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JPS59153382A - Image pickup device - Google Patents

Image pickup device

Info

Publication number
JPS59153382A
JPS59153382A JP58027291A JP2729183A JPS59153382A JP S59153382 A JPS59153382 A JP S59153382A JP 58027291 A JP58027291 A JP 58027291A JP 2729183 A JP2729183 A JP 2729183A JP S59153382 A JPS59153382 A JP S59153382A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pulse
signal
blooming
recording
recorded
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
JP58027291A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0134505B2 (en
Inventor
Akira Suga
章 菅
Tadashi Okino
沖野 正
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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 Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP58027291A priority Critical patent/JPS59153382A/en
Priority to US06/580,954 priority patent/US4622596A/en
Priority to DE19843405808 priority patent/DE3405808A1/en
Publication of JPS59153382A publication Critical patent/JPS59153382A/en
Priority to US07/208,810 priority patent/US4868680A/en
Priority to US07/311,354 priority patent/US4901154A/en
Publication of JPH0134505B2 publication Critical patent/JPH0134505B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/80Camera processing pipelines; Components thereof
    • H04N23/81Camera processing pipelines; Components thereof for suppressing or minimising disturbance in the image signal generation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

PURPOSE:To save power consumption and to prevent effectively blooming by stopping the supply of high frequency pulse for anti-blooming in reading and recording the information from an image pickup means. CONSTITUTION:Carrier transfer pulses phiP1-phiP6 formed from a timing signal from clock generators CGs 9, 8 and an anti-blooming pulse phiAB are applied to a CCD image sensor 100 via a driver 7. An output of the sensor 100 is amplified 10, is subject to a prescribed correction at a process circuit 11 and led to a head 13 via a gate 12 and recorded on a recording medium 14. After a pulse from a trigger circuit 19 is outputted, until the first vertical synchronizing signal VD is obtained from the CG9 and then the next signal VD is obtained, the gate 12 is opened and a signal for one field's share is recorded on the medium 14. The power consumption is saved by stopping the pulse phiAB from the CG8 via an inverter 20 during this period and the blooming hardly occurs in a recorded video signal.

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1、 (従来技術) 一般にCCD等の固体イメージセンッ宝於いてはブルー
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ギヤリ
アを消滅させるものが考えられている。
Detailed Description of the Invention (Technical Field) The present invention relates to an imaging device that can effectively suppress blooming. It has been considered to eliminate excess gear by providing an overflow drain or by utilizing surface recombination.

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度が高く、又、集積度を向上させ
る車力5できるので水平解像度がアップする、等の利点
を有する。
In particular, the latter method has advantages such as high sensitivity because it does not sacrifice the aperture ratio within the light receiving surface, and horizontal resolution that can be improved because it can improve the degree of integration.

第1図〜第3図はこのような表面再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
1 to 3 are diagrams for explaining a blooming prevention method using such surface recombination, and FIG. 1 is a front view of a general frame transfer type CCD.

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。
In the figure, reference numeral 1 denotes a light receiving section, which is composed of a plurality of photosensitive vertical transfer registers.

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。3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
にょυこの水平転送レジスタに取り込み、次いでレジス
タ3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。
Further, numeral 2 consists of a plurality of vertical transfer registers shielded from light by a storage section. Reference numeral 3 denotes a horizontal transfer register which simultaneously shifts the information in each vertical transfer register of the storage section 2 by one bit. can be obtained.

一般に、受光部1の各垂+M転送しジスタ内で形成され
た情報は標準テレビジョン方式に於ける垂Iμ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3より順次1行ずつ読み出さ
れる。
Generally, the information formed in the vertical +M registers of the light receiving section 1 is vertically transferred to the storage section 2 during the vertical Iμ blanking period in the standard television system, and then horizontally during the next vertical scanning period. The data is sequentially read out from the transfer register 3 one row at a time.

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Pl、
P2、Pl、P4、P5、Pa、とし、その転送りロッ
クをφ□、φP2sφP3、φP4、φ11、φP6、
とする。
Here, it is assumed that the light receiving section 1, the storage section 2, and the horizontal transfer register 3 are each driven in two phases, and the respective transfer electrodes are set to Pl,
P2, Pl, P4, P5, Pa, and their transfer locks are φ□, φP2sφP3, φP4, φ11, φP6,
shall be.

第2図はこのような転送電極P、 −P、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 、Pa
にローレベルの電圧−■1を印加し箪極込I P3 I
 P5にハイレベルの電圧V2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P+ 、P3
 、P5にローレベル電圧V、を印加し、電極P2.P
、、Pa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。
FIG. 2 is a diagram showing the potential profile under such transfer electrodes P, -P. For example, electrodes P2, P4, Pa
Apply low level voltage -■1 to P3 I
When a high-level voltage V2 is applied to P5, a potential as shown by the solid line in the figure is formed, and the electrodes P+ and P3
, P5, and apply a low level voltage V to the electrodes P2. P
, , When a high level voltage 2 is applied to Pa, a potential as shown by the broken line in the figure is formed.

従って、電極P+、Ps、P、と電極P2、P4、P、
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。
Therefore, electrodes P+, Ps, P, and electrodes P2, P4, P,
By applying alternating voltages to and with opposite phases, carriers are sequentially transferred in one direction (rightward in the figure).

又、図中一点鎖線は電極に大きな正の電圧■、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
多数キャリアと再結合し消滅してしまう。
In addition, the dashed-dotted line in the figure shows the potential when a large positive voltage ■ is applied to the electrode, and since the well at this potential is inverted, excess carriers exceeding a predetermined amount recombine with majority carriers and disappear. Resulting in.

第3図はこのような電極電圧と内部のポテンシャルの形
状を半導体基板6の厚さ方向について示した図で、図の
ように電極?■1:圧V3に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於いて
多数キャリアと再結合する第二の状態となる。
FIG. 3 is a diagram showing the shape of such electrode voltage and internal potential in the thickness direction of the semiconductor substrate 6. (1) For pressure V3, the potential well becomes shallow and excess carriers enter a second state where they recombine with majority carriers at the interface with the insulating layer.

一方、電極電圧−■1に於いては第一の状態としてのア
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ギヤリアが供給される、っ 従って、例えば電極P2に電圧−Vlを印加する事によ
ってバリアを形成した状態で、電極PIに霜:圧−■1
と■3とを交互に印加する事により、電極Pl下に蓄積
される少数キャリアは所定量以下に制限される4、 しかし、反面過剰なギヤ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、しかも高速で形成してやらな
くてはならない為、111力消費が大きいという問題が
有る。父、このようなパルス制御を高速で行なうとこの
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。
On the other hand, when the electrode voltage is -1, the first state is the accumulation state, where majority carriers tend to gather around the interface, and this majority gear is supplied from, for example, a channel stopper region (not shown). For example, with a barrier formed by applying voltage -Vl to electrode P2, frost: pressure -■1 is applied to electrode PI.
By alternately applying Since the accumulation state and the inversion state must be formed alternately and at high speed in the semiconductor substrate, there is a problem in that the 111 power consumption is large. However, when such pulse control is performed at high speed, there is a problem in that noise caused by the pulses is mixed into the signal.

(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。
(Objective) It is an object of the present invention to provide an imaging device that can overcome the drawbacks of the prior art.

又、プ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。
Another object of the present invention is to provide an imaging device that can effectively prevent pluming and has a high power saving effect.

(実施例) 以下、実施例に基づき本発明を詳述する。(Example) Hereinafter, the present invention will be explained in detail based on Examples.

第4図は本発明の撮像装置q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図に示したような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。
FIG. 4 is a diagram showing a first embodiment of the configuration of the imaging device q of the present invention, and in the figure, 100 is an image sensor as an imaging means.
It may be a CCI (as shown in FIG. 1) or an MO8 type XY address image sensor.

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を用いた場合につき目艶明する。
In this embodiment, the frame transfer type CC shown in the first diagram is
When D is used, the eyes become brighter.

7はこのCCDイメージセンセン転送に必要す転送パル
スφP1〜φ1.及び後述のアンチプルーミングパルス
φABを供給する耽み出し手段としてのドライバー回路
であり、9はこれらパルスの内φPI〜φP、のタイミ
ング信号を形成する第J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ックジェネレーター8のタイミ
ング信号に基づきドライバー回路7はアンチプルーミン
グパルスφABを形成し、イメージセンサの電極P1に
供給する。。
7 are transfer pulses φP1 to φ1.7 necessary for this CCD image sensor transfer. and a driver circuit as an indulgence means for supplying anti-pluming pulses φAB, which will be described later, and 9 is a J-th clock generator that forms timing signals of φPI to φP among these pulses. Reference numeral 8 denotes a second clock generator as recombination control means. Based on the timing signal of the clock generator 8, the driver circuit 7 forms an anti-pluming pulse φAB and supplies it to the electrode P1 of the image sensor. .

イメージセンサ100の出力はアンプ10で増巾された
後、プロセス回路11に於いてγ補正やアパーチャー補
正等を受け、ゲート12を介してヘッド13に導びかれ
、記録媒体14に記録される。ここでヘッド13、媒体
14等は記録手段を構成している。
The output of the image sensor 100 is amplified by the amplifier 10, then subjected to gamma correction, aperture correction, etc. in the process circuit 11, and guided to the head 13 via the gate 12, where it is recorded on the recording medium 14. Here, the head 13, medium 14, etc. constitute a recording means.

19は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。このトリガー回
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する為のものである。
A trigger circuit 19 generates a pulse signal by operating an operation switch (not shown). This trigger circuit is for selectively recording one field or one frame image as described later by operating this operation switch at an appropriate timing while monitoring the output of the process circuit 11 on a video monitor, for example. It is.

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
垂直間期期間・)だけハイレベル信号が出力される。
In synchronization with the fall of the pulse output of the trigger circuit, as shown in FIG.
A high level signal is output only during the vertical interval.

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の立下りに同期してハイレ°ベルパルスを出力するワ
ンショット回路であり、このワンショット回路16の出
力はD−7リツプ・70ツブのクロック入力端に入力さ
れる。
16 is a vertical synchronization pulse V from the clock generator 9
This is a one-shot circuit that outputs a high-level pulse in synchronization with the falling edge of D, and the output of this one-shot circuit 16 is input to the clock input terminal of the D-7 lip/70 tube.

従って、第5図示の如り、トリガー回路19からのトリ
ガーパルスが出力された後の最初の垂直同期信号が得ら
れてから次の垂直同期信号が得られる迄の間ゲート12
が開き、1フイ一ルド分の信号がヘッド13を介して記
録媒体14に記録される。尚、記録媒体14は垂直同期
信号に位相同期して回転している。
Therefore, as shown in FIG.
is opened, and the signal for one field is recorded on the recording medium 14 via the head 13. Note that the recording medium 14 rotates in phase synchronization with the vertical synchronization signal.

又、このゲート12が開いている間はインバータ20を
介して第2のクロックジェネレーター8が停止される。
Further, while this gate 12 is open, the second clock generator 8 is stopped via the inverter 20.

−ここで7リツプフロツプ17及びインバータ20等は
停止手段を構成している。
-Here, the 7-lip flop 17, the inverter 20, etc. constitute a stopping means.

又、第5図に示すようにアンチプルーミングパルスφA
Bは垂直転送期間中は作用しないように為されている。
Furthermore, as shown in FIG. 5, the anti-pluming pulse φA
B is designed not to operate during the vertical transfer period.

又、パルスφへBはパルスφP1又はパルスφP2に1
フイールドずつ交互に重畳されるよう、ドライバー7に
於いてスイッチング制御が為されている。又、パルスφ
P1とφP!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とポテンシ
ャルバリアの位置が電極P、、P、の分だけずれる。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。
Also, B to pulse φ is 1 to pulse φP1 or pulse φP2.
Switching control is performed in the driver 7 so that the fields are alternately superimposed. Also, pulse φ
P1 and φP! The phase is shifted by one field, and therefore the positions of the potential well and potential barrier are shifted by the distance of the electrodes P, , P, for each field. This creates interlacing. Note that the pulse φAB is superimposed on the electrode that does not form a potential barrier.

父、この実施例ではイメージセンサの出力を記録してい
る間だけパルスφABの形成を停止させているが、記録
終了後も所定時間次の記録動作が不可能となるよう構成
されている場合には、記録開始後適当な時間、例えば数
■(垂直期間)だけパルスφABを停止するようにして
も良い。
In this embodiment, the formation of the pulse φAB is stopped only while the output of the image sensor is being recorded, but if the configuration is such that the next recording operation is not possible for a predetermined period of time even after recording is completed, Alternatively, the pulse φAB may be stopped for an appropriate period of time, for example, several (vertical periods) after the start of recording.

又、一般に記録動作を終了してから次の記録動作を行な
うまでには操作上のタイムラグもあるから、上述のよう
に記録開始後、所定時間だけパルスφABを停止するよ
うに構成する方が実際的でもある。
Additionally, since there is generally an operational time lag between the end of a recording operation and the start of the next recording operation, it is more practical to configure the pulse φAB to be stopped for a predetermined period of time after the start of recording as described above. It is also a target.

又、本実施例では連続的に形成されるビデオ信号の内の
1フイールドだけを抜きとって記録する場合について述
べたが、シャッター等に上りイメージセンサに所定時間
の露光を与え、その後このイメージセンサ上の画像を例
えば互いにインターレースしだ2フイールドの画像情報
として読み出して記録するような構成に於いても有効で
ある事は言うまでもない。
Furthermore, in this embodiment, a case has been described in which only one field of a continuously formed video signal is extracted and recorded. Needless to say, it is also effective in a configuration in which the above image is read out and recorded as image information of two fields interlaced with each other, for example.

尚、本実施例ではゲート16を開ける事によって記録を
開始してから所定時間だけφABを〇レベルにしている
が、この間の内、垂直転送期間以外は例えば−■、の電
位を印加しておいても良い。その場合には暗電流が発生
しにくくなるという効果が生じる。
In this embodiment, the gate 16 is opened to keep φAB at the ○ level for a predetermined period of time after the start of recording, but during this period, for example, a potential of -■ is applied except for the vertical transfer period. It's okay to stay. In that case, there is an effect that dark current is less likely to occur.

(効果) 撮像手段から読み出される信号出方の記録開始に伴って
アンチプルーミング用の高周波パルスの供給を停止する
ようにしたので、消費電力を節約し得る。しかも、記録
されるべきビデオ信号にはプルーミングが発生しにくい
(Effects) Since the supply of high-frequency pulses for anti-pluming is stopped with the start of recording of the output of the signal read out from the imaging means, power consumption can be saved. Moreover, pluming is less likely to occur in the video signal to be recorded.

又、記録期間中に前記アンチプルーミング用のパルスに
起因するノイズが発生しないので記録信号のS/Nを損
なう事がない。
Furthermore, since noise caused by the anti-pluming pulse is not generated during the recording period, the S/N ratio of the recording signal is not impaired.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はイメージセンサの例を示す図、第2図は各電極
下のポテンシャル・プロフィールの例を示す図、第3図
はfit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。 P l” 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 代  理  人   丸  島  儀  −−5i −一一−−−−−−−−−−↓− h〜八 5           6
Figure 1 shows an example of an image sensor, Figure 2 shows an example of the potential profile under each electrode, Figure 3 shows the potential characteristics according to the fit electrode potential, and Figure 4 shows the main FIG. 5 is a diagram showing an example of the configuration of the imaging device of the invention, and FIG. 5 is a drive timing diagram of the configuration shown in FIG. P l” P6...electrode, 5...
Insulating layer, 6...Semiconductor substrate. Patent Applicant Canon Co., Ltd. Agent Gi Marushima −−5i −11−−−−−−−−−−↓− h~8 5 6

Claims (1)

【特許請求の範囲】 光学像を少数ギヤリアの分布情報に変換する撮像手段と
、 該撮像手段内に於いて多数キャリアを蓄積する第1の状
態と少数キャリアの少なくとも一部をこの多数ギヤリア
と再結合させる第2の状態とを周期的に形成する制御手
段と、 前記変換手段内の情報を読み出す読み出し手段と、 該読み出し手段により読み出される情報の中から所定の
期間の情報を選択的に記録する記録手段と、 該記録手段による記録開始に伴って前記制御手段を停止
する停止手段とを有する撮像装置。
[Claims] Imaging means for converting an optical image into distribution information of a minority gear; a first state in which majority carriers are accumulated within the imaging means; a control means for periodically forming a second state to be combined; a reading means for reading out the information in the converting means; and selectively recording information for a predetermined period from among the information read by the reading means. An imaging device comprising: a recording device; and a stopping device that stops the control device when the recording device starts recording.
JP58027291A 1983-02-21 1983-02-21 Image pickup device Granted JPS59153382A (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58027291A JPS59153382A (en) 1983-02-21 1983-02-21 Image pickup device
US06/580,954 US4622596A (en) 1983-02-21 1984-02-16 Image pickup apparatus
DE19843405808 DE3405808A1 (en) 1983-02-21 1984-02-17 IMAGE RECORDING DEVICE
US07/208,810 US4868680A (en) 1983-02-21 1988-06-22 Image pickup apparatus
US07/311,354 US4901154A (en) 1983-02-21 1989-02-16 Image pickup apparatus with coordinated clear and shutter functions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58027291A JPS59153382A (en) 1983-02-21 1983-02-21 Image pickup device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59153382A true JPS59153382A (en) 1984-09-01
JPH0134505B2 JPH0134505B2 (en) 1989-07-19

Family

ID=12216971

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58027291A Granted JPS59153382A (en) 1983-02-21 1983-02-21 Image pickup device

Country Status (1)

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JP (1) JPS59153382A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6251379A (en) * 1985-08-30 1987-03-06 Sony Corp Noise rejection circuit for solid-state image pickup device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6251379A (en) * 1985-08-30 1987-03-06 Sony Corp Noise rejection circuit for solid-state image pickup device

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Publication number Publication date
JPH0134505B2 (en) 1989-07-19

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