(57)【要約】【目的】迅速に信号電荷を読み出す。【構成】ＣＣＤ１の受光領域のうち左側の受光領域２ａに蓄積された信号電荷は，水平転送路５の左側の第１の水平転送路５ａに与えられる。右側の受光領域２ｂに蓄積された信号電荷は，水平転送路５の右側の第２の水平転送路５ｂに与えられる。第１の水平転送路５ａに与えられた信号電荷は右側方向に転送させられて中央部分から出力される。第２の水平転送路５ｂに与えられた信号電荷は左側方向に転送させられて中央部分から出力される。水平転送路５における信号電荷の転送距離が短くなるので信号電荷が迅速に読み出される。【選択図】図１
2008085551.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平方向および垂直方向に配列された多数の光電変換素子，
上記固体電子撮像素子に蓄積された信号電荷が与えられ，与えられた信号電荷を水平方向に転送する水平転送路，および
上記水平転送路の左側部分に与えられた信号電荷を右方向に水平転送して中央部分から出力し，上記水平転送路の右側部分に与えられた信号電荷を左方向に水平転送して中央部分から出力するように上記水平転送路を駆動する駆動手段，
を備えた固体電子撮像装置。
【請求項２】
上記光電変換素子の受光面上に複数色のうちの一色を透過する特性をもつ色フィルタが規則的に設けられており，
上記水平転送路の左側部分における終端部から出力される信号電荷を，色にもとづいて分岐させて出力する第１の分岐回路，および
上記水平転送路の右側部分における終端部から出力される信号電荷を，色にもとづいて分岐させて出力する第２の分岐回路，
をさらに備えた請求項１に記載の固体電子撮像装置。
【請求項３】
上記水平転送路の左側部分における終端部に接続されており，与えられる信号電荷を転送して出力する第１の転送路，および
上記水平転送路の右側部分における終端部に接続されており，与えられる信号電荷を転送して出力する第２の転送路をさらに備え，
上記第１の転送路と上記第２の転送路とは，一方の転送路に与えられた信号電荷を他方の転送路に与えることのできるものである，
請求項１に記載の固体電子撮像装置。
【請求項４】
上記第１の転送路は，上記水平転送路の左側部分から与えられた信号電荷および上記第２の転送路から与えられた信号電荷の一部を上記第１の転送路に設けられている共通の出力部から出力するものであり，
上記第２の転送路は，上記水平転送路の右側部分から与えられた信号電荷および上記第１の転送路から与えられた信号電荷の一部を上記第２の転送路に設けられている共通の出力部から出力するものである，
請求項３に記載の固体電子撮像装置。
【請求項５】
上記第１の転送路の出力部に接続され，与えられた信号電荷を信号に変換して出力する第１の検出増幅回路，および
上記第２の転送路の出力部に接続され，与えられた信号電荷を信号に変換して出力する第２の検出増幅回路，
をさらに備えた請求項４に記載の固体電子撮像装置。
【請求項６】
上記光電変換素子の受光面上に緑色の光成分を透過する特性，青色の光成分を透過する特性または赤色の光成分を透過する特性をもつ色フィルタがハニカム配列またはベイヤ配列にもとづいて設けられており，
上記第１の転送路の出力部から緑色の光成分を表す信号電荷を出力し，かつ上記第２の転送路の出力部から青色または赤色の光成分を表す信号電荷を出力する，あるいは上記第１の転送路の出力部から青色または赤色の光成分を表す信号電荷を出力し，上記第２の転送路の出力部から緑色の光成分を表す信号電荷を出力するように上記第１の転送路および上記第２の転送路を制御する転送路制御回路，
をさらに備えた請求項４に記載の固体電子撮像装置。
【請求項７】
上記第１の検出増幅回路から出力された信号によって表わされる画素配列と上記第２の検出増幅回路から出力された信号によって表わされる画素配列とを上記光電変換素子の配列にする制御回路，をさらに備えた請求項５に記載の固体電子撮像装置。
【請求項８】
水平方向および垂直方向に配列された多数の光電変換素子，および上記固体電子撮像素子に蓄積された信号電荷が与えられ，与えられた信号電荷を水平方向に転送する水平転送路を備えた固体電子撮像装置の制御方法において，
駆動手段が，上記水平転送路の左側部分に与えられた信号電荷を右方向に水平転送して中央部分から出力し，上記水平転送路の右側部分に与えられた信号電荷を左方向に水平転送して中央部分から出力するように上記水平転送路を駆動する，
固体電子撮像装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は，固体電子撮像装置およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤなどの固体電子撮像素子の画素数が増加していることから，信号電荷を迅速に出力する必要がある。このために，固体電子撮像素子に２本の水平転送路を設けるものが考えられている（特許文献１〜４）。
【特許文献１】特開平10−336521号公報
【特許文献２】特開平11−98516号公報
【特許文献３】特開2003−51987号公報
【特許文献４】特開2003−304454号公報
【０００３】
しかしながら，未だ改善の余地がある。
【発明の開示】
【０００４】
この発明は，信号電荷を迅速に出力することを目的とする。
【０００５】
この発明による固体電子撮像装置は，水平方向および垂直方向に配列された多数の光電変換素子，上記固体電子撮像素子に蓄積された信号電荷が与えられ，与えられた信号電荷を水平方向に転送する水平転送路，および上記水平転送路の左側部分に与えられた信号電荷を右方向に水平転送して中央部分から出力し，上記水平転送路の右側部分に与えられた信号電荷を左方向に水平転送して中央部分から出力するように上記水平転送路を駆動する駆動手段を備えていることを特徴とする。
【０００６】
この発明は，上記固体電子撮像装置に適した制御方法も提供している。すなわち，水平方向および垂直方向に配列された多数の光電変換素子，および上記固体電子撮像素子に蓄積された信号電荷が与えられ，与えられた信号電荷を水平方向に転送する水平転送路を備えた固体電子撮像装置の制御方法において，駆動手段が，上記水平転送路の左側部分に与えられた信号電荷を右方向に水平転送して中央部分から出力し，上記水平転送路の右側部分に与えられた信号電荷を左方向に水平転送して中央部分から出力するように上記水平転送路を駆動するものである。
【０００７】
この発明によると，光電変換素子に蓄積された信号電荷は，水平転送路に与えられる。水平転送路の左側に与えられた信号電荷は，右方向に転送させられて中央部分から出力される。水平転送路の右側に与えられた信号電荷は，左方向に転送させられて中央部分から出力される。水平転送路を転送させられる距離が実質的に短くなるので，信号電荷を迅速に出力できる。
【０００８】
上記光電変換素子の受光面上に複数色のうちの一色を透過する特性をもつ色フィルタが規則的に設けられていてもよい。この場合，上記水平転送路の左側部分における終端部から出力される信号電荷を，色にもとづいて分岐させて出力する第１の分岐回路，および  上記水平転送路の右側部分における終端部から出力される信号電荷を，色にもとづいて分岐させて出力する第２の分岐回路をさらに備えることとなろう。
【０００９】
上記水平転送路の左側部分における終端部に接続されており，与えられる信号電荷を転送して出力する第１の転送路，および上記水平転送路の右側部分における終端部に接続されており，与えられる信号電荷を転送して出力する第２の転送路をさらに備えてもよい。この場合，上記第１の転送路と上記第２の転送路とは，一方の転送路に与えられた信号電荷を他方の転送路に与えることのできるものとなる。
【００１０】
上記第１の転送路は，上記水平転送路の左側部分から与えられた信号電荷および上記第２の転送路から与えられた信号電荷の一部を上記第１の転送路に設けられている共通の出力部から出力するものでもよい。また，上記第２の転送路は，上記水平転送路の右側部分から与えられた信号電荷および上記第１の転送路から与えられた信号電荷の一部を上記第２の転送路に設けられている共通の出力部から出力するものでもよい。
【００１１】
上記第１の転送路の出力部に接続され，与えられた信号電荷を信号に変換して出力する第１の検出増幅回路，および上記第２の転送路の出力部に接続され，与えられた信号電荷を信号に変換して出力する第２の検出増幅回路をさらに備えてもよい。
【００１２】
上記光電変換素子の受光面上に緑色の光成分を透過する特性，青色の光成分を透過する特性または赤色の光成分を透過する特性をもつ色フィルタがハニカム配列またはベイヤ配列にもとづいて設けられていてもよい。この場合，上記第１の転送路の出力部から緑色の光成分を表す信号電荷を出力し，かつ上記第２の転送路の出力部から青色または赤色の光成分を表す信号電荷を出力する，あるいは上記第１の転送路の出力部から青色または赤色の光成分を表す信号電荷を出力し，上記第２の転送路の出力部から緑色の光成分を表す信号電荷を出力するように上記第１の転送路および上記第２の転送路を制御する転送路制御回路をさらに備える。
【００１３】
上記第１の検出増幅回路から出力された信号によって表わされる画素配列と上記第２の検出増幅回路から出力された信号によって表わされる画素配列とを上記光電変換素子の配列にする制御回路をさらに備えてもよい。
【実施例】
【００１４】
図１は，この発明の実施例を示すもので，ＣＣＤの模式図である。
【００１５】
ＣＣＤ１の受光領域は，左側の受光領域２ａと右側の受光領域２ｂとに分かれている。左側の受光領域２ａには，フォトダイオード３ａが水平方向および垂直方向に多数配列されている。これらのフォトダイオード３ａの右側にはフォトダイオード３ａに蓄積された信号電荷を垂直方向に転送する垂直転送路４ａが設けられている。右側の受光領域２ｂにも，フォトダイオード３ｂが水平方向および垂直方向に多数配列されている。これらのフォトダイオード３ｂの右側にもフォトダイオード３ｂに蓄積された信号電荷を垂直方向に転送する垂直転送路４ｂが設けられている。
【００１６】
垂直転送路４ａおよび４ｂの出力側（下端側）には１本の水平転送路５が設けられている。この水平転送路５は，中央の部分から左側の部分５ａと右側の部分５ｂとに分けられている。ＣＣＤ１の左側の受光領域２ａに含まれているフォトダイオード３ａに蓄積された信号電荷は，垂直転送路４ａを介して水平転送路５の左側部分５ａに与えられる。ＣＣＤ１の右側の受光領域２ｂに含まれているフォトダイオード３ｂに蓄積された信号電荷は，垂直転送路４ｂを介して水平転送路５の右側部分５ｂに与えられる。左側部分５ａに与えられた信号電荷は，水平転送路５の中央部分に向かって右方向に転送され，右側部分５ｂに与えられた信号電荷は，水平転送路５の中央部分に向かって左方向に転送されるように駆動回路６によって水平転送路５が転送させられる。中央部分に向かって転送された信号電荷は，中央部分から出力される。
【００１７】
図２（Ａ）および（Ｂ）は，水平転送路５の左側部分５ａに与えられた信号電荷が右方向に転送させられる様子である。
【００１８】
水平転送路５には，水平転送電極Ｈ１およびＨ２が水平方向に交互に形成されている。これらの水平転送電極Ｈ１およびＨ２に駆動回路６から水平転送パルスφＨ１およびφＨ２が与えられる。水平転送電極Ｈ１およびＨ２が形成されている部分の右側と左側とは水平転送路５を形成するシリコンの厚さが異なっており，同じレベルの水平転送パルスが与えられても右側と左側とでチャネル電位が異なることとなり，電位井戸が生じて信号電荷ｓが蓄積される。図２（Ａ）および（Ｂ）では，右側の方が電位が低くなっており，この右側に電位井戸が生じて信号電荷ｓが蓄積されている。
【００１９】
時刻ｔ11において，水平転送電極Ｈ１およびＨ２に同じレベルの水平転送パルスφＨ１およびφＨ２が与えられる。すると，水平電極Ｈ１およびＨ２が形成されている右側部分に電位井戸が生じ，信号電荷ｓが１つの水平電極おきに蓄積される。（Ａ）では，水平転送電極Ｈ１の右側部分に信号電荷ｓが蓄積され，水平転送電極Ｈ２の右側部分には信号電荷ｓは蓄積されていない。
【００２０】
時刻ｔ12においては，水平転送電極Ｈ２に与えられる水平転送パルスφＨ２のレベルよりも水平転送電極Ｈ１に与えられる水平転送パルスφＨ１のレベルの方が高くなる。このために，水平転送電極Ｈ２の右側部分のチャネル電位がもっとも低くなり，信号電荷がこの右側部分に移動する。
【００２１】
時刻ｔ11における水平転送路５の駆動と時刻ｔ12における水平転送路５の駆動とが交互に行われることにより，水平転送路５の左側部分５ａに与えられた信号電荷が右方向に転送されていくこととなる。
【００２２】
図３（Ａ）および（Ｂ）は，水平転送路５の右側部分５ａに与えられた信号電荷が左方向に転送させられる様子である。
【００２３】
水平転送路５の右側部分５ｂにおいては，水平転送電極Ｈ１およびＨ２に同じレベルの水平転送パルスφＨ１およびφＨ２が与えられると，右側よりも左側の方が電位が低くなるように構成されている。この左側の部分に生じる電位井戸に信号電荷ｓが蓄積される。
【００２４】
時刻ｔ21において，水平転送電極Ｈ１およびＨ２に同じレベルの水平転送パルスφＨ１およびφＨ２が与えられる。すると，水平電極Ｈ１およびＨ２が形成されている右側部分に電位井戸が生じ，信号電荷ｓが１つの水平電極おきに蓄積される。（Ａ）では，水平転送電極Ｈ１の左側部分に信号電荷ｓが蓄積され，水平転送電極Ｈ２の左側部分には信号電荷ｓは蓄積されていない。
【００２５】
時刻ｔ22においては，水平転送電極Ｈ１に与えられる水平転送パルスφＨ１のレベルよりも水平転送電極Ｈ２に与えられる水平転送パルスφＨ２のレベルの方が高くなる。このために，水平転送電極Ｈ１の左側部分のチャネル電位がもっとも低くなり，信号電荷がこの左側部分に移動する。
【００２６】
時刻ｔ21における水平転送路５の駆動と時刻ｔ22における水平転送路５の駆動とが交互に行われることにより，水平転送路５の右側部分５ｂに与えられた信号電荷が左方向に転送されていくこととなる。
【００２７】
図４（Ａ）および（Ｂ）は，水平転送路５の信号電荷の出力部分に接続される出力回路の一部分を平面から見たものを示している。
【００２８】
（Ａ）を参照して，第１の出力部分９は正方形の形状をしている（必ずしも正方形でなくともよい）。第１の出力部分９の周囲の一辺を除いた三辺の周辺部分（ハッチングで示されている）11は，中央部分10よりもシリコンの厚さが厚くなっている。このために，第１の出力部分９の全体に同じレベルのパルスが与えられると，図５に示すように，周辺部分11のチャネル電位16よりも中央部分９のチャネル電位15の方が小さくなり，中央部分10に信号電荷ｓが蓄積されるようになる。このために，第１の出力部分９に与えられる信号電荷は，図４（Ａ）に示すように，中心から周辺部分11が形成されていない一辺の方向に転送されることとなる（信号電荷の転送方向）。
【００２９】
（Ｂ）を参照して，第２の出力部分12も正方形の形状をしている（第２の出力部分12も必ずしも正方形でなくともよい）。第２の出力部分12の四辺の部分のうち隣接する一方の二辺の部分14は，他の部分13よりもシリコンの厚さが厚くなっている。このために，上述したのと同様に，図５に示すように，第２の出力部分12の全体に同じレベルのパルスが与えられると，二辺の部分14のチャネル電位16よりも他の部分13のチャネル電位の方が小さくなり，他の部分13に信号電荷ｓが蓄積されるようになる。第２の出力部分12の四辺のうち一方の二辺の部分14を除く他方の二辺の部分はシリコンの厚さが厚くなっていないから，第２の出力部分12に与えられる信号電荷は，図４（Ｂ）に示すように，中心から二辺の部分14以外の他の二辺の部分の方向に転送されるようになる。
【００３０】
図６は，水平転送路５から出力される信号電荷の様子を示している。
【００３１】
上述したように，水平転送路５は左側部分５ａと右側部分５ｂとに分けられている。中央部分にはポテンシャル障壁が形成されており，左側部分５ａと右側部分５ｂとの間で信号電荷が混ざってしまうことが防止されている。フォトダイオードの受光面上には緑色の光成分を透過する特性を有する色フィルタ，赤色の光成分を透過する特性を有する色フィルタまたは青色の光成分を透過する特性を有する色フィルタが設けられている。水平転送路５には，緑色の光成分を表す信号電荷，赤色の光成分を表す信号電荷または青色の光成分を表す信号電荷が蓄積されることとなる。
【００３２】
左側部分５ａに与えられた信号電荷は，右方向に転送させられて中央部分の左側から出力される。この実施例においては，左側部分５ａに与えられた信号電荷のうち緑色の光成分を表す信号電荷Ｇａと赤色の光成分を表す信号電荷Ｒａまたは青色の光成分を表す信号電荷Ｂａとが分岐されて別々に出力される。同様に，右側部分５ｂに与えられた信号電荷かは，左方向に転送させられて中央部分の右側から出力される。右側部分５ｂにおいても右側部分５ｂに与えられた信号電荷のうち緑色の光成分を表す信号電荷Ｇｂと赤色の光成分を表す信号電荷Ｒｂまたは青色の光成分を表す信号電荷Ｂｂとが分岐されて別々に出力される。
【００３３】
図７は，水平転送路５と水平転送路６の出力部分に接続されている出力回路７との模式図である。
【００３４】
出力回路７は，図４（Ａ）および（Ｂ）に示した回路部分の組み合わせから構成される。出力回路７は，上述したように，原則として水平転送路５の左側部分５ａに与えられた信号電荷を転送して出力する第１の出力回路７ａと，原則として水平転送路５の右側部分５ｂに与えられた信号電荷を転送して出力する第２の出力回路７ｂとを含んでいる。第１の出力回路７ａの出力部（下端部分）には信号電荷を映像信号に変換する第１のＦＤＡ（フローティング・デュフュージョン・アンプリファイア）８ａが接続され，第２の出力回路７ｂの出力部（下端部分）にも第２のＦＤＡ８ｂが接続されている。
【００３５】
出力回路７を構成する回路部分の境界にはポテンシャル障壁18が形成されている部分がある。このポテンシャル障壁18が形成されることにより，各回路部分に転送パルスが与えられると信号電荷を所望の方向に転送させることができる。すなわち，水平転送路５の左側部分５ａから第１の出力回路７ａに与えられた緑色の光成分を表す信号電荷Ｇａは，第１の出力回路７ａ内を実線で示すように転送させられて第１のＦＤＡ８ａから緑色の信号成分を表す映像信号（左側映像信号）として出力される。同様に，赤色または青色の光成分を表す信号電荷ＲａまたはＢａは第１の出力回路７ａ内を波線で示すように転送させられて第１のＦＤＡ８ａから赤色または青色の信号成分を表す映像信号（左側映像信号）として出力される。さらに，水平転送路５の右側部分５ｂから第２の出力回路７ｂに与えられた緑色の光成分を表す信号電荷Ｇｂは，第２の出力回路７ｂ内を実線で示すように転送させられて第２のＦＤＡ８ｂから緑色の信号成分を表す映像信号（右側映像信号）として出力される。同様に，赤色または青色の光成分を表す信号電荷ＲｂまたはＢｂは第２の出力回路７ｂ内を波線で示すように転送させられて第２のＦＤＡ８ｂから赤色または青色の信号成分を表す映像信号（左側映像信号）として出力される。出力回路７内における信号電荷の転送について，詳しくは後述する。
【００３６】
図８は，変形例を示すもので水平転送路５から出力される信号電荷の様子を示している。
【００３７】
この変形例では，水平転送路５の左側部分５ａに与えられた信号電荷のうち，一部の信号電荷は第１の出力回路７ａを転送させられるが他の信号電荷は第１の出力回路７ａから第２の出力回路７ｂに転送させられる。また，水平転送路５の右側部分５ｂに与えられた信号電荷のうち，一部の信号電荷は第２の出力回路７ｂを転送させられるが他の信号電荷は第２の出力回路７ｂから第１の出力回路７ａに転送させられる（交差）。
【００３８】
図９は，他の変形例を示すもので水平転送路５から出力される信号電荷の様子を示している。
【００３９】
この変形例においては，水平転送路５の左側部分５ａに与えられた信号電荷のうち，一部の信号電荷は第１のＦＤＡ８ａから出力するが，他の信号電荷は第２のＦＤＡ８ｂから出力し，かつ水平転送路５の右側部分５ｂに与えられた信号電荷のうち，一部の信号電荷は第２のＦＤＡ８ｂから出力するが，他の信号電荷は第１のＦＤＡ８ａから出力するものである（合流）。
【００４０】
図10は，水平転送路５と水平転送路６の出力部分に接続されている出力回路７との模式図である。上述した図８および図９の信号電荷の転送が示されている。
【００４１】
水平転送路５の左側部分５ａに与えられた信号電荷のうち，緑色の光成分を表す信号電荷Ｇは，実線で示すように第１の出力回路７ａ内を転送して第１のＦＤＡ８ａから出力するが，赤色または青色の光成分を表す信号電荷ＲまたはＢは，波線で示すように第１の出力回路７ａから第２の出力回路７ｂに転送させられて第２のＦＤＡ８ｂから出力する。
【００４２】
水平転送路５の右側部分５ｂに与えられた信号電荷のうち，赤色または青色の光成分を表す信号電荷ｒまたはｂは，波線で示すように第２の出力回路７ｂ内を転送して第２のＦＤＡ８ｂから出力するが，緑色の光成分を表す信号電荷ｇは，実線で示すように第２の出力回路７ｂから第１の出力回路７ａに転送させられて第１のＦＤＡ８ａから出力する。
【００４３】
このように動作させることにより，緑色の映像信号を第１のＦＤＡ８ａから出力させ，赤色または青色の映像信号を第２のＦＤＡ８ｂから出力させることができる。
【００４４】
図11は，水平転送路５と出力回路７との模式図である。図12は，図11に示す水平転送路５と出力回路７とを構成する回路部分のチャネル電位の状態を示している。
【００４５】
図11を参照して，水平転送路５と出力回路７とには，第１の水平転送パルスφＨ１が与えられる回路部分（符号Ｈ１が付されている），第２の水平転送パルスφＨ２が与えられる回路部分（符号Ｈ２が付されている）がほぼ交互に形成されている。また，水平転送パルスφＨ１およびφＨ２とは異なる転送パルスφＨｗ，φＨｘ，φＨｙ，またはφＨｚが与えられる回路部分（符号Ｈｗ，Ｈｘ，Ｈｙ，Ｈｚが付されている）も形成されている。
【００４６】
第１の時刻においては，水平転送路５と出力回路７とのうち，符号Ｈ１が付されている回路部分にはロウ・レベルの第１の水平転送パルスφＨ１Ｌが与えられ，かつ符号Ｈ２が付されている回路部分にはハイ・レベルの第２の水平転送パルスφＨ２Ｈが与えられる。水平転送パルスは負の電位であるために，図12に示すように，ロウ・レベルの第１の水平転送パルスφＨ１Ｌが与えられた回路部分のチャネル電位の方が，ハイ・レベルの第２の水平転送パルスφＨ２Ｈが与えられた回路部分のチャネル電位よりも深くなる。この深くなった電位井戸に信号電荷ｓが蓄積される。同じ符号Ｈ１またはＨ２の回路部分においてチャネル電位に差が生じるのは，上述したように，その回路部分の中央部分と周囲部分とで上述したようにシリコンの厚さが変わっているからである。第１の時刻においては，図11において丸印で符号Ｈ１が囲まれた回路部分に信号電荷が蓄積されていることとなる。
【００４７】
図13も，水平転送路５と出力回路７との模式図を示し，図14は，図13に示す水平転送路５と出力回路７とを構成する回路部分のチャネル電位の状態を示している。
【００４８】
上述した第１の時刻とは異なる第２の時刻においては，水平転送路５と出力回路７とのうち，符号Ｈ１が付されている回路部分にはハイ・レベルの第１の水平転送パルスφＨ１Ｈが与えられ，かつ符号Ｈ２が付されている回路部分にはロウ・レベルの第２の水平転送パルスφＨ２Ｌが与えられる。上述したように，水平転送パルスは，負の電位であるために図14に示すように，ロウ・レベルの第２の水平転送パルスφＨ２Ｌが与えられた回路部分のチャネル電位の方が，ハイ・レベルの第１の水平転送パルスφＨ１Ｈが与えられた回路部分のチャネル電位よりも電位井戸が深くなる。この深くなった電位井戸に信号電荷ｓが蓄積される。第２の時刻においては，図12において丸印で符号Ｈ２が囲まれた回路部分に信号電荷が蓄積されていることとなる。
【００４９】
図12に示すように第１の時刻における水平転送パルスφＨ１ＬおよびφＨ２Ｈと図14に示すように第２の時刻における水平転送パルスφＨ１ＨおよびφＨ２Ｌとが交互に水平転送路５および出力回路７に対応する回路部分に与えられることにより，信号電荷ｓが転送されることは理解されよう。
【００５０】
図15から図22は，信号電荷が転送される様子を示すもので，水平転送路５と出力回路７との模式図である。図23は，水平転送路５と出力回路７とに与えられる転送パルスを示すタイム・チャートである。
【００５１】
ＣＣＤのフォトダイオード上に形成されている色フィルタは一行ごとにＲＧＢＧまたはＢＧＲＧの光成分を透過する特性をもつ，いわゆるハニカム配列にもとづくものとする。また，図15から図22においてＲＧＢの大文字の符号は，ＣＣＤの左側の領域に蓄積され第１の水平転送路５ａに与えられた信号電荷（赤色の光成分，緑色の光成分，青色の光成分をもつ信号電荷）を示し，ｒｇｂの小文字の符号は，ＣＣＤの右側の領域に蓄積され第２の水平転送路５ｂに与えられた信号電荷を示している。これらのＲＧＢの符号またはｒｇｂの符号が付された回路部分にそれぞれ赤色の光成分，緑色の光成分，青色の光成分をもつ信号電荷が蓄積されていることを示している。
【００５２】
時刻ｔ１において，転送パルスφＨ１およびφＨｚがロウ・レベルとなることにより，図15に示すように，符号Ｈ１およびＨｚが付された回路部分に信号電荷Ｒ，ＧもしくはＢまたはｒ，ｇもしくはｂが蓄積される。
【００５３】
時刻ｔ２において，転送パルスφＨ２およびφＨｗがロウ・レベルとなることにより，図16に示すように，符号Ｈ２およびＨｗが付された回路部分に信号電荷Ｒ，ＧもしくはＢまたはｒ，ｇもしくはｂが蓄積されるように信号電荷が転送させられる。
【００５４】
時刻ｔ３において，転送パルスφＨ１およびφＨｘがロウ・レベルとなることにより，図17に示すように，符号Ｈ１およびＨｘが付された回路部分に信号電荷Ｒ，ＧもしくはＢまたはｒ，ｇもしくはｂが蓄積されるように信号電荷が転送させられる。
【００５５】
時刻ｔ４において，転送パルスφＨ２およびφＨｙがロウ・レベルとなることにより，図18に示すように，符号Ｈ２およびＨｙが付された回路部分に信号電荷Ｒ，ＧもしくはＢまたはｒ，ｇもしくはｂが蓄積されるように信号電荷が転送させられる。
【００５６】
時刻ｔ５からｔ８においては，時刻ｔ１からｔ４と同様に各回路部分に転送パルスφＨ１，φＨ２，φＨｗ，φＨｘ，φＨｙおよびφＨｚが与えられることにより，信号電荷Ｒ，ＧもしくはＢまたはｒ，ｇもしくはｂが順に転送させられていく（図19〜図22）。
【００５７】
このように６相の転送パルスによって水平転送路５および出力回路７が動作させられることにより，第１のＦＤＡ８ａからは緑色成分の信号電荷Ｇまたはｇが出力され，第２のＦＤＡ８ｂからは赤色成分の信号電荷Ｒまたはｒおよび青色成分の信号電荷Ｂまたはｂが出力される。
【００５８】
図24（Ａ）〜（Ｂ）から図26（Ａ）〜（Ｂ）は，水平転送路５および出力回路７の模式図を示し，ＣＣＤのカラー・フィルタがベイヤ配列であり，かつＲＧのフィルタが形成されているラインに蓄積された信号電荷が転送される様子を示している。タイム・チャートは，図23に示したものと同じとなる。
【００５９】
時刻ｔ１において，転送パルスφＨ１およびφＨｚがロウ・レベルとなることにより，図24（Ａ）に示すように，符号Ｈ１およびＨｚが付された回路部分に信号電荷ＲもしくはＧまたはｒもしくはｇが蓄積される。
【００６０】
時刻ｔ２において，転送パルスφＨ２およびφＨｗがロウ・レベルとなることにより，図24（Ｂ）に示すように，符号Ｈ２およびＨｗが付された回路部分に信号電荷ＲもしくはＧまたはｒもしくはｇが蓄積されるように信号電荷が転送させられる。
【００６１】
時刻ｔ３において，転送パルスφＨ１およびφＨｘがロウ・レベルとなることにより，図25（Ａ）に示すように，符号Ｈ１およびＨｘが付された回路部分に信号電荷ＲもしくはＧまたはｒもしくはｇが蓄積されるように信号電荷が転送させられる。
【００６２】
時刻ｔ４において，転送パルスφＨ２およびφＨｙがロウ・レベルとなることにより，図25（Ｂ）に示すように，符号Ｈ２およびＨｙが付された回路部分に信号電荷ＲもしくはＧまたはｒもしくはｇが蓄積されるように信号電荷が転送させられる。
【００６３】
時刻ｔ５からｔ８においては，時刻ｔ１からｔ４と同様に各回路部分に転送パルスφＨ１，φＨ２，φＨｗ，φＨｘ，φＨｙおよびφＨｚが与えられることにより，信号電荷ＲもしくはＧまたはｒもしくはｇが順に転送させられていく｛図26（Ａ）〜（Ｂ），図27（Ａ）〜（Ｂ）｝。
【００６４】
図28（Ａ）〜（Ｂ）から図31（Ａ）〜（Ｂ）は，水平転送路５および出力回路７の模式図を示し，ＣＣＤのカラー・フィルタがベイヤ配列であり，かつＧＢのフィルタが形成されているラインに蓄積された信号電荷が転送される様子を示している。図32は，転送パルスφＨ１，φＨ２，φＨｗ，φＨｘ，φＨｙおよびφＨｚのタイム・チャートである。
【００６５】
時刻ｔ１において，転送パルスφＨ１およびφＨｘがロウ・レベルとなることにより，図28（Ａ）に示すように，符号Ｈ１およびＨｘが付された回路部分に信号電荷ＢもしくはＧまたはｂもしくはｇが蓄積される。
【００６６】
時刻ｔ２において，転送パルスφＨ２およびφＨｙがロウ・レベルとなることにより，図28（Ｂ）に示すように，符号Ｈ２およびＨｙが付された回路部分に信号電荷ＢもしくはＧまたはｂもしくはｇが蓄積されるように信号電荷が転送させられる。
【００６７】
時刻ｔ３において，転送パルスφＨ１およびφＨｚがロウ・レベルとなることにより，図29（Ａ）に示すように，符号Ｈ１およびＨｚが付された回路部分に信号電荷ＢもしくはＧまたはｂもしくはｇが蓄積されるように信号電荷が転送させられる。
【００６８】
時刻ｔ４において，転送パルスφＨ２およびφＨｗがロウ・レベルとなることにより，図29（Ｂ）に示すように，符号Ｈ２およびＨｗが付された回路部分に信号電荷ＢもしくはＧまたはｂもしくはｇが蓄積されるように信号電荷が転送させられる。
【００６９】
時刻ｔ５からｔ８においては，時刻ｔ１からｔ４と同様に各回路部分に転送パルスφＨ１，φＨ２，φＨｗ，φＨｘ，φＨｙおよびφＨｚが与えられることにより，信号電荷ＢもしくはＧまたはｂもしくはｇが順に転送させられていく｛図30（Ａ）〜（Ｂ），図31（Ａ）〜（Ｂ）｝。
【００７０】
図33は，ＣＣＤのカラー・フィルタ配列がいわゆるハニカム配列の場合に水平転送路５に蓄積される信号電荷の並び順ならびにＣＣＤから出力される左出力映像信号（第１のＦＤＡ８ａから出力される映像信号）および右出力映像信号（第２のＦＤＡ８ｂから出力される映像信号）によって表される画素を示している。
【００７１】
上述のように，ＣＣＤに蓄積された信号電荷のうち緑色成分の信号電荷（Ｇまたはｇの符号で示される信号電荷）を左出力映像信号として第１のＦＤＡ８ａから出力し，赤色成分および青色成分の信号電荷（ＲまたはｒおよびＢまたはｂの符号で示される信号電荷）を右出力映像信号として第２のＦＤＡ８ｂから出力すると，得られる左出力映像信号および右出力映像信号によって表される画像の画素配列は，ＣＣＤの画素配列と異なってしまう。この実施例は，左出力映像信号および右出力映像信号によって表される画像の画素配列をＣＣＤの画素配列となるようにするものである。
【００７２】
図34は，左出力映像信号および右出力映像信号によって表される画像の画素配列をＣＣＤの画素配列に戻すための電気的構成を示すブロック図である。
【００７３】
上述したように，ＣＣＤ１から緑色の信号成分を表す左出力映像信号および赤色または青色の信号成分を表す右出力映像信号がそれぞれ出力される。左出力映像信号および右出力映像信号は，ＡＦＥ（アナログ・フロント・エンド）21においてディジタルの左出力データおよび右出力データに変換される。変換された左出力データおよび右出力データは，ＤＳＰ（ディジタル・シグナル・プロセッサ）22において，ＣＣＤ１の画素配列となるように左出力データと右出力データとが統合され，かつ配列変換される。たとえば，ＤＳＰ22に一駒分の画像データを記憶できるメモリを設け，ＤＳＰ22に順に入力する左出力データと右出力データとを，そのメモリ上においてＣＣＤ１の画素配列にしたがった所定のアドレスに記憶させることにより，ＣＣＤ１の画素配列に対応した統合データが得られる。
【００７４】
図35は，ＣＣＤのカラー・フィルタ配列がいわゆるベイヤ配列の場合においてＲＧラインの信号電荷が水平転送路５に蓄積されるときの信号電荷の並び順ならびにＣＣＤから出力される左出力映像信号および右出力映像信号によって表される画素を示している。
【００７５】
上述したハニカム配列と同様に，ＣＣＤに蓄積された信号電荷のうち緑色成分の信号電荷（Ｇまたはｇの符号で示される信号電荷）を左出力映像信号として第１のＦＤＡ８ａから出力し，赤色成分の信号電荷（Ｒまたはｒの符号で示される信号電荷）を右出力映像信号として第２のＦＤＡ８ｂから出力すると，得られる左出力映像信号および右出力映像信号によって表される画像の画素配列は，ＣＣＤの画素配列と異なってしまう。このような左出力映像信号および右出力映像信号によって表される画像の画素配列も上述したのと同様にしてＣＣＤの画素配列とさせることができる。
【００７６】
図36は，ＣＣＤのカラー・フィルタ配列がいわゆるベイヤ配列の場合においてＧＢラインの信号電荷が水平転送路５に蓄積されるときの信号電荷の並び順ならびにＣＣＤから出力される左出力映像信号および右出力映像信号によって表される画素を示している。
【００７７】
上述したハニカム配列と同様に，ＣＣＤに蓄積された信号電荷のうち緑色成分の信号電荷（Ｇまたはｇの符号で示される信号電荷）を左出力映像信号として第１のＦＤＡ８ａから出力し，青色成分の信号電荷（Ｂまたはｂの符号で示される信号電荷）を右出力映像信号として第２のＦＤＡ８ｂから出力すると，得られる左出力映像信号および右出力映像信号によって表される画像の画素配列は，ＣＣＤの画素配列と異なってしまう。このような左出力映像信号および右出力映像信号によって表される画像の画素配列も上述したのと同様にしてＣＣＤの画素配列とさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】ＣＣＤの模式図である。
【図２】（Ａ）および（Ｂ）は，信号電荷が転送される様子を示している。
【図３】（Ａ）および（Ｂ）は，信号電荷が転送される様子を示している。
【図４】（Ａ）および（Ｂ）は，水平転送路および出力回路を構成する回路部分の一例である。
【図５】チャネル電位を示している。
【図６】信号電荷が分岐される様子を示している。
【図７】出力回路を転送される信号電荷の様子を示している。
【図８】信号電荷が交差する様子を示している。
【図９】信号電荷が合流する様子を示している。
【図１０】出力回路を転送される信号電荷の様子を示している。
【図１１】水平転送路および出力回路を示している。
【図１２】チャネル電位を示している。
【図１３】水平転送路および出力回路を示している。
【図１４】チャネル電位を示している。
【図１５】水平転送路および出力回路に蓄積された信号電荷を示している。
【図１６】水平転送路および出力回路に蓄積された信号電荷を示している。
【図１７】水平転送路および出力回路に蓄積された信号電荷を示している。
【図１８】水平転送路および出力回路に蓄積された信号電荷を示している。
【図１９】水平転送路および出力回路に蓄積された信号電荷を示している。
【図２０】水平転送路および出力回路に蓄積された信号電荷を示している。
【図２１】水平転送路および出力回路に蓄積された信号電荷を示している。
【図２２】水平転送路および出力回路に蓄積された信号電荷を示している。
【図２３】転送パルスのタイム・チャートである。
【図２４】（Ａ）から（Ｂ）は，水平転送路および出力回路に蓄積された信号電荷を示している。
【図２５】（Ａ）から（Ｂ）は，水平転送路および出力回路に蓄積された信号電荷を示している。
【図２６】（Ａ）から（Ｂ）は，水平転送路および出力回路に蓄積された信号電荷を示している。
【図２７】（Ａ）から（Ｂ）は，水平転送路および出力回路に蓄積された信号電荷を示している。
【図２８】（Ａ）から（Ｂ）は，水平転送路および出力回路に蓄積された信号電荷を示している。
【図２９】（Ａ）から（Ｂ）は，水平転送路および出力回路に蓄積された信号電荷を示している。
【図３０】（Ａ）から（Ｂ）は，水平転送路および出力回路に蓄積された信号電荷を示している。
【図３１】（Ａ）から（Ｂ）は，水平転送路および出力回路に蓄積された信号電荷を示している。
【図３２】転送パルスのタイム・チャートである。
【図３３】水平転送路に蓄積された信号電荷と出力される映像信号との関係を示している。
【図３４】ＣＣＤから出力された映像信号をＣＣＤの画素配列に合うように戻す回路のブロック図である。
【図３５】水平転送路に蓄積された信号電荷と出力される映像信号との関係を示している。
【図３６】水平転送路に蓄積された信号電荷と出力される映像信号との関係を示している。
【符号の説明】
【００７９】
１  ＣＣＤ
３ａ，３ｂ  フォトダイオード
５  水平転送路
５ａ  第１の水平転送路（水平転送路の左側部分）
５ｂ  第２の水平転送路（水平転送路の右側部分）
６  駆動回路
【図１】
2008085551.tif 000003
【図２】
2008085551.tif 000004
【図３】
2008085551.tif 000005
【図４】
2008085551.tif 000006
【図５】
2008085551.tif 000007
【図６】
2008085551.tif 000008
【図７】
2008085551.tif 000009
【図８】
2008085551.tif 000010
【図９】
2008085551.tif 000011
【図１０】
2008085551.tif 000012
【図１１】
2008085551.tif 000013
【図１２】
2008085551.tif 000014
【図１３】
2008085551.tif 000015
【図１４】
2008085551.tif 000016
【図１５】
2008085551.tif 000017
【図１６】
2008085551.tif 000018
【図１７】
2008085551.tif 000019
【図１８】
2008085551.tif 000020
【図１９】
2008085551.tif 000021
【図２０】
2008085551.tif 000022
【図２１】
2008085551.tif 000023
【図２２】
2008085551.tif 000024
【図２３】
2008085551.tif 000025
【図２４】
2008085551.tif 000026
【図２５】
2008085551.tif 000027
【図２６】
2008085551.tif 000028
【図２７】
2008085551.tif 000029
【図２８】
2008085551.tif 000030
【図２９】
2008085551.tif 000031
【図３０】
2008085551.tif 000032
【図３１】
2008085551.tif 000033
【図３２】
2008085551.tif 000034
【図３３】
2008085551.tif 000035
【図３４】
2008085551.tif 000036
【図３５】
2008085551.tif 000037
【図３６】
2008085551.tif 000038