JPS5868376A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JPS5868376A JPS5868376A JP56166241A JP16624181A JPS5868376A JP S5868376 A JPS5868376 A JP S5868376A JP 56166241 A JP56166241 A JP 56166241A JP 16624181 A JP16624181 A JP 16624181A JP S5868376 A JPS5868376 A JP S5868376A
- Authority
- JP
- Japan
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- attached
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- conversion element
- photoelectric conversion
- Prior art date
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- Granted
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 29
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 22
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 2
- 229930091051 Arenine Natural products 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (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】
本発明ぼ、複数の元IE変換素子からぼろ受光部とこ1
等各党電変換素子に結合したシフトレジスタとからなる
固体撮像装置に関する。
等各党電変換素子に結合したシフトレジスタとからなる
固体撮像装置に関する。
一般の固体撮像装置に、受光部と夫々結合し九シフトレ
ジスメからtl、−次元の撮像素子K[。
ジスメからtl、−次元の撮像素子K[。
−列に配列した複数の光電変換素子【2本のシフトレジ
スタに振!分けて結合し九デュアルチャンネル瀧のもの
がある・ 纂1−に斯様なデエ丁ルチャンネル型の従来の園体操像
鋏置會模式的に示す。同図に於て、(1)に入射光を感
知してその光量に応じた電荷全発生する受光部であって
、例えtf2048個の光電変換素子が一列に配列され
ている0121に該受光部111の奇数11目の素子か
6ビツトに結合した第1シフトレジスタで6L1]Cビ
ツト(1024)會有し各ビット11に2相クロブクバ
ルスφ1.φbが夫々印−名nる電極対(a)%0)’
を備えたCCD(電荷結合素子)Itシフトレジスタで
ある6 131Ujl 1シフトレジスタ(2)と同様
のCCDIIシフトレジスタであるが、上記受光g(1
1の偶数番目の素子が各ビットに結合されている@ 1
4041は上記受光部111列と両シフトレジスタ(2
1,(3)との間に設けらf′した転送ゲ−ト部であり
、上記受光面il+に於いて照射光量に応じて発生した
電荷全第1シフトレジスタ(2)又は第2シフトレジス
タ(3)に導入する為のゲート信号(Vg)が印加さル
るゲート電&を有している。
スタに振!分けて結合し九デュアルチャンネル瀧のもの
がある・ 纂1−に斯様なデエ丁ルチャンネル型の従来の園体操像
鋏置會模式的に示す。同図に於て、(1)に入射光を感
知してその光量に応じた電荷全発生する受光部であって
、例えtf2048個の光電変換素子が一列に配列され
ている0121に該受光部111の奇数11目の素子か
6ビツトに結合した第1シフトレジスタで6L1]Cビ
ツト(1024)會有し各ビット11に2相クロブクバ
ルスφ1.φbが夫々印−名nる電極対(a)%0)’
を備えたCCD(電荷結合素子)Itシフトレジスタで
ある6 131Ujl 1シフトレジスタ(2)と同様
のCCDIIシフトレジスタであるが、上記受光g(1
1の偶数番目の素子が各ビットに結合されている@ 1
4041は上記受光部111列と両シフトレジスタ(2
1,(3)との間に設けらf′した転送ゲ−ト部であり
、上記受光面il+に於いて照射光量に応じて発生した
電荷全第1シフトレジスタ(2)又は第2シフトレジス
タ(3)に導入する為のゲート信号(Vg)が印加さル
るゲート電&を有している。
斯る構成の固体撮像装置は、受光部(1)の−列に配列
さルた2048個の光電変換素子で光電変換を行い、上
記転送ゲート部+41i4+にゲート信号(Vg)!?
印加する亭に依って、奇数番目の光電変換素子で発生し
た電荷1例えば電子が上記第1シフトレジスタ(2)の
各ビットの電極(a)位置に導かれ、一方偶数番目の電
子で発生した電子は上記@2シフトレジスタ(3)の各
ビットの電極(b)位INK導かルる。
さルた2048個の光電変換素子で光電変換を行い、上
記転送ゲート部+41i4+にゲート信号(Vg)!?
印加する亭に依って、奇数番目の光電変換素子で発生し
た電荷1例えば電子が上記第1シフトレジスタ(2)の
各ビットの電極(a)位置に導かれ、一方偶数番目の電
子で発生した電子は上記@2シフトレジスタ(3)の各
ビットの電極(b)位INK導かルる。
斯様にして受光部(1)からの電荷が導かnた各シフト
レジスタi2+、 +31でに、電極La)にクロック
パルスφa、電極(b)にクロックパルスφbl印加し
てこれ等の電荷を順次転送する事に依って、各シフトレ
ジスタ121.131の終端から又互に一次元のアナロ
グ画像信号が出力信号voutとして出力される。
レジスタi2+、 +31でに、電極La)にクロック
パルスφa、電極(b)にクロックパルスφbl印加し
てこれ等の電荷を順次転送する事に依って、各シフトレ
ジスタ121.131の終端から又互に一次元のアナロ
グ画像信号が出力信号voutとして出力される。
斯様な固体撮像装置に焚いて受光面(1)の各光電変換
素子に入射さ几る光量に応じた了ナロダ画像儂信号VO
ut の電圧値との関係が線形である事が必要であり、
この関係が線形となる最適な入射光量の範S【設定しな
ければならない。この為に従来は入射光の光強It変化
させて、その時の1像信号To utの電圧値を何fも
読み取る必要があり。
素子に入射さ几る光量に応じた了ナロダ画像儂信号VO
ut の電圧値との関係が線形である事が必要であり、
この関係が線形となる最適な入射光量の範S【設定しな
ければならない。この為に従来は入射光の光強It変化
させて、その時の1像信号To utの電圧値を何fも
読み取る必要があり。
この作業の能率を低下せしめていた。
本発明框斯る点に@みて為されたものであり。
受光面への最適入射光量の範囲を容易に決定できる機能
を付加した同体操像装置を提供するものである・ jlllIZ図に1本発明の固体撮像装置の一実施例を
模式的に示す@同図に於いて、(ム)に第1図に示した
従来装置と同じ構成の撮像部であって、受光部(1)と
シフトレジスタ12113)と転送ゲート部+41+4
1とからなっている。(1′)は上記受光面(1)の終
端力・ら延在し九付属受元部でhす1例えば上記受光面
il+の終端側η為らその受光面積が0チ、20チ、4
0チ。
を付加した同体操像装置を提供するものである・ jlllIZ図に1本発明の固体撮像装置の一実施例を
模式的に示す@同図に於いて、(ム)に第1図に示した
従来装置と同じ構成の撮像部であって、受光部(1)と
シフトレジスタ12113)と転送ゲート部+41+4
1とからなっている。(1′)は上記受光面(1)の終
端力・ら延在し九付属受元部でhす1例えば上記受光面
il+の終端側η為らその受光面積が0チ、20チ、4
0チ。
60嗟、8091.100−のIIK配列された各付属
x電z*s子(11,121,113,041,α9.
αe>らなっている。尚、こ几等尤電賞換嵩子av、・
・・、αe汀、上記撮曹部(〜の受光面il+を構成す
る光電変換素子と同様の形状に構放さルてお9.これ等
の受光面に伺えばアルミニウムを部分的に蒸着被覆する
事に依って形底されている012′:に上記第1シフト
レジスタ(2)の最終ビットから延在した5ビツト構成
の第1付属シフトレジスタであり、 ti)a上記第2
シフトレジスタ(3)の最終ビットから延在した5ビツ
ト構成のj[2付属シフトレジスタである。コレ等の纂
1及び第2付属シフトレジスタt2oa+の各ビットに
は上記J111及び第2シフトレジスタ+21+3)と
同様<2相のクロックパルスφa、φbが夫々印加され
る電極対(IL)Cb) を備えている・tj+14’
iに上記撮像部(幻の転送ゲート部+4041から延長
したゲート電極を有する付属転送ゲート部であり、上記
付属受光面(l′)と上記両第1及びj1!2付属シフ
トレジスタ(i)(3)との間に介在している。
x電z*s子(11,121,113,041,α9.
αe>らなっている。尚、こ几等尤電賞換嵩子av、・
・・、αe汀、上記撮曹部(〜の受光面il+を構成す
る光電変換素子と同様の形状に構放さルてお9.これ等
の受光面に伺えばアルミニウムを部分的に蒸着被覆する
事に依って形底されている012′:に上記第1シフト
レジスタ(2)の最終ビットから延在した5ビツト構成
の第1付属シフトレジスタであり、 ti)a上記第2
シフトレジスタ(3)の最終ビットから延在した5ビツ
ト構成のj[2付属シフトレジスタである。コレ等の纂
1及び第2付属シフトレジスタt2oa+の各ビットに
は上記J111及び第2シフトレジスタ+21+3)と
同様<2相のクロックパルスφa、φbが夫々印加され
る電極対(IL)Cb) を備えている・tj+14’
iに上記撮像部(幻の転送ゲート部+4041から延長
したゲート電極を有する付属転送ゲート部であり、上記
付属受光面(l′)と上記両第1及びj1!2付属シフ
トレジスタ(i)(3)との間に介在している。
斯る構成の本発明固体撮gR装置に於いて、量適入射光
11決定する場合、撮像部(幻の受光面(1)と共に夫
々異なる受光面積を有する6傭の光電変換素子αD、・
・・、α@V−らなる付属受光面ttirc←その光量
が計掬さ1ている元【入射する。セして直ちに転送ゲー
ト部14+141及び付属転送ゲート部+4’イlのゲ
ート電極にゲート信号(Vg)t−印加し、クロックパ
ルスφa、φ1)K依って藁1及び第2シフトレジスタ
+11121と共Kg1及び第2付属シフトレジスタ+
11121klK]mせしめると、この−纂1及び第2
付属シフトレジスタ1l1121の最終ビットで為う得
らルる出力信号Voutが最適入射ytt検出信号とな
る。
11決定する場合、撮像部(幻の受光面(1)と共に夫
々異なる受光面積を有する6傭の光電変換素子αD、・
・・、α@V−らなる付属受光面ttirc←その光量
が計掬さ1ている元【入射する。セして直ちに転送ゲー
ト部14+141及び付属転送ゲート部+4’イlのゲ
ート電極にゲート信号(Vg)t−印加し、クロックパ
ルスφa、φ1)K依って藁1及び第2シフトレジスタ
+11121と共Kg1及び第2付属シフトレジスタ+
11121klK]mせしめると、この−纂1及び第2
付属シフトレジスタ1l1121の最終ビットで為う得
らルる出力信号Voutが最適入射ytt検出信号とな
る。
この検出信号【三つの場合に分けてag5図のVout
l、Voutl、Vout3に:夫々示す。こル等の検
出信号v o u c、 1 k 2 * 3に於いて
、 (Vl)に受光面積100Isの党電質換素子αe
即ち撮像部(A)のそれとM郷の光電変換素子に依って
得られた出力電圧jV)は受光面積80−の光電変換素
子+Isに依って得らf′L、同様K (IV)、(I
EL (gL (+)H夫々受光面積60L 40s、
2011.01M!r尤tK換素子Q41、(13,
l汎(IIIK依って得られた出力電圧、である。
l、Voutl、Vout3に:夫々示す。こル等の検
出信号v o u c、 1 k 2 * 3に於いて
、 (Vl)に受光面積100Isの党電質換素子αe
即ち撮像部(A)のそれとM郷の光電変換素子に依って
得られた出力電圧jV)は受光面積80−の光電変換素
子+Isに依って得らf′L、同様K (IV)、(I
EL (gL (+)H夫々受光面積60L 40s、
2011.01M!r尤tK換素子Q41、(13,
l汎(IIIK依って得られた出力電圧、である。
そして、こf′L以後の時間領域に於ける出力電圧は撮
像部(幻の光電変換素子に依るものであり、上配出力電
圧(vl)と同じ一定値を示している。
像部(幻の光電変換素子に依るものであり、上配出力電
圧(vl)と同じ一定値を示している。
今、VoutlのMO検出信号が得られたとすると、そ
の出力電圧(V)と(vl)とが等しくなっているので
、即ち、この時の入射元金の209!の光量が暗電流信
号レベルにあるので、この時の入射元金の20チ以上が
最適元金の下限である事がわかる・またYout2の如
き検出信号が得られたとすると、各出力電圧(1)、・
・・、 (Vl)がこのINK比例して増加している
ので、この時の入射元金の20チから100−に亘って
最適yt、tの範囲に双筒っでいる手がわかる。さらに
Vout3の如き検出信号が得られたとすると、出力電
圧(1)と(鱈)が略似か工っているので、即ち、この
時の入射元金の80−の元金が飽和レベルにあるので、
この時の入射元金の80−が最適元金の上限である手が
わかる0以上の説明に於いて区6個の付属光電変換素子
In、 −・・、riev用いたがとf′Lt更に増設
し夫々の受光面積率を更に細分化した構gIIC−f″
れば1厘4図のVout4に示す如き検出信号が得られ
、その暗電流レベルVLとその飽和レベルVBとが同時
に得られ、その線形領域、即ち最適な入射元金の範囲が
さらに評しく検出できる。
の出力電圧(V)と(vl)とが等しくなっているので
、即ち、この時の入射元金の209!の光量が暗電流信
号レベルにあるので、この時の入射元金の20チ以上が
最適元金の下限である事がわかる・またYout2の如
き検出信号が得られたとすると、各出力電圧(1)、・
・・、 (Vl)がこのINK比例して増加している
ので、この時の入射元金の20チから100−に亘って
最適yt、tの範囲に双筒っでいる手がわかる。さらに
Vout3の如き検出信号が得られたとすると、出力電
圧(1)と(鱈)が略似か工っているので、即ち、この
時の入射元金の80−の元金が飽和レベルにあるので、
この時の入射元金の80−が最適元金の上限である手が
わかる0以上の説明に於いて区6個の付属光電変換素子
In、 −・・、riev用いたがとf′Lt更に増設
し夫々の受光面積率を更に細分化した構gIIC−f″
れば1厘4図のVout4に示す如き検出信号が得られ
、その暗電流レベルVLとその飽和レベルVBとが同時
に得られ、その線形領域、即ち最適な入射元金の範囲が
さらに評しく検出できる。
上述の如き1本発明装置の実施例に於いて、撮at行な
う場合には、出方信号のパルス状の出方電圧の内、付属
光電変換素子I11.・・・α8に依る出方信号の時間
領域を無視すれば、従来装置と同等の撮像機能が果たせ
る・また最適な入射元金の範囲音検出する場合であって
も、この為の新たな外部端子及び出力端子等tIj!P
*としない。
う場合には、出方信号のパルス状の出方電圧の内、付属
光電変換素子I11.・・・α8に依る出方信号の時間
領域を無視すれば、従来装置と同等の撮像機能が果たせ
る・また最適な入射元金の範囲音検出する場合であって
も、この為の新たな外部端子及び出力端子等tIj!P
*としない。
上記撮像部(〜から分離して構成しても、上述の実mf
Iと同様に最適入射元金の範囲を検出する事ができる・
九だこの場合、付属シフトレジスタ+i+ta)及び付
属ゲート部+41(4)とt駆動する為の新たな外部端
子及び出力端子等を設ける必要があるが、撮像上行なう
場合に、撮像部(〜のみが駆動されるので1gL来値置
装置様に1画像信号だけからなる出力信号Voutが得
られる。
Iと同様に最適入射元金の範囲を検出する事ができる・
九だこの場合、付属シフトレジスタ+i+ta)及び付
属ゲート部+41(4)とt駆動する為の新たな外部端
子及び出力端子等を設ける必要があるが、撮像上行なう
場合に、撮像部(〜のみが駆動されるので1gL来値置
装置様に1画像信号だけからなる出力信号Voutが得
られる。
尚1本発明の困体操像装置框、以上に説明し九−次元の
そf′Lvc限定さnるtのでなく、二次元装置にも容
易に応用できるものである。
そf′Lvc限定さnるtのでなく、二次元装置にも容
易に応用できるものである。
本発明の固体撮像装置は、以上の説明力為ら明らの
2)−な如<、 −t、受光面積を有する複数個の光電
変換素子を有する受光部に、受光面積が夫々異なる適数
個の付属充電変換素子を付加し九ものであるので、この
装置全体に固定光量の元金入射するだけで、その適数の
付属充電変換素子に依る各出力電圧を一度に検出する事
ができ、とf′L勢出力出力電圧値対的な変化の様子に
依って、暗電流レベル並びに飽和レベルを測定する事が
可能となる。従って、最適な入射元金の範囲が容易に導
出でき。
変換素子を有する受光部に、受光面積が夫々異なる適数
個の付属充電変換素子を付加し九ものであるので、この
装置全体に固定光量の元金入射するだけで、その適数の
付属充電変換素子に依る各出力電圧を一度に検出する事
ができ、とf′L勢出力出力電圧値対的な変化の様子に
依って、暗電流レベル並びに飽和レベルを測定する事が
可能となる。従って、最適な入射元金の範囲が容易に導
出でき。
斯る最適入射元金【検出する為の作業の大巾な簡略化が
計れる◎ 又、上記光電変換素子と関係付けられたシフトレジスタ
に上記付属元電褒換素子と関係付けられた付属シフトレ
ジスタを一体に連結構成したものであるので、この付属
シフトレジスタを上記シフトレジスタと共に駆動でき、
新たな外部端子等を増設することなしに1本発明に係る
固体撮像装置を構成する事ができる。
計れる◎ 又、上記光電変換素子と関係付けられたシフトレジスタ
に上記付属元電褒換素子と関係付けられた付属シフトレ
ジスタを一体に連結構成したものであるので、この付属
シフトレジスタを上記シフトレジスタと共に駆動でき、
新たな外部端子等を増設することなしに1本発明に係る
固体撮像装置を構成する事ができる。
第1図は従来の固体撮像装置の模式平面図、酊2図は本
発明の固体撮像装置の模式平面図、第3図、及び第4図
は夫々本発明装置から得られる出力信号波形図、を夫々
示している。 111・・・受光部、(1)・・・付属受光部、 t2
1i31・・・シフトレジスタ、 121131・・・
付属シフトレジスタ、(4)・・・転送ゲート部、14
)・・・付属転送ゲート部、惺11Q2)Q3Q410
5叫・・・付属充電変換素子。
発明の固体撮像装置の模式平面図、第3図、及び第4図
は夫々本発明装置から得られる出力信号波形図、を夫々
示している。 111・・・受光部、(1)・・・付属受光部、 t2
1i31・・・シフトレジスタ、 121131・・・
付属シフトレジスタ、(4)・・・転送ゲート部、14
)・・・付属転送ゲート部、惺11Q2)Q3Q410
5叫・・・付属充電変換素子。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)一定受光面積を有する複数の光電変換素子が配列さ
れた受光部と、該受光部の各光電変換素子が夫々関係付
けられた複数ビットのシフトレジスタと、力・らなる固
体撮像装置に於いて、上記受光部?1115EL、てい
る光電変換素子と框別に夫々受光面積が異なる適数個の
付属光電変換素子群を設け、該各付属元電変換素子での
受光信号tRみ出す為の付属シフトレジスタtこの各付
属光電変換素子に関係付は九ことを特徴とする固体撮像
装置。 2)上記付属元電f換素子群を上記受光部の光電変換素
子に連続して設けると共に%この光電変換素子に関係付
けらn7(付属シフトレジスタと上記シフトレジスタと
を一体に連結構底した特許請求の範囲第1項記載の固体
撮像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56166241A JPS5868376A (ja) | 1981-10-16 | 1981-10-16 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56166241A JPS5868376A (ja) | 1981-10-16 | 1981-10-16 | 固体撮像装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5868376A true JPS5868376A (ja) | 1983-04-23 |
JPH0449312B2 JPH0449312B2 (ja) | 1992-08-11 |
Family
ID=15827721
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56166241A Granted JPS5868376A (ja) | 1981-10-16 | 1981-10-16 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5868376A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5389971A (en) * | 1988-01-20 | 1995-02-14 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Image sensor provided on a chip and having amplifying means |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5637776A (en) * | 1979-09-05 | 1981-04-11 | Canon Inc | Level detection/elimination system for dark current signal of solid state image pickup element |
-
1981
- 1981-10-16 JP JP56166241A patent/JPS5868376A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5637776A (en) * | 1979-09-05 | 1981-04-11 | Canon Inc | Level detection/elimination system for dark current signal of solid state image pickup element |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5389971A (en) * | 1988-01-20 | 1995-02-14 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Image sensor provided on a chip and having amplifying means |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0449312B2 (ja) | 1992-08-11 |
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