JPH01286584A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JPH01286584A JPH01286584A JP63116116A JP11611688A JPH01286584A JP H01286584 A JPH01286584 A JP H01286584A JP 63116116 A JP63116116 A JP 63116116A JP 11611688 A JP11611688 A JP 11611688A JP H01286584 A JPH01286584 A JP H01286584A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photoelectric conversion
- optical black
- area
- horizontal
- signal
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Picture Signal Circuits (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、固体撮像装置に関し、特にインターライン転
送型ＣＯＤイメージセンサに関する。
送型ＣＯＤイメージセンサに関する。
従来のインターライン転送型ＣＯＤイメージセンサは、
第５図に示されるように、行列状に配置された複数の光
電変換画素１と光電変換画素１に蓄積された電荷を垂直
方向に転送する垂直転送レジスタ２とで構成され、かつ
光道光されていない有効撮像領域４と、上面にアルミニ
ウムなどからなる遮光膜が設けられ遮光されたオプチカ
ルブラック領域３ａ、３ｂと、垂直転送レジスタ２から
転送されてきた電荷を水平方向に転送する水平転送レジ
スタ６と、ダミーレジスタ７と、水平転送レジスタ６の
転送電荷を増幅して出力する増幅器５とを有している。
第５図に示されるように、行列状に配置された複数の光
電変換画素１と光電変換画素１に蓄積された電荷を垂直
方向に転送する垂直転送レジスタ２とで構成され、かつ
光道光されていない有効撮像領域４と、上面にアルミニ
ウムなどからなる遮光膜が設けられ遮光されたオプチカ
ルブラック領域３ａ、３ｂと、垂直転送レジスタ２から
転送されてきた電荷を水平方向に転送する水平転送レジ
スタ６と、ダミーレジスタ７と、水平転送レジスタ６の
転送電荷を増幅して出力する増幅器５とを有している。
オプチカルブラック領域３ａ、３ｂは映像信号の黒（ペ
デスタル）レベルを決定するために設けられており、オ
プチカルブラック領域３ａ、３ｂの遮光膜の下の光電変
換画素１および垂直転送しジスタ２は、有効画素領域４
と同じに作られている。またダミーレジスタ７は水平転
送レジスタ６の端部における特異現象の発生を防ぐため
に余分に数ビット設けられている。
デスタル）レベルを決定するために設けられており、オ
プチカルブラック領域３ａ、３ｂの遮光膜の下の光電変
換画素１および垂直転送しジスタ２は、有効画素領域４
と同じに作られている。またダミーレジスタ７は水平転
送レジスタ６の端部における特異現象の発生を防ぐため
に余分に数ビット設けられている。
上述した従来の固体撮像装置は、第６図に示すようにオ
プチカルブラック領域３ｂを含む有効撮像領域４に強力
な光が照射された場合（第６図中−点鎖線で照射面１１
を示す、）第７図（ａ）に示すように、その光がオプチ
カルブラック領域３ｂの端部にもれこみ、光電変換画素
に不要な電荷が蓄積されて、垂直転送レジスタ２．水平
転送レジスタ６を経て出力増幅器５から出力された信号
波形に不要なオーバーシュートやアンダーシュートがあ
られれる。第７図（ａ）、（ｂ）は第６図のＡ−Ｂ線で
示した部分からの信号波形図である。この後出力信号は
、バッファ増幅器、サンプルホールド回路、ＡＧＣ増幅
器、ガンマ補正回路、Ｙ／Ｃ分離回路を経て種々の信号
処理がなされ、これらの結果、映像信号が生成されるが
、オプチカルブラック領域３ｂに対応したペデスタルク
ランプパルス（第７図（ｂ））で、直流レベルのクラン
プが行なわれ、直流分再生されることによって映像信号
の黒レベルは一定に保たれる。しかし、強力な光が照射
された場合オプチカルブラック領域で出力信号のオーバ
ーシュートやアンダーシュート部分の電圧をクランプし
映像信号の黒レベルがかわってしまい映像に悪影響を与
える。
プチカルブラック領域３ｂを含む有効撮像領域４に強力
な光が照射された場合（第６図中−点鎖線で照射面１１
を示す、）第７図（ａ）に示すように、その光がオプチ
カルブラック領域３ｂの端部にもれこみ、光電変換画素
に不要な電荷が蓄積されて、垂直転送レジスタ２．水平
転送レジスタ６を経て出力増幅器５から出力された信号
波形に不要なオーバーシュートやアンダーシュートがあ
られれる。第７図（ａ）、（ｂ）は第６図のＡ−Ｂ線で
示した部分からの信号波形図である。この後出力信号は
、バッファ増幅器、サンプルホールド回路、ＡＧＣ増幅
器、ガンマ補正回路、Ｙ／Ｃ分離回路を経て種々の信号
処理がなされ、これらの結果、映像信号が生成されるが
、オプチカルブラック領域３ｂに対応したペデスタルク
ランプパルス（第７図（ｂ））で、直流レベルのクラン
プが行なわれ、直流分再生されることによって映像信号
の黒レベルは一定に保たれる。しかし、強力な光が照射
された場合オプチカルブラック領域で出力信号のオーバ
ーシュートやアンダーシュート部分の電圧をクランプし
映像信号の黒レベルがかわってしまい映像に悪影響を与
える。
オプチカルブラックの期間は、テレビジョン方式で決め
られている水平ブランキング期間に納まっていなければ
ならず、さらに水平ブランキング期間は、他の映像処理
信号による影響もあるのでオプチカルブラックの期間は
大きくとれずオプチカルブラック領域３ｂを水平方向に
大きく出来ない、このためペデスタルクランプパルスの
位相余裕が少なく調整が非常に困難であるという欠点が
ある。
られている水平ブランキング期間に納まっていなければ
ならず、さらに水平ブランキング期間は、他の映像処理
信号による影響もあるのでオプチカルブラックの期間は
大きくとれずオプチカルブラック領域３ｂを水平方向に
大きく出来ない、このためペデスタルクランプパルスの
位相余裕が少なく調整が非常に困難であるという欠点が
ある。
本発明の目的は強い光が入っても黒レベルの安定した映
像を出力できる固体撮像装置を提供することにある。
像を出力できる固体撮像装置を提供することにある。
本発明の固体撮像装置は、水平および垂直方向に行列状
に配置された複数個の光電変換画素を含む光電変換撮像
領域と、前記光電変換撮像領域の一部を遮光したオプチ
カルブラック領域と、前記光電変換画素の各列からそれ
ぞれ電荷を受取って垂直方向に並列転送する複数の垂直
転送レジスタと、前記垂直転送レジスタによって転送さ
れた電荷を水平方向に転送する水平転送レジスタとを有
する固体撮像装置において、前記オプチカルブラック領
域の光電変換画素を前記オプチカルブラック領域以外の
光電変換画素に比べて大きくして配置したというもので
ある。
に配置された複数個の光電変換画素を含む光電変換撮像
領域と、前記光電変換撮像領域の一部を遮光したオプチ
カルブラック領域と、前記光電変換画素の各列からそれ
ぞれ電荷を受取って垂直方向に並列転送する複数の垂直
転送レジスタと、前記垂直転送レジスタによって転送さ
れた電荷を水平方向に転送する水平転送レジスタとを有
する固体撮像装置において、前記オプチカルブラック領
域の光電変換画素を前記オプチカルブラック領域以外の
光電変換画素に比べて大きくして配置したというもので
ある。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は、本発明の第１の実施例のブロック図である。
第５図の従来例に対し、この実施例は、電荷の受は渡し
が行なわれる光電変換画素１（ホトダイオード）を垂直
方向に１列と垂直転送レジスタ２を組と考えると、この
組の水平ピッチＤμｍをオプチカルブラック領域３ｂに
おいてたとえば従来の２倍の２Ｄμｍとし、間にドレイ
ン８を設ける。これに対応して水平転送レジスタのオプ
チカルブラック領域３ｂの垂直転送された電荷を受ける
部分の間隔を２倍に広げている。
が行なわれる光電変換画素１（ホトダイオード）を垂直
方向に１列と垂直転送レジスタ２を組と考えると、この
組の水平ピッチＤμｍをオプチカルブラック領域３ｂに
おいてたとえば従来の２倍の２Ｄμｍとし、間にドレイ
ン８を設ける。これに対応して水平転送レジスタのオプ
チカルブラック領域３ｂの垂直転送された電荷を受ける
部分の間隔を２倍に広げている。
第２図に示すようにオプチカルブラック領域３ｂを含む
有効撮像領域４に強力な光が照射された場合（第２図中
−点鎖線で照射面１１を示す、）、第３図（Ｃ）に示す
ように、その光がオプチカルブラック領域３ｂの端部に
もれこんで、ホトダイオードに不要な電荷が蓄積され、
垂直転送完了直後の水平転送レジスタ６における電荷分
布に対応した電圧波形に不要なオーバーショートやアン
ダーショートがあられれる。第３図（ａ）〜（ｃ）は第
２図のＡ−Ｂ線で示した部分からの信号波形図である。
有効撮像領域４に強力な光が照射された場合（第２図中
−点鎖線で照射面１１を示す、）、第３図（Ｃ）に示す
ように、その光がオプチカルブラック領域３ｂの端部に
もれこんで、ホトダイオードに不要な電荷が蓄積され、
垂直転送完了直後の水平転送レジスタ６における電荷分
布に対応した電圧波形に不要なオーバーショートやアン
ダーショートがあられれる。第３図（ａ）〜（ｃ）は第
２図のＡ−Ｂ線で示した部分からの信号波形図である。
続いて、水平転送期間中に水平方向の電荷転送が行なわ
れて、出力増幅器５から出力信号が出力される。オプチ
カルブラック領域３ｂで水平ピッチを大きくとった間に
ドレインを設けたため、この部分の暗電流はドレインに
掃き出され、また、水平転送レジスタは高速で駆動され
ているため、水平転送レジスタの暗電流は無視出来るレ
ベルである。
れて、出力増幅器５から出力信号が出力される。オプチ
カルブラック領域３ｂで水平ピッチを大きくとった間に
ドレインを設けたため、この部分の暗電流はドレインに
掃き出され、また、水平転送レジスタは高速で駆動され
ているため、水平転送レジスタの暗電流は無視出来るレ
ベルである。
第３図（ｂ）は出力増幅器５から出力された信号波形で
ある。オプチカルブラック領域３ｂに対応する信号の期
間は従来と同じで不要な電荷信号の期間は１／２に圧縮
される。同様にして光電変換画素１と垂直レジスタ２の
組の水平ピッチを３倍にとれば不要な電荷信号期間は１
／３に圧縮される。このためオプチカルブラック領域３
ｂに対応する信号の期間に、一定レベルの期間が従来よ
りも広くなるのでペデスタルクランプパルスの位相調整
が容易となる。
ある。オプチカルブラック領域３ｂに対応する信号の期
間は従来と同じで不要な電荷信号の期間は１／２に圧縮
される。同様にして光電変換画素１と垂直レジスタ２の
組の水平ピッチを３倍にとれば不要な電荷信号期間は１
／３に圧縮される。このためオプチカルブラック領域３
ｂに対応する信号の期間に、一定レベルの期間が従来よ
りも広くなるのでペデスタルクランプパルスの位相調整
が容易となる。
第４図は本発明の第２の実施例のブロック図である。
この実施例は第１図のドレイン８を垂直転送レジスタ９
に置き換え、垂直転送レジスタ２を転送方向に光電変換
画素１の数個分に対応してのばし、垂直転送レジスタ９
の転送方向に光電変換画素１の数個分に対応して、ドレ
イン１０を設けたかっこうになっているだけなので、第
１の実施例と同様にオプチカルブラック領域３ｂを含む
有効画素領域４に強力な光が照射され、オプチカルブラ
ック領域３ｂの端部に対応する信号波形に不要な信号が
生じてもその不要な信号は圧縮される。
に置き換え、垂直転送レジスタ２を転送方向に光電変換
画素１の数個分に対応してのばし、垂直転送レジスタ９
の転送方向に光電変換画素１の数個分に対応して、ドレ
イン１０を設けたかっこうになっているだけなので、第
１の実施例と同様にオプチカルブラック領域３ｂを含む
有効画素領域４に強力な光が照射され、オプチカルブラ
ック領域３ｂの端部に対応する信号波形に不要な信号が
生じてもその不要な信号は圧縮される。
このとき、垂直転送レジスタ９内の暗電流は、垂直方向
に転送され、ドレイン１０によって掃き出されてしまい
、水平転送レジスタは高速で駆動されているため水平転
送レジスタの暗電流は水平ピッチを広げてもそれによる
増加は無視出来るレベルであるのでオプチカルブラック
領域３ｂの暗電流は、有効撮像領域と同じレベルである
。この結果ペデスタルクランプパルスの位相調整が容易
となりペデスタルクランプミスにより画像への悪影響の
少ない固体撮像装置を実現出来る。
に転送され、ドレイン１０によって掃き出されてしまい
、水平転送レジスタは高速で駆動されているため水平転
送レジスタの暗電流は水平ピッチを広げてもそれによる
増加は無視出来るレベルであるのでオプチカルブラック
領域３ｂの暗電流は、有効撮像領域と同じレベルである
。この結果ペデスタルクランプパルスの位相調整が容易
となりペデスタルクランプミスにより画像への悪影響の
少ない固体撮像装置を実現出来る。
以上説明したように本発明は、オプチカルブラック領域
の光電変換画素を、その他の有効画素領域に対し、寸法
は一定で水平ピッチを大きくして配置することにより、
強力な光によってオプチカルブラック領域の端部に相当
する信号波形に不要な信号が生じても、その不要な信号
を結果的に水平方向に圧縮することによって、映像信号
の直流再生を行うためのペデスタルクランプパルスの位
相調整を容易に行なうことができ、黒レベルの安定した
映像信号が得られるという効果がある。
の光電変換画素を、その他の有効画素領域に対し、寸法
は一定で水平ピッチを大きくして配置することにより、
強力な光によってオプチカルブラック領域の端部に相当
する信号波形に不要な信号が生じても、その不要な信号
を結果的に水平方向に圧縮することによって、映像信号
の直流再生を行うためのペデスタルクランプパルスの位
相調整を容易に行なうことができ、黒レベルの安定した
映像信号が得られるという効果がある。
第１図は本発明の第１の実施例のブロック図、第２図は
この実施例に強力な光が照射された状態を示すブロック
図、第３図（ａ）〜（ｃ）はそのときの信号波形図、第
４図は本発明の第２の実施例のブロック図、第５図は従
来例のブロック図、第６図は従来例に強力な光が照射状
態を示すブロック図、第７図（ａ）、（ｂ）はそのとき
の信号波形図である。 ｌ・・・光電変換画素、２，９・・・垂直転送レジスタ
、３ａ、３ｂ・・・オプチカルブラック領域、４・・・
有効撮像領域、５・・・出力増幅器、６・・・水平転送
レジスタ、７・・・ダミーレジスタ、８，１０・・・ド
レイン、１１・・・照射面、ｌｌａ・・・照射面の左端
。
この実施例に強力な光が照射された状態を示すブロック
図、第３図（ａ）〜（ｃ）はそのときの信号波形図、第
４図は本発明の第２の実施例のブロック図、第５図は従
来例のブロック図、第６図は従来例に強力な光が照射状
態を示すブロック図、第７図（ａ）、（ｂ）はそのとき
の信号波形図である。 ｌ・・・光電変換画素、２，９・・・垂直転送レジスタ
、３ａ、３ｂ・・・オプチカルブラック領域、４・・・
有効撮像領域、５・・・出力増幅器、６・・・水平転送
レジスタ、７・・・ダミーレジスタ、８，１０・・・ド
レイン、１１・・・照射面、ｌｌａ・・・照射面の左端
。
Claims (1)
- 水平および垂直方向に行列状に配置された複数個の光
電変換画素を含む光電変換撮像領域と、前記光電変換撮
像領域の一部を遮光したオプチカルブラック領域と、前
記光電変換画素の各列からそれぞれ電荷を受取って垂直
方向に並列転送する複数の垂直転送レジスタと、前記垂
直転送レジスタによって転送された電荷を水平方向に転
送する水平転送レジスタとを有する固体撮像装置におい
て、前記オプチカルブラック領域の光電変換画素を前記
オプチカルブラック領域以外の光電変換画素に比べて大
きな水平ピッチで配置したことを特徴とする固体撮像装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63116116A JPH01286584A (ja) | 1988-05-12 | 1988-05-12 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63116116A JPH01286584A (ja) | 1988-05-12 | 1988-05-12 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01286584A true JPH01286584A (ja) | 1989-11-17 |
Family
ID=14679087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63116116A Pending JPH01286584A (ja) | 1988-05-12 | 1988-05-12 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01286584A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003518746A (ja) * | 1999-12-22 | 2003-06-10 | イーストマン コダック カンパニー | 電荷伝達効率測定用光学試験装置 |
| JP2009081834A (ja) * | 2007-09-06 | 2009-04-16 | Nec Electronics Corp | 固体撮像素子、及び固体撮像装置 |
-
1988
- 1988-05-12 JP JP63116116A patent/JPH01286584A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003518746A (ja) * | 1999-12-22 | 2003-06-10 | イーストマン コダック カンパニー | 電荷伝達効率測定用光学試験装置 |
| JP2009081834A (ja) * | 2007-09-06 | 2009-04-16 | Nec Electronics Corp | 固体撮像素子、及び固体撮像装置 |
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