JP2652255B2 - Solid-state imaging device - Google Patents

Solid-state imaging device

Info

Publication number
JP2652255B2
JP2652255B2 JP2025934A JP2593490A JP2652255B2 JP 2652255 B2 JP2652255 B2 JP 2652255B2 JP 2025934 A JP2025934 A JP 2025934A JP 2593490 A JP2593490 A JP 2593490A JP 2652255 B2 JP2652255 B2 JP 2652255B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
field
transfer
photoelectric conversion
charge transfer
gate electrode
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2025934A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH03231580A (en
Inventor
芳樹 河岡
和也 小田
正弘 小西
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.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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 Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP2025934A priority Critical patent/JP2652255B2/en
Priority to DE69113646T priority patent/DE69113646T2/en
Priority to EP91101611A priority patent/EP0441345B1/en
Priority to US07/651,970 priority patent/US5177614A/en
Publication of JPH03231580A publication Critical patent/JPH03231580A/en
Priority to US07/952,667 priority patent/US5251036A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2652255B2 publication Critical patent/JP2652255B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高解像度の電荷結合型固体撮像デバイスに
関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a high-resolution charge-coupled solid-state imaging device.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来の固体撮像デバイスは、例えば走査線数が525本
のNTSC等の標準テレビジョン方式に対応する程度の垂直
解像度に設定されていた。
The conventional solid-state imaging device is set to a vertical resolution that is compatible with a standard television system such as NTSC having 525 scanning lines, for example.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

しかし、更に高品位のテレビジョンシステム等に適用
することができる様な高解像度の撮像を行うためには、
従来の固体撮像デバイスでは垂直解像度が不足し、この
ことから、より画素数の多い固体撮像デバイスを開発す
ることが望まれていた。
However, in order to perform high-resolution imaging that can be applied to a higher-definition television system or the like,
The conventional solid-state imaging device lacks the vertical resolution. Therefore, it has been desired to develop a solid-state imaging device having a larger number of pixels.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

このような目的を達成するために本発明は、画素に相
当する複数の光電変換素子を行方向及び列方向に沿って
マトリクス状に形成し、各列に配列される上記の光電変
換素子に沿って垂直電荷転送路を形成すると共に、これ
らの垂直電荷転送路の終端部に接続する水平電荷転送路
を形成して成る固体撮像デバイスを対象とする。
In order to achieve such an object, the present invention forms a plurality of photoelectric conversion elements corresponding to pixels in a matrix along a row direction and a column direction, and forms a plurality of photoelectric conversion elements along the above-described photoelectric conversion elements arranged in each column. A solid-state imaging device comprising a vertical charge transfer path and a horizontal charge transfer path connected to an end of the vertical charge transfer path.

そして、このような固体撮像デバイスにおける一つの
実施態様とし、前記4n−3(nは自然数)行目に配列す
る光電変換素子群を第1のフィールド、4n−2(nは自
然数)行目に配列する光電変換素子群を第2のフィール
ド、4n−1(nは自然数)行目に配列する光電変換素子
群を第3のフィールド、4n(nは自然数)行目に配列す
る光電変換素子群を第4のフィールドに位置するものと
し、前記垂直電荷転送路には、第1のフィールドに該当
する光電変換素子に対する転送エレメントをトランスフ
ァゲートを介して発生させる駆動信号を印加される第1
のゲート電極、第2のフィールドに該当する光電変換素
子に対する転送エレメントをトランスファゲートを介し
て発生させる駆動信号が印加される第2のゲート電極、
第3のフィールドに該当する光電変換素子に対する転送
エレメントをトランスファゲートを介して発生させる駆
動信号が印加される第3のゲート電極、第4のフィール
ドに該当する光電変換素子に対する転送エレメントをト
ランスファゲートを介して発生させる駆動信号が印加さ
れる第4のゲート電極を設けると共に、上記第1,第2の
ゲート電極の間及び上記第3,第4のゲート電極の間に転
送エレメント及びポテンシャル障壁を発生させる第5の
駆動信号が印加される第5のゲート電極、上記第2,第3
のゲート電極の間及び上記第4,第1のゲート電極の間に
転送エレメント及びポテンシャル障壁を発生させる第6
の駆動信号が印加される第6のゲート電極を夫々設け、
上記第1ないし第6の6相の駆動信号によって、上記各
フィールド毎に画素信号を読み出すこととした。
As one embodiment of such a solid-state imaging device, the photoelectric conversion element group arranged in the 4n-3 (n is a natural number) row is a first field, and the photoelectric conversion element group is arranged in the 4n-2 (n is a natural number) row. The photoelectric conversion element group to be arranged is in the second field, the photoelectric conversion element group to be arranged in the 4n-1 (n is a natural number) row is the third field, and the photoelectric conversion element group is to be arranged in the 4n (n is a natural number) row. Are located in a fourth field, and a drive signal for generating a transfer element for a photoelectric conversion element corresponding to the first field via a transfer gate is applied to the vertical charge transfer path.
A second gate electrode to which a drive signal for generating a transfer element for a photoelectric conversion element corresponding to the second field via a transfer gate is applied;
A third gate electrode to which a drive signal for generating a transfer element for the photoelectric conversion element corresponding to the third field via a transfer gate is applied, and a transfer gate for the transfer element for the photoelectric conversion element corresponding to the fourth field. A fourth gate electrode to which a driving signal generated through the gate electrode is applied is provided, and a transfer element and a potential barrier are generated between the first and second gate electrodes and between the third and fourth gate electrodes. A fifth gate electrode to which a fifth drive signal to be applied is applied;
A transfer element and a potential barrier between the fourth and first gate electrodes.
And a sixth gate electrode to which a drive signal of
Pixel signals are read out for each of the fields by the first to sixth six-phase drive signals.

又、他の実施態様として、前記水平電荷転送路は、夫
々が別個の信号電荷を転送する一対の水平添加転送路か
ら成り、前記4n−3行目(nは自然数)に配列する光電
変換素子群を第1フレーム領域における第1のフィール
ド、4n−1(nは自然数)行目に配列する光電変換素子
群を第1フレーム領域における第2のフィールド、4n−
2行目(nは自然数)に配列する光電変換素子群を第2
フレーム領域における第1のフィールド、4n(nは自然
数)行目に配列する光電変換素子群を第2フレーム領域
における第2のフィールドに位置するものとし、前記垂
直電荷転送路には、第1フレーム領域における第1のフ
ィールドに該当する光電変換素子に対する転送エレメン
トをトランスファゲートを介して発生させる駆動信号が
印加される第1のゲート電極、第2フレーム領域におけ
る第1のフィールドに該当する光電変換素子に転送エレ
メントをトランスファゲートを介して発生させる駆動信
号が印加される第2のゲート電極、第1フレーム領域に
おける第2のフィールドに該当する光電変換素子に対す
る転送エレメントをトランスファゲートを介して発生さ
せる駆動信号が印加される第3のゲート電極、第2フレ
ーム領域における第2のフィールドに該当する光電変換
素子に対する転送エレメントをトランスファゲートを介
して発生させる駆動信号が印加される第4のゲート電極
を設けると共に、上記第1,第2のゲート電極の間及び上
記第3,第4のゲート電極の間に転送エレメント又はポテ
ンシャル障壁を発生させる第5の駆動信号が印加される
第5のゲート電極、上記第2,第3のゲート電極の間及び
上記第4,第1のゲート電極の間に転送エレメント又はポ
テンシャル障壁を発生させる第6の駆動信号が印加され
る第6のゲート電極を夫々設け、上記第1ないし第6の
6相の駆動信号によって、上記第1,第2フレーム領域に
おける第1のフィールドに該当する画素信号を読み出し
た後、次に、上記第1,第2フレーム領域における第2の
フィールドに該当する画素信号を読み出すようにした。
In another embodiment, the horizontal charge transfer path includes a pair of horizontal additive transfer paths each for transferring a separate signal charge, and the photoelectric conversion elements arranged in the 4n-3rd row (n is a natural number) The photoelectric conversion element group in which the groups are arranged in the first field in the first frame area and in the 4n-1 (n is a natural number) row is the second field in the first frame area, 4n-
The photoelectric conversion element group arranged in the second row (n is a natural number) is
The photoelectric conversion element group arranged in the first field, 4n (n is a natural number) row in the frame area is located in the second field in the second frame area, and the vertical charge transfer path is provided in the first frame. A first gate electrode to which a drive signal for generating a transfer element for a photoelectric conversion element corresponding to a first field in a region via a transfer gate is applied, and a photoelectric conversion element corresponding to a first field in a second frame region A second gate electrode to which a drive signal for generating a transfer element via a transfer gate is applied, and a drive for generating a transfer element for a photoelectric conversion element corresponding to a second field in the first frame region via a transfer gate. A third gate electrode to which a signal is applied, in a second frame region A fourth gate electrode to which a drive signal for generating a transfer element for the photoelectric conversion element corresponding to the second field via a transfer gate is provided, and a fourth gate electrode is provided between the first and second gate electrodes and the third gate electrode. , A fifth gate electrode to which a fifth drive signal for generating a transfer element or a potential barrier between the fourth gate electrode is applied, between the second and third gate electrodes, and between the fourth and first gate electrodes. A sixth gate electrode to which a sixth drive signal for generating a transfer element or a potential barrier is applied is provided between the first and sixth gate electrodes. After reading out the pixel signals corresponding to the first field in the second frame area, next, read out the pixel signals corresponding to the second field in the first and second frame areas. I did it.

〔作用〕[Action]

このような固体撮像デバイスによれば、6種類即ち6
相の駆動信号に従って、垂直電荷転送路による駆動信号
の転送を行うことができるので、転送駆動回路及びそれ
らに付随する配線等を簡略化することができることか
ら、画素数を増加した固体撮像デバイスに好適であると
共に、高精細の撮像を可能にすることができる。
According to such a solid-state imaging device, there are six types, that is, six types.
Since the drive signal can be transferred by the vertical charge transfer path according to the phase drive signal, the transfer drive circuit and the wiring associated therewith can be simplified, so that the solid-state imaging device having an increased number of pixels can be used. In addition to being suitable, high-resolution imaging can be performed.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の第1の実施例を図面と共に説明する。
まず、撮像デバイスの構成を第1図に基づいて説明す
る。この撮像デバイスは、所定濃度の不純物の半導体基
板に半導体集積回路技術によって製造される電荷結合固
体撮像デバイスであり、受光領域には、垂直方向Xに対
して1000行、水平方向Yに対して800列の合計80万画素
分のフォトダイオードがマトリクス状に設けられ、垂直
方向Xに沿って配列されたフォトダイオード群の間に80
0本の垂直電荷転送路が形成されている。そして、夫々
の垂直電荷転送路の終端部に水平電荷転送路が設けられ
ている。
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, the configuration of the imaging device will be described with reference to FIG. This imaging device is a charge-coupled solid-state imaging device manufactured by a semiconductor integrated circuit technology on a semiconductor substrate having a predetermined concentration of impurities. The light receiving region has 1000 rows in the vertical direction X and 800 rows in the horizontal direction Y. Photodiodes for a total of 800,000 pixels in a column are provided in a matrix, and 80 photodiodes are arranged between photodiode groups arranged in the vertical direction X.
Zero vertical charge transfer paths are formed. A horizontal charge transfer path is provided at the end of each vertical charge transfer path.

即ち、同図中のA1,B1,A2,B2で示す部分が各画素に該
当するフォトダイオード、l1,l2〜lmで示す部分が垂直
電荷転送路、HCCDで示す部分が水平電荷転送路であ
り、水平電荷転送路HCCDの終端に設けられた出力アン
プAMPを介して画素信号を出力する構成となっている。
That is, the portions indicated by A1, B1, A2, and B2 in the drawing are the photodiodes corresponding to the respective pixels, the portions indicated by l1, l2 to lm are the vertical charge transfer paths, and the portions indicated by the HCCD are the horizontal charge transfer paths. The pixel signal is output via an output amplifier AMP provided at the end of the horizontal charge transfer path HCCD.

更に、垂直電荷転送路l1〜lmには、垂直方向Xにおけ
る第1行、第5行〜の様に4行置きに配列されるフォト
ダイオードA1に対して、VA1のポリシリコン層から成る
ゲート電極が垂直方向に並ぶように形成され、垂直方向
Xにおける第2行、第6行〜の様に4行置きに配列され
るフォトダイオードB1に対してVB1のポリシリコン層か
ら成るゲート電極が設けられ、垂直方向Xにおける第3
行、第7行〜の様に4行置きに配列されるフォトダイオ
ードA2に対してVA2のポリシリコン層から成るゲート電
極が設けられ、垂直方向Xにおける第4行、第8行〜の
様に4行置きに配列されるフォトダイオードB2に対して
VB2のポリシリコン層から成るゲート電極が設けられ、
更に、ゲート電極VA1とVB1の間とゲート電極VA2とVB2の
間に夫々ポリシリコン層から成るゲート電極V2が設けら
れ、ゲート電極VB1とVA2の間とゲート電極VB2とVA1の間
に夫々ポリシリコン層から成るゲート電極V4が設けられ
ている。
Further, the vertical charge transfer paths l1 to lm are provided with a gate electrode made of a polysilicon layer of VA1 with respect to the photodiodes A1 arranged in the first row, the fifth row, and so on every fourth row in the vertical direction X. Are formed so as to be arranged in the vertical direction, and a gate electrode made of a polysilicon layer of VB1 is provided for the photodiodes B1 arranged in every other four rows such as the second row, the sixth row, and so on in the vertical direction X. , The third in the vertical direction X
A gate electrode made of a polysilicon layer of VA2 is provided for the photodiodes A2 arranged in every fourth row, such as the seventh row to the seventh row, and the fourth row and the eighth row in the vertical direction X are provided as shown in FIG. For photodiodes B2 arranged every fourth row
A gate electrode made of a VB2 polysilicon layer is provided,
Further, a gate electrode V2 made of a polysilicon layer is provided between the gate electrodes VA1 and VB1 and between the gate electrodes VA2 and VB2, respectively, between the gate electrodes VB1 and VA2 and between the gate electrodes VB2 and VA1. A gate electrode V4 made of a layer is provided.

そして、夫々の同一行のゲート電極は共通のポリシリ
コン層で形成され、ゲート電極VA1には駆動信号φA1
ゲート電極V2には駆動信号φ、ゲート電極VB1には駆
動信号φB1、ゲート電極VB1には駆動信号φB1,ゲート電
極V4には駆動信号φ、ゲート電極VA2には駆動信号φ
A2、ゲート電極VB2には駆動信号φB2が印加され、これ
らの駆動信号φA12B14A2B2の印加電圧
に応じたポテンシャルレベルのポテンシャル井戸(以
下、ポテンシャル井戸の部分を転送エレメントという)
及びポテンシャル障壁を垂直電荷転送路l1〜lmに発生さ
せることによって、信号電荷を水平電荷転送路HCCD側
へ転送するようになっている。尚、水平電荷転送路HCC
Dに最も隣接する部分VVは、その隣りに位置するゲート
電極VB2の下に形成される転送エレメントと水平電荷転
送路HCCDとの間の接続を制御するためのゲート部であ
り、所定タイミングのゲート信号(図示せず)に同期し
て導通又は非導通となる。更に、夫々のフォトダイオー
ドA1,B1,A2,B2と垂直電荷転送路のそれに対応するゲー
ト電極VA1,VB1,VA2,VB2下の転送エレメントの間にトラ
ンスファゲート(図中のTgで代表する)が形成され、夫
々のトランスファゲートは、トランスファゲート上にオ
ーバーラップして積層されるゲート電極VA1,VB1,VA2,VB
2に所定の高電圧を印加することによって導通となる。
The gate electrodes on the same row are formed of a common polysilicon layer, and the gate electrode VA1 has driving signals φ A1 ,
Driving signals phi 2 to the gate electrode V2, the drive signal phi B1 to the gate electrode VB1, the drive signal phi B1 to the gate electrode VB1, the drive signal phi 4 is a gate electrode V4, the gate electrode VA2 driving signal phi
A2, the gate electrode VB2 is applied driving signal phi B2, these drive signals φ A1, φ 2, φ B1 , φ 4, φ A2, φ B2 potential level of the potential well corresponding to the applied voltage (hereinafter, (The potential well is called the transfer element.)
By generating potential barriers in the vertical charge transfer paths l1 to lm, signal charges are transferred to the horizontal charge transfer path HCCD. The horizontal charge transfer path HCC
The portion VV closest to D is a gate portion for controlling the connection between the transfer element formed below the gate electrode VB2 located next to the horizontal electrode and the horizontal charge transfer path HCCD. It becomes conductive or non-conductive in synchronization with a signal (not shown). Further, a transfer gate (represented by Tg in the figure) is provided between each of the photodiodes A1, B1, A2, and B2 and the transfer element under the corresponding gate electrode VA1, VB1, VA2, and VB2 of the vertical charge transfer path. And the respective transfer gates are overlapped and stacked on the transfer gate, and the gate electrodes VA1, VB1, VA2, VB
2 is made conductive by applying a predetermined high voltage.

そして、これらのフォトダイオードA1,B1,A2,B2と、
トランスファゲートと、垂直電荷転送路l1〜lm及び水平
電荷転送路HCCDの周囲に形成した所定濃度の不純物領
域がチャンネルストップとなっている。
And these photodiodes A1, B1, A2, B2,
The transfer gate and impurity regions of a predetermined concentration formed around the vertical charge transfer paths l1 to lm and the horizontal charge transfer path HCCD serve as channel stops.

次に、かかる固体撮像デバイスの動作を説明する。上
述したように、この固体撮像デバイスは、6種類(即ち
6相)の駆動信号φA1B1A2B2及びφ2
を、第1図に示すように、夫々所定の配列で設けられ
たゲート電極VA1,VB1,VA2,VB2,V2,V4に印加すると共
に、水平電荷転送路HCCDに所謂4相駆動方式の駆動信
号φH1H2H3H4を印加することによって夫々の
フォトダイオードに発生した画素信号を時系列的に読出
し走査する。
Next, the operation of the solid-state imaging device will be described. As described above, this solid-state imaging device has six types (ie, six phases) of drive signals φ A1 , φ B1 , φ A2 , φ B2 and φ 2 , φ
4 is applied to gate electrodes VA1, VB1, VA2, VB2, V2, V4 provided in a predetermined arrangement as shown in FIG. 1, and a so-called four-phase driving method is applied to the horizontal charge transfer path HCCD. By applying the signals φ H1 , φ H2 , φ H3 , φ H4 , the pixel signals generated in the respective photodiodes are read out and scanned in time series.

そして、この実施例では、フォトダイオードA1,A2が
第1フレーム領域、フォトダイオードB1,B2が第2フレ
ーム領域に夫々配列されるものと定義し、更に、フォト
ダイオードA1が第1フレーム領域における第1フィール
ド、フォトダイオードA2が第1フレーム領域における第
2フィールド、フォトダイオードB1が第2フレーム領域
における第1フィールド、フォトダイオードB2が第2フ
レーム領域における第2フィールドに配列されると定義
する。
In this embodiment, it is defined that the photodiodes A1 and A2 are arranged in the first frame region and the photodiodes B1 and B2 are arranged in the second frame region, respectively. It is defined that one field, the photodiode A2 is arranged in the second field in the first frame area, the photodiode B1 is arranged in the first field in the second frame area, and the photodiode B2 is arranged in the second field in the second frame area.

次に、第2図ないし第6図に示すタイミングチャー
ト、第7図ないし第10図に示す垂直電荷転送路のポテン
シャルプロフィールに基づいて走査読出しの作動を詳述
する。尚、この実施例では上記の定義による夫々のフィ
ールド毎の走査読出しを順番に行うことによって、全フ
ォトダイオードの画素信号を読み出すようになってい
る。
Next, the scanning read operation will be described in detail based on the timing charts shown in FIGS. 2 to 6 and the potential profiles of the vertical charge transfer paths shown in FIGS. 7 to 10. In this embodiment, the pixel signals of all the photodiodes are read out by sequentially performing the scanning readout for each field according to the above definition.

まず、第2図に基づいて、第1フレーム領域における
第1フィールドに該当するフォトダイオードA1に発生す
る画素信号を読み出すための動作を説明する。尚、第2
図において、時点t0以前に全てのフォトダイオードによ
る露光が完了しているものとする。
First, an operation for reading out a pixel signal generated in the photodiode A1 corresponding to the first field in the first frame region will be described with reference to FIG. The second
In the figure, it is assumed that the exposure by all photodiodes at time t 0 before is completed.

まず、水平電荷転送路HCCDによる読出し動作が時点t
0で完了した直後の時点t1から時点t5までの期間(フィ
ールドシフト期間という)に、フォトダイオードA1の画
素信号をトランスファゲートを介して垂直電荷転送路l1
〜lmの所定の転送エレメントへ転送させる。即ち、まず
時点t1に示すように、夫々の駆動信号の論理値レベル
を、φA1=H、φB1=L、φA2=H、φB2=L、φ
L、φ=H、とすることによって、第7図中の時点t1
に示す転送エレメントを所定のゲート電極下に発生さ
せ、次に、時点t2に示すように、夫々の駆動信号の論理
値レベルを、φA1=H、φB1=H、φA2=H、φB2
H、φ=L、φ=H、とすることによって、第7図
中の時点t2に示す転送エレメントを所定のゲート電極下
に発生させ、次に、時点t3に示すように、夫々の駆動信
号の論理値レベルを、φA1=HH、φB1=L、φA2=H、
φB2=L、φ=L、φ=H、とすることによって、
第7図中の時点t3に示すように、フォトダイオードA1に
対応するトランスファゲートを導通状態にすると共に、
フォトダイオードA1に対応するゲート電極VA1の下に深
い転送エレメントを発生させることによって、フォトダ
イオードA1の画素信号qA1を該転送エレメントへ転送さ
せる。尚、論理値レベルのHH,H,Lは、HH>H>Lの所定
電圧の関係に設定され、特に論理値レベルHHは、トラン
スファゲートを導通とするに十分な高電圧に設定されて
いる。次に、時点t4に示すように、夫々の駆動信号の論
理値レベルを、φA1=H、φB1=H、φA2=H、φB2
H、φ=L、φ=H、とすることによって、第7図
中の時点t4に示すように、駆動信号φが印加されるゲ
ート電極V2下をポテンシャル障壁、駆動信号φB24,
φA1が印加されるゲート電極VB2,V4,VA1下を転送エレメ
ントとして、該転送エレメントに画素信号qA1を保持す
る。次に、時点t5に示すように、夫々の駆動信号の論理
値レベルを、φA1=H、φB1=L、φA2=H、φB2
L、φ=L、φ=H、とすることによって、第7図
中の時点t5に示すように、駆動信号φB2が印加されるゲ
ート電極VB2下をポテンシャル障壁とすることによっ
て、画素信号qA1を転送方向(水平電荷転送路HCCDの位
置する方向)へ移動させる。
First, the read operation by the horizontal charge transfer path HCCD starts at time t.
During the period from 0 to time t 1 immediately after completed up to the time t 5 (as field shift period), the vertical charge transfer path the pixel signals of the photodiodes A1 via the transfer gate l1
Lmlm is transferred to a predetermined transfer element. That is, first, as shown at time t 1, the logic value level of each of the drive signals, φ A1 = H, φ B1 = L, φ A2 = H, φ B2 = L, φ 2 =
L, φ 4 = H, the time t 1 in FIG.
Allowed transfer elements shown in generated under predetermined gate electrode, then, as shown at time t 2, the logical value levels of each of the drive signals, φ A1 = H, φ B1 = H, φ A2 = H, φ B2 =
By setting H, φ 2 = L and φ 4 = H, the transfer element shown at the time point t 2 in FIG. 7 is generated below a predetermined gate electrode, and then, as shown at the time point t 3 , The logical value levels of the respective drive signals are represented by φ A1 = HH, φ B1 = L, φ A2 = H,
By setting φ B2 = L, φ 2 = L, φ 4 = H,
As shown in the time t 3 in FIG. 7, with the transfer gate corresponding to the photodiode A1 in the conductive state,
By generating a deep transfer element below the gate electrode VA1 corresponding to the photodiode A1, to transfer the pixel signal q A1 of photodiodes A1 to the transfer element. Note that the logical value levels HH, H, L are set to have a predetermined voltage relationship of HH>H> L, and in particular, the logical value level HH is set to a sufficiently high voltage to make the transfer gate conductive. . Next, as shown at time t 4, the logic value level of each of the drive signals, φ A1 = H, φ B1 = H, φ A2 = H, φ B2 =
By setting H, φ 2 = L and φ 4 = H, as shown at a time point t 4 in FIG. 7, a potential barrier below the gate electrode V 2 to which the drive signal φ 2 is applied, and a drive signal φ B2 , φ 4 ,
phi A1 as a transfer element to the gate electrode VB2, V4, VA1 lower applied holds the pixel signal q A1 to the transfer element. Next, as shown in time point t 5, the logical value levels of each of the drive signals, φ A1 = H, φ B1 = L, φ A2 = H, φ B2 =
L, phi 2 = L, by phi 4 = H, and, as shown in time t 5 in FIG. 7, by the gate electrode VB2 underlying driving signal phi B2 is applied as a potential barrier, moving the pixel signal q A1 to the transfer direction (direction of the position of the horizontal charge transfer path HCCD).

このような、時点t1〜時点t5の転送動作が終了する
と、次に第2図中の期間τに示す動作を行うことによっ
て、画素信号qA1を1水平ライン分だけ転送方向へ転送
させる。この期間τにおける各駆動信号のタイミングは
第6図に示すように設定されている。即ち、夫々の駆動
信号は2周期分の矩形信号から成り、第6図に示すよう
に、駆動信号φA1が“H"→“L"→“H"→“L"→“H"に変
化するのに対して、駆動信号φがそれより所定の位相
Δだけ遅れた同じ波形に設定され、駆動信号φB1が更に
駆動信号φより位相Δだけ遅れた同じ波形に設定さ
れ、駆動信号φが更に駆動信号φB1より位相Δだけ遅
れた同じ波形に設定され、駆動信号φA2が更に駆動信号
φより位相Δだけ遅れた同じ波形に設定され、駆動信
号φB2が更に駆動信号φA2より位相Δだけ遅れた同じ波
形に設定されている。
Such, the transfer operation of the time t 1 ~ time t 5 is completed by performing the following operation shown in period τ in Fig. 2, to transfer the pixel signal q A1 only the transfer direction one horizontal line . The timing of each drive signal during this period τ is set as shown in FIG. That is, each drive signal is composed of a rectangular signal for two cycles, and as shown in FIG. 6, the drive signal φ A1 changes from “H” → “L” → “H” → “L” → “H”. relative to the drive signal phi 2 is set to the same waveform delayed by a predetermined phase Δ than the drive signal phi B1 is set to the same waveform delayed by a phase Δ from further driving signals phi 2, the driving signal phi 4 is set further delayed by the same waveform phase Δ the driving signals phi B1, the driving signal phi A2 is set to the same waveform delayed by a phase Δ from further driving signal phi 4, the driving signal phi B2 further drive signal The waveform is set to be the same as the waveform delayed by a phase Δ from φ A2 .

そして、このようなタイミングの駆動信号によって垂
直電荷転送路l1〜lmを駆動すると、第6図中の時点t6
時点t9の波形に対応して第7図中の時点t6〜t9に示すよ
うなポテンシャルプロフィールとなり、ゲート電極VA1
下の転送エレメントにあった画素信号qA1はゲート電極V
4下の転送エレメントまで転送されることとなり、更
に、第6図中の時点t10〜t13の波形に対応して第7図中
の時点t6〜t9と同様のポテンシャルプロフィールが発生
するので、画素信号qA1は更に次のゲート電極V4下の転
送エレメントまで転送されることとなる。尚、図示しな
いが、時点t10〜t13の期間には、垂直電荷転送路l1〜lm
と水平電荷転送路HCCDの間に介在するゲート部VV(第
1図参照)は論理値“H"のゲート信号が印加されること
によって導通となり、最も水平電荷転送路HCCDに近い
1水平走査ライン分の画素信号qA1が水平電荷転送路HC
CDへ転送されることとなる。
When driving the vertical charge transfer paths l1~lm by a drive signal of such a time, the time t 6 in FIG. 6 ~
7 becomes a potential profile as shown in time point t 6 ~t 9 in figure corresponding to the waveform of the time t 9, the gate electrode VA1
The pixel signal q A1 in the lower transfer element is the gate electrode V
4 and transfer to the lower transfer element. Further, a potential profile similar to that at time t 6 to t 9 in FIG. 7 is generated corresponding to the waveform at time t 10 to t 13 in FIG. since, the pixel signal q A1 becomes to be further transferred to the transfer elements of the gate electrode V4 under the following. Although not illustrated, the period of time t 10 ~t 13, the vertical charge transfer path l1~lm
The gate portion VV (see FIG. 1) interposed between the horizontal charge transfer path HCCD and the horizontal charge transfer path HCCD becomes conductive by the application of the gate signal of the logical value "H", and one horizontal scanning line closest to the horizontal charge transfer path HCCD. Pixel signal q A1 is applied to the horizontal charge transfer path HC.
It will be transferred to CD.

次に、第2図において、時点t14〜t15の間に、駆動信
号を夫々φA1=H、φB1=L、φA2=H、φB2=L、φ
=L、φ=Hの状態に保ったままで、所謂4相駆動
方式による駆動信号φH1〜φH4を水平電荷転送HCDDに
供給することによって、最初の1水平走査ライン分の画
素信号qA1を時系列的に出力させる。尚、時系列的に読
出した信号はA/D変換器(図示せず)でデジタル信号に
変換して、順次に半導体メモリ(図示せず)の所定のア
ドレス領域に書き込んでいく。
Next, in FIG. 2, during the time t 14 ~t 15, respectively a drive signal s φ A1 = H, φ B1 = L, φ A2 = H, φ B2 = L, φ
By supplying drive signals φ H1 to φ H4 by a so-called four-phase drive method to the horizontal charge transfer HCDD while keeping the states of 2 = L and φ 4 = H, the pixel signal q for the first horizontal scan line is provided. A1 is output in chronological order. The signals read in time series are converted into digital signals by an A / D converter (not shown), and are sequentially written to a predetermined address area of a semiconductor memory (not shown).

このように、最初の1水平走査ラインに対応する画素
信号の読出しを完了すると、次に、時点t15〜t16の動作
を行う。即ち、時点t15〜t16の動作は、先の時点t5〜t
14と同じであり、残りの画素信号qA1が全体的に垂直電
荷転送路l1〜lmを移動することによって、次の1水平走
査ライン分の画素信号qA1が水平電荷転送路HCCDへ転送
される。そして、時点t16〜t17において、先の時点t14
〜t15と同じ動作を行うことによって、次の1水平走査
ライン分の画素信号を時系列的に読み出す。又、このよ
うにして読み出された画素信号は、デジタル化されてメ
モリに書き込まれることとなる。
Thus completes the reading of the pixel signals corresponding to the first horizontal scanning line, then performs the operation time t 15 ~t 16. That is, the operation time t 15 ~t 16 is time preceding t 5 ~t
It is the same as 14, by the rest of the pixel signal q A1 to move the overall vertical charge transfer paths L1~lm, pixel signals q A1 of the next one horizontal scanning line are transferred to the horizontal charge transfer path HCCD You. Then, at time points t 16 to t 17 , the previous time point t 14
By performing the same operation as ~t 15, reads the next pixel signals of one horizontal scanning line in a time-series manner. The pixel signal read out in this way is digitized and written into the memory.

以上、2水平走査ライン分の画素信号の読出しについ
て説明したが、第1フレーム領域における第1フィール
ドに該当する画素信号qA1の全てが読み出されるまで
(図中、時点t18とする)、時点t5〜t15で代表して説明
したのと同様の動作が引き続き繰り返される。
The reading of the pixel signals for two horizontal scanning lines has been described above. However, until all the pixel signals q A1 corresponding to the first field in the first frame area are read (time t 18 in the figure), time t 18 t 5 ~t operations similar to those described as a representative at 15 is continuously repeated.

次に、第1フレーム領域における第2フィールドに該
当するフォトダイオードA2に発生した画素信号qA2の走
査読出しが開始する。即ち、第3図に示す時点t18で画
素信号qA1の全てが読み出されると、次に、第3図に示
す駆動信号のタイミングにしたがって走査読出しを開始
する。
Next, scan reading of the pixel signals q A2 generated in the photodiode A2 corresponding to the second field in the first frame area is started. That is, if all the pixel signals q A1 is read out at time t 18 shown in FIG. 3, then begins scanning reading according to the timing of the drive signal shown in Figure 3.

まず、第3図において、時点t18の直後の時点t19から
時点t23までの期間に、フォトダイオードA2の画素信号q
A2をトランスファゲートを介して垂直電荷転送路l1〜lm
の所定の転送エレメントへ転送させる。即ち、まず時点
t19に示す様に、夫々の駆動信号の論理値レベルを、φ
A1=H、φB1=L、φA2=H、φB2=L、φ=L、φ
=H、とすることにより、第8図中の時点t19に示す
転送エレメントを所定のゲート電極下に発生させ、次
に、時点t20に示すように、夫々の駆動信号の理論値レ
ベルを、φA1=H、φB1=H、φA2=H、φB2=H、φ
=L、φ=H、とすることにより、第8図中の時点
t20に示す転送エレメントを所定のゲート電極下に発生
させ、次に、時点t21に示すように、夫々の駆動信号の
論理値レベルを、φA1=H、φB1=L、φA2=HH、φB2
=L、φ=L、φ=H、とすることによって、第8
図中の時点t21に示すように、フォトダイオードA2に対
応するトランスファゲートを導通状態にすると共に、フ
ォトダイオードA2に対応するゲート電極VA2の下に深い
転送エレメントを発生させことによって、フォトダイオ
ードA2の画素信号qA2を該転送エレメントへ転送させ
る。次に、時点t22示すように、夫々の駆動信号の論理
値レベルを、φA1=H、φB1=H、φA2=H、φB2
H、φ=L、φ=H、とすることによって、第8図
中の時点t22に示すように、駆動信号φが印加される
ゲート電極V2下をポテンシャル障壁、駆動信号φB2,
φ4A1が印加されるゲート電極VB2、V4、VA1下を転送
エレメントとして、該転送エレメントに画素信号qA2
保持する。次に、時点t23に示すように、夫々の駆動信
号の論理値レベルを、φA1=H、φB1=L、φA2=H、
φB2=L、φ=L、φ=H、とすることによって、
第8図中の時点t23に示すように、駆動式号φA2が印加
されるゲート電極VA2下をポテンシャル障壁とすること
によって、画素信号qA2を転送方向(水平電荷転送路HC
CDの位置する方向)へ移動させる。
First, in FIG. 3, the period from the time point t 19 immediately after time t 18 to time t 23, the pixel signal from the photodiode A2 q
A2 is transferred to vertical charge transfer path l1-lm via transfer gate
To a predetermined transfer element. That is, first
As shown at t 19 , the logical value level of each drive signal is φ
A1 = H, φ B1 = L , φ A2 = H, φ B2 = L, φ 2 = L, φ
4 = H, by a, to generate the transfer elements shown at time t 19 in Figure 8 under the predetermined gate electrode, then, as shown at time t 20, the theoretical value level of each of the drive signals Where φ A1 = H, φ B1 = H, φ A2 = H, φ B2 = H, φ
By setting 2 = L and φ 4 = H, the time point in FIG.
The transfer element as shown in t 20 is generated under a predetermined gate electrode, then, as shown at time t 21, the logical value levels of each of the drive signals, φ A1 = H, φ B1 = L, φ A2 = HH, φ B2
= L, φ 2 = L, φ 4 = H, the eighth
As shown in time t 21 in the figure, with the transfer gate corresponding to the photodiode A2 conductive, by to generate a deep transfer element under the gate electrode VA2 corresponding to the photodiode A2, photodiode A2 the pixel signals q A2 is transferred to the transfer element. Next, as illustrated time t 22, the logical value levels of each of the drive signals, φ A1 = H, φ B1 = H, φ A2 = H, φ B2 =
H, φ 2 = L, φ 4 = H, by a, as shown in time t 22 in FIG. 8, the gate electrode V2 underlying driving signal phi 2 is applied a potential barrier, the driving signals phi B2 ,
phi 4, phi A1 as a transfer element to the gate electrode VB2, V4, VA1 lower applied holds the pixel signals q A2 to the transfer element. Next, as shown at time t 23, the logical value levels of each of the drive signals, φ A1 = H, φ B1 = L, φ A2 = H,
By setting φ B2 = L, φ 2 = L, φ 4 = H,
As shown in time t 23 in FIG. 8, driven No. phi A2 by a potential barrier gate electrode VA2 below to be applied, the transfer direction of the pixel signals q A2 (the horizontal charge transfer path HC
In the direction of the CD).

このような、時点t19〜t23の転送動作が終了すると、
第3図中の期間τ(時点t23〜t24の期間)を示す動作を
行うことにより、画素信号qA2を1水平走査ライン分だ
け転送方向へ転送させる。即ち、第3図中の期間τに示
す動作は第6図中の期間τにて示す動作と同じであり、
これにより、最初の1水平走査ライン分の画素信号qA2
が水平電荷転送路HCCDで転送されることとなる。尚、
第8図中に示す時点tA21〜tA24のポテンシャルプロフィ
ールは第6図に示すタイミングチャートの1周期分(時
点t6〜t9)に対応している。
When such a transfer operation from time t 19 to t 23 is completed,
By performing an operation indicating a period in FIG. 3 tau (period from time t 23 ~t 24), to transfer the pixel signal q A2 one horizontal scan line to the transfer direction. That is, the operation shown in the period τ in FIG. 3 is the same as the operation shown in the period τ in FIG.
As a result, the pixel signal q A2 for the first horizontal scanning line is obtained.
Is transferred by the horizontal charge transfer path HCCD. still,
The potential profile from time t A21 to t A24 shown in FIG. 8 corresponds to one cycle (time t 6 to t 9 ) of the timing chart shown in FIG.

次に、第3図中の時点t24〜t25の間に、駆動信号を夫
々φA1=H、φB1=L、φA2=H、φB2=L、φ
L、φ=Hの状態に保ったままで、所謂4相駆動方式
による駆動信号φH1〜φH4を水平電荷転送HCCDに供給
することによって、最初の1水平走査ライン分の画素信
号qA2を時系列的に出力させる。尚、時系列的に読出し
た信号はA/D変換器(図示せず)でデジタル信号を変換
して順次に半導体メモリ(図示せず)の所定のアドレス
領域に書き込んでいく。
Then, during the third time point t 24 ~t 25 in the figure, respectively the drive signals s φ A1 = H, φ B1 = L, φ A2 = H, φ B2 = L, φ 2 =
By supplying drive signals φ H1 to φ H4 by a so-called four-phase drive method to the horizontal charge transfer HCCD while keeping L, φ 4 = H, the pixel signal q A2 for the first one horizontal scanning line is obtained. Output in chronological order. The signals read out in chronological order are converted into digital signals by an A / D converter (not shown) and sequentially written to a predetermined address area of a semiconductor memory (not shown).

そして、次に、時点t25〜t27において、先の時点t23
〜時点t25と同じ動作を繰り返すことによって、次の1
水平走査ライン分の画素信号qA2を読出し、更に、時点t
23〜t25で代表して説明した動作と同じ動作を、残りの
全ての画素信号qA2に対して繰り返する。
And then, at time t 25 ~t 27, the previous time point t 23
By repeating the same operation as to time t 25, the following 1
Reads the pixel signals q A2 of the horizontal scanning lines, further, the time t
The same operation as that explained as a representative in 23 ~t 25, Repeats for all of the remaining pixel signals q A2.

このようにして、第1フレーム領域における第2フィ
ールドの画素信号qA2の読出しが完了すると(時点t28
完了)、次に、第2フレーム領域における第1フィール
ドに該当するフォトダイオードB1に発生した画素信号q
B1の読出しを開始する。
Thus, when the reading of the pixel signals q A2 of the second field in the first frame area is completed (completion time t 28), then generated in the photodiode B1 corresponding to the first field in the second frame region Pixel signal q
Start reading B1 .

画素信号qB1の読出し動作を第4図のタイミングチャ
ートに示す。即ち、第4図に示す時点t28で画素信号qA2
の全ての読出しが完了したものとすると、次に、第4図
に示す駆動信号のタイミングにしたがって走査読出しを
開始する。
Showing a read operation of the pixel signal q B1 in a timing chart of Figure 4. That is, the pixel signal q A2 at the time point t 28 as shown in FIG. 4
Is completed, then scanning and reading are started according to the timing of the drive signal shown in FIG.

まず、第4図において、時点t28の直後の時点t29から
時点t33までの期間に、フォトダイオードB1の画素信号q
B1をトランスファゲートを介して垂直電荷転送路l1〜lm
の所定の転送エレメント転送させる。即ち、まず時点t
29に示すように、夫々の駆動信号の論理値レベルを、φ
A1=H、φB1=L、φA2=H、φB2=L、φ=L、φ
=H、とすることによって、第9図中の時点t29に示
す転送エレメントを所定のゲート電極下に発生させ、次
に、時点t30に示すように、夫々の駆動信号の論理値レ
ベルを、φA1=H、φB1=H、φA2=H、φB2=H、φ
=L、φ=H、とすることによって、第9図中の時
点t30に示す転送エレメントを所定のゲート電極下に発
生させ、次に、時点t31に示すように、夫々の駆動信号
の論理値レベルを、φA1=L、φB1=HH、φA2=L、φ
B2=H、φ=L、φ=H、とすることによって、第
9図中の時点t31に示すように、フォトダイオードB1に
対応するトランスファゲートを導通状態にすると共に、
フォトダイオードB1に対応するゲート電極VB1の下に深
い転送エレメントを発生させることによって、フォトダ
イオードB1の画素信号qB1を該転送エレメントへ転送さ
せる。次に、時点t32に示すように、夫々の駆動信号の
論理値レベルを、φA1=H、φB1=H、φA2=H、φB2
=H、φ=L、φ=H、とすることによって、第9
図中の時点t32に示すように、駆動信号φが印加され
るゲート電極V2下をポテンシャル障壁、駆動信号φB2,
φ4A1が印加されるゲート電極VB2,V4,VA1下を転送エ
レメントとして、該転送エレメントに画素信号qB1を保
持する。次に、時点t33に示すように、夫々の駆動信号
の論理値レベルを、φA1=H、φB1=L、φA2=H、φ
B2=L、φ=L、φ=H、とすることによって、第
9図中の時点t33に示すように、駆動信号φB1が印加さ
れるゲート電極VB1下をポテンシャル障壁とすることに
よって、画素信号qB1を転送方向(水平電荷転送路HCCD
の位置する方向)へ移動させる。
First, in FIG. 4, the period from the time point t 29 immediately after time t 28 to time t 33, the pixel signal q of the photodiodes B1
B1 is transferred to the vertical charge transfer path l1-lm through the transfer gate.
Of a predetermined transfer element. That is, first, time t
As shown in FIG. 29 , the logical value level of each drive signal is φ
A1 = H, φ B1 = L , φ A2 = H, φ B2 = L, φ 2 = L, φ
4 = H, by a, to generate the transfer elements shown at time t 29 in FIG. 9 under a predetermined gate electrode, then, as shown at time t 30, the logical value levels of each of the drive signals Where φ A1 = H, φ B1 = H, φ A2 = H, φ B2 = H, φ
2 = L, by phi 4 = H, and generates a transfer elements shown at time t 30 in FIG. 9 under a predetermined gate electrode, then, as shown at time t 31, the respective drive The logical value levels of the signals are φ A1 = L, φ B1 = HH, φ A2 = L, φ
B2 = H, φ 2 = L , by phi 4 = H, and, as shown in time t 31 in FIG. 9, as well as the transfer gate corresponding to the photodiode B1 into a conductive state,
By generating a deep transfer element below the gate electrode VB1 corresponding to the photodiode B1, to transfer the pixel signal q B1 of the photodiodes B1 to the transfer element. Next, as shown at time t 32, the logical value levels of each of the drive signals, φ A1 = H, φ B1 = H, φ A2 = H, φ B2
= H, φ 2 = L, φ 4 = H, the ninth
As shown in time t 32 in the figure, the driving signals phi 2 gate electrode V2 down the potential barrier to be applied, the driving signals phi B2,
phi 4, phi A1 as a transfer element to the gate electrode VB2, V4, VA1 lower applied holds the pixel signal q B1 to the transfer element. Next, as shown at time t 33, the logical value levels of each of the drive signals, φ A1 = H, φ B1 = L, φ A2 = H, φ
B2 = L, φ 2 = L , by phi 4 = H, and, as shown in time t 33 in FIG. 9, the gate electrode VB1 underlying driving signal phi B1 is applied to the potential barrier The pixel signal qB1 in the transfer direction (horizontal charge transfer path HCCD
In the direction in which is located).

このような、時点t29〜t33の転送動作が終了すると、
第4図中の期間τ(時点t33〜t34の期間)に示す動作を
行うことにより、画素信号qB1を1水平走査ライン分だ
け転送方向へ転送させる。即ち、第4図中の期間τに示
す動作は第6図中の期間τにて示す動作と同じであり、
これにより、最初の1水平走査ライン分の画素信号qB1
が水平電荷転送路HCCDで転送されることとなる。尚、
第9図中に示す時点t34〜t38のポテンシャルプロフィー
ルは第6図に示すタイミングチャートの1周期分(時点
t6〜t9)に対応している。
Such, the transfer operation of the time t 29 ~t 33 is completed,
By performing the operations shown in the period in FIG. 4 tau (period from time t 33 ~t 34), to transfer the pixel signal q B1 by one horizontal scan line to the transfer direction. That is, the operation shown in the period τ in FIG. 4 is the same as the operation shown in the period τ in FIG.
Thereby, the pixel signal q B1 for the first horizontal scanning line is obtained.
Is transferred by the horizontal charge transfer path HCCD. still,
Potential profile at the time t 34 ~t 38 shown in FIG. 9 is one period of the timing chart shown in FIG. 6 (point
which corresponds to t 6 ~t 9).

次に、第4図中の時点t34〜t35の間に、駆動信号を夫
々φA1=H、φB1=L、φA2=H、φB2=L、φ
L、φ=Hの状態に保ったままで、所謂4相駆動方式
による駆動信号φH1〜φH4を水平電荷転送HCCDに供給
することによって、最初の1水平走査ライン分の画素信
号qB1を時系列的に出力させる。尚、時系列的に読出し
た信号はA/D変換機(図示せず)でデジタル信号に変換
して、順次に半導体メモリ(図示せず)の所定のアドレ
ス領域に書き込んでいく。
Then, during a fourth time point t 34 ~t 35 in the figure, respectively the drive signals s φ A1 = H, φ B1 = L, φ A2 = H, φ B2 = L, φ 2 =
By supplying drive signals φ H1 to φ H4 by a so-called four-phase drive method to the horizontal charge transfer HCCD while maintaining the state of L, φ 4 = H, the pixel signal q B1 for the first horizontal scan line is obtained. Output in chronological order. The signals read out in time series are converted into digital signals by an A / D converter (not shown), and are sequentially written to a predetermined address area of a semiconductor memory (not shown).

そして、次に、時点t35〜t37において、先の時点t33
〜t35と同じ動作を繰り返すことによって、次の1水平
走査ライン分の画素信号qB1を読出し、更に、時点t33
t35で代表する動作を残りの全ての画素信号qB1に対して
繰り返し処理する。
And then, at time t 35 ~t 37, the previous time point t 33
By repeating the same operation as ~t 35, reads out the pixel signals q B1 of the next one horizontal scanning line, and further, the time t 33 ~
iterating the operation of represented by t 35 for all of the remaining pixel signal q B1.

このようにして、第2フレーム領域における第1フィ
ールドの画素信号qB1の読出しが完了すると(時点t38
完了)、次に、第2フレーム領域における第2フィール
ドに該当するフォトダイオードB2に発生した画素信号q
B2の読出しを開始する。
Thus, when the reading of the pixel signals q B1 of the first field in the second frame region is completed (completion time t 38), then generated in the photodiode B2 corresponding to the second field in the second frame region Pixel signal q
Start reading B2 .

画素信号qB2の読出し動作を第5図のタイミングチャ
ートに示す。即ち、第5図に示す時点t38で画素信号qB1
の全ての読出しが完了すると、次に、第5図に示す駆動
信号のタイミングにしたがって走査読出しを開始する。
Showing a read operation of the pixel signals q B2 in the timing chart of Figure 5. That is, the pixel signal q B1 at t 38 shown in FIG. 5
When all the readings are completed, the scanning reading is started in accordance with the timing of the drive signal shown in FIG.

まず、第5図において、時点t38の直後の時点t39から
時点t43までの期間に、フォトダイオードB2の画像信号q
B2をトランスファゲートを介して垂直電荷転送路l1〜lm
の所定の転送エレメントへ転送させる。即ち、まず時点
t39に示すように、夫々の駆動信号の論理値レベルを、
φA1=H、φB1=L、φA2=H、φB2=L、φ=L、
φ=H、とすることによって、第10図中の時点t39
示す転送エレメントを所定のゲート電極下に発生させ、
次に、時点t40に示すように、夫々の駆動信号の論理値
レベルを、φA1=H、φB1=H、φA2=H、φB2=H、
φ=L、φ=H、とすることによって、第10図中の
時点t40に示す転送エレメントを所定のゲート電極下に
発生させ、次に、時点t41に示すように、夫々の駆動信
号の論理値レベルを、φA1=L、φB1=H、φA2=L、
φB2=HH、φ=L、φ=H、とすることによって、
第10図中の時点t41に示すように、フォトダイオードB2
に対応するトランスファゲートを導通状態にすると共
に、フォトダイオードB2に対応するゲート電極VB2の下
に深い転送エレメントを発生させることによって、フォ
トダイオードB2の画素信号qB2を該転送エレメントへ転
送させる。次に、時点t42に示すように、夫々の駆動信
号の論理値レベルを、φA1=H、φB1=H、φA2=H、
φB2=H、φ=L、φ=H、とすることによって、
第10図中の時点t42に示すように、駆動信号φが印加
されるゲート電極V2下をポテンシャル障壁、駆動信号φ
B24A1が印加されるゲート電極VB2,V4,VA1下を転
送エレメントとして、該転送エレメントに画素信号qB2
を保持する。次に、時点t43に示すように、夫々の駆動
信号の理論値レベルを、φA1=H、φB1=L、φA2
H、φB2=L、φ=L、φ=H、とすることによっ
て、第10図中の時点t43に示すように、駆動信号φB2
印加されるゲート電極VB2下をポテンシャル障壁とする
ことによって、画素信号qB2を転送方向(水平電荷転送
路HCCDの位置する方向)へ移動させる。
First, in FIG. 5, the period from the time point t 39 immediately after time t 38 to time t 43, the image signal from the photodiode B2 q
B2 is transferred to the vertical charge transfer path l1-lm through the transfer gate.
To a predetermined transfer element. That is, first
As shown at t 39 , the logical level of each drive signal is
φ A1 = H, φ B1 = L, φ A2 = H, φ B2 = L, φ 2 = L,
By setting φ 4 = H, a transfer element shown at a time point t 39 in FIG. 10 is generated under a predetermined gate electrode,
Next, as shown at time t 40, the logical value levels of each of the drive signals, φ A1 = H, φ B1 = H, φ A2 = H, φ B2 = H,
phi 2 = L, by phi 4 = H, and the transfer elements shown at time t 40 in FIG. 10 is generated under a predetermined gate electrode, then, as shown at time t 41, each of The logical value levels of the drive signals are φ A1 = L, φ B1 = H, φ A2 = L,
By setting φ B2 = HH, φ 2 = L, φ 4 = H,
As shown in time t 41 in FIG. 10, a photodiode B2
While the transfer gate to a conducting state corresponding to, by generating a deep transfer element below the gate electrode VB2 corresponding to the photodiode B2, to transfer the pixel signal q B2 photodiode B2 to the transfer element. Next, as shown at time t 42, the logical value levels of each of the drive signals, φ A1 = H, φ B1 = H, φ A2 = H,
By setting φ B2 = H, φ 2 = L, φ 4 = H,
As shown in time t 42 in FIG. 10, the driving signals phi 2 gate electrode V2 down the potential barrier to be applied, the driving signal phi
B2 , φ 4 and φ A1 are applied to the transfer electrodes below the gate electrodes VB2, V4 and VA1 to which the pixel signals q B2 are applied.
Hold. Next, as shown at time t 43, the theoretical level of the respective drive signals, φ A1 = H, φ B1 = L, φ A2 =
H, φ B2 = L, φ 2 = L, φ 4 = H, and by, as shown in time t 43 in FIG. 10, the driving signals phi B2 gate electrode VB2 lower the potential barrier to be applied by a moves the pixel signals q B2 to the transfer direction (direction of the position of the horizontal charge transfer path HCCD).

このような、時点t39〜t43の転送動作が終了すると、
第5図中の期間τ(時点t43〜t44の期間)に示す動作を
行うことによって、画素信号qB2を1水平走査ライン分
だけ転送方向へ転送させる。即ち、第5図中の期間τに
示す動作は第6図中の期間τにて示す動作と同じであ
り、これにより、最初のI水平走査ライン分の画素信号
qB2が水平電荷転送路HCCDで転送されることとなる。
尚、第10図中に示す時点t44〜t48のポテンシャルプロフ
ィールは第6図に示すタイミングチャートの1周期分
(時点t6〜t9)に対応している。
When such a transfer operation from time t 39 to t 43 is completed,
By performing the operations shown in the period in FIG. 5 tau (period from time t 43 ~t 44), to transfer the pixel signal q B2 by one horizontal scan line to the transfer direction. That is, the operation shown in the period τ in FIG. 5 is the same as the operation shown in the period τ in FIG.
so that the q B2 are transferred by the horizontal charge transfer path HCCD.
Incidentally, the potential profiles at the time t 44 ~t 48 shown in FIG. 10 corresponds to one cycle of the timing chart shown in FIG. 6 (time t 6 ~t 9).

次に、第5図中の時点t44〜t45の間に、駆動信号を夫
々φA1=H、φB1=L、φA2=H、φB2=L、φ
L、φ=Hの状態に保ったままで、所謂4相駆動方式
による駆動信号φH1〜φH4を水平電荷転送HCCDに供給
することによって、最初の1水平走査ライン分の画素信
号qB2を時系列的に出力させる。尚、時系列的に読出し
た信号はA/D変換機(図示せず)でデジタル信号に変換
して順次に半導体メモリ(図示せず)の所定のアドレス
領域に書き込んでいく。
Next, during a fifth time point t 44 ~t 45 in the figure, respectively the drive signals s φ A1 = H, φ B1 = L, φ A2 = H, φ B2 = L, φ 2 =
By supplying drive signals φ H1 to φ H4 by the so-called four-phase drive method to the horizontal charge transfer HCCD while keeping the state of L, φ 4 = H, the pixel signal q B2 for the first horizontal scanning line is obtained. Output in chronological order. The signals read out in chronological order are converted into digital signals by an A / D converter (not shown) and sequentially written to a predetermined address area of a semiconductor memory (not shown).

そして、次に、時点t45〜t47において、先の時点t43
〜t45と同じ動作を繰り返すことによって、次の1水平
走査ライン分の画素信号qB2を読出し、更に、時点t43
t45で代表して説明したのと同じ動作を、残りの全ての
画素信号qB2に対して繰り返す。
Then, at time points t 45 to t 47 , the previous time point t 43
By repeating the same operation as ~t 45, reads out the pixel signals q B2 the next one horizontal scanning line, and further, the time t 43 ~
The same operation as that explained as a representative in t 45, is repeated for all the remaining pixel signals q B2.

このように、この第1の実施例によれば、垂直方向の
画素数を増加し、更に、夫々の画素に対応するフォトダ
イオードを4フィールドに区分けすると共に、フィール
ド毎に順番に6相駆動の駆動信号に同期して、走査読出
しを行うようにしたので、高解像度の画素信号を得るこ
とができる。特に、6相駆動の駆動信号で垂直転送動作
を行うので、これらの駆動信号を発生するための信号発
生回路を簡略化することができる。即ち、従来の一般的
な電荷結合型固体撮像デバイスが4相駆動方式を採用す
ることから鑑みて、この実施例のように従来の約2倍の
垂直解像度にした場合に、8相駆動方式を採用すること
が考えられるが、この8相駆動方式を適用すれば、駆動
信号の種類が多くなるのに応じて周辺の駆動回路が複雑
且つ大きくなる。これに対し、この実施例においては6
相駆動を行うので、回路規模を簡素化する等の効果が得
られる。又、この実施例は、高精細の静止画を撮像する
のに好適である。
As described above, according to the first embodiment, the number of pixels in the vertical direction is increased, the photodiodes corresponding to the respective pixels are divided into four fields, and the six-phase driving is sequentially performed for each field. Since the scanning readout is performed in synchronization with the drive signal, a high-resolution pixel signal can be obtained. In particular, since the vertical transfer operation is performed using the six-phase drive signals, the signal generation circuit for generating these drive signals can be simplified. That is, in view of the fact that a conventional general charge-coupled solid-state imaging device employs a four-phase driving method, when the vertical resolution is about twice that of the conventional one as in this embodiment, the eight-phase driving method is used. Although it is conceivable to adopt this, if this eight-phase driving method is applied, peripheral driving circuits become complicated and large as the types of driving signals increase. On the other hand, in this embodiment, 6
Since the phase driving is performed, effects such as simplification of the circuit scale can be obtained. This embodiment is suitable for capturing a high-definition still image.

次に、第2の実施例を説明する。まず、第11図に基づ
いて構造を説明する。これは、第1図に示した第1の実
施例と同様に、所定濃度の不純物の半導体基板に半導体
集積回路技術によって製造される電荷結合型固体撮像デ
バイスであり、受光領域には、垂直方向Xに対して1000
行、水平方向Yに対して800列の合計80万画素分のフォ
トダイオード(A1,B1,A2,B2で示す)がマトリクス状に
設けられ、垂直方向Xに沿って配列されたフォトダイオ
ード群の間には800本の垂直電荷転送l1〜lmが形成され
ている。そして、夫々の垂直電荷転送路l1〜lmの上面
に、図示するような配線によって、6相駆動式の駆動信
号φA12B14A2B2が印加されるゲート電
極VA1,V2,VB1、V4,VA2,VB2が形成されている。
Next, a second embodiment will be described. First, the structure will be described with reference to FIG. This is a charge-coupled solid-state imaging device manufactured by semiconductor integrated circuit technology on a semiconductor substrate having a predetermined concentration of impurities, similarly to the first embodiment shown in FIG. 1000 for X
Photodiodes (indicated by A1, B1, A2, and B2) of 800,000 pixels in a row and a horizontal direction of 800 columns in total are provided in a matrix, and a photodiode group arranged in the vertical direction X 800 vertical charge transfer lines l1 to lm are formed between them. Then, the six-phase drive type drive signals φ A1 , φ 2 , φ B1 , φ 4 , φ A2 , φ B2 are applied to the upper surfaces of the respective vertical charge transfer paths l1 to lm by wirings as illustrated. Gate electrodes V A1 , V 2 , V B1 , V 4 , V A2 , V B2 are formed.

第1の実施例との構造上の相違点は、夫々の垂直電荷
転送路の終端部に第1の水平電荷転送路HCCD1が設けら
れると共に、ゲート信号φSGが印加されるゲート電極G
を介して第2の水平電荷転送路HCCD2が設けられ、夫々
の水平電荷転送路HCCD1とHCCD2の出力端に形成された
出力アンプAMP1とAMP2を介して画素信号を読み出すよう
に成っている。尚、何れの水平電荷転送路HCCD1とHCD
D2も4相駆動方式の駆動信号φH1H2H3H4に基
づいて転送動作を行うようになっている。又、垂直電荷
転送路l1〜lmの終端部の内の水平電荷転送路HCCD1に最
も隣接する部分VVは、その隣りに位置するゲート電極VB
2の下に形成される転送エレメントと水平電荷転送路HC
CD1との間の接続を制御するためのゲート部であり、所
定タイミングのゲート信号(図示せず)に同期して導通
又は非導通となる。
Structural difference from the first embodiment, the first horizontal charge transfer path HCCD1 is provided at the end portions of the vertical charge transfer paths each, the gate electrode a gate signal phi SG is applied G
, A second horizontal charge transfer path HCCD2 is provided, and pixel signals are read out via output amplifiers AMP1 and AMP2 formed at the output terminals of the respective horizontal charge transfer paths HCCD1 and HCCD2. It should be noted that any one of the horizontal charge transfer paths HCCD1 and HCD
D2 also performs a transfer operation based on the drive signals φ H1 , φ H2 , φ H3 , φ H4 of the four-phase drive method. The portion VV closest to the horizontal charge transfer path HCCD1 in the terminal portions of the vertical charge transfer paths l1 to lm is the gate electrode VB located adjacent thereto.
2 and the horizontal charge transfer path HC
This is a gate section for controlling connection to CD1, and is turned on or off in synchronization with a gate signal (not shown) at a predetermined timing.

そして、この実施例でも、フォトダイオードA1,A2が
第1フレーム領域、フォトダイオードB1,B2が第2フレ
ーム領域に夫々配列されるものと定義し、更に、フォト
ダイオードA1が第1フレーム領域における第1フィール
ド、フォトダイオードA2が第1フレーム領域における第
2フィールド、フォトダイオードB1が第2フレーム領域
における第1フィールド、フォトダイオードB2が第2フ
レーム領域における第2フィールドに配列されると定義
している。
Also in this embodiment, the photodiodes A1 and A2 are defined as being arranged in the first frame region, and the photodiodes B1 and B2 are defined as being arranged in the second frame region. Further, the photodiode A1 is arranged in the first frame region. One field defines that the photodiode A2 is arranged in the second field in the first frame area, the photodiode B1 is arranged in the first field in the second frame area, and the photodiode B2 is arranged in the second field in the second frame area. .

次に、かかる固体撮像デバイスの作動を第12図及び第
13図に示すタイミングチャートと、第14図に示す垂直電
荷転送路のポテンシャルプロフィールに基づいて走査読
出しの作動を説明する。
Next, FIG. 12 and FIG.
The scanning read operation will be described based on the timing chart shown in FIG. 13 and the potential profile of the vertical charge transfer path shown in FIG.

この実施例は、まず第1及び第2フレーム領域におけ
る第1フィールドに該当するフォトダイオードA1,B1に
発生した画素信号を同時に読出し(この読出し期間をA
フィールド走査読出し期間と言う)、次に、第1及び第
2フレーム領域における第2フィールドに該当するフォ
トダイオードA2,B2に発生した画素信号を同時に読出す
(この読出し期間をBフィールド走査読出し期間と言
う)ことによって、全画素分の画素信号を走査読出しす
るように成っている。
In this embodiment, first, pixel signals generated in the photodiodes A1 and B1 corresponding to the first field in the first and second frame regions are simultaneously read (this reading period is set to A
Next, pixel signals generated in the photodiodes A2 and B2 corresponding to the second field in the first and second frame areas are simultaneously read out (this reading period is referred to as a B-field scanning reading period). That is, the pixel signals for all the pixels are read out by scanning.

まず、第12図に基づいて、Aフィールド走査読出し期
間の走査読出しを説明する。尚、第12図において、時点
T0以前に全てのフォトダイオードによる露光が完了して
いるものとする。
First, the scanning reading in the A field scanning reading period will be described with reference to FIG. In addition, in FIG.
It is assumed that the exposure by all the photodiodes are completed T 0 previously.

そして、水平電荷転送路HCCD1とHCCD2による読出し
動作が時点T0で完了した直後の時点T1から時点T6までの
期間(フィールドシフト期間という)に、フォトダイオ
ードA1とB1の画素信号をトランスファゲートを介して垂
直電荷転送路l1〜lmの所定の転送エレメントへ転送させ
る。即ち、まず時点T1に示すように、夫々の駆動信号を
論理値レベルを、φA1=H、φB1=H、φA2=H、φB2
=H、φ=L、φ=H、とすることによって、第15
図中の時点T1に示す転送エレメントを所定のゲート電極
下に発生させ、次に、時点T2に示すように、夫々の駆動
信号の論理値レベルを、φA1=L、φB1=HH、φA2
L、φB2=H、φ=L、φ=H、とすることによっ
て、第15図中の時点T2に示すように、フォトダイオード
B1に対応するトランスファゲートを導通状態にすると共
に、フォトダイオードB1に対応するゲート電極VB1の下
に深い転送エレメントを発生させて、フォトダイオード
B1の画素信号qB1を該転送エレメントへ転送させる。
尚、論理値レベルのHH,H,Lは、HH>H>Lの所定電圧の
関係に設定され、特に論理値レベルHHは、トランスファ
ゲートを導通とするに十分な高電圧に設定されている。
Then, the period from the time point T 1 of the immediately after the read operation by the horizontal charge transfer path HCCD1 and HCCD2 is completed at time T 0 to time T 6 (referred to field shift period), the transfer gate pixel signals of the photodiodes A1 and B1 To the predetermined transfer elements of the vertical charge transfer paths l1 to lm. That is, first, as shown at time T 1, the logical value levels of the drive signals respectively, φ A1 = H, φ B1 = H, φ A2 = H, φ B2
= H, φ 2 = L, φ 4 = H,
The transfer elements shown at time T 1 of the in the figure is generated under a predetermined gate electrode, then, as shown at time T 2, the logical value levels of each of the drive signals, φ A1 = L, φ B1 = HH , Φ A2 =
By setting L, φ B2 = H, φ 2 = L, φ 4 = H, as shown at time T 2 in FIG.
The transfer gate corresponding to B1 is turned on, and a deep transfer element is generated under the gate electrode VB1 corresponding to the photodiode B1, thereby generating a photodiode.
The pixel signal qB1 of B1 is transferred to the transfer element.
Note that the logical value levels HH, H, L are set to have a predetermined voltage relationship of HH>H> L, and in particular, the logical value level HH is set to a sufficiently high voltage to make the transfer gate conductive. .

次に、時点T3に示すように、夫々の駆動信号の論理値
レベルを、φA1=H、φB1=H、φA2=H、φB2=H、
φ=L、φ=H、とすることによって、第15図中の
時点T3を示すように、駆動信号φが印加されるゲート
電極V2下をポテンシャル障壁、駆動信号φB24A1
が印加されるゲート電極VB2,V4,VA1下を転送エレメント
として、該転送エレメントに画素信号をqB1を保持す
る。
Next, as shown at time T 3, the logical value levels of each of the drive signals, φ A1 = H, φ B1 = H, φ A2 = H, φ B2 = H,
phi 2 = L, by phi 4 = H, and, to indicate the time T 3 in FIG. 15, the driving signals phi 2 gate electrode V2 down the potential barrier to be applied, the driving signals phi B2, phi 4 , φ A1
There as a transfer element to the gate electrode VB2, V4, VA1 lower applied, the pixel signals to the transfer element to hold the q B1.

次に、時点T4に示すように、夫々の駆動信号の論理値
レベルを、φA1=HH、φB1=L、φA2=H、φB2=L、
φ=L、φ=H、とすることによって、第15図中の
時点T4に示すように、フォトダイオードB1に対応するト
ランスファゲートを導通状態にすると共に、フォトダイ
オードA1に対応するゲート電極VA1の下に深い転送エレ
メントを発生させて、フォトダイオードA1の画素信号q
A1を該転送エレメントへ転送させる。
Next, as shown at time T 4, the logical value levels of each of the drive signals, φ A1 = HH, φ B1 = L, φ A2 = H, φ B2 = L,
phi 2 = L, by phi 4 = H, and the gate as shown in the time T 4 in FIG. 15, which together with the transfer gate corresponding to the photodiode B1 into a conductive state, corresponds to the photodiode A1 By generating a deep transfer element under the electrode VA1, the pixel signal q of the photodiode A1 is generated.
A1 is transferred to the transfer element.

次に、時点T5に示すように、夫々の駆動信号の論理値
レベルを、φA1=H、φB1=H、φA2=H、φB2=H、
φ=L、φ=H、とすることによって、第15図中の
時点T5に示すように、駆動信号φが印加されるゲート
電極V2下をポテンシャル障壁として、ゲート電極VB1,V
4,VA2下の転送エレメントにフォトダイオードA1に関す
る画素信号qA1、ゲート電極VB2,V4,VA1下の転送エレメ
ントにフォトダイオードB1に関する画素信号qB1を保持
する。更に、時点T6に示すように、夫々の駆動信号の論
理値レベルを、φA1=H、φB1=L、φA2=H、φB2
L、φ=L、φ=H、とすることにより、第15図中
の時点T6に示すように、ゲート電極V2,VB1,VB2下をポテ
ンシャル障壁として、ゲート電極,V4,VA2下の転送エレ
メントにフォトダイオードA1に関する画素信号qA1、ゲ
ート電極V4,VA1下の転送エレメントにフォトダイオード
B1に関する画素信号qB1を保持する。
Next, as shown at time T 5, the logical value levels of each of the drive signals, φ A1 = H, φ B1 = H, φ A2 = H, φ B2 = H,
phi 2 = L, by phi 4 = H, and, as shown in the time T 5 in FIG. 15, the gate electrode V2 underlying driving signal phi 2 is applied as a potential barrier, the gate electrode VB1, V
4, the pixel signal related photodiode A1 to transfer elements under VA2 q A1, holds the pixel signal q B1 relates photodiode B1 to the transfer element of the gate electrode VB2, V4, VA1 below. Further, as shown at time T 6, the logical value levels of each of the drive signals, φ A1 = H, φ B1 = L, φ A2 = H, φ B2 =
By setting L, φ 2 = L, φ 4 = H, as shown at time T 6 in FIG. 15, the area under the gate electrodes V 2, VB 1, VB 2 is used as a potential barrier, and the area under the gate electrodes, V 4, VA 2. pixel signal q A1 relates photodiode A1 to transfer elements, the gate electrodes V4, VA1 lower photodiode to the transfer element
The pixel signal qB1 for B1 is held.

このような、時点T1〜T6の転送動作が終了すると、次
に第12図中の期間τに示す動作を行うことによって、1
水平走査ライン分の画素信号qA1を第1の水平電荷転送
路HCCD1、1水平走査ライン分の画素信号qB1を第2の
水平電荷転送路HCCD2へ夫々転送する。この期間τにお
ける各駆動信号のタイミングは第15図に示すように設定
されている。即ち、夫々の駆動信号は2周期分の矩形信
号から成り、第15図に示すように、駆動信号φA1が“H"
→“L"→“H"→“L"→“H"に変化するのに対して、駆動
信号φがそれより所定の位相Δだけ遅れた同じ波形に
設定され、駆動信号φB1が更に駆動信号φより位相Δ
だけ遅れた同じ波形に設定され、駆動信号φが更に駆
動信号φB1により位相Δだけ遅れた同じ波形に設定さ
れ、駆動信号φA2が更に駆動信号φより位相Δだけ遅
れた同じ波形に設定され、駆動信号φB2が更に駆動信号
φA2より位相Δだけ遅れた同じ波形に設定されている。
Such, the transfer operation time T 1 through T 6 is completed by performing the following operation shown in period τ in Fig. 12, 1
Respectively transferring pixel signals q A1 of horizontal scanning lines of the first pixel signal q B1 of the horizontal charge transfer path HCCD1,1 horizontal scanning line to the second horizontal charge transfer path HCCD2. The timing of each drive signal during this period τ is set as shown in FIG. That is, each drive signal is composed of a rectangular signal for two cycles, and as shown in FIG. 15, the drive signal φ A1 is “H”.
→ respect "L" → "H" → "L" → to change to "H", the driving signal phi 2 is set to the same waveform delayed by a predetermined phase Δ than the drive signal phi B1 is further Phase Δ from drive signal φ 2
The drive signal φ 4 is set to the same waveform delayed by a phase Δ by the drive signal φ B1 , and the drive signal φ A2 is set to the same waveform further delayed by a phase Δ from the drive signal φ 4 The drive signal φ B2 is set to have the same waveform that is further delayed from the drive signal φ A2 by the phase Δ.

そして、このようなタイミングの駆動信号によって垂
直電荷転送路l1〜lmを駆動すると、第14図中の時点T7
T11の波形に対応して第15図中の時点T7〜T11に示すよう
なポテンシャルプロフィールとなり、最も水平電荷転送
路HCCD1に近い水平走査ライン分の画素信号qB1が第1
の水平電荷転送路HCCD1へ転送される。更に、第14図に
示すように、ゲート信号φSGが、駆動信号φB2の最初の
立ち上がりに同期して“L"から“H"レベルとなってか
ら、駆動信号φの2番目の立ち上がりに同期して“H"
から“L"レベルとなることにより、その期間中にゲート
Gが導通状態となるので、第1の水平電荷転送路HCCD1
に転送された画素信号qB1は更に第2の水平電荷転送路
HCCD2へ転送されて保持される。
When driving the vertical charge transfer paths l1~lm by a drive signal of such a timing, the time T 7 in FIG. 14 -
15 becomes the potential profile shown at time T 7 through T 11 in Figure corresponds to the waveform of the T 11, the pixel signal q B1 closest to the horizontal charge transfer path HCCD1 horizontal scanning line is the first
Is transferred to the horizontal charge transfer path HCCD1. Further, as shown in FIG. 14, after the gate signal φ SG changes from “L” to “H” level in synchronization with the first rise of the drive signal φ B2 , the second rise of the drive signal φ 2 “H” in synchronization with
To the "L" level, the gate G is turned on during that period, so that the first horizontal charge transfer path HCCD1
Pixel signal q B1 transferred to is held further forward second to the horizontal charge transfer path HCCD2.

更に、期間τにおいて、第14図中の時点T7〜T11と同
じ動作が次の時点T11〜T15において行われると共に、こ
の期間T11〜T15においてはゲート信号φSGが“L"レベル
のままとなるので、次に、画素信号qA1が第1の水平電
荷転送路HCCD1へ転送される。尚、この期間T11〜T15
動作は、第15図中の時点T7〜T11で示すのと同様のポテ
ンシャルプロフィールに従って行われる。
Further, in the period tau, with the same operation as the time T 7 through T 11 in Figure 14 is performed at the next time point T 11 through T 15, "a gate signal phi SG in this period T 11 through T 15 L since remains "level, then the pixel signal q A1 is transferred to the first horizontal charge transfer path HCCD. The operation of the period T 11 through T 15 are carried out according to the same potential profile as that shown at time T 7 through T 11 in FIG. 15.

次に、第1及び第2の水平電荷転送路HCCD1とHCCD2
に転送された最初の1水平走査ライン分の画素信号qA1
とqB1は、第12図の時点T16〜T17に示すように、駆動信
号を夫々φA1=H、φB1=L、φA2=H、φB2=L、φ
=L、φ=Hの状態に保ったままで、所謂4相駆動
方式による駆動信号φH1〜φH4を水平電荷転送HCCD1,H
CCD2に供給することによって、時系列的に出力される。
Next, the first and second horizontal charge transfer paths HCCD1 and HCCD2
Pixel signal q A1 for the first horizontal scanning line transferred to
And q B1 , as shown at time points T 16 to T 17 in FIG. 12, drive signals are φ A1 = H, φ B1 = L, φ A2 = H, φ B2 = L, φ
While keeping the states of 2 = L and φ 4 = H, the driving signals φ H1 to φ H4 by the so-called four-phase driving method are transferred to the horizontal charge transfer HCCD1, HCD1.
By supplying to CCD2, it is output in time series.

このように、最初の1水平走査ラインに対応する画素
信号qA1とqB1の読出しを完了すると、次に、時点T18〜T
19の動作を行う。即ち、時点t18〜t19の動作は、先の時
点t6〜t16と同じであり、残りの画素信号qA1が全体的に
垂直電荷転送路l1〜lmを移動することによって、次の1
水平走査ライン分の画素信号qA1とqB1が水平電荷転送路
HCDD1,HCDD2へ転送される。そして、時点T18〜T19にお
いて、先の時点T16〜T17と同じ動作を行うことによっ
て、次の1水平走査ライン分の画素信号を時系列的に読
み出す。
Thus completes the reading of the pixel signals q A1 and q B1 corresponding to the first horizontal scanning line, then the time T 18 through T
Perform the operation of 19 . That is, the operation time t 18 ~t 19 is the same as the previous time point t 6 ~t 16, by the rest of the pixel signal q A1 to move the overall vertical charge transfer paths L1~lm, the following 1
Pixel signal q A1 and q B1 horizontal scanning line are transferred to the horizontal charge transfer path HCDD1, HCDD2. At a time T 18 through T 19, by performing the same operation as the previous time point T 16 through T 17, reads the next pixel signals of one horizontal scanning line in a time-series manner.

以上、2水平走査ライン分の画素信号を読出しについ
て説明したが、第1及び第2フレーム領域における第1
フィールドに該当する画素信号qA1,qB1の全てが読出さ
れるまで(図中、時点T20とする)、時点T6〜T17まで代
表して説明したのと同様の動作が引き続き繰り返され
る。
Although the reading of pixel signals for two horizontal scanning lines has been described above, the first signal in the first and second frame regions is read out.
Until all the pixel signals q A1, q B1 corresponding to the field is read out (in the figure, a time T 20), is repeated subsequently the same operation as that explained as a representative to the time T 6 through T 17 .

次に、第1及び第2フレーム領域における第2フィー
ルドに該当するフォトダイオードA2,B2に発生した画素
信号qA2,qB2の走査読出しが開始する。この第2フィー
ルドの走査読出しのタイミングを第13図に示す。尚、第
13図中の時点T20において、第1フィールドの走査読出
しが完了したものとすると、次に、時点T21〜T27に示す
ように、夫々の駆動信号の論理値レベルが変化すること
によって、画素信号qA2とqB2が1水平走査ライン分だけ
水平電荷転送路HCCD1とHCCD2へ転送される。即ち、第
13図に示す時点T21〜T26の駆動信号によれば、第12図及
び第15図の時点T1〜T6において、画素信号qA1を転送し
た転送エレメントへ画素信号qA2を転送することとな
り、一方、画素信号qB1を転送した転送エレメントへ画
素信号qB2を転送することとなる。次に、第13図の時点T
26〜T27において、第14図に示したのと同様のタイミン
グで画素信号qA2とqB2が1水平走査ライン分だけ水平電
荷転送路HCCD1とHCCD2へ転送される。
Next, scanning reading of the pixel signals q A2 , q B2 generated in the photodiodes A2, B2 corresponding to the second field in the first and second frame areas starts. FIG. 13 shows the timing of the scanning readout of the second field. In addition,
In 13 time T 20 in FIG, assuming that the scanning reading of the first field is completed, then, as shown at time T 21 through T 27, by changes the logical value levels of each of the drive signals, pixel signals q A2 and q B2 are transferred by the horizontal charge transfer path HCCD1 and HCCD2 1 horizontal scanning line. That is,
According to the driving signal at the time T 21 through T 26 shown in FIG. 13, be transferred in time T 1 through T 6 of Fig. 12 and FIG. 15, the pixel signals q A2 to the transfer elements to transfer the pixel signal q A1 becomes possible, whereas, the transferring the pixel signals q B2 to the transfer elements to transfer the pixel signal q B1. Next, at time T in FIG.
In 26 through T 27, the pixel signal at the same timing as that shown in FIG. 14 q A2 and q B2 are transferred by the horizontal charge transfer path HCCD1 and HCCD2 1 horizontal scanning line.

そして、次に、第13図の時点T27〜T28において第12図
の時点T16〜T17と同様のタイミングによって、水平電荷
転送路HCCD1とHCCD2が画素信号を転送し、1水平走査
ライン分の画素信号qA2とqB2を時系列的に読み出す。
And then, by the same timing as the time T 16 through T 17 in Figure 12 at time T 27 through T 28 of FIG. 13, a horizontal charge transfer path HCCD1 and HCCD2 transfers pixel signal, one horizontal scanning line the minute pixel signals q A2 and q B2 chronologically read.

次に、残りの画素信号に対しても、時点T26〜T28で代
表して説明したタイミングの動作を繰り返し、この繰り
返し動作を全ての画素信号の読出し完了時点(時点T30
とする)まで行う。
Then, for the remaining pixel signals, repeated operation of the timing described as a representative at T 26 through T 28, the read completion (time point T 30 of all the pixel signals of the repetition operation
To).

以上説明したように、この第2の実施例によれば、垂
直方向の画素数を増加したので垂直解像度が向上し、更
に、夫々の画素に該当するフォトダイオードの配列を4
フィールドに区分けすると共に、それらのフォトダイオ
ードに発生した画素信号を2フィールドずつ6相駆動の
駆動信号に同期して転送すると同時に2本の水平電荷転
送路を介して走査読出しするので、第1の実施例より高
速に走査読出しすることができ、高精細で動画を撮像す
るのに好適である。又、6相駆動の駆動信号を発生する
だけで走査読出しを行う事が出来ることから、駆動のた
めの配線や駆動回路を簡略化することができる。
As described above, according to the second embodiment, the vertical resolution is improved because the number of pixels in the vertical direction is increased, and the array of photodiodes corresponding to each pixel is changed to four.
Since the pixels are divided into fields and the pixel signals generated in the photodiodes are transferred two fields at a time in synchronization with the drive signal of the six-phase drive, the pixels are scanned and read out via the two horizontal charge transfer paths. Scanning and reading can be performed at a higher speed than in the embodiment, which is suitable for capturing a moving image with high definition. Further, since scanning and reading can be performed only by generating a driving signal of six-phase driving, wiring and a driving circuit for driving can be simplified.

尚、第2の実施例では、水平電荷転送路HCCD1とHCC
D2を4相駆動方式に基づいて作動させる場合は説明した
が、これに限定されるものではなく、2相駆動方式その
他の方式であってもよい。
In the second embodiment, the horizontal charge transfer paths HCCD1 and HCCC
The case where D2 is operated based on the four-phase drive system has been described. However, the present invention is not limited to this, and a two-phase drive system or another system may be used.

又、この実施例によれば、高精細の静止画の撮像を行
うことが出来ることは言うまでもない。但し、この第2
の実施例では、2本の水平電荷転送路HCCD1とHCCD2を
使用するので、夫々の転送特性の相違に起因したフリッ
カが発生する場合がある。このような問題を解決するた
めに、第11図に示すゲート電極Gへ印加するゲート信号
φSGを常に“L"レベルに設定しておき、第1の実施例で
説明した駆動タイミングを適用すれば、第1の水平電荷
転送路HCCD1だけで画素信号の読出しを行うことがで
き、フリッカの発生を防止することができる。
According to this embodiment, it goes without saying that a high-definition still image can be captured. However, this second
In this embodiment, since two horizontal charge transfer paths HCCD1 and HCCD2 are used, flicker due to the difference in the transfer characteristics may occur. In order to solve such a problem, the gate signal φ SG applied to the gate electrode G shown in FIG. 11 is always set to “L” level, and the drive timing described in the first embodiment is applied. For example, the pixel signal can be read out only by the first horizontal charge transfer path HCCD1, and the occurrence of flicker can be prevented.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように、本発明によれば、6種類即ち6
相の駆動信号に従って、垂直電荷転送路による画素信号
の転送を行うので、転送駆動回路及びそれらに付随する
配線等を簡略化することができることから、画素数を増
加した固体撮像デバイスに好適であると共に、高精細の
撮像を可能にする。
As described above, according to the present invention, there are six types, that is, six types.
Since the pixel signal is transferred by the vertical charge transfer path according to the phase drive signal, the transfer drive circuit and the wiring associated therewith can be simplified, which is suitable for a solid-state imaging device with an increased number of pixels. At the same time, it enables high-definition imaging.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明による固体撮像デバイスの一実施例の構
造を説明する実施例構造説明図、 第2図乃至第6図は一実施例の作動を説明すためのタイ
ミングチャート、 第7図乃至第10図は一実施例の作動を説明するためのポ
テンシャルプロフィールを示す説明図、 第11図は本発明による固体撮像デバイスの他の実施例の
構造を説明する実施例構造説明図、 第12図乃至第14図は他の実施例の作動を説明するための
タイミングチャート、 第15図は他の実施例の作動を説明するためのポテンシャ
ルプロフィールを示す説明図である。 図中の符号: A1,B1,A2,B2;フォトダイオード VA1,VB1,VA2,VB2;ゲート電極 l1〜lm;垂直電荷転送路 HCCD HCCD1,HCCD2;水平電荷転送路 AMP,AMP1,AMP2;出力アンプ
FIG. 1 is a structural explanatory view of a solid-state imaging device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 to FIG. 6 are timing charts for explaining the operation of the embodiment, FIG. FIG. 10 is an explanatory diagram showing a potential profile for explaining the operation of one embodiment. FIG. 11 is an embodiment structural explanatory diagram for explaining the structure of another embodiment of the solid-state imaging device according to the present invention. FIG. 14 to FIG. 14 are timing charts for explaining the operation of another embodiment, and FIG. 15 is an explanatory diagram showing a potential profile for explaining the operation of another embodiment. Symbols in the figure: A1, B1, A2, B2; photodiodes VA1, VB1, VA2, VB2; gate electrodes l1 to lm; vertical charge transfer paths HCCD HCCD1, HCCD2; horizontal charge transfer paths AMP, AMP1, AMP2; output amplifier

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】画素に相当する複数の光電変換素子を行方
向及び列方向に沿ってマトリクス状に形成し、各列に配
列される上記の光電変換素子に沿って垂直電荷転送路を
形成すると共に、これらの垂直電荷転送路の終端部に接
続する水平電荷転送路を形成して成る固体撮像デバイス
において、 前記4n−3(nは自然数)行目に配列する光電変換素子
群を第1のフィールド、4n−2(nは自然数)行目に配
列する光電変換素子群を第2のフィールド、4n−1(n
は自然数)行目に配列する光電変換素子群を第3のフィ
ールド、4n(nは自然数)行目に配列する光電変換素子
群を第4のフィールドに位置するものとし、 前記垂直電荷転送路には、第1のフィールドに該当する
光電変換素子に対する転送エレメントをトランスファゲ
ートを介して発生させる駆動信号(φA1)が印加される
第1のゲート電極(VA1)、第2のフィールドに該当す
る光電変換素子に対する転送エレメントをトランスファ
ゲートを介して発生させる駆動信号(φB1)が印加され
る第2のゲート電極(VB1)、第3のフィールドに該当
する光電変換素子に対する転送エレメントをトランスフ
ァゲートを介して発生させる駆動信号(φA2)が印加さ
れる第3のゲート電極(VA2)、第4のフィールドに該
当する光電変換素子に対する転送エレメントをトランス
ファゲートを介して発生させる駆動信号(φB2)が印加
される第4のゲート電極(VB2)を設けると共に、上記
第1、第2のゲート電極(VA1,VB1)の間及び上記第
3、第4のゲート電極(VA2,VB2)の間に転送エレメン
ト及びポテンシャル障壁を発生させる第5の駆動信号
(φ)が印加される第5のゲート電極(V2)、上記第
2、第3のゲート電極(VB1,VA2)の間及び上記第4、
第1のゲート電極(VB2,VA1)の間に転送エレメント及
びポテンシャル障壁を発生させる第6の駆動信号
(φ)が印加される第6のゲート電極(V4)を夫々設
け、 上記第1ないし第4のフィールドの内の1つのフィール
ドに該当する光電変換素子に発生した画素信号を該フィ
ールドに対応する転送エレメントにフィールドシフトし
た後、上記第1ないし第6の駆動信号(φA1B1,
φA2B22)に従って、各画素信号を分離した
状態で上記水平電荷転送路の方向へ転送すると共に、1
行づつの画素信号を上記水平電荷転送路が水平転送を行
うことによって該フィールド分の画素信号を読み出し、
次に、残余のフィールドの内の1つのフィールドに該当
する光電変換素子に発生した画素信号を該フィールドに
対応する転送エレメントにフィールドシフトした後、上
記第1ないし第6の駆動信号(φA1B1A2B2
2)に従って、各画素信号を分離した状態で上記水
平電荷転送路の方向へ転送すると共に、1行づつの画素
信号を上記水平電荷転送路が水平転送を行うことによっ
て該フィールド分の画素信号を読み出し、次に、更に残
余のフィールドの内の1つのフィールドに該当する光電
変換素子に発生した画素信号を該フィールドに対応する
転送エレメントにフィールドシフトした後、上記第1な
いし第6の駆動信号(φA1B1A2B22
に従って、各画素信号を分離した状態で上記水平電荷転
送路の方向へ転送すると共に、1行づつの画素信号を上
記水平電荷転送路の方向へ転送すると共に、1行づつの
画素信号を上記水平電荷転送路が水平転送を行うことに
よって該フィールド分の画素信号を読み出し、次に最後
のフィールドに該当する光電変換素子に発生した画素信
号を該フィールドに対応する転送エレメントにフィール
ドシフトした後、上記第1ないし第6の駆動信号
(φA1B1A2B22)に従って、各画素信
号を分離した状態で上記水平電荷転送路の方向へ転送す
ると共に、1行づつの画素信号を上記水平電荷転送路が
水平転送を行うことによって該フィールド分の画素信号
を読み出すように、上記駆動信号(φA1B1A2
B22)を制御することを特徴とする固体撮像デ
バイス。
1. A plurality of photoelectric conversion elements corresponding to pixels are formed in a matrix along a row direction and a column direction, and a vertical charge transfer path is formed along the photoelectric conversion elements arranged in each column. In addition, in a solid-state imaging device formed by forming a horizontal charge transfer path connected to an end portion of these vertical charge transfer paths, the photoelectric conversion element group arranged in the 4n-3 (n is a natural number) row is a first photoelectric conversion element group. In the field, 4n-2 (n is a natural number) rows, the photoelectric conversion element group arranged in the second field, 4n-1 (n
The photoelectric conversion element group arranged in the (n is a natural number) row is located in the third field, and the photoelectric conversion element group arranged in the 4n (n is a natural number) row is located in the fourth field. Are a first gate electrode (VA1) to which a drive signal (φ A1 ) for generating a transfer element for a photoelectric conversion element corresponding to a first field via a transfer gate is applied, and a photoelectric element corresponding to a second field. A second gate electrode (VB1) to which a drive signal (φ B1 ) for generating a transfer element for a conversion element via a transfer gate is applied, and a transfer element for a photoelectric conversion element corresponding to a third field via a transfer gate. third gate electrode driving signal is generated (phi A2) is applied Te (VA2), the transfer error for the photoelectric conversion elements corresponding to the fourth field Instruments with a fourth providing the gate electrode (VB2) a driving signal for generating via a transfer gate (phi B2) is applied to said first, and between said second gate electrode (VA1, VB1) first 3. The fifth gate electrode (V2) to which a fifth drive signal (φ 2 ) for generating a transfer element and a potential barrier is applied between the fourth gate electrode (VA2, VB2); Between the third gate electrode (VB1, VA2) and the fourth,
A sixth gate electrode (V4) to which a sixth drive signal (φ 4 ) for generating a transfer element and a potential barrier is applied between the first gate electrodes (VB2, VA1); After the pixel signal generated in the photoelectric conversion element corresponding to one of the fourth fields is field-shifted to the transfer element corresponding to the field, the first to sixth drive signals (φ A1 , φ B1) ,
According to φ A2 , φ B2 , φ 2 , φ 4 ), each pixel signal is transferred in the direction of the horizontal charge transfer path in a separated state, and
The horizontal charge transfer path performs horizontal transfer of pixel signals for each row to read pixel signals for the field,
Next, after the pixel signal generated in the photoelectric conversion element corresponding to one of the remaining fields is field-shifted to the transfer element corresponding to the field, the first to sixth drive signals (φ A1 , φ B1 , φ A2 , φ B2 , φ
2 , φ 4 ), each pixel signal is transferred in the direction of the horizontal charge transfer path in a state of being separated, and the pixel signals for each row are transferred horizontally by the horizontal charge transfer path for the field. The pixel signal is read out, and the pixel signal generated in the photoelectric conversion element corresponding to one of the remaining fields is field-shifted to the transfer element corresponding to the field. drive signal (φ A1, φ B1, φ A2, φ B2, φ 2, φ 4)
, Each pixel signal is transferred in the direction of the horizontal charge transfer path in a separated state, and the pixel signals of each row are transferred in the direction of the horizontal charge transfer path, and the pixel signals of each row are transferred in the horizontal direction. The charge transfer path reads out the pixel signals for the field by performing horizontal transfer, and then performs a field shift of the pixel signal generated in the photoelectric conversion element corresponding to the last field to the transfer element corresponding to the field. In accordance with the first to sixth drive signals (φ A1 , φ B1 , φ A2 , φ B2 , φ 2 , φ 4 ), each pixel signal is transferred in the direction of the horizontal charge transfer path in a separated state, and The driving signals (φ A1 , φ B1 , φ A2 , φ A) are read such that the horizontal charge transfer path performs horizontal transfer of pixel signals for each row to read out pixel signals for the field.
B2, phi 2, the solid-state imaging device and controls the phi 4).
【請求項2】画素に相当する複数の光電変換素子を行方
向及び列方向に沿ってマトリクス状に形成し、各列に配
列される上記の光電変換素子に沿って垂直電荷転送路を
形成すると共に、これらの垂直電荷転送路の終端部に接
続する水平電荷転送路を形成して成る固体撮像デバイス
において、 前記水平電荷転送路は、夫々が別個の信号電荷を転送す
る一対の水平電荷転送路(HCCD1,HCCD2)から成り、 前記4n−3(nは自然数)行目に配列する光電変換素子
群を第1フレーム領域における第1のフィールド、4n−
1(nは自然数)行目に配列する光電変換素子群を第1
フレーム領域における第2のフィールド、4n−2(nは
自然数)行目に配列する光電変換素子群を第2フレーム
領域における第1のフィールド、4n(nは自然数)行目
に配列する光電変換素子群を第2フレーム領域における
第2のフィールドに位置するものとし、 前記垂直電荷転送路には、第1フレーム領域における第
1のフィールドに該当する光電変換素子に対する転送エ
レメントをトランスファゲートを介して発生させる駆動
信号(φA1)が印加される第1のゲート電極(VA1)、
第2フレーム領域における第1のフィールドに該当する
光電変換素子に対する転送エレメントをトランスファゲ
ートを介して発生させる駆動信号(φB1)が印加される
第2のゲート電極(VB1)、第1フレーム領域における
第2のフィールドに該当する光電変換素子に対する転送
エレメントをトランスファゲートを介して発生させる駆
動信号(φA2)が印加される第3のゲート電極(VA
2)、第2フレーム領域における第2のフィールドに該
当する光電変換素子に対する転送エレメントをトランス
ファゲートを介して発生させる駆動信号(φB2)が印加
される第4のゲート電極(VB2)を設けると共に、上記
第1、第2のゲート電極(VA1、VB1)の間及び上記第
3、第4のゲート電極(VA2、VB2)の間に転送エレメン
ト又はポテンシャル障壁を発生させる第5の駆動信号
(φ)が印加される第5のゲート電極(V2)、上記第
2、第3のゲート電極(VB1、VA2)の間及び上記第4、
第1のゲート電極(VB2、VA1)の間に転送エレンメント
又はポテンシャル障壁を発生させる第6の駆動信号(φ
)が印加される第6のゲート電極(V4)を夫々設け、 上記第1及び第2フレームの各第1フィールドに該当す
る光電変換素子に発生した画素信号を該各第1フィール
ドに対応する転送エレメントに夫々フィールドシフトし
た後、上記第1ないし第6の駆動信号(φA1B1,
φA2B22)に従って、各画素信号を分離した
状態で2行分づつ上記水平電荷転送路(HCCD1,HCCD2)
の方向へ転送すると共に、2行づつの画素信号を上記水
平電荷転送路(HCCD1,HCCD2)が水平転送を行うことに
よって該各第1フィールド分の画素信号を読み出し、次
に、上記第1及び第2フレームの各第2フィールドに該
当する光電変換素子に発生した画素信号を該各第2フィ
ールドに対応する転送エレメント夫々フィールドシフト
した後、上記第1ないし第6の駆動信号(φA1B1
A2B22)に従って、各画素信号を分離した状
態で2行分づつ上記水平電荷転送路(HCCD1,HCCD2)の
方向へ転送すると共に、2行づつの画素信号を上記水平
電荷転送路(HCCD1,HCCD2)が水平転送を行うことによ
って該各第2フィールド分の画素信号を読み出すよう
に、上記駆動信号(φA1B1A2B22)を
制御することを特徴とする固体撮像デバイス。
2. A plurality of photoelectric conversion elements corresponding to pixels are formed in a matrix along a row direction and a column direction, and a vertical charge transfer path is formed along the photoelectric conversion elements arranged in each column. In addition, in a solid-state imaging device formed by forming a horizontal charge transfer path connected to an end portion of the vertical charge transfer path, the horizontal charge transfer path includes a pair of horizontal charge transfer paths each transferring a separate signal charge. (HCCD1, HCCD2), and the photoelectric conversion element group arranged in the 4n-3 (n is a natural number) row is a first field in the first frame area, 4n-
The photoelectric conversion element group arranged in the first (n is a natural number) row is
The photoelectric conversion element group arranged in the second field, 4n-2 (n is a natural number) row in the frame area, and the photoelectric conversion element arranged in the first field, 4n (n is a natural number) row in the second frame area The group is located in a second field in a second frame area, and a transfer element for a photoelectric conversion element corresponding to the first field in the first frame area is generated in the vertical charge transfer path via a transfer gate. A first gate electrode (VA1) to which a drive signal (φ A1 ) to be applied is applied;
A second gate electrode (VB1) to which a drive signal (φ B1 ) for generating, via a transfer gate, a transfer element for a photoelectric conversion element corresponding to a first field in a second frame region is applied; A third gate electrode (VA) to which a drive signal (φ A2 ) for generating a transfer element for the photoelectric conversion element corresponding to the second field via a transfer gate is applied.
2) A fourth gate electrode (VB2) to which a drive signal (φ B2 ) for generating a transfer element for a photoelectric conversion element corresponding to a second field in the second frame region via a transfer gate is provided. A fifth drive signal (φ) for generating a transfer element or a potential barrier between the first and second gate electrodes (VA1, VB1) and between the third and fourth gate electrodes (VA2, VB2). 2 ) the fifth gate electrode (V2) to which the voltage is applied, between the second and third gate electrodes (VB1, VA2), and between the fourth and fourth gate electrodes (VB1, VA2).
A sixth drive signal (φ) for generating transfer element or potential barrier between the first gate electrodes (VB2, VA1).
4 ) A sixth gate electrode (V4) to which a voltage is applied is provided, and a pixel signal generated in the photoelectric conversion element corresponding to each first field of the first and second frames corresponds to each first field. After field-shifting the transfer elements, respectively, the first to sixth drive signals (φ A1 , φ B1 ,
According to φ A2 , φ B2 , φ 2 , φ 4 ), the horizontal charge transfer paths (HCCD1, HCCD2) are divided into two rows with each pixel signal separated.
, And the horizontal charge transfer paths (HCCD1, HCCD2) perform horizontal transfer of the pixel signals of every two rows to read out the pixel signals of each first field. After the pixel signals generated in the photoelectric conversion elements corresponding to the respective second fields of the second frame are field-shifted by the respective transfer elements corresponding to the respective second fields, the first to sixth drive signals (φ A1 , φ B1 ,, φ
A2, φ B2, φ 2, according to phi 4), and transfers in the direction of the two rows at a time the horizontal charge transfer path in a state in which separate each pixel signal (HCCD1, HCCD2), the pixel signals of two rows at a time The drive signals (φ A1 , φ B1 , φ A2 , φ B2 , φ 2 , φ 2 ) are read out so that the horizontal charge transfer paths (HCCD1, HCCD2) read out the pixel signals for the respective second fields by performing horizontal transfer. 4 ) A solid-state imaging device characterized by controlling the following.
JP2025934A 1990-02-07 1990-02-07 Solid-state imaging device Expired - Lifetime JP2652255B2 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2025934A JP2652255B2 (en) 1990-02-07 1990-02-07 Solid-state imaging device
DE69113646T DE69113646T2 (en) 1990-02-07 1991-02-06 Still image camera with high resolution.
EP91101611A EP0441345B1 (en) 1990-02-07 1991-02-06 High-definition still picture camera
US07/651,970 US5177614A (en) 1990-02-07 1991-02-07 High-definition still picture camera having a solid-state imaging device with photoelectric conversion elements divided into four fields
US07/952,667 US5251036A (en) 1990-02-07 1992-09-28 High-definition still picture cameras having a solid-state imaging device with photoelectric conversion elements divided into four fields

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2025934A JP2652255B2 (en) 1990-02-07 1990-02-07 Solid-state imaging device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03231580A JPH03231580A (en) 1991-10-15
JP2652255B2 true JP2652255B2 (en) 1997-09-10

Family

ID=12179605

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2025934A Expired - Lifetime JP2652255B2 (en) 1990-02-07 1990-02-07 Solid-state imaging device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2652255B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3262216B2 (en) 1997-10-15 2002-03-04 日本電気株式会社 Solid-state imaging device and driving method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03231580A (en) 1991-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4816916A (en) CCD area image sensor operable in both of line-sequential and interlace scannings and a method for operating the same
JP2007535870A (en) Image sensor for still or video photography
JP2009521842A (en) Image sensor for still image or video shooting
JP2524434B2 (en) CCD image element
US5757427A (en) Image pick-up apparatus having a charge coupled device with multiple electrodes, a buffer layer located below some of the electrodes
JP2008512052A (en) Image sensor for still or video photography
JP2983401B2 (en) Charge transfer method, charge transfer device, and solid-state imaging device using the same
US20060164532A1 (en) Solid state imaging apparatus and driving method for the solid stateimaging apparatus
JP2652255B2 (en) Solid-state imaging device
JPH11146408A (en) Solid-state image pickup device and method for charge read-out for the same
JPH10285467A (en) Image-pickup device
JP2623150B2 (en) Solid-state imaging device
JP3397151B2 (en) Driving method of solid-state imaging device
JP3273080B2 (en) Solid-state imaging device
JP2652256B2 (en) High-definition still image camera system
JPS6046594B2 (en) How to drive a charge transfer image sensor
US7586133B2 (en) Solid state imaging apparatus and driving method of solid state imaging apparatus
JP2660592B2 (en) High-definition still camera
JP2666398B2 (en) Solid-state imaging device and driving method thereof
JPH0595515A (en) Solid-state image pickup element
JPS5834996B2 (en) Color Kotai Satsuzou Sochi
JP2500438B2 (en) Solid-state image sensor and driving method thereof
JP2630492B2 (en) Solid-state imaging device
JP2753895B2 (en) Solid-state imaging device
JP2703944B2 (en) Driving method of solid-state imaging device

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080523

Year of fee payment: 11

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090523

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090523

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100523

Year of fee payment: 13

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100523

Year of fee payment: 13