WO2000076200A1 - Appareil de formation d'images a semi-conducteurs, methode de commande de celui-ci et peripherique d'entree d'image - Google Patents

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Toshiaki Azuma
Katsunori Noguchi
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Sony Corporation
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Definitions

  • the present invention relates to a solid-state imaging device, a driving method thereof, and an image input device.
  • the present invention relates to a solid-state imaging device that alternately transfers and outputs charges captured by a plurality of sensor rows or adds and outputs charges of pixels in the same row, a driving method thereof, and an image input device.
  • a solid-state imaging device including a linear sensor is used in an image input device applied to a scanner, a copying machine, and the like, and an image is input by scanning a reading position of the solid-state imaging device.
  • the timing of the reset pulse for discharging the charge of the floating diffusion which is the charge-voltage conversion means, is controlled, and the floating diffusion amplifier is controlled.
  • the pixels captured by both sensor rows, which are transferred alternately, are added by a floating diffusion amplifier and output.
  • charge addition is performed by a floating diffusion amplifier in a multiplexed solid-state imaging device.
  • the charge captured by one sensor row is transferred to the opening / diffusion amplifier, and then the charge captured by the other sensor row is added.
  • the addition output cannot be obtained, and the period of the addition output is shortened, so that there is a problem that it is difficult to perform the subsequent signal processing.
  • the cycle of obtaining the added output becomes slower, and there is a problem that it is not possible to respond to the demand for quick signal processing in the subsequent stage. Disclosure of the invention
  • the present invention provides a solid-state imaging device, a driving method thereof, and an image input device which have been made to solve such problems. That is, the solid-state imaging device according to the present invention includes a first charge transfer column for transferring the charge captured by the first light receiving pixel column, and a second charge transfer for transferring the charge captured by the second light receiving pixel column. Column, a multiplex section for transferring the charges transferred in the first charge transfer column and the second charge transfer column in the direction of the charge-voltage conversion means, respectively, and, in the case of the alternate output mode, the first charge transfer.
  • Signals of opposite phases are applied to the last stage of the column and the last stage of the second charge transfer column, and in the addition output mode, the addition in the second stage of the second charge transfer column is performed in the second stage.
  • Signal generation means for providing a signal for accumulating charges only at the transfer timing corresponding to the minute o
  • the signal generation means accumulates electric charges at the final stage of the second charge transfer sequence only at the transfer timing corresponding to the added amount in the second charge transfer sequence. Therefore, the charges transferred in the second charge transfer train are accumulated, that is, added, just before the final stage of the second charge transfer train. Also, while the above signal is given to the last stage of the charge transfer sequence of No. 2, the charges transferred in the first charge transfer sequence are sent to the multiplex unit, and the first stage of the multiplex unit corresponds to the added amount. The charge transferred in the first charge transfer train is accumulated, that is, added only at the transfer timing.
  • the driving method of the solid-state imaging device includes a first charge transfer row for transferring the charge captured by the first light receiving pixel row and a second charge transfer row for transferring the charge captured by the second light receiving pixel row. And a multiplex unit for transferring the charges transferred in the first charge transfer train and the second charge transfer train in the direction of the charge-to-voltage conversion means, respectively.
  • signals of opposite phases are given to the last stage of the first charge transfer train and the last stage of the second charge transfer train, respectively, and in the addition output mode, the second charge transfer is performed.
  • a signal for accumulating charges is provided only at the transfer timing corresponding to the added amount in the second charge transfer column.
  • the present invention in the addition output mode, only the transfer timing corresponding to the added amount in the second charge transfer train is accumulated at the final stage of the second charge transfer train. Therefore, the charges transferred in the second charge transfer column are accumulated, that is, added, just before the final stage of the second charge transfer column.
  • the charges transferred in the first charge transfer train are sent to the multiplex unit, and the addition is performed in the first stage of the multiplex unit. The accumulation, that is, the addition of the charges transferred in the first charge transfer column is performed only at the transfer timing corresponding to.
  • the image input device of the present invention includes a first charge transfer column for transferring the charge taken in the first light receiving pixel column, and a second charge transfer for transferring the charge taken in the second light receiving pixel column. And the charges transferred in the first charge transfer row and the second charge transfer row, respectively.
  • signal generation means for providing a signal for accumulating charges only at a transfer timing corresponding to an addition in the second charge transfer sequence to a final stage of the second charge transfer sequence.
  • a solid-state imaging device having the following.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a solid-state imaging device according to the present embodiment
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a main part of the solid-state imaging device according to the present embodiment
  • FIG. FIG. 4 is a timing chart for explaining the mode
  • FIG. 4 is a timing chart for explaining the addition output mode.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a solid-state imaging device according to the present embodiment
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating main components of the solid-state imaging device of the present embodiment
  • FIG. 3 and FIG. 4 is a timing chart illustrating a method for driving the solid-state imaging device according to the embodiment.
  • the solid-state imaging device has a first CCD register provided corresponding to two sensor rows, that is, a first light receiving pixel row 1 and a second light receiving pixel row 2. 10, a second CCD register 20, and a multiplex unit 30 for transferring the charges transferred by the first CCD register 10 and the second CCD register 20 according to the output mode.
  • the potential of a part of the charge output side is deeper than other areas. It is formed as follows.
  • the solid-state imaging device also includes a signal generation unit 3 that supplies a pulse signal to the first CCD register 10, the second CCD register 20, the multiplex unit 30, and the like at a predetermined timing.
  • the charges captured by the two sensor rows are alternately transferred by the multiplexing section 30, and each of the charges is received from the floating diffusion amplifier FD connected at the subsequent stage.
  • Output mode, and an addition output mode in which, of the charges captured by the two sensor rows, the charges of adjacent pixels in the same row are added and output.
  • the first light receiving pixel row 1 and the second light receiving pixel row 2, which are two sensor rows, are arranged in a state shifted by a half pixel pitch, so that the alternate output mode is set.
  • the two Sen By alternately outputting the charges captured by the sub-arrays, an image can be read at a resolution twice as high as the pitch of the pixels in a single row in the pixel row direction.
  • the addition output mode the charges taken in adjacent pixels in the same column are added and output, so that one pixel of the pixel pitch in one column is output.
  • An image is read at a resolution of 2.However, since the added charges are transferred to the floating diffusion amplifier FD, a signal output that adds the charges of adjacent pixels at the same timing as in the alternate output mode is obtained. Can be.
  • the solid-state imaging device can apply a pulse signal to the last stage of the second CCD register 20 independently. Switching is performed according to the timing of the pulse signal to be applied.
  • a pulse signal composed of ⁇ 1 and ⁇ 2 is alternately applied to the first CCD register 10 and 0 is applied to the second CCD register 20.
  • Pulse signals consisting of 2, 0 1 are applied alternately, and 0 1 'is independently applied to the final stage of the second CCD register 20.
  • FIG. 3 is a timing chart in the case of the alternate output mode.
  • ⁇ 1 and ⁇ 2 which are out of phase with each other, are applied to the first CCD register 10 and the second CCD register 20, respectively.
  • the same pulse as ⁇ 1 is applied as 0 1 ′ applied to the final stage of the second CCD register 20.
  • the transfer of the charge taken in the first light receiving pixel column by the first CCD register 10 and the transfer of the charge taken in the second light receiving pixel column by the second CCD register 20 are performed alternately. .
  • 0 3 and ⁇ 4 which are out of phase with each other, are applied to the multiplex unit 30.
  • 0 3 and 4 4 have a frequency twice as high as the above 0 1 and 0 2, and are transmitted alternately from the first CCD register 10 and the second CCD register 20 in the first light receiving pixel column. The charges and the charges in the second light receiving pixel column are sequentially transferred to the floating diffusion amplifier FD.
  • the stage is reset to the ⁇ 3 force and L0 w level, and the ⁇ 4 force and Hig h level.
  • Lus ⁇ RS While the power is at the Low level (reset, until Lus 3 ⁇ 46 RS goes to the High level)
  • the signal of one pixel in the first pixel line from the floating diffusion amplifier FD and the floating diffusion amplifier FD A signal for one pixel in the second pixel column can be output alternately.
  • FIG. 4 is a timing chart in the case of the addition output mode.
  • ⁇ 1 and ⁇ 2 which are out of phase with each other, are applied to the first CCD register 10 and the second CCD register 20, respectively.
  • the High level is set only once in the period of the ⁇ 1 force and the High level twice.
  • the floating diffusion ion amplifier FD finally adds the two pixels of the first light receiving pixel array in the period of 1 and the two pixels of the second light receiving pixel column in the period of 2.
  • the signals can be output alternately in the order of the signals.
  • the above-described solid-state imaging device and its driving method are mainly applied to an image input device such as a scanner and a copying machine.
  • an image input device such as a scanner and a copying machine.
  • each pixel captured in the first light receiving pixel row and the second light receiving pixel row by the alternate output mode described above is used.
  • Pre-scanning at the time of image capture reading to determine image size and area, etc.
  • the addition output mode described above is used to add and output the two adjacent pixels of the first light receiving pixel column. Two adjacent pixels of two light receiving pixel columns are alternately output.
  • one solid-state imaging device can meet the requirements of both high resolution and high-speed processing.
  • the solid-state imaging device, the driving method thereof, and the image input device according to the present invention have the following effects.
  • a solid-state imaging device having a multipletus structure charges of adjacent pixels in the same light receiving pixel column can be added by simple pulse change, and the mode can be reduced without complicating circuit wiring and the like. It is possible to respond to switching.
  • a single solid-state imaging device can support both high-resolution and high-speed signal processing, and can respond to various needs. As a result, it is possible to reduce the manufacturing cost of the solid-state imaging device that can support both high-resolution and high-speed signal processing.

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Description

明 細 書
固体撮像装置およびその駆動方法並びに画像入力装置 技術分野
本発明は、 複数のセンサ列で取り込んだ電荷を交互に転送して 出力したり、 同列の画素の電荷を加算して出力する固体撮像装置 およびその駆動方法並びに画像入力装置に関する。 背景技術
スキャナや複写機などに適用される画像入力装置においては、 リニアセンサ一から成る固体撮像装置が用いられており、 この固 体撮像装置による読取位置を走査することで画像の入力を行って いる。
近年では、 読取解像度の向上や読取速度の短縮が強く要求され てきており、 リニアセンサ一においても複数のセンサ列を用いて 対応するものが開発されている。 例えば、 2本のセンサ列を備え た固体撮像装置では、 一方のセンサ列と他方のセンサ列とを画素 半ピッチ分ずらして配置し、 一方のセンサ列で取り込んだ電荷と 他方のセンサ列で取り込んだ電荷とをマルチプレタスして交互に 出力するようにしている。
また、 画素の電荷を加算した出力を行う場合には、 電荷電圧変 換手段であるフローティ ングディ フュージョ ンァンプの電荷を排 出する リセッ トパルスのタイ ミ ングを制御して、 フローティ ング ディ フユ一ジョ ンアンプに交互に転送される両センサ列で取り込 んだ画素をフローティ ングディ フユ一ジ ョ ンアンプで加算し、 出 力するようにしている。
しかしながら、 上述のようにマルチプレクス構造の固体撮像装 置で電荷の加算をフローティ ングディ フュージョ ンアンプで行う 場合、 一方のセンサ列で取り込んだ電荷がフ口 一ティ ングディ フ ユ ージ ョ ンアンプに転送された後、 他方のセンサ列で取り込んだ 電荷が加算されることから、 他方のセンサ列で取り込んだ電荷が フローティ ングディ フュージ ョ ンアンプに転送されるまで加算出 力を得ることができず、 加算出力の期間が短く なって後段の信号 処理を行い難いという問題が生じている。 また、 2列で取り込ん だ電荷を交互に出力する場合に比べ、 加算出力を得る周期が遅く なり、 後段での素早い信号処理の要求に対応できないという問題 が生じている。 発明の開示
本発明はこのような課題を解決するために成された固体撮像装 置およびその駆動方法並びに画像入力装置である。 すなわち、 本 発明の固体撮像装置は、 第 1 の受光画素列で取り込んだ電荷を転 送する第 1 の電荷転送列と、 第 2の受光画素列で取り込んだ電荷 を転送する第 2 の電荷転送列と、 第 1 の電荷転送列および第 2 の 電荷転送列で転送してきた電荷を各々電荷電圧変換手段の方向へ 転送するマルチプレクス部と、 交互出力モー ドの場合、 第 1 の電 荷転送列の最終段および第 2の電荷転送列の最終段に各々逆相の 信号を与え、 加算出力モー ドの場合、 第 2の電荷転送列の最終段 に、 第 2の電荷転送列での加算分に対応する転送タイ ミ ングだけ 電荷を蓄積するための信号を与える信号生成手段とを備えている o
このような本発明では、 加算出力モー ドの場合、 信号生成手段 から第 2の電荷転送列の最終段に、 第 2の電荷転送列での加算分 に対応する転送タイ ミ ングだけ電荷を蓄積するための信号を与え ていることから、 第 2の電荷転送列の最終段手前で第 2の電荷転 送列で転送された電荷の蓄積すなわち加算が行われる。 また、 第 2 の電荷転送列の最終段に上記信号が与えられている間、 マルチ プレクス部には第 1 の電荷転送列で転送されてきた電荷が送られ 、 マルチプレクス部の初段で加算分に対応する転送夕イ ミ ングだ け第 1 の電荷転送列で転送された電荷の蓄積すなわち加算が行わ れる。
また、 本発明の固体撮像装置の駆動方法は、 第 1 の受光画素列 で取り込んだ電荷を転送する第 1 の電荷転送列と、 第 2 の受光画 素列で取り込んだ電荷を転送する第 2の電荷転送列と、 第 1の電 荷転送列および第 2 の電荷転送列で転送してきた電荷を各々電荷 電圧変換手段の方向へ転送するマルチプレクス部とを備えている 固体撮像装置の駆動方法であり、 交互出力モー ドの場合、 第 1 の 電荷転送列の最終段および第 2の電荷転送列の最終段に各々逆相 の信号を与え、 加算出力モー ドの場合、 第 2の電荷転送列の最終 段に、 第 2の電荷転送列での加算分に対応する転送タイ ミ ングだ け電荷を蓄積するための信号を与えるものである。
このような本発明では、 加算出力モー ドの場合、 第 2 の電荷転 送列の最終段に、 第 2の電荷転送列での加算分に対応する転送タ ィ ミ ングだけ電荷を蓄積するための信号を与えていることから、 第 2の電荷転送列の最終段手前で第 2の電荷転送列で転送された 電荷の蓄積すなわち加算が行われる。 また、 第 2の電荷転送列の 最終段に上記信号が与えられている間、 マルチプレクス部には第 1 の電荷転送列で転送されてきた電荷が送られ、 マルチプレクス 部の初段で加算分に対応する転送タイ ミ ングだけ第 1の電荷転送 列で転送された電荷の蓄積すなわち加算が行われる。
また、 本発明の画像入力装置は、 第 1 の受光画素列で取り込ん だ電荷を転送する第 1 の電荷転送列と、 第 2の受光画素列で取り 込んだ電荷を転送する第 2 の電荷転送列と、 前記第 1 の電荷転送 列および前記第 2 の電荷転送列で転送してきた電荷を各々電荷電 圧変換手段の方向へ転送するマルチプレクス部と、 交互出力モー ドの場合、 前記第 1 の電荷転送列の最終段および前記第 2の電荷 転送列の最終段に各々逆相の信号を与え、 加算出力モー ドの場合 、 前記第 2の電荷転送列の最終段に前記第 2の電荷転送列での加 算分に対応する転送タイ ミ ングだけ電荷を蓄積するための信号を 与える信号生成手段とを備えている固体撮像装置を用いたもので ある。
このような本発明では、 加算出力モー ドの場合、 第 2の電荷転 送列の最終段に、 第 2の電荷転送列での加算分に対応する転送夕 ィ ミ ングだけ電荷を蓄積するための信号を与えていることから、 第 2の電荷転送列の最終段手前で第 2の電荷転送列で転送された 電荷の蓄積すなわち加算が行われる。 また、 第 2の電荷転送列の 最終段に上記信号が与えられている間、 マルチプレクス部には第 1 の電荷転送列で転送されてきた電荷が送られ、 マルチプレクス 部の初段で加算分に対応する転送タイ ミ ングだけ第 1の電荷転送 列で転送された電荷の蓄積すなわち加算が行われる。 これにより 、 各電荷転送列で転送する隣接画素を加算した出力画像を得るこ とができるようになる。 図面の簡単な説明
第 1 図は、 本実施形態における固体撮像装置を説明する模式図 であり、 第 2図は、 本実施形態における固体撮像装置の主要部を 説明する模式図であり、 第 3図は、 交互出力モー ドを説明する夕 ィ ミ ングチヤ一 トであり、 第 4図は、 加算出力モー ドを説明する タイ ミ ングチャー トである。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の固体撮像装置およびその駆動方法並びに画像入 力装置における実施の形態を図に基づいて説明する。 第 1図は、 本実施形態にかかる固体撮像装置を説明する模式図、 第 2図は、 本実施形態の固体撮像装置における主要部を説明する模式図、 第 3図および第 4図は、 本実施形態の固体撮像装置の駆動方法を説 明するタイ ミ ングチャー トである。
第 1 図に示すように、 本実施形態の固体撮像装置は、 2本のセ ンサ列すなわち第 1受光画素列 1 、 第 2受光画素列 2に各々対応 して設けられた第 1 C C D レジス夕 1 0、 第 2 C C Dレジスタ 2 0 と、 第 1 C C D レジスタ 1 0および第 2 C C D レジスタ 2 0で 転送されてきた電荷を出力モー ドに応じて各々転送するマルチプ レクス部 3 0 と備えている。
この第 1 C C D レ ジスタ 1 0、 第 2 C C D レジスタ 2 0、 及び マルチプレクス部 3 0を構成する各転送素子は、 電荷の出力側の 一部の領域のポテンシ ャルが他の領域より深く なるように形成さ れている。
また、 本実施形態の固体撮像装置は、 第 1 C C D レジス夕 1 0 、 第 2 C C D レジスタ 2 0およびマルチプレクス部 3 0等に所定 のタイ ミ ングでパルス信号を与える信号生成手段 3 も備えている o
このような固体撮像装置では、 2本のセンサ列で各々取り込ん だ電荷をマルチプレクス部 3 0で各々交互に転送し、 後段に接続 されたフローティ ングディ フユ一ジョ ンアンプ F Dから各々の電 荷に応じた信号を出力する交互出力モー ドと、 2本のセンサ列で 各々取り込んだ電荷のうち、 同じ列の隣接する画素の電荷を加算 して出力する加算出力モ一 ドとがある。
つまり、 この固体撮像装置では、 2本のセンサ列である第 1受 光画素列 1 と第 2受光画素列 2 とが画素半ピッチ分ずれた状態で 配置されていることから、 交互出力モー ドによって、 2本のセン サ列で各々取り込んだ電荷を各々交互に出力することで、 画素列 の方向に対して一列の画素のピッチの 2倍の解像度で画像を読み 取る こ とができる。
一方、 加算出力モー ドでは、 同じ列の隣接する画素で取り込ん だ電荷を加算して出力することから、 1列の画素のピッチの 1ノ
2の解像度で画像を読み取ることになるが、 既に加算した電荷を フローティ ングディ フュージョ ンアンプ F Dへ転送することから 、 交互出力モー ドと同じタイ ミ ングで隣接画素の電荷を加算した 信号出力を得ることができる。
このような出力モー ドの切り替えを行うにあたり、 本実施形態 の固体撮像装置では、 第 2 C C Dレジスタ 2 0の最終段に対して 独立にパルス信号を印加できるようになつており、 この最終段へ 印加するパルス信号のタイ ミ ングによって切り替えを行うように なっている。
すなわち、 第 2図に示すように、 本実施形態の固体撮像装置で は、 第 1 C C D レジスタ 1 0 に ø 1、 ø 2から成るパルス信号が 交互に印加され、 第 2 C C Dレジスタ 2 0 に 0 2、 0 1から成る パルス信号が交互に印加され、 さ らに第 2 C C D レジスタ 2 0の 最終段に 0 1 ' が独立して印加される。
信号生成手段 3から出力されるこれらのパルス信号の出力夕ィ ミ ングによって、 上記交互出力モ一 ドおよび加算出力モー ドの切 り替えを行っている。 以下、 各出力モー ドでのパルス信号の出力 タイ ミ ングについて説明する。
第 3図は、 交互出力モ一 ドの場合のタイ ミ ングチヤ一 トである 。 交互出力モー ドでは、 第 1 C C D レジス夕 1 0 と第 2 C C D レ ジス夕 2 0 とに各々逆相となる ø 1、 ø 2を印加する。 また、 第 2 C C D レジスタ 2 0の最終段に印加する 0 1 ' と しても上記 Φ 1 と同じパルスを印加する。 これにより、 第 1受光画素列で取り込んだ電荷の第 1 C C Dレ ジス夕 1 0 による転送と、 第 2受光画素列で取り込んだ電荷の第 2 C C D レジスタ 2 0 による転送とが各々交互に行われる。
また、 マルチプレクス部 3 0 には、 各々逆相となる 0 3、 Φ 4 を印加する。 0 3、 ø 4 は、 上記 0 1、 0 2の 2倍の周波数から なり、 第 1 C C D レ ジスタ 1 0および第 2 C C D レジス夕 2 0か ら交互に転送される第 1受光画素列での電荷および第 2受光画素 列での電荷を順次フローティ ングディ フュージ ョ ンアンプ F D側 へ転送する。
このような駆動により、 ø 3力く L 0 wレベル、 ø 4力く H i g h レベルになつた段階カヽら リ セッ 。ルス ø R S力く L o wレべルに なっている間 （リ セッ 、。ルス ¾6 R Sが H i g h レベルになるま で） フローティ ングディ フュージ ョ ンアンプ F Dより第 1画素列 の 1画素分の信号および第 2画素列の 1画素分の信号を交互に出 力できるようになる。
一方、 第 4図は加算出力モー ドの場合のタイ ミ ングチヤ一 卜で ある。 加算出力モー ドでは、 第 1 C C Dレジスタ 1 0 と第 2 C C D レジスタ 2 0 とに各々逆相となる ø 1、 ø 2を印加する。 また 、 第 2 C C D レ ジスタ 2 0の最終段に印加する ø 1 ' と しては、 上記 ø 1力く H i g h レベルになる期間の 2回に 1回だけ H i g h レベルにする。
つま り、 第 4図の①に示す区間では、 0 3を H i g h レベルに して、 0 1、 0 2 により第 1 C C Dレジスタ 1 0で転送してきた 隣接 2画素分の電荷を第 2図に示す （ c ) の部分で加算する。 そ の後、 0 3を H i g h レベル— L o wレベル— H i g h レベル （
0 4 は L o wレベル→H i g h レベル→ L o wレベル） にするこ とで、 先に加算した電荷を第 2図に示す （ b ) へ転送できるよう になる。 また、 この①に示す区間で、 0 1 ' が L o wレベルで、 ø 1 を H i g h レべノレ→ L o wレべノレ→H i g h レベル （ 0 2 は L o w レベル→H i g h レベル— L o wレベル） にする こ とで、 第 2 C C D レ ジスタ 2 0で転送してきた隣接 2画素の電荷を第 2図に示 す （ d ) で加算している。
一方、 第 4図の②に示す区間では、 0 3を H i g h レベル→ L o wレべノレ→H i g h レべノレ （ ø 4 は L o wレべノレ→H i g h レ ベル— L o wレベル） にすることで、 第 2図に示す （ b ) へ転送 した第 1 C C D レジスタ 1 0の隣接 2画素加算の電荷を、 （ a ) へ転送する。
ま た、 0 1 ' を L o wレベル— H i g h レベル （その間、 0 3 は H i g h レベル） にすることで、 第 2図に示す （ d ) で加算し た第 2 C C D レジス夕 2 0の隣接 2画素の電荷を第 2図に示す （ c ) へ転送する。
その後、 0 3を H i g h レベル— L o wレベル— H i g h レべ ノレ （ 0 4 は L o wレべノレ→H i g h レべノレ→ L o wレベル） にす るこ とで、 第 2 C C D レ ジスタ 2 0の隣接 2画素加算の電荷を、 第 2図に示す （ b ) へ転送できるようになる。
このような駆動によって最終的にフローティ ングディ フュージ ヨ ンアンプ F Dからは、 ①の期間に対応して第 1受光画素列 2画 素加算信号、 ②の期間に対応して第 2受光画素列 2画素加算信号 の順で交互に出力できるようになる。
上記説明した固体撮像装置およびその駆動方法は、 主と してス キャナーゃ複写機などの画像入力装置に適用される。 この場合、 精細な画像取り込みを行う場合など、 高解像度が要求される場合 には、 先に説明した交互出力モー ドによって第 1受光画素列およ び第 2受光画素列で取り込んだ各画素の出力を得るようにし、 画 像取り込み時のプリ スキャ ン （画像サイズや領域判定等を行う読 み取り） の場合など、 限られた時間内で高速に信号処理を行う必 要がある場合には、 先に説明した加算出力モー ドによって第 1受 光画素列の隣接 2画素加算出力および第 2受光画素列の隣接 2画 素加算出力を交互に得るようにする。 これによつて、 一つの固体 撮像装置で高解像度および高速処理の両方の要求に対応すること ができるようになる。
なお、 上記説明した実施形態では、 複数の画素が列状に並ぶラ イ ンセンサーの場合を説明したが、 複数の画素がエリア状 （マ ト リ クス状） に並ぶェリアセンサ一の場合であつても適用可能であ る。 また、 第 4図に示す加算出力モー ドでのタイ ミ ングチャー ト で、 リセッ トパルス ø R Sを 2回から 1回に間引く ことで、 同じ 列のセンサの隣接 2画素加算した電荷を異なる列で加算した合計 4画素加算の出力を得ることもできるようになる。 産業上の利用可能性
以上説明したように、 本発明の固体撮像装置およびその駆動方 法並びに画像入力装置によれば次のような効果がある。 すなわち 、 マルチプレタス構造の固体撮像装置で、 同じ受光画素列におけ る隣接画素の電荷加算を簡単なパルス変更で行うこ とができ、 回 路配線などの複雑化を招く こ となく 、 モー ド切り替えに対応する ことが可能となる。 また、 一つの固体撮像装置で高解像度および 高速信号処理の両方に対応でき、 多様なニーズに答えることが可 能となる。 これによつて、 高解像度および高速信号処理の両方に 対応できる固体撮像装費の製造コス トを低減させることが可能と なる。

Claims

請求の範囲
1 . 第 1 の受光画素列で取り込んだ電荷を転送する第 1の電荷転 送列と、
第 2 の受光画素列で取り込んだ電荷を転送する第 2の電荷転 送列と、
前記第 1 の電荷転送列および前記第 2 の電荷転送列で転送し てきた電荷を各々電荷電圧変換手段の方向へ転送するマルチプ レクス部と、
交互出力モ一 ドの場合、 前記第 1の電荷転送列の最終段およ び前記第 2の電荷転送列の最終段に各々逆相の信号を与え、 加 算出力モー ドの場合、 前記第 2の電荷転送列の最終段に、 前記 第 2 の電荷転送列での加算分に対応する転送タイ ミ ングだけ電 荷を蓄積するための信号を与える信号生成手段と
を備えていることを特徴とする固体撮像装置。
2 . 第 1 の受光画素列で取り込んだ電荷を転送する第 1の電荷転 送列と、 第 2の受光画素列で取り込んだ電荷を転送する第 2の 電荷転送列と、 前記第 1 の電荷転送列および前記第 2 の電荷転 送列で転送してきた電荷を各々電荷電圧変換手段の方向へ転送 するマルチプレクス部とを備えている固体撮像装置の駆動方法 において、
交互出力モー ドの場合、 前記第 1 の電荷転送列の最終段およ び前記第 2の電荷転送列の最終段に各々逆相の信号を与え、 加算出力モー ドの場合、 前記第 2の電荷転送列の最終段に、 前記第 2の電荷転送列での加算分に対応する転送タイ ミ ングだ け電荷を蓄積するための信号を与える
ことを特徴とする固体撮像装置の駆動方法。
3 . 第 1 の受光画素列で取り込んだ電荷を転送する第 1の電荷転 送列と、 第 2の受光画素列で取り込んだ電荷を転送する第 2の 電荷転送列と、 前記第 1 の電荷転送列および前記第 2の電荷転 送列で転送してきた電荷を各々電荷電圧変換手段の方向へ転送 するマルチプレクス部と、 交互出力モー ドの場合、 前記第 1 の 電荷転送列の最終段および前記第 2の電荷転送列の最終段に各 々逆相の信号を与え、 加算出力モー ドの場合、 前記第 2の電荷 転送列の最終段に前記第 2の電荷転送列での加算分に対応する 転送タイ ミ ングだけ電荷を蓄積するための信号を与える信号生 成手段とを備えている固体撮像装置を用いた
ことを特徴とする画像入力装置。
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