JPH04262679A - 固体撮像素子の駆動方法 - Google Patents

固体撮像素子の駆動方法

Info

Publication number
JPH04262679A
JPH04262679A JP3044262A JP4426291A JPH04262679A JP H04262679 A JPH04262679 A JP H04262679A JP 3044262 A JP3044262 A JP 3044262A JP 4426291 A JP4426291 A JP 4426291A JP H04262679 A JPH04262679 A JP H04262679A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transferred
hccd
vertical
electric charge
charges
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP3044262A
Other languages
English (en)
Inventor
Akinori Yokoyama
横山 紀典
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC 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 NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP3044262A priority Critical patent/JPH04262679A/ja
Priority to US07/828,165 priority patent/US5239380A/en
Publication of JPH04262679A publication Critical patent/JPH04262679A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/40Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled
    • H04N25/44Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array
    • H04N25/441Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array by reading contiguous pixels from selected rows or columns of the array, e.g. interlaced scanning
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/71Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
    • H04N25/73Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors using interline transfer [IT]

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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像素子の駆動方
法に関し、特に完全フレーム読み出し型固体撮像素子の
駆動方法に関する。
【0002】
【従来の技術】CCDイメージセンサは、家庭用、産業
用および放送用VTRカメラの撮像素子として用いられ
る外、電子スチルカメラへの応用も行われている。ビデ
オカメラ用に開発されたインターライン転送CCD撮像
素子は、通常、フレーム蓄積読み出しまたはフィールド
蓄積読み出し方式によりインターレース動作を行いうる
ように設計されている。しかし、電子スチルカメラにお
いては、インターレース動作の1フィールド映像信号で
は垂直解像度が1/2に低下するので、全画素の電荷を
同時に読み出し独立に転送できるように、1画素に1転
送段を割り当てる構成となっている。
【0003】図4は完全フレーム読み出し型固体撮像素
子のブロック図である。同図において、1はフォトダイ
オード(以下、PD記す)、2は3相駆動方式の垂直C
CDレジスタ(以下、VCCDと記す)、3はPD1で
光電変換された電荷をVCCD2へ読み出すためのトラ
ンスファゲート、4はVCCD2から転送されてきた電
荷を水平方向に転送するための水平CCDレジスタ(以
下、HCCDと記す)、5は電荷を電圧信号に変換する
出力部、6は不要電荷を吸い取るためのオーバーフロー
ドレインである。そして、この撮像素子はフォトダイオ
ード領域内の過剰電荷をフォトダイオード領域直下の基
板に吸い取る縦型オーバーフロードレイン構造のものと
することができる。
【0004】図5は完全フレーム読み出しをするための
VCCD2の詳細図である。同図において、V1、V2
、V3は垂直転送電極(以下、単にV1、V2、V3と
記す)、H2は水平転送電極(以下、単にH2と記す)
である。同図に示されるように、このVCCDでは1画
素当たり1転送段が割り当てられており、そして1転送
段は3転送電極によって構成されている、
【0005】
図6はこの固体撮像素子の従来の駆動方法を説明するた
めのタイミングチャートである。垂直ブランキング期間
(以下、VBLKと記す)にすべてのPDに蓄えられて
いた信号電荷は読み出しパルス(以下、TGパルスと記
す)により、図5に示されるように、VCCDへ同時に
読み出される。読み出された電荷は水平ブランキング期
間(以下、HBLKと記す)にラインシフトパルスAに
よって1ラインずつHCCDへ並列転送される。VCC
Dより1ライン分の電荷を受け取ったHCCDはこれを
出力部へ順次転送する。
【0006】図7にラインシフトパルスAの詳細なタイ
ミングチャートを、また、図8に図7の各タイミング時
の電荷の流れを示す。TGパルスにより読み出された電
荷は、図8の時刻aにおいて、V2下に形成されるポテ
ンシャルウェル内に蓄積される。この電荷は時刻bでV
3下にポテンシャルウェルが形成されることにより、V
2、V3下に蓄積され、時刻cにおいてV2下のポテン
シャルウェルが消滅すると、V3下に転送される。
【0007】さらに、時刻dにおいて、V3、V1下に
移動し、時刻eにおいてV1下に転送される。続いて、
時刻fにおいて、V2にポテンシャルウェルが形成され
て電荷はV1、V2下に移され、時刻gにおいてV2下
に転送されてここに1段転送が完了する。第8図に示さ
れるように、1段転送が完了すると最終段にある電荷Q
N はH2下に転送されHCCDにより出力部へ転送さ
れる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の固体撮
像素子の駆動方法では、垂直に隣接するPDの信号電荷
を加算することができず、フィールド蓄積を行なうこと
ができないため、この固体撮像素子は、VTRカメラ用
として使用することができず、用途が静止画のみのスチ
ルカメラ用に限定されてしまうという不都合があった。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の固体撮像素子の
駆動方法は、水平方向および垂直方向にマトリックス状
に配列された複数の受光部と、前記受光部から信号電荷
の転送を受けこれを垂直方向に転送する複数列の垂直C
CDレジスタと、前記垂直CCDレジスタの一端に配置
され該垂直CCDレジスタから信号電荷の転送を受けこ
れを出力部へ向けて転送する水平CCDレジスタとを具
備する固体撮像素子の駆動方法に係るものであって、す
べての受光部から信号電荷を同時にかつ独立して前記垂
直CCDレジスタに読み出し、1水平ブランキング期間
内に垂直CCDレジスタ内の信号電荷を2垂直転送段分
転送することを特徴とするものである。
【0010】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図1は本発明の一実施例を説明するための
タイミングチャートであり、図2は図1におけるライン
シフトパルスBの詳細なタイミングチャートである。
【0011】図3は図2のタイミングにおける電荷の流
れを示す図である。時刻aからgまでは図8と同様であ
って、時刻gでは1段転送が完了した状態となっており
、電荷QN がH2下のポテンシャルウェルに蓄えられ
ている。
【0012】時刻hにおいて、V3下にポテンシャルウ
ェルが形成され、V2、V3下に電荷が蓄えられ、時刻
iに電荷QはV3下に転送される。時刻jにおいて、V
3、V1下に電荷は蓄えられ、時刻kにおいてV1下に
転送される。時刻lにはV2下にポテンシャルウェルが
形成されて電荷はV1、V2下に蓄えられる。この時H
2下の電荷QN と電荷QN+1 が加算される。時刻
mにおいて、V1下のポテンシャルウェルが消滅するこ
とにより電荷はV2下に転送され、ここに2段目の転送
が完了する。
【0013】すなわち、ラインシフトパルスBにより、
1HBLK期間内にVCCDにおいては電荷は2段転送
され、HCCDにおいて隣接するフォトダイオードの電
荷が加算されるのである。
【0014】次に、図1を参照して、本実施例のフィー
ルド蓄積読み出し方式について説明する。図1の(A)
に示すタイミングチャートは、第2フィールド時のもの
である。映像に影響にない垂直ブランキング期間内にT
Gパルスにより電荷はPDから一斉にVCCDに読み出
される。次に、ラインシフトパルスBにより、VCCD
内の電荷は順次HCCDへ転送され、HCCDにおいて
隣接する2つのPD(図5に示される例ではPD1とP
D2)の電荷が加算される。加算された電荷はHCCD
により出力部へ転送され、電圧信号に変換された後テレ
ビジョンレートで出力される。
【0015】図1の(B)は、第1フィールド時のV系
タイミングチャートである。第1フィールドにおいてT
Gパルスにより読み出された電荷は、ラインシフトパル
スAにより1転送段転送される。その結果、HCCDに
最も近いPD(図5の例ではPD1)の電荷はHCCD
へ送り込まれ、HCCDにより出力部へ転送される。次
に、残余のVCCD内の電荷はラインシフトパルスBに
より順次HCCDへ転送され、ここで隣接する2つのP
D(図5の例ではPD2とPD3)の電荷が加算される
。加算された電荷は出力部へ転送され、信号出力として
テレビジョンレートで出力される。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、1水平
ブランキング期間内にVCCD内の電荷を2転送段分転
送してHCCDで隣接するフォトダイオードの電荷を加
算するものであるので、本発明によれば、完全フレーム
読み出し型固体撮像素子のフィールド蓄積読み出しが可
能となる。したがって、本発明によれば、フレーム読み
出し型固体撮像素子をスチルカメラ用のみならず、ビデ
オカメラ用としても使用することができるようになり、
固体撮像素子の用途を拡大することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を説明するためのタイミング
チャート。
【図2】図1の部分詳細図。
【図3】図2に示されるタイミングでの電荷転送状態図
【図4】完全フレーム読み出し型固体撮像素子の平面図
【図5】図4の部分詳細図。
【図6】従来例を説明するためのタイミングチャート。
【図7】図6の部分詳細図。
【図8】図7に示されるタイミングでの電荷転送状態図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  水平方向および垂直方向にマトリック
    ス状に配列された複数の受光部と、前記受光部から信号
    電荷の転送を受けこれを垂直方向に転送する複数列の垂
    直CCDレジスタと、前記垂直CCDレジスタの一端に
    配置され該垂直CCDレジスタから信号電荷の転送を受
    けこれを出力部へ向けて転送する水平CCDレジスタと
    を具備する固体撮像素子の駆動方法であって、すべての
    受光部から信号電荷を同時にかつ独立して前記垂直CC
    Dレジスタに読み出し、1水平ブランキング期間内に垂
    直CCDレジスタ内の信号電荷を2垂直転送段分転送す
    ることを特徴とする固体撮像素子の駆動方法。
JP3044262A 1991-02-15 1991-02-15 固体撮像素子の駆動方法 Pending JPH04262679A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3044262A JPH04262679A (ja) 1991-02-15 1991-02-15 固体撮像素子の駆動方法
US07/828,165 US5239380A (en) 1991-02-15 1992-01-30 Method of driving a solid-state imaging device by two-step signal charge vertical transfer in one horizontal blanking period

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3044262A JPH04262679A (ja) 1991-02-15 1991-02-15 固体撮像素子の駆動方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04262679A true JPH04262679A (ja) 1992-09-18

Family

ID=12686601

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3044262A Pending JPH04262679A (ja) 1991-02-15 1991-02-15 固体撮像素子の駆動方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5239380A (ja)
JP (1) JPH04262679A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6211507B1 (en) 1997-10-15 2001-04-03 Nec Corporation Signal charge transferring method in image sensor in which clock signal phase is switched
KR20010060310A (ko) * 1999-11-12 2001-07-06 가네꼬 히사시 고체촬상장치 및 그 구동방법
US6355949B1 (en) 1998-12-10 2002-03-12 Nec Corporation Solid state imaging apparatus with horizontal charge transfer register which can transfer signal charge faster
US6744466B1 (en) 1998-03-12 2004-06-01 Nec Electronics Corporation Method of driving solid-state image sensor
JP2006352422A (ja) * 2005-06-15 2006-12-28 Seiko Epson Corp エリアイメージセンサの駆動方法

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5585847A (en) * 1992-12-23 1996-12-17 Loral Fairchild Corporation Electronic color imaging technique and structure using a very high resolution monochrome full-frame CCD imager
JPH0759099A (ja) * 1992-12-23 1995-03-03 Loral Fairchild Corp 高解像度モノクローム全フレームccd撮像装置を用いた電子カラー写真撮影方法及び装置
JP3088591B2 (ja) * 1993-06-17 2000-09-18 松下電器産業株式会社 固体撮像装置および駆動方法
US5786852A (en) * 1994-06-20 1998-07-28 Canon Kabushiki Kaisha Image pick-up apparatus having an image sensing device including a photoelectric conversion part and a vertical transfer part
JP3492029B2 (ja) * 1995-06-30 2004-02-03 キヤノン株式会社 撮像装置
JPH0965269A (ja) * 1995-08-23 1997-03-07 Olympus Optical Co Ltd 撮影装置
JPH09298693A (ja) * 1996-05-08 1997-11-18 Fuji Photo Film Co Ltd 電子スチルカメラの記録制御方法
JPH10136244A (ja) * 1996-11-01 1998-05-22 Olympus Optical Co Ltd 電子的撮像装置
US6452634B1 (en) * 1996-12-26 2002-09-17 Sony Corporation Charge transfer device and method of driving the same, and solid state imaging device and method of driving the same
JP4305970B2 (ja) * 1998-06-05 2009-07-29 ソニー株式会社 固体撮像素子の駆動方法
AU2222701A (en) * 1999-12-24 2001-07-09 Hamamatsu Photonics K.K. Semiconductor energy sensor
JP2002320143A (ja) * 2001-04-23 2002-10-31 Olympus Optical Co Ltd 撮像装置
US7701498B2 (en) * 2002-12-20 2010-04-20 Panasonic Corporation Solid-state image pickup device, drive method therefor and camera
JP5474020B2 (ja) * 2011-09-29 2014-04-16 富士フイルム株式会社 撮影装置、撮影プログラム、及び撮影方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0642723B2 (ja) * 1984-11-13 1994-06-01 株式会社東芝 固体撮像素子の駆動方法
JPS61179679A (ja) * 1985-02-05 1986-08-12 Fuji Photo Film Co Ltd 電荷転送型固体撮像装置
US4959723A (en) * 1987-11-06 1990-09-25 Canon Kabushiki Kaisha Solid state image pickup apparatus having multi-phase scanning pulse to read out accumulated signal

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6211507B1 (en) 1997-10-15 2001-04-03 Nec Corporation Signal charge transferring method in image sensor in which clock signal phase is switched
US6744466B1 (en) 1998-03-12 2004-06-01 Nec Electronics Corporation Method of driving solid-state image sensor
US6355949B1 (en) 1998-12-10 2002-03-12 Nec Corporation Solid state imaging apparatus with horizontal charge transfer register which can transfer signal charge faster
KR20010060310A (ko) * 1999-11-12 2001-07-06 가네꼬 히사시 고체촬상장치 및 그 구동방법
JP2006352422A (ja) * 2005-06-15 2006-12-28 Seiko Epson Corp エリアイメージセンサの駆動方法

Also Published As

Publication number Publication date
US5239380A (en) 1993-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0812114B1 (en) Solid-state image sensor, method for driving the same, and solid-state camera device and camera system
JPH04262679A (ja) 固体撮像素子の駆動方法
JPH07264489A (ja) モーション/スチル電子イメージ検出装置
JPH1051696A (ja) 固体撮像装置およびその駆動方法
KR950010204B1 (ko) 고체촬상장치
JPH04225686A (ja) 撮像装置
EP0498662B1 (en) A method of reading out signals for a solid-state imaging device
JPH0446034B2 (ja)
US8045025B2 (en) Image pickup device adaptable to display fewer vertical pixels
JPH0262170A (ja) 固体撮像装置
JPS63177664A (ja) 電子スチルカメラ
JP2001053267A (ja) 固体撮像素子およびその駆動方法並びにカメラシステム
JPH10285467A (ja) 撮像装置
JPH0575929A (ja) 固体撮像素子
JPH01125074A (ja) 固体撮像装置
JPS59122085A (ja) 固体撮像素子
JPS60203076A (ja) 固体撮像素子の駆動方法
JPH0446477A (ja) 固体撮像デバイスの駆動方法
JPS60167579A (ja) 電荷移送型固体撮像素子
JPS6367977A (ja) 撮像装置
JPS61198981A (ja) 撮像装置
JP2753895B2 (ja) 固体撮像装置
JPH0548976A (ja) 固体撮像素子の駆動方法
JPH01125072A (ja) 固体撮像装置
JPH09312849A (ja) 固体撮像装置