JPS606147B2 - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- JPS606147B2 JPS606147B2 JP54157980A JP15798079A JPS606147B2 JP S606147 B2 JPS606147 B2 JP S606147B2 JP 54157980 A JP54157980 A JP 54157980A JP 15798079 A JP15798079 A JP 15798079A JP S606147 B2 JPS606147 B2 JP S606147B2
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- Japan
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- signal
- state imaging
- photosensitive
- imaging device
- solid
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
- H04N25/73—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors using interline transfer [IT]
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
- H10F39/10—Integrated devices
- H10F39/12—Image sensors
- H10F39/15—Charge-coupled device [CCD] image sensors
- H10F39/152—One-dimensional array CCD image sensors
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
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- H10F39/12—Image sensors
- H10F39/15—Charge-coupled device [CCD] image sensors
- H10F39/153—Two-dimensional or three-dimensional array CCD image sensors
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- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
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- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は解像度を向上せしめた固体撮像装置に関する。
固体撮像装置はその製造上の困難さのため多画素化を行
なうことが難しい。第1図は従来のインターライン・ト
ランスフア撮像方式CCD(ChangeCouple
dDevice)の構造及びセル構成を示すもので、こ
れを用いて従釆装置の問題点を説明する。
なうことが難しい。第1図は従来のインターライン・ト
ランスフア撮像方式CCD(ChangeCouple
dDevice)の構造及びセル構成を示すもので、こ
れを用いて従釆装置の問題点を説明する。
同図aは1セルの断面構造を説明するための図である。
例えばシリコン(Si)によるP型半導体基板1上にC
CDの埋込みチャネルを形成しているN+層2一1,2
−2と過剰信号電荷を除去するためのオーバ・フロ−ド
レイン(以後OFDと呼ぶ)のNH層3が設けられてお
り、このN++層の両側には信号電荷(電子)に対して
電位バリャーとなるP層4、P十層5が設けられている
。
例えばシリコン(Si)によるP型半導体基板1上にC
CDの埋込みチャネルを形成しているN+層2一1,2
−2と過剰信号電荷を除去するためのオーバ・フロ−ド
レイン(以後OFDと呼ぶ)のNH層3が設けられてお
り、このN++層の両側には信号電荷(電子)に対して
電位バリャーとなるP層4、P十層5が設けられている
。
そして前記埋込チャネルのN十層2−1,2一2の上に
はゲートSi02膜7一1,7−2を介して例えば第1
層目多結晶シリコン電極8一1,8−2が設けられる。
そして、このデバイスが2層の多結晶シリコンより電極
が構成されている場合、前記第1層0目多結晶シリコン
電極8−1,8−2上にSi02膜9−1,9−2を介
して第2層目多結晶シリコン電極10一1,10−2が
形成される。そして、その上に例えばCVDSi02膜
1 1が、さらにこのCVDSi02膜1 1上に例え
ば酸化スズタ(Sn02)膜12が形成され、そしてこ
のSぬ2膜12上に光シールド及びSn02膜1 2に
信号電荷を蓄積するための電圧印加の2つの機能を有し
たアルミニウム(N)電極13一1,13−2が設けら
れる。この場合、半導体基板1への光入射は0前記ムー
電極13一1,13一2にあげられた窓14によりなさ
れ、これにより生成された信号電荷は前記半導体基板1
上の前記Sの2電極12よりなるMOSキャパンタによ
り前記半導体基板1表面6に蓄積される。第1図bにこ
れらセルの配置構成図を示す。同図に示されるように電
極E,.,E,2,E,3,E14,E21,E22,
E23,E凶,E31,E礎,E33,E34,E4,
,E班,E43,E44よりなるCCD1 5一1,1
5一2とMOSキヤパシタP,.,P′,.,P8,P
′,2,P2,,P′2,,P凶, P′2よりなる感
光部16−1,16−2とOFD17一1,17−2よ
り構成され、水平方向においては1画素ピッチはCCD
15−1、感光部16−1、OFD17−1よりなる長
さで決められる。
はゲートSi02膜7一1,7−2を介して例えば第1
層目多結晶シリコン電極8一1,8−2が設けられる。
そして、このデバイスが2層の多結晶シリコンより電極
が構成されている場合、前記第1層0目多結晶シリコン
電極8−1,8−2上にSi02膜9−1,9−2を介
して第2層目多結晶シリコン電極10一1,10−2が
形成される。そして、その上に例えばCVDSi02膜
1 1が、さらにこのCVDSi02膜1 1上に例え
ば酸化スズタ(Sn02)膜12が形成され、そしてこ
のSぬ2膜12上に光シールド及びSn02膜1 2に
信号電荷を蓄積するための電圧印加の2つの機能を有し
たアルミニウム(N)電極13一1,13−2が設けら
れる。この場合、半導体基板1への光入射は0前記ムー
電極13一1,13一2にあげられた窓14によりなさ
れ、これにより生成された信号電荷は前記半導体基板1
上の前記Sの2電極12よりなるMOSキャパンタによ
り前記半導体基板1表面6に蓄積される。第1図bにこ
れらセルの配置構成図を示す。同図に示されるように電
極E,.,E,2,E,3,E14,E21,E22,
E23,E凶,E31,E礎,E33,E34,E4,
,E班,E43,E44よりなるCCD1 5一1,1
5一2とMOSキヤパシタP,.,P′,.,P8,P
′,2,P2,,P′2,,P凶, P′2よりなる感
光部16−1,16−2とOFD17一1,17−2よ
り構成され、水平方向においては1画素ピッチはCCD
15−1、感光部16−1、OFD17−1よりなる長
さで決められる。
なお第1図のインターライン・トランスフア糠像万式C
CDにおいてMOSキヤパシターP,.,P′,.,P
,2,P′,2,P幻, P‘a, P22,P′22
に蓄積された信号電荷は標準走査方式に適合させて動作
させた場合、Aフィールドでは第1図b中実線で示され
た様にMOSキャパシタP,.,P位,Pa, P22
の信号電荷がCCD亀5一1,15一2に移され、譲出
される。
CDにおいてMOSキヤパシターP,.,P′,.,P
,2,P′,2,P幻, P‘a, P22,P′22
に蓄積された信号電荷は標準走査方式に適合させて動作
させた場合、Aフィールドでは第1図b中実線で示され
た様にMOSキャパシタP,.,P位,Pa, P22
の信号電荷がCCD亀5一1,15一2に移され、譲出
される。
そしてBフィールド目には図中点線で示されたようにM
OSキヤパシターP′,.,P′,2,P′2,,P′
22の信号電荷がCCD15一1,15−2に読出され
る。このようにCCD15一1,15−2は感光部16
一1,16−2にある信号電荷を読出すため、そしてO
FD17−1,17一2は感光部16−1,16−2に
過剰に蓄積された信号電荷を除去するため、この固体撮
像装置においては両者とも不可欠である。しかしながら
、現在、固体撮像装置の多画素化において問題なのは、
水平方向の高密度化である。即ち、第1図に示すように
感光部16一1,16一2の両側にCCD15−1,1
5−2と〇FD17−1,17−2が形成されているた
めこの固体撮像装置の多画素化を困難にしている。本発
明は上記の点に鑑みなされたもので、間体撮像装置のセ
ルの様成及び構造を改良して多画素化を可能とし、さら
にその後の信号処理により解像度を大幅に向上させた園
体撮像装置を提供することを目的とする。
OSキヤパシターP′,.,P′,2,P′2,,P′
22の信号電荷がCCD15一1,15−2に読出され
る。このようにCCD15一1,15−2は感光部16
一1,16−2にある信号電荷を読出すため、そしてO
FD17−1,17一2は感光部16−1,16−2に
過剰に蓄積された信号電荷を除去するため、この固体撮
像装置においては両者とも不可欠である。しかしながら
、現在、固体撮像装置の多画素化において問題なのは、
水平方向の高密度化である。即ち、第1図に示すように
感光部16一1,16一2の両側にCCD15−1,1
5−2と〇FD17−1,17−2が形成されているた
めこの固体撮像装置の多画素化を困難にしている。本発
明は上記の点に鑑みなされたもので、間体撮像装置のセ
ルの様成及び構造を改良して多画素化を可能とし、さら
にその後の信号処理により解像度を大幅に向上させた園
体撮像装置を提供することを目的とする。
即ち本発明は議出し部を再生画像上の水平方向に対応し
た方向に2個連続して設けるとともにその両側に感光セ
ルを隣接して設けてこれら議出し部及び感光セルを一単
位としてこれを周期的に配列して撮像素子を構成し、前
記謙出し部の両側に隣接して設けられた前記感光セルの
信号より合成された新たな信号を、再生画像上での前記
講出し部に対応した位置に加えることにより前記水平方
向の解像度を大幅に向上せしめた固体撮像装置である。
第2図を用いて本発明の一実施例を説明する。
た方向に2個連続して設けるとともにその両側に感光セ
ルを隣接して設けてこれら議出し部及び感光セルを一単
位としてこれを周期的に配列して撮像素子を構成し、前
記謙出し部の両側に隣接して設けられた前記感光セルの
信号より合成された新たな信号を、再生画像上での前記
講出し部に対応した位置に加えることにより前記水平方
向の解像度を大幅に向上せしめた固体撮像装置である。
第2図を用いて本発明の一実施例を説明する。
これは第1図と同様にィンタ−ライン・トランスフア撮
像方式CCDである。同図aに示すように電極T,.,
T8,T,3,T,4,T2,,T22,T23,T2
4・r31,T斑,T33,r34,T山,T42,T
&,r44・r51,T斑,T53,T54,Tの,T
62,T鰭,r64「 T71,Tね,T73,T74
,T幻? T82,T囚,T84,T85よりなるCC
D1 8一1,18−2,18−3,18−4と第1図
と同様なMOSキャパシタS,.,S′,.? S,2
,S′位,S2,,S′2.,S22,S′22,S3
,,S′3,,S32,S′32,S4,,S′4,,
S42,S′42よりなる感光部19−1,19一2,
19一3,19−4とOFD20−1,2 0一2より
なり、そして図中に示すごとく水平方向においてト2列
のCCD18−1と18−2そして18一3と18一4
を連続して配列せしめ、次にOFD20一1,20−2
の両側に感光部亀9一1,19−2,19−3,19一
4を設ける。このようなセル構造を有した撮像素子では
MOSキヤパシターSI・,S′11,SI2,S′1
2・Sa,S′公,S礎,S′2・S肌S′肌S32,
S′32、S小S′小S側 S′42に蓄積された信
号電荷は各フィールドにおいて第1図と同様に隣接した
CCD18一1,18−2,18一3,18−4に移さ
れ読出すことができる。ここにおいてCCD18一1,
18−2,18−3,18−4は光シールドされている
。同図bはa図に示した撮像素子上に色フィル夕を接着
せしめ、1個の糠像素子にて力ラー撮像ができるように
したもので、赤色フィルタR,.,R2,,R3,、緑
色フィルタG,.,G,2,G2,,G22,03,,
○32、青色フィルタB,,B2,,B地 &,の配置
図を示したものである。
像方式CCDである。同図aに示すように電極T,.,
T8,T,3,T,4,T2,,T22,T23,T2
4・r31,T斑,T33,r34,T山,T42,T
&,r44・r51,T斑,T53,T54,Tの,T
62,T鰭,r64「 T71,Tね,T73,T74
,T幻? T82,T囚,T84,T85よりなるCC
D1 8一1,18−2,18−3,18−4と第1図
と同様なMOSキャパシタS,.,S′,.? S,2
,S′位,S2,,S′2.,S22,S′22,S3
,,S′3,,S32,S′32,S4,,S′4,,
S42,S′42よりなる感光部19−1,19一2,
19一3,19−4とOFD20−1,2 0一2より
なり、そして図中に示すごとく水平方向においてト2列
のCCD18−1と18−2そして18一3と18一4
を連続して配列せしめ、次にOFD20一1,20−2
の両側に感光部亀9一1,19−2,19−3,19一
4を設ける。このようなセル構造を有した撮像素子では
MOSキヤパシターSI・,S′11,SI2,S′1
2・Sa,S′公,S礎,S′2・S肌S′肌S32,
S′32、S小S′小S側 S′42に蓄積された信
号電荷は各フィールドにおいて第1図と同様に隣接した
CCD18一1,18−2,18一3,18−4に移さ
れ読出すことができる。ここにおいてCCD18一1,
18−2,18−3,18−4は光シールドされている
。同図bはa図に示した撮像素子上に色フィル夕を接着
せしめ、1個の糠像素子にて力ラー撮像ができるように
したもので、赤色フィルタR,.,R2,,R3,、緑
色フィルタG,.,G,2,G2,,G22,03,,
○32、青色フィルタB,,B2,,B地 &,の配置
図を示したものである。
該色フィルタR,.,R21,R31,GI・,GI2
,G幻,G22,Gの,G32,B,,&,,&,,B
幻を図aに示した各MOSキヤパシタS,,,S′,.
,S,2,S′,2,S22,S′22,S3,,S′
3,,S32,S′82,S則 S′4,,S′舵に一
致せしめて貼り合せている。この貼合せ関係については
例えば1979年テレビジョン学会誌7月号PP530
−PP535「CCD単板カラーカメラの実験的検討」
に詳しく述べられている。この場合「図aに表示されて
いるMOSキヤバシタS,.,S′,.,S,2,S′
,2,S幻,S′21,S22,S’22,S乳,S′
紅,S舷,S′滋,S小S′小S42,S′蟹配置は図
bにおいて1点鎖線で囲まれた領域であり、例えば緑色
フィルタG2,はMOSキャパシターS,.とS′,.
上に置かれている。同様にR2,はS,2とS′8、R
3・はS2,とS′2,、G3・はS滋とS′22、G
4.はS3.とS′紅、&.はS32とS′32、&,
はS4,とS′4,「 G5,はS42とS′42であ
る。そして、図aにおけるCCD18−1,18一2,
18一3,18−4、感光部19一1,19一2,19
J−3,19一4,OFD20−1,20−2の水.
平方向の幅を図bに示すよう色フィルタ配置にするよう
にする。この場合、図b中点線で示す場所XI・,X1
2,X13,X14,Xな,X22,X粉,X24,X
3,,X82,X33,X34は図aにおけるCCD1
8一1,18一2,18−3,18一4の場所であり
、従って空間的にはこの場所X・,,X・2,X・3,
X,4,X2,,X22,X凶,X24,X,,X2,
ん3,X4には感光部がない。このような色フィル夕を
貼り合せた撮像素子において「図bに示した色フルタ配
置の2行ごと同時に並行して信号電荷を読み出す。固体
撮像装置を用いた単板式カラーカメラでは人間にとって
一番解像度がある緑信号を得るための画素数を多くし、
緑信号で高城の輝度信号を形成させる方法を多く用いて
いる。本発明では前記の2行ずつ同時に取り出した信号
列において緑信号だけをサンプリングして緑信号を得る
に際し、前記再生画像上空間的に感光部のない場所XI
・,X12,X13,X14,X幻,X22,X凶,X
24,X3・,X32,X33,X桝に対応する場所に
隣接した緑色に重み付けを行なって合成した信号を加え
る。例えば同図cに示すように図bの上2行を同時に講
出したAN信号において場所X,.とX,2に対応した
ところにG三号塾1・そして同様にX8とXAに対して
G三三三空、X2.とX2に対応して三千;三×蟹とX
凶と対応してG主三;≧の信号を入れる。これにより実
際に感光部のない場所に周辺画素の情報を含んだ凝偽信
号を作り出せることになり水平方向の解像度が向上され
る。以上本発明の提供する固体撮像装置においては図b
に示すような空間的に感度のない場所X,.,X12,
X13,X14,X21,X2,X23,X似,X31
・X32,X33,X34の水平方向における幅を感度
のある画素B,.,B2,,&,,耳,,B5,,G,
.,GM,G21,G22,G31,G32,G山,G
51,G斑,RI・,R2,,R3,,R小 R5,と
ほぼ同等にするために図aのごとく信号電荷論出し部で
あるCCD18一1,18−2,18一3,18一4を
2つづつ連続して配列せしめている。
,G幻,G22,Gの,G32,B,,&,,&,,B
幻を図aに示した各MOSキヤパシタS,,,S′,.
,S,2,S′,2,S22,S′22,S3,,S′
3,,S32,S′82,S則 S′4,,S′舵に一
致せしめて貼り合せている。この貼合せ関係については
例えば1979年テレビジョン学会誌7月号PP530
−PP535「CCD単板カラーカメラの実験的検討」
に詳しく述べられている。この場合「図aに表示されて
いるMOSキヤバシタS,.,S′,.,S,2,S′
,2,S幻,S′21,S22,S’22,S乳,S′
紅,S舷,S′滋,S小S′小S42,S′蟹配置は図
bにおいて1点鎖線で囲まれた領域であり、例えば緑色
フィルタG2,はMOSキャパシターS,.とS′,.
上に置かれている。同様にR2,はS,2とS′8、R
3・はS2,とS′2,、G3・はS滋とS′22、G
4.はS3.とS′紅、&.はS32とS′32、&,
はS4,とS′4,「 G5,はS42とS′42であ
る。そして、図aにおけるCCD18−1,18一2,
18一3,18−4、感光部19一1,19一2,19
J−3,19一4,OFD20−1,20−2の水.
平方向の幅を図bに示すよう色フィルタ配置にするよう
にする。この場合、図b中点線で示す場所XI・,X1
2,X13,X14,Xな,X22,X粉,X24,X
3,,X82,X33,X34は図aにおけるCCD1
8一1,18一2,18−3,18一4の場所であり
、従って空間的にはこの場所X・,,X・2,X・3,
X,4,X2,,X22,X凶,X24,X,,X2,
ん3,X4には感光部がない。このような色フィル夕を
貼り合せた撮像素子において「図bに示した色フルタ配
置の2行ごと同時に並行して信号電荷を読み出す。固体
撮像装置を用いた単板式カラーカメラでは人間にとって
一番解像度がある緑信号を得るための画素数を多くし、
緑信号で高城の輝度信号を形成させる方法を多く用いて
いる。本発明では前記の2行ずつ同時に取り出した信号
列において緑信号だけをサンプリングして緑信号を得る
に際し、前記再生画像上空間的に感光部のない場所XI
・,X12,X13,X14,X幻,X22,X凶,X
24,X3・,X32,X33,X桝に対応する場所に
隣接した緑色に重み付けを行なって合成した信号を加え
る。例えば同図cに示すように図bの上2行を同時に講
出したAN信号において場所X,.とX,2に対応した
ところにG三号塾1・そして同様にX8とXAに対して
G三三三空、X2.とX2に対応して三千;三×蟹とX
凶と対応してG主三;≧の信号を入れる。これにより実
際に感光部のない場所に周辺画素の情報を含んだ凝偽信
号を作り出せることになり水平方向の解像度が向上され
る。以上本発明の提供する固体撮像装置においては図b
に示すような空間的に感度のない場所X,.,X12,
X13,X14,X21,X2,X23,X似,X31
・X32,X33,X34の水平方向における幅を感度
のある画素B,.,B2,,&,,耳,,B5,,G,
.,GM,G21,G22,G31,G32,G山,G
51,G斑,RI・,R2,,R3,,R小 R5,と
ほぼ同等にするために図aのごとく信号電荷論出し部で
あるCCD18一1,18−2,18一3,18一4を
2つづつ連続して配列せしめている。
これによりOFD20一1,20一2は第1図の従来の
ものがCCD15一1,15−2、感光部16−1,1
6一2、OFD17一1,17−2の各1つづつにより
水平方向の1画素を構成していたのに対して、本発明で
は2画素で○FDIつでよいため素子自身の多画素化が
可能になっており、かつ上記説明したごとき信号処理に
より更に高解像度化ができることになり、総合的に本発
明は従来と比較として大幅に解像度を向上せしめた固体
撮像装置を提供することができる。第3図は本発明の他
の一実施例であり、白黒カメラとして用いた場合である
。
ものがCCD15一1,15−2、感光部16−1,1
6一2、OFD17一1,17−2の各1つづつにより
水平方向の1画素を構成していたのに対して、本発明で
は2画素で○FDIつでよいため素子自身の多画素化が
可能になっており、かつ上記説明したごとき信号処理に
より更に高解像度化ができることになり、総合的に本発
明は従来と比較として大幅に解像度を向上せしめた固体
撮像装置を提供することができる。第3図は本発明の他
の一実施例であり、白黒カメラとして用いた場合である
。
第2図aの撮像素子を用いて白黒カメラを作るとその画
素配置は第3図aに示されるようになる。
素配置は第3図aに示されるようになる。
各画素C,.,C艦,C,3,C,4、C2,,C22
,C23,C24・C31,C32,C蟹,C34・C
一,C42,C48,C44、G,,C母,CS,CS
の空間的に感度のない場所Y,.,Y8, Y,3,Y
,4、Y2・,Y22,Y23,Y24が形成される。
この級像素子からの得られる信号列において、前記感度
のない場所Y,.,Y,2,Y,3,Y,4、Y2,,
Y2, Y豹, Y松に対応したところに同図b‘こ示
したごとく水平方向にいて、両側の信号を合成した信号
C主羊毛,C・2十C幻2’CI3十C23 CI4十
C雄 C31十C41 CI4十C24−− −−「「
,「「,2’2・ タC3・十C4・C滋十C班C細十C軸C三千ヂ三を加
え「「’「「’「「’ることによって水平方向の解像度
を向上せしめることとができる。
,C23,C24・C31,C32,C蟹,C34・C
一,C42,C48,C44、G,,C母,CS,CS
の空間的に感度のない場所Y,.,Y8, Y,3,Y
,4、Y2・,Y22,Y23,Y24が形成される。
この級像素子からの得られる信号列において、前記感度
のない場所Y,.,Y,2,Y,3,Y,4、Y2,,
Y2, Y豹, Y松に対応したところに同図b‘こ示
したごとく水平方向にいて、両側の信号を合成した信号
C主羊毛,C・2十C幻2’CI3十C23 CI4十
C雄 C31十C41 CI4十C24−− −−「「
,「「,2’2・ タC3・十C4・C滋十C班C細十C軸C三千ヂ三を加
え「「’「「’「「’ることによって水平方向の解像度
を向上せしめることとができる。
又同図cに示すように前記第2図と同様に両側斜め方向
に隣接した信号より合成ひされた信号C三与望・,CI
3十C2CI4十C数「「’「「’C班+C4・C斑十
C像C紬壱C43を加えても同様の2’2’解像度向上
の効果を得ることができる。
に隣接した信号より合成ひされた信号C三与望・,CI
3十C2CI4十C数「「’「「’C班+C4・C斑十
C像C紬壱C43を加えても同様の2’2’解像度向上
の効果を得ることができる。
又、本発明は前記第2、第3図のごときインターライン
トラスフア撮像方式CCDでなく例えばM.He肌s等
によるlEEE Tねns.on ElectronD
evices Vol.ED−25、No.2、PP1
35−139「TheReSiStiVe GateC
TD AJea一1mageSensor」に記載され
ているようなResistiveGateCTD‘こも
適用できる。
トラスフア撮像方式CCDでなく例えばM.He肌s等
によるlEEE Tねns.on ElectronD
evices Vol.ED−25、No.2、PP1
35−139「TheReSiStiVe GateC
TD AJea一1mageSensor」に記載され
ているようなResistiveGateCTD‘こも
適用できる。
第4図に該ResistiveGateCTDに本発明
を適用した一実施例を示す。
を適用した一実施例を示す。
同図に示すごとく光入射により信号電荷を蓄積する感光
セルZ,.,乙2,乙3、Z2,,Z22,Z3、Z,
,Z辺,Z幻、Z4,,乙2,Z3、Z5,,Z剛Z斑
、Zの,Z62,Z63よりなる感光部22一1,22
一2,22一3,22−4,22一5,22−6が2列
ずつ水平方向において連続して配列せしめ、前記感光部
22一1,22一2,22−3,22一4,22一5,
22−6の間に例えば読出し部である多結晶シコリン鰭
極よりなる抵抗性電極23−亀,23一2,23一3,
23−4,23一5,23一6をこれも2電極ずつ連続
して配列させることによりち第2、第3図と同様な画素
配置を実現させることができ、第2、第3図で説明した
同様な方法で抵抗性電極23−1,23一2, 23一
3,23一4の部分に隣接した画素の情報より合成され
た信号を凝偽的に形成させて水平方向の解像度を向上せ
しめることができる。なお図中実線矢印は感光セル乙,
? Z,2,Z,3、Z,,Z2,Z豹、Z4,,Z4
2,Z3、Z,,Z2,Z3、Z,,Z2,Z斑の信号
電荷を論出し部23−1,23一2,23一3,23一
4,23一5,23−6へ転送する方向を示している。
以上説明したように「本発明は固体撮像装置において非
常に大きい問題である高解像度化に対して非常に有効で
ある。そして第2,3,4図で説明したごと〈本発明は
カラー、白黒カメラ両者に対して用いることができる利
点がある。又、カラー緑像の場合、第2図で単板式につ
いてのみ説明したが、例えば3板式として用いるときは
第3図で説明した白黒のときと同じ処理を赤R、緑G、
青B用素子各々に対して行うことによって高解像度力ラ
ー撮像を行うことができる。
セルZ,.,乙2,乙3、Z2,,Z22,Z3、Z,
,Z辺,Z幻、Z4,,乙2,Z3、Z5,,Z剛Z斑
、Zの,Z62,Z63よりなる感光部22一1,22
一2,22一3,22−4,22一5,22−6が2列
ずつ水平方向において連続して配列せしめ、前記感光部
22一1,22一2,22−3,22一4,22一5,
22−6の間に例えば読出し部である多結晶シコリン鰭
極よりなる抵抗性電極23−亀,23一2,23一3,
23−4,23一5,23一6をこれも2電極ずつ連続
して配列させることによりち第2、第3図と同様な画素
配置を実現させることができ、第2、第3図で説明した
同様な方法で抵抗性電極23−1,23一2, 23一
3,23一4の部分に隣接した画素の情報より合成され
た信号を凝偽的に形成させて水平方向の解像度を向上せ
しめることができる。なお図中実線矢印は感光セル乙,
? Z,2,Z,3、Z,,Z2,Z豹、Z4,,Z4
2,Z3、Z,,Z2,Z3、Z,,Z2,Z斑の信号
電荷を論出し部23−1,23一2,23一3,23一
4,23一5,23−6へ転送する方向を示している。
以上説明したように「本発明は固体撮像装置において非
常に大きい問題である高解像度化に対して非常に有効で
ある。そして第2,3,4図で説明したごと〈本発明は
カラー、白黒カメラ両者に対して用いることができる利
点がある。又、カラー緑像の場合、第2図で単板式につ
いてのみ説明したが、例えば3板式として用いるときは
第3図で説明した白黒のときと同じ処理を赤R、緑G、
青B用素子各々に対して行うことによって高解像度力ラ
ー撮像を行うことができる。
そして、この3板式に対して例えばテレビジョン学会誌
、昭和54年7月号PP516−PP522の「丈CD
カラーカメラの一方式」に記載されている空間絵画ずら
し撮像方式を加えると更に高解像度を達成できる。第2
図を用いたインターライン・トランスフア糠像方式CC
Dの説明においてMOSキャパシタSII;S′11,
SI2,S′12・Sa,S′幻,S礎,S′囚、Sの
,S′の,S32,S′32、Sり,S′小S42,
S′42に蓄積された信号電荷をCCD18−1,18
一2,18−3,18一4,18−5に転送するに際し
、同図a中実線と点線矢印で示すものをA,B2フィー
ルドで別々に行なう場合について述べたが、これはこの
ようなフレーム蓄積モードだけでなく、フィールド蓄積
モードでもなんら本発明の効果を損なわせることはない
。
、昭和54年7月号PP516−PP522の「丈CD
カラーカメラの一方式」に記載されている空間絵画ずら
し撮像方式を加えると更に高解像度を達成できる。第2
図を用いたインターライン・トランスフア糠像方式CC
Dの説明においてMOSキャパシタSII;S′11,
SI2,S′12・Sa,S′幻,S礎,S′囚、Sの
,S′の,S32,S′32、Sり,S′小S42,
S′42に蓄積された信号電荷をCCD18−1,18
一2,18−3,18一4,18−5に転送するに際し
、同図a中実線と点線矢印で示すものをA,B2フィー
ルドで別々に行なう場合について述べたが、これはこの
ようなフレーム蓄積モードだけでなく、フィールド蓄積
モードでもなんら本発明の効果を損なわせることはない
。
又、第2図の単板カラー糠像において同図bのごときR
、G「B色フィル夕を用いた配置について説明を行なっ
たが、他の例えば補色フィル夕を用いた場合でもよい。
、G「B色フィル夕を用いた配置について説明を行なっ
たが、他の例えば補色フィル夕を用いた場合でもよい。
即ち本発明は意図して撮像素子上に糠像素子自体従釆よ
り多画素化を可能にせしめた空間的に感度のない場所を
設け、前述した信号処理で信号列中に前記空間的に感度
のない場所に対応したところに隣接した信号により合成
された信号を加えることを特徴としているため、他のフ
ィルタ配置でも同様な効果が得られることは容易に理解
できるであろう。さらに第2図の説明は感光部としてM
OSキャパシターを用いたものについて行なたが、これ
はPN接合でもよい。
り多画素化を可能にせしめた空間的に感度のない場所を
設け、前述した信号処理で信号列中に前記空間的に感度
のない場所に対応したところに隣接した信号により合成
された信号を加えることを特徴としているため、他のフ
ィルタ配置でも同様な効果が得られることは容易に理解
できるであろう。さらに第2図の説明は感光部としてM
OSキャパシターを用いたものについて行なたが、これ
はPN接合でもよい。
そして、シリコン以外の半導体基板を用いた場合にも本
発明は適用できる。
発明は適用できる。
第1図は従来の固体撮像装置の要部断面とセル配置構成
を示す図、第29 3,4図は各々本発明の実施例を示
す図である。 亀:半導体基板、2一1,2一2三CCDの埋込みチャ
ネル層、3:オーバ。 フロードレィン(OFD)〜 4,5:バリヤP+層ト
8一1,8一2,】0−1,10一2:多結晶シリコ
ン電極、7−・’7−2,9−・;9−2,,蔓:Si
。2膜、12 三Sn02膜、1 3一19 亀3−2
:山電極、15−1,15一2,18一翼,18−2,
18−3,18山4,23一1,23一2:信号電荷謙
出し部、16−1,16−2,19−1,19−2,1
9−3,19−4,22−1,22−2,22−3,2
2−4,22−5,22−6:感光部、17一i,17
−2,20−1,20−2:OFD。 第1図 第3図 第2図 第4図
を示す図、第29 3,4図は各々本発明の実施例を示
す図である。 亀:半導体基板、2一1,2一2三CCDの埋込みチャ
ネル層、3:オーバ。 フロードレィン(OFD)〜 4,5:バリヤP+層ト
8一1,8一2,】0−1,10一2:多結晶シリコ
ン電極、7−・’7−2,9−・;9−2,,蔓:Si
。2膜、12 三Sn02膜、1 3一19 亀3−2
:山電極、15−1,15一2,18一翼,18−2,
18−3,18山4,23一1,23一2:信号電荷謙
出し部、16−1,16−2,19−1,19−2,1
9−3,19−4,22−1,22−2,22−3,2
2−4,22−5,22−6:感光部、17一i,17
−2,20−1,20−2:OFD。 第1図 第3図 第2図 第4図
Claims (1)
- 1 読出し部を再生画像上の水平方向に対応した方向に
2個連続して設けるとともにその両側に感光セルを隣接
して設けてこれら読出し部及び感光セルを一単位として
これを周期的に配列して撮像素子を構成し、前記読出し
部の両側に隣接して設けられた前記感光セルの信号より
合成された新たな信号を再生画像上での前記読出し部に
対応した位置に加えるようにしたことを特徴とする固体
撮像装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54157980A JPS606147B2 (ja) | 1979-12-07 | 1979-12-07 | 固体撮像装置 |
| US06/212,434 US4367492A (en) | 1979-12-07 | 1980-12-03 | Solid state image sensor |
| DE8080107646T DE3067899D1 (en) | 1979-12-07 | 1980-12-04 | Solid state image sensor |
| EP80107646A EP0030375B1 (en) | 1979-12-07 | 1980-12-04 | Solid state image sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54157980A JPS606147B2 (ja) | 1979-12-07 | 1979-12-07 | 固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5680969A JPS5680969A (en) | 1981-07-02 |
| JPS606147B2 true JPS606147B2 (ja) | 1985-02-15 |
Family
ID=15661613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54157980A Expired JPS606147B2 (ja) | 1979-12-07 | 1979-12-07 | 固体撮像装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4367492A (ja) |
| EP (1) | EP0030375B1 (ja) |
| JP (1) | JPS606147B2 (ja) |
| DE (1) | DE3067899D1 (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0026904A3 (en) * | 1979-10-04 | 1981-12-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Solid-state image pick-up device |
| JPS5856458U (ja) * | 1981-10-09 | 1983-04-16 | 株式会社日立製作所 | カラ−固体撮像装置 |
| US4454541A (en) * | 1982-06-14 | 1984-06-12 | Rca Corporation | Charge coupled device based blemish detection system and method |
| JPS5915370A (ja) * | 1982-07-16 | 1984-01-26 | Canon Inc | 信号処理装置 |
| US4521106A (en) * | 1982-08-18 | 1985-06-04 | Eastman Kodak Company | Image sensor and rangefinder device with background subtraction using interlaced analog shift register |
| US4528596A (en) * | 1982-11-30 | 1985-07-09 | Rca Corporation | Suppression of edge effects arising in CCD imager field registers |
| DE3437561A1 (de) * | 1983-10-13 | 1985-04-25 | Canon K.K., Tokio/Tokyo | Bildaufnahmevorrichtung |
| US4642678A (en) * | 1984-09-10 | 1987-02-10 | Eastman Kodak Company | Signal processing method and apparatus for producing interpolated chrominance values in a sampled color image signal |
| JPS61189064A (ja) * | 1985-02-18 | 1986-08-22 | Fuji Photo Film Co Ltd | 蓄積型イメ−ジセンサ− |
| US5187569A (en) * | 1989-03-03 | 1993-02-16 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Solid state imaging device and electronic still camera using same |
| KR930002818B1 (ko) * | 1990-05-11 | 1993-04-10 | 금성일렉트론주식회사 | Ccd 영상소자 |
| KR930009132A (ko) * | 1991-10-04 | 1993-05-22 | 김광호 | 고체 촬영 소자 |
| JPH05283670A (ja) * | 1992-04-03 | 1993-10-29 | Sony Corp | 固体撮像素子及び固体撮像素子の電荷読出し方法 |
| US6770860B1 (en) | 2000-02-14 | 2004-08-03 | Dalsa, Inc. | Dual line integrating line scan sensor |
| JP4468657B2 (ja) * | 2003-04-28 | 2010-05-26 | オリンパス株式会社 | 撮像素子 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5154731A (ja) * | 1974-10-16 | 1976-05-14 | Gen Corp | |
| US4117510A (en) * | 1974-09-25 | 1978-09-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Solid state color imaging apparatus |
| JPS5732547B2 (ja) * | 1974-12-25 | 1982-07-12 | ||
| JPS5937629B2 (ja) * | 1975-01-30 | 1984-09-11 | ソニー株式会社 | 固体撮像体 |
| DE2542156C3 (de) * | 1975-09-22 | 1978-08-03 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Eindimensionaler optoelektronischer Sensor |
| JPS5396720A (en) * | 1977-02-04 | 1978-08-24 | Hitachi Ltd | Solid image pickup element |
| FR2420889A1 (fr) * | 1978-03-24 | 1979-10-19 | Thomson Csf | Dispositif pour la lecture d'une cible de prise de vues en rayonnement electromagnetique et ensemble constitue d'une cible de prise de vues et d'un tel dispositif de lecture |
| US4200892A (en) * | 1978-03-27 | 1980-04-29 | Rca Corporation | Solid state image sensor |
| JPS5535536A (en) * | 1978-09-06 | 1980-03-12 | Hitachi Ltd | Solid color image pickup device |
| JPS5578680A (en) * | 1978-12-08 | 1980-06-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Solid state pickup device |
-
1979
- 1979-12-07 JP JP54157980A patent/JPS606147B2/ja not_active Expired
-
1980
- 1980-12-03 US US06/212,434 patent/US4367492A/en not_active Expired - Lifetime
- 1980-12-04 EP EP80107646A patent/EP0030375B1/en not_active Expired
- 1980-12-04 DE DE8080107646T patent/DE3067899D1/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0030375A1 (en) | 1981-06-17 |
| US4367492A (en) | 1983-01-04 |
| DE3067899D1 (en) | 1984-06-20 |
| EP0030375B1 (en) | 1984-05-16 |
| JPS5680969A (en) | 1981-07-02 |
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