JPH0575783A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- JPH0575783A JPH0575783A JP4035978A JP3597892A JPH0575783A JP H0575783 A JPH0575783 A JP H0575783A JP 4035978 A JP4035978 A JP 4035978A JP 3597892 A JP3597892 A JP 3597892A JP H0575783 A JPH0575783 A JP H0575783A
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- photodiode
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- color filter
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Links
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 5
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/148—Charge coupled imagers
- H01L27/14868—CCD or CID colour imagers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/701—Line sensors
Abstract
(57)【要約】
【目的】 複数のフォトダイオード行間距離を限界まで
小さくすることにより、各フォトダイオード行の読み取
り位置補正のための回路を大幅に簡略化する。 【構成】 シフトゲート３ｄ、３ｃを開き、その後シフ
トゲート３ｄを閉じて同３ｂを開く。これにより、フォ
トダイオード行（１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ、……、１ｍ
ｂ、……、１ｎｂ）、（１１ｃ、１２ｃ、１３ｃ、…
…、１ｍｃ、……、１ｎｃ）に蓄積された信号電荷が、
それぞれ対応するＣＣＤアナログシフトレジスタ（２１
ｂ、２２ｂ、２３ｂ、……、２ｍｂ、……、２ｎｂ）、
（２１ｃ、２２ｃ、２３ｃ、……、２ｍｃ、……、２ｎ
ｃ）に移送され、フォトダイオード行を３行隣接させて
も信号電荷の読み出しが可能になる。
小さくすることにより、各フォトダイオード行の読み取
り位置補正のための回路を大幅に簡略化する。 【構成】 シフトゲート３ｄ、３ｃを開き、その後シフ
トゲート３ｄを閉じて同３ｂを開く。これにより、フォ
トダイオード行（１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ、……、１ｍ
ｂ、……、１ｎｂ）、（１１ｃ、１２ｃ、１３ｃ、…
…、１ｍｃ、……、１ｎｃ）に蓄積された信号電荷が、
それぞれ対応するＣＣＤアナログシフトレジスタ（２１
ｂ、２２ｂ、２３ｂ、……、２ｍｂ、……、２ｎｂ）、
（２１ｃ、２２ｃ、２３ｃ、……、２ｍｃ、……、２ｎ
ｃ）に移送され、フォトダイオード行を３行隣接させて
も信号電荷の読み出しが可能になる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像装置特にカラ
ー複写機およびカラーイメージスキャナ等に用いられる
カラー画像情報読み取り用のＣＣＤリニアイメージセン
サに関するものである。
ー複写機およびカラーイメージスキャナ等に用いられる
カラー画像情報読み取り用のＣＣＤリニアイメージセン
サに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、複写機やイメージスキャナ等の装
置においてカラー化の要望が急速に高まってきており、
これらの装置において画像の読み取りという重要な役割
を担うＣＣＤカラーリニアイメージセンサの高性能化が
期待されている。
置においてカラー化の要望が急速に高まってきており、
これらの装置において画像の読み取りという重要な役割
を担うＣＣＤカラーリニアイメージセンサの高性能化が
期待されている。
【０００３】従来、この種のＣＣＤカラーリニアイメー
ジセンサは文献「５ｋビット×３（Ｒ，Ｇ，Ｂ）縮小光
学系用カラーラインセンサ（藤井，門脇：日立評論，第
７２巻第７号）」に示すような構成が一般的であった。
以下、その構成および画像読み取り方法について図５、
図６を参照しながら説明する。
ジセンサは文献「５ｋビット×３（Ｒ，Ｇ，Ｂ）縮小光
学系用カラーラインセンサ（藤井，門脇：日立評論，第
７２巻第７号）」に示すような構成が一般的であった。
以下、その構成および画像読み取り方法について図５、
図６を参照しながら説明する。
【０００４】図５に示すように、従来のＣＣＤカラーリ
ニアイメージセンサは赤色・緑色・青色などの３色の色
をそれぞれ読み取るためのＣＣＤリニアイメージセンサ
を３個隣接して一つのチップ内に配置した構成になって
おり、フォトダイオード行（１１ａ、１２ａ、１３ａ、
……、１ｎａ）、（１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ、……、１
ｎｂ）、（１１ｃ、１２ｃ、１３ｃ、……、１ｎｃ）お
よびこれらのフォトダイオード行にそれぞれ併設された
信号電荷移送用のシフトゲート３ａ、３ｂ、３ｃと信号
電荷転送のためのＣＣＤアナログシフトレジスタ（２１
ａ、２２ａ、２３ａ、……、２ｎａ）、（２１ｂ、２２
ｂ、２３ｂ、……、２ｎｂ）、（２１ｃ、２２ｃ、２３
ｃ、……、２ｎｃ）、電荷−電圧変換部４ａ、４ｂ、４
ｃ、出力端子５ａ、５ｂ、５ｃを有している。フォトダ
イオード行（１１ａ、１２ａ、１３ａ、……、１ｎ
ａ）、（１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ、……、１ｎｂ）、
（１１ｃ、１２ｃ、１３ｃ、……、１ｎｃ）には、色分
解のために各行毎に例えば赤色・緑色・青色などのカラ
ーフィルターが付与されている。
ニアイメージセンサは赤色・緑色・青色などの３色の色
をそれぞれ読み取るためのＣＣＤリニアイメージセンサ
を３個隣接して一つのチップ内に配置した構成になって
おり、フォトダイオード行（１１ａ、１２ａ、１３ａ、
……、１ｎａ）、（１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ、……、１
ｎｂ）、（１１ｃ、１２ｃ、１３ｃ、……、１ｎｃ）お
よびこれらのフォトダイオード行にそれぞれ併設された
信号電荷移送用のシフトゲート３ａ、３ｂ、３ｃと信号
電荷転送のためのＣＣＤアナログシフトレジスタ（２１
ａ、２２ａ、２３ａ、……、２ｎａ）、（２１ｂ、２２
ｂ、２３ｂ、……、２ｎｂ）、（２１ｃ、２２ｃ、２３
ｃ、……、２ｎｃ）、電荷−電圧変換部４ａ、４ｂ、４
ｃ、出力端子５ａ、５ｂ、５ｃを有している。フォトダ
イオード行（１１ａ、１２ａ、１３ａ、……、１ｎ
ａ）、（１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ、……、１ｎｂ）、
（１１ｃ、１２ｃ、１３ｃ、……、１ｎｃ）には、色分
解のために各行毎に例えば赤色・緑色・青色などのカラ
ーフィルターが付与されている。
【０００５】各フォトダイオード行（１１ａ、１２ａ、
１３ａ、……、１ｎａ）、（１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ、
……、１ｎｂ）、（１１ｃ、１２ｃ、１３ｃ、……、１
ｎｃ）を構成する個々のフォトダイオードはピッチｐで
並んでおり、フォトダイオード行（１１ａ、１２ａ、１
３ａ、……、１ｎａ）と（１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ、…
…、１ｎｂ）間の間隔はＬ１、フォトダイオード行（１
１ｂ、１２ｂ、１３ｂ、……、１ｎｂ）と（１１ｃ、１
２ｃ、１３ｃ、……、１ｎｃ）間の間隔はＬ２であると
する。
１３ａ、……、１ｎａ）、（１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ、
……、１ｎｂ）、（１１ｃ、１２ｃ、１３ｃ、……、１
ｎｃ）を構成する個々のフォトダイオードはピッチｐで
並んでおり、フォトダイオード行（１１ａ、１２ａ、１
３ａ、……、１ｎａ）と（１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ、…
…、１ｎｂ）間の間隔はＬ１、フォトダイオード行（１
１ｂ、１２ｂ、１３ｂ、……、１ｎｂ）と（１１ｃ、１
２ｃ、１３ｃ、……、１ｎｃ）間の間隔はＬ２であると
する。
【０００６】各フォトダイオード行（１１ａ、１２ａ、
１３ａ、……、１ｎａ）、（１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ、
……、１ｎｂ）、（１１ｃ、１２ｃ、１３ｃ、……、１
ｎｃ）で光電変換されてできた信号電荷は、シフトゲー
ト３ａ、３ｂ、３ｃを介してそれぞれＣＣＤアナログシ
フトレジスタ（２１ａ、２２ａ、２３ａ、……、２ｎ
ａ）、（２１ｂ、２２ｂ、２３ｂ、……、２ｎｂ）、
（２１ｃ、２２ｃ、２３ｃ、……、２ｎｃ）に移送され
る。ＣＣＤアナログシフトレジスタ（２１ａ、２２ａ、
２３ａ、……、２ｎａ）、（２１ｂ、２２ｂ、２３ｂ、
……、２ｎｂ）、（２１ｃ、２２ｃ、２３ｃ、……、２
ｎｃ）に移送された信号電荷はクロックパルスの印加に
よって電荷−電圧変換部４ａ、４ｂ、４ｃに順次転送さ
れ、出力端子５ａ、５ｂ、５ｃから電圧の変化として出
力される。
１３ａ、……、１ｎａ）、（１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ、
……、１ｎｂ）、（１１ｃ、１２ｃ、１３ｃ、……、１
ｎｃ）で光電変換されてできた信号電荷は、シフトゲー
ト３ａ、３ｂ、３ｃを介してそれぞれＣＣＤアナログシ
フトレジスタ（２１ａ、２２ａ、２３ａ、……、２ｎ
ａ）、（２１ｂ、２２ｂ、２３ｂ、……、２ｎｂ）、
（２１ｃ、２２ｃ、２３ｃ、……、２ｎｃ）に移送され
る。ＣＣＤアナログシフトレジスタ（２１ａ、２２ａ、
２３ａ、……、２ｎａ）、（２１ｂ、２２ｂ、２３ｂ、
……、２ｎｂ）、（２１ｃ、２２ｃ、２３ｃ、……、２
ｎｃ）に移送された信号電荷はクロックパルスの印加に
よって電荷−電圧変換部４ａ、４ｂ、４ｃに順次転送さ
れ、出力端子５ａ、５ｂ、５ｃから電圧の変化として出
力される。
【０００７】前記の構成を有する従来技術に基づいたＣ
ＣＤカラーリニアイメージセンサにより、カラー画像を
読み取る場合の光学系は概ね図６に示す構成になる。原
稿６によって反射した光はレンズ７を介してｍ分の１に
縮小されてＣＣＤカラーリニアイメージセンサの３つの
フォトダイオード行上に投影される。この場合、フォト
ダイオード行（１１ａ、１２ａ、１３ａ、……、１ｎ
ａ）と（１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ、……、１ｎｂ）間の
間隔はＬ１、フォトダイオード行（１１ｂ、１２ｂ、１
３ｂ、……、１ｎｂ）と（１１ｃ、１２ｃ、１３ｃ、…
…、１ｎｃ）間の間隔はＬ２だけ離れているため、原稿
面上ではフォトダイオード行（１１ａ、１２ａ、１３
ａ、……、１ｎａ）と（１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ、…
…、１ｎｂ）間は距離Ｌ１×ｍ、フォトダイオード行
（１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ、……、１ｎｂ）と（１１
ｃ、１２ｃ、１３ｃ、……、１ｎｃ）間は距離Ｌ２×ｍ
だけ離れた直線上の情報を読み取ることになる。
ＣＤカラーリニアイメージセンサにより、カラー画像を
読み取る場合の光学系は概ね図６に示す構成になる。原
稿６によって反射した光はレンズ７を介してｍ分の１に
縮小されてＣＣＤカラーリニアイメージセンサの３つの
フォトダイオード行上に投影される。この場合、フォト
ダイオード行（１１ａ、１２ａ、１３ａ、……、１ｎ
ａ）と（１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ、……、１ｎｂ）間の
間隔はＬ１、フォトダイオード行（１１ｂ、１２ｂ、１
３ｂ、……、１ｎｂ）と（１１ｃ、１２ｃ、１３ｃ、…
…、１ｎｃ）間の間隔はＬ２だけ離れているため、原稿
面上ではフォトダイオード行（１１ａ、１２ａ、１３
ａ、……、１ｎａ）と（１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ、…
…、１ｎｂ）間は距離Ｌ１×ｍ、フォトダイオード行
（１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ、……、１ｎｂ）と（１１
ｃ、１２ｃ、１３ｃ、……、１ｎｃ）間は距離Ｌ２×ｍ
だけ離れた直線上の情報を読み取ることになる。
【０００８】原稿を平面的に走査するためにいま仮に原
稿が矢印の方向に一定速度ｖで動いている場合には、原
稿上の同一の直線上の情報に対してフォトダイオード行
（１１ｃ、１２ｃ、１３ｃ、……、１ｎｃ）の信号はフ
ォトダイオード行（１１ａ、１２ａ、１３ａ、……、１
ｎａ）の信号に対し時間Ｔc＝（Ｌ１＋Ｌ２）×ｍ÷ｖ
だけ先立って得られ、フォトダイオード行（１１ｂ、１
２ｂ、１３ｂ、……、１ｎｂ）の信号はフォトダイオー
ド行（１１ａ、１２ａ、１３ａ、……、１ｎａ）の信号
に対し時間Ｔb＝Ｌ１×ｍ÷ｖだけ先立って得られるこ
とになる。
稿が矢印の方向に一定速度ｖで動いている場合には、原
稿上の同一の直線上の情報に対してフォトダイオード行
（１１ｃ、１２ｃ、１３ｃ、……、１ｎｃ）の信号はフ
ォトダイオード行（１１ａ、１２ａ、１３ａ、……、１
ｎａ）の信号に対し時間Ｔc＝（Ｌ１＋Ｌ２）×ｍ÷ｖ
だけ先立って得られ、フォトダイオード行（１１ｂ、１
２ｂ、１３ｂ、……、１ｎｂ）の信号はフォトダイオー
ド行（１１ａ、１２ａ、１３ａ、……、１ｎａ）の信号
に対し時間Ｔb＝Ｌ１×ｍ÷ｖだけ先立って得られるこ
とになる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】このような従来技術に
基づいたＣＣＤカラーリニアイメージセンサでは、信号
処理において原稿面上の同一の直線上のカラー情報を得
るためにはフォトダイオード行（１１ｃ、１２ｃ、１３
ｃ、……、１ｎｃ）とフォトダイオード行（１１ｂ、１
２ｂ、１３ｂ、……、１ｎｂ）の信号をフォトダイオー
ド行（１１ａ、１２ａ、１３ａ、……、１ｎａ）の信号
に対してそれぞれ時間Ｔc、時間Ｔbだけ遅延させてこれ
ら３行のフォトダイオード行の信号を合成する必要があ
る。
基づいたＣＣＤカラーリニアイメージセンサでは、信号
処理において原稿面上の同一の直線上のカラー情報を得
るためにはフォトダイオード行（１１ｃ、１２ｃ、１３
ｃ、……、１ｎｃ）とフォトダイオード行（１１ｂ、１
２ｂ、１３ｂ、……、１ｎｂ）の信号をフォトダイオー
ド行（１１ａ、１２ａ、１３ａ、……、１ｎａ）の信号
に対してそれぞれ時間Ｔc、時間Ｔbだけ遅延させてこれ
ら３行のフォトダイオード行の信号を合成する必要があ
る。
【００１０】一般に、これらの信号遅延時間を実現する
ためには例えば半導体デジタルメモリ装置が用いられ
る。従来技術に基づいたＣＣＤカラーリニアイメージセ
ンサでは各フォトダイオード行の間に置かれるＣＣＤア
ナログシフトレジスタの集積密度に限界があるため、各
フォトダイオード行間の間隔Ｌ１、Ｌ２は１２ｐ以下に
することは非常に困難である。いま仮に、各フォトダイ
オード行にそれぞれ５０００個のフォトダイオードを有
し各フォトダイオード行間の間隔Ｌ１、Ｌ２がＬ１＝Ｌ
２＝１２ｐであるようなＣＣＤカラーリニアイメージセ
ンサを用いて、原稿上の水平および垂直方向を同一の読
み取り密度で読み取る場合を考える。３行の各フォトダ
イオードの信号をそれぞれ８ビットの情報にデジタル化
するならば、フォトダイオード行間の時間軸補正に必要
な遅延用の半導体デジタルメモリ装置に必要なメモリ容
量は５０００ビット×（１２＋２４）×８＝１４４万ビ
ットすなわち約１．４Ｍビットにも達し、このようなＣ
ＣＤカラーリニアイメージセンサを用いたカラー複写機
やカラーイメージスキャナ等の大幅なコストアップと回
路構成の複雑化をまねく。
ためには例えば半導体デジタルメモリ装置が用いられ
る。従来技術に基づいたＣＣＤカラーリニアイメージセ
ンサでは各フォトダイオード行の間に置かれるＣＣＤア
ナログシフトレジスタの集積密度に限界があるため、各
フォトダイオード行間の間隔Ｌ１、Ｌ２は１２ｐ以下に
することは非常に困難である。いま仮に、各フォトダイ
オード行にそれぞれ５０００個のフォトダイオードを有
し各フォトダイオード行間の間隔Ｌ１、Ｌ２がＬ１＝Ｌ
２＝１２ｐであるようなＣＣＤカラーリニアイメージセ
ンサを用いて、原稿上の水平および垂直方向を同一の読
み取り密度で読み取る場合を考える。３行の各フォトダ
イオードの信号をそれぞれ８ビットの情報にデジタル化
するならば、フォトダイオード行間の時間軸補正に必要
な遅延用の半導体デジタルメモリ装置に必要なメモリ容
量は５０００ビット×（１２＋２４）×８＝１４４万ビ
ットすなわち約１．４Ｍビットにも達し、このようなＣ
ＣＤカラーリニアイメージセンサを用いたカラー複写機
やカラーイメージスキャナ等の大幅なコストアップと回
路構成の複雑化をまねく。
【００１１】本発明は上記課題を解決するもので、半導
体デジタルメモリ装置等の信号時間軸補正回路を大幅に
簡略化し得るＣＣＤリニアイメージセンサを提供するも
のである。
体デジタルメモリ装置等の信号時間軸補正回路を大幅に
簡略化し得るＣＣＤリニアイメージセンサを提供するも
のである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するために、ＣＣＤリニアイメージセンサにおいて複
数個のフォトダイオードを一直線上に配列したフォトダ
イオード行をｎ行（ｎ≧２）隣接して平行に配置し、か
つ前記ｎ行のフォトダイオード行群の片方の側にフォト
ダイオード行に平行に、隣接したｎ行のＣＣＤアナログ
シフトレジスタを併設するとともに前記ｎ行のフォトダ
イオード行およびｎ行のＣＣＤアナログシフトレジスタ
の隣接した各行間はＭＯＳ構造からなるゲート構造を介
して信号電荷の移送ができるように構成したものであ
る。
決するために、ＣＣＤリニアイメージセンサにおいて複
数個のフォトダイオードを一直線上に配列したフォトダ
イオード行をｎ行（ｎ≧２）隣接して平行に配置し、か
つ前記ｎ行のフォトダイオード行群の片方の側にフォト
ダイオード行に平行に、隣接したｎ行のＣＣＤアナログ
シフトレジスタを併設するとともに前記ｎ行のフォトダ
イオード行およびｎ行のＣＣＤアナログシフトレジスタ
の隣接した各行間はＭＯＳ構造からなるゲート構造を介
して信号電荷の移送ができるように構成したものであ
る。
【００１３】さらにｎ＝２の場合には、同一の開口面積
の３個のフォトダイオード上に色分解用の３色のカラー
フィルターをそれぞれ１色ずつ形成した場合に、第一の
カラーフィルターを形成したフォトダイオードの感度が
最も高く、第二のカラーフィルターを形成したフォトダ
イオードの感度が次に高く、第三のカラーフィルターを
形成したフォトダイオードの感度が最も低い場合に、第
一のカラーフィルターをＣＣＤアナログシフトレジスタ
から遠い方のフォトダイオード行の上に設け、第二のカ
ラーフィルターをＣＣＤアナログシフトレジスタに近い
方のフォトダイオード行の上に設けたものである。
の３個のフォトダイオード上に色分解用の３色のカラー
フィルターをそれぞれ１色ずつ形成した場合に、第一の
カラーフィルターを形成したフォトダイオードの感度が
最も高く、第二のカラーフィルターを形成したフォトダ
イオードの感度が次に高く、第三のカラーフィルターを
形成したフォトダイオードの感度が最も低い場合に、第
一のカラーフィルターをＣＣＤアナログシフトレジスタ
から遠い方のフォトダイオード行の上に設け、第二のカ
ラーフィルターをＣＣＤアナログシフトレジスタに近い
方のフォトダイオード行の上に設けたものである。
【００１４】
【作用】本発明は上記の構成により、各フォトダイオー
ド行間の間隔を限界まで小さくすることが可能になる。
また、本発明をＣＣＤカラーリニアイメージセンサに応
用する場合には、色分解の各色に対する感度を最もバラ
ンスさせることが可能になる。
ド行間の間隔を限界まで小さくすることが可能になる。
また、本発明をＣＣＤカラーリニアイメージセンサに応
用する場合には、色分解の各色に対する感度を最もバラ
ンスさせることが可能になる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の一実施例について、図１〜図
４を参照しながら説明する。
４を参照しながら説明する。
【００１６】図１は本発明の一実施例におけるＣＣＤリ
ニアイメージセンサの平面配置および回路接続図、図２
は図１に示すＣＣＤリニアイメージセンサのＡ−Ａ’線
に沿った断面図、図３は図１に示すＣＣＤリニアイメー
ジセンサの駆動パルスタイミングの一例、図４（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）は図２に示す断面図に対応した図３に示
す駆動パルスのそれぞれ時刻ｔa、ｔb、ｔcの３通りの
状態における信号電荷に対するポテンシャル分布であ
る。
ニアイメージセンサの平面配置および回路接続図、図２
は図１に示すＣＣＤリニアイメージセンサのＡ−Ａ’線
に沿った断面図、図３は図１に示すＣＣＤリニアイメー
ジセンサの駆動パルスタイミングの一例、図４（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）は図２に示す断面図に対応した図３に示
す駆動パルスのそれぞれ時刻ｔa、ｔb、ｔcの３通りの
状態における信号電荷に対するポテンシャル分布であ
る。
【００１７】図１において、（１１ａ、１２ａ、１３
ａ、……、１ｎａ）、（１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ、…
…、１ｍｂ、……、１ｎｂ）、（１１ｃ、１２ｃ、１３
ｃ、……、１ｍｃ、……、１ｎｃ）はそれぞれフォトダ
イオード行で、カラー画像読み取りに用いる場合には、
例えばそれぞれの行に緑色、青色、赤色等の色分解用の
カラーフィルターが付加されている。各フォトダイオー
ド行を構成する個々のフォトダイオードは並び方向にピ
ッチｐで配列されており、フォトダイオード行（１１
ａ、１２ａ、１３ａ、……、１ｎａ）と（１１ｂ、１２
ｂ、１３ｂ、……、１ｍｂ、……、１ｎｂ）間、フォト
ダイオード行（１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ、……、１ｍ
ｂ、……、１ｎｂ）と（１１ｃ、１２ｃ、１３ｃ、…
…、１ｍｃ、……、１ｎｃ）間の間隔はそれぞれＬ１、
Ｌ２であるとする。（２１ａ、２２ａ、２３ａ、……、
２ｎａ）、（２１ｂ、２２ｂ、２３ｂ、……、２ｍｂ、
……、２ｎｂ）、（２１ｃ、２２ｃ、２３ｃ、……、２
ｍｃ、……、２ｎｃ）はそれぞれフォトダイオード行
（１１ａ、１２ａ、１３ａ、……、１ｎａ）、（１１
ｂ、１２ｂ、１３ｂ、……、１ｍｂ、……、１ｎｂ）、
（１１ｃ、１２ｃ、１３ｃ、……、１ｍｃ、……、１ｎ
ｃ）に対応した信号電荷転送のためのＣＣＤアナログシ
フトレジスタである。３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄはそれぞ
れフォトダイオード行（１１ａ、１２ａ、１３ａ、…
…、１ｎａ）からＣＣＤアナログシフトレジスタ（２１
ａ、２２ａ、２３ａ、……、２ｎａ）へ、フォトダイオ
ード行（１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ、……、１ｍｂ、…
…、１ｎｂ）からフォトダイオード行（１１ｃ、１２
ｃ、１３ｃ、……、１ｍｃ、……、１ｎｃ）へ、フォト
ダイオード行（１１ｃ、１２ｃ、１３ｃ、……、１ｍ
ｃ、……、１ｎｃ）からＣＣＤアナログシフトレジスタ
（２１ｂ、２２ｂ、２３ｂ、……、２ｍｂ、……、２ｎ
ｂ）へ、ＣＣＤアナログシフトレジスタ（２１ｂ、２２
ｂ、２３ｂ、……、２ｍｂ、……、２ｎｂ）からＣＣＤ
アナログシフトレジスタ（２１ｃ、２２ｃ、２３ｃ、…
…、２ｍｃ、……、２ｎｃ）へ信号電荷を移送するため
のシフトゲートである。各ＣＣＤアナログシフトレジス
タの端部には、電荷−電圧変換部４ａ、４ｂ、４ｃおよ
び出力端子５ａ、５ｂ、５ｃが設けられている。
ａ、……、１ｎａ）、（１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ、…
…、１ｍｂ、……、１ｎｂ）、（１１ｃ、１２ｃ、１３
ｃ、……、１ｍｃ、……、１ｎｃ）はそれぞれフォトダ
イオード行で、カラー画像読み取りに用いる場合には、
例えばそれぞれの行に緑色、青色、赤色等の色分解用の
カラーフィルターが付加されている。各フォトダイオー
ド行を構成する個々のフォトダイオードは並び方向にピ
ッチｐで配列されており、フォトダイオード行（１１
ａ、１２ａ、１３ａ、……、１ｎａ）と（１１ｂ、１２
ｂ、１３ｂ、……、１ｍｂ、……、１ｎｂ）間、フォト
ダイオード行（１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ、……、１ｍ
ｂ、……、１ｎｂ）と（１１ｃ、１２ｃ、１３ｃ、…
…、１ｍｃ、……、１ｎｃ）間の間隔はそれぞれＬ１、
Ｌ２であるとする。（２１ａ、２２ａ、２３ａ、……、
２ｎａ）、（２１ｂ、２２ｂ、２３ｂ、……、２ｍｂ、
……、２ｎｂ）、（２１ｃ、２２ｃ、２３ｃ、……、２
ｍｃ、……、２ｎｃ）はそれぞれフォトダイオード行
（１１ａ、１２ａ、１３ａ、……、１ｎａ）、（１１
ｂ、１２ｂ、１３ｂ、……、１ｍｂ、……、１ｎｂ）、
（１１ｃ、１２ｃ、１３ｃ、……、１ｍｃ、……、１ｎ
ｃ）に対応した信号電荷転送のためのＣＣＤアナログシ
フトレジスタである。３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄはそれぞ
れフォトダイオード行（１１ａ、１２ａ、１３ａ、…
…、１ｎａ）からＣＣＤアナログシフトレジスタ（２１
ａ、２２ａ、２３ａ、……、２ｎａ）へ、フォトダイオ
ード行（１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ、……、１ｍｂ、…
…、１ｎｂ）からフォトダイオード行（１１ｃ、１２
ｃ、１３ｃ、……、１ｍｃ、……、１ｎｃ）へ、フォト
ダイオード行（１１ｃ、１２ｃ、１３ｃ、……、１ｍ
ｃ、……、１ｎｃ）からＣＣＤアナログシフトレジスタ
（２１ｂ、２２ｂ、２３ｂ、……、２ｍｂ、……、２ｎ
ｂ）へ、ＣＣＤアナログシフトレジスタ（２１ｂ、２２
ｂ、２３ｂ、……、２ｍｂ、……、２ｎｂ）からＣＣＤ
アナログシフトレジスタ（２１ｃ、２２ｃ、２３ｃ、…
…、２ｍｃ、……、２ｎｃ）へ信号電荷を移送するため
のシフトゲートである。各ＣＣＤアナログシフトレジス
タの端部には、電荷−電圧変換部４ａ、４ｂ、４ｃおよ
び出力端子５ａ、５ｂ、５ｃが設けられている。
【００１８】図１において、フォトダイオード行（１１
ａ、１２ａ、１３ａ、……、１ｎａ）、ＣＣＤアナログ
シフトレジスタ（２１ａ、２２ａ、２３ａ、……、２ｎ
ａ）、シフトゲート３ａ、電荷−電圧変換部４ａ、出力
端子５ａは従来技術に基づく一般的な構成のＣＣＤリニ
アイメージセンサであり、フォトダイオード行（１１
ｂ、１２ｂ、１３ｂ、……、１ｍｂ、……、１ｎｂ）、
（１１ｃ、１２ｃ、１３ｃ、……、１ｍｃ、……、１ｎ
ｃ）、ＣＣＤアナログシフトレジスタ（２１ｂ、２２
ｂ、２３ｂ、……、２ｍｂ、……、２ｎｂ）、（２１
ｃ、２２ｃ、２３ｃ、……、２ｍｃ、……、２ｎｃ）、
シフトゲート３ｂ、３ｃ、３ｄに係わる部分が本発明を
応用したものである。
ａ、１２ａ、１３ａ、……、１ｎａ）、ＣＣＤアナログ
シフトレジスタ（２１ａ、２２ａ、２３ａ、……、２ｎ
ａ）、シフトゲート３ａ、電荷−電圧変換部４ａ、出力
端子５ａは従来技術に基づく一般的な構成のＣＣＤリニ
アイメージセンサであり、フォトダイオード行（１１
ｂ、１２ｂ、１３ｂ、……、１ｍｂ、……、１ｎｂ）、
（１１ｃ、１２ｃ、１３ｃ、……、１ｍｃ、……、１ｎ
ｃ）、ＣＣＤアナログシフトレジスタ（２１ｂ、２２
ｂ、２３ｂ、……、２ｍｂ、……、２ｎｂ）、（２１
ｃ、２２ｃ、２３ｃ、……、２ｍｃ、……、２ｎｃ）、
シフトゲート３ｂ、３ｃ、３ｄに係わる部分が本発明を
応用したものである。
【００１９】図３において、Ｖ3b、Ｖ3c、Ｖ3dは図１、
図２のシフトゲート３ｂ、３ｃ、３ｄにかかるパルス電
圧である。図４において、φ3bL、φ3cL、φ3dLはそれ
ぞれＶ3b、Ｖ3c、Ｖ3dがローレベルのときに対応するシ
フトゲート３ｂ、３ｃ、３ｄのポテンシャルを示し、φ
3bH、φ3cH、φ3dHはそれぞれＶ3b、Ｖ3c、Ｖ3dがハイ
レベルのときに対応するシフトゲート３ｂ、３ｃ、３ｄ
のポテンシャルを示している。φ3bL、φ3cL、φ3dLは
信号電荷に対して十分な障壁となるように設定する。φ
1mb、φ1mcは光信号電荷が存在しない場合のフォトダイ
オード１ｍｂ、１ｍｃの初期ポテンシャル、φ2mb、φ
2mcはＣＣＤアナログシフトレジスタの転送ゲート２ｍ
ｂ、２ｍｃのポテンシャル井戸の底のポテンシャルを示
す。図４においては、図の下方ほど信号電荷に対して低
いポテンシャルであるとする。電荷の移送動作に係わる
期間中には２ｍｂ、２ｍｃに適当な電圧を印加してφ
2mbよりもφ2mcが低くなる関係を満たすように設定して
おく。
図２のシフトゲート３ｂ、３ｃ、３ｄにかかるパルス電
圧である。図４において、φ3bL、φ3cL、φ3dLはそれ
ぞれＶ3b、Ｖ3c、Ｖ3dがローレベルのときに対応するシ
フトゲート３ｂ、３ｃ、３ｄのポテンシャルを示し、φ
3bH、φ3cH、φ3dHはそれぞれＶ3b、Ｖ3c、Ｖ3dがハイ
レベルのときに対応するシフトゲート３ｂ、３ｃ、３ｄ
のポテンシャルを示している。φ3bL、φ3cL、φ3dLは
信号電荷に対して十分な障壁となるように設定する。φ
1mb、φ1mcは光信号電荷が存在しない場合のフォトダイ
オード１ｍｂ、１ｍｃの初期ポテンシャル、φ2mb、φ
2mcはＣＣＤアナログシフトレジスタの転送ゲート２ｍ
ｂ、２ｍｃのポテンシャル井戸の底のポテンシャルを示
す。図４においては、図の下方ほど信号電荷に対して低
いポテンシャルであるとする。電荷の移送動作に係わる
期間中には２ｍｂ、２ｍｃに適当な電圧を印加してφ
2mbよりもφ2mcが低くなる関係を満たすように設定して
おく。
【００２０】時刻ｔa においてはＶ3b、Ｖ3c、Ｖ3dはす
べてローレベルに設定されており、図４（ａ）に示すよ
うにシフトゲート３ｂ、３ｃ、３ｄのポテンシャルは信
号電荷に対し十分高い障壁となっている。そのためフォ
トダイオード１ｍｂ、１ｍｃに入射した光によって発生
した信号電荷Ｑ1mb、Ｑ1mcはそれぞれのフォトダイオー
ドに蓄積される。
べてローレベルに設定されており、図４（ａ）に示すよ
うにシフトゲート３ｂ、３ｃ、３ｄのポテンシャルは信
号電荷に対し十分高い障壁となっている。そのためフォ
トダイオード１ｍｂ、１ｍｃに入射した光によって発生
した信号電荷Ｑ1mb、Ｑ1mcはそれぞれのフォトダイオー
ドに蓄積される。
【００２１】時刻ｔb においてはＶ3bはローレベルのま
まに保ち、Ｖ3c、Ｖ3dをハイレベルに遷移させる。これ
によってシフトゲート３ｃ、３ｄのポテンシャルが低く
なりＣＣＤアナログシフトレジスタに最も近い側のフォ
トダイオード１ｍｃに蓄積された信号電荷Ｑ1mcがＣＣ
Ｄアナログシフトレジスタ２ｍｃに移動する。
まに保ち、Ｖ3c、Ｖ3dをハイレベルに遷移させる。これ
によってシフトゲート３ｃ、３ｄのポテンシャルが低く
なりＣＣＤアナログシフトレジスタに最も近い側のフォ
トダイオード１ｍｃに蓄積された信号電荷Ｑ1mcがＣＣ
Ｄアナログシフトレジスタ２ｍｃに移動する。
【００２２】時刻ｔb から時刻ｔc に至るまでの期間に
Ｖ3dを再びローレベルに復帰させ、その後Ｖ3bをハイレ
ベルに設定する。これによって、時刻ｔc においてはシ
フトゲート３ｂ、３ｃのポテンシャルが低くなり、３ｄ
のポテンシャルは信号電荷に対して十分高い障壁とな
る。この結果、ＣＣＤアナログシフトレジスタから最も
遠い側のフォトダイオード１ｍｂに蓄積された信号電荷
Ｑ1mb がＣＣＤアナログシフトレジスタ２ｍｂに移動す
る。
Ｖ3dを再びローレベルに復帰させ、その後Ｖ3bをハイレ
ベルに設定する。これによって、時刻ｔc においてはシ
フトゲート３ｂ、３ｃのポテンシャルが低くなり、３ｄ
のポテンシャルは信号電荷に対して十分高い障壁とな
る。この結果、ＣＣＤアナログシフトレジスタから最も
遠い側のフォトダイオード１ｍｂに蓄積された信号電荷
Ｑ1mb がＣＣＤアナログシフトレジスタ２ｍｂに移動す
る。
【００２３】以上の一連の動作により、フォトダイオー
ド１ｍｂ、１ｍｃに蓄積されていた信号電荷Ｑ1mb、Ｑ
1mcはそれぞれ独立してＣＣＤアナログシフトレジスタ
２ｍｂ、２ｍｃに移送することができる。この後、
Ｖ3b、Ｖ3cをローレベルに復帰させＣＣＤアナログシフ
トレジスタ（２１ｂ、２２ｂ、２３ｂ、……、２ｍｂ、
……、２ｎｂ）、（２１ｃ、２２ｃ、２３ｃ、……、２
ｍｃ、……、２ｎｃ）の各転送ゲートに適切なパルス電
圧を印加して信号電荷を電荷−電圧変換部４ｂ、４ｃの
方向へ転送することにより各フォトダイオードからの信
号電荷の読み出しが行なわれる。フォトダイオードから
ＣＣＤアナログシフトレジスタへの電荷移送を円滑に行
うためには、φ1mb、φ1mc、φ2mb、φ2mcをこの順序に
低くなるよう設定することが重要である。
ド１ｍｂ、１ｍｃに蓄積されていた信号電荷Ｑ1mb、Ｑ
1mcはそれぞれ独立してＣＣＤアナログシフトレジスタ
２ｍｂ、２ｍｃに移送することができる。この後、
Ｖ3b、Ｖ3cをローレベルに復帰させＣＣＤアナログシフ
トレジスタ（２１ｂ、２２ｂ、２３ｂ、……、２ｍｂ、
……、２ｎｂ）、（２１ｃ、２２ｃ、２３ｃ、……、２
ｍｃ、……、２ｎｃ）の各転送ゲートに適切なパルス電
圧を印加して信号電荷を電荷−電圧変換部４ｂ、４ｃの
方向へ転送することにより各フォトダイオードからの信
号電荷の読み出しが行なわれる。フォトダイオードから
ＣＣＤアナログシフトレジスタへの電荷移送を円滑に行
うためには、φ1mb、φ1mc、φ2mb、φ2mcをこの順序に
低くなるよう設定することが重要である。
【００２４】このように本発明の実施例の構成によれ
ば、各フォトダイオード行間の間隔Ｌ１、Ｌ２をフォト
ダイオードの並び方向のピッチｐと同程度まで小さくす
ることが可能になり、各フォトダイオード行の読み取り
位置のずれを補正するための信号時間軸補正回路を大幅
に簡略化し得ることになる。
ば、各フォトダイオード行間の間隔Ｌ１、Ｌ２をフォト
ダイオードの並び方向のピッチｐと同程度まで小さくす
ることが可能になり、各フォトダイオード行の読み取り
位置のずれを補正するための信号時間軸補正回路を大幅
に簡略化し得ることになる。
【００２５】ところで、図１に示した本発明の実施例に
おいてはシフトゲート３ｂが存在するために各フォトダ
イーオード行の開口面積は（１１ａ、１２ａ、１３ａ、
……、１ｎａ）、（１１ｃ、１２ｃ、１３ｃ、……、１
ｍｃ、……、１ｎｃ）、（１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ、…
…、１ｍｂ、……、１ｎｂ）の順に小さくなるのが普通
である。これらのフォトダイオード行に例えば赤色、緑
色、青色などの色分解用のカラーフィルターを付加する
とき、仮に同一の開口面積の３個のフォトダイオード上
に前記３色のカラーフィルターをそれぞれ１色ずつ形成
すると、赤色のカラーフィルターを形成したフォトダイ
オードの感度が最も高く、緑色のカラーフィルターを形
成したフォトダイオードの感度が次に高く、青色のカラ
ーフィルターを形成したフォトダイオードの感度が最も
低くなるような分光透過率特性を有するカラーフィルタ
ーおよび分光感度特性を有するフォトダイオードを用い
て構成する場合には、青色のカラーフィルターをフォト
ダイオード行（１１ａ、１２ａ、１３ａ、……、１ｎ
ａ）の上に形成し、赤色のカラーフィルターをフォトダ
イオード行（１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ、……、１ｍｂ、
……、１ｎｂ）の上に形成し、緑色のカラーフィルター
をフォトダイオード行（１１ｃ、１２ｃ、１３ｃ、…
…、１ｍｃ、……、１ｎｃ）の上に形成する。こうする
ことにより赤色、緑色、青色の感度のバランスがとりや
すくなる。
おいてはシフトゲート３ｂが存在するために各フォトダ
イーオード行の開口面積は（１１ａ、１２ａ、１３ａ、
……、１ｎａ）、（１１ｃ、１２ｃ、１３ｃ、……、１
ｍｃ、……、１ｎｃ）、（１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ、…
…、１ｍｂ、……、１ｎｂ）の順に小さくなるのが普通
である。これらのフォトダイオード行に例えば赤色、緑
色、青色などの色分解用のカラーフィルターを付加する
とき、仮に同一の開口面積の３個のフォトダイオード上
に前記３色のカラーフィルターをそれぞれ１色ずつ形成
すると、赤色のカラーフィルターを形成したフォトダイ
オードの感度が最も高く、緑色のカラーフィルターを形
成したフォトダイオードの感度が次に高く、青色のカラ
ーフィルターを形成したフォトダイオードの感度が最も
低くなるような分光透過率特性を有するカラーフィルタ
ーおよび分光感度特性を有するフォトダイオードを用い
て構成する場合には、青色のカラーフィルターをフォト
ダイオード行（１１ａ、１２ａ、１３ａ、……、１ｎ
ａ）の上に形成し、赤色のカラーフィルターをフォトダ
イオード行（１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ、……、１ｍｂ、
……、１ｎｂ）の上に形成し、緑色のカラーフィルター
をフォトダイオード行（１１ｃ、１２ｃ、１３ｃ、…
…、１ｍｃ、……、１ｎｃ）の上に形成する。こうする
ことにより赤色、緑色、青色の感度のバランスがとりや
すくなる。
【００２６】なお、この発明は上記実施例に限定される
ものではなく種々の変形が可能であることは言うまでも
ない。たとえば、フォトダイオード行およびＣＣＤアナ
ログシフトレジスタは２行ずつの構成でなく３行ずつあ
るいはそれ以上の行数存在してもフォトダイオード、Ｃ
ＣＤアナログシフトレジスタおよび各シフトゲートのポ
テンシャル設定を適切に設定すればフォトダイオード行
に対応したＣＣＤアナログシフトレジスタへの電荷移送
を行なうことができる。色分解のために付加するカラー
フィルターも赤色、緑色、青色の組合せに限定されるも
のではない。また、ＣＣＤカラーリニアイメージセンサ
としての実施例を示したが、白黒のセンサとしても各フ
ォトダイオード行の信号を遅延時間を補正して加え合わ
せＳＮ比の向上を図る目的などにおいて本発明の応用が
可能である。
ものではなく種々の変形が可能であることは言うまでも
ない。たとえば、フォトダイオード行およびＣＣＤアナ
ログシフトレジスタは２行ずつの構成でなく３行ずつあ
るいはそれ以上の行数存在してもフォトダイオード、Ｃ
ＣＤアナログシフトレジスタおよび各シフトゲートのポ
テンシャル設定を適切に設定すればフォトダイオード行
に対応したＣＣＤアナログシフトレジスタへの電荷移送
を行なうことができる。色分解のために付加するカラー
フィルターも赤色、緑色、青色の組合せに限定されるも
のではない。また、ＣＣＤカラーリニアイメージセンサ
としての実施例を示したが、白黒のセンサとしても各フ
ォトダイオード行の信号を遅延時間を補正して加え合わ
せＳＮ比の向上を図る目的などにおいて本発明の応用が
可能である。
【００２７】
【発明の効果】以上のように本発明は、ＣＣＤリニアイ
メージセンサにおいて複数個のフォトダイオードを一直
線上に配列したフォトダイオード行をｎ行（ｎ≧２）隣
接して平行に配置し、かつ前記ｎ行のフォトダイオード
行群の片方の側にフォトダイオード行に平行に、隣接し
たｎ行のＣＣＤアナログシフトレジスタを併設するとと
もに前記ｎ行のフォトダイオード行およびｎ行のＣＣＤ
アナログシフトレジスタの隣接した各行間はＭＯＳ構造
からなるゲート構造を介して信号電荷の移送ができるよ
うに構成することにより、各フォトダイオード行間の間
隔を限界まで小さくすることが可能になり、各フォトダ
イオード行の読み取り位置のずれを補正するための半導
体デジタルメモリ装置等の信号時間軸補正回路を大幅に
簡略化し得るＣＣＤカラーリニアイメージセンサを提供
するものである。
メージセンサにおいて複数個のフォトダイオードを一直
線上に配列したフォトダイオード行をｎ行（ｎ≧２）隣
接して平行に配置し、かつ前記ｎ行のフォトダイオード
行群の片方の側にフォトダイオード行に平行に、隣接し
たｎ行のＣＣＤアナログシフトレジスタを併設するとと
もに前記ｎ行のフォトダイオード行およびｎ行のＣＣＤ
アナログシフトレジスタの隣接した各行間はＭＯＳ構造
からなるゲート構造を介して信号電荷の移送ができるよ
うに構成することにより、各フォトダイオード行間の間
隔を限界まで小さくすることが可能になり、各フォトダ
イオード行の読み取り位置のずれを補正するための半導
体デジタルメモリ装置等の信号時間軸補正回路を大幅に
簡略化し得るＣＣＤカラーリニアイメージセンサを提供
するものである。
【００２８】さらにｎ＝２の場合には、同一の開口面積
の３個のフォトダイオード上に色分解用の３色のカラー
フィルターをそれぞれ１色ずつ形成した場合に、第一の
カラーフィルターを形成したフォトダイオードの感度が
最も高く、第二のカラーフィルターを形成したフォトダ
イオードの感度が次に高く、第三のカラーフィルターを
形成したフォトダイオードの感度が最も低い場合に、第
一のカラーフィルターをＣＣＤアナログシフトレジスタ
から遠い方のフォトダイオード行の上に設け、第二のカ
ラーフィルターをＣＣＤアナログシフトレジスタに近い
方のフォトダイオード行の上に設けることにより、色分
解の各色に対する感度を最もバランスさせることが可能
なＣＣＤカラーリニアイメージセンサを提供するもので
ある。
の３個のフォトダイオード上に色分解用の３色のカラー
フィルターをそれぞれ１色ずつ形成した場合に、第一の
カラーフィルターを形成したフォトダイオードの感度が
最も高く、第二のカラーフィルターを形成したフォトダ
イオードの感度が次に高く、第三のカラーフィルターを
形成したフォトダイオードの感度が最も低い場合に、第
一のカラーフィルターをＣＣＤアナログシフトレジスタ
から遠い方のフォトダイオード行の上に設け、第二のカ
ラーフィルターをＣＣＤアナログシフトレジスタに近い
方のフォトダイオード行の上に設けることにより、色分
解の各色に対する感度を最もバランスさせることが可能
なＣＣＤカラーリニアイメージセンサを提供するもので
ある。
【図１】本発明の一実施例のＣＣＤリニアイメージセン
サの平面配置および回路接続図
サの平面配置および回路接続図
【図２】図１に示すＣＣＤリニアイメージセンサのＡ−
Ａ’線に沿った断面図
Ａ’線に沿った断面図
【図３】図１に示すＣＣＤリニアイメージセンサの駆動
パルスタイミングの一例を示す図
パルスタイミングの一例を示す図
【図４】図２に示す断面図に対応した図３に示す駆動パ
ルスの時刻ｔa、ｔb、ｔcの３通りの状態における信号
電荷に対するポテンシャル分布図
ルスの時刻ｔa、ｔb、ｔcの３通りの状態における信号
電荷に対するポテンシャル分布図
【図５】従来のＣＣＤカラーリニアイメージセンサの平
面配置および回路接続図
面配置および回路接続図
【図６】従来のＣＣＤカラーリニアイメージセンサによ
り画像を読み取る場合の光学系を示す図
り画像を読み取る場合の光学系を示す図
１１ａ，１２ａ，１３ａ，……，１ｎａ フォトダイオ
ード １１ｂ，１２ｂ，１３ｂ，……，１ｍｂ，……，１ｎｂ
フォトダイオード １１ｃ，１２ｃ，１３ｃ，……，１ｍｃ，……，１ｎｃ
フォトダイオード ２１ａ，２２ａ，２３ａ，……，２ｎａ ＣＣＤアナロ
グシフトレジスタ ２１ｂ，２２ｂ，２３ｂ，……，２ｍｂ，……，２ｎｂ
ＣＣＤアナログシフトレジスタ ２１ｃ，２２ｃ，２３ｃ，……，２ｍｃ，……，２ｎｃ
ＣＣＤアナログシフトレジスタ ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ シフトゲート ４ａ，４ｂ，４ｃ 電荷−電圧変換部 ５ａ，５ｂ，５ｃ 出力端子 ６ 原稿 ７ レンズ
ード １１ｂ，１２ｂ，１３ｂ，……，１ｍｂ，……，１ｎｂ
フォトダイオード １１ｃ，１２ｃ，１３ｃ，……，１ｍｃ，……，１ｎｃ
フォトダイオード ２１ａ，２２ａ，２３ａ，……，２ｎａ ＣＣＤアナロ
グシフトレジスタ ２１ｂ，２２ｂ，２３ｂ，……，２ｍｂ，……，２ｎｂ
ＣＣＤアナログシフトレジスタ ２１ｃ，２２ｃ，２３ｃ，……，２ｍｃ，……，２ｎｃ
ＣＣＤアナログシフトレジスタ ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ シフトゲート ４ａ，４ｂ，４ｃ 電荷−電圧変換部 ５ａ，５ｂ，５ｃ 出力端子 ６ 原稿 ７ レンズ
Claims (5)
- 【請求項１】複数個のフォトダイオードを一直線上に配
列したフォトダイオード行をｎ行（ｎ≧２）隣接して平
行に配置し、かつ前記ｎ行のフォトダイオード行群の片
方の側にフォトダイオード行に平行に隣接したｎ行のＣ
ＣＤアナログシフトレジスタを併設するとともに、前記
ｎ行のフォトダイオード行およびｎ行のＣＣＤアナログ
シフトレジスタの隣接した各行間はＭＯＳ構造からなる
ゲート構造を介して信号電荷の移送ができるようにした
固体撮像装置。 - 【請求項２】ＣＣＤアナログシフトレジスタに近いフォ
トダイオード行ほど光信号電荷の無い場合の初期ポテン
シャルが低くなるように設定した請求項１記載の固体撮
像装置。 - 【請求項３】フォトダイオード行から遠いＣＣＤアナロ
グシフトレジスタ行ほどポテンシャル井戸の底のポテン
シャルが低くなるように設定した請求項１記載の固体撮
像装置。 - 【請求項４】フォトダイオードの信号電荷を読み出した
直後の初期状態では空乏化するように設定した請求項１
記載の固体撮像装置。 - 【請求項５】ｎ＝２の場合において、同一の開口面積の
３個のフォトダイオード上に色分解用の３色のカラーフ
ィルターをそれぞれ１色ずつ形成し、かつ第一のカラー
フィルターを形成したフォトダイオードの感度が最も高
く、第二のカラーフィルターを形成したフォトダイオー
ドの感度が次に高く、第三のカラーフィルターを形成し
たフォトダイオードの感度が最も低い場合に、第一のカ
ラーフィルターをＣＣＤアナログシフトレジスタから遠
い方のフォトダイオード行の上に設け、第二のカラーフ
ィルターをＣＣＤアナログシフトレジスタに近い方のフ
ォトダイオード行の上に設けた請求項１記載の固体撮像
装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4035978A JPH0575783A (ja) | 1991-07-11 | 1992-02-24 | 固体撮像装置 |
| US07/912,486 US5340977A (en) | 1991-07-11 | 1992-07-13 | Solid-state image pickup device |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3-170916 | 1991-07-11 | ||
| JP17091691 | 1991-07-11 | ||
| JP4035978A JPH0575783A (ja) | 1991-07-11 | 1992-02-24 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0575783A true JPH0575783A (ja) | 1993-03-26 |
Family
ID=26374993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4035978A Pending JPH0575783A (ja) | 1991-07-11 | 1992-02-24 | 固体撮像装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5340977A (ja) |
| JP (1) | JPH0575783A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09162383A (ja) * | 1995-12-11 | 1997-06-20 | Lg Semicon Co Ltd | カラー線形電荷結合素子及びその駆動方法 |
| EP0886438A2 (en) * | 1994-08-09 | 1998-12-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Image sensing device and image reading apparatus using same |
| JP2007278724A (ja) * | 2006-04-03 | 2007-10-25 | Mitsubishi Electric Corp | 画像取得装置 |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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