JPS63108876A

JPS63108876A - 固体撮像装置

Info

Publication number: JPS63108876A
Application number: JP61253718A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Kawajiri; 和廣川尻
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1986-10-27
Filing date: 1986-10-27
Publication date: 1988-05-13

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】（産業上の利用分野）本発明は、インターレースが可能なフレーム転送方式の
固体撮像装置に関する。

（従来技術）フレーム転送（ＦＴ　）方式の固体撮像装置は、インタ
ーライン転送ＣＣＤ　Ｋ較べ光の利用効率が高くかつ構
造が単純で高密度化しやすい。

しかし、ＦＴ方式の固体撮像装置は、周知のとおり垂直
ＣＯＤが光電変換とアナログシフトレジスタの両方の役
目を兼ねているため、通常、インターライン転送ＣＯＤ
の如くフレーム蓄積とフィールド客積の２つのモード選
択による信号電荷の転送・読出しができない。

処で、例えば１回の露光で１画面分の静止画を得るよう
な電子カメラに適用される固体撮像装置では、フレーム
蓄積により得られた２フイールドの画面をインターレー
スして１画面分の再生画を構成することにより、垂直解
像度が高く鮮明な画像が得られる。また、視点を変えて
述べれば、現行の電子カメラシステムはインターレース
記録を前提にしている。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、ＦＴ方式の固体撮像装置は前述したとお
りフレーム蓄積によりインターレース方式で信号の読出
しを行うことができない、本発明の目的は、上記事情に
基づいてなされたもので、フレーム蓄積された信号電荷
をインターレースして垂直解像度が高く鮮明な画像が得
られるＦＴ方式の固体撮像装置を提供すること忙ある。

（問題点を解決するための手段）すなわち、本発明の上記目的は、撮像部、信号蓄積部及
び水平転送部とから成るフレーム転送方式の固体撮像装
置に於て、撮像部に対応するチャンネルのチャンネル幅
が２分割されかつ信号電荷を分離して転送できる２つの
蓄積ラインから成る信号蓄積部と、撮像部と信号蓄積部
との間に配置され、信号電荷が垂直方向Ｖｃ１行ずつ送
られるフレームシフトに同期して切換る振分回路とを有
し、Ａフィールド及びＢフィールドの信号電荷が前記２
つの蓄積ラインに択一的に振分けられかつ垂直方向Ｖｃ
１画素おきに蓄積されることを特徴とする固体撮像装置
により達成される。

このようにして、信号電荷は信号蓄積部に蓄積される際
、インターライン転送ＣＣＤに於ける７レーム蓄積と同
等の電荷蓄積が、２つに分けた信号蓄積部に於て行われ
、従って前記２つに分けた信号蓄積部からそれぞれ読出
される２フイ一ルド分の画像信号を重ね合わせてインタ
ーレースできる。

（実施例）本発明の実施例を以下図面により説明する。

第１図は、本発明の１実施例による固体撮像装置の概要
を示す図である、この固体撮像装置は、撮像部１と、振分回路２と、信号
蓄積部′３と、シフトレジスタからなる水平転送部４と
を主な構成要素としている。

撮像部ｌは、光電変換とアナログシフトレジスタの両方
の役目を兼ねる垂直ＣＣＤ　５が複数本配列されて構成
されており、また横形オーバーフロードレイン６が各垂
直ＣＣＤ５ＶｃＧって設けられている。

信号蓄積部３は、前記撮像部１と同じく複数本配列され
たシフトレジスタによって設けられており、後述する振
分回路２を介して前記撮像部ｌの出力端に配置、されて
いる。

また、前記蓄積部３は、前記撮像部１に対応するチャン
ネルがチャンネル幅を２分割した２つの蓄積ライン７ｍ
、７ｂ＆Ｃよって設けられている。

なお、前記信号蓄積部３は表面を従来どおり遮光して外
部光の入射が防止されている、振分回路２は、前記撮像
部１及び信号蓄積部３０間に配置されており、撮像部ｌ
から送られて来る１行毎の信号電荷を、信号蓄積部３を
形成する各チャンネルの前記２つの蓄積ライン７ｍ、７
ｂＫ択−的に振分ける、すなわち前記振分回路２は、信号電荷の７レームシ７ト
に同期して交互に切換わり、撮像部ｌの横１列の信号電
荷、すなわち水平方向ＶＣ沿って交互に配置されたＡフ
ィールド及びＢフィールドを２つの蓄積ライン７ｍ、７
ｂＫ振分けて供給する。

第２図は、本発明の固体撮像装置を更に詳述するために
示した構成図である。

撮像部１には水平方向に延設された複数本のポリシリコ
ン製転送電極８〜１１が設げられており、各電極８〜１
１には転送制御線　φ、〜φ４　が接続されて４相駆動
され、横１列の信号電極を信号蓄積部３へ順次フレーム
シフトする。

振分回路２は、略櫛形状に設けられた２つのゲート電極
Ｇ１　＃　Ｇ２が互い違いに配置された構成から成り、
互いに逆相関係に設けられている。

信号蓄積部３は、撮像部ＩＫおける垂直Ｃ０Ｄ５の１列
のチャンネル幅をＷとしたとき、１チヤンネルが同一ピ
ッチを２分割したチャンネル幅ｖ２のＣＣＤ＆Ｃより形
成されており、かつ２分割された蓄積ライン７ｍ、７ｂ
はそれぞれ独立に駆動されて信号電荷をフレーム蓄積す
るように設けている。

すなわち、前記蓄積ライン７ｍ、７ｂには、前記ゲート
電極ｃ、　Ｉ　Ｇ２と同じ形状から成り、かつ互い違い
に配置された転送電極１２〜１５と、水平方向ＶＣ！設
されて各蓄積ライン７ｍ、７ｂＫ共通に配置された転送
電極１６．１７が図示の如（設けられている。

前記櫛形状の転送電極１２，１３１Ｃは転送制御線Ｓ２
．Ｓ２１　　が、転送電極１４．１５には転送制御線ｓ
４　、　Ｓ４／　　がそれぞれ接続されている。また、
前記共通の転送電極１６．１７には転送制御線Ｓ１、Ｓ
３　　が接続されている。

前記転送電極１２〜１７のうち、櫛形状の電極１２．１
３と、１４．１５とは垂直方向に交互に配置されており
、各蓄積ライン７ｍ、７ｂに振分けられたＡフィールド
及びＢフィールドがそれぞれ垂直方向に１転送エレメン
トおきに蓄積され、かつ２分割された蓄積ライン間で信
号電荷が交互に位置するように蓄積される。そして各蓄
積ライン７ｍ　、７ｂに供給されたＡフィールド及びＢ
フィールドは、ますＡフィールドの信号電荷が順次水平
転送部４に送られてバッファアンプ１８からすべて読出
された後、Ｂフィールドの電荷が同様に水平転送部４に
送られてバッファアンプ１８から読出される。

なお、前記水平転送部４は２相駆動されており、転送方
法は周知のとおりであるので説明は省略する。

第３図は、電荷転送の様子を示すタイミング線図である
。

撮像部ｌで発生した信号電荷は転送制御線　φ１〜φ４
により供給される位相のずれたシフトパルスにより転送
電極８〜ｌｌ下をフレームシフトされる。

まず最初に振分回路２のゲート電極Ｇ１がＨレベルに設
けられると、撮像部ｌの最下段に送られて来た信号電荷
、例えば＾フィールドの電荷は、このゲート電極０１下
に移される。次に、転送制御線ｓ１　、８２　Ｋパルス
がそれぞれ供給されると、電荷は共通電極１６を介して
１方の蓄積ライン７ａを形成する電極１２下に供給され
る。続いて、転送制御線Ｓｓと８４により互いに位相が
ずれたパルスが電極１７．１４に供給されると、先きの
電極１２下に蓄積されている信号電荷は電極１７下を通
って電極１４下へ転送される。この時点で振分回路２の
ゲート電極Ｇ２がＨレベルに設けられて撮像部ｌの次の
行、すなわちＢフィールドが該ゲート電極伽下へ移され
る。ゲート電極０２下に移されたＢフィールドは１先き
の転送制御線８１に供給されたのと同じパルスにより共
通電極１６下へ移される。次に、転送制御線Ｓ２／ＶＣ
供給されるパルスにより、Ｂフィールドは他方の蓄積ラ
イン７ｂを形成する電極１３下へ移される。続いて、転
送制御線８５　ｔ　８４’により、電荷は電極１７下を
通って電極１５下へ転送される。このようにして撮像部
ｌで発生した信号電荷が振分回路２により２つの蓄積ラ
イン７ａ、７ｂに振分けられ、順次垂直方向に送られて
蓄積が終了すると、次１ｃ１方の蓄積ライン７ａの信号
電荷が順次水平転送部４に供給されてバッファアンプ１
８から１フイ一ルド画として読出される。続いて、他方
の蓄積ライン７ｂの信号電荷が同様に水平転送部４へ供
給されてバッファアンプ１８から第２のフィールド画と
して読出される。以上のようにして読出された２フイ一
ルド分の画像信号は奇数フィールド及び偶数フィールド
としてインターレースされたことになり、合成して垂直
解像度の高い１画面分の再生画像が得られる、なお、前記実施例に於て、撮像部が４相駆動されるよう
に記載したが、本発明はこれを限定するものではなく、
３相、２相、】相であってもよいことは明らかである。

また、撮像部の構造にクロスゲート構造、バーチャルフ
エーズ構造成いは裏面照射構造等が適用できることは当
業者にとって明らかである。

（発明の効果）以上記載したとおり、本発明の固体撮像装置によれば、
信号蓄積部を２分割し、撮像部から送られて来る奇数行
及び偶数行の電荷をそれぞれ振分けて蓄積することで、
２フイールドの画像信号を得るように設けたので、　Ｆ
Ｔ方式の固体撮像装置でありながらインターレースを可
能にして垂直解像度の高い画像が得られた。また、ＦＴ
方式の固体撮像装置であるので、感度にも優れかつ構造
が簡単で製造歩留も良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の１実施例による固体撮像装置の概略
構成図、第２図は本発明の固体撮像装置を詳述するため
の拡大構成図、第３図は信号電荷の転送の様子を述べる
ためのタイミング線図である。１・・・撮像部、２・・・振分回路、３・・・信号蓄積
部、４・・・水平転送部、５・・・垂直ＣＣＤ　ｓ　６
・・・オーバーフロードレイン、７ｍ、７ｂ・・・蓄積
ライン、８〜１１・・・ポリシリコン製転送電極、１２
〜１７・・・転送電極、１８・・・バッファアンプ第１図１８：ハ−７デアン７＋手続ン市正７．ｆ３　（自発）昭和６１年特許願第２５３７１８８２、　発明の名称固体囮像！装置（１）　明細田第６頁第２行目、「信号電極」を「信号
雷荷」と補正する。（２）　同書第６頁第１３行目と１４行目の間に、「な
お、各チャンネルはチャンネルストッパ１９により分Ｉ
ＩＩＩされている。」を挿入する。〈３）　同志第１１頁第８行目、「１８・・・バッファ
アンプ」の後に、「、１つ・・・チャンネルストッパ。」を挿入４る。

Claims

【特許請求の範囲】

撮像部、信号蓄積部及び水平転送部とから成るフレーム
転送方式の固体撮像装置に於て、撮像部に対応するチャ
ンネルのチャンネル幅が２分割されかつ信号電荷を分離
して転送できる２つの蓄積ラインから成る信号蓄積部と
、撮像部と信号蓄積部との間に配置され、信号電荷が垂
直方向に１行ずつ送られるフレームシフトに同期して切
換る振分回路とを有し、Ａフィールド及びＢフィールド
の信号電荷が前記２つの蓄積ラインに択一的に振分けら
れかつ垂直方向に１画素おきに蓄積されることを特徴と
する固体撮像装置。