JPH07226883A - 固体撮像装置およびその駆動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 各光電変換部の信号電荷を独立して転送で
き、且つ各光電変換部の信号電荷を転送する受光部垂直
転送路の転送段の面積が１単位画素以内に制限されない
ようにする。 【構成】 受光部６１の１列の受光部垂直転送路６６に
対して、蓄積部６２においては第１の蓄積部垂直転送路
１７および第２の蓄積部垂直転送路１８が設けられてい
る。垂直帰線期間内に、奇数番目の光電変換部６５１，
６５３，６５５の信号電荷を第１の蓄積部垂直転送路１
７に転送した後、該第１の蓄積部垂直転送路１７の信号
電荷を第２の蓄積部垂直転送路１８に移動して蓄積し、
その後、偶数番目の光電変換部６５２，６５４，６５６
の信号電荷を第１の蓄積部垂直転送路１７に転送して蓄
積する。

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およびその
駆動方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ビデオカメラやスチルカメラ等の
撮像部には固体撮像素子が広く用いられている。特に放
送用カメラには、入射光を信号電荷に変換する光電変換
部と信号電荷を垂直方向に転送する垂直転送路とを有す
る受光部と、垂直転送路から転送されてきた信号電荷を
蓄積する蓄積部とを備え、電荷蓄積期間内に光電変換部
に蓄えられた信号電荷を垂直帰線期間内に蓄積部に高速
で転送する、いわゆるＦＩＴ（Frame-Interline-Transf
er）構造を有する固体撮像素子が広く用いられている。

【０００３】以下、図面を参照しながら、従来の固体撮
像装置について説明する。

【０００４】図６は従来の固体撮像装置の構成図であ
る。同図において、６１は受光部、６２は蓄積部、６３
は水平転送部、６４は出力部であり、６５１〜６５６は
受光部６１内の各列に多段状に配設され入射光を信号電
荷に変換して蓄積する光電変換部、６６は光電変換部６
５１〜６５６の各列に隣接して設けられた受光部垂直転
送路である。また、６６１〜６６３は受光部垂直転送路
６６を構成する転送段であって、６６１は光電変換部６
５１および６５２に隣接する転送段、６６２は光電変換
部６５３および６５４に隣接する転送段、６６３は光電
変換部６５５および６５６に隣接する転送段である。以
上の構成は受光部６１内の各列とも同様である。

【０００５】また、同図において、６７は蓄積部６２に
おける受光部垂直転送路６６の延長線上に設けられた蓄
積部垂直転送路であって、該蓄積部垂直転送路６７は受
光部垂直転送路６６から転送されてきた信号電荷の転送
および蓄積を行なう。また、６７１〜６７３は蓄積部垂
直転送路６７を構成する転送段である。以上の構成は蓄
積部６２内の各列とも同様である。

【０００６】また、同図において、６３１〜６３４は水
平転送部６３を構成する各転送段であって、各転送段６
３１〜６３４は蓄積部垂直転送路６７の最終の転送段６
７１，６７４，６７５，６７６と隣接して設けられてい
る。

【０００７】受光部垂直転送路６６は、１つの光電変換
部６５１〜６５６に対して２枚の独立した転送電極を有
しており、１つの転送段６６１〜６６３は４枚の独立し
た転送電極により１塊の信号電荷を転送することができ
る。従って、受光部垂直転送路６６の転送段６６１〜６
６３の総数は光電変換部６５１〜６５６の半数である。
また、蓄積部垂直転送路６７の転送段６７１〜６７３の
数は受光部垂直転送路６６の転送段６６１〜６６３の数
と同じである。

【０００８】以上のように構成された固体撮像装置につ
いて、以下、その動作を説明する。図７は上記固体撮像
装置の駆動方法を示すタイミングチャートである。同図
において、（ａ）は複合同期パルス、（ｂ）は受光部垂
直転送路６６の転送パルス、（ｃ）は蓄積部垂直転送路
６７の転送パルス、（ｄ）は水平転送部６３の転送パル
スを示す。

【０００９】まず、垂直帰線期間７１の間に、掃き出し
転送パルス７２，７３により受光部垂直転送路６６に蓄
積されている不要電荷を蓄積部６２に掃き出す。

【００１０】次に、シフトパルス７４により、光電変換
部６５１，６５２に蓄積されている信号電荷を受光部垂
直転送路６６の転送段６６１に移動し画素混合する。同
様に、光電変換部６５３，６５４の信号電荷を転送段６
６２に、光電変換部６５５，６５６の信号電荷を転送段
６６３にそれぞれ移動し画素混合する。

【００１１】次に、これらの信号電荷をＦＩＴ転送パル
ス７５，７６により蓄積部６２に転送する。以後、水平
帰線期間７７毎に、ライン転送パルス７８により蓄積部
６２の信号電荷を水平転送部６３に転送し、映像期間７
９内に水平転送パルス８０により水平転送部６３の信号
電荷を出力部６４に出力する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の固体撮像装置によると、受光部の転送段の数は受光
部の光電変換部の数の半分であるため、すべての光電変
換部の信号電荷を独立して転送できないという問題、各
光電変換部の信号電荷を転送する受光部垂直転送路の転
送段の面積が１単位画素以内に制限されるため、多画素
化に伴って単位画素面積が減少すると、光電変換部に蓄
積できる最大の信号電荷量が減少し、固体撮像素子のダ
イナミックレンジが低下するという問題を有していた。

【００１３】本発明は、前記の問題点を解決し、各光電
変換部の信号電荷を独立して転送でき、且つ各光電変換
部の信号電荷を転送する受光部垂直転送路の転送段の面
積が１単位画素以内に制限されないようにすることを目
的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、請求項１の発明に係る固体撮像装置は、入射光を電
気信号に変換する各列毎に多段状に配設された複数個の
光電変換部と該光電変換部の信号電荷を垂直方向に転送
する複数列の受光部垂直転送路とを有する受光部と、前
記受光部垂直転送路の信号電荷を垂直方向に転送しつつ
蓄積する複数列の蓄積部垂直転送路を有する蓄積部と、
前記蓄積部垂直転送路の信号電荷を水平方向に転送する
水平転送部と、該水平転送部の信号電荷を電圧信号又は
電流信号として出力する出力部とを備えた固体撮像装置
を前提とし、前記複数列の蓄積部垂直転送路のそれぞれ
は１列の前記受光部垂直転送路に対して複数列設けられ
た互いに平行な垂直転送路により構成されており、１列
の前記蓄積部垂直転送路を構成する垂直転送路同士の間
で信号電荷を移動する信号電荷移動手段を備えている構
成である。

【００１５】請求項２の発明は、請求項１の構成に、前
記複数列の蓄積部垂直転送路を構成する各垂直転送路の
信号電荷を混合して前記水平転送部に転送する信号電荷
混合手段を備えているという構成を付加するものであ
る。

【００１６】請求項３の発明は、請求項１の構成に、前
記複数列の蓄積部垂直転送路を構成する各垂直転送路の
信号電荷を選択的に前記水平転送部に転送する信号電荷
転送手段を備えているという構成を付加するものであ
る。

【００１７】請求項４の発明に係る固体撮像装置の駆動
方法は、入射光を電気信号に変換する各列毎に多段状に
配設された複数個の光電変換部と該光電変換部の信号電
荷を垂直方向に転送する複数列の受光部垂直転送路とを
有する受光部と、それぞれが１列の前記受光部垂直転送
路に対してｎ列（ｎは２以上の整数）設けられた互いに
平行な垂直転送路よりなり前記受光部垂直転送路の信号
電荷を垂直方向に転送しつつ蓄積する複数列の蓄積部垂
直転送路を有する蓄積部と、前記蓄積部垂直転送路の信
号電荷を水平方向に転送する水平転送部と、該水平転送
部の信号電荷を電圧信号又は電流信号として出力する出
力部とを備えた固体撮像装置の駆動方法を対象とし、前
記受光部の各光電変換部をｎ個に分割してｎ個の分割光
電変換部を設ける工程と、１垂直帰線期間内に、第１番
目の前記分割光電変換部の信号電荷を前記受光部垂直転
送路に転送し、該受光部垂直転送路の信号電荷を第１列
目の前記垂直転送路に転送し、該第１列目の垂直転送路
の信号電荷を各列の前記垂直転送路を介して第ｎ列目の
前記垂直転送路に転送して蓄積する工程と、前記１垂直
帰線期間内に、第２番目の分割光電変換部の信号電荷を
前記受光部垂直転送路に転送し、該受光部垂直転送路の
信号電荷を第１列目の前記垂直転送路に転送し、該第１
列目の垂直転送路の信号電荷を各列の前記垂直転送路を
介して第（ｎ−１）列目の前記垂直転送路に転送して蓄
積する工程と、前記１垂直帰線期間内に、第３番目から
第ｎ番目までの光電変換部の信号電荷を、前記受光部垂
直転送路、第１列目の前記垂直転送路および各列の前記
垂直転送路を介して信号電荷がまだ蓄積されていない前
記垂直転送路に順次転送して蓄積する工程と、１水平帰
線期間内に第１列目から第ｎ列目までの前記垂直転送路
に蓄積されている信号電荷を前記水平転送路に転送する
工程と、映像期間内に前記水平転送路の信号電荷を前記
出力部から電圧信号又は電流信号として出力する工程と
を備えている構成である。

【００１８】請求項５の発明は、請求項４の構成に、第
１列目から第ｎ列目までの前記垂直転送路に蓄積されて
いる信号電荷を前記水平転送路に転送する前記工程は、
１水平帰線期間内に１つの蓄積部垂直転送路を構成する
第１列目から第ｎ列目までの前記垂直転送路の信号電荷
を混合して前記水平転送路に転送する工程であるという
構成を付加するものである。

【００１９】請求項６の発明は、請求項４の構成に、第
１列目から第ｎ列目までの垂直転送路に蓄積されている
信号電荷を前記水平転送路に転送する前記工程は、１水
平帰線期間内に１つの蓄積部垂直転送路を構成する第１
列目から第ｎ列目までの前記垂直転送路の信号電荷を順
次前記水平転送部に転送する工程であるという構成を付
加するものである。

【００２０】

【作用】請求項１の構成により、各蓄積部垂直転送路は
１列の受光部垂直転送路に対して複数列設けられた垂直
転送路により構成され、１列の蓄積部垂直転送路を構成
する垂直転送路同士の間で信号電荷を移動する信号電荷
移動手段を備えているため、各光電変換部の信号電荷を
複数回に分けて独立して蓄積部に転送し蓄積することが
できると共に、受光部垂直転送路の各転送段は複数画素
にわたる領域を用いて構成することができる。

【００２１】請求項２の構成により、蓄積部垂直転送路
を構成する各垂直転送路の信号電荷を混合して水平転送
部に転送することができる。

【００２２】請求項３の構成により、蓄積部垂直転送路
を構成する各垂直転送路の信号電荷を選択的に水平転送
部に転送することができる。

【００２３】請求項４の構成により、受光部の各光電変
換部をｎ個の分割光電変換部に分割し、各分割光電変換
部の信号電荷を複数回に分けて独立して蓄積部に転送し
蓄積することができる。

【００２４】請求項５の構成により、蓄積部垂直転送路
を構成する各垂直転送路の信号電荷を混合して水平転送
部に転送することができる。

【００２５】請求項６の構成により、蓄積部垂直転送路
を構成する各垂直転送路の信号電荷を順次水平転送部に
転送することができる。

【００２６】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。

【００２７】図１は本発明の第１の実施例に係る固体撮
像装置の構成図である。第１の実施例においては、受光
部６１、蓄積部６２、水平転送部６３、出力部６４、受
光部垂直転送路６６、水平転送路６３の各転送段６３１
〜６３４、光電変換部６５１〜６５６および受光部垂直
転送路６６の各転送段６６１〜６６３の構成について
は、従来の固体撮像装置の構造と同様であるので、同一
の符号を付すことにより説明は省略する。

【００２８】第１の実施例の特徴として、蓄積部６２に
おける受光部垂直転送路６６の延長線上には第１の受光
部垂直転送路１７が設けられており、該第１の受光部垂
直転送路１７は転送段１７１〜１７３によって構成され
ている。また、蓄積部６２における第１の蓄積部垂直転
送路１７と隣接する部位には第２の蓄積部垂直転送路１
８が設けられており、該第２の蓄積部垂直転送路１８は
転送段１８１〜１８３によって構成されている。第１の
実施例に係る蓄積部６２においては、前記の第１および
第２の蓄積部垂直転送路１７，１８が水平方向に繰り返
し配置されている。

【００２９】なお、第１の実施例においては、各受光部
垂直転送路６６に対して第１および第２の蓄積部垂直転
送路１７，１８よりなる２列の蓄積部垂直転送路が設け
られているが、蓄積部垂直転送路の数は２列に限らず、
ｎ列（ｎは２以上の整数）であればよい。この場合、各
受光部垂直転送路および第１列目〜第ｎ列目の蓄積部垂
直転送路の転送段の数は、受光部６１の１列の光電変換
部６５１〜６５６の数のｎ分の１以上にそれぞれ設定す
る。

【００３０】図２は、本発明の第１実施例に係る固体撮
像装置の蓄積部６２の電極構造を示している。同図にお
いて、２１，２２はそれぞれシリコン基板上にポリシリ
コンにより形成された第１層目の電極、２３，２４はシ
リコン基板上にポリシリコンにより形成された第２層目
の電極、２５，２６はシリコン基板上にポリシリコンに
より形成された第３層目の電極である。

【００３１】同図に示すように、第１の蓄積部垂直転送
路１７は、第１層目の電極２１，２２の各一部分を構成
する垂直転送電極２１１，２２１と、第２層目の電極２
３，２４の各一部分を構成する垂直転送電極２３１，２
４１とからなる４つの垂直転送電極を１つの転送段とし
て構成されており、第２の垂直転送路１８は第１層目の
電極２１，２２の各一部分を構成する垂直転送電極２１
２，２２２と、第３層目の電極２５，２６の各一部分を
構成する垂直転送電極２５１，２６１とからなる４つの
垂直転送電極を１つの転送段として構成されている。蓄
積部６２はこれらの電極構造を一単位として繰り返し構
成されている。

【００３２】また、同図において、２０１，２０２，２
０３，２０４は第１の蓄積部垂直転送路１７と第２の蓄
積部垂直転送路１８とを電気的に分離する分離部であっ
て、該分離部２０１〜２０４は第１および第２の蓄積部
垂直転送路１７，１８の直下のシリコン基板と反対の極
性を有している。また、同図において、２０５，２０６
は第１の蓄積部垂直転送路１７と第２の蓄積部垂直転送
路１８との間で信号電荷を移動するシフト部であり、該
シフト部２０５，２０６は、それぞれ垂直転送電極２３
１と垂直転送電極２５１との間又は垂直転送電極２４１
と垂直転送電極２６１との間に所定値以上の電位差を与
えると、第１の蓄積部垂直転送路１７と第２の蓄積部垂
直転送路１８との間で信号電荷を移動するようにコント
ロールされている。

【００３３】なお、分離部２０１，２０２，２０３，２
０４は７００ｎｍ程度の厚い酸化膜で形成してもよく、
また、シフト部２０５，２０６はいづれか一方が分離部
であってもよい。

【００３４】以上の構成により、各光電変換部の信号電
荷を蓄積部６２に独立して蓄積することが可能となり、
また、信号電荷を第１の蓄積部垂直転送路１７と第２の
蓄積部垂直転送路１８とにより独立して転送すること、
および第１の蓄積部垂直転送路１７と第２の蓄積部垂直
転送路１８との間で信号電荷を移動することが可能とな
る。

【００３５】以下、前記のように構成された第１の実施
例に係る固体撮像装置の動作を説明する。

【００３６】図３は第１の実施例に係る固体撮像装置の
駆動方法を示すタイミングチャートであって、同図にお
いて（ａ）は複合同期パルス、（ｂ）は受光部垂直転送
路６６の転送パルス、（ｃ）は第１の蓄積部垂直転送路
１７の転送パルス、（ｄ）は第２の蓄積部垂直転送路１
８の転送パルス、（ｅ）は水平転送部６３の転送パルス
を示す。

【００３７】まず、垂直帰線期間３１において吐き出し
転送パルス３２，３３により受光部垂直転送路６６に蓄
積されている不要電荷の吐き出しを行なう。次に、奇数
ラインの光電変換部６５１，６５３，６５５に蓄積され
た信号電荷をシフトパルス３４により受光部垂直転送部
６６に移動した後、該受光部垂直転送部６６の信号電荷
を第１のＦＩＴ転送パルス３５，３６により第１の蓄積
部垂直転送路１７に転送し、その後、シフトパルス３７
により第１の蓄積部垂直転送路１７の信号電荷を第２の
蓄積部垂直転送路１８に移動する。次に、偶数ラインの
光電変換部６５２，６５４，６５６に蓄積された信号電
荷をシフトパルス３８により受光部垂直転送部６６に移
動した後、該受光部垂直転送部６６の信号電荷を第２の
ＦＩＴ転送パルス３９，４０により第２の蓄積部垂直転
送路１８に転送する。これにより、受光部１１のすべて
の光電変換部６５１〜６５６に蓄積された信号電荷の蓄
積部１２への転送が完了する。

【００３８】その後、水平帰線期間４１毎にライン転送
パルス４２，４３により第１の蓄積部垂直転送路１７お
よび第２の蓄積部垂直転送路１８の信号電荷を交互に水
平転送部６３に水平ライン転送し、映像期間４４に水平
転送部６３の信号電荷を水平転送パルス４５により出力
部６４に出力する。

【００３９】以上のような構成および動作により、光電
変換部６５１〜６５６に蓄積された奇数ラインおよび偶
数ラインの信号電荷を、混合することなく第１の蓄積部
垂直転送路１７と第２の蓄積部垂直転送路１８とに分割
して転送し蓄積することができるため、受光部６１の光
電変換部６５１〜６５６の信号電荷を独立して蓄積部６
２に転送することができる。さらに、光電変換部６５１
〜６５６の信号電荷を転送する受光部垂直転送部６６の
各転送段６６１〜６６３は２画素にわたる領域を用いて
構成できるため、光電変換部６５１〜６５６に蓄積でき
る最大の信号電荷の量を増加させることができので、固
体撮像素子のダイナミックレンジを増大することができ
る。

【００４０】なお、前記第１の実施例においては、受光
部垂直転送路６６の各列に対応して第１および第２の蓄
積部垂直転送路１７，１８よりなる２列の蓄積部垂直転
送路が設けられている場合について説明したが、受光部
垂直転送路６６の各列に対応して蓄積部垂直転送路をｎ
列（ｎは２以上の整数）設ける場合でも、以下のように
して対応できる。すなわち、受光部６１の光電変換部を
ｎ個の分割光電変換部に分割し、まず１番目の分割光電
変換部の信号電荷を第１列目の蓄積部垂直転送路に転送
した後、第ｎ列目の蓄積部垂直転送路まで順次移動して
蓄積し、２番目の分割光電変換部の信号電荷を同様にし
て第（ｎ−１）列の蓄積部垂直転送路に移動して蓄積す
るという動作を繰り返すことにより、受光部６１の全て
の光電変換部の信号電荷を独立して蓄積部６２に転送し
蓄積することができる。

【００４１】図４は本発明の第２の実施例に係る固体撮
像装置の構成図である。第２の実施例においては、受光
部６１、蓄積部６２、水平転送部６３、出力部６４、受
光部垂直転送路６６、水平転送路６３の各転送段６３１
〜６３４、光電変換部６５１〜６５６および受光部垂直
転送路６６の各転送段６６１〜６６３の構成については
従来と同様であり、第１の蓄積部垂直転送路１７、第２
の蓄積部垂直転送路１８、第１の受光部垂直転送路の各
転送段１７１〜１７３および第２の蓄積部垂直転送路１
８の各転送段１８１〜１８３については第１の実施例と
同様であるので、同一の符号を付すことにより説明は省
略する。

【００４２】第２の実施例の特徴として、蓄積部６２に
おける第１の蓄積部垂直転送路１７の最終の転送段１７
１および第２の蓄積部垂直転送路１８の最終の転送段１
８１に隣接する領域には、第１の蓄積部垂直転送路１７
の信号電荷と第２の蓄積部垂直転送路１８の信号電荷と
を混合するための混合電極４１が設けられている。

【００４３】図５は本発明の第２の実施例における固体
撮像装置の蓄積部の電極構造を示すものである。同図に
おいて、５１１，５１３，５１４は第１層目のポリシリ
コン電極よりなる転送電極、５２１，５２２，５２３は
第２層目のポリシリコン電極よりなる転送電極、５３１
は第３層目のポリシリコン電極よりなる転送電極、５
４，５５，５６は第１の蓄積部垂直転送路１７と第２の
蓄積部垂直転送路１８とを電気的に分離する分離部であ
る。この場合、５２１は第１の蓄積部垂直転送路１７の
最終の転送電極であり、５３１は第２の蓄積部垂直転送
路１８の最終の転送電極である。また、転送電極５１
３，５１４，５２２，５２３は水平転送路６３の１つの
転送段を構成している。また、５１２は第１層目のポリ
シリコン電極よりなる混合電極であって、該混合電極５
１２は、第１の蓄積部垂直転送路１７の最終転送電極５
２１および第２の蓄積部垂直転送路１８の最終転送電極
５３１に重なるように設けられていると共に水平転送路
６３の転送電極５２２にも重なるように設けられてい
る。

【００４４】以下、前記のように構成された第２の実施
例に係る固体撮像装置の動作を説明する。

【００４５】第１の蓄積部垂直転送路１７および第２の
蓄積部垂直転送路１８に信号電荷を蓄積する動作は第１
の実施例と同じである。すなわち、まず、第１の蓄積部
垂直転送路１７に受光部６１の奇数ラインの光電変換部
６５１，６５３，６５５の信号電荷が蓄積された後、第
２の蓄積部垂直転送路１８に受光部６１の偶数ラインの
光電変換部６５２，６５４，６５６の信号電荷が蓄積さ
れる。

【００４６】次に、１水平帰線期間に信号電荷を水平転
送部６３に移動する際に、以下の方法により混合電極５
１２を介して第１の蓄積部垂直転送路１７の信号電荷と
第２の蓄積部垂直転送路１８の信号電荷とを混合する。
すなわち、転送電極５２１，５３１にＨレベルの電圧を
印加して該転送電極５２１，５３１の下に信号電荷を移
動し、混合電極５１２をＨレベルにした後に転送電極５
１１をＬレベルにして、転送電極５２１，５３１，５１
２の３つの電極の下において２つの信号電荷を混合す
る。水平転送部６３への信号電荷の移動は、水平転送路
６３の転送電極５２２をＨレベルにした後に転送電極５
２１，５３１および混合電極５１２の順にＬレベルの電
圧を印加することによって行なう。

【００４７】この動作により、飛び越し走査に必要な信
号を得ることができる。また、奇数ラインおよび偶数ラ
インの光電変換部の信号電荷を受光部垂直転送路６６に
転送するタイミングが異なることによる弊害も同時に除
去できる。

【００４８】

【発明の効果】請求項１〜３の発明に係る固体撮像装置
又は請求項４〜６の発明に係る固体撮像装置の駆動方法
によると、受光部の各光電変換部の信号電荷を蓄積部の
複数列の垂直転送路に分けて独立して転送し、蓄積する
ことができるため、各光電変換部に蓄積できる最大の信
号電荷量が増加するので固体撮像素子のダイナミックレ
ンジが増大すると共に、受光部垂直転送路の各転送段を
複数画素にわたる領域を用いて構成できるので各光電変
換部の信号電荷を転送する受光部垂直転送路の転送段の
面積が１単位画素に制限されることはない。

【００４９】特に、請求項２の発明に係る固体撮像装置
又は請求項５の発明に係る固体撮像装置の駆動方法によ
ると、蓄積部垂直転送路を構成する各垂直転送路の信号
電荷を混合して水平転送部に転送することができるの
で、飛び越し走査に必要な信号を得ることができると共
に、奇数ラインの光電変換部の信号電荷を受光部垂直転
送路に転送するタイミングと偶数ラインの光電変換部の
信号電荷を受光部垂直転送路に転送するタイミングとが
異なることに起因する弊害を除去できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る固体撮像装置の構
成図である。

【図２】本発明の第１の実施例に係る固体撮像装置の電
極の構成図である。

【図３】本発明の第１の実施例における固体撮像装置の
駆動方法を示すタイミングチャートである。

【図４】本発明の第２の実施例に係る固体撮像装置の構
成図である。

【図５】本発明の第２の実施例に係る固体撮像装置の電
極の構成図である。

【図６】従来の固体撮像装置の構成図である。

【図７】従来の固体撮像装置の駆動方法を示すタイミン
グチャートである。

【符号の説明】

１７ 第１の蓄積部垂直転送路 １８ 第２の蓄積部垂直転送路 ３２，３３ 掃き出し転送パルス ３４，３７，３８ シフトパルス ３５，３６ 第１のＦＩＴ転送パルス ３９，４０ 第２のＦＩＴ転送パルス ４１，４２ ライン転送パルス ６１ 受光部 ６２ 蓄積部 ６３ 水平転送路 ６４ 出力部 ６６ 受光部垂直転送路 ６５１〜６５６ 光電変換部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菅原 正幸 東京都世田谷区砧一丁目10番11号 日本放 送協会 放送技術研究所内 (72)発明者 永吉 良一 大阪府高槻市幸町１番１号 松下電子工業 株式会社内 (72)発明者 豊田 泰之 大阪府高槻市幸町１番１号 松下電子工業 株式会社内 (72)発明者 板倉 啓二郎 大阪府高槻市幸町１番１号 松下電子工業 株式会社内 (72)発明者 信定 俊英 大阪府高槻市幸町１番１号 松下電子工業 株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入射光を電気信号に変換する各列毎に多
   段状に配設された複数個の光電変換部と該光電変換部の
   信号電荷を垂直方向に転送する複数列の受光部垂直転送
   路とを有する受光部と、前記受光部垂直転送路の信号電
   荷を垂直方向に転送しつつ蓄積する複数列の蓄積部垂直
   転送路を有する蓄積部と、前記蓄積部垂直転送路の信号
   電荷を水平方向に転送する水平転送部と、該水平転送部
   の信号電荷を電圧信号又は電流信号として出力する出力
   部とを備えた固体撮像装置において、 前記複数列の蓄積部垂直転送路のそれぞれは、１列の前
   記受光部垂直転送路に対して複数列設けられた互いに平
   行な垂直転送路により構成されており、 １列の前記蓄積部垂直転送路を構成する垂直転送路同士
   の間で信号電荷を移動する信号電荷移動手段を備えてい
   ることを特徴とする固体撮像装置。
2. 【請求項２】 前記複数列の蓄積部垂直転送路を構成す
   る各垂直転送路の信号電荷を混合して前記水平転送部に
   転送する信号電荷混合手段をさらに備えていることを特
   徴とする請求項１に記載の固体撮像装置。
3. 【請求項３】 前記複数列の蓄積部垂直転送路を構成す
   る各垂直転送路の信号電荷を選択的に前記水平転送部に
   転送する信号電荷転送手段をさらに備えていることを特
   徴とする請求項１に記載の固体撮像装置。
4. 【請求項４】 入射光を電気信号に変換する各列毎に多
   段状に配設された複数個の光電変換部と該光電変換部の
   信号電荷を垂直方向に転送する複数列の受光部垂直転送
   路とを有する受光部と、それぞれが１列の前記受光部垂
   直転送路に対してｎ列（ｎは２以上の整数）設けられた
   互いに平行な垂直転送路よりなり前記受光部垂直転送路
   の信号電荷を垂直方向に転送しつつ蓄積する複数列の蓄
   積部垂直転送路を有する蓄積部と、前記蓄積部垂直転送
   路の信号電荷を水平方向に転送する水平転送部と、該水
   平転送部の信号電荷を電圧信号又は電流信号として出力
   する出力部とを備えた固体撮像装置の駆動方法であっ
   て、 前記受光部の各光電変換部をｎ個に分割してｎ個の分割
   光電変換部を設ける工程と、 １垂直帰線期間内に、第１番目の前記分割光電変換部の
   信号電荷を前記受光部垂直転送路に転送し、該受光部垂
   直転送路の信号電荷を第１列目の前記垂直転送路に転送
   し、該第１列目の垂直転送路の信号電荷を各列の前記垂
   直転送路を介して第ｎ列目の前記垂直転送路に転送して
   蓄積する工程と、 前記１垂直帰線期間内に、第２番目の分割光電変換部の
   信号電荷を前記受光部垂直転送路に転送し、該受光部垂
   直転送路の信号電荷を第１列目の前記垂直転送路に転送
   し、該第１列目の垂直転送路の信号電荷を各列の前記垂
   直転送路を介して第（ｎ−１）列目の前記垂直転送路に
   転送して蓄積する工程と、 前記１垂直帰線期間内に、第３番目から第ｎ番目までの
   光電変換部の信号電荷を、前記受光部垂直転送路、第１
   列目の前記垂直転送路および各列の前記垂直転送路を介
   して信号電荷がまだ蓄積されていない前記垂直転送路に
   順次転送して蓄積する工程と、 １水平帰線期間内に、第１列目から第ｎ列目までの前記
   垂直転送路に蓄積されている信号電荷を前記水平転送路
   に転送する工程と、 映像期間内に、前記水平転送路の信号電荷を前記出力部
   から電圧信号又は電流信号として出力する工程とを備え
   ていることを特徴とする固体撮像装置の駆動方法。
5. 【請求項５】 第１列目から第ｎ列目までの前記垂直転
   送路に蓄積されている信号電荷を前記水平転送路に転送
   する前記工程は、１水平帰線期間内に１つの蓄積部垂直
   転送路を構成する第１列目から第ｎ列目までの前記垂直
   転送路の信号電荷を混合して前記水平転送路に転送する
   工程であることを特徴とする請求項４に記載の固体撮像
   装置の駆動方法。
6. 【請求項６】 第１列目から第ｎ列目までの垂直転送路
   に蓄積されている信号電荷を前記水平転送路に転送する
   前記工程は、１水平帰線期間内に１つの蓄積部垂直転送
   路を構成する第１列目から第ｎ列目までの前記垂直転送
   路の信号電荷を順次前記水平転送部に転送する工程であ
   ることを特徴とする請求項４に記載の固体撮像装置の駆
   動方法。