JPH0541835A - Solid-state image pickup device - Google Patents

Solid-state image pickup device

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JPH0541835A
JPH0541835A JP3222196A JP22219691A JPH0541835A JP H0541835 A JPH0541835 A JP H0541835A JP 3222196 A JP3222196 A JP 3222196A JP 22219691 A JP22219691 A JP 22219691A JP H0541835 A JPH0541835 A JP H0541835A
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horizontal transfer
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signal
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Tetsuya Iizuka
哲也 飯塚
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Abstract

PURPOSE:To attain high sensitivity and a high SIN processing by mixing signal charges by adjacent n-picture elements and transferring the result in the horizontal direction in a 1st horizontal transfer section while the transfer of the signal charge to other horizontal transfer section is inhibited. CONSTITUTION:When the high SIN operating mode is set by an operating mode setting circuit 15, a share transfer gate 10 is always kept in the closing state with a horizontal driver 14 so that the signal charge from a 1st horizontal transfer section 4 to a 2nd horizontal transfer section 5 is not transferred. Thus, two adjacent picture elements of signal charges are mixed in the 1st horizontal transfer section 4 by unbalancing horizontal transfer clocks ...H1, ...H2. Then the horizontal transfer is implemented and an output signal VO1 is led from an output amplifier 8. On the other hand, since no signal charge is in existence in the 2nd horizontal transfer section 5, no output signal is led out of an output amplifier 9. Since output signals twice those in the usual mode are led out of the output amplifier 8, the light receiving cell area is equivalently increased to increase the signal quantity.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像装置に関し、
特に複数の水平転送部を備えた固体撮像装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solid-state image pickup device,
In particular, the present invention relates to a solid-state imaging device including a plurality of horizontal transfer units.

【0002】[0002]

【従来の技術】固体撮像装置、例えばCCD固体撮像素
子を用いた撮像装置において、高感度化や高S/N化を
実現する技術として、従来より、画素毎にマイクロレ
ンズを配するいわゆるオンチップマイクロレンズによる
等価的な開口率の増大電荷検出部の高効率化CDS
(相関二重サンプリング法)等の外部回路による低雑音
化等の技術が知られている。
2. Description of the Related Art In a solid-state image pickup device, for example, an image pickup device using a CCD solid-state image pickup device, a so-called on-chip in which a microlens is arranged for each pixel has been conventionally used as a technique for realizing high sensitivity and high S / N. Equivalent increase of aperture ratio by microlens High efficiency of charge detector CDS
Techniques such as (correlated double sampling method) for reducing noise by an external circuit are known.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
いずれの技術を用いたとしても、高S/N化への要求は
限りがなく、まだ十分とは言えないのが現状であり、ま
た特に低照度時における高感度化の要求もある。
However, even if any of the above-mentioned techniques is used, there is no limit to the demand for high S / N ratio, and it is not sufficient at present, and particularly low. There is also a demand for higher sensitivity at the time of illuminance.

【0004】ところで、近年、CCD固体撮像装置にお
ける水平転送部のパターンルールの緩和や動作周波数の
低減のために、複数(例えば、2本)の水平転送部を持
つCCD固体撮像装置が実用化に向けて研究されている
(例えば、特開昭63−117577号公報参照)。
By the way, in recent years, a CCD solid-state image pickup device having a plurality of (eg, two) horizontal transfer portions has been put to practical use in order to relax the pattern rule of the horizontal transfer portion in the CCD solid-state image pickup device and reduce the operating frequency. Is being studied (see, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 63-17577).

【0005】そこで、本発明は、複数の水平転送部を持
つ構造のものにおいて、高感度化及び高S/N化を可能
とした固体撮像装置を提供することを目的とする。
Therefore, it is an object of the present invention to provide a solid-state image pickup device having a structure having a plurality of horizontal transfer sections, which can realize high sensitivity and high S / N.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による固体撮像装置は、入射光を画素単位で
信号電荷に変換して蓄積する受光部と、この受光部から
垂直列毎に読み出された信号電荷を垂直方向に転送する
垂直転送部と、この垂直転送部から移された信号電荷を
各々水平方向に転送する複数(n本)の水平転送部と、
これら水平転送部のうち垂直転送部側の第1の水平転送
部に移された信号電荷の一部を他の水平転送部に選択的
に転送する転送ゲートと、第1の水平転送部から他の水
平転送部への信号電荷の転送を禁止しつつ第1の水平転
送部において隣り合うn画素分の信号電荷を混合して水
平転送すべく転送ゲート及び第1の水平転送部を駆動す
る駆動手段とを備えている。
In order to achieve the above object, a solid-state image pickup device according to the present invention is provided with a light receiving section for converting incident light into pixel-by-pixel signal charge and storing the same, and a vertical row from the light receiving section. A vertical transfer unit for vertically transferring the signal charges read out to a plurality of (n) horizontal transfer units for respectively transferring the signal charges transferred from the vertical transfer unit in the horizontal direction;
Of these horizontal transfer units, a transfer gate that selectively transfers a part of the signal charges transferred to the first horizontal transfer unit on the vertical transfer unit side to another horizontal transfer unit, and another transfer gate from the first horizontal transfer unit to the other horizontal transfer unit. Drive for driving the transfer gate and the first horizontal transfer unit so as to mix the signal charges of adjacent n pixels in the first horizontal transfer unit and horizontally transfer them while inhibiting the transfer of the signal charge to the horizontal transfer unit of And means.

【0007】[0007]

【作用】本発明による固体撮像装置において、第1の水
平転送部から他の水平転送部への信号電荷の転送を禁止
しつつ第1の水平転送部で隣り合うn画素分の信号電荷
を混合して水平転送することにより、受光セル面積が等
価的に大きくなって信号量が増えるため、高感度化及び
高S/N化が図れる。
In the solid-state image pickup device according to the present invention, the signal charges of adjacent n pixels are mixed in the first horizontal transfer unit while inhibiting the transfer of the signal charges from the first horizontal transfer unit to the other horizontal transfer unit. Then, by horizontally transferring, the area of the light receiving cell is equivalently increased and the signal amount is increased, so that high sensitivity and high S / N can be achieved.

【0008】[0008]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図1は、本発明の一実施例を示す構成図で
ある。図において、入射光を画素単位で信号電荷に変換
して蓄積する受光部を形成すべく画素単位で2次元配列
された複数個のフォトセンサ1と、これらフォトセンサ
1から垂直列毎に読み出された信号電荷を垂直方向に転
送する垂直CCD(垂直転送部)2とによって撮像領域
3が構成されている。垂直CCD2は、垂直走査に相当
する動作を受け持っており、垂直転送クロックφV1〜
φV4によって4相駆動される。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. In the figure, a plurality of photosensors 1 which are two-dimensionally arrayed in pixel units to form a light receiving unit for converting incident light into signal charges in pixel units and accumulating, and read from these photosensors 1 in each vertical column An image pickup area 3 is constituted by a vertical CCD (vertical transfer unit) 2 that vertically transfers the generated signal charges. The vertical CCD 2 is responsible for an operation corresponding to vertical scanning, and the vertical transfer clocks φV1 to
4 phase drive by φV4.

【0009】垂直CCD2の出力側には、垂直CCD2
から移された信号電荷を各々水平方向に転送する例えば
2本の第1,第2の水平CCD(水平転送部)4,5が
併置されている。これら水平CCD4,5は、水平走査
に相当する動作を受け持っており、水平転送クロックφ
H1,φH2により2相駆動される。水平CCD4,5
の各出力側には、転送されてきた信号電荷を検出して電
圧信号に変換するフローティングディフュージョンアン
プ6,7が設けられている。これらフローティングディ
フュージョンアンプ6,7で変換された電圧信号は、出
力アンプ8,9を経て出力信号VO1,VO2として外
部へ導出される。
On the output side of the vertical CCD 2, the vertical CCD 2
For example, two first and second horizontal CCDs (horizontal transfer units) 4 and 5 for respectively transferring the signal charges transferred from the horizontal direction are arranged in parallel. These horizontal CCDs 4 and 5 are responsible for operations equivalent to horizontal scanning, and the horizontal transfer clock φ
Two-phase drive is performed by H1 and φH2. Horizontal CCD 4,5
Floating diffusion amplifiers 6 and 7 for detecting the transferred signal charges and converting the signal charges into voltage signals are provided on the respective output sides. The voltage signals converted by these floating diffusion amplifiers 6 and 7 are output to the outside as output signals VO1 and VO2 via output amplifiers 8 and 9.

【0010】第1,第2の水平CCD4,5間には、垂
直CCD2から転送されてきた信号電荷を1垂直列おき
に両水平CCD4,5に振り分ける振分け転送ゲート1
0が配されている。すなわち、垂直CCD2から第1の
水平CCD4に転送された信号電荷は、図2から明らか
なように、振分け転送ゲート10によって制御されるチ
ャネル領域11を通って第2の水平CCD5に送られる
構造となっている。振分け転送ゲート10はゲートパル
スφHHGによって開閉駆動される。チャネル領域11
の両側にはチャネルストップ12が形成され、それに対
応する第1の水平CCD4から第2の水平CCD5への
電荷転送を阻止している。
A distribution transfer gate 1 is arranged between the first and second horizontal CCDs 4 and 5 to distribute the signal charges transferred from the vertical CCD 2 to both horizontal CCDs 4 and 5 every other vertical column.
0 is allocated. That is, as is apparent from FIG. 2, the signal charge transferred from the vertical CCD 2 to the first horizontal CCD 4 is sent to the second horizontal CCD 5 through the channel region 11 controlled by the distribution transfer gate 10. Is becoming The distribution transfer gate 10 is opened / closed by a gate pulse φHHG. Channel region 11
A channel stop 12 is formed on both sides of the channel stop 12 to prevent charge transfer from the corresponding first horizontal CCD 4 to the second horizontal CCD 5.

【0011】再び図1において、タイミングジェネレー
タ13からは、垂直CCD2を4相駆動する垂直転送ク
ロックφV1〜φV4、第1,第2の水平CCD4,5
を2相駆動する水平転送クロックφH1,φH2及び振
分け転送ゲート10を開閉駆動するゲートパルスφHH
G等の各種のタイミング信号が発生される。発生された
各種タイミング信号のうち、水平転送クロックφH1,
φH2及びゲートパルスφHHGは水平ドライバ14を
介して第1,第2の水平CCD4,5及び振分け転送ゲ
ート10に印加される。
Referring again to FIG. 1, from the timing generator 13, vertical transfer clocks φV1 to φV4 for driving the vertical CCD 2 in four phases, first and second horizontal CCDs 4 and 5 are provided.
Transfer clocks φH1 and φH2 for driving the two-phases and gate pulse φHH for driving the distribution transfer gate 10 to open and close.
Various timing signals such as G are generated. Of the various timing signals generated, the horizontal transfer clock φH1,
The φH2 and the gate pulse φHHG are applied to the first and second horizontal CCDs 4 and 5 and the distribution transfer gate 10 via the horizontal driver 14.

【0012】動作モード設定回路15は、信号電荷の水
平転送に関し後述する高S/N動作モード(第1の動作
モード)と通常動作モード(第2の動作モード)の2つ
の動作モードのいずれか一方を択一的に設定するための
ものであり、例えば、スイッチの切換え等によっていず
れかの動作モードを設定し得る構成となっている。この
設定モード情報はタイミングジェネレータ13に供給さ
れる。タイミングジェネレータ13は、設定モード情報
に応じて第1,第2の水平CCD4,5及び振分け転送
ゲート10への水平転送クロックφH1,φH2及びゲ
ートパルスφHHGの印加タイミングを制御する。
The operation mode setting circuit 15 has one of two operation modes, a high S / N operation mode (first operation mode) and a normal operation mode (second operation mode), which will be described later, regarding horizontal transfer of signal charges. It is for selectively setting one of them, and has a configuration in which any one of the operation modes can be set by switching a switch or the like. This setting mode information is supplied to the timing generator 13. The timing generator 13 controls the application timing of the horizontal transfer clocks φH1 and φH2 and the gate pulse φHHG to the first and second horizontal CCDs 4 and 5 and the distribution transfer gate 10 according to the setting mode information.

【0013】以下、信号電荷の水平転送の動作について
説明する。先ず、動作モード設定回路15にて通常動作
モードが設定された場合の転送動作について図2を参照
しつつ説明する。水平方向にて隣り合う信号電荷SC
1,SC2は共に垂直CCD2より第1の水平CCD4
に転送される(a)。このとき、振分け転送ゲート10
は閉状態にある。この状態では、信号電荷SC1,SC
2に対応する第1の水平CCD4のゲート電極に印加さ
れる水平転送クロックφH1,φH2は同レベルにあ
り、信号電荷SC1,SC2が第1の水平CCD4内で
混合されることはない。
The operation of horizontal transfer of signal charges will be described below. First, the transfer operation when the normal operation mode is set by the operation mode setting circuit 15 will be described with reference to FIG. Horizontally adjacent signal charges SC
Both 1 and SC2 are the first horizontal CCD4 rather than the vertical CCD2.
(A). At this time, the distribution transfer gate 10
Is closed. In this state, the signal charges SC1 and SC
The horizontal transfer clocks φH1 and φH2 applied to the gate electrodes of the first horizontal CCD 4 corresponding to 2 are at the same level, and the signal charges SC1 and SC2 are not mixed in the first horizontal CCD 4.

【0014】そして、次の動作タイミングでは、振分け
転送ゲート10が開駆動されることにより、信号電荷S
C1,SC2のうち、信号電荷SC2がチャネル領域1
1を介して第2の水平CCD5に転送される一方、信号
電荷SC1はチャネルストップ12によって第2の水平
CCD5への転送が阻止されるため、第1の水平CCD
4内に留まる(b)。
At the next operation timing, the distribution transfer gate 10 is driven to open, so that the signal charge S
Of C1 and SC2, the signal charge SC2 is the channel region 1
1 is transferred to the second horizontal CCD 5 while the signal charge SC1 is blocked from being transferred to the second horizontal CCD 5 by the channel stop 12, so that the first horizontal CCD 5 is transferred.
Stay within 4 (b).

【0015】以上の動作により、第1の水平CCD4と
第2の水平CCD5への信号電荷SC1,SC2の振り
分けが完了する。この振り分け完了後、両水平CCD
4,5において信号電荷SC1,SC2の水平転送が行
われ(c)、これら信号電荷SC1,SC2は出力アン
プ8,9からそれぞれ出力信号VO1,VO2として導
出される。
By the above operation, the distribution of the signal charges SC1 and SC2 to the first horizontal CCD 4 and the second horizontal CCD 5 is completed. After this distribution is completed, both horizontal CCDs
Horizontal transfer of the signal charges SC1 and SC2 is performed at 4 and 5 (c), and these signal charges SC1 and SC2 are derived as output signals VO1 and VO2 from the output amplifiers 8 and 9, respectively.

【0016】次に、動作モード設定回路15にて高S/
N動作モードが設定された場合の転送動作について図3
を参照しつつ説明する。なお、この動作モードでは、第
1の水平CCD4から第2の水平CCD5への信号電荷
の転送が行われないように、水平ドライバ14によって
振分け転送ゲート10が常時閉状態に維持されるものと
する。
Next, in the operation mode setting circuit 15, a high S /
Transfer operation when N operation mode is set
Will be described with reference to. In this operation mode, the distribution transfer gate 10 is always kept closed by the horizontal driver 14 so that the signal charges are not transferred from the first horizontal CCD 4 to the second horizontal CCD 5. ..

【0017】信号電荷SC1,SC2は共に垂直CCD
2より第1の水平CCD4に転送され、このうち信号電
荷SC1はチャネルストップ12によって第2の水平C
CD5への転送が阻止されるため第1の水平CCD4内
に留まり、又信号電荷SC2は振分け転送ゲート10が
閉状態にあるため第2の水平CCD5に転送されること
なく、信号電荷SC1と同様に、第1の水平CCD4内
に留まる(a)。
Both the signal charges SC1 and SC2 are vertical CCDs.
2 is transferred to the first horizontal CCD 4, of which the signal charge SC1 is transferred to the second horizontal C by the channel stop 12.
Since the transfer to CD5 is blocked, it remains in the first horizontal CCD 4, and the signal charge SC2 is not transferred to the second horizontal CCD 5 because the distribution transfer gate 10 is in the closed state. Then, it remains in the first horizontal CCD 4 (a).

【0018】次に、図4のタイミングチャートに示すよ
うに、信号電荷SC1,SC2に対応する第1の水平C
CD4のゲート電極に印加される水平転送クロックφH
1,φH2のバランスを崩すことにより、第1の水平C
CD4内で信号電荷SC1,SC2を混合する(b)。
しかる後、第1の水平CCD4において水平転送が行わ
れ(c)、この信号電荷SC1+SC2は出力アンプ8
から出力信号VO1として導出される。
Next, as shown in the timing chart of FIG. 4, the first horizontal C corresponding to the signal charges SC1 and SC2.
Horizontal transfer clock φH applied to the gate electrode of CD4
By breaking the balance of 1 and φH2, the first horizontal C
The signal charges SC1 and SC2 are mixed in CD4 (b).
Thereafter, horizontal transfer is performed in the first horizontal CCD 4 (c), and the signal charges SC1 + SC2 are transferred to the output amplifier 8
From the output signal VO1.

【0019】この水平転送動作において、第1の水平C
CD4で転送される信号電荷は、通常動作モードでは信
号電荷SC1のみであるのに対し、高S/N動作モード
では2画素混合による信号電荷SC1+SC2であるた
め、第1の水平CCD4に対応する出力アンプ8から
は、通常動作モードの2倍の出力信号を導出できること
になる。一方、第2の水平CCD5内には信号電荷が存
在しないため、第2の水平CCD5に対応する出力アン
プ9からは出力信号は導出されない。
In this horizontal transfer operation, the first horizontal C
The signal charge transferred by the CD4 is only the signal charge SC1 in the normal operation mode, whereas it is the signal charge SC1 + SC2 by mixing two pixels in the high S / N operation mode. Therefore, the output corresponding to the first horizontal CCD 4 is output. From the amplifier 8, it is possible to derive an output signal twice as high as that in the normal operation mode. On the other hand, since there is no signal charge in the second horizontal CCD 5, no output signal is derived from the output amplifier 9 corresponding to the second horizontal CCD 5.

【0020】ここで、通常動作モードの場合と高S/N
動作モードの場合のS/Nについての比較を行う。先
ず、通常動作モードでは、図5(A)に示すように、2
本の水平CCD4,5に対応する出力VO1,VO2
は、S/H(又はCDS)回路16,17を経た後、加
算器18で単純に加算されて画像信号として導出される
ものとする。これは、S/Nの面では優れた合成方法で
ある。
Here, the case of the normal operation mode and the high S / N ratio
The S / N in the operation mode will be compared. First, in the normal operation mode, as shown in FIG.
Outputs VO1 and VO2 corresponding to the horizontal CCDs 4 and 5
After passing through the S / H (or CDS) circuits 16 and 17, they are simply added by an adder 18 and derived as an image signal. This is an excellent synthesis method in terms of S / N.

【0021】今、出力VO1,VO2のサンプルホール
ド後における信号電圧をS、ノイズ電圧をNとすると、
合成後の信号電圧は2Sとなる。一方、ノイズに関して
は、出力アンプ8,9で発生するノイズ成分が支配的で
あり、出力VO1とVO2のノイズ間に相関関係が無い
ため、合成後は21/2 Nとなる。従って、S/Nとして
は、
Now, assuming that the signal voltage of the outputs VO1 and VO2 after sampling and holding is S and the noise voltage is N,
The signal voltage after synthesis is 2S. On the other hand, with respect to noise, the noise component generated in the output amplifiers 8 and 9 is dominant, and there is no correlation between the noises of the outputs VO1 and VO2, so that it is 2 1/2 N after combination. Therefore, as S / N,

【数1】 (S/N)1 =20log(21/2 S/N) ……(1) となる。## EQU1 ## (S / N) 1 = 20 log (2 1/2 S / N) (1)

【0022】一方、高S/N動作モードでは、図5
(B)に示すように、出力信号が導出されないVO2系
統を本線信号系統から切り離すことにより、出力アンプ
9でのノイズ成分が支配的であるため、VO1系統にV
O2系統からのノイズが加わることが無い。また、出力
VO1のサンプルホールド後の信号電圧としては、通常
動作モードの2倍がえられるため2Sとなる一方、ノイ
ズ電圧はNのままである。従って、S/Nとしては、
On the other hand, in the high S / N operation mode, as shown in FIG.
As shown in (B), by separating the VO2 system from which the output signal is not derived from the main line signal system, the noise component in the output amplifier 9 is predominant.
No noise from the O2 system is added. The signal voltage of the output VO1 after sample-hold is 2S because it is twice as high as that in the normal operation mode, while the noise voltage remains N. Therefore, as S / N,

【数2】 (S/N)2 =20log(2S/N) ……(2) となる。(2) (S / N) 2 = 20log (2S / N) (2)

【0023】すなわち、上記(1),(2)式から明ら
かなように、高S/N動作モードによれば、通常動作モ
ードの場合に比べてS/Nが3dB(20log
1/2 )だけ向上できることになる。また、この高S/
N動作モードは、水平方向の画素信号を合成するため、
通常動作モードに比べて水平解像度が犠牲になるもの
の、高感度化及び高S/N化が図れるため、特に低照度
時の感度及びS/Nの改善に有効な手段となる。
That is, as is clear from the above equations (1) and (2), according to the high S / N operation mode, the S / N is 3 dB (20 log) as compared with the case of the normal operation mode.
2 1/2 ) can be improved. Also, this high S /
In the N operation mode, since pixel signals in the horizontal direction are combined,
Although the horizontal resolution is sacrificed as compared with the normal operation mode, high sensitivity and high S / N can be achieved, which is an effective means for improving the sensitivity and S / N especially in low illuminance.

【0024】従って、本CCD固体撮像装置をカメラに
応用する場合、普段は通常動作モードを設定し、低照度
時で水平解像度を犠牲にしても感度を優先させたいとき
に補助的に高S/N動作モードを設定するように使用す
れば良い。
Therefore, when the CCD solid-state image pickup device is applied to a camera, the normal operation mode is usually set, and when it is desired to give priority to the sensitivity even when the horizontal resolution is sacrificed at low illuminance, a high S / It may be used so as to set the N operation mode.

【0025】なお、上記実施例では、通常動作モードと
高S/N動作モードの2つの動作モードを切換え可能に
構成した場合について説明したが、高感度化及び高S/
N化のみを主体に考えた場合、高S/N動作モードのみ
を有する固体撮像装置であっても良いことは勿論であ
る。
In the above embodiment, the case has been described in which the two operation modes, the normal operation mode and the high S / N operation mode, can be switched. However, high sensitivity and high S / N ratio have been described.
When considering only the N-type, it is needless to say that the solid-state imaging device having only the high S / N operation mode may be used.

【0026】[0026]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数(n本)の水平転送部を備えた固体撮像装置におい
て、垂直転送部側の第1の水平転送部から他の水平転送
部への信号電荷の転送を禁止しつつ第1の水平転送部で
隣り合うn画素分の信号電荷を混合して水平転送する構
成としたことにより、受光セル面積が等価的に大きくな
って信号量が増えるため、高感度化及び高S/N化が図
れる効果がある。
As described above, according to the present invention,
In a solid-state imaging device including a plurality (n) of horizontal transfer units, the first horizontal transfer unit is prohibited while prohibiting transfer of signal charges from the first horizontal transfer unit on the vertical transfer unit side to other horizontal transfer units. Since the signal charges for the adjacent n pixels are mixed and horizontally transferred, the light receiving cell area is equivalently increased and the signal amount is increased, so that high sensitivity and high S / N can be achieved. There is.

【0027】また、高S/N動作モードと通常動作モー
ドの2つの動作モードを択一的に設定できるようにした
ことにより、特に低照度時のように水平解像度を犠牲に
しても高感度化及び高S/N化を図りたい場合に、高S
/N動作モードを設定するというような使い方ができ
る。
Further, by making it possible to selectively set the two operation modes of the high S / N operation mode and the normal operation mode, it is possible to improve the sensitivity even if the horizontal resolution is sacrificed, especially in the case of low illuminance. And high S / N, high S
It can be used to set the / N operation mode.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】水平転送部の平面構造図である。FIG. 2 is a plan view of a horizontal transfer unit.

【図3】高S/N動作モード時の動作説明図である。FIG. 3 is an operation explanatory diagram in a high S / N operation mode.

【図4】高S/N動作モード時のタイミングチャートで
ある。
FIG. 4 is a timing chart in a high S / N operation mode.

【図5】通常動作モード時(A)と高S/N動作モード
時(B)の信号処理系の構成を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a signal processing system in a normal operation mode (A) and a high S / N operation mode (B).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 フォトセンサ 2 垂直CCD 4 第1の水平CCD 5 第2の水平CCD 8,9 出力アンプ 10 振分け転送ゲート 11 チャネル領域 13 タイミングジェネレータ 14 水平ドライバ 15 動作モード設定回路 1 Photosensor 2 Vertical CCD 4 First Horizontal CCD 5 Second Horizontal CCD 8, 9 Output Amplifier 10 Distribution Transfer Gate 11 Channel Area 13 Timing Generator 14 Horizontal Driver 15 Operation Mode Setting Circuit

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入射光を画素単位で信号電荷に変換して
蓄積する受光部と、 前記受光部から垂直列毎に読み出された信号電荷を垂直
方向に転送する垂直転送部と、 前記垂直転送部から移された信号電荷を各々水平方向に
転送する複数(n本)の水平転送部と、 前記複数の水平転送部のうち前記垂直転送部側の第1の
水平転送部に移された信号電荷の一部を他の水平転送部
に選択的に転送する転送ゲートと、 前記第1の水平転送部から前記他の水平転送部への信号
電荷の転送を禁止しつつ前記第1の水平転送部において
隣り合うn画素分の信号電荷を混合して水平転送すべく
前記転送ゲート及び前記第1の水平転送部を駆動する駆
動手段とを備えたことを特徴とする固体撮像装置。
1. A light receiving unit for converting incident light into pixel-by-pixel signal charges and storing the signal charges, a vertical transfer unit for vertically transferring the signal charges read from the light receiving unit for each vertical column, and the vertical transfer unit. The plurality of (n) horizontal transfer units that transfer the signal charges transferred from the transfer units in the horizontal direction, and the first horizontal transfer unit on the vertical transfer unit side of the plurality of horizontal transfer units are transferred. A transfer gate for selectively transferring a part of the signal charges to another horizontal transfer unit; and a first horizontal line while inhibiting transfer of the signal charges from the first horizontal transfer unit to the other horizontal transfer unit. A solid-state imaging device comprising: the transfer gate and a driving unit that drives the first horizontal transfer unit to mix and horizontally transfer the signal charges of n adjacent pixels in the transfer unit.
【請求項2】 前記駆動手段は、前記第1の水平転送部
から前記他の水平転送部への信号電荷の転送を禁止しつ
つ前記第1の水平転送部において隣り合うn画素分の信
号電荷を混合して水平転送する第1の動作モードと、前
記転送ゲートの転送動作を選択的に行いつつ前記複数の
水平転送部の各々において画素単位で信号電荷を水平転
送する第2の動作モードとを選択的に採り得ることを特
徴とする請求項1記載の固体撮像装置。
2. The drive means inhibits transfer of signal charges from the first horizontal transfer unit to the other horizontal transfer unit while inhibiting signal charges of n pixels adjacent to each other in the first horizontal transfer unit. And a second operation mode in which signal charges are horizontally transferred in pixel units in each of the plurality of horizontal transfer units while selectively performing the transfer operation of the transfer gate. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH099149A (en) * 1995-06-22 1997-01-10 Nec Corp Ccd image pickup signal processing circuit
US8054364B2 (en) 2007-03-27 2011-11-08 Fujifilm Corporation Image apparatus and drive control method for image pickup device with horizontal addition of pixel data
JP2012023754A (en) * 2004-04-28 2012-02-02 Eastman Kodak Co Image sensor for still or video photography

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