JPH04878A - Solid-state image pickup device - Google Patents

Solid-state image pickup device

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JPH04878A
JPH04878A JP2099265A JP9926590A JPH04878A JP H04878 A JPH04878 A JP H04878A JP 2099265 A JP2099265 A JP 2099265A JP 9926590 A JP9926590 A JP 9926590A JP H04878 A JPH04878 A JP H04878A
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gate
reset
potential
pixel
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Kazuya Matsumoto
一哉 松本
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  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

PURPOSE:To make exposure time constant to all picture elements by applying a dot sequential readout resetting system and setting the gate line corresponding to shutter accumulating time to readout gate potential prior to readout operations. CONSTITUTION:This solid-state image pickup device is constituted in such a way that the gate impressing signal phiGm of the line to which resetting operations are performed for shuttering operations prior to readout is set to accumulating gate potential Vgs during picture element CMD readout time (t1, t2,...) and to readout potential Vgr during the resetting time (t1', t2',...) at every picture element following the readout operations. Accordingly, signals are obtained for one picture element only during a picture element CMD readout period and only a desired picture element corresponding to the shutter speed connected to the row line of the same row is reset during the resetting period of the picture element. Therefore, the exposure quantity is made constant to all picture elements and the difference in accumulating time can be eliminated.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、各画素間に蓄積時間差が生じないようにし
た、電荷変調素子(Charge Modulatio
nDevice :以下CMDと略称する)を画素とし
て用いたシャッター付の固体撮像装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention provides a charge modulation element (Charge Modulation Element) which prevents accumulation time difference between each pixel.
The present invention relates to a solid-state imaging device with a shutter that uses an nDevice (hereinafter abbreviated as CMD) as a pixel.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、MIS型受光受光積部を有し、且つ内部増幅機能
を有する受光素子の一つとしてCMDが知られている。
Conventionally, a CMD has been known as one of the light receiving elements having an MIS type light receiving/receiving integrated section and an internal amplification function.

このCMDは、半導体層の表面に、該表面と平行にソー
ス・ドレイン電流が流れるようにソース領域及びドレイ
ン領域を形成し、該ソース・ドレイン領域間の半導体層
の表面に絶縁層を介してゲート電極を設けて構成されて
いる。
In this CMD, a source region and a drain region are formed on the surface of a semiconductor layer so that a source/drain current flows parallel to the surface, and a gate is formed on the surface of the semiconductor layer between the source and drain regions via an insulating layer. It is configured with electrodes.

かかるCMDを画素として用い、これをマトリクス状に
配列してなる固体撮像装置が提案されている。この固体
撮像装置における画素選択方式には、ドレイン・ゲート
選択方式、ソース・ゲート選択方式及びソース・ドレイ
ン選択方式の3つの選択方式があり、そのうちソース・
ゲート選択方式がアレイ面積の縮小化の点で最も有望と
されている。
A solid-state imaging device has been proposed in which such CMDs are used as pixels and arranged in a matrix. There are three selection methods for pixel selection in this solid-state imaging device: drain-gate selection, source-gate selection, and source-drain selection.
The gate selection method is considered to be the most promising in terms of reducing the array area.

ソース・ゲート選択方式を用いてソースフォロワ−読み
出し構成としたCMD固体撮像装置に関しては、例えば
特開昭61−136388号、特開昭61−24567
7号において本件発明者らにより提案がなされており、
次にその構成について説明を行う。
Regarding CMD solid-state imaging devices having a source follower readout configuration using a source/gate selection method, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 61-136388 and Japanese Patent Laid-open No. 61-24567
In No. 7, the inventors of the present invention made a proposal,
Next, the configuration will be explained.

第4図は、上記提案された固体撮像装置を示す回路構成
図である。各画素を構成するCMDllll、 11−
12.・・・・・11−nはマトリクス状に配列し、そ
の各ドレインには共通にビデオ電圧Vee(>0)を印
加する。X方向に配列された各行のCMD群のゲート端
子は、行ライン12−1.12−2.・・・・・12−
にそれぞれ接続し、Y方向に配列されたCMD群のソー
ス端子は、列ライン13−L 13−2.=43−nに
それぞれ接続する6列ライン13−1.13−2.・・
・・・13−nは、それぞれ列選択用トランジスタ14
−1.14−2. ・・0.・14−n及び反選択用ト
ランジスタ15−1.15−2.・・・・・15−nを
介して、ビデオライン16及び電圧■(≧O)が印加さ
れたライン17にそれぞれ共通に接続する。ビデオライ
ン16は負荷抵抗18を介して接地し、その負荷抵抗1
8とビデオライン16との接続点から出力端子19を経
て信号を読み出すようにしている。
FIG. 4 is a circuit configuration diagram showing the above-mentioned proposed solid-state imaging device. CMDllll constituting each pixel, 11-
12. . . . 11-n are arranged in a matrix, and a video voltage Vee (>0) is commonly applied to each drain thereof. The gate terminals of the CMD groups in each row arranged in the X direction are connected to row lines 12-1, 12-2, . ...12-
The source terminals of the CMD groups arranged in the Y direction are connected to column lines 13-L, 13-2. = 6 column lines 13-1, 13-2, respectively connected to 43-n.・・・
. . . 13-n are column selection transistors 14, respectively.
-1.14-2.・・0.・14-n and anti-selection transistor 15-1.15-2. . . . Commonly connected to the video line 16 and the line 17 to which the voltage (≧O) is applied via the line 15-n. The video line 16 is grounded through a load resistor 18, and the load resistor 1
The signal is read out from the connection point between the video line 8 and the video line 16 via an output terminal 19.

また、行ライン12−1.12−2.・・・・・12−
 は垂直走査回路20に接続して、それぞれ信号φ。3
.φG8゜・・・・・・φ軸を印加し、列選択用トラン
ジスタ14−1゜14−2.・・・・・14−n及び反
選択用トランジスタ15−1゜15−2.・・・・・1
5−nのゲート端子は、水平走査回路21に接続して、
それぞれ水平走査信号φs1.φ3!。
Also, row line 12-1.12-2. ...12-
are connected to the vertical scanning circuit 20 and receive a signal φ, respectively. 3
.. φG8゜... φ axis is applied, column selection transistor 14-1゜14-2. ...14-n and anti-selection transistor 15-1゜15-2. ...1
The gate terminal of 5-n is connected to the horizontal scanning circuit 21,
Horizontal scanning signal φs1. φ3! .

・・・・・・φ37及び各々の反転信号を印加する。な
お、各CMDは同一基板上に形成し、その基板には基板
電圧Vs−b+(<0)を印加する。
...Apply φ37 and each inverted signal. Note that each CMD is formed on the same substrate, and a substrate voltage Vs-b+ (<0) is applied to the substrate.

第5図は、第4図に示す固体撮像装置の動作を説明する
ための信号波形図である0行ライン12−1゜12−2
.・・・・・12−に印加する行選択ゲート印加信号φ
G1+  φG11・・・・・φ・、は、小さい振幅の
読み出しゲート電圧V erと、それより大きい振幅の
リセット電圧■、よりなり、一つの行ラインの走査期間
tMの間は■、2、次の行ラインの水平走査に移るまで
の水平ブランキング期間t、は■うの値になるように設
定されている。更に水平ブランキング期間tmLにおい
て、読み出し行ライン以外の行ラインには、偽信号抑圧
のため■、1の近傍の電圧を印加し、読み出し時に不必
要な正孔を基板に掃き出すようにしている。(特開昭6
1−136388号参照) また、列選択用トランジスタ14−1.14−2.・・
・・・14−nのゲート端子に印加する水平走査信号φ
8、。
FIG. 5 is a signal waveform diagram for explaining the operation of the solid-state imaging device shown in FIG.
.. ...Row selection gate application signal φ applied to 12-
G1+ φG11...φ. consists of a read gate voltage Ver with a small amplitude and a reset voltage ■ with a larger amplitude. During the scanning period tM of one row line, The horizontal blanking period t until horizontal scanning of the row line starts is set to a value of . Further, during the horizontal blanking period tmL, voltages near 1 and 1 are applied to row lines other than the readout row lines to suppress false signals, so that unnecessary holes are swept out to the substrate during readout. (Unexamined Japanese Patent Publication No. 6
1-136388) Also, column selection transistors 14-1, 14-2.・・・
...Horizontal scanning signal φ applied to the gate terminal of 14-n
8.

φ□18.・、・−3,は、列ライン13−1.13−
2.・・・・・13−nを選択するための信号で、低レ
ベルは列選択用トランジスタ14−1.14−2.・・
・・・14−nをオフ、反選択用トランジスタ15−1
.15−2.・・・・・15−nをオン、高レベルは列
選択用トランジスタをオン、反選択用トランジスタをオ
フする電圧値になるように設定する。なお、第5図に示
す信号波形図はライン17に印加する電圧■が0ボルト
のとき、すなわちライン17を接地したときのもので、
V>Qのときは信号φ1+1+  φG!、・・・・・
φG、の波形において、リセット電圧■々は正の方に大
きくする。
φ□18.・,・-3, is column line 13-1.13-
2. . . . 13-n; low level is a signal for selecting column selection transistors 14-1, 14-2, .・・・
...14-n is turned off, anti-selection transistor 15-1
.. 15-2. ...15-n is turned on, and the high level is set to a voltage value that turns on the column selection transistor and turns off the anti-selection transistor. The signal waveform diagram shown in FIG. 5 is when the voltage ■ applied to the line 17 is 0 volts, that is, when the line 17 is grounded.
When V>Q, the signal φ1+1+φG! ,...
In the waveform of φG, the reset voltages are increased in the positive direction.

次にこのように構成されている固体撮像装置の動作につ
いて説明する。垂直走査回路2oの作動により、信号φ
。1が読み出しゲート電圧■、rになると、行ライン1
2−1ニ接続されりCMDll−11,1112、・・
・・・・1l−1nが選択され、水平走査回路21より
出力される信号φ31.φ3!、・・・・・φS、によ
り、列選択用トランジスタ14−1.14−2.・・・
・・14−nが順次オンすると、CMDII−11,1
1−12,・・・・−・11−111の光蓄積信号がビ
デオライン16を経て出力端子I9がら順次出力される
。続いて、このCMD群は、信号φ。1がリセット電圧
■諏になった時に一斉にリセットされる0次いで、信号
φ、が■1.となると、行ライン12−2ニ接続された
CMDII−11,1142゜・・・・・1l−2nが
選択され、信号φs1.φ冨意、・・・・・φS。
Next, the operation of the solid-state imaging device configured as described above will be explained. By the operation of the vertical scanning circuit 2o, the signal φ
. 1 becomes the read gate voltage ■, r, row line 1
2-1 is connected to CMDll-11, 1112,...
...1l-1n is selected and the signal φ31. is output from the horizontal scanning circuit 21. φ3! , ...φS, the column selection transistors 14-1, 14-2. ...
...When 14-n is turned on sequentially, CMDII-11,1
The optical accumulation signals 1-12, . . . 11-111 are sequentially outputted from the output terminal I9 via the video line 16. Subsequently, this CMD group receives a signal φ. When 1 reaches the reset voltage ■0, the signal φ is reset all at once, and then the signal φ becomes ■1. Then, CMDII-11, 1142° . . . 1l-2n connected to the row line 12-2 is selected, and the signal φs1. φFuyi...φS.

により、CM D 11−11.11−12. ・・・
・−41−2nの光蓄積信号が順次読み出され、続いて
一斉にリセットされる。以下同様にして順次各画素の信
号が読み出され、1フイールドのビデオ信号が得られる
ようになっている。
CM D 11-11.11-12. ...
-The optical accumulation signals of -41-2n are sequentially read out and then reset all at once. Thereafter, the signals of each pixel are sequentially read out in the same manner, so that one field of video signal is obtained.

次にシャッター動作について説明する。第6図は、この
CMD固体撮像装置におけるシャッター動作を説明する
ための、行選択ゲート印加パルス信号のタイミング図で
ある6通常のシャッター動作では、NTSC方式の動作
においてフレーム蓄積の場合、1730秒より速いシャ
ッターを切りたい時には、当該画素が読み出される周期
(1/30秒)中に、リセット動作を行うことによって
達成される。すなわち第6図のゲート印加信号φ@ll
−Inφ。、に示すように、所望の水平ブランキング期
間(t ML)に印加ゲート電位をリセット電圧V1に
上げ、−行の画素を一括してリセットを行う。
Next, the shutter operation will be explained. Figure 6 is a timing diagram of the row selection gate applied pulse signal to explain the shutter operation in this CMD solid-state imaging device.6 In normal shutter operation, in the case of frame accumulation in NTSC system operation, from 1730 seconds When it is desired to release a fast shutter, this can be achieved by performing a reset operation during the period (1/30 seconds) in which the relevant pixel is read. That is, the gate application signal φ@ll in FIG.
-Inφ. , the applied gate potential is raised to the reset voltage V1 during a desired horizontal blanking period (tML), and the pixels in the - row are reset all at once.

例えばフレーム蓄積において、100行先のゲート行ラ
インを水平ブランキング期間内にリセット電圧■、とし
た場合、NTSC方式の行数は488であるから、(1
/ 30) X (100/ 48B) z 1 / 
150secの露光時間を有するシャッター動作が可能
となる。
For example, in frame storage, if the gate row line 100 rows ahead is set to reset voltage ■ within the horizontal blanking period, the number of rows in the NTSC system is 488, so (1
/ 30) X (100/ 48B) z 1 /
A shutter operation with an exposure time of 150 seconds is possible.

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

ところで上記従来のCMD固体撮像装置におけるシャッ
ター動作は、リセット動作を一行一括で行っているため
、同一行における両端の画素の蓄積時間差は、フレーム
蓄積においては、水平走査線数(CMD固体撮像装置の
行数に対応)を500本とした場合、(1/30) X
 (1150G)266μsecとなる。
By the way, in the shutter operation in the above-mentioned conventional CMD solid-state imaging device, the reset operation is performed in one row, so the accumulation time difference between pixels at both ends of the same row is determined by the number of horizontal scanning lines (in the CMD solid-state imaging device) in frame accumulation. (corresponding to the number of lines) is 500, (1/30) X
(1150G) 266 μsec.

非シャッター動作時には、蓄積時間は1/30secで
あるから、同一行両端の画素の蓄積時間比は、99.8
%となり事実上無視できるが、シャッタースピードが高
速化されるにつれ、両端画素の蓄積時間差は無視できな
くなる0例えば、1 /2000秒(= 500 u 
sec )のシャッターでは、両端の画素の露光量差は
10%程度になり、蓄積時間差が無視できなくなる。
During non-shutter operation, the accumulation time is 1/30 sec, so the accumulation time ratio of pixels at both ends of the same row is 99.8.
% and can be virtually ignored, but as the shutter speed increases, the difference in accumulation time between pixels at both ends becomes impossible to ignore.For example, 1/2000 seconds (= 500 u
sec), the exposure amount difference between the pixels at both ends is about 10%, and the accumulation time difference cannot be ignored.

本発明は、従来のCMD固体撮像装置における上記問題
点を解消するためになされたもので、全画素の露光量を
一定にし蓄積時間差をなくしたシャッター付の固体撮像
装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems in conventional CMD solid-state imaging devices, and an object of the present invention is to provide a solid-state imaging device with a shutter that makes the exposure amount of all pixels constant and eliminates accumulation time differences. do.

〔課題を解決するための手段及び作用〕上記問題点を解
決するため、本発明は、CMD画素を多数マトリクス状
に配列したアレイと、該アレイの各画素をソース・ゲー
ト選択方式により順次選択して出力信号を読み出す走査
手段とを備えた固体撮像装置において、各画素の読み出
し後ソース列ラインに蓄積ゲート電位より大きく、読み
出し電位近傍の電位よりも低い負電位を印加して各画素
のリセットを行う点順次読み出しリセット手段と、各画
素の読み出し動作に先駆けて、シャッター蓄積時間に対
応するゲート行ラインの印加電位を、前記点順次読み出
しリセット手段による点順次リセット実行時間に読み出
し電位とし、該点順次リセット実行時間以外の読み出し
時間は蓄積ゲート電位とするシャッター手段を設けて構
成するものである。
[Means and effects for solving the problem] In order to solve the above problems, the present invention provides an array in which a large number of CMD pixels are arranged in a matrix, and each pixel in the array is sequentially selected by a source/gate selection method. In a solid-state imaging device, each pixel is reset by applying a negative potential greater than the storage gate potential and lower than a potential near the readout potential to the source column line after reading out each pixel. Prior to the readout operation of each pixel, the point-sequential readout reset means sets the potential applied to the gate row line corresponding to the shutter accumulation time to the readout potential during the point-sequential reset execution time by the point-sequential readout reset means, and The reading time other than the sequential reset execution time is configured by providing a shutter means to set the storage gate potential.

このように構成した固体撮像装置においては、点順次読
み出しリセット手段により、−画素毎の読み出し動作及
び−画素毎のリセット動作が行われ、シャッター手段に
より、前記点順次読み出しリセット手段によって所定画
素のリセット動作が行われる時間に、当該所定画素の列
ラインに接続され且つシャッター蓄積時間に対応する他
のゲート行ラインに接続されている画素のリセット動作
が行われる。これによりシャッター付の一画素読み出し
、一画素リセット方式〇〇MD固体撮像装置が達成され
、同一行に配列されている興列の画素に対して露光時間
差が生ずるのが有効に防止される。
In the solid-state imaging device configured in this manner, the dot-sequential readout reset means performs a readout operation for each pixel and a reset operation for each pixel, and the shutter means resets a predetermined pixel by the dot-sequential readout and reset means. At the time when the operation is performed, a reset operation is performed for pixels connected to the column line of the predetermined pixel and to other gate row lines corresponding to the shutter accumulation time. As a result, a one-pixel readout, one-pixel reset method 〇〇MD solid-state imaging device with a shutter is achieved, and it is effectively possible to prevent exposure time differences from occurring for pixels in columns arranged in the same row.

〔実施例〕〔Example〕

実施例の説明に先立ち、まず本発明で適用する点順次読
み出しリセット方式について説明する。
Prior to describing the embodiments, the dot sequential read reset method applied in the present invention will be described first.

先に述べたように、従来のCMD固体撮像装置において
は、リセット動作を一行一括で行い、読み出し動作は一
画素毎に行うようにしているため、同−行異列の画素の
蓄積時間差が生じる。原理的には、かかる蓄積時間差を
なくす方法としては、リセット動作及び読み出し動作と
も、−行一括で行う方式と、リセット動作及び読み出し
動作とも、−画素毎に行う方式が考えられる。
As mentioned earlier, in conventional CMD solid-state imaging devices, the reset operation is performed for one row at a time, and the readout operation is performed for each pixel, so there is a difference in accumulation time between pixels in the same row and different column. . In principle, possible methods for eliminating such an accumulation time difference include a method in which both the reset operation and readout operation are performed in one row, and a method in which both the reset operation and readout operation are performed pixel by pixel.

本発明において適用する後者の一画素毎にリセットを行
うCMD固体撮像装置については、例えば特開昭60−
220674号において本件発明者らにより提案されて
おり、第1図にその回路構成図を示す、この回路構成は
第4図に示した従来のものと殆ど同一であるが、信号読
み出し出力端子19には、オンチップ回路あるいは外部
回路により、可変のソース電圧パルス列v3が印加され
るようになっている。
Regarding the latter CMD solid-state imaging device that performs reset for each pixel applied in the present invention, for example,
No. 220674, proposed by the inventors of the present invention, and the circuit configuration diagram is shown in FIG. 1. This circuit configuration is almost the same as the conventional one shown in FIG. A variable source voltage pulse train v3 is applied by an on-chip circuit or an external circuit.

このCMD固体撮像装置を動作させるための駆動信号波
形図を第2図に示す、第5図に示した従来の駆動信号波
形と異なっている点は、行選択ゲート印加信号φ。1.
・・・・・φG、において、水平ブランキング期間のリ
セット動作のためのリセット電圧vlのゲートパルスが
なくなっていることと、それに対応して一画素毎のリセ
ットを行うためにソース電圧パルス列■3が加えられて
いる点であ次に第2図の駆動信号波形図に基づいて読み
出し動作及びリセット動作の説明を行う、水平走査回路
21からφ、、φ1.φ8.が、順次ソース列ライン選
択トランジスタ14−1.14−2.・・・・・14−
nのゲートに印加されると、ゲート電圧■、7が印加さ
れたゲート行ライン(第2図においては行ライン12−
1)に接続されているCMD画素のソース電流が順次出
力端子19より読み出される。読み出しの時刻は、第2
図においてtI、’tz、t3で示されており、その時
のソース電圧パルス列V、の電位は、従来のものと同じ
くOvとなっている。
A drive signal waveform diagram for operating this CMD solid-state imaging device is shown in FIG. 2. The difference from the conventional drive signal waveform shown in FIG. 5 is the row selection gate application signal φ. 1.
...In φG, the gate pulse of the reset voltage vl for the reset operation during the horizontal blanking period is gone, and correspondingly, the source voltage pulse train ■3 is applied to reset each pixel. φ, φ1 . . , φ1 . φ8. are sequentially connected to the source column line selection transistors 14-1, 14-2 . ...14-
When applied to the gates of gates 1 and 7, gate voltages 1 and 7 are applied to the gate row lines (row lines 12-
The source currents of the CMD pixels connected to 1) are sequentially read out from the output terminal 19. The read time is the second
In the figure, the potential of the source voltage pulse train V is indicated by tI, 'tz, and t3, and the potential of the source voltage pulse train V at that time is Ov, as in the conventional one.

一画素が読み出された直後で、選択トランジスタ14−
1.14−2.・・・・・!4−nがオン積層となって
いる状態において、次いで出力端子19に負の電圧V1
1が印加される。電圧VS+の値は、読み出しゲート電
圧■、r程度の電圧であり、蓄積ゲート電圧よりは正の
方向の電位となっている。この負のソース電圧■1が印
加されることにより、読み出しゲート電圧にあるCMD
画素は、表面伝導モードとなり正孔は基板に掃き出され
る。この動作により、読み出しゲート電圧v1、が印加
された行ラインの一画素のCMDのみがリセットされる
。そのリセット動作時刻を L+  +  t2’ +
  t、′で示している。
Immediately after one pixel is read out, the selection transistor 14-
1.14-2.・・・・・・! 4-n is in the on-layer state, then a negative voltage V1 is applied to the output terminal 19.
1 is applied. The value of the voltage VS+ is approximately the same as the read gate voltage (2), r, and is a potential in a more positive direction than the storage gate voltage. By applying this negative source voltage 1, the CMD at the read gate voltage
The pixel is in surface conduction mode and holes are swept out to the substrate. This operation resets only the CMD of one pixel in the row line to which the read gate voltage v1 is applied. The reset operation time is L+ + t2' +
It is indicated by t,'.

以上のようにして、CMD固体撮像装置における点順次
読み出しリセット動作が実現されるが、本発明は、先に
述べたように、この点順次読み出しリセット方式を応用
し、シャッター蓄積時間に対応する行のゲート行ライン
を、読み出し動作に先駆けて読み出しゲート電位に設定
し、全画素における露光時間が一定になるようにするも
のである。
As described above, the point-sequential readout reset operation in the CMD solid-state imaging device is realized, but as described above, the present invention applies this point-sequential readout reset method to perform rows corresponding to the shutter accumulation time. The gate row line is set to a readout gate potential prior to a readout operation, so that the exposure time for all pixels becomes constant.

次に本発明の実施例について説明する0本発明の回路構
成は第1図に示した点順次読み出しリセット方式の固体
撮像装置と同じであるので省略し、その駆動信号波形図
を第3図に示す、第3図において、行選択ゲート印加信
号φ@1.φG!、φG3、水平走査信号−88,φs
z、ソース電圧パルス列■sについては、第2図に示し
たものと同一であり、第2図に示した駆動信号波形図と
異なる点は、読み出しに先駆けてリセットを行う行ライ
ンに印加する行選択ゲート印加信号φ。、にゲート印加
パルス列を形成している点である。
Next, an embodiment of the present invention will be explained.The circuit configuration of the present invention is the same as that of the dot sequential readout reset type solid-state imaging device shown in FIG. In FIG. 3, the row selection gate application signal φ@1. φG! , φG3, horizontal scanning signal -88, φs
z and the source voltage pulse train s are the same as those shown in Figure 2, and the difference from the drive signal waveform diagram shown in Figure 2 is the row line applied to the row line that is reset prior to reading. Selection gate application signal φ. , which forms the gate application pulse train.

すなわち、ゲート印加信号φ、、については、画素CM
Dの読み出し時間(1,,1!、・・・・・)中は、蓄
積ゲート電位■、sとなっており、読み出し動作に続く
一画素毎のリセット時間(LI’+1!・・・・・・)
には、読み出し電位v、rになるように形成されている
。このように読み出しに先駆けてシャッター動作のため
リセット動作を行う行のゲート印加信号φG1を、上記
のように構成することにより、画素CMDの読み出し期
間中は、一画素のみの信号が得られ、その画素のリセッ
ト期間中は、同列の列ラインにつながるシャッター時間
に対応する所望の画素のみがリセットされることになる
That is, for the gate applied signal φ, , the pixel CM
During the readout time (1,,1!,...) of D, the storage gate potential is ■, s, and the reset time for each pixel following the readout operation (LI'+1!...)・・)
are formed to have read potentials v and r. By configuring the gate application signal φG1 of the row in which the reset operation is performed for the shutter operation prior to readout as described above, a signal for only one pixel can be obtained during the readout period of the pixel CMD, and the signal for only one pixel can be obtained. During the pixel reset period, only desired pixels corresponding to the shutter time connected to the same column line are reset.

これにより全画素の露光量を一定にし、蓄積時間差をな
くすことができる。
This makes it possible to make the exposure amount of all pixels constant and eliminate accumulation time differences.

上記実施例においては、画素としてCMDを用いたもの
について説明したが、本発明は、SIT等の他の増幅型
の受光素子を画素として用いた固体撮像装置にも適用が
可能である。
Although the above embodiments have been described using CMDs as pixels, the present invention can also be applied to solid-state imaging devices that use other amplification type light receiving elements such as SIT as pixels.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上実施例に基づいて説明したように、本発明によれば
、シャッター付の一画素読み出し、一画素リセット方式
のCMD固体撮像装置が実現でき、全画素の露光量が一
定となり、蓄積時間差が発生するという問題点を解消す
ることができる。
As described above based on the embodiments, according to the present invention, it is possible to realize a CMD solid-state imaging device with a shutter for one-pixel readout and one-pixel reset method, the exposure amount of all pixels is constant, and the accumulation time difference occurs. This problem can be solved.

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

第1図は、本発明において応用する点順次読み出しリセ
ット方式の固体撮像装置の構成例を示す回路構成図、第
2図は、第1図に示した固体撮像装置の駆動信号波形図
、第3図は、本発明に係る固体撮像装置の一実施例の駆
動信号波形を示す図、第4図は、従来のCMD固体撮像
装置の構成例を示す回路構成図、第5図は、その駆動信
号波形図、第6図は、そのシャッター動作を行わせるた
めの信号波形を示す図である。 図において、11−11.11−12.・−41−an
は画素CMDS12−1.12−2.・・・・・12−
sは行ライン、13−1゜13−2. ・−−−・13
−nは列ライン、14−1.14−2.・、・14−n
は列選択用トランジスタ、15−1.15−2.・・・
・・15−nは反選択用トランジスタ、16はビデオラ
イン、20は垂直走査回路、21は水平走査回路を示す
。 特許出願人 オリンパス光学工業株式会社第2図 第4図 Vsub Vsub+ 第5図 第6図
FIG. 1 is a circuit configuration diagram showing a configuration example of a solid-state imaging device using a point-sequential readout reset method applied in the present invention, FIG. 2 is a drive signal waveform diagram of the solid-state imaging device shown in FIG. 1, and FIG. 4 is a diagram showing a drive signal waveform of an embodiment of a solid-state imaging device according to the present invention, FIG. 4 is a circuit configuration diagram showing an example of the configuration of a conventional CMD solid-state imaging device, and FIG. The waveform diagram, FIG. 6, is a diagram showing the signal waveform for performing the shutter operation. In the figure, 11-11.11-12.・-41-an
is pixel CMDS12-1.12-2. ...12-
s is the row line, 13-1°13-2.・---・13
-n is the column line, 14-1.14-2.・、・14-n
is a column selection transistor, 15-1.15-2. ...
. . 15-n is an anti-selection transistor, 16 is a video line, 20 is a vertical scanning circuit, and 21 is a horizontal scanning circuit. Patent applicant: Olympus Optical Industry Co., Ltd. Figure 2 Figure 4 Vsub Vsub+ Figure 5 Figure 6

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、半導体層の表面に、該表面と平行にソース・ドレイ
ン電流が流れるようにソース領域及びドレイン領域を形
成し、該ソース・ドレイン領域間の半導体層の表面に絶
縁層を介してゲート電極を設けて構成した電荷変調素子
を画素とし、該画素を多数マトリクス状に配列したアレ
イと、該アレイの各画素をソース・ゲート選択方式によ
り順次選択して出力信号を読み出す走査手段とを備えた
固体撮像装置において、各画素の読み出し後ソース列ラ
インに蓄積ゲート電位より大きく、読み出し電位近傍の
電位よりも低い負電位を印加して各画素のリセットを行
う点順次読み出しリセット手段と、各画素の読み出し動
作に先駆けて、シャッター蓄積時間に対応するゲート行
ラインの印加電位を、前記点順次読み出しリセット手段
による点順次リセット実行時間に読み出し電位とし、該
点順次リセット実行時間以外の読み出し時間は蓄積ゲー
ト電位とするシャッター手段とを備えていることを特徴
とする固体撮像装置。
1. A source region and a drain region are formed on the surface of the semiconductor layer so that a source/drain current flows in parallel to the surface, and a gate electrode is formed on the surface of the semiconductor layer between the source and drain regions via an insulating layer. A solid-state device comprising: an array in which the charge modulation element provided and configured is used as a pixel; a large number of the pixels are arranged in a matrix; and a scanning means for sequentially selecting each pixel of the array using a source/gate selection method and reading out an output signal. In an imaging device, a point-sequential readout reset means applies a negative potential greater than an accumulation gate potential and lower than a potential near the readout potential to a source column line after reading out each pixel to reset each pixel; Prior to operation, the potential applied to the gate row line corresponding to the shutter accumulation time is set to the readout potential during the point-sequential reset execution time by the point-sequential readout reset means, and the storage gate potential is set to the readout potential during the point-sequential reset execution time by the point-sequential reset execution time. A solid-state imaging device comprising a shutter means.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03243491A (en) * 1979-11-26 1991-10-30 Surf Jet Corp Power surfboard
WO2014075208A1 (en) * 2012-11-13 2014-05-22 华为技术有限公司 Voice problem detection method and network element device applied to voice communication network system

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