JP3227808B2 - Ｆｉｔ型固体撮像装置 - Google Patents
Ｆｉｔ型固体撮像装置Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
- H04N25/745—Circuitry for generating timing or clock signals
-
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
- H04N25/715—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors using frame interline transfer [FIT]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は信号電荷を読み出す前
に、不要電荷をスミアドレインに掃き出すようにしたＦ
ＩＴ型固体撮像装置に関する。詳しくは、信号電荷を蓄
積する垂直レジスタの駆動において、撮像部の垂直レジ
スタに供給するクロックパルス（ラインシフト部）の制
御を工夫して、電力消費量を節減すると共に、特性を良
好に保持できるようにしたものである。
に、不要電荷をスミアドレインに掃き出すようにしたＦ
ＩＴ型固体撮像装置に関する。詳しくは、信号電荷を蓄
積する垂直レジスタの駆動において、撮像部の垂直レジ
スタに供給するクロックパルス（ラインシフト部）の制
御を工夫して、電力消費量を節減すると共に、特性を良
好に保持できるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】固体撮像装置の中には図３に示すような
ＦＩＴ（フレーム・インターライン・トランスファ）型
固体撮像装置１がある。このＦＩＴ型固体撮像装置１
は、撮像部（イメージエリア）２、蓄積部３（フィール
ドメモリ）、水平転送部４およびスミアドレイン５で構
成されている。
ＦＩＴ（フレーム・インターライン・トランスファ）型
固体撮像装置１がある。このＦＩＴ型固体撮像装置１
は、撮像部（イメージエリア）２、蓄積部３（フィール
ドメモリ）、水平転送部４およびスミアドレイン５で構
成されている。
【０００３】撮像部２では複数の受光部２１がマトリク
ス状に配置され、この受光部２１に蓄積された信号電荷
を垂直方向に転送するため第１垂直転送部（垂直シフト
レジスタ）２２が、受光部２１の縦列の間に配置されて
いる。受光部２１と第１垂直転送部２２の間には読み出
しゲート領域２３が設けられている。
ス状に配置され、この受光部２１に蓄積された信号電荷
を垂直方向に転送するため第１垂直転送部（垂直シフト
レジスタ）２２が、受光部２１の縦列の間に配置されて
いる。受光部２１と第１垂直転送部２２の間には読み出
しゲート領域２３が設けられている。
【０００４】蓄積部３は撮像部２の下側に設けられてお
り、第１垂直転送２２部で転送された１フィールド分の
信号電荷がこの蓄積部３に一旦蓄積される。この蓄積部
３は複数の第２垂直転送部（垂直シフトレジスタ）３１
で構成され、ここに蓄積された信号電荷が一ライン分ず
つ水平転送部（水平シフトレジスタ）４に送出され、こ
れが所定のタイミングで順次出力される。水平転送部４
の一端には、水平方向に転送された信号電荷を電気信号
（信号電圧）に変換するための電圧変換部４１が設けら
れ、ここにおいて画像信号が得られる。画像信号はアン
プ４２を経て出力端子４３に導かれる。
り、第１垂直転送２２部で転送された１フィールド分の
信号電荷がこの蓄積部３に一旦蓄積される。この蓄積部
３は複数の第２垂直転送部（垂直シフトレジスタ）３１
で構成され、ここに蓄積された信号電荷が一ライン分ず
つ水平転送部（水平シフトレジスタ）４に送出され、こ
れが所定のタイミングで順次出力される。水平転送部４
の一端には、水平方向に転送された信号電荷を電気信号
（信号電圧）に変換するための電圧変換部４１が設けら
れ、ここにおいて画像信号が得られる。画像信号はアン
プ４２を経て出力端子４３に導かれる。
【０００５】また、このＦＩＴ型固体撮像装置１では、
第１垂直転送部２２から第２垂直転送部３１に信号電荷
を転送し、これを水平転送部４に転送した後に、第１垂
直転送部２２および第２垂直転送部３１に残留している
信号電荷の一部、すなわち不要電荷を排出するために掃
き出し処理が行なわれる。この掃き出しは第１垂直転送
部２２および第２垂直転送部３１に残留した不要電荷
を、スミアゲート領域５２を介してスミアドレイン５に
転送し、これを排出端子５１に導出することによって行
なわれる。
第１垂直転送部２２から第２垂直転送部３１に信号電荷
を転送し、これを水平転送部４に転送した後に、第１垂
直転送部２２および第２垂直転送部３１に残留している
信号電荷の一部、すなわち不要電荷を排出するために掃
き出し処理が行なわれる。この掃き出しは第１垂直転送
部２２および第２垂直転送部３１に残留した不要電荷
を、スミアゲート領域５２を介してスミアドレイン５に
転送し、これを排出端子５１に導出することによって行
なわれる。
【０００６】このＦＩＴ型固体撮像装置１は、図４に示
すようにドライバ６Ａ，６Ｂを介してタイミングジェネ
レータ（Ｔ・Ｇ）７に接続されて使用される。ここで
は、タイミングジェネレータ７で発生する各種の制御信
号（図５）がドライバ６Ａ，６Ｂで増幅されてＦＩＴ型
固体撮像装置１に供給され、これによってＦＩＴ型固体
撮像装置１の各部が上述のように駆動されて画像信号を
出力する。
すようにドライバ６Ａ，６Ｂを介してタイミングジェネ
レータ（Ｔ・Ｇ）７に接続されて使用される。ここで
は、タイミングジェネレータ７で発生する各種の制御信
号（図５）がドライバ６Ａ，６Ｂで増幅されてＦＩＴ型
固体撮像装置１に供給され、これによってＦＩＴ型固体
撮像装置１の各部が上述のように駆動されて画像信号を
出力する。
【０００７】図５は上述のＦＩＴ型固体撮像装置１を駆
動するために使用される制御信号の波形であって、同図
（Ａ）は垂直駆動パルスＶＤを示す。このＦＩＴ型固体
撮像装置１では垂直ブランキング期間ＶＢＬＫ内に不要
電荷の掃き出しと、信号電荷の読み出しが行なわれる。
垂直ブランキング期間ＶＢＬＫには、同図（Ｄ）に示す
ようなスミアゲートパルスＳＭＧがスミアゲート領域５
２に供給され、これによってスミアゲート５２が開かれ
る。
動するために使用される制御信号の波形であって、同図
（Ａ）は垂直駆動パルスＶＤを示す。このＦＩＴ型固体
撮像装置１では垂直ブランキング期間ＶＢＬＫ内に不要
電荷の掃き出しと、信号電荷の読み出しが行なわれる。
垂直ブランキング期間ＶＢＬＫには、同図（Ｄ）に示す
ようなスミアゲートパルスＳＭＧがスミアゲート領域５
２に供給され、これによってスミアゲート５２が開かれ
る。
【０００８】また、この垂直ブランキング期間ＶＢＬＫ
には同図（Ｂ）に示す撮像部駆動パルスＩＭが撮像部２
に供給されると共に、同図（Ｃ）に示す蓄積部駆動パル
スＳＴが蓄積部３に供給される。各駆動パルスＩＭ，Ｓ
Ｔのうち、高速の掃き出しパルスＣＬＫ１Ａが第１垂直
転送部２２および第２垂直転送部３１に供給される。こ
れで直前の信号電荷の転送処理後に第１垂直転送部２２
および第２垂直転送部３１に残留していた不要電荷が、
スミアゲート領域５２を介してスミアドレイン５に転送
されてここから排出端子５１に導出される。
には同図（Ｂ）に示す撮像部駆動パルスＩＭが撮像部２
に供給されると共に、同図（Ｃ）に示す蓄積部駆動パル
スＳＴが蓄積部３に供給される。各駆動パルスＩＭ，Ｓ
Ｔのうち、高速の掃き出しパルスＣＬＫ１Ａが第１垂直
転送部２２および第２垂直転送部３１に供給される。こ
れで直前の信号電荷の転送処理後に第１垂直転送部２２
および第２垂直転送部３１に残留していた不要電荷が、
スミアゲート領域５２を介してスミアドレイン５に転送
されてここから排出端子５１に導出される。
【０００９】次に、撮像部駆動パルスＩＭの読み出しゲ
ートパルスＧＰが読み出しゲート領域２３に印加され、
これで受光部２１に蓄積された信号電荷が第１垂直転送
部２２に転送されて信号電荷の読み出し処理が行なわれ
る。読み出された信号電荷は次に、垂直転送パルスＣＬ
Ｋ１Ｂによって第１垂直転送部２２から第２垂直転送部
３１に転送される。
ートパルスＧＰが読み出しゲート領域２３に印加され、
これで受光部２１に蓄積された信号電荷が第１垂直転送
部２２に転送されて信号電荷の読み出し処理が行なわれ
る。読み出された信号電荷は次に、垂直転送パルスＣＬ
Ｋ１Ｂによって第１垂直転送部２２から第２垂直転送部
３１に転送される。
【００１０】次に、蓄積部駆動パルスＳＴのラインシフ
トパルスＣＬＫ２が第２垂直転送部３１に供給され、こ
のタイミングで蓄積部３の信号電荷が１ラインずつ水平
転送部４に転送される。転送された信号電荷は以後上述
した処理で画像信号に変換されて出力端子４３に導かれ
る。
トパルスＣＬＫ２が第２垂直転送部３１に供給され、こ
のタイミングで蓄積部３の信号電荷が１ラインずつ水平
転送部４に転送される。転送された信号電荷は以後上述
した処理で画像信号に変換されて出力端子４３に導かれ
る。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のＦＩ
Ｔ型固体撮像装置１においては、図５に示したように撮
像部２に供給される撮像部駆動パルスＩＭと、蓄積部３
に供給される蓄積部駆動パルスＳＴとは同一のものが共
用されていた。そのため、両方の駆動パルスＩＭ，ＳＴ
に掃き出しパルスＣＬＫ１Ａ，垂直転送パルスＣＬＫ１
Ｂ，ラインシフトパルスＣＬＫ２が含まれていた。した
がって、撮像部２の駆動に関係のないラインシフトパル
スＣＬＫ２が撮像部２に供給され、これによって無駄な
電力が消費されていた。
Ｔ型固体撮像装置１においては、図５に示したように撮
像部２に供給される撮像部駆動パルスＩＭと、蓄積部３
に供給される蓄積部駆動パルスＳＴとは同一のものが共
用されていた。そのため、両方の駆動パルスＩＭ，ＳＴ
に掃き出しパルスＣＬＫ１Ａ，垂直転送パルスＣＬＫ１
Ｂ，ラインシフトパルスＣＬＫ２が含まれていた。した
がって、撮像部２の駆動に関係のないラインシフトパル
スＣＬＫ２が撮像部２に供給され、これによって無駄な
電力が消費されていた。
【００１２】またＦＩＴ型固体撮像装置１では、第１垂
直転送部２２に読み出された信号電荷を第２垂直転送部
３１に高速で転送しなければならないため、例えばＩＴ
（インターライン・トランスファ）型固体撮像装置など
に比べて１フィールド期間における垂直転送パルスＣＬ
Ｋ１Ｂのパルス数が多くなる。この為、ＩＴ型固体撮像
装置など他の固体撮像装置に比べてドライバー６Ａ，６
Ｂのスイッチング回数が多くなり、これによって消費電
力が大きくなるという問題があった。さらに、従来のＦ
ＩＴ型固体撮像装置１では上述のように消費電力が大き
いので、発熱量が増加して特性に悪影響を及ぼすという
問題があった。
直転送部２２に読み出された信号電荷を第２垂直転送部
３１に高速で転送しなければならないため、例えばＩＴ
（インターライン・トランスファ）型固体撮像装置など
に比べて１フィールド期間における垂直転送パルスＣＬ
Ｋ１Ｂのパルス数が多くなる。この為、ＩＴ型固体撮像
装置など他の固体撮像装置に比べてドライバー６Ａ，６
Ｂのスイッチング回数が多くなり、これによって消費電
力が大きくなるという問題があった。さらに、従来のＦ
ＩＴ型固体撮像装置１では上述のように消費電力が大き
いので、発熱量が増加して特性に悪影響を及ぼすという
問題があった。
【００１３】そこでこの発明は、上述したような課題を
解決したものであって、消費電力を低減することが可能
で、さらに特性を良好に保持可能なＦＩＴ型固体撮像装
置を提案するものである。
解決したものであって、消費電力を低減することが可能
で、さらに特性を良好に保持可能なＦＩＴ型固体撮像装
置を提案するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明に係るＦＩＴ型固体撮像装置は、マトリクス
状に配置された受光部及びこの受光部から読み出された
信号電荷を掃き出しパルスと垂直転送パルスとを含む撮
像部駆動パルスに基づいて垂直方向に転送する第１垂直
転送部を有する撮像部と、前記第１垂直転送部から垂直
方向に転送される信号電荷をラインシフトパルス、掃き
出しパルス及び垂直転送パルスを含む蓄積部駆動パルス
に基づいて一時的に蓄積するための第２垂直転送部を有
する蓄積部と、前記蓄積部に蓄積された信号電荷をライ
ンシフト期間に前記ラインシフトパルスに基づいて１水
平ライン毎に読み出す水平転送部と、前記第１垂直転送
部及び第２垂直転送部の不要電荷を受けるスミアドレイ
ンと、フレームシフト期間にスミアゲートパルスを印加
して前記不要電荷をスミアドレインに掃き出すスミアゲ
ート領域とを備えたＦＩＴ型固体撮像装置において、前
記スミアゲート領域に印加するスミアゲートパルスと、
前記第２垂直転送部に供給する蓄積部駆動パルスとを入
力信号にして前記掃き出しパルス及び垂直転送パルスを
含む撮像部駆動パルスを出力するナンド回路を有し、 前
記フレームシフト期間に前記スミアゲート領域にスミア
ゲートパルスを印加すると共に、前記フレームシフト期
間の前半で、前記ナンド回路から出力される撮像部駆動
パルスの掃き出しパルスを第１垂直転送部に供給し、及
び蓄積部駆動パルスの掃き出しパルスを第２垂直転送部
に供給すると共に、前記第１垂直転送部及び第２垂直転
送部の前記不要電荷をスミアドレインに掃き出し、前記
フレームシフト期間の後半で、読出しゲートパルスが立
ち上がると共に、前記ナンド回路から出力される撮像部
駆動パルスの垂直転送パルスを第１垂直転送部に供給
し、及び蓄積部駆動パルスの垂直転送パルスを第２垂直
転送部に供給して前記撮像部から第１の垂直転送部を介
して信号電荷を前記蓄積部の第２の垂直転送部へ転送
し、ラインシフト期間は、 前記蓄積部駆動パルスのライ
ンシフトパルスに基づいて前記蓄積部から水平転送部へ
１水平ライン毎に信号電荷を順次転送するようにしたこ
とを特徴とするものである。
め、本発明に係るＦＩＴ型固体撮像装置は、マトリクス
状に配置された受光部及びこの受光部から読み出された
信号電荷を掃き出しパルスと垂直転送パルスとを含む撮
像部駆動パルスに基づいて垂直方向に転送する第１垂直
転送部を有する撮像部と、前記第１垂直転送部から垂直
方向に転送される信号電荷をラインシフトパルス、掃き
出しパルス及び垂直転送パルスを含む蓄積部駆動パルス
に基づいて一時的に蓄積するための第２垂直転送部を有
する蓄積部と、前記蓄積部に蓄積された信号電荷をライ
ンシフト期間に前記ラインシフトパルスに基づいて１水
平ライン毎に読み出す水平転送部と、前記第１垂直転送
部及び第２垂直転送部の不要電荷を受けるスミアドレイ
ンと、フレームシフト期間にスミアゲートパルスを印加
して前記不要電荷をスミアドレインに掃き出すスミアゲ
ート領域とを備えたＦＩＴ型固体撮像装置において、前
記スミアゲート領域に印加するスミアゲートパルスと、
前記第２垂直転送部に供給する蓄積部駆動パルスとを入
力信号にして前記掃き出しパルス及び垂直転送パルスを
含む撮像部駆動パルスを出力するナンド回路を有し、 前
記フレームシフト期間に前記スミアゲート領域にスミア
ゲートパルスを印加すると共に、前記フレームシフト期
間の前半で、前記ナンド回路から出力される撮像部駆動
パルスの掃き出しパルスを第１垂直転送部に供給し、及
び蓄積部駆動パルスの掃き出しパルスを第２垂直転送部
に供給すると共に、前記第１垂直転送部及び第２垂直転
送部の前記不要電荷をスミアドレインに掃き出し、前記
フレームシフト期間の後半で、読出しゲートパルスが立
ち上がると共に、前記ナンド回路から出力される撮像部
駆動パルスの垂直転送パルスを第１垂直転送部に供給
し、及び蓄積部駆動パルスの垂直転送パルスを第２垂直
転送部に供給して前記撮像部から第１の垂直転送部を介
して信号電荷を前記蓄積部の第２の垂直転送部へ転送
し、ラインシフト期間は、 前記蓄積部駆動パルスのライ
ンシフトパルスに基づいて前記蓄積部から水平転送部へ
１水平ライン毎に信号電荷を順次転送するようにしたこ
とを特徴とするものである。
【００１５】
【作用】図１において、タイミングジェネレータ７から
スミアゲートパルスＳＭＧ（図２）と、蓄積部駆動パル
スＳＴとが送出される。スミアゲートパルスＳＭＧはド
ライバ６Ｂを介してスミアゲート領域５２に供給され、
これによって、スミアゲート領域５２が垂直ブランキン
グ期間ＶＢＬＫ中開かれている。また、スミアゲートパ
ルスＳＭＧと蓄積部駆動パルスＳＴはナンド回路８に入
力し、このナンド回路８から撮像部駆動パルスＩＭが出
力される。したがって、撮像部駆動パルスＩＭは蓄積部
駆動パルスＳＴからラインシフトパルスＣＬＫ２を除去
した波形となる。
スミアゲートパルスＳＭＧ（図２）と、蓄積部駆動パル
スＳＴとが送出される。スミアゲートパルスＳＭＧはド
ライバ６Ｂを介してスミアゲート領域５２に供給され、
これによって、スミアゲート領域５２が垂直ブランキン
グ期間ＶＢＬＫ中開かれている。また、スミアゲートパ
ルスＳＭＧと蓄積部駆動パルスＳＴはナンド回路８に入
力し、このナンド回路８から撮像部駆動パルスＩＭが出
力される。したがって、撮像部駆動パルスＩＭは蓄積部
駆動パルスＳＴからラインシフトパルスＣＬＫ２を除去
した波形となる。
【００１６】図２に示す垂直ブランキング期間（以下で
フレームシフト期間という）ＶＢＬＫの前半で撮像部駆
動パルスＩＭがドライバ６Ｃを介して撮像部２に供給さ
れ、蓄積部駆動パルスＳＴがドライバ６Ａを介して蓄積
部３に供給される。このときは、まず撮像部駆動パルス
ＩＭの掃き出しパルスＣＬＫ１Ａが第１垂直転送部２２
に供給され、蓄積部駆動パルスＳＴの掃き出しパルスＣ
ＬＫ１Ａが第２垂直転送部３１（図３）に供給され、第
１垂直転送部及び第２垂直転送部に残留していた不要電
荷の掃き出しが行なわれる。次に、その後半で撮像部駆
動パルスＩＭの読出ゲートパルスＧＰが読み出しゲート
領域２３に供給され、これで受光部２１に蓄積した信号
電荷の読み出しが行なわれる。
フレームシフト期間という）ＶＢＬＫの前半で撮像部駆
動パルスＩＭがドライバ６Ｃを介して撮像部２に供給さ
れ、蓄積部駆動パルスＳＴがドライバ６Ａを介して蓄積
部３に供給される。このときは、まず撮像部駆動パルス
ＩＭの掃き出しパルスＣＬＫ１Ａが第１垂直転送部２２
に供給され、蓄積部駆動パルスＳＴの掃き出しパルスＣ
ＬＫ１Ａが第２垂直転送部３１（図３）に供給され、第
１垂直転送部及び第２垂直転送部に残留していた不要電
荷の掃き出しが行なわれる。次に、その後半で撮像部駆
動パルスＩＭの読出ゲートパルスＧＰが読み出しゲート
領域２３に供給され、これで受光部２１に蓄積した信号
電荷の読み出しが行なわれる。
【００１７】続いて各駆動パルスＩＭ，ＳＴの垂直転送
パルスＣＬＫ１Ｂが第１垂直転送部２２と、第２垂直転
送部３１に供給され、これによって第１垂直転部２２に
読み出されていた信号電荷が第２垂直転送部３１へ転送
される。次に、蓄積部駆動パルスＳＴのラインシフトパ
ルスＣＬＫ２が第２垂直転送部３１に供給され、これに
よって、第２垂直転送部３１内の信号電荷が１ライン分
ずつ水平転送部４に転送され出力端子４３から出力され
る。
パルスＣＬＫ１Ｂが第１垂直転送部２２と、第２垂直転
送部３１に供給され、これによって第１垂直転部２２に
読み出されていた信号電荷が第２垂直転送部３１へ転送
される。次に、蓄積部駆動パルスＳＴのラインシフトパ
ルスＣＬＫ２が第２垂直転送部３１に供給され、これに
よって、第２垂直転送部３１内の信号電荷が１ライン分
ずつ水平転送部４に転送され出力端子４３から出力され
る。
【００１８】このＦＩＴ型固体撮像装置では、撮像部駆
動パルスＩＭにラインシフトパルスＣＬＫ２が含まれて
いないから、撮像部２で消費される電力量が大幅に低減
される。これによって、発熱量も低減されるのでＦＩＴ
型固体撮像装置１の特性が良好に保持されるようにな
る。
動パルスＩＭにラインシフトパルスＣＬＫ２が含まれて
いないから、撮像部２で消費される電力量が大幅に低減
される。これによって、発熱量も低減されるのでＦＩＴ
型固体撮像装置１の特性が良好に保持されるようにな
る。
【００１９】
【実施例】続いて、本発明に係わるＦＩＴ型固体撮像装
置の一実施例について、図面を参照して詳細に説明す
る。なお、上述と同様な部分には同一の符号を付して詳
細な説明は省略した。
置の一実施例について、図面を参照して詳細に説明す
る。なお、上述と同様な部分には同一の符号を付して詳
細な説明は省略した。
【００２０】図１は本発明によるＦＩＴ型固体撮像装置
の構成を示す。同図においてＦＩＴ型固体撮像装置１
は、ドライバ６Ａ，６Ｂ，６Ｃおよびナンド回路８を介
してタイミングジェネレータ（Ｔ・Ｇ）７に接続されて
いる。タイミングジェネレータ７では、図２（Ｃ）に示
す蓄積部駆動パルスＳＴと同図（Ｄ）に示すスミアゲー
トパルスＳＭＧが発生し、これがドライバ６Ａ，６Ｂを
介して蓄積部３とスミアゲート領域５２に供給される。
の構成を示す。同図においてＦＩＴ型固体撮像装置１
は、ドライバ６Ａ，６Ｂ，６Ｃおよびナンド回路８を介
してタイミングジェネレータ（Ｔ・Ｇ）７に接続されて
いる。タイミングジェネレータ７では、図２（Ｃ）に示
す蓄積部駆動パルスＳＴと同図（Ｄ）に示すスミアゲー
トパルスＳＭＧが発生し、これがドライバ６Ａ，６Ｂを
介して蓄積部３とスミアゲート領域５２に供給される。
【００２１】また、蓄積部駆動パルスＳＴとスミアゲー
トパルスＳＭＧはナンド回路８に入力する。ここで同図
（Ｂ）に示す撮像部駆動パルスＩＭが生成されて撮像部
２に供給される。すなわち、撮像部駆動パルスＩＭは、
掃き出しパルスＣＬＫ１Ａ，読み出しゲートパルスＧ
Ｐ，垂直転送パルスＣＬＫ１Ｂからなり、ラインシフト
パルスＣＬＫ２を含まない。
トパルスＳＭＧはナンド回路８に入力する。ここで同図
（Ｂ）に示す撮像部駆動パルスＩＭが生成されて撮像部
２に供給される。すなわち、撮像部駆動パルスＩＭは、
掃き出しパルスＣＬＫ１Ａ，読み出しゲートパルスＧ
Ｐ，垂直転送パルスＣＬＫ１Ｂからなり、ラインシフト
パルスＣＬＫ２を含まない。
【００２２】このＦＩＴ型固体撮像装置１では、同図
（Ａ）に示す垂直駆動パルスＶＤの垂直ブランキングＶ
ＢＬＫ期間に、スミアゲートパルスＳＭＧが発生する。
これによって、垂直ブランキングＶＢＬＫ期間中はスミ
アゲート５２が開かれるようになる。
（Ａ）に示す垂直駆動パルスＶＤの垂直ブランキングＶ
ＢＬＫ期間に、スミアゲートパルスＳＭＧが発生する。
これによって、垂直ブランキングＶＢＬＫ期間中はスミ
アゲート５２が開かれるようになる。
【００２３】そして、フレームシフト期間の前半で撮像
部駆動パルスＩＭがドライバ６Ｃを介して撮像部２に供
給され、蓄積部駆動パルスＳＴがドライバ６Ａを介して
蓄積部３に供給される。このときは、まず撮像部駆動パ
ルスＩＭの掃き出しパルスＣＬＫ１Ａが第１垂直転送部
２２に供給され、蓄積部駆動パルスＳＴの掃き出しパル
スＣＬＫ１Ａが第２垂直転送部３１（図３）に供給さ
れ、第１垂直転送部２２および第２垂直転送部３１に残
留していた不要電荷がスミアゲート領域５２を介してス
ミアドレイン５に転送され、これが排出端子５１に導出
される。
部駆動パルスＩＭがドライバ６Ｃを介して撮像部２に供
給され、蓄積部駆動パルスＳＴがドライバ６Ａを介して
蓄積部３に供給される。このときは、まず撮像部駆動パ
ルスＩＭの掃き出しパルスＣＬＫ１Ａが第１垂直転送部
２２に供給され、蓄積部駆動パルスＳＴの掃き出しパル
スＣＬＫ１Ａが第２垂直転送部３１（図３）に供給さ
れ、第１垂直転送部２２および第２垂直転送部３１に残
留していた不要電荷がスミアゲート領域５２を介してス
ミアドレイン５に転送され、これが排出端子５１に導出
される。
【００２４】次に撮像部駆動パルスＩＭの読み出しゲー
トパルスＧＰが読み出しゲート領域２３に供給され、こ
れで受光部２１に蓄積されていた信号電荷が第１垂直転
送部２２に読み出される。続いて第１垂直転送部２２お
よび第２垂直転送部に垂直転送パルスＣＬＫ１Ｂが供給
され、これによって第１垂直転送部２２に読み出された
信号電荷が第２垂直転送部３１に転送される。
トパルスＧＰが読み出しゲート領域２３に供給され、こ
れで受光部２１に蓄積されていた信号電荷が第１垂直転
送部２２に読み出される。続いて第１垂直転送部２２お
よび第２垂直転送部に垂直転送パルスＣＬＫ１Ｂが供給
され、これによって第１垂直転送部２２に読み出された
信号電荷が第２垂直転送部３１に転送される。
【００２５】次に、第２垂直転送部３１にラインシフト
パルスＣＬＫ２が供給され、これによって、第２垂直転
送部３１内の信号電荷が、水平転送部４に１ライン分ず
つ転送され、これ以降上述と同様に処理されて出力端子
４３に画像信号が出力される。
パルスＣＬＫ２が供給され、これによって、第２垂直転
送部３１内の信号電荷が、水平転送部４に１ライン分ず
つ転送され、これ以降上述と同様に処理されて出力端子
４３に画像信号が出力される。
【００２６】このＦＩＴ型固体撮像装置１においては、
撮像部駆動パルスＩＭがラインシフトパルスＣＬＫ２を
含まないので、従来に比べて電力消費量が大幅に低減さ
れる。すなわち、ラインシフトバルスＣＬＫ２と、掃き
出しパルスＣＬＫ１Ａと、垂直転送パルスＣＬＫ１Ｂの
パルス数は同一なので、各パルスによって各部で消費す
る電力量は其々１／３となり、本例ではそのうちライン
シフトパルスＣＬＫ２の分すなわち１／３の電力消費量
が低減されるようになる。
撮像部駆動パルスＩＭがラインシフトパルスＣＬＫ２を
含まないので、従来に比べて電力消費量が大幅に低減さ
れる。すなわち、ラインシフトバルスＣＬＫ２と、掃き
出しパルスＣＬＫ１Ａと、垂直転送パルスＣＬＫ１Ｂの
パルス数は同一なので、各パルスによって各部で消費す
る電力量は其々１／３となり、本例ではそのうちライン
シフトパルスＣＬＫ２の分すなわち１／３の電力消費量
が低減されるようになる。
【００２７】また、蓄積部駆動パルスＳＴによる各部の
電力消費量を含めた全体の電力消費量に対しては、従来
に比べて約１／６の電力消費量が低減されることにな
る。これによって、各部の発熱量も少なくなるので、特
性を良好に保持することが可能になる。
電力消費量を含めた全体の電力消費量に対しては、従来
に比べて約１／６の電力消費量が低減されることにな
る。これによって、各部の発熱量も少なくなるので、特
性を良好に保持することが可能になる。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は不要電荷
の掃き出しを行なうようにしたＦＩＴ型固体撮像装置に
おいて、スミアゲート領域に印加するスミアゲートパル
スと、第２垂直転送部に供給する蓄積部駆動パルスとを
入力信号にして掃き出しパルス及び垂直転送パルスを含
む撮像部駆動パルスを出力するナンド回路を有するもの
である。
の掃き出しを行なうようにしたＦＩＴ型固体撮像装置に
おいて、スミアゲート領域に印加するスミアゲートパル
スと、第２垂直転送部に供給する蓄積部駆動パルスとを
入力信号にして掃き出しパルス及び垂直転送パルスを含
む撮像部駆動パルスを出力するナンド回路を有するもの
である。
【００２９】この構成によって、従来方式のＦＩＴ型固
定撮像装置で撮像部駆動パルスに含まれていたラインシ
フトパルスをナンド回路の入力信号としてのスミアゲー
トパルスのフレームシフト期間のタイミングで除去する
ことができる。したがって、フレームシフト期間におい
て、第１垂直転送部及び第２垂直転送部における不要電
荷をスミアドレインに掃き出すことができると共に、ラ
インシフト期間中、撮像部の駆動に無関係なラインシフ
トパルスが供給されなくなるから、撮像部で消費する電
力量を大幅に低減することができる。これにより、高解
像度かつ高精度の撮像信号を得ることができ、しかも、
小型カメラなどに適用した場合はバッテリーを長期間使
用することが可能になる。また、各部に発生する熱量も
大幅に低減されるので、ＦＩＴ型固体撮像装置の特性を
良好に維持することが可能になる。
定撮像装置で撮像部駆動パルスに含まれていたラインシ
フトパルスをナンド回路の入力信号としてのスミアゲー
トパルスのフレームシフト期間のタイミングで除去する
ことができる。したがって、フレームシフト期間におい
て、第１垂直転送部及び第２垂直転送部における不要電
荷をスミアドレインに掃き出すことができると共に、ラ
インシフト期間中、撮像部の駆動に無関係なラインシフ
トパルスが供給されなくなるから、撮像部で消費する電
力量を大幅に低減することができる。これにより、高解
像度かつ高精度の撮像信号を得ることができ、しかも、
小型カメラなどに適用した場合はバッテリーを長期間使
用することが可能になる。また、各部に発生する熱量も
大幅に低減されるので、ＦＩＴ型固体撮像装置の特性を
良好に維持することが可能になる。
【図１】本発明に係わるＦＩＴ型固体撮像装置の駆動装
置を示す構成図である。
置を示す構成図である。
【図２】本発明に係わるＦＩＴ型固体撮像装置を駆動す
るための制御信号の波形図である。
るための制御信号の波形図である。
【図３】一般的なＦＩＴ型固体撮像装置の構成図であ
る。
る。
【図４】従来例に係わるＦＩＴ型固体撮像装置の駆動装
置を示す構成図である。
置を示す構成図である。
【図５】従来のＦＩＴ型固体撮像装置を駆動するための
制御信号の波形図である。
制御信号の波形図である。
１ ＦＩＴ型固体撮像装置 ２ 撮像部 ３ 蓄積部 ４ 水平転送部 ５ スミアドレイン ６Ａ，６Ｂ，６Ｃ ドライバ ７ タイミングジェネレータ ８ ナンド回路 ２１ 受光部 ２２ 第１垂直転送部 ２３ 読み出しゲート領域 ３１ 第２垂直転送部 ４１ 電圧変換部 ４２ 出力アンプ ４３ 出力端子 ５１ 排出端子 ５２ スミアゲート領域
Claims (1)
- 【請求項１】 マトリクス状に配置された受光部及びこ
の受光部から読み出された信号電荷を掃き出しパルスと
垂直転送パルスとを含む撮像部駆動パルスに基づいて垂
直方向に転送する第１垂直転送部を有する撮像部と、前記第１垂直転送部から垂直方向に転送される信号電荷
をラインシフトパルス、掃き出しパルス及び垂直転送パ
ルスを含む蓄積部駆動パルスに基づいて 一時的に蓄積す
るための第２垂直転送部を有する蓄積部と、前記 蓄積部に蓄積された信号電荷をラインシフト期間に
前記ラインシフトパルスに基づいて１水平ライン毎に読
み出す水平転送部と、前記 第１垂直転送部及び第２垂直転送部の不要電荷を受
けるスミアドレインと、フレームシフト期間にスミアゲートパルスを印加して前
記不要電荷をスミアドレインに掃き出すスミアゲート領
域とを備えたＦＩＴ型 固体撮像装置において、前記スミアゲート領域に印加するスミアゲートパルス
と、前記第２垂直転送部に供給する蓄積部駆動パルスと
を入力信号にして前記掃き出しパルス及び垂直転送パル
スを含む撮像部駆動パルスを出力するナンド回路を有
し、 前記フレームシフト期間に前記スミアゲート領域にスミ
アゲートパルスを印加すると共に、前記フレームシフト
期間の前半で、前記ナンド回路から出力される撮像部駆
動パルスの掃き出しパルスを第１垂直転送部に供給し、
及び蓄積部駆動パルスの掃き出しパルスを第２垂直転送
部に供給すると共に、前記第１垂直転送部及び第２垂直
転送部の前記不要電荷をスミアドレインに掃き出し、 前記フレームシフト期間の後半で、 読出しゲートパルスが立ち上がると共に、前記ナンド回
路から出力される撮像部駆動パルスの垂直転送パルスを
第１垂直転送部に供給し、及び蓄積部駆動パルスの垂直
転送パルスを第２垂直転送部に供給して前記撮像部から
第１の垂直転送部を介して信号電荷を前記蓄積部の第２
の垂直転送部へ転送し、 ラインシフト期間は、 前記蓄積部駆動パルスのラインシフトパルスに基づいて
前記蓄積部から 水平転送部へ１水平ライン毎に信号電荷
を順次転送するようにしたことを特徴とするＦ ＩＴ型固
体撮像装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19410292A JP3227808B2 (ja) | 1992-07-21 | 1992-07-21 | Ｆｉｔ型固体撮像装置 |
| KR1019930012351A KR940003344A (ko) | 1992-07-21 | 1993-07-02 | 에프아이티(fit)형 고체촬상장치 |
| US08/094,339 US5442395A (en) | 1992-07-21 | 1993-07-20 | Fit CCD image sensor incorporating gated line shift pulses |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19410292A JP3227808B2 (ja) | 1992-07-21 | 1992-07-21 | Ｆｉｔ型固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0646339A JPH0646339A (ja) | 1994-02-18 |
| JP3227808B2 true JP3227808B2 (ja) | 2001-11-12 |
Family
ID=16318980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19410292A Expired - Fee Related JP3227808B2 (ja) | 1992-07-21 | 1992-07-21 | Ｆｉｔ型固体撮像装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5442395A (ja) |
| JP (1) | JP3227808B2 (ja) |
| KR (1) | KR940003344A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4236864B2 (ja) * | 2002-05-08 | 2009-03-11 | Ｎｅｃエレクトロニクス株式会社 | カラーイメージセンサ |
| US20050029553A1 (en) * | 2003-08-04 | 2005-02-10 | Jaroslav Hynecek | Clocked barrier virtual phase charge coupled device image sensor |
| JP4740781B2 (ja) * | 2006-03-30 | 2011-08-03 | 富士フイルム株式会社 | 固体撮像装置 |
| US8987788B2 (en) | 2011-09-26 | 2015-03-24 | Semiconductor Components Industries, Llc | Metal-strapped CCD image sensors |
| US9905608B1 (en) | 2017-01-11 | 2018-02-27 | Semiconductor Components Industries, Llc | EMCCD image sensor with stable charge multiplication gain |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4573078A (en) * | 1982-11-08 | 1986-02-25 | Rca Corporation | Method for operating a CCD imager of the field transfer type |
| DE3501138A1 (de) * | 1984-01-18 | 1985-07-18 | Canon K.K., Tokio/Tokyo | Bildaufnahmevorrichtung |
| US4748506A (en) * | 1984-12-28 | 1988-05-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Image pickup apparatus with excess-charge control |
-
1992
- 1992-07-21 JP JP19410292A patent/JP3227808B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-07-02 KR KR1019930012351A patent/KR940003344A/ko not_active Application Discontinuation
- 1993-07-20 US US08/094,339 patent/US5442395A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5442395A (en) | 1995-08-15 |
| JPH0646339A (ja) | 1994-02-18 |
| KR940003344A (ko) | 1994-02-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |