JPH0446504B2

JPH0446504B2 -

Info

Publication number: JPH0446504B2
Application number: JP61206978A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Suzuki
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-09-03
Filing date: 1986-09-03
Publication date: 1992-07-30
Also published as: JPS6362480A

Description

【発明の詳細な説明】（発明の目的）（産業上の利用分野）本発明は固体撮像装置にかかり、特に感度調節
の可能なラインアドレス型CCDエリアイメージ
センサに関するものである。

（従来の技術） CCDエリアイメージセンサは監視用や家庭用
のビデオカメラ等に多用されている。

このCCDエリアイメージセンサのうちライン
アドレス型のものを使用した場合、入射光の強度
変化に対する感度調節は入射光を導びく光学系に
設けられた絞りを調節するようにしている。これ
はラインアドレス型CCDエリアイメージセンサ
では感光時間がフイールド周期（通常１／60秒）
またはフレーム周期（通常１／30秒）に等しく固
定されているため、感光時間を変化させて適正な
出力信号を得ることが不可能なためである。

（発明が解決しようとする問題点）このように感度調節のために絞りを有する光学
系を採用すると価格を上昇させ、かつ機構上の故
障が多発して信頼性を低下させるため、特に監視
用カメラには適さないという問題がある。

本発明はこのような問題を解決するためなされ
たもので、絞り調節が不要でしかも安価な固体撮
像装置を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段）本発明にかかる固体撮像装置によれば、半導体
基板上にマトリクス状に配設され、入射光により
生成される信号電荷を蓄積する感光画素部と、前
記感光画素部の垂直方向に配列された感光画素部
列に隣接して垂直方向に配列され、前記感光画素
部に蓄積された電荷を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転送方向下流側
端部に隣接して設けられた転送手段と、前記転送
手段の下流側に隣接して設けられ、転送された信
号電荷を蓄積する蓄積部と、この蓄積部に隣接し
て水平方向に配列され、前記蓄積部に蓄積された
信号電荷を受取つて転送し、その一端側に形成さ
れた出力部より信号電荷を出力する水平シフトレ
ジスタと、前記転送手段に隣接して設けられ、転
送された信号電荷のうちの不要電荷を排出する電
荷排出手段と、前記感光画素部の行および設定さ
れた感光時間に相当する距離だけ先行する転送位
置の行を順次同時に選択し、これら選択された感
光画素行の感光画素から取り出された信号電荷を
対応する前記垂直シフトレジスタに転送する行選
択手段と、前記選択された行の感光画素から取り
出された読み出すべき信号電荷および前記感光時
間に相当する距離だけ先行する位置の行の感光画
素から取り出された不要信号電荷を不要電荷とし
て前記垂直シフトレジスタでそれぞれ転送し、か
つ読出すべき信号電荷を前記蓄積部に蓄積させる
とともに、前記不要信号電荷を前記電荷排出手段
に排出させる制御手段とを備えたことを特徴とす
る。

また、他の本発明にかかる固体撮像装置によれ
ば、半導体基板上にマトリクス状に配設され、入
射光により生成される信号電荷を蓄積する感光画
素部と、垂直方向に配列された前記感光画素部に
隣接して垂直方向に配列され、前記感光画素部に
蓄積された電荷を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一端側に隣接して
設けられた複数段の転送電極からなる転送手段
と、前記転送手段の水平方向に隣接して設けら
れ、転送された信号電荷を排出する電荷排出手段
と、前記転送手段の途中に設けられ、入射光によ
り垂直シフトレジスタに注入され転送されたスミ
ア電荷を蓄積する第１の蓄積部と、この第１の蓄
積部の転送方向下流側に隣接し、転送された信号
電荷を蓄積する第２の蓄積部と、前記転送手段の
終端に隣接して水平方向に配列され、前記第１の
蓄積部に蓄積されたスミア電荷を受取つて転送
し、その一端側に形成された出力部より出力する
第１の水平シフトレジスタと、この第１のシフト
レジスタに平行に配列され、前記第２の蓄積部に
蓄積された信号電荷を受取つて転送し、その一端
側に形成された出力部より出力する第２の水平シ
フトレジスタと、前記感光画素部の行および設定
された感光時間に相当する距離だけ先行する位置
の行を順次同時に選択し、これら選択された感光
画素行の感光画素から取り出された信号電荷を対
応する前記垂直シフトレジスタに転送する行選択
手段と、前記選択された行の感光画素から取り出
された読み出すべき信号電荷および前記感光時間
に相当する距離だけ先行する位置の行の感光画素
から取り出された不要信号電荷を不要電荷として
前記垂直シフトレジスタでそれぞれ転送し、かつ
読出すべき信号電荷を第２の蓄積部に蓄積させる
とともに、前記不要信号電荷を前記電荷排出手段
に排出させる制御手段と、前記第２の水平シフト
レジスタの出力信号から前記第１の水平レジスタ
の出力信号を減算し、スミア成分を含まない画素
信号を出力する信号処理部とを備えたことを特徴
とする。

（作用）本発明の固体撮像装置では、ある感光画素行を
選択して信号電荷を読み出す際、感光時間Ｔだけ
先行して同一感光画素行から電荷が読み出される
ように、感光時間に対応する転送時間分だけ離れ
た行を同時に選択して電荷読み出しおよび転送を
行い、不要信号電荷を転送途中で排出するように
している。したがつて、不要信号電荷を読み出す
行位置を変化させることにより、画像信号となる
信号電荷の蓄積時間が変化し、感度を可変するこ
とができる。

また、スミア電荷を蓄積して信号電荷から減算
する構成をさらに有する本発明にかかる固体撮像
装置ではスミアの除去を容易に行うことができ
る。

（実施例）以下図面を参照しながら本発明の実施例のいく
つかを詳細に説明する。

第１図は本発明にかかる固体撮像装置の一実施
例を示す平面図である。例えばｎ型シリコン基板
より成る半導体基板１上に、入射光により生成さ
れる信号電荷を蓄積する感光画素部２が例えば
500個×400個のマトリクス状に配置されている。
この感光画素２に蓄積された信号電荷を転送電極
により転送する垂直シフトレジスタ３に転送する
垂直シフトレジスタ３が感光画素部２に隣接して
垂直ライン状に配設されている。垂直シフトレジ
スタ３に信号電荷を転送する感光画素部２を行ご
とに順次選択するアドレス回路４が感光画素部２
のアレーに隣接して設けられており、このアドレ
ス回路は信号電荷選択信号入力端子４０および不
要電荷選択信号入力端子４１を備えている。各垂
直シフトレジスタ３の下方には転送電極５，６を
介して垂直シフトレジスタ３により転送された信
号電荷を蓄積する蓄積部７が配設され、また蓄積
部７と転送電極８を介して水平シフトレジスタ１
１が水平ライン状に配設されている。各転送電極
５に隣接して制御ゲート１４およびドレイン１５
が配設されている。各制御ゲート１４は端子１６
に、各ドレイン１５は端子１７に、各転送電荷５
は端子１８に、各転送電極６は端子１９に、各蓄
積部７は端子２０に、各転送電極８は端子２１に
それぞれ共通接続されている。また蓄積部７の信
号電荷を転送電極により転送する水平シフトレジ
スタ１１からは出力端子２５が引き出されてい
る。

第２図および第３図はそれぞれ第１図における
Ａ−Ａ線断面図およびＢ−Ｂ線断面図である。

第２図に示されるように、感光部２はｎ型半導
体基板１表面の接合の浅いｐウエル領域２９の表
面に形成されたｎ型不純物領域３０からなるホト
ダイオード構造となつている。この感光画素部２
に隣接する垂直シフトレジスタ３はｎ型半導体基
板１表面の接合の深いｐウエル領域３１の表面に
形成されたｎ型不純物領域からなる埋込チヤネル
３２、この埋込みチヤネルと隣接画素とを電気的
に分離するためのp⁺領域からなるチヤネルスト
ツプ領域４４、これらの上方に例えばシリコン酸
化膜からなる絶縁層３３を介して形成された転送
電極３４から構成されている。この転送電極３４
の上方には絶縁層３３を介して例えばアルミニウ
ムよりなる光シールド層３５が形成され、光の入
射を妨げている。なお、感光画素部２のホトダイ
オード構造上方では光シールド層３５が開口さ
れ、光の入射を許容している。

また、第３図によれば、転送電極５の下方のｎ
型半導体基板１表面のｐウエル領域３１表面に
は、埋込みチヤネルとしてのｎ型不純物領域３６
が形成されており、その一方端にはp⁺型領域か
らなるチヤネルストツプ領域４４、他方端には接
合の深いn⁺不純物領域からなるドレイン１５が
形成されている。転送電極５とドレイン１５の間
の上部は制御ゲート１４により覆われている。こ
れらの転送ゲート５および制御ゲート１４の上方
には絶縁層３３を介して光シールド層３５が設け
られ、不要な光の入射によるノイズの発生等を防
止している。

次に本発明にかかる固体撮像装置の動作を説明
する。

第４図は本発明における制御信号のタイミング
関係を示すタイミングチヤートであつて、ａは垂
直ブランキングパルスを示しており、この垂直ブ
ランキングパルスの間にｂに示される信号電荷選
択信号パルスが出力され、この信号電荷選択信号
パルスから設定感光時間Ｔだけ先行してｃに示さ
れる不要電荷選択信号パルスが出力される様子を
示している。なお、感光時間Ｔは水平走査期間Ｈ
の整数Ｋ倍に選択される。

このような選択パルスを用いた電荷読出しは次
のように行われる。

アドレス回路４に信号電荷選択パルスが印加さ
れると、奇数フイールドの場合には水平ブランキ
ングパルスの発生毎に水平シフトレジスタ１１か
ら感光画素行の第１行、第３行、第５行、…を選
択し、また、偶数フイールドの場合には感光画素
行の第２行、第４行、第６行、…を順次選択する
ように動作する。

一方、不要電荷選択パルスが印加されると、
2K行だけ先の行の電荷が排出され、以下、信号
電荷読出しの場合と同様に２行おきに感光画素行
を選択して不要電荷として排出する。すなわち、
第ｉ行の信号電荷を選択する水平ブランキング期
間においては第（ｉ＋2K）行の不要電荷が排出
され、（ｉ＋2K）が垂直方向の画素数を超える場
合には先頭行の方へ戻るような動作をすることに
より、光が強く信号電荷の飽和が生ずるような場
合には本来の信号電荷読出しに先立つて不要電荷
として捨てるようにし実質的な積分時間を減少さ
せるようにしている。

第５図はこのような読出し動作における装置内
の各電極下に生ずる電位の井戸およびこれらの電
位の井戸に蓄積される電荷の状態を示す動作説明
図であつて、垂直シフトレジスタ３における転送
電極３４、転送電極５および６、蓄積部７におけ
る蓄積電極３８、転送電極８に所定のパルスを印
加することによりそれらの下のｎ型不純物領域３
６下に生ずる電位の井戸の様子を示している。

まず、ａは第ｉ行に対する信号電荷選択直前の
電位の井戸の状態を示しており、蓄積電極３８に
信号電荷Q_i-2が蓄積しており、垂直レジスタ３内
には電荷はない状態となつている。

アドレス回路４から第ｉ行とそこから2K行だ
け離れた第（ｉ＋2K）行の転送電極３４_iおよび
３４_i+2Kに例えばｐウエル領域３１を基準アース
電圧V₀の正の高電圧を有する選択パルスが印加
される。これにより、感光画素部２に蓄積された
信号電荷Q_iおよび不要電荷Q′_i+2Kはそれぞれ隣接
する垂直シフトレジスタ３に転送される。第５図
ｂはこの状態を示しており、不要電荷Q_i+2Kの量
が多いため、隣接する電位の井戸に電荷が流出
し、Q_o1、Q_o2、Q_o3として分散している。この時
点では蓄積電極３８の信号電荷Q_i-2は水平シフト
レジスタに転送が終了している。

選択パルスがアース電圧V₀に近い負の電圧V_H
である高レベルになると、転送電極３４_i、３４_i+
_２Ｋ下の電位の井戸は浅くなり、これらの電位の井
戸の蓄積されていた電荷は隣接する転送電極下の
浅い電位の井戸に分散する。第５図ｃはこのよう
な状態を表わしており、信号電荷Q_s1＋Q_s2＋Q_s3
＝Q_i、不要電荷Q′_o1＋Q′_o2＋Q′_o3＝Q_o1＋Q_o2＋Q_o3
の関係がある。以下同様に垂直シフトレジスタ３
の転送電極３４および転送電極５に、前述した高
レベル電圧V_HとV_Hよりさらに負の低レベル電圧
V_Lを有する４相クロツクパルスを順次印加して
いくことにより第５図ｃに示されるように信号電
荷Q_s1、Q_s2、Q_s3と不要電荷Q′_o1、Q′_o2、Q′_o3をそ
れぞれ３つの電位の井戸に分散させて転送するこ
とができる。このような転送時には転送電極６に
はV_L、制御ゲート１４にはV₀、転送電極８には
V₀、蓄積電極３８には正の高電圧がそれぞれ印
加され、保持されている。

このとき、４相クロツクパルスはアース電圧
V₀に近い負電圧V_Hあるいは負の電圧V_Lであるた
め、第２図に示されるように感光画素部２のｎ型
不純物領域と垂直シフトレジスタ３のｎ型不純物
領域３２との間にｐウエル領域３１が電位降壁と
して作用し、感光画素部２の信号電荷および不要
電荷が垂直レジスタ３に流入することはない。

第５図ｄは信号電荷が順次蓄積電極３８下の電
位の井戸に転送される様子を示している。信号電
荷Q_s1、Q_s2、Q_s3が４相クロツクパルスにより転
送電極５下の電位の井戸に転送されてくると、制
御ゲート１４の負の電圧V_Lを印加して制御ゲー
トを閉じ、信号電荷Q_s1、Q_s2、Q_s3がドレイン１
５に排出されるないようにし、さらに、転送電極
６をアース電位とする。このようにすることによ
り、信号電荷Q_s1、Q_s2、Q_s3は順次蓄積電極３８
下の電位の井戸に転送される。第５図ｄにおいて
は蓄積電極３８下の電位の井戸にはすでに電荷
Q_s2およびQ_s3が蓄積され、電荷Q_s1が次の転送パ
ルスにより転送されようとしている状態が示され
ている。

第５図ｅは信号電荷がすべて蓄積電極下の電位
の井戸に蓄積されて電荷Q_iとなり、不要電荷がド
レイン１５に排出されている状態を示している。
すなわち、信号電荷の蓄積終了後、転送電極６に
負の電圧V_L、制御ゲート１４にアース電圧V₀が
それぞれ印加され、この状態が保持される。これ
により、その後転送電極５下の電位の井戸に転送
されて来た不要電荷は順次ドレイン１５に排出さ
れることになる。第５図ｅでは不要電荷Q′_o2が排
出される直前の状態が示されている。

次の水平ブランキング期間には、再びアドレス
回路４による次の走査線に対応した感光画素部２
の行ごとの選択がなされる。

第５図ｆおよびｇは第５図ａおよびｂに対応し
た状態を示しており、この時点では４相クロツク
パルスの停止状態が180゜だけ位相がずれており、
またこれに伴つてアドレスされる転送電極が信号
電荷については34_i+2、不要電荷については
34_i+2k+2となつている。

感光画素部２から垂直シフトレジスタ３への信
号電荷Q_i+2と不要電荷の転送が開始されると同時
に転送電極８に正の高電圧が印加されて、蓄積電
極３８下の電位の井戸に蓄積された信号電荷Q_iは
水平シフトレジスタ１１に転送される。水平ブラ
ンキング期間が終了する前に、水平シフトレジス
タ１１にはクロツクパルスが印加され、信号電荷
Q_iがそれぞれ転送される。そして次の水平ブラン
キング期間までの間に信号電荷Q_iに対応した画像
出力信号V_sigがそれぞれ出力端子２５から取出さ
れる。

以上のような動作が同様にくり返される。

この実施例によれば、第ｉ行の信号電荷を読出
すとともに第（ｉ＋2K）行の電荷を同時に読出
して排出している。したがつて（ｉ＋2K）行の
信号電荷を読出す際には第ｉ行の読出し後に蓄積
された電荷が読出されるため、蓄積時間が１フイ
ールド期間よりも短くなり、換言すれば感度が変
動したことになる。

このような感度の変更は例えば次のようにす
る。

出力を観察し、出力電圧値のピーク値あるいは
平均値が基準値より大きい場合には蓄積時間Ｔを
小さく、反対に出力が基準値より小さい場合には
蓄積時間Ｔを大きく設定するようにすればよい。

次に、スミア電荷について考察する。

これは過大光が入射されたときに信号電荷のも
れとして観察される雑音電荷であつて、ラインア
ドレス型CCDエリアセンサでは画像上に縦の白
線を生じさせる。本発明にかかる固体撮像装置で
は絞り機構を用いずに光が常に入力している状態
にあるため、スミア電荷が生じやすい。

いま、過大光が入射し、感光画素部２に過剰な
信号電荷が生成された場合、感光画素部２のｎ型
不純物領域３０が形成されているｐウエル領域２
９の接合は浅く、縦形オーバーフロードレイン構
造となつているため、ｎ型半導体基板１に正の高
電圧が印加され、接合の浅いｐウエル領域２９に
パンチスルーが起こり、過剰な信号電荷はｎ型半
導体基板１に排出されてブルーミング現象が防止
される。

しかしながら、接合の深いｐウエル領域３１で
生成された電荷の一部が垂直シフトレジスタ３に
流入し、あるいは入射光の散乱により垂直シフト
レジスタ３の埋込みチヤネルとしてのｎ型不純物
領域３２内で電荷が生成されるような事態が生じ
て、これらの電荷がスミア電荷となる。スミア電
荷は垂直シフトレジスタ３が蓄積部７に近づくに
つれてわずかに増大するが、その増大量はわずか
であり、また電荷量も小さい。しかしスミア電荷
は前述したような画像劣化を生ずるため、できる
だけ除去することが望ましい。

ここで各電位の井戸に蓄積されるスミア電荷量
を一定値Q_snrとすれば、このスミア電荷は例えば
第５図において、信号電荷Q_s1、Q_s2、Q_s3および
不要電荷Q′_o1、Q′_o2、Q′_o3にそれぞれスミア電荷
Q_snrが含まれているばかりでなく空の電位の井戸
にもスミア電荷Q_snrが存在しているが、同図では
省略している。

スミア電荷を除去するために、信号電荷Q_s1、
Q_s2、Q_s3が転送電極５下の電位の井戸に転送され
る前に、制御ゲート１４にアース電圧V₀を印加
すると、転送電極５下の電位の井戸に転送されて
来たスミア電荷は正の高電圧が印加されているド
レイン１５に順次排出される。同様に、不要電荷
の排出の際にはスミア電荷Q_snrは不要電荷ととも
に順次ドレイン１５に排出される。

第６図は特にスミア除去を目的とした本発明の
他の実施例の構成を示す平面図である。この実施
例はスミア電荷が感光時間に比例せず一定である
ため、感度を低下させたときには相対的にスミア
が大きくなつてしまうことを考慮してなされたも
ので、スミア補正を確実に行う上で好適なもので
ある。

第６図においては、第１図の構成と同じ部分に
は同じ参照部分を付してその説明を省略する。

第１図と異なるところは転送電極６と蓄積電極
７との間にスミア蓄積部６０と転送電極５９を設
け、水平シフトレジスタを５０および５１の２つ
とし、これらの水平シフトレジスタ間に転送電極
１３を設定し、さらに両フトレジスタ５０，５１
の出力端子５２，５３を減算回路５５に接続した
点にある。

次にこの固体撮像装置の動作を説明する。

第１図の場合と同様に４相クロツクパルスによ
り不要電荷および信号電荷が転送され、不要電荷
は制御ゲート１４を開いてドレインに捨てられる
が、これらの電荷が蓄積されない空の井戸に流れ
込んだスミア電荷は転送電極６を開き、制御ゲー
ト１４および転送電極５９を閉じることによつて
スミア蓄積部６０に蓄積され、さらに水平ブラン
キング期間に水平シフトレジスタ５０に転送す
る。一方信号電荷は転送電極６，５９，８の制御
により、一旦蓄積部７に蓄積された後水平シフト
レジスタ５１に転送される。この信号電荷には前
述したようにスミア電荷が含まれている。

水平シフトレジスタ５１の出力は減算回路５５
において水平シフトレジスタ５０の出力分だけ減
算される。これにより信号電荷からスミア電荷分
が除去され、スミア電荷のない画像信号が端子５
６に出力される。

以上の実施例においては各画素に対して信号電
荷の選択を１フレーム期間で１回としたが、２行
ずつ選択することにより１フイールドで各画素に
対して１回として隣接する信号電荷を２画素ずつ
加算し、あるいは各画素を独立に読出すようにし
てもよい。なお、この場合には２行ずつの信号電
荷選択に先行して２行ずつの不要電荷選択を行う
必要がある。

また実施例では垂直シフトレジスタの転送クロ
ツクパルスは４相のものを使用しているが、単
相、２相、３相、８相などでもよい。

さらに、アドレス回路による選択期間は実施例
では水平ブランキング期間内としているが、これ
に限られることなく水平ブランキング期間外でも
よい。

また、感光画素は実施例ではpn接合型フオト
ダイオードを使用しているが、アモルフアスシリ
コン膜を使用したダイオード等各種の形式のもの
が使用可能である。

なお、本発明により明るい被写体については感
光時間を短くできるが、暗い被写体については読
出しの原理上１フイールド期間または１フレーム
期間以上にはできないため、感光時間の設定値が
所定値を超えた場合には不要電荷選択動作を省略
するようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によれば、信号電荷読出
し行を感光時間だけ先行して読出し、その電荷を
排出することにより感光時間を短くし、感光時間
を電気的に設定するようにしているので絞り機構
のない安価なレンズを使用でき、カメラ価格を下
げ、かつ信頼性を向上させることができる。

またスミア電荷を読出して信号電荷より減算す
るようにした本発明によればスミアを容易に除去
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる固体撮像装置の一実施
例の構成を示す平面図、第２図そのＡ−Ａ線断面
図、第３図はＢ−Ｂ線断面図、第４図は制御信号
のタイミングを示すタイミングチヤート、第５図
は電荷の転送状態を示す説明図、第６図は本発明
の他の実施例を示す平面図である。１…半導体基板、２…感光画素部、３…垂直シ
フトレジスタ、４…アドレス回路、５，６，８，
１３，５９…転送電極、１１，５０，５１…水平
シフトレジスタ、１４…制御ゲート、１５…ドレ
イン、５５…減算回路。

Claims

【特許請求の範囲】１半導体基板上にマトリクス状に配設され、入
射光により生成される信号電荷を蓄積する感光画
素部と、前記感光画素部の垂直方向に配列された感光画
素部列に隣接して垂直方向に配列され、前記感光
画素部に蓄積された電荷を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転送方向下流側端部
に隣接して設けられた転送手段と、前記転送手段の下流側に隣接して設けられ、転
送された信号電荷を蓄積する蓄積部と、この蓄積部に隣接して水平方向に配列され、前
記蓄積部に蓄積された信号電荷を受取つて転送
し、その一端側に形成された出力部より信号電荷
を出力する水平シフトレジスタと、前記転送手段に隣接して設けられ、転送された
信号電荷のうちの不要電荷を排出する電荷排出手
段と、前記感光画素部の行および設定された感光時間
に相当する距離だけ先行する転送位置の行を順次
同時に選択し、これら選択された感光画素行の感
光画素から取り出された信号電荷を対応する前記
垂直シフトレジスタに転送する行選択手段と、前記選択された行の感光画素から取り出された
読み出すべき信号電荷および前記感光時間に相当
する距離だけ先行する位置の行の感光画素から取
り出された不要信号電荷を不要電荷として前記垂
直シフトレジスタでそれぞれ転送し、かつ読出す
べき信号電荷を前記蓄積部に蓄積させるととも
に、前記不要信号電荷を前記電荷排出手段に排出
させる制御手段とを備えた固体撮像装置。２電荷排出手段が制御ゲートとドレインからな
るものである特許請求の範囲第１項記載の固体撮
像装置。３感光時間が入射した光強度に応じて設定され
るものである特許請求の範囲第１項記載の固体撮
像装置。４感光画素行の選択が複数行について行われる
ものである特許請求の範囲第１項記載の固体撮像
装置。５電荷排出手段が入射光により垂直シフトレジ
スタに注入されたスミア電荷も排出するものであ
る特許請求の範囲第１項記載の固体撮像装置。６制御手段が、信号電荷の出力信号の平均値ま
たは最大値がほぼ一定となるように感光時間を設
定するものである特許請求の範囲第１項記載の固
体撮像装置。７制御手段が、所望の感光時間が感光画素部の
選択周期よりも長い場合には不要電荷選択動作を
行わないものである特許請求の範囲第１項記載の
固体撮像装置。８半導体基板上にマトリクス状に配設され、入
射光により生成される信号電荷を蓄積する感光画
素部と、垂直方向に配列された前記感光画素部に隣接し
て垂直方向に配列され、前記感光画素部に蓄積さ
れた電荷を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一端側に隣接して設
けらた複数段の転送電極からなる転送手段と、前記転送手段の水平方向に隣接して設けられ、
転送された信号電荷を排出する電荷排出手段と、前記転送手段の途中に設けられ、入射光により
垂直シフトレジスタに注入され転送されたスミア
電荷を蓄積する第１の蓄積部と、この第１の蓄積部の転送方向下流側に隣接し、
転送された信号電荷を蓄積する第２の蓄積部と、前記転送手段の終端に隣接して水平方向に配列
され、前記第１の蓄積部に蓄積されたスミア電荷
を受取つて転送し、その一端側に形成された出力
部より出力する第１の水平シフトレジスタと、この第１の水平シフトレジスタに平行に配列さ
れ、前記第２の蓄積部に蓄積された信号電荷を受
取つて転送し、その一端側に形成された出力部よ
り出力する第２の水平シフトレジスタと、前記感光画素部の行および設定された感光時間
に相当する距離だけ先行する位置の行を順次同時
に選択し、これら選択された感光画素行の感光画
素から取り出された信号電荷を対応する前記垂直
シフトレジスタに転送する行選択手段と、前記選択された行の感光画素から取り出された
読み出すべき信号電荷および前記感光時間に相当
する距離だけ先行する位置の行の感光画素から取
り出された不要信号電荷を不要電荷として前記垂
直シフトレジスタでそれぞれ転送し、かつ読出す
べき信号電荷を第２の蓄積部に蓄積させるととも
に、前記不要信号電荷を前記電荷排出手段に排出
させる制御手段と、前記第２の水平シフトレジスタの出力信号から
前記第１の水平レジスタの出力信号を減算し、ス
ミア成分を含まない画素信号を出力する信号処理
部とを備えた固体撮像装置。