JPH07106546A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JPH07106546A JPH07106546A JP5249482A JP24948293A JPH07106546A JP H07106546 A JPH07106546 A JP H07106546A JP 5249482 A JP5249482 A JP 5249482A JP 24948293 A JP24948293 A JP 24948293A JP H07106546 A JPH07106546 A JP H07106546A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- charge transfer
- signal
- photoelectric conversion
- transfer unit
- component
- 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.)
- Pending
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- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 スミア成分を除去することを可能にする。
【構成】 マトリックス状に配列され、各々が入射光に
応じた信号電荷を発生する複数の光電変換素子２と、光
電変換素子の各列毎に光電変換素子の列に沿って設けら
れ、光電変換素子から出力される信号電荷を垂直転送す
る第１の垂直電荷転送部３1 と、この第１の垂直電荷転
送部に沿って設けられる第２の垂直電荷転送部３2 と、
第１および第２の垂直電荷転送部から出力される信号を
水平転送する水平電荷転送部４と、を備えていることを
特徴とする。
応じた信号電荷を発生する複数の光電変換素子２と、光
電変換素子の各列毎に光電変換素子の列に沿って設けら
れ、光電変換素子から出力される信号電荷を垂直転送す
る第１の垂直電荷転送部３1 と、この第１の垂直電荷転
送部に沿って設けられる第２の垂直電荷転送部３2 と、
第１および第２の垂直電荷転送部から出力される信号を
水平転送する水平電荷転送部４と、を備えていることを
特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は固体撮像装置に関するも
ので、特にエリアイメージセンサに使用されるものであ
る。
ので、特にエリアイメージセンサに使用されるものであ
る。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従来
のＣＣＤエリアイメージセンサの構成を図５に示す。こ
のＣＣＤエリアイメージセンサは、マトリックス状に配
列された複数の光電変換素子２と、垂直電荷転送部３
と、水平電荷転送部４と、出力部６と、リセットゲート
７とを備えている。垂直電荷転送部３は、光電変換素子
列毎に１個設けられ、光電変換素子２によって変換され
た信号電荷を、４相の駆動パルスＶ1 ，Ｖ2 ，Ｖ3 ，Ｖ
4 に基づいて図面上で上から下に転送する。水平電荷転
送部４は、垂直電荷転送部３によって転送された信号電
荷を、２相の駆動パルスＨ1 ，Ｈ2 に基づいて図面上で
右から左に転送する。そして、この水平電荷転送部４に
よって転送された信号電荷は出力部６から外部に取出さ
れる。なお、出力部６の剰余電荷は、リセット信号に基
づいて動作するリセットゲート７により除去される。
のＣＣＤエリアイメージセンサの構成を図５に示す。こ
のＣＣＤエリアイメージセンサは、マトリックス状に配
列された複数の光電変換素子２と、垂直電荷転送部３
と、水平電荷転送部４と、出力部６と、リセットゲート
７とを備えている。垂直電荷転送部３は、光電変換素子
列毎に１個設けられ、光電変換素子２によって変換され
た信号電荷を、４相の駆動パルスＶ1 ，Ｖ2 ，Ｖ3 ，Ｖ
4 に基づいて図面上で上から下に転送する。水平電荷転
送部４は、垂直電荷転送部３によって転送された信号電
荷を、２相の駆動パルスＨ1 ，Ｈ2 に基づいて図面上で
右から左に転送する。そして、この水平電荷転送部４に
よって転送された信号電荷は出力部６から外部に取出さ
れる。なお、出力部６の剰余電荷は、リセット信号に基
づいて動作するリセットゲート７により除去される。
【０００３】このようなＣＣＤエリアイメージセンサに
おいては、光電変換素子２によって光電変換された信号
電荷は垂直電荷転送部３によって転送されるが、高照度
の光が入力される場合には垂直電荷転送部３を透過した
光が光電変換され、スミアとして出力される。すなわ
ち、この場合は、信号電荷成分（画像信号分）とスミア
成分との和の信号（図６参照）が電荷転送部３，４によ
って転送され、外部に出力されることになる。このよう
なスミア分は擬似信号であり、できるだけ少ない方が望
ましい。このため従来は、電荷転送部３に光が透過しな
い材料を使うか、あるいは光が透過しない材料で覆うと
いうような対策を行ってきたが、完全にスミアを除去す
ることは困難であった。
おいては、光電変換素子２によって光電変換された信号
電荷は垂直電荷転送部３によって転送されるが、高照度
の光が入力される場合には垂直電荷転送部３を透過した
光が光電変換され、スミアとして出力される。すなわ
ち、この場合は、信号電荷成分（画像信号分）とスミア
成分との和の信号（図６参照）が電荷転送部３，４によ
って転送され、外部に出力されることになる。このよう
なスミア分は擬似信号であり、できるだけ少ない方が望
ましい。このため従来は、電荷転送部３に光が透過しな
い材料を使うか、あるいは光が透過しない材料で覆うと
いうような対策を行ってきたが、完全にスミアを除去す
ることは困難であった。
【０００４】本発明は上記事情を考慮してなされたもの
であって、スミア成分を除去することのできる固体撮像
装置を提供することを目的とする。
であって、スミア成分を除去することのできる固体撮像
装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明による固体撮像装
置は、マトリックス状に配列され、各々が入射光に応じ
た信号電荷を発生する複数の光電変換素子と、光電変換
素子の各列毎に光電変換素子の列に沿って設けられ、光
電変換素子から出力される信号電荷を垂直転送する第１
の垂直電荷転送部と、この第１の垂直電荷転送部に沿っ
て設けられる第２の垂直電荷転送部と、第１および第２
の垂直電荷転送部から出力される信号を水平転送する水
平電荷転送部と、を備えていることを特徴とする。
置は、マトリックス状に配列され、各々が入射光に応じ
た信号電荷を発生する複数の光電変換素子と、光電変換
素子の各列毎に光電変換素子の列に沿って設けられ、光
電変換素子から出力される信号電荷を垂直転送する第１
の垂直電荷転送部と、この第１の垂直電荷転送部に沿っ
て設けられる第２の垂直電荷転送部と、第１および第２
の垂直電荷転送部から出力される信号を水平転送する水
平電荷転送部と、を備えていることを特徴とする。
【０００６】
【作用】このように構成された本発明の固体撮像装置に
よれば、第１の垂直電荷転送部によって転送される信号
は信号電荷＋スミア成分であり、第２の垂直電荷転送部
によって転送される信号はスミア成分だけである。そし
てこれらの信号は水平電荷転送部によって別々に転送さ
れる。上記２つの信号の差をとることによりスミア成分
が除去され、良好な画像特性を得ることができる。
よれば、第１の垂直電荷転送部によって転送される信号
は信号電荷＋スミア成分であり、第２の垂直電荷転送部
によって転送される信号はスミア成分だけである。そし
てこれらの信号は水平電荷転送部によって別々に転送さ
れる。上記２つの信号の差をとることによりスミア成分
が除去され、良好な画像特性を得ることができる。
【０００７】
【実施例】本発明による固体撮像装置の第１の実施例の
構成を図１に示すこの実施例の固体撮像装置は、マトリ
ックス状に配列された複数の光電変換素子２と、光電変
換素子列毎にこの光電変換素子列に沿って設けられる２
個の垂直電荷転送部３1 ，３2 と、水平電荷転送部４
と、出力部６と、リセットゲート７とを備えている。垂
直電荷転送部３1 は対応する光電変換素子列の各光電変
換素子によって変換された信号電荷を４相の駆動パルス
Ｖ1 ，Ｖ2 ，Ｖ3 ，Ｖ4 に基づいて転送する。したがっ
て、垂直電荷転送部３1 によって転送される信号は信号
電荷（画像成分）とスミア成分との和となる。又垂直電
荷転送部３2 は４相の駆動パルスＶ1 ，Ｖ2 ，Ｖ3 ，Ｖ
4 に基づいて駆動され、スミア成分のみを転送する。な
お、垂直電荷転送部３1 と垂直電荷転送部３2 との間、
および垂直電荷転送部３2 と隣接する光電変換素子列
（図示せず）との間には図２に示すようにチャネルスト
ッパ５1 および５2 が各々設けられている。垂直電荷転
送部３1 によって垂直転送された信号（信号電荷＋スミ
ア成分）は水平電荷転送部４の転送段４ａに移相され、
垂直電荷転送部３2 によって垂直転送されたスミア成分
は、水平電荷転送部４の転送段４ｃに移相される。な
お、水平電荷転送部４は２相の駆動パルスＨ1 ，Ｈ2 に
よって駆動され、転送段４ａと転送段４ｃとは転送段４
ｂを介して接続している。
構成を図１に示すこの実施例の固体撮像装置は、マトリ
ックス状に配列された複数の光電変換素子２と、光電変
換素子列毎にこの光電変換素子列に沿って設けられる２
個の垂直電荷転送部３1 ，３2 と、水平電荷転送部４
と、出力部６と、リセットゲート７とを備えている。垂
直電荷転送部３1 は対応する光電変換素子列の各光電変
換素子によって変換された信号電荷を４相の駆動パルス
Ｖ1 ，Ｖ2 ，Ｖ3 ，Ｖ4 に基づいて転送する。したがっ
て、垂直電荷転送部３1 によって転送される信号は信号
電荷（画像成分）とスミア成分との和となる。又垂直電
荷転送部３2 は４相の駆動パルスＶ1 ，Ｖ2 ，Ｖ3 ，Ｖ
4 に基づいて駆動され、スミア成分のみを転送する。な
お、垂直電荷転送部３1 と垂直電荷転送部３2 との間、
および垂直電荷転送部３2 と隣接する光電変換素子列
（図示せず）との間には図２に示すようにチャネルスト
ッパ５1 および５2 が各々設けられている。垂直電荷転
送部３1 によって垂直転送された信号（信号電荷＋スミ
ア成分）は水平電荷転送部４の転送段４ａに移相され、
垂直電荷転送部３2 によって垂直転送されたスミア成分
は、水平電荷転送部４の転送段４ｃに移相される。な
お、水平電荷転送部４は２相の駆動パルスＨ1 ，Ｈ2 に
よって駆動され、転送段４ａと転送段４ｃとは転送段４
ｂを介して接続している。
【０００８】このようにして移送された信号は水平電荷
転送部４によって水平転送され、出力部６に送られる。
この時の出力信号は図３に示すような波形となる。この
出力信号を外部の信号処理回路（図示せず）において
（画像信号成分＋スミア成分）−（スミア成分）の演算
を行なうことによりスミア成分が除去され、画像信号成
分を得ることができる。
転送部４によって水平転送され、出力部６に送られる。
この時の出力信号は図３に示すような波形となる。この
出力信号を外部の信号処理回路（図示せず）において
（画像信号成分＋スミア成分）−（スミア成分）の演算
を行なうことによりスミア成分が除去され、画像信号成
分を得ることができる。
【０００９】次に本発明による固体撮像装置の第２の実
施例の構成を図４に示す。この実施例の固体撮像装置
は、マトリックス状に配列された複数の光電変換素子２
と、光電変換素子列毎にこの光電変換素子列に沿って設
けられる２個の垂直電荷転送部３1 ，３2 と、水平電荷
転送部４1 ，４2 と、差動アンプ８とを備えている。
施例の構成を図４に示す。この実施例の固体撮像装置
は、マトリックス状に配列された複数の光電変換素子２
と、光電変換素子列毎にこの光電変換素子列に沿って設
けられる２個の垂直電荷転送部３1 ，３2 と、水平電荷
転送部４1 ，４2 と、差動アンプ８とを備えている。
【００１０】光電変換素子２と垂直電荷転送部３1 ，３
2 は図１に示す第１の実施例で説明済のため説明を省略
する。水平電荷転送部４1 ，４2 は２相の駆動パルスＨ
1 ，Ｈ2 によって駆動される。垂直電荷転送部３1 によ
って垂直転送された信号（画像信号成分＋スミア成分）
は、水平電荷転送部４1 の対応する転送段に移送され、
垂直電荷転送部３2 によって垂直転送されたスミア成分
は水平電荷転送部４1の対応する転送段を介して水平電
荷転送部４2 の対応する転送段に移送される。
2 は図１に示す第１の実施例で説明済のため説明を省略
する。水平電荷転送部４1 ，４2 は２相の駆動パルスＨ
1 ，Ｈ2 によって駆動される。垂直電荷転送部３1 によ
って垂直転送された信号（画像信号成分＋スミア成分）
は、水平電荷転送部４1 の対応する転送段に移送され、
垂直電荷転送部３2 によって垂直転送されたスミア成分
は水平電荷転送部４1の対応する転送段を介して水平電
荷転送部４2 の対応する転送段に移送される。
【００１１】このようにして移送された信号（画像信号
成分＋スミア成分）およびスミア成分は各々水平電荷転
送部４1 および４2 によって水平転送される。そして差
動アンプ８に入力されて、その差が演算されてスミア成
分が除去された、画像信号成分からなる信号が出力信号
として差動アンプ８から出力される。なお、水平電荷転
送部４1 によって転送される信号は水平電荷転送部４2
によって転送される信号よりも１転送段分だけ早く転送
されるので、水平電荷転送部４1 に１転送段追加してあ
る。
成分＋スミア成分）およびスミア成分は各々水平電荷転
送部４1 および４2 によって水平転送される。そして差
動アンプ８に入力されて、その差が演算されてスミア成
分が除去された、画像信号成分からなる信号が出力信号
として差動アンプ８から出力される。なお、水平電荷転
送部４1 によって転送される信号は水平電荷転送部４2
によって転送される信号よりも１転送段分だけ早く転送
されるので、水平電荷転送部４1 に１転送段追加してあ
る。
【００１２】この第２の実施例の固体撮像装置も第１の
実施例と同様の効果を有することはいうまでもない。
実施例と同様の効果を有することはいうまでもない。
【００１３】
【発明の効果】以上述べたように本発明によればスミア
成分を完全に除去するこができる。
成分を完全に除去するこができる。
【図１】本発明による固体撮像装置の第１の実施例の構
成を示す平面図。
成を示す平面図。
【図２】図１に示す実施例にかかる垂直電荷転送部と水
平電荷転送部との接合部を示す平面図。
平電荷転送部との接合部を示す平面図。
【図３】図１に示す実施例の出力信号を示す波形図。
【図４】本発明による固体撮像装置の第２の実施例の構
成を示す平面図。
成を示す平面図。
【図５】従来の固体撮像装置の構成を示す平面図。
【図６】従来の固体撮像装置の出力信号を示す波形図。
２ 光電変換素子 ３1 垂直電荷転送部 ３2 垂直電荷転送部 ４ 水平電荷転送部 ６ 出力部 ７ リセットゲート
Claims (2)
- 【請求項１】マトリックス状に配列され、各々が入射光
に応じた信号電荷を発生する複数の光電変換素子と、 前記光電変換素子の各列毎に前記光電変換素子の列に沿
って設けられ、前記光電変換素子から出力される信号電
荷を垂直転送する第１の垂直電荷転送部と、 この第１の垂直電荷転送部に沿って設けられる第２の垂
直電荷転送部と、 前記第１および第２の垂直電荷転送部から出力される信
号を水平転送する水平電荷転送部と、 を備えていることを特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項２】前記水平電荷転送部は前記第１の垂直電荷
転送部の出力信号を水平転送する第１の水平転送部と、
前記第２の垂直電荷転送部の出力信号を水平転送する第
２の水平転送部とを備えていることを特徴とする請求項
１記載の固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5249482A JPH07106546A (ja) | 1993-10-05 | 1993-10-05 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5249482A JPH07106546A (ja) | 1993-10-05 | 1993-10-05 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07106546A true JPH07106546A (ja) | 1995-04-21 |
Family
ID=17193628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5249482A Pending JPH07106546A (ja) | 1993-10-05 | 1993-10-05 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07106546A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6160580A (en) * | 1996-09-25 | 2000-12-12 | Nec Corporation | CCD image sensor having two-layered electrode structure |
-
1993
- 1993-10-05 JP JP5249482A patent/JPH07106546A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6160580A (en) * | 1996-09-25 | 2000-12-12 | Nec Corporation | CCD image sensor having two-layered electrode structure |
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