JPH08275062A - Ccdイメージセンサのスミア除去のための回路及び技術 - Google Patents

Ccdイメージセンサのスミア除去のための回路及び技術

Info

Publication number
JPH08275062A
JPH08275062A JP8070413A JP7041396A JPH08275062A JP H08275062 A JPH08275062 A JP H08275062A JP 8070413 A JP8070413 A JP 8070413A JP 7041396 A JP7041396 A JP 7041396A JP H08275062 A JPH08275062 A JP H08275062A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
charge
smear
image sensing
blooming
image
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
Application number
JP8070413A
Other languages
English (en)
Inventor
Heinesetsuku Jarosurabu
ヘイネセック ジャロスラブ
J Fritz Matthew
ジェイ.フリッツ マチュー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Texas Instruments Inc
Original Assignee
Texas Instruments Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Texas Instruments Inc filed Critical Texas Instruments Inc
Publication of JPH08275062A publication Critical patent/JPH08275062A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • H04N25/62Detection or reduction of noise due to excess charges produced by the exposure, e.g. smear, blooming, ghost image, crosstalk or leakage between pixels
    • H04N25/625Detection or reduction of noise due to excess charges produced by the exposure, e.g. smear, blooming, ghost image, crosstalk or leakage between pixels for the control of smear
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • H04N25/62Detection or reduction of noise due to excess charges produced by the exposure, e.g. smear, blooming, ghost image, crosstalk or leakage between pixels
    • H04N25/621Detection or reduction of noise due to excess charges produced by the exposure, e.g. smear, blooming, ghost image, crosstalk or leakage between pixels for the control of blooming
    • H04N25/622Detection or reduction of noise due to excess charges produced by the exposure, e.g. smear, blooming, ghost image, crosstalk or leakage between pixels for the control of blooming by controlling anti-blooming drains
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N2209/00Details of colour television systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/71Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 CCDにおけるスミア除去。 【解決手段】 イメージ検知デバイスであって、アンチ
ブルーミング・ドレイン構造を有するイメージ検知領域
22、イメージ検知領域22に結合されイメージ検知領
域からの電荷を蓄積するフレーム・メモリ24を有し、
電荷集積中、アンチブルーミング・ドレインは第1レベ
ルにバイアスされ、メモリへの電荷転送中、イメージ検
知領域22が電荷集積中より高い電荷容量を有するよう
に、アンチブルーミング・ドレインは第2レベルにバイ
アスされるイメージ検知デバイス。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は一般的にイメージセンサ
に関連し、特に詳細には電荷結合デバイスに関連する。
【0002】
【従来の技術及びその課題】スミアは、電荷がイメージ
検知領域からメモリ領域へ転送されるときに起こる、電
荷結合デバイス(CCD)イメージセンサの好ましくな
い現象である。スミアは、この転送中にイメージ領域で
発生する電荷の結果である。電荷転送速度は一定である
ため、ブライトソース(bright source )によって発生
する電荷は、転送中、誤った画素に追加される。イメー
ジ領域の特定の画素からの電荷は、メモリ領域へいく途
中で別の画素を介してシフトされるため、光源はこれら
の別の画素に追加電荷を発生しつづける。この追加電荷
は、もとの電荷の量に追加され、イメージ信号を歪め
る。スミアは、この追加電荷によって起こる。
【0003】
【課題を達成するための手段及び作用】一般的に、及び
本発明の一形態において、イメージ検知デバイスは、ア
ンチブルーミング・ドレイン構造を有するイメージ検知
領域、及びイメージ検知領域に結合されイメージ検知領
域からの電荷を蓄積するフレームメモリ領域とを含み、
電荷集積中、アンチブルーミング・ドレインは第1レベ
ルにバイアスされ、メモリへの電荷転送中、イメージ検
知領域が電荷集積中より高い電荷容量を有するようにア
ンチブルーミング・ドレインは第2レベルにバイアスさ
れる。
【0004】
【実施例】本発明の一実施例を図面を参照して説明す
る。スミア・クリップ回路及び差動増幅器及びアンチブ
ルーミング・ドライバを有するフレーム転送デバイスの
基本センサシステム構造のブロック図を図1に示す。図
1のデバイスは2相イメージ検知領域22、単相フレー
ムメモリ領域24、デュアル直列レジスタ26及び2
8、電荷検知増幅器30及び32、横方向オーバーフロ
ー・アンチブルーミング・ドレイン・クロックド信号Ф
LOD 、第1のイメージ領域ゲート・クロックド信号Ф
IA1 、第2のイメージ領域ゲート・クロックド信号Ф
IA2 、第1直列レジスタVO1(イメージ信号及びスミ
ア)からの出力、第2直列レジスタVO2(スミアのみ)
からの出力、メモリ領域ゲート・クロックド信号ФM
アンチブルーミング・ドライバ回路34、クリアパルス
ФCL、転送パルスФTR、スミア・クリップ回路(スミア
除去回路)を有する差動増幅器36、及びビデオ出力V
O を有する。
【0005】好ましい実施例において、イメージ検知領
域22は500ラインで構成される。各ラインは合計6
80画素を有する。別々に(non-simultaneously)イン
ターレースされる2つのTVフィールドのイメージを捕
捉するため、イメージ検知領域22の500ラインに集
積される電荷は、各々が空のラインを後に有する250
ラインに合計(sum into)される。即ち、一列おきのラ
インの電荷がクリアされる。電荷合計がTVフィールド
“A”及び“B”の両方を提供するように変更(alter
)されて、即ち、一列おきのラインの電荷クリアが両
方のTVフィールドを提供するように変更されて行われ
る。例えば、フィールド“A”では、ライン2はライン
1に合計され、ライン4はライン3に合計される。フィ
ールド“B”では、ライン3はライン2に合計され、ラ
イン5はライン4に合計される。この工程により電子的
中心(centroid)シフト及びそれによる電子的インター
レースが達成される。
【0006】図2に関して、横方向オーバーフロー・ド
レイン・アンチブルーミング構造の平面図を示す。図2
に示すアンチブルーミング構造は、ドレイン電極40、
閾値調節インプラント41、N+領域(ドレイン)4
2、クロックド・ゲート43及び44、仮想ゲート45
及び46、チャネル・ストップ47及び48、仮想ゲー
ト下の仮想障壁49及び50、仮想ゲート下の仮想ウェ
ル51及び52、クロックド・ゲート下のクロックド・
ウェル53、54、55及び56、及びクロックドゲー
ト下のクロックド障壁57及び58を有する。アンチブ
ルーミング構造は、P型半導体基板又は層の表面で形成
される。アンチブルーミング構造は、複数の列及び行に
配列された仮想位相電荷結合デバイス(CCD)セルで
囲まれている。半導体層は、半導体基板であることが好
ましいが、エピタキシャル層のような他の型であっても
よい。
【0007】図3は、図2に示した横方向オーバーフロ
ー・ドレインの断面図である。図3の構造は、P型シリ
コン層60、層60内のN型層61、N型層61の上部
に形成されるP+仮想ゲート45及び46、N+ドレイ
ン(横方向ドレイン)42、ゲート絶縁層62、ドレイ
ン電極40、N型層61の仮想ウェル・ドナー・インプ
ラント63、ドレイン電極40下の閾値調節インプラン
ト41、絶縁層65、及びドレイン相互接続(導電性相
互接続)66を有する。
【0008】図4も図2のデバイスの断面図である。図
4は仮想位相電荷結合デバイス(CCD)電荷転送チャ
ネルの一部を示す。断面は、図1のイメージ検知領域2
2からの奇数及び偶数の画素を有する。図4のデバイス
の電荷転送の方向は、左から右である。これは、図1の
イメージ検知領域22の上から下の電荷転送方向に対応
する。図4の仮想位相CCDは、奇数ゲート43、偶数
ゲート44、仮想ゲート45及び88、ドナー・インプ
ラント90、92、94及び96、N型半導体領域6
1、P型半導体領域60、及び絶縁層62を有する。仮
想ゲート88は、図2には示していない。
【0009】図5は、図4のデバイスの各領域の電位レ
ベルを示す。奇数クロックド・ウェル110及び奇数ク
ロックド障壁112は、奇数ゲート43が高電位レベル
のとき電位レベル136及び132であり、奇数ゲート
43が低電位レベルのとき電位レベル134及び130
である。偶数クロックド・ウェル120及び偶数クロッ
クド障壁118は、偶数ゲート44が高電位レベルのと
き電位レベル144及び140であり、偶数ゲート44
が低電位レベルのとき電位レベル142及び138であ
る。仮想障壁114は、電位レベル146である。仮想
ウェル116は電位レベル148である。仮想障壁12
2は電位レベル150である。仮想ウェル124は電位
レベル152である。ライン153は、電荷集積中のア
ンチブルーミング障壁の電位レベルを示す。
【0010】図8に示すイメージ検知領域22は3クロ
ック信号、ФLOD ,ФIA1 ,ФIA2を有する。Ф
LOD は、各画素領域の横方向オーバーフロー・ドレイン
に結合される。ФIA1 はフィールド“A”の画素領域の
ゲート電極に結合される。ФIA2 はフィールド“B”の
画素領域のゲート電極に結合される。ФIA1 及びФIA2
の同相(in-phase)クロッキングを用いることにより、
集積期間中に検知される電荷は、メモリ領域24へ転送
され得る。電荷クリア動作のため、ФLOD は高電圧(1
2ボルト)にクロックされるが、ФIA1 及びФIA2 は低
電圧に保持される。電荷集積期間中、ФLOD は中間電圧
(8ボルト)に保持され、隣接するドレインに適切なア
ンチブルーミング障壁を形成する。メモリへの電荷転送
中、ФLOD は低電圧(3ボルト)にクロックされ、ウェ
ルの電荷保持容量を増加させ、これによりスミア情報も
有する。
【0011】イメージ領域22は、電荷集積より前にい
かなる電荷も完全にクリアされる。これは、各画素の横
方向オーバーフロー・アンチブルーミング(AB)・ド
レイン構造を用いることによって成される。ФLOD は高
(12ボルト)にクロックされアンチブルーミング障壁
を低下させ、イメージ検知領域22からの電荷をクリア
する。
【0012】電荷集積中、電荷が仮想ウェルに集まるよ
うに、奇数ゲート及び偶数ゲートは低電位に保持され
る。電荷集積期間後、フィールド“A”と“B”のいず
れが好ましいかによって、メモリ領域24への転送の前
に、奇数ゲート又は偶数ゲートをパルスすることによっ
て電荷合計が成される。例えば、奇数ゲートが低−高−
低とパルスされる場合、奇数クロックド障壁に隣接する
仮想ウェルの電荷は電荷転送の方向で次の仮想ウェルに
シフトされ得る。これにより2つの仮想ウェルからの電
荷は一つの仮想ウェルに結びつき、イメージ信号の別の
仮想ウェルを空にする。図5を参照すると、奇数ゲート
82がパルスされる場合、奇数クロックド障壁110の
左の仮想ウェルの電荷は、仮想ウェル116にシフトさ
れ、仮想ウェル116の電荷と結びつく。仮想ウェル1
24の電荷は、仮想ウェル124の右側の次の仮想ウェ
ル(図示せず)にシフトされ得る。電荷は、一列おきの
ラインに合計された後、メモリ領域24に転送され読み
出される。次に、次の電荷集積期間後、偶数ゲートが奇
数ゲートの代わりにパルスされ、電子的中心シフトを行
い、インターレースを提供する。このようにして、イン
ターレースされたフィールド“A”及び“B”が提供さ
れる。
【0013】イメージ領域22の電荷合計の後、各ライ
ンに680画素を有する500のラインから成るメモリ
領域24にすべてのラインが転送される。メモリ位相領
域が入射光に露光されず、そのためこの領域のデバイス
に電荷クリア装置・メカニズム又はアンチブルーミング
・ゲート・メカニズムを提供する必要がなくなるとして
1980年10月21日に登録された出願人の米国特許
番号第4,229,752号、発明の名称『仮想位相電
荷転送デバイス』に記載された仮想位相デバイスのほう
が、より効果的に作動し得るが、メモリ領域24は上述
の仮想位相CCDデバイスで形成され、同相でクロック
され得る。そのため、図1に示す好ましい実施例のメモ
リ領域24は、一つのクロック信号ФM のみを必要とす
る。
【0014】スミアはイメージ領域22からメモリ領域
24への電荷転送中に生じる。スミアは、イメージ領域
22からメモリ領域24への電荷転送中にイメージング
領域22に発生する電荷の結果である。イメージ情報が
イメージ領域22からメモリ領域24へ転送されると
き、電荷合計後にイメージ信号を有さないラインは、ス
ミアから生じる電荷を有する。イメージ信号を有するラ
インもスミアから生じる電荷を有する。空のラインのス
ミア情報は、その後イメージ信号及びスミアを有するラ
インのスミアの量を決定するために用いられ得る。スミ
ア情報は、メモリの一列おきのラインに含まれており、
デュアル直列レジスタ26及び28を用いることによっ
て、対応するイメージ信号情報と同時にスミア情報が読
み出され得る。例えば、直列レジスタ26は、イメージ
信号及びスミアの両方を有するラインを読むために用い
られ得、直列レジスタ28は、スミア情報のみを有する
ラインを読むために用いられ得る。イメージ信号からの
スミア情報の除去は、画素毎にクリップ回路を有する差
動増幅器36によって成される。出力VO はスミアのな
いイメージ信号である。
【0015】基本スミア除去の概念は、過負荷領域で隣
接する画素に流れ込む電荷を除去するためにセンサに組
込むアンチブルーミング特性のため複雑である。電荷集
積中のアンチブルーミング・レベルはアンチブルーミン
グ・ドレイン・バイアスФLO D によって決定され、図5
のライン153に示すように、仮想ウェル電位の約1.
5倍より小さくセットされる。強い光信号が現在のレベ
ルより大きい電荷を発生する場合、電荷は図2に示した
横方向オーバーフロー・ドレイン構造によって画素から
流し出される。
【0016】スミアデータを集めるため、アンチブルー
ミング・ドレイン・バイアスФLODを瞬間的に低くして
スミアデータをイメージ信号に追加する必要がある。ア
ンチブルーミング・ドレイン・バイアスФLOD が電荷転
送中に低下しない場合、スミア信号は失われる。電荷集
積及び電荷転送中のアンチブルーミング・レベルを図6
に示す。図6は、電荷集積アンチブルーミング・レベル
160、電荷転送アンチブルーミング・レベル162、
電荷合計前のイメージ信号レベル163、電荷合計後の
イメージ信号レベルがアンチブルーミング・レベル16
0であるときの信号チャネルのスミア164、空のチャ
ネルのスミア166、及びスミア・クリップ・レベル1
68を示す。図6の縦軸は全電荷レベルをあらわす。図
6の横軸は転送時間及び回数をあらわす。時間t=0は
メモリへの電荷転送が始まるときを示す。
【0017】アンチブルーミング・ドレイン・バイアス
Ф7 を図7に示す。まず、電荷クリア・パルス(好まし
い実施例では12ボルト)が画素から全ての電荷をクリ
アする。次に、電荷集積期間の間、ドレインがレベル1
82(好ましい実施例では8ボルト)にバイアスされ、
適切なアンチブルーミング障壁を提供する。その後、メ
モリへの電荷転送期間の間、ドレインはレベル184
(好ましい実施例では3ボルト)にバイアスされ、電荷
蓄積ウェルにより高い電荷容量を許容する。この操作モ
ードは、一つのチャネルの信号上のスミアデータ及び他
のチャネルの対応スミア信号を保つ。その後、出力増幅
器30及び32の電圧への電荷変換後、スミアが信号か
ら除かれスミアのないイメージが得られる。
【0018】好ましい実施例のアンチブルーミング3レ
ベルドライバ回路を図8に示す。これは図1に示した回
路34に対応する。回路は、レジスタ200及び20
2、トランジスタ204及び206、単体(unity )利
得バッファ208、コンデンサ210、212及び21
4、分圧器(ポテンショメータ)216、及び共通ノー
ド217を有する。ФCLはノード218への入力であ
る。ФTRRはノード220への入力である。ФLOD はノ
ード222に提供される。好ましい実施例において、V
d1は共通ノード217に対して12ボルトであり、Vd2
は共通ノード217に対して12ボルトであり、ノード
222の電圧は共通ノード217に対して、電流がコン
デンサ214を介して流れるとき8ボルトである。ФCL
は低にパルスされ、図7の電荷クリア・パルス180を
提供する。ФTRは高にパルスされ、図7のバイアス・レ
ベル184を提供する。
【0019】スミア・チャネルはいかなる信号も伝搬し
ないため、イメージ信号及びスミアを有するチャネルよ
りずっと大きいスミア値を保持できる。この状況は、図
6の時間t1 後に起こる。時間t1 後に除去が実施され
るとき、過除去が起こり得る(負の結果信号が起こり得
る)。これは照射される領域の好ましくない(ブラッ
ク)イメージになる。解決手段は、イメージ信号チャネ
ルの最大スミアレベルに対応するレベルにスミア・チャ
ネルからの出力を『クリップする』(制限する)ことで
ある。
【0020】スミア・クリップ回路を有する好ましい実
施例の差動増幅器を図9に示す。これは図1の回路36
に対応する。図9の回路は、レジスタ240から24
7、トランジスタ250から254、分圧器256及び
258、コンデンサ260、及び増幅器262を有す
る。VO1はノード264に結合される。VO2はノード2
66に結合される。VO がノード268に提供される。
好ましい実施例において、Vd3は22ボルト、Vd4は−
5ボルト、Vd5は5ボルト、Vd6は−5ボルト、レジス
タ240は100オーム、レジスタ241は150オー
ム、レジスタ242は4Kオーム、レジスタ243は1
50オーム、レジスタ244は2.5Kオーム、レジス
タ245は100オーム、レジスタ246は1.5Kオ
ーム、レジスタ247は1Kオーム、分圧器256は2
Kオーム、及び分圧器258は5Kオームである。分圧
器256は図6のクリップ・レベル168を調節するた
めに用いられる。レジスタ245から247、演算増幅
器262、及び分圧器258は低インピーダンス入力で
インバート・モードで結合される。電流フィードバック
増幅器を演算増幅器262の代わりに用いることができ
る。
【0021】図9の回路は以下のように作動する。トラ
ンジスタ250及び252は、入力電圧VO1及びVO2
対応電流に変換するPNPソース・フォロアをあらわ
す。変換率はレジスタ241及び243の値によって決
定される。トランジスタ250のコレクタからの電流
は、トランジスタ253及び254によって形成される
電流ミラーによって鏡映される。これにより、演算増幅
器262の逆入力ノードでの電流信号除去が提供され
る。レジスタ245は必ずしも必要ではなく、バンドパ
ス・リミッタとしてのみ機能する。トランジスタ252
のエミッタのスミアレベルが一定の制限を超えると、ト
ランジスタ251はオンになり、その信号がトランジス
タ250の出力に合計される。これにより、スミア信号
の過除去を避けるクリッピング機能が提供される。クリ
ッピングが起こる閾値は、レジスタ240及び242、
及び分圧器256の値によって決定される。
【0022】本発明は例示用の実施例を参照して説明さ
れたが、本説明が限定的な意味に解釈されることを意図
しているのではない。これら例示用の実施例の種々の変
形及び組合せばかりでなく本発明の他の実施例も、本説
明を参照すればこの技術の分野の習熟者にとって明白で
ある。したがって、添付の特許請求の範囲はあらゆるこ
れらの変形及び組合せを包含することを意図する。以上
の説明に関して更に次の項を開示する。
【0023】(1) イメージ検知デバイスであって、
アンチブルーミング・ドレインを有するイメージ検知領
域と、イメージ検知領域に結合され、イメージ検知領域
からの電荷を蓄積するフレーム・メモリであって、イメ
ージ検知領域が電荷集積中より高い電荷容量を有するよ
うに、電荷集積中、アンチブルーミング・ドレインが第
1レベルにバイアスされ、メモリへの電荷転送中、アン
チブルーミング・ドレインが第2レベルにバイアスされ
るイメージ検知デバイス。
【0024】(2) 第1 項に記載のデバイスであっ
て、メモリ領域から電荷を受取るためメモリに結合され
る第1直列レジスタと、第1直列レジスタから電荷を受
取るため第1直列レジスタに結合される第2直列レジス
タを更に含むデバイス。
【0025】(3) 第2項に記載のデバイスであっ
て、第1直列レジスタに結合される第1電荷検知増幅器
と、第2直列レジスタに結合される第2電荷検知増幅器
とを更に含むデバイス。
【0026】(4) 第3項に記載のデバイスであっ
て、第1および第2の電荷検知増幅器に結合され、電荷
検知増幅器の一方からの出力を最大レベルに制限し、そ
の後、他方の電荷検知増幅器の出力からその出力を減ず
るスミア除去回路を更に含むデバイス。
【0027】(5) 第1項に記載のデバイスであっ
て、アンチブルーミング・ドレインは第3レベルにバイ
アスされ、イメージ検知領域から電荷をクリアするデバ
イス。
【0028】(6) 第1項に記載のデバイスであっ
て、アンチブルーミング・ドレインはアンチブルーミン
グ・ドライバ回路によってバイアスされるデバイス。
【0029】(7) 第6項に記載のデバイスであっ
て、アンチブルーミング・ドライバ回路は、第1トラン
ジスタに結合される第1入力ノードと、第2トランジス
タに結合される第2入力ノードと、第1および第2トラ
ンジスタに結合される入力およびアンチブルーミング・
ドレインに結合される出力とを有する増幅器と、アンチ
ブルーミング・ドレインに結合される分圧器とを含むデ
バイス。
【0030】(8) イメージ検知デバイスであって、
イメージ検知領域と、イメージ検知領域に結合され、イ
メージ検知領域からの電荷を蓄積するフレーム・メモリ
と、メモリ領域に結合され、メモリ領域からの電荷を受
取る第1直列レジスタと、第1直列レジスタに結合さ
れ、第1直列レジスタからの電荷を受取る第2直列レジ
スタと、第1直列レジスタに結合され、第1直列レジス
タからの電荷を逐次に受取る第1電荷検知増幅器と、第
2直列レジスタに結合され、第2直列レジスタからの電
荷を逐次に受取る第2電荷検知増幅器と、第1および第
2電荷検知増幅器に結合され、電荷検知増幅器の一方か
らの出力を最大レベルに制限し、その後、他方の電荷検
知増幅器の出力からその出力を減ずるスミア除去回路と
を有するイメージ検知デバイス。
【0031】(9) イメージ検知デバイスでスミアを
検知する方法であって、イメージ検知領域に第1レベル
のアンチブルーミング障壁を形成し、イメージ検知領域
の複数のイメージ列で入射光によって発生された電荷を
累積(accumulate)し、第1レベルのアンチブルーミン
グ障壁よりも、イメージ検知領域が、第1入射光で発生
されるより多くの電荷を保持できるように、アンチブル
ーミング障壁を第2レベルへスイッチし、イメージ検知
領域の電荷をメモリ領域へ転送することを含む方法。
【0032】(10) 第9項に記載の方法において、
メモリ領域の電荷をデュアル直列レジスタへ転送するこ
とを更に含む方法。
【0033】(11) 第10項に記載の方法におい
て、デュアル直列レジスタの第1直列レジスタからスミ
ア信号を、第2のデュアル直列レジスタからイメージ信
号およびスミア信号の組合わせを読出すことを更に含む
方法。
【0034】(12) 第11項に記載の方法であっ
て、イメージ信号およびスミア信号の組合わせからスミ
ア信号を除去することを更に含む方法。
【0035】(13) 第11項に記載の方法であっ
て、デュアル直列レジスタの第1の直列レジスタからス
ミア信号最大レベルに制限し、クリップされたスミア信
号を提供することを更に含む方法。
【0036】(14) 第13項に記載の方法であっ
て、イメージ信号及びスミア信号の組合わせからクリッ
プされたスミア信号を減じることを更に含む方法。
【0037】(15) イメージ検知デバイスであっ
て、アンチブルーミング・ドレイン構造を有するイメー
ジ検知領域22、イメージ検知領域22に結合されイメ
ージ検知領域からの電荷を蓄積するフレーム・メモリ2
4を有し、電荷集積中、アンチブルーミング・ドレイン
は第1レベルにバイアスされ、メモリへの電荷転送中、
イメージ検知領域22が電荷集積中より高い電荷容量を
有するように、アンチブルーミング・ドレインは第2レ
ベルにバイアスされるイメージ検知デバイス。
【図面の簡単な説明】
【図1】スミア・クリップ回路、差動増幅器、及びアン
チブルーミング・ドライバを有するイメージャの好まし
い実施例のブロック図。
【図2】アンチブルーミング・ドライバの横方向オーバ
ーフローの平面図。
【図3】アンチブルーミング・ドライバの横方向オーバ
ーフローの断面図。
【図4】図2のデバイスの断面図であって、図1のイメ
ージャの仮想位相CCD画素領域を示す図。
【図5】図4のデバイスを第1画素領域から第2画素領
域へ電荷が移動する動作を説明する電位図。
【図6】スミアおよびイメージ信号レベルのグラフ。
【図7】アンチブルーミング・ドレイン・バイアスのタ
イミング図。
【図8】好ましい実施例のアンチブルーミング3レベル
・ドライバ回路の回路図。
【図9】好ましい実施例のスミア・クリップ回路を有す
る差動増幅器の回路図。
【符号の説明】
22 イメージ検知領域 24 フレーム・メモリ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 イメージ検知デバイスであって、 アンチブルーミング・ドレインを有するイメージ検知領
    域と、 イメージ検知領域に結合され、イメージ検知領域からの
    電荷を蓄積するフレーム・メモリであって、イメージ検
    知領域が電荷集積中より高い電荷容量を有するように、
    電荷集積中、アンチブルーミング・ドレインが第1レベ
    ルにバイアスされ、メモリへの電荷転送中、アンチブル
    ーミング・ドレインが第2レベルにバイアスされるイメ
    ージ検知デバイス。
  2. 【請求項2】 イメージ検知デバイスでスミアを検知す
    る方法であって、 イメージ検知領域に第1レベルのアンチブルーミング障
    壁を形成し、 イメージ検知領域の複数のイメージ列で入射光によって
    発生された電荷を累積(accumulate)し、 第1レベルのアンチブルーミング障壁よりも、イメージ
    検知領域が、第1入射光で発生されるより多くの電荷を
    保持できるように、アンチブルーミング障壁を第2レベ
    ルへスイッチし、 イメージ検知領域の電荷をメモリ領域へ転送することを
    含む方法。
JP8070413A 1995-03-27 1996-03-26 Ccdイメージセンサのスミア除去のための回路及び技術 Pending JPH08275062A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US411033 1995-03-27
US08/411,033 US6266087B1 (en) 1995-03-27 1995-03-27 Circuit and technique for smear subtraction in CCD image sensors

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08275062A true JPH08275062A (ja) 1996-10-18

Family

ID=23627285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8070413A Pending JPH08275062A (ja) 1995-03-27 1996-03-26 Ccdイメージセンサのスミア除去のための回路及び技術

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6266087B1 (ja)
JP (1) JPH08275062A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002003711A1 (en) 2000-06-29 2002-01-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. Color image pickup device

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11274466A (ja) * 1998-03-20 1999-10-08 Nikon Corp 固体撮像装置及びこれを備えたカメラ
US6331873B1 (en) * 1998-12-03 2001-12-18 Massachusetts Institute Of Technology High-precision blooming control structure formation for an image sensor
US6583061B2 (en) * 2001-08-31 2003-06-24 Eastman Kodak Company Method for creating an anti-blooming structure in a charge coupled device
JP2004260699A (ja) * 2003-02-27 2004-09-16 Canon Inc 撮像装置、撮像方法、及びプログラム

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58156272A (ja) * 1982-03-12 1983-09-17 Sony Corp スミア補正回路
US4490744A (en) * 1982-06-30 1984-12-25 Rca Corporation Smear reduction technique for CCD field-transfer imager system
US4782394A (en) * 1985-06-03 1988-11-01 Canon Kabushiki Kaisha Image pickup apparatus having saturation prevention control modes
JPH02301270A (ja) * 1989-05-15 1990-12-13 Sanyo Electric Co Ltd 固体撮像素子のスミア除去回路
US4949183A (en) * 1989-11-29 1990-08-14 Eastman Kodak Company Image sensor having multiple horizontal shift registers
US5130774A (en) * 1990-07-12 1992-07-14 Eastman Kodak Company Antiblooming structure for solid-state image sensor
JPH05236359A (ja) * 1992-02-18 1993-09-10 Sony Corp 固体撮像装置
US5453632A (en) * 1994-03-30 1995-09-26 Texas Instruments Incorporated Advanced lateral overflow drain antiblooming structure for virtual gate photosites
US5430481A (en) 1994-03-30 1995-07-04 Texas Instruments Incorporated Multimode frame transfer image sensor
US5464996A (en) * 1994-08-29 1995-11-07 Texas Instruments Incorporated Process tracking bias generator for advanced lateral overflow antiblooming drain

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002003711A1 (en) 2000-06-29 2002-01-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. Color image pickup device

Also Published As

Publication number Publication date
US6266087B1 (en) 2001-07-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20180331133A1 (en) Image sensor with a gated storage node linked to transfer gate
US7542085B2 (en) Image sensor with a capacitive storage node linked to transfer gate
US5182623A (en) Charge coupled device/charge super sweep image system and method for making
US8218048B2 (en) Amplifying solid-state imaging device, and method for driving the same
KR100750778B1 (ko) 능동 화소 센서 및 그 제조 방법
EP0665685B1 (en) Solid-state imager having photo fets and storage capacitors
US6566697B1 (en) Pinned photodiode five transistor pixel
JP3249819B2 (ja) イメージセンサ
US5430481A (en) Multimode frame transfer image sensor
JP3647390B2 (ja) 電荷転送装置、固体撮像装置及び撮像システム
EP0908957A2 (en) Image sensing apparatus, signal detection apparatus, and signal accumulation apparatus
US20030011829A1 (en) Methods and devices for reading out an image sensor with reduced delay time between lines
Hynecek A new device architecture suitable for high-resolution and high-performance image sensors
JPS6343951B2 (ja)
EP0022323B1 (en) Solid-state imaging device
JPH05502756A (ja) イメージセンサ
EP0576022B1 (en) Photoelectric conversion device and method of driving the same
US5528643A (en) Charge coupled device/charge super sweep image system and method for making
US5402459A (en) Frame transfer image sensor with electronic shutter
JPS58210663A (ja) 固体撮像装置
US5748232A (en) Image sensor and driving method for the same
JPH08275062A (ja) Ccdイメージセンサのスミア除去のための回路及び技術
JP3284816B2 (ja) 固体撮像装置
JPH0377715B2 (ja)
US20200119060A1 (en) Image sensor with a gated storage node linked to transfer gate