JP3061410B2 - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- JP3061410B2 JP3061410B2 JP2309153A JP30915390A JP3061410B2 JP 3061410 B2 JP3061410 B2 JP 3061410B2 JP 2309153 A JP2309153 A JP 2309153A JP 30915390 A JP30915390 A JP 30915390A JP 3061410 B2 JP3061410 B2 JP 3061410B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、固体撮像装置に関し、特に２つの水平転送
部を有する固体撮像装置に関する。
部を有する固体撮像装置に関する。
＜発明の概要＞ 本発明は、２つの水平転送部を有する例えばCCD（Cha
rge Coupled Device）固体撮像装置において、撮像部に
対し近い側の水平転送部を第１の信号電荷の転送に、遠
い側の水平転送部を第２の信号電荷の転送にそれぞれ用
いることとし、この２つの水平転送部に対して単一の出
力回路部を共用化することにより、第１の信号電荷によ
る信号出力と第２の信号電荷による信号出力との相対的
なゲイン補正を不要としたものである。
rge Coupled Device）固体撮像装置において、撮像部に
対し近い側の水平転送部を第１の信号電荷の転送に、遠
い側の水平転送部を第２の信号電荷の転送にそれぞれ用
いることとし、この２つの水平転送部に対して単一の出
力回路部を共用化することにより、第１の信号電荷によ
る信号出力と第２の信号電荷による信号出力との相対的
なゲイン補正を不要としたものである。
＜従来の技術＞ 固体撮像装置特有の現象の１つとして、スミアと称さ
れる偽信号の発生がある。このスミア成分は、垂直転送
部（垂直CCD）に直接に光が混入したり、半導体基板内
部で発生した信号電荷が拡散により広がって垂直転送部
に混入することによって発生するものであり、再生画像
の画質の劣化を来す要因となる。
れる偽信号の発生がある。このスミア成分は、垂直転送
部（垂直CCD）に直接に光が混入したり、半導体基板内
部で発生した信号電荷が拡散により広がって垂直転送部
に混入することによって発生するものであり、再生画像
の画質の劣化を来す要因となる。
このスミア成分を信号成分から完全に取り除いてスミ
アに起因する再生画像の画質劣化を防止するために、従
来は、２つの水平転送部（水平CCD）を有するCCD固体撮
像装置において、一方の水平転送部をスミア成分の電荷
（以下、スミア電荷と称する）の転送に、他方の水平転
送部を信号電荷（スミア電荷を含む）の転送にそれぞれ
用い、２つの水平転送部によってそれぞれ転送されたス
ミア電荷及び信号電荷を各水平転送部の最終端に設けら
れた各出力回路部を介して別々に導出し、両出力信号の
差分をとることにより、純粋な信号成分のみを取り出す
ようにしていた（例えば、特開昭63−117577号公報参
照）。
アに起因する再生画像の画質劣化を防止するために、従
来は、２つの水平転送部（水平CCD）を有するCCD固体撮
像装置において、一方の水平転送部をスミア成分の電荷
（以下、スミア電荷と称する）の転送に、他方の水平転
送部を信号電荷（スミア電荷を含む）の転送にそれぞれ
用い、２つの水平転送部によってそれぞれ転送されたス
ミア電荷及び信号電荷を各水平転送部の最終端に設けら
れた各出力回路部を介して別々に導出し、両出力信号の
差分をとることにより、純粋な信号成分のみを取り出す
ようにしていた（例えば、特開昭63−117577号公報参
照）。
＜発明が解決しようとする課題＞ しかしながら、上述した従来のCCD固体撮像装置で
は、２つの水平転送部に対してそれぞれ出力回路部を設
けた構成となっていたので、両出力回路部のゲインのバ
ラツキに起因するスミア出力と信号出力との相対的なゲ
イン補正を後段の信号処理回路部で行わなければならな
いという欠点があった。
は、２つの水平転送部に対してそれぞれ出力回路部を設
けた構成となっていたので、両出力回路部のゲインのバ
ラツキに起因するスミア出力と信号出力との相対的なゲ
イン補正を後段の信号処理回路部で行わなければならな
いという欠点があった。
そこで、本発明は、２つの水平転送部によって水平転
送される第１の信号電荷に基づく信号出力と第２の信号
電荷に基づく信号出力との相対的なゲイン補正を不要と
した固体撮像装置を提供することを目的とする。
送される第１の信号電荷に基づく信号出力と第２の信号
電荷に基づく信号出力との相対的なゲイン補正を不要と
した固体撮像装置を提供することを目的とする。
＜課題を解決するための手段＞ 上記目的を達成するために、本発明による固体撮像装
置は、垂直及び水平方向に２次元配列されて入射光量に
応じて光電変換を行う複数個の感光部と、第１の信号電
荷用の信号パケットと該第１の信号電荷用の信号パケッ
トに対して信号電荷の垂直転送方向の下流側に位置する
第２の信号電荷用の信号パケットとを複数個の感光部に
それぞれ対応して有し、各信号パケット内の信号電荷を
垂直方向に転送する垂直転送部と、この垂直転送部から
転送される第１の信号電荷を水平方向に転送する第１の
水平転送部と、垂直転送部から第１の水平転送部を介し
て転送される第２の信号電荷を水平方向に転送する第２
の水平転送部と、第１及び第２の水平転送部のどちらか
一方に付加され、各水平転送部からの出力の位相をずら
すためのゲートと、第１及び第２の水平転送部間に設け
られ、垂直転送部から第１の水平転送部へ転送されてき
た第２の信号電荷をゲート開となって第１の水平転送部
から第２の水平転送部に転送する転送ゲートと、第１及
び第２の水平転送部から転送される第１および第２の信
号電荷に基づく出力信号を導出するとともに、第1,第２
の水平転送部の駆動パルスの１周期と同じ周期でリセッ
ト動作を行う単一の出力回路部とを具備した構成を採っ
ている。
置は、垂直及び水平方向に２次元配列されて入射光量に
応じて光電変換を行う複数個の感光部と、第１の信号電
荷用の信号パケットと該第１の信号電荷用の信号パケッ
トに対して信号電荷の垂直転送方向の下流側に位置する
第２の信号電荷用の信号パケットとを複数個の感光部に
それぞれ対応して有し、各信号パケット内の信号電荷を
垂直方向に転送する垂直転送部と、この垂直転送部から
転送される第１の信号電荷を水平方向に転送する第１の
水平転送部と、垂直転送部から第１の水平転送部を介し
て転送される第２の信号電荷を水平方向に転送する第２
の水平転送部と、第１及び第２の水平転送部のどちらか
一方に付加され、各水平転送部からの出力の位相をずら
すためのゲートと、第１及び第２の水平転送部間に設け
られ、垂直転送部から第１の水平転送部へ転送されてき
た第２の信号電荷をゲート開となって第１の水平転送部
から第２の水平転送部に転送する転送ゲートと、第１及
び第２の水平転送部から転送される第１および第２の信
号電荷に基づく出力信号を導出するとともに、第1,第２
の水平転送部の駆動パルスの１周期と同じ周期でリセッ
ト動作を行う単一の出力回路部とを具備した構成を採っ
ている。
また、本発明による他の固体撮像装置は、垂直及び水
平方向に２次元配列されて入射光量に応じて光電変換を
行う複数個の感光部と、第１の信号電荷用の信号パケッ
トと該第１の信号電荷用の信号パケットに対して信号電
荷の垂直転送方向の下流側に位置する第２の信号電荷用
の信号パケットとを複数個の感光部にそれぞれ対応して
有し、各信号パケット内の信号電荷を垂直方向に転送す
る垂直転送部と、垂直転送部から転送される第１の信号
電荷を水平方向に転送する第１の水平転送部と、垂直転
送部から第１の水平転送部を介して転送される第２の信
号電荷を水平方向に転送する第２の水平転送部と、第１
及び第２の水平転送部のどちらか一方に付加され、各水
平転送部からの出力の位相をずらすためのゲートと、第
１及び第２の水平転送部間に設けられ、垂直転送部から
第１の水平転送部へ転送されてきた第２の信号電荷をゲ
ート開となって第１の水平転送部から第２の水平転送部
に転送する転送ゲートと、第１及び第２の水平転送部か
ら時間的にずれを持って転送される第１および第２の信
号電荷を加算し、第１又は第２の信号電荷に基づく第１
の出力信号と第１および第２の信号電荷の加算電荷に基
づく第２の出力信号とを導出する単一の出力回路部と、
単一の出力回路部から出力される第1,第２の出力信号の
差分をとる信号処理回路とを具備した構成をとってい
る。
平方向に２次元配列されて入射光量に応じて光電変換を
行う複数個の感光部と、第１の信号電荷用の信号パケッ
トと該第１の信号電荷用の信号パケットに対して信号電
荷の垂直転送方向の下流側に位置する第２の信号電荷用
の信号パケットとを複数個の感光部にそれぞれ対応して
有し、各信号パケット内の信号電荷を垂直方向に転送す
る垂直転送部と、垂直転送部から転送される第１の信号
電荷を水平方向に転送する第１の水平転送部と、垂直転
送部から第１の水平転送部を介して転送される第２の信
号電荷を水平方向に転送する第２の水平転送部と、第１
及び第２の水平転送部のどちらか一方に付加され、各水
平転送部からの出力の位相をずらすためのゲートと、第
１及び第２の水平転送部間に設けられ、垂直転送部から
第１の水平転送部へ転送されてきた第２の信号電荷をゲ
ート開となって第１の水平転送部から第２の水平転送部
に転送する転送ゲートと、第１及び第２の水平転送部か
ら時間的にずれを持って転送される第１および第２の信
号電荷を加算し、第１又は第２の信号電荷に基づく第１
の出力信号と第１および第２の信号電荷の加算電荷に基
づく第２の出力信号とを導出する単一の出力回路部と、
単一の出力回路部から出力される第1,第２の出力信号の
差分をとる信号処理回路とを具備した構成をとってい
る。
＜作用＞ 本発明による固体撮像装置では、第1,第２の２つの水
平転送部を有し、垂直転送部から対で順に転送される第
1,第２の２系統の信号電荷を、２つの水平転送部によっ
て別々に水平転送して出力する構成のものにおいて、２
つの水平転送部に対して単一の出力回路部を共通に設
け、この共通出力回路部のリセット動作を第1,第２の水
平転送部の転送周期と同じ周期で行うとともに、これら
２つの水平転送部のどちらか一方にゲートを付加するこ
とによって各水平転送部からの出力の位相をずらすよう
にする。
平転送部を有し、垂直転送部から対で順に転送される第
1,第２の２系統の信号電荷を、２つの水平転送部によっ
て別々に水平転送して出力する構成のものにおいて、２
つの水平転送部に対して単一の出力回路部を共通に設
け、この共通出力回路部のリセット動作を第1,第２の水
平転送部の転送周期と同じ周期で行うとともに、これら
２つの水平転送部のどちらか一方にゲートを付加するこ
とによって各水平転送部からの出力の位相をずらすよう
にする。
本発明による他の固体撮像装置では、第1,第２の２つ
の水平転送部を有し、垂直転送部から対で順に転送され
る第1,第２の２系統の信号電荷を、２つの水平転送部に
よって別々に水平転送して出力する構成のものにおい
て、２つの水平転送部に対して単一の出力回路部を共通
に設け、この共通出力回路部において、時間的にずれを
持った第1,第２の信号電荷を加算することにより、当該
出力回路部に時間的に先に転送される第１又は第２の信
号電荷に基づく第１の出力信号と第1,第２の信号電荷の
加算電荷に基づく第２の出力信号とを導出する一方、後
段の信号処理回路において第1,第２の出力信号の差分を
とることによって第１の信号電荷に基づく信号成分と第
２の信号電荷に基づく信号成分とに分離するようにす
る。
の水平転送部を有し、垂直転送部から対で順に転送され
る第1,第２の２系統の信号電荷を、２つの水平転送部に
よって別々に水平転送して出力する構成のものにおい
て、２つの水平転送部に対して単一の出力回路部を共通
に設け、この共通出力回路部において、時間的にずれを
持った第1,第２の信号電荷を加算することにより、当該
出力回路部に時間的に先に転送される第１又は第２の信
号電荷に基づく第１の出力信号と第1,第２の信号電荷の
加算電荷に基づく第２の出力信号とを導出する一方、後
段の信号処理回路において第1,第２の出力信号の差分を
とることによって第１の信号電荷に基づく信号成分と第
２の信号電荷に基づく信号成分とに分離するようにす
る。
＜実施例＞ 以下、本発明の実施例につき図面に参照しつつ詳細に
説明する。
説明する。
第１図は、本発明に係るCCD固体撮像装置の一実施例
を示す概略構成図である。図において、入射光量に応じ
た信号電荷を蓄積する複数個の感光部１は、垂直及び水
平方向に２次元配列されて撮像部を構成している。各感
光部１で光電変換されかつ蓄積された全画素の信号電荷
は、垂直ブランキング期間の一部で垂直転送部（以下、
垂直CCDと称する）２に読み出される。
を示す概略構成図である。図において、入射光量に応じ
た信号電荷を蓄積する複数個の感光部１は、垂直及び水
平方向に２次元配列されて撮像部を構成している。各感
光部１で光電変換されかつ蓄積された全画素の信号電荷
は、垂直ブランキング期間の一部で垂直転送部（以下、
垂直CCDと称する）２に読み出される。
垂直CCD2は、第２図に示すように、１画素の感光部１
に対してこの感光部１から信号電荷が転送される信号パ
ケット2aと転送されないいわゆる空パケット2bとが対に
なって設けられ、空パケット2bに対して信号パケット2a
が信号電荷の垂直転送方向の下流側に位置する構成とな
っている。空パケット2bには感光部１から信号電荷は何
ら転送されないが、垂直CCD2に直接に光が混入したり、
半導体基板内部で発生した信号電荷が拡散により広がっ
て垂直CCD2に混入することによって発生するスミア量に
応じたスミア電荷が蓄積されることになる。この垂直CC
D2において、信号パケット2aの信号電荷（第２の信号電
荷）及び空パケット2bのスミア電荷（第１の信号電荷）
は水平ブランキング期間の一部にて１走査線ずつ水平転
送部（以下、水平CCDと称する）に転送される。
に対してこの感光部１から信号電荷が転送される信号パ
ケット2aと転送されないいわゆる空パケット2bとが対に
なって設けられ、空パケット2bに対して信号パケット2a
が信号電荷の垂直転送方向の下流側に位置する構成とな
っている。空パケット2bには感光部１から信号電荷は何
ら転送されないが、垂直CCD2に直接に光が混入したり、
半導体基板内部で発生した信号電荷が拡散により広がっ
て垂直CCD2に混入することによって発生するスミア量に
応じたスミア電荷が蓄積されることになる。この垂直CC
D2において、信号パケット2aの信号電荷（第２の信号電
荷）及び空パケット2bのスミア電荷（第１の信号電荷）
は水平ブランキング期間の一部にて１走査線ずつ水平転
送部（以下、水平CCDと称する）に転送される。
水平CCDとして、互いに平行に配設された第１及び第
２の水平CCD3及び４が設けられている。第１の水平CCD3
はスミア電荷を転送するためのものであり、第２の水平
CCD4は信号電荷を転送するためのものである。垂直CCD2
から転送されてきた電荷のうち、スミア電荷を第１の水
平CCD（以下、スミア電荷用水平CCDと称する）３へ、信
号電荷を第２の水平CCD（以下、信号電荷用水平CCDと称
する）４へそれぞれ振り分けるために、両水平CCD3,4間
に振分け転送ゲート５が設けられている。
２の水平CCD3及び４が設けられている。第１の水平CCD3
はスミア電荷を転送するためのものであり、第２の水平
CCD4は信号電荷を転送するためのものである。垂直CCD2
から転送されてきた電荷のうち、スミア電荷を第１の水
平CCD（以下、スミア電荷用水平CCDと称する）３へ、信
号電荷を第２の水平CCD（以下、信号電荷用水平CCDと称
する）４へそれぞれ振り分けるために、両水平CCD3,4間
に振分け転送ゲート５が設けられている。
スミア電荷用水平CCD3及び信号電荷用水平CCD4は、第
３図の構造図に示すように、２本が対となって水平方向
に多数配列された２層ポリシリコン（2Poly,3Poly）構
造のストレージゲート電極ST及びトランスファゲート電
極TGによって構成され、振分け転送ゲート５を構成する
ポリシリコン（1Poly）によって各電荷転送領域の幅がw
1,w2（w1＜w2）となるように２分されている。スミア電
荷用水平CCD3の電荷転送領域の幅w1を信号電荷用水平CC
D4の電荷転送領域の幅w2よりも狭く形成するのは、スミ
ア電荷用水平CCD3で転送すべきスミア電荷量が信号電荷
用水平CCD4で転送すべき信号電荷量よりも少ないためで
ある。なお、第３図中、斜線部分はチャネルストップ部
を示している。
３図の構造図に示すように、２本が対となって水平方向
に多数配列された２層ポリシリコン（2Poly,3Poly）構
造のストレージゲート電極ST及びトランスファゲート電
極TGによって構成され、振分け転送ゲート５を構成する
ポリシリコン（1Poly）によって各電荷転送領域の幅がw
1,w2（w1＜w2）となるように２分されている。スミア電
荷用水平CCD3の電荷転送領域の幅w1を信号電荷用水平CC
D4の電荷転送領域の幅w2よりも狭く形成するのは、スミ
ア電荷用水平CCD3で転送すべきスミア電荷量が信号電荷
用水平CCD4で転送すべき信号電荷量よりも少ないためで
ある。なお、第３図中、斜線部分はチャネルストップ部
を示している。
このように、スミア電荷用水平CCD3において、その電
荷転送領域の幅w1を信号電荷用水平CCD4の電荷転送領域
の幅w2よりも狭く形成することにより、信号電荷用水平
CCD4の電荷転送領域の幅w2と同じ場合よりも垂直CCD2か
ら信号電荷用水平CCD4までの信号電荷の転送距離を短く
できるため、信号電荷の転送効率の劣化を最小限に抑え
ることができることになる。
荷転送領域の幅w1を信号電荷用水平CCD4の電荷転送領域
の幅w2よりも狭く形成することにより、信号電荷用水平
CCD4の電荷転送領域の幅w2と同じ場合よりも垂直CCD2か
ら信号電荷用水平CCD4までの信号電荷の転送距離を短く
できるため、信号電荷の転送効率の劣化を最小限に抑え
ることができることになる。
振分け転送ゲート５は、感光部１から信号パケット2a
に読み出されかつ垂直方向に転送されてきた信号電荷
（スミア電荷を含む）を駆動パルスφHHGの印加タイミ
ングでゲート開となることによってスミア電荷転送用水
平CCD3から信号電荷用水平CCD4に転送することにより、
スミア電荷と信号電荷とを振り分ける。すなわち、垂直
CCD2から水平CCD3,4へスミア電荷と信号電荷とを振分け
転送する様子を示す第４図において、先ず、信号電荷
（●印）が駆動パルスφHHGの印加タイミングでスミア
電荷用水平CCD3から振分け転送ゲート５を経て信号電荷
用水平CCD4へ転送され（状態→状態→状態）、続
いてスミア電荷（○印）がスミア電荷用水平CCD3へ転送
され（状態）、しかる後スミア電荷及び信号電荷の水
平転送に移行する（状態）。
に読み出されかつ垂直方向に転送されてきた信号電荷
（スミア電荷を含む）を駆動パルスφHHGの印加タイミ
ングでゲート開となることによってスミア電荷転送用水
平CCD3から信号電荷用水平CCD4に転送することにより、
スミア電荷と信号電荷とを振り分ける。すなわち、垂直
CCD2から水平CCD3,4へスミア電荷と信号電荷とを振分け
転送する様子を示す第４図において、先ず、信号電荷
（●印）が駆動パルスφHHGの印加タイミングでスミア
電荷用水平CCD3から振分け転送ゲート５を経て信号電荷
用水平CCD4へ転送され（状態→状態→状態）、続
いてスミア電荷（○印）がスミア電荷用水平CCD3へ転送
され（状態）、しかる後スミア電荷及び信号電荷の水
平転送に移行する（状態）。
スミア電荷用水平CCD3及び信号電荷用水平CCD4に対
し、スミア電荷及び信号電荷をそれぞれスミア出力及び
信号出力として導出するための単一の出力回路部６が共
通に設けられている。この出力回路部６は例えばフロー
ティング・ディフュージョン（Floating Diffusion）・
アンプ（FDA）からなり、第５図に示すように、例えば
矩形状のFD領域6aの隣接する２辺にてスミア電荷用水平
CCD3,信号電荷用水平CCD4の各水平出力ゲート（HOG）3
a,4aに接続されている。信号電荷用水平CCD4とその水平
出力ゲート4aとの間には最終段ゲート（LH）4bが設けら
れている。
し、スミア電荷及び信号電荷をそれぞれスミア出力及び
信号出力として導出するための単一の出力回路部６が共
通に設けられている。この出力回路部６は例えばフロー
ティング・ディフュージョン（Floating Diffusion）・
アンプ（FDA）からなり、第５図に示すように、例えば
矩形状のFD領域6aの隣接する２辺にてスミア電荷用水平
CCD3,信号電荷用水平CCD4の各水平出力ゲート（HOG）3
a,4aに接続されている。信号電荷用水平CCD4とその水平
出力ゲート4aとの間には最終段ゲート（LH）4bが設けら
れている。
このように、スミア電荷用水平CCD3及び信号電荷用水
平CCD4に対して単一の出力回路部６を共用することによ
り、スミア電荷によるスミア出力と信号電荷による信号
出力との相対的なゲイン差がなくなるため、後段の図示
せぬ信号処理回路部でゲイン補正を行う必要がなくな
る。
平CCD4に対して単一の出力回路部６を共用することによ
り、スミア電荷によるスミア出力と信号電荷による信号
出力との相対的なゲイン差がなくなるため、後段の図示
せぬ信号処理回路部でゲイン補正を行う必要がなくな
る。
次に、出力回路部６の動作につき第６図の各部の動作
波形を参照しつつ説明する。
波形を参照しつつ説明する。
先ず、第５図のFD領域6aをリセットゲートパルスφRG
（ｄ）によってリセットすると、FD領域6aの電位は出力
信号（ｅ）のＰ相になる。次に、駆動パルスφH1（ａ）
が高レベルから低レベルに遷移すると、スミア電荷用水
平CCD3で転送されきたスミア電荷が水平出力ゲート3aを
通してFD領域6aに転送されるため、出力信号（ｅ）はＳ
相に変化する。その後、最終段ゲート（LH）4bの駆動パ
ルスφLH（ｃ）が高レベルから低レベルに遷移すると、
信号電荷用水平CCD4で転送されてきた信号電荷が最終段
ゲート4b及び水平出力ゲート4aを通してFD領域6aに転送
されるため、出力信号（ｅ）はＤ相に変化する。
（ｄ）によってリセットすると、FD領域6aの電位は出力
信号（ｅ）のＰ相になる。次に、駆動パルスφH1（ａ）
が高レベルから低レベルに遷移すると、スミア電荷用水
平CCD3で転送されきたスミア電荷が水平出力ゲート3aを
通してFD領域6aに転送されるため、出力信号（ｅ）はＳ
相に変化する。その後、最終段ゲート（LH）4bの駆動パ
ルスφLH（ｃ）が高レベルから低レベルに遷移すると、
信号電荷用水平CCD4で転送されてきた信号電荷が最終段
ゲート4b及び水平出力ゲート4aを通してFD領域6aに転送
されるため、出力信号（ｅ）はＤ相に変化する。
この出力信号（ｅ）は、ソースフォロワのMOS−FET
（図示せず）で増幅された後、CDS（相関二重サンプリ
ング）回路（図示せず）に供給される。このCDS回路
は、出力信号（ｅ）のＰ相とＳ相とを相関二重サンプリ
ングすることによってスミア出力Soutを導出し、さらに
Ｓ相とＤ相とを相関二重サンプリングすることによって
信号出力Doutを導出する。この信号出力Doutにはスミア
成分が含まれている。したがって、差動アンプ等を用い
て信号出力Doutからスミア出力Soutを減ずることによ
り、スミアが抑圧された画像信号を得ることができるこ
とになる。
（図示せず）で増幅された後、CDS（相関二重サンプリ
ング）回路（図示せず）に供給される。このCDS回路
は、出力信号（ｅ）のＰ相とＳ相とを相関二重サンプリ
ングすることによってスミア出力Soutを導出し、さらに
Ｓ相とＤ相とを相関二重サンプリングすることによって
信号出力Doutを導出する。この信号出力Doutにはスミア
成分が含まれている。したがって、差動アンプ等を用い
て信号出力Doutからスミア出力Soutを減ずることによ
り、スミアが抑圧された画像信号を得ることができるこ
とになる。
なお、信号電荷用水平CCD4とその水平出力ゲート4aと
の間に、水平CCD3,4の各々からの出力の位相をずらすた
めの最終段ゲート（LH）4bを設けたことにより、スミア
電荷用水平CCD3の水平転送によるスミア成分（Ｓ相）に
対して、信号電荷用水平CCD4の水平転送による信号成分
（Ｄ相）の位相が遅れ、出力回路部６の出力信号として
水平転送の駆動パルスφH1（ａ）の１周期内に、基準レ
ベル部（ゼロレベル部）、スミア出力部及び信号出力部
をそれぞれ有する信号波形（第６図（ｅ）参照）を得る
ことができるため、出力回路部６のリセットゲートRGに
印加するリセットゲートパルスφRGの周波数を水平CCD
3,4の駆動周波数と同じに設定でき、動作周波数的に有
利であるとともに、相関二重サンプリング等の信号処理
が容易となる。
の間に、水平CCD3,4の各々からの出力の位相をずらすた
めの最終段ゲート（LH）4bを設けたことにより、スミア
電荷用水平CCD3の水平転送によるスミア成分（Ｓ相）に
対して、信号電荷用水平CCD4の水平転送による信号成分
（Ｄ相）の位相が遅れ、出力回路部６の出力信号として
水平転送の駆動パルスφH1（ａ）の１周期内に、基準レ
ベル部（ゼロレベル部）、スミア出力部及び信号出力部
をそれぞれ有する信号波形（第６図（ｅ）参照）を得る
ことができるため、出力回路部６のリセットゲートRGに
印加するリセットゲートパルスφRGの周波数を水平CCD
3,4の駆動周波数と同じに設定でき、動作周波数的に有
利であるとともに、相関二重サンプリング等の信号処理
が容易となる。
＜発明の効果＞ 以上説明したように、本発明によれば、垂直転送部か
ら対で順に転送される第１及び第２の信号電荷を転送ゲ
ートによって第１及び第２の水平転送部に振り分け、両
水平転送部で別々に転送された第１及び第２の信号電荷
に対して単一の出力回路部を設けて兼用したことによ
り、第１の信号電荷による信号出力と第２の信号電荷に
よる信号出力との相対的なゲイン補正が不要となるた
め、後段の信号処理回路部の回路構成を簡略化できる。
ら対で順に転送される第１及び第２の信号電荷を転送ゲ
ートによって第１及び第２の水平転送部に振り分け、両
水平転送部で別々に転送された第１及び第２の信号電荷
に対して単一の出力回路部を設けて兼用したことによ
り、第１の信号電荷による信号出力と第２の信号電荷に
よる信号出力との相対的なゲイン補正が不要となるた
め、後段の信号処理回路部の回路構成を簡略化できる。
しかも、第１及び第２の水平転送部のどちらか一方に
はその水平出力ゲートの信号電荷転送方向直前にゲート
を付加して、各水平転送部からの出力を位相をずらすよ
うにしたことにより、水平転送の駆動パルスの１周期内
に、第1,第２の信号電荷による各信号成分を得ることが
できることから、出力回路部の駆動周波数を水平駆動周
波数と同じ低い周波数に設定できるため、不要輻射を抑
えることができるとともに、動作周波数的にも有利とな
る。
はその水平出力ゲートの信号電荷転送方向直前にゲート
を付加して、各水平転送部からの出力を位相をずらすよ
うにしたことにより、水平転送の駆動パルスの１周期内
に、第1,第２の信号電荷による各信号成分を得ることが
できることから、出力回路部の駆動周波数を水平駆動周
波数と同じ低い周波数に設定できるため、不要輻射を抑
えることができるとともに、動作周波数的にも有利とな
る。
第１図は、本発明に係るCCD固体撮像装置の一実施例を
示す構成図、 第２図は、感光部と垂直転送部の信号パケットと空パケ
ットとの対応関係を示す構成図、 第３図は、第１及び第２の水平転送部の構成を示す構造
図、 第４図は、スミア電荷及び信号電荷の第１及び第２の水
平転送部への振分け転送の様子を示す状態図、 第５図は、第1,第２の水平転送部及び出力回路部の構成
を示す構造図、 第６図は、第1,第２の水平転送部及び出力回路部の各部
の動作波形図である。 １……感光部,2……垂直CCD, ３……スミア電荷用水平CCD, ４……信号電荷用水平CCD, ５……振分け転送ゲート。
示す構成図、 第２図は、感光部と垂直転送部の信号パケットと空パケ
ットとの対応関係を示す構成図、 第３図は、第１及び第２の水平転送部の構成を示す構造
図、 第４図は、スミア電荷及び信号電荷の第１及び第２の水
平転送部への振分け転送の様子を示す状態図、 第５図は、第1,第２の水平転送部及び出力回路部の構成
を示す構造図、 第６図は、第1,第２の水平転送部及び出力回路部の各部
の動作波形図である。 １……感光部,2……垂直CCD, ３……スミア電荷用水平CCD, ４……信号電荷用水平CCD, ５……振分け転送ゲート。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−117577（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−83474（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−191469（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−189966（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−152158（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−12179（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】垂直及び水平方向に２次元配列されて入射
光量に応じて光電変換を行う複数個の感光部と、 第１の信号電荷用の信号パケットと該第１の信号電荷用
の信号パケットに対して信号電荷の垂直転送方向の下流
側に位置する第２の信号電荷用の信号パケットとを前記
複数個の感光部にそれぞれ対応して有し、各信号パケッ
ト内の信号電荷を垂直方向に転送する垂直転送部と、 前記垂直転送部から転送される第１の信号電荷を水平方
向に転送する第１の水平転送部と、 前記垂直転送部から前記第１の水平転送部を介して転送
される第２の信号電荷を水平方向に転送する第２の水平
転送部と、 前記第１及び第２の水平転送部のどちらか一方に付加さ
れ、各水平転送部からの出力の位相をずらすためのゲー
トと、 前記第１及び第２の水平転送部間に設けられ、前記垂直
転送部から前記第１の水平転送部へ転送されてきた前記
第２の信号電荷をゲート開となって前記第１の水平転送
部から前記第２の水平転送部に転送する転送ゲートと、 前記第１及び第２の水平転送部から転送される前記第１
および第２の信号電荷に基づく出力信号を導出するとと
もに、前記第1,第２の水平転送部の駆動パルスの１周期
と同じ周期でリセット動作を行う単一の出力回路部と を具備したことを特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項２】垂直及び水平方向に２次元配列されて入射
光量に応じて光電変換を行う複数個の感光部と、 第１の信号電荷用の信号パケットと該第１の信号電荷用
の信号パケットに対して信号電荷の垂直転送方向の下流
側に位置する第２の信号電荷用の信号パケットとを前記
複数個の感光部にそれぞれ対応して有し、各信号パケッ
ト内の信号電荷を垂直方向に転送する垂直転送部と、 前記垂直転送部から転送される第１の信号電荷を水平方
向に転送する第１の水平転送部と、 前記垂直転送部から前記第１の水平転送部を介して転送
される第２の信号電荷を水平方向に転送する第２の水平
転送部と、 前記第１及び第２の水平転送部のどちらか一方に付加さ
れ、各水平転送部からの出力の位相をずらすためのゲー
トと、 前記第１及び第２の水平転送部間に設けられ、前記垂直
転送部から前記第１の水平転送部へ転送されてきた前記
第２の信号電荷をゲート開となって前記第１の水平転送
部から前記第２の水平転送部に転送する転送ゲートと、 前記第１及び第２の水平転送部から時間的にずれを持っ
て転送される前記第１および第２の信号電荷を加算し、
前記第１又は第２の信号電荷に基づく第１の出力信号と
前記第１及び第２の信号電荷の加算電荷に基づく第２の
出力信号とを導出する単一の出力回路部と、 前記単一の出力回路部から出力される前記第1,第２の出
力信号の差分をとる信号処理回路と を具備したことを特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項３】前記第１の信号電荷は前記第２の信号電荷
よりも電荷量が少ない ことを特徴とする請求項１又は２記載の固体撮像装置。 - 【請求項４】前記第１の信号電荷はスミア電荷であり、
前記第２の信号電荷は該スミア電荷と前記感光部から読
み出された信号電荷が混合したものである ことを特徴とする請求項１又は２記載の固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2309153A JP3061410B2 (ja) | 1990-11-15 | 1990-11-15 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2309153A JP3061410B2 (ja) | 1990-11-15 | 1990-11-15 | 固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04180479A JPH04180479A (ja) | 1992-06-26 |
| JP3061410B2 true JP3061410B2 (ja) | 2000-07-10 |
Family
ID=17989560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2309153A Expired - Fee Related JP3061410B2 (ja) | 1990-11-15 | 1990-11-15 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3061410B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1055607C (zh) * | 1993-08-17 | 2000-08-23 | 久保田株式会社 | 插秧机的升降控制机构 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100196818B1 (ko) * | 1993-12-27 | 1999-06-15 | 니시무로 타이죠 | 고체촬상장치 |
| JP5485919B2 (ja) | 2011-01-14 | 2014-05-07 | 浜松ホトニクス株式会社 | 固体撮像装置 |
-
1990
- 1990-11-15 JP JP2309153A patent/JP3061410B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1055607C (zh) * | 1993-08-17 | 2000-08-23 | 久保田株式会社 | 插秧机的升降控制机构 |
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|---|---|
| JPH04180479A (ja) | 1992-06-26 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |