JP2000224486A - 固体撮像装置 - Google Patents
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Abstract
電極の引き出し配線数及び外部接続電極数を低減できる
ようにした、倍速読み出し等の特殊読み出しの可能な固
体撮像装置を提供する。 【解決手段】 垂直方向の16画素を1組とし繰り返し配
列し、各組の各画素には垂直転送路2のa,bグループ
の2つの転送電極1a,1b;・・・16a,16bを対応
させて配置して、移送ゲート3を介してaグループの転
送電極に対応する転送チャネルを接続し、aグループの
転送電極には転送パルスの他に独立して各移送ゲートに
ゲートパルスを印加できるように、独立した移送・転送
パルス印加引き出し配線4Aが接続され、その際、転送
電極2a,4a;5a,7a;10a,12a;13a,15a
にはそれぞれ共通の引き出し配線を接続し、更にbグル
ープの転送電極には転送パルス印加引き出し配線4Bを
接続し、4相駆動で任意読み出し動作可能なCCD撮像
素子を構成する。
Description
出しなどの特殊読み出しの可能な固体撮像装置に関し、
特に移送ゲートを制御するゲート電極を外部回路に接続
するための引き出し配線及び外部接続電極の数を低減で
きるようにした特殊読み出しの可能な固体撮像装置に関
する。
タの入力が可能な電子的撮像装置いわゆる電子スチルカ
メラの開発が行われている。電子スチルカメラは、一般
にCCD撮像素子などの固体撮像装置を用いて画像を取
得し、取得した画像を液晶パネル等のビューファインダ
に表示すると共に、使用者によるトリガーの押し下げに
応じて画像を記録媒体に記録するようになっている。こ
の電子スチルカメラには、尚一層の高画質化や操作性の
向上が望まれているが、この要望に応えるには、画素数
の多いCCD撮像素子を使用する一方で、撮影する画像
と同じ画角の画像をビューファインダによりリアルタイ
ムで確認できることが不可欠である。
ると、高画質の画像は得られるけれども、1画面の画像
読み出し速度が遅くなるため、ビューファインダには動
画として認識される画像を表示できなくなる。
6244号公報に開示されているように、各水平方向に
配列されている画素の電荷を垂直方向に加算するライン
加算読み出し、あるいは垂直方向に配列されている画素
を間引いて読み出す間引き読み出しを行って、画質は落
ちるが1画面の画像読み出しを高速で行って、動画表示
に対応できるようにしている。
報に開示されているような従来のライン加算、あるいは
間引き読み出し方式は、ノンインターレース方式に対応
させたものであり、このような高速読み出し方式をイン
ターレース方式に対応させた具体的な技術については、
上記公報には何も開示されていない。
子にインターレース方式を適用した場合は、例えば図6
に示すような構成が考えられている。この構成例は、4
相駆動型のもので、2画素が最小繰り返し単位であるが
説明の都合上16画素を1組として図示され、各垂直転送
路に沿った垂直方向に繰り返し配列されている。図6に
おいて、各画素1は□の中に1から16までの数字を入れ
て示している。1組の各画素には、垂直転送路2のaグ
ループとbグループの2つの垂直転送電極1a,1b;
2a,2b;・・・・・16a,16bがそれぞれ対応させ
て配置され、各画素1はそれぞれ移送ゲート3を介して
垂直転送路2のaグループの転送電極1a,2a,・・
・・・16aに対応する垂直転送路2の転送チャネルに接
続されている。そして、垂直転送路2の各電極は、位相
がそれぞれ1/4異なる4相シフトパルスを供給するシ
フトパルス印加引き出し配線4とそれぞれ接続され、4
相シフトパルスが4個1組の転送電極に順次印加され
て、移送ゲート3を介して垂直転送路2へ移送された電
荷が一方向に転送されるようになっている。なお、図6
において、5は引き出し配線4を外部回路へ接続するた
めの外部接続電極である。
bグループの転送電極1b,2b,・・・・・16bは単
純に電荷転送に寄与するだけの電極であるが、aグルー
プの転送電極1a,2a,・・・・・16aは電荷転送を
行うと共に、移送ゲート3を開くためのゲートパルス印
加電極としても機能するように共通化されている。した
がって、通常のシフトパルスが印加されるときには電荷
転送動作が行われるが、所定のタイミングである一定値
以上の電圧が所定のaグループの転送電極に選択的に印
加されることにより、その選択された所定の転送電極に
対応する移送ゲート3が開かれ、画素電荷が垂直転送路
2へ移送されるようになっている。
電極単位、例えば転送電極1a,1b,2a,2bに対
応する垂直転送路の4つの転送チャネルが1つの単位と
なり、1画素分の電荷しか入ることができないようにな
っており、したがって、垂直転送路2による転送画素数
は、本来垂直方向に配列されている画素数の半分という
ことになり、インターレース方式の走査に対応するもの
となる。
CCD撮像素子において、高速(倍速)読み出し等の特
殊駆動方式を適用しようとする場合は、図7に示すよう
な構成が考えられる。この構成例では、垂直転送路2の
転送路のうち、bグループの転送電極1b,2b,・・
・・・16bは完全に電荷転送だけに関係する電極なの
で、図6に示した4相駆動のインターレース方式CCD
撮像素子の場合と同様に、4こまの転送電極毎に共通化
されている。一方、aグループの転送電極1a,2a,
・・・・・16aは特殊駆動を行わせるため、移送ゲート
電極としても機能させ、ゲートパルスは独立に与えるこ
とができるようにしなければならない。そのため、aグ
ループの転送電極1a,2a,・・・・・16aには、す
べて独立にゲートパルスを印加する引き出し配線を備え
る必要がある。もっとも、この場合でも、16画素単位の
繰り返し構造を採用しているので、全体の引き出し配線
数は、転送電極へ独立してゲートパルスを印加する引き
出し配線4Aが16本(aグループの転送電極用の引き出
し配線はもともと2本備えているので、新たにふえるの
は14本)と、bグループの転送電極用の引き出し配線4
Bが2本とで合わせて18本となる。なお、図7におい
て、6は独立ゲートパルス印加引き出し配線4Aの外部
接続電極である。
成のCCD撮像素子において、各画素群を構成する各画
素に対応させてそれぞれ独立の移送ゲートパルス印加用
引き出し配線を設け、所望数の画素の電荷を適宜加算し
て出力させるなどして高速読み出しを行えるように構成
することは、例えば特開平10−150601号公報に
も開示されているが、上記図7に示した構成のものも含
め、繰り返し配列される画素群の画素数に応じて転送電
極を介してゲートパルスを印加する独立の引き出し配線
数及び外部接続電極数が多くなってしまうという問題点
がある。
トへゲートパルスを印加するための独立の引き出し配線
を設けて多数のモードで読み出し駆動できるようにした
固体撮像装置における上記問題点を解消するためになさ
れたもので、移送ゲートへのゲートパルス印加用引き出
し配線数及び外部接続電極数を低減できるようにした任
意の倍速読み出し等の特殊読み出しの可能な固体撮像装
置を提供することを目的とする。
め、本発明は、受けた光に応じた電荷を発生し、且つ前
記電荷を所定時間蓄積する2次元アレイ状に配置された
多数の画素からなる画素部と、該画素部の画素からの電
荷を垂直方向に転送する垂直転送部と、該垂直転送部か
らの電荷を水平方向に転送する水平転送部と、前記画素
の電荷を前記垂直転送部へ転送するために前記各画素と
前記垂直転送部との間に設けられた移送ゲートと、該移
送ゲートを制御するゲート電極と、該ゲート電極を外部
回路に接続するための複数の引き出し配線及び複数の外
部接続電極とを備えた固体撮像装置であって、前記ゲー
ト電極は、前記画素部の水平ライン順列において所定数
N(Nは4以上、垂直画素数の1/2以下の自然数)を
法とする同一の剰余類に属するライン(すなわち所定の
N水平行周期のライン)が互いに共通の引き出し配線に
接続されたN個のゲート電極群として構成されてなるも
のであり、更に前記ゲート電極群間に共通接続を有した
ことで前記外部接続電極の数をNよりも少なく構成した
ものであることを特徴とするものである。
えるようにしているので、ゲート電極を外部回路に接続
するための引き出し配線及び外部接続電極を低減して任
意の倍速読み出し等の特殊読み出しの可能な固体撮像装
置を実現することができる。
る。図1は、本発明の固体撮像装置の実施の形態に係る
CCD撮像素子を用いた電子カメラの全体構成を示すブ
ロック構成図である。図1において、11は光信号を電気
的な信号に光電変換する単板カラーCCD撮像素子で、
電子シャッタ機能をもつものであり、該CCD撮像素子
11には、レンズ12及び絞り・シャッタ機構13を通って、
被写体光が入力されるようになっている。CCD撮像素
子11の出力は、相関二重サンプリング回路やプリアンプ
からなるプリプロセス回路14でノイズを除去されたのち
増幅される。15はアナログデータであるプリプロセス回
路14の出力をデジタルデータに変換するA/D変換器
で、16はCCD撮像素子11からの信号を映像データとし
て処理するカメラ信号処理回路である。17は、本来の撮
影に先立ってCCD撮像素子11からの撮像信号等を用い
て、フォーカスを制御するためにAF情報を取り出すA
F検波回路、露出を制御するためにAE情報を取り出す
AE検波回路及びホワイトバランスを設定するためにA
WB情報を取り出すAWB検波回路であり、このAF,
AE,AWB検波回路17からの出力信号はCPU18を介
して、レンズ12へAF情報を、絞り・シャッタ機構13へ
AE情報を、カメラ信号処理回路16へAWB情報を与え
るようになっている。
PEG)で、該圧縮回路19で圧縮処理された画像データ
が、メモリカードI/F24を介して着脱可能なメモリカ
ード25へ記録されるようになっている。20はメモリコン
トローラで、21はDRAMであり、これらは映像データ
の色処理等を行う際に作業用メモリとして用いられるも
のである。22は表示回路で、23はLCD表示部であり、
これらはメモリカード25に記録されたデータを読み出し
表示させ、撮影状態の確認などに用いられる。26はメモ
リカード25に記録されているデータをパソコン27へ転送
するために用いるパソコンI/Fである。28はCCD撮
像素子11を駆動するタイミングパルス等を発生するCC
Dドライバであり、CPU18の制御にしたがってCCD
撮像素子11を駆動するものである。29は絞り・シャッタ
機構13を駆動する絞り・シャッタドライバ、30はストロ
ボ機構で、AE情報によりCPU18を介して制御され
る。31はCPUの入力キーで、CCD撮像素子の各種読
み出しモードの設定、各種撮影モードの設定、トリガー
スイッチの駆動等が行えるようになっている。
明する。このCCD撮像素子11は2次元アレイ状に配置
された多数の画素からなる画素部を有するインターライ
ン型のCCD撮像素子でベイヤー配列の色フィルタを有
している。ベイヤー配列の色フィルタは、図2に示すよ
うに、奇数ラインにはR(赤)とG(緑)のフィルタを
交互に並べ、偶数ラインにはG(緑)とB(青)のフィ
ルタを交互に並べ、G(緑)のフィルタを全体で市松模
様に並べて構成されている。
応する垂直転送路の一部を表した図3に示すように、図
6に示したCCD撮像素子と同様に、このCCD撮像素
子は一例として垂直方向の16の画素1が1組とされ、垂
直転送路2に沿った垂直方向に繰り返し配列されてい
る。そして、各1組の各画素1には、垂直転送路2のa
グループとbグループの2つの垂直転送電極1a,1
b;2a,2b;・・・・・16a,16bがそれぞれ対応
させて配置され、各画素1はそれぞれ移送ゲート3を介
して垂直転送路2のaグループの転送電極1a,2a,
・・・・・16aに対応する垂直転送路2の各転送チャネ
ルに接続されている。そして、このaグループの転送電
極1a,2a,・・・・・16aには、転送パルスの他に
独立して各移送ゲートにゲートパルスを印加できるよう
に、独立した移送・転送パルス印加引き出し配線4Aが
接続されている。なお、繰り返し配列されている各組の
画素群のそれぞれ同一の順番の画素、すなわち16を法と
する同一の剰余類に属するラインの画素には、独立の移
送・転送パルス印加引き出し配線がそれぞれ共通に接続
されている。また、この繰り返し配列される各組の画素
群の構成数は、通常は8,16等に設定されるが、理論的
には4以上で垂直画素数の1/2以下の自然数であれば
よい。
形態においては、独立の移送・転送パルス印加引き出し
配線4Aに関して、転送電極2a,4aには共通の移送
・転送パルス印加引き出し配線4Aが接続されており、
同様に転送電極5a,7a、転送電極10a,12a、及び
転送電極13a,15aにも、それぞれ共通の移送・転送パ
ルス印加引き出し配線4Aが接続されている。したがっ
て、共通の移送・転送パルス印加引き出し配線は4本あ
るため、この実施の形態では移送・転送パルス印加引き
出し配線数は12本となっている。一方、垂直転送路2の
転送電極のうち、bグループの転送電極1b,2b,・
・・・・16bは単純に電荷転送に寄与するだけの電極で
あり、それぞれ4個目毎の転送電極を2本の転送パルス
印加引き出し配線4Bにそれぞれ共通に接続している。
b;・・・・・16a,16bに対して、図6に示したと同
様な転送パルスの印加順となるように、bグループの転
送電極1b,2b,・・・・・16bに対応する2本の転
送パルス印加引き出し配線4B並びに、独立又は共通の
移送・転送パルス印加引き出し配線4Aのうち選択され
た複数本の移送・転送パルス印加引き出し配線4Aに対
して、4相シフトパルスを印加して、図6に示したCC
D撮像素子と同様に4相駆動を行えるようにする。そし
て、同時に、各独立又は共通の移送・転送パルス印加引
き出し配線4Aに対して適宜選択的にゲートパルスを印
加供給することにより、所望の高速(倍速)読み出し等
の特殊駆動を行えるようになっている。
共通接続した独立の移送・転送パルス印加引き出し配線
を有する垂直転送路を備えたCCD撮像素子の具体的な
読み出し例を、図4に基づいて説明する。図4におい
て、左端及び右端の欄に示した数字は、垂直方向の16画
素の繰り返し構成の1組の画素群の順番を示しており、
各読み出しモードにおける読み出し画素あるいは非読み
出し画素の表示は、ベイヤー配列のカラーフィルタの水
平方向2画素分を切り取って表示している。そして、16
画素の1組の画素群において読み出される画素にはハッ
チングを施して示している。なお、左端において、特定
画素間の渡り線での結合表示は、該画素に対応するaグ
ループの転送電極へ接続される独立の移送・転送パルス
印加引き出し配線が共通化されていることを示してい
る。
画質な静止画撮影を行う際には、従来のインターレース
方式の読み出しを行うものであって、これに関しては詳
述を省略するが、当然全画素の情報が完全に独立に読み
出されるから、高解像度が得られる反面、OddとEven
の2つのフィールドで同一の蓄積時間(露光量)の画像
信号を得るために、電子シャッタの他に機械式シャッタ
を併用することが前提となっている。以下ではこの通常
のインターレース読み出しである全画素読み出しモード
とは異なる、特殊駆動を行う場合の各読み出しモードに
ついて詳述する。
モードについて説明する。この読み出しモードは、2つ
のフィールドで全画素を読み出し一画面の画像とする方
式で、第1フィールド目に読み出される画素を、垂直転
送路(VCCD)への読み出しタイミングのOddの欄に
おいてハッチングを付して示し、第2フィールド目に読
み出される画素をEven の欄においてハッチングを付し
て示している。この読み出し方式は、従来のインターレ
ース方式の読み出しと同じであり、ただ垂直転送路から
水平転送路に転送する時点で、読み出し画素の電荷を2
画素分ずつ加算し、2倍速で読み出すようにした点で異
なるのみである。したがって、この場合は、OddとEve
n の2つのフィールドで同一の蓄積時間(露光量)の画
像信号を得るためには、電子シャッタの他に機械式シャ
ッタを併用する必要がある。
いて説明する。機械式シャッタを併用した場合、次のシ
ャッタ動作のためのシャッタチャージに時間を要するの
で、また耐久性の面からも連続動作を行わせることはで
きない。この2倍速非加算モードにおいては、機械式シ
ャッタを用いずに擬似的にノンインターレース形式の読
み出しを行えるようにしたもので、垂直転送路(VCC
D)への読み出しタイミングとして、1フィールドの画
像信号に対して第1の読み出し(1stと表示)と第2の
読み出し(2ndと表示)の2回の読み出しを、両者の読
み出し画素の蓄積時間に殆ど影響を与えないような短時
間間隔で行うようにして、1画面の画像信号を取得する
ものである。
信号を取り出すため2番目及び4番目の画素の画素信
号、並びに10番目及び12番目の画素の画素信号を読み出
し、2ndのタイミングではR,G信号を取り出すため
に、色フィルタの配列関係で5番目及び7番目の画素の
画素信号並びに13番目及び15番目の画素の画素信号を読
み出す。これらは全てそれぞれ共通化された移送・転送
パルス印加引き出し配線への移送パルスの印加により読
み出しが行われる。
合、例えば1stのタイミングで読み出す4番目の画素と
2ndのタイミングで読み出す5番目の画素とは隣接して
いるので、1stと2ndのタイミングでの読み出しを単に
短時間間隔で読み出すように設定するのみでは、1stと
2ndのタイミングにおける読み出し画素電荷が垂直転送
路において混合してしまい、個別に転送できなくなる。
そこで、本実施の形態においては、図5のタイミングチ
ャートに示すように、1stのタイミングのTG1stのゲ
ートパルス信号で、2,4,10,12番目の画素の電荷を
垂直転送路へ移送ゲートを介して移送し読み出した後
に、垂直転送路(VCCD)に1シフトパルスを印加
し、1ステップ分垂直転送を行う。その後、2ndのタイ
ミングにおいてTG2ndのゲートパルス信号で、5,
7,13,15番目の画素の電荷を垂直転送路に移送ゲート
を介して読み出すようにしている。
み出しの間に1ステップの垂直転送を行うことにより、
4番目と5番目の画素の電荷は、その間に1ステップの
転送チャネルをおいて読み出されることになり、したが
って、隣接した転送チャネルには読み出されないので、
読み出し電荷が混合されるおそれはなくなる。
送路から水平転送路への転送時に、動作上は加算される
が、1stと2ndのタイミングでの読み出しは1つおきに
間引かれた状態で画素信号が読み出されているので、各
水平ブランキング期間に、2回垂直転送を行い垂直方向
2画素中の1画素の画素信号が、信号電荷としては非加
算状態で読み出されることになり、2倍速非加算モード
の読み出しが得られる。
水平ブランキング期間に垂直転送路において4ステップ
の垂直転送を行い、4画素加算(4ライン加算)を行う
モードについて説明する。最初に4倍速における4/16
モードは、16画素中の4画素の電荷を読み出すモード
で、1水平ブランキング期間に4ステップの垂直転送を
行い4画素加算を行い、読み出された1画素分の信号電
荷を読み出すものであり、1stのタイミングで6番目と
14番目の画素の信号を、2ndのタイミングで1番目と9
番目の画素の信号を読み出す。この際、2倍速非加算モ
ードの場合と同様に、1stと2ndのタイミングにおける
読み出し間に、1ステップの垂直転送を行う。1stと2
ndのタイミングにおける読み出しを行った後、1水平ブ
ランキング期間毎に4ステップの垂直転送を水平転送路
に対して行って4画素加算を行い、1画素分の画素信号
を水平転送路へ転送する。これにより4倍速4/16モー
ドの読み出しが行われる。
て説明する。このモードは、16画素中の8画素の電荷を
読み出すモードで、1水平ブランキング期間に4ステッ
プの垂直転送を行い4画素加算を行い、読み出された2
画素分の信号電荷を読み出すものであり、1stのタイミ
ングで2番目と4番目の画素の信号並びに10番目と12番
目の画素の信号を読み出し、2ndのタイミングで5番目
と7番目の画素の信号並びに13番目と15番目の画素の信
号を読み出す。この場合も、1stと2ndのタイミングに
おける読み出し間に、1ステップの垂直転送を行う。1
stと2ndのタイミングにおける読み出しを行った後、1
水平ブランキング期間毎に4ステップの垂直転送を水平
転送路に対して行って4画素加算を行い、2画素分の画
素信号を水平転送路へ転送する。これにより4倍速8/
16モードの読み出しが行われる。
4に示した16画素繰り返し構成中の読み出し画素の配列
からわかるように、2倍速加算モード及び2倍速非加算
モードと共に、8画素繰り返し構成の画素配列でも読み
出し可能であるので、この4倍速の4/16,8/16モー
ドは、4倍速2/8,4/8モードと表現することもで
きる。
する。8倍の高速読み出しは、 400万画素程度の高画素
CCD撮像素子の場合において、画質を余り問題としな
いオートフォーカス情報を取り出したり、画角合わせ等
の動画的用途に対応させるため要求される。一般に、倍
速読み出しの場合は、カラーフィルタの関係から色信号
を取り出すためにはベイヤー配列の場合、最低2ライン
の読み出しが必要となり、8倍速の場合も16画素中2ラ
インの読み出しが行われる。
て説明する。このモードは、1水平ブランキング期間に
垂直転送路において8ステップの垂直転送を行って、8
画素加算(8ライン加算)を行い、2画素(2ライン)
分の信号を読み出すモードで、1stのタイミングで1番
目(1ライン目)の画素信号を、2ndのタイミングで8
番目(8ライン目)の画素信号を読み出す。そして、こ
の場合も、1stと2ndのタイミングにおける読み出し間
に、1ステップの垂直転送を行う。1stと2ndのタイミ
ングにおける読み出しを行った後、1水平ブランキング
期間毎に8ステップの垂直転送を水平転送路に対して行
って8画素加算(8ライン加算)を行い、2画素(2ラ
イン)分の画素信号を水平転送路へ転送する。これによ
り4倍速2/16モードの読み出しが行われる。
読み出しは、2番目と9番目のラインの画素を読み出し
ても、8倍速の読み出しモードは原理的には実現可能で
あるが、本発明においては、移送・転送パルス印加引き
出し配線の共通化を図ることを目的としているものであ
り、上記のように2番目と9番目のラインの画素を読み
出すようにした場合、2番目と4番目のラインの画素
は、一方は読み出し画素で他方は読み出さない画素とな
り、移送・転送パルス印加引き出し配線の共通化ができ
なくなってしまう。したがって、本実施の形態において
は、上記のように1番目と8番目のラインの画素の読み
出しを選択することが(一例として)必要となる。
る。このモードは、1水平ブランキング期間に垂直転送
路において8ステップの垂直転送を行って、8画素加算
(8ライン加算)を行い、4画素分(4ライン分)の信
号を読み出すモードで、1stのタイミングで10番目(10
ライン目)と12番目(12ライン目)の画素の信号を、2
ndのタイミングで1番目(1ライン目)と3番目(3ラ
イン目)の画素の信号を読み出す。この場合も、1stと
2ndのタイミングの読み出し間に、1ステップの垂直転
送を行う。1stと2ndのタイミングにおける読み出しを
行った後、1水平ブランキング期間毎に8ステップの垂
直転送を水平転送路に対して行って8画素加算(8ライ
ン加算)を行い、4画素(4ライン)分の画素信号を水
平転送路へ転送する。これにより8倍速4/16モードの
読み出しが達成される。
1水平ブランキング期間に8ステップの垂直転送を行っ
て、8画素加算(8ライン加算)を行い、6画素分(6
ライン分)の画素信号又は8画素分(8ライン分)の画
素信号を読み出すモードで、6/16モードでは1stのタ
イミングで3番目と5番目と7番目の画素の信号を、2
ndのタイミングで10番目と12番目と14番目の画素の信号
を読み出し、8/16モードでは1stのタイミングで10番
目と12番目と14番目と16番目の画素の信号を、2ndのタ
イミングで1番目と3番目と5番目と7番目の画素の信
号を読み出す。この場合も1stと2ndのタイミングの読
み出し間に、1ステップの垂直転送を行う。
み出し加算数が2画素から8画素までのものを示してい
るが、感度優先の場合は加算数の多い8/16モードを選
択したり、あるいはまた水平転送路において転送電荷の
飽和が問題になる場合には、加算数の少ない2/16モー
ドを選択したりするなど、種々の態様を考慮して同じ倍
速読み出しの中でも設定できる種々のモードを例示した
ものである。
送路の移送・転送パルス印加引き出し配線の共通化を図
った場合は、上記図4に示したようなモードの読み出し
を行うことができるが、垂直転送路における移送・転送
パルス印加引き出し配線の共通化は上記実施の形態に示
したものに限らず、他の種々の読み出しモードに対応し
て、共通化されるべき引き出し配線を設定することがで
きる。また、この際、移送・転送パルス印加引き出し配
線数は出来るだけ少なくなるように、共通接続されるべ
き転送電極を設定するようにする。
に、本発明によれば、ゲート電極群間に共通接続を備え
るようにしているので、ゲート電極を外部回路へ接続す
るための引き出し配線及び外部接続電極を低減して任意
の倍速読み出し等の特殊読み出しの可能な固体撮像装置
を実現することができる。
D撮像素子を用いた電子カメラの全体構成を示すブロッ
ク構成図である。
る。
直画素列と該画素列に対応する垂直転送路の一部を示す
図である。
を用いて読み出し可能な各種読み出しモードの読み出し
態様を示す図である。
ッタを用いない1フィールド2回読み出しモードにおけ
る読み出し動作態様を説明するためのタイミングチャー
トである。
撮像素子の垂直転送路部分の構成を示す図である。
対応のCCD撮像素子の垂直転送路部分の構成を示す図
である。
Claims (3)
- 【請求項1】 受けた光に応じた電荷を発生し、且つ前
記電荷を所定時間蓄積する2次元アレイ状に配置された
多数の画素からなる画素部と、該画素部の画素からの電
荷を垂直方向に転送する垂直転送部と、該垂直転送部か
らの電荷を水平方向に転送する水平転送部と、前記画素
の電荷を前記垂直転送部へ転送するために前記各画素と
前記垂直転送部との間に設けられた移送ゲートと、該移
送ゲートを制御するゲート電極と、該ゲート電極を外部
回路に接続するための複数の引き出し配線及び複数の外
部接続電極とを備えた固体撮像装置であって、前記ゲー
ト電極は、前記画素部の水平ライン順列において所定数
N(Nは4以上、垂直画素数の1/2以下の自然数)を
法とする同一の剰余類に属するライン(すなわち所定の
N水平行周期のライン)が互いに共通の引き出し配線に
接続されたN個のゲート電極群として構成されてなるも
のであり、更に前記ゲート電極群間に共通接続を有した
ことで前記外部接続電極の数をNよりも少なく構成した
ものであることを特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項2】 前記ゲート電極群間の共通接続は、選択
的移送ゲート駆動による選択的画素読み出しモードを含
む予定された全ての読み出しモードに関して、各個別の
読み出しモード毎においては常に同一の制御が行われる
前記ゲート電極群相互間になされたものであることを特
徴とする請求項1に係る固体撮像装置。 - 【請求項3】 前記予定された全ての読み出しモードに
関して、各個別の読み出しモード毎において制御するゲ
ート電極群を、前記外部接続電極数が最小となるように
設定したことを特徴とする請求項2に係る固体撮像装
置。
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