JPS5868376A - 固体撮像装置 - Google Patents

固体撮像装置

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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
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JP
Japan
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photoelectric conversion
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JP56166241A
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JPH0449312B2 (ja
Inventor
Nobuhiro Minotani
箕谷 宣広
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Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Denki Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Denki Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof

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  • 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。

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。
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[。
−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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
【図面の簡単な説明】
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。

Claims (1)

  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。
JP56166241A 1981-10-16 1981-10-16 固体撮像装置 Granted JPS5868376A (ja)

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JP56166241A JPS5868376A (ja) 1981-10-16 1981-10-16 固体撮像装置

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JP56166241A JPS5868376A (ja) 1981-10-16 1981-10-16 固体撮像装置

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JPS5868376A true JPS5868376A (ja) 1983-04-23
JPH0449312B2 JPH0449312B2 (ja) 1992-08-11

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ID=15827721

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (1)

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US5389971A (en) * 1988-01-20 1995-02-14 Minolta Camera Kabushiki Kaisha Image sensor provided on a chip and having amplifying means

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JPH0449312B2 (ja) 1992-08-11

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