JPS59105779A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- JPS59105779A JPS59105779A JP57216324A JP21632482A JPS59105779A JP S59105779 A JPS59105779 A JP S59105779A JP 57216324 A JP57216324 A JP 57216324A JP 21632482 A JP21632482 A JP 21632482A JP S59105779 A JPS59105779 A JP S59105779A
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Links
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
- H04N25/73—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors using interline transfer [IT]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(+) 技術分野
本発明にC0D(電荷結合素子)型の固体撮像装置に関
する。
する。
(10従来技術
この種固体撮像装置は、半導体基板に光電変換を行なう
光センサ部を多数配列した撮像基板に、画像うしを結像
ぜしめ、各光センサ部にて光電タグ換さnた電荷を画素
単位の画像信号として外部に取り出T午に依って、撮像
を行なうものである。
光センサ部を多数配列した撮像基板に、画像うしを結像
ぜしめ、各光センサ部にて光電タグ換さnた電荷を画素
単位の画像信号として外部に取り出T午に依って、撮像
を行なうものである。
ところが、上記撮像基板に部分的に強い光が当次った時
には、この箇所の光センザ部にて一3u屯変換さ几る電
荷量が非常に大きくなり、この電荷が余剰重荷となって
隣接する元センサ部に溢ル出てじマイ、本来強い元が当
っていない箇所の光センサ部にも強い光が当っている場
合と同様の電荷が生じる事がしばしばあった。その結果
、この場合に得られる画像信号にて再生さ几た画像には
白いにじみが生じるプルーミング現象が生じ、再生画像
の品質を低下せしめていた。
には、この箇所の光センザ部にて一3u屯変換さ几る電
荷量が非常に大きくなり、この電荷が余剰重荷となって
隣接する元センサ部に溢ル出てじマイ、本来強い元が当
っていない箇所の光センサ部にも強い光が当っている場
合と同様の電荷が生じる事がしばしばあった。その結果
、この場合に得られる画像信号にて再生さ几た画像には
白いにじみが生じるプルーミング現象が生じ、再生画像
の品質を低下せしめていた。
斯るブルーミング現象を抑制する目的で、撮像基板の各
元センサ部に近接した位置に上述の如き余剰電荷を吸収
する為のオーバーフロードレインを設けた固体撮像装置
が出現している。
元センサ部に近接した位置に上述の如き余剰電荷を吸収
する為のオーバーフロードレインを設けた固体撮像装置
が出現している。
ところが、斯様な固体撮像装置に於いても、撮像基板の
光センサ部から得らILる光電荷量の上限が一定値に設
定さ7tてしまう為に、撮像基板全体に強い画像光が入
射さ7’Llた時に111画面全体が同程度の明るさに
なってしまい、コントラストの低い再生画像しか得られ
なかった。
光センサ部から得らILる光電荷量の上限が一定値に設
定さ7tてしまう為に、撮像基板全体に強い画像光が入
射さ7’Llた時に111画面全体が同程度の明るさに
なってしまい、コントラストの低い再生画像しか得られ
なかった。
従って、従来から撮像基板に機械的なシャッターや絞り
等の露出機構を設け、この撮像基板の各光センザ乙部で
の最適な電荷量の範凹を決定していた。
等の露出機構を設け、この撮像基板の各光センザ乙部で
の最適な電荷量の範凹を決定していた。
しかしながら、テレビカメラ等に用いら几るこの種固体
撮像装置に於いては、近年小型軽量化が強く要望さオt
てお9、上述の如き機械的な露出機構を備えていたので
は、斯る装置の小型@量化を図るには限界があった。
撮像装置に於いては、近年小型軽量化が強く要望さオt
てお9、上述の如き機械的な露出機構を備えていたので
は、斯る装置の小型@量化を図るには限界があった。
011)発明の目的
本発明は、上述の点に鑑みて為され、半導体構成の撮像
基板内に、入射元址を制御するのと同等の働き行なう電
気的なシャッター機能を備えた固体撮像装置を提供する
ものである。
基板内に、入射元址を制御するのと同等の働き行なう電
気的なシャッター機能を備えた固体撮像装置を提供する
ものである。
OVJ 発明の構成
本発明の一体撮像装置は、半導体構成の撮像基板に多数
配列された各党センサ一部に近接した位置に、こnら光
センサ部、からの余剰電荷を吸収するオーバーフロード
レインを設けると共に、こ肚等オーバーフロードレイン
と光センサ部との間にこれ等の結合及び遮断を行なうオ
ーバーフローコントロールゲートな設け、上記光センサ
部から画像信号として読み出さルる〕し電荷量を検出す
る串に依って、この光重荷量に対応して上記ゲート部で
の遮断期間を決定するものである。
配列された各党センサ一部に近接した位置に、こnら光
センサ部、からの余剰電荷を吸収するオーバーフロード
レインを設けると共に、こ肚等オーバーフロードレイン
と光センサ部との間にこれ等の結合及び遮断を行なうオ
ーバーフローコントロールゲートな設け、上記光センサ
部から画像信号として読み出さルる〕し電荷量を検出す
る串に依って、この光重荷量に対応して上記ゲート部で
の遮断期間を決定するものである。
(V)実施例
第1図に本発明の固体PJL像装置を示す。同図に於い
て、(1)a撮像を行なう撮像基板であり、その平面図
を模式的に示している。(21は該撮像基板から得ら几
る画像信号に基づいて、撮像基板+11でのる為の第1
のクロック発生器、(4)もまた上記撮像のクロック発
生器であるが、この第2のクロック発生器(4)の第2
のクロックφ2のデユーティ比は(2) 上紀露出検出回へから得らtLる露出光量検知信号に基
づいて可変制御される。
て、(1)a撮像を行なう撮像基板であり、その平面図
を模式的に示している。(21は該撮像基板から得ら几
る画像信号に基づいて、撮像基板+11でのる為の第1
のクロック発生器、(4)もまた上記撮像のクロック発
生器であるが、この第2のクロック発生器(4)の第2
のクロックφ2のデユーティ比は(2) 上紀露出検出回へから得らtLる露出光量検知信号に基
づいて可変制御される。
ここで、上記撮像基板11)の構成を第2図の断面[4
を参照して詳述する。これ等の図に於いて、ケCはP型
シリコンからなる半導体基板、U・・・a該基板[1G
に行列配置された光センナ部であシ、IJ型の不純物が
導入さ几た11型味城からなっている。uz・・・は上
記光センサ部(]11・・・の各垂直列に沿ってその連
なった水平チャンネル部であり、こ几等チャンネル部0
・・・、(lh工N型の不純物が導入されたN型領域か
らなっている。u31v工上記光センサ部ull・・・
の各垂直列に沿ってその他側辺側に一尾間隔を保って配
列さIしたオーバーフロードレインであシ、上記光セン
ザ部(111・・・、並びに各チャンネル部u21・・
・、−と同様にN型領域で構成され、その各上端部は共
通接続され正の一定電位に保持さ几ている。側は上記オ
ーバーフロードレイン(131と、これに隣接する垂直
チャンネル部(12)との間に垂直方向に延在するチャ
ンネルストッパであり、P型の半導体基板(101にさ
らにP型の不純物を高la度に導入したP1型領域から
なっている。(15+は上記各領域u11・・・、(1
21・・・、121%131・・・、(141・・・、
が構成された半導体基板11α上に被着された絶縁膜で
あり、列えば該基板力0)の表面酸化処理に依る透明な
2酸化シリコンからなっている。けii+・・・は上記
垂直チャンネル部(171上に絶縁膜(I5)を介して
多数配列さ1tた垂直H荷転送電極列、(L61・・・
は上記水平チャンネル部121とに絶縁膜圓送′市極列
U61==、1ILilrL、一般的zCcDpの電!
転送素子として哉能するものである。即ち、各垂直電
荷転送電極t16+・・・列の父互の各電極uGl・・
・の犬りに2相のクロックパルス(図示せず)を印加す
る争に依って、各垂直チャンネル部μz川内の[K荷を
その単位毎に下端方向へ転送し、−万、水平電荷転送電
極+tb+・・・列の変圧の各電極(I61・・・の夫
々に2相のクロックパルス(図示せず)を印〃uする事
に依って、上記垂直チャンネル部Qz・・・から水平チ
ャンネル部(lz内に導入さIした電荷をその単位毎に
左端方向へ転送出力する。(17)・・・框上記光セン
サ部旧1・・・の各垂直列と各垂直チャンネル部tta
・・・との間の帯状箇所の絶縁膜U上に垂直方定に延在
せしめたチャンネルゲートであり、上記第1のクロック
発生器(3)から得られる第1のクロックパルスφ1に
基ツいて、各元センサ部uII・・・と各垂直チャンネ
ル部(121との間の結合及び遮断を行なう。Q81・
・・は上記光センサ部till・・・の各垂直列と各オ
ーバーフロードレイン(141・・・との間の帯状箇所
の絶縁膜睡上に垂直方向に延在せしめたオーバーフロー
コントロールケートであり、上記第2のクロック発生器
(4)から得られる第2のクロックパルスφ2に基づい
て、各元センサa(Stil+・・・と各オーバーフロ
ードレイン041・・・どの間の結合及び遮断を行なう
。
を参照して詳述する。これ等の図に於いて、ケCはP型
シリコンからなる半導体基板、U・・・a該基板[1G
に行列配置された光センナ部であシ、IJ型の不純物が
導入さ几た11型味城からなっている。uz・・・は上
記光センサ部(]11・・・の各垂直列に沿ってその連
なった水平チャンネル部であり、こ几等チャンネル部0
・・・、(lh工N型の不純物が導入されたN型領域か
らなっている。u31v工上記光センサ部ull・・・
の各垂直列に沿ってその他側辺側に一尾間隔を保って配
列さIしたオーバーフロードレインであシ、上記光セン
ザ部(111・・・、並びに各チャンネル部u21・・
・、−と同様にN型領域で構成され、その各上端部は共
通接続され正の一定電位に保持さ几ている。側は上記オ
ーバーフロードレイン(131と、これに隣接する垂直
チャンネル部(12)との間に垂直方向に延在するチャ
ンネルストッパであり、P型の半導体基板(101にさ
らにP型の不純物を高la度に導入したP1型領域から
なっている。(15+は上記各領域u11・・・、(1
21・・・、121%131・・・、(141・・・、
が構成された半導体基板11α上に被着された絶縁膜で
あり、列えば該基板力0)の表面酸化処理に依る透明な
2酸化シリコンからなっている。けii+・・・は上記
垂直チャンネル部(171上に絶縁膜(I5)を介して
多数配列さ1tた垂直H荷転送電極列、(L61・・・
は上記水平チャンネル部121とに絶縁膜圓送′市極列
U61==、1ILilrL、一般的zCcDpの電!
転送素子として哉能するものである。即ち、各垂直電
荷転送電極t16+・・・列の父互の各電極uGl・・
・の犬りに2相のクロックパルス(図示せず)を印加す
る争に依って、各垂直チャンネル部μz川内の[K荷を
その単位毎に下端方向へ転送し、−万、水平電荷転送電
極+tb+・・・列の変圧の各電極(I61・・・の夫
々に2相のクロックパルス(図示せず)を印〃uする事
に依って、上記垂直チャンネル部Qz・・・から水平チ
ャンネル部(lz内に導入さIした電荷をその単位毎に
左端方向へ転送出力する。(17)・・・框上記光セン
サ部旧1・・・の各垂直列と各垂直チャンネル部tta
・・・との間の帯状箇所の絶縁膜U上に垂直方定に延在
せしめたチャンネルゲートであり、上記第1のクロック
発生器(3)から得られる第1のクロックパルスφ1に
基ツいて、各元センサ部uII・・・と各垂直チャンネ
ル部(121との間の結合及び遮断を行なう。Q81・
・・は上記光センサ部till・・・の各垂直列と各オ
ーバーフロードレイン(141・・・との間の帯状箇所
の絶縁膜睡上に垂直方向に延在せしめたオーバーフロー
コントロールケートであり、上記第2のクロック発生器
(4)から得られる第2のクロックパルスφ2に基づい
て、各元センサa(Stil+・・・と各オーバーフロ
ードレイン041・・・どの間の結合及び遮断を行なう
。
次に%第6図のタイミング図、及び第4図のポテンシャ
ル図に基づいて、本発明撮像装置の動作上述べる。尚、
ここでは説明の簡略化の為に撮像基板(1)は、2列6
行計6個の光センサ部σ工1・・・を備えているものと
する。
ル図に基づいて、本発明撮像装置の動作上述べる。尚、
ここでは説明の簡略化の為に撮像基板(1)は、2列6
行計6個の光センサ部σ工1・・・を備えているものと
する。
斯る固体撮像装置は、基本的にはその撮像基板(1)に
常に撮像光が入射さ几、各元センサ部ttn・・・では
常時光′成変換されているが、第6図に示す如く。
常に撮像光が入射さ几、各元センサ部ttn・・・では
常時光′成変換されているが、第6図に示す如く。
フレーム周期F単位で一画面の撮像が行なわルる。
このフレーム周期Fの始めの期間Xに於いては。
第1のクロックi’E器t31からの第1のクロックパ
ルスφ1は正′成位の″L#レベル、及び第2のクロッ
ク発生器(41からの第2のクロックパルスφ2は正電
位の′Hルベルにある。こ2’Lに依って、第4図のX
に示す如く、チャンネルゲー)(171・・・下のポテ
ンシャル■7μ元センサ部till・・・のポテンシャ
ルv1よυ高レベルに保持され、オーバーフローコント
ロールゲート鰻・・・下のポテンシャル■8が光センサ
部1ト・・のポテンシャルv1より低レベルとなる。卯
ち、元センサ部(Ill・・・が正の一定電位に保持さ
肚てさらに低いポテンシャルV3を保持しているオーバ
ーフロードレイン(131に結合さ]Lる。
ルスφ1は正′成位の″L#レベル、及び第2のクロッ
ク発生器(41からの第2のクロックパルスφ2は正電
位の′Hルベルにある。こ2’Lに依って、第4図のX
に示す如く、チャンネルゲー)(171・・・下のポテ
ンシャル■7μ元センサ部till・・・のポテンシャ
ルv1よυ高レベルに保持され、オーバーフローコント
ロールゲート鰻・・・下のポテンシャル■8が光センサ
部1ト・・のポテンシャルv1より低レベルとなる。卯
ち、元センサ部(Ill・・・が正の一定電位に保持さ
肚てさらに低いポテンシャルV3を保持しているオーバ
ーフロードレイン(131に結合さ]Lる。
従って、この期1tfj Xに於いて光センサ部(ll
I・・・で光電笈換さTLfc電荷、この場合電子はオ
ーバーフロービレ1ンα計・・Vこ全て吸収さスする争
となる。
I・・・で光電笈換さTLfc電荷、この場合電子はオ
ーバーフロービレ1ンα計・・Vこ全て吸収さスする争
となる。
この期間Xに続く期I¥1lVc於いては、第1及び第
2のクロックパルスφ1、ψ2は共に’L’レベルとな
り、これvc1代って、第4囚のYに示す如<、チャン
ネル)y’−N171・・・及ヒオーバーフローコント
ロールゲートu81・・・下の両ポテンシャル■7、V
aH光センサ部住D・・・のポテンシャル■1より高レ
ベルとなる。即ち、元センサ部(111・・・が垂直チ
ャンネル1lN3u21・・・並ヒにオーバーフロード
レインu3・・・と−m lGiさス′シるので、この
期間Yに於いて光センlsu・・・で光゛屯x挨さ!t
た磁子は、この光センサ部’Ill・・・に蓄積さ几る
李となる。尚、この時、オーバ卸フローコントロールゲ
ー) <(81−・下のポテンシャルV 8 ::7チ
ヤンネルゲー? (171・・・下のポテンシャルV7
よりわずかVC低レベルになる如く、第1及び第2のク
ロックパルスφ1、φ2の%L#レベル時の電位を設定
し′〔いるので、この期間Yに於いて、3uセンサ部圓
・・・にて、電子が大址に発生した場合には、余剰な電
子がオーバーフローコントロールゲート081・・・下
のポテンシャルV8をのり越えてポテンシャルv5を保
持しているオーツく−フロードレイン(13)・・・に
吸収さnる事となる。
2のクロックパルスφ1、ψ2は共に’L’レベルとな
り、これvc1代って、第4囚のYに示す如<、チャン
ネル)y’−N171・・・及ヒオーバーフローコント
ロールゲートu81・・・下の両ポテンシャル■7、V
aH光センサ部住D・・・のポテンシャル■1より高レ
ベルとなる。即ち、元センサ部(111・・・が垂直チ
ャンネル1lN3u21・・・並ヒにオーバーフロード
レインu3・・・と−m lGiさス′シるので、この
期間Yに於いて光センlsu・・・で光゛屯x挨さ!t
た磁子は、この光センサ部’Ill・・・に蓄積さ几る
李となる。尚、この時、オーバ卸フローコントロールゲ
ー) <(81−・下のポテンシャルV 8 ::7チ
ヤンネルゲー? (171・・・下のポテンシャルV7
よりわずかVC低レベルになる如く、第1及び第2のク
ロックパルスφ1、φ2の%L#レベル時の電位を設定
し′〔いるので、この期間Yに於いて、3uセンサ部圓
・・・にて、電子が大址に発生した場合には、余剰な電
子がオーバーフローコントロールゲート081・・・下
のポテンシャルV8をのり越えてポテンシャルv5を保
持しているオーツく−フロードレイン(13)・・・に
吸収さnる事となる。
さらにこの期間Yに続くフレームJ制四F9最後の期間
zi/こ於いては、第1のクロックパルスφ1[’l(
’レベル、及び第2のグロックパルスφ2u a L
#レベルとなり、こ几に依って、第41V、Zに示rm
<、チャンネルゲート住7)・・・下のポテンシャル■
7が九センサ部uII・・・のポテンシャルV1より低
レベル(!l: 7z リ、オーバーフローコントロー
ルゲート(IN・・・下のポテンシャルva(4光セン
サHBttn・・・のポテンシャルv1よシ高レベルに
保持される。
zi/こ於いては、第1のクロックパルスφ1[’l(
’レベル、及び第2のグロックパルスφ2u a L
#レベルとなり、こ几に依って、第41V、Zに示rm
<、チャンネルゲート住7)・・・下のポテンシャル■
7が九センサ部uII・・・のポテンシャルV1より低
レベル(!l: 7z リ、オーバーフローコントロー
ルゲート(IN・・・下のポテンシャルva(4光セン
サHBttn・・・のポテンシャルv1よシ高レベルに
保持される。
即ち、元センサ部IJ11・・・が垂直チャンネル部μ
2・・・に結合さ几るので、直前の期間Yに於いて各光
センサgu11・・・に畜aさオtた電子が、垂直チャ
ンネル部(121・・・に導本される◎ 上述した如く、各フレーム周期F毎に、各光センサ部圓
・・・に1期間Yに光電変換した電子が各党セyfg(
111に対応した画素単位で垂直チャンネル部uz・・
・に卿り出さnる事となる。
2・・・に結合さ几るので、直前の期間Yに於いて各光
センサgu11・・・に畜aさオtた電子が、垂直チャ
ンネル部(121・・・に導本される◎ 上述した如く、各フレーム周期F毎に、各光センサ部圓
・・・に1期間Yに光電変換した電子が各党セyfg(
111に対応した画素単位で垂直チャンネル部uz・・
・に卿り出さnる事となる。
−万、通常の電荷転送素子として動作下る垂直チャンネ
ル部(L21・・・、及び水平チャンネル部a’an直
前の〕v−A周期Fに於いて、垂直チャンネル部(12
+・・・に導入さnた全ての画素、この場合6画素に対
する電子を、この時のフレーム周期Fに亘って順次転送
8力する争になり、水平チャンネル部(ISの左端から
得らnる6画素に対する電子量の列が第6図に示す如く
画像信号vo utとして出力さ几る。
ル部(L21・・・、及び水平チャンネル部a’an直
前の〕v−A周期Fに於いて、垂直チャンネル部(12
+・・・に導入さnた全ての画素、この場合6画素に対
する電子を、この時のフレーム周期Fに亘って順次転送
8力する争になり、水平チャンネル部(ISの左端から
得らnる6画素に対する電子量の列が第6図に示す如く
画像信号vo utとして出力さ几る。
斯して、各フレーム周期F毎に得られる画像信号■・1
1 tに露出検知回路(2)に入力され、この露出検知
回路(2)にて画像信号Voutに基づき上記撮像基板
(1)での露出光量を検知する。該露出検知回路(21
としては、サンプルホールド機能を備え几ものが用いら
れ、各フレーム周期F毎のピーク値を検知し、例えば第
6図の画像信号VoutのVpを検知し、この値Vpが
撮像基板11)に於ける最適な露出量範囲の上限として
設定さnたvthより大なる時には、直前のフレーム周
期Fでの露出オーバーを示す露出信号を出力し、逆に値
vpがVthより小なる時には、露出不足を示す露出信
号を出力する。
1 tに露出検知回路(2)に入力され、この露出検知
回路(2)にて画像信号Voutに基づき上記撮像基板
(1)での露出光量を検知する。該露出検知回路(21
としては、サンプルホールド機能を備え几ものが用いら
れ、各フレーム周期F毎のピーク値を検知し、例えば第
6図の画像信号VoutのVpを検知し、この値Vpが
撮像基板11)に於ける最適な露出量範囲の上限として
設定さnたvthより大なる時には、直前のフレーム周
期Fでの露出オーバーを示す露出信号を出力し、逆に値
vpがVthより小なる時には、露出不足を示す露出信
号を出力する。
こ几に依って、第2のクロック発生器(4)に上記露出
検知回路(2)からの露出信号を受けて、次のフレーム
周期Fに於ける上記撮像基板(1)のオーバーフローコ
ントロールゲートttsに印加する第2のクロックパル
スφ2のデユーティ−比を割肌する。
検知回路(2)からの露出信号を受けて、次のフレーム
周期Fに於ける上記撮像基板(1)のオーバーフローコ
ントロールゲートttsに印加する第2のクロックパル
スφ2のデユーティ−比を割肌する。
即ち、露出オーバーの場合には各フレーム周期Fでの第
2のクロックパルスφ2が′Hルベルとなる期間Xが延
長されるがとなる。父、逆に露出不足の場合にはその期
間Xが短縮さ11.る屯となる。
2のクロックパルスφ2が′Hルベルとなる期間Xが延
長されるがとなる。父、逆に露出不足の場合にはその期
間Xが短縮さ11.る屯となる。
従って、各フレーム周期Fでの第2のクロックパルスφ
2が’ L ’レベルとなる期間Y+Z(即ち第4図に
示す如く、各光センサ部j111・・・にて光電変換さ
71.た電子を、画像信号Voutとして使用する為に
、垂直チャンネル部(121・・・に導入する期間)が
、最適な露出量を決定する目的で、上記露出検知回路(
2)、並びに第2のクロック発出器f4に依つてフィー
ドバック制卸されている。
2が’ L ’レベルとなる期間Y+Z(即ち第4図に
示す如く、各光センサ部j111・・・にて光電変換さ
71.た電子を、画像信号Voutとして使用する為に
、垂直チャンネル部(121・・・に導入する期間)が
、最適な露出量を決定する目的で、上記露出検知回路(
2)、並びに第2のクロック発出器f4に依つてフィー
ドバック制卸されている。
上述の実施例1に於いては、画像・fゴ号VOutのフ
レーム周期ア゛待のピーク値Vpを検知するサンプルホ
ールド機能を備えた露出検知回路(2)を示し友が、こ
の検知回路(2)としては、フレ−ム周期F内の画像信
号Voutの各画素毎の″4圧1直の平均値を算出し、
この平均値に基づいて露出量を検知する構成としても艮
い。この場合、上述の実施例に比べて一画面中の各画素
の内の最も明るい箇所と最も暗い箇所との間のコントラ
ストが多事低下するものの、特定画素が非常に明るい場
合であっても、その他の画素の明るさを最適な明るさの
範囲内に設定する事ができる− (Vl効 果 本発明の固体撮像装置に1以上の説明から明らかな如く
、撮像基板に多数配列さ几た各元センサ部に近接した位
置に、オーバーフロードレイン、並びに光センサ部とオ
ーバーフロードレインとの結合及び遮断を行なうオーバ
ーフローコントロールゲートと;を設け、上記元センサ
部から画像信号として読み出される元電荷銚を検出する
事に依って、この光電荷量に対応して上記ゲートでの遮
断期間を決定するものであるので、半導体基板に入射さ
れる撮像光に依って、うtセンザ部で光電変換さ2した
光電荷の内、最適な範囲の露出光量を得る事のできる期
till内で光電変換さrtた光電荷を画像信号として
外部へ取り扇子争ができる。従って、撮像基板に機械的
な露出機構を付加する串なく、露出光量の胎適制菌並び
にブルーミング現象の抑制が可能となり、〃5品質の再
生画家が得らnるばかりか、この種固体撮像装置rLの
大rllな小型軽液化が望める。
レーム周期ア゛待のピーク値Vpを検知するサンプルホ
ールド機能を備えた露出検知回路(2)を示し友が、こ
の検知回路(2)としては、フレ−ム周期F内の画像信
号Voutの各画素毎の″4圧1直の平均値を算出し、
この平均値に基づいて露出量を検知する構成としても艮
い。この場合、上述の実施例に比べて一画面中の各画素
の内の最も明るい箇所と最も暗い箇所との間のコントラ
ストが多事低下するものの、特定画素が非常に明るい場
合であっても、その他の画素の明るさを最適な明るさの
範囲内に設定する事ができる− (Vl効 果 本発明の固体撮像装置に1以上の説明から明らかな如く
、撮像基板に多数配列さ几た各元センサ部に近接した位
置に、オーバーフロードレイン、並びに光センサ部とオ
ーバーフロードレインとの結合及び遮断を行なうオーバ
ーフローコントロールゲートと;を設け、上記元センサ
部から画像信号として読み出される元電荷銚を検出する
事に依って、この光電荷量に対応して上記ゲートでの遮
断期間を決定するものであるので、半導体基板に入射さ
れる撮像光に依って、うtセンザ部で光電変換さ2した
光電荷の内、最適な範囲の露出光量を得る事のできる期
till内で光電変換さrtた光電荷を画像信号として
外部へ取り扇子争ができる。従って、撮像基板に機械的
な露出機構を付加する串なく、露出光量の胎適制菌並び
にブルーミング現象の抑制が可能となり、〃5品質の再
生画家が得らnるばかりか、この種固体撮像装置rLの
大rllな小型軽液化が望める。
第1図に本発明の固体(」皮板装置の一実IMfllの
描成図、第2図は本発明@置に用いられる3MI像基板
基板面図、第6図及び第4図は本発明装置に係るタイミ
ング図、及びポテンシャル図である。 +11・・・撮像基板、(2)・・・露出検知回路、(
3)・・・第1のクロック発生器、(4)・・・42の
クロック発生器、 11(1・・・斗導体基板、(ID
・・・元センサ部、ua’z・・・チャンネルe、t1
31・・・オーバーフロードレイン、(141・・・チ
ャンネルストッパ、 (171・・・チャンネルゲート
、u・・・オーバーフローコントロールゲート。 第りト1 第44トI Vワ (−4S Cり $ 今、)
ご1 手 続 補 正 書 (自発)昭和58年12
4.’、7 日 特許庁長官殿 1事件の表示 昭和57年 特許11’、N 第216324号2発
明の名称 固体撮像装置 ろ、補正をする者 事件との関係 特 許 出 願 人 名体 (188)三洋電機株式会社 4代理人 住所 守口市京阪本通2丁目18番地 5、補正の対象 明細書の、発明の詳細な説明、の欄 6、補正の内容
描成図、第2図は本発明@置に用いられる3MI像基板
基板面図、第6図及び第4図は本発明装置に係るタイミ
ング図、及びポテンシャル図である。 +11・・・撮像基板、(2)・・・露出検知回路、(
3)・・・第1のクロック発生器、(4)・・・42の
クロック発生器、 11(1・・・斗導体基板、(ID
・・・元センサ部、ua’z・・・チャンネルe、t1
31・・・オーバーフロードレイン、(141・・・チ
ャンネルストッパ、 (171・・・チャンネルゲート
、u・・・オーバーフローコントロールゲート。 第りト1 第44トI Vワ (−4S Cり $ 今、)
ご1 手 続 補 正 書 (自発)昭和58年12
4.’、7 日 特許庁長官殿 1事件の表示 昭和57年 特許11’、N 第216324号2発
明の名称 固体撮像装置 ろ、補正をする者 事件との関係 特 許 出 願 人 名体 (188)三洋電機株式会社 4代理人 住所 守口市京阪本通2丁目18番地 5、補正の対象 明細書の、発明の詳細な説明、の欄 6、補正の内容
Claims (1)
- 1) 半導体構成の撮像基板に)fS電変換を行なう元
センサ部を多数配列し、こ几等各光センサ部からの光電
荷を画IN!信号として読み扇子固体撮像装置において
、上記各光センサ部に近接した位置にこれ等元センサ部
からの余刺鐵荷を吸収する為のオーバーフロードレイン
を設けると共に、こ几等近接したオーバーフロードレイ
ンと)′t、センサ部とノIMIに該光センサ部とオー
バーフロードレインとノ結合及び遮断を行なうオーバー
フローコントロールゲートな備え、上記各光センサ部か
ら画像信号として読み出さt、る光電荷量を検出する事
に依って、この光電荷量に対応して上記ゲートでの遮断
期間を決定し、この遮断期間に於いて上記元センサ部か
ら得ら几る光電荷量を側副する事を特徴とした固体撮像
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57216324A JPS59105779A (ja) | 1982-12-09 | 1982-12-09 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57216324A JPS59105779A (ja) | 1982-12-09 | 1982-12-09 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59105779A true JPS59105779A (ja) | 1984-06-19 |
Family
ID=16686740
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57216324A Pending JPS59105779A (ja) | 1982-12-09 | 1982-12-09 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59105779A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6185966U (ja) * | 1984-11-12 | 1986-06-05 | ||
JPS6193072U (ja) * | 1984-11-22 | 1986-06-16 | ||
JPH0265834A (ja) * | 1988-08-31 | 1990-03-06 | Canon Inc | 視線検知装置 |
DE4010885A1 (de) * | 1989-04-07 | 1990-10-11 | Mitsubishi Electric Corp | Festkoerperbildsensor mit einer overflow-drain-struktur und verfahren zu dessen herstellung |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS52151517A (en) * | 1976-06-11 | 1977-12-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Solid photographing equipment |
JPS568966A (en) * | 1979-07-03 | 1981-01-29 | Sony Corp | Solid-state image pickup unit |
-
1982
- 1982-12-09 JP JP57216324A patent/JPS59105779A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS52151517A (en) * | 1976-06-11 | 1977-12-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Solid photographing equipment |
JPS568966A (en) * | 1979-07-03 | 1981-01-29 | Sony Corp | Solid-state image pickup unit |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6185966U (ja) * | 1984-11-12 | 1986-06-05 | ||
JPS6193072U (ja) * | 1984-11-22 | 1986-06-16 | ||
JPH0265834A (ja) * | 1988-08-31 | 1990-03-06 | Canon Inc | 視線検知装置 |
DE4010885A1 (de) * | 1989-04-07 | 1990-10-11 | Mitsubishi Electric Corp | Festkoerperbildsensor mit einer overflow-drain-struktur und verfahren zu dessen herstellung |
US5114865A (en) * | 1989-04-07 | 1992-05-19 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing a solid-state image sensing device having an overflow drain structure |
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