JPH1093763A - Solid-state image-pickup device and color linear image sensor - Google Patents
Solid-state image-pickup device and color linear image sensorInfo
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- JPH1093763A JPH1093763A JP9160043A JP16004397A JPH1093763A JP H1093763 A JPH1093763 A JP H1093763A JP 9160043 A JP9160043 A JP 9160043A JP 16004397 A JP16004397 A JP 16004397A JP H1093763 A JPH1093763 A JP H1093763A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、固体撮像装置およ
びカラーリニアイメージセンサに関するものである。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a solid-state imaging device and a color linear image sensor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、カラースキャナやカラー複写機の
画像入力素子として、３ラインのＣＣＤリニアイメージ
センサが広く使用されている。このようなリニアイメー
ジセンサの一例を図８を参照して説明する。2. Description of the Related Art Conventionally, a three-line CCD linear image sensor has been widely used as an image input element of a color scanner or a color copying machine. An example of such a linear image sensor will be described with reference to FIG.
【０００３】図８は３ラインＣＣＤリニアイメージセン
サの構造を概略的に示す模式図であり、互いに平行に配
設された感光画素列１1 、１2 、１3 は、図示しない光
学系を介して投影される画像の光量に応じた一走査相当
の信号電荷群を発生する。各感光画素列の上方には異な
る色フィルタが形成される。例えば、感光画素列１1の
上方には赤（Ｒ）フィルタが形成され、感光画素列１2
の上方には緑（Ｇ）フィルタが形成され、感光画素列１
3 の上方には青（Ｂ）フィルタが形成されている。この
結果、感光画素列１1 、１2 、１3 からはそれぞれ画像
の赤色成分、緑色成分、青色成分が取り出される。この
ように、各感光画素列は、走査の１ラインに相当する画
像についてＲＧＢのうちのいずれかの色の出力を発生す
る。[0003] Figure 8 is a schematic diagram showing the structure of a 3-line CCD linear image sensor schematically, the photosensitive pixel column 1 1, 1 2, 1 3 arranged parallel to each other, via an optical system (not shown) A signal charge group corresponding to one scan corresponding to the light amount of the projected image is generated. Different color filters are formed above each photosensitive pixel column. For example, the above the photosensitive pixel columns 1 1 are formed red (R) filter, a photosensitive pixel columns 1 2
A green (G) filter is formed above the photosensitive pixel column 1
Above 3, a blue (B) filter is formed. As a result, the red component of each of the photosensitive pixel columns 1 1, 1 2, 1 3 image, the green component, the blue component is fetched. As described above, each photosensitive pixel row generates an output of any one of RGB colors for an image corresponding to one line of scanning.
【０００４】また、発生した信号電荷を転送するＣＣＤ
レジスタ３1 〜３3 がそれぞれ対応する感光画素列１1
〜１3 に平行に配設されており、対応する感光画素列と
ＣＣＤレジスタとの間には感光画素列からＣＣＤレジス
タへの信号電荷を移送させるシフト部２1 〜２3 がそれ
ぞれ設けられている。A CCD for transferring generated signal charges
Register 3 1 to 3 3 correspond respectively photosensitive pixel columns 1 1
To 1 3 are arranged parallel to and between the corresponding photosensitive pixel columns and CCD registers provided shift section 2 1 to 2 3 for transferring the signal charges to the CCD register from the photosensitive pixel column, respectively I have.
【０００５】また、各ＣＣＤレジスタ３1 〜３3 の転送
方向の先端部には、ＣＣＤレジスタ３1 〜３3 の出力電
荷を電気信号に変換し、ＲＧＢの画像信号として出力す
るアンプ４1 〜４3 が設けられている。At the leading end of each of the CCD registers 3 1 to 3 3 in the transfer direction, amplifiers 4 1 to 4 which convert output charges of the CCD registers 3 1 to 3 3 into electric signals and output them as RGB image signals. 4 3 is provided.
【０００６】このような構成において、図示しない光学
系の走査、あるいは原稿等の読み取り対象物の移動によ
って感光画素列１1 〜１3 上に二次元画像が投影される
と、各感光画素列の感光画素には信号電荷が蓄積され
る。所定の蓄積時間の後、感光画素列の各感光画素に蓄
積された信号電荷はシフト部２1 〜２3 によりＣＣＤレ
ジスタ３1 〜３3 に移送され、さらにＣＣＤレジスタ３
1 〜３3 内を順次転送され、アンプ４1 〜４3 から出力
される。このような移送、転送、出力動作は図示しない
制御部から与えられるクロック信号およびこのクロック
信号をもとに作られた転送パルスに同期して行われ、走
査の１ラインに相当する一定時間ごとに一定動作が繰り
返される。[0006] In this arrangement, when the two-dimensional image on the photosensitive pixel column 1 1 to 1 3 by the movement of the reading object of scanning, or document of an optical system (not shown) is projected, the respective photosensitive pixel columns Signal charges are accumulated in the photosensitive pixels. After a predetermined accumulation time, the signal charge accumulated in the photosensitive pixels of the photosensitive pixel row is transferred by the shift unit 2 1 to 2 3 to the CCD register 3 1 to 3 3, further CCD register 3
Sequentially transferred within 1-3 3, is output from the amplifier 41 to 3. Such transfer, transfer, and output operations are performed in synchronization with a clock signal supplied from a control unit (not shown) and a transfer pulse generated based on the clock signal, and are performed at regular intervals corresponding to one line of scanning. The constant operation is repeated.
【０００７】このような構成のＲＧＢ出力の３ラインセ
ンサでは、各ラインが感光画素列、シフト部、ＣＣＤレ
ジスタを有しているため副走査方向（感光画素列に直交
する方向）の画素列間の寸法が大きく、画像の同一位置
に各ラインセンサが達する時刻が異なることから、各ラ
インからの読出しタイミングを調整する必要がある。In the RGB output three-line sensor having such a configuration, since each line has a photosensitive pixel row, a shift section, and a CCD register, the distance between pixel rows in the sub-scanning direction (a direction orthogonal to the photosensitive pixel row) is increased. Is large and the time when each line sensor arrives at the same position in the image is different, so it is necessary to adjust the read timing from each line.
【０００８】すなわち、求めるカラー画像のＲ画像信
号、Ｇ画像信号、Ｂ画像信号の３つの信号は同一位置の
ものである必要があるため、各画像信号の時間軸上の位
置を一致させるために、各画像信号を逐次画像メモリに
記憶しておき、各画像メモリからの読出しタイミングを
調整することによってＲＧＢ画像信号のライン情報を一
致させている。That is, since the three signals of the R image signal, the G image signal, and the B image signal of the color image to be obtained need to be at the same position, it is necessary to match the positions on the time axis of each image signal. Each image signal is sequentially stored in the image memory, and the readout timing from each image memory is adjusted to match the line information of the RGB image signal.
【０００９】このように、図８に示す構成の３ラインの
ＣＣＤセンサでは、感光画素列間の位置差を補正するた
めに、画像処理を行うシステム側にメモリが必要であ
り、しかも広範囲の補正を行うためにはそのメモリ容量
は極めて大きいものが必要であった。As described above, in the three-line CCD sensor having the configuration shown in FIG. 8, a memory is required in the image processing system in order to correct the positional difference between the photosensitive pixel rows. In order to perform this, an extremely large memory capacity was required.
【００１０】近年そのメモリ量を少なくするために感光
画素列間の距離を狭くした、ライン近接型の構成が提案
されている。図９は、このような例を示す模式図であ
る。図９において、図８と対応する部分には同一符号を
付し、かかる部分の説明は省略する。この構成では、感
光画素列１1 〜１3 を隣接して配置し、第２の感光画素
列１2 と第３の感光画素列１3 との間にシフト部２2 を
配置する構成としている。感光画素列１1 、１2 、１3
の上にはそれぞれ赤、緑、青等の色フィルタが形成され
ている。なお、各シフト部およびＣＣＤレジスタには図
示しない制御部から駆動電圧パルス等が適宜印加され
る。In recent years, a line proximity type configuration has been proposed in which the distance between photosensitive pixel columns is reduced in order to reduce the amount of memory. FIG. 9 is a schematic diagram showing such an example. 9, parts corresponding to those in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals, and description of such parts will be omitted. In this configuration, the photosensitive pixel column 1 1 to 1 3 are arranged adjacent to each other, are configured to place the shift section 2 2 between the second photosensitive pixel columns 1 2 and the third photosensitive pixel columns 1 3 . Photosensitive pixel column 1 1, 1 2, 1 3
, Color filters for red, green, blue, etc. are formed respectively. A drive voltage pulse or the like is appropriately applied to each shift unit and the CCD register from a control unit (not shown).
【００１１】次に、図１０の信号タイミング図を参照し
て図９に示す装置の読取り動作について説明する。Next, the read operation of the device shown in FIG. 9 will be described with reference to the signal timing chart of FIG.
【００１２】まず、時刻Ｔ1 においてシフト部２1 に駆
動電圧パルスＶ21が印加され、感光画素列１1 で発生し
た１ライン相当の信号電荷は、シフト部２1 を介してＣ
ＣＤレジスタ３1 に移される。時刻Ｔ2 においてシフト
部２3 に駆動電圧パルスＶ23が印加され、感光画素列１
3 で発生した１ライン相当の信号電荷は、シフト部２3
を介してＣＣＤレジスタ３2 に移される。時刻Ｔ3 にお
いて、シフト部２4に駆動電圧パルスＶ24が印加され、
ＣＣＤレジスタ３2 の信号電荷はシフト部２4 を介して
ＣＣＤレジスタ３3 に移される。時刻Ｔ4 において、シ
フト部２2に駆動電圧パルスＶ22が印加され、感光画素
列１2 の１ライン相当の信号電荷は、シフト部２2 を介
して感光画素列１3 に移される。時刻Ｔ5 において、シ
フト部２3 に駆動電圧パルスＶ23が印加され、感光画素
列１3 に移された１ライン相当の信号電荷は、シフト部
２3 を介してＣＣＤレジスタ３2 に移される。[0012] First, at time T1 is the driving voltage pulse V 21 to the shift section 2 1 applied, one line worth of signal charge generated in the photosensitive pixel column 1 1, C through the shift unit 2 1
Is transferred to CD register 3 1. Driving voltage pulse V 23 to the shift section 2 3 is applied at time T 2, the photosensitive pixel columns 1
The signal charge corresponding to one line generated in 3 is shifted by the shift unit 2 3
Transferred to the CCD register 3 2 through. At time T 3, the drive voltage pulse V 24 is applied to the shift section 2 4,
CCD register 3 second signal charges are transferred to CCD register 3 3 through the shift unit 2 4. At time T 4, the shift unit 2 and second driving voltage pulse V 22 is applied to the one line equivalent of the signal charges of the photosensitive pixel columns 1 2 is transferred via the shift section 2 2 to the photosensitive pixel columns 1 3. At time T 5, the driving voltage pulse V 23 is applied to the shift section 2 3, 1-line equivalent of the signal charges transferred to the photosensitive pixel column 1 3 are transferred to the CCD register 3 2 through the shift unit 2 3 .
【００１３】ＣＣＤレジスタ３1 〜３3 にそれぞれ保持
された１ライン相当の信号電荷は同時にあるいは適宜に
アンプ（出力部）４1 、４2 及び４3 へ転送され、Ｒ、
Ｇ及びＢの各画像信号が出力される。[0013] CCD register 3 1 to 3 3 1 line corresponding signal charge held respectively are transferred simultaneously or in an appropriate amplifier (output unit) to 4 1, 4 2 and 4 3, R,
G and B image signals are output.
【００１４】図９に示す構成によれば、図８に示す、感
光画素列間にＣＣＤレジスタが配置される従来の構成に
比べて、３つの感光画素列間にはシフト部２2 だけがあ
れば良いので感光画素列間の距離を小さくできる。従っ
て、Ｒ、Ｇ及びＢの感光画素列の位置が離れているため
に生じるＲ、Ｇ及びＢの各画像信号の時間軸調整に使用
するメモリ量を減らすことが可能となる。According to the configuration shown in FIG. 9, shown in FIG. 8, as compared with the conventional configuration CCD registers are disposed between the photosensitive pixel column shifted 2 2 Between three photosensitive pixel row any Therefore, the distance between the photosensitive pixel rows can be reduced. Accordingly, it is possible to reduce the amount of memory used for adjusting the time axis of each of the R, G, and B image signals that occurs because the positions of the R, G, and B photosensitive pixel columns are far apart.
【００１５】[0015]
【発明が解決しようとする課題】ところで、画像読取り
装置で読取り画像の拡大／縮小あるいは読み取り精度の
変更を行えるようにしたものがある。このような装置で
は、こうした変更に対応して副走査方向における解像度
を切替える場合がある。Meanwhile, there is an image reading apparatus in which the read image can be enlarged / reduced or the reading accuracy can be changed. In such an apparatus, the resolution in the sub-scanning direction may be switched in response to such a change.
【００１６】しかしながら、一般的な３ラインセンサで
は、通常、感光画素列間の距離は画素幅の整数倍に固定
されている。ここで、例えば画素幅および感光画素列間
のピッチが１０μｍであるセンサについて考える。具体
的に解像度を通常の３００ＤＰＩから２００ＤＰＩに切
替える場合に、全体の走査時間を節約するため信号電荷
の蓄積時間は変えず走査速度を１．５倍に上げて読取り
画像の等倍ではない１５μｍの副走査を行うと、各感光
画素列が同一の位置の画像を読み取るための制御が困難
となる。However, in a general three-line sensor, the distance between the photosensitive pixel rows is usually fixed to an integral multiple of the pixel width. Here, for example, consider a sensor having a pixel width and a pitch between photosensitive pixel columns of 10 μm. Specifically, when the resolution is switched from the normal 300 DPI to the 200 DPI, the scanning speed is increased by 1.5 times without changing the signal charge accumulation time to save the entire scanning time, and the scanning speed is increased by 1.5 times to 15 μm which is not equal to the read image. When the sub-scanning is performed, it is difficult to control each photosensitive pixel row to read an image at the same position.
【００１７】図１１から図１４を参照してその理由を説
明する。The reason will be described with reference to FIGS.
【００１８】図１１（ａ），図１１（ｂ）は、原稿上を
画素開口が副走査方向Ｘに動く様子を示している。図１
１（ａ）の上部に記載されたスケールは原稿上の位置を
示しており、光学系の倍率（縮小率）をＡとすると図１
１（ｂ）に示されるように１０Ａμｍごと走査されるこ
とになる。FIGS. 11A and 11B show how the pixel aperture moves in the sub-scanning direction X on the original. FIG.
1 (a) indicates a position on the document, and if the magnification (reduction ratio) of the optical system is A, the scale shown in FIG.
As shown in FIG. 1 (b), scanning is performed every 10 μm.
【００１９】Ｔ1 、Ｔ2 、Ｔ3 はタイミングで、図示さ
れた平行四辺形の形状は通常の走査速度での画素開口の
位置の変化を示している。また、図中の最下部に示され
た線分は画素開口が動くべき範囲を示している。図１１
（ａ）から明らかなように、この通常走査の場合には各
画素開口の位置変化は全て画素開口が動くべき範囲のど
れかに一致している。T 1 , T 2 , and T 3 are timings, and the shape of the illustrated parallelogram indicates a change in the position of the pixel aperture at a normal scanning speed. In addition, the line segment shown at the bottom in the figure indicates the range in which the pixel opening should move. FIG.
As can be seen from (a), in the case of this normal scanning, the change in the position of each pixel opening all coincides with one of the ranges in which the pixel opening should move.
【００２０】したがって、図１２に示すように、各色に
対するシフトパルスＳＨR 、ＳＨG、ＳＨB のタイミン
グは全て一致する。Therefore, as shown in FIG. 12, the timings of the shift pulses SH R , SH G , and SH B for each color all coincide.
【００２１】次に、図１３に、解像度を粗くして１．５
倍の走査を行った時の画素開口の位置の変化を示す。こ
の場合にはＲの読み取り範囲は常に正しいが、Ｇ、Ｂ画
素開口は画素が本来動くべき範囲からずれており、Ｒ、
Ｇ、Ｂが同一の範囲を読み取っていない。しかもこうし
た問題は、感光画素列間の距離が、画素幅の等倍ではな
く所定の整数倍である場合にも全く同様に生じるもので
ある。Next, FIG.
7 shows a change in the position of a pixel opening when double scanning is performed. In this case, the reading range of R is always correct, but the G and B pixel apertures are out of the range where the pixel should originally move,
G and B do not read the same range. In addition, such a problem occurs exactly the same when the distance between the photosensitive pixel columns is not an equal multiple of the pixel width but a predetermined integral multiple.
【００２２】そこで、図８に示される構成では、感光画
素列１1 、１2 、１3 からシフト部２1 、２2 、２3 で
読み出すタイミングを図１４に示すようにずらすことに
より、各感光画素列が同一箇所を読めるようにしてい
る。[0022] Therefore, in the configuration shown in FIG. 8, by shifting the timing of reading by the shift unit 2 1, 2 2, 2 3 from the photosensitive pixel columns 1 1, 1 2, 1 3 as shown in FIG. 14, each The same location can be read by the photosensitive pixel row.
【００２３】ところが、図９に示すライン近接型センサ
では、感光画素列１2 の信号電荷は必ず感光画素列１3
を通るため、読出しタイミングを自由に変えることが出
来ず、センサの解像度変換ができないという問題が生じ
る。[0023] However, in line proximity sensor shown in FIG. 9, the photosensitive pixel row 1 2 of the signal charge always photosensitive pixel columns 1 3
Therefore, there is a problem that the read timing cannot be freely changed and the resolution of the sensor cannot be converted.
【００２４】よって、本発明の目的は、近接した複数ラ
インを有し、各感光画素列における積分期間の開始点を
独立に制御できるようにしたカラーリニアイメージセン
サを提供することを目的とする。Accordingly, an object of the present invention is to provide a color linear image sensor having a plurality of adjacent lines and capable of independently controlling the starting point of the integration period in each photosensitive pixel column.
【００２５】[0025]
【課題を解決するための手段】本発明は、以下の手段に
より上記目的の解決を図る。The present invention attains the above object by the following means.
【００２６】即ち、本発明（請求項１）によれば、並列
に配置された複数の読取り画素列と、一連の信号電荷を
直列に転送するために前記複数の読取り画素列に対応し
て設けられる複数の電荷転送部と、前記複数の読取り画
素列の各々に発生した一連の信号電荷を対応する電荷転
送部に移動するために前記読取り画素列と前記電荷転送
部との間に配置される複数のシフト部と、を有する固体
撮像装置であって、前記読取り画素列間に配置されて、
一方の読取り画素列の一連の信号電荷を一時蓄積しかつ
蓄積した信号電荷を他方の読取り画素列に転送する画素
間転送部、を備えることを特徴とする固体撮像装置が提
供される。That is, according to the present invention (claim 1), a plurality of read pixel rows arranged in parallel and a plurality of read pixel rows provided for transferring a series of signal charges in series are provided. And a plurality of charge transfer units arranged between the read pixel column and the charge transfer unit to move a series of signal charges generated in each of the plurality of read pixel columns to a corresponding charge transfer unit. A plurality of shift units, and a solid-state imaging device comprising:
There is provided a solid-state imaging device comprising: an inter-pixel transfer unit that temporarily stores a series of signal charges in one read pixel row and transfers the stored signal charges to the other read pixel row.
【００２７】また、本発明（請求項２）によれば、互い
に並列に配置されて、各々が保持信号電荷を直列に転送
する第１及び第２の電荷転送部と、前記第１及び第２の
電荷転送部間に該電荷転送部と略平行に複数配列され
て、各々が受光光量に応じた１ライン相当の信号電荷を
発生する第１乃至第３の読取り画素列と、前記第１の読
取り画素列と前記第１の電荷転送部間に配置されて、前
記第１の読取り画素列の信号電荷を前記第１の電荷転送
部に移す第１のシフト部と、前記第３の読取り画素列と
前記第２の電荷転送部間に配置されて、前記第３の読取
り画素列の信号電荷を前記第２の電荷転送部に移す第２
のシフト部と、前記第２及び第３の読取り画素列間に配
置されて、前記第２の読取り画素列の信号電荷を取込ん
で一旦保持し、これを第３の読取り画素列に転送する画
素間転送部と、を備える固体撮像装置が提供される。According to the present invention (Claim 2), the first and second charge transfer sections are arranged in parallel with each other and each transfer the held signal charges in series, and the first and second charge transfer sections are arranged in parallel. A plurality of first to third read pixel columns, each of which is arranged in parallel with the charge transfer unit and generates signal charges corresponding to one line according to the amount of received light; A first shift unit that is arranged between a read pixel column and the first charge transfer unit and transfers signal charges of the first read pixel column to the first charge transfer unit; and the third read pixel. A second charge transfer unit that is arranged between a column and the second charge transfer unit and transfers signal charges of the third read pixel column to the second charge transfer unit;
, And between the second and third read pixel columns, captures and temporarily holds the signal charges of the second read pixel column, and transfers them to the third read pixel column. A solid-state imaging device comprising: an inter-pixel transfer unit.
【００２８】また、本発明（請求項３）によれば、互い
に略平行に近接して配置され、それぞれ異なる色につい
ての信号電荷を発生する第１、第２、第３の感光画素列
と、前記第１の感光画素列に略平行に配設され、前記第
１の感光画素列で発生した一連の信号電荷を転送する第
１の電荷転送部と、前記第３の感光画素列に略平行に配
設され、前記第２の感光画素列で発生した信号電荷を転
送する第２の電荷転送部と、前記第１の感光画素列と前
記第１の電荷転送部との間に配置され、前記第１の感光
画素列で発生した信号電荷を前記第１の電荷転送部へ移
送する第１のシフト部と前記第３の感光画素列と前記第
２の電荷転送部との間に配置され、前記第２の感光画素
列で発生した信号電荷を前記第３の感光画素列を介して
前記第２の電荷転送部へ移送する第２のシフト部と、前
記第２の感光画素列と前記第３の感光画素列との間に設
けられ、前記第２の感光画素列で発生した信号電荷を保
持しつつ前記第３の感光画素列に移送する画素間転送部
とを備えたカラーリニアイメージセンサが提供される。Further, according to the present invention (claim 3), the first, second, and third photosensitive pixel rows which are arranged substantially parallel and close to each other and generate signal charges of different colors, respectively, A first charge transfer section disposed substantially parallel to the first photosensitive pixel row and transferring a series of signal charges generated in the first photosensitive pixel row; and a first charge transfer section substantially parallel to the third photosensitive pixel row. A second charge transfer unit configured to transfer signal charges generated in the second photosensitive pixel column, and a second charge transfer unit disposed between the first photosensitive pixel column and the first charge transfer unit; A first shift unit for transferring a signal charge generated in the first photosensitive pixel column to the first charge transfer unit; and a third shift unit disposed between the third photosensitive pixel column and the second charge transfer unit. , The signal charges generated in the second photosensitive pixel column are transferred to the second charge pixel line via the third photosensitive pixel column. A second shift unit for transferring to the unit, the second shift unit is provided between the second photosensitive pixel column and the third photosensitive pixel column, and holds the signal charge generated in the second photosensitive pixel column. A color linear image sensor comprising: a pixel-to-pixel transfer unit for transferring to a third photosensitive pixel column;
【００２９】前記画素間転送部は、前記第２の感光画素
列で発生した信号電荷を移送する第１の画素間シフト部
と、第１の画素間シフト部で移送された信号電荷を保持
する保持部と、前記保持部で保持された信号電荷を前記
第３の感光画素列に移送する第２の画素間シフト部とを
備えることが好ましい。The inter-pixel transfer section holds a first inter-pixel shift section for transferring signal charges generated in the second photosensitive pixel column, and holds the signal charges transferred by the first inter-pixel shift section. It is preferable to include a holding unit and a second inter-pixel shift unit that transfers the signal charges held by the holding unit to the third photosensitive pixel row.
【００３０】前記カラーイメージセンサは、前記第１の
画素間シフト部、前記保持部、前記第２の画素間シフト
部にそれぞれ対応して半導体基板上に絶縁膜を介して形
成された第１、第２、第３の電極を備えるとよい。The color image sensor includes first and second inter-pixel shift portions, the holding portion, and the second inter-pixel shift portion, each of which is formed on a semiconductor substrate via an insulating film. It is preferable to include second and third electrodes.
【００３１】さらに、前記第１および第３の電極には移
送時に移送パルスが、前記第２の電極には定電位が印加
されるとよい。Further, it is preferable that a transfer pulse is applied to the first and third electrodes during transfer, and a constant potential is applied to the second electrode.
【００３２】前記第１及び第２の画素間シフト部は、半
導体基板表面の移送方向前方に形成されたポテンシャル
の深い不純物拡散領域を備えるとよい。Preferably, the first and second inter-pixel shift portions include an impurity diffusion region having a deep potential formed in front of the semiconductor substrate surface in the transfer direction.
【００３３】また、前記不純物拡散領域は、前記半導体
基板と逆導電型であるとよい。The impurity diffusion region is preferably of a conductivity type opposite to that of the semiconductor substrate.
【００３４】前記画素間転送部は、前記第２の感光画素
列で発生した信号電荷を移送する第１の画素間シフト部
と、前記第１の画素間シフト部で保持された信号電荷を
前記第３の感光画素列に移送する第２の画素間シフト部
とを備えることが好ましい。The inter-pixel transfer section includes a first inter-pixel shift section for transferring signal charges generated in the second photosensitive pixel column, and a signal charge held by the first inter-pixel shift section. A second pixel-to-pixel shift unit for transferring to a third photosensitive pixel column.
【００３５】前記第１及び第２の画素間シフト部は、半
導体基板表面の移送方向前方に形成されたポテンシャル
の深い不純物拡散領域を有するとともに、半導体基板上
に絶縁膜を介して形成された第１および第２の電極を備
えるとよい。The first and second pixel-to-pixel shift portions have a deep-potential impurity diffusion region formed in front of the semiconductor substrate surface in the transfer direction, and are formed on the semiconductor substrate with an insulating film interposed therebetween. It is preferable to include first and second electrodes.
【００３６】また、前記不純物拡散領域は、前記半導体
基板と逆導電型であるとよい。Further, it is preferable that the impurity diffusion region has a conductivity type opposite to that of the semiconductor substrate.
【００３７】さらに、前記第１および第３の電極にはそ
れぞれ第１および第２の移送パルスが印加され、前記ポ
テンシャルの深い不純物拡散領域に信号電荷を蓄積する
ように読み出しタイミングが調整されることがより好ま
しい。Further, first and second transfer pulses are applied to the first and third electrodes, respectively, and the read timing is adjusted so as to accumulate signal charges in the impurity diffusion region having a deep potential. Is more preferred.
【００３８】前記第１、第２、第３の感光画素列上に
は、それぞれ赤、青、緑から選択された互いに異なる色
のフィルタが形成されているとよい。It is preferable that filters of different colors selected from red, blue and green are formed on the first, second and third photosensitive pixel columns, respectively.
【００３９】また、前記第１および第２の電荷転送部
は、それぞれＣＣＤレジスタからなるとよい。Further, the first and second charge transfer sections may each comprise a CCD register.
【００４０】前記カラーリニアイメージセンサは、前記
第２の電荷転送部に略平行に配置された第３の電荷転送
部と、前記第２および第３の電荷転送部の間に配置され
た第３のシフト部とをさらに備えることが望ましい。The color linear image sensor includes a third charge transfer section disposed substantially parallel to the second charge transfer section, and a third charge transfer section disposed between the second and third charge transfer sections. And a shift unit.
【００４１】また、前記第３の電荷転送部は、前記第３
の感光画素列で発生した信号電荷を転送するとよい。Further, the third charge transfer section is provided with the third charge transfer section.
It is preferable to transfer the signal charges generated in the photosensitive pixel columns.
【００４２】さらに、前記第３の電荷転送部は、ＣＣＤ
レジスタからなるとよい。Further, the third charge transfer section includes a CCD
It may consist of a register.
【００４３】[0043]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００４４】図１は、本発明にかかるカラーリニアセン
サの第１の実施の形態を示す模式図であって、図９と対
応する部分には同一符号を付している。FIG. 1 is a schematic diagram showing a first embodiment of a color linear sensor according to the present invention, and portions corresponding to FIG. 9 are denoted by the same reference numerals.
【００４５】図９の場合と同様に、この３ラインＣＣＤ
リニアイメージセンサは互いに平行に配設された感光画
素列１1 、１2 、１3 と、各感光画素列の上方に形成さ
れた異なる色フィルタ（図示せず）を有している。ここ
では、感光画素列１1 の上方には赤（Ｒ）フィルタが形
成され、感光画素列１2 の上方には緑（Ｇ）フィルタが
形成され、感光画素列１3 の上方には青（Ｂ）フィルタ
が形成されているものとし、この結果、図示しない光学
系を介して投影される画像の光量に応じて、感光画素列
１1 、１2 、１3 は一走査相当の信号電荷群を発生し、
それぞれ画像の赤色成分、緑色成分、青色成分が取り出
される。As in the case of FIG. 9, this three-line CCD
Linear image sensor has a photosensitive pixel columns 1 1 disposed in parallel to each other, and 1 2, 1 3, a different color filter formed above each photosensitive pixel column (not shown). Here, above the photosensitive pixel columns 1 1 are formed red (R) filter, is provided above the photosensitive pixel columns 1 2 green (G) filter is formed, above the photosensitive pixel column 1 3 Blue ( shall B) filter is formed, as a result, in accordance with the amount of the image projected through the optical system (not shown), the photosensitive pixel column 1 1, 1 2, 1 3 one scanning signal equivalent charge packets Causes
The red, green, and blue components of the image are extracted, respectively.
【００４６】各感光画素列で発生した信号電荷を転送す
るため、ＣＣＤレジスタ３1 〜３3が設けられており、
図１においては、感光画素列１1 の感光画素列１2 とは
反対側にＣＣＤレジスタ３1 が平行に配設され、感光画
素列１2 および１3 の感光画素列１1 とは反対側に２本
のＣＣＤレジスタ３2 および３3 が平行に配設されてい
る。[0046] for transferring the signal charges generated in the photosensitive pixel row, it is provided with CCD register 3 1 to 3 3,
In Figure 1, the photosensitive pixel row 1 2 of photosensitive pixel columns 1 1 CCD register 3 1 is disposed parallel to the opposite side, the side opposite to the photosensitive pixel column 1 1 of photosensitive pixel rows 1 2 and 1 3 the two CCD registers 3 2 and 3 3 are disposed in parallel to the.
【００４７】感光画素列１1 とＣＣＤレジスタ３1 との
間にはシフト部２1 が設けられ、感光画素列１3 とＣＣ
Ｄレジスタ３2 との間にはシフト部２3 が設けられ、Ｃ
ＣＤレジスタ３2 とＣＣＤレジスタ３3 との間にはシフ
ト部２4 が設けられている。The shift section 2 1 is provided between the photosensitive pixel rows 1 1 and the CCD register 3 1, the photosensitive pixel column 1 3 and CC
Shift unit 2 3 is provided between the D register 3 2, C
Shift section 2 4 is provided between the CD register 3 2 and the CCD register 3 3.
【００４８】各ＣＣＤレジスタ３1 〜３3 の転送方向の
先端部には、ＣＣＤレジスタ３1 〜３3 の出力電荷を電
気信号に変換し、ＲＧＢの画像信号として出力するアン
プ４1 〜４3 が設けられている。[0048] The distal end portion of the transfer direction of the CCD registers 3 1 to 3 3, converts the CCD registers 3 1 to 3 3 output charge into an electric signal, an amplifier 41 to 3 to output as an RGB image signal Is provided.
【００４９】感光画素列１2 と１3 との間には、図９の
場合と異なって、画素間転送部１０が設けられている。
この画素間転送部１０は、感光画素列１2 から信号電荷
を取込む転送電極によって構成されるシフト部１０1 、
取込んだ信号電荷を保持する電極によって構成される保
持部１０2 、保持部１０2 に保持した信号電荷を感光画
素列１3 に転送する転送電極によって構成されるシフト
部１０3 により構成されている。[0049] Between the photosensitive pixel columns 1 2 and 1 3, different from the case of FIG. 9, the inter-pixel transfer section 10 is provided.
The interpixel transfer section 10 includes a shift unit 10 1 constituted by the transfer electrodes for taking a signal charge from the photosensitive pixel columns 1 2,
Holding unit 10 2 constituted by electrodes for holding the taken signal charge, is constituted by the shift unit 103 constituted by the transfer electrodes for transferring the held signal charges to the holding portion 10 2 in the photosensitive pixel columns 1 3 I have.
【００５０】図２は図１におけるＡ−Ａ’断面を示す素
子断面図であって、画素間転送部の詳細を示すものであ
る。ｐ型半導体基板２０の表面の感光画素列１2 ，１3
の部分にはｎ型不純物拡散領域２１，２２がそれぞれ設
けられ、フォトダイオードを形成している。また、基板
の画素間転送部１０の部分の上には、ポリシリコンでな
る電極２３、２４、２５が絶縁膜２６を介して所定の間
隔で形成されており、電極２３および２５の下の基板表
面には転送先側のほぼ半分の部分にｎ型不純物拡散領域
２７、２８がそれぞれ設けられている。FIG. 2 is a cross-sectional view of the device taken along the line AA 'in FIG. 1, showing the details of the inter-pixel transfer section. photosensitive pixel column of the surface of the p-type semiconductor substrate 20 1 2, 1 3
Are provided with n-type impurity diffusion regions 21 and 22, respectively, to form a photodiode. Further, electrodes 23, 24, and 25 made of polysilicon are formed on the portion of the inter-pixel transfer section 10 of the substrate at predetermined intervals via an insulating film 26, and the substrate under the electrodes 23 and 25 is formed. On the surface, n-type impurity diffusion regions 27 and 28 are provided in almost half of the transfer destination side.
【００５１】このような構造において感光画素列で発生
した信号電荷を転送する様子を図３のポテンシャル図に
示す。FIG. 3 is a potential diagram showing how the signal charge generated in the photosensitive pixel column is transferred in such a structure.
【００５２】電極２３と２５にはレベルの変化するパル
スが移送パルスとして図示しない制御部から印加される
が、これらの下にはその一部にｎ領域が設けられている
ため、図３に示すようなポテンシャル変化が生ずる。ま
た、保持部の電極２４には適当な定電圧Ｖ2 が印加され
ており、そのポテンシャルの深さは常に一定となってい
る。この結果、電極２３に印加された移送パルスＶ1 に
より感光画素２１から保持部１０2 に信号電荷が移送さ
れ、別のタイミングで電極２５に印加された移送パルス
Ｖ3 により感光画素２２に移送される。A pulse whose level changes is applied to the electrodes 23 and 25 as a transfer pulse from a control unit (not shown). Since an n region is partially provided below these electrodes, the pulse is shown in FIG. Such a potential change occurs. Further, an appropriate constant voltage V 2 is applied to the electrode 24 of the holding unit, and the depth of the potential is always constant. As a result, the signal charges to the holding portion 10 2 from the photosensitive pixels 21 by the transfer pulse V 1 applied to the electrode 23 is transferred, by a transfer pulse V 3 applied to the electrode 25 at another timing is transferred to the photosensitive pixel 22 You.
【００５３】このように、電極２３と２５に印加される
移送パルスを独立に制御することにより、まず感光画素
列１2 で発生した信号電荷をシフト部１０1 により保持
部１０2 に移送して保持し、適当な保持時間の後、シフ
ト部１０3 により感光画素列１3 へ移送することができ
る。[0053] Thus, by controlling the transfer pulse applied to the electrodes 23 25 independently are transferred to the holding portion 10 2 a first signal charge generated in the photosensitive pixel rows 1 2 by the shift unit 10 1 held, after a suitable retention time, the shift unit 103 can be transferred to the photosensitive pixel columns 1 3.
【００５４】図４は本発明によるカラーリニアイメージ
センサにおける動作を示すタイミングチャートである。FIG. 4 is a timing chart showing the operation of the color linear image sensor according to the present invention.
【００５５】まず、時刻Ｔ1 において、図示しない制御
部から駆動電圧パルスＶ21がシフト部２1 に印加され、
感光画素列１1 に発生した信号電荷はシフト部２1 を介
してＣＣＤレジスタ３1 に移される。時刻Ｔ2 におい
て、駆動電圧パルスＶ101 がシフト部１０1 に印加さ
れ、感光画素列１2 に発生した信号電荷は保持部１０2
に移され、必要な時間保持される。時刻Ｔ3 において、
駆動電圧パルスＶ23がシフト部２3 に印加され、感光画
素列１3 に発生した信号電荷はシフト部２3 を介してＣ
ＣＤレジスタ３2 に移される。時刻Ｔ4 において、駆動
電圧パルスＶ24がシフト部２4 に印加され、ＣＣＤレジ
スタ３2 に保持されている信号電荷をシフト部２4 を介
してＣＣＤレジスタ３3 に移す。時刻Ｔ5 において、駆
動電圧パルスＶ103 がシフト部１０3 に印加され、保持
部１０2 に保持されている信号電荷をシフト部１０3 を
介して感光画素列１3 に移す。時刻Ｔ6 において、駆動
電圧パルスＶ23がシフト部２3 に印加され、感光画素列
１3 に保持されている信号電荷をシフト部２3 を介して
ＣＣＤレジスタ３2 に移す。[0055] First, at time T 1, the driving voltage pulse V 21 from the control unit (not shown) is applied to the shift section 2 1,
The signal charges generated in the photosensitive pixel columns 1 1 are transferred to the CCD registers 3 1 through the shift unit 2 1. At time T 2, the drive voltage pulse V 101 is applied to the shift unit 10 1, the signal charge generated in the photosensitive pixel columns 1 second holding unit 10 2
And held for the required time. At time T 3,
Driving voltage pulse V 23 is applied to the shift section 2 3, the signal charge generated in the photosensitive pixel columns 1 3 through the shift unit 2 3 C
Is transferred to CD register 3 2. At time T 4, the drive voltage pulse V 24 is applied to the shift section 2 4 and transferred to the CCD register 3 3 through the shift unit 2 4 signal charges held in the CCD register 3 2. At time T 5, the driving voltage pulse V 103 is applied to the shift unit 103, the signal charges held in the holding unit 10 2 via the shift unit 103 moves to the photosensitive pixel column 1 3. At time T 6, the driving voltage pulse V 23 is applied to the shift section 2 3, transferred to the CCD register 3 2 through the shift unit 2 3 signal charges stored in the photosensitive pixel column 1 3.
【００５６】従って、ＣＣＤレジスタ３1 には感光画素
列１1 の信号電荷が保持され、ＣＣＤレジスタ３2 には
感光画素列１2 の信号電荷が保持され、ＣＣＤレジスタ
３3 には感光画素列１3 の信号電荷が保持される。各Ｃ
ＣＤレジスタに保持された信号電荷は適宜なタイミング
でアンプを介して出力される。更に、時刻Ｔ1 ’、
Ｔ2 ’、…の駆動電圧パルスの発生を繰返し、読取り画
像を出力する。ここで、感光画素列１1 における信号蓄
積時間ｔ1 は、ｔ1 ＝Ｔ1 −Ｔ1 ’、感光画素列１2 に
おける信号蓄積時間ｔ2 は、ｔ2 ＝Ｔ2 −Ｔ2 ’、感光
画素列１3 における信号蓄積時間ｔ3 は、ｔ3 ＝Ｔ3 −
Ｔ3 ’、となる。ｔ1 ＝ｔ2 、ｔ3 はｔ2 に近似する値
である。[0056] Therefore, the CCD register 3 1 held signal charges of the photosensitive pixel column 1 1, the CCD register 3 2 held signal charges of the photosensitive pixel row 1 2, the photosensitive pixel lines in CCD register 3 3 1 3 signal charge is held. Each C
The signal charges held in the CD register are output via an amplifier at an appropriate timing. Further, at time T 1 ′,
The generation of the drive voltage pulse of T 2 ′,... Is repeated to output a read image. Here, the signal accumulation time t 1 in the photosensitive pixel column 1 1, t 1 = T 1 -T 1 ', the signal accumulation time t 2 in the photosensitive pixel columns 1 2, t 2 = T 2 -T 2', photosensitive signal storage time of the pixel rows 1 3 t 3 is, t 3 = T 3 -
T 3 ′. t 1 = t 2 and t 3 are values approximating t 2 .
【００５７】図５は図１１（ａ）に対応する図であり、
原稿上を画素開口が副走査方向Ｘに移動する様子を示す
模式図である。この図においては、１．５倍の走査を行
った上にタイミングを１／３周期ずつずらすようにして
おり、このことにより各画素の動く範囲は下部に示す本
来動くべき範囲に一致しており、同一の場所を３色の画
素が読み取ることになる。FIG. 5 is a diagram corresponding to FIG.
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a state in which a pixel opening moves in the sub-scanning direction X on a document. In this figure, the timing is shifted by ３ cycle after performing 1.5 times scanning, whereby the moving range of each pixel matches the originally moving range shown at the bottom. , Pixels of three colors read the same location.
【００５８】このように、画素間転送部１０を備えたこ
とにより、時刻Ｔ2 及びＴ3 における駆動電圧パルス相
互間の間隔を任意に設定することができ、特に時刻
Ｔ1 、Ｔ2 、Ｔ3 に相当すべき各パルス位置を別々に設
定して時間軸上における信号電荷蓄積期間ｔ1 〜ｔ3 の
位置を独立に定め、かつ信号蓄積時間を概略等しく設定
することも可能となる。より具体的には時刻Ｔ2 〜Ｔ5
間に相当する感光画素列１2 で発生した信号電荷の画素
間転送部１０における保持時間を、感光画素列間のピッ
チと走査速度から定まる適切な各感光画素列の信号蓄積
期間ｔ1 〜ｔ3 の位置に応じて決定することで、各感光
画素列による読み取り位置を略一致させるができる。As described above, by providing the inter-pixel transfer section 10, the interval between the drive voltage pulses at the times T 2 and T 3 can be arbitrarily set, and in particular, the times T 1 , T 2 , T It is also possible to separately set the pulse positions corresponding to 3 and determine the positions of the signal charge accumulation periods t 1 to t 3 on the time axis independently, and set the signal accumulation times to be approximately equal. Time T 2 ~T 5 More specifically,
The retention time in the signal charge interpixel transfer section 10 that occurred in the corresponding photosensitive pixel rows 1 2 between the signal accumulation period t 1 ~t suitable respective photosensitive pixel columns determined from the pitch and the scanning speed between the photosensitive pixel columns By determining according to the position of 3, the reading positions of the respective photosensitive pixel arrays can be made to substantially match.
【００５９】画素間転送部１０は図６のような断面構造
を有するように構成することもできる。この例では図２
における保持部１０2 を省略した構成を有しているが、
電極２３および２５の下の基板表面には転送先側のほぼ
半分の部分にｎ+ 領域２７、２８がそれぞれ設けられて
いるので、図７のポテンシャル図に示すように、ポテン
シャルの深い部分に信号電荷を蓄積することにより、信
号電荷の保持を行うとともにシフトを行うことが可能と
なる。The inter-pixel transfer section 10 may be configured to have a sectional structure as shown in FIG. In this example, FIG.
Has the omitted configuration the holding portion 10 2 in,
Since n + regions 27 and 28 are provided on the substrate surface under the electrodes 23 and 25 in almost half the transfer destination side, as shown in the potential diagram of FIG. By accumulating the charges, it is possible to hold the signal charges and perform the shift.
【００６０】以上の実施の形態ではＧ画像信号およびＢ
画像信号を取り出すのに独立した第２および第３のＣＣ
Ｄレジスタを用いているが、タイミングを調整すること
により第２のＣＣＤレジスタ１本のみで、２つの感光画
素列からの信号を転送することもできる。また、例えば
オーバーフロードレイン構造からなるリセット部を設
け、余剰の信号電荷を所望のタイミングでリセット部に
排出する動作を行なってもよいことは勿論である。In the above embodiment, the G image signal and the B
Independent second and third CCs for extracting image signals
Although the D register is used, it is also possible to transfer signals from two photosensitive pixel columns with only one second CCD register by adjusting the timing. Further, needless to say, a reset section having, for example, an overflow drain structure may be provided to perform an operation of discharging surplus signal charges to the reset section at a desired timing.
【００６１】以上のように、本発明では互いに近接した
感光画素列間に画素間転送部を備えているので、各感光
画素列が信号電荷を蓄積する蓄積期間の時間軸上の位置
を独立に制御することが可能となる。これは、副走査方
向における解像度変更を可能とするから、拡大／縮小機
能を有する画像読取り装置に好適である。As described above, in the present invention, since the inter-pixel transfer section is provided between the photosensitive pixel rows adjacent to each other, the position on the time axis of the accumulation period in which each photosensitive pixel row accumulates signal charges can be independently determined. It becomes possible to control. This is suitable for an image reading apparatus having an enlargement / reduction function, since the resolution can be changed in the sub-scanning direction.
【００６２】[0062]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の固体撮像
装置およびカラーリニアイメージセンサにおいては、ラ
イン近接型センサにおいて、読取り画素列（ラインセン
サ）間に信号電荷を一時保持し得る画素間転送部を設け
る構成としているので、各読取り画素列が信号電荷を蓄
積する蓄積期間の時間軸上の位置を独立に制御すること
が可能になる。これは、副走査方向における解像度変更
を可能とするから、拡大／縮小機能を有する画像読取り
装置に用いて好ましい特性である。As described above, in the solid-state imaging device and the color linear image sensor according to the present invention, in a line proximity sensor, transfer between pixels capable of temporarily holding signal charges between read pixel columns (line sensors) is provided. Since the arrangement is provided, it is possible to independently control the position on the time axis of the accumulation period in which each read pixel column accumulates signal charges. This is a preferable characteristic for use in an image reading apparatus having an enlargement / reduction function because the resolution can be changed in the sub-scanning direction.
【図１】本発明の固体撮像装置の実施の形態を説明する
模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an embodiment of a solid-state imaging device according to the present invention.
【図２】図１に示す固体撮像装置の主要部の構成を示す
素子断面図である。FIG. 2 is an element cross-sectional view illustrating a configuration of a main part of the solid-state imaging device illustrated in FIG.
【図３】画素間転送部における信号電荷の移動の様子を
示すポテンシャル図である。FIG. 3 is a potential diagram showing how signal charges move in an inter-pixel transfer unit.
【図４】本発明における読み出し動作を示すタイミング
チャートである。FIG. 4 is a timing chart showing a read operation in the present invention.
【図５】本発明における積分開始時点の調整動作を説明
する模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an adjustment operation at the start of integration according to the present invention.
【図６】画素間転送部の他の例を示す素子断面図であ
る。FIG. 6 is an element cross-sectional view showing another example of the inter-pixel transfer unit.
【図７】図６における転送動作を示すポテンシャル図で
ある。FIG. 7 is a potential diagram showing a transfer operation in FIG.
【図８】従来の３ラインセンサの例を示す模式図であ
る。FIG. 8 is a schematic diagram showing an example of a conventional three-line sensor.
【図９】従来のライン近接型センサの例を示す模式図で
ある。FIG. 9 is a schematic diagram showing an example of a conventional line proximity sensor.
【図１０】図９のライン近接型センサの動作を説明する
信号タイミング図である。FIG. 10 is a signal timing chart for explaining the operation of the line proximity sensor shown in FIG. 9;
【図１１】図１１（ａ）, 図１１（ｂ）は、それぞれ原
稿上を画素開口が副走査方向に移動する様子を示す模式
図である。FIGS. 11A and 11B are schematic diagrams showing a state in which a pixel opening moves on a document in the sub-scanning direction.
【図１２】読み出しタイミングを示すタイミングチャー
トである。FIG. 12 is a timing chart showing read timing.
【図１３】図１１の場合の１．５倍の走査を行った場合
の画素開口の移動の様子を示す模式図である。FIG. 13 is a schematic diagram showing a state of movement of a pixel opening when scanning 1.5 times as large as that in FIG. 11 is performed.
【図１４】図１３の場合の読み出しタイミングを示すタ
イミングチャートである。FIG. 14 is a timing chart showing read timings in the case of FIG.
１1 ，１2 ，１3 感光画素列 ２1 ，２2 ，２3 ，１０1 ，１０3 シフト部 ３1 ，３2 ，３3 ＣＣＤレジスタ ４1 ，４2 ，４3 アンプ １０ 画素間転送部 １０2 保持部 ２０ ｐ型半導体領域 ２３，２４，２５ 電極 ２６ 絶縁膜 ２７，２８ ｎ型不純物拡散領域 Ａ 光学系の倍率（縮小率） Ｔ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 ，Ｔ1 ’，Ｔ2 ’，Ｔ3 ’ 時刻 ｔ1 感光画素列１1 における信号蓄積時間 ｔ2 感光画素列１2 における信号蓄積時間 ｔ3 感光画素列１3 における信号蓄積時間 Ｖ21，Ｖ23，Ｖ24，Ｖ101 ，Ｖ103 駆動電圧パルス Ｘ 副走査方向1 1, 1 2, 1 3 photosensitive pixel array 2 1, 2 2, 2 3, 10 1, 10 3 shift unit 3 1, 3 2, 3 3 CCD register 4 1, 4 2, 4 between 3 amplifier 10 pixel transfer Part 10 2 Holding part 20 P-type semiconductor region 23, 24, 25 Electrode 26 Insulating film 27, 28 N-type impurity diffusion region A Magnification (reduction ratio) of optical system T 1 , T 2 , T 3 , T 1 ′, T 2 ', T 3' time t 1 the photosensitive pixel row 1 signal accumulation time in the signal storage time t 2 photosensitive pixel columns 1 2 in 1 t 3 photosensitive pixel columns 1 3 signal storage time V 21 in, V 23, V 24, V 101 , V 103 drive voltage pulse X sub-scanning direction
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 9/07 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI H04N 9/07
Claims (17)
り画素列に対応して設けられる複数の電荷転送部と、 前記複数の読取り画素列の各々に発生した一連の信号電
荷を対応する電荷転送部に移動するために前記読取り画
素列と前記電荷転送部との間に配置される複数のシフト
部と、 を有する固体撮像装置であって、 前記読取り画素列間に配置されて、一方の読取り画素列
の一連の信号電荷を一時蓄積しかつ蓄積した信号電荷を
他方の読取り画素列に転送する画素間転送部、を備える
ことを特徴とする固体撮像装置。A plurality of read pixel rows arranged in parallel; a plurality of charge transfer units provided corresponding to the plurality of read pixel rows for transferring a series of signal charges in series; A plurality of shift sections disposed between the read pixel row and the charge transfer section for moving a series of signal charges generated in each of the read pixel rows to the corresponding charge transfer section; And an inter-pixel transfer unit disposed between the read pixel rows, for temporarily storing a series of signal charges of one read pixel row and transferring the stored signal charges to the other read pixel row. A solid-state imaging device characterized by the above-mentioned.
電荷を直列に転送する第１及び第２の電荷転送部と、 前記第１及び第２の電荷転送部間に該電荷転送部と略平
行に複数配列されて、各々が受光光量に応じた１ライン
相当の信号電荷を発生する第１乃至第３の読取り画素列
と、 前記第１の読取り画素列と前記第１の電荷転送部間に配
置されて、前記第１の読取り画素列の信号電荷を前記第
１の電荷転送部に移す第１のシフト部と、 前記第３の読取り画素列と前記第２の電荷転送部間に配
置されて、前記第３の読取り画素列の信号電荷を前記第
２の電荷転送部に移す第２のシフト部と、 前記第２及び第３の読取り画素列間に配置されて、前記
第２の読取り画素列の信号電荷を取込んで一旦保持し、
これを第３の読取り画素列に転送する画素間転送部と、 を備える固体撮像装置。2. A first and a second charge transfer unit which are arranged in parallel with each other and each transfer a holding signal charge in series, and wherein said charge transfer unit is provided between said first and second charge transfer units. A plurality of substantially parallelly arranged first to third read pixel columns each generating a signal charge corresponding to one line according to the amount of received light; the first read pixel column and the first charge transfer unit A first shift unit disposed between the first read pixel column and the signal transfer unit for transferring the signal charges of the first read pixel column to the first charge transfer unit; and between the third read pixel column and the second charge transfer unit. A second shift unit arranged to transfer the signal charges of the third read pixel column to the second charge transfer unit; and a second shift unit disposed between the second and third read pixel columns. The signal charge of the read pixel row is taken and held once,
A solid-state imaging device comprising: a pixel-to-pixel transfer unit that transfers the pixel data to a third read pixel column.
れ異なる色についての信号電荷を発生する第１、第２、
第３の感光画素列と、 前記第１の感光画素列に略平行に配設され、前記第１の
感光画素列で発生した一連の信号電荷を転送する第１の
電荷転送部と、 前記第３の感光画素列に略平行に配設され、前記第２の
感光画素列で発生した信号電荷を転送する第２の電荷転
送部と、 前記第１の感光画素列と前記第１の電荷転送部との間に
配置され、前記第１の感光画素列で発生した信号電荷を
前記第１の電荷転送部へ移送する第１のシフト部と前記
第３の感光画素列と前記第２の電荷転送部との間に配置
され、前記第２の感光画素列で発生した信号電荷を前記
第３の感光画素列を介して前記第２の電荷転送部へ移送
する第２のシフト部と、 前記第２の感光画素列と前記第３の感光画素列との間に
設けられ、前記第２の感光画素列で発生した信号電荷を
保持しつつ前記第３の感光画素列に移送する画素間転送
部とを備えたカラーリニアイメージセンサ。3. A first, second, and third signal generator which is arranged substantially parallel and close to each other and generates signal charges for different colors.
A third photosensitive pixel row, a first charge transfer unit disposed substantially parallel to the first photosensitive pixel row, and transferring a series of signal charges generated in the first photosensitive pixel row; A second charge transfer unit disposed substantially in parallel with the third photosensitive pixel row and transferring signal charges generated in the second photosensitive pixel row; and the first photosensitive pixel row and the first charge transfer. A first shift unit, a third shift unit, and a second shift unit that are arranged between the first shift unit and the second shift unit and transfer signal charges generated in the first photosensitive pixel row to the first charge transfer unit. A second shift unit disposed between the second charge transfer unit and the transfer unit, for transferring the signal charges generated in the second photosensitive pixel column to the second charge transfer unit via the third photosensitive pixel column; A signal charge generated between the second photosensitive pixel row and the third photosensitive pixel row is provided between the second photosensitive pixel row and the third photosensitive pixel row. A color linear image sensor comprising: a pixel-to-pixel transfer unit that transfers the data to the third photosensitive pixel row while holding the data.
１の画素間シフト部と、 第１の画素間シフト部で移送された信号電荷を保持する
保持部と、 前記保持部で保持された信号電荷を前記第３の感光画素
列に移送する第２の画素間シフト部とを備えたことを特
徴とする請求項３に記載のカラーリニアイメージセン
サ。4. An inter-pixel transfer unit, comprising: a first inter-pixel shift unit for transferring signal charges generated in the second photosensitive pixel column; and a signal charge transferred by the first inter-pixel shift unit. The color linear device according to claim 3, further comprising: a holding unit that holds the signal; and a second inter-pixel shift unit that transfers the signal charges held by the holding unit to the third photosensitive pixel row. Image sensor.
前記第２の画素間シフト部にそれぞれ対応して半導体基
板上に絶縁膜を介して形成された第１、第２、第３の電
極を備えたことを特徴とする請求項４に記載のカラーリ
ニアイメージセンサ。5. The first inter-pixel shift unit, the holding unit,
5. The collar according to claim 4, further comprising first, second, and third electrodes formed on a semiconductor substrate via an insulating film, respectively, corresponding to the second inter-pixel shift units. Linear image sensor.
送パルスが、前記第２の電極には定電位が印加されるこ
とを特徴とする請求項５に記載のカラーリニアイメージ
センサ。6. The color linear image sensor according to claim 5, wherein a transfer pulse is applied to said first and third electrodes during transfer, and a constant potential is applied to said second electrode.
導体基板表面の移送方向前方に形成されたポテンシャル
の深い不純物拡散領域を備えたことを特徴とする請求項
５に記載のカラーリニアイメージセンサ。7. The collar according to claim 5, wherein the first and second inter-pixel shift portions include an impurity diffusion region having a deep potential formed at a position forward of the surface of the semiconductor substrate in the transfer direction. Linear image sensor.
逆導電型であることを特徴とする請求項７に記載のカラ
ーリニアイメージセンサ。8. The color linear image sensor according to claim 7, wherein said impurity diffusion region has a conductivity type opposite to that of said semiconductor substrate.
１の画素間シフト部と、 前記第１の画素間シフト部で保持された信号電荷を前記
第３の感光画素列に移送する第２の画素間シフト部とを
備えたことを特徴とする請求項３に記載のカラーリニア
イメージセンサ。9. The pixel-to-pixel transfer unit includes: a first pixel-to-pixel shift unit that transfers signal charges generated in the second photosensitive pixel column; and a signal charge held by the first pixel-to-pixel shift unit. 4. A color linear image sensor according to claim 3, further comprising: a second pixel-to-pixel shift unit that transfers the pixel signals to the third photosensitive pixel column.
半導体基板表面の移送方向前方に形成されたポテンシャ
ルの深い不純物拡散領域を有するとともに、半導体基板
上に絶縁膜を介して形成された第１および第２の電極を
備えたことを特徴とする請求項９に記載のカラーリニア
イメージセンサ。10. The first and second inter-pixel shift units include:
The semiconductor device according to claim 1, further comprising a first and a second electrode formed on the semiconductor substrate via an insulating film, the semiconductor substrate having a deep impurity diffusion region formed at a position forward of the semiconductor substrate in the transfer direction. 10. The color linear image sensor according to 9.
と逆導電型であることを特徴とする請求項１０に記載の
カラーリニアイメージセンサ。11. The color linear image sensor according to claim 10, wherein said impurity diffusion region is of a conductivity type opposite to that of said semiconductor substrate.
第１および第２の移送パルスが印加され、前記ポテンシ
ャルの深い不純物拡散領域に信号電荷を蓄積するように
読み出しタイミングが調整されることを特徴とする請求
項１０に記載のカラーリニアイメージセンサ。12. A read timing is adjusted so that first and second transfer pulses are applied to the first and third electrodes, respectively, and signal charges are accumulated in the impurity diffusion region having a deep potential. The color linear image sensor according to claim 10, wherein:
はそれぞれ赤、青、緑から選択された互いに異なる色の
フィルタが形成されたことを特徴とする請求項３に記載
のカラーリニアイメージセンサ。13. A filter according to claim 3, wherein filters of different colors selected from red, blue, and green are formed on the first, second, and third photosensitive pixel columns, respectively. Color linear image sensor.
れぞれＣＣＤレジスタからなることを特徴とする請求項
３に記載のカラーリニアイメージセンサ。14. The color linear image sensor according to claim 3, wherein each of said first and second charge transfer sections comprises a CCD register.
れた第３の電荷転送部と、 前記第２および第３の電荷転送部の間に配置された第３
のシフト部とをさらに備えたことを特徴とする請求項３
に記載のカラーリニアイメージセンサ。15. A third charge transfer unit disposed substantially parallel to the second charge transfer unit, and a third charge transfer unit disposed between the second and third charge transfer units.
4. A shift unit according to claim 3, further comprising:
2. A color linear image sensor according to 1.
光画素列で発生した信号電荷を転送することを特徴とす
る請求項１５に記載のカラーリニアイメージセンサ。16. The color linear image sensor according to claim 15, wherein said third charge transfer unit transfers signal charges generated in said third photosensitive pixel column.
タからなることを特徴とする請求項１５に記載のカラー
リニアイメージセンサ。17. The color linear image sensor according to claim 15, wherein said third charge transfer section comprises a CCD register.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16004397A JP3481822B2 (en) | 1996-06-18 | 1997-06-17 | Solid-state imaging device and color linear image sensor |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15703196 | 1996-06-18 | ||
| JP8-157031 | 1996-06-18 | ||
| JP16004397A JP3481822B2 (en) | 1996-06-18 | 1997-06-17 | Solid-state imaging device and color linear image sensor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1093763A true JPH1093763A (en) | 1998-04-10 |
| JP3481822B2 JP3481822B2 (en) | 2003-12-22 |
Family
ID=26484619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16004397A Expired - Lifetime JP3481822B2 (en) | 1996-06-18 | 1997-06-17 | Solid-state imaging device and color linear image sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3481822B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015002539A (en) * | 2013-06-18 | 2015-01-05 | 株式会社リコー | Photoelectric conversion element, image reading device, image forming apparatus and image reading method |
-
1997
- 1997-06-17 JP JP16004397A patent/JP3481822B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015002539A (en) * | 2013-06-18 | 2015-01-05 | 株式会社リコー | Photoelectric conversion element, image reading device, image forming apparatus and image reading method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3481822B2 (en) | 2003-12-22 |
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