【課題】画像センサにおける複数ゲイン電荷感知を提供すること。
【解決手段】画像センサであって、該画像センサは、
入射光に応答して光電荷を蓄積するための感光性領域（ＰＳＲ）のアレイと、
該ＰＳＲのうちの少なくとも１つと関連付けられている出力チャネルと
を備えており、該出力チャネルは、
光電荷を電圧に変換するための感知ノードと、
該感知ノードに接続されているキャパシタンス制御ユニットと、
該感知ノードに接続されており、第１の相互コンダクタンスを有している第１の増幅回路と、
該キャパシタンス制御ユニットに接続されており、該第１の相互コンダクタンスよりも大きい第２の相互コンダクタンスを有している第２の増幅回路と
を備えている、画像センサ。 （もっと読む）

【課題】高フレームレートの映像出力に適した固体撮像装置を提供する。
【解決手段】マトリクス状に配列された複数の光電変換部と、列ごとに設けられ、各光電変換部で生成された信号電荷を電荷パケットとして転送する複数の垂直転送器とを含む撮像部１０１と、撮像部１０１から複数の電荷パケットを受け取って転送する水平転送器１０６と、水平転送器１０６における所定個数の転送段ごとに１つの転送段は分岐転送段１０６Ａであり、各分岐転送段１０６Ａに、隣接する転送段１０６Ｂとは異なる方向に隣接して設けられ、分岐転送段１０６Ａから電荷パケットを取得して保持する複数の取り出し部１０７と、各取り出し部１０７に隣接して設けられ、取り出し部１０７から電荷パケットを取得し、電圧信号に変換して出力する複数の出力回路１０８と、を備える。 （もっと読む）

【課題】固体撮像素子の信号出力部およびバイアス電圧発生回路を構成するＭＯＳトランジスタにおいてホットエレクトロンによる発光現象が発生し、それによりシェーディングと呼ばれる画像劣化が引き起こされる。シェーディングによる画像劣化を抑制して高画質を実現するために、ホットエレクトロンによる発光現象を抑制することが求められている。
【解決手段】固体撮像素子の周辺回路における信号出力部およびバイアス電圧発生回路を構成するＭＯＳトランジスタの半導体表面に形成された絶縁膜のうちゲート電極で覆われた部分であるゲート絶縁膜について、ドレイン側端部を含む一部の膜厚を、それ以外の部分における膜厚よりも厚膜化することにより、ドレインジャンクション部分の電界を緩和し、ホットエレクトロンによる発光現象を抑制して、シェーディングによる画像劣化を抑制する。 （もっと読む）

【課題】画素転送用クロックφ１，φ２と、リセットパルスＲＳと、クランプパルスＣＰとの周波数を、それぞれｆφ１，ｆφ２；ｆＲＳ，ｆＣＰとするとき、ｆφ１＝ｆφ２＝２・ｆＲＳ＝２・ｆＣＰの関係とすることで、高速読出しを実現しかつ出力電圧ＶＳの読出し期間を長くできるようにしたサンプリング装置において、高解像に誤差を低減する。
【解決手段】クランプパルスＣＰの出力後における画素転送用クロックφ１，φ２で略１周期半の期間の内、前半略１周期に出力される隣接２画素の内の１画素目の出力電圧ＶＳ１だけでなく、従来は破棄されていた後半略半周期の期間に出力される２画素目の出力電圧ＶＳ２も読出す。したがって、ｆφ１＝ｆφ２＝ｆＲＳの場合と同様に、隣接２画素共の読出しを行い、高解像度での読出しを行うことができる。また、ＣＰの周期を隣接２画素に１回として、信号変換誤差（基準電圧Ｖ０のずれ）を低減することができる。 （もっと読む）

【課題】リセット動作時における信号電荷の流入先のバラつきを抑制することができるＣＣＤ型固体撮像装置を提供する。
【解決手段】光電変換部で発生した信号電荷を電圧信号に変換するＦＤ部１７と、ＦＤ部に蓄積された信号電荷を掃き捨てるＲＤ部１９と、ＦＤ部１７とＲＤ部との間に設けられたＲＧ部２０と、ＲＧ部のＦＤ部側端部領域と接続された第１の配線２３と、ＲＧ部のＲＤ側端部領域と接続された第２の配線２４と、第２の配線に設けられた所定の容量２５とを備え、所定の容量２５によりリセットゲートパルスφＲＧを鈍らせることで、ＲＧ部下にポテンシャル勾配を形成する。 （もっと読む）

【課題】光電変換用画素の配置ピッチを狭くしても、蓄積ゲートのゲート長の増加を抑制することのできる固体撮像装置を提供する。
【解決手段】隣り合って配置された２つの画素を１つの画素組１とし、１列に配列された全画素をｎ組の画素組１に分ける。この１組の画素組１に含まれる画素を画素１１および画素１２とすると、シフトゲート２は、画素１２に蓄積された電荷を画素１１へ転送し、蓄積ゲート３は、画素１１から転送された電荷を蓄積し、蓄積ゲート４は、蓄積ゲート３から転送された電荷を蓄積し、シフトゲート５は、蓄積ゲート４に蓄積された電荷をＣＣＤレジスタ６へ転送し、ＣＣＤレジスタ６は、シフトゲート５により転送された電荷を画素の配列方向と同じ方向へ転送する。 （もっと読む）

【課題】低消費電力化及び発熱の抑制による暗電流の低減を実現することが可能な固体撮像素子を提供する。
【解決手段】出力アンプ１７を含む固体撮像素子を有する撮像装置であって、出力アンプ１７が、駆動トランジスタＴｒ５と、駆動トランジスタＴｒ５に対して電流供給手段をなす負荷トランジスタＴｒ７と、駆動トランジスタＴｒ５及び負荷トランジスタＴｒ７と共にカスコード接続を形成し、外部からの制御信号（ＴＧからのタイミング信号）にしたがって動作状態が制御されるカスコードトランジスタＴｒ１０とを含む増幅回路を有する。 （もっと読む）

【課題】ＣＣＤ撮像素子の駆動周波数を変更しても、ＣＣＤ撮像素子の出力波形を良好に保つことができるようにしたＣＣＤ出力信号処理回路を提供する。
【解決手段】ＣＣＤ撮像素子２の出力信号は、ＦＥＴ１１からなる負荷回路に供給され、トランジスタ２１からなるエミッタフォロワ回路を介して、出力端子４から導出される。スイッチングトランジスタ１２及び１３を制御することにより、負荷回路の抵抗値が切り替可能である。また、スイッチングトランジスタ２２及び２３を制御することにより、エミッタフォロワの抵抗値が切り替え可能である。ＣＣＤ撮像素子２の駆動周波数が切り替わると、これに応じて、負荷回路に設けられた抵抗の抵抗値と、エミッタフォロワ回路のエミッタ抵抗の抵抗値とが切り替えられる。このため、ＣＣＤ撮像素子２の出力波形を良好に保つことができる。 （もっと読む）

【課題】画素の色成分に依存した出力リニアリティの特性を改善する。
【解決手段】固体撮像装置１０は、画素から転送される信号電荷を順次に蓄積するフローティングディフュージョン（ＦＤ）部１６と、ＦＤ部１６にゲート電極が接続された駆動トランジスタ２０ａを有し、ＦＤ部１６の電位（ＶＦＤ）に応じた信号電圧（Ｖｏｕｔ）を出力するソースフォロア型の出力回路１７とを備え、さらに、駆動トランジスタ２０ａのバックバイアス電圧（ＶＢＢ）を制御するための制御端子２２が設けられている。バックバイアス電圧（ＶＢＢ）を、ＦＤ部１６に蓄積された画素の色成分に応じて変更し、駆動トランジスタ２０ａの閾値電圧を変化させる。 （もっと読む）

【課題】固体撮像素子等で、高い電荷検出感度と高い信号電荷取扱量の両立を図る。
【解決手段】信号電荷の電荷量に応じた信号をアンプから出力する電荷検出アンプ付き電子装置において、信号電荷の電荷量に応じた信号を出力すると共に該信号を出力した後の前記信号電荷を後段（ＦＤ部１２）に完全転送する第１電荷検出アンプ１６と、該第１電荷検出アンプ１６との間で感度差を有し前記後段１２に完全転送されてきた信号電荷の電荷量に応じた信号を出力する第２電荷検出アンプ２１とを備える。 （もっと読む）

【課題】グローバルシャッタやランダムアクセスが可能でしかもＳ／Ｎが良く垂直電荷転送路の駆動がボトルネックにならない固体撮像素子を提供する。
【解決手段】所定数個の画素１１１が並んだ画素列及び該画素１１１が検出した信号電荷を転送する電荷転送路１１２及び電荷転送路１１２の端部に設けられ前記信号電荷の電荷量に応じた電圧値信号を出力する電荷・電圧変換手段１１３，１１４とを備える単位画素列素子１１０が二次元アレイ状に配列形成された撮像領域１０１と、電圧値信号を読み出す単位画素列素子１１０の撮像領域１０１内における水平位置を指定する水平走査回路１０３及び垂直位置を指定する垂直走査回路１０２とを備える。 （もっと読む）

【課題】 出力信号波形の乱れを抑制しながらＣＣＤ型固体撮像素子のフレームレートを向上させる。
【解決手段】 半導体基板に二次元アレイ状に形成され各々が受光量に応じた信号電荷を蓄積する複数の光電変換素子と、該光電変換素子から読み出された信号電荷を出力端に転送する電荷転送路と、電荷転送路の出力端部に設けられ転送されてきた信号電荷を受け取り電荷量に応じた電圧値信号を出力すると共に該出力後の前記信号電荷を廃棄する電荷検出部とを備えるＣＣＤ型固体撮像素子において、電荷検出部１０４，１０５が電荷転送路１０３の転送方向に対して垂直方向に設けられると共に、複数個の該電荷検出部１０４，１０５が前記転送方向に沿って配列形成される。これにより、電荷検出部１０４，１０５が並列に複数個の信号電荷を取り込むことが可能となる。 （もっと読む）

【課題】ウェハ厚を薄くした場合において、画質の低下、及び出力特性の劣化を抑制することができる撮像装置を提供する。
【解決手段】複数の受光素子から出力される輝度信号を処理して画像情報を出力する撮像装置であって、少なくとも１段の出力回路と、出力回路の最後段の出力信号をインピーダンス変換して画像情報を出力するバッファ回路とを備え、出力回路の最後段はソースホロワ回路であり、ソースホロワ回路の電流源部５は複数の受光素子を含む固体撮像素子１の外部に設けられ、電流源部５は、所定の定電圧を抵抗分割し抵抗分割点から分割電圧を出力する抵抗分割回路７，８と、分割電圧がベース電極に印加されコレクタ電極が固体撮像素子１の出力線に接続されているエミッタ接地トランジスタ９と、抵抗分割点と所定の電位との間に接続され固体撮像素子１の出力信号の信号周波数に依存するベース電極の電圧変動を抑制するコンデンサ１２とを含む。
（もっと読む）

【課題】 外付けフレームメモリを用いることなくダイナミックレンジ拡大を実現し、小型でかつ低コストの撮像装置を提供する。
【解決手段】 レンズ１０を介して固体撮像素子１１上に結像し光像に比例した電荷量を蓄積し、蓄積電荷出力ＳＸを取出す蓄積手段６１と、蓄積手段６１の出力を合成する合成手段６２と、蓄積手段６１と合成手段６２のタイミング制御や、飽和量制御などを行う合成制御手段６５とを備える。合成手段６２は、蓄積手段６１の出力と保持手段６４の出力ＳＭを加算し電荷加算出力ＳＹを取出すための加算手段６３と、加算手段６３の出力を一時的に保持する保持手段６４を備える。蓄積手段６１の電荷蓄積時間及び／又は蓄積飽和量を切替えて、撮像した信号を合成手段６２で合成処理を行うことでダイナミックレンジ拡大を実現する。 （もっと読む）

【課題】浮遊容量から出力トランジスタのゲート電極に接続するためのアルミ配線の形成時におけるアルミ配線のエッチング後寸法の寸法太りを防ぎ、配線容量が増大することを防止する。
【解決手段】レジスト現像して、アルミ膜２３上に、図３（ｂ）に示すようなアルミ配線用レジスト２１ａとダミーパターン用レジスト２１ｂを形成する。次に、図３（ｃ）に示すように、ドライエッチ装置を用いてメイエッチングおよびオーバーエッチングを行う。この際、アルミ配線用レジスト２１ａとダミーパターン用レジスト２１ｂの存在により、アルミ配線パターン２４の近傍にダミーパターン２５が形成され、このダミーパターン２５により、エッチング時における生成物のアルミ配線パターン２４への側壁付着が防止され、よって、エッチングによるアルミ配線８における寸法太りを抑制することができる。 （もっと読む）

【課題】 暗時シェーディングに基づく暗時固定パターンノイズが抑制可能となる固体撮像素子を得る。
【解決手段】 光に感応して電荷を発生する画素部１３が発生した電荷を列方向に転送する複数の垂直転送部１７と、各垂直転送部１７の列方向下流端に接続され垂直転送部１７によって転送される電荷を行方向に転送する水平転送部１９と、水平電荷転送路１９の電荷転送方向終端側に配置され、水平電荷転送路１９で転送された信号電荷を信号電圧に変換して増幅する出力アンプ２１と、撮像画像の出力信号を生成する有効画素領域と、有効画素領域からの出力信号の基準レベルを設定するオプチカルブラック領域とを有する固体撮像素子１００であって、オプチカルブラック領域は、有効画素領域の内部に点在させた領域を含むものとした。 （もっと読む）

【課題】固体撮像装置における電荷の垂直転送のための構造を単純化する。
【解決手段】固体撮像装置１００は、複数の光電変換部２が行及び列を構成するように配列された画素アレイ領域１と、画素アレイ領域１の１つの列に対して１つずつ配置された垂直ＣＣＤ３０と、画素アレイ領域１の１つの行に対して１つずつ配置された転送電極３−１〜３−４と、光電変換部２の電荷が垂直ＣＣＤ３０に転送され、その後に、垂直ＣＣＤ３０において電荷が垂直転送されるように、転送電極３−１〜３−４を駆動する垂直駆動回路４とを備える。垂直駆動回路４は、光電変換部２の電荷が垂直ＣＣＤ３０に転送された後に、転送電極３−１〜３−４に対して、垂直転送方向の最も下流側の転送電極３−１から順に、垂直転送用のパルスを印加する。 （もっと読む）

【課題】 信号読み出しを列毎に制御して信号加算が可能な２層ゲート構造を有する。
【解決手段】 転送時間差発生領域は、２層目の垂直ゲート電極２７c,２７eと１層目の垂直ゲート電極２７d,２７fとで構成し、Ａ列の垂直ゲート電極２７c,２７fの直下にチャネルバリア２９a,２９bを形成している。そして、Ｂ列の垂直レジスタ２４のみから水平レジスタ２５に信号電荷を転送する場合には、駆動パルスΦＶ７を「Ｈ」にして、Ａ列の垂直ゲート電極２７f直下のポテンシャルを蓄積電荷が転送されないポテンシャルに維持させる。一方、Ａ列から信号電荷を転送してＢ列からの信号電荷と混合する場合には、駆動パルスΦＶ７のレベルを「ＨＨ」にして、Ａ列の垂直ゲート電極２７f直下のポテンシャルを蓄積電荷が転送可能なポテンシャルまで低下させる。 （もっと読む）

【課題】
最小空乏化電圧を低下でき、かつスミア電荷の再分配を防止できる固体撮像装置の駆動方法を提供する。
【解決手段】
固体撮像装置の駆動方法は、（ａ）行列状に配置された電荷蓄積領域上に光学的画像を結像し、信号電荷を蓄積する工程と、（ｂ）４段以上の転送段を１つの転送単位として、電荷蓄積領域から垂直電荷転送路に信号電荷を読み出す読み出し工程であって、（ｂ−１）転送単位当たり少なくとも１転送段のバリアを形成するバリア形成電圧を所定の転送電極に印加し、（ｂ−２）電荷蓄積領域から垂直電荷転送路に信号電荷を読み出すため所定の転送電極に読み出しパルスを印加し、（ｂ−３）前記バリア形成電圧を印加された転送電極との間に少なくとも１転送段の間隔を置く所定の転送電極に、前記読み出しパルスによる電荷蓄積領域の電位変化を相殺する相殺パルスを印加する、ことを含む読み出し工程と、を含む。 （もっと読む）

【課題】デジタルカメラにおいて、ＣＣＤの不要電荷を掃き捨てる動作と、安定したＣＤＳ回路のクランプ動作との両立。
【解決手段】撮像素子の蓄積期間中に
１．垂直ＣＣＤは高速転送、あるいは、すべてＬＯＷ側の電圧に固定する。
２．水平ＣＣＤを停止させる。
３．フローティングディフュージョンアンプのリセットパルスは停止しない。
４．ＣＤＳ回路に与えるクランプパルスは、常に出しておく。
とすることで、この間は、フローティングディフュージョンアンプの基準レベルをクランプするように構成する。
そのため、蓄積期間中に安定したクランプ動作が行える。 （もっと読む）