JP2001094740A - 固体撮像装置およびその駆動方法並びに画像入力装置 - Google Patents
固体撮像装置およびその駆動方法並びに画像入力装置Info
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- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高解像度読み取りおよび高速信号処理に対応
した固体撮像装置およびその駆動方法並びに画像入力装
置を提供すること。 【解決手段】 本発明は、第１センサー列１０で取り込
んだ電荷を順次転送する第１ＣＣＤレジスタ１２と、第
２センサー列２０で取り込んだ電荷を順次転送する第２
ＣＣＤレジスタ２２と、第１ＣＣＤレジスタ１２の最終
段および第２ＣＣＤレジスタ２２の最終段と隣接するマ
ルチプレクス部３０と、交互出力モードの場合、第１Ｃ
ＣＤレジスタ１２の最終段および第２ＣＣＤレジスタ２
２の最終段に各々逆相となる転送電位を与え、単列出力
モードの場合、第１ＣＣＤレジスタ１２の最終段に転送
電位を与えるとともに第２ＣＣＤレジスタ２２の最終段
に一定の電位を与える転送電位発生手段とを備えてい
る。
した固体撮像装置およびその駆動方法並びに画像入力装
置を提供すること。 【解決手段】 本発明は、第１センサー列１０で取り込
んだ電荷を順次転送する第１ＣＣＤレジスタ１２と、第
２センサー列２０で取り込んだ電荷を順次転送する第２
ＣＣＤレジスタ２２と、第１ＣＣＤレジスタ１２の最終
段および第２ＣＣＤレジスタ２２の最終段と隣接するマ
ルチプレクス部３０と、交互出力モードの場合、第１Ｃ
ＣＤレジスタ１２の最終段および第２ＣＣＤレジスタ２
２の最終段に各々逆相となる転送電位を与え、単列出力
モードの場合、第１ＣＣＤレジスタ１２の最終段に転送
電位を与えるとともに第２ＣＣＤレジスタ２２の最終段
に一定の電位を与える転送電位発生手段とを備えてい
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数列で取り込ん
だ電荷を交互に転送して出力したり、単列の電荷のみを
転送して出力する固体撮像装置およびその駆動方法並び
に画像入力装置に関する。
だ電荷を交互に転送して出力したり、単列の電荷のみを
転送して出力する固体撮像装置およびその駆動方法並び
に画像入力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】スキャナや複写機などに適用される画像
入力装置においては、リニアセンサーから成る固体撮像
装置が用いられており、この固体撮像装置による読取位
置を走査することで画像の入力を行っている。
入力装置においては、リニアセンサーから成る固体撮像
装置が用いられており、この固体撮像装置による読取位
置を走査することで画像の入力を行っている。
【０００３】近年では、読取解像度の向上や読取速度の
短縮が強く要求されてきており、リニアセンサーにおい
ても複数のセンサ列を用いて対応するものが開発されて
いる。図５は、従来の固体撮像装置を説明する模式図
で、センサ列が複数設けられたものである。
短縮が強く要求されてきており、リニアセンサーにおい
ても複数のセンサ列を用いて対応するものが開発されて
いる。図５は、従来の固体撮像装置を説明する模式図
で、センサ列が複数設けられたものである。
【０００４】すなわち、この固体撮像装置は、画素Ｄ
１、Ｄ２、…を備える第１の受光画素列１０と、画素Ｄ
１’、Ｄ２’、…を備える第２の受光画素列２０と、第
１の受光画素列１０で取り込んだ電荷を転送する第１の
電荷転送列１２と、第２の受光画素列２０で取り込んだ
電荷を転送する第２の電荷転送列２２と、第１の電荷転
送列１２および第２の電荷転送列２２で転送された電荷
を交互に転送するマルチプレクサ部３０とを備えてい
る。また、マルチプレクサ部３０の後段には、出力ゲー
ト３１、フローティングディフュージョンアンプ３２、
リセットゲート３３およびリセットドレイン３４が設け
られている。
１、Ｄ２、…を備える第１の受光画素列１０と、画素Ｄ
１’、Ｄ２’、…を備える第２の受光画素列２０と、第
１の受光画素列１０で取り込んだ電荷を転送する第１の
電荷転送列１２と、第２の受光画素列２０で取り込んだ
電荷を転送する第２の電荷転送列２２と、第１の電荷転
送列１２および第２の電荷転送列２２で転送された電荷
を交互に転送するマルチプレクサ部３０とを備えてい
る。また、マルチプレクサ部３０の後段には、出力ゲー
ト３１、フローティングディフュージョンアンプ３２、
リセットゲート３３およびリセットドレイン３４が設け
られている。
【０００５】このうち、第１の受光画素列１０を構成す
る画素Ｄ１、Ｄ２、…と、第２の受光画素列２０を構成
する画素Ｄ１’、Ｄ２’、…とは、各々半ピッチずれた
状態（千鳥状）で配置されており、単列で取り込む場合
に比べて解像度の向上を図るようにしている。
る画素Ｄ１、Ｄ２、…と、第２の受光画素列２０を構成
する画素Ｄ１’、Ｄ２’、…とは、各々半ピッチずれた
状態（千鳥状）で配置されており、単列で取り込む場合
に比べて解像度の向上を図るようにしている。
【０００６】図６は、従来の固体撮像装置における動作
タイミングチャートである。このうち、φ１、φ２は、
図５に示す第１の電荷転送列１２および第２の電荷転送
列２２に交互に印加される。また、φ３、φ４はマルチ
プレクス部３０に印加される。このφ１、φ２によっ
て、第１の電荷転送列１２および第２の電荷転送列２２
で各々の電荷が順次交互に転送され、各々の転送列の最
終段からマルチプレクス部３０へ交互に電荷が送られ
る。マルチプレクス部３０に送られた電荷は、φ１、φ
２の２倍の周波数から成るφ３、φ４によって順次出力
ゲート３１を介してフローティングディフュージョンア
ンプ３２へ送られ、出力信号Ｖout となる。また、φ３
の立ち下がり、およびφ４の立ち上がりに同期してリセ
ットパルスφＲＳがリセットゲート３３に印加され、フ
ローティングディフュージョンアンプ３２に転送された
電荷をリセットドレイン３４に排出することになる。
タイミングチャートである。このうち、φ１、φ２は、
図５に示す第１の電荷転送列１２および第２の電荷転送
列２２に交互に印加される。また、φ３、φ４はマルチ
プレクス部３０に印加される。このφ１、φ２によっ
て、第１の電荷転送列１２および第２の電荷転送列２２
で各々の電荷が順次交互に転送され、各々の転送列の最
終段からマルチプレクス部３０へ交互に電荷が送られ
る。マルチプレクス部３０に送られた電荷は、φ１、φ
２の２倍の周波数から成るφ３、φ４によって順次出力
ゲート３１を介してフローティングディフュージョンア
ンプ３２へ送られ、出力信号Ｖout となる。また、φ３
の立ち下がり、およびφ４の立ち上がりに同期してリセ
ットパルスφＲＳがリセットゲート３３に印加され、フ
ローティングディフュージョンアンプ３２に転送された
電荷をリセットドレイン３４に排出することになる。
【０００７】このような動作によって、出力回路へは第
１の受光画素列１０で取り込んだ電荷と第２の受光画素
列２０で取り込んだ電荷とが所定の電圧となって交互に
出力されることになる。
１の受光画素列１０で取り込んだ電荷と第２の受光画素
列２０で取り込んだ電荷とが所定の電圧となって交互に
出力されることになる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな固体撮像装置では次のような問題がある。つまり、
複数の受光画素列で取り込んだ画素を各々交互に読み出
すことで解像度の向上を図ることはできるものの、単列
の受光画素列で取り込んだ画素を読み出す場合に比べて
読み出す画素数が多くなるため、読み出し時間が長くな
って高速読み出しの用途には向かないという問題があ
る。また、１列の受光画素列の場合と同じスピードで信
号出力を行おうとすると、電荷の転送周波数を高くする
必要があり、信号のデータ領域が短くなって、外部での
信号処理の扱いが困難となってしまう。
うな固体撮像装置では次のような問題がある。つまり、
複数の受光画素列で取り込んだ画素を各々交互に読み出
すことで解像度の向上を図ることはできるものの、単列
の受光画素列で取り込んだ画素を読み出す場合に比べて
読み出す画素数が多くなるため、読み出し時間が長くな
って高速読み出しの用途には向かないという問題があ
る。また、１列の受光画素列の場合と同じスピードで信
号出力を行おうとすると、電荷の転送周波数を高くする
必要があり、信号のデータ領域が短くなって、外部での
信号処理の扱いが困難となってしまう。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような課
題を解決するために成された固体撮像装置およびその駆
動方法および画像入力装置である。すなわち、本発明の
固体撮像装置は、第１の受光画素列で取り込んだ電荷を
順次転送する第１の電荷転送列と、第２の受光画素列で
取り込んだ電荷を順次転送する第２の電荷転送列と、第
１の電荷転送列の最終段および第２の電荷転送列の最終
段と隣接するマルチプレクス部と、交互出力モードの場
合、第１の電荷転送列および第２の電荷転送列で転送さ
れた各々の電荷をマルチプレクス部で交互に転送するた
め、第１の電荷転送列の最終段および第２の電荷転送列
の最終段に各々逆相となる転送電位を与え、単列出力モ
ードの場合、第１の電荷転送列の最終段に転送電位を与
えるとともに第２の電荷転送列の最終段に一定の電位を
与える転送電位発生手段とを備えている。
題を解決するために成された固体撮像装置およびその駆
動方法および画像入力装置である。すなわち、本発明の
固体撮像装置は、第１の受光画素列で取り込んだ電荷を
順次転送する第１の電荷転送列と、第２の受光画素列で
取り込んだ電荷を順次転送する第２の電荷転送列と、第
１の電荷転送列の最終段および第２の電荷転送列の最終
段と隣接するマルチプレクス部と、交互出力モードの場
合、第１の電荷転送列および第２の電荷転送列で転送さ
れた各々の電荷をマルチプレクス部で交互に転送するた
め、第１の電荷転送列の最終段および第２の電荷転送列
の最終段に各々逆相となる転送電位を与え、単列出力モ
ードの場合、第１の電荷転送列の最終段に転送電位を与
えるとともに第２の電荷転送列の最終段に一定の電位を
与える転送電位発生手段とを備えている。
【００１０】このような本発明では、交互出力モードの
場合、第１の電荷転送列および第２の電荷転送列で転送
された各々の電荷をマルチプレクス部で交互に転送し、
各々の電荷に対応した信号出力を順次得ることができ
る。また、単列出力モードの場合、第２の電荷転送列で
転送された電荷をその最終段で止めることになり、マル
チプレクス部には転送されない。つまり、第１の電荷転
送列で転送された電荷だけをマルチプレクス部で転送で
き、第１の電荷転送列で転送された電荷に応じた出力の
みを得ることができる。
場合、第１の電荷転送列および第２の電荷転送列で転送
された各々の電荷をマルチプレクス部で交互に転送し、
各々の電荷に対応した信号出力を順次得ることができ
る。また、単列出力モードの場合、第２の電荷転送列で
転送された電荷をその最終段で止めることになり、マル
チプレクス部には転送されない。つまり、第１の電荷転
送列で転送された電荷だけをマルチプレクス部で転送で
き、第１の電荷転送列で転送された電荷に応じた出力の
みを得ることができる。
【００１１】また、本発明の固体撮像装置は、第１の受
光画素列で取り込んだ電荷を順次転送する第１の電荷転
送列と、第２の受光画素列で取り込んだ電荷を順次転送
する第２の電荷転送列と、第１の電荷転送列の最終段お
よび第２の電荷転送列の最終段と隣接して接続され、第
１の電荷転送列および第２の電荷転送列で転送された各
々の電荷を交互に転送するマルチプレクス部と、マルチ
プレクス部の後段に出力ゲートを介して接続される電荷
電圧変換手段と、電荷電圧変換手段にリセットゲートを
介して接続されるリセットドレインと、交互出力モード
の場合、マルチプレクス部で交互に転送され、電荷電圧
変換手段で各々電圧に変換された後の各電荷をリセット
ドレインへ排出する信号をリセットゲートへ与え、単列
出力モードの場合、マルチプレクス部で交互に転送され
る電荷のうち、第２の電荷転送列で転送されてきた電荷
が電荷電圧変換手段に転送されるタイミングと同期して
その電荷をリセットドレインへ排出する信号をリセット
ゲートへ与える電位発生手段とを備えているものでもあ
る。
光画素列で取り込んだ電荷を順次転送する第１の電荷転
送列と、第２の受光画素列で取り込んだ電荷を順次転送
する第２の電荷転送列と、第１の電荷転送列の最終段お
よび第２の電荷転送列の最終段と隣接して接続され、第
１の電荷転送列および第２の電荷転送列で転送された各
々の電荷を交互に転送するマルチプレクス部と、マルチ
プレクス部の後段に出力ゲートを介して接続される電荷
電圧変換手段と、電荷電圧変換手段にリセットゲートを
介して接続されるリセットドレインと、交互出力モード
の場合、マルチプレクス部で交互に転送され、電荷電圧
変換手段で各々電圧に変換された後の各電荷をリセット
ドレインへ排出する信号をリセットゲートへ与え、単列
出力モードの場合、マルチプレクス部で交互に転送され
る電荷のうち、第２の電荷転送列で転送されてきた電荷
が電荷電圧変換手段に転送されるタイミングと同期して
その電荷をリセットドレインへ排出する信号をリセット
ゲートへ与える電位発生手段とを備えているものでもあ
る。
【００１２】このような本発明では、交互出力モードの
場合、第１の電荷転送列および第２の電荷転送列で転送
された各々の電荷をマルチプレクス部で交互に転送し、
電荷電圧変換手段によって各々の電荷に対応した信号出
力を順次得ることができる。また、単列出力モードの場
合、第１の電荷転送列および第２の電荷転送列で転送さ
れた各々の電荷をマルチプレクス部で交互に転送し、順
次電荷電圧変換手段に転送されるが、第２の電荷転送列
で転送された電荷が電荷電圧変換手段に転送されるタイ
ミングと同期してリセットゲートに信号が与えられ、そ
の電荷をリセットドレインに排出している。これによ
り、電荷電圧変換手段では、第２の電荷転送列で転送さ
れてきた電荷の電圧への変換を行わず、第１の電荷転送
列で転送されてきた電荷のみ電圧への変換を行うように
なる。つまり、第１の電荷転送列で転送されてきた電荷
に対する出力のみを得ることができる。
場合、第１の電荷転送列および第２の電荷転送列で転送
された各々の電荷をマルチプレクス部で交互に転送し、
電荷電圧変換手段によって各々の電荷に対応した信号出
力を順次得ることができる。また、単列出力モードの場
合、第１の電荷転送列および第２の電荷転送列で転送さ
れた各々の電荷をマルチプレクス部で交互に転送し、順
次電荷電圧変換手段に転送されるが、第２の電荷転送列
で転送された電荷が電荷電圧変換手段に転送されるタイ
ミングと同期してリセットゲートに信号が与えられ、そ
の電荷をリセットドレインに排出している。これによ
り、電荷電圧変換手段では、第２の電荷転送列で転送さ
れてきた電荷の電圧への変換を行わず、第１の電荷転送
列で転送されてきた電荷のみ電圧への変換を行うように
なる。つまり、第１の電荷転送列で転送されてきた電荷
に対する出力のみを得ることができる。
【００１３】また、本発明の固体撮像装置の駆動方法
は、第１の受光画素列で取り込んだ電荷を順次転送する
第１の電荷転送列と、第２の受光画素列で取り込んだ電
荷を順次転送する第２の電荷転送列と、第１の電荷転送
列の最終段および第２の電荷転送列の最終段と隣接する
マルチプレクス部とを備える固体撮像装置の駆動方法に
おいて、交互出力モードの場合、第１の電荷転送列およ
び第２の電荷転送列で転送された各々の電荷をマルチプ
レクス部で交互に転送するため、第１の電荷転送列の最
終段および第２の電荷転送列の最終段に各々逆相となる
転送電位を与え、単列出力モードの場合、第１の電荷転
送列の最終段に転送電位を与えるとともに第２の電荷転
送列の最終段に一定の電位を与えるものである。
は、第１の受光画素列で取り込んだ電荷を順次転送する
第１の電荷転送列と、第２の受光画素列で取り込んだ電
荷を順次転送する第２の電荷転送列と、第１の電荷転送
列の最終段および第２の電荷転送列の最終段と隣接する
マルチプレクス部とを備える固体撮像装置の駆動方法に
おいて、交互出力モードの場合、第１の電荷転送列およ
び第２の電荷転送列で転送された各々の電荷をマルチプ
レクス部で交互に転送するため、第１の電荷転送列の最
終段および第２の電荷転送列の最終段に各々逆相となる
転送電位を与え、単列出力モードの場合、第１の電荷転
送列の最終段に転送電位を与えるとともに第２の電荷転
送列の最終段に一定の電位を与えるものである。
【００１４】このような本発明では、交互出力モードの
場合、第１の電荷転送列および第２の電荷転送列で転送
された各々の電荷をマルチプレクス部で交互に転送し、
各々の電荷に対応した信号出力を順次得ることができ
る。また、単列出力モードの場合、第２の電荷転送列の
最終段に一定の電位を与えることで、第２の電荷転送列
で転送された電荷をその最終段で止めることになり、マ
ルチプレクス部には転送されない。つまり、第１の電荷
転送列で転送された電荷だけをマルチプレクス部で転送
でき、第１の電荷転送列で転送された電荷に応じた出力
のみを得ることができる。
場合、第１の電荷転送列および第２の電荷転送列で転送
された各々の電荷をマルチプレクス部で交互に転送し、
各々の電荷に対応した信号出力を順次得ることができ
る。また、単列出力モードの場合、第２の電荷転送列の
最終段に一定の電位を与えることで、第２の電荷転送列
で転送された電荷をその最終段で止めることになり、マ
ルチプレクス部には転送されない。つまり、第１の電荷
転送列で転送された電荷だけをマルチプレクス部で転送
でき、第１の電荷転送列で転送された電荷に応じた出力
のみを得ることができる。
【００１５】また、本発明の固体撮像装置の駆動方法
は、第１の受光画素列で取り込んだ電荷を順次転送する
第１の電荷転送列と、第２の受光画素列で取り込んだ電
荷を順次転送する第２の電荷転送列と、第１の電荷転送
列の最終段および第２の電荷転送列の最終段と隣接して
接続され、第１の電荷転送列および第２の電荷転送列で
転送された各々の電荷を交互に転送するマルチプレクス
部と、マルチプレクス部の後段に出力ゲートを介して接
続される電荷電圧変換手段と、電荷電圧変換手段にリセ
ットゲートを介して接続されるリセットドレインとを備
える固体撮像装置の駆動方法において、交互出力モード
の場合、マルチプレクス部で交互に転送され、電荷電圧
変換手段で各々電圧に変換された後の各電荷をリセット
ドレインへ排出する信号を前記リセットゲートへ与え、
単列出力モードの場合、マルチプレクス部で交互に転送
される電荷のうち、第２の電荷転送列で転送されてきた
電荷が電荷電圧変換手段に転送されるタイミングと同期
してその電荷をリセットドレインへ排出する信号をリセ
ットゲートへ与えるものでもある。
は、第１の受光画素列で取り込んだ電荷を順次転送する
第１の電荷転送列と、第２の受光画素列で取り込んだ電
荷を順次転送する第２の電荷転送列と、第１の電荷転送
列の最終段および第２の電荷転送列の最終段と隣接して
接続され、第１の電荷転送列および第２の電荷転送列で
転送された各々の電荷を交互に転送するマルチプレクス
部と、マルチプレクス部の後段に出力ゲートを介して接
続される電荷電圧変換手段と、電荷電圧変換手段にリセ
ットゲートを介して接続されるリセットドレインとを備
える固体撮像装置の駆動方法において、交互出力モード
の場合、マルチプレクス部で交互に転送され、電荷電圧
変換手段で各々電圧に変換された後の各電荷をリセット
ドレインへ排出する信号を前記リセットゲートへ与え、
単列出力モードの場合、マルチプレクス部で交互に転送
される電荷のうち、第２の電荷転送列で転送されてきた
電荷が電荷電圧変換手段に転送されるタイミングと同期
してその電荷をリセットドレインへ排出する信号をリセ
ットゲートへ与えるものでもある。
【００１６】このような本発明では、交互出力モードの
場合、第１の電荷転送列および第２の電荷転送列で転送
された各々の電荷をマルチプレクス部で交互に転送し、
電荷電圧変換手段によって各々の電荷に対応した信号出
力を順次得ることができる。また、単列出力モードの場
合、第１の電荷転送列および第２の電荷転送列で転送さ
れた各々の電荷をマルチプレクス部で交互に転送し、順
次電荷電圧変換手段に転送されるが、第２の電荷転送列
で転送された電荷が電荷電圧変換手段に転送されるタイ
ミングと同期してリセットゲートに信号が与えられ、そ
の電荷をリセットドレインに排出している。これによ
り、電荷電圧変換手段では、第２の電荷転送列で転送さ
れてきた電荷の電圧への変換を行わず、第１の電荷転送
列で転送されてきた電荷のみ電圧への変換を行うように
なる。つまり、第１の電荷転送列で転送されてきた電荷
に対する出力のみを得ることができる。
場合、第１の電荷転送列および第２の電荷転送列で転送
された各々の電荷をマルチプレクス部で交互に転送し、
電荷電圧変換手段によって各々の電荷に対応した信号出
力を順次得ることができる。また、単列出力モードの場
合、第１の電荷転送列および第２の電荷転送列で転送さ
れた各々の電荷をマルチプレクス部で交互に転送し、順
次電荷電圧変換手段に転送されるが、第２の電荷転送列
で転送された電荷が電荷電圧変換手段に転送されるタイ
ミングと同期してリセットゲートに信号が与えられ、そ
の電荷をリセットドレインに排出している。これによ
り、電荷電圧変換手段では、第２の電荷転送列で転送さ
れてきた電荷の電圧への変換を行わず、第１の電荷転送
列で転送されてきた電荷のみ電圧への変換を行うように
なる。つまり、第１の電荷転送列で転送されてきた電荷
に対する出力のみを得ることができる。
【００１７】また、本発明の画像入力装置は、第１の受
光画素列で取り込んだ電荷を順次転送する第１の電荷転
送列と、第２の受光画素列で取り込んだ電荷を順次転送
する第２の電荷転送列と、第１の電荷転送列の最終段お
よび第２の電荷転送列の最終段と隣接するマルチプレク
ス部と、交互出力モードの場合、第１の電荷転送列およ
び第２の電荷転送列で転送された各々の電荷をマルチプ
レクス部で交互に転送するため、第１の電荷転送列の最
終段および第２の電荷転送列の最終段に各々逆相となる
転送電位を与え、単列出力モードの場合、第１の電荷転
送列の最終段に転送電位を与えるとともに第２の電荷転
送列の最終段に一定の電位を与える電位発生手段とを備
えている固体撮像装置を用いたものである。
光画素列で取り込んだ電荷を順次転送する第１の電荷転
送列と、第２の受光画素列で取り込んだ電荷を順次転送
する第２の電荷転送列と、第１の電荷転送列の最終段お
よび第２の電荷転送列の最終段と隣接するマルチプレク
ス部と、交互出力モードの場合、第１の電荷転送列およ
び第２の電荷転送列で転送された各々の電荷をマルチプ
レクス部で交互に転送するため、第１の電荷転送列の最
終段および第２の電荷転送列の最終段に各々逆相となる
転送電位を与え、単列出力モードの場合、第１の電荷転
送列の最終段に転送電位を与えるとともに第２の電荷転
送列の最終段に一定の電位を与える電位発生手段とを備
えている固体撮像装置を用いたものである。
【００１８】このような本発明では、交互出力モードの
場合、第１の電荷転送列および第２の電荷転送列で転送
された各々の電荷をマルチプレクス部で交互に転送し、
各々の電荷に対応した高解像度の信号出力を順次得るこ
とができる。また、単列出力モードの場合、第２の電荷
転送列で転送された電荷をその最終段で止めることにな
り、マルチプレクス部には転送されない。つまり、第１
の電荷転送列で転送された電荷だけをマルチプレクス部
で転送でき、第１の電荷転送列で転送された電荷に応じ
た出力のみを高速で得ることができる。
場合、第１の電荷転送列および第２の電荷転送列で転送
された各々の電荷をマルチプレクス部で交互に転送し、
各々の電荷に対応した高解像度の信号出力を順次得るこ
とができる。また、単列出力モードの場合、第２の電荷
転送列で転送された電荷をその最終段で止めることにな
り、マルチプレクス部には転送されない。つまり、第１
の電荷転送列で転送された電荷だけをマルチプレクス部
で転送でき、第１の電荷転送列で転送された電荷に応じ
た出力のみを高速で得ることができる。
【００１９】また、本発明の画像入力装置は、第１の受
光画素列で取り込んだ電荷を順次転送する第１の電荷転
送列と、第２の受光画素列で取り込んだ電荷を順次転送
する第２の電荷転送列と、第１の電荷転送列の最終段お
よび第２の電荷転送列の最終段と隣接して接続され、第
１の電荷転送列および第２の電荷転送列で転送された各
々の電荷を交互に転送するマルチプレクス部と、マルチ
プレクス部の後段に出力ゲートを介して接続される電荷
電圧変換手段と、電荷電圧変換手段にリセットゲートを
介して接続されるリセットドレインと、交互出力モード
の場合、マルチプレクス部で交互に転送され、電荷電圧
変換手段で各々電圧に変換された後の各電荷をリセット
ドレインへ排出する信号をリセットゲートへ与え、単列
出力モードの場合、マルチプレクス部で交互に転送され
る電荷のうち、第２の電荷転送列で転送されてきた電荷
が電荷電圧変換手段に転送されるタイミングと同期して
その電荷をリセットドレインへ排出する信号をリセット
ゲートへ与える電位発生手段とを備えている固体撮像装
置を用いたものでもある。
光画素列で取り込んだ電荷を順次転送する第１の電荷転
送列と、第２の受光画素列で取り込んだ電荷を順次転送
する第２の電荷転送列と、第１の電荷転送列の最終段お
よび第２の電荷転送列の最終段と隣接して接続され、第
１の電荷転送列および第２の電荷転送列で転送された各
々の電荷を交互に転送するマルチプレクス部と、マルチ
プレクス部の後段に出力ゲートを介して接続される電荷
電圧変換手段と、電荷電圧変換手段にリセットゲートを
介して接続されるリセットドレインと、交互出力モード
の場合、マルチプレクス部で交互に転送され、電荷電圧
変換手段で各々電圧に変換された後の各電荷をリセット
ドレインへ排出する信号をリセットゲートへ与え、単列
出力モードの場合、マルチプレクス部で交互に転送され
る電荷のうち、第２の電荷転送列で転送されてきた電荷
が電荷電圧変換手段に転送されるタイミングと同期して
その電荷をリセットドレインへ排出する信号をリセット
ゲートへ与える電位発生手段とを備えている固体撮像装
置を用いたものでもある。
【００２０】このような本発明では、交互出力モードの
場合、第１の電荷転送列および第２の電荷転送列で転送
された各々の電荷をマルチプレクス部で交互に転送し、
電荷電圧変換手段によって各々の電荷に対応した高解像
度の信号出力を順次得ることができる。また、単列出力
モードの場合、第１の電荷転送列および第２の電荷転送
列で転送された各々の電荷をマルチプレクス部で交互に
転送し、順次電荷電圧変換手段に転送されるが、第２の
電荷転送列で転送された電荷が電荷電圧変換手段に転送
されるタイミングと同期してリセットゲートに信号が与
えられ、その電荷をリセットドレインに排出している。
これにより、電荷電圧変換手段では、第２の電荷転送列
で転送されてきた電荷の電圧への変換を行わず、第１の
電荷転送列で転送されてきた電荷のみ電圧への変換を行
うようになる。つまり、第１の電荷転送列で転送されて
きた電荷に対する出力のみを高速で得ることができる。
場合、第１の電荷転送列および第２の電荷転送列で転送
された各々の電荷をマルチプレクス部で交互に転送し、
電荷電圧変換手段によって各々の電荷に対応した高解像
度の信号出力を順次得ることができる。また、単列出力
モードの場合、第１の電荷転送列および第２の電荷転送
列で転送された各々の電荷をマルチプレクス部で交互に
転送し、順次電荷電圧変換手段に転送されるが、第２の
電荷転送列で転送された電荷が電荷電圧変換手段に転送
されるタイミングと同期してリセットゲートに信号が与
えられ、その電荷をリセットドレインに排出している。
これにより、電荷電圧変換手段では、第２の電荷転送列
で転送されてきた電荷の電圧への変換を行わず、第１の
電荷転送列で転送されてきた電荷のみ電圧への変換を行
うようになる。つまり、第１の電荷転送列で転送されて
きた電荷に対する出力のみを高速で得ることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の固体撮像装置およ
びその駆動方法並びに画像入力装置における実施の形態
を図に基づいて説明する。図１は、本実施形態の固体撮
像装置を説明する模式図である。すなわち、この固体撮
像装置は、第１センサー列１０（画素Ｄ1 、…、Ｄn 、
Ｓ1 、Ｓ2 …Ｓn 、Ｄn+1 、…、Ｄm ）と第２センサー
列２０の２列の受光画素列（画素Ｄ1 ’、…、Ｄn ’、
Ｓ1 ’、Ｓ2 ’…Ｓn ’、Ｄn+1 ’、…、Ｄm ’）で取
り込んだ電荷を転送するもので、第１センサー列１０に
平行したリードアウトゲート１１を介して第１ＣＣＤレ
ジスタ１２と、第２センサー列２０に平行したリードア
ウトゲート２１を介して第２ＣＣレジスタ２２とを備え
ている。この第１センサー列１０と第２センサー列２０
とは、各画素のピッチＰに対して半ピッチ（１／２Ｐ）
ずれた状態（千鳥状）に配置され、高解像度の信号出力
を得ることができるようになっている。
びその駆動方法並びに画像入力装置における実施の形態
を図に基づいて説明する。図１は、本実施形態の固体撮
像装置を説明する模式図である。すなわち、この固体撮
像装置は、第１センサー列１０（画素Ｄ1 、…、Ｄn 、
Ｓ1 、Ｓ2 …Ｓn 、Ｄn+1 、…、Ｄm ）と第２センサー
列２０の２列の受光画素列（画素Ｄ1 ’、…、Ｄn ’、
Ｓ1 ’、Ｓ2 ’…Ｓn ’、Ｄn+1 ’、…、Ｄm ’）で取
り込んだ電荷を転送するもので、第１センサー列１０に
平行したリードアウトゲート１１を介して第１ＣＣＤレ
ジスタ１２と、第２センサー列２０に平行したリードア
ウトゲート２１を介して第２ＣＣレジスタ２２とを備え
ている。この第１センサー列１０と第２センサー列２０
とは、各画素のピッチＰに対して半ピッチ（１／２Ｐ）
ずれた状態（千鳥状）に配置され、高解像度の信号出力
を得ることができるようになっている。
【００２２】また、第１ＣＣＤレジスタ１２および第２
ＣＣＤレジスタ２２で転送された各々の電荷を出力モー
ドに応じて転送するマルチプレクス部３０と、マルチプ
レクス部３０の後段に接続される出力ゲート３１、電荷
電圧変換手段であるフローティングディフュージョンア
ンプ３２、リセットゲート３３およびリセットドレイン
３４とを備えている。さらに、第１ＣＣＤレジスタ１２
および第２ＣＣＤレジスタ２２、マルチプレクス部３
０、出力ゲート３１、リセットゲート３３に各々与える
パルスを発生する電位発生部（図示せず）も備えてい
る。
ＣＣＤレジスタ２２で転送された各々の電荷を出力モー
ドに応じて転送するマルチプレクス部３０と、マルチプ
レクス部３０の後段に接続される出力ゲート３１、電荷
電圧変換手段であるフローティングディフュージョンア
ンプ３２、リセットゲート３３およびリセットドレイン
３４とを備えている。さらに、第１ＣＣＤレジスタ１２
および第２ＣＣＤレジスタ２２、マルチプレクス部３
０、出力ゲート３１、リセットゲート３３に各々与える
パルスを発生する電位発生部（図示せず）も備えてい
る。
【００２３】ここで、出力モードとしては、交互出力モ
ードと単列出力モードとがある。交互出力モードでは、
第１センサー列１０および第２センサー列２０の各画素
で取り込んだ電荷に対応する出力信号をフローティング
ディフュージョンアンプ３２から順次交互に出力し、単
列モードでは、第１センサー列１０の各画素で取り込ん
だ電荷に対応する出力信号のみをフローティングディフ
ュージョンアンプ３２から順次出力する。
ードと単列出力モードとがある。交互出力モードでは、
第１センサー列１０および第２センサー列２０の各画素
で取り込んだ電荷に対応する出力信号をフローティング
ディフュージョンアンプ３２から順次交互に出力し、単
列モードでは、第１センサー列１０の各画素で取り込ん
だ電荷に対応する出力信号のみをフローティングディフ
ュージョンアンプ３２から順次出力する。
【００２４】例えば、精細な画像取り込みを行う場合な
ど、高解像度な出力信号を得たい場合には交互出力モー
ドで動作させ、画像取り込みのプリスキャン（画像サイ
ズ等の判定を行う読み取り）を行う場合など、高速信号
処理を行いたい場合には単列出力モードで動作させる。
ど、高解像度な出力信号を得たい場合には交互出力モー
ドで動作させ、画像取り込みのプリスキャン（画像サイ
ズ等の判定を行う読み取り）を行う場合など、高速信号
処理を行いたい場合には単列出力モードで動作させる。
【００２５】図２は、本実施形態の固体撮像装置におけ
るマルチプレクス部付近を説明する模式図である。この
第１センサー列１０に対応する第１ＣＣＤレジスタ１２
には、φ１、φ２の転送パルスが交互に印加され、第１
センサー列１０で取り込んだ電荷を順次マルチプレクス
部３０の方向へ転送している。また、第２センサー列２
０に対応する第２ＣＣＤレジスタ２２には、第１ＣＣＤ
レジスタ１２に印加されるφ１、φ２とは逆相となるφ
２、φ１が交互に印加され、第２センサー列２０で取り
込んだ電荷を順次マルチプレクス部３０の方向へ転送し
ている。
るマルチプレクス部付近を説明する模式図である。この
第１センサー列１０に対応する第１ＣＣＤレジスタ１２
には、φ１、φ２の転送パルスが交互に印加され、第１
センサー列１０で取り込んだ電荷を順次マルチプレクス
部３０の方向へ転送している。また、第２センサー列２
０に対応する第２ＣＣＤレジスタ２２には、第１ＣＣＤ
レジスタ１２に印加されるφ１、φ２とは逆相となるφ
２、φ１が交互に印加され、第２センサー列２０で取り
込んだ電荷を順次マルチプレクス部３０の方向へ転送し
ている。
【００２６】次に、この固体撮像装置の駆動方法につい
て説明する。先ず、交互出力モードの場合を説明する。
交互出力モードでは、第１ＣＣＤレジスタ１２に転送パ
ルスφ１、φ２を印加し、第２ＣＣＤレジスタ２２に転
送パルスφ２、φ１を印加する。また、第１ＣＣＤレジ
スタ１２の最終段１２ａに印加するパルスφ２’とし
て、上記φ２と同じパルスを印加し、第２ＣＣＤレジス
タ２２の最終段２２ａに印加するパルスφ１’として、
上記φ１と同じパルスを印加する。これにより、第１Ｃ
ＣＤレジスタ１２および第２ＣＣＤレジスタ２２によっ
て第１センサー列１０で取り込んだ電荷および第２セン
サー列２０で取り込んだ電荷を交互に転送し、各最終段
からマルチプレクス部３０へ交互に電荷を転送する。
て説明する。先ず、交互出力モードの場合を説明する。
交互出力モードでは、第１ＣＣＤレジスタ１２に転送パ
ルスφ１、φ２を印加し、第２ＣＣＤレジスタ２２に転
送パルスφ２、φ１を印加する。また、第１ＣＣＤレジ
スタ１２の最終段１２ａに印加するパルスφ２’とし
て、上記φ２と同じパルスを印加し、第２ＣＣＤレジス
タ２２の最終段２２ａに印加するパルスφ１’として、
上記φ１と同じパルスを印加する。これにより、第１Ｃ
ＣＤレジスタ１２および第２ＣＣＤレジスタ２２によっ
て第１センサー列１０で取り込んだ電荷および第２セン
サー列２０で取り込んだ電荷を交互に転送し、各最終段
からマルチプレクス部３０へ交互に電荷を転送する。
【００２７】マルチプレクス部３０には、φ１、φ２の
２倍の周波数のクロックφ３、φ４を交互に印加する。
これにより、マルチプレクス部３０の初段に交互に転送
されてきた第１センサー列１０の電荷および第２センサ
ー列２０の電荷を順に出力ゲート３１方向へ転送してい
く。そして、出力ゲート３１へ印加するパルスのタイミ
ングに応じて各電荷がフローティングディフュージョン
アンプ３２へ送られ、電荷量に応じた電圧となって出力
回路へ送られることになる。また、次の電荷がフローテ
ィングディフュージョンアンプ３２へ送られる前にリセ
ットゲート３３にリセットパルスφＲＳを印加し、フロ
ーティングディフュージョンアンプ３２に残っている電
荷をリセットドレイン３４へ排出する。これによって、
第１センサー列１０および第２センサー列２０で取り込
んだ各電荷に対応する信号が交互に出力されることにな
る。
２倍の周波数のクロックφ３、φ４を交互に印加する。
これにより、マルチプレクス部３０の初段に交互に転送
されてきた第１センサー列１０の電荷および第２センサ
ー列２０の電荷を順に出力ゲート３１方向へ転送してい
く。そして、出力ゲート３１へ印加するパルスのタイミ
ングに応じて各電荷がフローティングディフュージョン
アンプ３２へ送られ、電荷量に応じた電圧となって出力
回路へ送られることになる。また、次の電荷がフローテ
ィングディフュージョンアンプ３２へ送られる前にリセ
ットゲート３３にリセットパルスφＲＳを印加し、フロ
ーティングディフュージョンアンプ３２に残っている電
荷をリセットドレイン３４へ排出する。これによって、
第１センサー列１０および第２センサー列２０で取り込
んだ各電荷に対応する信号が交互に出力されることにな
る。
【００２８】次に、単列出力モードの場合を説明する。
単列出力モードでは、第１センサー列１０で取り込んだ
電荷に対応する信号のみを出力する。本実施形態では、
この単列出力モードに対応した駆動方法として、２つの
方法がある。先ず、第１の駆動方法を説明する。図３は
第１の駆動方法を説明するタイミングチャートである。
単列出力モードでは、第１センサー列１０で取り込んだ
電荷に対応する信号のみを出力する。本実施形態では、
この単列出力モードに対応した駆動方法として、２つの
方法がある。先ず、第１の駆動方法を説明する。図３は
第１の駆動方法を説明するタイミングチャートである。
【００２９】すなわち、この駆動方法では、第１ＣＣＤ
レジスタ１２にφ１、φ２を印加し、第２ＣＣＤレジス
タ２２にφ２、φ１を印加する。また、第１ＣＣＤレジ
スタ１２の最終段１２ａに印加するパルスφ２’として
は上記φ２と同じパルスを印加する。一方、第２ＣＣＤ
レジスタ２２の最終段２２ａに印加するパルスφ１’と
しては、例えばＬｏｗレベル一定の電圧を印加する。
レジスタ１２にφ１、φ２を印加し、第２ＣＣＤレジス
タ２２にφ２、φ１を印加する。また、第１ＣＣＤレジ
スタ１２の最終段１２ａに印加するパルスφ２’として
は上記φ２と同じパルスを印加する。一方、第２ＣＣＤ
レジスタ２２の最終段２２ａに印加するパルスφ１’と
しては、例えばＬｏｗレベル一定の電圧を印加する。
【００３０】このようなパルス印加によって、第１ＣＣ
Ｄレジスタ１２では、第１センサー列１０で取り込んだ
各画素の電荷を順次マルチプレクス部３０へ転送するこ
とになるが、第２ＣＣＤレジスタ２２では、第２センサ
ー列２０で取り込んだ各画素の電荷を最終段２２ａの手
前まで転送し、その先へは転送しない状態となる。
Ｄレジスタ１２では、第１センサー列１０で取り込んだ
各画素の電荷を順次マルチプレクス部３０へ転送するこ
とになるが、第２ＣＣＤレジスタ２２では、第２センサ
ー列２０で取り込んだ各画素の電荷を最終段２２ａの手
前まで転送し、その先へは転送しない状態となる。
【００３１】そして、第１ＣＣＤレジスタ１２によって
転送された第１センサー列１０の電荷はマルチプレクス
部３０に印加されるφ３、φ４によって順次出力ゲート
３１方向へ転送され、フローティングディフュージョン
アンプ３２で電圧に変換されて出力されることになる。
転送された第１センサー列１０の電荷はマルチプレクス
部３０に印加されるφ３、φ４によって順次出力ゲート
３１方向へ転送され、フローティングディフュージョン
アンプ３２で電圧に変換されて出力されることになる。
【００３２】一方、第２センサー列２０で取り込んだ電
荷は第２ＣＣＤレジスタ２２によって最終段２２ａ手前
まで転送されるが、その先へは転送されない。これによ
って、フローティングディフュージョンアンプ３２から
は第１センサー列１０で取り込んだ電荷に対応する信号
（図３に示すＳ１、Ｓ２、Ｓ３、…）のみが出力される
ことになる。
荷は第２ＣＣＤレジスタ２２によって最終段２２ａ手前
まで転送されるが、その先へは転送されない。これによ
って、フローティングディフュージョンアンプ３２から
は第１センサー列１０で取り込んだ電荷に対応する信号
（図３に示すＳ１、Ｓ２、Ｓ３、…）のみが出力される
ことになる。
【００３３】なお、第２ＣＣＤレジスタ２２で最終段２
２ａ手前まで転送された電荷はここに蓄積されるため、
所定のタイミングで排出するようにする。例えば、第２
ＣＣＤレジスタ２２の最終段２２ａの手前の電荷転送領
域に隣接して排出ドレインを設けておき、１列分の電荷
が転送されるたびに第２ＣＣＤレジスタ２２の最終段２
２ａ手前から電荷を排出するようにする。これにより、
電荷の蓄積によるオーバーフローを防止できる。
２ａ手前まで転送された電荷はここに蓄積されるため、
所定のタイミングで排出するようにする。例えば、第２
ＣＣＤレジスタ２２の最終段２２ａの手前の電荷転送領
域に隣接して排出ドレインを設けておき、１列分の電荷
が転送されるたびに第２ＣＣＤレジスタ２２の最終段２
２ａ手前から電荷を排出するようにする。これにより、
電荷の蓄積によるオーバーフローを防止できる。
【００３４】次に、第２の駆動方法を説明する。図４は
第１の駆動方法を説明するタイミングチャートである。
すなわち、この駆動方法では、第１ＣＣＤレジスタ１２
にφ１、φ２を印加し、第２ＣＣＤレジスタ２２にφ
２、φ１を印加する。また、第１ＣＣＤレジスタ１２の
最終段１２ａに印加するパルスφ２’として、上記φ２
と同じパルスを印加し、第２ＣＣＤレジスタ２２の最終
段２２ａに印加するパルスφ１’として、上記φ１と同
じパルスを印加する。つまり、第１ＣＣＤレジスタ１２
および第２ＣＣＤレジスタ２２によって、各々第１セン
サー列１０および第２センサー列２０で取り込んだ電荷
を順次交互にマルチプレクス部３０の方向へ転送するこ
とになる。
第１の駆動方法を説明するタイミングチャートである。
すなわち、この駆動方法では、第１ＣＣＤレジスタ１２
にφ１、φ２を印加し、第２ＣＣＤレジスタ２２にφ
２、φ１を印加する。また、第１ＣＣＤレジスタ１２の
最終段１２ａに印加するパルスφ２’として、上記φ２
と同じパルスを印加し、第２ＣＣＤレジスタ２２の最終
段２２ａに印加するパルスφ１’として、上記φ１と同
じパルスを印加する。つまり、第１ＣＣＤレジスタ１２
および第２ＣＣＤレジスタ２２によって、各々第１セン
サー列１０および第２センサー列２０で取り込んだ電荷
を順次交互にマルチプレクス部３０の方向へ転送するこ
とになる。
【００３５】次に、マルチプレクス部３０には、φ１、
φ２の２倍の周波数のクロックφ３、φ４を交互に印加
する。これにより、マルチプレクス部３０の初段に交互
に転送されてきた第１センサー列１０の電荷および第２
センサー列２０の電荷を順に出力ゲート３１方向へ転送
していく。そして、出力ゲート３１へ印加するパルスの
タイミングに応じて各電荷がフローティングディフュー
ジョンアンプ３２へ送られることになるが、ここで、第
２センサー列２０で取り込んだ電荷の転送タイミングに
同期して、リセットゲート３３へ印加するリセットパル
スφＲＳを印加する。これにより、第２センサー列２０
で取り込んだ電荷がフローティングディフュージョンア
ンプ３２へ転送されると同時にその電荷がリセットドレ
イン３４へ排出され、出力しない状態となる。
φ２の２倍の周波数のクロックφ３、φ４を交互に印加
する。これにより、マルチプレクス部３０の初段に交互
に転送されてきた第１センサー列１０の電荷および第２
センサー列２０の電荷を順に出力ゲート３１方向へ転送
していく。そして、出力ゲート３１へ印加するパルスの
タイミングに応じて各電荷がフローティングディフュー
ジョンアンプ３２へ送られることになるが、ここで、第
２センサー列２０で取り込んだ電荷の転送タイミングに
同期して、リセットゲート３３へ印加するリセットパル
スφＲＳを印加する。これにより、第２センサー列２０
で取り込んだ電荷がフローティングディフュージョンア
ンプ３２へ転送されると同時にその電荷がリセットドレ
イン３４へ排出され、出力しない状態となる。
【００３６】一方、第１センサー列１０で取り込んだ電
荷がフローティングディフュージョンアンプ３２へ転送
される際にはリセットゲート３３へリセットパルスφＲ
Ｓが印加されず、フローティングディフュージョンアン
プ３２から電荷量に応じた電圧が出力されることにな
る。つまり、このような駆動によって、リセットパルス
φＲＳの印加されていない間、第１センサー列１０で取
り込んだ電荷に対応する出力信号が得られることにな
る。
荷がフローティングディフュージョンアンプ３２へ転送
される際にはリセットゲート３３へリセットパルスφＲ
Ｓが印加されず、フローティングディフュージョンアン
プ３２から電荷量に応じた電圧が出力されることにな
る。つまり、このような駆動によって、リセットパルス
φＲＳの印加されていない間、第１センサー列１０で取
り込んだ電荷に対応する出力信号が得られることにな
る。
【００３７】第２の駆動方法では、φ３、φ４の１周期
分、出力信号が得られることから、後段の出力回路での
信号処理に時間的な余裕が生じて確実な信号処理を行う
ことができるようになる。
分、出力信号が得られることから、後段の出力回路での
信号処理に時間的な余裕が生じて確実な信号処理を行う
ことができるようになる。
【００３８】上記説明した固体撮像装置およびその駆動
方法は、主としてスキャナーや複写機などの画像入力装
置に適用される。この場合、精細な画像取り込みを行う
場合など、高解像度が要求される場合には、先に説明し
た交互出力モードによって第１センサー列１０および第
２センサー列２０で取り込んだ各画素の出力を得るよう
にし、画像取り込み時のプリスキャン（画像サイズや領
域判定等を行う読み取り）の場合など、限られた時間内
で高速に信号処理を行う必要がある場合には、先に説明
した単列出力モードによって第１センサー列１０の各画
素の出力のみを得るようにする。これによって、一つの
固体撮像装置で高解像度および高速処理の両方の要求に
対応することができるようになる。
方法は、主としてスキャナーや複写機などの画像入力装
置に適用される。この場合、精細な画像取り込みを行う
場合など、高解像度が要求される場合には、先に説明し
た交互出力モードによって第１センサー列１０および第
２センサー列２０で取り込んだ各画素の出力を得るよう
にし、画像取り込み時のプリスキャン（画像サイズや領
域判定等を行う読み取り）の場合など、限られた時間内
で高速に信号処理を行う必要がある場合には、先に説明
した単列出力モードによって第１センサー列１０の各画
素の出力のみを得るようにする。これによって、一つの
固体撮像装置で高解像度および高速処理の両方の要求に
対応することができるようになる。
【００３９】なお、上記説明した実施形態では、複数の
画素が列状に並ぶラインセンサーの場合を説明したが、
複数の画素がエリア状（マトリクス状）に並ぶエリアセ
ンサーの場合であっても適用可能である。
画素が列状に並ぶラインセンサーの場合を説明したが、
複数の画素がエリア状（マトリクス状）に並ぶエリアセ
ンサーの場合であっても適用可能である。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の固体撮像
装置およびその駆動方法並びに画像入力装置によれば次
のような効果がある。すなわち、一つの固体撮像装置で
高解像度および高速信号処理の両方に対応でき、多様な
ニーズに答えることが可能となる。また、出力モードに
切り替えが、一つのパルス変更のみで行えることから、
回路配線などの複雑化を招くことなく、モード切り替え
に対応することが可能となる。これによって、高解像度
および高速信号処理の両方に対応できる固体撮像装置の
製造コストを低減させることが可能となる。
装置およびその駆動方法並びに画像入力装置によれば次
のような効果がある。すなわち、一つの固体撮像装置で
高解像度および高速信号処理の両方に対応でき、多様な
ニーズに答えることが可能となる。また、出力モードに
切り替えが、一つのパルス変更のみで行えることから、
回路配線などの複雑化を招くことなく、モード切り替え
に対応することが可能となる。これによって、高解像度
および高速信号処理の両方に対応できる固体撮像装置の
製造コストを低減させることが可能となる。
【図１】本実施形態の固体撮像装置を説明する模式図で
ある。
ある。
【図２】本実施形態の固体撮像装置におけるマルチプレ
クス部周辺を説明する模式図である。
クス部周辺を説明する模式図である。
【図３】本実施形態の第１の駆動方法を説明するタイミ
ングチャートである。
ングチャートである。
【図４】本実施形態の第２の駆動方法を説明するタイミ
ングチャートである。
ングチャートである。
【図５】従来の固体撮像装置のマルチプレクス部周辺を
説明する模式図である。
説明する模式図である。
【図６】従来の駆動方法を説明するタイミングチャート
である。
である。
１０…第１センサー列、１１…リードアウトゲート、１
２…第１ＣＣＤレジスタ、２０…第２センサー列、２１
…リードアウトゲート、２２…第２ＣＣＤレジスタ、３
０…マルチプレクス部、３１…出力ゲート、３２…フロ
ーティングディフュージョンアンプ、３３…リセットゲ
ート、３４…リセットドレイン
２…第１ＣＣＤレジスタ、２０…第２センサー列、２１
…リードアウトゲート、２２…第２ＣＣＤレジスタ、３
０…マルチプレクス部、３１…出力ゲート、３２…フロ
ーティングディフュージョンアンプ、３３…リセットゲ
ート、３４…リセットドレイン
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｈ０１Ｌ 27/14 Ｂ Ｈ０４Ｎ 1/04 １０３Ｚ Ｆターム(参考） 4M118 AA10 AB01 AB10 BA10 CA02 DA15 DB01 DB06 DD12 FA03 FA04 FA06 FA08 5C024 AA01 CA11 DA04 FA02 FA14 GA11 GA22 GA45 5C051 AA01 BA03 DB01 DB07 DB12 DC03 DE01 DE03 EA03 5C072 AA01 BA03 BA16 EA05 FA01 FB27
Claims (9)
- 【請求項１】 第１の受光画素列で取り込んだ電荷を順
次転送する第１の電荷転送列と、 第２の受光画素列で取り込んだ電荷を順次転送する第２
の電荷転送列と、 前記第１の電荷転送列の最終段および前記第２の電荷転
送列の最終段と隣接するマルチプレクス部と、 交互出力モードの場合、前記第１の電荷転送列および前
記第２の電荷転送列で転送された各々の電荷を前記マル
チプレクス部で交互に転送するため、前記第１の電荷転
送列の最終段および前記第２の電荷転送列の最終段に各
々逆相となる転送電位を与え、単列出力モードの場合、
前記第１の電荷転送列の最終段に転送電位を与えるとと
もに前記第２の電荷転送列の最終段に一定の電位を与え
る電位発生手段とを備えていることを特徴とする固体撮
像装置。 - 【請求項２】 前記第２の電荷転送列の最終段手間に電
荷排出部が隣接して設けられていることを特徴とする請
求項１記載の固体撮像装置。 - 【請求項３】 第１の受光画素列で取り込んだ電荷を順
次転送する第１の電荷転送列と、 第２の受光画素列で取り込んだ電荷を順次転送する第２
の電荷転送列と、 前記第１の電荷転送列の最終段および前記第２の電荷転
送列の最終段と隣接して接続され、前記第１の電荷転送
列および前記第２の電荷転送列で転送された各々の電荷
を交互に転送するマルチプレクス部と、 前記マルチプレクス部の後段に出力ゲートを介して接続
される電荷電圧変換手段と、 前記電荷電圧変換手段にリセットゲートを介して接続さ
れるリセットドレインと、 交互出力モードの場合、前記マルチプレクス部で交互に
転送され、前記電荷電圧変換手段で各々電圧に変換され
た後の各電荷をリセットドレインへ排出する信号を前記
リセットゲートへ与え、単列出力モードの場合、前記マ
ルチプレクス部で交互に転送される電荷のうち、前記第
２の電荷転送列で転送されてきた電荷が前記電荷電圧変
換手段に転送されるタイミングと同期してその電荷を前
記リセットドレインへ排出する信号を前記リセットゲー
トへ与える電位発生手段とを備えていることを特徴とす
る固体撮像装置。 - 【請求項４】 第１の受光画素列で取り込んだ電荷を順
次転送する第１の電荷転送列と、第２の受光画素列で取
り込んだ電荷を順次転送する第２の電荷転送列と、前記
第１の電荷転送列の最終段および前記第２の電荷転送列
の最終段と隣接するマルチプレクス部とを備える固体撮
像装置の駆動方法において、 交互出力モードの場合、前記第１の電荷転送列および前
記第２の電荷転送列で転送された各々の電荷を前記マル
チプレクス部で交互に転送するため、前記第１の電荷転
送列の最終段および前記第２の電荷転送列の最終段に各
々逆相となる転送電位を与え、 単列出力モードの場合、前記第１の電荷転送列の最終段
に転送電位を与えるとともに前記第２の電荷転送列の最
終段に一定の電位を与えることを特徴とする固体撮像装
置の駆動方法。 - 【請求項５】 前記単列出力モードの場合、前記第２の
電荷転送列の最終段手前まで転送されてきた電荷を所定
のタイミングで排出することを特徴とする請求項４記載
の固体撮像装置の駆動方法。 - 【請求項６】 第１の受光画素列で取り込んだ電荷を順
次転送する第１の電荷転送列と、第２の受光画素列で取
り込んだ電荷を順次転送する第２の電荷転送列と、前記
第１の電荷転送列の最終段および前記第２の電荷転送列
の最終段と隣接して接続され、前記第１の電荷転送列お
よび前記第２の電荷転送列で転送された各々の電荷を交
互に転送するマルチプレクス部と、前記マルチプレクス
部の後段に出力ゲートを介して接続される電荷電圧変換
手段と、前記電荷電圧変換手段にリセットゲートを介し
て接続されるリセットドレインとを備える固体撮像装置
の駆動方法において、 交互出力モードの場合、前記マルチプレクス部で交互に
転送され、前記電荷電圧変換手段で各々電圧に変換され
た後の各電荷をリセットドレインへ排出する信号を前記
リセットゲートへ与え、 単列出力モードの場合、前記マルチプレクス部で交互に
転送される電荷のうち、前記第２の電荷転送列で転送さ
れてきた電荷が前記電荷電圧変換手段に転送されるタイ
ミングと同期してその電荷を前記リセットドレインへ排
出する信号を前記リセットゲートへ与えることを特徴と
する固体撮像装置の駆動方法。 - 【請求項７】 第１の受光画素列で取り込んだ電荷を順
次転送する第１の電荷転送列と、第２の受光画素列で取
り込んだ電荷を順次転送する第２の電荷転送列と、前記
第１の電荷転送列の最終段および前記第２の電荷転送列
の最終段と隣接するマルチプレクス部と、交互出力モー
ドの場合、前記第１の電荷転送列および前記第２の電荷
転送列で転送された各々の電荷を前記マルチプレクス部
で交互に転送するため、前記第１の電荷転送列の最終段
および前記第２の電荷転送列の最終段に各々逆相となる
転送電位を与え、単列出力モードの場合、前記第１の電
荷転送列の最終段に転送電位を与えるとともに前記第２
の電荷転送列の最終段に一定の電位を与える電位発生手
段とを備えている固体撮像装置を用いたことを特徴とす
る画像入力装置。 - 【請求項８】 前記固体撮像装置における前記第２の電
荷転送列の最終段手間に隣接して電荷排出部が設けられ
ていることを特徴とする請求項７記載の画像入力装置。 - 【請求項９】 第１の受光画素列で取り込んだ電荷を順
次転送する第１の電荷転送列と、第２の受光画素列で取
り込んだ電荷を順次転送する第２の電荷転送列と、前記
第１の電荷転送列の最終段および前記第２の電荷転送列
の最終段と隣接して接続され、前記第１の電荷転送列お
よび前記第２の電荷転送列で転送された各々の電荷を交
互に転送するマルチプレクス部と、前記マルチプレクス
部の後段に出力ゲートを介して接続される電荷電圧変換
手段と、前記電荷電圧変換手段にリセットゲートを介し
て接続されるリセットドレインと、交互出力モードの場
合、前記マルチプレクス部で交互に転送され、前記電荷
電圧変換手段で各々電圧に変換された後の各電荷をリセ
ットドレインへ排出する信号を前記リセットゲートへ与
え、単列出力モードの場合、前記マルチプレクス部で交
互に転送される電荷のうち、前記第２の電荷転送列で転
送されてきた電荷が前記電荷電圧変換手段に転送される
タイミングと同期してその電荷を前記リセットドレイン
へ排出する信号を前記リセットゲートへ与える電位発生
手段とを備えている固体撮像装置を用いたことを特徴と
する画像入力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26993099A JP4269431B2 (ja) | 1999-09-24 | 1999-09-24 | 固体撮像装置およびその駆動方法並びに画像入力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26993099A JP4269431B2 (ja) | 1999-09-24 | 1999-09-24 | 固体撮像装置およびその駆動方法並びに画像入力装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001094740A true JP2001094740A (ja) | 2001-04-06 |
| JP4269431B2 JP4269431B2 (ja) | 2009-05-27 |
Family
ID=17479188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26993099A Expired - Lifetime JP4269431B2 (ja) | 1999-09-24 | 1999-09-24 | 固体撮像装置およびその駆動方法並びに画像入力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4269431B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002330359A (ja) * | 2001-05-02 | 2002-11-15 | Sony Corp | 固体撮像素子及びその検査方法 |
| JP2008236176A (ja) * | 2007-03-19 | 2008-10-02 | Nec Corp | 電子増倍型撮像装置、電子増倍型撮像装置の校正プログラムおよび校正方法 |
| JP2009284236A (ja) * | 2008-05-22 | 2009-12-03 | Sony Corp | 固体撮像装置及びその駆動方法 |
| JP2009302934A (ja) * | 2008-06-13 | 2009-12-24 | Mitsubishi Electric Corp | 撮像装置およびその信号処理方法 |
-
1999
- 1999-09-24 JP JP26993099A patent/JP4269431B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002330359A (ja) * | 2001-05-02 | 2002-11-15 | Sony Corp | 固体撮像素子及びその検査方法 |
| JP4513229B2 (ja) * | 2001-05-02 | 2010-07-28 | ソニー株式会社 | 固体撮像素子及びその検査方法 |
| JP2008236176A (ja) * | 2007-03-19 | 2008-10-02 | Nec Corp | 電子増倍型撮像装置、電子増倍型撮像装置の校正プログラムおよび校正方法 |
| JP2009284236A (ja) * | 2008-05-22 | 2009-12-03 | Sony Corp | 固体撮像装置及びその駆動方法 |
| JP2009302934A (ja) * | 2008-06-13 | 2009-12-24 | Mitsubishi Electric Corp | 撮像装置およびその信号処理方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4269431B2 (ja) | 2009-05-27 |
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