JPS6172482A - Ccd撮像素子 - Google Patents
Ccd撮像素子Info
- Publication number
- JPS6172482A JPS6172482A JP59194429A JP19442984A JPS6172482A JP S6172482 A JPS6172482 A JP S6172482A JP 59194429 A JP59194429 A JP 59194429A JP 19442984 A JP19442984 A JP 19442984A JP S6172482 A JPS6172482 A JP S6172482A
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- JP
- Japan
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- odd
- charges
- line
- transferred
- accumulated
- Prior art date
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- Granted
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- 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】
〔技術分野〕
本発明は電荷結合素子(以下CODと略称する)をイメ
ージセンサとして用・いたccom像素子像間子、特に
光電荷を生成蓄積可能なフォトセンサに、光像に応じた
光電荷を蓄積させる手段および蓄積された光電荷の転送
手段の改良に関する。
ージセンサとして用・いたccom像素子像間子、特に
光電荷を生成蓄積可能なフォトセンサに、光像に応じた
光電荷を蓄積させる手段および蓄積された光電荷の転送
手段の改良に関する。
一般に固体11i像素子は、小型、軽量、長寿命。
低消費電力等の特徴を有している。このためイメージセ
ンサとして従来の撮像管に代って広く利用されるに至っ
ている。特に(、CDを用いた固体撮像素子、なかでも
フレームインターライン転送方式のCCO撮像素子(F
I L−CCDII像素子)は解像度特性、耐ブルー
ミング・スミア特性等の特性上において非常にすぐれて
おり、最も多く使用されている。
ンサとして従来の撮像管に代って広く利用されるに至っ
ている。特に(、CDを用いた固体撮像素子、なかでも
フレームインターライン転送方式のCCO撮像素子(F
I L−CCDII像素子)は解像度特性、耐ブルー
ミング・スミア特性等の特性上において非常にすぐれて
おり、最も多く使用されている。
第8図は上記F I L−CCDIfi像素子の代像側
子示すブロック図である。第8図において1は基板上に
マトリクス状に配設されたpnダイオードあるいはMO
Sダイオードなどからなるフォトセンサである。これら
のフォトセンサーは光学系(不図示)を通して“光像を
照射されると、その光像の入射光量に比例した光電荷を
生成蓄積するものどなっている。なお1Aは奇数フィー
ルドに対応する奇数ライン上のフォトセンサを示してお
り、1Bは偶数フィールドに対応する偶数ライン上のフ
ォトセンサを示している。2は垂直方向に配列艶 された各列毎のフォトセンサーにそれぞれ対応して設け
られた垂直シフトレジスタであり、3は上記各垂直シフ
トレジスタの最終シフト端にそれぞれ接続された蓄積レ
ジスタであり、4は上記蓄積レジスタ3のanシフト端
に接続された水平シフトレジスタである。また5は上記
水平シフトレジスタ3の最終シフト端に接続された出力
部である。
子示すブロック図である。第8図において1は基板上に
マトリクス状に配設されたpnダイオードあるいはMO
Sダイオードなどからなるフォトセンサである。これら
のフォトセンサーは光学系(不図示)を通して“光像を
照射されると、その光像の入射光量に比例した光電荷を
生成蓄積するものどなっている。なお1Aは奇数フィー
ルドに対応する奇数ライン上のフォトセンサを示してお
り、1Bは偶数フィールドに対応する偶数ライン上のフ
ォトセンサを示している。2は垂直方向に配列艶 された各列毎のフォトセンサーにそれぞれ対応して設け
られた垂直シフトレジスタであり、3は上記各垂直シフ
トレジスタの最終シフト端にそれぞれ接続された蓄積レ
ジスタであり、4は上記蓄積レジスタ3のanシフト端
に接続された水平シフトレジスタである。また5は上記
水平シフトレジスタ3の最終シフト端に接続された出力
部である。
かくしてフォトセンサ1に蓄積された光電荷は、上記垂
直シフトレジスタ2.蓄積レジスタ3.水平シフトレジ
スタ4を経て出力部4へ転送され、この出力部4から水
平ライン信号として周期的に読出される。
直シフトレジスタ2.蓄積レジスタ3.水平シフトレジ
スタ4を経て出力部4へ転送され、この出力部4から水
平ライン信号として周期的に読出される。
第9図は上記フォトセンサ1への光電荷蓄積のもようと
、読出しのタイミングを示す図である。
、読出しのタイミングを示す図である。
この図に示すように、奇数フィールドに対応する奇数ラ
イン上のフォトセンサ1Aと偶数フィールドに対応する
偶数ライン上のフォトセンサ1Bとには、タイミング信
号Sの1周期分(1フイ一ルド分)だけずれたタイミン
グで光電荷の蓄積が交互に1フレ一ム期間づつ行なわれ
、かつ読出しが行なわれる。
イン上のフォトセンサ1Aと偶数フィールドに対応する
偶数ライン上のフォトセンサ1Bとには、タイミング信
号Sの1周期分(1フイ一ルド分)だけずれたタイミン
グで光電荷の蓄積が交互に1フレ一ム期間づつ行なわれ
、かつ読出しが行なわれる。
先ず1時点t1から光電荷の蓄積を開始した奇数ライン
上のフォトセンサ1Aの蓄積電荷は、時点で3において
垂直シフトレジスタ2に転送され、その直後において蓄
積レジスタ3へ高速転送される。その後、−水平ライン
分づつ水平シフトレジスタ4へ転送され、さらに水平シ
フトレジスタ4により出力部5へ転送され、出力部5か
ら奇数ライン信号として出力される。この動作が1フイ
一ルド分の水平ライン数だけ繰返されることにより、時
点t3〜t4の期間において奇数フィールド分の水平ラ
イン信号VIAの読出しが行なわれる。
上のフォトセンサ1Aの蓄積電荷は、時点で3において
垂直シフトレジスタ2に転送され、その直後において蓄
積レジスタ3へ高速転送される。その後、−水平ライン
分づつ水平シフトレジスタ4へ転送され、さらに水平シ
フトレジスタ4により出力部5へ転送され、出力部5か
ら奇数ライン信号として出力される。この動作が1フイ
一ルド分の水平ライン数だけ繰返されることにより、時
点t3〜t4の期間において奇数フィールド分の水平ラ
イン信号VIAの読出しが行なわれる。
次に、時点t2から光電荷の蓄積を開始した偶数ライン
上のフォトセンサ1Bの蓄積電荷は、時点t4において
垂直シフトレジスタ2へ転送され、その直後蓄積レジス
タ13に高速転送される。その後、奇数フィールドの場
合と同様に一水平ラインづつ水平シストレジスタ4へ転
送され、さらに水平シフトレジスタ4から出力部5へ転
送され、出力部5から偶数ライン信号として出力される
。この動作が1フイ一ルド分繰返されることにより、時
点t4〜t5の期間において偶数フィールドの水平ライ
ン信号VIBの読出しが行なわれる。
上のフォトセンサ1Bの蓄積電荷は、時点t4において
垂直シフトレジスタ2へ転送され、その直後蓄積レジス
タ13に高速転送される。その後、奇数フィールドの場
合と同様に一水平ラインづつ水平シストレジスタ4へ転
送され、さらに水平シフトレジスタ4から出力部5へ転
送され、出力部5から偶数ライン信号として出力される
。この動作が1フイ一ルド分繰返されることにより、時
点t4〜t5の期間において偶数フィールドの水平ライ
ン信号VIBの読出しが行なわれる。
かくして読出された奇数フィールドの水平ライン信号V
IAと偶数フィールドの水平ライン信号v1Bとで、1
フレームの水平ライン信号が形成される。
IAと偶数フィールドの水平ライン信号v1Bとで、1
フレームの水平ライン信号が形成される。
上記の如く、F I L−CCDII像素子においては
奇数ライン上のフォトセンサ1Aにおいても偶数ライン
上のフォトセンサ1Bにおいても、光電荷蓄積時間は1
フレ一ム周期となっている。つまり1/30秒の露光時
間による撮像が行なわれているわけである。このため、
被写体が動いていると、画像にぶれが生じる。動画me
の場合には上記ぶれはそれほど支障をきたさないが、静
止画搬像の場合には大きな問題となる。かかる問題を解
決するには、光電荷の蓄積時間を短縮し、いわゆるシャ
ッター効果をもたせるようにすればよい。
奇数ライン上のフォトセンサ1Aにおいても偶数ライン
上のフォトセンサ1Bにおいても、光電荷蓄積時間は1
フレ一ム周期となっている。つまり1/30秒の露光時
間による撮像が行なわれているわけである。このため、
被写体が動いていると、画像にぶれが生じる。動画me
の場合には上記ぶれはそれほど支障をきたさないが、静
止画搬像の場合には大きな問題となる。かかる問題を解
決するには、光電荷の蓄積時間を短縮し、いわゆるシャ
ッター効果をもたせるようにすればよい。
光電荷の蓄積時間を短縮する手段として、オーバーフロ
ードレインによる電荷排出を行ない、素子自体にシャッ
タ機能をもたせる手段がある。すなわち、第8図に示す
如く、フォトセンサ1に隣接して設けられたオーバーフ
ロードレイン6に所定期間電圧を印加し、上記期間中は
フォトセンサ1の電荷を上記オーバーフロードレイン6
によって外部へ排出する。こうすることにより、上記期
間中は光電荷の蓄積を行なわせないようにする。この場
合、たとえば第9図に示す如く、奇数ライン上のフォト
センサ1Aに対しては、時点t11までの期間はオーバ
ーフロードレイン6により電荷排出を行ない、時点t1
1からt3までの期間だけ斜線で示す如く光電荷の蓄積
を行なうようにする。また偶数ライン上のフォトセンサ
1Bに対しては、時点t12までの期間はオーバーフロ
ードレイン6による電荷排出を行ない、時点t12から
t4までの期間だけ斜線で示す如く光電荷の蓄積を行な
うようにする。このようにすることにより、光電荷の蓄
積時間が短縮されるので、撮像素子自体にシャッター灘
能をもたせることができる。
ードレインによる電荷排出を行ない、素子自体にシャッ
タ機能をもたせる手段がある。すなわち、第8図に示す
如く、フォトセンサ1に隣接して設けられたオーバーフ
ロードレイン6に所定期間電圧を印加し、上記期間中は
フォトセンサ1の電荷を上記オーバーフロードレイン6
によって外部へ排出する。こうすることにより、上記期
間中は光電荷の蓄積を行なわせないようにする。この場
合、たとえば第9図に示す如く、奇数ライン上のフォト
センサ1Aに対しては、時点t11までの期間はオーバ
ーフロードレイン6により電荷排出を行ない、時点t1
1からt3までの期間だけ斜線で示す如く光電荷の蓄積
を行なうようにする。また偶数ライン上のフォトセンサ
1Bに対しては、時点t12までの期間はオーバーフロ
ードレイン6による電荷排出を行ない、時点t12から
t4までの期間だけ斜線で示す如く光電荷の蓄積を行な
うようにする。このようにすることにより、光電荷の蓄
積時間が短縮されるので、撮像素子自体にシャッター灘
能をもたせることができる。
、、シかしながら上記手段には次のような欠点があった
。
。
すなわち、前記の如く光電荷の蓄積時間を短縮しシャッ
ター効果を発揮させるようにすると、奇数フィールドに
おける露光のタイミングと、偶数フィールドにおける露
光のタイミングとが完全に1フイ一ルド分ずれたものと
なる。その結果、各フォトセンサにそれぞれ蓄積された
奇数フィールドの電荷と偶数フィールドの電荷とを前述
したようにインターレース読出し方式で順次読出して1
フレームの画像を形成すると、被写体が動きのある被写
体である場合には、二つの異なった場面の画像が合成さ
れたものとなる。つまり映出される画像の一水平ライン
ごとの表示内容は交互にそれぞれ異なった場面の被写体
画像を示すものとなるので、極端な場合には二重画像と
なってしまう。
ター効果を発揮させるようにすると、奇数フィールドに
おける露光のタイミングと、偶数フィールドにおける露
光のタイミングとが完全に1フイ一ルド分ずれたものと
なる。その結果、各フォトセンサにそれぞれ蓄積された
奇数フィールドの電荷と偶数フィールドの電荷とを前述
したようにインターレース読出し方式で順次読出して1
フレームの画像を形成すると、被写体が動きのある被写
体である場合には、二つの異なった場面の画像が合成さ
れたものとなる。つまり映出される画像の一水平ライン
ごとの表示内容は交互にそれぞれ異なった場面の被写体
画像を示すものとなるので、極端な場合には二重画像と
なってしまう。
かくしてシャッター効果が有効に発揮されず、良好な画
質の静止画像を得ることができない欠点があった。
質の静止画像を得ることができない欠点があった。
本発明の目的は、被写体がたとえ動きのある被写体であ
っても、素子自体のシャッター効果により、ぶれがなく
解像度も高い良好な画質の静止画像を容易かつ安定に得
ることのできるccom像素子を提供することにある。
っても、素子自体のシャッター効果により、ぶれがなく
解像度も高い良好な画質の静止画像を容易かつ安定に得
ることのできるccom像素子を提供することにある。
本発明は上記目的を達成するために次の如く構成したこ
とを特徴としている。すなわち、光電荷を生成蓄積可能
な複数のフォトセンサをマトリクス状に配設した光電変
換部における奇数ライン上のフォトセンサおよび偶数ラ
イン上のフォトセンサに、光像に応じた光電荷を1フレ
ーム内の所定期間において同時に生成蓄積させるように
する。
とを特徴としている。すなわち、光電荷を生成蓄積可能
な複数のフォトセンサをマトリクス状に配設した光電変
換部における奇数ライン上のフォトセンサおよび偶数ラ
イン上のフォトセンサに、光像に応じた光電荷を1フレ
ーム内の所定期間において同時に生成蓄積させるように
する。
そして前記奇数ライン上の各フォトセンサに生成蓄積さ
れた奇数ライン電荷および前記偶数ライン上の各フォト
センサに蓄積された偶数ライン電荷を、各フォトセンサ
にそれぞれ二以上のセルが対応する如く各列毎に配設さ
れた垂直シフトレジスタに対して同時に一括して移し、
この移された電荷を上記垂直シフ1〜レジスタによって
それぞれ高速度で転送し、この高速転送される各列毎の
前記奇数ライン電荷と偶数ライン電荷とをそれぞれ別個
の蓄積レジスタに撮り分けて蓄積保持す葛。そしてこれ
らの蓄積レジスタに蓄積保持された奇数ライン電荷およ
び偶数ライン電荷に基いて奇数フィールドの水平ライン
信号および偶数フィールドの水平ライン信号からなる1
フル−ムの水平ライン信号を形成して出力するようにし
たことを特徴としている。
れた奇数ライン電荷および前記偶数ライン上の各フォト
センサに蓄積された偶数ライン電荷を、各フォトセンサ
にそれぞれ二以上のセルが対応する如く各列毎に配設さ
れた垂直シフトレジスタに対して同時に一括して移し、
この移された電荷を上記垂直シフ1〜レジスタによって
それぞれ高速度で転送し、この高速転送される各列毎の
前記奇数ライン電荷と偶数ライン電荷とをそれぞれ別個
の蓄積レジスタに撮り分けて蓄積保持す葛。そしてこれ
らの蓄積レジスタに蓄積保持された奇数ライン電荷およ
び偶数ライン電荷に基いて奇数フィールドの水平ライン
信号および偶数フィールドの水平ライン信号からなる1
フル−ムの水平ライン信号を形成して出力するようにし
たことを特徴としている。
第1図は本発明の第1の実施例の構成を示すブロック図
である。なお本実施例においては説明の便宜上、撮像素
子アレイとして6行4列のものを例示している。
である。なお本実施例においては説明の便宜上、撮像素
子アレイとして6行4列のものを例示している。
第1図において10 (10−11,10−12゜10
−13.10−14〜10−61.10−62.10−
63.1O−64)はn + pフォトダイオードから
なる光電荷生成蓄積可能なフォトセンサである。これら
フォトセンサ10は、奇数フィールドに対応する奇数ラ
インと偶数フィールドに対応する偶数ラインとが交互に
形成されるように、水平方向に行をなし垂直方向に列を
なす如くマトリクス状に配設され光電変換部を構成して
いる。また11 (11−11,11−12,11−1
3.1l−14)は上記各フォトセンサにそれぞれ隣接
して設けられた二相駆動CODからなる垂直シフトレジ
スタであり、各フォトセンサにそれぞれ二つのセルが対
応する如く配設されている。
−13.10−14〜10−61.10−62.10−
63.1O−64)はn + pフォトダイオードから
なる光電荷生成蓄積可能なフォトセンサである。これら
フォトセンサ10は、奇数フィールドに対応する奇数ラ
インと偶数フィールドに対応する偶数ラインとが交互に
形成されるように、水平方向に行をなし垂直方向に列を
なす如くマトリクス状に配設され光電変換部を構成して
いる。また11 (11−11,11−12,11−1
3.1l−14)は上記各フォトセンサにそれぞれ隣接
して設けられた二相駆動CODからなる垂直シフトレジ
スタであり、各フォトセンサにそれぞれ二つのセルが対
応する如く配設されている。
つまり垂直シフトレジスタ11のセルのピッチはフォト
センサ10のピッチの1/2に設定されており、奇数ラ
イン上および偶数ライン上の各フォトセンサに生成蓄積
された光電荷を同時に一括して受入れ可能な如く構成さ
れている。
センサ10のピッチの1/2に設定されており、奇数ラ
イン上および偶数ライン上の各フォトセンサに生成蓄積
された光電荷を同時に一括して受入れ可能な如く構成さ
れている。
これらの垂直シフトレジスタ11−1〜11−4の各最
終シフト端には蓄積レジスタ12が接続されている。こ
の蓄積レジスタ12は奇・偶ライン振分は用レジスタ1
2−1〜12−4と、奇・偶ライン用蓄積レジスタ12
−18.12−1b〜12−4a、12−4bとからな
っている。すなわち、垂直シフトレジスタ11−1〜1
1−4.4 の各最終シフト端に、奇・偶うイ
ン撮分は用レジスタ12−1.12−2.12−3.1
2−4をそれぞれ介して奇・偶ライン用蓄積レジスタ1
2−1aと12−11)、12−28と12−2b。
終シフト端には蓄積レジスタ12が接続されている。こ
の蓄積レジスタ12は奇・偶ライン振分は用レジスタ1
2−1〜12−4と、奇・偶ライン用蓄積レジスタ12
−18.12−1b〜12−4a、12−4bとからな
っている。すなわち、垂直シフトレジスタ11−1〜1
1−4.4 の各最終シフト端に、奇・偶うイ
ン撮分は用レジスタ12−1.12−2.12−3.1
2−4をそれぞれ介して奇・偶ライン用蓄積レジスタ1
2−1aと12−11)、12−28と12−2b。
12−38と12−3b、12−4aと12−4b、が
それぞれ接続されている。上記各蓄積レジスタ12−1
a〜12−4t)の最終シフト端には水平シフトレジス
タ13が設けられている。上記垂直シフトレジスタ11
−1〜11−4および振り分は用レジスタ12−1〜1
2−4にはシフト用りOツクφV1.φv2が加えられ
る。また奇数ライン用蓄積レジスタ12−1a、12−
2a。
それぞれ接続されている。上記各蓄積レジスタ12−1
a〜12−4t)の最終シフト端には水平シフトレジス
タ13が設けられている。上記垂直シフトレジスタ11
−1〜11−4および振り分は用レジスタ12−1〜1
2−4にはシフト用りOツクφV1.φv2が加えられ
る。また奇数ライン用蓄積レジスタ12−1a、12−
2a。
12−3a、12−4aにはシフト用クロックφ81、
φS2が加えられ、偶数ライン用蓄積レジスタ12−1
b、12−2b、12−3t)、12−4bにはシフト
用クロックφS3.φS4が加えられる。ざらに水平シ
フトレジスタ13には、シフト用クロックφH1,φH
2が加えられる。
φS2が加えられ、偶数ライン用蓄積レジスタ12−1
b、12−2b、12−3t)、12−4bにはシフト
用クロックφS3.φS4が加えられる。ざらに水平シ
フトレジスタ13には、シフト用クロックφH1,φH
2が加えられる。
水平シフトレジスタ13の最終シフト端にはフローティ
ングディフュージョン14が接続されており、このフロ
ーティングディフュージョン14の出力端は出力トラン
ジスタ回路15に接続されている。出力トランジスタ回
路15は、FET1およびFET2にてソースフォロワ
−を形成し、上記FET1のゲートにリセット用のFE
T3を接続したものであり、バッファ回路としての機能
を有している。なお上記FETIのソースは出力端子1
6に接続されており、FET1およびFET3のドレイ
ンはそれぞれ十E1.+E2なる直流電圧印加用の電源
端子17a、17bに接続されている。
ングディフュージョン14が接続されており、このフロ
ーティングディフュージョン14の出力端は出力トラン
ジスタ回路15に接続されている。出力トランジスタ回
路15は、FET1およびFET2にてソースフォロワ
−を形成し、上記FET1のゲートにリセット用のFE
T3を接続したものであり、バッファ回路としての機能
を有している。なお上記FETIのソースは出力端子1
6に接続されており、FET1およびFET3のドレイ
ンはそれぞれ十E1.+E2なる直流電圧印加用の電源
端子17a、17bに接続されている。
ところで前記各フォトセンサ10にはオーバーフロード
レイン18が隣接して設けられており、このオーバーフ
ロードレイン18に制御信号φOFDが印加されている
期間はフォトセンサ10の電荷排出を行ない、フォトセ
ンサ10に光電荷が生成蓄積されないようになっている
。そして上記制御信号φOFDが印加されていない1フ
レーム内の所定期間において、光学系(不図示)を介し
て照射された光像に応じた光電荷を一斉に生成蓄積する
ものとなっている。上記蓄積された電荷は、各列のフォ
トセンサ群と垂直シフトレジスタ11−1〜11−4と
の間に設けた転送ゲート19(19−1〜19−4>に
トランスファーパルスφ丁が与えられた時点で各垂直シ
フトレジスタ11−1〜11−4に全て同時に一括転送
されるものとなっている。
レイン18が隣接して設けられており、このオーバーフ
ロードレイン18に制御信号φOFDが印加されている
期間はフォトセンサ10の電荷排出を行ない、フォトセ
ンサ10に光電荷が生成蓄積されないようになっている
。そして上記制御信号φOFDが印加されていない1フ
レーム内の所定期間において、光学系(不図示)を介し
て照射された光像に応じた光電荷を一斉に生成蓄積する
ものとなっている。上記蓄積された電荷は、各列のフォ
トセンサ群と垂直シフトレジスタ11−1〜11−4と
の間に設けた転送ゲート19(19−1〜19−4>に
トランスファーパルスφ丁が与えられた時点で各垂直シ
フトレジスタ11−1〜11−4に全て同時に一括転送
されるものとなっている。
第2図(a)(b)は上記垂直シフトレジスタ11の部
分の構成を示す図で、(a)は断面構造を示す模式図、
(b)は操作パルス波形図である。
分の構成を示す図で、(a)は断面構造を示す模式図、
(b)は操作パルス波形図である。
図中20はシリコン基板であり、このシリコン基板20
上に埋込みチャネルCCD21を構成するためのn不純
物層N、N”が形成されており、その上に5iO211
122が形成されており、さらにその上に電極23が形
成されている。かくして一つの電極下において、埋込み
チャネルC0D21を構成しているn不純?!IN、N
−の濃度を変化させることにより、電荷転送方向を一方
向に特定し、かつ隣り合う二電極にて一群の信号電荷を
保持して、電荷転送を行なうものとなっている。
上に埋込みチャネルCCD21を構成するためのn不純
物層N、N”が形成されており、その上に5iO211
122が形成されており、さらにその上に電極23が形
成されている。かくして一つの電極下において、埋込み
チャネルC0D21を構成しているn不純?!IN、N
−の濃度を変化させることにより、電荷転送方向を一方
向に特定し、かつ隣り合う二電極にて一群の信号電荷を
保持して、電荷転送を行なうものとなっている。
次に上記の如く構成された本実施例の動作を第3図に示
す波形図を適時参照しながら説明する。
す波形図を適時参照しながら説明する。
第3図に示す如く、オーバーフロードレイン制御信号φ
OFDがHレベルになっている期間は、フオドセンサ1
0の電荷はオバーフロードレイン18を通して外部へ排
出される。このため上記期間中はフォトセンサ10には
光電荷は蓄積されない。
OFDがHレベルになっている期間は、フオドセンサ1
0の電荷はオバーフロードレイン18を通して外部へ排
出される。このため上記期間中はフォトセンサ10には
光電荷は蓄積されない。
そして上記φOFDがLレベルになると、すべてのフォ
トセンサ10に光電荷の蓄積が一斉に行なわれる。つま
り第3図中、矢印で示す期間Tが光電荷の蓄積期間であ
り、それ以外は非蓄積期間であり、シャッター機能が発
揮される。
トセンサ10に光電荷の蓄積が一斉に行なわれる。つま
り第3図中、矢印で示す期間Tが光電荷の蓄積期間であ
り、それ以外は非蓄積期間であり、シャッター機能が発
揮される。
今、露光つまり光電荷の蓄積動作が終了する直前の時点
t21においてトランスファーパルスφ丁が転送ゲート
19−1〜19−4に加えられると、このタイミングで
は垂直シフトレジスタ11−1〜11−4に加えられる
シフト用クロックのうちφ■1がHレベル、φ■2がL
レベルであるため、奇数ライン上のフォトセンサおよび
偶数ライン上のフォトセンサにそれまでの期間蓄積さ、
、 れた電荷が垂直シフトレジスタ11−1〜11
−4の各セルに同時に転送される。時点t21以後、シ
フト用クロックφ■1とφ■2が各垂直シフトレジスタ
11−1〜11−4に同時にかつはやい周期で加えられ
ると、各垂直シフトレジスタ11−1〜11−4に移さ
れた電荷は高速度で蓄積レジスタ12へ転送される。こ
のとき、φ■1゜φ■2およびφ81.φS2およびφ
S3.φS4の相互のタイミングの関係によって、奇数
ライン電荷は奇数ライン用蓄積レジスタ12−1a〜1
2−48に転送蓄積され、偶数ライン電荷は偶数ライン
用蓄積レジスタ12−1 b〜12−4bに転送蓄積さ
れる。たとえば垂直シフトレジスタ11−1により転送
される電荷のうち奇数ライン上のフォトセンサ10−1
1.10−31.10−51から移された奇数ライン電
荷は振り分は用レジスタ12−1を介し奇数ライン蓄積
レジスタ12−18に転送蓄積され、偶数ライン上のフ
ォトセンサ10−21.10−41.10−61から移
された偶数ライン電荷は偶数ライン用蓄積レジスタ12
−1bに転送蓄積される。同様に垂直シフトレジスタ1
1−2.11−3.11−4により転送される電荷のう
ち奇数ライン電荷は奇数ライン用蓄積レジスタ12−2
a、12−3a。
t21においてトランスファーパルスφ丁が転送ゲート
19−1〜19−4に加えられると、このタイミングで
は垂直シフトレジスタ11−1〜11−4に加えられる
シフト用クロックのうちφ■1がHレベル、φ■2がL
レベルであるため、奇数ライン上のフォトセンサおよび
偶数ライン上のフォトセンサにそれまでの期間蓄積さ、
、 れた電荷が垂直シフトレジスタ11−1〜11
−4の各セルに同時に転送される。時点t21以後、シ
フト用クロックφ■1とφ■2が各垂直シフトレジスタ
11−1〜11−4に同時にかつはやい周期で加えられ
ると、各垂直シフトレジスタ11−1〜11−4に移さ
れた電荷は高速度で蓄積レジスタ12へ転送される。こ
のとき、φ■1゜φ■2およびφ81.φS2およびφ
S3.φS4の相互のタイミングの関係によって、奇数
ライン電荷は奇数ライン用蓄積レジスタ12−1a〜1
2−48に転送蓄積され、偶数ライン電荷は偶数ライン
用蓄積レジスタ12−1 b〜12−4bに転送蓄積さ
れる。たとえば垂直シフトレジスタ11−1により転送
される電荷のうち奇数ライン上のフォトセンサ10−1
1.10−31.10−51から移された奇数ライン電
荷は振り分は用レジスタ12−1を介し奇数ライン蓄積
レジスタ12−18に転送蓄積され、偶数ライン上のフ
ォトセンサ10−21.10−41.10−61から移
された偶数ライン電荷は偶数ライン用蓄積レジスタ12
−1bに転送蓄積される。同様に垂直シフトレジスタ1
1−2.11−3.11−4により転送される電荷のう
ち奇数ライン電荷は奇数ライン用蓄積レジスタ12−2
a、12−3a。
12−48にそれぞれ転送蓄積され、偶数ライン電荷は
偶数ライン用蓄積レジスタ12−2b、12−3b、1
2−4bにそれぞれ転送蓄積される。
偶数ライン用蓄積レジスタ12−2b、12−3b、1
2−4bにそれぞれ転送蓄積される。
時点t22以後において、蓄積レジスタ12に蓄積され
た電荷は水平シフトレジスタ13へ順次転送される。す
なわち、時点t22においてφS1がLレベル、φS2
がHレベルになったところで、奇数ライン用蓄積レジス
タ12−1a、12−2a、12−3a、12−4aの
各最終シフト端のセルに蓄積されている一番目の奇数ラ
イン電荷、つまりフォトセンサ10−11〜10−14
から移された電荷が、水平シフトレジスタ13へ転送さ
れる。これらの電荷は水平シフトレジスタ13に加えら
れるシフト用クロックφH1,φH2により順次シフト
され、フローティングディフュージョン14に至る。そ
してこのフローティングディフュージョン14により電
圧信号に変換されたのち出力トランジスタ回路15を介
して出力端子16から水平ライン信号として出力される
。
た電荷は水平シフトレジスタ13へ順次転送される。す
なわち、時点t22においてφS1がLレベル、φS2
がHレベルになったところで、奇数ライン用蓄積レジス
タ12−1a、12−2a、12−3a、12−4aの
各最終シフト端のセルに蓄積されている一番目の奇数ラ
イン電荷、つまりフォトセンサ10−11〜10−14
から移された電荷が、水平シフトレジスタ13へ転送さ
れる。これらの電荷は水平シフトレジスタ13に加えら
れるシフト用クロックφH1,φH2により順次シフト
され、フローティングディフュージョン14に至る。そ
してこのフローティングディフュージョン14により電
圧信号に変換されたのち出力トランジスタ回路15を介
して出力端子16から水平ライン信号として出力される
。
つづいて時点t23において、二番目の奇数ライン電荷
つまりフォトセンサ10−31〜10−34から移され
た電荷が上記と同様に読出され、さらに時点t24にお
いて、三番目の奇数ライン電荷つまりフォトセンサ10
−51〜10−54から移された電荷が上記同様に読出
される。このようにして奇数フィールドに対応する奇数
ライン上のフォトセンサ10に生成蓄積された奇数ライ
ン電荷が期間TAにおいて奇数フィールドの水平ライン
信号として読出される。この間、偶数ライン用蓄積レジ
スタ12−1b〜12−4bに蓄積されている電荷は、
シフト用クロックφ83.φS4が変化しないため、そ
のまま保持されている。
つまりフォトセンサ10−31〜10−34から移され
た電荷が上記と同様に読出され、さらに時点t24にお
いて、三番目の奇数ライン電荷つまりフォトセンサ10
−51〜10−54から移された電荷が上記同様に読出
される。このようにして奇数フィールドに対応する奇数
ライン上のフォトセンサ10に生成蓄積された奇数ライ
ン電荷が期間TAにおいて奇数フィールドの水平ライン
信号として読出される。この間、偶数ライン用蓄積レジ
スタ12−1b〜12−4bに蓄積されている電荷は、
シフト用クロックφ83.φS4が変化しないため、そ
のまま保持されている。
次に時点t25以後において、シフト用クロックφS3
がLレベル、φS4がHレベルになると偶数ライン用蓄
積レジスタ12−ib〜12−4bに蓄積されていた電
荷が水平シフトレジスタに転送され、館述した奇数フィ
ールドの場合と同様に読出される。すなわち時点t25
にて先ず一番目の偶数ライン電荷つまりフォトセンサ1
0−21〜10−24からの電荷が水平シフトレジスタ
13に転送されて読出され、つづいて時点t26にて二
番目の偶数ライン電荷つまりフォトセンサ10−41〜
10−4’4からの電荷が水平シフトレジスタ13に転
送されて読出され、さらに時点t27にて三番目の偶数
ライン電荷つまりフォトセンサ10−61〜10−64
からの電荷が水平シフトレジスタ13に転送されて読出
される。このようにして偶数フィールドに対応する偶数
ライン上のフォトセンサ10に蓄積されていた電荷が期
間TBにおいて偶数フィールドの水平ライン信号として
読出される。
がLレベル、φS4がHレベルになると偶数ライン用蓄
積レジスタ12−ib〜12−4bに蓄積されていた電
荷が水平シフトレジスタに転送され、館述した奇数フィ
ールドの場合と同様に読出される。すなわち時点t25
にて先ず一番目の偶数ライン電荷つまりフォトセンサ1
0−21〜10−24からの電荷が水平シフトレジスタ
13に転送されて読出され、つづいて時点t26にて二
番目の偶数ライン電荷つまりフォトセンサ10−41〜
10−4’4からの電荷が水平シフトレジスタ13に転
送されて読出され、さらに時点t27にて三番目の偶数
ライン電荷つまりフォトセンサ10−61〜10−64
からの電荷が水平シフトレジスタ13に転送されて読出
される。このようにして偶数フィールドに対応する偶数
ライン上のフォトセンサ10に蓄積されていた電荷が期
間TBにおいて偶数フィールドの水平ライン信号として
読出される。
かくして前記奇数フィールドの水平ライン信号と上記偶
数フィールドの水平ライン信号とからなる1フレームの
水平ライン信号が読出される。
数フィールドの水平ライン信号とからなる1フレームの
水平ライン信号が読出される。
上記読出しが行なわれている期間において、フォトセン
サ10には次のフレームの光電荷の蓄積・イ が
行なわれるが、第3図から明らかなように、本実施例に
おいては時点t28までの期間は前述したように、フォ
トセンサ10には光電荷の蓄積が行なわれない。そして
時点t28からの期間Tにおいて次のフレームの光電荷
の蓄積が行なわれる。
サ10には次のフレームの光電荷の蓄積・イ が
行なわれるが、第3図から明らかなように、本実施例に
おいては時点t28までの期間は前述したように、フォ
トセンサ10には光電荷の蓄積が行なわれない。そして
時点t28からの期間Tにおいて次のフレームの光電荷
の蓄積が行なわれる。
このように本実施例においては、奇数フィールドおよび
偶数フィールドに対応する奇数ラインおよび偶数ライン
上の各フォトセンサ10に、光像に応じた光電荷を1フ
レーム内の所定期間下において同時に生成蓄積させ、こ
れを上記各フォトセンサ10に隣接して設けられた垂直
シフトレジスタ11に同時に転送する。そして垂直シフ
トレジスタ11に移された電荷を高速転送し、奇数ライ
ン、偶数ラインの電荷を、′lI数ライン用蓄積レジス
タ12−1a〜12−4aと偶数ライン用蓄積レジスタ
12−1b〜12−4bとに振り分けて蓄積保持し、こ
の蓄積保持された電荷を奇数ライン電荷、偶数ライン電
荷の順に順次読出すようにしている。したがって同一タ
イミングで露光した各フィールドの蓄積電荷に基いた被
写体の画像を1フレームの画像として映出可能となる。
偶数フィールドに対応する奇数ラインおよび偶数ライン
上の各フォトセンサ10に、光像に応じた光電荷を1フ
レーム内の所定期間下において同時に生成蓄積させ、こ
れを上記各フォトセンサ10に隣接して設けられた垂直
シフトレジスタ11に同時に転送する。そして垂直シフ
トレジスタ11に移された電荷を高速転送し、奇数ライ
ン、偶数ラインの電荷を、′lI数ライン用蓄積レジス
タ12−1a〜12−4aと偶数ライン用蓄積レジスタ
12−1b〜12−4bとに振り分けて蓄積保持し、こ
の蓄積保持された電荷を奇数ライン電荷、偶数ライン電
荷の順に順次読出すようにしている。したがって同一タ
イミングで露光した各フィールドの蓄積電荷に基いた被
写体の画像を1フレームの画像として映出可能となる。
その結果、撮像素子自体にシャッター機能をもたせるよ
うにしたものでありながら、従来のように奇数フィール
ドと偶数フィールドとの露光タイミングのずれに起因す
る画質の劣化は全くなく、良好な静止画像を得ることが
できる。
うにしたものでありながら、従来のように奇数フィール
ドと偶数フィールドとの露光タイミングのずれに起因す
る画質の劣化は全くなく、良好な静止画像を得ることが
できる。
なお本実施例では各垂直シフトレジスタ11−1〜11
−4に対応してそれぞれ奇数ライン用蓄積レジスタと偶
数ライン用蓄積レジスタとを並設するようにしたので、
上記蓄積レジスタ配設部の面積が、光電変換部の面積の
約1/2ですみ、チップサイズが小さくてよく、歩留り
が向上する利点がある。
−4に対応してそれぞれ奇数ライン用蓄積レジスタと偶
数ライン用蓄積レジスタとを並設するようにしたので、
上記蓄積レジスタ配設部の面積が、光電変換部の面積の
約1/2ですみ、チップサイズが小さくてよく、歩留り
が向上する利点がある。
次に本発明の他の実施例について説明する。第4図は本
発明の第2の実施例の構成を示すブロック図である。な
お第1図と同一部分には同一符号を付し、詳しい説咀は
省略する。
発明の第2の実施例の構成を示すブロック図である。な
お第1図と同一部分には同一符号を付し、詳しい説咀は
省略する。
本実施例が前記第1の実施例と基本的に異なる点は、第
1の実施例では垂直シフトレジスタとして2相駆動CO
Dからなる垂直シフトレジスタ11を用いたのに対し、
本実施例では4相駆動CODからなる垂直シフトレジス
タ41を用いた点である。なおこれに伴って蓄積レジス
タおよび水平シフトレジスタも4相駆動に適合した蓄積
レジスタ42.水平シフトレジスタ43を用いている。
1の実施例では垂直シフトレジスタとして2相駆動CO
Dからなる垂直シフトレジスタ11を用いたのに対し、
本実施例では4相駆動CODからなる垂直シフトレジス
タ41を用いた点である。なおこれに伴って蓄積レジス
タおよび水平シフトレジスタも4相駆動に適合した蓄積
レジスタ42.水平シフトレジスタ43を用いている。
第5図は第2の実施例において用いられる垂直シフトレ
ジスタ41の部分の構造を示す図で、図中50はシリコ
ン基板、51はn層、52は5102111.53は電
極である。図示の如く、この垂直シフトレジスタ41は
4個の電極53ごとにそれぞれ4群の信号電荷を転送駆
動するようにした4相駆動式のCODからなっている。
ジスタ41の部分の構造を示す図で、図中50はシリコ
ン基板、51はn層、52は5102111.53は電
極である。図示の如く、この垂直シフトレジスタ41は
4個の電極53ごとにそれぞれ4群の信号電荷を転送駆
動するようにした4相駆動式のCODからなっている。
このため、2相駆動CODの場合のように、電荷転送の
ためにn不純物の濃度を変化させるといった手段を必要
としない。したがって2相駆動CODを使用する場合よ
りも、素子自体の構成は簡単化し、製造は容易となる。
ためにn不純物の濃度を変化させるといった手段を必要
としない。したがって2相駆動CODを使用する場合よ
りも、素子自体の構成は簡単化し、製造は容易となる。
なお、本実施例においては垂直シフトレジスタ41のセ
ルのピッチはフォトセンサ10のピッチの1/4となる
。
ルのピッチはフォトセンサ10のピッチの1/4となる
。
このように構成された第2の実施例の動作を第6図およ
び第7図(a)〜(C)に示す波形図を適時参照しなが
ら説明する。なお第7図(a)。
び第7図(a)〜(C)に示す波形図を適時参照しなが
ら説明する。なお第7図(a)。
(b)、(c)はそれぞれ第6図の期間7a。
Tb、Tcの拡大図である。第6図に示す如く、露光終
了時点の直前である時点t31にてφTがHレベルにな
ると、奇数ライン上のフォトセンサ10−11〜10−
14.10−31〜10−34.10−51〜10−5
4の蓄積電荷および偶数ライン上のフォトセンサー0−
21〜1o−24,10−41〜10−44.10−6
1〜10=64の蓄積電荷は、それぞれ対応する垂直シ
フトレジスター1−1〜11−4に転送される。このと
きφV1はHレベル、φV2〜φV4はLレベルである
ので、電荷はφV1が印加される電極下に蓄積される。
了時点の直前である時点t31にてφTがHレベルにな
ると、奇数ライン上のフォトセンサ10−11〜10−
14.10−31〜10−34.10−51〜10−5
4の蓄積電荷および偶数ライン上のフォトセンサー0−
21〜1o−24,10−41〜10−44.10−6
1〜10=64の蓄積電荷は、それぞれ対応する垂直シ
フトレジスター1−1〜11−4に転送される。このと
きφV1はHレベル、φV2〜φV4はLレベルである
ので、電荷はφV1が印加される電極下に蓄積される。
次にφV1がLレベル、φV2がHレベルとなることに
より、電荷はφV2が印加された電極下に転送される。
より、電荷はφV2が印加された電極下に転送される。
以下、φVがHレベルとなる電極下に順次転送される。
垂直シフトレジスタ41により高速転送された電荷はφ
S1またはφS5を印加される蓄積レジスタ42に蓄積
される。奇数ライン上のフォトセンサからの電d 荷が垂直シフトレジスタ41によって転送されてきたと
きにはφS1がHレベル、φS5はLレベルであるため
、上記電荷は奇数ライン用蓄積レジスタのφS1印加l
!極下に転送され、以下φ82゜φS3.φS4の印加
電極下に順次転送される。
S1またはφS5を印加される蓄積レジスタ42に蓄積
される。奇数ライン上のフォトセンサからの電d 荷が垂直シフトレジスタ41によって転送されてきたと
きにはφS1がHレベル、φS5はLレベルであるため
、上記電荷は奇数ライン用蓄積レジスタのφS1印加l
!極下に転送され、以下φ82゜φS3.φS4の印加
電極下に順次転送される。
一方、偶数ライン上のフォトセンサからの電荷が垂直シ
フトレジスタ41によって転送されてきたときには、φ
S1がLレベル、φS5はHレベルであるため、上記電
荷は偶数ライン用蓄積レジスタのφS5印加電極下に蓄
積される。そして以下φ86.φ87.φS8の印加電
極下に順次転送される。
フトレジスタ41によって転送されてきたときには、φ
S1がLレベル、φS5はHレベルであるため、上記電
荷は偶数ライン用蓄積レジスタのφS5印加電極下に蓄
積される。そして以下φ86.φ87.φS8の印加電
極下に順次転送される。
このようにして奇数ライン電荷は奇数ライン用蓄積レジ
スタ42−1a〜42−4aに、また偶数ライン用蓄積
レジスタ42−1b〜42−4bに振り分けられて蓄積
される。
スタ42−1a〜42−4aに、また偶数ライン用蓄積
レジスタ42−1b〜42−4bに振り分けられて蓄積
される。
次に時点t32において、φS1がLレベル。
φV2〜φV4が順次Hレベルとなることにより、各奇
数ライン電荷が奇数ライン用蓄積レジスタ42のφS4
が印加されている電極下に移る。そして時点t33にお
いて第7図(b)に示すようにφS4がLレベルとなり
φH2がHレベルとなったとき、上記電荷は蓄積レジス
タ42から水平シフトレジスタ43へ転送される。この
あと、φH3、φH4,φH1・・・が順次Hレベルと
なることにより、出力端子16から1水平ラインの電荷
が水平ライン信号として出力される。この動作が奇数ラ
インの数だけ繰返されることにより、奇数フィールドの
水平ライン信号の読出しが終了する。
数ライン電荷が奇数ライン用蓄積レジスタ42のφS4
が印加されている電極下に移る。そして時点t33にお
いて第7図(b)に示すようにφS4がLレベルとなり
φH2がHレベルとなったとき、上記電荷は蓄積レジス
タ42から水平シフトレジスタ43へ転送される。この
あと、φH3、φH4,φH1・・・が順次Hレベルと
なることにより、出力端子16から1水平ラインの電荷
が水平ライン信号として出力される。この動作が奇数ラ
インの数だけ繰返されることにより、奇数フィールドの
水平ライン信号の読出しが終了する。
この間φS5〜φS8は変化しないので偶数ライン用蓄
積レジスタ42−1t)〜42−4bに蓄積されている
電荷はそのまま保持されている。
積レジスタ42−1t)〜42−4bに蓄積されている
電荷はそのまま保持されている。
奇数ライン用蓄積レジスタ42−1a〜42−4aに蓄
積されていた電荷の読出しが終了し、時点t34に至る
と、今度はφS5がLレベルになり、φS6〜φS8が
順次Hレベルとなることにより、偶数ライン用蓄積レジ
スタ42−1b〜42−4bの蓄積電荷がφS8の印加
N極下に移る。
積されていた電荷の読出しが終了し、時点t34に至る
と、今度はφS5がLレベルになり、φS6〜φS8が
順次Hレベルとなることにより、偶数ライン用蓄積レジ
スタ42−1b〜42−4bの蓄積電荷がφS8の印加
N極下に移る。
そして時点t35において第7図(C)に示すようにφ
S8がLレベルとなり、φH4がHレベルとなったとき
上記電荷は蓄積レジスタ42から水平シフトレジスタ4
3へ転送される。そしてこの後、φ)−11,φ)−1
2,φH3・・・が順次Hレベルとなることにより、1
水平ラインの電荷が出力端子16から水平ライン信号と
して出力される。この動作が偶数ラインの数だけ繰返さ
れることにより、偶数フィールドの水平ライン信号の読
出しが終了する。
S8がLレベルとなり、φH4がHレベルとなったとき
上記電荷は蓄積レジスタ42から水平シフトレジスタ4
3へ転送される。そしてこの後、φ)−11,φ)−1
2,φH3・・・が順次Hレベルとなることにより、1
水平ラインの電荷が出力端子16から水平ライン信号と
して出力される。この動作が偶数ラインの数だけ繰返さ
れることにより、偶数フィールドの水平ライン信号の読
出しが終了する。
かくして、前記奇数フィールドの水平ライン信号と上記
偶数フィールドの水平ライン信号とからなる1フレーム
の水平ライン信号が読出される。
偶数フィールドの水平ライン信号とからなる1フレーム
の水平ライン信号が読出される。
このように第2の実施例においては、4相駆肋CODか
らなる垂直シフトレジスタ41を用い、この垂直シフト
レジスタ41に対し、奇数ライン上および偶数ライン上
の各フォトセンサ10に生成蓄積された電荷を全く同時
に移し、これを高速度で蓄積レジスタ42へ転送して奇
数ライン電荷および偶数ライン電荷をそれぞれ奇数ライ
ン用蓄積レジスタおよび偶数ライン用蓄積レジスタに蓄
積し、奇数ライン電荷の読出し後において偶数ライン電
荷を読出すようにしたものである。したがってこの実施
例においても読出される各フィールドの水平ライン信号
は同一の露光タイミングにて−斉にフォトセンサ10に
蓄積された光電荷に基くものであるため、たとえ素子自
体にシャッター機能をもたせた場合でも前記第1の実施
例と同様に、露光のタイミングのずれに起因する画質の
劣化はなく、常にぶれのない良好な画質の画像を得るこ
とができる。
らなる垂直シフトレジスタ41を用い、この垂直シフト
レジスタ41に対し、奇数ライン上および偶数ライン上
の各フォトセンサ10に生成蓄積された電荷を全く同時
に移し、これを高速度で蓄積レジスタ42へ転送して奇
数ライン電荷および偶数ライン電荷をそれぞれ奇数ライ
ン用蓄積レジスタおよび偶数ライン用蓄積レジスタに蓄
積し、奇数ライン電荷の読出し後において偶数ライン電
荷を読出すようにしたものである。したがってこの実施
例においても読出される各フィールドの水平ライン信号
は同一の露光タイミングにて−斉にフォトセンサ10に
蓄積された光電荷に基くものであるため、たとえ素子自
体にシャッター機能をもたせた場合でも前記第1の実施
例と同様に、露光のタイミングのずれに起因する画質の
劣化はなく、常にぶれのない良好な画質の画像を得るこ
とができる。
なお、本発明は前記実施例に限定されるものではない。
たとえば前記実施例では撮像素子自体にシャッター機能
をもたせる手段として、オーバーフロードレインにより
フォトセンサ10の電荷を強制的に排出する手段を示し
たが、フォトセンサとしてMOS容」フォトダイオード
を用いた素子の場合には、上記フォトダイオードに加え
るセンサーゲート信号の0N−OFFによって素子シャ
ッター機能をもたせるようにしてもよい。このほか本発
明の要旨を変えない範囲で種々変形実施可、 能
であるのは勿論である。
をもたせる手段として、オーバーフロードレインにより
フォトセンサ10の電荷を強制的に排出する手段を示し
たが、フォトセンサとしてMOS容」フォトダイオード
を用いた素子の場合には、上記フォトダイオードに加え
るセンサーゲート信号の0N−OFFによって素子シャ
ッター機能をもたせるようにしてもよい。このほか本発
明の要旨を変えない範囲で種々変形実施可、 能
であるのは勿論である。
本発明によれば、奇数フィールドの水平ライン信号およ
び偶数フィールドの水平ライン信号が、同一露光タイミ
ングでフォトセンサに蓄積された光電荷に基いたものと
なるので、被写体がたとえ動きのある被写体であっても
、素子自体のシャッター効果により、ぶれのない、しか
も解像度の高い良好な画質の静止Wf4像を容易かつ安
定に得ることのできるccom像素子管素子できる。
び偶数フィールドの水平ライン信号が、同一露光タイミ
ングでフォトセンサに蓄積された光電荷に基いたものと
なるので、被写体がたとえ動きのある被写体であっても
、素子自体のシャッター効果により、ぶれのない、しか
も解像度の高い良好な画質の静止Wf4像を容易かつ安
定に得ることのできるccom像素子管素子できる。
第1図〜第3図は本発明の第1の実施例を示す図で、第
1図はCCD III fll素子の構成を示すブロッ
ク図、第2図(a)(b)は垂直シフトレジスタ部分の
構成を示す断面構造の模式図および操作パルス波形図、
第3図は動作説明用の波形図である。第4図〜第7図(
a)〜<C>は本発明の第2の実施例を示す図で、第4
図はccom像素子管素子を示すブロック図、第5図は
垂直シフトレジスタ部分の構造を示す断面図、第6図お
よび第7、図(a)〜(C)は動作説明用の波形図であ
る。 第8図および第9図は従来例を示す図で、第8図はcc
om像素子管素子を示すブロック図、第9図は動作説明
用の波形図である。 10・・・フォトセンサ、11.41・・・垂直シフト
レジスタ、12.42・・・蓄積レジスタ、13.43
・・・水平シフトレジスタ、14・・・フローティング
ディフュージョン、15・・・出力トランジスタ回路、
18・・・オーバーフロードレイン、19川転送ゲート
、20.50・・・シリコン基板、21・・・n不純物
層、22.52・・・5iOz膜、23.53・・・電
極。
1図はCCD III fll素子の構成を示すブロッ
ク図、第2図(a)(b)は垂直シフトレジスタ部分の
構成を示す断面構造の模式図および操作パルス波形図、
第3図は動作説明用の波形図である。第4図〜第7図(
a)〜<C>は本発明の第2の実施例を示す図で、第4
図はccom像素子管素子を示すブロック図、第5図は
垂直シフトレジスタ部分の構造を示す断面図、第6図お
よび第7、図(a)〜(C)は動作説明用の波形図であ
る。 第8図および第9図は従来例を示す図で、第8図はcc
om像素子管素子を示すブロック図、第9図は動作説明
用の波形図である。 10・・・フォトセンサ、11.41・・・垂直シフト
レジスタ、12.42・・・蓄積レジスタ、13.43
・・・水平シフトレジスタ、14・・・フローティング
ディフュージョン、15・・・出力トランジスタ回路、
18・・・オーバーフロードレイン、19川転送ゲート
、20.50・・・シリコン基板、21・・・n不純物
層、22.52・・・5iOz膜、23.53・・・電
極。
Claims (1)
- 奇数フィールドに対応する奇数ラインおよび偶数フィ
ールドに対応する偶数ラインが交互に形成されるように
水平方向に複数の行をなしかつ垂直方向に複数の列をな
す如く光電荷生成蓄積可能な複数のフォトセンサをマト
リクス状に配設した光電変換部と、この光電変換部にお
ける前記奇数ライン上のフォトセンサおよび偶数ライン
上のフォトセンサに光像に応じた光電荷を1フレーム内
の所定期間において同時に生成蓄積させる手段と、この
手段により前記奇数ライン上のフォトセンサに生成蓄積
された奇数ライン電荷および前記偶数ライン上のフォト
センサに生成蓄積された偶数ライン電荷を各列毎に同時
に一括して受入れ可能な如く各列の各フォトセンサにそ
れぞれ二以上のセルを対応させて配設された垂直シフト
レジスタと、これら各垂直シフトレジスタによつてそれ
ぞれ高速転送される各列毎の前記奇数ライン電荷と偶数
ライン電荷とをそれぞれ別個に蓄積保持する如く設けら
れた蓄積レジスタと、これら蓄積レジスタに蓄積保持さ
れている前記奇数ライン電荷および偶数ライン電荷に基
いて奇数フィールドの水平ライン信号および偶数フィー
ルドの水平ライン信号からなる1フレームの水平ライン
信号を形成して出力する手段とを具備したことを特徴と
するCCD撮像素子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59194429A JP2566217B2 (ja) | 1984-09-17 | 1984-09-17 | 電子シヤッタ−装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59194429A JP2566217B2 (ja) | 1984-09-17 | 1984-09-17 | 電子シヤッタ−装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6172482A true JPS6172482A (ja) | 1986-04-14 |
JP2566217B2 JP2566217B2 (ja) | 1996-12-25 |
Family
ID=16324449
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59194429A Expired - Lifetime JP2566217B2 (ja) | 1984-09-17 | 1984-09-17 | 電子シヤッタ−装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2566217B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0286122A2 (en) * | 1987-04-10 | 1988-10-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Solid-state imaging device having high-speed shutter function |
JPS6472669A (en) * | 1987-09-14 | 1989-03-17 | Toshiba Corp | Solid-state image pickup element camera |
JPH01105670A (ja) * | 1987-07-09 | 1989-04-24 | Texas Instr Inc <Ti> | 影像用イメージ・センサ・アレイ |
EP0315778A2 (en) * | 1987-10-09 | 1989-05-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Solid state image pickup apparatus |
JPH01305923A (ja) * | 1988-06-02 | 1989-12-11 | Topcon Corp | 眼科撮影装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57136873A (en) * | 1981-02-18 | 1982-08-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Charge-transfer type solid-state image pickup device |
JPS5969965A (ja) * | 1982-10-15 | 1984-04-20 | Canon Inc | フレ−ム・トランスフア−型撮像素子 |
-
1984
- 1984-09-17 JP JP59194429A patent/JP2566217B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS6472669A (en) * | 1987-09-14 | 1989-03-17 | Toshiba Corp | Solid-state image pickup element camera |
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JPH01305923A (ja) * | 1988-06-02 | 1989-12-11 | Topcon Corp | 眼科撮影装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2566217B2 (ja) | 1996-12-25 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |