JPS625348B2 - - Google Patents
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- JPS625348B2 JPS625348B2 JP55135718A JP13571880A JPS625348B2 JP S625348 B2 JPS625348 B2 JP S625348B2 JP 55135718 A JP55135718 A JP 55135718A JP 13571880 A JP13571880 A JP 13571880A JP S625348 B2 JPS625348 B2 JP S625348B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- abg
- sensor elements
- overflow
- integrated circuit
- 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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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
- H10F39/80—Constructional details of image sensors
- H10F39/803—Pixels having integrated switching, control, storage or amplification elements
- H10F39/8037—Pixels having integrated switching, control, storage or amplification elements the integrated elements comprising a transistor
- H10F39/80373—Pixels having integrated switching, control, storage or amplification elements the integrated elements comprising a transistor characterised by the gate of the transistor
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic radiation-sensitive element covered by group H10K30/00
- H10K39/30—Devices controlled by radiation
- H10K39/32—Organic image sensors
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Image Input (AREA)
- Facsimile Heads (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は互に平行する二つの列に配置された
オプトエレクトロニク・センサ素子を備え、第一
列のセンサ素子は第一群に、第二列のセンサ素子
は別の二つの群にまとめられ、各センサ素子の前
には各群に特有のスペクトル帯を持つ色フイルタ
が置かれている直線形の画像センサを使用する画
像の平行線走査のためのモノリシツク集積回路と
その駆動方法に関するものである。
オプトエレクトロニク・センサ素子を備え、第一
列のセンサ素子は第一群に、第二列のセンサ素子
は別の二つの群にまとめられ、各センサ素子の前
には各群に特有のスペクトル帯を持つ色フイルタ
が置かれている直線形の画像センサを使用する画
像の平行線走査のためのモノリシツク集積回路と
その駆動方法に関するものである。
この種の集積回路は既に文献に発表され公知で
ある。（例えばIEEE Transactions on Electron
Devices、ED−25、〔２〕、1978、p.125〜131、
BBC−Report RD 1973／32、PH−113）更にカ
ラー画像の走査に使用される半導体回路も西独国
特許出願P2838098.5明細書に記載されている。
ある。（例えばIEEE Transactions on Electron
Devices、ED−25、〔２〕、1978、p.125〜131、
BBC−Report RD 1973／32、PH−113）更にカ
ラー画像の走査に使用される半導体回路も西独国
特許出願P2838098.5明細書に記載されている。
しかし色の再現の良好な直線形画像センサに対
してフオトダイオードを使用することはフオトダ
イオードのスペクトル感度が不同であることが欠
点となる。
してフオトダイオードを使用することはフオトダ
イオードのスペクトル感度が不同であることが欠
点となる。
この発明の目的は画像走査に使用されるセンサ
素子のスペクトル感度の不同を打消すことであ
る。この目的はこの発明の特許請求の範囲に記載
されている回路構成を採用することによつて達成
される。
素子のスペクトル感度の不同を打消すことであ
る。この目的はこの発明の特許請求の範囲に記載
されている回路構成を採用することによつて達成
される。
この発明によつて得られる利点は互に異るスペ
クトル感度を持つセンサ素子をオーバーフロー・
ゲートを通して積分時間を制御するという簡単な
手段によつて互に適合させることができることで
ある。これによつて直線形画像センサの色再現能
力が著しく向上する。
クトル感度を持つセンサ素子をオーバーフロー・
ゲートを通して積分時間を制御するという簡単な
手段によつて互に適合させることができることで
ある。これによつて直線形画像センサの色再現能
力が著しく向上する。
上記の文献（IEEE Transactions on Electron
Devices）に記載されている回路においてもセン
サ素子の積分時間を制御する手段が設けられてい
るがこの場合は電子絞りとして積分時間を照射光
強度の相違に応じて変えるものでカラー画像の走
査は考えられていない。積分時間の制御は一連の
フオトダイオードとそれに所属するメモリコンデ
ンサとの間の半導体範囲を覆う補助ゲートによつ
て行われる。
Devices）に記載されている回路においてもセン
サ素子の積分時間を制御する手段が設けられてい
るがこの場合は電子絞りとして積分時間を照射光
強度の相違に応じて変えるものでカラー画像の走
査は考えられていない。積分時間の制御は一連の
フオトダイオードとそれに所属するメモリコンデ
ンサとの間の半導体範囲を覆う補助ゲートによつ
て行われる。
この発明の実施例を示した図面についてこの発
明を更に詳細に説明する。
明を更に詳細に説明する。
第１図と第２図はこの発明の実施例としての直
線形画像センサの接続図とその一部の断面図であ
る。このセンサはドープされた半導体基板例えば
ｐ型シリコン基板１の表面に作られている。基板
１の表面１ａは薄膜部分２ａと厚膜部分２ｂとが
ある電気絶縁層例えばSiO2層で覆われている。
第１図に破線３，４，５，６および７で囲まれた
区域が薄膜部分２ａであり、その外側の区域が厚
膜部分２ｂである。SiO2層の場合２ａはゲート
酸化物区域と呼ばれ２ｂはフイールド酸化物区域
と呼ばれている。
線形画像センサの接続図とその一部の断面図であ
る。このセンサはドープされた半導体基板例えば
ｐ型シリコン基板１の表面に作られている。基板
１の表面１ａは薄膜部分２ａと厚膜部分２ｂとが
ある電気絶縁層例えばSiO2層で覆われている。
第１図に破線３，４，５，６および７で囲まれた
区域が薄膜部分２ａであり、その外側の区域が厚
膜部分２ｂである。SiO2層の場合２ａはゲート
酸化物区域と呼ばれ２ｂはフイールド酸化物区域
と呼ばれている。
オプトエレクトロニク・センサ素子の第一列は
SE１………SEnとして表わされ、センサ素子SE
１は基板表面１ａに作られた基板に対して反対導
電型従つてこの場合ｎ型の領域８とそれに隣接す
るMISコンデンサから構成される。ここでMISと
は薄い絶縁層によつて隔離された導電層と半導体
層から成る構造を指している。このMISコンデン
サの電極SGは帯状の導電層９のゲート酸化物区
域２ａの上にある部分によつて構成される。その
他のセンサ素子SE２乃至SEnも同様な構成であ
る。
SE１………SEnとして表わされ、センサ素子SE
１は基板表面１ａに作られた基板に対して反対導
電型従つてこの場合ｎ型の領域８とそれに隣接す
るMISコンデンサから構成される。ここでMISと
は薄い絶縁層によつて隔離された導電層と半導体
層から成る構造を指している。このMISコンデン
サの電極SGは帯状の導電層９のゲート酸化物区
域２ａの上にある部分によつて構成される。その
他のセンサ素子SE２乃至SEnも同様な構成であ
る。
SE１′乃至SEn′は第二列のオプトエレクトロ
ニク・センサ素子である。センサ素子SE１′は表
面１ａに設けられた反対導電型ドープ領域８′と
それに隣接するMISコンデンサから構成され、こ
のコンデンサの電極SG′は帯状の導電層９′のゲ
ート酸化物区域２ａ上にある部分によつて構成さ
れている。その他のセンサ素子SE２′乃至
SEn′も同様な構成である。
ニク・センサ素子である。センサ素子SE１′は表
面１ａに設けられた反対導電型ドープ領域８′と
それに隣接するMISコンデンサから構成され、こ
のコンデンサの電極SG′は帯状の導電層９′のゲ
ート酸化物区域２ａ上にある部分によつて構成さ
れている。その他のセンサ素子SE２′乃至
SEn′も同様な構成である。
センサ素子は三つの群にまとめられ、その第一
群Ｗはセンサ素子SE１乃至SEnから成るのに対
してセンサ素子列SE１′………SEn′中の素子は
交互に第二群Ｂおよび第三群Ｒに属している。第
一群のセンサ素子は総て第一種色フイルタで覆わ
れているがこの色フイルタの一つだけがＦWとし
て示されている。同様にして第二群のセンサ素子
は第二種色フイルタＦBで覆われ、第三群のセン
サ素子は第三種色フイルタＦRで覆われている。
色フイルタＦBとＦRは原色青と赤に対応する互に
異つたスペクトル特性を示すのに対して第一種色
フイルタＦWは可視光のほぼ全範囲を包含するス
ペクトル感度曲線を持ち、その最大感度域は原色
緑に対応する部分にある。第一種色フイルタＦW
を原色緑に対応するスペクトル特性のものとして
もよい。
群Ｗはセンサ素子SE１乃至SEnから成るのに対
してセンサ素子列SE１′………SEn′中の素子は
交互に第二群Ｂおよび第三群Ｒに属している。第
一群のセンサ素子は総て第一種色フイルタで覆わ
れているがこの色フイルタの一つだけがＦWとし
て示されている。同様にして第二群のセンサ素子
は第二種色フイルタＦBで覆われ、第三群のセン
サ素子は第三種色フイルタＦRで覆われている。
色フイルタＦBとＦRは原色青と赤に対応する互に
異つたスペクトル特性を示すのに対して第一種色
フイルタＦWは可視光のほぼ全範囲を包含するス
ペクトル感度曲線を持ち、その最大感度域は原色
緑に対応する部分にある。第一種色フイルタＦW
を原色緑に対応するスペクトル特性のものとして
もよい。
二つのセンサ素子列の間には基板に対して反対
導電型型にドープされたオーバーフロー・ドレン
領域１０がありその端子１１には動作電圧が加え
られる。絶縁層２の上に設けられたオーバーフロ
ー・ゲートABGはセンサ素子SE１乃至SEnとオ
ーバーフロー・ドレン領域１０の間にある半導体
区域を覆い、このゲートは端子１２を通してクロ
ツクパルス電圧源１３に結ばれている。
導電型型にドープされたオーバーフロー・ドレン
領域１０がありその端子１１には動作電圧が加え
られる。絶縁層２の上に設けられたオーバーフロ
ー・ゲートABGはセンサ素子SE１乃至SEnとオ
ーバーフロー・ドレン領域１０の間にある半導体
区域を覆い、このゲートは端子１２を通してクロ
ツクパルス電圧源１３に結ばれている。
オーバーフロー・ドレン領域１０とセンサ素子
列SE１′………SEn′の間には別のオーバーフロ
ー・ゲートABG′とABG″があり、ABG′の方は点
破線で示されている。第２図から分るようにゲー
トABG″は絶縁層２の上に設けられているのに対
してゲートABG′はABG″の上方の第二の平面内
にあり中間絶縁層１４によりABG″から隔離され
ている。オーバーフロー・ゲートABG′と
ABG″は櫛形であつて互にずらして配置され第二
群Ｂのセンサ素子にはABG′の歯形突起が接し、
第三群Ｒのセンサ素子にはABG″の歯形突起が接
している。これらのゲートは端子１６および１７
を通してクロツクパルス電圧源１８および１９に
結ばれている。帯状の導電層９と９′にはクロツ
クパルス電圧φKが印加される。
列SE１′………SEn′の間には別のオーバーフロ
ー・ゲートABG′とABG″があり、ABG′の方は点
破線で示されている。第２図から分るようにゲー
トABG″は絶縁層２の上に設けられているのに対
してゲートABG′はABG″の上方の第二の平面内
にあり中間絶縁層１４によりABG″から隔離され
ている。オーバーフロー・ゲートABG′と
ABG″は櫛形であつて互にずらして配置され第二
群Ｂのセンサ素子にはABG′の歯形突起が接し、
第三群Ｒのセンサ素子にはABG″の歯形突起が接
している。これらのゲートは端子１６および１７
を通してクロツクパルス電圧源１８および１９に
結ばれている。帯状の導電層９と９′にはクロツ
クパルス電圧φKが印加される。
センサ素子列SE１′………SEn′の横には転送
ゲートTGが絶縁層２によつて基板表面１ａから
絶縁して設けられこのゲートにクロツクパルス電
圧φTGが印加される。転送ゲートTGの横には四
相動作の読出しCTD，CTD１の転送電極があ
る。この電極は破線３で囲まれた転送チヤネルを
覆つている。クロツクパルスφ１乃至φ４が加え
られる最初の四つの転送電極はCTD素子Ｅ１を
構成する。それに続くCTD素子はＥ２，Ｅ３，
………Enとして示されている。Enの後にも別の
CTD素子があり最後に出力段２０が設けられて
いる。素子Ｅ１乃至Enの第一転送電極は転送ゲ
ートTGの縁部に僅か重なり合い中間絶縁層によ
つてそれから隔離されている導電層によつて構成
される。
ゲートTGが絶縁層２によつて基板表面１ａから
絶縁して設けられこのゲートにクロツクパルス電
圧φTGが印加される。転送ゲートTGの横には四
相動作の読出しCTD，CTD１の転送電極があ
る。この電極は破線３で囲まれた転送チヤネルを
覆つている。クロツクパルスφ１乃至φ４が加え
られる最初の四つの転送電極はCTD素子Ｅ１を
構成する。それに続くCTD素子はＥ２，Ｅ３，
………Enとして示されている。Enの後にも別の
CTD素子があり最後に出力段２０が設けられて
いる。素子Ｅ１乃至Enの第一転送電極は転送ゲ
ートTGの縁部に僅か重なり合い中間絶縁層によ
つてそれから隔離されている導電層によつて構成
される。
読出し用のCTD１の横にはそれと同様な構成
のCTD２が設けられ、その素子はＥ１′乃至
En′として示されている。第２群Ｂのセンサ素子
の横に置かれたCTD１の素子はそれぞれCTD２
に向つて延長した転送電極（例えば２２）を備
え、この電極はCTD２のCTD１に向つて延長し
た転送電極（例えば２３）と対向する。これらの
延長電極（例えば２２と２３）はCTD１とCTD
２の間に置かれた転送ゲートTG′の縁部に僅か重
なり合つている。転送ゲートTG′にはクロツクパ
ルスφTG′が印加される。CTD２には端子２５を
持つ出力段２４が接続されている。
のCTD２が設けられ、その素子はＥ１′乃至
En′として示されている。第２群Ｂのセンサ素子
の横に置かれたCTD１の素子はそれぞれCTD２
に向つて延長した転送電極（例えば２２）を備
え、この電極はCTD２のCTD１に向つて延長し
た転送電極（例えば２３）と対向する。これらの
延長電極（例えば２２と２３）はCTD１とCTD
２の間に置かれた転送ゲートTG′の縁部に僅か重
なり合つている。転送ゲートTG′にはクロツクパ
ルスφTG′が印加される。CTD２には端子２５を
持つ出力段２４が接続されている。
別のゲートTGZが絶縁層２の上でセンサ素子
SE１乃至SEnのMISコンデンサの横に設けら
れ、それに続いて帯状の導電層２６と転送ゲート
TG″が設けられている。TGZ，２６およびTG″に
はクロツクパルスφZ，φSPおよびφTG″が印加さ
れる。絶縁層の薄膜部分の上にある導電層２６の
部分はセンサ素子SE１乃至SEnのそれぞれに所
属するメモリコンデンサの電極（例えばSP）を
形成する。
SE１乃至SEnのMISコンデンサの横に設けら
れ、それに続いて帯状の導電層２６と転送ゲート
TG″が設けられている。TGZ，２６およびTG″に
はクロツクパルスφZ，φSPおよびφTG″が印加さ
れる。絶縁層の薄膜部分の上にある導電層２６の
部分はセンサ素子SE１乃至SEnのそれぞれに所
属するメモリコンデンサの電極（例えばSP）を
形成する。
転送ゲートTG″の横にはクロツクパルスφ１乃
至φ４が加えられる素子Ｅ１″乃至En″を持つ第
三の読出しCTD，CTD３が設けられ、その各素
子の一つの転送電極（例えば２７）は転送ゲート
TG″に向つて延長する。CTD３は端子２９を持
つ出力段２８を備えている。
至φ４が加えられる素子Ｅ１″乃至En″を持つ第
三の読出しCTD，CTD３が設けられ、その各素
子の一つの転送電極（例えば２７）は転送ゲート
TG″に向つて延長する。CTD３は端子２９を持
つ出力段２８を備えている。
第１図の回路の動作を第３図について説明す
る。積分サイクルＴ１はクロツクパルスφＫ１の
立上り点（時刻ｔ１）に開始される。この時半導
体基板１の境界面１ａの各部分SG，８，ABG，
１０，ABG″，ABG′，８′およびSG′の電位φSの
分布が第２図に実線をもつて示されている。セン
サ素子SE１′およびSE１は既に時刻ｔ１以前に
クロツクパルスφZ1およびφTG1の降下時点にお
いて電位障壁Ｐ１０およびＰ２０によりメモリコ
ンデンサSPおよび転送電極２２の下のCTD素子
Ｅ１の入力端から隔離されている。
る。積分サイクルＴ１はクロツクパルスφＫ１の
立上り点（時刻ｔ１）に開始される。この時半導
体基板１の境界面１ａの各部分SG，８，ABG，
１０，ABG″，ABG′，８′およびSG′の電位φSの
分布が第２図に実線をもつて示されている。セン
サ素子SE１′およびSE１は既に時刻ｔ１以前に
クロツクパルスφZ1およびφTG1の降下時点にお
いて電位障壁Ｐ１０およびＰ２０によりメモリコ
ンデンサSPおよび転送電極２２の下のCTD素子
Ｅ１の入力端から隔離されている。
時刻ｔ１に印加されている振幅U″のクロツク
パルスφABG1，φABG1′およびφABG1″により
ABG，ABG′およびABG″の下にそれぞれ電位Ｐ
３１とＰ４１が作られ、その高さはセンサ素子
SE１とSE１′のSGおよびSG′の下にある部分の
電位Ｐ５１およびＰ６１より高い。これにより
SE１とSE１′内に光によつて発生する電荷３
１，３２が電位ＰDに置かれた領域１０に流れ
る。
パルスφABG1，φABG1′およびφABG1″により
ABG，ABG′およびABG″の下にそれぞれ電位Ｐ
３１とＰ４１が作られ、その高さはセンサ素子
SE１とSE１′のSGおよびSG′の下にある部分の
電位Ｐ５１およびＰ６１より高い。これにより
SE１とSE１′内に光によつて発生する電荷３
１，３２が電位ＰDに置かれた領域１０に流れ
る。
φABG1の降下時点ｔ２に電圧値U′により電位障
壁３０が形成され、第１群Ｗに属するセンサ素子
SE１の積分時間Ｔi１が始まる。ここで積分時間
というのは光によつて作られた電荷がセンサ素子
に集められる時間間隔を指しそこで集められた電
荷量は照射光強度従つて各点の画像情報に関係す
る。φABG1′の降下時点ｔ３において電位障壁Ｐ
４０が形成され、第２群Ｂに属するSE１′の積分
時間Ｔi２がこの時刻に開始される。時刻ｔ４に
パルスφABG1″が降下し第３群Ｒのセンサ素子の
前に電位障壁Ｐ４０′が形成されその積分時間Ｔi
３が開始される。第２群Ｂのセンサ素子の前には
φABG1″の降下時点に別の電位障壁Ｐ４０′が形成
されるがこの場合既に電位障壁Ｐ４０が形成され
ているから動作状態には変化を生じない。
壁３０が形成され、第１群Ｗに属するセンサ素子
SE１の積分時間Ｔi１が始まる。ここで積分時間
というのは光によつて作られた電荷がセンサ素子
に集められる時間間隔を指しそこで集められた電
荷量は照射光強度従つて各点の画像情報に関係す
る。φABG1′の降下時点ｔ３において電位障壁Ｐ
４０が形成され、第２群Ｂに属するSE１′の積分
時間Ｔi２がこの時刻に開始される。時刻ｔ４に
パルスφABG1″が降下し第３群Ｒのセンサ素子の
前に電位障壁Ｐ４０′が形成されその積分時間Ｔi
３が開始される。第２群Ｂのセンサ素子の前には
φABG1″の降下時点に別の電位障壁Ｐ４０′が形成
されるがこの場合既に電位障壁Ｐ４０が形成され
ているから動作状態には変化を生じない。
総てのセンサ素子の積分時間は時刻ｔ５にパル
スφKが降下すると共に終了しそれらの積分時間
内に集められた電荷量例えば３１および３２はク
ロツクパルスφZ2，φTG2，φSP2およびφ１１１
とφ１１２が印加されているとき矢印３３で示す
ようにメモリコンデンサSPに送られ、矢印３４
で示すように更にCTD素子Ｅ１乃至Enに送られ
る。それが終ると始めてクロツクパルス電源１
３，１８および１９（第１図）の出力端が電圧値
U″に切換えられ、電位障壁Ｐ３０，Ｐ４０およ
びＰ４０′が消滅し、センサ素子にはパルスφTG2
とφZ2が終了し、φK2が発生した時点、すなわち
新しい積分サイクルＴ２の開始時点に前に述べた
時刻ｔ１においての電位分布状態と同じ状態が設
定される。
スφKが降下すると共に終了しそれらの積分時間
内に集められた電荷量例えば３１および３２はク
ロツクパルスφZ2，φTG2，φSP2およびφ１１１
とφ１１２が印加されているとき矢印３３で示す
ようにメモリコンデンサSPに送られ、矢印３４
で示すように更にCTD素子Ｅ１乃至Enに送られ
る。それが終ると始めてクロツクパルス電源１
３，１８および１９（第１図）の出力端が電圧値
U″に切換えられ、電位障壁Ｐ３０，Ｐ４０およ
びＰ４０′が消滅し、センサ素子にはパルスφTG2
とφZ2が終了し、φK2が発生した時点、すなわち
新しい積分サイクルＴ２の開始時点に前に述べた
時刻ｔ１においての電位分布状態と同じ状態が設
定される。
次に第３図の矢印３５はφ１１２の降下時刻に
それまでに集められたＢ群のセンサ素子からの電
荷量がパルスφTG′により開放された転送ゲート
TG′を通してパルスφ２１が加えられているCTD
２の素子Ｅ１′，Ｅ３′等に送り込まれる。これに
よつてＲ群のセンサ素子から来た電荷量だけが
CTD１の一つ置きの素子においてパルスφ１１
１が印加された電極の下に残る。
それまでに集められたＢ群のセンサ素子からの電
荷量がパルスφTG′により開放された転送ゲート
TG′を通してパルスφ２１が加えられているCTD
２の素子Ｅ１′，Ｅ３′等に送り込まれる。これに
よつてＲ群のセンサ素子から来た電荷量だけが
CTD１の一つ置きの素子においてパルスφ１１
１が印加された電極の下に残る。
矢印３３で示された電荷移送が行われる前にメ
モリSPはφSP1の降下時点３７にクロツクパルス
φTG″によつて開放された転送ゲートTG″を通し
てCTD３のパルスφ３１を印加された素子Ｅ
１″乃至En″によつて読み出され（矢印３６）、そ
れ以前の積分サイクルT0中にメモリSPに中間蓄
積されていた電荷が送り出される。それ以前の積
分サイクルT0中に目的とする画像のある特定の
行が第一種色フイルタを備えたセンサ素子列SE
１………SEnに一致し、その際第1W群として評
価された電荷量が引出されてメモリSPに中間蓄
積されるものとする。積分サイクルＴ１において
は対象とするカラー画像の連続的な運動により前
と同じ行がセンサ素子列SE１′………SEn′に一
致し、その際ＢおよびＲとして評価された電荷量
が引き出されてCTD２とCTD１の素子によつて
読み出される。同時にメモリSPに中間蓄積され
ていたＷとして評価された電荷量もCTD３の素
子によつて読み出される。積分サイクルＴ２の開
始時には、Ｗ，ＲおよびＢとして評価された電荷
量を別々に出力段２８，２０および２４に送るク
ロツクパルス電圧φ１乃至φ４が印加されるから
出力段からはＷ，ＲおよびＢの電圧信号が送り出
される。この電圧信号から色値信号と呼ばれる信
号が引き出されカラー画像管の三原色強度を制御
する。
モリSPはφSP1の降下時点３７にクロツクパルス
φTG″によつて開放された転送ゲートTG″を通し
てCTD３のパルスφ３１を印加された素子Ｅ
１″乃至En″によつて読み出され（矢印３６）、そ
れ以前の積分サイクルT0中にメモリSPに中間蓄
積されていた電荷が送り出される。それ以前の積
分サイクルT0中に目的とする画像のある特定の
行が第一種色フイルタを備えたセンサ素子列SE
１………SEnに一致し、その際第1W群として評
価された電荷量が引出されてメモリSPに中間蓄
積されるものとする。積分サイクルＴ１において
は対象とするカラー画像の連続的な運動により前
と同じ行がセンサ素子列SE１′………SEn′に一
致し、その際ＢおよびＲとして評価された電荷量
が引き出されてCTD２とCTD１の素子によつて
読み出される。同時にメモリSPに中間蓄積され
ていたＷとして評価された電荷量もCTD３の素
子によつて読み出される。積分サイクルＴ２の開
始時には、Ｗ，ＲおよびＢとして評価された電荷
量を別々に出力段２８，２０および２４に送るク
ロツクパルス電圧φ１乃至φ４が印加されるから
出力段からはＷ，ＲおよびＢの電圧信号が送り出
される。この電圧信号から色値信号と呼ばれる信
号が引き出されカラー画像管の三原色強度を制御
する。
パルスφABG1，φABG1′およびφABG″の電圧値
U′の継続時間は互に異つた長さとすることが特
に有利である。これによつて積分時間Ｔi１，Ｔi
２およびＴi３は互に無関係に調整され、波長に
よつて異るセンサ素子の感度を補償することがで
きる。例えば第３図に示すように第２群Ｂに属す
るセンサ素子の積分時間Ｔi２を第３群Ｒに属す
るセンサ素子の積分時間Ｔi３より長くすること
は青色光に対するセンサ素子の感度が赤色光に対
するセンサ素子の感度より低いため効果的であ
る。
U′の継続時間は互に異つた長さとすることが特
に有利である。これによつて積分時間Ｔi１，Ｔi
２およびＴi３は互に無関係に調整され、波長に
よつて異るセンサ素子の感度を補償することがで
きる。例えば第３図に示すように第２群Ｂに属す
るセンサ素子の積分時間Ｔi２を第３群Ｒに属す
るセンサ素子の積分時間Ｔi３より長くすること
は青色光に対するセンサ素子の感度が赤色光に対
するセンサ素子の感度より低いため効果的であ
る。
この発明の別の実施形態においてはセンサ素子
のMISコンデンサ例えばSGおよびSG′が除かれフ
オトダイオード８又は８′だけが素子を構成す
る。この場合積分サイクルはクロツクパルスφTG
とφZの立上り時点と降下時点が同時に起つたと
き開始し、終了する。積分時間もこの時点で終
る。
のMISコンデンサ例えばSGおよびSG′が除かれフ
オトダイオード８又は８′だけが素子を構成す
る。この場合積分サイクルはクロツクパルスφTG
とφZの立上り時点と降下時点が同時に起つたと
き開始し、終了する。積分時間もこの時点で終
る。
上記の実施例では出発材料がｐ型半導体である
から上に挙げた電位および電圧は回路の基準電位
（基板電位）に対して正符号を持つ。各半導体領
域の導電型を逆にすれば電圧と電位の符号も反転
する。
から上に挙げた電位および電圧は回路の基準電位
（基板電位）に対して正符号を持つ。各半導体領
域の導電型を逆にすれば電圧と電位の符号も反転
する。
上記の実施例ではCTD装置がSCCD（表面電荷
結合デバイス）として構成されていたがこの発明
の回路には任意の形式の公知CTDを使用するこ
とができる。又CTDはその構成に応じて２相、
３相、４相又はそれ以上の多相動作とすることが
できる。
結合デバイス）として構成されていたがこの発明
の回路には任意の形式の公知CTDを使用するこ
とができる。又CTDはその構成に応じて２相、
３相、４相又はそれ以上の多相動作とすることが
できる。
第３図にZDとして示された時間間隔は行走査
時間（水平走査時間）であり、この時間内に一つ
の行に対応するセンサ信号がクロツクパルス電圧
φ１乃至φ４の作用で出力端２９，２１および２
５から送り出される。この時間間隔はセンサ信号
によつて制御された画像表示管の電子ビームが一
つの画像行を走査するのに必要な時間に対応させ
る。時間間隔ZD中にこの発明による回路から直
前の積分サイクル中に得られた行信号が読み出さ
れる。二つの時間間隔ZDの間に置かれた時間間
隔ALは復帰時間でありこの間に受信管上に行信
号を書込む電子ビームが一つの行の終点から次の
行の起点に移る。テレビジヨン受像管に再生する
場合には時間間隔ZDとALはテレビジヨン方式に
決められた長さに選ばれなければならない。
時間（水平走査時間）であり、この時間内に一つ
の行に対応するセンサ信号がクロツクパルス電圧
φ１乃至φ４の作用で出力端２９，２１および２
５から送り出される。この時間間隔はセンサ信号
によつて制御された画像表示管の電子ビームが一
つの画像行を走査するのに必要な時間に対応させ
る。時間間隔ZD中にこの発明による回路から直
前の積分サイクル中に得られた行信号が読み出さ
れる。二つの時間間隔ZDの間に置かれた時間間
隔ALは復帰時間でありこの間に受信管上に行信
号を書込む電子ビームが一つの行の終点から次の
行の起点に移る。テレビジヨン受像管に再生する
場合には時間間隔ZDとALはテレビジヨン方式に
決められた長さに選ばれなければならない。
第１図はこの発明の実施例のブロツク接続図、
第２図は第１図の集積回路の断面図、第３図は第
１図の実施例の動作を説明する印加電圧時間ダイ
ヤグラムである。第２図において１は基板、２ａ
と２ｂは絶縁層、８と８′は基板に対して反対型
にドープされた領域、１０はオーバーフロー・ド
レン領域、ABGはオーバーフローゲートであ
る。
第２図は第１図の集積回路の断面図、第３図は第
１図の実施例の動作を説明する印加電圧時間ダイ
ヤグラムである。第２図において１は基板、２ａ
と２ｂは絶縁層、８と８′は基板に対して反対型
にドープされた領域、１０はオーバーフロー・ド
レン領域、ABGはオーバーフローゲートであ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 二つの互に平行なオプトエレクトロニク・セ
ンサ素子の列を備え、第一列のセンサ素子は第一
の群に、第二列のセンサ素子は別の二つの群にま
とめられ、各センサ素子は各群に特有のスペクト
ル帯を持つ色フイルタの後に置かれている直線形
の画像センサを使用して行う線走査用のモノリシ
ツク集積回路において、両センサ素子列の間にオ
ーバーフロー・ドレン領域１０が設けられている
こと、このオーバーフロー・ドレン領域１０と各
群Ｗ，Ｂ，Ｒのセンサ素子の間にそれぞれオーバ
ーフロー・ゲートABG，ABG′，ABG″が設けら
れ、これらのゲートはオーバーフロー電位障壁値
Ｐ３０，Ｐ４０，Ｐ４０′に対応する下の電圧値
U′と一つの上の電圧値U″の間を各群Ｗ，Ｂ，Ｒ
に固有のパルス持続時間対パルス周期比をもつて
交替するクロツクパルス電圧を発生する電源１
３，１８，１９に結ばれていることを特徴とする
線走査用のモノリシツク集積回路。 ２ 第二群Ｂのセンサ素子に対してはそれぞれ原
色青に対応するスペクトル帯の色フイルタＦBが
所属し、第三群Ｒのセンサ素子に対してはそれぞ
れ原色赤に対応するスペクトル帯の色フイルタＦ
Rが所属すること、第三群Ｒのセンサ素子に加え
られるクロツクパルス電圧のパルス持続時間対パ
ルス周期比は第二群Ｂのセンサ素子に導かれるク
ロツクパルス電圧のそれよりも大きく選ばれてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
集積回路。 ３ 第二群Ｂと第三群Ｒのセンサ素子が二つのセ
ンサ素子列の一方の列に配置されていること、こ
れらの二つの群Ｂ，Ｒに対して二つのオーバーフ
ロー・ゲートABG′，ABG″が設けられ、これら
のゲートは櫛形構造の場合二つの異つた平面に互
に位置をずらして配置され、オーバーフロー・ド
レン領域１０と第三群Ｒの各センサ素子の間には
第一オーバーフロー・ゲートABG″の歯形の突起
が存在し、オーバーフロー・ドレン領域１０と第
二群Ｂの各センサ素子の間には第二オーバーフロ
ー・ゲートABG′の歯形突起と第一オーバーフロ
ー・ゲートABG″の一部とが存在することを特徴
とする特許請求の範囲第２項記載の集積回路。 ４ センサ素子がフオトダイオード８，８′であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第
３項の一つに記載の集積回路。 ５ センサ素子がMISコンデンサSG，SG′とそれ
に隣接するフオトダイオード８，８′から構成さ
れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
乃至第３項の一つに記載の集積回路。 ６ 二つの互に平行なオプトエレクトロニク・セ
ンサ素子の列を備え、第一列のセンサ素子は第一
の群に、第二列のセンサ素子は別の二つの群にま
とめられ、各センサ素子は各群に特有のスペクト
ル帯を持つ色フイルタの後に置かれている直線形
の画像センサを使用して行う線走査用のモノリシ
ツク集積回路であつて、両センサ素子列の間にオ
ーバーフロー・ドレン領域１０が設けられている
こと、このオーバーフロー・ドレン領域１０と各
群Ｗ，Ｂ，Ｒのセンサ素子の間にそれぞれオーバ
ーフロー・ゲートABG，ABG′，ABG″が設けら
れ、これらのゲートはオーバーフロー電位障壁値
Ｐ３０，Ｐ４０，Ｐ４０′に対応する下の電圧値
U′と一つの上の電圧値U″の間を各群Ｗ，Ｂ，Ｒ
に固有のパルス持続時間対パルス周期比をもつて
交替するクロツクパルス電圧を発生する電源１
３，１８，１９に結ばれている線走査用のモノリ
シツク集積回路において、各積分サイクルＴ１に
おいてその開始時に総てのオーバーフロー・ゲー
トABG，ABG′，ABG″にそれぞれのクロツクパ
ルス電圧源１３，１８，１９から上の電圧値
U″が加えられ、その後これらのゲートには積分
サイクルＴ１中の各群に固有な部分期間だけオー
バーフロー電位障壁値Ｐ３０，Ｐ４０，Ｐ４０′
に対応する下の電圧値U′が加えられることを特
徴とする線走査用のモノリシツク集積回路の駆動
方法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19792939403 DE2939403A1 (de) | 1979-09-28 | 1979-09-28 | Monolithisch integrierte schaltung zur zeilenweisen bildabtastung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5657358A JPS5657358A (en) | 1981-05-19 |
| JPS625348B2 true JPS625348B2 (ja) | 1987-02-04 |
Family
ID=6082155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13571880A Granted JPS5657358A (en) | 1979-09-28 | 1980-09-29 | Linear scanning monolithic integrated circuit and method of driving same |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4334239A (ja) |
| EP (1) | EP0027545B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5657358A (ja) |
| DE (1) | DE2939403A1 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5856570A (ja) * | 1981-09-30 | 1983-04-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | カラ−読取装置 |
| SE442152B (sv) * | 1981-11-23 | 1985-12-02 | Olof Engstrom | Forfarande for jemforelse av en forsta optisk signal med minst en annan signal |
| JPS59106148A (ja) * | 1982-12-10 | 1984-06-19 | Canon Inc | 固体撮像装置及びカメラ |
| JPS59122072A (ja) * | 1982-12-27 | 1984-07-14 | Toshiba Corp | カラ−用電荷転送装置 |
| FR2540320B1 (fr) * | 1983-01-28 | 1986-08-22 | Thomson Csf | Dispositif a transfert de charge photosensible de type lineaire pour l'analyse d'images en couleurs |
| DE3437561A1 (de) * | 1983-10-13 | 1985-04-25 | Canon K.K., Tokio/Tokyo | Bildaufnahmevorrichtung |
| DE10300891A1 (de) * | 2002-02-01 | 2003-08-14 | Thomson Licensing Sa | Anordnung und Verfahren zur Korrektur unterschiedlicher Übertragungskennlinien für segmentierte Bildsensoren (CCDs) |
| WO2004112448A2 (en) * | 2003-06-13 | 2004-12-23 | Semtech Corporation | Sensor for capacitive touch pad pointing device |
| US7880785B2 (en) * | 2004-07-21 | 2011-02-01 | Aptina Imaging Corporation | Rod and cone response sensor |
| US20090086068A1 (en) * | 2007-09-28 | 2009-04-02 | Tatsuya Hagiwara | Solid-state image pick-up device and image pick-up apparatus |
| US8110806B2 (en) * | 2008-10-31 | 2012-02-07 | General Electric Company | Solid-state photomultiplier having improved timing resolution |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL7411507A (nl) * | 1973-10-03 | 1975-04-07 | Fairchild Camera Instr Co | Lineair stelsel voorzien van een aantal -aftastorganen. |
| JPS5752754B2 (ja) * | 1975-02-14 | 1982-11-09 | ||
| JPS5451318A (en) * | 1977-09-29 | 1979-04-23 | Sony Corp | Solid pickup unit |
| DE2838098A1 (de) * | 1978-08-31 | 1980-03-13 | Siemens Ag | Anordnung zur farbbildabtastung |
-
1979
- 1979-09-28 DE DE19792939403 patent/DE2939403A1/de active Granted
-
1980
- 1980-07-24 US US06/171,717 patent/US4334239A/en not_active Expired - Lifetime
- 1980-09-12 EP EP80105483A patent/EP0027545B1/de not_active Expired
- 1980-09-29 JP JP13571880A patent/JPS5657358A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2939403C2 (ja) | 1988-08-25 |
| US4334239A (en) | 1982-06-08 |
| EP0027545B1 (de) | 1984-02-22 |
| JPS5657358A (en) | 1981-05-19 |
| EP0027545A1 (de) | 1981-04-29 |
| DE2939403A1 (de) | 1981-04-16 |
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