(57)【要約】【課題】  画素間引きを行った場合に出力時間を確実に短縮できる固体撮像素子の駆動方法を提供する。【解決手段】  二次元行列に配列された画素ごとの光電変換素子から読み出される信号電荷を、各列に設けられるＶＣＣＤと、各ＶＣＣＤの下流に設けられ対応ＶＣＣＤからの電荷を個別に転送する個別ＣＣＤと、一つのＨＣＣＤとを通して出力する固体撮像素子の駆動方法であって、図示される制御信号を用いて、（１）前記ＶＣＣＤが第１の画素に対応する光電変換素子から読み出された信号電荷を転送すると共に第２の画素についてリーク電流に由来する雑音電荷を転送し、（２）前記個別ＣＣＤ及び前記ＨＣＣＤの少なくとも一つが前記雑音電荷を前記信号電荷に混合し、そして（３）前記ＨＣＣＤが複数の列に対応する個別転送手段から得られる信号電荷及び雑音電荷を一つに混合しながら転送するように駆動する。【選択図】          図８
2006319478.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次元行列に配列された画素ごとの光電変換素子から読み出される信号電荷を、各列に設けられる垂直転送手段と、各垂直転送手段の下流に設けられ対応する垂直転送手段から得られる信号電荷を個別のタイミングで転送する個別転送手段と、一つの水平転送手段とを通して出力する固体撮像素子の駆動方法であって、
前記垂直転送手段が第１の画素に対応する光電変換素子から読み出された信号電荷を転送すると共に第２の画素に対応してリーク電流に由来する雑音電荷を転送するように制御する第１ステップと、
前記個別転送手段及び前記水平転送手段の少なくとも一つが前記雑音電荷を前記信号電荷に混合するように制御する第２ステップと
複数の列を一つの群として、前記水平転送手段がその群の各列に対応する個別転送手段から得られる信号電荷及び雑音電荷を一つに混合しながら転送するように制御する第３ステップとを含む
を含むことを特徴とする駆動方法。
【請求項２】
前記第２ステップで、前記水平転送手段が、前記信号電荷及び前記雑音電荷の一方が与えられた後他方が与えられるまで転送を保留することによって、前記雑音電荷を前記信号電荷に混合するように制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動方法。
【請求項３】
前記第２ステップで、前記個別転送手段の少なくとも一つが、前記信号電荷の転送を保留しながら前記雑音電荷を転送することによって、前記雑音電荷を前記信号電荷に混合するように制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動方法。
【請求項４】
前記駆動方法は、さらに、
一つの列に位置する複数の画素を第１の群とし、他の複数の画素を第２の群として、前記垂直転送手段が、第１の群に属する画素に対応する光電変換素子から得られた信号電荷を一つに混合しながら転送すると同時に第２の群に属する画素についてリーク電流に由来する雑音電荷を転送するように制御する第４のステップを含む
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動方法。
【請求項５】
二次元行列に配列された画素ごとの光電変換素子から読み出される信号電荷を、各列に設けられる垂直転送手段と、各垂直転送手段の下流に設けられ対応する垂直転送手段から得られる信号電荷を個別のタイミングで転送する個別転送手段と、一つの水平転送手段とを通して出力する固体撮像素子と、
前記固体撮像素子を制御する制御手段と
を備える固体撮像装置であって、
前記制御手段は、
前記垂直転送手段が、第１の画素に対応する光電変換素子から読み出された信号電荷を転送すると同時に第２の画素に対応してリーク電流に由来する雑音電荷を転送するように制御し、かつ、
前記個別転送手段及び前記水平転送手段の少なくとも一つが、前記雑音電荷を前記信号電荷に混合するように制御する
ことを特徴とする固体撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像素子の駆動方法に関し、特に、画素間引きを行った場合の信号電荷の出力時間を、行わない場合よりも確実に短縮する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、固体撮像素子の多画素化が進み、メガピクセル（百万画素）を超える解像度を有する固体撮像素子が実用化されている。画素数の増大によって、得られる画像の精細度が向上する反面、全画素の情報を出力するための時間が増大する。
【０００３】
この出力時間の増大は、低い解像度の画像（例えば、メールに添付するための画像）を高速に得たい場合や、毎秒所定数の画像を得る必要がある場合（例えば、動画像の個々のフレーム）に問題となることがある。従来、この問題を克服するため、固体撮像素子本来の解像度よりも低い解像度の情報を、より短時間のうちに出力する技術が周知となっている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
特許文献１は、二次元行列に配列される画素ごとの光電変換素子から読み出される信号電荷の複数個を一つに混合することによって出力すべき信号電荷の数を減らし、前記混合後の少数の信号電荷を出力することによって低解像度の情報を短時間のうちに出力する技術を開示する。
【０００５】
この技術において実際に一つに混合できる信号電荷の数には、転送可能な電荷量の制限や、制御信号を過度に複雑化させない要請から、限りがある。そのため、さらに画素数が多い固体撮像素子から前述と同じ程度に低い解像度の情報（同じ程度の個数の出力）を得ようとすると、他の周知の技術である画素間引き、つまり画素に対応する光電変換素子から信号電荷を読み出さない技術、などを併用する必要が生じる。
【特許文献１】特開２００４−１８０２８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の技術に単純に画素間引きを併用しただけでは、間引いた画素に対応して、信号電荷の代わりにリーク電流に由来する無意味な雑音電荷が転送され出力されることがあるため、目的である出力時間の短縮を必ずしも達成することができない。
【０００７】
本発明は、この問題に鑑みてなされたものであり、画素間引きを行った場合の出力時間を、行わない場合よりも確実に短縮する固体撮像素子の駆動方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題を解決するため、本発明の駆動方法は、二次元行列に配列された画素ごとの光電変換素子から読み出される信号電荷を、各列に設けられる垂直転送手段と、各垂直転送手段の下流に設けられ対応する垂直転送手段から得られる信号電荷を個別のタイミングで転送する個別転送手段と、一つの水平転送手段とを通して出力する固体撮像素子の駆動方法であって、前記垂直転送手段が第１の画素に対応する光電変換素子から読み出された信号電荷を転送すると共に第２の画素に対応してリーク電流に由来する雑音電荷を転送するように制御する第１ステップと、前記個別転送手段及び前記水平転送手段の少なくとも一つが前記雑音電荷を前記信号電荷に混合するように制御する第２ステップと複数の列を一つの群として、前記水平転送手段がその群の各列に対応する個別転送手段から得られる信号電荷及び雑音電荷を一つに混合しながら転送するように制御する第３ステップとを含む。
【０００９】
また、前記第２ステップで、前記水平転送手段が、前記信号電荷及び前記雑音電荷の一方が与えられた後他方が与えられるまで転送を保留することによって、前記雑音電荷を前記信号電荷に混合するように制御してもよく、また、前記個別転送手段の少なくとも一つが、前記信号電荷の転送を保留しながら前記雑音電荷を転送することによって、前記雑音電荷を前記信号電荷に混合するように制御してもよい。
【００１０】
この構成によれば、画素間引きによって前記垂直転送手段が無意味な前記雑音電荷を転送する場合でも、前記雑音電荷は前記個別転送部か前記水平転送部において前記信号電荷に混合されるので、前記雑音電荷が単独に出力される時間の無駄が生じない。これにより、画素間引きを行った場合に、行わない場合に比べて出力時間が確実に短縮される。前記雑音電荷はリーク電流に由来し、前記信号電荷に比較してごく僅かであるため、前記信号電荷に混合しても画質を損なうことがほとんどない。
【００１１】
また、前記駆動方法は、さらに、一つの列に位置する複数の画素を第１の群とし、他の複数の画素を第２の群として、前記垂直転送手段が、第１の群に属する画素に対応する光電変換素子から得られた信号電荷を一つに混合しながら転送すると同時に第２の群に属する画素についてリーク電流に由来する雑音電荷を転送するように制御する第４のステップを含んでもよい。
【００１２】
この構成によれば、複数の信号電荷を一つにまとめることによって信号電荷を破棄することなく出力すべき信号電荷の数を減らすことができるので、この方法によって出力すべき信号電荷の数を減らし、なお減らし足りない数を画素間引きによって削減すれば、破棄される信号電荷が減って、画質の劣化を緩和することができる。
【００１３】
また、本発明は、このような駆動方法として実現できるだけでなく、このような駆動方法に含まれる特徴的なステップを実行する制御装置とその制御装置によって駆動される固体撮像素子からなる固体撮像装置として実現できるし、また、このような駆動方法に含まれる特徴的なステップを固体撮像素子に実行させるための制御信号を発生する制御信号発生器としても実現できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の駆動方法によれば、画素間引きによって無意味な雑音電荷が転送される場合でも、その雑音電荷を他の信号電荷に混合して出力できるので、前記雑音電荷が単独に出力される時間の無駄が生じない。これにより、画素間引きを行った場合の出力時間を、行わない場合よりも確実に短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の実施の形態に係る駆動方法によって駆動される固体撮像素子は、二次元行列に配列された画素ごとの光電変換素子から読み出される信号電荷を、各列に設けられる垂直転送手段と、各垂直転送手段の下流に設けられ対応する垂直転送手段から得られる信号電荷を個別のタイミングで転送する個別転送手段と、一つの水平転送手段とを通して出力する固体撮像素子である。この固体撮像素子には、従来技術の特許文献１に開示される固体撮像素子を用いることができる。
【００１６】
本発明の駆動方法は、前記垂直転送手段が第１の画素に対応する光電変換素子から読み出された信号電荷を転送すると共に第２の画素に対応してリーク電流に由来する雑音電荷を転送し、かつ前記個別転送手段及び前記水平転送手段の少なくとも一つが前記雑音電荷を前記信号電荷に混合するように、前述した固体撮像素子を駆動することを特徴とする。
【００１７】
ここで、前記第１の画素が読み出し画素であり、前記第２の画素が間引き画素である。また、この駆動は、前記固体撮像素子に対して適切な制御信号を供給することによって行われる。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態に係る駆動方法及び固体撮像装置について、図面を参照しながら、まず本発明の範囲と駆動対象とを明らかにし、次に対比のため従来の駆動方法の一例を示し、最後に本願発明の駆動方法の詳細について説明する。
【００１９】
＜全体構成＞
図１は、駆動対象であるＣＣＤ撮像素子１０を含む撮像システム１００の全体構成を示す機能ブロック図である。撮像システム１００は、例えば、撮影機能付き携帯端末装置、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラなどの形をとって実現される。
【００２０】
撮像システム１００において、ＣＣＤ撮像素子１０は、制御部２０から供給される制御信号に応じて、レンズ２を通して被写体から入射する光を光電変換することによって得た信号を、デジタル信号処理部３へ出力する。
【００２１】
デジタル信号処理部３は、ＣＣＤ撮像素子１０から受け取った信号に対して、予め定められた処理（例えばズームや輪郭補正に関する処理）を施した後、輝度及び色差で表される画像データに変換して、外部装置（不図示）へ出力する。デジタル信号処理部３は、作業用メモリ４を用いてこれらの処理や変換を実行する。
【００２２】
この構成の中で、制御部２０が、ＣＣＤ撮像素子１０へ特徴的な制御信号を供給することによって、本発明の駆動方法を実現する。制御部２０とその制御に応じて動作するＣＣＤ撮像素子１０とからなる固体撮像装置１もまた、本発明に含まれる。
【００２３】
＜ＣＣＤ撮像素子＞
図２は、制御対象であるＣＣＤ撮像素子１０の概略構成を示す模式図である。ここで、ＣＣＤ撮像素子１０には、従来技術の特許文献１に開示される固体撮像素子を用いることとし、本発明に関連する事項のみを説明する。
【００２４】
ＣＣＤ撮像素子１０は、二次元行列に配列された画素ごとの光電変換素子１１から読み出される信号電荷を、各列に設けられる垂直ＣＣＤ１２と、各垂直ＣＣＤ１２の下流に設けられ対応する垂直ＣＣＤ１２から得られる信号電荷を個別のタイミングで転送する個別ＣＣＤ１３と、一つの水平ＣＣＤ１４とを通して出力する固体撮像素子である。個別ＣＣＤ１３として、各垂直ＣＣＤ１２の最終部を用いてもよい。各垂直ＣＣＤ１２及び個別ＣＣＤ１３は、与えられる制御信号に応じて、電荷を保持できる状態と保持できない状態とを切り替え可能な段が、光電変換素子１１ごとに２つ設けられる。
【００２５】
垂直ＣＣＤ１２及び個別ＣＣＤ１３は、制御信号に応じて、電荷を下方へ転送し、水平ＣＣＤ１４は、制御信号に応じて、電荷を左方へ転送する。
【００２６】
光電変換素子１１の受光面には、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｇ）の色フィルタが周期的に設けられる。図２は、色フィルタの配列として、周知のベイヤ配列の例を示す。
【００２７】
＜画素混合＞
ＣＣＤ撮像素子１０は、制御部２０からの制御に応じて、同じ色に関して水平及び垂直方向に隣接する複数個の画素に対応する信号電荷を一つに混合する。このような処理を、簡略に、画素混合と称する。
【００２８】
図３は、画素混合の一例を示す模式図である。図３は、一行おきの三つの行を一つの群とし、その群の中の一列おきの三つの列に位置する９個の画素について、対応する信号電荷を一つに混合する例を模式的に表している。このような画素混合は、まず一つの群に属する行に対応する３個の信号電荷を一つに混合し（垂直混合）、次に垂直混合後の信号電荷を一列おきの三つの列にわたって混合する（水平混合）ことによって達成される。
【００２９】
図４は、画素混合（特に水平混合）を制御するための信号の一例を示す図である。
垂直ＣＣＤ１２の各段は、各列共通に、６段ごとに繰り返して信号φＶ１〜φＶ６によって制御され、電荷を保持できる状態となるか、又は電荷を保持できない状態となる。
【００３０】
個別ＣＣＤ１３の各段は、３列ごとに同じ信号によって制御され、第１列では信号φＶ１、φＶ２、φＶ３Ｒ、φＶ４、φＶ５Ｒ、及びφＶ６によって制御され、第２列では信号φＶ１、φＶ２、φＶ３Ｌ、φＶ４、φＶ５Ｌ、及びφＶ６によって制御され、第３列では垂直ＣＣＤ１２と同様に信号φＶ１、φＶ２、φＶ３、φＶ４、φＶ５、及びφＶ６によって制御され、電荷を保持できる状態となるか、又は電荷を保持できない状態となる。
【００３１】
水平ＣＣＤ１４は、信号φＨ１及びφＨ２が与えられると電荷を左方へ転送する。
【００３２】
＜従来の制御＞
図５は、図３に示される画素混合を行うための従来の制御を説明する図である。図５において、右方向が時間の経過に対応する。図５上図には、前述した信号の時間波形が示され、図５下図には、垂直ＣＣＤ（ＶＣＣＤ）の段ごと時刻ごとの状態、及び個別ＣＣＤ（個別第１列、個別第２列、個別第３列）の段ごと時刻ごとの状態、並びに水平ＣＣＤ（ＨＣＣＤ）に保持される電荷の時刻ごとの内容が示される。各段は対応する制御信号の名前で示され、各段の状態として、白以外は電荷を保持できる状態を表し、白は電荷を保持できない状態を表す。
【００３３】
各垂直ＣＣＤは一様のタイミングで、６段（３画素）ごとに一つの電荷を転送する。この電荷は垂直混合によって得られた信号電荷であるとしてもよい。垂直混合を行うには、例えば、第１の画素に対応する光電変換素子から垂直ＣＣＤへ信号電荷を読み出した後、その信号電荷を第２の画素位置まで転送し、そこで第２の画素に対応する光電変換素子から垂直ＣＣＤへ信号電荷を読み出し、さらにその信号電荷を第３の画素位置まで転送し、そこで第３の画素に対応する光電変換素子から垂直ＣＣＤへ信号電荷を読み出せばよい。これにより、垂直ＣＣＤにおいて垂直方向に３つの信号電荷が混合された一つの信号電荷を得ることができる。
【００３４】
時刻ｔ０において、第１群の画素について垂直混合された信号電荷は、各列の個別ＣＣＤの３番目及び４番目の段に保持されている。各列の個別ＣＣＤは、３番目及び５番目の段に異なる信号を供給されることによって、個別のタイミングで前記信号電荷を水平ＣＣＤへ転送する。水平ＣＣＤは、時刻ｔ１までに、第１列においてその列の個別ＣＣＤから信号電荷を受け取り、受け取った信号電荷を、信号φＨ１、φＨ２に応じて左方へ２列、第２列まで転送する。水平ＣＣＤは、時刻ｔ２までに、第２列においてその列の個別ＣＣＤから信号電荷を受け取り、第１列から転送されている信号電荷と混合し、その信号電荷をさらに左方へ２列、第３列まで転送する。水平ＣＣＤは、時刻ｔ３までに、第３列でその列の個別ＣＣＤから信号電荷を受け取り、第２列から転送されている信号電荷と混合する。混合によって得られた信号電荷は、図示しない出力アンプで増幅され出力される。
【００３５】
なお、この例では、一つの群の画素混合を行うために２６ステップを要する。
このように、ＣＣＤ撮像素子１０は、画素混合によって出力すべき信号電荷の数を減らし、混合後の少数の信号電荷を出力することによって低解像度の情報を短時間のうちに出力する。
【００３６】
＜画素間引きを併用する場合の課題＞
さて、さらに画素数が多い固体撮像素子から前述と同じ程度に低い解像度の情報（つまり、同じ程度の個数の出力）を得ようとして、画素間引きを併用する場合を考える。
【００３７】
図６は、画素混合と画素間引との併用例を示す模式図である。この例では、図３に示した群の三つのうち一つを読み出し、二つを間引くことを表している。
【００３８】
このような画素間引きは、光電変換素子から垂直ＣＣＤへ信号電荷の読み出しを指示する読み出し信号（不図示）を、間引かれる群に属する行においてゲートすることで容易に実現できる。しかしながら、従来の制御に単純に画素間引きを併用しただけでは、例えば図５下図の中で第２群、第３群と示される信号電荷の代わりに、リーク電流に由来する無意味な雑音電荷が転送されることとなり、その雑音電荷は水平ＣＣＤによって転送されて出力されてしまう。その結果、雑音電荷を含めた出力の個数は画素間引きをしない場合と変わらず、目的である出力時間の短縮を達成することができない。
【００３９】
＜実施の形態に係る制御の一例＞
図７は、実施の形態に係る制御の一例を説明する図である。表記法は、図５と同様である。
【００４０】
この制御は、水平ＣＣＤに信号電荷及び雑音電荷の一方が与えられた後、他方が与えられるまで水平ＣＣＤの転送制御（つまり、信号φＨ１、φＨ２の出力）を保留することによって、水平ＣＣＤにおいて前記雑音電荷を前記信号電荷に混合することを特徴とする。
【００４１】
時刻ｔ１０において、第１群について垂直混合された信号電荷は、各列の個別ＣＣＤの３番目及び４番目の段に保持されている。時刻ｔ１１まで、従来と同様の制御（図５のｔ０〜ｔ３を参照）が行われ、水平ＣＣＤの第３列に第１群について混合された一つの信号電荷が得られる。
【００４２】
時刻ｔ１２において、第２群に対応する雑音電荷が各列の個別ＣＣＤの６番目の段へ転送され、水平ＣＣＤの対応列に与えられる。水平ＣＣＤの第３列では、この雑音電荷が第１群の信号電荷と混合される。
【００４３】
水平ＣＣＤに対する従来の制御では、一つの群の信号電荷が得られた後、後続群の信号電荷が与えられる前に水平ＣＣＤを転送制御するため、群間での電荷の混合は起こりえないが、この制御では、従来と異なり、一つの群の信号電荷が得られた後、後続群に対応する雑音電荷が与えられるまで水平ＣＣＤの転送制御を保留するので、この例では、時刻ｔ１６までに、水平ＣＣＤの第３列において第２群及び第３群に対応する雑音電荷が第１群の信号電荷に混合される。
【００４４】
この間、水平ＣＣＤの第１列は、時刻ｔ１４までに第２群及び第３群に対応する雑音電荷を与えられ、時刻ｔ１５においてそこへ第４群の信号電荷を混合する。これは、第３列とは逆に、一つの群の雑音電荷が与えられた後、後続群の信号電荷が与えられるまで水平ＣＣＤの転送制御を保留することによってその雑音電荷をその信号電荷に混合する制御である。
【００４５】
この例では、一つの読み出し群の画素混合を、二つの間引き群に対応する雑音電荷の処理を含めて行うために４８ステップを要する。従来の例（図５参照）では、一つの群あたりの処理に２６ステップを要するから、雑音電荷の取り扱いに何らの工夫をせずにそのまま読み出したとすれば、その３倍の７８ステップを要することとなる。
【００４６】
このように、この制御によれば、信号電荷及び雑音電荷の一方が与えられた後他方が与えられるまで水平ＣＣＤの転送制御を保留することによって、水平ＣＣＤにおいて前記雑音電荷を前記信号電荷に混合するので、雑音電荷がそれだけで出力されることがなくなり、無駄な出力時間が省かれる。雑音電荷はリーク電流に由来し、信号電荷に比較してごく僅かであるため、信号電荷に混合しても画質を損なうことがほとんどない。
【００４７】
また、この制御は、従来の固体撮像素子を対象として行うことができ、制御に必要な信号の種類も従来と同数であるため、装置コストを大きく増加させることなく実現できる。
【００４８】
＜実施の形態に係る制御の他の一例＞
図８は、実施の形態に係る制御の他の一例を説明する図である。表記法は、図５と同様である。
【００４９】
この制御の対象となるＣＣＤ撮像素子は、前述したＣＣＤ撮像素子１０と比べて、各列の個別ＣＣＤを制御する信号が異なる。この制御の対象となる固体撮像素子では、個別ＣＣＤの各段が、第１列では信号φＶ１、φＶ２、φＶ３、φＶ４、φＶ５、及びφＶ６によって制御され、第２列では信号φＶ１、φＶ２、φＶ３Ｌ、φＶ４、φＶ５Ｌ、及びφＶ６によって制御され、第３列では信号φＶ１、φＶ２、φＶ３Ｒ、φＶ４、φＶ５Ｒ、及びφＶ６によって制御される。
【００５０】
この制御は、個別ＣＣＤが信号電荷の転送を保留しながら雑音電荷を転送することによって、個別ＣＣＤにおいて前記雑音電荷を前記信号電荷に混合することを特徴とする。
【００５１】
時刻ｔ２０において、第１群の画素について垂直混合された信号電荷は、各列の個別ＣＣＤの３番目及び４番目の段に保持されている。
【００５２】
時刻ｔ２１までに、第２群に対応する雑音電荷は各列の個別ＣＣＤの１番目の段へ転送されている。第２列及び第３列の個別ＣＣＤは、時刻ｔ２１において、２番目〜３番目の段で転送を保留されている第１群の信号電荷に、１番目の段の第２群に対応する雑音電荷を混合する。その後、第２列及び第３列の個別ＣＣＤは、その電荷の転送を２番目〜４番目の段で保留し、時刻ｔ２２において、そこへさらに第３群に対応する雑音電荷を混合する。
【００５３】
個別ＣＣＤに対する従来の制御では、列ごとに異なるタイミングで信号電荷を転送するものの、異なる群の信号電荷を保持する段の間には必ず電荷を保持できない段を設けるため、群間での電荷の混合は起こりえないが、この制御では、従来と異なり、一つの群の信号電荷の転送を保留しながら、後続群に対応する雑音電荷をその信号電荷と直接隣接する段にまで転送するので、この例では、第２列及び第３列の個別ＣＣＤにおいて、時刻ｔ２１において、第２群に対応する雑音電荷が第１群の信号電荷に混合され、時刻ｔ２２において、さらに第３群に対応する雑音電荷がそこへ混合される。
【００５４】
その後、時刻ｔ２３まで、従来と類似の制御が行われ、水平ＣＣＤの第３列に第１群について混合された一つの信号電荷が得られる。
【００５５】
この例では、一つの読み出し群の画素混合を、二つの間引き群の雑音電荷の処理を含めて行うために４８ステップを要する。
【００５６】
このように、この制御によれば、個別ＣＣＤにおいて一つの群の信号電荷の転送を保留しながら、後続群に対応する雑音電荷をその信号電荷と直接隣接する段にまで転送することによって、個別ＣＣＤにおいて前記雑音電荷と前記信号電荷とを混合するので、雑音電荷がそれだけで出力されることがなくなり、無駄な出力時間が省かれる。雑音電荷はリーク電流に由来し、信号電荷に比較してごく僅かであるため、信号電荷に混合しても画質を損なうことがほとんどない。
【００５７】
また、この制御は、従来の固体撮像素子を対象として行うことができ、制御に必要な信号の種類も従来と同数であるため、装置コストを大きく増加させることなく実現できる。
【００５８】
＜変形例＞
ここまでに、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、前述した実施の形態に限定されないのはもちろんである。以下のような場合も本発明に含まれる。
【００５９】
（１）本発明において垂直混合は必須ではない。例えば、画素混合と画素間引との併用例を示す図６において、読み出し群から代表の一行のみを読み出し、他の二行をさらに間引くことも考えられる。これは、９行のうち１行を読み出し行とし８行を間引き行とすることと等価である。この場合には、垂直混合は行われない。そして、この場合にも間引き群に対応して雑音電荷が転送されるため、本発明の駆動方法を適用して出力時間の短縮効果を得ることができる。
【００６０】
（２）本発明は、駆動対象となる固体撮像素子に設けられる色フィルタの配列を限定しない。例えば、ベイヤ配列以外にも、補色配列や、予め定められた周期的な配列を用いることができる。さらには、色フィルタを持たない固体撮像素子（例えば、三板式カラーカメラにおいて色ごと画像を得るための固体撮像素子）に適用することも考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明に係る固体撮像素子の駆動方法は、固体撮像素子を用いた撮像システムに利用でき、例えば、撮影機能付き携帯端末装置、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ等に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】実施の形態に係る撮像システム１００の全体構成を示す機能ブロック図である。
【図２】ＣＣＤ撮像素子１０の概略構成を示す模式図である。
【図３】画素混合の一例を示す模式図である。
【図４】画素混合を制御するための信号の一例を示す図である。
【図５】画素混合を行うための従来の制御を説明する図である。
【図６】画素混合と画素間引との併用例を示す模式図である。
【図７】実施の形態に係る制御の一例を説明する図である。
【図８】実施の形態に係る制御の他の一例を説明する図である。
【符号の説明】
【００６３】
１    固体撮像装置
２    レンズ
３    デジタル信号処理部
４    作業用メモリ
１０    ＣＣＤ撮像素子
１１    光電変換素子
１２    垂直ＣＣＤ
１３    個別ＣＣＤ
１４    水平ＣＣＤ
２０    制御部
１００    撮像システム
【図１】
2006319478.tif 000003
【図２】
2006319478.tif 000004
【図３】
2006319478.tif 000005
【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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