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JPS61251382A - Solid-state image pickup device for still photographing - Google Patents

Solid-state image pickup device for still photographing

Info

Publication number
JPS61251382A
JPS61251382A JP60091075A JP9107585A JPS61251382A JP S61251382 A JPS61251382 A JP S61251382A JP 60091075 A JP60091075 A JP 60091075A JP 9107585 A JP9107585 A JP 9107585A JP S61251382 A JPS61251382 A JP S61251382A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
photosensitive
transistor
solid
cell
signal
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.)
Pending
Application number
JP60091075A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Ryuji Kondo
近藤 隆二
Takashi Murayama
任 村山
Makoto Shizukuishi
誠 雫石
Hiroshi Tamayama
宏 玉山
Takashi Yano
孝 矢野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP60091075A priority Critical patent/JPS61251382A/en
Publication of JPS61251382A publication Critical patent/JPS61251382A/en
Pending legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)

Abstract

PURPOSE:To effectively remove blooming without lowering an optical opening efficiency of an element by making a transistor means conductive a little on exposing a photosensitive means, and disposing an electric charge control means for eliminating an excessive electric charge generated on the photosensitive means. CONSTITUTION:From a control circuit not shown, control signals A, B, C are supplied to terminals, 56, 42, 40 at a predetermined timing and pulses HP and VP are fed to terminals 34 and 46. When a light incident to a photosensitive cell 10a is too strong, in a photodiode 2 of the cell 10a, an excessive photoelectrons are generated, a level of a cathode is lowered to a direction of negative to make conductive the diode 12. At this time, an insulating gate field effect transistor IGFET 14 is a little conductive, flows in the diode 12 through an IGFET 38 and the IGFET 14 of the cell 10a from a power source Vref of a terminal 58. Thereby, the excessive electric charge is connected again and eliminated and the generation of blooming is prevented in the reproduced image.

Description

【発明の詳細な説明】 失轍且I 本発明は固体撮像装置、とくに感光セルに蓄積された光
電荷に応じた信号電流を読み出す、いわゆるMO9構造
のスチル撮影用固体撮像装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a solid-state imaging device, and more particularly to a solid-state imaging device for still photography having a so-called MO9 structure, which reads out a signal current according to photocharges accumulated in a photosensitive cell.

l】J丸! 従来、固体撮像装置は主としてムービー撮影用に開発さ
れてきた。そこで、比較的強い入射光の照射によって感
光セルからオーバフローした光電荷は、素子から読み出
された映像信号の再生画像にブルーミングを発生させる
ので、これを発生と同時に排出するなどの処理を行なわ
なければならず、そのためにオーバフロー電荷を即時に
排出する電荷排出手段を感光セルに対して空間的に配置
していた・ たとえば、感光セルアレイからの電荷の読出しラインに
平行にオーバフロードレーンを配設し、感光セルからあ
ふれた光電荷がこれに排出されるように構成したものが
あった。入射光強度の許容し得る程度に応じてこのドレ
ーンの容量を設計できるので、オーバフロー電荷の排出
は効果的に行なわれ、ムービー用としては十分ブルーミ
ングを抑制できる。しかし、感光セルアレイの平面に空
間的にドレーンを配置しなければならないので。
l】J-maru! Conventionally, solid-state imaging devices have been developed mainly for shooting movies. Therefore, the photocharges that overflow from the photosensitive cell due to irradiation with relatively strong incident light cause blooming in the reproduced image of the video signal read out from the element, so it is necessary to take steps such as discharging this at the same time as it occurs. For this purpose, a charge discharge means for immediately discharging the overflow charge has been spatially arranged with respect to the photosensitive cell. For example, an overflow drain is disposed parallel to the charge readout line from the photosensitive cell array, Some devices were constructed so that photocharges overflowing from the photosensitive cell were discharged into this cell. Since the capacitance of this drain can be designed according to the allowable intensity of the incident light, overflow charges can be effectively discharged, and blooming can be sufficiently suppressed for movie use. However, since the drain must be spatially placed in the plane of the photosensitive cell array.

感光領域の光学開口率が低く画素密度が低いという欠点
がある。
The drawback is that the optical aperture ratio of the photosensitive area is low and the pixel density is low.

他のブルーミング対策としては、素子の基板に、その導
電型と反対の導電型のウェルを形成し、余剰電荷を基板
とウェルの間の接合領域へ排出するものがある。しかし
この方策は、オーバフロー電荷がウェルの内部を通して
若干映像信号読出し線にリークすることがあり、ブルー
ミングを完全には除去できない欠点がある。
Another measure against blooming is to form a well of the opposite conductivity type in the substrate of the device to drain excess charge to the junction region between the substrate and the well. However, this measure has the drawback that overflow charges may leak to the video signal readout line through the inside of the well, and blooming cannot be completely eliminated.

目   的 本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、素子の光
学開口率を低下させたり素子構造を複雑化することなく
、ブルーミングを効果的に除去できるスチル撮影用固体
撮像装置を提供することを目的とする。
Objective: The present invention eliminates the drawbacks of the prior art and provides a solid-state imaging device for still photography that can effectively eliminate blooming without reducing the optical aperture ratio of the element or complicating the element structure. The purpose is to

W号ホ 本発明によれば、入射光に応じた電荷を発生して蓄積す
る感光手段と、感光手段から電荷に応じた信号電流を読
み出すための)10Sトランジスタ手段とを有する感光
セルが半導体基板の一方の主表面に形成されたスチル撮
影用固体撮像装置は、感光手段に露光の際、トランジス
タ手段を若干導通させ、感光手段に発生した余剰の電荷
を消滅させるための電荷制御手段を含むものである。
According to the present invention, a photosensitive cell having a photosensitive means for generating and accumulating charges corresponding to incident light and a 10S transistor means for reading out a signal current corresponding to the charges from the photosensitive means is mounted on a semiconductor substrate. The solid-state imaging device for still photography, which is formed on one main surface of the photosensitive device, includes charge control means for slightly conducting the transistor means to eliminate excess charge generated in the photosensitive device during exposure of the photosensitive device. .

11!立IJ 次に添付図面を参照して本発明によるスチル撮影用固体
撮像装置の実施例を詳細に説明する。
11! Next, embodiments of a solid-state imaging device for still photography according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

第1図を参照すると、本発明によるスチル撮影用固体撮
像装置の特定の実施例は、1つの画素に対応する映像信
号を形成する感光セル10が行列方向に配列され、2次
元の感光セルアレイを構成している。同図では、図の複
雑化を避けるため、3水平行、3垂直列分の感光セル1
0シか示されていないが、実際には、画像の再生に十分
な解像度が得られるように、両方向とも多数の感光セル
10が配列されている。
Referring to FIG. 1, in a specific embodiment of the solid-state imaging device for still photography according to the present invention, photosensitive cells 10 forming a video signal corresponding to one pixel are arranged in a row and column direction, forming a two-dimensional photosensitive cell array. It consists of In this figure, to avoid complicating the diagram, one photosensitive cell for three horizontal rows and three vertical columns is shown.
Although only 0 is shown, in reality, a large number of photosensitive cells 10 are arranged in both directions so as to obtain sufficient resolution for image reproduction.

各感光セル10は、入射光に応じた光電荷を発生してそ
の接合領域に蓄積する感光領域としてのフォトダイオー
ド12と、その蓄積電荷に応じた信号電流を読み出すた
めの読出しゲートとしての絶縁ゲート電界効果トラシジ
スタ(ICFET) 14とを含む、フォトダイオード
12の陰極18はIGFET 14のンース・ドレーン
路を通して読出し信号線1Bに、その垂直列の各ICF
ET 14について共通に接続されている。ダイオード
12の陽極20は基準電位に接続されている。また、I
GFET 14のゲート電極は、その水平行の各IGF
E714について共通に読出し駆動線22に接続されて
いる。
Each photosensitive cell 10 includes a photodiode 12 as a photosensitive region that generates a photocharge corresponding to incident light and accumulates it in a junction region thereof, and an insulated gate as a readout gate for reading out a signal current corresponding to the accumulated charge. The cathode 18 of the photodiode 12, including a field effect transistor (ICFET) 14, is connected to the readout signal line 1B through the source-drain path of the IGFET 14 to each ICF in its vertical column.
ET 14 are commonly connected. Anode 20 of diode 12 is connected to a reference potential. Also, I
The gate electrode of GFET 14 is connected to each IGF in its horizontal row.
It is commonly connected to the read drive line 22 for E714.

第2図を参照すると、感光セルアレイの1つのセル10
の断面構造が概念的に示されている。この例では、p型
シリコンの基板100の一方の主表面に2つのn中領域
102および104が形成されている。一方のn◆領球
102は、p型基板100との間にp−n接合を形成し
、入射光10Bに応じて光電荷を発生してそこに蓄積す
る感光領域、すなわちフォトダイオード12を形成して
いる。
Referring to FIG. 2, one cell 10 of a photosensitive cell array
The cross-sectional structure of is conceptually shown. In this example, two n medium regions 102 and 104 are formed on one main surface of a p-type silicon substrate 100. One of the n◆ spheres 102 forms a p-n junction with the p-type substrate 100, and forms a photosensitive region, that is, a photodiode 12, which generates and accumulates photoelectric charges in response to the incident light 10B. are doing.

両n十領域102と104の間の基板表面には、二酸化
シリコンの絶縁層11σを介してゲート電極22が配設
されている。ゲート電極22は、本実施例では一多結晶
シリコンからなる。これら2つのn◆領域102および
104.絶縁層108ならびにゲート電極22によって
MOSトランジスタすなわちIGFET14が形成され
ている。この例では、nチャネル導電型のIGFETで
あり、!!+領域102がソースとして、またn◆領域
104がドレーンとして機能する。トレー7104は、
たとえばアルミニウムなどの映像信号読出し線1Bに接
続されている。
A gate electrode 22 is provided on the substrate surface between both n0 regions 102 and 104 with an insulating layer 11σ of silicon dioxide interposed therebetween. The gate electrode 22 is made of monopolycrystalline silicon in this embodiment. These two n♦ regions 102 and 104. A MOS transistor or IGFET 14 is formed by the insulating layer 108 and the gate electrode 22. In this example, it is an IGFET of n-channel conductivity type. ! + region 102 functions as a source, and n♦ region 104 functions as a drain. The tray 7104 is
For example, it is connected to a video signal readout line 1B made of aluminum or the like.

これかられかるように、本実施例における感光セルアレ
イには、従来技術に見られるような余剰電荷排出のため
のオーバフロードレーンや、基板と反対の導電型のウェ
ルなどが設けられていない。
As will be seen from now on, the photosensitive cell array of this embodiment is not provided with an overflow drain for draining excess charge or a well of a conductivity type opposite to that of the substrate, as seen in the prior art.

第1図に戻って、垂直列の各感光セル10のソース・ド
レーン路を共通に接続した読出し信号線18は、IGF
ET 24のソース・ドレーン路を通して出力線28に
共通に接続されている。この出力線26は。
Returning to FIG. 1, the readout signal line 18 that commonly connects the source/drain paths of each photosensitive cell 10 in the vertical column is connected to the IGF
It is commonly connected to output line 28 through the source-drain path of ET 24. This output line 26 is.

抵抗28を通して他の基準電圧Vrefにプルアップさ
れている。
It is pulled up to another reference voltage Vref through a resistor 28.

各IGFET 24のゲート30は、水平シフトレジス
タ32の各レジスタ段に接続されている。水平シフトレ
ジスタ32は、入力端子34に与えられた単一パルスH
Pが端子36の駆動クロックHCLKに応動して各レジ
スタ段を順次シフトするシフトレジスタである。この駆
動クロックHCLKは、画素周波数で与えられ、この速
度で水平方向に読出し線を選択し、ゲート24を順次付
勢する映像信号読出し駆動回路として機能する。端子3
Bの単一パルスIPは、第3図の制御回路120から水
平走査周波数で与えられる。
The gate 30 of each IGFET 24 is connected to each register stage of a horizontal shift register 32. The horizontal shift register 32 receives a single pulse H applied to an input terminal 34.
P designates a shift register that sequentially shifts each register stage in response to a drive clock HCLK at a terminal 36. This drive clock HCLK is given at the pixel frequency, and functions as a video signal readout drive circuit that selects readout lines in the horizontal direction at this speed and sequentially energizes the gates 24. terminal 3
A single pulse IP of B is provided at the horizontal scanning frequency from the control circuit 120 of FIG.

読出し線18はまた、IGFET 38のソース・ドレ
ーン路を通して端子58基準電圧Vrefに接続されて
いる。 IGFET 38のゲート40は、各垂直列に
わたって共通に接続され、これには第3図に示す制御回
路120から後述の制御信号Cが与えられる。
Read line 18 is also connected to terminal 58 reference voltage Vref through the source-drain path of IGFET 38. The gates 40 of the IGFETs 38 are commonly connected across each vertical column and are provided with a control signal C, described below, from a control circuit 120 shown in FIG.

水平行の各感光セル10のIGFET 14のゲート電
極を共通に接続した制御線、すなわち水平行選択線22
は、IGFET 42のソース拳ドレーン路を通して垂
直シフトレジスタ44の各レジスタ段に接続されている
。垂直シフトレジスタ44は、入力端子4Bに与えられ
た単一パルスVpが端子48の駆動クロックVCLKに
応動して各レジスタ段を順次シフトするシフトレジスタ
である。この駆動クロックVCLKは。
A control line, ie, a horizontal selection line 22, commonly connects the gate electrodes of the IGFETs 14 of each photosensitive cell 10 in the horizontal row.
are connected to each register stage of vertical shift register 44 through the source and drain paths of IGFET 42. The vertical shift register 44 is a shift register in which a single pulse Vp applied to the input terminal 4B sequentially shifts each register stage in response to the drive clock VCLK of the terminal 48. This drive clock VCLK is.

水平走査周波数で与えられ、この速度で垂直方向に選択
線50を順次駆動し、その水平行のゲート14を一斉に
付勢する垂直列選択回路として機能する。端子46の単
一パルスvPは、制御回路120から垂直走査周波数で
与えられる。 IGFET 42のゲート52は、各水
平行にわたって共通に接続され、これには制御回路12
0から後述の信号Bが与えられる。
It functions as a vertical column selection circuit that sequentially drives the selection lines 50 in the vertical direction at a horizontal scanning frequency and simultaneously energizes the gates 14 in the horizontal rows. A single pulse vP at terminal 46 is provided by control circuit 120 at the vertical scan frequency. The gates 52 of the IGFETs 42 are commonly connected across each horizontal row, and include a control circuit 12.
A signal B, which will be described later, is applied from 0 to 0.

水平行選択線22はまた、IGFET 54のソース・
ドレーン路を通して基準電圧Vccに接続されている。
Horizontal selection line 22 also connects the source of IGFET 54.
It is connected to a reference voltage Vcc through a drain path.

 IGFET 54のゲート58は、各水平行にわたっ
て共通に接続され、これには制御回路120から後述の
信号Aが与えられる。
The gates 58 of the IGFETs 54 are commonly connected across each horizontal row, and are supplied with a signal A, which will be described later, from a control circuit 120.

これらの制御信号A、BおよびC1ならびにパルスvP
およぼHPは、制御回路120(第3図)から供給され
る。制御回路120は、たとえば、光学シャッタを開放
するためのレリーズボタンなどから得られる撮影を指示
する信号SRを端子122に受けて、所定のタイミング
で制御信号A、BおよびCを出力端子56.52および
40にそれぞれ発生し、またパルスIPおよびvPを端
子34および46に発生するタイミング発生回路である
。その発生タイミングは第4図の波形図に示す。
These control signals A, B and C1 and pulse vP
Approximately HP is supplied from control circuit 120 (FIG. 3). The control circuit 120 receives at a terminal 122 a signal SR instructing photography obtained from, for example, a release button for opening an optical shutter, and outputs control signals A, B, and C to output terminals 56 and 52 at predetermined timing. and 40, respectively, and is a timing generation circuit that generates pulses IP and vP at terminals 34 and 46, respectively. The timing of this occurrence is shown in the waveform diagram of FIG.

第4図を参照して動作を説明する。同図の左側に示され
ている符号(A) CB)〜(F)は、それぞれ第1図
に示されている回路中の位置^、B−Fに現われる信号
を示している。なお、同図の縦軸のスケールは各図にお
いて必ずしも同じでない。
The operation will be explained with reference to FIG. The symbols (A), CB) to (F) shown on the left side of the figure indicate signals appearing at positions ^ and B-F in the circuit shown in FIG. 1, respectively. Note that the scale of the vertical axis in the figure is not necessarily the same in each figure.

時刻11において光学シャッタを開放し、感光セルアレ
イに期間T1だけ露光する。これに同期して制御回路1
2に撮影信号SRが入力される。
At time 11, the optical shutter is opened and the photosensitive cell array is exposed to light for a period T1. In synchronization with this, control circuit 1
The photographing signal SR is input to 2.

そこで制御回路120は1時刻t2において信号Aを端
子5Bに発生する。この信号Aは、回路の遊休状態では
レベルVcc t−維持し、ほぼ露光期間〒lに等しい
期間だけレベルVlを雑持し、その後グランドレベル(
Ov)を維持する信号である。このレベルV1ハ、OV
より大きく、読出し用ICFET 14ノゲート閾値電
圧VTHの2倍程度より低いレベルに設定するのが有利
である。レベルv1を維持する期間、すなわち時刻t2
からI5までの期間は、必ずしも露光期間TIに一致し
ていなくてもよい、要は、露光期間〒1と同じか、それ
より短くてよいが、それと同程度であれば余剰電荷の排
出動作上有利である。
Therefore, the control circuit 120 generates the signal A at the terminal 5B at time t2. This signal A maintains the level Vcc t- in the idle state of the circuit, maintains the level Vl for a period approximately equal to the exposure period 〒l, and then remains at the ground level (
This is a signal that maintains Ov). This level V1ha, OV
It is advantageous to set the readout ICFET 14 to a level lower than about twice the gate threshold voltage VTH. The period during which level v1 is maintained, that is, time t2
The period from I5 to I5 does not necessarily have to match the exposure period TI.In short, it can be the same as the exposure period 〒1 or shorter, but if it is about the same as that, it will be useful for draining excess charge. It's advantageous.

時刻t1以前には、レベルVccの信号Aが各ICFE
T 54のゲートに与えられていたので、それまでは、
各ICFET54が十分に導通し、これによって電圧V
ccが各選択線22に供給されていた(同図CD) )
 、 @号AルヘルカV1ニナ! ト−,各IGFET
54のソース・ドレーン路の抵抗が増し、これによって
電圧Vccがその電圧降下分だけ低下したレベルv2の
電圧が各選択線22に供給される。このレベルv2は、
ほぼICFET 14の閾値VTH程度に設定されてい
る。これによってICFET 14はわずかに導通状態
となる。逆に言えば、信号Aのレベルv1は。
Before time t1, signal A at level Vcc is applied to each ICFE.
Since it was given to the gate of T54, until then,
Each ICFET 54 is fully conductive so that the voltage V
cc was supplied to each selection line 22 (CD in the same figure)
, @No. A Luheruka V1 Nina! -, each IGFET
The resistance of the source-drain path 54 increases, thereby supplying each selection line 22 with a voltage at level v2, which is the voltage Vcc lowered by the voltage drop. This level v2 is
It is set approximately to the threshold value VTH of ICFET 14. This causes ICFET 14 to become slightly conductive. Conversely, the level v1 of signal A is.

l0FE754を不十分に導通させ、これによってIC
FET14がわずかに導通する程度のレベルに設定され
る。このとき、信号Bは与えられていないので、各IC
FET 42は導通していない。
10FE754 is insufficiently conductive, thereby causing the IC
The level is set to such a level that the FET 14 is slightly conductive. At this time, since signal B is not given, each IC
FET 42 is not conducting.

レベルVlの信号Aの出力とほとんど同期して、時刻t
3からI4の間、制御回路120は端子40に信号Cを
出力する。この信号Cは、IGFET 3Bに電源電圧
Vccを与え、これによってICFET38が導通し、
これによって電圧Vrefが各信号読出し線18に供給
される。たとえば第1図の感光セルアレイにおいて最左
上の感光セルIQaを例にとると、その垂直列の読出し
線18の電位は第4図(E)に示すように電圧Vref
をとる。信号Cにおける時刻t3からI4までの期間は
、必ずしも露光期間〒1に一致していなくてもよい、要
は、露光期間〒1と同じか、それより短くてよいが、そ
れと同程度であれば余剰電荷の排出動作上有利である。
Almost in synchronization with the output of signal A at level Vl, time t
3 to I4, the control circuit 120 outputs the signal C to the terminal 40. This signal C applies the power supply voltage Vcc to IGFET 3B, which causes ICFET 38 to conduct.
As a result, voltage Vref is supplied to each signal read line 18. For example, if we take the upper leftmost photosensitive cell IQa in the photosensitive cell array shown in FIG.
Take. The period from time t3 to I4 in signal C does not necessarily have to match the exposure period 〒1.In short, it can be the same as the exposure period 〒1 or shorter, but as long as it is about the same. This is advantageous in draining excess charge.

とくに、信号Cの立下り時刻t4と信号Aの立下り時刻
t5を露光期間TIの終了時点に一致させるように制御
信号AおよびCを発生させれば、余剰電荷の排出動作上
有利である。
In particular, if the control signals A and C are generated so that the fall time t4 of the signal C and the fall time t5 of the signal A coincide with the end of the exposure period TI, it is advantageous for the operation of discharging excess charge.

この状態で、たとえば感光セルleaに入射する光が強
すぎると、そのセル10aのフォトダイオード12には
余剰の光電子が発生し、その陰極のレベルが負の方向に
低下しようとする。そこでダイオード12が導通状態と
なる。一方、 IGFI’T I4は、前述のように若
干導通した状態にあるので、端子58の電111Vre
fからIGFET 38と、セルteaのICFET1
4を通してそのダイオード12に流入する。これによっ
て、その余剰電荷が再結合し、消滅する。
In this state, for example, if the light incident on the photosensitive cell lea is too strong, excess photoelectrons are generated in the photodiode 12 of that cell 10a, and the level of the cathode tends to decrease in the negative direction. The diode 12 then becomes conductive. On the other hand, since IGFI'T I4 is in a slightly conductive state as described above, the voltage 111Vre of the terminal 58 is
IGFET 38 from f and ICFET 1 of cell tea
4 into its diode 12. This causes the excess charges to recombine and disappear.

このような余剰電荷の再結合は、信号Cが付勢されてい
る間、またはIGFET 14のわずかな導通状態が維
持されている間すなわち信号Aがレベルv1を維持して
いる間1行なわれる。好ましくは、露光期間TIの間、
@号AのレベルをVtに、また信号Bのレベルをv2に
それぞれ維持しておく、各感光セルlOについてICF
ET 14がこのような半導通状態に維持されるので、
各セルlOに余剰電荷が発生しても、再生映像にこれに
よってブルーミングが発生するは防止される。
Such recombination of excess charges occurs once while signal C is energized or while IGFET 14 remains slightly conductive, ie, while signal A remains at level v1. Preferably, during the exposure period TI,
The ICF for each photosensitive cell IO is maintained at the level of signal A at Vt and the level of signal B at v2.
Since ET 14 is maintained in such a semi-conducting state,
Even if a surplus charge is generated in each cell IO, blooming is prevented from occurring in the reproduced video.

露光期間TIが経過すると、制御回路120は、信  
 −号AおよびCを低レベル(Ov)にする、たとえば
時刻↑4で信号Cが低レベルになり、これによってIC
FET 38が遮断する。また、時刻t5で信号Aが低
レベルになり、これによってICFET54が遮断する
。そこで、 ICFET 14のゲート22もグランド
レベルとなり、これも遮断する。
When the exposure period TI has elapsed, the control circuit 120
− Signals A and C are set to low level (Ov). For example, at time ↑4, signal C becomes low level, which causes the IC to
FET 38 shuts off. Further, at time t5, the signal A becomes low level, thereby cutting off the ICFET 54. Therefore, the gate 22 of the ICFET 14 also becomes ground level, and is also cut off.

その後時刻t8から各感光セル10の映像信号の読出し
動作を開始する。制御回路120は、信号Bを高レベル
Vccにするとともに、パルスvPおよびHPをそれぞ
れ出力34および4Bに発生する。そこでシフトレジス
タ32および44が順次シフトし、感光セルアレイのラ
スタ走査による映像信号の順次読出しが行なわれる。
Thereafter, from time t8, the reading operation of the video signal of each photosensitive cell 10 is started. Control circuit 120 brings signal B to a high level Vcc and generates pulses vP and HP at outputs 34 and 4B, respectively. Thereupon, the shift registers 32 and 44 shift sequentially, and the video signals are sequentially read out by raster scanning the photosensitive cell array.

たとえば感光セルlOaについて見ると、時刻t7にて
その水平行の選択線22が駆動され、その駆動期間中の
ある時刻t8でその垂直列のICFET24のゲート3
0が駆動される。そこで、セル10aのフォトダイオー
ド12に蓄積されていた光電荷に応じたレベル140の
電流が電源Vrefから抵抗28、その垂直列のIGF
ET 24のソース・ドレーン路、およびセル10aの
ICFET 14を通してダイオード12に流れ込み、
この電流による抵抗28の電圧の変化が他の利用回路に
よって映像信号として出力端子2Bからセンスされる。
For example, regarding the photosensitive cell lOa, the selection line 22 in the horizontal row is driven at time t7, and at a certain time t8 during the driving period, the gate 3 of the ICFET 24 in the vertical row is driven.
0 is driven. Therefore, a current of level 140 corresponding to the photocharge accumulated in the photodiode 12 of the cell 10a flows from the power supply Vref to the resistor 28 and the IGF in the vertical column.
flows into diode 12 through the source-drain path of ET 24 and ICFET 14 of cell 10a;
Changes in the voltage of the resistor 28 due to this current are sensed from the output terminal 2B as a video signal by other circuits.

このようにして、その水平行のセル10から順次読出し
が行なわれ、これを他の水平行について順次行なうこと
により、lフィールドのラスク走査映像信号が出力26
から直列に出力される。
In this way, reading is carried out sequentially from the cells 10 in the horizontal row, and by sequentially reading out the cells 10 in the other horizontal rows, the rask scanning video signal of the l field is output 26.
output in series.

以上の説明かられかるように、映像信号の読出し線18
は、露光期間T1中は過剰電荷の排出ライン、すなわち
オーバフロードレーンとして機能している。勿論、その
後の映像信号読出し期間においては信号の読出しライン
として機能する。
As can be seen from the above explanation, the video signal readout line 18
functions as an excess charge discharge line, ie, an overflow drain, during the exposure period T1. Of course, during the subsequent video signal readout period, it functions as a signal readout line.

このように本実施例では、撮像装置のスチル撮影の用途
としての動作上の特質を生かし、感光セルアレイにオー
バーフロードレーンやウェルをとくに配設する必要なく
、効果的に余剰電荷を消滅させている。このように、オ
ーバーフロードレーンやウェルが配設されていないこと
は、素子の光学開口率を高くとり、素子構造を単純化す
ることができる。したがって、素子の光学開口率を低下
させたり素子構造を複雑化することなく、ブルーミング
を効果的に除去することができる。
In this way, in this embodiment, by taking advantage of the operational characteristics of the imaging device for use in still photography, surplus charges can be effectively eliminated without the need to specifically provide overflow drains or wells in the photosensitive cell array. In this way, since no overflow drain or well is provided, the optical aperture ratio of the device can be increased and the device structure can be simplified. Therefore, blooming can be effectively removed without reducing the optical aperture ratio of the element or complicating the element structure.

級−盟 このように本発明では、感光セルアレイにオーバーフロ
ードレーンやウェルを配設することなく、効果的に余剰
電荷を消滅させている。したがって、素子の光学開口率
を低下させたり素子構造を複雑化することなく、ブルー
ミングを効果的に除去することができる。
As described above, the present invention effectively eliminates excess charge without providing an overflow drain or well in the photosensitive cell array. Therefore, blooming can be effectively removed without reducing the optical aperture ratio of the element or complicating the element structure.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明によるスチル撮影用固体撮像装置の特定
の実施例を示す概略回路ブロック図、第2図は、第1図
に示す感光セルアレイの1つのセルの断面構造を概念的
に示す断面図、第3図は、第1図に示す実施例の回路を
制御する信号を発生する制御回路の例を示すブロック図
、 第4図は、第1図に示す実施例の各部に現われる信号波
形の例を示す波形図である。 部 の符 の・ io、、、、感光セル 12、 、 、 、フォトダイオード 14.38,54. 1CFET 32.44.、 、シフトレジスタ 120、、 、 、制御回路 特許出願人 富士写真フィルム株式会社第厘図 第2図 第3図
FIG. 1 is a schematic circuit block diagram showing a specific embodiment of a solid-state imaging device for still photography according to the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional diagram conceptually showing the cross-sectional structure of one cell of the photosensitive cell array shown in FIG. 3 is a block diagram showing an example of a control circuit that generates a signal to control the circuit of the embodiment shown in FIG. 1, and FIG. 4 shows signal waveforms appearing in each part of the embodiment shown in FIG. 1. FIG. io, photosensitive cell 12, photodiode 14, 38, 54. 1CFET 32.44. , , Shift register 120 , , Control circuit Patent applicant Fuji Photo Film Co., Ltd. Figure 2 Figure 3

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、入射光に応じた電荷を発生して蓄積する感光手段と
、該感光手段から該電荷に応じた信号電流を読み出すた
めのMOSトランジスタ手段とを有する感光セルが半導
体基板の一方の主表面に形成されたスチル撮影用固体撮
像装置において、該装置は、 前記感光手段に露光の際、前記トランジスタ手段を若干
導通させ、前記感光手段に発生した余剰の電荷を消滅さ
せるための電荷制御手段を含むことを特徴とするスチル
撮影用固体撮像装置。 2、特許請求の範囲第1項記載の装置において、前記電
荷制御手段は、 前記トランジスタ手段のゲートに所定の電圧を印加する
電圧印加手段と、 該トランジスタ手段の信号電流の出力路に電流を供給す
る電流供給手段とを含み、 前記所定の電圧は、ほぼ該トランジスタ手段のゲート閾
値電圧程度の値に設定され、 前記感光手段に露光の際、前記電圧印加手段から前記ト
ランジスタ手段のゲートに該所定の電圧を印加し、これ
によって前記電流供給手段から該トランジスタ手段を通
して前記感光セル手段に電流を供給可能にすることを特
徴とするスチル撮影用固体撮像装置。 3、特許請求の範囲第2項記載の装置において、 前記感光セルは行列方向に配列されて2次元アレイを構
成し、 前記電荷制御手段は、 前記トランジスタ手段のゲートが水平行ごとに共通に対
応するレジスタ段に接続された垂直シフトレジスタ手段
と、 該トランジスタ手段の出力路が垂直列ごとに共通に対応
するレジスタ段に接続された水平シフトレジスタ手段と
を含むことを特徴とするスチル撮影用固体撮像装置。
[Scope of Claims] 1. A photosensitive cell having photosensitive means for generating and accumulating charges according to incident light and MOS transistor means for reading out a signal current corresponding to the charges from the photosensitive means is a semiconductor substrate. A solid-state imaging device for still photography, which is formed on one main surface of the photosensitive device, is configured to: When the photosensitive device is exposed to light, the transistor device is made slightly conductive to eliminate excess charge generated in the photosensitive device. 1. A solid-state imaging device for still photography, comprising a charge control means. 2. In the device according to claim 1, the charge control means includes: voltage application means for applying a predetermined voltage to the gate of the transistor means; and supplying current to a signal current output path of the transistor means. the predetermined voltage is set to a value approximately equal to the gate threshold voltage of the transistor means, and when the photosensitive means is exposed to light, the predetermined voltage is applied from the voltage application means to the gate of the transistor means. 1. A solid-state imaging device for still photography, characterized in that a voltage of 1 is applied thereto, thereby enabling current to be supplied from the current supply means to the photosensitive cell means through the transistor means. 3. The device according to claim 2, wherein the photosensitive cells are arranged in a row and column direction to form a two-dimensional array, and the charge control means has gates of the transistor means commonly corresponding to each horizontal row. A solid state for still photography, characterized in that it comprises vertical shift register means connected to a register stage for each vertical column, and horizontal shift register means, the output path of the transistor means being commonly connected for each vertical column to a corresponding register stage. Imaging device.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5496321A (en) * 1978-12-13 1979-07-30 Hitachi Ltd Driving method for solid state pickup device
JPS57197966A (en) * 1982-05-14 1982-12-04 Hitachi Ltd Solid-state image pickup device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5496321A (en) * 1978-12-13 1979-07-30 Hitachi Ltd Driving method for solid state pickup device
JPS57197966A (en) * 1982-05-14 1982-12-04 Hitachi Ltd Solid-state image pickup device

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