JPH0520891A - Ccd撮像素子 - Google Patents
Ccd撮像素子Info
- Publication number
- JPH0520891A JPH0520891A JP3172634A JP17263491A JPH0520891A JP H0520891 A JPH0520891 A JP H0520891A JP 3172634 A JP3172634 A JP 3172634A JP 17263491 A JP17263491 A JP 17263491A JP H0520891 A JPH0520891 A JP H0520891A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transfer
- registers
- light receiving
- signal
- output
- 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.)
- Granted
Links
Abstract
での出力波形の平坦化、及び奇数番目の画素と偶数番目
の画素の信号レベル差の改善等を図る。 【構成】 複数の受光素子(画素)からなる受光領域と
受光領域の両側に夫々読み出しゲート部を介して配され
た第1及び第2の水平転送レジスタと、第1及び第2の
水平転送レジスタからの信号電荷を交互に出力信号とし
て検出するフローティングディフージョン領域と、リセ
ットゲート部を有するCCDリニアセンサにおいて、第
1及び第2の水平転送レジスタの終段部分の転送部を分
離し、この終段部分の転送部に印加する駆動パルスΦH
1 ′,ΦH2 ′とそれより前の転送部に印加する駆動パ
ルスΦH1 ,ΦH2 との位相をずらし、リセットゲート
部のオン期間TR の出力波形にノイズ成分16を重畳す
るようになす。
Description
ンサ等のCCD撮像素子に関する。
度化に伴い奇数番目の受光素子(画素)と偶数番目の受
光素子(画素)の夫々の信号電荷を2本の電荷転送レジ
スタに分割して転送し、終段で再び1本にまとめて出力
するように構成されている。即ち、図4に示すように複
数の受光素子(画素)S〔S1 ,S2 ,S3 ……〕を一
方向に配列した受光領域1の両側に夫々読み出しゲート
部2及び3を介してCCD構造の第1及び第2の水平転
送レジスタ4及び5が配され、奇数番目の受光素子
S1 ,S3 ,S5 ……の信号電荷が第1の水平転送レジ
スタ4に読み出され、偶数番目の受光素子S2 ,S4 ,
S6 ……の信号電荷が第2の水平転送レジスタ5に読み
出され、夫々図5A及び図5Bに示す2相の駆動パルス
ΦH1 ,ΦH2 及びΦH1 ′,ΦH2 ′により各信号電
荷を1方向に転送するようになされている。なお、最終
段の転送部HR1 ,HR2 にはそれ以前の転送部H
R1 ,HR2 に与えられる駆動パルスΦH1 ,ΦH2 と
同期するも、之とは独立の駆動パルスΦH1 ′,Φ
H2 ′が印加される。各第1及び第2の水平転送レジス
タ4及び5の各最終段の転送部HR1 及びHR2 はゲー
ト電圧VHOG が印加される共通の水平出力ゲート部6を
介して共通のフローティングディフージョン領域7に接
続され、第1及び第2の水平転送レジスタ4及び5にて
転送された奇数番目及び偶数番目の信号電荷がフローテ
ィングディフージョン領域7で1つに加算され、即ち奇
数番目と偶数番目の信号電荷が交互にフローティングデ
ィフージョン領域7に転送されて、電荷−電圧変換され
出力アンプ8を介して図5Dに示すCCD出力波形で示
すように順次奇数と偶数の画素に対応する信号が交互に
出力される。この出力部ではフローティングディフージ
ョン領域7に転送された信号電荷は順次図5Cに示す駆
動パルスΦH1 ,ΦH2 及びΦH1 ′,ΦH2 ′の2倍
の周波数のリセットパルスΦRGによってリセットゲー
ト部9を通してリセットドレイン領域10に掃き出され
る。
CDリニアセンサでは、水平転送レジスタ4及び5にお
ける第1転送部HR1 、第2転送部HR2 の大きな容量
を、駆動パルスΦH1 及びΦH2 によって駆動するため
に、その容量に基因するノイズ成分が出力信号に重畳
し、例えば信号期間が平坦でなくなること、2つの水平
転送レジスタ4及び5で読み出す場合に奇数番目の画素
(受光素子)の信号レベルと偶数番目の画素(受光素
子)の信号レベルに差(所謂DC段差)が生じてしま
う。
ィングディフージョン領域7が形成され、ウエル領域が
配線を介して接地されているが、転送部HR1 ,HR2
の容量が大きいために水平転送レジスタ4及び5を2相
の駆動パルスΦH1 及びΦH 2 で駆動する際に、図5に
示すように信号電荷をフローティングディフージョン領
域7内に転送する駆動パルスΦH1 又はΦH2 の立下り
時点t1 ,t2 ,t3 ……で瞬間的にウエル領域の電位
(いわゆる基準電位)V0 が変動し、この変動成分15
に基づいて出力信号にノイズ成分16が重畳されること
になる。従って、このノイズ成分16によって信号期間
での波形が平坦でなくなる。また、第1転送部HR1 の
容量と第2の転送部HR2 の容量の違いによってこのノ
イズ成分16が異なり、その結果、奇数番目の画素の信
号レベルと偶数番目の画素の信号レベルに差(所謂DC
段差)が生じてしまう。そして、CCDリニアセンサの
高解像化に伴い、この信号レベル差が目立つために各画
素毎に補正をかける必要があり、不都合であった。
波形の平坦化、画素間の信号レベル差の改善を可能にし
たCCD撮像素子を提供するものである。
送レジスタ4及び5と、該複数の電荷転送レジスタ4及
び5から転送された信号電荷を交互に出力信号として検
出する共通の検出部7と、検出部7で検出された信号電
荷を掃出すためのリセットゲート部9を有するCCD撮
像素子において、複数の電荷転送レジスタ4及び5の終
段部分の転送部12を分離し、この終段部分の転送部1
2に印加する駆動パルスΦH1 ′,ΦH 2 ′と終段部分
より前の転送部13に印加する駆動パルスΦH1 ,ΦH
2 との位相をずらし、リセットゲート部9のオン期間の
出力波形にノイズ成分16を重畳させるように構成す
る。
の終段部分の転送部12を分離し、終段部分の転送部1
2に印加する駆動パルスΦH1 ′,ΦH2 ′と、終段部
分より前の転送部13に印加する駆動パルスΦH1 ,Φ
H2 の位相をずらし、リセットゲート部9のオン期間の
出力波形にノイズ成分16を重畳するようにしたことに
より、リセットゲート部9のオン期間終了後の信号期間
の波形即ち出力信号にはノイズ成分16が重畳されな
い。従って信号期間の出力波形は平坦となり、また画素
間の信号レベル差が改善される。
CD撮像素子をCCDリニアセンサに適用した場合につ
き説明する。
1 ,S2,S3 ……〕を一方向に一列配列してなる受光
領域を示し、その両側に夫々読み出しゲート部2及び3
を介して受光領域1と平行するようにCCD構造の第1
の水平転送レジスタ4及び第2の水平転送レジスタ5が
配される。第1及び第2の水平転送レジスタ4及び5は
図示せざるもストレージ電極とトランスファ電極を組と
する転送電極を有する複数の転送部HR〔HR1 ,HR
2 〕が配列され、1つ置きの第1転送部HR1 の転送電
極に2相駆動パルスの一方の駆動パルスΦH1 が印加さ
れ、他の1つ置きの第2転送部HR2 の転送電極に他方
の駆動パルスΦH2 が印加される。第1の水平転送レジ
スタ4の第1転送部HR1 は受光領域1の例えば奇数番
目の受光素子S1 ,S3 ,S5 ,……に対応して形成さ
れ、第2の水平転送レジスタ5の第1転送部HR1 は例
えば偶数番目の受光素子S2 ,S4 ,S6 ,……に対応
して形成される。各第1及び第2の水平転送レジスタ4
及び5の各最終端はゲート電圧VHOG が印加される共通
の水平出力ゲート部6を介して共通の検出部即ちフロー
ティングディフージョン領域7に接続され、このフロー
ティングディフージョン領域7に出力アンプ8が接続さ
れる。フローティングディフージョン領域7とリセット
ドレイン領域10間にはリセットパルスΦRGが印加さ
れるリセットゲート部9が形成される。
に、奇数番目の受光素子S1 ,S3 ,S5 ,……の信号
電荷が第1の水平転送レジスタ4に読み出され、偶数番
目の受光素子S2 ,S4,S6 ……の信号電荷が第2の
水平転送レジスタ5に読み出され、第1及び第2の水平
転送レジスタ内を一方に転送されたのち、水平出力ゲー
ト部6を通じてフローティングディフージョン領域で1
つに加算され、即ち奇数番目の信号電荷と偶数番目の信
号電荷が交互にフローティングディフージョン領域7に
転送される。そして、このフローティングディフージョ
ン領域7で電荷−電圧変換され出力アンプ8を通じて奇
数番目と偶数番目の画素に対応する信号が交互に出力さ
れる。
の水平転送レジスタの終段部分の転送部例えは最終ビッ
ト、或は最終ビットを含む複数ビット分の転送領域12
を分離し、この最終部分の転送領域12の第1転送部H
R1 に駆動パルスΦH1 ′(図2A参照)を、第2転送
部HR2 に駆動パルスΦH2 ′(図2A参照)を夫々印
加し、第1及び第2の水平転送レジスタの終段部分より
以前の転送領域13の第1転送部HR1 に駆動パルスΦ
H1 (図2B参照)を、第2転送部HR2 に駆動パルス
ΦH2 (図2B参照)を夫々印加するようになす。リセ
ットゲート部9には前述と同様に駆動パルスΦH1 ,Φ
H1′,ΦH2 ,ΦH2 ′の2倍の周波数のリセットパ
ルスΦRGが印加される。そして、容量の大きい転送領
域13の駆動において信号電荷を次段の転送部HRに転
送する駆動パルスΦH1 又はΦH 2 の立下り時点t1 ,
t2 ,……がリセットパルスΦRGの高レベル期間内に
対応するように、終段部分の転送領域12に印加する駆
動パルスΦH1 ′,ΦH2 ′に対してそれより以前の転
送領域13に印加する駆動パルスΦH1 ,ΦH2 の位相
をΔtだけずらすようになす。
12に印加する駆動パルスΦH1 ′,ΦH2 ′に対して
それより以前の転送領域13に印加する駆動パルスΦH
1 ,ΦH2 をΔtだけ位相をずらし、次段へ信号電荷を
転送する駆動パルスΦH1 ,ΦH2 の立下り時点がリセ
ットパルスΦRGの高レベル期間(所謂リセットゲート
部のオン期間)内にくるようにすることにより、ウエル
領域の基準電位V0の変動成分15(図2E参照)に基
づくノイズ成分16は、図2Dに示すようにリセットゲ
ート部9のオン期間TR の出力波形に重畳され、信号期
間TS の出力波形いわゆる信号波形には重畳されること
がない。従って、信号期間TS の出力波形を平坦にする
ことができる。また、奇数番目の画素の信号レベルと偶
数番目の画素の信号レベルとの差をなくすことができ、
各画素の黒信号の補正をせずに高解像度の画質を得るこ
とができる。
2 ′と駆動パルスΦH1 ,ΦH2 の位相をずらす具体例
を示す。例えばタイミング系がオンチップされたCCD
リニアセンサの場合には、図3に示すように、タイミン
グジェネレータ21で得られた終段用のクロックパルス
ΦH1 ′,ΦH2 ′及びリセットパルスΦRGをそのま
ま駆動回路22に供給すると共に、外部コントロール端
子a1 〜an に接続された遅延回路23を設け、この遅
延回路23に上記タイミングジェネレータ21からのク
ロックパルスΦH1 ′,ΦH2 ′を供給してΔtだけ位
相のずれたクロックパルスΦH1 ,ΦH2 を得、之を駆
動回路24に供給するようになす。遅延回路23の遅延
量Δtは使う周波数によって変わるので、外部コントロ
ール端子a1 〜an の電圧をデジタル的に切換えること
により、変更することができる。このようにして駆動パ
ルスΦH1 ′,ΦH2 ′と駆動パルスΦH1 ,ΦH2 の
位相をずらすことによりCCDリニアセンサにおける転
送領域13での転送容量の影響を低減し、信号期間での
出力波形を平坦となし、且つ画素間の信号レベル差を改
善することができる。
第2の水平転送レジスタ5の信号電荷をフローティング
ディフージョン領域7に交互に転送して1本にまとめる
ように構成したが、その他、フローティングディフージ
ョン領域7の前段に数ビット分の2相駆動の転送部を設
け、この数ビット分の転送部に第1及び第2の水平転送
レジスタ4及び5からの信号電荷を交互に転送して、こ
こで1本にまとめるように構成することができる。この
場合は、上記転送部で奇数番目と偶数番目の信号電荷を
加算する前の第1及び第2の水平転送レジスタ4及び5
における終段の複数ビット分の転送領域12をそれ以前
の転送領域13より分離して上記位相関係をもって夫々
に駆動パルスΦH1 ′,ΦH2 ′,ΦH1 ,ΦH2 を印
加するようになす。
ジスタ4及び5を有するCCDリニアセンサに本発明を
適用した場合であるが、これに限ることなく、1ライン
の信号電荷を複数の水平転送レジスタで読み出すCCD
エリアイメージセンサにも適用することができる。
期間の出力波形を平坦にし、また画素間、例えば奇数番
目の画素に対応する信号レベルと偶数番目の画素に対応
する信号レベルの段差を改善することができ、黒信号の
補正をせずに高解像度の画質を得ることができる。
る。
波形図である。
ある。
波形図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項1】 複数の電荷転送レジスタと、該複数の電
荷転送レジスタから転送された信号電荷を交互に出力信
号として検出する共通の検出部と、前記検出部で検出さ
れた信号電荷を掃出すためのリセットゲート部を有する
CCD撮像素子において、 前記複数の電荷転送レジスタの終段部分の転送部を分離
し、該終段部分の転送部に印加する駆動パルスと終段部
分より前の転送部に印加する駆動パルスとの位相をずら
し、 前記リセットゲート部のオン期間の出力波形にノイズ成
分を重畳させることを特徴とするCCD撮像素子。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17263491A JP3208791B2 (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | Ccd撮像素子及びその駆動方法 |
DE69223864T DE69223864T2 (de) | 1991-07-12 | 1992-07-09 | Ladungstransferanordnung |
EP96119886A EP0766455B1 (en) | 1991-07-12 | 1992-07-09 | Method of driving a charge transfer device |
EP92111682A EP0522552B1 (en) | 1991-07-12 | 1992-07-09 | Charge transfer device |
DE69228838T DE69228838T2 (de) | 1991-07-12 | 1992-07-09 | Verfahren zur Steuerung einer Ladungstransferschaltung |
US07/911,936 US5199053A (en) | 1991-07-12 | 1992-07-10 | Charge transfer device output |
KR1019920012334A KR100247827B1 (ko) | 1991-07-12 | 1992-07-11 | 전하전송소자 및 리니어촬상소자 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17263491A JP3208791B2 (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | Ccd撮像素子及びその駆動方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0520891A true JPH0520891A (ja) | 1993-01-29 |
JP3208791B2 JP3208791B2 (ja) | 2001-09-17 |
Family
ID=15945519
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17263491A Expired - Lifetime JP3208791B2 (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | Ccd撮像素子及びその駆動方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3208791B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5812489A (en) * | 1996-03-29 | 1998-09-22 | Nec Corporation | Single-chip synchronous dynamic random access memory (DRAM) system |
JP2007267024A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Nec Electronics Corp | 固体撮像装置および固体撮像装置の動作方法 |
US7522317B2 (en) | 2000-12-20 | 2009-04-21 | Seiko Epson Corporation | Image reading device |
JP2014049779A (ja) * | 2012-08-29 | 2014-03-17 | Toshiba Corp | 固体撮像装置 |
-
1991
- 1991-07-12 JP JP17263491A patent/JP3208791B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5812489A (en) * | 1996-03-29 | 1998-09-22 | Nec Corporation | Single-chip synchronous dynamic random access memory (DRAM) system |
US7522317B2 (en) | 2000-12-20 | 2009-04-21 | Seiko Epson Corporation | Image reading device |
JP2007267024A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Nec Electronics Corp | 固体撮像装置および固体撮像装置の動作方法 |
JP2014049779A (ja) * | 2012-08-29 | 2014-03-17 | Toshiba Corp | 固体撮像装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3208791B2 (ja) | 2001-09-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5199053A (en) | Charge transfer device output | |
JP2853216B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
JPH0374997B2 (ja) | ||
JP3208791B2 (ja) | Ccd撮像素子及びその駆動方法 | |
US7872674B2 (en) | Solid-state imaging device and method of operating solid-state imaging device | |
US6355949B1 (en) | Solid state imaging apparatus with horizontal charge transfer register which can transfer signal charge faster | |
JPH0654259A (ja) | Fit型固体撮像装置 | |
JPH0521773A (ja) | Ccd撮像素子 | |
JPH0568140A (ja) | 電荷結合装置及び固体撮像装置並びに電荷結合装置の駆動方法 | |
JP4209367B2 (ja) | 固体撮像装置、電荷転送装置、及び電荷転送装置の駆動方法 | |
JPS59154882A (ja) | 固体撮像装置 | |
US7586133B2 (en) | Solid state imaging apparatus and driving method of solid state imaging apparatus | |
JPH07169935A (ja) | 固体撮像装置及びその電荷転送方法 | |
JPH02268062A (ja) | 光電変換装置 | |
JPS63219277A (ja) | 固体撮像素子 | |
JP3008629B2 (ja) | 固体撮像素子 | |
KR20000062791A (ko) | 고체 촬상 소자의 구동 방법 | |
JP2867681B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
JP2773462B2 (ja) | 電荷結合素子の信号処理回路 | |
JP2703944B2 (ja) | 固体撮像素子の駆動方法 | |
JPH036966A (ja) | Ccdイメージセンサ | |
JPS6087580A (ja) | 固体撮像装置 | |
JPH0750918B2 (ja) | 固体撮像素子の駆動装置 | |
JPH02192371A (ja) | 電荷結合型固体撮像装置 | |
JPH09191432A (ja) | 撮像装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080713 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090713 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090713 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100713 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100713 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110713 Year of fee payment: 10 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |