(57)【要約】【課題】信号出力経路が分岐された固体撮像素子（ＣＣＤ）を持つデジタルカメラにおいて、省電力化・発熱低減を実現する。【解決手段】光電変換により発生し蓄積された信号電荷を転送する垂直転送路と、前記垂直転送路が接続されており前記垂直転送路により転送された信号電荷を転送する水平転送路と、前記水平転送路の端部から分岐しており前記水平転送路により転送された信号電荷を転送する少なくとも二つの水平転送路と、を有する固体撮像素子と、前記分岐した水平転送路ごとに設けられ、その対応する水平転送路の端部まで転送された信号電荷を電圧に変換する変換手段と、前記変換手段ごとに設けられ、その対応する変換手段からの出力に対して所定処理を行う少なくとも一つの回路と、前記回路を前記回路ごとにオンオフ切り替えするオンオフ切替手段と、を備えることを特徴とするデジタルカメラ。【選択図】  図１
2008067195.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電変換により発生し蓄積された信号電荷を転送する垂直転送路と、前記垂直転送路が接続されており前記垂直転送路により転送された信号電荷を転送する水平転送路と、前記水平転送路の端部から分岐しており前記水平転送路により転送された信号電荷を転送する少なくとも二つの水平転送路と、を有する固体撮像素子と、
前記分岐した水平転送路ごとに設けられ、その対応する水平転送路の端部まで転送された信号電荷を電圧に変換する変換手段と、
前記変換手段ごとに設けられ、その対応する変換手段からの出力に対して所定処理を行う少なくとも一つの回路と、
前記回路を前記回路ごとにオンオフ切り替えするオンオフ切替手段と、
を備えることを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項２】
撮影モードを選択する撮影モード選択手段をさらに備え、
前記オンオフ切替手段は、前記回路のうち前記撮影モード選択手段により選択された撮影モードで使用されない回路をオフに切り替えることを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号出力経路が分岐された固体撮像素子を持つデジタルカメラに係り、特に、省電力化・発熱低減を実現するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、信号出力経路が分岐された固体撮像素子（例えばＣＣＤ）が知られている。この固体撮像素子について図１０を参照しながら説明する。
【０００３】
この固体撮像素子においては、信号出力経路を２系統に分岐させて信号電荷を交互に振り分けて出力することによって、信号を出力する部分の回路の動作周波数が１／２にされている。図１０中、参照符号７´は第一層電極であり、参照符号８´は第二層電極であり、参照符号３´、４´は、各々の電極７´、８´下の不純物領域である。また、参照符号５´は、フローティングディフュージョン領域（電位が固定されない不純物拡散層：ＦＤ１、ＦＤ２とも記載される）であり、参照符号９´は出力回路である。
【０００４】
図示されるように、この固体撮像素子は、２相クロックＨ１、Ｈ２により駆動される電極を一次元状に配列して形成され、その一次元状のＣＣＤの端部においてチャネルが２系統に分岐され、その２系統に分岐された部分のＣＣＤの各々の電極は、２相クロックＨ３、Ｈ４によって駆動される。
【０００５】
一次元状のＣＣＤを転送されてきた電荷は、分岐されたＣＣＤ側の電極の駆動によって２系統のＣＣＤの各々に交互に分配されて出力される。すなわち、２系統に分岐されたＣＣＤの端部には、転送された信号電荷を検出するフローティングディフュージョン領域５´（ＦＤ１、ＦＤ２）が設けられ、そのＦＤ１、ＦＤ２には、電位変動を検出し出力する出力回路９´が接続されている。そして、各出力回路９´の信号出力端（ＯＳ１、ＯＳ２）から検出信号が出力される。
【０００６】
また、ＦＤ１、ＦＤ２には、検出された信号電荷を所望のタイミングで排出するリセットトランジスタ（ＲＳ１、ＲＳ２）が接続される。各リセットトランジスタ（ＲＳ１、ＲＳ２）の共通接続点が、リセットドレイン（ＲＤ）となる。
【０００７】
図１０の構成を持つ固体撮像素子（ＣＣＤ）は、例えば特許文献１に記載されている。特許文献１に記載されているＣＣＤでは、チャネルの分岐後の電極がＯＧ電極からＦＤに至っている。図１０の説明では、便宜上、ＯＧを固定電圧として、その間に制御用電極Ｈ３及びＨ４を配していることにしているが、特許文献１におけるＯＧによる制御とＨ３、Ｈ４による制御は、等価なものと解釈される。
【０００８】
なお、本発明に関連があると思われるものとして、省電力を目的としたもの（特許文献２、３、４）がある。
【特許文献１】特開平５−３０８５７５号公報
【特許文献２】特開２００１−５７６５３号公報
【特許文献３】特開２００４−３２８１１４号公報
【特許文献４】特開２００２−３２０１４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来の信号出力経路が分岐された固体撮像素子においては、一次元状のＣＣＤ（水平転送路）及び２系統に分岐されたＣＣＤ（水平転送路）ごとにＨドライバを備えていない。このため、ＣＣＤの転送効率の悪化を防止するために、最も転送効率の悪い転送路にあわせて電圧設計しなければならず、目標の転送効率に達している転送路については無駄に電力が消費されてしまい、省電力化・発熱低減が困難であるという問題があった。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、信号出力経路が分岐された固体撮像素子（ＣＣＤ）を持つデジタルカメラにおいて、省電力化・発熱低減を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、請求項１に記載の発明は、光電変換により発生し蓄積された信号電荷を転送する垂直転送路と、前記垂直転送路が接続されており前記垂直転送路により転送された信号電荷を転送する水平転送路と、前記水平転送路の端部から分岐しており前記水平転送路により転送された信号電荷を転送する少なくとも二つの水平転送路と、を有する固体撮像素子と、前記分岐した水平転送路ごとに設けられ、その対応する水平転送路の端部まで転送された信号電荷を電圧に変換する変換手段と、前記変換手段ごとに設けられ、その対応する変換手段からの出力に対して所定処理を行う少なくとも一つの回路と、前記回路を前記回路ごとにオンオフ切り替えするオンオフ切替手段と、を備える。
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、変換手段からの出力に対して所定処理を行う少なくとも一つの回路（例えば実施形態中の、アナログフロントエンド６０中の処理ラインを構成するＣＤＳ１、ＡＤＣ１、Ａ／Ｄ１、ＣＤＳ２、ＡＤＣ２、Ａ／Ｄ２等の各要素）をオン・オフすることが可能となっているので、例えば、出力に対する処理に使用されない回路をオフすることで、省電力、発熱低減の実現が可能となる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、撮影モードを選択する撮影モード選択手段をさらに備え、前記オンオフ切替手段は、前記回路のうち前記撮影モード選択手段により選択された撮影モードで使用されない回路をオフに切り替えることを特徴とする。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、撮影モード選択手段の選択に応じて（例えば高フレームレートの撮影モードや省電力の撮影モードの中から選択する）、回路を回路ごとにオン・オフすることが可能となっているので、選択した撮影モードで使用されない回路をオフすることで、さらなる省電力、発熱低減の実現が可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、信号出力経路が分岐された固体撮像素子（ＣＣＤ）を持つデジタルカメラにおいて、省電力化・発熱低減を実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の第１実施形態のデジタルカメラについて図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図１は、本発明の第１実施形態のデジタルカメラの概略システム構成図である。
【００１８】
図１に示すように、本実施形態のデジタルカメラ１０は固体撮像素子であるＣＣＤ４０を備えている。このＣＣＤ４０は、垂直ＣＣＤ４２が接続された第１水平転送路４３ａ、第１水平転送路４３ａの端部から分岐した第２水平転送路４３ｂ及び第３水平転送路４３ｃからなる水平ＣＣＤ４３を備えている。すなわち、ＣＣＤ４０は複数のチャネルの転送路を備えている。これにより、信号電荷転送時間の短縮、多画素化、高フレームレート化等が可能となっている。
【００１９】
水平転送路４３ａ〜４３ｃには水平転送路４３ａ〜４３ｃごとにドライバ（ＨＳドライバ５２、ＨＰドライバ５３、ＨＰドライバ５４）が接続されている。すなわち、水平転送路４３ａ〜４３ｃはそれぞれ対応するドライバ５２〜５４により個別に駆動させられ信号電荷を転送する構成となっている。
【００２０】
本実施形態では、ドライバ５２〜５４に印加すべき電源電圧をドライバごとに設定することが可能となっているので、ドライバ５２〜５４ごとに最適電圧を設定し印加することが可能となっている。以下、具体的に説明する。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態のデジタルカメラ１０は、その全体の動作を司るＣＰＵ２０、このＣＰＵ２０にバスＢを介して接続されたタイミングジェネレータ３０、このタイミングジェネレータ３０に接続されたＣＣＤ４０、各種ドライバ５０、及びアナログフロントエンド６０等を備えている。
【００２２】
ＣＣＤ４０は、主として、マトリクス状に配置された複数のフォトダイオード４１、垂直ＣＣＤ４２（本発明の垂直転送路に相当）、及び水平ＣＣＤ４３（本発明の水平転送路に相当）を備えている。各フォトダイオード４１には光電変換により信号電荷が発生し蓄積される。垂直ＣＣＤ４２は、Ｖドライバ５１から供給される駆動パルスに従って、各フォトダイオード４１から信号電荷を読み出し、水平ＣＣＤ４３に向けて一画素分づつ転送する。
【００２３】
水平ＣＣＤ４３の第１水平転送路４３ａは、ＨＳドライバ５２に接続されており、このＨＳドライバ５２から供給される駆動パルスに従って、垂直ＣＣＤ４２により転送された信号電荷を自己の端部（ここでは分岐部。すなわち図２中ＨＳＬで示される電極）に向けて転送する。水平ＣＣＤ４３の第２水平転送路４３ｂは、ＨＰドライバ５３に接続されており、このＨＰドライバ５３から供給される駆動パルスに従って、第１水平転送路４３ａによって転送された信号電荷を自己の端部（図２中ＦＤＡ１で示される部分）に向けて転送する。同様に、水平ＣＣＤ４３の第３水平転送路４３ｃは、ＨＰドライバ５４に接続されており、このＨＰドライバ５４から供給される駆動パルスに従って、第１水平転送路４３ａによって転送された信号電荷を自己の端部（図２中ＦＤＡ２）に向けて転送する。ＦＤＡ１、ＦＤＡ２はフローティンク・ディフュージョン・アンプであり、ＦＤＡ１、ＦＤＡ２においては、信号電荷は、出力アンプによって電圧へと変換されアナログフロントエンド６０に入力される。
【００２４】
アナログフロントエンド６０には、ＦＤＡ１、ＦＤＡ２からの出力である二つのＣＣＤ出力を並列して処理するべく２系統の処理ライン（図１中ＣＤＳ１及びＡＤＣ１のラインと、ＣＤＳ２及びＡＤＣ２のライン）が設けられている。
【００２５】
各処理ラインにおいては、ＦＤＡ１、ＦＤ２からのＣＣＤ出力から、ＣＤＳ１、ＣＤＳ２によりアンプ雑音やリセット雑音が除去され、次いで、可変ゲイン増幅器であるＡＤＣ１、ＡＣＤ２によりゲイン調整され、その後、Ａ／Ｄ変換され、メモリ７０に格納される。このメモリ７０に格納されたデータに対しては、信号処理部８０等により画素並べ替え処理（本実施形態では二つのＣＣＤ出力が出力されるので一つのＣＣＤ出力が出力されたときと同様の画素配置となるように画素を並べ替える処理を行う）等の各種処理が行われる。あるいはメモリ７０に格納されたデータは、伸張圧縮部９０により、必要に応じてデータ圧縮が行われ、メディアＩ／Ｆ１００を介して記録メディアＭに記録される。
【００２６】
なお、信号処理部８０は、上記のように画素並べ替え処理を行う画素並び替え部８１として機能する他、一般的なデジタルカメラシステムと同様、ＡＦ演算部８２、ＡＥ演算部８３、ＡＷＢ演算部８４、ゲイン制御部８５、電源制御部８６としても機能する。操作部１１０は、一般的なデジタルカメラシステムと同様、モード選択スイッチ、撮影ボタン、その他、メニュー／ＯＫキー、十字キー、キャンセルキー等を備えている。また、ＣＣＤ４０等に対してバイアス電流や電源を供給するためにバイアス供給部１２０やアンプ電源部１３０等も備えている。
【００２７】
次に、ドライバ５２〜５４に印加すべき電源電圧をドライバごとに設定し印加するための構成について説明する。
【００２８】
図３に示すように、各ドライバ５２〜５４に印加すべき電圧をドライバ５２〜５４ごとに定め、記憶媒体７１（例えばＥＥＰＲＯＭ）に格納しておく（図３では４．５Ｖ、３．１Ｖ、３．３Ｖを例示）。例えば、各水平転送路４３ａ〜４３ｃが目標転送効率に達するために最低限必要な電圧をドライバ５２〜５４ごとに測定して（例えば工場出荷前に）、この測定した電圧値を上記各ドライバ５２〜５４に供給すべき電圧値として記録しておく。
【００２９】
そして、デジタルカメラ１０を起動したときに、記憶媒体７１から電圧値を読み出し、図３に示す電源調整回路７２等によりその読み出した電圧値に対応する電圧をドライバ５２〜５４に印加する。なお、図３に示す電源調整回路７２はドライバ５２〜５４ごとに設けられている。
【００３０】
以上のように、本実施形態のデジタルカメラ１０によれば、水平転送路４３ａ〜４３ｃごとに駆動手段（例えば本実施形態のＨＳドライバ５２、ＨＰドライバ５３、５４）を備えており、ドライバ５２〜５４に印加すべき電源電圧をドライバ５２〜５４ごとに設定することが可能となっているので、ドライバ５２〜５４ごとに最適の電源電圧を設定し印加することが可能となる。すなわち、省電力化・発熱低減の実現が可能となる。
【００３１】
次に、水平ＣＣＤ４３の具体的構造について参考のために説明する。図２及び図４は、水平ＣＣＤ４３（各水平転送路４３ａ〜４３ｃ）の構造例を説明するための図である。
【００３２】
図２に示すように、各水平転送路４３ａ〜４３ｃは、複数の電極（ＨＳＬ、ＨＳ１〜ＨＳ４、ＨＰ１、ＨＰ２、ＨＳＬ、ＯＧ、ＲＳ）から構成されている。図４に示すように、各電極は、不純物層表面に配置されている。図４中、不純物層の模様の違いは不純物の濃度の違い、不純物の種類の違いを示している。なお、簡略化のため、図４では電極を図２よりも少なく記載している。
【００３３】
第１水平転送路４３ａは電極ＨＳ１〜ＨＳ４、ＨＳＬにより構成されている。この第１水平転送路４３ａを駆動させるために電極ＨＳ１〜ＨＳ４にはそれぞれ、図５に示す各パルス（駆動パルス）φＨＳ１〜φＨＳ４が入力される。なお、分岐部である電極ＨＳＬはバイアス供給部１２０により固定電位となっており、パルスは供給されない。
【００３４】
第２水平転送路４３ｂ及び第３水平転送路４３ｃは電極ＨＰ１、ＨＰ２により構成されている。第２水平転送路４３ｂは第３水平転送路４３ｃより電極が一つ少ない。この第２水平転送路４３ｂ及び第３水平転送路４３ｃを駆動させるために各電極ＨＰ１、ＨＰ２にはそれぞれ、図５に示す各パルス（駆動パルス）φＨＰ１、φＨＰ２が入力される。φＨＰ（φＨＰ１、φＨＰ２）はφＨＳ（φＨＳ１〜φＨＳ４）の半分の周期である。
【００３５】
電極ＯＧは最終電極であり、電極ＯＧの後はＦＤＡ（フローティンク・ディフュージョン・アンプ）である。フローティンク・ディフュージョンに貯められた信号電荷は出力アンプによって電荷から電圧へと変換され、図５に示す信号ＯＳ１、ＯＳ２として出力される。
【００３６】
図５に示すφＲＳは、ＦＤＡをリセットするためのパルスであり、電極ＲＳに入力される。ＲＤはリセット・ドレイン電圧であり、ＲＳ（リセット）パルスによりＦＤＡにたまった電荷をリセットした後の電位を規定する。
【００３７】
次に、水平転送路４３ａ〜４３ｃによる電荷転送の動作について参考のために説明する。図６は、２線読み出し時のポテンシャル図である。
【００３８】
Ｔ＝１において、分岐部（電極ＨＳＬ）に信号電荷Ｒが存在し、第３水平転送路４３ｃへ転送中である。このとき、電極ＨＰ２はＨ電位であり、電極ＨＰ１はＬ電位である。このため、第２水平転送路４３ｂと分岐部（電極ＨＳＬ）を接続する電極ＨＰ１（図２中円で囲った電極ＨＰ１）はバリアを形成し、第３水平転送路４３ｃと分岐部（電極ＨＳＬ）を接続する電極ＨＰ２（図２中円で囲った電極ＨＰ２）はパケットを形成するため、分岐部（電極ＨＳＬ）にある信号電荷Ｒは第３水平転送路４３ｃ側へ転送される。
【００３９】
Ｔ＝２において、電極ＨＰ１及び電極ＨＰ２の電位はそのままであり、電極ＨＳ１〜ＨＳ４のみ電位が反転する。そのため、第１水平転送路４３ａでのみ信号電荷の転送が行われる。このとき、分岐部（電極ＨＳＬ）と電極ＨＳ２間で信号電荷は転送されない。
【００４０】
Ｔ＝３において、電極ＨＰ１と電極ＨＰ２において電位が逆転し、電極ＨＰ１（図２中円で囲った電極ＨＰ１）がパケットを形成し、電極ＨＰ２（図２中円で囲った電極ＨＰ２）がバリアを形成する。電極ＨＳ２はＨ電位になるため、Ｔ＝２で電極ＨＳ２に位置していた信号電荷Ｇ１は分岐部（電極ＨＳＬ）、電極ＨＰ１へと転送されていく。ポテンシャル図より、電極ＨＳ２と電極ＨＳＬと電極ＨＰ１は各々ＨＳ２＞ＨＳＬ＞ＨＰ１という電位差を形成しており、Ｔ＝３では電極ＨＳ２から電極ＨＳＬまで完全に転送し、Ｔ＝４までかけてＨＰ１まで完全転送する。また、ＨＰ２からＲＦＤ（ＯＳ）へ信号電荷が転送され、出力アンプによって電荷から電圧へと変換される。すなわち、データの出力がスタートする。ＲＦＤ１（ＯＳ１）とＲＦＤ２（ＯＳ２）が同時に転送するため、完全並列処理となっている。これにより、ＲＦＤ１（ＯＳ１）とＲＦＤ２（ＯＳ２）の時系列的な処理の差をなくすことが可能となる。なお、時系列的な差が許容できるのであれば、交互に出力することも可能である。
【００４１】
Ｔ＝４では、Ｔ＝２と同様に電極ＨＳ１〜ＨＳ４のみ電位が反転する。この時間を利用して、分岐部（電極ＨＳＬ）から電極ＨＰ１へ電荷を転送する。
【００４２】
Ｔ＝５はＴ＝１と同様である。以上で１周期となり、以後同様の転送を繰り返す。
【００４３】
従来のＣＣＤでは出力部の周波数帯域不足により、ある一定以上の周波数での駆動は困難だった。しかしながら、上記方式により、出力部の駆動周波数を上げないまま、第１転送路の駆動周波数を上昇させる事が可能になり、出力部の増加により、信号電荷の読み出し速度の向上が実現可能となる。
【００４４】
次に、第２実施形態について説明する。
【００４５】
本実施形態のデジタルカメラは、上記第１実施形態のデジタルカメラ１０に、さらにドライバ５２〜５４をドライバ５２〜５４ごとにオン・オフする機能を加えたものである。この機能は、例えばドライバ５２〜５４ごとにオン・オフフラグを設けることで実現する。他の構成については上記第１実施形態のデジタルカメラ１０と同様であるのでその説明を省略する。
【００４６】
本実施形態のデジタルカメラによれば、例えば、高フレームレートが要求された場合（例えば操作部１１０から高フレームレートの撮影モードが選択された場合）には全ドライバ５２〜５４をオンにして信号電荷転送時間を短縮することが可能である。一方、高フレームレートが要求されず省電力が要求された場合（例えば操作部１１０から省電力の撮影モードが選択された場合）にはＨＰドライバ５２をオフにしてＨＳドライバ５２及びＨＰドライバ５３のみで（すなわち第１水平転送路４３ａ及び第３水平転送路４３ｃのみで）信号電荷を転送することが可能である。
【００４７】
以上のように、本実施形態のカメラシステムによれば、ドライバ５２〜５４をドライバ５２〜５４ごとにオン・オフすることが可能となっているので、例えば、信号電荷の転送に使用されない水平転送路のドライバをオフにすることで、さらなる省電力の実現が可能となる。
【００４８】
次に、第３実施形態について説明する。
【００４９】
本実施形態のデジタルカメラは、上記第２実施形態のデジタルカメラ１０に、ドライバ５３（又はドライバ５４も同様）をオフした場合に、複雑な制御を行うことなく、信号電荷の転送を可能とするための機能を加えたものである。他の構成については上記第２実施形態のデジタルカメラ１０と同様であるのでその説明を省略する。
【００５０】
上記機能を実現するため、本実施形態のカメラシステムにおいては、電極ＨＳ１〜ＨＳ４、ＨＰ１、及びＨＰ２にそれぞれ、図８に示すパルス（駆動パルス）φＨＳ１〜φＨＳ４、φＨＰ１、及びφＨＰ２を入力する。図８から明らかなように、パルス（駆動パルス）φＨＳ１、３とφＨＰ１は同一のパルスとなっており、パルス（駆動パルス）φＨＳ２、４とφＨＰ２は同一のパルスとなっている。すなわち、上記実施形態１における駆動パルス（図５参照）と比較して、簡略化されている。
【００５１】
一方、第２水平転送路４３ｂと分岐部（電極ＨＳＬ）を接続する電極ＨＰ１（図２中円で囲った電極ＨＰ１）は図７下段に示すようにＬ電位とされ常にバリアを形成してある。また、第３水平転送路４３ｃと分岐部（電極ＨＳＬ）を接続する電極ＨＰ２（図２中円で囲った電極ＨＰ２）は図７下段に示すようにＨ電位とされ常にパケットを形成してある。
【００５２】
以上のように、本実施形態のカメラシステムによれば、パルス（駆動パルス）φＨＳ１、３とφＨＰ１は同一のパルスとなっており、パルス（駆動パルス）φＨＳ２、４とφＨＰ２は同一のパルスとなっている。すなわち、上記実施形態１における駆動パルス（図５参照）と比較して、簡略化されている。すなわち、第１実施形態のカメラシステムのような複雑な制御をすることなく、信号電荷を転送することが可能となる。
【００５３】
次に、第４実施形態について説明する。
【００５４】
本実施形態のデジタルカメラは、上記第１実施形態のデジタルカメラ１０に、さらにドライバ５２〜５５から供給される駆動パルスの周波数をドライバ５２〜５５ごとに変更可能な機能を加えたものである。この機能は、例えば、ドライバ５２〜５５から供給される駆動パルスにマスクをかけることで実現する。図８は、ＲＳドライバ５５から供給される駆動パルスにマスクをかけた例である。本実施形態のカメラシステムでは、特に、ＲＳドライバ５５から供給される駆動パルスにマスクをかけて周波数を減少させることが省電力に有効である。他の構成については上記第１実施形態のデジタルカメラ１０と同様であるのでその説明を省略する。
【００５５】
本実施形態のカメラシステムによれば、例えば、高フレームレートが要求された場合（例えば操作部１１０から高フレームレートの撮影モードが選択された場合）には全ドライバ５２〜５５から供給される駆動パルスの周波数を増加させて信号電荷転送時間短縮することが可能である。一方、高フレームレートが要求されず省電力が要求された場合（例えば操作部１１０から省電力の撮影モードが選択された場合）にはＨＰドライバ５３やＲＳドライバ５５から供給される駆動パルスの周波数を減少させ、かつ、ＨＳドライバ５２及びＨＰドライバ５４から供給される駆動パルスの周波数を増加させて、信号電荷を転送することが可能である。
【００５６】
以上のように、本実施形態のカメラシステムによれば、ドライバ５２〜５５から供給される駆動パルスの周波数をドライバ５１〜５４ごとに変更することが可能となっているので、例えば、信号電荷の転送に使用されない水平転送路のドライバ（例えば上記説明した省電力が要求された場合のＨＰドライバ５３やＲＳドライバ５５）から供給される駆動パルスの周波数を減少させることで、さらなる省電力の実現が可能となる。特に、ドライバ５２〜５４をドライバ５２〜５４ごとにオン・オフする機能（第２実施形態）を加えることが困難な場合、あるいは、ＣＣＤ４０の特性、セットの特性上、ある程度の振幅が必要な場合に有効である。
【００５７】
次に、第５実施形態について説明する。
【００５８】
本実施形態のデジタルカメラは、上記第１実施形態のデジタルカメラ１０に、さらにアナログフロントエンド６０中の処理ラインを構成する各要素（例えば図９中ＣＤＳ２、ＡＤＣ２、Ａ／Ｄ２）へのバイアス電流をオン・オフする機能を加えたものである。他の構成については上記第２実施形態のデジタルカメラ１０と同様であるのでその説明を省略する。
【００５９】
ＣＤＳ１、ＣＤＳ２は、ＦＤＡ１、ＦＤ２の出力（ＣＣＤ出力）から、アンプ雑音やリセット雑音を除去するための回路である。ＡＤＣ１、ＡＤＣ２は、ＣＤＳ１、ＣＤＳ２の出力に対してゲイン調整する可変ゲイン増幅器である。Ａ／Ｄ１、Ａ／Ｄ２は、ＡＤＣ１、ＡＤＣ２の出力をデジタル信号に変換するための回路である。ＣＬＡＭＰは、Ａ／Ｄ１、Ａ／Ｄ２の出力デジタル信号における基準期間の信号データが任意に設定したデータと同一になるように帰還制御するための回路である。バイアス回路は、各要素（図９中ＣＤＳ１、ＡＤＣ１、Ａ／Ｄ１、ＣＤＳ２、ＡＤＣ２、Ａ／Ｄ２等）に電流を供給するための回路である。
【００６０】
本実施形態のカメラシステムによれば、例えば、高フレームレートが要求された場合（例えば操作部１１０から高フレームレートの撮影モードが選択された場合）にはアナログフロントエンド６０中の各処理ラインを構成する全要素（図１０中ＣＤＳ１、ＡＤＣ１、Ａ／Ｄ１、ＣＤＳ２、ＡＤＣ２、Ａ／Ｄ２）へのバイアス電流をオンにして全要素を動作させることにより、信号電荷転送時間を短縮することが可能である。一方、高フレームレートが要求されず省電力が要求された場合（例えば操作部１１０から省電力の撮影モードが選択された場合）にはＣＣＤ出力が入力されない方のアナログフロントエンド６０中の処理ラインを構成する要素（図９中ＣＤＳ１、ＡＤＣ１、Ａ／Ｄ１）へのバイアス電流をオフにしてこれら要素を動作させないようにし、他方の処理ラインを構成する要素（図９中ＣＤＳ２、ＡＤＣ２、Ａ／Ｄ２）をオンにしてこれら要素を動作させることにより、省電力を実現することが可能である。
【００６１】
以上のように、本実施形態のカメラシステムによれば、アナログフロントエンド６０中の処理ラインを構成する各要素（例えば図９中ＣＤＳ１、ＡＤＣ１、Ａ／Ｄ１、ＣＤＳ２、ＡＤＣ２、Ａ／Ｄ２等）へのバイアス電流をオン・オフすることが可能となっているので、例えば、ＣＣＤ出力が入力されない方のアナログフロントエンド６０中の処理ラインを構成する要素（図９中ＣＤＳ２、ＡＤＣ２、Ａ／Ｄ２）へのバイアス電流をオフすることで、さらなる省電力の実現が可能となる。
【００６２】
なお、上記各実施形態では、水平ＣＣＤとして、垂直ＣＣＤ４２が接続された第１水平転送路４３ａ、第１水平転送路４３ａの端部から分岐した第２水平転送路４３ｂ及び第３水平転送路４３ｃからなる水平ＣＣＤ４３について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図１１に従来例として示した水平ＣＣＤ、その他の水平ＣＣＤについても同様に適用することが可能である。
【００６３】
上記実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎない。これらの記載によって本発明は限定的に解釈されるものではない。本発明はその精神または主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の第１実施形態のデジタルカメラの概略システム構成図である。
【図２】水平転送路の構成を説明するための図である。
【図３】ドライバ５２〜５４に印加すべき電源電圧をドライバごとに設定し印加するための構成を説明するための図である。
【図４】水平転送路の構成を説明するための図である。
【図５】水平転送路に供給される駆動パルスの波形と駆動タイミングを示すタイミング図である。
【図６】図５に示される各駆動パルスの時刻ｔ１から時刻ｔ５に至るまでの帰還におけるポテンシャル図である。
【図７】本発明の第４実施形態のデジタルカメラにおいて水平転送路に供給される駆動パルスの波形と駆動タイミングを示すタイミング図である。
【図８】ＲＳドライバ５４から供給される駆動パルスにマスクをかけた例である。
【図９】本発明の第５実施形態のデジタルカメラにおけるアナログフロントエンド６０を説明するための図である。
【図１０】従来の水平ＣＣＤの構成を説明するための図である。
【符号の説明】
【００６５】
１０…デジタルカメラ、２０…ＣＰＵ、３０…タイミングジェネレータ、４１…フォトダイオード、４２…垂直転送路、４３…水平転送路、４３ａ…第１水平転送路、４３ｂ…第２水平転送路、４３ｃ…第３水平転送路、５０…ドライバ、５１…Ｖドライバ、５２…ＨＳドライバ、５３…ＨＰドライバ、５４…ＨＰドライバ、５５…ＲＳドライバ、６０…アナログフロントエンド、７０…メモリ、７１、記憶媒体、７２…電源調整回路、８０…信号処理部、８１…並び替え部、８２…ＡＦ演算部、８３…ＡＥ演算部、８４…ＡＷＢ演算部、８５…ゲイン制御部、８６…電源制御部、９０…伸張圧縮部、１００…メディアＩ／Ｆ、１１０…操作部、１２０…バイアス供給部、１３０…アンプ電源部
【図１】
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【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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