JPS63224485A - 二次元ccd撮像素子の駆動方法 - Google Patents

二次元ccd撮像素子の駆動方法

Info

Publication number
JPS63224485A
JPS63224485A JP62058037A JP5803787A JPS63224485A JP S63224485 A JPS63224485 A JP S63224485A JP 62058037 A JP62058037 A JP 62058037A JP 5803787 A JP5803787 A JP 5803787A JP S63224485 A JPS63224485 A JP S63224485A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
horizontal
transfer
signal charges
transferred
vertical
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.)
Granted
Application number
JP62058037A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0773349B2 (ja
Inventor
Yoshikuni Tanaka
田中 敬訓
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP62058037A priority Critical patent/JPH0773349B2/ja
Publication of JPS63224485A publication Critical patent/JPS63224485A/ja
Publication of JPH0773349B2 publication Critical patent/JPH0773349B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Solid State Image Pick-Up Elements (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は二次元CCD(電荷結合素子)撮像素子とその
駆動方法に関する。
〔従来の技術〕
二次元CCD撮像素子は集積回路技術を基盤として開発
が急速である。現在、二次LCCD撮像素子は多画素化
、高密度化される傾向にあるが、多画素化、高密度化す
ると水平方向ピッチの縮小化に伴い水平CCDt−構成
する転送電極が微小になシ過ぎるようになる。これを避
けるため水平CCDを2個設ける構成がある。
第4図はこのような二次元CCD撮像素子の一例を示す
構成図である。二次元CCD撮像素子1の複数個のフォ
トダイオードなどの受光素子2で光電変換され蓄積され
た信号電荷はトランスファゲート電極3を介して垂直C
CD4に転送され、次いで垂直走査方向に順次転送され
る。同図において、二次元CCD撮像素子1は二つの水
平CCD(CCDa)6.(CCDb)7を有し、図中
破線で示すように第n番目の垂直CCD4からの信号電
荷は水平〇CD6で、同様に第n+1番目の垂直CCD
4からの信号電荷は水平〇CD7でそれぞれ二つの出力
回路9.10へ転送される。垂直CCD4から二つの水
平C0D6.7への信号電荷の振シ分けは垂直CCD最
終電極φVL5と転送ゲート電極φT8で行なう。
第5図および第6図信号電荷の振シ分けを説明するもの
である。第5図は垂直CCD4から二つの水平C0D6
.7への電荷転送部の構成図、第6図はその動作を示す
波形図である。両図において、時刻t、で垂直CCD4
の転送電極φV、まで転送されてきた信号電荷は時刻t
2で垂直CCD最終電極φVL5を介して時刻t、で水
平CCD6の転送電極φH8,φH6の双方に転送され
る。第n番目の垂直C0D4からの信号電荷は時刻t3
〜時刻1゜の間、水平CCD60転送電極φH1でとど
まる。
第n+1番目の垂直C0D4からの信号電荷は時刻t4
で転送ゲート電極φT8を介して時刻t、で水平C0D
7の転送電極φH!に転送され、次いで二つの水平CC
D6,7が同時に水平転送を行なって信号電荷を出力す
る。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上述した従来の技術において、多画素化、高密度化は画
素数の増加に加え一般に走IE線数も増加させ、なおか
つフレーム数は一定であるため水平走査周波数が高く、
これに伴い水平走査期間や水平プランキング期間が短く
なる。
従って、第6図で示されるように、垂直ccD4から二
つの水平CCD6,7への信号電荷の振り分けを水平プ
ランキング期間で順次行わせると必然的に垂直転送クロ
ックφv1〜φv4のパルス幅が短くなシ、垂直転送が
十分に行なわれず、転送効率および転送電荷量が劣化す
る。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の二次元CCD撮像素子は、入射光を受けて光電
変換する複数個の受光素子と前記受光素子で光電変換さ
れ蓄積された被写体からの入射光に対応した信号電荷を
一定周期ごとに読み出して垂直走査方向に順次転送する
複数個の垂直電荷結合素子とから成る撮像部と、この撮
像部から垂直転送されてき九信号電荷を水平走査方向に
順次転送する水平転送部と、この水平転送部から転送さ
れてくる信号電荷を受け電圧信号に変換する出力部と、
前記垂直電荷結合素子から順次垂直転送されてきた信号
電荷を一旦蓄積し前記撮像部から前記水平転送部へ信号
電荷を転送するために水平転送クロックの停止している
次の水平プランキング期間まで信号電荷を保持する保持
電極とを備える。
ま九、本発明は上述した二次元CCD撮像素子であって
、水平プランキング期間において前記保持電極が保持し
た一本前の水平走査線に相当する信号電荷を前記水平転
送部へ転送し、次に前記垂直電荷結合素子から順次垂直
転送されてきた前記一本前の水平走査線の次の走査線の
信号電荷を前記保持電極に転送し、前記次の水平プラン
ヤング期間まで前記保持電極で保持し、前記次の水平プ
ランキング期間にこの保持された信号電荷を前記水平転
送部へ転送するように前記保持電極を駆動する構成でお
る。
〔作用〕
本発明は上述した従来の問題点を解決するために、撮像
部と水平転送部この接続部に保持電極を設けた構成とし
、撮像部から順次垂直転送されてきた信号電荷を一旦保
持電極で次の水平プランキング(BLK)期間まで保持
して遅延し、次の水子BLK期間でこの保持された信号
電荷を水平転送部へ転送するように駆動する構成とした
ものである。
このような構成によれば、撮像部からの垂直転送と水平
転送部への電荷転送とを独立して行なうことが可能とな
り、従来の問題が解決される。
〔実施例〕
次に、本発明について第1図、第2図および第3図を参
照して説明する。
第1図は本発明の二次元CCD撮像素子の一実施例を示
す構成図である。同図において、二次元CCD撮像素子
1は、光学系を通して入射した被写体からの入射光を受
けて光電変換する複数個のフォトダイオードなどの受光
素子2とこの受光素子2で光電変換され蓄積された被写
体からの入射光に対応した信号電荷を一定周期(フィー
ルドまたはフレーム)ごとに後述する垂直CCDに読み
出すトランスファゲート電極3とこの信号電荷を垂直走
査方向に順次転送する垂直CCD4とから成る撮像部と
、この撮像部から垂直転送されてきた信号電荷を水平走
査方向に順次転送する二つの水平C0D(CCDa)7
  と垂直CCD4から二つの水平C0D6.7への信
号電荷の振)分けを行なう転送ゲート電極φT8とから
成る水平転送部と、水平〇CD6.7から転送されてく
る信号電荷を受け電圧信号に変換する二つの出力回路9
.10から成る出力部とが設けられて構成されている。
さらに、撮像部と水平転送部この接続部には垂直CCD
4から順次垂直転送されてきた信号電荷を一旦蓄積して
次の水平BLK期間まで保持して遅延し、次の水平BL
K期間で二つの水平CCU6.7へこの保持された信号
電荷の振り分けを行なうための保持電極φ5TIIが設
けられている。
次に、この二次元CCD撮像素子の動作を説明する。
第2図は保持電極φ5TIIから二つの水平〇CD6,
7への信号電荷の振シ分は部分の電荷転送部の構成を説
明する詳細図である。また、第3図はその駆動方法の一
例を示す。第3図は水平BLK期間における垂直CCD
4と保持電極φ5TIIと転送ゲート電極φT8と水平
CCD6,7の動作に必要な駆動パルスを示す波形図で
あり、おのおのφ■1〜φv4は垂直CCD4に印加さ
れるパルス、φSTは保持電極φ5TIIに印加される
パルス、φVLは垂直CCD最終電極φVLに印加され
るパルス、φH1,φH1は水平CCD6,7に印加さ
れるパルス、φTは転送ゲート)電極φT8に印加され
るパルスの波形を示す。
第1図、第2図および第3図を参照すると、前述した通
シ二次元CCD撮像素子1の複数個の受光素子2で光電
変換され、蓄積された被写体からの入射光に対応した信
号電荷は一定周期(フィールドまたはフレーム)ごとに
トランスファゲート電極3を介して垂直CCD4に読み
出され、次いで垂直走査方向に順次転送されてくる。垂
直転送されてきた信号電荷は第2図に実線の矢印で示す
ように、時刻t1 で垂直CCD4の転送電極φv4 
 まオで垂直転送されて蓄積される。次に、信号電荷は
第n番目と第n+1番目の垂直C0D4の信号電荷の双
方共に時刻i、lで保持電極φ5TIIに転送される。
保持電極φ5TIIはこの信号電荷を時刻t1′から時
刻tx  (次の水平BLK期間)までの期間保持して
遅延する。保持電極φ5T11はこの信号電荷を保持し
て遅延するように時刻t、Iから時刻t、までの次の水
平走査の期間電荷を蓄積する動作状態となるように駆動
される。時刻1./から時刻tz  (次の水平BLK
期間)までの期間保持しで遅延された信号電荷は、第3
図に一点鎖線の矢印で示すように、次の水平BLK期間
の時刻t!で垂直CCD最終電極φVL5に転送される
時刻t2て保持電極φ5TIIから垂直CCD最終電極
φVL5に電荷が転送された後、保持電極φ5Tllは
次の走査線の信号電荷を時刻i%で垂直CCD4の転送
電極φv4から受け取るために時刻tI′よシ前の時刻
i、Iで、電荷を蓄積する動作状態となるように駆動さ
れる。次に、この信号電荷は時刻t、で垂直CCD最終
電極φVL5から水平CCD6の転送電極φH8,φH
6の双方に転送され、さらに二つの水平〇CD6.7へ
信号電荷が振シ分けられる。この信号電荷の振り分けは
、まず時刻1sで二つの水平CCD6,7 に転送され
てきた信号電荷のうち第n番目の垂直CCD4からの信
号電荷は時刻t3〜時刻1.の間、水平CCD6の転送
電極φH!でとどめられ、一方第n+1番目の垂直CC
D4からの信号電荷は時刻t4で水平〇CD6の転送電
極φH8から転送ゲート電極φT8に転送され、次いで
この転送ゲート電極φT8を介して時刻1.で水平CC
D7の転送電極φH,K転送されて信号電荷が振シ分け
られる。この信号電荷の振シ分けは従来と同様である。
二つの水平CCD6.7に転送されて振り分けられた信
号電荷は水平CCD6,7共に転送電極φH2に保持さ
れる。
この後、水平転送クロックによって二つの水平〇CD6
.7が同時に水平転送を行ない、出力回路9゜10を経
由して時系列映像信号として出力される。
以上の説明から明らかなように、この二次元CCD撮像
素子は、撮像部と水平転送部この接続部に、垂直COD
から順次垂直転送されてきた信号電荷を次の水平BLK
期間まで保持して遅延するための保持電極を付加するこ
とにより、水平BLKの初期に信号電荷を二つの水平C
CDに転送することが可能である。また、上述した駆動
方法は保持電極から水平CCDへの転送が水平BLKの
初期に行なわれ、かつ垂直転送と保持電極から水平CC
Dへの転送とは独立して行なわれるから垂直転送クロッ
クφ■1〜φ■4のパルス幅が十分長くできる。
なお、以上の説明では、二次元CCD撮像素子が二つの
水平CCDを有する構成について述べたが、水平CCD
が一つあるいは三つ以上の複数の場合についても全く同
様であることは詳細々説明から明らかである。この場合
の二次元CCD撮像素子の構成および駆動パルス波形は
当業者には容易に推考できるから詳細な説明は省略する
〔発明の効果〕
以上述べた通り、本発明によれば、転送効率の劣化が無
く、かつ転送電荷量が十分にとれる二次元CCD撮像素
子を得られる。これによシ多画素化、高密度化に伴う駆
動の問題が無く、かつ容易に高い解像度を持つ二次元C
CD撮像素子とそれを用いた高い解像度を持つ二次元C
CD撮像装置が実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の二次元CCD撮像素子の一実施例を示
す構成図、第2図は第1図において撮像部から水平転送
部への信号電荷の振υ分は部分のの二次元CCDD&像
素子の一例を示す構成図、第5図および第6図はその動
作を説明する図である。 1・・・・・・二次元CCD撮像素子、2・・・・・・
受光素子、3・・・・・・トランスファーゲート電極、
4・・・・・・垂直CCD、5・・・・・・垂直CCD
最終電極、6・・・・・・水平CCD17・・・・・・
水平CCD、8・・・・・・転送ゲート電極、9.10
・・・・・・出力回路、11・・・・・・保持電極。 、、、]拘 代理人 弁理士  内 原   日 、−2,。 第1区 笛3区 と1ゝす/イ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)入射光を受けて光電変換する複数個の受光素子と
    前記受光素子で光電変換され蓄積された被写体からの入
    射光に対応した信号電荷を一定周期ごとに読み出して垂
    直走査方向に順次転送する複数個の垂直電荷結合素子と
    から成る撮像部と、この撮像部から垂直転送されてきた
    信号電荷を水平走査方向に順次転送する水平転送部と、
    この水平転送部から転送されてくる信号電荷を受け電圧
    信号に変換する出力部と、前記垂直電荷結合素子から順
    次垂直転送されてきた信号電荷を一旦蓄積し前記撮像部
    から前記水平転送部へ信号電荷を転送するために水平転
    送クロックの停止している次の水平プランキング期間ま
    で信号電荷を保持する保持電極とを備えることを特徴と
    する二次元CCD撮像素子。
  2. (2)入射光を受けて光電変換する複数個の受光素子と
    前記受光素子で光電変換され蓄積された被写体からの入
    射光に対応した信号電荷を一定周期ごとに読み出して垂
    直走査方向に順次転送する複数個の垂直電荷結合素子と
    から成る撮像部と、この撮像部から垂直転送されてきた
    信号電荷を水平走査方向に順次転送する水平転送部と、
    この水平転送部から転送されてくる信号電荷を受け電圧
    信号に変換する出力部と、前記垂直電荷結合素子から順
    次垂直転送されてきた信号電荷を一旦蓄積し前記撮像部
    から前記水平転送部へ信号電荷を転送するために水平転
    送クロックの停止している次の水平プランキング期間ま
    で信号電荷を保持する保持電極とを備え、水平プランキ
    ング期間において前記保持電極が保持した一本前の水平
    走査線に相当する信号電荷を前記水平転送部へ転送し、
    次に前記垂直電荷結合素子から順次垂直転送されてきた
    前記一本前の水平走査線の次の走査線の信号電荷を前記
    保持電極に転送し、前記次の水平プランキング期間まで
    前記保持電極で保持し、前記次の水平プランキング期間
    にこの保持された信号電荷を前記水平転送部へ転送する
    ように前記保持電極を駆動することを特徴とする二次元
    CCD撮像素子の駆動方法。
JP62058037A 1987-03-13 1987-03-13 二次元ccd撮像素子の駆動方法 Expired - Lifetime JPH0773349B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62058037A JPH0773349B2 (ja) 1987-03-13 1987-03-13 二次元ccd撮像素子の駆動方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62058037A JPH0773349B2 (ja) 1987-03-13 1987-03-13 二次元ccd撮像素子の駆動方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63224485A true JPS63224485A (ja) 1988-09-19
JPH0773349B2 JPH0773349B2 (ja) 1995-08-02

Family

ID=13072735

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62058037A Expired - Lifetime JPH0773349B2 (ja) 1987-03-13 1987-03-13 二次元ccd撮像素子の駆動方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0773349B2 (ja)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6153766A (ja) * 1984-08-24 1986-03-17 Hitachi Ltd インタ−ライン型電荷転送撮像素子

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6153766A (ja) * 1984-08-24 1986-03-17 Hitachi Ltd インタ−ライン型電荷転送撮像素子

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0773349B2 (ja) 1995-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0522668A (ja) 固体撮像装置
JP3392897B2 (ja) 固体撮像装置
EP0876053B1 (en) Method for driving a solid state image sensor
US4959724A (en) Solid-state imaging apparatus and method of driving the same
US4853786A (en) CSD image sensor and method of decreasing smear by the user thereof
JPS62166662A (ja) Ccd撮像装置
JPS63224485A (ja) 二次元ccd撮像素子の駆動方法
CN101277452B (zh) 固态成像器件、用于驱动固态成像器件的方法和相机系统
JPH0799869B2 (ja) 電子的撮像装置
JPS63224484A (ja) 二次元ccd撮像素子の駆動方法
JPS63294081A (ja) 撮像装置
JPH05167932A (ja) 固体撮像装置
JPH0324873A (ja) 固体撮像装置
JPH10200819A (ja) 固体撮像装置およびその駆動方法並びにカメラ
JP3345182B2 (ja) 固体撮像装置の駆動方法
JP3500729B2 (ja) 固体撮像装置
JP2585522B2 (ja) 固体撮像装置
JP3248265B2 (ja) 固体撮像装置
JPH0477509B2 (ja)
JPH11196336A (ja) Hdtv/sdtv共用カメラの駆動方法
JP2001186418A (ja) 固体撮像装置およびその駆動方法並びにカメラシステム
JPS6087580A (ja) 固体撮像装置
JPH0314275B2 (ja)
JPS63181574A (ja) 固体撮像素子の駆動方法
JPH0242879A (ja) 固体撮像素子及びその駆動方法