JP3008578B2 - Solid-state imaging device - Google Patents
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Landscapes
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像装置に関し、
特にビデオカメラ等に用いて好適な固体撮像装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solid-state imaging device,
In particular, the present invention relates to a solid-state imaging device suitable for use in a video camera or the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】固体撮像装置の一例として、例えばイン
ターライン転送方式のCCD固体撮像装置の概略構成を
図5に示す。同図において、画素単位で2次元的に配列
されて入射光量に応じた信号電荷を蓄積する複数個のフ
ォトセンサ51と、これらフォトセンサ51の垂直列毎
に配されかつ垂直ブランキング期間の一部にて読出しゲ
ート部52を介して瞬時に読み出された信号電荷を垂直
方向に転送する垂直転送CCD53とによって撮像領域
54が構成されている。2. Description of the Related Art As an example of a solid-state imaging device, a schematic configuration of, for example, an interline transfer type CCD solid-state imaging device is shown in FIG. In the figure, a plurality of photosensors 51 which are two-dimensionally arranged in pixel units and accumulate signal charges according to the amount of incident light, and which are arranged for each vertical column of these photosensors 51 and have one vertical blanking period The imaging area 54 is constituted by a vertical transfer CCD 53 that vertically transfers the signal charges read instantaneously via the read gate section 52 in the section.
【0003】この撮像領域54において、フォトセンサ
51として例えばフォトダイオードが用いられる。垂直
転送CCD53に転送された信号電荷は、水平ブランキ
ング期間の一部にて1走査線に相当する部分ずつ順に水
平転送CCD55へ転送される。1走査線分の信号電荷
は、水平転送CCD55によって順次水平方向に転送さ
れる。水平転送CCD55の最終端には、転送されてき
た信号電荷を検出して電気信号に変換する例えばフロー
ティングディフュージョンアンプからなる出力部56が
配されている。In the imaging area 54, for example, a photodiode is used as the photo sensor 51. The signal charges transferred to the vertical transfer CCD 53 are sequentially transferred to the horizontal transfer CCD 55 by a portion corresponding to one scanning line during a part of the horizontal blanking period. The signal charges for one scanning line are sequentially transferred in the horizontal direction by the horizontal transfer CCD 55. At the last end of the horizontal transfer CCD 55, an output section 56 composed of, for example, a floating diffusion amplifier for detecting the transferred signal charge and converting it into an electric signal is arranged.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上述したように、CC
D固体撮像装置では、フォトセンサ51で発生した信号
電荷(電子)を半導体結晶中でバケツリレー式に垂直転
送及び水平転送を行い、最終的に、出力部56で転送さ
れてきた電荷量を電圧信号に変換する構成となってい
る。As described above, the CC
In the D solid-state imaging device, signal charges (electrons) generated by the photo sensor 51 are vertically and horizontally transferred in a semiconductor crystal in a bucket brigade manner, and finally, the amount of charges transferred by the output unit 56 is converted into a voltage. It is configured to convert to a signal.
【0005】すなわち、撮像出力を得るためには、フォ
トセンサ1から出力部56まで電荷を転送することによ
って信号の伝達を行わなければならず、各転送CCD5
3,55における電荷の転送速度には限界があることか
ら、転送速度の高速化を図ろうとすれば、それだけ多く
の信号電荷を途中で取りこぼしてしまうことになる。し
たがって、従来構造のままでは、信号電荷の転送速度の
大幅な高速化は困難であった。That is, in order to obtain an image pickup output, a signal must be transmitted by transferring electric charges from the photosensor 1 to the output section 56.
Since there is a limit to the transfer speed of the electric charge in 3, 55, if an attempt is made to increase the transfer speed, more signal charges will be lost in the middle. Therefore, it has been difficult to significantly increase the transfer speed of signal charges with the conventional structure.
【0006】なお、水平転送CCD55での転送方向は
一般的に一方向であるが、両方向に転送可能な固体撮像
装置が知られている(例えば、特開昭64−23686
7号公報参照)。The transfer direction in the horizontal transfer CCD 55 is generally one direction, but a solid-state imaging device capable of transferring in both directions is known (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-23686).
No. 7).
【0007】そこで、本発明は、信号電荷の転送速度の
大幅な高速化を可能とした固体撮像装置を提供すること
を目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a solid-state imaging device capable of greatly increasing the transfer speed of signal charges.
【0008】[0008]
【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、少なくとも垂直転送方向において受光面が2分割
され、入射光を画素単位で信号電荷に変換して蓄積する
撮像領域と、この撮像領域から画素の垂直列毎に読み出
された信号電荷を2画素毎に加算して受光面の分割部分
を境に逆方向に垂直転送するとともに、受光面の分割部
分に対応する転送部分に他の転送部分の転送電極と独立
して駆動される転送電極を有する垂直転送部と、この垂
直転送部から受けた信号電荷を水平方向に転送する水平
転送部と、垂直転送部及び水平転送部の各々を転送駆動
するとともに、撮像領域の分割方向の転送部に対しては
分割部分を境に逆方向に信号電荷を転送駆動する駆動手
段とを備えた構成となっている。According to the present invention, there is provided a solid-state imaging device in which a light receiving surface is divided into at least two in a vertical transfer direction , and an incident light is converted into signal charges in units of pixels and stored, and Of the light receiving surface by adding the signal charges read out for each vertical column of pixels for every two pixels
Vertical transfer in the opposite direction from
The transfer part corresponding to the minute is independent of the transfer electrode of the other transfer part
A vertical transfer unit having a transfer electrode that is driven and driven, a horizontal transfer unit that transfers the signal charge received from the vertical transfer unit in the horizontal direction, and driving and transferring each of the vertical transfer unit and the horizontal transfer unit. for transfer of the division direction of the region has a configuration in which a driving means for transferring driving reverse to the signal charges to the boundary divided portion.
【0009】[0009]
【作用】本発明による固体撮像装置において、少なくと
も垂直転送方向において受光面が2分割された撮像領域
の信号電荷が画素毎に垂直転送部に読み出される。この
とき、垂直転送部に読み出された信号電荷が2画素ごと
に加算(混合)される、いわゆるフィールド読み出しが
行われる。また、垂直転送部の分割部分に対応する転送
部分の転送電極が他と独立しており、当該転送電極を受
光面中央部の信号電荷を片方のフィールドでは上方向
に、もう片方のフィールドでは下方向に転送するように
駆動することで、受光面中央部の信号電荷についても各
フィールドで常に2画素加算が行われる。この加算され
た信号電荷は、分割方向において独立した垂直転送部及
び水平転送部で転送される。ここで、例えば撮像領域を
垂直および水平転送方向において4分割した場合を考え
ると、各画素から出力部までの経路の長さが1/4にな
るため、画像信号の転送に要する時間を1/4に短縮で
きる。In the solid-state imaging device according to the present invention, at least
Also in the vertical transfer direction , the signal charges in the imaging area where the light receiving surface is divided into two are read out to the vertical transfer unit for each pixel. this
When the signal charges read to the vertical transfer unit are every two pixels
So-called field readout is added (mixed) to
Done. Also, the transfer corresponding to the divided part of the vertical transfer unit
The transfer electrodes in some parts are independent of the others, and
The signal charge at the center of the optical surface is upward in one field
In the other field, transfer downward
By driving, the signal charge at the center of the light receiving surface
Two-pixel addition is always performed in the field. This addition
The signal charges are transferred by the vertical transfer unit and the horizontal transfer unit independent in the division direction . Here, for example, the imaging area
Consider the case of four divisions in the vertical and horizontal transfer directions
If that, since the length of the path from each pixel to the output unit is 1/4, it is possible to shorten the time required for the transfer of the image signals to 1/4.
【0010】[0010]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図1は、本発明による固体撮像装置の一実
施例を示す構成ブロック図である。図において、入射光
を画素単位で信号電荷に変換して蓄積する複数個のフォ
トセンサ1が二次元配列されて撮像領域2を構成してお
り、またこの撮像領域2の受光面が図の上下方向(垂直
転送方向)及び左右方向(水平転送方向)においてそれ
ぞれ2分割されて、計4つの領域I〜IVに等しく分割さ
れている。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration block diagram showing one embodiment of a solid-state imaging device according to the present invention. In the figure, a plurality of photosensors 1 that convert incident light into signal charges in pixel units and accumulate them are two-dimensionally arranged to form an imaging region 2, and the light receiving surfaces of the imaging region 2 In the direction (vertical transfer direction) and in the left-right direction (horizontal transfer direction), each is divided into two, and equally divided into a total of four regions I to IV.
【0011】この撮像領域2には、複数個のフォトセン
サ1から読み出された信号電荷を垂直方向に転送する垂
直転送CCD3が画素の垂直列毎に複数本配列されてお
り、これら複数本の垂直転送CCD3は垂直転送方向の
領域分割部を境に2分割されている。そして、フォトセ
ンサ1から読み出された信号電荷を、上側領域の垂直転
送CCD3UL ,3UR は図の上方向に、下側領域の垂
直転送CCD3DL ,3DR は図の下方向にそれぞれ電
荷転送するように垂直CCDドライバ4によって駆動さ
れる。In the image pickup area 2, a plurality of vertical transfer CCDs 3 for vertically transferring signal charges read from a plurality of photosensors 1 are arranged for each vertical column of pixels. The vertical transfer CCD 3 is divided into two parts by an area dividing part in the vertical transfer direction. Then, the signal charges read out from the photosensor 1, the vertical transfer CCD3U the upper region L, 3U R in the upward direction of the figure, the vertical transfer CCD3D L of the lower region, 3D R charge respectively downward in FIG. It is driven by the vertical CCD driver 4 to transfer.
【0012】また、垂直転送CCD3UL ,3UR 及び
3DL ,3DR から受けた信号電荷を水平方向に転送す
る水平転送CCD5が撮像領域2の上下に配され、これ
ら水平転送CCD5は水平転送方向における領域分割部
を境に2分割されている。そして、左側の領域の水平転
送CCD5LU ,5LD は図の左方向に、右側の領域の
水平転送CCD5RD ,5RU は図の右方向にそれぞれ
電荷転送するように水平CCDドライバ6によって駆動
される。Further, the vertical transfer CCD3U L, 3U R and 3D L, the horizontal transfer CCD5 for transferring signal charges received from the 3D R in the horizontal direction is disposed above and below the imaging area 2, these horizontal transfer CCD5 the horizontal transfer direction Are divided into two parts by the area dividing part in. Then, the horizontal transfer CCD5L U, 5L D of the left area to the left of the figure, the horizontal transfer CCD5R D, 5R U in the right area is driven by the horizontal CCD driver 6 so as to charge transfer respectively in the right direction in FIG. You.
【0013】垂直転送CCD3UL ,3UR 及び3
DL ,3DR は例えば4相駆動され、水平転送CCD5
LU ,5LD 及び5RD ,5RU は例えば2相駆動され
る。これら転送駆動等のタイミング制御のためにタイミ
ングジェネレータ7が設けられており、このタイミング
ジェネレータ7からは、垂直4相駆動のための垂直転送
クロックφV1〜V4や、水平2相転送駆動のための水平転
送クロックφH1,φH2等の各種のタイミング信号が発生
される。[0013] The vertical transfer CCD3U L, 3U R and 3
D L , 3D R are driven, for example, in four phases, and the horizontal transfer CCD 5
L U, 5L D and 5R D, 5R U is driven for example, 2-phase. A timing generator 7 is provided for timing control such as these transfer driving. The timing generator 7 outputs vertical transfer clocks φ V1 to V4 for vertical four-phase driving and horizontal two-phase transfer driving. Various timing signals such as horizontal transfer clocks φ H1 and φ H2 are generated.
【0014】撮像領域2の各分割領域I〜IVにそれぞれ
対応して設けられた4つの水平転送CCD5LD ,5R
D ,5RU ,5LU の各出力端には、転送されてきた信
号電荷を検出して電圧信号に変換する例えばフローティ
ングディフュージョンからなる出力部81 〜84 が設け
られている。これら出力部81 〜84 の各出力信号はS
/H(サンプル/ホールド)&A/D(アナログ/ディ
ジタル)変換回路9に供給される。[0014] Four horizontal transfer CCD5L D provided corresponding to each divided region I~IV imaging region 2, 5R
D, and the output ends of the 5R U, 5L U, the output unit 8 1-8 4 comprising, for example, the floating diffusion is converted into a voltage signal is provided by detecting a signal charge transferred. Each output signal of the output unit 8 1-8 4 S
/ H (sample / hold) & A / D (analog / digital) conversion circuit 9.
【0015】S/H&A/D変換回路9では、各出力信
号を波形整形し、不要なノイズを除去(サンプル&ホー
ルド)した後、ディジタル信号に変換する処理が行われ
る。このディジタル化された各出力信号は半導体メモリ
10に書き込まれて一時的に保存される。The S / H & A / D conversion circuit 9 performs a process of shaping the waveform of each output signal, removing unnecessary noise (sample & hold), and then converting the output signal into a digital signal. Each digitized output signal is written to the semiconductor memory 10 and temporarily stored.
【0016】この半導体メモリ10に保存された4系統
の出力信号は、撮像領域2上における各画素情報の上
下、左右の位置関係(出力信号としての時間的位置関
係)が正しくなるように読み出され、D/A変換器11
でアナログ信号に変換されてビデオ信号として導出され
る。S/H&A/D変換回路9、半導体メモリ10及び
D/A変換器11の各制御は、タイミングコントローラ
12によって行われる。The four output signals stored in the semiconductor memory 10 are read out so that the vertical and horizontal positional relationship (temporal positional relationship as an output signal) of each pixel information on the imaging area 2 is correct. And the D / A converter 11
Is converted into an analog signal and is derived as a video signal. Each control of the S / H & A / D conversion circuit 9, the semiconductor memory 10, and the D / A converter 11 is performed by the timing controller 12.
【0017】なお、半導体メモリ10から読み出した出
力信号をアナログ化するとしたが、VTR等に記録する
場合には、ディジタル信号のまま導出して記録するよう
にすることも可能である。Although the output signal read from the semiconductor memory 10 has been converted into an analog signal, it can be derived and recorded as a digital signal when recording it on a VTR or the like.
【0018】次に、上述した構成の本発明に係る固体撮
像装置における転送動作の概念について説明する。先
ず、垂直転送について説明するに、撮像領域2におい
て、受光面中央から上側の領域では上方に、下側の領域
では下方にそれぞれ信号電荷を転送する必要があるた
め、通常行われている2画素混合読み出し方式(フィー
ルド読み出し)を採ると、単純に受光面中央部で上下に
振り分けて転送した場合、図2に示すような電極配置で
電荷転送の制御を行うとすると、偶数フィールドでは、
各段で2画素分の信号が転送され、完全な2画素混合信
号が得られることになる。Next, the concept of the transfer operation in the solid-state imaging device according to the present invention having the above-described configuration will be described. First, the vertical transfer will be described. In the imaging region 2, since it is necessary to transfer signal charges upward in the upper region from the center of the light receiving surface and downward in the lower region, two pixels which are normally performed are used. When the mixed readout method (field readout) is adopted, if charge transfer is controlled by an electrode arrangement as shown in FIG.
In each stage, signals for two pixels are transferred, and a complete two-pixel mixed signal is obtained.
【0019】一方、奇数フィールドでは、受光面中央部
の2画素分(図の*印の部分)については画素混合は行
われず、上下に分かれてしまうことになる。なお、受光
面中央の上下分割電極には一定電圧が印加されており、
これにより分割電極の上下において信号電荷が混ざらな
いようになっている。On the other hand, in the odd-numbered field, pixel mixing is not performed for two pixels at the center of the light-receiving surface (the portion marked with * in the figure), and the pixels are vertically separated. Note that a constant voltage is applied to the upper and lower split electrodes at the center of the light receiving surface,
This prevents signal charges from being mixed above and below the divided electrodes.
【0020】ところで、別々に出力された1画素分の画
像情報を外部で加算することによっても2画素混合信号
を得ることができる。しかしながら、加算精度が不足し
た場合に横ライン状に画質劣化が起こる可能性があった
り、また加算を実行するための時間を確保しなければな
らないこと等を考慮すると、受光面を分割した場合で
も、2画素混合出力を導出できる方が好ましい。A two-pixel mixed signal can also be obtained by externally adding separately output image information for one pixel. However, considering that there is a possibility that image quality degradation occurs in a horizontal line shape when the addition accuracy is insufficient, and that it is necessary to secure time for performing addition, etc., even if the light receiving surface is divided, It is preferable that a two-pixel mixed output can be derived.
【0021】そこで、垂直転送CCD3UL ,3UR 及
び3DL ,3DR に、独立した駆動電極を1つ追加し、
受光面中央部付近の電極配置順を図2に対して図3に示
すように変え、追加した中心の電極の駆動を他の4つの
電極から独立させることにより、受光面中央部の信号電
荷を片方のフィールドでは上方に、もう片方のフィール
ドでは下方に転送するように駆動する。この転送駆動に
よれば、偶数、奇数の各フィールドで常に2画素混合出
力を導出できることになる。[0021] Accordingly, the vertical transfer CCD3U L, 3U R and 3D L, the 3D R, add one independent drive electrodes,
The arrangement of the electrodes near the center of the light receiving surface is changed as shown in FIG. 3 with respect to FIG. 2, and the driving of the added center electrode is made independent from the other four electrodes, so that the signal charge at the center of the light receiving surface is reduced. Driving is performed so that data is transferred upward in one field and downward in the other field. According to this transfer drive, a two-pixel mixed output can be always derived for each of the even and odd fields.
【0022】また、この転送方法を採った場合に必要と
なる駆動信号としては、垂直転送CCD3UL ,3UR
及び3DL ,3DR の転送駆動に標準的に用いられる4
相の垂直転送クロックφV1〜V4に、中央の振り分け駆動
電極専用に1相の垂直転送クロックφV5を加え、計5相
の垂直転送クロックが必要となる。Further, as the drive signal which is required when taking this transfer method, the vertical transfer CCD3U L, 3U R
And 3D L and 3D R which are used as standard for the transfer drive
A single-phase vertical transfer clock φ V5 dedicated to the central distribution drive electrode is added to the phase vertical transfer clocks φ V1 to V 4 to provide a total of five phases of vertical transfer clocks.
【0023】なお、この5相目の垂直転送クロックφV5
は、偶数フィールドでは第1相と、奇数フィールドでは
第3相と同一のもので良いので、切替回路等を用いてそ
れぞれの垂直転送クロックと兼用させるようにすること
が可能である。The fifth phase vertical transfer clock φ V5
Can be the same as the first phase in the even field and the same as the third phase in the odd field. Therefore, it is possible to use a switching circuit or the like to also share the vertical transfer clock.
【0024】次に、水平転送について説明するに、図4
に示すように、撮像領域2の上下の水平転送CCD5L
U ,5RU 及び5LD,5RD として、左右対称の構造
を持ったCCDを用いる。水平転送CCD5では、一般
に、2相の水平転送クロックφH1,φH2による転送駆動
によって信号電荷の転送が行われるので、各駆動電極下
の中央寄りの部分にイオンの打ち込みによって段差が付
けられている。また、左右に分割した境界部分には、高
濃度イオンを打ち込むことによって高い障壁が形成され
ている。Next, horizontal transfer will be described with reference to FIG.
As shown in FIG.
U, 5R U and 5L D, as 5R D, a CCD having a symmetrical structure. In the horizontal transfer CCD 5, generally, signal charges are transferred by transfer driving using two-phase horizontal transfer clocks φ H1 and φ H2 , so that a step near the center under each drive electrode is formed by ion implantation. I have. In addition, a high barrier is formed at the boundary portion divided into right and left by implanting high-concentration ions.
【0025】この左右対称な構造の水平転送CCD5L
U ,5RU 及び5LD ,5RD を用いて2相の水平転送
クロックφH1,φH2によって転送駆動することにより、
垂直転送CCD3UL ,3UR 及び3DL ,3DR から
転送されてきた信号電荷は、左右に振り分けられて互い
に逆方向に転送され、4系統の信号出力として導出され
ることになる。This horizontally symmetrical horizontal transfer CCD 5L
U , 5R U and 5L D , 5R D are used to transfer and drive by two-phase horizontal transfer clocks φ H1 and φ H2 ,
Vertical transfer CCD3U L, 3U R and 3D L, the signal charges transferred from the 3D R is distributed to the left and right are transferred in opposite directions, it will be derived as the signal output of the four systems.
【0026】上述したように、撮像領域2の受光面を4
分割し、その4つの領域I〜IVの信号電荷をそれぞれ独
立した垂直転送CCD3UL ,3UR 及び3DL ,3D
R 、並びに水平転送CCD5LU ,5RU 及び5LD ,
5RD によって転送することにより、撮像領域2を単一
の領域として各信号電荷を順に垂直方向及び水平方向に
転送する図5に示す如き構成のものに比べて、各画素か
ら出力部までの経路が1/4になるため、1/4の時間
で信号電荷の転送を完了できることになる。As described above, the light receiving surface of the imaging area 2 is set to 4
Divided, its four independent vertical transfer signal charges in the region I~IV CCD3U L, 3U R and 3D L, 3D
R, as well as the horizontal transfer CCD5L U, 5R U and 5L D,
By transferring the 5R D, as compared with the imaging region 2 sequentially as shown in FIG. 5 to be transferred in the vertical and horizontal directions constituting each signal charge as a single region, the path from each pixel to the output unit Becomes 1/4, so that the transfer of the signal charge can be completed in 1/4 time.
【0027】なお、上記実施例では、撮像領域2の受光
面を4分割するとしたが、上下方向(垂直転送方向)及
び左右方向(水平転送方向)の少なくとも一方において
受光面を2分割する構成であっても良く、この場合に
は、図5に示す如き構成のものに比べて、各画素から出
力部までの経路が1/2になり、転送時間も1/2とな
る。In the above embodiment, the light receiving surface of the imaging area 2 is divided into four parts. However, the light receiving surface is divided into two parts in at least one of the vertical direction (vertical transfer direction) and the horizontal direction (horizontal transfer direction). In this case, the path from each pixel to the output unit is halved and the transfer time is halved as compared with the configuration shown in FIG.
【0028】[0028]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
撮像領域の受光面を少なくとも垂直転送方向において2
分割し、各領域の信号電荷を分割方向において独立した
垂直転送部及び水平転送部で転送するようにしたことに
より、各画素から出力部までの経路の長さが例えば4分
割の場合には1/4になるため、画像信号の転送に要す
る時間を1/4に短縮でき、転送速度の大幅な高速化が
可能となる効果がある。したがって、本発明による固体
撮像装置をビデオカメラ等の撮像デバイスとして用いる
ことにより、4分割の場合には、4倍の高速度撮影が可
能になる。特に、フィールド読み出し方式の固体撮像装
置において、垂直転送部の分割部分に対応する転送部分
に他と独立した転送電極を設けたことにより、当該転送
電極を受光面中央部の信号電荷を片方のフィールドでは
上方向に、もう片方のフィールドでは下方向に転送する
ように駆動することで、受光面中央部の信号電荷につい
ても偶数、奇数の各フィールドで常に2画素加算が行え
ることになる。 As described above, according to the present invention,
Set the light receiving surface of the imaging area to at least 2 in the vertical transfer direction .
By dividing and transferring the signal charges in each region by independent vertical transfer units and horizontal transfer units in the division direction, when the length of the path from each pixel to the output unit is four, for example, 1 Therefore, the time required to transfer the image signal can be reduced to 1/4, and the transfer speed can be greatly increased. Therefore, by using the solid-state imaging device according to the present invention as an imaging device such as a video camera , four-times high-speed shooting is possible in the case of four divisions. In particular, a solid-state imaging device of the field readout type
Transfer part corresponding to the divided part of the vertical transfer part
Is provided with a transfer electrode independent of
The electrode charges the signal charge at the center of the light receiving surface in one field.
Forward up, down in the other field
The signal charge at the center of the light receiving surface.
Even two pixels can always be added in even and odd fields
Will be.
【図1】本発明による固体撮像装置の一実施例を示す構
成ブロック図である。FIG. 1 is a configuration block diagram showing an embodiment of a solid-state imaging device according to the present invention.
【図2】垂直方向の電荷伝送の動作を説明するための概
念図(その1)である。FIG. 2 is a conceptual diagram (part 1) for explaining the operation of charge transfer in the vertical direction.
【図3】垂直方向の電荷伝送の動作を説明するための概
念図(その2)である。FIG. 3 is a conceptual diagram (part 2) for explaining the operation of charge transfer in the vertical direction.
【図4】水平方向の電荷伝送の動作を説明するための概
念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining an operation of charge transfer in a horizontal direction.
【図5】インターライン転送方式のCCD固体撮像装置
の構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram of an interline transfer type CCD solid-state imaging device.
1 フォトセンサ 2 撮像領域 3UL ,3UR ,3DL ,3DR 垂直転送CCD 5LU ,5RU ,5LD ,5RD 水平転送CCD 7 タイミングジェネレータ 81 〜84 出力部 9 S/H&A/D変換回路 10 半導体メモリ 12 タイミングコントローラ1 photosensor second imaging region 3U L, 3U R, 3D L , 3D R vertical transfer CCD 5L U, 5R U, 5L D, 5R D horizontal transfer CCD 7 timing generator 8 1-8 4 output unit 9 S / H & A / D Conversion circuit 10 Semiconductor memory 12 Timing controller
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−102983(JP,A) 特開 昭47−32727(JP,A) 特開 昭63−310283(JP,A) 特開 平1−302974(JP,A) 特開 平3−224371(JP,A) 実開 平1−175074(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 5/30 - 5/335 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-3-102983 (JP, A) JP-A-47-32727 (JP, A) JP-A-63-310283 (JP, A) JP-A-1- 302974 (JP, A) JP-A-3-224371 (JP, A) JP-A-1-175074 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H04N 5/30-5 / 335
Claims (1)
が2分割され、入射光を画素単位で信号電荷に変換して
蓄積する撮像領域と、 前記撮像領域から画素の垂直列毎に読み出された信号電
荷を2画素毎に加算して前記受光面の分割部分を境に逆
方向に垂直転送するとともに、前記受光面の分割部分に
対応する転送部分に他の転送部分の転送電極と独立して
駆動される転送電極を有する垂直転送部と、 前記垂直転送部から受けた信号電荷を水平方向に転送す
る水平転送部と、 前記垂直転送部及び前記水平転送部の各々を転送駆動す
るとともに、前記撮像領域の分割方向の転送部に対して
は分割部分を境に逆方向に信号電荷を転送駆動する駆動
手段とを備えたことを特徴とする固体撮像装置。1. An imaging area in which a light receiving surface is divided into at least two parts in a vertical transfer direction , an incident light is converted into signal charges in pixel units and stored, and a signal read from the imaging area for each vertical column of pixels is provided. The electric charge is added for every two pixels, and the charge is inverted at the divided portion of the light receiving surface.
In the vertical direction, and in the divided part of the light receiving surface.
Independent to the transfer electrode of the other transfer part to the corresponding transfer part
A vertical transfer unit having a transfer electrode to be driven; a horizontal transfer unit configured to transfer a signal charge received from the vertical transfer unit in a horizontal direction; and driving and transferring each of the vertical transfer unit and the horizontal transfer unit; the solid-state imaging device being characterized in that a driving means for transferring driving reverse to the signal charges to the boundary dividing portion to the transfer portion of the dividing direction of the image pickup area.
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