1222322 獲得適合顯示裝置像素數之影像資料前產生時間滯後，因 此有無法即時進行取景器顯示之問題。 又，習知之電子攝影機，有藉由實現上述低解析度化 之影像處理來進行影像壓縮者。但是，此種電子攝影機， 會因實現低解析度化之影像處理所需時間，而妨礙連續攝 影之高速化。 因此，近年來，爲了解決這些問題，提出了在具有X -Y位址型固態攝影元件之固態攝影裝置內，於讀出影像 信號之過程，實現低解析度化之技術。 例如，根據本申請人所申請之特開2000-4406號公報所 揭示之固態攝影裝置，係在沿行及列配置成矩陣狀之複數 像素中，依序選擇由複數列之像素所構成之列組，從所選 擇之列組中，藉由選擇電路來任意選擇所期望之列，即能 進行疏化（thinning)讀出。又，根據特開2000-4406號公報所 揭示之固態攝影裝置，亦能同時選擇複數之列組，從所選 擇之列組中，藉由選擇電路同時選擇所期望之複數列，合 成複數列之影像信號後加以輸出。 亦即，特開2000-4406號公報所揭示之固態攝影裝置， 因能直接輸出被低解析度化之影像信號，故具有此種固態 攝影裝置之電子攝影機，能消除上述問題。 但是，此種固態攝影裝置，除了被利用在通常之影像 信號之讀出（不伴隨低解析度之影像信號的讀出）之外’必須 另外設置用來實現低解析度化之特別的選擇電路。又，此 種選擇電路中，必須供應多數之驅動信號。再者，當變更 7 Γ Α Γ 1222322 解析度之降低率時，必須變更選擇電路之構成、或變更供 應給選擇電路之驅動信號數。 【發明內容】 本發明之目的，係提供一能藉由簡單構成來容易的實 現影像信號讀出時之低解析度化的固態攝影裝置。 本發明之固態攝影裝置，包含有：產生影像信號之複 數個像素，與垂直方向配置之複數個像素連接之複數個垂 直信號線，於各行選擇複數個像素、將藉由配置在同一行 之各像素所產生之影像信號輸出至連接於各該像素之垂直 信號的垂直掃描電路，設置在複數個垂直信號線各個上之 複數個水平開關，透過複數個水平開關供應輸出至複數個 垂直信號線之影像信號的水平信號線用來設定顯示同時選 擇之垂直信號線數之η値（η係自然數）的設定機構，根據η 値、設定所選擇之垂直信號線之有效期間、一面依序切換 顯示期間之列選擇脈衝一面加以輸出之水平掃描電路，以 及與前述水平開關連接、輸入前述列選擇脈衝、與決定複 數個水平開關之驅動時序的閘極脈衝、藉由閘極脈衝及列 選擇脈衝來驅動選擇之垂直信號線所對應之水平開關的水 平選擇電路。 作爲本發明固態攝影裝置之另一形態，前述複數個像 素也可是對應複數色種之任一個濾色器，視射入光來產生 該濾色器色種之影像信號的複數個像素。本發明固態攝影 裝置之另一形態，前述水平掃描電路，係輸入規定水平掃 描時間間隔之時序脈衝、與規定開始水平掃描之起始脈衝( 1222322 在水平掃描之1週期中1次之比例產生，且脈衝寬爲該時 序脈衝之η週期份（η係2以上之自然數）），將前述列選擇脈 衝（對應依據該時序脈衝與該起始脈衝之η値）與該時序脈衝 同步，一面依序進行移位一面輸出，前述閘極脈衝也可在 前述脈衝之η週期中1次之比例產生，而與前述起始脈衝 同步。 作爲本發明固態攝影裝置之其他形態，在前述複數個 像素中，係在水平方向，在各m像素（m係2以上之自然數 )能對應同色之濾色器，前述水平掃描電路係輸入規定水平 掃描時間間隔之時序脈衝、與規定開始水平掃描之起始脈 衝（在該時序脈衝之（mxh)倍（h係自然數）之週期中，用1次 之比例來產生合計η次（η係2以上之自然數）），將前述列選 擇脈衝（對應依據該時序脈衝與該起始脈衝之η値）與該時序 脈衝同步，一面依序移位一面輸出，前述閘極脈衝也可在 前述脈衝之（mxnxh)倍之週期中以（mxh)次之比例來產生， 與前述起始脈衝同步。 作爲本發明固態攝影裝置之其他形態，前述閘極脈衝 ’其產生期間，亦可對應前述起始脈衝在各P行(P係自然 數）相位偏離。 作爲本發明固態攝影裝置之其他形態，前述水平選擇 電路，也可由前述垂直信號線與同數之及（AND)電路所組成 ’在各及電路一側之輸入端，分別輸入從前述水平掃描電 路依序輸出之列選擇脈衝，在另一輸入端，輸入前述閘極 脈衝。作爲本發明固態攝影裝置之其他形態，也可具備複 1222322 數個儲存電路，此儲存電路係設置在對應前述複數個垂直 信號線所設之水平開關與像素之間，暫時儲存該像素所產 生而輸出至該垂直信號線之影像信號。 作爲本發明固態攝影裝置之其他形態，前述複數色種 之濾色器也可是紅、綠、藍3色之濾色器。 作爲本發明固態攝影裝置之其他形態，前述複數色種 之濾色器，可以是前述3色濾色器中，特定1色之濾色器 與其他2色之濾色器成彼此相間排列之配置。 作爲本發明固態攝影裝置之其他形態，也可包含：複 數個像素，係對應複數色種之任一個濾色器’根據射入光 來產生該濾色器色種之影像信號；複數個垂直信號線，係 與垂直方向配置之前述複數個像素連接之複數個垂直信號 線，當使其配合所連接之像素時，即被劃分爲包含對應前 述濾色器之所有色種之像素的組；垂直掃描電路’係於各 行選擇前述複數個像素，將由配置在同一行之各像素所產 生之影像信號輸出至連接於該像素之垂直信號線；複數個 水平開關，係分別設置在前述複數個垂直信號線；複數個 水平信號線，係與屬於前述組之垂直信號線同數，輸出至 垂直信號線之影像信號透過前述複數個水平開關，依色別 供應；水平掃描電路，係根據預先設定，代表同時選擇之 前述組數之η値（η係自然數），設定前述所選擇之組的有效 期間，一面依序切換表示該期間之列選擇脈衝，一面加以 輸出；以及水平選擇電路，係與前述水平開關連接，輸入 前述列選擇脈衝、與規定前述複數個水平開關之驅動時序 1222322 的閘極脈衝，藉由該閘極脈衝及該列選擇脈衝，來驅動屬 於前述選擇之組所對應之水平開關。 作爲本發明固態攝影裝置之其他形態，前述水平掃描 電路也可輸入規定水平掃描時間間隔之時序脈衝、與規定 開始水平掃描之起始脈衝（在水平掃描之1週期中1次之比 例產生，且脈衝寬爲該時序脈衝之η週期份），視根據該時 序脈衝與該起始脈衝所設定之η値，來設定前述選擇之組 的有效期間，與該時序脈衝同步，一面依序切換前述列選 擇脈衝一面加以輸出，前述閘極脈衝，係以前述脈衝之η 週期1次之比例產生，與前述起始脈衝同步。 作爲本發明固態攝影裝置之其他形態，前述閘極脈衝 ，亦可取代前述時序脈衝之η週期，在該時序脈衝之（n+k) 週期（k係自然數）中，用1次之比例產生，與前述起始脈衝 同步。 作爲本發明固態攝影裝置之其他形態，前述閘極脈衝 也可相對前述起始脈衝，在各P行（P係自然數）相位偏離。 作爲本發明固態攝影裝置之其他形態，前述水平選擇 電路也可由前述組與同數之及電路組成，在各及電路一側 之輸入端，分別輸入從前述水平掃描電路依序輸出之列選 擇脈衝，在另一輸入端，輸入前述閘極脈衝。 作爲本發明固態攝影裝置之其他形態，亦可具備有複 數個儲存電路，此儲存電路係設置水平開關（對應前述複數 個垂直信號線）與像素之間，用以暫時儲存該像素所產生、 輸出至該垂直信號線之影像信號。 11 1222322 作爲本發明固態攝影裝置之其他形態，前述複數色種 之濾色器是紅、綠、藍3色之濾色器，前述複數個垂直信 號線，被分爲連接於前述3色之濾色器中、對應特定1濾 色器之像素的垂直信號線，與分別連接於對應其他2濾色 器之像素的垂直信號線所屬之組，前述複數之水平信號線 · ，係由供應對應前述特定1濾色器之像素所產生之影像信 . 號的水平信號線，與交互供應分別對應前述其他2濾色器 之像素所產生之影像信號的水平信號線所構成。 作爲本發明固態攝影裝置之其他形態，前述複數色種 之濾色器，係由前述特定1色之濾色器與前述其他2色之 濾色器成彼此相間排列之配置，前述複數個垂直信號線， 係在前述複數個像素中彼此相鄰之2列像素間各配置1個 ，隔1行交互連接於該2列像素。又，針對本發明之進一 步目的及特徵，係如所添附之圖及以下之說明所記載。 【實施方式】 《第1實施形態之說明》 以下，依據圖式，針對本發明之第1實施形態，加以 詳細說明。 第1圖係第1實施形態之固態攝影裝置之功能方塊圖 〇 第1圖中，固態攝影裝置1係由固態攝影元件10與脈 衝產生器50所構成。 固態攝影元件10，係X-Y位址型固態攝影元件，在 固態攝影元件10中，設有由紅（R)、綠（G)、藍（B)3色之濾 12 1222322 位電容16、與水平開關18，連接在水平信號線21。在列箝 、 位電容16與水平開關18之間，連接列箝位開關π，在列 箝位開關Π之聞極’輸入藉由脈衝產生器50所產生之列 箝位脈衝C。 又’第1實施形態中，係從第2圖之左，依昇號順序 付予各垂直信號線12所對應之列號碼。 華· 又，在第2圖中，係以Ctl來表示對應第1列之垂直 信號線12所設之列箝位電容16，以SH1來表示同樣設置 之水平開關18。又，以Ct2來表示對應第2列之垂直信號 · 線12所設之列箝位電容16，以SH2來表示同樣設置之水 平開關18。 在水平掃描電路20，係從脈衝產生器50輸入規定後述 水平掃描之時間間隔之2相時序脈衝（ClkHl，ClkH2)、與規 定開始水平掃描之起始脈衝STH。水平掃描電路20係具有 被時序脈衝（ClkHl，ClkH2)驅動之水平移位暫存器（省略圖 示），如後述般，依序掃描起始脈衝STH，輸出表示把各垂 籲 直信號線12當作有效之期間之列選擇脈衝H(i)。此處’ i 係表示列號碼。 在各水平選擇用及電路19 一側之輸入端，輸入從水平 掃描電路20輸出之列選擇脈衝H(i)，在另一側之輸入端’ ’ 規定水平開關18之驅動時序之閘極脈衝GH係從脈衝產生 ’ 器50輸入。又，各水平選擇用及電路19之輸出端’係連 接在對應各垂直信號線12所設之水平開關SHi之閘極。此 處，i係表示上述列號碼。 1222322 水平信號線21之輸出端，係連接在輸出緩衝放大器22 ，從輸出緩衝放大器22輸出輸出信號SIG_out。又，在水 平信號線21，連接水平重設電晶體23。 在水平重設電晶體23之閘極，輸入由脈衝產生器50 產生之水平重設脈衝RSTH。 第3圖係表示像素11之構成例之圖。 在第3圖中，像素11係由光二極體111(產生對應射入 光之電荷並加以儲存）、放大部112(由接合型場效電晶體（以 下，稱JFET)所構成，其係藉由源極隨耦器動作，從源極輸 出對應上述電荷之信號）、轉送部（PchMOS電晶體）113(將上 述電荷從光二極體111轉送至放大部112之閘極）、及重設 部（PchMOS電晶體）114(用以重設放大部112之閘極）所構成 〇 在轉送部113之閘極，連接轉送部閘極線115，輸入從 垂直掃描電路13輸出之轉送脈衝Tgj。此處，j係表示被配 置成2維矩陣狀之複數像素11之行號碼，在第2圖中，係 從最下行，依昇號順序，付予行號碼。 在重設部114之閘極，連接重設部閘極線116，輸入從 垂直掃描電路13輸出之重設脈衝RSTvj(j係行號碼）。在重 設部114之汲極，連接供應重設偏壓之重設偏壓線117。 此處，爲了簡化以後之說明，參照第2圖及第3圖， 針對選擇第j行之像素11時之像素11內之各部、列緩衝放 大器15、列箝位電容16、列箝位開關17之動作，加以說 明。 1222322 首先，在第3圖中，像素11係透過重設部閘極線116 ，輸入到重設部Π4之閘極之重設脈衝RSTvj係從低位準( 表示導通）變化爲高位準（表示不導通），當重設部lHoff時 ，放大部112之閘極，即通過與重設閘極線116之耦合電 容，被偏壓成讀出電壓。因此，在垂直信號線12 ’係輸出 暗信號。又，此暗信號，係含有重設放大部112時之雜訊 與固定圖案雜訊等之信號。 此時，若藉由第2圖所示之列箝位脈衝C來關閉（off) 列箝位開關17的話，列箝位電容16之水平開關18側即被 固定在基準電壓Vref，在列箝位電容16中儲存暗信號。 其次，若藉由列箝位脈衝C來關閉（off)列箝位開關17 的話，則列箝位電容16之水平開關18側成爲浮動狀態。 此時，若透過第3圖所示之轉送部閘極線115，輸入轉 送部113閘極之轉送脈衝Tgj從高位準（表示不導通）變化爲 低位準（表示導通）的話，光二極體111中所儲存之電荷即被 轉送至放大部112之閘極。然後，將轉送脈衝Tgj恢復爲 高位準（表示不導通），待放大部112之閘極穩定後，讀出電 荷。 其結果，回應此種電荷之感光信號（相當於在有效信號 中重疊暗信號之信號）供應至列緩衝放大器15,而在已保持 有暗信號之列箝位電容16中，則儲存從感光信號除去暗信 號之有效信號（以下，稱爲「有效信號Vsig」）。 亦即，固態攝影元件10，係透過列箝位電容16，而實 現箝位型CDS(相關雙重取樣）。 16 1222322 如以上所說明，列箝位電容16所儲存之有效信號Vsig 1 ，在後述水平掃描時水平開關18爲on的話，即供應至水 平信號線21。亦即，在水平信號線21，係透過水平開關 SHi從像素11供應有效信號Vsig。其結果，當G像素11 與R像素11交互配置的行成爲驅動對象時，來自G像素 .~ 11之有效信號Vsig與來自R像素11有效信號Vsig係交互 · ' 依點順序進行輸出，當G像素Π與B像素11交互配置的 行成爲驅動對象時，來自G像素11之有效信號Vsig與來 自B像素11有效信號Vsig係交互依點順序進行輸出。 * 以下，針對第1實施形態之水平掃描之動作，加以說 明。 第4圖〜第7圖係表示水平掃描之脈衝組波形例之圖 。特別是，第4圖係表示進行不伴隨低解析度化之水平掃 描時之例，第5圖、第6圖、及第7圖係表示進行伴隨低 解析度化之水平掃描時之例。 首先，針對不伴隨低解析度化之水平掃描之動作，力卩 ^ 以說明。 《參照第4圖之說明》 在第4圖中，起始脈衝STH，係以水平掃描1週期1 次之比例設定在高位準，起始脈衝STH之高位準期間，相 當於時序脈衝ClkHl，ClkH2之1週期份，被設定成含有1 個ClkHl之下降緣。 輸入這種起始脈衝STH之水平掃描電路20，在起始脈 衝STH爲高位準期間，檢測1次時序脈衝ClkHl之下降緣 17 1222322 。因此，列選擇脈衝H(l)從下一時序脈衝ClkH2之上升緣 到下一上升緣之期間，係設定在高位準。然後，這種高位 準期間係在每1像素期間依序切換。 因此，從水平掃描電路20，如第4圖所示，係輸出高 位準期間不致重複之列選擇脈衝H(l)、H(2)、…。 在第4圖中，期間TO，係在複數之列選擇脈衝Η⑴中 ，僅列選擇脈衝H(l)被設定在高位準。亦即，意味第1列 之垂直信號線12爲有效，設在第1列之垂直信號線12之 水平開關SH1成爲驅動對象之意。 期間Τ0中，在水平重設脈衝RSTH之高位準期間，由 於水平重設電晶體23爲導通（on)，故水平信號線21被重設 。又，閘極脈衝GH之高位準期間，係透過水平選擇用及 電路19,將高位準（表示導通）信號輸入至水平開關SH1之 閘極，水平開關SH1成導通（on)。 因此，來自第1列之垂直信號線12所連接之像素11 之有效信號Vsig，係供應給水平信號線21。 又，於期間T1，複數個列選擇脈衝Η⑴中，僅列選擇 脈衝（2)爲高位準。亦即，意味第2列之垂直信號線12爲有 效，第2列之垂直信號線12所設置之水平開關SH2成爲驅 動對象。 期間Τ1中，在水平重設脈衝RSTH之高位準期間，係 與期間Τ0同樣的，水平信號線21被重設。又，在閘極脈 衝GH之高位準期間，係透過水平選擇用及電路19，將高 位準（表示導通）的信號輸入至水平開關SH2之閘極，水平 18 1222322 開關SH2成導通（on)。 因此，來自第2列之垂直信號線12所連接之像素11 之有效信號Vsig係供應至水平信號線21。 又，在後續期間也是同樣的，第3列以後之垂直信號 線12被個別視爲有效，來自像素11(連接於被視爲有效& 垂直信號線12)之有效信號Vsig係供應至水平信號線21 ° 因此，若根據第4圖所示之脈衝組波形之水平掃描白勺 話，不伴隨低解析度化之色別之影像信號，係作爲輸出胃 號SIG_out，從輸出緩衝放大器22輸出。 如以上之說明，第2圖所示構成之固態攝影元件1〇 ’ 當高位準之期間被設定在時序脈衝ClkHl，ClkH2之1週期 份之起始脈衝STH輸入至水平掃描電路20時，就能實現不 伴隨低解析度化之水平掃描。 此處，考慮將起始脈衝STH(高位準期間被設定在時序 脈衝ClkHl，ClkH2之η週期份）輸入至水平掃描電路20的 愴形。 此場合，由於係檢測η次時序脈衝ClkHl之下降緣’ ®此，列選擇脈衝H(l)之高位準期間被設定在時序脈衝 ClkH2之η週期份，此種高位準之期間，係依序在每1像 素期間切換。 因此，η爲2以上之情形時，即產生η個列選擇脈衝( 列選擇脈衝H(i)〜列選擇脈衝H(i+n-1))同時成爲高位準之 期間，於此期間，η條垂直信號線12(第i列〜第（i+n— 1)列 )同時被視爲有效。 1222322 因此，若僅在此期間，使閘極脈衝GH爲高位準的話( 相當於將閘極脈衝GH之高位準期間，設定成時序脈衝 ClkH2之η週期1次之比例），透過水平選擇用及電路19， 使設在η條垂直信號線12之複數水平開關18同時爲導通 〇 其結果，來自η個像素11之有效信號Vsig ’被混合後 供應至水平信號線21。以此方式，來自η個像素11之有效 信號Vsig被混合，以下，稱此混合爲「η像素混合」。 亦即，第2圖所示之構成之固態攝影元件1〇，將起始 脈衝STH之波形設定成高位準期間爲時序脈衝ClkH2之η 週期份（此處，η係2以上）之波形，藉此，由於係同時選擇 2條以上之垂直信號線12，來自2個以上像素11之有效信 號Vsig被混合，故實現了伴隨低解析度化之水平掃描。 第5圖，係顯示藉由「n=2」，亦即，藉由來自2個像 素11之有效信號Vsig之混合，來實現伴隨低解析度化之 水平掃描之脈衝組波形之例。 但是，第5圖係表示因水平重設脈衝RSTH之波形差 異，對應水平信號線21，適用2種重設方法之例。 以下，參照第5圖，針對藉由2像素混合來實現伴隨 低解析度化之水平掃描之動作加以說明。 《參照第5圖之說明》 首先，起始脈衝STH之高位準期間，係設定成相當於 時序脈衝C1KH1, ClkH2之2週期份，包含2個ClkHl之下 降緣。 20 1222322 因此，列選擇脈衝H(l)、h(2)、…之高位準期間，被 設定爲時序脈衝ClkH2之2週期份，於每丨像素期間依序 切換。 在期間T1，2個列選擇脈衝h(1)、H(2)係同時設定在 高位準。亦即，意味第1列及第2列之垂直信號線12爲有 ， 效，設於此等垂直信號線12之水平開關SH1，SH2成爲驅 . 動對象。 期間T1中，在水平重設脈衝RSTH之高位準期間，由 於水平重設電晶體23爲導通，故水平信號線21被重設。 又，在閘極脈衝GH之高位準之期間，透過水平選擇用及 電路19,高位準（表示導通）信號被輸入至水平開關SH1， SH2之閘極，水平開關SH1，SH2同時爲導通。 因此，來自2個像素11(連接於第1列及第2列之垂直 信號線12)之有效信號Vsig被混合後供應至水平信號線21 〇 亦即，進行連接於第1列及第2列之垂直信號線12之 2個像素11的2像素混合。 又，於期間T2，在《重設方法1》中，水平重設脈衝 RSTH係在每1像素期間被設定在高位準，由於水平重設電 晶體23爲on，故水平信號線21被重設。另一方面，在《 重設方法2》中，由於水平重設脈衝RSTH不設定在高位準 ，故水平信號線21中，閘極脈衝GH係保持高位準期間所 輸入之信號。 此外，於期間T3，與期間T1同樣的，針對連接於第3 21 L·以_ 1222322 第6圖及第7圖係表示「m=2、n=2」，亦即，濾色器 之水平方向之反複週期爲2像素，實現藉由2像素混合所 伴隨低解析度化之水平掃描之脈衝組之波形例。不過，第6 圖及第7圖中，針對水平重設脈衝RSTH之波形，係依據 第5圖之《重設方法1》。 以下，參照第6圖及第7圖，針對藉由依色別之2像 素混合所實現之伴隨低解析度化之水平掃描動作，加以說 明。 《參照第6圖之說明》 首先’參照第6圖時’起始脈衝S T Η之局位準期間’ 係以時序脈衝ClkHl，ClkH22週期1次之比例’合計設2次 成爲高位準之期間，而設定成隔一個包含2個ClkHl之下 降緣。 因此，列選擇脈衝H(l)、H(2)、…之高位準期間’係 在時序脈衝ClkH2之4週期份中設定2週期份’在每1像 素期間進行切換。 於期間TO、T1，係將1個列選擇脈衝H(l)、H(2)設定 在高位準。此期間，閘極脈衝GH仍爲低位準’不進行有 效信號Vsig之輸出。其次’於期間T2，將2個列選擇脈衝 H(l)、H(3)設定在高位準。亦即，意味第1列及第3列之垂 直信號線12爲有效，設於該等垂直信號線12之水平開關 SH1，SH3成爲驅動對象。 期間T2中，在水平重設脈衝RSTH之高位準期間，由 於水平重設電晶體23爲導通，故水平信號21線被重設。 23 1222322 又，在閘極脈衝GH之高位準期間，係透過水平選擇用及 電路19,將高位準（表示導通）信號輸入至水平開關SH1， SH3之閘極，水平開關SH1，SH3同時導通。 因此，來自2個像素11(連接於第1列及第3列之垂直 信號線12)之有效信號Vsig被混合後供應至水平信號線21 〇 亦即，針對連接於第1列之垂直信號線12及第3列之 垂直信號線12之2個像素11，進行2像素混合。 如前所述由於2像素混合對象之像素11，對影了同色 之濾色器，故不會引起混色。 進一步的，於後續之期間T3，與期間T2同樣的，針 對連接於第2列之垂直信號線12及第4列之垂直信號線12 之同色的2個像素11，進行2像素混合。 於期間T4，雖然H(3)、H(5)爲高位準，但因第3列之 垂直信號線12已輸出，故此處，仍將閘極脈衝GH設定在 低位準，不進行有效信號Vsig之輸出。 期間T5也同樣的，雖然H(4)、H(6)爲高位準，但因第 4列之垂直信號線12業已輸出，故此處，仍將閘極脈衝GH 設定在低位準，不進行有效信號Vsig之輸出。 藉由上述方式設定閘極脈衝GH，即能不進行2次讀取 而進行像素混合。 期間T6與期間T2同樣的，閘極脈衝GH爲高位準， 連接於第5列之垂直信號線12及第7列之垂直信號線12 之2個像素11，係在進行2像素混合後輸出。與期間T7相 24 1222322 同的，連接於第6列之垂直信號線12及第8列之垂直信號 線12之2個像素11，係在進行2像素混合後輸出。 因此，根據第6圖所示之脈衝組波形之水平掃描，則 係隔1像素，藉由色別之2像素混合被低解析度化之影像 信號係當作輸出信號SIG_out，從輸出緩衝放大器22加以 輸出。 亦即，在時序脈衝ClkHl，ClkH2之（mxn)倍之週期中 ，設置m期間之閘極脈衝GH爲高位準期間，將其他設爲 低位準，藉此能得到不進行2次讀取之低解析度化影像信 號。 若對複數行進行上述2像素混合的話，則在各行混合 之像素11之位置能用第8圖來表示。 不過，第8圖中，來自被橢圓圍住之2個像素11之有 效信號Vsig係被加以混合者，在第8(1)圖中，係表示著眼 在G像素11之情形，在第8(2)圖中，係表示著眼在R像素 11及B像素11之情形。又，在第8圖中，係藉由黑點來表 示所混合之2個像素11之中心位置（以下，稱爲「混合中 心」）。 由第8圖可知，各行之混合中心係用4像素間距來加 以對應，能實現水平方向之低解析度化。 《參照第7圖之說明》 其次，參照第7圖，第j行及第(j + Ι)行之脈衝組波形 ’與第6圖相同（但是，關於水平重設脈衝RSTH之波形， 則係依照第5圖之《重設方法1》），閘極脈衝GH，則相對 25 524 1222322 起始脈衝STH，爲同相位。 因此，於第j行及第G + 1)行’係與第6圖所示之脈衝 組波形之色別之2像素混合同樣的，針對連接於第1列之 垂直信號線12及第3列之垂直信號線12之2個像素11， 進行2像素混合，接著，針對連接於第2列之垂直信號線 12及第4列之垂直信號線12之2個像素11，進行2像素 混合。 另一方面，第(j + 2)行及第G + 3)行之閘極脈衝GH，雖相 對起始脈衝STH爲同相位，但與第j行及第(j + Ι)行之閘極 脈衝GH相較，相對起始脈衝STH之相位爲反相（第6圖之 閘極脈衝GH之修止期間之中央，閘極脈衝GH係設定在高 位準）。 因此，在第(j+2)行及第(j+3)行中，在列選擇脈衝Η⑴ 設定在高位準之期間TO中，於閘極脈衝GH之高位準期間 ，係透過水平選擇用及閘電路19將高位準（表示導通）之信 號輸入至水平開關SH1之閘極，水平開關SH1成導通（on) 。因此，來自像素11(連接於第1列之垂直信號線12)之有 效信號Vsig，係供應至水平信號線21。 此外，列選擇脈衝H(2)被設定在高位準之期間T1中， 閘極脈衝GH之高位準期間，係與期間TO同樣的，透過水 平選擇用及電路19,將高位準（表示導通）之信號輸入水平 開關SH2之閘極，水平開關SH2成導通（on)。因此，來自 像素11(連接於第2列之垂直信號線12)之有效信號Vsig， 供應至水平信號線21。 26 1222322 又，2個列選擇脈衝H(3)、H(5)被同時設定在高位準之 期間T4中，閘極脈衝GH之高位準期間，係透過水平選擇 用及電路19,將高位準（表示導通）之信號輸入水平開關 SH3，SH5之閘極，水平開關SH1，SH5同時導通（on)。因此 ，對連接於第3列之垂直信號線12及第5列之垂直信號線 12的2個像素，進行2像素混合。 然後，接下來，對連接於第4列之垂直信號線12及第 6列之垂直信號線12的2個像素，進行2像素混合。 因此，根據第7圖所示之脈衝組進行之2像素混合的 話，在各行混合之像素11之位置，能用第9圖來表示。 由第9圖可知，與第8圖同樣的，各行之混合中心， 係以4像素間距來對應，能實現水平方向之低解析度化。 又，第9圖中，無遺漏混合中心之列，若將4行當作1個 單位的話，混合中心能對應所有之列。因此，藉由第7圖 所示之脈衝組波形進行之2像素混合，能抑制因混合中心 之遺漏所產生之畫質劣化。 以上，係參照第6圖〜第9圖，就對色別之像素混合 所伴隨低解析度化之水平掃描，作了說明，進一步的，針 對伴隨疏化之水平掃描，參照第10圖，加以說明如下。 《參照第10圖之說明》 第10圖係表示時序脈衝ClkHl，ClkH2、起始脈衝STH 、列選擇脈衝H(i)、及重設脈衝RSTH之波形，且分別表示 k=l及k=2時之閘極脈衝GH之波形與輸出信號SIG_out。 此處，所謂k係表示疏化程度之値，k係自然數。 27 1222322 直信號線12的2個像素11，進行2像素混合。 此處，由於濾色器水平方向之反複週期爲2像素，故 在作爲2像素混合對象之像素11，係對應同色之濾色器， 不致引起混色。 又，在後續之期間T5，與期間T4同樣的，對連接於 第2列之垂直信號線12及第6列之垂直信號線12的2個 像素11，進行2像素混合。 在期間T6，H(7)雖爲高位準，但爲了進行疏化，此處 ，仍將閘極脈衝GH設定在低位準，不進行有效信號Vsig 之輸出。 在期間T7，H(8)雖亦爲高位準，但爲了進行疏化，此 處，仍將閘極脈衝GH設定在低位準，不進行有效信號 Vsig之輸出。 在期間T8，H(5)、H(9)雖爲高位準，但由於已輸出第5 列之垂直信號線12，故此處仍將閘極脈衝GH設定在低位 準，不進行有效信號Vsig之輸出。 期間T9也同樣的，H(6)、H(10)雖爲高位準，但由於已 輸出第6列之垂直信號線12，故此處仍將閘極脈衝GH設 定在低位準，不進行有效信號Vsig之輸出。 期間T10，與期間T4同樣的，閘極脈衝GH成爲高位 準，對連接於第7列之垂直信號線12及第11列之垂直信 號線12之同色的2個像素11，進行2像素混合。至於期間 T11，同樣的係對連接於第8列之垂直信號線12及第12列 之垂直信號線12之同色的2個像素11，進行2像素混合。 29 1222322 同樣的，係對連接於第10列之垂直信號線12及第14列之 垂直信號線12之同色的2個像素11，進行2像素混合。 如以上之說明，爲了避免2次讀取，且進行2次疏化 ，閘極脈衝GH係被設定在高位準，其他期間則被設定在 低位準。 又，第10圖係表示k=2時，閘極脈衝GH在期間T4、 T5、T12、T13，被設定在高位準之例，但被設定在高位準 之期間也可是其他之組合（例如，期間T5、T6、T13、T14 等）。 因此，根據第10圖所示之脈衝組波形所進行之水平掃 描，藉由濾色器水平方向之反複週期m(在第10圖中， m=2)之2倍週期之像素11彼此間之2像素混合與疏化，而 進行低解析度化之影像信號，係作爲輸出信號SIG^ut，從 輸出緩衝放大器22輸出。 如以上之說明’濾色器水平方向之反複週期爲m像素 ，進行位於該反複週期之h倍（此處，h係自然數）週期之像 素彼此間的2像素混合，而且，爲了將閘極脈衝GH設定在 高位準之期間疏化k次份，將閘極脈衝GH爲高位準之期間 ，於時序脈衝ClkHl，ClkH2之{mx(2+k)xh}倍週期設置 (mxh)期間，將其他設定爲低位準即可。以此方式設定閘極 脈衝GH，即能不進行2次讀取，而藉由2像素混合與疏化 來獲得低解析度化之影像信號。 如以上之說明，根據第1實施形態，針對起始脈衝 STH，在時序脈衝ClkHlClkH2之（mxh)倍之週期，輸入合 31 1222322 計η次1像素份高位準之脈衝，針對閘極脈衝GH，以時序 脈衝ClkHl，ClkH2之{mx(n+k)xh}倍週期（mxh)次之比例， 將1像素份高位準之脈衝，以不進行2次讀取特定像素之 相位來輸入1像素份高位準之脈衝，即能不進行2次讀取 ，藉由η像素混合與疏化來獲得低解析度化之色別之影像 信號。 特別是，如第7圖之說明，在對起始脈衝STH於每複 數行將閘極脈衝GH之相位加以錯開時，能抑制低解析度 化時之畫質劣化。 此處，在第1實施形態中，考慮從輸出緩衝放大器22 輸出之輸出信號Sig_out之信號量。 例如，設來自各像素11之有效信號爲Vsig(i)，設各列 箝位電容16爲Ct(i)，設水平信號線21之漂移電容爲Ch， 則從各輸出緩衝放大器22所輸出之信號量Sig^ut能藉由 式1來算出。 η ^ Cti · Vsigi
Sig_out=-^ -+ Vref …式 1
Ch + ^Cti ι=1 亦即，從輸出緩衝放大器22輸出Ct⑴與Ch被相加分 配（相加平均）之信號。 式1中，設「n=l」時（相當於進行不伴隨低解析度化 之水平掃描），信號量Sig__out能藉由式2來加以算出。但 是，在式2中，省略Vref。
Sig_out=Ct(l) · Vsig(l)/(Ch+Ct(l)) …式 2 又’式1中，設「n=2」時（相當於藉由2像素混合， 32 1222322 複週期之若干倍之週期）之有效信號Vsig之h値設爲2之情 況下，變更k値之例’但當h之値爲1時（梦照弟6圖〜第 9圖），亦能藉由更k値而容易的變更疏化之程度。 又，第1實施形態中，係顯示了 3色之濾色器成對排 列配置之例。因此，濾色器水平方向之反複週期m係2像 素。但是，第1實施形態之伴隨低解析度化之色別之水平 掃描，即使其3色濾色器係周知之帶狀排列或三角排列之 配置時，亦同樣能變更濾色器水平方向之反複週期m來加 以應用，或變更前述h値加以應用。 《第2實施形態之說明》 以下，根據圖式，詳細說明本發明之第2實施形態。 第2實施形態之固態攝影裝置，係第1實施形態之第1 圖所示之固態攝影裝置1中，僅固態攝影元件10之內部構 成相異者。因此，固態攝影裝置之圖示及說明予以省略， 以下，使用與第1實施形態相同之符號來進行說明。 第11圖，係第2實施形態之固體攝像元件10之槪略 構成圖。第11圖所示之固態攝像元件10與第1實施形態 之第2圖所示之固態攝像元件之最大差異，係輸出信號依 色別以2CH輸出。又，由於各構成要素與第1實施形態相 同，故以下，使用與第1圖同樣之符號來說明。 第11圖中，固態攝影元件10，具有：沿行及列配置成 2維矩陣狀之複數個像素，分別配置在相鄰之2列像素11 之間的複數個垂直信號線12,藉由後述各種脈衝於各行驅 動複數個像素11之垂直掃描電路13，用以對同一行之複數 34 1222322 關18連接在水平信號線2ib。又，在列箝位電容16與水平 開關18之間，連接列箝位開關17，在列箝位開關17之閘 極，輸入脈衝產生器50所產生之列箝位脈衝^。 第2實施形態中，係將相鄰之G垂直信號線12與RB 垂直信號線12作爲1單位，劃分爲組。因此，將連接於屬 於同一組之2個垂直信號線12的像素u加以對齊的話， 即包含對應濾色器之所有色種（R、G、B)之像素11(G像素 11、 R像素11、B像素li)。 又’第2實施形態中，係從第u圖之左起，依昇號順 序付予各組之號碼。 又，第11圖中，係以Ctgl，Ctrbl來代表對應屬於第1 組之G垂直信號線12、RB垂直信號線12所設置之列箝位 電容16 ’以SHgl，SHrbl來代表同樣設置之水平開關18。 又’以Ctg2，Ctrb2來代表對應屬於第2組之g垂直信號線 12、 RB垂直信號線12所設置之列箝位電容16，以sHg2, SHrb2來代表同樣設置之水平開關18。 水平掃描電路20中，用以規定後述水平掃描之時間間 隔之2相時序脈衝ClkHl，Clkh2、與規定水平掃描開始之 起始脈衝STH ’係從脈衝產生器50輸入。水平掃描電路20 ，具有用時序脈衝ClkHl，Clkh2來驅動之水平移位暫存器（ 省略圖示），以後述方式，依序掃描起始脈衝STH，以輸出 代表將各組視爲有效期間之列選擇脈衝H(i)。此處，i係表 示組之號碼。 在各水平選擇用及電路19之一側輸入端，輸入從水平 36 1222322 被重設。又，在閘極脈衝GH之高位準期間’係透過水平 選擇用及電路，將高位準（表示導通）之信號輸入水平開關 SHgl，SHrbl之閘極，水平開關SHgl，SHrbl成導通。 因此，來自對應第1組之G像素11之有效信號Vsig ’ 係供應至水平信號線21a，來自R像素11(視所選擇之行’ 或爲B像素11)之有效信號Vsig，係供應至水平信號線21b 〇 又，期間T1，在複數之列選擇脈衝Η⑴中，僅列選擇 脈衝Η(2)被設定在高位準。亦即，意味第2組爲有效’設 置在屬於第2號組之G垂直信號線12、RB垂直信號線12 之水平開關SHg2, SHrb2成爲驅動對象。 期間T1中，在水平重設脈衝RSTH之高位準期間，與 期間TO同樣的，水平信號線21a，21b被重設。又’在閘極 脈衝GH之高位準期間，係透過水平選擇用及電路’將高 位準（表示導通）之信號輸入水平開關SHS2，SHrb2之閘極’ 水平開關SHg2, SHrb2成導通。 因此，來自對應第2組之G像素11之有效信號Vsig ’ 係供應至水平信號線21a，來自R像素11(視選擇之行，或 爲B像素11)之有效信號Vsig，係供應至水平信號線21b。 又，在後續期間也同樣的，第3號以後之組被個別作 爲有效，來自動應有效組之G像素Π之有效信號Vsig ’供 應至水平信號線21a，來自R像素11 (視選擇之行，或爲B 像素11)之有效信號Vsig，係供應至水平信號線21b。 因此，根據以第12圖所示之脈衝組波形進行之水平掃 39 1222322 行，或爲B像素11)之有效信號Vsig也被混合後供應至水 平信號線21b。 亦即，第11圖所示之構成之固態攝影元件10，藉由將 時序脈衝ClkH2及起始脈衝STH之波形，設定成η爲2以 上之波形，同時選擇2個以上之組，由於來自2個以上之 像素11之有效信號Vsig依色別被混合，故能實現伴隨低 解析度化之水平掃描。 第13圖及第14圖係表示藉由「n=2」，也就是說，藉 由來自2個像素11之有效信號Vsig之混合（以下，稱爲4 像素混合」），來實現伴隨低解析度化之水平掃描之脈衝組 波形之例。 不過，第13圖，係顯示因水平重設脈衝RSTH波形之 不同，對應水平信號線21a，21b，適用2種重設方法之例。 又，第13圖係表示在第14圖所示之脈衝組中，對起始脈 衝STH，將閘極脈衝GH之相位於每2行予以錯開之例。 以下，參照第13圖及第14圖，針對藉由2像素混合 所實現之伴隨低解析度化之水平掃描之動作，加以說明。 《參照第13圖之說明》 首先，參照第13圖，起始脈衝STH之高位準期間，係 相當於時序脈衝ClkHl，ClkH2之2週期份，設定成含有2 個ClkHl之下降緣。 因此，列選擇脈衝H(l)、H(2)、…之高位準期間，係 設定成時序脈衝ClkH2之2週期份，在每1像素期間依序 切換。 41 Ρ ή -Γ\ 1222322 在期間ΤΙ，2個列選擇脈衝H(l)、H(2)係同時被設定 在高位準。亦即，意味將第1及第2組視爲有效，設在屬 於該2組之G垂直信號線12、RB垂直信號線12之水平開 關 SHgl，SHg2, SHrbl，lShrb2 成爲驅動對象。 期間T1中，在水平重設脈衝RSTH之高位準期間，由 於水平重設電晶體23a，23b爲導通，故水平信號線21a，21b 被重設。又。在閘極脈衝GH之高位準期間，係透過水平 選擇用及電路，將高位準（表示導通）信號輸入水平開關 SHgl，SHg2，SHrbl，SHrb2 之閘極，水平開關 SHgl，SHg2, SHrbl, SHrb2同時成導通。 因此，來自個別對應第1及第2組之2個G像素11之 有效信號Vsig被混合後供應至水平信號線21a，且來自個 別對應第1及第2組之2個R像素11(視所選擇之行，或爲 B像素11)之有效信號Vsig亦被混合後供應至水平信號線 21b。 亦即，進行對應第1及第2組之2像素混合。 又，在期間T2，在《重設方法1》中，水平重設脈衝 RSTH係在每1像素週期，被設定在高位準，由於水平重設 電晶體23a，23b爲導通，故水平信號線21a，21b被重設。 另一方面，在《重設方法2》中，由於水平重設脈衝RSTH 不設定在高位準，故在水平信號線21a，21b中，保持閘極 脈衝GH被輸入至高位準期間之信號。 又，在後續期間，與T1同樣的，係進行對應第3及第 4組之2像素混合。 42 1222322 對起始脈衝STH爲同相位，但與第j行及Ci + 丨)行之閘極脈 衝GH相較，相對起始脈衝STH之相位只滯後1像素期間 份。 因此，在第（j+2)行及第ϋ+3)行’於列選擇脈衝H(l)爲 高位準之期間TO中，在閘極脈衝GH之高位準期間，係透 過水平選擇用及電路，將高位準（表示導通）之信號輸入水平 開關SHgl，SHrbl之閘極，水平開關SHgl，SHrbl成導通。 因此，來自對應第1組之G像素11之有效信號Vsig ’係供 應至水平信號線21a，來自對應第1組之R像素1U視所選 擇之行，或爲B像素11)之有效信號Vsig，係供應至水平信 號線21b。 又，在2個列選擇脈衝H(2)、H(3)同時被設定成高位 準之期間T2中，閘極脈衝GH之高位準期間，係透過水平 選擇用及電路，將高位準（表示導通）之信號輸入至水平開關 SHg2，SHg3，SHrb2，SHrb3 之閘極，水平開關 SHg2, SHg3, SHrb2, SHrb3係同時導通。因此，來自個別對應第2及第3 組之2個G像素11之有效信號，Vsig被混合後供應至水平 信號線21a，且來自個別對應第2及第3組之2個R像素 11(視所選擇之行，或爲B像素11)之有效信號Vsig ’也被 混合後供應至水平信號線21b。 亦即，在第(j+2)行及第(j + 3)行，係進行對第2及第3 組之2像素混合，接著，進行對第4及第5組之2像素混 合。 因此，根據第14圖所示之脈衝組波形所進行之2像素 44 1222322 混合，則各行所混合之像素11之位置，可顯示成如第16 圖。 由第16圖可知’與第15圖同樣的各行之混合中心係 以4像素間距對應’實現了水平方向之低解析度化。又， 由第16圖可知，無遺漏混合中心之列，若設4行爲1個單 位的話，所有列皆對應有混合中心。因此，第16圖所示之 脈衝組波形所進行之2像素混合中，能抑制混合中心之遺 漏所產生之畫質劣化。 如以上之說明，根據第2實施形態，藉由將起始脈衝 STH之高位準期間設爲時序脈衝ClkHl，ClkH2之η週期份（ 此處，η係2以上），將閘極脈衝GH之高位準期設爲時序 脈衝ClkH2之η週期1次之比例，即能依色別混合來自η 個像素11之有效信號Vsig。因此，不致造成混色，容易實 現伴隨低解析度化之水平掃描。特別是，如第14圖所示， 在將閘極脈衝GH之相位，相對起始脈衝STH於每複數行 加I以J昔開之情形，能抑制低解析度化時之畫質劣化。 又’在第2實施形態中，由於係依色別來劃分輸出信 號’因此不一定須要如第1實施形態之第6圖、第7圖所 _明般’輸入刻意考慮濾色器水平方向之反複週期之複雜 的起始脈衝STH、閘極脈衝GH，而藉由輸入第5圖所說明 之連續的起始脈衝STH，即不致造成混色，而能依色別進 行像素混合。 又’從各輸出緩衝放大器22a，22b輸出之信號量，係 與第1實施形態相同，根據以第2實施形態實現之伴隨低 45 解折度化之水平掃描，則與不伴隨低解析度化之水平掃描 相較，能輸出高感度之影像信號。 又，第2實施形態中，係設「n=2」，說明了藉由2像 素海合之伴隨低解析度化之水平掃描，但即使η爲其他値 ’亦能以同樣方式實現伴隨低解析度化之水平掃描，藉由 增減η之値，與第1實施形態同樣的，能容易變更解析度 之降低率。 又，第2實施形態中，雖使用連續之起始脈衝STH來 進行說明，但如第1實施形態般，也可使用被劃分爲2個 以上之起始脈衝STH。 又，也可將第1實施形態之第11圖所說明之疏化，適 用在第2實施形態之固態攝影裝置1。此時，不需變更起始 _衝STH，僅需適當設定閘極脈衝GH即能進行疏化。 又，第2實施形態中，3色之濾色器係成對排列配置。 因此，進行了以相鄰2條垂直信號線12(G垂直信號線12、 垂直信號線12)爲1單位之分組，設置2條水平信號線 2la，21b，來實現伴隨低解析度化之色別之水平掃描，但本 &明之伴隨低解析度化之色別之水平掃描，即使3色濾色 器使用周知之帶狀排列或三角排列配置之情形時，也能變 更濾色器反複間距加以適用，或適當決定垂直信號線12之 組別與水平信號線12之數量，適當連接固態攝影元件10 內之各部來據以實現。 例如，當3色濾色器係條狀排列之配置時，將固態攝 像元件10作成第17圖所示之構成即可。 46 1222322 本發明之固態攝影裝置，其輸出至垂直信號線之影像 信號，於水平掃描之際，係供應至透過水平開關所連接之 水平信號線，連接於該水平信號線之垂直信號線之數，則 係由η値來決定。 因此，當η爲1時，係進行不伴隨低解析度化之色別 之水平掃描，當η爲2以上時，由複數像素所產生之影像 信號供應至水平信號線，而進行伴隨低解析度化之水平掃 描。又，藉由變更脈衝之輸入方法，即能實施伴隨色別之 低解析度化之水平掃描。亦即，不必在固態攝影元件內部 ，設置用來實現低解析度化之特別複雜之電路。 又，解析度降低率之變更，僅需藉增減η値即能進行 ，再者，藉由增減代表疏化之k値，也能進行解析度降低 率之變更。 因此，根據本發明，能藉由簡單之構成來實現影像信 號之讀出時之低解析度化。 【圖式簡單說明】 (一^)圖式部分 第1圖係本發明實施形態之固態攝影裝置之功能方塊 圖。 第2圖係第1實施形態之固態攝影元件之槪略構成圖 〇 第3圖係顯示像素之構成例之圖。 第4圖係顯示水平掃描之脈衝組波形例之圖。 第5圖係顯示水平掃描之脈衝組波形例之圖。 47 1222322 第6圖係顯示水平掃描之脈衝組波形例之圖。 第7圖係顯示水平掃描之脈衝組波形例之圖。 第8圖（1)、（2)係被混合之像素位置圖。 第9圖（1)、（2)係被混合之像素位置圖。 第10圖係顯示水平掃描之脈衝組波形例之圖。 第11圖係第2實施形態之固態攝影元件之槪略構成圖 第12圖係顯示水平掃描之脈衝組波形例之圖。 第13圖係顯示水平掃描之脈衝組波形例之圖。 第14圖係顯示水平掃描之脈衝組波形例之圖。 第15圖（1)、（2)係被混合之像素位置圖。 第16圖（1)、（2)係被混合之像素位置圖。 第17圖係顯示固態攝影元件之其他構成例之圖。 (二）元件代表符號 1 固態攝影裝置 10 固態攝影元件 11 像素 12 垂直信號線 13 垂直掃描電路 14 行信號線 15 列緩衝放大器 16 列箝位電容 17 列箝位開關 18 水平開關 48 1222322 19 水平選擇用及電路 20 水平掃描電路 21 水平信號線 21a，21b 水平信號線 22 輸出緩衝放大器 22a，22b 輸出緩衝放大器 23 水平重設電晶體 23a, 23b 水平重設電晶體 50 脈衝產生器 111 光二極體 112 放大部 113 轉送部 114 重設部 115 轉送部閘極線 116 重設部閘極線 117 重設偏壓線
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