JP3523694B2 - 電荷転送方法及び固体撮像装置 - Google Patents
電荷転送方法及び固体撮像装置Info
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Description
撮像装置に関し、特に多線CCDレジスタ構造を有する
固体撮像装置における画像むらの防止に好適なものであ
る。
像装置は、高解像度や高速動作を得る上で有利であるた
め、多画素・高速のCCD形固体撮像装置での使用が今
後増加すると予想される。多線CCDレジスタ構造を有
する固体撮像装置の構成を、感光画素が直線状に配設さ
れた2線CCDレジスタ構造の固体撮像装置の例につい
て説明する。
像装置の略平面図である。ここでは図面の簡略化のため
に少数のフォトダイオード等からなる感光画素21a及
び21bが直線状に配設された感光画素列21の1列分
の構成部分のみを示している。ただし、図5中右端の感
光画素21aから数えて奇数番目の感光画素を21a、
偶数番目の感光画素を21bとする。感光画素列21で
は、感光画素21a及び21bへ入射した光に応じて信
号電荷が発生する。感光画素列21に対して平行に、1
本の移送電極22からなる移送部と、2本のCCDレジ
スタ23及び25が互いに並列に配設されている。CC
Dレジスタ23及び25内の各電極も図5中右端から数
えて奇数番目及び偶数番目の電極をそれぞれ奇数番電極
23a及び23b、偶数番電極25a及び25bとす
る。また、CCDレジスタ23とCCDレジスタ25と
の間には、それぞれの奇数番電極23aと25aとの間
にのみ配設されたレジスタ間転送電極24からなるレジ
スタ間転送部が設けられている。
は、移送電極22によりCCDレジスタ23の奇数番電
極23aへ移送され、さらに、レジスタ間転送電極24
を介してCCDレジスタ25の奇数番電極25aへ転送
される。一方、偶数番感光画素21bで発生した信号電
荷は、移送電極22によりCCDレジスタ23の偶数番
電極23bへ移送される。その後、CCDレジスタ23
及び25内の信号電荷はそれぞれ出力部26、27へ転
送されて行き、適当な信号に変換されて順次出力信号と
して出力される。
スタが1本の場合と比較すると、2倍の信号電荷を転送
することができるので多画素化が可能であり、また、2
出力並列に出力できるので高速化において有利であり、
CCDレジスタを2本以上の多数有する多線CCDレジ
スタ構造は、高解像度や高速動作を得る上でさらに有利
である。
形固体撮像装置においては、暗電流や光漏れにより偽信
号電荷が発生するという問題点がある。偽信号電荷は、
通常、CCDレジスタ中一様に発生するので、1線CC
Dレジスタ構造の場合は、図14の1線CCDレジスタ
構造の固体撮像装置の出力信号電荷量E1 に占める偽信
号電荷量e1 の割合を示すグラフのように各信号電荷に
一様に加重され、画像むらの原因とはならない。ところ
が、多線CCDレジスタ構造、例えば前述した2線CC
Dレジスタ構造では、レジスタ間電荷転送時、CCDレ
ジスタ23の偽信号電荷を信号電荷と共にCCDレジス
タ25へ転送してしまうので、CCDレジスタ23の偽
信号電荷量とCCDレジスタ25の偽信号電荷量との間
に不均衡が生ずる。その結果、図15の2線CCDレジ
スタ構造の固体撮像装置の出力信号電荷量E21´及びE
22´に占める偽信号電荷量e21´及びe22´の割合を示
すグラフのような出力パターンとなり、画素位置及び出
力部により偽信号電荷量が異なって画像むらが生ずる。
ただし、図5における出力部26及び27からの出力パ
ターンがそれぞれOPS1´及びOPS2´である。
方式に関係なくこの問題が発生する。ここでは、2相駆
動方式及び4相駆動方式それぞれの場合について、2線
CCDレジスタ構造におけるレジスタ間電荷転送時の偽
信号電荷による画像むら発生の機構を説明する。
ジスタ間電荷転送の機構を、レジスタが埋め込みチャネ
ル2層電極構造で、2相駆動方式の場合について説明す
る。
る電位分布図、図11は、図5の線Bに沿った断面にお
ける電位分布図、図12は、駆動パルスタイミング図で
ある。図12におけるSFT2´、CLK21´、CL
K22´、TSG2´は、それぞれ図5、10、11に
おける移送部の移送電極22、CCDレジスタ23の奇
数番電極23a及びCCDレジスタ25の奇数番電極2
5a、CCDレジスタ23の偶数番電極23b及びCC
Dレジスタ25の偶数番電極25b、レジスタ間転送電
極24へ印加されるパルス信号である。
LK21´の立上がりの際、暗電流や光漏れにより発生
した偽信号電荷が奇数番電極23a及び25aへ移動す
る。図11は、CCDレジスタ23における偽信号電荷
qが奇数番電極23aに保持されている様子を示してい
る。
t21´において、移送電極22へのパルス信号SFT2
´の立上がりにより、奇数番感光画素21aの信号電荷
QがCCDレジスタ23の1相目パルスCLK21´が
印加される奇数番電極23aへ移される。ここで、図1
1の断面図で、奇数番電極23aに保持されていた偽信
号電荷qと真の信号電荷Qが混合されてしまう。
21´の立下がりにより、真の信号電荷Qは偽信号電荷
qと共に図10の断面において、電極23aへ近づく方
向へ移動する。
´の立上がりにより、奇数番電極23aに保持されてい
た信号電荷Q及び偽信号電荷qは、奇数番電極23aに
接続するレジスタ間転送電極24へ転送され、さらに、
時刻t24´においてパルス信号TSG2´の立下がりに
より、レジスタ間転送電極24からCCDレジスタ25
の奇数番電極25aへ移される。
´の立上がりにより偶数番感光画素21bの信号電荷
が、移送電極22を介して2相目パルスCLK22´が
印加されているCCDレジスタ23の偶数番電極23b
へ移される。
パルス信号CLK21´、CLK22´を印加し、CC
Dレジスタ23は偶数番感光画素21bの信号電荷を、
CCDレジスタ25は奇数番感光画素21aの信号電荷
を、出力部26、27へそれぞれ転送する。
タ23からCCDレジスタ25へ転送する際に、偽信号
電荷qも一緒に転送してしまうので、偽信号電荷qの蓄
積が起こりCCDレジスタ23とCCDレジスタ25と
の間に偽信号電荷量の不均衡が生ずる。
線CCDレジスタ構造におけるレジスタ間電荷転送の機
構を説明する。
の固体撮像装置の略平面図である。この場合も、レジス
タは埋め込みチャネル2層電極構造とする。図15は、
図9の線Cに沿った断面における電位分布図、図16
は、図9の線Dに沿った断面における電位分布図、図1
7は、駆動パルスタイミング図である。図17における
SFT4´、TSG4´は、それぞれ図9及び15にお
ける移送部の移送電極42、CCDレジスタ間転送部の
レジスタ間転送電極44へ印加されるパルス信号であ
る。また、CCDレジスタ43及び45の電極のうち、
図9中右端から数えた番数をそれぞれ4で割った時の余
りが1、2、3、0となる電極を、それぞれ電極43
a、43b、43c、43d及び電極45a、45b、
45c、45dとし、これらの電極43aと45a、4
3bと45b、43cと45c、43dと45dにそれ
ぞれ印加されるパルス信号が、図17におけるCLK4
1´、CLK42´、CLK43´、CLK44´であ
る。
4´が立下がると、パルス信号CLK41´〜44´の
うちCLK41´のみが印加された状態となるので、C
CDレジスタ43及び45中において暗電流や光漏れに
より発生した偽信号電荷qが、電極43a及び45aへ
移動する。図16では、パルス信号CLK44´により
電極43dに保持されていた偽信号電荷qが、電極43
dの図中左側に隣接する電極43aへ移動する様子を示
している。
信号CLK41´が印加された状態で、パルス信号SF
T4´が立上がると、移送電極42を介して奇数番感光
画素41aから電極43aへ信号電荷Qが移動される。
この際、既に偽信号電荷qが電極43aに保持されてお
り、真の信号電荷Qと混合される。
1´が立下がると真の信号電荷Qは偽信号電荷qと共
に、図15の断面図中において電極43aへ近づく方向
へ移動する。
´の立上がりにより、真の信号電荷Q及び偽信号電荷q
は電極43aからレジスタ間転送電極44へ移動され
る。
´の立下がりにより、真の信号電荷Q及び偽信号電荷q
はレジスタ間転送電極44から電極45aへ移動され
る。
で、CCDレジスタ43の偽信号電荷qがCCDレジス
タ45へ移動されてしまう。
信号CLK43´が印加された状態で、パルス信号SF
T4´が立上がると、移送電極42を介して偶数番感光
画素41bから電極43cへ信号電荷が移動される。
極に4相パルス信号CLK41´、CLK42´、CL
K43´、CLK44´を印加し、CCDレジスタ43
及び45は、保持している真の信号電荷及び偽信号電荷
を出力部26及び27へそれぞれ転送する。
ジスタ間において偽信号電荷量の不均衡が生じ、図13
のグラフに示した真の出力信号電荷量E21´及びE22´
への偽信号電荷量e21´及びe22´の不均一な加重によ
り、画像むらが生ずる。
の固体撮像装置においては、駆動方式や電極構造等に関
係なく、暗電流や光漏れにより発生した偽信号電荷が各
CCDレジスタの真の出力信号電荷へ不均一に加重され
ることによる画像むらが生ずる。
で、その目的は、多線CCDレジスタ構造を有する固体
撮像装置において、暗電流や光漏れにより発生した偽信
号電荷を真の信号電荷へ均一に加重することにより、画
像むらを防止する電荷転送方法を提供することである。
置の電荷転送方法によれば、並列に配設された複数本の
CCDレジスタと、上記CCDレジスタ間に配設された
レジスタ間転送部とを備えた多線CCDレジスタ構造を
有する電荷転送装置の電荷転送方法において、N番目の
CCDレジスタが信号電荷を受け取る動作と、上記N番
目のCCDレジスタから(N+1)番目のCCDレジス
タへ上記信号電荷を転送する動作とを行う間、上記N番
目のCCDレジスタが上記信号電荷を受け取る前に上記
N番目のCCDレジスタ中に存在していた暗電流や光漏
れにより発生した偽信号電荷を、上記N番目のCCDレ
ジスタが上記信号電荷を受け取ったときに上記信号電荷
がその下に存在する予定の電極とは別の電極下に保持し
ておき、上記偽信号電荷を除外した信号電荷のみを転送
することを特徴とする。
の第1の観点によれば、並列に配設された複数本のCC
Dレジスタと、上記CCDレジスタ間に配設されたレジ
スタ間転送部とを備えた多線CCDレジスタ構造を有す
る固体撮像装置の電荷転送方法において、N番目のCC
Dレジスタが信号電荷を受け取る動作と、上記N番目の
CCDレジスタから(N+1)番目のCCDレジスタへ
上記信号電荷を転送する動作とを行う間、上記N番目の
CCDレジスタが上記信号電荷を受け取る前に上記N番
目のCCDレジスタ中に存在していた暗電流や光漏れに
より発生した偽信号電荷を、上記N番目のCCDレジス
タが上記信号電荷を受け取ったときに上記信号電荷がそ
の下に存在する予定の電極とは別の電極下に保持してお
き、上記偽信号電荷を除外した信号電荷のみを転送する
ことを特徴とする。
の第2の観点によれば、複数個の感光画素からなる感光
画素部と、並列に配設された複数本のCCDレジスタ
と、上記CCDレジスタ間に配設されたレジスタ間転送
部とを備えた多線CCDレジスタ構造を有する固体撮像
装置の電荷転送方法において、感光画素部から第一のC
CDレジスタが信号電荷を受け取る動作と、上記第一の
CCDレジスタから第二のCCDレジスタへ上記信号電
荷を転送する動作とを行う間、上記第一のCCDレジス
タが上記信号電荷を受け取る前に上記第一のCCDレジ
スタ中に存在していた暗電流や光漏れにより発生した偽
信号電荷を、上記第一のCCDレジスタが上記信号電荷
を受け取ったときに上記信号電荷がその下に存在する予
定の電極とは別の電極下に保持しておき、上記偽信号電
荷を除外した信号電荷のみを転送することを特徴とす
る。
式または4相駆動方式であるものとすると良い。
ス信号電圧は、CCDレジスタの電極に印加されるパル
ス信号電圧より大きいものとすると良い。
に配設された複数本のCCDレジスタと、上記CCDレ
ジスタ間に配設されたレジスタ間転送部と、N番目のC
CDレジスタが信号電荷を受け取る動作と、上記N番目
のCCDレジスタから(N+1)番目のCCDレジスタ
へ上記信号電荷を転送する動作とを行う間、上記N番目
のCCDレジスタが上記信号電荷を受け取る前に上記N
番目のCCDレジスタ中に存在していた暗電流や光漏れ
により発生した偽信号電荷を、上記N番目のCCDレジ
スタが上記信号電荷を受け取ったときに上記信号電荷が
その下に存在する予定の電極とは別の電極下に保持して
おき、上記偽信号電荷を除外した信号電荷のみを転送す
るための駆動パルス信号を発生するパルス信号発生手段
と、を備えたことを特徴とする。
よれば、複数個の感光画素からなる感光画素部と、並列
に配設された複数本のCCDレジスタと、上記CCDレ
ジスタ間に配設されたレジスタ間転送部と、N番目のC
CDレジスタが信号電荷を受け取る動作と、上記N番目
のCCDレジスタから(N+1)番目のCCDレジスタ
へ上記信号電荷を転送する動作とを行う間、上記N番目
のCCDレジスタが上記信号電荷を受け取る前に上記N
番目のCCDレジスタ中に存在していた暗電流や光漏れ
により発生した偽信号電荷を、上記N番目のCCDレジ
スタが上記信号電荷を受け取ったときに上記信号電荷が
その下に存在する予定の電極とは別の電極下に保持して
おき、上記偽信号電荷を除外した信号電荷のみを転送す
るための駆動パルス信号を発生するパルス信号発生手段
と、を備えたことを特徴とする。
よれば、複数個の感光画素からなる感光画素部と、並列
に配設された複数本のCCDレジスタと、上記CCDレ
ジスタ間に配設されたレジスタ間転送部と、感光画素部
から第一のCCDレジスタが信号電荷を受け取る動作
と、上記第一のCCDレジスタから第二のCCDレジス
タへ上記信号電荷を転送する動作とを行う間、上記第一
のCCDレジスタが上記信号電荷を受け取る前に上記第
一のCCDレジスタ中に存在していた暗電流や光漏れに
より発生した偽信号電荷を、上記第一のCCDレジスタ
が上記信号電荷を受け取ったときに上記信号電荷がその
下に存在する予定の電極とは別の電極下に保持してお
き、上記偽信号電荷を除外した信号電荷のみを転送する
ための駆動パルス信号を発生するパルス信号発生手段
と、を備えたことを特徴とする。
レジスタ間転送は、各CCDレジスタ内において暗電流
や光漏れにより発生した偽信号電荷を除外した信号電荷
のみを転送するものとしたので、各CCDレジスタから
出力される出力信号電荷量に加重される偽信号電荷量
は、各CCDレジスタ間において均一となり、画像むら
を防止することができる。
号電荷を受け取る動作と、N番目のCCDレジスタから
(N+1)番目のCCDレジスタへ信号電荷を転送する
動作とを行う間、N番目のCCDレジスタが信号電荷を
受け取る前にN番目のCCDレジスタ中に存在していた
暗電流や光漏れにより発生した偽信号電荷を、N番目の
CCDレジスタが信号電荷を受け取ったときに信号電荷
がその下に存在する予定の電極とは別の電極下に保持し
ておき、偽信号電荷を除外した信号電荷のみを転送する
こととしたので、偽信号電荷が真の信号電荷と混合され
てCCDレジスタ・CCDレジスタ間転送されることが
なく、各CCDレジスタの出力信号電荷量に占める偽信
号電荷量の割合はそれぞれ互いに等しくなり、画像むら
を防止することができる。
CDレジスタ間転送は、偽信号電荷を除外した信号電荷
のみを転送するものとしたので、各CCDレジスタから
出力される出力信号電荷量に加重される偽信号電荷量
は、各CCDレジスタ間において均一となり、画像むら
を防止することができる。
レジスタが信号電荷を受け取る動作と、上記第一のCC
Dレジスタから第二のCCDレジスタへ上記信号電荷を
転送する動作とを行う間、上記第一のCCDレジスタが
上記信号電荷を受け取る前に上記第一のCCDレジスタ
中に存在していた暗電流や光漏れにより発生した偽信号
電荷を、上記第一のCCDレジスタが上記信号電荷を受
け取ったときに上記信号電荷がその下に存在する予定の
電極とは別の電極下に保持しておき、上記偽信号電荷を
除外した信号電荷のみを転送することとしたので、偽信
号電荷が真の信号電荷と混合されてCCDレジスタ・C
CDレジスタ間転送されることがなく、各CCDレジス
タの出力信号電荷量に占める偽信号電荷量の割合はそれ
ぞれ互いに等しくなり、画像むらを防止することができ
る。
ス信号電圧は、CCDレジスタの電極に印加されるパル
ス信号電圧より大きいものとしたので、CCDレジスタ
の電極にパルス信号電圧が印加された状態でも、信号電
荷のレジスタ間転送を行うことができる。
するための駆動パルス信号を発生するパルス信号発生手
段を固体撮像装置に備えたので、各CCDレジスタから
出力される出力信号電荷量に加重される偽信号電荷量
は、各CCDレジスタ間において均一となり、画像むら
を防止することができる。
号電荷を受け取る動作と、上記N番目のCCDレジスタ
から(N+1)番目のCCDレジスタへ上記信号電荷を
転送する動作とを行う間、上記N番目のCCDレジスタ
が上記信号電荷を受け取る前に上記N番目のCCDレジ
スタ中に存在していた暗電流や光漏れにより発生した偽
信号電荷を、上記N番目のCCDレジスタが上記信号電
荷を受け取ったときに上記信号電荷がその下に存在する
予定の電極とは別の電極下に保持しておき、上記偽信号
電荷を除外した信号電荷のみを転送するための駆動パル
ス信号を発生するパルス信号発生手段を、電荷転送装置
または固体撮像装置に備えたので、偽信号電荷が真の信
号電荷と混合されてCCDレジスタ・CCDレジスタ間
転送されることがなく、各CCDレジスタの出力信号電
荷量に占める偽信号電荷量の割合はそれぞれ互いに等し
くなり、画像むらを防止することができる。
レジスタが信号電荷を受け取る動作と、上記第一のCC
Dレジスタから第二のCCDレジスタへ上記信号電荷を
転送する動作とを行う間、上記第一のCCDレジスタが
上記信号電荷を受け取る前に上記第一のCCDレジスタ
中に存在していた暗電流や光漏れにより発生した偽信号
電荷を、上記第一のCCDレジスタが上記信号電荷を受
け取ったときに上記信号電荷がその下に存在する予定の
電極とは別の電極下に保持しておき、上記偽信号電荷を
除外した信号電荷のみを転送するための駆動パルス信号
を発生するパルス信号発生手段を固体撮像装置に備えた
ので、偽信号電荷が真の信号電荷と混合されてCCDレ
ジスタ・CCDレジスタ間転送されることがなく、各C
CDレジスタの出力信号電荷量に占める偽信号電荷量の
割合はそれぞれ互いに等しくなり、画像むらを防止する
ことができる。
方法の実施例について、図面を参照しながら説明する。
にとり、偽信号電荷をレジスタ間転送せずに真の信号電
荷をレジスタ間電荷転送する機構を、レジスタが埋め込
みチャネル2層電極構造で2相駆動方式の場合につい
て、最初に説明する。
のであるので、図5の略平面図を用いる。
電位分布図、図2は、図5の線Bに沿った断面における
電位分布図、図3は、駆動パルスタイミング図である。
K22、TSG2は、それぞれ図5、1、2における移
送部の移送電極22、CCDレジスタ23の奇数番電極
23a及びCCDレジスタ25の奇数番電極25a、C
CDレジスタ23の偶数番電極23b及びCCDレジス
タ25の偶数番電極25b、レジスタ間転送電極24へ
印加されるパルス信号である。
パルス信号CLK21が立下がり、偶数番電極23bへ
のパルス信号CLK22が立上がると、図2に示すよう
に、奇数番電極23aに保持されていた偽信号電荷qは
偶数番電極23bへ移動される。
奇数番電極23a及び偶数番電極23bへそれぞれパル
ス信号CLK21及びCLK22が印加された状態で移
送電極22へのパルス信号SFT2が立上がると、移送
電極22を介して奇数番感光画素21aからCCDレジ
スタ23の奇数番電極23aへ、偶数番感光画素21b
からCCDレジスタ23の偶数番電極23bへ、それぞ
れ信号電荷が移送される。この時、奇数番電極23aの
偽信号電荷は既に偶数番電極23bへ移動されているの
で、奇数番電極23aにおいては真の信号電荷Qと偽信
号電荷qとの混合が回避される。
4へのパルス信号TSG2が立上がると、真の信号電荷
Qのみが、CCDレジスタ23の奇数番電極23aから
レジスタ間転送電極24へ移動される。この時、信号電
荷Qは奇数番電極23aの深いレベルからレジスタ間転
送電極24へ転送されるので、パルス信号TSG2の振
幅を従来例より大きくしている。
4へのパルス信号TSG2が立下がると、真の信号電荷
Qのみが、レジスタ間転送電極24からCCDレジスタ
25の奇数番電極25aへ転送される。
パルス信号CLK21、CLK22を印加し、CCDレ
ジスタ23は偶数番感光画素21bの信号電荷を、CC
Dレジスタ25は奇数番感光画素21aの信号電荷を、
出力部26、27へそれぞれ転送する。
の電荷転送方法によれば、偽信号電荷qがCCDレジス
タ・CCDレジスタ間転送されないので、図4の2線C
CDレジスタ構造の出力信号電荷量E21及びE22に占め
る偽信号電荷量e21及びe22の割合を示すグラフのよう
な出力パターンとなり、すなわち、出力信号電荷量に占
める偽信号電荷量の割合は各CCDレジスタ間で等しく
なり、画像むらを防止することができる。
置において、偽信号電荷をレジスタ間転送せずに真の信
号電荷をレジスタ間電荷転送する機構を、レジスタが埋
め込みチャネル2層電極構造で、4相駆動方式の場合に
ついて説明する。
来と同様のものであるので、図9の略平面図を用いる。
電位分布図、図7は、図9の線Dに沿った断面における
電位分布図、図8は、駆動パルスタイミング図である。
図8におけるSFT4、TSG4は、それぞれ図9及び
6における移送部の移送電極42、CCDレジスタ間転
送部のレジスタ間転送電極44へ印加されるパルス信号
である。また、従来例と同様にCCDレジスタ43及び
45の電極のうち、図9中右端から数えた番数をそれぞ
れ4で割った時の余りが1、2、3、0となる電極を、
それぞれ電極43a、43b、43c、43d及び電極
45a、45b、45c、45dとし、これらの電極4
3aと45a、43bと45b、43cと45c、43
dと45dにそれぞれ印加されるパルス信号が、図8に
おけるCLK41、CLK42、CLK43、CLK4
4である。
へのパルス信号CLK42が立下がると、CCDレジス
タ43の電極43a、43b、43c、43dのうち、
電極43cにのみパルス信号が印加された状態となり、
CCDレジスタ43内の偽信号電荷qは電極43cに保
持される(図7の偽信号電荷q)。
へそれぞれパルス信号CLK41及びCLK43が印加
された状態で、移送電極42へのパルス信号SFT4が
立上がると、奇数番感光画素41aからは電極43a
へ、偶数番感光画素bからは電極43cへそれぞれ信号
電荷Qが移送される。この時、電極43aの偽信号電荷
qは既に電極cへ移動されているので、電極43aにお
いては真の信号電荷Qと偽信号電荷qとの混合が回避さ
れる。
が立下がると、信号電荷Qは、図6の断面図中において
電極43aへ近づく方向へ移動する。
4へのパルス信号TSG4が立上がると、電極43aに
保持されていた信号電荷Qは、レジスタ間転送電極44
へ移動される。
4へのパルス信号TSG4が立下がると、信号電荷Qは
レジスタ間転送電極44から電極45aへ転送される。
極に4相パルス信号CLK41、CLK42、CLK4
3、CLK44を印加し、CCDレジスタ43及び45
は、保持している真の信号電荷及び偽信号電荷を出力部
26及び27へそれぞれ転送する。
の電荷転送方法によれば、4相駆動方式の場合において
も、偽信号電荷qがCCDレジスタ・CCDレジスタ間
転送されないので、2相駆動方式の場合と同様に、図4
の2線CCDレジスタ構造の出力信号電荷量E21及びE
22に占める偽信号電荷量e21及びe22の割合を示すグラ
フのような出力パターンとなり、すなわち、出力信号電
荷量に占める偽信号電荷量の割合は各CCDレジスタ間
で等しくなり、画像むらを防止することができる。
タ構造の場合について説明したが、CCDレジスタを3
本以上有する多線CCDレジスタ構造においても同様の
電荷転送方法を適用することが可能である。
転送装置の電荷転送方法によれば、偽信号電荷はCCD
レジスタ・CCDレジスタ間転送されないので、出力信
号電荷量に占める偽信号電荷量の割合は各CCDレジス
タ間で等しくなり、画像むらを防止することができる。
が通過する際、信号電荷がその下に存在する予定の電極
とは別の電極に偽信号電荷を保持したので、偽信号電荷
はレジスタ間転送されない。
ても、偽信号電荷はCCDレジスタ・CCDレジスタ間
転送されないので、出力信号電荷量に占める偽信号電荷
量の割合は各CCDレジスタ間で等しくなり、画像むら
を防止することができる。
CDレジスタを信号電荷が通過する際、信号電荷がその
下に存在する予定の電極とは別の電極に偽信号電荷を保
持したので、偽信号電荷はレジスタ間転送されない。
CDレジスタの電極に印加されるパルス信号電圧より大
きいものとしたので、CCDレジスタの電極にパルス信
号電圧が印加された状態でも、信号電荷のレジスタ間転
送を行うことができる。
取る動作と、上記N番目のCCDレジスタから(N+
1)番目のCCDレジスタへ上記信号電荷を転送する動
作とを行う間、上記N番目のCCDレジスタが上記信号
電荷を受け取る前に上記N番目のCCDレジスタ中に存
在していた暗電流や光漏れにより発生した偽信号電荷
を、上記N番目のCCDレジスタが上記信号電荷を受け
取ったときに上記信号電荷がその下に存在する予定の電
極とは別の電極下に保持しておき、上記偽信号電荷を除
外した信号電荷のみを転送するための駆動パルス信号を
発生するパルス信号発生手段を電荷転送装置に備えたの
で、出力信号電荷量に占める偽信号電荷量の割合は各C
CDレジスタ間で等しくなり、画像むらを防止すること
ができる。
するための駆動パルス信号を発生するパルス信号発生手
段を固体撮像装置に備えたので、各CCDレジスタから
出力される出力信号電荷量に加重される偽信号電荷量
は、各CCDレジスタ間において均一となり、画像むら
を防止することができる。
号電荷を受け取る動作と、上記N番目のCCDレジスタ
から(N+1)番目のCCDレジスタへ上記信号電荷を
転送する動作とを行う間、上記N番目のCCDレジスタ
が上記信号電荷を受け取る前に上記N番目のCCDレジ
スタ中に存在していた暗電流や光漏れにより発生した偽
信号電荷を、上記N番目のCCDレジスタが上記信号電
荷を受け取ったときに上記信号電荷がその下に存在する
予定の電極とは別の電極下に保持しておき、上記偽信号
電荷を除外した信号電荷のみを転送するための駆動パル
ス信号を発生するパルス信号発生手段を固体撮像装置に
備えたので、偽信号電荷が真の信号電荷と混合されてC
CDレジスタ・CCDレジスタ間転送されることがな
く、各CCDレジスタの出力信号電荷量に占める偽信号
電荷量の割合はそれぞれ互いに等しくなり、画像むらを
防止することができる。
レジスタが信号電荷を受け取る動作と、上記第一のCC
Dレジスタから第二のCCDレジスタへ上記信号電荷を
転送する動作とを行う間、上記第一のCCDレジスタが
上記信号電荷を受け取る前に上記第一のCCDレジスタ
中に存在していた暗電流や光漏れにより発生した偽信号
電荷を、上記第一のCCDレジスタが上記信号電荷を受
け取ったときに上記信号電荷がその下に存在する予定の
電極とは別の電極下に保持しておき、上記偽信号電荷を
除外した信号電荷のみを転送するための駆動パルス信号
を発生するパルス信号発生手段を固体撮像装置に備えた
ので、偽信号電荷が真の信号電荷と混合されてCCDレ
ジスタ・CCDレジスタ間転送されることがなく、各C
CDレジスタの出力信号電荷量に占める偽信号電荷量の
割合はそれぞれ互いに等しくなり、画像むらを防止する
ことができる。
の固体撮像装置の電荷転送方法の実施例による電荷転送
時の図5の線Aに沿った断面における電位分布図。
の固体撮像装置の電荷転送方法の実施例による電荷転送
時の図5の線Bに沿った断面における電位分布図。
の固体撮像装置の電荷転送方法の実施例における駆動パ
ルスタイミング図。
像装置の電荷転送方法の実施例における出力信号電荷量
に占める偽信号電荷量の割合を示すグラフ。
置の略平面図。
の固体撮像装置の電荷転送方法の実施例による電荷転送
時の図9の線Cに沿った断面における電位分布図。
の固体撮像装置の電荷転送方法の実施例による電荷転送
時の図9の線Dに沿った断面における電位分布図。
の固体撮像装置の電荷転送方法の実施例における駆動パ
ルスタイミング図。
置の略平面図。
来方法による電荷転送時の図5の線Aに沿った断面にお
ける電位分布図。
来方法による電荷転送時の図5の線Bに沿った断面にお
ける電位分布図。
装置の従来方法における駆動パルスタイミング図。
来の電荷転送方法における出力信号電荷量に占める偽信
号電荷量の割合を示すグラフ。
力信号電荷量に占める偽信号電荷量の割合を示すグラ
フ。
来方法による電荷転送時の図9の線Cに沿った断面にお
ける電位分布図。
来方法による電荷転送時の図9の線Dに沿った断面にお
ける電位分布図。
装置の従来方法における駆動パルスタイミング図。
されるパルス信号 CLK21、CLK21´ 奇数番電極23a及び奇数
番電極25aへ印加されるパルス信号 CLK22、CLK22´ 偶数番電極23b及び偶数
番電極25bへ印加されるパルス信号 SFT4、SFT4´ 移送電極42へ印加されるパル
ス信号 TSG4、TSG4´ レジスタ間転送電極44へ印加
されるパルス信号 CLK41〜44、CLK41´〜44´ CCDレジ
スタ43、45の各電極へ印加されるパルス信号
Claims (8)
- 【請求項1】並列に配設された複数本のCCDレジスタ
と、前記CCDレジスタ間に配設されたレジスタ間転送
部とを備えた多線CCDレジスタ構造を有する電荷転送
装置の電荷転送方法において、N番目のCCDレジスタ
が信号電荷を受け取る動作と、前記N番目のCCDレジ
スタから(N+1)番目のCCDレジスタへ前記信号電
荷を転送する動作とを行う間、前記N番目のCCDレジ
スタが前記信号電荷を受け取る前に前記N番目のCCD
レジスタ中に存在していた暗電流や光漏れにより発生し
た偽信号電荷を、前記N番目のCCDレジスタが前記信
号電荷を受け取ったときに前記信号電荷がその下に存在
する予定の電極とは別の電極下に保持しておき、前記偽
信号電荷を除外した信号電荷のみを転送することを特徴
とする電荷転送装置の電荷転送方法。 - 【請求項2】並列に配設された複数本のCCDレジスタ
と、前記CCDレジスタ間に配設されたレジスタ間転送
部とを備えた多線CCDレジスタ構造を有する固体撮像
装置の電荷転送方法において、N番目のCCDレジスタ
が信号電荷を受け取る動作と、前記N番目のCCDレジ
スタから(N+1)番目のCCDレジスタへ前記信号電
荷を転送する動作とを行う間、前記N番目のCCDレジ
スタが前記信号電荷を受け取る前に前記N番目のCCD
レジスタ中に存在していた暗電流や光漏れにより発生し
た偽信号電荷を、前記N番目のCCDレジスタが前記信
号電荷を受け取ったときに前記信号電荷がその下に存在
する予定の電極とは別の電極下に保持しておき、前記偽
信号電荷を除外した信号電荷のみを転送することを特徴
とする固体撮像装置の電荷転送方法。 - 【請求項3】複数個の感光画素からなる感光画素部と、
並列に配設された複数本のCCDレジスタと、前記CC
Dレジスタ間に配設されたレジスタ間転送部とを備えた
多線CCDレジスタ構造を有する固体撮像装置の電荷転
送方法において、感光画素部から第一のCCDレジスタ
が信号電荷を受け取る動作と、前記第一のCCDレジス
タから第二のCCDレジスタへ前記信号電荷を転送する
動作とを行う間、前記第一のCCDレジスタが前記信号
電荷を受け取る前に前記第一のCCDレジスタ中に存在
していた暗電流や光漏れにより発生した偽信号電荷を、
前記第一のCCDレジスタが前記信号電荷を受け取った
ときに前記信号電荷がその下に存在する予定の電極とは
別の電極下に保持しておき、前記偽信号電荷を除外した
信号電荷のみを転送することを特徴とする固体撮像装置
の電荷転送方法。 - 【請求項4】請求項1ないし3のいずれかに記載の電荷
転送装置または固体撮像装置の電荷転送方法において、
前記CCDレジスタの駆動方式は、2相駆動方式または
4相駆動方式であることを特徴とする電荷転送装置また
は固体撮像装置の電荷転送方法。 - 【請求項5】請求項1ないし4のいずれかに記載の電荷
転送装置または固体撮像装置の電荷転送方法において、
前記レジスタ間転送部の電極に印加されるパルス信号電
圧は、前記CCDレジスタの電極に印加されるパルス信
号電圧より大きいことを特徴とする電荷転送装置または
固体撮像装置の電荷転送方法。 - 【請求項6】並列に配設された複数本のCCDレジスタ
と、 前記CCDレジスタ間に配設されたレジスタ間転送部
と、 N番目のCCDレジスタが信号電荷を受け取る動作と、
前記N番目のCCDレジスタから(N+1)番目のCC
Dレジスタへ前記信号電荷を転送する動作とを行う間、
前記N番目のCCDレジスタが前記信号電荷を受け取る
前に前記N番目のCCDレジスタ中に存在していた暗電
流や光漏れにより発生した偽信号電荷を、前記N番目の
CCDレジスタが前記信号電荷を受け取ったときに前記
信号電荷がその下に存在する予定の電極とは別の電極下
に保持しておき、前記偽信号電荷を除外した信号電荷の
みを転送するための駆動パルス信号を発生するパルス信
号発生手段と、 を備えたことを特徴とする電荷転送装置。 - 【請求項7】複数個の感光画素からなる感光画素部と、 並列に配設された複数本のCCDレジスタと、 前記CCDレジスタ間に配設されたレジスタ間転送部
と、 N番目のCCDレジスタが信号電荷を受け取る動作と、
前記N番目のCCDレジスタから(N+1)番目のCC
Dレジスタへ前記信号電荷を転送する動作とを行う間、
前記N番目のCCDレジスタが前記信号電荷を受け取る
前に前記N番目のCCDレジスタ中に存在していた暗電
流や光漏れにより発生した偽信号電荷を、前記N番目の
CCDレジスタが前記信号電荷を受け取ったときに前記
信号電荷がその下に存在する予定の電極とは別の電極下
に保持しておき、前記偽信号電荷を除外した信号電荷の
みを転送するための駆動パルス信号を発生するパルス信
号発生手段と、 を備えたことを特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項8】複数個の感光画素からなる感光画素部と、 並列に配設された複数本のCCDレジスタと、 前記CCDレジスタ間に配設されたレジスタ間転送部
と、 感光画素部から第一のCCDレジスタが信号電荷を受け
取る動作と、前記第一のCCDレジスタから第二のCC
Dレジスタへ前記信号電荷を転送する動作とを行う間、
前記第一のCCDレジスタが前記信号電荷を受け取る前
に前記第一のCCDレジスタ中に存在していた暗電流や
光漏れにより発生した偽信号電荷を、前記第一のCCD
レジスタが前記信号電荷を受け取ったときに前記信号電
荷がその下に存在する予定の電極とは別の電極下に保持
しておき、前記偽信号電荷を除外した信号電荷のみを転
送するための駆動パルス信号を発生するパルス信号発生
手段と、 を備えたことを特徴とする固体撮像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25368794A JP3523694B2 (ja) | 1994-10-19 | 1994-10-19 | 電荷転送方法及び固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25368794A JP3523694B2 (ja) | 1994-10-19 | 1994-10-19 | 電荷転送方法及び固体撮像装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08125932A JPH08125932A (ja) | 1996-05-17 |
JP3523694B2 true JP3523694B2 (ja) | 2004-04-26 |
Family
ID=17254756
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25368794A Expired - Fee Related JP3523694B2 (ja) | 1994-10-19 | 1994-10-19 | 電荷転送方法及び固体撮像装置 |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3523694B2 (ja) |
-
1994
- 1994-10-19 JP JP25368794A patent/JP3523694B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
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