JPH042284A - Solid-state image pickup element - Google Patents

Solid-state image pickup element

Info

Publication number
JPH042284A
JPH042284A JP2103761A JP10376190A JPH042284A JP H042284 A JPH042284 A JP H042284A JP 2103761 A JP2103761 A JP 2103761A JP 10376190 A JP10376190 A JP 10376190A JP H042284 A JPH042284 A JP H042284A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
horizontal
transfer
phase
horizontal output
register
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.)
Granted
Application number
JP2103761A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2917398B2 (en
Inventor
Atsushi Kobayashi
篤 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2103761A priority Critical patent/JP2917398B2/en
Publication of JPH042284A publication Critical patent/JPH042284A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2917398B2 publication Critical patent/JP2917398B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

PURPOSE:To reduce the apparent horizontal transfer frequency and the power consumption by constituting an output section with four horizontal output registers or over to output two horizontal lines or over simultaneously. CONSTITUTION:The output section 21 consists of 4 horizontal output registers 251-254 in parallel or over, a transfer channel 27 is formed between a storage section ST1 of one phase of a horizontal output register of pre-stage and a storage section ST2 of the other phase of a horizontal output register of post- stage adjacent to each other and signal charges e11, e12, e21, e22 of two horizontal lines or over are read simultaneously by the horizontal output register. Thus, the apparent horizontal transfer frequency is reduced and the power consumption is decreased.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、CCDを用いてなる固体撮像素子に関する。[Detailed description of the invention] [Industrial application field] The present invention relates to a solid-state imaging device using a CCD.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明は、各受光部からの信号電荷を垂直方向に転送し
、水平ライン毎の信号電荷を出力部で読み出す固体撮像
素子において、出力部を並列する4本以上の水平出力レ
ジスタで構成すると共に、各隣接する前段の水平出力レ
ジスタの1の位相の蓄積部と後段の水平出力レジスタの
他の位相の蓄積部との間に転送チャンネルを形成し、2
水平ライン以上の信号電荷を水平出力レジスタにより同
時に読み出すようにすることによって、見掛上の水平転
送周波数を低減し、消費電力の低減化を図るようにした
ものである。
The present invention provides a solid-state image sensor that transfers signal charges from each light receiving section in the vertical direction and reads out signal charges for each horizontal line at an output section, in which the output section is configured with four or more horizontal output registers arranged in parallel. , a transfer channel is formed between the accumulation section of one phase of each adjacent preceding horizontal output register and the accumulation section of the other phase of the subsequent horizontal output register;
By simultaneously reading out signal charges for a horizontal line or more by a horizontal output register, the apparent horizontal transfer frequency is reduced and power consumption is reduced.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

CCD固体撮像素子としては、大別してフレームトラン
スファ型、インターライントランスファ型及びフレーム
インターライン型の3種類のものが知られている。
Three types of CCD solid-state imaging devices are known: a frame transfer type, an interline transfer type, and a frame interline type.

フレームトランスファ型CCD撮像素子は第4図の原理
図に示すように、複数の受光素子(1)をマトリクス状
に配列して成る受光領域(2)と、この受光領域(支)
〕にて得られた信号電荷を一時記憶する複数の蓄積素子
(3〕をマトリクス状に配列してなる蓄積領域(4〕と
、この蓄積領域(4)からの信号電荷を1水平ライン毎
に読み出す水平出力レジスタ(5)とを備えて成る。
As shown in the principle diagram of Fig. 4, a frame transfer type CCD image sensor has a light receiving area (2) formed by arranging a plurality of light receiving elements (1) in a matrix, and a light receiving area (support) of the light receiving area (2).
A storage region (4) is formed by arranging a plurality of storage elements (3) in a matrix to temporarily store the signal charges obtained in and a horizontal output register (5) for reading.

インターライントランスファ型CCD撮像素子は第5図
の原理図に示すように、マトリクス状に配列された複数
の受光部(6)と、この受光部(6)の各列の1側に設
けられ、各受光部(6)からの信号電荷を垂直方向に転
送する複数の垂直転送レジスタ(7)と、垂直転送レジ
スタ(7)の終端側に設けられ、垂直転送レジスタ(7
)からの1水平ライン毎の信号電荷を読み出す水平出力
レジスタ(8)とを備えて成る。
As shown in the principle diagram of FIG. 5, the interline transfer type CCD image sensor includes a plurality of light receiving sections (6) arranged in a matrix, and is provided on one side of each row of the light receiving sections (6). A plurality of vertical transfer registers (7) vertically transfer signal charges from each light receiving section (6), and a plurality of vertical transfer registers (7) provided on the terminal side of the vertical transfer registers (7).
) for reading signal charges for each horizontal line.

フレームインターライン型CCD撮像素子は、第6図の
原理図に示すように、複数の受光部(11)をマトリク
ス状に配列し、受光部(11)の各列の1側に受光部(
11)からの信号電荷を垂直方向に転送する垂直転送レ
ジスタ(12)を形成した感光領域(13)と、垂直転
送レジスタの終端側に設けられた信号電荷を一時記憶す
る複数の垂直転送レジスタからなる蓄積領域(14)と
、この蓄積領域(14)からの信号電荷を1水平ライン
毎に読み出す水平出力レジスタ(15)とを備えて成る
As shown in the principle diagram of FIG. 6, a frame interline type CCD image sensor has a plurality of light receiving sections (11) arranged in a matrix, and a light receiving section (11) is arranged on one side of each row of light receiving sections (11).
A photosensitive area (13) forming a vertical transfer register (12) that vertically transfers signal charges from 11) and a plurality of vertical transfer registers that temporarily store signal charges provided at the end of the vertical transfer register. The storage area (14) has a storage area (14), and a horizontal output register (15) for reading signal charges from the storage area (14) for each horizontal line.

一方、固体撮像素子の高解像度化や小型化に対応させる
ために1水平ライン毎の信号電荷を読み出す出力部とし
て2本の水平出力レジスタを設け、1水平ラインの信号
電荷のうち一方の1つ置きの信号電荷と他方の1つ置き
の信号電荷を夫々2本の水平出力レジスタに振り分けて
出力するようにした構成、さらには1水平ラインの信号
電荷を複数の水平出力レジスタに振り分けて出力するよ
うにした構成も提案されている(特願昭57−1216
78号、特願昭56−65657号参照)。
On the other hand, in order to correspond to the higher resolution and smaller size of solid-state image sensors, two horizontal output registers are provided as output units for reading out the signal charges for each horizontal line, and one of the signal charges for each horizontal line is read out. A configuration in which the signal charges of every other line and the other signal charges of every other line are distributed and outputted to two horizontal output registers, respectively, and furthermore, the signal charges of one horizontal line are distributed and outputted to multiple horizontal output registers. A configuration in which the
No. 78 and Japanese Patent Application No. 56-65657).

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

ところで、近時、固体撮像素子のさらなる高解像度化に
伴い水平転送周波数を低減して消費電力の省力化が望ま
れている。
Incidentally, in recent years, as the resolution of solid-state image sensing devices has become higher, it has been desired to reduce the horizontal transfer frequency to save power consumption.

本発明は、上述の点に鑑み、構成簡単にして水平転送周
波数の低減を図り、消費電力の省力化を可能にした固体
撮像素子を提供するものである。
In view of the above-mentioned points, the present invention provides a solid-state image pickup device that has a simple structure, reduces horizontal transfer frequency, and enables power consumption to be reduced.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明は、各受光部からの信号電荷を垂直方向に転送し
、水平ライン毎の信号電荷を出力部(21)で読み出す
固体撮像素子において、出力部(21)を並列する4本
以上の水平出力レジスタ(25) [(25,)〜(2
5,))で構成すると共に、各隣接する前段の水平出力
レジスタの1の位相の蓄積部(ST、)  と後段の水
平出力レジスタの他の位相の蓄積部(ST2)との間に
転送チャンネル(21?)l:ft5ALz、2水平ラ
イン以上の信号電荷(all、el□)+ (e2 +
+ e2□)を上述水平出力レジスタ(25)により同
時に読み出すように構成する。
The present invention provides a solid-state image sensor in which signal charges from each light receiving section are transferred in the vertical direction and signal charges for each horizontal line are read out at an output section (21). Output register (25) [(25,) ~ (2
5, )), and a transfer channel is provided between the storage section (ST, ) for one phase of each adjacent previous horizontal output register and the storage section (ST2) for the other phase of the horizontal output register at the subsequent stage. (21?) l: ft5ALz, signal charge of 2 or more horizontal lines (all, el□) + (e2 +
+e2□) are configured to be read out simultaneously by the horizontal output register (25).

〔作用〕[Effect]

本発明では、出力部(21)を4本以上の水平出力レジ
スタ(25)で形成し、1水平ラインの信号電荷を各2
本の水平出力レジスタに振り分けて2水平ライン以上の
信号電荷(all+e12)+ (e21+e22) 
を出力することにより、全画素読み出しにおいて、見か
け上水平転送周波数が低減し、消費電力の省力化が図れ
る。
In the present invention, the output section (21) is formed by four or more horizontal output registers (25), and each horizontal line's signal charge is
Signal charge of 2 or more horizontal lines (all+e12) + (e21+e22) distributed to the main horizontal output register
By outputting , the apparent horizontal transfer frequency is reduced in all pixel readout, and power consumption can be reduced.

〔実施例〕〔Example〕

以下、図面を参照して本発明によるCCD固体撮像素子
の一例を説明する。
Hereinafter, an example of a CCD solid-state image sensor according to the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は本例に係る固体撮像素子の一部を示し、同図に
おいて、(VR) ((VR,)、 (VR2) )は
受光部からの信号電荷を垂直方向に転送するCCD構造
の複数の垂直転送レジスタ、(21)は垂直転送レジス
タ(VR)の転送終端に結合された水平出力レジスタか
らなる出力部を示す。垂直転送レジスタ(21)は水平
方向の受光部(図示せず)の数に対応して設けられ、各
垂直転送レジスタ(VR)は破線で示すチャンネルスト
ップ領域(22)にて分離される。垂直転送レジスタ(
VR)と出力部(2I)の結合位置には読み出しゲー)
 (23)が設けられ、この読み出しゲー) (23)
のゲート電極(24)に与えられる電位によって垂直転
送レジスタ(VR)から出力部(21)への信号電荷の
転送が制御されるようになされる。
Figure 1 shows a part of the solid-state image sensing device according to this example. In the figure, (VR) ((VR,), (VR2)) is a CCD structure that transfers signal charges from the light receiving part in the vertical direction. A plurality of vertical transfer registers, (21) indicates an output consisting of a horizontal output register coupled to the transfer end of the vertical transfer register (VR). Vertical transfer registers (21) are provided corresponding to the number of light receiving sections (not shown) in the horizontal direction, and each vertical transfer register (VR) is separated by a channel stop region (22) shown by a broken line. Vertical transfer register (
There is a readout game (VR) at the connection position of the output section (2I).
(23) is provided, this reading game) (23)
The transfer of signal charges from the vertical transfer register (VR) to the output section (21) is controlled by the potential applied to the gate electrode (24) of the vertical transfer register (VR).

出力部(21)は例えば4本の水平出力レジスタ(25
)即ち互に水平するCCD構造の第1、第2、第3及び
第4の水平出力レジスタ(25,)、 (25□)。
The output section (21) includes, for example, four horizontal output registers (25
), i.e. first, second, third and fourth horizontal output registers (25,), (25□) of mutually horizontal CCD structure.

(25,) 及び(25,)  にて構成される。各水
平a力しジスタ(25,)、 (252)、 (253
)  及び(25,)  は夫々ストレージ部(蓄積部
)(ST、)、 (ST2)及びトランスファ部(#、
、送部)(TR,)、 (TR2)からなる複数の転送
領域(26) [(26,)、 (26□)〕を有し、
各水平出力レジスタ(25)における夫々1つ置きの転
送電極(26,)  に1の位相のクロックパルスφ、
が、他の1つ置きの転送電極(26,)  に他の位相
のクロックパルスφ2が印加されて所謂2相駆動によっ
て水平方向に信号電荷を転送するようになされる。そし
て、各隣接する水平出力レジスタ(25)間には前段の
水平出力レジスタから後段の水平出力レジスタに信号電
荷を転送するためのCCD構造による転送チャンネル(
27)が形成される。この場合、転送チャンネル(27
)は後述で明らかなように全垂直転送レジスタ(VR)
に対して1つ置きに形成される。即ち、例えば第1の水
平出力レジスタ(25,)  の1の位相のストレージ
部(ST、)  と第2の水平出力レジスタ(25,)
  の他の位相のストレージ部(ST2)  間に転送
チャンネル(27)が形成され、第2の水平出力レジス
タ(25,)  の1の位相のストレージ部(s’r、
)  と第3の水平出力レジスタ(253)  の他の
位相のストレージ部(ST2)  間に転送チャンネル
(27)が形成され、第3の水平出力レジスタ(25,
)  の1の位相のストレージ部(ST、)  と第4
の水平出力レジスタ(25,)の他の位相のストレージ
部(s’r、)  内に転送チャンネル(27)が形成
される。各水平出力レジスタ(25)及び各転送チャン
ネル(27)は破線で示すチャンネルストップ領域(2
2)にて分離されている。ここで、出力部(21)では
各水平出力レジスタ(25)の1の位相の反転領域(2
6,)  の転送電極(図示せず)同士には同一電圧が
与えられ、他の位相の転送領域(262)  の転送電
極(図示せず)同士には同一電圧が与えられ、各転送チ
ャンネル(27)のゲート電極く図示せず)同士には同
一電位が与えられるようになされる。従って、出力部(
21)における電極としては、水平出力レジスタ(25
)の1の位相の転送領域(26,)  の転送電極、他
の位相の転送領域(26□)の転送電極及び転送チャン
ネル(27)のゲート電極の3種類の電極で構成される
。各垂直転送レジスタ(VRI) 及び(VR2)  
は、夫々第1の水平出力レジスタ(25,)  の各転
送領域(26,) 及び(26,)  のストレージ部
(s’r、)及び(ST2)  に(即ち水平aカレジ
スタ(25)の1/2ビツト毎のストレージ部に)結合
されるようになされる。
It is composed of (25,) and (25,). For each horizontal a force (25,), (252), (253
) and (25,) are the storage section (accumulation section) (ST, ), (ST2) and the transfer section (#,
, transmission section) (TR,), (TR2), and has multiple transfer areas (26) [(26,), (26□)],
A clock pulse φ with a phase of 1 is applied to every other transfer electrode (26,) in each horizontal output register (25).
However, a clock pulse φ2 of a different phase is applied to every other transfer electrode (26,) to transfer signal charges in the horizontal direction by so-called two-phase driving. Between each adjacent horizontal output register (25), there is a transfer channel (25) with a CCD structure for transferring signal charges from the previous horizontal output register to the subsequent horizontal output register.
27) is formed. In this case, the transfer channel (27
) is the entire vertical transfer register (VR) as will be explained later.
is formed every other time. That is, for example, the 1 phase storage section (ST,) of the first horizontal output register (25,) and the second horizontal output register (25,)
A transfer channel (27) is formed between the other phase storage section (ST2) of the second horizontal output register (25,), and the one phase storage section (s'r,
) and the storage section (ST2) of the other phase of the third horizontal output register (253), a transfer channel (27) is formed between the third horizontal output register (25,
) of the first phase storage part (ST, ) and the fourth
A transfer channel (27) is formed in the storage section (s'r,) of the other phase of the horizontal output register (25,). Each horizontal output register (25) and each transfer channel (27) are connected to a channel stop area (2
2). Here, in the output section (21), the 1 phase inversion region (2
The same voltage is applied to the transfer electrodes (not shown) of the transfer regions (262) of the other phase, and the same voltage is applied to the transfer electrodes (not shown) of the transfer regions (262) of the other phase. The same potential is applied to the gate electrodes 27) (not shown). Therefore, the output section (
The horizontal output register (25) is used as the electrode in the horizontal output register (21).
It is composed of three types of electrodes: a transfer electrode in the 1 phase transfer region (26, ), a transfer electrode in the other phase transfer region (26□), and a gate electrode in the transfer channel (27). Each vertical transfer register (VRI) and (VR2)
are stored in the storage sections (s'r,) and (ST2) of the transfer areas (26,) and (26,) of the first horizontal output register (25,), respectively (i.e., one of the horizontal a registers (25)). /2 bits per storage section).

次に、この実施例の動作について、第2図(水平出力レ
ジスタ間の転送時のポテンシャル変化図)及び第3図(
タイミングチャート図)を参照して説明する。尚第2図
のポテンシャル変化は、第1図における■〜◎の転送径
路について示したものである。
Next, regarding the operation of this embodiment, Figure 2 (potential change diagram during transfer between horizontal output registers) and Figure 3 (
This will be explained with reference to the timing chart. The potential changes in FIG. 2 are shown for the transfer paths marked ■ to ◎ in FIG. 1.

先ず、垂直転送レジスタ(VR) [:(VR,)、 
(VR,) :]の第1の水平ラインの信号電荷(e+
□)、 (e、□)を読み出すには、時刻to  (第
3図)で読み出しゲー) (23)をオンし、同時に水
平出力レジスタ(25)の1の位相の転送領域(26,
)  、他の位相の転送領域(262)  及び転送チ
ャンネル(27)をオン(高レベル)とする。これによ
り、第2図Aに示すように垂直転送レジスタ(VR,)
  からの信号電荷(e+□)が第1の水平8カレジス
タ(25,)  の1の位相の転送領域(26,)  
のストレージ部(STI)  、転送チャンネル(27
)及び第2の水平出力レジスタ(252)  の他の位
相の転送領域(262)  のストレージ部(ST2)
  i、:転送され、垂直転送レジスタ(VR2) か
らの信号電荷(e、2)  が第1の水平出力レジスタ
(25,)  の他の位相の転送領域(26□)のスト
レージ部(ST2)  に転送される。
First, the vertical transfer register (VR) [:(VR,),
The signal charge (e+
□), (e, □), turn on the readout gate (23) at time to (Fig. 3), and at the same time turn on the 1 phase transfer area (26, □) of the horizontal output register (25).
), the transfer region (262) of the other phase, and the transfer channel (27) are turned on (high level). As a result, as shown in FIG. 2A, the vertical transfer register (VR,)
The signal charge (e+□) from the 1 phase transfer region (26,) of the first horizontal 8 register (25,)
storage unit (STI), transfer channel (27
) and the storage section (ST2) of the other phase transfer area (262) of the second horizontal output register (252)
i,: The signal charge (e, 2) from the vertical transfer register (VR2) is transferred to the storage section (ST2) of the other phase transfer area (26□) of the first horizontal output register (25,). be transferred.

次に、時刻1+(第3図及び第2図B)及び時刻tz(
第3図及び第2図C〉で水平出力レジスタ(25)の1
の位相の転送領域(26)をオフ(低レベル)にした状
態で転送チャンネル(27)をオンし、続いて転送チャ
ンネル(27)及び他の位相の転送領域(26□)をオ
ンした後、時刻t3(第3図)で、水平出力レジスタ(
25)の1の位相の転送領域(26,)及び転送チャン
ネル(27)を共にオフとして他の位相の転送領域(2
62)  をオンとする。これにより第211Dに示す
ように、一方の垂直転送レジスタ(VRI)からの信号
電荷(e、、)  は第2の水平出力レジスタ(25,
)  の他の位相のストレージ部(ST2)  に完全
に転送される。他方の垂直転送レジスタ(VL) から
の信号電荷(e+□) は第1の水平出力レジスタ(2
5,)の他の位相のストレージ部(ST、)  に留ま
る。
Next, time 1+ (Figure 3 and Figure 2 B) and time tz (
1 of the horizontal output register (25) in Fig. 3 and Fig. 2 C>
After turning on the transfer channel (27) with the transfer region (26) of the phase turned off (low level), and then turning on the transfer channel (27) and the transfer region (26□) of the other phase, At time t3 (Figure 3), the horizontal output register (
25), the transfer region (26,) of phase 1 and the transfer channel (27) are both turned off, and the transfer region (2) of the other phase is turned off.
62) Turn on. As a result, as shown in No. 211D, the signal charge (e, ) from one vertical transfer register (VRI) is transferred to the second horizontal output register (25,
) is completely transferred to the storage section (ST2) of the other phase. The signal charge (e+□) from the other vertical transfer register (VL) is transferred to the first horizontal output register (2
5,) remains in the storage section (ST, ) of the other phase.

次に、時刻1<(第3図)で転送チャンネル(27)を
オフとしたまま、1の位相の転送領域(26,)  を
オンとし、他の位相の転送領域(26,)をオフとする
。これにより、第2図Eに示すように、各信号電荷(e
、、) 及び(e+□)は夫々第1及び第2の水平出力
レジスタ(25,)  及び(252)  の夫々の1
の位相のストレージ1(ST、)  へ172ビツト転
送される。
Next, at time 1 < (Figure 3), the transfer channel (27) is kept off, the transfer area (26,) of phase 1 is turned on, and the transfer area (26,) of the other phases is turned off. do. As a result, each signal charge (e
, , ) and (e+□) are the respective ones of the first and second horizontal output registers (25,) and (252), respectively.
172 bits are transferred to storage 1 (ST, ) of the phase.

次に、時刻js+t6及び11(第3図)で順次に転送
チャンネル(27)をオン(第2図F参照)、他の位相
の転送領域(26,)  と共に1の位相の転送領域(
26,) をオフ(第2図G参照)、そして転送チャン
ネル(27)と共に他の位相の転送領域(26,)  
をオンした後(第2図H参照)、時刻ts(第3図)で
1の位相の転送領域(26,)  と共に転送チャンネ
ル(27)をオフとする。これにより、第2図1に示す
ように信号電荷(e+□)は第3の水平出力レジスタ(
253)  の他の位相のストレージ部(ST2)  
に、信号電荷(e、、)  は第2の水平出力レジスタ
(252)  の他の位相のストレージ部(ST2) 
 に転送される。
Next, at times js+t6 and t11 (Fig. 3), the transfer channel (27) is turned on (see Fig. 2F) in sequence, and the transfer area of 1 phase (
26,) is turned off (see Figure 2G), and the transfer region (26,) of the other phase is turned off along with the transfer channel (27).
After turning on (see FIG. 2H), the transfer channel (27) is turned off together with the 1 phase transfer region (26,) at time ts (FIG. 3). As a result, the signal charge (e+□) is transferred to the third horizontal output register (
253) Other phase storage section (ST2)
Then, the signal charge (e,,) is stored in the storage section (ST2) of the other phase of the second horizontal output register (252).
will be forwarded to.

次に、時刻ts(第3図〉で転送チャンネル(27)を
オフとしたまま、1の位相の転送領域(26,)  を
オンとし、他の位相の転送領域(262)  をオフと
することにより、第2図Jに示すように信号電荷(e、
、)  は第3の水平出力レジスタ(253)  の1
の位相のストレージ部(ST、)  に、信号電荷(e
+□)は第2の水平出力レジスタ(252)  の1の
位相のストレージ部(ST+)  に夫々172ビツト
転送される。
Next, at time ts (Figure 3), while keeping the transfer channel (27) off, the transfer area (26,) of phase 1 is turned on, and the transfer areas (262) of the other phases are turned off. As shown in Figure 2J, the signal charges (e,
, ) is 1 of the third horizontal output register (253)
The signal charge (e
+□) are each transferred 172 bits to the 1 phase storage section (ST+) of the second horizontal output register (252).

次に、時刻tI。(第3図)で再び読み出しゲー) (
23)をオンし、同時に水平出力レジスタ(25)の1
の位相及び他の位相の転送領域(26,)  及び(2
62)をオンすることにより、第2図Rに示すように垂
直転送レジスタ(VRI)、 (VR,) からの第2
の水平ラインの信号電荷(e2.)、 (8,2) が
夫々第1の水平出力レジスタ(25,)  側に転送さ
れる。
Next, time tI. (Read out the game again in Figure 3) (
23) and at the same time turn on the horizontal output register (25).
transfer region (26,) and (2
62), the second data from the vertical transfer register (VRI), (VR,) is turned on as shown in FIG. 2R.
The signal charges (e2.) and (8,2) of the horizontal lines of are transferred to the first horizontal output register (25,), respectively.

次いで、時刻i+1+ i12及びt+3(第3図)で
、上記の時刻1..1.及びt、と同様の電位を順次に
水平出力レジスタ(25)及び転送チャンネル(27)
に与える。これにより、最終的に第2図Nに示すように
、第1の水平ラインの信号電荷(e、、)、 (e、、
)が、第4及び第3の水平出力レジスタ(25,)  
及び(253)  とに振り分けられ、即ちその(つ置
きの信号電荷(e、、)が第4の水平出力レジスタ(2
5,)  の他の位相の転送領域のストレージ部(s’
r、)  に、他の1つ置きの信号電荷(e、2)  
が第3の水平出力レジスタ(25,)  の他の位相の
転送領域のストレージ部(ST2)  に転送され、ま
た、第2の水平ラインの信号電荷(e2□)、 (e2
.)  が第2及び第1の水平出力レジスタ(252>
及び(25,)  に振り分けられ、即ちその1つ置き
の信号電荷(e、、) が第2の水平出力レジスタ(2
5□) の他の位相の転送領域のストレージ部(ST、
)  に、他の1つ置きの信号電荷(e、、)  が第
1の水平出力レジスタ(25,)  の他の位相の転送
領域のストレージ部(ST2)  に夫々転送される。
Then, at time i+1+ i12 and t+3 (FIG. 3), the above time 1. .. 1. and t, and the same potentials are sequentially applied to the horizontal output register (25) and the transfer channel (27).
give to As a result, as shown in FIG. 2N, the signal charges (e, , ), (e, ,
) are the fourth and third horizontal output registers (25,)
and (253), that is, the (alternate signal charges (e,,) are distributed to the fourth horizontal output register (253).
5, ) of the transfer area of the other phase (s'
r, ), and every other signal charge (e, 2)
is transferred to the storage section (ST2) of the other phase transfer area of the third horizontal output register (25,), and the signal charges (e2□), (e2
.. ) are the second and first horizontal output registers (252>
and (25,), that is, every other signal charge (e,,) is distributed to the second horizontal output register (25,).
5□) Storage section (ST,
), the other signal charges (e, , ) are transferred to the storage section (ST2) of the other phase transfer region of the first horizontal output register (25,), respectively.

これ以後は、1の位相及び他の位相の転送領域(26,
)  及び(26,)  に夫々2相の転送りロックφ
1及びφ2を供給して4本の水平□出力レジスタ(25
)を駆動して各信号電荷(e、、)、 (e、=)、 
(e2.)、 (e、2)を水平方向に転送されていく
。これら2水平ラインの出力は例えばマルチプレクサに
てシリアル変換(順序を補正)したのち、後段の信号処
理系に供給するようになされている。
After this, the transfer areas of phase 1 and other phases (26,
) and (26,) respectively with two-phase transfer lock φ
1 and φ2 to four horizontal □ output registers (25
) to drive each signal charge (e,,), (e,=),
(e2.) and (e, 2) are transferred in the horizontal direction. The outputs of these two horizontal lines are serially converted (order corrected) by a multiplexer, for example, and then supplied to a subsequent signal processing system.

かかる構成によれば、4本の水平出力レジスタ(25,
)〜(254)  を用いて2水平ラインの信号電荷(
all+e12)  と(e21+e22) を同時に
読み出すた必に、例えば全画素読み出しのイメージセン
サにおいて、従来の2本の水平出力レジスタで1水平ラ
インを読み出す場合に比して、見掛上の水平転送周波数
が172となり、その結果消費電力を半分に低減するこ
とができる。また、4本の水平出力レジスタ(25)を
有するも、電極は3種類で済み、簡単な構造で出力部(
21)を構成することができる。また水平転送の転送効
率に影響を与えることなく、水平出力レジスタ(25)
間の転送を行うことができる。
According to this configuration, four horizontal output registers (25,
) to (254) to calculate the signal charge of two horizontal lines (
By reading out all + e12) and (e21 + e22) at the same time, for example, in an all-pixel readout image sensor, the apparent horizontal transfer frequency is lower than when reading out one horizontal line with two conventional horizontal output registers. 172, and as a result, power consumption can be reduced by half. In addition, although it has four horizontal output registers (25), only three types of electrodes are required, and the output part (
21) can be configured. Also, without affecting the transfer efficiency of horizontal transfer, the horizontal output register (25)
Transfers can be made between.

そして、水平出力レジスタ(25)間の電荷転送に際し
ては信号電荷(e、、)、 (e、2)、 (e=、)
、 (e−2)  等を混合することなく容易、且つ確
実に転送することができ、2水平ラインの信号を位相ず
れが生ずることなく同時に出力することができる。尚、
上側では、4本の水平出力レジスタを用いて2水平ライ
ンの信号電荷を同時に出力するようにしたが、これに限
らず、出力部(21)を4本以上の水平出力レジスタ(
25)で構成して2水平ライン以上の信号電荷を同時に
出力するようになすことも可能である。
When transferring charges between horizontal output registers (25), signal charges (e, ,), (e, 2), (e=,)
, (e-2), etc. can be easily and reliably transferred without mixing, and signals of two horizontal lines can be output simultaneously without phase shift. still,
In the upper part, four horizontal output registers are used to simultaneously output the signal charges of two horizontal lines.
25) so that signal charges of two or more horizontal lines can be output simultaneously.

又、本発明に係る出力部(21)は前述したフレームト
ランスファ型、インターライントランスファ型、フレー
ムインターライン型等の固体撮像素子の出力部に適用で
きるものである。
Further, the output section (21) according to the present invention can be applied to the output section of the solid-state image sensor of the above-mentioned frame transfer type, interline transfer type, frame interline type, etc.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、固体撮像素子において、その出力部を
4本以上の水平出力レジスタで構成して2水平ライン以
上の信号電荷を同時に出力することにより、見掛上の水
平転送周波数を低減し、消費電力の低減を図ることがで
きる。
According to the present invention, in a solid-state image sensor, the apparent horizontal transfer frequency can be reduced by configuring the output section with four or more horizontal output registers and outputting signal charges of two or more horizontal lines at the same time. , it is possible to reduce power consumption.

また、各隣接する前段の水平出力レジスタの1の位相の
蓄積部と後段の水平出力レジスタの他の位相の蓄積部間
に転送チャンネルを形成するので、水平出力レジスタ間
の電荷転送を容易に行うことができると共に、信号電荷
を位相ずれすることなく各水平出力レジスタを通じて出
力することができる。
In addition, a transfer channel is formed between the 1 phase accumulation section of each adjacent preceding horizontal output register and the other phase accumulation section of the subsequent horizontal output register, so charge transfer between the horizontal output registers is facilitated. In addition, signal charges can be output through each horizontal output register without phase shift.

従って、特に小型化或は高解像度化された固体撮像素子
に適用して好適ならしめるものである。
Therefore, it is particularly suitable for application to solid-state imaging devices that are downsized or have high resolution.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明による固体撮像素子の要部を示す構成図
、第2図は水平出力レジスタ間の転送時のポテンシャル
変化図、第3図はタイミングチャート図、第4図〜第6
図は夫々固体撮像素子の原理的構成図である。 (VR,) (VR2)は垂直転送レジスタ、(21)
は出力部、(25,)〜(25,)  は水平出力レジ
スタ、(26,) (26,)は転送領域、(27)は
転送チャンネルである。
Fig. 1 is a configuration diagram showing the main parts of the solid-state image sensor according to the present invention, Fig. 2 is a potential change diagram during transfer between horizontal output registers, Fig. 3 is a timing chart, and Figs. 4 to 6.
Each figure is a diagram showing the basic configuration of a solid-state image sensor. (VR,) (VR2) is the vertical transfer register, (21)
is an output section, (25,) to (25,) are horizontal output registers, (26,) (26,) is a transfer area, and (27) is a transfer channel.

Claims (1)

【特許請求の範囲】  各受光部からの信号電荷を垂直方向に転送し、水平ラ
イン毎の信号電荷を出力部で読み出す固体撮像素子にお
いて、 上記出力部は並列する4本以上の水平出力レジスタで構
成されると共に、各隣接する前段の水平出力レジスタの
1の位相の蓄積部と後段の水平出力レジスタの他の位相
の蓄積部との間に転送チャンネルが形成され、 2水平ライン以上の信号電荷を上記水平出力レジスタに
より同時に読み出すことを特徴とする固体撮像素子。
[Claims] In a solid-state image sensor that transfers signal charges from each light receiving section in the vertical direction and reads out signal charges for each horizontal line at an output section, the output section includes four or more horizontal output registers arranged in parallel. At the same time, a transfer channel is formed between the accumulation section of one phase of each adjacent preceding horizontal output register and the accumulation section of the other phase of the subsequent horizontal output register, and the signal charge of two or more horizontal lines is transferred. are simultaneously read out by the horizontal output register.
JP2103761A 1990-04-19 1990-04-19 Solid-state imaging device Expired - Lifetime JP2917398B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2103761A JP2917398B2 (en) 1990-04-19 1990-04-19 Solid-state imaging device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2103761A JP2917398B2 (en) 1990-04-19 1990-04-19 Solid-state imaging device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH042284A true JPH042284A (en) 1992-01-07
JP2917398B2 JP2917398B2 (en) 1999-07-12

Family

ID=14362499

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2103761A Expired - Lifetime JP2917398B2 (en) 1990-04-19 1990-04-19 Solid-state imaging device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2917398B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2917398B2 (en) 1999-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6288744B1 (en) Solid-state image pickup device with a shared shift register and method of driving the same
JP4665276B2 (en) Solid-state imaging device and driving method thereof
JPH09321938A (en) Color linear image sensor and its drive method
JP3964567B2 (en) Solid-state imaging device
JPH042284A (en) Solid-state image pickup element
JPH05308575A (en) Solid-state image sensor
EP0522436B1 (en) CCD linear sensor
JPH08307774A (en) Color camera
JP3208791B2 (en) CCD image sensor and driving method thereof
JPH08125158A (en) Solid-state imaging device
JPH05268524A (en) Solid-state imaging device
JPH11164087A (en) Solid-state imaging device and driving method thereof
JPH09205520A (en) 3-line linear sensor
JPH01238156A (en) Solid-state image sensing device
JPS62155560A (en) Solid-state image pickup device
JP2578683B2 (en) Solid-state imaging device and driving method thereof
JPH0269081A (en) Method for reading out solid-state image pickup device
JPH10313390A5 (en)
JP2983864B2 (en) Solid-state imaging device and driving method thereof
JPS5897971A (en) Solid-state image pickup device
JPS59128876A (en) Solid-state image pickup device
JP2001135812A (en) Solid-state imaging device and driving method thereof
JPH0269082A (en) Solid-state image pickup element
JP2001186418A (en) Solid-state imaging device, driving method thereof, and camera system
JPH0575926A (en) Solid state image pickup device

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080423

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090423

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090423

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100423

Year of fee payment: 11

EXPY Cancellation because of completion of term