JP3223570B2 - 固体撮像装置 - Google Patents
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- 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
- H01L27/148—Charge coupled imagers
- H01L27/14831—Area CCD imagers
-
- 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
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像装置に関し、
特に、複数の有効受光画素から成る有効画素領域とその
周辺部に配された複数画素から成る光学的黒領域とを有
するような固体撮像装置に関する。
特に、複数の有効受光画素から成る有効画素領域とその
周辺部に配された複数画素から成る光学的黒領域とを有
するような固体撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＣＣＤ（電荷結合素子）等を用いて成る
固体撮像装置において、画素（セル）単位の信号処理、
例えば欠陥画素の補正や、ディジタルシェーディング補
正等の処理を行う場合には、タイミング発生器からのタ
イミング信号を固体撮像素子の位相標準信号として使用
している。これは、カメラコントロール回路等がカメラ
本体に内蔵されているような、いわゆるセルフコンテイ
ン方式のビデオカメラ装置の場合である。
固体撮像装置において、画素（セル）単位の信号処理、
例えば欠陥画素の補正や、ディジタルシェーディング補
正等の処理を行う場合には、タイミング発生器からのタ
イミング信号を固体撮像素子の位相標準信号として使用
している。これは、カメラコントロール回路等がカメラ
本体に内蔵されているような、いわゆるセルフコンテイ
ン方式のビデオカメラ装置の場合である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、光学系や撮
像装置等を含むカメラヘッドユニットと、動作制御用の
カメラコントロールユニットとが分離されているビデオ
カメラ装置の場合には、カメラヘッドユニットとカメラ
コントロールユニットとの間でのビデオ信号の伝送に時
間を要し、ビデオ信号の遅延を伴うため、単純に上記タ
イミング発生器からの信号を位相標準信号として使用す
ることが困難あるいは不可能となる。ここで、同期信号
を基準とすることも考えられるが、画素単位の基準とし
ては精度を出すことが困難である。
像装置等を含むカメラヘッドユニットと、動作制御用の
カメラコントロールユニットとが分離されているビデオ
カメラ装置の場合には、カメラヘッドユニットとカメラ
コントロールユニットとの間でのビデオ信号の伝送に時
間を要し、ビデオ信号の遅延を伴うため、単純に上記タ
イミング発生器からの信号を位相標準信号として使用す
ることが困難あるいは不可能となる。ここで、同期信号
を基準とすることも考えられるが、画素単位の基準とし
ては精度を出すことが困難である。
【０００４】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであり、カメラコントロールユニットがカメラヘ
ッドユニットから分離された形態のビデオカメラ装置に
使用できるような固体撮像装置であって、撮像装置自身
から位相標準信号を発生させることにより、伝送ビデオ
信号の遅延による悪影響を回避できるような固体撮像装
置の提供を目的とする。
たものであり、カメラコントロールユニットがカメラヘ
ッドユニットから分離された形態のビデオカメラ装置に
使用できるような固体撮像装置であって、撮像装置自身
から位相標準信号を発生させることにより、伝送ビデオ
信号の遅延による悪影響を回避できるような固体撮像装
置の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る固体撮像装
置は、複数の有効受光画素から成る有効画素領域と、そ
の周辺部に配され表面に遮光手段が設けられた複数画素
から成る光学的黒領域とを有し、上記光学的黒領域内
の、水平方向の光学的黒領域内と垂直方向の光学的黒領
域内との少なくとも一方の所定位置のみに、表面順位を
空乏化させることにより上記光学的黒領域の他の画素の
出力信号とは異なる出力信号を発生する位置基準画素を
設けて成ることにより、上述の課題を解決する。また、
本発明に係る固体撮像装置は、複数の有効受光画素から
成る有効画素領域と、その周辺部に配され表面に遮光手
段が設けられた複数画素から成る光学的黒領域とを有
し、上記光学的黒領域内の、水平方向の光学的黒領域内
と垂直方向の光学的黒領域内との少なくとも一方の所定
位置のみに、上記遮光手段に対向する部分を窓開けする
ことにより上記光学的黒領域の他の画素の出力信号とは
異なる出力信号を発生する位置基準画素を設けて成るこ
とにより、上述の課題を解決する。さらに、本発明に係
る固体撮像装置は、複数の有効受光画素から成る有効画
素領域と、その周辺部に配され表面に遮光手段が設けら
れた複数画素から成る光学的黒領域とを有し、上記光学
的黒領域内の、水平方向の光学的黒領域内と垂直方向の
光学的黒領域内との少なくとも一方の所定位置のみに、
画素に対向して発光手段を配設することにより上記光学
的黒領域の他の画素の出力信号とは異なる出力信号を発
生する位置基準画素を設けて成ることにより、上述の課
題を解決する。
置は、複数の有効受光画素から成る有効画素領域と、そ
の周辺部に配され表面に遮光手段が設けられた複数画素
から成る光学的黒領域とを有し、上記光学的黒領域内
の、水平方向の光学的黒領域内と垂直方向の光学的黒領
域内との少なくとも一方の所定位置のみに、表面順位を
空乏化させることにより上記光学的黒領域の他の画素の
出力信号とは異なる出力信号を発生する位置基準画素を
設けて成ることにより、上述の課題を解決する。また、
本発明に係る固体撮像装置は、複数の有効受光画素から
成る有効画素領域と、その周辺部に配され表面に遮光手
段が設けられた複数画素から成る光学的黒領域とを有
し、上記光学的黒領域内の、水平方向の光学的黒領域内
と垂直方向の光学的黒領域内との少なくとも一方の所定
位置のみに、上記遮光手段に対向する部分を窓開けする
ことにより上記光学的黒領域の他の画素の出力信号とは
異なる出力信号を発生する位置基準画素を設けて成るこ
とにより、上述の課題を解決する。さらに、本発明に係
る固体撮像装置は、複数の有効受光画素から成る有効画
素領域と、その周辺部に配され表面に遮光手段が設けら
れた複数画素から成る光学的黒領域とを有し、上記光学
的黒領域内の、水平方向の光学的黒領域内と垂直方向の
光学的黒領域内との少なくとも一方の所定位置のみに、
画素に対向して発光手段を配設することにより上記光学
的黒領域の他の画素の出力信号とは異なる出力信号を発
生する位置基準画素を設けて成ることにより、上述の課
題を解決する。
【０００６】ここで、上記位置基準画素としては、該画
素に対向する上記遮光手段の部分を窓開けすることが挙
げられる。また、上記位置基準画素に対向して発光手段
を配設するようにしてもよい。さらに、位置基準画素の
部分のみ表面準位を空乏化させることによって、該基準
画素から出力される暗電流（ダーク信号量）を増加させ
るようにしてもよい。
素に対向する上記遮光手段の部分を窓開けすることが挙
げられる。また、上記位置基準画素に対向して発光手段
を配設するようにしてもよい。さらに、位置基準画素の
部分のみ表面準位を空乏化させることによって、該基準
画素から出力される暗電流（ダーク信号量）を増加させ
るようにしてもよい。
【０００７】上記遮光手段としては、例えばアルミニウ
ム膜が挙げられる。上記受光領域が縦横２次元マトリク
ス状に配置され、上記光学的黒領域が受光領域の水平方
向の一側部及び垂直方向の一側部に配置されている場
合、上記所定位置としては、水平方向の位相合わせのた
めに上記水平方向の一側部に１箇所と、垂直方向の位相
合わせのために上記垂直方向の一側部に１箇所との計２
箇所を採用することが望ましい。
ム膜が挙げられる。上記受光領域が縦横２次元マトリク
ス状に配置され、上記光学的黒領域が受光領域の水平方
向の一側部及び垂直方向の一側部に配置されている場
合、上記所定位置としては、水平方向の位相合わせのた
めに上記水平方向の一側部に１箇所と、垂直方向の位相
合わせのために上記垂直方向の一側部に１箇所との計２
箇所を採用することが望ましい。
【０００８】
【作用】ビデオ信号中に含まれる位置基準画素からの信
号を検出し、これを位相標準信号として使用することに
より、各画素（ピクセル）の座標を確定でき、ビデオ信
号に対して画素単位の信号処理を行わせる際に、ビデオ
信号の伝送時の遅延等による悪影響を受けることがなく
なる。
号を検出し、これを位相標準信号として使用することに
より、各画素（ピクセル）の座標を確定でき、ビデオ信
号に対して画素単位の信号処理を行わせる際に、ビデオ
信号の伝送時の遅延等による悪影響を受けることがなく
なる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の好ましい実施例について、図
面を参照しながら説明する。図１のＡは、本発明に係る
固体撮像装置の一実施例の概略構成を示し、図１のＢは
動作を説明するための図である。
面を参照しながら説明する。図１のＡは、本発明に係る
固体撮像装置の一実施例の概略構成を示し、図１のＢは
動作を説明するための図である。
【００１０】先ず、図１のＡにおいて、有効画素領域１
１は、複数の画素（ピクセル）１２が縦横２次元のマト
リクス状に配置されて構成されており、レンズ系（図示
せず）を介して光が照射されて有効に受光される部分で
ある。この有効画素領域１１の周辺の図中右側部１５Ｈ
及び図中下側部１５Ｖに渡って、光学的黒（オプティカ
ルブラック）領域１５が配設されている。この光学的黒
領域１５は、表面に遮光手段としての例えばアルミニウ
ム膜が被着形成されており、光が受光されず、常時黒レ
ベル（光学的黒レベル）の信号が出力されることにな
る。
１は、複数の画素（ピクセル）１２が縦横２次元のマト
リクス状に配置されて構成されており、レンズ系（図示
せず）を介して光が照射されて有効に受光される部分で
ある。この有効画素領域１１の周辺の図中右側部１５Ｈ
及び図中下側部１５Ｖに渡って、光学的黒（オプティカ
ルブラック）領域１５が配設されている。この光学的黒
領域１５は、表面に遮光手段としての例えばアルミニウ
ム膜が被着形成されており、光が受光されず、常時黒レ
ベル（光学的黒レベル）の信号が出力されることにな
る。
【００１１】さらに、この光学的黒領域１５内の所定位
置に、上記光学的黒レベルとは異なる一定のレベルの信
号を出力する位置基準画素１６を設けている。図１の例
では、光学的黒領域１５中の上記右側部１５Ｈ内に１個
の水平位置基準画素１６Ｈを、また上記下側部１５Ｖ内
に１個の垂直位置基準画素１６Ｖをそれぞれ設けてい
る。
置に、上記光学的黒レベルとは異なる一定のレベルの信
号を出力する位置基準画素１６を設けている。図１の例
では、光学的黒領域１５中の上記右側部１５Ｈ内に１個
の水平位置基準画素１６Ｈを、また上記下側部１５Ｖ内
に１個の垂直位置基準画素１６Ｖをそれぞれ設けてい
る。
【００１２】次に、図１のＢは、上記水平位置基準画素
１６Ｈを含むライン（走査線）を走査したときの出力ビ
デオ信号波形の一例を示しており、この波形の時間ＴA
の間が上記有効画素領域１１を走査している期間、時間
ＴB の間が上記光学的黒領域１５内の右側部１５Ｈを走
査している期間にそれぞれ相当する。この時間ＴB の間
の信号は所定の光学的黒レベルＶBKとなるが、上記水平
位置基準画素１６Ｈを走査したタイミングのパルスＲH
のレベルはこの光学的黒レベルＶBKとは異なって現れ
る。従って、このパルスＲH を検出して位相標準信号と
して用いることができる。
１６Ｈを含むライン（走査線）を走査したときの出力ビ
デオ信号波形の一例を示しており、この波形の時間ＴA
の間が上記有効画素領域１１を走査している期間、時間
ＴB の間が上記光学的黒領域１５内の右側部１５Ｈを走
査している期間にそれぞれ相当する。この時間ＴB の間
の信号は所定の光学的黒レベルＶBKとなるが、上記水平
位置基準画素１６Ｈを走査したタイミングのパルスＲH
のレベルはこの光学的黒レベルＶBKとは異なって現れ
る。従って、このパルスＲH を検出して位相標準信号と
して用いることができる。
【００１３】このような位相標準信号は、ビデオ信号中
に含まれるパルスＲH を検出して得られるものであるた
め、カメラヘッドユニットとカメラコントロールユニッ
トとの間でのビデオ信号伝送に遅延が生じても標準信号
としての使用には何ら問題がなく、高精度を保つことが
できる。上記水平位置基準画素１６Ｈは水平位相の基準
として用いられるが、同様に、上記垂直位置基準画素１
６Ｖは垂直位相の基準として用いることができる。
に含まれるパルスＲH を検出して得られるものであるた
め、カメラヘッドユニットとカメラコントロールユニッ
トとの間でのビデオ信号伝送に遅延が生じても標準信号
としての使用には何ら問題がなく、高精度を保つことが
できる。上記水平位置基準画素１６Ｈは水平位相の基準
として用いられるが、同様に、上記垂直位置基準画素１
６Ｖは垂直位相の基準として用いることができる。
【００１４】上記位置基準画素１６は、上記光学的黒領
域１５内の水平、垂直方向のいずれの位置でも可能であ
り、タイミング発生器等の設計時に座標を自由に設定す
ればよい。この位置基準画素１６を走査したときに、上
記光学的黒レベルＶBKに対して区別可能な一定のレベル
の信号を出力させるためには、画素１６上に被着形成さ
れているアルミニウム等の遮光膜を除去してフィルタを
設ける等により、この部分のみ窓開けしたり、画素１６
の受光部（センサ部）に対向して赤外光等の発光素子を
オンチップ化して設け、アルミニウムでシールドする等
の方法が考えられる。この場合、光の透過、漏れ込み、
回折等を考慮に入れて光学的黒領域１５を設計すること
が必要とされる。
域１５内の水平、垂直方向のいずれの位置でも可能であ
り、タイミング発生器等の設計時に座標を自由に設定す
ればよい。この位置基準画素１６を走査したときに、上
記光学的黒レベルＶBKに対して区別可能な一定のレベル
の信号を出力させるためには、画素１６上に被着形成さ
れているアルミニウム等の遮光膜を除去してフィルタを
設ける等により、この部分のみ窓開けしたり、画素１６
の受光部（センサ部）に対向して赤外光等の発光素子を
オンチップ化して設け、アルミニウムでシールドする等
の方法が考えられる。この場合、光の透過、漏れ込み、
回折等を考慮に入れて光学的黒領域１５を設計すること
が必要とされる。
【００１５】また、固体撮像装置（固体撮像素子）とし
て、日経マイクロデバイス、１９８７年１０月号、ｐ６
０〜ｐ６７、「最低照度５lxの高感度インターライン型
ＣＣＤ」に記載されたものを用いる場合に、画素の受光
部（センサ部）からの暗電流（ダーク信号量）を、上記
位置基準画素１６の部分のみ表面準位を空乏化させるこ
とによって増加させるような構成も好ましい。
て、日経マイクロデバイス、１９８７年１０月号、ｐ６
０〜ｐ６７、「最低照度５lxの高感度インターライン型
ＣＣＤ」に記載されたものを用いる場合に、画素の受光
部（センサ部）からの暗電流（ダーク信号量）を、上記
位置基準画素１６の部分のみ表面準位を空乏化させるこ
とによって増加させるような構成も好ましい。
【００１６】ここで、上記文献記載の固体撮像素子につ
いて簡単に説明すると、基板の表面に正孔を蓄積するこ
とによって暗電流を抑制するものであり、その構造を図
２に示す。この図２において、１個の画素（ピクセル）
２０は、受光部（センサ部）２１、読み出しゲート２
２、垂直レジスタ２３及びチャネル・ストッパ２４より
成る。ｎ型のシリコン基板２５上に（第１の）ｐウェル
領域２６が形成され、このｐウェル領域２６内のセンサ
部２１にｎ+ 領域２７が形成され、このｎ+ 領域２７の
表面に臨んで正孔蓄積層２８が形成されている。垂直レ
ジスタ２３は、上記（第１）ｐウェル領域２６内に第２
のｐウェル領域２９が形成され、この第２ｐウェル領域
２９上の表面に臨んでｎ+ 領域３０が形成されている。
チャネル・ストッパ２４はｐウェル領域２６の表面に臨
んで形成されるｐ+ 領域３１より成っている。これらの
表面には、絶縁層としてのＳｉＯ2 膜３２が被着形成さ
れており、この絶縁層を介して読み出しゲート２２、垂
直レジスタ２３及びチャネル・ストッパ２４を覆うよう
に電極となる多結晶Ｓｉ層３３が形成され、さらにＳｉ
Ｏ2 等の絶縁層を介して遮光膜となるＡｌ（アルミニウ
ム）層３４が被着形成されている。センサ部２１上はＡ
ｌ層３４が除去され、透明な多結晶Ｓｉ層３３を介して
受光可能になっている。
いて簡単に説明すると、基板の表面に正孔を蓄積するこ
とによって暗電流を抑制するものであり、その構造を図
２に示す。この図２において、１個の画素（ピクセル）
２０は、受光部（センサ部）２１、読み出しゲート２
２、垂直レジスタ２３及びチャネル・ストッパ２４より
成る。ｎ型のシリコン基板２５上に（第１の）ｐウェル
領域２６が形成され、このｐウェル領域２６内のセンサ
部２１にｎ+ 領域２７が形成され、このｎ+ 領域２７の
表面に臨んで正孔蓄積層２８が形成されている。垂直レ
ジスタ２３は、上記（第１）ｐウェル領域２６内に第２
のｐウェル領域２９が形成され、この第２ｐウェル領域
２９上の表面に臨んでｎ+ 領域３０が形成されている。
チャネル・ストッパ２４はｐウェル領域２６の表面に臨
んで形成されるｐ+ 領域３１より成っている。これらの
表面には、絶縁層としてのＳｉＯ2 膜３２が被着形成さ
れており、この絶縁層を介して読み出しゲート２２、垂
直レジスタ２３及びチャネル・ストッパ２４を覆うよう
に電極となる多結晶Ｓｉ層３３が形成され、さらにＳｉ
Ｏ2 等の絶縁層を介して遮光膜となるＡｌ（アルミニウ
ム）層３４が被着形成されている。センサ部２１上はＡ
ｌ層３４が除去され、透明な多結晶Ｓｉ層３３を介して
受光可能になっている。
【００１７】ここで一般の固体撮像素子において、感度
の良し悪しが問題となるのは低照度で撮像する場合であ
り、この場合には、光ショット雑音よりも暗電流による
固定パターン雑音が支配的であることを考慮して、上記
図２に示す構造の画素（ピクセル）を有する固体撮像素
子においては、暗電流の絶対値を減らして感度の向上を
図っている。この暗電流は、基板や中性領域から流れ込
む拡散電流やセンサ表面の界面準位からの発生電流、垂
直レジスタ表面の界面準位からの発生電流が主な成分で
ある。そこで、先ず基板からの拡散によって流れ込む電
流成分（電子）を減らすために、ｎ型基板２５上にｐウ
ェル領域２６を形成し、特にｐウェル領域２６が空乏化
した状態で動作するようにして、中性領域からの拡散成
分を略々完全に抑えている。次に、センサ表面の発生電
流に対しては、正孔蓄積層２８を設けて正孔を蓄積状態
にすることによって抑えている。また、垂直レジスタ表
面から発生する暗電流も同様の原理に基づいて抑えてお
り、ゲート電極（上記多結晶Ｓｉ層３３）に印加する電
圧によって、表面に正孔を蓄積し、垂直レジスタ２３の
表面から発生する暗電流の絶対値を小さくしている。
の良し悪しが問題となるのは低照度で撮像する場合であ
り、この場合には、光ショット雑音よりも暗電流による
固定パターン雑音が支配的であることを考慮して、上記
図２に示す構造の画素（ピクセル）を有する固体撮像素
子においては、暗電流の絶対値を減らして感度の向上を
図っている。この暗電流は、基板や中性領域から流れ込
む拡散電流やセンサ表面の界面準位からの発生電流、垂
直レジスタ表面の界面準位からの発生電流が主な成分で
ある。そこで、先ず基板からの拡散によって流れ込む電
流成分（電子）を減らすために、ｎ型基板２５上にｐウ
ェル領域２６を形成し、特にｐウェル領域２６が空乏化
した状態で動作するようにして、中性領域からの拡散成
分を略々完全に抑えている。次に、センサ表面の発生電
流に対しては、正孔蓄積層２８を設けて正孔を蓄積状態
にすることによって抑えている。また、垂直レジスタ表
面から発生する暗電流も同様の原理に基づいて抑えてお
り、ゲート電極（上記多結晶Ｓｉ層３３）に印加する電
圧によって、表面に正孔を蓄積し、垂直レジスタ２３の
表面から発生する暗電流の絶対値を小さくしている。
【００１８】このような構造の画素を図１の有効画素領
域１１に配設し、光学的黒領域１５にはセンサ部２１上
にも遮光用のＡｌ層３４を設けた（除去せずに残した）
構造の画素を配設し、上記位置基準画素１６（水平、垂
直の各位置基準画素１６Ｈ、１６Ｖ）の部分のみセンサ
部２１の表面準位を空乏化させることによって、暗電流
を他の部分に比べて増加させ、上記光学的黒レベルＶBK
に対して一定のレベルの信号が得られるようにし、位相
標準信号として検出可能にしている。
域１１に配設し、光学的黒領域１５にはセンサ部２１上
にも遮光用のＡｌ層３４を設けた（除去せずに残した）
構造の画素を配設し、上記位置基準画素１６（水平、垂
直の各位置基準画素１６Ｈ、１６Ｖ）の部分のみセンサ
部２１の表面準位を空乏化させることによって、暗電流
を他の部分に比べて増加させ、上記光学的黒レベルＶBK
に対して一定のレベルの信号が得られるようにし、位相
標準信号として検出可能にしている。
【００１９】以上の説明した固体撮像装置の実施例によ
れば、カメラヘッドユニットとカメラコントロールユニ
ットとに分離されこれらの間でビデオ信号の伝送が行わ
れることによる遅延のため、ビデオ信号に対する画素単
位の信号処理のための位相標準信号としてタイミング発
生器からのタイミング信号を使用できない場合でも、ビ
デオ信号中に含まれる上記位置基準信号、すなわち上記
位置基準画素１６（水平、垂直の各位置基準画素１６
Ｈ、１６Ｖ）を検出して得られる信号を、位相標準信号
として使用できる。従って、ビデオ信号の伝送に伴う遅
延の影響を受けることなく、画素単位の信号処理を実現
することができる。
れば、カメラヘッドユニットとカメラコントロールユニ
ットとに分離されこれらの間でビデオ信号の伝送が行わ
れることによる遅延のため、ビデオ信号に対する画素単
位の信号処理のための位相標準信号としてタイミング発
生器からのタイミング信号を使用できない場合でも、ビ
デオ信号中に含まれる上記位置基準信号、すなわち上記
位置基準画素１６（水平、垂直の各位置基準画素１６
Ｈ、１６Ｖ）を検出して得られる信号を、位相標準信号
として使用できる。従って、ビデオ信号の伝送に伴う遅
延の影響を受けることなく、画素単位の信号処理を実現
することができる。
【００２０】なお、本発明は上記実施例のみに限定され
るものではなく、例えば、位置基準画素は、１個のみ、
あるいは３個以上設けるようにしてもよい。また、位置
基準画素の座標は、カメラシステムやタイミング発生器
等の設計時に任意に設定できる。
るものではなく、例えば、位置基準画素は、１個のみ、
あるいは３個以上設けるようにしてもよい。また、位置
基準画素の座標は、カメラシステムやタイミング発生器
等の設計時に任意に設定できる。
【００２１】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明に係る固体撮像装置によれば、有効画素の周辺部の光
学的黒領域内に、該光学的黒領域の他の画素の出力信号
とは異なる出力信号を発生する位置基準画素を、水平方
向の光学的黒領域内と垂直方向の光学的黒領域内との少
なくとも一方の所定位置のみに設けており、位置基準画
素の具体例としては、表面順位を空乏化させたり、遮光
手段に対向する部分を窓開けしたり、画素に対して発光
手段を配設したりすることにより、撮像ビデオ出力信号
から、この位置基準画素を走査したタイミングの信号を
検出することができ、この信号を、ビデオ信号に対して
画素単位の信号処理を施す際の位相基準信号として使用
することにより、ビデオ信号伝送時の遅延等の影響を受
けない高精度の位相標準による信号処理が実現できる。
明に係る固体撮像装置によれば、有効画素の周辺部の光
学的黒領域内に、該光学的黒領域の他の画素の出力信号
とは異なる出力信号を発生する位置基準画素を、水平方
向の光学的黒領域内と垂直方向の光学的黒領域内との少
なくとも一方の所定位置のみに設けており、位置基準画
素の具体例としては、表面順位を空乏化させたり、遮光
手段に対向する部分を窓開けしたり、画素に対して発光
手段を配設したりすることにより、撮像ビデオ出力信号
から、この位置基準画素を走査したタイミングの信号を
検出することができ、この信号を、ビデオ信号に対して
画素単位の信号処理を施す際の位相基準信号として使用
することにより、ビデオ信号伝送時の遅延等の影響を受
けない高精度の位相標準による信号処理が実現できる。
【図１】本発明に係る固体撮像装置の一実施例の概略構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図２】上記実施例に用いられる画素の構造の具体例を
示す概略断面図である。
示す概略断面図である。
１１・・・・・有効画素領域 １２・・・・・画素（ピクセル） １５・・・・・光学的黒領域 １６・・・・・位置基準画素 １６Ｈ・・・・・水平位置基準画素 １６Ｖ・・・・・垂直位置基準画素 ２０・・・・・画素（ピクセル） ２１・・・・・センサ部 ２２・・・・・読み出しゲート ２３・・・・・垂直レジスタ ２４・・・・・チャネル・ストッパ ２５・・・・・ｎ型基板 ２６・・・・・ｐ型ウェル ２７・・・・・ｎ+ 型領域 ２８・・・・・正孔蓄積層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 5/335 H01L 27/14
Claims (3)
- 【請求項１】 複数の有効受光画素から成る有効画素領
域と、その周辺部に配され表面に遮光手段が設けられた
複数画素から成る光学的黒領域とを有し、 上記光学的黒領域内の、水平方向の光学的黒領域内と垂
直方向の光学的黒領域内との少なくとも一方の所定位置
のみに、表面順位を空乏化させることにより上記光学的
黒領域の他の画素の出力信号とは異なる出力信号を発生
する位置基準画素を設けて成ることを特徴とする固体撮
像装置。 - 【請求項２】 複数の有効受光画素から成る有効画素領
域と、その周辺部に配され表面に遮光手段が設けられた
複数画素から成る光学的黒領域とを有し、 上記光学的黒領域内の、水平方向の光学的黒領域内と垂
直方向の光学的黒領域内との少なくとも一方の所定位置
のみに、 上記遮光手段に対向する部分を窓開けすること
により上記光学的黒領域の他の画素の出力信号とは異な
る出力信号を発生する位置基準画素を設けて成ることを
特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項３】 複数の有効受光画素から成る有効画素領
域と、その周辺部に配され表面に遮光手段が設けられた
複数画素から成る光学的黒領域とを有し、 上記光学的黒領域内の、水平方向の光学的黒領域内と垂
直方向の光学的黒領域内との少なくとも一方の所定位置
のみに、 画素に対向して発光手段を配設することにより
上記光学的黒領域の他の画素の出力信号とは異なる出力
信号を発生する位置基準画素を設けて成ることを特徴と
する固体撮像装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13570392A JP3223570B2 (ja) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | 固体撮像装置 |
| EP93302923A EP0568216B1 (en) | 1992-04-30 | 1993-04-15 | Solid-state imaging apparatus |
| DE69314691T DE69314691T2 (de) | 1992-04-30 | 1993-04-15 | Festkörperbildaufnahmegerät |
| KR1019930007152A KR100272819B1 (ko) | 1992-04-30 | 1993-04-28 | 고체 촬상 장치 |
| US08/314,199 US5521639A (en) | 1992-04-30 | 1994-09-28 | Solid-state imaging apparatus including a reference pixel in the optically-black region |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13570392A JP3223570B2 (ja) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | 固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05308579A JPH05308579A (ja) | 1993-11-19 |
| JP3223570B2 true JP3223570B2 (ja) | 2001-10-29 |
Family
ID=15157919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13570392A Expired - Fee Related JP3223570B2 (ja) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | 固体撮像装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0568216B1 (ja) |
| JP (1) | JP3223570B2 (ja) |
| KR (1) | KR100272819B1 (ja) |
| DE (1) | DE69314691T2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US8760543B2 (en) | 2011-09-26 | 2014-06-24 | Truesense Imaging, Inc. | Dark reference in CCD image sensors |
| EP2719321B1 (en) | 2012-04-25 | 2017-03-15 | Olympus Corporation | Image pickup unit for endoscope and endoscope |
| JP6324184B2 (ja) | 2014-04-18 | 2018-05-16 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置、撮像システム、および光電変換装置の駆動方法 |
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|---|---|---|---|---|
| US4649430A (en) * | 1985-08-27 | 1987-03-10 | Texas Instruments, Incorporated | CCD imager with many dummy pixels |
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- 1992-04-30 JP JP13570392A patent/JP3223570B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-04-15 EP EP93302923A patent/EP0568216B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-04-15 DE DE69314691T patent/DE69314691T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-04-28 KR KR1019930007152A patent/KR100272819B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0568216A1 (en) | 1993-11-03 |
| DE69314691T2 (de) | 1998-04-02 |
| KR930022854A (ko) | 1993-11-24 |
| DE69314691D1 (de) | 1997-11-27 |
| KR100272819B1 (ko) | 2000-11-15 |
| EP0568216B1 (en) | 1997-10-22 |
| JPH05308579A (ja) | 1993-11-19 |
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