JPH0410569A - 光電変換装置 - Google Patents

光電変換装置

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Publication number
JPH0410569A
JPH0410569A JP2110471A JP11047190A JPH0410569A JP H0410569 A JPH0410569 A JP H0410569A JP 2110471 A JP2110471 A JP 2110471A JP 11047190 A JP11047190 A JP 11047190A JP H0410569 A JPH0410569 A JP H0410569A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
photoelectric conversion
signal line
refresh operation
conversion device
control electrode
Prior art date
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Pending
Application number
JP2110471A
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English (en)
Inventor
Yoshiaki Hirano
義昭 平野
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPH0410569A publication Critical patent/JPH0410569A/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] 本発明は、光電変換装置に係り、特に制御電極に光電変
換された電荷を蓄積し、主電極の一方から該電荷に対応
する信号を出力する電荷増幅型センサが二次元に配置さ
れ、且つ一方向に配列された前記増幅型センサの制御電
極が共通接続された複数の信号線が配列されてなる光電
変換装置に関する。
[従来の技術] 以下、光電変換装置の一例について説明する。
第6図は、光電変換装置の一例の概略的構成図である。
同図において、センサセルがmXnにエリア状に配列さ
れた光電変換部201は、垂直走査部202及び水平走
査部203によってテレビジョン走査が行なわれる。垂
直走査部202からは水平信号線XL、〜XL、を通し
て走査信号が出力され、水平走査部203に垂直信号線
YL、〜YLnを通して各センサから信号が入力される
水平走査部203から出力された信号は、処理回路20
4を通して標準テレビジョン信号としてaカされる。
垂直走査部202および水平走査部203の駆動パルス
φMS、 φM+、φH2及びφVi、φVl、φv2
等はドライバ205によって供給される。またドライバ
205はコントローラ206によって制御される。
以下、上記光電変換装置の垂直走査部について説明する
第7図は、光電変換装置の垂直走査部及び光電変換部の
一部の構成図である。
第8図は、垂直走査部及び光電変換部の動作を説明する
ための波形図である。
なお、センサセルは特願昭62−17150号に記載さ
れたゲート分離型センサであり、n個のラインセンサが
m行配列され、m x nのエリアセンサを構成してい
る。第7図に示すように、各センサの制御電極4は、容
量を介して水平信号線XL、〜XL、(第7図では水平
信号線XL、〜XL4のみ示す)ごとに共通接続され、
この水平信号線XL、〜XL、はバッファトランジスタ
6を介して、垂直走査信号発生部1の並列出力端子に各
々接続されている。
第8図に示すように、■有効期間において、垂直走査信
号発生部1にパルスφ9.及びパルスφv2が入力され
ると、そのタイミングに従って、垂直走査信号発生部1
は走査信号を出力し、信号線■L、〜V1.  (第7
図では信号線VL、〜VL4のみ示す)に接続されるバ
ッファトランジスタ6が順次選択されてON状態となり
、水平信号線XL1〜XL、に順次駆動電圧φ7が印加
される。
各センサの出力電極3は列ごとに垂直信号線YL、〜Y
L、に各々接続されており、駆動電圧φ8の電圧変化に
より、選択された水平信号線に接続されたセンサから垂
直信号線に光電変換された信号が出力される。
■ブランキング期間においては、パルスφV、及びパル
スφ、は入力されず、バッファトランジスタ6はOFF
状態であり、また各水平信号線XL、〜XL、は浮遊状
態であり、各センサは蓄積期間となる。
[発明が解決しようとする課題] 上述した光電変換装置を用いた情報処理装置の中には、
エリアセンサ内の一部の水平信号線(例えば第6図にお
いて、水平信号線XLI〜XLm)に接続されたセンサ
の情報だけを高速度で読み出す機能が求められる場合が
ある。
このような場合、上述した光電変換装置は、■有効期間
内に全水平信号線XL、〜XLイを順次走査して読み出
して行く方式であるため、読み出す必要のない水平信号
線まで、読み出す水平信号線と同様な制御動作が行われ
ることとなり、読み出し効率が悪いという課題があった
[課題を解決するための手段] 上記の課題は、制御電極に光電変換された電荷を蓄積し
、主電極の一方から該電荷に対応する信号を出力する電
荷増幅型センサが二次元に配置され、且つ一方向に配列
された前記増幅型センサの制御電極が共通接続された複
数の信号線が配列されてなる光電変換装置において、 読み出しを行う信号線に接続された電荷増幅型センサの
リフレッシュ動作については、制御電極を所定の電位と
する第1のリフレッシュ動作と、制御電極に出力側の主
電極に対して所定の順方向電圧を印加する第2のリフレ
ッシュ動作とを行い、 読み出しを行わない信号線に接続された電荷増幅型セン
サのリフレッシュ動作については、前記第2のリフレッ
シュ動作のみを行うことを特徴とする本発明の光電変換
装置によって解決される。
[作用] 制御電極に光電変換された電荷を蓄積し、主電極の一方
から該電荷に対応する信号を出力する電荷増幅型センサ
は、電荷が制御電極に蓄積されるためリフレッシュ動作
により、蓄積された電荷を放電させる必要がある。この
場合、まず制御電極を所定の電位とする第1のリフレッ
シュ動作を行って放電を行わせ、更に制御電極に出力側
の主電極に対して順方向電圧を印加する第2のリフレッ
シュ動作を行うことで、制御電極に残留した電荷を放電
させる動作が行われる。
二のよ−うな二つのリフレッシュ動作を行うのは制御電
荷に残留する電荷による影響を除去するためであるが、
センサ内の一部の信号線(例えば第6図において、水平
信号線XL、〜X L g )に接続されたセンサの情
報だけを読み比したい場合には、読み出しを行わない信
号線に接続された電荷増幅型センサについては、制御電
極の電位が所定の電位以上に上昇して出力側の主電極か
ら電荷が流れないようなリフレッシュ動作がなされれば
よい。
本発明は、読み出しを行わない信号線に接続された電荷
増幅型センサのリフレッシュ動作については、前記第2
のリフレッシュ動作のみを行うことで、制御動作の高速
化を図らんとするものである。
なお、所定の期間に、読み出しを行う信号線の電荷増幅
型センサについて信号読み出し動作、第1のリフレッシ
ュ動作及び第2のリフレッシュ動作を行い、前記所定の
期間以外の期間に、読み出しを行わない信号線の電荷増
幅型センサについて第2のリフレッシュ動作を行えば、
選択的に読み出しを行う信号線の電荷増幅型センサから
より高速で情報の読み出しができ、また読み出しを行う
信号線の電荷増幅型センサの蓄積期間に読み出しを行わ
ない信号線の電荷増幅型センサのリフレッシュ動作を行
うことができるので、制御動作の効率化を図ることがで
きる。
[実施例] 以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。
第1図は、本発明の光電変換装置の一実施例を示す回路
構成図である。
第2図は上記光電変換装置の動作を説明するための波形
図である。
なお、光電変換装置の基本構成は第6図に示したものと
同一である。
本光電変換装置におけるセンサセルは第7図に示した特
願昭62−17150号に記載されたゲート分離型セン
サと同じであり、n個のラインセンサがm行配列され、
mXnのエリアセンサを構成している。各センサの制御
電極4は、容量を介して水平信号線XL、〜XL、  
(第1図では水平信号線XL1〜XL4のみ示す)ごと
に共通接続され、この水平信号線XL、〜XL、はバッ
ファトランジスタ6を介して、垂直走査信号発生部1の
並列出力端子に各々接続されている。
なお、垂直走査信号発生部1はパルスφ9.及びパルス
φV□のタイミングに従って、制御信号を出力し、バッ
ファトランジスタ6を介して、駆動電圧φ7が各水平信
号線XLI〜XL、へ順次出力される。また、各センサ
の圧力電極(出力側の主電極)3は列ごとに垂直信号線
YL、〜YLn(第1図では垂直信号!@ Y L 、
〜YL4のみ示す)に各々接続されており、垂直信号線
YL、〜YLIlはMOS トランジスタQtを介して
蓄積用コンデンサCtに接続され、また蓄積コンデンサ
CtはMOS +−ランジスタQhを介して出力線SL
に接続されている。ここでMOS )ランジスタQI。
は水平走査信号発生部2によって駆動され、水平走査信
号発生部2はパルスφ8.及びφ8□のタイミングに従
って制御信号を出力する。また、各センサの制御電極4
は、P型MO3)ランジスタ5に、それぞれ接続され、
更に垂直信号線Y L +〜YLnはMOS トランジ
スタQrにも接続されている。
以下、上記光電変換装置の動作について第2図を用いて
説明する。
第2図において、パルスφvsが垂直走査信号発生部1
に入力されると、パルスφ、及びパルスφ9□が入力さ
れる度に、垂直走査信号発生部1は−行ごとに水平信号
線を選択する。ここで、本発明においては、読み出しの
必要な水平信号線は■有効期間に選択され、その他の読
み出しの不必要な水平信号線は、■ブランキング期間に
選択される。この選択制御は本実施例では、第6図に示
したコントローラ206により行われる。
■有効期間、■ブランキング期間内の動作について、第
3図及び第4図を用いて詳細に説明する。
第3図は■有効期間内のA部の部分拡大波形図であり、
第4図は■ブランキング期間内のB部の部分拡大波形図
である。
■有効期間内において、パルスφV、及びパルスφV□
が入力されると、読み出しを行う所定の水平信号線が選
択される。その後、パルスφvc及びパルスφアをLo
wレベルからHighレベルにすると垂直信号線YL、
〜YLll及び蓄積用コンデンサCtがリセットされる
。パルスφVCをLowレベルとし、パルスφアをHi
ghレベルに保持したまま、駆動電圧φ8をMiddl
eレベルからHighレベルに変えると、センサの制御
電極4の電位が上昇し、出力電極3から蓄積された信号
電荷に対応する信号が垂直信号線YL、〜YL、に出力
され、蓄積用コンデンサCえに信号が蓄積される。
その後、駆動電圧φ、をHighレベルからLowレベ
ル(負電位)にすることで、P型MOSトランジスタ5
をオン状態とし、センサの制御電極4を所定の電位(こ
こでは、GND)にリフレッシュ(以下完全リフレッシ
ュという)する。完全リフレッシュ区間は約60μse
Cである。次に、駆動電圧φ8をLowレベル(負電位
)からHighレベルに戻し、センサの制御電極4の電
位を上昇させるとともに、パルスφvcをLowレベル
からHighレベルとして、MOSトランジスタQrを
オン状態とすることにより、制御電極4に残留した電荷
をリフレッシュ(以下過渡リフレッシュという)する。
過渡リフレッシュ区間は数μsecである。
その後再び、駆動電圧φ4を旧ghレベルからMidd
leレベルに変え、蓄積動作に入る。
■ブランキング期間内にパルスφ1及びパルスφ9□が
入力されると、読み出しを行わない所定の水平信号線が
選択される。その後、駆動電圧φ3をMiddleレベ
ルからHighレベルへとしてセンサの制御電極の電位
を上昇させるとともに、パルスφ1゜をLowレベルか
らHighレベルとしてMOSトランジスタQ、をオン
状態とすることにより、制御電極の電荷を過渡リフレッ
シュする。すなわち、読み出しを行わないセルは過渡リ
フレッシュのみ行い、完全リフレッシュ、電荷転送動作
等は行わない。
なお、この■ブランキング期間内には読み出しを行う所
定の水平信号線は、蓄積期間となるが、制御電極4は出
力電極3に対して、読み出しに必要な所定の電圧以上に
はならないので、蓄積された電荷が流失することはない
なお、上記実施例はノンインターレース走査の場合につ
いて述べたが、パルスφ8を複数種類設け、別々のバッ
ファー・トランジスタを設けて駆動すれば、インターレ
ース走査にも適用できる。
また、第5図に示すように、パルスφv3とV有効期間
とをずらせば、水平信号線VL、からだけでなく、任意
の水平信号線から信号を読み出すことができる。
[発明の効果] 以上詳細に説明したように、本発明の光電変換装置によ
れば、読み出しを行わない信号線に接続された電荷増幅
型センサのリフレッシュ動作につい・では、前記第2の
リフレッシュ動作のみを行うことにより、制御動作の高
速化を図ることができる。
なお、所定の期間に、読み出しを行う信号線の電荷増幅
型センサについて信号読み出し動作、第1のリフレッシ
ュ動作及び第2のリフレッシュ動作を行い、前記所定の
期間以外の期間に、読み出しを行わない信号線の電荷増
幅型センサについて第2のリフレッシュ動作を行えば、
選択的に読み出しを行う信号線の電荷増幅型センサから
高速度で情報の読み出しができ、また選択的に読み出し
を行う信号線の電荷増幅型センサの蓄積期間に、読み出
しを行わない信号線の電荷増幅型センサのリフレッシュ
のみ行うため、高速スキャンが可能となり、ブランキン
グ期間を短くすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】 第1図は、本発明の光電変換装置の一実施例を示す回路
構成図である。 第2図は上記光電変換装置の動作を説明するための波形
図である。 第3図はV有効期間内のA部の部分拡大波形図である。 第4図はVブランキング期間内のB部の部分拡大波形図
である。 第5図は本発明の光電変換装置の他の実施例の動作を説
明するための波形図である。 第6図は、光電変換装置の一例の概略的構成図である。 第7図は、光電変換装置の垂直走査部及び光電変換部の
一部の構成図である。 第8図は、垂直走査部及び光電変換部の動作を説明する
ための波形図である。 1:垂直走査信号発生部、2:水平走査信号発生部、3
:8力電極、4:制御電極、5:P型MOSトランジス
タ、6:バッファトランジスタ、XL、〜XLm:水平
信号線、YL、〜YLll=垂直信号線、Qt、Qh 
、  : MOS )ランジスタ、Ct :蓄積用コン
デンサ、SL:出力線。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)制御電極に光電変換された電荷を蓄積し、主電極
    の一方から該電荷に対応する信号を出力する電荷増幅型
    センサが二次元に配置され、且つ一方向に配列された前
    記増幅型センサの制御電極が共通接続された複数の信号
    線が配列されてなる光電変換装置において、読み出しを
    行う信号線に接続された電荷増幅型センサのリフレッシ
    ュ動作については、制御電極を所定の電位とする第1の
    リフレッシュ動作と、制御電極に出力側の主電極に対し
    て所定の順方向電圧を印加する第2のリフレッシュ動作
    とを行い、 読み出しを行わない信号線に接続された電荷増幅型セン
    サのリフレッシュ動作については、前記第2のリフレッ
    シュ動作のみを行うことを特徴とする光電変換装置。
  2. (2)所定の期間に、読み出しを行う信号線の電荷増幅
    型センサについて信号読み出し動作、前記第1のリフレ
    ッシュ動作及び前記第2のリフレッシュ動作を行い、前
    記所定の期間以外の期間に、読み出しを行わない信号線
    の電荷増幅型センサについて前記第2のリフレッシュ動
    作を行う請求項1記載の光電変換装置。
JP2110471A 1990-04-27 1990-04-27 光電変換装置 Pending JPH0410569A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7221397B1 (en) 1997-09-29 2007-05-22 Canon Kabushiki Kaisha Photoelectric conversion apparatus which avoids certain shading effects
JP2007318812A (ja) * 2007-08-29 2007-12-06 Canon Inc 固体撮像装置、カメラ及び情報処理装置
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US9972656B2 (en) 2011-12-02 2018-05-15 Arnold & Richter Cine Technik Gmbh & Co. Betriebs Kg Image sensor and method of reading out an image sensor

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