JPS63127679A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JPS63127679A JPS63127679A JP61272979A JP27297986A JPS63127679A JP S63127679 A JPS63127679 A JP S63127679A JP 61272979 A JP61272979 A JP 61272979A JP 27297986 A JP27297986 A JP 27297986A JP S63127679 A JPS63127679 A JP S63127679A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 17
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 7
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 3
- 206010047571 Visual impairment Diseases 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 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
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は電気的シャッタ機能を有する固体撮像装置に関
するものである。
するものである。
［従来の技術１
従来、固体撮像装置において、電荷蓄積時間は、一定値
、すなわち一般的に１フイ一ルド期間＝ ｌ ／６０ｓ
ｅｃ 、あるいは１フレ一ム期間＝１７３０ＳｅＣであ
った。これはそのレジスタ構成により読出し、あるいは
クリア画素へのアクセスタイミングがそのように固定さ
れるためであり、また破壊読出し方式では、それ以上の
電荷蓄積時間すなわち露光時間は不可能であるからであ
る。
、すなわち一般的に１フイ一ルド期間＝ ｌ ／６０ｓ
ｅｃ 、あるいは１フレ一ム期間＝１７３０ＳｅＣであ
った。これはそのレジスタ構成により読出し、あるいは
クリア画素へのアクセスタイミングがそのように固定さ
れるためであり、また破壊読出し方式では、それ以上の
電荷蓄積時間すなわち露光時間は不可能であるからであ
る。
［発明が解決しようとする問題点］
そのため、電気的シャッタ機能を有する固体撮像装置と
して、特開昭５９−１０８４５９号公報に記載のものが
あるが、読み出しおよびクリアのタイミングが一致して
おり、読み出し不可能になるおそれがある。
して、特開昭５９−１０８４５９号公報に記載のものが
あるが、読み出しおよびクリアのタイミングが一致して
おり、読み出し不可能になるおそれがある。
本発明の目的は、固体撮像装置において、読出し画素あ
るいはライン及びクリア画素あるいはラインを各々独立
して選択することにより、水平走査時間の整数倍の蓄積
時間設定を行う電気的シャッター機能を有することによ
り撮影機能を拡大し、また１フイ一ルド以内の蓄積時間
ではスミア、ブルーミング抑圧、残像改善を可能とする
。
るいはライン及びクリア画素あるいはラインを各々独立
して選択することにより、水平走査時間の整数倍の蓄積
時間設定を行う電気的シャッター機能を有することによ
り撮影機能を拡大し、また１フイ一ルド以内の蓄積時間
ではスミア、ブルーミング抑圧、残像改善を可能とする
。
さらに、読出し及びクリア画素あるいはラインを選択す
るシフトレジスタを２相駆動とし、読出しおよびクリア
タイミングを各々の相と同期させることにより両者のオ
ーバーラツプを防止する。
るシフトレジスタを２相駆動とし、読出しおよびクリア
タイミングを各々の相と同期させることにより両者のオ
ーバーラツプを防止する。
［問題点を解決するための手段１
本発明はマトリクス状に配置した光電変換素子および光
電変換素子から信号を取り出すための水平および垂直ラ
インを有する光電変換部と、光電変換部における信号読
みだしのための水平ラインを選択する読み出しライン選
択手段と、光電変換部におけるクリアのための水平ライ
ンを選択するクリアライン選択手段と、読み出しライン
選択手段およびクリアライン選択手段を互いに異なった
位相の２つの駆動信号で駆動するための駆動手段とを具
える。
電変換素子から信号を取り出すための水平および垂直ラ
インを有する光電変換部と、光電変換部における信号読
みだしのための水平ラインを選択する読み出しライン選
択手段と、光電変換部におけるクリアのための水平ライ
ンを選択するクリアライン選択手段と、読み出しライン
選択手段およびクリアライン選択手段を互いに異なった
位相の２つの駆動信号で駆動するための駆動手段とを具
える。
［実施例］
第１図に本発明の実施例を示す。第１図において、１０
４は光電変換部であって、各々が画素を構成する必要数
の充電変換素子をマトリクス状に配置し、さらに各光電
変換素子に蓄積した画像情報をとりだすだめの水平ライ
ン１０４ Ｈ１垂直ライン１０４ Ｖを有する。１０１
は読出し水平ライン１０４Ｈを選択する２相駆動の読
出しレジスター、１０２はクリアする水平ラインを選択
する２相駆動のクリアレジスター、１０３は読出しレジ
スタ１０１で選択された水平ラインにおける各光電変換
素子（画素）から各垂直ライン１０４ Ｖを介して読出
された信号を水平方向に読出す水平レジスタ、１０５゜
１０６は読出しレジスタを動作させるた、めの互いに位
相が異なった２つのパルス信号φＶ１．φＶ２の入力端
子、１０８は読出しレジスタ１０１をスタートさせるパ
ルス信号φＶＲ３の入力端子、１０７は各画素から信号
を読出すためのパルス信号ＶＲの入力端子であって、パ
ルス信号ＶＲは、スイッチ用トランジスタ１０７Ａを介
して各水平ラインに加えられる。各トランジスタ１０７
Ａのゲートは、読み出しレジスタ１０１の各出力端子に
接続され、該レジスタ１０１の出力オンの水平ラインの
みにパルス信号ＶＲが印加され、そのラインの各画素の
ゲートに同パルス信号ＶＲが加えられる。
４は光電変換部であって、各々が画素を構成する必要数
の充電変換素子をマトリクス状に配置し、さらに各光電
変換素子に蓄積した画像情報をとりだすだめの水平ライ
ン１０４ Ｈ１垂直ライン１０４ Ｖを有する。１０１
は読出し水平ライン１０４Ｈを選択する２相駆動の読
出しレジスター、１０２はクリアする水平ラインを選択
する２相駆動のクリアレジスター、１０３は読出しレジ
スタ１０１で選択された水平ラインにおける各光電変換
素子（画素）から各垂直ライン１０４ Ｖを介して読出
された信号を水平方向に読出す水平レジスタ、１０５゜
１０６は読出しレジスタを動作させるた、めの互いに位
相が異なった２つのパルス信号φＶ１．φＶ２の入力端
子、１０８は読出しレジスタ１０１をスタートさせるパ
ルス信号φＶＲ３の入力端子、１０７は各画素から信号
を読出すためのパルス信号ＶＲの入力端子であって、パ
ルス信号ＶＲは、スイッチ用トランジスタ１０７Ａを介
して各水平ラインに加えられる。各トランジスタ１０７
Ａのゲートは、読み出しレジスタ１０１の各出力端子に
接続され、該レジスタ１０１の出力オンの水平ラインの
みにパルス信号ＶＲが印加され、そのラインの各画素の
ゲートに同パルス信号ＶＲが加えられる。
１０９はクリアレジスタ１０２をスタートさせるパルス
信号φＶＣＳの入力端子、１１０は各画素をクリアする
ためのパルス信号ＶＣ（パルス信号ＶＲと逆相）の入力
端子であって、パルス信号ＶＣは、スイッチ用トランジ
スタ１１０ Ａを介して各水平ラインに加えられる。各
トランジスタ１１０ Ａのゲートは、クリアレジスタ１
０２の各出力端子に接続され、該レジスタの出力オンの
水平ラインのみにパルス信号ＶＣが印加され、そのライ
ンの各画素が同時にクリアされる。
信号φＶＣＳの入力端子、１１０は各画素をクリアする
ためのパルス信号ＶＣ（パルス信号ＶＲと逆相）の入力
端子であって、パルス信号ＶＣは、スイッチ用トランジ
スタ１１０ Ａを介して各水平ラインに加えられる。各
トランジスタ１１０ Ａのゲートは、クリアレジスタ１
０２の各出力端子に接続され、該レジスタの出力オンの
水平ラインのみにパルス信号ＶＣが印加され、そのライ
ンの各画素が同時にクリアされる。
１１１は水平レジスタを動作させるパルス信号φＨの入
力端子、１１２は水平レジスタ１０３をスタートさせる
パルス信号φＨ３の入力端子、１１３はセットするパル
ス信号φＲ３Ｔの入力端子である。各垂直ライン１０４
Ｖはスイッチ用トランジスタ１１３Ａ、増幅器１２０
を介して出力端子１１３に接続され、各スイッチ用トラ
ンジスタ１１３ Ａは水平レジスタ１０３によって、水
平方向に順次駆動される。これによって、読み出して水
平ラインの各画素に蓄積された画像情報信号は、各垂直
ラインを介して順次出力端子１１３に出力される。
力端子、１１２は水平レジスタ１０３をスタートさせる
パルス信号φＨ３の入力端子、１１３はセットするパル
ス信号φＲ３Ｔの入力端子である。各垂直ライン１０４
Ｖはスイッチ用トランジスタ１１３Ａ、増幅器１２０
を介して出力端子１１３に接続され、各スイッチ用トラ
ンジスタ１１３ Ａは水平レジスタ１０３によって、水
平方向に順次駆動される。これによって、読み出して水
平ラインの各画素に蓄積された画像情報信号は、各垂直
ラインを介して順次出力端子１１３に出力される。
レジスタ１０１は第２図のようなりフリップフロップに
よって構成されるシフトレジスタからなる。
よって構成されるシフトレジスタからなる。
第２図に示すように２０４はＤフリップフロップ、２０
５はアンドゲート、２０６はレジスタ出力信号である。
５はアンドゲート、２０６はレジスタ出力信号である。
すなわちこのシフトレジスタは各スタートパルスφＶＲ
３に同期して駆動パルスφＶｌ、φｖ２を加えることに
より、その情報が駆動パルスに同期して順次転送され、
その間パルス信号φＶ１がオンであって、アントゲート
２０５に人力するＤフリップフロップ２０４のＱ出力が
オンの）−λＬマそのヱ゛ノにゲー１−９ｎＧ、ｈ）＾
イ宕芸ｈ（甲力され、スイッチ用トランジスタ１０７
Ａのゲートに人力される。
３に同期して駆動パルスφＶｌ、φｖ２を加えることに
より、その情報が駆動パルスに同期して順次転送され、
その間パルス信号φＶ１がオンであって、アントゲート
２０５に人力するＤフリップフロップ２０４のＱ出力が
オンの）−λＬマそのヱ゛ノにゲー１−９ｎＧ、ｈ）＾
イ宕芸ｈ（甲力され、スイッチ用トランジスタ１０７
Ａのゲートに人力される。
また、クリレジスタ１０２も第２図と同様構成であって
、第２図中アンドゲート２０５の一方の入力端が入力端
子１０６に接続される点だけが読み出しレジスタ１０１
と異なる。
、第２図中アンドゲート２０５の一方の入力端が入力端
子１０６に接続される点だけが読み出しレジスタ１０１
と異なる。
したがって、第３図に示すように、２つの駆動パルスφ
Ｖ１およびφＶ２は、ＩＨ（水平走査）毎にそのブラン
ク期間３０３中に発生し、しかも互いに位相がずれてお
り、パルスφ■２によってまずクリアレジスタ１０２の
アンドゲートがオンし、ついでパルスφＶ１によって読
み出しレジスタ１０１のアントゲートがオンする。
Ｖ１およびφＶ２は、ＩＨ（水平走査）毎にそのブラン
ク期間３０３中に発生し、しかも互いに位相がずれてお
り、パルスφ■２によってまずクリアレジスタ１０２の
アンドゲートがオンし、ついでパルスφＶ１によって読
み出しレジスタ１０１のアントゲートがオンする。
第４図はクリアスタートパルスφＶＣ３と読み出しスタ
ートパルスφＶＲ３との関係の一例を示す。この例では
、ある水平ラインについてみると、クリアスタートパル
スφ■Ｃ３によってクリアされた後、ａＨ（ａは正の整
数）経過時点で読み出しスタートパルスφＶＲＳによっ
て読み出し開始されることになる。したがって、この期
間ａＨはシャツタースピ−１−（蓄積時間）に該当し、
例えは、両パルスφＶＣＳ、φＶＲ５の出力タイミング
を制御する制御回路によって任意に調節することかでき
る。
ートパルスφＶＲ３との関係の一例を示す。この例では
、ある水平ラインについてみると、クリアスタートパル
スφ■Ｃ３によってクリアされた後、ａＨ（ａは正の整
数）経過時点で読み出しスタートパルスφＶＲＳによっ
て読み出し開始されることになる。したがって、この期
間ａＨはシャツタースピ−１−（蓄積時間）に該当し、
例えは、両パルスφＶＣＳ、φＶＲ５の出力タイミング
を制御する制御回路によって任意に調節することかでき
る。
第５図はクリアスタートパルスφＶＣ３と読み出しスタ
ートパルスφＶＲＳとの関係の他の一例を示す。この例
では読み出しパルスφＶＲ３の直後から次の読み出しパ
ルスのａＨ直前までＩＨ毎に連を売してクリアスタート
パルスφＶＣ３が発生する。これによって、各画素を構
成する光電変換素子が非破壊型、および破壊型のいずれ
の構成であっても、読み出し終了直後から、ＩＨ毎にク
リアするので、ブルーミング、スミア等の画像への悪影
響を極めて効果的に抑えることができる。
ートパルスφＶＲＳとの関係の他の一例を示す。この例
では読み出しパルスφＶＲ３の直後から次の読み出しパ
ルスのａＨ直前までＩＨ毎に連を売してクリアスタート
パルスφＶＣ３が発生する。これによって、各画素を構
成する光電変換素子が非破壊型、および破壊型のいずれ
の構成であっても、読み出し終了直後から、ＩＨ毎にク
リアするので、ブルーミング、スミア等の画像への悪影
響を極めて効果的に抑えることができる。
第４図、７ｊＳＳ図においては蓄積時間は１フイールド
以下を示しているが、これは１フイ一ルド以上でもかま
わない。この場合読み出しスタートパルスφＶＲ３は１
フイールド毎、クリアスタートパルスφ■Ｃ８は任意の
間隔で外部の制御回路により発生させればよい。
以下を示しているが、これは１フイ一ルド以上でもかま
わない。この場合読み出しスタートパルスφＶＲ３は１
フイールド毎、クリアスタートパルスφ■Ｃ８は任意の
間隔で外部の制御回路により発生させればよい。
第１図の実施例における回路の変更例を第６図に示す。
すなわち、第３図に示したように読出しおよびクリア動
作は時分割して行うようにしているので、その各々のス
イッチ用トランジスタ１０７ Ａおよび１１０ Ａを介
して各水平ラインに供給・ するＶＲおよびＶＣパルス
の入力端子６０８を共用にすることができる。
作は時分割して行うようにしているので、その各々のス
イッチ用トランジスタ１０７ Ａおよび１１０ Ａを介
して各水平ラインに供給・ するＶＲおよびＶＣパルス
の入力端子６０８を共用にすることができる。
他の構成は第１図の実施例と同じである。
以上のように、各画素の読み出しライン、クリアライン
を選択するレジスタを独立させることにより、蓄積時間
を水平走査時間単位で任意に設定でき、電気的シャッタ
機能の実現が可能となり、これにより撮影機能の拡大が
可能となる。すなわち蓄積時間を長くすれば低照度に対
応し、短くすれば時間分解能が向上し、動解像度が改善
される。また各々のレジスタ１０１ 、１０２を互いに
移動が異なる２相駆勅パルスφＶ１、φＶ２によって駆
動し、さらに読み出し、クリアパルスＶＲ。
を選択するレジスタを独立させることにより、蓄積時間
を水平走査時間単位で任意に設定でき、電気的シャッタ
機能の実現が可能となり、これにより撮影機能の拡大が
可能となる。すなわち蓄積時間を長くすれば低照度に対
応し、短くすれば時間分解能が向上し、動解像度が改善
される。また各々のレジスタ１０１ 、１０２を互いに
移動が異なる２相駆勅パルスφＶ１、φＶ２によって駆
動し、さらに読み出し、クリアパルスＶＲ。
ＶＣを駆動パルスφＶ１、φＶ２と同期させることによ
り、両者の（読み出し、クリアのタイミング）のオーバ
ーラツプを防止できる。
り、両者の（読み出し、クリアのタイミング）のオーバ
ーラツプを防止できる。
また第５図に示したように蓄積時間が１フイールド以下
の場合、蓄積時間以外でＩＨ毎にクリアすることにより
ブルーミング、スミアを抑圧可能であり、また残像の低
減が可能となる。
の場合、蓄積時間以外でＩＨ毎にクリアすることにより
ブルーミング、スミアを抑圧可能であり、また残像の低
減が可能となる。
［発明の効果］
以上説明したように本発明によれば、優れた画質の撮像
信号が得られ、読み出しおよびクリアのタイミングがオ
ーバーラツプすることがなく、しかも任意の蓄積時間が
得られる撮像装面を提供することかできる。
信号が得られ、読み出しおよびクリアのタイミングがオ
ーバーラツプすることがなく、しかも任意の蓄積時間が
得られる撮像装面を提供することかできる。
第１図は本発明−実施例の構成図、
第２図は読み出しレジスタ、クリアレジスタ機能の構成
図、 第３図は読み出しクリアパルスのタイミングチャートを
示す図、 第４図および第５図は読み出しスタートパルス、クリア
スタートパルスのタイミングチャートを示す図、 第６図は読み出しクリアパルス入力回路変更例を示す図
である。 １０１・・・読出しレジスタ、 １０２・・・クリアレジスタ、 １０３・・・水平レジスタ、 １０４・・・光電変換部。 第３図 →−Ｖ＝１フィールド 第４ド１ Ｈ
図、 第３図は読み出しクリアパルスのタイミングチャートを
示す図、 第４図および第５図は読み出しスタートパルス、クリア
スタートパルスのタイミングチャートを示す図、 第６図は読み出しクリアパルス入力回路変更例を示す図
である。 １０１・・・読出しレジスタ、 １０２・・・クリアレジスタ、 １０３・・・水平レジスタ、 １０４・・・光電変換部。 第３図 →−Ｖ＝１フィールド 第４ド１ Ｈ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 マトリクス状に配置した光電変換素子および該光電変換
素子から信号を取り出すための水平および垂直ラインを
有する光電変換部と、 該光電変換部における信号読みだしのための水平ライン
を選択する読み出しライン選択手段と、 前記光電変換部におけるクリアのための水平ラインを選
択するクリアライン選択手段と、 前記読み出しライン選択手段および前記クリアライン選
択手段を互いに異なった位相の２つの駆動信号で駆動す
るための駆動手段とを具えたことを特徴とする固体撮像
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61272979A JPS63127679A (ja) | 1986-11-18 | 1986-11-18 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61272979A JPS63127679A (ja) | 1986-11-18 | 1986-11-18 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63127679A true JPS63127679A (ja) | 1988-05-31 |
Family
ID=17521457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61272979A Pending JPS63127679A (ja) | 1986-11-18 | 1986-11-18 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63127679A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6549234B1 (en) | 1998-06-09 | 2003-04-15 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. | Pixel structure of active pixel sensor (APS) with electronic shutter function |
| US6700611B1 (en) * | 1998-11-16 | 2004-03-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Amplifying solid-state imaging device, and method for driving the same |
| US7057655B1 (en) | 1998-10-14 | 2006-06-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Amplifying solid-state imaging device, and method for driving the same |
| WO2011145342A1 (ja) * | 2010-05-19 | 2011-11-24 | 株式会社ニコン | 撮像装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55145481A (en) * | 1979-04-28 | 1980-11-13 | Canon Inc | Mos image sensor |
| JPS60219876A (ja) * | 1984-04-17 | 1985-11-02 | Olympus Optical Co Ltd | 固体撮像装置 |
-
1986
- 1986-11-18 JP JP61272979A patent/JPS63127679A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55145481A (en) * | 1979-04-28 | 1980-11-13 | Canon Inc | Mos image sensor |
| JPS60219876A (ja) * | 1984-04-17 | 1985-11-02 | Olympus Optical Co Ltd | 固体撮像装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US7057655B1 (en) | 1998-10-14 | 2006-06-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Amplifying solid-state imaging device, and method for driving the same |
| US7532243B2 (en) | 1998-10-14 | 2009-05-12 | Panasonic Corporation | Amplifying solid-state imaging device, and method for driving the same |
| US7821556B2 (en) | 1998-10-14 | 2010-10-26 | Panasonic Corporation | Amplifying solid-state imaging device, and method for driving the same |
| US8218048B2 (en) | 1998-10-14 | 2012-07-10 | Panasonic Corporation | Amplifying solid-state imaging device, and method for driving the same |
| US6700611B1 (en) * | 1998-11-16 | 2004-03-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Amplifying solid-state imaging device, and method for driving the same |
| WO2011145342A1 (ja) * | 2010-05-19 | 2011-11-24 | 株式会社ニコン | 撮像装置 |
| JP2011244253A (ja) * | 2010-05-19 | 2011-12-01 | Nikon Corp | 撮像装置 |
| US9055243B2 (en) | 2010-05-19 | 2015-06-09 | Nikon Corporation | Image shooting device |
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