JPS59153384A - 静止画記録装置 - Google Patents

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】 （技術分野） 本発明はブルーミングを効果的に抑制し得る撮像装置に
関する。

（従来技術） 一般にＣＣＵ等の固体イメージセンサにおいてはプルー
ミング防止の為に、受光面内にオーバー・フロー・ドレ
インを設けたり、或いは表面再結合を利用して過剰キャ
リアを消滅させるものが考えられている。

特に後者の方法によるものでは、受光面内の開口率を犠
牲にする事がないので感層が尚く、又集積度を向上させ
ろ事ができるので水平解像度がアップする、等の利点を
有する。

第１図〜第６図はこのような表面ＴＩＪ結合によるブル
ーミング防止方法について説明する為の図で、第１図は
一般的なフレーム・トランスファー型ＣＣＤの正面図で
ある。

図中１は受光部で、感光性を有する複数の垂直転送レジ
スタから成る。

又、２は蓄積部で遮光された複数の垂直転送レジスタか
ら成る。

６は水平転送レジスタであって、蓄積部２の各垂直転送
レジスタ内の情報を同時に１ビツトシフトする事により
この水平転送レジスタに取り込み、次いでレジスタ６を
水平転送動作させる事により出力アンプ４からビデオ信
号を得る事ができる。。

一般に、受光部１の各垂直転送レジスタ内で形成された
情報は標準テレビジョン方式における垂直ブランキング
期間内に、蓄積部２に垂直転送され、次の垂直走査期間
内に水平転送レジスタ６より順次１行ずつ読み出される
。

尚、ここで受光部１．蓄積部２．水平転送レジスタ３は
夫々２相駆動されるものとし、夫々の転送電極をＰ＋　
、Ｐ２．Ｐｘ、Ｐ４．Ｐｓ、Ｐ６とし、その転送りロッ
クをφＰｉ、φＰ２．φＰ３１φＰ４．φＰ５＋φＰ６
とする。

第２図はこのような転送電極Ｐ１〜Ｐ６　　下のポテン
シャル・プロフィールを示す図であって、例えばＰ型シ
リコン基板６に絶縁層５を介して設けられた各電極下に
は、イオン注入等によりポテンシャルの低い部分と高い
部分とが形成されており、例えば電極Ｐ２　、　Ｐ４　
、　Ｐ６にローレベルの電圧−■１を印加し、電極Ｐ＋
　、Ｐｓ　、Ｐｓ　Ｋハイレベルの電圧■２を印加した
時には、図中実線のようなポテンシャルが形成され、電
極Ｐ１．　Ｐ５　、　Ｐ５にローレベ／Ｉ／奄圧■１を
印加し、電極Ｐ２．Ｐ４　、Ｐ６にハイレベル電圧■２
を印加した場合には図中破線のようなポテンシャルが形
成される。

従って電極Ｐ１．Ｐ５．Ｐ５と電極Ｐ２　、　Ｐ４　、
　Ｐ６とに交番電圧を互いに逆位相で印加する事により
キャリアは一方向（図では右方向）に順次転送されてい
く。

又、図中一点鎖線は電極に大きな正の電圧■３を印加し
た場合のポテンシャルを示し、このポテンシャルのウェ
ルは反転状態となる為、所定量以上の過剰なキャリアは
多数ギヤリアと再結合し消滅してしまう。

第６図はこのような電極？ｉ圧と内部のポテンシャルの
形状を半導体基板内の厚さ方向について示した図で、図
のように電極電圧Ｖｓｖｃ対してはポテンシャル・ウェ
ルは浅くなり、過剰キャリアは絶縁層との界面において
多数キャリアと再結合する第２の状態となる。

一方、電極電圧−■１においては第１の状態としてのア
キュムレーション状態となり、界面周辺に多数キャリア
が集まり易くなり、例えば不図示のチャネル・ストッパ
ー領域からこの多数キャリアが供給される。

従って例えば電極Ｐ２に電圧−■１を印加する事によっ
てバリアを形成した状態で、電極Ｐ１に電圧−■１と■
３とを交互に印加する事により、電極Ｐ１下に蓄積され
る少数ギヤリアは所定量以下に制限される。

しかし、反面過剰なキャリアを効果的に消滅させる為に
は、蓄積期間中に半導体基板内にアキュムレーション状
態と反転状態とを交互に、しかも同速で形成してやらな
くてはならない為、電力消費が大きいという問題が有る
。又、このような／（ルス制御を高速で行うとこのパル
スに起因するノイズが信号に混入するという問題もある
。

久ヲ＝ご壽−１°　　　　　　　　　″　−゛　韮（目
　　的） 本発明はこのような従来技術の欠点を解゛消し得る撮像
装置を提供する事を目的としている４、又、ブルーミン
グを効果的に防止し得ると共に節電効果の高い撮像装置
を提供する事を目的としている。

（実施例） 以下実施例に基づき本発明を詳述する。

第４図は本発明の撮像装置の構成の第１の実施例を示す
図で、図中１００は撮像手段としてのイメージセンサで
あって、第１図に示したよう７ｊ　ＣＣＩ）であっても
良いし、ＭＯ８型ＸＹアドレス−イメージセンサであっ
ても良い。

本実施例では第１図示のフレームトランスファー型ＣＣ
Ｄを用いた場合につぎ説明する。

７はこのＣＣＤイメージセンサの転送ＶＣ必要な転送パ
ルスφＰ１〜φＰ６及び後述のアンチプルーミングφＡ
Ｂを供給する読み出し手段としてのドライバ−回路テあ
り、９はこれらパルスの内φＰ１〜φＰ乙ノタイミング
信号を形成する第１のクロックジェネレーターである。

８は再結合制御手段としての第２のクロックジェネレー
ターであって該クロツクジエネレ−り−８のタイミング
信号に基づきドライバー回路７１まアンチブルーミング
パルスφＡＳを形成し、イメージセンサの電極Ｐ１に供
給する。

イメージセンサ１００の出力はアンプ１０で増ｒｆ」さ
れた後、ノロセス回路１１に於てγ補正やγパーチャー
補正昏を受け、選択手段どしてのゲート１２を介してヘ
ッド１６に導かれ、記録媒体１４に記録される。ここで
ヘッド１ろ、媒体１４等は記録手段を構成している。

尚、ゲート１２の出力は記録手段に供給するだりでなく
、例えば伝送装置に供給しても良いし、或いは高速の１
リンク−等に供給しても良い０１９はトリガ一手段とし
てのトリガー回路であって不図示の操作スイッチを操作
する事によりパルス信号を形成する。

とのトリガー回路は、例えばプロセス回路１１の出力を
映像モニターで監視しながら適当なタイミングでこの操
作スイッチを操作する事により後述の如く、１フイール
ド又は１フレームの画像を選択的に記録、伝送又はプリ
ント等する為のものである。

トリガー回路のパルス出力の立下りに同期して第５図示
の如く、ワンショット回路１８から所定期間（例えば１
垂直期間）だけ・・イレベル信号が出力される０ １６はクロックジェネレータ９からの垂直同期パルスＶ
Ｄノ立下すニ同期シてハイレベルパルスヲ出力するワン
ショット回路であり、このワンショット回路１６の出力
とワンショット回路１８の出力はアンドゲート２０に入
力されている。

従ってトリガーパルスが出力された後の最初の垂直同期
信号ＶＤに同期してアンドゲート２０からハイレベル信
号が出力される。１７はシャッター２８による露出時間
を規矩する為のタイマーであって、アンドゲート２０か
らのハイレベルが入力された後、設定抵抗２２により設
定された時間Ｔｓが経過するとパルスを出力する。

２１はこのパルスに応答し、所定時間だけハイレベル信
号を出力するタイマーであり、このノ・イレペル信号期
間、シャッター制御回路２７によりシャッター２８が閉
成される。

シャッタ−２８ｔｉ通常はバネ等圧より開成されている
。

２６はアンドゲート２０の出力でセットされ、タイマー
１７の出力でリセットされるフリツプフロツシで、その
Ｑ出力は第２のクロックジェネレーター８の０Ｎ−ＯＦ
Ｆを制御する。即ちＱ出力が・・イｆ７）Ｒジェネレー
ター８はＯＦＦ’Ｌ、ｑ出力がロウの時ＯＮするよう制
御する０ 又、タイマー２１の立上りに同期してパルスを形成する
ワンショット回路２４の出力とワンショット回路１６の
出力とはγノドゲート２３を介してタイマー回路２５に
供給されている。

タイマー回路２５は例えば１Ｖ（垂直期間）だけ・・イ
レベル信号を出力する回路であってこの・・イレベル期
間だけゲート１２を開成させる。

従ってシャッター閉成後の最初の垂直同期信号に同期し
て記録が開始され１フイ一ルドＭ間の信号が記録される
。

尚、記録媒体１４は例えば垂直同期信号ＶＤに位相同期
して回転するよう制御されている。

又、パルスφＰ１トφ２□とは１フイ一ルド分だけ位相
がずれており、従ってフィールド毎にポテンシャルウェ
ルどポテンシャルバリアの位置が電極Ｐ１．Ｐ２の分だ
けずれるＯこれによってインターレースが為される。

尚、前記パルスφＡＢは受光部１内の、ポテンシャルバ
リアを形成していない方の電極に対して重畳される。

又、本実施例では周期的に読み出されるイメージセンサ
の出力を１フイールドだけゲート１２により選択するよ
う構成したが、２フイ一ルド以上の長さの信号を選択す
るようにしても良い事は明らかである。

又、本実施例ではゲート１２により選択された信号を記
録等している間もシャッター２８を閉じるようにしてい
るので、上記の選択された信号に次の画面のブルーミン
グノイズが混入するおそれが無い。

（効　果） 本発明によれば選択手段により選択されるべき画像情報
をイメージセンサに於て蓄積している間だけ、ブルーミ
ング防止の為の再結合Ｉｌｊ御手段を作動させているの
で消費′成力を大ｒｌ〕に削減できる０又、パルスφＡ
Ｓが停止している間は暗′屯流むらや、ノイズが減少す
るので記録信号等に悪影響を与える事もない○ 尚、実施例ではシャッタにより露出時間制御及び垂直転
送期間中のスミアの防止を行なっているが、本発明はシ
ャッタを用いないものにも適用できる事は言うまでもな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図はイメージセンサの例を示す図、第２図はｆｌｆ
ｆｌ下のポテンシャル・プロフィールの例を示す図、第
６図は電極電位に応じたポテンシャル特性を示す図、第
４図は本発明の撮像装置の構成例を示す図、第５図は第
４図示構成の駆動タイミング図である。 Ｐｌ　〜Ｐ６　　・・・・・電極 ５　・・・・・絶縁層 ６　・・・・・半導体基板 特許出願人　キャノン株式会社 石　Ｉ　聞 活？固 −５Ｌ 第３ワ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光学像を所定の極性のギヤリア情報に変換する性のキャ
   リアと再結合する再結合制御手段と、前記撮像手段内の
   情報を周期的に読み出す読み出し手段と、 前記制御手段を所定時間作動させるトリガ一手段と、 前記撮像手段から読み出される情報の中から、前記制御
   手段の作動に係る期間に前記撮像手段内で形成された情
   報を選択する選択手段とを有する撮像装置。 一一一