JPS6030151B2 - 固体撮像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高解像度特性、高ＳＮ比、耐ブルーミング特性
を具備する固体撮像装置に関する。

固体撮像装置に要求される本質的な特性の一つに例えば
高解像度特性があり、この要求を満足させるためには画
素数を十分多くする必要があり、通常は、高集積化が比
較的容易で、しかもイメ−ジング部とシフトレジスタ部
とこれらの結合部等とが一体化構造にできるＭＯＳＬＳ
Ｌ技術が用いられる。固体撮像装置は大きく分けるとＭ
ＯＳ型団体撮像装置とＣＣＤ型固体撮像装置に大別され
る。

第１図はＭＯＳ型固体撮像装置の原理的回路図を示す。
１は水平走査用のＭＯＳ型シフトレジスタ、２は垂直走
査用のＭＯＳ型シフトレジスタである。

これらのシフトレジスタ１，２は通常２相のクロックパ
ルスにより駆動され、初段回路に入力されたスタートパ
ルスをクロックのもつ一定のタイミングずつシフトさせ
て得たシフトパルスをそれぞれの走行パルス入力線３−
１，３−２，・・・３一ｎ，４−１，４一２，…４−ｍ
に出力する。このパルス列により水平ＭＯＳスイッチ５
、垂直ＭＯＳスイッチ６を順次開閉し、垂直ＭＯＳスイ
ッチ６のソース部の拡散層を利用したホトダィオード７
からの信号を垂直伝送線８一１，８一２，・・・・・・
８−ｎを通してビデオ出力線９に取り出す。このビデオ
出力線９に取り出された信号は１フレーム期間中に入射
した光により放電したダイオードの電荷をビデオ電源１
１より充電するときの充電電流であり、負荷抵抗１０を
通して読み出される。第２図はＣＣＤ型団体撮像装置の
一代表例でありフレームトランスファー型固体撮像装置
の原理的構成図である。

２川ま光信号電荷を蓄積するための光電変換部であり、
通常表面チャンネル型電荷結合素子が利用される。

この光電変換部２０で光露変換された光信号電荷は華直
帰線期間中に隣接配置された光信号電荷蓄積部２１にす
ばやくフレーム転送される。前記光信号電荷蓄積部２１
も通常表面チャンネル型電荷結合素子が利用される。光
信号電荷蓄積部２１へ転送された光信号電荷は水平帰線
期間中に通常埋込みチャンネル電荷結合素子よりなる水
平シフトレジス夕２２に転送され、さらに信号出力部２
３に向って適当な転送クロックを用いて転送され読み取
られる。さて、前記ＭＯＳ型固体撮像装置においては、
各画素は独立にｐ−ｎ接合で形成されているため、各画
素間の信号分離が極めて良いという利点を有しているが
、ＭＯＳ型水平シフトレジスタから発生する水平走査パ
ルスは水平ＭＯＳトランジスタのゲート容量ならびにゲ
ート・ドレイン間の乳遊容量等を通してビデオ出力線に
乗るスパイクノイズの原因となる。

さらに、これらのバラツキがいわゆる固定パターンノイ
ズの主因であり、映像信号のＳＭ比を大きく低下させＭ
ＯＳ型固体撮像装置の最大の難点となっている。一方ｍ
行ｎ列の画素を持つＣＣＤフレームトランスファー固体
撮像装置においては、水平走査用シフトレジスタ自体は
埋込みチャンネル電荷結合素子を用いているため固定パ
ターンノイズは極めて小さくＳＮ比が良いという利点を
有しているが、光電変換部からの信号電荷を一担光信号
蓄積部へフレーム転送し、次いでこの光信号蓄積部の信
号電荷を水平シフトレジスタに順次転送するという基本
動作によりｍ段以上の転送に伴なう転送損失を避ける事
ができず、さらに信号電荷の転送に伴なう劣化の程度が
各画素の水平走査用シフトレジスタからの相対的な距離
に依存して変化し、その結果、画質の低下度合が画面内
の場所によって異なってくる。

いずれにしても、両方式とも高解像度、高ＳＭ比等を得
ようとする目的に照らしてみた場合必ずしも十分なもの
とはいえなかった。本発明は上記の問題点を排除するこ
とができて高い解像度、高ＳＮ比、耐ブルーミング特性
を得る事が可能な固体撮像装置を提供するものであって
、以下に図面を参照して本発明を実施例に基いて詳細に
説明する。

第３図は本発明の一実施例である２次元固体撮像装置を
示す回路構成図である。

ホトダィオード３１とこれに接続する垂直ＭＯＳスイッ
チ３２からなる単位画素がｍ行ｎ列の行列状に配置され
ている。但し第３図においては簡単のために４行４列で
書かれている。多数の垂直ＭＯＳスイッチ３２は各行ご
とにそのゲートを共通接続し垂直走査パルス入力線３３
としてＭＯＳ型垂直シフトレジスタ３４に接続する。垂
直ＭＯＳスイッチ３２群の各ドレィンは各列ごとに共通
接続されて垂直伝送線３５を形成する。この垂直伝送線
３５の一端にソース部を介して第１の転送ゲートを有す
る転送用ＭＯＳトランジスタ３６が接続される。このＭ
ＯＳトランジスタ３６のゲートの各々は相互接続され第
１ゲート入力線３７となる。転送用ＭＯＳトランジスタ
３６のドレイン部には、それぞれの一端を共通にして蓄
積ゲート入力線３８を形成するＭＯＳキャパシタで形成
される蓄積用容量素子３９の他端が接続され蓄積部Ｎを
形成する。前記蓄積用容量素子３９に隣接して第２の転
送ゲート３１０が設けられ、それらのゲートを共通接続
して第２ゲート入力線３１１が形成される。転送ゲート
３１川こ隣接して埋込みチャンネル電荷結合型水平シフ
トレジスタ３１２（以下単に水平シフトレジス夕と称す
る）が配置され、その一端は信号出力部３１３へ接続す
る。なお以下の説明では全てのＭＯＳスイッチがＮチャ
ンネルェンハンスメント型であるとして述べるが、これ
が他のいかなるＭＯＳスイッチの場合でも動作原理は何
等変らない。以下の説明では第１，２図で述べた周知な
基本動作をふまえて本発明の特徴的な動作部分を中心に
述べる。本発明の動作原理について述べる。

ホトダィオード３１に蓄積された信号電荷を、１水平婦
線期間中にまず垂直ＭＯＳスイッチ３２に垂直走査パル
スを加えてオンにして伝送線３５に移送する。次に適当
な転送用パルスをパルス入力線３７と３８に加えて、伝
送線３５の信号電荷を一担ＭＯＳトランジスタ３６のド
レィン部Ｎ（蓄積部）に効率よく転送する。続いてパル
ス入力線３１１に転送用パルスを加えて、蓄積部Ｎに転
送された信号電荷を水平シフトレジスタ３１２に転送す
る。しかる後に水平シフトレジス夕３１２中を適当な転
送クロックで転送し信号出力部３１３で読み取られる。
第４図ａに前述した動作を実際に行わせるためのパルス
タイミングの一実施例を示し、図中ＶＴＧはパルス入力
線３７、ＶＴｃはパルス入力線３８，ＶＴＢはパルス入
力線３１１に加えるパルス電圧波形である。

第４図ｂは同図ａのパルスタイミングの各時刻での各部
位におけるポテンシャルによる動作モードを示す。図中
Ｌは伝送線３５、Ｎは蓄積部、ＢＣＣＤは水平シフトレ
ジスタ３１２を示し、各部位のポテンシャルをＶＬ，Ｖ
Ｎ，ＶＮ′，ＶＢで表わしている。また各パルス入力線
の電極を図の如くＴＧ，ＴＣ，ＴＢで表わす。ｔ＝○で
のダーク時における各部位のポテンシャルを図の如くＶ
Ｌ，ＶＮ，ＶＢとする。まずある時刻（０＜ｔ＜Ｌ）に
垂直シフトレジスタ３４から発生した走査パルスが垂直
ＭＯＳスイッチ３２に加えられると、ホトダィオード３
１の容量ＣＰｏに比べて伝送線３５の容量ＣＬは充分大
きいので、ホトダイオード３１に蓄積された信号荷荷Ｑ
ｓのほとんど全てが垂直伝送線３５上に移る。この垂直
伝送線３５上に移された信号電荷Ｑｓを蓄積部Ｎに移す
ために、パルスＶＴｃ，Ｖ？ｃが加えられる。蓄積部Ｎ
の容量ＣＮはＣｏ＋Ｃｐｎであり、ここにＣｏは蓄積用
容量素子３９の容量、ＣｐｎはＭＯＳトランジスタ３６
のドレィン部の乳遊容量である。まず、時刻ｔ，にゲー
トＴＧに加えられたパルスＶＴｃによって電位ＶＮにあ
る蓄積部Ｎから垂直伝送線３５に実効的にバイアス電荷
ＱｂごＣＮ（ＶＬ−ＶＮ）が注入される。次に時刻ｔ２
にパルスＶＴｃが電極ＴＣに加えられ蓄積部Ｎの電位を
充分大きくＶＮ′とすると、伝送線３５上の電荷（Ｑｓ
＋Ｑｂ）が蓄積部Ｎにバイアス電荷を用いた場合のＢＢ
Ｄモードで転送される。ここでＶＮ′＝ＶＮ十Ｃａ台；
‐Ｖ虻である。電荷がＬからＮへ十分転送されるために
はＱｓ＋Ｑｂなる電荷量が蓄積部Ｎに転送されている間
、Ｎ部の電位が、ＶＬより大きく保たれている必要があ
る。この転送と同時に垂直伝送線３５の電位は再びＶし
に設定される。この設定電位はＶＬ＝ＶＴＧ−ＶＴＧ，
ＶＴＧはゲートＴＧのしきし、値電圧である。続いて時
刻ｔ３でＶＴＧはゼロとなり、伝送線３５と蓄積部Ｎの
間をオフにした後、さらに続いて時刻しでパルスＶＴｃ
がゼロの状態に戻ると蓄積部Ｎの電位は小さくなる。時
刻ｔ５において転送用パルスＶＴ８がゲートＴＢ‘こ加
えられると、蓄積部Ｎの信号電荷Ｑｓのみが水平シフト
レジスタ３１２に転送され、同時に蓄積部Ｎの電位は再
びＶＮに設定されて、次の転送サイクル（ｔ，〜ｔ６）
に入る準備が整ったことになる。ここでＶＮ＝ＶＴＢ−
ＶＴＢ，ＶＴＢはゲートＴＢのしきし、値電圧である。
蓄積部Ｎから水平レジスタへ電荷を転送するために水平
シフトレジスタ３１２のチャンネル電位をＶＮより大き
く保っておく必要がある。また実際上はＶＴＧ芋ＶＴＢ
と考えて良い。水平シフトレジスタ３１２に転送された
信号電荷Ｑｓは１水平走査期間中に信号出力部３１３に
向って転送され読みとられる。時亥Ｕｔ２にＬ部にバイ
アス電荷ＱＢが注入されるためには当然ＶＬ＞ＶＮなる
条件を満たさなければならない。上述した様にパルスＶ
ＴＧがパルスＶＴｃより早く加えられる事により自動的
に注入されるバイアス電荷ＱｂによってＬ部からＮ部へ
の信号電荷Ｑｓの実質的転送効率が極めて向上する。以
下かかる転送方法を自己バイアス電荷転送と称する。こ
のバイアス電荷を用いた場合の非転送効率は〔文献：茂
ｒｇ肌ｄｅｔａｌ：ｌＥＥＥ Ｊ ＥＣ−洲０．が１０
８（１９７３）〕に従って次式で与えられる。

ここで、８，ｔ化は転送ゲートＴＧのトランジスタ定数
と転送時間である。

この式より明らかなように、大きなＣＬの影響を内部バ
イアス電荷Ｑｂにより相殺できるため、非転送効率ごが
充分小さくなり、結果として、高い転送率を得るとがで
きる。ところで、ＶＴＧとＶＴｃのパルス入力の位相を
揃えた場合はバイアス電荷は注入されず、Ｌ部からＮ部
への転送効率が悪く画像を得ることはできない。

この場合の非転送効率は次式で与えられる。この式より
、非転送効率は大きくなり、結果として転送効率は極め
て悪くなる。さらに８・ＣＬのバラッキにより、転送効
率のバラッキが極めて大きくなり、画像上固定パターン
ノイズを生じてしまうことになる。この注入バイアス電
荷は第４図ｂのポテンシャル図から明らかなように水平
シフトレジスタ３１２には転送されない。従って、Ｑｂ
が読み出されないため固定パターンノイズは原理的に発
生しない。通常のフレームトランスフアＣＣＤにおいて
転送効率を上げるため外部的にバイアス電荷を注入する
方法があるが、これらのバイアス電荷のバラッキにより
固定パターン雑音が生じる。本発明の如く、内部的な自
己バイアスによる転送方法を用いればこのような固定パ
ターンは生じない。これは、各列の垂直伝送線の容量Ｃ
Ｌｉ、転送ゲートの闘値電圧、トランジスタ定数８ｉ、
電荷蓄積用容量素子の容量ＣＮｉ（ここでｉは第１列を
示す）にバラッキがあっても、各列毎に、第２の転送ゲ
ートＴＢがＣＮｉの電位ＶＮｉをそれぞれ個別に設定し
、第１の転送ゲートＴＧがＣＬｉの電位ＶＮｉをそれぞ
れ個別に設定するため、全てのバラッキは内部バイアス
電荷Ｑｗ＝ＣＮｉ（ＶＬｉ−ＶＮｉ）の バラッキに実
効的に吸収してしまい、かつそれが水平シフトレジスタ
に読み出されないため、固定パターンノイズは原理上発
生しないことになるわけである。

上記説明の如くこれらの駆動パルスを用いれば容量ＣＬ
が十数ＰＦにも達する大きな容量をもった垂直伝送線３
５からの信号電荷を充分小さな容量ＣＮを有する蓄積部
Ｎに大きな転送効率また、固定パタ−ンノイズを発生せ
ずに転送することができる。

本発明の自己バイアス電荷転送を用いると低照度の際に
おいても転送効率の劣化に伴う像のくずれおよび固定パ
ターンノイズは発生せず極めて鮮明な画像をうろことが
できる。

蓄積部Ｎの容量をホトダイオード容量の数倍に設計しか
つＣ。〜Ｃｐｎとしたデバイスによる実験によれば転送
効率は７０％以上に達した。なおここでｌｔ，一らｌは
数十ｎｓにもとれば充分であり、各パルス幅は約１仏ｓ
程度にとった。上記動作説明では垂直伝送線３５に移っ
た信号電荷は第１列のみ単独に水平シフトレジスタ３１
２に転送されるとしたが、これは当然その行を同じくす
る全てのホトダィオード‘こ対し同時に遂行される。

本発明では各ホトダィオードは垂直ＭＯＳスイッチ３２
のドレインを介して伝送線３５により各列毎に共通懐続
されているので、異なる行に属したホトダイオードから
の信号電荷の水平シフトレジスタ３１２への転送の程度
が、前記水平シフトレジスタ３１２との相対的距離には
依存しないものとなる。さらに大きな容量をもつ伝送線
からの信号電荷を効率よく一担十分小さな容量素子に移
した後に水平シフトレジスタ３１２に転送するため、直
接に垂直伝送線３５から水平シフトレジスタ３１２に転
送する場合にはほとんど画像を得る事ができないのに比
べて、転送効率が極めて良くなり垂直解像度が高くなる
。また、本発明では電荷結合型水平シフトレジス夕を用
い、３つのパルス入力線が独立に形成されているため、
その事を利用することにより垂直伝送線から水平シフト
レジスタへの電荷の転送効率を前述したものよりさらに
増大できる。

第５図はその一実施例を示すパルスタ／「ミング図であ
る。時亥』ヶ，から？６ までの自己バイアス電荷転送
用パルスは第４図ａと同様であり、第５図はこれらのパ
ルスを二度くり返すために時刻７，′からす６′までの
間で丁，からす６までのパルスと同一のパルスを加えて
いる。以下、この駆動パルスによる転送方法をダブル転
送と称する。このダブル転送方法によって垂直伝送線３
５から蓄積部Ｎへの転送効率はり２＝り十（１一り）り
となる。ここでりは第４図ａのパルス駆動を用いた場合
の垂直伝送線３５から蓄積部Ｎへの転送効率である。蓄
積部Ｎの容量は十分小さいので、蓄積部Ｎから水平レジ
ス夕３１２への転送効率はほぼ１００％と考えて良い。
従って、垂直伝送線３５から蓄積部Ｎへの転送効率は垂
直伝送線３５から水平レジスタ３１２への転送効率と見
なす事ができる。り：７０％の場合にダブル転送を用い
ればり２ ＝９１％になり、り＝９０％の場合にはり２
＝９９％にも達する。

ダブル転送を用いることにより垂直解像度はさらに飛躍
的に向上する。自己バイアス電荷転送用パルスは有効水
平婦線期間中であれば原理的に適当な回数行うことが可
能である。ＶＴＢのパルス駆動はその動作原理からパル
ス的ではなく時刻７５ から７６′までＤＣ的にするこ
とも出来るし、さらに全時刻でＤＣバイアスとして動作
させる事もできる。但しこの場合はＶＮは水平レジス夕
の最小チャンネル電位より小さい必要がある。さて上記
動作説明は全て、伝送線３５上の信号電荷をいかに高効
率で水平シフトレジスタ３１２に転送するかという方法
について述べた。しかし各伝送線３５は垂直ＭＯＳスイ
ッチ３２のドレインを多数含んでおり、１水平走査期間
中に発生する階電流やドレイン近傍で集められた光信号
が蓄積され、真の光信号電荷にこれらの光擬似信号が混
入しＳＮ比を低下させることになる。本発明は上記問題
点を排除することができる。

以下に、真の信号電荷を蓄積部Ｎに転送する前に、伝送
線３５上の光擬似信号をクリアして、真の信号電荷のみ
を水平シフトレジスタ３１２に高い転送効率で転送させ
る本発明の固体撮像装置とその動作パルスタイミングに
ついて述べる。第６図は前述した光擬似信号をクリアす
るための構造を有する固体撮像装置の回路構成図である
。第３図の回路構成図において、１垂直伝送線当たり水
平シフトレジスタの単位ビット数が２倍にしてあり、ａ
，，ａ，′，ａ２，ａ２′・・・・・・なる単位ビッド
構造を有するものである。他の部分構成図は第３図と同
様であるから同一記号を用いている。第７図は本装置を
駆動させるための一実施例を示すパルスタイミング図で
ある。ここでＶｏは垂直ＭＯＳシフトレジスタ３４から
垂直ＭＯＳスイッチ３２に加わる走査パルスである。時
刻Ｐ，からＰ６までの一連のパルスによって垂直伝送線
上の光擬似信号を自己バイアス電荷転送によって水平シ
フトレジスタの単位ビットａ，に転送し、次いで時間（
Ｐ６〜７６ ）に適当な水平シフトレジスタの転送クロ
ックを用いてａ，にある光擬似信号を隣接ビットａ，′
に転送し、ａ，ビットを空にする。続いて時刻７，から
７６′までのダブル転送により、時刻Ｐ５で加えられた
パルスＶＧを用いてホトダイオードから伝送線上に移っ
た真の信号電荷のみを水平シフトレジスタのビットａ，
に高効率で転送する。その後１水平走査期間中に適当な
転送クロックを用いて上述した光擬似信号と真の信号電
荷を信号出力部３１３に向かって水平シフトレジス夕３
１２中を転送し読みとる。光擬似信号電荷は適当な方法
を用いて消去し、真の信号電荷のみを読みとれば極めて
質の高い映像信号を得る。光擬似信号を消去する方法と
して例えば出力部３１３近傍に光擬似信号を分枝して転
送費Ｅ案するため水平シフトレジスタの適当な１個以上
のビットに隣接して抜き取り転送ゲートとドレィンを設
け、前記ビッド‘こ光擬似信号が転送された時に、前記
抜き取り転送ゲートにパルスを加えて光擬似信号をドレ
ィンに抜き取れば良い。あるいは、水平シフトレジスタ
の任意数の有効な単位要素に隣接して、転送ゲートを設
けて、水平帰線期間中において、水平シフトレジスタに
転送された光擬似信号電荷を前記転送ゲートを通して水
平シフトレジスタ外へ排出しても良い。

この方法を用いれば映像信号の雑音を軽減し、信号処理
が簡単になる。以上述べたように本発明によれば垂直伝
送線上のドレィン群に蓄積された階電流のバラッキによ
る固定パターンノイズ成分をも激減させることが可能と
なり、極めてＳＭ比の高い映像信号を取り出す事ができ
る。なおこの光擬似信号をクリアする方法によって、飽
和光以上の光が入射した場合に生じる過飽和電荷をクリ
アにすることも可能となり、耐ブルーミング特性が極め
て向上する。水平画素数が大なるものについては垂直伝
送線の奇隅列についてそれぞれ上下に水平シフトレジス
夕を構成して、水平シフトレジスタの高速動作による転
送損失を避けさらに集積度を上げることができるような
固体撮像装置の回路の一実施例を構成することができる
。

第８図にその例を示す。回路構成部分は第６図に準じて
番号をつけてある。駆動パルスタイミングは第７図のも
のを用いれば良い。前述してきた転送ゲートＴＧ，ＴＢ
は脂に表面チャンネル型として考えてきたが、これらは
全て埋込みチャンネル型として用いる事もできる。この
場合、さらに転送効率が改善されるのは明らかである。
以上説明してきたように本発明によれば従来のＭＯＳ型
固体撮像装置では除去が因難な水平走査パルスによるス
イッチングノイズに起因する固定パターンノイズを完全
に除去することができ、さらに光擬似信号やブルーミン
グ電荷をクリアすることによりＳＮ比と耐ブルーミング
特性の大幅な改善が可能となった。

一方ではＣＣＤ型固体撮像装置で見られる信号電荷の多
段の転送に伴う垂直解像度の劣化の程度が各画素の水平
シフトレジスタに対する相対的な距離に依存して変化す
るという弱点を無くし、高い転送効率を得ることができ
、さらに外部からバイアス電荷を注入する必要かないた
め、これらのバラッキによって発生する固定パターン雑
音は生じなかった。従って従来の固体撮像装置にくらべ
て本発明は、解像度特性、ＳＮ比、耐ブルーミング特性
等において飛躍的にその性能が向上した。このため本発
明による２次元固体撮像装置は単板カラー用固体撮像素
子としても極めて有用な特性を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のＭＯＳ型２次元団体撮像装置を示す原理
的回路図、第２図はＣＣＤフレームトランスファー方式
の２次元園体撮像装置の原理構成図、第３図は本発明の
２次元団体撮像装置の一実施例を示す回路構成図、第４
図ａは第３図で示した装置を駆動する際の各部の電圧波
形を示す図、第４図ｂは第４図ａの各時刻に対応した動
作モードを表わすポテンシャル図、第５図は転送効率を
上げるためのダブル転送を行うためのパルス波形図、第
６図は光擬似信号をクリアする構造を有する本発明の他
の実施例を示す構成図、第７図は第６図の２次元固体撮
像装置を動作させるパルスタイミングの一実施例を示す
図、第８図は伝送線の奇偶列に対応して水平シフトレジ
スタを上下に配した本発明の更に他の実施例を示す回路
構成図である。 ３１・・・・・・ホトダィオード、３２・・・・・・垂
直ＭＯＳスイッチ、３３…・・・垂直パルス入力線、３
４・・・・・・ＭＯＳ型垂直シフトレジスタ、３５・…
・・垂直伝送線、３６・・・・・・転送用ＭＯＳトラン
ジスタ、３７．．・…第一ゲート入力線、３８・・・・
・・蓄積ゲート入力線、３９…・・・蓄積用容量素子、
３１０・・・・・・第２転送ゲート、３１１・・・・・
・第二ゲート入力線、３１２・・・・・・埋込みチャン
ネル電荷結合型水平シフトレジスタ、３１３・・・・・
・信号出力部。 第１図 第２図 第３図 第４図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ｍ行ｎ列の行列状に配列された光電変換素子と、前
   記光電変換素子に蓄積された光信号電荷を前記光電変換
   素子の各列に対応する複数の垂直伝送線上に移すための
   ＭＯＳ構造の垂直シフトレジスタおよびスイツチ素子よ
   りなる信号電荷選択手段と、前記光信号電荷を信号出力
   部まで順次転送する電荷結合型水平シフトレジスタと、
   前記垂直伝送線上に移された前記光信号電荷を前記水平
   シフトレジスタへ転送するための第１の転送ゲート、電
   荷蓄積用容量素子および第２の転送ゲートからなる信号
   電荷選択手段を備え、各列の前記第２の転送ゲートが独
   立して、対応する前記電荷蓄積容量素子の電位Ｖ＿Ｎ＿
   ｉ（ｉ：ｉ列目）設定し、前記第１の転送ゲートが独立
   して、前記垂直線の電位Ｖ＿Ｌ＿ｉ（ｉ：ｉ列目）を設
   定し、前記信号電荷選択手段の主動作状態において、各
   列の前記電荷蓄積容量素子の容量Ｃ＿Ｎ＿ｉ（ｉ：ｉ列
   目）（前記垂直伝送線の容量Ｃ＿Ｌ＿ｉ（ｉ：ｉ列目）
   に対しＣ＿Ｎ＿ｉ＜Ｃ＿Ｌ＿ｉである。 ）に対応して、内部バイアス電荷Ｑ＿ｂ＿ｉ＝Ｃ＿Ｎ＿
   ｉ（Ｖ＿１＿ｉ−Ｖ＿２＿ｉ）〔但しＶ＿１＿ｉ＞Ｖ＿
   ２＿ｉ〕が、前記垂直伝送線と前記電荷蓄積用容量素子
   との間を往復する事を特徴とする固体撮像装置。２ 水
   平シフトレジスタが、垂直伝送線の数の２倍以上の数の
   単位要素を有し、前記光信号電荷と前記垂直伝送線上の
   不要電荷とが、隣接する前記単位要素にそれぞれ分離し
   て、蓄積され転送されることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の固体撮像装置。