JP2013121112A - 個体撮像装置および撮像装置、並びに撮像方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】大きな光量の露光により垂直レジスタに蓄積された電荷による画像の劣化を抑制する。
【解決手段】光を受光し、対応する電荷を蓄積するマトリックス状に配置されたセンサ部に蓄積された電荷が読み出しゲート部を介して読み出され、読み出しゲート部を介して読み出された電荷が垂直レジスタに転送され、垂直レジスタに保持された電荷が、画素分離のために設けられているチャンネルストップ部を介して、センサ部の隣の他のセンサ部に転送され、基板に捨てられる。
【選択図】図9
【解決手段】光を受光し、対応する電荷を蓄積するマトリックス状に配置されたセンサ部に蓄積された電荷が読み出しゲート部を介して読み出され、読み出しゲート部を介して読み出された電荷が垂直レジスタに転送され、垂直レジスタに保持された電荷が、画素分離のために設けられているチャンネルストップ部を介して、センサ部の隣の他のセンサ部に転送され、基板に捨てられる。
【選択図】図9
Description
本技術は個体撮像装置および撮像装置、並びに撮像方法に関し、特に大きな光量の露光により垂直レジスタに蓄積された電荷による画像の劣化を抑制するようにした個体撮像装置および撮像装置、並びに撮像方法に関する。
固体撮像装置(イメージセンサ)として、CCD(Charge Coupled Device)固体撮像装置が知られている。CCD固体撮像装置は、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、さらにカメラ付き携帯電話機などの各種の撮像装置に用いられている。
図1は、従来の画素の構成を示す平面図であり、図2は図1のA−A線断面図である。
これらの図に示されるように、CCD撮像装置1においては、基板11の上面に2酸化珪素(SiO2)よりなる絶縁膜21が形成されている。そして絶縁膜21の下側には、画素毎に、センサ部(PD)17、読み出しゲート部(ROG)18、垂直レジスタ(Vreg)19、チャンネルストップ部(CS)20が形成されている。
垂直レジスタ19の上方の絶縁膜21の上面には、ポリ電極16が形成され、その上に金属配線14が形成されている。そしてこれらのポリ電極16と金属配線14は、絶縁膜15により被覆されている。さらに絶縁膜15は金属遮光膜12により被覆されている。
金属遮光膜12のセンサ部17に対向する部分には、開口部13が形成されている。この開口部13から光が入射し、フォトダイオードからなるセンサ部17が入射光量に対応する電荷を発生し、蓄積する。
図3は、読み出し時のタイミングを表すタイミングチャートであり、図4は、読み出し時の画素部のポテンシャルの変化を表す図であり、図5は垂直レジスタのポテンシャルの変化を表す図である。以下、これらの図を参照して、読み出し時の動作について説明する。いま、V6相駆動で垂直の2画素の出力を加算する駆動モードでの読み出し、すなわち4/6ライン読み出しを行うものとする。
図3に示されるように、垂直方向に配列されている各画素の電極V1乃至V6のうち、最初に電極V1に読み出しパルスが印加された後、電極V5に読み出しパルスが印加される。なお、金属遮光膜12には0Vの定電圧が、そして基板11には7Vの定電圧が、それぞれ供給されている。
電極V5の読み出しが開始されると、図4のその直後の時刻t1のタイミングに示されるように、センサ部17−1の電荷が、隣接する読み出しゲート部18を介して垂直レジスタ19に読み出される。
この読み出しが、時刻t2において完了すると、図4の時刻t2のタイミングに示されるように、電荷が垂直レジスタ19に保持される。
電極V5に対する読み出しパルスの供給が終了した後の時刻t3においては、読み出しゲート部18のポテンシャルが低下する(図4において上方向に遷移する)。
図5に示されるように、時刻t1で電極V5から垂直レジスタ19に読み出された電荷は、時刻t2において電極V6,V1に対応する位置に転送され、時刻t3においては、さらに電極V2に対応する位置に転送される。
このような動作が繰り返され、電荷が垂直レジスタ19内を順次転送され、水平レジスタからさらに水平方向に転送される。しかし、電荷量が多いと、電極V3,V4まで電荷が溢れる。
ところで、このような画素信号を読み出す前に、垂直レジスタ19に蓄積した不要電荷を高速に掃き出すことが提案されている(例えば特許文献1)。
すなわち、撮像装置を使用していない期間においては、垂直レジスタ19に電圧が印加されていないので、垂直レジスタ19に不要な電荷が溜まることになる。この垂直レジスタ19に溜まった不要な電荷を掃き出しておかないと、その不要な電荷が少なくとも1フレーム目の撮像画像に現れてしまう。そこで掃き出し処理を行う必要がある。
しかしながら、提案されている方法は、露光期間の前に、不要電荷の一部を基板に掃き出し、その電荷量を少なくした上で、さらに高速の掃き出し処理を行うものである。その結果、大きな光量の露光により垂直レジスタに蓄積された電荷による画像の劣化を抑制することができない。
本技術はこのような状況に鑑みてなされたものであり、大きな光量の露光により垂直レジスタに蓄積された電荷による画像の劣化を抑制するものである。
本技術の一側面は、光を受光し、対応する電荷を蓄積するマトリックス状に配置されたセンサ部と、前記センサ部に蓄積された前記電荷を読み出す読み出しゲート部と、前記読み出しゲート部を介して読み出された前記電荷を転送する垂直レジスタと、前記垂直レジスタに保持された前記電荷を隣接する他のセンサ部に転送し、基板に捨てさせるチャンネルストップ部とを備える固体撮像装置である。
前記チャンネルストップ部の前記電荷の転送をゲートするゲート電極は、光を前記センサ部に入射させる開口部を有し、光が前記垂直レジスタに入射するのを防止する遮光膜とすることができる。
前記センサ部に蓄積された前記電荷を前記垂直レジスタに読み出すための読み出しパルスの印加期間中であって、前記電荷の前記垂直レジスタへの読み出しが完了した後、前記垂直レジスタに保持された前記電荷を隣接する前記他のセンサ部に転送するために、前記遮光膜にパルスを印加させるとともに、前記垂直レジスタから隣接する前記他のセンサ部に転送された前記電荷を前記基板に捨てさせるために、前記基板にシャッタパルスを印加させることができる。
前記遮光膜に印加される前記パルスは、前記チャンネルストップ部のポテンシャルが、前記垂直レジスタの駆動信号の最大値より深くなり、かつ、飽和信号量を確保できる大きさに設定させることができる。
本技術の他の側面は、光を受光し、対応する電荷を蓄積するマトリックス状に配置されたセンサ部と、前記センサ部に蓄積された前記電荷を読み出す読み出しゲート部と、前記読み出しゲート部を介して読み出された前記電荷を転送する垂直レジスタと、前記垂直レジスタに保持された前記電荷を隣接する他のセンサ部に転送し、基板に捨てさせるチャンネルストップ部とを備える撮像装置である。
本技術のさらに他の側面は、光を受光し、対応する電荷を蓄積するマトリックス状に配置されたセンサ部に蓄積された前記電荷を読み出しゲート部を介して読み出し、前記読み出しゲート部を介して読み出された前記電荷を垂直レジスタに転送し、前記垂直レジスタに保持された前記電荷を隣接する他のセンサ部にチャンネルストップ部を介して転送し、基板に捨てさせる撮像方法である。
本技術の一側面においては、光を受光し、対応する電荷を蓄積するマトリックス状に配置されたセンサ部に蓄積された電荷が読み出しゲート部を介して読み出され、読み出しゲート部を介して読み出された電荷が垂直レジスタに転送され、垂直レジスタに保持された前記電荷が隣接する他のセンサ部にチャンネルストップ部を介して転送され、基板に捨てられる。
以上のように、本技術の一側面によれば、大きな光量の露光により垂直レジスタに蓄積された電荷による画像の劣化を抑制することができる。
以下、本技術を実施するための形態(以下、実施の形態と称する)について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.第1の実施の形態(個体撮像装置)
(1)固体撮像装置の全体の構成
(2)撮像エリアの構成
(3)動作
2.第2の実施の形態(撮像装置)
3.その他
1.第1の実施の形態(個体撮像装置)
(1)固体撮像装置の全体の構成
(2)撮像エリアの構成
(3)動作
2.第2の実施の形態(撮像装置)
3.その他
第1の実施の形態(個体撮像装置)
[固体撮像装置の全体の構成]
[固体撮像装置の全体の構成]
図6は、本技術の固体撮像装置101の一実施の形態の全体の構成を示す図である。撮像エリア114は、複数のセンサ部111、センサ部111に対応する読み出しゲート部112、および垂直レジスタ113により構成されている。
センサ部111は、図6の垂直方向および水平方向にマトリックス状に配列され、入射光をその光量に応じた電荷量の信号電荷に変換して蓄積する。読み出しゲート部112は、対応するセンサ部111の信号電荷を垂直レジスタ113に読み出す。垂直レジスタ113は垂直方向に設けられ、対応する垂直方向のセンサ部111から読み出しゲート部112を介して読み出された信号電荷を垂直転送する。
この撮像エリア114において、センサ部111は例えばPN接合のフォトダイオードを有している。このセンサ部111に蓄積された信号電荷は、読み出しゲート部112に後述する読み出しパルスが印加されることにより垂直レジスタ113に読み出される。CCDにより構成される垂直レジスタ113は、例えば6相の垂直転送クロックφV1〜φV6によって転送駆動され、読み出された信号電荷を水平ブランキング期間の一部にて1走査線(1ライン)に相当する部分ずつ順に垂直方向に転送する。
撮像エリア114の図面上の下側には、水平レジスタ115が配されている。この水平レジスタ115には、複数本の垂直レジスタ113から1ラインに相当する信号電荷が順次転送される。水平レジスタ115は、例えば2相の水平転送クロックφH1,φH2によって転送駆動され、複数本の垂直レジスタ113から移された1ライン分の信号電荷を、水平ブランキング期間後の水平走査期間において順次水平方向に転送する。
水平レジスタ115の転送先の端部には、例えばフローティング・ディフュージョン・アンプ構成の電荷電圧変換部116が設けられている。この電荷電圧変換部116は、水平レジスタ115によって水平転送されてきた信号電荷を順次電圧信号に変換して出力する。この電圧信号は、被写体からの光の入射量に応じたCCD出力OUTとして導出される。以上により、インターライン転送方式のCCD固体撮像装置である固体撮像装置101が構成されている。
タイミングジェネレータ117は、垂直転送クロックφV1〜φV6と水平転送クロックφH1,φH2を発生する。
[撮像エリアの構成]
図7は、画素配置の例を示す図である。撮像エリア114のセンサ部111により構成される画素は、図7に示されるように、ベイヤー配列とされている。V1〜V6は、垂直転送クロックφV1〜φV6が供給される垂直レジスタ113の電極を表している。上から順番に、電極V1〜V6に対応する水平方向の画素が配列され、この配列が繰り返されている。
電極V1,V3,V5に対応する水平方向の画素は、左から順番に、Gb,B,Gb,B,・・・とされ、電極V2,V4,V6に対応する水平方向の画素は、左から順番に、R,Gr,R,Gr,・・・とされている。R,Bは、それぞれ赤または青の色信号を出力する画素であり、Gb,Grは、それぞれ緑の色信号を出力する画素である。
次に、図8と図9を参照して、センサ部111により構成される画素のより詳細な構成について説明する。図8は、画素の構成を示す平面図であり、図9は図8のA−B線断面図である。
なお、図8と図9においては、画素210をより詳細に説明するために、左右に隣接する2つの画素210を、画素210−1,210−2と表している。そしてそれらを構成する各部にも、その符号に−1,−2を付加して区別する。それらを個々に区別する必要が無い場合には、符号の−1,−2は省略する。
これらの図に示されるように、個体撮像装置101においては、例えばN型の半導体基板からなる基板211の上面に、2酸化珪素(SiO2)よりなる絶縁膜218が形成されている。絶縁膜218の下側には、画素毎に、センサ部(PD)111、読み出しゲート部(ROG)112、垂直レジスタ(Vreg)113、チャンネルストップ部(CS)217が形成されている。
センサ部111はフォトダイオードを有し、入射光量に対応する電荷を発止し、蓄積する。読み出しゲート部112は、対応するセンサ部111により蓄積された電荷を読み出し、垂直レジスタ113に転送する。垂直レジスタ(Vreg)113はセンサ部111より供給された電荷を水平レジスタ115に向けて転送する。チャンネルストップ部217は、隣接する画素との分離を行う。
垂直レジスタ113の上方の絶縁膜218の上面には、垂直レジスタ113の電極である、例えばポリシリコンよりなる電極216が形成され、その上に信号を伝送する金属配線214が形成されている。そしてこれらの電極216と金属配線214は、絶縁膜215により被覆されている。さらに絶縁膜215は例えばアルミニウム等の金属からなる遮光膜212により被覆され、光が入射しないようになされている。
遮光膜212のセンサ部111に対向する部分には、開口部213が形成されている。この開口部213から光がフォトダイオードからなるセンサ部111に入射される。
図8と図9において、図中右側に位置する画素210−1は、センサ部111−1、読み出しゲート部112−1、垂直レジスタ113−1、チャンネルストップ部217−1、電極216−1、金属配線214−1、絶縁膜215−1、遮光膜212−1を有している。また、画素210−1の遮光膜212−1は、そのチャンネルストップ部217−1を覆うように、隣接する画素210−2の方向(図9の左方向)に延びるゲート電極部212A−1を有している。
同様に、図8と図9において、図中左側に位置する画素210−2は、センサ部111−2、読み出しゲート部112−2、垂直レジスタ113−2、チャンネルストップ部217−2、電極216−2、金属配線214−2、絶縁膜215−2、遮光膜212−2を有している。また、画素210−2の遮光膜212−2は、そのチャンネルストップ部217−2を覆うように、隣接する画素210−3(図示せず)の方向(図9の左方向)に延びるゲート電極部212A−2を有している。
遮光膜212は、図8と図9の図中左側にゲート電極212Aを有するので、その左側(チャンネルストップ部217側)の幅WLは、右側(センサー部111側)の幅WRより広くなっている。
[動作]
次に、図10乃至図12を参照して、読み出し動作について説明する。
図10は、読み出し時のタイミングを表すタイミングチャートであり、図11は、読み出し時の画素210のポテンシャルの変化を表す図であり、図12は垂直レジスタ113のポテンシャルの変化を表す図である。以下、これらの図を参照して、読み出し時の動作について説明する。いま、V6相駆動で垂直の2画素の出力を加算する駆動モードでの読み出し、すなわち4/6ライン読み出しを行うものとする。
図10に示されるように、垂直方向に配列されている画素の電極V1乃至V6のうち、最初に電極V1において時刻t1から時刻t2まで読み出しパルスが印加され、対応するセンサ部111の電荷が読み出される。その後、電極V5において、時刻t3から時刻t7まで読み出しパルスが印加され、対応するセンサ部111の電荷が読み出される。図7に示されるように、電極V1の画素と、それに加算される電極V5の画素は、同じ色の画素である。それぞれは一方が緑(Gb)(または青(B))であれば、他方も緑(Gb)(または青(B))である。
電極V5における時刻t3から開始された電荷の読み出しは、時刻t5までに完了するものとする。この実施の形態においては、読み出しが完了する時刻t5より後の時刻であって、読み出しパルスが終了する時刻t7より前の時刻t6において、遮光膜212により構成されるゲート電極212Aに、例えば0〜13Vの電圧が所定の期間印加される。さらに同じタイミングで、基板211に例えば20Vのシャッタパルス、つまり電荷を基板211に掃き出すためのパルスが印加される。
これらのパルスの印加のタイミングが、信号電荷が完全に読み出される時刻t5より早いと、信号混色や信号消失のおそれがある。また、パルスの印加のタイミングが、読み出しパルスの終了得時刻t7より遅いと、信号電荷が垂直レジスタ113から溢れるおそれがある。そこで、これらのパルスの印加のタイミングは、時刻t5より遅く、時刻t7より早い時刻とされる。
時刻t3において電極V5の読み出しが開始されると、図11に、その直後の時刻t4のタイミングで示されるように、センサ部111−1の電荷が、隣接する読み出しゲート部112−1を介して垂直レジスタ113−1に読み出される。
この読み出しが、時刻t5において完了すると、図11の時刻t5のタイミングに示されるように、読み出された電荷が垂直レジスタ113−1に蓄積される。
時刻t6において遮光膜212(すなわちゲート電極212A)と基板211にパルスが印加されると、図11の時刻t6のタイミングに示されるように、チャンネルストップ部217−1のポテンシャルが上昇し(図11において下方に遷移し)、基板211のポテンシャルも上昇する。
遮光膜212に印加されるパルスの大きさは、チャンネルストップ部217−1のポテンシャルが、垂直レジスタ113−1の駆動信号の最大値より深くなり、かつ、飽和信号量を確保できる大きさになるように設定される。その結果、読み出しパルスが終了した時刻t7より後の時刻t8においては、図11に示されるように、読み出しゲート部112−1のポテンシャルが低下し(図11において上方向に遷移し)、余剰電荷が隣接するセンサ部111−2を介して基板211に掃き出される。ここで余剰電荷は、ポテンシャルVLより深く、チャンネルストップ部217−1のポテンシャルVcsより浅い範囲の電荷である。
なお、図12において、時刻t4では、電極V2,V3のポテンシャルがVL、電極V1,V6のポテンシャルがVM、電極V5のポテンシャルがVT、電極V4のポテンシャルがVLである。この状態は、時刻t5,t6においても同様である。
時刻t8では、電極V3のポテンシャルがVL、電極V2,V1,V6,V5のポテンシャルがVM、電極V4のポテンシャルがVLである。この状態は、時刻t9においても同様である。
これらのポテンシャルVL,VM,VTは、それぞれ図10の駆動信号の図中最も下側の値、中間の値、および最も上側の値にそれぞれ対応する。
このようにして、大きな光量の露光により垂直レジスタに蓄積された電荷による画像の劣化を抑制することができる。つまり、垂直レジスタ113に溜まった不要電荷が撮像画像に現れることが抑制される。
電極V5に対する読み出しパルスが終了し、さらに遮光膜212と基板211に対するパルスが終了した後の時刻t9においては、チャンネルストップ部217−1のポテンシャルが元のレベルまで浅くなる(図11において上方向に遷移する)。基板211のポテンシャルも元のレベルまで浅くなる。
図12に示されるように、時刻t4において電極V5で垂直レジスタ113−1に読み出された電荷は、時刻t5,t6において電極V6,V1に対応する位置に転送され、時刻t8,t9においては、さらに電極V2に対応する位置に転送される。
このような動作が繰り返され、電荷が垂直レジスタ19内を順次転送され、水平レジスタ115に転送される。そして水平レジスタ115によりさらに水平方向に転送され、電荷電圧変換部116により信号電圧に変換され、外部に出力される。
<第2の実施の形態>
[撮像装置]
[撮像装置]
図13は、本技術の撮像装置の実施の形態の構成を示すブロック図である。同図に示されるように、この撮像装置301は、光学系311、個体撮像装置312、信号処理部313、記録再生部314、記録部315、および制御部316により構成されている。撮像装置301は、ビデオカメラ、デジタルカメラなどの他、カメラ付きの携帯電話機やスマートフォンなどを構成する。
光学系311はレンズ等を含み、被写体からの光を集光し、個体撮像装置312に入射する。個体撮像装置312は、上述した個体撮像装置201と同様の構成を有し、光学系311からの光に対応する画像信号を生成し、信号処理部313に出力する。信号処理部313は、個体撮像装置312からの画像信号を処理し、記録部315に記録するのに適した信号を生成する。記録再生部314は、信号処理部313から供給された信号を記録部315に供給し、記録させる。記録再生部314はまた、記録部315に記録された信号を再生し、図示せぬ表示部に出力する。記録部315は、ハードディスク、半導体メモリなどの記録媒体により構成される。制御部316は例えばマイクロプロセッサなどにより構成され、ユーザからの指令に応じて各部を制御する。
なお、本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
[その他]
本技術は、以下のような構成もとることができる。
(1)
光を受光し、対応する電荷を蓄積するマトリックス状に配置されたセンサ部と、
前記センサ部に蓄積された前記電荷を読み出す読み出しゲート部と、
前記読み出しゲート部を介して読み出された前記電荷を転送する垂直レジスタと、
画素分離のために設けられているとともに、前記垂直レジスタに保持された前記電荷を隣接する他のセンサ部に転送し、基板に捨てさせるチャンネルストップ部と
を備える固体撮像装置。
(2)
前記チャンネルストップ部の前記電荷の転送をゲートするゲート電極は、光を前記センサ部に入射させる開口部を有し、光が前記垂直レジスタに入射するのを防止する遮光膜である
前記(1)に記載の固体撮像装置。
(3)
前記センサ部に蓄積された前記電荷を前記垂直レジスタに読み出すための読み出しパルスの印加期間中であって、前記電荷の前記垂直レジスタへの読み出しが完了した後、前記垂直レジスタに保持された前記電荷を隣接する前記他のセンサ部に転送するために、前記遮光膜にパルスが印加されるとともに、前記垂直レジスタから隣接する前記他のセンサ部に転送された前記電荷を前記基板に捨てさせるために、前記基板にシャッタパルスが印加される
前記(2)に記載の固体撮像装置。
(4)
前記遮光膜に印加される前記パルスは、前記チャンネルストップ部のポテンシャルが、前記垂直レジスタの駆動信号の最大値より深くなり、かつ、飽和信号量を確保できる大きさに設定される
前記(3)に記載の固体撮像装置。
(5)
光を受光し、対応する電荷を蓄積するマトリックス状に配置されたセンサ部と、
前記センサ部に蓄積された前記電荷を読み出す読み出しゲート部と、
前記読み出しゲート部を介して読み出された前記電荷を転送する垂直レジスタと、
画素分離のために設けられているとともに、前記垂直レジスタに保持された前記電荷を隣接する他のセンサ部に転送し、基板に捨てさせるチャンネルストップ部と
を備える撮像装置。
(6)
光を受光し、対応する電荷を蓄積するマトリックス状に配置されたセンサ部に蓄積された前記電荷を読み出しゲート部を介して読み出し、
前記読み出しゲート部を介して読み出された前記電荷を垂直レジスタに転送し、
前記垂直レジスタに保持された前記電荷を、画素分離のために設けられているチャンネルストップ部を介して、前記センサ部の隣の他のセンサ部に転送し、基板に捨てさせる
撮像方法。
光を受光し、対応する電荷を蓄積するマトリックス状に配置されたセンサ部と、
前記センサ部に蓄積された前記電荷を読み出す読み出しゲート部と、
前記読み出しゲート部を介して読み出された前記電荷を転送する垂直レジスタと、
画素分離のために設けられているとともに、前記垂直レジスタに保持された前記電荷を隣接する他のセンサ部に転送し、基板に捨てさせるチャンネルストップ部と
を備える固体撮像装置。
(2)
前記チャンネルストップ部の前記電荷の転送をゲートするゲート電極は、光を前記センサ部に入射させる開口部を有し、光が前記垂直レジスタに入射するのを防止する遮光膜である
前記(1)に記載の固体撮像装置。
(3)
前記センサ部に蓄積された前記電荷を前記垂直レジスタに読み出すための読み出しパルスの印加期間中であって、前記電荷の前記垂直レジスタへの読み出しが完了した後、前記垂直レジスタに保持された前記電荷を隣接する前記他のセンサ部に転送するために、前記遮光膜にパルスが印加されるとともに、前記垂直レジスタから隣接する前記他のセンサ部に転送された前記電荷を前記基板に捨てさせるために、前記基板にシャッタパルスが印加される
前記(2)に記載の固体撮像装置。
(4)
前記遮光膜に印加される前記パルスは、前記チャンネルストップ部のポテンシャルが、前記垂直レジスタの駆動信号の最大値より深くなり、かつ、飽和信号量を確保できる大きさに設定される
前記(3)に記載の固体撮像装置。
(5)
光を受光し、対応する電荷を蓄積するマトリックス状に配置されたセンサ部と、
前記センサ部に蓄積された前記電荷を読み出す読み出しゲート部と、
前記読み出しゲート部を介して読み出された前記電荷を転送する垂直レジスタと、
画素分離のために設けられているとともに、前記垂直レジスタに保持された前記電荷を隣接する他のセンサ部に転送し、基板に捨てさせるチャンネルストップ部と
を備える撮像装置。
(6)
光を受光し、対応する電荷を蓄積するマトリックス状に配置されたセンサ部に蓄積された前記電荷を読み出しゲート部を介して読み出し、
前記読み出しゲート部を介して読み出された前記電荷を垂直レジスタに転送し、
前記垂直レジスタに保持された前記電荷を、画素分離のために設けられているチャンネルストップ部を介して、前記センサ部の隣の他のセンサ部に転送し、基板に捨てさせる
撮像方法。
101 個体撮像装置, 111,111−1,111−2 センサ部, 112,112−1,112−2 読み出しゲート部, 113,113−1,113−2 垂直レジスタ, 114 撮像エリア, 115 水平レジスタ, 116 電荷電圧変換部, 210−1,210−2 画素, 211 基板, 212−1,212−2 遮光膜, 213−1,213−2 開口部, 214−1,214−2 金属配線, 216−1,216−2 ポリシリコン電極, 217−1,217−2 チャンネルストップ部, 218 絶縁膜
Claims (6)
- 光を受光し、対応する電荷を蓄積するマトリックス状に配置されたセンサ部と、
前記センサ部に蓄積された前記電荷を読み出す読み出しゲート部と、
前記読み出しゲート部を介して読み出された前記電荷を転送する垂直レジスタと、
画素分離のために設けられているとともに、前記垂直レジスタに保持された前記電荷を隣接する他のセンサ部に転送し、基板に捨てさせるチャンネルストップ部と
を備える固体撮像装置。 - 前記チャンネルストップ部の前記電荷の転送をゲートするゲート電極は、光を前記センサ部に入射させる開口部を有し、光が前記垂直レジスタに入射するのを防止する遮光膜である
請求項1に記載の固体撮像装置。 - 前記センサ部に蓄積された前記電荷を前記垂直レジスタに読み出すための読み出しパルスの印加期間中であって、前記電荷の前記垂直レジスタへの読み出しが完了した後、前記垂直レジスタに保持された前記電荷を隣接する前記他のセンサ部に転送するために、前記遮光膜にパルスが印加されるとともに、前記垂直レジスタから隣接する前記他のセンサ部に転送された前記電荷を前記基板に捨てさせるために、前記基板にシャッタパルスが印加される
請求項2に記載の固体撮像装置。 - 前記遮光膜に印加される前記パルスは、前記チャンネルストップ部のポテンシャルが、前記垂直レジスタの駆動信号の最大値より深くなり、かつ、飽和信号量を確保できる大きさになるように設定される
請求項3に記載の固体撮像装置。 - 光を受光し、対応する電荷を蓄積するマトリックス状に配置されたセンサ部と、
前記センサ部に蓄積された前記電荷を読み出す読み出しゲート部と、
前記読み出しゲート部を介して読み出された前記電荷を転送する垂直レジスタと、
画素分離のために設けられているとともに、前記垂直レジスタに保持された前記電荷を隣接する他のセンサ部に転送し、基板に捨てさせるチャンネルストップ部と
を備える撮像装置。 - 光を受光し、対応する電荷を蓄積するマトリックス状に配置されたセンサ部に蓄積された前記電荷を読み出しゲート部を介して読み出し、
前記読み出しゲート部を介して読み出された前記電荷を垂直レジスタに転送し、
前記垂直レジスタに保持された前記電荷を、画素分離のために設けられているチャンネルストップ部を介して、前記センサ部の隣の他のセンサ部に転送し、基板に捨てさせる
撮像方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011268894A JP2013121112A (ja) | 2011-12-08 | 2011-12-08 | 個体撮像装置および撮像装置、並びに撮像方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011268894A JP2013121112A (ja) | 2011-12-08 | 2011-12-08 | 個体撮像装置および撮像装置、並びに撮像方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013121112A true JP2013121112A (ja) | 2013-06-17 |
Family
ID=48773551
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011268894A Pending JP2013121112A (ja) | 2011-12-08 | 2011-12-08 | 個体撮像装置および撮像装置、並びに撮像方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013121112A (ja) |
-
2011
- 2011-12-08 JP JP2011268894A patent/JP2013121112A/ja active Pending
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