JP3481822B2 - 固体撮像装置およびカラーリニアイメージセンサ - Google Patents
固体撮像装置およびカラーリニアイメージセンサInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、固体撮像装置およ
びカラーリニアイメージセンサに関するものである。
びカラーリニアイメージセンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、カラースキャナやカラー複写機の
画像入力素子として、３ラインのＣＣＤリニアイメージ
センサが広く使用されている。このようなリニアイメー
ジセンサの一例を図８を参照して説明する。
画像入力素子として、３ラインのＣＣＤリニアイメージ
センサが広く使用されている。このようなリニアイメー
ジセンサの一例を図８を参照して説明する。
【０００３】図８は３ラインＣＣＤリニアイメージセン
サの構造を概略的に示す模式図であり、互いに平行に配
設された感光画素列１1 、１2 、１3 は、図示しない光
学系を介して投影される画像の光量に応じた一走査相当
の信号電荷群を発生する。各感光画素列の上方には異な
る色フィルタが形成される。例えば、感光画素列１1の
上方には赤（Ｒ）フィルタが形成され、感光画素列１2
の上方には緑（Ｇ）フィルタが形成され、感光画素列１
3 の上方には青（Ｂ）フィルタが形成されている。この
結果、感光画素列１1 、１2 、１3 からはそれぞれ画像
の赤色成分、緑色成分、青色成分が取り出される。この
ように、各感光画素列は、走査の１ラインに相当する画
像についてＲＧＢのうちのいずれかの色の出力を発生す
る。
サの構造を概略的に示す模式図であり、互いに平行に配
設された感光画素列１1 、１2 、１3 は、図示しない光
学系を介して投影される画像の光量に応じた一走査相当
の信号電荷群を発生する。各感光画素列の上方には異な
る色フィルタが形成される。例えば、感光画素列１1の
上方には赤（Ｒ）フィルタが形成され、感光画素列１2
の上方には緑（Ｇ）フィルタが形成され、感光画素列１
3 の上方には青（Ｂ）フィルタが形成されている。この
結果、感光画素列１1 、１2 、１3 からはそれぞれ画像
の赤色成分、緑色成分、青色成分が取り出される。この
ように、各感光画素列は、走査の１ラインに相当する画
像についてＲＧＢのうちのいずれかの色の出力を発生す
る。
【０００４】また、発生した信号電荷を転送するＣＣＤ
レジスタ３1 〜３3 がそれぞれ対応する感光画素列１1
〜１3 に平行に配設されており、対応する感光画素列と
ＣＣＤレジスタとの間には感光画素列からＣＣＤレジス
タへの信号電荷を移送させるシフト部２1 〜２3 がそれ
ぞれ設けられている。
レジスタ３1 〜３3 がそれぞれ対応する感光画素列１1
〜１3 に平行に配設されており、対応する感光画素列と
ＣＣＤレジスタとの間には感光画素列からＣＣＤレジス
タへの信号電荷を移送させるシフト部２1 〜２3 がそれ
ぞれ設けられている。
【０００５】また、各ＣＣＤレジスタ３1 〜３3 の転送
方向の先端部には、ＣＣＤレジスタ３1 〜３3 の出力電
荷を電気信号に変換し、ＲＧＢの画像信号として出力す
るアンプ４1 〜４3 が設けられている。
方向の先端部には、ＣＣＤレジスタ３1 〜３3 の出力電
荷を電気信号に変換し、ＲＧＢの画像信号として出力す
るアンプ４1 〜４3 が設けられている。
【０００６】このような構成において、図示しない光学
系の走査、あるいは原稿等の読み取り対象物の移動によ
って感光画素列１1 〜１3 上に二次元画像が投影される
と、各感光画素列の感光画素には信号電荷が蓄積され
る。所定の蓄積時間の後、感光画素列の各感光画素に蓄
積された信号電荷はシフト部２1 〜２3 によりＣＣＤレ
ジスタ３1 〜３3 に移送され、さらにＣＣＤレジスタ３
1 〜３3 内を順次転送され、アンプ４1 〜４3 から出力
される。このような移送、転送、出力動作は図示しない
制御部から与えられるクロック信号およびこのクロック
信号をもとに作られた転送パルスに同期して行われ、走
査の１ラインに相当する一定時間ごとに一定動作が繰り
返される。
系の走査、あるいは原稿等の読み取り対象物の移動によ
って感光画素列１1 〜１3 上に二次元画像が投影される
と、各感光画素列の感光画素には信号電荷が蓄積され
る。所定の蓄積時間の後、感光画素列の各感光画素に蓄
積された信号電荷はシフト部２1 〜２3 によりＣＣＤレ
ジスタ３1 〜３3 に移送され、さらにＣＣＤレジスタ３
1 〜３3 内を順次転送され、アンプ４1 〜４3 から出力
される。このような移送、転送、出力動作は図示しない
制御部から与えられるクロック信号およびこのクロック
信号をもとに作られた転送パルスに同期して行われ、走
査の１ラインに相当する一定時間ごとに一定動作が繰り
返される。
【０００７】このような構成のＲＧＢ出力の３ラインセ
ンサでは、各ラインが感光画素列、シフト部、ＣＣＤレ
ジスタを有しているため副走査方向（感光画素列に直交
する方向）の画素列間の寸法が大きく、画像の同一位置
に各ラインセンサが達する時刻が異なることから、各ラ
インからの読出しタイミングを調整する必要がある。
ンサでは、各ラインが感光画素列、シフト部、ＣＣＤレ
ジスタを有しているため副走査方向（感光画素列に直交
する方向）の画素列間の寸法が大きく、画像の同一位置
に各ラインセンサが達する時刻が異なることから、各ラ
インからの読出しタイミングを調整する必要がある。
【０００８】すなわち、求めるカラー画像のＲ画像信
号、Ｇ画像信号、Ｂ画像信号の３つの信号は同一位置の
ものである必要があるため、各画像信号の時間軸上の位
置を一致させるために、各画像信号を逐次画像メモリに
記憶しておき、各画像メモリからの読出しタイミングを
調整することによってＲＧＢ画像信号のライン情報を一
致させている。
号、Ｇ画像信号、Ｂ画像信号の３つの信号は同一位置の
ものである必要があるため、各画像信号の時間軸上の位
置を一致させるために、各画像信号を逐次画像メモリに
記憶しておき、各画像メモリからの読出しタイミングを
調整することによってＲＧＢ画像信号のライン情報を一
致させている。
【０００９】このように、図８に示す構成の３ラインの
ＣＣＤセンサでは、感光画素列間の位置差を補正するた
めに、画像処理を行うシステム側にメモリが必要であ
り、しかも広範囲の補正を行うためにはそのメモリ容量
は極めて大きいものが必要であった。
ＣＣＤセンサでは、感光画素列間の位置差を補正するた
めに、画像処理を行うシステム側にメモリが必要であ
り、しかも広範囲の補正を行うためにはそのメモリ容量
は極めて大きいものが必要であった。
【００１０】近年そのメモリ量を少なくするために感光
画素列間の距離を狭くした、ライン近接型の構成が提案
されている。図９は、このような例を示す模式図であ
る。図９において、図８と対応する部分には同一符号を
付し、かかる部分の説明は省略する。この構成では、感
光画素列１1 〜１3 を隣接して配置し、第２の感光画素
列１2 と第３の感光画素列１3 との間にシフト部２2 を
配置する構成としている。感光画素列１1 、１2 、１3
の上にはそれぞれ赤、緑、青等の色フィルタが形成され
ている。なお、各シフト部およびＣＣＤレジスタには図
示しない制御部から駆動電圧パルス等が適宜印加され
る。
画素列間の距離を狭くした、ライン近接型の構成が提案
されている。図９は、このような例を示す模式図であ
る。図９において、図８と対応する部分には同一符号を
付し、かかる部分の説明は省略する。この構成では、感
光画素列１1 〜１3 を隣接して配置し、第２の感光画素
列１2 と第３の感光画素列１3 との間にシフト部２2 を
配置する構成としている。感光画素列１1 、１2 、１3
の上にはそれぞれ赤、緑、青等の色フィルタが形成され
ている。なお、各シフト部およびＣＣＤレジスタには図
示しない制御部から駆動電圧パルス等が適宜印加され
る。
【００１１】次に、図１０の信号タイミング図を参照し
て図９に示す装置の読取り動作について説明する。
て図９に示す装置の読取り動作について説明する。
【００１２】まず、時刻Ｔ1 においてシフト部２1 に駆
動電圧パルスＶ21が印加され、感光画素列１1 で発生し
た１ライン相当の信号電荷は、シフト部２1 を介してＣ
ＣＤレジスタ３1 に移される。時刻Ｔ2 においてシフト
部２3 に駆動電圧パルスＶ23が印加され、感光画素列１
3 で発生した１ライン相当の信号電荷は、シフト部２3
を介してＣＣＤレジスタ３2 に移される。時刻Ｔ3 にお
いて、シフト部２4に駆動電圧パルスＶ24が印加され、
ＣＣＤレジスタ３2 の信号電荷はシフト部２4 を介して
ＣＣＤレジスタ３3 に移される。時刻Ｔ4 において、シ
フト部２2に駆動電圧パルスＶ22が印加され、感光画素
列１2 の１ライン相当の信号電荷は、シフト部２2 を介
して感光画素列１3 に移される。時刻Ｔ5 において、シ
フト部２3 に駆動電圧パルスＶ23が印加され、感光画素
列１3 に移された１ライン相当の信号電荷は、シフト部
２3 を介してＣＣＤレジスタ３2 に移される。
動電圧パルスＶ21が印加され、感光画素列１1 で発生し
た１ライン相当の信号電荷は、シフト部２1 を介してＣ
ＣＤレジスタ３1 に移される。時刻Ｔ2 においてシフト
部２3 に駆動電圧パルスＶ23が印加され、感光画素列１
3 で発生した１ライン相当の信号電荷は、シフト部２3
を介してＣＣＤレジスタ３2 に移される。時刻Ｔ3 にお
いて、シフト部２4に駆動電圧パルスＶ24が印加され、
ＣＣＤレジスタ３2 の信号電荷はシフト部２4 を介して
ＣＣＤレジスタ３3 に移される。時刻Ｔ4 において、シ
フト部２2に駆動電圧パルスＶ22が印加され、感光画素
列１2 の１ライン相当の信号電荷は、シフト部２2 を介
して感光画素列１3 に移される。時刻Ｔ5 において、シ
フト部２3 に駆動電圧パルスＶ23が印加され、感光画素
列１3 に移された１ライン相当の信号電荷は、シフト部
２3 を介してＣＣＤレジスタ３2 に移される。
【００１３】ＣＣＤレジスタ３1 〜３3 にそれぞれ保持
された１ライン相当の信号電荷は同時にあるいは適宜に
アンプ（出力部）４1 、４2 及び４3 へ転送され、Ｒ、
Ｇ及びＢの各画像信号が出力される。
された１ライン相当の信号電荷は同時にあるいは適宜に
アンプ（出力部）４1 、４2 及び４3 へ転送され、Ｒ、
Ｇ及びＢの各画像信号が出力される。
【００１４】図９に示す構成によれば、図８に示す、感
光画素列間にＣＣＤレジスタが配置される従来の構成に
比べて、３つの感光画素列間にはシフト部２2 だけがあ
れば良いので感光画素列間の距離を小さくできる。従っ
て、Ｒ、Ｇ及びＢの感光画素列の位置が離れているため
に生じるＲ、Ｇ及びＢの各画像信号の時間軸調整に使用
するメモリ量を減らすことが可能となる。
光画素列間にＣＣＤレジスタが配置される従来の構成に
比べて、３つの感光画素列間にはシフト部２2 だけがあ
れば良いので感光画素列間の距離を小さくできる。従っ
て、Ｒ、Ｇ及びＢの感光画素列の位置が離れているため
に生じるＲ、Ｇ及びＢの各画像信号の時間軸調整に使用
するメモリ量を減らすことが可能となる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、画像読取り
装置で読取り画像の拡大／縮小あるいは読み取り精度の
変更を行えるようにしたものがある。このような装置で
は、こうした変更に対応して副走査方向における解像度
を切替える場合がある。
装置で読取り画像の拡大／縮小あるいは読み取り精度の
変更を行えるようにしたものがある。このような装置で
は、こうした変更に対応して副走査方向における解像度
を切替える場合がある。
【００１６】しかしながら、一般的な３ラインセンサで
は、通常、感光画素列間の距離は画素幅の整数倍に固定
されている。ここで、例えば画素幅および感光画素列間
のピッチが１０μｍであるセンサについて考える。具体
的に解像度を通常の３００ＤＰＩから２００ＤＰＩに切
替える場合に、全体の走査時間を節約するため信号電荷
の蓄積時間は変えず走査速度を１．５倍に上げて読取り
画像の等倍ではない１５μｍの副走査を行うと、各感光
画素列が同一の位置の画像を読み取るための制御が困難
となる。
は、通常、感光画素列間の距離は画素幅の整数倍に固定
されている。ここで、例えば画素幅および感光画素列間
のピッチが１０μｍであるセンサについて考える。具体
的に解像度を通常の３００ＤＰＩから２００ＤＰＩに切
替える場合に、全体の走査時間を節約するため信号電荷
の蓄積時間は変えず走査速度を１．５倍に上げて読取り
画像の等倍ではない１５μｍの副走査を行うと、各感光
画素列が同一の位置の画像を読み取るための制御が困難
となる。
【００１７】図１１から図１４を参照してその理由を説
明する。
明する。
【００１８】図１１（ａ），図１１（ｂ）は、原稿上を
画素開口が副走査方向Ｘに動く様子を示している。図１
１（ａ）の上部に記載されたスケールは原稿上の位置を
示しており、光学系の倍率（縮小率）をＡとすると図１
１（ｂ）に示されるように１０Ａμｍごと走査されるこ
とになる。
画素開口が副走査方向Ｘに動く様子を示している。図１
１（ａ）の上部に記載されたスケールは原稿上の位置を
示しており、光学系の倍率（縮小率）をＡとすると図１
１（ｂ）に示されるように１０Ａμｍごと走査されるこ
とになる。
【００１９】Ｔ1 、Ｔ2 、Ｔ3 はタイミングで、図示さ
れた平行四辺形の形状は通常の走査速度での画素開口の
位置の変化を示している。また、図中の最下部に示され
た線分は画素開口が動くべき範囲を示している。図１１
（ａ）から明らかなように、この通常走査の場合には各
画素開口の位置変化は全て画素開口が動くべき範囲のど
れかに一致している。
れた平行四辺形の形状は通常の走査速度での画素開口の
位置の変化を示している。また、図中の最下部に示され
た線分は画素開口が動くべき範囲を示している。図１１
（ａ）から明らかなように、この通常走査の場合には各
画素開口の位置変化は全て画素開口が動くべき範囲のど
れかに一致している。
【００２０】したがって、図１２に示すように、各色に
対するシフトパルスＳＨR 、ＳＨG、ＳＨB のタイミン
グは全て一致する。
対するシフトパルスＳＨR 、ＳＨG、ＳＨB のタイミン
グは全て一致する。
【００２１】次に、図１３に、解像度を粗くして１．５
倍の走査を行った時の画素開口の位置の変化を示す。こ
の場合にはＲの読み取り範囲は常に正しいが、Ｇ、Ｂ画
素開口は画素が本来動くべき範囲からずれており、Ｒ、
Ｇ、Ｂが同一の範囲を読み取っていない。しかもこうし
た問題は、感光画素列間の距離が、画素幅の等倍ではな
く所定の整数倍である場合にも全く同様に生じるもので
ある。
倍の走査を行った時の画素開口の位置の変化を示す。こ
の場合にはＲの読み取り範囲は常に正しいが、Ｇ、Ｂ画
素開口は画素が本来動くべき範囲からずれており、Ｒ、
Ｇ、Ｂが同一の範囲を読み取っていない。しかもこうし
た問題は、感光画素列間の距離が、画素幅の等倍ではな
く所定の整数倍である場合にも全く同様に生じるもので
ある。
【００２２】そこで、図８に示される構成では、感光画
素列１1 、１2 、１3 からシフト部２1 、２2 、２3 で
読み出すタイミングを図１４に示すようにずらすことに
より、各感光画素列が同一箇所を読めるようにしてい
る。
素列１1 、１2 、１3 からシフト部２1 、２2 、２3 で
読み出すタイミングを図１４に示すようにずらすことに
より、各感光画素列が同一箇所を読めるようにしてい
る。
【００２３】ところが、図９に示すライン近接型センサ
では、感光画素列１2 の信号電荷は必ず感光画素列１3
を通るため、読出しタイミングを自由に変えることが出
来ず、センサの解像度変換ができないという問題が生じ
る。
では、感光画素列１2 の信号電荷は必ず感光画素列１3
を通るため、読出しタイミングを自由に変えることが出
来ず、センサの解像度変換ができないという問題が生じ
る。
【００２４】よって、本発明の目的は、近接した複数ラ
インを有し、各感光画素列における積分期間の開始点を
独立に制御できるようにしたカラーリニアイメージセン
サを提供することを目的とする。
インを有し、各感光画素列における積分期間の開始点を
独立に制御できるようにしたカラーリニアイメージセン
サを提供することを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】本発明は、以下の手段に
より上記目的の解決を図る。
より上記目的の解決を図る。
【００２６】 即ち、本発明によれば、並列に配置され
た複数の読取り画素列と、一連の信号電荷を直列に転送
するために前記複数の読取り画素列の一群の外側で前記
読取り画素列と略平行に設けられる複数の電荷転送部
と、前記複数の読取り画素列の各々に発生した一連の信
号電荷を対応する電荷転送部に移動するために前記読取
り画素列と前記電荷転送部との間に配置される複数のシ
フト部と、前記読取り画素列間に配置されて、一方の読
取り画素列の一連の信号電荷を取込んで一時蓄積し、か
つ、蓄積した信号電荷を他方の読取り画素列に転送する
画素間転送部と、を備え、前記シフト部を開いて前記シ
フト部に隣接する読取り画素列から信号電荷を読出すタ
イミングと、前記画素間転送部を開いて前記画素間転送
部に隣接する読取り画素列から信号電荷を読出すタイミ
ングとの間には、副走査方向における解像度の切替えに
応じて前記解像度の変更分に対応した期間が設けられ
る、固体撮像装置が提供される。
た複数の読取り画素列と、一連の信号電荷を直列に転送
するために前記複数の読取り画素列の一群の外側で前記
読取り画素列と略平行に設けられる複数の電荷転送部
と、前記複数の読取り画素列の各々に発生した一連の信
号電荷を対応する電荷転送部に移動するために前記読取
り画素列と前記電荷転送部との間に配置される複数のシ
フト部と、前記読取り画素列間に配置されて、一方の読
取り画素列の一連の信号電荷を取込んで一時蓄積し、か
つ、蓄積した信号電荷を他方の読取り画素列に転送する
画素間転送部と、を備え、前記シフト部を開いて前記シ
フト部に隣接する読取り画素列から信号電荷を読出すタ
イミングと、前記画素間転送部を開いて前記画素間転送
部に隣接する読取り画素列から信号電荷を読出すタイミ
ングとの間には、副走査方向における解像度の切替えに
応じて前記解像度の変更分に対応した期間が設けられ
る、固体撮像装置が提供される。
【００２７】また、本発明によれば、互いに並列に配置
されて、各々が保持信号電荷を直列に転送する第１及び
第２の電荷転送部と、前記第１及び第２の電荷転送部間
に該電荷転送部と略平行に複数配列されて、各々が受光
光量に応じた１ライン相当の信号電荷を発生する第１乃
至第３の読取り画素列と、前記第１の読取り画素列と前
記第１の電荷転送部間に配置されて、前記第１の読取り
画素列の信号電荷を前記第１の電荷転送部に移す第１の
シフト部と、前記第３の読取り画素列と前記第２の電荷
転送部間に配置されて、前記第３の読取り画素列の信号
電荷を前記第２の電荷転送部に移す第２のシフト部と、
前記第２及び第３の読取り画素列間に配置されて、前記
第２の読取り画素列の信号電荷を取込んで一旦保持し、
これを第３の読取り画素列に転送する画素間転送部と、
を備え、前記第２のシフト部を開いて前記第２のシフト
部に隣接する前記第３の読取り画素列から信号電荷を読
出すタイミングと、前記画素間転送部を開いて前記画素
間転送部に隣接する前記第２の読取り画素列から信号電
荷を読出すタイミングとの間には、副走査方向における
解像度の切替えに応じて前記解像度の変更分に対応した
期間が設けられる、固体撮像装置が提供される。
されて、各々が保持信号電荷を直列に転送する第１及び
第２の電荷転送部と、前記第１及び第２の電荷転送部間
に該電荷転送部と略平行に複数配列されて、各々が受光
光量に応じた１ライン相当の信号電荷を発生する第１乃
至第３の読取り画素列と、前記第１の読取り画素列と前
記第１の電荷転送部間に配置されて、前記第１の読取り
画素列の信号電荷を前記第１の電荷転送部に移す第１の
シフト部と、前記第３の読取り画素列と前記第２の電荷
転送部間に配置されて、前記第３の読取り画素列の信号
電荷を前記第２の電荷転送部に移す第２のシフト部と、
前記第２及び第３の読取り画素列間に配置されて、前記
第２の読取り画素列の信号電荷を取込んで一旦保持し、
これを第３の読取り画素列に転送する画素間転送部と、
を備え、前記第２のシフト部を開いて前記第２のシフト
部に隣接する前記第３の読取り画素列から信号電荷を読
出すタイミングと、前記画素間転送部を開いて前記画素
間転送部に隣接する前記第２の読取り画素列から信号電
荷を読出すタイミングとの間には、副走査方向における
解像度の切替えに応じて前記解像度の変更分に対応した
期間が設けられる、固体撮像装置が提供される。
【００２８】 また、本発明によれば、互いに略平行に
近接して配置され、それぞれ異なる色についての信号電
荷を発生する第１、第２、第３の感光画素列と、前記第
１の感光画素列に略平行に配設され、前記第１の感光画
素列で発生した一連の信号電荷を転送する第１の電荷転
送部と、前記第３の感光画素列に略平行に配設され、前
記第２の感光画素列で発生した信号電荷を転送する第２
の電荷転送部と、前記第１の感光画素列と前記第１の電
荷転送部との間に配置され、前記第１の感光画素列で発
生した信号電荷を前記第１の電荷転送部へ移送する第１
のシフト部と、前記第３の感光画素列と前記第２の電荷
転送部との間に配置され、前記第２の感光画素列で発生
した信号電荷を前記第３の感光画素列を介して前記第２
の電荷転送部へ移送する第２のシフト部と、前記第２の
感光画素列と前記第３の感光画素列との間に設けられ、
前記第２の感光画素列で発生した信号電荷を取込んで保
持し、かつ、保持した信号電荷を前記第３の感光画素列
に移送する画素間転送部とを備え、前記第２のシフト部
を開いて前記第２のシフト部に隣接する前記第３の感光
画素列から信号電荷を読出すタイミングと、前記画素間
転送部を開いて前記画素間転送部に隣接する前記第２の
感光画素列から信号電荷を読出すタイミングとの間に
は、副走査方向における解像度の切替えに応じて前記解
像度の変更分に対応した期間が設けられる、カラーリニ
アイメージセンサが提供される。
近接して配置され、それぞれ異なる色についての信号電
荷を発生する第１、第２、第３の感光画素列と、前記第
１の感光画素列に略平行に配設され、前記第１の感光画
素列で発生した一連の信号電荷を転送する第１の電荷転
送部と、前記第３の感光画素列に略平行に配設され、前
記第２の感光画素列で発生した信号電荷を転送する第２
の電荷転送部と、前記第１の感光画素列と前記第１の電
荷転送部との間に配置され、前記第１の感光画素列で発
生した信号電荷を前記第１の電荷転送部へ移送する第１
のシフト部と、前記第３の感光画素列と前記第２の電荷
転送部との間に配置され、前記第２の感光画素列で発生
した信号電荷を前記第３の感光画素列を介して前記第２
の電荷転送部へ移送する第２のシフト部と、前記第２の
感光画素列と前記第３の感光画素列との間に設けられ、
前記第２の感光画素列で発生した信号電荷を取込んで保
持し、かつ、保持した信号電荷を前記第３の感光画素列
に移送する画素間転送部とを備え、前記第２のシフト部
を開いて前記第２のシフト部に隣接する前記第３の感光
画素列から信号電荷を読出すタイミングと、前記画素間
転送部を開いて前記画素間転送部に隣接する前記第２の
感光画素列から信号電荷を読出すタイミングとの間に
は、副走査方向における解像度の切替えに応じて前記解
像度の変更分に対応した期間が設けられる、カラーリニ
アイメージセンサが提供される。
【００２９】 前記画素間転送部は、前記第２の感光画
素列で発生した信号電荷を移送する第１の画素間シフト
部と、前記第１の画素間シフト部により移送された前記
信号電荷を保持する保持部と、前記保持部で保持された
前記信号電荷を前記第３の感光画素列に移送する第２の
画素間シフト部とを備えることが好ましい。
素列で発生した信号電荷を移送する第１の画素間シフト
部と、前記第１の画素間シフト部により移送された前記
信号電荷を保持する保持部と、前記保持部で保持された
前記信号電荷を前記第３の感光画素列に移送する第２の
画素間シフト部とを備えることが好ましい。
【００３０】前記カラーイメージセンサは、前記第１の
画素間シフト部、前記保持部、前記第２の画素間シフト
部にそれぞれ対応して半導体基板上に絶縁膜を介して形
成された第１、第２、第３の電極を備えるとよい。
画素間シフト部、前記保持部、前記第２の画素間シフト
部にそれぞれ対応して半導体基板上に絶縁膜を介して形
成された第１、第２、第３の電極を備えるとよい。
【００３１】さらに、前記第１および第３の電極には移
送時に移送パルスが、前記第２の電極には定電位が印加
されるとよい。
送時に移送パルスが、前記第２の電極には定電位が印加
されるとよい。
【００３２】前記第１及び第２の画素間シフト部は、半
導体基板表面の移送方向前方に形成されたポテンシャル
の深い不純物拡散領域を備えるとよい。
導体基板表面の移送方向前方に形成されたポテンシャル
の深い不純物拡散領域を備えるとよい。
【００３３】また、前記不純物拡散領域は、前記半導体
基板と逆導電型であるとよい。
基板と逆導電型であるとよい。
【００３４】前記画素間転送部は、前記第２の感光画素
列で発生した信号電荷を保持して移送する第１の画素間
シフト部と、前記第１の画素間シフト部で保持された信
号電荷を前記第３の感光画素列に移送する第２の画素間
シフト部とを備えることが好ましい。
列で発生した信号電荷を保持して移送する第１の画素間
シフト部と、前記第１の画素間シフト部で保持された信
号電荷を前記第３の感光画素列に移送する第２の画素間
シフト部とを備えることが好ましい。
【００３５】前記第１及び第２の画素間シフト部は、半
導体基板表面の移送方向前方に形成されたポテンシャル
の深い不純物拡散領域を有するとともに、半導体基板上
に絶縁膜を介して形成された第１および第２の電極を備
えるとよい。
導体基板表面の移送方向前方に形成されたポテンシャル
の深い不純物拡散領域を有するとともに、半導体基板上
に絶縁膜を介して形成された第１および第２の電極を備
えるとよい。
【００３６】また、前記不純物拡散領域は、前記半導体
基板と逆導電型であるとよい。
基板と逆導電型であるとよい。
【００３７】さらに、前記第１および第２の電極、また
は前記第１および前記第３の電極にはそれぞれ第１およ
び第２の移送パルスが印加され、前記第２の感光画素列
から前記第１の電極に信号電荷を読み出すタイミング
は、前記第１の画素間シフト部が有する前記ポテンシャ
ルの深い不純物拡散領域に信号電荷が蓄積されるように
調整され、前記第１の電極から前記第２または前記第３
の電極に信号電荷を読出すタイミングは、前記第２の画
素間シフト部が有する前記ポテンシャルの深い不純物拡
散領域に信号電荷が蓄積されるように調整されることが
好ましい。
は前記第１および前記第３の電極にはそれぞれ第１およ
び第２の移送パルスが印加され、前記第２の感光画素列
から前記第１の電極に信号電荷を読み出すタイミング
は、前記第１の画素間シフト部が有する前記ポテンシャ
ルの深い不純物拡散領域に信号電荷が蓄積されるように
調整され、前記第１の電極から前記第２または前記第３
の電極に信号電荷を読出すタイミングは、前記第２の画
素間シフト部が有する前記ポテンシャルの深い不純物拡
散領域に信号電荷が蓄積されるように調整されることが
好ましい。
【００３８】前記第１、第２、第３の感光画素列上に
は、それぞれ赤、青、緑から選択された互いに異なる色
のフィルタが形成されているとよい。
は、それぞれ赤、青、緑から選択された互いに異なる色
のフィルタが形成されているとよい。
【００３９】また、前記第１および第２の電荷転送部
は、それぞれＣＣＤレジスタからなるとよい。
は、それぞれＣＣＤレジスタからなるとよい。
【００４０】前記カラーリニアイメージセンサは、前記
第２の電荷転送部に略平行に配置された第３の電荷転送
部と、前記第２および第３の電荷転送部の間に配置され
た第３のシフト部とをさらに備えることが望ましい。
第２の電荷転送部に略平行に配置された第３の電荷転送
部と、前記第２および第３の電荷転送部の間に配置され
た第３のシフト部とをさらに備えることが望ましい。
【００４１】また、前記第３の電荷転送部は、前記第３
の感光画素列で発生した信号電荷を転送するとよい。
の感光画素列で発生した信号電荷を転送するとよい。
【００４２】さらに、前記第３の電荷転送部は、ＣＣＤ
レジスタからなるとよい。
レジスタからなるとよい。
【００４３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【００４４】図１は、本発明にかかるカラーリニアセン
サの第１の実施の形態を示す模式図であって、図９と対
応する部分には同一符号を付している。
サの第１の実施の形態を示す模式図であって、図９と対
応する部分には同一符号を付している。
【００４５】図９の場合と同様に、この３ラインＣＣＤ
リニアイメージセンサは互いに平行に配設された感光画
素列１1 、１2 、１3 と、各感光画素列の上方に形成さ
れた異なる色フィルタ（図示せず）を有している。ここ
では、感光画素列１1 の上方には赤（Ｒ）フィルタが形
成され、感光画素列１2 の上方には緑（Ｇ）フィルタが
形成され、感光画素列１3 の上方には青（Ｂ）フィルタ
が形成されているものとし、この結果、図示しない光学
系を介して投影される画像の光量に応じて、感光画素列
１1 、１2 、１3 は一走査相当の信号電荷群を発生し、
それぞれ画像の赤色成分、緑色成分、青色成分が取り出
される。
リニアイメージセンサは互いに平行に配設された感光画
素列１1 、１2 、１3 と、各感光画素列の上方に形成さ
れた異なる色フィルタ（図示せず）を有している。ここ
では、感光画素列１1 の上方には赤（Ｒ）フィルタが形
成され、感光画素列１2 の上方には緑（Ｇ）フィルタが
形成され、感光画素列１3 の上方には青（Ｂ）フィルタ
が形成されているものとし、この結果、図示しない光学
系を介して投影される画像の光量に応じて、感光画素列
１1 、１2 、１3 は一走査相当の信号電荷群を発生し、
それぞれ画像の赤色成分、緑色成分、青色成分が取り出
される。
【００４６】各感光画素列で発生した信号電荷を転送す
るため、ＣＣＤレジスタ３1 〜３3が設けられており、
図１においては、感光画素列１1 の感光画素列１2 とは
反対側にＣＣＤレジスタ３1 が平行に配設され、感光画
素列１2 および１3 の感光画素列１1 とは反対側に２本
のＣＣＤレジスタ３2 および３3 が平行に配設されてい
る。
るため、ＣＣＤレジスタ３1 〜３3が設けられており、
図１においては、感光画素列１1 の感光画素列１2 とは
反対側にＣＣＤレジスタ３1 が平行に配設され、感光画
素列１2 および１3 の感光画素列１1 とは反対側に２本
のＣＣＤレジスタ３2 および３3 が平行に配設されてい
る。
【００４７】感光画素列１1 とＣＣＤレジスタ３1 との
間にはシフト部２1 が設けられ、感光画素列１3 とＣＣ
Ｄレジスタ３2 との間にはシフト部２3 が設けられ、Ｃ
ＣＤレジスタ３2 とＣＣＤレジスタ３3 との間にはシフ
ト部２4 が設けられている。
間にはシフト部２1 が設けられ、感光画素列１3 とＣＣ
Ｄレジスタ３2 との間にはシフト部２3 が設けられ、Ｃ
ＣＤレジスタ３2 とＣＣＤレジスタ３3 との間にはシフ
ト部２4 が設けられている。
【００４８】各ＣＣＤレジスタ３1 〜３3 の転送方向の
先端部には、ＣＣＤレジスタ３1 〜３3 の出力電荷を電
気信号に変換し、ＲＧＢの画像信号として出力するアン
プ４1 〜４3 が設けられている。
先端部には、ＣＣＤレジスタ３1 〜３3 の出力電荷を電
気信号に変換し、ＲＧＢの画像信号として出力するアン
プ４1 〜４3 が設けられている。
【００４９】感光画素列１2 と１3 との間には、図９の
場合と異なって、画素間転送部１０が設けられている。
この画素間転送部１０は、感光画素列１2 から信号電荷
を取込む転送電極によって構成されるシフト部１０1 、
取込んだ信号電荷を保持する電極によって構成される保
持部１０2 、保持部１０2 に保持した信号電荷を感光画
素列１3 に転送する転送電極によって構成されるシフト
部１０3 により構成されている。
場合と異なって、画素間転送部１０が設けられている。
この画素間転送部１０は、感光画素列１2 から信号電荷
を取込む転送電極によって構成されるシフト部１０1 、
取込んだ信号電荷を保持する電極によって構成される保
持部１０2 、保持部１０2 に保持した信号電荷を感光画
素列１3 に転送する転送電極によって構成されるシフト
部１０3 により構成されている。
【００５０】図２は図１におけるＡ−Ａ’断面を示す素
子断面図であって、画素間転送部の詳細を示すものであ
る。ｐ型半導体基板２０の表面の感光画素列１2 ，１3
の部分にはｎ型不純物拡散領域２１，２２がそれぞれ設
けられ、フォトダイオードを形成している。また、基板
の画素間転送部１０の部分の上には、ポリシリコンでな
る電極２３、２４、２５が絶縁膜２６を介して所定の間
隔で形成されており、電極２３および２５の下の基板表
面には転送先側のほぼ半分の部分にｎ型不純物拡散領域
２７、２８がそれぞれ設けられている。
子断面図であって、画素間転送部の詳細を示すものであ
る。ｐ型半導体基板２０の表面の感光画素列１2 ，１3
の部分にはｎ型不純物拡散領域２１，２２がそれぞれ設
けられ、フォトダイオードを形成している。また、基板
の画素間転送部１０の部分の上には、ポリシリコンでな
る電極２３、２４、２５が絶縁膜２６を介して所定の間
隔で形成されており、電極２３および２５の下の基板表
面には転送先側のほぼ半分の部分にｎ型不純物拡散領域
２７、２８がそれぞれ設けられている。
【００５１】このような構造において感光画素列で発生
した信号電荷を転送する様子を図３のポテンシャル図に
示す。
した信号電荷を転送する様子を図３のポテンシャル図に
示す。
【００５２】電極２３と２５にはレベルの変化するパル
スが移送パルスとして図示しない制御部から印加される
が、これらの下にはその一部にｎ領域が設けられている
ため、図３に示すようなポテンシャル変化が生ずる。ま
た、保持部の電極２４には適当な定電圧Ｖ2 が印加され
ており、そのポテンシャルの深さは常に一定となってい
る。この結果、電極２３に印加された移送パルスＶ1 に
より感光画素２１から保持部１０2 に信号電荷が移送さ
れ、別のタイミングで電極２５に印加された移送パルス
Ｖ3 により感光画素２２に移送される。
スが移送パルスとして図示しない制御部から印加される
が、これらの下にはその一部にｎ領域が設けられている
ため、図３に示すようなポテンシャル変化が生ずる。ま
た、保持部の電極２４には適当な定電圧Ｖ2 が印加され
ており、そのポテンシャルの深さは常に一定となってい
る。この結果、電極２３に印加された移送パルスＶ1 に
より感光画素２１から保持部１０2 に信号電荷が移送さ
れ、別のタイミングで電極２５に印加された移送パルス
Ｖ3 により感光画素２２に移送される。
【００５３】このように、電極２３と２５に印加される
移送パルスを独立に制御することにより、まず感光画素
列１2 で発生した信号電荷をシフト部１０1 により保持
部１０2 に移送して保持し、適当な保持時間の後、シフ
ト部１０3 により感光画素列１3 へ移送することができ
る。
移送パルスを独立に制御することにより、まず感光画素
列１2 で発生した信号電荷をシフト部１０1 により保持
部１０2 に移送して保持し、適当な保持時間の後、シフ
ト部１０3 により感光画素列１3 へ移送することができ
る。
【００５４】図４は本発明によるカラーリニアイメージ
センサにおける動作を示すタイミングチャートである。
センサにおける動作を示すタイミングチャートである。
【００５５】まず、時刻Ｔ1 において、図示しない制御
部から駆動電圧パルスＶ21がシフト部２1 に印加され、
感光画素列１1 に発生した信号電荷はシフト部２1 を介
してＣＣＤレジスタ３1 に移される。時刻Ｔ2 におい
て、駆動電圧パルスＶ101 がシフト部１０1 に印加さ
れ、感光画素列１2 に発生した信号電荷は保持部１０2
に移され、必要な時間保持される。時刻Ｔ3 において、
駆動電圧パルスＶ23がシフト部２3 に印加され、感光画
素列１3 に発生した信号電荷はシフト部２3 を介してＣ
ＣＤレジスタ３2 に移される。時刻Ｔ4 において、駆動
電圧パルスＶ24がシフト部２4 に印加され、ＣＣＤレジ
スタ３2 に保持されている信号電荷をシフト部２4 を介
してＣＣＤレジスタ３3 に移す。時刻Ｔ5 において、駆
動電圧パルスＶ103 がシフト部１０3 に印加され、保持
部１０2 に保持されている信号電荷をシフト部１０3 を
介して感光画素列１3 に移す。時刻Ｔ6 において、駆動
電圧パルスＶ23がシフト部２3 に印加され、感光画素列
１3 に保持されている信号電荷をシフト部２3 を介して
ＣＣＤレジスタ３2 に移す。
部から駆動電圧パルスＶ21がシフト部２1 に印加され、
感光画素列１1 に発生した信号電荷はシフト部２1 を介
してＣＣＤレジスタ３1 に移される。時刻Ｔ2 におい
て、駆動電圧パルスＶ101 がシフト部１０1 に印加さ
れ、感光画素列１2 に発生した信号電荷は保持部１０2
に移され、必要な時間保持される。時刻Ｔ3 において、
駆動電圧パルスＶ23がシフト部２3 に印加され、感光画
素列１3 に発生した信号電荷はシフト部２3 を介してＣ
ＣＤレジスタ３2 に移される。時刻Ｔ4 において、駆動
電圧パルスＶ24がシフト部２4 に印加され、ＣＣＤレジ
スタ３2 に保持されている信号電荷をシフト部２4 を介
してＣＣＤレジスタ３3 に移す。時刻Ｔ5 において、駆
動電圧パルスＶ103 がシフト部１０3 に印加され、保持
部１０2 に保持されている信号電荷をシフト部１０3 を
介して感光画素列１3 に移す。時刻Ｔ6 において、駆動
電圧パルスＶ23がシフト部２3 に印加され、感光画素列
１3 に保持されている信号電荷をシフト部２3 を介して
ＣＣＤレジスタ３2 に移す。
【００５６】従って、ＣＣＤレジスタ３1 には感光画素
列１1 の信号電荷が保持され、ＣＣＤレジスタ３2 には
感光画素列１2 の信号電荷が保持され、ＣＣＤレジスタ
３3 には感光画素列１3 の信号電荷が保持される。各Ｃ
ＣＤレジスタに保持された信号電荷は適宜なタイミング
でアンプを介して出力される。更に、時刻Ｔ1 ’、
Ｔ2 ’、…の駆動電圧パルスの発生を繰返し、読取り画
像を出力する。ここで、感光画素列１1 における信号蓄
積時間ｔ1 は、ｔ1 ＝Ｔ1 −Ｔ1 ’、感光画素列１2 に
おける信号蓄積時間ｔ2 は、ｔ2 ＝Ｔ2 −Ｔ2 ’、感光
画素列１3 における信号蓄積時間ｔ3 は、ｔ3 ＝Ｔ3 −
Ｔ3 ’、となる。ｔ1 ＝ｔ2 、ｔ3 はｔ2 に近似する値
である。
列１1 の信号電荷が保持され、ＣＣＤレジスタ３2 には
感光画素列１2 の信号電荷が保持され、ＣＣＤレジスタ
３3 には感光画素列１3 の信号電荷が保持される。各Ｃ
ＣＤレジスタに保持された信号電荷は適宜なタイミング
でアンプを介して出力される。更に、時刻Ｔ1 ’、
Ｔ2 ’、…の駆動電圧パルスの発生を繰返し、読取り画
像を出力する。ここで、感光画素列１1 における信号蓄
積時間ｔ1 は、ｔ1 ＝Ｔ1 −Ｔ1 ’、感光画素列１2 に
おける信号蓄積時間ｔ2 は、ｔ2 ＝Ｔ2 −Ｔ2 ’、感光
画素列１3 における信号蓄積時間ｔ3 は、ｔ3 ＝Ｔ3 −
Ｔ3 ’、となる。ｔ1 ＝ｔ2 、ｔ3 はｔ2 に近似する値
である。
【００５７】図５は図１１（ａ）に対応する図であり、
原稿上を画素開口が副走査方向Ｘに移動する様子を示す
模式図である。この図においては、１．５倍の走査を行
った上にタイミングを１／３周期ずつずらすようにして
おり、このことにより各画素の動く範囲は下部に示す本
来動くべき範囲に一致しており、同一の場所を３色の画
素が読み取ることになる。
原稿上を画素開口が副走査方向Ｘに移動する様子を示す
模式図である。この図においては、１．５倍の走査を行
った上にタイミングを１／３周期ずつずらすようにして
おり、このことにより各画素の動く範囲は下部に示す本
来動くべき範囲に一致しており、同一の場所を３色の画
素が読み取ることになる。
【００５８】このように、画素間転送部１０を備えたこ
とにより、時刻Ｔ2 及びＴ3 における駆動電圧パルス相
互間の間隔を任意に設定することができ、特に時刻
Ｔ1 、Ｔ2 、Ｔ3 に相当すべき各パルス位置を別々に設
定して時間軸上における信号電荷蓄積期間ｔ1 〜ｔ3 の
位置を独立に定め、かつ信号蓄積時間を概略等しく設定
することも可能となる。より具体的には時刻Ｔ2 〜Ｔ5
間に相当する感光画素列１2 で発生した信号電荷の画素
間転送部１０における保持時間を、感光画素列間のピッ
チと走査速度から定まる適切な各感光画素列の信号蓄積
期間ｔ1 〜ｔ3 の位置に応じて決定することで、各感光
画素列による読み取り位置を略一致させるができる。
とにより、時刻Ｔ2 及びＴ3 における駆動電圧パルス相
互間の間隔を任意に設定することができ、特に時刻
Ｔ1 、Ｔ2 、Ｔ3 に相当すべき各パルス位置を別々に設
定して時間軸上における信号電荷蓄積期間ｔ1 〜ｔ3 の
位置を独立に定め、かつ信号蓄積時間を概略等しく設定
することも可能となる。より具体的には時刻Ｔ2 〜Ｔ5
間に相当する感光画素列１2 で発生した信号電荷の画素
間転送部１０における保持時間を、感光画素列間のピッ
チと走査速度から定まる適切な各感光画素列の信号蓄積
期間ｔ1 〜ｔ3 の位置に応じて決定することで、各感光
画素列による読み取り位置を略一致させるができる。
【００５９】画素間転送部１０は図６のような断面構造
を有するように構成することもできる。この例では図２
における保持部１０2 を省略した構成を有しているが、
電極２３および２５の下の基板表面には転送先側のほぼ
半分の部分にｎ+ 領域２７、２８がそれぞれ設けられて
いるので、図７のポテンシャル図に示すように、ポテン
シャルの深い部分に信号電荷を蓄積することにより、信
号電荷の保持を行うとともにシフトを行うことが可能と
なる。
を有するように構成することもできる。この例では図２
における保持部１０2 を省略した構成を有しているが、
電極２３および２５の下の基板表面には転送先側のほぼ
半分の部分にｎ+ 領域２７、２８がそれぞれ設けられて
いるので、図７のポテンシャル図に示すように、ポテン
シャルの深い部分に信号電荷を蓄積することにより、信
号電荷の保持を行うとともにシフトを行うことが可能と
なる。
【００６０】以上の実施の形態ではＧ画像信号およびＢ
画像信号を取り出すのに独立した第２および第３のＣＣ
Ｄレジスタを用いているが、タイミングを調整すること
により第２のＣＣＤレジスタ１本のみで、２つの感光画
素列からの信号を転送することもできる。また、例えば
オーバーフロードレイン構造からなるリセット部を設
け、余剰の信号電荷を所望のタイミングでリセット部に
排出する動作を行なってもよいことは勿論である。
画像信号を取り出すのに独立した第２および第３のＣＣ
Ｄレジスタを用いているが、タイミングを調整すること
により第２のＣＣＤレジスタ１本のみで、２つの感光画
素列からの信号を転送することもできる。また、例えば
オーバーフロードレイン構造からなるリセット部を設
け、余剰の信号電荷を所望のタイミングでリセット部に
排出する動作を行なってもよいことは勿論である。
【００６１】以上のように、本発明では互いに近接した
感光画素列間に画素間転送部を備えているので、各感光
画素列が信号電荷を蓄積する蓄積期間の時間軸上の位置
を独立に制御することが可能となる。これは、副走査方
向における解像度変更を可能とするから、拡大／縮小機
能を有する画像読取り装置に好適である。
感光画素列間に画素間転送部を備えているので、各感光
画素列が信号電荷を蓄積する蓄積期間の時間軸上の位置
を独立に制御することが可能となる。これは、副走査方
向における解像度変更を可能とするから、拡大／縮小機
能を有する画像読取り装置に好適である。
【００６２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の固体撮像
装置およびカラーリニアイメージセンサにおいては、ラ
イン近接型センサにおいて、読取り画素列（ラインセン
サ）間に信号電荷を一時保持し得る画素間転送部を設け
る構成としているので、各読取り画素列が信号電荷を蓄
積する蓄積期間の時間軸上の位置を独立に制御すること
が可能になる。これは、副走査方向における解像度変更
を可能とするから、拡大／縮小機能を有する画像読取り
装置に用いて好ましい特性である。
装置およびカラーリニアイメージセンサにおいては、ラ
イン近接型センサにおいて、読取り画素列（ラインセン
サ）間に信号電荷を一時保持し得る画素間転送部を設け
る構成としているので、各読取り画素列が信号電荷を蓄
積する蓄積期間の時間軸上の位置を独立に制御すること
が可能になる。これは、副走査方向における解像度変更
を可能とするから、拡大／縮小機能を有する画像読取り
装置に用いて好ましい特性である。
【図１】本発明の固体撮像装置の実施の形態を説明する
模式図である。
模式図である。
【図２】図１に示す固体撮像装置の主要部の構成を示す
素子断面図である。
素子断面図である。
【図３】画素間転送部における信号電荷の移動の様子を
示すポテンシャル図である。
示すポテンシャル図である。
【図４】本発明における読み出し動作を示すタイミング
チャートである。
チャートである。
【図５】本発明における積分開始時点の調整動作を説明
する模式図である。
する模式図である。
【図６】画素間転送部の他の例を示す素子断面図であ
る。
る。
【図７】図６における転送動作を示すポテンシャル図で
ある。
ある。
【図８】従来の３ラインセンサの例を示す模式図であ
る。
る。
【図９】従来のライン近接型センサの例を示す模式図で
ある。
ある。
【図１０】図９のライン近接型センサの動作を説明する
信号タイミング図である。
信号タイミング図である。
【図１１】図１１（ａ）, 図１１（ｂ）は、それぞれ原
稿上を画素開口が副走査方向に移動する様子を示す模式
図である。
稿上を画素開口が副走査方向に移動する様子を示す模式
図である。
【図１２】読み出しタイミングを示すタイミングチャー
トである。
トである。
【図１３】図１１の場合の１．５倍の走査を行った場合
の画素開口の移動の様子を示す模式図である。
の画素開口の移動の様子を示す模式図である。
【図１４】図１３の場合の読み出しタイミングを示すタ
イミングチャートである。
イミングチャートである。
１1 ，１2 ，１3 感光画素列
２1 ，２2 ，２3 ，１０1 ，１０3 シフト部
３1 ，３2 ，３3 ＣＣＤレジスタ
４1 ，４2 ，４3 アンプ
１０ 画素間転送部
１０2 保持部
２０ ｐ型半導体領域
２３，２４，２５ 電極
２６ 絶縁膜
２７，２８ ｎ型不純物拡散領域
Ａ 光学系の倍率（縮小率）
Ｔ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 ，Ｔ1 ’，Ｔ2 ’，Ｔ3 ’ 時刻
ｔ1 感光画素列１1 における信号蓄積時間
ｔ2 感光画素列１2 における信号蓄積時間
ｔ3 感光画素列１3 における信号蓄積時間
Ｖ21，Ｖ23，Ｖ24，Ｖ101 ，Ｖ103 駆動電圧パルス
Ｘ 副走査方向
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(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｈ０４Ｎ 9/07
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04N 1/028
H01L 21/339
H01L 27/148
H01L 29/762
H04N 1/04
H04N 9/07
Claims (17)
- 【請求項１】並列に配置された複数の読取り画素列と、 一連の信号電荷を直列に転送するために前記複数の読取
り画素列の一群の外側で前記読取り画素列と略平行に設
けられる複数の電荷転送部と、 前記複数の読取り画素列の各々に発生した一連の信号電
荷を対応する電荷転送部に移動するために前記読取り画
素列と前記電荷転送部との間に配置される複数のシフト
部と、 前記読取り画素列間に配置されて、一方の読取り画素列
の一連の信号電荷を取込んで一時蓄積し、かつ、蓄積し
た信号電荷を他方の読取り画素列に転送する画素間転送
部と、 を備え、 前記シフト部を開いて前記シフト部に隣接する読取り画
素列から信号電荷を読出すタイミングと、前記画素間転
送部を開いて前記画素間転送部に隣接する読取り画素列
から信号電荷を読出すタイミングとの間には、副走査方
向における解像度の切替えに応じて前記解像度の変更分
に対応した期間が設けられる、 固体撮像装置。 - 【請求項２】互いに並列に配置されて、各々が保持信号
電荷を直列に転送する第１及び第２の電荷転送部と、 前記第１及び第２の電荷転送部間に該電荷転送部と略平
行に複数配列されて、各々が受光光量に応じた１ライン
相当の信号電荷を発生する第１乃至第３の読取り画素列
と、 前記第１の読取り画素列と前記第１の電荷転送部間に配
置されて、前記第１の読取り画素列の信号電荷を前記第
１の電荷転送部に移す第１のシフト部と、 前記第３の読取り画素列と前記第２の電荷転送部間に配
置されて、前記第３の読取り画素列の信号電荷を前記第
２の電荷転送部に移す第２のシフト部と、 前記第２及び第３の読取り画素列間に配置されて、前記
第２の読取り画素列の信号電荷を取込んで一旦保持し、
これを第３の読取り画素列に転送する画素間転送部と、 を備え、 前記第２のシフト部を開いて前記第２のシフト部に隣接
する前記第３の読取り画素列から信号電荷を読出すタイ
ミングと、前記画素間転送部を開いて前記画素間転送部
に隣接する前記第２の読取り画素列から信号電荷を読出
すタイミングとの間には、副走査方向における解像度の
切替えに応じて前記解像度の変更分に対応した期間が設
けられる、 固体撮像装置。 - 【請求項３】互いに略平行に近接して配置され、それぞ
れ異なる色についての信号電荷を発生する第１、第２、
第３の感光画素列と、 前記第１の感光画素列に略平行に配設され、前記第１の
感光画素列で発生した一連の信号電荷を転送する第１の
電荷転送部と、 前記第３の感光画素列に略平行に配設され、前記第２の
感光画素列で発生した信号電荷を転送する第２の電荷転
送部と、 前記第１の感光画素列と前記第１の電荷転送部との間に
配置され、前記第１の感光画素列で発生した信号電荷を
前記第１の電荷転送部へ移送する第１のシフト部と、 前記第３の感光画素列と前記第２の電荷転送部との間に
配置され、前記第２の感光画素列で発生した信号電荷を
前記第３の感光画素列を介して前記第２の電荷転送部へ
移送する第２のシフト部と、 前記第２の感光画素列と前記第３の感光画素列との間に
設けられ、前記第２の感光画素列で発生した信号電荷を
取込んで保持し、かつ、保持した信号電荷を前記第３の
感光画素列に移送する画素間転送部とを備え、 前記第２のシフト部を開いて前記第２のシフト部に隣接
する前記第３の感光画素列から信号電荷を読出すタイミ
ングと、前記画素間転送部を開いて前記画素間転送部に
隣接する前記第２の感光画素列から信号電荷を読出すタ
イミングとの間には、副走査方向における解像度の切替
えに応じて前記解像度の変更分に対応した期間が設けら
れる、 カラーリニアイメージセンサ。 - 【請求項４】前記画素間転送部は、 前記第２の感光画素列で発生した信号電荷を移送する第
１の画素間シフト部と、前記 第１の画素間シフト部により移送された前記信号電
荷を保持する保持部と、 前記保持部で保持された前記信号電荷を前記第３の感光
画素列に移送する第２の画素間シフト部とを備えたこと
を特徴とする請求項３に記載のカラーリニアイメージセ
ンサ。 - 【請求項５】前記第１の画素間シフト部、前記保持部、
前記第２の画素間シフト部にそれぞれ対応して半導体基
板上に絶縁膜を介して形成された第１、第２、第３の電
極を備えたことを特徴とする請求項４に記載のカラーリ
ニアイメージセンサ。 - 【請求項６】前記第１および第３の電極には移送時に移
送パルスが、前記第２の電極には定電位が印加されるこ
とを特徴とする請求項５に記載のカラーリニアイメージ
センサ。 - 【請求項７】前記第１及び第２の画素間シフト部は、半
導体基板表面の移送方向前方に形成されたポテンシャル
の深い不純物拡散領域を備えたことを特徴とする請求項
５に記載のカラーリニアイメージセンサ。 - 【請求項８】前記不純物拡散領域は、前記半導体基板と
逆導電型であることを特徴とする請求項７に記載のカラ
ーリニアイメージセンサ。 - 【請求項９】前記画素間転送部は、 前記第２の感光画素列で発生した信号電荷を保持して移
送する第１の画素間シフト部と、 前記第１の画素間シフト部で保持された信号電荷を前記
第３の感光画素列に移送する第２の画素間シフト部とを
備えたことを特徴とする請求項３に記載のカラーリニア
イメージセンサ。 - 【請求項１０】前記第１及び第２の画素間シフト部は、
半導体基板表面の移送方向前方に形成されたポテンシャ
ルの深い不純物拡散領域を有するとともに、半導体基板
上に絶縁膜を介して形成された第１および第２の電極を
備えたことを特徴とする請求項９に記載のカラーリニア
イメージセンサ。 - 【請求項１１】前記不純物拡散領域は、前記半導体基板
と逆導電型であることを特徴とする請求項１０に記載の
カラーリニアイメージセンサ。 - 【請求項１２】前記第１および第２の電極、または前記
第１および前記第３の電極にはそれぞれ第１および第２
の移送パルスが印加され、前記第２の感光画素列から前
記第１の電極に信号電荷を読み出すタイミングは、前記
第１の画素間シフト部が有する前記ポテンシャルの深い
不純物拡散領域に信号電荷が蓄積されるように調整さ
れ、前記第１の電極から前記第２または前記第３の電極
に信号電荷を読出すタイミングは、前記第２の画素間シ
フト部が有する前記ポテンシャルの深い不純物拡散領域
に信号電荷が蓄積されるように調整されることを特徴と
する請求項５または１０に記載のカラーリニアイメージ
センサ。 - 【請求項１３】前記第１、第２、第３の感光画素列上に
はそれぞれ赤、青、緑から選択された互いに異なる色の
フィルタが形成されたことを特徴とする請求項３に記載
のカラーリニアイメージセンサ。 - 【請求項１４】前記第１および第２の電荷転送部は、そ
れぞれＣＣＤレジスタからなることを特徴とする請求項
３に記載のカラーリニアイメージセンサ。 - 【請求項１５】前記第２の電荷転送部に略平行に配置さ
れた第３の電荷転送部と、 前記第２および第３の電荷転送部の間に配置された第３
のシフト部とをさらに備えたことを特徴とする請求項３
に記載のカラーリニアイメージセンサ。 - 【請求項１６】前記第３の電荷転送部は、前記第３の感
光画素列で発生した信号電荷を転送することを特徴とす
る請求項１５に記載のカラーリニアイメージセンサ。 - 【請求項１７】前記第３の電荷転送部は、ＣＣＤレジス
タからなることを特徴とする請求項１５に記載のカラー
リニアイメージセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16004397A JP3481822B2 (ja) | 1996-06-18 | 1997-06-17 | 固体撮像装置およびカラーリニアイメージセンサ |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8-157031 | 1996-06-18 | ||
| JP15703196 | 1996-06-18 | ||
| JP16004397A JP3481822B2 (ja) | 1996-06-18 | 1997-06-17 | 固体撮像装置およびカラーリニアイメージセンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1093763A JPH1093763A (ja) | 1998-04-10 |
| JP3481822B2 true JP3481822B2 (ja) | 2003-12-22 |
Family
ID=26484619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16004397A Expired - Lifetime JP3481822B2 (ja) | 1996-06-18 | 1997-06-17 | 固体撮像装置およびカラーリニアイメージセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3481822B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6205885B2 (ja) * | 2013-06-18 | 2017-10-04 | 株式会社リコー | 光電変換素子、画像読取装置、画像形成装置及び画像読取方法 |
-
1997
- 1997-06-17 JP JP16004397A patent/JP3481822B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1093763A (ja) | 1998-04-10 |
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