JP3018712B2 - 複数の電荷転送路を持つ固体撮像装置及びその駆動方法 - Google Patents
複数の電荷転送路を持つ固体撮像装置及びその駆動方法Info
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- JP3018712B2 JP3018712B2 JP4023174A JP2317492A JP3018712B2 JP 3018712 B2 JP3018712 B2 JP 3018712B2 JP 4023174 A JP4023174 A JP 4023174A JP 2317492 A JP2317492 A JP 2317492A JP 3018712 B2 JP3018712 B2 JP 3018712B2
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- imaging device
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の電荷転送路を持
つ固体撮像装置及びその駆動方法に関する。
つ固体撮像装置及びその駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及びその問題点】従来、電荷転送部がＣＣ
Ｄであるリニアイメージセンサにおいて、図３に示すよ
うに、２本の受光部列２及び５を持つ固体撮像素子デバ
イス１で各電荷転送路４及び７が同一方向に信号電荷を
転送するものが知られている。これら複数の電荷転送路
の一方の電荷転送路は受光部列が読み出した明暗（輝
度）信号を転送し、他方の電荷転送路は受光部が読み出
した印影（朱色）等の色信号を転送するのに使われる。
Ｄであるリニアイメージセンサにおいて、図３に示すよ
うに、２本の受光部列２及び５を持つ固体撮像素子デバ
イス１で各電荷転送路４及び７が同一方向に信号電荷を
転送するものが知られている。これら複数の電荷転送路
の一方の電荷転送路は受光部列が読み出した明暗（輝
度）信号を転送し、他方の電荷転送路は受光部が読み出
した印影（朱色）等の色信号を転送するのに使われる。
【０００３】前記受光部列２及び５は複数のセルからな
っており、入射光に応じた電荷を発生する。またシフト
ゲート３及び６は電荷を電荷転送路４及び７に転送する
ものであり、それぞれの受光部列２及び５に対して付随
している電荷転送路に電荷を転送する。すなわち、受光
部列２で発生した電荷はシフトゲート３によって電荷転
送路４に送られ、受光部列５で発生した電荷はシフトゲ
ート６によって電荷転送路７に送られる。前記転送は、
入力端子１６に印加した電荷読み出しパルス電圧によっ
て行われる。
っており、入射光に応じた電荷を発生する。またシフト
ゲート３及び６は電荷を電荷転送路４及び７に転送する
ものであり、それぞれの受光部列２及び５に対して付随
している電荷転送路に電荷を転送する。すなわち、受光
部列２で発生した電荷はシフトゲート３によって電荷転
送路４に送られ、受光部列５で発生した電荷はシフトゲ
ート６によって電荷転送路７に送られる。前記転送は、
入力端子１６に印加した電荷読み出しパルス電圧によっ
て行われる。
【０００４】前記電荷転送路４及び７は、具体的には２
相ＣＣＤであり、前記シフトゲート３及び６に対して平
行に配置されている。この転送路は、前記シフトゲート
３及び６により前記受光部列２及び５から転送された電
荷を、図４の（Ａ）に示す２相電荷転送駆動パルス（以
下、転送クロックパルスという。）のうち、端子１４に
は転送クロック１を、端子１５には転送クロック２を入
力することにより出力側の電荷電圧変換部８及び９に伝
送する。前記電荷電圧変換部となる出力端８及び９は、
基本的には電荷を電気信号に変換する機能を持ち、変換
された信号を出力バッファ１０及び１１に与える。該出
力バッファ１０及び１１は、一般には出力回路であり、
信号の増幅や処理を行う機能や出力インピーダンスの調
整を行う。
相ＣＣＤであり、前記シフトゲート３及び６に対して平
行に配置されている。この転送路は、前記シフトゲート
３及び６により前記受光部列２及び５から転送された電
荷を、図４の（Ａ）に示す２相電荷転送駆動パルス（以
下、転送クロックパルスという。）のうち、端子１４に
は転送クロック１を、端子１５には転送クロック２を入
力することにより出力側の電荷電圧変換部８及び９に伝
送する。前記電荷電圧変換部となる出力端８及び９は、
基本的には電荷を電気信号に変換する機能を持ち、変換
された信号を出力バッファ１０及び１１に与える。該出
力バッファ１０及び１１は、一般には出力回路であり、
信号の増幅や処理を行う機能や出力インピーダンスの調
整を行う。
【０００５】このように、各電荷転送路４及び７が同一
方向に信号電荷を転送する場合、出力部に付随するバッ
ファ１０及び１１は、センサの片側に集中することにな
る。この場合、熱の発生源である回路部がデバイスの一
部に集中することになり、デバイス内において熱雑音が
発生しやすくなり、結果として出力信号のＳ／Ｎを劣化
させることになる。
方向に信号電荷を転送する場合、出力部に付随するバッ
ファ１０及び１１は、センサの片側に集中することにな
る。この場合、熱の発生源である回路部がデバイスの一
部に集中することになり、デバイス内において熱雑音が
発生しやすくなり、結果として出力信号のＳ／Ｎを劣化
させることになる。
【０００６】またリニアイメージセンサでは、出力回路
部は受光部と電荷転送部とを合わせた幅よりも大きくな
るため、回路が集中した場合、デバイスにおける幅方向
の大きさ（図におけるＹ方向の長さ）は、この部分で決
定されることになり、特に二つの受光部列２及び５を近
接させようとした場合の障害となる。
部は受光部と電荷転送部とを合わせた幅よりも大きくな
るため、回路が集中した場合、デバイスにおける幅方向
の大きさ（図におけるＹ方向の長さ）は、この部分で決
定されることになり、特に二つの受光部列２及び５を近
接させようとした場合の障害となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、リニアイメ
ージセンサデバイス内の回路部の集中を避けて熱発生源
の集中を避け、隣接する受光部列を近接させることを可
能にした固体撮像装置及びその駆動方法を提供する点に
ある。
ージセンサデバイス内の回路部の集中を避けて熱発生源
の集中を避け、隣接する受光部列を近接させることを可
能にした固体撮像装置及びその駆動方法を提供する点に
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】同一デバイス上に複数の
光センサが直線上に配列された受光部列を有し、それぞ
れの受光部列に対応した平行配置の電荷転送路を備える
固体撮像装置において、出力部を撮像装置の両端に配置
して、最終的な出力部に至る信号の転送方向を伝送路
毎、または受光部列毎に反転させて転送し、駆動する。
光センサが直線上に配列された受光部列を有し、それぞ
れの受光部列に対応した平行配置の電荷転送路を備える
固体撮像装置において、出力部を撮像装置の両端に配置
して、最終的な出力部に至る信号の転送方向を伝送路
毎、または受光部列毎に反転させて転送し、駆動する。
【０００９】
【実施例】本発明の実施例として、従来例と同様に平行
に配置した受光部列を配置したＣＣＤリニアイメージセ
ンサの例で説明する。図１は、本発明リニアイメージセ
ンサの第１実施例のブロック回路図である。半導体基板
２１上に、光センサダイオード列からなる受光部列２２
及び２５が平行に２列配置されており、それぞれの受光
部列に対して平行にシフトゲート２３と２６、電荷転送
路２４と２７の対が配置されている。
に配置した受光部列を配置したＣＣＤリニアイメージセ
ンサの例で説明する。図１は、本発明リニアイメージセ
ンサの第１実施例のブロック回路図である。半導体基板
２１上に、光センサダイオード列からなる受光部列２２
及び２５が平行に２列配置されており、それぞれの受光
部列に対して平行にシフトゲート２３と２６、電荷転送
路２４と２７の対が配置されている。
【００１０】前記受光部列２２及び２５は複数のセルか
らなっており、入射光に応じた電荷を発生する。前記シ
フトゲート２３及び２６は電荷を電荷転送路２４及び２
７に転送するものであり、それぞれの受光部列２２及び
２５に対して付随している電荷転送路に電荷を転送す
る。すなわち、受光部列２２で発生した電荷はシフトゲ
ート２３によって電荷転送路２４に送られ、受光部列２
５で発生した電荷はシフトゲート２６によって電荷転送
路２７に送られる。前記転送は、入力端子３６に印加し
た電荷読み出しパルス電圧によって行われる。
らなっており、入射光に応じた電荷を発生する。前記シ
フトゲート２３及び２６は電荷を電荷転送路２４及び２
７に転送するものであり、それぞれの受光部列２２及び
２５に対して付随している電荷転送路に電荷を転送す
る。すなわち、受光部列２２で発生した電荷はシフトゲ
ート２３によって電荷転送路２４に送られ、受光部列２
５で発生した電荷はシフトゲート２６によって電荷転送
路２７に送られる。前記転送は、入力端子３６に印加し
た電荷読み出しパルス電圧によって行われる。
【００１１】前記電荷転送路２４及び２７は、具体的に
は２相ＣＣＤであり、前記シフトゲート２３及び２６に
対して平行に配置されている。この転送路は、前記シフ
トゲート２３及び２６により前記受光部列２２及び２５
から転送された電荷を、図４の（Ａ）に示す２相転送ク
ロックパルスのうち、端子３４には転送クロック１を、
端子３５には転送クロック２を入力して出力側に伝送す
る。前記電荷電圧変換部となる出力端２８及び２９は、
基本的には電荷を電気信号に変換する機能を持ち、変換
された信号を出力バッファ３０及び３１に与える。該出
力バッファ３０及び３１は、一般には出力回路であり、
信号の増幅や処理を行う機能や出力インピーダンスの調
整を行う。
は２相ＣＣＤであり、前記シフトゲート２３及び２６に
対して平行に配置されている。この転送路は、前記シフ
トゲート２３及び２６により前記受光部列２２及び２５
から転送された電荷を、図４の（Ａ）に示す２相転送ク
ロックパルスのうち、端子３４には転送クロック１を、
端子３５には転送クロック２を入力して出力側に伝送す
る。前記電荷電圧変換部となる出力端２８及び２９は、
基本的には電荷を電気信号に変換する機能を持ち、変換
された信号を出力バッファ３０及び３１に与える。該出
力バッファ３０及び３１は、一般には出力回路であり、
信号の増幅や処理を行う機能や出力インピーダンスの調
整を行う。
【００１２】一般にこの部分では電力の消費が行われる
ために熱発生源となる。また、物理的な幅（図中のＹ方
向の長さ）も、ＣＣＤセンサ部（受光部列、シフトゲー
ト、電荷転送路）に比して大きくなる傾向がある。この
出力部に至る電荷転送方向を、電荷転送路２７の転送方
向を図中のＸの正方向にし、電荷転送路２４の転送方向
を負の方向にして転送するように電荷転送路の構成を作
成しておき、各電荷転送路の終端には出力端２８及び２
９、出力バッファ３０及び３１を設ける。
ために熱発生源となる。また、物理的な幅（図中のＹ方
向の長さ）も、ＣＣＤセンサ部（受光部列、シフトゲー
ト、電荷転送路）に比して大きくなる傾向がある。この
出力部に至る電荷転送方向を、電荷転送路２７の転送方
向を図中のＸの正方向にし、電荷転送路２４の転送方向
を負の方向にして転送するように電荷転送路の構成を作
成しておき、各電荷転送路の終端には出力端２８及び２
９、出力バッファ３０及び３１を設ける。
【００１３】以上のような構成を持つ固体撮像装置にお
いては、出力バッファ部３０、３１はデバイスの両端に
位置するようになり、熱発生源である回路部が分離され
る。これにより回路の集中による熱発生源の集中は避け
ることができるようになる。また、デバイスのＹ方向の
長さを決定していた回路部が分離されることになり、２
つのＣＣＤセンサ部を回路部の影響を受けずに近接させ
ることが可能となるデバイスを得ることができる。
いては、出力バッファ部３０、３１はデバイスの両端に
位置するようになり、熱発生源である回路部が分離され
る。これにより回路の集中による熱発生源の集中は避け
ることができるようになる。また、デバイスのＹ方向の
長さを決定していた回路部が分離されることになり、２
つのＣＣＤセンサ部を回路部の影響を受けずに近接させ
ることが可能となるデバイスを得ることができる。
【００１４】次に、本発明の第２実施例である両側読み
出し方式のＣＣＤリニアイメージセンサを図２で説明す
る。半導体基板４１上に受光部列４２を備え、該受光部
列４２の両側にシフトゲート４３及び４４が平行に配置
されており、それぞれのシフトゲートに対して第１及び
第２の電荷転送路４５及び４６を配置する。前記シフト
ゲート４３及び４４は、受光部列４２において発生した
電荷を電荷転送路４５及び４６に転送するためのもので
あり、該転送は入力端子５７に電荷読み出しパルス電圧
を印加することにより行われる。
出し方式のＣＣＤリニアイメージセンサを図２で説明す
る。半導体基板４１上に受光部列４２を備え、該受光部
列４２の両側にシフトゲート４３及び４４が平行に配置
されており、それぞれのシフトゲートに対して第１及び
第２の電荷転送路４５及び４６を配置する。前記シフト
ゲート４３及び４４は、受光部列４２において発生した
電荷を電荷転送路４５及び４６に転送するためのもので
あり、該転送は入力端子５７に電荷読み出しパルス電圧
を印加することにより行われる。
【００１５】この際、受光部列４２にて発生した電荷
は、受光部列の偶数番目と奇数番目において転送方向が
異なり、一方の電荷は、図中のＹの正方向のシフトゲー
ト４３にて第１の電荷転送路４５に転送され、他方の電
荷は、図中のＹの負方向のシフトゲート４４にて第２の
電荷転送路４６に転送される。前記電荷転送路４５及び
４６は、２相ＣＣＤからなり電荷電圧変換部４７及び４
８へ電荷を伝送する。電荷の転送は、前記２相ＣＣＤ４
６の端子５３及び２相ＣＣＤ４５の端子５５には図４の
（Ｂ）に示す転送クロック１を、また前記２相ＣＣＤ４
６の端子５４及び２相ＣＣＤ４５の端子５６には第４図
の（Ｂ）に示す転送クロック２を入力して行われる。
は、受光部列の偶数番目と奇数番目において転送方向が
異なり、一方の電荷は、図中のＹの正方向のシフトゲー
ト４３にて第１の電荷転送路４５に転送され、他方の電
荷は、図中のＹの負方向のシフトゲート４４にて第２の
電荷転送路４６に転送される。前記電荷転送路４５及び
４６は、２相ＣＣＤからなり電荷電圧変換部４７及び４
８へ電荷を伝送する。電荷の転送は、前記２相ＣＣＤ４
６の端子５３及び２相ＣＣＤ４５の端子５５には図４の
（Ｂ）に示す転送クロック１を、また前記２相ＣＣＤ４
６の端子５４及び２相ＣＣＤ４５の端子５６には第４図
の（Ｂ）に示す転送クロック２を入力して行われる。
【００１６】ここで、転送クロックパルスの繰り返し周
波数が第１実施例及び従来例と異なり二分の一となって
いるのは、第２実施例の場合は、受光部列が１列のた
め、一つのラインを読み出す転送レートが半分になりデ
ータレートを同一にするためである。
波数が第１実施例及び従来例と異なり二分の一となって
いるのは、第２実施例の場合は、受光部列が１列のた
め、一つのラインを読み出す転送レートが半分になりデ
ータレートを同一にするためである。
【００１７】このように第１実施例と同様にこの電荷転
送の方向を第１の電荷転送路と第２の電荷転送路で逆方
向として、それぞれの終端に出力端となる前記電荷電圧
変換部４７及び４８と出力バッファ４９及び５０を設け
ておく。このような構成により、出力バッファ部の分離
が可能となり、回路集中による弊害を避けることが可能
となる。
送の方向を第１の電荷転送路と第２の電荷転送路で逆方
向として、それぞれの終端に出力端となる前記電荷電圧
変換部４７及び４８と出力バッファ４９及び５０を設け
ておく。このような構成により、出力バッファ部の分離
が可能となり、回路集中による弊害を避けることが可能
となる。
【００１８】
【発明の効果】本発明を用いることにより、固体撮像装
置内の回路部の局部的な集中を避けることができ、熱発
生源の集中が避けられるため、デバイスの温度分布が均
一化できる。また、複数の受光部列を持つデバイスにお
いては、回路部の分散により、隣接する受光部列を近接
化させることが可能になる。
置内の回路部の局部的な集中を避けることができ、熱発
生源の集中が避けられるため、デバイスの温度分布が均
一化できる。また、複数の受光部列を持つデバイスにお
いては、回路部の分散により、隣接する受光部列を近接
化させることが可能になる。
【図１】本発明第１実施例のブロック回路図である。
【図２】本発明第２実施例のブロック回路図である。
【図３】従来例のブロック回路図である。
【図４】転送クロックパルスを示す図である。
２２、２５・・受光部列 ２３、２６・・シフトゲート
２４、２７・・電荷転送路 ２８、２９・・電荷電圧
変換部 ３０、３１・・出力バッファ
２４、２７・・電荷転送路 ２８、２９・・電荷電圧
変換部 ３０、３１・・出力バッファ
Claims (2)
- 【請求項１】 同一デバイス上に複数の光センサが直線
上に配列された受光部列を有し、該受光部列の両側に平
行配置した電荷転送路を備える固体撮像装置において、
熱発生源となる出力部を前記固体撮像装置の両端に配置
して、該出力部に至る信号の転送方向を転送路毎に反転
させて転送することを特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項２】 同一デバイス上に複数の光センサが直線
上に配列された受光部列を有し、該受光部列の両側に平
行配置した電荷転送路を備える固体撮像装置の駆動方法
において、前記固体撮像装置の両端に配置された熱発生
源となる出力部に至る信号の転送方向を転送路毎に反転
させて転送することを特徴とする固体撮像装置の駆動方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4023174A JP3018712B2 (ja) | 1992-01-13 | 1992-01-13 | 複数の電荷転送路を持つ固体撮像装置及びその駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4023174A JP3018712B2 (ja) | 1992-01-13 | 1992-01-13 | 複数の電荷転送路を持つ固体撮像装置及びその駆動方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05191560A JPH05191560A (ja) | 1993-07-30 |
| JP3018712B2 true JP3018712B2 (ja) | 2000-03-13 |
Family
ID=12103272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4023174A Expired - Lifetime JP3018712B2 (ja) | 1992-01-13 | 1992-01-13 | 複数の電荷転送路を持つ固体撮像装置及びその駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3018712B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1009159A3 (en) * | 1998-12-07 | 2000-11-22 | Hewlett-Packard Company | Multiple photo sensor row scanning apparatus |
| JP4837239B2 (ja) * | 2003-01-20 | 2011-12-14 | ソニー株式会社 | 固体撮像素子 |
| JP2010010724A (ja) * | 2009-10-14 | 2010-01-14 | Sony Corp | 固体撮像素子 |
-
1992
- 1992-01-13 JP JP4023174A patent/JP3018712B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05191560A (ja) | 1993-07-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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