JP3395257B2 - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像装置に関す
る。 【0002】 【従来の技術】CCD固体撮像装置としては、インター
ライントランスファ(IT)型、フレームインターライ
ントランスファ(FIT)型等のCCD固体撮像装置が
知られている。 【0003】IT型CCD固体撮像装置は、行列状に配
列された複数の受光部と、各受光部列の一側に配された
複数のCCD構造の垂直転送レジスタと、CCD構造の
水平転送レジスタとから成り、受光部で光電変換された
信号電荷を垂直ブランキング期間で垂直転送レジスタに
読み出した後、水平ブランキング期間で1水平ライン毎
の信号電荷を垂直転送レジスタから水平転送レジスタへ
転送し、水平転送レジスタを通じて出力するようになさ
れる。 【0004】FIT型CCD固体撮像装置は、複数の受
光部が行列状に配列され、各受光部列の一側にCCD構
造の垂直転送レジスタが配されてなる撮像部と、撮像部
の垂直転送レジスタに対応する複数のCCD構造の垂直
転送レジスタを有する蓄積部と、CCD構造の水平転送
レジスタとを有して成り、垂直ブランキング期間で、受
光部の信号電荷を垂直転送レジスタに読み出して後、撮
像部から蓄積部へ高速転送(いわゆるフレームシフト転
送)して一旦蓄積部に信号電荷を蓄積し、次いで水平ブ
ランキング期間で1水平ライン毎の信号電荷を水平転送
レジスタへ転送(いわゆるラインシフト転送)し、水平
転送レジスタを通して出力するようになされる。 【0005】代表的な信号電荷の読み出し方式として
は、フィールド読み出し、フレーム読み出し等がある。
フィールド読み出しは、フィールド毎に全画素同時に読
み出し、奇数フィールドと偶数フィールドとで夫々異な
る2水平ラインの信号電荷を加算して出力する方式であ
る。 【0006】フレーム読み出しは、1フレーム期間にわ
たって受光・電荷蓄積が行われ、フィールド毎に、奇数
ラインの受光部の信号電荷のみ、偶数ラインの受光部の
信号電荷のみを交互に読み出す方式であり、所謂インタ
ーレース読み出しを行っている。 【0007】その他、FIT型CCD固体撮像装置にお
いて、フレーム読み出し方式であって、しかも第1フィ
ールドの信号電荷を読み出しフレームシフト転送を行っ
た直後に、第2フィールドの信号電荷を読み出してイン
ターレース読み出しを行う方式も提案されている。 【0008】さらに、CCD固体撮像装置を、撮像部の
両側に夫々蓄積部を配し且つ夫々の蓄積部に水平転送レ
ジスタを配した構成とし、撮像部から蓄積部へのフレー
ムシフト転送時に、奇数ラインの信号電荷を一方の蓄積
部へ、偶数ラインの信号電荷を他方の蓄積部へフレーム
シフト転送し、奇数フィールドでは一方の蓄積部の奇数
ラインの信号電荷のみを読み出し、偶数フィールドでは
他方の蓄積部の偶数ラインの信号電荷のみを読み出すよ
うにした方式も提案されている。 【0009】 【発明が解決しようとする課題】ところで、CCD固体
撮像装置において、フレーム周期読み出しで、フレーム
期間内の任意の時点でシャッタを動作させる所謂フルフ
レーム電子シャッタを実現する方法としては、全画素読
み出しすればよいが、しかし、IT型、FIT型等の通
常の構造ではインターレース読み出しが出来ない。 【0010】また、上述した第1フィールドのフレーム
シフト転送(高速転送)直後に第2フィールドを読み出
しFIT型CCD固体撮像装置では、疑似的にフレーム
電子シャッタとインターレース読み出しが可能である。
しかし、第1フィールドと第2フィールドの読み出し時
期が多少ずれるため、高速シャッタ時に画ずれが生じて
しまう。 【0011】さらに、撮像部の両側に夫々蓄積部を配し
た両側フレームシフト転送方式のCCD固体撮像装置で
は、全画素読み出しでインターレースが可能であるが構
造が複雑となる欠点があった。 【0012】本発明は、上述の点に鑑み、構造が簡単
で、しかもフルフレーム電子シャッタとインターレース
読み出しを可能にした固体撮像装置を提供するものであ
る。 【0013】 【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、行列状に配された複数の受光部と、この受光部の
一つ置きの列間に配された第1の垂直転送部及び受光部
の残りの一つ置きの列間に配された第2の垂直転送部
と、第1及び第2の垂直転送部よりの電荷を水平方向に
転送する水平転送部と、第1及び第2の垂直転送部と水
平転送部との間に配された蓄積部とを有し、受光部の電
荷を垂直転送部に読み出す読み出しゲート部が、奇数行
に位置する受光部では第1の垂直転送部側に、偶数行に
位置する受光部では第2の垂直転送部側に夫々設けら
れ、蓄積部が第1及び第2の垂直転送部の1列毎に1つ
の蓄積兼転送部を有し、蓄積部と第1及び第2の垂直転
送部との間に、第1及び第2の垂直転送部の電荷を垂直
単位ビット毎に隣合う蓄積兼転送部に交互に振り分ける
制御ゲートが設けられ、第1の垂直転送部と第2の垂直
転送部がフレームシフト転送期間において選択的に駆動
されるようにして成る。 【0014】 【作用】本発明のFIT型の固体撮像装置においては、
受光部の電荷を垂直転送部に読み出す読み出しゲート部
が、奇数行に位置する受光部では第1の垂直転送部側
に、偶数行に位置する受光部では第2の垂直転送部側に
夫々設けるので、各受光部の信号電荷を同時に読み出し
たときに、奇数行に位置する受光部の信号電荷は第1の
垂直転送部に読み出され、偶数行に位置する受光部の信
号電荷は第2の垂直転送部に読み出される。次に、フレ
ームシフト転送期間において、第1の垂直転送部と第2
の垂直転送部が選択的に駆動され、制御ゲートにより、
第1及び第2の垂直転送部の電荷が垂直単位ビット毎に
蓄積部の隣合う蓄積兼転送部に交互に振り分けられる。
即ち、先ず、第1の垂直転送部の信号電荷が制御ゲート
によって夫々蓄積部の隣合う蓄積兼転送部に交互に振り
分けられて転送され、続いて、各第2の垂直転送部の信
号電荷が制御ゲートによって蓄積部の隣合う蓄積兼転送
部に交互に振り分けられて転送される。従って、蓄積部
において各受光部と同じ配列順序で信号電荷が配列さ
れ、しかも蓄積部の下半分が奇数行の信号電荷、上半分
が偶数行の信号電荷を蓄積する。以後、蓄積部から水平
転送部へは第1フィールド期間に奇数行の信号電荷が読
み出され、次の第2フィールド期間で偶数行の信号電荷
が読み出される。このようにして、全画素同時読み出し
且つインターレース読み出しがなされる。この構成で
は、撮像部で第1、第2の垂直転送部の駆動が止まる期
間が撮像部から蓄積部へ転送する高速転送(所謂フレー
ムシフト転送)時のみで極く短い時間であるので、スミ
ア成分と共に暗電流むらの発生も回避できる。 【0015】 【0016】 【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。 【0017】先ず、本発明の理解を容易にするために、
参考例について説明する。図3〜図8は、参考例に係る
固体撮像装置であり、インターライントランスファ(I
T)型の固体撮像装置に適用した場合の第1例である。 【0018】本参考例のIT型固体撮像装置11は、図
3に示すように、行列状に配列された複数の受光部1
と、各受光部列(n列)を挟むように配置されたCCD
構造の複数(n+1本)の垂直転送レジスタ2〔2A,
2B〕と、各垂直転送レジスタ2の終段に接続されたC
CD構造の水平転送レジスタ3と、水平転送レジスタ3
の終段に接続された出力部4を有して成る。駆動時にお
いては、奇数ライン及び偶数ラインの全受光部(画素)
1からの信号電荷〔1,2,3,‥‥15,16〕を同
時に垂直転送レジスタ2に読み出すが、このとき奇数ラ
イン及び偶数ライン毎に夫々対応する受光部1の信号電
荷を、奇数列もしくは偶数列の垂直転送レジスタ2Aも
しくは2Bに振り分けて読み出す。 【0019】即ち図示の例では、奇数ラインの受光部1
の信号電荷〔1,2,3,4,9,10,11,12〕
を偶数列の垂直転送レジスタ2B1 ,2B2 に夫々読み
出し、また、偶数ラインの受光部1の信号電荷〔5,
6,7,8,13,14,15,16〕を奇数列の垂直
転送レジスタ2A1 ,2A2 ,2A3 に夫々読み出す。
従って、垂直転送レジスタ2B1 には両側の受光部から
の信号電荷〔1,2,9,10〕が、垂直転送レジスタ
2B2 には両側の受光部1からの信号電荷〔3,4,1
1,12〕が読み出され、垂直転送レジスタ2A 1 には
片側の受光部1からの信号電荷〔5,13〕が垂直転送
レジスタ2A2 には両側の受光部1からの信号電荷
〔6,7,14,15〕が、垂直転送レジスタ2A3 に
は片側の受光部1からの信号電荷〔8,16〕が読み出
される(図3参照)。 【0020】その後、第1フィールドでは図4に示すよ
うに、奇数ラインの信号電荷が読み出された偶数列の垂
直転送レジスタ2B1 ,2B2 のみを駆動して、その奇
数ラインの信号電荷のみを水平転送レジスタ3へ転送
し、出力部4より第1フィールドのCCD信号を出力す
る。続いて、第2フィールドでは、図5に示すように偶
数ラインの信号電荷が読み出された奇数列の垂直転送レ
ジスタ2A1 ,2A2 ,2A3 のみを駆動して、その偶
数ラインの信号電荷のみを水平転送レジスタ3へ転送し
出力部4より第2フィールドのCCD信号を出力するよ
うになす。 【0021】図6は上記固体撮像装置11における画素
を含む撮像部分の拡大図を示す。斜線5は各受光部1を
区画するチャネルストップ領域、10は各垂直転送レジ
スタ2を構成する埋込みチャネル領域を夫々示す。受光
部1の読み出しゲート部6は、奇数ラインに位置する受
光部1では例えば偶数列の垂直転送レジスタ2B1 ,2
B2 側に、偶数ラインに位置する受光部1では例えば奇
数列の垂直転送レジスタ2A1 ,2A2 ,2A3 側に設
けられる。同じ垂直転送レジスタ2側に設けられる両側
の読み出しゲート部6(即ち同じライン同士の受光部の
読み出しゲート部)は垂直方向に上下にずれた位置に形
成される。 【0022】一方、垂直転送レジスタ2〔2A,2B〕
は、第1層目多結晶シリコンによる第1転送電極7、第
2層目多結晶シリコンによる第2転送電極8及び第3層
目多結晶シリコンによる第3転送電極9で1ビットを形
成するように構成される。 【0023】第1転送電極7は、水平方向に延長するよ
うに配線され、且つ垂直転送レジスタ2上では傾斜して
1側の受光部の読み出しゲート部6に跨がるように例え
ば直角三角形状部7aに形成される。 【0024】第2転送電極8も水平方向に延長するよう
に配線され、且つ垂直転送レジスタ2上では、第1転送
電極7の直角三角形状部7aと第3転送電極9を挟んで
対向するように、傾斜して他側の受光部の読み出しゲー
ト部6に跨がるように同じ直角三角形状部8aに形成さ
れる。 【0025】第3転送電極9〔9A,9B〕は垂直方向
に延長するように配線される。この第3転送電極9は奇
数列の垂直転送レジスタ2Aと偶数列の垂直転送レジス
タ2Bとで電気的に独立に形成される。 【0026】そして、第1転送電極7には垂直転送クロ
ックパルスφV1 が、第2転送電極8には垂直転送クロ
ックパルスφV2 が、奇数列の垂直転送レジスタ2Aに
対応する第3転送電極9Aには垂直転送クロックパルス
φV3Oが、偶数列の垂直転送レジスタ2Bに対応する第
3転送電極9Bには垂直転送クロックパルスφV3Eが夫
々印加される。従って、この垂直転送レジスタ2はいわ
ゆる3相駆動パルスで駆動される。 【0027】図7は、本参考例に係る垂直転送クロック
パルスφV1 ,φV2 ,φV3E,φV3O、シャッタパル
ス、垂直ブランキングパルスV−BLK、及び水平ブラ
ンキングパルスH−BLKのタイミングチャートを示
す。 【0028】また、図8は、図7の拡大タイミングチャ
ートを示す。なお、図7のタイミング〜と図8のタ
イミング〜は対応している。 【0029】次に、図6〜図8を用いて更に詳しく上記
参考例に係るIT型固体撮像装置11の動作を説明す
る。 【0030】先ず、垂直ブランキング期間T1 におい
て、第1転送電極7及び第2転送電極8に印加される読
み出しパルス12により、各受光部1で光電変換された
信号電荷が全画素同時に受光部1から垂直転送レジスタ
2に読み出される。このとき、第3転送電極9A,9B
に印加される垂直転送クロックパルスφV3O,φV3Eを
低レベルにすることで、図6に示すように、偶数ライン
の受光部1では例えば左側の受光部1の信号電荷〔6〕
が垂直転送レジスタ2A2 の第2転送電極8a下に、右
側の受光部1の信号電極〔7〕が同じ垂直転送レジスタ
2A2 の第1転送電極7a下に夫々読み出され、他方、
奇数ラインの受光部1では例えば左側の受光部1の信号
電荷〔9〕が垂直転送レジスタ2B1 の第2転送電極8
a下に、右側の受光部1の信号電極〔10〕が同じ垂直
転送レジスタ2B1 の第1転送電極7a下に夫々読み出
される等して、同一ラインの2画素の信号電荷が対応す
る垂直転送レジスタ2A,2Bに垂直方向に互いに2分
されるようにして読み出される。 【0031】次いで、第1フィールドでは奇数列の垂直
転送レジスタ2A〔2A1 ,2A2,2A3 〕の第3転
送電極9Aに印加される垂直転送パルスφV3Eを3値の
うちの最も高レベルに固定してこの垂直転送レジスタ2
Aでの電荷転送を停止した状態で、第1転送電極7、第
2転送電極8、第3転送電極9Bに印加される垂直転送
パルスφV1 ,φV2 ,φV3Oによって、偶数列の垂直
転送レジスタ2B〔2B1 ,2B2 〕のみを駆動し、水
平ブランキング期間T2 で奇数ラインの信号電荷のみを
一ライン毎に垂直転送レジスタ2Bから水平転送レジス
タ3に転送する。 【0032】ここで、垂直転送レジスタ2B内には同一
ラインの2画素の信号電荷が垂直方向に上下2段に存し
ているため、水平ブランキング期間T2 内において垂直
転送レジスタ2Bから水平転送レジスタ3へ2段分の転
送が行われる。これにより水平転送レジスタ3内には同
一ラインに対応して信号電荷〔1,2,3,4〕,
〔9,10,11,12〕の配列順序が得られ、以後、
水平転送レジスタ3内を転送して出力部4から第1フィ
ールドのCCD信号が出力される。 【0033】次いで、第2フィールドでは、逆に偶数列
の垂直転送レジスタ2B〔2B1 ,2B2 〕の第3転送
電極9Bの垂直転送パルスφV3Oを3値のうちの最も高
いレベルに固定して偶数列の垂直転送レジスタ2Bでの
電荷転送を停止した状態で、第1転送電極7、第2転送
電極8、第3転送電極9Aに印加される垂直転送φ
V1 ,φV2 ,φV3Eによって、奇数列の垂直転送レジ
スタ2A〔2A1 ,2A2,2A3 〕のみを駆動し、水
平ブランキング期間T2 で偶数ラインの信号電荷のみを
一ライン毎に、垂直転送レジスタ2Aから水平転送レジ
スタ3に転送する。 【0034】この場合も、水平ブランキング期間T2 内
において垂直転送レジスタ2Aから水平転送レジスタ3
へ2段分の信号電荷の転送が行われ、これにより、水平
転送レジスタ内には同一ラインに対応した配列の順序の
信号電荷〔5,6,7,8〕,〔13,14,15,1
6〕が得られ、以後、水平転送レジスタ内を転送して出
力部4から第2フィールドのCCD信号が出力される。 【0035】上述のIT型固体撮像装置11によれば、
受光蓄積期間が1フレーム期間であって全画素同時読み
出しでありながら、インターレース走査(読み出し)を
行うことが可能になる。また、全画素同時読み出しで且
つインターレース読み出しであるので、フレーム期間
(受光蓄積期間)内の特定の時点でシャッタパルス13
(図7参照)を印加して基板側に電荷を掃き出す方式の
電子シャッタを行えば、フルフレーム電子シャッタが可
能である。受光部1からの信号電荷の読み出し時期は、
奇数フィールド、偶数フィールド共に同じ時期であるた
め、高速シャッタ時にも画ずれを生ずることがない。 【0036】尚、図6において、チャネルストップ領域
5のパターンを変えて各受光部列の各読み出しゲート部
6を一方の垂直転送レジスタ側のみに設けるようになせ
ば、全画素読み出して2つの水平転送レジスタから各2
水平ラインづつの信号電荷を独立に読み出すようにした
所謂プログレッシブ走査を行わせることが可能になる。 【0037】また、上記図6の構造でも駆動の工夫でプ
ログレッシブ走査は当然可能である。 【0038】なお、固体撮像装置をIT型で構成した場
合の問題点は、1フィールド期間垂直転送レジスタ2の
駆動を止めることになるため、スミア成分や暗電流成分
の不要電荷が垂直転送レジスタ2に蓄積され、垂直転送
レジスタ2毎のばらつきによりむら状になることであ
る。これを避けるためにはFIT型にすれば良い。 【0039】図9〜図11は、参考例に係る固体撮像装
置であってFIT型固体撮像装置に適用した場合の第2
例を示す。 【0040】図9に示す第2例に係るFIT型固体撮像
装置31は、複数の受光部1が、行列状に配列され、各
受光部列(n列)を挟むようにCCD構造の複数(n+
1本)の垂直転送レジスタ2〔2A,2B〕が配置され
てなる撮像部32と、撮像部32の垂直転送レジスタ2
に対応した複数(n+1本)のCCD構造の垂直転送レ
ジスタ即ち蓄積兼転送に供する垂直転送レジスタ33
〔33A,33B〕を有する蓄積部34と、CCD構造
の水平転送レジスタ3と、水平転送レジスタ3の終段に
接続された出力部4とを有して成る。蓄積部34の垂直
転送レジスタ33は撮像部32の垂直転送レジスタ2を
延長して形成される。 【0041】撮像部32では、例えば図6と同様に、奇
数ラインに位置する受光部1の信号電荷が偶数列の垂直
転送レジスタ2B〔2B1 ,2B2 〕に読み出され、偶
数ラインに位置する受光部1の信号電荷が奇数列の垂直
転送レジスタ2A〔2A1 ,2A2 ,2A3 〕に読み出
されるように構成される。 【0042】撮像部32及び蓄積部34の垂直転送レジ
スタ2及び33における転送電極は、図6で示したと同
様に形成される。即ち、第1層目多結晶シリコンの第1
転送電極7及び第2層目多結晶シリコンの第2転送電極
8が水平方向に延長するように形成され、第3層目多結
晶シリコンの第3転送電極9が両垂直転送レジスタ2及
び22に共通となるように垂直方向に延長して形成され
る。 【0043】そして、例えば奇数列の第3転送電極9A
に垂直転送パルスφIM3Oを印加し、偶数列の第3転送
電極9Bに垂直転送パルスφIM3Eを印加し、撮像部3
2における第1転送電極7及び第2転送電極9に夫々垂
直転送パルスφIM1 及びφIM2 を印加して撮像部3
2ではφIM1 ,φIM2 とφIM3O又はφIM3Eによ
る3相駆動方式となす。また、蓄積部34における第1
転送電極7及び第2転送電極8に垂直転送クロックパル
スφST1 及びφST2 を印加し、蓄積部32ではφS
T1 ,φST2とφIM3O又はφIM3Eによる3相駆動
方式となす。 【0044】図11は、参考例の第2例に係るFIT型
固体撮像装置31の垂直転送パルスφIM1 ,φI
M2 ,φST1 ,φST2 ,φIM3E,φIM3O及び垂
直ブランキングパルスV−BLKのタイミングチャート
を示す。 【0045】この第2例では、垂直ブランキング期間T
1 の所定時点において、φIM1 及びφIM2 の読み出
しパルス12により、各受光部1の信号電荷が、全画素
同時に対応する垂直転送レジスタ2に読み出される。即
ち、奇数ラインの受光部1の信号電荷〔1,2,3,
4,9,10,11,12〕が夫々対応する偶数列の垂
直転送レジスタ2B1 ,2B2 に、偶数ラインの受光部
の信号電荷〔5,6,7,8,13,14,15,1
6〕が夫々対応する奇数列の垂直転送レジスタ2A1 ,
2A2 ,2A3 に読み出される。 【0046】次に、信号電荷は、各垂直転送パルスφI
M1 ,φIM2 ,φIM3O,φIM3E,φST1 ,φS
T2 におけるフレームシフト転送パルス36により、フ
レームシフト転送期間T3 内に撮像部32から蓄積部3
4の垂直転送レジスタ33〔33A,33B〕に高速転
送される。 【0047】次いで、第1フィールドのラインシフト転
送期間T4 では蓄積部34における垂直転送パルスφI
M3Eを3値のうちの最も高いレベル37に固定して奇数
列の垂直転送レジスタ33A〔33A1 ,33A2 ,3
3A3 〕の電荷転送を停止した状態で、垂直転送パルス
φST1 ,φST2 及びφIM3Oにおけるラインシフト
転送パルス38により偶数列の垂直転送レジスタ33B
1 ,33B2 の信号電荷のみを水平転送レジスタ3に転
送する(図9参照)。 【0048】このときも、上例と同様に垂直転送レジス
タ内33B1 ,33B2 の垂直方向に存する同一ライン
の2画素の信号電荷例えば〔1,2〕,〔3,4〕を水
平ブランキング期間内において、垂直転送レジスタ33
B1 ,33B2 から水平転送レジスタ3へ2段分の転送
をなし、水平転送レジスタ3内で同一ラインに対応する
信号電荷の配列順序〔例えば1,2,3,4〕とする。
このようにして2相の水平転送パルスφH1 ,φH2 に
より水平転送レジスタ3内を転送して出力部4から第1
フィールドのCCD信号を出力する。 【0049】次に、第2フィールドのラインシフト転送
期間T5 では、蓄積部34における垂直転送パルスφI
M3Oを3値のうちの最も高いレベル37に固定して偶数
列の垂直転送レジスタ33B1 ,33B2 の電荷転送を
停止した状態で、垂直転送パルスφST1 ,φST2 及
びφIM3Eにおけるラインシフト転送パルス38により
奇数列の垂直転送レジスタ33A1 ,33A2 ,33A
3 の信号電荷のみを水平転送レジスタ3に転送する(図
10参照)。 【0050】このときも、垂直転送レジスタ33A1 ,
33A2 ,33A3 の信号電荷を水平ブランキング期間
内に垂直転送レジスタ33A1 ,33A2 ,33A3 か
ら水平転送レジスタ3へ2段分の転送をなし、水平転送
レジスタ3内で同一ラインに対応する信号電荷の配列順
序〔例えば5,6,7,8〕とする。このようにして水
平転送レジスタ3を通して出力部4から第2フィールド
のCCD信号を出力する。 【0051】その後、余剰電荷掃き出し転送期間T6 に
おいて、各垂直転送パルスφIM1,φIM2 ,φST
1 ,φST2 ,φIM3E,φIM3Oにおける余剰電荷掃
き出し転送パルス39により撮像部32の垂直転送レジ
スタ2内に残留するスミア成分、暗電流成分等の余剰電
荷を蓄積部34に掃き出し、更に、図示せざるも水平転
送レジスタ3及びゲート部を通って水平転送レジスタの
下側に配されたドレイン領域に掃き出される。 【0052】なお、垂直転送パルスφIMとφSTを共
通(φIM1 =φST1 ,φIM2=φST2 )とする
こともできる。また、φIM1 とφIM2 ではラインシ
フト転送期間T4 ,T5 のラインシフト転送パルス38
をなくし、一定レベルに固定するようにしてもよい。 【0053】この参考例の第2例に係るFIT型固体撮
像装置31では、上例と同様に、全画素同時読み出しで
且つインターレース走査(読み出し)を行うことがで
き、フルフレーム電子シャッタが可能となる。そして、
FIT型に構成されるので、IT型に比べてスミア成分
を低減することができる。但し、蓄積部34で1フィー
ルド期間転送が停止するため、垂直転送レジスタ33
〔33A,33B〕の暗電流が発生する懼れがある。 【0054】次に、本発明に係るFIT型固体撮像装置
の一実施例を図1及び図2を用いて説明する。 【0055】本実施例に係るFIT型固体撮像装置41
は、図1に示すように、複数の受光部1が行列状に配列
され、各受光部列(n列)を挟むようにCCD構造の複
数(n+1本)の垂直転送レジスタ2〔2A,2B〕が
配置されてなる撮像部32と、撮像部32の垂直転送レ
ジスタ2に対応した複数(実質的にはn本で十分)のC
CD構造の垂直転送レジスタ、即ち蓄積兼転送に供する
垂直転送レジスタ42〔42A,42B〕を有する蓄積
部34と、撮像部32及び蓄積部34間にあって撮像部
32の各1つの垂直転送レジスタ2の信号電荷を蓄積部
34の隣合う2つの垂直転送レジスタ42A,42Bに
振り分けるためのコントロールゲート部43と、CCD
構造の水平転送レジスタ3と、水平転送レジスタ3の終
段に接続された出力部4とを有して成る。 【0056】この撮像部32は、前述の参考例の第2例
と同様に、即ち図6と同様に構成することができ、その
第1転送電極及び第2転送電極に夫々垂直転送クロック
パルスφIM1 及びφIM2 が印加され、奇数列及び偶
数列の第3転送電極に夫々垂直転送クロックパルスφI
M3O及びφIM3Eが印加される。 【0057】コントロールゲート部43にはコントロー
ルゲートパルスφcontが印加される。 【0058】蓄積部34の垂直転送レジスタ42は、例
えば第1層目、第2層目及び第3層目の多結晶シリコン
からなる第1、第2、第3の転送電極を有し、夫々の第
1、第2及び第3の転送電極に3相の垂直転送クロック
パルスφST1 ,φST2 及びφST3 が印加される。 【0059】水平転送レジスタ3には2相の水平転送ク
ロックパルスφH1 及びφH2 が印加される。 【0060】図2は、本実施例に係るFIT型固体撮像
装置41の垂直転送パルスφIM1,φIM2 ,φIM
3E,φIM3O、コントロールゲートパルスφcont及び垂
直ブランキングパルスV−BLKのタイミングチャート
を示す。 【0061】本実施例では、垂直ブランキング期間T1
の所定時点において、φIM1 ,φIM2 の読み出しパ
ルス12により全画素同時に、即ち、奇数ラインの受光
部1の信号電荷が偶数列の垂直転送レジスタ2B1 ,2
B2 に、偶数ラインの受光部1の信号電荷が奇数列の垂
直転送レジスタ2A1 ,2A2 ,2A3 に夫々読み出さ
れる。 【0062】次に、読み出された垂直転送レジスタ2の
信号電荷をフレームシフト転送期間T3 で各垂直転送パ
ルスφIM1 ,φIM2 ,φIM3O,φIM3E,φST
1 ,φST2 ,φST3 及びコントロールゲートパルス
φcontにおけるフレームシフト転送パルス36により、
撮像部32から蓄積部34の垂直転送レジスタ42に高
速転送する。 【0063】このとき、フレームシフト転送期間T3 の
前半では垂直転送パルスφIM3Eを3値のうちの最も高
いレベル37に固定して偶数列の垂直転送レジスタ2B
1 ,2B2 の信号電荷のみを高速転送し、且つコントロ
ールゲート部43によって垂直転送レジスタ2B1 ,2
B2 内で垂直方向の上下に分離している同一ラインの2
画素の信号電荷を蓄積部34の対応する2つの隣合う垂
直転送レジスタ42A1 と42B1 ,42A2 と42B
2 に振り分けるように高速転送する。これによって蓄積
部34の垂直転送レジスタ42A1 〜42B2 の下半分
に奇数ラインの信号電荷が各ライン毎に水平に配列され
た状態〔1,2,3,4〕,〔9,10,11,12〕
で蓄積される。 【0064】続く、フレームシフト期間T3 の後半では
垂直転送パルスφIM3Oを3値のうちの最も高いレベル
37に固定して奇数列の垂直転送レジスタ2A1 ,2A
2 ,2A3 の信号電荷のみを高速転送し、且つコントロ
ールゲート部43によって例えば垂直転送レジスタ2A
2 内で垂直方向の上下に分離されている同一ラインの2
画素の信号電荷を蓄積部34の対応する2つの隣合う垂
直転送レジスタ43B1 と42A2 に振り分けるように
高速転送する。これによって、蓄積部34の垂直転送レ
ジスタ42A1 〜42B2 の上半分に偶数ラインの信号
電荷が各ライン毎に水平に配列された状態〔5,6,
7,8〕,〔13,14,15,16〕で蓄積される。 【0065】しかる後、第1フィールドのラインシフト
転送期間T4 で、蓄積部34の垂直転送パルスφST1
〜φST3 のラインシフト転送パルス38により奇数ラ
インの信号電荷が水平転送レジスタ3に転送され出力部
4を通して第1フィールドのCCD信号が出力され、続
いて第2フィールドのラインシフト転送期間T5 で偶数
ラインの信号電荷が水平転送レジスタ4に転送され、出
力部4を通じて第2フィールドのCCD信号が出力され
る。 【0066】なお、このラインシフト転送時、撮像部3
2の垂直転送パルスφIM1 ,φIM2 ,φIM3E,φ
IM3O及びコントロールゲートパルスφcontは図2に示
す一定電位に固定されるが、また、動作させてもよい。 【0067】その後、垂直ブランキング期間T1 内の余
剰電荷掃き出し転送期間T6 で余剰電荷掃き出し転送パ
ルス39により撮像部32の垂直転送レジスタ2内の余
剰電荷を蓄積部34に掃き出す。 【0068】本実施例では、上述の参考例と同様に全画
素読み出しで且つインターレース走査(読み出し)を行
うことができ、フルフレーム電子シャッタが可能とな
る。 【0069】そして、スミア成分の低減が図れると共
に、特に、信号電荷を垂直転送レジスタ2で停止させる
期間がフレームシフト転送期間(高速転送時)のみで極
短時間であるため暗電流の問題も生じない。 【0070】さらに、コントロールゲート部43を設け
て撮像部32から蓄積部34へのフレームシフト転送時
に同一ラインの信号電荷を水平に並べ変えているので、
ラインシフト転送では1段の転送で可能となり、ライン
シフト転送が容易となる。 【0071】なお、図12及び図13は、参考例の第3
例に係るFIT型固体撮像装置51を示す。 【0072】この第3例は、図12に示すように、複数
の受光部1が行列状に配列され、各受光部(n列)を挟
むようにCCD構造の複数(n+1本)の垂直転送レジ
スタ2〔2A,2B〕が配置されてなる撮像部32と、
撮像部32における各2列の垂直転送レジスタ2に対し
1本の垂直転送レジスタが対応するように複数のCCD
構造の垂直転送レジスタ、即ち蓄積兼転送に供する垂直
転送レジスタ52〔52A1 ,52B1 ,52A2 〕を
有する蓄積部34と、CCD構造の水平転送レジスタ3
と、水平転送レジスタ3の終段に接続された出力部4と
を有して成る。本例では、撮像部の各2列の垂直転送レ
ジスタ2と蓄積部の各1本の垂直転送レジスタ52が接
続される形となる。 【0073】撮像部32は、参考例の第2例と同様に構
成することができ、その第1転送電極及び第2転送電極
に夫々垂直転送クロックパルスφIM1 及びφIM2 が
印加され、奇数列及び偶数列の第3転送電極に夫々垂直
転送クロックパルスφIM3O及びφIM3Eが印加され
る。 【0074】蓄積部34の垂直転送レジスタ52は、例
えば第1層目、第2層目及び第3層目の多結晶シリコン
からなる第1、第2及び第3の転送電極を有し、夫々の
第1、第2及び第3の転送電極に3相の垂直転送クロッ
クパルスφST〔φST1 ,φST2 及びφST3 〕が
印加される。水平転送レジスタには、2相の水平転送ク
ロックパルスφH1 及びφH2 が印加される。 【0075】図13は、この第3例に係るFIT型固体
撮像装置51の垂直転送パルスφIM1 ,φIM2 ,φ
IM3E,φIM3O,φST(φST1 ,φST2 ,φS
T3)、垂直ブランキングパルスV−BLKのタイミン
グチャートを示す。 【0076】この第3例では、垂直ブランキング期間T
1 の所定時点において、φIM1 ,φIM2 の読み出し
パルス12により、全画素同時に読み出され、即ち奇数
ラインの受光部1の信号電荷が偶数列の垂直転送レジス
タ2B1 ,2B2 に、偶数ラインの受光部の信号電荷が
奇数列の垂直転送レジスタ2A1 ,2A2 ,2A3 に夫
々読み出される。 【0077】次に、読み出された垂直転送レジスタ2の
信号電荷を垂直ブランキング期間T1 内のフレームシフ
ト転送期間T3 に、各垂直転送パルスφIM1 ,φIM
2 ,φIM3O,φIM3E,φST(φST1 ,φS
T2 ,φST3 )におけるフレームシフト転送パルス3
6により、信号電荷が撮像部32から蓄積部34の垂直
転送レジスタ52に高速転送される。 【0078】このとき、フレームシフト転送期間T3 の
前半では垂直転送パルスφIM3Eを3値のうちの最も高
いレベル37に固定して偶数列の垂直転送レジスタ2B
1 ,2B2 に在る偶数ラインの信号電荷のみを対応する
垂直転送レジスタ52B1 ,52A2 に高速転送する。
これにより、蓄積部34の各垂直転送レジスタ52
B1 ,52A2 の下半分に奇数ラインの信号電荷が同一
ラインの2画素の信号電荷を上下に配列するようにして
蓄積される。 【0079】続く、フレームシフト転送期間T3 の後半
では垂直転送パルスφIM3Oを3値のうちの最も高いレ
ベル37に固定して奇数列の垂直転送レベル2A1 ,2
A2,2A3 に在る偶数ラインの信号電荷のみを対応す
る垂直転送レジスタ52A1,52B1 ,52A2 に高
速転送する。これにより、蓄積部34の各垂直転送レジ
スタ52A1 ,52B1 ,52A2 の上半分に偶数ライ
ンの信号電荷が同一ラインの2画素の信号電荷を上下に
配列するようにして蓄積される。 【0080】次いで、第1フィールドのラインシフト転
送期間T4 で蓄積部34の垂直転送パルスφST1 〜φ
ST3 のラインシフト転送パルス38により、奇数ライ
ンの信号電荷が水平転送レジスタ3に転送される。この
とき、水平ブランキング期間内で2段分の転送が行わ
れ、水平転送レジスタ3内で信号電荷が同一ラインに対
応する配列順序とされる。このようにして一ライン毎に
水平転送レジスタ3内を転送し出力部4から第1フィー
ルドのCCD信号が出力される。 【0081】続いて、第2フィールドのラインシフト転
送期間T5 で偶数ラインの信号電荷が同様にして水平転
送レジスタ3に転送され、出力部4から第2フィールド
のCCD信号が出力される。その後、垂直ブランキング
期間内の余剰電荷掃き出し転送期間T6 で、余剰電荷掃
き出し転送パルス39により撮像部32の垂直転送レジ
スタ2内の余剰電荷を蓄積部に掃き出す。 【0082】この第3例では、上例と同様に全画素読み
出しで且つインターレース走査(読み出し)を行うこと
ができ、フルフレーム電子シャッタが可能となる。そし
て、スミア成分が低減すると共に、信号電荷を垂直転送
レジスタ2で停止させる期間がフレームシフト転送期間
(高速転送時)のみで極く短時間であるため暗電流の問
題も生じない。さらに、撮像部32の2列の垂直転送レ
ジスタ2を、蓄積部34で1本の垂直転送レジスタ52
とすることで蓄積部34の垂直転送レジスタ52の転送
効率を向上することができる。構造も比較的簡単化でき
る。 【0083】尚、ラインシフト転送期間中の、φI
M1 ,φIM2 ,φIM3O,φIM3Eは図示のように所
定電位に固定したが、ラインシフト転送パルス38を駆
動することも可能である。 【0084】さらに、垂直転送パルスφST1 ,φST
2 を垂直転送パルスφIM1 ,φIM2 に代用(φIM
1 =φST1 ,φIM2 =φST2 )することも可能で
ある。 【0085】FIT型固体撮像装置31,41,51に
おいて、電子シャッタとしては、電荷を基板側に掃き出
す方式であっても、垂直転送レジスタ2を通して掃き出
す方式であっても可能である。 【0086】上述したように、本実施例においては、簡
単な構成で全画素同時読み出し、フルフレーム電子シャ
ッタを可能とすると共に、インターレース読み出しを可
能とするものである。そして、FIT型固体撮像装置で
あるので、スミアや暗電流の奇数フィールドと偶数フィ
ールドの差を低減することができる等の実益がある。 【0087】 【発明の効果】本発明に係る固体撮像装置によれば、全
画素同時読み出しでありながら、インターレース読み出
しを行うことができる。そして、フルフレーム電子シャ
ッタを可能とするもので、高速シャッタにおいても画ず
れを生ずることがない。また、比較的簡単な構成で、全
画素同時読み出しで且つインターレース読み出しを実現
することができる。
る。 【0002】 【従来の技術】CCD固体撮像装置としては、インター
ライントランスファ(IT)型、フレームインターライ
ントランスファ(FIT)型等のCCD固体撮像装置が
知られている。 【0003】IT型CCD固体撮像装置は、行列状に配
列された複数の受光部と、各受光部列の一側に配された
複数のCCD構造の垂直転送レジスタと、CCD構造の
水平転送レジスタとから成り、受光部で光電変換された
信号電荷を垂直ブランキング期間で垂直転送レジスタに
読み出した後、水平ブランキング期間で1水平ライン毎
の信号電荷を垂直転送レジスタから水平転送レジスタへ
転送し、水平転送レジスタを通じて出力するようになさ
れる。 【0004】FIT型CCD固体撮像装置は、複数の受
光部が行列状に配列され、各受光部列の一側にCCD構
造の垂直転送レジスタが配されてなる撮像部と、撮像部
の垂直転送レジスタに対応する複数のCCD構造の垂直
転送レジスタを有する蓄積部と、CCD構造の水平転送
レジスタとを有して成り、垂直ブランキング期間で、受
光部の信号電荷を垂直転送レジスタに読み出して後、撮
像部から蓄積部へ高速転送(いわゆるフレームシフト転
送)して一旦蓄積部に信号電荷を蓄積し、次いで水平ブ
ランキング期間で1水平ライン毎の信号電荷を水平転送
レジスタへ転送(いわゆるラインシフト転送)し、水平
転送レジスタを通して出力するようになされる。 【0005】代表的な信号電荷の読み出し方式として
は、フィールド読み出し、フレーム読み出し等がある。
フィールド読み出しは、フィールド毎に全画素同時に読
み出し、奇数フィールドと偶数フィールドとで夫々異な
る2水平ラインの信号電荷を加算して出力する方式であ
る。 【0006】フレーム読み出しは、1フレーム期間にわ
たって受光・電荷蓄積が行われ、フィールド毎に、奇数
ラインの受光部の信号電荷のみ、偶数ラインの受光部の
信号電荷のみを交互に読み出す方式であり、所謂インタ
ーレース読み出しを行っている。 【0007】その他、FIT型CCD固体撮像装置にお
いて、フレーム読み出し方式であって、しかも第1フィ
ールドの信号電荷を読み出しフレームシフト転送を行っ
た直後に、第2フィールドの信号電荷を読み出してイン
ターレース読み出しを行う方式も提案されている。 【0008】さらに、CCD固体撮像装置を、撮像部の
両側に夫々蓄積部を配し且つ夫々の蓄積部に水平転送レ
ジスタを配した構成とし、撮像部から蓄積部へのフレー
ムシフト転送時に、奇数ラインの信号電荷を一方の蓄積
部へ、偶数ラインの信号電荷を他方の蓄積部へフレーム
シフト転送し、奇数フィールドでは一方の蓄積部の奇数
ラインの信号電荷のみを読み出し、偶数フィールドでは
他方の蓄積部の偶数ラインの信号電荷のみを読み出すよ
うにした方式も提案されている。 【0009】 【発明が解決しようとする課題】ところで、CCD固体
撮像装置において、フレーム周期読み出しで、フレーム
期間内の任意の時点でシャッタを動作させる所謂フルフ
レーム電子シャッタを実現する方法としては、全画素読
み出しすればよいが、しかし、IT型、FIT型等の通
常の構造ではインターレース読み出しが出来ない。 【0010】また、上述した第1フィールドのフレーム
シフト転送(高速転送)直後に第2フィールドを読み出
しFIT型CCD固体撮像装置では、疑似的にフレーム
電子シャッタとインターレース読み出しが可能である。
しかし、第1フィールドと第2フィールドの読み出し時
期が多少ずれるため、高速シャッタ時に画ずれが生じて
しまう。 【0011】さらに、撮像部の両側に夫々蓄積部を配し
た両側フレームシフト転送方式のCCD固体撮像装置で
は、全画素読み出しでインターレースが可能であるが構
造が複雑となる欠点があった。 【0012】本発明は、上述の点に鑑み、構造が簡単
で、しかもフルフレーム電子シャッタとインターレース
読み出しを可能にした固体撮像装置を提供するものであ
る。 【0013】 【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、行列状に配された複数の受光部と、この受光部の
一つ置きの列間に配された第1の垂直転送部及び受光部
の残りの一つ置きの列間に配された第2の垂直転送部
と、第1及び第2の垂直転送部よりの電荷を水平方向に
転送する水平転送部と、第1及び第2の垂直転送部と水
平転送部との間に配された蓄積部とを有し、受光部の電
荷を垂直転送部に読み出す読み出しゲート部が、奇数行
に位置する受光部では第1の垂直転送部側に、偶数行に
位置する受光部では第2の垂直転送部側に夫々設けら
れ、蓄積部が第1及び第2の垂直転送部の1列毎に1つ
の蓄積兼転送部を有し、蓄積部と第1及び第2の垂直転
送部との間に、第1及び第2の垂直転送部の電荷を垂直
単位ビット毎に隣合う蓄積兼転送部に交互に振り分ける
制御ゲートが設けられ、第1の垂直転送部と第2の垂直
転送部がフレームシフト転送期間において選択的に駆動
されるようにして成る。 【0014】 【作用】本発明のFIT型の固体撮像装置においては、
受光部の電荷を垂直転送部に読み出す読み出しゲート部
が、奇数行に位置する受光部では第1の垂直転送部側
に、偶数行に位置する受光部では第2の垂直転送部側に
夫々設けるので、各受光部の信号電荷を同時に読み出し
たときに、奇数行に位置する受光部の信号電荷は第1の
垂直転送部に読み出され、偶数行に位置する受光部の信
号電荷は第2の垂直転送部に読み出される。次に、フレ
ームシフト転送期間において、第1の垂直転送部と第2
の垂直転送部が選択的に駆動され、制御ゲートにより、
第1及び第2の垂直転送部の電荷が垂直単位ビット毎に
蓄積部の隣合う蓄積兼転送部に交互に振り分けられる。
即ち、先ず、第1の垂直転送部の信号電荷が制御ゲート
によって夫々蓄積部の隣合う蓄積兼転送部に交互に振り
分けられて転送され、続いて、各第2の垂直転送部の信
号電荷が制御ゲートによって蓄積部の隣合う蓄積兼転送
部に交互に振り分けられて転送される。従って、蓄積部
において各受光部と同じ配列順序で信号電荷が配列さ
れ、しかも蓄積部の下半分が奇数行の信号電荷、上半分
が偶数行の信号電荷を蓄積する。以後、蓄積部から水平
転送部へは第1フィールド期間に奇数行の信号電荷が読
み出され、次の第2フィールド期間で偶数行の信号電荷
が読み出される。このようにして、全画素同時読み出し
且つインターレース読み出しがなされる。この構成で
は、撮像部で第1、第2の垂直転送部の駆動が止まる期
間が撮像部から蓄積部へ転送する高速転送(所謂フレー
ムシフト転送)時のみで極く短い時間であるので、スミ
ア成分と共に暗電流むらの発生も回避できる。 【0015】 【0016】 【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。 【0017】先ず、本発明の理解を容易にするために、
参考例について説明する。図3〜図8は、参考例に係る
固体撮像装置であり、インターライントランスファ(I
T)型の固体撮像装置に適用した場合の第1例である。 【0018】本参考例のIT型固体撮像装置11は、図
3に示すように、行列状に配列された複数の受光部1
と、各受光部列(n列)を挟むように配置されたCCD
構造の複数(n+1本)の垂直転送レジスタ2〔2A,
2B〕と、各垂直転送レジスタ2の終段に接続されたC
CD構造の水平転送レジスタ3と、水平転送レジスタ3
の終段に接続された出力部4を有して成る。駆動時にお
いては、奇数ライン及び偶数ラインの全受光部(画素)
1からの信号電荷〔1,2,3,‥‥15,16〕を同
時に垂直転送レジスタ2に読み出すが、このとき奇数ラ
イン及び偶数ライン毎に夫々対応する受光部1の信号電
荷を、奇数列もしくは偶数列の垂直転送レジスタ2Aも
しくは2Bに振り分けて読み出す。 【0019】即ち図示の例では、奇数ラインの受光部1
の信号電荷〔1,2,3,4,9,10,11,12〕
を偶数列の垂直転送レジスタ2B1 ,2B2 に夫々読み
出し、また、偶数ラインの受光部1の信号電荷〔5,
6,7,8,13,14,15,16〕を奇数列の垂直
転送レジスタ2A1 ,2A2 ,2A3 に夫々読み出す。
従って、垂直転送レジスタ2B1 には両側の受光部から
の信号電荷〔1,2,9,10〕が、垂直転送レジスタ
2B2 には両側の受光部1からの信号電荷〔3,4,1
1,12〕が読み出され、垂直転送レジスタ2A 1 には
片側の受光部1からの信号電荷〔5,13〕が垂直転送
レジスタ2A2 には両側の受光部1からの信号電荷
〔6,7,14,15〕が、垂直転送レジスタ2A3 に
は片側の受光部1からの信号電荷〔8,16〕が読み出
される(図3参照)。 【0020】その後、第1フィールドでは図4に示すよ
うに、奇数ラインの信号電荷が読み出された偶数列の垂
直転送レジスタ2B1 ,2B2 のみを駆動して、その奇
数ラインの信号電荷のみを水平転送レジスタ3へ転送
し、出力部4より第1フィールドのCCD信号を出力す
る。続いて、第2フィールドでは、図5に示すように偶
数ラインの信号電荷が読み出された奇数列の垂直転送レ
ジスタ2A1 ,2A2 ,2A3 のみを駆動して、その偶
数ラインの信号電荷のみを水平転送レジスタ3へ転送し
出力部4より第2フィールドのCCD信号を出力するよ
うになす。 【0021】図6は上記固体撮像装置11における画素
を含む撮像部分の拡大図を示す。斜線5は各受光部1を
区画するチャネルストップ領域、10は各垂直転送レジ
スタ2を構成する埋込みチャネル領域を夫々示す。受光
部1の読み出しゲート部6は、奇数ラインに位置する受
光部1では例えば偶数列の垂直転送レジスタ2B1 ,2
B2 側に、偶数ラインに位置する受光部1では例えば奇
数列の垂直転送レジスタ2A1 ,2A2 ,2A3 側に設
けられる。同じ垂直転送レジスタ2側に設けられる両側
の読み出しゲート部6(即ち同じライン同士の受光部の
読み出しゲート部)は垂直方向に上下にずれた位置に形
成される。 【0022】一方、垂直転送レジスタ2〔2A,2B〕
は、第1層目多結晶シリコンによる第1転送電極7、第
2層目多結晶シリコンによる第2転送電極8及び第3層
目多結晶シリコンによる第3転送電極9で1ビットを形
成するように構成される。 【0023】第1転送電極7は、水平方向に延長するよ
うに配線され、且つ垂直転送レジスタ2上では傾斜して
1側の受光部の読み出しゲート部6に跨がるように例え
ば直角三角形状部7aに形成される。 【0024】第2転送電極8も水平方向に延長するよう
に配線され、且つ垂直転送レジスタ2上では、第1転送
電極7の直角三角形状部7aと第3転送電極9を挟んで
対向するように、傾斜して他側の受光部の読み出しゲー
ト部6に跨がるように同じ直角三角形状部8aに形成さ
れる。 【0025】第3転送電極9〔9A,9B〕は垂直方向
に延長するように配線される。この第3転送電極9は奇
数列の垂直転送レジスタ2Aと偶数列の垂直転送レジス
タ2Bとで電気的に独立に形成される。 【0026】そして、第1転送電極7には垂直転送クロ
ックパルスφV1 が、第2転送電極8には垂直転送クロ
ックパルスφV2 が、奇数列の垂直転送レジスタ2Aに
対応する第3転送電極9Aには垂直転送クロックパルス
φV3Oが、偶数列の垂直転送レジスタ2Bに対応する第
3転送電極9Bには垂直転送クロックパルスφV3Eが夫
々印加される。従って、この垂直転送レジスタ2はいわ
ゆる3相駆動パルスで駆動される。 【0027】図7は、本参考例に係る垂直転送クロック
パルスφV1 ,φV2 ,φV3E,φV3O、シャッタパル
ス、垂直ブランキングパルスV−BLK、及び水平ブラ
ンキングパルスH−BLKのタイミングチャートを示
す。 【0028】また、図8は、図7の拡大タイミングチャ
ートを示す。なお、図7のタイミング〜と図8のタ
イミング〜は対応している。 【0029】次に、図6〜図8を用いて更に詳しく上記
参考例に係るIT型固体撮像装置11の動作を説明す
る。 【0030】先ず、垂直ブランキング期間T1 におい
て、第1転送電極7及び第2転送電極8に印加される読
み出しパルス12により、各受光部1で光電変換された
信号電荷が全画素同時に受光部1から垂直転送レジスタ
2に読み出される。このとき、第3転送電極9A,9B
に印加される垂直転送クロックパルスφV3O,φV3Eを
低レベルにすることで、図6に示すように、偶数ライン
の受光部1では例えば左側の受光部1の信号電荷〔6〕
が垂直転送レジスタ2A2 の第2転送電極8a下に、右
側の受光部1の信号電極〔7〕が同じ垂直転送レジスタ
2A2 の第1転送電極7a下に夫々読み出され、他方、
奇数ラインの受光部1では例えば左側の受光部1の信号
電荷〔9〕が垂直転送レジスタ2B1 の第2転送電極8
a下に、右側の受光部1の信号電極〔10〕が同じ垂直
転送レジスタ2B1 の第1転送電極7a下に夫々読み出
される等して、同一ラインの2画素の信号電荷が対応す
る垂直転送レジスタ2A,2Bに垂直方向に互いに2分
されるようにして読み出される。 【0031】次いで、第1フィールドでは奇数列の垂直
転送レジスタ2A〔2A1 ,2A2,2A3 〕の第3転
送電極9Aに印加される垂直転送パルスφV3Eを3値の
うちの最も高レベルに固定してこの垂直転送レジスタ2
Aでの電荷転送を停止した状態で、第1転送電極7、第
2転送電極8、第3転送電極9Bに印加される垂直転送
パルスφV1 ,φV2 ,φV3Oによって、偶数列の垂直
転送レジスタ2B〔2B1 ,2B2 〕のみを駆動し、水
平ブランキング期間T2 で奇数ラインの信号電荷のみを
一ライン毎に垂直転送レジスタ2Bから水平転送レジス
タ3に転送する。 【0032】ここで、垂直転送レジスタ2B内には同一
ラインの2画素の信号電荷が垂直方向に上下2段に存し
ているため、水平ブランキング期間T2 内において垂直
転送レジスタ2Bから水平転送レジスタ3へ2段分の転
送が行われる。これにより水平転送レジスタ3内には同
一ラインに対応して信号電荷〔1,2,3,4〕,
〔9,10,11,12〕の配列順序が得られ、以後、
水平転送レジスタ3内を転送して出力部4から第1フィ
ールドのCCD信号が出力される。 【0033】次いで、第2フィールドでは、逆に偶数列
の垂直転送レジスタ2B〔2B1 ,2B2 〕の第3転送
電極9Bの垂直転送パルスφV3Oを3値のうちの最も高
いレベルに固定して偶数列の垂直転送レジスタ2Bでの
電荷転送を停止した状態で、第1転送電極7、第2転送
電極8、第3転送電極9Aに印加される垂直転送φ
V1 ,φV2 ,φV3Eによって、奇数列の垂直転送レジ
スタ2A〔2A1 ,2A2,2A3 〕のみを駆動し、水
平ブランキング期間T2 で偶数ラインの信号電荷のみを
一ライン毎に、垂直転送レジスタ2Aから水平転送レジ
スタ3に転送する。 【0034】この場合も、水平ブランキング期間T2 内
において垂直転送レジスタ2Aから水平転送レジスタ3
へ2段分の信号電荷の転送が行われ、これにより、水平
転送レジスタ内には同一ラインに対応した配列の順序の
信号電荷〔5,6,7,8〕,〔13,14,15,1
6〕が得られ、以後、水平転送レジスタ内を転送して出
力部4から第2フィールドのCCD信号が出力される。 【0035】上述のIT型固体撮像装置11によれば、
受光蓄積期間が1フレーム期間であって全画素同時読み
出しでありながら、インターレース走査(読み出し)を
行うことが可能になる。また、全画素同時読み出しで且
つインターレース読み出しであるので、フレーム期間
(受光蓄積期間)内の特定の時点でシャッタパルス13
(図7参照)を印加して基板側に電荷を掃き出す方式の
電子シャッタを行えば、フルフレーム電子シャッタが可
能である。受光部1からの信号電荷の読み出し時期は、
奇数フィールド、偶数フィールド共に同じ時期であるた
め、高速シャッタ時にも画ずれを生ずることがない。 【0036】尚、図6において、チャネルストップ領域
5のパターンを変えて各受光部列の各読み出しゲート部
6を一方の垂直転送レジスタ側のみに設けるようになせ
ば、全画素読み出して2つの水平転送レジスタから各2
水平ラインづつの信号電荷を独立に読み出すようにした
所謂プログレッシブ走査を行わせることが可能になる。 【0037】また、上記図6の構造でも駆動の工夫でプ
ログレッシブ走査は当然可能である。 【0038】なお、固体撮像装置をIT型で構成した場
合の問題点は、1フィールド期間垂直転送レジスタ2の
駆動を止めることになるため、スミア成分や暗電流成分
の不要電荷が垂直転送レジスタ2に蓄積され、垂直転送
レジスタ2毎のばらつきによりむら状になることであ
る。これを避けるためにはFIT型にすれば良い。 【0039】図9〜図11は、参考例に係る固体撮像装
置であってFIT型固体撮像装置に適用した場合の第2
例を示す。 【0040】図9に示す第2例に係るFIT型固体撮像
装置31は、複数の受光部1が、行列状に配列され、各
受光部列(n列)を挟むようにCCD構造の複数(n+
1本)の垂直転送レジスタ2〔2A,2B〕が配置され
てなる撮像部32と、撮像部32の垂直転送レジスタ2
に対応した複数(n+1本)のCCD構造の垂直転送レ
ジスタ即ち蓄積兼転送に供する垂直転送レジスタ33
〔33A,33B〕を有する蓄積部34と、CCD構造
の水平転送レジスタ3と、水平転送レジスタ3の終段に
接続された出力部4とを有して成る。蓄積部34の垂直
転送レジスタ33は撮像部32の垂直転送レジスタ2を
延長して形成される。 【0041】撮像部32では、例えば図6と同様に、奇
数ラインに位置する受光部1の信号電荷が偶数列の垂直
転送レジスタ2B〔2B1 ,2B2 〕に読み出され、偶
数ラインに位置する受光部1の信号電荷が奇数列の垂直
転送レジスタ2A〔2A1 ,2A2 ,2A3 〕に読み出
されるように構成される。 【0042】撮像部32及び蓄積部34の垂直転送レジ
スタ2及び33における転送電極は、図6で示したと同
様に形成される。即ち、第1層目多結晶シリコンの第1
転送電極7及び第2層目多結晶シリコンの第2転送電極
8が水平方向に延長するように形成され、第3層目多結
晶シリコンの第3転送電極9が両垂直転送レジスタ2及
び22に共通となるように垂直方向に延長して形成され
る。 【0043】そして、例えば奇数列の第3転送電極9A
に垂直転送パルスφIM3Oを印加し、偶数列の第3転送
電極9Bに垂直転送パルスφIM3Eを印加し、撮像部3
2における第1転送電極7及び第2転送電極9に夫々垂
直転送パルスφIM1 及びφIM2 を印加して撮像部3
2ではφIM1 ,φIM2 とφIM3O又はφIM3Eによ
る3相駆動方式となす。また、蓄積部34における第1
転送電極7及び第2転送電極8に垂直転送クロックパル
スφST1 及びφST2 を印加し、蓄積部32ではφS
T1 ,φST2とφIM3O又はφIM3Eによる3相駆動
方式となす。 【0044】図11は、参考例の第2例に係るFIT型
固体撮像装置31の垂直転送パルスφIM1 ,φI
M2 ,φST1 ,φST2 ,φIM3E,φIM3O及び垂
直ブランキングパルスV−BLKのタイミングチャート
を示す。 【0045】この第2例では、垂直ブランキング期間T
1 の所定時点において、φIM1 及びφIM2 の読み出
しパルス12により、各受光部1の信号電荷が、全画素
同時に対応する垂直転送レジスタ2に読み出される。即
ち、奇数ラインの受光部1の信号電荷〔1,2,3,
4,9,10,11,12〕が夫々対応する偶数列の垂
直転送レジスタ2B1 ,2B2 に、偶数ラインの受光部
の信号電荷〔5,6,7,8,13,14,15,1
6〕が夫々対応する奇数列の垂直転送レジスタ2A1 ,
2A2 ,2A3 に読み出される。 【0046】次に、信号電荷は、各垂直転送パルスφI
M1 ,φIM2 ,φIM3O,φIM3E,φST1 ,φS
T2 におけるフレームシフト転送パルス36により、フ
レームシフト転送期間T3 内に撮像部32から蓄積部3
4の垂直転送レジスタ33〔33A,33B〕に高速転
送される。 【0047】次いで、第1フィールドのラインシフト転
送期間T4 では蓄積部34における垂直転送パルスφI
M3Eを3値のうちの最も高いレベル37に固定して奇数
列の垂直転送レジスタ33A〔33A1 ,33A2 ,3
3A3 〕の電荷転送を停止した状態で、垂直転送パルス
φST1 ,φST2 及びφIM3Oにおけるラインシフト
転送パルス38により偶数列の垂直転送レジスタ33B
1 ,33B2 の信号電荷のみを水平転送レジスタ3に転
送する(図9参照)。 【0048】このときも、上例と同様に垂直転送レジス
タ内33B1 ,33B2 の垂直方向に存する同一ライン
の2画素の信号電荷例えば〔1,2〕,〔3,4〕を水
平ブランキング期間内において、垂直転送レジスタ33
B1 ,33B2 から水平転送レジスタ3へ2段分の転送
をなし、水平転送レジスタ3内で同一ラインに対応する
信号電荷の配列順序〔例えば1,2,3,4〕とする。
このようにして2相の水平転送パルスφH1 ,φH2 に
より水平転送レジスタ3内を転送して出力部4から第1
フィールドのCCD信号を出力する。 【0049】次に、第2フィールドのラインシフト転送
期間T5 では、蓄積部34における垂直転送パルスφI
M3Oを3値のうちの最も高いレベル37に固定して偶数
列の垂直転送レジスタ33B1 ,33B2 の電荷転送を
停止した状態で、垂直転送パルスφST1 ,φST2 及
びφIM3Eにおけるラインシフト転送パルス38により
奇数列の垂直転送レジスタ33A1 ,33A2 ,33A
3 の信号電荷のみを水平転送レジスタ3に転送する(図
10参照)。 【0050】このときも、垂直転送レジスタ33A1 ,
33A2 ,33A3 の信号電荷を水平ブランキング期間
内に垂直転送レジスタ33A1 ,33A2 ,33A3 か
ら水平転送レジスタ3へ2段分の転送をなし、水平転送
レジスタ3内で同一ラインに対応する信号電荷の配列順
序〔例えば5,6,7,8〕とする。このようにして水
平転送レジスタ3を通して出力部4から第2フィールド
のCCD信号を出力する。 【0051】その後、余剰電荷掃き出し転送期間T6 に
おいて、各垂直転送パルスφIM1,φIM2 ,φST
1 ,φST2 ,φIM3E,φIM3Oにおける余剰電荷掃
き出し転送パルス39により撮像部32の垂直転送レジ
スタ2内に残留するスミア成分、暗電流成分等の余剰電
荷を蓄積部34に掃き出し、更に、図示せざるも水平転
送レジスタ3及びゲート部を通って水平転送レジスタの
下側に配されたドレイン領域に掃き出される。 【0052】なお、垂直転送パルスφIMとφSTを共
通(φIM1 =φST1 ,φIM2=φST2 )とする
こともできる。また、φIM1 とφIM2 ではラインシ
フト転送期間T4 ,T5 のラインシフト転送パルス38
をなくし、一定レベルに固定するようにしてもよい。 【0053】この参考例の第2例に係るFIT型固体撮
像装置31では、上例と同様に、全画素同時読み出しで
且つインターレース走査(読み出し)を行うことがで
き、フルフレーム電子シャッタが可能となる。そして、
FIT型に構成されるので、IT型に比べてスミア成分
を低減することができる。但し、蓄積部34で1フィー
ルド期間転送が停止するため、垂直転送レジスタ33
〔33A,33B〕の暗電流が発生する懼れがある。 【0054】次に、本発明に係るFIT型固体撮像装置
の一実施例を図1及び図2を用いて説明する。 【0055】本実施例に係るFIT型固体撮像装置41
は、図1に示すように、複数の受光部1が行列状に配列
され、各受光部列(n列)を挟むようにCCD構造の複
数(n+1本)の垂直転送レジスタ2〔2A,2B〕が
配置されてなる撮像部32と、撮像部32の垂直転送レ
ジスタ2に対応した複数(実質的にはn本で十分)のC
CD構造の垂直転送レジスタ、即ち蓄積兼転送に供する
垂直転送レジスタ42〔42A,42B〕を有する蓄積
部34と、撮像部32及び蓄積部34間にあって撮像部
32の各1つの垂直転送レジスタ2の信号電荷を蓄積部
34の隣合う2つの垂直転送レジスタ42A,42Bに
振り分けるためのコントロールゲート部43と、CCD
構造の水平転送レジスタ3と、水平転送レジスタ3の終
段に接続された出力部4とを有して成る。 【0056】この撮像部32は、前述の参考例の第2例
と同様に、即ち図6と同様に構成することができ、その
第1転送電極及び第2転送電極に夫々垂直転送クロック
パルスφIM1 及びφIM2 が印加され、奇数列及び偶
数列の第3転送電極に夫々垂直転送クロックパルスφI
M3O及びφIM3Eが印加される。 【0057】コントロールゲート部43にはコントロー
ルゲートパルスφcontが印加される。 【0058】蓄積部34の垂直転送レジスタ42は、例
えば第1層目、第2層目及び第3層目の多結晶シリコン
からなる第1、第2、第3の転送電極を有し、夫々の第
1、第2及び第3の転送電極に3相の垂直転送クロック
パルスφST1 ,φST2 及びφST3 が印加される。 【0059】水平転送レジスタ3には2相の水平転送ク
ロックパルスφH1 及びφH2 が印加される。 【0060】図2は、本実施例に係るFIT型固体撮像
装置41の垂直転送パルスφIM1,φIM2 ,φIM
3E,φIM3O、コントロールゲートパルスφcont及び垂
直ブランキングパルスV−BLKのタイミングチャート
を示す。 【0061】本実施例では、垂直ブランキング期間T1
の所定時点において、φIM1 ,φIM2 の読み出しパ
ルス12により全画素同時に、即ち、奇数ラインの受光
部1の信号電荷が偶数列の垂直転送レジスタ2B1 ,2
B2 に、偶数ラインの受光部1の信号電荷が奇数列の垂
直転送レジスタ2A1 ,2A2 ,2A3 に夫々読み出さ
れる。 【0062】次に、読み出された垂直転送レジスタ2の
信号電荷をフレームシフト転送期間T3 で各垂直転送パ
ルスφIM1 ,φIM2 ,φIM3O,φIM3E,φST
1 ,φST2 ,φST3 及びコントロールゲートパルス
φcontにおけるフレームシフト転送パルス36により、
撮像部32から蓄積部34の垂直転送レジスタ42に高
速転送する。 【0063】このとき、フレームシフト転送期間T3 の
前半では垂直転送パルスφIM3Eを3値のうちの最も高
いレベル37に固定して偶数列の垂直転送レジスタ2B
1 ,2B2 の信号電荷のみを高速転送し、且つコントロ
ールゲート部43によって垂直転送レジスタ2B1 ,2
B2 内で垂直方向の上下に分離している同一ラインの2
画素の信号電荷を蓄積部34の対応する2つの隣合う垂
直転送レジスタ42A1 と42B1 ,42A2 と42B
2 に振り分けるように高速転送する。これによって蓄積
部34の垂直転送レジスタ42A1 〜42B2 の下半分
に奇数ラインの信号電荷が各ライン毎に水平に配列され
た状態〔1,2,3,4〕,〔9,10,11,12〕
で蓄積される。 【0064】続く、フレームシフト期間T3 の後半では
垂直転送パルスφIM3Oを3値のうちの最も高いレベル
37に固定して奇数列の垂直転送レジスタ2A1 ,2A
2 ,2A3 の信号電荷のみを高速転送し、且つコントロ
ールゲート部43によって例えば垂直転送レジスタ2A
2 内で垂直方向の上下に分離されている同一ラインの2
画素の信号電荷を蓄積部34の対応する2つの隣合う垂
直転送レジスタ43B1 と42A2 に振り分けるように
高速転送する。これによって、蓄積部34の垂直転送レ
ジスタ42A1 〜42B2 の上半分に偶数ラインの信号
電荷が各ライン毎に水平に配列された状態〔5,6,
7,8〕,〔13,14,15,16〕で蓄積される。 【0065】しかる後、第1フィールドのラインシフト
転送期間T4 で、蓄積部34の垂直転送パルスφST1
〜φST3 のラインシフト転送パルス38により奇数ラ
インの信号電荷が水平転送レジスタ3に転送され出力部
4を通して第1フィールドのCCD信号が出力され、続
いて第2フィールドのラインシフト転送期間T5 で偶数
ラインの信号電荷が水平転送レジスタ4に転送され、出
力部4を通じて第2フィールドのCCD信号が出力され
る。 【0066】なお、このラインシフト転送時、撮像部3
2の垂直転送パルスφIM1 ,φIM2 ,φIM3E,φ
IM3O及びコントロールゲートパルスφcontは図2に示
す一定電位に固定されるが、また、動作させてもよい。 【0067】その後、垂直ブランキング期間T1 内の余
剰電荷掃き出し転送期間T6 で余剰電荷掃き出し転送パ
ルス39により撮像部32の垂直転送レジスタ2内の余
剰電荷を蓄積部34に掃き出す。 【0068】本実施例では、上述の参考例と同様に全画
素読み出しで且つインターレース走査(読み出し)を行
うことができ、フルフレーム電子シャッタが可能とな
る。 【0069】そして、スミア成分の低減が図れると共
に、特に、信号電荷を垂直転送レジスタ2で停止させる
期間がフレームシフト転送期間(高速転送時)のみで極
短時間であるため暗電流の問題も生じない。 【0070】さらに、コントロールゲート部43を設け
て撮像部32から蓄積部34へのフレームシフト転送時
に同一ラインの信号電荷を水平に並べ変えているので、
ラインシフト転送では1段の転送で可能となり、ライン
シフト転送が容易となる。 【0071】なお、図12及び図13は、参考例の第3
例に係るFIT型固体撮像装置51を示す。 【0072】この第3例は、図12に示すように、複数
の受光部1が行列状に配列され、各受光部(n列)を挟
むようにCCD構造の複数(n+1本)の垂直転送レジ
スタ2〔2A,2B〕が配置されてなる撮像部32と、
撮像部32における各2列の垂直転送レジスタ2に対し
1本の垂直転送レジスタが対応するように複数のCCD
構造の垂直転送レジスタ、即ち蓄積兼転送に供する垂直
転送レジスタ52〔52A1 ,52B1 ,52A2 〕を
有する蓄積部34と、CCD構造の水平転送レジスタ3
と、水平転送レジスタ3の終段に接続された出力部4と
を有して成る。本例では、撮像部の各2列の垂直転送レ
ジスタ2と蓄積部の各1本の垂直転送レジスタ52が接
続される形となる。 【0073】撮像部32は、参考例の第2例と同様に構
成することができ、その第1転送電極及び第2転送電極
に夫々垂直転送クロックパルスφIM1 及びφIM2 が
印加され、奇数列及び偶数列の第3転送電極に夫々垂直
転送クロックパルスφIM3O及びφIM3Eが印加され
る。 【0074】蓄積部34の垂直転送レジスタ52は、例
えば第1層目、第2層目及び第3層目の多結晶シリコン
からなる第1、第2及び第3の転送電極を有し、夫々の
第1、第2及び第3の転送電極に3相の垂直転送クロッ
クパルスφST〔φST1 ,φST2 及びφST3 〕が
印加される。水平転送レジスタには、2相の水平転送ク
ロックパルスφH1 及びφH2 が印加される。 【0075】図13は、この第3例に係るFIT型固体
撮像装置51の垂直転送パルスφIM1 ,φIM2 ,φ
IM3E,φIM3O,φST(φST1 ,φST2 ,φS
T3)、垂直ブランキングパルスV−BLKのタイミン
グチャートを示す。 【0076】この第3例では、垂直ブランキング期間T
1 の所定時点において、φIM1 ,φIM2 の読み出し
パルス12により、全画素同時に読み出され、即ち奇数
ラインの受光部1の信号電荷が偶数列の垂直転送レジス
タ2B1 ,2B2 に、偶数ラインの受光部の信号電荷が
奇数列の垂直転送レジスタ2A1 ,2A2 ,2A3 に夫
々読み出される。 【0077】次に、読み出された垂直転送レジスタ2の
信号電荷を垂直ブランキング期間T1 内のフレームシフ
ト転送期間T3 に、各垂直転送パルスφIM1 ,φIM
2 ,φIM3O,φIM3E,φST(φST1 ,φS
T2 ,φST3 )におけるフレームシフト転送パルス3
6により、信号電荷が撮像部32から蓄積部34の垂直
転送レジスタ52に高速転送される。 【0078】このとき、フレームシフト転送期間T3 の
前半では垂直転送パルスφIM3Eを3値のうちの最も高
いレベル37に固定して偶数列の垂直転送レジスタ2B
1 ,2B2 に在る偶数ラインの信号電荷のみを対応する
垂直転送レジスタ52B1 ,52A2 に高速転送する。
これにより、蓄積部34の各垂直転送レジスタ52
B1 ,52A2 の下半分に奇数ラインの信号電荷が同一
ラインの2画素の信号電荷を上下に配列するようにして
蓄積される。 【0079】続く、フレームシフト転送期間T3 の後半
では垂直転送パルスφIM3Oを3値のうちの最も高いレ
ベル37に固定して奇数列の垂直転送レベル2A1 ,2
A2,2A3 に在る偶数ラインの信号電荷のみを対応す
る垂直転送レジスタ52A1,52B1 ,52A2 に高
速転送する。これにより、蓄積部34の各垂直転送レジ
スタ52A1 ,52B1 ,52A2 の上半分に偶数ライ
ンの信号電荷が同一ラインの2画素の信号電荷を上下に
配列するようにして蓄積される。 【0080】次いで、第1フィールドのラインシフト転
送期間T4 で蓄積部34の垂直転送パルスφST1 〜φ
ST3 のラインシフト転送パルス38により、奇数ライ
ンの信号電荷が水平転送レジスタ3に転送される。この
とき、水平ブランキング期間内で2段分の転送が行わ
れ、水平転送レジスタ3内で信号電荷が同一ラインに対
応する配列順序とされる。このようにして一ライン毎に
水平転送レジスタ3内を転送し出力部4から第1フィー
ルドのCCD信号が出力される。 【0081】続いて、第2フィールドのラインシフト転
送期間T5 で偶数ラインの信号電荷が同様にして水平転
送レジスタ3に転送され、出力部4から第2フィールド
のCCD信号が出力される。その後、垂直ブランキング
期間内の余剰電荷掃き出し転送期間T6 で、余剰電荷掃
き出し転送パルス39により撮像部32の垂直転送レジ
スタ2内の余剰電荷を蓄積部に掃き出す。 【0082】この第3例では、上例と同様に全画素読み
出しで且つインターレース走査(読み出し)を行うこと
ができ、フルフレーム電子シャッタが可能となる。そし
て、スミア成分が低減すると共に、信号電荷を垂直転送
レジスタ2で停止させる期間がフレームシフト転送期間
(高速転送時)のみで極く短時間であるため暗電流の問
題も生じない。さらに、撮像部32の2列の垂直転送レ
ジスタ2を、蓄積部34で1本の垂直転送レジスタ52
とすることで蓄積部34の垂直転送レジスタ52の転送
効率を向上することができる。構造も比較的簡単化でき
る。 【0083】尚、ラインシフト転送期間中の、φI
M1 ,φIM2 ,φIM3O,φIM3Eは図示のように所
定電位に固定したが、ラインシフト転送パルス38を駆
動することも可能である。 【0084】さらに、垂直転送パルスφST1 ,φST
2 を垂直転送パルスφIM1 ,φIM2 に代用(φIM
1 =φST1 ,φIM2 =φST2 )することも可能で
ある。 【0085】FIT型固体撮像装置31,41,51に
おいて、電子シャッタとしては、電荷を基板側に掃き出
す方式であっても、垂直転送レジスタ2を通して掃き出
す方式であっても可能である。 【0086】上述したように、本実施例においては、簡
単な構成で全画素同時読み出し、フルフレーム電子シャ
ッタを可能とすると共に、インターレース読み出しを可
能とするものである。そして、FIT型固体撮像装置で
あるので、スミアや暗電流の奇数フィールドと偶数フィ
ールドの差を低減することができる等の実益がある。 【0087】 【発明の効果】本発明に係る固体撮像装置によれば、全
画素同時読み出しでありながら、インターレース読み出
しを行うことができる。そして、フルフレーム電子シャ
ッタを可能とするもので、高速シャッタにおいても画ず
れを生ずることがない。また、比較的簡単な構成で、全
画素同時読み出しで且つインターレース読み出しを実現
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るFIT型固体撮像装置の一実施例
を示す構成図兼動作説明図である。 【図2】図1に示す本発明の実施例の駆動パルスのタイ
ミングチャートである。 【図3】参考例に係るIT型固体撮像装置(第1例)の
構成図である。 【図4】参考例に係る第1例の動作説明図(その1)で
ある。 【図5】参考例に係る第1例の動作説明図(その2)で
ある。 【図6】図3の要部の拡大図である。 【図7】参考例に係る第1例の駆動パルスのタイミング
チャートである。 【図8】図7を拡大したタイミングチャートである。 【図9】参考例に係るFIT型固体撮像装置(第2例)
の構成図兼動作説明図(その1)である。 【図10】参考例に係る第2例の動作説明図(その2)
である。 【図11】参考例に係る第2例の駆動パルスのタイミン
グチャートである。 【図12】参考例に係るFIT型固体撮像装置(第3
例)の構成図兼動作説明図である。 【図13】参考例に係る第3例の駆動パルスのタイミン
グチャートである。 【符号の説明】 1 受光部 2〔2A1 ,2B1 ,2A2 ,2B2 ,2A3 〕 垂直
転送レジスタ 3 水平転送レジスタ 4 出力部 5 チャネルストップ領域 6 ,7,8転送電極 9 埋込みチャネル領域 11,31,41,51 固体撮像装置 32 撮像部 33〔33A1 ,33B1 ,33A2 ,33B2 ,33
A3 〕 垂直転送レジスタ 34 蓄積部 42〔42A1 ,42B1 ,42A2 ,42B2 〕 垂
直転送レジスタ 43 コントロールゲート部 52〔52A1 ,52B1 ,52A2 〕 垂直転送レジ
スタ
を示す構成図兼動作説明図である。 【図2】図1に示す本発明の実施例の駆動パルスのタイ
ミングチャートである。 【図3】参考例に係るIT型固体撮像装置(第1例)の
構成図である。 【図4】参考例に係る第1例の動作説明図(その1)で
ある。 【図5】参考例に係る第1例の動作説明図(その2)で
ある。 【図6】図3の要部の拡大図である。 【図7】参考例に係る第1例の駆動パルスのタイミング
チャートである。 【図8】図7を拡大したタイミングチャートである。 【図9】参考例に係るFIT型固体撮像装置(第2例)
の構成図兼動作説明図(その1)である。 【図10】参考例に係る第2例の動作説明図(その2)
である。 【図11】参考例に係る第2例の駆動パルスのタイミン
グチャートである。 【図12】参考例に係るFIT型固体撮像装置(第3
例)の構成図兼動作説明図である。 【図13】参考例に係る第3例の駆動パルスのタイミン
グチャートである。 【符号の説明】 1 受光部 2〔2A1 ,2B1 ,2A2 ,2B2 ,2A3 〕 垂直
転送レジスタ 3 水平転送レジスタ 4 出力部 5 チャネルストップ領域 6 ,7,8転送電極 9 埋込みチャネル領域 11,31,41,51 固体撮像装置 32 撮像部 33〔33A1 ,33B1 ,33A2 ,33B2 ,33
A3 〕 垂直転送レジスタ 34 蓄積部 42〔42A1 ,42B1 ,42A2 ,42B2 〕 垂
直転送レジスタ 43 コントロールゲート部 52〔52A1 ,52B1 ,52A2 〕 垂直転送レジ
スタ
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 行列状に配された複数の受光部と、該受
光部の一つ置きの列間に配された第1の垂直転送部及び
該受光部の残りの一つ置きの列間に配された第2の垂直
転送部と、前記第1及び第2の垂直転送部よりの電荷を
水平方向に転送する水平転送部と、前記第1及び第2の
垂直転送部と水平転送部との間に配された蓄積部とを有
し、 前記受光部の電荷を前記垂直転送部に読み出す読み出し
ゲート部が、奇数行に位置する受光部では前記第1の垂
直転送部側に、偶数行に位置する受光部では前記第2の
垂直転送部側に夫々設けられ、 前記蓄積部は前記第1及び第2の垂直転送部の1列毎に
1つの蓄積兼転送部を有し、前記蓄積部と前記第1及び
第2の垂直転送部との間に、前記第1及び第2の垂直転
送部の電荷を垂直単位ビット毎に隣合う前記蓄積兼転送
部に交互に振り分ける制御ゲートが設けられ、前記第1の垂直転送部と前記第2の垂直転送部は、フレ
ームシフト転送期間において選択的に駆動されるように
して成る ことを特徴とする固体撮像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16181093A JP3395257B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16181093A JP3395257B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 固体撮像装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0759012A JPH0759012A (ja) | 1995-03-03 |
JP3395257B2 true JP3395257B2 (ja) | 2003-04-07 |
Family
ID=15742348
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16181093A Expired - Fee Related JP3395257B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3395257B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1324599A4 (en) | 2000-10-03 | 2006-07-19 | Sony Corp | FIGURE APPARATUS AND ILLUSTRATIVE METHOD |
-
1993
- 1993-06-30 JP JP16181093A patent/JP3395257B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0759012A (ja) | 1995-03-03 |
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---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |