JPH0420304B2 - - Google Patents
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- JPH0420304B2 JPH0420304B2 JP58064446A JP6444683A JPH0420304B2 JP H0420304 B2 JPH0420304 B2 JP H0420304B2 JP 58064446 A JP58064446 A JP 58064446A JP 6444683 A JP6444683 A JP 6444683A JP H0420304 B2 JPH0420304 B2 JP H0420304B2
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- scanning
- electrode
- signal
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/30—Transforming light or analogous information into electric information
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Facsimile Heads (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(a) 発明の技術分野
本発明は固体撮像装置の駆動方法に係り、さら
に具体的には受光素子をライン状に配列したリニ
ア・アレイ・センサの電荷蓄積動作の開始および
終了時点を当該センサの信号電荷出力期間外には
ずすようにした固体撮像装置の駆動方法に関す
る。
に具体的には受光素子をライン状に配列したリニ
ア・アレイ・センサの電荷蓄積動作の開始および
終了時点を当該センサの信号電荷出力期間外には
ずすようにした固体撮像装置の駆動方法に関す
る。
(b) 技術の背景
一般に高分解能可視画像を必要とする分野で
は、例えばCCDとリニア・アレイ・センサとを
組合せたCCDリニアセンサのような長尺センサ
を用い、そのリニア・アレイ・センサの配列方向
と直角をなす方向に光学的な走査を行なつてい
る。この光学的走査は撮像装置の副走査となる。
以下副走査に振動鏡を用いその運動が正弦関数的
な場合について説明する。
は、例えばCCDとリニア・アレイ・センサとを
組合せたCCDリニアセンサのような長尺センサ
を用い、そのリニア・アレイ・センサの配列方向
と直角をなす方向に光学的な走査を行なつてい
る。この光学的走査は撮像装置の副走査となる。
以下副走査に振動鏡を用いその運動が正弦関数的
な場合について説明する。
(c) 従来技術と問題点
第１図はリニア・アレイ・センサと、電荷転送
部を有する信号処理部とからなる光センサの１列
構造を示す要部概念図であり、１′は受光素子で
あつて、その各受光素子１′はライン状に配列さ
れてリニア・アレイ・センサ１を構成する。ま
た、そのリニア・アレイ・センサ１に隣接して一
点鎖線で大きく囲んで示した信号処理部２が設け
てあり、前記各受光素子１′で光電変換された電
荷は入力ダイオードIDから入力電極IDGを通し
て蓄積電極SG下の各蓄積領域に蓄えられた後、
移送電極TGを介してCCD２０の転送電極４ある
いは５直下に移送され、その移送された電荷は主
走査のための転送電圧φ1，φ2で転送されてCCD
２０の浮遊拡散層４０を介して時系列信号として
出力端子OUTから出力されるようになつている。
なお、前記各蓄積領域の一部に電荷排出電極
SBGで囲まれたドレインＤが形成されている。
部を有する信号処理部とからなる光センサの１列
構造を示す要部概念図であり、１′は受光素子で
あつて、その各受光素子１′はライン状に配列さ
れてリニア・アレイ・センサ１を構成する。ま
た、そのリニア・アレイ・センサ１に隣接して一
点鎖線で大きく囲んで示した信号処理部２が設け
てあり、前記各受光素子１′で光電変換された電
荷は入力ダイオードIDから入力電極IDGを通し
て蓄積電極SG下の各蓄積領域に蓄えられた後、
移送電極TGを介してCCD２０の転送電極４ある
いは５直下に移送され、その移送された電荷は主
走査のための転送電圧φ1，φ2で転送されてCCD
２０の浮遊拡散層４０を介して時系列信号として
出力端子OUTから出力されるようになつている。
なお、前記各蓄積領域の一部に電荷排出電極
SBGで囲まれたドレインＤが形成されている。
第２図は前述のような光センサと副走査用振動
鏡との組合せからなる固体撮像装置の構成を示す
要部概念図であつて、撮像対象物からの入射光は
副走査用振動鏡６で反射され、レンズ７を通して
リニア・アレイ・センサ８上に結像する。この
際、副走査用振動鏡６は支点９を中心に反復回動
して正弦関数的運動をして副走査を行う。
鏡との組合せからなる固体撮像装置の構成を示す
要部概念図であつて、撮像対象物からの入射光は
副走査用振動鏡６で反射され、レンズ７を通して
リニア・アレイ・センサ８上に結像する。この
際、副走査用振動鏡６は支点９を中心に反復回動
して正弦関数的運動をして副走査を行う。
ところで正弦関数的運動をする副走査用振動鏡
に対して、通常に行われるような光センサの駆動
つまり主走査の周期が一定である場合、表示画面
の左右周縁部（通常長尺センサを垂直に配置し、
副走査を水平方向に行うので副走査の視野の中央
部から左右の反復点に向かつて見て）で画像がひ
ずんでしまう問題がある。そこでこのような画像
ひずみを補正するために、第３図ａに示したよう
な副走査鏡の走査角度に応じて第３図ｂに示した
ごとく主走査の周期ｔを周縁部（副走査角度範囲
の両端）で長く、中央部で短くし、第３図ｃに示
した撮像画面の走査ラインｌ相互間の間隔を等し
くする方策がとられている。この場合、主走査周
期ｔの可変は、第３図ｂの波形から明らかなよう
に、CCDの各走査線ごとの信号読出し期間に続
けてカラ転送期間を設け、このカラ転送期間t0を
調整して行うようになつている。
に対して、通常に行われるような光センサの駆動
つまり主走査の周期が一定である場合、表示画面
の左右周縁部（通常長尺センサを垂直に配置し、
副走査を水平方向に行うので副走査の視野の中央
部から左右の反復点に向かつて見て）で画像がひ
ずんでしまう問題がある。そこでこのような画像
ひずみを補正するために、第３図ａに示したよう
な副走査鏡の走査角度に応じて第３図ｂに示した
ごとく主走査の周期ｔを周縁部（副走査角度範囲
の両端）で長く、中央部で短くし、第３図ｃに示
した撮像画面の走査ラインｌ相互間の間隔を等し
くする方策がとられている。この場合、主走査周
期ｔの可変は、第３図ｂの波形から明らかなよう
に、CCDの各走査線ごとの信号読出し期間に続
けてカラ転送期間を設け、このカラ転送期間t0を
調整して行うようになつている。
ここで上記撮像方式における各部の動作を１走
査周期を例にとつてさらに具体的に説明しよう。
査周期を例にとつてさらに具体的に説明しよう。
第４図は第１図に示した光センサのＺ〜Z′線に
沿う断面図であり、第５図は１走査期間における
CCD各部の駆動電圧波形である。動作に際して
は、まず電荷入力部３１の入力電極IDGの供給電
圧VIDGとして所定の小さな直流電圧を印加して該
電極IDG直下に電荷通路すなわちチヤンネルを作
つておく一方、ドレインＤには充分大きな逆バイ
アス電圧を加えてその電位面を充分に下げてお
く。こうした上で蓄積電極SGの供給電圧VSBGと
して所定の直流電圧を印加するならば該電極SG
直下の電位は低下し、電位の井戸（以下単に井戸
と称する）２１が生じ、ここに受光素子から供給
された電荷が流入して蓄積される。この電荷を、
移送電極TGに電圧VTGを第５図のt1〜t2なる期間
つまりＡで示した期間だけ印加し、該電極TG下
の電位面２３を低下させることによりCCD２０
の転送電極５（または４）直下の井戸２２中の流
入させた上で紙面に垂直な方向へ転送するのであ
るが、受光素子１′からの電荷をすべてCCD２０
中の井戸２２内に流入させれば該井戸２２は電荷
であふれてしまつて不都合である。
沿う断面図であり、第５図は１走査期間における
CCD各部の駆動電圧波形である。動作に際して
は、まず電荷入力部３１の入力電極IDGの供給電
圧VIDGとして所定の小さな直流電圧を印加して該
電極IDG直下に電荷通路すなわちチヤンネルを作
つておく一方、ドレインＤには充分大きな逆バイ
アス電圧を加えてその電位面を充分に下げてお
く。こうした上で蓄積電極SGの供給電圧VSBGと
して所定の直流電圧を印加するならば該電極SG
直下の電位は低下し、電位の井戸（以下単に井戸
と称する）２１が生じ、ここに受光素子から供給
された電荷が流入して蓄積される。この電荷を、
移送電極TGに電圧VTGを第５図のt1〜t2なる期間
つまりＡで示した期間だけ印加し、該電極TG下
の電位面２３を低下させることによりCCD２０
の転送電極５（または４）直下の井戸２２中の流
入させた上で紙面に垂直な方向へ転送するのであ
るが、受光素子１′からの電荷をすべてCCD２０
中の井戸２２内に流入させれば該井戸２２は電荷
であふれてしまつて不都合である。
この不都合を避けるために、従来は不必要な期
間、例えば第５図中のt1〜t4からなるＡとＢを含
んだ期間だけ電荷排出電極SBGに電圧VSBGを印
加し、該電極SBG直下の電位面２４を低下させ
て、受光素子１′からの電荷をドレインＤへ排出
しておき、t4からt6までの時間は第５図（f′）に
見られるように、この電圧VSBGを零にし、電位面
２４を第４図中の位置にまで上げることによつて
蓄積電極SG直下の井戸２１中に所定量の電荷を
蓄積し、このあとで移送電極TGに、第５図ａに
見られるような電圧VTGを例えばＡなる期間印加
して電位面２３を下げ、受光素子１′からの電荷
のうちの所定量をCCDの転送電極５直下の井戸
２２中に移送し、その後転送電圧φ1，φ2によつ
てCCD２０に所定の転送動作を行なわせて期間
Ｄ内において第５図ｅの時系列信号の出力Vout
を得ていた。
間、例えば第５図中のt1〜t4からなるＡとＢを含
んだ期間だけ電荷排出電極SBGに電圧VSBGを印
加し、該電極SBG直下の電位面２４を低下させ
て、受光素子１′からの電荷をドレインＤへ排出
しておき、t4からt6までの時間は第５図（f′）に
見られるように、この電圧VSBGを零にし、電位面
２４を第４図中の位置にまで上げることによつて
蓄積電極SG直下の井戸２１中に所定量の電荷を
蓄積し、このあとで移送電極TGに、第５図ａに
見られるような電圧VTGを例えばＡなる期間印加
して電位面２３を下げ、受光素子１′からの電荷
のうちの所定量をCCDの転送電極５直下の井戸
２２中に移送し、その後転送電圧φ1，φ2によつ
てCCD２０に所定の転送動作を行なわせて期間
Ｄ内において第５図ｅの時系列信号の出力Vout
を得ていた。
なお、第５図ｄに示したものは第１図に示した
CCD２０の出力側におけるリセツト電圧RSの波
形である。
CCD２０の出力側におけるリセツト電圧RSの波
形である。
ところが、第３図について前述したごとく、第
５図のカラ転送時間t5〜t6つまりＥで示した期間
を走査線ごとに変えることによつて、撮像画面上
の各走査線間隔を一定にしようとすると、副走査
用振動鏡の正弦関数的な走査に起因して、当該撮
像画面上の走査線上の１走査時間すなわち第５図
のＦなる期間は画面との対応において第６図ａに
示すように画面３０の左右両端では長く、画面の
中央付近で短くなるという現象が起きる。この結
果各走査期間Ｆの終止点は期間ｔに対して第６図
中のイとして示した軌跡を描くことになる。
５図のカラ転送時間t5〜t6つまりＥで示した期間
を走査線ごとに変えることによつて、撮像画面上
の各走査線間隔を一定にしようとすると、副走査
用振動鏡の正弦関数的な走査に起因して、当該撮
像画面上の走査線上の１走査時間すなわち第５図
のＦなる期間は画面との対応において第６図ａに
示すように画面３０の左右両端では長く、画面の
中央付近で短くなるという現象が起きる。この結
果各走査期間Ｆの終止点は期間ｔに対して第６図
中のイとして示した軌跡を描くことになる。
この場合、第５図f′に示した電荷排出電極の電
圧VSBGは10V程度の高い値であるために、時刻t4
においてこの電圧VSBGが低下するならば、この電
圧の急変は静電結合によつて例えば第１図の出力
取出し用の浮遊拡散層４０に誘導され、それがた
めに第６図ｂの期間Ts2においてCCD２０から出
力される映像信号としての時系列信号出力ニは第
６図ｂ中でロとして示したような段差を作つて出
力されてしまう。
圧VSBGは10V程度の高い値であるために、時刻t4
においてこの電圧VSBGが低下するならば、この電
圧の急変は静電結合によつて例えば第１図の出力
取出し用の浮遊拡散層４０に誘導され、それがた
めに第６図ｂの期間Ts2においてCCD２０から出
力される映像信号としての時系列信号出力ニは第
６図ｂ中でロとして示したような段差を作つて出
力されてしまう。
ちなみに、第６図ａ中のＣは第５図中のt4〜t6
までの期間Ｃに対応し、この期間Ｃは第４図の電
荷入力部３１における蓄積電極SG下の井戸２１
中への電荷蓄積時間（第６図ｂ中に示したTs1に
対応）にほかならない。
までの期間Ｃに対応し、この期間Ｃは第４図の電
荷入力部３１における蓄積電極SG下の井戸２１
中への電荷蓄積時間（第６図ｂ中に示したTs1に
対応）にほかならない。
しかるにこの場合、電荷の蓄積時間はその終り
のタイミングt6を次の走査周期の電荷移送ゲート
を開くタイミングt1に合わせたt4〜t6までの一定
期間Ｃに設定されるために、この段差ロは第６図
ａ中の表示画面３０中でハとして示した境界線を
書き、そのために表示画面境界ホ内において境界
線ハより下は暗く、境界線ハより上は明るいとい
つた輝度差を生じて再生画質を著るしく損なうと
いう欠点があつた。つまり電荷の蓄積を制御する
ために電極SBGに加えるパルス信号が固定パタ
ーン雑音として画面に表れるわけである。
のタイミングt6を次の走査周期の電荷移送ゲート
を開くタイミングt1に合わせたt4〜t6までの一定
期間Ｃに設定されるために、この段差ロは第６図
ａ中の表示画面３０中でハとして示した境界線を
書き、そのために表示画面境界ホ内において境界
線ハより下は暗く、境界線ハより上は明るいとい
つた輝度差を生じて再生画質を著るしく損なうと
いう欠点があつた。つまり電荷の蓄積を制御する
ために電極SBGに加えるパルス信号が固定パタ
ーン雑音として画面に表れるわけである。
こうした問題を回避する方法として、曲線ハが
表示画面３０内に現われないように該曲線ハを第
６図ａの例えば破線へで示したように表示画面３
０の外へ持つて来ることが考えられるが、これで
は蓄積時間が非常に小さくなつてしまい、動作上
問題がある。
表示画面３０内に現われないように該曲線ハを第
６図ａの例えば破線へで示したように表示画面３
０の外へ持つて来ることが考えられるが、これで
は蓄積時間が非常に小さくなつてしまい、動作上
問題がある。
(d) 発明の目的
そこで本発明は上記従来の欠点に鑑み、画面中
に蓄積動作を制御するための信号による固定パタ
ーン雑音や輝度差を生じない固体撮像装置の駆動
方法の提供を目的とするものである。
に蓄積動作を制御するための信号による固定パタ
ーン雑音や輝度差を生じない固体撮像装置の駆動
方法の提供を目的とするものである。
(e) 発明の構成
簡単に述べると本発明は、電荷排出電極SBG
の開閉で蓄積動作を行わしめるという考え方を改
めて、入力電極IDGの開閉動作を用いて、第５図
ｅ中で斜線を引いて描いたCCDの映像信号出力
期間の外側、つまりCCDの画素対応ビツトの出
力の外側で、電荷蓄積の開始、終了を制御するよ
うにすることを骨子とする。そして、本発明によ
れば、上記の目的は、複数の受光素子をライン状
に配列したリニア・アレイ・センサと、該リニ
ア・アレイ・センサの各受光素子から入力電極を
介して導入された電荷を蓄積する蓄積電極下の蓄
積領域と、該蓄積領域から移送電極を介して移送
された電荷を主走査のための電気信号で駆動して
転送することにより受光素子からの映像信号を時
系列信号として出力する電荷転送部と、さらに対
象物面を前記主走査と直交する方向に走査するた
めの副走査鏡とを備え、前記副走査鏡の走査角度
に応じて前記主走査の周期を可変制御する機能を
有する固体撮像装置において、前記各主走査期間
中に前記映像信号としての時系列信号が出力され
る前のタイミンクで前記蓄積領域への電荷の流入
を開始し、当該時系列信号が出力された後のタイ
ミングにおいて当該蓄積領域への電荷の流入を停
止せしめるよう前記入力電極に対する印加電圧を
制御するようにしたことによつて達成される。
の開閉で蓄積動作を行わしめるという考え方を改
めて、入力電極IDGの開閉動作を用いて、第５図
ｅ中で斜線を引いて描いたCCDの映像信号出力
期間の外側、つまりCCDの画素対応ビツトの出
力の外側で、電荷蓄積の開始、終了を制御するよ
うにすることを骨子とする。そして、本発明によ
れば、上記の目的は、複数の受光素子をライン状
に配列したリニア・アレイ・センサと、該リニ
ア・アレイ・センサの各受光素子から入力電極を
介して導入された電荷を蓄積する蓄積電極下の蓄
積領域と、該蓄積領域から移送電極を介して移送
された電荷を主走査のための電気信号で駆動して
転送することにより受光素子からの映像信号を時
系列信号として出力する電荷転送部と、さらに対
象物面を前記主走査と直交する方向に走査するた
めの副走査鏡とを備え、前記副走査鏡の走査角度
に応じて前記主走査の周期を可変制御する機能を
有する固体撮像装置において、前記各主走査期間
中に前記映像信号としての時系列信号が出力され
る前のタイミンクで前記蓄積領域への電荷の流入
を開始し、当該時系列信号が出力された後のタイ
ミングにおいて当該蓄積領域への電荷の流入を停
止せしめるよう前記入力電極に対する印加電圧を
制御するようにしたことによつて達成される。
(f) 発明の実施例
以下、本発明に係る固体撮像装置の駆動方法の
実施例を図面を用いて詳述する。
実施例を図面を用いて詳述する。
第５図ｆに画いた実線リは入力ゲートIDGに、
従来の直流電圧（点線）にかわつて印加する駆動
電圧波形であつて、これは第５図ｅにおいて示し
た映像信号としてのCCD出力電圧Vout（符号トで
示して時系列信号）が出力されるより少し前のタ
イミングすなわち時刻t3において高レベルとな
り、蓄積領域への電荷の流入が開始され、時系列
信号としてのCCD出力電圧Voutが出力されてし
まつた後のタイミング時刻t5において低レベルと
なつて当該蓄積領域への電荷の流入を停止するよ
うになつている。すなわちこれは各受光素子の時
系列をなす画素対応出力ビツトの両外側で電荷蓄
積の開始、終了を行うものであり、この場合電荷
排出電極SBGに印加する電圧は零にしておく。
従来の直流電圧（点線）にかわつて印加する駆動
電圧波形であつて、これは第５図ｅにおいて示し
た映像信号としてのCCD出力電圧Vout（符号トで
示して時系列信号）が出力されるより少し前のタ
イミングすなわち時刻t3において高レベルとな
り、蓄積領域への電荷の流入が開始され、時系列
信号としてのCCD出力電圧Voutが出力されてし
まつた後のタイミング時刻t5において低レベルと
なつて当該蓄積領域への電荷の流入を停止するよ
うになつている。すなわちこれは各受光素子の時
系列をなす画素対応出力ビツトの両外側で電荷蓄
積の開始、終了を行うものであり、この場合電荷
排出電極SBGに印加する電圧は零にしておく。
このように電圧VIDGを時刻t3〜t5の間高レベル
にし、受光素子１′からの供給電荷を蓄積電極SG
領域下の井戸２１中に蓄積するならば、第５図ｆ
中のＸとして示した映像信号の出力期間の範囲内
では当該電圧VIDGが前記浮遊拡散層４０に静電結
合することがないか、あるいはその影響が一様と
なるので第６図ｂ中においてロとして示したよう
な信号レベルの段差がCCD出力に現れることは
ない。
にし、受光素子１′からの供給電荷を蓄積電極SG
領域下の井戸２１中に蓄積するならば、第５図ｆ
中のＸとして示した映像信号の出力期間の範囲内
では当該電圧VIDGが前記浮遊拡散層４０に静電結
合することがないか、あるいはその影響が一様と
なるので第６図ｂ中においてロとして示したよう
な信号レベルの段差がCCD出力に現れることは
ない。
かくして、カラ転送期間（第５図中のＥ）を走
査線ごとに変化させて副走査用振動鏡６の正弦関
数的な動きによる画像ひずみを除去するようにし
ても、信号出力期間Ｘは一定であり、電荷の蓄積
時間はすべて第６図ｂに示した画面３０を形成す
る時間をはさんだTs2なる期間に納まる。
査線ごとに変化させて副走査用振動鏡６の正弦関
数的な動きによる画像ひずみを除去するようにし
ても、信号出力期間Ｘは一定であり、電荷の蓄積
時間はすべて第６図ｂに示した画面３０を形成す
る時間をはさんだTs2なる期間に納まる。
このために表示画面の左右周縁部での伸張は勿
論のこと、表示画面上に明暗の差を生じる段差ロ
の境界線ハが表われることもなく、その結果とし
て良好な再生画像を得ることができる。
論のこと、表示画面上に明暗の差を生じる段差ロ
の境界線ハが表われることもなく、その結果とし
て良好な再生画像を得ることができる。
次に第５図ｂ，ｃ，ｆに示した転送電圧φ1，
φ2及び駆動信号VIDGを発生させるための駆動回路
構成を示すブロツク図を第７図に示す。第５図
ｂ，ｃで示す転送電圧φ1，φ2のタイミングはカ
ウンタ１の示す内容に従つてプログラマブル・リ
ード・オンリー・メモリＰ−ROM２に書込まれ
ている。カウンタ１は可変カウンタであり、ある
１回の主走査期間に相当する数だけカウントし終
えたことを示すための信号としてRC信号を出力
し、そのRC信号に従つてカウンタ制御部はカウ
ンタ２に対してEN信号を出力してカウンタ２の
内容を１だけカウントアツプする。そしてカウン
タ２の内容はプログラマブル・リード・オンリ
ー・メモリＰ−ROM１への入力となる。Ｐ−
ROM１には、各主走査期間となるようなクロツ
クの数、すなわち第５図で示した期間Ｆに入るク
ロツク、CLKの数を示す値が書き込まれている。
またカウンタ２は主走査の走査回数をカウントし
ている。そしてまたカウンタ制御部はLD信号を
発生し、Ｐ−ROM１の内容に従つてカウンタ１
をロードする。このようにカウンタ１は可変カウ
ンタとなつており、その内容がカウントアツプさ
れるにつれて、Ｐ−ROM２に書込まれた第５図
ｂ，ｃに示す転送電圧φ1，φ2がＰ−ROM２から
出力されることとなる。なお副走査は１フレーム
に１回の割合で繰返され、FRM信号はこのフレ
ームに同期した信号で１フレームに１回の割合で
カウンタ制御部に入力される。そしてクリヤパル
スCLRはそのFRM信号を受けて同様の割合で発
生し、カウンタ２を１フレームごとにクリアす
る。またCLKはクロツクパルスである。一方カ
ウンタ１からは各主走査期間中t3とt5のタイミン
グを示す信号が導出されてフリツプフロツプFF
にセツト、リセツト信号として加えられ、t3〜t5
の期間に対応した入力電極制御用の信号電圧VIDG
がFFから取出されるようになつている。
φ2及び駆動信号VIDGを発生させるための駆動回路
構成を示すブロツク図を第７図に示す。第５図
ｂ，ｃで示す転送電圧φ1，φ2のタイミングはカ
ウンタ１の示す内容に従つてプログラマブル・リ
ード・オンリー・メモリＰ−ROM２に書込まれ
ている。カウンタ１は可変カウンタであり、ある
１回の主走査期間に相当する数だけカウントし終
えたことを示すための信号としてRC信号を出力
し、そのRC信号に従つてカウンタ制御部はカウ
ンタ２に対してEN信号を出力してカウンタ２の
内容を１だけカウントアツプする。そしてカウン
タ２の内容はプログラマブル・リード・オンリ
ー・メモリＰ−ROM１への入力となる。Ｐ−
ROM１には、各主走査期間となるようなクロツ
クの数、すなわち第５図で示した期間Ｆに入るク
ロツク、CLKの数を示す値が書き込まれている。
またカウンタ２は主走査の走査回数をカウントし
ている。そしてまたカウンタ制御部はLD信号を
発生し、Ｐ−ROM１の内容に従つてカウンタ１
をロードする。このようにカウンタ１は可変カウ
ンタとなつており、その内容がカウントアツプさ
れるにつれて、Ｐ−ROM２に書込まれた第５図
ｂ，ｃに示す転送電圧φ1，φ2がＰ−ROM２から
出力されることとなる。なお副走査は１フレーム
に１回の割合で繰返され、FRM信号はこのフレ
ームに同期した信号で１フレームに１回の割合で
カウンタ制御部に入力される。そしてクリヤパル
スCLRはそのFRM信号を受けて同様の割合で発
生し、カウンタ２を１フレームごとにクリアす
る。またCLKはクロツクパルスである。一方カ
ウンタ１からは各主走査期間中t3とt5のタイミン
グを示す信号が導出されてフリツプフロツプFF
にセツト、リセツト信号として加えられ、t3〜t5
の期間に対応した入力電極制御用の信号電圧VIDG
がFFから取出されるようになつている。
以上の実施例は蓄積動作の制御を電荷排出電極
SBGから入力電極IDGに代えて画像ひずみの対
策に伴なう固定パターン雑音の防止を図るように
したものである。この場合電荷排出電極SBGお
よびドレインＤは動作上なくても問題ないが、光
センサのダイナミツクレンジを広げるためには電
荷排出電極SBGを利用して背景雑音に対応した
過剰な電荷を排出し、信号成分のみを電荷転送部
に移送するようにするのが好ましい。
SBGから入力電極IDGに代えて画像ひずみの対
策に伴なう固定パターン雑音の防止を図るように
したものである。この場合電荷排出電極SBGお
よびドレインＤは動作上なくても問題ないが、光
センサのダイナミツクレンジを広げるためには電
荷排出電極SBGを利用して背景雑音に対応した
過剰な電荷を排出し、信号成分のみを電荷転送部
に移送するようにするのが好ましい。
第８図はこのような動作を行なわせる場合の駆
動タイミングダイヤグラムを示している。すなわ
ち、第８図は第５図のt2〜t3の期間を延長し、そ
の間に第８図ｇで示す電圧VSBGを印加するように
したもので、その期間はＧで示され、時刻t7にお
いて、電圧VSBGが高レベルになり、電極SBG下
の電位２４を押し下げ、チヤンネルを形成し、電
極SG下に残された電荷をすべてドレインＤより
排出する動作を開始し、その動作を時刻t8におい
て終了する。その後、転送動作を開始し、蓄積動
作を行わせる。このt3−t6の期間の動作について
は第５図で説明した動作と同様である。時刻toは
次の主走査t1に続くことは第５図と同様である
が、第８図Ａで示した期間（時刻t1〜t2）におけ
る電圧VTGが印加される電極TG直下の電位面２
３は蓄積電極SG直下に蓄積されている電荷のな
かばを転送電極５直下に移送せしめるようなレベ
ルとし、そのすべての電荷を移送しないようにす
る。これにより過剰な電荷を排出し、信号成分の
みを電荷転送部に移送せしめることが可能とな
る。
動タイミングダイヤグラムを示している。すなわ
ち、第８図は第５図のt2〜t3の期間を延長し、そ
の間に第８図ｇで示す電圧VSBGを印加するように
したもので、その期間はＧで示され、時刻t7にお
いて、電圧VSBGが高レベルになり、電極SBG下
の電位２４を押し下げ、チヤンネルを形成し、電
極SG下に残された電荷をすべてドレインＤより
排出する動作を開始し、その動作を時刻t8におい
て終了する。その後、転送動作を開始し、蓄積動
作を行わせる。このt3−t6の期間の動作について
は第５図で説明した動作と同様である。時刻toは
次の主走査t1に続くことは第５図と同様である
が、第８図Ａで示した期間（時刻t1〜t2）におけ
る電圧VTGが印加される電極TG直下の電位面２
３は蓄積電極SG直下に蓄積されている電荷のな
かばを転送電極５直下に移送せしめるようなレベ
ルとし、そのすべての電荷を移送しないようにす
る。これにより過剰な電荷を排出し、信号成分の
みを電荷転送部に移送せしめることが可能とな
る。
(g) 発明の効果
以上の説明から明らかなように、本発明に係る
固体撮像装置の駆動方法によれば、撮像画面にお
ける明暗の段差をなくすことができ、視覚的に違
和感のない表示画面が得られ、さらに補正の種類
が従来法に比して１種ですむので、装置構成が簡
単となつて装置の小形化ができる等、その実用的
効果は大である。
固体撮像装置の駆動方法によれば、撮像画面にお
ける明暗の段差をなくすことができ、視覚的に違
和感のない表示画面が得られ、さらに補正の種類
が従来法に比して１種ですむので、装置構成が簡
単となつて装置の小形化ができる等、その実用的
効果は大である。
第１図はリニア・アレイ・センサと電荷転送部
を含む信号処理部との組合せによる長尺光センサ
の１例構造を示す要部概念図、第２図は長尺セン
サと副走査用振動鏡とを用いた固体撮像装置の構
成を示す要部概念図、第３図は本発明の前提とな
る固体撮像装置の駆動法を説明するための説明
図、第４図は第１図の光センサのＺ−Z′線断面
図、第５図は第１図に示した信号処理部の各母線
に印加する駆動信号と出力端子からの出力信号を
示すタイミングチヤート、第６図ａは走査周期と
画面との対応を説明するための模式図、同図ｂは
CCD出力信号を示す波形図、第７図は本発明に
よる固体撮像装置の駆動信号を発生するための駆
動回路構成の１例を示すブロツク図、第８図は電
荷排出電極を利用して背景雑音に対応した過剰な
電荷を排出するようにした場合の信号処理部の各
母線に印加する駆動信号と出力端子からの出力信
号を示すタイミングチヤートである。 １′……受光素子、１……リニア・アレイ・セ
ンサ、２……信号処理部、４，５……転送電極、
６……副走査用振動鏡、８……長尺センサ、９…
…支点、２０……CCD、３０……画面、４０…
…浮遊拡散層、IDG……入力ゲート、SG……蓄
積電極、Ｄ……ドレイン、SBG……電荷排出電
極、TG……移送電極。
を含む信号処理部との組合せによる長尺光センサ
の１例構造を示す要部概念図、第２図は長尺セン
サと副走査用振動鏡とを用いた固体撮像装置の構
成を示す要部概念図、第３図は本発明の前提とな
る固体撮像装置の駆動法を説明するための説明
図、第４図は第１図の光センサのＺ−Z′線断面
図、第５図は第１図に示した信号処理部の各母線
に印加する駆動信号と出力端子からの出力信号を
示すタイミングチヤート、第６図ａは走査周期と
画面との対応を説明するための模式図、同図ｂは
CCD出力信号を示す波形図、第７図は本発明に
よる固体撮像装置の駆動信号を発生するための駆
動回路構成の１例を示すブロツク図、第８図は電
荷排出電極を利用して背景雑音に対応した過剰な
電荷を排出するようにした場合の信号処理部の各
母線に印加する駆動信号と出力端子からの出力信
号を示すタイミングチヤートである。 １′……受光素子、１……リニア・アレイ・セ
ンサ、２……信号処理部、４，５……転送電極、
６……副走査用振動鏡、８……長尺センサ、９…
…支点、２０……CCD、３０……画面、４０…
…浮遊拡散層、IDG……入力ゲート、SG……蓄
積電極、Ｄ……ドレイン、SBG……電荷排出電
極、TG……移送電極。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 複数の受光素子をライン状に配列したリニ
ア・アレイ・センサと、該リニア・アレイ・セン
サの各受光素子から入力電極を介して導入された
電荷を蓄積する蓄積領域と、該蓄積領域から移送
電極を介して移送された電荷を主走査のための電
気信号で駆動して転送することにより受光素子か
らの映像信号を時系列信号として出力する電荷転
送部と、さらに対象物面を前記主走査と直交する
方向に走査するための副走査鏡とを備え、前記副
走査鏡の走査角度に応じて前記主走査の周期を可
変制御する機能を有する固体撮像装置の駆動方法
において、前記各主走査期間中の前記映像信号と
しての時系列信号が出力される前のタイミングで
前記蓄積領域への電荷の流入を開始し、当該時系
列信号が出力された後のタイミングにおいて当該
蓄積領域への電荷の流入を停止せしめるよう前記
入力電極に対する印加電圧を制御するようにした
ことを特徴とする固体撮像装置の駆動方法。 ２ 複数の受光素子をライン状に配列したリニ
ア・アレイ・センサと、該リニア・アレイ・セン
サの各受光素子から入力電極を介して導入された
電荷を蓄積する蓄積領域と、該蓄積領域から移送
電極を介して移送された電荷を主走査のための電
気信号で駆動して転送することにより受光素子か
らの映像信号を時系列信号として出力する電荷転
送部と、さらに対象物面を前記主走査と直交する
方向に走査するための副走査鏡とを備え、前記各
蓄積領域の一部に電荷排出電極で囲まれた電荷排
出用のドレインを設け、前記副走査鏡の走査角度
に応じて前記主走査の周期を可変制御する機能を
有する固体撮像装置の駆動方法において、前記各
主走査期間中の前記映像信号としての時系列信号
が出力される前のタイミングで前記蓄積領域への
電荷の流入を開始し、当該時系列信号が出力され
た後のタイミングにおいて当該蓄積領域への電荷
の流入を停止せしめるよう前記入力電極に対する
印加電圧を制御して蓄積動作を行わせ、かつ該蓄
積領域に蓄積された電荷の一部を前記移送電極の
操作によつて電荷転送部に移送した後、残りの電
荷を前記電荷排出用のドレインから排出する操作
を加え、しかる後、次の蓄積動作を行わせるよう
にしたことを特徴とする固体撮像装置の駆動方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58064446A JPS59190782A (ja) | 1983-04-14 | 1983-04-14 | 固体撮像装置の駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58064446A JPS59190782A (ja) | 1983-04-14 | 1983-04-14 | 固体撮像装置の駆動方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59190782A JPS59190782A (ja) | 1984-10-29 |
| JPH0420304B2 true JPH0420304B2 (ja) | 1992-04-02 |
Family
ID=13258493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58064446A Granted JPS59190782A (ja) | 1983-04-14 | 1983-04-14 | 固体撮像装置の駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59190782A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2687384B2 (ja) * | 1988-01-14 | 1997-12-08 | ソニー株式会社 | タイミングパルス発生回路 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56100577A (en) * | 1980-01-17 | 1981-08-12 | Toshiba Corp | Solid image pickup device |
| JPS5768971A (en) * | 1980-10-16 | 1982-04-27 | Sanyo Electric Co Ltd | Primary dimension image sensor |
| JPS5844858A (ja) * | 1981-09-10 | 1983-03-15 | Fujitsu Ltd | 固体撮像装置の駆動方法 |
-
1983
- 1983-04-14 JP JP58064446A patent/JPS59190782A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56100577A (en) * | 1980-01-17 | 1981-08-12 | Toshiba Corp | Solid image pickup device |
| JPS5768971A (en) * | 1980-10-16 | 1982-04-27 | Sanyo Electric Co Ltd | Primary dimension image sensor |
| JPS5844858A (ja) * | 1981-09-10 | 1983-03-15 | Fujitsu Ltd | 固体撮像装置の駆動方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59190782A (ja) | 1984-10-29 |
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