JPH0451785A - 固体撮像装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野） この発明は、光照射により生成されゲート電極下に蓄積
された電荷量によりソース・ドレイン電流が変調される
電荷変調素子（Ｃｈａｒｇｅ　ＭｏｄｕｌａｔｉｏｎＤ
ｅｖｉｃｅ　：以下ＣＭＤと略称する）などのような撮
像素子を画素の構成要素として用いた固体撮像装置に関
する。

〔従来の技術］ 従来、ＭＩＳ型受光受光積部を存する撮像素子からなる
固体撮像装置は種々のものが知られているが、その中、
ＭＩＳ型受光受光積部を有し、且つ内部増幅機能を有す
る撮像素子を用いた固体撮像装置がある。その−例とし
て本件出願人が提案したＣＭＤ撮像素子を用いた固体撮
像装置があり、特開昭６０−２０６０６３号、及び１９
８６年に開催されたＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｅｌ
ｅｃｔｒｏｎ　Ｄｅｖｉｃｅ　Ｍｅｅｔｉｎｇ（ＩＥＤ
Ｍ）の予稿集の第３５３〜３５６頁の’Ａ　Ｎｅ１ｗ　
ＭＯ５Ｉｍａｇｅ　５ｅｎｓｏｒ　Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ
　　ｔｎ　ａ　Ｎｏｎ−ＤｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅＲｅａ
ｄｏｕｔ　Ｍｏｄｅ”という題名の論文で、その内容に
ついて開示がなされている。

次に、かかるＣＭＤ撮像素子を用いた従来の固体撮像装
置の一構成例を第９図の回路構成図に基づいて説明する
。　まず各画素を構成するＣＭＤｌｏｌ−１１，１０１
−１２，−−−・−１０１−ａｎをマトリックス状に配
列し、その各ドレインには共通にビデオ・バイアスＶＤ
Ｄ（＞Ｏ）を印加する。Ｘ方向に配列されたＣＭＤ群の
ゲート端子は、行ライン１０２−１．１０２２、・・・
・・１０２１にそれぞれ共通に接続し、Ｙ方向に配列さ
れたＣＭＤ群のソース端子は、列ライン１０３−Ｌ　１
０３−２．・・・・・１０３−ｎにそれぞれ共通に接続
する。上記列ライン１０３−１．１０３−２．・・・、
４０３−ｎ　は、それぞれ列選択用トランジスタ１０４
−Ｌ　１０４−２・・・−１０４−ｎ及び反選択用トラ
ンジスタ１０５−１．１０５−２、・・・１０５−ｎを
介して、信号線１０６及びＧＮＤに接地されたレファレ
ンス・ライン１０７にそれぞれ共通に接続している。信
号線１０６は入力が仮想接地された電流−電圧変換型の
プリアンプ１１２に接続され、該プリアンプ１１２の出
力端１０９には負極性の映像信号が時系列で読み出され
るようになっている。

また、行ライン１０２−１．１０２−２．・・・・・１
０２−鋼は垂直走査回路１１０に接続して、それぞれ信
号Φ６゜ΦＧＺ＋・・・・・ΦＧ、を印加し、列選択用
トランジスタ１０４−１．１０４−２．−４０４−ｎ及
び反選択用トランジスタ１０５−１．１０５−２．−＝
４０５−ｎのゲート端子は、水平走査回路１１１に直接
及びインバータを介して接続して、それぞれ信号Φ、１
．Φ、□１１１１１．Φ８．、及び各々の反転信号を印
加する。なお各画素を構成するＣＭＤは同一基板上に形
成し、その基板には基板電圧ＶＳＵＢを印加するように
なっている。

第１０図は、第９図に示したＣＭＤｆｆｌ像素子を用い
た固体撮像装置の動作を説明するための信号波形図であ
る。行ライン１０２−１．１０２−２．・・・・・１０
２−麟に印加する信号Φ０．Φ。２１．・・、・ΦＧ、
Ｉは、読み出しゲート電圧■。とリセ・７ト電圧■□１
とオーバー・フロー電圧■。、と蓄積電圧Ｖｌ１１より
なり、非選択行においては映像信号の水平有効期間中は
蓄積電圧■ＩＮＴ、水平帰線期間中はオーバー・フロー
電圧■。Ｆとなり、選択行においては映像信号の水平有
効期間中は読み出しゲート電圧■。、水平帰線期間中は
リセット電圧■□７となる。

また列選択用トランジスタ１０４−１．１０４−２．・
・・・・１０４−ｎのゲート端子に印加する信号Φ３．
．Φ、２゜・・・・Φ８．．は、列ライン１０３−１．
１０３−２．・・・・・１０３−ｒ＋を選択するための
信号で、低レベルは列選択用トランジスタ１０４−１．
１０４−２．−・・・４０４−ｎをオフ、反選択用トラ
ンジスタ１０５−１．１０５−２．・・−−−１０５−
ｎをオンとし、高レベルは列選択用トランジスタ１０４
１、１０４−２．・・・・・１０４−ｎをオン、反選択
用トランジスタ１０５−１．１０５−２．−＝・・−１
０５−ｎをオフする電圧値になるように設定されて、各
ＣＭＤ画素の光信号を信号線１０６に順次読み出し、プ
リアンプ１１２で増幅して出力するようになっている。

なお第１Ｏ図において、Ｈ−ＢＬＡＮＫは映像信号の水
平帰線期間のタイミングを示す信号である。

〔発明が解決しようとする課題］ しかしながら上記従来の固体撮像装置においては、水平
帰線期間に選択行に接続された画素のリセット動作を行
う方式になっているため、次のような不具合を生じる。

すなわち各画素の蓄積時間の開始点を決めるリセット動
作は、行単位で水平帰線期間内に線順次で行われるのに
対し、蓄積時間の終了点に相当する読み出し動作は、−
行の行ラインに接続された各画素に対して時系列に点順
次で行われる。このため固体撮像装置上においてマトリ
ックス状に配列された各画素の位置により蓄積時間が異
なるという問題点があった。

本発明は、従来の固体撮像装置における上記問題点を解
決するためになされたもので、固体撮像装置上の全ての
位置の画素の積分時間が等しくなる動作が実現可能な、
ＣＭＤあるいはそれに類似した撮像素子を用いた固体撮
像装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段及び作用］上記問題点を解
決するため、本発明は、光照射により生成されゲート電
極下に蓄積された電荷量によりソース・ドレイン電流が
変調される撮像素子を画素の構成要素として含み、該画
素をマトリックス状に配列してなる画素群と、Ｘ方向に
配列された画素のソースをそれぞれ共通に接続した複数
の行ラインと、Ｙ方向に配列された画素のゲートをそれ
ぞれ共通に接続した複数の列ラインと、前記各列ライン
に順次駆動信号を送出する水平走査回路と、前記各行ラ
インを信号出力線に接続する第１のスイッチ素子と前記
各行ラインをリセ。

ト電位印加のりセット線に接続する第２のスイッチ素子
とをそれぞれ順次駆動する第１及び第２の信号を送出す
る垂直走査回路とを備え、前記各走査回路は、前記垂直
走査回路から第１のスイッチ素子の駆動信号を送出した
のち前記水平走査回路の駆動動作で所定の行ラインの各
画素の画素信号を順次信号出力線に読み出すと共に、該
所定の行ラインの１水平走査周期前に画素信号を読み出
した行ラインに接続された第２のスイッチを駆動して、
該行ラインに接続された各画素を前記水平走査回路の駆
動動作に伴ってリセット動作させるように構成するもの
である。

このように構成した固体撮像装置においては、垂直走査
回路からの第１の信号により第１のスイッチ素子を駆動
して所定の行ラインを信号出力線に接続したのち、水平
走査回路の駆動動作により該所定の行ラインに接続され
た各画素の画素信号が信号出力線に読み出される。また
これと同時に１水平走査周期前に信号が読み出された画
素行に対応する行ラインに接続された第２のスイッチ素
子を垂直走査回路からの第２の信号により駆動して、該
行ラインをリセット線に接続する。そして上記水平走査
回路の駆動動作に伴って該行ラインに接続された各画素
のリセット動作が順次行われる。

これにより各画素の読み出し及びリセット動作がいずれ
も点順次で行われ、撮像装置上の全ての位置の画素の積
分時間を等しくすることが可能となる。

〔実施例］ 次に実施例について説明する。第１図は、本発明に係る
固体撮像装置の第１の実施例を示す回路構成図であり、
以下その構成を第１図を参照しながら説明する。まず各
画素を構成するＣＭＤＩ−１１゜１−１２．・・・・・
１−３３を３×３のマトリックス状に配列し、ＣＭＤ群
の各ドレインには共通に図示しなイヒデオ・バイアスＶ
ＤＤ（＞Ｏ）を印加するようになっている。Ｙ方向に配
列されたＣＭＤ群のゲート端子は、列ライン２−１．２
−２．２−３にそれぞれ共通に接続し、Ｘ方向に配列さ
れたＣＭＤ群のソース端子は、行ライン３−１．３−２
　３−３にそれぞれ共通に接続する。上記行ライン３−
１．　３−２　３−３は、それぞれ信号読み出し用スイ
ッチ５−１５２．５−３及びリセット用スイッチ４−１
．　４−２．　４３を介して、信号線６及びリセット用
の電源８に接続されたリセット・ライン７に接続する。

信号線６は入力端子が仮想接地された電流−電圧変換型
のプリアンプ９に接続され、プリアンプ９の出力端１０
には負極性の映像信号が時系列で読み出されるようにな
っている。また列ライン２−１．　２−２２−３は水平
走査回路１１に接続して、それぞれ信号Φ、１．ΦＧ！
＋　　Φ。、を印加し、信号読み出し用スイッチ５−１
．５−２．５−３及びリセット用スイッチ４１．４−２
．４−３の制御端子には、垂直走査回路１２よりの制御
信号線１４−１．１４−２．１４−３及び１３−Ｌ　１
３−２．１３−３が接続され、それぞれ信号Φ、１Ａ、
Φｆｆ２ＡΦ９３Ａ及びΦＳｉｌ＋、　　Φ、２１　Φ
、３．を印加する。なお各ＣＭＤは同一基板上に形成さ
れ、その基板には基板電圧Ｖ３Ｌ１１を印加するように
なっている。

第２図は、第１図に示したＣＭＤ画素を用いた固体撮像
装置の動作を説明するための信号波形図である。列ライ
ン２−１．２−２．２−３に印加する信号Φ９３．ΦＧ
よ、Φ。３は列選択電圧■、と列非選択電圧■２よりな
る。また行ライン３−１は、信号Φ。

が高レベル期間のみ信号読み出し用スイッチ５−１がオ
ンして信号線６に接続されＧＮＤ電位となり、信号Φ、
１．が低レベル期間には信号読み出し用スイッチ５−１
はオフする。一方、信号ΦＳＩＲが高レベル期間にはリ
セット用スイッチ４−１がオンして、行ライン３−１は
リセット・ライン７に接続され、リセット用の電源８で
与えられる電位■え　〔正又は負〕と同一電位となり、
信号Φ３重墓が低レベル期間にはリセット用スイッチ４
−１はオフする。

したがって例えば、水平帰線期間内にΦ、１＾が低レベ
ルから高レベルになると、信号読み出し用スイッチ５−
１がオンして、行ライン３−１はスイッチ５−１と信号
線６を介して、入力端子が仮想接地されたプリアンプ９
に接続される。このため行ライン３−１の電位はＯＶと
なり、この行ライン３−１に接続されているＣＭＤ画素
１−１１．　１−１２．　１−１３のソース端子は接地
電位となる。この後、Φ６１が列非選択電圧■２から列
選択電圧■１になると、ＣＭＤ画素１−１１のゲート・
ソース間には■１の電位差が生しる。この時の電位差■
１を第９図及び第１０図に示した従来例の場合の読み出
しゲート電圧■。の電位と等しく設定すれば、従来例と
同様の信号電流がＣＭＤ画素ｌ−１１に流れる。

一方、行ライン３−１に接続されているＣＭＤ画素のう
ちＣＭＤ画素１−１１以外のＣＭＤ画素のゲートには列
非選択電圧■２が印加されるので、ＣＭＤ画素１−１１
以外のＣＭＤ画素のゲート・ソース間電圧は■２となる
。よってこの電位■２を第９図及び第１０図に示した従
来例の場合の蓄積電圧Ｖｌｌｒの電位と等しく設定すれ
ば、従来例と同様にＣＭＤ画素Ｌ１２．　１−１．３は
カットオフし、該画素を構成するＣＭＤには電流は流れ
ない。よってＣＭＤ画素１−１１の電流だけが行ライン
３−１を介して信号線６に取り出されることになる。以
後信号ΦＧｔ＋　ΦＧ３の状態遷移に伴い、ＣＭＤＮ素
ｌ−１２１−１３の信号が逐次信号線６に取り出される
。

この後の水平帰線期間内に信号Φ３１Ａが低レベルに変
化すると、信号読み出し用スイッチ５−１がオフして行
ライン３−１は電位０■の信号線６から切り離される。

この時信号Φｓｒｓが低レベルから高レベルに変化して
リセット用スイッチ４−１がオンし、行ライン３−１は
リセット・ライン７を介して電源８に接続されるので、
行ライン３−１にソースが接続されているＣＭＤ画素１
−ＩＬ　　１−１２．　１１３のソース端子は電位Ｖ、
となる。この時同時に信号ΦＳＥＡが低レベルから高レ
ベルに変化して信号読み出し用スイッチ５−２がオンし
、行ライン３−２は信号線６を介して仮想接地入力のプ
リアンプ９に接続されるので、行ライン３−２にソース
・ラインが共通接続されたＣＭＤ画素１−２１．　　ｌ
−２２１−２３のソース電位はＯｖとなる。

この後信号ΦＧ、が列非選択電圧Ｖｔから列選択電圧Ｖ
、になると、ＣＭＤ画素１−１１のゲート・ソース間に
はＶ、−Ｖ、の電位差が生じる。この時Ｖ、−Ｖ、の電
位差が第９図及び第１０図に示した従来例の場合のリセ
ット電圧■え、Ｔの電圧と等しく設定すれば、従来例の
場合と同様にＣＭＤ画素１−１１に蓄積されていた正孔
信号電荷はゲート下より排出され、ＣＭＤ画素１−１１
はリセットされる。

−４、行ライン３−２に接続されていて、列選択パルス
信号ΦＧ１により選択されたＣＭＤ画素１−２１は前述
のとおり、露光量に応じた信号電流を行うイン３−２及
びスイッチ５−２を介して信号線６に出力する。次に信
号Φｃ１が列選択電圧■１から列非選択電圧■２になり
、信号ΦＧ２が列非選択電圧ｖ２から列選択電圧■１に
なると、ＣＭＤ画素１−１２にリセットがかかり、ＣＭ
ＤＩ−２２の信号が信号線６に出力される。以下逐次同
様の動作が行われる。

本実施例によれば、Ｙ方向に配列したＣＭＤ画素のゲー
トを列ラインに共通に接続して各列ラインを水平走査し
、またχ方向に配列したＣＭＤｇ素のソースを行ライン
に共通接続して各行ラインを垂直走査することにより、
信号電荷のリセット動作及び信号読み出し動作が共に点
順次で行われることになるため、撮像装置内のどの位置
の画素についても均一な信号電荷の積分時間となり、良
好な画像信号を得ることが可能となる。

第３図は、本発明に係る固体撮像装置の第２の実施例を
示す回路構成図であり、以下その構成を図を参照しなが
ら説明する。この実施例はシャッター機能を持たせるよ
うにしたもので、第１の実施例と同−又は同等の機能を
有する部材には同一の符号を付して示している。

第１実施例と同様に、まず各画素を構成するＣＭＤＩ−
ＩＬ　　１〜１２．・・・・・１−３３をマトリックス
状に配列し、その各ドレインには共通に図示しないビデ
オ・バイアス■。（〉０）を印加する。Ｙ方間に配列さ
れたＣＭＤ群のゲート端子は、列ライン２−１．２−２
．２−３にそれぞれ共通に接続し、Ｘ方向に配列された
ＣＭＤ群のソース端子は、行ライン３−１．３−２．３
−３にそれぞれ共通に接続する。

上記行ライン３−１．３−２．３−３は、それぞれ信号
読み出し用スイッチ２１−１．２１−２．２１−３及び
リセット用スイッチ２２−１．２２−２．２２−３を介
して、信号線６及びリセット用の電源８に接続されたリ
セット・ライン７に接続する。信号線６は入力端子が仮
想接地された電流−電圧変換型のプリアンプ９に接続さ
れ、プリアンプ９の出力端１０には負極性の映像信号が
時系列で読み出されるようになっている。

また列ライン２−１．２−２．２−３は水平走査回路１
１に接続して、それぞれ信号Φ０．Φ、２．Φ。３を印
加し、信号読み出し用スイッチ２１−１．２１−２．２
１３の制御端子には、信号読み出し用垂直走査回路２３
Ｊ：　’）　ノ制御信号Ｍ２４−Ｌ　２４−２．２４−
３カｔＪＪｌし、リセット用スイッチ２２−１．２２−
２．２２−３の制御端子にはリセット用垂直走査回路２
５よりの制御信号線２６−Ｌ　２６−２．２６−３が接
続され、それぞれ信号Φ、ＩＡΦＳｔｋ＋　Φｉ３Ａ及
びΦ３．８．Φ８．．Φ３３１を印加する。なお各ＣＭ
Ｄは同一基板上に形成され、その基板には基板電圧Ｖ！
Ｌ１１を印加するようになっている。

第４図は、第３図に示した第２実施例の動作を説明する
ための信号波形図である。列ライン２−１゜２−２．２
−３に印加する信号ΦＧ＋＋　　Φ、ｔ、Φ０．は、列
選択電圧ＶＩと列非選択電圧■２よりなる。また行ライ
ン３−１は、信号Φ、ｌＡが高レベル期間のみ信号読み
出し用スイッチ２１−１がオンして信号線６に接続され
てＧＮＤｔｉｉ位となり、信号Φ、１Ａが低レベル期間
には信号読み出し用スイッチ２１−１はオフして信号線
６から切り離される。一方、信号Φｓ＋ｓが高レベル期
間にはリセット用スイッチ２２−１がオンして行ライン
３−１はリセット・ライン７に接続され、リセット用の
電源８で与えられる電位■、と同一電位となり、信号Φ
、１．が低レベル期間にはリセット用スイッチ２２−１
はオフして行ライン３−１はリセット・ライン７から切
り離される。

したがって例えば、水平帰線期間内にΦ３１Ａが低レベ
ルから高レベルになると、信号読み出し用スイッチ２１
−１がオンして、行ライン３−１はスイッチ２１−１と
信号線６を介して、入力端子が仮想接地されたプリアン
プ９に接続される。このため行ライン３−１の電位はＯ
■となり、この行ライン３−１に接続されているＣＭＤ
＠素１−Ｈ，ｌ−１２，１−１３のソース端子は接地電
位となる。この後、Φ。、が列非選択電圧■、から列選
択電圧■、になると、ＣＭＤ画素１−１１のゲート・ソ
ース間には■１の電位差が生じる。この時の電位差■１
を第９図及び第１０図に示した従来例の場合のＶｌｌｌ
の電位と等しく設定すれば、従来例と同様の信号電流が
ＣＭＤ画素１−１１に流れる。

一方、行ライン３−１に接続されているＣＭＤ画素のう
ちＣＭＤ画素１−１１以外のＣＭＤ画素のゲートには列
非選択電圧■２が印加されるので、ＣＭＤ画素１−１１
以外のＣＭＤ画素のゲート・ソース間電圧は■２となる
。よってこの電位■２を第９図及び第１０図に示した従
来例の場合のｖ０アの電位と等しく設定すれば、従来例
と同様にＣＭＤ画素１−１２．　１−１３はカットオフ
し、該画素を構成するＣＭＤには電流は流れない。した
がってＣＭＤＮ素１−１１の電流だけが行ライン３−１
を介して信号線６に取り出されることになる。以後信号
Φ。、。

Φ。、の状態遷移に伴い、ＣＭＤ画素１−１２．　１−
１３の信号が逐次信号線６に取り出される。

この後の水平帰線期間内に、信号Φ９１Ａが高レベルか
ら低レベルに変化すると、信号読み出し用スイッチ２１
−１がオフして行ライン３−１は電位０■の信号線６か
ら切り翻される。この時同時に信号ΦＳｔｋが低レベル
から高レベルに変化して信号読み出し用スイッチ２１−
１がオンし、行ライン３−２は信号線６を介して仮想接
地入力のプリアンプ９に接続されるので、行ライン３−
２にソース・ラインが共通接続されたＣＭＤ画素１−２
１．　１−２２．　１−２３のソース電位はＯ■となる
。この後信号ΦＧ１が副葬選択電圧■２から列選択電圧
■１になると、行ライン３−２に接続されていて、列選
択パルス信号ΦＧ＋により選択されたＣＭＤ画素１−２
１は前述のとおり、露光量に応じた信号電流を行ライン
３−２及びスイッチ２１−２を介して信号線６に出力す
る。

次に信号Φ６．が列選択電圧■、から副葬選択電圧■２
になり、信号Φ１が副葬選択電圧■２から列選択電圧■
１になると、ＣＭＤ画素１−２２の信号が信号線６に出
力される。以下逐次同様の動作が行われる。

次に、信号Φ、１８が低レベルから高レベルに変化する
と、リセット用スイッチ２２−１がオンして、行ライン
３−１はリセット・ライン７を介して電源８に接続され
るので、行ライン３−１にソースが共通に接続されてい
るＣＭＤ画素１−１１．　１４２．　１１３のソース端
子は電位■、となる。この後信号Φ０．が副葬選択電圧
Ｖ２から列選択電圧■１になると、ＣＭＤ画素１−１１
のゲート・ソース間にはｖ、−Ｖ、ｔの電位差が生じる
。この時Ｖ、−Ｖ、の電位差を第９図及び第１０図に示
した従来例の場合の■。、Ｔの電圧と等しく設定すれば
、従来例の場合と同様にＣＭＤ画素１−１１に蓄積され
ていた正孔信号電荷はゲート下より排出され、ＣＭＤ画
素１１１はリセットされる。次に信号ΦＧ１が列選択電
圧■１から副葬選択電圧■２になり、信号ΦＧ２が副葬
選択電圧■、から列選択電圧■１になると、ＣＭＤ画素
１−１２にリセットがかかる。以下逐次同様の動作が行
われる。

本実施例によれば、第１実施例と同様にＹ方間に配列し
たＣＭＤ画素のゲートを列ラインに共通に接続して各列
ラインを水平走査し、またＸ方向に配列したＣＭＤｉ！
素のソースを行ラインに共通接続して各行ラインを垂直
走査することにより、信号電荷のリセット動作及び信号
読み出し動作が共に点順次で行われることになるため、
撮像装置内のどの位置の画素についても均一な信号電荷
の積分時間となり、良好な画像信号を得ることが可能と
なる。更に、第１の実施例における露光時間は第４図に
おいてＴ３１．で示すように固定されているが、この実
施例においては、Ｔ　ｆｉｌｌで示すように短（設定す
ることが可能となる。すなわち蓄積時間を水平走査周期
の整数倍に設定するシャッター動作が実現可能となる。

またこの実施例の説明においては、信号読み出し用とリ
セット用に別個の垂直走査回路を設けた構成のものを示
したが、特にこの構成に限定されるものではなく、例え
ば本件出願人が特願平１２６４９８９号で開示したよう
に、単一の垂直走査回路を用いて、この機能を実現する
構成を適用することも可能なことは言うまでもない、こ
の実施例の要点は、行ラインにつながるリセット用スイ
ッチと信号読み出し用スイッチの開閉タイミングに、水
平走査周期の整数倍の時間差を持たせることにある。

次に第５図は、本発明の第３の実施例を示す回路構成図
であり、以下その構成を図を参照しながら説明する。こ
の実施例はオーバー・フロー動作を行わせるようにした
もので、第１実施例と同−又は同等の機能を有する部材
には同一符号を付して示す。

第１実施例と同様に、まず各画素を構成するＣＭＤＩ−
ＩＬ　　１−１２．・・・・・１−４３を３×４のマト
リックス状に配列し、その各ドレインには共通に図示し
ないビデオ・バイアスＶｅｎ（＞０）を印加する。

Ｙ方向に配列されたＣＭＤ群のゲート端子は、列ライン
２−１．２−２．２−３にそれぞれ共通に接続し、Ｘ方
向に配列されたＣＭＤ群のソース端子は、行ライン３−
１．３−２．３−３．３−４にそれぞれ共通に接続する
。上記行ライン３−１．・・・３−４は、それぞれオー
バー・フロー用スイッチ３１−１．３１−２．３１−３
゜３１−４及び信号読み出し用スイッチ３２−１．３２
−２．３２−３３２−４、更にリセット用スイッチ３３
−１．３３−２．３３−３３３−４を介して、オーバー
・フロー用の′ｒ！１源３４に接続されたオーバー・フ
ロー参照線３５及び信号線６並びにリセット用のｔ源８
に接続されたリセットライン７に接続する。信号線６は
入力が仮想接地された電流−電圧変換型のプリアンプ９
に接続され、プリアンプ９の出力端１０には負極性の映
像信号が時系列で読み出されるようになっている。

また列ライン２−１．２−２．２−３は水平走査回路１
１に接続して、それぞれ信号Φ。８．Φ６２．Φ６．を
印加し、信号読み出し用スイッチ３２−１．・・・３２
−４及びリセット用スイッチ３３−Ｌ・・・３３−４、
並びにオーバー・フロー用スインチ３１−１．・・・３
１−４の制御端子には、垂直走査回路３６よりの制御信
号線３Ｂ−１，３８２、３８−３，３８−４及び３９−
１．３９−２．３９−３．３９−４、並びに３７−１．
３７−２．３７−３．３７−４が接続され、それぞれ信
号ΦＳＩＭ＋　　Φｓｚｓ・　Φ５３Ｂ・　ΦＳ４８及
びΦＳＩＣ。

Φ、２，７　　Φ、６．Φ５ｆｆＣ＋　　Φ８１．並び
にΦ、１Ａ、ΦＨ２ＡΦ３．Ａ、Φ３４Ａを印加する。

なお各ＣＭＤは同一基板上に形成し、その基板には基板
電圧■、−を印加するようになっている。

第６図は、第５図に示した第３実施例の動作を説明する
ための信号波形図である。列ライン２−１２−２．２−
３に印加する信号ΦＧ＋＋　　Φ、！、Φ６．は、列選
択電圧Ｖ、と列用選択電圧■２よりなる。また行ライン
３−１は、信号Φｓ４が高レベル期間のみ信号読み出し
用スイッチ３２−１がオンして信号線６に接続されてＧ
ＮＤ電位となり、信号Φ、１．が低レベル期間には信号
読み出し用スイッチ３２−１はオフする。一方、信号Φ
ＳＩＣが高レベル期間にはリセット用スイッチ３３−１
がオンして行ライン３−１はリセット・ライン７に接続
され、リセット用の電源８で与えられる電位■えと同一
電位となり、信号Φ、１．が低レベル期間にはリセット
用スイッチ３３−１はオフする。更に信号Φ５１Ａが高
レベル期間のみオーバー・フロー用スイッチ３１−１が
オンして、行ライン３−１はオーバー・フロー参照線３
５に接続されてオーバー・フロー用の′ｒｉｉｆ１３４
で与えられる電位■。と同一電位となり、ΦＳＩＡが低
レベル期間にはオーバー・フロー用スイッチ３１−１は
オフする。

したがって例えば、水平帰線期間内にΦ、１Ａが低レベ
ルから高レベルになると、オーバー・フロー用スイッチ
３１−１がオンして、行ライン３−１はスイッチ３１−
１とオーバー・フロー参照線３５を介して、オーバー・
フロー用の電源３４で与えられる電位■。

と同一電位となる。このため行ライン３−１の電位は■
。となり、この行ライン３−１に接続されているＣＭＤ
画素１−１１．　１−１２．　１−１３のソース端子は
■。となる。この後、Φ、１が列用選択電圧■ｚから列
選択電圧■１になると、ＣＭＤ画素１−１１のゲート・
ソース間にはＶ、−Ｖ、の電位差が生じる。この時Ｖ、
−Ｖｏの電位差を第９図及び第１０図に示した従来例の
場合の例えばオーバー・フロー電圧■。Ｆの電位と等し
く設定すれば、ＣＭＤ画素１−１１に不必要に蓄積され
ていた過剰電荷は排出される。これにより本件出願人が
特開昭６１−１３６３８８号に開示した発明によるもの
と同等なブルーミング抑圧効果を得ることができる。

次の水平帰線期間内にはΦ５１Ａが高レベルから低レベ
ルになり、オーバー・フロー用スイッチ３１１がオフし
て行ライン３−１はオーバー・フロー参照線３５から切
り離され、同時にΦ３１１が低レベルから高レベルにな
り、信号読み出し用スイ・ンチ３２１がオンして行ライ
ン３−１はスイッチ３２−１と信号線６を介して入力端
子が仮想接地されたプリアンプ９に接続される。このた
め行ライン３−１の電位はＯ■となり、この行ライン３
−１に接続されているＣＭＤ画素１−１１．　１−１２
．　１−１３のソース端子は接地電位となる。この後、
Φ、ｌが列用選択電圧ｖ２から列選択電圧■１になると
、ＣＭＤ画素１１１のゲート・ソース間には■１の電位
差が生じる。この時の電位差■１を第９図及び第１０図
に示した従来例の場合のＶｌｌＤの電位と等しく設定す
れば、従来例と同様の信号電流がＣＭＤ画素１−１１に
流れる。

一方、行ライン３−１に接続されているＣＭＤ画素のう
ちＣＭＤ画素１−１１以外のＣＭＤ画素のゲートには列
用選択電圧■２が印加されるので、ＣＭＤ画素１−１１
以外のＣＭＤ画素のゲート・ソース間電圧は■２となる
。よってこの電位■２を第９図及び第１０図に示した従
来例の場合の■ＩＮＴの電位と等しく設定すれば、従来
例と同様にＣＭＤ画素１−１２．　１−１３はカットオ
フし、画素を構成するＣＭＤには電流は流れない。した
がってＣＭＤ画素１−１１の電流だけが行ライン３−１
を介して信号線６に取り出されることになる。なおこの
水平走査期間において、上述したオーバー・フロー動作
と同様にして、Φ、２．が高レベルになることにより、
行ライン３−２に接続されているＣＭＤ画素１−２１．
　１−２２．１−２３は逐次オーバー・フロー動作を受
けて、不要な過剰電荷の排出動作を行う。

この後の水平帰線期間にΦｆｉ１１が高レベルから低レ
ベルに変化すると、信号読み出しスイッチ３２１がオフ
して行ライン３−１は電位Ｏ■の信号線６から切り離さ
れる。この時Φ３ＩＣが低レベルから高レベルに変化し
てリセット用スイッチ３３−１がオンし、行ライン３−
１はリセット・ライン７を介して電源８に接続されるの
で、行ライン３−１にソースが接続されているＣＭＤ画
素１−１１．　１−１２．　１１３のソース端子は電位
■５となる。この時同時にΦ、。が低レベルから高レベ
ルに変化して信号読み出し用スイッチ３２−１がオンし
、行ライン３−２は信号線６を介して仮想接地人力のプ
リアンプ９に接続されるので、行うイン３−２にソース
・ラインが共通接続されているＣＭＤ画素１−２１，１
−２２１−２３のソース電位は０■となる。更に同時に
ΦＳ３Ａが低レベルから高レベルに変化してオーバー・
フロー用スイッチ３１−３がオンするので、行ライン３
３はオーバー・フロー用の電源３４で与えられる電位■
。になる。

この後ΦＧ１が列用選択電圧■２から列選択電圧■１に
なると、ＣＭＤ画素１−１１のゲート・ソース間にはＶ
、−Ｖ、の電位差が生しる。この時■■、の電位差を第
９図及び第１０図に示した従来例の場合のＶ。、の電圧
と等しく設定すれば、従来例の場合と同様にＣＭＤ画素
１−１１に蓄積されていた正孔信号電荷はゲート下より
排出され、ＣＭＤ画素１−１１はリセットされる。一方
、行ライン３−２に接続し、列選択パルスΦ。、により
選択されたＣＭＤ画素１−２１は前述のとおり、露光量
に応じた信号電流を行ライン３−２及びスイッチ３２−
２を介して信号線６に出力する。更に行ライン３−３に
接続され、列選択パルスΦ。、により選択されたＣＭＤ
画素１−３１は前述のとおり、オーバー・フロー動作を
受けて不要な過剰電荷の排出動作を行う。次にΦＧ１が
列選択電圧Ｖ、から列用選択電圧■ｚになり、Φ、２が
列用選択電圧■、から列選択電圧■、になると、ＣＭＤ
画素１−１２にリセットがかかり、ＣＭＤ画素１−２２
の信号が信号線６に出力され、ＣＭＤ画素１−３２にオ
ーバー・フロー動作がなされる。以下逐次同様の動作が
行われる。

更に、引き続く水平帰線期間にΦ、。が高レベルから低
レベルに変化すると、信号読み出し用スイッチ３２−２
がオフして行ライン３−２は電位Ｏ■の信号線６から切
り離される。この時Φｓｘｃが低レベルから高レベルに
変化してリセット用スイッチ３３−２がオンし、行ライ
ン３−２はリセット・ライン７を介して電源８に接続さ
れるので、行ライン３２にソースが接続されているＣＭ
Ｄ画素１．−２１゜１−２２．　１−２３のソース端子
は電位■８となる。この時同時にΦｓｓ＊が低レベルか
ら高レベルに変化して信号読み出し用スイッチ３２−３
がオンし、行ライン３−３は信号線６を介して仮想接地
入力のプリアンプ９に接続されるので、行ライン３−３
にソースが共通に接続されているＣＭＤ画素１−３１．
　１３２、　１−３３のソース電位はＯＶとなる。

この後Φ。、が列用選択電圧■２から列選択電圧Ｖ、に
なると、ＣＭＤ画素１−２１のゲート・ソース間にはＶ
、−Ｖえの電位差が生じる。この時既述のようにＶ、−
Ｖ、が第９図及び第１０図に示した従来例の場合の■。

Ｔの電圧と等しく設定されていれば、従来例の場合と同
様にＣＭＤ画素１−２１に蓄積されていた正孔信号電荷
はゲート下より排出され、ＣＭＤｉｉ！素１−２１にリ
セットがかかる。更に、同時に０３４Ａが高レベルに変
化してオーバー・フロー用スイッチ３１−４がオンとな
り、行ライン３−４はオーバー・フロー用１１３４で与
えられる電位■。となり、ＣＭＤ画素１−４１のゲート
・ソース間にはＶ、−Ｖ。の電位差が生しる。この時既
述のようにＶ、−Ｖ、が第９図及び第１０１ＥＪに示し
た従来例の場合の■。、の電圧と等しく設定されていれ
ば、従来例の場合と同様にＣＭＤ画素１．４１に過剰に
蓄積されていた正孔信号電荷はゲート下より排出され、
ＣＭＤ画素１−４１にオーバー・フロー動作がかかる。

一方、行ライン３〜３に接続され、列選択パルスΦＧ１
により選択されたＣＭＤ画素１３Ｉは前述のとおり、露
光量に応じた信号電流を行ライン３−３及びスイッチ３
２−３を介して信号線６に出力する。以下逐次同様の動
作が行われる。

なお−上記オーバー・フロー動作は、１水平走査期間に
１ラインの行ラインに繋がるＣＭＤ画素に対して点順次
で行われるため、本件出願人が特開昭６１−１３６３８
８号に開示した発明によるオーバー・フロー動作とは消
費電力の点で相違がある。例えば、オーバー・フロー動
作時のＣＭＤ画素１つの平均消費電力をＰ、Ｊ、水平走
査周期をｔ８、水平帰線率をα、揚傷装置の垂直画素数
をＮｖ、水平画素数をＮＨとすると、特開昭６１−１３
６３８８号に開示された方法によればｌ水平走査期間に
オーバー・フロー動作に伴って消費されるエネルギーは
、 （ＮＮＸＮＶ）　・Ｐｕ・ａ　・ｔ。

となる。一方、本実施例による方法では、ＮＩＩＸ　ｐ
ｕｘ　ｔ　、Ｘ　（１（Ｘ＞／　ＮＮ＝　Ｐ　ｕ・（ｌ
−α）・ｔ８ となり、従来例と本実施例Ｑこよる消費電力の比は、（
１−α）　／　（Ｎ　Ｍ　Ｘ　Ｎ　ｖ　ｘα）となる。

例えば−船釣な値であるＮ　＋＋　＝　７８０．　　Ｎ
　ｖ−５００，α−０，１１７を用いると、上記の比は
一９４ｄＢとなり、本実施例は撮像装置の消費電力の低
減に極めて有効であることがわかる。

本実施例によれば、Ｙ方向に配列したＣＭＤ画素のゲー
トを列ラインに共通に接続して各列ラインを水平走査し
、またＸ方向に配列したＣＭＤ画素のソースを行ライン
に共通に接続して各行ラインを垂直走査することにより
、信号電荷のリセット動作及び信号読み出し動作、更に
はオーバー・フロー動作が共に点順次で行われることに
なるため、撮像装置内のどの位置の画素についても均一
な信号電荷の積分時間となり、なおかつ消費電力が極め
て小さく耐ブルーミング性の極めて大きな良好な画像信
号を得ることが可能となる。

第７図は、本発明の第４の実施例を示す回路構成図であ
り、以下その構成を回を参照しながら説明する。この実
施例は固定パターンノイズ（ＦＰＮ）を低減できるよう
に構成したもので、第１図に示した第１実施例と同−又
は同等の部材には同一符号を付して示している。

まず各画素を構成するＣＭＤＩ−１１，１−１２，・・
・・・１−４３をマトリンクス状に配列し、その各ドレ
インには共通に図示しないビデオ・バイアスｖｎｅ（〉
０）を印加する。Ｙ方向に配列されたＣＭＤ群のゲート
端子は、列ライン２−１．２−２．２−３にそれぞれ共
通に接続し、Ｘ方向に配列されたＣＭＤ群のソース端子
は、行ライン３−１．　３−２．　３−３゜３−４にそ
れぞれ共通に接続する。上記行ライン３１、・・・３−
４は、それぞれ信号読み出し用スイッチ４１−１．４１
−２．４１−３．４１−４、及びリセット用スイッチ４
２−１．４２−２．４２−３．４２−４、更にオフセッ
ト読み出し用スイッチ４３−１．４３−２．４３−３．
４３−４を介して、信号線６及びリセット用の電源８に
接続されたリセット・ライン７並びにオフセット読み出
し線４４に接続する。信号線６は入力が仮想接地された
電流−電圧変換型のプリアンプ４５に接続され、プリア
ンプ４５の出力端４６には負極性の映像信号が時系列で
読み出されるようになっている。またオフセット読み出
し線４４は入力が仮想接地された電流−電圧変換型のプ
リアンプ４７に接続され、プリアンプ４５及び４７の各
出力端は、プリアンプ４５の出力端側には２水平走査周
期分遅延させる遅延器４８を介して差動増幅器４９に入
力され、該差動増幅器４９の出力端５０からは、各画素
の暗時オフセット出力が除去された映像信号が時系列で
読み出されるようになっている。

また列ライン２−１．２−２．２−３は水平走査回路１
１に接続して、それぞれ信号Φ、１．ΦＧ！＋　Φ。、
を印加し、信号読み出し用スイッチ４１−１．４１−２
．４１３、４１−４及びリセット用スイッチ４’２−１
．４２＝２．４２−３，４２−４、並びにオフセント読
み出し用スイ・ンチ４３−１．４３−２．４３−３．４
３−４の制御端子には、垂直走査回路５５よりの制御信
号線５６−１．５６−２．５６−３．５６４及び５７−
１．５７−２．５７−３．５７−４、並びに５８−１．
５８２、５８−３．５８−４が接続され、それぞれ信号
Φ３．。

Φ、２Ａ、Φ３３Ａ、Φ、□及びΦ５，８．Φ、２□　
Φ３３１Φ３４１１並びにΦ、１ｃ、Φ、２ｃ、ΦＳｔ
Ｃ＋　　Φ３．。、Φｓａｃを印加する。なお各ＣＭＤ
画素は同一基板上に形成され、その基板には基板電圧■
、−を印加するようになっている。

第８図は、第７図に示した第４実施例の動作を説明する
ための信号波形図である。列ライン２−１２−２．２−
３に印加する信号ΦＧ＋＋　　ΦＧＺ＋　ΦＧ３は、列
選択電圧■、と副葬選択電圧■２よりなる。また行ライ
ン３−１は、ΦＳＩＡが高レベル期間のみ信号読み出し
用スイッチ４１−１がオンし信号線６に接続されてＧＮ
　Ｄ　ｉｉ位となり、ΦＳＩＡが低レベル期間には信号
読み出し用スイッチ４１−１はオフする。

一方、Φ、１．が高レベル期間にはリセット用スイッチ
４２−１がオンして行ライン３−１はリセット・ライン
７に接続され、リセット用の１ｉｔｆｉ８で与えられる
電位■、と同一電位となり、Φ！１１が低レベル期間に
はリセット用スイッチ４２−１はオフする。

更にΦ、１．が高レベル期間のみオフセット読み出し用
スイッチ４３−１がオンして、行ライン３−１はオフセ
ット読み出し線４４に接続されてＧＮＤ電位となり、Φ
ｓ＋ｃが低レベル期間にはオフセノ）５％み出し用スイ
ッチ４３−１はオフする。

したがって例えば、水平帰線期間内にΦ３１Ａが低レベ
ルから高レベルになると、信号読み出し用スイッチ４１
−１がオンして、行ライン３−１はスイッチ４１−１と
信号線６を介して、入力端子が仮想接地された電流−電
圧変換型のプリアンプ４５に接続される。このため行ラ
イン３−１の電位は０■となり、この行ライン３−１に
接続されているＣＭＤ画素ＩＩＬ　　１−１２．　１−
１３のソース端子は接地電位となる。この後、Φ６．が
副葬選択電圧■２から列選択電圧■１になると、ＣＭＤ
画素１−１１のゲート・ソース間には■、の電位差が生
じる。この時の電位差Ｖ１を第９図及び第１０図に示し
た従来例の場合のＶｌｌｌの電位と等しく設定すれば、
従来例と同様の信号電流がＣＭＤ画素１−１１に流れる
。一方、行ライン３−１に接続されているＣＭＤ画素の
うちＣＭＤｉｉＭ素１−１１以外のＣＭＤ画素のゲート
には副葬選択電圧■２が印加されるので、ＣＭＤ画素１
−１１以外のＣＭＤ画素のゲート・ソース間電圧は■２
となる。よってこの電位■２を第９図及び第１０図に示
した従来例の場合のＶＩＮＴの電位と等しく設定すれば
、従来例と同様にＣＭＤ画素１−１２１−１３はカット
オフし、画素を構成するＣＭＤには電流は流れない。し
たがってＣＭＤ画素１−１１の電流だけが行ライン３−
１を介して信号線６に取り出されることになる。以後Φ
０．．Φ、：ｌの状態遷移に伴いＣＭＤ画素１．−１２
．　１−１３の信号が逐次信号線６に取り出される。

この後の水平帰線期間にΦ、１．が高レベルから低レベ
ルに変化すると、信号読み出し用スイッチ４１−１がオ
フして行ライン３−１は電位０■の信号線６から切り離
される。この時Φ、１．が低レベルから高レベルに変化
してリセット用スイッチ４２−１がオンし、行ライン３
−１はリセット・ライン７を介して電１１！８に接続さ
れるので、行ライン３−１にソースが接続されているＣ
ＭＤ画素１−１１．　　ｌ−１２１−１３のソース端子
は電位■、となる。この時同時にΦ、ｔＡが低レベルか
ら高レベルに変化して信号読み出し用スイッチ４１−２
がオンし、行ライン３２は信号線６を介して仮想接地入
力のプリアンプ４５に接続されるので、行ライン３−２
にソース・ラインが共通接続されているＣＭＤ画素１−
２１．１２２、　１−２３のソース電位は０■となる。

この後Φ、１が副葬選択電圧■２から列選択電圧■１に
なると、ＣＭＤ画素１−１１のゲート・ソース間にはＶ
、−Ｖ、の電位差が生しる。この時Ｖ１■ヮが第９図及
び第１０図に示した従来例の場合の■□、の電圧と等し
く設定すれば、従来例の場合と同様にＣＭＤ画素１−１
１に蓄積されていた正孔信号電荷はゲート下より排出さ
れ、ＣＭＤ画素１−１１はリセットされる。一方、行ラ
イン３−２に接続し、列選択パルスΦ、ｌにより選択さ
れたＣＭＤ画素１−２１は前述のとおり、露光量に応し
た信号電流を行ライン３−２及びスイッチ４１−２を介
して信号線６に出力する。次にΦ、１が列選択電圧■か
ら副葬選択電圧■２になり、ΦＧ、が副葬選択電圧■、
から列選択電圧■１になると、ＣＭＤ画素１−１２にリ
セットがかかり、ＣＭＤ画素１−２２の信号が信号線６
に出力される。以下逐次同様の動作が行われる。

更に、引き続く水平帰線期間にΦ、！、が高レベルから
低レベルに変化すると、信号読み出し用スイッチ４１−
２がオフして行ライン３−２は電位０■の信号線６から
切り離される。この時Φ、２．が低レベルから高レベル
に変化してリセット用スイッチ４２−２がオンし、行ラ
イン３−２はリセット・ライン７を介して電源８に接続
されるので、行ライン３２にソースが接続されているＣ
ＭＤ画素１−２１゜１−２２．　１−２３のソース端子
は電位■えとなる。この時同時にΦＳ３Ａが低レベルか
ら高レベルに変化して信号読み出し用スイッチ４１−３
がオンし、行ライン３−３は信号線６を介して仮想接地
入力のプリアンプ４５に接続されるので、行ライン３−
３にソースが共通に接続されているＣＭＤ画素１−３１
．　１３２、　１−３３のソース電位は０■となる。こ
の後Φ。

が副葬選択電圧■２から列選択電圧ｖ１になると、ＣＭ
Ｄ画素１−２１　のゲート・ソース間には■１■７の電
位差が生しる。この時前述のように■■えが第９図及び
第１０図に示した従来例の場合の■□、の電圧と等しく
設定されていれば、従来例の場合と同様にＣＭＤ画素１
−２１に蓄積されていた正孔信号電荷はゲート下より排
出され、ＣＭＤ画素１−２１にリセットがかかる。一方
、行ライン３−３に接続されていて、列選択パルスΦ、
により選択されたＣＭＤ画素１−３１は前述のとおり、
露光量に応じた信号電流を行ライン３−３及びスイッチ
４１−３を介して信号線６に出力する。

またΦ３ｆｆＡが低レベルから高レベルに変化するのと
同時に、ΦＳＩＣが低レベルから高レベルに変化してオ
フセット読み出しスイッチ４３−１がオンし、行ライン
３−１はオフセット読み出し線４４を介して仮想接地人
力のプリアンプ４７に接続されるので、行ライン３−１
にソースが共通に接続されているＣＭＤ画素１−１１，
１−１２．　１−１３　（７）ソース電位は０■となる
。一方、行ライン３−１に接続されていて、列選択パル
スΦ６□により選択されたＣＭＤ画素１１１は、−水平
走査周期前にリセット動作が行われているので、露光量
０に対応したオフセット電流を行ライン３−１及びスイ
ッチ４３〜１を介してオフセット読み出し線４４に出力
する。次にΦＣ＋が列選択電圧■、から副葬選択電圧■
２になり、ΦＧ２が副葬選択電圧■２から列選択電圧■
、になると、ＣＭＤ画素１−２２にリセットがかかり、
ＣＭＤ画素１−３２の露光量に応じた信号が信号線６に
出力され、ＣＭＤ画素１−１２の露光量０に対応したオ
フセット電流がオフセット読み出し線４４に出力される
。以下逐次同様の動作が行われる。

したがって、プリアンプ４７の出力端子５１には、暗時
出力に相当するオフセット出力が、プリアンプ４５の出
力端子４６に得られる露光量に応じた出力よりも、２水
平走査周期遅れで出力されることになる。よって出力端
子４６に得られる信号を２水平走査周期分遅延させる遅
廷回路４８に入力し、その出力５２と出力端子５１に得
られるオフセット信号とを差動増幅器４９に入力するこ
とによって、差動増幅器４９の出力端子５０には各画素
の露光量に応した信号成分だけが取り出され、各画素の
暗時オフセット出力は除去される。

本実施例によれば、Ｙ方向に配列したＣＭＤ画素のゲー
トを列ラインに共通に接続して各列ラインを水平走査し
、またＸ方向に配列したＣＭＤ画素のソースを行ライン
に共通に接続して各行ラインを垂直走査することにより
、信号電荷のリセット動作及び信号読み出し動作が共に
点順次で行われることになるため、撮像装置内のどの位
置の画素についても均一な信号電荷の積分時間となり良
好な画像信号を得ることが可能となる。更にこの実施例
ではオフセット信号読み出し機構を設けることにより、
ＣＭＤなとのように増幅型撮像素子において大きな問題
点である固定パターン雑音の主因である、暗時オフセッ
ト出力むらの影響を抑圧することが可能となる。

上記各実施例においては、本発明をＣＭ　Ｄを画素とし
て用いた固体撮像装置に適用したものを示したが、本発
明はＣＭＤを画素として用いた固体撮像装置ばかりでな
く、他の同様な光電変換素子、例えばＡＭＴタイプの光
電変換素子を画素として用いた固体撮像装置にも勿論適
用でき、同様な作用効果が得られる。

〔発明の効果］ 以上実施例に基づいて説明したように、本発明によれば
、各画素の読み出し及びリセット動作をいずれも点順次
で行われるように構成したので、撮像装置上の全ての画
素の積分時間を等しくすることの可能な固体撮像装置を
容易に提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る固体撮像装置の第１実施例を示
す回路構成図、第２図は、その動作を説明するための信
号波形図、第３回は、第２実施例を示す回路構成図、第
４図は、その動作を説明するための信号波形図、第５図
は、第３実施例を示す回路構成図、第６図は、その動作
を説明するための信号波形図、第７図は、第４実施例を
示す回路構成図、第８図は、その動作を説明するための
信号波形図、第９図は、従来の固体撮像装置の構成例を
示す回路構成図、第１０図は、その動作を説明するため
の信号波形図である。 図において、１−１１．　１−１２．、、・・・１−４
３はＣＭＤ画素、２−１．２−２．２−３は列ライン、
３−１．　３２、・・・３−４は行ライン、４−１　４
−２．４−３はリセット用スイッチ、５−Ｌ　　５−２
．５−３は信号読み出し用スイッチ、６は信号線、７は
リセット・ライン、８はリセット用電源、９はプリアン
プ、１１は水平走査回路、１２は垂直走査回路、１３−
Ｌ　１３−２１３−３．１４−Ｌ　１４−２．１４〜３
は制御信号線を示す。 特許出願人　オリンパス光学工業株式会社第１図 第５図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光照射により生成されゲート電極下に蓄積された電
   荷量によりソース・ドレイン電流が変調される撮像素子
   を画素の構成要素として含み、該画素をマトリックス状
   に配列してなる画素群と、Ｘ方向に配列された画素のソ
   ースをそれぞれ共通に接続した複数の行ラインと、Ｙ方
   向に配列された画素のゲートをそれぞれ共通に接続した
   複数の列ラインと、前記各列ラインに順次駆動信号を送
   出する水平走査回路と、前記各行ラインを信号出力線に
   接続する第１のスイッチ素子と前記各行ラインをリセッ
   ト電位印加のリセット線に接続する第２のスイッチ素子
   とをそれぞれ順次駆動する第１及び第２の信号を送出す
   る垂直走査回路とを備え、前記各走査回路は、前記垂直
   走査回路から第１のスイッチ素子の駆動信号を送出した
   のち前記水平走査回路の駆動動作で所定の行ラインの各
   画素の画素信号を順次信号出力線に読み出すと共に、該
   所定の行ラインの１水平走査周期前に画素信号を読み出
   した行ラインに接続された第２のスイッチを駆動して、
   該行ラインに接続された各画素を前記水平走査回路の駆
   動動作に伴ってリセット動作させるように構成したこと
   を特徴とする固体撮像装置。 ２、光照射により生成されゲート電極下に蓄積された電
   荷量によりソース・ドレイン電流が変調される撮像素子
   を画素の構成要素として含み、該画素をマトリックス状
   に配列してなる画素群と、Ｘ方向に配列された画素のソ
   ースをそれぞれ共通に接続した複数の行ラインと、Ｙ方
   向に配列された画素のゲートをそれぞれ共通に接続した
   複数の列ラインと、前記各列ラインに順次駆動信号を送
   出する水平走査回路と、前記各行ラインを信号出力線に
   接続する第１のスイッチ素子と前記各行ラインをリセッ
   ト電位印加のリセット線に接続する第２のスイッチ素子
   とをそれぞれ順次駆動する第１及び第２の信号を送出す
   る垂直走査回路とを備え、前記各走査回路は、前記垂直
   走査回路から第２のスイッチ素子の駆動信号を送出した
   のち前記水平走査回路の駆動動作で所定の行ラインの各
   画素のリセット動作を行わせ、該第２のスイッチ素子を
   駆動したタイミングから水平走査周期の整数倍の時間差
   をもって第１のスイッチ素子を駆動し、前記水平走査回
   路の駆動動作で所定の行ラインの各画素の画素信号を順
   次信号出力線に読み出すように構成したことを特徴とす
   る固体撮像装置。 ３、光照射により生成されゲート電極下に蓄積された電
   荷量によりソース・ドレイン電流が変調される撮像素子
   を画素の構成要素として含み、該画素をマトリックス状
   に配列してなる画素群と、Ｘ方向に配列された画素のソ
   ースをそれぞれ共通に接続した複数の行ラインと、Ｙ方
   向に配列された画素のゲートをそれぞれ共通に接続した
   複数の列ラインと、前記各列ラインに順次駆動信号を送
   出する水平走査回路と、前記各行ラインを信号出力線に
   接続する第１のスイッチ素子と前記各行ラインを過剰電
   荷排出用電位印加のオーバー・フロー線に接続する第２
   のスイッチ素子とをそれぞれ順次駆動する第１及び第２
   の信号を送出する垂直走査回路とを備え、前記各走査回
   路は、前記垂直走査回路から第２のスイッチ素子の駆動
   信号を送出したのち前記水平走査回路の駆動動作により
   所定の行ラインの各画素の過剰蓄積電荷を順次排出して
   オーバー・フロー動作を行わせ、該第２のスイッチ素子
   を駆動したタイミングから水平走査周期の整数倍の時間
   差をもって第１のスイッチ素子を駆動し、前記水平走査
   回路の駆動動作で所定の行ラインの各画素の画素信号を
   順次信号出力線に読み出すように構成したことを特徴と
   する固体撮像装置。 ４、光照射により生成されゲート電極下に蓄積された電
   荷量によりソース・ドレイン電流が変調される撮像素子
   を画素の構成要素として含み、該画素をマトリックス状
   に配列してなる画素群と、Ｘ方向に配列された画素のソ
   ースをそれぞれ共通に接続した複数の行ラインと、Ｙ方
   向に配列された画素のゲートをそれぞれ共通に接続した
   複数の列ラインと、前記各列ラインに順次駆動信号を送
   出する水平走査回路と、前記各行ラインを信号出力線に
   接続する第１のスイッチ素子と前記各行ラインをリセッ
   ト電位印加のリセット線に接続する第２のスイッチ素子
   と前記行ラインをオフセット読み出し線に接続する第３
   のスイッチとをそれぞれ順次駆動する第１、第２及び第
   ３の信号を送出する垂直走査回路と、前記信号出力線の
   読み出し信号を２水平走査周期分遅延させたのち前記オ
   フセット読み出し線に読み出された暗時オフセット信号
   との差動信号を出力させる手段とを備え、前記各走査回
   路は、前記垂直走査回路から第１のスイッチ素子の駆動
   信号を送出したのち前記水平走査回路の駆動動作により
   所定の行ラインの各画素の画素信号を順次信号出力線に
   読み出すと共に、該所定の行ラインの１水平走査周期前
   に画素信号を読み出した行ラインに接続された第２のス
   イッチを駆動して、該行ラインに接続された各画素を前
   記水平走査回路の駆動動作に伴ってリセット動作させ、
   更に前記所定の行ラインの２水平走査周期前に画素信号
   を読み出した行ラインに接続された第３のスイッチを駆
   動して前記水平走査回路の駆動動作に伴って該行ライン
   の各画素の暗時オフセット信号を読み出すように構成し
   たことを特徴とする固体撮像装置。