応する画素から信号電荷を前記垂直転送部に同時に
転送し、(b)その後、前記垂直転送部と前記第1及び
第2蓄積部に水平同期信号周波数より十分高い周波数の
駆動パルスを与えて前記垂直転送部内のAフィールドの
信号電荷を前記垂直ブランキング期間内に短時間で前記
第1蓄積部に転送すると共に前記垂直転送部内のBフィ
ールドの信号電荷を前記垂直ブランキング期間内に短時
間で前記第2蓄積部に転送し、 (C)その後、前記第1蓄積部に水平同期信号周期に1
回の割合で駆動パルスを与えて前記第1蓄F+’1部内
のAフィールドの信号電荷を前記水平転送部に転送し。
According to the present invention, there is also provided a method for driving an interline solid-state image sensing device according to claim 1, which comprises <a) applying a transfer gate pulse to the transfer gate within a vertical blanking period; (b) transfer signal charges from a pixel corresponding to the field and a pixel corresponding to the B field to the vertical transfer section at the same time; A high frequency driving pulse is applied to transfer the A field signal charge in the vertical transfer section to the first storage section within the vertical blanking period in a short time, and also transfer the B field signal charge in the vertical transfer section to the first storage section. (C) After that, the data is transferred to the second storage section in a short period of time within the vertical blanking period;
The signal charge of the A field in the first storage F+'1 section is transferred to the horizontal transfer section by applying a driving pulse at a rate of 1.times.

((」)前記水平転送部に水平駆動パルスを与え、前記
水平転送部に転送された前記Aフィールドの73号電荷
を次の垂直ブランキングJtA r:r+の府に前記映
像信号の一部として出力し、 (e)@記駆動パルスの相をそれぞれ入れ替える手段に
前記制御信号を与えて前記垂直転送部と前記第2蓄積部
における電荷転送方向を逆転し。
(('') A horizontal driving pulse is applied to the horizontal transfer section, and the charge No. 73 of the A field transferred to the horizontal transfer section is transferred to the next vertical blanking JtA r:r+ as part of the video signal. (e) applying the control signal to means for respectively switching the phases of the drive pulses to reverse the direction of charge transfer in the vertical transfer section and the second storage section;

<f>前記垂直転送部と前記第1及び第2 M Fa部
に水平同期信号周波数より十分高い周波数の駆動パルス
を与えて前記第2蓄積部内のBフィールドの信号電荷を
次の垂直ブランキング期間内に短時間で前記垂直転送部
を介して前記第1蓄積部に転送し、 (g)前記第1蓄積部に水平同期信号周期にl回の割合
で駆動パルスを与えて前記第1蓄債部に与えられた前記
Bフィールドの信号電荷を前記1ト平転送部へ転送し、 (h)前記水平転送部に水平駆動パルスを与え、前記水
平転送部に転送された前記Bフィールドの信号電荷を更
に次の垂直ブランキング期間の前に前記映【象信号の一
部として出力するようにしたフレームインターライン型
固体撮像素子の駆動方法が提供される。
<f> A driving pulse having a frequency sufficiently higher than the horizontal synchronizing signal frequency is applied to the vertical transfer section and the first and second MFa sections to transfer the signal charge of the B field in the second storage section to the next vertical blanking period. (g) Applying a drive pulse to the first storage section at a rate of l times per horizontal synchronization signal period to transfer the first storage section to the first storage section via the vertical transfer section in a short period of time; (h) applying a horizontal driving pulse to the horizontal transfer section, and transferring the signal charge of the B field applied to the horizontal transfer section to the horizontal transfer section; (h) applying a horizontal drive pulse to the horizontal transfer section; Further, there is provided a method for driving a frame interline type solid-state imaging device, which outputs the image signal as part of the image signal before the next vertical blanking period.

更に本発明によれば1画面と構成する複数の2次元配列
画素からなる光電変換部と、前記光電変換部の垂直方向
の各画素列の両側に1列ずつ設けられた垂直転送部と、
前記各画素に発生した信号電荷を前記垂直転送部の対応
する部分に転送する転送ゲート部と、前記垂直転送部の
各列の一端に接続され1垂直方向の画素列に対応する2
列の垂直転送部からの信号電荷を1列にまとめる変換回
路と、前記変換回路の出力側に設けられ全体として前記
垂直転送部からの1フィールド分の電荷を一時的に蓄積
するものであって奇数列の電極配置がfA数列の電極配
置と異なったものであり同一の駆動パルスによって奇数
列と偶数列とで電荷の転送方向が逆となる構成の第1蓄
積部と、前記垂直転送部の1列おきの列の他端の延長部
分に設けられ、全体として1フィールド分の電荷を蓄積
する第2蓄積部と、制御信号に応じて前記垂直転送部に
与える駆動パルスと前記第2蓄積部に与える駆動パルス
の相とそれぞれ入れ替える手段と、前記第1蓄積部の各
列の端部に接続され前記第1蓄積部からの信号電荷を映
渫信号として出力するための水平転送部を有するフレー
ムインターライン型固体撮像素子が提供される。
Further, according to the present invention, a photoelectric conversion section including a plurality of two-dimensional array pixels constituting one screen, and a vertical transfer section provided one column on each side of each vertical pixel column of the photoelectric conversion section,
a transfer gate section that transfers the signal charge generated in each pixel to a corresponding part of the vertical transfer section; and a transfer gate section that is connected to one end of each column of the vertical transfer section and corresponds to one vertical pixel column.
a conversion circuit that combines signal charges from the vertical transfer sections of the columns into one column; and a conversion circuit that is provided on the output side of the conversion circuit and temporarily stores charges for one field from the vertical transfer sections as a whole. The first storage section has a configuration in which the electrode arrangement of the odd number columns is different from the electrode arrangement of the fA number columns, and the direction of charge transfer between the odd number columns and the even number columns is reversed by the same drive pulse, and the vertical transfer section. a second storage section that is provided at an extension of the other end of every other column and stores charges for one field as a whole; a drive pulse that is applied to the vertical transfer section in accordance with a control signal; and a horizontal transfer section connected to an end of each column of the first storage section for outputting the signal charge from the first storage section as a video signal. An interline solid-state image sensor is provided.

[実施例] 以下図面と共に本発明の実施例について説明する6第1
図は本発明に係る [1丁型CCD撮1ヤ素子の第1実
施例の一垂直画素列(500「f)の一部分のみを示し
ている。第1図において10〜1Gは2次元配列された
画素の一垂前記列の一部の画素であり、これらが光電変
換部を構成している。18A、18Bは各垂直画素列の
左右両側に1列ずつ設けられた垂直転送部であり、転送
ゲートパルスに応じて図示しない転送ゲート部を介して
各々の画素10〜1GからのAフィールドとBフィール
ドの信号電荷が矢印で示されるように別々に垂直ブラン
キング期間内に垂直転送部+8.A、18Bに転送され
る。20A、20Bは垂直転送部18A、+8Bの延長
部にそれぞれ設けられた第1蓄積部であり、各垂直転送
部18A、18Bと各第1蓄積部は各垂直列苺に一つの
CCDから成っている1図では第1蓄積部20A 、2
0Bは撮像素子全体で1フレーム分の信号電荷を蓄積す
ることができるように1垂直画素列の画素数の半分のM
積部分が各蓄積部2OA 、 20Bには設けられてい
る9本実施例では各垂直転送部18A 、 18Bは2
50段のCCDからなり、同様に第1蓄積部20A、2
0Bら各々 250段の CCOからなっている。なお
以下の説明ではl垂直画素列に対応する左右2列の垂直
転送部に接続されたCCD列を蓄fIt部と呼ぶが。
[Example] Hereinafter, Example 6 of the present invention will be explained with reference to the drawings.
The figure shows only a part of one vertical pixel column (500"f) of the first embodiment of the one-piece CCD sensor according to the present invention. In FIG. 1, 10 to 1G are two-dimensionally arranged. 18A and 18B are vertical transfer units provided one column on each side of each vertical pixel column. In response to the transfer gate pulse, the A field and B field signal charges from each of the pixels 10 to 1G are transferred to the vertical transfer section +8.+8. in the vertical blanking period separately as shown by the arrows via the transfer gate section (not shown). 20A and 20B are first storage units provided in extensions of the vertical transfer units 18A and +8B, respectively, and each vertical transfer unit 18A and 18B and each first storage unit are connected to each vertical column. In Figure 1, which consists of one CCD in a strawberry, the first storage section 20A, 2
0B is M, which is half the number of pixels in one vertical pixel column, so that signal charges for one frame can be accumulated in the entire image sensor.
In this embodiment, each vertical transfer section 18A, 18B has two product sections.
Consisting of 50 stages of CCD, the first storage section 20A, 2
0B etc. each consists of 250 stages of CCO. In the following description, the CCD columns connected to the two left and right vertical transfer units corresponding to the l vertical pixel column will be referred to as storage fIt units.

同様のCCD列全体の領域を蓄積部領域、あるいは単に
蓄積部ということもある。22は各第1蓄積部20A、
20Bの一端からの信号電荷を受けて水平方向に読み出
す水平転送部であり、水平CCDからなる。
The area of the entire similar CCD array is sometimes referred to as the storage area or simply the storage area. 22 each first storage section 20A;
This is a horizontal transfer section that receives signal charges from one end of 20B and reads them out in the horizontal direction, and is composed of a horizontal CCD.

垂直転送部+8A、18B中1列おきの列、すなわち本
実施例では第1[21!中左側から見て偶数番目の列1
8811!!は上述の第1蓄積部20 B Ill、1
1の端と反対の゛方向にも伸長していて、全体として1
フィールド分の電荷を一時蓄積する第2M積部24を構
成している。この第2蓄積部24の段数も1画素列の画
素数の半分、すなわちこの列では250段となっている
Every other column in the vertical transfer sections +8A and 18B, that is, in this embodiment, the first [21! Even numbered row 1 when viewed from the center left side
8811! ! is the above-mentioned first storage section 20 B Ill, 1
It also extends in the direction opposite to the end of 1, and as a whole, 1
It constitutes a second M product section 24 that temporarily stores charges for a field. The number of stages in this second storage section 24 is also half the number of pixels in one pixel column, that is, 250 stages in this column.

今、第111にのta像素子の2次元配列された全画素
のうち垂直の1列の画素数が上述のごと<500個であ
るとすると、垂直転送部18A、18Bは250段(ビ
ット)構成となり、同様に第1蓄積部20A、20B及
び第2蓄積部24も 250段(ビ・ソト)となる、す
なわち第1蓄積部2OA、20Bは全体として1フレー
ム分の信号電荷を一時的に蓄積することができ、第2蓄
積部24は全体として1フィールド分の信号電荷を一時
蓄積することができる。
Now, assuming that the number of pixels in one vertical column among all the two-dimensionally arranged pixels of the 111th TA image element is <500 as described above, the vertical transfer units 18A and 18B have 250 stages (bits). Similarly, the first accumulation sections 20A and 20B and the second accumulation section 24 have 250 stages (bi-soto), that is, the first accumulation sections 2OA and 20B temporarily store signal charges for one frame as a whole. The second storage section 24 can temporarily store signal charges for one field as a whole.

第1図中、φ94.φv2、φv3はそれぞれ第2蓄V
t?J24、垂直転送部+8A18B  第1蓄積部2
0A、20Bへ与えられる駆動パルスを示している。
In Fig. 1, φ94. φv2 and φv3 are respectively the second storage V
T? J24, vertical transfer section +8A18B first storage section 2
It shows the drive pulses applied to 0A and 20B.

図示のようにこれらの駆動パルスφ、1、φV2−φV
3はノー相のものが用いちれる。
As shown, these driving pulses φ,1, φV2−φV
3 is a no-phase one.

30.31は相入替回路であり、所定の制御信号に応じ
て各駆動パルスφ 、φ 、の4相パルスIV2 φ 〜φ4のうちφ1とφ4を又φ2とφ3を入れ替え
て出力することのできるものである。
30. 31 is a phase switching circuit, which can output φ1 and φ4 or φ2 and φ3 among the four-phase pulses IV2 φ to φ4 of each drive pulse φ, φ, by swapping them according to a predetermined control signal. It is something.

第2図は垂直転送部+8A、18Bの電極の結線状況を
模式的に示した図であり、各垂直転送部18A、+8B
・・の1列おきに4相の駆動パルスφ 、φ 、φう、
φ4が異なる態様で与えられるようになっている。すな
わち、例えば81図中の左端がら見て奇数列の電極には
図中上からφ 、φ 、φ2、φ 、φ 、φ1・・・
の順で駆動パルスが与えられ、偶数列の電極には図中上
からφ 、φ 、φ3、φ 、φ 、φ4の順で駆動パ
ルスが与えられるようφ とφ4及びφ2とφ3が交互
に逆転する形で配線されている。従って第1121に示
すようにφV2なる4相の駆動パルスが垂直転送部18
A、18B・に与えらiLると 奇数列+8Aの電荷は
図中下方に、一方偶数列18Bの電荷は図中上方に転送
されろこととなる。
FIG. 2 is a diagram schematically showing the connection status of the electrodes of vertical transfer sections +8A and 18B, and each vertical transfer section 18A and +8B
4-phase drive pulses φ , φ , φ U, every other row of...
φ4 is given in different ways. That is, for example, when looking from the left end in Figure 81, the odd-numbered rows of electrodes have φ, φ, φ2, φ, φ, φ1, . . . from the top in the figure.
φ and φ4 and φ2 and φ3 are alternately reversed so that driving pulses are applied in the order of φ, φ, φ3, φ, φ, and φ4 from the top of the figure to the even-numbered electrodes. It is wired in such a way that Therefore, as shown in No. 1121, the four-phase driving pulse φV2 is applied to the vertical transfer section 18.
If iL is applied to A and 18B, then the charge in the odd numbered column +8A will be transferred downward in the figure, while the charge in the even numbered column 18B will be transferred upward in the figure.

第3(2Iは第2U!iに示した垂直転送部+8A 、
 18Bの電極の結線状況を示した図であり、各画素を
構成するフォトダイオードPDに対して実線と点線で示
すように導電性ポリシリコンにより上下2層が交互に上
下する形で結線されている。従って同一の駆動パルスを
与えることにより、垂直列の1列おきに電荷の転送方向
が変わるのである。
3rd (2I is vertical transfer section +8A shown in 2nd U!i,
This is a diagram showing the connection status of the electrodes of 18B, in which the upper and lower two layers are connected to the photodiode PD constituting each pixel in a vertically alternating manner as shown by solid lines and dotted lines. . Therefore, by applying the same driving pulse, the charge transfer direction changes every other vertical column.

次に第1図の第1実施例の動fヤについて電子スチルモ
ードと通常のムービーモードに分けて説明する。まず電
子スチルモードの場合であるが、電子シャ1夕と用いる
ときは光電変換部の露光、蓄積時間を制御するため、適
当なタイミングで余剰電荷をA、B両フィールド共掃き
出す必要がある。このため、各画素10〜1Gの信号電
荷を図示しない転送ゲートを介して垂直転送部18A、
BIBへフィールド別に同時に読み出す0次に図示しな
いたて型オーバーフロートしインを介してこの余剰電荷
を基板に捨てる。このとき上下の第1蓄積部20A 、
20Bと第2蓄積部24内の電荷も同様に捨てる。その
置所定時間の露光・蓄積を行い、8一画素10〜1Gの
信号電荷3転送ゲートと介して垂直転送部+8A、18
Bにフィールド別に同時に読み出す。
Next, the movement of the first embodiment shown in FIG. 1 will be explained separately into an electronic still mode and a normal movie mode. First, in the case of the electronic still mode, when using the electronic shutter, it is necessary to sweep out excess charges in both the A and B fields at appropriate timing in order to control the exposure and accumulation time of the photoelectric conversion section. For this reason, the signal charge of each pixel 10 to 1G is transferred to the vertical transfer section 18A through a transfer gate (not shown).
This surplus charge is discarded to the substrate via a vertical overfloat input (not shown) for the 0th order, which is simultaneously read out field by field to the BIB. At this time, the upper and lower first storage sections 20A,
The charges in 20B and the second storage section 24 are also discarded. The vertical transfer section +8A, 18 is exposed to light for a predetermined time and accumulated through the signal charge 3 transfer gate of 81 pixels 10 to 1G.
B simultaneously read each field.

次に駆動パルスφ 、φ 、φ として水平開VI  
 V2   V3 +!Jl tz号より十分高い周波数の垂直駆動パルス
を与えて、Aフィールドの信号は下方へ、すなわち垂直
転送部+8Aから第2蓄積部の奇数列である20Aへ 
一方Bフィールドの信号は上方へ、すなわち垂直転送部
18Bから第1Mf1ff部24へ短時間で高速転送す
る、この高速転送が終了すると、Aフィールドの信号電
荷は第1M積部の奇数列18A内に、Bフィールドの信
号電荷は第2蓄積部24内にある。各画素10〜1Gか
らの読み出しと上記高速転送は垂直ブランキング期間内
に短時間で行われる。
Next, as the drive pulses φ, φ, φ, the horizontal opening VI
V2 V3 +! Applying a vertical drive pulse with a frequency sufficiently higher than that of the Jl tz number, the A field signal goes downward, that is, from the vertical transfer section +8A to the odd column 20A of the second storage section.
On the other hand, the B field signal is transferred upward, that is, from the vertical transfer section 18B to the first Mf1ff section 24 at high speed in a short time. When this high speed transfer is completed, the A field signal charge is transferred to the odd column 18A of the first M product section. , B field signal charges are in the second storage section 24. Reading from each pixel 10 to 1G and the above-mentioned high-speed transfer are performed in a short time within the vertical blanking period.

垂直ブランキング期間が終了して映像信号期間となると
、第1蓄積部20A、20Bに水平同期信号周期の垂直
駆動パルスとφV3として与え水平CCD22を介して
第1蓄積部の奇数列20A内のAフィールドの電荷を映
像信号の一部としてIH毎に読み出す。
When the vertical blanking period ends and the video signal period begins, the vertical drive pulse of the horizontal synchronizing signal period and φV3 are applied to the first storage sections 20A and 20B, and the A in the odd-numbered column 20A of the first storage section is applied via the horizontal CCD 22. The field charge is read out for each IH as part of the video signal.

この間Bフィールドの電荷は第2蓄積部24内にそのま
ま保持されている、Aフィールドの13号電荷が全て読
み出されて、次の垂直ブランキング期間となると、今度
は第2蓄積部24と垂直転送部18A、+8Bに、次に
垂直転送部18A、188と第1蓄積部20A 、 2
0Bに前記同様の高い周波数の駆動パルスφ 、φ 、
φ うをそれぞれ与える。このとV+   V2   
νJ き4相入替回路30.31には制御信号が送られφ1と
φ を又φ2とφうを入れ替えて出力する。従ってBフ
ィールドのtiは高速で下方に転送され、第2蓄積部2
4から第1蓄積部のgA数列20Bへ移動する。その後
第工蓄積M20A、20Bへの駆動パルスφV3を水平
同期信号周期のものとし、水平転送CCD 22を介し
てBフィールドの電荷を映像信号の一部としてIH毎に
読み出す。
During this period, the charges of the B field are held as they are in the second storage section 24. When all the charges No. 13 of the A field are read out and the next vertical blanking period begins, the charges of the B field are held as they are in the second storage section 24. The transfer units 18A, +8B, then the vertical transfer units 18A, 188 and the first storage units 20A, 2
At 0B, high frequency drive pulses φ, φ, similar to those described above are applied.
φ Give each. This and V+ V2
A control signal is sent to the four-phase switching circuits 30 and 31 for νJ, and φ1 and φ and φ2 and φ are exchanged and output. Therefore, ti of the B field is transferred downward at high speed to the second storage section 2.
4 to the gA sequence 20B of the first storage section. Thereafter, the driving pulse φV3 to the first storages M20A and 20B is set to have a horizontal synchronizing signal period, and the charge of the B field is read out as part of the video signal for each IH via the horizontal transfer CCD 22.

第4図は上記電子スチルモードの動作を示すタイミング
チャー1・である、I2I中X印で示したところは高い
周波数の駆動パルスによる高速転送を示し、上向きの矢
印は第1図中の上方への転送部。
Figure 4 is a timing chart 1 showing the operation of the electronic still mode. transfer department.

下向きの矢印は同じく下方への転送を示している。The downward arrow also indicates downward transfer.

IH,20H・・・はオーバーフロードレインI\の最
初の掃き出しからの水平同期信号による経過時rr:I
3示してしる。
IH, 20H... is the elapsed time due to the horizontal synchronization signal from the first sweep of the overflow drain I\rr:I
3 I'll show you.

なお、余や1電荷の掃き出しのタイミングは所望のシャ
・ツタスピードにより適宜窓められるものであり、 1
100〜+/20008−のシャッタスピードを選択す
ることができる。この最も速いシャ・ツタスピードは掃
き出しに要する時間によって定められる。
Note that the timing of sweeping out the remainder and one charge can be adjusted as appropriate depending on the desired shutter speed.
A shutter speed of 100 to +/20008- can be selected. The fastest shedding speed is determined by the time required for sweeping out.

なおφV3は第1蓄積部の奇数列と偶数列に同様に与え
られており、電荷は水平転送部22の方向へのみ転送さ
れる、促って水平転送部22から読み出していない方の
フィールドの不要な電荷が水平転送部22へ入り込まな
いようにするため、ゲートを設けることが好ましい。
Note that φV3 is similarly applied to the odd and even columns of the first storage section, and the charges are transferred only in the direction of the horizontal transfer section 22. In order to prevent unnecessary charges from entering the horizontal transfer section 22, it is preferable to provide a gate.

次に通常のムービーモードについて説明する。Next, the normal movie mode will be explained.

lい−ビーモードではAフィールドの信号電荷とBフィ
ールドの信号電荷は画素10〜16から同時に読み出す
のではなく、lフィールド期間(1/GO秒)の時間差
を以て読み出される。垂直ブランキング期間内において
Aフィールドの信号i 、Wを垂直転送部+8Aに読み
出し、駆動パルスφ  φ とLv2・ v3 て水平同期信号より十分高い周波数の信号を与えて垂直
転送部+8A内の信号電荷と下方へ、すなわち第1蓄積
部の奇数列20Aへ転送する1次に前述の電子スチルモ
ード同様第1蓄請部20A、20Bへ水平同期信号周期
の駆動パルスφV3を与えてAフィールドの電荷を映像
13号の一部として水平転送CCD 22を介して読み
出す0次の垂直ブランキング期間内に今度はBフィール
ドの信号電荷を垂直転送部188に読み出し1次に高速
駆動パルスをφV2、φ、3として与え、Aフィールド
同様下方に高速転送した後、IH毎に読み出すのである
。従って通常のムービーモードでは第2蓄積部24は用
いることなく、その駆動パルスφV1は不要である。
In the l-bee mode, the signal charges of the A field and the signal charges of the B field are not read out simultaneously from the pixels 10 to 16, but with a time difference of l field period (1/GO seconds). During the vertical blanking period, the signals i and W of field A are read out to the vertical transfer section +8A, and a signal with a frequency sufficiently higher than the horizontal synchronization signal is applied using the drive pulse φ φ and Lv2/v3 to transfer the signal charge in the vertical transfer section +8A. and downward, that is, to the odd-numbered column 20A of the first storage section.Next, similarly to the electronic still mode described above, a driving pulse φV3 of the horizontal synchronizing signal period is applied to the first storage sections 20A and 20B to collect the charge of the A field. During the 0th vertical blanking period read out via the horizontal transfer CCD 22 as part of video No. 13, the B field signal charges are read out to the vertical transfer section 188 and the primary high speed drive pulses are applied to φV2, φ, 3. After being transferred downward at high speed like the A field, it is read out for each IH. Therefore, in the normal movie mode, the second storage section 24 is not used and its drive pulse φV1 is unnecessary.

第5図は本発明の固体wI像素子の第2実施例を示す図
である。この実施例は第1蓄債部が1つの垂直画素列当
り2列ではなく1列のみの垂直CC02Gからなってい
る点が第1実施例と異なる3垂直転送部+8A、+8B
や第2蓄積部24の横道は第1実施例と全く同一であり
、この2列の垂直転送部18A、18Bの端部からの電
荷は変換回路28を介して1列にまとめられて、第1蓄
積部の垂直CCD 26に与えられるよう構成されてい
る。2列の信号電荷を1列にまとめる変換回路28につ
いては1984年テレビジョン学会全l大会予講集第5
7〜58頁小池紀雄他による「二行読み出し方式CCD
tji像素子」に詳述されている。
FIG. 5 is a diagram showing a second embodiment of the solid-state wI image element of the present invention. This embodiment differs from the first embodiment in that the first storage section consists of only one column of vertical CC02G per one vertical pixel column instead of two columns.
The horizontal paths of the second storage section 24 are exactly the same as those in the first embodiment, and the charges from the ends of the two columns of vertical transfer sections 18A and 18B are collected into one column via the conversion circuit 28 and transferred to the second storage section 24. 1 storage unit vertical CCD 26. Regarding the conversion circuit 28 that combines two rows of signal charges into one row, the 1984 Television Society Conference Preliminary Lectures No. 5
pp. 7-58 "Two-line readout CCD" by Norio Koike et al.
tji image element".

この第2実施例では駆動パルスφ、3の与えられる第1
MM部の垂直CCD列の数が第1実施例の半分ですむ。
In this second embodiment, the first drive pulse φ,3 is applied.
The number of vertical CCD columns in the MM section is half that of the first embodiment.

従って構造が簡素化されコストの低減を図ることができ
る。
Therefore, the structure can be simplified and costs can be reduced.

上記各実施例では第1M積部20A、20B又は26と
第2M積部24は共に4相駆動であったが、これらを2
相駆動とすることによりチップサイズを小さくすること
ができる。なお2相駆動で転送方向を変える方法はオー
ム社発行のr ccoの基礎」(塚本著)の第98頁に
ある可逆性二相CCDの技術を利用できる。
In each of the above embodiments, both the first M product section 20A, 20B or 26 and the second M product section 24 are four-phase driven;
By using phase drive, the chip size can be reduced. As a method for changing the transfer direction using two-phase drive, the reversible two-phase CCD technology described on page 98 of ``Basics of RCCO'' (written by Tsukamoto, published by Ohmsha) can be used.

[発明の効果〕 以北詳細に説明したところから明らかなように、蓄積部
を2つ設け、さらに垂直転送部のt極の結線を1列毎に
変えたため、電子スチルモードにおいて両フィールドの
信号電荷を独立して同時に2列の垂直転送部に読み出し
た後、両者間に1フィールド期間の時間差を与えて外部
に読み出すに際し、Aフィールド用垂直転送部とBフィ
ールド用垂直転送部に同一の駆動パルスを与えることに
よりAフィールドの信号電荷は第1蓄積部へ、又Bフィ
ールドの信号電荷は第1蓄積部と逆方向に位置する第2
M積部へ転送することができ、而ってBフィールドの信
号電荷を第2蓄積部に1フィールド期間保持した7表読
み出すことができるのである。又1画素列に対応する2
列の垂直転送部からの信号電荷を1列にまとめる変換回
路を設けることにより、第1蓄積部の垂直000列の数
は垂直画素列と同数とすることができ、横道を簡単1ヒ
し、コスl〜の低減を図ることができる。
[Effects of the Invention] As is clear from the detailed explanation, since two storage sections are provided and the connection of the t-pole of the vertical transfer section is changed for each column, the signals of both fields can be controlled in the electronic still mode. After reading charges independently and simultaneously to two columns of vertical transfer sections, when reading them out to the outside with a time difference of one field period between them, the same drive is applied to the A-field vertical transfer section and the B-field vertical transfer section. By applying a pulse, the signal charge of the A field is transferred to the first storage section, and the signal charge of the B field is transferred to the second storage section located in the opposite direction to the first storage section.
The signal charges of the B field can be transferred to the M product section, and thus the signal charges of the B field can be read out from the 7 tables held in the second storage section for one field period. Also, 2 corresponding to 1 pixel column
By providing a conversion circuit that collects the signal charges from the vertical transfer sections of the columns into one column, the number of vertical 000 columns in the first accumulation section can be the same as the number of vertical pixel columns, and the horizontal transfer can be easily done. It is possible to reduce the cost l~.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の固体撮像素子及びその駆動方法の第1
実施例を示す図、第2I2Iは第1図の垂直転送部のT
Lfffi間の結線を模式的に示す図、第3図はこの結
線を模式的に示す図、第4I21は第1実施例における
電子スチルモードの動作を示すタイミングチャート、第
5I2Iは本発明の固体撮像素子及びその駆動方法の第
2実施例を示す図、第612Iは本出願人の先願に開示
された固体撮像素子を示す図である。 10〜16・・・画素、+8A、+8B・・・垂直転送
部。 2OA 、20B 、26・・・第1蓄積部 22・・
・水平転送部、23・・・オーバーフロードレイン、 
24・・・第2蓄積部、28・・・変換回路、  30
.31・・・相入替回路。 発  明  者          篠    崎  
  俊特許出卯人   日本ビクター株式会社代 理 
人   弁理士 瓶  正  敬 第 図 第 図 第1
FIG. 1 shows the first embodiment of the solid-state image sensor and its driving method according to the present invention.
A diagram showing an embodiment, 2I2I is T of the vertical transfer section in FIG.
3 is a diagram schematically showing the connection between Lfffi, 4I21 is a timing chart showing the operation of the electronic still mode in the first embodiment, and 5I2I is the solid-state imaging of the present invention. A diagram 612I showing a second embodiment of the device and its driving method is a diagram showing the solid-state imaging device disclosed in the applicant's previous application. 10 to 16... Pixels, +8A, +8B... Vertical transfer section. 2OA, 20B, 26...first storage section 22...
・Horizontal transfer section, 23... overflow drain,
24... Second storage unit, 28... Conversion circuit, 30
.. 31... Phase switching circuit. Inventor Shinozaki
Shun Patent Author, Representative of Victor Japan Co., Ltd.
Person Patent Attorney Bin Masataka Figure Figure 1

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)1画面を構成する複数の2次元配列画素からなる
光電変換部と、前記光電変換部の垂直方向の各画素列の
両側に1列ずつ設けられた垂直転送部と、前記各画素に
発生した信号電荷を前記垂直転送部の対応する部分に転
送する転送ゲート部と、前記垂直転送部の各列の一端の
延長部分に設けられ全体として前記垂直転送部からの1
フレーム分の電荷を一時的に蓄積するものであつて奇数
列の電極配置が偶数列の電極配置と異なったものであり
同一の駆動パルスによつて奇数列と偶数列とで電荷の転
送方向が逆となる構成の第1蓄積部と、前記垂直転送部
の1列おきの列の他端の延長部分に設けられ、全体とし
て1フィールド分の電荷を蓄積する第2蓄積部と、制御
信号に応じて前記垂直転送部に与える駆動パルスと前記
第2蓄積部に与える駆動パルスの相をそれぞれ入れ替え
る手段と、前記第1蓄積部の各列の端部に接続され前記
第1蓄積部からの信号電荷を映像信号として出力するた
めの水平転送部を有するフレームインターライン型固体
撮像素子。
(1) A photoelectric conversion unit consisting of a plurality of two-dimensional array pixels constituting one screen, a vertical transfer unit provided on each side of each vertical pixel column of the photoelectric conversion unit, and A transfer gate section that transfers the generated signal charge to a corresponding portion of the vertical transfer section;
This device temporarily stores charges for a frame, and the electrode arrangement in odd-numbered columns is different from the electrode arrangement in even-numbered columns, so that the direction of charge transfer between odd-numbered columns and even-numbered columns is changed by the same driving pulse. A first storage section having an opposite configuration, a second storage section provided at the extension of the other end of every other column of the vertical transfer section and storing charge for one field as a whole, means for switching the phases of the drive pulse applied to the vertical transfer section and the drive pulse applied to the second storage section, respectively; and means connected to an end of each column of the first storage section and a signal from the first storage section; A frame interline type solid-state image sensor that has a horizontal transfer section for outputting charges as a video signal.
(2)請求項1記載のフレームインターライン型固体撮
像素子の駆動方法であつて、 (a)垂直ブランキング期間内に転送ゲートパルスを前
記転送ゲートに与えてAフィールドに対応する画素及び
Bフィールドに対応する画素から信号電荷を前記垂直転
送部に同時に転送し、(b)その後、前記垂直転送部と
前記第1及び第2蓄積部に水平同期信号周波数より十分
高い周波数の駆動パルスを与えて前記垂直転送部内のA
フィールドの信号電荷を前記垂直ブランキング期間内に
短時間で前記第1蓄積部に転送すると共に前記垂直転送
部内のBフィールドの信号電荷を前記垂直ブランキング
期間内に短時間で前記第2蓄積部に転送し、 (c)その後、前記第1蓄積部に水平同期信号周期に1
回の割合で駆動パルスを与えて前記第1蓄積部内のAフ
ィールドの信号電荷を前記水平転送部に転送し、 (d)前記水平転送部に水平駆動パルスを与え、前記水
平転送部に転送された前記Aフィールドの信号電荷を次
の垂直ブランキング期間の前に前記映像信号の一部とし
て出力し、 (e)前記駆動パルスの相をそれぞれ入れ替える手段に
前記制御信号を与えて前記垂直転送部と前記第2蓄積部
における電荷転送方向を逆転し、 (f)前記垂直転送部と前記第1及び第2蓄積部に水平
同期信号周波数より十分高い周波数の駆動パルスを与え
て前記第2蓄積部内のBフィールドの信号電荷を次の垂
直ブランキング期間内に短時間で前記垂直転送部を介し
て前記第1蓄積部に転送し、 (g)前記第1蓄積部に水平同期信号周期に1回の割合
で駆動パルスを与えて前記第1蓄積部に与えられた前記
Bフィールドの信号電荷を前記水平転送部へ転送し、 (h)前記水平転送部に水平駆動パルスを与え、前記水
平転送部に転送された前記Bフィールドの信号電荷を更
に次の垂直ブランキング期間の前に前記映像信号の一部
として出力するようにしたフレームインターライン型固
体撮像素子の駆動方法。
(2) A method for driving a frame interline type solid-state imaging device according to claim 1, comprising: (a) applying a transfer gate pulse to the transfer gate within a vertical blanking period to select pixels corresponding to the A field and the B field; simultaneously transfer signal charges from pixels corresponding to the vertical transfer section to the vertical transfer section, and (b) then apply a driving pulse of a frequency sufficiently higher than the horizontal synchronization signal frequency to the vertical transfer section and the first and second storage sections. A in the vertical transfer section
Field signal charges are transferred to the first storage section in a short time within the vertical blanking period, and field B signal charges in the vertical transfer section are transferred to the second storage section in a short time during the vertical blanking period. (c) After that, the first storage section receives one signal per horizontal synchronization signal period.
(d) Applying a horizontal drive pulse to the horizontal transfer section, and transferring the signal charge of the A field in the first storage section to the horizontal transfer section by applying a drive pulse at a rate of (e) outputting the signal charge of the field A as a part of the video signal before the next vertical blanking period; and (f) applying a driving pulse of a frequency sufficiently higher than the horizontal synchronizing signal frequency to the vertical transfer section and the first and second storage sections to transfer the charge in the second storage section. (g) transfer the signal charge of the B field to the first storage section via the vertical transfer section in a short time within the next vertical blanking period; (g) transfer the signal charge to the first storage section once per horizontal synchronization signal period; (h) Applying a horizontal drive pulse to the horizontal transfer section to transfer the signal charge of the B field applied to the first storage section to the horizontal transfer section by applying a drive pulse at a rate of A method for driving a frame interline type solid-state image sensing device, wherein the signal charges of the B field transferred to the above are further output as part of the video signal before the next vertical blanking period.
(3)1画面を構成する複数の2次元配列画素からなる
光電変換部と、前記光電変換部の垂直方向の各画素列の
両側に1列ずつ設けられた垂直転送部と、前記各画素に
発生した信号電荷を前記垂直転送部の対応する部分に転
送する転送ゲート部と、前記垂直転送部の各列の一端に
接続され1垂直方向の画素列に対応する2列の垂直転送
部からの信号電荷を1列にまとめる変換回路と、前記変
換回路の出力側に設けられ全体として前記垂直転送部か
らの1フィールド分の電荷を一時的に蓄積するものであ
って奇数列の電極配置が偶数列の電極配置と異なったも
のであり同一の駆動パルスによつて奇数列と偶数列とで
電荷の転送方向が逆となる構成の第1蓄積部と、前記垂
直転送部の1列おきの列の他端の延長部分に設けられ、
全体として1フィールド分の電荷を蓄積する第2蓄積部
と、制御信号に応じて前記垂直転送部に与える駆動パル
スと前記第2蓄積部に与える駆動パルスの相をそれぞれ
入れ替える手段と、前記第1蓄積部の各列の端部に接続
され前記第1蓄積部からの信号電荷を映像信号として出
力するための水平転送部を有するフレームインターライ
ン型固体撮像素子。
(3) a photoelectric conversion section consisting of a plurality of two-dimensional array pixels constituting one screen; a vertical transfer section provided on each side of each vertical pixel column of the photoelectric conversion section; a transfer gate section that transfers the generated signal charge to a corresponding portion of the vertical transfer section; and a transfer gate section that transfers the generated signal charge to a corresponding portion of the vertical transfer section; a conversion circuit that collects signal charges into one column; and a conversion circuit that is provided on the output side of the conversion circuit and temporarily stores charges for one field from the vertical transfer section as a whole, and the electrode arrangement of the odd numbered columns is an even number. a first storage section having a structure that is different from the electrode arrangement of the columns and in which the direction of charge transfer is opposite between odd and even columns by the same driving pulse; and every other column of the vertical transfer section. provided at the extension of the other end of the
a second storage section that stores charges for one field as a whole; means for switching the phases of the drive pulses applied to the vertical transfer section and the drive pulses applied to the second storage section according to a control signal; A frame interline type solid-state imaging device having a horizontal transfer section connected to an end of each column of storage sections for outputting signal charges from the first storage section as a video signal.
JP63305566A 1988-12-02 1988-12-02 Frame inter-line type solid-state image pickup element and its drive method Pending JPH02151185A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0512826A2 (en) * 1991-05-10 1992-11-11 Canon Kabushiki Kaisha Video signal recording apparatus

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