JPH043588A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JPH043588A JPH043588A JP2103053A JP10305390A JPH043588A JP H043588 A JPH043588 A JP H043588A JP 2103053 A JP2103053 A JP 2103053A JP 10305390 A JP10305390 A JP 10305390A JP H043588 A JPH043588 A JP H043588A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- output
- output line
- state imaging
- imaging device
- 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)
- 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】
［産業上の利用分野］
本発明は固体撮像装置に係り、特に複数の光電変換要素
が接続された信号出力線から、各光電変換要素からの信
号を出力する固体撮像装置に関する。
が接続された信号出力線から、各光電変換要素からの信
号を出力する固体撮像装置に関する。
［従来の技術］
第５図は従来の二次元ＭＯ３型固体撮像装置を表わす回
路図である。
路図である。
第５図において、１はドレイン領域にトレイン容量を有
する単位画素（一つの光電変換要素）となるＭＯＳ）ラ
ンジスタ、２はセンサの行を選択するための水平駆動線
、３は画素からの信号が読み出される垂直出力線、４は
水平シフトレジスタからの出力パルスによって垂直出力
１！ ３を選択するためのスイッチ用ＭＯＳｌ−ランジ
スタ、５は水平出力線、６は信号電流を積分するプリア
ンプである。
する単位画素（一つの光電変換要素）となるＭＯＳ）ラ
ンジスタ、２はセンサの行を選択するための水平駆動線
、３は画素からの信号が読み出される垂直出力線、４は
水平シフトレジスタからの出力パルスによって垂直出力
１！ ３を選択するためのスイッチ用ＭＯＳｌ−ランジ
スタ、５は水平出力線、６は信号電流を積分するプリア
ンプである。
次に、この動作を簡単に説明する。
画素部のＭＯＳ）ランジスタエのゲートには、垂直シフ
トレジスタから制御信号が出力されて信号読み出し時以
外はＭＯＳトランジスタ１がＯＦＦ状態であり、フロー
ティングとなっているドレイン容量には入射光によって
発生した光キャノアが蓄積される。垂直シフトレジスタ
によっである行が選択された時、その行の水平駆動線に
接続するＭＯＳトランジスタはＯＮ状態となり、画素に
蓄積された光キャリアはドレイン容量よりも圧倒的に大
きな要領を持つ垂直出力線３に出力される。次に水平シ
フトレジスタの出力によってスイッチ用−ＭＯＳトラン
ジスタ４が順次ＯＮすることにより、垂直出力線３上の
光信号が水平出力線５に逐次導かれてプリアンプ６から
画素の信号が順次出力される。水平出力線５はプリアン
プ６によって抵抗を介しである定電位に固定される状態
になっている。このため、垂直出力線３はスイッチ用Ｍ
ＯＳトランジスタ４を介して定電位にリセットされる。
トレジスタから制御信号が出力されて信号読み出し時以
外はＭＯＳトランジスタ１がＯＦＦ状態であり、フロー
ティングとなっているドレイン容量には入射光によって
発生した光キャノアが蓄積される。垂直シフトレジスタ
によっである行が選択された時、その行の水平駆動線に
接続するＭＯＳトランジスタはＯＮ状態となり、画素に
蓄積された光キャリアはドレイン容量よりも圧倒的に大
きな要領を持つ垂直出力線３に出力される。次に水平シ
フトレジスタの出力によってスイッチ用−ＭＯＳトラン
ジスタ４が順次ＯＮすることにより、垂直出力線３上の
光信号が水平出力線５に逐次導かれてプリアンプ６から
画素の信号が順次出力される。水平出力線５はプリアン
プ６によって抵抗を介しである定電位に固定される状態
になっている。このため、垂直出力線３はスイッチ用Ｍ
ＯＳトランジスタ４を介して定電位にリセットされる。
以上説明したように、画素部には１つのＭＯＳ）ランジ
スタを使うだけの簡単な構造で二次元固体撮像装置が構
成できる。
スタを使うだけの簡単な構造で二次元固体撮像装置が構
成できる。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、上記従来のＭＯ３型固体撮像装置は、以
下に示す課題を有していた。
下に示す課題を有していた。
（１）信号の水平転送のために、１つの垂直出力線が選
択されてから、次に再び選択される期間（ＩＨ期間）垂
直出力線はフローティングとなる。この時、強い光が照
射されている画素から過剰な電荷が垂直出力線に漏れ出
てくる。この過剰キャリアは偽信号（スミア）として、
画面上では縦の白い筋として表れる。スミアを集める期
間がＩＨと長いため、この偽信号成分は大き〈従来のＭ
Ｏ３型固体撮像装置の課題の１つになっていた。
択されてから、次に再び選択される期間（ＩＨ期間）垂
直出力線はフローティングとなる。この時、強い光が照
射されている画素から過剰な電荷が垂直出力線に漏れ出
てくる。この過剰キャリアは偽信号（スミア）として、
画面上では縦の白い筋として表れる。スミアを集める期
間がＩＨと長いため、この偽信号成分は大き〈従来のＭ
Ｏ３型固体撮像装置の課題の１つになっていた。
（２）画素部のドレイン容量の値をＣ１Ｎ垂直出力線容
量の値をＣｖ、水平出力線容量の値をＣＨとすると、そ
れぞれにおける熱雑音は５ｒπ５ｒπ、３ｒＣとなる。
量の値をＣｖ、水平出力線容量の値をＣＨとすると、そ
れぞれにおける熱雑音は５ｒπ５ｒπ、３ｒＣとなる。
全雑音は・「巧１石５で５７巧であり、信号電荷をＱ−
とすると、Ｓ／Ｎ比は０８７１口＜Ｔ（Ｃｓ＋Ｃｖ＋Ｃ
５）−である。Ｃｖ、Ｃ，はＣ。
とすると、Ｓ／Ｎ比は０８７１口＜Ｔ（Ｃｓ＋Ｃｖ＋Ｃ
５）−である。Ｃｖ、Ｃ，はＣ。
に比べて通常２けた程度大きく、この熱雑音のためＳ／
Ｎ比が悪いという課題を有していた。
Ｎ比が悪いという課題を有していた。
［課題を解決するための手段］
本発明の固体撮像装置は、複数の光電変換要素が接続さ
れた信号出力線から、各光電変換要素からの信号を出力
する固体撮像装置において、前記信号出力線に電流積分
手段を設けたことを特徴とする。
れた信号出力線から、各光電変換要素からの信号を出力
する固体撮像装置において、前記信号出力線に電流積分
手段を設けたことを特徴とする。
［作用］
以下、本発明の作用について、本発明を二次元固体撮像
装置に用いた場合を例にとって説明する。なお−次元固
体撮像装置についても、本発明を用いることにより同様
な作用を得ることができる。
装置に用いた場合を例にとって説明する。なお−次元固
体撮像装置についても、本発明を用いることにより同様
な作用を得ることができる。
本発明により二次元固体撮像装置の垂直信号出力線に電
流積分手段を設けることで、光電変換要素から垂直信号
出力線に出力される信号電荷Ｑ。
流積分手段を設けることで、光電変換要素から垂直信号
出力線に出力される信号電荷Ｑ。
はＱ、・ＣＴ／Ｃ，（ＣＴは信号出力線に接続される蓄
積容量、Ｃ２は電流積分手段の容量であり、Ｃｙ＞＞Ｃ
ｒである）に増幅されるので水平出力線ＣＭの熱雑音Ｆ
ｒＣによるＳ／Ｎ比の劣化を十分小さ（することが可能
となる。
積容量、Ｃ２は電流積分手段の容量であり、Ｃｙ＞＞Ｃ
ｒである）に増幅されるので水平出力線ＣＭの熱雑音Ｆ
ｒＣによるＳ／Ｎ比の劣化を十分小さ（することが可能
となる。
さらに、前記電流積分手段に加えて非信号出力時の前記
電流積分手段の出力を蓄積する第１の蓄積手段と、信号
出力時の前記電流積分手段の出力を蓄積する第２の蓄積
手段と、前記第１の蓄積手段からの出力と前記第２の蓄
積手段からの出力とを減算する減算手段とを設けること
で、垂直出力線の熱雑音、「マｎを取り除（ことが可能
となる。
電流積分手段の出力を蓄積する第１の蓄積手段と、信号
出力時の前記電流積分手段の出力を蓄積する第２の蓄積
手段と、前記第１の蓄積手段からの出力と前記第２の蓄
積手段からの出力とを減算する減算手段とを設けること
で、垂直出力線の熱雑音、「マｎを取り除（ことが可能
となる。
以下熱雑音ＦｒＵを取り除く作用について説明する。
非信号出力時における電流積分手段の出力（０，）は、
電流積分手段による雑音（ｖｏ）と増幅された垂直信号
出力線による熱雑音（Ｖア）とになる。一方、信号出力
時における電流積分手段の出力（０２）は、前記雑音（
ｖｏ）及び熱雑音（Ｖア）に増幅された信号成分Ｇｓ／
Ｇｆが加えられたものとなる。出力０．を第１の蓄積手
段に蓄積し、出力Ｏ７を第２の蓄積手段に蓄積し、減算
手段により出力０２と出力０□とを減算処理すれば、雑
音■。と熱雑音Ｖアとが除去可能となる。
電流積分手段による雑音（ｖｏ）と増幅された垂直信号
出力線による熱雑音（Ｖア）とになる。一方、信号出力
時における電流積分手段の出力（０２）は、前記雑音（
ｖｏ）及び熱雑音（Ｖア）に増幅された信号成分Ｇｓ／
Ｇｆが加えられたものとなる。出力０．を第１の蓄積手
段に蓄積し、出力Ｏ７を第２の蓄積手段に蓄積し、減算
手段により出力０２と出力０□とを減算処理すれば、雑
音■。と熱雑音Ｖアとが除去可能となる。
したがって、前述した水平出力線ＣＨの熱雑音５ｒ；に
よるＳ／Ｎ比の劣化を低減する作用と、垂直出力線の熱
雑音ＥｒＣを除去する作用とにより、Ｓ／Ｎ比ははｉｒ
Ｑ＊ １５ｒＣとなる。
よるＳ／Ｎ比の劣化を低減する作用と、垂直出力線の熱
雑音ＥｒＣを除去する作用とにより、Ｓ／Ｎ比ははｉｒ
Ｑ＊ １５ｒＣとなる。
また、光電変換要素の信号読み出しは水平ブランキング
期間内の、短い時間内に行われ、過剰電荷の影響を受け
ない蓄積容量Ｃア上の信号が水平転送されるので、スミ
アは大幅に低減される。
期間内の、短い時間内に行われ、過剰電荷の影響を受け
ない蓄積容量Ｃア上の信号が水平転送されるので、スミ
アは大幅に低減される。
［実施例］
以下、本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明
する。
する。
なお、本発明は必ずしもＭＯＳ型固体撮像装置に定され
るものではないが、ＭＯＳ型固体撮像装置において好適
に用いられるので、以下の実施例についてはＭＯＳ型固
体撮像装置について説明する。
るものではないが、ＭＯＳ型固体撮像装置において好適
に用いられるので、以下の実施例についてはＭＯＳ型固
体撮像装置について説明する。
第１図（Ａ）は本発明の二次元ＭＯＳ型固体撮像装置の
回路構成図、第１図（Ｂ）は電流積分回路の構成図であ
る。
回路構成図、第１図（Ｂ）は電流積分回路の構成図であ
る。
なお、第４図に示した二次元ＭＯＳ型固体撮像装置の構
成部材と同一構成部材については同一符合を付して説明
を省略する。
成部材と同一構成部材については同一符合を付して説明
を省略する。
第１図（Ａ）及び第１図（Ｂ）において、７は垂直出力
線３に流れ込む信号電荷を積分する電流積分回路であり
、７−１は演算増幅器、７−２はＣｔの大きさを持つ容
量、７−３は演算増幅器７−１の出力と入力との間の断
続、接続制御をするためのＭＯＳ）−ランジスタである
。第１図（Ａ）において、１１はＭＯＳトランジスタ７
−３のゲートにパルスを印加するための端子、８−１．
８−２はともにＣアの大きさを持つ容量、９−１゜９−
２は電流積分回路７の出力をそれぞれ容量８−１．８−
２に転送するためのＭＯＳトランジスタ、１２−１．１
２−２はそれぞれＭＯＳトランジスタ９−１．９−２の
ゲートに制御パルス印加するための端子、５−１．５−
２は水平出力線、４−１．４−２は容量８−１．８−２
からそれぞれ水平出力線５−１．５−２へ信号を転送す
るためのＭＯＳ）ランジスタ、６−１．６−２はプリア
ンプ、１．０−１．１０−２はそれぞれプリアンプ６−
１．６−２からのセンサー出力を出力するための端子で
ある。
線３に流れ込む信号電荷を積分する電流積分回路であり
、７−１は演算増幅器、７−２はＣｔの大きさを持つ容
量、７−３は演算増幅器７−１の出力と入力との間の断
続、接続制御をするためのＭＯＳ）−ランジスタである
。第１図（Ａ）において、１１はＭＯＳトランジスタ７
−３のゲートにパルスを印加するための端子、８−１．
８−２はともにＣアの大きさを持つ容量、９−１゜９−
２は電流積分回路７の出力をそれぞれ容量８−１．８−
２に転送するためのＭＯＳトランジスタ、１２−１．１
２−２はそれぞれＭＯＳトランジスタ９−１．９−２の
ゲートに制御パルス印加するための端子、５−１．５−
２は水平出力線、４−１．４−２は容量８−１．８−２
からそれぞれ水平出力線５−１．５−２へ信号を転送す
るためのＭＯＳ）ランジスタ、６−１．６−２はプリア
ンプ、１．０−１．１０−２はそれぞれプリアンプ６−
１．６−２からのセンサー出力を出力するための端子で
ある。
次にこの二次元ＭＯＳ型固体撮像装置の動作を、第２図
のタイミングチャートを用いて説明する。
のタイミングチャートを用いて説明する。
水平ブランキング期間において、まず端子１１からＭＯ
Ｓトランジスタ７−３のゲートにパルスＰ＋＋が印加さ
れて演算増幅器７−１のオフセット電位に垂直出力線３
がリセットされる。ＭＯＳトランジスタ７−３がオフし
た時点で垂直出力線３はフローティングとなり、演算増
幅器７−１の出力はオフセット電位（ｖｏ）に垂直出力
線３の熱雑音を増幅した電位（Ｖア）が加わったものと
なる。この状態で端子１２−１から印加されたパルスＰ
１２−１ によりＭＯＳ）ランジスタ９−１がＯＮ
状態となり、容量８−１には演算増幅器７−１の出力電
位（ｖｏ ＋ＶＴ ）が蓄えられる。次に、水平駆動線
２が垂直シフトレジスタに選択されてパルスＰ２が加わ
り、画素（光電変換要素）から垂直出力線３に光電荷が
出力される。光電荷量をＱ６とすると、演算増幅器７−
１の出力はオフセット電位（ｖｏ）と垂直出力線３の熱
雑音が増幅された電位（Ｖｔ）とを足したものに、さら
にＱ −／ Ｃｔが加わった電位（ｖ、＋ＶＴ ＋Ｑｍ
／Ｃ２）となる。次に端子１２−２から印加されたパル
スＰ Ｉ２−１によりＭＯＳ）ランジスタ９−２がＯＮ
状態となり容量８−２にはこの演算増幅器７−１の信号
出力電位が蓄えられる。次に水平転送期間において、水
平シフトレジスタからの出力パルスにより、容量８−１
．８−２に蓄積された電荷は、それぞれＭＯＳトランジ
スタ４−１．４−２を通って、水平出力線５−１．５−
２からプリアンプ６−１．６−２に導かれて、端子１０
−１．１０−２に出力される。最終的なセンサー信号は
（１０−２からの出力）−（１０−１からの出力）で得
られ、この減算処理により、電流積分回路７のオフセッ
ト電位（■。）と、垂直出力線３の熱雑音（■ア）が除
去される。容量８−２に蓄積される信号電荷はＣア／Ｃ
，・Ｑ６であるが、ＣＴ＞Ｃｆであるように設計すれば
、蓄積容量ＣＴ及び水平出力線Ｃ，ｌにのって（る熱雑
音５”； 、 Ｅ「丁 は増幅された信号電荷に比べ
十分無視できるようになる。画素における熱雑音５ｒπ
もＣア／Ｃ，倍増幅されるから、最終的なＳ／Ｎ比は
Ｑ、 ／「ｉＧ であるが、従来のセンサでノイズの支
配要因でであった３ｒπ；ｒＣは要因から排除され、高
Ｓ／Ｎ比を得ることができる。
Ｓトランジスタ７−３のゲートにパルスＰ＋＋が印加さ
れて演算増幅器７−１のオフセット電位に垂直出力線３
がリセットされる。ＭＯＳトランジスタ７−３がオフし
た時点で垂直出力線３はフローティングとなり、演算増
幅器７−１の出力はオフセット電位（ｖｏ）に垂直出力
線３の熱雑音を増幅した電位（Ｖア）が加わったものと
なる。この状態で端子１２−１から印加されたパルスＰ
１２−１ によりＭＯＳ）ランジスタ９−１がＯＮ
状態となり、容量８−１には演算増幅器７−１の出力電
位（ｖｏ ＋ＶＴ ）が蓄えられる。次に、水平駆動線
２が垂直シフトレジスタに選択されてパルスＰ２が加わ
り、画素（光電変換要素）から垂直出力線３に光電荷が
出力される。光電荷量をＱ６とすると、演算増幅器７−
１の出力はオフセット電位（ｖｏ）と垂直出力線３の熱
雑音が増幅された電位（Ｖｔ）とを足したものに、さら
にＱ −／ Ｃｔが加わった電位（ｖ、＋ＶＴ ＋Ｑｍ
／Ｃ２）となる。次に端子１２−２から印加されたパル
スＰ Ｉ２−１によりＭＯＳ）ランジスタ９−２がＯＮ
状態となり容量８−２にはこの演算増幅器７−１の信号
出力電位が蓄えられる。次に水平転送期間において、水
平シフトレジスタからの出力パルスにより、容量８−１
．８−２に蓄積された電荷は、それぞれＭＯＳトランジ
スタ４−１．４−２を通って、水平出力線５−１．５−
２からプリアンプ６−１．６−２に導かれて、端子１０
−１．１０−２に出力される。最終的なセンサー信号は
（１０−２からの出力）−（１０−１からの出力）で得
られ、この減算処理により、電流積分回路７のオフセッ
ト電位（■。）と、垂直出力線３の熱雑音（■ア）が除
去される。容量８−２に蓄積される信号電荷はＣア／Ｃ
，・Ｑ６であるが、ＣＴ＞Ｃｆであるように設計すれば
、蓄積容量ＣＴ及び水平出力線Ｃ，ｌにのって（る熱雑
音５”； 、 Ｅ「丁 は増幅された信号電荷に比べ
十分無視できるようになる。画素における熱雑音５ｒπ
もＣア／Ｃ，倍増幅されるから、最終的なＳ／Ｎ比は
Ｑ、 ／「ｉＧ であるが、従来のセンサでノイズの支
配要因でであった３ｒπ；ｒＣは要因から排除され、高
Ｓ／Ｎ比を得ることができる。
なお、スミアに関しては（オフセット）＋（雑音）電位
（Ｖｏ＋Ｖア）の容量８−１への読み出し終了後信号電
位の容量８−２への読み出し終了時までの期間、すなわ
ちパルスＰ ＋ｚ−＋の立ち下がりからパルスＰ １ｍ
−２の立ち下がりの期間内で強い光が照射されている画
素からの過剰電荷漏れ出しで偽信号が発生する。この偽
信号発生期間は、従来、水平ブランキング期間と水平転
送期間を合わせたＩＨ期間と長かったものが、本発明で
は水平ブランキング期間の一部に短縮されており、その
分スミアも十分に小さく抑制される。
（Ｖｏ＋Ｖア）の容量８−１への読み出し終了後信号電
位の容量８−２への読み出し終了時までの期間、すなわ
ちパルスＰ ＋ｚ−＋の立ち下がりからパルスＰ １ｍ
−２の立ち下がりの期間内で強い光が照射されている画
素からの過剰電荷漏れ出しで偽信号が発生する。この偽
信号発生期間は、従来、水平ブランキング期間と水平転
送期間を合わせたＩＨ期間と長かったものが、本発明で
は水平ブランキング期間の一部に短縮されており、その
分スミアも十分に小さく抑制される。
以上説明した本発明の実施例において、垂直出力線の熱
雑音の除去及び水平出力線の熱雑音によるＳ／Ｎ比の劣
化の改善により、雑音の主要因となる画素の熱雑音は次
のような画素構造とすることにより除去することができ
る。
雑音の除去及び水平出力線の熱雑音によるＳ／Ｎ比の劣
化の改善により、雑音の主要因となる画素の熱雑音は次
のような画素構造とすることにより除去することができ
る。
第３図は画素構造を示す縦断面図である。同図において
、２１は光キャリアが蓄積されるドレイン、２２はゲー
トで水平駆動線２に接続される。
、２１は光キャリアが蓄積されるドレイン、２２はゲー
トで水平駆動線２に接続される。
２３は垂直出力線３に接続されるソース、２４はソース
２３、ドレイン２１の導電型と反対の導電型の基盤、２
５は画素を分離するための厚い酸化膜、２６は絶縁膜で
ある。このような画素構造において、ドレイン２１の不
純物濃度は低（制御されていて、光キャリアの読み出し
時、すなわち、ドレイン２１がリセットされる時、ドレ
イン２１の電位はソース２３の電位に向かって上昇する
が、ソース２３の電位と等しくなる前に、ドレイン２１
は完全に空乏化し、多数キャリアがなくなるようになっ
ている。このような画素構造にすることで画素をリセッ
トした時のキャリア数のゆらぎ、すなわち、画素の熱雑
音はＯとなる。このような画素構造と前述した実施例に
おけるセンサ回路系と組み合わせることで、Ｓ／Ｎ比は
Ｑ、・Ｃア／ｃ ｒ ＊ Ｔ（Ｃｔ ＋ ＣＭ）とな
るから、ＣＴ二ＣｖとすればＳ／Ｎ比は従来の二次元固
体撮像装置の０７７０２倍も向上し、非常に高いＳ／Ｎ
比を持つ二次元固体撮像装置を提供することができる。
２３、ドレイン２１の導電型と反対の導電型の基盤、２
５は画素を分離するための厚い酸化膜、２６は絶縁膜で
ある。このような画素構造において、ドレイン２１の不
純物濃度は低（制御されていて、光キャリアの読み出し
時、すなわち、ドレイン２１がリセットされる時、ドレ
イン２１の電位はソース２３の電位に向かって上昇する
が、ソース２３の電位と等しくなる前に、ドレイン２１
は完全に空乏化し、多数キャリアがなくなるようになっ
ている。このような画素構造にすることで画素をリセッ
トした時のキャリア数のゆらぎ、すなわち、画素の熱雑
音はＯとなる。このような画素構造と前述した実施例に
おけるセンサ回路系と組み合わせることで、Ｓ／Ｎ比は
Ｑ、・Ｃア／ｃ ｒ ＊ Ｔ（Ｃｔ ＋ ＣＭ）とな
るから、ＣＴ二ＣｖとすればＳ／Ｎ比は従来の二次元固
体撮像装置の０７７０２倍も向上し、非常に高いＳ／Ｎ
比を持つ二次元固体撮像装置を提供することができる。
第１４図は、本発明を適用した固体撮像装置の概略的構
成図である。
成図である。
同図において、光センサがエリア状に配列された撮像素
子２０１は、垂直走査部２０２及び水平走査部２０３に
よってテレビジョン走査が行なわれる。
子２０１は、垂直走査部２０２及び水平走査部２０３に
よってテレビジョン走査が行なわれる。
水平走査部２０３から出力された信号は、処理回路２０
４を通して標準テレビジョン信号として出力される。
４を通して標準テレビジョン信号として出力される。
垂直および水平走査部２０２及び２０３の駆動パルスφ
ＨＢ、 φ旧り φ８２． φｖＩＩｌ φＶｌ、 φ
マ２等はドライバ２０５によって供給される。またドラ
イバ２０５はコントローラ２０６によって制限される。
ＨＢ、 φ旧り φ８２． φｖＩＩｌ φＶｌ、 φ
マ２等はドライバ２０５によって供給される。またドラ
イバ２０５はコントローラ２０６によって制限される。
［発明の効果］
以上詳細に説明したように本発明の固体撮像装置によれ
ば、信号出力線に電流積分手段を設けることにより、信
号出力線に出力される信号電荷を増幅してＳ／Ｎ比を向
上させることができる。
ば、信号出力線に電流積分手段を設けることにより、信
号出力線に出力される信号電荷を増幅してＳ／Ｎ比を向
上させることができる。
なお、信号出力線に接続される電流積分手段と、非信号
出力時の前記電流積分手段の出力を蓄積する第１の蓄積
手段と、信号出力時の前記電流積分手段の出力を蓄積す
る第２の蓄積手段と、前記第１の蓄積手段からの出力と
前記第２の蓄積手段からの出力とを減算する減算手段と
を設けることにより、信号出力線による熱雑音を除去す
ることができるので、さらにＳ／Ｎ比を向上させること
ができ、また光電変換要素からの過剰電荷漏れ出しで生
ずる偽信号（スミア）の発生を抑制することができる。
出力時の前記電流積分手段の出力を蓄積する第１の蓄積
手段と、信号出力時の前記電流積分手段の出力を蓄積す
る第２の蓄積手段と、前記第１の蓄積手段からの出力と
前記第２の蓄積手段からの出力とを減算する減算手段と
を設けることにより、信号出力線による熱雑音を除去す
ることができるので、さらにＳ／Ｎ比を向上させること
ができ、また光電変換要素からの過剰電荷漏れ出しで生
ずる偽信号（スミア）の発生を抑制することができる。
第１図（Ａ）は本発明の二次元ＭＯＳ型固体撮像装置の
一実施例の回路構成図、第１図（Ｂ）は電流積分回路の
構成図である。 第２図は上記二次元ＭＯＳ型固体撮像装置の動作を説明
するためのタイミングチャートである。 第３図は画素構造を示す縦断面図である。 第４図は本発明を適用した固体撮像装置の概略的構成図
である。 第５図は従来の二次元ＭＯＳ型固体撮像装置を表わす回
路図である。 図中、１・・・単位画素（光電変換要素）たるＭＯＳト
ランジスタ、２・・・水平駆動線、３・・・垂直出力線
、４．４−１．４−２・・・ＭＯＳ）ランジスタ、５．
５−１．５−２・・・水平出力線、６．６−１゜６−２
・・・プリアンプ、７・・・電流積分回路、８−１．８
−２・・・容量、９−１．９−２・・・ＭＯＳトランジ
スタ、１０−１．１０−２・・・出力端子、１１・・・
入力端子、１２−１．１２−２・・・入力端子、２１・
・・ドレイン、２２・・・ゲート、２３・・・ソース、
２４・・・基盤、２５・・・酸化膜、２６・・・絶縁膜
である。
一実施例の回路構成図、第１図（Ｂ）は電流積分回路の
構成図である。 第２図は上記二次元ＭＯＳ型固体撮像装置の動作を説明
するためのタイミングチャートである。 第３図は画素構造を示す縦断面図である。 第４図は本発明を適用した固体撮像装置の概略的構成図
である。 第５図は従来の二次元ＭＯＳ型固体撮像装置を表わす回
路図である。 図中、１・・・単位画素（光電変換要素）たるＭＯＳト
ランジスタ、２・・・水平駆動線、３・・・垂直出力線
、４．４−１．４−２・・・ＭＯＳ）ランジスタ、５．
５−１．５−２・・・水平出力線、６．６−１゜６−２
・・・プリアンプ、７・・・電流積分回路、８−１．８
−２・・・容量、９−１．９−２・・・ＭＯＳトランジ
スタ、１０−１．１０−２・・・出力端子、１１・・・
入力端子、１２−１．１２−２・・・入力端子、２１・
・・ドレイン、２２・・・ゲート、２３・・・ソース、
２４・・・基盤、２５・・・酸化膜、２６・・・絶縁膜
である。
Claims (2)
- （１）複数の光電変換要素が接続された信号出力線から
、各光電変換要素からの信号を出力する固体撮像装置に
おいて、 前記信号出力線に電流積分手段を設けたことを特徴とす
る固体撮像装置。 - （２）複数の光電変換要素が接続された信号出力線から
、各光電変換要素からの信号を出力する固体撮像装置に
おいて、 前記信号出力線に接続される電流積分手段と、非信号出
力時の前記電流積分手段の出力を蓄積する第１の蓄積手
段と、信号出力時の前記電流積分手段の出力を蓄積する
第２の蓄積手段と、前記第１の蓄積手段からの出力と前
記第２の蓄積手段からの出力とを減算する減算手段とを
有する請求項１記載の固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2103053A JPH043588A (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2103053A JPH043588A (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH043588A true JPH043588A (ja) | 1992-01-08 |
Family
ID=14343931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2103053A Pending JPH043588A (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH043588A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5731578A (en) * | 1995-06-02 | 1998-03-24 | Hamamatsu Photonics K.K. | Solid-state imaging apparatus |
| JPH11103420A (ja) * | 1997-09-26 | 1999-04-13 | Sony Corp | 固体撮像素子およびその駆動方法 |
| US6166405A (en) * | 1998-04-23 | 2000-12-26 | Matsushita Electronics Corporation | Solid-state imaging device |
| US6201573B1 (en) | 1995-11-13 | 2001-03-13 | Hamamatsu Photonics K. K. | Solid state imaging apparatus for imaging a two dimensional optical image having a number of integration circuits |
| EP1154483B1 (en) * | 1998-07-08 | 2007-12-12 | Hamamatsu Photonics K.K. | Solid-state imaging device |
-
1990
- 1990-04-20 JP JP2103053A patent/JPH043588A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5731578A (en) * | 1995-06-02 | 1998-03-24 | Hamamatsu Photonics K.K. | Solid-state imaging apparatus |
| US6201573B1 (en) | 1995-11-13 | 2001-03-13 | Hamamatsu Photonics K. K. | Solid state imaging apparatus for imaging a two dimensional optical image having a number of integration circuits |
| JPH11103420A (ja) * | 1997-09-26 | 1999-04-13 | Sony Corp | 固体撮像素子およびその駆動方法 |
| US6166405A (en) * | 1998-04-23 | 2000-12-26 | Matsushita Electronics Corporation | Solid-state imaging device |
| EP1154483B1 (en) * | 1998-07-08 | 2007-12-12 | Hamamatsu Photonics K.K. | Solid-state imaging device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108140661B (zh) | 成像器件和电子装置 | |
| US6750437B2 (en) | Image pickup apparatus that suitably adjusts a focus | |
| US6914227B2 (en) | Image sensing apparatus capable of outputting image by converting resolution by adding and reading out a plurality of pixels, its control method, and image sensing system | |
| JP3571924B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
| US6064431A (en) | Photoelectric conversion device | |
| US20080246869A1 (en) | Differential readout from pixels in CMOS sensor | |
| JPS6343951B2 (ja) | ||
| JPH04154282A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPH09172645A (ja) | カラースナップ写真カメラ用の電子イメージセンサ | |
| JP3890207B2 (ja) | 撮像装置および撮像システム | |
| JPH0135547B2 (ja) | ||
| JP2000059688A (ja) | 光電変換装置 | |
| JP2020141146A (ja) | 撮像装置 | |
| JP2001024948A (ja) | 固体撮像装置及びそれを用いた撮像システム | |
| JPH043588A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPH01154678A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JP3536517B2 (ja) | 増幅型固体撮像素子 | |
| JPH02101878A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPS6337996B2 (ja) | ||
| JPS58111579A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JP2755150B2 (ja) | 赤外線撮像素子 | |
| JP2002051264A (ja) | 相関２重サンプリング回路 | |
| JPH0794694A (ja) | 固体撮像素子 | |
| JPH0212967A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JP3288333B2 (ja) | 光電変換装置 |