JPH03231464A - 固体撮像素子 - Google Patents
固体撮像素子Info
- Publication number
- JPH03231464A JPH03231464A JP2027639A JP2763990A JPH03231464A JP H03231464 A JPH03231464 A JP H03231464A JP 2027639 A JP2027639 A JP 2027639A JP 2763990 A JP2763990 A JP 2763990A JP H03231464 A JPH03231464 A JP H03231464A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- horizontal
- vertical transfer
- light receiving
- register
- transfer register
- 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
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 6
- 238000001444 catalytic combustion detection Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- 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〕
本発明は固体撮像素子に関し、特にノンインターレース
走査を可能にした、固体撮像素子に関する。
走査を可能にした、固体撮像素子に関する。
従来の固体撮像素子の一つであるインターライントラン
スファＣＣＤ （以下ＣＣＤという〉は第２図に示すよ
うに、１チツプの半導体基板上の列方向に受光部２１．
２２〜２ｎが配列されている。各受光部は所定数の受光
単位の画素セル、例えばｍ個のセルが配列されている。
スファＣＣＤ （以下ＣＣＤという〉は第２図に示すよ
うに、１チツプの半導体基板上の列方向に受光部２１．
２２〜２ｎが配列されている。各受光部は所定数の受光
単位の画素セル、例えばｍ個のセルが配列されている。
今、このセルの画素を受光部２１の場合にＡ １１ 、
Ａ ２１ 、 Ａ ３１〜Ａ０とし、Ａ １１ 、
Ａ ３１・・・は奇数フィールドの画素、Ａ ２１ 、
Ａ ４１・・・は偶数フィールドの画素とすると、こ
のＡ １１〜Ａ ｆｆ１１に１対１に対応して１個の垂
直転送ゲート３１のユニットＧｌｌ〜Ｇ１、および１個
の垂直転送レジスタ４１のユニットＲ１１〜Ｒ０ｌが接
続されている。今、画素Ａ １１〜ＡＩ、、１で光電変
換された各電荷は駆動パルス回路６１から送られる駆動
信号により垂直転送ゲート３１の各ユニットＧ１．〜Ｇ
ｆｆｉ１を開き、垂直転送レジスタ４１の各ユニットＲ
１，〜Ｒ１□に転送し蓄積される。この垂直転送レジス
タ４１〜４ｎへの転送蓄積は、通常垂直ブランキング期
間の間に行われる。次に垂直転送レジスタ４１〜４ｎに
蓄積された電荷は１水平走査分ごと、すなわち図におけ
るユニットＲｍ ｌ ”” Ｒｍ ｎの電荷を駆動パル
ス回路６１からの制御により、水平転送レジスタ５１の
レジスタユニット５１−１〜５１−ｎに読み出している
。この水平転送レジスタ５１への転送蓄積は通常水平ブ
ランキング期間の間に行われる。水平転送レジスタ５１
に蓄積された画素信号に対応する電荷は、出力アンプ５
２から順次送り出されて画像信号として出力されている
。このように従来のＣＣＤでは、各受光部２１〜２ｎに
対し、垂直転送レジスタ４１〜４ｎが１対１に対応して
いるため、受光部に蓄積された電荷をすべて１度に読み
出すことは出来ず、フィールド蓄積モードの場合には、
２つずつの受光部の加え合わされた電荷を読み出し、奇
数フィールドと偶数フィールドでは、その組合せを変え
て読み出しており、フレーム蓄積の場合は奇数フィール
ドと偶数フィールドで１つおきの受光部の信号を常にイ
ンターレース走査した信号の形で読みだしている。
Ａ ２１ 、 Ａ ３１〜Ａ０とし、Ａ １１ 、
Ａ ３１・・・は奇数フィールドの画素、Ａ ２１ 、
Ａ ４１・・・は偶数フィールドの画素とすると、こ
のＡ １１〜Ａ ｆｆ１１に１対１に対応して１個の垂
直転送ゲート３１のユニットＧｌｌ〜Ｇ１、および１個
の垂直転送レジスタ４１のユニットＲ１１〜Ｒ０ｌが接
続されている。今、画素Ａ １１〜ＡＩ、、１で光電変
換された各電荷は駆動パルス回路６１から送られる駆動
信号により垂直転送ゲート３１の各ユニットＧ１．〜Ｇ
ｆｆｉ１を開き、垂直転送レジスタ４１の各ユニットＲ
１，〜Ｒ１□に転送し蓄積される。この垂直転送レジス
タ４１〜４ｎへの転送蓄積は、通常垂直ブランキング期
間の間に行われる。次に垂直転送レジスタ４１〜４ｎに
蓄積された電荷は１水平走査分ごと、すなわち図におけ
るユニットＲｍ ｌ ”” Ｒｍ ｎの電荷を駆動パル
ス回路６１からの制御により、水平転送レジスタ５１の
レジスタユニット５１−１〜５１−ｎに読み出している
。この水平転送レジスタ５１への転送蓄積は通常水平ブ
ランキング期間の間に行われる。水平転送レジスタ５１
に蓄積された画素信号に対応する電荷は、出力アンプ５
２から順次送り出されて画像信号として出力されている
。このように従来のＣＣＤでは、各受光部２１〜２ｎに
対し、垂直転送レジスタ４１〜４ｎが１対１に対応して
いるため、受光部に蓄積された電荷をすべて１度に読み
出すことは出来ず、フィールド蓄積モードの場合には、
２つずつの受光部の加え合わされた電荷を読み出し、奇
数フィールドと偶数フィールドでは、その組合せを変え
て読み出しており、フレーム蓄積の場合は奇数フィール
ドと偶数フィールドで１つおきの受光部の信号を常にイ
ンターレース走査した信号の形で読みだしている。
上述した従来のＣＣＤは、受光部が列方向に配列形成さ
れ、その列の各受光部に１対１で対応した１本ずつの垂
直転送レジスタしか存在しないため、垂直転送ゲートに
よる電荷の蓄積の制御が奇数番の画素なら奇数、偶数番
の画素なら偶数、すなわち、１画素おきのみより出来な
いので、１画素ずつ順次読み取るノンインターレース走
査が不可能な欠点があった。
れ、その列の各受光部に１対１で対応した１本ずつの垂
直転送レジスタしか存在しないため、垂直転送ゲートに
よる電荷の蓄積の制御が奇数番の画素なら奇数、偶数番
の画素なら偶数、すなわち、１画素おきのみより出来な
いので、１画素ずつ順次読み取るノンインターレース走
査が不可能な欠点があった。
本発明の固体撮像素子は奇数フィールド用の複数個の受
光セルと偶数フィールド用の複数個の受光セルとを交互
に配列した受光部を列方向に複数個配列した受光部群と
、前記奇数フィールド用の受光セルのそれぞれに対応し
て接続される第１垂直転送レジスタと、前記偶数フィー
ルド用の受光セルのそれぞれに対応して接続される第２
垂直転送レジスタと、前記第１および第２垂直転送レジ
スタのそれぞれの電荷を一水平走査分ずつ転送し画素信
号として出力する水平転送手段とを有する。
光セルと偶数フィールド用の複数個の受光セルとを交互
に配列した受光部を列方向に複数個配列した受光部群と
、前記奇数フィールド用の受光セルのそれぞれに対応し
て接続される第１垂直転送レジスタと、前記偶数フィー
ルド用の受光セルのそれぞれに対応して接続される第２
垂直転送レジスタと、前記第１および第２垂直転送レジ
スタのそれぞれの電荷を一水平走査分ずつ転送し画素信
号として出力する水平転送手段とを有する。
次に本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例の構成図である。第１図の実
施例は、ｎ個の列に配置された受光部２１〜２ｎ、この
各受光部の両側にそれぞれ配置される第１垂直転送レジ
スタ１１Ａ〜１ｎＡ、および第２垂直転送レジスタ１１
Ｂ〜１ｎＢ、第１垂直転送レジスタＩＩＡ〜１ｎＡに対
する電荷の転送制御を行う第１垂直転送ゲート１１Ｃ１
第２垂直転送レジスタ１１Ｂ〜１ｎＢに対する電荷の転
送制御を行う第２垂直転送ゲート１１Ｄ、第１垂直転送
レジスタ１１Ａ〜１ｎＡに蓄積された画素信号を１水平
走査分ごとに水平転送レジスタ５１に転送制御を行う第
１水平転送ゲート１１Ａ〜１１ｎＡ、第２垂直転送レジ
スタ１１Ｂ〜１ｎＢに蓄積された画素信号を１水平走査
分ごとに水平転送レジスタ５１に転送制御を行う第２水
平転送ゲート１１Ｂ〜１１ｎＢ、これらの垂直転送ゲー
トおよび水平転送ゲートを順次駆動するパルスを送出す
る駆動パルス回路６１Ａ、水平転送レジスタ５１に蓄積
された１水平走査分の信号を順次送出して行く出力アン
プ５２から構成される。また、各受光部は受光部２１を
例にとると４個の受光画素Ａ １１〜ＡＬ１と１個の受
光画素Ｂｌｌ〜ＢＡ１からなり前者が奇数画素、後者が
偶数画素に対応する。
施例は、ｎ個の列に配置された受光部２１〜２ｎ、この
各受光部の両側にそれぞれ配置される第１垂直転送レジ
スタ１１Ａ〜１ｎＡ、および第２垂直転送レジスタ１１
Ｂ〜１ｎＢ、第１垂直転送レジスタＩＩＡ〜１ｎＡに対
する電荷の転送制御を行う第１垂直転送ゲート１１Ｃ１
第２垂直転送レジスタ１１Ｂ〜１ｎＢに対する電荷の転
送制御を行う第２垂直転送ゲート１１Ｄ、第１垂直転送
レジスタ１１Ａ〜１ｎＡに蓄積された画素信号を１水平
走査分ごとに水平転送レジスタ５１に転送制御を行う第
１水平転送ゲート１１Ａ〜１１ｎＡ、第２垂直転送レジ
スタ１１Ｂ〜１ｎＢに蓄積された画素信号を１水平走査
分ごとに水平転送レジスタ５１に転送制御を行う第２水
平転送ゲート１１Ｂ〜１１ｎＢ、これらの垂直転送ゲー
トおよび水平転送ゲートを順次駆動するパルスを送出す
る駆動パルス回路６１Ａ、水平転送レジスタ５１に蓄積
された１水平走査分の信号を順次送出して行く出力アン
プ５２から構成される。また、各受光部は受光部２１を
例にとると４個の受光画素Ａ １１〜ＡＬ１と１個の受
光画素Ｂｌｌ〜ＢＡ１からなり前者が奇数画素、後者が
偶数画素に対応する。
この画素Ａ１１〜Ａ４１は垂直転送レジスタＩＩＡの各
レジスタユニットに接続されており、また、画素Ｂｉｔ
〜ＢＡｔは垂直転送レジスタ１１Ｂの各レジスタユニッ
トに接続されている。以降受光部２２〜２ｎと垂直転送
レジスタ１２Ａ、１２Ｂ〜１ｎＡ、１ｎＢとの接続も同
じ形態で接続されている。
レジスタユニットに接続されており、また、画素Ｂｉｔ
〜ＢＡｔは垂直転送レジスタ１１Ｂの各レジスタユニッ
トに接続されている。以降受光部２２〜２ｎと垂直転送
レジスタ１２Ａ、１２Ｂ〜１ｎＡ、１ｎＢとの接続も同
じ形態で接続されている。
次に本実施例の動作を説明する。前述のように本発明で
ノンインターレース走査が可能となる動作手順を説明す
る。ノンインターレース走査の場合は第１図において、
例えば受光部２１のＡｌｌに蓄積された電荷は垂直ブラ
ンキング期間に第１垂直転送ゲート１１Ｃの制御により
第１垂直転送レジスタ１１Ａに送出され、一方、受光部
２１のＢｌｌに蓄積された電荷は第２垂直転送ゲート１
１Ｄの制御により第２垂直転送レジスタ１１Ｂに送出さ
れ、蓄積される。最初に水平ブランキング期間に第１水
平転送ゲート１１Ａ〜１１ｎＡにより第１垂直転送レジ
スタ１１Ａ〜ｌｎａの１水平走査分の電荷（受光部の画
素Ａ 〜Ａ に対応）が水平転送レジスタ５１に送られ
る。水平転送レジスタ５１に転送された電荷、すなわち
画素信号は水平走査期間に出力アンプ５２により読み出
し順次出力される。一方、次の水平ブランキング期間に
第２水平転送ゲート１１１Ｂ〜１１ｎＢにより第２垂直
転送レジスタ１１Ｂ〜１ｎＢの１水平走査分の電荷（受
光部の画素Ｂ 〜Ｂ に対応）が転送レジスタ５１に送
られ次の水平走査期間において出力アンプ５２により読
み出し順次出力される。第１および第２垂直転送レジス
タは１水平走査分の読み出しを終了すると１段づつシフ
トして次の１水平走査分が前述の手順で順次読み出され
て行く。このように各水平ブランキングごとに画素Ａと
画素Ｂの電荷を交互に読み出すことにより、ノンインタ
ーレースの動作を行わせることが可能となる。
ノンインターレース走査が可能となる動作手順を説明す
る。ノンインターレース走査の場合は第１図において、
例えば受光部２１のＡｌｌに蓄積された電荷は垂直ブラ
ンキング期間に第１垂直転送ゲート１１Ｃの制御により
第１垂直転送レジスタ１１Ａに送出され、一方、受光部
２１のＢｌｌに蓄積された電荷は第２垂直転送ゲート１
１Ｄの制御により第２垂直転送レジスタ１１Ｂに送出さ
れ、蓄積される。最初に水平ブランキング期間に第１水
平転送ゲート１１Ａ〜１１ｎＡにより第１垂直転送レジ
スタ１１Ａ〜ｌｎａの１水平走査分の電荷（受光部の画
素Ａ 〜Ａ に対応）が水平転送レジスタ５１に送られ
る。水平転送レジスタ５１に転送された電荷、すなわち
画素信号は水平走査期間に出力アンプ５２により読み出
し順次出力される。一方、次の水平ブランキング期間に
第２水平転送ゲート１１１Ｂ〜１１ｎＢにより第２垂直
転送レジスタ１１Ｂ〜１ｎＢの１水平走査分の電荷（受
光部の画素Ｂ 〜Ｂ に対応）が転送レジスタ５１に送
られ次の水平走査期間において出力アンプ５２により読
み出し順次出力される。第１および第２垂直転送レジス
タは１水平走査分の読み出しを終了すると１段づつシフ
トして次の１水平走査分が前述の手順で順次読み出され
て行く。このように各水平ブランキングごとに画素Ａと
画素Ｂの電荷を交互に読み出すことにより、ノンインタ
ーレースの動作を行わせることが可能となる。
なお、本実施例のように構成されたＣＣＤを利用してイ
ンターレース走査のフレーム蓄積モート、およびフィー
ルド蓄積モードの場合に適用することは駆動パルス回路
の制御を変えることにより、容易に可能である。がっ、
従来例のような画素間の加算又は奇数フィールド偶数フ
ィールドを１つおきに読み出すことなく、独立に読み出
すことかできる。
ンターレース走査のフレーム蓄積モート、およびフィー
ルド蓄積モードの場合に適用することは駆動パルス回路
の制御を変えることにより、容易に可能である。がっ、
従来例のような画素間の加算又は奇数フィールド偶数フ
ィールドを１つおきに読み出すことなく、独立に読み出
すことかできる。
以上説明したように本発明は、１列の受光部に対し第１
垂直転送レジスタ及び第２垂直転送レジスタの２本の垂
直転送レジスタならびに第１および第２水平転送ゲート
を持つことにより、従来のＣＣＤの動作では不可能であ
ったノンインターレース走査を可能にする効果がある。
垂直転送レジスタ及び第２垂直転送レジスタの２本の垂
直転送レジスタならびに第１および第２水平転送ゲート
を持つことにより、従来のＣＣＤの動作では不可能であ
ったノンインターレース走査を可能にする効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は従来
の固体撮像素子であるインターライントランスファＣＣ
Ｄの構成図である。 ２１〜２ｎ・・・受光部、ＩＩＡ〜ｌｎＡ・・・第１垂
直転送レジスタ、１１Ｂ〜１ｎＢ・・・第２垂直転送レ
ジスタ、１１Ｃ・・・第１垂直転送ゲート、１１Ｄ・・
・第２垂直転送ゲート、１１１Ａ〜１１ｎＡ・・・第１
水平転送ゲート、１１１Ｂ〜１１ｎＢ・・・第２水平転
送ゲート、５１・・・水平転送レジスタ、５２・・・出
力アンプ、６１Ａ・・・駆動パルス回路。
の固体撮像素子であるインターライントランスファＣＣ
Ｄの構成図である。 ２１〜２ｎ・・・受光部、ＩＩＡ〜ｌｎＡ・・・第１垂
直転送レジスタ、１１Ｂ〜１ｎＢ・・・第２垂直転送レ
ジスタ、１１Ｃ・・・第１垂直転送ゲート、１１Ｄ・・
・第２垂直転送ゲート、１１１Ａ〜１１ｎＡ・・・第１
水平転送ゲート、１１１Ｂ〜１１ｎＢ・・・第２水平転
送ゲート、５１・・・水平転送レジスタ、５２・・・出
力アンプ、６１Ａ・・・駆動パルス回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、奇数フィールド用の複数個の受光セルと偶数フィー
ルド用の複数個の受光セルとを交互に配列した受光部を
列方向に複数個配列した受光部群と、前記奇数フィール
ド用の受光セルのそれぞれに対応して接続される第１垂
直転送レジスタと、前記偶数フィールド用の受光セルの
それぞれに対応して接続される第２垂直転送レジスタと
、前記第１および第２垂直転送レジスタのそれぞれの電
荷を一水平走査分ずつ転送し画素信号として出力する水
平転送手段とを有することを特徴とする固体撮像素子。 ２、前記水平転送手段が、前記第１および第２垂直転送
レジスタにそれぞれ対応する第１および第２水平転送ゲ
ートを有し、前記第１および第２垂直転送レジスタの電
荷を外部からの制御信号によりそれぞれ独立に読み出す
ことを特徴とする請求項１記載の固体撮像素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2027639A JPH03231464A (ja) | 1990-02-06 | 1990-02-06 | 固体撮像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2027639A JPH03231464A (ja) | 1990-02-06 | 1990-02-06 | 固体撮像素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03231464A true JPH03231464A (ja) | 1991-10-15 |
Family
ID=12226511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2027639A Pending JPH03231464A (ja) | 1990-02-06 | 1990-02-06 | 固体撮像素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03231464A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002043559A (ja) * | 2000-07-21 | 2002-02-08 | Fuji Film Microdevices Co Ltd | 固体撮像装置およびその駆動方法 |
-
1990
- 1990-02-06 JP JP2027639A patent/JPH03231464A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002043559A (ja) * | 2000-07-21 | 2002-02-08 | Fuji Film Microdevices Co Ltd | 固体撮像装置およびその駆動方法 |
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