JP2002077931A - 固体撮像装置の駆動方法およびそれを用いたカメラ - Google Patents
固体撮像装置の駆動方法およびそれを用いたカメラInfo
- Publication number
- JP2002077931A JP2002077931A JP2000255226A JP2000255226A JP2002077931A JP 2002077931 A JP2002077931 A JP 2002077931A JP 2000255226 A JP2000255226 A JP 2000255226A JP 2000255226 A JP2000255226 A JP 2000255226A JP 2002077931 A JP2002077931 A JP 2002077931A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solid
- signal
- register
- imaging device
- state imaging
- 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
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 54
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 28
- 102100034289 Deoxynucleoside triphosphate triphosphohydrolase SAMHD1 Human genes 0.000 description 11
- 101000641031 Homo sapiens Deoxynucleoside triphosphate triphosphohydrolase SAMHD1 Proteins 0.000 description 11
- 102100029655 Tripartite motif-containing protein 72 Human genes 0.000 description 9
- 101710154794 Tripartite motif-containing protein 72 Proteins 0.000 description 9
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 8
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 4
- 102100030525 Gap junction alpha-4 protein Human genes 0.000 description 1
- -1 Mg13 Proteins 0.000 description 1
- 101100219325 Phaseolus vulgaris BA13 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Cameras In General (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 動画時における出力信号の高速読み出しと消
費電力の低減とを両立させた固体撮像装置の駆動方法を
提供する。 【解決手段】 行列状に複数の画素が配置され前記画素
から読み出された信号電荷を垂直転送部4および水平転
送部7で転送する固体撮像装置の駆動方法であって、連
続する3列以上かつ1行以上の領域内の画素を単位ブロ
ックとして、該単位ブロック内の特定列の信号電荷を垂
直転送部または水平転送部で混合し、単位ブロック内の
前記特定列とは異なる列の信号電荷を水平転送部の下側
に設けたドレイン11へ排出する。
費電力の低減とを両立させた固体撮像装置の駆動方法を
提供する。 【解決手段】 行列状に複数の画素が配置され前記画素
から読み出された信号電荷を垂直転送部4および水平転
送部7で転送する固体撮像装置の駆動方法であって、連
続する3列以上かつ1行以上の領域内の画素を単位ブロ
ックとして、該単位ブロック内の特定列の信号電荷を垂
直転送部または水平転送部で混合し、単位ブロック内の
前記特定列とは異なる列の信号電荷を水平転送部の下側
に設けたドレイン11へ排出する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばCCDレジ
スタを有して成る固体撮像装置の駆動方法およびそれを
用いたカメラに関する。
スタを有して成る固体撮像装置の駆動方法およびそれを
用いたカメラに関する。
【0002】
【従来の技術】固体撮像素子の画素数は技術の進歩に伴
い著しく増加してきた。このような画素数の増加に伴
い、1フレーム期間の出力データ数を必要に応じて削減
する機能が強く望まれている。例えば、特開平11−2
34688号公報には、信号をあまり捨てずにかつ水平
・垂直の解像度のバランスを保ち、信号出力のデータ量
を1/3、1/9に削減する旨の記載がある。これにつ
いて、以下で説明する。
い著しく増加してきた。このような画素数の増加に伴
い、1フレーム期間の出力データ数を必要に応じて削減
する機能が強く望まれている。例えば、特開平11−2
34688号公報には、信号をあまり捨てずにかつ水平
・垂直の解像度のバランスを保ち、信号出力のデータ量
を1/3、1/9に削減する旨の記載がある。これにつ
いて、以下で説明する。
【0003】図19は、従来のカラーCCD固体撮像装
置の概略構成図である。図19において、画素の色フィ
ルタには、図20に示すような、垂直方向・水平方向共
に2画素周期の配列で、各周期の中で緑Gが市松状に斜
めに並んで配置され、残りに青Bと赤Rが配置された、
いわゆるベイヤー配列の色フィルタを用いている。図1
9中の画素に付した記号はフィルタの色(赤R、緑G、
青B)を、数字は画素の行と列の座標(m行目n列目の
場合はmn)をそれぞれ示している。この従来例の特徴
としては、垂直CCDレジスタ4と水平CCDレジスタ
7との間にコントロールレジスタ部6を配置し、3列毎
に垂直CCDレジスタ4から水平CCDレジスタ7に転
送する電荷の動作をコントロールできることにある。
置の概略構成図である。図19において、画素の色フィ
ルタには、図20に示すような、垂直方向・水平方向共
に2画素周期の配列で、各周期の中で緑Gが市松状に斜
めに並んで配置され、残りに青Bと赤Rが配置された、
いわゆるベイヤー配列の色フィルタを用いている。図1
9中の画素に付した記号はフィルタの色(赤R、緑G、
青B)を、数字は画素の行と列の座標(m行目n列目の
場合はmn)をそれぞれ示している。この従来例の特徴
としては、垂直CCDレジスタ4と水平CCDレジスタ
7との間にコントロールレジスタ部6を配置し、3列毎
に垂直CCDレジスタ4から水平CCDレジスタ7に転
送する電荷の動作をコントロールできることにある。
【0004】図21は、従来のカラーCCD固体撮像装
置において信号出力のデータ量を1/3にした場合の信
号重心の配置図である。また、図21中、○印は加算さ
れた信号の重心位置を示し、○印の中の文字は対応する
色を、また○印の外に示した記号は加算された成分の図
17における座標位置を示している。
置において信号出力のデータ量を1/3にした場合の信
号重心の配置図である。また、図21中、○印は加算さ
れた信号の重心位置を示し、○印の中の文字は対応する
色を、また○印の外に示した記号は加算された成分の図
17における座標位置を示している。
【0005】図21において、水平方向3画素を1ブロ
ックとして、各ブロックの中央を除く2画素の信号電荷
が撮像素子内で加算される。また、図示していないが、
中央の1画素の信号電荷は隣接するブロックの中央の1
画素の信号電荷と加算される。すなわち、図19中、1
行目の色フィルタ配列に対応する信号電荷G11、R1
2、G13、R14、G15、R16を、G11+G1
3、R14+R16、R12+G15の組み合わせの信
号にする。同様に、2行目の色フィルタ配列に対応する
信号電荷B21、G22、B23、G24、B25、G
26を、B21+B23、G24+G26、G22+B
25の組み合わせの信号にする。
ックとして、各ブロックの中央を除く2画素の信号電荷
が撮像素子内で加算される。また、図示していないが、
中央の1画素の信号電荷は隣接するブロックの中央の1
画素の信号電荷と加算される。すなわち、図19中、1
行目の色フィルタ配列に対応する信号電荷G11、R1
2、G13、R14、G15、R16を、G11+G1
3、R14+R16、R12+G15の組み合わせの信
号にする。同様に、2行目の色フィルタ配列に対応する
信号電荷B21、G22、B23、G24、B25、G
26を、B21+B23、G24+G26、G22+B
25の組み合わせの信号にする。
【0006】ここで、G11+G13、R14+R1
6、B21+B23、G24+G26は等間隔のベイヤ
ー配列の信号配置となり、色が混合しているR12+G
15、G22+B25は撮像素子外の信号処理で除く。
この結果、水平方向に信号出力が1/3に削減され、1
ブロックの信号重心がブロックの中央に配置される。こ
のようにして、ベイヤー配列の色フィルタに対応する信
号電荷に信号処理が簡単に適用でき、解像度のバランス
を保つことができる。
6、B21+B23、G24+G26は等間隔のベイヤ
ー配列の信号配置となり、色が混合しているR12+G
15、G22+B25は撮像素子外の信号処理で除く。
この結果、水平方向に信号出力が1/3に削減され、1
ブロックの信号重心がブロックの中央に配置される。こ
のようにして、ベイヤー配列の色フィルタに対応する信
号電荷に信号処理が簡単に適用でき、解像度のバランス
を保つことができる。
【0007】また、図22は、従来のカラーCCD固体
撮像装置において信号出力のデータ量を1/9にした場
合の信号重心の配置図である。
撮像装置において信号出力のデータ量を1/9にした場
合の信号重心の配置図である。
【0008】図22において、水平方向3画素、垂直方
向3画素の合計9画素を1ブロックとして、各ブロック
の中央行と中央列を除く4画素の信号電荷が撮像素子内
で加算される。また、図示していないが、中央列の2画
素の信号電荷は隣接するブロックの中央列の2画素の信
号電荷と加算される。すなわち、図19中、1行目の色
フィルタ配列に対応する信号電荷を、G11+G13+
G31+G33、R14+R16+R34+R36の組
み合わせの信号にする。同様に、2行目の色フィルタ配
列に対応する信号電荷を、B41+B43+B61+B
63、G44+G46+G64+G66の組み合わせの
信号にする。G11+G13+G31+G33、R14
+R16+R34+R36、B41+B43+B61+
B63、G44+G46+G64+G66は等間隔のベ
イヤー配列の信号配置となり、色が混合しているR12
+R32+G42+G62、G15+G35+B45+
B65は撮像素子外の信号処理で除く。これらの結果、
水平方向に信号出力を1/3、垂直方向に信号出力を1
/3、合計1/9に削減し、1ブロックの信号重心をブ
ロックの中央に配置している。これにより、ベイヤー配
列の信号処理を簡単に適用でき、解像度のバランスが保
てる。
向3画素の合計9画素を1ブロックとして、各ブロック
の中央行と中央列を除く4画素の信号電荷が撮像素子内
で加算される。また、図示していないが、中央列の2画
素の信号電荷は隣接するブロックの中央列の2画素の信
号電荷と加算される。すなわち、図19中、1行目の色
フィルタ配列に対応する信号電荷を、G11+G13+
G31+G33、R14+R16+R34+R36の組
み合わせの信号にする。同様に、2行目の色フィルタ配
列に対応する信号電荷を、B41+B43+B61+B
63、G44+G46+G64+G66の組み合わせの
信号にする。G11+G13+G31+G33、R14
+R16+R34+R36、B41+B43+B61+
B63、G44+G46+G64+G66は等間隔のベ
イヤー配列の信号配置となり、色が混合しているR12
+R32+G42+G62、G15+G35+B45+
B65は撮像素子外の信号処理で除く。これらの結果、
水平方向に信号出力を1/3、垂直方向に信号出力を1
/3、合計1/9に削減し、1ブロックの信号重心をブ
ロックの中央に配置している。これにより、ベイヤー配
列の信号処理を簡単に適用でき、解像度のバランスが保
てる。
【0009】解像度を優先させる静止画の場合に対し
て、動画の場合、水平レジスタの駆動周波数を同一とし
て信号出力を1/3に削減する場合は1フレームの時間
を1/2、信号出力を1/9に削減する場合は1フレー
ムの時間を1/6に短縮できる。
て、動画の場合、水平レジスタの駆動周波数を同一とし
て信号出力を1/3に削減する場合は1フレームの時間
を1/2、信号出力を1/9に削減する場合は1フレー
ムの時間を1/6に短縮できる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
駆動方法では、色が混合している信号を撮像素子外で除
く信号処理が必要となり、静止画時とは違うアルゴリズ
ムを適用しなければならない。
駆動方法では、色が混合している信号を撮像素子外で除
く信号処理が必要となり、静止画時とは違うアルゴリズ
ムを適用しなければならない。
【0011】また、水平レジスタの駆動周波数を大きく
落とすことができない。例えば、水平レジスタの駆動周
波数を1/2にしたとき、信号出力を1/3に削減する
場合は1フレームの時間が同一時間になり、信号出力を
1/9に削減する場合は1フレームの時間を1/3にし
か短縮できない。
落とすことができない。例えば、水平レジスタの駆動周
波数を1/2にしたとき、信号出力を1/3に削減する
場合は1フレームの時間が同一時間になり、信号出力を
1/9に削減する場合は1フレームの時間を1/3にし
か短縮できない。
【0012】消費電力に占める信号処理や水平レジスタ
の駆動の割合は大きく、また、カメラ全体の輻射ノイズ
の問題に与える影響も大きいことから、動画時の信号出
力の高速化と、水平レジスタの駆動周波数の低減による
低消費電力化との両立が望まれている。
の駆動の割合は大きく、また、カメラ全体の輻射ノイズ
の問題に与える影響も大きいことから、動画時の信号出
力の高速化と、水平レジスタの駆動周波数の低減による
低消費電力化との両立が望まれている。
【0013】このように、従来の固体撮像装置の駆動方
法では、動画時の水平レジスタの駆動周波数を静止画な
みに高めないと1フレームの時間を短縮できず、また、
信号処理のアルゴリズムが複雑になる。
法では、動画時の水平レジスタの駆動周波数を静止画な
みに高めないと1フレームの時間を短縮できず、また、
信号処理のアルゴリズムが複雑になる。
【0014】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、動画時における出力信号の高速読み出しと消費
電力の低減とを両立させることが可能な固体撮像装置の
駆動方法およびそれを用いたカメラを提供することを目
的とする。
であり、動画時における出力信号の高速読み出しと消費
電力の低減とを両立させることが可能な固体撮像装置の
駆動方法およびそれを用いたカメラを提供することを目
的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明に係る固体撮像素子の駆動方法は、行列状に
複数の画素が配置され前記画素から読み出された信号電
荷を垂直転送部および水平転送部で転送する固体撮像装
置の駆動方法であって、連続する3列以上かつ1行以上
の領域内の画素を単位ブロックとして、該単位ブロック
内の特定列の信号電荷を前記垂直転送部または前記水平
転送部で混合し、前記単位ブロック内の前記特定列とは
異なる列の信号電荷を前記水平転送部の下側に設けたド
レインへ排出することを特徴とする。
め、本発明に係る固体撮像素子の駆動方法は、行列状に
複数の画素が配置され前記画素から読み出された信号電
荷を垂直転送部および水平転送部で転送する固体撮像装
置の駆動方法であって、連続する3列以上かつ1行以上
の領域内の画素を単位ブロックとして、該単位ブロック
内の特定列の信号電荷を前記垂直転送部または前記水平
転送部で混合し、前記単位ブロック内の前記特定列とは
異なる列の信号電荷を前記水平転送部の下側に設けたド
レインへ排出することを特徴とする。
【0016】この方法によれば、信号電荷を混合した際
に生じる不要な電荷を固体撮像素子内のドレインへ排出
することにより除去できるので、固体撮像素子の後段に
おける信号処理系で除去する必要がなくなり、システム
を簡略化することができる。
に生じる不要な電荷を固体撮像素子内のドレインへ排出
することにより除去できるので、固体撮像素子の後段に
おける信号処理系で除去する必要がなくなり、システム
を簡略化することができる。
【0017】前記の駆動方法においては、前記垂直転送
部の各列に対応して前記水平転送部に設けられた2つの
電極に異なる極性の電圧を印加する第1駆動モードと、
前記単位ブロックに対応する水平転送部の電極のうち、
水平転送方向で連続する半分の数の電極からなる第1電
極群の各電極には同一極性の電圧を印加し、前記第1電
極群に隣接して水平転送方向で連続する半分の数の電極
からなる第2電極群には、第1電極群に印加する電圧と
は異なる極性で、各電極に同一極性の電圧を印加する第
2駆動モードとを有することが好ましい。この場合、静
止画像を出力する際には前記第1駆動モードを選択し、
動画像を出力する際には前記第2駆動モードを選択す
る。
部の各列に対応して前記水平転送部に設けられた2つの
電極に異なる極性の電圧を印加する第1駆動モードと、
前記単位ブロックに対応する水平転送部の電極のうち、
水平転送方向で連続する半分の数の電極からなる第1電
極群の各電極には同一極性の電圧を印加し、前記第1電
極群に隣接して水平転送方向で連続する半分の数の電極
からなる第2電極群には、第1電極群に印加する電圧と
は異なる極性で、各電極に同一極性の電圧を印加する第
2駆動モードとを有することが好ましい。この場合、静
止画像を出力する際には前記第1駆動モードを選択し、
動画像を出力する際には前記第2駆動モードを選択す
る。
【0018】この方法によれば、静止画像を出力する際
には第1駆動モードで固体撮像素子を駆動することで、
解像度を優先させることができ、動画像を出力する際に
は第2駆動モードで固体撮像素子を駆動することで、水
平転送部の駆動周波数を低くすることができ、消費電力
を低減することが可能になる。
には第1駆動モードで固体撮像素子を駆動することで、
解像度を優先させることができ、動画像を出力する際に
は第2駆動モードで固体撮像素子を駆動することで、水
平転送部の駆動周波数を低くすることができ、消費電力
を低減することが可能になる。
【0019】前記の目的を達成するため、本発明に係る
カメラは、前記の駆動方法を用いたことを特徴とする。
カメラは、前記の駆動方法を用いたことを特徴とする。
【0020】この構成によれば、動画時における出力信
号の高速読み出しと消費電力の低減とを両立させること
が可能なカメラを実現することができる。
号の高速読み出しと消費電力の低減とを両立させること
が可能なカメラを実現することができる。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。
て、図面を参照して説明する。
【0022】(第1実施形態)本発明の第1実施形態に
ついて、図1および図2を用いて説明する。
ついて、図1および図2を用いて説明する。
【0023】図1は、カラーCCD固体撮像装置の概略
構成を示す模式図である。図2は、カラーCCD固体撮
像装置内の具体的な配置図である。
構成を示す模式図である。図2は、カラーCCD固体撮
像装置内の具体的な配置図である。
【0024】カラーCCD固体撮像装置1には、各画素
はフォトダイオード2と垂直CCDレジスタ4、および
これらの間を制御する読み出しゲート3が配されてお
り、画素全体で撮像領域5を形成する。撮像領域5と水
平CCDレジスタ7との間で、垂直CCDレジスタ4の
延長部にはコントロールレジスタ部6があり、これは、
図示しないが、遮光されており、垂直CCDレジスタ4
と水平CCDレジスタ7との間の転送を受け持ってい
る。水平CCDレジスタ7に対してコントロールレジス
タ部6の反対側には、コントロールゲート部10とドレ
イン11があり、水平CCDレジスタ7に転送された電
荷のうち有効出力信号としない電荷をドレイン11に転
送し装置外に捨てる。
はフォトダイオード2と垂直CCDレジスタ4、および
これらの間を制御する読み出しゲート3が配されてお
り、画素全体で撮像領域5を形成する。撮像領域5と水
平CCDレジスタ7との間で、垂直CCDレジスタ4の
延長部にはコントロールレジスタ部6があり、これは、
図示しないが、遮光されており、垂直CCDレジスタ4
と水平CCDレジスタ7との間の転送を受け持ってい
る。水平CCDレジスタ7に対してコントロールレジス
タ部6の反対側には、コントロールゲート部10とドレ
イン11があり、水平CCDレジスタ7に転送された電
荷のうち有効出力信号としない電荷をドレイン11に転
送し装置外に捨てる。
【0025】このカラーCCD固体撮像装置1は、イン
ターライントランスファ型のCCD固体撮像装置であ
り、全てのフォトダイオード2の電荷を同時に垂直CC
Dレジスタ4に転送し、かつ各電荷を垂直CCDレジス
タ4で混合させずに各々独立した垂直CCDレジスタ4
のパケットで垂直転送することが可能である、いわゆる
全画素読み出しCCD撮像装置である。
ターライントランスファ型のCCD固体撮像装置であ
り、全てのフォトダイオード2の電荷を同時に垂直CC
Dレジスタ4に転送し、かつ各電荷を垂直CCDレジス
タ4で混合させずに各々独立した垂直CCDレジスタ4
のパケットで垂直転送することが可能である、いわゆる
全画素読み出しCCD撮像装置である。
【0026】なお、垂直CCDレジスタ4の延長領域を
拡大して、フレームインターライントランスファ型のC
CD固体撮像装置とすることもできる。
拡大して、フレームインターライントランスファ型のC
CD固体撮像装置とすることもできる。
【0027】そして、各画素の上には、色フィルタが設
けられ、これを介してそれぞれシアンCy、マゼンタM
g、イエローYe、グリーンGの4色の光信号を得て、
カラーCCD固体撮像装置1が構成されている。
けられ、これを介してそれぞれシアンCy、マゼンタM
g、イエローYe、グリーンGの4色の光信号を得て、
カラーCCD固体撮像装置1が構成されている。
【0028】この色フィルタに対応して、各画素を、図
1に一部示すように、色フィルタの色Cy、Mg、Y
e、Gと行列を添字としてMg11、G12、Mg13
のように表す。
1に一部示すように、色フィルタの色Cy、Mg、Y
e、Gと行列を添字としてMg11、G12、Mg13
のように表す。
【0029】図2は、図1に示したカラーCCD固体撮
像装置1の全体図の内、垂直CCDレジスタ4、コント
ロールレジスタ部6、水平CCDレジスタ7、およびコ
ントロールゲート部10の一部の転送電極を構成するゲ
ート電極の具体的配置について示したものである。
像装置1の全体図の内、垂直CCDレジスタ4、コント
ロールレジスタ部6、水平CCDレジスタ7、およびコ
ントロールゲート部10の一部の転送電極を構成するゲ
ート電極の具体的配置について示したものである。
【0030】図2において、垂直CCDレジスタ4の水
平CCDレジスタ7側の一部であるコントロールレジス
タ部6に、垂直CCDレジスタ4の1列当たりに3つの
転送電極CR1、CR2、CR3が設けられている。そ
して、これら3つの転送電極CR1、CR2、CR3
が、それぞれ相異なる3層のゲート電極層(第1層、第
2層、第3層)のうち一つのゲート電極層から形成され
ている。3つの転送電極CR1、CR2、CR3は、垂
直CCDレジスタ4の前述の1ブロックに対応する3列
周期で配置されている。同様に、3列周期でコントロー
ルゲート部10に2つの電極CG1、CG2が設けられ
ている。そして、水平CCDレジスタ7にも同様に、3
列周期で4つの転送電極H1A、H2A、H1B、H2
Bが設けられている。
平CCDレジスタ7側の一部であるコントロールレジス
タ部6に、垂直CCDレジスタ4の1列当たりに3つの
転送電極CR1、CR2、CR3が設けられている。そ
して、これら3つの転送電極CR1、CR2、CR3
が、それぞれ相異なる3層のゲート電極層(第1層、第
2層、第3層)のうち一つのゲート電極層から形成され
ている。3つの転送電極CR1、CR2、CR3は、垂
直CCDレジスタ4の前述の1ブロックに対応する3列
周期で配置されている。同様に、3列周期でコントロー
ルゲート部10に2つの電極CG1、CG2が設けられ
ている。そして、水平CCDレジスタ7にも同様に、3
列周期で4つの転送電極H1A、H2A、H1B、H2
Bが設けられている。
【0031】また、図2に示すように、3つの転送電極
CR1、CR2、CR3のうち、水平CCDレジスタ7
に隣接した転送電極は、相異なる3層のうち2層のゲー
ト電極層CR2、CR3から構成され、水平CCDレジ
スタ7と反対側の転送電極は、相異なる3層のうち水平
CCDレジスタ7に隣接した転送電極には使われない層
のゲート電極CR1を含む2層のゲート電極層CR1、
CR3から構成されている。
CR1、CR2、CR3のうち、水平CCDレジスタ7
に隣接した転送電極は、相異なる3層のうち2層のゲー
ト電極層CR2、CR3から構成され、水平CCDレジ
スタ7と反対側の転送電極は、相異なる3層のうち水平
CCDレジスタ7に隣接した転送電極には使われない層
のゲート電極CR1を含む2層のゲート電極層CR1、
CR3から構成されている。
【0032】垂直CCDレジスタ4の各転送電極V1、
V2a、V2b、V3には、それぞれ駆動パルスφV
1、φV2a、φV2b、φV3が印加される。電極V
2a、V2bは5行周期で配置されている。コントロー
ルレジスタ部6の各転送電極CR1、CR2、CR3に
は、それぞれ駆動パルスφCR1、φCR2、φCR3
が印加される。
V2a、V2b、V3には、それぞれ駆動パルスφV
1、φV2a、φV2b、φV3が印加される。電極V
2a、V2bは5行周期で配置されている。コントロー
ルレジスタ部6の各転送電極CR1、CR2、CR3に
は、それぞれ駆動パルスφCR1、φCR2、φCR3
が印加される。
【0033】また、コントロールレジスタ部6と水平C
CDレジスタ7との間には、固定電圧VDC(あるい
は、固定電圧の代わりにパルス状電圧であってもよい)
が印加される第1層のゲート電極により形成された電極
があり、コントロールレジスタ部6の最終行の電極に電
荷を溜めることができるようにして、水平CCDレジス
タ7への転送をコントロールレジスタ部6で制御可能に
している。
CDレジスタ7との間には、固定電圧VDC(あるい
は、固定電圧の代わりにパルス状電圧であってもよい)
が印加される第1層のゲート電極により形成された電極
があり、コントロールレジスタ部6の最終行の電極に電
荷を溜めることができるようにして、水平CCDレジス
タ7への転送をコントロールレジスタ部6で制御可能に
している。
【0034】コントロールゲート部10の電極CG1、
CG2には、それぞれ駆動パルスφCG1φ、CG2が
印加され、水平CCDレジスタ7の不要電荷を取り除く
制御を行う。
CG2には、それぞれ駆動パルスφCG1φ、CG2が
印加され、水平CCDレジスタ7の不要電荷を取り除く
制御を行う。
【0035】水平CCDレジスタ7の転送電極H1A、
H2A、H1B、H2Bには、それぞれ駆動パルスφH
1A、φH1B、φH2A、φH2Bが印加される。
H2A、H1B、H2Bには、それぞれ駆動パルスφH
1A、φH1B、φH2A、φH2Bが印加される。
【0036】次に、このように構成されたカラーCCD
固体撮像装置の動作について、図3および図4を用いて
説明する。
固体撮像装置の動作について、図3および図4を用いて
説明する。
【0037】図3は信号転送のタイミングチャートで、
図4〜図16は、それぞれ図3の各タイミングA〜Mで
の信号転送状態を示す概念図である。なお、図4〜図1
6において、記号はフィルターの色(シアンCy、マゼ
ンタMg、イエローYe、グリーンG)を、数字は図1
に対応する画素の行と列の座標(m行目n列目の場合m
n)をそれぞれ示す。
図4〜図16は、それぞれ図3の各タイミングA〜Mで
の信号転送状態を示す概念図である。なお、図4〜図1
6において、記号はフィルターの色(シアンCy、マゼ
ンタMg、イエローYe、グリーンG)を、数字は図1
に対応する画素の行と列の座標(m行目n列目の場合m
n)をそれぞれ示す。
【0038】まず、図3のAで示す期間では、垂直レジ
スタ駆動パルスφV2aによって、図2に示す1、5、
6行の画素のフォトダイオード2から信号電荷が垂直C
CDレジスタ4に転送されるが、垂直レジスタ駆動パル
スφV2bによる2、3、4行の画素のフォトダイオー
ド2から垂直CCDレジスタ4への信号電荷転送は行な
われない。これにより、図4に示すように、垂直CCD
レジスタ4にMg11、G12、Mg13、G14、M
g15、G16の信号電荷だけが転送されたことにな
る。また、図4中の○は電荷が収まるパケットを示して
いる。すなわち、空白の○しかないコントロールレジス
タ部6、水平CCDレジスタ7には電荷が存在していな
いことを示している。
スタ駆動パルスφV2aによって、図2に示す1、5、
6行の画素のフォトダイオード2から信号電荷が垂直C
CDレジスタ4に転送されるが、垂直レジスタ駆動パル
スφV2bによる2、3、4行の画素のフォトダイオー
ド2から垂直CCDレジスタ4への信号電荷転送は行な
われない。これにより、図4に示すように、垂直CCD
レジスタ4にMg11、G12、Mg13、G14、M
g15、G16の信号電荷だけが転送されたことにな
る。また、図4中の○は電荷が収まるパケットを示して
いる。すなわち、空白の○しかないコントロールレジス
タ部6、水平CCDレジスタ7には電荷が存在していな
いことを示している。
【0039】次に、図3のBで示す期間では、垂直レジ
スタ駆動パルスφV1、φV2a、φV2b、φV3に
よって、垂直CCDレジスタ4において信号電荷が4段
転送される。これにより、図5に示すように、垂直CC
Dレジスタ4による4段転送の結果、垂直CCDレジス
タ4内でMg11+Mg51、G12+G52、Mg1
3+Mg53、G14+G54、Mg15+Mg55、
G16+G56というように信号電荷の加算動作が行な
われ、それ以外の信号電荷は4段転送されたことにな
る。
スタ駆動パルスφV1、φV2a、φV2b、φV3に
よって、垂直CCDレジスタ4において信号電荷が4段
転送される。これにより、図5に示すように、垂直CC
Dレジスタ4による4段転送の結果、垂直CCDレジス
タ4内でMg11+Mg51、G12+G52、Mg1
3+Mg53、G14+G54、Mg15+Mg55、
G16+G56というように信号電荷の加算動作が行な
われ、それ以外の信号電荷は4段転送されたことにな
る。
【0040】次に、図3のCで示す期間では、コントロ
ールレジスタ駆動パルスφCR1、φCR2、φCR3
が同時に「H」レベルになることによって、垂直CCD
レジスタ4からコントロールレジスタ部6に電荷が転送
され、垂直レジスタ駆動パルスφV1によって垂直CC
Dレジスタ4においても1段転送が行なわる。これによ
り、図6に示すように、Mg11+Mg51、G12+
G52、Mg13+Mg53、G14+G54、Mg1
5+Mg55、G16+G56の電荷がコントロールレ
ジスタ部6に転送され、それ以外の信号電荷が垂直CC
Dレジスタ4内を1段転送されたことになる。
ールレジスタ駆動パルスφCR1、φCR2、φCR3
が同時に「H」レベルになることによって、垂直CCD
レジスタ4からコントロールレジスタ部6に電荷が転送
され、垂直レジスタ駆動パルスφV1によって垂直CC
Dレジスタ4においても1段転送が行なわる。これによ
り、図6に示すように、Mg11+Mg51、G12+
G52、Mg13+Mg53、G14+G54、Mg1
5+Mg55、G16+G56の電荷がコントロールレ
ジスタ部6に転送され、それ以外の信号電荷が垂直CC
Dレジスタ4内を1段転送されたことになる。
【0041】次に、図3のDで示す期間では、コントロ
ールレジスタ部6において、Mg11+Mg51の電荷
はφCR1、φCR2によって2段、G12+G52の
電荷はφCR3によって1段、Mg13+Mg53の電
荷はφCR1、φCR3、φCR2によって3段、G1
4+G54の電荷はφCR1、φCR2によって2段、
Mg15+Mg55の電荷はφCR3によって1段、G
16+G56の電荷はφCR1、φCR3、φCR2に
よって3段の転送が行われる。これにより、図7に示す
ように、水平CCDレジスタ7にMg13+Mg53、
G16+G56の電荷が転送され、Mg11+Mg5
1、G12+G52、G14+G54、Mg15+Mg
55の電荷がそれぞれの転送段数に応じてコントロール
レジスタ6内を転送されたことになる。
ールレジスタ部6において、Mg11+Mg51の電荷
はφCR1、φCR2によって2段、G12+G52の
電荷はφCR3によって1段、Mg13+Mg53の電
荷はφCR1、φCR3、φCR2によって3段、G1
4+G54の電荷はφCR1、φCR2によって2段、
Mg15+Mg55の電荷はφCR3によって1段、G
16+G56の電荷はφCR1、φCR3、φCR2に
よって3段の転送が行われる。これにより、図7に示す
ように、水平CCDレジスタ7にMg13+Mg53、
G16+G56の電荷が転送され、Mg11+Mg5
1、G12+G52、G14+G54、Mg15+Mg
55の電荷がそれぞれの転送段数に応じてコントロール
レジスタ6内を転送されたことになる。
【0042】次に、図3のEで示す期間では、コントロ
ールレジスタ駆動パルスφCR1によってコントロール
レジスタ6において、G12+G52、Mg15+Mg
55の電荷を転送するとともに、水平レジスタ駆動パル
スφH1A、φH2A、φH1B、φH2Bによって水
平CCDレジスタ7において、Mg13+Mg53、G
16+G56の電荷の2段転送が行われる。これによ
り、図8に示すように、コントロールレジスタ部6にお
いて、G12+G52、Mg15+Mg55の電荷が1
段転送され、水平CCDレジスタ7において、Mg13
+Mg53、G16+G56の電荷が2段転送されたこ
とになる。
ールレジスタ駆動パルスφCR1によってコントロール
レジスタ6において、G12+G52、Mg15+Mg
55の電荷を転送するとともに、水平レジスタ駆動パル
スφH1A、φH2A、φH1B、φH2Bによって水
平CCDレジスタ7において、Mg13+Mg53、G
16+G56の電荷の2段転送が行われる。これによ
り、図8に示すように、コントロールレジスタ部6にお
いて、G12+G52、Mg15+Mg55の電荷が1
段転送され、水平CCDレジスタ7において、Mg13
+Mg53、G16+G56の電荷が2段転送されたこ
とになる。
【0043】次に、図3のFで示す期間では、コントロ
ールレジスタ駆動パルスφCR2、φCR3が同時に
「L」レベルになることによって、Mg11+Mg5
1、G12+G52、G14+G54、Mg15+Mg
55の電荷が水平CCDレジスタ7に転送され、さらに
φCG2によって、G12+G52、Mg15+Mg5
5の電荷をドレイン11に転送し捨てている。これによ
り、図9に示すように、水平CCDレジスタ7における
Mg13+Mg53、G16+G56の電荷が既に存在
するパケットにそれぞれMg11+Mg51、G14+
G54の電荷が転送され、それぞれMg11+Mg13
+Mg51+Mg53、G14+G16+G54+G5
6というように信号の加算が行われ、G12+G52、
Mg15+Mg55の電荷はドレイン11に転送され、
水平CCDレジスタ7には存在しないことになる。
ールレジスタ駆動パルスφCR2、φCR3が同時に
「L」レベルになることによって、Mg11+Mg5
1、G12+G52、G14+G54、Mg15+Mg
55の電荷が水平CCDレジスタ7に転送され、さらに
φCG2によって、G12+G52、Mg15+Mg5
5の電荷をドレイン11に転送し捨てている。これによ
り、図9に示すように、水平CCDレジスタ7における
Mg13+Mg53、G16+G56の電荷が既に存在
するパケットにそれぞれMg11+Mg51、G14+
G54の電荷が転送され、それぞれMg11+Mg13
+Mg51+Mg53、G14+G16+G54+G5
6というように信号の加算が行われ、G12+G52、
Mg15+Mg55の電荷はドレイン11に転送され、
水平CCDレジスタ7には存在しないことになる。
【0044】次に、図3のGで示す期間では、水平レジ
スタ駆動パルスφH1A、φH2A、φH1B、φH2
Bによって、水平CCDレジスタ7の電荷をカラーCC
D固体撮像装置1外に読み出す動作を行っている。この
期間では、図3の下側に示すように、φH1AとφH2
A、φH1BとφH2Bはそれぞれ同極性のパルスとな
る。通常、φH1AとφH2A、φH1BとφH2Bは
それぞれ反対の極性のパルスであり、図2の水平CCD
レジスタ7の1列毎に2つある転送電極の一方が「H」
レベル、他方が「L」レベルとなり、信号電荷の収める
パケットを1列毎に発生させる。図3のG期間のよう
に、φH1AとφH2A、φH1BとφH2Bはそれぞ
れ同極性のパルスのとき、図2の水平CCDレジスタ7
の3列毎に6つある転送電極の内3つの転送電極に対し
て「H」レベル、他の3つの転送電極に対して「L」レ
ベルとなり、信号電荷の収めるパケットを3列毎に発生
させる。
スタ駆動パルスφH1A、φH2A、φH1B、φH2
Bによって、水平CCDレジスタ7の電荷をカラーCC
D固体撮像装置1外に読み出す動作を行っている。この
期間では、図3の下側に示すように、φH1AとφH2
A、φH1BとφH2Bはそれぞれ同極性のパルスとな
る。通常、φH1AとφH2A、φH1BとφH2Bは
それぞれ反対の極性のパルスであり、図2の水平CCD
レジスタ7の1列毎に2つある転送電極の一方が「H」
レベル、他方が「L」レベルとなり、信号電荷の収める
パケットを1列毎に発生させる。図3のG期間のよう
に、φH1AとφH2A、φH1BとφH2Bはそれぞ
れ同極性のパルスのとき、図2の水平CCDレジスタ7
の3列毎に6つある転送電極の内3つの転送電極に対し
て「H」レベル、他の3つの転送電極に対して「L」レ
ベルとなり、信号電荷の収めるパケットを3列毎に発生
させる。
【0045】よって、図3のG期間では、図10に示す
ように、水平CCDレジスタ7のパケットを通常1画素
分から3画素分に拡大できる。このため、同一時間内に
水平CCDレジスタ7内の電荷をカラーCCD固体撮像
装置1外に全て読み出すための水平CCDレジスタ駆動
周波数が通常時に対して1/3になる。
ように、水平CCDレジスタ7のパケットを通常1画素
分から3画素分に拡大できる。このため、同一時間内に
水平CCDレジスタ7内の電荷をカラーCCD固体撮像
装置1外に全て読み出すための水平CCDレジスタ駆動
周波数が通常時に対して1/3になる。
【0046】なお、図3のH〜Mで示す期間およびそれ
ぞれに対応する図11〜図16は、前述したB〜Gで示
す期間およびそれぞれに対応する図5〜図10と同じ動
作および信号転送状態であり、Cy61、Ye62、C
y63、Ye64、Cy65、Ye66、Cy101、
Ye102、Cy103、Ye104、Cy105、Y
e106の電荷に対して、加算された電荷Cy61+C
y63+Cy101+Cy103、Ye64+Ye66
+Ye104+Ye106を得ている。
ぞれに対応する図11〜図16は、前述したB〜Gで示
す期間およびそれぞれに対応する図5〜図10と同じ動
作および信号転送状態であり、Cy61、Ye62、C
y63、Ye64、Cy65、Ye66、Cy101、
Ye102、Cy103、Ye104、Cy105、Y
e106の電荷に対して、加算された電荷Cy61+C
y63+Cy101+Cy103、Ye64+Ye66
+Ye104+Ye106を得ている。
【0047】したがって、本実施形態によれば、信号の
サンプル数を水平方向に1/3、垂直方向に1/5、合
計1/15に削減でき、Mg11+Mg13+Mg51
+Mg53、G14+G16+G54+G56、Cy6
1+Cy63+Cy101+Cy103、Ye64+Y
e66+Ye104+Ye106の信号電荷が得られ
る。
サンプル数を水平方向に1/3、垂直方向に1/5、合
計1/15に削減でき、Mg11+Mg13+Mg51
+Mg53、G14+G16+G54+G56、Cy6
1+Cy63+Cy101+Cy103、Ye64+Y
e66+Ye104+Ye106の信号電荷が得られ
る。
【0048】図5は、本実施形態での信号の重心を示し
ている。図5中の記号はフィルタの色(シアンCy、マ
ゼンタMg、イエローYe、グリーンG)を、数字は画
素の行と列の座標(m行目n列目の場合mn)をそれぞ
れ示す。図5中、○印は加算された信号の重心位置を示
し、○印の中の文字は対応する色を、また○印の外に示
した記号は加算された色成分の図1における座標位置を
示している。
ている。図5中の記号はフィルタの色(シアンCy、マ
ゼンタMg、イエローYe、グリーンG)を、数字は画
素の行と列の座標(m行目n列目の場合mn)をそれぞ
れ示す。図5中、○印は加算された信号の重心位置を示
し、○印の中の文字は対応する色を、また○印の外に示
した記号は加算された色成分の図1における座標位置を
示している。
【0049】なお、本実施形態では、図5および図11
のように、垂直CCDレジスタ4内でMg11とMg5
1、Cy61とCy101等の信号電荷を加算していた
が、フォトダイオード2から垂直CCDレジスタ4へ転
送した直後に加算を行なっても良いし、垂直CCDレジ
スタ4からコントロールレジスタ部6へ転送するとき、
或いはコントロールレジスタ部6から水平CCDレジス
タ7へ転送するときに加算しても良い。
のように、垂直CCDレジスタ4内でMg11とMg5
1、Cy61とCy101等の信号電荷を加算していた
が、フォトダイオード2から垂直CCDレジスタ4へ転
送した直後に加算を行なっても良いし、垂直CCDレジ
スタ4からコントロールレジスタ部6へ転送するとき、
或いはコントロールレジスタ部6から水平CCDレジス
タ7へ転送するときに加算しても良い。
【0050】また、本実施形態では、1ブロックを5×
3画素周期としたが、3画素以上の画素周期とすれば、
同様の効果を得ることができる。
3画素周期としたが、3画素以上の画素周期とすれば、
同様の効果を得ることができる。
【0051】なお、図3のAで示す期間で、垂直レジス
タ駆動パルスφV2bによるフォトダイオード2から垂
直CCDレジスタ4の転送を行い、全画素の信号電荷を
垂直CCDレジスタ4に転送し、図3のA−B或いはG
−H期間のφV1、φV2a、φV2b、φV3による
垂直CCDレジスタ4における4段転送を行なわず、図
3のD−E或いはJ−K期間のφH1A、φH2A、φ
H1B、φH2Bによる転送を行なわず、水平CCDレ
ジスタ7に全て信号電荷を混合せずにコントロールレジ
スタ6から転送し、図3のF或いはL期間のφCG2に
よる転送を行なわない場合、通常の解像度を優先した静
止画像の信号が得られる。
タ駆動パルスφV2bによるフォトダイオード2から垂
直CCDレジスタ4の転送を行い、全画素の信号電荷を
垂直CCDレジスタ4に転送し、図3のA−B或いはG
−H期間のφV1、φV2a、φV2b、φV3による
垂直CCDレジスタ4における4段転送を行なわず、図
3のD−E或いはJ−K期間のφH1A、φH2A、φ
H1B、φH2Bによる転送を行なわず、水平CCDレ
ジスタ7に全て信号電荷を混合せずにコントロールレジ
スタ6から転送し、図3のF或いはL期間のφCG2に
よる転送を行なわない場合、通常の解像度を優先した静
止画像の信号が得られる。
【0052】なお、上述の動作説明においては、図2に
示した4行×2列周期の繰り返しの補色フィルタを用い
たが、水平方向に2画素周期、垂直方向に4画素周期の
繰り返しを有する色フィルタであれば、それら全ての色
フィルタに本発明を適用することができる。
示した4行×2列周期の繰り返しの補色フィルタを用い
たが、水平方向に2画素周期、垂直方向に4画素周期の
繰り返しを有する色フィルタであれば、それら全ての色
フィルタに本発明を適用することができる。
【0053】また、上述の動作説明においては、垂直C
CDレジスタ4を3相電極のものとしたが、4相以上電
極を備える垂直CCDレジスタであってもかまわない。
CDレジスタ4を3相電極のものとしたが、4相以上電
極を備える垂直CCDレジスタであってもかまわない。
【0054】また、本発明は、インターライントランス
ファ型、フレームインターライントランスファ型の他、
受光機能を有する垂直レジスタを画素とするフレームト
ランスファ型の固体撮像装置にも適用できる。
ファ型、フレームインターライントランスファ型の他、
受光機能を有する垂直レジスタを画素とするフレームト
ランスファ型の固体撮像装置にも適用できる。
【0055】また、本発明は、単色や白黒用の固体撮像
装置にも適用できる。それにより、単色や白黒用の固体
撮像装置においても、データ数が低減され高速動作・低
消費電力化が可能になる。
装置にも適用できる。それにより、単色や白黒用の固体
撮像装置においても、データ数が低減され高速動作・低
消費電力化が可能になる。
【0056】(第2実施形態)次に、本発明の第2実施
形態について、図18を用いて説明する。
形態について、図18を用いて説明する。
【0057】図18は、上述した第1実施形態によるカ
ラーCCD固体撮像装置およびその駆動方法が適用され
る本発明の第2実施形態によるカメラの概略構成示すブ
ロック図である。
ラーCCD固体撮像装置およびその駆動方法が適用され
る本発明の第2実施形態によるカメラの概略構成示すブ
ロック図である。
【0058】図18において、被写体からの入射光はレ
ンズ21を含む光学系によって固体撮像素子22の撮像
面上に結像される。固体撮像素子22としては、図1に
示した構成のカラーCCD固体撮像装置1に用いられる
固体撮像素子と同様の構成の固体撮像素子が用いられ
る。この固体撮像素子22は、駆動系23によって前述
した駆動方法を基に駆動される。そして、固体撮像素子
22の出力信号は、信号処理系24で種々の信号処理が
施されて映像信号となる。
ンズ21を含む光学系によって固体撮像素子22の撮像
面上に結像される。固体撮像素子22としては、図1に
示した構成のカラーCCD固体撮像装置1に用いられる
固体撮像素子と同様の構成の固体撮像素子が用いられ
る。この固体撮像素子22は、駆動系23によって前述
した駆動方法を基に駆動される。そして、固体撮像素子
22の出力信号は、信号処理系24で種々の信号処理が
施されて映像信号となる。
【0059】このように構成されたカメラにおいては、
固体撮像素子22から適度にコントロールされたダイナ
ミックレンジを有する信号が直接出力される。この出力
信号を従来と同じ構成の信号処理系24に入力すること
で、従来システムとの整合性がとれたカメラを実現する
ことができる。
固体撮像素子22から適度にコントロールされたダイナ
ミックレンジを有する信号が直接出力される。この出力
信号を従来と同じ構成の信号処理系24に入力すること
で、従来システムとの整合性がとれたカメラを実現する
ことができる。
【0060】そして、水平方向3画素および垂直方向5
画素の合計15画素からなるブロックの4隅の4画素の
信号電荷を固体撮像素子22内で加算した混合電荷を有
効な信号出力として用いる高速動作モードを設定する。
画素の合計15画素からなるブロックの4隅の4画素の
信号電荷を固体撮像素子22内で加算した混合電荷を有
効な信号出力として用いる高速動作モードを設定する。
【0061】この高速動作モードと、通常の撮像モード
との切り替えモードを有してカメラを構成すれば、電子
ファインダでの観測時には高速動作モードで受光量の変
化に高速に対応して高い動解像度の画像を得ることがで
き、一方、撮影時には通常の撮像モードで静止画の解像
度を高くすることができる。
との切り替えモードを有してカメラを構成すれば、電子
ファインダでの観測時には高速動作モードで受光量の変
化に高速に対応して高い動解像度の画像を得ることがで
き、一方、撮影時には通常の撮像モードで静止画の解像
度を高くすることができる。
【0062】なお、本発明に係る固体撮像装置の駆動方
法およびカメラは、上述の実施の形態に限定されるもの
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲でその他様々
な構成をとり得る。
法およびカメラは、上述の実施の形態に限定されるもの
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲でその他様々
な構成をとり得る。
【0063】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
信号処理系の整合性を保ったまま、水平CCDレジスタ
の低周波数駆動を行うことができ、動画時における出力
信号の高速読み出しと消費電力の低減とを両立させるこ
とが可能になる。
信号処理系の整合性を保ったまま、水平CCDレジスタ
の低周波数駆動を行うことができ、動画時における出力
信号の高速読み出しと消費電力の低減とを両立させるこ
とが可能になる。
【図1】 本発明の第1実施形態によるカラーCCD固
体撮像装置の概略構成を示す模式図
体撮像装置の概略構成を示す模式図
【図2】 本発明の第1実施形態によるカラーCCD固
体撮像装置の詳細構成を示す模式図
体撮像装置の詳細構成を示す模式図
【図3】 本発明の第1実施形態によるカラーCCD固
体撮像装置の駆動方法を示す駆動パルスタイミングチャ
ート
体撮像装置の駆動方法を示す駆動パルスタイミングチャ
ート
【図4】 図3のAで示す期間に対応した信号転送状態
を示す概念図
を示す概念図
【図5】 図3のBで示す期間に対応した信号転送状態
を示す概念図
を示す概念図
【図6】 図3のCで示す期間に対応した信号転送状態
を示す概念図
を示す概念図
【図7】 図3のDで示す期間に対応した信号転送状態
を示す概念図
を示す概念図
【図8】 図3のEで示す期間に対応した信号転送状態
を示す概念図
を示す概念図
【図9】 図3のFで示す期間に対応した信号転送状態
を示す概念図
を示す概念図
【図10】 図3のGで示す期間に対応した信号転送状
態を示す概念図
態を示す概念図
【図11】 図3のHで示す期間に対応した信号転送状
態を示す概念図
態を示す概念図
【図12】 図3のIで示す期間に対応した信号転送状
態を示す概念図
態を示す概念図
【図13】 図3のJで示す期間に対応した信号転送状
態を示す概念図
態を示す概念図
【図14】 図3のKで示す期間に対応した信号転送状
態を示す概念図
態を示す概念図
【図15】 図3のLで示す期間に対応した信号転送状
態を示す概念図
態を示す概念図
【図16】 図3のMで示す期間に対応した信号転送状
態を示す概念図
態を示す概念図
【図17】 本発明の第1実施形態によるカラーCCD
固体撮像装置の信号重心の配置図
固体撮像装置の信号重心の配置図
【図18】 本発明の第2実施形態によりカメラの概略
構成を示すブロック図
構成を示すブロック図
【図19】 従来のカラーCCD固体撮像装置の概略構
成を示す模式図
成を示す模式図
【図20】 従来のカラーCCD固体撮像装置における
色フィルタの配置図
色フィルタの配置図
【図21】 従来のカラーCCD固体撮像装置において
信号出力のデータ量を1/3にした場合の信号重心の配
置図
信号出力のデータ量を1/3にした場合の信号重心の配
置図
【図22】 従来のカラーCCD固体撮像装置において
信号出力のデータ量を1/9にした場合の信号重心の配
置図
信号出力のデータ量を1/9にした場合の信号重心の配
置図
1 カラーCCD固体撮像装置 2 フォトダイオード 3 読み出しゲート 4 垂直CCDレジスタ 5 撮像領域 6 コントロールレジスタ部 7 水平CCDレジスタ 8 電荷検出アンプ 9 出力端子 10 コントロールゲート部 11 ドレイン 21 レンズ 22 固体撮像素子 23 駆動系 24 信号処理系 V1、V2a、V2b、V3 垂直CCDレジスタ4の
転送電極 CR1、CR2、CR3 コントロールレジスタ部6の
転送電極 H1A、H2A、H1B、H2B 水平CCDレジスタ
7の転送電極 CG1、CG2 コントロールゲート部10の転送電極
転送電極 CR1、CR2、CR3 コントロールレジスタ部6の
転送電極 H1A、H2A、H1B、H2B 水平CCDレジスタ
7の転送電極 CG1、CG2 コントロールゲート部10の転送電極
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 5/335 Fターム(参考) 2H054 AA01 4M118 AA10 AB01 BA13 DA02 DA03 GC08 5C024 CX17 CX37 CY12 DX01 EX52 GX03 GY05 GZ02 GZ26 GZ27 JX24 JX25 5C065 AA01 BB19 BB48 CC01 CC09 DD02 DD08 DD17 EE07 GG21
Claims (4)
- 【請求項1】 行列状に複数の画素が配置され前記画素
から読み出された信号電荷を垂直転送部および水平転送
部で転送する固体撮像装置の駆動方法であって、 連続する3列以上かつ1行以上の領域内の画素を単位ブ
ロックとして、該単位ブロック内の特定列の信号電荷を
前記垂直転送部または前記水平転送部で混合し、 前記単位ブロック内の前記特定列とは異なる列の信号電
荷を前記水平転送部の下側に設けたドレインへ排出する
ことを特徴とする固体撮像装置の駆動方法。 - 【請求項2】 前記垂直転送部の各列に対応して前記水
平転送部に設けられた2つの電極に異なる極性の電圧を
印加する第1駆動モードと、 前記単位ブロックに対応する水平転送部の電極のうち、
水平転送方向で連続する半分の数の電極からなる第1電
極群の各電極には同一極性の電圧を印加し、前記第1電
極群に隣接して水平転送方向で連続する半分の数の電極
からなる第2電極群には、第1電極群に印加する電圧と
は異なる極性で、各電極に同一極性の電圧を印加する第
2駆動モードとを有することを特徴とする請求項1記載
の固体撮像装置の駆動方法。 - 【請求項3】 静止画像を出力する際には前記第1駆動
モードを選択し、動画像を出力する際には前記第2駆動
モードを選択することを特徴とする請求項2記載の固体
撮像装置の駆動方法。 - 【請求項4】 請求項1から3のいずれか一項記載の固
体撮像装置の駆動方法を用いたことを特徴とするカメ
ラ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000255226A JP2002077931A (ja) | 2000-08-25 | 2000-08-25 | 固体撮像装置の駆動方法およびそれを用いたカメラ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000255226A JP2002077931A (ja) | 2000-08-25 | 2000-08-25 | 固体撮像装置の駆動方法およびそれを用いたカメラ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002077931A true JP2002077931A (ja) | 2002-03-15 |
Family
ID=18744053
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000255226A Pending JP2002077931A (ja) | 2000-08-25 | 2000-08-25 | 固体撮像装置の駆動方法およびそれを用いたカメラ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002077931A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004045205A1 (ja) * | 2002-11-12 | 2004-05-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 固体撮像素子およびこれを備えたカメラ |
CN1330172C (zh) * | 2002-11-12 | 2007-08-01 | 松下电器产业株式会社 | 固态图像传感器件及使用该固态图像传感器件的照相机 |
CN100353751C (zh) * | 2003-01-10 | 2007-12-05 | 松下电器产业株式会社 | 固体摄像装置及摄像机 |
WO2010092644A1 (ja) * | 2009-02-13 | 2010-08-19 | パナソニック株式会社 | 固体撮像装置及びカメラ |
-
2000
- 2000-08-25 JP JP2000255226A patent/JP2002077931A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004045205A1 (ja) * | 2002-11-12 | 2004-05-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 固体撮像素子およびこれを備えたカメラ |
CN1330172C (zh) * | 2002-11-12 | 2007-08-01 | 松下电器产业株式会社 | 固态图像传感器件及使用该固态图像传感器件的照相机 |
US7564492B2 (en) | 2002-11-12 | 2009-07-21 | Panasonic Corporation | Solid-state image sensing device and camera using the same |
CN100353751C (zh) * | 2003-01-10 | 2007-12-05 | 松下电器产业株式会社 | 固体摄像装置及摄像机 |
WO2010092644A1 (ja) * | 2009-02-13 | 2010-08-19 | パナソニック株式会社 | 固体撮像装置及びカメラ |
US8373780B2 (en) | 2009-02-13 | 2013-02-12 | Panasonic Corporation | Solid-state image sensor and camera |
JP5473951B2 (ja) * | 2009-02-13 | 2014-04-16 | パナソニック株式会社 | 固体撮像装置及びカメラ |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7847849B2 (en) | Solid-state imaging device, driving method thereof, and camera | |
JP4140077B2 (ja) | 固体撮像素子の駆動方法及び固体撮像素子、並びにカメラ | |
US7564492B2 (en) | Solid-state image sensing device and camera using the same | |
US20080001067A1 (en) | Driving an image sensor with reduced area and high image quality | |
JP2009246465A (ja) | 撮像装置、撮像モジュール、及び撮像システム | |
US7683956B2 (en) | Solid-state imaging device, driving method thereof, and camera that separate image component signal and non-image component signal | |
JP2000341699A (ja) | カラー撮像装置及びそれを用いた撮像システム | |
US7148926B2 (en) | Image sensing apparatus and signal processing method therefor | |
US8964087B2 (en) | Imaging device, method for controlling imaging device, and storage medium storing a control program | |
JP2002165136A (ja) | 撮像装置及び撮像システム | |
US7701498B2 (en) | Solid-state image pickup device, drive method therefor and camera | |
JP2002077931A (ja) | 固体撮像装置の駆動方法およびそれを用いたカメラ | |
US7492403B2 (en) | Solid state image sensing device and driving method with sub-sampling mode and improved dynamic range | |
WO2013100097A1 (ja) | 撮像装置、撮像装置の制御方法、及び制御プログラム | |
JP2008099072A (ja) | 固体撮像装置、固体撮像装置の駆動方法及び撮像装置 | |
JP2005191943A (ja) | 固体撮像装置およびこれを備えたカメラ | |
JP4424101B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
JP2011066505A (ja) | 固体撮像素子の動画像信号読出方法及び撮像装置 | |
JP2001145025A (ja) | 固体撮像装置およびその駆動方法 | |
JP3698604B2 (ja) | 撮像素子及び撮像装置 | |
JPS6149564A (ja) | 固体撮像装置 | |
JP2003060185A (ja) | 固体撮像装置及びその制御方法 | |
JP3660915B2 (ja) | 撮像装置とその信号処理方法 | |
JP2004222130A (ja) | 固体撮像装置 | |
JP5079656B2 (ja) | 固体撮像装置およびその駆動方法、並びに電子情報機器 |