JPS60170256A - 固体感光装置 - Google Patents
固体感光装置Info
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- JPS60170256A JPS60170256A JP60007325A JP732585A JPS60170256A JP S60170256 A JPS60170256 A JP S60170256A JP 60007325 A JP60007325 A JP 60007325A JP 732585 A JP732585 A JP 732585A JP S60170256 A JPS60170256 A JP S60170256A
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N3/00—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages
- H04N3/10—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical
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- H04N25/50—Control of the SSIS exposure
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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】
１業上の利用分野
本発明は可視光線及び赤外線領域の両方において用いら
れる固体感光装置（ソリッドステートフォトセンシティ
ブ ディバイス）に関するものである。
れる固体感光装置（ソリッドステートフォトセンシティ
ブ ディバイス）に関するものである。
従来の技術
本発明は、特に、Ｔ ＨＯＭ Ｓ ＯＮ −ＣＳ Ｆ名
義で出願した仏国特許出願第８３−．０９８２７号に記
載の固体感光装置、ずなわら電荷蓄積ゾーンに接続した
少なくとも１つの光検出器を含み、その電荷蓄積ゾーン
が、電荷・電圧変換を行なう読取り段に接続され、その
読取り手段が、各々ダイオードを介して蓄積ゾーンに接
続され旧っ蓄積ゾーンの電荷量に対応する電位を読取る
電圧読取り手段と、読取り手段を順次番地指定する少な
くとも１つのアドレンンク゛手段と、前に読取った蓄積
ゾーンに対するリセッティング手段とによって構成され
ている固体感光装置に対する改良に関するものである。
義で出願した仏国特許出願第８３−．０９８２７号に記
載の固体感光装置、ずなわら電荷蓄積ゾーンに接続した
少なくとも１つの光検出器を含み、その電荷蓄積ゾーン
が、電荷・電圧変換を行なう読取り段に接続され、その
読取り手段が、各々ダイオードを介して蓄積ゾーンに接
続され旧っ蓄積ゾーンの電荷量に対応する電位を読取る
電圧読取り手段と、読取り手段を順次番地指定する少な
くとも１つのアドレンンク゛手段と、前に読取った蓄積
ゾーンに対するリセッティング手段とによって構成され
ている固体感光装置に対する改良に関するものである。
しかしながら、本発明は、各々が電荷蓄積ゾーンに接続
された検出器と、各電荷蓄積ゾーンに蓄積した電荷を並
列に受け取り、電荷・電圧変換を行なう読取り段に直列
に電荷を供給する電荷位相シフトレジスタとによって主
に構成した固体感光装置ｄの読取り段にも適用できるも
のである。
された検出器と、各電荷蓄積ゾーンに蓄積した電荷を並
列に受け取り、電荷・電圧変換を行なう読取り段に直列
に電荷を供給する電荷位相シフトレジスタとによって主
に構成した固体感光装置ｄの読取り段にも適用できるも
のである。
発明が解決しようとする問題点
前述の感光装置の両型式において、読取り段、すなわち
電荷・電圧変換段によって読取るべき電荷量Ｑはコンデ
ンサＣ中に最初蓄積され、ここでコンデンサＣは電圧変
換△Ｖ−〇／Ｃを与える。
電荷・電圧変換段によって読取るべき電荷量Ｑはコンデ
ンサＣ中に最初蓄積され、ここでコンデンサＣは電圧変
換△Ｖ−〇／Ｃを与える。
しかしながら、これらの装置は、回路によって許容され
る電圧変化の最大値へＶ Ｉｌｌ ａ Ｈによって一般
に制限される。しかし、蓄積しなければならない電荷量
はときには予想が回能である。その理由は、被写体の平
均明るさが変動すること、または読取り装置に付属する
検出器が特に赤外線に用いられるハイブリッド回路の場
合に異なった型式を有すること、である。したがって、
コンデンサは蓄積するのに必要な最大電荷にしたがって
大きさが決められる。すなわＩＥ、Ｃ＝Ｑｍａ、／△Ｖ
ｆｆｉａやによって決められる。このため、コンデンサ
は、固体感光装置の使用の場合に大き過ぎ、電荷ＱはＱ
ｍ ａ Ｈより一般に低い。したがって、感光装置に
対して、このことにより、仕較的低い光子＝出力電圧変
動変換ファクタとなり、出力利得は比較的低い。
る電圧変化の最大値へＶ Ｉｌｌ ａ Ｈによって一般
に制限される。しかし、蓄積しなければならない電荷量
はときには予想が回能である。その理由は、被写体の平
均明るさが変動すること、または読取り装置に付属する
検出器が特に赤外線に用いられるハイブリッド回路の場
合に異なった型式を有すること、である。したがって、
コンデンサは蓄積するのに必要な最大電荷にしたがって
大きさが決められる。すなわＩＥ、Ｃ＝Ｑｍａ、／△Ｖ
ｆｆｉａやによって決められる。このため、コンデンサ
は、固体感光装置の使用の場合に大き過ぎ、電荷ＱはＱ
ｍ ａ Ｈより一般に低い。したがって、感光装置に
対して、このことにより、仕較的低い光子＝出力電圧変
動変換ファクタとなり、出力利得は比較的低い。
そこで、本発明は、照明条件及び検出器の性質の関数で
コンデンサＣの値を選択することを可能にすることによ
って欠点を除くことを目的とする。
コンデンサＣの値を選択することを可能にすることによ
って欠点を除くことを目的とする。
問題点を解決するための手段
すなわち、本発明によるならば、少なくと６１つの光検
出器を含み、各光検出器が電荷蓄積セルに接続され、電
荷蓄積セルは、リセッティング手段に接続した第１蓄積
手段が接続された電荷・電圧変換段にマルチプレクシを
介して接続されている型式の固体感光装置において、第
１Ｍ稍手段に隣接して牛なくとも１つの補助電荷蓄積手
段が設けられ、前記補助電荷蓄積手段は、可変ハイアス
電圧によって制御されて、蓄積した電荷量の関数として
すべての蓄積手段のキャパシタンスを変化させることを
特徴とする固体感光装置を提供することにある。
出器を含み、各光検出器が電荷蓄積セルに接続され、電
荷蓄積セルは、リセッティング手段に接続した第１蓄積
手段が接続された電荷・電圧変換段にマルチプレクシを
介して接続されている型式の固体感光装置において、第
１Ｍ稍手段に隣接して牛なくとも１つの補助電荷蓄積手
段が設けられ、前記補助電荷蓄積手段は、可変ハイアス
電圧によって制御されて、蓄積した電荷量の関数として
すべての蓄積手段のキャパシタンスを変化させることを
特徴とする固体感光装置を提供することにある。
一実塀烈
次に、添イ（１図面を参照しで、本発明を説明する。
種々の図面において、同一の参照符号は同一の素子を示
すが、明瞭に図示するために、寸法及び」−法化は考慮
していない。
すが、明瞭に図示するために、寸法及び」−法化は考慮
していない。
第１図は、赤外線領域内で特に用いられる感光装置イ示
ず。周知のように、感光装置は、電荷蓄積兼光子検出セ
ル１及び読取り段２によって構成され、読取り段はその
出力に電気的影像読取り信号を与える。例えば、第１図
は４つのセルを持つ装置を示す。しかしながら、明らか
に本発明の装置は多数のセルを持つことができる。さら
に、第１図はス） ＩＪソプクィプの感光装置に関連し
ているが、本発明は、本出願人名義で出願した仏国特許
第８＋ＬＤ９８２７号明細書に記載のようなマトリック
スタイプの装置にも適用できるものである。
ず。周知のように、感光装置は、電荷蓄積兼光子検出セ
ル１及び読取り段２によって構成され、読取り段はその
出力に電気的影像読取り信号を与える。例えば、第１図
は４つのセルを持つ装置を示す。しかしながら、明らか
に本発明の装置は多数のセルを持つことができる。さら
に、第１図はス） ＩＪソプクィプの感光装置に関連し
ているが、本発明は、本出願人名義で出願した仏国特許
第８＋ＬＤ９８２７号明細書に記載のようなマトリック
スタイプの装置にも適用できるものである。
赤外線領域内で、第１図に示すように、各々のセル１は
、感光装置の他の素子が集積した基板５とは異なる半導
体基板４上に集積した感光性検出器３及び基板５上に形
成した蓄積ゾーンを有する。
、感光装置の他の素子が集積した基板５とは異なる半導
体基板４上に集積した感光性検出器３及び基板５上に形
成した蓄積ゾーンを有する。
基板４は好ましくはテルル化水銀カドミューｌ８、テル
ル化鉛ずす、またはインジューム アンチモンから作ら
れる。同様に、基板５は好ましくはＰ型シリコンから作
られるが、共通カソード検出ダイオードの場合にはＮ型
ンリ：】ンから作られてもよく、ガリウムひ素、または
任意のｆｌｈの均等な丁導体材料から作られることもで
きる。
ル化鉛ずす、またはインジューム アンチモンから作ら
れる。同様に、基板５は好ましくはＰ型シリコンから作
られるが、共通カソード検出ダイオードの場合にはＮ型
ンリ：】ンから作られてもよく、ガリウムひ素、または
任意のｆｌｈの均等な丁導体材料から作られることもで
きる。
例えば、第１図及び第２図に示すように、本発明で用い
られる感光性検出器３はフォトダイオードである。しか
しながら、本発明は用いられるとのような形式の検出器
にも適用できることは明らかである。
られる感光性検出器３はフォトダイオードである。しか
しながら、本発明は用いられるとのような形式の検出器
にも適用できることは明らかである。
第１図及び第２図に示すように、フォトダイオード３の
アノードＡはバイアス電圧ｖｓｎを受ける。
アノードＡはバイアス電圧ｖｓｎを受ける。
カソードには接続体７によって電荷蓄積ゾーンに接続さ
れていて、第２図１の波形矢印で示した検出すべき放射
線によってフォトダイオード３に発生（、た電荷を基板
５に蓄積することを可能にする。
れていて、第２図１の波形矢印で示した検出すべき放射
線によってフォトダイオード３に発生（、た電荷を基板
５に蓄積することを可能にする。
さらに、電圧ＳＭでバイアスした半導体基板５１−の各
電荷蓄積ゾーンは、Ｐ型シリコン半導体基ｔＪＺ ５に
形成し、７たＮ型ゾーンによって構成したダイ」−ド■
〕から構成されている。このゾーンは第２図で符％ Ｎ
、 ゛で示されている。各ダイオードは接続体７によ
−、て対応するフォトダイオードのカッ−ｌ−’ Ｋに
１さ：続されている。さらに、本発明によると、バイア
ス電圧■３１．に接続した電極すなわちグー）・０．は
、グー） （”ＩＳ’ｌ’２、絶縁層及び基板によって
構成１−１た１１′ル１電荷蓄積コンデン勺から各ダイ
オードＤを分離している。この第１電荷蓄積コンデンザ
は、グーＦ （ＪＳ’ｌ’ｌ 、絶縁層及び基板によっ
て同様に形成した第２電荷蓄積コンデンサに続いている
３、グーｔ・Ｇｓ□２及びＧ、□１で示した蓄積コンデ
ン（］゛は、後述のように、２つの異なったバイアス電
圧Ｖ Ｓ Ｇ Ｔ ２及びＧ、、Ｉによってバイアスさ
れている。
電荷蓄積ゾーンは、Ｐ型シリコン半導体基ｔＪＺ ５に
形成し、７たＮ型ゾーンによって構成したダイ」−ド■
〕から構成されている。このゾーンは第２図で符％ Ｎ
、 ゛で示されている。各ダイオードは接続体７によ
−、て対応するフォトダイオードのカッ−ｌ−’ Ｋに
１さ：続されている。さらに、本発明によると、バイア
ス電圧■３１．に接続した電極すなわちグー）・０．は
、グー） （”ＩＳ’ｌ’２、絶縁層及び基板によって
構成１−１た１１′ル１電荷蓄積コンデン勺から各ダイ
オードＤを分離している。この第１電荷蓄積コンデンザ
は、グーＦ （ＪＳ’ｌ’ｌ 、絶縁層及び基板によっ
て同様に形成した第２電荷蓄積コンデンサに続いている
３、グーｔ・Ｇｓ□２及びＧ、□１で示した蓄積コンデ
ン（］゛は、後述のように、２つの異なったバイアス電
圧Ｖ Ｓ Ｇ Ｔ ２及びＧ、、Ｉによってバイアスさ
れている。
同様に、第１図及び第２図に示すように、読取り段２は
、４つの電圧読取り手段、すなわちフォロワ接続したＭ
ＯＳ ）ランリスタＭ ＩＩによって構成した電荷・電
圧変換段を有する。各々のＭＯＳトランジスリス目のゲ
ートＧｌは各々の電荷蓄積兼検出セル１の蓄積コンデン
サＧ ＳＴＩ に接続した読取りダイオードＤ′に接続
されている。ダイオードＤ°は第２図の符号Ｎ、＋で示
すＮ型拡散領域によって構成されている。第２図でＮ３
＋で示したＮ型拡散領域によって形成したＭＯＳ）ラン
シスタＭ夏１のドレーンはバイアス電圧Ｖ ＩＩ ＋１
に接続されている。さらに、ＭＯＳトランジスリス ＋
！のソースはスイッチとして働（ＭＯ３ｉランシスタ
Ｍ１２を介して負荷Ｍしに接続されている。後者は、デ
ィプレッンヨンモードのＭＯＳ）ランリスタによって構
成されており、そのゲートＧ３は第２図でＮ６＋で示す
Ｎ型拡散領域によって形成したソースに接続されている
。そして、そのソースは直流電圧Ｖ ｓ ｓによってバ
イアスされている。Ｍ ＯＳスイッチングトランジス２
Ｍ １２の各々ゲートＧ２は直何人ツノ並列出力のロジ
ックシフトレジスタＲの出力の１つに接続されている。
、４つの電圧読取り手段、すなわちフォロワ接続したＭ
ＯＳ ）ランリスタＭ ＩＩによって構成した電荷・電
圧変換段を有する。各々のＭＯＳトランジスリス目のゲ
ートＧｌは各々の電荷蓄積兼検出セル１の蓄積コンデン
サＧ ＳＴＩ に接続した読取りダイオードＤ′に接続
されている。ダイオードＤ°は第２図の符号Ｎ、＋で示
すＮ型拡散領域によって構成されている。第２図でＮ３
＋で示したＮ型拡散領域によって形成したＭＯＳ）ラン
シスタＭ夏１のドレーンはバイアス電圧Ｖ ＩＩ ＋１
に接続されている。さらに、ＭＯＳトランジスリス ＋
！のソースはスイッチとして働（ＭＯ３ｉランシスタ
Ｍ１２を介して負荷Ｍしに接続されている。後者は、デ
ィプレッンヨンモードのＭＯＳ）ランリスタによって構
成されており、そのゲートＧ３は第２図でＮ６＋で示す
Ｎ型拡散領域によって形成したソースに接続されている
。そして、そのソースは直流電圧Ｖ ｓ ｓによってバ
イアスされている。Ｍ ＯＳスイッチングトランジス２
Ｍ １２の各々ゲートＧ２は直何人ツノ並列出力のロジ
ックシフトレジスタＲの出力の１つに接続されている。
シフトレジスタＲは、異なるシーケンス段のマルチプレ
クンングを行なう結果としてＭＯＳ）ランリスタＭ ｌ
２の１つを指定し導通させることができる。
クンングを行なう結果としてＭＯＳ）ランリスタＭ ｌ
２の１つを指定し導通させることができる。
読取り没２はまたリセット手段を有し、り七ツト手段は
Ｍ ＯＳ ｌ・ランリスタＭ １３によって形成され、
そのゲートＧ、は次のシーケンス段に対応するロソソク
ンフトレジスタＲの出力に接続されている。ＭＯＳトラ
ンジスリス ＋ ３の誘導型ソースは、対応する蓄積コ
ンデンサＧ ｓ 「＋ によって構成されでおり、Ｎ型
拡（）々領域Ｎ ７＋によって形成したドレーンは曲流
電圧ＲＡＺに接続されている。図示の実施例においで、
スイッチングＭＯ３）ランリスタＭ １２及びリセッテ
ィングＭＯ３）ランジスタＭＩ３４制ｆａｌｌするため
に同一のロジックンフトレジスタＲがｌ−Ｅ用されでお
り、そのンフトレジスタＲは、セルの数より１段多い段
を必要上するかまたはループ化し５たンフ］・レジスタ
の使用を必要とする。
Ｍ ＯＳ ｌ・ランリスタＭ １３によって形成され、
そのゲートＧ、は次のシーケンス段に対応するロソソク
ンフトレジスタＲの出力に接続されている。ＭＯＳトラ
ンジスリス ＋ ３の誘導型ソースは、対応する蓄積コ
ンデンサＧ ｓ 「＋ によって構成されでおり、Ｎ型
拡（）々領域Ｎ ７＋によって形成したドレーンは曲流
電圧ＲＡＺに接続されている。図示の実施例においで、
スイッチングＭＯ３）ランリスタＭ １２及びリセッテ
ィングＭＯ３）ランジスタＭＩ３４制ｆａｌｌするため
に同一のロジックンフトレジスタＲがｌ−Ｅ用されでお
り、そのンフトレジスタＲは、セルの数より１段多い段
を必要上するかまたはループ化し５たンフ］・レジスタ
の使用を必要とする。
第２図のド部を特に参照して前述の装置の動作を以下に
説明する。下部は、低い値の電荷Ｑが蓄積ゲートＧ、Ｔ
１の下に蓄積され、蓄積グー）Ｇｓ□２が用いられてい
ないときの読取り中の基板５の表面電位を示す。
説明する。下部は、低い値の電荷Ｑが蓄積ゲートＧ、Ｔ
１の下に蓄積され、蓄積グー）Ｇｓ□２が用いられてい
ないときの読取り中の基板５の表面電位を示す。
左側部分はセル１の蓄積ゾーンの下の電位を示し、セル
１は、ダイオードＤ１ゲー）Ｇ、、及び２つのＭ積コン
デンザＧ ｓ ｒ ＋及びＧＳ１□によって周知のよう
に具体化される。この領域はＭＯＳ）ランリスタを形成
し、そのダイオードＤはソースであり、その蓄積コンデ
ンサＧ、Ｔ、（図示の実施例の場合、すなわち弱い照明
の場合）は誘導型ドレーンである。この場合、バイアス
電圧Ｖ Ｇ Ｓ Ｔ ２は低レベルにされ、ゲートＧ、
１２は電子の通路ゲートとして働らく。
１は、ダイオードＤ１ゲー）Ｇ、、及び２つのＭ積コン
デンザＧ ｓ ｒ ＋及びＧＳ１□によって周知のよう
に具体化される。この領域はＭＯＳ）ランリスタを形成
し、そのダイオードＤはソースであり、その蓄積コンデ
ンサＧ、Ｔ、（図示の実施例の場合、すなわち弱い照明
の場合）は誘導型ドレーンである。この場合、バイアス
電圧Ｖ Ｇ Ｓ Ｔ ２は低レベルにされ、ゲートＧ、
１２は電子の通路ゲートとして働らく。
入力ＭＯＳトランジスタは飽和状態にバイアスされる。
その理由は、ゲートＧ、Ｔ１に加えられる電圧Ｖ Ｇ
Ｓ Ｔ ｌがゲートＧ、及びＧＳＴ２に加えられる電圧
Ｖ ｃｃ及びＶｃｓｒ２を越えるからである。ダイオー
ドＤ上の電荷のレベルはグー）Ｃの下の定電位に近い電
位に整合される。フォトダイオードのアノードＡは、例
えば零ボルトに等しく選らばれた直流電圧Ｖ ｓ ｎに
よってバイアスされている。
Ｓ Ｔ ｌがゲートＧ、及びＧＳＴ２に加えられる電圧
Ｖ ｃｃ及びＶｃｓｒ２を越えるからである。ダイオー
ドＤ上の電荷のレベルはグー）Ｃの下の定電位に近い電
位に整合される。フォトダイオードのアノードＡは、例
えば零ボルトに等しく選らばれた直流電圧Ｖ ｓ ｎに
よってバイアスされている。
電磁放射線によって検出器に発生した電荷は、第２図に
概略的に示すように、蓄積グー）Ｇｓ□１の下に形成さ
れＶ 、Ｓ Ｔ ｌでバイアスされたコンデンサ中に蓄
積され°る。ここで、斜線領域は基板５に対する少数ジ
ャリアの存在を示す。
概略的に示すように、蓄積グー）Ｇｓ□１の下に形成さ
れＶ 、Ｓ Ｔ ｌでバイアスされたコンデンサ中に蓄
積され°る。ここで、斜線領域は基板５に対する少数ジ
ャリアの存在を示す。
検出器中に発生した電荷は最初Ｍ槓グリッドＧ Ｓ Ｔ
ｌ の下に蓄積される。しかし、本発明によると、も
し蓄積すべき電荷がＭ積キャパシタンスＧ３，１を越え
ると、バイアス電圧Ｖ Ｇ Ｓ Ｔ ２が１］（高）レ
ベルに切換えられ、例えばＶ Ｇ Ｓ Ｔ ２はＶ ｃ
Ｓ Ｔ ｌに等しくなり、第２図の破線で示すように
、Ｇ Ｓ Ｔ ｌ の下だけに蓄積する代りに、ＧＳＴ
□の下にも電荷を＃７債することが゛可能となる。
ｌ の下に蓄積される。しかし、本発明によると、も
し蓄積すべき電荷がＭ積キャパシタンスＧ３，１を越え
ると、バイアス電圧Ｖ Ｇ Ｓ Ｔ ２が１］（高）レ
ベルに切換えられ、例えばＶ Ｇ Ｓ Ｔ ２はＶ ｃ
Ｓ Ｔ ｌに等しくなり、第２図の破線で示すように
、Ｇ Ｓ Ｔ ｌ の下だけに蓄積する代りに、ＧＳＴ
□の下にも電荷を＃７債することが゛可能となる。
蓄積ソーン中に蓄積した電荷の読取りに関して、読取り
は、ンフトレジスタＲの対応する出力１がロジックレベ
ル１にあるとき、周知の通り実行され、ＭＯＳトランジ
スリス１２のゲートがそのトランジスタを導通させるよ
うに高電圧を受け、他のＭＯＳ）ランリスタのすべての
ゲートがスイッチとして働らき、他のトランジスタをし
ゃ断するようにロジックレベル０を受ける。この場合、
ＭＯＳトランジスリス ｌ ２は抵抗として働らき、Ｍ
ＯＳトランジスリスｃすなわち負荷がフォロワトランジ
スタＭ ＋ ＋に接続されて、従来のフォロワ段がｉ↓
）られる。バイアス電圧ＶＤＤは、第２図に示すように
、バイアス電圧Ｖｓｓよりかなり高い。
は、ンフトレジスタＲの対応する出力１がロジックレベ
ル１にあるとき、周知の通り実行され、ＭＯＳトランジ
スリス１２のゲートがそのトランジスタを導通させるよ
うに高電圧を受け、他のＭＯＳ）ランリスタのすべての
ゲートがスイッチとして働らき、他のトランジスタをし
ゃ断するようにロジックレベル０を受ける。この場合、
ＭＯＳトランジスリス ｌ ２は抵抗として働らき、Ｍ
ＯＳトランジスリスｃすなわち負荷がフォロワトランジ
スタＭ ＋ ＋に接続されて、従来のフォロワ段がｉ↓
）られる。バイアス電圧ＶＤＤは、第２図に示すように
、バイアス電圧Ｖｓｓよりかなり高い。
蓄積グー）Ｇｓ□１の右側にあり、ＭＯＳ）ランリスタ
Ｇ１のゲートＧ１に接続した拡散領域Ｎ２＋は、そのゲ
ートＧ、において図示実施例の蓄積ゲートＧ、□１の下
の電位を表わす電位を得ることを可能にする。
Ｇ１のゲートＧ１に接続した拡散領域Ｎ２＋は、そのゲ
ートＧ、において図示実施例の蓄積ゲートＧ、□１の下
の電位を表わす電位を得ることを可能にする。
さらに、拡散領域Ｎ５＋における電位は、トランジスタ
ＭＩ２が抵抗と均等であるので、拡散領域Ｎ 、 ＋に
おける電位に整合している。しかしながら、拡散領域Ｎ
４＋における電位は、シーケンス段において電位差Δφ
が定数であるので、ゲートＧ１の下の電位の関数である
。このようにして、拡散領域Ｎ５＋において電圧が得ら
れ、その電圧は、蓄積ゲ−）ＧＳ□、の電圧を表わす。
ＭＩ２が抵抗と均等であるので、拡散領域Ｎ 、 ＋に
おける電位に整合している。しかしながら、拡散領域Ｎ
４＋における電位は、シーケンス段において電位差Δφ
が定数であるので、ゲートＧ１の下の電位の関数である
。このようにして、拡散領域Ｎ５＋において電圧が得ら
れ、その電圧は、蓄積ゲ−）ＧＳ□、の電圧を表わす。
この電圧は増幅器Δを介し−Ｃ感光装置の出力端子Ｓに
供給される。入力■の情報を読取った後、シフトレジス
タＲのロジックレベル１はクロックＨの活用の下に一段
だけンフトされる。これにより入力１１−１の読取りが
行なわれる。
供給される。入力■の情報を読取った後、シフトレジス
タＲのロジックレベル１はクロックＨの活用の下に一段
だけンフトされる。これにより入力１１−１の読取りが
行なわれる。
そして、■Ｊシックレベル１は、リセッティングＭ Ｏ
Ｓ ｌ−ランリスタＭ Ｉ ３のゲートＧ、に加えられ
、このリセッティングＭＯ３）ランリスタは導通させら
れる。このようにして、蓄積グー）ＧＳア、の下の電荷
は電源■ＲＡ□から放電される。なお、電源Ｖ ｋ Ａ
Ｚ は電圧■。ｌｌに等しく選らばれることができる
。したがって、入力１＋１の読取り中人力１のＷ Ｇ“
Ｉキャパシタンスの値が再び初期値に戻される。かくし
て、蓄積コンデンサのリセット中、フォトダイ」−ドに
より供給される電荷は電源Ｖ ＲＡＺに直接逃され、そ
の結果、利用されない。
Ｓ ｌ−ランリスタＭ Ｉ ３のゲートＧ、に加えられ
、このリセッティングＭＯ３）ランリスタは導通させら
れる。このようにして、蓄積グー）ＧＳア、の下の電荷
は電源■ＲＡ□から放電される。なお、電源Ｖ ｋ Ａ
Ｚ は電圧■。ｌｌに等しく選らばれることができる
。したがって、入力１＋１の読取り中人力１のＷ Ｇ“
Ｉキャパシタンスの値が再び初期値に戻される。かくし
て、蓄積コンデンサのリセット中、フォトダイ」−ドに
より供給される電荷は電源Ｖ ＲＡＺに直接逃され、そ
の結果、利用されない。
したがって、本発明によると、電荷の蓄積中、蓄積すべ
き電荷量が小さいとき、ゲートＧ５Ｔ□の下に形成した
キャパシタンスが用いられ、もし電荷量が大きいならば
、電圧Ｖ ＧＳＴ２がＩ］レベルに切換えられ−Ｃ１電
荷がグー）Ｇ、、、の下とグー）’Ｇ、Ｔ□の下との両
方に蓄積される。電荷の読取りと、蓄積セル１のリセッ
トとを順次実行するために、本発明によれば、第１のコ
ンデンサＧ ｓ ｔ ｌ は第２図に示すように、読取
りダイオードＤ゛及びリセッティングＭＯ５）ランリス
タＭ ＋ ３のゲートＧ４に隣接している必要がある。
き電荷量が小さいとき、ゲートＧ５Ｔ□の下に形成した
キャパシタンスが用いられ、もし電荷量が大きいならば
、電圧Ｖ ＧＳＴ２がＩ］レベルに切換えられ−Ｃ１電
荷がグー）Ｇ、、、の下とグー）’Ｇ、Ｔ□の下との両
方に蓄積される。電荷の読取りと、蓄積セル１のリセッ
トとを順次実行するために、本発明によれば、第１のコ
ンデンサＧ ｓ ｔ ｌ は第２図に示すように、読取
りダイオードＤ゛及びリセッティングＭＯ５）ランリス
タＭ ＋ ３のゲートＧ４に隣接している必要がある。
電圧Ｖ ＧＳＴ２は電圧ＶＧＳＴＩに等しいかまたはそ
れ以下にできる。
れ以下にできる。
第３ａ図は、固体感光装置の蓄積セルの他の実施例を示
し、他の部品は第１図及び第２図の感光装置の部品と均
等である。
し、他の部品は第１図及び第２図の感光装置の部品と均
等である。
第３ａ図の実施例において、単一の蓄積ゲートＶｃｓ□
が図示のように蓄積セルに設けられ、グー）Ｏｓ□がＮ
型拡散領域Ｎ２″′によって形成した読取りダイオード
Ｄ′に隣接し、読取りダイオードＤ。
が図示のように蓄積セルに設けられ、グー）Ｏｓ□がＮ
型拡散領域Ｎ２″′によって形成した読取りダイオード
Ｄ′に隣接し、読取りダイオードＤ。
自体は拡散領域Ｎｔ”に続くゲートＧ４に隣接し、この
部分はりセツティングトランジスタＭ Ｉ ３を構成し
ている。
部分はりセツティングトランジスタＭ Ｉ ３を構成し
ている。
この構造において、フォトダイオード３によって供給さ
れる電荷の異なった蓄積手段は、ＭＯＳトランジスリス
Ｉ３のゲートＧ１に接続したダイオードＤ゛と、電圧Ｖ
ＣＳアによってバイアスした蓄積？−トＧ、１とによっ
て構成されており、電圧Ｖ ＧＳ□ま蓄積ずべき電荷量
の関数としてＨ（高）レベルに上昇されろかｙは■、（
低）レベルに下げられることができる。このようにして
ダイオードＤ゛は蓄積コンデンサとして用いることがで
きる。その狸１１１は、ケ・−）Ｇ、に隣接しているこ
とにより、ダイオード■）°及びゲートＧ。に蓄積した
電子が、蓄積ゲ−） ＧＳＴ２の下を通ることなく、ゲ
ートＧ。
れる電荷の異なった蓄積手段は、ＭＯＳトランジスリス
Ｉ３のゲートＧ１に接続したダイオードＤ゛と、電圧Ｖ
ＣＳアによってバイアスした蓄積？−トＧ、１とによっ
て構成されており、電圧Ｖ ＧＳ□ま蓄積ずべき電荷量
の関数としてＨ（高）レベルに上昇されろかｙは■、（
低）レベルに下げられることができる。このようにして
ダイオードＤ゛は蓄積コンデンサとして用いることがで
きる。その狸１１１は、ケ・−）Ｇ、に隣接しているこ
とにより、ダイオード■）°及びゲートＧ。に蓄積した
電子が、蓄積ゲ−） ＧＳＴ２の下を通ることなく、ゲ
ートＧ。
４介してリセッティング電圧ＶＲＡＺ に放電されるこ
とができるからである。
とができるからである。
第３ｂ図から第３ｄ図を参照するに、第３ａ図の実施例
の異なった可能な動作が示されている。
の異なった可能な動作が示されている。
蓄積ずべき電荷Ｑが高いとき、バイアス電圧Ｖ ＋＋
Ｓ Ｔがり七ツティング電圧Ｖ ＲＡＺより高いＨレベ
ルにあり、リセッティング電圧は第３ｂ図に示ずｒ・め
充電しているレベルを形成する。この場合、動作は第１
図及び第２図で述べたものと同一であり、フォトダイオ
ード３によって供給される電荷はダイオードＤ” 中で
ゲートＧ、Ｔの下及びゲートＧ、に蓄積される。Ｃ５□
をＧ ＳＴの下のＭＯＳキャパシタンとし、Ｃｏをダイ
オードＤ゛及びグー１− Ｇのキャパシタンスの和とし
、全蓄積容’４ Ｃｓ Ｔｒは、この場合、Ｃ３ＴＴ
＝ Ｃ５Ｔ ＋Ｃ８となる。
Ｓ Ｔがり七ツティング電圧Ｖ ＲＡＺより高いＨレベ
ルにあり、リセッティング電圧は第３ｂ図に示ずｒ・め
充電しているレベルを形成する。この場合、動作は第１
図及び第２図で述べたものと同一であり、フォトダイオ
ード３によって供給される電荷はダイオードＤ” 中で
ゲートＧ、Ｔの下及びゲートＧ、に蓄積される。Ｃ５□
をＧ ＳＴの下のＭＯＳキャパシタンとし、Ｃｏをダイ
オードＤ゛及びグー１− Ｇのキャパシタンスの和とし
、全蓄積容’４ Ｃｓ Ｔｒは、この場合、Ｃ３ＴＴ
＝ Ｃ５Ｔ ＋Ｃ８となる。
蓄積すべき電荷が特に小さい場合、バイアス電圧Ｖ ｃ
Ｓ Ｔは、電荷がないときに、Ｇｓｔの下の電位が第
３ｃ図に示すようにＧｃの下の電位に近いがわずかに上
であるように、ＶＧｃに近い値に減少される。この場合
、フォトダイオード３によって供給される電子はグー）
Ｇｓｒの下を通り、ダイオードＤ′中及びゲートＧ、上
に蓄積される。この場合、全蓄積容量Ｃｓ□１はＣ５□
’ｒ ”’ Ｃｏである。
Ｓ Ｔは、電荷がないときに、Ｇｓｔの下の電位が第
３ｃ図に示すようにＧｃの下の電位に近いがわずかに上
であるように、ＶＧｃに近い値に減少される。この場合
、フォトダイオード３によって供給される電子はグー）
Ｇｓｒの下を通り、ダイオードＤ′中及びゲートＧ、上
に蓄積される。この場合、全蓄積容量Ｃｓ□１はＣ５□
’ｒ ”’ Ｃｏである。
第３ｄ図に示すように、中間の場合を実施することも可
能である。この中間の場合、バイアス電圧ＶＧＳＴはリ
セッティング電圧ＶＲＡ□及びゲートＶＧＣのバイアス
電圧の間の中間レベルに持たらされる。この場合、フォ
トダイオード３によって供給される電子は、ダイオード
Ｄ″及びゲートＧ１の１・に最初蓄積され、次に蓄積グ
ー）Ｇ、’ｒの下に蓄積される。
能である。この中間の場合、バイアス電圧ＶＧＳＴはリ
セッティング電圧ＶＲＡ□及びゲートＶＧＣのバイアス
電圧の間の中間レベルに持たらされる。この場合、フォ
トダイオード３によって供給される電子は、ダイオード
Ｄ″及びゲートＧ１の１・に最初蓄積され、次に蓄積グ
ー）Ｇ、’ｒの下に蓄積される。
１イ５４図は蓄積した電荷Ｑの関数とした装置の出力電
圧の変化を示す。第３ｂ図の場合に対応する線１１．は
１ ／ （ｃｏ 十ｃｓｒ ）に比例した傾きを有し、
第：３０図の場合に対応する線１ｏはｌ ／ ＣｏにＬ
比例する傾きを有する。さらに、曲線１．Ｊは第３ｄ図
の場合に対応し、この場合、バイアス電圧ＧＳ□は２つ
の前述した値の間の中間電圧である。蓄積すべき電荷Ｑ
が小さいとき、電荷はＣ６の下で蓄積されるだけであり
、曲線１ｄの傾きはこの場合はｌ／Ｃｏに比例し、しか
し電荷が大きくなると、電荷はＣ１１及び０．□−ヒに
並列に蓄積され、曲線１゜Ｑ）傾きはこの場合１． ／
（Ｃｏ −＋−Ｃｓ□）に比例する。
圧の変化を示す。第３ｂ図の場合に対応する線１１．は
１ ／ （ｃｏ 十ｃｓｒ ）に比例した傾きを有し、
第：３０図の場合に対応する線１ｏはｌ ／ ＣｏにＬ
比例する傾きを有する。さらに、曲線１．Ｊは第３ｄ図
の場合に対応し、この場合、バイアス電圧ＧＳ□は２つ
の前述した値の間の中間電圧である。蓄積すべき電荷Ｑ
が小さいとき、電荷はＣ６の下で蓄積されるだけであり
、曲線１ｄの傾きはこの場合はｌ／Ｃｏに比例し、しか
し電荷が大きくなると、電荷はＣ１１及び０．□−ヒに
並列に蓄積され、曲線１゜Ｑ）傾きはこの場合１． ／
（Ｃｏ −＋−Ｃｓ□）に比例する。
第４図の異なった曲線を検討すると、蓄積すべき電荷が
小さい場合には、出力において大きな電圧変化、すなわ
ち高い出力利得を得るように、小さい蓄積容量Ｃ８と共
に動作することが好ましい。
小さい場合には、出力において大きな電圧変化、すなわ
ち高い出力利得を得るように、小さい蓄積容量Ｃ８と共
に動作することが好ましい。
第１図及び第２１ンＩの型式の感光装置の蓄積セルの第
３実施例を第５ａ図から第５ｅ図を参照にして説明する
。この場合、ゲートＧＳＴは２つの異なったバイアス電
圧Ｖ Ｇ Ｓ Ｔ ＋及びＶ ｃ Ｓ Ｔ ２によって
パイーｒスされるＭＯＳコンデンザＣ３ＴＩ及びＣ３，
２を形成する２つのゲートＧ、Ｔ１及びＧ、□２によっ
て置き換えられている。
３実施例を第５ａ図から第５ｅ図を参照にして説明する
。この場合、ゲートＧＳＴは２つの異なったバイアス電
圧Ｖ Ｇ Ｓ Ｔ ＋及びＶ ｃ Ｓ Ｔ ２によって
パイーｒスされるＭＯＳコンデンザＣ３ＴＩ及びＣ３，
２を形成する２つのゲートＧ、Ｔ１及びＧ、□２によっ
て置き換えられている。
第５ｂ図から第５ｅ図を参照してこの蓄積セルに対する
種々の可能な動作を説明する。
種々の可能な動作を説明する。
蓄積すべき電荷Ｑが大きな場合、バイアス電圧Ｖ ｃ
Ｓ Ｔ□及びＶ ｃ ｓ□１の両方は第５ｂ図に示すよ
うにリセッティング電圧ＶＲＡ□を越える同一の）］レ
ベルにされる。この場合、全蓄積容量Ｃ１１は、ＣＴＴ
＝ Ｃｏ 十Ｃ３ＴＩ ＋Ｃ５Ｔ２に等しい。ここで
Ｃ８はダイオードＤ゛及びゲートＧ１のキャパシタンス
に対応し、Ｃ３ＴＩ はゲートＧ、１１の下のキャパシ
タンスに対応し、Ｃ３Ｔ２はゲ）ＧＳＴ２の下のキャパ
シタンスに対応する。
Ｓ Ｔ□及びＶ ｃ ｓ□１の両方は第５ｂ図に示すよ
うにリセッティング電圧ＶＲＡ□を越える同一の）］レ
ベルにされる。この場合、全蓄積容量Ｃ１１は、ＣＴＴ
＝ Ｃｏ 十Ｃ３ＴＩ ＋Ｃ５Ｔ２に等しい。ここで
Ｃ８はダイオードＤ゛及びゲートＧ１のキャパシタンス
に対応し、Ｃ３ＴＩ はゲートＧ、１１の下のキャパシ
タンスに対応し、Ｃ３Ｔ２はゲ）ＧＳＴ２の下のキャパ
シタンスに対応する。
電荷が小さい場合、バイアス電圧ＶＧＳＴ２は、第５Ｃ
図に示すように、ゲートＧｃのバイアス電圧レベルより
わずかに高いＬレベルに持たらされる。
図に示すように、ゲートＧｃのバイアス電圧レベルより
わずかに高いＬレベルに持たらされる。
この場合、全蓄積容量は、
ＣＴＴ＝Ｃｏ→ ＣＳ Ｔ １
に等しい。
蓄積すべき電荷量Ｑが極めて低い場合には、第３ａ図の
実施例の如く、第５ｄ図に示すようにダイスートＩ）°
及びゲートＧ１にだけ電荷を蓄積することが可能である
。この場合、全蓄積容量ＣＴ□は、Ｃ１□−Ｃ８ に等しい。
実施例の如く、第５ｄ図に示すようにダイスートＩ）°
及びゲートＧ１にだけ電荷を蓄積することが可能である
。この場合、全蓄積容量ＣＴ□は、Ｃ１□−Ｃ８ に等しい。
第５ｅ図に示すように、Ｖ ｃ ｓ ｒ ＋はＶ＋＋Ａ
□より低く、Ｖい１．はＶＧＳＴＩより低いが■０３．
より高いように、第３ａ図の実施例と同様に、６、□２
及びＶｌ；ＳＴＩを異ＪＳっだ電圧にバイアスすること
が可能である。
□より低く、Ｖい１．はＶＧＳＴＩより低いが■０３．
より高いように、第３ａ図の実施例と同様に、６、□２
及びＶｌ；ＳＴＩを異ＪＳっだ電圧にバイアスすること
が可能である。
この場合、電荷ＱはダイオードＤ°及びゲートＧ１に最
初蓄積され、次にグーｌ’Ｇｓ’ｌ’＋ の下に蓄積さ
れ、最終的にグー ｌ−Ｇ、、２の下に移動する。
初蓄積され、次にグーｌ’Ｇｓ’ｌ’＋ の下に蓄積さ
れ、最終的にグー ｌ−Ｇ、、２の下に移動する。
第５ ｂ図から第５ｅ図に対応する電荷Ｑの関数とした
出力電圧変化を与える曲線が第６図に示されている。こ
の場合、線２．は１． ／ （ＣＯ＋ Ｃ５Ｔ１＋ Ｃ
３Ｔ２）に比例する傾きを有し、線２ｃは１ ／ （Ｃ
ｏ 十Ｃｓ□ｌ）に比例する傾きを有し、線２．は１／
Ｃ，に比例する傾きを有す。さらに、曲線２ｅは１／Ｃ
ｏに比例する傾きと、次に］、 ／ （Ｃｏ ＋Ｃ５１
，ｌ）に比例する傾きと、最終的に１ ／ （Ｃｏ ＋
Ｃｓｔ＋ ４− Ｃ３Ｔ２）に比例する傾きとを有する
３つの線から構成されている。
出力電圧変化を与える曲線が第６図に示されている。こ
の場合、線２．は１． ／ （ＣＯ＋ Ｃ５Ｔ１＋ Ｃ
３Ｔ２）に比例する傾きを有し、線２ｃは１ ／ （Ｃ
ｏ 十Ｃｓ□ｌ）に比例する傾きを有し、線２．は１／
Ｃ，に比例する傾きを有す。さらに、曲線２ｅは１／Ｃ
ｏに比例する傾きと、次に］、 ／ （Ｃｏ ＋Ｃ５１
，ｌ）に比例する傾きと、最終的に１ ／ （Ｃｏ ＋
Ｃｓｔ＋ ４− Ｃ３Ｔ２）に比例する傾きとを有する
３つの線から構成されている。
第７ａ図からｉ７ｃ図において、ゲートＧＳ’ｌ’１及
びＧ５１２に対する神々の可能な配列か示されでいる。
びＧ５１２に対する神々の可能な配列か示されでいる。
ゲートＧ５Ｔ１及びＣｓ□２の配列を選択する際凍され
る要件の１つは、リセッティングＭＯ３）ランリスタＭ
Ｉ ３の読取りダイオ−１−’Ｄ’ 及びゲートＧ４
は、用いられようとする第１蓄積ゲートに隣接しなけれ
ばならないことである。このゲ−１・は第７ａ図から第
７Ｃ図の実施例においでＧ、１゜と表示されており、曲
の隣接条件は任意である。
る要件の１つは、リセッティングＭＯ３）ランリスタＭ
Ｉ ３の読取りダイオ−１−’Ｄ’ 及びゲートＧ４
は、用いられようとする第１蓄積ゲートに隣接しなけれ
ばならないことである。このゲ−１・は第７ａ図から第
７Ｃ図の実施例においでＧ、１゜と表示されており、曲
の隣接条件は任意である。
しかしながら、第７ａ図に示すように、ダイ」−ドＤ′
はＧ Ｓ Ｔ ＋及びＧ ＳＦ３にまたがって配置さ
れ、Ｇ、がＧ５Ｔｌにだｌ）Ｊ隣接することができ、第
７ｂ図または第７Ｃ図に示すように、ダイメート川〕゛
はグー）Ｇ３．、に隣接して配置され、ゲートＧ４が
Ｇ Ｓ Ｔ ｌ及びＧ Ｓ Ｔ ２にまたがって配置さ
れてもよい。
はＧ Ｓ Ｔ ＋及びＧ ＳＦ３にまたがって配置さ
れ、Ｇ、がＧ５Ｔｌにだｌ）Ｊ隣接することができ、第
７ｂ図または第７Ｃ図に示すように、ダイメート川〕゛
はグー）Ｇ３．、に隣接して配置され、ゲートＧ４が
Ｇ Ｓ Ｔ ｌ及びＧ Ｓ Ｔ ２にまたがって配置さ
れてもよい。
さらに、第７ａ図から第７Ｃ図の場合に、検出器からの
電子は、補助蓄積コンデンサＧ Ｓｒ１の下を移動する
必要はなく、グー） Ｇ５Ｔｌ は光検出器の読取りダ
イオードＤ及び第１蓄積コンデンザＧ５１１の間の制御
グー）Ｇ。に隣接している。
電子は、補助蓄積コンデンサＧ Ｓｒ１の下を移動する
必要はなく、グー） Ｇ５Ｔｌ は光検出器の読取りダ
イオードＤ及び第１蓄積コンデンザＧ５１１の間の制御
グー）Ｇ。に隣接している。
明らかに、グー） Ｇ、Ｔ、及びＧ３，２に対する種々
の他の配列が、本発明範囲を越えることなく、実施でき
る。
の他の配列が、本発明範囲を越えることなく、実施でき
る。
感光装置に用いられる本発明の実施例を、第８ａ図にび
ｆｆ’８ｂ図を参照して説明する。マルチプレクシング
が電荷移送シフトレジスタＲ′の助けを借りて、周知の
通り実行される。この場合、図示しない電荷蓄積兼検出
セルは、それらが単一のレベルの蓄積手段だけを有する
という事実を除いて、第１図の実施例と同一である。こ
の場合、各蓄積手段はシフトレジスタＲ′の１段に接続
され、シフトレジスタＲ゛は制御位相φ１及びφ２に作
用することによって蓄積した電荷を電荷・電圧変換段に
向けて移送する。
ｆｆ’８ｂ図を参照して説明する。マルチプレクシング
が電荷移送シフトレジスタＲ′の助けを借りて、周知の
通り実行される。この場合、図示しない電荷蓄積兼検出
セルは、それらが単一のレベルの蓄積手段だけを有する
という事実を除いて、第１図の実施例と同一である。こ
の場合、各蓄積手段はシフトレジスタＲ′の１段に接続
され、シフトレジスタＲ゛は制御位相φ１及びφ２に作
用することによって蓄積した電荷を電荷・電圧変換段に
向けて移送する。
第８ａ図に示すように、固定電圧Ｖ Ｇｏに例えば接続
した通過ゲートＧ。によってレジスタＲ′から分離され
ている電荷・電圧変換段は、ＨレベルのＶ’ Ｇ５Ｔｌ
に高められたバイアス電圧に接続した第１蓄積手段Ｇ’
ＳＴＩによって構成されている。この蓄積手段は増幅器
へ°に接続した読取りダイオードＤ′１と、電圧φＲＡ
Ｚに接続したゲートＧ’ＲＡＺ及び電圧Ｖ’ ＲＡＺに
よってバイアスしたダイオードＤ２°によって構成した
りセツティングトランジスタとに隣接し、電圧φ°８Ａ
７は読取りダイ詞−ドを予め充電するために１」レベル
またはＬレベルに持たらずことができる。
した通過ゲートＧ。によってレジスタＲ′から分離され
ている電荷・電圧変換段は、ＨレベルのＶ’ Ｇ５Ｔｌ
に高められたバイアス電圧に接続した第１蓄積手段Ｇ’
ＳＴＩによって構成されている。この蓄積手段は増幅器
へ°に接続した読取りダイオードＤ′１と、電圧φＲＡ
Ｚに接続したゲートＧ’ＲＡＺ及び電圧Ｖ’ ＲＡＺに
よってバイアスしたダイオードＤ２°によって構成した
りセツティングトランジスタとに隣接し、電圧φ°８Ａ
７は読取りダイ詞−ドを予め充電するために１」レベル
またはＬレベルに持たらずことができる。
本発明によると、コンデンｔｃ’ｓＴ２によっ−Ｃ構成
した補助電荷蓄積手段はゲートＧ ｏ及びコンデンサＧ
’、Ｔ、の間に設けられている。コンテンツＧ’ＳＴ２
は第８１〕図の破線で示すように、読取るべき電荷量の
関数としてＨレベルまたは１．レベルに持たらずことが
できるバイアス電圧Ｖ’ｃｓｔ□に接続されている。こ
れら２つの蓄積手段Ｇ’ＳＴ１及びＧ’ｓ□２の動作は
第１図の蓄積手段Ｇ５１１及びＧ Ｓｒ１の動作と同一
である。この実施例において、補助蓄積手段の使用は、
蓄積セル及び最大電荷を蓄積するような大きさでなけれ
ばないないシフトレジスタの−Ｊ′法を減小することは
できないが、出力信号の利得を増加させることを可能に
する。
した補助電荷蓄積手段はゲートＧ ｏ及びコンデンサＧ
’、Ｔ、の間に設けられている。コンテンツＧ’ＳＴ２
は第８１〕図の破線で示すように、読取るべき電荷量の
関数としてＨレベルまたは１．レベルに持たらずことが
できるバイアス電圧Ｖ’ｃｓｔ□に接続されている。こ
れら２つの蓄積手段Ｇ’ＳＴ１及びＧ’ｓ□２の動作は
第１図の蓄積手段Ｇ５１１及びＧ Ｓｒ１の動作と同一
である。この実施例において、補助蓄積手段の使用は、
蓄積セル及び最大電荷を蓄積するような大きさでなけれ
ばないないシフトレジスタの−Ｊ′法を減小することは
できないが、出力信号の利得を増加させることを可能に
する。
明らかに、第８ａ図の感光装置は本発明の範囲を越えな
いで種々の仕方で変更できるものである。
いで種々の仕方で変更できるものである。
例えば、レジスタＲ”は３つまたは４つの制御位相を持
つことができる。ゲートＧ。は位相φ１または第８ａ図
に示すように固定電圧に接続できる。
つことができる。ゲートＧ。は位相φ１または第８ａ図
に示すように固定電圧に接続できる。
さらに、前述の２つの実施例において、１つまたは２つ
の補助蓄積手段が用いられているが、多数の蓄積手段が
本発明の範囲を越えないで使用できるものである。
の補助蓄積手段が用いられているが、多数の蓄積手段が
本発明の範囲を越えないで使用できるものである。
さらに、ハイ゛ｒス電圧Ｖ ＧＳアまたはＶ Ｇ Ｓ
Ｔ ｌ及びＧ Ｓ １’ ２の制御に関して、前記電圧
は光検出器の用途または型式の関数として使用の初めに
決定してもよく、またはサーボ制御も考慮できる。この
場合、サーボ制御は出力電圧を考慮して出力電圧を高低
２つの基準電圧と比較し、これらの比較結果の関数とし
て補助蓄積手段のバイアス電圧を、前述の如く、Ｌ、レ
ベルからＨレベルに切換え、またはその逆のことを行な
う。
Ｔ ｌ及びＧ Ｓ １’ ２の制御に関して、前記電圧
は光検出器の用途または型式の関数として使用の初めに
決定してもよく、またはサーボ制御も考慮できる。この
場合、サーボ制御は出力電圧を考慮して出力電圧を高低
２つの基準電圧と比較し、これらの比較結果の関数とし
て補助蓄積手段のバイアス電圧を、前述の如く、Ｌ、レ
ベルからＨレベルに切換え、またはその逆のことを行な
う。
本発明は固体感光装置に関連し−Ｃ説明してきたが、電
荷・電圧変換手段が出力における利ＩＭを増加するよう
に、Ｍ積コンデンザを有するあらゆる型式の固体装置に
応用できる。しかしながら、本発明が電荷移送レジスタ
をマルチプレクサとして持つような固体感光装置に用い
られるとき、本発明は読取り段においてだけ用いられ、
最大許容電荷を移送しなければならないシフトレジスタ
の用法を減小することはできない。
荷・電圧変換手段が出力における利ＩＭを増加するよう
に、Ｍ積コンデンザを有するあらゆる型式の固体装置に
応用できる。しかしながら、本発明が電荷移送レジスタ
をマルチプレクサとして持つような固体感光装置に用い
られるとき、本発明は読取り段においてだけ用いられ、
最大許容電荷を移送しなければならないシフトレジスタ
の用法を減小することはできない。
第１図は、電荷蓄積セルが本発明の第１実施例にしたが
って変形された、特に赤外線領域において用いられるス
トリップ形の感光装置の平面図である。 第２図は、第１図の装置の概略断面図及び該装置が集積
した基板における対応表面電位を示す図である。 第３ａ図から第３ｄ図は、本発明の固体感光装置１ｑの
検出兼蓄積部分の他の実施例の概略断面図及び蓄積手段
に加えられるバイアス電圧の関数としての基板の対応表
面電位を示す図である。 第４図は、第３図の感光装置によって蓄積した電荷の関
数として電圧を描いたグラフである。 第５ａ図から第５ｅ図は、本発明の他の実施例の概略断
面図及び種々の蓄積手段に加えられた電圧の関数として
の基板の対応表面電位を示す図である。 第６図は、第５図の装置の場合における和積電荷の関数
として電圧を描いたグラフである。 第７ａ図から第７Ｃ図は、本発明の補助蓄積手段をＩ＋
ｉｆｉえるための種々のモードの平面図である。 第８ａ図及び第８ｂ図は、マルチプレクサがンフトレジ
スタの場合の本発明の実施例を示す図及び加えられたバ
イアス電圧の関数としての基板の対応表面電位のｌ’Ｘ
ｌである。 〔主な参照番号〕 ■・・電荷蓄積兼光子検出セル、 ２・・読取り段、 ３・・感光性検出器、 ４・・半導体基板、 ５・・基板 特許出願人トムソン−セーセスエフ 代理人 弁理士 新居ＩＥ彦
って変形された、特に赤外線領域において用いられるス
トリップ形の感光装置の平面図である。 第２図は、第１図の装置の概略断面図及び該装置が集積
した基板における対応表面電位を示す図である。 第３ａ図から第３ｄ図は、本発明の固体感光装置１ｑの
検出兼蓄積部分の他の実施例の概略断面図及び蓄積手段
に加えられるバイアス電圧の関数としての基板の対応表
面電位を示す図である。 第４図は、第３図の感光装置によって蓄積した電荷の関
数として電圧を描いたグラフである。 第５ａ図から第５ｅ図は、本発明の他の実施例の概略断
面図及び種々の蓄積手段に加えられた電圧の関数として
の基板の対応表面電位を示す図である。 第６図は、第５図の装置の場合における和積電荷の関数
として電圧を描いたグラフである。 第７ａ図から第７Ｃ図は、本発明の補助蓄積手段をＩ＋
ｉｆｉえるための種々のモードの平面図である。 第８ａ図及び第８ｂ図は、マルチプレクサがンフトレジ
スタの場合の本発明の実施例を示す図及び加えられたバ
イアス電圧の関数としての基板の対応表面電位のｌ’Ｘ
ｌである。 〔主な参照番号〕 ■・・電荷蓄積兼光子検出セル、 ２・・読取り段、 ３・・感光性検出器、 ４・・半導体基板、 ５・・基板 特許出願人トムソン−セーセスエフ 代理人 弁理士 新居ＩＥ彦
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）少なくとも１つの光検出器を含み、各光検出器が
電荷蓄積セルに接続され、電荷蓄積セルはミリセツティ
ング手段に接続した第１蓄積手段が接続された電荷・電
圧変換段にマルチプレクサを介して接続されている型式
の固体感光装置において、第１蓄積手段に隣接して少な
くとも１つの補助電荷蓄積手段が設けられ、前記補助電
荷蓄積手段は、可変バイアス電圧によって制御されて、
蓄積した電荷量の関数としてすべての蓄積手段のキャパ
シタンスを変化させることを特徴とする固体感光装置。 （２）第１電荷蓄積手段が電荷・電圧変換段の読取りダ
イオードによって構成され、補助蓄積手段がＭＯＳコン
デンサによって構成されていることを特徴とする特許請
求の範囲第１項に記載の装置。 （３）前記第１蓄積手役及び前記補助電荷蓄積手段がＭ
、ＯＳコンデンサによって構成されていることを特徴と
する特許請求の範囲第１項に記載の装置。 （４）蓄積手段の容置を増加するために、前記補助電荷
蓄積手段のバイアス電圧が、蓄積した電荷量の関数とし
て第１Ｍ積手段の予充電レベルを越えるすなわちＨレベ
ルに対応する高レベルにされることを特徴とする特許請
求の範囲第１項に記載の装置。 （５） 蓄積手段の容量を増加するために、前記補助電
荷蓄積手段のバイアス電圧が、蓄積した電荷量の関数と
して第１蓄積手段のＨレベルすなわち予充電レベル以下
のＩ」レベルにされ、異なったバイアス電圧が、最終的
な補助蓄積手段の場合に、第１補助蓄積手段に増加する
かまたは等しくなることを特徴とする特許請求の範囲第
１項に記載の装置。 （〔ｊ）電荷・電圧変換段のダイす一ド及びり七ツティ
ング手段のゲートが第１蓄積手段に隣接していることを
特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のシ装置。 （７）マルチフックリは直列入力並列出力を持っロジッ
クソフトレジスタによって構成され、各出力がスイッチ
を介して電荷・電圧変換段の１つに接続されていること
を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の装置。 （８）マルチプレクサが並列人力直列出力を持っ電荷転
移シフトレジスタによって構成され、その人力が＃／債
セルに接続され、その出力が補助蓄積手段及び第１蓄積
手段を介して電荷・電圧変換段に接続されていることを
特徴とする特許請求の範囲１了５１」白（ご記・１戊の
装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8400887A FR2558670B1 (fr) | 1984-01-20 | 1984-01-20 | Perfectionnement aux dispositifs photosensibles a l'etat solide |
| FR8400887 | 1984-01-20 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60170256A true JPS60170256A (ja) | 1985-09-03 |
Family
ID=9300321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60007325A Pending JPS60170256A (ja) | 1984-01-20 | 1985-01-18 | 固体感光装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4768211A (ja) |
| EP (1) | EP0149948B1 (ja) |
| JP (1) | JPS60170256A (ja) |
| DE (1) | DE3471223D1 (ja) |
| FR (1) | FR2558670B1 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2181011B (en) * | 1985-09-20 | 1989-09-06 | Philips Electronic Associated | Imaging devices comprising photodetector elements |
| GB2181012B (en) * | 1985-09-20 | 1989-09-13 | Philips Electronic Associated | Imaging devices comprising photovoltaic detector elements |
| FR2638309B1 (fr) * | 1988-10-25 | 1996-05-24 | Trefimetaux | Plaquette de pretraitement des courants de sortie de diodes de detection soumises a un rayonnement thermique |
| JPH0661465A (ja) * | 1992-08-11 | 1994-03-04 | Mitsubishi Electric Corp | 赤外線撮像素子 |
| US5736757A (en) * | 1994-07-07 | 1998-04-07 | Massachusetts Institute Of Technology | Charge-domain generation and replication devices |
| FR2731569B1 (fr) * | 1995-03-07 | 1997-04-25 | Thomson Tubes Electroniques | Dispositif de recopie de tension a grande linearite |
| FR2857158B1 (fr) * | 2003-07-01 | 2006-04-28 | St Microelectronics Sa | Procede de commande d'un photocopieur de type mos |
| RU2602373C1 (ru) * | 2015-10-07 | 2016-11-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук (ИФП СО РАН) | Кремниевый мультиплексор |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2501934C2 (de) * | 1974-01-25 | 1982-11-11 | Hughes Aircraft Co., Culver City, Calif. | Verfahren zum Betrieb eines ladungsgekoppelten Halbleiter-Bauelementes und ladungsgekoppeltes Halbleiter-Bauelement zur Durchführung dieses Verfahrens |
| FR2501943B1 (fr) * | 1981-03-13 | 1986-01-17 | Thomson Csf | Dispositif photosensible solide a deux dimensions et dispositif d'analyse d'image, utilisant le transfert de charges electriques, comportant un tel dispositif |
| US4473836A (en) * | 1982-05-03 | 1984-09-25 | Dalsa Inc. | Integrable large dynamic range photodetector element for linear and area integrated circuit imaging arrays |
| FR2549328B1 (fr) * | 1983-06-14 | 1985-11-08 | Thomson Csf | Dispositif photosensible a l'etat solide |
-
1984
- 1984-01-20 FR FR8400887A patent/FR2558670B1/fr not_active Expired
- 1984-12-27 DE DE8484402743T patent/DE3471223D1/de not_active Expired
- 1984-12-27 EP EP84402743A patent/EP0149948B1/fr not_active Expired
-
1985
- 1985-01-18 JP JP60007325A patent/JPS60170256A/ja active Pending
-
1987
- 1987-05-13 US US07/051,213 patent/US4768211A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0149948A2 (fr) | 1985-07-31 |
| US4768211A (en) | 1988-08-30 |
| DE3471223D1 (en) | 1988-06-16 |
| FR2558670A1 (fr) | 1985-07-26 |
| EP0149948B1 (fr) | 1988-05-11 |
| EP0149948A3 (en) | 1985-08-28 |
| FR2558670B1 (fr) | 1986-11-21 |
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