JPH023990A - 固体撮像素子 - Google Patents
固体撮像素子Info
- Publication number
- JPH023990A JPH023990A JP63154204A JP15420488A JPH023990A JP H023990 A JPH023990 A JP H023990A JP 63154204 A JP63154204 A JP 63154204A JP 15420488 A JP15420488 A JP 15420488A JP H023990 A JPH023990 A JP H023990A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- primary colors
- signals
- solid
- light
- interference filter
- 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
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Light Receiving Elements (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】
〔概要〕
本発明は、固体撮像素子に係り、特にカラービデオカメ
ラ用ＣＣＤ （Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖ
ｉｃｅ ）に関し、 感度の良好性を保ちつつカメラのコンパクト化を図りう
る固体撮像素子を提供することを目的とし、 受光素子の受光面に入射された入射光を赤、緑、青の３
原色に色分解して当該３原色に対応する電気信号に変換
する固体撮像素子において、前記受光面に置かれた可変
波長干渉フィルタと、前記可変波長干渉フィルタの透過
波長帯域を前記３原色の波長に順次適合させて変化させ
る制御駆動手段と、を備えて構成する。
ラ用ＣＣＤ （Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖ
ｉｃｅ ）に関し、 感度の良好性を保ちつつカメラのコンパクト化を図りう
る固体撮像素子を提供することを目的とし、 受光素子の受光面に入射された入射光を赤、緑、青の３
原色に色分解して当該３原色に対応する電気信号に変換
する固体撮像素子において、前記受光面に置かれた可変
波長干渉フィルタと、前記可変波長干渉フィルタの透過
波長帯域を前記３原色の波長に順次適合させて変化させ
る制御駆動手段と、を備えて構成する。
本発明は、固体撮像素子に係り、カラービデオカメラ用
ＣＣＤに関する。
ＣＣＤに関する。
ビデオ装置の急速な背反に伴ない、カラービデオカメラ
用の撮像素子として固体撮像素子の市場ニーズが高まっ
ている。固体撮像素子としてはＭＯＳ形、ＣＣＤ形およ
びＣＩＤ形の撮像素子等が開発されているが、現在のと
ころＣＣＤ形撮像素子が主流である。このＣＣＤＣＤ形
象１象素子ラービデオカメラ用として使用する場合、入
射光を赤（以下、Ｒという。）、緑（以下、Ｇという。
用の撮像素子として固体撮像素子の市場ニーズが高まっ
ている。固体撮像素子としてはＭＯＳ形、ＣＣＤ形およ
びＣＩＤ形の撮像素子等が開発されているが、現在のと
ころＣＣＤ形撮像素子が主流である。このＣＣＤＣＤ形
象１象素子ラービデオカメラ用として使用する場合、入
射光を赤（以下、Ｒという。）、緑（以下、Ｇという。
）、青（以下、Ｂという。）の３原色に色分解して映像
信号の処理が行われる。
信号の処理が行われる。
従来のカラー撮像方式としては、大別して複数のＣＣＤ
チップを用いる多板式と、単一のＣＣＤチップを用いる
単板式の２通りがある。
チップを用いる多板式と、単一のＣＣＤチップを用いる
単板式の２通りがある。
まず、多板式について説明する。この方式の原理は、第
４図に示すように、ダイクロイック・プリズム１を用い
て入射光（白色光）２をＲ，Ｇ。
４図に示すように、ダイクロイック・プリズム１を用い
て入射光（白色光）２をＲ，Ｇ。
Ｂの３原色に分解し、それらの各色に対応させて３つの
ＣＣＤチップ３ ．３ ．３ を配置するＧＢ というオーツドックスなものである。
ＣＣＤチップ３ ．３ ．３ を配置するＧＢ というオーツドックスなものである。
第５図にダイクロイック・プリズムを用いた３板弐ＣＣ
Ｄカラービデオカメラの構成例を示す。
Ｄカラービデオカメラの構成例を示す。
第５図において、被写体から発した光は、まず撮像レン
ズ４を通過した後、ダイクロイック・プリズム１に達す
る。
ズ４を通過した後、ダイクロイック・プリズム１に達す
る。
ここで、第６図および第７図にタイクロイック・プリズ
ム１の詳細図を示す。ダイクロイック・プリズム１は、
２つのダイクロイック面（ＤＢＤＲ）をもった第１〜第
３の３個のプリズムブロックＰＳ 〜ＰＳ３で構成され
ている。ダイクロイック面Ｄ８は膏（Ｂ）反射（Ｒ，Ｇ
を透過）、ダイクロイック面ＤＲは赤反射（Ｇ透過）の
性質を有する。入射光（白色光）のうちＢ成分は、まず
、ダイクロイック面Ｄ８で反射され、プリズム中を反射
しなからＢ検出用のＣＣＤチップ３Ｂの受光面上に結像
する。ＲおよびＧ成分はタイクロイック面ＤＢを通過し
て次のタイクロイック面Ｄ に達する。このタイクロイ
ック面ＤＲにおいてＲ成分のみ反射され、Ｒ検出用のＣ
ＣＤチップ３Ｒの受光面上に結像する。ダイクロイック
面ＤＲを通したＧ成分はＧ検出用のＣＣＤチップ３６の
受光面に結像する。
ム１の詳細図を示す。ダイクロイック・プリズム１は、
２つのダイクロイック面（ＤＢＤＲ）をもった第１〜第
３の３個のプリズムブロックＰＳ 〜ＰＳ３で構成され
ている。ダイクロイック面Ｄ８は膏（Ｂ）反射（Ｒ，Ｇ
を透過）、ダイクロイック面ＤＲは赤反射（Ｇ透過）の
性質を有する。入射光（白色光）のうちＢ成分は、まず
、ダイクロイック面Ｄ８で反射され、プリズム中を反射
しなからＢ検出用のＣＣＤチップ３Ｂの受光面上に結像
する。ＲおよびＧ成分はタイクロイック面ＤＢを通過し
て次のタイクロイック面Ｄ に達する。このタイクロイ
ック面ＤＲにおいてＲ成分のみ反射され、Ｒ検出用のＣ
ＣＤチップ３Ｒの受光面上に結像する。ダイクロイック
面ＤＲを通したＧ成分はＧ検出用のＣＣＤチップ３６の
受光面に結像する。
再び第５図に戻って、上記のように分解されたＲ、Ｇ、
Ｂの各色は対応する各ＣＣＤチップ３Ｒ３ａ、３ａによ
り光電変換され、各電気信号はプリアングラで増幅され
たのち、後段処理回路６にてＮ Ｔ Ｓ Ｃ（Ｎａｔｉ
ｏｎａｌ Ｔｅ１ｅｖｉｓｉｏｎ ５ｙｓｔｅｎ Ｃｏ
Ｉｎｔｔｅｅ）信号に変換されて出力される。すなわち
、この処理回路では、輝度Ｂｙに２つの色信号Ｅ１゜Ｅ
ｏが多重化され、１つのＮＴＳＣ信号として伝送される
。ここに、色信号Ｅ１は Ｅ ＝０．７４ （ＥＲ−ＥＹ） ０．２７ （Ｅ −ＥＹ） Ｅ ＝０．４８（Ｅ −ＥＹ） Ｑ Ｒ 十０．４１ （Ｅ −ＥＹ） で表わされる。
Ｂの各色は対応する各ＣＣＤチップ３Ｒ３ａ、３ａによ
り光電変換され、各電気信号はプリアングラで増幅され
たのち、後段処理回路６にてＮ Ｔ Ｓ Ｃ（Ｎａｔｉ
ｏｎａｌ Ｔｅ１ｅｖｉｓｉｏｎ ５ｙｓｔｅｎ Ｃｏ
Ｉｎｔｔｅｅ）信号に変換されて出力される。すなわち
、この処理回路では、輝度Ｂｙに２つの色信号Ｅ１゜Ｅ
ｏが多重化され、１つのＮＴＳＣ信号として伝送される
。ここに、色信号Ｅ１は Ｅ ＝０．７４ （ＥＲ−ＥＹ） ０．２７ （Ｅ −ＥＹ） Ｅ ＝０．４８（Ｅ −ＥＹ） Ｑ Ｒ 十０．４１ （Ｅ −ＥＹ） で表わされる。
この３板式によれば、分光感度や解像度がよく、画像ひ
ずみがほとんどなく、ビームフォーカスで画像が回転す
るなどの欠点がほとんどないことから、３原色（Ｒ，Ｇ
、Ｂ）の重ね合わせ、レジストレーションを確実にとれ
るので安定したカメラ画像を得ることができる。
ずみがほとんどなく、ビームフォーカスで画像が回転す
るなどの欠点がほとんどないことから、３原色（Ｒ，Ｇ
、Ｂ）の重ね合わせ、レジストレーションを確実にとれ
るので安定したカメラ画像を得ることができる。
次に、単板式について説明する。この方式の原理は、第
８図に示すように、単一のＣＣＤチップの受光面に、各
受光素子７ ．７ ．７ ごとにＧＢ それぞれＲ，Ｇ、Ｂの色フィルタ８．８Ｇ。
８図に示すように、単一のＣＣＤチップの受光面に、各
受光素子７ ．７ ．７ ごとにＧＢ それぞれＲ，Ｇ、Ｂの色フィルタ８．８Ｇ。
８Ｂを配置して一体化し、一つのＣＣＤチップからＲ，
Ｇ、Ｂの３つの信号を収出ずようにしたものである。こ
の方式はＣＦ Ａ （Ｃｏ１ｏｒ Ｆａｌｔｅｒ＾ｒｒ
ａｙｓ ）と呼ばれている。
Ｇ、Ｂの３つの信号を収出ずようにしたものである。こ
の方式はＣＦ Ａ （Ｃｏ１ｏｒ Ｆａｌｔｅｒ＾ｒｒ
ａｙｓ ）と呼ばれている。
ＣＦＡ方式に用いられる色フィルタ８は、第９図に示す
ように、Ｒ，Ｇ、Ｂの３原色をモザイク状に配置したも
のである。すなわち、色フィルタは奇数行ではＲＧＢＧ
ＲＧＢＧ・・・、偶数行ではＧＲＧＢＧＲＧＢ・・・の
ように配列されている。このＣＦＡ−ＣＯＤの場合、１
色を１受光素子で受けて１画素を形成するのではなく、
３色３受光素子を用いて１画素が形成されているため多
くの受光素子を必要とする。
ように、Ｒ，Ｇ、Ｂの３原色をモザイク状に配置したも
のである。すなわち、色フィルタは奇数行ではＲＧＢＧ
ＲＧＢＧ・・・、偶数行ではＧＲＧＢＧＲＧＢ・・・の
ように配列されている。このＣＦＡ−ＣＯＤの場合、１
色を１受光素子で受けて１画素を形成するのではなく、
３色３受光素子を用いて１画素が形成されているため多
くの受光素子を必要とする。
第１０図に、ＣＦＡ−ＣＯＤを用いたカラービデオカメ
ラの構成例を示す、第１０図において、被写体から発し
た光は撮像レンズ（図示せず。）を通過した後、色フィ
ルタを介してＣＣＤ９に達する。ＣＣＤ９の各画素で生
じた信号電荷はインターライン転送方式により転送され
て外部に電気信号で収り出される。インターライン転送
方式とは、感光部と転送部か交互に並んだ形のＣＯＤに
より転送する方式のことである。出力された電気信号は
３原色に分解された色成分の列信号であり、カラー信号
分離回路１０により色分離されてカラー補正マトリクス
１１により色フィルタの特性に応じた補正およびγ補正
１２が施されてＮＴＳＣエンコーダ１３からＮＴＳＣ信
号として伝送される。
ラの構成例を示す、第１０図において、被写体から発し
た光は撮像レンズ（図示せず。）を通過した後、色フィ
ルタを介してＣＣＤ９に達する。ＣＣＤ９の各画素で生
じた信号電荷はインターライン転送方式により転送され
て外部に電気信号で収り出される。インターライン転送
方式とは、感光部と転送部か交互に並んだ形のＣＯＤに
より転送する方式のことである。出力された電気信号は
３原色に分解された色成分の列信号であり、カラー信号
分離回路１０により色分離されてカラー補正マトリクス
１１により色フィルタの特性に応じた補正およびγ補正
１２が施されてＮＴＳＣエンコーダ１３からＮＴＳＣ信
号として伝送される。
このＣＦＡ方式によれば、３色分のＣＯＤを用いること
なく、１つのＣＯＤチップで済み、高価なダイクロイッ
ク・プリズム等を使用することがないので全体としてコ
ンパクトにカメラを構成できる利点かある。
なく、１つのＣＯＤチップで済み、高価なダイクロイッ
ク・プリズム等を使用することがないので全体としてコ
ンパクトにカメラを構成できる利点かある。
上記従来の３板式カラービデオカメラおよび単板式カラ
ービデオカメラの問題点は次の通りである。
ービデオカメラの問題点は次の通りである。
３板式にあっては、経済性、装置の大型化および組立精
度等において問題がある。というのは、高価なダイクロ
イック・プリズムを使用すること、ｔ１１像レンズの後
にダイクロイック・プリズムを入れるためにバックフォ
ーカスの長いレンズが必要となってカメラ全体が大きく
かつ重くなること、および３枚のＣＯＤチップを光学画
像の結像位置に精度良くかつ正確に配置する必要がある
ため機構的に高精度が要求され、場合によっては位置ず
れ補正が必要となること、がその理由である。
度等において問題がある。というのは、高価なダイクロ
イック・プリズムを使用すること、ｔ１１像レンズの後
にダイクロイック・プリズムを入れるためにバックフォ
ーカスの長いレンズが必要となってカメラ全体が大きく
かつ重くなること、および３枚のＣＯＤチップを光学画
像の結像位置に精度良くかつ正確に配置する必要がある
ため機構的に高精度が要求され、場合によっては位置ず
れ補正が必要となること、がその理由である。
また、単板式にあっては、Ｒ，Ｇ、Ｂの３原色に個々に
対応して３つの受光素子を必要とし、この３つの受光素
子をもって１画素とするため、画像分解能を一定水準に
維持するためには、ＣＯＤの集積度を大幅に向上させな
ければならない、そして、これにとどまらず、近い将来
のハイビジョン化への対応を考慮するとさらに高集積化
が要請される。かかる高集積化は現在の最先端のＶＬＳ
Ｉ技術をもってしても極めて困難である。
対応して３つの受光素子を必要とし、この３つの受光素
子をもって１画素とするため、画像分解能を一定水準に
維持するためには、ＣＯＤの集積度を大幅に向上させな
ければならない、そして、これにとどまらず、近い将来
のハイビジョン化への対応を考慮するとさらに高集積化
が要請される。かかる高集積化は現在の最先端のＶＬＳ
Ｉ技術をもってしても極めて困難である。
また、仮に高集積化が実現した場合であっても、単位画
素面積が低下することになるので感度、ダイナミックレ
ンジの低下が予想され、スミアの問題が顕在化してくる
。
素面積が低下することになるので感度、ダイナミックレ
ンジの低下が予想され、スミアの問題が顕在化してくる
。
本発明は、感度の良好性を保ちつつカメラのコンパクト
化を図りうる固体撮像素子を提供することを目的とする
。
化を図りうる固体撮像素子を提供することを目的とする
。
上記課題を解決するために、本発明は、第１図に示すよ
うに、受光素子（１０６）の受光面に入射された入射光
（２）を赤、緑、青の３原色に色分解して当該３原色に
対応する電気信号に変換する固体撮像素子において、前
記受光面に置かれた可変波長干渉フィルタ（１０２）と
、前記可変波長干渉フィルタの透過波長帯域を前記３原
色の波長に順次適合させて変化さぜる制御駆動手段（１
１７）と、を備えて構成する。
うに、受光素子（１０６）の受光面に入射された入射光
（２）を赤、緑、青の３原色に色分解して当該３原色に
対応する電気信号に変換する固体撮像素子において、前
記受光面に置かれた可変波長干渉フィルタ（１０２）と
、前記可変波長干渉フィルタの透過波長帯域を前記３原
色の波長に順次適合させて変化さぜる制御駆動手段（１
１７）と、を備えて構成する。
本発明によれば、光学画像に対応する入射光（２）が入
射されると、その入射光（２）は可変波長干渉フィルタ
（１０２）を通過して固体撮像素子に到達する。このと
き、可変波長干渉フィルタ（１０２）は制御駆動手段＜
１１７）により３原色の各波長に適合させてその透過波
長帯域を制御する。例えば、所定タイミングで赤、緑、
青の波長に合うよう透過波長帯域を時系列的に変化させ
る。その結果、固体撮像素子は各変化時ごとに順次赤色
信号、緑色信号、青色信号の光電変換信号をシリアル信
号の形で出力する。
射されると、その入射光（２）は可変波長干渉フィルタ
（１０２）を通過して固体撮像素子に到達する。このと
き、可変波長干渉フィルタ（１０２）は制御駆動手段＜
１１７）により３原色の各波長に適合させてその透過波
長帯域を制御する。例えば、所定タイミングで赤、緑、
青の波長に合うよう透過波長帯域を時系列的に変化させ
る。その結果、固体撮像素子は各変化時ごとに順次赤色
信号、緑色信号、青色信号の光電変換信号をシリアル信
号の形で出力する。
このように、１つの受光素子（１０６）で３原色の信号
を出力することができるので、１つの受光素子で１画素
を形成でき、また従来のようにダイクロイック・プリズ
ムを用いることなく色分解ができる。
を出力することができるので、１つの受光素子で１画素
を形成でき、また従来のようにダイクロイック・プリズ
ムを用いることなく色分解ができる。
次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第２図に、本発明の実施例を示す、この第２図は１画素
分について示したものであり、固体撮像素子全体として
は第２図の構造を１単位として必要画素数分だけ配列さ
れる。
分について示したものであり、固体撮像素子全体として
は第２図の構造を１単位として必要画素数分だけ配列さ
れる。
固体撮像素子は、大別してＣＣＤ部１０１とその受光面
側に配置された可変波長干渉フィルタ１０２とより構成
される。
側に配置された可変波長干渉フィルタ１０２とより構成
される。
ＣＣＤ部１０１は、一般的な縦型オーバフロードレイン
！ｆ４造のＣＣＤ撮像素子である。Ｎ型基板１０３上に
、Ｐ＋領域のアイソレーション層１０４．１０５が形成
され、それらのアイソレーション層１０４，１０５に囲
まれる領域内に画素を形成するＮ＋領領域受光部１０６
と、Ｎ領域の転送部１０７が形成されている。受光部１
０６と転送部１０７との間にはＰ領域の転送ゲート１０
８が形成されている。１０９は受光部１０６のＰＮ接合
下に生成される第１の不純物濃度が低く接合の浅いＰウ
ェル、１１０は転送部１０７のＰＮ接合下に生成される
第２の不純物濃度が高く接合の深いＰウェルである。
！ｆ４造のＣＣＤ撮像素子である。Ｎ型基板１０３上に
、Ｐ＋領域のアイソレーション層１０４．１０５が形成
され、それらのアイソレーション層１０４，１０５に囲
まれる領域内に画素を形成するＮ＋領領域受光部１０６
と、Ｎ領域の転送部１０７が形成されている。受光部１
０６と転送部１０７との間にはＰ領域の転送ゲート１０
８が形成されている。１０９は受光部１０６のＰＮ接合
下に生成される第１の不純物濃度が低く接合の浅いＰウ
ェル、１１０は転送部１０７のＰＮ接合下に生成される
第２の不純物濃度が高く接合の深いＰウェルである。
可変波長干渉フィルタ１０２は、互に所定の間隙（以下
、干渉間隙という。）ｄを有して平行に配された２枚の
干渉板１１１および１１２から構成される。
、干渉間隙という。）ｄを有して平行に配された２枚の
干渉板１１１および１１２から構成される。
第１および第２の干渉板１１１，１１２は第１、第２の
石英基板（Ｓ ｉ ０２ 、厚さ２００μｍ）１１３．
１１４の相互の内側面に第１、第２の干渉膜（Ａｇ、１
００Ａ）１１．５，１１６か蒸着されてなる。干渉ｖ１
１５，１１６の表面は高精度研磨により平坦化され、そ
の平坦度はＲ（自ＩＳ 乗平均平方根粗さ）でｌｎｍに仕上げることが望ましい
。
石英基板（Ｓ ｉ ０２ 、厚さ２００μｍ）１１３．
１１４の相互の内側面に第１、第２の干渉膜（Ａｇ、１
００Ａ）１１．５，１１６か蒸着されてなる。干渉ｖ１
１５，１１６の表面は高精度研磨により平坦化され、そ
の平坦度はＲ（自ＩＳ 乗平均平方根粗さ）でｌｎｍに仕上げることが望ましい
。
第１の干渉板１１１の両端はピエゾ圧電駆動素子１１７
，１１８によって保持されており、このピエゾ圧電駆動
素子１１７，１１８により干渉間隙ｄを微小変化できる
ようになっている。このピエゾ圧電駆動素子１１７，１
１８は、透過すべき３原色＜Ｒ，Ｇ、Ｂ）に対応する干
渉間隙ｄＲ。
，１１８によって保持されており、このピエゾ圧電駆動
素子１１７，１１８により干渉間隙ｄを微小変化できる
ようになっている。このピエゾ圧電駆動素子１１７，１
１８は、透過すべき３原色＜Ｒ，Ｇ、Ｂ）に対応する干
渉間隙ｄＲ。
ｄ６．ｄＢに適合するよう第１干渉板１１１を変位させ
る。
る。
ＣＣＤ部１０１と可変波長干渉フィルタ１０２との間に
は余分な光の入射を遮光するための光シールド（Ａｊ）
１１９が受光部１０６に対応する面だけ開口して配置さ
れている。１２０は受光部１０６て生じた信号電荷を転
送部１０７を介してインターライン転送するための転送
電極であり、転送りロックφＶが印加される。
は余分な光の入射を遮光するための光シールド（Ａｊ）
１１９が受光部１０６に対応する面だけ開口して配置さ
れている。１２０は受光部１０６て生じた信号電荷を転
送部１０７を介してインターライン転送するための転送
電極であり、転送りロックφＶが印加される。
次に、動作を説明する。
光学画像（図示せず）から発した光（白色光）が入射光
線２として与えられると、可変波長干渉フィルター０２
はピエゾ圧電素子１１７，１１８によって制御される透
過波長に対応する色の光（Ｒ，Ｇ、Ｂの３原色のいずれ
か一つ）のみを透過させ、ＣＣＤ部１０１の受光部１０
６に入射させる。この透過光の選択は、干渉間隙ｄによ
って決まる。すなわち、透過帯域波長λは、λ＝２ ｄ
／ｍ （ｎｍＥ ・＝ （１）で表わされる
１ｍは整数である１本発明の場合、透過光はＲ，Ｇ、Ｂ
の３原色であり、その中心波長は、第３図に示すように
λＢ＝６５０ｎｍ、λ ＝５５０ｎｍ、λＢ＝４８０ｎ
ｍに設定する。
線２として与えられると、可変波長干渉フィルター０２
はピエゾ圧電素子１１７，１１８によって制御される透
過波長に対応する色の光（Ｒ，Ｇ、Ｂの３原色のいずれ
か一つ）のみを透過させ、ＣＣＤ部１０１の受光部１０
６に入射させる。この透過光の選択は、干渉間隙ｄによ
って決まる。すなわち、透過帯域波長λは、λ＝２ ｄ
／ｍ （ｎｍＥ ・＝ （１）で表わされる
１ｍは整数である１本発明の場合、透過光はＲ，Ｇ、Ｂ
の３原色であり、その中心波長は、第３図に示すように
λＢ＝６５０ｎｍ、λ ＝５５０ｎｍ、λＢ＝４８０ｎ
ｍに設定する。
したがって、ピエゾ圧電素子１１７．１１８には各波長
λ 、λ０．λ８に対応する位置制御信号が順次所定ク
ロック周期（３相）で与えられ、そのクロック周期に同
期して、Ｒ，Ｇ、Ｂの順でサイクリックに透過光が受光
部１０６に入射されることになる。
λ 、λ０．λ８に対応する位置制御信号が順次所定ク
ロック周期（３相）で与えられ、そのクロック周期に同
期して、Ｒ，Ｇ、Ｂの順でサイクリックに透過光が受光
部１０６に入射されることになる。
このように、Ｒ，Ｇ、Ｂの順でサイクリックに入射され
る光により、受光部１０６のｐｎ接合部に対応した信号
電荷が発生ずる。その各信号電荷は、転送りロックφ、
（ピエゾ圧電素子１１７１１８の駆動周期と同じ周期）
に同期して転送部１０７により転送される。転送出力さ
れた色信号は、順次時系列的にＲ，Ｇ、Ｂのシリアルな
電気信号で、従来と同様な処理回路によりＮＴＳＣ信号
に変換される。
る光により、受光部１０６のｐｎ接合部に対応した信号
電荷が発生ずる。その各信号電荷は、転送りロックφ、
（ピエゾ圧電素子１１７１１８の駆動周期と同じ周期）
に同期して転送部１０７により転送される。転送出力さ
れた色信号は、順次時系列的にＲ，Ｇ、Ｂのシリアルな
電気信号で、従来と同様な処理回路によりＮＴＳＣ信号
に変換される。
以上のように、単一の受光部１０６によって、Ｒ，Ｇ、
Ｂの３原色信号を位相を異ならせて出力することができ
るため、従来のように、１画素から３つの信号を取出す
ことができる。
Ｂの３原色信号を位相を異ならせて出力することができ
るため、従来のように、１画素から３つの信号を取出す
ことができる。
以上述べたように、本発明によれば、可変波長干渉フィ
ルタにより、順次透過波長帯域を３原色に合わせて選択
駆動し、１つの画素から時系列的に３原色の各信号を収
り出すようにしたので、ダイクロイック・プリズムのよ
うな高価かつ大型化を余儀なくされることなく色分解か
可能であり、かつ、高集積化する必要かないことから感
度ならびにダイナミックレンジを大きくとれるので高品
質画像信号を得ることかできる。
ルタにより、順次透過波長帯域を３原色に合わせて選択
駆動し、１つの画素から時系列的に３原色の各信号を収
り出すようにしたので、ダイクロイック・プリズムのよ
うな高価かつ大型化を余儀なくされることなく色分解か
可能であり、かつ、高集積化する必要かないことから感
度ならびにダイナミックレンジを大きくとれるので高品
質画像信号を得ることかできる。
かくして、感度の良好性を保持しつつ、カメラのコンパ
クト化を図ることができる。
クト化を図ることができる。
第１図は本発明の原理説明図、
第２図は本発明の実施例を示す断面図、第３図は可変波
長干渉フィルタの選択特性図、第４図は従来の３板式カ
ラービデオカメラの原理説明図、 第５図は従来の３板式カラービデオカメラの構成ブロッ
ク図、 第６図はダイクロイック・プリズムの構成図、第７図は
ダイクロイック・プリズムの斜視図、第８図は従来の単
板式（ＣＦＡ−ＣＯＤ）カラービデオカメラの原理説明
図、 第９図はＣＦＡに用いる色フィルタの平面図、第１０図
は従来の単板式カラービデオカメラの構成ブロック図で
ある。 ２・・・入射光、 １０１・・・ＣＣＤ部、 １０２・・・可変波長干渉フィルタ、 １０６・・・受光部（画素）、 １０７・・・転送部、 １０８・・・転送ゲート、 １１１・・・第１干渉板、 １１２・・・第２干渉板、 １１３・・・第１石英基板、 １１４・・・第２石英基板、 １１５・・・第１干渉膜、 １１６・・・第２干渉膜、 ｔｔ７．ｉｔｓ・・・ピエゾ圧電駆動素子。 本発明Ｏ実坊芭イ列奢丞す断面図 秦 ２ 図 不老朗の原理説明図 第 １ 回 り麦歳畳干渉フィフンタＯ五杯ン片牲２第 ３ 図 技米Ｏユ恢六ｊカラービデオカメラ／）原理′吉免朗医
俗 図 り゛イクロイック・フ゛リズムＯ構７７Ｘ′目芋 図 ダイクロイック・ブリス゛ム／）Ｊ十才地困従来０単瓶
戎（ＣＦＡ−ＣＯＤ）カラービテオカメラの原理説明薦 第６ 図 ＣＦＡに用いる色刀ルタＯ平面因 第 β 図
長干渉フィルタの選択特性図、第４図は従来の３板式カ
ラービデオカメラの原理説明図、 第５図は従来の３板式カラービデオカメラの構成ブロッ
ク図、 第６図はダイクロイック・プリズムの構成図、第７図は
ダイクロイック・プリズムの斜視図、第８図は従来の単
板式（ＣＦＡ−ＣＯＤ）カラービデオカメラの原理説明
図、 第９図はＣＦＡに用いる色フィルタの平面図、第１０図
は従来の単板式カラービデオカメラの構成ブロック図で
ある。 ２・・・入射光、 １０１・・・ＣＣＤ部、 １０２・・・可変波長干渉フィルタ、 １０６・・・受光部（画素）、 １０７・・・転送部、 １０８・・・転送ゲート、 １１１・・・第１干渉板、 １１２・・・第２干渉板、 １１３・・・第１石英基板、 １１４・・・第２石英基板、 １１５・・・第１干渉膜、 １１６・・・第２干渉膜、 ｔｔ７．ｉｔｓ・・・ピエゾ圧電駆動素子。 本発明Ｏ実坊芭イ列奢丞す断面図 秦 ２ 図 不老朗の原理説明図 第 １ 回 り麦歳畳干渉フィフンタＯ五杯ン片牲２第 ３ 図 技米Ｏユ恢六ｊカラービデオカメラ／）原理′吉免朗医
俗 図 り゛イクロイック・フ゛リズムＯ構７７Ｘ′目芋 図 ダイクロイック・ブリス゛ム／）Ｊ十才地困従来０単瓶
戎（ＣＦＡ−ＣＯＤ）カラービテオカメラの原理説明薦 第６ 図 ＣＦＡに用いる色刀ルタＯ平面因 第 β 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 受光素子（１０６）の受光面に入射された入射光（２）
を赤、緑、青の３原色に色分解して当該３原色に対応す
る電気信号に変換する固体撮像素子において、 前記受光面に置かれた可変波長干渉フィルタ（１０２）
と、 前記可変波長干渉フィルタ（１０２）の透過波長帯域を
前記３原色の波長に順次適合させて変化させる制御駆動
手段（１１７）と、 を備えたことを特徴とする固体撮像素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63154204A JPH023990A (ja) | 1988-06-22 | 1988-06-22 | 固体撮像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63154204A JPH023990A (ja) | 1988-06-22 | 1988-06-22 | 固体撮像素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH023990A true JPH023990A (ja) | 1990-01-09 |
Family
ID=15579120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63154204A Pending JPH023990A (ja) | 1988-06-22 | 1988-06-22 | 固体撮像素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH023990A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8063976B2 (en) * | 2007-07-24 | 2011-11-22 | Casio Computer Co., Ltd. | Image pick-up apparatus and method of controlling the image pick-up apparatus |
| WO2013025159A1 (en) * | 2011-08-17 | 2013-02-21 | Autoliv Development Ab | Driver assisting system and method for a motor vehicle |
| JP2013055223A (ja) * | 2011-09-05 | 2013-03-21 | Seiko Epson Corp | 光学モジュールおよび電子機器 |
-
1988
- 1988-06-22 JP JP63154204A patent/JPH023990A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8063976B2 (en) * | 2007-07-24 | 2011-11-22 | Casio Computer Co., Ltd. | Image pick-up apparatus and method of controlling the image pick-up apparatus |
| WO2013025159A1 (en) * | 2011-08-17 | 2013-02-21 | Autoliv Development Ab | Driver assisting system and method for a motor vehicle |
| JP2013055223A (ja) * | 2011-09-05 | 2013-03-21 | Seiko Epson Corp | 光学モジュールおよび電子機器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US12294795B2 (en) | Image sensor and image-capturing device | |
| KR101244147B1 (ko) | 물리 정보 취득 방법, 물리 정보 취득 장치 및 반도체 장치 | |
| CN1174637C (zh) | 光电照相机和用于在光电照相机中格式化图像的方法 | |
| JP4882297B2 (ja) | 物理情報取得装置、半導体装置の製造方法 | |
| JP3703175B2 (ja) | 撮像装置 | |
| JP5180538B2 (ja) | 撮像素子及び撮像装置 | |
| JPH10125887A (ja) | 固体撮像素子 | |
| JP2000151933A (ja) | 撮像素子及びその製造方法 | |
| JP3478796B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
| TW201415613A (zh) | 固體攝像裝置、固體攝像裝置之製造方法及電子機器 | |
| TWI292960B (en) | Image sensor with improved uniformity of effective incident light | |
| CN103222267B (zh) | 固体摄像元件、摄像装置和信号处理方法 | |
| JP2003258220A (ja) | 撮像素子及び撮像装置 | |
| JP4867448B2 (ja) | 物理情報取得方法および物理情報取得装置 | |
| JP4887915B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
| US20080068476A1 (en) | Image device and method of manufacturing the same | |
| TWI253597B (en) | Solid-state image sensor for improving sensing quality and manufacturing method thereof | |
| JP4027116B2 (ja) | 撮像素子及び撮像装置 | |
| JP2005259750A (ja) | 多板式カラー固体撮像装置及びデジタルカメラ | |
| JPH0114749B2 (ja) | ||
| JP2537805B2 (ja) | カラ−撮像装置 | |
| JP2764964B2 (ja) | ２波長赤外光受像装置 | |
| JP4909965B2 (ja) | 撮像装置 | |
| JPH0946717A (ja) | 撮像装置 | |
| JP3404800B2 (ja) | ビデオカメラ |