(57)【要約】【課題】  感度の低下を防止し、装置を簡略化することができる撮影素子およびそれを用いた撮影装置を提供することを目的とする。【解決手段】  本来であれば不要な電荷としてオーバーフロードレイン１４に排出していた余剰分の電荷を、オーバーフロードレイン１４から延在して構成された読み出しライン１７が読み出して、撮影のための画像情報を作成するのに利用する。そして、同じＣＣＤ型固体撮像素子（ＣＣＤ）１を用いて余剰分の電荷に基づいて画像情報を作成している。したがって、分光による感度の低下もなく、装置の簡略化を図ることができる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射光を電荷に変換することでその光の強度に応じた信号電荷を発生させる複数の光電変換手段と、その光電変換手段から発生した信号電荷の余剰分を排出する排出手段とを備えた撮像素子であって、前記余剰分の電荷を読み出す読み出し手段を備え、その読み出し手段で読み出された余剰分の電荷に基づいて撮影のための画像情報を作成することを特徴とする撮像素子。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像素子において、各々の前記光電変換手段に前記排出手段を傍らに配設し、光電変換手段を複数のブロックに区分して、それぞれのブロックからの前記余剰分の電荷を前記読み出し手段が別々に読み出すことを特徴とする撮像素子。
【請求項３】
撮像素子を用いた撮像装置であって、その撮像素子は、入射光を電荷に変換することでその光の強度に応じた信号電荷を発生させる複数の光電変換手段と、その光電変換手段から発生した信号電荷の余剰分を排出する排出手段と、その余剰分の電荷を読み出す読み出し手段とを備え、その読み出し手段で読み出された余剰分の電荷に基づいて撮影のための画像情報を作成して、その作成された画像情報に基づいて画像情報の変化に同期した撮影を行うことを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項３に記載の撮像装置において、各々の前記光電変換手段に前記排出手段を傍らに配設し、光電変換手段を複数のブロックに区分して、それぞれのブロックからの前記余剰分の電荷を前記読み出し手段が別々に読み出すことを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、入射光を電荷に変換することでその光の強度に応じた信号電荷を発生させて撮像を行う撮像素子およびそれを用いた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の撮像素子として、例えばＣＣＤ(Charge Coupled Device)型固体撮像素子がある。このような撮像素子を用いた撮像装置では、被写体の動きに同期して撮影を行う場合がある。例えば接触センサ、位置センサ、振動センサ、圧力センサなどの外部のセンサから同期信号を得て、これをトリガ信号として撮影を開始することが一般的に行われている。しかし、被写体とトリガを得るためのセンサとの距離を近づけるのが困難なとき、例えば爆発などのように被写体の自発的な変化を捉えて撮影を開始するとき、あるいは微小な物体の撮影のときには、有効なトリガ信号を得ることが困難な場合が多い。
【０００３】
そこで、撮影した画像からリアルタイム画像処理によって撮影対象である被写体の変化を検出し、トリガ信号を発生させる手法が研究されている。具体的に説明すると、被写体の撮影画像からその動きを検出して、トリガ信号を得るのが理想的である。そこで、撮影画像から被写体の動きを検出してトリガ信号を得る装置が開発されている。装置としては、色分解プリズムにより色像を分解し、２ないし３枚の撮像素子を用いる多板式の撮像装置が使われる。
【０００４】
図７に示すように、被写体からの光（光学像）をプリズムによって分光し、分光された光のうち一方を、本撮影のために用いて、他方を、その本撮影を行うためのトリガ信号を得るために画像を撮影する撮影のために用いる。図７に示すように、装置が多板式の場合には、分光された光のうち他方をＣＣＤ１０１が取り込んで撮影を行い、後段の画像処理部１０２などでリアルタイム画像処理を行って、被写体の変化をトリガ信号として検出する。そして、検出されたトリガ信号に同期して、分光された光のうち一方をＣＣＤ１０３が取り込んで本撮影を行う。なお、ＣＣＤの換わりにフォトダイオードを用いて被写体の変化をトリガ信号として検出することも可能である（例えば、非特許文献１参照）。
【０００５】
また、監視カメラなどのように低速撮影を行う撮像装置においては、ＣＣＤのクロックを実際の本撮影に必要な撮影速度の数倍から数１０倍の速度で撮影を行うオーバーサンプリングを行い、この撮影によって得られた画像に対してリアルタイムで画像処理を行い、被写体の変化を検出してトリガ信号を得ている。
【非特許文献１】安藤隆男／菰淵寛仁著  「固体撮像素子の基礎  −電子の目のしくみ−」、初版、株式会社日本理工出版会、１９９９年１２月１０日、ｐ．５２−５４
【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、後者におけるリアルタイム画像処理には大量の演算が必要なので、現象の生起からトリガ信号検出までの時間遅れが生じて、その時間遅れが無視できない程度の遅れとなる。したがって、上述した監視カメラ程度のように低速撮影には適していたが、高速撮影に適用することが困難であった。また、ＣＣＤの速度限界で行うような超高速撮影においては、撮影速度の数倍のオーバーサンプリングで行うことは不可能であり、上述した手法で画像によるトリガ信号を得ることは不可能である。
【０００７】
また、前者のように上述した非特許文献１の場合には、分光によって感度の低下が生じる。また、分光のための構成が必要になるので、装置が複雑化になるという問題もある。
【０００８】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、感度の低下を防止し、装置を簡略化することができる撮影素子およびそれを用いた撮影装置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】
【０００９】
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、入射光を電荷に変換することでその光の強度に応じた信号電荷を発生させる複数の光電変換手段と、その光電変換手段から発生した信号電荷の余剰分を排出する排出手段とを備えた撮像素子であって、前記余剰分の電荷を読み出す読み出し手段を備え、その読み出し手段で読み出された余剰分の電荷に基づいて撮影のための画像情報を作成することを特徴とするものである。
【００１０】
［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、本来であれば不要な電荷として排出していた余剰分の電荷を、読み出し手段が読み出して、撮影のための画像情報を作成するのに利用する。したがって、この撮像素子を撮像装置が用いる場合において、その作成された画像情報に基づいて画像情報の変化に同期した撮影を行うことができる。また、同じ撮像素子を用いて余剰分の電荷に基づいて画像情報を作成しているので、従来のように異なる撮像素子からの画像情報に基づいて撮影を行うときのような分光による感度の低下もない。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明は、撮像素子を用いた撮像装置であって、その撮像素子は、入射光を電荷に変換することでその光の強度に応じた信号電荷を発生させる複数の光電変換手段と、その光電変換手段から発生した信号電荷の余剰分を排出する排出手段と、その余剰分の電荷を読み出す読み出し手段とを備え、その読み出し手段で読み出された余剰分の電荷に基づいて撮影のための画像情報を作成して、その作成された画像情報に基づいて画像情報の変化に同期した撮影を行うことを特徴とするものである。
【００１２】
［作用・効果］請求項３に記載の発明によれば、本来であれば不要な電荷として排出していた余剰分の電荷を、読み出し手段が読み出して、撮影のための画像情報を作成するのに利用する。したがって、その作成された画像情報に基づいて画像情報の変化に同期した撮影を行うことができる。また、同じ撮像素子を用いて余剰分の電荷に基づいて画像情報を作成しているので、従来のように異なる撮像素子からの画像情報に基づいて撮影を行うときのような分光による感度の低下もない。また、分光のための構成を省くことができて装置の簡略化を図ることができる。
【００１３】
上述したこれらの発明において、各々の光電変換手段に上述した排出手段を傍らに配設し、光電変換手段を複数のブロックに区分して、それぞれのブロックからの余剰分の電荷を読み出し手段が別々に読み出すのが好ましい（請求項２，４に記載の発明）。このように各ブロックから余剰分の電荷を別々に読み出すことで、各ブロックごとの余剰分の電荷に基づいて解像度の高い画像情報を作成することができる。なお、区分されるブロックの数を増やせばその分だけ解像度の高い画像情報を作成することができて、その解像度の高い画像情報に基づいて画像情報の変化をより正確に捉えることができる。したがって、画像情報の変化を示す被写体の変化を捉えて、より正確なタイミングで撮影することができる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明に係る撮像素子およびそれを用いた撮像装置によれば、本来であれば不要な電荷として排出していた余剰分の電荷を、読み出し手段が読み出して、撮影のための画像情報を作成するのに利用し、同じ撮像素子を用いて余剰分の電荷に基づいて画像情報を作成している。したがって、分光による感度の低下もなく、装置の簡略化を図ることができる。
【実施例】
【００１５】
以下、図面を参照してこの発明の実施例を説明する。
図１は、実施例に係るＣＣＤ型固体撮像素子（ＣＣＤ）を用いた撮像装置の概略を示すブロック図であり、図２は、ＣＣＤの構成を示すブロック図であり、図３は、ＣＣＤの構成を示す概略図および各箇所のポテンシャルを示す図であり、図４は、画像トリガ信号を読み出す処理を含む一連の撮影におけるタイミングチャートである。なお、本実施例では、ＦＴ(Frame Transfer)方式のＣＣＤを例に採るとともに、排出手段に相当するオーバーフロードレインとして、横型オーバーフロードレインを例に採って説明する。また、ＦＴ方式の場合には、この発明における光電変換手段としては、フォトゲートが用いられる。
【００１６】
実施例に係る撮像装置は、被写体の光学像を取り込み、取り込まれた光学像を信号電荷に変換するとともに電気信号に変換して被写体を撮像するように構成されている。すなわち、撮像装置は、図１に示すように、固体撮像素子（ＣＣＤ）１を備えるとともに、レンズ２と相関二重サンプリング部３とＡＤコンバータ４と画像処理演算部５とモニタ６と操作部７と制御部８とを備えている。さらに、撮像装置は、電源部９ａとタイミングジェネレータ９ｂとを備えている。固体撮像素子（ＣＣＤ）１は、この発明における撮像素子に相当する。
【００１７】
レンズ２は、被写体の光学像を取り込む。相関二重サンプリング部３は、ＣＣＤ１からの信号電荷を低雑音に増幅して電気信号に変換して取り出す。ＡＤコンバータ４は、その電気信号をディジタル信号に変換する。画像処理演算部５は、ＡＤコンバータ４でディジタル化された電気信号に基づいて被写体の２次元画像を作成するために各種の演算処理を行う。モニタ６は、その２次元画像を画面に出力する。操作部７は、撮像の実行に必要な種々の操作を行う。制御部８は、操作部７により設定された撮影条件などの操作にしたがって装置全体を統括制御する。
【００１８】
電源部９ａは、ＣＣＤ１内の信号電荷を転送する転送電極などに電圧を印加する。タイミングジェネレータ９ｂは、電圧の印加のタイミングや撮像のタイミングやクロックなどを生成する。また、本実施例では、電源部９ａは、後述するオーバーフローゲート１６（図３を参照）に電圧を印加し、タイミングジェネレータ９ｂは、後述するオーバーフロードレイン１４（図３を参照）での電荷のリセットを行うリセットパルス（図４を参照）やそのオーバーフロードレイン１４で排出された余剰分の電荷を読み出す画像トリガ信号読み出しパルス（図４を参照）や本撮影用の画像信号を読み出す画像信号読み出し（図４を参照）を生成する。
【００１９】
ＣＣＤ１は、図２に示すように、入射光（被写体の光学像）を電荷に変換することでその光の強度に応じた信号電荷を発生させるフォトゲート１１と、そのフォトゲート１１から発生した信号電荷を図２の図面からみて垂直方向に逐次に転送しながら隣接するセルに蓄積する蓄積用ＣＣＤセル１２とを備えている。各々が２次元状に配置されるようにフォトゲート１１を構成するとともに、各々が２次元状に同じく配置されるように蓄積用ＣＣＤセル１２を構成している。本実施例では図２の図面からみて水平方向、垂直方向に８×８に２次元状に配置されるようにフォトゲート１１、蓄積用ＣＣＤセル１２をそれぞれ構成している。なお、２次元状に配置されるフォトゲート１１、蓄積用ＣＣＤセル１２の数については８×８に限定されず、設計に応じて適宜変更することができる。フォトゲート１１は、この発明における光電変換手段に相当する。
【００２０】
フォトゲート１１および蓄積用ＣＣＤセル１２については、同じ光電変換部で構成しており、蓄積用ＣＣＤセル１２のみ、光が入射して電荷に変換することでノイズが重畳されるのを防止するために、それそれを遮光している。
【００２１】
フォトゲート１１に強い光が入射して、信号電荷がフォトゲート１１の電荷収容能力以上になると、過剰な電荷がフォトゲート１１の作る電荷井戸（ポテンシャル）から溢れ、周りのフォトゲート１１に漏れ込む。その結果、漏れ込みによって偽信号となって画像に現れる。このような現象は『ブルーミング』と呼ばれている。
【００２２】
そこで、図２の図面からみて水平方向に互いに隣接するフォトゲート１１間には、横方向への電荷の漏れを遮断するチャネルストップ１３（図３を参照）をそれぞれ配設して分離している。フォトゲート１１から蓄積用ＣＣＤセル１２にわたって延在するように、このチャネルストップ１３を構成している。さらに、周辺への電子の漏れを防止するために、溢れ出た電荷の余剰分を排出するオーバーフロードレイン１４（図３を参照）を、互いに隣接するフォトゲート１１間に配設している。つまり、フォトゲート１１にオーバーフロードレイン１４を傍らに配設している。オーバーフロードレイン１４は、この発明における排出手段に相当する。
【００２３】
チャネルストップ１３およびオーバーフロードレイン１４について、より具体的に説明すると、図３に示すように、チャネルストップ１３およびオーバーフロードレイン１４を転送電極１５やオーバーフローゲート１６の下に埋め込みチャネルとして配設している。オーバーフローゲート１６については、１画素分ずつ配設している。オーバーフローゲート１６はオーバーフロードレイン１４に接続しており、オーバーフローゲート１６に印加する電圧のＯＮ／ＯＦＦによってオーバーフロードレイン１４への電荷の排出の開始／停止を制御する。排出の開始／停止の切り換えのタイミングについては、上述した図１に示すタイミングジェネレータ９ｂで行う。また、オーバーフロードレイン１４での電荷のリセットを行うリセットパルス（図４を参照）やオーバーフロードレイン１４で排出された余剰分の電荷を読み出す画像トリガ信号読み出しパルス（図４を参照）も、図１に示すタイミングジェネレータ９ｂで行う。
【００２４】
図２に戻って説明すると、オーバーフロードレイン１４で排出された余剰分の電荷を読み出す読み出しライン１７を、蓄積用ＣＣＤセル１２からフォトゲート１１にわたって延在したオーバーフロードレイン１４を、後述するＦＤＡ１８にまでさらに延在することで構成している。つまり、各チャネルストップ１３（図３を参照）に平行になるように各読み出しライン１７を配設している。読み出しライン１７は、この発明における読み出し手段に相当する。
【００２５】
読み出しライン１７の下流側には、フローティングディフュージョン検出器(Floating Diffusion Amplifier: FDA)１８（以下、このフローティングディフュージョン検出器を『ＦＤＡ』と略記する）を配設しており、読み出しライン１７で読み出された余剰分の電荷を検出して電圧として出力する。ＦＤＡ１８は、図示を省略する電荷注入拡散層（フローティングディフュージョン）やソースホロワ増幅器を備えており、余剰分の電荷による電荷注入拡散層の電位の変化をソースホロワ増幅器によって電圧に変換する。つまり、ＦＤＡ１８は、電荷を電圧に変換する電荷電圧変換の機能と増幅器の機能とを備えている。
【００２６】
ＦＤＡ１８によって変換された電圧を図１に示す相関二重サンプリング部３に送り込んで、さらにＡＤコンバータ４を経て、画像処理演算部５でリアルタイム画像処理を行って、本撮影を行うためのトリガ信号を得るための画像情報を作成する。つまり、読み出された余剰分の電荷に基づいて撮影のための画像情報を作成する。
【００２７】
一方、蓄積用ＣＣＤセル１２の下流側には水平転送用ＣＣＤセル１９を接続して配設しており、水平転送用ＣＣＤセル１９は、蓄積用ＣＣＤセル１２から転送された信号電荷を図２の図面からみて水平方向に転送する。水平転送用ＣＣＤセル１９にも転送電極を配設している。水平転送用ＣＣＤセル１９の下流側には、読み出しライン１７に接続されたＦＤＡ１８と同じ機能を有するＦＤＡ２０を接続して配設しており、フォトゲート１１から発生して蓄積用／水平転送用ＣＣＤセル１２，１９を介して転送された信号電荷を検出して電圧として出力する。なお、ＦＤＡ２０の換わりに、電荷増倍部と単なる電荷電圧変換部とを接続して構成されたものにしてもよい。つまり、信号電荷を電荷増倍部が増倍させて、増倍された電荷を電荷電圧変換部で電圧に変換する。この場合、電荷増倍部としては、例えば電荷増倍用の高電界領域を生成させて、信号電荷を転送する際に電荷増倍用の高電界領域を通過させて信号電荷を増倍させるもので構成すればよい。
【００２８】
次に、画像トリガ信号を読み出す処理を含む一連の撮影について、図４を参照して説明する。図１に示すタイミングジェネレータ９ｂがリセットパルスを生成したときに、図１に示す電源部９ａからオーバーフローゲート１６（図３を参照）に印加する電圧をＯＮ状態にして、不要な電荷をオーバーフロードレイン１４（図３を参照）に一旦排出する（図４の不要電荷排出時間ｔ1を参照）。リセットパルスがＯＮになるまでの電荷については、本撮影を行うためのトリガ信号を得るための画像情報を作成するのに利用しない。
【００２９】
リセットパルスがＯＦＦ状態に切り換わると、オーバーフローゲート１６に印加する電圧はＯＦＦ状態に切り換わり、オーバーフロードレイン１４への余剰分の電荷の排出を停止する。そして、リセットされたフォトゲート１１に電荷を蓄積する。
【００３０】
そして、画像トリガ信号読み出しパルスのＯＮ状態に同期して、オーバーフローゲート１６に印加する電圧はＯＮ状態に切り換わり、フォトゲート１１に蓄積された電荷を、余剰分としてオーバーフロードレイン１４に排出して、その余剰分を読み出しライン１７（図３を参照）に読み出す。このリセットパルスのＯＮからＯＦＦへの切り換えから、画像トリガ信号読み出しパルスまでの時間が、図４に示す画像トリガ信号用露光時間ｔ2となる。
【００３１】
画像トリガ信号読み出しパルスがＯＦＦ状態に切り換わったら、オーバーフローゲート１６に印加する電圧はＯＦＦ状態になる。電圧がＯＦＦ状態なので、信号電荷はオーバーフロードレイン１４に排出されず、フォトゲート１１や蓄積用ＣＣＤセル１２（図２を参照）に対応する転送電極１５（図３を参照）の下に電荷を蓄積する。そして、タイミングジェネレータ９ｂからの画像信号読み出しのＯＮ状態に同期して、本撮影用の画像信号として信号電荷を読み出す。この画像信号読み出しパルスのＯＮからＯＦＦへの切り換えから、画像信号読み出しまでの時間が、図４に示す画像信号用露光時間ｔ3となる。
【００３２】
なお、従来と本実施例との相違点を説明するために、従来の動作（不要電荷の蓄積および排出動作）を、図４において２点鎖線で示す。また、従来の不要電荷蓄積時間をＴ0とするとともに、従来の不要電荷排出時間をＴ1とすると、従来の不要電荷蓄積時間Ｔ0は、不要電荷蓄積時間ｔ0と不要電荷排出時間ｔ1と画像トリガ信号用露光時間ｔ2とを合計した時間となる。つまり、従来では、従来の不要電荷蓄積時間Ｔ0の間に不要電荷が蓄積されて、次の不要電荷排出時間Ｔ1で不要な電荷が排出されていたのが、本実施例では、従来の不要電荷蓄積時間Ｔ0のうちから不要電荷蓄積時間ｔ0と不要電荷排出時間ｔ1のみが不要電荷の蓄積および排出で費やされ、残りの画像トリガ信号用露光時間ｔ2で本来ならば不要電荷として蓄積されて排出されていた信号電荷が、画像トリガ信号用として蓄積される。
【００３３】
なお、不要電荷蓄積時間ｔ0と不要電荷排出時間ｔ1と画像トリガ信号用露光時間ｔ2と画像信号用露光時間ｔ3との時間比については、電荷の量や画像の解像度によっても異なるが、例えば１：０．５：３：５（図４では１０％、５％、３０％、５０％）になるようにタイミングジェネレータ９ｂが制御する。また、各パルス（リセットパルスや画像トリガ信号読み出しパルス）のＯＮ状態（不要電荷排出時間ｔ1も含む）については、時間比がそれぞれ０．５（図４では５％）になるようにタイミングジェネレータ９ｂが制御する。
【００３４】
画像トリガ信号用露光時間ｔ2の間にオーバーフロードレイン１４に蓄積された電荷を、読み出しライン１７が読み出した後、ＦＤＡ１８によって電圧に変換する。そして、相関二重サンプリング部３、ＡＤコンバータ４を経て、画像処理演算部５（図１を参照）でリアルタイム画像処理を行って、本撮影を行うためのトリガ信号を得るための画像情報を作成する。その作成された画像情報に基づいて被写体に変化が見られた場合には、画像情報が変化したとして、その変化に基づいてトリガ信号を出力する。そして、そのトリガ信号に同期した本撮影を行う。
【００３５】
画像信号用露光時間ｔ3の間に転送電極１５の下に蓄積された信号電荷を、蓄積用／水平転送用ＣＣＤセル１２，１９を介して、ＦＤＡ２０によって電圧に変換する。そして、相関二重サンプリング部３、ＡＤコンバータ４を経て、画像処理演算部５で本撮影のための画像処理を行う。なお、本撮影については、トリガ信号の同期以降に行われるので、本撮影が行われてから、本撮影のための信号電荷が利用される。
【００３６】
上述したＣＣＤ１およびそれを用いた撮像装置によれば、本来であれば不要な電荷として排出していた余剰分の電荷を、読み出しライン１７が読み出して、撮影のための画像情報を作成するのに利用する。したがって、その作成された画像情報に基づいて画像情報の変化に同期した撮影を行うことができる。また、同じＣＣＤ１を用いて余剰分の電荷に基づいて画像情報を作成しているので、従来のように異なる撮像素子からの画像情報に基づいて撮影を行うときのような分光による感度の低下もない。また、分光のための構成を省くことができて装置の簡略化を図ることができる。
【００３７】
なお、本実施例では、各チャネルストップ１３に平行になるように各読み出しライン１７を図２の図面から垂直方向に配設している。そして、各読み出しライン１７に各ＦＤＡ１８が一対一に接続している。つまり、図６（ａ）のブロックのパターンに示すように、各々のフォトゲート１１にオーバーフロードレイン１４を傍らに配設し、フォトゲート１１を縦１列分ずつ複数のブロックＢＬ（図６（ａ）では８つ）に区分して、それぞれのブロックＢＬからの余剰分の電荷を読み出しライン１７が別々に読み出していると言い換えることができる。
【００３８】
このように各ブロックＢＬから余剰分の電荷を別々に読み出すことで、各ブロックＢＬごとの余剰分の電荷に基づいて解像度の高い画像情報を作成することができる。本実施例の場合には、フォトゲート１１を縦１列分ずつ複数のブロックＢＬに区分しているので、水平方向（横方向）の解像度の高い画像情報を作成することができる。
【００３９】
なお、区分されるブロックＢＬの数を増やせばその分だけ解像度の高い画像情報を作成することができて、その解像度の高い画像情報に基づいて画像情報の変化をより正確に捉えることができる。したがって、画像情報の変化を示す被写体の変化を捉えて、より正確なタイミングで撮影することができる。
【００４０】
この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
【００４１】
（１）上述した実施例では、光電変換手段としてフォトゲートを例に採って説明したが、これに限定されない。例えば、フォトダイオードを光電変換手段として用いてもよい。
【００４２】
（２）上述した実施例では、各読み出しライン１７に各ＦＤＡ１８が一対一に接続していたので、ＦＤＡ１８からの出力数が８つとなっていたが、出力数を減らすために、図５に示すように読み出しライン１７を統合してＦＤＡ１８に接続してもよい。
【００４３】
（３）上述した実施例では、オーバーフロードレイン１４をＦＤＡ１８にまでさらに延在することで読み出しライン１７を構成したが、オーバーフロードレイン１４と読み出しライン１７とをそれぞれ個別に構成して、オーバーフロードレイン１４と読み出しライン１７とを電荷が流れる転送路を介して接続するように構成してもよい。
【００４４】
（４）上述した実施例では、図２や図６（ａ）に示すようにブロックＢＬを区分して、それぞれのブロックＢＬからの余剰分の電荷を別々に読み出したが、図６（ａ）のような縦１列分ずつのブロックＢＬのパターンに限定されない。例えば縦２列分以上ずつのブロックＢＬのパターンでもよいし、図６（ｂ）のように横方向に区分したブロックＢＬのパターンでもよいし、図６（ｃ）のように、右上領域，右下領域，中央領域，左上領域，左下領域の５領域にそれぞれ区分したブロックＢＬのパターンでもよいし、図６（ｄ）のように、マトリックス状にそれぞれ区分したブロックＢＬのパターンでもよい。
【００４５】
（５）上述した実施例では、解像度の高い画像情報を実現するためにブロックを区分して、それぞれのブロックからの余剰分の電荷をそれぞれ読み出したが、必ずしもブロックを区分する必要はない。ただ、画像情報の変化を示す被写体の変化を捉えて、より正確なタイミングで撮影するためには、ブロックを区分するのが好ましい。なお、ブロックを区分しない場合には、サブ基板と拡散領域との間に逆バイアスを印加することで排出する縦型オーバーフロードレインを適用してもよい。この場合には、サブ基板全体から余剰分の電荷を読み出すことになる。
【００４６】
（６）この発明では、いずれの撮像方式においても適用することができる。撮像方式としては、主にＩＬ(Interline)方式、ＦＴ(Frame Transfer)方式、ＦＦＴ(Full Frame Transfer)方式、ＦＩＴ(Frame Interline Transfer)方式などがある。これらの方式に合わせて撮像素子の構造も変化する。その変化に合わせてオーバーフロードレインなどに代表される排出手段や読み出しラインなどに代表される読み出し手段を構成すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】実施例に係るＣＣＤ型固体撮像素子（ＣＣＤ）を用いた撮像装置の概略を示すブロック図である。
【図２】実施例に係るＣＣＤの構成を示すブロック図である。
【図３】実施例に係るＣＣＤの構成を示す概略図および各箇所のポテンシャルを示す図である。
【図４】画像トリガ信号を読み出す処理を含む一連の撮影におけるタイミングチャートである。
【図５】変形例に係るＣＣＤの構成を示すブロック図である。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は、余剰分の電荷を別々に読み出すブロックにおける各種のパターンを示す概略図である。
【図７】従来の多板式の撮影装置を用いてトリガ信号に同期した撮影を行うときのブロック図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  …  固体撮像素子（ＣＣＤ）
１１  …  フォトゲート
１４  …  オーバーフロードレイン
１７  …  読み出しライン
ＢＬ  …  ブロック
【図１】
2006109262.tif 000003
【図２】
2006109262.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006109262.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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