JPS5939177A - 固体撮像装置の駆動方法 - Google Patents
固体撮像装置の駆動方法Info
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- JPS5939177A JPS5939177A JP57149405A JP14940582A JPS5939177A JP S5939177 A JPS5939177 A JP S5939177A JP 57149405 A JP57149405 A JP 57149405A JP 14940582 A JP14940582 A JP 14940582A JP S5939177 A JPS5939177 A JP S5939177A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 11
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 7
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 6
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 101100115215 Caenorhabditis elegans cul-2 gene Proteins 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
- H04N25/62—Detection or reduction of noise due to excess charges produced by the exposure, e.g. smear, blooming, ghost image, crosstalk or leakage between pixels
- H04N25/625—Detection or reduction of noise due to excess charges produced by the exposure, e.g. smear, blooming, ghost image, crosstalk or leakage between pixels for the control of smear
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- 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
【発明の詳細な説明】
発明の対象
本発明は、インターライン型電荷結合固体搬像装置の駆
動方法に閃し、特にスメア（ｉ９ｍｏａｒ）対策を施し
た固体撮像装置の駆動方法に関するものである。
動方法に閃し、特にスメア（ｉ９ｍｏａｒ）対策を施し
た固体撮像装置の駆動方法に関するものである。
従来技術
従来の電荷結合素子（ＣＣＤ）を用いた２次元固体撮＠
素子の一例を第１図に示す。
素子の一例を第１図に示す。
牛は受光部、２は入射光を信号電荷に変換する充電変換
素子群である。１１．１２・・・・・ＩＮは各々光電変
換素子部に蓄積した電荷を垂直の矢印の方向に伝送する
ための電荷結合素子（ＣＣＤ）であり、転送パルス（φ
、、、’２１１ φｖ２：、２２）はテレビジョン信号
の水平パルス（φＨ：２３）に同期したものである。
素子群である。１１．１２・・・・・ＩＮは各々光電変
換素子部に蓄積した電荷を垂直の矢印の方向に伝送する
ための電荷結合素子（ＣＣＤ）であり、転送パルス（φ
、、、’２１１ φｖ２：、２２）はテレビジョン信号
の水平パルス（φＨ：２３）に同期したものである。
光電変換部２に蓄積された信号電荷は、＠［ｆＬｄＩ□
１１線期間の間に、スイッチパルス（φＶｏ＝２５）に
よって、防接する垂直方向のＣＣＤに移される。
１１線期間の間に、スイッチパルス（φＶｏ＝２５）に
よって、防接する垂直方向のＣＣＤに移される。
移された信＠電荷は、水平パルス（φＨ：２３）に同期
したパルス（φ７□：２１．φｖ２＝２２）で順次上方
向に転送される。
したパルス（φ７□：２１．φｖ２＝２２）で順次上方
向に転送される。
３は水平方向に電荷を転送するＣＯＤで、垂直方向のＣ
ＣＤから水平パルス（φＨ：２３）に同期して転送され
てきた信号電荷を、−水平期間の間に出力端子凸よりビ
デオ信号として出力する。
ＣＤから水平パルス（φＨ：２３）に同期して転送され
てきた信号電荷を、−水平期間の間に出力端子凸よりビ
デオ信号として出力する。
ところで第１図の素子においては、第２図（＆）に示す
ように、強い光が当たると、その部分の上下方向に、白
い帯のようなもの（スメアＳｍｅａｒ ２０１）が発生
し、画質を著しく劣化させる。
ように、強い光が当たると、その部分の上下方向に、白
い帯のようなもの（スメアＳｍｅａｒ ２０１）が発生
し、画質を著しく劣化させる。
このスメア２０１は、第１図の素子の縦構造において、
第３図に示すように、転送用のＣＣ、Ｄ３０１と光電変
換素子（光ダイオード）２が同一平面上に蒔接して構成
されており、基板の深いところや、受光部の光ダイオー
ド以外のところに入射した光３０２により発生した電荷
３０３が拡散し、垂直方向のＣＣＤ３０１内に矢印３０
５の経路で混入することにより発生する。
第３図に示すように、転送用のＣＣ、Ｄ３０１と光電変
換素子（光ダイオード）２が同一平面上に蒔接して構成
されており、基板の深いところや、受光部の光ダイオー
ド以外のところに入射した光３０２により発生した電荷
３０３が拡散し、垂直方向のＣＣＤ３０１内に矢印３０
５の経路で混入することにより発生する。
このスメア量は、第２図（ｂ） （、）の信号波形で示
したように水平方向には位置によって変化する（従つて
上下方向の帯になる）が、画面垂直方向に対してはほぼ
一定になる。
したように水平方向には位置によって変化する（従つて
上下方向の帯になる）が、画面垂直方向に対してはほぼ
一定になる。
従来、このスメアの除去は第４図に示す回路によって次
のように行なっている。すなわち、−水平期間２０３の
スメア（例えば、遮光した１ラインからスメアのみ含ん
だ信号）を、ｌフィールド期間２０２記憶しておく記憶
回路７をスメア除去回路１ｏの中に用意し、第５図（ｆ
）に示すように、垂直帰線期間の間に、上記遮光した１
ラインからのスメア２４を撮像素子６から読み出して記
憶回路７の中に記憶しておく。
のように行なっている。すなわち、−水平期間２０３の
スメア（例えば、遮光した１ラインからスメアのみ含ん
だ信号）を、ｌフィールド期間２０２記憶しておく記憶
回路７をスメア除去回路１ｏの中に用意し、第５図（ｆ
）に示すように、垂直帰線期間の間に、上記遮光した１
ラインからのスメア２４を撮像素子６から読み出して記
憶回路７の中に記憶しておく。
そして、駆動回路９で駆動することによって映像期間に
得られるビデオ信号は、記憶回路７中に記憶しであるス
メア成分との差を取った後、信号処理回路８を通し、ス
メアを除去したテレビ信号を得ている。
得られるビデオ信号は、記憶回路７中に記憶しであるス
メア成分との差を取った後、信号処理回路８を通し、ス
メアを除去したテレビ信号を得ている。
ところで、上記固体撮像素子の駆動方法では、第５図（
ｆ）のように読み出したスメア信号の漣とビデオ信号の
シ憤は等しい。そのため第４図のスメア信号とビデオ信
号の差を取る過程によってテレビ信号のＳＡは約３ｄＢ
劣化する。従って、スメア除去後のＳＡ劣化を低減する
には、スメアのみの信号のＳ／Ｎを高めておく必要があ
る。
ｆ）のように読み出したスメア信号の漣とビデオ信号の
シ憤は等しい。そのため第４図のスメア信号とビデオ信
号の差を取る過程によってテレビ信号のＳＡは約３ｄＢ
劣化する。従って、スメア除去後のＳＡ劣化を低減する
には、スメアのみの信号のＳ／Ｎを高めておく必要があ
る。
発明の目的
本発明の目的は、このような従来の欠点を改善するため
、スメア除去によるテレビ信号のＳＡの劣化を低減した
固体撮像装置の駆動方法を提供することにある。
、スメア除去によるテレビ信号のＳＡの劣化を低減した
固体撮像装置の駆動方法を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明は、ｎラインの遮光部
あるいは光電変換素子のない部分を設け、該ｎラインの
信号電荷をまず最初に水平方向に読み出す電荷結合素子
内に蓄積集合させ、しかる後に、水平方向の電荷結合素
子による読み出しと垂直方向の電荷結合素子による転送
とを交互に行ない、スメア信号を約Ｖｎ倍した後ビデオ
信号から差し引くことに特徴がある。
あるいは光電変換素子のない部分を設け、該ｎラインの
信号電荷をまず最初に水平方向に読み出す電荷結合素子
内に蓄積集合させ、しかる後に、水平方向の電荷結合素
子による読み出しと垂直方向の電荷結合素子による転送
とを交互に行ない、スメア信号を約Ｖｎ倍した後ビデオ
信号から差し引くことに特徴がある。
発明の実施例
第６図は本発明の実施例を示すインターライン屋電荷結
合固体撮像装置の概略図、第７図は第６図の素子の駆動
方法を示す図である。
合固体撮像装置の概略図、第７図は第６図の素子の駆動
方法を示す図である。
第６図において、３及び４は第１図水平方向のＣＣＤ３
及び受光部４と同一構造であり、第６図が従来の素子構
造と異なる点は、１ライン以上のライン（ｎライン５）
からなる遮光部（ただし、ｎは垂直帰線期間と水平期間
の比以下の整数）を設けた点にある。
及び受光部４と同一構造であり、第６図が従来の素子構
造と異なる点は、１ライン以上のライン（ｎライン５）
からなる遮光部（ただし、ｎは垂直帰線期間と水平期間
の比以下の整数）を設けた点にある。
第６図に示す本発明の素子においで、Ｓ／Ｎの高いスメ
ア信号を得るには、第７図に示す駆動方法を用いればよ
い。第７図に示す本発明の駆動方法と第６図に示す従来
の駆動方法との相違は次の点にある。
ア信号を得るには、第７図に示す駆動方法を用いればよ
い。第７図に示す本発明の駆動方法と第６図に示す従来
の駆動方法との相違は次の点にある。
すなわち、第５図に示す従来の駆動方法では、垂直帰線
期間５０１において、スイッチパルスφｖｏ＝２５によ
って光電変換素子２から垂直方向（７）ＣＣＤ１１．１
２．・・・・・ＩＮに信号電荷を移した後、パルスφ７
□：２１．φｖ２：２２による垂直方向のＣＣＤの転送
と、パルスφＨ：２３による水平方向のＣＯＤによる読
み出しを絆り返し、遮光した１ラインのスメア２４を読
み出している。これに対し、第７図の本発明の駆動方法
においては、スイッチパルスφｙＯ’ ２５によって信
号電荷を垂直方向のＣＣＤに移した後、φゆによる水平
方向のＣＣＤの転送を行なわず、まずφ７□、φｖ２の
パルス３１によるｎラインの垂直方向のＣＣＤ（７）転
送のみを行なう。この操作を行なうと、遮光したｎライ
ンに和尚するスメアＳは次々に水平方向のＣＯＤに蓄積
され、ｎ倍のスメア（２４’）が水平方向のＣＣＤ内に
蓄えられる。この後、パルス２１′。
期間５０１において、スイッチパルスφｖｏ＝２５によ
って光電変換素子２から垂直方向（７）ＣＣＤ１１．１
２．・・・・・ＩＮに信号電荷を移した後、パルスφ７
□：２１．φｖ２：２２による垂直方向のＣＣＤの転送
と、パルスφＨ：２３による水平方向のＣＯＤによる読
み出しを絆り返し、遮光した１ラインのスメア２４を読
み出している。これに対し、第７図の本発明の駆動方法
においては、スイッチパルスφｙＯ’ ２５によって信
号電荷を垂直方向のＣＣＤに移した後、φゆによる水平
方向のＣＣＤの転送を行なわず、まずφ７□、φｖ２の
パルス３１によるｎラインの垂直方向のＣＣＤ（７）転
送のみを行なう。この操作を行なうと、遮光したｎライ
ンに和尚するスメアＳは次々に水平方向のＣＯＤに蓄積
され、ｎ倍のスメア（２４’）が水平方向のＣＣＤ内に
蓄えられる。この後、パルス２１′。
２２′による垂直方向のＣＣＤの転送とパルス２３によ
る水平方向のＣＣＤによる読み出しを繰り返すことによ
り、出力信号２４′にｎ倍されたスメア（２４つが出力
される。
る水平方向のＣＣＤによる読み出しを繰り返すことによ
り、出力信号２４′にｎ倍されたスメア（２４つが出力
される。
固体撮像素子の雑音は主に出力部で発生する。
そして、この雑音Ｎは、１ライン分のスメアＳを読み出
す時も、本発明のｎ９４２分のスメア（２４’）を読み
出す時もほぼ同じである。従って、雑音Ｎは読み出し回
数に比例する。本発明ではｎ９４２分のスメアを同時に
読み出すので、従来のように１ライン分のスメアを別々
に読み出す場合に比べ、読み出す回数はンｎとなる。つ
まり、本発明によれば、従来の方法に比べてスメアのＳ
、／Ｎをｎ倍改咎できたことになる。
す時も、本発明のｎ９４２分のスメア（２４’）を読み
出す時もほぼ同じである。従って、雑音Ｎは読み出し回
数に比例する。本発明ではｎ９４２分のスメアを同時に
読み出すので、従来のように１ライン分のスメアを別々
に読み出す場合に比べ、読み出す回数はンｎとなる。つ
まり、本発明によれば、従来の方法に比べてスメアのＳ
、／Ｎをｎ倍改咎できたことになる。
その結果、第７図の駆動方法で得た信号（スメアのみの
信号のＳＡの従来方式に比べ１１倍りくなっている）を
、第８図のように、記憶回路７の後に約Ｖｎのアテネー
ターを挿入したスメア除宍回Ｍ ｌ Ｏ’を用いること
により、テレビ信号のＳ、４’Ｊの劣化を約１／ｓ’Ｔ
’：二■−倍（従来方式では約￥６−に低減することが
できる。
信号のＳＡの従来方式に比べ１１倍りくなっている）を
、第８図のように、記憶回路７の後に約Ｖｎのアテネー
ターを挿入したスメア除宍回Ｍ ｌ Ｏ’を用いること
により、テレビ信号のＳ、４’Ｊの劣化を約１／ｓ’Ｔ
’：二■−倍（従来方式では約￥６−に低減することが
できる。
なお、上記の実施例においては、遮光部を光電変換素子
を遮光したものと考えたが、単に光電変換素子を除去し
た栴造にすることもできる。
を遮光したものと考えたが、単に光電変換素子を除去し
た栴造にすることもできる。
発明の詳細
な説明した如く、本発明によれば、°くメア除去による
テレビ信号のＳ／Ｎの劣化を低減することができ、＆ｌ
［］な画像を得ることができる。
テレビ信号のＳ／Ｎの劣化を低減することができ、＆ｌ
［］な画像を得ることができる。
第１図は従来の１′ンターライン型′を在荷結合同体撮
像装置の構成を示す図、第２図はスメアの性質を示す図
、第５図はスメアの発生原因を説明する図、第牛図、第
５図は従来のスメア除去回路と固体撮像素子の駆動方法
を説明する図、第６図、第７図、第８図は本発明の固体
撮（ｇ！紫壬子構造駆動方法、スメア除去回路の一実施
例を示す図である。 １１、１２． ＩＮ ：垂直方向の電荷結合素子、２：
光電変換素子、３：水平方向の電荷結合素子、２１゜２
２、’２３．２５ ：パルス、２０１：スメア、３０３
＝拡散電荷、６：撮像素子、７：記憶回路、８：信号処
理回路、９：駆動回路、１′０：スメア除去回路、２４
：遮光ラインのスメア。 特許出ハ１ａ人 株式会社日立製作所１）＋１ 代 理 人 弁理士 磯 村 雅 （４
１１，，１’、、コ第 １ 図 ３ 第 ２ 図 第 ３ 図 第５図 ５０２ ５０２第 ６
図 第 ７ 図 第 ８ 図
像装置の構成を示す図、第２図はスメアの性質を示す図
、第５図はスメアの発生原因を説明する図、第牛図、第
５図は従来のスメア除去回路と固体撮像素子の駆動方法
を説明する図、第６図、第７図、第８図は本発明の固体
撮（ｇ！紫壬子構造駆動方法、スメア除去回路の一実施
例を示す図である。 １１、１２． ＩＮ ：垂直方向の電荷結合素子、２：
光電変換素子、３：水平方向の電荷結合素子、２１゜２
２、’２３．２５ ：パルス、２０１：スメア、３０３
＝拡散電荷、６：撮像素子、７：記憶回路、８：信号処
理回路、９：駆動回路、１′０：スメア除去回路、２４
：遮光ラインのスメア。 特許出ハ１ａ人 株式会社日立製作所１）＋１ 代 理 人 弁理士 磯 村 雅 （４
１１，，１’、、コ第 １ 図 ３ 第 ２ 図 第 ３ 図 第５図 ５０２ ５０２第 ６
図 第 ７ 図 第 ８ 図
Claims (1)
- ２次元的に配列された複数個の光電変換素子群と該光電
変換素子群に蓄積された信号電荷を垂直方向に転送する
痺数の電荷結合素子と、該垂直方向の電荷結合素子から
受けた信号電荷を１水平期間で水平方向に読み出す電荷
結合素子およびスメア除去回路から成る固体撮像装置に
おいて、ｎライン（ただし、ｎは１以上でかつ垂直帰線
期間と水平期間の比以下の整数）の遮光部あるいは光電
変換素子のない部分を設け、最初に、前記水平方向に読
み出す電荷結合素子内に、前記遮光したｎラインのスメ
ア成分を含む信号電荷を蓄積さぜ、しかる伜、該水平方
向の電荷結合素子による信号の読み出しとＨ４：垂直方
向の電荷結合素子による信号の転送とを交互に行ない、
前記スメア成分を約］、／ｎ倍した後、該成分をビデオ
信号から除去することを特徴どする固体撮像装置の駆動
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57149405A JPS5939177A (ja) | 1982-08-28 | 1982-08-28 | 固体撮像装置の駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57149405A JPS5939177A (ja) | 1982-08-28 | 1982-08-28 | 固体撮像装置の駆動方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5939177A true JPS5939177A (ja) | 1984-03-03 |
| JPH0462229B2 JPH0462229B2 (ja) | 1992-10-05 |
Family
ID=15474408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57149405A Granted JPS5939177A (ja) | 1982-08-28 | 1982-08-28 | 固体撮像装置の駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5939177A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6118272A (ja) * | 1984-07-04 | 1986-01-27 | Nec Corp | Ｃｃｄセンサ使用リモ−トセンサの高ｓ／ｎ化方式 |
| JPS63114394A (ja) * | 1986-04-15 | 1988-05-19 | Mitsubishi Electric Corp | 固体撮像装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5612178A (en) * | 1979-07-12 | 1981-02-06 | Sony Corp | Solid image pickup unit |
| JPS57133776A (en) * | 1981-02-13 | 1982-08-18 | Nec Corp | Solid-state image pickup device |
-
1982
- 1982-08-28 JP JP57149405A patent/JPS5939177A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5612178A (en) * | 1979-07-12 | 1981-02-06 | Sony Corp | Solid image pickup unit |
| JPS57133776A (en) * | 1981-02-13 | 1982-08-18 | Nec Corp | Solid-state image pickup device |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6118272A (ja) * | 1984-07-04 | 1986-01-27 | Nec Corp | Ｃｃｄセンサ使用リモ−トセンサの高ｓ／ｎ化方式 |
| JPS63114394A (ja) * | 1986-04-15 | 1988-05-19 | Mitsubishi Electric Corp | 固体撮像装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0462229B2 (ja) | 1992-10-05 |
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