JPS60172A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- JPS60172A JPS60172A JP59108352A JP10835284A JPS60172A JP S60172 A JPS60172 A JP S60172A JP 59108352 A JP59108352 A JP 59108352A JP 10835284 A JP10835284 A JP 10835284A JP S60172 A JPS60172 A JP S60172A
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- Japan
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- signal
- horizontal
- switch
- output line
- power supply
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- Pending
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 7
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims 1
- 101150103383 phiA gene Proteins 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005036 potential barrier Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 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
- H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
- H04N25/62—Detection or reduction of noise due to excess charges produced by the exposure, e.g. smear, blooming, ghost image, crosstalk or leakage between pixels
- H04N25/621—Detection or reduction of noise due to excess charges produced by the exposure, e.g. smear, blooming, ghost image, crosstalk or leakage between pixels for the control of blooming
- H04N25/623—Detection or reduction of noise due to excess charges produced by the exposure, e.g. smear, blooming, ghost image, crosstalk or leakage between pixels for the control of blooming by evacuation via the output or reset lines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (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】
〔発明の利用分野〕
本発明は固体撮像装置に関し、特に高輝度の被写体を撮
映した際に生ずるブルーミング現像を防止できる改良さ
れた固体撮像装置に関する。
映した際に生ずるブルーミング現像を防止できる改良さ
れた固体撮像装置に関する。
ＭＯ８型電界効果型１ヘランジスタ
（ＭＯＳＦＥＴ）と光電変換素子とを組み伶せた固体撮
像装置について、その構成とブルーミング現象を第１図
〜第３図によって説明する。
像装置について、その構成とブルーミング現象を第１図
〜第３図によって説明する。
固体撮像装置は、第１図に示す如く、列方向と行方向に
それぞれ複数個ずつ二次元状に配列された光電変換素子
（光ダイオード）１からなる受光部９と、光ダイオード
に蓄積された光信号を読み出すための垂直読出しスイッ
チである Ｍ ＯＳ Ｆ Ｉ号′１゛（以下垂直ＭＯ８Ｔと略記す
る）９１〜９ｎ、および水平読出しスイッチであるＭＯ
８ＦＥ”ｒ（以下水平ＭＯ８Ｔと略記する）８１〜８ｍ
と、それぞれのスイッチを順序よく切換えるための垂直
シフトレジスタ（垂直走査回ｍ）２と、垂直出力線１０
と、出力信号線４とから成っており通常これらの要素は
一つの半導体基板上に一体化して構成されている。」二
記垂直、水平ＭＯ８Ｔの各ゲート電圧は、シフトレジス
タ２゜３の各段から出力されるパルスによって制御され
、スイッチ動作を得ている。
それぞれ複数個ずつ二次元状に配列された光電変換素子
（光ダイオード）１からなる受光部９と、光ダイオード
に蓄積された光信号を読み出すための垂直読出しスイッ
チである Ｍ ＯＳ Ｆ Ｉ号′１゛（以下垂直ＭＯ８Ｔと略記す
る）９１〜９ｎ、および水平読出しスイッチであるＭＯ
８ＦＥ”ｒ（以下水平ＭＯ８Ｔと略記する）８１〜８ｍ
と、それぞれのスイッチを順序よく切換えるための垂直
シフトレジスタ（垂直走査回ｍ）２と、垂直出力線１０
と、出力信号線４とから成っており通常これらの要素は
一つの半導体基板上に一体化して構成されている。」二
記垂直、水平ＭＯ８Ｔの各ゲート電圧は、シフトレジス
タ２゜３の各段から出力されるパルスによって制御され
、スイッチ動作を得ている。
尚、第１図において、７は抵抗素子Ｒを介して光ダイオ
ードに逆バイアス電圧を与え、受光による放電チャージ
に応した充電々流を供給するための電源、すなわちビデ
オバイアス電源を示し。
ードに逆バイアス電圧を与え、受光による放電チャージ
に応した充電々流を供給するための電源、すなわちビデ
オバイアス電源を示し。
１５．１．５’はそれぞれシフトレジスタ３，２へのパ
ルス入力端子、１６．１６’はグランド電圧供給端子、
１７，１．７’は電源電圧供給端子である。」二記各シ
フトレジスタは図示しないタロツク信号により端子１５
．１５’ からの入力パルスを順次にシフ１ル動作し、
パルスが位置する段からは端子１７．１７’の電圧レベ
ルで、その他の段からはグランド電圧レベルでＭＯ８Ｆ
ＥＴ駆動パルスを出力する。
ルス入力端子、１６．１６’はグランド電圧供給端子、
１７，１．７’は電源電圧供給端子である。」二記各シ
フトレジスタは図示しないタロツク信号により端子１５
．１５’ からの入力パルスを順次にシフ１ル動作し、
パルスが位置する段からは端子１７．１７’の電圧レベ
ルで、その他の段からはグランド電圧レベルでＭＯ８Ｆ
ＥＴ駆動パルスを出力する。
第２図は、第１図の回路構成において、任意の光ダイオ
ード１に着目し、それから出力線４に致るまでの等価回
路図であり、第３図は強い光が当っている光ダイオード
１と、対応した垂直Ｍ ＯＳ Ｔ ９ ｉ （ＯＦ Ｆ
状態にある。）を模式的に示した図である。
ード１に着目し、それから出力線４に致るまでの等価回
路図であり、第３図は強い光が当っている光ダイオード
１と、対応した垂直Ｍ ＯＳ Ｔ ９ ｉ （ＯＦ Ｆ
状態にある。）を模式的に示した図である。
強い光の当っている光ダイオ−１−′１はそれに蓄積さ
れた第３図に示す多喰の電荷１２によって順方向にバイ
アスされる。それ以後光電流によって生じる電荷は、垂
直ＭＯ３Ｔ９ｉの下に構成される第２図に示す寄生トラ
ンジスタ１１１を通して垂直出力線１０にあふれだす。
れた第３図に示す多喰の電荷１２によって順方向にバイ
アスされる。それ以後光電流によって生じる電荷は、垂
直ＭＯ３Ｔ９ｉの下に構成される第２図に示す寄生トラ
ンジスタ１１１を通して垂直出力線１０にあふれだす。
１水平期間に垂直出力線１０にあふれだした電荷１３は
、後の水平期間に同じ垂直出力線１０に−〕ながる他の
ソロダイオードの電荷を読出すとき同時に読出され、ブ
ルーミングを生じ、再生画面にに白い縦縞が発生するこ
とになる。
、後の水平期間に同じ垂直出力線１０に−〕ながる他の
ソロダイオードの電荷を読出すとき同時に読出され、ブ
ルーミングを生じ、再生画面にに白い縦縞が発生するこ
とになる。
」二院ブルーミングを防止するため、本発明者等は特願
昭５３−１５８０７２号において、各水平ブランキング
期間内に全ての垂直ＭＯ８Ｔ９１〜９Ｎのゲート電圧、
あるいは全ての光ダイオードのカソード電圧を制御する
ことにより、垂直ＭＯ８Ｔ９ ｉの電位障壁（Ｐ ｏｔ
ｅｎシｉａｌ ｂａｒｒｉｅｒ）を第３図の破線りで示
す如く低くし、光ダイオード蓄積電荷の一部１３を垂直
出力線】０に取り出し、これを水平ブランキング期間内
に外部に除去するようにした方式を提案した。
昭５３−１５８０７２号において、各水平ブランキング
期間内に全ての垂直ＭＯ８Ｔ９１〜９Ｎのゲート電圧、
あるいは全ての光ダイオードのカソード電圧を制御する
ことにより、垂直ＭＯ８Ｔ９ ｉの電位障壁（Ｐ ｏｔ
ｅｎシｉａｌ ｂａｒｒｉｅｒ）を第３図の破線りで示
す如く低くし、光ダイオード蓄積電荷の一部１３を垂直
出力線】０に取り出し、これを水平ブランキング期間内
に外部に除去するようにした方式を提案した。
また、垂直出力線ｌｏ上の過剰電荷を外部に除去する回
路形式として、水平ＭＯ３Ｔ８ｉと水平走査回路２との
間に、ブランキング期間に各水平Ｎ０３Ｔを同時にオン
動作させるためのスイッチ回路を付加し、上記過剰電荷
を水平ＭＯ８Ｔを介して出力信号線４に抜き取る案を実
願昭５３−４７０７２号で提案した。
路形式として、水平ＭＯ３Ｔ８ｉと水平走査回路２との
間に、ブランキング期間に各水平Ｎ０３Ｔを同時にオン
動作させるためのスイッチ回路を付加し、上記過剰電荷
を水平ＭＯ８Ｔを介して出力信号線４に抜き取る案を実
願昭５３−４７０７２号で提案した。
本発明は上記装置を更に改良したものであり、不要信号
（過剰電荷）抜き取りのために各水平ブランキング期間
で複数の水平スイッチ素子を同時にオン、オフさせた際
に生ずるスパイク雑音を低減させること、および不要信
号抜き取りのための所要時間を短縮することを目的とす
る。
（過剰電荷）抜き取りのために各水平ブランキング期間
で複数の水平スイッチ素子を同時にオン、オフさせた際
に生ずるスパイク雑音を低減させること、および不要信
号抜き取りのための所要時間を短縮することを目的とす
る。
これらの目的を達成するため、本発明装置では、不要信
号板き取り動作期間中は信号出力線をビデオバイアス電
源に直接接続し、通常の映像信号出力期間、すなわち各
水平走査期間中は上記信号出力線を抵抗素子Ｒを介して
ビデオ電源に接続させるようにしたことを特徴とする。
号板き取り動作期間中は信号出力線をビデオバイアス電
源に直接接続し、通常の映像信号出力期間、すなわち各
水平走査期間中は上記信号出力線を抵抗素子Ｒを介して
ビデオ電源に接続させるようにしたことを特徴とする。
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第４ （Ａ）図は本発明の一実施例であり、この図では
水平走査用のシフトレジスタ２、水平Ｍ ＯＳ Ｔ ８
］、 −８ｍ、信号出力線４．抵抗素子Ｒ、ビデオ電
源７を含む回路部のみを示し、受光部、垂直走査部、お
よび各水平ブランキング期間に各垂直Ｍ ＯＳ ’ｒと
−に記水平ＭＯ８Ｔを制御するパルス発生部は省略しで
ある。
水平走査用のシフトレジスタ２、水平Ｍ ＯＳ Ｔ ８
］、 −８ｍ、信号出力線４．抵抗素子Ｒ、ビデオ電
源７を含む回路部のみを示し、受光部、垂直走査部、お
よび各水平ブランキング期間に各垂直Ｍ ＯＳ ’ｒと
−に記水平ＭＯ８Ｔを制御するパルス発生部は省略しで
ある。
この例では、シフトレジスタ２は各段から反転、非反転
の２つのパルスを出力できる形成のものとなっており、
非反転パルス出力線＋３］〜１３ｍはＭＯ８Ｔ］、］］
ｌ１ｍのゲートを制御し、これらのＭＯ８ＴＩ ｌ
ｉが導通した時、水平ＭＯＳ Ｔ ８ ｉは電源Ｂによ
って導通し、対応する垂直出力＃’ＩＯからの映像信号
を出力線４に読み出す。一方、反転パルス出力線１４１
〜１４ｍはＭＯ８Ｔ１２１〜１２ｍのグー１〜を制御し
、これらのＭＯ３］２ｉが導通した時、水平ＭＯ３Ｔ８
１のゲートにはパルス信号φ４が加わる。
の２つのパルスを出力できる形成のものとなっており、
非反転パルス出力線＋３］〜１３ｍはＭＯ８Ｔ］、］］
ｌ１ｍのゲートを制御し、これらのＭＯ８ＴＩ ｌ
ｉが導通した時、水平ＭＯＳ Ｔ ８ ｉは電源Ｂによ
って導通し、対応する垂直出力＃’ＩＯからの映像信号
を出力線４に読み出す。一方、反転パルス出力線１４１
〜１４ｍはＭＯ８Ｔ１２１〜１２ｍのグー１〜を制御し
、これらのＭＯ３］２ｉが導通した時、水平ＭＯ３Ｔ８
１のゲートにはパルス信号φ４が加わる。
ＭＯ５Ｔ２００は本発明により付加さｈたスイッチであ
り、パルス信号φ８により導通制御されている。
り、パルス信号φ８により導通制御されている。
上記φ４．φ８は、第４ （Ｂ）図に示す如く、各水平
ブランキング期間にパルス的に与えられ。
ブランキング期間にパルス的に与えられ。
φ８のパルス幅をφ４よりも広くすることにより、水平
Ｍ ＯＳ ’ｒ動作時、特にオンからオフ状態に移ると
き、信号出力回路の抵抗値を下げるようにしである。こ
れにより、各水平ＭＯ８Ｔを過剰電荷読み出し動作のた
めに同時に開閉した場合でも、スパイク雑音の低減と過
剰電荷除去速度の向上が図れる。
Ｍ ＯＳ ’ｒ動作時、特にオンからオフ状態に移ると
き、信号出力回路の抵抗値を下げるようにしである。こ
れにより、各水平ＭＯ８Ｔを過剰電荷読み出し動作のた
めに同時に開閉した場合でも、スパイク雑音の低減と過
剰電荷除去速度の向上が図れる。
第５（Δ）図は本発明の第２の実施例を示す。
この例では、第５（Ｂ）図に示す如く、水平走査期にオ
ンとなるパルス信号φ。によりＭＯ８Ｔ１１ｉを制御し
、信号読出し時には水平シフトレジスタ２の出力パルス
により水平スイッチＢ ｉが順次に開閉さｈるようにな
っている。一方、各水平ブランキング期間にはＭＯＳＴ
ｌ２＋がパルス信号φ、で導通し、端子電圧φ４て各水
平ＭＯＳ丁８ｊが同時にオン状態となって過剰電荷が読
み出される。スイッチ２００はインバータ３００からの
φ。反転信号で導通し、これによって出力信号線がビデ
オ電源７に短絡される。この場合、スイッチ２００は水
平ＭＯ８Ｔが一斉オン・オフ動作する期間をおおって導
通すれば、よいため、φ。の反転信号の代りにφ、を用
いてスイッチ２００を制御してもよい。
ンとなるパルス信号φ。によりＭＯ８Ｔ１１ｉを制御し
、信号読出し時には水平シフトレジスタ２の出力パルス
により水平スイッチＢ ｉが順次に開閉さｈるようにな
っている。一方、各水平ブランキング期間にはＭＯＳＴ
ｌ２＋がパルス信号φ、で導通し、端子電圧φ４て各水
平ＭＯＳ丁８ｊが同時にオン状態となって過剰電荷が読
み出される。スイッチ２００はインバータ３００からの
φ。反転信号で導通し、これによって出力信号線がビデ
オ電源７に短絡される。この場合、スイッチ２００は水
平ＭＯ８Ｔが一斉オン・オフ動作する期間をおおって導
通すれば、よいため、φ。の反転信号の代りにφ、を用
いてスイッチ２００を制御してもよい。
第６（Δ）図、第６（Ｂ）図は本発明の四に他の実施例
を示す。
を示す。
この例では、ＭＯＳＴｌ２＋をオンさせる信号と水平ス
イッチ８１をオンさせる信号とを同一の信号φ ′で行
ない、スイッチ２００はφい′よりも立下がりの遅い別
の信号φ８により制御するようにしている。
イッチ８１をオンさせる信号とを同一の信号φ ′で行
ない、スイッチ２００はφい′よりも立下がりの遅い別
の信号φ８により制御するようにしている。
以」二の実施例かられかるように、本発明によれば垂直
信号線上に取り出された過剰電荷を外部に取り除くため
に水平スイッチを同時にオンさせる間、水平信号線は抵
抗値の低いＭＯ８Ｔ２００のオン抵抗を通して直接電源
にシー１−１・さ九るため、過剰電荷の抜き取り時間を
短くできるだけでなく。
信号線上に取り出された過剰電荷を外部に取り除くため
に水平スイッチを同時にオンさせる間、水平信号線は抵
抗値の低いＭＯ８Ｔ２００のオン抵抗を通して直接電源
にシー１−１・さ九るため、過剰電荷の抜き取り時間を
短くできるだけでなく。
水平スイッチを同時にオンオフする際のスパイク雑音を
低減させることができる。
低減させることができる。
第１図は従来の固体撮像装置の全体４ｎ成図、第２図、
第３図は」二記従来装置におけるブルーミング現象とそ
の解決原理を説明するための図、第４（Δ）図と第４（
Ｂ）図、第５（Ａ）図と第５（Ｂ）図、および第６（Ａ
）図と第６（Ｂ）図はそれぞれ本発明の実施例と信号波
形を示す図である。 図において、９は受光部、２は水平走査回路、３は垂直
走査回路、４は信号出力線、２００はブルーミングの原
因となる過剰電荷除去動作の際に出力信号線４をビデオ
電源７に接続するためのスイッチを示す。 第 １ 図 第 ４（Ａ）目 ％ ＜ ｒＢ＞ 区 ・ｄ・丈汐１にγ−ｊ−−−−−−−−−−−−−−−
−輪一第一第５／’？）図 第 ５（Ｂ）図 第６１７？）口 第４（Ｂ）目
第３図は」二記従来装置におけるブルーミング現象とそ
の解決原理を説明するための図、第４（Δ）図と第４（
Ｂ）図、第５（Ａ）図と第５（Ｂ）図、および第６（Ａ
）図と第６（Ｂ）図はそれぞれ本発明の実施例と信号波
形を示す図である。 図において、９は受光部、２は水平走査回路、３は垂直
走査回路、４は信号出力線、２００はブルーミングの原
因となる過剰電荷除去動作の際に出力信号線４をビデオ
電源７に接続するためのスイッチを示す。 第 １ 図 第 ４（Ａ）目 ％ ＜ ｒＢ＞ 区 ・ｄ・丈汐１にγ−ｊ−−−−−−−−−−−−−−−
−輪一第一第５／’？）図 第 ５（Ｂ）図 第６１７？）口 第４（Ｂ）目
Claims (1)
- 抵抗素子を介して電源電圧が供給される信号出力線と２
次元的に配列された複数個の受光素子とを有し、に記受
光素子に蓄積された信号電荷をそれぞれの受光素子に接
続された第１のスイッチング素子を介して各受光素子の
位置する列に対応した垂直信号線−ヒに読み出し、上記
各垂直信号線上の信号を第２のスイッチング素子を介し
て水平方向に順次に」―記信号出力線に読み出し、水平
ブランキング期間には」二記全ての第２のスイッチング
素子を同時に動作させて各垂直信号線−ににある不要信
号を上記信号出力線に抜き取るようにした固体撮像装置
において、１−記信号出力線と１−配電源との間にスイ
ッチを設け、不要信号抜き取り期間中は」−記スイッチ
を導通させ、Ｌ配電源電圧が信号出力線に直接供給され
るようにしたことを特徴とする固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59108352A JPS60172A (ja) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59108352A JPS60172A (ja) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60172A true JPS60172A (ja) | 1985-01-05 |
Family
ID=14482531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59108352A Pending JPS60172A (ja) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60172A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62277862A (ja) * | 1986-05-27 | 1987-12-02 | Hitachi Ltd | 固体撮像装置 |
| JPH04193450A (ja) * | 1990-11-28 | 1992-07-13 | Okuma Mach Works Ltd | 主軸のエアブロー構造 |
| WO1999033259A1 (en) * | 1997-12-18 | 1999-07-01 | Simage Oy | Device for imaging radiation |
-
1984
- 1984-05-30 JP JP59108352A patent/JPS60172A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62277862A (ja) * | 1986-05-27 | 1987-12-02 | Hitachi Ltd | 固体撮像装置 |
| JPH04193450A (ja) * | 1990-11-28 | 1992-07-13 | Okuma Mach Works Ltd | 主軸のエアブロー構造 |
| WO1999033259A1 (en) * | 1997-12-18 | 1999-07-01 | Simage Oy | Device for imaging radiation |
| US6252217B1 (en) | 1997-12-18 | 2001-06-26 | Simage Oy | Device for imaging radiation |
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