JPH036966A - Ccdイメージセンサ - Google Patents

Ccdイメージセンサ

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Publication number
JPH036966A
JPH036966A JP1141605A JP14160589A JPH036966A JP H036966 A JPH036966 A JP H036966A JP 1141605 A JP1141605 A JP 1141605A JP 14160589 A JP14160589 A JP 14160589A JP H036966 A JPH036966 A JP H036966A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pulse
output
transfer
shift
signal charge
Prior art date
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Pending
Application number
JP1141605A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshikazu Tomiyama
富山 佳和
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Fuji Facom Corp
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Fuji Facom Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd, Fuji Facom Corp filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP1141605A priority Critical patent/JPH036966A/ja
Publication of JPH036966A publication Critical patent/JPH036966A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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】
この発明は、とくに転送パルスの周波数を上げることな
く各感光画素における信号電荷を映像信号として高速に
出力させるようにしたCCDイメージセンサに関する。
【従来の技術】
CCDイメージセンサは、フォト・ダイオードアレイで
ある感光画素列で光電変換、蓄積した信号電荷をCCD
アナログシフトレジスタ(以下、シフトレジスタという
)で転送して順次、読み出すもので、大別して感光部、
転送部、出力部の三つの部分から構成される。 感光部は、光のエネルギーを電気信号に変換して得られ
た信号電荷を一時的に蓄積する機能をもち、フォト・ダ
イオード、蓄積電極、シフト電極で構成される。なお、
フォト・ダイオード、蓄積電極で感光画素を構成する。 転送部は、シフト電極を通して移送された信号電荷を転
送する機能、言いかえれば走査機能をもつシフトレジス
タからなり、各感光画素で発生した信号電荷を並列書込
み、直列読出しするモードで動作する。 出力部は、シフトレジスタで転送された信号電荷を電圧
の信号に変換する機能をもち、その信号電荷を、リセッ
ト機能をもつフローティングキャパシタに注入し、そこ
での電位降下をMOSトランジスタのソースフォロワ回
路によって検知、出力する。 CCDイメージセンサの構成について、以下に図面を参
照しながら説明する。第3図は、シングルチャネル方式
のシフトレジスタをもつCCDイメージセンサの模式図
である。同図において、10は8個の感光画素からなる
感光画素アレイ、40はシフトパルスSによって駆動さ
れるシフトゲート、50は2相の転送パルスP1.P2
によって駆動されるシフトレジスタ、60は出力部であ
る。 第3図において、シフトパルスSによってシフトゲート
40の図示してない各シフト電極がオンされると、感光
画素アレイ10の各画素■、■、■。 ・・・、■の信号電荷は全てシフトレジスタ40に移送
されるので、光電変換された信号の蓄積時間はシフトパ
ルスSの周期と同じである。さて、シフトパルスSがオ
フされた後に、転送パルスPl、P2の1周期で1画素
分の信号電荷が順次、転送されることになる。転送され
た信号電荷は出力部 から転送パルス周期ごとに1画素
分ずつ電圧信号Xの映像信号として出力される。 なお出力部60では、具体的に図示してないが、出力ゲ
ートパルスGによって駆動される出力ゲートを介して転
送された信号電荷はフローティングキャパシタに流入し
、信号電荷に応じた電圧変化を生じる。この電圧変化は
ソースフォロワの前段増幅器のゲートに接続され、負荷
抵抗に流れる電流を変化させて電圧の信号として出力さ
れる。次の感光画素の信号電荷検出のためには、フロー
ティングキャパシタの電圧を初期状態に戻す必要があり
、このためリセットパルスRを加えてフローティングキ
ャパシタの電圧をCCDドレインの電圧に固定する。 次に、第4図はデュアルチャネル方式のシフトレジスタ
をもつCCDイメージセンサの模式図である。同図にお
いて、10は8個の感光画素からなる感光画素アレイ、
41はシフトパルスSによって駆動され奇数番号画素に
対応するシフトゲート、42は同様に偶数番号画素に対
応するシフトゲート、51は2相の転送パルスPI、P
2によって駆動され奇数番号画素に対応するシフトレジ
スタ、52は同じく同様に偶数番号画素に対応するシフ
トレジスタ、また61は出力部である。 このデュアルチャネル方式のシフトレジスタをもつCC
Dイメージセンサでは、第3図に示したシングルチャネ
ル方式のものと異なり、第5図の各種信号のタイムチャ
ートに示すように、転送パルスの半周期ごとに交互に出
力される出力ゲートパルスGl、G2によって転送パル
ス半周期で1画素分の出力Xが得られるから、転送段数
も半分になり転送損失も少なくなる。第5図において、
シフトパルスSは光信号蓄積時間に相当する周期TSを
もち、各転送パルスPi、P2はそれぞれ共通な周期T
pをもつとともに、位相が半周期骨だけずれている。各
リセットパルスRの後に次の感光画素に応じた電圧信号
Yが出力される。
【発明が解決しようとする課題】
従来のCC−Dイメージセンサをファクシミリに用いる
場合、副走査レート、つまり原稿送り速度は、CCDイ
メージセンサの主走査レート、つまり転送パルス周波数
に応じて決まる。したがって、ファクシミリの電送時間
を短縮するために原稿送り速度を上げるには、CCDイ
メージセンサの転送パルス周波数を上げる必要がある。 しかし、転送パルス周波数をあまり上げると、シフトレ
ジスタの転送電極内で転送パルス波形が崩れ、そのため
転送効率が低下するという問題を生じる。 この発明の課題は、従、来の技術がもつ以上の問題点を
解消し、転送パルスの周波数を上げることなく各感光画
素における信号電荷を電圧信号として高速に出力させる
ようにしたCCDイメージセンサを提供することにある
【課題を解決するための手段1 この課題を解決するために、本発明に係るCCDイメー
ジセンサは、 各感光画素とこれに対応するシフト電極とを有する感光
部と; 2以上の所定数N個置きの前記感光画素に対応する転送
電極を有するシフトレジスタの(N+1)個から構成さ
れる転送部と; この各シフトレジスタに対応する出力ゲートを有し前記
各感光画素の信号電荷を電圧信号に変換する機能をもつ
出力部と:を備え、 前記各シフトレジスタを所定タイミングで転送パルス周
期ごとに駆動させて前記各感光画素の信号電荷を前記転
送パルス周期の(N+1)分の1の時間ごとに順次、前
記出力部から電圧信号として出力させる。 【作 用】 N個の各シフトレジスタが所定タイミングで転送パルス
周期ごとに駆動されるから、各感光画素の信号電荷は、
転送パルス周期の(N+1)分の1の時間ごとに順次、
出力部から電圧信号として出力される。
【実施例】
本発明に係る実施例について以下に図面を参照しながら
説明する。 この実施例は、デュアルチャネル方式のシフトレジスタ
をもつCCDイメージセンサであり、第1図はその構成
を示す模式図である。同図において、10は8個の感光
画素■、■、■、・・・、■からなる感光画素アレイ、
■はシフトパルスSによって駆動され奇数番号画素に対
応するシフトゲート、2は同様に偶数番号画素に対応す
るシフトゲート、11は2相の転送パルスpH,PI3
によって駆動され奇数番号画素■、■に対応するシフト
レジスタ、12は同様に2相の転送パルスP31.  
P32によって駆動され奇数番号画素■、■に対応する
シフトレジスタ、21は同様に2相の転送パルスP21
.  P22によって駆動され偶数番号画素■、■に対
応するシフトレジスタ、また22は同様に2相の転送パ
ルスP41.  Pd2によって駆動され偶数番号画素
■。 ■に対応するシフトレジスタである。なお、この実施例
は、発明における所定数Nが3の場合に相当する。した
がって、シフトレジスタの個数は、(N+1)つまり4
である。 次に、30は出力部で、各シフトレジスタ11,12゜
21.22の終端部に接続され、各出力ゲートパルスC
1,G2.G3.G4とリセットパルスRとによって、
後述するように映像信号としての電圧信号Zが出力され
る。 この実施例の動作について、この実施例における各種信
号のタイムチャートである第2図を参照しながら以下に
説明する。 第2図において、シフトパルスSは光信号蓄積時間に相
当する周期T3をもつ、各転送パルスはいずれも周期T
pとTp/2のオン時間をもち、それぞれタイミングが
図示のようにずれている。 転送パルスpH,PI3と、転送パルスP21. P2
2と、転送パルスP31.  P32と、転送パルスP
41゜Pd2はそれぞれ半周期の位相差をもつ2相の対
をなすパルスである。したがって以下、2相の対パルス
の一方を代表として説明する。 各転送パルスpH,P21. P31.  Pd2は、
いずれもシフトパルスSのオンのとき、このオン時間を
含む長さでオンし、その後は転送パルスP31は転送パ
ルスpHよりTp/4だけ遅れ、転送パルスP21は転
送パルスP31よりTp/4だけ遅れ、転送パルスP4
1は転送パルスP21よりTp/4だけ遅れる。 各シフトレジスタを転送された信号電荷は、最後に第1
図の出力部 に属し図示してない各出力ゲートを通過し
て共通なフローティングキャパシタに順次流入するが、
その各信号電荷の出力ゲート通過のタイミングを決める
のが各出力ゲートパルスCI、G2.G3.G4である
。ここで、出力ゲートパルスG1は転送パルスpHに、
同様にG2はP21に、G3はP31に、G4はPd2
に、それぞれ対応している。ある画素の信号電荷に係る
フローティングキャパシタは、その電圧がリセットパル
スRによって初期状態に戻されて後、次ぎの画素の信号
電荷に対応していくことになるから、各リセットパルス
Rは各出力ゲートパルスの立ち下がりと同じタイミング
になる。また、出力部30から出力される映像信号とし
ての電圧信号Zは、各出力ゲートパルスのオンと同じタ
イミングになる。 したがって、この実施例では、転送パルス周期Tpは変
わっていないが、各感光画素の信号電荷は、’rp /
4の時間ごとに、つまりシングルチャネル方式のシフト
レジスタをもつCCDイメージセンサの場合の4倍、デ
ュアルチャネル方式のシフトレジスタをもつCCDイメ
ージセンサの場合の2倍の速さで順次、出力部30から
電圧信号Zとして出力される。なお、実施例はデュアル
チャンネル方式のシフトレジスタをもつCCDイメージ
センサの場合であったが、シングルチャンネル方式のシ
フトレジスタをもつCCDイメージセンサについても構
成的、動作的には現実可能である。 すなわち、Nが奇数の場合がデュアルチャンネル方式に
、Nが偶数の場合がシングルチャンネル方式にそれぞれ
相当する。
【発明の効果】
転送パルスの周波数を上げることなく各感光画素におけ
る信号電荷を電圧信号として高速に出力させることがで
きるから、とくにファクシミリに用いた場合には、歪み
が少なく解像度の高い画像を高速に電送することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る実施例の構成を示す模式第2図は
この実施例における各種信号のタイムチャート、 第3図は一従来例の構成を示す模式図、第4図は別の従
来例の構成を示す模式図、第5図はこの別の従来例にお
ける各種信号のタイムチャートである。 符号説明 1.2:シフトゲート、10:感光画素列、10:感光
1画粟了レイ 1.2:シフトケート 11j2,21,22:vフトレシ゛又夕%1図 第3図 第40

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1)各感光画素とこれに対応するシフト電極とを有する
    感光部と;2以上の所定数N個置きの前記感光画素に対
    応する転送電極を有するシフトレジスタの(N+1)個
    から構成される転送部と:この各シフトレジスタに対応
    する出力ゲートを有し前記各感光画素の信号電荷を電圧
    信号に変換する機能をもつ出力部と;を備え、前記各シ
    フトレジスタを所定タイミングで転送パルス周期ごとに
    駆動させて前記各感光画素の信号電荷を前記転送パルス
    周期の(N+1)分の1の時間ごとに順次、前記出力部
    から電圧信号として出力させるようにしたことを特徴と
    するCCDイメージセンサ。
JP1141605A 1989-06-02 1989-06-02 Ccdイメージセンサ Pending JPH036966A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1141605A JPH036966A (ja) 1989-06-02 1989-06-02 Ccdイメージセンサ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1141605A JPH036966A (ja) 1989-06-02 1989-06-02 Ccdイメージセンサ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH036966A true JPH036966A (ja) 1991-01-14

Family

ID=15295903

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1141605A Pending JPH036966A (ja) 1989-06-02 1989-06-02 Ccdイメージセンサ

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JP (1) JPH036966A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5839840A (en) * 1996-09-26 1998-11-24 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Tape printing apparatus
JP2011174936A (ja) * 1996-10-15 2011-09-08 Siemens Ag 放射線撮像のための撮像素子

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US5839840A (en) * 1996-09-26 1998-11-24 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Tape printing apparatus
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