JPS583630B2 - 固体光像検出装置 - Google Patents
固体光像検出装置Info
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- JPS583630B2 JPS583630B2 JP52111801A JP11180177A JPS583630B2 JP S583630 B2 JPS583630 B2 JP S583630B2 JP 52111801 A JP52111801 A JP 52111801A JP 11180177 A JP11180177 A JP 11180177A JP S583630 B2 JPS583630 B2 JP S583630B2
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- 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
- H04N25/63—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to dark current
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- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
- H04N25/62—Detection or reduction of noise due to excess charges produced by the exposure, e.g. smear, blooming, ghost image, crosstalk or leakage between pixels
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は固体光像検出装置に関し、特に同一半導体基板
上に製作した光検出部と同光検出部からの出力を時間順
次的に選択読み出しをするための走査回路部とから構成
される固体光像検出装置に関するものである。
上に製作した光検出部と同光検出部からの出力を時間順
次的に選択読み出しをするための走査回路部とから構成
される固体光像検出装置に関するものである。
固体光像検出装置に要求される本質的な特性の一つは高
解像度であり、そのため通常は高集積化が比較的容易で
しかも光検出部と走査回路部とが一体化構造にできるＭ
ＯＳ−ＬＳＩ技術が用いられる。
解像度であり、そのため通常は高集積化が比較的容易で
しかも光検出部と走査回路部とが一体化構造にできるＭ
ＯＳ−ＬＳＩ技術が用いられる。
第１図にＭＯＳ型固体光像検出装置の原理的構成図を示
す。
す。
１は水平走査用の走査回路で、一般にクロツクパルスに
より駆動するＭＯＳシフトレジスタが利用される。
より駆動するＭＯＳシフトレジスタが利用される。
２は垂直走査用の走査回路で、やはりＭＯＳシフトレス
タが利用される。
タが利用される。
これらの走査回路１，２は通常２相のクロックパルスに
より駆動され、初段回路に入力したスタートパルスがク
ロツクのもつ一定のタイミングずつシフトしたパルスを
、それぞれの走査パルス入力線３−１，３−２，・・・
・・・・・，３−ｎ，４−１，４−２，・・・・・・・
・・，４−ｍに出力する。
より駆動され、初段回路に入力したスタートパルスがク
ロツクのもつ一定のタイミングずつシフトしたパルスを
、それぞれの走査パルス入力線３−１，３−２，・・・
・・・・・，３−ｎ，４−１，４−２，・・・・・・・
・・，４−ｍに出力する。
このパルス列により水平ＭＯＳスイツチ５、垂直ＭＯＳ
スイッチ６を順次開閉し、垂直ＭＯＳスイッチ６のソー
ス接合を利用したホトダイオード７からの信号を伝送線
８−１，８−２，・・・・・・・・・，８−ｎを通して
ビデオ出力線９に取り出す。
スイッチ６を順次開閉し、垂直ＭＯＳスイッチ６のソー
ス接合を利用したホトダイオード７からの信号を伝送線
８−１，８−２，・・・・・・・・・，８−ｎを通して
ビデオ出力線９に取り出す。
このビデオ出力線９に取り出された信号は、１フレーム
期間に入射した光により放電したダイオードの電荷をビ
デオ電源１０より充電するときの充電電流であり、負荷
抵抗１１を通して読み出されるものである。
期間に入射した光により放電したダイオードの電荷をビ
デオ電源１０より充電するときの充電電流であり、負荷
抵抗１１を通して読み出されるものである。
各ホトダイオード７からの信号はその上に投影された光
学像に対応する。
学像に対応する。
上記のような固体光像検出装置はその構造の簡潔さから
、高集積化には非常に有利である。
、高集積化には非常に有利である。
しかしながら、この装置を実際に作動させる場合には幾
多の不都合が発生する。
多の不都合が発生する。
その一つは第１図における伝送線８−１，８−２，・・
・・・・・・・，８−ｎに関するものであり、各伝送線
８−１，８−２，・・・・・・・・・，８−ｎにそれぞ
れＭ個の垂直ＭＯＳスイッチ６の全てのドレイン電極が
接続されるために発生する問題である。
・・・・・・・，８−ｎに関するものであり、各伝送線
８−１，８−２，・・・・・・・・・，８−ｎにそれぞ
れＭ個の垂直ＭＯＳスイッチ６の全てのドレイン電極が
接続されるために発生する問題である。
すなわち、垂直ＭＯＳスイッチ６のドレイン領域はホト
ダイオード７の構成要素であるソース領域と同様にサブ
ストレートとの間にｐｎ接合を形成するもので、光学的
にもホトダイオードと全く等価といえる。
ダイオード７の構成要素であるソース領域と同様にサブ
ストレートとの間にｐｎ接合を形成するもので、光学的
にもホトダイオードと全く等価といえる。
その結果、２次元行列の集積度を高めるにつれて、実効
的に光学じゃへいの困難なドレイン領域で感知される光
擬似信号（以下擬似信号と呼ぶ）が本来のビデオ信号に
混入してノイズ成分となること、さらには各伝送線８−
１，８−２，・・・・・・・・・，８−ｎの容量成分が
増大し、その時定数に関連した走査速度の上限が著しく
低下することなどの問題が発生する。
的に光学じゃへいの困難なドレイン領域で感知される光
擬似信号（以下擬似信号と呼ぶ）が本来のビデオ信号に
混入してノイズ成分となること、さらには各伝送線８−
１，８−２，・・・・・・・・・，８−ｎの容量成分が
増大し、その時定数に関連した走査速度の上限が著しく
低下することなどの問題が発生する。
本発明はこのような問題を解決するものであり、伝送線
に起因するノイズ成分の発生を防止するとともに、同伝
送線に起因する走査速度の低下を防止することのできる
固体光像検出装置の提供を目的とする。
に起因するノイズ成分の発生を防止するとともに、同伝
送線に起因する走査速度の低下を防止することのできる
固体光像検出装置の提供を目的とする。
以下、図面の実施例により本発明を詳しく説明をする。
第２図は本発明の一実施例である２次元固体光像検出装
置を示す構成図である。
置を示す構成図である。
本実施例では第１図の従来回路と比較して、行列状に配
列された垂直ＭＯＳスイッチ２１をその列ごとに相互接
続する伝送線２２と各々伝送線２２に対応する水平ＭＯ
Ｓスイッチ２３との間に、転送用ＭＯＳトランジスタ２
４と転送用コンデンサ２５とからなる信号転送部、およ
び水平ＭＯＳスイッチ２３と並列に共通ソース接続およ
び共通ドレイン接続をとるＭＯＳスイッチ２６からなる
擬似信号消去部を付加した点に特長を有する。
列された垂直ＭＯＳスイッチ２１をその列ごとに相互接
続する伝送線２２と各々伝送線２２に対応する水平ＭＯ
Ｓスイッチ２３との間に、転送用ＭＯＳトランジスタ２
４と転送用コンデンサ２５とからなる信号転送部、およ
び水平ＭＯＳスイッチ２３と並列に共通ソース接続およ
び共通ドレイン接続をとるＭＯＳスイッチ２６からなる
擬似信号消去部を付加した点に特長を有する。
ホトダイオード２７とこれに接続する垂直ＭＯＳスイッ
チ２１からなる単位絵素がＭ行Ｎ列の行列状に配置され
ている。
チ２１からなる単位絵素がＭ行Ｎ列の行列状に配置され
ている。
多数の垂直ＭＯＳスイッチ群は各行ごとにそのゲートを
共通接続し、垂直走査パルス入力線２８として垂直走査
回路２９に接続する。
共通接続し、垂直走査パルス入力線２８として垂直走査
回路２９に接続する。
垂直ＭＯＳスイッチ群の各ドレインは列ごとに共通接続
されて伝送線２２を形成する。
されて伝送線２２を形成する。
この伝送線２２の一端にソース部を介して転送用ＭＯＳ
スイッチ２４が接続される。
スイッチ２４が接続される。
転送用ＭＯＳスイッチ２４の各々のゲートは相互接続さ
れ転送パルス入力線３０となる。
れ転送パルス入力線３０となる。
転送用ＭＯＳスイッチ２４のドレイン部には、それぞれ
その他端を共通接続して転送補助パルス入力線３１を形
成する転送用コンデンサ２５が接続される。
その他端を共通接続して転送補助パルス入力線３１を形
成する転送用コンデンサ２５が接続される。
また転送用ＭＯＳスイッチ２４のドレインにはソースお
よびドレインを共通にする一対のＭＯＳスイッチ２３．
２６が接続される。
よびドレインを共通にする一対のＭＯＳスイッチ２３．
２６が接続される。
一つは水平ＭＯＳスイッチ２３であり、他は擬似信号消
去用ＭＯＳスイッチ２６である。
去用ＭＯＳスイッチ２６である。
水平ＭＯＳスイッチ２３のゲートは水平パルス入力線３
２を通じて水平走査回路３３に接続される。
２を通じて水平走査回路３３に接続される。
擬似信号消去用ＭＯＳスイッチ２６のゲートは共通接続
して、擬似信号消去パルス入力線３４となる。
して、擬似信号消去パルス入力線３４となる。
水平ＭＯＳスイッチ２３および擬似信号消去用ＭＯＳス
イッチ２６の共通ドレインはビデオ出力線３５に接続さ
れ、外部のビデオ電源３６につながった構成となってい
る。
イッチ２６の共通ドレインはビデオ出力線３５に接続さ
れ、外部のビデオ電源３６につながった構成となってい
る。
なお、３７は出力を取り出すための負荷抵抗である。
なお本発明の構成では擬似信号消去用電源ラインをわざ
わざ設けることなく、ビデオ出力線３５と共用させ高集
積化しやすいものとしている。
わざ設けることなく、ビデオ出力線３５と共用させ高集
積化しやすいものとしている。
第３図は上記実施例装置の駆動方法を説明するためのタ
イミング図であり、駆動に必要なパルス波形と出力波形
の一例を示す。
イミング図であり、駆動に必要なパルス波形と出力波形
の一例を示す。
ここでの各ＭＯＳスイッチは全てＰチャンネル・エンハ
ンスメント型について述べるが、Ｎチャンネル型でも共
通の原理により同様に説明される。
ンスメント型について述べるが、Ｎチャンネル型でも共
通の原理により同様に説明される。
また各絵素の作動については全く同様であるから、第１
行に並列配置された絵素群に注目しておこなう。
行に並列配置された絵素群に注目しておこなう。
なお、以下の説明では第１図に述べた公知な基本動作を
ふまえ、本発明の特徴的な動作部分を中心に述べる。
ふまえ、本発明の特徴的な動作部分を中心に述べる。
本発明の動作原理は、水平帰線期間内に、まず各伝送線
２２に蓄積された擬似電荷を転送用ＭＯＳスイッチ２４
のドレイン部ＮＳＴ（蓄積部）に転送し、擬似信号消去
用ＭＯＳスイッチ２６を介して完全に除去してクリアせ
しめ、つづいてクリヤされた伝送線２２を通して行方向
に並ぷホトダイオード２７群の信号電荷を同時に上記蓄
積部ＮＳＴに転送し、しかる後水平走査パルスによって
上記蓄積部ＮＳＴに転送されている信号電荷を水平ＭＯ
Ｓスイッチ２３を介して読みだしていくところに特徴が
ある。
２２に蓄積された擬似電荷を転送用ＭＯＳスイッチ２４
のドレイン部ＮＳＴ（蓄積部）に転送し、擬似信号消去
用ＭＯＳスイッチ２６を介して完全に除去してクリアせ
しめ、つづいてクリヤされた伝送線２２を通して行方向
に並ぷホトダイオード２７群の信号電荷を同時に上記蓄
積部ＮＳＴに転送し、しかる後水平走査パルスによって
上記蓄積部ＮＳＴに転送されている信号電荷を水平ＭＯ
Ｓスイッチ２３を介して読みだしていくところに特徴が
ある。
まず、第１ステップは伝送線２２のクリャである。
各伝送線２２の電位は、それぞれに直結する垂直ＭＯＳ
スイッチ２１のドレイン群が一水平走査期間内に検知し
た擬似電荷分△Ｑ１，△Ｑ２，・・・・・・・・・，△
Ｑｎにより充電時のそれより上っている。
スイッチ２１のドレイン群が一水平走査期間内に検知し
た擬似電荷分△Ｑ１，△Ｑ２，・・・・・・・・・，△
Ｑｎにより充電時のそれより上っている。
これをクリヤするため、転送パルス入力線３０および転
送補助パルス入力線３１に対して、第３図に示す水平帰
線期間内の初期の方の所定時刻ｔ１にて負のパルスＶＴ
ＧおよびＶＴＣを加える。
送補助パルス入力線３１に対して、第３図に示す水平帰
線期間内の初期の方の所定時刻ｔ１にて負のパルスＶＴ
ＧおよびＶＴＣを加える。
パルスの電圧値については転送用ＭＯＳスイッチ２４が
常に飽和領域で作動するよう選ぶことが必要である。
常に飽和領域で作動するよう選ぶことが必要である。
このパルスＶＴＧ，ＶＴｃの印加により著積部ＮＳＴの
電位は転送用コンデンサ２５のブートストラップ効果に
よって、初期電位■３６（ビデオ電源３６の電位に等し
い）がＶ３６＋α・ＶＴＣの大きな負の電位（ここでα
は０＜α＜１の定数で、各転送用コンデンザ２５の容量
と蓄積部ＮＳＴ の容量で決まる）になるとともに、転
送用ＭＯＳスイッチ２４を通じて伝送線２２の電位をＶ
ＴＧ−ＶＴまで充電する。
電位は転送用コンデンサ２５のブートストラップ効果に
よって、初期電位■３６（ビデオ電源３６の電位に等し
い）がＶ３６＋α・ＶＴＣの大きな負の電位（ここでα
は０＜α＜１の定数で、各転送用コンデンザ２５の容量
と蓄積部ＮＳＴ の容量で決まる）になるとともに、転
送用ＭＯＳスイッチ２４を通じて伝送線２２の電位をＶ
ＴＧ−ＶＴまで充電する。
ここでｖＴは転送用ＭＯＳスイッチ２４のしきい値電圧
である。
である。
続いて水平帰線期間内の次の時刻ｔ２にてパルスＶＴＧ
および■ＴＣを零電位にもどすと、転送用ＭＯＳスイッ
チ２４の各ゲートが閉じ蓄積部ＮｓＴ の電位は上る。
および■ＴＣを零電位にもどすと、転送用ＭＯＳスイッ
チ２４の各ゲートが閉じ蓄積部ＮｓＴ の電位は上る。
このとき伝送線２２への電荷補充分△Ｑ１，ΔＱ２，・
・・・・・・・・，△Ｑｎが蓄積部ＮＳＴでの電荷不足
分△Ｑｓ，△Ｑ２，・・・・・・・・・，△Ｑｎという
形で現われ、蓄積部ＮＳＴ の電位は初期電位■３６よ
り上る。
・・・・・・・・，△Ｑｎが蓄積部ＮＳＴでの電荷不足
分△Ｑｓ，△Ｑ２，・・・・・・・・・，△Ｑｎという
形で現われ、蓄積部ＮＳＴ の電位は初期電位■３６よ
り上る。
すなわち伝送線２２の擬似電荷△Ｑ１，△Ｑ２・・・・
・・・・・△Ｑｎが蓄積部ＮＳＴ へ転送されたことに
なる。
・・・・・△Ｑｎが蓄積部ＮＳＴ へ転送されたことに
なる。
転送原理はバケツトブリゲードデバイス（ＢＢＤ）と類
似なものであり、ＶＴＧ＝ＶＴＣの場合にはＢＢＤの一
転送部分そのものである。
似なものであり、ＶＴＧ＝ＶＴＣの場合にはＢＢＤの一
転送部分そのものである。
ここで蓄積部ＮＳＴ の容量は擬似電荷分あるいはホト
ダイオード２７による信号電荷分を補充するだけのもの
があればよく、伝送線２２のそれに比べてはるかに小さ
なもので允分である。
ダイオード２７による信号電荷分を補充するだけのもの
があればよく、伝送線２２のそれに比べてはるかに小さ
なもので允分である。
一方、転送用コンデンサ２５の容量はブートストラップ
効果を発揮して転送用ＭＯＳスイッチ２４を飽和領域で
動作させる値であればよく、設計値にも依存するが著積
部ＮＳＴの容量の５割もあれば十分である。
効果を発揮して転送用ＭＯＳスイッチ２４を飽和領域で
動作させる値であればよく、設計値にも依存するが著積
部ＮＳＴの容量の５割もあれば十分である。
なお、端子３１に印加する転送補助パルスを小さくする
必要のあるときには、転送コンデンサ２５の容量を蓄積
部ＮＳＴの容量と同等もしくはこれ以上の大きさとすれ
ばよい。
必要のあるときには、転送コンデンサ２５の容量を蓄積
部ＮＳＴの容量と同等もしくはこれ以上の大きさとすれ
ばよい。
試作した２５４×２４４ビットの２次元固体光像検出装
置では蓄積部ＮＳＴの容量はホトダイオード２７の５個
分で完全な転送能力を発揮した。
置では蓄積部ＮＳＴの容量はホトダイオード２７の５個
分で完全な転送能力を発揮した。
つぎに擬似信号消去用ＭＯＳスイッチ２６のゲート端子
に時刻ｔ３に示すタイミングで時刻Ｌ４までの期間負の
パルスＶＰＧを加えると、蓄積部ＮｓＴに移された擬似
電荷分はビデオ出力線３５に擬似信号Ｎとして読み出さ
れる。
に時刻ｔ３に示すタイミングで時刻Ｌ４までの期間負の
パルスＶＰＧを加えると、蓄積部ＮｓＴに移された擬似
電荷分はビデオ出力線３５に擬似信号Ｎとして読み出さ
れる。
ただしＶＰＧの電圧値は擬似信号消去用ＭＯＳスイッチ
２６が３極管モード動作をするよう選ぶのが望ましく、
その結果蓄積部ＮＳＴ は全て、ビデオ電源電位■３６
まで再充電される。
２６が３極管モード動作をするよう選ぶのが望ましく、
その結果蓄積部ＮＳＴ は全て、ビデオ電源電位■３６
まで再充電される。
第２ステップはホトダイオード２７で検知された信号電
荷を蓄積部ＮＳＴ に転送させるものである。
荷を蓄積部ＮＳＴ に転送させるものである。
第１ステップで転送用ＭＯＳスイッチ２４のゲートを閉
じた後、再びそのゲーｌ・が開く時刻ｔ５までの期間内
（ ｔ２＜ ｔ ＜ ｔｓ）に立ち下がり時期が存在す
る垂直走査パルスｖＧを垂直パルス入力線２８に加える
と、パルスＶＧが印加された行の垂直ＭＯＳスイッチ２
１は導通状態となり、ホトダイオード２７の信号電荷は
クリャされた伝送線２２上に流れ込む。
じた後、再びそのゲーｌ・が開く時刻ｔ５までの期間内
（ ｔ２＜ ｔ ＜ ｔｓ）に立ち下がり時期が存在す
る垂直走査パルスｖＧを垂直パルス入力線２８に加える
と、パルスＶＧが印加された行の垂直ＭＯＳスイッチ２
１は導通状態となり、ホトダイオード２７の信号電荷は
クリャされた伝送線２２上に流れ込む。
伝送線２２上に分配された信号電荷を蓄積部ＮＳＴ に
転送させるのは第１ステップで述べた擬似電荷の転送と
全く同じものである。
転送させるのは第１ステップで述べた擬似電荷の転送と
全く同じものである。
ただし、第２ステップではタイミング図からも明らかな
ように転送用ＭＯＳスイッチ２４を通して伝送線２２だ
けでなくホトダイオード２７もＶＴ Ｇ − ＶＴの電
位まで充電され、時刻ｔ６以後、再び光電変換作用が繰
り返えされる。
ように転送用ＭＯＳスイッチ２４を通して伝送線２２だ
けでなくホトダイオード２７もＶＴ Ｇ − ＶＴの電
位まで充電され、時刻ｔ６以後、再び光電変換作用が繰
り返えされる。
上記動作説明のごとく、伝送線２２の擬似電荷および信
号電荷の転送は第１行１列のホトダイオード２７のみ単
独でおこなわれるものでなく、その行を同じくするホト
ダイオード２７群全て同時に並行してなされる。
号電荷の転送は第１行１列のホトダイオード２７のみ単
独でおこなわれるものでなく、その行を同じくするホト
ダイオード２７群全て同時に並行してなされる。
したがって、ホトダイオード２７群により検知された信
号電荷は各行ごとに水平帰線期間内にダイオードマトリ
ックス部から各々に対応した著積部ＮＳＴに転送される
。
号電荷は各行ごとに水平帰線期間内にダイオードマトリ
ックス部から各々に対応した著積部ＮＳＴに転送される
。
続いて水平走査パルス入力線３２に順次走査パルスを印
加すれば各ホトダイオードに対応したビデオ信号列が順
次取り出され、蓄積部ＮｓＴは再び電源電位Ｖ３６に戻
る。
加すれば各ホトダイオードに対応したビデオ信号列が順
次取り出され、蓄積部ＮｓＴは再び電源電位Ｖ３６に戻
る。
ビデオ出力線３５に現われる波形■０を第３図の最下段
に示すが、水平帰線期間内に現われる擬似信号Ｎはプラ
ンキング動作により完全に除去されて信号としては取り
出されない。
に示すが、水平帰線期間内に現われる擬似信号Ｎはプラ
ンキング動作により完全に除去されて信号としては取り
出されない。
本発明では伝送線２２のクリャを信号読みだしと全く同
一の操作方法でしかもタイミング的に信号読みだしの直
前に行うので、走査期間中のビデオ出力線からは擬似信
号成分を全く含まない信号をとりだすことができる。
一の操作方法でしかもタイミング的に信号読みだしの直
前に行うので、走査期間中のビデオ出力線からは擬似信
号成分を全く含まない信号をとりだすことができる。
また、本発明ではホトダイオード２７の充電電位は転送
用ＭＯＳスイッチ２４のゲートにかける電位のみに依存
し、ビデオ出力線３５の電源電圧に無関係とすることが
できる。
用ＭＯＳスイッチ２４のゲートにかける電位のみに依存
し、ビデオ出力線３５の電源電圧に無関係とすることが
できる。
したがってビデオ出力線３５の電源電圧３６を周辺回路
の便宜性から汎用の−５Ｖとしてもホトダイオード２７
には、実質最適光電変換特性が得られるような任意のバ
イアス値（−３〜−１５Ｖ）をかけることができる。
の便宜性から汎用の−５Ｖとしてもホトダイオード２７
には、実質最適光電変換特性が得られるような任意のバ
イアス値（−３〜−１５Ｖ）をかけることができる。
さらに同一の転送用ＭＯＳスイッチ２４を介して擬似信
号消去および信号読み出しの両者を行なう本発明では、
素子製作上避けることが困難なプロセスパラメータの不
均一に起因したＭＯＳスイッチ群のＶＴ値のバラツキの
影響を極力小さくすることができ、その結果、わずかな
電荷変動分もより正確に検出することができる。
号消去および信号読み出しの両者を行なう本発明では、
素子製作上避けることが困難なプロセスパラメータの不
均一に起因したＭＯＳスイッチ群のＶＴ値のバラツキの
影響を極力小さくすることができ、その結果、わずかな
電荷変動分もより正確に検出することができる。
以上説明してきたように本発明によれば、水平帰線期間
内に擬似信号消去用ＭＯＳスイッチを動作させることに
より、従来では除去できなかったＭＯＳスイッチ素子の
ドレイン領域が構成する多数のｐｎ接合による不必要な
光擬似信号を除去して、光検出素子のビデオ信号のみを
取り出すことができ、高集積化された二次元固体光像検
出装置におけるビデオ信号の大幅なＳ／Ｎ比改善を行な
うことができる。
内に擬似信号消去用ＭＯＳスイッチを動作させることに
より、従来では除去できなかったＭＯＳスイッチ素子の
ドレイン領域が構成する多数のｐｎ接合による不必要な
光擬似信号を除去して、光検出素子のビデオ信号のみを
取り出すことができ、高集積化された二次元固体光像検
出装置におけるビデオ信号の大幅なＳ／Ｎ比改善を行な
うことができる。
さらに、Ｓ／Ｎ比の改善に加えて、本発明によれば、ビ
デオ信号を読み出す際には、転送用ＭＯＳスイッチによ
りビデオ出力線と伝送線とが分離されるため、走査速度
の上限は伝送線にかかわる大きな容量が直接関係しなく
なり、水平走査速度を大幅に高めることができる。
デオ信号を読み出す際には、転送用ＭＯＳスイッチによ
りビデオ出力線と伝送線とが分離されるため、走査速度
の上限は伝送線にかかわる大きな容量が直接関係しなく
なり、水平走査速度を大幅に高めることができる。
さらに、従来装置では各行において垂直スイッチング素
子がすべて導通して順次光信号の検出が行なわれるもの
であるため、光検出に対する非有効期間が１水平走査期
間となり、また検出信号もそれぞれ異なる時刻のものと
なっていたが、本発明によれば、各行の光信号が水平走
査帰線期間内に同時に検出されるため、上記非有効期間
が著しく短くなるとともに、同一時刻の光信号が同時に
検出され、画像の歪が少なくなる。
子がすべて導通して順次光信号の検出が行なわれるもの
であるため、光検出に対する非有効期間が１水平走査期
間となり、また検出信号もそれぞれ異なる時刻のものと
なっていたが、本発明によれば、各行の光信号が水平走
査帰線期間内に同時に検出されるため、上記非有効期間
が著しく短くなるとともに、同一時刻の光信号が同時に
検出され、画像の歪が少なくなる。
実際に第２図に示す回路構成を持つ２５４×２４４ビツ
トの２次元固体光像検出装置を試作し、第３図に示す駆
動方法で動作させたところ、ブルーミング特性が大幅に
改善され、信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）も４０ｄＢ以上の
ものが得られた。
トの２次元固体光像検出装置を試作し、第３図に示す駆
動方法で動作させたところ、ブルーミング特性が大幅に
改善され、信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）も４０ｄＢ以上の
ものが得られた。
また走査速度についても５ＭＨｚの高速で充分動作する
ことが確認された。
ことが確認された。
第１図は従来のＭＯＳ型２次元光像検出装置を示す回路
図、第２図は本発明の固体光像検出装置の一実施例を示
す回路図、第３図は同実施例を駆動する際の各部の電圧
波形を示す図である。 ２１・・・・・・垂直ＭＯＳスイッチ、２２・・・・・
・伝送線、２３・・・・・・水平ＭＯＳスイッチ、２４
・・・・・・転送用スイッチ、２５・・・・・・転送用
コンデンサ、２６・・・・・・擬似信号消去用ＭＯＳス
イッチ、２７・・・・・・ホトダイオード、２８・・・
・・・垂直パルス入力線、２９・・・・・・垂直走査回
路、３０・・・・・・転送パルス入力線、３１・・・・
・・転送補助パルス入力線、３２・・・・・・水平パル
ス入力線、３３・・・・・・水平走査回路、３４・・・
・・・擬似信号消去パルス入力線、３５・・・・・・ビ
デオ出力線、３６・・・・・・ビデオ電源、３７・・・
・・・負荷抵抗、ＮＳＴ・・・・・・蓄積部。
図、第２図は本発明の固体光像検出装置の一実施例を示
す回路図、第３図は同実施例を駆動する際の各部の電圧
波形を示す図である。 ２１・・・・・・垂直ＭＯＳスイッチ、２２・・・・・
・伝送線、２３・・・・・・水平ＭＯＳスイッチ、２４
・・・・・・転送用スイッチ、２５・・・・・・転送用
コンデンサ、２６・・・・・・擬似信号消去用ＭＯＳス
イッチ、２７・・・・・・ホトダイオード、２８・・・
・・・垂直パルス入力線、２９・・・・・・垂直走査回
路、３０・・・・・・転送パルス入力線、３１・・・・
・・転送補助パルス入力線、３２・・・・・・水平パル
ス入力線、３３・・・・・・水平走査回路、３４・・・
・・・擬似信号消去パルス入力線、３５・・・・・・ビ
デオ出力線、３６・・・・・・ビデオ電源、３７・・・
・・・負荷抵抗、ＮＳＴ・・・・・・蓄積部。
Claims (1)
- １ 行列状に配列された光検出素子群と、各々の第１主
電極が前記各光検出素子に接続された垂直スイッチング
素子と、各行ごとに前記垂直スイッチング素子の制御電
極を共通接続する垂直走査パルス入力線と、各列ごとに
前記垂直スイッチング素子の第２主電極を共通接続する
伝送線と、前記各伝送線に各々の第１主電極が接続され
る転送用スイッチング素子と、前記転送用スイッチング
素子の制御電極を共通接続する転送パルス入力線と、前
記転送用スイッチング素子の各々の第２主電極に接続さ
れる容量素子と、前記容量素子の各々の他端を共通接続
する転送補助パルス入力線と、前記転送用スイッチング
素子の各々の第２主電極に第１主電極が共通接続された
水平スイッチング素子および光擬似信号消去用スイッチ
ング素子と、前記水平スイッチング素子および前記光擬
似信号消去用スイッチング素子の第２主電極を共通接続
するビデオ出力線と、前記水平スイッチング素子の各々
の制御電極に接続された水平走査パルス入力線と、前記
光擬似信号消去用スイッチング素子の各々の制御電極に
接続された光擬似信号パルス入力線とを具備することを
特徴とする固体光像検出装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52111801A JPS583630B2 (ja) | 1977-09-16 | 1977-09-16 | 固体光像検出装置 |
| US05/942,134 US4189749A (en) | 1977-09-16 | 1978-09-13 | Solid state image sensing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52111801A JPS583630B2 (ja) | 1977-09-16 | 1977-09-16 | 固体光像検出装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53109432A Division JPS6028472B2 (ja) | 1978-09-05 | 1978-09-05 | 固体光像検出装置の駆動方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5444823A JPS5444823A (en) | 1979-04-09 |
| JPS583630B2 true JPS583630B2 (ja) | 1983-01-22 |
Family
ID=14570489
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52111801A Expired JPS583630B2 (ja) | 1977-09-16 | 1977-09-16 | 固体光像検出装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4189749A (ja) |
| JP (1) | JPS583630B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5544788A (en) * | 1978-09-27 | 1980-03-29 | Matsushita Electronics Corp | Charge transfer method |
| JPS5822901B2 (ja) * | 1978-12-01 | 1983-05-12 | 株式会社日立製作所 | 固体撮像装置 |
| JPS55112081A (en) * | 1979-02-21 | 1980-08-29 | Hitachi Ltd | Solid state pickup device |
| DE2939490A1 (de) * | 1979-09-28 | 1981-04-16 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Monolithisch integrierter zweidimensionaler bildsensor mit einer differenzbildenden stufe |
| JPS56164681A (en) * | 1980-05-22 | 1981-12-17 | Matsushita Electronics Corp | Solidstate image pick-up device |
| US4432017A (en) * | 1981-07-20 | 1984-02-14 | Xerox Corporation | Adjacent bilinear photosite imager |
| US4712137A (en) * | 1981-07-20 | 1987-12-08 | Xerox Corporation | High density CCD imager |
| DE3138240A1 (de) * | 1981-09-25 | 1983-04-07 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Zweidimensionaler halbleiter-bildsensor mit steuerung oder regelung der integrationszeit |
| DE3138294A1 (de) * | 1981-09-25 | 1983-04-14 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Zweidimensionaler halbleiter-bildsensor mit steuerung oder regelung der integrationszeit |
| JPS5870687A (ja) * | 1981-10-22 | 1983-04-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像素子の駆動方法 |
| JPS58136179A (ja) * | 1982-02-05 | 1983-08-13 | Sony Corp | 固体撮像装置 |
| FR2538650A1 (fr) * | 1982-12-28 | 1984-06-29 | Thomson Csf | Procede d'analyse d'un dispositif photosensible a transfert de ligne |
| JPS59148473A (ja) * | 1983-02-14 | 1984-08-25 | Junichi Nishizawa | ２次元固体撮像装置の読出し方法 |
| JPS59172887A (ja) * | 1983-03-23 | 1984-09-29 | Hitachi Ltd | 固体撮像装置の駆動方法及びその回路 |
| US4542409A (en) * | 1983-03-25 | 1985-09-17 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Single gate line interlace solid-state color imager |
| JPS61142859A (ja) * | 1984-11-23 | 1986-06-30 | Kyocera Corp | 読取り装置 |
| JPS63124686A (ja) * | 1986-11-13 | 1988-05-28 | Mitsubishi Electric Corp | 固体撮像素子とその駆動方法 |
| US6008687A (en) * | 1988-08-29 | 1999-12-28 | Hitachi, Ltd. | Switching circuit and display device using the same |
| US5017004A (en) * | 1988-12-22 | 1991-05-21 | Westinghouse Electric Corp. | Multifunction electro-optical system test tool |
| US5262871A (en) * | 1989-11-13 | 1993-11-16 | Rutgers, The State University | Multiple resolution image sensor |
| DE69418754T2 (de) * | 1993-03-15 | 1999-11-04 | Canon K.K., Tokio/Tokyo | Signalprozessor |
| GB2318473B (en) * | 1996-10-17 | 2000-11-29 | Sony Corp | Solid state imaging device,signal processing method and camera |
| US7106374B1 (en) | 1999-04-05 | 2006-09-12 | Amherst Systems, Inc. | Dynamically reconfigurable vision system |
| JP2001285720A (ja) * | 2000-04-03 | 2001-10-12 | Fuji Film Microdevices Co Ltd | Ｍｏｓ型固体撮像装置および電子カメラ |
| US7730811B2 (en) * | 2007-11-02 | 2010-06-08 | IBT Holdings, Inc. | Clamping and cutting apparatus with interchangeable heads |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51107025A (ja) * | 1975-03-14 | 1976-09-22 | Matsushita Electronics Corp |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL7014137A (ja) * | 1970-09-25 | 1972-03-28 | ||
| GB1437328A (en) * | 1972-09-25 | 1976-05-26 | Rca Corp | Sensors having recycling means |
| JPS5619786B2 (ja) * | 1975-02-20 | 1981-05-09 | ||
| JPS5310433B2 (ja) * | 1975-03-10 | 1978-04-13 | ||
| FR2330117A1 (fr) * | 1975-10-31 | 1977-05-27 | Ibm France | Dispositif permettant de reproduire la quantite de charge d'une capacite dans plusieurs capacites distinctes |
| FR2356328A1 (fr) * | 1976-06-24 | 1978-01-20 | Ibm France | Dispositif d'elimination du bruit dans les reseaux photosensibles a auto-balayage |
-
1977
- 1977-09-16 JP JP52111801A patent/JPS583630B2/ja not_active Expired
-
1978
- 1978-09-13 US US05/942,134 patent/US4189749A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51107025A (ja) * | 1975-03-14 | 1976-09-22 | Matsushita Electronics Corp |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5444823A (en) | 1979-04-09 |
| US4189749A (en) | 1980-02-19 |
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