JPH0237883A - Solid-state image pickup element - Google Patents
Solid-state image pickup elementInfo
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- JPH0237883A JPH0237883A JP63188666A JP18866688A JPH0237883A JP H0237883 A JPH0237883 A JP H0237883A JP 63188666 A JP63188666 A JP 63188666A JP 18866688 A JP18866688 A JP 18866688A JP H0237883 A JPH0237883 A JP H0237883A
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Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
この発明はスミア成分を効果的に軽減できる固体撮像素
子の構成に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION "Field of Industrial Application" The present invention relates to a structure of a solid-state imaging device that can effectively reduce smear components.
「従来の技術」
従来の固体撮像素子(以下CCDと言う)の代表例とし
て第2図に示すインターライン転送(IT)CCDを先
ずあげることができる。1チツプの半導体基板上に受光
セルlが列方向に配列形成されて受光部2・3.2゜・
・・、2oが構成される。各受光セル1は受光した光の
強さに対応した信号電荷を発生する。受光部2i (
i −1−n)の各受光セル1で発生した電荷の蓄積・
転送領域3をもち、それらの電荷を垂直方向に転送(シ
フト)する垂直転送レジスター4ゑが受光部2五と並ん
で列方向に形成される。各受光セル1に発生した信号電
荷を垂直転送レジスター4.の対応する蓄積・転送領域
3に転送するために、各受光セルlと対応してゲート素
子5が各列に沿って配列形成され、これらの各列のゲー
ト素子はゲート制御線6に接続され、外部より与えられ
る制御信号によりゲートが開閉制御されて、受光セル1
の信号電荷が蓄積・転送領域3に転送される。各列のゲ
ート素子5及び及びゲート制御線6はまとめて転送ゲー
ト7と呼ばれる。"Prior Art" An interline transfer (IT) CCD shown in FIG. 2 can be cited as a representative example of a conventional solid-state image sensor (hereinafter referred to as CCD). Light-receiving cells l are arranged in a column direction on a single-chip semiconductor substrate to form a light-receiving section 2, 3.2°,
..., 2o are constructed. Each light receiving cell 1 generates a signal charge corresponding to the intensity of the received light. Light receiving section 2i (
Accumulation of charges generated in each light receiving cell 1 of i-1-n)
A vertical transfer register 42 having a transfer region 3 and transferring (shifting) the charges in the vertical direction is formed in the column direction along with the light receiving section 25. The signal charge generated in each light receiving cell 1 is transferred to the vertical transfer register 4. In order to transfer the light to the corresponding storage/transfer region 3, gate elements 5 are arranged along each column in correspondence with each light receiving cell l, and the gate elements in each column are connected to a gate control line 6. , the gate is controlled to open and close by a control signal given from the outside, and the light receiving cell 1
signal charges are transferred to the storage/transfer region 3. The gate elements 5 and gate control lines 6 in each column are collectively called a transfer gate 7.
受光部2において入射光は信号電荷に変換され、この信
号電荷はlフレーム期間だけ各受光セル1に蓄積され、
垂直ブランキング期間中に一斉に垂直転送レジスタ4に
転送される。In the light receiving section 2, the incident light is converted into a signal charge, and this signal charge is accumulated in each light receiving cell 1 for l frame period.
The data are transferred to the vertical transfer register 4 all at once during the vertical blanking period.
各垂直転送レジスター4正よりシフトされる信号電荷は
l水平走査期間ごとに水平転送レジスター8に並列に入
力され、水平方向に順次シフトされて映像信号として読
み出され、出力アンプ9を介して出力端子210に供給
される。The signal charge shifted from each vertical transfer register 4 is input in parallel to the horizontal transfer register 8 every l horizontal scanning period, sequentially shifted in the horizontal direction, read out as a video signal, and outputted via the output amplifier 9. is supplied to terminal 210.
転送ゲート、7がオフであっても、受光部2に存在する
信号電荷が僅かながら垂直転送レジスタ4側に漏れ(ス
ミア成分と言う)、転送すべき信号電荷に重畳する為再
生画像がぼけることが知られている。Even if the transfer gate 7 is off, a small amount of the signal charge present in the light receiving section 2 leaks to the vertical transfer register 4 side (referred to as a smear component) and is superimposed on the signal charge to be transferred, causing the reproduced image to become blurred. It has been known.
従来の他の例としてフレームインターライン転送(F
IT)CCDを第3図に、第2図と対応する部分には同
じ符号を付して示す。この場合には垂直転送レジスター
41〜41とそれぞれ直列に1画面分の信号電荷を蓄え
るメモリ一部1)1〜1)、が設けられていて、各垂直
転送レジスタ4゜及びメモリ一部1)4に生じたスミア
成分は垂直ブランキング期間に高速転送されて水平転送
レジスター8を介して外部に吐き出され、その後に転送
ゲート7がオンとされ受光部2の信号電荷が垂直転送レ
ジスタ4に転送され、直に高速でメモリ一部1)へ転送
される。これらの動作は垂直ブランキング期間に行われ
、以後1水平走査期間ごとに1行分の信号電荷が水平転
送レジスタ8に読み込まれ、水平方向に順次高速で読み
出されて映像信号が作られる。Another conventional example is frame interline transfer (F
The IT) CCD is shown in FIG. 3, with parts corresponding to those in FIG. 2 being given the same reference numerals. In this case, memory portions 1) 1 to 1) for storing signal charges for one screen are provided in series with the vertical transfer registers 41 to 41, respectively, and each vertical transfer register 4 and the memory portion 1) The smear component generated in 4 is transferred at high speed during the vertical blanking period and discharged to the outside via the horizontal transfer register 8. After that, the transfer gate 7 is turned on and the signal charge of the light receiving section 2 is transferred to the vertical transfer register 4. and is immediately transferred to the memory part 1) at high speed. These operations are performed during the vertical blanking period, and thereafter, signal charges for one row are read into the horizontal transfer register 8 every horizontal scanning period, and are sequentially read out in the horizontal direction at high speed to create a video signal.
「発明が解決しようとする課題」
従来のインターライン転送CCDではスミア成分を軽減
するための根本的な対策は為されておらず、スミア成分
により画像がぼけるのはさけられない。"Problems to be Solved by the Invention" In conventional interline transfer CCDs, no fundamental measures have been taken to reduce smear components, and it is inevitable that images will become blurred due to smear components.
また従来のフレームインターライン転送CCDではスミ
ア成分が効果的に軽減される反面、垂直ブランキング期
間に垂直転送レジスター4とメモリ一部1)のスミア成
分を吐き出す為の高速転送パルスが必要であると共に、
垂直転送レジスター4に読み出された信号をその垂直ブ
ランキング期間にメモリ一部1)に転送する為の高速転
送パルスが必要であり、これらの高速転送パルスを発生
させる為に一般に複雑な回路が必要であった。Furthermore, although the smear component is effectively reduced in the conventional frame interline transfer CCD, a high-speed transfer pulse is required to discharge the smear component from the vertical transfer register 4 and the memory part 1) during the vertical blanking period. ,
A high-speed transfer pulse is required to transfer the signal read to the vertical transfer register 4 to the memory part 1) during the vertical blanking period, and generally a complicated circuit is required to generate these high-speed transfer pulses. It was necessary.
この発明の目的はフレームインターライン転送CCDの
ように特に高速転送パルスを用いずに、スミア成分を効
果的に軽減できる新しいCCDを提供することにある。An object of the present invention is to provide a new CCD that can effectively reduce smear components without using particularly high-speed transfer pulses unlike frame interline transfer CCDs.
「課題を解決するための手段」
この発明によれば、
多数の受光セルが列方向に配列形成された複数の受光部
と、
それら受光部の各受光セルと対応して、電荷の蓄積・転
送領域が列方向に配列され、それらの受光部より転送さ
れる信号電荷及びそれら受光部より漏れるスミア成分を
垂直方向に転送する複数の第1垂直レジスターと、
上記受光部の各受光セルと対応して、電荷の蓄積・転送
領域が列方向に配列され、それらの受光部より漏れるス
ミア成分をそれぞれ垂直方向に転送する複数の第2垂直
レジスターと、
上記受光部の各受光セルで発生した信号電荷を上記第1
垂直転送レジスターに転送する転送ゲートと、
上記複数の第1垂直転送レジスターより転送されるスミ
ア成分を含む信号電荷を並列に入力して水平方向に順次
転送する第1水平転送レジスターと、
上記複数の第2垂直転送レジスターより転送されるスミ
ア成分を並列に入力して水平方向に順次転送する第2水
平転送レジスターとが固体撮像素子に具備される。"Means for Solving the Problem" According to the present invention, there are a plurality of light receiving sections each having a large number of light receiving cells arranged in a column direction, and charge accumulation and transfer corresponding to each light receiving cell of the light receiving section. A plurality of first vertical registers in which areas are arranged in a column direction and vertically transfer signal charges transferred from the light receiving parts and smear components leaking from the light receiving parts, and corresponding to each light receiving cell of the light receiving part. A plurality of second vertical registers are arranged in which charge storage/transfer regions are arranged in the column direction, and each of which vertically transfers the smear components leaking from the light receiving sections, and a signal charge generated in each light receiving cell of the light receiving section. The first above
a transfer gate that transfers to the vertical transfer register; a first horizontal transfer register that inputs signal charges including smear components transferred from the plurality of first vertical transfer registers in parallel and sequentially transfers them in the horizontal direction; The solid-state imaging device is provided with a second horizontal transfer register that inputs the smear components transferred from the second vertical transfer register in parallel and sequentially transfers them in the horizontal direction.
「実施例」
この発明の実施例を第1図に第2図及び第3図と対応す
る部分に同じ符号を付し、重複説明の一部を省略する。``Embodiment'' An embodiment of the present invention is shown in FIG. 1, where the same reference numerals are given to corresponding parts as in FIGS. 2 and 3, and some redundant explanations will be omitted.
転送ゲート7を介して受光部2゜より信号電荷の転送を
受ける第1垂直転送レジスター4.がインターライン転
送COD (第2図)と同様に受光部2.に沿って配列
形成されるが、この発明では更に転送ゲート7に接続さ
れない、つまり転送ゲート7より信号電荷の転送を受け
ない第2垂直転送レジスター20.が受光部2.に沿っ
て配列形成される。第2垂直転送レジスター20、には
受光部2□の信号電荷が漏れてスミア成分が発生する。A first vertical transfer register 4 that receives signal charges from the light receiving section 2 through the transfer gate 7. The light receiving section 2. is similar to the interline transfer COD (Fig. 2). However, in the present invention, second vertical transfer registers 20 . is the light receiving section 2. An array is formed along the The signal charge of the light receiving section 2□ leaks to the second vertical transfer register 20, and a smear component is generated.
第1垂直転送レジスター4.〜4、よりの信号電荷(ス
ミア成分が含まれている)を並列に入力して水平方向に
順次出力する第1水平転送レジスター8aが従来と同様
に設けられると共に、第2垂直転送レジスター20.〜
20nに発生したスミア成分を並列に入力して水平方向
に順次出力する第2水平転送レジスター8bが第1水平
転送レジスター8aと並んで配列形成される。第1.第
2水平転送レジスター8a、8bより出力さる電荷はそ
れぞれ出力アンブ9a、9bで電流、電圧或いは電力に
変換されると共に増幅されて出力端子10a、10bに
与えられる。これら出力端子10a、10bを外部の差
動増幅器21の入力端子に接続して、各出力信号の差を
とれば、スミア成分が相殺され、スミア成分を含まない
映像信号が得られる。なお差動増幅器21はCCDチッ
プ側に設けるようにしてもよい。First vertical transfer register 4. A first horizontal transfer register 8a that inputs signal charges (including a smear component) of 4, . ~
A second horizontal transfer register 8b, which inputs the smear components generated at 20n in parallel and sequentially outputs them in the horizontal direction, is arranged side by side with the first horizontal transfer register 8a. 1st. The charges output from the second horizontal transfer registers 8a, 8b are converted into current, voltage, or power by output amplifiers 9a, 9b, respectively, and are amplified and applied to output terminals 10a, 10b. By connecting these output terminals 10a and 10b to the input terminals of an external differential amplifier 21 and taking the difference between the respective output signals, the smear component is canceled out, and a video signal containing no smear component is obtained. Note that the differential amplifier 21 may be provided on the CCD chip side.
「発明の効果」
この発明によれば、スミア成分を含む信号電荷の転送用
に従来と同様の第1垂直転送レジスター及び第1水平転
送レジスターが設けられるが、この発明では更にスミア
成分のみを転送する第2垂直転送レジスター及び第2水
平転送レジスターが設けられる。従って、これら第1.
第2水平転送レジスターより出力される信号の差をとる
ことによりスミア成分を効果的に抑圧することができる
。"Effects of the Invention" According to the present invention, a first vertical transfer register and a first horizontal transfer register similar to the conventional ones are provided for transferring signal charges including smear components, but in this invention, only smear components are transferred. A second vertical transfer register and a second horizontal transfer register are provided. Therefore, these first.
By taking the difference between the signals output from the second horizontal transfer register, the smear component can be effectively suppressed.
この発明では従来のようにスミア成分を軽減するための
高速転送パルスを特に必要としないので、CCD駆動用
のパルス発生回路を簡単化することが可能となる。The present invention does not particularly require high-speed transfer pulses for reducing smear components as in the prior art, so it is possible to simplify the pulse generation circuit for driving the CCD.
第1図はこの発明の実施例を示すブロック図、第2図は
従来のインターライン転送(IT)CCDのブロック図
、第3図は従来のフレームインターライン転送(F I
T)CODのブロック図である。
ヤ 3 口FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of a conventional interline transfer (IT) CCD, and FIG. 3 is a block diagram of a conventional frame interline transfer (IT) CCD.
T) It is a block diagram of COD. 3 mouths
Claims (1)
受光部と、 それら受光部の各受光セルと対応して、電荷の蓄積・転
送領域が列方向に配列され、それらの受光部より転送さ
れる信号電荷及びそれら受光部より漏れるスミア成分を
垂直方向に転送する複数の第1垂直レジスターと、 上記受光部の各受光セルと対応して、電荷の蓄積・転送
領域が列方向に配列され、それらの受光部より漏れるス
ミア成分をそれぞれ垂直方向に転送する複数の第2垂直
レジスターと、 上記受光部の各受光セルで発生した信号電荷を上記第1
垂直転送レジスターに転送する転送ゲートと、 上記複数の第1垂直転送レジスターより転送されるスミ
ア成分を含む信号電荷を並列に入力して水平方向に順次
転送する第1水平転送レジスターと、 上記複数の第2垂直転送レジスターより転送されるスミ
ア成分を並列に入力して水平方向に順次転送する第2水
平転送レジスターとを具備する固体撮像素子。(1) A plurality of light receiving sections in which a large number of light receiving cells are arranged in a column direction, and a charge accumulation/transfer region is arranged in a column direction corresponding to each light receiving cell in the light receiving section, and the light receiving section a plurality of first vertical registers that vertically transfer signal charges transferred from the light receiving section and smear components leaking from the light receiving section; A plurality of second vertical registers are arranged and vertically transfer smear components leaking from the light receiving sections, respectively, and a signal charge generated in each light receiving cell of the light receiving section is transferred to the first register.
a transfer gate that transfers to the vertical transfer register; a first horizontal transfer register that inputs signal charges including smear components transferred from the plurality of first vertical transfer registers in parallel and sequentially transfers them in the horizontal direction; A solid-state imaging device comprising a second horizontal transfer register that inputs smear components transferred from the second vertical transfer register in parallel and sequentially transfers them in the horizontal direction.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63188666A JPH0237883A (en) | 1988-07-27 | 1988-07-27 | Solid-state image pickup element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63188666A JPH0237883A (en) | 1988-07-27 | 1988-07-27 | Solid-state image pickup element |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0237883A true JPH0237883A (en) | 1990-02-07 |
Family
ID=16227728
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63188666A Pending JPH0237883A (en) | 1988-07-27 | 1988-07-27 | Solid-state image pickup element |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0237883A (en) |
-
1988
- 1988-07-27 JP JP63188666A patent/JPH0237883A/en active Pending
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