JPH0242879A - 固体撮像素子及びその駆動方法 - Google Patents
固体撮像素子及びその駆動方法Info
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- JPH0242879A JPH0242879A JP63193826A JP19382688A JPH0242879A JP H0242879 A JPH0242879 A JP H0242879A JP 63193826 A JP63193826 A JP 63193826A JP 19382688 A JP19382688 A JP 19382688A JP H0242879 A JPH0242879 A JP H0242879A
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- JP
- Japan
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- horizontal
- shift register
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- ccd shift
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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、半導体基板上に多数の光電変換領域及び各領
域の信号を取出す手段を集積化したＣＣＤ固体撮像素子
及びその駆動方法に関する。
域の信号を取出す手段を集積化したＣＣＤ固体撮像素子
及びその駆動方法に関する。
従来の水平インタライン転送ＣＣＤ固体撮像素子に於い
ては、二次元状に配列された光変換領域により光電変換
された信号電荷を外部へ転送する転送部が光電変換領域
に隣接する水平ＣＣＤシフトレジスタ群と該シフトレジ
スタ群の一端に接続する垂直ＣＣＤシフトレジスタによ
り構成され、−水平走査毎に該水平走査に対応する光電
変換領域の水平列のみを、該光電変換領域に隣接する水
平ＣＣＤシフトレジスタに移送している。
ては、二次元状に配列された光変換領域により光電変換
された信号電荷を外部へ転送する転送部が光電変換領域
に隣接する水平ＣＣＤシフトレジスタ群と該シフトレジ
スタ群の一端に接続する垂直ＣＣＤシフトレジスタによ
り構成され、−水平走査毎に該水平走査に対応する光電
変換領域の水平列のみを、該光電変換領域に隣接する水
平ＣＣＤシフトレジスタに移送している。
従来の水平インタライン転送ＣＣＤ固体撮像素子に於い
ては、信号電荷の蓄積期間が各水平走査線毎にずれてい
る、すなわち各水平走査線毎に撮像期間が異なるために
、被写体が水平方向の速度成分を有している場合、水平
走査線間で被写体の水平方向の位置が異なり、動く被写
体の全体撮像画像に歪みを生じるという問題があった。
ては、信号電荷の蓄積期間が各水平走査線毎にずれてい
る、すなわち各水平走査線毎に撮像期間が異なるために
、被写体が水平方向の速度成分を有している場合、水平
走査線間で被写体の水平方向の位置が異なり、動く被写
体の全体撮像画像に歪みを生じるという問題があった。
本発明の目的は動く被写体の撮像画像のかかる歪みを抑
制する固体撮像素子とその駆動方法を提供することにあ
る。
制する固体撮像素子とその駆動方法を提供することにあ
る。
本願の第１の発明が提供する手段の要旨は、二次元状に
配列された光電変換領域に隣接する水平ＣＣＤシフトレ
ジスタ群を構成する各水平ＣＣに）シフトレジスタの転
送電極が各水平ＣＣＤシフトレジスト毎に独立に形成さ
れ、各々の水平ＣＣＤシフトレジスタが独立に駆動でき
る構成てｐ〉る。
配列された光電変換領域に隣接する水平ＣＣＤシフトレ
ジスタ群を構成する各水平ＣＣに）シフトレジスタの転
送電極が各水平ＣＣＤシフトレジスト毎に独立に形成さ
れ、各々の水平ＣＣＤシフトレジスタが独立に駆動でき
る構成てｐ〉る。
本願の別の発明が提供する手段は、上記本願の第１の発
明の固体撮像素子像を駆動する方法てあって一般に用い
られている３つの固体撮像素子の駆動方法、すなわち、 （イ）−列置きの光電変換領域の２水平列の４２号電荷
が、２：１インターレース走査（ないし、とび越し走査
）において走査する順序が連続寸ろ２水平走査線を構成
する駆動方法（この場合、〕水平走査線信号が１水平列
の光電変換領域の信号電荷から構成される〉。
明の固体撮像素子像を駆動する方法てあって一般に用い
られている３つの固体撮像素子の駆動方法、すなわち、 （イ）−列置きの光電変換領域の２水平列の４２号電荷
が、２：１インターレース走査（ないし、とび越し走査
）において走査する順序が連続寸ろ２水平走査線を構成
する駆動方法（この場合、〕水平走査線信号が１水平列
の光電変換領域の信号電荷から構成される〉。
（ロ）連続する光電変換領域の２水＝（１列の信芸電荷
が、ノンインターレース走査において走査する順序が連
続する２水平走査線を構成する駆動方法（この場合、１
水平走査線間号が１水平列の光電変換領域の信号電荷か
ら構成される）。
が、ノンインターレース走査において走査する順序が連
続する２水平走査線を構成する駆動方法（この場合、１
水平走査線間号が１水平列の光電変換領域の信号電荷か
ら構成される）。
（ハ）空間的に連続する４つの光電変換領域の水平列を
順に第１の光電変換領域の水平列、第２の光電変換領域
の水平列、第３の光電変換領域の水平列、第４の光電変
換領域の水平列とする。２：１インターレース走査（な
いし、とび越し走査）において、第１の光電変換領域の
水平列と第２の光電変換領域の水平列との信号電荷の並
列的な和が１水平走査線を構成し、第３の光電変換領域
の水平列と第４の光電変換領域の水平列との信号電荷の
並列的な和が前記１水平走査線の次に走査される１水平
走査線を構成する駆動方法において、（イ）と（ロ）の
場合は、 （１）光電変換領域から水平ＣＣＤシフトレジスタ群へ
の信号電荷の転送をいっせいに行う。
順に第１の光電変換領域の水平列、第２の光電変換領域
の水平列、第３の光電変換領域の水平列、第４の光電変
換領域の水平列とする。２：１インターレース走査（な
いし、とび越し走査）において、第１の光電変換領域の
水平列と第２の光電変換領域の水平列との信号電荷の並
列的な和が１水平走査線を構成し、第３の光電変換領域
の水平列と第４の光電変換領域の水平列との信号電荷の
並列的な和が前記１水平走査線の次に走査される１水平
走査線を構成する駆動方法において、（イ）と（ロ）の
場合は、 （１）光電変換領域から水平ＣＣＤシフトレジスタ群へ
の信号電荷の転送をいっせいに行う。
＜２）垂直ＣＣＤシフトレジスタと各水平ＣＣＤシフト
レジスタとを水平走査線の走査速度に同期した速度で駆
動する、 （３）（イ）の場合の光電変換領域の２水平列と、（ハ
）の場合の第１の光電変換領域の水平列と第３の光電変
換領域の水平列、および第２の光電変換領域の水平列と
第４の光電変換領域の水平列の、各２水平列間でこれら
に対応する水平ＣＣＤシフトレジスタの駆動を開始する
水平転送開始時刻の間隔を、 ■水平走査線群の走査する順序が垂直ＣＣＤシフトレジ
スタの転送方向と同方向の場合はそれ７れ１水平走査期
間に、該２水平列のうち先に走査する水平走査線の水平
列に対応する垂直ＣＣＤシフトレジスタ内の位置から該
２水平列のうち次に走査する水平列に対応する垂直ＣＣ
Ｄシフトレノスタ内の位置まで垂直ＣＣＤシフトレジス
タが信号を転送するのに要する時間を加えた時間とし、
■水平走査線群の走査する順序が垂直ＣＣＤ 、−フト
レジスタの転送方向と逆方向の場合はそれぞれ１水平走
査期間から、該２水平列のうち後に走査する水平走査線
の水平列に対応する垂直ＣＣＩ）シフトレジスタ内の位
置から該２水平列のうち先に走査する水平走査線の水平
列に対応する垂直ＣＣＤシフトレジスタ内の位置まで垂
直ＣＣＤシフトレジスタが信号を転送するのに要する時
間を差し引いた時間とする。
レジスタとを水平走査線の走査速度に同期した速度で駆
動する、 （３）（イ）の場合の光電変換領域の２水平列と、（ハ
）の場合の第１の光電変換領域の水平列と第３の光電変
換領域の水平列、および第２の光電変換領域の水平列と
第４の光電変換領域の水平列の、各２水平列間でこれら
に対応する水平ＣＣＤシフトレジスタの駆動を開始する
水平転送開始時刻の間隔を、 ■水平走査線群の走査する順序が垂直ＣＣＤシフトレジ
スタの転送方向と同方向の場合はそれ７れ１水平走査期
間に、該２水平列のうち先に走査する水平走査線の水平
列に対応する垂直ＣＣＤシフトレジスタ内の位置から該
２水平列のうち次に走査する水平列に対応する垂直ＣＣ
Ｄシフトレノスタ内の位置まで垂直ＣＣＤシフトレジス
タが信号を転送するのに要する時間を加えた時間とし、
■水平走査線群の走査する順序が垂直ＣＣＤ 、−フト
レジスタの転送方向と逆方向の場合はそれぞれ１水平走
査期間から、該２水平列のうち後に走査する水平走査線
の水平列に対応する垂直ＣＣＩ）シフトレジスタ内の位
置から該２水平列のうち先に走査する水平走査線の水平
列に対応する垂直ＣＣＤシフトレジスタ内の位置まで垂
直ＣＣＤシフトレジスタが信号を転送するのに要する時
間を差し引いた時間とする。
の３つのプロセスを有することを特徴とした構成になっ
ており、（ハ）の場合は上記＜１）〜（３）に加えて、 ＜４〉第１の光電変換領域の水平列又は第３の光電変換
領域の水平列の水平転送開始時刻が第２の光電変換領域
の水平列、第４の光電変換領域の水平列の水平転送開始
時刻に対して、 ■水平走査線群の走査する順序が垂直ＣＣＤシフトレジ
スタの転送方向と同方向の場合には第１の光電変換領域
の水平列と第２の光電変換領域の水平列に対応する各垂
直ＣＣＤシフトレジスタ内の位置間又は第３の光電変換
領域の水平列と第４の光電変換領域の水平列に対応する
各垂直ＣＣＤシフトレンスタ内の位置間を垂直ＣＣＤシ
フトレジスタが信号を転送するのに要する時間だけ先行
し、 ■水平走査線群の走査する順序が垂直ＣＣＤシフトレジ
スタの転送方向と逆方向の場合には該時間だけ遅延して
いること をも有することを特徴とする構成になっている。
ており、（ハ）の場合は上記＜１）〜（３）に加えて、 ＜４〉第１の光電変換領域の水平列又は第３の光電変換
領域の水平列の水平転送開始時刻が第２の光電変換領域
の水平列、第４の光電変換領域の水平列の水平転送開始
時刻に対して、 ■水平走査線群の走査する順序が垂直ＣＣＤシフトレジ
スタの転送方向と同方向の場合には第１の光電変換領域
の水平列と第２の光電変換領域の水平列に対応する各垂
直ＣＣＤシフトレジスタ内の位置間又は第３の光電変換
領域の水平列と第４の光電変換領域の水平列に対応する
各垂直ＣＣＤシフトレンスタ内の位置間を垂直ＣＣＤシ
フトレジスタが信号を転送するのに要する時間だけ先行
し、 ■水平走査線群の走査する順序が垂直ＣＣＤシフトレジ
スタの転送方向と逆方向の場合には該時間だけ遅延して
いること をも有することを特徴とする構成になっている。
光電変換領域での信号電荷の蓄積期間は、光電変換領域
から水平ＣＣＤシフトレジスタへの信号電荷の転送時刻
から次の該転送時刻までである。
から水平ＣＣＤシフトレジスタへの信号電荷の転送時刻
から次の該転送時刻までである。
従来の水平インタライン転送ＣＣＤ固体撮像素子に於い
ては、信号電荷の蓄積期間が各水平走査線毎にずれてい
る、すなわち各水平走査線毎に撮像期間が異なるために
、被写体が水平方向の速度成分を有している場合、水平
走査線間で被写体の水平方向の位置が異なり、動く被写
体の全体撮像画像に歪みを生じる。これに対し本発明て
は、光電変換領域から水平ＣＣＤシフトレジスタ群への
信号電荷の転送をいっせいに行うのて、全光電変換領域
ての信号電荷の蓄積が同一期間に行われ、従来のような
動く被写体の撮像画像の歪みを生じることがない。水子
ＣＣＤシフトレジスク群へ転送された信号電荷は、各水
平ＣＣＤシフトレジスタか各々独立に駆動できるので、
水平ＣＣＤシフトレジスタ群のうち１水平走査線に対応
する水平ＣＣＤシフトレジスタたけと垂直ＣＣＤシフト
レジスタとを水平走査線の走査速度に同期した速度て駆
動して、該水平ＣＣＤシフトレジスタに蓄積された信号
電荷を垂直ＣＣＤシフトレジスタに転送し出力てきる。
ては、信号電荷の蓄積期間が各水平走査線毎にずれてい
る、すなわち各水平走査線毎に撮像期間が異なるために
、被写体が水平方向の速度成分を有している場合、水平
走査線間で被写体の水平方向の位置が異なり、動く被写
体の全体撮像画像に歪みを生じる。これに対し本発明て
は、光電変換領域から水平ＣＣＤシフトレジスタ群への
信号電荷の転送をいっせいに行うのて、全光電変換領域
ての信号電荷の蓄積が同一期間に行われ、従来のような
動く被写体の撮像画像の歪みを生じることがない。水子
ＣＣＤシフトレジスク群へ転送された信号電荷は、各水
平ＣＣＤシフトレジスタか各々独立に駆動できるので、
水平ＣＣＤシフトレジスタ群のうち１水平走査線に対応
する水平ＣＣＤシフトレジスタたけと垂直ＣＣＤシフト
レジスタとを水平走査線の走査速度に同期した速度て駆
動して、該水平ＣＣＤシフトレジスタに蓄積された信号
電荷を垂直ＣＣＤシフトレジスタに転送し出力てきる。
一最に用いられている走査方法には、走査する順序が連
続する２水平走査線が一列置きの水平走査線である方式
としては、】水平走査線信号が光電変換領域の１水平列
の信号から形成されるフィールド蓄積モード・インター
レース走査方式や、１水平走査線傷号が光電変換領域の
隣接する２水平列の信号の並列的な相から形成されるフ
レームＭ積モード・インターレース走査方式が有り、走
査する順序が連続する２水平走査線が連続Ｐる２水平列
から形成される方式としてノンインク−レース走査方式
が有る。フレーム蓄積モードインターレース走査方式は
空間的に連続する第１の水平列、第２の水平列、第３の
水平列、第４の水平列から形成される。１水平走査線傷
号が光電変換領域の１水平列の信号から形成されろフィ
ールド蓄積モード・インターレース走査方式が前記問題
点を解決するための手段で述べた（イ）の場き、ノンイ
ンターレース走査方式が前記問題点を解決するための手
段で述べたく口）の場合、１水平走査線傷号が光電変換
領域の隣接する２水平列の信号の並列的な和から形成さ
れるフレームＭｒＲモード・インターレース走査方式が
前記問題点を解決するための手段で述べた（ハ）の場合
となる。
続する２水平走査線が一列置きの水平走査線である方式
としては、】水平走査線信号が光電変換領域の１水平列
の信号から形成されるフィールド蓄積モード・インター
レース走査方式や、１水平走査線傷号が光電変換領域の
隣接する２水平列の信号の並列的な相から形成されるフ
レームＭ積モード・インターレース走査方式が有り、走
査する順序が連続する２水平走査線が連続Ｐる２水平列
から形成される方式としてノンインク−レース走査方式
が有る。フレーム蓄積モードインターレース走査方式は
空間的に連続する第１の水平列、第２の水平列、第３の
水平列、第４の水平列から形成される。１水平走査線傷
号が光電変換領域の１水平列の信号から形成されろフィ
ールド蓄積モード・インターレース走査方式が前記問題
点を解決するための手段で述べた（イ）の場き、ノンイ
ンターレース走査方式が前記問題点を解決するための手
段で述べたく口）の場合、１水平走査線傷号が光電変換
領域の隣接する２水平列の信号の並列的な和から形成さ
れるフレームＭｒＲモード・インターレース走査方式が
前記問題点を解決するための手段で述べた（ハ）の場合
となる。
前記、問題点を解決するための手段で示した特徴点（２
） 、 （３）により各光電変換領域から蓄積時間の等
しい信号を、通常のテレビジョンの映像信号と同一の時
系列形式で取出すことができる。即ち各水平走査線信号
が出方部に到達するまでに垂直ＣＣＤシフトレジスタで
生じる各水平走査線信号の転送時間差を補正して、テレ
ビジョン側で要求される映像信号と同じ長さの水平走査
線信号期間と水平ブランキング期間にすることができる
。
） 、 （３）により各光電変換領域から蓄積時間の等
しい信号を、通常のテレビジョンの映像信号と同一の時
系列形式で取出すことができる。即ち各水平走査線信号
が出方部に到達するまでに垂直ＣＣＤシフトレジスタで
生じる各水平走査線信号の転送時間差を補正して、テレ
ビジョン側で要求される映像信号と同じ長さの水平走査
線信号期間と水平ブランキング期間にすることができる
。
更に、フレーム蓄積モード・インターレース走査方式で
は、問題点を解決するための手段で示した特徴点（４）
によって、１水平走査期間号を形成する隣接する２水平
列の光電変換領域の信号を垂直ＣＣＤシフトレジスタ内
で加算する際に、該２水平列間の水平方向の位置を一致
させて並列的に加算することができる。
は、問題点を解決するための手段で示した特徴点（４）
によって、１水平走査期間号を形成する隣接する２水平
列の光電変換領域の信号を垂直ＣＣＤシフトレジスタ内
で加算する際に、該２水平列間の水平方向の位置を一致
させて並列的に加算することができる。
以下、図面を参照して本発明の実施例について詳細に説
明する。第１図は第１の発明を適用した水平インターラ
イン転送方式による固体撮像素子の概略図である。この
固体撮像素子は、光電変換領域ｌが水平及び垂直方向に
配列され、それぞれ、共通の水平ライン上の光電変換領
域１に対応して共通に設けられた水平ＣＣＤシフトレジ
スタ２と各水平ＣＣＤシフトレジスタ２に対して共通に
設けられた垂直ＣＣＤシフトレジスタ３が設けられてい
る。水平ＣＣＤシフトレジスタ群を構成する各水平ＣＣ
Ｄシフトレジスタ２は独立に駆動できるシフトレジスタ
、すなわち、各水平ＣＣＤシフトレジスタの転送電極（
図示省略）が各水平ＣＣＤをシフトレジスタ毎に各々独
立に形成されているシフトレジスタであり、水平ＣＣＤ
シフトレジスタ走査回路４に接続されている。図面上で
ＣＣＤシフトレジスタ２，３の転送電極は省略した。
明する。第１図は第１の発明を適用した水平インターラ
イン転送方式による固体撮像素子の概略図である。この
固体撮像素子は、光電変換領域ｌが水平及び垂直方向に
配列され、それぞれ、共通の水平ライン上の光電変換領
域１に対応して共通に設けられた水平ＣＣＤシフトレジ
スタ２と各水平ＣＣＤシフトレジスタ２に対して共通に
設けられた垂直ＣＣＤシフトレジスタ３が設けられてい
る。水平ＣＣＤシフトレジスタ群を構成する各水平ＣＣ
Ｄシフトレジスタ２は独立に駆動できるシフトレジスタ
、すなわち、各水平ＣＣＤシフトレジスタの転送電極（
図示省略）が各水平ＣＣＤをシフトレジスタ毎に各々独
立に形成されているシフトレジスタであり、水平ＣＣＤ
シフトレジスタ走査回路４に接続されている。図面上で
ＣＣＤシフトレジスタ２，３の転送電極は省略した。
第２図は特願昭６１−２５１１９１号明細書に示した従
来例の概略図である。この固体撮像素子は、光電変換領
域２１が水平及び垂直方向に配列され、それぞれ、共通
の水平ライン上の光電変換領域２１に対応して共通に設
けられた水平ＣＣＤシフトレジスタ２２と各水平ＣＣＤ
シフトレジスタ２２に対して共通に設けられた垂直ＣＣ
Ｄシフトレジスタ２３が設けられている。共通の水平ラ
イン上の光電変換領域２１とそれらに対応して共通に設
けられた水平ＣＣＤシフトレジスタ２２との間のトラン
スファゲート領域の上にトランスファゲート電極２４、
水平ＣＣＤシフトレジスタ２２と垂直ＣＣＤシフトレジ
スタ２３との間の領域上に水平垂直転送ゲート電極２５
が設けられ、トランスファゲート電極２４、水平垂直転
送ゲート電極２５はそれぞれトランスファゲート電極走
査回路２６、水平垂直転送ゲート電極走査回路２７に接
続されている。各水平ＣｑＤシフトレジスタ２２の転送
電極（図示省略）は全ての水平ＣＣＤをシフトレジスタ
に共通に形成されている。図面上でＣＣＤシフトレジス
タ２２．２３の転送電極は省略した。
来例の概略図である。この固体撮像素子は、光電変換領
域２１が水平及び垂直方向に配列され、それぞれ、共通
の水平ライン上の光電変換領域２１に対応して共通に設
けられた水平ＣＣＤシフトレジスタ２２と各水平ＣＣＤ
シフトレジスタ２２に対して共通に設けられた垂直ＣＣ
Ｄシフトレジスタ２３が設けられている。共通の水平ラ
イン上の光電変換領域２１とそれらに対応して共通に設
けられた水平ＣＣＤシフトレジスタ２２との間のトラン
スファゲート領域の上にトランスファゲート電極２４、
水平ＣＣＤシフトレジスタ２２と垂直ＣＣＤシフトレジ
スタ２３との間の領域上に水平垂直転送ゲート電極２５
が設けられ、トランスファゲート電極２４、水平垂直転
送ゲート電極２５はそれぞれトランスファゲート電極走
査回路２６、水平垂直転送ゲート電極走査回路２７に接
続されている。各水平ＣｑＤシフトレジスタ２２の転送
電極（図示省略）は全ての水平ＣＣＤをシフトレジスタ
に共通に形成されている。図面上でＣＣＤシフトレジス
タ２２．２３の転送電極は省略した。
従来例では、トランスファゲート電極２４、水平垂直転
送ゲート電極２５、トランスファゲート電極走査回路２
６、水平垂直転送ゲート電極走査回路２７を用いて、１
水平走査線毎に該水平走査線に対応する光電変換領域２
１の信号を水平ＣＣＤシフトレジスタ２２に転送、垂直
ＣＣＤシフトレジスタ２３を通して出力していた。この
従来例では、信号電荷の蓄積期間が各水平走査線毎にず
れており、動く被写体を撮影した場合、画像が歪むとい
う問題があった。これに対し本発明では、光電変換領域
１から水平ＣＣＤシフトレジスタ２への信号電荷の転送
をいっせいに行うので、全光電変換領域での信号電荷の
蓄積が同一期間に行われ、動く被写体を撮影しても歪み
の少ない画像を得ることができる。
送ゲート電極２５、トランスファゲート電極走査回路２
６、水平垂直転送ゲート電極走査回路２７を用いて、１
水平走査線毎に該水平走査線に対応する光電変換領域２
１の信号を水平ＣＣＤシフトレジスタ２２に転送、垂直
ＣＣＤシフトレジスタ２３を通して出力していた。この
従来例では、信号電荷の蓄積期間が各水平走査線毎にず
れており、動く被写体を撮影した場合、画像が歪むとい
う問題があった。これに対し本発明では、光電変換領域
１から水平ＣＣＤシフトレジスタ２への信号電荷の転送
をいっせいに行うので、全光電変換領域での信号電荷の
蓄積が同一期間に行われ、動く被写体を撮影しても歪み
の少ない画像を得ることができる。
第３図は、本発明の駆動方法を説明するための第１図の
部分図である。第３図の例では水平ＣＣＤシフトレジス
タ２と垂直ＣＣＤシフトレジスタ３とは２相駆動でφ１
とφ２との２つのクロックパルスにより垂直ＣＣＤシフ
トレジスタと各水平ＣＣＤシフトレジスタとが水平走査
線の走査速度に同期した速度で駆動される。第４図はフ
ィールド蓄積モード・インターレース走査方式の場合の
実施例で光電変換領域１から水平ＣＣＤシフトレジスタ
２への転送後の駆動方法を示すタイムチャートであり、
ＴＨ、ＴｏＢ、Ｔｖはそれぞれ水平走査期間、水平ブラ
ンキング期間、ｎ行目と（ｎ−）−２）行目の水平列に
対応する各垂直ＣＣＤシフトレジスタ内の位置間を垂直
ＣＣＤシフトレジスタが信号を転送するのに要する時間
、またｊ ｎ ＋ ｊ ｎ＋２はそれぞれｎ行目とくｎ
よ２）行目の水平列に対応する水平ＣＣＤシフトレジス
タの駆動開始時刻である。また、第５図（ａ）〜（ｄ）
は、第４図の■〜■の各時点での信号の転送状態を模式
的に示したものである。問題点を解決するための手段で
示した特徴点（３）で述べた様に、ｎ行目と（ｎ＋２）
行目の水平列に対応する水平ＣＣＤシフトレジスタの駆
動開始時刻の間隔を（ＴＨ＋ＴＶ ）とすることによっ
て、第５図（ｄ ＞に示されるように（ｎ＋２）行目の
水平走査信号がＩ〕行目の水平走査信号の先頭からＴＨ
の時間後に終る水平ブランキング期間に連続し、水平走
査信号の周期がＴＨになっている。
部分図である。第３図の例では水平ＣＣＤシフトレジス
タ２と垂直ＣＣＤシフトレジスタ３とは２相駆動でφ１
とφ２との２つのクロックパルスにより垂直ＣＣＤシフ
トレジスタと各水平ＣＣＤシフトレジスタとが水平走査
線の走査速度に同期した速度で駆動される。第４図はフ
ィールド蓄積モード・インターレース走査方式の場合の
実施例で光電変換領域１から水平ＣＣＤシフトレジスタ
２への転送後の駆動方法を示すタイムチャートであり、
ＴＨ、ＴｏＢ、Ｔｖはそれぞれ水平走査期間、水平ブラ
ンキング期間、ｎ行目と（ｎ−）−２）行目の水平列に
対応する各垂直ＣＣＤシフトレジスタ内の位置間を垂直
ＣＣＤシフトレジスタが信号を転送するのに要する時間
、またｊ ｎ ＋ ｊ ｎ＋２はそれぞれｎ行目とくｎ
よ２）行目の水平列に対応する水平ＣＣＤシフトレジス
タの駆動開始時刻である。また、第５図（ａ）〜（ｄ）
は、第４図の■〜■の各時点での信号の転送状態を模式
的に示したものである。問題点を解決するための手段で
示した特徴点（３）で述べた様に、ｎ行目と（ｎ＋２）
行目の水平列に対応する水平ＣＣＤシフトレジスタの駆
動開始時刻の間隔を（ＴＨ＋ＴＶ ）とすることによっ
て、第５図（ｄ ＞に示されるように（ｎ＋２）行目の
水平走査信号がＩ〕行目の水平走査信号の先頭からＴＨ
の時間後に終る水平ブランキング期間に連続し、水平走
査信号の周期がＴＨになっている。
第６図は第２の発明のフレーム蓄積モード・インターレ
ース走査方式の場合の実施例で、駆動方法を示すタイム
チャートである。また、第７図（ａ）〜（ｃ）は、第６
図の■〜■の各時点での信号の転送状態を模式的に示し
たものである。問題占、を解決するための手段で示した
特徴点（４）で述へた様に、ｎ行目の水平ＣＣＤシフト
レジスタの駆動開示時刻を（ｎ＋１＞行目のそれよりも
、ｎ行目と（ｎ＋１）行目の水平列に対応する各垂直Ｃ
ＣＤシフトレジスタ内の位置間を垂直ＣＣＤシフトレジ
スタが信号を転送するのに要する時間（この例ではクロ
ックパルスφ１又はφ２の１周期）だけ先行させること
によって（第７図（ａ））、１水平走査信号を形成する
ｎ行目と（ｎ＋１）行目の２水平列の光電変換領域の信
号を垂直ＣＣＤシフトレジスタ内で加算する際に、該２
水平列間の水平方向の位置を一致させて並列的に加算す
ることができる（第７図（ｂ）（Ｃ））。
ース走査方式の場合の実施例で、駆動方法を示すタイム
チャートである。また、第７図（ａ）〜（ｃ）は、第６
図の■〜■の各時点での信号の転送状態を模式的に示し
たものである。問題占、を解決するための手段で示した
特徴点（４）で述へた様に、ｎ行目の水平ＣＣＤシフト
レジスタの駆動開示時刻を（ｎ＋１＞行目のそれよりも
、ｎ行目と（ｎ＋１）行目の水平列に対応する各垂直Ｃ
ＣＤシフトレジスタ内の位置間を垂直ＣＣＤシフトレジ
スタが信号を転送するのに要する時間（この例ではクロ
ックパルスφ１又はφ２の１周期）だけ先行させること
によって（第７図（ａ））、１水平走査信号を形成する
ｎ行目と（ｎ＋１）行目の２水平列の光電変換領域の信
号を垂直ＣＣＤシフトレジスタ内で加算する際に、該２
水平列間の水平方向の位置を一致させて並列的に加算す
ることができる（第７図（ｂ）（Ｃ））。
上述したような本発明の固体撮像素子とその駆動方法に
よれば、動く被写体を撮影した場合ら、画像が歪まない
。
よれば、動く被写体を撮影した場合ら、画像が歪まない
。
第１図は本発明の第１の発明を適用した水平インターラ
イン転送方式による固体撮像素子の概略図、第２図は従
来の水平インターライン転送方式による固体撮像素子の
概略図、第３図は、本発明の駆動方法の発明の詳細な説
明するための第１図の部分図、第４図は本発明をフィー
ルド蓄積モー１〜 インターレース走査方式に適用した
場合のタイムチャート、第５図（ａ）〜（ｄ）は、第４
図の■〜■の各時点での信号の転送状態を示す模式図、
第６図は本発明をフレーム蓄積モートイ、・ターレース
走査方式に適用した場合のタイムチャー１・５第７図（
ａ）〜（ｃ）は、第６図の■〜（沙の各時点での信号の
転送状態を示す模式図である。 １２１・・・光電変換領域、２，２２・・・水平ＣＣＤ
シフ■−レジスタ、３．２３・・・垂直ＣＣＤシフトし
・ジスタ、４・・・水平ＣＣＤシフトレジスタ走査回路
、２４・・・トラスファゲート電極、２５・・・水平垂
偵転送ゲート電極、２６・・・トランスファゲート電極
走査回路、２７・・・水平垂直転送ゲート電極走査回路
。 九電完挾籟域 ）１（ＩＦＣＣＤシフトしし′スフ 垂直ＣＣＤシフトしジ′スつ 水子ＣＣＤシフドレン入り、を肴回日冬菟 １ 図
イン転送方式による固体撮像素子の概略図、第２図は従
来の水平インターライン転送方式による固体撮像素子の
概略図、第３図は、本発明の駆動方法の発明の詳細な説
明するための第１図の部分図、第４図は本発明をフィー
ルド蓄積モー１〜 インターレース走査方式に適用した
場合のタイムチャート、第５図（ａ）〜（ｄ）は、第４
図の■〜■の各時点での信号の転送状態を示す模式図、
第６図は本発明をフレーム蓄積モートイ、・ターレース
走査方式に適用した場合のタイムチャー１・５第７図（
ａ）〜（ｃ）は、第６図の■〜（沙の各時点での信号の
転送状態を示す模式図である。 １２１・・・光電変換領域、２，２２・・・水平ＣＣＤ
シフ■−レジスタ、３．２３・・・垂直ＣＣＤシフトし
・ジスタ、４・・・水平ＣＣＤシフトレジスタ走査回路
、２４・・・トラスファゲート電極、２５・・・水平垂
偵転送ゲート電極、２６・・・トランスファゲート電極
走査回路、２７・・・水平垂直転送ゲート電極走査回路
。 九電完挾籟域 ）１（ＩＦＣＣＤシフトしし′スフ 垂直ＣＣＤシフトしジ′スつ 水子ＣＣＤシフドレン入り、を肴回日冬菟 １ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）二次元状に配列された光電変換領域と、該領域に
より光電変換された信号電荷を外部へ転送する転送部を
有する固体撮像素子に於いて、前記転送部が光電変換領
域に隣接する水平ＣＣＤシフトレジスタ群と該シフトレ
ジスタ群の一端に接続する垂直ＣＣＤシフトレジスタに
より構成されていること、及び該水平ＣＣＤシフトレジ
スタ群を構成する各水平ＣＣＤシフトレジスタの転送電
極が各水平ＣＣＤシフトレジスタ毎に相互に独立に形成
されていることを特徴とする固体撮像素子。 （２）１水平走査線信号が１水平列の光電変換領域の信
号電荷から構成され、一列置きの光電変換領域の２水平
列の信号電荷が、２：１インターレース走査（ないし、
とび越し走査）において走査する順序が連続する２水平
走査線を構成する駆動方法、または、１水平走査線信号
が１水平列の光電変換領域の信号電荷から構成され、連
続する光電変換領域の２水平列の信号電荷が、ノンイン
ターレース走査において走査する順序が連続する２水平
走査線を構成する駆動方法にて請求項１の固体撮像素子
を駆動するに当り、 （ａ）光電変換領域から水平ＣＣＤシフトレジスタ群へ
の信号電荷の転送をいっせいに行うこと、 （ｂ）垂直ＣＣＤシフトレジスタと各水平ＣＣＤシフト
レジスタとを水平走査線の走査速度に同期した速度で駆
動すること、 （ｃ）光電変換領域の２水平列間でこれらに対応する水
平ＣＣＤシフトレジスタの駆動を開始する水平転送開始
時刻の間隔を、 （１）水平走査線群の走査する順序が垂直ＣＣＤシフト
レジスタの転送方向と同方向の場合はそれぞれ１水平走
査期間に、該２水平列のうち先に走査する水平走査線の
水平列に対応する垂直ＣＣＤシフトレジスタ内の位置か
ら該２水平列のうち次に走査する水平列に対応する垂直
ＣＣＤシフトレジスタ内の位置まで垂直ＣＣＤシフトレ
ジスタが信号を転送するのに要する時間を加えた時間と
し、 ２水平走査線群の走査する順序が垂直ＣＣＤシフトレジ
スタの転送方向と逆方向の場合はそれぞれ１水平走査期
間から、該２水平列のうち後に走査する水平走査線の水
平列に対応する垂直ＣＣＤシフトレジスタ内の位置から
該２水平列のうち先に走査する水平走査線の水平列に対
応する垂直ＣＣＤシフトレジスタ内の位置まで垂直ＣＣ
Ｄシフトレジスタが信号を転送するのに要する時間を差
し引いた時間とすること、 を特徴とする固体撮像素子の駆動方法。 （３）空間的に連続する４つの光電変換領域の水平列を
順に第１の光電変換領域の水平列、第２の光電変換領域
の水平列、第３の光電変換領域の水平列、第４の光電変
換領域の水平列とする２：１インターレース走査（ない
し、とび越し走査）において、第１の光電変換領域の水
平列と第２の光電変換領域の水平列との信号電荷の並列
的な和が１水平走査線を構成し、第３の光電変換領域の
水平列と第４の光電変換領域の水平列との信号電荷の並
列的な和が前記１水平走査線の次に走査される１水平走
査線を構成する駆動方法にて請求項１記載の固体撮像素
子を駆動するに当り、 （ａ）光電変換領域から水平ＣＣＤシフトレジスタ群へ
の信号電荷の転送をいっせいに行うこと、 （ｂ）垂直ＣＣＤシフトレジスタと各水平ＣＣＤシフト
レジスタとを水平走査線の走査速度に同期した速度で駆
動すること、 （ｃ）第１の光電変換領域の水平列と第３の光電変換領
域の水平列、および第２の光電変換領域の水平列と第４
の光電変換領域の水平列の、各２水平列間でこれらに対
応する水平ＣＣＤシフトレジスタの駆動を開始する水平
転送開始時刻の間隔を、 １、水平走査線群の走査する順序が垂直ＣＣＤシフトレ
ジスタの転送方向と同方向の場合はそれぞれ１水平走査
期間に、該２水平列のうち先に走査する水平走査線の水
平列に対応する垂直ＣＣＤシフトレジスタ内の位置から
該２水平列のうち次に走査する水平列に対応する垂直Ｃ
ＣＤシフトレジスタ内の位置まで垂直ＣＣＤシフトレジ
スタが信号を転送するのに要する時間を加えた時間とし
、２、水平走査線群の走査する順序が垂直ＣＣＤシフト
レジスタの転送方向と逆方向の場合はそれぞれ１水平走
査期間から、該２水平列のうち後に走査する水平走査線
の水平列に対応する垂直ＣＣＤシフトレジスタ内の位置
から該２水平列のうち先に走査する水平走査線の水平列
に対応する垂直ＣＣＤシフトレジスタ内の位置まで垂直
ＣＣＤシフトレジスタが信号を転送するのに要する時間
を差し引いた時間とすること、 （ｄ）第１の光電変換領域の水平列又は第３の光電変換
領域の水平列の水平転送開始時刻が第２の光電変換領域
の水平列、第４の光電変換領域の水平列の水平転送開始
時刻に対して、 １、水平走査線群の走査する順序が垂直ＣＣＤシフトレ
ジスタの転送方向と同方向の場合には第１の光電変換領
域の水平列と第２の光電変換領域の水平列に対応する各
垂直ＣＣＤシフトレジスタ内の位置間又は第３の光電変
換領域の水平列と第４の光電変換領域の水平列に対応す
る各垂直ＣＣＤシフトレジスタ内の位置間を垂直ＣＣＤ
シフトレジスタが信号を転送するのに要する時間だけ先
行し、 ２、水平走査線群の走査する順序が垂直ＣＣＤシフトレ
ジスタの転送方向と逆方向の場合には該時間だけ遅延す
ること、 を特徴とする固体撮像素子の駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63193826A JP2666398B2 (ja) | 1988-08-02 | 1988-08-02 | 固体撮像素子及びその駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63193826A JP2666398B2 (ja) | 1988-08-02 | 1988-08-02 | 固体撮像素子及びその駆動方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0242879A true JPH0242879A (ja) | 1990-02-13 |
| JP2666398B2 JP2666398B2 (ja) | 1997-10-22 |
Family
ID=16314391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63193826A Expired - Fee Related JP2666398B2 (ja) | 1988-08-02 | 1988-08-02 | 固体撮像素子及びその駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2666398B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008081041A (ja) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Mazda Motor Corp | 自動車の下部車体構造 |
-
1988
- 1988-08-02 JP JP63193826A patent/JP2666398B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008081041A (ja) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Mazda Motor Corp | 自動車の下部車体構造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2666398B2 (ja) | 1997-10-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |