JPS6240910B2 - - Google Patents
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- JPS6240910B2 JPS6240910B2 JP51157234A JP15723476A JPS6240910B2 JP S6240910 B2 JPS6240910 B2 JP S6240910B2 JP 51157234 A JP51157234 A JP 51157234A JP 15723476 A JP15723476 A JP 15723476A JP S6240910 B2 JPS6240910 B2 JP S6240910B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- section
- light receiving
- transfer
- transfer register
- vertical
- 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.)
- Expired
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、CCD（チヤージ・カツプルド・デ
バイス：電荷結合素子）を用いたインターライ
ン・トランスフア型の固体撮像装置に係わる。
バイス：電荷結合素子）を用いたインターライ
ン・トランスフア型の固体撮像装置に係わる。
管式ビデオ用カメラに於ては、ターゲツトの充
放電機構の遅れに基いて発生する容量性残像があ
り、Sb2S3を用いた通常のビジコン等では更に、
トランプによる光電導性残像が加わる。従来、残
像は３フイールド時間（1/20秒）後に測定され、
放送用カラーカメラに用いるプランビコンで３％
程度、１インチのビジコンで15〜20％といわれて
いる。しかし乍ら、最近のニース取材用カメラ等
では、１フイールド時間（1/60秒）後に２〜３％
程度までの低残像性が要求されるようになつてき
た。一方、CCDを用いた固体撮像装置では、管
式カメラのような容量性残像、或は光電導性残像
が本質的に無いと考えられる。すなわち、読出し
走査後に残像は無いと考えられる。
放電機構の遅れに基いて発生する容量性残像があ
り、Sb2S3を用いた通常のビジコン等では更に、
トランプによる光電導性残像が加わる。従来、残
像は３フイールド時間（1/20秒）後に測定され、
放送用カラーカメラに用いるプランビコンで３％
程度、１インチのビジコンで15〜20％といわれて
いる。しかし乍ら、最近のニース取材用カメラ等
では、１フイールド時間（1/60秒）後に２〜３％
程度までの低残像性が要求されるようになつてき
た。一方、CCDを用いた固体撮像装置では、管
式カメラのような容量性残像、或は光電導性残像
が本質的に無いと考えられる。すなわち、読出し
走査後に残像は無いと考えられる。
現在のCCD固体撮像装置は、大きく分けてフ
レーム・トランスフア型と、インターライン・ト
ランスフア型とに分類される。フレーム・トラン
スフア型の固体撮像装置では、１フイールド蓄積
時間ですべての絵素の信号電荷が読み出されるの
で蓄積時間が時間的に次のフイールドと重り合わ
ず残像がないとされているも、他に多くの欠点を
有している。すなわちフレーム・トランスフア型
固体撮像装置は第１図の原理的構成図にて示す加
く絵素に対応する複数の受光素子１を有した受光
部２と、受光部２の各信号電荷を垂直方向に転送
して一旦蓄積する複数の蓄積素子３を有した蓄積
部４と、蓄積部４よりの信号電荷を１水平ライン
毎に転送する水平転送レジスタ部５とを有して構
成されている。７は垂直入力部、８は水平入力
部、９は出力部を示す。ところで受光部２におい
ては図から明らかなように受光量に応じた信号電
荷を蓄積するいわゆる受光蓄積機能と、その蓄積
電荷を蓄積部４に一旦転送せしめるための垂直転
送機能とを共用しているために、垂直ブランキン
グ期間に受光部２から信号電荷を蓄積部４に十分
高速で転送しなければ、転送中に入射した光によ
るスメア（Smearing、垂直輝線）が発生し、ま
た高速で転送する必要性から電荷の転送効率が下
がり、垂直解像度を劣化させる欠点がある。ま
た、蓄積部４から信号電荷を水平転送レジスタ部
５に対して水平ブランキング期間に１水平ライン
ずつ転送し、且つ水平転送レジスタ部５の出力端
子ｔより１フイールド時間で全水平ラインの信号
電荷を読み出すようになされており、この読み出
しが終つた時点では、蓄積部４からすべての自由
電荷が掃き出され、フアツト・ゼロ（fat zero）
も無い状態なのでほとんどのトラツプも空になつ
ている。この空の蓄積部４に次のフイールドの画
像が受光部２から転送されるので、その信号電荷
の初めの部分はトラツプされ、画面の上部が黒く
欠けた画像になり易い。さらに、受光部２の他に
蓄積部４をもつので、受光画面寸法の約２倍のチ
ツプ面積を必要とし、同一スライスからとれるチ
ツプ数を半減し、且つ良品率も下げてしまう等の
欠点もある。
レーム・トランスフア型と、インターライン・ト
ランスフア型とに分類される。フレーム・トラン
スフア型の固体撮像装置では、１フイールド蓄積
時間ですべての絵素の信号電荷が読み出されるの
で蓄積時間が時間的に次のフイールドと重り合わ
ず残像がないとされているも、他に多くの欠点を
有している。すなわちフレーム・トランスフア型
固体撮像装置は第１図の原理的構成図にて示す加
く絵素に対応する複数の受光素子１を有した受光
部２と、受光部２の各信号電荷を垂直方向に転送
して一旦蓄積する複数の蓄積素子３を有した蓄積
部４と、蓄積部４よりの信号電荷を１水平ライン
毎に転送する水平転送レジスタ部５とを有して構
成されている。７は垂直入力部、８は水平入力
部、９は出力部を示す。ところで受光部２におい
ては図から明らかなように受光量に応じた信号電
荷を蓄積するいわゆる受光蓄積機能と、その蓄積
電荷を蓄積部４に一旦転送せしめるための垂直転
送機能とを共用しているために、垂直ブランキン
グ期間に受光部２から信号電荷を蓄積部４に十分
高速で転送しなければ、転送中に入射した光によ
るスメア（Smearing、垂直輝線）が発生し、ま
た高速で転送する必要性から電荷の転送効率が下
がり、垂直解像度を劣化させる欠点がある。ま
た、蓄積部４から信号電荷を水平転送レジスタ部
５に対して水平ブランキング期間に１水平ライン
ずつ転送し、且つ水平転送レジスタ部５の出力端
子ｔより１フイールド時間で全水平ラインの信号
電荷を読み出すようになされており、この読み出
しが終つた時点では、蓄積部４からすべての自由
電荷が掃き出され、フアツト・ゼロ（fat zero）
も無い状態なのでほとんどのトラツプも空になつ
ている。この空の蓄積部４に次のフイールドの画
像が受光部２から転送されるので、その信号電荷
の初めの部分はトラツプされ、画面の上部が黒く
欠けた画像になり易い。さらに、受光部２の他に
蓄積部４をもつので、受光画面寸法の約２倍のチ
ツプ面積を必要とし、同一スライスからとれるチ
ツプ数を半減し、且つ良品率も下げてしまう等の
欠点もある。
一方、インターライン・トランスフア型の固体
撮像装置に於ては、上記フレーム・トランスフア
型の欠点は少いが、インタレースを行う場合、２
フイールド時間受光蓄積した電荷を読み出すの
で、１フイールド目の画像と２フイールド目の画
像が重り合つた画質、所謂１フイールド残像と同
様な画質となる欠点がある。すなわち、インター
ライン・トランスフア型固体撮像装置は第２図の
原理的構成図にて示すように絵素となる複数の受
光部１と、各列の受光部１の一側に設けた垂直転
送レジスタ部６と、各垂直転送レジスタ部６の一
端に設けた共通の水平転送レジスタ部５とを有
し、各受光部１にその受光量に応じて生じた信号
電荷を夫々各垂直ライン毎に対応する垂直転送レ
ジスタ部６に転送し、これら各垂直転送レジスタ
部６の信号電荷を水平転送レジスタ部５へと転送
し、水平転送レジスタ部５の出力端子ｔより１水
平ライン毎の信号電荷を読み出すように構成され
る。従つてこの様に、受光部１と垂直転送レジス
タ部６とが分業されているために、受光部１から
の信号電荷は１回の転送で垂直転送レジスタ部６
に読み出され、従つてスメアの問題は無く、且つ
信号電荷の垂直転送は１水平走査時間に１ビツト
進めばよいので高速転送による転送効率劣化の問
題もない。また、垂直転送レジスタ部６には垂直
入力部７より常にフアツト・ゼロが供給できるの
でトラツプによる上部の画面欠けの問題もなく、
さらにチツプ面積もフレーム・トランスフア型の
約半分でよいという利点がある。しかし乍ら、イ
ンタレースを行う場合には、各受光部１での受光
蓄積時間が２フイールド時間となるために、時間
的には次のフイールドと１フイールド時間づつ重
り合い、結果として１フイールド時間後に100％
の残像があり２フイールド時間後に残像が０％で
あるような画像と等価な画像となる。
撮像装置に於ては、上記フレーム・トランスフア
型の欠点は少いが、インタレースを行う場合、２
フイールド時間受光蓄積した電荷を読み出すの
で、１フイールド目の画像と２フイールド目の画
像が重り合つた画質、所謂１フイールド残像と同
様な画質となる欠点がある。すなわち、インター
ライン・トランスフア型固体撮像装置は第２図の
原理的構成図にて示すように絵素となる複数の受
光部１と、各列の受光部１の一側に設けた垂直転
送レジスタ部６と、各垂直転送レジスタ部６の一
端に設けた共通の水平転送レジスタ部５とを有
し、各受光部１にその受光量に応じて生じた信号
電荷を夫々各垂直ライン毎に対応する垂直転送レ
ジスタ部６に転送し、これら各垂直転送レジスタ
部６の信号電荷を水平転送レジスタ部５へと転送
し、水平転送レジスタ部５の出力端子ｔより１水
平ライン毎の信号電荷を読み出すように構成され
る。従つてこの様に、受光部１と垂直転送レジス
タ部６とが分業されているために、受光部１から
の信号電荷は１回の転送で垂直転送レジスタ部６
に読み出され、従つてスメアの問題は無く、且つ
信号電荷の垂直転送は１水平走査時間に１ビツト
進めばよいので高速転送による転送効率劣化の問
題もない。また、垂直転送レジスタ部６には垂直
入力部７より常にフアツト・ゼロが供給できるの
でトラツプによる上部の画面欠けの問題もなく、
さらにチツプ面積もフレーム・トランスフア型の
約半分でよいという利点がある。しかし乍ら、イ
ンタレースを行う場合には、各受光部１での受光
蓄積時間が２フイールド時間となるために、時間
的には次のフイールドと１フイールド時間づつ重
り合い、結果として１フイールド時間後に100％
の残像があり２フイールド時間後に残像が０％で
あるような画像と等価な画像となる。
本発明は、上述の点に鑑みインターライン・ト
ランスフア型の利点を生かしたまま、インタレー
スする場合において上記の１フイールド時間後に
100％あつた等価残像を無くし、良質の画像を得
るようにしたインターライン・トランスフア型
CCD撮像装置を提供するものである。
ランスフア型の利点を生かしたまま、インタレー
スする場合において上記の１フイールド時間後に
100％あつた等価残像を無くし、良質の画像を得
るようにしたインターライン・トランスフア型
CCD撮像装置を提供するものである。
本発明は、１フイールドの受光蓄積時間後に全
絵素の信号電荷を垂直転送レジスタ部に読み出す
ようにし、その際に奇数フイールドでは一方の隣
接する絵素同志の電荷を加算したものを信号電荷
とし、偶数フイールドでは他方の隣接する絵素同
志の電荷を加算したものを信号電荷とするように
なし、各フイールド毎の絵素の受光蓄積時間を１
フイールド時間として、１フイールド時間毎に全
ての信号電荷を読み出すようにし、結果的に上記
の等価残像を無くすように構成するものである。
絵素の信号電荷を垂直転送レジスタ部に読み出す
ようにし、その際に奇数フイールドでは一方の隣
接する絵素同志の電荷を加算したものを信号電荷
とし、偶数フイールドでは他方の隣接する絵素同
志の電荷を加算したものを信号電荷とするように
なし、各フイールド毎の絵素の受光蓄積時間を１
フイールド時間として、１フイールド時間毎に全
ての信号電荷を読み出すようにし、結果的に上記
の等価残像を無くすように構成するものである。
以下、本発明の実施例を第３図以下を用いて詳
細説明する。
細説明する。
第３図乃至第６図は、本発明に適用されるイン
ターライン・トランスフア型CCD撮像装置の具
体的構造、特に受光部、垂直転送レジスタ部及び
受光部と垂直転送レジスタ部間における転送ゲー
ト領域の構造の一例を示すものである。第３図は
平面図、第４図はその−線上の断面図、第５
図はその−線上の断面図及び第６図はその
−線上の断面図である。第３図において、右上
りの斜線の施された領域はチヤンネルストツパー
領域１０を示し、破線の斜線で示す領域S1及びS2
は絵素となる受光部で、この受光部S1及びS2は
夫々垂直転送レジスタ６の一側に配列される。之
等垂直転送レジスタ６、チヤンネルストツパー領
域１０及び受光部S1，S2は共通の半導体基板、例
えばＰ形のシリコン半導体基板１１上に形成され
る。受光部S1及びS2は、基板１１上に所定の厚さ
の絶縁層、例えばSiO2層１２ａを介して透明電
極即ちセンサー電極１３を被着して構成され、且
つ互に基板１１と同じ導電形でより高濃度の拡散
層即ちＰ形の半導体層よりなるチヤンネルストツ
パー領域１０によつて分離される。一方、垂直転
送レジスタ部６は、各受光部S1及びS2に対応する
数の転送部を有し例えば２相のクロツクパルスφ
１及びφ２によつて矢印ａ方向に向つて信号電荷
を転送するように構成されるもので、各転送部は
夫々トランスフアゲート領域及びストレージゲー
ト領域を有する。すなわち、クロツクパルスφ１
が印加される転送部ではトランスフアゲート領域
φ1T及びストレージゲート領域φ1Sを有し、ま
たクロツクパルスφ２が印加される転送部ではト
ランスフアゲート領域φ2T及びストレージゲー
ト領域φ2Sを有して構成される。
ターライン・トランスフア型CCD撮像装置の具
体的構造、特に受光部、垂直転送レジスタ部及び
受光部と垂直転送レジスタ部間における転送ゲー
ト領域の構造の一例を示すものである。第３図は
平面図、第４図はその−線上の断面図、第５
図はその−線上の断面図及び第６図はその
−線上の断面図である。第３図において、右上
りの斜線の施された領域はチヤンネルストツパー
領域１０を示し、破線の斜線で示す領域S1及びS2
は絵素となる受光部で、この受光部S1及びS2は
夫々垂直転送レジスタ６の一側に配列される。之
等垂直転送レジスタ６、チヤンネルストツパー領
域１０及び受光部S1，S2は共通の半導体基板、例
えばＰ形のシリコン半導体基板１１上に形成され
る。受光部S1及びS2は、基板１１上に所定の厚さ
の絶縁層、例えばSiO2層１２ａを介して透明電
極即ちセンサー電極１３を被着して構成され、且
つ互に基板１１と同じ導電形でより高濃度の拡散
層即ちＰ形の半導体層よりなるチヤンネルストツ
パー領域１０によつて分離される。一方、垂直転
送レジスタ部６は、各受光部S1及びS2に対応する
数の転送部を有し例えば２相のクロツクパルスφ
１及びφ２によつて矢印ａ方向に向つて信号電荷
を転送するように構成されるもので、各転送部は
夫々トランスフアゲート領域及びストレージゲー
ト領域を有する。すなわち、クロツクパルスφ１
が印加される転送部ではトランスフアゲート領域
φ1T及びストレージゲート領域φ1Sを有し、ま
たクロツクパルスφ２が印加される転送部ではト
ランスフアゲート領域φ2T及びストレージゲー
ト領域φ2Sを有して構成される。
ここで、ストレージゲート領域φ1S及びφ2Sは
夫々その電極下の絶縁層例えばSiO2層１２ｂが
薄く形成され、トランスフアゲート領域φ1T及
びφ2Tは夫々その電極下の絶縁層、例えばSiO2
層１２ｃがストレージゲート領域φ1S，φ2Sより
厚く形成され、共通のクロツクパルスφ１又はφ
２を印加したときにストレージゲート領域φ1S又
はφ2S下のポテンシヤルの井戸１３ａがトランス
フアゲート領域φ1T又はφ2T下のポテンシヤル
の井戸１３ｂより深くなるようになされる（第５
図参照）。そして、各ストレージゲート領域φ1S
と受光部S1の間には受光部S1よりの電荷をクロツ
クパルスφ１によつて垂直転送レジスタ部６に転
送するための転送ゲート領域ST1が設けられ、ま
た各ストレージゲート領域φ2Sと受光部S2の間に
は受光部S2よりの電荷をクロツクパルスφ２によ
つて垂直転送レジスタ部６に転送するための転送
ゲート領域ST2が設けられる。なお、ストレージ
ゲート領域φ1Sとトランスフアゲート領域φ1T
と転送ゲート領域ST1の電極は夫々共通電極φ1M
によつて形成され、ストレージゲート領域φ2Sと
トランスフアゲート領域φ2Tと転送ゲート領域
ST2の電極は夫々共通電極φ2Mによつて形成され
る。又領域１４は各受光部S1及びS2の垂直転送レ
ジスタ部６の反対側の側部に近接して設けられた
基板１１と反対導電形の半導体領域よりなるオー
バーフロードレイン領域であり、領域OG1及び
OG2は夫々オーバフロードレイン領域１４と各受
光部S1及びS2間に設けたゲート領域で、各受光部
S1及びS2に発生した余剰電荷はこのゲート領域
OG1及びOG2を通してオーバーフロードレイン領
域１４に流れる。なお、各ゲート領域OG1及び
OG2の電極は夫々センサー電極１３よりの延長部
によつて形成される。又１５は絶縁層、例えば
SiO2層１６を介して受光部S1及びS2以外の部分
を遮光する遮光層である。
夫々その電極下の絶縁層例えばSiO2層１２ｂが
薄く形成され、トランスフアゲート領域φ1T及
びφ2Tは夫々その電極下の絶縁層、例えばSiO2
層１２ｃがストレージゲート領域φ1S，φ2Sより
厚く形成され、共通のクロツクパルスφ１又はφ
２を印加したときにストレージゲート領域φ1S又
はφ2S下のポテンシヤルの井戸１３ａがトランス
フアゲート領域φ1T又はφ2T下のポテンシヤル
の井戸１３ｂより深くなるようになされる（第５
図参照）。そして、各ストレージゲート領域φ1S
と受光部S1の間には受光部S1よりの電荷をクロツ
クパルスφ１によつて垂直転送レジスタ部６に転
送するための転送ゲート領域ST1が設けられ、ま
た各ストレージゲート領域φ2Sと受光部S2の間に
は受光部S2よりの電荷をクロツクパルスφ２によ
つて垂直転送レジスタ部６に転送するための転送
ゲート領域ST2が設けられる。なお、ストレージ
ゲート領域φ1Sとトランスフアゲート領域φ1T
と転送ゲート領域ST1の電極は夫々共通電極φ1M
によつて形成され、ストレージゲート領域φ2Sと
トランスフアゲート領域φ2Tと転送ゲート領域
ST2の電極は夫々共通電極φ2Mによつて形成され
る。又領域１４は各受光部S1及びS2の垂直転送レ
ジスタ部６の反対側の側部に近接して設けられた
基板１１と反対導電形の半導体領域よりなるオー
バーフロードレイン領域であり、領域OG1及び
OG2は夫々オーバフロードレイン領域１４と各受
光部S1及びS2間に設けたゲート領域で、各受光部
S1及びS2に発生した余剰電荷はこのゲート領域
OG1及びOG2を通してオーバーフロードレイン領
域１４に流れる。なお、各ゲート領域OG1及び
OG2の電極は夫々センサー電極１３よりの延長部
によつて形成される。又１５は絶縁層、例えば
SiO2層１６を介して受光部S1及びS2以外の部分
を遮光する遮光層である。
かかる構成の固体撮像装置においては、各受光
部S1及びS2のセンサー電極１３に共通に所定の正
の電圧φs（φs＝“１”のモード）が与えられて
いると、第４図に示すようにセンサー電極１３下
に深いポテンシヤルの井戸１３ｃが形成されて受
光量に応じた信号電荷（この場合は電子）ｅが蓄
積される。このとき、φ１，φ２は“０”でも
“１”でも受光蓄積に影響を与えない。次にセン
サー電極１３の電圧φsをOVとし（φs＝“０”の
モード）且つ端子T1又はT2にクロツクパルスφ
１（φ１＝“１”のモード）又はφ２（φ２＝
“１”モード）が印加されると実線で示す如きポ
テンシヤルの井戸１３ｄが形成され、受光部S1又
はS2下に蓄積された電荷ｅが対応する転送ゲート
領域ST1又はST2を通してストレージゲート領域
φ1S又はφ2Sに転送される。次で端子T1及びT2
に与えられるクロツクパルスφ１及びφ２によつ
て１水平ブランキング期間に１ビツトづつ垂直転
送レジスタ部６を通して順次垂直方向にシフトさ
れ、水平転送レジスタ部５へと転送される。
部S1及びS2のセンサー電極１３に共通に所定の正
の電圧φs（φs＝“１”のモード）が与えられて
いると、第４図に示すようにセンサー電極１３下
に深いポテンシヤルの井戸１３ｃが形成されて受
光量に応じた信号電荷（この場合は電子）ｅが蓄
積される。このとき、φ１，φ２は“０”でも
“１”でも受光蓄積に影響を与えない。次にセン
サー電極１３の電圧φsをOVとし（φs＝“０”の
モード）且つ端子T1又はT2にクロツクパルスφ
１（φ１＝“１”のモード）又はφ２（φ２＝
“１”モード）が印加されると実線で示す如きポ
テンシヤルの井戸１３ｄが形成され、受光部S1又
はS2下に蓄積された電荷ｅが対応する転送ゲート
領域ST1又はST2を通してストレージゲート領域
φ1S又はφ2Sに転送される。次で端子T1及びT2
に与えられるクロツクパルスφ１及びφ２によつ
て１水平ブランキング期間に１ビツトづつ垂直転
送レジスタ部６を通して順次垂直方向にシフトさ
れ、水平転送レジスタ部５へと転送される。
而して、本発明は、かかる第３図乃至第６図の
構成に於て、垂直ブランキング期間に、例えば１
フイールド時間毎に受光蓄積された全ての受光部
S1及びS2における信号電荷を同時に垂直転送レジ
スタ部６の転送部、すなわち夫々対応するストレ
ージゲート領域φ1S及びφ2Sに読み出し、然る後
奇数フイールド又は偶数フイールドに応じて、そ
のストレージゲート領域φ1S及びφ2Sに転送され
た電荷のうち一方の受光部S1又はS2からの電荷を
半ビツト垂直方向に転送して他方の受光部S2又は
S1からの電荷に加算し、その加算された信号電荷
を夫々奇数フイールド又は偶数フイールドの信号
電荷とし、之を１フイールド時間に読み出し、イ
ンタレースを行うようになす。第７図乃至第１０
図にかかる場合の奇数フイールド及び偶数フイー
ルドの垂直ブランキング期間における絵素読出し
タイミング波形と、そのときの電荷の移動状態を
示す。なお、第８図及び第１０図或は以下の同様
の電荷移動状態図においては、垂直転送レジスタ
部６のストレージゲート領域及びトランスフアゲ
ート領域を含む各転送部を模式的に領域φ1S及び
φ2Sにて代表して示す。すなわち、奇数フイール
ドの場合には第７図に示すように受光部S1及びS2
のセンサー電極１３に与える電圧φsをφs＝
“０”にする時点t1で垂直転送レジスタ部６の端
子T1及びT2に与えるクロツク電圧を共にφ１＝
“１”及びφ２＝“１”となして、受光部S1に受光
蓄積された電荷e1を垂直転送レジスタ部６のスト
レージゲート領域φ1Sに、又、受光部S2に受光蓄
積された電荷e2をストレージゲート領域φ2Sに
夫々同時に転送する（第８図Ａ参照）。
構成に於て、垂直ブランキング期間に、例えば１
フイールド時間毎に受光蓄積された全ての受光部
S1及びS2における信号電荷を同時に垂直転送レジ
スタ部６の転送部、すなわち夫々対応するストレ
ージゲート領域φ1S及びφ2Sに読み出し、然る後
奇数フイールド又は偶数フイールドに応じて、そ
のストレージゲート領域φ1S及びφ2Sに転送され
た電荷のうち一方の受光部S1又はS2からの電荷を
半ビツト垂直方向に転送して他方の受光部S2又は
S1からの電荷に加算し、その加算された信号電荷
を夫々奇数フイールド又は偶数フイールドの信号
電荷とし、之を１フイールド時間に読み出し、イ
ンタレースを行うようになす。第７図乃至第１０
図にかかる場合の奇数フイールド及び偶数フイー
ルドの垂直ブランキング期間における絵素読出し
タイミング波形と、そのときの電荷の移動状態を
示す。なお、第８図及び第１０図或は以下の同様
の電荷移動状態図においては、垂直転送レジスタ
部６のストレージゲート領域及びトランスフアゲ
ート領域を含む各転送部を模式的に領域φ1S及び
φ2Sにて代表して示す。すなわち、奇数フイール
ドの場合には第７図に示すように受光部S1及びS2
のセンサー電極１３に与える電圧φsをφs＝
“０”にする時点t1で垂直転送レジスタ部６の端
子T1及びT2に与えるクロツク電圧を共にφ１＝
“１”及びφ２＝“１”となして、受光部S1に受光
蓄積された電荷e1を垂直転送レジスタ部６のスト
レージゲート領域φ1Sに、又、受光部S2に受光蓄
積された電荷e2をストレージゲート領域φ2Sに
夫々同時に転送する（第８図Ａ参照）。
次に時点t3において端子T2に与えるクロツク電
圧をφ２＝“０”とし各ストレージゲート領域φ
2Sの電荷e2を垂直転送方向に半ビツトずれた各ス
トレージゲート領域φ1Sに夫々転送してストレー
ジ領域φ1Sの電荷e1と加算し、（第８図Ｂ参照）
これを奇数フイールドの信号電荷として読出す。
すなわち、奇数フイールドでは符号Ａで示す絵素
対が奇数フイールドの絵素となる。この後は、垂
直転送レジスタ部の端子T1及びT2に順次クロツ
ク電圧φ１＝“１”及びφ２＝“１”を交互に与え
ることによつてその信号電荷は水平転送レジスタ
部５へと転送され、かくて水平転送レジスタ部５
より１水平ライン毎の信号が読み出される。次
に、偶数フイールドの場合には、第９図に示すよ
うに先づ奇数フイールドと同様に受光部S1及びS2
のセンサー電極１３に与える電圧φsをφs＝
“０”にする時点t1で垂直転送レジスタ部６の端
子T1及びT2に与えるクロツク電圧を共にφ１＝
“１”及びφ２＝“１”となして、受光部S1及びS2
に夫々受光蓄積された電荷e1及びe2を夫々対応す
る垂直転送レジスタ部６のストレージ領域φ1S及
びφ2Sに同時に転送する（第１０図Ａ参照）。次
に時点t3において端子T1に与えるクロツク電圧を
φ１＝“０”として各ストレージゲート領域φ1S
の電荷e1を垂直転送方向に半ビツトずれた各スト
レージゲート領域φ2Sに転送してストレージゲー
ト領域φ2Sの電荷e2と加算し（第１０図Ｂ参
照）、これを偶数フイールドの信号電荷として読
み出す。すなわち、偶数フイールドでは符号Ｂで
示む絵素対が偶数フイールドの絵素となる。
圧をφ２＝“０”とし各ストレージゲート領域φ
2Sの電荷e2を垂直転送方向に半ビツトずれた各ス
トレージゲート領域φ1Sに夫々転送してストレー
ジ領域φ1Sの電荷e1と加算し、（第８図Ｂ参照）
これを奇数フイールドの信号電荷として読出す。
すなわち、奇数フイールドでは符号Ａで示す絵素
対が奇数フイールドの絵素となる。この後は、垂
直転送レジスタ部の端子T1及びT2に順次クロツ
ク電圧φ１＝“１”及びφ２＝“１”を交互に与え
ることによつてその信号電荷は水平転送レジスタ
部５へと転送され、かくて水平転送レジスタ部５
より１水平ライン毎の信号が読み出される。次
に、偶数フイールドの場合には、第９図に示すよ
うに先づ奇数フイールドと同様に受光部S1及びS2
のセンサー電極１３に与える電圧φsをφs＝
“０”にする時点t1で垂直転送レジスタ部６の端
子T1及びT2に与えるクロツク電圧を共にφ１＝
“１”及びφ２＝“１”となして、受光部S1及びS2
に夫々受光蓄積された電荷e1及びe2を夫々対応す
る垂直転送レジスタ部６のストレージ領域φ1S及
びφ2Sに同時に転送する（第１０図Ａ参照）。次
に時点t3において端子T1に与えるクロツク電圧を
φ１＝“０”として各ストレージゲート領域φ1S
の電荷e1を垂直転送方向に半ビツトずれた各スト
レージゲート領域φ2Sに転送してストレージゲー
ト領域φ2Sの電荷e2と加算し（第１０図Ｂ参
照）、これを偶数フイールドの信号電荷として読
み出す。すなわち、偶数フイールドでは符号Ｂで
示む絵素対が偶数フイールドの絵素となる。
かかる構成によれば、１フイールド時間毎に全
絵素の信号電荷が垂直転送レジスタ部６に転送さ
れ、且つ互に隣接する対の絵素同志の電荷が加算
されて夫々奇数フイールド又は偶数フイールドの
信号電荷として読み出されるので、各フイールド
に対応する絵素の受光蓄積時間が１フイールド時
間となり、従来のインターライン型CCD撮像装
置における１フイールド時間後100％の等価残像
が０％に減少できる。又、この場合、隣接する絵
素対が夫々奇数フイールド又は偶数フイールドの
絵素となるが、通常垂直方向の信号に関して所謂
垂直相関があるので、垂直方向に関する解像度の
劣下があまり無く、従つて良質の画像が得られ
る。
絵素の信号電荷が垂直転送レジスタ部６に転送さ
れ、且つ互に隣接する対の絵素同志の電荷が加算
されて夫々奇数フイールド又は偶数フイールドの
信号電荷として読み出されるので、各フイールド
に対応する絵素の受光蓄積時間が１フイールド時
間となり、従来のインターライン型CCD撮像装
置における１フイールド時間後100％の等価残像
が０％に減少できる。又、この場合、隣接する絵
素対が夫々奇数フイールド又は偶数フイールドの
絵素となるが、通常垂直方向の信号に関して所謂
垂直相関があるので、垂直方向に関する解像度の
劣下があまり無く、従つて良質の画像が得られ
る。
又、受光部からの信号電荷は、１転送で転送ゲ
ート領域を通つて垂直転送レジスタ部に読み出さ
れ、垂直転送レジスタ部内を信号電荷は１水平走
査期間に１ビツト転送する等之等の駆動は従来の
インターライン型CCD撮像装置と同様であるの
で、スメアの問題、高速転送による転送効率劣化
の問題、トラツプによる上部画面欠けの問題等が
なく、インターライン型CCD撮像装置としての
利点は維持できる。
ート領域を通つて垂直転送レジスタ部に読み出さ
れ、垂直転送レジスタ部内を信号電荷は１水平走
査期間に１ビツト転送する等之等の駆動は従来の
インターライン型CCD撮像装置と同様であるの
で、スメアの問題、高速転送による転送効率劣化
の問題、トラツプによる上部画面欠けの問題等が
なく、インターライン型CCD撮像装置としての
利点は維持できる。
そして、全受光部の信号電荷を垂直転送レジス
タ部に読み出して後、垂直レジスタのクロツクパ
ルスを制御することによつて垂直転送レジスタ部
内で電荷の加算を行つて奇数フイールド又は偶数
フイールドに対応する信号電荷を得ている。従つ
て単に垂直レジスタのクロツクパルスの制御だけ
で簡単に素子内において奇数フイールド又は偶数
フイールドに対応した信号電荷を得ることができ
る。
タ部に読み出して後、垂直レジスタのクロツクパ
ルスを制御することによつて垂直転送レジスタ部
内で電荷の加算を行つて奇数フイールド又は偶数
フイールドに対応する信号電荷を得ている。従つ
て単に垂直レジスタのクロツクパルスの制御だけ
で簡単に素子内において奇数フイールド又は偶数
フイールドに対応した信号電荷を得ることができ
る。
上述せる如く、本発明によればインターライ
ン・トランスフア方式の利点を維持しつつ、従来
のインターレースにおける１フイールド後の等価
残像が無くなるもので、低残像性の要求されるニ
ユース取材用カメラ等に適用して好適ならしめる
ものである。
ン・トランスフア方式の利点を維持しつつ、従来
のインターレースにおける１フイールド後の等価
残像が無くなるもので、低残像性の要求されるニ
ユース取材用カメラ等に適用して好適ならしめる
ものである。
第１図は本発明の説明に供するフレーム・トラ
ンスフア型固体撮像装置の原理的構成図、第２図
はインターライン・トランスフア型固体撮像装置
の原理的構成図、第３図は本発明に適用される
CCD撮像装置の具体的構成を示す要部の平面
図、第４図はその−線上の断面図、第５図は
その−線上の断面図、第６図はその−線
上の断面図、第７図乃至第１０図は本発明の一例
を示す奇数フイールドの絵素読み出しタイミング
波形図、その電荷の移動状態図、偶数フイールド
の絵素読み出しタイミング波形図及びその電荷の
移動状態図である。 １は絵素となる受光部、５は水平転送レジスタ
部、６は垂直転送レジスタ部、S1，S2は受光部、
φ1S，φ2Sはストレージゲート領域、φ1T，φ
2Tはトランスフアゲート領域、ST1，ST2は転送
ゲート領域である。
ンスフア型固体撮像装置の原理的構成図、第２図
はインターライン・トランスフア型固体撮像装置
の原理的構成図、第３図は本発明に適用される
CCD撮像装置の具体的構成を示す要部の平面
図、第４図はその−線上の断面図、第５図は
その−線上の断面図、第６図はその−線
上の断面図、第７図乃至第１０図は本発明の一例
を示す奇数フイールドの絵素読み出しタイミング
波形図、その電荷の移動状態図、偶数フイールド
の絵素読み出しタイミング波形図及びその電荷の
移動状態図である。 １は絵素となる受光部、５は水平転送レジスタ
部、６は垂直転送レジスタ部、S1，S2は受光部、
φ1S，φ2Sはストレージゲート領域、φ1T，φ
2Tはトランスフアゲート領域、ST1，ST2は転送
ゲート領域である。
Claims (1)
- １ 複数の絵素と、該絵素の信号電荷を転送する
複数の垂直転送レジスタ部を備え、受光蓄積期間
後に上記全絵素の信号電荷を上記垂直転送レジス
タ部に読み出し、しかる後垂直レジスタに印加さ
れるクロツクパルスを制御することにより、奇数
フイールドでは一方の隣接する絵素同志の電荷を
上記垂直転送レジスタ部内で加算して信号電荷と
し、偶数フイールドでは他方の隣接する絵素同志
の電荷を上記垂直転送レジスタ部内で加算して信
号電荷とし、上記加算された信号電荷を所定の周
期で上記垂直転送レジスタ部内において転送する
ことを特徴とするインターライン型CCD撮像装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15723476A JPS5380119A (en) | 1976-12-24 | 1976-12-24 | Interline type ccd image pickup device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15723476A JPS5380119A (en) | 1976-12-24 | 1976-12-24 | Interline type ccd image pickup device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5380119A JPS5380119A (en) | 1978-07-15 |
| JPS6240910B2 true JPS6240910B2 (ja) | 1987-08-31 |
Family
ID=15645160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15723476A Granted JPS5380119A (en) | 1976-12-24 | 1976-12-24 | Interline type ccd image pickup device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5380119A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5739684A (en) * | 1980-08-20 | 1982-03-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Solid-state color image sensor |
| JPS5850872A (ja) * | 1981-09-21 | 1983-03-25 | Nec Corp | 固体撮像装置およびその駆動法 |
| JPS59231981A (ja) * | 1983-06-15 | 1984-12-26 | Toshiba Corp | 固体撮像装置 |
| JPS604380A (ja) * | 1983-06-22 | 1985-01-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像装置 |
| JPS604379A (ja) * | 1983-06-22 | 1985-01-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体カメラ |
| JPS60163583A (ja) * | 1984-02-03 | 1985-08-26 | Toshiba Corp | 電荷転送形エリアイメ−ジセンサの駆動方式 |
-
1976
- 1976-12-24 JP JP15723476A patent/JPS5380119A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5380119A (en) | 1978-07-15 |
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