JP3515191B2 - 固体撮像素子の駆動方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラーフィルタが装着
された固体撮像素子の駆動方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＣＤ固体撮像素子を用いるテレビカメ
ラ等の撮像装置においては、所定のテレビジョン方式に
従う同期信号に基づいて固体撮像素子の各走査タイミン
グが設定され、その方式に対応したフォーマットを有す
る映像信号が取り出される。例えば、ＮＴＳＣ方式の場
合、垂直走査期間が１／６０秒に設定され、さらに水平
走査期間が垂直走査期間の２／５２５に設定され、映像
情報が１水平走査期間単位で連続する映像信号が出力さ
れる。

【０００３】図６は、フレームトランスファ型のＣＣＤ
固体撮像素子を用いた撮像装置の構成を示すブロック図
である。固体撮像素子１は、被写体からの映像を受けて
情報電荷を発生する撮像部１ａ、情報電荷を一時的に蓄
積する蓄積部１ｂ、情報電荷を水平方向に転送して出力
する水平転送部１ｃ及び情報電荷量を電圧値に変換して
出力する出力部１ｄよりなる。駆動クロック発生回路２
は、フレーム転送クロック発生部２ａ、垂直転送クロッ
ク発生部２ｂ及び水平転送クロック発生部２ｃよりな
り、それぞれタイミング制御回路３からのタイミング信
号に応答して動作する。フレーム転送クロック発生部２
ａは、垂直走査のタイミングに同期してフレーム転送ク
ロックφFを発生し、固体撮像素子１の撮像部１ａに供
給して撮像部１ａの情報電荷を１画面毎に垂直走査の帰
線期間内で蓄積部１ｂヘ転送する。垂直転送クロック発
生部２ｂは、水平走査のタイミングに同期して垂直転送
クロックφVを発生し、固体撮像素子１の蓄積部１ｂに
供給して蓄積部１ｂの情報電荷を１行毎に水平走査の帰
線期間内で水平転送部１ｃへ転送する。水平転送クロッ
ク発生部２ｃは、水平走査のタイミングに同期して水平
転送クロックφHを発生し、水平転送部１ｃに供給して
蓄積部１ｂから転送された１行分の情報電荷を水平走査
期間内で出力部１ｄへ転送出力する。タイミング制御回
路３は、基準クロックＣＫに基づいて垂直走査周期及び
水平走査周期のタイミング信号を生成し、駆動クロック
発生回路２の各部に供給する。これにより、撮像部１ａ
に発生した情報電荷は、垂直走査期間の始まりのタイミ
ングで１画面単位で蓄積部１ｂへ転送されて蓄積され
る。そして、この蓄積部１ｂから水平走査期間の始まり
のタイミングで１行単位で水平転送部１ｃへ転送され、
水平転送部１ｃから１ビットずつ出力部１ｄへ転送され
る。

【０００４】リセットクロック発生回路４は、水平転送
クロック発生部２ｃの動作に同期してリセットクロック
φRを発生し、固体撮像素子１の出力部１ｄに供給す
る。出力部１ｄには、フローティングディフュージョン
と称される他の領域から電気的に独立する拡散領域が設
けられ、この拡散領域に蓄積される情報電荷がリセット
クロックφRに応答して電荷排出用のドレインに排出さ
れる。即ち、出力部１ｄは、水平転送部１ｃから転送さ
れる情報電荷を拡散領域に蓄積し、この拡散領域の電位
の変動から電圧値を得ているため、水平転送部１ｃの情
報電荷が出力部１ｄへ１ビットずつ転送される度にリセ
ットクロックφRに応答して情報電荷を排出するよう構
成される。これにより、水平転送部１ｃから転送出力さ
れる情報電荷が１ビット毎に電圧値に変換され、リセッ
トレベルと情報電荷量に対応した信号レベルとを繰り返
す映像信号Ｙ1(t)が出力される。

【０００５】サンプルリング回路５は、映像信号Ｙ1(t)
を取り込んでサンプリングクロックφSに従うタイミン
グでサンプリングし、映像信号Ｙ2(t)として出力する。
サンプリングクロック発生回路６は、リセットクロック
発生回路４と同様に、水平転送クロック発生部２ｃの動
作に同期してサンプリングクロックφSを発生し、サン
プリング回路５に供給する。このサンプリングクロック
φSは、固体撮像素子１の出力部１ｄから情報電荷量に
対応した電圧値が出力される期間に位相が合わせられて
おり、出力部１ｄから出力される映像信号Ｙ1(t)の内、
信号レベルのみを取り出し、映像信号Ｙ2(t)を生成す
る。

【０００６】このようにして出力される映像信号Ｙ2(t)
は、この後、自動利得制御、ガンマ補正等の信号処理を
経て記録媒体や再生モニタへ送られる。上述のような撮
像装置において、カラー撮像を行う場合、固体撮像素子
１の撮像部１ａにカラーフィルタを装着して各受光画素
が特定の色成分に対応付けられる。例えば、固体撮像素
子１の撮像部１ａに４つの色成分ａ、ｂ、ｃ及びｄから
なるモザイク型のカラーフィルタを装着し、図７に示す
ように、各水平走査期間内で水平転送クロックφHに一
致した周期で色成分ａ及びｂまたはｃ及びｄが交互に繰
り返される映像信号Ｙ1(t)を得られるようにする。そし
て、このような映像信号Ｙ2(t)に対し、信号処理回路で
は、色成分の分離、色バランスの調整、色差マトリクス
の演算等の処理が施される。従って、カラー撮像を行う
場合には、モノクローム撮像を行う場合に比べて信号処
理回路が複雑になり、装置のコストは大幅に増大するこ
とになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ビデオカメ
ラの他にも監視カメラやドアホン等の様々な用途に用い
られる撮像装置においては、その目的に応じてカラー撮
像する場合とモノクローム撮像する場合とが選択され
る。近年では、一般的な用途においてカラー撮像が選択
されることが多いが、簡易型の監視カメラ等においては
装置のコスト低減のためにモノクローム撮像が選択され
る場合もある。

【０００８】しかしながら、撮像部にカラーフィルタが
装着されるカラー撮像用の固体撮像素子は、そのままの
構成でモノクローム撮像に利用することはできない。例
えば、特願平２−１９９５８５号（特開平４−８４５７
５号）に示されるように、奇数列の垂直シフトレジスタ
と偶数列の垂直シフトレジスタとを振り分けて出力する
ように構成した固体撮像素子を考えると、カラー撮像の
際には、各色成分が１行単位で分離された状態で読み出
されるため、映像信号の処理は容易になる。これに対し
てモノクローム撮像の場合、１行分の情報が２分割で出
力されるため、通常のアナログ信号処理が用いられるモ
ノクローム撮像に対応した信号処理回路では、所定の信
号処理を施すことができなくなる。従って、モノクロー
ム撮像用の固体撮像素子とカラー撮像用の固体撮像素子
とを別の構成にする必要があり、固体撮像素子の製造コ
ストを引き上げる要因となる。

【０００９】そこで本発明は、カラーフィルタが装着さ
れたカラー撮像用の固体撮像素子を用いてモノクローム
撮像をできるようにすることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の課題を
解決するために成されたもので、その特徴とするところ
は、行方向及び列方向に配置され、各行で奇数列に対し
て第１の色成分が与えられて偶数列に対して第２の色成
分が与えられる複数の受光画素を備え、受光画素の各列
に対応して配置される複数の垂直シフトレジスタに各受
光画素に発生する情報電荷を受けて垂直方向に転送し、
各垂直シフトレジスタから出力される情報電荷を水平シ
フトレジスタの各ビットに受けて水平方向に転送出力す
ると共に、水平シフトレジスタから出力される情報電荷
を画素単位で出力部に蓄積して情報電荷量に対応した電
圧値を取り出す固体撮像素子の駆動方法において、上記
複数の垂直シフトレジスタの奇数列から１行分の情報電
荷を上記水平シフトレジスタへ転送し、続いて、偶数列
から１行分の情報電荷を上記水平シフトレジスタへ転送
して２画素分を合成した後、上記水平シフトレジスタか
ら出力部へ転送することにある。

【００１１】そして、第１の動作モードでは、上記複数
の垂直シフトレジスタの奇数列から１行分の情報電荷を
上記水平シフトレジスタへ転送し、続いて、偶数列から
１行分の情報電荷を上記水平シフトレジスタへ転送して
２画素分を合成した後、上記水平シフトレジスタから出
力部へ転送し、第２の動作モードでは、上記複数の垂直
シフトレジスタの奇数列から１行分の情報電荷を上記水
平シフトレジスタへ転送し、続いて上記水平シフトレジ
スタから出力部へ転送した後、偶数列から１行分の情報
電荷を上記水平シフトレジスタへ転送し、続いて上記水
平シフトレジスタから出力部へ転送することを特徴とし
ている。

【００１２】

【作用】本発明によれば、垂直シフトレジスタから水平
シフトレジスタへ情報電荷を転送する段階で、奇数列の
受光画素からの情報電荷と偶数列の受光画素からの情報
電荷とが２画素ずつ合成される。第１の色成分に対応し
た情報電荷と第２の色成分に対応した情報電荷とを合成
することで、輝度を表す情報を生成することができ、合
成した情報電荷を電圧値に変換して出力することにより
モノクローム映像を表す映像信号を得ることができる。

【００１３】

【実施例】図１は、カラーフィルタが装着された固体撮
像素子の構成を示す平面図である。図２は、固体撮像素
子でモノクローム撮像を行う場合の駆動方法を説明する
タイミング図で、図３は、固体撮像素子でカラー撮像を
行う場合の駆動方法を説明するタイミング図である。こ
の図においては、図面簡略化のため、撮像部の受光画素
を６行×８列で示している。

【００１４】撮像部１１は、互いに平行に配置される複
数の垂直シフトレジスタからなり、これらの垂直シフト
レジスタがそれぞれ複数のビットに分割されることによ
り、行列配置された複数の受光画素が構成される。この
撮像部１１には、４つの色成分ａ、ｂ、ｃ及びｄからな
るモザイク型のカラーフィルタが装着される。これによ
り、奇数行の受光画素は、奇数列が第１の色成分ａに対
応付けられて偶数列が第２の色成分ｂに対応付けられ、
偶数行の受光画素は、奇数列が第３の色成分ｃに対応付
けられて偶数列が第４の色成分ｄに対応付けられる。こ
の撮像部１１の各垂直シフトレジスタには、垂直走査タ
イミングに同期したフレーム転送クロックφFが印加さ
れ、各受光画素に発生する情報電荷が蓄積部１２へ転送
される。蓄積部１２は、撮像部１１の垂直シフトレジス
タに連続する複数の垂直シフトレジスタからなり、これ
らの垂直シフトレジスタが撮像部１１の受光画素に対応
するように分割され、撮像部１１から転送される情報電
荷を取り込んで一時的に蓄積する。蓄積部１２の垂直シ
フトレジスタには、垂直転送クロックφVが印加され、
撮像部１１の垂直シフトレジスタから転送される情報電
荷を取り込んで蓄積すると共に、蓄積した情報電荷を水
平走査タイミングに同期して１行単位で垂直方向に転送
する。これらの垂直シフトレジスタの出力側は、偶数列
で奇数列よりも１ビット多く形成されており、偶数列の
最終ビットが垂直転送クロックφVとは別の補助転送ク
ロックφTで駆動される。これにより、蓄積部１２から
水平転送部１３への情報電荷の転送タイミングを奇数列
の垂直シフトレジスタと偶数列の垂直シフトレジスタと
で所定の期間ずらしている。水平転送部１３は、１列の
水平シフトレジスタからなり、この水平シフトレジスタ
が蓄積部１２の垂直シフトレジスタの２列毎に対応して
複数のビットに分割され、蓄積部１２の各垂直シフトレ
ジスタから転送される情報電荷を各ビットに取り込む。
水平転送部１３の水平シフトレジスタには、水平走査タ
イミングに同期した水平転送クロックφHが印加され、
蓄積部１２から水平転送部１３に転送された情報電荷を
水平走査期間内で水平方向に順次転送出力する。出力部
１４は、水平転送部１３の水平シフトレジスタから出力
される情報電荷を受ける容量、この容量の電位の変化を
取り出す出力アンプ及び容量に蓄積された情報電荷を排
出するリセットトランジスタより構成される。この出力
部１４には、水平転送クロックφHに同期したリセット
クロックφRが印加され、水平転送部１３から出力され
て画素単位で容量に蓄積される情報電荷が順次排出され
るようになる。これにより、水平転送部１３から転送さ
れる情報電荷が１ビット単位で電圧値に変換され、情報
電荷量に対応した映像信号Ｙ1(t)が出力される。

【００１５】このような固体撮像素子によりモノクロー
ム撮像を行う場合、図２に示すような各種の転送クロッ
クが与えられる。垂直転送クロックφVは、例えば、３
相のクロックφV1〜φV3からなり、水平同期信号ＨＤに
同期した垂直走査の始まりのタイミングで蓄積部１２の
情報電荷を１行分垂直方向へ転送する。このとき、奇数
列の垂直シフトレジスタでは、最終ビットの情報電荷が
水平転送部１３の水平シフトレジスタへ転送されるが、
奇数列よりも１ビット多い偶数列の垂直シフトレジスタ
では、同一行の情報電荷が垂直シフトレジスタの最終ビ
ットに保持される。この垂直シフトレジスタの最終ビッ
トを駆動する補助転送クロックφTは、例えば、３相の
クロックφT1〜φT3からなり、垂直転送クロックφVと
合わせて水平走査の始まりで情報電荷を垂直シフトレジ
スタの最終ビットに取り込み、続いて、垂直シフトレジ
スタの最終ビットから水平転送部１３の水平シフトレジ
スタへ情報電荷を転送する。そして、水平転送クロック
φHは、例えば、２相のクロックφH1、φH2からなり、
奇数列の垂直シフトレジスタの情報電荷が水平シフトレ
ジスタへ転送され、さらに、偶数列の垂直シフトレジス
タの情報電荷が水平シフトレジスタへ転送された後、水
平走査期間内で情報電荷を出力部１４へ転送する。この
ようにして転送出力される情報電荷は、偶数列の垂直シ
フトレジスタの情報電荷が水平シフトレジスタへ転送さ
れた段階で奇数列の垂直シフトレジスタから転送された
情報電荷と２画素分が合成されたものである。そこで、
各受光画素に対応付けられる色成分ａ、ｂ、ｃ及びｄを
奇数行と偶数行とでそれぞれの和が一致するように設定
すれば、水平シフトレジスタで合成された情報電荷は、
受光画素の各行毎に同じ成分を表すことになる。従っ
て、この合成された情報電荷によって輝度情報を表すこ
とができ、出力部１４から出力される映像信号Ｙ1(t)を
サンプリングして得られる映像信号Ｙ2(t)は、そのまま
モノクローム映像を表している。

【００１６】一方、同じ固体撮像素子によりカラー撮像
を行う場合、図３に示すような各種の転送クロックが与
えられる。垂直転送クロックφVは、図２の場合に一致
する。これにより、水平同期信号ＨＤに同期した垂直走
査の始まりのタイミングで蓄積部１２の情報電荷が１行
分垂直方向へ転送される。そして、奇数列の垂直シフト
レジスタでは、最終ビットの情報電荷が水平転送部１３
の水平シフトレジスタへ転送されるが、奇数列よりも１
ビット多い偶数列の垂直シフトレジスタでは、同一行の
情報電荷が垂直シフトレジスタの最終ビットに保持され
る。この垂直シフトレジスタの最終ビットを駆動する補
助転送クロックφTについては、例えば、３相のクロッ
ククロックφT1〜φT3からなり、垂直転送クロックφV
と合わせて水平走査の始まりで情報電荷を垂直シフトレ
ジスタの最終ビットに取り込んだ後、水平走査期間の１
／２の期間が経過したときに垂直シフトレジスタの最終
ビットから水平転送部の水平シフトレジスタへ情報電荷
を転送する。そして、水平転送クロックφHは、例え
ば、２相のクロックφH1、φH2からなり、蓄積部１２の
垂直シフトレジスタから水平転送部１３の水平シフトレ
ジスタへ情報電荷が転送される毎に水平走査の１／２の
期間で１／２行分の情報電荷を出力部１４へ転送する。
このようにして転送出力される情報電荷は、例えば、奇
数番目の水平走査期間では、水平走査期間の前半で第１
の色成分ａを表す情報電荷が連続し、後半で第２の色成
分ｂを表す情報電荷が連続して出力される。また、偶数
番目の水平走査期間では、水平走査期間の前半で第３の
色成分ｃを表す情報電荷が連続し、後半で第４の色成分
ｄを表す情報電荷が連続して出力されるようになる。従
って、出力部１４から出力される映像信号Ｙ1(t)をサン
プリングして得られる映像信号Ｙ2(t)は、各水平走査期
間において、水平走査期間の１／２の期間毎に単一の色
成分を表している。

【００１７】尚、蓄積部１２の情報電荷を奇数列と偶数
列とに分けて出力するための構成は、垂直シフトレジス
タのビット数を偶数列で１ビット多く形成する他に、水
平転送部１３の電位制御による方法や垂直シフトレジス
タの出力側に転送制御電極を設ける方法等が考えられ
る。例えば、奇数列と偶数列とで配列順序が入れ替わる
一対の転送制御電極を垂直シフトレジスタの出力側に設
け、この転送制御電極によって垂直シフトレジスタ内の
情報電荷を奇数列と偶数列とで振り分けるように構成す
ればよい。

【００１８】図４は、固体撮像素子に装着されるモザイ
ク型のカラーフィルタの第１の構成例を示す平面図であ
り、Ｙｅ（イエロー）、Ｇ（グリーン）、Ｃｙ（シア
ン）の組み合わせで構成する場合を示す。カラーフィル
タは、第１〜第４の色成分ａ、ｂ、ｃ及びｄに対応する
第１〜第４のエレメントＥ１〜Ｅ４によって構成されて
おり、奇数列には第１及び第２のエレメントＥ１、Ｅ２
が交互に配置され、偶数列には第３及び第４のエレメン
トＥ３、Ｅ４が交互に配置される。第１のエレメントＥ
１はＣｙとＹｅとが２：１の割合で配置され、第２のエ
レメントＥ２はＧとＹｅとが２：１の割合で配置され
る。そして、第３のエレメントＥ３はＧとＣｙとが２：
１の割合で配置され、第４のエレメントＥ４はＹｅとＣ
ｙとが２：１の割合で配置される。従って、各色成分
ａ、ｂ、ｃ及びｄは、 ａ＝２Ｃｙ＋Ｙｅ ｂ＝２Ｇ＋Ｙｅ ｃ＝２Ｇ＋Ｃｙ ｄ＝２Ｙｅ＋Ｃｙ として表される。そこで、奇数行に配置される第１の色
成分ａと第２の色成分ｂとを合成すると、 ａ＋ｂ＝（２Ｃｙ＋Ｙｅ）＋（２Ｇ＋Ｙｅ） ＝２Ｒ＋６Ｇ＋２Ｂ となる。同様に、偶数行に配置される第３の色成分ｃと
第４の色成分ｄとを合成すると、 ｂ＋ｄ＝（２Ｇ＋Ｃｙ）＋（２Ｙｅ＋Ｃｙ） ＝２Ｒ＋６Ｇ＋２Ｂ となる。従って、奇数行と偶数行とで合成成分が一致す
ることになる。これらの成分は、Ｒ（レッド）、Ｇ（グ
リーン）及びＢ（ブルー）の各成分がそれぞれ１：３：
１の割合で合成されたものであり、輝度情報として利用
することができる。

【００１９】ところで、カラー撮像を行う場合には、各
行毎の色成分の互いの差をとることで単色の色成分を得
ることができる。例えば、第１の色成分ａと第２の色成
分ｂとの差をとると、 ｜ａ−ｂ｜＝（２Ｃｙ＋Ｙｅ）−（２Ｇ＋Ｙｅ） ＝２Ｃｙ−２Ｇ ＝２Ｂ としてＢ成分を得ることができ、同様に、第３の色成分
ｃと第２にの色成分ｄとの差をとると、 ｜ｃ−ｄ｜＝（２Ｙｅ＋Ｃｙ）−（２Ｇ＋Ｃｙ） ＝２Ｙｅ−２Ｇ ＝２Ｒ としてＲ色成分を得ることができる。

【００２０】図５は、固体撮像素子に装着されるモザイ
ク型のカラーフィルタの第２の構成例を示す平面図であ
り、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）での
組み合わせで構成する場合を示す。カラーフィルタは、
図４と同様に、第１〜第４の色成分ａ、ｂ、ｃ及びｄに
対応する第１〜第４のエレメントＥ１〜Ｅ４によって構
成される。第１のエレメントＥ１はＲ、Ｇ及びＢが１：
３：２の割合で配置され、第２のエレメントＥ２はＲ及
びＧが１：３の割合で配置される。そして、第３のエレ
メントＥ３はＧ及びＢが３：１の割合で配置され、第４
のエレメントＥ４はＲ、Ｇ及びＢが２：３：１の割合で
配置される。従って、各色成分ａ、ｂ、ｃ及びｄは、 ａ＝Ｒ＋３Ｇ＋２Ｂ ｂ＝Ｒ＋３Ｇ ｃ＝３Ｇ＋Ｂ ｄ＝２Ｒ＋３Ｇ＋Ｂ として表される。そこで、奇数行に配置される第１の色
成分ａと第２の色成分ｂとを合成すると、 ａ＋ｂ＝（Ｒ＋３Ｇ＋２Ｂ）＋（Ｒ＋３Ｇ） ＝２Ｒ＋６Ｇ＋２Ｂ となる。同様に、偶数行に配置される第３の色成分ｃと
第４の色成分ｄとを合成すると、 ｃ＋ｄ＝（３Ｇ＋Ｂ）＋（２Ｒ＋３Ｇ＋Ｂ） ＝２Ｒ＋６Ｇ＋２Ｂ となる。従って、奇数行と偶数行とで合成成分が一致す
ることになる。これらの成分は、Ｒ（レッド）、Ｇ（グ
リーン）及びＢ（ブルー）の各成分がそれぞれ１：３：
１の割合で合成されたものであり、輝度情報として利用
することができる。

【００２１】ところで、カラー撮像を行う場合には、図
４の場合と同様に、各行毎に互いの色成分の差をとるこ
とで単色の色成分を得ることができる。例えば、第１の
色成分ａと第２の色成分ｂとの差をとると、 ｜ａ−ｂ｜＝（Ｒ＋３Ｇ＋２Ｂ）−（Ｒ＋３Ｇ） ＝２Ｂ としてＢ成分を得ることができ、同様に、第３の色成分
ｃと第２にの色成分ｄとの差をとると、 ｜ｃ−ｄ｜＝（２Ｒ＋３Ｇ＋Ｂ）−（３Ｇ＋Ｂ） ＝２Ｒ としてＲ色成分を得ることができる。

【００２２】このように、各色成分ａ、ｂ、ｃ及びｄに
対応する第１〜第４のエレメントＥ１〜Ｅ４について
は、例えば図４または図５に示すように、各エレメント
を所定の比に分割し、それぞれの分割領域をＹｅ、Ｇ、
ＣｙあるいはＲ、Ｇ、Ｂに対応させればよい。また、第
１〜第４のエレメントＥ１〜Ｅ４自体を各色成分ａ、
ｂ、ｃ及びｄの条件を満たすようにすればよい。

【００２３】尚、第１〜第４の色成分ａ、ｂ、ｃ及びｄ
に関しては、図４及び図５に示す構成に限られるもので
はなく、 ａ＋ｂ＝ｃ＋ｄ ｜ａ−ｂ｜＝Ｃ１ ｜ｃ−ｄ｜＝Ｃ２ （Ｃ１及びＣ２は、三原色の１つの成分あるいは２つの
成分の差を示す。）に適合するようにして三原色（レッ
ド：Ｒ、グリーン：Ｇ、ブルー：Ｂ）及びその補色（イ
エロー：Ｙｅ、マゼンタ：Ｍｇ、シアン：Ｃｙ）の内の
２つ乃至３つの成分を所定の割合で組み合わせるように
すればよい。そして、このようなカラーフィルタは、第
１〜第４のエレメントＥ１〜Ｅ４が受光画素に一対一で
対応しておればよく、固体撮像素子の方式は、フレーム
トランスファ、インターライン、フレームインターライ
ンの何れでもよい。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、カラー撮像用にカラー
フィルタが装着された固体撮像素子からモノクローム映
像を表す映像信号を得ることができる。このため、固体
撮像素子の利用範囲が広げられ、モノクローム撮像用と
して、カラー撮像用とは別の固体撮像素子を用意する必
要がなくなり、固体撮像素子の製造コストを低減するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】カラーフィルタが装着された固体撮像素子の構
成を示す平面図である。

【図２】本発明の固体撮像素子の駆動方法を説明するタ
イミング図である。

【図３】カラー撮像時の固体撮像素子の駆動方法を説明
するタイミング図である。

【図４】固体撮像素子に装着するカラーフィルタの第１
の構成例を示す平面図である。

【図５】固体撮像素子に装着するカラーフィルタの第２
の構成例を示す平面図である。

【図６】固体撮像素子を用いた撮像装置の構成を示すブ
ロック図である。

【図７】従来の固体撮像素子の動作を説明するタイミン
グ図である。

【符号の説明】

１ 固体撮像素子 １ａ、１１ 撮像部 １ｂ、１２ 蓄積部 １ｃ、１３ 水平転送部 １ｄ、１４ 出力部 ２ 駆動クロック発生回路 ２ａ フレーム転送クロック発生部 ２ｂ 垂直転送クロック発生部 ２ｃ 水平転送クロック発生部 ３ タイミング制御回路 ４ リセットクロック発生回路 ５ サンプリング回路 ６ サンプリングクロック発生回路

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 行方向及び列方向に配置され、各行で奇
   数列に対して第１の色成分が与えられて偶数列に対して
   第２の色成分が与えられる複数の受光画素を備え、受光
   画素の各列に対応して配置される複数の垂直シフトレジ
   スタに各受光画素に発生する情報電荷を受けて垂直方向
   に転送し、各垂直シフトレジスタから出力される情報電
   荷を水平シフトレジスタの各ビットに受けて水平方向に
   転送出力すると共に、水平シフトレジスタから出力され
   る情報電荷を画素単位で出力部に蓄積して情報電荷量に
   対応した電圧値を取り出す固体撮像素子の駆動方法にお
   いて、上記複数の垂直シフトレジスタの奇数列から１行
   分の情報電荷を上記水平シフトレジスタへ転送し、続い
   て、偶数列から１行分の情報電荷を上記水平シフトレジ
   スタへ転送して２画素分を合成した後、上記水平シフト
   レジスタから出力部へ転送することを特徴とする固体撮
   像素子の駆動方法。
2. 【請求項２】 行方向及び列方向に配置され、各行で奇
   数列に対して第１の色成分が与えられて偶数列に対して
   第２の色成分が与えられる複数の受光画素を備え、受光
   画素の各列に対応して配置される複数の垂直シフトレジ
   スタに各受光画素に発生する情報電荷を受けて垂直方向
   に転送し、各垂直シフトレジスタから出力される情報電
   荷を水平シフトレジスタの各ビットに受けて水平方向に
   転送出力すると共に、水平シフトレジスタから出力され
   る情報電荷を画素単位で出力部に蓄積して情報電荷量に
   対応した電圧値を取り出す固体撮像素子の駆動方法にお
   いて、第１の動作モードで、上記複数の垂直シフトレジ
   スタの奇数列から１行分の情報電荷を上記水平シフトレ
   ジスタへ転送し、続いて、偶数列から１行分の情報電荷
   を上記水平シフトレジスタへ転送して２画素分を合成し
   た後、上記水平シフトレジスタから出力部へ転送すると
   共に、第２の動作モードで、上記複数の垂直シフトレジ
   スタの奇数列から１行分の情報電荷を上記水平シフトレ
   ジスタへ転送し、続いて上記水平シフトレジスタから出
   力部へ転送した後、偶数列から１行分の情報電荷を上記
   水平シフトレジスタへ転送し、続いて上記水平シフトレ
   ジスタから出力部へ転送することを特徴とする固体撮像
   素子の駆動方法。