JPH11127443A - 固体撮像装置及びその駆動方法並びにこれらを用いた撮像システム - Google Patents
固体撮像装置及びその駆動方法並びにこれらを用いた撮像システムInfo
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- JPH11127443A JPH11127443A JP9292301A JP29230197A JPH11127443A JP H11127443 A JPH11127443 A JP H11127443A JP 9292301 A JP9292301 A JP 9292301A JP 29230197 A JP29230197 A JP 29230197A JP H11127443 A JPH11127443 A JP H11127443A
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- 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
- H01L27/14831—Area CCD imagers
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】 色歪みがない鮮明な画像をフィールドメモリ
なしで形成できる固体撮像装置及びこれの駆動方法並び
にこれらを用いた撮像システムを提供する。 【解決手段】 画素l11〜l41と、各画素で発生した信
号電荷を読み出して転送する転送段a11,c11,e11,g
11と読み出された信号電荷を転送する転送段b11,d11,
f11,h11とパルス信号を各電極に印加する電圧入力端
子φV1〜φV8を備えた8相駆動垂直CCD30と、該8
相垂直CCD30により転送された信号電荷を出力部へ
転送する2相駆動水平CCD100とを備えた2次元固
体撮像装置10において、上記画素配列の連続する最初
の2行の画素をAフィールド、次に連続する2行の画素
をBフィールドと定義し、各フィールド毎に信号電荷の
読み出しを行い、この電荷を垂直CCD30によって少
なくとも1電極分引き離した後に、対にして順次転送
し、水平CCD100を経て出力部から出力させる。
なしで形成できる固体撮像装置及びこれの駆動方法並び
にこれらを用いた撮像システムを提供する。 【解決手段】 画素l11〜l41と、各画素で発生した信
号電荷を読み出して転送する転送段a11,c11,e11,g
11と読み出された信号電荷を転送する転送段b11,d11,
f11,h11とパルス信号を各電極に印加する電圧入力端
子φV1〜φV8を備えた8相駆動垂直CCD30と、該8
相垂直CCD30により転送された信号電荷を出力部へ
転送する2相駆動水平CCD100とを備えた2次元固
体撮像装置10において、上記画素配列の連続する最初
の2行の画素をAフィールド、次に連続する2行の画素
をBフィールドと定義し、各フィールド毎に信号電荷の
読み出しを行い、この電荷を垂直CCD30によって少
なくとも1電極分引き離した後に、対にして順次転送
し、水平CCD100を経て出力部から出力させる。
Description
【0001】
【発明の属する技術の分野】本発明は、固体撮像装置及
びこれの駆動方法並びにこれらを用いた撮像システムに
関するもので、特に、色歪みを伴うことなく、動体の静
止画像を鮮明に結像する固体撮像装置及びこれの駆動方
法並びにこれらを用いた撮像システムに関する。
びこれの駆動方法並びにこれらを用いた撮像システムに
関するもので、特に、色歪みを伴うことなく、動体の静
止画像を鮮明に結像する固体撮像装置及びこれの駆動方
法並びにこれらを用いた撮像システムに関する。
【0002】
【従来の技術】固体撮像装置の1種であるCCD(Cha
rge Coupled Device )は、電子スチルカメラ、ビデ
オカメラ等の撮像装置に広く使用され、近年はディジタ
ルカメラ等の登場により、小型軽量化および高解像度化
の要求がますます強くなっている。
rge Coupled Device )は、電子スチルカメラ、ビデ
オカメラ等の撮像装置に広く使用され、近年はディジタ
ルカメラ等の登場により、小型軽量化および高解像度化
の要求がますます強くなっている。
【0003】ここで、インターラインCCDの従来技術
における駆動方法のうち、電子スチルカメラに一般的に
用いられているフィールド蓄積方式に基づく駆動方法に
ついて図30ないし図46を参照しながら説明する。
における駆動方法のうち、電子スチルカメラに一般的に
用いられているフィールド蓄積方式に基づく駆動方法に
ついて図30ないし図46を参照しながら説明する。
【0004】なお、以下の各図において、同一の部分に
は同一の参照番号を付してその説明は省略する。
は同一の参照番号を付してその説明は省略する。
【0005】図30は、入射光を光電変換して赤・緑・
青の3原色の各色毎の画像信号を発生させる画素の配列
とこれらの画素で発生した信号電荷を取り出して転送す
る順序を示した概念図である。
青の3原色の各色毎の画像信号を発生させる画素の配列
とこれらの画素で発生した信号電荷を取り出して転送す
る順序を示した概念図である。
【0006】図30において、Rは赤色(Red)、G
は緑色(Green)、Bは青色(Blue)を表す。
図30(a)は、最も一般的なカラーフィルタ配列であ
るG市松RB線順次方式に基づいて画素を配列したもの
であり、高解像度が強く要求されるGを市松状に配列
し、残余の部分に高解像度が比較的要求されないRとB
を配列している。
は緑色(Green)、Bは青色(Blue)を表す。
図30(a)は、最も一般的なカラーフィルタ配列であ
るG市松RB線順次方式に基づいて画素を配列したもの
であり、高解像度が強く要求されるGを市松状に配列
し、残余の部分に高解像度が比較的要求されないRとB
を配列している。
【0007】このような配列で発生した信号電荷の取り
出しは、奇数行と偶数行に分けて行う。即ち、奇数行の
画素をAフィールド、偶数行の画素をBフィールドと定
義し、先ず、Aフィールドの信号電荷を取り出して転送
し、次にBフィールドの信号電荷を取り出して転送す
る。図30(a)の例では、1行目のR,G,R,Gと3
行目のR,G,R,GをAフィールド信号として(図30
(b)参照)転送し、次いで2行目のG,B,G,Bと3
行目のG,B,G,BをBフィールド信号として(図30
(c)参照)転送する。
出しは、奇数行と偶数行に分けて行う。即ち、奇数行の
画素をAフィールド、偶数行の画素をBフィールドと定
義し、先ず、Aフィールドの信号電荷を取り出して転送
し、次にBフィールドの信号電荷を取り出して転送す
る。図30(a)の例では、1行目のR,G,R,Gと3
行目のR,G,R,GをAフィールド信号として(図30
(b)参照)転送し、次いで2行目のG,B,G,Bと3
行目のG,B,G,BをBフィールド信号として(図30
(c)参照)転送する。
【0008】このような信号電荷の転送を行うための固
体撮像装置の構成の1例の簡略図を図31に示す。
体撮像装置の構成の1例の簡略図を図31に示す。
【0009】図31に示す固体撮像装置60は、垂直4
画素、水平2画素の、いわゆる4×2の8画素で構成さ
れ、垂直転送は4相駆動CCD、水平転送は2相駆動C
CDで構成されている。画素L11,L21,L31,L41と画
素L12,L22,L32,L42は、感光部70を形成し、電極
a11,b11,c11,d11,a21,b21,c21,d21とa12,
b12,c12,d12,a22,b22,c22,d22は、各電極下に形
成された図示しない不純物拡散領域とともに垂直転送部
80を形成し、さらに、電極H1ないしH4は下方に形成
された同じく図示しない不純物拡散領域とともに水平転
送部100を形成する。なお、各画素の上方には、図示
しない色フィルタが配設されている。
画素、水平2画素の、いわゆる4×2の8画素で構成さ
れ、垂直転送は4相駆動CCD、水平転送は2相駆動C
CDで構成されている。画素L11,L21,L31,L41と画
素L12,L22,L32,L42は、感光部70を形成し、電極
a11,b11,c11,d11,a21,b21,c21,d21とa12,
b12,c12,d12,a22,b22,c22,d22は、各電極下に形
成された図示しない不純物拡散領域とともに垂直転送部
80を形成し、さらに、電極H1ないしH4は下方に形成
された同じく図示しない不純物拡散領域とともに水平転
送部100を形成する。なお、各画素の上方には、図示
しない色フィルタが配設されている。
【0010】垂直転送80の各電極は、電圧入力端子φ
v1ないしφv4と接続され、パルス波形の電圧がこれらの
電極に印加される。
v1ないしφv4と接続され、パルス波形の電圧がこれらの
電極に印加される。
【0011】各電圧入力端子は、φv1が電極a11,a12,
a21,a22に、φv2が電極b11,b12,b21,b22に、ま
た、φv3が電極c11,c12,c21,c22に、さらに、φv4
が電極d11,d12,d21,d22に接続されている。
a21,a22に、φv2が電極b11,b12,b21,b22に、ま
た、φv3が電極c11,c12,c21,c22に、さらに、φv4
が電極d11,d12,d21,d22に接続されている。
【0012】また、水平転送部100については、電圧
入力端子φH1が電極H2とH4に、また、電圧入力端子φ
H2が電極H1とH3に接続されている。
入力端子φH1が電極H2とH4に、また、電圧入力端子φ
H2が電極H1とH3に接続されている。
【0013】次に、各画素で発生した信号電荷が転送さ
れていく様子を図32ないし図45を参照しながら説明
する。
れていく様子を図32ないし図45を参照しながら説明
する。
【0014】先ず、フィールドシフトにより、感光部か
らAフィールドの信号電荷を垂直転送部80へ転送す
る。即ち、垂直方向に奇数番目の画素L11,L12,L31,
L32で光電変換された信号電荷を垂直転送部80の電極
a11,a12,a21,a22の下に各々一斉に転送する(図3
2参照)。
らAフィールドの信号電荷を垂直転送部80へ転送す
る。即ち、垂直方向に奇数番目の画素L11,L12,L31,
L32で光電変換された信号電荷を垂直転送部80の電極
a11,a12,a21,a22の下に各々一斉に転送する(図3
2参照)。
【0015】次に、電極a21,a22に蓄積された信号電
荷を各々電極b21,c21,d21および電極b22,c22,d22
を経て水平転送部100の電極H2,H4へ転送すると同
時に電極a11,a12の下に蓄積された信号電荷を各々電
極b11,c11,d11および電極b12,c12,d12を経て電極
a21,a22の下に転送する(図33参照)。
荷を各々電極b21,c21,d21および電極b22,c22,d22
を経て水平転送部100の電極H2,H4へ転送すると同
時に電極a11,a12の下に蓄積された信号電荷を各々電
極b11,c11,d11および電極b12,c12,d12を経て電極
a21,a22の下に転送する(図33参照)。
【0016】次に、水平転送部100の電極H2に蓄積
された信号電荷を電極H1を経て出力部110に転送
し、電極H4に蓄積された信号電荷を電極H3を経て電極
H2に転送する。出力部110には画素L31の信号が得
られる(図34参照)。引き続き水平転送部100を動
作させて電極H2に蓄積された信号を電極H1を経て出力
部110に導き、画素L32の信号を得る(図35参
照)。
された信号電荷を電極H1を経て出力部110に転送
し、電極H4に蓄積された信号電荷を電極H3を経て電極
H2に転送する。出力部110には画素L31の信号が得
られる(図34参照)。引き続き水平転送部100を動
作させて電極H2に蓄積された信号を電極H1を経て出力
部110に導き、画素L32の信号を得る(図35参
照)。
【0017】次いで、電極a11,a12から転送され電極
a21,a22に蓄積されていた信号電荷を各々電極b21,c
21,d21および電極b22,c22,d22を経て電極H2,H4へ
転送する(図36参照)。
a21,a22に蓄積されていた信号電荷を各々電極b21,c
21,d21および電極b22,c22,d22を経て電極H2,H4へ
転送する(図36参照)。
【0018】その後は、L31,L32の場合と同様にして
電極H2に蓄積されたL11の信号電荷を電極H1を経て出
力部110に転送し、H4に蓄積された信号電荷をH3を
経てH2に転送する(図37参照)。出力端にはL11の
信号が得られる。さらに水平転送部100を駆動させ電
極H2に蓄積されたL12の信号を出力部110に導き、
L12の信号を得る(図38参照)。
電極H2に蓄積されたL11の信号電荷を電極H1を経て出
力部110に転送し、H4に蓄積された信号電荷をH3を
経てH2に転送する(図37参照)。出力端にはL11の
信号が得られる。さらに水平転送部100を駆動させ電
極H2に蓄積されたL12の信号を出力部110に導き、
L12の信号を得る(図38参照)。
【0019】以上でAフィールドの信号の読み出しが全
て終了し、次いでBフィールドの読み出しに移行する。
て終了し、次いでBフィールドの読み出しに移行する。
【0020】先ず、フィールドシフトにより、感光部か
らBフィールドの信号電荷を垂直転送部80へ転送す
る。即ち、垂直方向に偶数番目の画素L21,L22,L41,
L42で光電変換された信号電荷を垂直転送部80の電極
c11,c12,c21,c22に各々一斉に転送する(図39参
照)。その後は、Aフィールドと同様の操作を繰り返し
て出力端にL41,L42,L21,L22の信号が順次得られ、
Bフィールドの信号が全て読み出されていく(図40な
いし図45参照)。
らBフィールドの信号電荷を垂直転送部80へ転送す
る。即ち、垂直方向に偶数番目の画素L21,L22,L41,
L42で光電変換された信号電荷を垂直転送部80の電極
c11,c12,c21,c22に各々一斉に転送する(図39参
照)。その後は、Aフィールドと同様の操作を繰り返し
て出力端にL41,L42,L21,L22の信号が順次得られ、
Bフィールドの信号が全て読み出されていく(図40な
いし図45参照)。
【0021】以上の動作に必要なパルス波形のうち、垂
直転送CCDに印加されるパルス波形を図46のタイミ
ングチャートに示す。なお、以下の各図においてL(L
ow),H(High),VH(Very High)は、印加される
パルス電圧の振幅の大きさを表し、例えば、L=0
[V](低電圧)、H=5[V](中電圧)、VH=1
0[V](高電圧)のパルス電圧が印加される。
直転送CCDに印加されるパルス波形を図46のタイミ
ングチャートに示す。なお、以下の各図においてL(L
ow),H(High),VH(Very High)は、印加される
パルス電圧の振幅の大きさを表し、例えば、L=0
[V](低電圧)、H=5[V](中電圧)、VH=1
0[V](高電圧)のパルス電圧が印加される。
【0022】図46に示すように、時刻TF1でフレーム
パルスおよびフィールドインデックス信号が印加される
と、TF2で電圧入力端子φv1にフィールドシフトのパル
スが印加され、Aフィールドの信号電荷が画素から読み
出され、t1ないしt8のラインシフトで垂直転送CCD
が駆動し、上述の通り各信号電荷が順次水平転送CCD
へ転送されていく。
パルスおよびフィールドインデックス信号が印加される
と、TF2で電圧入力端子φv1にフィールドシフトのパル
スが印加され、Aフィールドの信号電荷が画素から読み
出され、t1ないしt8のラインシフトで垂直転送CCD
が駆動し、上述の通り各信号電荷が順次水平転送CCD
へ転送されていく。
【0023】Aフィールドの信号電荷の読み出しが終了
すると、TF4でフィールドインデックス信号がLとなる
と同時に、電圧入力端子φv3にフィールドシフトのパル
スが再び印加され、Bフィールドの信号電荷が画素から
読み出され、t11ないしt18のラインシフトで垂直転送
CCDが駆動し、Bフィールドの各信号電荷が順次水平
転送CCDへ転送されていく。
すると、TF4でフィールドインデックス信号がLとなる
と同時に、電圧入力端子φv3にフィールドシフトのパル
スが再び印加され、Bフィールドの信号電荷が画素から
読み出され、t11ないしt18のラインシフトで垂直転送
CCDが駆動し、Bフィールドの各信号電荷が順次水平
転送CCDへ転送されていく。
【0024】以上説明したように、従来の技術において
は、各画素で発生した信号電荷は奇数行をAフィール
ド、偶数行をBフィールドとして2回に分けて取り出し
ていた。
は、各画素で発生した信号電荷は奇数行をAフィール
ド、偶数行をBフィールドとして2回に分けて取り出し
ていた。
【0025】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図30
に示したように、例えばG市松RB線順次方式では、A
フィールドで取り出せるのはRG信号のみであり、Bフ
ィールドで取り出せるのはGB信号のみである。従っ
て、静止画を形成する場合であれば2フィールド信号を
再構成するので、R,G,Bの3色とも得ることはできる
が、動体の撮像時にリアルタイムでカラー静止画像を確
認する場合では、2フィールド信号を使用する必要があ
る。特に、近年ではビデオカメラやディジタルカメラ等
については、録画の前にカラー画像を確認するためにプ
レビューのための液晶画面等が備えられている場合が多
い。このため、従来の技術における撮像システムにおい
ては、1フィールド分のメモリが余分に必要になり、装
置の回路がその分大きくなり、軽量化・小型化の要望に
反することになる。また、動画の静止画像を画面表示し
た場合にAフィールドとBフィールドの間で時刻差があ
るため、色歪みが発生し画像品質を損ねるという問題が
あった。
に示したように、例えばG市松RB線順次方式では、A
フィールドで取り出せるのはRG信号のみであり、Bフ
ィールドで取り出せるのはGB信号のみである。従っ
て、静止画を形成する場合であれば2フィールド信号を
再構成するので、R,G,Bの3色とも得ることはできる
が、動体の撮像時にリアルタイムでカラー静止画像を確
認する場合では、2フィールド信号を使用する必要があ
る。特に、近年ではビデオカメラやディジタルカメラ等
については、録画の前にカラー画像を確認するためにプ
レビューのための液晶画面等が備えられている場合が多
い。このため、従来の技術における撮像システムにおい
ては、1フィールド分のメモリが余分に必要になり、装
置の回路がその分大きくなり、軽量化・小型化の要望に
反することになる。また、動画の静止画像を画面表示し
た場合にAフィールドとBフィールドの間で時刻差があ
るため、色歪みが発生し画像品質を損ねるという問題が
あった。
【0026】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的はフィールドメモリなしで画像形成がで
き、かつ色歪みを起こすことなく鮮明な画像を形成でき
る固体撮像装置及びこれの駆動方法並びにこれらを用い
た撮像システムを提供することにある。
あり、その目的はフィールドメモリなしで画像形成がで
き、かつ色歪みを起こすことなく鮮明な画像を形成でき
る固体撮像装置及びこれの駆動方法並びにこれらを用い
た撮像システムを提供することにある。
【0027】
【課題を解決するための手段】本発明は以下の手段によ
り上記課題の解決を図る。即ち、本発明(請求項1)に
よれば、入射光に応じた電荷を発生させる光電変換手段
と、前記光電変換手段により発生した電荷を読み出して
転送する複数の電極を備えた転送手段と、読み出された
電荷を少なくとも1電極分引き離した後、対にして順次
転送させる転送制御手段と、前記転送制御手段により転
送された信号を出力する出力手段とを備えた固体撮像装
置が提供される。
り上記課題の解決を図る。即ち、本発明(請求項1)に
よれば、入射光に応じた電荷を発生させる光電変換手段
と、前記光電変換手段により発生した電荷を読み出して
転送する複数の電極を備えた転送手段と、読み出された
電荷を少なくとも1電極分引き離した後、対にして順次
転送させる転送制御手段と、前記転送制御手段により転
送された信号を出力する出力手段とを備えた固体撮像装
置が提供される。
【0028】前記転送手段は、前記光電変換手段から電
荷を読み出して垂直の方向に転送する垂直転送手段と前
記垂直転送手段から転送された電荷を水平に転送して前
記出力手段に出力する水平転送手段とを備え、前記転送
制御手段は、前記垂直転送手段の複数の電極の転送段の
うち前記水平転送手段から遠い転送段の電荷をその位置
に止めたままで前記垂直転送手段の前記水平転送手段に
近い転送段の電荷を前記水平転送手段の方向に少なくと
も1電極分転送させてから両方の電荷を対にして順次転
送させるものであるとよい。
荷を読み出して垂直の方向に転送する垂直転送手段と前
記垂直転送手段から転送された電荷を水平に転送して前
記出力手段に出力する水平転送手段とを備え、前記転送
制御手段は、前記垂直転送手段の複数の電極の転送段の
うち前記水平転送手段から遠い転送段の電荷をその位置
に止めたままで前記垂直転送手段の前記水平転送手段に
近い転送段の電荷を前記水平転送手段の方向に少なくと
も1電極分転送させてから両方の電荷を対にして順次転
送させるものであるとよい。
【0029】また、前記転送制御手段は、前記垂直転送
手段の複数の電極の転送段のうち前記水平転送手段から
遠い転送段の電荷をその位置と、転送方向と逆方向に隣
接する電極下の位置に保持し、前記垂直転送手段の前記
水平転送手段に近い転送段の電荷をその位置と、転送方
向に隣接する電極下の位置に保持してから両方の電荷を
対にして順次転送させるものであるとよい。
手段の複数の電極の転送段のうち前記水平転送手段から
遠い転送段の電荷をその位置と、転送方向と逆方向に隣
接する電極下の位置に保持し、前記垂直転送手段の前記
水平転送手段に近い転送段の電荷をその位置と、転送方
向に隣接する電極下の位置に保持してから両方の電荷を
対にして順次転送させるものであるとよい。
【0030】また、本発明(請求項4)によれば、入射
光に応じた信号電荷を発生させる光電変換素子を複数有
する光電変換素子列と、前記光電変換素子列に隣接して
平行に配設され、印加される電圧に応じた電位の井戸を
形成して前記信号電荷を蓄積する不純物拡散領域と、前
記光電変換素子から前記信号電荷を読み出す移送ゲート
と読み出した信号電荷を転送する転送ゲートを兼ねた読
み出し電極と前記読み出し電極から転送された信号電荷
を転送する転送ゲートでなる転送段を前記光電変換素子
毎に1段ずつ隣接して交互に前記不純物拡散領域の上方
に配設した垂直転送手段と、前記垂直転送手段と略直角
を成すように形成され、前記垂直転送手段で転送された
信号電荷を転送する水平転送手段と、前記水平転送手段
で転送された信号電荷を出力する出力手段と、連続する
第1の行と第2の行の前記光電変換素子で蓄積された信
号電荷を隣接する読み出し電極に高電圧を印加すること
により該読み出し電極の下に移送し、前記第2の行の読
み出し電極に蓄積された信号電荷について転送方向に隣
接する電極には中電圧を印加し読み出し電極には低電圧
を印加することにより1電極分転送し、前記第1の行と
前記第2の行の信号電荷が対になって転送されるように
各転送段を制御する転送制御手段とを備えた固体撮像装
置が提供される。
光に応じた信号電荷を発生させる光電変換素子を複数有
する光電変換素子列と、前記光電変換素子列に隣接して
平行に配設され、印加される電圧に応じた電位の井戸を
形成して前記信号電荷を蓄積する不純物拡散領域と、前
記光電変換素子から前記信号電荷を読み出す移送ゲート
と読み出した信号電荷を転送する転送ゲートを兼ねた読
み出し電極と前記読み出し電極から転送された信号電荷
を転送する転送ゲートでなる転送段を前記光電変換素子
毎に1段ずつ隣接して交互に前記不純物拡散領域の上方
に配設した垂直転送手段と、前記垂直転送手段と略直角
を成すように形成され、前記垂直転送手段で転送された
信号電荷を転送する水平転送手段と、前記水平転送手段
で転送された信号電荷を出力する出力手段と、連続する
第1の行と第2の行の前記光電変換素子で蓄積された信
号電荷を隣接する読み出し電極に高電圧を印加すること
により該読み出し電極の下に移送し、前記第2の行の読
み出し電極に蓄積された信号電荷について転送方向に隣
接する電極には中電圧を印加し読み出し電極には低電圧
を印加することにより1電極分転送し、前記第1の行と
前記第2の行の信号電荷が対になって転送されるように
各転送段を制御する転送制御手段とを備えた固体撮像装
置が提供される。
【0031】前記固体撮像装置は、前記光電変換素子の
上方に形成され、入射光のうちカラー画像を形成する単
位となる原色の光を透過させる色フィルタをさらに備え
ることが好ましい。
上方に形成され、入射光のうちカラー画像を形成する単
位となる原色の光を透過させる色フィルタをさらに備え
ることが好ましい。
【0032】前記色フィルタは、緑色と赤色と青色の3
種類の色フィルタを有し、緑色の色フィルタを市松模様
をなすように配設し、残余の部分に赤色の色フィルタと
青色の色フィルタを線順次に配設したものであるとよ
い。
種類の色フィルタを有し、緑色の色フィルタを市松模様
をなすように配設し、残余の部分に赤色の色フィルタと
青色の色フィルタを線順次に配設したものであるとよ
い。
【0033】また、前記色フィルタは、緑色と赤色と青
色の3種類の色フィルタを有し、緑色の色フィルタをス
トライプ状に1列毎に配設し、他の列に交互で、かつ、
2行毎に赤色の色フィルタと青色の色フィルタを配設し
たものでもよい。
色の3種類の色フィルタを有し、緑色の色フィルタをス
トライプ状に1列毎に配設し、他の列に交互で、かつ、
2行毎に赤色の色フィルタと青色の色フィルタを配設し
たものでもよい。
【0034】また、本発明(請求項8)によれば、入射
光に応じた信号電荷を発生させる光電変換素子を複数有
する光電変換素子列と、前記光電変換素子列に隣接して
平行に配設され、印加される電圧に応じた電位の井戸を
形成して前記信号電荷を蓄積する不純物拡散領域と、前
記光電変換素子から前記信号電荷を読み出す移送ゲート
と読み出した信号電荷を転送する転送ゲートを兼ねた読
み出し電極と前記読み出し電極から転送された信号電荷
を転送する転送ゲートでなる転送段を前記光電変換素子
毎に1段ずつ隣接して交互に前記不純物拡散領域の上方
に配設した垂直転送手段と、前記垂直転送手段を駆動す
る転送制御手段とを有する固体撮像装置の駆動方法にお
いて、連続する第1の行と第2の行の前記光電変換素子
で蓄積された信号電荷を隣接する第1と第2の行の読み
出し電極に高電圧を印加することにより前記第1と第2
の行の読み出し電極の下にそれぞれ移送する第1の過程
と、前記第2の行の読み出し電極と転送方向に隣接する
第3の行の転送電極には中電圧を印加し、前記第2の行
の読み出し電極には低電圧を印加することにより前記第
2の行の読み出し電極の下に蓄積された信号電荷を1電
極分転送する第2の過程と、前記第1の行の読み出し電
極の下に蓄積された信号電荷と前記第3の行の転送電荷
の下に蓄積された信号電荷を対にして順次転送する第3
の過程とを含む固体撮像装置の駆動方法が提供される。
光に応じた信号電荷を発生させる光電変換素子を複数有
する光電変換素子列と、前記光電変換素子列に隣接して
平行に配設され、印加される電圧に応じた電位の井戸を
形成して前記信号電荷を蓄積する不純物拡散領域と、前
記光電変換素子から前記信号電荷を読み出す移送ゲート
と読み出した信号電荷を転送する転送ゲートを兼ねた読
み出し電極と前記読み出し電極から転送された信号電荷
を転送する転送ゲートでなる転送段を前記光電変換素子
毎に1段ずつ隣接して交互に前記不純物拡散領域の上方
に配設した垂直転送手段と、前記垂直転送手段を駆動す
る転送制御手段とを有する固体撮像装置の駆動方法にお
いて、連続する第1の行と第2の行の前記光電変換素子
で蓄積された信号電荷を隣接する第1と第2の行の読み
出し電極に高電圧を印加することにより前記第1と第2
の行の読み出し電極の下にそれぞれ移送する第1の過程
と、前記第2の行の読み出し電極と転送方向に隣接する
第3の行の転送電極には中電圧を印加し、前記第2の行
の読み出し電極には低電圧を印加することにより前記第
2の行の読み出し電極の下に蓄積された信号電荷を1電
極分転送する第2の過程と、前記第1の行の読み出し電
極の下に蓄積された信号電荷と前記第3の行の転送電荷
の下に蓄積された信号電荷を対にして順次転送する第3
の過程とを含む固体撮像装置の駆動方法が提供される。
【0035】また、本発明(請求項9)によれば、入射
光に応じた信号電荷を発生させる光電変換素子を複数有
する光電変換素子列と、前記光電変換素子の上方に形成
され入射光のうちカラー画像を形成する単位となる原色
の光を透過させる色フィルタと、前記光電変換素子列に
隣接して平行に配設され、印加される電圧に応じた電位
の井戸を形成して前記信号電荷を蓄積する不純物拡散領
域と、前記光電変換素子から前記信号電荷を読み出す移
送ゲートと読み出した信号電荷を転送する転送ゲートを
兼ねた読み出し電極と前記読み出し電極から転送された
信号電荷を転送する転送ゲートでなる転送段を前記光電
変換素子毎に1段ずつ隣接して交互に前記不純物拡散領
域の上方に配設した垂直転送手段と、前記垂直転送手段
を駆動する転送制御手段とを有する固体撮像装置の駆動
方法において、連続する第1の行と第2の行の前記光電
変換素子で蓄積されたカラー信号電荷を隣接する第1と
第2の行の読み出し電極に高電圧を印加することにより
前記第1と第2の行の読み出し電極の下にそれぞれ移送
する第1の過程と、前記第2の行の読み出し電極と転送
方向に隣接する第3の行の転送電極には中電圧を印加
し、前記第2の行の読み出し電極には低電圧を印加する
ことにより前記第2の行の読み出し電極の下に蓄積され
たカラー信号電荷を1電極分転送する第2の過程と、前
記第1の行の読み出し電極の下に蓄積されたカラー信号
電荷と前記第3の行の転送電荷の下に蓄積されたカラー
信号電荷を対にして順次転送する第3の過程とを含む固
体撮像装置の駆動方法が提供される。
光に応じた信号電荷を発生させる光電変換素子を複数有
する光電変換素子列と、前記光電変換素子の上方に形成
され入射光のうちカラー画像を形成する単位となる原色
の光を透過させる色フィルタと、前記光電変換素子列に
隣接して平行に配設され、印加される電圧に応じた電位
の井戸を形成して前記信号電荷を蓄積する不純物拡散領
域と、前記光電変換素子から前記信号電荷を読み出す移
送ゲートと読み出した信号電荷を転送する転送ゲートを
兼ねた読み出し電極と前記読み出し電極から転送された
信号電荷を転送する転送ゲートでなる転送段を前記光電
変換素子毎に1段ずつ隣接して交互に前記不純物拡散領
域の上方に配設した垂直転送手段と、前記垂直転送手段
を駆動する転送制御手段とを有する固体撮像装置の駆動
方法において、連続する第1の行と第2の行の前記光電
変換素子で蓄積されたカラー信号電荷を隣接する第1と
第2の行の読み出し電極に高電圧を印加することにより
前記第1と第2の行の読み出し電極の下にそれぞれ移送
する第1の過程と、前記第2の行の読み出し電極と転送
方向に隣接する第3の行の転送電極には中電圧を印加
し、前記第2の行の読み出し電極には低電圧を印加する
ことにより前記第2の行の読み出し電極の下に蓄積され
たカラー信号電荷を1電極分転送する第2の過程と、前
記第1の行の読み出し電極の下に蓄積されたカラー信号
電荷と前記第3の行の転送電荷の下に蓄積されたカラー
信号電荷を対にして順次転送する第3の過程とを含む固
体撮像装置の駆動方法が提供される。
【0036】前記色フィルタは、緑色と赤色と青色の3
種類の色フィルタを有し、緑色の色フィルタは、市松模
様をなすように配設され、赤色の色フィルタと青色の色
フィルタは、残余の部分に線順次に配設され、前記固体
撮像装置の駆動方法は、連続する2行の前記カラー信号
電荷の転送毎に3種類のカラー信号電荷を転送するもの
であるとよい。
種類の色フィルタを有し、緑色の色フィルタは、市松模
様をなすように配設され、赤色の色フィルタと青色の色
フィルタは、残余の部分に線順次に配設され、前記固体
撮像装置の駆動方法は、連続する2行の前記カラー信号
電荷の転送毎に3種類のカラー信号電荷を転送するもの
であるとよい。
【0037】また、前記色フィルタは、緑色と赤色と青
色の3種類の色フィルタを有し、緑色の色フィルタは、
ストライプ状に1列毎に配設され、赤色の色フィルタと
青色の色フィルタは、他の列に交互で、かつ、2行毎に
配設され、前記固体撮像装置の駆動方法は、連続する2
行の前記カラー信号電荷の転送毎に3種類のカラー信号
電荷を転送するものであるとよい。
色の3種類の色フィルタを有し、緑色の色フィルタは、
ストライプ状に1列毎に配設され、赤色の色フィルタと
青色の色フィルタは、他の列に交互で、かつ、2行毎に
配設され、前記固体撮像装置の駆動方法は、連続する2
行の前記カラー信号電荷の転送毎に3種類のカラー信号
電荷を転送するものであるとよい。
【0038】また、本発明(請求項12)によれば、シ
ステム全体の制御を行う制御手段と、被写体からの入射
光を受け取る光学系と、前記光学系を介して入射された
光から信号電荷を得る請求項1または7に記載の固体撮
像装置と、前記信号電荷から2次元画像を得る信号処理
系と、前記信号処理系の出力信号に基づき前記光学系及
び前記固体撮像装置を駆動する駆動系と、前記信号処理
系で得られた2次元画像信号を格納する記憶手段と、前
記信号処理系で得られた2次元画像信号を表示する画像
表示装置とを備えた撮像システムが提供される。
ステム全体の制御を行う制御手段と、被写体からの入射
光を受け取る光学系と、前記光学系を介して入射された
光から信号電荷を得る請求項1または7に記載の固体撮
像装置と、前記信号電荷から2次元画像を得る信号処理
系と、前記信号処理系の出力信号に基づき前記光学系及
び前記固体撮像装置を駆動する駆動系と、前記信号処理
系で得られた2次元画像信号を格納する記憶手段と、前
記信号処理系で得られた2次元画像信号を表示する画像
表示装置とを備えた撮像システムが提供される。
【0039】前記駆動系は、請求項8ないし11のいず
れかに記載の方法に基づいて前記固体撮像装置を駆動
し、前記信号電荷から得られた2次元画像を前記画像表
示装置に出力することが望ましい。
れかに記載の方法に基づいて前記固体撮像装置を駆動
し、前記信号電荷から得られた2次元画像を前記画像表
示装置に出力することが望ましい。
【0040】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の実施の形態のいくつかについて説明する。
明の実施の形態のいくつかについて説明する。
【0041】図2は、本発明の実施の形態に係る固体撮
像装置の転送電極の配置を示す説明図である。
像装置の転送電極の配置を示す説明図である。
【0042】図2において、画素列l11ないしl41とl
12ないしl42は、被写体からの入射光を受けて光電変換
により画像の信号電荷を発生させる感光部20であり、
各画素の上面には図示しない色フィルタが配設されてお
り、これによりカラー画像の信号電荷が発生する。この
色フィルタの配列は、図30(a)に示したG市松RB
線順次方式が採用されている。
12ないしl42は、被写体からの入射光を受けて光電変換
により画像の信号電荷を発生させる感光部20であり、
各画素の上面には図示しない色フィルタが配設されてお
り、これによりカラー画像の信号電荷が発生する。この
色フィルタの配列は、図30(a)に示したG市松RB
線順次方式が採用されている。
【0043】感光部に隣接して形成された不純物拡散領
域(図示せず)およびその表面に形成された電極a11な
いしh11およびa12ないしh12は、本発明において特徴
的な垂直転送部30である。
域(図示せず)およびその表面に形成された電極a11な
いしh11およびa12ないしh12は、本発明において特徴
的な垂直転送部30である。
【0044】電極は各画素について2個づつ形成されて
おり、奇数行の電極は、画素で発生した信号電荷の読み
出しを行うとともに、信号電荷の転送を行い、偶数行の
電極は信号電荷の転送のみを行う。
おり、奇数行の電極は、画素で発生した信号電荷の読み
出しを行うとともに、信号電荷の転送を行い、偶数行の
電極は信号電荷の転送のみを行う。
【0045】各電極は、電圧入力端子φv1ないしφV8と
接続され、後述するようにパルス波形の電圧が印加され
ることにより不純物拡散領域の電位の井戸の深さを変化
させて信号電荷を転送する。
接続され、後述するようにパルス波形の電圧が印加され
ることにより不純物拡散領域の電位の井戸の深さを変化
させて信号電荷を転送する。
【0046】 電圧入力端子φv1は、電極a11,a12に接
続され、また、電圧入力端子φv2は、電極b11,b12に
接続され、以下、同様に電圧入力端子φv3ないしφv8も
cないしhの電極に同図において水平方向に接続されて
いる。即ち、本実施形態における垂直転送部30は、8
相駆動の垂直CCDで構成されている。
続され、また、電圧入力端子φv2は、電極b11,b12に
接続され、以下、同様に電圧入力端子φv3ないしφv8も
cないしhの電極に同図において水平方向に接続されて
いる。即ち、本実施形態における垂直転送部30は、8
相駆動の垂直CCDで構成されている。
【0047】本発明にかかる固体撮像装置は、画素から
読み出した信号電荷を2電極の下で蓄積する。このた
め、垂直CCDの転送容量は十分に確保され、後述する
ように、連続する2行の画素から同時に信号電荷を読み
出しても、相互に混合することなく転送・取り出しを行
うことが可能になる。
読み出した信号電荷を2電極の下で蓄積する。このた
め、垂直CCDの転送容量は十分に確保され、後述する
ように、連続する2行の画素から同時に信号電荷を読み
出しても、相互に混合することなく転送・取り出しを行
うことが可能になる。
【0048】次に、図2に示す固体撮像装置10の駆動
方法を図面を参照しながら説明することにより、本発明
にかかる固体撮像装置の駆動方法の実施形態を説明す
る。
方法を図面を参照しながら説明することにより、本発明
にかかる固体撮像装置の駆動方法の実施形態を説明す
る。
【0049】本発明に係る固体撮像装置の駆動方法は、
上述した固体撮像装置10の感光部20の画素のうち、
連続する最初の2行の画素をAフィールド、次に連続す
る2行の画素をBフィールドと定義して、それぞれの画
素で発生した信号電荷を順次取り出して転送していく点
に特徴がある。
上述した固体撮像装置10の感光部20の画素のうち、
連続する最初の2行の画素をAフィールド、次に連続す
る2行の画素をBフィールドと定義して、それぞれの画
素で発生した信号電荷を順次取り出して転送していく点
に特徴がある。
【0050】以下、このような連続する2行毎の読み出
し・転送を可能にする固体撮像装置の駆動方法につい
て、図3のタイミングチャートを参照しながら説明す
る。
し・転送を可能にする固体撮像装置の駆動方法につい
て、図3のタイミングチャートを参照しながら説明す
る。
【0051】図3に示すタイミングチャートは、図2に
示す固体撮像装置10の垂直転送部30を駆動するため
のパルス波形を示したものである。
示す固体撮像装置10の垂直転送部30を駆動するため
のパルス波形を示したものである。
【0052】図3に示すように、先ず、時刻TF1でフレ
ームパルスおよびフィールドインデックス信号が印加さ
れると、TF2で電圧入力端子φv1,φv3にフィールドシ
フトのパルスが印加され、Aフィールドの信号電荷が画
素l11,l12,l21,l22から読み出される。
ームパルスおよびフィールドインデックス信号が印加さ
れると、TF2で電圧入力端子φv1,φv3にフィールドシ
フトのパルスが印加され、Aフィールドの信号電荷が画
素l11,l12,l21,l22から読み出される。
【0053】次に、時刻t1ないしt8で電圧入力端子φ
v1ないしφv8に一連のラインシフトのための電圧を印加
する。これにより垂直転送部30が駆動し、Aフィール
ドの各信号電荷が水平転送部100へ順次転送されてい
く。
v1ないしφv8に一連のラインシフトのための電圧を印加
する。これにより垂直転送部30が駆動し、Aフィール
ドの各信号電荷が水平転送部100へ順次転送されてい
く。
【0054】Aフィールドの信号電荷の読み出しが終了
すると、時刻TF5でフィールドインデックス信号がLと
なり、時刻TF6で電極φv5,φv7にフィールドシフトの
パルスが印加され、Bフィールドの信号電荷が画素
l31,l32,l41,l42から読み出される。
すると、時刻TF5でフィールドインデックス信号がLと
なり、時刻TF6で電極φv5,φv7にフィールドシフトの
パルスが印加され、Bフィールドの信号電荷が画素
l31,l32,l41,l42から読み出される。
【0055】次に、時刻t11ないしt18で電圧入力端子
φv1ないしφv8に一連のラインシフトのための電圧を印
加する。これにより垂直転送部30が駆動し、Bフィー
ルドの各信号電荷が水平転送部100へ順次転送されて
いく。
φv1ないしφv8に一連のラインシフトのための電圧を印
加する。これにより垂直転送部30が駆動し、Bフィー
ルドの各信号電荷が水平転送部100へ順次転送されて
いく。
【0056】次に、図3に示すパルス波形電圧により信
号電荷が転送される過程を図4ないし図28を参照しな
がら説明する。
号電荷が転送される過程を図4ないし図28を参照しな
がら説明する。
【0057】図4ないし図28は、いずれも図2に示す
固体撮像装置のAーA断面図であり、電圧入力端子φv1
ないしφv8から電極a11ないしh11に印加される電圧に
より各電極下に形成された不純物拡散領域の電位の井戸
が変化する様子を示すものである。
固体撮像装置のAーA断面図であり、電圧入力端子φv1
ないしφv8から電極a11ないしh11に印加される電圧に
より各電極下に形成された不純物拡散領域の電位の井戸
が変化する様子を示すものである。
【0058】先ず、時刻TF0においては、垂直転送部3
0の電位の井戸は、図4に示すように設定されている。
0の電位の井戸は、図4に示すように設定されている。
【0059】時刻TF1でフレームパルスHが印加される
とともに、フィールドインデックス信号の電圧がHとな
ると、Aフィールドが選択され、フィールドシフトが開
始し、電極c11の電位がHとなり、電極c11の下の不純
物拡散領域の電位の井戸が深くなる(図5参照)。
とともに、フィールドインデックス信号の電圧がHとな
ると、Aフィールドが選択され、フィールドシフトが開
始し、電極c11の電位がHとなり、電極c11の下の不純
物拡散領域の電位の井戸が深くなる(図5参照)。
【0060】次に、時刻TF2で電極a11およびc11の電
位がVHとなり、これにより画素l11とl21で光電変換
された信号電荷がそれぞれ電極a11、c11下の不純物拡
散領域の最深部の電位の井戸に読み出される(図6参
照)。
位がVHとなり、これにより画素l11とl21で光電変換
された信号電荷がそれぞれ電極a11、c11下の不純物拡
散領域の最深部の電位の井戸に読み出される(図6参
照)。
【0061】時刻TF3でe11の電位がHに、時刻TF4で
c11の電位がLとなり、画素l21の信号電荷が1電極分
移動して電極d11およびe11の下に蓄積する(図7、8
参照)。この間l11の信号電荷は、電極a11の下に止ま
ったままになっている。
c11の電位がLとなり、画素l21の信号電荷が1電極分
移動して電極d11およびe11の下に蓄積する(図7、8
参照)。この間l11の信号電荷は、電極a11の下に止ま
ったままになっている。
【0062】このように、時刻TF4でl21の信号電荷が
転送方向に1電極分移動した後、時刻t1ないしt8の間
で、各信号電荷を水平転送部100へ順次転送するライ
ンシフトの動作が開始する。
転送方向に1電極分移動した後、時刻t1ないしt8の間
で、各信号電荷を水平転送部100へ順次転送するライ
ンシフトの動作が開始する。
【0063】即ち、時刻t1で電極b11の電位がHとな
り、l11の電荷はa11およびb11の2つの電極の下に蓄
積される(図9参照)。
り、l11の電荷はa11およびb11の2つの電極の下に蓄
積される(図9参照)。
【0064】このように、一方の信号が少なくとも1電
極分移動するまでは他方の信号をその位置に止め、一方
の信号が完全に移動した後にラインシフトを開始して他
方の信号電荷を2電極下に蓄積するのが本発明に係る固
体撮像装置の駆動方法の特徴である。これは、l11とl
21とは相互に隣り合った画素であるため、2つの信号が
混入するのを防止するためである。
極分移動するまでは他方の信号をその位置に止め、一方
の信号が完全に移動した後にラインシフトを開始して他
方の信号電荷を2電極下に蓄積するのが本発明に係る固
体撮像装置の駆動方法の特徴である。これは、l11とl
21とは相互に隣り合った画素であるため、2つの信号が
混入するのを防止するためである。
【0065】その後は、進行方向の次の電極にHの電
圧、逆方向の電極にLの電圧を印加するという動作を繰
り返してl21,l11の信号電荷を対にして水平転送部1
00へ順次転送する(図9ないし図16)。
圧、逆方向の電極にLの電圧を印加するという動作を繰
り返してl21,l11の信号電荷を対にして水平転送部1
00へ順次転送する(図9ないし図16)。
【0066】その後は、水平転送部100を駆動してl
21,l11の信号電荷を出力部110から取り出す(図示
せず)。
21,l11の信号電荷を出力部110から取り出す(図示
せず)。
【0067】l11とl12の信号電荷の水平転送部100
への転送が完了すると、時刻TF5でフィールドインデッ
クスに印加される電圧がLとなり(図3参照)、Bフィ
ールドへのフィールドシフトを行う。これにより垂直転
送部30のd11,e11およびg11,h11の電極にHの電
圧が印加され、画素l31,l41の信号電荷取り出しの準
備が行われる(図17参照)。
への転送が完了すると、時刻TF5でフィールドインデッ
クスに印加される電圧がLとなり(図3参照)、Bフィ
ールドへのフィールドシフトを行う。これにより垂直転
送部30のd11,e11およびg11,h11の電極にHの電
圧が印加され、画素l31,l41の信号電荷取り出しの準
備が行われる(図17参照)。
【0068】次に、時刻TF6で電極e11およびg11にV
Hの電圧を印加し、Bフィールドの画素l31,l41に蓄
積された信号電荷を取り出す(図18参照)。次いで、
時刻TF7で電極e11およびg11に印加される電圧をHに
戻してl31,l41の信号電荷をそれぞれd11および
e11、g11およびh11の2電極下に蓄積する(図19参
照)。
Hの電圧を印加し、Bフィールドの画素l31,l41に蓄
積された信号電荷を取り出す(図18参照)。次いで、
時刻TF7で電極e11およびg11に印加される電圧をHに
戻してl31,l41の信号電荷をそれぞれd11および
e11、g11およびh11の2電極下に蓄積する(図19参
照)。
【0069】その後、画素l11,l21の信号電荷を転送
した場合と同様に、l41の信号電荷を1電極分転送した
後(図20参照)、l41,l31の信号電荷を対にして順
次転送していき、水平転送部100へと導く(図21な
いし図28参照)。
した場合と同様に、l41の信号電荷を1電極分転送した
後(図20参照)、l41,l31の信号電荷を対にして順
次転送していき、水平転送部100へと導く(図21な
いし図28参照)。
【0070】その後は、水平転送部100を駆動してl
41,l31の信号電荷を出力部110から取り出す(図示
せず)。
41,l31の信号電荷を出力部110から取り出す(図示
せず)。
【0071】以上説明したように、本発明に係る固体撮
像装置の駆動方法は、画素配列について連続する2行の
画素から順次信号電荷を取り出すので、図1に示すよう
に、Aフィールド、Bフィールドのいずれのフィールド
においても、R、G、Bの3色の信号電荷を取り出すこ
とができるので、フィールドメモリがなくても動画像を
カラーで出力することができる。
像装置の駆動方法は、画素配列について連続する2行の
画素から順次信号電荷を取り出すので、図1に示すよう
に、Aフィールド、Bフィールドのいずれのフィールド
においても、R、G、Bの3色の信号電荷を取り出すこ
とができるので、フィールドメモリがなくても動画像を
カラーで出力することができる。
【0072】また、いずれのフィールドとも同時刻で画
素に蓄積され、かつ、片方の信号電荷を1電極分転送し
た後に両方の信号電荷を対にして順次転送していくの
で、信号間で混合が発生することがなく、動体を撮像し
た場合でも色歪みが発生することなく、鮮明な静止画像
を提供することができる。
素に蓄積され、かつ、片方の信号電荷を1電極分転送し
た後に両方の信号電荷を対にして順次転送していくの
で、信号間で混合が発生することがなく、動体を撮像し
た場合でも色歪みが発生することなく、鮮明な静止画像
を提供することができる。
【0073】なお、各フィールドあたりの垂直転送部3
0の転送段数は4段であり、従来の技術と同一であるた
め、電荷の転送容量も従来と同一であり、転送速度が劣
ることはない。
0の転送段数は4段であり、従来の技術と同一であるた
め、電荷の転送容量も従来と同一であり、転送速度が劣
ることはない。
【0074】次に、本発明に係る撮像システムの実施の
形態について図29を参照しながら説明する。
形態について図29を参照しながら説明する。
【0075】図29は、本発明の実施の形態である撮像
システム120の基本的な構成を示すブロック図であ
る。
システム120の基本的な構成を示すブロック図であ
る。
【0076】この撮像システム120は、システム全体
を制御するCPU121、撮像レンズ等でなる光学部1
26とこれを駆動する光学駆動系123を備えた光学
系、本発明にかかるCCD10、CCD10の垂直転送
部や水平転送部などの制御を行うCCD駆動系122、
CCD10により光電変換され発生した信号電荷を処理
する信号処理系127、信号処理系127により得られ
た画像を格納する記憶手段130および画像を表示する
表示部131を備えている。
を制御するCPU121、撮像レンズ等でなる光学部1
26とこれを駆動する光学駆動系123を備えた光学
系、本発明にかかるCCD10、CCD10の垂直転送
部や水平転送部などの制御を行うCCD駆動系122、
CCD10により光電変換され発生した信号電荷を処理
する信号処理系127、信号処理系127により得られ
た画像を格納する記憶手段130および画像を表示する
表示部131を備えている。
【0077】本実施形態における撮像システム120の
動作は以下の通りである。
動作は以下の通りである。
【0078】即ち、光学駆動系123からの制御信号に
より撮像レンズ等が調整された光学部126に入射した
光は、光学系LPF(Low Pass Filter)により、高
周波数成分を除去された後、CCD10に入射し、赤、
緑、青の3原色に分離して光電変換される。
より撮像レンズ等が調整された光学部126に入射した
光は、光学系LPF(Low Pass Filter)により、高
周波数成分を除去された後、CCD10に入射し、赤、
緑、青の3原色に分離して光電変換される。
【0079】光電変換された各信号電荷は、本発明にか
かる固体撮像装置の駆動方法に基づいて、連続する2行
の画素で発生した信号電荷毎に垂直転送部および水平転
送部により移送され、信号処理系127へ転送される。
かる固体撮像装置の駆動方法に基づいて、連続する2行
の画素で発生した信号電荷毎に垂直転送部および水平転
送部により移送され、信号処理系127へ転送される。
【0080】信号処理系127では、信号電荷に対し、
各種の変調・補正・信号増幅等の処理がなされ、高帯域
輝度信号が形成される。また、信号電荷から照度や被写
体との距離等がCPU121によって算出され、光学系
を駆動するための制御信号が光学駆動系123へ送られ
る。信号処理系127で暗電流・スミア成分等が検出さ
れた場合は、CPU121がCCD駆動系122を制御
して高速掃き出し駆動などの制御信号をCCD10に排
出させ、垂直転送部等により除去される。こうして得ら
れた高帯域輝度信号は、信号処理系127により処理が
容易なディジタル信号に変換され、画像データ圧縮等の
処理を行った後、メモリカードなどの記憶手段130に
2次元カラー画像として格納される。また、記憶手段に
格納する前に静止画像を確認するなどのため液晶画面等
の表示部131によりプレビュー画面として表示され
る。
各種の変調・補正・信号増幅等の処理がなされ、高帯域
輝度信号が形成される。また、信号電荷から照度や被写
体との距離等がCPU121によって算出され、光学系
を駆動するための制御信号が光学駆動系123へ送られ
る。信号処理系127で暗電流・スミア成分等が検出さ
れた場合は、CPU121がCCD駆動系122を制御
して高速掃き出し駆動などの制御信号をCCD10に排
出させ、垂直転送部等により除去される。こうして得ら
れた高帯域輝度信号は、信号処理系127により処理が
容易なディジタル信号に変換され、画像データ圧縮等の
処理を行った後、メモリカードなどの記憶手段130に
2次元カラー画像として格納される。また、記憶手段に
格納する前に静止画像を確認するなどのため液晶画面等
の表示部131によりプレビュー画面として表示され
る。
【0081】図29に示す撮像システム120では、本
発明にかかる固体撮像装置10が使用され、かつ、本発
明にかかる駆動方法に基づいて、連続する2行の画素の
信号電荷を取り出すので、動体を撮影した場合にフィー
ルドメモリを用いることなく動画像をプレビュー画面と
して表示部131に出力することができ、さらに、動体
を撮像した場合に、色歪みのない鮮明なカラー静止画像
を出力することができる。
発明にかかる固体撮像装置10が使用され、かつ、本発
明にかかる駆動方法に基づいて、連続する2行の画素の
信号電荷を取り出すので、動体を撮影した場合にフィー
ルドメモリを用いることなく動画像をプレビュー画面と
して表示部131に出力することができ、さらに、動体
を撮像した場合に、色歪みのない鮮明なカラー静止画像
を出力することができる。
【0082】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明は上記の実施の形態に限るものではなく、
その要旨を変更しない範囲で適宜変形して使用すること
ができる。上記の実施の形態においては、画素の配列は
G市松RB線順次方式について説明したが、Gストライ
プRB線順次方式についても使用できるのは勿論であ
る。
たが、本発明は上記の実施の形態に限るものではなく、
その要旨を変更しない範囲で適宜変形して使用すること
ができる。上記の実施の形態においては、画素の配列は
G市松RB線順次方式について説明したが、Gストライ
プRB線順次方式についても使用できるのは勿論であ
る。
【0083】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明は、以下の
効果を奏する。即ち、本発明(請求項1ないし4)によ
れば、少なくとも1電極分引き離した後、対にして信号
電荷を順次転送させる転送制御手段を備えているので、
相互の混合を防止しながら連続する2行の画素毎に信号
電荷を転送することができる固体撮像装置が提供され
る。
効果を奏する。即ち、本発明(請求項1ないし4)によ
れば、少なくとも1電極分引き離した後、対にして信号
電荷を順次転送させる転送制御手段を備えているので、
相互の混合を防止しながら連続する2行の画素毎に信号
電荷を転送することができる固体撮像装置が提供され
る。
【0084】さらに、連続する2行あたりの垂直転送部
の転送段数は従来と同様であるため、従来と同様の転送
容量で上記効果を奏する固体撮像装置が提供される。
の転送段数は従来と同様であるため、従来と同様の転送
容量で上記効果を奏する固体撮像装置が提供される。
【0085】また、本発明(請求項5ないし7)によれ
ば、相互の混合を防止しながら連続する2行の画素毎に
信号電荷を転送する転送制御手段を備えているので、片
方のフィールドでもG、R、Bの3種類の色信号が得ら
れ、フィールドメモリなしで動画像をカラーで出力でき
る固体撮像装置が提供される。また、両フィールドとも
に信号電荷は同時刻で画素に蓄積されるため、動体を撮
像した場合でも色歪みのないカラー静止画像を出力する
ことができる固体撮像装置が提供される。
ば、相互の混合を防止しながら連続する2行の画素毎に
信号電荷を転送する転送制御手段を備えているので、片
方のフィールドでもG、R、Bの3種類の色信号が得ら
れ、フィールドメモリなしで動画像をカラーで出力でき
る固体撮像装置が提供される。また、両フィールドとも
に信号電荷は同時刻で画素に蓄積されるため、動体を撮
像した場合でも色歪みのないカラー静止画像を出力する
ことができる固体撮像装置が提供される。
【0086】また、本発明(請求項8)によれば、少な
くとも1電極分引き離した後、対にして信号電荷を順次
転送させるので、相互の混合を防止しながら連続する2
行の画素毎に信号電荷を転送することができる固体撮像
装置の駆動方法が提供される。
くとも1電極分引き離した後、対にして信号電荷を順次
転送させるので、相互の混合を防止しながら連続する2
行の画素毎に信号電荷を転送することができる固体撮像
装置の駆動方法が提供される。
【0087】また、本発明(請求項9ないし11)によ
れば、相互の混合を防止しながら連続する2行の画素毎
に信号電荷を転送するので、片方のフィールドでもG、
R、Bの3種類の色信号が得られ、フィールドメモリな
しで動画像をカラーで出力でき、さらに、動体を撮像し
た場合でも色歪みのないカラー静止画像を出力できる固
体撮像装置の駆動方法が提供される。
れば、相互の混合を防止しながら連続する2行の画素毎
に信号電荷を転送するので、片方のフィールドでもG、
R、Bの3種類の色信号が得られ、フィールドメモリな
しで動画像をカラーで出力でき、さらに、動体を撮像し
た場合でも色歪みのないカラー静止画像を出力できる固
体撮像装置の駆動方法が提供される。
【0088】また、本発明(請求項12)によれば、上
記効果を有する固体撮像装置を備えているので、フィー
ルドメモリなしで動画像をカラーで出力でき、さらに、
動体を撮像した場合でも色歪みのないカラー静止画像を
出力することができる撮像システムが提供される。
記効果を有する固体撮像装置を備えているので、フィー
ルドメモリなしで動画像をカラーで出力でき、さらに、
動体を撮像した場合でも色歪みのないカラー静止画像を
出力することができる撮像システムが提供される。
【0089】また、本発明(請求項13)によれば、本
発明にかかる固体撮像装置を備え、さらに、本発明にか
かる駆動方法に基づいて該固体撮像装置を駆動するの
で、フィールドメモリなしで動画像をカラーで出力で
き、さらに、動体を撮像した場合でも色歪みのないカラ
ー静止画像を出力することができる撮像システムが提供
される。
発明にかかる固体撮像装置を備え、さらに、本発明にか
かる駆動方法に基づいて該固体撮像装置を駆動するの
で、フィールドメモリなしで動画像をカラーで出力で
き、さらに、動体を撮像した場合でも色歪みのないカラ
ー静止画像を出力することができる撮像システムが提供
される。
【図1】本発明にかかる固体撮像装置の駆動方法を説明
するための概念図である。即ち、図1(a)は、画素配
列を示す概念図であり、図1(b)は、Aフィールドの
画素を示す概念図、図1(c)は、Bフィールドの画素
を示す概念図である。
するための概念図である。即ち、図1(a)は、画素配
列を示す概念図であり、図1(b)は、Aフィールドの
画素を示す概念図、図1(c)は、Bフィールドの画素
を示す概念図である。
【図2】本発明の実施の形態に係る固体撮像装置の転送
電極の配置を示す説明図である。
電極の配置を示す説明図である。
【図3】図2に示す固体撮像装置の垂直転送部を駆動す
るためのパルス波形を示すタイミングチャートである。
るためのパルス波形を示すタイミングチャートである。
【図4】図2に示す固体撮像装置のA−A断面図であ
り、時刻TFOにおける電極下の電位の状態を示す図であ
る。
り、時刻TFOにおける電極下の電位の状態を示す図であ
る。
【図5】図2に示す固体撮像装置のA−A断面図であ
り、時刻TF1における電極下の電位の状態を示す図であ
る。
り、時刻TF1における電極下の電位の状態を示す図であ
る。
【図6】図2に示す固体撮像装置のA−A断面図であ
り、時刻TF2における電極下の電位の状態を示す図であ
る。
り、時刻TF2における電極下の電位の状態を示す図であ
る。
【図7】図2に示す固体撮像装置のA−A断面図であ
り、時刻TF3における電極下の電位の状態を示す図であ
る。
り、時刻TF3における電極下の電位の状態を示す図であ
る。
【図8】図2に示す固体撮像装置のA−A断面図であ
り、時刻TF4における電極下の電位の状態を示す図であ
る。
り、時刻TF4における電極下の電位の状態を示す図であ
る。
【図9】図2に示す固体撮像装置のA−A断面図であ
り、時刻t1における電極下の電位の状態を示す図であ
る。
り、時刻t1における電極下の電位の状態を示す図であ
る。
【図10】図2に示す固体撮像装置のA−A断面図であ
り、時刻t2における電極下の電位の状態を示す図であ
る。
り、時刻t2における電極下の電位の状態を示す図であ
る。
【図11】図2に示す固体撮像装置のA−A断面図であ
り、時刻t3における電極下の電位の状態を示す図であ
る。
り、時刻t3における電極下の電位の状態を示す図であ
る。
【図12】図2に示す固体撮像装置のA−A断面図であ
り、時刻t4における電極下の電位の状態を示す図であ
る。
り、時刻t4における電極下の電位の状態を示す図であ
る。
【図13】図2に示す固体撮像装置のA−A断面図であ
り、時刻t5における電極下の電位の状態を示す図であ
る。
り、時刻t5における電極下の電位の状態を示す図であ
る。
【図14】図2に示す固体撮像装置のA−A断面図であ
り、時刻t6における電極下の電位の状態を示す図であ
る。
り、時刻t6における電極下の電位の状態を示す図であ
る。
【図15】図2に示す固体撮像装置のA−A断面図であ
り、時刻t7における電極下の電位の状態を示す図であ
る。
り、時刻t7における電極下の電位の状態を示す図であ
る。
【図16】図2に示す固体撮像装置のA−A断面図であ
り、時刻t8における電極下の電位の状態を示す図であ
る。
り、時刻t8における電極下の電位の状態を示す図であ
る。
【図17】図2に示す固体撮像装置のA−A断面図であ
り、時刻TF5における電極下の電位の状態を示す図であ
る。
り、時刻TF5における電極下の電位の状態を示す図であ
る。
【図18】図2に示す固体撮像装置のA−A断面図であ
り、時刻TF6における電極下の電位の状態を示す図であ
る。
り、時刻TF6における電極下の電位の状態を示す図であ
る。
【図19】図2に示す固体撮像装置のA−A断面図であ
り、時刻TF7における電極下の電位の状態を示す図であ
る。
り、時刻TF7における電極下の電位の状態を示す図であ
る。
【図20】図2に示す固体撮像装置のA−A断面図であ
り、時刻TF8における電極下の電位の状態を示す図であ
る。
り、時刻TF8における電極下の電位の状態を示す図であ
る。
【図21】図2に示す固体撮像装置のA−A断面図であ
り、時刻t11における電極下の電位の状態を示す図であ
る。
り、時刻t11における電極下の電位の状態を示す図であ
る。
【図22】図2に示す固体撮像装置のA−A断面図であ
り、時刻t12における電極下の電位の状態を示す図であ
る。
り、時刻t12における電極下の電位の状態を示す図であ
る。
【図23】図2に示す固体撮像装置のA−A断面図であ
り、時刻t13における電極下の電位の状態を示す図であ
る。
り、時刻t13における電極下の電位の状態を示す図であ
る。
【図24】図2に示す固体撮像装置のA−A断面図であ
り、時刻t14における電極下の電位の状態を示す図であ
る。
り、時刻t14における電極下の電位の状態を示す図であ
る。
【図25】図2に示す固体撮像装置のA−A断面図であ
り、時刻t15における電極下の電位の状態を示す図であ
る。
り、時刻t15における電極下の電位の状態を示す図であ
る。
【図26】図2に示す固体撮像装置のA−A断面図であ
り、時刻t16における電極下の電位の状態を示す図であ
る。
り、時刻t16における電極下の電位の状態を示す図であ
る。
【図27】図2に示す固体撮像装置のA−A断面図であ
り、時刻t17における電極下の電位の状態を示す図であ
る。
り、時刻t17における電極下の電位の状態を示す図であ
る。
【図28】図2に示す固体撮像装置のA−A断面図であ
り、時刻t18における電極下の電位の状態を示す図であ
る。
り、時刻t18における電極下の電位の状態を示す図であ
る。
【図29】本発明の実施の形態である撮像システムの基
本的な構成を示すブロック図である。
本的な構成を示すブロック図である。
【図30】従来の技術における固体撮像装置の駆動方法
を説明するための概念図である。即ち、図30(a)
は、画素配列を示す概念図であり、図30(b)は、A
フィールドの画素を示す概念図、図30(c)は、Bフ
ィールドの画素を示す概念図である。
を説明するための概念図である。即ち、図30(a)
は、画素配列を示す概念図であり、図30(b)は、A
フィールドの画素を示す概念図、図30(c)は、Bフ
ィールドの画素を示す概念図である。
【図31】従来の技術による固体撮像装置の1例を示す
簡略図であり、電極構成を示す説明図である。
簡略図であり、電極構成を示す説明図である。
【図32】従来の技術による固体撮像装置の1例を示す
簡略図であり、電極構成および電荷の移動の様子を示す
説明図である。
簡略図であり、電極構成および電荷の移動の様子を示す
説明図である。
【図33】従来の技術による固体撮像装置の1例を示す
簡略図であり、電極構成および電荷の移動の様子を示す
説明図である。
簡略図であり、電極構成および電荷の移動の様子を示す
説明図である。
【図34】従来の技術による固体撮像装置の1例を示す
簡略図であり、電極構成および電荷の移動の様子を示す
説明図である。
簡略図であり、電極構成および電荷の移動の様子を示す
説明図である。
【図35】従来の技術による固体撮像装置の1例を示す
簡略図であり、電極構成および電荷の移動の様子を示す
説明図である。
簡略図であり、電極構成および電荷の移動の様子を示す
説明図である。
【図36】従来の技術による固体撮像装置の1例を示す
簡略図であり、電極構成および電荷の移動の様子を示す
説明図である。
簡略図であり、電極構成および電荷の移動の様子を示す
説明図である。
【図37】従来の技術による固体撮像装置の1例を示す
簡略図であり、電極構成および電荷の移動の様子を示す
説明図である。
簡略図であり、電極構成および電荷の移動の様子を示す
説明図である。
【図38】従来の技術による固体撮像装置の1例を示す
簡略図であり、電極構成および電荷の移動の様子を示す
説明図である。
簡略図であり、電極構成および電荷の移動の様子を示す
説明図である。
【図39】従来の技術による固体撮像装置の1例を示す
簡略図であり、電極構成および電荷の移動の様子を示す
説明図である。
簡略図であり、電極構成および電荷の移動の様子を示す
説明図である。
【図40】従来の技術による固体撮像装置の1例を示す
簡略図であり、電極構成および電荷の移動の様子を示す
説明図である。
簡略図であり、電極構成および電荷の移動の様子を示す
説明図である。
【図41】従来の技術による固体撮像装置の1例を示す
簡略図であり、電極構成および電荷の移動の様子を示す
説明図である。
簡略図であり、電極構成および電荷の移動の様子を示す
説明図である。
【図42】従来の技術による固体撮像装置の1例を示す
簡略図であり、電極構成および電荷の移動の様子を示す
説明図である。
簡略図であり、電極構成および電荷の移動の様子を示す
説明図である。
【図43】従来の技術による固体撮像装置の1例を示す
簡略図であり、電極構成および電荷の移動の様子を示す
説明図である。
簡略図であり、電極構成および電荷の移動の様子を示す
説明図である。
【図44】従来の技術による固体撮像装置の1例を示す
簡略図であり、電極構成および電荷の移動の様子を示す
説明図である。
簡略図であり、電極構成および電荷の移動の様子を示す
説明図である。
【図45】従来の技術による固体撮像装置の1例を示す
簡略図であり、電極構成および電荷の移動の様子を示す
説明図である。
簡略図であり、電極構成および電荷の移動の様子を示す
説明図である。
【図46】図31に示す固体撮像装置の垂直転送部を駆
動するためのパルス波形を示すタイミングチャートであ
る。
動するためのパルス波形を示すタイミングチャートであ
る。
10 本発明の実施の形態である固体撮像装置 20,70 感光部 30,80 垂直転送部 50,100 水平転送部 60 従来の技術における固体撮像装置 110 出力部 120 本発明の実施の形態である撮像システム 121 CPU 122 CCD駆動系 123 光学駆動系 126 光学部 127 信号処理系 130 記憶手段 131 表示部 l11,l12,l21,l22,l31,l32,l41,l42,L
11,L12,L21,L22,L31,L32,L41,L42 画素 a11,a12,c11,c12,e11,e12,g11,g12 読
み出し電極 b11、,b12,d11、,d12,,f11,,f12,,
h11,,h12 転送電極 φV1,φV2,φV3,φV4,φV5,φV6,φV7,φV8
垂直転送部30の電圧入力端子 φH1,φH2 水平転送部100の電圧入力端子
11,L12,L21,L22,L31,L32,L41,L42 画素 a11,a12,c11,c12,e11,e12,g11,g12 読
み出し電極 b11、,b12,d11、,d12,,f11,,f12,,
h11,,h12 転送電極 φV1,φV2,φV3,φV4,φV5,φV6,φV7,φV8
垂直転送部30の電圧入力端子 φH1,φH2 水平転送部100の電圧入力端子
Claims (13)
- 【請求項1】入射光に応じた電荷を発生させる光電変換
手段と、 前記光電変換手段により発生した電荷を読み出して転送
する複数の電極を備えた転送手段と、 読み出された電荷を少なくとも1電極分引き離した後、
対にして順次転送させる転送制御手段と、 前記転送制御手段により転送された信号を出力する出力
手段とを備えた固体撮像装置。 - 【請求項2】前記転送手段は、前記光電変換手段から電
荷を読み出して垂直の方向に転送する垂直転送手段と前
記垂直転送手段から転送された電荷を水平に転送して前
記出力手段に出力する水平転送手段とを備え、 前記転送制御手段は、前記垂直転送手段の複数の電極の
転送段のうち前記水平転送手段から遠い転送段の電荷を
その位置に止めたままで前記垂直転送手段の前記水平転
送手段に近い転送段の電荷を前記水平転送手段の方向に
少なくとも1電極分転送させてから両方の電荷を対にし
て順次転送させることを特徴とする請求項1に記載の固
体撮像装置。 - 【請求項3】前記転送手段は、前記光電変換手段から電
荷を読み出して垂直の方向に転送する垂直転送手段と前
記垂直転送手段から転送された電荷を水平に転送して前
記出力手段に出力する水平転送手段とを備え、 前記転送制御手段は、前記垂直転送手段の複数の電極の
転送段のうち前記水平転送手段から遠い転送段の電荷を
その位置と、転送方向と逆方向に隣接する電極下の位置
に保持し、前記垂直転送手段の前記水平転送手段に近い
転送段の電荷をその位置と、転送方向に隣接する電極下
の位置に保持してから両方の電荷を対にして順次転送さ
せることを特徴とする請求項1に記載の固体撮像装置。 - 【請求項4】入射光に応じた信号電荷を発生させる光電
変換素子を複数有する光電変換素子列と、 前記光電変換素子列に隣接して平行に配設され、印加さ
れる電圧に応じた電位の井戸を形成して前記信号電荷を
蓄積する不純物拡散領域と、 前記光電変換素子から前記信号電荷を読み出す移送ゲー
トと読み出した信号電荷を転送する転送ゲートを兼ねた
読み出し電極と前記読み出し電極から転送された信号電
荷を転送する転送ゲートでなる転送段を前記光電変換素
子毎に1段ずつ隣接して交互に前記不純物拡散領域の上
方に配設した垂直転送手段と、 前記垂直転送手段と略直角を成すように形成され、前記
垂直転送手段で転送された信号電荷を転送する水平転送
手段と、 前記水平転送手段で転送された信号電荷を出力する出力
手段と、 連続する第1の行と第2の行の前記光電変換素子で蓄積
された信号電荷を隣接する読み出し電極に高電圧を印加
することにより該読み出し電極の下に移送し、前記第2
の行の読み出し電極に蓄積された信号電荷について転送
方向に隣接する電極には中電圧を印加し読み出し電極に
は低電圧を印加することにより1電極分転送し、前記第
1の行と前記第2の行の信号電荷が対になって転送され
るように各転送段を制御する転送制御手段とを備えた固
体撮像装置。 - 【請求項5】前記光電変換素子の上方に形成され、入射
光のうちカラー画像を形成する単位となる原色の光を透
過させる色フィルタをさらに備えたことを特徴とする請
求項4に記載の固体撮像装置。 - 【請求項6】前記色フィルタは、緑色と赤色と青色の3
種類の色フィルタを有し、緑色の色フィルタを市松模様
をなすように配設し、残余の部分に赤色の色フィルタと
青色の色フィルタを線順次に配設したことを特徴とする
請求項5に記載の固体撮像装置。 - 【請求項7】前記色フィルタは、緑色と赤色と青色の3
種類の色フィルタを有し、緑色の色フィルタをストライ
プ状に1列毎に配設し、他の列に交互で、かつ、2行毎
に赤色の色フィルタと青色の色フィルタを配設したこと
を特徴とする請求項5に記載の固体撮像装置。 - 【請求項8】入射光に応じた信号電荷を発生させる光電
変換素子を複数有する光電変換素子列と、前記光電変換
素子列に隣接して平行に配設され、印加される電圧に応
じた電位の井戸を形成して前記信号電荷を蓄積する不純
物拡散領域と、前記光電変換素子から前記信号電荷を読
み出す移送ゲートと読み出した信号電荷を転送する転送
ゲートを兼ねた読み出し電極と前記読み出し電極から転
送された信号電荷を転送する転送ゲートでなる転送段を
前記光電変換素子毎に1段ずつ隣接して交互に前記不純
物拡散領域の上方に配設した垂直転送手段と、前記垂直
転送手段を駆動する転送制御手段とを有する固体撮像装
置の駆動方法において、 連続する第1の行と第2の行の前記光電変換素子で蓄積
された信号電荷を隣接する第1と第2の行の読み出し電
極に高電圧を印加することにより前記第1と第2の行の
読み出し電極の下にそれぞれ移送する第1の過程と、 前記第2の行の読み出し電極と転送方向に隣接する第3
の行の転送電極には中電圧を印加し、前記第2の行の読
み出し電極には低電圧を印加することにより前記第2の
行の読み出し電極の下に蓄積された信号電荷を1電極分
転送する第2の過程と、 前記第1の行の読み出し電極の下に蓄積された信号電荷
と前記第3の行の転送電荷の下に蓄積された信号電荷を
対にして順次転送する第3の過程とを含む固体撮像装置
の駆動方法。 - 【請求項9】入射光に応じた信号電荷を発生させる光電
変換素子を複数有する光電変換素子列と、前記光電変換
素子の上方に形成され入射光のうちカラー画像を形成す
る単位となる原色の光を透過させる色フィルタと、前記
光電変換素子列に隣接して平行に配設され、印加される
電圧に応じた電位の井戸を形成して前記信号電荷を蓄積
する不純物拡散領域と、前記光電変換素子から前記信号
電荷を読み出す移送ゲートと読み出した信号電荷を転送
する転送ゲートを兼ねた読み出し電極と前記読み出し電
極から転送された信号電荷を転送する転送ゲートでなる
転送段を前記光電変換素子毎に1段ずつ隣接して交互に
前記不純物拡散領域の上方に配設した垂直転送手段と、
前記垂直転送手段を駆動する転送制御手段とを有する固
体撮像装置の駆動方法において、 連続する第1の行と第2の行の前記光電変換素子で蓄積
されたカラー信号電荷を隣接する第1と第2の行の読み
出し電極に高電圧を印加することにより前記第1と第2
の行の読み出し電極の下にそれぞれ移送する第1の過程
と、 前記第2の行の読み出し電極と転送方向に隣接する第3
の行の転送電極には中電圧を印加し、前記第2の行の読
み出し電極には低電圧を印加することにより前記第2の
行の読み出し電極の下に蓄積されたカラー信号電荷を1
電極分転送する第2の過程と、 前記第1の行の読み出し電極の下に蓄積されたカラー信
号電荷と前記第3の行の転送電荷の下に蓄積されたカラ
ー信号電荷を対にして順次転送する第3の過程とを含む
固体撮像装置の駆動方法。 - 【請求項10】前記色フィルタは、緑色と赤色と青色の
3種類の色フィルタを有し、 緑色の色フィルタは、市松模様をなすように配設され、 赤色の色フィルタと青色の色フィルタは、残余の部分に
線順次に配設され、 連続する2行の前記カラー信号電荷の転送毎に3種類の
カラー信号電荷を転送することを特徴とする請求項9に
記載の固体撮像装置の駆動方法。 - 【請求項11】前記色フィルタは、緑色と赤色と青色の
3種類の色フィルタを有し、 緑色の色フィルタは、ストライプ状に1列毎に配設さ
れ、 赤色の色フィルタと青色の色フィルタは、他の列に交互
で、かつ、2行毎に配設され、 連続する2行の前記カラー信号電荷の転送毎に3種類の
カラー信号電荷を転送することを特徴とする請求項9に
記載の固体撮像装置の駆動方法。 - 【請求項12】システム全体の制御を行う制御手段と、 被写体からの入射光を受け取る光学系と、 前記光学系を介して入射された光から信号電荷を得る請
求項1または7に記載の固体撮像装置と、 前記信号電荷から2次元画像を得る信号処理系と、 前記信号処理系の出力信号に基づき前記光学系及び前記
固体撮像装置を駆動する駆動系と、 前記信号処理系で得られた2次元画像信号を格納する記
憶手段と、 前記信号処理系で得られた2次元画像信号を表示する画
像表示装置とを備えた撮像システム。 - 【請求項13】前記駆動系は、請求項8ないし11のい
ずれかに記載の方法に基づいて前記固体撮像装置を駆動
し、前記信号電荷から得られた2次元画像を前記画像表
示装置に出力することを特徴とする請求項12に記載の
撮像システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9292301A JPH11127443A (ja) | 1997-10-24 | 1997-10-24 | 固体撮像装置及びその駆動方法並びにこれらを用いた撮像システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9292301A JPH11127443A (ja) | 1997-10-24 | 1997-10-24 | 固体撮像装置及びその駆動方法並びにこれらを用いた撮像システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11127443A true JPH11127443A (ja) | 1999-05-11 |
Family
ID=17779996
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9292301A Pending JPH11127443A (ja) | 1997-10-24 | 1997-10-24 | 固体撮像装置及びその駆動方法並びにこれらを用いた撮像システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11127443A (ja) |
-
1997
- 1997-10-24 JP JP9292301A patent/JPH11127443A/ja active Pending
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