(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項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、
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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【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。
【図１】
0003601242.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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