JP2016082251A5 - - Google Patents

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光電変換を行って発生した電荷を時間遅延積分してそれぞれ複数の垂直転送クロックを用いて垂直転送するための複数の画素が2次元配列された複数の画素群と、
上記複数の垂直転送クロックと上記複数の画素群内の複数の転送電極との接続状態を表す複数の選択信号に基づいて、所定のTDI段数を第1の段数及び第2の段数に分割して設定するTDI段数設定回路部を備えたCCDイメージセンサであって、
上記複数の画素群は、それぞれ所定の自然数の画素群が列方向に連続して配置されてなる第1、第2及び第3の画素群グループを含み、
上記第2の画素群グループは、上記第1の画素群グループと同一の行において上記第1の画素群グループとは所定の間隔だけ離隔するように配置され、
上記第3の画素群グループは、上記間隔に対応する列において、上記第1の画素群グループ及び上記第2の画素群グループに隣接する行に配置され、
上記TDI段数設定回路部は、上記第1の画素群グループ、上記第2の画素群グループ、及び上記第3の画素群グループの列方向の少なくとも各一端に隣接してそれぞれ配置されることを特徴とするCCDイメージセンサ。
A plurality of pixel groups in which a plurality of pixels for two-dimensionally arranging a plurality of pixels for performing vertical transfer using a plurality of vertical transfer clocks by time-delay integrating charges generated by performing photoelectric conversion;
Based on a plurality of selection signals indicating connection states between the plurality of vertical transfer clocks and a plurality of transfer electrodes in the plurality of pixel groups, a predetermined number of TDI stages is divided into a first stage number and a second stage number. A CCD image sensor having a TDI stage number setting circuit unit to be set,
The plurality of pixel groups include first, second, and third pixel group groups each having a predetermined natural number of pixel groups continuously arranged in the column direction,
The second pixel group group is arranged to be separated from the first pixel group group by a predetermined interval in the same row as the first pixel group group.
The third pixel group group is arranged in a row adjacent to the first pixel group group and the second pixel group group in a column corresponding to the interval,
The TDI stage number setting circuit section is disposed adjacent to at least one end in the column direction of the first pixel group, the second pixel group, and the third pixel group, respectively. CCD image sensor.
上記複数の画素群は、それぞれ所定の自然数の画素群が列方向に連続して配置されてなる第4、第5及び第6の画素群グループをさらに含み、
上記第5の画素群グループは、上記第3の画素群グループに隣接し、上記第4の画素群グループと同一の行において上記第4の画素群グループとは所定の間隔だけ離隔するように配置され、
上記第6の画素群グループは、上記間隔に対応する列において、上記第3の画素群グループと同一の行に配置され、
上記第1〜第3の画素群グループの各画素群は、当該各画素群に対応した、上記第4〜第6の画素群グループの各画素群に対して列方向に1/2画素ピッチだけずらして配置されることを特徴とする請求項1記載のCCDイメージセンサ。
The plurality of pixel groups further include fourth, fifth, and sixth pixel group groups each having a predetermined natural number of pixel groups continuously arranged in the column direction,
The fifth pixel group group is adjacent to the third pixel group group, and is arranged to be separated from the fourth pixel group group by a predetermined interval in the same row as the fourth pixel group group. And
The sixth pixel group group is arranged in the same row as the third pixel group group in a column corresponding to the interval,
The pixel groups of the first to third pixel group groups are each ½ pixel pitch in the column direction with respect to the pixel groups of the fourth to sixth pixel group groups corresponding to the pixel groups. The CCD image sensor according to claim 1, wherein the CCD image sensor is shifted and arranged.
上記各転送電極にそれぞれ接続された複数の選択線をさらに備え、
上記TDI段数設定回路部は、
上記各選択線に接続され、上記複数の選択信号に基づいて、上記各垂直転送クロックを所定の上記各選択線に接続するライン選択回路と、
複数の単位セル回路から構成され、上記ライン選択回路における上記各垂直転送クロックの接続状態を表す上記複数の選択信号を対応する単位セル回路に保持する垂直シフトレジスタ回路とを備えることを特徴とする請求項1または2記載のCCDイメージセンサ。
A plurality of selection lines respectively connected to the transfer electrodes;
The TDI stage number setting circuit section is
A line selection circuit that is connected to each of the selection lines and that connects the vertical transfer clocks to the predetermined selection lines based on the plurality of selection signals;
A vertical shift register circuit configured by a plurality of unit cell circuits and holding the plurality of selection signals representing connection states of the vertical transfer clocks in the line selection circuit in the corresponding unit cell circuits. The CCD image sensor according to claim 1 or 2.
上記ライン選択回路における上記各垂直転送クロックの接続状態は、上記第1の段数及び上記第2の段数を設定する接続状態であり、
上記ライン選択回路は、上記複数の選択信号に基づいて、上記複数の垂直転送クロックのうち所定対の垂直転送クロックを互いに入れ換えるか否かを行うことにより、上記第1の段数及び上記第2の段数を設定するように制御することを特徴とする請求項記載のCCDイメージセンサ。
The connection state of each vertical transfer clock in the line selection circuit is a connection state for setting the first stage number and the second stage number,
The line selection circuit determines whether to replace a predetermined pair of vertical transfer clocks among the plurality of vertical transfer clocks based on the plurality of selection signals, thereby determining the first stage number and the second stage. 4. The CCD image sensor according to claim 3 , wherein control is performed so as to set the number of stages.
上記第1の段数だけ時間遅延積分して垂直転送された電荷を蓄積する第1の電荷蓄積部と、上記第2の段数だけ時間遅延積分して垂直転送された電荷を蓄積する第2の電荷蓄積部と、上記第1の電荷蓄積部に蓄積された電荷を水平転送する第1の水平転送部と、上記第2の電荷蓄積部に蓄積された電荷を水平転送する第2の水平転送部とをさらに備え、
上記第1及び第2の電荷蓄積部は、上記各画素群の行方向の両端に隣接してそれぞれ配置され、
上記第1及び第2の水平転送部は、上記第1及び上記第2の電荷蓄積部の行方向の一端に隣接してそれぞれ配置されることを特徴とする請求項1〜4のうちのいずれか1つに記載のCCDイメージセンサ。
A first charge accumulator for accumulating the vertically transferred charge by time delay integration for the first stage number; and a second charge for accumulating the vertically transferred charge by time delay integration for the second stage number. An accumulation unit, a first horizontal transfer unit that horizontally transfers charges accumulated in the first charge accumulation unit, and a second horizontal transfer unit that horizontally transfers charges accumulated in the second charge accumulation unit And further comprising
The first and second charge storage units are respectively disposed adjacent to both ends of each pixel group in the row direction,
The first and second horizontal transfer units are respectively disposed adjacent to one ends of the first and second charge storage units in the row direction, respectively. The CCD image sensor according to any one of the above.
光電変換を行って発生した電荷を時間遅延積分してそれぞれ複数の垂直転送クロックを用いて垂直転送するための複数の画素が2次元配列された複数の画素群と、
上記複数の垂直転送クロックと上記複数の画素群内の複数の転送電極との接続状態を表す複数の選択信号に基づいて、所定のTDI段数を第1の段数及び第2の段数に分割して設定するTDI段数設定回路部を備えたCCDイメージセンサの画素群の配置方法であって、
上記複数の画素群は、それぞれ所定の自然数の画素群が列方向に連続して配置されてなる第1、第2及び第3の画素群グループを含み、
上記配置方法は、
上記第1の画素群グループと同一の行において上記第1の画素群グループとは所定の間隔だけ離隔するように上記第2の画素群グループを配置するステップと、
上記間隔に対応する列において、上記第1の画素群グループ及び上記第2の画素群グループに隣接する行に上記第3の画素群グループを配置するステップと、
上記第1の画素群グループ、上記第2の画素群グループ、及び上記第3の画素群グループの列方向の少なくとも各一端に隣接して上記TDI段数設定回路部をそれぞれ配置するステップとを含むことを特徴とするCCDイメージセンサの画素群の配置方法。
A plurality of pixel groups in which a plurality of pixels for two-dimensionally arranging a plurality of pixels for performing vertical transfer using a plurality of vertical transfer clocks by time-delay integrating charges generated by performing photoelectric conversion;
Based on a plurality of selection signals indicating connection states between the plurality of vertical transfer clocks and a plurality of transfer electrodes in the plurality of pixel groups, a predetermined number of TDI stages is divided into a first stage number and a second stage number. A method for arranging a pixel group of a CCD image sensor having a TDI stage number setting circuit unit to be set,
The plurality of pixel groups include first, second, and third pixel group groups each having a predetermined natural number of pixel groups continuously arranged in the column direction,
The above arrangement method is
Disposing the second pixel group group so as to be separated from the first pixel group group by a predetermined distance in the same row as the first pixel group group;
Disposing the third pixel group group in a row adjacent to the first pixel group group and the second pixel group group in a column corresponding to the interval;
Disposing the TDI stage number setting circuit section adjacent to at least one end in the column direction of the first pixel group group, the second pixel group group, and the third pixel group group, respectively. A method of arranging a pixel group of a CCD image sensor characterized by the above.
上記複数の画素群は、それぞれ所定の自然数の画素群が列方向に連続して配置されてなる第4、第5及び第6の画素群グループをさらに含み、
上記方法は、
上記第3の画素群グループに隣接し、上記第4の画素群グループと同一の行において上記第4の画素群グループとは所定の間隔だけ離隔するように上記第5の画素群グループを配置するステップと、
上記間隔に対応する列において、上記第3の画素群グループと同一の行に上記第6の画素群グループを配置するステップと、
上記第1〜第3の画素群グループの各画素群に対応した、上記第4〜第6の画素群グループの各画素群に対して列方向に1/2画素ピッチだけずらして上記第1〜第3の画素群グループの上記各画素群を配置するステップを含むことを特徴とする請求項6記載のCCDイメージセンサの画素群の配置方法。
The plurality of pixel groups further include fourth, fifth, and sixth pixel group groups each having a predetermined natural number of pixel groups continuously arranged in the column direction,
The above method
The fifth pixel group group is arranged adjacent to the third pixel group group and separated from the fourth pixel group group by a predetermined distance in the same row as the fourth pixel group group. Steps,
Disposing the sixth pixel group group in the same row as the third pixel group group in a column corresponding to the interval;
The first to third pixel groups corresponding to the first to third pixel group groups are shifted by a ½ pixel pitch in the column direction with respect to the pixel groups of the fourth to sixth pixel group groups. 7. The method of arranging a pixel group of a CCD image sensor according to claim 6, further comprising the step of arranging each pixel group of a third pixel group group.
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