JP3208791B2 - CCD image sensor and driving method thereof - Google Patents

CCD image sensor and driving method thereof

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JP3208791B2
JP3208791B2 JP17263491A JP17263491A JP3208791B2 JP 3208791 B2 JP3208791 B2 JP 3208791B2 JP 17263491 A JP17263491 A JP 17263491A JP 17263491 A JP17263491 A JP 17263491A JP 3208791 B2 JP3208791 B2 JP 3208791B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えばCCDリニアセ
ンサ等のCCD撮像素子及びその駆動方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a CCD image sensor such as a CCD linear sensor and a driving method thereof .

【0002】[0002]

【従来の技術】CCDリニアセンサにおいては、高解像
度化に伴い奇数番目の受光素子(画素)と偶数番目の受
光素子(画素)の夫々の信号電荷を2本の電荷転送レジ
スタに分割して転送し、終段で再び1本にまとめて出力
するように構成されている。即ち、図4に示すように複
数の受光素子(画素)S〔S1 ,S2 ,S3 ……〕を一
方向に配列した受光領域1の両側に夫々読み出しゲート
部2及び3を介してCCD構造の第1及び第2の水平転
送レジスタ4及び5が配され、奇数番目の受光素子
1 ,S3 ,S5 ……の信号電荷が第1の水平転送レジ
スタ4に読み出され、偶数番目の受光素子S2 ,S4
6 ……の信号電荷が第2の水平転送レジスタ5に読み
出され、夫々図5A及び図5Bに示す2相の駆動パルス
ΦH1 ,ΦH2 及びΦH1 ′,ΦH2 ′により各信号電
荷を1方向に転送するようになされている。なお、最終
段の転送部HR1 ,HR2 にはそれ以前の転送部H
1 ,HR2 に与えられる駆動パルスΦH1 ,ΦH2
同期するも、之とは独立の駆動パルスΦH1 ′,Φ
2 ′が印加される。各第1及び第2の水平転送レジス
タ4及び5の各最終段の転送部HR1 及びHR2 はゲー
ト電圧VHOG が印加される共通の水平出力ゲート部6を
介して共通のフローティングディフージョン領域7に接
続され、第1及び第2の水平転送レジスタ4及び5にて
転送された奇数番目及び偶数番目の信号電荷がフローテ
ィングディフージョン領域7で1つに加算され、即ち奇
数番目と偶数番目の信号電荷が交互にフローティングデ
ィフージョン領域7に転送されて、電荷−電圧変換され
出力アンプ8を介して図5Dに示すCCD出力波形で示
すように順次奇数と偶数の画素に対応する信号が交互に
出力される。この出力部ではフローティングディフージ
ョン領域7に転送された信号電荷は順次図5Cに示す駆
動パルスΦH1 ,ΦH2 及びΦH1 ′,ΦH2 ′の2倍
の周波数のリセットパルスΦRGによってリセットゲー
ト部9を通してリセットドレイン領域10に掃き出され
る。
2. Description of the Related Art In a CCD linear sensor, signal charges of odd-numbered light receiving elements (pixels) and even-numbered light receiving elements (pixels) are divided and transferred to two charge transfer registers in accordance with the increase in resolution. Then, at the final stage, the output is collectively output as one. That is, as shown in FIG. 4, a plurality of light receiving elements (pixels) S [S 1 , S 2 , S 3 ...] Are arranged on both sides of a light receiving region 1 arranged in one direction via readout gates 2 and 3, respectively. First and second horizontal transfer registers 4 and 5 having a CCD structure are arranged, and signal charges of odd-numbered light receiving elements S 1 , S 3 , S 5 ... Are read out to the first horizontal transfer register 4, Even-numbered light receiving elements S 2 , S 4 ,
The signal charges of S 6 ... Are read out to the second horizontal transfer register 5, and each signal charge is generated by the two-phase driving pulses ΦH 1 , ΦH 2 and ΦH 1 ′, ΦH 2 ′ shown in FIGS. 5A and 5B, respectively. Is transferred in one direction. The transfer units HR 1 and HR 2 at the final stage have the transfer units H
Drive pulses ΦH 1 ′ and ΦH 1 ′, which are synchronized with the drive pulses ΦH 1 and ΦH 2 given to R 1 and HR 2 , respectively.
H 2 'is applied. The transfer units HR 1 and HR 2 at the final stage of each of the first and second horizontal transfer registers 4 and 5 are connected to a common floating diffusion region via a common horizontal output gate unit 6 to which a gate voltage V HOG is applied. 7, the odd-numbered and even-numbered signal charges transferred by the first and second horizontal transfer registers 4 and 5 are added to one in the floating diffusion region 7, that is, the odd-numbered and even-numbered signal charges are added. The signal charges are alternately transferred to the floating diffusion region 7, charge-to-voltage converted, and the signals corresponding to the odd and even pixels are sequentially alternated through the output amplifier 8 as shown by the CCD output waveform shown in FIG. Is output. At this output portion, the signal charges transferred to the floating diffusion region 7 are sequentially reset by a reset gate portion 9 by a reset pulse ΦRG having a frequency twice as high as the drive pulses ΦH 1 , ΦH 2 and ΦH 1 ′, ΦH 2 ′ shown in FIG. 5C. Through the reset drain region 10.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したC
CDリニアセンサでは、水平転送レジスタ4及び5にお
ける第1転送部HR1 、第2転送部HR2 の大きな容量
を、駆動パルスΦH1 及びΦH2 によって駆動するため
に、その容量に基因するノイズ成分が出力信号に重畳
し、例えば信号期間が平坦でなくなること、2つの水平
転送レジスタ4及び5で読み出す場合に奇数番目の画素
(受光素子)の信号レベルと偶数番目の画素(受光素
子)の信号レベルに差(所謂DC段差)が生じてしま
う。
The above-mentioned C
In the CD linear sensor, since the large capacitance of the first transfer unit HR 1 and the second transfer unit HR 2 in the horizontal transfer registers 4 and 5 are driven by the drive pulses ΦH 1 and ΦH 2 , a noise component caused by the capacitance is used. Is superimposed on the output signal, for example, the signal period becomes non-uniform, the signal level of the odd-numbered pixel (light-receiving element) and the signal of the even-numbered pixel (light-receiving element) when readout by the two horizontal transfer registers 4 and 5 A level difference (a so-called DC step) occurs.

【0004】即ち、出力部ではウエル領域内にフローテ
ィングディフージョン領域7が形成され、ウエル領域が
配線を介して接地されているが、転送部HR1 ,HR2
の容量が大きいために水平転送レジスタ4及び5を2相
の駆動パルスΦH1 及びΦH 2 で駆動する際に、図5に
示すように信号電荷をフローティングディフージョン領
域7内に転送する駆動パルスΦH1 又はΦH2 の立下り
時点t1 ,t2 ,t3 ……で瞬間的にウエル領域の電位
(いわゆる基準電位)V0 が変動し、この変動成分15
に基づいて出力信号にノイズ成分16が重畳されること
になる。従って、このノイズ成分16によって信号期間
での波形が平坦でなくなる。また、第1転送部HR1
容量と第2の転送部HR2 の容量の違いによってこのノ
イズ成分16が異なり、その結果、奇数番目の画素の信
号レベルと偶数番目の画素の信号レベルに差(所謂DC
段差)が生じてしまう。そして、CCDリニアセンサの
高解像化に伴い、この信号レベル差が目立つために各画
素毎に補正をかける必要があり、不都合であった。
That is, in the output section, the float is placed in the well area.
Forming region 7 is formed, and the well region is
Although it is grounded through the wiring, the transfer unit HR1, HRTwo
The horizontal transfer registers 4 and 5 have two phases because of the large capacity of
Drive pulse ΦH1And ΦH TwoWhen driving with
As shown, the signal charge is transferred to the floating diffusion region.
Drive pulse ΦH to be transferred into region 71Or ΦHTwoFalling
Time t1, TTwo, TThree…… instantaneously the potential of the well region
(So-called reference potential) V0Fluctuates, and this fluctuation component 15
Noise component 16 is superimposed on the output signal based on
become. Therefore, the signal period is determined by the noise component 16.
Waveform is not flat. Also, the first transfer unit HR1of
Capacity and second transfer unit HRTwoDue to the difference in capacity
Noise component 16 is different, and as a result, the signal of the odd-numbered pixel is
Signal level and the signal level of the even-numbered pixel (so-called DC
Step). And the CCD linear sensor
As the signal level difference becomes conspicuous with higher resolution,
It is necessary to perform correction for each element, which is inconvenient.

【0005】本発明は、上述の点に鑑み、信号期間での
波形の平坦化、画素間の信号レベル差の改善を可能にし
たCCD撮像素子及びその駆動方法を提供するものであ
る。
In view of the above, the present invention provides a CCD image sensor capable of flattening a waveform in a signal period and improving a signal level difference between pixels, and a driving method thereof .

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明に係るCCD撮像
素子は、複数の電荷転送レジスタ4及び5と、該複数の
電荷転送レジスタ4及び5から転送された信号電荷を交
互に出力信号として検出する共通の検出部7と、検出部
7で検出された信号電荷を掃出すためのリセットパルス
ΦRGが印加されるリセットゲート部9を有するCCD
撮像素子において、複数の電荷転送レジスタ4及び5の
終段部分の転送部12を分離し、この終段部分より前の
転送部13に印加する駆動パルスΦH1 ,ΦH2 の立下
り時点がリセットパルスΦRGの高レベル期間となるよ
うにしてリセットゲート部9のオン期間の出力波形にノ
イズ成分16を重畳させるように構成する。本発明に係
るCCD撮像素子の駆動方法は、複数の電荷転送レジス
タ4及び5と、該複数の電荷転送レジスタ4及び5から
転送された信号電荷を交互に出力信号として検出する共
通の検出部7と、検出部7で検出された信号電荷を掃出
すためのリセットパルスΦRGが印加されるリセットゲ
ート部9を有するCCD撮像素子の駆動方法において、
電荷転送レジスタの終段部分とこの終段部分より前の転
送部に、位相のずれた別々の駆動パルスΦH1 ,ΦH2
を印加し、終段部分より前の転送部に印加する駆動パル
スΦH1 ,ΦH2 の立下り時点がリセットパルスΦRG
の高レベル期間となるようにする。そして、リセットゲ
ート部のオン期間の出力波形にノイズ成分を重畳させ
る。
A CCD image pickup device according to the present invention detects a plurality of charge transfer registers 4 and 5 and signal charges transferred from the plurality of charge transfer registers 4 and 5 alternately as an output signal. CCD having a common detection unit 7 and a reset gate unit 9 to which a reset pulse ΦRG for sweeping out signal charges detected by the detection unit 7 is applied.
In the imaging device, the transfer unit 12 at the last stage of the plurality of charge transfer registers 4 and 5 is separated, and the falling points of the drive pulses ΦH 1 and ΦH 2 applied to the transfer unit 13 before the last stage are reset. The configuration is such that the noise component 16 is superimposed on the output waveform during the ON period of the reset gate unit 9 so that the pulse ΦRG is in the high level period. The driving method of the CCD image pickup device according to the present invention includes a plurality of charge transfer registers 4 and 5, and a common detection unit 7 for alternately detecting signal charges transferred from the plurality of charge transfer registers 4 and 5 as output signals. And a method for driving a CCD image pickup device having a reset gate section 9 to which a reset pulse ΦRG for sweeping out signal charges detected by the detection section 7 is applied.
Separate drive pulses ΦH 1 , ΦH 2 with phase shifts are applied to the final stage of the charge transfer register and the transfer unit before this final stage.
And the reset pulse ΦRG is set at the falling point of the drive pulses ΦH 1 and ΦH 2 applied to the transfer section before the final stage.
High-level period. Then, a noise component is superimposed on the output waveform during the ON period of the reset gate unit.

【0007】[0007]

【作用】本発明においては、電荷転送レジスタ4及び5
の終段部分の転送部12を分離し、終段部分の転送部1
2に印加する駆動パルスΦH1 ′,ΦH2 ′と、終段部
分より前の転送部13に印加する駆動パルスΦH1 ,Φ
2 の位相をずらし、駆動パルスΦH1 ,ΦH2 の立下
り時点がリセットパルスΦRGの高レベル期間となるよ
うにして、リセットゲート部9のオン期間の出力波形に
ノイズ成分16を重畳するようにしたことにより、リセ
ットゲート部9のオン期間終了後の信号期間の波形即ち
出力信号にはノイズ成分16が重畳されない。従って信
号期間の出力波形は平坦となり、また画素間の信号レベ
ル差が改善される。
In the present invention, the charge transfer registers 4 and 5
Is separated from the transfer unit 12 in the last stage, and the transfer unit 1 in the last stage is separated.
Driving pulses .PHI.H 1 to be applied to the 2 ', .PHI.H 2' and the drive pulse .PHI.H 1 to be applied to the front of the transfer unit 13 from the final stage portion, [Phi
The noise component 16 is superimposed on the output waveform of the reset gate unit 9 during the ON period by shifting the phase of H 2 so that the falling points of the drive pulses ΦH 1 and ΦH 2 fall in the high level period of the reset pulse ΦRG. Accordingly, the noise component 16 is not superimposed on the waveform of the signal period after the end of the ON period of the reset gate unit 9, that is, the output signal. Therefore, the output waveform in the signal period becomes flat, and the signal level difference between pixels is improved.

【0008】[0008]

【実施例】以下、図1〜図3を参照して本発明によるC
CD撮像素子及びその駆動方法をCCDリニアセンサに
適用した場合につき説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring to FIGS.
A case where the CD image pickup device and the driving method thereof are applied to a CCD linear sensor will be described.

【0009】図1において、1は複数の受光素子S〔S
1 ,S2,S3 ……〕を一方向に一列配列してなる受光
領域を示し、その両側に夫々読み出しゲート部2及び3
を介して受光領域1と平行するようにCCD構造の第1
の水平転送レジスタ4及び第2の水平転送レジスタ5が
配される。第1及び第2の水平転送レジスタ4及び5は
図示せざるもストレージ電極とトランスファ電極を組と
する転送電極を有する複数の転送部HR〔HR1 ,HR
2 〕が配列され、1つ置きの第1転送部HR1 の転送電
極に2相駆動パルスの一方の駆動パルスΦH1 が印加さ
れ、他の1つ置きの第2転送部HR2 の転送電極に他方
の駆動パルスΦH2 が印加される。第1の水平転送レジ
スタ4の第1転送部HR1 は受光領域1の例えば奇数番
目の受光素子S1 ,S3 ,S5 ,……に対応して形成さ
れ、第2の水平転送レジスタ5の第1転送部HR1 は例
えば偶数番目の受光素子S2 ,S4 ,S6 ,……に対応
して形成される。各第1及び第2の水平転送レジスタ4
及び5の各最終端はゲート電圧VHOG が印加される共通
の水平出力ゲート部6を介して共通の検出部即ちフロー
ティングディフージョン領域7に接続され、このフロー
ティングディフージョン領域7に出力アンプ8が接続さ
れる。フローティングディフージョン領域7とリセット
ドレイン領域10間にはリセットパルスΦRGが印加さ
れるリセットゲート部9が形成される。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a plurality of light receiving elements S [S
1, S 2, S 3 ......] a shows the light receiving region formed by arranging a row in one direction, each readout gate portion 2 and 3 on both sides
Of the CCD structure so as to be parallel to the light receiving area 1 through the
The horizontal transfer register 4 and the second horizontal transfer register 5 are arranged. The first and second horizontal transfer registers 4 and 5 have a plurality of transfer units HR [HR 1 , HR] each having a transfer electrode, which is a set of a storage electrode and a transfer electrode (not shown).
2 ] are arranged, one drive pulse ΦH 1 of the two-phase drive pulse is applied to the transfer electrodes of every other first transfer unit HR 1 , and the transfer electrodes of every other second transfer unit HR 2 Is applied with the other drive pulse ΦH 2 . The first transfer section HR 1 of the first horizontal transfer register 4 is formed corresponding to, for example, the odd-numbered light receiving elements S 1 , S 3 , S 5 ,. the first transfer section HR 1, for example the even-numbered light receiving element S 2, S 4, S 6, and is formed corresponding to .... First and second horizontal transfer registers 4
, And 5 are connected to a common detection unit, that is, a floating diffusion region 7 via a common horizontal output gate unit 6 to which a gate voltage V HOG is applied. An output amplifier 8 is connected to the floating diffusion region 7. Connected. A reset gate portion 9 to which a reset pulse ΦRG is applied is formed between the floating diffusion region 7 and the reset drain region 10.

【0010】このCCDリニアセンサでは、前述と同様
に、奇数番目の受光素子S1 ,S3 ,S5 ,……の信号
電荷が第1の水平転送レジスタ4に読み出され、偶数番
目の受光素子S2 ,S4,S6 ……の信号電荷が第2の
水平転送レジスタ5に読み出され、第1及び第2の水平
転送レジスタ内を一方に転送されたのち、水平出力ゲー
ト部6を通じてフローティングディフージョン領域で1
つに加算され、即ち奇数番目の信号電荷と偶数番目の信
号電荷が交互にフローティングディフージョン領域7に
転送される。そして、このフローティングディフージョ
ン領域7で電荷−電圧変換され出力アンプ8を通じて奇
数番目と偶数番目の画素に対応する信号が交互に出力さ
れる。
In this CCD linear sensor, the signal charges of the odd-numbered light receiving elements S 1 , S 3 , S 5 ,... Are read out to the first horizontal transfer register 4 in the same manner as described above, and the even-numbered light receiving elements are read out. After the signal charges of the elements S 2 , S 4 , S 6 ... Are read out to the second horizontal transfer register 5 and transferred to one of the first and second horizontal transfer registers, the horizontal output gate section 6 Through the floating diffusion region through 1
That is, the odd-numbered signal charges and the even-numbered signal charges are alternately transferred to the floating diffusion region 7. Then, charge-voltage conversion is performed in the floating diffusion region 7, and signals corresponding to odd-numbered and even-numbered pixels are output alternately through the output amplifier 8.

【0011】しかして、本例においては、第1及び第2
の水平転送レジスタの終段部分の転送部例えは最終ビッ
ト、或は最終ビットを含む複数ビット分の転送領域12
を分離し、この最終部分の転送領域12の第1転送部H
1 に駆動パルスΦH1 ′(図2A参照)を、第2転送
部HR2 に駆動パルスΦH2 ′(図2A参照)を夫々印
加し、第1及び第2の水平転送レジスタの終段部分より
以前の転送領域13の第1転送部HR1 に駆動パルスΦ
1 (図2B参照)を、第2転送部HR2 に駆動パルス
ΦH2 (図2B参照)を夫々印加するようになす。リセ
ットゲート部9には前述と同様に駆動パルスΦH1 ,Φ
1′,ΦH2 ,ΦH2 ′の2倍の周波数のリセットパ
ルスΦRGが印加される。そして、容量の大きい転送領
域13の駆動において信号電荷を次段の転送部HRに転
送する駆動パルスΦH1 又はΦH 2 の立下り時点t1
2 ,……がリセットパルスΦRGの高レベル期間内に
対応するように、終段部分の転送領域12に印加する駆
動パルスΦH1 ′,ΦH2 ′に対してそれより以前の転
送領域13に印加する駆動パルスΦH1 ,ΦH2 の位相
をΔtだけずらすようになす。
However, in the present embodiment, the first and second
The transfer section at the end of the horizontal transfer register
Or the transfer area 12 for a plurality of bits including the last bit.
And the first transfer unit H in the transfer area 12 in the final portion.
R1Drive pulse ΦH1'(See FIG. 2A)
Department HRTwoDrive pulse ΦHTwo'(See FIG. 2A)
In addition, from the last stage of the first and second horizontal transfer registers,
The first transfer unit HR of the previous transfer area 131Drive pulse Φ
H1(Refer to FIG. 2B) to the second transfer unit HRTwoDrive pulse
ΦHTwo(Refer to FIG. 2B). Lycee
The drive gate ΦH is applied to the1, Φ
H1', ΦHTwo, ΦHTwo′ Reset frequency
Lus ΦRG is applied. And large transfer area
In driving the region 13, the signal charges are transferred to the transfer section HR in the next stage.
Drive pulse ΦH to send1Or ΦH TwoFall time t1,
tTwo, ...... within the high level period of the reset pulse ΦRG
Correspondingly, the drive applied to the transfer area 12 at the last stage is
Dynamic pulse ΦH1', ΦHTwo
Drive pulse ΦH applied to the transmission region 131, ΦHTwoPhase of
Are shifted by Δt.

【0012】かかる構成によれば、終段部分の転送領域
12に印加する駆動パルスΦH1 ′,ΦH2 ′に対して
それより以前の転送領域13に印加する駆動パルスΦH
1 ,ΦH2 をΔtだけ位相をずらし、次段へ信号電荷を
転送する駆動パルスΦH1 ,ΦH2 の立下り時点がリセ
ットパルスΦRGの高レベル期間(所謂リセットゲート
部のオン期間)内にくるようにすることにより、ウエル
領域の基準電位V0の変動成分15(図2E参照)に基
づくノイズ成分16は、図2Dに示すようにリセットゲ
ート部9のオン期間TR の出力波形に重畳され、信号期
間TS の出力波形いわゆる信号波形には重畳されること
がない。従って、信号期間TS の出力波形を平坦にする
ことができる。また、奇数番目の画素の信号レベルと偶
数番目の画素の信号レベルとの差をなくすことができ、
各画素の黒信号の補正をせずに高解像度の画質を得るこ
とができる。
According to such a configuration, the drive pulse applied thereto from the previous transfer area 13 driving pulses .PHI.H 1 to be applied to the transfer area 12 of the final stage partial ', .PHI.H 2' against .PHI.H
1, out of phase with .PHI.H 2 only Delta] t, coming in the drive pulse .PHI.H 1 to transfer the next stage to the signal charges, the high level period of the falling time of .PHI.H 2 reset pulse .phi.RG (on-period of the so-called reset gate portion) by way, noise component 16 based on the fluctuation component 15 (see FIG. 2E) of the reference potential V 0 well region is superimposed on the output waveform of the oN period T R of the reset gate portion 9 as shown in FIG. 2D The output waveform in the signal period T S is not superimposed on the so-called signal waveform. Therefore, the output waveform in the signal period T S can be flattened. Also, it is possible to eliminate the difference between the signal level of the odd-numbered pixel and the signal level of the even-numbered pixel,
High-resolution image quality can be obtained without correcting the black signal of each pixel.

【0013】次に、上述した駆動パルスΦH1 ′,ΦH
2 ′と駆動パルスΦH1 ,ΦH2 の位相をずらす具体例
を示す。例えばタイミング系がオンチップされたCCD
リニアセンサの場合には、図3に示すように、タイミン
グジェネレータ21で得られた終段用のクロックパルス
ΦH1 ′,ΦH2 ′及びリセットパルスΦRGをそのま
ま駆動回路22に供給すると共に、外部コントロール端
子a1 〜an に接続された遅延回路23を設け、この遅
延回路23に上記タイミングジェネレータ21からのク
ロックパルスΦH1 ′,ΦH2 ′を供給してΔtだけ位
相のずれたクロックパルスΦH1 ,ΦH2 を得、之を駆
動回路24に供給するようになす。遅延回路23の遅延
量Δtは使う周波数によって変わるので、外部コントロ
ール端子a1 〜an の電圧をデジタル的に切換えること
により、変更することができる。このようにして駆動パ
ルスΦH1 ′,ΦH2 ′と駆動パルスΦH1 ,ΦH2
位相をずらすことによりCCDリニアセンサにおける転
送領域13での転送容量の影響を低減し、信号期間での
出力波形を平坦となし、且つ画素間の信号レベル差を改
善することができる。
Next, the above-described driving pulses ΦH 1 ', ΦH
A specific example of shifting the phases of 2 ′ and the drive pulses ΦH 1 and ΦH 2 will be described. For example, CCD with on-chip timing system
In the case of the linear sensor, as shown in FIG. 3, the clock pulses ΦH 1 ′ and ΦH 2 ′ for the final stage and the reset pulse ΦRG obtained by the timing generator 21 are supplied to the drive circuit 22 as they are, and the terminal a 1 ~a n connected to the delay circuit 23 is provided, the clock pulses .PHI.H 1 from the timing generator 21 to the delay circuit 23 ', .PHI.H 2' supplies Δt only clock pulses .PHI.H 1 with shifted phase , ΦH 2 , and supplies them to the drive circuit 24. Since vary the frequency using the delay amount Δt of the delay circuit 23, by switching the voltage of the external control terminal a 1 ~a n digitally, it is possible to change. By shifting the phases of the drive pulses ΦH 1 ′ and ΦH 2 ′ and the drive pulses ΦH 1 and ΦH 2 in this manner, the effect of the transfer capacity in the transfer area 13 in the CCD linear sensor is reduced, and the output waveform during the signal period is reduced. Can be made flat, and the signal level difference between pixels can be improved.

【0014】尚、上例では第1の水平転送レジスタ4と
第2の水平転送レジスタ5の信号電荷をフローティング
ディフージョン領域7に交互に転送して1本にまとめる
ように構成したが、その他、フローティングディフージ
ョン領域7の前段に数ビット分の2相駆動の転送部を設
け、この数ビット分の転送部に第1及び第2の水平転送
レジスタ4及び5からの信号電荷を交互に転送して、こ
こで1本にまとめるように構成することができる。この
場合は、上記転送部で奇数番目と偶数番目の信号電荷を
加算する前の第1及び第2の水平転送レジスタ4及び5
における終段の複数ビット分の転送領域12をそれ以前
の転送領域13より分離して上記位相関係をもって夫々
に駆動パルスΦH1 ′,ΦH2 ′,ΦH1 ,ΦH2 を印
加するようになす。
In the above example, the signal charges of the first horizontal transfer register 4 and the second horizontal transfer register 5 are alternately transferred to the floating diffusion region 7 and combined into one. A two-phase drive transfer unit for several bits is provided at a stage preceding the floating diffusion region 7, and the signal charges from the first and second horizontal transfer registers 4 and 5 are alternately transferred to the transfer unit for several bits. Here, it can be configured to be integrated into one. In this case, the first and second horizontal transfer registers 4 and 5 before adding the odd-numbered and even-numbered signal charges in the transfer unit are used.
The transfer region 12 for a plurality of bits at the last stage is separated from the transfer region 13 before that, and drive pulses ΦH 1 ′, ΦH 2 ′, ΦH 1 , and ΦH 2 are applied with the above phase relationship.

【0015】また、上例では第1及び第2の水平転送レ
ジスタ4及び5を有するCCDリニアセンサに本発明を
適用した場合であるが、これに限ることなく、1ライン
の信号電荷を複数の水平転送レジスタで読み出すCCD
エリアイメージセンサにも適用することができる。
In the above example, the present invention is applied to a CCD linear sensor having first and second horizontal transfer registers 4 and 5. However, the present invention is not limited to this. CCD read by horizontal transfer register
The present invention can also be applied to an area image sensor.

【0016】[0016]

【発明の効果】本発明のCCD撮像素子によれば、信号
期間の出力波形を平坦にし、また画素間、例えば奇数番
目の画素に対応する信号レベルと偶数番目の画素に対応
する信号レベルの段差を改善することができ、黒信号の
補正をせずに高解像度の画質を得ることができる。
According to the CCD image pickup device of the present invention, the output waveform in the signal period is flattened, and the level difference between the pixels, for example, the signal level corresponding to the odd-numbered pixel and the signal level corresponding to the even-numbered pixel is obtained. Can be improved, and high-resolution image quality can be obtained without correcting the black signal.

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

【図1】本発明に係るCCDリニアセンサの構成図であ
る。
FIG. 1 is a configuration diagram of a CCD linear sensor according to the present invention.

【図2】本発明に係る供給パルス、CCD出力波形等の
波形図である。
FIG. 2 is a waveform diagram of a supply pulse, a CCD output waveform, and the like according to the present invention.

【図3】本発明に係る供給パルスを得るための回路図で
ある。
FIG. 3 is a circuit diagram for obtaining a supply pulse according to the present invention.

【図4】従来例のCCDリニアセンサの構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of a conventional CCD linear sensor.

【図5】従来例に係る供給パルス、CCD出力波形等の
波形図である。
FIG. 5 is a waveform diagram of a supply pulse, a CCD output waveform, and the like according to a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 〜S16 受光素子 1 受光領域 2,3 読み出しゲート部 4,5 水平転送レジスタ 6 水平出力ゲート部 7 フローティングディフージョン領域 8 出力アンプ 9 リセットゲート部 10 リセットドレイン領域 ΦH1 ,ΦH1 ′,ΦH2 ,ΦH2 ′ 駆動パルス ΦRG リセットパルス 15 変動成分 16 ノイズ成分S 1 to S 16 light receiving element 1 light receiving area 2, 3 readout gate section 4, 5 horizontal transfer register 6 horizontal output gate section 7 floating diffusion area 8 output amplifier 9 reset gate section 10 reset drain area ΦH 1 , ΦH 1 ′, ΦH 2 , ΦH 2 ′ drive pulse ΦRG reset pulse 15 fluctuation component 16 noise component

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 複数の電荷転送レジスタと、該複数の電
荷転送レジスタから転送された信号電荷を交互に出力信
号として検出する共通の検出部と、前記検出部で検出さ
れた信号電荷を掃出すためのリセットパルスが印加され
リセットゲート部を有するCCD撮像素子において、 前記複数の電荷転送レジスタの終段部分の転送部を分離
し、該終段部分より前の転送部に印加する駆動パルスの
立下り時点が前記リセットパルスの高レベル期間となる
ようにして前記リセットゲート部のオン期間の出力波形
にノイズ成分を重畳させることを特徴とするCCD撮像
素子。
1. A plurality of charge transfer registers, a common detection unit that alternately detects signal charges transferred from the plurality of charge transfer registers as an output signal, and sweeps out signal charges detected by the detection unit. Reset pulse is applied
In the CCD image pickup device having a reset gate section, a transfer section at a last stage of the plurality of charge transfer registers is separated, and a driving pulse applied to a transfer section before the last stage is separated .
The falling point is the high level period of the reset pulse.
CCD imaging device, characterized in that to superimpose the noise component in the output waveform of the ON period of the reset gate portion as.
【請求項2】 複数の電荷転送レジスタと、該複数の電
荷転送レジスタから転送された信号電荷を交互に出力信
号として検出する共通の検出部と、前記検出部で検出さ
れた信号電荷を掃出すためのリセットパルスが印加され
るリセットゲート部を有するCCD撮像素子の駆動方法
において、 前記電荷転送レジスタの終段部分と該終段部分より前の
転送部に、位相のずれた別々の駆動パルスを印加し、前
記終段部分より前の転送部に印加する駆動パルスの立下
り時点が前記リセットパルスの高レベル期間となるよう
にしたことを特徴とするCCD撮像素子の駆動方法。
A plurality of charge transfer registers; a plurality of charge transfer registers;
The signal charge transferred from the load transfer register is output
And a common detection unit for detecting the
Reset pulse is applied to sweep out the
For driving CCD imaging device having reset gate section
In the the transfer unit before the final stage portion and said end-stage portion of the charge transfer register, applying a separate driving pulse out of phase, before
Fall of the drive pulse applied to the transfer section before the last stage
At a high level period of the reset pulse.
A method for driving a CCD imaging device, characterized in that:
【請求項3】 リセットゲート部のオン期間の出力波形
にノイズ成分を重畳させることを特徴とする請求項2に
記載のCCD撮像素子の駆動方法。
3. The driving method for a CCD image pickup device according to claim 2, wherein a noise component is superimposed on an output waveform during an ON period of the reset gate unit.
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