JPH057341A - 固体撮像素子 - Google Patents
固体撮像素子Info
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- JPH057341A JPH057341A JP3080080A JP8008091A JPH057341A JP H057341 A JPH057341 A JP H057341A JP 3080080 A JP3080080 A JP 3080080A JP 8008091 A JP8008091 A JP 8008091A JP H057341 A JPH057341 A JP H057341A
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- Japan
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- signal
- light receiving
- vertical
- read
- signal charges
- 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.)
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 固体撮像素子のコストをアップすることな
く、ブレのない画像を得ることを可能とする。 【構成】 第１の読出パルスに同期した高速の電荷掃捨
パルスにより、第１、第２フィールドに対応するすべて
の受光センサ３１、３２内の余剰電荷は排出ドレインに
パラレルに放出され、高速のイニシャライズが行われ
る。電荷掃捨パルスが停止すると、各受光センサごとに
入射光強度に比例した信号電荷の蓄積が開始する。第２
の読出パルスが入力されると、信号読出ゲート３４が開
き、受光センサ３１、３２に蓄積された信号電荷が垂直
転送部３３に一斉に転送される。垂直転送部３３内で信
号電荷は３相の垂直駆動パルスφＶ1 〜φＶ3によるポ
テンシャル井戸の移動に伴い、順次水平転送部３５に転
送される。水平転送部３５で、信号電荷は水平駆動パル
スφＨ1 、φＨ2 により順次水平方向に転送される。
く、ブレのない画像を得ることを可能とする。 【構成】 第１の読出パルスに同期した高速の電荷掃捨
パルスにより、第１、第２フィールドに対応するすべて
の受光センサ３１、３２内の余剰電荷は排出ドレインに
パラレルに放出され、高速のイニシャライズが行われ
る。電荷掃捨パルスが停止すると、各受光センサごとに
入射光強度に比例した信号電荷の蓄積が開始する。第２
の読出パルスが入力されると、信号読出ゲート３４が開
き、受光センサ３１、３２に蓄積された信号電荷が垂直
転送部３３に一斉に転送される。垂直転送部３３内で信
号電荷は３相の垂直駆動パルスφＶ1 〜φＶ3によるポ
テンシャル井戸の移動に伴い、順次水平転送部３５に転
送される。水平転送部３５で、信号電荷は水平駆動パル
スφＨ1 、φＨ2 により順次水平方向に転送される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばディジタル電子
スチルカメラにおけるフレーム走査撮影を可能とする高
速電子シャッタ機能を有する固体撮像素子に関する。
スチルカメラにおけるフレーム走査撮影を可能とする高
速電子シャッタ機能を有する固体撮像素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ディジタル電子スチルカメラの開
発が盛んに行われ、特に電子シャッタ方式の電子スチル
カメラに注目が集まっている。このような電子スチルカ
メラでは、動画を取り扱うビデオカメラに使用されるフ
ィールド蓄積方式の固体撮像素子が用いられることが多
い。このような固体撮像素子では、従来１フレーム画面
を２つのフィールドに分けて時分割的に撮影し、これを
いわゆるインタレース方式で再生するようになってい
た。ところが、この方法では第１フィールドの映像信号
と第２フィールドの映像信号の撮影時刻に、例えば１／
６０秒程度の差があるため、動きのある被写体を撮影し
て再生した場合には、再生画像にブレが生じ、見苦しい
画像となる。
発が盛んに行われ、特に電子シャッタ方式の電子スチル
カメラに注目が集まっている。このような電子スチルカ
メラでは、動画を取り扱うビデオカメラに使用されるフ
ィールド蓄積方式の固体撮像素子が用いられることが多
い。このような固体撮像素子では、従来１フレーム画面
を２つのフィールドに分けて時分割的に撮影し、これを
いわゆるインタレース方式で再生するようになってい
た。ところが、この方法では第１フィールドの映像信号
と第２フィールドの映像信号の撮影時刻に、例えば１／
６０秒程度の差があるため、動きのある被写体を撮影し
て再生した場合には、再生画像にブレが生じ、見苦しい
画像となる。
【０００３】この問題を解決するため、例えば特開昭６
４−５１７７６号公報には、固体撮像素子の各センサか
ら１フレーム分の信号電荷を垂直転送部に同時に読み出
す方法が提案されている。この方法では、垂直転送部に
同時に読み出した信号電荷を第１の切換スイッチで高速
にスイッチングすることにより第１フィールド用の電荷
蓄積列と第２フィールド用の電荷蓄積列に振り分け、こ
れをさらに第２の切換スイッチによりスイッチングする
ことにより、インタレース方式に合致した信号配列で水
平転送部に転送するようになっている。
４−５１７７６号公報には、固体撮像素子の各センサか
ら１フレーム分の信号電荷を垂直転送部に同時に読み出
す方法が提案されている。この方法では、垂直転送部に
同時に読み出した信号電荷を第１の切換スイッチで高速
にスイッチングすることにより第１フィールド用の電荷
蓄積列と第２フィールド用の電荷蓄積列に振り分け、こ
れをさらに第２の切換スイッチによりスイッチングする
ことにより、インタレース方式に合致した信号配列で水
平転送部に転送するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような方法によれ
ば、第１フィールドと第２フィールドとの間の時間差が
なくなり、画像のブレを防止することができる。
ば、第１フィールドと第２フィールドとの間の時間差が
なくなり、画像のブレを防止することができる。
【０００５】しかしながら、この方法では、垂直転送部
の２倍の数の電荷蓄積列や、これに対応する第１及び第
２の切換スイッチ等の付加回路を固体撮像素子チップに
一体に作り込む必要があるため、チップ回路が複雑とな
り、またチップ面積も大きくなってしまう。従って、従
来から問題であった固体撮像素子チップのコストがさら
に高くなり、また実装上も問題があった。
の２倍の数の電荷蓄積列や、これに対応する第１及び第
２の切換スイッチ等の付加回路を固体撮像素子チップに
一体に作り込む必要があるため、チップ回路が複雑とな
り、またチップ面積も大きくなってしまう。従って、従
来から問題であった固体撮像素子チップのコストがさら
に高くなり、また実装上も問題があった。
【０００６】従って、上記問題点を解消しなければなら
ないという課題がある。
ないという課題がある。
【０００７】この発明は、かかる課題を解決するために
なされたもので、固体撮像素子のコストをアップするこ
となく、ブレのない画像を得ることのできる固体撮像素
子を提供することを目的とする。
なされたもので、固体撮像素子のコストをアップするこ
となく、ブレのない画像を得ることのできる固体撮像素
子を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明に係る固体撮像
素子は、(i) フレーム画面の画素数に対応した数の信号
電荷を蓄積するためにマトリクス状に配列された複数の
受光センサと、(ii)各受光センサに蓄積された不要電荷
を同時に排出させるための排出部と、(iii) 各受光セン
サに蓄積された信号電荷を同時に読み出す読出ゲート
と、(iv)この読出ゲートにより読み出された１フレーム
画素分の信号電荷を蓄積すると共に、これを３相の垂直
駆動パルスによるポテンシャル井戸の移動により垂直方
向に転送する垂直転送部と、(v) この垂直転送部から転
送された信号電荷を水平方向に転送する水平転送部とを
有するものである。
素子は、(i) フレーム画面の画素数に対応した数の信号
電荷を蓄積するためにマトリクス状に配列された複数の
受光センサと、(ii)各受光センサに蓄積された不要電荷
を同時に排出させるための排出部と、(iii) 各受光セン
サに蓄積された信号電荷を同時に読み出す読出ゲート
と、(iv)この読出ゲートにより読み出された１フレーム
画素分の信号電荷を蓄積すると共に、これを３相の垂直
駆動パルスによるポテンシャル井戸の移動により垂直方
向に転送する垂直転送部と、(v) この垂直転送部から転
送された信号電荷を水平方向に転送する水平転送部とを
有するものである。
【０００９】
【作用】本発明では、受光センサから１フレーム分の画
像信号を同時に読み出すことで第１、第２フィールド間
の時間差を無くすると共に、垂直転送部内での信号電荷
転送を３相駆動パルスにより信号電荷の混合を防止しつ
つ行うことができる。
像信号を同時に読み出すことで第１、第２フィールド間
の時間差を無くすると共に、垂直転送部内での信号電荷
転送を３相駆動パルスにより信号電荷の混合を防止しつ
つ行うことができる。
【００１０】
【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
【００１１】図１は本発明の一実施例における固体撮像
素子の概略構成を表わしたものである。この固体撮像素
子には、フレーム画面の画素数に相当する数の受光セン
サ３１、３２がマトリックス状に配列されている。これ
らの受光センサはフォトダイオードで構成される。この
うち、受光センサ３１はフレーム走査のうちの第１フィ
ールドに対応する信号電荷を蓄積し、受光センサ３２は
第２フィールドに対応する信号電荷を蓄積するようにな
っている。これらの受光センサの前面にはＲ、Ｇ、Ｂの
原色輝度信号を得るための例えばＧ縦ストライプ、Ｒ、
Ｂの市松模様の色フィルタが図に示すように配置されて
いる。
素子の概略構成を表わしたものである。この固体撮像素
子には、フレーム画面の画素数に相当する数の受光セン
サ３１、３２がマトリックス状に配列されている。これ
らの受光センサはフォトダイオードで構成される。この
うち、受光センサ３１はフレーム走査のうちの第１フィ
ールドに対応する信号電荷を蓄積し、受光センサ３２は
第２フィールドに対応する信号電荷を蓄積するようにな
っている。これらの受光センサの前面にはＲ、Ｇ、Ｂの
原色輝度信号を得るための例えばＧ縦ストライプ、Ｒ、
Ｂの市松模様の色フィルタが図に示すように配置されて
いる。
【００１２】各受光センサと垂直転送部３３との間には
それぞれ信号読出ゲート（リードアウトゲート）３４が
設けられている。これらの信号読出ゲート３４は、図示
しない駆動回路から入力される読出パルス（図５ｃ）の
タイミングで一斉にゲートを開き、各受光センサ３１、
３２に蓄積された信号電荷を垂直転送部３３に転送する
ようになっている。
それぞれ信号読出ゲート（リードアウトゲート）３４が
設けられている。これらの信号読出ゲート３４は、図示
しない駆動回路から入力される読出パルス（図５ｃ）の
タイミングで一斉にゲートを開き、各受光センサ３１、
３２に蓄積された信号電荷を垂直転送部３３に転送する
ようになっている。
【００１３】垂直転送部３３に転送された信号電荷は、
駆動回路から供給される垂直駆動パルスφＶ1 〜φＶ3
により垂直方向（図の下方）に順次転送され、水平転送
部３５に入る。この水平転送部３５に入った信号電荷
は、さらに、駆動回路から供給される水平駆動パルスφ
Ｈ1 、φＨ2 により順次水平方向（図の左方）に転送さ
れ、フローティングディフュージョンアンプ３６を介し
て出力されるようになっている。
駆動回路から供給される垂直駆動パルスφＶ1 〜φＶ3
により垂直方向（図の下方）に順次転送され、水平転送
部３５に入る。この水平転送部３５に入った信号電荷
は、さらに、駆動回路から供給される水平駆動パルスφ
Ｈ1 、φＨ2 により順次水平方向（図の左方）に転送さ
れ、フローティングディフュージョンアンプ３６を介し
て出力されるようになっている。
【００１４】図２（Ａ）はこの固体撮像素子の構造を詳
細に示す断面図、同図（Ｂ）は（Ａ）の各部に対応した
ポテンシャル図である。また、図３（Ａ）は固体撮像素
子の構造を詳細に示す平面図、同図（Ｂ）は（Ａ）の各
部に対応したポテンシャル図である。これらの図に示す
ように、この固体撮像素子は撮像素子チップの深さ方向
に余剰電荷を放出するいわゆる縦型オーバフロードレイ
ン構造を有している。
細に示す断面図、同図（Ｂ）は（Ａ）の各部に対応した
ポテンシャル図である。また、図３（Ａ）は固体撮像素
子の構造を詳細に示す平面図、同図（Ｂ）は（Ａ）の各
部に対応したポテンシャル図である。これらの図に示す
ように、この固体撮像素子は撮像素子チップの深さ方向
に余剰電荷を放出するいわゆる縦型オーバフロードレイ
ン構造を有している。
【００１５】図４と共に、以上のような構成の固体撮像
素子の動作を説明する。一連の動作の第１段階として、
各受光センサ３１、３２内の余剰電荷の掃捨が行われ
る。すなわち、図４（ａ）に示すような垂直同期信号に
同期して、駆動回路（図示せず）に対し第１の読出パル
スＰR1（同図ｃ）が与えられると、駆動回路は固体撮像
素子に対し、図４（ｂ）に示すような高速の電荷掃捨パ
ルスＰS を加える。この電荷掃捨パルスＰS は、固体撮
像素子のサブストレート端子４１（図３Ａ）を介してサ
ブストレート４２に印加される。これによりオーバドレ
イン電圧がＶa からＶb に変化してチャンネルストッパ
４４の障壁ポテンシャルが低くなり、受光センサ３１、
３２に蓄積されていた余剰電荷４３（図３Ｂ、図４ｄ）
が一気にサブストレート４２へと放出される。これらの
余剰電荷は、非撮影時に入力した光によって受光センサ
３１等に蓄積したり、前回の信号電荷読み出しで残って
いた電荷である。
素子の動作を説明する。一連の動作の第１段階として、
各受光センサ３１、３２内の余剰電荷の掃捨が行われ
る。すなわち、図４（ａ）に示すような垂直同期信号に
同期して、駆動回路（図示せず）に対し第１の読出パル
スＰR1（同図ｃ）が与えられると、駆動回路は固体撮像
素子に対し、図４（ｂ）に示すような高速の電荷掃捨パ
ルスＰS を加える。この電荷掃捨パルスＰS は、固体撮
像素子のサブストレート端子４１（図３Ａ）を介してサ
ブストレート４２に印加される。これによりオーバドレ
イン電圧がＶa からＶb に変化してチャンネルストッパ
４４の障壁ポテンシャルが低くなり、受光センサ３１、
３２に蓄積されていた余剰電荷４３（図３Ｂ、図４ｄ）
が一気にサブストレート４２へと放出される。これらの
余剰電荷は、非撮影時に入力した光によって受光センサ
３１等に蓄積したり、前回の信号電荷読み出しで残って
いた電荷である。
【００１６】本実施例では、このような縦型オーバフロ
ードレイン構造とすることにより、各受光センサの余剰
電荷がサブストレート方向にパラレルに掃捨されるた
め、高速のイニシャライズが可能である。
ードレイン構造とすることにより、各受光センサの余剰
電荷がサブストレート方向にパラレルに掃捨されるた
め、高速のイニシャライズが可能である。
【００１７】電荷掃捨パルスＰS は、垂直同期信号の帰
線期間ＴVBの終わりから水平ブランキング期間にかけて
加えられ、その度に各受光センサの蓄積電荷が放出され
ることとなる。この間の各受光センサの蓄積電荷の状態
は、図４（ｄ）の状態Ａに示したように鋸状に変化す
る。
線期間ＴVBの終わりから水平ブランキング期間にかけて
加えられ、その度に各受光センサの蓄積電荷が放出され
ることとなる。この間の各受光センサの蓄積電荷の状態
は、図４（ｄ）の状態Ａに示したように鋸状に変化す
る。
【００１８】時刻ｔS において電荷掃捨パルスＰS が停
止すると、この時点から第２の読出パルスＰR2が入力さ
れるまでの間（以下、信号電荷蓄積時間と呼ぶ。）、各
受光センサには入射光の強度に比例した信号電荷が蓄積
される。
止すると、この時点から第２の読出パルスＰR2が入力さ
れるまでの間（以下、信号電荷蓄積時間と呼ぶ。）、各
受光センサには入射光の強度に比例した信号電荷が蓄積
される。
【００１９】１フレーム分の時間ＴV （１／６０秒）が
経過し、次の垂直同期信号が到来すると、図示しないタ
イミングジェネレータは、駆動回路に対し第２の読出パ
ルスＰR2を出力する。これにより、図２（Ｂ）に示すよ
うに、信号読出ゲート３４のポテンシャル障壁が低下
し、すべての受光センサ３１、３２に蓄積されていた信
号電荷４８が、垂直転送部３３（図１）を構成する電極
４７へと一斉に転送される。そして、各電極４７に転送
された信号電荷は垂直駆動パルスφＶ1 〜φＶ3 により
順次水平転送部３５に転送される。
経過し、次の垂直同期信号が到来すると、図示しないタ
イミングジェネレータは、駆動回路に対し第２の読出パ
ルスＰR2を出力する。これにより、図２（Ｂ）に示すよ
うに、信号読出ゲート３４のポテンシャル障壁が低下
し、すべての受光センサ３１、３２に蓄積されていた信
号電荷４８が、垂直転送部３３（図１）を構成する電極
４７へと一斉に転送される。そして、各電極４７に転送
された信号電荷は垂直駆動パルスφＶ1 〜φＶ3 により
順次水平転送部３５に転送される。
【００２０】次に、図５及び図６と共に、垂直転送部３
３における信号電荷の転送動作を説明する。図５に示す
ように、垂直転送部３３を構成する各電極４７は、３つ
おきに垂直駆動パルスφＶ1 〜φＶ3 を供給するための
パルス信号供給線５１〜５３に接続されている。これら
の３相の垂直駆動パルスφＶ1 〜φＶ3 は、それぞれ図
６に示すような位相差をもって供給されるようになって
いる。
３における信号電荷の転送動作を説明する。図５に示す
ように、垂直転送部３３を構成する各電極４７は、３つ
おきに垂直駆動パルスφＶ1 〜φＶ3 を供給するための
パルス信号供給線５１〜５３に接続されている。これら
の３相の垂直駆動パルスφＶ1 〜φＶ3 は、それぞれ図
６に示すような位相差をもって供給されるようになって
いる。
【００２１】ここでは、便宜上、垂直駆動パルスφＶ1
〜φＶ3が印加される電極をそれぞれ電極４７−１〜４
７−３と表示する。
〜φＶ3が印加される電極をそれぞれ電極４７−１〜４
７−３と表示する。
【００２２】さて、信号読出ゲート３４が開いて受光セ
ンサ３１、３２から信号電荷が電極４７−１〜４７−３
等に転送された直後のｔ1 時刻（図６）では、第１相の
垂直駆動パルスφＶ1 は高い電圧、第２、第３相の垂直
駆動パルスφＶ2 、φＶ3 は低い電圧に設定されてい
る。従って、信号電荷は図５（ａ）に示すように、電極
４７−１下のポテンシャル井戸に蓄えられる。
ンサ３１、３２から信号電荷が電極４７−１〜４７−３
等に転送された直後のｔ1 時刻（図６）では、第１相の
垂直駆動パルスφＶ1 は高い電圧、第２、第３相の垂直
駆動パルスφＶ2 、φＶ3 は低い電圧に設定されてい
る。従って、信号電荷は図５（ａ）に示すように、電極
４７−１下のポテンシャル井戸に蓄えられる。
【００２３】ｔ2 時刻（図６）では、φＶ1 及びφＶ2
は高い電圧、φＶ3 は低い電圧に設定されるので、電極
４７−１と電極４７−２のポテンシャルは下がり信号電
荷は横方向に広がる。
は高い電圧、φＶ3 は低い電圧に設定されるので、電極
４７−１と電極４７−２のポテンシャルは下がり信号電
荷は横方向に広がる。
【００２４】次のｔ3 時刻（図６）では、φＶ1 は中程
度の電圧、φＶ2 は高い電圧、そしてφＶ3 は低い電圧
に設定されるので、電極４７−１のポテンシャルがやや
上がり、信号電荷の一部は電極４７−２下のポテンシャ
ル井戸に流れ込む。
度の電圧、φＶ2 は高い電圧、そしてφＶ3 は低い電圧
に設定されるので、電極４７−１のポテンシャルがやや
上がり、信号電荷の一部は電極４７−２下のポテンシャ
ル井戸に流れ込む。
【００２５】ｔ4 時刻では、φＶ1 及びφＶ3 は低い電
圧、φＶ2 は高い電圧に設定されるので、電極４７−１
のポテンシャルがさらに上がり、この電極下のポテンシ
ャル井戸が消滅する。これにより、全ての信号電荷は電
極４７−２下のポテンシャル井戸に流れ込む。
圧、φＶ2 は高い電圧に設定されるので、電極４７−１
のポテンシャルがさらに上がり、この電極下のポテンシ
ャル井戸が消滅する。これにより、全ての信号電荷は電
極４７−２下のポテンシャル井戸に流れ込む。
【００２６】結局、時刻ｔ1 から時刻ｔ4 までの垂直駆
動パルスφＶ1 〜φＶ3 の変化によって、信号電荷は電
極４７−１から電極４７−２へと転送される。すなわ
ち、垂直転送部３３内の一電極間隔だけ信号電荷が移動
することになる。このような動作は、水平帰線期間に同
期して順次水平転送部３５（図１）に送られる。なお、
電極４７−１から電極４７−２への信号電荷の転送も同
様にして行われるのはもちろんである。
動パルスφＶ1 〜φＶ3 の変化によって、信号電荷は電
極４７−１から電極４７−２へと転送される。すなわ
ち、垂直転送部３３内の一電極間隔だけ信号電荷が移動
することになる。このような動作は、水平帰線期間に同
期して順次水平転送部３５（図１）に送られる。なお、
電極４７−１から電極４７−２への信号電荷の転送も同
様にして行われるのはもちろんである。
【００２７】このようにして、信号電荷は垂直転送部３
３内を矢印５４（図５）の方向に水平転送部３５に順次
シフトされ、水平転送部３５へと転送される。水平転送
部３５では、信号電荷は水平駆動パルスφＨ1 、φＨ2
により順次水平方向に転送される。そして、フローティ
ングディフュージョンアンプ３６を介してビデオ信号
（図４ｅ）として出力される。
３内を矢印５４（図５）の方向に水平転送部３５に順次
シフトされ、水平転送部３５へと転送される。水平転送
部３５では、信号電荷は水平駆動パルスφＨ1 、φＨ2
により順次水平方向に転送される。そして、フローティ
ングディフュージョンアンプ３６を介してビデオ信号
（図４ｅ）として出力される。
【００２８】以上の制御において、電荷掃捨パルスＰS
の停止時点ｔS から第２の読出パルスＰR2までの信号電
荷蓄積時間ＴINT を被写体照度に応じて変化させれば、
適正な露出時間を得ることができ、いわゆる可変速電子
シャッタが実現する。この制御方法によれば、原理的に
垂直同期信号の周期１／６０秒から水平同期信号の周期
１／１５７５０秒までのシャッタ時間制御が純電子的に
可能となる。
の停止時点ｔS から第２の読出パルスＰR2までの信号電
荷蓄積時間ＴINT を被写体照度に応じて変化させれば、
適正な露出時間を得ることができ、いわゆる可変速電子
シャッタが実現する。この制御方法によれば、原理的に
垂直同期信号の周期１／６０秒から水平同期信号の周期
１／１５７５０秒までのシャッタ時間制御が純電子的に
可能となる。
【００２９】なお、フレーム画面に対応する全センサー
の信号は約１／３０秒で読み出されるため、固体撮像素
子の回路の中で一番高速に駆動する必要がある水平転送
部３５に供給すべき水平転送パルスの速度は従来の速度
と同じで良い。このため、従来に比べて固体撮像素子の
回路を特に高速に設計する必要はない。
の信号は約１／３０秒で読み出されるため、固体撮像素
子の回路の中で一番高速に駆動する必要がある水平転送
部３５に供給すべき水平転送パルスの速度は従来の速度
と同じで良い。このため、従来に比べて固体撮像素子の
回路を特に高速に設計する必要はない。
【００３０】以上のようにして、すべての受光センサ３
１、３２からの信号電荷の読出しは同一タイミングで行
われるため、出力されるビデオ信号は第１フィールド用
の信号と第２フィールド用の信号とが１ラインずつ交互
になっている。すなわち、第１フィールドの信号が所定
ライン分続いた後に第２フィールドの信号が所定ライン
分続くというインタレース方式ではなく、被写体像の幾
何学的配置通りの順序で第１フィールドの信号と第２フ
ィールドの信号とが１ラインずつ交互に出力されるいわ
ゆるインタライン方式となっている。
１、３２からの信号電荷の読出しは同一タイミングで行
われるため、出力されるビデオ信号は第１フィールド用
の信号と第２フィールド用の信号とが１ラインずつ交互
になっている。すなわち、第１フィールドの信号が所定
ライン分続いた後に第２フィールドの信号が所定ライン
分続くというインタレース方式ではなく、被写体像の幾
何学的配置通りの順序で第１フィールドの信号と第２フ
ィールドの信号とが１ラインずつ交互に出力されるいわ
ゆるインタライン方式となっている。
【００３１】そして、このようなインタライン方式で出
力されたビデオ信号は、後段の信号処理回路（図示せ
ず）で第１フィールドと第２フィールドの信号列に切り
分けて、インタレース方式に適合する配列の信号列に変
換されることとなる。
力されたビデオ信号は、後段の信号処理回路（図示せ
ず）で第１フィールドと第２フィールドの信号列に切り
分けて、インタレース方式に適合する配列の信号列に変
換されることとなる。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、受
光センサから１フレーム分の画像信号を同時に読み出し
て第１フィールドと第２フィールド間の時間差を無くす
と共に、垂直転送部内での信号電荷転送を３相駆動パル
スで行うこととしたので、信号電荷の混合を防止でき
る。また、従来必要であった電荷蓄積列や切換スイッチ
等の付加回路が不要となる。このため、チップ回路を簡
単にできチップ面積を小さくすることができる。従っ
て、固体撮像素子のコストをアップすることなく高速の
被写体であってもブレのない良質の画像を得ることがで
きるという効果がある。
光センサから１フレーム分の画像信号を同時に読み出し
て第１フィールドと第２フィールド間の時間差を無くす
と共に、垂直転送部内での信号電荷転送を３相駆動パル
スで行うこととしたので、信号電荷の混合を防止でき
る。また、従来必要であった電荷蓄積列や切換スイッチ
等の付加回路が不要となる。このため、チップ回路を簡
単にできチップ面積を小さくすることができる。従っ
て、固体撮像素子のコストをアップすることなく高速の
被写体であってもブレのない良質の画像を得ることがで
きるという効果がある。
【図１】本発明の一実施例における固体撮像素子の概略
構成を示す構成図である。
構成を示す構成図である。
【図２】この固体撮像素子を構成する各部のポテンシャ
ルを示す説明図である。
ルを示す説明図である。
【図３】この固体撮像素子の要部断面及び対応する各部
のポテンシャルを示す説明図である。
のポテンシャルを示す説明図である。
【図４】この固体撮像素子の全体として動作を説明する
ためのタイミング図である。
ためのタイミング図である。
【図５】この固体撮像素子の垂直転送部内の動作を説明
するためのタイミング図である。
するためのタイミング図である。
【図６】この固体撮像素子の垂直転送部に供給される垂
直駆動パルスの一例を示すタイミング図である。
直駆動パルスの一例を示すタイミング図である。
３１ 第１フィールド用受光センサ ３２ 第２フィールド用受光センサ ３３ 垂直転送部 ３４ 信号読出しゲート ３５ 水平転送部 ３６ フローティングディフュージョンアンプ ４４ チャンネルストッパ ４７−１ 電極（φＶ1 印加用） ４７−２ 電極（φＶ2 印加用） ４７−３ 電極（φＶ3 印加用） φＶ1 第１相の垂直駆動パルス φＶ2 第２相の垂直駆動パルス φＶ3 第３相の垂直駆動パルス φＨ1 、φＨ2 水平駆動パルス
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 フレーム画面の画素数に対応した数の信
号電荷を蓄積するためにマトリクス状に配列された複数
の受光センサと、各受光センサに蓄積された不要電荷を
同時に排出させるための排出部と、各受光センサに蓄積
された信号電荷を同時に読み出す読出ゲートと、この読
出ゲートにより読み出された１フレーム画素分の信号電
荷を蓄積すると共に、これを３相の垂直駆動パルスによ
るポテンシャル井戸の移動により垂直方向に転送する垂
直転送部と、この垂直転送部から転送された信号電荷を
水平方向に転送する水平転送部とを具備することを特徴
とする固体撮像素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3080080A JPH057341A (ja) | 1991-04-12 | 1991-04-12 | 固体撮像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3080080A JPH057341A (ja) | 1991-04-12 | 1991-04-12 | 固体撮像素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH057341A true JPH057341A (ja) | 1993-01-14 |
Family
ID=13708244
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3080080A Pending JPH057341A (ja) | 1991-04-12 | 1991-04-12 | 固体撮像素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH057341A (ja) |
-
1991
- 1991-04-12 JP JP3080080A patent/JPH057341A/ja active Pending
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