JPS5930376A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 27
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims 2
- 206010011224 Cough Diseases 0.000 claims 1
- 238000005375 photometry Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 5
- 238000003491 array Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000005025 nuclear technology Methods 0.000 description 1
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
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- H04N3/10—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical
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- H04N3/15—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by means of electrically scanned solid-state devices for picture signal generation
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- Computer Vision & Pattern Recognition (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】
この発明は、シャッター機能を備えたｘＹアドレス方式
の固体撮像装置に関する。
の固体撮像装置に関する。
ＭＯ＋３−工０技術を用いて製作されるＩＹアドレス方
式の固体撮像装置は、一般に小屋ビデオカメラ等に使用
されている。
式の固体撮像装置は、一般に小屋ビデオカメラ等に使用
されている。
かか２．ＭＯａ−ＩＯ核技術用いたＸＹアドレス方式の
固体撮像装置の一例を１！ｇ１図（ム）、伊）に示す。
固体撮像装置の一例を１！ｇ１図（ム）、伊）に示す。
第１図（ム）は、全体構成を示し、第１図（Ｂ）は、一
単位画素の断面構造を示す。図において１−１１＋
１−１１％−−−−−−はマトリックス状に配設された
単位画素で、ソース２、ドレイン４、ゲート愚からなる
Ｍ０８トランジスタと、ＭＯａ）ッンジスタのソース部
に形成されたｎ＋ ｐフォトダイオード５とで構成され
ている。そして、入射光に比例してフォトダイオード５
に生成される信号電荷は、ＭＯ１３）ランジスタのソー
ス２に蓄積されるように構成されている。Ｍ０５１）ラ
ンジスタの各ゲート５には、垂直シフトレジスタ６から
酷直走査パルスが加わっており、一方ＭＯＥ＋）ランジ
スタのドレイン４には、 ＭＯ８トランジスタからなゐ
水平選択スイッチ７が接続されて８す、該水平選択スイ
ッチ７は水平シフトレジスメ８からの水平走査パルスが
加えられ、選択駆動されて、ＭＯａ）ランジス！のドレ
イン４を、ビデオラインＶ、Ｌに接続するように構成さ
れている。各走査パルスの周波数は、水平走査パルス周
波数ｆｙｔが、１５．７５ ＫＨｚ％垂直走査パルス周
波数ｆｖは５０ ＨＭである。
単位画素の断面構造を示す。図において１−１１＋
１−１１％−−−−−−はマトリックス状に配設された
単位画素で、ソース２、ドレイン４、ゲート愚からなる
Ｍ０８トランジスタと、ＭＯａ）ッンジスタのソース部
に形成されたｎ＋ ｐフォトダイオード５とで構成され
ている。そして、入射光に比例してフォトダイオード５
に生成される信号電荷は、ＭＯ１３）ランジスタのソー
ス２に蓄積されるように構成されている。Ｍ０５１）ラ
ンジスタの各ゲート５には、垂直シフトレジスタ６から
酷直走査パルスが加わっており、一方ＭＯＥ＋）ランジ
スタのドレイン４には、 ＭＯ８トランジスタからなゐ
水平選択スイッチ７が接続されて８す、該水平選択スイ
ッチ７は水平シフトレジスメ８からの水平走査パルスが
加えられ、選択駆動されて、ＭＯａ）ランジス！のドレ
イン４を、ビデオラインＶ、Ｌに接続するように構成さ
れている。各走査パルスの周波数は、水平走査パルス周
波数ｆｙｔが、１５．７５ ＫＨｚ％垂直走査パルス周
波数ｆｖは５０ ＨＭである。
ある特定の画素を構成するＭＯａ）ランジスタのゲート
３に垂直走査パルスが加わると共に、水平走査パルスに
よって駆動される水平選択スイッチ７によりドレイン４
が選択されゐと、ソース２に蓄積されていた光信号電荷
は、ビデオラインＶ、Ｌに読み出されると共に、フォト
ダイオード５は電源ＶＤにより逆バイアス（リセット）
され、次の信号読み出し時まで電荷が蓄積される。
３に垂直走査パルスが加わると共に、水平走査パルスに
よって駆動される水平選択スイッチ７によりドレイン４
が選択されゐと、ソース２に蓄積されていた光信号電荷
は、ビデオラインＶ、Ｌに読み出されると共に、フォト
ダイオード５は電源ＶＤにより逆バイアス（リセット）
され、次の信号読み出し時まで電荷が蓄積される。
このように構成されている固体撮像装置においては、フ
ォトダイオード５の信号読み出しとリセットが同時に行
われるため、光信号電荷を蓄積する期間、すなわち露光
期間（シャッタ一時間）は、／ｆｖ ＝ ５３．３
、 ｓｅａに固定され、これより短くすることはできな
い。
ォトダイオード５の信号読み出しとリセットが同時に行
われるため、光信号電荷を蓄積する期間、すなわち露光
期間（シャッタ一時間）は、／ｆｖ ＝ ５３．３
、 ｓｅａに固定され、これより短くすることはできな
い。
一般に、運動している対象物を撮影する場合に、ぶれの
ない鮮明な画像を得るためには、シャッタ一時間を短く
する必要があるが、従来の固体撮像装置においては、上
記のようにシャッター期間が固定されているため、運動
して〜・る対象物を撮影する場合は、ぶれが生じ、画質
が着しく低下してしまうという欠点があった。この欠点
を補うために、従来は、カメラ内に高速ロータリーシャ
ッターを組み込んだり、垂直ブランキング期間内にスト
ロボを点灯する方法などが採られている。しかし、これ
らの方法は特殊な装置を使用するために、カメラが大型
化し、；ストの点でも不利であゐうえ、使用上の制約も
多いとい１点があり、完全な撮像装置とはいえないもの
であった。
ない鮮明な画像を得るためには、シャッタ一時間を短く
する必要があるが、従来の固体撮像装置においては、上
記のようにシャッター期間が固定されているため、運動
して〜・る対象物を撮影する場合は、ぶれが生じ、画質
が着しく低下してしまうという欠点があった。この欠点
を補うために、従来は、カメラ内に高速ロータリーシャ
ッターを組み込んだり、垂直ブランキング期間内にスト
ロボを点灯する方法などが採られている。しかし、これ
らの方法は特殊な装置を使用するために、カメラが大型
化し、；ストの点でも不利であゐうえ、使用上の制約も
多いとい１点があり、完全な撮像装置とはいえないもの
であった。
本願発明は、従来の固体撮像装置におけるかかる欠点を
解消すべくなされたもので、単位画素を構成するフォト
ダイオードに蓄積された光信号電荷を読み出す信号読み
出しライン１を２本設け、該信号読み出しラインにより
、−走査期間内にフォトダイオードの蓄積電荷を２回読
み出させ、フォトダイオードの信号読み出見とよリセッ
トとを別個のタイミングで行うことによって、露光期間
を１フレ一ム期間より短くしてシャッター機能をもたせ
、高速で運動する対象物についても鮮明な画像を撮影し
うるようにした固体撮像装置を提供することを目的とす
るものである。
解消すべくなされたもので、単位画素を構成するフォト
ダイオードに蓄積された光信号電荷を読み出す信号読み
出しライン１を２本設け、該信号読み出しラインにより
、−走査期間内にフォトダイオードの蓄積電荷を２回読
み出させ、フォトダイオードの信号読み出見とよリセッ
トとを別個のタイミングで行うことによって、露光期間
を１フレ一ム期間より短くしてシャッター機能をもたせ
、高速で運動する対象物についても鮮明な画像を撮影し
うるようにした固体撮像装置を提供することを目的とす
るものである。
以下実施例に基づき本願発明の詳細な説明する。第２図
は本願発明に係る固体撮像装置の基本構成を示す図であ
る。ＭＯＥＩ）ランジスタと、そのソース部に形成され
ているフォトダイオードとで単位画素１−１１＋ １
−１１＋ １−＋ｓ、−ミー一一一を構成し、これら
の単位画素がマトリックス状に配設されている点は従来
のものと同様である。Ｙ軸方向に配列されていゐ各単位
画素を構成するＭＯＥＩ）ランジスタの各ゲートハ、そ
れぞれ共通の水平走査ライン？−１＋ ９−、、−一−
−−−に接続されており、Ｘ軸方向に配列されている各
単位画素を構成するＭＯＳ１）ランジスタの各ドレイン
は、それぞれ共通の垂直走査ライン１０−１＋ １ｏ
−、、−ミー一一に接続されている。そして、各水平走
査ラインＬ、、 Ｌ、、−ミー一一一は、水平シフト
レジスタ８に接続されており、各垂直走査ラインＩＬ、
。
は本願発明に係る固体撮像装置の基本構成を示す図であ
る。ＭＯＥＩ）ランジスタと、そのソース部に形成され
ているフォトダイオードとで単位画素１−１１＋ １
−１１＋ １−＋ｓ、−ミー一一一を構成し、これら
の単位画素がマトリックス状に配設されている点は従来
のものと同様である。Ｙ軸方向に配列されていゐ各単位
画素を構成するＭＯＥＩ）ランジスタの各ゲートハ、そ
れぞれ共通の水平走査ライン？−１＋ ９−、、−一−
−−−に接続されており、Ｘ軸方向に配列されている各
単位画素を構成するＭＯＳ１）ランジスタの各ドレイン
は、それぞれ共通の垂直走査ライン１０−１＋ １ｏ
−、、−ミー一一に接続されている。そして、各水平走
査ラインＬ、、 Ｌ、、−ミー一一一は、水平シフト
レジスタ８に接続されており、各垂直走査ラインＩＬ、
。
１０−２、−ミー一一一の両端は、ＭＯＳトランジスタ
からなる第１垂直選択スイッチｊｌ−＋ ＩＬｔｓ−
−−−によび第２垂直選択スイッチ１２−、、 １１．
、−ミー一を介して、第１および第２信号読み出しライ
ン１３．１４に接続されている。固体撮像装置内には、
第１′ｊ６よび第２の２組の垂直シフトレジスタ１５．
ＩＳが備えられて８す、各シフトレジス・り１５，１６
の出力は、それぞれ第１′Ｆ６よび第２垂直選択スイッ
チＩＬ、、 ＩＬ２、−ミー一一一、１２−、。
からなる第１垂直選択スイッチｊｌ−＋ ＩＬｔｓ−
−−−によび第２垂直選択スイッチ１２−、、 １１．
、−ミー一を介して、第１および第２信号読み出しライ
ン１３．１４に接続されている。固体撮像装置内には、
第１′ｊ６よび第２の２組の垂直シフトレジスタ１５．
ＩＳが備えられて８す、各シフトレジス・り１５，１６
の出力は、それぞれ第１′Ｆ６よび第２垂直選択スイッ
チＩＬ、、 ＩＬ２、−ミー一一一、１２−、。
１２−、、−−−−−一の各ゲートに接続されている。
第３図は、第２図に示した固体撮像装置における水平お
よび垂直走査パルスのタイミングチャートを示す。ａは
垂直同期信号φ日ｙｎａで、ｂ、ｃ、 ｄは第１垂直シ
フトレジスタ１５より出力される垂直走査パルスφｖ１
であり、θｌｆ１ｇは第２垂直シフトレジスタ１６より
出力される垂直走査パルスφＶ ＩＩである。各垂直走
査パルスφ”Ｉｓ φＶｌとも３ライン分のみ図示して
いる。φＶｌ、 φＶ １１のサフィックスは各パルス
の対応するラインを示す。ｈは水平シフトレジスタ８よ
り出力される水平走査パルスφＨ。
よび垂直走査パルスのタイミングチャートを示す。ａは
垂直同期信号φ日ｙｎａで、ｂ、ｃ、 ｄは第１垂直シ
フトレジスタ１５より出力される垂直走査パルスφｖ１
であり、θｌｆ１ｇは第２垂直シフトレジスタ１６より
出力される垂直走査パルスφＶ ＩＩである。各垂直走
査パルスφ”Ｉｓ φＶｌとも３ライン分のみ図示して
いる。φＶｌ、 φＶ １１のサフィックスは各パルス
の対応するラインを示す。ｈは水平シフトレジスタ８よ
り出力される水平走査パルスφＨ。
であり、１ライン分のみを図示している。
次に単位画素の動作について説明する。いま画素１−１
１について考察すると、時刻Ｔ、には、垂直走査パルス
φｖＩ−＋により第１垂直選択スイッチ１１−８がＯＮ
となり、水平走査パルスφＨ−。
１について考察すると、時刻Ｔ、には、垂直走査パルス
φｖＩ−＋により第１垂直選択スイッチ１１−８がＯＮ
となり、水平走査パルスφＨ−。
により画素Ｌ＋＋を構成しているＭＯＥＩ）ランジスタ
がＯＮとなるため、画素１−３Ｉのフォトダイオード５
が逆バイアスされる。続いて、時刻Ｔ。
がＯＮとなるため、画素１−３Ｉのフォトダイオード５
が逆バイアスされる。続いて、時刻Ｔ。
では、第２垂直走査パルスφＶ Ｉｔ−＋により、第２
垂直選択スイッチ１２−１がＯＭとなり、水平走査パル
スφＲつにより、同じく画素ＬｌｌのＭＯＳトランジス
タがＯＮとなり、時刻Ｔ、以降にフォトダイオードに蓄
積されていた光信号電荷は、第２信号読み出しライン１
４を通して流れ、フォトダイオード５は再び逆バイアス
される。そして時刻Ｔ、においては、時刻？、と同じく
、垂直走査パルスφｖＩ−＋と水平走査パルスφに一、
とにより、フォトダイオード５に蓄積されていた光信号
電荷が第１信号読み出しライン１３を通して流れると共
に、フォトダイオード５は再び逆バイアスされる。
垂直選択スイッチ１２−１がＯＭとなり、水平走査パル
スφＲつにより、同じく画素ＬｌｌのＭＯＳトランジス
タがＯＮとなり、時刻Ｔ、以降にフォトダイオードに蓄
積されていた光信号電荷は、第２信号読み出しライン１
４を通して流れ、フォトダイオード５は再び逆バイアス
される。そして時刻Ｔ、においては、時刻？、と同じく
、垂直走査パルスφｖＩ−＋と水平走査パルスφに一、
とにより、フォトダイオード５に蓄積されていた光信号
電荷が第１信号読み出しライン１３を通して流れると共
に、フォトダイオード５は再び逆バイアスされる。
この説明から明らかなように、従来では光信号電荷蓄積
期間Ｔが、Ｔａ−Ｔ、＝＝ ３１５ ＠ ｅ＠ａに固定
されていたのが、本願発明による装置では、時刻−にお
いて第２信号読み出しライン１４から、時刻−までの間
にフォトダイオードに蓄積されていた光信号電荷を流し
去ることができるため、第１信号読み出しライン１３か
ら読み出されるフォトダイオードの光信号蓄積期間を、
（Ｔ、−Ｔ、）Ｋ短縮することが可能となる。この光信
号電荷蓄積期間（シャッタ一時間）は、第２垂鷹走査パ
ルスφｖＢの第１垂直走査パルスφｖＩに対する遅延時
間を変えることＫより、１ラインの水平走査期間１Ｈ−
６１５μｓｅｃの整数倍の任意の値、すなわち、６１５
μｓｅｃより５１３惰ｓｅａまでの範囲で任意に設定す
ることができる。
期間Ｔが、Ｔａ−Ｔ、＝＝ ３１５ ＠ ｅ＠ａに固定
されていたのが、本願発明による装置では、時刻−にお
いて第２信号読み出しライン１４から、時刻−までの間
にフォトダイオードに蓄積されていた光信号電荷を流し
去ることができるため、第１信号読み出しライン１３か
ら読み出されるフォトダイオードの光信号蓄積期間を、
（Ｔ、−Ｔ、）Ｋ短縮することが可能となる。この光信
号電荷蓄積期間（シャッタ一時間）は、第２垂鷹走査パ
ルスφｖＢの第１垂直走査パルスφｖＩに対する遅延時
間を変えることＫより、１ラインの水平走査期間１Ｈ−
６１５μｓｅｃの整数倍の任意の値、すなわち、６１５
μｓｅｃより５１３惰ｓｅａまでの範囲で任意に設定す
ることができる。
第２図には、インターレース走査を省略した本願発明に
係る固体撮像装置の原理的なものを示したが、第４図は
、インターレース走査回路を備えた本願発明に係る固体
撮像装置の一実施例の全体構成を示す。第４図において
％ １−１１＋１−１！、−ミー一一一はＭ ＯＳ
トランジスタとフォトダイオードとで構成され、マトリ
ックス状に配設された単位画素であり、水平走査ライン
Ｌ、、 ？、、−−−−−−−１８よび垂直走査ライン
１０−１＋ １ｏ−８、−ミー一一一によって選択動
作される。各水平走査ラインには水平シフトレジスタ８
の出力端が接続されており、各垂直走査ラインの両端に
は、ＭＯＳ）ランジスタからな不第１垂直選択スイッチ
ＩＬ、、 １１−倉、−−−ミー一および第２垂直選
択スイッチ１２□、１２□％−−−−−−を介して、第
１および第２信号読み出しライン１３．１４が接続され
ている。第１および第２垂直選択スイッチＩＬ、。
係る固体撮像装置の原理的なものを示したが、第４図は
、インターレース走査回路を備えた本願発明に係る固体
撮像装置の一実施例の全体構成を示す。第４図において
％ １−１１＋１−１！、−ミー一一一はＭ ＯＳ
トランジスタとフォトダイオードとで構成され、マトリ
ックス状に配設された単位画素であり、水平走査ライン
Ｌ、、 ？、、−−−−−−−１８よび垂直走査ライン
１０−１＋ １ｏ−８、−ミー一一一によって選択動
作される。各水平走査ラインには水平シフトレジスタ８
の出力端が接続されており、各垂直走査ラインの両端に
は、ＭＯＳ）ランジスタからな不第１垂直選択スイッチ
ＩＬ、、 １１−倉、−−−ミー一および第２垂直選
択スイッチ１２□、１２□％−−−−−−を介して、第
１および第２信号読み出しライン１３．１４が接続され
ている。第１および第２垂直選択スイッチＩＬ、。
１ｌ−ｈ−−−−−−％ １２−１＋ １２−＊、
−−−−−−の各ゲートには、それぞれＭＯＥ＋）ラン
ジスタからなる第１フイールド選択スイッチ１ｙ−、、
１７−ｍ、−−−−−−および第２フイールド選択スイ
ッチ１１． 、１１．、−−−−一−−を介して、第１
および第２垂直シフトレジスタ１５ 、１６からの出力
パルスが印加される。
−−−−−−の各ゲートには、それぞれＭＯＥ＋）ラン
ジスタからなる第１フイールド選択スイッチ１ｙ−、、
１７−ｍ、−−−−−−および第２フイールド選択スイ
ッチ１１． 、１１．、−−−−一−−を介して、第１
および第２垂直シフトレジスタ１５ 、１６からの出力
パルスが印加される。
なお、各垂直シフトレジスタｉ５，１−６からの出力パ
ルスは、２ライン毎のフィールド選択スイッチに共通に
供給するように構成されている。第１および第２フィー
ルド選択スイッチ１７−＋ ＋ １７−電−一−−−−
−５１８−ｒ、１８□−一−−−−の各ゲートには、１
ラインおきに交互にフィールド選択パルスφＦｌ、
φＦｉｌと、このパルスφＦＩ、φＰｉにインバータを
介して得られるパルスが印加される。フィールド選択パ
ルスφＦｉは、奇数フィールド（奇数番目の各ラインを
動作させて得られるフィールド）期間中にはＨＩＧＨレ
ベル、偶数フィールド（偶数番目の各ラインを動作させ
て得られるフィールド）期間中にはＬＯＷレベルをとる
パルスであり、フィールド選択パルスφｗａは、後述の
フィールド選択パルスφｐＨに対する遅延時間ｔ、１経
過後の１フイールド走査期間がＨｒｅａレベルで、次の
１フイールド走査期間がＩ、ＱＷレベルをとるパルスで
ある。
ルスは、２ライン毎のフィールド選択スイッチに共通に
供給するように構成されている。第１および第２フィー
ルド選択スイッチ１７−＋ ＋ １７−電−一−−−−
−５１８−ｒ、１８□−一−−−−の各ゲートには、１
ラインおきに交互にフィールド選択パルスφＦｌ、
φＦｉｌと、このパルスφＦＩ、φＰｉにインバータを
介して得られるパルスが印加される。フィールド選択パ
ルスφＦｉは、奇数フィールド（奇数番目の各ラインを
動作させて得られるフィールド）期間中にはＨＩＧＨレ
ベル、偶数フィールド（偶数番目の各ラインを動作させ
て得られるフィールド）期間中にはＬＯＷレベルをとる
パルスであり、フィールド選択パルスφｗａは、後述の
フィールド選択パルスφｐＨに対する遅延時間ｔ、１経
過後の１フイールド走査期間がＨｒｅａレベルで、次の
１フイールド走査期間がＩ、ＱＷレベルをとるパルスで
ある。
第４図において、奇数フィールドでは奇数番目の垂直走
査ラインに対応するフィールド選択スイッチ１７−１．
１７−１−ミー一一一、１８−、、 ＩＬ、、−ミ
ー一がＯＮとなり、各垂直走査パルスφｖＩ、φＶｌが
垂直走査ラインＩＬ、、 ＩＬ、、−ミー一一一に加
わり、偶数フィールドでは偶数番目の垂直走査ラインに
対応するフィールド選択スイッチ１７−、、１７−４、
−−ミー一一−１ＩＬ、、 １８−い−ｍ−−−−が
ＯＮとなり、各垂直走査パルスφｖｌ、φＶ■が垂直走
査ライン１０−ｔ＋ １０−４に印加される。このよ
うにして、標準テレビジョン方式に合致するインターレ
ース走査を行わせることができる。この実施例において
も、第１垂直走査パルスφＭｌと第２垂直走査パルスφ
■■との間、およびフィールド選択パルスφ７■とφＦ
’ｌｌとの間に適切な遅延時間を与えることにより、第
２図において説明したと同様に、シャッター機能をもた
せることができる。
査ラインに対応するフィールド選択スイッチ１７−１．
１７−１−ミー一一一、１８−、、 ＩＬ、、−ミ
ー一がＯＮとなり、各垂直走査パルスφｖＩ、φＶｌが
垂直走査ラインＩＬ、、 ＩＬ、、−ミー一一一に加
わり、偶数フィールドでは偶数番目の垂直走査ラインに
対応するフィールド選択スイッチ１７−、、１７−４、
−−ミー一一−１ＩＬ、、 １８−い−ｍ−−−−が
ＯＮとなり、各垂直走査パルスφｖｌ、φＶ■が垂直走
査ライン１０−ｔ＋ １０−４に印加される。このよ
うにして、標準テレビジョン方式に合致するインターレ
ース走査を行わせることができる。この実施例において
も、第１垂直走査パルスφＭｌと第２垂直走査パルスφ
■■との間、およびフィールド選択パルスφ７■とφＦ
’ｌｌとの間に適切な遅延時間を与えることにより、第
２図において説明したと同様に、シャッター機能をもた
せることができる。
第５図は、第４図に示した固体撮像装置における垂直シ
フトレジスタの入出力パルスおよびフィールド選択パル
スのタイミングチャートを示す。ＯＫは垂直シフトレジ
スタ１５．１６ヲ駆動するための周波数りのクロックパ
ルスでア’）、φＦ′Ｉ ｒ φＦｌはそれぞれフィー
ルド選択パルステ、φＶ Ｉｉｎ ｒ φＶ ｆＪｉｎ
はそれぞれ第１だよび第２垂直シフトレジスタ１５．１
６の入カバルスである。図に示すように光信号電荷蓄積
期間（シャッター期間）ｔ４は、フィールド選択パルス
φＦｌｌのφＶ１に対する遅延時間（第２垂直シフトレ
ジスタ人カパルスφＶ ｌｌ１ｎの第１垂直シフトレジ
スタ入力パルスφＶ ｌｉｎに対する遅延時間）ｔａに
対し、ｔｉ＝ ２Ｖ−ｔｄの関係がある。なお２■は２
フイールド（１フレーム）走査期間を示す。
フトレジスタの入出力パルスおよびフィールド選択パル
スのタイミングチャートを示す。ＯＫは垂直シフトレジ
スタ１５．１６ヲ駆動するための周波数りのクロックパ
ルスでア’）、φＦ′Ｉ ｒ φＦｌはそれぞれフィー
ルド選択パルステ、φＶ Ｉｉｎ ｒ φＶ ｆＪｉｎ
はそれぞれ第１だよび第２垂直シフトレジスタ１５．１
６の入カバルスである。図に示すように光信号電荷蓄積
期間（シャッター期間）ｔ４は、フィールド選択パルス
φＦｌｌのφＶ１に対する遅延時間（第２垂直シフトレ
ジスタ人カパルスφＶ ｌｌ１ｎの第１垂直シフトレジ
スタ入力パルスφＶ ｌｉｎに対する遅延時間）ｔａに
対し、ｔｉ＝ ２Ｖ−ｔｄの関係がある。なお２■は２
フイールド（１フレーム）走査期間を示す。
第４図において、１９は各単位画素ＬＩ Ｉ ｒ Ｌ＋
１、−−−−− とＭ様に、ＭＯ日トランジスタとフ
ォトダイオードから構成され、且つ遮光されているダゼ
ーセルである。ダゼーセル１９のドレインは、ノイズ読
み出しライン２０に接続されている。第１信号読み出し
ライン１３及びノイズ読み出しライン２０からの出力は
、差動アンプ２１に入力され、クロックによるスパイク
ノイズはキャンセルされて、光信号電荷による信号のみ
が出力されるよさに構成されている。第２図および第４
図に示した実施例においては、第２図から明らかなよう
に、水平走査パルスφＨが各単位画素を構成しているＭ
ＯＳ）ランジスタのゲートに印加されるように構成され
ているため、第１図に示した従来例のように、垂直走査
パルスφ■がゲートに印加される場合に比較し、スパイ
クノイズがやや多く発生するが、上記の如きダミーセル
を用いたノイズキャンセル回路を用いることにより、は
とんど支障が生じない程度に減少させることができる。
１、−−−−− とＭ様に、ＭＯ日トランジスタとフ
ォトダイオードから構成され、且つ遮光されているダゼ
ーセルである。ダゼーセル１９のドレインは、ノイズ読
み出しライン２０に接続されている。第１信号読み出し
ライン１３及びノイズ読み出しライン２０からの出力は
、差動アンプ２１に入力され、クロックによるスパイク
ノイズはキャンセルされて、光信号電荷による信号のみ
が出力されるよさに構成されている。第２図および第４
図に示した実施例においては、第２図から明らかなよう
に、水平走査パルスφＨが各単位画素を構成しているＭ
ＯＳ）ランジスタのゲートに印加されるように構成され
ているため、第１図に示した従来例のように、垂直走査
パルスφ■がゲートに印加される場合に比較し、スパイ
クノイズがやや多く発生するが、上記の如きダミーセル
を用いたノイズキャンセル回路を用いることにより、は
とんど支障が生じない程度に減少させることができる。
なお、これらの実施例に８いては、水平走査パルスφ■
が”１ ″レベルである期間（通常７０ ｒＬｓｅｃ
前後）中に、フォトダイオードの蓄積電荷を読み出さな
ければならないので、各単位画素を構成するＭＯＳ）ラ
ンジスタのＯＮ抵抗を、従来例のものに比し小さく設計
する必要があり、面積がやや大きくなるが、単位画素は
１トランジスタで構成でき、回路構成は簡単なものであ
る。
が”１ ″レベルである期間（通常７０ ｒＬｓｅｃ
前後）中に、フォトダイオードの蓄積電荷を読み出さな
ければならないので、各単位画素を構成するＭＯＳ）ラ
ンジスタのＯＮ抵抗を、従来例のものに比し小さく設計
する必要があり、面積がやや大きくなるが、単位画素は
１トランジスタで構成でき、回路構成は簡単なものであ
る。
第６図は、本願発明に係る固体撮像装置の他の実施例を
示す。この実施例は、第１図に示した従来例と同様に、
各単位画素を構成するＭＯＳトランジスタのゲートに垂
直走査−々ルスφ■が印加するように構成されている。
示す。この実施例は、第１図に示した従来例と同様に、
各単位画素を構成するＭＯＳトランジスタのゲートに垂
直走査−々ルスφ■が印加するように構成されている。
各単位画素はフォトダイオード５と２個のＭＯＳ）ラン
ジスタ２２ 、２５とで構成されている。第１のＭＯＳ
）ランジスタ２２の各ドレインは第１水平走査ライン２
に、、 ２４−、、−ミー一一一に、第２Ｍ０Ｅ＋）ラ
ンジスタ２３の各ドレインは第２水平走査ライン２Ｌ、
。
ジスタ２２ 、２５とで構成されている。第１のＭＯＳ
）ランジスタ２２の各ドレインは第１水平走査ライン２
に、、 ２４−、、−ミー一一一に、第２Ｍ０Ｅ＋）ラ
ンジスタ２３の各ドレインは第２水平走査ライン２Ｌ、
。
２５−１％−一−−−−にそれぞれ接続されている。第
１Ｍ０８）ランジスタ２２の各ゲートは、第１垂直走査
ライン２６−、、２６−、、−−−−−一に、第２ＭＯ
日トランジスタ２３の各ゲートは、第２垂直走査ライン
２７−、、２７−、、−ミー一一一それぞれ接続されて
い乙。第１水平走査ライン２Ｌ、、 ２４−、、−ミ
ー一一一はＭＯＳ）ランジスタからなる水平選択スイッ
チ２８、、２８−意、−ミー一一一を介して第１信号読
み出しライン１３に接続され、第２水平走査ライン２５
−１゜２５−８、−ミー一一一は、同じ（ＭＯＳ）ラン
ジスタからなる水平選択スイッチ２９−、、 ２に、、
−ミー一一一を介して、第２信号読み出しライン１４に
接続されている。水平選択スイッチ２ａ−、、２ａ−、
、−ミー一一一の各ゲートは、第１水平シフトレジスタ
３０の出力端子に、水平選択スイッチ２Ｌ、、 ２Ｌ
、、−ミー一の各ゲートは、第２水平シフトレジスタ３
１の出力端子に、それぞれ接続されている。第１垂直走
査ライン２６−、、２６−、、−ミー一一一は、第１垂
直シフトレジスタ１５の各出力端子に、また第２垂直走
査ライン２７．、、、２７−、、−−一−−−は、第２
垂直シフトレジスタ１６の各出力端子にそれぞれ接続さ
れている。
１Ｍ０８）ランジスタ２２の各ゲートは、第１垂直走査
ライン２６−、、２６−、、−−−−−一に、第２ＭＯ
日トランジスタ２３の各ゲートは、第２垂直走査ライン
２７−、、２７−、、−ミー一一一それぞれ接続されて
い乙。第１水平走査ライン２Ｌ、、 ２４−、、−ミ
ー一一一はＭＯＳ）ランジスタからなる水平選択スイッ
チ２８、、２８−意、−ミー一一一を介して第１信号読
み出しライン１３に接続され、第２水平走査ライン２５
−１゜２５−８、−ミー一一一は、同じ（ＭＯＳ）ラン
ジスタからなる水平選択スイッチ２９−、、 ２に、、
−ミー一一一を介して、第２信号読み出しライン１４に
接続されている。水平選択スイッチ２ａ−、、２ａ−、
、−ミー一一一の各ゲートは、第１水平シフトレジスタ
３０の出力端子に、水平選択スイッチ２Ｌ、、 ２Ｌ
、、−ミー一の各ゲートは、第２水平シフトレジスタ３
１の出力端子に、それぞれ接続されている。第１垂直走
査ライン２６−、、２６−、、−ミー一一一は、第１垂
直シフトレジスタ１５の各出力端子に、また第２垂直走
査ライン２７．、、、２７−、、−−一−−−は、第２
垂直シフトレジスタ１６の各出力端子にそれぞれ接続さ
れている。
この実施例においては、フォトダイオード５による光信
号蓄積電荷は、第１Ｍ０Ｂ）ランラスタ２２−第１水平
走査ライン２４．、２４−雪、−ミー一一第１信号読み
出しライン１３の経路、および第２Ｍ０８）ランラスタ
２３−第２水平走査ライン２５．、 ２Ｌ、、−ミー一
一一一第２信号読み出しライン１４の経路により、信号
読み出しが可能である。したがって、第１水平シフトレ
ジスタ３０と第１垂直シフトレジスタ１５とによる走査
タイミングと、第２水平シフトレジスタ３１と第２垂直
シフトレジスタ１６とによる走査タイミングとの間に、
時間差ｔｄを与えておけば、第２図に示した実施例と同
様に、ｔｉ ＝＝ ２７− ｔｄ （但し、２ｖは１フ
レーム走査期間）で与えられる時間ｔ４をシャッタ一時
間として設定することができる。
号蓄積電荷は、第１Ｍ０Ｂ）ランラスタ２２−第１水平
走査ライン２４．、２４−雪、−ミー一一第１信号読み
出しライン１３の経路、および第２Ｍ０８）ランラスタ
２３−第２水平走査ライン２５．、 ２Ｌ、、−ミー一
一一一第２信号読み出しライン１４の経路により、信号
読み出しが可能である。したがって、第１水平シフトレ
ジスタ３０と第１垂直シフトレジスタ１５とによる走査
タイミングと、第２水平シフトレジスタ３１と第２垂直
シフトレジスタ１６とによる走査タイミングとの間に、
時間差ｔｄを与えておけば、第２図に示した実施例と同
様に、ｔｉ ＝＝ ２７− ｔｄ （但し、２ｖは１フ
レーム走査期間）で与えられる時間ｔ４をシャッタ一時
間として設定することができる。
第７図は、更に他の実施例を示すものである。
第６図に示した実施例においては、水平走査ラインおよ
び垂ｌ走査ラインの数が、それぞれ水平、垂鷹方向の画
素配列数の２倍必要としたが、この実施例においては、
これらを画素配列数とほぼ同数とすることができる。各
単位画素は、第６図に示した実施例と同様に、フォトダ
イオード５と２個のＭＯＳ）ランジスタ２２ 、２３と
で構成されている。ＭＯ１３）ランジスタ２２８よび２
３の各ドレインは、例えば画素１−３．の第２ ＭＯＳ
トランジスタ２３のドレインと画素１−目の第１Ｍ０Ｅ
！）ランジスタ２２のドレインが、共通の水平走査ライ
ン９−２に接続されるように、隣り合う画素ごとに共通
の水平走査ライン９に接続されている。但し両端の水平
走査ラインには第１ＭＯ日トランジスタ２２のドレイン
のみ、あるいは第２Ｍ０１３トランジスタ２３のドレイ
ンのみが接続されている。両端の水平走査ラインを除く
各水平走査ライン９−． ＋ ９−ｍ ％−−−−−
−には、それぞれＭＯＳ）ランジスタからなる２つの水
平選択スイッチ３２．３２ ’が接続されており、その
各ドレインが第１信号読み出しライン１３オよび第２信
号読み出しライン１４に接続されている。なお、両端の
水平走査ラインには１個づつの水平選択スイッチが接続
され、その各ドレインが第１および第２信号読み出しラ
イン１３．１４にそれぞれ接続されている。隣り合った
各水平走査ラインに接続されている、それぞれ２個の水
平選択スイッチ３２ 、３２’のうち、第１信号読み出
しライン１３に接続されている一方のスイッチ３２と、
第２信号読み出しライン１４に接続されている他方のス
イッチ３２′の各ゲートを共通に接続して、水平シフト
レジスタ８の各出力端子に接続している。
び垂ｌ走査ラインの数が、それぞれ水平、垂鷹方向の画
素配列数の２倍必要としたが、この実施例においては、
これらを画素配列数とほぼ同数とすることができる。各
単位画素は、第６図に示した実施例と同様に、フォトダ
イオード５と２個のＭＯＳ）ランジスタ２２ 、２３と
で構成されている。ＭＯ１３）ランジスタ２２８よび２
３の各ドレインは、例えば画素１−３．の第２ ＭＯＳ
トランジスタ２３のドレインと画素１−目の第１Ｍ０Ｅ
！）ランジスタ２２のドレインが、共通の水平走査ライ
ン９−２に接続されるように、隣り合う画素ごとに共通
の水平走査ライン９に接続されている。但し両端の水平
走査ラインには第１ＭＯ日トランジスタ２２のドレイン
のみ、あるいは第２Ｍ０１３トランジスタ２３のドレイ
ンのみが接続されている。両端の水平走査ラインを除く
各水平走査ライン９−． ＋ ９−ｍ ％−−−−−
−には、それぞれＭＯＳ）ランジスタからなる２つの水
平選択スイッチ３２．３２ ’が接続されており、その
各ドレインが第１信号読み出しライン１３オよび第２信
号読み出しライン１４に接続されている。なお、両端の
水平走査ラインには１個づつの水平選択スイッチが接続
され、その各ドレインが第１および第２信号読み出しラ
イン１３．１４にそれぞれ接続されている。隣り合った
各水平走査ラインに接続されている、それぞれ２個の水
平選択スイッチ３２ 、３２’のうち、第１信号読み出
しライン１３に接続されている一方のスイッチ３２と、
第２信号読み出しライン１４に接続されている他方のス
イッチ３２′の各ゲートを共通に接続して、水平シフト
レジスタ８の各出力端子に接続している。
各画素を構成するＭＯ日トランジスタ２２．２３の各ゲ
ートは垂直ラインに接続されているが、奇数（偶数）フ
ィールド用画素に３いては、第１Ｍ０Ｅ＋）ジンジスタ
２２のゲートは奇数（偶数）番目の垂直走査ラインに、
第２Ｍ０ＥＩ）ランジスタ２３のゲートは偶数（奇数）
番目の垂直走査ラインに接続されている。各垂直走査ラ
イン１０の両端には、ＭＯＳ）ランジスタからなるフィ
ールド選択スイッチ１７−１＋ １７−＊、−−−−
−−、１１Ｌ、。
ートは垂直ラインに接続されているが、奇数（偶数）フ
ィールド用画素に３いては、第１Ｍ０Ｅ＋）ジンジスタ
２２のゲートは奇数（偶数）番目の垂直走査ラインに、
第２Ｍ０ＥＩ）ランジスタ２３のゲートは偶数（奇数）
番目の垂直走査ラインに接続されている。各垂直走査ラ
イン１０の両端には、ＭＯＳ）ランジスタからなるフィ
ールド選択スイッチ１７−１＋ １７−＊、−−−−
−−、１１Ｌ、。
１８−３、−ミー一一一が接続されており、隣り合った
２つの垂直ラインにそれぞれ接続されたフィールド選択
スイッチ、例えば１７−３と１７−、、 ＩＬ、と１
８−１は、垂直シフトレジスタ１５ 、１６の同一出力
端子に接続されている。フィールド選択スイッチ１７Ｌ
、、 １７−、、−−−−−−１ｉ８□、１８１、−−
−−一−の各ゲートには、奇数フィールド用にはフィー
ルド選択パルスφＦｉ又はφＰｉが、偶数フィールド用
にはφＦｌ又はφＦｌをインバータを介して得られるパ
ルスが印加されている。
２つの垂直ラインにそれぞれ接続されたフィールド選択
スイッチ、例えば１７−３と１７−、、 ＩＬ、と１
８−１は、垂直シフトレジスタ１５ 、１６の同一出力
端子に接続されている。フィールド選択スイッチ１７Ｌ
、、 １７−、、−−−−−−１ｉ８□、１８１、−−
−−一−の各ゲートには、奇数フィールド用にはフィー
ルド選択パルスφＦｉ又はφＰｉが、偶数フィールド用
にはφＦｌ又はφＦｌをインバータを介して得られるパ
ルスが印加されている。
８８図は、第７図に示した実施例における垂直シフトレ
ジスフの出力、およびフィールド選択パルスのタイミン
グチャートを示す。φＦＩ。
ジスフの出力、およびフィールド選択パルスのタイミン
グチャートを示す。φＦＩ。
φｖＩ−ｒ、φＶＩ−＊は、第１垂直シフトレジスタ１
５側のフィールド選択パルス、垂直シフトレジスタの第
１段目および第２段目の出力であり、φ’ ｎ 、ｌ’
ｖＩＩ−ｒ 、ｌ” ＴＪ−＊ ハ、第２垂直シフト
レジスタ１６側のフィールド選択パルス、第２垂直シフ
トレジスタ１６の第１段目および第２段目の出力である
。そして、これらのパルス間および出力間には遅延時間
ｔｄが与えられている。
５側のフィールド選択パルス、垂直シフトレジスタの第
１段目および第２段目の出力であり、φ’ ｎ 、ｌ’
ｖＩＩ−ｒ 、ｌ” ＴＪ−＊ ハ、第２垂直シフト
レジスタ１６側のフィールド選択パルス、第２垂直シフ
トレジスタ１６の第１段目および第２段目の出力である
。そして、これらのパルス間および出力間には遅延時間
ｔｄが与えられている。
また、第８図において、ムはφＶｌっのＡ１部分の拡大
図で、ＢはφｖＩＩ−＋のＢ′部分の拡大図であり、φ
ＩＬ、は水平シフトレジスタ８の第１段目の出力パルス
の拡大図である。いま、画素１−１１について考察する
と、時刻Ｔ、にはφＦｌおよびφｖ ＩＩ−＋により垂
直走査ライン１０−２を介して１２Ｍ０８）ランジスタ
２３がｐＨになり、またφＨ−，により水平選択スイッ
チ３２′がＯＮとなるＣとによって、水平走査ライン９
−１と第２信号読み出しライン１４とが接続され、フォ
トダイオード５の電荷が読み出されリセットされる。
図で、ＢはφｖＩＩ−＋のＢ′部分の拡大図であり、φ
ＩＬ、は水平シフトレジスタ８の第１段目の出力パルス
の拡大図である。いま、画素１−１１について考察する
と、時刻Ｔ、にはφＦｌおよびφｖ ＩＩ−＋により垂
直走査ライン１０−２を介して１２Ｍ０８）ランジスタ
２３がｐＨになり、またφＨ−，により水平選択スイッ
チ３２′がＯＮとなるＣとによって、水平走査ライン９
−１と第２信号読み出しライン１４とが接続され、フォ
トダイオード５の電荷が読み出されリセットされる。
時刻Ｔ、においては、φＦｌおよびφｖＩ−ｔにより垂
直走査ライン１０−１を介してトランジスタ２２がＯＮ
となり、またφＨ−，により水平選択スイッチ５２がＯ
Ｎとなることによって、水平走査ライン９−３と第１信
号読み出し２イン１３とが接続され、フォトダイオード
５の蓄積電荷が信号として読み出される。したがって、
蓄積時間は、（ＴＡ−ＴＩ）となる。
直走査ライン１０−１を介してトランジスタ２２がＯＮ
となり、またφＨ−，により水平選択スイッチ５２がＯ
Ｎとなることによって、水平走査ライン９−３と第１信
号読み出し２イン１３とが接続され、フォトダイオード
５の蓄積電荷が信号として読み出される。したがって、
蓄積時間は、（ＴＡ−ＴＩ）となる。
以上の動作はすべての画素について成立し、（２Ｖ −
Ｔｄ ）で与えられる時間のみ露光を行なうというシャ
ッター機能が与えられる。この実施例では、一画素につ
き２個のＭＯＳ）ランジスタを要するが、これらのＭＯ
Ｓ）９ンジスタのゲートには垂直走査パルスが加わるよ
うに構成しているため、信号読み出しは水平ブランキン
グ期間中（約１０μｓｅａ ）に行なわれればよ＜、シ
たがって、ＭＯβトランジスタのオン抵抗は従来例のも
のと同様に比較的大きくてよい。
Ｔｄ ）で与えられる時間のみ露光を行なうというシャ
ッター機能が与えられる。この実施例では、一画素につ
き２個のＭＯＳ）ランジスタを要するが、これらのＭＯ
Ｓ）９ンジスタのゲートには垂直走査パルスが加わるよ
うに構成しているため、信号読み出しは水平ブランキン
グ期間中（約１０μｓｅａ ）に行なわれればよ＜、シ
たがって、ＭＯβトランジスタのオン抵抗は従来例のも
のと同様に比較的大きくてよい。
門だ、この実施例では、奇数（偶数）フイールド用フォ
トダイオードのリセット用トランジスタのゲートを、偶
数（奇数）フィールド用垂直走査ラインを用いて走査す
るように構成しているので、垂直走査ラインは画素配列
数と同数でよい。水平走査ラインも隣接する画素で信号
読み出し用とリセット用を共用するように構成している
ので、画素配列数より１本多いだけでよ＜、シたがって
、高密度化が容易になり、装置寸法を小さくすることが
できる。
トダイオードのリセット用トランジスタのゲートを、偶
数（奇数）フィールド用垂直走査ラインを用いて走査す
るように構成しているので、垂直走査ラインは画素配列
数と同数でよい。水平走査ラインも隣接する画素で信号
読み出し用とリセット用を共用するように構成している
ので、画素配列数より１本多いだけでよ＜、シたがって
、高密度化が容易になり、装置寸法を小さくすることが
できる。
以上実施例に基づき詳細に説明したように、本願発明は
、従来のＭＯ８型ＸＹアドレス方式の固体撮像装置の回
路構成を変更して、フォトダイオードの蓄積電荷を読み
出す信号読み出しラインを２個設け、これにより一走査
期間内にフォトダイオードの蓄積電荷を２回読み出させ
るように構成したので、固体撮像装置自体にシャッター
機能をもたせることができる。また本願発明に係る固体
撮像装置は、従来のＭＯ８型固体撮像装置と全く同一の
半導体集積回路製造プロセスにより製造することができ
るので、従来のものと同一の製造コストで、シャッター
機能をもつ固体撮像装置を得ることができる。さらにま
た、本願発明に係る固体撮像装置は、上記の如く、信号
読み出しラインを２個備えているので、第２の読み出し
ラインを用いて、画像処理、測光等の新たな機能を行わ
せることもできる。
、従来のＭＯ８型ＸＹアドレス方式の固体撮像装置の回
路構成を変更して、フォトダイオードの蓄積電荷を読み
出す信号読み出しラインを２個設け、これにより一走査
期間内にフォトダイオードの蓄積電荷を２回読み出させ
るように構成したので、固体撮像装置自体にシャッター
機能をもたせることができる。また本願発明に係る固体
撮像装置は、従来のＭＯ８型固体撮像装置と全く同一の
半導体集積回路製造プロセスにより製造することができ
るので、従来のものと同一の製造コストで、シャッター
機能をもつ固体撮像装置を得ることができる。さらにま
た、本願発明に係る固体撮像装置は、上記の如く、信号
読み出しラインを２個備えているので、第２の読み出し
ラインを用いて、画像処理、測光等の新たな機能を行わ
せることもできる。
第１図（Ａ）は、従来のＭＯ８型固体撮像装置の回路構
成を示す図、第１図中）は、第１図（Ａ）に示した装置
の単位画素の構成を示す断面図、第２図は、本願発明に
係る固体撮像装置の第１の実施例の回路構成を示す図、
第３図は、第２図に示した装置の動作を説明するための
各部のｇＩ号のタイミングチャート、第４図は、第２の
実施例の回路構成を示す図、第５図は、第４図に示した
装置の各部の信号のタイミングチャート、第６図は、第
３の実施例の回路構成を示す図、第７図は、更に他の実
施例の回路構成を示す図、第８図は、第７図に示した実
施例の動作を説明するための各部の信号のタイミングチ
ャートである。 図に８いて、１−１１＋１−１ｆ、−ミー一一一は単位
画素、２は単位画素を構成するＭＯ８）ランジスタのソ
ース、３はゲート、４はドレイン、５はフォトダイオー
ド、６は垂直シフトレジスタ、７は水平選択スイッチ、
８は水平シフトレジスタ、？、 、 ９−□、−−−
一−−−は水平走査ライン、１０−、。 １０−２、−ミー一一一は垂直走査ライン、ＩＬ、、
１１−雪、−−−−一、１２−、、 １２−、、−ミ
ー一一一は垂直選択スイッチ、１３． １４は第１８よ
び第２信号読み出しライン、１５．１６は第１および第
２垂直シフトレジスタ、１７−１＋ １７−＊、−−
−−−−−１１８−、、１８−、、−ミー一一一は第１
および第２フィールド選択スイッチ、１９はダミーセル
、２０はノイズ読み出しライン、２１は差動アンプ、
２２ 、２３は第１および第２Ｍ０８）ランジスタ、２
４□、２４−１％−−−一−−１２Ｌ、、 ２５−、
−−−−−は第１および第２水平走査ライン、２６−１
＋ ２６−ｔ、−−−−−−１２７−、、２７−雪、
−一−−は第１および第２垂直走査ライン、２ａ−、，
２ａ−、、−”’−−−””’、２’ｌｌ ２９−２、
−一−−−−は水平選択スイッチ、３０．３１は第１お
よび第２水平シフトレジスタ、５２．５２’は水平選択
スイッチを示す。
成を示す図、第１図中）は、第１図（Ａ）に示した装置
の単位画素の構成を示す断面図、第２図は、本願発明に
係る固体撮像装置の第１の実施例の回路構成を示す図、
第３図は、第２図に示した装置の動作を説明するための
各部のｇＩ号のタイミングチャート、第４図は、第２の
実施例の回路構成を示す図、第５図は、第４図に示した
装置の各部の信号のタイミングチャート、第６図は、第
３の実施例の回路構成を示す図、第７図は、更に他の実
施例の回路構成を示す図、第８図は、第７図に示した実
施例の動作を説明するための各部の信号のタイミングチ
ャートである。 図に８いて、１−１１＋１−１ｆ、−ミー一一一は単位
画素、２は単位画素を構成するＭＯ８）ランジスタのソ
ース、３はゲート、４はドレイン、５はフォトダイオー
ド、６は垂直シフトレジスタ、７は水平選択スイッチ、
８は水平シフトレジスタ、？、 、 ９−□、−−−
一−−−は水平走査ライン、１０−、。 １０−２、−ミー一一一は垂直走査ライン、ＩＬ、、
１１−雪、−−−−一、１２−、、 １２−、、−ミ
ー一一一は垂直選択スイッチ、１３． １４は第１８よ
び第２信号読み出しライン、１５．１６は第１および第
２垂直シフトレジスタ、１７−１＋ １７−＊、−−
−−−−−１１８−、、１８−、、−ミー一一一は第１
および第２フィールド選択スイッチ、１９はダミーセル
、２０はノイズ読み出しライン、２１は差動アンプ、
２２ 、２３は第１および第２Ｍ０８）ランジスタ、２
４□、２４−１％−−−一−−１２Ｌ、、 ２５−、
−−−−−は第１および第２水平走査ライン、２６−１
＋ ２６−ｔ、−−−−−−１２７−、、２７−雪、
−一−−は第１および第２垂直走査ライン、２ａ−、，
２ａ−、、−”’−−−””’、２’ｌｌ ２９−２、
−一−−−−は水平選択スイッチ、３０．３１は第１お
よび第２水平シフトレジスタ、５２．５２’は水平選択
スイッチを示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１１ＭＯ８）ランジスタおよびフォトダイオードから
なりマトリックス状に配設された単位画素と、該単位画
素を走査するための垂直および水平走査ラインと、峡垂
直および水平走査ラインを駆動するための走査パルスを
出力する垂直８よび水平シフトレジスタと、フォトダイ
オードに蓄積された光信号電荷を読み出す２個の信号読
み出しラインとを備え、該信号読み出しラインにより一
走査期間内に各フォトダイオードの蓄積電荷を２回読み
出させることによってシャッター機能をもたせたことを
特徴とする固体撮像装置。 （２） 水平走査ラインはＭｏ８）ランジスタのゲート
に、垂直走査ラインはＭｏ８）ランジスタのドレインに
それぞれ接続され、２個の信号読み出しラインは、それ
ぞれ垂直シフトレジスタにより駆動される選択スイッチ
を介して垂直走査ラインに接続されていることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の固体撮像装置。 （３）単位画素は２個のＭｏ８トランジスメとフォトダ
イオードとで構成され、各ＭＯ８）ランジスタのドレイ
ンには、それぞれ別個の水平走査ラインが接続され、各
ＭＯ８）ランジスメのゲートには垂直走査パルスを印加
するそれぞれ別個の垂直走査ラインが接続され、２個の
信号読み出しラインはそれぞれ水平シフトレジスタによ
り駆動される選択スイッチを介して、前記別個の水平走
査ラインに接続されていることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の固体撮像装置。 （４） 単位画素は２個のＭｏ５）ランジスタとフォ
トトランジスタとで構成され、垂直走査ラインは、各単
位画素の第１Ｍ０８）ｊンジスタのゲートと咳画素の垂
直方向に隣接する画素のｇ２ｕｏｓトランジスタのゲー
トとに接続され、水平走査ラインは、各単位画素の第２
Ｍ０Ｂ）ランジスタのドレインと該画素の水平方向に隣
接する画素の第１Ｍ０１ｉｌ）ランジスタのドレインと
に共通接続され、２個の信号読み出しラインは、各水平
走査ラインに共通接続され、水平走査ラインに共通接続
された各画素に対応する水平シフトレジスタの出力によ
り順次駆動される２個の選択スイッチを介して、水平走
査ラインに接続されていることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の固体撮像装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57139934A JPS5930376A (ja) | 1982-08-13 | 1982-08-13 | 固体撮像装置 |
| DE3329119A DE3329119C2 (de) | 1982-08-13 | 1983-08-11 | Festkörper-Bildaufnahmewandler |
| US06/522,351 US4603355A (en) | 1982-08-13 | 1983-08-11 | Solid state image pick-up device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57139934A JPS5930376A (ja) | 1982-08-13 | 1982-08-13 | 固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5930376A true JPS5930376A (ja) | 1984-02-17 |
| JPH0417509B2 JPH0417509B2 (ja) | 1992-03-26 |
Family
ID=15257064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57139934A Granted JPS5930376A (ja) | 1982-08-13 | 1982-08-13 | 固体撮像装置 |
Country Status (3)
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