JP2001157119A - 固体撮像装置の駆動方法 - Google Patents
固体撮像装置の駆動方法Info
- Publication number
- JP2001157119A JP2001157119A JP33537899A JP33537899A JP2001157119A JP 2001157119 A JP2001157119 A JP 2001157119A JP 33537899 A JP33537899 A JP 33537899A JP 33537899 A JP33537899 A JP 33537899A JP 2001157119 A JP2001157119 A JP 2001157119A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor
- solid
- charge
- sensors
- output
- 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
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Facsimile Heads (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数のセンサ列を並列配置してなる固体撮像
装置において最高解像度に対して低解像度での駆動を行
う場合、ＳＮ比の高い出力を行うことが可能な駆動方法
を提供する。 【解決手段】 複数のセンサ１０，１０，…が所定ピッ
チで配列された第１のセンサ列１と、複数のセンサ２
０，２０，…同様のピッチで配列された第２のセンサ列
２とを備え、第１のセンサ列１と第２のセンサ列２と
が、各々のセンサ１０，１０，…，２０，２０，…同士
を隣接させ、かつ半ピッチ分ずらした状態で並列配置さ
れている固体撮像装置の駆動方法であり、第１のセンサ
列１のセンサ１０で取り込まれた電荷と第２のセンサ列
２のセンサ２０で取り込まれた電荷とを加算して出力す
る。
装置において最高解像度に対して低解像度での駆動を行
う場合、ＳＮ比の高い出力を行うことが可能な駆動方法
を提供する。 【解決手段】 複数のセンサ１０，１０，…が所定ピッ
チで配列された第１のセンサ列１と、複数のセンサ２
０，２０，…同様のピッチで配列された第２のセンサ列
２とを備え、第１のセンサ列１と第２のセンサ列２と
が、各々のセンサ１０，１０，…，２０，２０，…同士
を隣接させ、かつ半ピッチ分ずらした状態で並列配置さ
れている固体撮像装置の駆動方法であり、第１のセンサ
列１のセンサ１０で取り込まれた電荷と第２のセンサ列
２のセンサ２０で取り込まれた電荷とを加算して出力す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のセンサによ
って構成されるセンサ列を複数本備えている固体撮像装
置の駆動方法に関する。
って構成されるセンサ列を複数本備えている固体撮像装
置の駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図９は、固体撮像装置の構成を説明する
構成図である。この図に示す固体撮像装置は、複数のセ
ンサ１０，１０，…が１列に並ぶセンサ列１と、複数の
センサ２０，２０，…が１列に並ぶセンサ列２とを並列
配置してなるリニアセンサである。２本のセンサ列１，
２は、各々のセンサ１０，１０，…，２０，２０，…を
半ピッチ分ずらした状態で配置されている。
構成図である。この図に示す固体撮像装置は、複数のセ
ンサ１０，１０，…が１列に並ぶセンサ列１と、複数の
センサ２０，２０，…が１列に並ぶセンサ列２とを並列
配置してなるリニアセンサである。２本のセンサ列１，
２は、各々のセンサ１０，１０，…，２０，２０，…を
半ピッチ分ずらした状態で配置されている。
【０００３】このような構成の固体撮像装置では、各セ
ンサ列１，２のセンサ１０，１０，…，２０，２０，…
で取り込んだライン単位の電荷を、それぞれの読み出し
ゲート１１，２１を介して各電荷転送部１２，２２へ転
送した後、これらの電荷転送部１２，２２によって各電
荷を出力ゲート（図示省略）側へ転送している。そし
て、各出力ゲートに転送された電荷は、順次、電荷電圧
変換部３１へ送られ、電荷量に応じた電圧に変換されて
出力される。これによって、２本のセンサ列１，２で取
り込んだ電荷が、電荷電圧変換部３１から出力される。
ンサ列１，２のセンサ１０，１０，…，２０，２０，…
で取り込んだライン単位の電荷を、それぞれの読み出し
ゲート１１，２１を介して各電荷転送部１２，２２へ転
送した後、これらの電荷転送部１２，２２によって各電
荷を出力ゲート（図示省略）側へ転送している。そし
て、各出力ゲートに転送された電荷は、順次、電荷電圧
変換部３１へ送られ、電荷量に応じた電圧に変換されて
出力される。これによって、２本のセンサ列１，２で取
り込んだ電荷が、電荷電圧変換部３１から出力される。
【０００４】このような構成の固体撮像装置を用いて最
高解像度での読み取りを行うには、図１０のタイミング
チャートに示すように固体撮像装置を駆動させる。すな
わち、各電荷転送部１２，２２に並列配置された各転送
電極に逆相の転送パルスφ１，φ２を交互に印加し、こ
れらの電荷転送部１２，２２の最終段に接続された各出
力ゲートに、転送パルスφ１，φ２と同期させた出力パ
ルスφ１Ｌ，φ２Ｌを印加することで、２つのセンサ列
１，２で取り込んだ電荷を電荷電圧変換部３１に交互に
転送させる。この際、次の電荷が転送される前に、電荷
電圧変換部３１に接続されたリセットゲート３２にリセ
ットパルスφＲＳを印加する。これによって、２つのセ
ンサ列１，２の各センサで取り込んだ電荷を各画素Ｓ
１，Ｓ１’，Ｓ２，Ｓ２’，…単位で電荷電圧変換部３
１から順次交互に出力させる。
高解像度での読み取りを行うには、図１０のタイミング
チャートに示すように固体撮像装置を駆動させる。すな
わち、各電荷転送部１２，２２に並列配置された各転送
電極に逆相の転送パルスφ１，φ２を交互に印加し、こ
れらの電荷転送部１２，２２の最終段に接続された各出
力ゲートに、転送パルスφ１，φ２と同期させた出力パ
ルスφ１Ｌ，φ２Ｌを印加することで、２つのセンサ列
１，２で取り込んだ電荷を電荷電圧変換部３１に交互に
転送させる。この際、次の電荷が転送される前に、電荷
電圧変換部３１に接続されたリセットゲート３２にリセ
ットパルスφＲＳを印加する。これによって、２つのセ
ンサ列１，２の各センサで取り込んだ電荷を各画素Ｓ
１，Ｓ１’，Ｓ２，Ｓ２’，…単位で電荷電圧変換部３
１から順次交互に出力させる。
【０００５】また、最高解像度に対する１／２の解像度
での読み取りを行う場合には、一方のセンサ列１（また
はセンサ列２）で取り込んだ電荷のみを、電荷電圧変換
部３１の後段でサンプリングして読み取るようにしてい
る。
での読み取りを行う場合には、一方のセンサ列１（また
はセンサ列２）で取り込んだ電荷のみを、電荷電圧変換
部３１の後段でサンプリングして読み取るようにしてい
る。
【０００６】さらに、最高解像度に対する１／４の解像
度での読み取りを行う場合には、図１１にのタイミング
チャートに示すように、一方のセンサ列１（またはセン
サ列２）で取り込んだ電荷を、隣り合う２画素分加算し
て電荷電圧変換部から出力させている。この場合、各出
力ゲートには、２クロック分ハイレベルに保たれた出力
パルスφ１Ｌ，φ２Ｌを印加することで、電荷電圧変換
部３１にて、各センサ列１，２で取り込んだ電荷を隣り
合う２画素分加算（Ｓ１＋Ｓ２，Ｓ１’＋Ｓ２’）す
る。この際、次の電荷が転送される前に、リセットゲー
ト３２にリセットパルスφＲＳを印加することによっ
て、２画素分加算された電荷を電荷電圧変換部３１から
交互に出力させる。そして、一方のセンサ列１で取り込
んだ電荷のみをサンプリングして読み取るようにしてい
る。
度での読み取りを行う場合には、図１１にのタイミング
チャートに示すように、一方のセンサ列１（またはセン
サ列２）で取り込んだ電荷を、隣り合う２画素分加算し
て電荷電圧変換部から出力させている。この場合、各出
力ゲートには、２クロック分ハイレベルに保たれた出力
パルスφ１Ｌ，φ２Ｌを印加することで、電荷電圧変換
部３１にて、各センサ列１，２で取り込んだ電荷を隣り
合う２画素分加算（Ｓ１＋Ｓ２，Ｓ１’＋Ｓ２’）す
る。この際、次の電荷が転送される前に、リセットゲー
ト３２にリセットパルスφＲＳを印加することによっ
て、２画素分加算された電荷を電荷電圧変換部３１から
交互に出力させる。そして、一方のセンサ列１で取り込
んだ電荷のみをサンプリングして読み取るようにしてい
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成の固体撮像装置の駆動方法では、最高解像度に
対して１/ ４の解像度での読み取りを行う場合に、２つ
のセンサ列のうちの一方で取り込まれた電荷しか利用し
ていなかった。
うな構成の固体撮像装置の駆動方法では、最高解像度に
対して１/ ４の解像度での読み取りを行う場合に、２つ
のセンサ列のうちの一方で取り込まれた電荷しか利用し
ていなかった。
【０００８】そこで本発明は、複数のセンサ列を並列配
置してなる固体撮像装置において最高解像度に対して低
解像度での読み取りを行う場合、各センサ部で取り込ま
れた電荷を無駄なく利用したＳＮ比の高い出力を行うこ
とが可能な駆動方法を提供することを目的とする。
置してなる固体撮像装置において最高解像度に対して低
解像度での読み取りを行う場合、各センサ部で取り込ま
れた電荷を無駄なく利用したＳＮ比の高い出力を行うこ
とが可能な駆動方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るための本発明は、複数のセンサが所定ピッチで配列さ
れたセンサ列を、複数本並列配置してなる固体撮像装置
の駆動方法であり、これらのセンサ列のうち、異なるセ
ンサ列における各々のセンサで取り込んだ電荷を加算し
て出力することを特徴としている。
るための本発明は、複数のセンサが所定ピッチで配列さ
れたセンサ列を、複数本並列配置してなる固体撮像装置
の駆動方法であり、これらのセンサ列のうち、異なるセ
ンサ列における各々のセンサで取り込んだ電荷を加算し
て出力することを特徴としている。
【００１０】このような駆動方法では、異なるセンサ列
の各々のセンサで取り込んだ電荷が加算されて出力され
ることから、複数のセンサ列のセンサで取り込まれた電
荷を有効に利用した出力を行うことができ、信号量を増
加させることが可能になる。
の各々のセンサで取り込んだ電荷が加算されて出力され
ることから、複数のセンサ列のセンサで取り込まれた電
荷を有効に利用した出力を行うことができ、信号量を増
加させることが可能になる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の固体撮像装置の駆
動方法を、図面に基づいて説明する。図１は、本発明の
駆動方法が適用される固体撮像装置の一例を示す構成図
であり、図２は図１の腰部拡大図である。
動方法を、図面に基づいて説明する。図１は、本発明の
駆動方法が適用される固体撮像装置の一例を示す構成図
であり、図２は図１の腰部拡大図である。
【００１２】これらの図に示すように、本発明の駆動方
法が適用される固体撮像装置は、複数のセンサが所定の
ピッチで並ぶ複数本（ここでは２本）のセンサ列、すな
わち第1 のセンサ列（Sub Line）１及び第２のセンサ列
（Main Line ）２を備えている。そして特に、第１のセ
ンサ列１と第２のセンサ列２とは、各々のセンサ１０，
１０，…，２０，２０，…同士を隣接させ、かつ半ピッ
チ分ずらした状態で並列配置されている。
法が適用される固体撮像装置は、複数のセンサが所定の
ピッチで並ぶ複数本（ここでは２本）のセンサ列、すな
わち第1 のセンサ列（Sub Line）１及び第２のセンサ列
（Main Line ）２を備えている。そして特に、第１のセ
ンサ列１と第２のセンサ列２とは、各々のセンサ１０，
１０，…，２０，２０，…同士を隣接させ、かつ半ピッ
チ分ずらした状態で並列配置されている。
【００１３】また、第１のセンサ列１に平行して、第１
の読み出しゲート（Read-out Gate）１１が形成され、
これに平行して第１の電荷転送部（CCD Register）１２
が形成されている。一方、第２のセンサ列２に平行し
て、第２の読み出しゲート（Read-out Gate ）２１が形
成され、これに平行して第２の電荷転送部（CCD Regist
er）２２が形成されている。
の読み出しゲート（Read-out Gate）１１が形成され、
これに平行して第１の電荷転送部（CCD Register）１２
が形成されている。一方、第２のセンサ列２に平行し
て、第２の読み出しゲート（Read-out Gate ）２１が形
成され、これに平行して第２の電荷転送部（CCD Regist
er）２２が形成されている。
【００１４】さらに、第１のセンサ列１に対応した第１
の電荷転送部１２には第１電極１２ａと第２電極１２ｂ
とが交互に設けられ、第１の電荷転送部１２の最終段を
構成する第１電極１２ａには第１の出力ゲート１３が接
続されている。これらの第１電極１２ａには転送パルス
φ２が印加され、第２電極１２ｂには転送パルスφ１が
印加され、また第１の出力ゲート１３には出力パルスφ
１Ｌが印加される。
の電荷転送部１２には第１電極１２ａと第２電極１２ｂ
とが交互に設けられ、第１の電荷転送部１２の最終段を
構成する第１電極１２ａには第１の出力ゲート１３が接
続されている。これらの第１電極１２ａには転送パルス
φ２が印加され、第２電極１２ｂには転送パルスφ１が
印加され、また第１の出力ゲート１３には出力パルスφ
１Ｌが印加される。
【００１５】同様に、第２のセンサ列２に対応した第２
の電荷転送部２２には第１電極２２ａと第２電極２２ｂ
とが交互に設けられ、第２の電荷転送部２２の最終段を
構成する第１電極２２ａには第２の出力ゲート２３が接
続されている。そして、これらの第１電極２２ａには転
送パルスφ１が印加され、第２電極２２ｂには転送パル
スφ２が印加され、また第２の出力ゲート２３には出力
パルスφ２Ｌが印加される。
の電荷転送部２２には第１電極２２ａと第２電極２２ｂ
とが交互に設けられ、第２の電荷転送部２２の最終段を
構成する第１電極２２ａには第２の出力ゲート２３が接
続されている。そして、これらの第１電極２２ａには転
送パルスφ１が印加され、第２電極２２ｂには転送パル
スφ２が印加され、また第２の出力ゲート２３には出力
パルスφ２Ｌが印加される。
【００１６】そして、これらの転送パルスφ１，φ２及
び出力パルスφ１Ｌ，φ２Ｌの印加タイミングによっ
て、第１のセンサ列１で取り込んだ電荷や、第２のセン
サ列２で取り込んだ電荷の転送を制御することになる。
び出力パルスφ１Ｌ，φ２Ｌの印加タイミングによっ
て、第１のセンサ列１で取り込んだ電荷や、第２のセン
サ列２で取り込んだ電荷の転送を制御することになる。
【００１７】また、第１の出力ゲート１３及び第２の出
力ゲート２３には共通の電荷電圧変換部３１（いわゆる
フローティングディフュージョン）が接続され、さらに
この電荷電圧変換部３１には、リセットゲート３２を介
してリセットドレイン３３が接続されている。
力ゲート２３には共通の電荷電圧変換部３１（いわゆる
フローティングディフュージョン）が接続され、さらに
この電荷電圧変換部３１には、リセットゲート３２を介
してリセットドレイン３３が接続されている。
【００１８】このように構成された固体撮像装置におい
ては、第１のセンサ列１及び第２のセンサ列２の上方
に、例えばＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色のフィ
ルタを載置した３つの固体撮像装置を１セットにして、
フルカラー対応のリニアセンサが構成される。
ては、第１のセンサ列１及び第２のセンサ列２の上方
に、例えばＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色のフィ
ルタを載置した３つの固体撮像装置を１セットにして、
フルカラー対応のリニアセンサが構成される。
【００１９】次に、このような固体撮像装置の駆動方法
を、上記図１及び図２と共に、図３〜図６の各図を用い
て説明する。尚、各図のうちのタイミングチャートにお
いて、φＲＳはリセットゲート３２に印加さえるリセッ
トパルスであり、ＣＣＤｏｕｔは電荷電圧変換部３１か
らの出力信号であることとする。
を、上記図１及び図２と共に、図３〜図６の各図を用い
て説明する。尚、各図のうちのタイミングチャートにお
いて、φＲＳはリセットゲート３２に印加さえるリセッ
トパルスであり、ＣＣＤｏｕｔは電荷電圧変換部３１か
らの出力信号であることとする。
【００２０】図３は、固体撮像装置の第１の駆動方法を
示すタイミングチャートであり、図４はこの駆動方法を
説明するためのセンサ部分の構成図である。これらの図
を用いて説明する第１の駆動方法は、固体撮像装置を用
いた最高解像度での読み取りに対して１／４の解像度で
の読み取りを行う場合の駆動方法のうち、本発明に特徴
的な駆動方法の一例を説明するためのものである。
示すタイミングチャートであり、図４はこの駆動方法を
説明するためのセンサ部分の構成図である。これらの図
を用いて説明する第１の駆動方法は、固体撮像装置を用
いた最高解像度での読み取りに対して１／４の解像度で
の読み取りを行う場合の駆動方法のうち、本発明に特徴
的な駆動方法の一例を説明するためのものである。
【００２１】すなわち、第１の駆動方法は、第１のセン
サ列１に対応する第１の電荷転送部１２の第２電極１２
ｂ、第２のセンサ列２に対応する第２の電荷転送部２２
の第１電極２２ａに転送パルスφ１を印加し、第１のセ
ンサ列１に対応する第１の電荷転送部１２の第１電極１
２ａ、第２のセンサ列２に対応する第２の電荷転送部２
２の第２電極２２ｂに、転送パルスφ１と逆相の転送パ
ルスφ２を印加する。また、第１の出力ゲート１３に
は、転送パルスφ１に同期させて２クロック分ハイレベ
ルに保たれた出力パルスφ１Ｌを印加する。また、第２
の出力ゲート２３には、転送パルスφ２に同期させて２
クロック分ハイレベルに保たれた出力パルスφ２Ｌを印
加する。ただし、出力パルスφ２Ｌがロウレベルにダウ
ンすると同時に出力パルスφ１Ｌがロウレベルからハイ
レベルになるようにする。
サ列１に対応する第１の電荷転送部１２の第２電極１２
ｂ、第２のセンサ列２に対応する第２の電荷転送部２２
の第１電極２２ａに転送パルスφ１を印加し、第１のセ
ンサ列１に対応する第１の電荷転送部１２の第１電極１
２ａ、第２のセンサ列２に対応する第２の電荷転送部２
２の第２電極２２ｂに、転送パルスφ１と逆相の転送パ
ルスφ２を印加する。また、第１の出力ゲート１３に
は、転送パルスφ１に同期させて２クロック分ハイレベ
ルに保たれた出力パルスφ１Ｌを印加する。また、第２
の出力ゲート２３には、転送パルスφ２に同期させて２
クロック分ハイレベルに保たれた出力パルスφ２Ｌを印
加する。ただし、出力パルスφ２Ｌがロウレベルにダウ
ンすると同時に出力パルスφ１Ｌがロウレベルからハイ
レベルになるようにする。
【００２２】そして、出力パルスφ１Ｌがロウレベルに
ダウンする直前にのみ、リセットゲート３２にリセット
パルスφＲＳを印加する。
ダウンする直前にのみ、リセットゲート３２にリセット
パルスφＲＳを印加する。
【００２３】これによって、第１のセンサ列１のうちの
隣接して配置された２つのセンサ（Ｓ１’，Ｓ２’），
（Ｓ３’，Ｓ４’），…で取り込んだ電荷と、第２のセ
ンサ列２のうちの隣接して配置された２つのセンサ（Ｓ
１，Ｓ２），（Ｓ３，Ｓ４）で取り込んだ電荷との４画
素分の電荷が、電荷電圧変換部３１で加算されて出力さ
れることになる。この際、第１のセンサ列１の２つのセ
ンサ（Ｓ１’，Ｓ２’），（Ｓ３’，Ｓ４’），…と、
これらに対して半ピッチ分出力ゲート２３側にずらして
配置された第２のセンサ列２の２つのセンサ（Ｓ１，Ｓ
２），（Ｓ３，Ｓ４）との電荷が加算される。すなわ
ち、センサ列方向に対して略垂直に区切られた各領域の
センサで取り込んだ電荷が加算して出力されることにな
る。
隣接して配置された２つのセンサ（Ｓ１’，Ｓ２’），
（Ｓ３’，Ｓ４’），…で取り込んだ電荷と、第２のセ
ンサ列２のうちの隣接して配置された２つのセンサ（Ｓ
１，Ｓ２），（Ｓ３，Ｓ４）で取り込んだ電荷との４画
素分の電荷が、電荷電圧変換部３１で加算されて出力さ
れることになる。この際、第１のセンサ列１の２つのセ
ンサ（Ｓ１’，Ｓ２’），（Ｓ３’，Ｓ４’），…と、
これらに対して半ピッチ分出力ゲート２３側にずらして
配置された第２のセンサ列２の２つのセンサ（Ｓ１，Ｓ
２），（Ｓ３，Ｓ４）との電荷が加算される。すなわ
ち、センサ列方向に対して略垂直に区切られた各領域の
センサで取り込んだ電荷が加算して出力されることにな
る。
【００２４】したがって、第１のセンサ列１及び第２の
センサ列２で取り込んだ電荷のうちの隣り合う４画素
分、すなわち同一領域の４画素分の電荷が加算して出力
されることになる。この結果、最高解像度の１/ ４での
読み取りを行う場合の従来方法（一方のセンサ列の２画
素分のみの電荷を加算する方法）と比較して、２倍の画
素数分の電荷が加算されることになり、ＳＮ比を向上さ
せた出力（読み取り）を行うことが可能になる。また、
これにより、この固体撮像装置を用いてハイスピードス
キャンによる読み取りを行った場合であっても、ＳＮ比
を維持することが可能になる。
センサ列２で取り込んだ電荷のうちの隣り合う４画素
分、すなわち同一領域の４画素分の電荷が加算して出力
されることになる。この結果、最高解像度の１/ ４での
読み取りを行う場合の従来方法（一方のセンサ列の２画
素分のみの電荷を加算する方法）と比較して、２倍の画
素数分の電荷が加算されることになり、ＳＮ比を向上さ
せた出力（読み取り）を行うことが可能になる。また、
これにより、この固体撮像装置を用いてハイスピードス
キャンによる読み取りを行った場合であっても、ＳＮ比
を維持することが可能になる。
【００２５】図５は、固体撮像装置の第２の駆動方法を
示すタイミングチャートであり、図６はこの駆動方法を
説明するためのセンサ部分の構成図である。これらの図
を用いて説明する第２の駆動方法は、固体撮像装置を用
いた最高解像度での読み取りに対して１／４の解像度で
の読み取りを行う場合の駆動方法のうち、本発明に特徴
的な駆動方法の他の一例を説明するためのものである。
示すタイミングチャートであり、図６はこの駆動方法を
説明するためのセンサ部分の構成図である。これらの図
を用いて説明する第２の駆動方法は、固体撮像装置を用
いた最高解像度での読み取りに対して１／４の解像度で
の読み取りを行う場合の駆動方法のうち、本発明に特徴
的な駆動方法の他の一例を説明するためのものである。
【００２６】すなわち、第２の駆動方法は、第１のセン
サ列１に対応する第１の電荷転送部１２と第２のセンサ
列２に対応する第２の電荷転送部２２とに、第１の駆動
方法と同様に転送パルスφ１，φ２を印加する。
サ列１に対応する第１の電荷転送部１２と第２のセンサ
列２に対応する第２の電荷転送部２２とに、第１の駆動
方法と同様に転送パルスφ１，φ２を印加する。
【００２７】また、第１の電荷転送部１２に接続された
第１の出力ゲート１３に、転送パルスφ１と同相の出力
パルスφ１Ｌを印加し、第２の電荷転送部２２に接続さ
れた第２の出力ゲート２３には、転送パルスφ２に同期
させて２クロック分ハイレベルに保たれた出力パルスφ
２Ｌを印加する。さらに、出力パルスφ１Ｌがロウレベ
ルにダウンする直前にのみ、リセットゲート３２にリセ
ットパルスφＲＳを印加する。
第１の出力ゲート１３に、転送パルスφ１と同相の出力
パルスφ１Ｌを印加し、第２の電荷転送部２２に接続さ
れた第２の出力ゲート２３には、転送パルスφ２に同期
させて２クロック分ハイレベルに保たれた出力パルスφ
２Ｌを印加する。さらに、出力パルスφ１Ｌがロウレベ
ルにダウンする直前にのみ、リセットゲート３２にリセ
ットパルスφＲＳを印加する。
【００２８】これによって、第１のセンサ列１のうちの
１つのセンサＳ１’，Ｓ３’，…で取り込んだ電荷と、
第２のセンサ列２のうちの隣接して配置された２つのセ
ンサ（Ｓ１，Ｓ２），（Ｓ３，Ｓ４），…で取り込んだ
電荷との３画素分の電荷が、電荷電圧変換部３１で加算
されて出力されることになる。この際、第１のセンサ列
１のうちの１つ置きに配置された各センサＳ１’，Ｓ
３’，…と、これらに対して半ピッチ分ずれて配置され
た第２のセンサ列２の２つのセンサ（Ｓ１，Ｓ２），
（Ｓ３，Ｓ４），…との電荷が加算される。すなわち、
センサ列方向に対して略垂直に区切られた各領域のセン
サで取り込んだ電荷が加算して出力されることになる。
１つのセンサＳ１’，Ｓ３’，…で取り込んだ電荷と、
第２のセンサ列２のうちの隣接して配置された２つのセ
ンサ（Ｓ１，Ｓ２），（Ｓ３，Ｓ４），…で取り込んだ
電荷との３画素分の電荷が、電荷電圧変換部３１で加算
されて出力されることになる。この際、第１のセンサ列
１のうちの１つ置きに配置された各センサＳ１’，Ｓ
３’，…と、これらに対して半ピッチ分ずれて配置され
た第２のセンサ列２の２つのセンサ（Ｓ１，Ｓ２），
（Ｓ３，Ｓ４），…との電荷が加算される。すなわち、
センサ列方向に対して略垂直に区切られた各領域のセン
サで取り込んだ電荷が加算して出力されることになる。
【００２９】また、第１のセンサ列１のセンサ１０，１
０，…のうち、第２のセンサ列２の２つのセンサ２０，
２０，…の電荷に対して加算されないセンサ（例えばＳ
２’，Ｓ４’）の電荷も、順次電荷電圧変換部３１から
出力されることになるが、この電荷は、後段の信号処理
回路でのサンプリング処理によって廃棄させるようにす
る。これによって、３画素分加算された電荷のみを読み
取るようにする。
０，…のうち、第２のセンサ列２の２つのセンサ２０，
２０，…の電荷に対して加算されないセンサ（例えばＳ
２’，Ｓ４’）の電荷も、順次電荷電圧変換部３１から
出力されることになるが、この電荷は、後段の信号処理
回路でのサンプリング処理によって廃棄させるようにす
る。これによって、３画素分加算された電荷のみを読み
取るようにする。
【００３０】以上のようにして、第１のセンサ列１及び
第２のセンサ列で取り込んだ電荷のうちの隣り合う３画
素分、すなわち同一領域の３画素分の電荷を加算して読
み出すことが可能になる。この結果、最高解像度の１/
４での読み取りを行う場合の従来方法（一方のセンサ列
の２画素分のみの電荷を加算する方法）と比較して、
１．５倍の画素数分の電荷が加算されることになり、Ｓ
Ｎ比を向上させた出力（読み取り）を行うことが可能に
なる。また、これにより、この固体撮像装置を用いてハ
イスピードスキャンによる読み取りを行った場合であっ
ても、ＳＮ比を維持することが可能になる。しかも、電
荷が加算されるセンサのセンサ列方向における配置領域
幅が，上記従来方法と同一であるため、従来の駆動方法
（解像度１/ ４駆動）と同程度にＭＴＦ特性を維持する
ことができる。
第２のセンサ列で取り込んだ電荷のうちの隣り合う３画
素分、すなわち同一領域の３画素分の電荷を加算して読
み出すことが可能になる。この結果、最高解像度の１/
４での読み取りを行う場合の従来方法（一方のセンサ列
の２画素分のみの電荷を加算する方法）と比較して、
１．５倍の画素数分の電荷が加算されることになり、Ｓ
Ｎ比を向上させた出力（読み取り）を行うことが可能に
なる。また、これにより、この固体撮像装置を用いてハ
イスピードスキャンによる読み取りを行った場合であっ
ても、ＳＮ比を維持することが可能になる。しかも、電
荷が加算されるセンサのセンサ列方向における配置領域
幅が，上記従来方法と同一であるため、従来の駆動方法
（解像度１/ ４駆動）と同程度にＭＴＦ特性を維持する
ことができる。
【００３１】以上説明した駆動方法においては、図１及
び図２を用いて説明した固体撮像装置を用い、各々のセ
ンサ１０，１０，…，２０，２０，…で取り込んだ電荷
を電荷電圧変換部３１において加算する駆動方法を説明
した。しかし、本発明の駆動方法は、各々のセンサ１
０，１０，…，２０，２０，…で取り込んだ電荷を電荷
転送部において加算する場合にも適用可能である。この
ような駆動方法は、図７及び図８に示すような構成の固
体撮像装置の駆動方法に適用される。
び図２を用いて説明した固体撮像装置を用い、各々のセ
ンサ１０，１０，…，２０，２０，…で取り込んだ電荷
を電荷電圧変換部３１において加算する駆動方法を説明
した。しかし、本発明の駆動方法は、各々のセンサ１
０，１０，…，２０，２０，…で取り込んだ電荷を電荷
転送部において加算する場合にも適用可能である。この
ような駆動方法は、図７及び図８に示すような構成の固
体撮像装置の駆動方法に適用される。
【００３２】これらの図に示す固体撮像装置と、上述の
図１及び図２を用いて説明した固体撮像装置との異なる
こところは、第１電荷転送部１２及び第２電荷転送部２
２と電荷電圧変換部３１との間の構成にあり、その他の
構成は同様であることとする。すなわち、この固体撮像
装置は、第１電荷転送部１２及び第２電荷転送部２２の
後段に、これらを合流させる電荷転送部４２設けられら
れている。この電荷転送部４２は、第１電極４２ａと第
２電極４２ｂとを交互に配置してなり、最終段を構成す
る第１電極４２ａに共通の出力ゲート４３を介して電荷
電圧変換部３１が接続されている。
図１及び図２を用いて説明した固体撮像装置との異なる
こところは、第１電荷転送部１２及び第２電荷転送部２
２と電荷電圧変換部３１との間の構成にあり、その他の
構成は同様であることとする。すなわち、この固体撮像
装置は、第１電荷転送部１２及び第２電荷転送部２２の
後段に、これらを合流させる電荷転送部４２設けられら
れている。この電荷転送部４２は、第１電極４２ａと第
２電極４２ｂとを交互に配置してなり、最終段を構成す
る第１電極４２ａに共通の出力ゲート４３を介して電荷
電圧変換部３１が接続されている。
【００３３】このような構成の固体撮像装置を用いた場
合には、第１のセンサ列１で取り込んだ電荷と、第２の
センサ列２で取り込んだ電荷とを、この電荷転送部４２
において４画素分または３画素分加算させるような駆動
を行うことで、上述の実施形態で説明したと同様の効果
を得ることができる。
合には、第１のセンサ列１で取り込んだ電荷と、第２の
センサ列２で取り込んだ電荷とを、この電荷転送部４２
において４画素分または３画素分加算させるような駆動
を行うことで、上述の実施形態で説明したと同様の効果
を得ることができる。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の固体撮像
装置の駆動方法によれば、異なるセンサ列の各々のセン
サで取り込んだ電荷を加算して出力する構成にしたこと
で、複数のセンサ列のセンサで取り込まれた電荷を有効
に利用して信号量を増加させることが可能になる。この
結果、最高解像度に対して低解像度での駆動を行う場
合、よりＳＮ比の高い出力を行うことが可能になる。
装置の駆動方法によれば、異なるセンサ列の各々のセン
サで取り込んだ電荷を加算して出力する構成にしたこと
で、複数のセンサ列のセンサで取り込まれた電荷を有効
に利用して信号量を増加させることが可能になる。この
結果、最高解像度に対して低解像度での駆動を行う場
合、よりＳＮ比の高い出力を行うことが可能になる。
【図１】本発明の駆動方法を適用する固体撮像装置の一
例を示す構成図である。
例を示す構成図である。
【図２】図１の要部を拡大した構成図である。
【図３】本発明の駆動方法の一例を示すタイミングチャ
ートである。
ートである。
【図４】本発明の駆動方法の一例を説明するための図で
ある。
ある。
【図５】本発明の駆動方法の他の例を示すタイミングチ
ャートである。
ャートである。
【図６】本発明の駆動方法の他の例を説明するための図
である。
である。
【図７】本発明の駆動方法を適用する固体撮像装置の他
の一例を示す構成図である。
の一例を示す構成図である。
【図８】図７の要部を拡大した構成図である。
【図９】従来の固体撮像装置の駆動方法を説明するため
の図である。
の図である。
【図１０】固体撮像装置を用いた最高解像度での読み出
しを説明するタイミングチャートである。
しを説明するタイミングチャートである。
【図１１】最高解像度の１/ ４の解像度での読み出しを
行うための従来の駆動方法を説明するタイミングチャー
トである。
行うための従来の駆動方法を説明するタイミングチャー
トである。
１，２…センサ列、１０，２０…センサ
───────────────────────────────────────────────────── 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 1/19 Ｆターム(参考） 4M118 AA05 AB01 BA10 DA15 DB01 DD07 DD12 FA02 FA08 GC08 5C024 AA01 CA05 FA01 FA11 GA11 GA22 GA48 JA09 JA21 5C051 AA01 BA03 DA04 DB01 DB08 DC07 DE02 EA01 5C072 AA01 BA11 EA05 FA02 FA06 FB23 QA10 UA20
Claims (2)
- 【請求項１】 複数のセンサが所定ピッチで配列された
センサ列を、複数本並列配置してなる固体撮像装置の駆
動方法であって、 前記センサ列のうち、異なるセンサ列における各々のセ
ンサで取り込んだ電荷を加算して出力することを特徴と
する固体撮像装置の駆動方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の固体撮像装置の駆動方法
において、 前記センサ列方向に対して略垂直に区切られた各領域の
センサで取り込んだ電荷を加算して出力することを特徴
とする固体撮像装置の駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33537899A JP2001157119A (ja) | 1999-11-26 | 1999-11-26 | 固体撮像装置の駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33537899A JP2001157119A (ja) | 1999-11-26 | 1999-11-26 | 固体撮像装置の駆動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001157119A true JP2001157119A (ja) | 2001-06-08 |
Family
ID=18287881
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33537899A Pending JP2001157119A (ja) | 1999-11-26 | 1999-11-26 | 固体撮像装置の駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001157119A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007074421A (ja) * | 2005-09-07 | 2007-03-22 | Toshiba Microelectronics Corp | 固体撮像装置 |
| US7405758B2 (en) | 2003-05-26 | 2008-07-29 | Seiko Epson Corporation | Image pickup device and driving method therefor |
| JP2010114821A (ja) * | 2008-11-10 | 2010-05-20 | Kyocera Mita Corp | 画像読取装置 |
-
1999
- 1999-11-26 JP JP33537899A patent/JP2001157119A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7405758B2 (en) | 2003-05-26 | 2008-07-29 | Seiko Epson Corporation | Image pickup device and driving method therefor |
| JP2007074421A (ja) * | 2005-09-07 | 2007-03-22 | Toshiba Microelectronics Corp | 固体撮像装置 |
| JP4686310B2 (ja) * | 2005-09-07 | 2011-05-25 | 東芝マイクロエレクトロニクス株式会社 | 固体撮像装置 |
| JP2010114821A (ja) * | 2008-11-10 | 2010-05-20 | Kyocera Mita Corp | 画像読取装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7893981B2 (en) | Image sensor with variable resolution and sensitivity | |
| JP4665276B2 (ja) | 固体撮像装置及びその駆動方法 | |
| US6185270B1 (en) | Solid state imaging device and method for driving the same | |
| JP3637707B2 (ja) | 固体撮像素子及びその駆動方法 | |
| JPH05276448A (ja) | 電荷転送方法及び電荷転送装置並びにこれを用いた固体撮像装置 | |
| US4862487A (en) | Solid-state imaging device | |
| JP2001157119A (ja) | 固体撮像装置の駆動方法 | |
| JP4269431B2 (ja) | 固体撮像装置およびその駆動方法並びに画像入力装置 | |
| JPH10191168A (ja) | Ｃｃｄ撮像素子 | |
| JPH0766381A (ja) | 固体撮像素子及びその駆動方法 | |
| JP2658443B2 (ja) | 固体撮像装置の駆動方法 | |
| JPH11164087A (ja) | 固体撮像装置およびその駆動方法 | |
| JP2578683B2 (ja) | 固体撮像素子及びその駆動方法 | |
| JP4164735B2 (ja) | 固体撮像素子及びその駆動方法 | |
| JP2753895B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
| JP2871741B2 (ja) | 固体撮像装置の駆動方法 | |
| WO2000076200A1 (fr) | Appareil de formation d'images a semi-conducteurs, methode de commande de celui-ci et peripherique d'entree d'image | |
| JP2001135812A (ja) | 固体撮像装置およびその駆動方法 | |
| JP2000174253A (ja) | 固体撮像素子およびその駆動方法 | |
| JPH045308B2 (ja) | ||
| JP2630492B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPH0693766B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPS6135750B2 (ja) | ||
| JP4264537B2 (ja) | 固体撮像素子の駆動方法および固体撮像装置 | |
| JPH09322068A (ja) | 固体撮像装置 |