JPS6295077A - 固体撮像装置の駆動方法 - Google Patents

固体撮像装置の駆動方法

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JPS6295077A
JPS6295077A JP60236062A JP23606285A JPS6295077A JP S6295077 A JPS6295077 A JP S6295077A JP 60236062 A JP60236062 A JP 60236062A JP 23606285 A JP23606285 A JP 23606285A JP S6295077 A JPS6295077 A JP S6295077A
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賢朗 曽根
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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】 産業上の利用分野 本発明は固体撮像装置の駆動方法に関するものである。
従来の技術 近年ビデオテープレコーダにおいては、静止、コマ送り
やスロー再生等の機能が採用されている。
しかしビデオテープレコーダにおいて１フイールド分の
ＮＴＳＣ方式ビデオ信号は、フィルムのカメラでは′／
６ｏ秒のシャッタースピードに相当する期間の信号であ
るため、速く動く被写体に対しては静止画等において映
像のブレが発生する。
固体撮像装置を用いたビデオカメラにおいてはフィルム
カメラのシャッタスピードに相当する光電変換時間を電
気的にコントロールし％。秒よりも速くすることにより
前述した動画像に対するブレを防ぐことが可能である。
（以下、固体撮像装置の光電変換時間を電気的にコント
ロールすることを電子シャッタと略す。） 以下図面を参照しながら上述した電子シャッタを実現す
るための固体撮像装置の駆動方法について説明する。
固体撮像装置の基本的な構造は第５図に示すように、光
電変換部１、垂直転送部２、水平転送部３、信号電荷検
出部４から成る。矢印は通常の信号電荷の転送方向を示
す。
第６図は電子シャッタ動作時の固体撮像装置の代表的な
１駆動パルスと出力の一例である。第６図においで（−
）は接合帰線消去信号、（ｂ）は光電変換部の信号電荷
を垂直転送部へ移す転送パルス（以下チャージパルスと
略す）、（Ｃ）は垂直転送部の信号電荷を水平転送部へ
順次移すための転送パルス（以下垂直転送パルスと略す
。）（ｄ）は水平転送部の信号電荷を信号電荷検出部へ
移す転送パルス（以下水平転送パルスと略す。非常に高
周波のパルス信号のため図においてはパルスの数を減ら
して記載している。）（ｅ）は固体撮像装置からの信号
出力である。
垂直帰線期間中に、第１のチャージパルス１１を用いて
、それまでに光電変換部１に期間１４において蓄積され
ている映像信号としては用いない不要信号電荷を垂直転
送部２へ転送する。次に垂直転送部２において期間１３
の間に垂直転送部２中の不要信号電荷を全て水平転送部
３に転送する。
従って垂直転送パルスのうち期間１５については通常よ
り高速の垂直転送パルスを用いる。さらに水平転送部に
転送された不要信号電荷は信号電荷検出部４全通して出
力される。
その後第２のチャージパルス１２により第１のチャージ
パルス１１の後に光電変換部１に期間１３において蓄積
された映像信号として用いる信号電荷を垂直転送部２へ
転送する。これ以降次のチャージパルス１１までの期間
１４は、電子シャッタを用いない場合と同様に、１水平
期間毎に垂直転送パルスによって垂直転送部２から水平
転送部３へ１水平ライン分の信号電荷が順次転送され、
水平転送パルスによって水平転送部３から信号電荷検出
部４全通して信号が直列に出力される。
この結果、垂直走査期間中に固体撮像装置から出力され
る信号は、第６図の期間１３において光電変換された信
号電荷のみであり、１フイ一ルド期間（−８秒）に対し
暑。〜ル。の期間とできる。
つまりこの時間はフィルムカメラの鴇。Ｏ−暑２゜。
秒のシャッタースピードに相当する。
以上の電子シャッタを用いることにより、シャッタスピ
ードが速くなった分だけのビデオカメラの感度低下が発
生するがビデオテープレコーダ再生時に、静止、コマ送
り、スロー等をおこなっても動画像に対する映像のブレ
を少なぐすることができる。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、第６図に示すよう
に、期間１４において光電変換された不要信号電荷は、
第１のチャージパルス１１によって垂直転送部２に転送
され、垂直転送部２においては高速垂直転送パルスによ
って水平転送部３に転送され、水平転送部３から信号電
荷検出部４へ転送され出力される。このため固体撮像装
置からの出力（第６図（ｅ））の期間１６には、期間１
４に光電変換部１で蓄積された信号が集中して出力され
る。つ−まり、電子シャッタを用いない場合には、期間
１４に光電変換部１で蓄積された信号電荷は期間１３に
光電変換部で蓄積された信号電荷と共に次の垂直走査期
間中に水平転送部３へ送られていたが、電子シャッタを
用いた場合は期間１４に光電変換部で蓄積された信号電
荷が次の期間１５に集中して水平転送部３へ送られるた
め、従来約２５０水平期間をかけて水平転送部３へ送ら
れていた信号電荷が数水平期間で水平転送部３へ送られ
ることになる。従って水平転送部３、信号電荷検出部４
の取扱い可能な信号電荷量を越えてしまい、期間１６に
おいては、通常の３０倍近くの信号電圧が発生するだけ
でなく、水平転送部３、信号電荷検出部４において取扱
いきれなかった信号が残り、垂直帰線期間終了後の垂直
走査期間にまでにも期間１６が伸びることがある。その
結果、ビデオモニタの上部が白くなって表われる。
本発明は上記欠点に鑑み垂直帰線期間と、垂直転送期間
の最初の部分に、通常の撮像状態における信号電圧より
はるかに大きい信号電圧が発生するのを防ぐことができ
る固体撮像装置の駆動方法を提供するものである。
問題点を解決するだめの手段 上記問題点を解決するために本発明の固体撮像装置の駆
動方法は、不要信号電荷を垂直転送部あるいは水平転送
部で転送する際に通常の転送方向と逆方向に転送し、垂
直転送部あるいは水平転送部の一端に設けられた出力部
より排出するように構成されている。
作　　用 この構成により、電子シャッタ動作時の不要信号電荷が
、固体撮像装置の信号電荷検出部より出力されることが
なくなり、不必要な信号が固体撮像素子より出力される
ことがなくなる。
実施例 以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。
第１図は本発明の第１の実施例における固体撮像装置の
構成を示すものである。
第１図において、５は垂直転送部２の水平転送部３側と
逆方向の一端に設けられた出力部である。
その他の構成は第５図の同一番号のものと同じである。
矢印は通常の信号電荷の転送方向を示す。
固体撮像装置には４２０（水平）Ｘ４９０（垂直）画素
を有するインターライン転送方式ＣＯＤを用いた。
以上のように構成された固体撮像装置について以下その
動作を説明する。
第２図は本実施例における固体撮像装置の駆動パルスと
出力の一例である。第２図において（−）は複合帰線消
去信号、（ｂ）は、チャージパルス、（Ｃ）は垂直転送
パルス、（ｄ）は水平転送パルス（図におけるパルスの
数は第６図と同様に少なくしている）、（ｅ）は固体撮
像装置からの信号出力である。
垂直帰線期間中に第１のチャージパルス１１を用いてそ
れまでに光電変換部に期間１４において蓄積された映像
信号として用いない不要信号電荷を垂直転送部２へ転送
する。次に垂直転送部２を期間１３０間に、第１図の矢
印と反対方向に駆動し、垂直転送部２中の信号電荷を全
て水平転送部側と逆方向の一端に設けられた出力部５へ
転送する。出力部５では、転送された信号電荷を全てす
ててしまう。
その後第２のチャージパルス１２により第１のチャージ
パルス１１の後に光電変換部１に期間１３において蓄積
された信号電荷を垂直転送部２へ転送する。これ以後次
のチャージパルス１１までの垂直走査期間は電子シャッ
タを用いない場合と同様に、１水平期間毎に垂直転送パ
ルスによって垂直転送部２から水平転送部３へ１水平ラ
イン分の信号電荷が順次転送され、水平転送パルスによ
って水平転送部３から信号電荷検出部を通して信号が直
列に出力される。
この結果、第２図（ｅ）の期間１７には、不要な信号出
力が固体撮像素子から出力されることがなくなる。
第３図は本発明の第２の実施例における固体撮像装置の
構成を示すものである。
第３図において、６は水平転送部の信号電荷検出部側と
逆方向の一端に設けられた出力部である。
その他の構成は第５図の同一番号のものと同じである。
矢印は通常の信号電荷の転送方向を示す。
固体撮像装置には４２０（水平）Ｘ４９０（垂直）画素
を有するインターライン転送方式ＣＯＤを用いた。
以上のように構成された固体撮像装置について以下その
動作を説明する。
第４図は本実施例における固体撮像装置の１駆動パルス
と出力の一例である。第４図において（ａ）は複合帰線
消去信号、（ｂ）はチャージパルス、（ｃ）は垂直転送
パルス、（ｄ）は水平転送パルス（図におけるパルスの
数は第６図と同様少なくしている）、（ｅ）は固体撮像
装置からの信号出力である。
垂直帰線期間中に第１のチャージパルス１１を用いてそ
れまでに光電変換部１に期間１４において蓄積された映
像信号として用いない不安信号電荷を垂直転送部２へ転
送する。次に垂直転送部２において期間１３の間に垂直
転送部２中の信号電荷を全て水平転送部３に転送する。
この時期間１８については水平転送部３を通常と逆方向
（第３図の水平転送手段３の矢印と反対方向）に転送し
、垂直転送部２から転送される信号電荷を水平転送部３
の信号電荷検出部４側と逆方向の一端に設けられた出力
部６へ転送する。出力部では転送された信号電荷を全て
すててしまう。
その後、第２のチャージパルス１２によりそれまでに光
電変換部１に期間１３において蓄積された信号電荷を垂
直転送部２へ転送する。これ以降、次のチャージパルス
１１までの垂直走査期間は、電子シャッタを用いない場
合と同様に、１水平期間毎に垂直転送パルスによって水
平転送部３から水平転送部３へ１水平ライン分の信号電
荷が順次転送され、水平転送パルスによって水平転送部
３から信号電荷検出部４を通して信号が直列に出力され
る。
この結果、第４図（ｅ）の期間１９には不要な信号出力
が固体撮像素子から出力されることがなくなる０ 以上のように木用１及び第２の実施例によれば、電子シ
ャッタ時の不要電荷により垂直帰線期間内と、垂直転送
期間の最初の一部に通常撮像状態における信号電圧の３
Ｑ倍もの信号電圧が発生することがなくなりこれにより
、ビデオモニタ上部が白くなることもなくなる。
なお、第１．第２の実施例を共に組み合わせても良い。
また、第１．第２の実施例においては固体撮像装置にイ
ンターライン転送方式ＣＯＤを用いたが、フレームトラ
ンスファ方式ＣＯＤ等を用いても良い。
発明の効果 以上のように本発明は、電子シャッタ動作時において不
要信号電荷を、信号電荷検出回路とは別に設けた出力部
から排出することにより、固体撮像装置の通常の出力部
からの不要な信号出力の抑圧をおこなうことができ、回
路動作の安定化、画像への異常信号の混入を防ぐことが
でき、その実用的効果は犬なるものがある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の第１の実施例による固体撮像装置の構
成を説明するだめの模式図、第２図は第１図の固体撮像
装置の駆動方法の説明図、第３図は本発明の第２の実施
例による固体撮像装置の構成を説明するだめの模式図、
第４図は第３図の固体撮像装置の駆動方法の説明図、第
５図は従来の固体撮像装置の基本的な構成を説明するた
めの模式図、第６図は第６図の固体撮像装置を電子シャ
ッタ動作で駆動するための駆動方法を説明するための説
明図である。 １・・・・・光電変換部、２・・山・垂直転送部、３　
・・・・水平転送部、４・・・・・・信号電荷検出部、
５・・・・・・出力部、６・・・・・出力部、１１・・
・・・・第１のチャージパルス、１２・・・・・・第２
のチャージパルス。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　はが１名８−
一一永子　″ ４−　づ廿町荷条出静 ５−　　上部 、テ ａ　　　　　　Ｃ３２δ　召　　　８ 第３図 ？ ′　　ンを一得一場一　畳− は 第５図 ′Ｄ　　　９５善　巴

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）複数個の光電変換部、この光電変換部に蓄積され
    た信号電荷を垂直方向に転送する垂直転送部、前記信号
    電荷を水平方向に転送する水平転送部、前記信号電荷を
    信号電圧または、信号電流に変換し出力する信号電荷検
    出部、および不要信号電荷を排出する排出部を備えた固
    体撮像装置を駆動するに際して、第１のチャージパルス
    により前記光電変換部に蓄積された不要信号電荷を垂直
    帰線期間内に前記垂直転送部へ転送し、前記垂直転送部
    のみ、または前記垂直転送部および前記水平転送部を高
    速駆動することにより前記垂直転送部の次段または前記
    水平転送部の次段に設けた前記排出部より前記不要信号
    電荷を排出し、次に第２のチャージパルスにより前記第
    １のチャージパルスと前記第２のチャージパルスとの間
    の期間に前記光電変換部に蓄積された信号電荷を前記垂
    直転送部および前記水平転送部を順次駆動し前記信号電
    荷検出部により前記信号電荷を信号電圧または信号電流
    に変換し出力することを特徴とする固体撮像装置の駆動
    方法。
  2. （２）排出部を垂直転送部の水平転送部側と逆側となる
    一端に設け、不要電荷を前記垂直転送部を逆駆動するこ
    とにより前記排出部より排出することを特徴とする特許
    請求の範囲第１項記載の固体撮像装置の駆動方法。
  3. （３）排出部を水平転送部の信号電荷検知部側と逆側と
    なる一端に設け不要電荷を前記水平転送部を逆駆動する
    ことにより前記排出部より排出することを特徴とする特
    許請求の範囲第１項記載の固体撮像装置の駆動方法。
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