JPH035673B2 - - Google Patents

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JPH035673B2
JPH035673B2 JP58137130A JP13713083A JPH035673B2 JP H035673 B2 JPH035673 B2 JP H035673B2 JP 58137130 A JP58137130 A JP 58137130A JP 13713083 A JP13713083 A JP 13713083A JP H035673 B2 JPH035673 B2 JP H035673B2
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JP
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Takao Kinoshita
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Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPS6028265A publication Critical patent/JPS6028265A/ja
Priority to US07/220,889 priority patent/US4811068A/en
Publication of JPH035673B2 publication Critical patent/JPH035673B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/148Charge coupled imagers
    • H01L27/14831Area CCD imagers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/71Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
    • H04N25/713Transfer or readout registers; Split readout registers or multiple readout registers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/71Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
    • H04N25/73Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors using interline transfer [IT]

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  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明は電荷転送デバイス、特に、電荷を所定
の方向に転送するための1つ若しくは複数の第1
の電荷転送路と、該第1の電荷転送路により送ら
れて来る電荷を該第1の電荷転送路による電荷の
転送方向とほぼ直交する方向に転送するための第
2の電荷転送路とを具えた電荷転送デバイスに関
するものである。
(従来技術) 上に述べた様な電荷転送デバイスは、例えば、
インター・ライン型CCD固体撮像素子に於ける
垂直転送レジスタと水平転送レジスタとの組合
せ、或いは、フレーム転送型CCD固体撮像素子
に於ける垂直転送レジスタから成る蓄積部と読み
出し用水平転送レジスタとの組合せ、或いは、ラ
イン・アドレス型CCD固体撮像素子に於ける水
平転送レジスタと垂直転送レジスタとの組合せに
見ることが出来る。
ところで従来のこれら固体撮像素子にあつて
は、その水平(又は垂直)転送レジスタと垂直
(又は水平)転送レジスタとの接続部は例えば第
1図に示す如き構成となつていた。即ち、図に於
て、RHは水平(又は垂直)転送レジスタ、RV
は垂直(又は水平)転送レジスタで、図示の如く
転送レジスタRHは転送レジスタRVに対しほぼ
直交し、該転送レジスタRVに於ける転送レジス
タRHの合流点の1つの転送セルRVbの長さは転
送レジスタRHの幅と等しくなつている。尚、図
中の矢印H及びVは電荷の転送方向を示す。又、
RHa,RVaは1つの転送セルを示す。
ここで、電荷の高速転送時に於ても転送効率を
劣化させない様にするためには転送レジスタの各
転送セルの容量を一定とした時、その電荷の転送
方向に於ける長さは短かければ短かい程良いこと
が知られている。これに対し第1図に示した構成
では転送レジスタRVの合流点の転送セルRVb
長さは転送レジスタRHの電荷の転送方向で見た
場合でも転送レジスタRVの電荷の転送方向で見
た場合でも長く、従つて、特に、電荷の高速転送
時に於てこの合流点(RVa)で電荷の転送効率が
悪化し、良好な電荷の高速転送は到底望めなくな
つて来るものである。
(目的) 本発明は上に述べた様な事情に鑑みて為された
もので、冒頭に述べた様な、電荷を所定の方向に
転送するための1つ又は複数の第1の電荷転送路
と、該第1の電荷転送路により転送されて来る電
荷を該第1の電荷転送路による電荷の転送方向と
ほぼ直交する方向に転送するための第2の電荷転
送路とを具えた電荷転送デバイスとして、これら
第1及び第2の電荷転送路の接合部に於ける電荷
の転送効率を、特に高速転送時に於ても向上させ
るべく各転送セルの容量を一定とした時のその電
荷の転送方向に於ける長さを短く為し得る新規な
電荷転送デバイスを提供することを目的とするも
のである。
本発明の他の目的は電荷の高速転送が可能で、
従つて、高速読み出しが可能な固体撮像素子を提
供することに在る。
本発明の更に他の目的は以下に続く添付の図面
を参照した実施例の説明に関する記載から明らか
になるであろう。
(実施例) 以下、本発明の実施例について添附の図面を参
照して説明する。
第2図は本発明の4つの実施例の、特に本発明
に関係する要部の構成を示すもので、図中、第1
図に於けると同一符号のものは同じものを示す。
先ず、第2図aに示す第1の実施例は、電荷を
図中、矢印Hで示す方向に転送するための第1の
電荷転送路としての水平(又は垂直)転送レジス
タRHの電荷出力部と、これに対する、電荷を図
中、矢印Vで示す、Hと直交する方向に転送する
ための第2の電荷転送路としての垂直(又は水
平)レジスタRVの電荷入力部とを、折れ線的に
形成された連結用の第3の電荷転送路としての連
結レジスタRC1により連結する様にしたもので
ある。尚、RCaは連結レジスタRC1の1つの転
送セルを示す。
次に第2図bに示す第2の実施例は、上記水平
(又は垂直)転送レジスタRHの出力部と、これ
に対する垂直(又は水平)転送レジスタRVの入
力部とを、斜行部と円弧部とを結合して成る連結
レジスタRC2により連結する様にしたものであ
る。
次に第2図cに示す第3の実施例は、上記水平
(又は垂直)転送レジスタRHの出力部と、これ
に対する垂直(又は水平)転送レジスタRVの入
力部とを、円弧状の連結レジスタRC3により連
結する様にしたものである。
第2図a〜cに示した3つの実施例は何れも水
平(又は垂直)転送レジスタRHの端部と垂直
(又は水平)転送レジスタRVの中間部とを連結
する様にした場合の例であるが、最後に、第2図
dに示す第4の実施例は第2図cの第3の実施例
に於けると同様の円弧状の連結レジスタRC4に
より両レジスタRH,RVの端部同士を連結する
様にしたものである。
以上に示した4つの実施例にあつては、連結用
レジスタRC1;RC2;RC3;RC4は、何れ
も、2つの転送レジスタRH及びRVの夫々に対
して実質的に鈍角を為す様にしてこれら転送レジ
スタRH及びRVの出力部及び入力部に接続され
ているもので、これにより両レジスタRH及び
RVの出力部及び入力部並びに連結レジスタRC
1;RC2;RC3;RC4の各転送セルの容量を
一定にしたままその電荷の転送方向に於ける長さ
を短かくすることが出来る様になり、従つて、電
荷の転送時に於ても転送効率を劣化させることな
く効率の良い且つ良好な電荷転送が可能となる。
尚、図から理解される様に、電荷の転送方向は
図中の矢印と逆向きであつても良く、その場合に
も同様の効果が奏せられるものである。
次に第3〜6図を参照して、例えば第2図cに
示した本発明の第3の実施例をライン・アドレス
型のCCD固体撮像素子に適用した場合の例につ
いて説明する。
先ず、第3図に於て、PSは光−電荷変換セル
で、図示の如く列及び行に沿つてマトリクス状に
配列されている。尚、この時の各行の配列を夫々
PA1〜PA2oとする。RH1〜RHoは光−電荷変換
セルPSの各行配列に電荷を水平転送するための
水平転送レジスタで、図示の如く、光−電荷変換
セルPSの行配列の2つに対し1つの割合で、即
ち、隣接する2つの光−電荷変換セルPSの行配
列に対し1つが共用される様にして配置されてい
る。OFD1〜OFDo+1はオーバー・フロー・ドレ
インで、水平転送レジスタRHと交互する様に、
同じく光−電荷変換セルPSの行配列の2つに対
し1つの割合で、即ち、2つの光−電荷変換セル
PSの行配列に対し1つが共用される様にして配
置されている。SG1〜SG2oは各光−電荷変換セル
PSの行配列と水平転送レジスタRHiとの間に配
置されたシフト・ゲート、OG1〜OG2oは各光−
電荷変換セルPSの行配列とオーバー・フロー・
ドレインOFDiとの間に配置されたオーバー・フ
ロー・ドレイン・ゲートである。RVは水平転送
レジスタRHiにより水平転送されて来る電荷を垂
直転送するための垂直転送レジスタで、各水平転
送レジスタRH1〜RHoの電荷出力部と、これに
対する垂直転送レジスタRVの電荷入力部は、第
2図cで説明した様な円弧状の連結レジスタRC
1〜RC3oにより連結されている。OPは垂直転
送レジスタRVにより垂直転送されて来る電荷を
電圧に変換して出力する出力アンプである。
第4図は、駆動方式として特に単相駆動方式を
採用した場合の上記撮像素子の、第3図中、Aで
示す部分を拡大して示すものである。
図に於て、VBはヴアーチヤル・バリア、VW
はヴアーチヤル・ウエル、CBはクロツクト・バ
リア、CWはクロツクト・ウエルで、シリコン基
板に対するイオン打込み等の手段により、ポテン
シヤル的に、第5図に示す如く、常に、P(VB)
>P(VW)、P(CB)>P(CW)の関係に在り、
且つ、クロツクト・バリアCB及びクロツクト・
ウエルCWについては、それらの上に形成された
共通のポリシリコン電極に対する印加電圧に応じ
て、例えば−15ボルトの電圧が印加された場合に
はポテンシヤルの関係はP(CB)>P(CW)>P
(VB)>P(VW)となり、又、零ボルトの電圧が
印加された場合にはP(VB)>P(VW)>P(CB)
>P(CW)となる様に形成されている。
ここで、水平、垂直及び連結レジスタRHi
RV及びRC3iに於ける各1つの転送セルはCB−
CW−VB−VWの1組を以つて構成されており、
又、シフト・ゲートSGi及びオーバー・フロー・
ドレイン・ゲートOGiはCB及びCWを以つて構成
されており、更に光−電荷変換セルPSはVBを以
つて構成されている。尚、電荷変換セルPSを除
く全ての部分は遮光層によつて遮光されているも
のである。
CSはチヤンネル・ストツプである。REは各レ
ジスタRH,RV及びRC3の個々の転送セルに対
する電極で、これには単相の転送パルスφTが共
通的に印加される。SEiはシフト・ゲートSGi
電極で、これにはシフト・パルスφsiが印加され
る。OEiはオーバー・フロー・ドレイン・ゲート
のOGiの電極で、これにはリセツト・パルスφRi
印加される。
さて、以上の構成に於て、今、転送レジスタ
RH,RC3,RVに対しその電極REを通じて転
送パルスφTを附与している状態で、該転送パル
スφTと同期した適宜のタイミングでシフト・ゲ
ートSG1に対しその電極SE1を通じてシフト・パ
ルスφS1を附与すると、これにより第1番目の光
−電荷変換セルPSの行配列PA1の電荷がシフ
ト・ゲートSG1を通じて水平転送レジスタRH1
取り込まれ、そして、該水平転送レジスタRH1
及び連結レジスタRC31を通じて垂直転送レジス
タRVに入力された後、該垂直転送レジスタRV
を通じて垂直転送されて最終的に出力アンプOP
により電圧に変換されて出力される。次にシフト
ト・ゲートSG3に対しその電極SE3を通じてシフ
ト・パルスφS3を附与すると、これにより第3番
目の光−電荷変換セルPSの行配列PA3の電荷が
シフト・ゲートSG3を通じて水平転送レジスタ
RH2に取り込まれ、そして、該水平転送レジス
タRH2及び連結レジスタRC32を通じて垂直転送
レジスタRVに入力された後、同様に垂直転送さ
れて出力アンプOPにより電圧に変換されて出力
される。以下、同様に奇数番目のシフト・ゲート
SG5・SG7,……,SG2o-1を順番に駆動すること
により光−電荷変換セルPSの奇数行の配列PA5
PA7,……,PA2o-1の電荷を順次読み出すこと
が出来、斯くして、テレビジヨンの寄数フイール
ドの信号を得ることが出来る。
奇数行の配列PA1,PA3,……PA2o-1の読み出
しを終了した後、引き続き、同様の操作で偶数行
の配列PA2,PA4,……,PA2oの電荷を読み出
すことにより偶数フイールドの信号を得ることが
出来る。
ここで、光−電荷変換セルPSの各行の配列
PA1〜PA2oの始端(左端)から垂直転送レジス
タRVの終端までの間には各行配列PA1〜PA2o
に夫々異なつた転送路長があるため、上記の読み
出しに際しては、例えば、行配列PAiの最後の電
荷が連結レジスタRC3iと垂直転送レジスタRV
との合流点に達した時点で、この合流点から水平
ブランキング期間分遅れた垂直転送セルに次の行
配列PAi+2の最初の電荷が位置している様に各行
配列PA1〜PA2oで読み出しの開始のタイミング
を少しずつ進める様にする必要がある。そして、
この様に操作することにより各ライン信号が所定
の水平ブランキング期間をおいて時間的に連続し
て得られる様になる。
尚、ここに示す撮像素子によりNTSC方式に準
拠したレート(60フイールド/秒)で信号を得る
場合、各光−電荷変換セルPSの受光時間、即ち、
電荷蓄積時間は1/30秒となつて、感度アツプが図
られる。一方、この撮像素子をステイル・ビデオ
に於けるフレーム撮像に用いる場合にはシヤツタ
等を用いて必要な蓄積時間の経過と共に光−電荷
変換セルPSを遮光して、この遮光状態で上述の
様に2フイールド読み出しを行う様にすれば良
い。
因みに、電荷蓄積中に何れかの光−電荷変換セ
ルPSに於て電荷のオーバー・フローを生じた場
合にはその行配列PAiに付属するオーバー・フロ
ー・ドレイン・ゲートOGiを通じて電荷のオーバ
ー・フロー分がオーバー・フロー・ドレイン
OFDiに流れ込んでクリアされるものであるが、
一方、このオーバー・フロー・ドレイン・ゲイト
OGiを適宜制御することにより上述の電荷蓄積時
間の調整が可能となる。即ち、具体的には、各行
配列PAiの読み出しに対して所定時間先行してこ
れに付属するオーバー・フロー・ドレイン・ゲー
トOGiにその電極OEiを通じてリセツト・パルス
φRiを附与すると、これにより行配列PAiのそれま
での蓄積電荷が該ゲートOGiを通じてオーバー・
フロー・ドレインOFDiに流れ込んでクリアされ、
そして、その後、シフト・ゲートSGiにシフト・
パルスφiが附与されるまでの間に蓄積された電荷
が信号電荷として取り出される様になるものであ
るから、リセツト・パルスφRiを附与して後、シ
フト・パルスφSiを附与するまでの時間間隔を適
宜調整することにより蓄積時間の調整が可能にな
る訳である。
以上に説明した各タイミング・パルスφSi,φRi
及びこれによる出力信号の一例の概略を第6図に
示す。
さて、以上、第3〜6図で説明した固体撮像素
子にあつては、水平転送レジスタRHiと垂直転送
レジスタRVとの間に連結レジスタRC3iを設け
たことにより転送効率を良好に維持しつつ電荷の
高速転送が可能となるものである。即ち、一般に
ライン・アドレス型の撮像素子に於ては各ライン
の信号をテレビジヨンの水平走査レート(NTSC
方式では15.75KHz)で走査しなければならず、
例えば、水平方向の画素数を780程度とすると
NTSC方式の場合には14MHz程度と云う様に非常
に高速で1ラインを走査しなければならない訳で
あるが、その場合でも、上述した撮像素子の構成
にあつては電荷転送チヤンネルの各転送セルの電
荷転送方向に於ける長さを短かく出来るためこの
様に高速で転送を行つても転送効率を良好に維持
し得るものである。又、上述の様に各光−電荷変
換セルPSの行配列の間に2本のシフト・ゲート
SG及び水平転送レジスタRH或いはオーバー・
フロー・ドレインOFDを配して、それらの垂直
方向の幅を適宜選ぶことにより各隣接する光−電
荷変換セルPSの行配列について上下構造が互い
に異なつているにも拘らず光−電荷変換セルPS
の垂直方向のピツチを一定にすることが出来、こ
れにより垂直方向の折り返し歪を低減することが
可能となるものである。又、水平転送レジスタ
RH間にオーバー・フロー・ドレインOFDを配し
たことにより連結レジスタRC3を無理なく配し
得たものである。
次に第7〜9図を参照して、第2図cに示した
本発明の第3の実施例を採用して成るライン・ア
ドレス型のCCD固体撮像素子の他の例について
説明する。尚、第7〜9図中、第3〜6図に於け
ると同一符号のものは同じ構成のものを示す。
ここに示す撮像素子にあつては、第7図に示す
様に光−電荷変換セルPSの行配列PA1〜PAo
水平転送レジスタRH1〜RHoとがシフト・ゲー
トSG1〜SG2o-1を介し交互に配置されているもの
である。
第8図に示す様に、単相駆動方式とした場合、
各レジスタRHi,RC3i及びRVの各1つの転送
セルは前述の例の場合と同様、CB−CW−VB−
VWの1組を以つて構成されており、又、シフ
ト・ゲートSGiはCB及びCWを以つて構成されて
いる。
ここに示す例にあつては、前述の例とは異な
り、シフト・ゲートSGi、連結レジスタRC3i
垂直転送レジスタRV及び出力アンプOPが遮光
されていて、水平転送レジスタRHiは光−電荷変
換セルPSと同じ様に遮光されておらず、光−電
荷変換セルの機能をも有する様に為されている。
又、そのために、レジスタRC3i及びRVの各転
送セルの電極REは共通接続されているが、水平
転送レジスタRHiの各転送セルの電極RHEiにつ
いては各水平転送レジスタRHi毎に共通接続され
ていて、夫々、水平転送パルスφTHiが附与される
様に為されている。
以上の外は前述の例の場合と同様の構成であ
る。
さて、以上の構成に於て、例えばステイル・ビ
デオに於けるフレーム撮像を行うには、所定の蓄
積時間の経過と共にシヤツタ等の手段により光−
電荷変換セルPS及び水平転送レジスタRHiを遮
光し、そして、連結レジスタRC3i及び垂直転送
レジスタRVにその共通電極REを通じて転送パ
ルスφTを附与している状態で、第1番目の水平
転送レジスタRH1にその電極RHE1に水平転送パ
ルスφTH1を附与すると、これにより該水平転送レ
ジスタRH1の各転送セルのVWの領域にそれまで
に光励起により発生し蓄積されていた電荷が該水
平転送レジスタRH1により水平転送されて連結
レジスタRC31を通じて垂直転送レジスタRVに
入力され、該垂直転送レジスタRVにより垂直転
送されて出力アンプOPにより電圧に変換されて
出力される。次いで、同様に第2番目の水平転送
レジスタRH2を水平転送パルスφTH2により駆動す
ると該水平転送レジスタRH2の電荷が読み出さ
れる。以下、同様に、水平転送レジスタRH3
RH4,……,RHoを順次駆動することにより各
水平転送レジスタRH3〜RHoの電荷が読み出さ
れ、斯くしてテレビジヨンの奇数フイールドの信
号が得られる。
この様にして水平転送レジスタRH1〜RHo
電荷、即ち、奇数フイールドの信号の読み出しを
終了した後、次にシフト・ゲートSG1にその電極
SE1を通じてシフト・パルスφS1を附与すると、
第1番目の光−電荷変換セルPSの行配列PA1
電荷が水平転送レジスタRH1に取り込まれ、次
いで、この水平転送レジスタRH1を水平転送パ
ルスφTH1にて駆動することにより前述と同様にし
て第1番目の行配列PA1の電荷の読み出しが行わ
れる。次にシフト・ゲートSG3にその電極SE3
通じてシフト・パルスφS3を附与すると第2の行
配列PA2の電荷が第2の水平転送レジスタRH2
取り込まれ、その後、この水平転送レジスタ
RH2を水平転送パルスφTH2にて駆動することによ
りこの第2番目の行配列PA2の電荷が読み出され
る。以下、同様にシフト・ゲートSG5,SG7,…
…,SG2o-1を介して行配列PA3,PA4,……,
PAoの電荷を水平転送レジスタRH3,RH4,……
RHoに順次取り込み、且つ、これら水平転送レ
ジスタRH3,RH4,……,RHoを駆動すること
により各行配列PA3〜PAoの電荷が読み出され、
斯くして偶数フイールドの信号が得られる様にな
る。
次に、通常のムービー・ビデオに於けるインタ
ーレース撮像に際しては、先ず、第1番目の水平
転送レジスタRH1に水平転送パルスφTH1を附与し
てその蓄積電荷を読み出すことにより寄数フイー
ルドの第1ラインの信号を得、次いでシフト・ゲ
ートSG2にシフト・パルスφS2を附与することに
より第1番目の行配列PA1の電荷を第2番目の水
平転送レジスタRH2に取り込んで該水平転送レ
ジスタRH2に於てその蓄積電荷に加算すると共
に、該水平転送レジスタRH2を水平転送パルス
φTH2にて駆動することにより奇数フイールドの第
2ラインの信号を得、次に、シフト・ゲートSG4
にシフト・パルスφS4を附与することにより第2
番目の行配列PA2の電荷を第3番目の水平転送レ
ジスタRH3に取り込んで同様に電荷加算を行う
と共に、該水平転送レジスタRH3を駆動して第
3ラインの信号を得、以下、同様に、シフト・ゲ
ートSG6,SG8,……,SG2o-2を介して行配列
PA3,PA4,……,PAo-1の電荷を順に水平転送
レジスタRH4,RH5,……,RHoに取り込んで
電荷加算を行うと共に、これら水平転送レジスタ
RH4〜RHoを順に駆動することにより奇数フイ
ールドの信号を得ることが出来る。
この様にして行配列PAiと水平転送レジスタ
RHi-1との電荷加算及びその読み出しにより寄数
フイールドの信号を得た後、今度は、シフト・ゲ
ートSG1にその電極SE1を介してシフト・パルス
φS1を附与することにより、第1番目の行配列
PA1の電荷を第1番目の水平転送レジスタRH1
取り込んで両者の電荷加算を行うと共に、該水平
転送レジスタRH1を水平転送パルスφTH1にて駆動
することにより電荷を読み出して偶数フイールド
の第1ラインの信号を得、以下、同様に、シフ
ト・ゲートSG3,SG5,……,SG2o-1を介して行
配列PA2,PA3,……,PAoの電荷を水平転送レ
ジスタRH2,RH3,……,RHoに順に取り込ん
で各水平転送レジスタRH2〜RHoを順に駆動す
ることにより偶数フイールドの信号を得ることが
出来る。
以上のステイル・ビデオに於けるフレーム撮像
時の各タイミング・パルスφSi,φTHi及びこれによ
り得られる出力信号の一例の概略を第9図aに、
又、ムービー・ビデオに於けるインターレース撮
像時の各タイミング・パルスφSi,φTHi及びこれに
より得られる出力信号の一例の概略を第9図bに
示す。
以上、第7〜9図で説明した撮像素子の例に於
ても前述第3〜6図で説明した撮像素子の例の場
合と同様の効果が得られる。
尚、第7〜9図で説明した撮像素子の例に於け
るアンチ・ブルーミングの手段としては例えば、
特開昭55−18064号公報に於て開示されている様
な電荷再結合による手段を適用することが出来
る。この場合、行配列PAと水平転送レジスタ
RHとで変換セルの分光感度及び画素重心を合わ
せるべくポリ・シリコン電極を設けて、これを電
荷再結含用電極として用いる様にしても良い。
以上、第3〜9図には第2図Cに示した第3の
実施例を固体撮像素子に適用した場合の例を示し
たが、第2図a,bに示す第1、第2の実施例と
同様に適用可能である。又、第3〜9図には本発
明の実施例の適用例としてライン・アドレス型固
体撮像素子を示したが、勿論、インター・ライン
型の固体撮像素子やフレーム転送型の固体撮像素
子に於ても電荷の高速転送を必要とする場合には
本発明の実施例は十分効果的なものである。又、
斯かる固体撮像素子に限らず、信号処理或いはメ
モリ用に用いられる電荷転送デバイスにも本発明
は十分適用可能である。
(効果) 以上詳述した様に本発明によれば、電荷を所定
の方向に転送するための1つ又は複数の第1の電
荷転送路と、該第1の電荷転送路により転送され
て来る電荷を該第1の電荷転送路による電荷の転
送方向とほぼ直交する方向に転送するための第2
の電荷転送路とを具えた電荷転送デバイスとし
て、これら第1及び第2の電荷転送路の接合部に
於ける電荷の転送効率を、特に高速転送時に於て
も向上させるべく各転送セルの容量を一定にした
ままでもその電荷の転方向に於ける長さを短かく
為し得るもので、斯種電荷転送デバイスに於て極
めて有益なものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の電荷転送デバイスの、特に本発
明に関係する要部の構成を示す模式図、第2図
a,b,c及びdは本発明に係る電荷転送デバイ
スの4つの実施例の、特に本発明に関係する要部
の構成を示す模式図、第3図は第2図cに示した
第3の実施例をライン・アドレス型CCD固体撮
像素子に適用した場合の一例の該素子の構成を示
す模式図、第4図は単相駆動方式とした場合の、
第3図中、Aで示す部分の拡大詳細図、第5図は
第4図中の1つの電荷転送セルのポテンシヤル構
造を説明するための模式図、第6図は第3図示撮
像素子の駆動時のタイミング・チヤート、第7図
は第2図cに示した第3の実施例をライン・アド
レス型CCD固体撮像素子に適用した場合の他の
例の該素子の構成を示す模式図、第8図は単相駆
動方式とした場合の、第7図中、Bで示す部分の
拡大詳細図、第9図a及びbは第7図示撮像素子
のステイル・ビデオに於けるフレーム撮像時及び
ムービー・ビデオに於けるインターレース撮像時
のタイミング・チヤートである。 RH;RH1〜RHo……第1の電荷転送路、RV
……第2の電荷転送路、RC1;RC2;RC3;
RC4;RC1〜RC3o……第3の電荷転送路、PS
……光−電荷変換セル、SG……シフト・ゲート、
OG……オーバー・フロー・ドレイン・ゲート、
OFD……オーバー・フロー・ドレイン、OP……
出力アンプ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 行及び列に沿つて配列された複数の光−電荷
    変換素子と、該光−電荷変換素子により得られた
    電荷を該光−電荷変換素子の配列の行方向に沿つ
    た第1の方向に転送するための複数の第1の電荷
    転送路と、該第1の電荷転送路により転送されて
    来る電荷を該第1の電荷転送路による電荷の転送
    方向とほぼ直交する第2の方向に転送するために
    前記複数の第1の電荷転送路に対して共通に設け
    られた第2の電荷転送路と、前記複数の第1の電
    荷転送路の各電荷出力部とこれに対応する前記第
    2の電荷転送路の途中の複数の電荷入力部とを互
    いに連結すると共にこれら第1及び第2の電荷転
    送路の夫々に対して実質的に鈍角を成す様にして
    該第1の電荷転送路及び第2の電荷転送路に接続
    され、前記複数の第1の電荷転送路を介して転送
    されてきた電荷を前記第1の方向から第2の方向
    へ漸次方向を変えて転送した後前記第2の電荷転
    送路の途中に合流させるための複数の第3の電荷
    転送路とを具えたことを特徴とする電荷転送デバ
    イス。
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