JP3601242B2 - 固体撮像装置の駆動方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、画面領域を分割して読み出す形式の固体撮像装置の駆動方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図6は従来の固体撮像装置を示すブロック図であり、図7はアイイーイーイージャーナル オブ ソリッド ステート サーキッツ(IEEE Journal of Solid State Circuits)、Vol.SC−22,p.1124−1129(以下、「論文1」と称す)に示されるCSD(Charge Sweep Device:電荷掃き寄せ素子)方式の光検出素子の構造を示すブロック図である。図において1は外界からの入射光、2は光学系、3は光検出素子、4はプリアンプ、5はA/Dコンバータ、6は画素処理部、7はビデオD/Aコンバータ、8は表示モニタ、9は検出素子、10は転送ゲート、11は垂直電荷転送素子、12は蓄積ゲート、13は蓄積制御ゲート、14は水平電荷転送素子、15は出力アンプ、16は出力端子、17は画素列選択回路、18は垂直電荷転送素子駆動回路である。
【0003】
次に、従来の固体撮像装置の動作の一例について図6及び図7をもとに説明する。外界からの入射光1は光学系2により光検出素子3の受光面上に集光され、光検出素子3内の各検出画素9の光電変換部で電気信号に変換された後、画素列選択回路17で選択されたラインの転送ゲート10がオン状態になることにより、該当画素の信号電荷が垂直電荷転送素子11に転送される。その後信号電荷は垂直電荷転送素子駆動回路18の動作により蓄積ゲート12に転送され、蓄積制御ゲート13の動作により水平電荷転送素子14へ転送される。その後出力アンプ15の動作により、信号電荷は出力端子16から電圧として出力される。この出力電圧はプリアンプ4にて増幅された後、A/Dコンバータ5にてデジタル画像信号に変換される。更に画像処理部6において必要な画像処理を受けた後、ビデオD/Aコンバータ7を通して表示モニタ8に表示される。
【0004】
従来の固体撮像装置は以上のように構成されているが、近年ハイビジョンカメラに見られる多画素化、ハイスピードカメラに見られる高フレームレート化の流れから信号読出時間の短縮化が求められている。この要求に対する方策の1つとして光検出素子3の受光画面領域を分割し、各々独立に信号読出を行う方法がある。図8はこの分割読出型光検出素子を用いた固体撮像装置を示すブロック図であり、図9は分割読出型光検出素子を示す図である。図において、19は分割読出型光検出素子、20は分割受光領域A、21は水平電荷転送素子A、22は出力アンプA、23は分割受光領域B、24は水平電荷転送素子B、25は出力アンプB、26はプリアンプA、27はプリアンプB、28はA/DコンバータA、29はA/DコンバータB、30は画像処理部A、31は画像処理部B、32は画面合成部である。
【0005】
次に、この分割読出型固体撮像装置の動作の一例について、図8及び図9をもとに説明する。外界からの入射光1は光学系2により分割読出型光検出素子19の受光面上に集光され、各画素の光電変換部で電気信号に変換される。その後、領域A20の画像信号は水平電荷転送素子A21及び出力アンプA22を経て、また領域B23の画像信号は水平電荷転送素子B24及び出力アンプB25を経て各々独立に電圧として出力される。この出力電圧はプリアンプA26及びプリアンプB27で各々独立に増幅された後、A/DコンバータA28及びA/DコンバータB29にて各々独立にデジタル信号に変換される。更に画像処理部A30及び画像補正処理部B31で必要な画像処理を受けた後、画面合成部32に入力する。画像合成部では分割されていたデジタル画像信号を合成し、1枚の画面を構成するデジタル画像信号として出力する。出力された合成信号はビデオD/Aコンバータ7を通して表示モニタ8に表示される。
【0006】
このように分割読出型固体撮像装置を用いることで、素子の受光領域を分割し並列に読み出すことができる。よって従来と同じ画素出力周波数を維持しながら、1画面のフレームレートを一定とするなら素子受光領域を分割することで多画素な素子の読出が可能となる。また、素子の画素数を一定とするなら高フレームレートでの読出が可能となる。
【0007】
一方、分割型固体撮像装置にてフィールド蓄積モードでの撮像を行う場合には分割した領域の境界画素の読出に工夫が必要となる。図10は分割読出型固体撮像装置をフィールド蓄積モードで動作させるための方策の一例であり、図11はその方策を画像信号クロックで表現したものである。図において、33は画素列選択回路A、34は画素列選択回路B、35は外部加算回路である。また、図9及び図10において、A1〜A6,B1〜B6は各分割領域で読み出される画素列を示しており、(1)〜(7)は読み出される順番を示している。
【0008】
次に、この分割読出型固体撮像装置のフィールド蓄積モードでの動作の一例について、図10及び図11をもとに説明する。ここでは、画素信号を読み出す順番及びタイミングを決める画素列選択回路を各分割領域毎に形成しているが、駆動パルス信号は同一のものを入力しているので、各分割領域での画素の読出は同期して行われることとなる。
【0009】
奇数(ODD)フィールド(1)〜(3)の読出に相当し、2画素づつの読出が分割領域の境界でも連続して行われているため、読出上の問題はない。一方、偶数(EVEN)フィールドは(4)〜(7)の読出に相当するが、2画素づつの読出が分割領域の境界で不連続となり、本来混合して読み出されるはずの画素(A6及びB6)が、2つに分離して読み出されることとなる。しかし、画素列選択回路33及び34が同期して動作をしているため、この2つの信号は同時期に読み出されている。従って、外部に加算回路35を設けておくことにより、この2つの信号電圧を加算することが可能となる。これにより、偶数フィールドでも2画素づつの読出が分割領域の境界で連続して行われることとなり、画面合成部32で分割画面の合成を行うことで、フィールド蓄積モードでの撮像画面を表示モニタ8に表示させることが可能となる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
従来の固体撮像装置は以上のように構成されているが、分割型固体撮像装置において以上のようなフィールド蓄積モードでの撮像装置を備えたまま、フレーム蓄積モードにも対応し、又はリアルタイムでの蓄積モード切替を可能とすることは、各蓄積モード撮像用の画素列選択回路を素子内に別々に作製する必要があり、回路の複雑化、駆動信号の多数化等の問題点があり、また素子寸法も大きくなるなどなどの問題点があった。また、画面合成部における画面合成の方法をフィールド蓄積、フレーム蓄積両モードで変更する必要があり、回路の複雑化、大型化を引き起こすという問題点があった。
【0011】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、素子内の画素列選択回路の構造が簡単で、かつ少数の駆動信号の入力のみで簡単に多様な走査を行うことができる画素列選択回路を搭載した固体撮像装置を得ることを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
第一の発明に係る固体撮像装置の駆動方法は、2次元に配列された光検出素子と、この光検出素子に蓄積された信号電荷を順次読み出す電荷転送素子と、前記光検出素子及び前記電荷転送素子間に接続される転送ゲートと、この転送ゲートに接続される画素列選択回路とを含んでおり、1つの水平帰線期間内に少なくとも1つの水平ラインに含まれる検出画素から垂直電荷転送素子に前記信号電荷が読み出され、前記1つの水平帰線期間を含む水平期間内に、前記光検出素子が2次元に配列された光検出素子アレイ領域外に前記垂直電荷転送素子内の前記信号電荷が転送されるように動作する固体撮像素子とを有し、前記光検出素子が複数の受光領域に分割され、それぞれの領域の信号電荷が独立に読み出される形式の分割読出型固体撮像装置において、画素列選択回路を各受光領域毎に独立に備え、かつ選択回路の駆動を開始させるための信号入力を独立に備えており、前記画素列選択回路がシフトレジスタと、該シフトレジスタ及び前記転送ゲート間に接続されるスイッチングトランジスタからなり、前記シフトレジスタとスイッチングトランジスタとの駆動の組合せによって前記水平ラインが選択され、信号電荷が読み出される画素を選択する手段を備えた固体撮像装置の駆動方法であって、1フレームが2つのフィールドで構成され、第1のフィールドでは各分割領域のシフトレジスタに同時にスタートクロックが入力されたときから2つ目以降の水平帰線期間において1つの水平帰線期間につき、シフトレジスタの各段の出力が連続する2段分づつ順次選択レベルになるようにシフトレジスタを駆動するステップ、第2のフィールドでは各分割領域のシフトレジスタに同時にスタートクロックが入力され、次の画素列選択ではシフトレジスタの1段目の出力が選択レベルになり、かつその後の各水平帰線期間においては、1つの水平帰線期間につきシフトレジスタの残りの各段の出力が連続する2段分づつ順次選択レベルになるようにシフトレジスタを駆動するステップ、さらに前記シフトレジスタの少なくとも1つの段の出力が連続する2段分づつ順次選択レベルになるときは、前記スイッチングトランジスタがオン状態となるように前記スイッチングトランジスタに制御信号を与えるステップとを有するものである。
【0014】
また第二の発明に係る固体撮像装置の駆動方法は、第一の発明の固体撮像装置の駆動方法において、1フレームが2つのフィールドで構成され、第1のフィールドでは各分割領域のシフトレジスタに画素列を一選択分ずらしたスタートクロックが入力されたときから2つ目以降の水平帰線期間に、1つの水平帰線期間につき、シフトレジスタの各段の出力が連続する2段分づつ順次選択レベルになるようにシフトレジスタを駆動するとともに、該水平期間内の連続する2段の選択レベルの内、最初の選択レベルで前記スイッチングトランジスタに制御信号を与えるステップ、第2のフィールドでは、各分割領域のシフトレジスタに画素列を一選択分ずらしたスタートクロックが入力されたときから2つ目以降の水平帰線期間に、1つの水平帰線期間につき、シフトレジスタの各段の出力が連続する2段分づつ順次選択レベルになるようにシフトレジスタを駆動するとともに、該水平期間内の連続する2段の選択レベルの内、後方の選択レベルで前記スイッチングトランジスタに制御信号を与えるステップとを有するものである。
【0016】
また第三の発明に係わる固体撮像装置の駆動方法は、第一の発明の固体撮像装置の駆動方法において、駆動方法を切り換えて実施するようにしたものである。
【0017】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1を示す分割読出型固体撮像装置において、光検出素子の画素列選択回路と転送ゲートを示すブロック図である。図において、36はシフトレジスタA、37はシフトレジスタB、38はスイッチングトランジスタ、39はシフトレジスタA36の駆動スタートクロックφSA、40はシフトレジスタB37の駆動スタートクロックφSB、41はシフトレジスタ駆動クロックφT、42はスイッチングトランジスタ38のオン、オフを制御するクロックφFである。
【0018】
次に上記実施の形態1における分割読出型固体撮像装置の動作を説明する。シフトレジスタA36はスタートクロックφSA39の入力により初期状態となり、その後駆動クロックφT41が入力する毎にA1,A2,・・・,A4の順にオン状態となる。シフトレジスタA36の任意の画素列がオン状態のときにスイッチングトランジスタ制御クロックφF42が入力すると、該当する画素列の転送ゲート10がオン状態となり、該当する転送ゲートに関わる画素の信号電荷が垂直電荷転送素子に転送される。
【0019】
同様にシフトレジスタB37はスタートクロックφSB40の入力により初期状態となり、その後駆動クロックφT41が入力する毎にB1,B2,・・・,B4の順にオン状態となる。シフトレジスタB37の任意の画素列がオン状態のときにスイッチングトランジスタ制御クロックφF42が入力すると、該当する画素列の転送ゲート10がオン状態となり、該当する転送ゲートに関わる画素の信号電荷が垂直電荷転送素子に転送される。
【0020】
なお、図1に示されるスイッチングトランジスタとしてMOSトランジスタ、またはバイポーラトランジスタを用いることができ、光検出素子の他の構成要素(例えば画素列選択回路)と同じプロセスで製造できる点でMOSトランジスタを用いることが望ましい。
【0021】
実施の形態2.
次にこの発明の実施の形態2として、フィールド蓄積方式による駆動方法について説明する。図2はフィールド蓄積での読出手順を示す図であり、図3はフィールド蓄積動作を行うための素子読出スキャナ駆動クロックタイミングの一例である。
【0022】
画素列選択回路A33及び画素列選択回路B34には前述の3種類のクロックが入力している。各クロックのタイミング関係は図3に示すとおりであり、フィールド蓄積動作ではφSAとφSBは同相で駆動される。
【0023】
図3のようなクロックタイミングによりφFの入力中にφTが2回入力されているため実質的に2段の画素が同時に読み出されることとなる。また、φSAとφSBが同相であるため、偶数フィールドで出力される分割領域の境界画素(A6及びB6)も同期して出力されるので、従来例と同じ信号加算が可能となる。
【0024】
実施の形態3.
次にこの発明の実施の形態3として、フレーム蓄積方式による駆動方法について説明する。図4はフレーム蓄積での読出手順を示す図であり、図5はフレーム蓄積動作を行うための素子読出スキャナ駆動クロックタイミングの一例である。
【0025】
画素列選択回路A33及び画素列選択回路B34に入力する各クロックのタイミング関係は図5に示すとおりであり、フレーム蓄積動作ではφSAとφSBは異なるタイミングで動作する。また、φFはフィールド蓄積動作の時と異なるタイミングが入力される。φTについては蓄積モードに関する変更はない。
【0026】
図5のようなクロックタイミングによりφFの入力中にφTが1回入力されているため読出は1段分の画素となる。また、φSAとφSBが一画素分異なるクロックで入力されているため、読み出されてくる画素も各受光領域で1画素分ずれることとなる。この場合、各分割領域で読み出される画素列の順番はフィールド蓄積の場合と同じであり、後段の画像補正回路、画面合成部等に変更を与えることなくフレーム蓄積モードでの駆動が可能となる。
【0027】
実施の形態4.
次にこの発明の実施の形態4としてフィールド蓄積方式とフレーム蓄積方式を切り換えて駆動する駆動方法について説明する。図2及び図4から明かなように、フィールド蓄積方式とフレーム蓄積方式ではその構成に全く変化がないため、スタートクロックφSA,φSB及び制御クロックφFを所望の蓄積モードに合うように切り換えるだけで蓄積モードの変更が可能となる。また、このとき各分割領域で読み出される画素列の順番はフィールド蓄積方式とフレーム蓄積方式で変化がないため後段の画像補正回路、画面合成部に変更を加える必要がない。
【0028】
なお、上記実施の形態では光検出素子を2分割した場合を例にとり説明したが、4分割、6分割などあらゆる分割に適用可能であり、上記実施の形態と同様の効果を奏する。また、上記実施の形態では電荷転送方式としてCSD方式を前提に説明したが、XYスイッチング方式などの方式でも適用可能であり、上記実施の形態と同様の効果を奏する。また、スキャナ回路を駆動するクロック及びクロックタイミングに関しても上記実施の形態と同様の効果を奏するものであればどのようなものであっても構わない。
【0029】
【発明の効果】
第一の発明の固体撮像装置における駆動方法は、画素列選択回路を各受光領域毎に独立に備え、かつ選択回路の駆動を開始させるための信号入力を独立に備えており、前記画素列選択回路はシフトレジスタと、このシフトレジスタ及び前記転送ゲート間に接続されるスイッチングトランジスタからなり、前記シフトレジスタとスイッチングトランジスタとの駆動の組合せによって前記水平ラインが選択され、信号電荷が読み出される画素を選択することができるので、受光領域が分割されていても容易に通常のテレビインターレース走査方式に適合するように動作させることができると共に、1フレームが2つのフィールドで構成され、第1のフィールドでは各分割領域のシフトレジスタに同時にスタートクロックが入力されたときから2つ目以降の水平帰線期間において1つの水平帰線期間につき、シフトレジスタの各段の出力が連続する2段分づつ順次選択レベルになるようにシフトレジスタを駆動し、第2のフィールドでは各分割領域のシフトレジスタに同時にスタートクロックが入力され、次の画素列選択ではシフトレジスタの1段目の出力が選択レベルになり、かつその後の各水平帰線期間においては、1つの水平帰線期間につきシフトレジスタの残りの各段の出力が連続する2段分づつ順次選択レベルになるようにシフトレジスタを駆動し、さらに前記シフトレジスタの少なくとも1つの段の出力が連続する2段分づつ順次選択レベルになるときは、前記スイッチングトランジスタがオン状態となるように前記スイッチングトランジスタに制御信号を与える方法であるため、容易に、フィールド蓄積方式で通常のテレビのインターレース走査方式に適合するように固体撮像装置を動作させることができるという効果がある。
【0031】
第二の発明の固体撮像装置の駆動方法は、第一の発明の固体撮像装置の駆動方法において、1フレームが2つのフィールドで構成され、第1のフィールドでは各分割領域のシフトレジスタに画素列を一選択分ずらしたスタートクロックが入力されたときから2つ目以降の水平帰線期間に、1つの水平帰線期間につき、シフトレジスタの各段の出力が連続する2段分づつ順次選択レベルになるようにシフトレジスタを駆動するとともに、該水平期間内の連続する2段の選択レベルの内、最初の選択レベルで前記スイッチングトランジスタに制御信号を与え、第2のフィールドでは、各分割領域のシフトレジスタに画素列を一選択分ずらしたスタートクロックが入力されたときから2つ目以降の水平帰線期間に、1つの水平帰線期間につき、シフトレジスタの各段の出力が連続する2段分づつ順次選択レベルになるようにシフトレジスタを駆動するとともに、該水平期間内の連続する2段の選択レベルの内、後方の選択レベルで前記スイッチングトランジスタに制御信号を与える方法であるため、容易に、フレーム蓄積方式で通常のテレビのインターレース走査方式に適合するように固体撮像装置を動作させることができるという効果がある。
【0033】
第三の発明の固体撮像装置の駆動方法は、第一の発明の固体撮像装置の駆動方法において、切り換えて実施する方法であるので、状況に応じて最適な蓄積方式を選択することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明による固体撮像装置の実施の形態1を示す光検出素子の画素列選択回路と転送ゲートを示すブロック図である。
【図2】この発明による固体撮像装置の実施の形態2を示す、フィールド蓄積方式による読出手順を示す図である。
【図3】この発明による固体撮像装置の実施の形態2を示すフィールド蓄積時の方策の一例をクロックタイミングで表現した図である。
【図4】この発明による固体撮像装置の実施の形態2を示す、フレーム蓄積方式による読出手順を示す図である。
【図5】この発明による固体撮像装置の実施の形態1を示すフレーム蓄積時の方策の一例をクロックタイミングで表現した図である。
【図6】従来の固体撮像装置を示すブロック図である。
【図7】従来のCSD方式の光検出素子の構造を示すブロック図である。
【図8】従来の分割読出型光検出素子を用いた固体撮像装置を示すブロック図である。
【図9】従来の分割読出型光検出素子を示す図である。
【図10】従来の分割読出型固体撮像装置をフィールド蓄積モードで動作させるための方策の一例を示す図である。
【図11】従来の分割読出型固体撮像装置をフィールド蓄積モードで動作させるための方策を画像信号クロックで表現した図である。
【符号の説明】
1 外界からの入射光、2 光学系、3 光検出素子、4 プリアンプ、5 A/Dコンバータ、6 画像処理部、7 ビデオD/Aコンバータ、8 表示モニタ、9 検出画素、10 転送ゲート、11 垂直電荷転送素子、12 蓄積ゲート、13 蓄積制御ゲート、14 水平電荷転送素子、15 出力アンプ、16 出力端子、17 画素列選択回路、18 垂直電荷転送素子駆動回路、19 分割読出型光検出素子、20 分割受光領域A、21 水平電荷転送素子A、22 出力アンプA、23 分割受光領域B、24 水平電荷転送素子B、25 出力アンプB、26 プリアンプA、27 プリアンプB、28 A/DコンバータA、29 A/DコンバータB、30 画像処理部A、31 画像処理部B、32 画面合成部、33 画素列選択回路A、34 画素列選択回路B、35 外部加算回路、36 シフトレジスタA、37 シフトレジスタB、38スイッチングトランジスタ、39 駆動スタートクロックφSA、40 駆動スタートクロックφSB、41 シフトレジスタ駆動クロックφT、42 クロックφF。
Claims (3)
- 2次元に配列された光検出素子と、この光検出素子に蓄積された信号電荷を順次読み出す電荷転送素子と、前記光検出素子及び前記電荷転送素子間に接続される転送ゲートと、この転送ゲートに接続される画素列選択回路とを含んでおり、1つの水平帰線期間内に少なくとも1つの水平ラインに含まれる検出画素から垂直電荷転送素子に前記信号電荷が読み出され、この1つの水平帰線期間を含む水平期間内に、前記光検出素子が2次元に配列された光検出素子アレイ領域外に前記垂直電荷転送素子内の前記信号電荷が転送されるように動作する固定撮像装置であって、
前記光検出素子が複数の受光領域に分割され、それぞれの領域の信号電荷が独立に読み出される形式の分割読出型であり、前記画素列選択回路を各受光領域毎に独立に備え、かつ前記画素列選択回路の駆動を開始させるための信号入力を独立に備え、前記画素列選択回路がシフトレジスタと、このシフトレジスタ及び前記転送ゲート間に接続されるスイッチングトランジスタからなり、前記シフトレジスタとスイッチングトランジスタとの駆動の組合せによって前記水平ラインが選択され、信号電荷が読み出される画素を選択する手段を設けた固体撮像装置における駆動方法において、
1フレームが2つのフィールドで構成され、第1のフィールドでは各分割領域のシフトレジスタに同時にスタートクロックが入力されたときから2つ目以降の水平帰線期間において1つの水平帰線期間につき、シフトレジスタの各段の出力が連続する2段分づつ順次選択レベルになるようにシフトレジスタを駆動するステップと、
第2のフィールドでは各分割領域のシフトレジスタに同時にスタートクロックが入力され、次の画素列選択ではシフトレジスタの1段目の出力が選択レベルになり、かつその後の各水平帰線期間においては、1つの水平帰線期間につきシフトレジスタの残りの各段の出力が連続する2段分づつ順次選択レベルになるようにシフトレジスタを駆動するステップと、
前記シフトレジスタの少なくとも1つの段の出力が連続する2段分づつ順次選択レベルになるときは、前記スイッチングトランジスタがオン状態となるように前記スイッチングトランジスタに制御信号を与えるステップと、
を有することを特徴とする固体撮像装置の駆動方法。 - 2次元に配列された光検出素子と、この光検出素子に蓄積された信号電荷を順次読み出す電荷転送素子と、前記光検出素子及び前記電荷転送素子間に接続される転送ゲートと、この転送ゲートに接続される画素列選択回路とを含んでおり、1つの水平帰線期間内に少なくとも1つの水平ラインに含まれる検出画素から垂直電荷転送素子に前記信号電荷が読み出され、この1つの水平帰線期間を含む水平期間内に、前記光検出素子が2次元に配列された光検出素子アレイ領域外に前記垂直電荷転送素子内の前記信号電荷が転送されるように動作する固定撮像装置であって、
前記光検出素子が複数の受光領域に分割され、それぞれの領域の信号電荷が独立に読み出される形式の分割読出型であり、前記画素列選択回路を各受光領域毎に独立に備え、かつ前記画素列選択回路の駆動を開始させるための信号入力を独立に備え、前記画素列選択回路がシフトレジスタと、このシフトレジスタ及び前記転送ゲート間に接続されるスイッチングトランジスタからなり、前記シフトレジスタとスイッチングトランジスタとの駆動の組合せによって前記水平ラインが選択され、信号電荷が読み出される画素を選択する手段を設けた固体撮像装置における駆動方法において、
1フレームが2つのフィールドで構成され、第1のフィールドでは各分割領域のシフトレジスタに画素列を一選択分ずらしたスタートクロックが入力されたときから2つ目以降の水平帰線期間に、1つの水平帰線期間につき、シフトレジスタの各段の出力が連続する2段分づつ順次選択レベルになるようにシフトレジスタを駆動するとともに、前記水平期間内の連続する2段の選択レベルの内、最初の選択レベルで前記スイッチングトランジスタに制御信号を与えるステップと、
第2のフィールドでは、各分割領域のシフトレジスタに画素列を一選択分ずらしたスタートクロックが入力されたときから2つ目以降の水平帰線期間に、1つの水平帰線期間につき、シフトレジスタの各段の出力が連続する2段分づつ順次選択レベルになるようにシフトレジスタを駆動するとともに、前記水平期間内の連続する2段の選択レベルの内、後方の選択レベルで前記スイッチングトランジスタに制御信号を与えるステップと、
を有することを特徴とする固体撮像装置の駆動方法。 - 2次元に配列された光検出素子と、この光検出素子に蓄積された信号電荷を順次読み出す電荷転送素子と、前記光検出素子及び前記電荷転送素子間に接続される転送ゲートと、この転送ゲートに接続される画素列選択回路とを含んでおり、1つの水平帰線期間内に少なくとも1つの水平ラインに含まれる検出画素から垂直電荷転送素子に前記信号電荷が読み出され、この1つの水平帰線期間を含む水平期間内に、前記光検出素子が2次元に配列された光検出素子アレイ領域外に前記垂直電荷転送素子内の前記信号電荷が転送されるように動作する固定撮像装置であって、
前記光検出素子が複数の受光領域に分割され、それぞれの領域の信号電荷が独立に読み出される形式の分割読出型であり、前記画素列選択回路を各受光領域毎に独立に備え、かつ前記画素列選択回路の駆動を開始させるための信号入力を独立に備え、前記画素列選択回路がシフトレジスタと、このシフトレジスタ及び前記転送ゲート間に接続されるスイッチングトランジスタからなり、前記シフトレジスタとスイッチングトランジスタとの駆動の組合せによって前記水平ラインが選択され、信号電荷が読み出される画素を選択する手段を設けた固体撮像装置における駆動方法において、
第1のフィールドでは各分割領域のシフトレジスタに同時にスタートクロックが入力されたときから2つ目以降の水平帰線期間において1つの水平帰線期間につき、シフトレジスタの各段の出力が連続する2段分づつ順次選択レベルになるようにシフトレジスタを駆動するステップと、
第2のフィールドでは各分割領域のシフトレジスタに同時にスタートクロックが入力され、次の画素列選択ではシフトレジスタの1段目の出力が選択レベルになり、かつその後の各水平帰線期間においては、1つの水平帰線期間につきシフトレジスタの残りの各段の出力が連続する2段分づつ順次選択レベルになるようにシフトレジスタを駆動するステップと、
さらに、前記シフトレジスタの少なくとも1つの段の出力が連続する2段分づつ順次選択レベルになるときは、前記スイッチングトランジスタがオン状態となるように前記スイッチングトランジスタに制御信号を与えることができ、また別の場合には第1のフィールドでは各分割領域のシフトレジスタに画素列を一選択分ずらしたスタートクロックが入力されたときから2つ目以降の水平帰線期間に、1つの水平帰線期間につき、シフトレジスタの各段の出力が連続する2段分づつ順次選択レベルになるようにシフトレジスタを駆動するとともに、該水平期間内の連続する2段の選択レベルの内、最初の選択レベルで前記スイッチングトランジスタに制御信号を与えるステップと、
第2のフィールドでは、各分割領域のシフトレジスタに画素列を一選択分ずらしたスタートクロックが入力されたときから2つ目以降の水平帰線期間に、1つの水平帰線期間につき、シフトレジスタの各段の出力が連続する2段分づつ順次選択レベルになるようにシフトレジスタを駆動するとともに、前記水平期間内の連続する2段の選択レベルの内、後方の選択レベルで前記スイッチングトランジスタに制御信号を与えることができるようにスイッチングトランジスタへの制御信号を切り換えて駆動させるステップと、
を有することを特徴とする固体撮像装置の駆動方法。
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