(57)【要約】【課題】ＭＴＦを劣化させず、かつカップリングノイズの影響を除去したＴＤＩ方式リニアイメージセンサを用いた撮像システム、及びその駆動方法を提供する。【解決手段】画素ピッチの比率が異なる２種類のＴＤＩ方式のリニアイメージセンサを用いる撮像システムにおいて、各センサの垂直ＣＣＤの転送電極９の電極長を互いに一致させ、さらに各センサの垂直ＣＣＤへの転送クロック相数の比率を画素ピッチの比率に一致するように構成する。【選択図】図１
2014086864.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素を形成し垂直転送方向へ信号電荷を転送する光電変換部を備え、該光電変換部に対し時間遅延積分動作にて上記信号電荷の転送を行うＴＤＩ方式のリニアイメージセンサを複数種類備えた撮像システムの駆動方法であって、
各リニアイメージセンサに対して、複数相数の垂直転送クロックを供給して垂直転送方向へ信号電荷を転送し、
上記信号電荷の転送にあたり各リニアイメージセンサ間において、複数の垂直転送クロックの切り替わりタイミングを一致させる、
ことを特徴とする撮像システムの駆動方法。
【請求項２】
各リニアイメージセンサは、異なる画素ピッチを有し、
相対的に短い画素ピッチを有するリニアイメージセンサに供給される複数の第１垂直転送クロックの切り替わりタイミングを生成し、
上記短い画素ピッチに比して長い画素ピッチを有するリニアイメージセンサに供給される複数の第２垂直転送クロックの切り替わりタイミングを、第１垂直転送クロックの切り替わりタイミングに一致させる、
請求項１に記載の撮像システムの駆動方法。
【請求項３】
画素を形成し垂直転送方向へ信号電荷を転送する光電変換部を備え、該光電変換部に対し時間遅延積分動作にて上記信号電荷の転送を行うＴＤＩ方式のリニアイメージセンサを複数種類備えた撮像システムであって、
各リニアイメージセンサは、異なる画素ピッチを有し、
各リニアイメージセンサに対して供給される、垂直転送方向へ信号電荷を転送する複数相数の垂直転送クロックについて、各リニアイメージセンサ間での垂直転送クロックの相数の比率を、各リニアイメージセンサ間での画素ピッチの比率に一致させた、
ことを特徴とする撮像システム。
【請求項４】
画素を形成し垂直転送方向へ信号電荷を転送する光電変換部を備え、該光電変換部に対し時間遅延積分動作にて上記信号電荷の転送を行うＴＤＩ方式のリニアイメージセンサを複数種類備えた撮像システムであって、
各リニアイメージセンサは、異なる画素ピッチを有し、
各リニアイメージセンサには、垂直転送方向へ信号電荷を転送する複数相数の垂直転送クロックが同数で供給され、
各リニアイメージセンサは、上記垂直転送方向への信号電荷を転送するための電極であって垂直転送方向において電極長を有する転送電極を有し、上記電極長は、各リニアイメージセンサにおいて、上記垂直転送クロックのＨ電圧期間の長さに対応した長さである、
ことを特徴とする撮像システム。
【請求項５】
画素を形成し垂直転送方向へ信号電荷を転送する光電変換部を備え、該光電変換部に対し時間遅延積分動作にて上記信号電荷の転送を行うＴＤＩ方式のリニアイメージセンサを複数種類備えた撮像システムであって、
各リニアイメージセンサに対して、垂直転送方向へ信号電荷を転送する複数相数の垂直転送クロックをそれぞれ供給し、かつ、各垂直転送クロックの切り替わりタイミングを各リニアイメージセンサ間で一致させる駆動制御装置を備えたことを特徴とする撮像システム。
【請求項６】
各リニアイメージセンサは、異なる画素ピッチを有し、
上記駆動制御装置は、相対的に短い画素ピッチを有するリニアイメージセンサに供給される複数相数の第１垂直転送クロックの切り替わりタイミングを決定し、上記短い画素ピッチに比して長い画素ピッチを有するリニアイメージセンサに供給される複数相数の第２垂直転送クロックの切り替わりタイミングを、第１垂直転送クロックの切り替わりタイミングに一致させる、
請求項５に記載の撮像システム。
【請求項７】
各リニアイメージセンサは、上記垂直転送方向への信号電荷を転送するための電極であって垂直転送方向において同じ電極長を有する転送電極を有し、
上記駆動制御装置は、さらに、各リニアイメージセンサ間での画素ピッチの比率と、これらのリニアイメージセンサにそれぞれ供給される上記第１垂直転送クロックと上記第２垂直転送クロックの相数の比率とを一致させる、
請求項６に記載の撮像システム。
【請求項８】
上記駆動制御装置は、各リニアイメージセンサに供給する上記第１垂直転送クロック及び上記第２垂直転送クロックにおける相数を同数とし、
各リニアイメージセンサは、上記垂直転送方向への信号電荷を転送するための電極であって垂直転送方向における電極長を有する転送電極を有し、各リニアイメージセンサにおいて、上記電極長は、上記第１及び第２垂直転送クロックの各Ｈ電圧期間の長さに対応した長さである、
請求項６に記載の撮像システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リモートセンシング等の分野で用いられるリニアイメージセンサを用いた撮像システム、及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体基板上に多数の光検出器をアレイ状に配置し、この光検出器からの信号電荷の読出回路及び出力アンプを同じ基板上に備えたイメージセンサが多数開発されている。また、例えば人工衛星から地表を撮像する等の、対象を遠隔から測定する手段であるリモートセンシングでは、光検出器を１次元アレイ状に配置したリニアイメージセンサを人工衛星等に搭載して、アレイ方向と垂直な方向を衛星の進行方向に一致させることによって、地表の２次元画像が撮影される。
【０００３】
リニアイメージセンサを衛星に搭載する場合、光学系の焦点面にリニアイメージセンサが配置される。このような、衛星に搭載したリニアイメージセンサでは、光学フィルタを組み合わせた複数のリニアイメージセンサを同一焦点面上に並べて配置することでカラー画像を取得する、あるいはまた、画素ピッチの異なる複数のリニアイメージセンサを並べて配置することで解像度が異なる画像を同時に取得する、といった応用例がある。
【０００４】
一方、画像解像度を向上させるには画素ピッチをできるだけ小さくすることが望ましいが、光検出器の面積が縮小する分だけ入射光量が減少し、Ｓ／Ｎが劣化するという課題がある。そのＳ／Ｎを改善するための巧妙な手段としてＴＤＩ方式（Time Delay and Integration）のイメージセンサが開発されている。ＴＤＩ方式は、２次元イメージセンサであるＦＦＴ（フル・フレーム・トランスファ）型ＣＣＤ（Charge Coupled Devices）を用い、電荷転送のタイミングを被写体像の移動タイミングに同期させることで信号電荷の積分を行い、Ｓ／Ｎを改善する読出し方式である。リモートセンシングの場合、画像における垂直方向の電荷転送を衛星の移動速度に合わせることでＴＤＩ動作が実現できる。垂直ＣＣＤでＭ段のＴＤＩ動作を行うと、蓄積時間が実効的にＭ倍となるため、感度がＭ倍向上し、Ｓ／Ｎは√Ｍ倍に改善される。
【０００５】
一方、このようなＴＤＩ方式において、イメージセンサにおける一般的な電荷転送を行った場合、得られる画像がぼける、つまりＭＴＦ（Modulation Transfer Function）が劣化するという問題が生じる。この問題を解決するために、例えば特許文献１では、信号電荷の水平転送期間を複数回に分割して垂直転送を行うことを開示している。
【０００６】
また、ＴＤＩ方式ではないイメージセンサにおいて信号出力に発生するカップリングノイズを抑制する方法について、例えば特許文献２には、信号電荷の垂直転送時に水平転送を一時停止させる方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許３８６６６９９号公報
【特許文献２】特開２００９−３０２９３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１及び特許文献２に記載の方法は、ＴＤＩ方式及び通常タイプのリニアイメージセンサを単独で使用する場合にはＭＴＦの抑制及びカップリングノイズ対策として有効である。しかしながら、画素ピッチの異なる複数のリニアイメージセンサを光学系の同一焦点面上に並べた撮像システムの場合には、従来の方法ではカップリングノイズの影響を除去することができないという問題がある。
【０００９】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、ＭＴＦを劣化させず、かつカップリングノイズの影響を除去したＴＤＩ方式リニアイメージセンサを用いた撮像システム、及びその駆動方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明は以下のように構成する。
即ち、本発明の一態様における、撮像システムの駆動方法は、画素を形成し垂直転送方向へ信号電荷を転送する光電変換部を備え、該光電変換部に対し時間遅延積分動作にて上記信号電荷の転送を行うＴＤＩ方式のリニアイメージセンサを複数種類備えた撮像システムの駆動方法であって、各リニアイメージセンサに対して、複数相数の垂直転送クロックを供給して垂直転送方向へ信号電荷を転送し、上記信号電荷の転送にあたり各リニアイメージセンサ間において、複数の垂直転送クロックの切り替わりタイミングを一致させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
上述の一態様における撮像システムの駆動方法によれば、複数種類のＴＤＩ方式リニアイメージセンサを用いる撮像システムにおいて、各リニアイメージセンサの垂直転送クロックの切り替わりタイミングを一致させる。これにより、カップリングノイズの出現頻度が低減され、画像補正及びノイズを回避した信号読み出し等のカップリングノイズ対策の適用が容易になるとともに、検出器面上に投影された被写体像の移動と垂直転送されるポテンシャル井戸の移動との乖離を小さくできるため、ＴＤＩ方式の撮像におけるＭＴＦの劣化も抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１による、ＴＤＩ方式リニアイメージセンサを用いた撮像システムの駆動方法を説明するための図であり、（ａ）及び（ｂ）は各リニアイメージセンサに供給する垂直転送クロックのタイミング図であり、（ｃ）は出力信号に重畳するカップリングノイズを示す図である。
【図２】図１に示す垂直転送クロックが供給されるＴＤＩ方式リニアイメージセンサにおける一部の画素付近を拡大したレイアウト図であり、（ａ）はリニアイメージセンサＡの、（ｂ）はリニアイメージセンサＢのレイアウト図である。
【図３】図１に示す垂直転送クロックが供給されるＴＤＩ方式リニアイメージセンサを用いた撮像システムの駆動方法でセンサを駆動した場合の、垂直ＣＣＤに形成されるポテンシャル井戸の動きを表した図であり、（ａ）はリニアイメージセンサＡの、（ｂ）はリニアイメージセンサＢの図である。
【図４】図１に示す垂直転送クロックが供給されるＴＤＩ方式リニアイメージセンサを用いた撮像システムの駆動方法でセンサを駆動した場合の、検出器面上に投影された被写体像と垂直転送されるポテンシャル井戸の関係を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態２による、ＴＤＩ方式リニアイメージセンサを用いた撮像システムの駆動方法を説明するための図であり、（ａ）及び（ｂ）は各リニアイメージセンサに供給する垂直転送クロックのタイミング図であり、（ｃ）は出力信号に重畳するカップリングノイズを示す図である。
【図６】図５に示す垂直転送クロックが供給されるＴＤＩ方式リニアイメージセンサにおける一部の画素付近を拡大したレイアウト図であり、（ａ）はリニアイメージセンサＡの、（ｂ）はリニアイメージセンサＢのレイアウト図である。
【図７】図５に示す垂直転送クロックが供給されるＴＤＩ方式リニアイメージセンサを用いた撮像システムの駆動方法でセンサを駆動した場合の、垂直ＣＣＤに形成されるポテンシャル井戸の動きを表した図であり、（ａ）はリニアイメージセンサＡの、（ｂ）はリニアイメージセンサＢの図である。
【図８】図５に示す垂直転送クロックが供給されるＴＤＩ方式リニアイメージセンサを用いた撮像システムの駆動方法でセンサを駆動した場合の、検出器面上に投影された被写体像と垂直転送されるポテンシャル井戸の関係を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態３による、ＴＤＩ方式リニアイメージセンサを用いた撮像システムの駆動方法を説明するための図であり、（ａ）及び（ｂ）は各リニアイメージセンサに供給する垂直転送クロックのタイミング図であり、（ｃ）は出力信号に重畳するカップリングノイズを示す図である。
【図１０】図９に示す垂直転送クロックが供給されるＴＤＩ方式リニアイメージセンサを用いた撮像システムの駆動方法でセンサを駆動した場合の、垂直ＣＣＤに形成されるポテンシャル井戸の動きを表した図であり、（ａ）はリニアイメージセンサＡの、（ｂ）はリニアイメージセンサＢの図である。
【図１１】図９に示す垂直転送クロックが供給されるＴＤＩ方式リニアイメージセンサを用いた撮像システムの駆動方法でセンサを駆動した場合の、検出器面上に投影された被写体像と垂直転送されるポテンシャル井戸の関係を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態１から３の撮像システムの概略構成を示すブロック図である。
【図１３】従来のＴＤＩ方式リニアイメージセンサの素子部分の平面図である。
【図１４】従来のＴＤＩ方式リニアイメージセンサの一部の画素付近を拡大したレイアウト図である。
【図１５】従来のＴＤＩ方式リニアイメージセンサのＣＣＤ転送方法を示す図である。
【図１６】従来の２次元イメージセンサの駆動方法を示す図である。
【図１７】従来の２次元イメージセンサの駆動方法でセンサを駆動した場合の、検出器面上に投影された被写体像と垂直転送されるポテンシャル井戸の関係を示す図である。
【図１８】従来のＴＤＩ方式リニアイメージセンサの駆動方法で単独のセンサを駆動した場合の、検出器面上に投影された被写体像と垂直転送されるポテンシャル井戸の関係を示す図である。
【図１９】従来のＴＤＩ方式リニアイメージセンサの駆動方法と、φＶカップリングノイズの関係を示す図である。
【図２０】従来のＴＤＩ方式リニアイメージセンサの駆動方法で２種類のセンサを駆動した場合の、駆動方法とφＶカップリングノイズの関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施形態である、ＴＤＩ方式リニアイメージセンサを用いた撮像システム、及びその駆動方法について、図を参照しながら以下に説明する。尚、各図において、同一又は同様の構成部分については同じ符号を付している。また、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け当業者の理解を容易にするため、既によく知られた事項の詳細説明及び実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。また、以下の説明及び添付図面の内容は、特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【００１４】
上記実施形態を説明するにあたり、その理解をより容易にするため、まず従来のＴＤＩ方式のイメージセンサの構成と駆動方法について、図面を用いて説明する。
図１３は、垂直ＣＣＤとして４相駆動ＣＣＤを用いた、従来のＴＤＩ方式のイメージセンサの素子全体の平面構造を示すレイアウト図である。また図１４は、図１３に示したＴＤＩ方式のイメージセンサの画素領域の一部を拡大したレイアウト図である。
図１３のレイアウトでは、Ｓｉ基板表面上に画素１が２次元アレイ状に配列されている。ここで、ＴＤＩ方式により時間遅延積分された信号電荷が水平ＣＣＤ２に向かって垂直方向（図面下方）へと転送され、さらに水平ＣＣＤ２で水平方向（図面右方）へと転送されて、出力アンプ５から読み出される。画素１と水平ＣＣＤ２との間には、電荷蓄積部３が設けられている。また、画素１のアレイを挟み水平ＣＣＤ２とは反対側（図面上方）に、不要な電荷を排出するための電荷排出ドレイン４が設けられている。図１３の例では、垂直方向のＴＤＩ転送には４相駆動ＣＣＤが用いられている。
【００１５】
図１４に示すように、Ｓｉ基板上には、ポリシリコンからなる転送電極９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ（総括して転送電極９と記す場合もある）が配置され、その下に転送チャネル（図示せず）が形成される。この転送チャネルは、Ｓｉ基板とは逆の導電型の不純物領域からなる分離領域１０で電気的に分離されている。４相駆動ＣＣＤでは４本１組の転送電極９ａ〜９ｄによって画素１が形成される。この転送電極９ａ〜９ｄには、コンタクトホール６および金属配線７を介して、入力ピン８ａ〜８ｄからＣＣＤ転送クロックφＶ１〜φＶ４が与えられる。
【００１６】
次に、このように構成されたイメージセンサの駆動について説明する。
図１５の（ａ）は、４相駆動ＣＣＤの転送方向に沿った断面構造の模式図と、転送チャネルのポテンシャル変化のようすとを時系列に表した図であり、図１５の（ｂ）は４相駆動ＣＣＤに与えるクロック波形を示している。
４相駆動ＣＣＤの転送電極９ａ〜９ｄに、入力ピン８ａ〜８ｄから図１５の（ｂ）に示す転送クロックφＶ１〜φＶ４を与えると、時刻ｔ１〜ｔ５における転送チャネルのポテンシャル分布は図１５の（ａ）のようになる。ここで、ＣＣＤ転送クロックのＨｉｇｈ電圧をＨ、Ｌｏｗ電圧をＬとする。図１５の（ａ）に示すように、転送電極９のうち電圧Ｈが印加された転送電極の下にポテンシャル井戸１１が形成される。ここで当該イメージセンサへの光入射によって発生した信号電荷を１２とすると、ＣＣＤの転送動作によってポテンシャル井戸１１が図面右方へと移動するのに伴って、信号電荷１２は図面右方へと電荷転送される。このとき、被写体像の移動速度とＣＣＤ転送速度とを一致させることによりＴＤＩ（時間遅延積分）動作が実現でき、被写体像による光入射によって発生した信号電荷１２は、その像位置に対応したポテンシャル井戸１１に蓄積されながら垂直転送される。
【００１７】
一般的な２次元イメージセンサの場合、垂直方向への電荷転送は水平ブランキング期間に行われ、水平方向１ラインの信号読み出しごとに１段の垂直転送を行う。
一方、リモートセンシングに用いるＴＤＩ方式リニアイメージセンサにこの一般的な転送方法を適用した場合には、検出器面上に投影された被写体像と垂直転送されるポテンシャル井戸との位置関係に最大で１ライン分のずれが発生し、人工衛星の進行方向に沿ったＭＴＦが劣化する、つまり画像がボケる、という問題が生じる。これは、被写体像の移動が連続的で滑らかであるのに対して、ＣＣＤ転送によるポテンシャル井戸の移動が段階的であることに起因する。その模様について、図面を用いて説明する。
【００１８】
図１６は、垂直転送に４相駆動ＣＣＤを用いた２次元イメージセンサの一般的な駆動方法であって、垂直転送クロックと信号出力のタイミングとを模式的に示すタイミング図である。ここでは、垂直方向の電荷転送は水平ブランキング期間に行われ、水平方向１ラインの信号読み出しごとに１段の垂直転送が行われる。
一方、図１７は、図１６に示した垂直転送クロックで、ＴＤＩ方式リニアイメージセンサを駆動した場合の、検出器面上に投影された被写体像と垂直転送されるポテンシャル井戸との関係をグラフ化して示したものである。この駆動方法では、ポテンシャル井戸の移動は１撮像周期あたりに１回しか行われないため、タイミングによってポテンシャル井戸と被写体像とのズレつまり乖離が大きくなる場合がある。よって、光入射で発生した信号電荷が隣のポテンシャル井戸に蓄積される確率が増し、ＭＴＦを劣化させる。
【００１９】
被写体像とポテンシャル井戸との乖離を最小限にしてＭＴＦの劣化を抑制するためには、例えば、４相駆動ＣＣＤで各相の実効的な電極長（つまり転送電極の転送方向長さの内、ゲートオーバーラップ等を除いた電極長、以下、単に「電極長」と記す）を互いに等しくするとよい。即ち、図１５の（ｂ）に示す転送クロックにおいて、時刻ｔ１〜ｔ５が等間隔になるように設定するとよい。この場合の、被写体像とポテンシャル井戸との関係を図１８に示す。図１８に示すように、信号読み出し期間（つまり撮像周期）中に垂直転送を複数回に分けて行うことで、被写体像とポテンシャル井戸との乖離を小さくすることができ、ＭＴＦ劣化が抑制される。
【００２０】
しかしながら、信号読み出し期間中に垂直方向の電荷転送を行うと、信号出力にカップリングノイズが重畳するといった別の問題が発生する。その模様について、以下で図面を用いて説明する。
図１９は、垂直転送に４相駆動ＣＣＤを用いたＴＤＩ方式リニアイメージセンサの、垂直転送クロックと信号出力のタイミングとを模式的に示すタイミング図である。図１９の（ａ）に示すように、１撮像周期に垂直転送を１／４段ずつ４回に分けて行うことで、ＭＴＦの劣化を抑制している。このとき、センサの出力波形は、図１９の（ｂ）に示すように、信号出力期間中の時刻Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３において垂直転送クロックが切り替わるため、これらの駆動クロックの干渉によって信号出力にスパイク状のカップリングノイズが重畳する問題が発生する。
【００２１】
このような問題の対策として、上記特許文献２では、予め暗時の画像を取得して外部メモリに保存しておき、撮像画像に対して外部メモリに保存した暗時出力画像を減算処理することで、φＶカップリングノイズを除去する画像補正方法が提案されている。また特許文献１では、垂直転送クロックの立上り／立下り前後の一定期間、水平転送クロックを一時停止させることで、カップリングノイズの重畳を回避する方法が提案されている。
【００２２】
特許文献１及び特許文献２に記載の方法は、ＴＤＩ方式リニアイメージセンサを単独で使用する場合にはφＶカップリングノイズ対策として有効である。
しかしながら、画素ピッチの異なる複数のリニアイメージセンサを光学系の同一焦点面上に並べた撮像システムの場合には、１水平転送期間内に垂直転送クロックの立上り／立下りタイミングが数多く出現し、かつ水平転送期間ごと垂直転送クロックの立上り／立下りタイミングが一定にならないため、従来の方法ではカップリングノイズの影響を除去することができない。この模様について、以下で図面を用いて説明する。
【００２３】
画素ピッチＰの異なる２種類のリニアイメージセンサＡおよびＢを同一焦点面上に並べた撮像システムにおいて、２種類のイメージセンサがいずれも垂直転送に４相駆動ＣＣＤを用いたＴＤＩ方式リニアイメージセンサであり、画素ピッチＰの比率がＰａ：Ｐｂ＝４：５である場合を例にとって説明する。
【００２４】
図２０の（ａ）及び（ｂ）は、この場合の垂直転送クロックと信号出力のタイミングとを模式的に示したタイミング図である。撮像周期Ｔは、ＴＤＩ動作において被写体像が１画素分だけ移動する時間に相当するため、２つのセンサの撮像周期Ｔの比は、画素ピッチＰの比に等しく、Ｔａ：Ｔｂ＝４：５となる。
図２０の（ｃ）は、２つのセンサを同時に駆動した場合の、リニアイメージセンサＢの水平方向１ラインの出力（期間Ｈ１ｂ）を抜き出して示したタイミング図である。このとき、リニアイメージセンサＢの信号出力ＤＯｂには、２つのセンサを駆動するための各々の垂直転送クロックによるカップリングノイズが重畳する。即ち、リニアイメージセンサＡの垂直転送クロックが切り替わる時刻Ｎ１ａ〜Ｎ４ａと、リニアイメージセンサＢの垂直転送クロックが切り替わる時刻Ｎ１ｂ〜Ｎ３ｂにおいて、信号出力ＤＯｂにカップリングノイズが重畳する。その結果、リニアイメージセンサを単独で駆動する場合に比べて、水平方向１ラインの出力に重畳するカップリングノイズの出現頻度が増加することになる。
【００２５】
図２０の（ｃ）は、期間Ｈ１ｂの水平方向１ラインの出力を抜き出して示したものであるが、期間Ｈ２ｂ〜Ｈ４ｂについても同様に、出力信号にはカップリングノイズが重畳する。また、図示していないが、そのカップリングノイズの出現タイミングは、期間Ｈ１ｂ〜Ｈ４ｂごとに互いに異なっている。
したがって、特許文献１に開示される方法を用いて、カップリングノイズの出現タイミングを避けて信号読み出しを行う場合には、一時停止の回数を著しく増加させる必要があり、実質的にこのような転送は不可能である。
また、特許文献２に開示される方法で画像補正を試みた場合には、数ライン分の補正用データが必要となり、データの処理量及び外部メモリの数が増大するという問題が生じる。
【００２６】
以下に説明する実施の形態におけるＴＤＩ方式リニアイメージセンサを用いた撮像システムは、このような問題を解決するための構成を備える。
具体的には、一態様として、ＴＤＩ方式リニアイメージセンサを用いた撮像システムにおけるリニアイメージセンサの駆動方法では、画素ピッチの比率が異なる２種類のＴＤＩ方式リニアイメージセンサを併用する撮像システムにおいて、画素ピッチが長い方のＴＤＩ方式リニアイメージセンサの垂直転送クロックの切り替わりタイミングを、画素ピッチが短い方のＴＤＩ方式リニアイメージセンサの垂直転送クロックの切り替わりタイミングに一致させる。
【００２７】
このように構成することで、２種類のセンサの垂直転送クロックの切り替わりタイミングの大部分が一致するため、カップリングノイズの出現頻度が低減され、画像補正及びノイズを回避した信号読み出し等のカップリングノイズ対策の適用が容易になる。
【００２８】
また、他の態様として、画素ピッチの比率が異なる２種類のＴＤＩ方式リニアイメージセンサを併用する撮像システムにおいて、それぞれのリニアイメージセンサの垂直ＣＣＤの転送電極の電極長を互いに一致させるとともに、それぞれのリニアイメージセンサの垂直ＣＣＤへの転送クロックの相数の比率を画素ピッチの比率に一致するように構成する。
【００２９】
さらにまた、別の態様として、画素ピッチの比率が異なる２種類のＴＤＩ方式リニアイメージセンサを併用する別の撮像システムにおいて、それぞれのリニアイメージセンサの垂直ＣＣＤに供給する転送クロックの相数を互いに一致させるとともに、それぞれのリニアイメージセンサの垂直ＣＣＤの転送電極の電極長を、垂直転送クロックのＨ期間の長さに応じて電極ごとに異なるように構成する。
【００３０】
上述のような、ＴＤＩ方式リニアイメージセンサを用いた撮像システム、及びＴＤＩ方式リニアイメージセンサを用いた撮像システムによれば、２種類のセンサの垂直転送クロックの切り替わりタイミングが一致するような駆動を行った場合に、検出器面上に投影された被写体像の移動と垂直転送されるポテンシャル井戸の移動との乖離を小さくできるため、ＴＤＩ撮像におけるＭＴＦの劣化が抑制される。
【００３１】
これらのリニアイメージセンサの駆動方法、及び各撮像システムについて、以下でさらに詳しく説明する。
【００３２】
まず、以下に説明するＴＤＩ方式リニアイメージセンサの駆動方法が実行され下記の各実施の形態に適用可能な撮像システムの概略構成例を図１２に示す。
図１２に示すように、上記撮像システム１１０は、ＴＤＩ方式リニアイメージセンサＡと、ＴＤＩ方式リニアイメージセンサＢと、これらの各イメージセンサＡ，Ｂの駆動制御を行う駆動制御装置１０１とを備える。尚、図１２では各実施の形態に関する部分のみを図示しており、イメージセンサに付属する光学系等、撮像システムで一般的に備わる構成部分については図示を省略している。また、このような撮像システム１１０は、例えば人工衛星に搭載することができる。
【００３３】
ここでリニアイメージセンサＡ，Ｂは、それぞれ、半導体基板上に、光電変換部の一例である光検出器を２次元アレイ状に配置し、垂直転送方向へ時間遅延積分された信号電荷を出力するＴＤＩ方式のイメージセンサである。また、光検出器から出力される信号電荷の読出回路及び出力アンプを、リニアイメージセンサＡ，Ｂと同じ基板上に備えることもできる。また、上記垂直転送方向は、信号電荷のＴＤＩ転送を行う方向であり、当該リニアイメージセンサＡ，Ｂを例えば人工衛星に搭載したときにおける衛星の進行方向に対応する方向である。また、図２、図６及び図９において「１０９」は垂直転送方向を示す。
また、以下に説明する各実施の形態では、リニアイメージセンサＡ、Ｂにおける画素ピッチは異なる。また、リニアイメージセンサＡ、Ｂは、従前と同様に、光学系の同一焦点面上に並列して配置される。
【００３４】
各リニアイメージセンサＡ，Ｂの駆動制御を行う駆動制御装置１０１は、コンピュータを用いて実現され、駆動制御機能に対応するソフトウェアと、これを実行するためのＣＰＵ（中央演算処理装置）及びメモリ等のハードウェアから構成されている。以下で説明するリニアイメージセンサＡ，Ｂの駆動制御動作は、この駆動制御装置１０１にて実行される。
【００３５】
実施の形態１．
まず、上述の撮像システムの駆動方法、つまり上述のリニアイメージセンサの駆動方法について説明する。
図１は本発明の実施の形態１によるＴＤＩ方式リニアイメージセンサを用いた撮像システムの駆動方法を説明するための図であり、各リニアイメージセンサに供給する垂直転送クロックのタイミング図である。また図２は、本発明の実施の形態１による撮像システムにおいて用いられる、２種類のＴＤＩ方式リニアイメージセンサの画素領域の一部を拡大したレイアウト図である。
【００３６】
本実施の形態１による撮像システムは、画素ピッチＰの異なる２種類のリニアイメージセンサＡ及びリニアイメージセンサＢを同一焦点面上に配置し、２つのリニアイメージセンサＡ，Ｂにおける画素ピッチＰの比率をＰａ：Ｐｂ＝４：５としている。このとき、図２の（ａ）に示すように、リニアイメージセンサＡの垂直ＣＣＤを４相の転送クロックで駆動されるＣＣＤとし、一方、図２の（ｂ）に示すように、リニアイメージセンサＢの垂直ＣＣＤを５相の転送クロックで駆動されるＣＣＤとしている。また、本実施の形態１では、リニアイメージセンサＡ、Ｂに備わる垂直ＣＣＤの転送電極９の垂直転送方向１０９における電極長を、図２に示すように「Ｗ」で一致させている。
【００３７】
また、図１の（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、リニアイメージセンサＡ、及びリニアイメージセンサＢを駆動させるための垂直転送クロックと信号出力のタイミングとを模式的に示したタイミング図である。ここで撮像周期Ｔは、ＴＤＩ動作において被写体像が１画素分だけ移動する時間に相当するため、２つのセンサＡ，Ｂの撮像周期Ｔの比は、画素ピッチＰの比に等しく、Ｔａ：Ｔｂ＝４：５となる。
このように本実施の形態１では、各リニアイメージセンサに対して供給される、垂直転送方向へ信号電荷を転送する複数相数の垂直転送クロックについて、各リニアイメージセンサ間での垂直転送クロックの相数の比率を、各リニアイメージセンサ間での画素ピッチの比率に一致させた。
この構成により、以下でも説明するが、複数のリニアイメージセンサについて、検出器面上に投影された被写体像の移動と垂直転送されるポテンシャル井戸の移動との乖離を小さくするような垂直転送ができるため、ＴＤＩ撮像におけるＭＴＦの劣化が抑制される。
【００３８】
本実施の形態１によるＴＤＩ方式リニアイメージセンサを用いた撮像システムの駆動方法では、図１の（ａ）及び（ｂ）に示すように、リニアイメージセンサＢの垂直転送クロックの切り替わりタイミングＮ０ｂ〜Ｎ４ｂ、Ｎ５ｂを、リニアイメージセンサＡの垂直転送クロックの切り替わりタイミングＮ０ａ〜Ｎ４ａ、Ｎ０ａに一致させるように、駆動制御装置１０１は駆動クロックである垂直転送クロックを設定する。
【００３９】
このとき、従来のＴＤＩ方式リニアイメージセンサの場合と同様に、２つのリニアイメージセンサＡ，Ｂの信号出力ＤＯａとＤＯｂには、カップリングノイズが相互に重畳する。
しかしながら、本実施形態では２つのリニアイメージセンサＡ，Ｂの垂直転送クロックの切り替わりタイミングを上述のように一致させているため、カップリングノイズの出現頻度は、図１の（ｃ）に示すように、リニアイメージセンサを単独で駆動した場合と同程度となる。即ち、本実施の形態による駆動方法によれば、複数のイメージセンサの垂直転送クロックの相互干渉によって発生するカップリングノイズについて、１撮像周期あたりの出現頻度を低減させることができる。
その結果、例えば特許文献１に開示される従来の信号読み出し方法、及び特許文献２に開示される従来の画像補正方法を適用することで、φＶカップリングノイズの影響を低減または回避することが可能になる。このように、画像補正やノイズを回避した信号読み出しが容易になる。
【００４０】
上述したように、本実施の形態１によるＴＤＩ方式リニアイメージセンサを用いた撮像システムの駆動方法によれば、上述のφＶカップリングノイズの影響低減または回避とともに、ＴＤＩ撮像におけるＭＴＦの劣化も抑制することができる。
これについて図を用いて説明する。図３は、本実施の形態１によるＴＤＩ方式リニアイメージセンサを用いた撮像システムの駆動方法で各リニアイメージセンサＡ，Ｂを駆動した場合の、垂直ＣＣＤに形成されるポテンシャル井戸の動きを模式的に表した図である。図３では、図１に示したクロックタイミング図における時刻ｔ１〜ｔ５での転送電極下のチャネルポテンシャル分布を時系列に示している。
図３の（ａ）及び（ｂ）がそれぞれリニアイメージセンサＡ及びリニアイメージセンサＢにおけるポテンシャル井戸を示しており、図中の×印が、一つのポテンシャル井戸の中心位置を示している。また図４は、本実施の形態１によるＴＤＩ方式リニアイメージセンサを用いた撮像システムの駆動方法によってリニアイメージセンサＡ，Ｂを駆動した場合の、検出器面上に投影された被写体像と垂直転送されるポテンシャル井戸との関係をグラフ化して示したものである。
【００４１】
図４に示すように、本実施の形態１による撮像システムでは、画素ピッチの異なる２種類のリニアイメージセンサＡ及びリニアイメージセンサＢは、共に、検出器面上に投影された被写体像の移動と垂直転送されるポテンシャル井戸の移動との乖離が小さくなるため、ＴＤＩ撮像におけるＭＴＦの劣化が抑制可能である。
【００４２】
本実施の形態１では、上述のようにリニアイメージセンサＡ，Ｂにおける画素ピッチの比率と、各リニアイメージセンサＡ，Ｂへ供給する各垂直転送クロックの相数の比率とを一致させ、かつ、リニアイメージセンサＡ，Ｂ間において、複数の垂直転送クロックの切り替わりタイミングを一致させた。
しかしながら、リニアイメージセンサＡ，Ｂにおける画素ピッチが同じ場合でも、上で説明したように、リニアイメージセンサＡ，Ｂ間において、複数の垂直転送クロックの切り替わりタイミングを一致させるだけでもよい。タイミングを一致させることで、上記カップリングノイズについて１撮像周期あたりの出現頻度を低減させることができる。よって、画像補正やノイズを回避した信号読み出しが容易になり、さらにＴＤＩ撮像におけるＭＴＦの劣化を抑制することが可能となる。
【００４３】
また、本実施の形態１による撮像システムでは、画像補正やノイズを回避した信号読み出しが容易になるため、画像処理部の小型化及び省電力化を図ることができる。
また、本実施の形態１では、上述のようにリニアイメージセンサＡ，Ｂにおける垂直ＣＣＤの転送電極の電極長を一致させているため、イメージセンサのレイアウト設計においては画素部のデザインルールを共通にすることができる。そのため、イメージセンサの製造工程においても例えばゲート形成のプロセス条件が同一になるといったメリットがあり、２種類のイメージセンサＡ，Ｂを同一ウエハ上に作製する場合には素子の製造歩留を向上させることができる。
【００４４】
実施の形態２．
図５は、本発明の実施の形態２によるＴＤＩ方式リニアイメージセンサを用いた撮像システムの駆動方法を説明するための図であり、各リニアイメージセンサＡ，Ｂに供給する垂直転送クロックのタイミング図である。また図６は、本実施の形態２による撮像システムにおいて用いられる、２種類のＴＤＩ方式リニアイメージセンサの画素領域の一部を拡大したレイアウト図である。
【００４５】
本実施の形態２による撮像システムにおいても、実施の形態１の場合と同様に、画素ピッチＰの異なる２種類のリニアイメージセンサＡ、Ｂを同一焦点面上に配置し、２つのセンサの画素ピッチＰの比率をＰａ：Ｐｂ＝４：５としている。
一方、本実施の形態２では、図６の（ａ）及び（ｂ）に示すように、リニアイメージセンサＡ及びリニアイメージセンサＢの垂直ＣＣＤを両者ともに４相の垂直転送クロックで駆動されるＣＣＤとする。
また、リニアイメージセンサＡの垂直ＣＣＤの４つの転送電極９（９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ）の垂直転送方向１０９における電極長（転送長ともいう）をＷとするとき、リニアイメージセンサＢの垂直ＣＣＤの４つの転送電極９（９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ）のうち、ここでは垂直転送クロックφＶ３が供給される１つの転送電極９ｃの電極長を２Ｗ、つまりＷの２倍の長さとする。一方、残り３つの転送電極９ａ、９ｂ、９ｄ（これらには垂直転送クロックφＶ１、φＶ２、φＶ４がそれぞれ供給される）の電極長をＷとする。また、図５の（ｂ）に示すように、転送電極９ｃ下にポテンシャル井戸が形成される期間が長くなるように、転送電極９ｃに供給される垂直転送クロックφＶ３のＨ電圧期間は、時刻ｔ２から時刻ｔ４である。これに対し、その他の転送電極９ａ，９ｂ，９ｄに供給される垂直転送クロックφＶ１、φＶ２、φＶ４のＨ電圧期間は、例えば時刻ｔ１から時刻ｔ２である。このように本実施の形態２では、転送電極９の電極長は、各リニアイメージセンサにおいて、垂直転送クロックのＨ電圧期間の長さに対応した長さに設定している。
【００４６】
このように、本実施の形態２では、転送電極長の構成を変えることで、各リニアイメージセンサＡ、Ｂが同じ４相駆動でありながら、画素ピッチＰの比率がＰａ：Ｐｂ＝４：５と異なるリニアイメージセンサＡ、Ｂを実現している。
このような構成により、複数のリニアイメージセンサについて、検出器面上に投影された被写体像の移動と垂直転送されるポテンシャル井戸の移動との乖離を小さくするような垂直転送ができるため、ＴＤＩ撮像におけるＭＴＦの劣化が抑制される。
【００４７】
本実施の形態２によるＴＤＩ方式リニアイメージセンサを用いた撮像システムの駆動方法でも、実施の形態１の場合と同様で図５の（ａ）及び（ｂ）に示すように、リニアイメージセンサＢの垂直転送クロックの切り替わりタイミングＮ０ｂ〜Ｎ４ｂ、Ｎ５ｂを、リニアイメージセンサＡの垂直転送クロックの切り替わりタイミングＮ０ａ〜Ｎ４ａ、Ｎ０ａに一致させるように駆動クロックを設定する。このとき、従来のＴＤＩ方式リニアイメージセンサの場合と同様に、２つのリニアイメージセンサの信号出力ＤＯａ及びＤＯｂには、カップリングノイズが相互に重畳する。しかしながら、２つのリニアイメージセンサの垂直転送クロックの切り替わりタイミングが上述のように一致しているため、図５の（ｃ）に示すように、カップリングノイズの出現頻度は、リニアイメージセンサを単独で駆動した場合と同程度である。
したがって、特許文献１に開示される従来の信号読み出し方法、及び特許文献２に開示される従来の画像補正方法を適用することで、φＶカップリングノイズの影響を低減または回避することが可能になる。
【００４８】
このように、本実施の形態２によるＴＤＩ方式リニアイメージセンサを用いた撮像システムの駆動方法によれば、実施の形態１の場合と同様に、上述のφＶカップリングノイズの影響低減または回避とともに、ＴＤＩ撮像におけるＭＴＦの劣化も抑制することができる。
これについて図を参照して説明する。図７は、本実施の形態２によるＴＤＩ方式リニアイメージセンサを用いた撮像システムの駆動方法で各リニアイメージセンサを駆動した場合の、垂直ＣＣＤに形成されるポテンシャル井戸の動きを模式的に表した図である。この図７では、図５に示したクロックタイミング図における時刻ｔ１〜ｔ５での転送電極９下のチャネルポテンシャル分布を時系列に示している。また、図７の（ａ）及び（ｂ）がそれぞれリニアイメージセンサＡ及びリニアイメージセンサＢの各ポテンシャルを示しており、図中の×印が、一つのポテンシャル井戸の中心位置を示している。また図８は、本実施の形態２によるＴＤＩ方式リニアイメージセンサを用いた撮像システムの駆動方法で各リニアイメージセンサを駆動した場合の、リニアイメージセンサＢについて検出器面上に投影された被写体像と垂直転送されるポテンシャル井戸との関係をグラフ化して示したものである。
【００４９】
上述したように、本実施の形態２による撮像システムでは、リニアイメージセンサＢの垂直転送電極９の内、垂直転送クロックφＶ３が供給される転送電極９ｃの電極長を他の転送電極９ａ，９ｂ，９ｄの電極長の２倍とし、さらに、リニアイメージセンサＢに対して図５のクロックタイミング図に示したように、転送電極９ｃ下にポテンシャル井戸が形成される期間が長くなるように駆動クロックφＶ３を設定している。
その結果、図８に示したように、リニアイメージセンサＢでは、検出器面上に投影された被写体像の移動と垂直転送されるポテンシャル井戸の移動との乖離は、図１７に示した一般的な２次元イメージセンサの駆動方法による場合に比べて小さくなる。よって、ＴＤＩ撮像におけるＭＴＦの劣化が抑制可能となる。なお、リニアイメージセンサＡについては、検出器面上に投影された被写体像と垂直転送されるポテンシャル井戸との関係は、図４と同様であり、両者の乖離は小さくなる。よってリニアイメージセンサＡについても、ＴＤＩ撮像におけるＭＴＦの劣化が抑制可能である。
【００５０】
また、本実施の形態２による撮像システムにおいても、画像補正やノイズを回避した信号読み出しが容易になるため、画像処理部の小型化及び省電力化を図ることができる。
【００５１】
実施の形態３．
図９は、本発明の実施の形態３によるＴＤＩ方式リニアイメージセンサを用いた撮像システムの駆動方法を説明するための図であり、各リニアイメージセンサに供給する垂直転送クロックのタイミング図である。ここで、本実施の形態３による撮像システムにおいて用いられる２種類のＴＤＩ方式リニアイメージセンサの画素レイアウトは、図６に示した実施の形態２におけるＴＤＩ方式リニアイメージセンサの画素レイアウトと同様である。即ち、リニアイメージセンサＡ及びリニアイメージセンサＢの垂直ＣＣＤを両者ともに４相駆動のＣＣＤとし、リニアイメージセンサＡの垂直ＣＣＤの４つの転送電極９の垂直転送方向における電極長をＷとするとき、リニアイメージセンサＢにおける垂直ＣＣＤの４つの転送電極９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄの内、垂直転送クロックφＶ３ｂが供給される１つの転送電極９ｃの垂直転送方向における電極長を２Ｗとし、残り３つの転送電極９ａ，９ｂ，９ｄの垂直転送方向における電極長をＷとしている。このような構成により、２つのリニアイメージセンサＡ，Ｂの画素ピッチＰの比率をＰａ：Ｐｂ＝４：５としている。
【００５２】
また、本実施の形態３によるＴＤＩ方式リニアイメージセンサを用いた撮像システムの駆動方法でも、上述の実施形態と同様に図９の（ａ）及び（ｂ）に示すように、リニアイメージセンサＢの垂直転送クロックの切り替わりタイミングＮ０ｂ〜Ｎ４ｂ、Ｎ５ｂを、リニアイメージセンサＡの垂直転送クロックの切り替わりタイミングＮ０ａ〜Ｎ４ａ、Ｎ０ａに一致させるように駆動クロックを設定する。このとき、従来のＴＤＩ方式リニアイメージセンサの場合と同様に、２つのリニアイメージセンサの信号出力ＤＯａ及びＤＯｂには、カップリングノイズが相互に重畳する。しかしながら、２つのリニアイメージセンサの垂直転送クロックの切り替わりタイミングが上述のように一致しているため、図５の（ｃ）に示すように、カップリングノイズの出現頻度は、リニアイメージセンサを単独で駆動した場合と同程度である。
したがって、特許文献１に開示される従来の信号読み出し方法、及び特許文献２に開示される従来の画像補正方法を適用することで、φＶカップリングノイズの影響を低減または回避することが可能になる。
【００５３】
さらに本実施の形態３では、リニアイメージセンサＢに対して、図９の（ｂ）に示すように、各転送電極９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄに対応して、各転送電極９へ供給する垂直転送クロックφＶ１ｂ、φＶ２ｂ、φＶ３ｂ、φＶ４ｂのＨ電圧期間を変化させている。このとき、各転送電極９の長さと垂直転送クロックのＨ電圧期間とを適切に組み合わせることによって、垂直ＣＣＤに形成されるポテンシャル井戸の動きを一定間隔にすることができる。その場合の電極長の長短と垂直転送クロックのＨ電圧期間との関係について、以下で詳しく説明する。
【００５４】
図１０は、本実施の形態３によるＴＤＩ方式リニアイメージセンサを用いた撮像システムの駆動方法で各リニアイメージセンサを駆動した場合の、リニアイメージセンサＡ，Ｂについて垂直ＣＣＤに形成されるポテンシャル井戸の動きを模式的に表した図である。この図１０では、図９に示したクロックタイミング図における時刻ｔ１〜ｔ５での転送電極９下のチャネルポテンシャル分布を時系列に示している。また、図１０の（ａ）及び（ｂ）がそれぞれリニアイメージセンサＡ及びリニアイメージセンサＢの各ポテンシャルを示しており、図中の×印が、各リニアイメージセンサＡ，Ｂの一つのポテンシャル井戸の中心位置を示している。また図１１は、本実施の形態３によるＴＤＩ方式リニアイメージセンサを用いた撮像システムの駆動方法で各リニアイメージセンサを駆動した場合の、リニアイメージセンサＢについて検出器面上に投影された被写体像と垂直転送されるポテンシャル井戸との関係をグラフ化して示したものである。
【００５５】
本実施の形態３による撮像システムでは、リニアイメージセンサＢの垂直転送電極９の構成は、実施の形態２における撮像システムの場合と同様である。即ち、４つの転送電極９の内、垂直転送クロックφＶ３ｂが供給される１つの転送電極９ｃの垂直転送方向における電極長を２Ｗとし、残り３つの転送電極９ａ，９ｂ，９ｄの垂直転送方向における電極長をＷとしている。
この場合の、リニアイメージセンサＢにおける垂直転送クロックの与え方と、垂直ＣＣＤに形成されるポテンシャル分布におけるポテンシャル井戸の動きとの関係について、図１０の（ｂ）を用いて説明する。
まず、時刻ｔ１においては、リニアイメージセンサＢの４つの転送電極９のうち、転送電極９ａ，９ｂにＨ電圧の垂直転送クロック（φＶ１ｂ、φＶ２ｂ）を与えるように駆動する。次に時刻ｔ２において、４つの転送電極９のうち転送電極９ａ，９ｂ、９ｃの３つにＨ電圧の垂直転送クロック（φＶ１ｂ、φＶ２ｂ、φＶ３ｂ）を与えるように駆動すると、時刻ｔ１からｔ２にかけて、ポテンシャル井戸の中心が垂直転送方向１０９に電極長Ｗ分だけ移動する。次に時刻ｔ３において４つの転送電極９のうち転送電極９ｃにのみＨ電圧の垂直転送クロック（φＶ３ｂ）を与えるように駆動すると、時刻ｔ２からｔ３にかけて、ポテンシャル井戸の中心が垂直転送方向１０９に電極長Ｗ分だけ移動する。次に時刻ｔ４において４つの転送電極９のうち転送電極９ｃ，９ｄ、９ａの３つにＨ電圧の垂直転送クロック（φＶ３ｂ、φＶ４ｂ、φＶ１ｂ）を与えるように駆動すると、時刻ｔ３からｔ４にかけて、ポテンシャル井戸の中心が垂直転送方向１０９に電極長Ｗ分だけ移動する。さらに時刻ｔ５において４つの転送電極９のうち転送電極９ａ，９ｂにＨ電圧の垂直転送クロック（φＶ１ｂ、φＶ２ｂ）を与えるように駆動すると、時刻ｔ４からｔ５にかけて、ポテンシャル井戸の中心が垂直転送方向１０９に電極長Ｗ分だけ移動する。
【００５６】
その結果、ポテンシャル井戸の移動が図１１に示すように規則的な動きになり、検出器面上に投影された被写体像の移動と垂直転送されるポテンシャル井戸の移動との乖離が小さくなる。よって、ＴＤＩ撮像におけるＭＴＦの劣化が抑制可能となる。
尚、リニアイメージセンサＡについては、検出器面上に投影された被写体像と垂直転送されるポテンシャル井戸との関係は、図４に示した場合と同様であり、両者の乖離は小さくなる。よって、ＴＤＩ撮像におけるＭＴＦの劣化が抑制可能となる。
【００５７】
したがって本実施の形態３においても、上述のφＶカップリングノイズの影響低減または回避とともに、ＴＤＩ撮像におけるＭＴＦの劣化も抑制することが可能である。
また、本実施の形態３による撮像システムにおいても、画像補正やノイズを回避した信号読み出しが容易になるため、画像処理部の小型化及び省電力化を図ることができる。
【００５８】
以上説明した各実施の形態１〜３では、リニアイメージセンサＡ、Ｂにおける画素ピッチの比率がＰａ：Ｐｂ＝４：５の場合について示した。しかしながら、画素ピッチの比率は、これに限定されず、その他の比率の場合でも上述した考え方が適用可能である。
また、上述した各実施の形態で説明したように、各実施の形態は画素ピッチの異なる複数のリニアイメージセンサを同一焦点面上に配置した撮像システムに対して特に有効である。しかしながら、画素ピッチが同一である複数のリニアイメージセンサを有する撮像システムに適用することもできる。
【００５９】
また、各実施の形態１〜３では、画素ピッチの異なる２種類のリニアイメージセンサを同一焦点面上に配置した撮像システムについて示した。しかしながら、システム構成はこれに限定されるものではなく、画素ピッチの異なる３種類以上のリニアイメージセンサを同一焦点面上に配置した撮像システムについても、上述した考え方が適用可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１  画素、６  コンタクトホール、７  金属配線、８  入力ピン、９  転送電極、
１０  画素分離、１１  ポテンシャル井戸、１２  信号電荷、
１０１  駆動制御装置、１１０  撮像システム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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