JPS5842366A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- JPS5842366A JPS5842366A JP56139779A JP13977981A JPS5842366A JP S5842366 A JPS5842366 A JP S5842366A JP 56139779 A JP56139779 A JP 56139779A JP 13977981 A JP13977981 A JP 13977981A JP S5842366 A JPS5842366 A JP S5842366A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 17
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 10
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 abstract description 35
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 2
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/60—Control of cameras or camera modules
- H04N23/67—Focus control based on electronic image sensor signals
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、テレビジ曹ンカメラの自動焦点装置などに使
用するための一次元イメージセンナ[11する。
用するための一次元イメージセンナ[11する。
テレビジlフカメツなどにおいては、主として撮像対象
がwkきのある被写体となりており、従りて撮像中に被
写体までの距離が変化するととが多いから、撮像中でも
常に焦点調整を必要とするため操作が煩雑になり易い。
がwkきのある被写体となりており、従りて撮像中に被
写体までの距離が変化するととが多いから、撮像中でも
常に焦点調整を必要とするため操作が煩雑になり易い。
そこで、自動焦点調整装置を備えたテレビジ嘗ンカメラ
が要求されるようになり、そのため−次元イメージセン
サを用いた自動焦点調整装置が使用されるようになって
會た。
が要求されるようになり、そのため−次元イメージセン
サを用いた自動焦点調整装置が使用されるようになって
會た。
そして、このような装置のためのイメージセンサとして
は、従来は例えば第1図に示すような一次元固体撮像装
置が使用されていた。
は、従来は例えば第1図に示すような一次元固体撮像装
置が使用されていた。
第1図において、1はN型(又はP型)半導体基板、2
は光遮蔽膜、3.4はpH(又はN11)の拡散領域、
5は光遮蔽膜の開孔部である。
は光遮蔽膜、3.4はpH(又はN11)の拡散領域、
5は光遮蔽膜の開孔部である。
P型拡散領域3.4はN型の基板の表面に形成され、基
板1との間KPN接合を形成している。
板1との間KPN接合を形成している。
光遮蔽膜2は拡散領域3.4を含む基頓1の上面に形成
され、その一部に複数の開孔部5が設けられている。
され、その一部に複数の開孔部5が設けられている。
従って、との開孔部5が設けられている部分に存在する
pm拡散領領域m、4aによるPN接合部がフォトダイ
オードとして働き、その他の領域3.4によるPN接合
部がそれらに対する付加的な蓄積容量を形成する。
pm拡散領領域m、4aによるPN接合部がフォトダイ
オードとして働き、その他の領域3.4によるPN接合
部がそれらに対する付加的な蓄積容量を形成する。
そこで、この固体撮俸装置に光学儂が投写されると、そ
れぞれのP!!!拡散領域3m、4mに入射する光の量
に応じた光電流がそれぞれのP!1!拡散領域3.4に
蓄積され、−次元偉の検出を行なうことかで幹る。なお
、図示してないが、これらのpH拡散領竣3.4に蓄積
された光電流は、それぞれの拡散領域3.4の蔦長部か
ら読出されるようになりており、この読出しがフォトダ
イオードとして働<pm拡散領域3m、4mの両側(図
では上側と下側)から対称的に行なわれるため、この第
1図に示した形式の一次元固体撮像装置は両側読出方式
と呼ばれている。
れぞれのP!!!拡散領域3m、4mに入射する光の量
に応じた光電流がそれぞれのP!1!拡散領域3.4に
蓄積され、−次元偉の検出を行なうことかで幹る。なお
、図示してないが、これらのpH拡散領竣3.4に蓄積
された光電流は、それぞれの拡散領域3.4の蔦長部か
ら読出されるようになりており、この読出しがフォトダ
イオードとして働<pm拡散領域3m、4mの両側(図
では上側と下側)から対称的に行なわれるため、この第
1図に示した形式の一次元固体撮像装置は両側読出方式
と呼ばれている。
そして、この両側読出方式の一次元固体撮像装置によれ
ば、読出部の端子のピッチがフォトダイオードとなるP
II拡散領域3m、4mのピッチの一倍となっているの
で、読出部のピッチなあまり小さくすることな(光電検
出部となる領域3m。
ば、読出部の端子のピッチがフォトダイオードとなるP
II拡散領域3m、4mのピッチの一倍となっているの
で、読出部のピッチなあまり小さくすることな(光電検
出部となる領域3m。
4aのピッチを充分に小さくすることができるため、解
僚度の高い一次元固体撮像装置を得ることかで館、高い
精度の自動焦点調整装置が得られる。
僚度の高い一次元固体撮像装置を得ることかで館、高い
精度の自動焦点調整装置が得られる。
ところで、このような自動焦点調整装置に使用した一次
元固体撮像装置においては、正確な動作を行なわせるた
めに、それに入射される被写体からの全光量に応じて光
電流の蓄積時間を制御してやる必要がある。
元固体撮像装置においては、正確な動作を行なわせるた
めに、それに入射される被写体からの全光量に応じて光
電流の蓄積時間を制御してやる必要がある。
しかしながら、上記した従来の一次元固体撮像装置にお
いては、イメージセンナ用光電検出部となるpWi拡散
領域3m、4aIC入射する光の総量を検出することが
できず、そのため別に全光量を検出する手段が必要で、
コストアップとなるという欠点があった。
いては、イメージセンナ用光電検出部となるpWi拡散
領域3m、4aIC入射する光の総量を検出することが
できず、そのため別に全光量を検出する手段が必要で、
コストアップとなるという欠点があった。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を除き、それ
自身で入射光総量の検出が行なえるよ5にした一次元固
体撮像装置を提供するKある。
自身で入射光総量の検出が行なえるよ5にした一次元固
体撮像装置を提供するKある。
この目的を達成するため、本発明は、イメージセンサ用
フォトダイオードとして働く光電検出部の近傍に、それ
らとは独立した光電検出部を別に設けるようKした点を
特徴とする。
フォトダイオードとして働く光電検出部の近傍に、それ
らとは独立した光電検出部を別に設けるようKした点を
特徴とする。
以下、本発明による一次元固体撮像装置の実施例を図面
について説明する。
について説明する。
第2図は本発明の一実施例で、N11(又はPaり牟導
体基1[1、P型(又はN型)拡散領域3.43m、4
m、それに開孔部5などは第1図の従来例と同じであり
、ただ、光遮蔽膜τが導電性の材料で作られている点が
異なっている。
体基1[1、P型(又はN型)拡散領域3.43m、4
m、それに開孔部5などは第1図の従来例と同じであり
、ただ、光遮蔽膜τが導電性の材料で作られている点が
異なっている。
さらに、第2図において、6.7は光量検出用のダイオ
ードを形成するpH(又はN11)拡散領域、8.9は
光遮蔽膜2′と拡散領域6.7とのコンタクト部、1へ
11は光遮蔽膜である。
ードを形成するpH(又はN11)拡散領域、8.9は
光遮蔽膜2′と拡散領域6.7とのコンタクト部、1へ
11は光遮蔽膜である。
光量検出用ダイオードを形成するPW1拡散領域6.7
のそれぞれはイメージセンサ用ダイオードとなるP!1
拡散領域3m、4mのそれぞれに対して反対の儒に交互
に千鳥形をなして配列され、コンタクト部8.9により
て導電性の光遮蔽膜2’により共通に接続される。従り
て、コンタクト部8.9におい【は、基’1[1の拡散
面上の酸化膜が除去されてから光遮蔽膜τを形成するよ
うになりている。
のそれぞれはイメージセンサ用ダイオードとなるP!1
拡散領域3m、4mのそれぞれに対して反対の儒に交互
に千鳥形をなして配列され、コンタクト部8.9により
て導電性の光遮蔽膜2’により共通に接続される。従り
て、コンタクト部8.9におい【は、基’1[1の拡散
面上の酸化膜が除去されてから光遮蔽膜τを形成するよ
うになりている。
次に、この実施例の動作について説明する。
イメージセンナ用フォトダイオードを形成するP型拡散
領#R3m 、 4 a K−次元儂が投写されると、
これらの領域3m、4mから投写された一次元骨の各画
素に対応した光電流が検出され、自動焦点調整などに利
用することがでする。
領#R3m 、 4 a K−次元儂が投写されると、
これらの領域3m、4mから投写された一次元骨の各画
素に対応した光電流が検出され、自動焦点調整などに利
用することがでする。
一方、上記領斌3m、4aK投写された一次元骨(は二
次元方向の広がりが存在するから、光量検出用フォトダ
イオードを形成するP型拡散領域6.7にも上記領斌3
m、4aK入射した光とはとんと同じ光が入射する。そ
して、これらの領域6.7の全てによる光電流が導電性
光遮蔽膜2’に取り出されるのであるから、結局、この
光遮蔽膜2′からはイメージセンサ用フォトダイオード
を形成するpWl拡散領域3m、4m全体に入射してい
る光の総量Kfiぼ郷しい光電流が得られることになり
、従って、この実施例によれば一次元イメージセンナの
蓄積時間を被写体の明るさKより制御し、自動焦点調整
動作を正確に行なわせることができる。
次元方向の広がりが存在するから、光量検出用フォトダ
イオードを形成するP型拡散領域6.7にも上記領斌3
m、4aK入射した光とはとんと同じ光が入射する。そ
して、これらの領域6.7の全てによる光電流が導電性
光遮蔽膜2’に取り出されるのであるから、結局、この
光遮蔽膜2′からはイメージセンサ用フォトダイオード
を形成するpWl拡散領域3m、4m全体に入射してい
る光の総量Kfiぼ郷しい光電流が得られることになり
、従って、この実施例によれば一次元イメージセンナの
蓄積時間を被写体の明るさKより制御し、自動焦点調整
動作を正確に行なわせることができる。
次に、第3図は本発明の他の実施例で、光量検出用のダ
イオードを直線状のPW(又はN型)拡散領域12によ
りて形成するようにし、光遮蔽膜2の開孔部5をPm、
拡散領域3.4の一部とこの光量検出用ダイオードのP
11拡散領斌1′2の一部とに共通に設け、フォトセン
ナ用ダイオードを形成するPIE拡散領域31と41が
千鳥形に、そして光量検出用ダイオードを形成するpm
拡散領域12a。
イオードを直線状のPW(又はN型)拡散領域12によ
りて形成するようにし、光遮蔽膜2の開孔部5をPm、
拡散領域3.4の一部とこの光量検出用ダイオードのP
11拡散領斌1′2の一部とに共通に設け、フォトセン
ナ用ダイオードを形成するPIE拡散領域31と41が
千鳥形に、そして光量検出用ダイオードを形成するpm
拡散領域12a。
12Toを直線状に配列したものであり、入射された一
次元僚の全光量を表わす光電流がPWl拡散領域12か
ら得られるよ5Kt、たものである。
次元僚の全光量を表わす光電流がPWl拡散領域12か
ら得られるよ5Kt、たものである。
この実施例によれば、P型拡散領域3.4.12などの
パターンが単純化されているから、ローコストになるが
、反面、イメージセンサ用ダイオードを形成する拡散領
域3m、4mの配列が千鳥状になるため、−次元倫に対
する解儂度が僅かながら低下する。
パターンが単純化されているから、ローコストになるが
、反面、イメージセンサ用ダイオードを形成する拡散領
域3m、4mの配列が千鳥状になるため、−次元倫に対
する解儂度が僅かながら低下する。
さらに第4図は本発明のさらに別の実施例で、イメージ
センナ用ダイオードを形成するP型拡散領域と光量検出
用ダイオードを形成するP型拡散領域のいずれもが直線
状に配列されるようにしたもので、1s%14は導電膜
であり、その他は第2図の実施例と同じであるが、ただ
、コンタクト部8.9は導電膜13.14とpH拡散領
域6.7との導電部を形成するようになっており、その
ため、全光景を表わす光電流は導電膜13.14から共
通に取り出すようになっている。
センナ用ダイオードを形成するP型拡散領域と光量検出
用ダイオードを形成するP型拡散領域のいずれもが直線
状に配列されるようにしたもので、1s%14は導電膜
であり、その他は第2図の実施例と同じであるが、ただ
、コンタクト部8.9は導電膜13.14とpH拡散領
域6.7との導電部を形成するようになっており、その
ため、全光景を表わす光電流は導電膜13.14から共
通に取り出すようになっている。
この実施例によれば、イメージセンサ用と光量検出用の
それぞれのダイオードを形成するpal拡散’l斌3
m 、 4 m、6.7の〜・ずれもが全て同一直線に
沿りて配列してあり、このため、イメージセンサ部に対
する入射光と光量検出部に対する入射光とは一次元骨を
対象とした場合、全く同じになると考えてよい。
それぞれのダイオードを形成するpal拡散’l斌3
m 、 4 m、6.7の〜・ずれもが全て同一直線に
沿りて配列してあり、このため、イメージセンサ部に対
する入射光と光量検出部に対する入射光とは一次元骨を
対象とした場合、全く同じになると考えてよい。
従って、この実施例によれば、イメージセンナ部に対す
る全入射光量を極めて正確に検出することかで館る。な
お、この実施例で光量検出用ダイオードを形成する複数
のpH拡散領域6.7に対する光電流の読出路が2本の
導電膜13.14で形成されているが、これは両側読出
方式に合わせて対称性を保つためのもので、必要ならこ
れら導電膜1λ14のいずれか一方を除いてもよ〜・。
る全入射光量を極めて正確に検出することかで館る。な
お、この実施例で光量検出用ダイオードを形成する複数
のpH拡散領域6.7に対する光電流の読出路が2本の
導電膜13.14で形成されているが、これは両側読出
方式に合わせて対称性を保つためのもので、必要ならこ
れら導電膜1λ14のいずれか一方を除いてもよ〜・。
また、第2図の実施例においては、光遮蔽膜2′だけを
導電性にしているが、特別な材料を除〜・ては一般に導
電膜は不透明膜となる場合が多〜・ので、光遮蔽膜Ia
、11も光遮蔽膜2′と同じ材料で形成しズもよく、こ
れKより僅かではあるかさらにロープスト化が可能にな
る。
導電性にしているが、特別な材料を除〜・ては一般に導
電膜は不透明膜となる場合が多〜・ので、光遮蔽膜Ia
、11も光遮蔽膜2′と同じ材料で形成しズもよく、こ
れKより僅かではあるかさらにロープスト化が可能にな
る。
以上説明したよ5に1本発明によれば、−次元イメージ
センサに入射している全光量を同時K、しかも正確に検
出することができるから、テレビジ璽ンカメラの自動無
点調整装置などに使用した際(も他に全光量を検出する
手段を設ける必要力1なくなり、従来技術の欠点を除き
、動作が正確でp−コストの自動焦点調整装置を得るの
に役立つ一次元固体撮像装置を提供することができる。
センサに入射している全光量を同時K、しかも正確に検
出することができるから、テレビジ璽ンカメラの自動無
点調整装置などに使用した際(も他に全光量を検出する
手段を設ける必要力1なくなり、従来技術の欠点を除き
、動作が正確でp−コストの自動焦点調整装置を得るの
に役立つ一次元固体撮像装置を提供することができる。
第1図は従来の一次元固体撮像装置の一例を示す正面図
、第2図は本発明による一次元固体撮像装置の一実施例
を示す正面図、第3図及び第4図はそれぞれ他の一実施
例を示す正面図である。 1・・・・・・N11(又はpffl)半導体基板、2
.10、11・・・・・・光遮蔽膜、2′・・・・・・
導電性光遮蔽膜、3.3m。 4.4a、6、ア、12,12m、12b・・・・・・
P!1(又はN型)拡散領域、5・・・・・・開孔部、
8.9・・・・・・=ンタクト部、1\14・・・・・
・導電膜。 第1図 第3図 第4図
、第2図は本発明による一次元固体撮像装置の一実施例
を示す正面図、第3図及び第4図はそれぞれ他の一実施
例を示す正面図である。 1・・・・・・N11(又はpffl)半導体基板、2
.10、11・・・・・・光遮蔽膜、2′・・・・・・
導電性光遮蔽膜、3.3m。 4.4a、6、ア、12,12m、12b・・・・・・
P!1(又はN型)拡散領域、5・・・・・・開孔部、
8.9・・・・・・=ンタクト部、1\14・・・・・
・導電膜。 第1図 第3図 第4図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1) 複数の独立したイメージセンナ用光電変換部
分を嫌ぼ直線状に配列してなる一次元固体撮會装置にお
いて、平均入射光量検出用光電変換部を上記イメージセ
ンサ用変換部の近傍に設け、上記イメージセンナ用光電
変換部忙対する全入射光量の検出を可能に構成したこと
を特徴とする固体撮像装置。 (り !許請求の範囲第1項において、上記イメージ
センナ用光電変換部分のそれぞれに対する信奇読出部を
、これらイメージセンナ用光電変換部の配列方向と轢ば
直角な方向の両側に交互に設けたことを特徴とする固体
撮倫装置1 (3)特許請求の範囲第2項において、上記光量検出用
光電変換部を、上記イメージセンナ用光電変換部の両側
に交互に千鳥形に配列したフォトダイオードで構成した
ことを特徴とする固体撮像装置。 (4)特許請求の範l!第2項において、上記光量検出
用光電変換部を纜ぼ直線状のフォトダイオードで構成し
、その両側に上記イメージセンサ用光電変換部を交互に
千鳥形に配列したことを特徴とする固体撮僚装曾。 俤)特許請求の範囲第2項において、上記イメージセン
サ用光電変換部と上記光量検出用光電変換部とを交互K
fiぼ直線状KI[次配列した複数の7#トダイオード
で構成したことを特徴とする固体撮*装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56139779A JPS5842366A (ja) | 1981-09-07 | 1981-09-07 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56139779A JPS5842366A (ja) | 1981-09-07 | 1981-09-07 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5842366A true JPS5842366A (ja) | 1983-03-11 |
Family
ID=15253218
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56139779A Pending JPS5842366A (ja) | 1981-09-07 | 1981-09-07 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5842366A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03148615A (ja) * | 1990-07-03 | 1991-06-25 | Minolta Camera Co Ltd | ピント検出装置 |
-
1981
- 1981-09-07 JP JP56139779A patent/JPS5842366A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03148615A (ja) * | 1990-07-03 | 1991-06-25 | Minolta Camera Co Ltd | ピント検出装置 |
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