JPH04357779A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JPH04357779A JPH04357779A JP3157412A JP15741291A JPH04357779A JP H04357779 A JPH04357779 A JP H04357779A JP 3157412 A JP3157412 A JP 3157412A JP 15741291 A JP15741291 A JP 15741291A JP H04357779 A JPH04357779 A JP H04357779A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- charge
- ccd
- horizontal
- vertical
- solid
- 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.)
- Granted
Links
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 claims abstract 6
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 18
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像素子を用いた
固体撮像装置に係り、特に、固体撮像素子の一部の画素
に蓄積した電荷から映像信号を生成して電子的なズーム
機能や手振れ補正機能、マルチ画面機能を実現する固体
撮像装置に関する。
固体撮像装置に係り、特に、固体撮像素子の一部の画素
に蓄積した電荷から映像信号を生成して電子的なズーム
機能や手振れ補正機能、マルチ画面機能を実現する固体
撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ビデオ一体型カメラの普及に伴い
、ユーザーが求める機能も多種多様化しており、さらに
、半導体技術の進歩や基板の高密度実装化などにより、
このビデオ一体型カメラの小型、軽量化がますます進め
られている。
、ユーザーが求める機能も多種多様化しており、さらに
、半導体技術の進歩や基板の高密度実装化などにより、
このビデオ一体型カメラの小型、軽量化がますます進め
られている。
【０００３】ところで、ビデオ一体型カメラの機能の一
つとしてズーム機能があるが、従来では、複数のレンズ
を組み合せて複雑なカム構造が設けられたズームレンズ
でもつてこの機能を実現していた。この手段において、
ユーザーがさらに高倍率のズームを望む場合には、レン
ズの枚数を増加させてこれに対応させていた。しかしな
がら、これによると、レンズのビデオカメラに占める割
合が増大するばかりであり、小型、軽量化を進めていく
という目標に相反することになる。
つとしてズーム機能があるが、従来では、複数のレンズ
を組み合せて複雑なカム構造が設けられたズームレンズ
でもつてこの機能を実現していた。この手段において、
ユーザーがさらに高倍率のズームを望む場合には、レン
ズの枚数を増加させてこれに対応させていた。しかしな
がら、これによると、レンズのビデオカメラに占める割
合が増大するばかりであり、小型、軽量化を進めていく
という目標に相反することになる。
【０００４】そこで、この問題点を解決するために、特
開平１−２２８２８０号公報などに示されているように
、固体撮像素子を駆動する方法に着目し、固体撮像素子
を駆動するパルスに制御を加えて１水平走査期間（以下
、１Ｈという）に出力されるパルス数を増やし、固体撮
像素子の垂直ＣＣＤを高速転送することにより、レンズ
の枚数を増加させずにズーム機能をもたせる電子的なズ
ーム機能が提案されている。
開平１−２２８２８０号公報などに示されているように
、固体撮像素子を駆動する方法に着目し、固体撮像素子
を駆動するパルスに制御を加えて１水平走査期間（以下
、１Ｈという）に出力されるパルス数を増やし、固体撮
像素子の垂直ＣＣＤを高速転送することにより、レンズ
の枚数を増加させずにズーム機能をもたせる電子的なズ
ーム機能が提案されている。
【０００５】また、小型化が進むにつれて撮影時に手振
れが起こりやすくなるが、このように手振れが起ると、
撮影した映像を再生する場合、手振れによる画像の揺れ
が目立つようになる。
れが起こりやすくなるが、このように手振れが起ると、
撮影した映像を再生する場合、手振れによる画像の揺れ
が目立つようになる。
【０００６】そこで、かかる手振れを補正するために、
例えばＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．ｏｎ．Ｃ．Ｅ．，ｖｏ
ｌ．３６，Ｎｏ．３，Ａｕｇｕｓｔ １９９０ ｐ
ｐ．５２０−５２５に記載されるＫｉｎｕｇａｓａ等に
よる論文“ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＩｍａｇｅ Ｓｔａ
ｂｉｌｉｚｅｒ ｆｏｒ Ｖｉｄｅｏ Ｃａｍｅ
ｒａ Ｕｓｅ”で述べられるように、ビデオ一体型カ
メラに手振れを検出する検出回路を設け、この検出回路
の検出出力信号によって固体撮像素子を駆動する駆動回
路から出力されるパルスを制御することにより、手振れ
をキャンセルできる量だけ有効画素領域内で走査画素領
域の位置を変化させて手振れを補正する方法が提案され
ている。
例えばＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．ｏｎ．Ｃ．Ｅ．，ｖｏ
ｌ．３６，Ｎｏ．３，Ａｕｇｕｓｔ １９９０ ｐ
ｐ．５２０−５２５に記載されるＫｉｎｕｇａｓａ等に
よる論文“ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＩｍａｇｅ Ｓｔａ
ｂｉｌｉｚｅｒ ｆｏｒ Ｖｉｄｅｏ Ｃａｍｅ
ｒａ Ｕｓｅ”で述べられるように、ビデオ一体型カ
メラに手振れを検出する検出回路を設け、この検出回路
の検出出力信号によって固体撮像素子を駆動する駆動回
路から出力されるパルスを制御することにより、手振れ
をキャンセルできる量だけ有効画素領域内で走査画素領
域の位置を変化させて手振れを補正する方法が提案され
ている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
手段では、固体撮像素子を駆動するための１Ｈ内のパル
スの数を通常の数よりも増やし、走査画素領域以外の有
効画素領域内の電荷の掃き出しを行なっている。このと
き、通常１Ｈ内に１回ずつ垂直ＣＣＤから水平ＣＣＤに
電荷を転送しているが、上記従来の手段では、１Ｈ内に
複数回垂直ＣＣＤから水平ＣＣＤへ電荷の転送を行なつ
ており、このために、高輝度の被写体を撮影したときに
は、水平ＣＣＤで正常に転送できる電荷量の最大量を越
えて垂直ＣＣＤから水平ＣＣＤへ電荷の転送が行なわれ
ることになる。
手段では、固体撮像素子を駆動するための１Ｈ内のパル
スの数を通常の数よりも増やし、走査画素領域以外の有
効画素領域内の電荷の掃き出しを行なっている。このと
き、通常１Ｈ内に１回ずつ垂直ＣＣＤから水平ＣＣＤに
電荷を転送しているが、上記従来の手段では、１Ｈ内に
複数回垂直ＣＣＤから水平ＣＣＤへ電荷の転送を行なつ
ており、このために、高輝度の被写体を撮影したときに
は、水平ＣＣＤで正常に転送できる電荷量の最大量を越
えて垂直ＣＣＤから水平ＣＣＤへ電荷の転送が行なわれ
ることになる。
【０００８】このため、走査画素領域以外の有効画素領
域内の画素からの不要電荷を水平ＣＣＤから掃き出すた
めには数Ｈから数十Ｈ期間も要し、垂直帰線期間内に不
要電荷掃出しを完了できない場合がある。この結果、転
送されずに水平ＣＣＤに残った不要電荷がモニタ画面上
に白い帯状となって現れてしまうという問題がある。
域内の画素からの不要電荷を水平ＣＣＤから掃き出すた
めには数Ｈから数十Ｈ期間も要し、垂直帰線期間内に不
要電荷掃出しを完了できない場合がある。この結果、転
送されずに水平ＣＣＤに残った不要電荷がモニタ画面上
に白い帯状となって現れてしまうという問題がある。
【０００９】本発明の目的は、かかる問題を解消し、水
平ＣＣＤに残留する不要電荷によつて生ずる画面劣化を
防止することができるようにした固体撮像装置を提供す
ることにある。
平ＣＣＤに残留する不要電荷によつて生ずる画面劣化を
防止することができるようにした固体撮像装置を提供す
ることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、通常の電荷転送経路とは別に、水平ＣＣ
Ｄの不要電荷を掃き出す電荷掃出し経路を設ける。
に、本発明は、通常の電荷転送経路とは別に、水平ＣＣ
Ｄの不要電荷を掃き出す電荷掃出し経路を設ける。
【００１１】
【作用】走査画素領域以外の有効画素領域内の画素での
不要電荷は電荷掃出し経路を介して外部に掃き出される
。このため、走査画素領域の画素からの電荷が垂直ＣＣ
Ｄから水平ＣＣＤに転送する時には水平ＣＣＤに不要電
荷は残っておらず、走査画素領域以外の有効画素領域内
の画素からの電荷が映像信号へ漏れ込むことはない。
不要電荷は電荷掃出し経路を介して外部に掃き出される
。このため、走査画素領域の画素からの電荷が垂直ＣＣ
Ｄから水平ＣＣＤに転送する時には水平ＣＣＤに不要電
荷は残っておらず、走査画素領域以外の有効画素領域内
の画素からの電荷が映像信号へ漏れ込むことはない。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図１は本発明による固体撮像装置の一実施例を示す
構成図であつて、１は固体撮像素子、２はパルス生成回
路、３は信号処理回路、４は定電圧源、５は画素、６は
垂直ＣＣＤ、７は水平ＣＣＤ、８は出力部、９は出力端
子、１０はリセットゲ−ト、１１はリセットドレインで
ある。
る。図１は本発明による固体撮像装置の一実施例を示す
構成図であつて、１は固体撮像素子、２はパルス生成回
路、３は信号処理回路、４は定電圧源、５は画素、６は
垂直ＣＣＤ、７は水平ＣＣＤ、８は出力部、９は出力端
子、１０はリセットゲ−ト、１１はリセットドレインで
ある。
【００１３】同図において、固体撮像素子では、複数の
画素５がマトリツクス状に配列されており、かかる画素
５に蓄積された電荷は、通常、パルス生成回路２で生成
される垂直ＣＣＤ転送パルスＶ１〜Ｖ４によって垂直Ｃ
ＣＤ６を転送され、さらに、パルス生成回路２で生成さ
れる水平ＣＣＤ転送パルスＨ１、Ｈ２によって水平ＣＣ
Ｄ７を転送され、出力部８で処理された後、出力端子９
から信号処理回路３に供給されて映像信号に変換される
。かかる通常の電荷転送では、垂直ＣＣＤ６の電荷転送
は１Ｈに１回行なわれるために、水平ＣＣＤ７で垂直Ｃ
ＣＤ６からの電荷が溢れることはないが、垂直ＣＣＤ６
の電荷転送を１Ｈに複数回行なう場合には、水平ＣＣＤ
７で電荷が溢れてしまう。このため、この実施例では、
水平ＣＣＤ７にリセットゲ−ト１０とリセットドレイン
１１とが設けられており、水平ＣＣＤ７から溢れた電荷
がリセットゲ−ト１０、リセットドレイン１１を介して
外部に掃き出されるようにしている。
画素５がマトリツクス状に配列されており、かかる画素
５に蓄積された電荷は、通常、パルス生成回路２で生成
される垂直ＣＣＤ転送パルスＶ１〜Ｖ４によって垂直Ｃ
ＣＤ６を転送され、さらに、パルス生成回路２で生成さ
れる水平ＣＣＤ転送パルスＨ１、Ｈ２によって水平ＣＣ
Ｄ７を転送され、出力部８で処理された後、出力端子９
から信号処理回路３に供給されて映像信号に変換される
。かかる通常の電荷転送では、垂直ＣＣＤ６の電荷転送
は１Ｈに１回行なわれるために、水平ＣＣＤ７で垂直Ｃ
ＣＤ６からの電荷が溢れることはないが、垂直ＣＣＤ６
の電荷転送を１Ｈに複数回行なう場合には、水平ＣＣＤ
７で電荷が溢れてしまう。このため、この実施例では、
水平ＣＣＤ７にリセットゲ−ト１０とリセットドレイン
１１とが設けられており、水平ＣＣＤ７から溢れた電荷
がリセットゲ−ト１０、リセットドレイン１１を介して
外部に掃き出されるようにしている。
【００１４】ここで、図１に示す画素５の群の領域を有
効画素領域とすると、ズームを行なう場合には、この有
効画素領域の一部の画素から電荷を読み出す。この画素
読出し領域を走査画素領域というが、ここでは、この走
査画素領域は有効画素領域の水平ＣＣＤ７に近い第５行
から開始するものとし、したがって、有効画素領域の水
平ＣＣＤ７に近い第１行から第４行までの領域の画素５
に蓄積された電荷を１Ｈ内に転送する場合を例にとり、
図１における各転送パルスのタイミング関係を示す図２
を用いて説明する。
効画素領域とすると、ズームを行なう場合には、この有
効画素領域の一部の画素から電荷を読み出す。この画素
読出し領域を走査画素領域というが、ここでは、この走
査画素領域は有効画素領域の水平ＣＣＤ７に近い第５行
から開始するものとし、したがって、有効画素領域の水
平ＣＣＤ７に近い第１行から第４行までの領域の画素５
に蓄積された電荷を１Ｈ内に転送する場合を例にとり、
図１における各転送パルスのタイミング関係を示す図２
を用いて説明する。
【００１５】まず、垂直帰線期間Ｖｂｌ中の時刻ｔで有
効画素領域内のすべての画素５に蓄積された電荷を垂直
ＣＣＤ６に転送する。次に、垂直帰線期間Ｖｂｌ中の水
平帰線期間Ｈｂｌと水平走査期間Ｈｓｃとで２回ずつ垂
直ＣＣＤ６から水平ＣＣＤ７へ電荷転送を行なうと共に
、パルス生成回路２からリセットゲ−ト１０にハイレベ
ルＶｈのリセットゲ−トパルスＲＧを供給することによ
り、水平ＣＣＤ７中の電荷をリセットゲート１０を介し
てリセットドレイン１１に掃き出す。
効画素領域内のすべての画素５に蓄積された電荷を垂直
ＣＣＤ６に転送する。次に、垂直帰線期間Ｖｂｌ中の水
平帰線期間Ｈｂｌと水平走査期間Ｈｓｃとで２回ずつ垂
直ＣＣＤ６から水平ＣＣＤ７へ電荷転送を行なうと共に
、パルス生成回路２からリセットゲ−ト１０にハイレベ
ルＶｈのリセットゲ−トパルスＲＧを供給することによ
り、水平ＣＣＤ７中の電荷をリセットゲート１０を介し
てリセットドレイン１１に掃き出す。
【００１６】このときの垂直ＣＣＤ６、水平ＣＣＤ７、
リセットゲ−ト１０およびリセットドレイン１１のポテ
ンシャルは図３に示すようになる。すなわち、同図にお
いて、水平転送パルスＨ１で駆動される水平ＣＣＤφＨ
１（図１における水平ＣＣＤ７のある１段）とこれに隣
接した垂直ＣＣＤφＶ１（垂直転送パルスＶ１で駆動さ
れる図１における垂直ＣＣＤ６の１つの最終段）のポテ
ンシヤルＶｂが水平ＣＣＤφＨ１のポテンシヤルＶｃよ
りも高いときには、垂直ＣＣＤφＶ１から水平ＣＣＤφ
Ｈ１に電荷が転送される。そして、通常では、リセット
ゲ−トパルスＲＧがロ−レベルＶａであるので、リセッ
トゲ−トφＲＧ（水平ＣＣＤφＨ１と隣接した図１にお
けるリセツトゲート１０の１つ）のポテンシャルがＶａ
と水平ＣＣＤφＨ１のポテンシヤルＶｃよりも高くなり
、水平ＣＣφＨ１から定電圧源４の電圧Ｅレベルが固定
されたリセットドレインφＲＤに電荷が転送されること
はない。しかし、リセットゲ−トパルスＲＧがハイレベ
ルＶｈになると、リセットゲ−トφＲＧのポテンシャル
がＶｈと水平ＣＣＤφＨ１のポテンシヤルＶｃよりも低
くなり、水平ＣＣＤφＨ１からリセットドレインφＲＤ
に電荷が掃き出される。
リセットゲ−ト１０およびリセットドレイン１１のポテ
ンシャルは図３に示すようになる。すなわち、同図にお
いて、水平転送パルスＨ１で駆動される水平ＣＣＤφＨ
１（図１における水平ＣＣＤ７のある１段）とこれに隣
接した垂直ＣＣＤφＶ１（垂直転送パルスＶ１で駆動さ
れる図１における垂直ＣＣＤ６の１つの最終段）のポテ
ンシヤルＶｂが水平ＣＣＤφＨ１のポテンシヤルＶｃよ
りも高いときには、垂直ＣＣＤφＶ１から水平ＣＣＤφ
Ｈ１に電荷が転送される。そして、通常では、リセット
ゲ−トパルスＲＧがロ−レベルＶａであるので、リセッ
トゲ−トφＲＧ（水平ＣＣＤφＨ１と隣接した図１にお
けるリセツトゲート１０の１つ）のポテンシャルがＶａ
と水平ＣＣＤφＨ１のポテンシヤルＶｃよりも高くなり
、水平ＣＣφＨ１から定電圧源４の電圧Ｅレベルが固定
されたリセットドレインφＲＤに電荷が転送されること
はない。しかし、リセットゲ−トパルスＲＧがハイレベ
ルＶｈになると、リセットゲ−トφＲＧのポテンシャル
がＶｈと水平ＣＣＤφＨ１のポテンシヤルＶｃよりも低
くなり、水平ＣＣＤφＨ１からリセットドレインφＲＤ
に電荷が掃き出される。
【００１７】なお、垂直ＣＣＤφＶ１のポテンシャルＶ
ｂ、水平ＣＣＤφＨ１のポテンシャルＶｃ、リセットゲ
−トφＲＧのポテンシャルＶａをＶｃ＜Ｖｂ＜Ｖａとす
るような条件に設定し、かつＶａをＶｂに近ずけておれ
ば、リセットゲ−トパルスＲＧを必ずしもパルスにする
必要はない。この場合、水平ＣＣＤφＨ１から垂直ＣＣ
ＤφＶ１に逆流する電荷はリセットドレインφＲＤにほ
とんど掃き出されるので、不要電荷が映像信号となる電
荷に混入することを防ぐことができる。
ｂ、水平ＣＣＤφＨ１のポテンシャルＶｃ、リセットゲ
−トφＲＧのポテンシャルＶａをＶｃ＜Ｖｂ＜Ｖａとす
るような条件に設定し、かつＶａをＶｂに近ずけておれ
ば、リセットゲ−トパルスＲＧを必ずしもパルスにする
必要はない。この場合、水平ＣＣＤφＨ１から垂直ＣＣ
ＤφＶ１に逆流する電荷はリセットドレインφＲＤにほ
とんど掃き出されるので、不要電荷が映像信号となる電
荷に混入することを防ぐことができる。
【００１８】図４は本発明による固体撮像装置の他の実
施例を示す構成図であつて、１２はリセットゲ−ト、１
３はリセットドレインであり、図１に対応する部分には
同一符号をつけている。
施例を示す構成図であつて、１２はリセットゲ−ト、１
３はリセットドレインであり、図１に対応する部分には
同一符号をつけている。
【００１９】この実施例が図１に示した実施例と異なる
点は、リセットゲ−トおよびリセットドレインが垂直Ｃ
ＣＤの最終段に隣接して配置されていることである。
点は、リセットゲ−トおよびリセットドレインが垂直Ｃ
ＣＤの最終段に隣接して配置されていることである。
【００２０】図４において、有効画素領域の水平ＣＣＤ
７に近い第１行から第４行までの画素に蓄積された電荷
を１Ｈ内に転送する場合を例にとつて説明すると、垂直
転送パルスＶ１〜Ｖ４、水平転送パルスＨ１、Ｈ２およ
びリセットゲ−トパルスＲＧのタイミングは図１で示し
た実施例と同様図２に示す通りであり、垂直ＣＣＤ６、
水平ＣＣＤ７、リセツトゲート１２およびリセツトドレ
イン１９のポテンシャルは、これらを図３に示した符号
で表わすと、図５に示すようになる。
７に近い第１行から第４行までの画素に蓄積された電荷
を１Ｈ内に転送する場合を例にとつて説明すると、垂直
転送パルスＶ１〜Ｖ４、水平転送パルスＨ１、Ｈ２およ
びリセットゲ−トパルスＲＧのタイミングは図１で示し
た実施例と同様図２に示す通りであり、垂直ＣＣＤ６、
水平ＣＣＤ７、リセツトゲート１２およびリセツトドレ
イン１９のポテンシャルは、これらを図３に示した符号
で表わすと、図５に示すようになる。
【００２１】通常では、リセットゲ−トパルスＲＧがロ
−レベルであるので、リセットゲ−トφＲＧのポテンシ
ャルがＶｌと垂直ＣＣＤφＶ１のポテンシヤルよりも高
く、垂直ＣＣＤφＶ１からリセットドレインφＲＤに電
荷が転送されることはない。しかし、リセットゲ−トパ
ルスＲＧがハイレベルになると、リセットゲ−トφＲＧ
のポテンシャルがＶｈと垂直ＣＣＤφＶ１のポテンシヤ
ルよりも低くなり、垂直ＣＣＤφＶ１からの電荷転送毎
に垂直ＣＣＤφＶ１からリセットドレインφＲＧに電荷
が掃き出される。
−レベルであるので、リセットゲ−トφＲＧのポテンシ
ャルがＶｌと垂直ＣＣＤφＶ１のポテンシヤルよりも高
く、垂直ＣＣＤφＶ１からリセットドレインφＲＤに電
荷が転送されることはない。しかし、リセットゲ−トパ
ルスＲＧがハイレベルになると、リセットゲ−トφＲＧ
のポテンシャルがＶｈと垂直ＣＣＤφＶ１のポテンシヤ
ルよりも低くなり、垂直ＣＣＤφＶ１からの電荷転送毎
に垂直ＣＣＤφＶ１からリセットドレインφＲＧに電荷
が掃き出される。
【００２２】図６は上記実施例を応用して電子的にズ−
ムを可能としたシステムの一具体例を示すブロツク図で
あつて、１４は固体撮像素子、１５は信号処理回路、１
６はモニタ、１７はズ−ム信号処理回路、１８はパルス
生成回路、１９は制御回路である。
ムを可能としたシステムの一具体例を示すブロツク図で
あつて、１４は固体撮像素子、１５は信号処理回路、１
６はモニタ、１７はズ−ム信号処理回路、１８はパルス
生成回路、１９は制御回路である。
【００２３】同図において、パルス生成回路１８は、制
御回路１９からの制御信号ａに基ずいて、有効画素領域
の垂直方向に画素数をＭとする固体撮像素子１４から垂
直方向の画素数をｍとする走査画素領域の画素に蓄積さ
れた電荷を１垂直走査期間に渡って順次出力されるよう
に、水平、垂直転送パルスを固体撮像素子１４に供給す
る。かかる読出し走査によると、通常動作が垂直方向Ｍ
画素の有効画素領域の画素に蓄積した電荷を１垂直走査
期間に渡って順次出力するものであるから、固体撮像素
子１４の出力信号は垂直方向にＭ／ｍ倍にズ−ムされた
画像を表わす信号である。
御回路１９からの制御信号ａに基ずいて、有効画素領域
の垂直方向に画素数をＭとする固体撮像素子１４から垂
直方向の画素数をｍとする走査画素領域の画素に蓄積さ
れた電荷を１垂直走査期間に渡って順次出力されるよう
に、水平、垂直転送パルスを固体撮像素子１４に供給す
る。かかる読出し走査によると、通常動作が垂直方向Ｍ
画素の有効画素領域の画素に蓄積した電荷を１垂直走査
期間に渡って順次出力するものであるから、固体撮像素
子１４の出力信号は垂直方向にＭ／ｍ倍にズ−ムされた
画像を表わす信号である。
【００２４】固体撮像素子１４のかかる出力信号は信号
処理回路１５で増幅等の処理を受け、信号ｂとしてズ−
ム信号処理回路１７に供給される。ズ−ム信号処理回路
１７では、制御回路１９からの制御信号ｃに基ずいて、
信号ｂが画像が水平方向にＭ／ｍ倍にズ−ムするなどの
ズ−ム処理を施こされ、ズ−ム処理した信号ｄは再び信
号処理回路１５で同期信号を付加するなどの処理が施こ
されて映像信号となる。固体撮像素子１４の走査画素領
域外の有効画素領域での垂直方向（Ｍ−ｍ）画素に蓄積
された電荷は、上記実施例に従って垂直帰線期間に掃き
出される。
処理回路１５で増幅等の処理を受け、信号ｂとしてズ−
ム信号処理回路１７に供給される。ズ−ム信号処理回路
１７では、制御回路１９からの制御信号ｃに基ずいて、
信号ｂが画像が水平方向にＭ／ｍ倍にズ−ムするなどの
ズ−ム処理を施こされ、ズ−ム処理した信号ｄは再び信
号処理回路１５で同期信号を付加するなどの処理が施こ
されて映像信号となる。固体撮像素子１４の走査画素領
域外の有効画素領域での垂直方向（Ｍ−ｍ）画素に蓄積
された電荷は、上記実施例に従って垂直帰線期間に掃き
出される。
【００２５】ところで、図６において、蛍光灯などで照
射されるなどして高輝度となつた被写体（図示せず）が
固体撮像素子１４に結像したとすると、掃き出すべき電
荷の量が大きくなり、上記実施例を用いない場合には、
垂直帰線期間に掃き出しきれなくなって、図７に示すよ
うに、モニタ画面の上部に白いカ−テン状の偽画像Ｐが
出てしまうが、上記の電荷掃出しによってこれを防止で
きる。
射されるなどして高輝度となつた被写体（図示せず）が
固体撮像素子１４に結像したとすると、掃き出すべき電
荷の量が大きくなり、上記実施例を用いない場合には、
垂直帰線期間に掃き出しきれなくなって、図７に示すよ
うに、モニタ画面の上部に白いカ−テン状の偽画像Ｐが
出てしまうが、上記の電荷掃出しによってこれを防止で
きる。
【００２６】図８は上記実施例を応用して電子的にズ−
ムを可能としたシステムの他の具体例を示すブロツク図
であつて、２０は揺れ検出器であり、図６に対応する部
分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
ムを可能としたシステムの他の具体例を示すブロツク図
であつて、２０は揺れ検出器であり、図６に対応する部
分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【００２７】同図において、この具体例は手振れなどに
よる画像の揺れを防止するようにしたものであり、図６
に示した具体例に揺れを検出する揺れ検出器２０を付加
したシステムである。ジャイロなどから構成される揺れ
検出器２０によって手振れなどによる画像の揺れが検出
され、その検出結果に基ずいて制御回路１９はパルス生
成回路１８が制御され、この揺れをキャンセルするよう
に、固体撮像素子１４での垂直帰線期間に電荷が掃き出
される画素数ｍ１、ｍ２が変化させられる。すなわち、
図８に示すように、被写体として英文字Ａが固体撮像素
子１４に結像して手振れによってこの英文字Ａが上側に
移動したとすると、垂直帰線期間に電荷を掃き出す画素
数がｍ１からｍ２に変化することになり、手振れによる
画像の揺れがキャンセルされる。
よる画像の揺れを防止するようにしたものであり、図６
に示した具体例に揺れを検出する揺れ検出器２０を付加
したシステムである。ジャイロなどから構成される揺れ
検出器２０によって手振れなどによる画像の揺れが検出
され、その検出結果に基ずいて制御回路１９はパルス生
成回路１８が制御され、この揺れをキャンセルするよう
に、固体撮像素子１４での垂直帰線期間に電荷が掃き出
される画素数ｍ１、ｍ２が変化させられる。すなわち、
図８に示すように、被写体として英文字Ａが固体撮像素
子１４に結像して手振れによってこの英文字Ａが上側に
移動したとすると、垂直帰線期間に電荷を掃き出す画素
数がｍ１からｍ２に変化することになり、手振れによる
画像の揺れがキャンセルされる。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
垂直ＣＣＤから水平ＣＣＤへ不要電荷が１Ｈに複数回転
送されても、水平ＣＣＤから電荷の一部が掃き出されて
水平ＣＣＤから溢れることがないので、映像信号に偽信
号が混入することがなく、優れた電子ズーム機能や手振
れ補正機能などを得ることができる。
垂直ＣＣＤから水平ＣＣＤへ不要電荷が１Ｈに複数回転
送されても、水平ＣＣＤから電荷の一部が掃き出されて
水平ＣＣＤから溢れることがないので、映像信号に偽信
号が混入することがなく、優れた電子ズーム機能や手振
れ補正機能などを得ることができる。
【図１】本発明による固体撮像装置の一実施例を示す構
成図である。
成図である。
【図２】図１における各転送パルスのタイミング図であ
る。
る。
【図３】図１に示した実施例の動作を示すポテンシャル
図である。
図である。
【図４】本発明による固体撮像装置の他の実施例を示す
構成図である。
構成図である。
【図５】図４に示した実施例の動作を示すポテンシャル
図である。
図である。
【図６】図１、図４に示した実施例を応用したシステム
の一具体例を示すブロック図である。
の一具体例を示すブロック図である。
【図７】図６で図１、図４に示した実施例を用いない場
合の再生画像を示す図である。
合の再生画像を示す図である。
【図８】図１、図４に示した実施例を応用したシステム
の他の具体例を示すブロック図である。
の他の具体例を示すブロック図である。
１ 固体撮像素子
２ パルス生成回路
３ 信号処理回路
４ 定電圧源
５ 画素
６ 垂直ＣＣＤ
７ 水平ＣＣＤ
８ 出力部
９ 出力端子
１０ リセットゲ−ト
１１ リセットドレイン
１２ リセットゲ−ト
１３ リセットドレイン
１５ 信号処理回路
１６ モニタ
１７ ズ−ム信号処理回路
１８ パルス生成回路
１９ 制御回路
２０ 揺れ検出器
Claims (5)
- 【請求項１】 垂直方向にＭ個、水平方向にＮ個とマ
トリックス状に配列された光電変換を行なう画素と、該
画素に得られる電荷を垂直方向に転送する垂直ＣＣＤと
、該垂直ＣＣＤから転送されてきた電荷を水平方向に転
送する水平ＣＣＤと、該水平ＣＣＤから転送されてきた
電荷を電圧に変換して出力する出力部とからなる固体撮
像素子と、該電荷の転送を行なうための転送パルスを生
成するパルス生成回路と、該固体撮像素子の出力信号か
ら映像信号を生成する信号処理回路とを備えた固体撮像
装置において、該画素から該電荷を読み出して該出力部
から出力する電荷読出し経路とは別に、該水平ＣＣＤの
該電荷を外部に掃き出す電荷掃出し経路を設け、該垂直
ＣＣＤで１水平走査期間に複数回の電荷転送を行なう時
に、該垂直ＣＣＤから該水平ＣＣＤに転送される電荷を
該電荷掃出し経路から外部に掃き出すことを可能に構成
したことを特徴とする固体撮像装置 - 【請求項２】 請求項１において、前記水平ＣＣＤに
隣接してリセットドレインを配置するとともに、該リセ
ットドレインと前記水平ＣＣＤとの間にリセットゲ−ト
を設け、前記水平ＣＣＤのポテンシヤル＜前記垂直ＣＣ
Ｄのポテンシヤル＜前記リセットゲ−トのポテンシヤル
とすることを特徴とする固体撮像装置 - 【請求項３】 請求項１において、前記電荷掃出し経
路中、前記水平ＣＣＤに隣接してリセットドレインを配
置するとともに、該リセットドレインと前記水平ＣＣＤ
との間にリセットゲ−トを設け、前記垂直ＣＣＤで１水
平走査期間に複数回の電荷転送を行なう時、該リセット
ゲ−トのポテンシャルを制御し、前記水平ＣＣＤから該
リセットドレインに電荷を掃き出すことを特徴とする固
体撮像装置 - 【請求項４】 請求項１において、前記電荷掃き出し
経路中、前記垂直ＣＣＤの最終転送段に隣接してリセッ
トドレインを配置するとともに、該リセットドレインと
前記垂直ＣＣＤの最終転送段との間にリセットゲ−トを
設け、前記垂直ＣＣＤで１水平走査期間に複数回の電荷
転送を行なう時、該リセットゲ−トのポテンシャルを制
御し、前記垂直ＣＣＤから該リセットドレインに電荷を
掃き出すことを特徴とする固体撮像装置 - 【請求項５】 請求項１、３または５において、前記
固体撮像素子は、垂直方向にＭ個、水平方向にＮ個の画
素から成る領域を有効画素領域とし、該有効画素領域内
の垂直方向にｍ個、水平方向にｎ個の画素（但し、Ｍ＞
ｍ、Ｎ≧ｎ）からなる走査画素領域として、該走査画素
領域以外の有効画素領域内の電荷を前記電荷掃出し経路
から外部に掃き出すことを特徴とする固体撮像装置
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3157412A JP2804641B2 (ja) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | 固体撮像装置 |
| KR1019920009466A KR960012060B1 (ko) | 1991-06-03 | 1992-06-01 | 고체촬상소자의 구동방법 및 고체촬상장치 |
| US08/239,857 US5402169A (en) | 1991-06-03 | 1994-05-09 | Method of driving solid-state image sensor and solid-state imaging apparatus |
| US08/370,175 US5500674A (en) | 1991-06-03 | 1995-01-09 | Method of driving solid-state image sensor and solid-state imaging apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3157412A JP2804641B2 (ja) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | 固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04357779A true JPH04357779A (ja) | 1992-12-10 |
| JP2804641B2 JP2804641B2 (ja) | 1998-09-30 |
Family
ID=15649074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3157412A Expired - Lifetime JP2804641B2 (ja) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2804641B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008067281A (ja) * | 2006-09-11 | 2008-03-21 | Fujifilm Corp | デジタルカメラ及び固体撮像素子 |
-
1991
- 1991-06-03 JP JP3157412A patent/JP2804641B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008067281A (ja) * | 2006-09-11 | 2008-03-21 | Fujifilm Corp | デジタルカメラ及び固体撮像素子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2804641B2 (ja) | 1998-09-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4831453A (en) | Solid-state imaging device having high-speed shutter function and method of realizing high-speed function in solid-state imaging device | |
| JP3847811B2 (ja) | 撮像装置 | |
| KR920000297B1 (ko) | 고체텔레비 카메라장치 | |
| JP3222586B2 (ja) | 撮像素子駆動装置 | |
| JPH10229522A (ja) | Ｃｃｄ撮像デバイスにおけるモニタ方法およびディジタルスチルカメラ | |
| US7312823B1 (en) | Solid-state image pick-up apparatus and video camera loaded with the apparatus | |
| US5177614A (en) | High-definition still picture camera having a solid-state imaging device with photoelectric conversion elements divided into four fields | |
| US5500674A (en) | Method of driving solid-state image sensor and solid-state imaging apparatus | |
| JP3162206B2 (ja) | システムクロック可変形ディジタル電子スチルカメラ | |
| US5251036A (en) | High-definition still picture cameras having a solid-state imaging device with photoelectric conversion elements divided into four fields | |
| JP2804641B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
| JP2000165752A (ja) | 固体撮像装置の信号処理方法及び固体撮像装置 | |
| JP2809938B2 (ja) | Ｃｃｄ撮像装置 | |
| JPH118801A (ja) | 撮像素子 | |
| JP2809937B2 (ja) | Ｃｃｄ撮像装置 | |
| JP3847820B2 (ja) | 撮像装置 | |
| JP3046097B2 (ja) | 固体撮像素子の駆動方法及び撮像装置 | |
| JP3255464B2 (ja) | 撮像素子駆動方法およびその装置 | |
| JP2545120B2 (ja) | 撮像装置 | |
| JPH0446477A (ja) | 固体撮像デバイスの駆動方法 | |
| JPH10210370A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JP2618962B2 (ja) | 固体撮像素子カメラ | |
| JP2003163831A (ja) | 撮像装置 | |
| JPH10336510A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPS6350172A (ja) | ビデオカメラ装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070717 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080717 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080717 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090717 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090717 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100717 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100717 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110717 Year of fee payment: 13 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |