JP4354346B2 - 固体撮像装置とその駆動方法およびそれらを備えたカメラ - Google Patents
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Description
また、前記単独トランジェント電極は、前記島状孤立電極に転送パルスを印加して前記垂直転送部に存在する信号電荷を水平転送部に転送する期間には、ローレベル状態に制御される構成とすることができる。
図1は、本実施形態にかかる固体撮像装置の電極構造を示したものであり、図27に概略構成を示した固体撮像装置のものである。以下、図27の概略構成の説明から順に説明を行う。
本発明の第2の実施形態にかかる固体撮像装置について、以下に説明する。
送部3の垂直最終段の信号電荷のうち、3列毎に1列の信号電荷を、水平転送部4へ転送する。これにより、水平転送部4において、3列毎に2列分の信号電荷が混合されることとなる。次に、図50に示すように、水平転送部4内の信号電荷を、順方向へ1画素分だけ水平転送する。
垂直最終段の転送電極が12列毎に同じ転送電極構造を有し、前記12列中の11列あるいは全列が、他の列とは独立に水平転送部への転送動作が行えるように、他の列から独立した転送電極として構成されている固体撮像装置を用いて、9画素混合モードと4画素混合モードを実現できる。9画素混合モードでは、水平方向に1画素おきに3画素分、垂直方向に1段おきに3段分の合計9画素を混合することにより、R,G,Bの色別に9画素ずつが混合されることとなる。一方、4画素混合モードでは、水平方向に1画素おきに2画素分、垂直方向に1段おきに2段分の合計4画素を混合することにより、R,G,Bの色別に4画素ずつが混合されることとなる。
本発明のさらに他の実施形態にかかる固体撮像装置について説明する。
2 受光素子
3 垂直転送部
4 水平転送部
31 光学系
32 制御部
33 画像処理部
Claims (13)
- 2次元状に複数個配列され光電変換した信号電荷を蓄積する受光素子と、垂直転送電極を上部に配し前記受光素子に蓄積された信号電荷を受け垂直方向に転送する垂直転送部と、前記垂直転送部から信号電荷を受け水平方向に転送する水平転送部とを備え、
前記垂直転送部はn個(nは1以上の整数)の前記転送電極を1転送段として繰り返し転送する単位垂直転送段を備え、
前記水平転送部に隣接した単位垂直転送段を備える垂直最終段において、前記転送電極は水平方向のk列毎(kは2以上の整数)に同じ構成を繰り返し、前記k列のうちの少なくとも1列については各列中のm個(1≦m<n;mは整数)の転送電極は直接金属配線される島状孤立電極であり、前記島状孤立電極よりも前記水平転送部から遠い側に、前記垂直最終段以外の前記単位垂直転送段中の転送電極とは独立した単独トランジェント電極を備え、
前記単独トランジェント電極は、前記島状孤立電極に転送パルスを印加して前記垂直転送部に存在する信号電荷を水平転送部に転送する期間には、電荷を蓄積しない電圧を印加されること
を特徴とする固体撮像装置。 - 2次元状に複数個配列され光電変換した信号電荷を蓄積する受光素子と、垂直転送電極を上部に配し前記受光素子に蓄積された信号電荷を受け垂直方向に転送する垂直転送部と、前記垂直転送部から信号電荷を受け水平方向に転送する水平転送部とを備え、
前記垂直転送部は前記1受光素子当たり2枚の転送電極を備え、2n個(nは1以上の整数)の前記転送電極を1転送段として繰り返し転送する単位垂直転送段を備え、
前記水平転送部に隣接した単位垂直転送段を備える垂直最終段において、前記転送電極は水平方向のk列毎(kは2以上の整数)に同じ構成を繰り返し、前記k列のうちの少なくとも1列については各列中のm個(1≦m<n;mは整数)の転送電極は直接金属配線される島状孤立電極であり、前記島状孤立電極よりも前記水平転送部から遠い側に、前記垂直最終段以外の前記単位垂直転送段中の転送電極とは独立した単独トランジェント電極を備え、
前記単独トランジェント電極は、前記島状孤立電極に転送パルスを印加して前記垂直転送部に存在する信号電荷を水平転送部に転送する期間には、電荷を蓄積しない電圧を印加されること
を特徴とする固体撮像装置。 - 前記垂直転送部は転送電極長の長い第1の転送電極と、転送電極長の短い第2の転送電極を備え、前記島状孤立転送電極は前記第1の転送電極から成ること
を特徴とする、請求項1もしくは請求項2に記載の固体撮像装置。 - 前記垂直最終段中の転送電極であって、転送電極長が他の単位垂直転送段にある繰り返しの転送電極長と異なる転送電極を備えることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の固体撮像装置。
- 前記垂直最終段はn枚とは異なる数の転送電極を備えることを特徴とする、請求項1に記載の固体撮像装置。
- 前記垂直最終段は2n枚とは異なる数の転送電極を備えることを特徴とする、請求項2に記載の固体撮像装置。
- 2次元状に複数個配列され光電変換した信号電荷を蓄積する受光素子と、垂直転送電極を上部に配し前記受光素子に蓄積された信号電荷を受け垂直方向に転送する垂直転送部と、前記垂直転送部から信号電荷を受け水平方向に転送する水平転送部とを備え、
前記垂直転送部は前記1受光素子当たり3枚の転送電極を備え、3n個(nは1以上の整数)の前記転送電極を1転送段として繰り返し転送する単位垂直転送段を備え、
前記水平転送部に隣接した単位垂直転送段を備える垂直最終段において、前記転送電極は水平方向のk列毎(kは2以上の整数)に同じ構成を繰り返し、前記k列のうちの少なくとも1列については各列中のm個(1≦m<n;mは整数)の転送電極は直接金属配線される島状孤立電極であり、前記島状孤立電極よりも前記水平転送部から遠い側に、前記垂直最終段以外の前記単位垂直転送段中の転送電極とは独立した単独トランジェント電極を備え、
前記単独トランジェント電極は、前記島状孤立電極に転送パルスを印加して前記垂直転送部に存在する信号電荷を水平転送部に転送する期間には、電荷を蓄積しない電圧を印加されること
を特徴とする固体撮像装置。 - 2次元状に複数個配列され光電変換した信号電荷を蓄積する受光素子と、垂直転送電極を上部に配し前記受光素子に蓄積された信号電荷を受け垂直方向に転送する垂直転送部と、前記垂直転送部から信号電荷を受け水平方向に転送する水平転送部とを備え、
前記垂直転送部は前記1受光素子当たり4枚の転送電極を備え、4n個(nは1以上の整数)の前記転送電極を1転送段として繰り返し転送する単位垂直転送段を備え、
前記水平転送部に隣接した単位垂直転送段を備える垂直最終段において、前記転送電極は水平方向のk列毎(kは2以上の整数)に同じ構成を繰り返し、前記k列のうちの少なくとも1列については各列中のm個(1≦m<n;mは整数)の転送電極は直接金属配線される島状孤立電極であり、前記島状孤立電極よりも前記水平転送部から遠い側に、前記垂直最終段以外の前記単位垂直転送段中の転送電極とは独立した単独トランジェント電極を備え、
前記単独トランジェント電極は、前記島状孤立電極に転送パルスを印加して前記垂直転送部に存在する信号電荷を水平転送部に転送する期間には、電荷を蓄積しない電圧を印加されること
を特徴とする固体撮像装置。 - 前記単独トランジェント電極は、前記島状孤立電極に転送パルスを印加して前記垂直転送部に存在する信号電荷を水平転送部に転送する期間には、ローレベル状態に制御されることを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の固体撮像装置。
- 2次元状に複数個配列された受光素子により光電変換した信号電荷を蓄積するステップと、垂直転送電極が上部に配された垂直転送部により、前記受光素子に蓄積された信号電荷を受け垂直方向に転送するステップと、水平転送部により、前記垂直転送部から信号電荷を受け水平方向に転送するステップとを備え、
前記1受光素子当たり2枚の転送電極を備え、2n個(nは1以上の整数)の前記転送電極を1転送段として繰り返し転送する単位垂直転送段を備えた前記垂直転送部を用いる固体撮像装置の駆動方法であって、
前記水平転送部に隣接した単位垂直転送段を備える垂直最終段において、前記転送電極は水平方向のk列毎(kは2以上の整数)に同じ構成を繰り返し、前記k列のうちの少なくとも1列については各列中のm個(1≦m<n;mは整数)の転送電極は直接金属配線される島状孤立電極であり、前記島状孤立電極よりも前記水平転送部から遠い側に、前記垂直最終段以外の前記単位垂直転送段中の転送電極とは独立した単独トランジェント電極を配置し、
前記島状孤立電極に転送パルスを印加して該当する垂直転送部に存在する信号電荷を水平転送部に転送する期間は、前記単独トランジェント電極には電荷を蓄積しない電圧を印加すること
を特徴とする固体撮像装置の駆動方法。 - 前記単独トランジェント電極に印加する転送パルスとして、前記垂直最終段以外の前記転送段に存在する転送電極と同一の転送パルスを印加することを特徴とする、請求項10に記載の固体撮像装置の駆動方法。
- 前記島状孤立電極に印加する転送パルスとして、前記垂直最終段以外の前記転送段に存在する転送電極と同一の転送パルスを印加することを特徴とする、請求項10に記載の固体撮像装置の駆動方法。
- 請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の固体撮像装置を備えたカメラ。
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