JPS59210775A - 固体撮像デバイス - Google Patents
固体撮像デバイスInfo
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- JPS59210775A JPS59210775A JP58084041A JP8404183A JPS59210775A JP S59210775 A JPS59210775 A JP S59210775A JP 58084041 A JP58084041 A JP 58084041A JP 8404183 A JP8404183 A JP 8404183A JP S59210775 A JPS59210775 A JP S59210775A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- region
- potential
- solid
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- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/30—Transforming light or analogous information into electric information
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (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】
り凹
本発明は固体撮像デバイスに関するものである。
洋上」L猜
撮像デバイスは〜・般に、広範囲の輝度分布を有する被
写体でも、また露光量の設定を誤っても適!、11な撮
影が行なわれるように、ダイナミックレンジが広い方が
望ま[2い。つまり、撮像デバイスの入出力特性におけ
る可能な動作点を広範囲にわたって変えることかできる
ことが好ましい。
写体でも、また露光量の設定を誤っても適!、11な撮
影が行なわれるように、ダイナミックレンジが広い方が
望ま[2い。つまり、撮像デバイスの入出力特性におけ
る可能な動作点を広範囲にわたって変えることかできる
ことが好ましい。
たとえば生前転送デバイス(CCD)は通常、ダイナミ
ックレンジか他の撮像デバイスと比べて比較的低く、高
々 300程度である。広いダイナミックレンジを〕(
1見するには素子の出力型1光の範囲を広くすればよい
か、そのためには撮像セルの蓄積可能1126:j古都
を大きくしなければならない。しかしこれは、撮像セル
の面積、構造および印加電圧なとの制限から限界がある
。
ックレンジか他の撮像デバイスと比べて比較的低く、高
々 300程度である。広いダイナミックレンジを〕(
1見するには素子の出力型1光の範囲を広くすればよい
か、そのためには撮像セルの蓄積可能1126:j古都
を大きくしなければならない。しかしこれは、撮像セル
の面積、構造および印加電圧なとの制限から限界がある
。
そこで一般には、固体撮像デバイスの入出力特+1にい
わゆるニー(knee)特性をもたせることによってダ
イナミックレンジの拡大が行なわれている。すなわち、
露光量に対する出力電流の関係を示す曲線の勾配(すな
わちγ)を高入力領域において低人力領域より小さくす
る高輝度圧縮を行なっている。
わゆるニー(knee)特性をもたせることによってダ
イナミックレンジの拡大が行なわれている。すなわち、
露光量に対する出力電流の関係を示す曲線の勾配(すな
わちγ)を高入力領域において低人力領域より小さくす
る高輝度圧縮を行なっている。
たとえば、遠藤幸雄他によるr canイメージセンサ
のK n e e 9性制御J 1978年テレビジョ
ン学会全国大会論文2−12、または竹内映−他による
[縦形オーバフロー構造CCDイメージセンサの駆動法
−その1−」テレヒジョン学会1982年全国大会論t
2−6などでは、撮像セルの光感度を経時的に変化ざゼ
、露光時間の前半では高く、後半では低くなるように制
御する電荷転送撮像デバイスか提案されている。これし
こよって高輝度の入射光に対して゛重荷蓄積か飽和する
までの時間をdらせ、ニー!111性を実現することが
できる。
のK n e e 9性制御J 1978年テレビジョ
ン学会全国大会論文2−12、または竹内映−他による
[縦形オーバフロー構造CCDイメージセンサの駆動法
−その1−」テレヒジョン学会1982年全国大会論t
2−6などでは、撮像セルの光感度を経時的に変化ざゼ
、露光時間の前半では高く、後半では低くなるように制
御する電荷転送撮像デバイスか提案されている。これし
こよって高輝度の入射光に対して゛重荷蓄積か飽和する
までの時間をdらせ、ニー!111性を実現することが
できる。
1−!−順
本発明はダイナミックレンジの広い固体撮像デバイスを
提供することを目的とする。
提供することを目的とする。
本発明は、撮像セルの光感度を経時的に変化させるので
はなく、実効的に光感度の異なる複数の撮像セルで1つ
の画素を構成するという新規な技術的思想によってこの
目的を達成するものである。
はなく、実効的に光感度の異なる複数の撮像セルで1つ
の画素を構成するという新規な技術的思想によってこの
目的を達成するものである。
魚」LΩ」L示
本発明によれば、入射光に応じてキャリアを発生し、て
蓄積する感光領域によって撮像セルが形成された固体撮
像デバイスにおいて、少なくとも第[および第2の撮像
セルによって1つの画素か構成され、第2の撮像セルに
は第1の撮像セルより実効的に低い光感度が与えられ、
第1および第2の撮像セルにおける蓄積キャリアを混合
して1画素の映像信シ)か形成される。
蓄積する感光領域によって撮像セルが形成された固体撮
像デバイスにおいて、少なくとも第[および第2の撮像
セルによって1つの画素か構成され、第2の撮像セルに
は第1の撮像セルより実効的に低い光感度が与えられ、
第1および第2の撮像セルにおける蓄積キャリアを混合
して1画素の映像信シ)か形成される。
【K努L1」
次に添伺図面を参!!にして本発明による固体撮像デバ
イスの実施例を詳細に説明する。
イスの実施例を詳細に説明する。
第1図は本発明による固体撮像デバイスの1つの実施例
における1画素10の構造を断面端面図にて、Rす。同
図かられかるように、たとえばp型シリコン(Sl)基
板12の主表面伺近に2つのn++域14および16が
感光領域として設けられ、これらは1画素分の撮像セル
を形成している。
における1画素10の構造を断面端面図にて、Rす。同
図かられかるように、たとえばp型シリコン(Sl)基
板12の主表面伺近に2つのn++域14および16が
感光領域として設けられ、これらは1画素分の撮像セル
を形成している。
同図において感光領域16の左側にはn−領域18が形
成され、これは同図の紙面に垂直な方向に多数配列され
て画素信号の垂直(v)転送路すなわちVCCDをなし
ている。また感光領域14の右側にはn−領域20を介
してn+十領領域22形成され、これはn++域14か
ら溢れた電荷を排出するためのオーバフロードレーンと
して機能する。
成され、これは同図の紙面に垂直な方向に多数配列され
て画素信号の垂直(v)転送路すなわちVCCDをなし
ている。また感光領域14の右側にはn−領域20を介
してn+十領領域22形成され、これはn++域14か
ら溢れた電荷を排出するためのオーバフロードレーンと
して機能する。
これらの領域か形成されている主表面の上番こは、たと
えば酸化シリコン(Si20)などからなる絶縁層24
が形成され、MOSまたはMIS構造の一部をなしてい
る。なおこの1画素分の領域101よ、p十領域のチャ
ネルバリアすなわちチャネルスレンツク36?ご他の隣
接画素と素子分離されて撮像セルアレイを構成している
。つまり、このような画素10力(1次元または2次元
に配列され、2次元配列であればたとえばインクライン
転送型CCD撮像デ/久イスを構成している・ 2つのn+’lf域14と16の間には、図示のよう&
こ、t−とえば多結晶シリコンなどからなる電極26カ
\、さらにn十領域i6とvccnのn−領域18との
間には同様番ご多結晶シリコンなどからなる電極28か
それぞれ形成されている。゛電極26は、後述するよう
番こn十領1、A1.14から同16へ電荷を移送する
ためのゲー) ’iti:極として機能し、電極28は
、n十領域16からn−領域18へ電荷を移送するだめ
のゲート電極として機能する。VCCDのII−領域1
8の上には、たとえLfやlより多結晶シリコンなどか
らなる電極30が形成され、これに印加されるクロック
に応動して電荷を■方向に転送する転送電極をなしてい
る。勿論、n中領域14と16の間、およびn十領域1
6とn−領域18の間には、その電位レベルを調整する
ための不純物層を設けてもよく、この例ではn÷領域1
4と16の間にn−領域60が設けられたものが示され
ている。
えば酸化シリコン(Si20)などからなる絶縁層24
が形成され、MOSまたはMIS構造の一部をなしてい
る。なおこの1画素分の領域101よ、p十領域のチャ
ネルバリアすなわちチャネルスレンツク36?ご他の隣
接画素と素子分離されて撮像セルアレイを構成している
。つまり、このような画素10力(1次元または2次元
に配列され、2次元配列であればたとえばインクライン
転送型CCD撮像デ/久イスを構成している・ 2つのn+’lf域14と16の間には、図示のよう&
こ、t−とえば多結晶シリコンなどからなる電極26カ
\、さらにn十領域i6とvccnのn−領域18との
間には同様番ご多結晶シリコンなどからなる電極28か
それぞれ形成されている。゛電極26は、後述するよう
番こn十領1、A1.14から同16へ電荷を移送する
ためのゲー) ’iti:極として機能し、電極28は
、n十領域16からn−領域18へ電荷を移送するだめ
のゲート電極として機能する。VCCDのII−領域1
8の上には、たとえLfやlより多結晶シリコンなどか
らなる電極30が形成され、これに印加されるクロック
に応動して電荷を■方向に転送する転送電極をなしてい
る。勿論、n中領域14と16の間、およびn十領域1
6とn−領域18の間には、その電位レベルを調整する
ための不純物層を設けてもよく、この例ではn÷領域1
4と16の間にn−領域60が設けられたものが示され
ている。
このような構体の主面は、たとえばアルミニラ1、なと
の遮光層34で被覆されているが、図示のように、n中
領域14の受光面40の実質的に全部と、n+領域16
の受光面のほぼ中央付近は部分的に開口し、これらの領
域14および16が入射光32に対する感光領域として
機能するように構成されている。
の遮光層34で被覆されているが、図示のように、n中
領域14の受光面40の実質的に全部と、n+領域16
の受光面のほぼ中央付近は部分的に開口し、これらの領
域14および16が入射光32に対する感光領域として
機能するように構成されている。
つまり本実施例では、遮光層34は領域14の上は受光
面40が全部間「1するような光学的開口42を有して
いる。これに対し、領域16の上は領域14の場合に比
較してたとえばほぼ1/lO程度の開口面積の光学酌量
「J38が設けられている。このように2つ撮像セルに
よって1つの画素10が形成されている。
面40が全部間「1するような光学的開口42を有して
いる。これに対し、領域16の上は領域14の場合に比
較してたとえばほぼ1/lO程度の開口面積の光学酌量
「J38が設けられている。このように2つ撮像セルに
よって1つの画素10が形成されている。
第2図を参照すると、本発明の他の実施例か示されてい
る。第1図の実施例と相違するところは、n十領域16
の受光面上には遮光層34カ(存在せず、その代りにN
Dフィルタ層50が設けられてし)る。なお、同図にお
いて第1図に示すのと同様のλン素は同じ参照符りで示
されている。NOフイルり50は、n中領域14におけ
る入射光量のたとえば約1/10の光iがn十領域16
に入射するような減光率のものが使用される。
る。第1図の実施例と相違するところは、n十領域16
の受光面上には遮光層34カ(存在せず、その代りにN
Dフィルタ層50が設けられてし)る。なお、同図にお
いて第1図に示すのと同様のλン素は同じ参照符りで示
されている。NOフイルり50は、n中領域14におけ
る入射光量のたとえば約1/10の光iがn十領域16
に入射するような減光率のものが使用される。
第3図は、第1図または第2図の撮像セル構造船S一対
応して熱・P−衡状態における導電帯の底のボテー/シ
ャル分布を示すが、エネルギーレベルは対応する領域ま
たは電極の参照符号に100を加算した715号で示さ
れている。これかられかるよう番こ、2つのn中領域1
4および16には同じようなレベJしの電位の井戸+1
4および11Bが形成され、両者の間の電位障壁126
は電極26の印加電圧によって制御することができる。
応して熱・P−衡状態における導電帯の底のボテー/シ
ャル分布を示すが、エネルギーレベルは対応する領域ま
たは電極の参照符号に100を加算した715号で示さ
れている。これかられかるよう番こ、2つのn中領域1
4および16には同じようなレベJしの電位の井戸+1
4および11Bが形成され、両者の間の電位障壁126
は電極26の印加電圧によって制御することができる。
n−転送領域18には図示のようなレベルの電位の井戸
118が形成され、その間の障4<j;128は電極2
8の電位によって制御することができる。また、オーバ
フロートレーン22とn中領域14との間、及、ひn中
領域14とn十領域16との間にはそれぞれn−領域2
0及びn−領域60によってそれぞれ異なるポテンシャ
ルとなるように電位障壁120及び126か形成されて
いる。これらの電位障壁128゜126及び120の大
きさはこの順に小さく設計されており、即ち+28 >
1213 > 120の関係となっている。電位障壁
126と120との間のポテンシャルの相違は各n−領
域の拡散濃度を変化させることによって行なってもよい
が、同一拡散濃度としてn中領域14と16との間を狭
チヤンネル化することによってポテンシャルを下げるよ
うにしてもよい。
118が形成され、その間の障4<j;128は電極2
8の電位によって制御することができる。また、オーバ
フロートレーン22とn中領域14との間、及、ひn中
領域14とn十領域16との間にはそれぞれn−領域2
0及びn−領域60によってそれぞれ異なるポテンシャ
ルとなるように電位障壁120及び126か形成されて
いる。これらの電位障壁128゜126及び120の大
きさはこの順に小さく設計されており、即ち+28 >
1213 > 120の関係となっている。電位障壁
126と120との間のポテンシャルの相違は各n−領
域の拡散濃度を変化させることによって行なってもよい
が、同一拡散濃度としてn中領域14と16との間を狭
チヤンネル化することによってポテンシャルを下げるよ
うにしてもよい。
ところでこれらの実施例において、映像信号の処理1,
1つの画素を形成する2つのn中領域14および16に
同し光りの入射光が照射されると、領域16には領域1
4に比へてこれらの実施例では1/lOの速度で光キャ
リアか蓄積される。この様子は第3図かられかるように
、n中領域14には同16の10倍の速度で光キャリア
が蓄積され、これから溢れるとn−領域20の電位障壁
120を越えてキャリアがオー/へフロートレーア22
に流出する。したがって、それ以」−光が照射されて発
生した光キャリアはn十領域1BにII+II14の場
合のl/10の速度で蓄積されることになる。
1つの画素を形成する2つのn中領域14および16に
同し光りの入射光が照射されると、領域16には領域1
4に比へてこれらの実施例では1/lOの速度で光キャ
リアか蓄積される。この様子は第3図かられかるように
、n中領域14には同16の10倍の速度で光キャリア
が蓄積され、これから溢れるとn−領域20の電位障壁
120を越えてキャリアがオー/へフロートレーア22
に流出する。したがって、それ以」−光が照射されて発
生した光キャリアはn十領域1BにII+II14の場
合のl/10の速度で蓄積されることになる。
たとえば光学シャッタなどの露光手段(図示せ4゛)に
よって所望の露出時間だけ撮像セル10に光な入射させ
ると、2つのn中領域14およびI6には第3図に示す
ような状7gに光キャリアか蓄積される。次にシャッタ
を閉成して入射光32を遮断し、?、’r 4J−キャ
リアの読出し動作に移る。
よって所望の露出時間だけ撮像セル10に光な入射させ
ると、2つのn中領域14およびI6には第3図に示す
ような状7gに光キャリアか蓄積される。次にシャッタ
を閉成して入射光32を遮断し、?、’r 4J−キャ
リアの読出し動作に移る。
第4A図を参照すると、まず、n中領域14および16
の間のゲート電極26にクロックパルスを印加してイニ
の電位を」、げ、電位の井戸114および116とほぼ
同電位にする。これによって2つの電位の井戸の蓄積キ
ャリアは程合される。次に第4B図に示すように、n
” ffl域1BとII−領域18の間のゲート電極2
8番、−クロツクパルスを印加してその電位を1−げ、
かつ転送電極30にクロックパルスを印加して転送領%
i18の電位を電位の井戸114.12f(および11
8やケート領域28のそのときの電位128よりも上昇
させる。これによって、それらに蓄積されている光キャ
リアは転送領域18に転送される。なお、これら2つの
ステップ、すなわち第4A図および第4B図のステップ
は実質的に同時に行なってもよい。
の間のゲート電極26にクロックパルスを印加してイニ
の電位を」、げ、電位の井戸114および116とほぼ
同電位にする。これによって2つの電位の井戸の蓄積キ
ャリアは程合される。次に第4B図に示すように、n
” ffl域1BとII−領域18の間のゲート電極2
8番、−クロツクパルスを印加してその電位を1−げ、
かつ転送電極30にクロックパルスを印加して転送領%
i18の電位を電位の井戸114.12f(および11
8やケート領域28のそのときの電位128よりも上昇
させる。これによって、それらに蓄積されている光キャ
リアは転送領域18に転送される。なお、これら2つの
ステップ、すなわち第4A図および第4B図のステップ
は実質的に同時に行なってもよい。
電位の井戸+14および11Eiの蓄積キャリアが転送
領域18に転送された後、ゲート電極26および28の
電位を元の状態に復旧させると、第4c図に示すように
これらの光キャリアは転送領域18に移送されたことに
なる。そこで、■方向に配列されている複数の転送電極
3oを多相クロックで順次駆動することにより、電位の
井戸11Bに保持されている電荷を画素信号として順次
V方向に転送する。これが木撮像デバイスの出力映像信
号として出方される。なお、オーバフロードレーン22
に流れ出た余剰キャリアは遂時排出される。
領域18に転送された後、ゲート電極26および28の
電位を元の状態に復旧させると、第4c図に示すように
これらの光キャリアは転送領域18に移送されたことに
なる。そこで、■方向に配列されている複数の転送電極
3oを多相クロックで順次駆動することにより、電位の
井戸11Bに保持されている電荷を画素信号として順次
V方向に転送する。これが木撮像デバイスの出力映像信
号として出方される。なお、オーバフロードレーン22
に流れ出た余剰キャリアは遂時排出される。
第5図を参照すると、撮像セル1oの入出力特性、すな
わちセル1oの露光量Eに対する出方電流Iが両対数目
盛で示されている。たとえば、n中領域14が実線2+
4で示すような入山力曲線を有するとする。つまり、出
力電流がノイズレベル電流IOからある露光量Elで電
流値11に達して飽和する。
わちセル1oの露光量Eに対する出方電流Iが両対数目
盛で示されている。たとえば、n中領域14が実線2+
4で示すような入山力曲線を有するとする。つまり、出
力電流がノイズレベル電流IOからある露光量Elで電
流値11に達して飽和する。
この露光量Elは前述の実施例において、n÷領域14
に蓄積された光キャリアがn−領域20の電位障壁12
0を越えてオーバフロードレーン22に流出し始める露
光量に相当する。一方、n中領域16は、n中領域14
と実質的に同じ特性を有し、開口38またはフィルタ5
0によってn中領域16の受光する光祉が1/10に制
限されているので、n中領域16の人出力持セ1は、n
÷領域14と同じ勾配を有し、入射光32の光j11が
イ〆iE2になると同じ飽和値11に達して飽和するよ
うな曲線216をたどる。この露光量E2は前述の実施
例において、n中領域16に蓄積された光キャリアが電
位障壁12Bを越えてn中領域14及び電位障壁120
1経てオーバフロードレーン22に流出し始める露光量
に相当する。この場合、値E2は、値Elの10倍であ
るので、同図においてlデケードだけ右にシフトしてい
る。
に蓄積された光キャリアがn−領域20の電位障壁12
0を越えてオーバフロードレーン22に流出し始める露
光量に相当する。一方、n中領域16は、n中領域14
と実質的に同じ特性を有し、開口38またはフィルタ5
0によってn中領域16の受光する光祉が1/10に制
限されているので、n中領域16の人出力持セ1は、n
÷領域14と同じ勾配を有し、入射光32の光j11が
イ〆iE2になると同じ飽和値11に達して飽和するよ
うな曲線216をたどる。この露光量E2は前述の実施
例において、n中領域16に蓄積された光キャリアが電
位障壁12Bを越えてn中領域14及び電位障壁120
1経てオーバフロードレーン22に流出し始める露光量
に相当する。この場合、値E2は、値Elの10倍であ
るので、同図においてlデケードだけ右にシフトしてい
る。
第4A図について前述したようにn中領域14と同16
の蓄積電荷を混合して転送することは、映像信号の扱い
」−1弔−画素に含まれる撮像セルとして円領域14お
よび16を見た場合、第5図のグラフにおいて曲線21
4 と216を加算して一点鎖線200で示す人出力特
性を形成することに相当する。曲線200は、露光す1
(E1以下では曲線214または216と同じ勾配(γ
)をとり、露光量Elから同E2までは同E1以下の部
分より小さい勾配を有し、露光量E2以1−で飽和値■
2をとる。この場合、電流値I2は値IIの2倍である
。
の蓄積電荷を混合して転送することは、映像信号の扱い
」−1弔−画素に含まれる撮像セルとして円領域14お
よび16を見た場合、第5図のグラフにおいて曲線21
4 と216を加算して一点鎖線200で示す人出力特
性を形成することに相当する。曲線200は、露光す1
(E1以下では曲線214または216と同じ勾配(γ
)をとり、露光量Elから同E2までは同E1以下の部
分より小さい勾配を有し、露光量E2以1−で飽和値■
2をとる。この場合、電流値I2は値IIの2倍である
。
同図かられかるように、撮像セル10全体としてニー特
性が実現され、そのダイナミックレンジは、中−セルの
みの場合はS/N比が1となる出力電流■0に対応する
露光量EOから飽和電流Itに相当する露光IEtまで
であったのが、2つのセルを合成した場合には露光量E
Oから飽和型!I2に相当する露光!iE2まで拡大し
ている。
性が実現され、そのダイナミックレンジは、中−セルの
みの場合はS/N比が1となる出力電流■0に対応する
露光量EOから飽和電流Itに相当する露光IEtまで
であったのが、2つのセルを合成した場合には露光量E
Oから飽和型!I2に相当する露光!iE2まで拡大し
ている。
仇−課
このように本発明によれば、1つの画素セルに光感度の
異なる感光領域を複数設け、それらに蓄積された光キャ
リアを合成することにより、ダイードミックレンジの広
い固体撮像デバイスが444られる。
異なる感光領域を複数設け、それらに蓄積された光キャ
リアを合成することにより、ダイードミックレンジの広
い固体撮像デバイスが444られる。
なお、前述の実施例では、実効的に粋、光度の異なる2
つの感光領域が1つの画素セルに配置されているが、こ
れに限定されることなく、実効的に感光度の異なる3つ
以上のセルを配置してさらに細かく段階的に変化するニ
ー特性を人出力特性にノJえてもよい。また、撮像セル
への入射光量を制限する光学開口やフィルタを用いる代
りに、感光<(1域の不純物濃度に差を設けるなどして
、感光領域自体の光感度を異ならせるようにしてもよい
。
つの感光領域が1つの画素セルに配置されているが、こ
れに限定されることなく、実効的に感光度の異なる3つ
以上のセルを配置してさらに細かく段階的に変化するニ
ー特性を人出力特性にノJえてもよい。また、撮像セル
への入射光量を制限する光学開口やフィルタを用いる代
りに、感光<(1域の不純物濃度に差を設けるなどして
、感光領域自体の光感度を異ならせるようにしてもよい
。
要は回−の被写体照度に対して第1及び第2の撮像セル
が実効的に異なる光感度を有していればよい。また、こ
れまでCCD構造の撮像デバイスについて説明したが、
本発明はこれのみに限定されるものではなく、たとえば
、撮像セルアレイをXYアI・レス指定によって読み出
す他の方式の固体撮像デバイスにも適用ii)能なこと
はいうまでもない。
が実効的に異なる光感度を有していればよい。また、こ
れまでCCD構造の撮像デバイスについて説明したが、
本発明はこれのみに限定されるものではなく、たとえば
、撮像セルアレイをXYアI・レス指定によって読み出
す他の方式の固体撮像デバイスにも適用ii)能なこと
はいうまでもない。
本発明はこのように、撮像セルの光感度を経時的に変化
させるのではなく、1画素に実効的に光感1負の異なる
複数の感光セルを配置するという新規な技術的思゛想に
よってニー特性を実現するものである。
させるのではなく、1画素に実効的に光感1負の異なる
複数の感光セルを配置するという新規な技術的思゛想に
よってニー特性を実現するものである。
第1図は本発明による固体撮像デバイスの実施例におけ
る1画素の構造を示す断面端面図、第2図は本発明によ
る固体撮像デバイスの他の実施例における1画素の構造
を示す第1図と同様の断面端面図、 第3図は、第1図または第2図の撮像セル構造に対応し
て熱平衡状態における導電帯の底のポテンシャル分布を
示す図、 第4八図ないし第4C図は、第1図または第24図の撮
像セル構造における蓄積キャリアの転送を説明するため
の@3図と同様の図、 第5図は、撮像セルの人出力特性、すなわちセルの露光
hYEに対する出力電流■の関係を両対数1.1盛で示
すグラフである。 一τ′10ノ)の 1v 10、、、画 素 14.1B、 、感光領域 22、、、オーバフロードレーン 34、、、遮光層 38.42.光学間[1 50、、、NDフィルタ 4、’FA’l出願人 富に写真フィルム株式会社第!
図 第2図 第3図 第4A図
る1画素の構造を示す断面端面図、第2図は本発明によ
る固体撮像デバイスの他の実施例における1画素の構造
を示す第1図と同様の断面端面図、 第3図は、第1図または第2図の撮像セル構造に対応し
て熱平衡状態における導電帯の底のポテンシャル分布を
示す図、 第4八図ないし第4C図は、第1図または第24図の撮
像セル構造における蓄積キャリアの転送を説明するため
の@3図と同様の図、 第5図は、撮像セルの人出力特性、すなわちセルの露光
hYEに対する出力電流■の関係を両対数1.1盛で示
すグラフである。 一τ′10ノ)の 1v 10、、、画 素 14.1B、 、感光領域 22、、、オーバフロードレーン 34、、、遮光層 38.42.光学間[1 50、、、NDフィルタ 4、’FA’l出願人 富に写真フィルム株式会社第!
図 第2図 第3図 第4A図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 入射光に応じてキャリアを発生して蓄積する感光領
域によって撮像セルが形成された固体撮像デバイスにお
いて、 少なくとも第1および第2の撮像セルによって1つの画
素が構成され、 第2の撮像セルには第1の撮像セルより実効的に低い光
感度が与えられ、 fJrJlおよび第2の撮像セルにおける蓄積キャリア
を混合して1画素の映像信号が形成されることを特徴と
する固体撮像デバイス。 2、特許請求の範囲第1項記載の固体撮像デバイスにお
いて、 t51およびfiS2の撮像セルは、同じ光感度特性を
有する第1および第2の感光領域をそれぞれ含み、 第2の感光領域には、その受光面への入射光を制限する
制限手段が該受光面上に配設されていることを特徴とす
る固体撮像デバイス。 3 、 !llF許請求の範囲flS2項記載の固体撮
像デバイスにおいて、前記制限手段は、前記受光面の一
部にのみ入射光を導く光学的開口を有する遮光層を含む
ことを特徴とする電荷転送撮像デバイス。 4.0許請求の範囲第2JJl記載の固体撮像デバイス
において、前記制限手段は、前記受光面への入用光を減
光する光学フィルタを含むことを特徴とする国体撮像デ
バイス。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58084041A JPH0831988B2 (ja) | 1983-05-16 | 1983-05-16 | 固体撮像デバイス |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58084041A JPH0831988B2 (ja) | 1983-05-16 | 1983-05-16 | 固体撮像デバイス |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59210775A true JPS59210775A (ja) | 1984-11-29 |
JPH0831988B2 JPH0831988B2 (ja) | 1996-03-27 |
Family
ID=13819428
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58084041A Expired - Lifetime JPH0831988B2 (ja) | 1983-05-16 | 1983-05-16 | 固体撮像デバイス |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0831988B2 (ja) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03117281A (ja) * | 1989-09-29 | 1991-05-20 | Toshiba Corp | 固体撮像装置 |
FR2666714A1 (fr) * | 1990-09-07 | 1992-03-13 | Thomson Composants Militaires | Detecteur d'image a pixels de grandes dimensions. |
US6974975B2 (en) | 2003-05-08 | 2005-12-13 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Solid-state imaging device, method for driving solid-state imaging device, and method for processing image signal |
JP2008113029A (ja) * | 2008-01-15 | 2008-05-15 | Fujifilm Corp | 固体撮像装置とその動作方法 |
US7453496B2 (en) | 2003-08-25 | 2008-11-18 | Fujifilm Corporation | Wide dynamic range digital image composition |
US7649554B2 (en) | 2003-07-31 | 2010-01-19 | Fujifilm Corporation | Method, imaging device and camera for producing composite image from merged image signals |
US8144214B2 (en) | 2007-04-18 | 2012-03-27 | Panasonic Corporation | Imaging apparatus, imaging method, integrated circuit, and storage medium |
CN102538757A (zh) * | 2011-11-08 | 2012-07-04 | 昆明理工大学 | 亮源及其周边暗源目标的观测方法 |
JP2015220279A (ja) * | 2014-05-15 | 2015-12-07 | キヤノン株式会社 | 撮像装置 |
WO2017138370A1 (ja) * | 2016-02-09 | 2017-08-17 | ソニー株式会社 | 固体撮像素子およびその製造方法、並びに電子機器 |
JP2017212351A (ja) * | 2016-05-26 | 2017-11-30 | キヤノン株式会社 | 撮像装置 |
JP2021528838A (ja) * | 2018-06-11 | 2021-10-21 | フェイスブック・テクノロジーズ・リミテッド・ライアビリティ・カンパニーFacebook Technologies, Llc | マルチフォトダイオードピクセルセル |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5739673A (en) * | 1980-08-21 | 1982-03-04 | Minolta Camera Co Ltd | Image sensor |
JPS57190470A (en) * | 1981-05-19 | 1982-11-24 | Victor Co Of Japan Ltd | Solid state image pickup plate |
-
1983
- 1983-05-16 JP JP58084041A patent/JPH0831988B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5739673A (en) * | 1980-08-21 | 1982-03-04 | Minolta Camera Co Ltd | Image sensor |
JPS57190470A (en) * | 1981-05-19 | 1982-11-24 | Victor Co Of Japan Ltd | Solid state image pickup plate |
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03117281A (ja) * | 1989-09-29 | 1991-05-20 | Toshiba Corp | 固体撮像装置 |
FR2666714A1 (fr) * | 1990-09-07 | 1992-03-13 | Thomson Composants Militaires | Detecteur d'image a pixels de grandes dimensions. |
US5481301A (en) * | 1990-09-07 | 1996-01-02 | Thomson Composants Militaires Et Spatiaux | Method of detecting electromagneto radiation in a large-sized pixel image detector having matrices of small-sized photomos pixel networks |
US5600369A (en) * | 1990-09-07 | 1997-02-04 | Thomson Composants Militaires Et Spatiaux | Large-sized pixel image detector |
US6974975B2 (en) | 2003-05-08 | 2005-12-13 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Solid-state imaging device, method for driving solid-state imaging device, and method for processing image signal |
US7649554B2 (en) | 2003-07-31 | 2010-01-19 | Fujifilm Corporation | Method, imaging device and camera for producing composite image from merged image signals |
US7453496B2 (en) | 2003-08-25 | 2008-11-18 | Fujifilm Corporation | Wide dynamic range digital image composition |
US8144214B2 (en) | 2007-04-18 | 2012-03-27 | Panasonic Corporation | Imaging apparatus, imaging method, integrated circuit, and storage medium |
US8488029B2 (en) | 2007-04-18 | 2013-07-16 | Panasonic Corporation | Imaging apparatus, imaging method, integrated circuit, and storage medium |
US8711255B2 (en) | 2007-04-18 | 2014-04-29 | Panasonic Corporation | Visual processing apparatus and visual processing method |
JP2008113029A (ja) * | 2008-01-15 | 2008-05-15 | Fujifilm Corp | 固体撮像装置とその動作方法 |
CN102538757A (zh) * | 2011-11-08 | 2012-07-04 | 昆明理工大学 | 亮源及其周边暗源目标的观测方法 |
JP2015220279A (ja) * | 2014-05-15 | 2015-12-07 | キヤノン株式会社 | 撮像装置 |
WO2017138370A1 (ja) * | 2016-02-09 | 2017-08-17 | ソニー株式会社 | 固体撮像素子およびその製造方法、並びに電子機器 |
JPWO2017138370A1 (ja) * | 2016-02-09 | 2018-11-29 | ソニー株式会社 | 固体撮像素子およびその製造方法、並びに電子機器 |
US10942304B2 (en) | 2016-02-09 | 2021-03-09 | Sony Corporation | Solid-state imaging element, manufacturing method of the same, and electronic device |
JP2017212351A (ja) * | 2016-05-26 | 2017-11-30 | キヤノン株式会社 | 撮像装置 |
JP2021528838A (ja) * | 2018-06-11 | 2021-10-21 | フェイスブック・テクノロジーズ・リミテッド・ライアビリティ・カンパニーFacebook Technologies, Llc | マルチフォトダイオードピクセルセル |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0831988B2 (ja) | 1996-03-27 |
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