JP3100011B2 - 固体撮像装置とその駆動方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は撮像装置に関し、特に半
導体ホトダイオード等の光電変換素子と電荷結合デバイ
ス（ＣＣＤ）を用いた固体撮像装置とその駆動方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＣＤ転送方式の固体撮像装置が知られ
ており、電子カメラ、複写機、その他の映像機器に利用
されている。多数のホトダイオードを垂直、水平方向に
配列し、画素行列を形成する。さらに、各ホトダイオー
ド列に隣接して垂直電荷転送路（ＶＣＣＤ）を形成し、
各ＶＣＣＤの終端に隣接して水平電荷転送路（ＨＣＣ
Ｄ）を形成する。

【０００３】近年、固体撮像装置に対する小型化の要求
が強い。チップサイズを１インチから２／３インチ、１
／２インチ、１／３インチと縮小する時も、固体撮像装
置の垂直方向画素数はＮＴＳＣ、ＰＡＬ等の規格で定ま
っているためホトダイオードの数は変わらない。

【０００４】ホトダイオードの電荷を一度に全て独立に
読みだすためには、電荷混合を防ぐために垂直ＣＣＤは
ホトレジスト１個当たり２つ以上の電極が必要であり、
さらに転送を実行しようとすると、一般にはホトダイオ
ード１個当たり３つ以上の転送電極が必要である。とこ
ろが、チップサイズを減少していくと微細加工には限界
があり、ホトダイオード１個当たり３つ以上の電極を形
成することは困難になる。

【０００５】ところで、ＮＴＳＣ、ＰＡＬ等の規格では
インターレース方式の画像信号が得られればよいので、
１ラインおきに走査し、２回の走査で１画面が得られれ
ばよい。そこで、ホトダイオードの１行当たり２つの転
送電極を有するＶＣＣＤが用いられる。

【０００６】ところが、ストロボ露光で高精細なスチル
画像を撮像するような場合、ストロボ光は一瞬なので全
ホトダイオードに対して露光開始時間は同一となる。露
光終了時間が異なると、露光時間が変わってしまう。高
精細な画像は、撮像時刻が同一でないとまずい。また、
高精細な画像を取るには画素数は多いほど望ましい。し
たがって、全ホトダイオードの電荷を一度に取り出すこ
とが望まれている。

【０００７】光電変換機能と電荷転送機能とを有する複
数の垂直転送路を含む受光部と、これらの電荷転送路に
接続された複数の垂直転送路を含む蓄積部を備えたフレ
ーム転送型固体撮像装置も知られている。

【０００８】この種の装置において全蓄積電荷を同時に
読み出す方式として、アコーディオン転送方式が提案さ
れている（PHILIPS TECHNICAL REVIEW VOL. 43, No. 1/
2, 1986, A. J. P. Theuwissenおよび C. H. L. Weijte
ns）。

【０００９】図１１に、アコーディオン転送方式を示
す。図１１（Ａ）は、時間の経過と共に転送路の電極下
のポテンシャルがどのように変化するかを示す概念図で
ある。図１１（Ｂ）は、アコーディオン転送方式によ
り、電荷がどのように移動するかを示す概念的平面図で
ある。

【００１０】なお、本明細書で「ポテンシャル」と言う
ときは位置のエネルギを指し、正電荷、負電荷を問わ
ず、ポテンシャルは低い方が安定な状態とする。図１１
（Ａ）において、転送路の電極は、奇数番めの電極Ｏｄ
と偶数番めの電極Ｅｖに分類される。これら各電極の下
に電荷転送路のセルが形成される。まず、奇数番めの電
極の下のポテンシャルが下げられ、電位井戸が形成さ
れ、電荷ｑａ、ｑｂ、ｑｃが蓄積される。この状態のま
まで、電位井戸と電位井戸との間に配置される電位障壁
を低くすると、電荷混合が生じてしまう。

【００１１】そこで、まず最も右側の偶数番めの電極の
下のポテンシャルを下げ、電位井戸を２電極分に引き延
ばす。すると、電荷ｑａは右側に１電極分広がって分布
する。次に電荷ｑａを蓄積した電位井戸の左側部分のポ
テンシャルを上げ、同時に右側の電位障壁部分のポテン
シャルを下げると電荷ｑａは２電極分に分布したまま右
側に１電極分移動する。

【００１２】すると、電荷ｑａとｑｂの間に２電極分の
電位障壁が形成される。その後順次電荷ｑａの左側部分
のポテンシャルを上げ、右側部分のポテンシャルを下げ
ることによって順次電荷ｑａは右側に転送される。

【００１３】また、電荷ｑａとｑｂの間に２電極分の電
位障壁が生じたとき、次に電荷ｑｂの右側の電位障壁の
ポテンシャルを下げると、電荷ｑｂは２電極分に広がっ
て分布するようになる。この時、電荷ｑａとｑｂの間に
は少なくとも１電極分、通常２電極分の電位障壁が存在
するため、電荷混合は生じない。

【００１４】このようにして、１電極おきに蓄積された
電荷を２倍のピッチに引き延ばして分布させることによ
り、電荷転送が可能となる。図１１（Ｂ）は、このよう
にして転送される電荷分布を概略的に示す。図中、横軸
は時間変化を示し、縦軸は転送路の電極を示す。最も左
側の状態においては、転送路の上半分に１電極おきに電
荷ｑａ、ｑｂ、ｑｃ、ｑｄが蓄積されている。これらの
電荷のうち、下側に配置された電荷から順次２電極長の
電位井戸と２電極長の電位障壁を形成しながら電荷を下
方に転送する。

【００１５】すなわち、転送されているときの電荷は２
電極分に分布し、転送中の電荷と電荷の間には２電極分
の電位障壁が形成されている。このようにして、電荷混
合を防止しつつ、１電極おきに蓄積された電荷を転送す
ることができる。転送が完了した最も右側の状態におい
ては、電荷ｑａ、ｑｂ、ｑｃ、ｑｄは再び１電極おきに
分布している。

【００１６】転送時の電位井戸と電位障壁の発生の様子
が、楽器のアコーディオンの蛇腹部を次第に広げてから
再び閉じていく時の様子に類似しているので、この電荷
転送方式はアコーディオン転送方式と呼ばれる。

【００１７】図１１（Ａ）のポテンシャルダイヤグラム
に見られるように、アコーディオン転送方式の駆動信号
は４相信号である。本出願人は、ホトダイオード行列と
垂直電荷転送路と水平電荷転送路を含む固体撮像装置に
おいて、同様の電荷転送を行なう転送方式を提案した。
この方式では、転送路はフォトダイオードではなく、Ｃ
ＣＤとなる。また、駆動信号もインターライン型ＣＣＤ
に類似した４相駆動によって転送していた。しかし、転
送の際、ホトダイオード２行当たり１つの信号しか転送
できなかった。

【００１８】図１２は、本出願人が先に提案したＦＩＴ
疑似フレーム電子シャッタを説明する図である。図１２
（Ａ）は構成を示す概略平面図、図１２（Ｂ）は動作を
示す概念図である。

【００１９】図１２（Ａ）において、たとえばｐ型シリ
コン基板にｎ型不純物をドープすることにより、多数の
ホトダイオードＰが行列状に配置され、これらのホトダ
イオードの各列に隣接してＣＣＤからなる複数の電荷転
送路Ｌが形成されている。

【００２０】また、ホトダイオードＰと電荷転送路Ｌの
間にはトランスファゲートＧが形成されている。電荷転
送路Ｌには、ホトダイオードの各行に対して２つの電極
が形成されている。

【００２１】電荷転送路Ｌは、ホトダイオードの分布す
る領域から、分布しない領域に延び、受光部Ｒおよび蓄
積部Ｓを有する。各電荷転送路Ｌの蓄積部の端部には、
１つのＨＣＣＤが接続され、ＨＣＣＤの出力は電荷検出
アンプを介して取り出される。

【００２２】行列状に分布したホトダイオードＰは、奇
数番目のホトダイオードＰＡと偶数番目のホトダイオー
ドＰＢに分類されている。奇数番目のホトダイオードＰ
ＡがＡフィールドを形成し、偶数番目のホトダイオード
ＰＢがＢフィールドを形成し、これら２フィールドによ
って１フレームの画面を構成する。

【００２３】電荷転送路Ｌは、ホトダイオードの１行当
たり２つの電極しか含まないため、全てのホトダイオー
ドから同時に電荷を読み出し、転送しようとすると電荷
混合を生じてしまう。

【００２４】そこで、全ホトダイオードに蓄積された電
荷を、電荷混合を生じさせずに読みだすため、以下のよ
うな動作を行なう。図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）のホ
トダイオードから電荷を読みだすための動作を概略的に
示す。

【００２５】まず、奇数番目のホトダイオードＰＡに蓄
積された電荷を電荷転送路Ｌの受光部Ｌ（Ｒ）に読み出
す。この状態において、電荷転送路Ｌには４つの電極に
１つの電荷信号が読みだされる。

【００２６】次に、受光部の電荷転送路Ｌ（Ｒ）に読み
だされた電荷を蓄積部Ｓの電荷転送路Ｌ（Ｓ）に転送す
る。この転送は、たとえば４相駆動によって実施でき、
この際電荷混合は生じない。

【００２７】奇数番目のホトダイオードに蓄積された電
荷を蓄積部の電荷転送路Ｌ（Ｓ）に格納した後、偶数番
目のホトダイオードＰＢに蓄積された電荷を受光部の電
荷転送路Ｌ（Ｒ）に読み出す。このようにして、電荷転
送路Ｌには、その蓄積部にＡフィールドの電荷信号が、
その受光部にＢフィールドの電荷信号が格納される。

【００２８】次に、蓄積部の電荷転送路Ｌ（Ｓ）の電荷
をＨＣＣＤに１行分ずつ転送し、ＨＣＣＤを水平方向に
転送させ、電荷検出アンプから取り出す。このようにし
て、蓄積部に格納されたＡフィールドの電信号を全て読
みだした後、受光部の電荷転送路Ｌ（Ｒ）に格納された
電荷信号を下方に転送し、１行分ずつＨＣＣＤに転送
し、ＨＣＣＤ中を水平方向に転送し、電荷検出アンプか
ら取り出す。

【００２９】以上の操作により、全てのホトダイオード
ＰＡ、ＰＢに蓄積された電荷信号を読みだすことができ
る。しかし、この方式の場合、ＡフィールドとＢフィー
ルドで撮像時刻がずれ、同時刻の撮像ではなくなる。な
お、電荷転送路Ｌ中の電荷転送は、インターライン型Ｃ
ＣＤに類似した４相駆動によって転送する。

【００３０】

【発明が解決しようとする課題】アコーディオン型電荷
転送、またはドミノ型電荷転送においては、転送路の電
荷信号が引き延ばされて転送されるため、転送に必要な
時間が長くなる。すなわち、垂直ＣＣＤに長時間駆動信
号を印加する必要があり、必要な電力も大きい。

【００３１】また、転送路上部に格納された電荷は転送
路下部に格納された電荷と比較して長い期間、電荷転送
路中の一定個所に保持しておく必要がある。ところで、
電荷転送路には暗電流が発生する。ホトダイオードから
電荷転送路に読みだされた電荷は、その位置によって異
なる時間電荷転送路の一定個所に保持され、その後転送
される。暗電流は短い周期で転送を繰り返している間
は、少ないが一定箇所に保持されると増大する。

【００３２】また、暗電流の大きさは電荷転送路におい
て均一ではなく、場所的な分布（ばらつき）を有する。
このため、一定箇所に保持される電荷信号が受ける暗電
流は、固定パターンを持つものになる。

【００３３】本発明の目的は、電力消費を小さくするこ
とのできる固体撮像装置の駆動方法を提供することであ
る。本発明の他の目的は、発生する暗電流を減少するこ
とのできる固体撮像装置の駆動方法を提供することであ
る。

【００３４】本発明の他の目的は、発生する暗電流を減
少することができ、かつ電力消費を小さくすることがで
きる固体撮像装置を提供することである。

【００３５】

【課題を解決するための手段】本発明の固体撮像装置の
駆動方法は、行列状に配置された多数個の光電変換素子
と、前記光電変換素子の各列に隣接して配置され、光電
変換素子に蓄積された電荷を取り込むことのできる複数
列の垂直ＣＣＤと、前記複数列の垂直ＣＣＤに接続さ
れ、垂直ＣＣＤから転送される電荷を並列に受け、直列
に出力することのできる水平ＣＣＤとを有し、前記垂直
ＣＣＤの各々がｍ段構成とされ、各段がｋ行で構成され
ている固体撮像装置の駆動方法であって、前記多数個の
光電変換素子に蓄積された電荷を全て垂直ＣＣＤに取り
込む工程と、前記垂直ＣＣＤに駆動信号を印加し、光電
変換素子から取り込まれた電荷を順次水平ＣＣＤに転送
し、該水平ＣＣＤから各垂直ＣＣＤへ電荷の存在しない
状態である空パケットを送り込む転送工程とを有し、水
平ＣＣＤ内で１行分の電荷転送を行う期間に、空パケッ
トが垂直ＣＣＤ内を２行分以上を動き、前記垂直ＣＣＤ
の空パケットが分布する領域において、空パケットを移
動させる段にのみ電圧変化する駆動信号を供給し、他の
段の駆動信号は電圧変化させず、電荷が空になった垂直
ＣＣＤの端部においては、前記駆動信号を停止する。

【００３６】

【００３７】

【００３８】

【作用】垂直ＣＣＤの電荷が空になった部分に駆動信号
を印加しないようにすることにより、電力消費が低減で
きる。

【００３９】

【００４０】蓄積電荷に対する暗電流の影響は、蓄積電
荷の滞在時間が長くなると顕著になる。所定周期で蓄積
電荷を移動させることにより、蓄積電荷に対する暗電流
の影響を低減することができる。

【００４１】また、蓄積電荷がその位置を変えることに
より、場所的分布を有する暗電流の影響は平均化され、
固定パターンノイズの発生を防止することができる。

【００４２】

【実施例】図１に、本発明の実施例による固体撮像装置
の駆動方法を示す。図は、垂直ＣＣＤ（ＶＣＣＤ）２お
よび水平ＣＣＤ（ＨＣＣＤ）５における電荷分布の時間
変化を示す。図中、縦方向にＶＣＣＤ２およびＨＣＣＤ
５内における電荷の分布を示し、横方向にその時間変化
を示す。

【００４３】図２は、図１の駆動方法を実施する固体撮
像装置の構成を概略的に示す。図２において、多数のホ
トダイオード（ＰＤ）１がホトセンサ平面内にマトリク
ス状に配置されている。各ホトダイオード１の右側にト
ランスファゲート（ＴＧ）７が形成され、縦方向に配置
された垂直ＣＣＤ（ＶＣＣＤ）２に接続している。ＶＣ
ＣＤ２は、トランスファゲート７を介してホトダイオー
ド１に接続された部分の電極３と、電極３の間に挟まれ
た領域の電極４を含む。

【００４４】マトリクス状のＰＤ１に蓄積された電荷
は、ＴＧ７を介して対応するＶＣＣＤ２に取り込まれ、
ＶＣＣＤ２内を垂直方向に転送され、水平ＣＣＤ（ＨＣ
ＣＤ）５に転送される。ＶＣＣＤ２から１行分ずつ電荷
が転送されたＨＣＣＤ５は、水平方向の電荷転送を行な
い、出力アンプ８から１行分ずつの信号電荷を出力す
る。

【００４５】全ホトダイオード１からＶＣＣＤ２に電荷
を読み出した状態においては、ＶＣＣＤ２の各電極３の
下に電荷が蓄積されている。この状態で全電荷を転送し
ようとして電極４の下のポテンシャルを下げると、隣接
する電荷間の混合が生じてしまう。

【００４６】図１は、図２のような構成において、電荷
混合を生じさせずに全電荷を読み出すことのできるドミ
ノ型電荷転送を説明するための概略図である。図中、左
端にはホトダイオードＰＤの１列分および関連するトラ
ンスファゲートＴＧおよびＶＣＣＤ２、ＨＣＣＤ５が示
され、その右側にはＶＣＣＤ２およびＨＣＣＤ５内にお
ける電荷の転送状態が示されている。横軸は時間変化を
示す。

【００４７】まず、フィールドシフトＦＳのタイミング
において、各ＰＤからＶＣＣＤに蓄積電荷が取り込まれ
る。各列にＰＤが１０００個（１０００行）あるものと
し、電荷に１から１０００までの番号を付して示す。

【００４８】第１水平走査期間１Ｈにおいては、最下段
の電荷がＶＣＣＤからＨＣＣＤに転送され、ＨＣＣＤを
転送されると共に、次の電荷が最下段の電荷があった位
置まで転送される。

【００４９】第２水平走査期間２Ｈにおいては、最下段
に転送された２番目の電荷がＨＣＣＤ５に転送され、Ｈ
ＣＣＤ５内を水平方向に転送されると共に、下から３番
目および４番目の電荷が下方に転送される。

【００５０】このように、各水平走査期間Ｈ毎に１行分
の電荷がＨＣＣＤ５に転送され、読み出される。ＶＣＣ
Ｄ２内の電荷は、１水平走査期間Ｈ毎に２行分が転送を
開始する。ホトダイオードＰＤが１０００行ある場合を
考えると、最上段に読み出された１０００番目の電荷が
転送を開始するのは、５００Ｈ目である。そして、５０
０Ｈ目に転送を開始した最上段の電荷は、１０００Ｈ目
にＨＣＣＤ５に転送される。

【００５１】ところで、５０１番目の水平走査期間５０
１Ｈにおいては、ＶＣＣＤ２の上端には電荷が存在しな
くなってくる。電荷が存在しない部分に、駆動信号を供
給することは不必要であり、無駄な電力の浪費となる。

【００５２】そこで、電荷が存在しなくなった領域にお
いては、ＶＣＣＤの駆動を停止させる。たとえば、ＶＣ
ＣＤが４相駆動され、２行を単位として駆動される場
合、５０２Ｈにおいては最上部のＶＣＣＤの２行分の電
極は駆動する必要がない。以後、１Ｈ毎に上から２行ず
つ駆動不要の行が発生する。

【００５３】４行分を単位としてＶＣＣＤの駆動が行な
われる場合は、５０３Ｈにおいては、ＶＣＣＤの最上端
は駆動する必要がなくなる。したがって、ＶＣＣＤ内の
電荷転送により、ＨＣＣＤから遠い側において電荷が存
在しなくなった領域は、ＶＣＣＤの駆動を停止させるこ
とにより、消費電力を低減することができる。

【００５４】図３は、このような駆動を行なうための駆
動回路の例を示す。図３（Ａ）は、マイコン利用型の駆
動回路を示す。ＶＣＣＤ２の電極３、４は、トランジス
タＴｒを介して駆動信号φが印加されている。

【００５５】駆動信号φは、４相駆動信号φ１、φ２、
φ３、φ４であり、ＶＣＣＤを２行を１単位として駆動
する。これらのトランジスタＴｒのゲート電極は、４つ
ずつ組にされ、マイコン９からの制御信号によって制御
される。

【００５６】マイコン９は、電荷転送を開始するときは
まず制御信号Ｓ１をオンにし、他の制御信号はオフにす
る。次に制御信号Ｓ１、と２をオンにする。このよう
に、マイコン９がＶＣＣＤ２の転送領域をＨＣＣＤ５側
から順次拡げていく。ＶＣＣＤ２内の転送領域が上端の
まで達した後、さらに電荷転送が進むと、図１で示した
ようにＶＣＣＤ２の上側は電荷が存在しなくなる。

【００５７】図３（Ｂ）は、ＶＣＣＤ２の上端において
電荷が存在しなくなった時の制御信号の波形を示す。図
中、ＨＤは水平駆動信号、Ｓ_f は最上段の制御信号、Ｓ
_f-1は次の段の制御信号、Ｓ_f-2 はさらに次の段の制御
信号である。

【００５８】最上段の制御信号Ｓ_f に相当する領域で電
荷が存在しなくなった時は、その水平走査期間において
制御信号Ｓ_f はローレベルに下がり、対応するトランジ
スタＴｒをオフにし、駆動信号φがＶＣＣＤに伝達され
ないようにする。次の水平走査期間においては、Ｓ_f お
よびＳ_f-1 がローレベルに下がり、対応するトランジス
タＴｒがオフにされる。

【００５９】このように、電荷が下方に転送されるに従
い、制御信号Ｓは次第に印加される領域を下方に狭めて
いく。したがって、電荷が存在しなくなり、電荷転送が
不用な領域においては、ＶＣＣＤ２の電極が電圧駆動さ
れなくなるため、電力消費が低減する。

【００６０】図３（Ｃ）は、シフトレジスタ利用型の駆
動回路の構成を示す。ＶＣＣＤの駆動信号は、シフトレ
ジスタＳＲ１を介してトランジスタＴｒに印加される。
シフトレジスタＳＲ１から供給される駆動信号は、その
印加される領域が下方から順次上方に拡がる。このよう
なシフトレジスタは本出願人が先に提案したＭＯＳ回路
によるシフトレジスタを利用して構成することがてき
る。

【００６１】一方、他のシフトレジスタＳＲ２は、トラ
ンジスタＴｒのゲート信号に制御信号を印加する。シフ
トレジスタＳＲ２は、ＶＣＣＤ２の上部分において電荷
の存在しない領域が拡がるのに従い、トランジスタＴｒ
を上側から順次下側にオフしていく。このようなシフト
レジスタは前述のシフトレジスタの出力を反転させたも
の等で構成することができる。

【００６２】シフトレジスタＳＲ２の制御は、制御回路
１０からの信号によって行なわれる。この制御回路１０
は、たとえば外付けのマイコンやＰＬＤ等の回路によっ
て構成できる。

【００６３】図１〜３に示す駆動方法によれば、最上段
に読み出された電荷は、電荷読み出し期間の前半はその
位置が変化しない。ＣＣＤの一か所に電荷を固定してお
くと、発生する暗電流は時間と共に増大する。また、発
生する暗電流に場所的分布が存在するときは、固定パタ
ーンも発生する。このような暗電流を低減するために
は、電荷は固定せず、転送することが好ましい。

【００６４】図４は、空パケット供給型の電荷転送方法
を示す。図において、１つのＶＣＣＤを縦方向に示し、
横方向にその時間的変化を示す。なお、下段にはＨＣＣ
Ｄも示す。

【００６５】図４の左端に示すサイクルｃ１において、
全ホトダイオード１からＶＣＣＤ２に蓄積電荷が取り込
まれる。図２に示すように、ＶＣＣＤ２においては、１
行当たり２つの転送電極３、４が形成されており、その
１つ３がホトダイオード１にトランスファゲート７を介
して接続されている。図４のＶＣＣＤ２には、電極３の
部分のみを示す。

【００６６】したがって、全ホトダイオード１からＶＣ
ＣＤ２に電荷が取り込まれたサイクルｃ１においては、
ＶＣＣＤ２の１つおきの電極３下に電荷が取り込まれて
いる。この状態においては、電荷の取り込まれた電極３
と３の間のバリアを形成している電極４の下のポテンシ
ャルを低くすれば、電荷混合が生じてしまう。

【００６７】なお、サイクルｃ１において、ＨＣＣＤ５
は蓄積電荷を保有せず、空パケット６を有している。次
のサイクルｃ２においては、ＨＣＣＤ５に存在していた
空パケット６が、ＶＣＣＤの下から２番目の電極下まで
転送されている。このため、ＶＣＣＤ２の下から２番目
までの電極下に蓄積されていた電荷は、それぞれ１つず
つ下に転送される。この時、ＶＣＣＤ２の１番下にあっ
た電荷を、まずＨＣＣＤ５に転送し、次に２番目の電極
下に存在していた電荷を一番下の電極下に転送すること
により、電荷混合を生じさせずに空パケット６をＶＣＣ
Ｄ内に送り込むことができる。

【００６８】その後、サイクルｃ３、ｃ４、ｃ５と進む
間に空パケット６を順次２行分ずつ上に送る。このよう
にして、サイクルｃｎにおいては、空パケット６が下か
ら（ｎ−１）×２番目の電極下まで送り込まれる。

【００６９】サイクルｃ１からｃｎまでを１周期とし、
ここでＨＣＣＤ５の電荷転送を行なう。ＨＣＣＤ５に転
送されていた電荷は、出力されることによってＨＣＣＤ
５内には１行分の空パケットが形成される。この状態を
サイクルｃ（ｎ＋１）で示す。

【００７０】サイクルｃ（ｎ＋２）から、再びＨＣＣＤ
５内の空パケット６をＶＣＣＤ２内に送り込み、順次上
方に転送する。この工程は、サイクルｃ２からｃｎまで
の工程と同様である。

【００７１】このようにして、サイクルｃ（２ｎ）には
サイクルｃ（ｎ＋２）でＶＣＣＤ２内に送り込まれた空
パケット６が、再び所定の位置まで転送される。ここ
で、サイクルｃ（２ｎ＋１）において、再びＨＣＣＤ内
に蓄積された電荷を転送し、ＨＣＣＤ５内に空パケット
を形成する。

【００７２】このような動作を繰り返すことにより、Ｈ
ＣＣＤ５が水平電荷転送を１回行なう度に、ＶＣＣＤ内
で空パケット６は２（ｎ−１）行分移動する。空パケッ
ト６が通過する際、その位置における電荷は一行分位置
を変更する。

【００７３】空パケットの移動速度は蓄積電荷の移動速
度の２（ｎ−１）倍であり、十分速いものとすることが
できる。このため、ＨＣＣＤから離れた位置の電荷が長
時間一定箇所に保持されることが防止され、電荷は所定
時間毎にその位置を変化させる。したがって、暗電流の
影響が低減し、さらに固定パターンの発生が防止され
る。

【００７４】図５は、このようなＶＣＣＤ内の電荷転送
の様子を示すポテンシャルダイヤグラムである。縦軸は
ポテンシャルを示す。電荷が電子の場合は下方向が電圧
の正方向である。ＶＣＣＤ２を２行分ずつの単位に分
け、Ａ、Ｂ、Ｃ、…の符号を付して図中横方向に示す。
また、図中縦方向には時間経過を示す。８段の時間経
過、たとえばｔ１１〜ｔ１８が、図４に示す１サイクル
ｃに相当する。

【００７５】また、図４においては、空パケットは２
（ｎ−１）行毎に１つ分布したが、図５においては、１
０行おきに１つの空パケットを分布する場合を示す。ま
た、図４においては、ＶＣＣＤ中ホトダイオード１に接
続された位置の電極のみを示したが、図５においては、
ホトダイオードに接続された電極３およびそれらの間の
電極４を共に示す。

【００７６】時間ｔ０８においては、電極Ａ４とＦ４下
に空パケットが分布している。次の時間ｔ１１において
は、Ｂ１電極およびＧ１電極の電位をミドルレベルＶ_M
とし、その電極下にポテンシャル井戸を形成する。この
ため、Ｂ２電極とＧ２電極下に収容されていた電荷は３
つの電極Ａ４〜Ｂ２およびＦ４〜Ｇ２下に亘って分布す
るようになる。

【００７７】次に時間ｔ１２において、電極Ｂ２とＧ２
下のポテンシャルが上げられる。このため、３電極分に
分布していた電荷は、電極Ａ４、Ｂ１下およびＦ４、Ｇ
１下の２電極分に押し込められる。

【００７８】次に時間ｔ１３においては、２電極分に亘
って形成されていた電位障壁の右側部分、すなわち電極
Ｂ３およびＧ３下のポテンシャルが下げられ、電極Ｂ４
およびＧ４下に蓄積されていた電荷を２電極分にわたっ
て分布させる。

【００７９】時間ｔ１４においては、電極Ｂ１およびＧ
１下のポテンシャルが上げられ、電極Ａ４、Ｂ１の２電
極分および電極Ｆ４、Ｇ１の２電極分に亘って分布して
いた電荷を１つの電極Ａ４およびＦ４下に閉じ込める。
この段階で電極Ｂ２、Ｇ２下に蓄積されていた電荷は、
電極Ａ４、Ｆ４下に１行分移動している。

【００８０】次のタイミングｔ１５においては、電極Ｂ
２およびＧ２下のポテンシャルを下げることによって２
電極分にわたって形成されたバリア部を１電極分とし、
２電極分Ｂ３、Ｂ４およびＧ３およびＧ４にわたって分
布していた電荷を、３電極分Ｂ２〜Ｂ４およびＧ２〜Ｇ
４にわたって分布させる。

【００８１】次にｔ１６において、電極Ｂ４およびＧ４
下のポテンシャルを上げ、３電極分にわたって分布して
いた電荷を２電極分に縮める。続いて時間ｔ１７におい
ては、さらに電極Ｂ３およびＧ３下のポテンシャルを上
げ、２電極分にわたって分布していた電荷を１電極分に
閉じ込める。この段階で電極Ｂ４、Ｇ４下に蓄積されて
いた電荷は、電極Ｂ２、Ｇ２に１行分移動している。

【００８２】次に時間ｔ１８において、電極Ｂ４および
Ｇ４下のポテンシャルを下げると、そこに空パケットが
形成される。このような動作により、時間ｔ０８におい
てＡ４およびＦ４に存在していた空パケットは、時間ｔ
１８においては２行分移動した位置Ｂ４およびＧ４に移
動されている。すなわち、Ｂ段の電荷が１行移動する間
に空パケットは２行移動している。

【００８３】なお、時間ｔ１１からｔ１８までの期間に
おける電荷移動は、Ｂ段およびＧ段の各電極下のポテン
シャルを制御することのみによって行なわれる。すなわ
ち、この間Ａ段、Ｃ〜Ｆ段は所定のポテンシャルに固定
された停止状態に保持される。不要な電極を電圧変動さ
せないことにより、電力消費が低減する。Ａ段からＥ段
までの蓄積電荷が各々１行移動するには、同様のサイク
ルが５回繰り返される。

【００８４】時間ｔ２１からｔ２８においては、Ｃ段お
よびＨ段（図示せず）のポテンシャルを制御し、時間ｔ
１１からｔ１８までと同様の動作をさせることにより、
Ｂ４およびＧ４に存在していた空パケットをＣ４および
Ｈ４（図示せず）に移動させる。このような電荷転送を
繰り返すことにより、ＶＣＣＤ内での電荷転送速度より
も１０倍の速度で空パケットをＶＣＣＤ内に移動させる
ことができる。

【００８５】また、たとえば電極Ｂ２およびＢ４下に存
在していた電荷は、時間ｔ１１からｔ１８までの１サイ
クルによって電極Ａ４およびＢ２下に移動される。この
ように電荷位置が移動することにより、暗電流の発生は
低減する。また、同一電荷が同一位置に保持される時間
が制限される。このため、固定パターンノイズの発生も
防止される。

【００８６】図４に戻って、空パケットは電荷読み出し
のたとえば１０倍の速さでＶＣＣＤ内を転送されるた
め、たとえばＶＣＣＤ２が１０００行の場合、１００行
分の電荷を読み出した時点でＶＣＣＤ２の最上位に空パ
ケットが到達する。その後、順次ＶＣＣＤ２の上部には
空パケットが転送され、電荷の存在する領域はＶＣＣＤ
２内の下側に移動する。

【００８７】図４右側に示すように、電荷が存在しなく
なったＶＣＣＤ２の領域には駆動信号を供給せず、非転
送領域とする。この非転送領域は電荷転送が進むにした
がって、ＶＣＣＤ２の上側から下側に拡がっていく。こ
のようなＶＣＣＤの駆動信号の供給停止は、図３で説明
したようなマイコンやシフトレジスタ等を利用すること
によって実現できる。

【００８８】図６は、図４、図５に示すような電荷転送
を行なうための制御信号のタイミングチャートを示す。
図６（Ａ）は制御回路への入力信号φＩＮ、φＡ、φ
Ｂ、および図５に示す４種類の電極に印加する駆動信号
φ１、φ２、φ３、φ４およびＨＣＣＤ５に印加する駆
動信号φＨを示す。

【００８９】図６（Ｂ）は、４種類の電極に印加される
駆動信号φ１、φ２、φ３、φ４を拡大して示すタイミ
ングチャートである。図６（Ｂ）において、時間ｔ８に
おいては駆動信号φ１およびφ３がローレベルＬにあ
り、φ２およびφ４がミドルレベルＭにある。この状態
が、図５におけるｔ０８、ｔ１８、ｔ２８に相当する。

【００９０】時間ｔ１においては、駆動信号φ１がロー
レベルＬからミドルレベルＭに変化する。ローレベル
は、たとえば−８〜−９Ｖの電位であり、ミドルレベル
Ｍは、たとえば０Ｖの電位である。駆動信号φ１がミド
ルレベルに変化すると、対応する電極の下はバリア状態
からウェル状態に変化する。

【００９１】図５において、時間ｔ１１の電極Ｂ１、Ｇ
１および時間ｔ２１の電極Ｃ１がこの状態に相当する。
図６（Ｂ）において、時間ｔ２においては、駆動信号φ
２がミドルレベルＭからローレベルＬに変化する。この
駆動信号φ２の変化により、対応する２番目の電極下は
ウェル状態からバリア状態に変化する。図６（Ｂ）の時
間ｔ２は、図５におけるｔ１２、ｔ２２、…に対応す
る。

【００９２】図６（Ｂ）における時間ｔ３においては、
駆動信号φ３がローレベルＬからミドルレベルＭに変化
する。この駆動信号の変化により、対応する３番目の電
極下はバリア状態からウェル状態に変化する。図６
（Ｂ）の時間ｔ３は、図５における時間ｔ１３、ｔ２
３、…に対応する。

【００９３】図６（Ｂ）における時間ｔ４においては、
駆動信号φ１がミドルレベルＭからローレベルＬに変化
する。この駆動信号φ１の変化により、対応する１番目
の電極下はウェル状態からバリア状態に変化する。この
状態は図５における時間ｔ１４、ｔ２４、…に対応す
る。

【００９４】図６（Ｂ）における時間ｔ５においては、
駆動信号φ２がローレベルＬからミドルレベルＭに変化
する。すなわち、対応する２番目の電極下は、バリア状
態からウェル状態に変化する。この状態は図５における
時間ｔ１５、ｔ２５、…に対応する。

【００９５】図６（Ｂ）における時間ｔ６においては、
駆動信号φ４がミドルレベルＭからローレベルＬに変化
する。対応する４番目の電極下は、ウェル状態からバリ
ア状態に変化する。この状態は図５における時間ｔ１
６、ｔ２６、…に対応する。

【００９６】図６（Ｂ）における時間ｔ７においては、
駆動信号φ３がミドルレベルＭからローレベルＬに変化
する。対応する３番目の電極下は、ウェル状態からバリ
ア状態に変化する。この状態は図５における時間ｔ１
７、ｔ２７、…に対応する。

【００９７】図６（Ｂ）における時間ｔ８においては、
初めの時間ｔ８と同様な状態が実現され、ＶＣＣＤ内に
おいては１つおきにウェルとバリアが分布する。ｔ１か
らｔ８までの１サイクルによって、ＶＣＣＤ内に配置さ
れていた空パケットは２行分移動する。

【００９８】なお、このような制御信号は、空パケット
を移動しようとする段にのみ印加される。その他の段
は、蓄積電荷を保持する停止状態に保たれる。たとえ
ば、電荷を蓄積している電極３下にはミドルレベルの電
位を印加し、電荷を蓄積せず、バリア部を形成している
電極４下には、ローレベルの電位が印加される。

【００９９】上述の実施例においては、ＶＣＣＤからＨ
ＣＣＤに電荷を転送する速度よりも十分速い速度、たと
えば数倍ないし数十倍速い速度で空パケットをＶＣＣＤ
内に分布することができる。このため、ＶＣＣＤ内上部
に取り込まれた電荷も、速やかにその位置を変更するこ
とになる。電荷が一定位置に止まらず、その位置を移動
させることにより、暗電流の発生は低減し、固定パター
ンの発生は防止される。

【０１００】上述の実施例においては、最初にＨＣＣＤ
からＶＣＣＤに送り込まれた空パケットが一定距離移動
する毎にＨＣＣＤ内における電荷転送が行なわれる。最
初の空パケットがＶＣＣＤ上端に到達するまでは、ＶＣ
ＣＤ上段に取り込まれた電荷は同じ位置に保持され、そ
の間に何回かの水平電荷転送が行なわれる。

【０１０１】また、不要な電極には駆動信号を供給しな
いことにより電力消費を低減できる。図７は、ＨＣＣＤ
転送に要する時間を省き、より速やかに空パケットをＶ
ＣＣＤ全体に分布させることのできる実施例を示す。図
７において、図中縦方向にＶＣＣＤとＨＣＣＤの１列分
を示し、横方向に時間変化を示す。

【０１０２】ＶＣＣＤはホトダイオードの１列分の数に
対応した行数を有する画素部１１と、ホトダイオードに
対応しない空パケット部１２を含む。本実施例において
は、４行分に１つの空パケットを分布することを考え
る。

【０１０３】たとえば、画素部が１０３６行である場
合、４行に１つの空パケットを分布すると、２５９行分
の電荷が画素部１１から下方にあふれる。このあふれた
電荷を、やはり４行に１行分の空パケットを配置しつつ
収容するためには、３２４行ないし３２５行の空パケッ
ト部１２が必要となる。なお、１行分の不確定性は、Ｖ
ＣＣＤ端部において空パケットを分配する単位の長さを
調整することによって生じる。

【０１０４】サイクルｃ０において、全ホトダイオード
から蓄積電荷をＶＣＣＤに取り込む。この状態におい
て、ＶＣＣＤの画素部１１の全ての行は蓄積電荷を取り
込む。なお、各行には２つの電極が形成されているが、
ホトダイオードに対応する電極のみを図示する。

【０１０５】サイクルｃ１においては、ＶＣＣＤの画素
部１１に空パケット部１２から空パケットを送り込む。
本実施例においては、１サイクルで空パケットが４行移
動することとする。引き続くサイクルｃ２、ｃ３におい
ては、それぞれ空パケットを画素部１１に送り込み、下
から４行目、下から８行目、下から１２行目を空パケッ
トとする。

【０１０６】このようにして、順次空パケットを送り込
むと、空パケット部１２が３２４行の場合、サイクルｃ
２５８においては、空パケットを送り込むことによって
画素部１１から空パケット部１２にあふれた電荷が、空
パケット１２の最下行に到達する。

【０１０７】次のサイクルｃ２５９においては、さらに
もう１つの空パケットがＶＣＣＤに送り込まれると同時
に、ＶＣＣＤからあふれた蓄積電荷がＨＣＣＤ５に転送
される。ここで、ＨＣＣＤ５に転送された電荷を水平方
向に転送し、１行分の画像を読み出す。

【０１０８】引き続くサイクルｃ２６０、ｃ２６１、…
においては、それぞれＨＣＣＤの画像転送によってＨＣ
ＣＤ内に形成される空パケットを順次ＶＣＣＤ２の空パ
ケット部１２に送り込むことにより、１行ずつの蓄積電
荷をＨＣＣＤに転送し、水平方向に転送することによっ
て画像信号を読み出す。

【０１０９】また、ＶＣＣＤ上部に空パケットが貯り始
めた時は、空パケット部には駆動信号を供給しないよう
にする。すなわち、サイクルＣ２６２から非転送領域を
形成し、順次下方に拡げる。

【０１１０】本実施例においては、空パケットをＶＣＣ
Ｄに分布する工程を垂直ブランク期間ＶＢＬＫにおいて
行ない、各行の画像信号の読み出しを引き続くＨ走査期
間内において行なう。本実施例におけるＶＣＣＤ内の電
荷転送は、４行を単位として行なわれるので、８相駆動
信号によって行なうことができる。

【０１１１】図８は、図７のＣＣＤを含む固体撮像装置
の全体を示す回路図である。行列状に分布したホトダイ
オード１の各列に対応して、ＶＣＣＤ２が配置されてい
る。なお、ＶＣＣＤ２は、ホトダイオードの分布する領
域に配置された画素部１１およびホトダイオードが存在
しない領域に配置された空パケット部１２を含む。ＶＣ
ＣＤの空パケット部１２の端部には、ＨＣＣＤ５が配置
され、出力アンプ１６を介して電荷信号が読みだされ
る。

【０１１２】画素部１１の左側には、駆動信号が印加さ
れない行に電荷保持信号を与えるための制御回路１７が
配置され、画素部１１の右側にはＶＣＣＤ内の電荷転送
を実施するための制御回路１８が配置されている。な
お、制御回路１７にはホトダイオード１からＶＣＣＤ２
に電荷を取り込むためのフィールドシフトを行なう信号
φ_FSを与える回路も含まれる。

【０１１３】制御回路１８は、８相駆動を実現するため
の８相の制御信号Ｖ１〜Ｖ８を与える配線およびスイッ
チングトランジスタと、スイッチングトランジスタを制
御するための信号を与えるマイコン１９を含む。このマ
イコン１９は、図３に示したマイコン９と本質的に同一
の機能である。

【０１１４】図９は、図８の回路において電荷転送を行
なうための制御信号のタイミングチャートを示す。図９
（Ａ）は、図８の回路における各制御信号φ_FS、φ_IN、
φ_G 、φ_A 、φ_B、φ_RS、Ｖ１〜Ｖ８およびＨ１、Ｈ２
を示す。たとえば制御信号φ_FS１、３が立ち上がるパル
ス間の期間が、たとえば１１０ｍｓｅｃ程度の１垂直期
間であり、垂直期間前半部において制御信号φ_G 、
φ_A 、φ_B が変化する期間が画素部から空パケット部に
電荷転送が行なわれると同時に、ＶＣＣＤに空パケット
が分布される、たとえば約２．６ｍｓｅｃの期間を示
す。

【０１１５】その後の各水平ブランク期間において、Ｖ
ＣＣＤにおいて４行を単位とした電荷転送が行なわれ
る。１水平期間は、たとえば約１０５μｓｅｃである。
この４行、８電極に与えられる制御信号Ｖ１〜Ｖ８を図
９（Ｂ）に拡大して示す。

【０１１６】制御信号Ｖ１〜Ｖ８は、交互にローレベル
Ｌ、ミドルレベルＭを取り、電荷転送を行なう際には制
御信号Ｖ１からそれぞれ半パルス幅ずつずれて変化す
る。このような制御信号により、Ｖ１〜Ｖ８に対応する
４行内において蓄積電荷は１行ずつ下に、空パケットは
４行分上に移動する。このような駆動方法により、図７
に示す電荷転送を実現することができる。

【０１１７】図１０は本発明の他の実施例による電荷転
送を示す。図１０において、縦方向には１列分のＶＣＣ
Ｄ２およびＨＣＣＤ５を示し、横方向には時間変化を示
す。本実施例においては、図４に示す実施例同様、ＶＣ
ＣＤ内に空パケットを送り込み、かつ図７に示す実施例
同様、ＶＣＣＤ２内に画素部１１の他、空パケット部１
２を設け、画素部１１からあふれた電荷を空パケット部
１２に収容する。

【０１１８】このため、空パケット１２から電荷があふ
れるまではＨＣＣＤにおける電荷転送を行なう必要が省
略され、図４に示す実施例と比較してより短時間に空パ
ケットをＶＣＣＤ上端まで転送することができる。

【０１１９】また、ＶＣＣＤ内における駆動信号は、電
荷を転送しようとする部分にのみ与えればよく、空パケ
ット間の距離は任意に設定できる。このため、空パケッ
ト間の距離を数十行と長く設定してもＶＣＣＤにおける
電荷転送は、たとえば４相駆動によって実現することが
できる。

【０１２０】また、ＶＣＣＤ上部に空パケットが貯り始
めたら、ＶＣＣＤの駆動信号を上側から順次オフしてい
くことは前述の実施例同様である。以上実施例に沿って
本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるもの
ではない。たとえば、種々の変更、改良、組み合わせ等
が可能なことは当業者に自明であろう。

【０１２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＶＣＣＤ内での電荷転送が進み、ＨＣＣＤの逆側に空パ
ケットが貯り始めたら不要な駆動信号の供給を停止する
ことにより、電力消費を低減できる。

【０１２２】また、光電変換素子からＶＣＣＤに一度に
全電荷を取り込み、順次ＨＣＣＤに転送して画像信号を
読み出す方式において、速やかにＶＣＣＤ上部における
電荷もその位置を移動させることができるため、暗電流
の発生が抑制され、固定パターンノイズの発生が防止さ
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例によるドミノ型電荷転送を示す
概念図である。

【図２】図１の電荷転送を実施するＣＣＤ撮像装置の概
略平面図である。

【図３】図１の駆動を実施するための駆動回路を説明す
る図である。図３（Ａ）は駆動回路のブロック図、図３
（Ｂ）は信号波形図、図３（Ｃ）は他の駆動回路のブロ
ック図である。

【図４】本発明の他の実施例により電荷転送の概念図で
ある。

【図５】図４の実施例におけるＶＣＣＤ内の電荷転送を
説明するためのポテンシャルダイヤグラムである。

【図６】図４の実施例において電荷転送を実現するため
の制御信号のタイミングチャートである。

【図７】本発明の他の実施例による固体撮像装置を説明
するための概念図である。

【図８】図７のＣＣＤを含む固体撮像装置の全体を示す
回路図である。

【図９】図７の実施例において電荷転送を実現するため
の制御信号のタイミングチャートである。

【図１０】本発明の他の実施例による固体撮像装置の概
念図である。

【図１１】従来の技術によるアコーディオン転送方式を
説明するための概念図である。

【図１２】従来の技術によるＦＩＴ疑似フレーム電子シ
ャッタを説明するための概念図である。

【符号の説明】

１ ホトダイオード（光電変換素子） ２ ＶＣＣＤ ３、４ ＶＣＣＤの電極 ５ ＨＣＣＤ ６ 空パケット ７ トランスファゲート ８ 出力アンプ ９ マイコン １０ 制御回路 １１ 画素部 １２ 空パケット部 １６ 出力アンプ １７、１８ 制御回路 １９ マイコン

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 行列状に配置された多数個の光電変換素
   子と、前記光電変換素子の各列に隣接して配置され、光
   電変換素子に蓄積された電荷を取り込むことのできる複
   数列の垂直ＣＣＤと、前記複数列の垂直ＣＣＤに接続さ
   れ、垂直ＣＣＤから転送される電荷を並列に受け、直列
   に出力することのできる水平ＣＣＤとを有し、前記垂直
   ＣＣＤの各々がｍ段構成とされ、各段がｋ行で構成され
   ている固体撮像装置の駆動方法であって、 前記多数個の光電変換素子に蓄積された電荷を全て垂直
   ＣＣＤに取り込む工程と、 前記垂直ＣＣＤに駆動信号を印加し、光電変換素子から
   取り込まれた電荷を順次水平ＣＣＤに転送し、該水平Ｃ
   ＣＤから各垂直ＣＣＤへ電荷の存在しない状態である空
   パケットを送り込む転送工程とを有し、 水平ＣＣＤ内で１行分の電荷転送を行う期間に、空パケ
   ットが垂直ＣＣＤ内を２行分以上を動き、前記垂直ＣＣ
   Ｄの空パケットが分布する領域において、空パケットを
   移動させる段にのみ電圧変化する駆動信号を供給し、他
   の段の駆動信号は電圧変化させず、電荷が空になった垂
   直ＣＣＤの端部においては、前記駆動信号を停止する固
   体撮像装置の駆動方法。
2. 【請求項２】 行列状に配置された多数個の光電変換素
   子と、前記光電変換素子の各列に隣接して配置され、光
   電変換素子に蓄積された電荷を取り込むことのできる複
   数列の垂直ＣＣＤと、前記複数列の垂直ＣＣＤに接続さ
   れ、垂直ＣＣＤから転送される電荷を並列に受け、直列
   に出力することのできる水平ＣＣＤとを有し、前記垂直
   ＣＣＤは光電変換素子の行列の行数分の画素部と、該画
   素部に接続され、且つ該画素部の行数よりも少ない行数
   分の空パケット部とを有し、空パケット部の端部が前記
   水平ＣＣＤに接続された固体撮像装置の駆動方法であっ
   て、 前記多数個の光電変換素子に蓄積された電荷を全て垂直
   ＣＣＤの画素部に取り込む工程と、 前記垂直ＣＣＤの画素部へ蓄積電荷を取り込んだ後、空
   パケットを前記垂直ＣＣＤの画素部に送り込み、画素部
   からあふれる蓄積電荷を空パケット部に収容する工程
   と、 前記垂直ＣＣＤに駆動信号を印加し、光電変換素子から
   取り込まれた電荷を順次水平ＣＣＤに転送し、空になっ
   た垂直ＣＣＤの端部で前記駆動信号を順次停止していく
   転送工程とを含む固体撮像装置の駆動方法。
3. 【請求項３】 行列状に配置された多数個の光電変換素
   子と、 前記光電変換素子の各列に隣接して配置され、光電変換
   素子に蓄積された電荷を取り込むことのできる複数列の
   垂直ＣＣＤであって、垂直ＣＣＤの各々は、光電変換素
   子の行列の行数分の画素部と、該画素部に接続され、且
   つ該画素部の行数よりも少ない行数分の空パケット部と
   を有する前記複数の垂直ＣＣＤと、 前記複数列の垂直ＣＣＤに、その空パケット部側の端部
   において接続され、垂直ＣＣＤから転送される電荷を並
   列に受け、直列に出力することのできる水平ＣＣＤと、 全光電変換素子から蓄積電荷を垂直ＣＣＤに取り込み、
   垂直ＣＣＤの３行以上の行数毎に１行空パケット行を導
   入する制御回路と、 前記垂直ＣＣＤに駆動信号を印加すると共に、垂直ＣＣ
   Ｄの端部に空パケットが貯り始めたら、垂直ＣＣＤのう
   ち空パケットが貯まった部分には駆動信号の供給を停止
   する駆動回路とを含む固体撮像装置。