JPH05226629A - Ｃｃｄ撮像素子の電荷転送回路 - Google Patents
Ｃｃｄ撮像素子の電荷転送回路Info
- Publication number
- JPH05226629A JPH05226629A JP4056496A JP5649692A JPH05226629A JP H05226629 A JPH05226629 A JP H05226629A JP 4056496 A JP4056496 A JP 4056496A JP 5649692 A JP5649692 A JP 5649692A JP H05226629 A JPH05226629 A JP H05226629A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- charge
- ccd
- light receiving
- transfer
- receiving element
- 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
Links
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＣＣＤの電荷転送時間を見かけ上高速として
シャッタ時間の高速動作を可能とする。 【構成】 受光素子１１が２次元状に配列された撮像素
子と、受光素子列の各々一列に対して複数の垂直ＣＣＤ
１２Ａ〜１２Ｎと、水平ＣＣＤ１３Ａ〜１３Ｎの転送列
を有し、さらに時間をずらしながら各々の転送列に受光
素子列から電荷を転送させる制御部１５を備えたことを
特徴としている。
シャッタ時間の高速動作を可能とする。 【構成】 受光素子１１が２次元状に配列された撮像素
子と、受光素子列の各々一列に対して複数の垂直ＣＣＤ
１２Ａ〜１２Ｎと、水平ＣＣＤ１３Ａ〜１３Ｎの転送列
を有し、さらに時間をずらしながら各々の転送列に受光
素子列から電荷を転送させる制御部１５を備えたことを
特徴としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明の方式は、ＣＣＤ撮像素子
の電荷転送回路に関するものである。
の電荷転送回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のＣＣＤ撮像素子の電荷転送回路の
構成例を図３を用いて説明する。１１は光を受光し電荷
に変換して蓄積する２次元状に配列したフォトダイオー
ドの受光素子、１２は前記受光素子１１の電荷を垂直方
向に運ぶ作用をする受光素子１１の１列に対応して設け
られた垂直ＣＣＤ、１３は水平方向に電荷を運ぶ作用を
する１本の水平ＣＣＤ、１４は受光素子の蓄積電荷を掃
き出すＯＦＤ（オーバーフロードレイン）、１５は制御
部である。
構成例を図３を用いて説明する。１１は光を受光し電荷
に変換して蓄積する２次元状に配列したフォトダイオー
ドの受光素子、１２は前記受光素子１１の電荷を垂直方
向に運ぶ作用をする受光素子１１の１列に対応して設け
られた垂直ＣＣＤ、１３は水平方向に電荷を運ぶ作用を
する１本の水平ＣＣＤ、１４は受光素子の蓄積電荷を掃
き出すＯＦＤ（オーバーフロードレイン）、１５は制御
部である。
【０００３】ＣＣＤ撮像素子の撮影動作は、カメラのシ
ャッタ動作に相当する受光−電荷蓄積動作と、カメラの
フィルム送り動作に相当する電荷転送動作に分けられ
る。この従来のＣＣＤ撮像素子の１撮影における動作を
図４を用いて説明する。はじめに、制御部からシャッタ
信号が与えられると、図４（ａ）のように、ＯＦＤ１４
が受光素子１１に蓄積した電荷を掃き出す。この後、与
えられた撮影時間の間、図４（ｂ）のように入射光は受
光素子１１によって電荷に変換されて蓄積される。撮影
時間が過ぎると、図４（ｃ）のように制御部から電荷転
送信号が与えられ、各受光素子１１に蓄えられた電荷は
垂直ＣＣＤ１２に転送される。図４（ａ）のシャッタ信
号が与えられてから、図４（ｃ）の垂直電荷転送信号が
与えられるまでの時間が受光−電荷蓄積動作の時間であ
る。次に、制御部の与えた図５（ａ）の垂直電荷転送信
号によって垂直ＣＣＤ１２内の電荷は１行分移動する
（図４において、ｎ行ｍ列の受光素子１１に蓄積されて
いた電荷をＱｍｎと記述している）。ここで、垂直ＣＣ
Ｄ１２の一番端に蓄積されていた電荷は水平ＣＣＤ１３
に転送される。水平ＣＣＤ１３は制御部の与えた図５
（ｂ）の水平電荷転送信号によって１行分の電荷を順次
出力に転送する。全電荷の転送終了後、再び制御部から
垂直電荷転送信号が与えられて、次の１行分の電荷が水
平ＣＣＤ１３に転送される。以下、この動作を垂直ＣＣ
Ｄに蓄積された画像信号の電荷が全て転送されるまで繰
り返す。この図４（ｂ）の垂直電荷転送信号が与えられ
てから垂直ＣＣＤに蓄積された画像信号の電荷がすべて
水平ＣＣＤを通じて出力し終わるまでの時間が電荷転送
時間である。
ャッタ動作に相当する受光−電荷蓄積動作と、カメラの
フィルム送り動作に相当する電荷転送動作に分けられ
る。この従来のＣＣＤ撮像素子の１撮影における動作を
図４を用いて説明する。はじめに、制御部からシャッタ
信号が与えられると、図４（ａ）のように、ＯＦＤ１４
が受光素子１１に蓄積した電荷を掃き出す。この後、与
えられた撮影時間の間、図４（ｂ）のように入射光は受
光素子１１によって電荷に変換されて蓄積される。撮影
時間が過ぎると、図４（ｃ）のように制御部から電荷転
送信号が与えられ、各受光素子１１に蓄えられた電荷は
垂直ＣＣＤ１２に転送される。図４（ａ）のシャッタ信
号が与えられてから、図４（ｃ）の垂直電荷転送信号が
与えられるまでの時間が受光−電荷蓄積動作の時間であ
る。次に、制御部の与えた図５（ａ）の垂直電荷転送信
号によって垂直ＣＣＤ１２内の電荷は１行分移動する
（図４において、ｎ行ｍ列の受光素子１１に蓄積されて
いた電荷をＱｍｎと記述している）。ここで、垂直ＣＣ
Ｄ１２の一番端に蓄積されていた電荷は水平ＣＣＤ１３
に転送される。水平ＣＣＤ１３は制御部の与えた図５
（ｂ）の水平電荷転送信号によって１行分の電荷を順次
出力に転送する。全電荷の転送終了後、再び制御部から
垂直電荷転送信号が与えられて、次の１行分の電荷が水
平ＣＣＤ１３に転送される。以下、この動作を垂直ＣＣ
Ｄに蓄積された画像信号の電荷が全て転送されるまで繰
り返す。この図４（ｂ）の垂直電荷転送信号が与えられ
てから垂直ＣＣＤに蓄積された画像信号の電荷がすべて
水平ＣＣＤを通じて出力し終わるまでの時間が電荷転送
時間である。
【０００４】実際のＣＣＤでは、受光−電荷蓄積動作と
電荷転送動作を並列に、すなわち、電荷転送動作中に次
の画像の受光−電荷蓄積動作を行っている。
電荷転送動作を並列に、すなわち、電荷転送動作中に次
の画像の受光−電荷蓄積動作を行っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】カメラのシャッタ時間
に相当する画像の受光−電荷蓄積動作の時間は、現在の
製品では８千分の１秒で動作可能なものもある。したが
って、この動作だけを見ると、１秒間に８千回の高速度
撮影も可能なはずである。ところが、ＣＣＤ撮像素子の
電荷転送動作は、一般に１秒間に６０回、回路を高速化
しても高々十数倍にしかならず、シャッター時間の高速
動作を生かすことができなかった。
に相当する画像の受光−電荷蓄積動作の時間は、現在の
製品では８千分の１秒で動作可能なものもある。したが
って、この動作だけを見ると、１秒間に８千回の高速度
撮影も可能なはずである。ところが、ＣＣＤ撮像素子の
電荷転送動作は、一般に１秒間に６０回、回路を高速化
しても高々十数倍にしかならず、シャッター時間の高速
動作を生かすことができなかった。
【０００６】本発明は、ＣＣＤの電荷転送時間を見かけ
上高速として、シャッタ時間の高速動作を可能としたＣ
ＣＤ撮像素子の電荷転送回路を提供することを目的とす
る。
上高速として、シャッタ時間の高速動作を可能としたＣ
ＣＤ撮像素子の電荷転送回路を提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明にかかるＣＣＤ撮
像素子の電荷転送回路は、受光素子列の一つ一つに対し
て、複数の垂直ＣＣＤを用いた転送列を設け、時間をず
らしながら各々の転送列に受光素子列から電荷を転送さ
せる制御部を備えたものである。
像素子の電荷転送回路は、受光素子列の一つ一つに対し
て、複数の垂直ＣＣＤを用いた転送列を設け、時間をず
らしながら各々の転送列に受光素子列から電荷を転送さ
せる制御部を備えたものである。
【０００８】
【作用】本発明においては、複数の垂直ＣＣＤによる電
荷転送を同時に行うことによって、電荷転送動作が並列
処理化される。このため、受光−電荷蓄積動作の高速な
動作が無駄なく利用できるので、高速度撮影が可能とな
る。
荷転送を同時に行うことによって、電荷転送動作が並列
処理化される。このため、受光−電荷蓄積動作の高速な
動作が無駄なく利用できるので、高速度撮影が可能とな
る。
【０００９】
【実施例】本発明によるＣＣＤ撮影素子の電荷転送回路
の一実施例を図１に示す。図１において、１１は光を受
光し、電荷に変換して蓄積する２次元状に配列したフォ
トダイオード等の受光素子、１２Ａ〜１２Ｎは前記受光
素子１１の電荷を垂直方向に運ぶ作用をする受光素子１
１の１列に対応した複数列（ここではＮ本とする）の垂
直ＣＣＤ、１３Ａ〜１３Ｎは水平方向に電荷を運ぶ作用
をするＮ本の水平ＣＣＤ、１４は受光素子の蓄積電荷を
掃き出すＯＦＤ、１５は制御部で、複数の垂直ＣＣＤ１
２Ａ〜１２Ｎに受光素子列から電荷を転送させる。ま
た、水平ＣＣＤ１３Ａ〜１３Ｎに対しても同様の制御を
行う。
の一実施例を図１に示す。図１において、１１は光を受
光し、電荷に変換して蓄積する２次元状に配列したフォ
トダイオード等の受光素子、１２Ａ〜１２Ｎは前記受光
素子１１の電荷を垂直方向に運ぶ作用をする受光素子１
１の１列に対応した複数列（ここではＮ本とする）の垂
直ＣＣＤ、１３Ａ〜１３Ｎは水平方向に電荷を運ぶ作用
をするＮ本の水平ＣＣＤ、１４は受光素子の蓄積電荷を
掃き出すＯＦＤ、１５は制御部で、複数の垂直ＣＣＤ１
２Ａ〜１２Ｎに受光素子列から電荷を転送させる。ま
た、水平ＣＣＤ１３Ａ〜１３Ｎに対しても同様の制御を
行う。
【００１０】次に、この実施例のＣＣＤ撮像素子の撮影
動作を図２を用いて説明する。図２（ａ）は受光素子１
１の動作、図２（ｂ）は１組目の垂直ＣＣＤ１２Ａと水
平ＣＣＤ１３Ａを含めたＣＣＤ転送部１の動作を示す。
まず、画像１の受光（受光素子１１）を終えるとタイミ
ングＴ１で受光素子１１からＣＣＤ転送部１に電荷が転
送され、ＣＣＤ転送部１は画像１の電荷転送動作を開始
する。受光素子１１は画像１の電荷転送後、ただちに画
像２の受光を行い、受光後タイミングＴ２でＣＣＤ転送
部２に電荷を転送する。転送後、ＣＣＤ転送部２は画像
２の電荷転送動作を開始すると共に、受光素子１１は画
像３の受光を開始する。以下、この動作をＣＣＤ転送部
Ｎに画像Ｎの電荷を転送するまで繰り返す。ここで、画
像Ｎ＋１の受光終了前にＣＣＤ転送部１の電荷転送動作
を完了するように受光素子の受光時間を設定すると、画
像Ｎ＋１の電荷はＣＣＤ転送部１に転送することができ
るので、受光素子は常に受光動作を行うことができる。
動作を図２を用いて説明する。図２（ａ）は受光素子１
１の動作、図２（ｂ）は１組目の垂直ＣＣＤ１２Ａと水
平ＣＣＤ１３Ａを含めたＣＣＤ転送部１の動作を示す。
まず、画像１の受光（受光素子１１）を終えるとタイミ
ングＴ１で受光素子１１からＣＣＤ転送部１に電荷が転
送され、ＣＣＤ転送部１は画像１の電荷転送動作を開始
する。受光素子１１は画像１の電荷転送後、ただちに画
像２の受光を行い、受光後タイミングＴ２でＣＣＤ転送
部２に電荷を転送する。転送後、ＣＣＤ転送部２は画像
２の電荷転送動作を開始すると共に、受光素子１１は画
像３の受光を開始する。以下、この動作をＣＣＤ転送部
Ｎに画像Ｎの電荷を転送するまで繰り返す。ここで、画
像Ｎ＋１の受光終了前にＣＣＤ転送部１の電荷転送動作
を完了するように受光素子の受光時間を設定すると、画
像Ｎ＋１の電荷はＣＣＤ転送部１に転送することができ
るので、受光素子は常に受光動作を行うことができる。
【００１１】以上の動作を行うことにより、Ｎ組のＣＣ
Ｄ転送部の並列化した電荷転送動作によって画像の転送
速度はＮ倍となり、受光素子の高速動作が無駄なく生か
されて、高速度撮影が可能となる。
Ｄ転送部の並列化した電荷転送動作によって画像の転送
速度はＮ倍となり、受光素子の高速動作が無駄なく生か
されて、高速度撮影が可能となる。
【００１２】
【発明の効果】本発明は、受光素子が２次元状に配列さ
れて構成された撮像素子と、受光素子列の各々一列に対
して複数のＣＣＤを用いた転送列を有し、時間をずらし
ながら各々の転送列に受光素子列から電荷を転送させる
制御部を備えたので、電荷転送部を複数用意することに
よって、特殊な高速化動作を強いることなく、ＣＣＤ撮
像素子に高速度撮影を可能とすることができる。また、
画像信号は複数の映像出力部から出力されるが、高速度
撮影をしているにも関わらず、各々の出力は通常の映像
信号と同じタイミングに設定することも可能である。し
たがって、特殊な高速画像記録機器を使わずとも、複数
の一般画像記録機器を用いれば高速度撮影された映像を
録画することもできる。
れて構成された撮像素子と、受光素子列の各々一列に対
して複数のＣＣＤを用いた転送列を有し、時間をずらし
ながら各々の転送列に受光素子列から電荷を転送させる
制御部を備えたので、電荷転送部を複数用意することに
よって、特殊な高速化動作を強いることなく、ＣＣＤ撮
像素子に高速度撮影を可能とすることができる。また、
画像信号は複数の映像出力部から出力されるが、高速度
撮影をしているにも関わらず、各々の出力は通常の映像
信号と同じタイミングに設定することも可能である。し
たがって、特殊な高速画像記録機器を使わずとも、複数
の一般画像記録機器を用いれば高速度撮影された映像を
録画することもできる。
【図１】本発明のＣＣＤ撮像素子の回路構成を示す図で
ある。
ある。
【図２】本発明のＣＣＤ撮像素子の動作を説明するため
の図である。
の図である。
【図３】従来のＣＣＤ撮像素子の電荷転送回路の構成を
示す図である。
示す図である。
【図４】図３の従来のＣＣＤ撮像素子の動作を説明する
ための図である。
ための図である。
【図５】図４に引続く説明図である。
１１ 受光素子 １２Ａ 垂直ＣＣＤ １２Ｎ 垂直ＣＣＤ １３Ａ 水平ＣＣＤ １３Ｎ 水平ＣＣＤ １４ ＯＦＤ １５ 制御部
Claims (1)
- 【請求項１】 受光素子が２次元状に配列されて構成さ
れた撮像素子と、前記受光素子列の各々一列に対して複
数のＣＣＤを用いた転送列を有し、さらに、時間をずら
しながら前記各々の転送列に受光素子列から電荷を転送
させる制御部を備えたことを特徴とするＣＣＤ撮像素子
の電荷転送回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4056496A JPH05226629A (ja) | 1992-02-10 | 1992-02-10 | Ｃｃｄ撮像素子の電荷転送回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4056496A JPH05226629A (ja) | 1992-02-10 | 1992-02-10 | Ｃｃｄ撮像素子の電荷転送回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05226629A true JPH05226629A (ja) | 1993-09-03 |
Family
ID=13028713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4056496A Pending JPH05226629A (ja) | 1992-02-10 | 1992-02-10 | Ｃｃｄ撮像素子の電荷転送回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05226629A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100868191B1 (ko) * | 2002-04-26 | 2008-11-10 | 매그나칩 반도체 유한회사 | 수평 전하운송부를 제거한 전하결합소자 |
-
1992
- 1992-02-10 JP JP4056496A patent/JPH05226629A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100868191B1 (ko) * | 2002-04-26 | 2008-11-10 | 매그나칩 반도체 유한회사 | 수평 전하운송부를 제거한 전하결합소자 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4330796A (en) | Block readable charge coupled device | |
| EP1870937A1 (en) | Layout of control lines within an active pixel sensor | |
| JP2017055328A (ja) | 撮像装置及び撮像システム | |
| CN102986228A (zh) | 固体摄像元件、具备该固体摄像元件的摄像装置、以及摄像控制方法和摄像控制程序 | |
| JPH04262679A (ja) | 固体撮像素子の駆動方法 | |
| US8300122B2 (en) | Solid-state imaging device, camera system, and signal reading method | |
| JPH0262170A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPS62166662A (ja) | Ｃｃｄ撮像装置 | |
| JPH05226629A (ja) | Ｃｃｄ撮像素子の電荷転送回路 | |
| JPH04207581A (ja) | 撮像装置 | |
| JPH0645576A (ja) | 固体撮像素子 | |
| CN104159050A (zh) | 固态图像传感器、驱动固态图像传感器的方法及电子设备 | |
| JPH04237271A (ja) | 撮像装置 | |
| EP0936809A2 (en) | Image sensing apparatus and driving method thereof | |
| JP2001094740A (ja) | 固体撮像装置およびその駆動方法並びに画像入力装置 | |
| JP2534105B2 (ja) | 固体撮像装置及びその信号読出し方法 | |
| JP3345182B2 (ja) | 固体撮像装置の駆動方法 | |
| JPH10224697A (ja) | 固体撮像装置、および固体撮像装置の駆動方法 | |
| JPS61198981A (ja) | 撮像装置 | |
| JPH04257171A (ja) | 撮像装置 | |
| JP2708416B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
| JP2000077639A (ja) | 固体撮像装置及びそれを用いた電子シャッター動作の駆動方法 | |
| JPH0297179A (ja) | 固体撮像素子、固体撮像素子駆動装置及び撮像装置 | |
| JPH0654245A (ja) | 固体撮像素子の駆動方式 | |
| JPH0548976A (ja) | 固体撮像素子の駆動方法 |