JPH01202074A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JPH01202074A JPH01202074A JP63026133A JP2613388A JPH01202074A JP H01202074 A JPH01202074 A JP H01202074A JP 63026133 A JP63026133 A JP 63026133A JP 2613388 A JP2613388 A JP 2613388A JP H01202074 A JPH01202074 A JP H01202074A
- Authority
- JP
- Japan
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- unnecessary signal
- horizontal transfer
- signal charge
- section
- vertical transfer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000007787 solid Substances 0.000 title abstract 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 21
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 1
Landscapes
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
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するものである。
従来の技術
NTSCビデオ信号は、1/60秒に1枚の画面を描く
信号方式であるために高速で動く被写体をビデオカメラ
で撮映したときに、映像のブレが生じる。
信号方式であるために高速で動く被写体をビデオカメラ
で撮映したときに、映像のブレが生じる。
固体撮像装置を用いたビデオカメラでは、シャッタスピ
ードに相当する光電変換部の蓄積時間全電気的にコント
ロールし、蓄積時間を1760秒より短くすることによ
って、高速で動く被写体でもプレのない映像を得ること
ができる。(以下固体撮像装置の光電変換部の蓄積時間
を電気的にコントロールすることを電子シャッタと称す
る)以下図面全参照しながら上述した電子シャッタを実
現するための固体撮像装置の構造およびその駆動方法に
ついて説明する。
ードに相当する光電変換部の蓄積時間全電気的にコント
ロールし、蓄積時間を1760秒より短くすることによ
って、高速で動く被写体でもプレのない映像を得ること
ができる。(以下固体撮像装置の光電変換部の蓄積時間
を電気的にコントロールすることを電子シャッタと称す
る)以下図面全参照しながら上述した電子シャッタを実
現するための固体撮像装置の構造およびその駆動方法に
ついて説明する。
固体撮像装置の構造を第6図に示す。垂直転送ゲート1
および2、垂直転送チャネル4、光電変換部5、水平転
送部7、チャネルストップ領域8から成る。ムーム′間
の断面図を第3図に示す。
および2、垂直転送チャネル4、光電変換部5、水平転
送部7、チャネルストップ領域8から成る。ムーム′間
の断面図を第3図に示す。
10はn型基板で、9はpウェルである。光電変換部5
で発生した過剰電荷は、pウェル9とn型基板10との
パンチスルー効果を利用してプルーシングを抑制する構
造(以後、縦型オーバーフロードレイン構造と称す)と
なっている。
で発生した過剰電荷は、pウェル9とn型基板10との
パンチスルー効果を利用してプルーシングを抑制する構
造(以後、縦型オーバーフロードレイン構造と称す)と
なっている。
第5図は、通常の電子シャッタ動作時の駆動パルスの1
例である。同図において、aは複合帰線消去信号、bは
垂直転送ゲート電極φ 、φ 。
例である。同図において、aは複合帰線消去信号、bは
垂直転送ゲート電極φ 、φ 。
マ1 マ2
φ 、φ に印加する転送パルス。Cは水平転送りs
va 部の転送ゲートに印加する転送パルス。dは固体撮像装
置からの出力信号である。
va 部の転送ゲートに印加する転送パルス。dは固体撮像装
置からの出力信号である。
垂直帰線期間20の間に光電変換部5の信号電荷を垂直
転送部4へ転送するパルス(以後読み出しパルスと称す
る)11を用いて、期間16で光電変換部6に蓄積され
た映像として使用しない信号電荷を垂直転送部4に転送
する。次に垂直転送部4において、期間16の間に不要
信号電荷を全て、水平転送部7に転送する。さらに水平
転送部7に転送された不要信号電荷は水平転送パルス1
7によって出力部に排出される。
転送部4へ転送するパルス(以後読み出しパルスと称す
る)11を用いて、期間16で光電変換部6に蓄積され
た映像として使用しない信号電荷を垂直転送部4に転送
する。次に垂直転送部4において、期間16の間に不要
信号電荷を全て、水平転送部7に転送する。さらに水平
転送部7に転送された不要信号電荷は水平転送パルス1
7によって出力部に排出される。
その後第2番目の読み出しパルス12によジ期間16に
おいて蓄積された映像として使用する信号電荷を垂直転
送部4へ転送する。これ以後期間14で、1水平期間毎
に垂直転送パルスによって垂直転送部4から水平転送部
7へ1水平ライン毎に順次信号電荷を転送し、水平転送
パルスによって水平転送部から出力部へ出力する。
おいて蓄積された映像として使用する信号電荷を垂直転
送部4へ転送する。これ以後期間14で、1水平期間毎
に垂直転送パルスによって垂直転送部4から水平転送部
7へ1水平ライン毎に順次信号電荷を転送し、水平転送
パルスによって水平転送部から出力部へ出力する。
この結果、垂直走査期間中に固体撮像装置から出力され
る映像信号は5期間15において光電変換部れた信号の
みとなり1フイ一ルド期間1/6゜秒に対して1/1o
〜1/3oの期間とできる。これはフィルムカメラの1
/600〜1/18oO秒のシャッタ速度に相当する。
る映像信号は5期間15において光電変換部れた信号の
みとなり1フイ一ルド期間1/6゜秒に対して1/1o
〜1/3oの期間とできる。これはフィルムカメラの1
/600〜1/18oO秒のシャッタ速度に相当する。
以上の電子シャッタを用いることにより、シャッタスピ
ードが速くなった分、速く動く被写体に対してもプレの
ない映像ヲ得ることができる。
ードが速くなった分、速く動く被写体に対してもプレの
ない映像ヲ得ることができる。
発明が解決しようとする課題
しかしながら上記のような構成では、第5図に示すよう
に、期間16で、不要信号電荷を出力部へ排出する際に
光電変換部6で蓄積された不要信号電荷は、期間18に
集中して水平転送部7に転送されるために、水平転送部
7の取り扱い電荷量を越えてしまう。このため、垂直帰
線期間終了後の垂直走査期間に、取り扱いされなかった
信号電荷が出力され、ビデオモニタ上で、上の方が白く
なって表われる。
に、期間16で、不要信号電荷を出力部へ排出する際に
光電変換部6で蓄積された不要信号電荷は、期間18に
集中して水平転送部7に転送されるために、水平転送部
7の取り扱い電荷量を越えてしまう。このため、垂直帰
線期間終了後の垂直走査期間に、取り扱いされなかった
信号電荷が出力され、ビデオモニタ上で、上の方が白く
なって表われる。
本発明は、上記欠点に鑑み垂直走査期間終了後に不要信
号電荷の暇り残しが発生するのを防ぐことができる固体
撮像素子の構造を提供するものである。
号電荷の暇り残しが発生するのを防ぐことができる固体
撮像素子の構造を提供するものである。
課題を解決するための手段
上記課題を解決するために本発明の固体撮像装置は水平
転送部と、垂直転送部の接合部分に不要信号電荷排出用
のドレインを設け、そこで、水平転送部が取り扱いきれ
ない不要信号電荷を吸収・排出するように構成されてい
る。
転送部と、垂直転送部の接合部分に不要信号電荷排出用
のドレインを設け、そこで、水平転送部が取り扱いきれ
ない不要信号電荷を吸収・排出するように構成されてい
る。
作用
この構成により、電子シャッタ動作時に水平転送部で取
り扱うことのできない不要信号電荷は、垂直転送部と水
平転送部との間に設けられたコントロール電極を通して
排出部に排出されるため、不要信号電荷による信号が垂
直走査期間にあられれるという現象を防ぐことができる
。
り扱うことのできない不要信号電荷は、垂直転送部と水
平転送部との間に設けられたコントロール電極を通して
排出部に排出されるため、不要信号電荷による信号が垂
直走査期間にあられれるという現象を防ぐことができる
。
実施例
以下本発明の一実施例について1図面を参照しながら説
明する。
明する。
第1図は、本発明の実施例における固体撮像装置の構成
を示すものである。
を示すものである。
第1図において、6は不要信号電荷排出用のドレイン部
で、構造は光電変換部5と全く同じ構造である(第3図
)。3は不要信号電荷のドレイン部6へ排出をコントロ
ールするポリシリコンゲート電極である。その他の構成
は第6図の同一番号のものと同じである。
で、構造は光電変換部5と全く同じ構造である(第3図
)。3は不要信号電荷のドレイン部6へ排出をコントロ
ールするポリシリコンゲート電極である。その他の構成
は第6図の同一番号のものと同じである。
以上のように構成された固体撮像装置について以下その
動作を説明する。
動作を説明する。
第2図は、本実施例における固体撮像装置の駆動パルス
と出力の1例である。第2図においてaは複合帰線消去
信号、bは垂直転送パルス、b′は第1図におけるφ。
と出力の1例である。第2図においてaは複合帰線消去
信号、bは垂直転送パルス、b′は第1図におけるφ。
。のゲートパルス、Cは水平転送パルス、eは信号出力
である。
である。
第1の読み出しパルス11によってそれまで光電変換部
5に蓄積されていた映像として使用しない不要信号電荷
を光電変換部6から垂直転送部4へ転送する。次に、垂
直転送パルス13によって不要信号電荷を水平転送部へ
転送する。さらに水平転送部7では水平転送パルス17
によって出力部へ排出する。この時、コントロールゲー
ト3には光電変換部6から垂直転送部4へ転送する読み
出しパルスと同じレベルの電圧を印加しておく。
5に蓄積されていた映像として使用しない不要信号電荷
を光電変換部6から垂直転送部4へ転送する。次に、垂
直転送パルス13によって不要信号電荷を水平転送部へ
転送する。さらに水平転送部7では水平転送パルス17
によって出力部へ排出する。この時、コントロールゲー
ト3には光電変換部6から垂直転送部4へ転送する読み
出しパルスと同じレベルの電圧を印加しておく。
こうすることによって水平転送部7で@ジ扱いきれなか
った不要信号電荷は、コントロールゲート3全通してド
レイン部6へ流入し、pウェル9とn型基板1oとのパ
ンチルスー効果を利用してn型基板1oに排出される。
った不要信号電荷は、コントロールゲート3全通してド
レイン部6へ流入し、pウェル9とn型基板1oとのパ
ンチルスー効果を利用してn型基板1oに排出される。
その後筒2の読み出しパルス12により光電変換期間1
5に蓄積された信号電荷全光電変換部6から垂直転送部
4に転送し、垂直走査期間16で、1水平毎に垂直転送
部6から水平転送部7へ転送し、水平転送パルスで1水
平ライン分の信号電荷が順次出力される。
5に蓄積された信号電荷全光電変換部6から垂直転送部
4に転送し、垂直走査期間16で、1水平毎に垂直転送
部6から水平転送部7へ転送し、水平転送パルスで1水
平ライン分の信号電荷が順次出力される。
この結果期間14には、映像に使用しない不要信号電荷
が出力されるということがなくなる。
が出力されるということがなくなる。
なお、第1の実施例では、光電変換部はたて型オーバフ
ロードレイン構造としたが、光電変換部で発生した過剰
電荷を吸収するために設けられたドレイン金もつもので
あれば何でも構わない。
ロードレイン構造としたが、光電変換部で発生した過剰
電荷を吸収するために設けられたドレイン金もつもので
あれば何でも構わない。
発明の効果
以上のように本発明は、電子シャッタ動作時において、
不要信号電荷をドレイン部に排出することにより固体撮
像装置の通常の出力部からの不要な信号出力の抑圧金お
こなうことができ、その実用的効果は犬なるものがある
。
不要信号電荷をドレイン部に排出することにより固体撮
像装置の通常の出力部からの不要な信号出力の抑圧金お
こなうことができ、その実用的効果は犬なるものがある
。
第1図は本発明の一実施例による固体撮像装置の構成を
説明するための図、第2図は第1図の固体撮像装置の駆
動方法の説明図、第3図は第1図のA −A’間の断面
図、第4図は従来の固体撮像装置の構成を説明するため
の図、第6図は第4図の固体撮像装置の電子シャッタを
実現するための駆動方法を説明するための説明図である
。 1および2・・・・・・垂直転送ゲート電極、3・・・
・・・不要信号電荷全ドレイン部へ排出するための電極
、4・・・・・・垂直転送部、6・・・・・・光電変換
部、6・・・・・・光電変換部5と同じ構造をもったド
レイン部、7・・・・・・水平転送部、8・・・・・・
チャネルストップ領域、9・・・・・・pウェル、10
・・・・・・n型基板、11・・・・・・第1の読み出
しパルス、12・・・・・・第2の読み出しパルス。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名1.
2−−一垂直に還テート 5−光を変換窓 6−1ζ)1信号電=引遅ト8じ6 第1図 7−氷=P転送部 へへ〜7 > 5 き 為 Q′Q 8
θ・ 8 3 第3図 n/10 第4図
説明するための図、第2図は第1図の固体撮像装置の駆
動方法の説明図、第3図は第1図のA −A’間の断面
図、第4図は従来の固体撮像装置の構成を説明するため
の図、第6図は第4図の固体撮像装置の電子シャッタを
実現するための駆動方法を説明するための説明図である
。 1および2・・・・・・垂直転送ゲート電極、3・・・
・・・不要信号電荷全ドレイン部へ排出するための電極
、4・・・・・・垂直転送部、6・・・・・・光電変換
部、6・・・・・・光電変換部5と同じ構造をもったド
レイン部、7・・・・・・水平転送部、8・・・・・・
チャネルストップ領域、9・・・・・・pウェル、10
・・・・・・n型基板、11・・・・・・第1の読み出
しパルス、12・・・・・・第2の読み出しパルス。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名1.
2−−一垂直に還テート 5−光を変換窓 6−1ζ)1信号電=引遅ト8じ6 第1図 7−氷=P転送部 へへ〜7 > 5 き 為 Q′Q 8
θ・ 8 3 第3図 n/10 第4図
Claims (1)
- 入射光を電気信号に変換する光電変換部と、前記光電変
換部の信号電荷を垂直方向に転送する垂直転送部を有す
る撮像領域と、前記撮像領域の信号を順次読み出す水平
転送部を有し、前記撮像領域と前記水平転送部との間に
過剰信号電荷を排出する機能を有する領域をそなえてい
ることを特徴とする固体撮像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63026133A JPH01202074A (ja) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63026133A JPH01202074A (ja) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01202074A true JPH01202074A (ja) | 1989-08-15 |
Family
ID=12185056
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63026133A Pending JPH01202074A (ja) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01202074A (ja) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6136968A (ja) * | 1984-07-30 | 1986-02-21 | Nec Corp | 固体撮像装置 |
-
1988
- 1988-02-05 JP JP63026133A patent/JPH01202074A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6136968A (ja) * | 1984-07-30 | 1986-02-21 | Nec Corp | 固体撮像装置 |
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