JP2009100404A - Method for driving solid-state imaging element, and imaging device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高速駆動が可能な固体撮像素子の駆動方法に関する。 The present invention relates to a method for driving a solid-state imaging device capable of high-speed driving.
CCD(Charge Coupled Devices:電荷結合素子)型の撮像装置は、例えば下記特許文献1に記載されている様に、垂直電荷転送路(VCCD)と水平電荷転送路(HCCD)とを備え、半導体基板表面部に二次元アレイ状に配列形成されたフォトダイオード(光電変換素子)から垂直電荷転送路に読み出された信号電荷を先ず垂直電荷転送路に沿って水平電荷転送路まで転送させ、次にこの信号電荷を水平電荷転送路に沿って電荷検出部及び出力アンプまで転送させ、電荷検出部まで転送されてきた信号電荷の各々の電荷量に応じた電圧値信号を出力アンプが出力する様になっている。 A CCD (Charge Coupled Devices) type imaging device includes a vertical charge transfer path (VCCD) and a horizontal charge transfer path (HCCD), as described in Patent Document 1 below, for example, and a semiconductor substrate. First, the signal charges read from the photodiodes (photoelectric conversion elements) arranged in a two-dimensional array on the surface are transferred to the vertical charge transfer path, and then transferred to the horizontal charge transfer path along the vertical charge transfer path. The signal charge is transferred along the horizontal charge transfer path to the charge detection unit and the output amplifier, and the output amplifier outputs a voltage value signal corresponding to each charge amount of the signal charge transferred to the charge detection unit. It has become.
図3は、信号電荷の従来の転送タイミングを示すタイミングチャートである。垂直電荷転送路には垂直転送パルスφV1,φV2,φV3,φV4が印加されることで信号電荷の垂直方向への転送が行われ、水平電荷転送路には水平転送パルスφH1,φH2が印加されることで信号電荷の水平方向への転送が行われる。又、半導体基板に掃き出しパルスφOFDが印加されることで、転送期間中にフォトダイオードに蓄積された信号電荷の半導体基板への掃き出しが行われる。 FIG. 3 is a timing chart showing the conventional transfer timing of signal charges. By applying vertical transfer pulses φV1, φV2, φV3, φV4 to the vertical charge transfer path, signal charges are transferred in the vertical direction, and horizontal transfer pulses φH1, φH2 are applied to the horizontal charge transfer path. Thus, the signal charges are transferred in the horizontal direction. In addition, by applying the sweep pulse φOFD to the semiconductor substrate, the signal charges accumulated in the photodiode during the transfer period are swept out to the semiconductor substrate.
垂直転送パルスφV1〜φV4が垂直電荷転送路に印加されると、半導体基板上の水平方向横一行分のフォトダイオードの検出電荷が夫々垂直方向に一段分転送され、垂直電荷転送路の端部と水平電荷転送路との間に設けられたバッファ用のラインメモリ(LM)に蓄積される。水平方向横一行分の信号電荷が垂直方向に一段分転送された後、掃き出しパルスφOFDが半導体基板に印加されると、転送期間中にフォトダイオードに蓄積された信号電荷が半導体基板へと掃き出される。 When the vertical transfer pulses φV1 to φV4 are applied to the vertical charge transfer path, the detected charges of the photodiodes in the horizontal horizontal row on the semiconductor substrate are transferred by one stage in the vertical direction, and the end of the vertical charge transfer path is It is stored in a buffer line memory (LM) provided between the horizontal charge transfer path. After the signal charge for one horizontal line in the horizontal direction is transferred by one stage in the vertical direction, when the sweep pulse φOFD is applied to the semiconductor substrate, the signal charge accumulated in the photodiode during the transfer period is swept to the semiconductor substrate. It is.
そして、ラインメモリに駆動パルスφLMが印加されると、ラインメモリ上の信号電荷が水平電荷転送路に移される。そして、水平電荷転送路に2相駆動パルスφH1,φH2が印加され、水平電荷転送路上の信号電荷の全てが出力アンプによって読み出された後、次の一行分の信号電荷が、垂直方向に転送される。 When the drive pulse φLM is applied to the line memory, the signal charge on the line memory is transferred to the horizontal charge transfer path. Then, two-phase drive pulses φH1 and φH2 are applied to the horizontal charge transfer path, and after all of the signal charges on the horizontal charge transfer path are read by the output amplifier, the signal charge for the next row is transferred in the vertical direction. Is done.
即ち、従来は、水平転送期間(出力期間)に水平電荷転送路を駆動し、水平電荷転送路の駆動を停止している水平ブランキング期間に垂直電荷転送路及びラインメモリの駆動と信号電荷の掃き出し駆動とを行う様にしている。これは、垂直転送パルスφV1〜φV4のパルス立ち上がり,立ち下がりのタイミングが水平転送期間に重なったり、掃き出しパルスφOFDのパルス立ち上がり,立ち下がりのタイミングが水平転送期間に重なったりすると、出力側にノイズの影響が現れてしまうためである。 That is, in the related art, the horizontal charge transfer path is driven during the horizontal transfer period (output period), and the vertical charge transfer path and the line memory are Sweep drive is performed. This is because if the vertical transfer pulse φV1 to φV4 rise and fall timing overlaps the horizontal transfer period, or the sweep pulse φOFD pulse rise and fall timing overlaps the horizontal transfer period, noise will appear on the output side. This is because the influence appears.
上述した様に、従来のCCD型の撮像装置では、垂直転送と信号電荷の掃き出しとを水平転送期間に重ならない期間に行い、ノイズの混入を回避している。即ち、従来のCCD型の撮像装置では、垂直転送と信号電荷の掃き出しとを水平転送期間中に行えないため、固体撮像素子を高速駆動することができないという問題がある。 As described above, in a conventional CCD-type imaging device, vertical transfer and signal charge sweep-out are performed in a period that does not overlap the horizontal transfer period, thereby avoiding mixing of noise. That is, the conventional CCD-type imaging device has a problem that the solid-state imaging device cannot be driven at high speed because vertical transfer and signal charge sweep-out cannot be performed during the horizontal transfer period.
本発明の目的は、ノイズの混入を避けしかも高速駆動が可能な固体撮像素子の駆動方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a driving method of a solid-state imaging device that can be driven at high speed while avoiding noise.
本発明の固体撮像素子の駆動方法は、光電変換素子と、前記光電変換素子に蓄積された信号電荷を垂直方向に転送する複数の垂直電荷転送路と、各垂直電荷転送路の端部に設けられ該垂直電荷転送路の駆動とは独立に駆動される信号電荷一時蓄積部と、該信号電荷一時蓄積部から移された信号電荷を出力端側に転送する水平電荷転送路とが形成された半導体基板を含む固体撮像素子の駆動方法であって、前記水平電荷転送路による信号電荷の水平転送期間中に、前記垂直電荷転送路による信号電荷の垂直転送と前記光電変換素子に蓄積された信号電荷の前記半導体基板への掃き出しを行うと共に、該垂直電荷転送路を駆動する駆動パルスと前記信号電荷の掃き出しを行うための掃き出しパルスの各々のパルスエッヂ時毎に前記水平電荷転送路での水平転送を一時停止する。 The solid-state imaging device driving method according to the present invention includes a photoelectric conversion element, a plurality of vertical charge transfer paths that transfer signal charges accumulated in the photoelectric conversion element in a vertical direction, and an end of each vertical charge transfer path. A signal charge temporary storage section that is driven independently of the driving of the vertical charge transfer path, and a horizontal charge transfer path that transfers the signal charge transferred from the signal charge temporary storage section to the output end side. A method of driving a solid-state imaging device including a semiconductor substrate, wherein a signal charge is vertically transferred by the vertical charge transfer path and a signal accumulated in the photoelectric conversion element during a horizontal transfer period of the signal charge by the horizontal charge transfer path. The horizontal charge transfer path at each pulse edge of the drive pulse for driving the vertical charge transfer path and the sweep pulse for sweeping the signal charge, while sweeping out charges to the semiconductor substrate To pause the horizontal transfer.
本発明の固体撮像素子の駆動方法は、前記水平転送を行う期間と次に水平転送を行う期間との間に設けられる水平ブランキング期間に、前記信号電荷一時蓄積部から信号電荷を前記水平電荷転送路に転送する。 In the solid-state imaging device driving method according to the present invention, the signal charge is transferred from the signal charge temporary storage unit to the horizontal charge during a horizontal blanking period that is provided between the horizontal transfer period and the next horizontal transfer period. Transfer to the transfer path.
本発明の固体撮像素子の駆動方法は、前記一時停止する期間を、少なくとも水平方向3段分の転送を行う期間とする。 In the solid-state imaging device driving method according to the present invention, the temporary stop period is a period in which at least three horizontal stages of transfer are performed.
本発明の撮像装置は、光電変換素子と、前記光電変換素子に蓄積された信号電荷を垂直方向に転送する複数の垂直電荷転送路と、各垂直電荷転送路の端部に設けられ該垂直電荷転送路の駆動とは独立に駆動される信号電荷一時蓄積部と、該信号電荷一時蓄積部から移された信号電荷を出力端側に転送する水平電荷転送路とが形成された半導体基板を含む固体撮像素子を有する撮像装置であって、前記水平電荷転送路による信号電荷の水平転送期間中に、前記垂直電荷転送路による信号電荷の垂直転送を行う垂直転送パルスと、前記光電変換素子に蓄積された信号電荷の前記半導体基板への掃き出しを行うための掃き出しパルスと、前記垂直転送パルスと前記掃き出しパルスのパルスエッヂ時毎に前記水平電荷転送路での水平転送を一時停止する水平転送パルスとを生成して前記固体撮像素子に出力する駆動手段を備える。 An image pickup apparatus according to the present invention includes a photoelectric conversion element, a plurality of vertical charge transfer paths that transfer signal charges accumulated in the photoelectric conversion element in a vertical direction, and the vertical charges provided at an end of each vertical charge transfer path. A semiconductor substrate on which a signal charge temporary storage unit that is driven independently of the drive of the transfer path and a horizontal charge transfer path that transfers the signal charge transferred from the signal charge temporary storage unit to the output end side are formed; An image pickup apparatus having a solid-state image sensor, wherein a vertical transfer pulse for performing vertical transfer of signal charge through the vertical charge transfer path and accumulation in the photoelectric conversion element during a horizontal transfer period of signal charge through the horizontal charge transfer path The horizontal transfer in the horizontal charge transfer path is temporarily stopped at the time of the sweep pulse for sweeping out the signal charge to the semiconductor substrate and the pulse edge of the vertical transfer pulse and the sweep pulse. It generates a horizontal transfer pulse comprises a driving means for outputting to said solid state imaging device.
本発明の撮像装置は、前記駆動手段が、前記水平転送を行う期間と次に水平転送を行う期間との間に設けられる水平ブランキング期間に前記信号電荷一時蓄積部に駆動パルスを出力して該信号電荷一時蓄積部内の信号電荷を前記水平電荷転送路に転送する。 In the imaging apparatus according to the aspect of the invention, the driving unit may output a driving pulse to the signal charge temporary storage unit in a horizontal blanking period provided between the period for performing the horizontal transfer and the period for performing the next horizontal transfer. The signal charge in the signal charge temporary storage unit is transferred to the horizontal charge transfer path.
本発明の撮像装置は、前記駆動手段が、少なくとも水平方向3段分の転送を行う期間だけ前記水平転送パルスの変化を停止させて前記一時停止を行う。 In the image pickup apparatus of the present invention, the driving means stops the change by stopping the change of the horizontal transfer pulse only during a period in which the transfer for at least three stages in the horizontal direction is performed.
本発明によれば、水平転送と垂直転送及び信号電荷の掃き出しとを同時に行い水平ブランキング期間を短くできるため高速駆動を行うことが可能となる。しかも、垂直転送パルス及び掃き出しパルスのパルスエッヂ時に水平転送を一時停止させるため、出力信号にノイズが重畳してしまう事態を回避することができる。 According to the present invention, horizontal transfer, vertical transfer, and signal charge sweeping can be simultaneously performed to shorten the horizontal blanking period, thereby enabling high-speed driving. In addition, since the horizontal transfer is temporarily stopped at the edge of the vertical transfer pulse and the sweep pulse, it is possible to avoid a situation in which noise is superimposed on the output signal.
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施形態の撮像装置の模式図である。本実施形態の撮像装置は、固体撮像素子10と、この固体撮像素子10に駆動タイミングパルスを出力する駆動部20とを備える。
FIG. 1 is a schematic diagram of an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention. The imaging apparatus according to the present embodiment includes a solid-
固体撮像素子10は、半導体基板11と、半導体基板11上に二次元アレイ状(図示の例では正方格子状)に配列形成された複数のフォトダイオード(PD)12と、各フォトダイオード列の側部に形成された垂直電荷転送路(VCCD)13と、各フォトダイオード12と垂直電荷転送路13との間に設けられた読出ゲート14とを備える。図示する例では、垂直電荷転送路13に設けられる垂直転送電極は、1フォトダイオード当たり4電極設けられ、4枚の各電極に垂直転送パルスφV1,φV2,φV3,φV4が印加される構成(4相駆動の場合)になっている。
The solid-
更に、この固体撮像素子10は、半導体基板11の下辺部に設けられた水平電荷転送路(HCCD)15と、水平電荷転送路15の出力部に設けられた電荷検出部16及び出力アンプ17とを備える。
Further, the solid-
水平電荷転送路15には、1垂直電荷転送路当たり2枚の水平転送電極が設けられ、2枚の各電極に水平転送パルスφH1,φH2が夫々印加される構成(2相駆動の場合)になっている。 The horizontal charge transfer path 15 is provided with two horizontal transfer electrodes per vertical charge transfer path, and horizontal transfer pulses φH1 and φH2 are applied to the two electrodes, respectively (in the case of two-phase driving). It has become.
また、この固体撮像素子10は、上記の特許文献1記載の固体撮像素子と同様に、各垂直電荷転送路13の端部と水平電荷転送路15との境界部分に、各垂直電荷転送路13によって転送されてきた信号電荷を受け取って一時蓄積し、垂直電荷転送路13の駆動タイミングとは異なるタイミングで駆動されるバッファ用のラインメモリ(信号電荷一時蓄積部)18を備える。
In addition, the solid-
また、この固体撮像素子10は、フォトダイオード12の飽和電荷量を決めるOFD電圧を半導体基板11に印加可能であり、このOFD電圧に高電圧の掃き出しパルスφOFDを重畳させることで、フォトダイオード12に蓄積された信号電荷を半導体基板11に掃き出すことができるようになっている。
Further, the solid-
駆動部20は、図示しない外部のCPU(例えば、デジタルカメラの制御CPU)からの指示を受けて垂直転送パルスφV1〜φV4,水平転送パルスφH1,φH2,ラインメモリ駆動パルスφLM,掃き出しパルスφOFD,読み出しパルス等を生成し、固体撮像素子10に出力する。
Upon receiving an instruction from an external CPU (not shown) (for example, a control CPU of a digital camera), the
尚、「垂直」「水平」という用語を用いて説明したが、これは、固体撮像素子の受光面に沿う「1方向」「この1方向に略直交する方向」という意味に過ぎない。 Although the terms “vertical” and “horizontal” have been described, this merely means “one direction” along the light receiving surface of the solid-state imaging device and “a direction substantially orthogonal to the one direction”.
斯かる構造の撮像装置では、各フォトダイオード12が被写体からの入射光の光量に応じた信号電荷を蓄積し、読み出しパルスが駆動部20から印加されたとき読出ゲート14を通して信号電荷がフォトダイオード12から隣接の垂直電荷転送路13に読み出される。
In the imaging apparatus having such a structure, each
垂直電荷転送路13に垂直転送パルスφV1〜φV4が印加されると、信号電荷は水平電荷転送路15の方向に転送され、各垂直電荷転送路13の端部まで転送されてきた横一行分の信号電荷はラインメモリ18に移され、一時蓄積される。
When vertical transfer pulses φV 1 to φV 4 are applied to the vertical
ラインメモリ18に駆動パルスφLMが印加されると、ラインメモリ18上の信号電荷が水平電荷転送路15に移される。ラインメモリ18を制御することで、水平方向の信号電荷の画素加算が可能となる。 When the drive pulse φLM is applied to the line memory 18, the signal charge on the line memory 18 is transferred to the horizontal charge transfer path 15. By controlling the line memory 18, pixel addition of signal charges in the horizontal direction can be performed.
水平電荷転送路15に水平転送パルスφH1,φH2が印加されると、水平電荷転送路15に沿って信号電荷が電荷検出部16の方向に転送される。パルスφH1に対してパルスφH2は反転したパルスとなっており、或る1枚の水平転送電極下に形成された電位パケット内に収納された信号電荷は、パルスφH1,φH2が反転すると、隣接する水平転送電極下に形成された電位パケット内に転送される。即ち、1段分の水平方向への転送が行われ、次にパルスφH1,φH2が反転すると、次の1段分の水平方向への転送が行われる。
When the horizontal transfer pulses φH 1 and
水平方向への信号電荷の転送が行われ、電荷検出部16に入った信号電荷の電荷量に応じた電圧値信号が出力アンプ17から出力され、この信号電荷が廃棄された後、次の信号電荷が電荷検出部16に入り、という動作(水平転送期間)が水平電荷転送路15上の信号電荷が無くなるまで繰り返される。そして、次の水平転送期間が始まる前に、短い水平ブランキング期間が設けられる。
The signal charge is transferred in the horizontal direction, and a voltage value signal corresponding to the amount of signal charge entering the
半導体基板11に掃き出しパルスφOFDが印加されると、フォトダイオード12に蓄積されていた信号電荷が半導体基板11へと掃き出される。
When the sweep pulse φOFD is applied to the
図2は、駆動部20が固体撮像素子10を駆動する各駆動パルスのタイミングチャートである。本実施形態は、図3に示す従来技術と同様に、水平転送期間と水平ブランキング期間とが交互に設けられている。
FIG. 2 is a timing chart of each driving pulse for driving the solid-
しかし、本実施形態では、垂直転送期間を水平転送期間と区別することなく、水平転送期間中に、垂直転送も行う構成になっている。つまり、垂直電荷転送路13と水平電荷転送路15とは同時に動作している。又、水平転送期間中にフォトダイオード12に蓄積された信号電荷の掃き出し動作も行う構成になっている。これにより、固体撮像素子10の高速駆動が可能となる。
However, in this embodiment, the vertical transfer period is also distinguished from the horizontal transfer period, and vertical transfer is also performed during the horizontal transfer period. That is, the vertical
しかしながら、水平転送期間に無制限に垂直転送や信号電荷の掃き出し動作を行うと、出力にノイズが乗ってしまう虞がある。 However, if unlimited vertical transfer or signal charge sweep-out operation is performed during the horizontal transfer period, there is a risk that noise will appear on the output.
そこで、本実施形態では、垂直転送パルスと掃き出しパルスの各々のパルス立ち上がりタイミング,立ち下がりタイミングにおいて、夫々、一時的に所定の短期間だけ水平転送を停止する様にしている。ノイズ低減のためには、少なくとも水平転送方向1段分の転送は必ず一時停止させる必要がある。好ましくは、図示する様に、3段分の転送を一時停止させる。 Therefore, in this embodiment, the horizontal transfer is temporarily stopped for a predetermined short period at each of the rising timing and falling timing of the vertical transfer pulse and the sweep pulse. In order to reduce noise, it is necessary to temporarily stop at least one transfer in the horizontal transfer direction. Preferably, as shown in the figure, the transfer for three stages is temporarily stopped.
図2には、垂直転送パルスφV3のパルス立ち下がり部分のみを示しているが、垂直電荷転送路を4相駆動する場合には、パルスφV1〜φV4の各パルス立ち上がり,立ち下がり(パルスエッヂ)は計8箇所あり、この8箇所だけ、1回の水平転送期間中に一時停止を行う。8相駆動の場合には、計16箇所だけ一時停止を行う。これにより、ノイズが出力に乗ってしまう事態が回避される。 FIG. 2 shows only the pulse falling portion of the vertical transfer pulse φV3, but when the vertical charge transfer path is driven in four phases, the rise and fall (pulse edges) of the pulses φV1 to φV4 are measured. There are eight places, and only these eight places are temporarily stopped during one horizontal transfer period. In the case of 8-phase driving, a total of 16 points are temporarily stopped. As a result, a situation in which noise rides on the output is avoided.
又、図2には、掃き出しパルスφOFDのパルス立ち下がり部分のみを示しているが、掃き出しパルスφOFDの立ち上がりと立ち下がりの数だけ、1回の水平転送期間中に一時停止を行う。これにより、ノイズが出力に乗ってしまう事態が回避される。 Further, FIG. 2 shows only the pulse falling portion of the sweep pulse φOFD, but the pause is performed during one horizontal transfer period by the number of rising and falling edges of the sweep pulse φOFD. As a result, a situation in which noise rides on the output is avoided.
そして、水平転送期間が終了するたびに、水平電荷転送路15を停止し(水平ブランキング期間)、この水平転送停止期間中にラインメモリ18を駆動して、次の水平転送期間で電荷検出部16に転送する信号電荷をラインメモリ18から水平電荷転送路15に移す。本実施形態では、水平ブランキング期間中に行う動作がラインメモリ18の駆動だけであるので、水平ブランキング期間が短縮でき、固体撮像素子10の高速駆動が実現される。
Each time the horizontal transfer period ends, the horizontal charge transfer path 15 is stopped (horizontal blanking period), and the line memory 18 is driven during the horizontal transfer stop period, and the charge detection unit in the next horizontal transfer period. The signal charge transferred to 16 is transferred from the line memory 18 to the horizontal charge transfer path 15. In the present embodiment, since the operation performed during the horizontal blanking period is only driving the line memory 18, the horizontal blanking period can be shortened, and the solid-
水平電荷転送路15の転送パルスφH1,φH2は高速パルスであるため、1回の水平転送期間に垂直転送に伴う8回や16回の一時停止や、掃き出しに伴う複数回の一時停止を行っても、遅延時間はほんの一瞬であり、高速化を阻害することはない。 Since the transfer pulses φH1 and φH2 of the horizontal charge transfer path 15 are high-speed pulses, 8 or 16 pauses associated with vertical transfer or multiple pauses associated with sweeping are performed during one horizontal transfer period. However, the delay time is only a moment and does not hinder speeding up.
以上述べた様に、本実施形態によれば、高速駆動が可能なため、数百万画素以上を搭載した固体撮像素子からも高速に撮像画像データを読み出すことができ、しかも、ノイズの重畳が抑制されるため、高画質な撮像画像データを読み出すことが可能となる。 As described above, according to the present embodiment, since high-speed driving is possible, captured image data can be read at high speed even from a solid-state imaging device equipped with millions of pixels or more, and noise is superimposed. Therefore, high-quality captured image data can be read out.
10 固体撮像素子
11 半導体基板
12 フォトダイオード(光電変換素子)
13 垂直電荷転送路(VCCD)
14 読出ゲート
15 水平電荷転送路(HCCD)
16 電荷検出部
17 出力アンプ
18 ラインメモリ(信号電荷一時蓄積部)
20 駆動部
φV1〜φV4 4相駆動の場合の垂直転送パルス
φH1,φH2 2相駆動の場合の水平転送パルス
φLM ラインメモリ駆動パルス
DESCRIPTION OF
13 Vertical charge transfer path (VCCD)
14 Read gate 15 Horizontal charge transfer path (HCCD)
16
20 Drive unit φV1 to φV4 Vertical transfer pulse φH1 and φH2 for four-phase drive Horizontal transfer pulse φLM for two-phase drive Line memory drive pulse
Claims (6)
前記水平電荷転送路による信号電荷の水平転送期間中に、前記垂直電荷転送路による信号電荷の垂直転送と前記光電変換素子に蓄積された信号電荷の前記半導体基板への掃き出しを行うと共に、該垂直電荷転送路を駆動する駆動パルスと前記信号電荷の掃き出しを行うための掃き出しパルスの各々のパルスエッヂ時毎に前記水平電荷転送路での水平転送を一時停止する固体撮像素子の駆動方法。 A photoelectric conversion element, a plurality of vertical charge transfer paths that transfer signal charges accumulated in the photoelectric conversion element in the vertical direction, and provided at the end of each vertical charge transfer path, independent of driving of the vertical charge transfer paths A solid-state imaging device including a semiconductor substrate on which a signal charge temporary storage unit driven by a horizontal charge transfer path and a horizontal charge transfer path for transferring the signal charge transferred from the signal charge temporary storage unit to the output end side are formed. There,
During the horizontal transfer period of the signal charge by the horizontal charge transfer path, the signal charge is vertically transferred by the vertical charge transfer path and the signal charge accumulated in the photoelectric conversion element is swept out to the semiconductor substrate, and the vertical charge transfer is performed. A solid-state imaging device driving method for temporarily stopping horizontal transfer in the horizontal charge transfer path at each pulse edge of a drive pulse for driving a charge transfer path and a sweep pulse for sweeping out the signal charge.
前記水平転送を行う期間と次に水平転送を行う期間との間に設けられる水平ブランキング期間に、前記信号電荷一時蓄積部から信号電荷を前記水平電荷転送路に転送する固体撮像素子の駆動方法。 A method for driving a solid-state imaging device according to claim 1,
A solid-state imaging device driving method for transferring a signal charge from the signal charge temporary storage section to the horizontal charge transfer path in a horizontal blanking period provided between a period for performing the horizontal transfer and a period for performing the next horizontal transfer .
前記一時停止する期間を、少なくとも水平方向3段分の転送を行う期間とする固体撮像素子の駆動方法。 A method for driving a solid-state imaging device according to claim 1 or 2,
A method for driving a solid-state imaging device, wherein the temporary stop period is a period in which at least three horizontal stages of transfer are performed.
前記水平電荷転送路による信号電荷の水平転送期間中に、前記垂直電荷転送路による信号電荷の垂直転送を行う垂直転送パルスと、前記光電変換素子に蓄積された信号電荷の前記半導体基板への掃き出しを行うための掃き出しパルスと、前記垂直転送パルスと前記掃き出しパルスのパルスエッヂ時毎に前記水平電荷転送路での水平転送を一時停止する水平転送パルスとを生成して前記固体撮像素子に出力する駆動手段を備える撮像装置。 A photoelectric conversion element, a plurality of vertical charge transfer paths that transfer signal charges accumulated in the photoelectric conversion element in the vertical direction, and provided at an end of each vertical charge transfer path, independent of driving of the vertical charge transfer paths An image pickup apparatus having a solid-state image pickup device including a semiconductor substrate on which a signal charge temporary storage unit that is driven at a time and a horizontal charge transfer path that transfers a signal charge transferred from the signal charge temporary storage unit to the output end side are formed Because
During a horizontal transfer period of the signal charge by the horizontal charge transfer path, a vertical transfer pulse for performing a vertical transfer of the signal charge by the vertical charge transfer path, and sweeping of the signal charge accumulated in the photoelectric conversion element to the semiconductor substrate Driving to generate a sweep pulse for performing a horizontal transfer pulse and a horizontal transfer pulse for temporarily stopping horizontal transfer in the horizontal charge transfer path at each edge of the vertical transfer pulse and the sweep pulse, and outputting the generated pulse to the solid-state imaging device An imaging apparatus comprising means.
前記駆動手段が、前記水平転送を行う期間と次に水平転送を行う期間との間に設けられる水平ブランキング期間に前記信号電荷一時蓄積部に駆動パルスを出力して該信号電荷一時蓄積部内の信号電荷を前記水平電荷転送路に転送する撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 4,
The drive means outputs a drive pulse to the signal charge temporary storage unit during a horizontal blanking period provided between the period during which the horizontal transfer is performed and the period during which the next horizontal transfer is performed. An imaging device that transfers signal charges to the horizontal charge transfer path.
前記駆動手段が、少なくとも水平方向3段分の転送を行う期間だけ前記水平転送パルスの変化を停止させて前記一時停止を行う撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 4 or 5, wherein
An image pickup apparatus in which the driving unit stops the change by stopping the change of the horizontal transfer pulse only during a period in which transfer of at least three stages in the horizontal direction is performed.
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CN107071309A (en) * | 2017-05-08 | 2017-08-18 | 中国工程物理研究院流体物理研究所 | A kind of high speed double width pulse image exposure method directly controlled based on CCD electrodes |
CN107071309B (en) * | 2017-05-08 | 2020-04-07 | 中国工程物理研究院流体物理研究所 | High-speed double-pulse image exposure method based on CCD electrode direct control |
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