JPH1013748A - 固体撮像装置およびその駆動方法、並びに固体撮像装置を用いたカメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各種の自動制御装置を備えた電子スチルカメ
ラの撮像素子としてＣＣＤ固体撮像素子を用いた場合、
ＣＣＤ固体撮像素子の出力信号中にブルーミングやスミ
ア成分が含まれていると、自動制御装置の正常な処理が
できなかった。 【解決手段】 ＣＣＤ固体撮像素子の出力信号を各種の
制御系の処理に用いる動作モード時に、複数のセンサ部
での受光後の少なくとも１垂直同期期間において全ての
水平ブランキング期間ごとに電荷掃き捨てパルスをＣＣ
Ｄ固体撮像素子の基板に印加するようにする。さらに、
複数のセンサ部から垂直ＣＣＤへの信号電荷の読み出し
直前に、垂直ＣＣＤ中の電荷を掃き捨てるために、当該
垂直ＣＣＤを高速転送駆動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、固体撮像装置およ
びその駆動方法、並びに固体撮像装置を用いたカメラに
関し、特に自動焦点制御装置、自動アイリス制御装置、
自動ホワイトバランス制御装置等の自動制御装置を備え
た電子スチルカメラなどに用いて好適な固体撮像装置お
よびその駆動方法、並びにその固体撮像装置を用いたカ
メラに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ディジタル電子スチルカメラが普
及しつつある。この電子スチルカメラには、自動焦点制
御装置、自動アイリス制御装置、自動ホワイトバランス
制御装置等の自動制御装置が装備されている。これらの
制御装置における制御は、電子スチルカメラに搭載され
た撮像素子からの出力信号を使用して行う訳であるが、
撮像素子としてＣＣＤ(Charge Coupled Device) 固体撮
像素子を使用した場合、当該ＣＣＤ固体撮像素子の出力
信号中にブルーミングやスミアの成分が含まれている
と、正常な処理を行うことができなくなってしまう。

【０００３】ここに、ブルーミングとは、過大な入射光
に対して、受光部で発生する信号電荷が過剰となり、周
辺の画素に溢れ出し、周囲に白い部分が広がる現象を言
う。また、スミアとは、高輝度被写体を撮像した場合
に、モニター画面上で上下に白く尾を引く現象を言う。
このブルーミング、スミア成分を抑制するために、ＣＣ
Ｄ固体撮像素子では、受光部（画素）や垂直転送部など
において、構造上、種々の改良がなされてきている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一方、より高画質、低
価格の電子スチルカメラ用途として、ＣＣＤ固体撮像素
子の高画素化および光学系の縮小化、即ち画素サイズの
縮小化が望まれている。これに伴い、ＣＣＤ固体撮像素
子の構造上においてブルーミング、スミア成分の抑制が
厳しくなってしまう。その反面、自動焦点制御装置、自
動アイリス制御装置、自動ホワイトバランス制御装置等
の自動制御装置を備えた電子スチルカメラなどにおいて
は、その制御の正常な処理を可能とし、各機能の高精度
化を図るためには、ブルーミング、スミア成分の抑制が
強く望まれている。

【０００５】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、各種の制御系の処理
に用いる際の固体撮像素子の出力信号中のブルーミン
グ、スミア成分を抑制できるとともに、固体撮像素子の
画素サイズの縮小化にも対応可能な固体撮像装置および
その駆動方法、並びにその固体撮像装置を用いたカメラ
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明による固体撮像装
置は、行列状に配列されて光電変換を行う複数のセンサ
部およびこれらのセンサ部から読み出された信号電荷を
転送する転送部を有する固体撮像素子と、所定の動作モ
ード時に複数のセンサ部での受光後の少なくとも１垂直
同期期間において全ての水平ブランキング期間ごとに電
荷掃き捨てパルスを固体撮像素子の基板に印加する駆動
系とを備えた構成となっている。

【０００７】本発明による駆動方法は、行列状に配列さ
れて光電変換を行う複数のセンサ部およびこれらのセン
サ部から読み出された信号電荷を転送する転送部を有す
る固体撮像素子を備えた固体撮像装置において、所定の
動作モード時に複数のセンサ部での受光後の少なくとも
１垂直同期期間において全ての水平ブランキング期間ご
とに電荷掃き捨てパルスを固体撮像素子の基板に印加す
る。

【０００８】上記構成の固体撮像装置およびその駆動方
法において、所定の動作モード時、例えば固体撮像素子
の出力信号を各種の制御系の処理に用いる動作モード時
に、複数のセンサ部での受光後の少なくとも１垂直同期
期間において全ての水平ブランキング期間ごとに電荷掃
き捨てパルスを固体撮像素子の基板に印加すると、各セ
ンサ部内に信号電荷が蓄積される期間が１水平走査期間
のみとなる。したがって、過大な光がセンサ部上に入射
したとしても、信号電荷が蓄積される期間が短いので、
センサ部内で発生する信号電荷が過剰になることがな
く、よって固体撮像素子の出力信号中のブルーミング成
分が大幅に抑制される。

【０００９】本発明によるカメラは、行列状に配列され
て光電変換を行う複数のセンサ部およびこれらのセンサ
部から読み出された信号電荷を転送する転送部を有する
固体撮像素子と、所定の動作モード時に複数のセンサ部
での受光後の少なくとも１垂直同期期間において全ての
水平ブランキング期間ごとに電荷掃き捨てパルスを前記
固体撮像素子の基板に印加する駆動系とを備えた固体撮
像装置と、固体撮像素子の撮像エリアに対して入射光を
導く光学系と、固体撮像素子の出力信号に基づいて固体
撮像素子および光学系の特性を自動的に制御する自動制
御装置とを具備する構成となっている。

【００１０】上記構成のカメラにおいて、固体撮像素子
の出力信号を自動制御装置の制御の処理に用いる際に、
固体撮像素子の複数のセンサ部での受光後の少なくとも
１垂直同期期間において全ての水平ブランキング期間ご
とに電荷掃き捨てパルスを固体撮像素子の基板に印加す
ることで、センサ部内で発生する信号電荷が過剰になる
ことがなく、固体撮像素子の出力信号中のブルーミング
成分が大幅に抑制される。したがって、自動制御装置に
おいて、その制御の処理が正常に行われる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、本実施形態
では、インターライン転送（ＩＴ）方式のＣＣＤ固体撮
像素子に適用した場合を例に採って説明するものとす
る。

【００１２】図１は、本発明に係る固体撮像装置の一例
を示す概略構成図である。図１において、行（垂直）方
向および列（水平）方向にマトリクス状に配列され、か
つ入射光をその光量に応じた電荷量の信号電荷に変換し
て蓄積する複数のセンサ部１１と、これらセンサ部１１
の垂直列ごとに設けられ、各センサ部１１から読み出し
ゲート部１２によって読み出された信号電荷を垂直転送
する複数本の垂直ＣＣＤ１３とによって撮像エリア１４
が構成されている。

【００１３】この撮像エリア１４において、センサ部１
１は例えばＰＮ接合のフォトダイオードからなってい
る。このセンサ部１１に蓄積された信号電荷は、読み出
しゲート部１２に後述する読み出しパルスＸＳＧが印加
されることにより垂直ＣＣＤ１３に読み出される。垂直
ＣＣＤ１３は、例えば４相の垂直転送クロックφＶ１〜
φＶ４によって転送駆動され、読み出された信号電荷を
水平ブランキング期間の一部にて１走査線（１ライン）
に相当する部分ずつ順に垂直方向に転送する。

【００１４】ここで、垂直ＣＣＤ１３において、１相目
および３相目の転送電極は、読み出しゲート部１２のゲ
ート電極を兼ねている。このことから、４相の垂直転送
クロックφＶ１〜φＶ４のうち、１相目の転送クロック
φＶ１と３相目の転送クロックφＶ３が低レベル、中間
レベルおよび高レベルの３値をとるように設定されてお
り、その３値目の高レベルのパルスが読み出しゲート部
１２の読み出しパルスＸＳＧとなる。

【００１５】撮像エリア１４の図面上の下側には、水平
ＣＣＤ１５が配されている。この水平ＣＣＤ１５には、
複数本の垂直ＣＣＤ１３から１ラインに相当する信号電
荷が順次転送される。水平ＣＣＤ１５は、例えば２相の
水平転送クロックφＨ１，φＨ２によって転送駆動さ
れ、複数本の垂直ＣＣＤ１３から移された１ライン分の
信号電荷を、水平ブランキング期間後の水平走査期間に
おいて順次水平方向に転送する。

【００１６】水平ＣＣＤ１５の転送先の端部には、例え
ばフローティング・ディフュージョン・アンプ構成の電
荷電圧変換部１６が設けられている。この電荷電圧変換
部１７は、水平ＣＣＤ１５によって水平転送されてきた
信号電荷を順次電圧信号に変換して出力する。この電圧
信号は、出力回路（図示せず）を経た後、被写体からの
光の入射量に応じたＣＣＤ出力ＯＵＴとして導出され
る。

【００１７】上述したセンサ部１１、読み出しゲート部
１２、垂直ＣＣＤ１３、水平ＣＣＤ１５および電荷電圧
変換部１６等は半導体基板（以下、単に基板と称す）１
７上に形成される。以上により、インターライン転送方
式のＣＣＤ固体撮像素子１０が構成されている。このＣ
ＣＤ固体撮像素子１０を駆動するための４相の垂直転送
クロックφＶ１〜φＶ４および２相の水平転送クロック
φＨ１，φＨ２は、タイミング発生回路２１から発生さ
れる。

【００１８】４相の垂直転送クロックφＶ１〜φＶ４
は、基板１７上に形成された端子（パッド）２２-1〜２
２-4を介して垂直ＣＣＤ１３に供給される。２相の水平
転送クロックφＨ１，φＨ２は、端子２３-1，２３-2を
介して水平ＣＣＤ１５に供給される。タイミング発生回
路２１はさらに、これらの転送クロックの外に、センサ
部１１に蓄積された信号電荷を基板１７へ掃き出すため
のシャッタパルスＳＰなどの各種のタイミング信号をも
適宜発生する。

【００１９】図２は、センサ部１１の周辺の基板深さ方
向の構造を示す断面図である。図２において、例えばＮ
型の基板１７の表面にＰ型のウェル領域３１が形成され
ている。このウェル領域３１の表面にはＮ⁺ 型の信号電
荷蓄積領域３２が形成され、さらにその上にＰ⁺ 型の正
孔蓄積領域３３が形成されることにより、いわゆるＨＡ
Ｄ（正孔蓄積ダイオード）構造のセンサ部１１が構成さ
れている。

【００２０】このセンサ部１１に蓄積される信号電荷ｅ
は、図３のポテンシャル分布図に示すように、Ｐ型のウ
ェル領域３１で構成されるオーバーフローバリアＯＦＢ
のポテンシャル障壁の高さによって決定される。すなわ
ち、このオーバーフローバリアＯＦＢは、センサ部１１
に蓄積される飽和信号電荷量を決めるものであり、蓄積
電荷量がこの飽和信号電荷量を越えた場合に、その越え
た分の電荷がポテンシャル障壁を越えて基板１７側へ掃
き出される。

【００２１】この飽和信号電荷量は、デバイスのＳ／Ｎ
特性、垂直ＣＣＤ１３の取り扱い電荷量などによって決
定されるが、製造ばらつきにより、オーバーフローバリ
アＯＦＢのポテンシャル障壁の高さがばらつくことにな
る。このオーバーフローバリアＯＦＢのポテンシャル障
壁の高さは、基板１７に印加されるバイアス電圧（以
下、基板バイアスと称す）Ｖｓｕｂによって制御可能で
ある。

【００２２】センサ部１１の横方向には、読み出しゲー
ト部１２を構成するＰ型領域３４を介してＮ⁺ 型の信号
電荷転送領域３５およびＰ⁺ 型のチャネルストッパ領域
３６が形成されている。信号電荷転送領域３５の下に
は、スミア成分の混入を防止するためのＰ⁺ 型の不純物
拡散領域３７が形成されている。さらに、信号電荷転送
領域３５の上方には、ゲート絶縁膜３８を介して例えば
多結晶シリコンからなる転送電極３９が配されることに
より、垂直ＣＣＤ１３が構成されている。転送電極３９
は、Ｐ型領域３４の上方に位置する部分が、読み出しゲ
ート部１２のゲート電極を兼ねている。

【００２３】垂直ＣＣＤ１３の上方には、転送電極３９
を覆うようにして層間膜４０を介してＡｌ（アルミニウ
ム）遮光膜４１が形成されている。このＡｌ遮光膜４１
は、センサ部１１において選択的にエッチング除去され
ており、外部からの光Ｌはこのエッチング除去によって
形成された開口４２を通してセンサ部１１内に入射す
る。そして、基板１７には、上述したように、センサ部
１１に蓄積される信号電荷の電荷量を決定する、即ちオ
ーバーフローバリアＯＦＢのポテンシャル障壁の高さを
決める基板バイアスＶｓｕｂが印加されるようになって
いる。

【００２４】基板バイアスＶｓｕｂは、図１に示す基板
バイアス発生回路２４において、デバイス個々の製造ば
らつきに伴うセンサ部１１におけるオーバーフローバリ
アＯＦＢ（図３を参照）のポテンシャル障壁の高さのば
らつきを考慮してチップごとに最適値に設定され、クラ
ンプ用ダイオード２５を介して端子２６に印加され、基
板１７に与えられる。端子２６とグランドとの間には、
抵抗２７が接続されている。

【００２５】一方、電子シャッタ動作時に、タイミング
発生回路２１で発生されるシャッタパルスＳＰは、コン
デンサ２８で直流カットされた後、クランプ用ダイオー
ド２５によってその低レベルが基板バイアスＶｓｕｂの
直流レベルにクランプされ、端子２６を介して基板２６
に印加される。このタイミング発生回路２１、基板バイ
アス発生回路２４およびその周辺の回路素子（ダイオー
ド２５、抵抗２７およびコンデンサ２８など）により、
ＣＣＤ固体撮像素子１０の駆動系が構成されている。

【００２６】上記構成の本実施形態に係るＣＣＤ固体撮
像素子１０において、基板１７には基板バイアス発生回
路２４で設定された任意の一定電圧の基板バイアスＶｓ
ｕｂが印加されており、図４のタイミングチャートから
明らかなように、各フィールドごとに読み出しパルスＸ
ＳＧが読み出しゲート部１２に印加されることで、各セ
ンサ部１１から垂直ＣＣＤ１３に信号電荷が読み出され
る。なお、本実施形態では、先述したように、１相目，
３相目の垂直転送クロックφＶ１，φＶ３（図４には、
φＶ１を示す）の３値目の高レベルのパルスが読み出し
パルスＸＳＧとなる。

【００２７】そして、通常動作モードでは、図５に示す
ように、基板１７に常時一定電圧の基板バイアスＶｓｕ
ｂが印加されていることが、前回の読み出しパルスＸＳ
Ｇの発生時から今回の読み出しパルスＸＳＧの発生時ま
での１フィールド期間が電荷蓄積期間となり、この電荷
蓄積期間において各センサ部１１に信号電荷が蓄積され
る。なお、本例では、フィールド読み出し方式のＣＣＤ
固体撮像素子の場合を例に採って説明している。

【００２８】一方、電子シャッタ動作モードでは、図６
に示すように、ある電圧ΔＶｓｕｂのシャッタパルスＳ
Ｐが垂直同期期間中に１回（あるいは、数回）基板バイ
アスＶｓｕｂに重畳されて基板１７に印加されることに
より、電荷蓄積期間が制限される。すなわち、電圧ΔＶ
ｓｕｂのシャッタパルスＳＰが基板１７に印加されるこ
とで、図３において、基板側のオーバーフローバリアＯ
ＦＢが崩れ、それまでセンサ部１１に蓄積されていた信
号電荷が基板１７に排出される。そして、その排出時か
ら次の読み出しパルスＸＳＧの発生時までの期間が電荷
蓄積期間（シャッタ速度）となる。

【００２９】本発明では、この電子シャッタ動作の原理
を利用して、所定の動作モード時、例えば本ＣＣＤ固体
撮像素子１０を電子スチルカメラの撮像素子として用い
た場合において、電子スチルカメラに装備されている自
動焦点制御装置、自動アイリス制御装置、自動ホワイト
バランス制御装置など、ＣＣＤ固体撮像素子１０や光学
系の特性を自動的に制御する自動制御装置の処理を、Ｃ
ＣＤ固体撮像素子１０の出力信号を用いて行う際に、当
該出力信号中に含まれるブルーミング、スミア成分を抑
制する点を特徴としている。

【００３０】具体的には、図７に示すように、センサ部
１１での受光後の少なくとも１垂直同期期間（１フィー
ルド）において、全ての水平ブランキング期間ごとにシ
ャッタパルスＳＰを電荷掃き捨てパルスとしてタイミン
グ発生回路２１で発生し、この電荷掃き捨てパルスをシ
ャッタパルスＳＰと同様に基板バイアスＶｓｕｂに重畳
して基板１７に印加するようにする。

【００３１】これにより、センサ部１１内に信号電荷が
蓄積される期間は、１水平走査期間（１Ｈ）のみとな
る。したがって、過大な光がセンサ部１１上に入射した
としても、信号電荷が蓄積される期間が短いので、セン
サ部１１内で発生する信号電荷が過剰になることがな
い。その結果、過大な光の入射時であっても、信号電荷
が周辺の画素に溢れ出すことがないため、ブルーミング
成分が大幅に抑制されることになる。

【００３２】なお、ここで、上述した処理が可能となる
のは、例えば電子スチルカメラにおいて、ＣＣＤ固体撮
像素子１０の出力信号を用いて自動焦点制御装置、自動
アイリス制御装置、自動ホワイトバランス制御装置等の
自動制御装置の制御を行う動作モードの際には、レンズ
のアイリスやシャッタ速度にフィードバックがかかるの
にある程度の時間を要するので、その間の信号を必ずし
も必要としないためである。

【００３３】図７において、電荷掃き捨てパルスの点線
の領域は、電荷掃き捨てパルスの発生期間の可変幅を示
しており、また本実施形態では、１フィールドおきに信
号電荷を読み出すようにしている。これは、電子スチル
カメラにおいて、自動焦点制御装置、自動アイリス制御
装置、自動ホワイトバランス制御装置等の自動制御装置
のフィードバック制御をより精度良く行うためである。

【００３４】すなわち、各フィールドごとに信号電荷を
読み出すようにしたのでは、１フィールドの途中のライ
ンまでの画素情報しか読めなく、したがって１フィール
ドの一部分の画素情報に基づいてしかフィードバック制
御を行うことができなくなるが、１フィールドおきに信
号電荷を読み出すようにすることで、１フィールドの全
画素情報に基づいてフィードバック制御を行うことがで
きるため、その制御をより精度良く行うことができるこ
とになる。

【００３５】本実施形態ではさらに、センサ部１１から
の信号電荷の読み出し直前に、垂直ＣＣＤ１３中の電荷
を掃き捨てるために、垂直ＣＣＤ１３を高速転送駆動す
る。垂直ＣＣＤ１３の高速転送駆動は、タイミング発生
回路２１で発生する垂直転送クロックφＶ１〜φＶ４の
周波数を高く設定することで実現できる（図７において
は、高速転送クロックがこれに相当する）。この高速転
送駆動により、信号電荷の読み出し以前に垂直ＣＣＤ１
３内に蓄積されていたスミア、ブルーミング、ダーク
（暗電流）成分が水平ＣＣＤ１５を介して掃き捨てられ
るので、ＣＣＤ固体撮像素子１０の出力信号としてスミ
ア、ブルーミング、ダーク成分が抑制されたより良好な
信号が得られる。

【００３６】これにより、例えば、ＣＣＤ固体撮像素子
１０の高画素化および光学系の縮小化、即ち画素サイズ
の縮小化が図られ、デバイスの構造上において、ブルー
ミングやスミア成分が増えたとしても、例えば電子スチ
ルカメラに適用された場合における各自動制御装置の制
御を行う動作モードでは、ＣＣＤ固体撮像素子１０の出
力信号中に含まれるブルーミングやスミア成分を抑制で
きるので、ＣＣＤ固体撮像素子１０の画素サイズの縮小
化にも対応できることになる。

【００３７】なお、上述した動作モードでは、１フィー
ルドおきに信号電荷を読み出すようにしたことで、１フ
ィールドおきにしか画像情報が得られないが、フレーム
メモリを用い、受光した信号出力をフレームレート変換
することにより、動画表示も実現可能となる。

【００３８】また、上記実施形態においては、インター
ライン転送方式のＣＣＤ固体撮像素子に適用した場合に
ついて説明したが、本発明は、これに限定されるもので
はなく、インターライン転送方式以外の方式のＣＣＤ固
体撮像素子にも同様に適用可能である。

【００３９】図８は、本発明によるＣＣＤ固体撮像素子
１０を撮像素子として用いた例えば電子スチルカメラの
概略構成図である。図８において、被写体（図示せず）
からの光は、レンズ５１およびアイリス（絞り）５２等
の光学系を経てＣＣＤ固体撮像素子５３の撮像エリアに
入射する。ＣＣＤ固体撮像素子５３としては、上述した
本実施形態に係るＣＣＤ固体撮像素子が用いられる。こ
のＣＣＤ固体撮像素子５３の出力信号は、信号処理回路
５４において自動ホワイトバランス制御などの種々の信
号処理が行われる。

【００４０】この信号処理回路５４には、自動ホワイト
バランス制御を実現するために、入力信号をＲ（赤），
Ｇ（緑），Ｂ（青）の原色信号（以下、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号
と称する）に分離する原色分離回路５４１と、Ｒ，Ｇ，
Ｂ信号の相互間のゲインを調整することによってホワイ
トバランスをとるホワイトバランスアンプ５４２Ｒ，５
４２Ｇ，５４２Ｂが設けられている。ここに、ホワイト
バランスをとるとは、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の比率を等しくす
ることである。

【００４１】なお、本例では、ホワイトバランスアンプ
５４２Ｇのゲインを固定とし、Ｇ信号を基準として他の
２つのホワイトバランスアンプ５４２Ｒ，５４２Ｂの各
ゲインをコントロールすることによって、ホワイトバラ
ンスの調整が行われる。したがって、Ｇ信号に対するホ
ワイトバランスアンプ５４２Ｇを省略することも可能で
ある。

【００４２】信号処理回路５４の出力信号は、撮像信号
として外部に導出されるとともに、検波回路５５に供給
される。この検波回路５５は、信号処理回路５４を経た
ＣＣＤ固体撮像素子５３の出力信号を時間的に積分して
検波電圧を得る。この検波電圧は、カメラシステム全体
の制御を司る例えばＣＰＵなどによって構成された制御
回路５６に供給される。

【００４３】制御回路５６は、検波回路５５からの検波
電圧に基づいて、ホワイトバランスアンプ５４２Ｒ，５
４２Ｂの各ゲインをコントロールすることによってホワ
イトバランスをとるためのホワイトバランス制御信号を
生成して信号処理回路５４に供給し、またアイリス５２
の開度を制御することによって露光を調整するためのア
イリス制御信号を生成してアイリス５２の駆動系５７に
供給し、さらに５１の光軸方向の位置を制御することに
よって焦点を調整するための焦点制御信号をレンズ５１
の駆動系５８に供給する。

【００４４】上述したように、自動焦点制御装置、自動
アイリス制御装置、自動ホワイトバランス制御装置等の
自動制御装置を装備した電子スチルカメラにおいて、撮
像素子として本発明によるＣＣＤ固体撮像素子１０を用
いたことで、当該ＣＣＤ固体撮像素子１０からは、スミ
ア、ブルーミング、ダーク成分が抑制された出力信号が
得られるので、当該出力信号に基づいて各制御の処理を
より正確に行うことができ、各機能の高精度化が図れ
る。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
例えば固体撮像素子の出力信号を各種の制御系の処理に
用いる動作モード時に、複数のセンサ部での受光後の少
なくとも１垂直同期期間において全ての水平ブランキン
グ期間ごとに電荷掃き捨てパルスを固体撮像素子の基板
に印加するようにしたことにより、各センサ部内に信号
電荷が蓄積される期間が１水平走査期間のみとなり、過
大な光がセンサ部上に入射しても、信号電荷が蓄積され
る期間が短いので、センサ部内で発生する信号電荷が過
剰になることがなく、固体撮像素子の出力信号中のブル
ーミング成分を大幅に抑制できることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る固体撮像装置の概略構成図であ
る。

【図２】センサ部周辺の断面構造図である。

【図３】センサ部の深さ方向のポテンシャル分布図であ
る。

【図４】ＣＣＤ固体撮像素子の基本動作のタイミングチ
ャートである。

【図５】通常動作時のタイミングチャートである。

【図６】電子シャッタ動作時のタイミングチャートであ
る。

【図７】本実施形態に係る動作時のタイミングチャート
である。

【図８】本発明に係る電子スチルカメラの概略構成図で
ある。

【符号の説明】

１０ ＣＣＤ固体撮像素子 １１ センサ部 １２
読み出しゲート部 １３ 垂直ＣＣＤ １５ 水平ＣＣＤ １７ 半導
体基板 ２１ タイミング発生回路 ２４ 基板バイアス発生
回路

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 行列状に配列されて光電変換を行う複数
   のセンサ部およびこれらのセンサ部から読み出された信
   号電荷を転送する転送部を有する固体撮像素子と、 所定の動作モード時に前記複数のセンサ部での受光後の
   少なくとも１垂直同期期間において全ての水平ブランキ
   ング期間ごとに電荷掃き捨てパルスを前記固体撮像素子
   の基板に印加する駆動系とを備えたことを特徴とする固
   体撮像装置。
2. 【請求項２】 前記駆動系は、前記複数のセンサ部から
   前記転送部への信号電荷の読み出し直前に、前記転送部
   中の電荷を掃き捨てるべく前記転送部を高速転送駆動す
   ることを特徴とする請求項１記載の固体撮像装置。
3. 【請求項３】 行列状に配列されて光電変換を行う複数
   のセンサ部およびこれらのセンサ部から読み出された信
   号電荷を転送する転送部を有する固体撮像素子を備えた
   固体撮像装置において、 所定の動作モード時に前記複数のセンサ部での受光後の
   少なくとも１垂直同期期間において全ての水平ブランキ
   ング期間ごとに電荷掃き捨てパルスを前記固体撮像素子
   の基板に印加することを特徴とする駆動方法。
4. 【請求項４】 前記複数のセンサ部から前記転送部への
   信号電荷の読み出し直前に、前記転送部中の電荷を掃き
   捨てるべく前記転送部を高速転送駆動することを特徴と
   する請求項３記載の駆動方法。
5. 【請求項５】 行列状に配列されて光電変換を行う複数
   のセンサ部およびこれらのセンサ部から読み出された信
   号電荷を転送する転送部を有する固体撮像素子と、所定
   の動作モード時に前記複数のセンサ部での受光後の少な
   くとも１垂直同期期間において全ての水平ブランキング
   期間ごとに電荷掃き捨てパルスを前記固体撮像素子の基
   板に印加する駆動系とを備えた固体撮像装置と、 前記固体撮像素子の撮像エリアに対して入射光を導く光
   学系と、 前記固体撮像素子の出力信号に基づいて前記固体撮像素
   子および前記光学系の特性を自動的に制御する自動制御
   装置とを具備することを特徴とするカメラ。