JP4680950B2 - 固体撮像装置、その駆動方法及びそれを用いたカメラ - Google Patents
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Description
近年、固体撮像装置としては、例えば図10に示すようなものが知られている(特許文献1を参照)。
以下、第2の従来例であって、特許文献2に記載されている駆動回路を用いた固体撮像装置について図11を参照しながら説明する。
ところで、前記第1の従来例に係る固体撮像装置は、垂直方向の走査において次段に位置する画素混合ユニット(画素混合エリアの基本単位)の1行分の信号を直ちに出力することなく保持する動作が要求される。
また、近年の固体撮像装置には、静止画のみならず動画にも対応したいという要求が増加している。例えば、デジタルカメラでは液晶パネルへのモニタ画像の表示用として、デジタルカメラに搭載された固体撮像装置は動画の出力を行なう。
本発明の第1の実施形態に係る固体撮像装置について、図1〜図5を参照しながら説明する。
図1は一実施形態に係る固体撮像装置の配列及び走査方法を示しており、該固体撮像装置においては、光電変換素子と該光電変換素子の前面に設けられたカラーフィルタとを有する複数の画素が行方向(垂直方向)及び列方向(水平方向)に二次元に配置されていると共に、カラーフィルタの色が2行及び2列を一単位として二次元に繰り返し配列されている。
図2は本発明の第1の実施形態に係る固体撮像装置における第1の信号伝達方式の第1の例を示している。
図4は本発明の第1の実施形態に係る固体撮像装置における第2の信号伝達方式の第1の例を示している。
以下、本発明の第2の実施形態について図面を参照しながら説明する。
以下、本発明の第3の実施形態について図面を参照しながら説明する。
2 2行且つ2列に配列された4個の画素よりなる画素ユニット
3 5行且つ5列に配列された9個の画素よりなる画素混合ユニット
5 水平シフトレジスタ
6 垂直シフトレジスタ
10 センサ部における1列の画素群
11 第1の垂直シフトレジスタ
11a 第1の走査開始端子
12 第2の垂直シフトレジスタ
12a 第2の走査開始端子
15 センサ部における1列の画素群
16 第1の垂直シフトレジスタ
16a 第1の走査開始端子
17 第2の垂直シフトレジスタ
17a 第2の走査開始端子
20 センサ部における1列の画素群
21 垂直シフトレジスタ
22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36 トランジスタ
25 センサ部における1列の画素群
26 垂直シフトレジスタ
40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67 トランジスタ
101 撮像部
102 列選択信号線
103 列駆動回路
105 検出信号線
1011、1012、1013、1014、1015 画素部
107 行駆動回路
108 行選択信号線
110 センサ部
111、112、113、114、115、116,117、118、119 列選択信号線
120 選択回路
121 第1のブロック
121a、121b、121c 駆動信号
122 第2のブロック
122a、122b、122c 駆動信号
123 第3のブロック
123a、123b、123c 駆動信号
130 第1の駆動回路
131 第1のブロック
131a、131b、131c 第1の駆動信号
132 第2のブロック
132a、132b、132c 第1の駆動信号
133 第3のブロック
133a、133b、133c 第1の駆動信号
131am、131bm、131cm マスタ信号
131as、131bs、131cs スレーブ信号
140 第2の駆動回路
141 第1のブロック
141a 第2の駆動信号
142 第2のブロック
142a 第2の駆動信号
143 第3のブロック
143a 第2の駆動信号
141am マスタ信号
141as スレーブ信号
160 第1の選択信号線
161 第2の選択信号線
162a、162b、162c、162d、162e、162f N型MOSトランジスタ
163a、163b、163c、163d、163e、163f P型MOSトランジスタ
164a、164b、164c、164d、164e、164f インバータ
165a、165b、165c、165d 第1のNMOSトランジスタ
166a、166b、166c、166d、166e、166f 第2のNMOSトランジスタ
167a、167b、167c、167d コンデンサ
168a、168b、168c、168d 第3のNMOSトランジスタ
169a、169b、169c、169d 第4のNMOSトランジスタ
Claims (10)
- 行方向及び列方向に二次元状に配置された複数の画素と、
前記複数の画素の配列のうち行方向又は列方向に配置された画素の信号を出力するセンサ部とを備える固体撮像装置であって、
前記センサ部の前記画素から前記信号を前記配置通り一行ずつ順次出力させる第1の駆動回路と、
前記センサ部の同一の列に含まれる前記画素のうち一の画素混合ユニットに含まれ且つ同色のカラーフィルタを有する画素の前記信号を順次出力させる第2の駆動回路とをさらに備え、
前記第1の駆動回路及び第2の駆動回路のそれぞれは、前記センサ部の前記画素における全ての前記信号を出力させることを特徴とする固体撮像装置。 - 前記センサ部における前記画素の各列に対応して前記第1の駆動回路から順次出力される第1の駆動信号と、前記センサ部における前記画素の複数列に対応して前記第2の駆動回路から順次出力される第2の駆動信号とのいずれか一方を選択し、選択した駆動信号を前記センサ部に出力する選択回路をさらに備えていることを特徴とする請求項1に記載の固体撮像装置。
- 前記選択回路は、前記センサ部に対し、前記第1の駆動信号を前記センサ部における前記画素の各列毎に出力する第1のトランジスタ群と、前記第2の駆動信号を前記センサ部における前記画素の複数列毎に出力する第2のトランジスタ群とを有していることを特徴とする請求項2に記載の固体撮像装置。
- 前記第1トランジスタ群及び第2トランジスタ群は、CMOSトランジスタにより構成されていることを特徴とする請求項3に記載の固体撮像装置。
- 前記第1トランジスタ群及び第2トランジスタ群は、NMOSトランジスタにより構成されていることを特徴とする請求項3に記載の固体撮像装置。
- 行方向及び列方向に二次元状に配置された複数の画素と、
前記複数の画素の配列のうち行方向又は列方向に配置された画素の信号を出力するセン
サ部とを備え、静止画を撮影する静止画モードと動画を撮影する動画モードとを有する固体撮像装置の駆動方法であって、
前記静止画モードが選択された場合に、前記センサ部の前記画素から前記信号を前記配置通り一行ずつ順次出力させ、
前記動画モードが選択された場合に、前記センサ部の同一の列に含まれる前記画素のうち一の画素混合ユニットに含まれ且つ同色のカラーフィルタを有する画素の前記信号を順次出力させ、
前記静止画モード及び動画モードのそれぞれは、前記センサ部の前記画素における全ての前記信号を出力させることを特徴とする固体撮像装置の駆動方法。 - 前記請求項1〜5のうちいずれか1項に記載の固体撮像装置を備えていることを特徴とするカメラ。
- 前記第1の駆動回路及び第2の駆動回路はそれぞれ、シフトレジスタを備えていることを特徴とする請求項1に記載の固体撮像装置。
- 前記第1の駆動回路及び第2の駆動回路は、シフトレジスタと、前記シフトレジスタと前記複数の画素との接続を制御するトランジスタ部とを有し、前記トランジスタ部に第1の信号が印加された場合に前記第1の駆動回路として動作し、前記トランジスタ部に第2の信号が印加された場合に前記第2の駆動回路として動作することを特徴とする請求項1に記載の固体撮像装置。
- 前記複数の画素のそれぞれはカラーフィルタを有し、
前記第2の駆動回路は、同色が連続するように行を入れ替えることを特徴とする請求項1に記載の固体撮像装置。
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