(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベイヤ配列に従った画素アレイ、前記画素アレイから出力される赤及び青色の画素信号のそれぞれを処理する第１信号処理部、前記画素アレイから出力される緑色の画素信号のそれぞれを処理する第２信号処理部、並びに、前記画素アレイ、前記第１信号処理部、及び前記第２信号処理部を制御する制御部を備える固体撮像装置であって、
前記制御部は、前記画素アレイから複数の行の画素信号が２行単位で順次出力されるように前記画素アレイを制御し、
前記第１信号処理部は、前記画素アレイから前記２行単位の出力が２回行われることで出力された赤色の画素信号についての加算処理、及び前記画素アレイから前記２行単位の出力が２回行われることで出力された青色の画素信号についての加算処理を含む第１信号処理を行い、
前記第２信号処理部は、前記画素アレイから前記２行単位の出力が２回行われることで出力された緑色の画素信号についての加算処理を含む第２信号処理を行い、
前記第１信号処理と前記第２信号処理とを、互いに異なるタイミングで行い、前記画素アレイの奇数フィールドについての緑色の画像信号を生成する途中で、前記画素アレイの偶数フィールドについての赤及び青色の画像信号を生成し、前記偶数フィールドについての緑色の画像信号を生成する途中で、前記奇数フィールドについての赤及び青色の画像信号を生成する、
ことを特徴とする固体撮像装置。
【請求項２】
前記第１信号処理によって生成された画像信号である第１画像信号に基づいて第１画像補間信号を算出し、前記第２信号処理によって生成された画像信号である第２画像信号に基づいて第２画像補間信号を算出し、
前記第１画像信号及び前記第１画像補間信号を含む画像信号、並びに、前記第２画像信号及び前記第２画像補間信号を含む画像信号を生成する、
ことを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項３】
前記２行単位の出力が２回行われる度に行われる前記赤、前記青、及び前記緑色の画素信号についての信号処理のそれぞれは、前記２行単位の出力によって得られた前記赤、前記青、及び前記緑色の画素信号のそれぞれについての加算処理を含む、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記加算処理は、読み出されたアナログ信号である前記画素信号についてアナログデジタル変換をする前に行う、
ことを特徴とする請求項３に記載の固体撮像装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の固体撮像装置と、
前記固体撮像装置から出力される信号を処理する処理部と、
を備えることを特徴とするカメラ。
【請求項６】
ベイヤ配列に従った画素アレイ、前記画素アレイから出力される赤及び青色の画素信号のそれぞれを処理する第１信号処理部、並びに、前記画素アレイから出力される緑色の画素信号のそれぞれを処理する第２信号処理部を備え、前記画素アレイから複数の行の画素信号が２行単位で順次出力されるように前記画素アレイが制御される固体撮像装置の駆動方法であって、
前記第１信号処理部により、前記画素アレイから前記２行単位の出力が２回行われることで出力された赤色の画素信号についての加算処理、及び前記画素アレイから前記２行単位の出力が２回行われることで出力された青色の画素信号についての加算処理を含む第１信号処理を行う第１工程と、
前記第２信号処理部により、前記画素アレイから前記２行単位の出力が２回行われることで出力された緑色の画素信号についての加算処理を含む第２信号処理を行う第２工程と、を含み、
前記第１工程と前記第２工程とを、互いに異なるタイミングで行い、前記画素アレイの奇数フィールドについての緑色の画像信号を生成する途中で、前記画素アレイの偶数フィールドについての赤及び青色の画像信号を生成し、前記偶数フィールドについての緑色の画像信号を生成する途中で、前記奇数フィールドについての赤及び青色の画像信号を生成する、
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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、３板式の撮像システムにおいて、画素信号をインタレース方式で読み出しながら、プログレッシブ方式で読み出した場合と同数の画像信号を生成する技術が開示されている。この方法によると、３色の画像信号のうち少なくとも１つは読出動作によって得られた信号がそのまま用いられ、解像度の劣化を抑制できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０５−０４１８３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、３板式の撮像システムは、３つの画素アレイの他、ダイクロイックプリズムのような光学系を更に備えるため、小型化が容易ではない。また、特許文献１の技術を小型化に有利な単板式の撮像システムに適用することは、画素アレイの配列が異なり、容易ではない。
【０００５】
本発明の目的は、単板式の撮像システムを用いて、画像信号をインタレース方式で読み出しながら解像度の劣化を抑制でき、小型化に有利な固体撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一つの側面は固体撮像装置にかかり、前記固体撮像装置は、ベイヤ配列に従った画素アレイ、前記画素アレイから出力される赤及び青色の画素信号のそれぞれを処理する第１信号処理部、前記画素アレイから出力される緑色の画素信号のそれぞれを処理する第２信号処理部、並びに、前記画素アレイ、前記第１信号処理部、及び前記第２信号処理部を制御する制御部を備える固体撮像装置であって、前記制御部は、前記画素アレイから複数の行の画素信号が２行単位で順次出力されるように前記画素アレイを制御し、前記第１信号処理部は、前記画素アレイから前記２行単位の出力が２回行われることで出力された赤色の画素信号についての加算処理、及び前記画素アレイから前記２行単位の出力が２回行われることで出力された青色の画素信号についての加算処理を含む第１信号処理を行い、前記第２信号処理部は、前記画素アレイから前記２行単位の出力が２回行われることで出力された緑色の画素信号についての加算処理を含む第２信号処理を行い、前記第１信号処理と前記第２信号処理とを、互いに異なるタイミングで行い、前記画素アレイの奇数フィールドについての緑色の画像信号を生成する途中で、前記画素アレイの偶数フィールドについての赤及び青色の画像信号を生成し、前記偶数フィールドについての緑色の画像信号を生成する途中で、前記奇数フィールドについての赤及び青色の画像信号を生成する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、単板式の撮像システムを用いて、画像信号をインタレース方式で読み出しながら解像度の劣化を抑制でき、小型化に有利な固体撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態の構成の一例を説明する図。
【図２】タイミングジェネレータの例を説明する図。
【図３】画素信号の読出動作の例を説明する図。
【図４】プログレッシブ方式の読出動作の例を説明する図。
【図５】第１実施形態の説明で用いる画素アレイを説明する図。
【図６】プログレッシブ方式の読出動作の例を説明する図。
【図７】インタレース方式の読出動作の例を説明する図。
【図８】インタレース方式の読出動作の例を説明する図。
【図９】本発明の読出動作の例を説明する図。
【図１０】第２実施形態の構成の一例を説明する図。
【図１１】増幅器の構成例を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜第１実施形態＞
図１乃至９を参照しながら、第１実施形態の固体撮像装置１を説明する。固体撮像装置１は、図１に例示されるように、画素アレイ１０、第１信号処理部１３１、第２信号処理部１３２、及び、これらを制御する制御部２０を備えている。画素アレイ１０としては、ベイヤ配列（緑、赤、青色の画素１０１（それぞれＧ、Ｒ、Ｂと表記）が市松状に配された配列）に従ったものが用いられうる。
【００１０】
各列の画素１０１のそれぞれから出力される画素信号は、各列に２本ずつ配された垂直信号線１０２１及び１０２２のいずれか一方に出力されうる。垂直信号線１０２１及び１０２２のそれぞれは、第１及び第２信号処理部１３１及び１３２のそれぞれに、それぞれ接続されている。具体的には、赤及び青色の画素信号は、第１信号処理部１３１に出力され、緑色の画素信号は、第２信号処理部１３２に出力されうる。ここで緑（赤、青）色の画素信号とは、それぞれ、緑（赤、青）色のカラーフィルタが設けられた画素から出力される信号を意味する。
【００１１】
第１及び第２信号処理部１３１及び１３２のそれぞれは、例えば、比較器１３１、カウンタ１３２、メモリ１３３、水平走査回路１６を含みうる。制御部２０は、例えば、垂直走査回路１１、ランプ信号発生器１４１及び１４２、カウントクロック発生器１５１及び１５２、及びタイミング発生器１２、を含みうる。例えば、赤及び青色の画素信号は、第１信号処理部１３１において、ランプ信号発生器１４１によって発生したランプ信号を用いて、ＡＤ変換が為されうる。比較器１３１は、垂直信号線１０２１を介して入力される信号（赤及び青色の画素信号）と、ランプ信号発生器１４１から入力されるランプ信号とを比較しうる。比較器１３１の出力は、この比較の結果を出力し、例えば、ランプ信号と前記画素信号との大小関係が逆転した時に反転する。カウンタ１３２は、カウントクロック発生器１５１からのクロックにしたがって、カウントアップ動作を行い、比較器１３１の出力が反転した時点でカウントアップを停止しうる。読み出された画素信号に応じたカウント値を得ることによってＡＤ変換が為され、この値は、制御信号ｍｅｍ＿ｔｆｒ１が入力されることによって、メモリ１３３に記憶されうる。上記のカウントアップ動作については、後に具体的な例を述べる。また、水平走査回路１６１は、制御信号ｈｓｔ１が入力されることにより、メモリ１３３のそれぞれに記憶されたカウント値を順に読み出しうる。カウンタ１３２は、制御信号ｃｎｔ＿ｒｓｔ１が入力されることにより初期値にリセットされ、次の行の画素信号についてのＡＤ変換を開始しうる。第２信号処理部１３２においては、緑色の画素信号について、第１信号処理部１３１と同様にして、順次、信号処理が為されうる。
【００１２】
このようにして、第１信号処理部１３１は、画素アレイ１０から出力される赤及び青色の画素信号のそれぞれを処理しうる。同様にして、第２信号処理部１３２は、画素アレイ１０から出力される緑色の画素信号のそれぞれを処理しうる。また、図１においては、第１信号処理部１３１と第２信号処理部１３２とを個別に描いたが、これらは同じ領域に配され、その領域の中でそれぞれが個別に動作してもよい。
【００１３】
図２には、制御部２０に含まれるタイミング発生器１２の構成を説明するブロック図を示す。設定レジスタ１２１のそれぞれには、図２に例示されるように、シリアル通信によって、任意の設定値を書き込むことができる。パルス生成器１２２のそれぞれは、設定レジスタ１２１の設定値に従って、マスタークロック信号ｍｃｌｋにしたがって、各制御信号（ｃｎｔ＿ｒｓｔ１及び２、ｍｅｍ＿ｔｆｒ１及び２、並びに、ｈｓｔ１及び２）を出力しうる。また、タイミング発生器１２は、それぞれ独立した設定レジスタ１２１とパルス生成器１２２を備えており、各制御信号のパルス波形をそれぞれ個別に変えることができる。例えば、ｈｓｔ１とｈｓｔ２とは、同じパルス波形にすることもできるし、異なるパルス波形にすることもできる。このようにして、制御部２０は、画素アレイ１０から複数の行の画素信号が２行単位で順次出力されるように画素アレイを制御しうる。
【００１４】
図３（ａ）は、画素１０１の内部の構成の一例を説明する回路図である。図３（ｂ）は、この画素１０１の画素信号を読み出すための駆動方法の例を示す。まず、選択トランジスタ１０７を導通状態（制御信号ＳｅｌをＨｉ状態）にする。次に、リセットトランジスタ１０５を非導通状態（制御信号ＲｅｓをＬｏｗ状態）にし、増幅トランジスタ１０６のゲート電位をフローティング状態にする。次に、転送トランジスタ１０４を導通状態（制御信号ＴｘをＨｉ状態）にする。これにより、光電変換素子（例えば、フォトダイオード１０３）において発生し、蓄積された電荷が増幅トランジスタ１０６のゲートに転送され、増幅され、画素信号として、垂直信号線１０２を介して読み出されうる。
【００１５】
ここで、固体撮像装置１のプログレッシブ方式の読出動作の例、及びインタレース方式の読出動作の例を述べる。まず、図４乃至６を参照しながら、プログレッシブ方式の読出動作の例を述べる。図４は、画素信号のプログレッシブ方式の読出動作を示すための各制御信号の入力パターンと、画素信号等の状態の例を表す。例えば、画素信号が読み出された後、ランプ信号の変化と共にカウントアップ動作が開始されている。ランプ信号とこの画素信号との大小関係が逆転し、比較器１３１の出力が反転した時点のカウンタ値が、制御信号ｍｅｍ＿ｔｆｒが入力されることによってメモリ１３３に保持されうる。その後、制御信号ｈｓｔが入力されることにより、このカウンタ値が読み出され、これによって読み出された画素信号のＡＤ変換が為されうる。その後、カウンタ値はリセットされ、同様にして、次の画素信号の読出し動作が為される。
【００１６】
ここでは、説明の簡略化のため、図５（ａ）に例示されるように、画素アレイ１０のうち８行×２列の１６画素について述べる。図５（ａ）中の「Ｌ」は行を示し、「Ｈ」は列を示している。図６に例示されるようなタイミングチャートによって、プログレッシブ方式の読出動作が為されうる。読出信号ｒｅａｄ１乃至８は、画素アレイ１０の第１乃至８行目の画素信号を読み出すための信号を示し、図３（ｂ）に例示される一連の動作が為されうる。その他の各制御信号（ｃｎｔ＿ｒｓｔ１及び２、ｍｅｍ＿ｔｆｒ１及び２、並びに、ｈｓｔ１及び２）は、既に述べたものと同様である。
【００１７】
本実施形態においては、垂直信号線１０２１及び１０２２が各列に２本ずつ配されているので、２行分の画素信号を一度に読み出すことができる。したがって、画素アレイ１０には、期間Ｔ１において、ｒｅａｄ１及び２が同時に入力されている。同様にして、期間Ｔ２において、ｒｅａｄ３及び４が同時に入力され、期間Ｔ３において、ｒｅａｄ５及び６が同時に入力され、期間Ｔ４において、ｒｅａｄ７及び８が同時に入力されている。
【００１８】
以下、説明の簡易化のため、各画素から読み出された信号について、第Ｌ行目の第Ｈ列目における緑、赤、又は青色の画素信号を、それぞれＧＬＨ、ＲＬＨ、又はＢＬＨと表して述べる。期間Ｔ１において、ｃｎｔ＿ｒｓｔ１及び２が入力され、第１及び第２信号処理部１３１及び１３２のそれぞれに含まれるカウンタ１３２のそれぞれは、カウント値がリセットされ、カウントアップ動作を開始しうる。その後、ｒｅａｄ１が入力されることによって、Ｇ１１、及びＲ１２が読み出されうる。また、ｒｅａｄ２が入力されることによって、Ｂ２１、及びＧ２２が読み出されうる。その後、ｍｅｍ＿ｔｆｒ１及び２のそれぞれが入力され、カウンタ１３２のそれぞれがカウントした結果（カウント値）が、第１及び第２信号処理部１３１及び１３２のそれぞれに含まれるメモリ１３３のそれぞれに、それぞれ記憶されうる。さらに、その後、ｈｓｔ１及び２のそれぞれが入力され、当該カウント値のそれぞれが、第１及び第２信号処理部１３１及び１３２のそれぞれに含まれる水平走査回路１６に、それぞれ出力されうる。
【００１９】
このようにして、期間Ｔ１においては、第１信号処理部１３１によってＲ１２及びＢ２１を読み出し、第２信号処理部１３２によってＧ１１及びＧ２２を読み出しうる。同様にして、期間Ｔ２においては、第１信号処理部１３１によってＲ３２及びＢ４１を読み出し、第２信号処理部１３２によってＧ３１及びＧ４２を読み出しうる。また、期間Ｔ３においては、第１信号処理部１３１によってＲ５２及びＢ６１を読み出し、第２信号処理部１３２によってＧ５１及びＧ６２を読み出しうる。また、期間Ｔ４においては、第１信号処理部１３１によってＲ７２及びＢ８１について信号処理を行い、第２信号処理部１３２によってＧ７１及びＧ８２について信号処理を行いうる。第９行目以降についても、同様にして、読み出しうる。以上のようにして、画素信号のそれぞれは、図５（ｂ）の２重線の区切りで示されているように、画素アレイ１０から２行単位で順次出力され、第１及び第２信号処理部１３１及び１３２のそれぞれによって読み出されうる。
【００２０】
次に、図５、７及び８を参照しながら、固体撮像装置１のインタレース方式の読出動作の例を述べる。インタレース方式の読出動作は、奇数フィールド及び偶数フィールドの読出動作を順に繰り返すことによって為されうる。奇数フィールドの読出動作は、ｍを自然数として、画素アレイ１０の画素信号を第４ｍ−３、第４ｍ−２、第４ｍ−１、及び第４ｍ行目の４行単位で順次、読み出されうる。偶数フィールドの読出動作は、画素アレイ１０の画素信号を第４ｍ−１、第４ｍ、第４ｍ＋１、及び第４ｍ＋２行目の４行単位で順次、読み出されうる。図７は、画素信号のインタレース方式の読出動作を示すための各制御信号の入力パターンと、画素信号等の状態の例を表す。例えば、第１の画素信号が読み出された後、ランプ信号の変化と共にカウントアップ動作が開始されている。ランプ信号とこの画素信号との大小関係が逆転し、比較器１３１の出力が反転した時点のカウンタ値は、そのままの状態でリセットされずに、第２の画素信号が読み出されている。その後、次に入力されるランプ信号の変化と共に、再び、カウントアップ動作が開始されている。ランプ信号とこの画素信号との大小関係が逆転し、比較器１３１の出力が反転した時点のカウンタ値は、制御信号ｍｅｍ＿ｔｆｒが入力されることによってメモリ１３３に保持されうる。その後、制御信号ｈｓｔが入力されることにより、前記カウンタ値が読み出されている。結果、第１に読み出した画素信号と第２に読み出した画素信号とが加算処理されて、ＡＤ変換が為されている。
【００２１】
奇数フィールドの読出動作は、図８に例示されるようなタイミングチャートによって為されうる。期間Ｔ１において、ｃｎｔ＿ｒｓｔ１及び２が入力され、第１及び第２信号処理部１３１及び１３２のそれぞれに含まれるカウンタ１３２のそれぞれは、カウント値がリセットされ、カウントアップ動作を開始しうる。次に、ｒｅａｄ１及び２が同時に入力されている。ｒｅａｄ１が入力されることによって、Ｇ１１、及びＲ１２が読み出されうる。また、ｒｅａｄ２が入力されることによって、Ｂ２１、及びＧ２２が読み出されうる。続いて、ｒｅａｄ３及び４が同時に入力され、同様にして、Ｇ３１、Ｒ３２、Ｂ４１、及びＧ４２が読み出されうる。読み出された画素信号のそれぞれは、前述のように、それぞれ加算され、Ｇ１１＋Ｇ３１、Ｒ１２＋Ｒ３２、Ｂ２１＋Ｂ４１、及びＧ２２＋Ｇ４２が得られる。
【００２２】
その後、ｍｅｍ＿ｔｆｒ１及び２のそれぞれが入力され、カウンタ１３２のそれぞれがカウントした結果（カウント値）が、第１及び第２信号処理部１３１及び１３２のそれぞれに含まれるメモリ１３３のそれぞれに、それぞれ記憶されうる。さらに、その後、ｈｓｔ１及び２のそれぞれが入力され、当該カウント値のそれぞれが、第１及び第２信号処理部１３１及び１３２のそれぞれに含まれる水平走査回路１６に、それぞれ出力されうる。これにより、Ｒ１２＋Ｒ３２及びＢ２１＋Ｂ４１が第１信号処理部１３１により読み出され、Ｇ１１＋Ｇ３１及びＧ２２＋Ｇ４２が第２信号処理部１３２により読み出される。
【００２３】
同様にして、期間Ｔ２において、ｒｅａｄ５及び６が同時に入力され、続いて、ｒｅａｄ７及び８が同時に入力され、同様の処理が為されうる。プログレッシブ方式の読出動作では、１行分の画素信号ごとに読出処理が為されている。一方で、インタレース方式の読出動作では、２行分の画素信号について読出処理が為されている。これによって、インタレース方式の読出動作は、画素アレイ１０から画素信号のそれぞれを、高速に読み出すことができる。
【００２４】
このようにして、図８に例示されるように、期間Ｔ１においては、第１信号処理部１３１は、Ｒ１２及びＲ３２、Ｂ２１及びＢ４１のそれぞれについて読出処理が為される。また、第２信号処理部１３２は、Ｇ１１及びＧ３１、Ｇ２２及びＧ４２のそれぞれについて読出処理が為される。同様にして、期間Ｔ２においては、第１信号処理部１３１は、Ｒ５２及びＲ７２、Ｂ６１及びＢ８１のそれぞれについて読出処理が為される。また、第２信号処理部１３２は、Ｇ５１及びＧ７１、Ｇ６２及びＧ８２のそれぞれについて読出処理が為される。第９行目以降の画素信号についても、同様にして、読出処理が繰り返し、為される。
【００２５】
このように、画素信号のそれぞれは、図５（ｃ）の２重線の区切りで示されているように、ｍを自然数として、画素アレイ１０について、第４ｍ−３、第４ｍ−２、第４ｍ−１、及び第４ｍ行目の４行単位で順次、読出処理が為されうる。奇数フィールドの読出動作が為された後、偶数フィールドの読出動作が為されうる。偶数フィールドについては、図５（ｄ）の２重線の区切りで示されているように、画素アレイ１０について、第４ｍ−１、第４ｍ、第４ｍ＋１、及び第４ｍ＋２行目の４行単位で順次、同様にして、読出処理が為されうる。
【００２６】
以上のように、第１信号処理部１３１は、画素アレイから２行単位の出力が２回行われる度に、出力された赤色の画素信号についての信号処理、及び出力された青色の画素信号についての信号処理を含む第１信号処理を行いうる。同様にして、第２信号処理部１３２は、画素アレイから２行単位の出力が２回行われる度に、出力された緑色の画素信号についての信号処理を含む第２信号処理を行いうる。
【００２７】
以下では、図９に例示される読出動作（以下、「疑似プログレッシブ方式」という。）を述べる。疑似プログレッシブ方式の読出動作は、第１及び第２信号処理部１３１及び１３２のそれぞれに入力される各制御信号が入力されるタイミングが異なっている点でインタレース方式の読出動作と異なる。即ち、インタレース方式の読出動作で為された第１信号処理と第２信号処理とが、異なるタイミングで為される。当該第１及び第２信号処理のそれぞれの時間を１周期として、当該タイミングは、例えば、半周期ずれているとよい。図９に例示されるように、ｃｎｔ＿ｒｓｔ１、ｍｅｍ＿ｔｆｒ１、及びｈｓｔ１と、ｃｎｔ＿ｒｓｔ２、ｍｅｍ＿ｔｆｒ２、及びｈｓｔ２とは、入力されるタイミングが半周期分ずれている。
【００２８】
その結果、Ｇ１１及びＧ３１、Ｇ２２及びＧ４２のそれぞれについての読出処理と、Ｇ５１及びＧ７１、Ｇ６２及びＧ８２のそれぞれについての読出処理とが為される間に、Ｒ３２及びＲ５２、Ｂ４１及びＢ６１のそれぞれについての読出処理が為されている。第１及び第２信号処理部１３１及び１３２が個々に行う読出処理は、インタレース方式の読出動作において為された動作と同様であるので、説明を省略する。
【００２９】
このようにして、奇数フィールドについての緑色の画像信号が生成されている途中で、偶数フィールドについての赤及び青色の画像信号が生成されうる。この一連の動作が為された後は、同様にして、偶数フィールドについての緑色の画像信号が生成されている途中で、奇数フィールドについての赤及び青色の画像信号が生成されうる。
【００３０】
その後、第１信号処理によって生成された画像信号である第１画像信号に基づいて、例えば、演算部（不図示）において、第１画像補間信号が算出されうる。この演算部は、固体撮像装置１に含まれてもよいし、固体撮像装置１の後に接続されてもよい。同様にして、第２信号処理によって生成された画像信号である第２画像信号に基づいて、第２画像補間信号が算出されうる。その後、第１画像信号及び第１画像補間信号を含む画像信号、並びに、第２画像信号及び第２画像補間信号を含む画像信号が生成されうる。
【００３１】
以上のようにして、単板式の固体撮像装置について、画素アレイの画素情報をインタレース方式で読み出しながら、プログレッシブ方式で読み出した場合と同数の画像信号が生成され、疑似プログレッシブ方式の読出動作が為されうる。また、固体撮像装置１を用いて、制御信号のタイミングを変えることにより、プログレッシブ方式、インタレース方式、及び疑似プログレッシブ方式の中から所望の読出方式を選択することもできる。
【００３２】
＜第２実施形態＞
図１０及び１１を参照しながら、第２実施形態の固体撮像装置２を説明する。第１実施形態では、画素アレイの各列にそれぞれ２本の垂直信号線が配されていたが、本実施形態では、図１０に例示されるように、画素アレイの各列に１本の垂直信号線１０２が配されている点が主に異なる。この場合、第１実施形態に比べて読出速度は低下するが、本実施形態においても、以下のように動作させることにより、画素アレイから複数の行の画素信号を２行単位で順に読み出し、第１実施形態と同様の効果を達成することができる。
【００３３】
固体撮像装置２は、垂直信号線１０２のそれぞれが、増幅器１３４のそれぞれに接続されうる。図１１は、増幅器１３４の構成例を示す。例えば、後に加算されうる２つの画素信号のうちの一方の画素信号が、増幅器１３４によって増幅され、制御信号ｃ＿ｔｆｒをうけて、信号保持部１３５に含まれる、例えば、第１保持容量（不図示）に保持されうる。信号の増幅は、具体的には、増幅器１３４の制御信号ｃｆ＿ｏｎ及び制御信号ａｍｐ＿ｒｓｔをＨｉ状態にし、増幅器１３４のリセット処理を行う。次に、ｃｆ＿ｏｎはＨｉ状態を維持したまま、ａｍｐ＿ｒｓｔはＬｏｗ状態にする。その後、ｉｎ端子から入力されたアナログ信号は、増幅され、ｏｕｔ端子より出力されうる。
【００３４】
次に、再び増幅器１３４のリセット処理が為される。次に、後に加算されうる２つの画素信号のうちの他方の画素信号が、同様にして、信号保持部１３５に含まれる、例えば、第２保持容量（不図示）に保持されうる。その後、第１及び第２保持容量に保持されたアナログ信号は加算され、水平走査回路１６によって順次出力され、所定の信号処理が為されうる。第１実施形態では、読み出された画素信号をＡＤ変換した後のデジタル信号について加算による信号処理が為されたが、本実施形態のように、読み出されたアナログ信号である画素信号についてアナログデジタル変換をする前に為されてもよい。
【００３５】
以上のように、本実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を達成することができる。また、本実施形態においても、第１実施形態と同様、制御信号のタイミングを変えることにより、プログレッシブ方式、インタレース方式、及び疑似プログレッシブ方式の中から所望の読出方式を選択することもできる。
【００３６】
以上の２つの実施形態を述べたが、本発明はこれらに限られるものではなく、目的、状態、用途、機能、およびその他の仕様の変更が適宜可能であり、他の実施形態によっても実施されうることは言うまでもない。また、上記の各機能ブロックの動作制御は、コンピュータ上で稼動しているＯＳ等が、制御部と共に、または、制御部に代わって、その一部または全部を行ってもよい。
【００３７】
また、以上の実施形態は、カメラに含まれる固体撮像装置について述べたが、カメラの概念には、撮影を主目的とする装置のみならず、撮影機能を補助的に備える装置（例えば、パーソナルコンピュータ、携帯端末）も含まれる。カメラは、上記の実施形態として例示された本発明に係る固体撮像装置と、この固体撮像装置から出力される信号を処理する処理部とを含みうる。この処理部は、例えば、Ａ／Ｄ変換器、および、このＡ／Ｄ変換器から出力されるデジタルデータを処理するプロセッサを含みうる。
【図１】
0005839998.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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