JPH04362879A - 固体撮像素子とその駆動方法 - Google Patents

固体撮像素子とその駆動方法

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JPH04362879A
JPH04362879A JP3138112A JP13811291A JPH04362879A JP H04362879 A JPH04362879 A JP H04362879A JP 3138112 A JP3138112 A JP 3138112A JP 13811291 A JP13811291 A JP 13811291A JP H04362879 A JPH04362879 A JP H04362879A
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Akito Tanabe
顕人 田邊
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は固体撮像装置に関し、撮
像面に結像された画像情報をすべて取り出す以外に、特
定の領域の画素情報のみを取り出すことが可能な固体撮
像素子と、その駆動方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図11は従来のインターライン型固体撮
像素子の構成の一例を示す構成図である。撮像領域は2
次元的に配列されたフォトダイオード1と、これらフォ
トダイオードに蓄積された信号電荷を一定周期毎に読み
出すためのトランスファゲート3と、読み出した信号電
荷を垂直方向に転送する垂直シフトレジスタ2とで構成
されている。垂直シフトレジスタ2に接続された水平シ
フトレジスタ4によって、信号電荷は水平方向に転送さ
れ、電荷検出部18で電圧に変換される。垂直シフトレ
ジスタは4相駆動され、4本の転送電極配線およびトラ
ンスファゲート電極配線は水平方向または垂直方向に引
いている。
【0003】図12は、図11に示した固体撮像素子を
、フィールド蓄積のインターレース駆動により動作させ
た例を説明するための図である。同図の例では、垂直方
向に隣接する1個のフォトダイオードに対応して2個の
垂直シフトレジスタ電極を有している。図12(a)は
、φV1 〜φV4 ,φTG の各電極に印加する駆
動パルス波形を示す図、同図(b),(c)は(a)の
駆動パルスによる素子の動作を説明するための平面模式
図である。
【0004】第1フィールド(図12(b))では、垂
直ブランキング期間中の期間■にφV1 ,φTG を
VH レベルにすることによって、フォトダイオード2
1,23に蓄積された信号電荷を、対応する垂直シフト
レジスタに読み出す。次に、期間■でその信号電荷を2
電極分転送し、φV3 ,φV4 電極下に移動させる
。その後期間■でφV3 ,φTG をVH レベルに
してフォトダイオード22,24に蓄積されている信号
電荷を読み出して、それぞれフォトダイオード21,2
3からの信号電荷と混合し、第1フィールドの単位画素
30,31の信号電荷として順次転送される。また第2
フィールド(図12(c))では、期間■でフォトダイ
オード22に蓄積されている信号電荷を読み出し、期間
■で2電極分転送し、期間■でフォトダイオード23に
蓄積されている信号電荷を読み出し、前述のフォトダイ
オード22からの信号電荷と混合し、第2フィールドの
単位画素32の信号電荷として順次転送される。以上の
ようにして、フィールド蓄積によるインターレース駆動
が実現できる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】図11および図12に
示した従来例では、全ての信号電荷の読み出し転送が同
様に扱われるので、一部の領域の信号電荷のみを固体撮
像素子の外に取り出すことは不可能であり、撮像領域の
全ての信号電荷を取り出す標準的な撮像以外の用途への
利用が制限される欠点がある。
【0006】本発明は上述のような従来の欠点を除去し
、標準的な撮像以外にも、特定の領域の画素情報のみを
取り出すことを可能にした電荷転送素子と、その駆動方
法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】第1の発明の電荷転送素
子は、半導体基板上に2次元的に配列された光電変換領
域と、その光電変換領域に蓄積された信号電荷を読み出
すトランスファゲートと、前記信号電荷を並列転送する
垂直シフトレジスタと、前記垂直シフトレジスタの信号
電荷を順次転送する水平シフトレジスタと、その水平シ
フトレジスタの一端に設けられた電荷検出部を少なくと
も備えており、前記垂直レジスタの一端に存在し、その
垂直シフトレジスタから転送された信号電荷を全て転送
可能な第1の水平レジスタと、前記垂直シフトレジスタ
の他端に存在し、前記第1の水平シフトレジスタよりも
転送段数の少ない第2の水平シフトレジスタと、撮像領
域と水平シフトレジスタの間に位置しコントロールゲー
トを介して電気的に接続されたドレインと、第2の水平
シフトレジスタと電気的に接続されたコントロールゲー
ト群を他のコントロールゲート群と分離して制御する駆
動手段を有していることを特徴とする。
【0008】第2の発明は前記第1の発明の固体撮像素
子に於て、第2の水平シフトレジスタと電気的に接続さ
れた垂直シフトレジスタ群を他の垂直シフトレジスタ群
と分離して駆動する垂直駆動手段を有していることを特
徴とする。
【0009】第3の発明は前記第2の発明の固体撮像素
子に於て、トランスファゲート群を2つのグループに分
け、各々を独立に駆動できる手段を有していることを特
徴とする。
【0010】第4の発明は前記第1の発明の固体撮像素
子を駆動する方法であって、光電変換領域に蓄積された
信号電荷を垂直シフトレジスタに読み出した後、撮像領
域の全ての信号電荷を取り出す場合には、第1の水平シ
フトレジスタ方向に転送し、前記第1の水平シフトレジ
スタを通して信号電荷を取り出し、特定の領域の信号電
荷を取り出す場合には、第2の水平シフトレジスタ方向
に転送し、特定領域以外の不要電荷をコントロールゲー
ト群の制御によりドレインに掃き出すことを特徴とする
【0011】第5の発明は前記第4の発明の固体撮像素
子駆動方法に於て、特定の領域の信号電荷を取り出す場
合に、特定領域以外の不要電荷をドレイン領域に掃き出
す期間は、垂直シフトレジスタを高速駆動することを特
徴とする。
【0012】第6の発明は前記第2の発明の固体撮像素
子を駆動する方法であって、光電変換領域に蓄積された
信号電荷を垂直シフトレジスタに読み出した後、撮像領
域の全ての信号電荷を取り出す場合には、第1の水平シ
フトレジスタ方向に転送し、前記第1の水平シフトレジ
スタを通して信号電荷を取り出し、特定の領域の信号電
荷を取り出す場合には、第2の水平シフトレジスタと電
気的に接続された垂直シフトレジスタ群は第2の水平シ
フトレジスタ方向に転送し、特定領域以外の不要電荷は
コントロールゲートの制御によりドレインに掃き出し、
前記以外の垂直シフトレジスタ群は第1の水平シフトレ
ジスタ方向に転送し、コントロールゲートを導通状態と
しドレインに掃き出す事を特徴とする。
【0013】第7の発明は前記第6の発明の固体撮像素
子駆動方法に於て、特定の領域の信号電荷を取り出す場
合に、第2の水平シフトレジスタ方向に転送される、特
定領域以外の不要電荷をドレイン領域に掃き出す期間は
、垂直シフトレジスタを高速駆動することを特徴とする
【0014】第8の発明は前記第3の発明の固体撮像素
子を駆動する方法であって、撮像領域の全ての信号電荷
を取り出す場合には、全てのトランスファゲートを導通
状態とし、光電変換領域に蓄積された信号電荷を垂直シ
フトレジスタに読み出した後、第1の水平シフトレジス
タ方向に転送し、前記第1の水平シフトレジスタを通し
て信号電荷を取り出し、特定の領域の信号電荷を取り出
す場合には、信号電荷を取り出す画素領域に対応するト
ランスファゲート電極配線のみに電荷読み出し波形を印
加し、信号電荷を読み出した後、第2の水平シフトレジ
スタと電気的に接続された垂直シフトレジスタ群は第2
の水平シフトレジスタ方向に転送し、特定領域以外の不
要電荷はコントロールゲートの制御によりドレインに掃
き出し、前記以外の垂直シフトレジスタ群は第1の水平
シフトレジスタ方向に転送し、コントロールゲートを導
通状態としドレインに掃き出す事を特徴とする。
【0015】
【作用】本発明では、第1の水平シフトレジスタによっ
て全画素情報を取り出し、標準の撮像を行なう以外に、
特定の領域の電荷を転送する第2の水平シフトレジスタ
と、不要電荷を掃き出すコントロールゲートによって、
特定領域の信号電荷のみを固体撮像素子の外部に取り出
すことが可能である。
【0016】
【実施例】次に本発明の実施例について具体的に説明す
る。図1は、第1の発明の固体撮像素子の一実施例の構
成図である。1はフォトダイオード、2は垂直シフトレ
ジスタ、3はトランスファゲート、4は第1の水平シフ
トレジスタ、5は第2の水平シフトレジスタ、6はコン
トロールゲート、7は第1のコントロールゲード電極配
線、8は第2のコントロールゲート電極配線、9は第1
の垂直最終電極配線、10は第2の垂直最終電極配線、
11はドレインである。この実施例が図11に示した従
来例と異なる点は、以下の2点である。第1は、垂直シ
フトレジスタで転送された信号電荷を水平方向に転送す
る、異なる段数の水平シフトレジスタを垂直シフトレジ
スタの両端に2本有している点である。第2は、不要電
荷を掃き出すためのドレイン11が、撮像領域と水平シ
フトレジスタ間に存在し、第1のコントロールゲート電
極配線7と第2のコントロールゲート電極配線8によっ
て、第2の水平シフトレジスタと電気的に接続された垂
直シフトレジスタのコントロールゲート電極と、それ以
外のコントロールゲート電極への配線を分離している点
である。
【0017】図2は、第2の発明の固体撮像素子の一実
施例の構成図である。この実施例が図1に示した第1の
発明と異なる点は、以下の2点である。第1は、垂直方
向に引かれた第1の垂直シフトレジスタ電極配線12と
第2の垂直シフトレジスタ電極配線13によって、第2
の水平シフトレジスタと電気的に接続された垂直シフト
レジスタ電極と、それ以外の垂直シフトレジスタ電極へ
の配線を分離している点である。但し第1の垂直シフト
レジスタ電極配線は、垂直,水平の何れの方向に引いて
もよい。また垂直方向に引かれた垂直シフトレジスタ電
極配線は、実際には水平シフトレジスタと撮像領域の間
を利用して、水平方向に配線を引いて周辺に取り出すが
、本発明の本質ではないので、同図では水平シフトレジ
スタと交差して描いている。第2は、不要電荷を掃き出
すためのドレインが、撮像領域の上下に分かれて存在し
ている点である。
【0018】図3は、第3の発明の固体撮像素子の一実
施例の構成図である。この実施例が図2に示した第2の
発明と異なる点は、トランスファゲート電極配線を水平
方向に引き、第1のトランスファゲート電極配線14と
第2のトランスファゲート電極配線15によって、信号
電荷を読み出す領域の選択を可能にしている。この実施
例の場合には、水平方向に引いたトランスファゲート電
極配線群を選択の単位としているが、水平及び垂直方向
に適宜引いたトランスファゲート電極配線群によって、
信号電荷を読み出す特定領域の水平,垂直方向を制限す
ることもできる。
【0019】次に第4の発明である、第1の発明の固体
撮像素子の駆動方法の一実施例を、図4〜図6を用いて
説明する。トランスファゲートと接続された垂直シフト
レジスタ電極を、トランスファゲートを含むように形成
して、上記電極に3値パルスを印加することで、トラン
スファゲートの制御を行なうことが出来るが、本実施例
ではトランスファゲートに別電極を設けて、駆動波形を
印加する例を示している。これは、以下の第5〜第8の
発明に共通して言えることである。垂直シフトレジスタ
は4相で駆動する。標準の撮像では、その駆動方法は従
来と同様で、信号電荷を第1の水平シフトレジスタの方
向に転送する。ただし第2の垂直最終電極配線には、低
いレベルの電圧を印加しておく。これは、第2の水平シ
フトレジスタと垂直シフトレジスタを切り離しておくた
めである。特定の領域の電荷を取り出す場合には、図5
に示すように信号電荷を第2の水平シフトレジスタの方
向に転送する。このように同一の垂直シフトレジスタが
、両方向に信号電荷を転送することが必要であるが、4
相駆動の場合簡単に実現可能である。これを図6を使っ
て説明する。
【0020】図6(a)に示す順転送の場合には、垂直
転送パルス群φV1,φV2 ,φV3 ,φV4 の
位相を順次90°ずつ遅らせることにより、φV1 電
極からφV4 電極の方向に転送される。一方図6(b
)に示す逆転送の場合には、垂直転送パルス群φV1 
,φV2 ,φV3 ,φV4 の位相を順次90°ず
つ早めることにより、φV4 電極からφV1 電極の
方向に転送される。
【0021】特定の1領域の信号電荷以外の電荷を掃き
出すための、第1及び第2のコントロールゲートに印加
する信号について説明する。まず第1のコントロールゲ
ートには常に高い電圧レベルを印加し、第1のコントロ
ールゲートと接続している垂直シフトレジスタを転送し
てきた信号電荷は、全てドレインに掃き出される。一方
第2のコントロールゲートには、特定の時間だけ低い電
圧レベルとし、この時に転送されてきた信号電荷のみが
第2の水平シフトレジスタに読み出される。以上のよう
に第2の水平シフトレジスタと、第2のコントロールゲ
ート電極に低い電圧レベルが印加されている期間で規定
される特定領域の信号電荷のみが固体撮像素子の外部に
取り出される。
【0022】垂直シフトレジスタの転送周期は、標準撮
像時よりも短くすることが可能である。その理由は、ま
ず第2の水平シフトレジスタが第1の水平シフトレジス
タよりも転送段数が少ないので、転送時間が短くてよい
ためである。次に第2の水平シフトレジスタの転送周波
数を第1のシフトレジスタよりも高くできるからである
。その理由を以下に述べる。
【0023】水平シフトレジスタの転送周波数を規定す
る要因の1つに、転送損失積がある。この転送損失積は
一般に、転送周波数が高くなるに従って、またシフトレ
ジスタの転送段数が多くなるに従って悪くなる。つまり
、転送損失積を第1と第2の水平シフトレジスタとで等
しくすれば、転送段数の少ない第2の水平シフトレジス
タの転送周波数は、第1の水平シフトレジスタよりも高
くなることになる。なお第1の垂直最終電極配線には、
低いレベルの電圧を印加しておく。これは、第1の水平
シフトレジスタと垂直シフトレジスタを切り離しておく
ためである。
【0024】本実施例では、フィールド蓄積のインター
レース方式の場合について説明したが、ノンインターレ
ース方式などの他の駆動方式への応用ももちろん可能で
ある。このことは、以下の第5〜第8の発明に共通して
言えることである。
【0025】次に第5の発明である、第1の発明の固体
撮像素子の駆動方法の実施例を、図7を用いて説明する
。撮像領域の全ての信号を取り出す撮像での駆動方法は
前記第4の発明と同じである。また特定の領域の電荷を
取り出す時の駆動方法は、前記第4の発明とほぼ同じで
ある。異なる点は以下の1点である。すなわち、前記第
4の発明では、第2の水平シフトレジスタに転送する駆
動方法に於いて、不要電荷をドレインに掃き出す期間の
垂直シフトレジスタの転送周期を、特定領域の信号電荷
を取り出す期間の転送周期と同じにしたが、図7に示す
ようにこの周期を短くして取り出すフィールド情報間の
時間を短くした点である。信号を取り出す期間には、垂
直シフトレジスタの転送周期を水平シフトレジスタでの
転送時間より短くすることはできないが、不要電荷を掃
き出す期間は水平シフトレジスタで転送しないので短く
することが可能である。
【0026】次に第6の発明である、第2の発明の固体
撮像素子の駆動方法の実施例を、図8を用いて説明する
。垂直シフトレジスタは4相で駆動する。撮像領域の全
ての信号を取り出す撮像での駆動方法は、前記第4の発
明と同じである。特定の領域の電荷を取り出す場合には
、その電荷を転送する垂直シフトレジスタにはφV1 
′〜φV4 ′の波形を印加して、信号電荷を第2の水
平シフトレジスタの方向に転送し、他の垂直シフトレジ
スタにはφV1 〜φV4 の波形を印加して、信号電
荷を第1の水平シフトレジスタの方向に転送する。ここ
でφV1 〜φV4 の波形で転送する電荷はドレイン
に掃き出されるだけであるので、その転送周期とφV1
 ′〜φV4 ′の転送周期を相違させることもできる
。これは第7の発明でも同様に言えることである。特定
の1領域の信号電荷以外の電荷を掃き出すための第1,
第2のコントロールゲート、及び第1の垂直最終電極に
印加する信号波形は、前記第4の発明と同一である。垂
直シフトレジスタの転送周期は、標準撮像時よりも短く
することが可能である。その理由は、前記第4の発明の
項で述べた通りである。
【0027】次に第7の発明である、第2の発明の固体
撮像素子の駆動方法の実施例を、図9を用いて説明する
。撮像領域の全ての信号を取り出す撮像での駆動方法は
前記第6の発明と同じである。また特定の領域の電荷を
取り出す時の駆動方法は、前記第6の発明とほぼ同じで
ある。異なる点は以下の1点である。すなわち前記第6
の発明では、第2の水平シフトレジスタに転送する駆動
方法に於いて、不要電荷をドレインに掃き出す期間の垂
直シフトレジスタの転送周期を、特定領域の信号電荷を
取り出す期間の転送周期と同じにしたが、図9に示すよ
うにこの周期を短くして取り出すフィールド情報間の時
間を短くした点である。信号を取り出す期間には、垂直
シフトレジスタの転送周期を水平シフトレジスタでの転
送時間より短くすることはできないが、不要電荷を掃き
出す期間は水平シフトレジスタで転送しないので短くす
ることが可能である。
【0028】次に第8の発明である、第3の発明の固体
撮像素子の駆動方法の実施例を、図10を用いて説明す
る。垂直シフトレジスタは4相で駆動する。撮像領域の
全ての信号を取り出す撮像での駆動方法は、前記第4の
発明と同じである。また特定の領域の電荷を取り出す場
合の、垂直シフトレジスタの駆動は、前記第5の発明と
同じである。異なる点は、トランスファゲートに印加す
る駆動波形である。第1のトランスファゲートは常に低
い電圧レベルとし、信号電荷の読み出しを行なわない。 一方第2のトランスファゲートには、図10に示すよう
な波形を印加する。すなわち前記第5の発明の時の、ト
ランスファゲートを高い電圧レベルにする周期を短くし
ている。この周期を、信号を読み出す特定領域の垂直方
向の画素数をXとした場合、ちょうど垂直シフトレジス
タが信号電荷をX画素分の距離を転送する時間にする。 特定領域以外の画素の信号は、第1のトランスファゲー
トによって垂直シフトレジスタに読み出されないので、
特定領域からの信号電荷の後にはゼロ信号が転送されて
いる。従って、期間■で第2のトランスファゲートを高
い電圧レベルにしても、信号情報を損なわずに信号電荷
を読み出すことができる。しかも特定領域からの信号情
報は、フィールド間が連続している。第2のコントロー
ルゲートに印加する信号波形は、図10に示すようにす
る。すなわち、第2の水平シフトレジスタと前記の信号
電荷を取り出す特定領域の間に、Y段の垂直シフトレジ
スタが存在する場合に、Y段だけ信号電荷が転送される
時間高い電圧レベルとし、ドレインに不要電荷を掃き出
している。前述したように、特定領域からのフィールド
の情報は、これ以降連続して転送されてくるので、第2
のコントロールゲートの電圧レベルを高くするのは、特
定領域の取り出し動作に入った最初に行なうだけである
。垂直シフトレジスタの転送周期は、標準撮像時よりも
短くすることが可能である。その理由は、前記第4の発
明の項で述べた通りである。
【0029】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、撮
像領域の全ての信号を取り出す標準の撮像の他に、特定
の領域のみの画像情報を取り出すことのできる、固体撮
像素子とその駆動方法が得られる。特定領域を取り出す
場合の、フィールド周波数は標準の撮像の場合よりも高
くすることができる。その理由は、実施例の項でも述べ
たが、まず第2の水平シフトレジスタの段数が少ないの
で、水平シフトレジスタの転送時間が少ないため、さら
に転送損失積を第1の水平シフトレジスタよりも悪化さ
せない範囲で転送周波数を高くすることができるため、
そして第5,第7の発明のように不要電荷を掃き出す期
間に垂直シフトレジスタを高速に駆動することに加え、
第8の発明のように特定領域の信号電荷を垂直シフトレ
ジスタで連続に転送することによるためである。このこ
とにより、テレビジョン出力を考えた場合には、画面1
枚分を出力する間に信号処理を加えることが可能である
し、工業計測に用いる場合には、計測の周期が短くなり
高速に変化する被測定量を計測可能である。実施例では
、フィールド蓄積のインターレース方式の場合について
説明したが、ノンインターレース方式などの他の駆動方
式への応用ももちろん可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の発明の固体撮像素子の一実施例の構成図
【図2】第2の発明の固体撮像素子の一実施例の構成図
【図3】第3の発明の固体撮像素子の一実施例の構成図
【図4】第1の発明の固体撮像素子を駆動する、第4の
発明の駆動波形の一実施例を示す図。
【図5】第1の発明の固体撮像素子を駆動する、第4の
発明の駆動波形の一実施例を示す図。
【図6】垂直シフトレジスタの逆転送方法を説明するた
めの図。
【図7】第1の発明の固体撮像素子を駆動する、第5の
発明の駆動波形の一実施例を示す図。
【図8】第2の発明の固体撮像素子を駆動する、第6の
発明の駆動波形の一実施例を示す図。
【図9】第2の発明の固体撮像素子を駆動する、第7の
発明の駆動波形の一実施例を示す図。
【図10】第3の発明の固体撮像素子を駆動する、第8
の発明の駆動波形の一実施例を示す図。
【図11】従来のインターライン型固体撮像素子の構成
図。
【図12】(a)は従来例をフィールド蓄積動作させる
駆動波形を示す図、(b),(c)は従来例の第1フィ
ールド及び第2フィールドにおける動作を説明するため
の模式図。
【符号の説明】
1,21,22,23,24    フォトダイオード
2    垂直シフトレジスタ 3    トランスファゲート 4    第1の水平シフトレジスタ 5    第2の水平シフトレジスタ 6    コントロールゲート 7    第1のコントロールゲート電極配線8   
 第2のコントロールゲート電極配線9    第1の
垂直最終電極配線 10    第2の垂直最終電極配線 11    ドレイン 12    第1の垂直シフトレジスタ電極配線13 
   第2の垂直シフトレジスタ電極配線第1のドレイ
ン領域 14    第1のトランスファゲート電極配線15 
   第2のトランスファゲート電極配線18    
電荷検出部

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  半導体基板上に2次元的に配列された
    光電変換領域と、その光電変換領域に蓄積された信号電
    荷を読み出すトランスファゲートと、前記信号電荷を並
    列転送する垂直シフトレジスタと、前記垂直シフトレジ
    スタの信号電荷を順次転送する水平シフトレジスタと、
    その水平シフトレジスタの一端に設けられた電荷検出部
    を少なくとも備えている固体撮像素子に於て、前記垂直
    レジスタの一端に存在し、その垂直シフトレジスタから
    転送された信号電荷を全て転送可能な第1の水平レジス
    タと、前記垂直シフトレジスタの他端に存在し、前記第
    1の水平シフトレジスタよりも転送段数の少ない第2の
    水平シフトレジスタと、撮像領域と水平シフトレジスタ
    の間に位置しコントロールゲートを介して電気的に接続
    されたドレインと、第2の水平シフトレジスタと電気的
    に接続されたコントロールゲート群を他のコントロール
    ゲート群と分離して制御する駆動手段とを具備したこと
    を特徴とする固体撮像素子。
  2. 【請求項2】  特許請求の範囲第1項記載の固体撮像
    素子に於て、第2の水平シフトレジスタと電気的に接続
    された垂直シフトレジスタ群を他の垂直シフトレジスタ
    群と分離して駆動する垂直駆動手段を具備したことを特
    徴とする固体撮像素子。
  3. 【請求項3】  特許請求の範囲第2項記載の固体撮像
    素子に於て、トランスファゲート群を2つのグループに
    分け、それぞれを独立に駆動できる手段を具備したこと
    を特徴とする固体撮像素子。
  4. 【請求項4】  特許請求の範囲第1項記載の固体撮像
    素子に於て、光電変換領域に蓄積された信号電荷を垂直
    シフトレジスタに読み出した後、撮像領域の全ての信号
    電荷を取り出す場合には、第1の水平シフトレジスタ方
    向に転送し、前記第1の水平シフトレジスタを通して信
    号電荷を取り出し、特定の領域の信号電荷を取り出す場
    合には、第2の水平シフトレジスタ方向に転送し、特定
    領域以外の不要電荷をコントロールゲート群の制御によ
    りドレイン領域に掃き出すことを特徴とする固体撮像素
    子の駆動方法。
  5. 【請求項5】  特許請求の範囲第4項記載の固体撮像
    素子の駆動方法に於て、特定の領域の信号電荷を取り出
    す場合に、特定領域以外の不要電荷をドレイン領域に掃
    き出す期間は、垂直シフトレジスタを高速駆動すること
    を特徴とする固体撮像素子の駆動方法。
  6. 【請求項6】  特許請求の範囲第2項記載の固体撮像
    素子に於て、光電変換領域に蓄積された信号電荷を垂直
    シフトレジスタに読み出した後、撮像領域の全ての信号
    電荷を取り出す場合には、第1の水平シフトレジスタ方
    向に転送し、前記第1の水平シフトレジスタを通して信
    号電荷を取り出し、特定の領域の信号電荷を取り出す場
    合には、第2の水平シフトレジスタと電気的に接続され
    た垂直シフトレジスタ群は第2の水平シフトレジスタ方
    向に転送し、特定領域以外の不要電荷はコントロールゲ
    ートの制御によりドレインに掃き出し、前記以外の垂直
    シフトレジスタ群は第1の水平シフトレジスタ方向に転
    送し、コントロールゲートを導通状態としドレインに掃
    き出す事を特徴とする固体撮像素子の駆動方法。
  7. 【請求項7】  特許請求の範囲第6項記載の固体撮像
    素子の駆動方法に於て、特定の領域の信号電荷を取り出
    す場合に、第2の水平シフトレジスタ方向に転送される
    、特定領域以外の不要電荷をドレイン領域に掃き出す期
    間は、垂直シフトレジスタを高速駆動することを特徴と
    する固体撮像素子の駆動方法。
  8. 【請求項8】  特許請求の範囲第3項記載の固体撮像
    素子に於て、撮像領域の全ての信号電荷を取り出す場合
    には、全てのトランスファゲートを導通状態とし、光電
    変換領域に蓄積された信号電荷を垂直シフトレジスタに
    読み出した後、第1の水平シフトレジスタ方向に転送し
    、前記第1の水平シフトレジスタを通して信号電荷を取
    り出し、特定の領域の信号電荷を取り出す場合には、信
    号電荷を取り出す画素領域に対応するトランスファゲー
    ト電極配線のみに電荷読み出し波形を印加し、信号電荷
    を読み出した後、第2の水平シフトレジスタと電気的に
    接続された垂直シフトレジスタ群は第2の水平シフトレ
    ジスタ方向に転送し、特定領域以外の不要電荷はコント
    ロールゲートの制御によりドレイン領域に掃き出し、前
    記以外の垂直シフトレジスタ群は第1の水平シフトレジ
    スタ方向に転送し、コントロールゲートを導通状態とし
    ドレインに掃き出す事を特徴とする固体撮像素子の駆動
    方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001053263A (ja) * 1999-08-04 2001-02-23 Texas Instr Japan Ltd 固体撮像装置
US7053948B2 (en) 2000-03-22 2006-05-30 Sharp Kabushiki Kaisha Solid-state image pickup device with discharge gate operable in an arbitrary timing
JP2007267333A (ja) * 2006-03-30 2007-10-11 Fujifilm Corp 固体撮像装置

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