JPS604381A - 固体撮像装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、インターライン電荷結合素子型固体撮像素子
（以後ＩＬ−ＣＯＤと略す）を用いた固体撮像装置に関
するものである。

従来例の構成とその問題点 近年、新Ｕ７１／＞撮像デバイスとして固体撮像素子の
研究開発が活発に行われ、急速に実用化の域に達しつつ
ある。

固体撮像素子を用いたテレビカメラは従来の撮像管方式
のテレビカメラに比べて、長寿命、堅牢性に富む、焼き
付きがない、取扱いが容易である等多くの特徴を有する
。

固体撮像素子にはアレイ状に配置された光電変換素子か
らの信号電荷を転送により得るＣＣＤ型。

、垂直及び水平方向に配置されたシフトレジスタから出
力される走査パルスにより光電変換素子の位置をアドレ
スして信号を読み出すＭＯＳ型等多くの方式がある。そ
の中でテレビカメラとしての固体撮像素子は感度、疑似
信中等の諸性能を考慮すると、インターラインＣＣＤｍ
固体撮像素子（ＩＬ−ＣＯＤ）が最も有利であると考え
られる。

以下、ＩＬ−ＣＯＤの構成、動作を第１図〜第４図を用
いて説明する。

第１図べおいて１は光電変換素子としてのフォトダイオ
ード、２は垂直転送レジスタであり、この垂直転送レジ
スタは、垂直転送ゲー）３，４゜６．６により構成され
ている。７は信号読み出しゲートであり等制約に垂直転
送ゲート３および５と共通となっている。８は垂直転送
パルスの供給端子である。９は水平転送レジスタであり
、この水平転送レジスタは水平転送ゲート１０．１１に
より構成されている。１２は水平転送パルスの供給端子
である。１３は電荷検出部であり、転送されてきた信号
電荷を信号電圧に変換する。電荷検出部１３は通常フロ
ーティングディフィージョン７ンブ（Ｆｔｏａｔｉｎｇ
　Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ　Ａｍｐｔｉｆｉｅｒ　）で構成
されている。１４は信号出力端子である。

以上の如き構成のＩＬ−ＣＯＤの動作を次に説明する。

フォトダイオード１ｉｄ被写体よりの入射光を光電変換
し、信号電荷を得る。光電変換によシ侍られた信号電荷
は、信号読み出しゲート７を介して垂直転送レジスタ２
を構成する垂直転送ゲートへ読み込まれた後、垂直転送
パルス供給端子８より供給された垂直転送パルスにより
、垂直方向すなわち水平転送レジスタ９の方向へ順次転
送され、１水平ライン毎に水平転送レジスタ９に読み込
まれる。水平転送レジスタへ読み込まれた信号電荷は、
水平転送パルス供給端子１２から供給される水平転送パ
ルスにより、電荷検出部１３へ順次転送され、電荷検出
部１３により電圧に変換され、信号出力端子１４から点
順次信号として得られる。

前記の如き方法により得られた点１願次信号を電気回路
により信号処理する事によりテレビジョン信号を得る。

第２図に前記のＩ　Ｌ−ＣＯＤの受光部の平面図を示す
。第２図において、第１図と同一機能を有する部分には
同一の番号を付している。第２図において、１はフォト
ダイオード、２は垂直転送レジスタ、３〜６は垂直転送
ゲートであシ、前記垂直転送レジスタは４相ＣＣＤ構成
としている。３はψＶ３，４ばψｖ４，５はψｖ１，６
はψｖ２である。

７は信号読み出しゲートであり、前記信号読み出しゲー
ト７はフォトダイオード１に対応して垂直転送ゲート６
．４すなわちψＶ２．ψｖ４と一部共通して設けられて
いる。１６は水平方向に両系を分離するためのチャンネ
ルストッパーである（実際は読み出しゲート部以外のフ
ォトダイオードの周辺にも設置されている。）。

次に、垂直転送レジスタ、フォトダイオード、信号読み
出しゲート等の関係を第３図ａ、ｂを用いて説明する。

第３図は第２図に示したＡ−Ａ’部の断面図である。

第３図ａにおいて、第１図、第２図と同一の機能を有す
る部分には同一の番号を付している。

第３図ａにおいて、固体撮像素子はｎ型基板１６上に９
層１７をエピタキシャル成長させた上に、ｎ４一層１を
設けてＰＮ接合によるフォトダイオードを構成している
。６は垂直転送ゲートであシ、前記垂直転送ゲートはｎ
一層１８．ｐ＋）ｆＪ７の上方に配置されている。７は
信号読み出しゲートであり、１８のｎ一層と１７のｐ層
との接合部で埋込みチャンネル型ＣＯＤ即ち垂直転送レ
ジスタ２が構成されている。１９はフォトダイオード部
１以外の部分に被写体よりの入射光が照射されてスメア
等疑企信号が発生するのを防ぐための埋光用アルミ配線
である。ここで、基板１６とエピタキシャル層１７の間
には電源２０により逆バイアス電圧が印加されている。

また１　、７，８．１３の各拡散層と転送電極６の間は
酸化シリコン（ＳｉＯ２）２１で絶縁されており、また
素子の表面はリンガラス（ＰＳＣ；）２２で覆って保護
にている。第３図すは第３図ａの各部のボテン／ヤルの
概要を示す図である。第３図すにおいて実線のホテンシ
ャル図は垂直転送時のポテンンヤル図−ｃアル。チャン
ネルストッパー領域１６のポテンシャルは常に一定であ
る。フォトダイオード部１のポテンシャルはダーク状態
のポテンシャルｖＡから入射光を受けて、信号電荷が満
杯になった時のポテンシャルＶＢまでの間の値をとる。

垂直転送段１８のポテンシャルは、垂直転送ゲート６に
垂直転送パルスが知加されない時のポテンシャルＶｃと
垂直転送パルスが印加された時のポテンシャルＶＤの間
の値をとる。捷だ信号読み出しゲート７のポテンシャル
は、垂直転送パルスが垂直転送ゲート６に印加されない
時のボテンシャル■Ｅと印加された時のポテンシャル７
１０間の値ヲトる。

垂直転送段１８における信号電荷はポテンシャルｖｃと
ＶＤの間を転送される。

次にフォトダイオード１の信号電荷を垂直転送段１８に
読み込む際のポテンシャルを説明する。

信号電荷を垂直転送段１８に読み込むには、垂直帰線期
間中に信号読み出しパルスを垂直転送ゲート６に印加す
る。垂直転送パルスよりも十分大きい信号読み出しパル
スを垂直転送ゲート６に印加すれば、信号読み出しゲー
ト７及び垂直転送段１８のボテンシャルは第３図すの破
線で示した電・位となる。すなわち、信号読み出しゲー
トのポテンシャルはＶＧ、垂直転送段１８のポテンシャ
ルは■Ｈとなり１．フォトダイオード１に蓄積された信
号電荷は信号読み出しパルスが印加されている期間中の
み垂直転送段１８へ読み出される。前記の如き構成のＩ
Ｌ−ＣＣＤＫ第４図に示す垂直転送パルスψｖ１〜ψＶ
４を第１図に示す垂直転送パルス供給端子８より供給す
れば、第１フィールドにおいては、信号読み出しゲート
とψｖ２が共通となった水平ラインのフォトダイオード
の信号電荷を読み出す、第２フイールドにおいては、信
号読み出しゲートとψｖ４が共通となった水平ラインの
フォトダイオードの信号を読み出す。したがって、信号
出力端子１４から得られた信号直圧を電気回路で信号処
理を行えば２：インターレース走査の行われたテレビジ
ョン信号を得る事かできる。ここで第４図に示した垂直
転送パルスのうち、ψｖ２に示したＡ、ψｖ４に示した
Ｂの各パルスは信号読み出しパルスである。

ところが、以上説明した垂直転送パルスの関係を持たせ
て２：１インターレース走査を行った場合に２つの問題
点が生じる。

第１の問題点は残像の発生である０ｆｆｔＪ記残像の・
発生原因は、第４図から明らかなようにフォトダイオー
ドへの信号電荷の蓄積時間は、２フィールドＪυ］間で
あるが、信号電荷の読み出しは１水平ラインおきに１フ
イールド毎に行われるためである。

したがって、撮像中にテレビカメラをパンした場合など
には１フイールド後の信号電荷が読み出される残像が発
生し、画像のエツジ部が２重に見える。

第２の問題点は、インターレースフリッカ−の発生であ
る。ビジコン等一般的な撮像管においては、その走査ビ
ームのビームは、はぼ円形でありしかも、走査ビーム径
が本来の走査線幅（広がっている）ため、第５図に示す
ように走査ビーム３０が両フィールド分にまたがって走
査する。なお、実際の走査ビームはもっと大きく電子密
度はビーム中心に対してガラス分布している。

したがって走査線相互の境界はボケでいる。すなわち、
垂直方向のＭＴＦは、垂直線数以下となっている。

しかしながら、固体撮像素子の場合には第２図に示した
ようにフォトダイオード１が完全に分散して配置されて
いるため撮像管のように走査線相互の境界がボケる事は
ない。すなわち垂直方向のＭＴＦｉｄ垂直走査線数近く
でも、はとんど低下しない。したがって垂直方向に輝度
信号が大きく変化した垂直相関の無い被写体像を撮像し
モニターＴＶで見ると前記、垂直相関の無い被写体部分
ではフィールド毎に信号が大きく変化するために、垂直
エツジ部では、見かけ上フリッカ−となって現われ、落
ち着きのない画質となる。

したがって、前記の欠点を解決する方法としてフォトダ
イオードへの信号電荷の蓄積期間を１フィールド期間と
し、信号読み出しをフィールド毎とする事により残像の
発生を無くし、また垂直方向に隣接する２つの水平ライ
ンのフォトダイオードの信号電荷を混合して読み出し、
フィールド毎に１ラインずらす事によりフォトダイオー
ドの見かけ上の開口率を大きくシ、すなわち撮像管の走
査線と電子ビームの関係の如きにしてインターレスフリ
ッカ−も発生しないＩ　Ｌ−ＣＯＤの駆動方法が提案さ
れている。

次に前記のＩＬ−ＣＣＤ駆動方法による固体撮像装置の
従来例を第６図、第７図を用いて説明する。

第６図は従来例におけるＩＬ−ＣＯＤの垂直転送パルス
である。ψｖ１１．ψｖ３は第４図に示したフレーム読
み出しの垂直転送パルスと同一であるが、ψ■２．ψｖ
４は第１．第２のフィールド共に信号読み出しパルスを
設けている。第６図に示す垂直転送パルスを第１図に示
すＩ　Ｌ−ＣＯＤの垂直転送パルス供給端子、８のψ■
１〜ψ■４供給端子に印加した時の垂直転送段を構成す
る垂直転送ゲートψＶ１２３〜ψｖ４２６におけるポテ
ンシャルの概要を第７図に示す。

第７図は第２図に示したＥ　−８’断面のポテンシャル
を示し、各ボテンシャル図は第６図に示したｔ１〜ｔ２
ｏの各時間におけるものである。ここで、フォトダイオ
ードから垂直転送段への信号読み込みのメカニズムは第
３図を用いて説明したので省略する。丑だポテンシャル
の説明に不必テな遮光用アルミ配線や表面保護膜（ＰＳ
Ｇ）等は省略している。

第７図において８は垂直転送パルス供給端子、１８は垂
直転送段を構成するｎ−拡散層、２３はφｖ１電極２４
はψ■２電極、２６はψｖ３電極、２６はψｖ４電極、
２１は拡散層上ψＶ１〜ψＶ４電極を分離する絶縁層（
ＳｉＯ２）である。

次に垂直転送パルスψｖ１〜ψ■４を垂直駆動パルス供
給端子８に印加したときの動作を第７図にもとづいて説
明する。

１ず、第６図における第１フイールドの垂直４％線期間
中のｔｌにおけるポテンシャルは第７図ａの１１　に示
す形となるがこの時には信号電荷は存在しない。第７図
においてポテンシャルを示す図の中でバリアとして示し
たものは、固体撮像素子の製造過程において、垂直、転
送電極等を形成する時にマスク合せのズレやｎ一層の拡
散過程等において発生するものであシ、本従来例ではψ
■１電極とψｖ２電極の接合部で、バリアが発生したも
のとしている。このポテンシャルバリアはψ■組電極電
圧が印加されポテンシャルが高くなっている部分ではフ
リンジ効果等で無視できるため第７図におけるボテンシ
ャル図では、ψｖ１．ψｖ２電極の双方又は一方に電圧
が印力ｎされた場合では図示していない。尚前記バリア
は固体撮像素子の製造が完全に理想的に行われれば発生
しないが、現在の半導体ＩＣプロセス技術ではマスク合
せ精度等に限界があり殆んど発生する。次に時間ｔ２に
おけるポテンシャルは第７図ａの１２に示す形となる。

すなわち信号読み出しパルスを電極φ■２に印加する事
によシ第２図に示したＰＤｌ、Ｐｆ）３の信号電荷Ｑ１
．Ｑ３（この場合の信号電荷は電子である）をψｖ２電
極電極弁ケットに読み込む。（ここでフォトダイオード
からψ■電極下のパケットに読み込むメカニズムは第３
図で説明したので省略する）０次に時間ｔ３におけるポ
テンシャルは第７図ａのｔ３に示す形となる。この時ψ
■２電極下の電荷はφＶ２７ψｖ３電極下に拡散され更
にψＶ２電極電極水テンンヤルがｔ２の状態からｔ３の
状態へ犬きく。

変化するためｔ３に示した矢印イの方向のベクトルが電
荷に与えられ、その結果信号電荷Ｑ１　の一部はφｖ４
電極電極弁し込まれる。次に時間ｔ４になるとψＶ３１
φｖ４電極に電圧が印加されるため、ポテンシャルは第
７図ａのｔ４に示す形となる。

すなわちｔ　のポテンシャル状態から電荷転送方向に１
電極分だけ転送した状態となるため、信号電荷Ｑ１　は
ψｖ３　＋ψ■４電極下のパケットに集丑る。

時間ｔ５におけるポテンシャルは第７図ａのｔ６に示す
形となり、第２図に示したＰＤ２　、ＰＤ４の信号電荷
Ｑ２．Ｑ４がψｖ４電極電極水み込まれる。

この時信号電荷Ｑ１．Ｑ２は混在するが説明の便宜上図
のように分離している。次に時間ｔ６におけるポテンシ
ャルは第７図ａのｔ６に示す形となるがψｖ４電極電極
水テンシャルがｔ６の状態から七〇の状態へ大きく変化
するためｔ６に示した矢印口の方向のベクトルが電荷に
与えられ、その結果信号電荷Ｑ１．Ｑ３の一部はψｖ２
電極電極弁し込まれる。この時φＶ１１ψＶ２電極接合
面においてはバリアが存在するため信号電荷はψｖ１電
極下捷で移動する事はない０次に時間ｔ７になるとψｖ
２゜ψｖ３電極に電圧が印加されるため、時間ｔ６の状
態から第７図すに示すように電荷転送方向と逆の方向に
１電極分たけ転送した状態となり、信号電荷Ｑ１．Ｑ２
ばψ、ｖ２．ψｖ３電極下に集丑る。この状態から時間
ｔ８〜ｔ１゜に示すように電荷転送方向に向って電極１
個分つつ転送する。

次に第２フイールドにおける動作を説明する。

第２フイールドにおける垂直帰線期間中のｔｌｌ。

ｔ１２におけるポテンシャルは第７図Ｃのｔｌｌ。

ｔ１２となるその動作は第１フイールド同一であるので
説明は省略する。時間ｔ１３においてはψｖ４電極電極
水テンシャルばｔ１２の状態からｔ１３の状態へ大きく
変化するためｔ１３に示した矢印イの方向のベクトルが
重荷に与えられるが、ψＶ１＋ψｖ２接合部におけるバ
リアが存在するため信号電荷がψｖ２主２電極下動する
事は無い０時間ｔ１４では時間ｔ１３から進行方向へ電
極１個分の転送が行われる。次に時間ｔ１５においてψ
ｖ２主２電極下くケノトへ信号電荷Ｑ１．Ｑ３を読み込
む。次に時間ｔ１６におけるポテンシャルは第７図Ｃの
ｔ１６に示す形となるが、ψｖ２主２電極下テンシャル
がｔ１５の状態からｔ１６の状態へ大きく変化するため
矢印口の方向のベクトルが信号電荷に与えられ、その結
果信号電荷の一部はψ■４電極電極水し込まれる。次に
時間ｔ１□においては、ψＶ２電極電極水テンシャルが
下がり、ψ■４電極電極水テンシャルが上るためハに示
すベクトルが信号電荷に与えられるため、’１６におい
てψＶ４電極下にあった信号電荷はｔ１□では第７図ｄ
に示すようにψＶ３電極下に移動する。

次に時間ｔ１８になるとψｖ１．ψｖ２電極に電圧が印
加されｔ１８に示すポテンシャルとなるが、この時には
ｔ１□においてψＶ４１ψ■１電極下に存在にだ信号電
荷はｔ１８ではψ■１．ψｖ２電極下に転送されるがｔ
１□においてψ■３主３電極下った信号電荷はｔ１８に
おいても移動せずにその丑ま存在する。次に時間ｔ１９
になるとψ■２．ψｖ３電極に電圧が印加されるため時
間ｔ１８でψ■３主３電極下在する電荷とψｖ２主２電
極下在する電荷が混合される。以下時間ｔ２゜から順次
信号電荷転送方向に転送され信号電荷として読み出され
る。

ところが、第７図の１１０”２゜から明らかなように信
号電荷の混合は第１．第２フイールドとも殆んど同一の
信号成分となっている。

したがって本従来例においては、フォトダイオードへの
信号電荷の蓄積時間は１フィールド期間であり、信号電
荷の読み出しは１フイールド毎であるため残像の発生は
無い、がしかし、前述の如く第１．第２フィールド共に
ほぼ同一のフォトダイオード信号を混合して読み出すた
めに等測的に垂直方向の画素数かｉとなってしまう。更
に第１第２フィールド共に殆んど同一の信号成分である
ため、垂直方向に輝度信号が変化した被写体を撮像しモ
ニターＴＶで見ると、前記輝度信号が垂直方向に変化し
た垂直エツジ部において、ジッターとなって現れ洛ち着
きのない画質となる。

それ故、前述のＩＬ−ＣＣＤの駆動は初期の目的を達し
ていない。

発明の目的 本発明は上記従来の問題点を解決し、残像が無く、イン
ターレースフリッカ−も無く、シかも垂直方向の解像度
の劣化も殆んど無い固体撮像装置を提供するものである
。

発明の構成 上記目的を達成するため本発明は、光電変換素子に対応
して配置された信号読み出しゲートと、垂直転送レジス
タを、成する転送ゲートのうち所定の転送ゲートとを各
々等価的に共通接続とした固体撮像装置において、前記
光電変換素子から垂直転送レジスタへ信号電荷を絖み込
む際に、垂直転送レジスタの電荷転送方向に電位の井戸
（パケット）が発生するように信号読み出しパルスをフ
ィールド毎に垂直転送ゲートに印加し、かつ、垂直方向
に隣接する光電変換素子の信号′電荷を混合した後、垂
直方向、水平方向に信号電荷を転送し時系列に信号を読
み出し、残像、インターレースフリッカ−が無く、垂直
解像度も良好な固体撮像装置を得るものである。

実施例の説明 以下、本発明による固体撮像装置の一実施例を第８図、
第９図を用いて説明する。

第８図は前記Ｉ　Ｌ−ＣＯＤの本発明による垂直転Ｘパ
ルスである。第１フィールドにおけるψＶ１＋ψＶ２１
ψＶ３１ψｖ４の各ノぐパルスは第２フイールドにおけ
るψＶ３’ψｖ４．ψＶ１ｒψ■２と各々等しい。丑だ
第各フィールド共、ψＶ２’ψｖ４に信号読み出しパル
スを設けている０第８図に示す垂直転送パルスを第１図
に示すＩＬ−ＣＯＤの垂直転送パルス供給端子８のψｖ
１〜ψ■４端子に供給した時の垂直転送段を構成する垂
直転送ゲートψ■１２３〜ψｖ４２６におけるポテンシ
ャルの概要を第９図に示す。第９図において各電極のポ
テンシャルのバリヤーの存在等は従来例第７図で説明し
たものと同一であるので説明は省略する。

第８図に示した時間ｔｎでのポテンシャル概要を第９図
ｔｎに対応させて示している。

まず時間ｔ１　では第９図ａのようにψＶ２ｊψ■３電
極下にパケットが発生するが信号電荷は存在しない。時
間ｔ２ではフォトダイオードＰＤ１゜Ｐｉ）３の信号電
荷がψＶ２主２電極下み込丑れる。

時間ｔ３ではψ■３電極下の信号電荷Ｑ１．Ｑ３ｉＪ、
電極ψ■２．ψｖ３電極下に拡散され更にψｖ２電極電
極水テンシャルが１２の状態からｔ３の状態へ大きく変
化するために１３に示した矢印イの方向のベクトルが電
荷に与えられるため、Ｑｌ、Ｑ３の一部はψｖ４電極電
極弁し込まれる。時間ｔ４ではパケットがψ■２〜ψｖ
４電極下丑で広かるために信号電荷Ｑ１．Ｑ３は全て再
びパケットの中に蓄積される。時間ｔ６〜ｔ７において
電荷転送方向に信号電荷を転送している。時間ｔ５から
時間ｔ７に変化した時点で転送電極１個分の転送を行な
っている。

時間ｔ８においてはＰＤ’２　、ＰＯ２、ＰＯ２（図示
せず）の信号電荷Ｑ。、Ｑ２．Ｑ４がψ■４電極下に読
み込丑れる。次に時間ｔ９においてはψＶ１１ψｖ４電
極下に信号電荷Ｑ１　とＱ２．Ｑ３とＱ４が混合して存
在する。ここでψ■４電極下のポテンシャルがｔ８から
ｔ９へ大きく変化するためｔ９に示す口の方向のベクト
ルが与えられるがψ■１゜ψ■４の間にバリアが存在、
するため信号電荷はψＶ２主２電極下し込まれる事はな
い。時間ｔ１゜〜ｔ１３においては転送方向へ転送電極
２個分の電荷転送を行なう。以後転送ノくルスにより、
順次垂直方向、水平方向へ転送し信号出力として得る。

次に第２フイールドにおける動作を説明する。

時間ｔ１４．ｔ１．におけるポテンシャルは時間ｔ１゜
ｔ２における動作と同一である。時間ｔｉ６ではψ■４
電極下のポテンシャルがｔ１６の状態からｔ１６の状態
に大きく変化するためｔ１６に示した矢印イの方向のベ
クトルが電荷に与えられるが、ψ■１．ψ■２接合部に
おける・（リアが存在するため信号電荷Ｑ０．Ｑ２がψ
ｖ２電極下へ移動することはない。次に時間１１６〜ｔ
２゜においで信号電荷Ｑ０．Ｑ２．Ｑ４を転送ゲート２
個分だけ転送方向へ電荷転送する。１次にｔ２１におい
て、フォトダイオードＰＤ１．ＰＤ３の信号電荷Ｑ１．
Ｑ３をψｖ２電極下に読み込む、ｔ２２においてはψ■
２電極下のポテンシャルが大きく変化するためｔ２２に
示した矢印口の方向のベクトルが信号電荷に与えられ、
その結果信号電荷の一部はψ■４電極下に押し込まれる
。

次に’２３においては一■４電極に電圧が印加されるた
め、信号電荷Ｑ。Ｑｌ、Ｑ２Ｑ３は再びψｖ２〜ψ■４
電極下のパケットに蓄積される。以下ｔ２４〜ｔ２５に
転送された後、転送パルスにより順次垂直方向、水平方
向へ転送し信号出力として得る。

ここで第９図の１１３１ｔ２６から明らかなように、第
１フイールドにおいてはＰＤｌとＰＯ２゜ＰＯ３とＰＯ
２の信号電荷Ｑ１　とＱ２　、Ｑ３とＱ４を混合した信
号を読み出し１、第２フイールドにおいてＨ１ＰＤ○（
図示せず）とＰＤｌ、Ｐｖ２とＰＯ３の信号電荷Ｑ。と
Ｑｌ　、Ｑ２とＱ３の［言号のみを混合して読み出す。

固体撮像装置においては前記混合して読み出した信号を
電気回路により信号処理してテレビジョン信号を得てい
る。

以上説明したように本発明による垂直転送パルスを用い
れば、垂直方向に隣接する２水平ラインの信号電荷を完
全に混合した後読み出す事ができる。

以上の具体例では垂直レジスタに４相ＣＣＤを使用した
が、３相であっても同様である。

発明の効果 以上述べたように本発明によれば、フォトダイオードへ
の信号電荷の蓄積時間は１フィールド期間であり、信号
読み出しもフィールド毎であるため、従来例で述べた残
像は全く発生しない。

また、垂直方向に隣接する２つの水平ラインのフォトダ
イオードの信号電荷を混合して読み出すため、見かけ上
のフォ［・ダイオードの開口率が広くなり、すなわち、
撮像管の走査１腺と電子ビームの関係の如くなり、イン
ターレースフリッカ−の発生も皆無となる。

更に、フォトダイオードの信号電荷を混合する際、第１
フイールドと第２フイールドとで、インターレースする
ように信号電荷を混合するため、等測的に熾像程度の垂
直解像度が得られるため垂直解像度は全く問題とならな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図はＩ　Ｌ−ＣＯＤ等価回路、第２図はＩ　Ｌ−Ｃ
ＯＤの平面図、第３図ａはＩＬ−ＣＯＤの断面図、ｂは
第３図ａの各部のポテンシャルの概要を示す図、第４図
は従来のＩＬ−ＣＯＤの垂直転送パルスを示す図、第５
図は撮像管における走査線と電子ビームの関係を示す図
、第６図は従来例の垂直転送パルスを示す図、第７図＆
　、　ｂ　。 ｃ、ｄは従来例の垂直転送段のポテンシャルを示す図、
第８図は本発明の固体撮像装置の一実施例における垂直
転送パルスを示す図、第９図ａ、ｂ。 ｃ、ｄは本発明の固体撮像装置の一実施例における垂直
転送段のポテンシャルを示す図である０１・・・・・・
フォトダイオード（光電変換素子）、２・・・・・・垂
直転送レジスータ、３，４，６．６・・・・・垂直転送
ゲート、７・・・・・・信号読み出しゲート、８・・・
・・・垂直転送パルス入力端子、９・・・・・・水平転
送レジスタ、１０．１１・・・・・・水平転送ゲート、
１２・・・・・・水平転送パルス入力端子、１３・・・
・・・電荷検出部、２３　ψＶ１電極、２４・・・・・
・ψ■２電極、２５・・・・・・ψ■３電極、　２６・
・・・・・ψｖ４電極。 第１図 一一□−ｖ−＝ 姥２図 第７図　（′ａ′う 転送方向 第７図 （ｂ） 堝５欠方向 第７図 （Ｃ） １６ 転送方向 第７図 （１） ｌｔ、ｑ 椰　９　図　（幻 卑ム送方向 花９図　（ｂ） 第９図 （Ｃ） 転送方向 第９図　（ｄ−）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アレイ状に配置した光電変換素子群と、複数の転送ゲー
   トから成る垂直転送レジスタ及び複数の転送ゲートから
   成る水平転送レジスタを備え、前記光電変換素子に対応
   して配置された信号読み出しゲートと、前記垂直転送レ
   ジスタを構成する転送ゲートのうち所定の転送ゲートと
   を各々等価的に共通接続し、前記光電変換素子から垂直
   転送レジスタへ信号電荷を読み込む際に、垂直転送レジ
   スタの電荷転送方向に電位の井戸が発生するように信号
   読み出しパルスをフィールド毎に垂直転送ゲートに印加
   し、かつ、垂直方向に隣接する光電変換素子の信号電荷
   を混合した後電荷転送により信号を時系列に得ることを
   特徴とする固体撮像装置。