(57)【要約】【課題】画像ノイズを抑制すると共に駆動周波数の低減を実現することができるＣＣＤ型固体撮像装置（エリアセンサ）を提供する。【解決手段】マトリクス状に配列された受光部と、受光部の垂直列毎に設けられると共に受光部から電荷が転送され、転送された電荷を垂直方向に転送する垂直転送部と、垂直転送部から電荷が転送され、転送された電荷を水平方向に転送する水平転送部と、水平転送部より転送された電荷を検出する電荷検出部とを備えるＣＣＤ型固体撮像装置（エリアセンサ）において、水平転送部はチャネルストップ領域によって隔てられた第１の水平転送部と第２の水平転送部を有し、第１の水平転送部と第２の水平転送部とは略同一長さであると共に、電荷検出部は水平転送部の略中央部に配置されている。【選択図】図１
2008109335.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像領域で光電変換された電荷を転送する電荷転送部と、
該電荷転送部により転送された電荷を検出する電荷検出部とを備える電荷転送装置において、
前記電荷転送部はチャネルストップ領域によって隔てられた第１の電荷転送部と第２の電荷転送部を有し、該第１の電荷転送部と第２の電荷転送部とは略同一長さであると共に、
前記電荷検出部は前記電荷転送部の略中央部に配置されている
ことを特徴とする電荷転送装置。
【請求項２】
複数の受光部が配列された撮像領域と、
該撮像領域で光電変換された電荷を転送する電荷転送部と、
該電荷転送部により転送された電荷を検出する電荷検出部とを備える固体撮像装置において、
前記電荷転送部はチャネルストップ領域によって隔てられた第１の電荷転送部と第２の電荷転送部を有し、該第１の電荷転送部と第２の電荷転送部とは略同一長さであると共に、
前記電荷検出部は前記電荷転送部の略中央部に配置されている
ことを特徴とする固体撮像装置。
【請求項３】
前記第１の電荷転送部及び前記第２の電荷転送部は、第１の転送クロックが印加される第１の電極と、前記第１の転送クロックを反転させた第２の転送クロックが印加される第２の電極とが交互に配列されて構成され、
前記第１の電荷転送部では前記第１の電極が最終段に配置され、前記第２の電荷転送部では前記第２の電極が最終段に配置されている
ことを特徴とする請求項２に記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記第１の電極には、前記電荷検出部に蓄積された電荷を排出した後に１度の立ち上がりタイミング若しくは１度の立ち下がりタイミングを有する転送クロックが印加される
ことを特徴とする請求項２に記載の固体撮像装置。
【請求項５】
マトリクス状に配列された受光部と、
該受光部の垂直列毎に設けられると共に同受光部から電荷が転送され、転送された電荷を垂直方向に転送する垂直転送部と、
該垂直転送部から電荷が転送され、転送された電荷を水平方向に転送する水平転送部と、
該水平転送部より転送された電荷を検出する電荷検出部とを備えるエリアセンサにおいて、
前記水平転送部はチャネルストップ領域によって隔てられた第１の水平転送部と第２の水平転送部を有し、該第１の水平転送部と第２の水平転送部とは略同一長さであると共に、
前記電荷検出部は前記水平転送部の略中央部に配置されている
ことを特徴とするエリアセンサ。
【請求項６】
前記第１の水平転送部及び前記第２の水平転送部は、第１の転送クロックが印加される第１の電極と、前記第１の転送クロックを反転させた第２の転送クロックが印加される第２の電極とが交互に配列されて構成され、
前記第１の水平転送部では前記第１の電極が最終段に配置され、前記第２の水平転送部では前記第２の電極が最終段に配置されている
ことを特徴とする請求項５に記載のエリアセンサ。
【請求項７】
前記第１の電極には、前記電荷検出部に蓄積された電荷を排出した後に１度の立ち上がりタイミング若しくは１度の立ち下がりタイミングを有する転送クロックが印加される
ことを特徴とする請求項５に記載のエリアセンサ。
【請求項８】
受光部が直線的に配列されたセンサ列と、
該センサ列から電荷が転送され、転送された電荷を読み出す電荷転送部と、
該電荷転送部より転送された電荷を検出する電荷検出部とを備えるリニアセンサにおいて、
前記電荷転送部はチャネルストップ領域によって隔てられた第１の電荷転送部と第２の転送部を有し、該第１の電荷転送部と第２の電荷転送部とは略同一長さであると共に、
前記電荷検出部は前記電荷転送部の略中央部に配置されている
ことを特徴とするリニアセンサ。
【請求項９】
前記第１の電荷転送部及び前記第２の電荷転送部は、第１の転送クロックが印加される第１の電極と、前記第２の転送クロックを反転させた第２の転送クロックが印加される第２の電極とが交互に配列されて構成され、
前記第１の電荷転送部では前記第１の電極が最終段に配置され、前記第２の電荷転送部では前記第２の電極が最終段に配置されている
ことを特徴とする請求項８に記載のリニアセンサ。
【請求項１０】
前記第１の電極には、前記電荷検出部に蓄積された電荷を排出した後に１度の立ち上がりタイミング若しくは１度の立ち下がりタイミングを有する転送クロックが印加される
ことを特徴とする請求項８に記載のリニアセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電荷転送装置及び固体撮像装置、並びにエリアセンサ及びリニアセンサに関する。詳しくは、電荷の転送効率を改善することで、高速駆動に対応することができる電荷転送装置及び固体撮像装置、並びにエリアセンサ及びリニアセンサに係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ビデオカメラや電子カメラにおいて、電荷転送部にＣＣＤレジスタを用いたＣＣＤ型固体撮像装置（エリアセンサ）が使用されている（例えば、特許文献１参照。）。
このＣＣＤ型固体撮像装置は、光電変換手段（フォトダイオード；ＰＤ）を設けた複数の画素を半導体基板上の撮像領域（イメージエリア）内に２次元配列のマトリクス状に配置したものであり、各画素に入射した光をフォトダイオードによって光電変換して電荷を生成し、この電荷を垂直転送部及び水平転送部を介して出力アンプ部に設けたフローティングディフュージョン（ＦＤ）部に転送し、このＦＤ部の電位変動をＭＯＳトランジスタによって検出し、これを電気信号に変換、増幅することにより撮像信号として出力するものである。
【０００３】
図４は従来のＣＣＤ型固体撮像装置（エリアセンサ）を説明するための模式図であり、ここで示すＣＣＤ型固体撮像素子１０１は、撮像部１０４ａ、オプティカルブラック領域１０４ｂ、水平転送部１０５及び出力部１０７によって概略構成されている。また、撮像部はマトリクス状に配列された受光部１０８と各受光部の垂直列毎に設けられて各受光部から電荷を転送する垂直転送部１０９とにより構成されている。更に、ここでは水平転送部は一般的に水平転送に用いられる２相駆動の水平転送方式を示しており、水平電極（１）（以下、Ｈ１と言う）と水平電極（２）（以下、Ｈ２と言う）によって構成されている。
【０００４】
上記の様に構成されたＣＣＤ型固体撮像装置では、タイミング信号発生回路１０３から垂直転送クロックＶφ１、Ｖφ２、Ｖφ３及びＶφ４を垂直転送部に印加することによって、受光部から垂直転送部に読み出された電荷が垂直方向に転送され、タイミング信号発生回路から水平転送クロックＨφ１及びＨφ２を水平転送部に印加することによって、水平転送部に転送された電荷は１フィールド毎に水平転送部によって転送され（図４の図示では左方向に転送され）、電荷電圧変換部（ＦＤ部）によって電圧に変換されて受光信号として出力部から読み出される。
【０００５】
図５は固体撮像装置の水平転送部１０５からＦＤ部１１０までの電位模式図であり、Ｈ１とＨ２に水平転送部を駆動するためのパルス、即ち水平転送クロックパルスを与えることによって電荷の転送を行ない、Ｈ１がオフの状態になった時に水平転送部からＦＤ部に電荷が転送される。なお、電荷がＦＤ部に転送された後にリセットゲート（以下、ＲＧと言う）をオンの状態にすることでＦＤ部に蓄積された電荷のリセットを行なう。
【０００６】
図６は各パルスのタイミングを示す模式図であり、図６中符号Ｈφ１はＨ１の駆動パルスの動作タイミング、図６中符号Ｈφ２はＨ２の駆動パルスの動作タイミング、図６中符号φＲＧはＲＧの駆動パルスの動作タイミングであり、図６中符号Ｈφ１及び符合Ｈφ２で示すタイミングでＨ１及びＨ２に駆動パルスを与えると共に、図６中符合φＲＧで示すタイミングでＲＧに駆動パルスを与えることによって図６中符合ＯＵＴで示すＣＣＤ型固体撮像装置（エリアセンサ）の出力波形が得られるのである。
【０００７】
ここで、上記ではエリアセンサについて説明を行なったが、固体撮像装置にはエリアセンサのみならずリニアセンサも存在しており、入力光に応じた量の電荷を蓄積するＰＤから成る画素が一次元的に配置され、これら画素からの電荷をＣＣＤの電荷転送方式によって出力部側に転送する電荷転送部を有するＣＣＤリニアセンサは、コピー，ファクシミリ，ＯＣＲ，パターン認識及び各種計測など、多くの分野で用いられている。
【０００８】
図７は従来のＣＣＤ型固体撮像装置（リニアセンサ）を説明するための模式図であり、ここで示すＣＣＤ型固体撮像装置２０１における第１のＣＣＤリニアセンサ２０２は、ＰＤから成る光電変換部（画素）２０３が直線的に多数配列されて成る第１のセンサ列２０４を有し、この第１のセンサ列の一方側には各光電変換部で光電変換された電荷を読み出す第１の読み出しゲート２０５及びこの第１の読み出しゲートにより読み出された電荷を出力部側に転送する第１の転送レジスタ２０６が設けられており、第１のセンサ列の他方側には第１のオーバーフローコントロールバリア２０７及びオーバーフロードレイン２０８が配設されている。
【０００９】
ここで、第１のＣＣＤリニアセンサでは、入力光に応じて第１のセンサ列の各光電変換部に蓄積された電荷は、第１の読み出しゲートを介して第１の転送レジスタに読み出され、読み出された電荷は第１の転送レジスタにより順次転送された後、第１の電荷電圧変換部２１５において信号電圧に変換され、更にはアンプ等から成る第１の出力部２１６を経て信号出力ＯＵＴ１となる。なお、第１のオーバーフローコントロールバリアを溢れた電荷はオーバーフロードレインに捨てられることとなる。
【００１０】
また、従来のＣＣＤ型固体撮像装置（リニアセンサ）における第２のＣＣＤリニアセンサ２０９は、上記した第１のＣＣＤリニアセンサと同様に、ＰＤから成る光電変換部（画素）が直線的に多数配列されて成る第２のセンサ列２１０を有し、この第２のセンサ列の一方側には各光電変換部で光電変換された電荷を読み出す第２の読み出しゲート２１１及びこの第２の読み出しゲートにより読み出された電荷を出力部側に転送する第２の転送レジスタ２１２が設けられており、第２のセンサ列の他方側には第２のオーバーフローコントロールバリア２１３及び上記したオーバーフロードレインが配される様に構成されている。
【００１１】
ここで、第２のＣＣＤリニアセンサでは、入力光に応じて第２のセンサ列の各光電変換部に蓄積された電荷は、第２の読み出しゲートを介して第２の転送レジスタに読み出され、読み出された電荷は第２の転送レジスタにより順次転送された後、第２の電荷電圧変換部２１７において信号電圧に変換され、更にはアンプ等から成る第２の出力部２１８を経て信号出力ＯＵＴ２となる。なお、第２のオーバーフローコントロールバリアを溢れた電荷は、上記した第１のＣＣＤリニアセンサと共用のオーバーフロードレインに捨てられることとなる。
【００１２】
ところで、近年はますますＣＣＤ型固体撮像装置の高速駆動化が進んでおり、駆動周波数が高くなるにつれ、電荷転送や駆動波形生成が困難になってきており、こうした問題に対処すべく出力部を複数個設けることによって駆動周波数の低減を実現しようとする技術が提案されている。
【００１３】
図８は２つの出力部を有する従来のＣＣＤ型固体撮像装置（エリアセンサ）を説明するための模式図であり、ここで示すＣＣＤ型固体撮像素子１０１は、撮像部１０４ａ、オプティカルブラック領域１０４ｂ、水平転送部１０５、第１の出力部１０７ａ、第２の出力部１０７ｂによって概略構成されている。また、撮像部はマトリクス状に配列された受光部１０８と各受光部の垂直列毎に設けられて各受光部から電荷を転送する垂直転送部１０９とにより構成されており、第１の出力部及び第２の出力部は水平転送部の両端に配置されている。
【００１４】
更に、水平転送部は中央部に設けられたチャネルストップ領域１０５ｃで区切られた第１の水平転送部１０５ａと第２の水平転送部１０５ｂから成り、第１の水平転送部及び第２の水平転送部はＨ１とＨ２によって構成されている。
【００１５】
上記の様に構成されたＣＣＤ型固体撮像装置（エリアセンサ）では、タイミング信号発生回路１０３から垂直転送クロックＶφ１、Ｖφ２、Ｖφ３及びＶφ４を垂直転送部に印加することによって、受光部から垂直転送部に読み出された電荷が垂直方向に転送され、タイミング信号発生回路から水平転送クロックＨφ１及びＨφ２を第１の水平転送部及び第２の水平転送部に印加することによって、第１の水平転送部に転送された電荷は１フィールド毎に第１の水平転送部によって転送され（図８の図示では左方向に転送され）、ＦＤ部によって電圧に変換されて受光信号として第１の出力部から読み出される。同様に、第２の水平転送部に転送された電荷は１フィールド毎に第２の水平転送部によって転送され（図８の図示では右方向に転送され）、ＦＤ部によって電圧に変換されて受光信号として第２の出力部から読み出される。
【００１６】
なお、ＣＣＤ固体撮像装置（リニアセンサ）についても、上記したＣＣＤ固体撮像装置（エリアセンサ）と同様に、１つの転送レジスタに対して出力部を複数個設けることによって駆動周波数の低減を実現することが可能となる。
【００１７】
【特許文献１】特開２００４−９６５４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、複数個の出力部を設けた場合には、ＦＤ部の個体差によるゲイン差等が生じて各出力部から読み出される受光信号のバラツキが発生し、結果として画像ノイズの原因となってしまう。
【００１９】
本発明は以上の点に鑑みて創案されたものであって、画像ノイズを抑制すると共に駆動周波数の低減を実現することができる電荷転送装置及び固体撮像装置、並びにエリアセンサ及びリニアセンサを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記の目的を達成するために、本発明に係る電荷転送装置は、撮像領域で光電変換された電荷を転送する電荷転送部と、該電荷転送部により転送された電荷を検出する電荷検出部とを備える電荷転送装置において、前記電荷転送部はチャネルストップ領域によって隔てられた第１の電荷転送部と第２の電荷転送部を有し、該第１の電荷転送部と第２の電荷転送部とは略同一長さであると共に、前記電荷検出部は前記電荷転送部の略中央部に配置されている。
【００２１】
また、上記の目的を達成するために、本発明に係る固体撮像装置は、複数の受光部が配列された撮像領域と、該撮像領域で光電変換された電荷を転送する電荷転送部と、該電荷転送部により転送された電荷を検出する電荷検出部とを備える固体撮像装置において、前記電荷転送部はチャネルストップ領域によって隔てられた第１の電荷転送部と第２の電荷転送部を有し、該第１の電荷転送部と第２の電荷転送部とは略同一長さであると共に、前記電荷検出部は前記電荷転送部の略中央部に配置されている。
【００２２】
ここで、単一の電荷検出部が第１の電荷転送部及び第２の電荷転送部より転送された電荷を検出するために、電荷検出部の個体差によるバラツキが発生することが無い。
また、第１の電荷転送部と第２の電荷転送部とが略同一長さであるために、電荷の転送を効率的に行なうことができる。即ち、第１の電荷転送部と第２の電荷転送部の長さが異なる場合には、長さの短い電荷転送部（例えば、第１の電荷転送部）の転送が完了したとしても長さの長い電荷転送部（例えば、第２の電荷転送部）の転送を待たなければならず、結果的に長さの長い電荷転送部の転送が終わるまで次の転送を行なうことができないこととなり、長さの長い電荷転送部の転送が電荷転送部全体の動作を律速することとなる。従って、第１の電荷転送部と第２の電荷転送部とを略同一長さとすることで、全体として効率的な電荷の転送が実現するのである。
【００２３】
また、上記の目的を達成するために、本発明に係るエリアセンサは、マトリクス状に配列された受光部と、該受光部の垂直列毎に設けられると共に同受光部から電荷が転送され、転送された電荷を垂直方向に転送する垂直転送部と、該垂直転送部から電荷が転送され、転送された電荷を水平方向に転送する水平転送部と、該水平転送部より転送された電荷を検出する電荷検出部とを備えるエリアセンサにおいて、前記水平転送部はチャネルストップ領域によって隔てられた第１の水平転送部と第２の水平転送部を有し、該第１の水平転送部と第２の水平転送部とは略同一長さであると共に、前記電荷検出部は前記水平転送部の略中央部に配置されている。
【００２４】
ここで、単一の電荷検出部が第１の水平転送部及び第２の水平転送部より転送された電荷を検出するために、電荷検出部の個体差によるバラツキが発生することが無い。
また、第１の水平転送部と第２の水平転送部とが略同一長さであるために、電荷の水平転送を効率的に行なうことができる。即ち、第１の水平転送部と第２の水平転送部の長さが異なる場合には、長さの短い水平転送部（例えば、第１の水平転送部）の水平転送が完了したとしても長さの長い水平転送部（例えば、第２の水平転送部）の水平転送を待たなければ次のフィールドの水平転送を行なうことができないために、結果的に長さの長い水平転送部の水平転送が終わるまで次のフィールドの水平転送を行なうことができないこととなり、長さの長い水平転送部の水平転送が水平転送部全体の動作を律速することとなる。従って、第１の水平転送部と第２の水平転送部とを略同一長さとし、第１の水平転送部の水平転送時間と第２の水平転送部の水平転送時間とを略同一とすることで、全体として効率的な電荷の水平転送が実現するのである。
【００２５】
また、上記の目的を達成するために、本発明に係るリニアセンサは、受光部が直線的に配列されたセンサ列と、該センサ列から電荷が転送され、転送された電荷を読み出す電荷転送部と、該電荷転送部より転送された電荷を検出する電荷検出部とを備えるリニアセンサにおいて、前記電荷転送部はチャネルストップ領域によって隔てられた第１の電荷転送部と第２の転送部を有し、該第１の電荷転送部と第２の電荷転送部とは略同一長さであると共に、前記電荷検出部は前記電荷転送部の略中央部に配置されている。
【００２６】
ここで、単一の電荷検出部が第１の電荷転送部及び第２の電荷転送部より転送された電荷を検出するために、電荷検出部の個体差によるバラツキが発生することが無い。
また、第１の電荷転送部と第２の電荷転送部とが略同一長さであるために、電荷の転送を効率的に行なうことができる。即ち、第１の電荷転送部と第２の電荷転送部の長さが異なる場合には、長さの短い電荷転送部（例えば、第１の電荷転送部）の転送が完了したとしても長さの長い電荷転送部（例えば、第２の電荷転送部）の転送を待たなければ次のフィールドの転送を行なうことができないために、結果的に長さの長い電荷転送部の転送が終わるまで次のフィールドの転送を行なうことができないこととなり、長さの長い電荷転送部の転送が電荷転送部全体の動作を律速することとなる。従って、第１の電荷転送部と第２の電荷転送部とを略同一長さとし、第１の電荷転送部の転送時間と第２の電荷転送部の転送時間とを略同一とすることで、全体として効率的な電荷の転送が実現するのである。
【発明の効果】
【００２７】
上記した本発明の電荷転送装置及び固体撮像装置、並びにエリアセンサ及びリニアセンサは、電荷検出部の個体差によるバラツキが無いために画像ノイズの発生を抑制することができると共に、効率的な電荷の転送が実現するために駆動周波数の低減が実現する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明し、本発明の理解に供する。
図１は本発明を適用した固体撮像装置の一例であるＣＣＤ型固体撮像装置（エリアセンサ）を説明するための模式図であり、ここで示すＣＣＤ型固体撮像装置（エリアセンサ）１は、撮像部４ａ、オプティカルブラック領域４ｂ、水平転送部５及び出力部７によって概略構成されている。また、撮像部はマトリクス状に配列された受光部８と各受光部の垂直列毎に設けられて各受光部から電荷を転送する垂直転送部９とにより構成されており、出力部は水平転送部の略中央部に配置されている。
【００２９】
更に、水平転送部は中央部に設けられたチャネルストップ領域５ｃで区切られた第１の水平転送部５ａと第２の水平転送部５ｂから成り、第１の水平転送部及び第２の水平転送はＨ１及びＨ２によって構成されている。
【００３０】
ここで、第１の水平転送部は、電荷の転送方向に対して４５度の角度を成す様にＨ１とＨ２とが交互に配列されると共に、電荷の転送方向（出力部方向）の最終段にはＨ１が配置されている。一方、第２の水平転送部は、電荷の転送方向に対して４５度の角度を成す様にＨ１とＨ２とが交互に配列されると共に、電荷の転送方向（出力部方向）の最終段にはＨ２が配置されている。
【００３１】
上記の様に構成されたＣＣＤ型固体撮像装置（エリアセンサ）では、タイミング信号発生回路３から垂直転送クロックＶφ１、Ｖφ２、Ｖφ３及びＶφ４を垂直転送部に印加することによって、受光部から垂直転送部に読み出された電荷が垂直方向に転送され、タイミング信号発生回路から水平転送クロックＨφ１及びＨφ２を第１の水平転送部及び第２の水平転送部に印加することによって、第１の水平転送部に転送された電荷は１フィールド毎に第１の水平転送部によって転送され（図１の図示では右方向に転送され）、ＦＤ部によって電圧に変換されて受光信号として出力部から読み出される。同様に、第２の水平転送部に転送された電荷は１フィールド毎に第２の水平転送部によって転送され（図１の図示では左方向に転送され）、ＦＤ部によって電圧に変換されて受光信号として出力部から読み出される。
【００３２】
ここで、水平転送クロックＨφ１の動作タイミングは、図２中符合Ｈφ１で示す様に、ＲＧの駆動パルス（図２中符合φＲＧ参照）がハイレベル（Ｈレベル）からローレベル（Ｌレベル）となったタイミング（図２中符合ｔ０で示すタイミング）後に、立ち上がりタイミング（図２中符合ｔ１で示すタイミング）若しくは立ち下がりタイミング（図２中符合ｔ２で示すタイミング）を１回だけ有するものであり、水平転送クロックＨφ２の動作タイミングは図２中符合Ｈφ２で示す様に、ＲＧの駆動パルスがＨレベルからＬレベルとなったタイミング（図２中符合ｔ０で示すタイミング）後に、立ち下がりタイミング（図２中符合ｔ１で示すタイミング）若しくは立ち上がりタイミング（図２中符合ｔ２で示すタイミング）を１回だけ有するものである。なお、上記の様に各駆動パルスを印加することによって図２中符合ＯＵＴで示すＣＣＤ型固体撮像装置（エリアセンサ）の出力波形が得られる。
【００３３】
図３は本発明を適用した固体撮像装置の一例であるＣＣＤ型固体撮像装置（リニアセンサ）を説明するための模式図であり、ここで示すＣＣＤ型固体撮像装置（リニアセンサ）１１における第１のＣＣＤリニアセンサ１２は、フォトダイオードから成る光電変換部（画素）１３が直線的に多数配列されて成る第１のセンサ列１４を有し、この第１のセンサ列の一方側には各光電変換部で光電変換された電荷を読み出す第１の読み出しゲート１５及びこの第１の読み出しゲートにより読み出された電荷を出力部側に転送する第１の転送レジスタ１６が設けられており、第１のセンサ列の他方側には第１のオーバーフローコントロールバリア１７及びオーバーフロードレイン１８が配設されている。また、第１の出力部１９は第１の転送レジスタの略中央部に配置されている。
【００３４】
ここで、第１のＣＣＤリニアセンサでは、入力光に応じて第１のセンサ列の各光電変換部に蓄積された電荷は、第１の読み出しゲートを介して第１の転送レジスタに読み出され、読み出された電荷は第１の転送レジスタにより順次転送された後、第１の電荷電圧変換部２０において信号電圧に変換され、更にアンプ等から成る第１の出力部１９を経て信号出力となる。なお、第１のオーバーフローコントロールバリアを溢れた電荷はオーバーフロードレインに捨てられることとなる。
【００３５】
また、第１の転送レジスタは中央部に設けられたチャネルストップ領域１６ｃで区切られた第１の転送レジスタ（１）１６ａと第１の転送レジスタ（２）１６ｂから成り、第１の転送レジスタ（１）及び第２の転送レジスタはＨ１及びＨ２によって構成されている。また、第１の転送レジスタ（１）は、電荷の転送方向に対して４５度の角度を成す様にＨ１とＨ２とが交互に配列されると共に、電荷の転送方向（出力部方向）の最終段にはＨ１が配置されている。一方、第１の転送レジスタ（２）は、電荷の転送方向に対して４５度の角度を成す様にＨ１とＨ２とが交互に配列されると共に、電荷の転送方向（出力部方向）の最終段にはＨ２が配置されている。
【００３６】
また、本発明を適用したＣＣＤ型固体撮像装置（リニアセンサ）１１における第２のＣＣＤリニアセンサ２２は、フォトダイオードから成る光電変換部（画素）が直線的に多数配列されて成る第２のセンサ列２３を有し、この第２のセンサ列の一方側には各光電変換部で光電変換された電荷を読み出す第２の読み出しゲート２４及びこの第２の読み出しゲートにより読み出された電荷を出力部側に転送する第２の転送レジスタ２５が設けられており、第２のセンサ列の他方側には第２のオーバーフローコントロールバリア２６及び上記したオーバーフロードレインが配される様に構成されている。また、第２の出力部２８は第２の転送レジスタの略中央部に配置されている。
【００３７】
ここで、第２のＣＣＤリニアセンサでは、入力光に応じて第２のセンサ列の各光電変換部に蓄積された電荷は、第２の読み出しゲートを介して第２の転送レジスタに読み出され、読み出された電荷は第２の転送レジスタにより順次転送された後、第２の電荷電圧変換部２９において信号電圧に変換され、更にはアンプ等から成る第２の出力部２８を経て信号出力となる。なお、第２のオーバーフローコントロールバリアを溢れた電荷は、上記した第１のＣＣＤリニアセンサと共用のオーバーフロードレインに捨てられることとなる。
【００３８】
また、第２の転送レジスタは中央部に設けられたチャネルストップ領域２５ｃで区切られた第２の転送レジスタ（１）２５ａと第２の転送レジスタ（２）２５ｂから成り、第２の転送レジスタ（１）及び第２の転送レジスタ（２）はＨ１及びＨ２によって構成されている。また、第２の転送レジスタ（１）は、電荷の転送方向に対して４５度の角度を成す様にＨ１とＨ２とが交互に配列されると共に、電荷の転送方向（出力部方向）の最終段にはＨ１が配置されている。一方、第２の転送レジスタ（２）は、電荷の転送方向に対して４５度の角度を成す様にＨ１とＨ２とが交互に配列されると共に、電荷の転送方向（出力部方向）の最終段にはＨ２が配置されている。
【００３９】
上記の様に構成されたＣＣＤ型固体撮像素子（リニアセンサ）では、タイミング信号発生回路（図示せず）から転送クロックＨφ１及びＨφ２を第１の転送レジスタ（１）及び第１の転送レジスタ（２）に印加することによって、第１のセンサ列から第１の転送レジスタ（１）に読み出された電荷は１フィールド毎に第１の転送レジスタ（１）によって転送され（図３の図示では右方向に転送され）、ＦＤ部によって電圧に変換されて受光信号として第１の出力部から読み出される。同様に、第１の転送レジスタ（２）に読み出された電荷は１フィールド毎に第１の転送レジスタ（２）によって転送され（図３の図示では左方向に転送され）、ＦＤ部によって電圧に変換されて受光信号として第１の出力部から読み出される。
【００４０】
また、タイミング信号発生回路（図示せず）から転送クロックＨφ１及びＨφ２を第２の転送レジスタ（１）及び第２の転送レジスタ（２）に印加することによって、第２のセンサ列から第２の転送レジスタ（１）に読み出された電荷は１フィールド毎に第２の転送レジスタ（１）によって転送され（図３の図示では右方向に転送され）、ＦＤ部によって電圧に変換されて受光信号として第２の出力部から読み出される。同様に、第２の転送レジスタ（２）に読み出された電荷は１フィールド毎に第２の転送レジスタ（２）によって転送され（図３の図示では左方向に転送され）、ＦＤ部によって電圧に変換されて受光信号として第２の出力部から読み出される。
【００４１】
ここで、第１の転送レジスタ及び第２の転送レジスタに印加する転送クロックＨφ１及び転送クロックＨφ２の動作タイミングは図２に示す通りであり、図２に示す様に各駆動パルスを印加することによって図２中符号ＯＵＴで示すＣＣＤ型固体撮像装置（リニアセンサ）の出力波形を得ることができる。
【００４２】
上記した本発明を適用したＣＣＤ型固体撮像装置（エリアセンサ）では、第１の水平転送部及び第２の水平転送部は各々水平転送部の半分の転送段数となっており、転送段数の減少によって転送劣化を抑制することができる。
また、上記した本発明を適用したＣＣＤ型固体撮像装置（リニアセンサ）では、第１の転送レジスタ（１）及び第１の転送レジスタ（２）は各々第１の転送レジスタの半分の転送段数となっており、転送段数の減少によって第１の転送レジスタにおける転送劣化を抑制することができる。同様に、第２の転送レジスタ（１）及び第２の転送レジスタ（２）は各々第２の転送レジスタの半分の転送段数となっており、転送段数の減少によって第２の転送レジスタにおける転送劣化を抑制することができる。
【００４３】
また、本発明を適用したＣＣＤ型固体撮像装置（エリアセンサ）では、従来の水平転送クロック（図６中符合Ｈφ１及びＨφ２で示す水平転送クロック）と比較して周波数が半分の水平転送クロック（図２中符合Ｈφ１及びＨφ２で示す転送クロック）で駆動することができるために水平転送劣化を抑制することができると共に、近年求められる高速駆動化にも充分に対応することが可能となる。更には、水平転送部の消費電力の低減をも実現することができる。
【００４４】
同様に、本発明を適用したＣＣＤ型固体撮像装置（リニアセンサ）では、従来の転送クロック（図６中符号Ｈφ１及びＨφ２で示す転送クロック）と比較して周波数が半分の転送クロック（図２中符号Ｈφ１及びＨφ２で示す転送クロック）で第１の転送レジスタ及び第２の転送レジスタを駆動することができるために転送劣化を抑制することができると共に、近年求められる高速駆動化にも充分に対応することが可能となる。更には、第１の転送レジスタ及び第２の転送レジスタの消費電力の低減をも実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明を適用した固体撮像装置の一例であるＣＣＤ型固体撮像装置（エリアセンサ）を説明するための模式図である。
【図２】図１で示すＣＣＤ型固体撮像装置（エリアセンサ）に印加する各パルスの駆動タイミング及び図１で示すＣＣＤ型固体撮像装置（エリアセンサ）からの出力波形である。
【図３】本発明を適用した固体撮像装置の他の一例であるＣＣＤ型固体撮像装置（リニアセンサ）を説明するための模式図である。
【図４】従来のＣＣＤ型固体撮像装置（エリアセンサ）を説明するための模式図である。
【図５】ＣＣＤ型固体撮像装置（エリアセンサ）の水平転送部からＦＤ部までの電位模式図である。
【図６】各パルスのタイミングを示す模式図である。
【図７】従来のＣＣＤ型固体撮像装置（リニアセンサ）を説明するための模式図である。
【図８】２つの出力部を有する従来のＣＣＤ型固体撮像素子を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【００４６】
１    ＣＣＤ型固体撮像装置（エリアセンサ）
３    タイミング信号発生回路
４ａ  撮像部
４ｂ  オプティカルブラック領域
５    水平転送部
５ａ  第１の水平転送部
５ｂ  第２の水平転送部
５ｃ  チャネルストップ領域
７    出力部
８    受光部
９    垂直転送部
１１    ＣＣＤ型固体撮像装置（リニアセンサ）
１２    第１のＣＣＤリニアセンサ
１３    光電変換部
１４    第１のセンサ列
１５    第１の読み出しゲート
１６    第１の転送レジスタ
１６ａ  第１の転送レジスタ（１）
１６ｂ  第１の転送レジスタ（２）
１６ｃ  チャネルストップ領域
１７    第１のオーバーフローコントロールバリア
１８    オーバーフロードレイン
１９    第１の出力部
２０    電荷電圧変換部
２２    第２のＣＣＤリニアセンサ
２３    第２のセンサ列
２４    第２の読み出しゲート
２５    第２の転送レジスタ
２５ａ  第２の転送レジスタ（１）
２５ｂ  第２の転送レジスタ（２）
２５ｃ  チャネルストップ領域
２６    第２のオーバーフローコントロールバリア
２８    第２の出力部
２９    第２の電荷電圧変換部
【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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