JP2003189184A - 固体撮像装置と駆動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 特段の構造変更を行うことなく、水平及び垂
直の画素の間引きにおける転送効率の向上、高フレーム
レート化を図ることができる固体撮像装置を提供する。 【解決手段】 水平・垂直間引き画像読出しにおいて、
隣り合う複数の水平ラインを組として各組の一部の水平
ラインを有効水平ラインとし、他の水平ラインを無効水
平ラインとし、有効水平ラインの画素の信号電荷のみを
垂直転送レジスタ２に転送し、順次各組の有効水平ライ
ンの信号電荷を水平ブランキング期間内で水平転送レジ
スタに転送し、各組の無効水平ラインの無効電荷を水平
転送期間の一部で水平転送レジスタに転送し、その一部
の水平転送期間で水平転送される有効水平ラインの一部
の画素の信号電荷を無効信号として出力回路４に転送す
る無効画素の水平転送期間とし、他の水平転送期間を出
力回路に転送する有効画素の水平転送期間として、出力
回路から水平・垂直間引き画像の信号を取り出す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばＣＣＤ（Ch
arge Coupled Device:電荷結合素子) 構成による固体素
子部を有する固体撮像装置とその駆動方法に係わる。

【０００２】

【従来の技術】ＣＣＤ（Charge Coupled Device:電荷結
合素子) 構成による固体撮像素子を用いたディジタルス
チルカメラ、ビデオカメラ等において、１５０万画素、
更にそれ以上の例えば３００万画素に及ぶ高画素数化に
よる高解像度化が図られている。

【０００３】例えば静止画（スチル）撮像等において
は、全画素読み出し駆動を行うことによって高解像度を
得ることができる。図５は、全画素読み出しによるＣＣ
Ｄ構成による固体撮像素子部の要部の概略構成を示すも
のであって、この場合、複数の水平ラインおよび垂直ラ
インに、それぞれ画素を構成する複数個の光電変換素子
１１が配列され、撮像光学像が入射される撮像部１と、
各垂直ラインに対応してそれぞれＣＣＤ構成による垂直
転送レジスタ２が設けられ、これら垂直転送レジスタ２
に、各垂直ラインの光電変換素子１から、撮像光学像に
よる受光量に応じて発生した電荷（信号電荷）を転送
し、これら信号電荷を、垂直転送レジスタ２の電荷転送
方向の端部に配置したＣＣＤ構成による共通の水平転送
レジスタ３へと、順次各水平ライン毎にその信号電荷を
転送し、この転送された水平ライン毎の信号電荷を、出
力回路４へと転送し、信号電荷量に応じた出力を取り出
すようになされている。

【０００４】この全画素読み出し駆動において、例えば
１５０万画素構成とする場合、そのフレームレートは、
１５フレーム／秒程度であってそのフレームレートは低
い。そこで、例えば自動測光（ＡＥ）、自動焦点調整
（ＡＦ）、動画撮像等において高フレームレートを必要
とする場合、例えば水平ラインの間引きによる圧縮画像
を読み出す間引き駆動を行う。この水平ラインの間引き
は、例えばＮ本の水平ラインのうちのＭ本（Ｍ＜Ｎ）の
水平ラインに関してのみ、その画素を構成するフォトダ
イオードからの撮像光学像に応じて発生した信号電荷を
ＣＣＤ垂直転送レジスタに移行させ、この信号電荷を有
効水平ラインとし、他の（Ｎ−Ｍ）本の水平ラインを無
効水平ラインとする駆動方法を採ることによって高フレ
ームレート化を図る。

【０００５】図６は、この間引き駆動を行う説明図で、
図６において、図５と対応する部分には同一符号を付し
て重複説明を省略する。この例では、ｎ本の水平ライン
を組とする（この例ではｎ＝８）、例えば第１〜第８水
平ラインＬ₁ 〜Ｌ₈ ，第９〜第１６水平ラインＬ₉ 〜Ｌ
₁₆を組として、各組のうちの第１の水平ラインＬ₁ ，第
９の水平ラインＬ₉ ，第１７の水平ラインＬ₁₇のｍ＝１
本の水平ラインのみを有効水平ラインとし、他の各組に
おける（ｎ−ｍ）本の水平ラインを無効水平ラインとし
て間引くものである。すなわち、ｍ本の有効水平ライン
に関してのみ、その画素の信号電荷を対応する各垂直転
送レジスタ２に移行させ、他の（ｎ−ｍ）については、
その画素の信号電荷を対応する各垂直転送レジスタ２に
移行させないものである。

【０００６】そして、各垂直転送レジスタ２による水平
転送レジスタ３への転送は、いわば空の信号を含めた全
水平ラインに関して水平転送レジスタの水平ブランキン
グ期間で、水平転送レジスタ３へと転送する。

【０００７】これについて、図７で示す駆動パルスのタ
イミングチャートを参照して説明する。この場合、垂直
転送レジスタ２が、３相駆動ＣＣＤ構成による場合であ
り、水平転送レジスタ３が２相駆動ＣＣＤ構成による場
合を示すものである。図７Ａは、水平同期パルスＨＤ、
図７Ｂ〜Ｃは３相垂直転送レジスタ２における転送クロ
ックφＶ₁ 〜φＶ₃ を示し、図７ＥおよびＦは、水平転
送レジスタ３における転送クロックφＨ₁ およびφＨ₂
を示すものである。この駆動方法においては、各組のｎ
本の水平ラインの全てを、水平ブランキング期間（Ａ
部）において水平転送レジスタ３に転送する態様が採ら
れている。そして、次の水平転送期間において、水平転
送レジスタに転送された有効水平ラインおよび無効水平
ラインの信号電荷を出力回路４へと転送される。

【０００８】このように、ｎ本の水平ラインを水平転送
ブランキング期間内に水平転送レジスタに転送する方法
による場合、各組の水平ライン数ｎが多くなると、無効
水平ラインにあっては、信号電荷が空であるにも拘わら
ず、水平ブランキング期間が長くなる。あるいは、水平
ブランキング期間の縮小をはかるときは、ｎ数が大とな
ると、垂直転送速度を速めることが必要となって、電荷
の垂直転送レートが低下する。

【０００９】また、一般にＣＣＤ垂直転送レジスタは、
ＣＣＤ水平転送レジスタに比して正常な電荷転送効率を
保持することのできる転送レートが格段に低いことか
ら、充分な電荷転送効率を得るには、その転送クロック
パルス幅を大とする必要が生じ、水平ブランキング期間
は長くなり、高フレームレート（フレーム数／秒）化を
阻害する。すなわち、この構成においては、垂直転送電
荷効率を高めることと、高フレームレート化が相容れな
いものである。

【００１０】一方、垂直ラインの間引き、すなわち垂直
方向の圧縮を行う固体撮像装置として、水平ライン内の
画素を間引くためにその電荷を排除するドレインを設け
る構造の提案もなされているが、この場合、固体撮像素
子自体の構造が複雑化し、占有面積の増大化による小型
チップ化の阻害、製造工程の煩雑化を来す。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明においては、水
平および垂直の間引きを、特段の構造変更を行うことな
く、転送効率の向上、高フレームレート化を図ることが
できる固体撮像装置と駆動方法を提供するものである。
尚、本明細書において、垂直、水平とは１方向を垂直と
呼称し、これと交叉する方向を水平と呼称するものであ
り、また、垂直ライン、水平ラインは、画素の共通ライ
ンを指称するものであり、その実際の画素配置は、直線
ラインに限定されるものではない。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明による固体撮像装
置は、複数の水平ラインおよび垂直ラインに、それぞれ
画素を構成する複数個の光電変換素子が配列され、撮像
光学像が入射される撮像部と、各垂直ラインに対応して
設けられ光電変換素子からの信号電荷が転送され、この
信号電荷を垂直方向に転送する垂直転送レジスタと、こ
れら垂直転送レジスタの電荷転送方向の端部に共通に設
けられ、各垂直転送レジスタによって転送されて来た水
平ライン毎の信号電荷を出力回路に転送する水平転送レ
ジスタとを有する固体撮像素子部と、その駆動回路とを
少なくとも有して成る。

【００１３】駆動回路は、撮像画像を読み出す通常の読
み出し態様の駆動と、撮像部の水平および垂直の一部の
画素を有効画素として読み出す水平・垂直間引き画像読
み出し態様の駆動とを行う構成とされる。

【００１４】水平・垂直間引き画像読み出し態様の駆動
においては、隣り合う複数の水平ラインを組として各組
の一部の水平ラインを有効水平ラインとし、他の水平ラ
インを無効水平ラインとして有効水平ラインの画素の信
号電荷のみを、対応する垂直転送レジスタに転送し、順
次各組の有効水平ラインの信号電荷を、水平転送レジス
タの水平転送の水平ブランキング期間内おいて水平転送
レジスタに転送し、各組の無効水平ラインの無効電荷
を、水平転送レジスタの水平転送期間の一部においてこ
の水平転送レジスタに転送し、この一部の水平転送期間
で水平転送される有効水平ラインの一部の画素の信号電
荷を無効信号として出力回路に転送する無効画素の水平
転送期間とし、他の水平転送期間を出力回路に転送する
有効画素の水平転送期間として、出力回路から水平・垂
直間引き画像の信号を取り出す。

【００１５】また、本発明による駆動方法においては、
複数の水平ラインおよび垂直ラインにそれぞれ画素を構
成する複数個の光電変換素子が配列された撮像部に撮像
光学像を入射させる。そして、この撮像部からの撮像光
学像に応じて発生した信号電荷の読み出しにおいて、こ
れら垂直転送レジスタに転送し、この垂直転送レジスタ
から、水平ライン毎の信号電荷を水平転送レジスタに転
送し、この水平転送レジスタによって水平ライン毎の信
号電荷を出力回路に転送する通常の撮像画像の読み出し
態様と、撮像部の水平および垂直の一部の画素を有効画
素として読み出す水平・垂直間引き画像読み出し態様と
が採られる。

【００１６】そして、その水平・垂直間引き画像読み出
し態様は、隣り合う複数の水平ラインを組として各組の
一部の水平ラインを有効水平ラインとし、他の水平ライ
ンを無効水平ラインとして有効水平ラインの画素の信号
電荷のみを、対応する垂直転送レジスタに転送し、順次
各組の有効水平ラインの信号電荷を、水平転送レジスタ
の水平転送の水平ブランキング期間内おいて水平転送レ
ジスタに転送し、各組の無効水平ラインの無効電荷を、
水平転送レジスタの水平転送期間の一部においてこの水
平転送レジスタに転送し、その一部の水平転送期間で水
平転送される有効水平ラインの一部の画素の信号電荷を
無効信号として出力回路に転送する無効画素の水平転送
期間とし、他の水平転送期間を出力回路に転送する有効
画素の水平転送期間として、出力回路から水平・垂直間
引き画像の信号を取り出す。

【００１７】上述したように、本発明においては、水平
ラインの間引き、すなわち垂直方向に関する画素の間引
きは、間引きすべき水平ラインの画素からの信号電荷
を、対応する垂直転送レジスタへと転送しないことによ
って行うものであるが、本発明の特徴は、垂直転送レジ
スタから水平転送レジスタへの電荷の転送を、水平ブラ
ンキング期間内では、上述したｎ本による組の有効水平
ラインについてのみ行い、無効水平ラインに係わる水平
転送レジスタへの転送を、水平転送期間内で行うことに
ある。

【００１８】すなわち、本発明では、水平転送期間にお
いて、有効水平ラインの信号電荷を出力回路側に転送す
るその一部の期間内で、無効水平ラインに関する水平転
送レジスタへの転送を行うことによって、水平転送され
るべき有効水平ラインの一部の信号電荷が、このときの
大きな垂直転送電圧によって信号性が損なわれる。この
ように信号性が損なわれた出力を、後段の信号処理によ
って排除することによって垂直ラインに係わる間引き、
すなわち水平方向の間引きを行うことができる。

【００１９】上述したように、本発明による撮像装置お
よび駆動方法では、水平ブランキング期間においては、
有効水平ラインのみ水平転送レジスタに転送すればよい
ことから、その転送効率を高めることができ、また、水
平ブランキング期間の短縮化を図ることができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明による固体撮像装置および
駆動方法の、一実施形態を説明する。この実施形態にお
いては、通常の読み出し態様においては、全画素読み出
しによる固体撮像装置とした場合であるが、本発明は、
このような全画素読み出し構成に限定されるものではな
い。

【００２１】本発明による固体撮像装置は、図１に示す
ように、固体撮像素子部２１とその駆動回路２２とを有
して成る。図２は、この固体撮像素子部２１の一実施形
態例の要部の概略構成図を示す。この固体撮像素子部２
１は、撮像部１、垂直転送レジスタ２、水平転送レジス
タ３、出力回路４とを有して成る。

【００２２】撮像部１は、複数の水平ラインおよび垂直
ラインに、それぞれ画素を構成する複数個の光電変換素
子１１例えばフォトダイオードが配列されて成り、撮像
光学像が光学系（図示せず）を介して入射される。垂直
転送レジスタ２は、各垂直ラインに対応して設けられ、
各垂直ライン上の光電変換素子１１で光学像の照射によ
って発生した信号電荷が転送され、この信号電荷を垂直
方向に転送する。水平転送レジスタ３は、これら垂直転
送レジスタ２の電荷転送方向の端部に共通に設けられ、
各垂直転送レジスタ２によって転送されて来た水平ライ
ン毎の信号電荷を例えばフローティング・ディフュージ
ョン・アンプ、あるいはフローティングゲート・アンプ
等による出力回路４に転送する。

【００２３】垂直転送レジスタ２および水平転送レジス
タ３は、２相クロック構成、３相クロック構成、４相ク
ロック構成等、任意の構成によることができる。この例
においては、垂直転送レジスタ２を３相クロック構成と
し、水平転送レジスタ３を２相クロック構成とした。

【００２４】駆動回路２２は、図１に概略構成を示すよ
うに、固体撮像素子部２１を駆動する垂直ドライブ回路
２３と水平ドライブ回路２４とを有し、固体撮像素子部
２１の出力側に、相関２重サンプリング（ＣＤＳ）およ
びＡ／Ｄ変換部２５と信号処理部２６とを有し、更に、
タイミング信号発生部２７を有する。

【００２５】そして、垂直ドライブ回路２３から、例え
ば３相の垂直クロック電圧φＶ₁ 〜φＶ₃ が、また水平
ドライ部回路２４から２相の水平クロック電圧φＨ₁ お
よびφＨ₂ が、それぞれ固体撮像素子部２１の、各垂直
転送レジスタ２と水平転送レジスタ３の転送電極に印加
され電荷転送がなされる。

【００２６】タイミング信号発生部２７は、固体撮像素
子部２１に対する水平、垂直各駆動パルス、リセットゲ
ート電圧φＲＧ、更にＣＤＳおよびＡ／Ｄ変換部２５の
ＣＤＳ回路の２重サンプリング回路に対するサンプルホ
ールドパルスφＳＨＰおよびφＳＨＤ等の供給がなさ
れ、そのＡ／Ｄ変換部２に対するクロックＡ−Ｄクロッ
クの供給がなされる。

【００２７】また、このタイミング信号発生部２７は、
全画素読み出し等の通常読み出し態様におけるタイミン
グ信号発生部２８と、水平・垂直間引き読み出し態様に
おけるタイミング信号発生部２９とを有する。

【００２８】そして、通常読み出し態様駆動、この例で
は、全画素読み出し駆動においては、水平ドライブ回路
部２３および垂直ドライブ回路２４に対してタイミング
信号発生部２７から、所要のタイミング信号が与えられ
て、この通常の読み出し態様がなされるタイミングをも
って上述した水平、垂直各転送レジスタのクロック電圧
φＨ₁ ，φＨ₂ 、φＶ₁ 〜φＶ₃ が供給される。このよ
うにして、通常の撮像画像読み出し態様例えば全画素読
み出しによる場合においては、図５で示した、撮像光学
像に応じて全画素の光電変換素子１１で発生した信号電
荷を、図５中水平左向き矢印をもって模式的に示すよう
に、ＣＣＤ構成による垂直レジスタ２の対応する転送領
域に同時に転送する。そして、これら垂直転送レジスタ
に取り込まれた各水平ライン毎の信号電荷を各水平ブラ
ンキング期間毎に、順次水平転送レジスタ３に転送し、
この水平転送レジスタ３によって、水平転送期間におい
て、各垂直ラインに関する信号電荷を順次出力回路４へ
と転送する。このようにして、固体撮像素子部１から全
画素撮像出力が出力される。

【００２９】一方、水平・垂直間引き画像読み出す態様
においては、垂直ドライブ回路２３と水平ドライブ回路
２４に対してタイミング信号発生部２７の水平・垂直間
引き画像読み出し信号発生部２９を切り換えて、これか
らの所要のタイミング信号によって、所要のタイミング
をもって各垂直ドライブ回路２３および水平ドライブ回
路２４によって水平、垂直各転送レジスタのクロック電
圧φＨ₁ ，φＨ₂ 、φＶ₁ 〜φＶ₃ を、固体撮像素子部
２１に供給する。

【００３０】この水平・垂直間引き画像読み出す態様に
おいては、上述したｎ本の水平ラインのうちの各ｍ本
（ｍ＜ｎ）の水平ラインを有効水平ラインとし、そのｎ
本のうちの上述したｍ本以外の他の水平ラインを無効水
平ラインとして間引き、更に、有効水平ラインの一部の
画素の信号電荷による撮像信号のみを有効信号とし、他
の信号電荷を無効とすることによって垂直ラインの間引
きを行う。

【００３１】図２に示す例では、ｎ＝８，ｍ＝１とした
場合で、図２においては、第１の水平ラインＬ₁ 〜第１
６の水平ラインＬ₁₆と、各ラインにおいて、２本の垂直
ラインを代表的に示し、順次隣り合うｎ＝８本の水平ラ
インＬ₁ 〜Ｌ₈ ，Ｌ₉ 〜Ｌ₁₆を組とする２つのグループ
Ｇｐ1 およびＧｐ2 を代表的に示している。

【００３２】この水平・垂直間引き画像読み出し態様の
駆動は、有効水平ラインの画素の信号電荷のみを、対応
する垂直転送レジスタに転送し、順次ｎ本の各組のうち
の有効水平ラインとして選択されたｍ本の有効水平ライ
ンに関してのみ、その信号電荷を水平転送レジスタ２に
水平ブランキング期間の初頭で転送する。そして、この
有効水平ラインの信号電荷を水平転送する本来の水平転
送期間の一部において、上述した無効水平ラインの無効
電荷を、水平転送レジスタに転送する。このように、水
平転送期間において、有効水平ラインの信号電荷を出力
回路側に転送するその一部の期間内で、無効水平ライン
に関する水平転送レジスタへの転送を行うことによっ
て、水平転送されるべき有効水平ラインの一部の信号電
荷が、このときの大きな垂直転送電圧によって信号性が
損なわれる。このように信号性が損なわれた出力を、後
段の信号処理によって排除することによって垂直ライン
に係わる間引き、すなわち水平方向の間引きを行うこと
ができる。

【００３３】更に、この間引き駆動態様を、図３の駆動
パルスのタイミングチャートを参照して説明する。図３
においては、１組例えば図２に示す第１の組ＧＰ1 につ
いての水平および垂直間引きについて説明するものであ
り、各組ＧＰ2 以降についても同様の動作がなされる。
図３Ａは、水平同期パルスＨＤ、図３Ｂ〜Ｄは垂直転送
レジスタ２における転送クロック電圧φＶ₁ 〜φＶ₃ を
示し、図３ＥおよびＦは、水平転送レジスタ３における
転送クロック電圧φＨ₁ およびφＨ₂ を示すものであ
る。各垂直転送レジスタ２に対する共通のクロック電圧
φＶ₁ ，φＶ₂ ，φＶ₃ によって、順次各水平ライン毎
の電荷が、水平転送レジスタ３の各転送領域に順次転送
されるが、本発明においては、先ずこの水平ラインのう
ち、例えば図２の有効水平ラインＬ₁ に関する電荷を水
平転送レジスタ３に、水平ブランキング期間Ａで転送
し、続く水平転送期間Ｂで、この転送されたラインＬ₁
の電荷を、水平転送レジスタ３で出力回路４側に転送す
る。そして、この水平転送期間Ｂの一部の期間Ｂ₁ にお
いて、無効水平ラインＬ₂ 〜Ｌ₈ に関する電荷を水平転
送レジスタ３に転送する。

【００３４】このように、水平転送レジスタ３における
出力回路４側への有効水平ラインＬ ₁ の転送中に、無効
水平ラインＬ₂ 〜Ｌ₈ の電荷が水平転送レジスタ３に送
り込まれることにより、この無効水平ラインＬ₂ 〜Ｌ₈
においては、空の電荷ではあるものの、この無効水平ラ
インＬ₂ 〜Ｌ₈ の水平転送レジスタへの転送期間Ｂ₁に
おいては、この垂直転送によるクロック電圧によって、
水平転送中の信号電荷が消失し、いわばノイズ化され、
残る水平転送転送期間Ｂ₂ のみが、有効画素の転送期間
として機能する。したがって、このノイズ化された信号
を、後述するＣＤＳ回路、あるいは信号処理回路等によ
って排除することによって目的とする水平方向、すなわ
ち垂直ラインの撮像信号に関しても間引きされた、すな
わち水平および垂直の間引きがなされた圧縮撮像信号を
得ることができる。

【００３５】そして、上述したように、タイミング信号
発生部２７によって、ＣＤＳおよびＡ／Ｄ変換部２５の
ＣＤＳ回路の２重サンプリング回路に対するサンプルホ
ールドパルスφＳＨＰおよびφＳＨＤの供給がなされ、
そのＡ／Ｄ変換部２に対するクロックＡ−Ｄクロックの
供給がなされる。

【００３６】このようにして、固体撮像素子部２１から
の出力すなわちＣＣＤ出力は、ＣＤＳおよびＡ／Ｄ変換
部２５において、その波形整形およびランダムノイズ、
上述のノイズ化された信号がＣＤＳ回路によって除去さ
れ、これがＡ／Ｄ変換され、これが信号処理部２６によ
って目的とする信号を得る。

【００３７】上述したように、本発明によれば、水平ブ
ランキング期間Ａにおいては、ｎ本の水平ラインのうち
の有効水平ラインとするｍ本の水平ラインのみを水平転
送レジスタに転送するものであるから、短い水平ブラン
キング期間Ａでも、十分高い転送効率をもって有効水平
ラインに関する水平転送レジスタへの電荷転送を行うこ
とができる。すなわち、本発明によれば、転送効率の向
上と、高レーム化を図ることができる。

【００３８】尚、図３で説明した例では、無効水平ライ
ンの水平転送レジスタに対する転送を、水平転送期間Ｂ
の水平ブランキング期間Ａに続く期間Ｂ1 とした場合で
あるが、垂直ラインの間引き位置に応じて、水平転送期
間Ｂにおける、期間Ｂ1 の位置を選定することができ
る。例えば図４に示すように、例えば第５垂直ラインを
有効ラインとし、これを挟む前後を無効ラインとする場
合を例示するものであり、図４において、図３に対応す
る部分には同一符号を付して重複説明を省略する。

【００３９】また、本発明は、上述したように、一定本
数すなわちｎ本を組とする規則性を有する構成とすると
か、各組の対応する位置の水平ラインを有効水平ライン
とする配列に限定されるものではない。また、上述した
例では、全画素読み出し型構成とした場合であるが、イ
ンターライントランスファー型、あるいはフレームトラ
ンスファ型、またはフルフレームトランスファ型等の各
種固体撮像装置、カラー固体撮像装置等に適用できるこ
とはいうまでもない。

【００４０】

【発明の効果】上述したように、本発明においては、固
体撮像素子部に関する構造について殆ど変更を必要とす
ることなく、駆動回路の変更によって、水平および垂直
方向に関して任意の位置における間引き、すなわち画像
の圧縮、したがって、高フレームレート化を行うことが
できる。

【００４１】そして、上述したように、本発明によれ
ば、水平ブランキング期間内では、上述した有効水平ラ
インについてのみ行うことから、短い水平ブランキング
期間で十分高い転送効率をもって有効水平ラインの水平
転送レジスタへの転送を行うことができるものであり、
また、水平ブランキング期間内では、有効水平ラインに
ついてのみ行うことから、この水平ブランキング期間の
短縮化を図ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による固体撮像装置の一例の模式的構成
図である。

【図２】本発明による固体撮像装置の固体撮像素子部の
要部の概略構成図である。

【図３】本発明による固体撮像装置の動作の説明に供す
る間引き駆動における駆動パルスのタイミングチャート
である。

【図４】本発明による他の例の固体撮像装置の動作の説
明に供する間引き駆動における駆動パルスのタイミング
チャートである。

【図５】全画素読み出しによるＣＣＤ構成による固体撮
像装置の模式的構成図である。

【図６】従来の間引き駆動を行う説明図である。

【図７】従来の間引き駆動における駆動パルスのタイミ
ングチャートである。

【符号の説明】

１・・・撮像部、２・・・垂直転送レジスタ、３・・・
水平転送レジスタ、１１・・・光電変換素子、２１・・
・固体撮像素子部、２２・・・駆動回路、２３・・・垂
直ドライブ回路、２４・・・水平ドライブ回路、２５・
・・ＣＤＳおよびＡ／Ｄ変換回路部、２６・・・信号処
理回路部、２７・・・タイミング信号発生部、２８・・
・通常読み出しタイミング信号発生部、２９・・・水平
・垂直間引き読み出しタイミング信号発生部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の水平ラインおよび垂直ラインに、
   それぞれ画素を構成する複数個の光電変換素子が配列さ
   れ、撮像光学像が入射される撮像部と、上記各垂直ライ
   ンに対応して設けられ上記光電変換素子からの信号電荷
   が転送され、該信号電荷を垂直方向に転送する垂直転送
   レジスタと、該垂直転送レジスタの電荷転送方向の端部
   に共通に設けられ、上記各垂直転送レジスタによって転
   送されて来た水平ライン毎の信号電荷を出力回路に転送
   する水平転送レジスタとを有する固体撮像素子部と、 駆動回路とを有し、 該駆動回路は、撮像画像を読み出す通常の読み出し態様
   の駆動と、上記撮像部の水平および垂直の一部の画素を
   有効画素として読み出す水平・垂直間引き画像読み出し
   態様の駆動とを行い、 該水平・垂直間引き画像読み出し態様の駆動は、隣り合
   う複数の水平ラインを組として各組の一部の水平ライン
   を有効水平ラインとし、他の水平ラインを無効水平ライ
   ンとして上記有効水平ラインの上記画素の信号電荷のみ
   を、対応する垂直転送レジスタに転送し、順次上記各組
   の有効水平ラインの信号電荷を、上記水平転送レジスタ
   の水平転送の水平ブランキング期間内おいて上記水平転
   送レジスタに転送し、上記各組の無効水平ラインの無効
   電荷を、上記水平転送レジスタの水平転送期間の一部に
   おいて該水平転送レジスタに転送し、該一部の水平転送
   期間で水平転送される上記有効水平ラインの一部の画素
   の信号電荷を無効信号として上記出力回路に転送する無
   効画素の水平転送期間とし、他の水平転送期間を上記出
   力回路に転送する有効画素の水平転送期間として、上記
   出力回路から上記水平・垂直間引き画像の信号を取り出
   すことを特徴とする固体撮像装置。
2. 【請求項２】 上記水平ラインの組が、それぞれｎ本の
   水平ラインを組とし、該各組の水平ラインのうち上記有
   効水平ラインがｍ本（ｍ＜ｎ）の水平ラインであること
   を特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置。
3. 【請求項３】 複数の水平ラインおよび垂直ラインにそ
   れぞれ画素を構成する複数個の光電変換素子が配列され
   た撮像部に撮像光学像を入射させ、 該撮像部からの上記撮像光学像に応じて発生した信号電
   荷を、垂直転送レジスタに転送し、該垂直転送レジスタ
   から、水平ライン毎の信号電荷を水平転送レジスタに転
   送し、該水平転送レジスタによって水平ライン毎の信号
   電荷を出力回路に転送する通常の撮像画像の読み出し態
   様と、上記撮像部の水平および垂直の一部の画素を有効
   画素として読み出す水平・垂直間引き画像読み出し態様
   とが採られ、 該水平・垂直間引き画像読み出し態様は、隣り合う複数
   の水平ラインを組として各組の一部の水平ラインを有効
   水平ラインとし、他の水平ラインを無効水平ラインとし
   て上記有効水平ラインの画素の信号電荷のみを、対応す
   る垂直転送レジスタに転送し、順次上記各組の有効水平
   ラインの信号電荷を、上記水平転送レジスタの水平転送
   の水平ブランキング期間内おいて上記水平転送レジスタ
   に転送し、上記各組の無効水平ラインの無効電荷を、上
   記水平転送レジスタの水平転送期間の一部において該水
   平転送レジスタに転送し、該一部の水平転送期間で水平
   転送される上記有効水平ラインの一部の画素の信号電荷
   を無効信号として上記出力回路に転送する無効画素の水
   平転送期間とし、他の水平転送期間を上記出力回路に転
   送する有効画素の水平転送期間として、上記出力回路か
   ら上記水平・垂直間引き画像の信号を取り出すことを特
   徴とする固体撮像装置の駆動方法。
4. 【請求項４】 上記水平ラインの組が、それぞれｎ本の
   水平ラインを組とし、該各組の水平ラインのうち上記有
   効水平ラインがｍ本（ｍ＜ｎ）の水平ラインであること
   を特徴とする請求項３に記載の固体撮像装置の駆動方
   法。