(57)【要約】【課題】ＣＣＤ型固体撮像装置を高速駆動すると共に、ノイズ低減を図る。【解決手段】水平電荷転送路による信号電荷の水平転送期間中に垂直電荷転送路による信号電荷の垂直転送を行わせると共に該垂直転送を行う垂直駆動パルスのパルス変化点毎に水平電荷転送路の水平転送を一時停止させるＣＣＤ型固体撮像装置において、水平転送を一時停止させるときでも水平駆動パルスを生成する。２相駆動のＣＣＤ型固体撮像装置の場合、一時停止期間の水平駆動パルスを同相パルスとする。水平転送期間中にも垂直転送が行われるためＣＣＤ型固体撮像装置の高速駆動が実現され、また、一時停止期間が設けられても水平ドライバ回路のドライバ電流が一定レベルに保たれるため、ドライバ電流Ｉdrvの急変によるノイズがアナログ回路系に混入して撮像画像信号にノイズが乗る事態を回避できる。【選択図】  図３
2009253686.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板の表面部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フォトダイオードと、各フォトダイオード列に沿って設けられ前記フォトダイオードから読み出された前記信号電荷を垂直方向に転送する複数の垂直電荷転送路と、各垂直電荷転送路の端部に設けられ該垂直電荷転送路の駆動とは独立に駆動される信号電荷一時蓄積部と、該信号電荷一時蓄積部から移された信号電荷を出力端側に転送する水平電荷転送路と、前記垂直電荷転送路の垂直駆動パルスと前記信号電荷一時蓄積部の一時蓄積駆動パルスと前記水平電荷転送路の水平駆動パルスとを生成して供給する駆動手段と、前記水平電荷転送路による信号電荷の水平転送期間中に前記垂直電荷転送路による信号電荷の垂直転送を行わせると共に該垂直転送を行う垂直駆動パルスのパルス変化点毎に前記水平電荷転送路の水平転送を一時停止させる制御手段とを備えるＣＣＤ型固体撮像装置の駆動方法であって、
前記駆動手段は、前記水平転送を一時停止させるときでも前記水平駆動パルスを生成することを特徴とするＣＣＤ型固体撮像装置の駆動方法。
【請求項２】
前記駆動手段が前記水平転送を一時停止させるときに生成する前記水平駆動パルスは、該水平駆動パルスが前記水平電荷転送路に供給されても該水平電荷転送路による信号電荷の出力端側への転送を行わない水平駆動パルスであり、該水平駆動パルスが前記水平電荷転送路の転送電極に印加されることを特徴とする請求項１に記載のＣＣＤ型固体撮像装置の駆動方法。
【請求項３】
前記水平電荷転送路が互いに逆相となる水平駆動パルスで２相駆動された時に信号電荷が前記出力端側に転送される場合、前記駆動手段は同相の前記水平駆動パルスを生成して前記水平電荷転送路に供給し前記水平転送を一時停止させることを特徴とする請求項２に記載のＣＣＤ型固体撮像装置の駆動方法。
【請求項４】
前記駆動手段は、水平ブランキング期間にも前記水平駆動パルスを生成することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のＣＣＤ型固体撮像装置の駆動方法。
【請求項５】
前記駆動手段が前記水平ブランキング期間に生成する前記水平駆動パルスは該水平駆動パルスが前記水平電荷転送路に供給されても該水平電荷転送路による信号電荷の出力端側への転送を行わない水平駆動パルスであり、該水平駆動パルスが前記水平電荷転送路の転送電極に印加されることを特徴とする請求項４に記載のＣＣＤ型固体撮像装置の駆動方法。
【請求項６】
前記水平電荷転送路が互いに逆相となる水平駆動パルスで２相駆動された時に信号電荷が前記出力端側に転送される場合、前記駆動手段は同相の前記水平駆動パルスを生成して前記水平ブランキング期間に前記水平電荷転送路に供給することを特徴とする請求項５に記載のＣＣＤ型固体撮像装置の駆動方法。
【請求項７】
前記水平ブランキング期間に生成される前記水平駆動パルスは、該水平ブランキング期間後に開始する水平転送期間に先行する所定期間だけとすることを特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれかに記載のＣＣＤ型固体撮像装置の駆動方法。
【請求項８】
半導体基板の表面部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フォトダイオードと、各フォトダイオード列に沿って設けられ前記フォトダイオードから読み出された前記信号電荷を垂直方向に転送する複数の垂直電荷転送路と、各垂直電荷転送路の端部に設けられ該垂直電荷転送路の駆動とは独立に駆動される信号電荷一時蓄積部と、該信号電荷一時蓄積部から移された信号電荷を出力端側に転送する水平電荷転送路と、前記垂直電荷転送路の垂直駆動パルスと前記信号電荷一時蓄積部の一時蓄積駆動パルスと前記水平電荷転送路の水平駆動パルスとを生成して供給する駆動手段と、前記水平電荷転送路による信号電荷の水平転送期間中に前記垂直電荷転送路による信号電荷の垂直転送を行わせると共に該垂直転送を行う垂直駆動パルスのパルス変化点毎に前記水平電荷転送路の水平転送を一時停止させる制御手段とを備えるＣＣＤ型固体撮像装置であって、
前記駆動手段は、前記水平転送を一時停止させるときでも前記水平駆動パルスを生成することを特徴とするＣＣＤ型固体撮像装置。
【請求項９】
前記駆動手段が前記水平転送を一時停止させるときに生成する前記水平駆動パルスは、該水平駆動パルスが前記水平電荷転送路に供給されても該水平電荷転送路による信号電荷の出力端側への転送を行わない水平駆動パルスであり、該水平駆動パルスが前記水平電荷転送路の転送電極に印加されることを特徴とする請求項８に記載のＣＣＤ型固体撮像装置。
【請求項１０】
前記水平電荷転送路が互いに逆相となる水平駆動パルスで２相駆動された時に信号電荷が前記出力端側に転送される場合、前記駆動手段は同相の前記水平駆動パルスを生成して前記水平電荷転送路に供給し前記水平転送を一時停止させることを特徴とする請求項９に記載のＣＣＤ型固体撮像装置。
【請求項１１】
前記駆動手段は、水平ブランキング期間にも前記水平駆動パルスを生成することを特徴とする請求項８乃至請求項１０のいずれかに記載のＣＣＤ型固体撮像装置。
【請求項１２】
前記駆動手段が前記水平ブランキング期間に生成する前記水平駆動パルスは該水平駆動パルスが前記水平電荷転送路に供給されても該水平電荷転送路による信号電荷の出力端側への転送を行わない水平駆動パルスであり、該水平駆動パルスが前記水平電荷転送路の転送電極に印加されることを特徴とする請求項１１に記載のＣＣＤ型固体撮像装置。
【請求項１３】
前記水平電荷転送路が互いに逆相となる水平駆動パルスで２相駆動された時に信号電荷が前記出力端側に転送される場合、前記駆動手段は同相の前記水平駆動パルスを生成して前記水平ブランキング期間に前記水平電荷転送路に供給することを特徴とする請求項１２に記載のＣＣＤ型固体撮像装置。
【請求項１４】
前記水平ブランキング期間に生成される前記水平駆動パルスは、該水平ブランキング期間後に開始する水平転送期間に先行する所定期間だけとすることを特徴とする請求項１１乃至請求項１３のいずれかに記載のＣＣＤ型固体撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高速駆動が可能で且つ低ノイズなＣＣＤ（Charge Coupled Devices：電荷結合素子）型固体撮像装置及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤ型固体撮像素子を駆動する場合、通常は、図６に示す様に、水平ブランキング期間と水平転送期間（出力期間）とを交互に設け、水平ブランキング期間では、垂直電荷転送路に垂直転送パルスφＶ１，φＶ２，φＶ３，φＶ４を印加して信号電荷の垂直方向への転送を１段だけ行い、次の水平転送期間では、水平転送パルスφＨ１，φＨ２を水平電荷転送路に印加して水平電荷転送路上の信号電荷を水平方向に転送し、水平電荷転送路上の１行分の信号電荷を全て出力した後、次の水平ブランキング期間に入るという動作を繰り返す。
【０００３】
この図６に示す駆動方法では、水平転送期間（出力期間）の間、垂直電荷転送路の転送駆動を停止させているため、全信号電荷を固体撮像素子から読み出すまでに時間がかかってしまうという問題がある。
【０００４】
そこで、下記の特許文献１記載の駆動方法では、図７に示す様に、水平転送期間（出力期間）でも垂直電荷転送路に垂直転送パルスφＶ１〜φＶ４を印加して垂直転送を行い、垂直転送パルスの立ち上がりエッジ，立ち下がりエッジ（パルス変化点）の時のみ、所要時間だけ一時的に水平転送を停止させて出力を一時停止させ、全信号電荷を固体撮像素子から読み出す時間の短縮を図っている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００８―２８６４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図８は、図６の駆動方法における水平転送パルスφＨ１，φＨ２の状態を示し、図９は、図７の駆動方法における水平転送パルスφＨ１，φＨ２の状態を示す図である。
【０００７】
図８の場合には、水平ブランキング期間は水平転送パルスφＨ１，φＨ２は停止状態となり、水平転送期間は、常時、転送パルスφＨ１，φＨ２がオンオフを繰り返す状態となっている。これに対し、図９の場合には、水平転送期間中も、垂直転送パルスのパルスエッジ時（図９には図示せず）から所定期間（例えば５クロック期間）だけ、転送パルスφＨ１，φＨ２が一時停止状態となり、この一時停止期間には信号電荷の出力が一時停止される。
【０００８】
図８，図９の各最下段に示す「Ｉdrv」は、水平転送パルスφＨ１，φＨ２を生成する水平ドライバ回路のドライバ電流を示すグラフである。ドライバ電流Ｉdrvは、水平転送パルスφＨ１，φＨ２の停止中は小さくなり、水平転送パルスφＨ１，φＨ２がオンオフを繰り返す状態のときには大きくなる。このため、図９の場合、ドライバ電流Ｉdrvは、一時停止期間に合わせて、パルス的に立ち上がったり，立ち下がったりすることになる。
【０００９】
特許文献２記載の駆動方法（図７，図９）で、垂直転送パルスのパルスエッジ時に水平転送を停止させるのは、ノイズを低減するためである。この駆動方法によれば、垂直転送パルスのパルス変化時に水平転送を一時的に停止させることで撮像画像信号の固体撮像素子からの出力を一時的に停止させ、撮像画像信号に乗るノイズを低減することができる。しかし、撮像画像の更なる高画質化を図るためには、より一層のノイズ低減を図ることが望まれる。
【００１０】
ＣＣＤ型固体撮像装置は、アナログ回路とデジタル回路とが混在する回路構成になっており、転送パルスはデジタル回路で生成され、これをドライバ回路で所要電圧にまで昇圧して固体撮像素子に印加する様になっている。固体撮像素子から出力される撮像画像信号すなわち信号電荷の電荷量に応じた電圧値信号はアナログ信号であり、このアナログ信号を利得制御したり相関二重サンプリング処理する回路はアナログ回路である。
【００１１】
デジタル回路系のドライバ回路のドライブ電流Ｉdrvが、図９に示す様に、パルス的に大きく変化し、この変化が繰り返されると、変化の影響が、アース（グランド）線を介してアナログ回路系にも影響を与え、これがノイズの原因になってしまう虞がある。
【００１２】
本発明の目的は、高速駆動することができ、しかも、撮像画像信号に乗るノイズも抑制することができるＣＣＤ型固体撮像装置及びその駆動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のＣＣＤ型固体撮像装置及びその駆動方法は、半導体基板の表面部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フォトダイオードと、各フォトダイオード列に沿って設けられ前記フォトダイオードから読み出された前記信号電荷を垂直方向に転送する複数の垂直電荷転送路と、各垂直電荷転送路の端部に設けられ該垂直電荷転送路の駆動とは独立に駆動される信号電荷一時蓄積部と、該信号電荷一時蓄積部から移された信号電荷を出力端側に転送する水平電荷転送路と、前記垂直電荷転送路の垂直駆動パルスと前記信号電荷一時蓄積部の一時蓄積駆動パルスと前記水平電荷転送路の水平駆動パルスとを生成して供給する駆動手段と、前記水平電荷転送路による信号電荷の水平転送期間中に前記垂直電荷転送路による信号電荷の垂直転送を行わせると共に該垂直転送を行う垂直駆動パルスのパルス変化点毎に前記水平電荷転送路の水平転送を一時停止させる制御手段とを備えるＣＣＤ型固体撮像装置であって、前記駆動手段が、前記水平転送を一時停止させるときでも前記水平駆動パルスを生成することを特徴とする。
【００１４】
本発明のＣＣＤ型固体撮像装置及びその駆動方法は、前記駆動手段が前記水平転送を一時停止させるときに生成する前記水平駆動パルスは、該水平駆動パルスが前記水平電荷転送路に供給されても該水平電荷転送路による信号電荷の出力端側への転送を行わない水平駆動パルスであり、該水平駆動パルスが前記水平電荷転送路の転送電極に印加されることを特徴とする。
【００１５】
本発明のＣＣＤ型固体撮像装置及びその駆動方法は、前記水平電荷転送路が互いに逆相となる水平駆動パルスで２相駆動された時に信号電荷が前記出力端側に転送される場合、前記駆動手段は同相の前記水平駆動パルスを生成して前記水平電荷転送路に供給し前記水平転送を一時停止させることを特徴とする。
【００１６】
本発明のＣＣＤ型固体撮像装置及びその駆動方法は、前記駆動手段が、水平ブランキング期間にも前記水平駆動パルスを生成することを特徴とする。
【００１７】
本発明のＣＣＤ型固体撮像装置及びその駆動方法は、前記駆動手段が前記水平ブランキング期間に生成する前記水平駆動パルスは該水平駆動パルスが前記水平電荷転送路に供給されても該水平電荷転送路による信号電荷の出力端側への転送を行わない水平駆動パルスであり、該水平駆動パルスが前記水平電荷転送路の転送電極に印加されることを特徴とする。
【００１８】
本発明のＣＣＤ型固体撮像装置及びその駆動方法は、前記水平電荷転送路が互いに逆相となる水平駆動パルスで２相駆動された時に信号電荷が前記出力端側に転送される場合、前記駆動手段は同相の前記水平駆動パルスを生成して前記水平ブランキング期間に前記水平電荷転送路に供給することを特徴とする。
【００１９】
本発明のＣＣＤ型固体撮像装置及びその駆動方法は、前記水平ブランキング期間に生成される前記水平駆動パルスは、該水平ブランキング期間後に開始する水平転送期間に先行する所定期間だけとすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、一時停止期間でも水平駆動パルスが生成されるため、水平駆動パルスを生成するドライバ回路におけるドライバ電流が大きく変化することがなく、これに起因するノイズを抑制することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２２】
図１は、本発明の一実施形態に係るＣＣＤ型固体撮像装置のブロック構成図である。このＣＣＤ型固体撮像装置１は、ＣＣＤ型固体撮像素子１０と、アナログフロントエンド（ＡＦＥ）回路２０と、中央制御装置（ＭＰＵ）３０とを備える。
【００２３】
ＡＦＥ回路２０は、固体撮像素子１０から出力された撮像画像信号に対して利得制御や相関二重サンプリング処理した後にデジタル信号に変換するアナログデジタル変換部（ＡＤＣ）２１と、撮像素子駆動手段とで構成される。
【００２４】
撮像素子駆動手段は、ＭＰＵ３０からの指示を受けて各種パルス信号を生成するタイミングジェネレータ（ＴＧ）２２と、タイミングジェネレータ２２から受けとったパルス信号を所要電圧パルス信号に昇圧するドライバ回路２３とを備える。
【００２５】
図示する例では、ドライバ回路２３は３つのドライバ回路２３ａ，２３ｂ，２３ｃを備える。ドライバ回路２３ａはラインメモリ駆動パルスφＬＭを生成し、ドライバ回路２３ｂは水平転送パルスφＨ１，φＨ２を生成し、ドライバ回路２３ｃは読出パルスや垂直転送パルスφＶ１〜φＶ４を生成し、ＣＣＤ型固体撮像素子１０に供給する。
【００２６】
図２は、図１に示すＣＣＤ型固体撮像素子１０の模式図である。ＣＣＤ型固体撮像素子１０は、半導体基板１１と、半導体基板１１上に二次元アレイ状（図示の例では正方格子状）に配列形成された複数のフォトダイオード（ＰＤ）１２と、各フォトダイオード列の側部に形成された垂直電荷転送路（ＶＣＣＤ）１３と、各フォトダイオード１２と垂直電荷転送路１３との間に設けられた読出ゲート１４とを備える。
【００２７】
図示する例では、垂直電荷転送路１３に設けられる垂直転送電極は、１フォトダイオード当たり４電極設けられ、４枚の各電極に垂直転送パルスφＶ１，φＶ２，φＶ３，φＶ４が印加される構成（４相駆動の場合）になっている。
【００２８】
更に、このＣＣＤ型固体撮像素子１０は、半導体基板１１の下辺部に設けられた水平電荷転送路（ＨＣＣＤ）１５と、水平電荷転送路１５の出力部に設けられた電荷検出部１６及び出力アンプ１７とを備える。
【００２９】
水平電荷転送路１５には、１垂直電荷転送路当たり２枚の水平転送電極膜Ｈ１，Ｈ２が設けられ、２枚の各電極に水平転送パルスφＨ１，φＨ２が夫々印加される構成（２相駆動の場合）になっている。
【００３０】
また、このＣＣＤ型固体撮像素子１０は、各垂直電荷転送路１３の端部と水平電荷転送路１５との境界部分に、各垂直電荷転送路１３によって転送されてきた信号電荷を受け取って一時蓄積し、駆動パルスφＬＭで駆動されるバッファ用のラインメモリ（信号電荷一時蓄積部）１８を備える。
【００３１】
尚、「垂直」「水平」という用語を用いて説明したが、これは、固体撮像素子の受光面に沿う「１方向」「この１方向に略直交する方向」という意味に過ぎない。
【００３２】
斯かる構造のＣＣＤ型固体撮像素子では、各フォトダイオード１２が被写体からの入射光光量に応じた信号電荷を蓄積し、読出パルスがドライバ回路２０から読出電極兼用垂直転送電極に印加されたとき、読出ゲート１４を通して信号電荷がフォトダイオード１２から隣接の垂直電荷転送路１３に読み出される。
【００３３】
垂直電荷転送路１３に垂直転送パルスφＶ１〜φＶ４が印加されると、信号電荷は水平電荷転送路１５の方向に転送され、各垂直電荷転送路１３の端部まで転送されてきた横一行分の信号電荷はラインメモリ１８に移され、一時蓄積される。
【００３４】
ラインメモリ１８に駆動パルスφＬＭが印加されると、ラインメモリ１８上の信号電荷が水平電荷転送路１５に移される。
【００３５】
水平電荷転送路１５に水平転送パルスφＨ１，φＨ２が印加されると、水平電荷転送路１５に沿って信号電荷が電荷検出部１６の方向に転送される。パルスφＨ１に対してパルスφＨ２は反転したパルスとなっており、或る１枚の水平転送電極下に形成された電位パケット内に収納された信号電荷は、パルスφＨ１，φＨ２が反転すると、隣接する水平転送電極下に形成された電位パケット内に転送される。即ち、１段分の水平方向への転送が行われ、次にパルスφＨ１，φＨ２が反転すると、次の１段分の水平方向への転送が行われる。
【００３６】
水平方向への信号電荷の転送が行われ、電荷検出部１６に入った信号電荷の電荷量に応じた電圧値信号が出力アンプ１７から出力され、この信号電荷が廃棄された後、次の信号電荷が電荷検出部１６に入り、という動作（水平転送期間＝出力期間）が水平電荷転送路１５上の信号電荷が無くなるまで繰り返される。そして、次の水平転送期間が始まる前に、短い水平ブランキング期間が設けられる。
【００３７】
本実施形態におけるＣＣＤ型固体撮像装置では、その基本とする駆動方法は、特許文献１記載の駆動方法すなわち図７に示す駆動方法と同じであり、水平転送期間中も垂直電荷転送路での電荷転送を行い、水平転送期間における垂直転送パルスのパルスエッジ時に、水平転送即ち信号出力を一時的に停止させる点も同じである。
【００３８】
しかし、図７（特許文献１）記載の駆動方法では、垂直転送パルスのパルスエッジ時に対応する一時停止期間に、水平転送パルスの変化を停止させて水平方向への電荷転送を停止させたが、本実施形態では、水平転送電極にパルス信号を印加し続ける点が異なる。これを、図３を用いて説明する。
【００３９】
図３は、本実施形態に係るＣＣＤ型固体撮像装置における水平ドライバ回路２３ｂが水平転送電極Ｈ１，Ｈ２に印加するパルス列φＨ１，φＨ２と、ドライバ電流Ｉdrvを示す図である。１水平期間（１Ｈ）の最初には、水平ブランキング期間が設けられ、その後が水平転送期間（＝出力期間）となる。この水平転送期間中に、垂直転送パルス（図示せず）のパルスエッジ時に対応して一時停止期間（図３には２箇所のみ図示）が設けられている。
【００４０】
本実施形態のＣＣＤ型固体撮像装置１では、この一時停止期間中も、水平ドライバ回路２３ｂは、パルス信号φＨ１，φＨ２を水平転送電極Ｈ１，Ｈ２に印加し続ける。
【００４１】
水平電荷転送路を２相駆動する場合、パルスφＨ１の位相に対してパルスφＨ２の位相を逆位相とすることで、水平電荷転送路上の信号電荷は、出力端側に転送される。しかし、パルスφＨ１の位相に対してパルスφＨ２の位相を同相にすると、転送は行われず、このため、出力アンプ１７からの撮像画像信号の出力も停止状態となる。
【００４２】
本実施形態のＣＣＤ型固体撮像装置１では、垂直転送パルスのパルスエッジ（パルス変化点）に対応した一時停止期間（例えば５クロック期間）は、パルスφＨ２の位相を、パルスφＨ１の位相と同相にしてパルスφＨ１，φＨ２を転送電極Ｈ１，Ｈ２に印加し続ける。
【００４３】
図４は、水平電荷転送路上で電荷転送を行っているときに、パルスφＨ１，φＨ２を同相パルスとしたときの水平電荷転送路上のポテンシャル変化と信号電荷の様子を示す図である。各電極Ｈ１，Ｈ２下のポテンシャルは、水平電荷転送路の埋め込みチャネルに設けられた不純物濃度勾配により階段状になっており、各階段状ポテンシャルが、パルスφＨ１，φＨ２の印加に従って、上下する様になっている。
【００４４】
パルスφＨ１に対してパルスφＨ２が逆位相の場合で、信号電荷（○印で示す）が存在するポテンシャル高さより、左隣側（出力アンプ１７側）のポテンシャルが低くなったとき（タイミングｔ３，ｔ５）、信号電荷が低いポテンシャル位置に流れ落ちて電荷転送が行われる。
【００４５】
タイミングｔ７〜ｔ１１では、パルスφＨ２の位相がパルスφＨ１の位相と同相になっている。このため、信号電荷が存在するポテンシャル位置より低いポテンシャル位置が左隣（出力アンプ１７側）に現れることがなく、信号電荷は同一位置で上下するだけである。この結果、出力アンプ１７からの撮像画像信号の出力は一時停止される。
【００４６】
同相期間が過ぎてφＨ２の位相がφＨ１の位相と逆相になり、信号電荷が存在するポテンシャル高さより左隣側のポテンシャル高さが低くなる状態ができると、タイミングｔ１５，ｔ１７に示す様に、再び電荷転送が行われる。
【００４７】
この様に、一時停止期間には撮像画像信号の出力アンプ１７からの出力が一時停止され、特許文献１記載の発明と同様に、垂直転送パルスのパルスエッジに起因するノイズが撮像画像信号に混入することが阻止される。
【００４８】
更に、本実施形態では、水平ドライバ回路２３ｂにおけるドライバ電流Ｉdrvの大きさが、一時停止期間でも転送時と同じレベルに保たれるため、図９で説明したノイズがアナログ回路系に混入することも阻止され、撮像画像信号の更なる低ノイズ化を図ることが可能となる。
【００４９】
上述した実施形態では、水平電荷転送路を２相駆動する場合を説明したが、水平電荷転送路を３相駆動，４相駆動するＣＣＤ型固体撮像装置も存在する。この様なＣＣＤ型固体撮像装置では、実質的に電荷転送が行われないパルス信号（撮像画像信号の出力が停止されるパルス信号）を生成して水平転送電極に印加する構成とすれば良い。
【００５０】
例えば、一時停止期間の間に短い区間だけ信号電荷を後方向（出力アンプ１７と反対方向）に転送したり前方向に転送するという動作を行い、或いは、信号電荷を入れたポテンシャルパケットの長さを変えるだけとすれば良い。
【００５１】
図５は、本発明の別実施形態に係るＣＣＤ型固体撮像装置の駆動方法を説明する図である。垂直転送パルスのパルスエッジ時に対応する所定期間に亘って水平転送の一時停止期間を設ける点は、図３に示す実施形態と同じである。
【００５２】
本実施形態では、水平ブランキング期間において、同相のパルスφＨ１，φＨ２を水平転送電極Ｈ１，Ｈ２に印加する点が異なる。水平ブランキング期間にも水平ドライバ回路２３ｂが駆動パルスを生成するため、全期間に亘って、水平ドライバ回路２３ｂのドライバ電流Ｉdrvは同一レベルに保たれ、更なるノイズ低減を図ることが可能となる。
【００５３】
水平ブランキング期間における図５に示すノイズ低減は、水平ブランキング期間の全期間で行う必要はない。ノイズが撮像画像信号に乗る虞があるのは、撮像画像信号が出力アンプ１７から出力されるときに、ドライバ電流Ｉdrvに大きく急峻な変化が生じると、これがノイズとなってしまう。
【００５４】
そこで、水平ブランキング期間の終わりの期間、つまり、水平転送期間の最初の電荷転送に先行した所定期間だけ、例えば、水平ブランキング期間の５％程度の所定の短期間だけ、水平ドライバ回路２３ｂで同相のパルスφＨ１，φＨ２を生成して水平転送電極に印加すれば、ドライバ電流の立ち上がりエッジに起因するノイズの低減を図ることが可能となる。
【００５５】
尚、上述した実施形態では、水平ドライバ回路２３ｂで生成したパルスφＨ１，φＨ２を、一時停止期間にも水平転送電極Ｈ１，Ｈ２に印加する構成としたため、実質的に電荷転送が行われず信号出力を停止させるために同相（２相駆動の場合）パルスとした。
【００５６】
しかし、水平転送電極の他に擬似的な負荷を設け、水平ドライバ回路２３ｂの出力パルスを、一時停止期間だけこの擬似的な負荷に切り替えて印加する構成とすれば、パルスを同相とする必要はなく、信号電荷の転送で使用する水平転送パルスをそのまま生成することが可能となる。
【００５７】
尚、上述した実施形態に係るＣＣＤ型固体撮像装置では、図１に示す様に、ＡＦＥ回路２０は、ＡＤＣ２１とＴＧ２２とドライバ回路２３とが１チップ上に統合されているが、夫々が別チップに搭載されている場合でも、上記と同様の効果を得ることができることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明に係るＣＣＤ型固体撮像装置は、ノイズの少ない高品質な撮像画像を得ることができるため、デジタルカメラ等に搭載すると有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の一実施形態に係るＣＣＤ型固体撮像装置の機能ブロック構成図である。
【図２】図１に示すＣＣＤ型固体撮像素子の模式図である。
【図３】本発明の一実施形態におけるＣＣＤ型固体撮像装置の駆動方法説明図である。
【図４】図３の駆動方法による水平電荷転送路のポテンシャル変化と電荷転送の様子を示す図である。
【図５】本発明の別実施形態における駆動方法説明図である。
【図６】ＣＣＤ型固体撮像装置の通常の電荷転送方法を示すタイミングチャートである。
【図７】ＣＣＤ型固体撮像装置で水平転送期間に垂直転送を行う場合のタイミングチャートである。
【図８】図６の電荷転送方法における水平転送パルスの様子を示すタイミングチャートである。
【図９】図７の電荷転送方法における水平転送パルスの様子を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００６０】
１      ＣＣＤ型固体撮像装置
１０    ＣＣＤ型固体撮像素子
１３    垂直電荷転送路
１５    水平電荷転送路
１７    出力アンプ
２０    アナログフロントエンド（ＡＦＥ）
２２    タイミングジェネレータ（撮像素子駆動手段）
２３    ドライバ回路（撮像素子駆動手段）
２３ｂ  水平ドライバ回路
３０    制御装置
【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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