JPS62230187A - 固体撮像素子 - Google Patents
固体撮像素子Info
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- JPS62230187A JPS62230187A JP61071299A JP7129986A JPS62230187A JP S62230187 A JPS62230187 A JP S62230187A JP 61071299 A JP61071299 A JP 61071299A JP 7129986 A JP7129986 A JP 7129986A JP S62230187 A JPS62230187 A JP S62230187A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 47
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 4
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims 1
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005375 photometry Methods 0.000 description 2
- RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N Acetaminophen Chemical compound CC(=O)NC1=CC=C(O)C=C1 RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS imagers
- H01L27/14645—Colour imagers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14601—Structural or functional details thereof
- H01L27/1462—Coatings
- H01L27/14621—Colour filter arrangements
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/10—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming different wavelengths into image signals
- H04N25/11—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics
- H04N25/13—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements
- H04N25/134—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements based on three different wavelength filter elements
-
- 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
- H04N25/76—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
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- Signal Processing (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (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】
（発明の技術分野）
本発明は、マトリクス状に配列された光電変換素子、こ
れら光電変換素子に付属した垂直スイッチ、垂直スイッ
チの列に付属した水平スイッチ、垂直スイッチを制御す
る垂直シフトレジスタおよび水平スイッチを制御する水
平シフトレジスタから成るＭＯＳＯ８形−ジセンサと、
このイメージセンサの光電変換素子上に画素に対応した
色を配置したカラーフィルタとが設けられた、特にカラ
ー画像用の固体撮像素子に関する。
れら光電変換素子に付属した垂直スイッチ、垂直スイッ
チの列に付属した水平スイッチ、垂直スイッチを制御す
る垂直シフトレジスタおよび水平スイッチを制御する水
平シフトレジスタから成るＭＯＳＯ８形−ジセンサと、
このイメージセンサの光電変換素子上に画素に対応した
色を配置したカラーフィルタとが設けられた、特にカラ
ー画像用の固体撮像素子に関する。
本来イメージセンサと固体撮像素子は、同じものに対す
る呼び名として使われる名称であるが、ここでは特に単
色光用の半導体素子そのものをイメージセンサと称し、
イメージセンサにカラーフィルタを配置してカラー画像
用としたものを固体撮像素子と称することにする。
る呼び名として使われる名称であるが、ここでは特に単
色光用の半導体素子そのものをイメージセンサと称し、
イメージセンサにカラーフィルタを配置してカラー画像
用としたものを固体撮像素子と称することにする。
（従来技術）
３原色、例えばＲ，Ｇ、Ｂの測光用センナでは、受光部
はＭｘＮのユニットから成り、その際これらユニットと
は、１つの集合体ではあるが、測光上は同一の点として
信号処理されるものである。
はＭｘＮのユニットから成り、その際これらユニットと
は、１つの集合体ではあるが、測光上は同一の点として
信号処理されるものである。
それぞれのユニットは、複数の画素から成り、それぞれ
の画素にはＲ，Ｇ、 Ｂのカラーフィルタが付属してい
る。従って１つのユニット内のそれぞれの色に対応する
光電変換素子は、まとめて１つの出力を発生すればよい
。それぞれの色に対応する光電変換素子が１Ｓニツト内
に複数個設けられている場合、これら光電変換素子の出
力の和が形成される。
の画素にはＲ，Ｇ、 Ｂのカラーフィルタが付属してい
る。従って１つのユニット内のそれぞれの色に対応する
光電変換素子は、まとめて１つの出力を発生すればよい
。それぞれの色に対応する光電変換素子が１Ｓニツト内
に複数個設けられている場合、これら光電変換素子の出
力の和が形成される。
そのため通常の構成の固体撮像素子では、個々の光電変
換素子の出力は順次送出されるので、メモリを設け、こ
れらメモリに出力を一時記憶し、外部回路用いて同一ユ
ニット内の同一の色の信号の和を形成している。
換素子の出力は順次送出されるので、メモリを設け、こ
れらメモリに出力を一時記憶し、外部回路用いて同一ユ
ニット内の同一の色の信号の和を形成している。
（発明が解決しようとする問題点）
前記メモリを含む外部回路の構成は複雑であり、多くの
部品を要し、それ故に高価である。
部品を要し、それ故に高価である。
一方それぞれの色の信号に重み付けを行うため、各ユニ
ット内の光電変換素子の形状および大きさを、１４贅し
ておけば、各色に対して複数の光電変換素子を設ける必
要はなくなる。しかしこのような構成も、製造上困難が
多く、同様にコストの上昇を引起こす。
ット内の光電変換素子の形状および大きさを、１４贅し
ておけば、各色に対して複数の光電変換素子を設ける必
要はなくなる。しかしこのような構成も、製造上困難が
多く、同様にコストの上昇を引起こす。
そこで本発明の目的は、１ユニツト内にそれぞれの色に
対して複数の光電変換素子を設けたカラー画像用の固体
撮像素子を、メモリおよびその他の外部回路を用いるこ
となく、同一色の信号の和を形成することができるよう
に改善することにある。
対して複数の光電変換素子を設けたカラー画像用の固体
撮像素子を、メモリおよびその他の外部回路を用いるこ
となく、同一色の信号の和を形成することができるよう
に改善することにある。
（問題点を解決する。ための手段および作用）前記目的
を達成するため、本発明は次のことを示している。すな
わち隣接するｍ×ｎ個の光電変換素子が、それぞれユニ
ットをなしており、その際ｍ、ｎは正の整数であり、ｍ
×ｎ個の光電変換素子は、カラーフィルタの２色に対応
して１組に分割されており、それぞれの机内の光電変換
素子に付属の垂直スイッチは、共通の垂直選択線から制
御され、それぞれの組に所属の垂直スイッチの出力側は
、共通の垂直信号線に接続されており、同一の色の光電
変換素子の出力の和が形成される。
を達成するため、本発明は次のことを示している。すな
わち隣接するｍ×ｎ個の光電変換素子が、それぞれユニ
ットをなしており、その際ｍ、ｎは正の整数であり、ｍ
×ｎ個の光電変換素子は、カラーフィルタの２色に対応
して１組に分割されており、それぞれの机内の光電変換
素子に付属の垂直スイッチは、共通の垂直選択線から制
御され、それぞれの組に所属の垂直スイッチの出力側は
、共通の垂直信号線に接続されており、同一の色の光電
変換素子の出力の和が形成される。
本発明による固体撮像素子においてマトリクス状に配列
され九九電変換素子は、ｍ×ｎ、例えば６×６、すなわ
ち９個づつ１ユニツ）Ｋまとめられている。これら９個
の光電変換素子には、２色たとえば（それぞれ）３原色
、例えばＲ，Ｇ、 Ｂのうちの１つの色のフィルタが付
属している。光電変換素子に組合わせるフィルタの色は
、１ユニツト内でどのように配列されていてもよく、ま
た例えば９個の光電変換素子を６つづつに分けて色を割
当てる必要もないっ色信号の重み付けに応じて、ある色
にはさらに多くの光電変換素子を割当ててもよい。
され九九電変換素子は、ｍ×ｎ、例えば６×６、すなわ
ち９個づつ１ユニツ）Ｋまとめられている。これら９個
の光電変換素子には、２色たとえば（それぞれ）３原色
、例えばＲ，Ｇ、 Ｂのうちの１つの色のフィルタが付
属している。光電変換素子に組合わせるフィルタの色は
、１ユニツト内でどのように配列されていてもよく、ま
た例えば９個の光電変換素子を６つづつに分けて色を割
当てる必要もないっ色信号の重み付けに応じて、ある色
にはさらに多くの光電変換素子を割当ててもよい。
１ユニツト内の光電変換素子は、６つの色に対応して６
つの組に分けられる。分けられた机内の光電変換素子に
付属の垂直スイッチは、それぞれ組毎に共通の垂直選択
線により同時に制御される。
つの組に分けられる。分けられた机内の光電変換素子に
付属の垂直スイッチは、それぞれ組毎に共通の垂直選択
線により同時に制御される。
この時この机内の垂直スイッチの出力側は、まとめて共
通の垂直信号線に接続されているので、この垂直信号線
には、複数の光電変換素子の出力が加算されて現われる
。
通の垂直信号線に接続されているので、この垂直信号線
には、複数の光電変換素子の出力が加算されて現われる
。
（実施例）
本発明の実施例を以下図面により説明する。
図は、マトリクス状に配列された光電変換素子２および
その周辺回路の一部分を概念的に示す略図である。図示
された部分は、測光上同一の点として堆扱われる１ユニ
ツト１１Ｃ相当する。図示した実施例では、１ユニツト
１は、３×６すなわち９個の光電変換素子２を有する。
その周辺回路の一部分を概念的に示す略図である。図示
された部分は、測光上同一の点として堆扱われる１ユニ
ツト１１Ｃ相当する。図示した実施例では、１ユニツト
１は、３×６すなわち９個の光電変換素子２を有する。
光電変換素子２上には、図示されていないカラーフィル
タが配置されており、それぞれの光電変換素子２は、６
原色のうち１つの光、例えばＲ，ＧまたはＢの光だけを
受取るようになっている。光電変換素子２は、受取る色
毎に組Ａ、 Ｂ、 Ｃを形成してお・す、本実施例では
それぞれの組Ａ、Ｂ、Ｃは、６つの光電変換素子２Ａ１
，２Ａ２，２Ａ３；・・・を含んでいる。
タが配置されており、それぞれの光電変換素子２は、６
原色のうち１つの光、例えばＲ，ＧまたはＢの光だけを
受取るようになっている。光電変換素子２は、受取る色
毎に組Ａ、 Ｂ、 Ｃを形成してお・す、本実施例では
それぞれの組Ａ、Ｂ、Ｃは、６つの光電変換素子２Ａ１
，２Ａ２，２Ａ３；・・・を含んでいる。
それぞれの光電変換素子２Ａ１，２Ａ２，２Ａ３；・・
・には、垂直スイッチ３Ａ１，３Ａ２，３Ａ３；・・−
が付楕それぞれの組Ａ、Ｂ、Ｃに所属する垂直スイッチ
３Ａ１，３Ａ２，３Ａ３＋・・・のゲートは、まとめら
れ、共通の垂直選択線５Ａ、５Ｂ、５Ｇに接続されてい
る。
・には、垂直スイッチ３Ａ１，３Ａ２，３Ａ３；・・−
が付楕それぞれの組Ａ、Ｂ、Ｃに所属する垂直スイッチ
３Ａ１，３Ａ２，３Ａ３＋・・・のゲートは、まとめら
れ、共通の垂直選択線５Ａ、５Ｂ、５Ｇに接続されてい
る。
従って１つの組（例えばＡ）内の垂直スイッチ３Ａ１，
３Ａ２，３Ａ３は、同時に開閉する。この時」つの組（
例えＶｉ、ＡＪ内の垂直スイッチ３Ａ１，３Ａ２゜３Ａ
３のドレインは、共通の垂直信号線４Ａに接続されてい
るので、この垂直信号線４Ａには、この組Ａの光電変換
素子２Ａ１，２Ａ２，２Ａ３の出力の和が生じる。この
ことは、他の組Ｂ、Ｃについても同じである。
３Ａ２，３Ａ３は、同時に開閉する。この時」つの組（
例えＶｉ、ＡＪ内の垂直スイッチ３Ａ１，３Ａ２゜３Ａ
３のドレインは、共通の垂直信号線４Ａに接続されてい
るので、この垂直信号線４Ａには、この組Ａの光電変換
素子２Ａ１，２Ａ２，２Ａ３の出力の和が生じる。この
ことは、他の組Ｂ、Ｃについても同じである。
垂直選択！ｆＭ５に、５Ｂ、５Ｃおよび図示されていな
いその他のユニットの垂直線は、図示されていない垂直
シフトレジスタのそれぞれの段の出力端子に接続されて
いる。一方垂直信号線４Ａ、４Ｂ。
いその他のユニットの垂直線は、図示されていない垂直
シフトレジスタのそれぞれの段の出力端子に接続されて
いる。一方垂直信号線４Ａ、４Ｂ。
４Ｃおよび図示されていないその他のユニットの垂直信
号線は、図示されていない水平スイッチを介して出力端
子に接続されており、これら水平スイッチは、同様に図
示されていない水平シフトレジスタから制御される。こ
の場合垂直シフトレジスタまたは水平シフトレジスタの
いずれか一方が、１ユニツトあたり６つの段を有し、他
方は、１ユニツトあたり１段でよいことは明らかである
。本出願人によって既に提案した特願昭６０−２０６２
５６号公報の固体撮像素子によれば、垂直シフトレジス
タが複数のシフトレジスタ群から成るものが記載されて
おり、１ユニツ）６たり３つの段を有するシフトレジス
タが、各段毎に不均等の・ぞルスを発生できれば、３つ
の色に対して異なった重み付けを行うことができる。ま
た光シールド層の開口を光電変換素子毎に異なるように
構成すれば、均等なノｅルスを各スイッチに供給した場
合にも、６つの色に対して異なった重み付けを行うこと
ができる。
号線は、図示されていない水平スイッチを介して出力端
子に接続されており、これら水平スイッチは、同様に図
示されていない水平シフトレジスタから制御される。こ
の場合垂直シフトレジスタまたは水平シフトレジスタの
いずれか一方が、１ユニツトあたり６つの段を有し、他
方は、１ユニツトあたり１段でよいことは明らかである
。本出願人によって既に提案した特願昭６０−２０６２
５６号公報の固体撮像素子によれば、垂直シフトレジス
タが複数のシフトレジスタ群から成るものが記載されて
おり、１ユニツ）６たり３つの段を有するシフトレジス
タが、各段毎に不均等の・ぞルスを発生できれば、３つ
の色に対して異なった重み付けを行うことができる。ま
た光シールド層の開口を光電変換素子毎に異なるように
構成すれば、均等なノｅルスを各スイッチに供給した場
合にも、６つの色に対して異なった重み付けを行うこと
ができる。
（発明の効果）
本発明による固体撮像素子によれば、メモリおよびその
他の外部回路を用いることなく、種々の重み付けで同一
の色の信号の和を形成することができる。しかも本発明
による固体撮像素子の構造は従来のものよりずっと簡単
であり、それ故に動作は確実で、低コスト化が実現でき
る。同一ユニットのＲ，Ｇ、Ｂ信号を独立に取扱うこと
ができるので、測光用として極めて有用である。
他の外部回路を用いることなく、種々の重み付けで同一
の色の信号の和を形成することができる。しかも本発明
による固体撮像素子の構造は従来のものよりずっと簡単
であり、それ故に動作は確実で、低コスト化が実現でき
る。同一ユニットのＲ，Ｇ、Ｂ信号を独立に取扱うこと
ができるので、測光用として極めて有用である。
′！４１図は、本発明による固体撮像素子の一部分を示
す略図である。 １・・・ユニット、２・・・光電変換素子、６・・・垂
直スイッチ、４・−・垂直信号線、５・・・垂直選択線
、Ａ。 Ｂ、Ｃ・・・組。 一ン′ 第１図 ２ニアｆ卜り′イオート・・ ３：委直星訳ＦＥＴ ４：垂αＩイ倉う肴、亀 ５；垂ｉ！ｉ！キス−＆
す略図である。 １・・・ユニット、２・・・光電変換素子、６・・・垂
直スイッチ、４・−・垂直信号線、５・・・垂直選択線
、Ａ。 Ｂ、Ｃ・・・組。 一ン′ 第１図 ２ニアｆ卜り′イオート・・ ３：委直星訳ＦＥＴ ４：垂αＩイ倉う肴、亀 ５；垂ｉ！ｉ！キス−＆
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）マトリクス状に配列された光電変換素子、これら光
電変換素子に付属した垂直スイッチ、垂直スイッチの列
に付属した水平スイッチ、垂直スイッチを制御する垂直
シフトレジスタおよび水平スイッチを制御する水平シフ
トレジスタから成るＭＯＳ形イメージセンサと、このイ
メージセンサの光電変換素子上に画素に対応した色を配
置したカラーフィルタとが設けられた固体撮像素子にお
いて、 隣接するｍ×ｎ個の光電変換素子が、それぞれユニット
をなしており、その際ｍ、ｎは正の整数であり、ｍ×ｎ
個の光電変換素子は、カラーフィルタのｌ色に対応して
ｌ組に分割されており、それぞれの組内の光電変換素子
に付属の垂直スイッチは、共通の垂直選択線から制御さ
れ、それぞれの組に所属の垂直スイッチの出力側は、共
通の垂直信号線に接続されており、同一の色の光電変換
素子の出力の和が形成されることを特徴とする、固体撮
像素子。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61071299A JPS62230187A (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 固体撮像素子 |
| US07/032,644 US4930006A (en) | 1986-03-31 | 1987-03-31 | Color solid state image pickup element with plural photocells of a same color within a subunit thereof controlled by a common control line and outputting to a common signal line |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61071299A JPS62230187A (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 固体撮像素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62230187A true JPS62230187A (ja) | 1987-10-08 |
Family
ID=13456640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61071299A Pending JPS62230187A (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 固体撮像素子 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4930006A (ja) |
| JP (1) | JPS62230187A (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2666714A1 (fr) * | 1990-09-07 | 1992-03-13 | Thomson Composants Militaires | Detecteur d'image a pixels de grandes dimensions. |
| JPH04335780A (ja) * | 1991-05-10 | 1992-11-24 | Canon Inc | 映像信号記録装置 |
| KR940002974B1 (ko) * | 1991-11-06 | 1994-04-09 | 주식회사 금성사 | 컬러 콘택트 이미지 센서 |
| JP3406935B2 (ja) * | 1994-01-31 | 2003-05-19 | キヤノン株式会社 | 撮像装置 |
| US5521640A (en) * | 1994-10-31 | 1996-05-28 | At&T Global Information Solutions Company | Color image array scanner with high resolution monochrome mode |
| JP2003503965A (ja) | 1999-07-05 | 2003-01-28 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 画像検出器 |
| US8310577B1 (en) | 1999-08-19 | 2012-11-13 | Youliza, Gehts B.V. Limited Liability Company | Method and apparatus for color compensation |
| US6888568B1 (en) | 1999-08-19 | 2005-05-03 | Dialog Semiconductor Gmbh | Method and apparatus for controlling pixel sensor elements |
| US7133073B1 (en) * | 1999-08-19 | 2006-11-07 | Dialog Imaging Systems Gmbh | Method and apparatus for color interpolation |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5871780A (ja) * | 1981-10-26 | 1983-04-28 | Hitachi Ltd | 固体撮像装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61189064A (ja) * | 1985-02-18 | 1986-08-22 | Fuji Photo Film Co Ltd | 蓄積型イメ−ジセンサ− |
| DE3615342A1 (de) * | 1985-05-08 | 1986-11-13 | Fuji Photo Film Co., Ltd., Minami-Ashigara, Kanagawa | Farbbildsensor |
| JPS6268372A (ja) * | 1985-09-20 | 1987-03-28 | Fuji Photo Film Co Ltd | 固体撮像素子 |
| US4764813A (en) * | 1985-09-20 | 1988-08-16 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Variable order and period solid state image pickup device |
-
1986
- 1986-03-31 JP JP61071299A patent/JPS62230187A/ja active Pending
-
1987
- 1987-03-31 US US07/032,644 patent/US4930006A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5871780A (ja) * | 1981-10-26 | 1983-04-28 | Hitachi Ltd | 固体撮像装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4930006A (en) | 1990-05-29 |
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