<第1実施の形態>
[撮像装置の第1実施の形態の構成例]
図2は、本技術を適用した固体撮像装置の第1実施の形態の構成例を示すブロック図である。
図2の固体撮像装置30は、制御回路31、行選択回路32、画素部33、列選択回路34−1および列選択回路34−2、AD変換回路35−1およびAD変換回路35−2、画像データ処理回路36、および出力IF(インタフェース)回路37により構成される。固体撮像装置30は、アドレス信号に基づいて列制御線選択信号を生成する。
具体的には、固体撮像装置30の制御回路31は、読み出しモード制御回路11、アドレス生成回路12、および選択回路41により構成される。制御回路31の読み出しモード制御回路11とアドレス生成回路12は、図1の同一の符号を付したものと同一であり、説明は適宜省略する。
制御回路31の選択回路41は、アドレス生成回路12から出力されるアドレス信号に基づいて、列選択回路34−1用の列制御線選択信号と列選択回路34−2用の列制御線選択信号を生成する。
具体的には、選択回路41は、アドレス信号が表すアドレスにより特定される行(以下、選択行という)の所定の色の画素の電気信号を出力する列制御線を選択することを表す列制御線選択信号を、列選択回路34−1用の列制御線選択信号として生成する。また、選択回路41は、選択行の所定の色以外の色の画素の電気信号を出力する列制御線を選択することを表す列制御線選択信号を、列選択回路34−2用の列制御線選択信号として生成する。
なお、本明細書では、列制御線選択信号は、列制御線を選択することを表す場合H(High)信号であり、列制御線を選択しないことを表す場合L(Low)信号であるものとする。選択回路41は、列選択回路34−1用の列制御線選択信号を列選択回路34−1に供給し、列選択回路34−2用の列制御線選択信号を列選択回路34−2に供給する。
行選択回路32は、アドレス生成回路12から出力されるアドレス信号に基づいて、画素部33を構成する画素のうちの選択行の画素に接続される行制御線(図示せず)に選択パルスを供給する。これにより、行選択回路32は、選択行の画素を行単位で駆動し、その画素の電気信号を列制御線(図示せず)に出力する。
画素部33は、光電変換素子を含む画素を行列状(マトリックス状)に2次元配置することにより1画面分の画素を構成する。画素には、行ごとに行制御線(図示せず)が配線され、列ごとに複数の列制御線(図示せず)が配線される。
列選択回路34−1には、画素部33に行ごとに配線される複数の列制御線が接続される。列選択回路34−1は、選択回路41から供給される列選択回路34−1用の列制御線選択信号に基づいて、H信号である列制御線選択信号に対応する列制御線に出力される電気信号を、AD変換回路35−1に供給する。即ち、列選択回路34−1は、選択行の所定の色の画素の電気信号を、AD変換回路35−1に供給する。
列選択回路34−2には、列選択回路34−1と同様に、画素部33に行ごとに配線される複数の列制御線が接続される。列選択回路34−2は、列選択回路34−1と同様に、選択回路41から供給される列選択回路34−2用の列制御線選択信号に基づいて、H信号である列制御線選択信号に対応する列制御線に出力される電気信号を、AD変換回路35−2に供給する。即ち、列選択回路34−2は、選択行の所定の色以外の色の画素の電気信号を、AD変換回路35−2に供給する。
AD変換回路35−1は、第1の処理部として機能し、列選択回路34−1から供給される所定の色の画素の電気信号に対してA/D(Analog/Digital)変換処理を行い、その結果得られるデジタル信号を画像データ処理回路36に供給する。AD変換回路35−2は、第2の処理部として機能し、列選択回路34−2から供給される所定の色以外の色の画素の電気信号に対してA/D変換処理を行い、その結果得られるデジタル信号を画像データ処理回路36に供給する。
画像データ処理回路36は、AD変換回路35−1とAD変換回路35−2から供給されるデジタル信号に対してニー補正やガンマ補正、色補正等の種々のカメラ信号処理を行う。画像データ処理回路36は、カメラ信号処理の結果得られる画像データを、出力IF(インタフェース)回路37に出力する。
出力IF回路37は、画像データ処理回路36から供給される画像データを出力する。出力IF回路37から出力された画像データは、例えば、図示せぬ記録媒体に記録されたり、ネットワークを介して図示せぬ外部の装置に送信されたりする。
[画素部と列選択回路の第1の構成例]
図3は、図2の画素部33並びに列選択回路34−1および列選択回路34−2の第1の構成例を示す図である。
図3の画素部33は、画素51をm行n列(m、nは1以上の整数)の行列状に2次元配置することにより1画面分の画素を構成する。なお、図3では、説明の便宜上、画素部33を構成する画素51のうちの8行4列の画素51のみを図示している。また、図3の画素部33には、画素51に対して行ごとに行制御線(図示せず)が配線され、列ごとに2本の列制御線52と列制御線53が配線される。
また、画素51には、行ごとに、その行を特定するアドレスが付与されている。本明細書では、各行のアドレスは、図中下の行から順に値が大きくなるように、4ビットの値「0000」から付与される。従って、各行のアドレスの下位2ビットは、図中下の行から順に、「00」、「01」、「10」、「11」を繰り返す。
画素51は、被写体からの光を受光し、受光により得られる光学像を光電変換して電気信号を生成する。画素51は、図2の行選択回路32から行制御線(図示せず)を介して供給される選択パルスに応じて、生成された電気信号を自分に接続されている列制御線52または列制御線53に供給する。
列制御線52には、各列の連続する2行の画素51が2行おきに接続されるとともに、スイッチ61およびスイッチ71が接続される。列制御線52は、自分に接続される画素51から供給される電気信号をスイッチ61とスイッチ71に出力する。
また、列制御線53には、各列の画素51のうちの列制御線52と接続されていない連続する2行の画素51が接続されるとともに、スイッチ62およびスイッチ72が接続される。列制御線53は、自分に接続される画素51から供給される電気信号をスイッチ62とスイッチ72に出力する。このように、列制御線52と列制御線53は、各列の画素51の電気信号を2分割し、列制御線52が一方を列単位で出力し、列制御線53が、他方を列単位で出力する。
列選択回路34−1は、列制御線52に接続されるスイッチ61、および、列制御線53に接続されるスイッチ62、並びに、スイッチ61とスイッチ62に接続される増幅器63により構成される。
スイッチ61は、図2の選択回路41から供給される列選択回路34−1用の列制御線選択信号に基づいて、その列制御線選択信号がH信号である場合、スイッチ61をオンにする。これにより、列制御線52に出力された電気信号は、スイッチ61を介して増幅器63に供給される。
スイッチ62は、スイッチ61と同様に、列選択回路34−1用の列制御線選択信号に基づいて、スイッチ62をオンにする。これにより、列制御線53に出力された電気信号は、スイッチ61を介して増幅器63に供給される。
増幅器63は、スイッチ61またはスイッチ62を介して供給される電気信号を増幅し、図2のAD変換回路35−1に供給する。
列選択回路34−2は、列選択回路34−1と同様に構成される。具体的には、列選択回路34−2は、列制御線52に接続されるスイッチ71、および、列制御線53に接続されるスイッチ72、並びに、スイッチ71とスイッチ72に接続される増幅器73により構成される。
スイッチ71は、スイッチ61と同様に、選択回路41から供給される列選択回路34−2用の列制御線選択信号に基づいてスイッチ71をオンにし、列制御線52に出力された電気信号を、スイッチ71を介して増幅器73に供給する。
また、スイッチ72は、スイッチ62と同様に、列選択回路34−2用の列制御線選択信号に基づいてスイッチ72をオンにし、列制御線53に出力された電気信号を、スイッチ71を介して増幅器73に供給する。増幅器73は、増幅器63と同様に、スイッチ71またはスイッチ72を介して供給される電気信号を増幅し、AD変換回路35−2に供給する。
なお、図3の例では、画素51の配列は、2×2画素単位で、左上がR画素(赤色画素)、右上がGr画素(緑色画素)、左下がGb画素(緑色画素)、右下がB画素(青色画素)となっている。従って、列選択回路34−1用の列制御線選択信号と列選択回路34−2用の列制御線選択信号は、それぞれ、連続する2列の画素に接続される2本の列制御線52と列制御線53ごとに同一である。
よって、以下では、連続する2列の画素に接続される2本の列制御線52と列制御線53の列選択回路34−1用の列制御線選択信号を区別する必要がある場合、左側の列の列制御線52の列選択回路34−1用の列制御線選択信号を、列制御線選択信号RN1という。また、左側の列の列制御線53、右側の列の列制御線52、右側の列の列制御線53の列選択回路34−1用の列制御線選択信号を、それぞれ、列制御線選択信号RN0、列制御線選択信号BN1、列制御線選択信号BN0という。
同様に、連続する2列の画素に接続される2本の列制御線52と列制御線53の列選択回路34−2用の列制御線選択信号を区別する必要がある場合、左側の列の列制御線52の列選択回路34−2用の列制御線選択信号を、列制御線選択信号RS1という。また、左側の列の列制御線53、右側の列の列制御線52、右側の列の列制御線53の列選択回路34−1用の列制御線選択信号を、それぞれ、列制御線選択信号RS0、列制御線選択信号BS1、列制御線選択信号BS0という。
さらに、列制御線選択信号RN1が入力されるスイッチ61と列制御線選択信号BN1が入力されるスイッチ61とを区別する必要がある場合、それぞれ、スイッチRN1_SW、スイッチBN1_SWという。同様に、列制御線選択信号RN0が入力されるスイッチ62と列制御線選択信号BN0が入力されるスイッチ62は、それぞれ、スイッチRN0_SW、スイッチBN0_SWという。
また、列制御線選択信号RS1が入力されるスイッチ71と列制御線選択信号BS1が入力されるスイッチ71は、それぞれ、スイッチRS1_SW、スイッチBS1_SWという。同様に、列制御線選択信号RS0が入力されるスイッチ72と列制御線選択信号BS0が入力されるスイッチ72は、それぞれ、スイッチRS0_SW、スイッチBS0_SWという。
[選択回路の第1の構成例]
図4は、図3の列選択回路34−1と列選択回路34−2に入力する列制御線選択信号を生成する図2の選択回路41の第1の構成例を示す図である。
図4の選択回路41は、AND回路81−1乃至81−8により構成される。
AND回路81−1には、図2のアドレス生成回路12から供給されるアドレス信号のうちの下位0ビット目のアドレスを表すアドレス信号ADDRESS[0]の反転信号と、下位1ビット目のアドレスを表すアドレス信号ADDRESS[1]の反転信号とが入力される。AND回路81−1は、アドレス信号ADDRESS[0]の反転信号とアドレス信号ADDRESS[1]の反転信号との論理和を演算し、演算結果を列制御線選択信号BN0としてスイッチBN0_SWに入力する。
AND回路81−2には、アドレス生成回路12から供給されるアドレス信号のうちのアドレス信号ADDRESS[0]と、アドレス信号ADDRESS[1]の反転信号とが入力される。AND回路81−2は、アドレス信号ADDRESS[0]とアドレス信号ADDRESS[1]の反転信号との論理和を演算し、演算結果を列制御線選択信号BS0としてスイッチBS0_SWに入力する。
AND回路81−3には、アドレス生成回路12から供給されるアドレス信号のうちのアドレス信号ADDRESS[0]の反転信号と、アドレス信号ADDRESS[1]とが入力される。AND回路81−3は、アドレス信号ADDRESS[0]の反転信号とアドレス信号ADDRESS[1]との論理和を演算し、演算結果を列制御線選択信号BN1としてスイッチBN1_SWに入力する。
AND回路81−4には、アドレス生成回路12から供給されるアドレス信号のうちのアドレス信号ADDRESS[0]とアドレス信号ADDRESS[1]とが入力される。AND回路81−4は、アドレス信号ADDRESS[0]とアドレス信号ADDRESS[1]との論理和を演算し、演算結果を列制御線選択信号BS1としてスイッチBS1_SWに入力する。
AND回路81−5乃至81−8は、それぞれ、AND回路81−1乃至81−4と同様に構成されるので、詳細な説明は省略する。
AND回路81−5は、演算結果を列制御線選択信号RS0としてスイッチRS0_SWに入力し、AND回路81−6は、演算結果を列制御線選択信号RN0としてスイッチRN0_SWに入力する。また、AND回路81−7は、演算結果を列制御線選択信号RS1としてスイッチRS1_SWに入力し、AND回路81−8は、演算結果を列制御線選択信号RN1としてスイッチRN1_SWに入力する。
従って、列制御線選択信号RS0、列制御線選択信号RN0、列制御線選択信号RS1、列制御線選択信号RN1は、それぞれ、列制御線選択信号BN0、列制御線選択信号BS0、列制御線選択信号BN1、列制御線選択信号BS1と同一である。
[選択行のアドレスと列制御線選択信号の第1の関係の説明]
図5は、図3の画素51の選択行のアドレスと図4の選択回路41により生成される列制御線選択信号の関係を説明する図である。
図5に示すように、図4の選択回路41では、選択行のアドレスの下位0ビット目と下位1ビット目が0である場合、列制御線選択信号BN0と列制御線選択信号RS0がH信号となり、それ以外の列制御線選択信号はL信号となる。
これにより、下位2ビットが「00」であるアドレスの行のGb画素の電気信号は、スイッチ72と増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給され、B画素の電気信号は、スイッチ62と増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給される。
また、選択行のアドレスの下位0ビット目が1であり、下位1ビット目が0である場合、列制御線選択信号BS0と列制御線選択信号RN0がH信号となり、それ以外の列制御線選択信号はL信号となる。
これにより、下位2ビットが「01」であるアドレスの行のR画素の電気信号は、スイッチ62と増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給され、Gr画素の電気信号は、スイッチ72と増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給される。
さらに、選択行のアドレスの下位0ビット目が0であり、下位1ビット目が1である場合、列制御線選択信号BN1と列制御線選択信号RS1がH信号となり、それ以外の列制御線選択信号はL信号となる。
これにより、下位2ビットが「10」であるアドレスの行のGb画素の電気信号は、スイッチ72と増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給され、B画素の電気信号は、スイッチ62と増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給される。
また、選択行のアドレスの下位0ビット目と下位1ビット目が1である場合、列制御線選択信号BS1と列制御線選択信号RN1がH信号となり、それ以外の列制御線選択信号はL信号となる。
これにより、下位2ビットが「11」であるアドレスの行のR画素の電気信号は、スイッチ62と増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給され、Gr画素の電気信号は、スイッチ72と増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給される。
以上のように、固体撮像装置30では、R画素とB画素の電気信号がAD変換回路35−1に供給され、Gr画素とGb画素の電気信号がAD変換回路35−2に供給される。
[読み出し動作の第1の例の説明]
図6と図7は、画面を構成する全ての画素の電気信号を読み出す読み出しモード(以下、全画素モードという)時の図3の画素部33における読み出し動作を説明する図である。また、図8は、全画素モード時の列制御線選択信号RS0,RS1,RN0,RN1,BS0,BS1,BN0,BN1のタイミングチャートを示す図である。
読み出しモードが全画素モードである場合、アドレス生成回路12は、図中下の行から順に、連続する2行の下位2ビットが「10」であるアドレスと下位2ビットが「01」であるアドレスを示すアドレス信号の生成と、連続する2行の下位2ビットが「00」であるアドレスと下位2ビットが「11」であるアドレスを示すアドレス信号の生成とを交互に繰り返し行う。
図6乃至図8の例では、連続する2行の下位2ビットが「10」であるアドレスと下位2ビットが「01」であるアドレスを示すアドレス信号が生成される期間をA1期間という。また、連続する2行の下位2ビットが「00」であるアドレスと下位2ビットが「11」であるアドレスを示すアドレス信号が生成される期間をB1期間という。
A1期間の間、アドレス信号は、下位2ビットが「10」であるアドレスと下位2ビットが「01」であるアドレスとを示すので、図8に示すように、選択回路41は、列制御線選択信号BS0、列制御線選択信号RN0、列制御線選択信号BN1、および列制御線選択信号RS1としてH信号を生成する。また、選択回路41は、それ以外の列制御線選択信号としてL信号を生成する。
その結果、図6に示すように、下位2ビットが「10」であるアドレスの選択行のGb画素の電気信号が、スイッチRS1_SWと増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給される。また、下位2ビットが「10」であるアドレスの選択行のB画素の電気信号が、スイッチBN1_SWと増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給される。
また、図6に示すように、下位2ビットが「01」であるアドレスの選択行のR画素の電気信号が、スイッチRN0_SWと増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給される。下位2ビットが「01」であるアドレスの選択行のGr画素の電気信号が、スイッチBS0_SWと増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給される。
また、B1期間の間、アドレス信号は、下位2ビットが「00」であるアドレスと下位2ビットが「11」であるアドレスを示すので、図8に示すように、選択回路41は、列制御線選択信号BN0、列制御線選択信号RS0、列制御線選択信号BS1、および列制御線選択信号RN1としてH信号を生成する。また、選択回路41は、それ以外の列制御線選択信号としてL信号を生成する。
その結果、図7に示すように、下位2ビットが「00」であるアドレスの選択行のGb画素の電気信号が、スイッチRS0_SWと増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給される。下位2ビットが「00」であるアドレスの選択行のB画素の電気信号が、スイッチBN0_SWと増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給される。
また、図7に示すように、下位2ビットが「11」であるアドレスの選択行のR画素の電気信号が、スイッチRN1_SWと増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給される。下位2ビットが「11」であるアドレスの選択行のGr画素の電気信号が、スイッチBS1_SWと増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給される。
図9乃至図12は、画面を構成する全ての画素のうちの2/3倍の画素の電気信号を読み出す読み出しモード(以下、2/3間引きモードという)時の図3の画素部33における読み出し動作を説明する図である。また、図13は、2/3間引きモード時の列制御線選択信号RS0,RS1,RN0,RN1,BS0,BS1,BN0,BN1のタイミングチャートを示す図である。
読み出しモードが2/3間引きモードである場合、アドレス生成回路12は、図中下の行から順に、6行単位で、以下のようにしてアドレス信号を生成する。
即ち、アドレス生成回路12は、まず、単位内の5行だけ離れた2行の下位2ビットが「10」であるアドレスと下位2ビットが「01」であるアドレスとを示すアドレス信号を生成する。次に、アドレス生成回路12は、そのアドレス信号が表すアドレスの2行の間の連続する2行の下位2ビットが「00」であるアドレスと下位2ビットが「11」であるアドレスとを示すアドレス信号を生成する。
その後、アドレス生成回路12は、次の単位内の5行だけ離れた2行の下位2ビットが「00」であるアドレスと下位2ビットが「11」であるアドレスとを示すアドレス信号を生成する。次に、アドレス生成回路12は、そのアドレス信号が表すアドレスの2行の間の連続する2行の下位2ビットが「10」であるアドレスと下位2ビットが「01」であるアドレスとを示すアドレス信号を生成する。以降も同様にして、以上のような4回のアドレス信号の生成が繰り返される。
図9乃至図13の例では、繰り返される4回のアドレス信号の生成のうちの1回目のアドレス信号の生成期間をA2期間といい、2回目のアドレス信号の生成期間をB2期間という。また、3回目のアドレス信号の生成期間をC2期間といい、4回目のアドレス信号の生成期間をD2期間という。
A2期間の間、アドレス信号は、下位2ビットが「10」であるアドレスと下位2ビットが「01」であるアドレスとを示すので、図13に示すように、選択回路41は、列制御線選択信号BS0、列制御線選択信号RN0、列制御線選択信号BN1、および列制御線選択信号RS1としてH信号を生成する。また、選択回路41は、それ以外の列制御線選択信号としてL信号を生成する。
その結果、図9に示すように、下位2ビットが「10」であるアドレスの選択行のGb画素の電気信号がスイッチRS1_SWと増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給される。また、下位2ビットが「10」であるアドレスの選択行のB画素の電気信号がスイッチBN1_SWと増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給される。
また、図9に示すように、下位2ビットが「01」であるアドレスの選択行のR画素の電気信号がスイッチRN0_SWと増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給される。下位2ビットが「01」であるアドレスの選択行のGr画素の電気信号がスイッチBS0_SWと増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給される。
また、B2期間の間、アドレス信号は、下位2ビットが「00」であるアドレスと下位2ビットが「11」であるアドレスとを示すので、図13に示すように、選択回路41は、列制御線選択信号BN0、列制御線選択信号RS0、列制御線選択信号BS1、および列制御線選択信号RN1としてH信号を生成する。また、選択回路41は、それ以外の列制御線選択信号としてL信号を生成する。
その結果、図10に示すように、下位2ビットが「00」であるアドレスの選択行のGb画素の電気信号がスイッチRS0_SWと増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給される。下位2ビットが「00」であるアドレスの選択行のB画素の電気信号がスイッチBN0_SWと増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給される。
また、図10に示すように、下位2ビットが「11」であるアドレスの選択行のR画素の電気信号がスイッチRN1_SWと増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給される。下位2ビットが「11」であるアドレスの選択行のGr画素の電気信号がスイッチBS1_SWと増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給される。
また、C2期間の間、アドレス信号は、B2期間と同様に、下位2ビットが「00」であるアドレスと下位2ビットが「11」であるアドレスとを示すので、図13に示すように、選択回路41は、列制御線選択信号BN0、列制御線選択信号RS0、列制御線選択信号BS1、および列制御線選択信号RN1としてH信号を生成する。また、選択回路41は、それ以外の列制御線選択信号としてL信号を生成する。
その結果、図11に示すように、下位2ビットが「00」であるアドレスの選択行のGb画素の電気信号がスイッチRS0_SWと増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給される。下位2ビットが「00」であるアドレスの選択行のB画素の電気信号がスイッチBN0_SWと増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給される。
また、図11に示すように、下位2ビットが「11」であるアドレスの選択行のR画素の電気信号がスイッチRN1_SWと増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給される。下位2ビットが「11」であるアドレスの選択行のGr画素の電気信号がスイッチBS1_SWと増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給される。
また、D2期間の間、アドレス信号は、A2期間と同様に、下位2ビットが「10」であるアドレスと下位2ビットが「01」であるアドレスとを示すので、図13に示すように、選択回路41は、列制御線選択信号BS0、列制御線選択信号RN0、列制御線選択信号BN1、および列制御線選択信号RS1としてH信号を生成する。また、選択回路41は、それ以外の列制御線選択信号としてL信号を生成する。
その結果、図12に示すように、下位2ビットが「10」であるアドレスの選択行のGb画素の電気信号がスイッチRS1_SWと増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給される。また、下位2ビットが「10」であるアドレスの選択行のB画素の電気信号がスイッチBN1_SWと増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給される。
また、図12に示すように、下位2ビットが「01」であるアドレスの選択行のR画素の電気信号がスイッチRN0_SWと増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給される。下位2ビットが「01」であるアドレスの選択行のGr画素の電気信号がスイッチBS0_SWと増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給される。
上述したように、2/3間引きモードでは、6行単位の単位内の下位2ビットが「10」であるアドレスの行、下位2ビットが「01」であるアドレスの行、下位2ビットが「00」であるアドレスの行、および下位2ビットが「11」であるアドレスの行の合計4行の画素の電気信号が読み出される。しかしながら、残りの2行の画素の電気信号は読み出されない。即ち、画面を構成する全ての画素のうちの2/3(=4/6)画素の電気信号が読み出される。
以上のように、読み出しモードによって列制御信号選択信号のタイミングチャートは異なる。しかしながら、選択すべき列制御線52(53)は、選択行の画素51に接続されている列制御線52(53)であるため、選択行のアドレスと列制御信号選択信号の関係は、読み出しモードによらず同一である。従って、選択回路41は、読み出しモードによらず、アドレス信号が表すアドレスと列制御信号選択信号の関係が図5に示した関係となるように、アドレス信号から列制御信号選択信号を生成する。
これにより、制御回路31は、列制御信号選択信号を生成する回路を読み出しモードごとに備える必要がない。従って、列制御信号選択信号を生成する回路が読み出しモードごとに設けられる場合に比べて、制御回路31の回路規模を削減することができる。また、制御回路31の消費電力を削減することができる。さらに、読み出しモードの種類が増加した場合であっても、制御回路31の回路規模は増加しない。
[画素部と列選択回路の第2の構成例]
図14は、図2の画素部33並びに列選択回路34−1および列選択回路34−2の第2の構成例を示す図である。
図14に示す構成のうち、図3の構成と同じ構成には同じ符号を付してある。重複する説明については適宜省略する。なお、図14では、説明の便宜上、画素部33を構成する画素51のうちの12行4列の画素51のみを図示している。
図14の構成は、列制御線52および列制御線53の代わりに列制御線101乃至104が設けられている点、スイッチ61およびスイッチ62の代わりにスイッチ111乃至114が設けられている点、スイッチ71およびスイッチ72の代わりにスイッチ121乃至124が設けられている点が、図3の構成と異なる。
図14の画素部33では、列ごとに4本の列制御線101乃至104が設けられ、列選択回路34−1および列選択回路34−2は、それぞれ、列制御線101乃至104のうちのいずれか1つを選択する。
具体的には、画素部33の列制御線101には、各列の連続する2行の画素51が6行おきに接続されるとともに、スイッチ111およびスイッチ121が接続される。列制御線101は、自分に接続される画素51から供給される電気信号をスイッチ111とスイッチ121に出力する。
また、列制御線102には、各列の画素51のうちの列制御線101と接続されている連続する2行の画素51の次の連続する2行の画素51が接続されるとともに、スイッチ112およびスイッチ122が接続される。列制御線102は、自分に接続される画素51から供給される電気信号をスイッチ112とスイッチ122に出力する。
列制御線103には、各列の画素51のうちの列制御線102と接続されている連続する2行の画素51の次の連続する2行の画素51が接続されるとともに、スイッチ113およびスイッチ123が接続される。列制御線103は、自分に接続される画素51から供給される電気信号をスイッチ113とスイッチ123に出力する。
また、列制御線104には、各列の画素51のうちの列制御線103と接続されている連続する2行の画素51の次の連続する2行の画素51が接続されるとともに、スイッチ114およびスイッチ124が接続される。列制御線104は、自分に接続される画素51から供給される電気信号をスイッチ114とスイッチ124に出力する。
以上のように、列制御線101乃至104は、各列の画素51の電気信号を4分割し、列制御線101乃至104のそれぞれが、分割された画素51の電気信号を列単位で出力する。
スイッチ111は、図2の選択回路41から供給される列選択回路34−1用の列制御線選択信号に基づいて、その列制御線選択信号がH信号である場合、スイッチ111をオンにする。これにより、列制御線101から出力された電気信号は、スイッチ111を介して増幅器63に供給される。
スイッチ112乃至114は、それぞれ、スイッチ111と同様に、列選択回路34−1用の列制御線選択信号に基づいて、スイッチ112乃至114をオンにする。これにより、列制御線102乃至104から出力された電気信号は、それぞれ、スイッチ112乃至114を介して増幅器63に供給される。
スイッチ121は、選択回路41から供給される列選択回路34−2用の列制御線選択信号に基づいて、その列制御線選択信号がH信号である場合、スイッチ121をオンにする。これにより、列制御線101から出力された電気信号は、スイッチ121を介して増幅器73に供給される。
スイッチ121乃至124は、それぞれ、スイッチ121と同様に、列選択回路34−2用の列制御線選択信号に基づいて、スイッチ122乃至124をオンにする。これにより、列制御線102乃至104から出力された電気信号は、それぞれ、スイッチ122乃至124を介して増幅器73に供給される。
なお、図14の例では、画素51の配列は、2×2画素単位で、左上がR画素、右上がGr画素、左下がGb画素、右下がB画素となっている。従って、列選択回路34−1用の列制御線選択信号と列選択回路34−2用の列制御線選択信号は、それぞれ、連続する2列の画素に接続される4本の列制御線101乃至104ごとに同一である。
よって、以下では、連続する2列の画素に接続される4本の列制御線101乃至104の列選択回路34−1用の列制御線選択信号を区別する必要がある場合、左側の列の列制御線101の列選択回路34−1用の列制御線選択信号を、列制御線選択信号RN'3という。また、左側の列の列制御線102、左側の列の列制御線103、左側の列の列制御線104、右側の列の列制御線101、右側の列の列制御線102、右側の列の列制御線103、右側の列の列制御線104の列選択回路34−1用の列制御線選択信号を、それぞれ、列制御線選択信号RN'2、列制御線選択信号RN'1、列制御線選択信号RN'0、列制御線選択信号BN'3、列制御線選択信号BN'2、列制御線選択信号BN'1、列制御線選択信号BN'0という。
同様に、連続する2列の画素に接続される4本の列制御線101乃至104の列選択回路34−2用の列制御線選択信号を区別する必要がある場合、左側の列の列制御線101の列選択回路34−2用の列制御線選択信号を、列制御線選択信号RS'3という。また、左側の列の列制御線102、左側の列の列制御線103、左側の列の列制御線104、右側の列の列制御線101、右側の列の列制御線102、右側の列の列制御線103、右側の列の列制御線104の列選択回路34−1用の列制御線選択信号を、それぞれ、列制御線選択信号RS'2、列制御線選択信号RS'1、列制御線選択信号RS'0、列制御線選択信号BS'3、列制御線選択信号BS'2、列制御線選択信号BS'1、列制御線選択信号BS'0という。
さらに、列制御線選択信号RN'3が入力されるスイッチ111と列制御線選択信号BN'3が入力されるスイッチ111とを区別する必要がある場合、それぞれ、スイッチRN'3_SW、スイッチBN'3_SWという。同様に、列制御線選択信号RN'2(RN'1,RN'0)が入力されるスイッチ112(113,114)と、列制御線選択信号BN'2(BN'1,BN'0)が入力されるスイッチ112(113,114)は、それぞれ、スイッチRN'2_SW(RN'1_SW,RN'0_SW)、スイッチBN'2_SW(BN'1_SW,BN'0_SW)という。
また、列制御線選択信号RS'3が入力されるスイッチ121と、列制御線選択信号BS'3が入力されるスイッチ121とを区別する必要がある場合、それぞれ、スイッチRS'3_SW、スイッチBS'3_SWという。同様に、列制御線選択信号RS'2(RS'1,RS'0)が入力されるスイッチ112(113,114)と、列制御線選択信号BS'2(BS'1,BS'0)が入力されるスイッチ112(113,114)は、それぞれ、スイッチRS'2_SW(RS'1_SW,RS'0_SW)、スイッチBS'2_SW(BS'1_SW,BS'0_SW)という。
[選択回路の第2の構成例]
図15は、図14の列選択回路34−1と列選択回路34−2に入力する列制御線選択信号を生成する図2の選択回路41の第2の構成例を示す図である。
図15の選択回路41は、AND回路131−1乃至131−16により構成される。
AND回路131−1には、図2のアドレス生成回路12から供給されるアドレス信号のうちのアドレス信号ADDRESS[0]の反転信号、アドレス信号ADDRESS[1]の反転信号、および下位2ビット目のアドレスを表すADDRESS[2]の反転信号が入力される。AND回路131−1は、アドレス信号ADDRESS[0]の反転信号、アドレス信号ADDRESS[1]の反転信号、およびアドレス信号ADDRESS[2]の反転信号の論理和を演算し、演算結果を列制御線選択信号BN'0としてスイッチBN'0_SWに入力する。
AND回路131−2には、アドレス生成回路12から供給されるアドレス信号のうちのアドレス信号ADDRESS[0]、アドレス信号ADDRESS[1]の反転信号、およびアドレス信号ADDRESS[2]の反転信号が入力される。AND回路131−2は、アドレス信号ADDRESS[0]、アドレス信号ADDRESS[1]の反転信号、およびADDRESS[2]の反転信号の論理和を演算し、演算結果を列制御線選択信号BS'0としてスイッチBS'0_SWに入力する。
AND回路131−3には、アドレス生成回路12から供給されるアドレス信号のうちのアドレス信号ADDRESS[0]の反転信号、アドレス信号ADDRESS[1]、およびアドレス信号ADDRESS[2]の反転信号が入力される。AND回路131−3は、アドレス信号ADDRESS[0]の反転信号、アドレス信号ADDRESS[1]、およびアドレス信号ADDRESS[2]の反転信号の論理和を演算し、演算結果を列制御線選択信号BN'1としてスイッチBN'1_SWに入力する。
AND回路131−4には、アドレス生成回路12から供給されるアドレス信号のうちのアドレス信号ADDRESS[0]、アドレス信号ADDRESS[1]、およびアドレス信号ADDRESS[2]の反転信号が入力される。AND回路131−4は、アドレス信号ADDRESS[0]、アドレス信号ADDRESS[1]、およびアドレス信号ADDRESS[2]の反転信号の論理和を演算し、演算結果を列制御線選択信号BS'1としてスイッチBS'1_SWに入力する。
AND回路131−5には、アドレス生成回路12から供給されるアドレス信号のうちのアドレス信号ADDRESS[0]の反転信号、アドレス信号ADDRESS[1]の反転信号、およびアドレス信号ADDRESS[2]が入力される。AND回路131−5は、アドレス信号ADDRESS[0]の反転信号、アドレス信号ADDRESS[1]の反転信号、およびアドレス信号ADDRESS[2]の論理和を演算し、演算結果を列制御線選択信号BN'2としてスイッチBN'2_SWに入力する。
AND回路131−6には、アドレス生成回路12から供給されるアドレス信号のうちのアドレス信号ADDRESS[0]、アドレス信号ADDRESS[1]の反転信号、およびアドレス信号ADDRESS[2]が入力される。AND回路131−6は、アドレス信号ADDRESS[0]、アドレス信号ADDRESS[1]の反転信号、およびアドレス信号ADDRESS[2]の論理和を演算し、演算結果を列制御線選択信号BS'2としてスイッチBS'2_SWに入力する。
AND回路131−7には、アドレス生成回路12から供給されるアドレス信号のうちのアドレス信号ADDRESS[0]の反転信号、アドレス信号ADDRESS[1]、およびアドレス信号ADDRESS[2]が入力される。AND回路131−7は、アドレス信号ADDRESS[0]の反転信号、アドレス信号ADDRESS[1]、およびアドレス信号ADDRESS[2]の論理和を演算し、演算結果を列制御線選択信号BN'3としてスイッチBN'3_SWに入力する。
AND回路131−8には、アドレス生成回路12から供給されるアドレス信号のうちのアドレス信号ADDRESS[0]、アドレス信号ADDRESS[1]、およびアドレス信号ADDRESS[2]が入力される。AND回路131−8は、アドレス信号ADDRESS[0]、アドレス信号ADDRESS[1]、およびアドレス信号ADDRESS[2]の論理和を演算し、演算結果を列制御線選択信号BS'3としてスイッチBS'3_SWに入力する。
AND回路131−9乃至AND回路131−16は、それぞれ、AND回路131−1乃至AND回路131−8と同様に構成されるので、詳細な説明は省略する。
AND回路131−9は、演算結果を列制御線選択信号RS'0としてスイッチRS'0_SWに入力し、AND回路131−10は、演算結果を列制御線選択信号RN'0としてスイッチRN'0_SWに入力する。また、AND回路131−11は、演算結果を列制御線選択信号RS'1としてスイッチRS'1_SWに入力し、AND回路131−12は、演算結果を列制御線選択信号RN'1としてスイッチRN'1_SWに入力する。
AND回路131−13は、演算結果を列制御線選択信号RS'2としてスイッチRS'2_SWに入力し、AND回路131−14は、演算結果を列制御線選択信号RN'2としてスイッチRN'2_SWに入力する。また、AND回路131−15は、演算結果を列制御線選択信号RS'3としてスイッチRS'3_SWに入力し、AND回路131−16は、演算結果を列制御線選択信号RN'3としてスイッチRN'3_SWに入力する。
従って、列制御線選択信号RS'0乃至RS'3と列制御線選択信号RN'0乃至RN'3は、それぞれ、列制御線選択信号BN'0乃至BN'3、列制御線選択信号BS'0乃至BS'3と同一である。
[選択行のアドレスと列制御線選択信号の第2の関係の説明]
図16は、図14の画素51の選択行のアドレスと図15の選択回路41により生成される列制御線選択信号の関係を説明する図である。
図16に示すように、図15の選択回路41では、選択行のアドレスの下位0乃至2ビット目が0である場合、列制御線選択信号BN'0と列制御線選択信号RS'0がH信号となり、それ以外の列制御線選択信号はL信号となる。
これにより、下位3ビットが「000」であるアドレスの行のGb画素の電気信号は、スイッチ124と増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給され、B画素の電気信号は、スイッチ114と増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給される。
また、選択行のアドレスの下位0ビット目が1であり、下位1ビット目および下位2ビット目が0である場合、列制御線選択信号BS'0と列制御線選択信号RN'0がH信号となり、それ以外の列制御線選択信号はL信号となる。
これにより、下位3ビットが「001」であるアドレスの行のR画素の電気信号は、スイッチ114と増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給され、Gr画素の電気信号は、スイッチ124と増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給される。
さらに、選択行のアドレスの下位0ビット目および下位2ビット目が0であり、下位1ビット目が1である場合、列制御線選択信号BN'1と列制御線選択信号RS'1がH信号となり、それ以外の列制御線選択信号はL信号となる。
これにより、下位3ビットが「010」であるアドレスの行のGb画素の電気信号は、スイッチ123と増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給され、B画素の電気信号は、スイッチ113と増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給される。
また、選択行のアドレスの下位0ビット目と下位1ビット目が1であり、下位2ビット目が0である場合、列制御線選択信号BS'1と列制御線選択信号RN'1がH信号となり、それ以外の列制御線選択信号はL信号となる。
これにより、下位3ビットが「011」であるアドレスの行のR画素の電気信号は、スイッチ113と増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給され、Gr画素の電気信号は、スイッチ123と増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給される。
さらに、選択行のアドレスの下位0ビット目および1ビット目が0であり、2ビット目が1である場合、列制御線選択信号BN'2と列制御線選択信号RS'2がH信号となり、それ以外の列制御線選択信号はL信号となる。
これにより、下位3ビットが「100」であるアドレスの行のGb画素の電気信号は、スイッチ122と増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給され、B画素の電気信号は、スイッチ112と増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給される。
また、選択行のアドレスの下位0ビット目と下位2ビット目が1であり、下位1ビット目が0である場合、列制御線選択信号BS'2と列制御線選択信号RN'2がH信号となり、それ以外の列制御線選択信号はL信号となる。
これにより、下位3ビットが「101」であるアドレスの行のR画素の電気信号は、スイッチ112と増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給され、Gr画素の電気信号は、スイッチ122と増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給される。
また、選択行のアドレスの下位0ビット目が0であり、下位1ビット目および下位2ビット目が1である場合、列制御線選択信号BN'3と列制御線選択信号RS'3がH信号となり、それ以外の列制御線選択信号はL信号となる。
これにより、下位3ビットが「110」であるアドレスの行のGb画素の電気信号は、スイッチ121と増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給され、B画素の電気信号は、スイッチ111と増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給される。
さらに、選択行のアドレスの下位0ビット目乃至3ビット目が1である場合、列制御線選択信号BS'3と列制御線選択信号RN'3がH信号となり、それ以外の列制御線選択信号はL信号となる。
これにより、下位3ビットが「111」であるアドレスの行のR画素の電気信号は、スイッチ111と増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給され、Gr画素の電気信号は、スイッチ121と増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給される。
以上のように、固体撮像装置30では、R画素とB画素の電気信号がAD変換回路35−1に供給され、Gr画素とGb画素の電気信号がAD変換回路35−2に供給される。
[読み出し動作の第2の例の説明]
図17乃至図20は、全画素モード時の図14の画素部33における読み出し動作を説明する図であり、図21は、全画素モード時の列制御線選択信号RS'0乃至RS'3,RN'0乃至RN'3,BS'0乃至BS'3,BN'0乃至BN'3のタイミングチャートを示す図である。
読み出しモードが全画素モードである場合、アドレス生成回路12は、図中下の行から順に、連続する2行の下位3ビットが「010」であるアドレスと下位3ビットが「001」であるアドレスとを示すアドレス信号の生成、連続する2行の下位3ビットが「100」であるアドレスと下位3ビットが「011」であるアドレスとを示すアドレス信号の生成、連続する2行の下位3ビットが「110」であるアドレスと下位3ビットが「101」であるアドレスとを示すアドレス信号の生成、および連続する2行の下位3ビットが「000」であるアドレスと下位3ビットが「111」であるアドレスとを示すアドレス信号の生成を繰り返し行う。
図17乃至図21の例では、連続する2行の下位3ビットが「010」であるアドレスと下位3ビットが「001」であるアドレスとを示すアドレス信号が生成される期間をA3期間という。連続する2行の下位3ビットが「100」であるアドレスと下位3ビットが「011」であるアドレスとを示すアドレス信号が生成される期間をB3期間という。
また、連続する2行の下位3ビットが「110」であるアドレスと下位3ビットが「101」であるアドレスとを示すアドレス信号が生成される期間をC3期間という。連続する2行の下位3ビットが「000」であるアドレスと下位3ビットが「111」であるアドレスとを示すアドレス信号が生成される期間をD3期間という。
A3期間の間、アドレス信号は、下位3ビットが「010」であるアドレスと下位3ビットが「001」であるアドレスとを示すので、図21に示すように、選択回路41は、列制御線選択信号BN'1、列制御線選択信号RS'1、列制御線選択信号BS'0、および列制御線選択信号RN'0としてH信号を生成する。また、選択回路41は、それ以外の列制御線選択信号としてL信号を生成する。
その結果、図17に示すように、下位3ビットが「010」であるアドレスの選択行のGb画素の電気信号がスイッチRS'1_SWと増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給される。下位3ビットが「010」であるアドレスの選択行のB画素の電気信号がスイッチBN'1_SWと増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給される。
また、図17に示すように、下位3ビットが「001」であるアドレスの選択行のR画素の電気信号がスイッチRN'0_SWと増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給される。下位3ビットが「001」であるアドレスの選択行のGr画素の電気信号がスイッチBS'0_SWと増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給される。
また、B3期間の間、アドレス信号は、下位3ビットが「100」であるアドレスと下位3ビットが「011」であるアドレスとを示すので、図21に示すように、選択回路41は、列制御線選択信号BN'2、列制御線選択信号RS'2、列制御線選択信号BS'1、および列制御線選択信号RN'1としてH信号を生成する。また、選択回路41は、それ以外の列制御線選択信号としてL信号を生成する。
その結果、図18に示すように、下位3ビットが「100」であるアドレスの選択行のGb画素の電気信号がスイッチRS'2_SWと増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給される。下位3ビットが「100」であるアドレスの選択行のB画素の電気信号がスイッチBN'2_SWと増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給される。
また、図18に示すように、下位3ビットが「011」であるアドレスの選択行のR画素の電気信号がスイッチRN1'_SWと増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給される。下位3ビットが「011」であるアドレスの選択行のGr画素の電気信号がスイッチBS'1_SWと増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給される。
C3期間の間、アドレス信号は、下位3ビットが「110」であるアドレスと下位3ビットが「101」であるアドレスとを示すので、図21に示すように、選択回路41は、列制御線選択信号BN'3、列制御線選択信号RS'3、列制御線選択信号BS'2、および列制御線選択信号RN'2としてH信号を生成する。また、選択回路41は、それ以外の列制御線選択信号としてL信号を生成する。
その結果、図19に示すように、下位3ビットが「110」であるアドレスの選択行のGb画素の電気信号がスイッチRS'3_SWと増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給される。下位3ビットが「110」であるアドレスの選択行のB画素の電気信号がスイッチBN'3_SWと増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給される。
また、図19に示すように、下位3ビットが「101」であるアドレスの選択行のR画素の電気信号がスイッチRN'2_SWと増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給される。下位3ビットが「101」であるアドレスの選択行のGr画素の電気信号がスイッチBS'2_SWと増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給される。
また、D3期間の間、アドレス信号は、下位3ビットが「000」であるアドレスと下位3ビットが「111」であるアドレスとを示すので、図21に示すように、選択回路41は、列制御線選択信号BN'0、列制御線選択信号RS'0、列制御線選択信号BS'3、および列制御線選択信号RN'3としてH信号を生成する。また、選択回路41は、それ以外の列制御線選択信号としてL信号を生成する。
その結果、図20に示すように、下位3ビットが「000」であるアドレスの選択行のGb画素の電気信号がスイッチRS'0_SWと増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給される。下位3ビットが「000」であるアドレスの選択行のB画素の電気信号がスイッチBN'0_SWと増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給される。
また、図20に示すように、下位3ビットが「111」であるアドレスの選択行のR画素の電気信号がスイッチRN'3_SWと増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給される。下位3ビットが「111」であるアドレスの選択行のGr画素の電気信号がスイッチBS'3_SWと増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給される。
図22と図23は、隣接加算モード(詳細は後述する)時の図14の画素部33における読み出し動作を説明する図であり、図24は、隣接加算モード時の列制御線選択信号RS'0乃至RS'3,RN'0乃至RN'3,BS'0乃至BS'3,BN'0乃至BN'3のタイミングチャートを示す図である。
隣接加算モードとは、読み出し対象の第1の行の画素の電気信号と、その画素と列方向に隣接する同一の色の第2の行の画素の電気信号とを加算して読み出す読み出しモードである。
読み出しモードが隣接加算モードである場合、アドレス生成回路12は、図中下の行から順に、4行単位で、以下のようにしてアドレス信号を生成する。
即ち、アドレス生成回路12は、まず、単位内の下位3ビットが「001」であるアドレス、および、そのアドレスの行の画素と列方向に隣接する同一の色の画素の行の下位3ビットが「011」であるアドレス、並びに、単位内の下位3ビットが「100」であるアドレス、および、そのアドレスの行の画素と列方向に隣接する同一の色の画素の行の下位3ビットが「110」であるアドレスを示すアドレス信号を生成する。
次に、アドレス生成回路12は、次の単位内の下位3ビットが「101」であるアドレス、および、そのアドレスの行の画素と列方向に隣接する同一の色の画素の行の下位3ビットが「111」であるアドレス、並びに、単位内の下位3ビットが「000」であるアドレス、および、そのアドレスの行の画素と列方向に隣接する同一の色の画素の行の下位3ビットが「010」であるアドレスを示すアドレス信号を生成する。以降も同様にして、以上のような2回のアドレス信号の生成が繰り返される。
図22乃至図24の例では、繰り返される2回のアドレス信号の生成のうちの1回目のアドレス信号の生成期間をA4期間といい、2回目のアドレス信号の生成期間をB4期間という。
A4期間の間、アドレス信号は、下位3ビットが「001」であるアドレス、下位3ビットが「011」であるアドレス、下位3ビットが「100」であるアドレス、および下位3ビットが「110」であるアドレスを示すので、図24に示すように、選択回路41は、列制御線選択信号BS'0、列制御線選択信号RN'0、列制御線選択信号BS'1、列制御線選択信号RN'1、列制御線選択信号BN'2、列制御線選択信号RS'2、列制御線選択信号BN'3、および列制御線選択信号RS'3としてH信号を生成する。また、選択回路41は、それ以外の列制御線選択信号としてL信号を生成する。
その結果、図22に示すように、下位3ビットが「110」であるアドレスの選択行のGb画素の電気信号がスイッチRS'3_SWと増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給される。下位3ビットが「110」であるアドレスの選択行のB画素の電気信号がスイッチBN'3_SWと増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給される。
また、図22に示すように、下位3ビットが「100」であるアドレスの選択行のGb画素の電気信号がスイッチRS'2_SWと増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給される。下位3ビットが「100」であるアドレスの選択行のB画素の電気信号がスイッチBN'2_SWと増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給される。
さらに、図22に示すように、下位3ビットが「011」であるアドレスの選択行のR画素の電気信号がスイッチRN'1_SWと増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給される。下位3ビットが「011」であるアドレスの選択行のGr画素の電気信号がスイッチBS'1_SWと増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給される。
また、図22に示すように、下位3ビットが「001」であるアドレスの選択行のR画素の電気信号がスイッチRN'0_SWと増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給される。下位3ビットが「001」であるアドレスの選択行のGr画素の電気信号がスイッチBS'0_SWと増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給される。
以上のように、A4期間の間、AD変換回路35−1には、下位3ビットが「011」であるアドレスの選択行のR画素の電気信号と、下位3ビットがアドレス「001」であるアドレスの選択行のR画素の電気信号が供給され、これにより加算される。また、AD変換回路35−2には、下位3ビットが「110」であるアドレスの選択行のGb画素の電気信号と、下位3ビットが「100」であるアドレスの選択行のGb画素の電気信号とが供給され、これにより加算される。
また、AD変換回路35−1には、下位3ビットが「110」であるアドレスの選択行のB画素の電気信号と、下位3ビットが「100」であるアドレスの選択行のB画素の電気信号が供給され、これにより加算される。また、AD変換回路35−2には、下位3ビットがアドレス「001」であるアドレスの選択行のGr画素の電気信号と、下位3ビットがアドレス「001」であるアドレスの選択行のGr画素の電気信号が供給され、これにより加算される。
また、B4期間の間、アドレス信号は、下位3ビットが「101」であるアドレス、下位3ビットが「111」であるアドレス、下位3ビットが「000」であるアドレス、および下位3ビットが「010」であるアドレスを示すので、図24に示すように、選択回路41は、列制御線選択信号BS'2、列制御線選択信号RN'2、列制御線選択信号BS'3、列制御線選択信号RN'3、列制御線選択信号BS'3、列制御線選択信号RN'3、列制御線選択信号BN'0、および列制御線選択信号RS'0としてH信号を生成する。また、選択回路41は、それ以外の列制御線選択信号としてL信号を生成する。
その結果、図23に示すように、下位3ビットが「010」であるアドレスの選択行のGb画素の電気信号がスイッチRS'1_SWと増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給される。下位3ビットが「010」であるアドレスの選択行のB画素の電気信号がスイッチBN'1_SWと増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給される。
また、図23に示すように、下位3ビットが「000」であるアドレスの選択行のGb画素の電気信号がスイッチRS'0_SWと増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給される。下位3ビットが「000」であるアドレスの選択行のB画素の電気信号がスイッチBN'0_SWと増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給される。
さらに、図23に示すように、下位3ビットが「111」であるアドレスの選択行のR画素の電気信号がスイッチRN'3_SWと増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給される。下位3ビットが「111」であるアドレスの選択行のGr画素の電気信号がスイッチBS'3_SWと増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給される。
また、図23に示すように、下位3ビットが「101」であるアドレスの選択行のR画素の電気信号がスイッチRN'2_SWと増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給される。下位3ビットが「101」であるアドレスの選択行のGr画素の電気信号がスイッチBS'2_SWと増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給される。
以上のように、B4期間の間、AD変換回路35−1には、下位3ビットが「111」であるアドレスの選択行のR画素の電気信号と、下位3ビットが「101」であるアドレスの選択行のR画素の電気信号が供給され、これにより加算される。また、AD変換回路35−2には、下位3ビットが「010」であるアドレスの選択行のGb画素の電気信号と、下位3ビットが「000」であるアドレスの選択行のGb画素の電気信号とが供給され、これにより加算される。
また、AD変換回路35−1には、下位3ビットが「010」であるアドレスの選択行のB画素の電気信号と、下位3ビットが「000」であるアドレスの選択行のB画素の電気信号が供給され、これにより加算される。また、AD変換回路35−2には、下位3ビットが「111」であるアドレスの選択行のGr画素の電気信号と、下位3ビットが「101」であるアドレスの選択行のGr画素の電気信号が供給され、これにより加算される。
図25と図26は、1行飛び加算モード(詳細は後述する)時の図14の画素部33における読み出し動作を説明する図である。また、図27は、列制御線選択信号RS'0乃至RS'3,RN'0乃至RN'3,BS'0乃至BS'3,BN'0乃至BN'3のタイミングチャートを示す図である。
1行飛び加算モードとは、読み出し対象の第1の行の画素の電気信号と、その画素と列方向に1つ飛ばして隣接する同一の色の第2の行の画素の電気信号とを加算して読み出す読み出しモードである。
読み出しモードが1行飛び加算モードである場合、アドレス生成回路12は、図中下の行から順に、2行単位で、以下のようにしてアドレス信号を生成する。
即ち、アドレス生成回路12は、まず、単位内の下位3ビットが「001」であるアドレス、および、そのアドレスの行の画素と列方向に1つ飛ばしで隣接する同一の色の画素の行の下位3ビットが「101」であるアドレス、並びに、単位内の下位3ビットが「010」であるアドレス、および、そのアドレスの行の画素と列方向に1つ飛ばしで隣接する同一の色の画素の行の下位3ビットが「110」であるアドレスを示すアドレス信号を生成する。
次に、アドレス生成回路12は、次の単位内の下位3ビットが「011」であるアドレス、および、そのアドレスの行の画素と列方向に隣接する同一の色の画素の行の下位3ビットが「111」であるアドレス、並びに、単位内の下位3ビットが「100」であるアドレス、および、そのアドレスの行の画素と列方向に隣接する同一の色の画素の行の下位3ビットが「000」であるアドレスを示すアドレス信号を生成する。以降も同様にして、以上のような2回のアドレス信号の生成が繰り返される。以降も同様にして、以上のような2回のアドレス信号の生成が繰り返される。
図25乃至図27の例では、繰り返される2回のアドレス信号の生成のうちの1回目のアドレス信号の生成期間をA5期間といい、2回目のアドレス信号の生成期間をB5期間という。
A5期間の間、アドレス信号は、下位3ビットが「001」であるアドレス、下位3ビットが「101」であるアドレス、下位3ビットが「010」であるアドレス、および下位3ビットが「110」であるアドレスを示すので、図27に示すように、選択回路41は、列制御線選択信号BS'0、列制御線選択信号RN'0、列制御線選択信号BS'2、列制御線選択信号RN'2、列制御線選択信号BN'1、列制御線選択信号RS'1、列制御線選択信号BN'3、および列制御線選択信号RS'3としてH信号を生成する。また、選択回路41は、それ以外の列制御線選択信号としてL信号を生成する。
その結果、図25に示すように、下位3ビットが「110」であるアドレスの選択行のGb画素の電気信号がスイッチRS'3_SWと増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給される。下位3ビットが「110」であるアドレスの選択行のB画素の電気信号がスイッチBN'3_SWと増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給される。
また、図25に示すように、下位3ビットが「101」であるアドレスの選択行のR画素の電気信号がスイッチRN'2_SWと増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給される。下位3ビットが「101」であるアドレスの選択行のGr画素の電気信号がスイッチBS'2_SWと増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給される。
さらに、図25に示すように、下位3ビットが「010」であるアドレスの選択行のGb画素の電気信号がスイッチRS'1_SWと増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給される。下位3ビットが「010」であるアドレスの選択行のB画素の電気信号がスイッチBN'1_SWと増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給される。
また、図25に示すように、下位3ビットが「001」であるアドレスの選択行のR画素の電気信号がスイッチRN'0_SWと増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給される。下位3ビットが「001」であるアドレスの選択行のGr画素の電気信号がスイッチBS'0_SWと増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給される。
以上のように、A5期間の間、AD変換回路35−1には、下位3ビットが「101」であるアドレスの選択行のR画素の電気信号と、下位3ビットが「001」であるアドレスの選択行のR画素の電気信号が供給され、これにより加算される。また、AD変換回路35−2には、下位3ビットが「110」であるアドレスの選択行のGb画素の電気信号と、下位3ビットが「010」であるアドレスの選択行のGb画素の電気信号とが供給され、これにより加算される。
また、AD変換回路35−1には、下位3ビットが「110」であるアドレスの選択行のB画素の電気信号と、下位3ビットが「010」であるアドレスの選択行のB画素の電気信号が供給され、これにより加算される。また、AD変換回路35−2には、下位3ビットが「101」であるアドレスの選択行のGr画素の電気信号と、下位3ビットが「001」であるアドレスの選択行のGr画素の電気信号が供給され、これにより加算される。
また、B5期間の間、アドレス信号は、下位3ビットが「011」であるアドレス、下位3ビットが「111」であるアドレス、下位3ビットが「100」であるアドレス、および下位3ビットが「000」であるアドレスを示すので、図27に示すように、選択回路41は、列制御線選択信号BS'1、列制御線選択信号RN'1、列制御線選択信号BS'3、列制御線選択信号RN'3、列制御線選択信号BN'2、列制御線選択信号RS'2、列制御線選択信号BN'0、および列制御線選択信号RS'0としてH信号を生成する。また、選択回路41は、それ以外の列制御線選択信号としてL信号を生成する。
その結果、図26に示すように、下位3ビットが「000」であるアドレスの選択行のGb画素の電気信号がスイッチRS'0_SWと増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給される。下位3ビットが「000」であるアドレスの選択行のB画素の電気信号がスイッチBN'0_SWと増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給される。
また、図26に示すように、下位3ビットが「111」であるアドレスの選択行のR画素の電気信号がスイッチRN'3_SWと増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給される。下位3ビットが「111」であるアドレスの選択行のGr画素の電気信号がスイッチBS'3_SWと増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給される。
さらに、図26に示すように、下位3ビットが「100」であるアドレスの選択行のGb画素の電気信号がスイッチRS'2_SWと増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給される。下位3ビットが「100」であるアドレスの選択行のB画素の電気信号がスイッチBN'1_SWと増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給される。
また、図26に示すように、下位3ビットが「011」であるアドレスの選択行のR画素の電気信号がスイッチRN1'_SWと増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給される。下位3ビットが「011」であるアドレスの選択行のGr画素の電気信号がスイッチBS'1_SWと増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給される。
以上のように、B5期間の間、AD変換回路35−1には、下位3ビットが「111」であるアドレスの選択行のR画素の電気信号と、下位3ビットが「011」であるアドレスの選択行のR画素の電気信号が供給され、これにより加算される。また、AD変換回路35−2には、下位3ビットが「000」であるアドレスの選択行のGb画素の電気信号と、下位3ビットが「100」であるアドレスの選択行のGb画素の電気信号とが供給され、これにより加算される。
また、AD変換回路35−1には、下位3ビットが「000」であるアドレスの選択行のB画素の電気信号と、下位3ビットが「100」であるアドレスの選択行のB画素の電気信号が供給され、これにより加算される。また、AD変換回路35−2には、下位3ビットが「111」であるアドレスの選択行のGr画素の電気信号と、下位3ビットが「011」であるアドレスの選択行のGr画素の電気信号が供給され、これにより加算される。
図28と図29は、画面を構成する全ての画素のうちの1/2倍の画素の電気信号を読み出す読み出しモード(以下、1/2間引きモードという)時の図14の画素部33における読み出し動作を説明する図である。また、図30は、1/2間引きモード時の列制御線選択信号RS'0乃至RS'3,RN'0乃至RN'3,BS'0乃至BS'3,BN'0乃至BN'3のタイミングチャートを示す図である。
読み出しモードが1/2間引きモードである場合、アドレス生成回路12は、図中下の行から順に、隣接する2行の下位3ビットが「001」であるアドレスと下位3ビットが「010」であるアドレスとを示すアドレス信号の生成と、隣接する2行の下位3ビットが「101」であるアドレスと下位3ビットが「110」であるアドレスとを示すアドレス信号の生成とを、交互に繰り返し行う。
図28乃至図30の例では、隣接する2行の下位3ビットが「001」であるアドレスと下位3ビットが「010」であるアドレスとを示すアドレス信号が生成される期間をA6期間という。また、隣接する2行の下位3ビットが「101」であるアドレスと下位3ビットが「110」であるアドレスとを示すアドレス信号が生成される期間をB6期間という。
A6期間の間、アドレス信号は、下位3ビットが「001」であるアドレスと下位3ビットが「010」であるアドレスとを示すので、図30に示すように、選択回路41は、列制御線選択信号BS'0、列制御線選択信号RN'0、列制御線選択信号BN'1、および列制御線選択信号RS'1としてH信号を生成する。また、選択回路41は、それ以外の列制御線選択信号としてL信号を生成する。
その結果、図28に示すように、下位3ビットが「010」であるアドレスの選択行のGb画素の電気信号がスイッチRS'1_SWと増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給される。下位3ビットが「010」であるアドレスの選択行のB画素の電気信号がスイッチBN'1_SWと増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給される。
また、図28に示すように、下位3ビットが「001」であるアドレスの選択行のR画素の電気信号がスイッチRN'0_SWと増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給される。下位3ビットが「001」であるアドレスの選択行のGr画素の電気信号がスイッチBS'0_SWと増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給される。
また、B6期間の間、アドレス信号は、下位3ビットが「101」であるアドレスと下位3ビットが「110」であるアドレスとを示すので、図30に示すように、選択回路41は、列制御線選択信号BS'2、列制御線選択信号RN'2、列制御線選択信号BN'3、列制御線選択信号RS'3としてH信号を生成する。また、選択回路41は、それ以外の列制御線選択信号としてL信号を生成する。
その結果、図29に示すように、下位3ビットが「110」であるアドレスの選択行のGb画素の電気信号がスイッチRS'3_SWと増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給される。下位3ビットが「110」であるアドレスの選択行のB画素の電気信号がスイッチBN'3_SWと増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給される。
また、図28に示すように、下位3ビットが「101」であるアドレスの選択行のR画素の電気信号がスイッチRN'2_SWと増幅器63を介してAD変換回路35−1に供給される。下位3ビットが「101」であるアドレスの選択行のGr画素の電気信号がスイッチBS'2_SWと増幅器73を介してAD変換回路35−2に供給される。
上述したように、1/2間引きモードでは、下位3ビットが「010」であるアドレスの行、下位3ビットが「001」であるアドレスの行、下位3ビットが「110」であるアドレスの行、および下位3ビットが「101」であるアドレスの行の合計4行の画素の電気信号が読み出される。しかしながら、残りの4行の画素の電気信号は読み出されない。即ち、画面を構成する全ての画素のうちの1/2(=4/8)画素の電気信号が読み出される。
以上のように、列ごとに設けられる列制御線の本数が4本である場合であっても、2本である場合と同様に、読み出しモードによって列制御信号選択信号のタイミングチャートは異なる。しかしながら、選択すべき列制御線101乃至104は、選択行の画素51に接続されている列制御線101乃至104であるため、選択行のアドレスと列制御信号選択信号の関係は、読み出しモードによらず同一である。従って、選択回路41は、読み出しモードによらず、アドレス信号が表すアドレスと列制御信号選択信号の関係が図16に示した関係となるように、アドレス信号から列制御信号選択信号を生成する。
これにより、制御回路31は、列制御信号選択信号を生成する回路を読み出しモードごとに備える必要がない。従って、列制御信号選択信号を生成する回路が読み出しモードごとに設けられる場合に比べて、制御回路31の回路規模を削減することができる。また、制御回路31の消費電力を削減することができる。さらに、読み出しモードの種類が増加した場合であっても、制御回路31の回路規模は増加しない。
<第2実施の形態>
[撮像装置の第2実施の形態の構成例]
図31は、本技術を適用した固体撮像装置の第2実施の形態の構成例を示すブロック図である。
図31に示す構成のうち、図2の構成と同じ構成には同じ符号を付してある。重複する説明については適宜省略する。
図31の固体撮像装置150の構成は、画素部33の代わりに画素部151が設けられている点、および制御回路31の代わりに制御回路152が設けられている点が図2の固体撮像装置30の構成と異なる。固体撮像装置150は、選択されていない列制御線の電位を固定電位にする。
具体的には、画素部151の列制御線(図示せず)は、固定選択回路171から供給される、各列制御線に固定電位の電源を接続するかどうかを表す固定電源選択信号に基づいて、固定電位の電源に接続される。
固定選択回路171は、選択回路41により生成された列制御線選択信号を取得する。固定選択回路171は、列制御線選択信号に基づいて、選択されない列制御線に固定電位の電源を接続し、選択される列制御線に固定電位の電源を接続しないことを表す固定電源選択信号を生成する。ここでは、固定電源選択信号は、固定電位の電源を接続することを示す場合H信号となり、固定電位の電源を接続しないことを示す場合L信号となるものとする。固定選択回路171は、固定電源選択信号を画素部151に供給する。
[画素部と列選択回路の構成例]
図32は、図31の画素部151並びに列選択回路34−1および列選択回路34−2の構成例を示す図である。
図32に示す構成のうち、図14の構成と同じ構成には同じ符号を付してある。重複する説明については適宜省略する。
図32の画素部151の構成は、列制御線101乃至104のそれぞれと固定電位の電源190とを接続するスイッチ191乃至194が新たに設けられている点が図14の画素部33の構成と異なる。なお、図32では、説明の便宜上、画素部151を構成する画素51のうちの12行2列の画素51のみを図示している。
画素部151の電源190としては、例えば、画素51の電源が用いられる。スイッチ191は、電位固定部として機能し、図31の固定選択回路171から供給される固定電源選択信号に基づいて、固定電源選択信号がH信号である場合、スイッチ191をオンにする。これにより、列制御線101が電源190に接続され、列制御線101の電位が固定電位になる。
スイッチ192乃至194は、それぞれ、スイッチ191と同様に、固定電源選択信号に基づいてスイッチ192乃至194をオンにする。これにより、列制御線102乃至104が電源190に接続され、列制御線102乃至104の電位が固定電位になる。
なお、以下では、スイッチRN'0_SW乃至RN'3_SWに接続される列制御線101乃至104に接続されるスイッチ191乃至194を特に区別する必要がある場合、それぞれ、スイッチRDC3_SW、スイッチRDC2_SW、スイッチRDC1_SW、スイッチRDC0_SWという。同様に、スイッチBN'0_SW乃至BN'3_SWに接続される列制御線101乃至104に接続されるスイッチ191乃至194を、それぞれ、スイッチBDC3_SW、スイッチBDC2_SW、スイッチBDC1_SW、スイッチBDC0_SWという。
[固定選択回路の構成例]
図33は、図31の固定選択回路171の構成例を示す図である。
図33の固定選択回路171は、NOR回路211−1乃至211−8により構成される。固定選択回路171は、列制御線101乃至104のそれぞれに接続されている、スイッチ111と121のペア、スイッチ112と122のペア、スイッチ113と123のペア、およびスイッチ114と124のペアのうちの両方がオンにされていない場合、固定電源選択信号をH信号にする。
具体的には、NOR回路211−1には、選択回路41により生成された列制御線選択信号RN'3と列制御線選択信号RS'3が入力される。NOR回路211−1は、列制御線選択信号RN'3と列制御線選択信号RS'3の否定論理和を演算し、演算結果を固定電源選択信号RDC3としてスイッチRDC3_SWに供給する。
これにより、固定電源選択信号RDC3は、スイッチRN'3_SWに入力される列制御線選択信号RN'3とスイッチRS'3_SWに入力される列制御線選択信号RS'3の少なくとも一方がH信号である場合、L信号になる。即ち、スイッチRN'3_SWとスイッチRS'3_SWの少なくとも一方がオンにされている場合、固定電源選択信号RDC3はL信号になる。
一方、列制御線選択信号RN'3と列制御線選択信号RS'3の両方がL信号である場合、即ち、スイッチRN'3_SWとスイッチRS'3_SWの両方がオフにされている場合、固定電源選択信号RDC3は、H信号になる。
NOR回路211−2には、選択回路41により生成された列制御線選択信号RN'2と列制御線選択信号RS'2が入力される。NOR回路211−2は、NOR回路211−1と同様に、列制御線選択信号RN'2と列制御線選択信号RS'2の否定論理和を演算し、演算結果を固定電源選択信号RDC2として演算し、スイッチRDC2_SWに供給する。
NOR回路211−3には、選択回路41により生成された列制御線選択信号RN'1と列制御線選択信号RS'1が入力される。NOR回路211−3は、NOR回路211−1と同様に、列制御線選択信号RN'1と列制御線選択信号RS'1の否定論理和を演算し、演算結果を固定電源選択信号RDC1として演算し、スイッチRDC1_SWに供給する。
NOR回路211−4には、選択回路41により生成された列制御線選択信号RN'0と列制御線選択信号RS'0が入力される。NOR回路211−4は、NOR回路211−1と同様に、列制御線選択信号RN'0と列制御線選択信号RS'0の否定論理和を演算し、演算結果を固定電源選択信号RDC0として演算し、スイッチRDC0_SWに供給する。
NOR回路211−5には、選択回路41により生成された列制御線選択信号BN'3と列制御線選択信号BS'3が入力される。NOR回路211−1は、NOR回路211−1と同様に、列制御線選択信号BN'3と列制御線選択信号BS'3の否定論理和を演算し、固定電源選択信号BDC3として、スイッチBDC3_SWに供給する。
NOR回路211−6には、選択回路41により生成された列制御線選択信号BN'2と列制御線選択信号BS'2が入力される。NOR回路211−6は、NOR回路211−1と同様に、列制御線選択信号BN'2と列制御線選択信号BS'2の否定論理和を演算し、固定電源選択信号BDC2として、スイッチBDC2_SWに供給する。
NOR回路211−7には、選択回路41により生成された列制御線選択信号BN'1と列制御線選択信号BS'1が入力される。NOR回路211−7は、NOR回路211−1と同様に、列制御線選択信号BN'1と列制御線選択信号BS'1の否定論理和を演算し、固定電源選択信号BDC1として、スイッチBDC1_SWに供給する。
NOR回路211−8には、選択回路41により生成された列制御線選択信号BN'0と列制御線選択信号BS'0が入力される。NOR回路211−8は、NOR回路211−1と同様に、列制御線選択信号BN'0と列制御線選択信号BS'0の否定論理和を演算し、固定電源選択信号BDC0として、スイッチBDC0_SWに供給する。
以上のように、固定選択回路171は、列制御線選択信号に基づいて固定電源選択信号を生成するので、列制御線選択信号とは独立して生成する場合に比べて、固定選択回路171の回路規模を抑制することができる。
[読み出し動作の例の説明]
図34乃至図37は、全画素モード時の画素部151における読み出し動作を説明する図であり、図38は、固定電源選択信号RDC0乃至RDC3とBDC0乃至BDC3のタイミングチャートを示す図である。
全画素モード時の画素部151における読み出し動作は、図17乃至図20で説明した動作と同様である。
即ち、A3期間の間、図34に示すように、下位3ビットが「010」であるアドレスと下位3ビットが「001」であるアドレスとを示すアドレス信号が生成される。これにより、選択回路41は、列制御線選択信号BN'1、列制御線選択信号RS'1、列制御線選択信号BS'0、および列制御線選択信号RN'0としてH信号を生成する。また、選択回路41は、それ以外の列制御線選択信号としてL信号を生成する。
また、B3期間の間、図35に示すように、下位3ビットが「100」であるアドレスと下位3ビットが「011」であるアドレスとを示すアドレス信号が生成される。これにより、選択回路41は、列制御線選択信号BN'2、列制御線選択信号RS'2、列制御線選択信号BS'1、および列制御線選択信号RN'1としてH信号を生成する。また、選択回路41は、それ以外の列制御線選択信号としてL信号を生成する。
さらに、C3期間の間、図36に示すように、下位3ビットが「110」であるアドレスと下位3ビットが「101」であるアドレスとを示すアドレス信号が生成される。これにより、選択回路41は、選択回路41は、列制御線選択信号BN'3、列制御線選択信号RS'3、列制御線選択信号BS'2、および列制御線選択信号RN'2としてH信号を生成する。また、選択回路41は、それ以外の列制御線選択信号としてL信号を生成する。
また、D3期間の間、図37に示すように、下位3ビットが「000」であるアドレスと下位3ビットが「111」であるアドレスとを示すアドレス信号が生成される。これにより、選択回路41は、列制御線選択信号BN'0、列制御線選択信号RS'0、列制御線選択信号BS'3、および列制御線選択信号RN'3としてH信号を生成する。また、選択回路41は、それ以外の列制御線選択信号としてL信号を生成する。
従って、図38に示すように、A3期間の間、固定選択回路171は、固定電源選択信号BDC0、固定電源選択信号RDC0、固定電源選択信号BDC1、および固定電源選択信号RDC1としてL信号を生成する。また、固定選択回路171は、それ以外の固定電源選択信号としてH信号を生成する。
これにより、選択される列制御線103と104以外の列制御線101と102に接続される、スイッチRDC3_SWおよびスイッチRDC2_SW、並びにスイッチBDC3_SWおよびスイッチBDC2_SWがオンにされる。その結果、選択されない列制御線101と102の電位が固定電位になる。
また、図38に示すように、B3期間の間、固定選択回路171は、固定電源選択信号BDC1、固定電源選択信号RDC1、固定電源選択信号BDC2、および固定電源選択信号RDC2としてL信号を生成する。また、固定選択回路171は、それ以外の固定電源選択信号としてH信号を生成する。
これにより、選択される列制御線102と103以外の列制御線101と104に接続される、スイッチRDC3_SWおよびスイッチRDC0_SW、並びにスイッチBDC3_SWおよびスイッチBDC0_SWがオンにされる。その結果、選択されない列制御線101と104の電位が固定電位になる。
さらに、図38に示すように、C3期間の間、固定選択回路171は、固定電源選択信号BDC2、固定電源選択信号RDC2、固定電源選択信号BDC3、および固定電源選択信号RDC3としてL信号を生成する。また、選択回路41は、それ以外の固定電源選択信号としてH信号を生成する。
これにより、選択される列制御線101と102以外の列制御線103と104に接続される、スイッチRDC1_SWおよびスイッチRDC0_SW、並びにスイッチBDC1_SWおよびスイッチBDC0_SWがオンにされる。その結果、選択されない列制御線103と104の電位が固定電位になる。
また、図38に示すように、D3期間の間、固定選択回路171は、固定電源選択信号BDC0、固定電源選択信号RDC0、固定電源選択信号BDC3、および固定電源選択信号RDC3としてL信号を生成する。また、選択回路41は、それ以外の固定電源選択信号としてH信号を生成する。
これにより、選択される列制御線101と104以外の列制御線102と103に接続される、スイッチRDC2_SWおよびスイッチRDC1_SW、並びにスイッチBDC2_SWおよびスイッチBDC1_SWがオンにされる。その結果、選択されない列制御線102と103の電位が固定電位になる。
以上のように、画素部151では、選択されない列制御線101乃至104の電位が固定電位にされる。これにより、選択されない列制御線101乃至104を介して画素51にノイズが伝搬されることを抑制することができる。
なお、本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
例えば、第1実施の形態および第2実施の形態において、Gr画素とGb画素の電気信号が列選択回路34−1に供給され、R画素とB画素の電気信号が列選択回路34−2に供給されるようにしてもよい。また、列ごとに配線される列制御線の本数は、複数であればよく、2本や4本に限定されない。
また、読み出しモードは、画面を構成する全ての画素のうちの2/3や1/2以外の1より小さい値倍(例えば、1/3倍,1/5倍など)の画素の電気信号を読み出すモードであってもよい。さらに、読み出しモードは、読み出し対象の第1の行の画素と第2の行の画素の電気信号とを加算して平均化する読み出しモードであってもよい。
また、本技術は、以下のような構成もとることができる。
(1)
画面を構成する各画素の電気信号の読み出しモードに基づいて、前記画面の所定の行の画素を、前記電気信号の読み出し対象の画素に決定する決定部と、
前記決定部により決定された前記画素に対応する前記所定の行に基づいて、前記画面の各列の前記画素の前記電気信号を分割して列単位で出力する複数の列制御線の各列制御線を選択するかどうかを表す列制御線選択信号を生成する選択部と
を備える制御装置。
(2)
前記列制御線により出力された所定の色の前記画素の前記電気信号に対して所定の処理を行う第1の処理部と、
前記列制御線により出力された前記所定の色以外の色の前記画素の前記電気信号に対して前記所定の処理を行う第2の処理部と
をさらに備える
前記(1)に記載の制御装置。
(3)
前記所定の色は緑色であり、
前記所定の色以外の色は赤色と青色である
前記(2)に記載の制御装置。
(4)
前記列制御線の本数は2本である
前記(1)乃至(3)のいずれかに記載の制御装置。
(5)
前記列制御線の本数は4本である
前記(1)乃至(4)のいずれかに記載の制御装置。
(6)
選択しないことを表す前記列制御線選択信号に対応する前記列制御線の電位を固定電位にする電位固定部
をさらに備える
前記(1)乃至(5)のいずれかに記載の制御装置。
(7)
前記電位固定部は、選択しないことを表す前記列制御線選択信号に対応する前記列制御線と前記画素の電源とを接続することにより、その列制御線の電位を前記固定電位にする
前記(6)に記載の制御装置。
(8)
前記読み出しモードは、前記画面を構成する全ての画素のうちの一部の行の画素の前記電気信号を読み出す間引きモード、前記画面を構成する全ての画素のうちの第1の行の画素と第2の行の画素の前記電気信号を加算する加算モード、または前記画面を構成する全ての画素の前記電気信号を読み出す全画素モードのいずれかである
前記(1)乃至(7)のいずれかに記載の制御装置。
(9)
前記間引きモードは、前記画面を構成する全ての画素のうちの1より小さい第1の値倍の画素の前記電気信号を読み出す間引きモードと、前記画面を構成する全ての画素のうちの1より小さい第2の値倍の画素の前記電気信号を読み出す間引きモードである
前記(8)に記載の制御装置。
(10)
前記加算モードは、前記第1の行の画素と前記第2の行の画素の前記電気信号を加算して、平均化するモードである
前記(8)に記載の制御装置。
(11)
制御装置が、
画面を構成する各画素の電気信号の読み出しモードに基づいて、前記画面の所定の行の画素を、前記電気信号の読み出し対象の画素に決定する決定ステップと、
前記決定ステップの処理により決定された前記画素に対応する前記所定の行に基づいて、前記画面の各列の前記画素の前記電気信号を分割して列単位で出力する複数の列制御線の各列制御線を選択するかどうかを表す列制御線選択信号を生成する選択ステップと
を含む制御方法。