(57)【要約】【課題】高画素のＣＣＤ撮像素子を用いた撮像装置において、消費電力を増加させること無くＣＣＤ撮像素子から撮像信号を読み出してモニタ画像を表示する。【解決手段】マトリクス状に配列され垂直ＣＣＤ１３に接続された複数のフォトダイオード１１と、第１の垂直転送パルスＶ１，Ｖ３で電荷を垂直方向に転送する第１の垂直ＣＣＤ１３（１列）と、第２の垂直転送パルスＶ１−２，Ｖ１−３，Ｖ３−２，Ｖ３−３で電荷を垂直方向に転送する第２の垂直ＣＣＤ１３（２，３列）と、第１の垂直ＣＣＤおよび第２の垂直ＣＣＤからの電荷を転送する水平ＣＣＤ１４とを備え、第１の垂直転送パルスＶ１，Ｖ３にフォトダイオード１１を読み出すパルスを重畳し、第２の垂直転送パルスＶ１−２，Ｖ１−３，Ｖ３−２，Ｖ３−３にフォトダイオードを読み出すパルスを重畳しないようにしたＣＣＤ撮像素子。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリクス状に配列され、垂直ＣＣＤに接続された複数のフォトダイオードと、
第１の垂直転送パルスで電荷を垂直方向に転送する第１の垂直ＣＣＤと、
第２の垂直転送パルスで電荷を垂直方向に転送する第２の垂直ＣＣＤと、
第１の垂直ＣＣＤおよび第２の垂直ＣＣＤからの電荷を転送する水平ＣＣＤと
を有することを特徴とするＣＣＤ撮像素子。
【請求項２】
垂直転送パルスにフォトダイオードを読み出すパルスを重畳した請求項１に記載のＣＣＤ撮像素子。
【請求項３】
第２の垂直転送パルスにフォトダイオードを読み出すパルスを重畳しないことを特徴とする請求項２に記載のＣＣＤ撮像素子。
【請求項４】
１／ｎ（ｎは３以上の整数）の周波数の水平転送パルスを、２ｎ個の水平転送パルス入力端子にそれぞれ位相をずらして供給することを特徴とする請求項３に記載のＣＣＤ撮像素子。
【請求項５】
水平方向に間引かれた撮像信号を該撮像素子から読み出す際の撮像信号の色フィルタ別に見た出現順序が、各水平ライン毎で見て該撮像素子の水平ライン毎の色フィルタの並び順と同じとなるように、水平方向の間引きを行なうことを特徴とする請求項１ないし請求項４に記載のＣＣＤ撮像素子。
【請求項６】
マトリクス状に配列され垂直ＣＣＤに接続された複数のフォトダイオード、第１の垂直転送パルスで電荷を垂直方向に転送する第１の垂直ＣＣＤ、第２の垂直転送パルスで電荷を垂直方向に転送する第２の垂直ＣＣＤ、第１の垂直ＣＣＤおよび第２の垂直ＣＣＤからの電荷を転送する水平ＣＣＤとを有するＣＣＤ撮像素子と、
垂直ＣＤＤを駆動する垂直転送パルスおよび水平ＣＣＤを駆動する水平転送パルスを送出するパルス発生手段と、
画像表示手段と
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項７】
垂直転送パルスが第１の垂直ＣＣＤの電荷を転送する第１の垂直パルスと第２の垂直ＣＣＤを駆動する第２の垂直転送パルスであり、第１の垂直転送パルスにフォトダイオードを読み出すパルスを重畳し、第２の垂直転送パルスにフォトダイオードを読み出すパルスを重畳せず、
水平転送パルスが、１／ｎ（ｎは３以上の整数）の周波数であり、２ｎ個の水平転送パルス入力端子にそれぞれ位相をずらして供給することを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
【請求項８】
マトリクス状に配列され、垂直ＣＣＤに接続された複数のフォトダイオードと、
垂直転送パルスで電荷を垂直方向に転送する複数の垂直ＣＣＤと、
水平転送パルスで垂直ＣＣＤからの電荷を転送するｎ個（ｎは３以上の整数）の水平ＣＣＤとを有し、
水平転送パルスが１個の水平ＣＣＤを駆動する場合の１／ｎの周波数であることを特徴とするＣＣＤ撮像素子。
【請求項９】
マトリクス状に配列され垂直ＣＣＤに接続された複数のフォトダイオード、垂直転送パルスで電荷を垂直方向に転送する複数の垂直ＣＣＤ、水平転送パルスで垂直ＣＣＤからの電荷を転送するｎ個（ｎは３以上の整数）の水平ＣＣＤとを有するＣＣＤ撮像素子と、
垂直ＣＣＤを駆動する垂直転送パルスおよび水平ＣＣＤを駆動する水平転送パルスを生成するパルス発生手段と、
画像表示手段と
を有し、
水平転送パルスが１個の水平ＣＣＤを駆動する場合の１／ｎの周波数であることを特徴とする撮像装置。
【請求項１０】
光−電気変換する複数のフォトダイオードと、
第１の駆動パルスで駆動される第１の垂直ＣＣＤと、
第２の駆動パルスで駆動される第２の垂直ＣＣＤと、
水平ＣＣＤと
を有することを特徴とするＣＣＤ撮像素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はフォトダイオードなどの光電変換素子を用いたＣＣＤ撮像素子およびこのＣＣＤ撮像素子を用いた撮像装置に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
従来のデジタルスチルカメラ等の撮像装置は、高画質化の為に高画素化が進行している。一方で、認識するためのモニタリング画像は、撮影者が撮影中の画角を認識をさせることがおもな目的であり、高画質である必要性は少なく、信号処理の負担をなるべく軽くしたい。そのため、多くの撮像装置では、モニタリング動作時に撮像素子の画素数よりも少ない画素数で信号処理を行うように画素間引きを行う方式を採用している。
【０００３】
具体的な画素間引きを行う手段としては、ＣＣＤ撮像素子上の斜めにオフセットした画素からの読み出しデータを水平ＣＣＤ上で混合し画素間引きを行うことが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、上記とは別の手段として、垂直ＣＣＤと水平ＣＣＤとの間に電気的ポテンシャルの溝を作る構成とすることで垂直ＣＣＤから水平ＣＣＤへの電荷の転送を阻止することで画素間引きを行うことが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−３２４５０４号公報（図１３）
【特許文献２】
特開２０００−２０９５９９号公報（図８、５〜６頁）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ＣＣＤ撮像素子などの撮像素子を用いた撮像装置では、撮像素子から撮像信号を読み出すために必要な水平ＣＣＤの駆動周波数は、一般的に撮像素子の画素数と画像の読み出し周期にほぼ比例する。例えば、１００万画素のＣＣＤ撮像素子を用いた撮像装置で毎秒３０枚の画像を撮影しようとする場合、水平ＣＣＤから読み出される信号は３０００万となり、それに必要な水平ＣＣＤの駆動周波数は少なくとも３０メガヘルツは必要となる。
【０００７】
一方、デジタルスチルカメラは解像度の向上を図るため使用する撮像素子の画素数の高画素化が求められている。また、デジタルスチルカメラには、撮影者が撮影中の画角を認識するための液晶モニタが設けられていることが多く、液晶モニタに自然な画像を表示するには画像の更新周期はなるべく短くすることが望ましい。ところが、画素数が増えると先に示したようにＣＣＤの駆動周波数が上がる為、それに伴う消費電力の増大が懸念される。消費電力が増大するとバッテリの消耗を早めるほか、発熱などによる機器の動作不良を招く恐れがあり問題である。
【０００８】
上記問題に鑑み、本発明は、高画素数のＣＣＤ撮像素子を用いた撮像装置において、消費電力を増加させること無くＣＣＤ撮像素子から撮像信号を読み出してモニタ画像を表示することができるＣＣＤ撮像素子およびこのＣＣＤ撮像素子を用いた撮像装置を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、ＣＣＤ撮像素子の水平ＣＣＤの駆動周波数を上げずに高画素の撮像素子から撮像信号を読み出すことのできるＣＣＤ撮像素子構造とした。
【００１０】
すなわち、本発明は、ＣＣＤ撮像素子において、水平ＣＣＤの駆動パルスを多相にする手段と、特定の垂直ラインのフォトダイオードとその他の垂直ラインとで撮像信号の読み出しの有無の選択を行う手段を備え、垂直方向で見た特定ラインの撮像信号のみを垂直ＣＣＤに読み出すことで，水平方向の画素間引きを行った撮像信号を水平ＣＣＤに転送し、該水平ＣＣＤに転送された撮像信号を通常の駆動周波数よりも低い駆動周波数で水平ＣＣＤ１ライン分の撮像信号のみを読み出すようにした。水平方向に画素間引きを行うことで水平ＣＣＤの駆動周波数を下げることができる。
【００１１】
本発明は、ＣＣＤ撮像素子において、複数の水平ＣＣＤ手段と、垂直ＣＣＤから該複数の水平ＣＣＤに転送される撮像信号が、水平方向に等間隔で画素間引きを行った結果になるように、水平ＣＣＤと垂直ＣＣＤを接合する手段を用い、該垂直ＣＣＤより転送される撮像信号を水平ＣＣＤの駆動周波数を水平方向の画素全てを１つの水平ＣＣＤで読み出す場合の駆動周波数よりも低い駆動周波数で読み出すようにした。水平方向に画素間引きを行うことで水平ＣＣＤの駆動周波数を下げることができる。
【００１２】
本発明は、マトリクス状に配列され垂直ＣＣＤに接続された複数のフォトダイオードと、第１の垂直転送パルスで電荷を垂直方向に転送する第１の垂直ＣＣＤと、第２の垂直転送パルスで電荷を垂直方向に転送する第２の垂直ＣＣＤと、第１の垂直ＣＣＤおよび第２の垂直ＣＣＤからの電荷を転送する水平ＣＣＤとを備えてＣＣＤ撮像素子を構成した。
【００１３】
上記ＣＣＤ撮像素子において、垂直転送パルスにフォトダイオードを読み出すパルスを重畳した。また、上記ＣＣＤ撮像素子において、第２の垂直転送パルスにフォトダイオードを読み出すパルスを重畳しないようにした。
【００１４】
さらに、上記ＣＣＤ撮像素子において、１／ｎ（ｎは３以上の整数）の周波数の水平転送パルスを、２ｎ個の水平転送パルス入力端子にそれぞれ位相をずらして供給するようにした。
【００１５】
さらに、上記ＣＣＤ撮像素子において、水平方向に間引かれた撮像信号を該撮像素子から読み出す際の撮像信号の色フィルタ別に見た出現順序が、各水平ライン毎で見て該撮像素子の水平ライン毎の色フィルタの並び順と同じとなるように、水平方向の間引きを行なうようにした。
【００１６】
本発明は、マトリクス状に配列され垂直ＣＣＤに接続された複数のフォトダイオード、第１の垂直転送パルスで電荷を垂直方向に転送する第１の垂直ＣＣＤ、第２の垂直転送パルスで電荷を垂直方向に転送する第２の垂直ＣＣＤ、第１の垂直ＣＣＤおよび第２の垂直ＣＣＤからの電荷を転送する水平ＣＣＤとを有するＣＣＤ撮像素子と、垂直ＣＤＤを駆動する垂直転送パルスおよび水平ＣＣＤを駆動する水平転送パルスを送出するパルス発生手段と、画像表示手段とを備えて撮像装置を構成した。
【００１７】
本発明は、上記撮像装置において、垂直転送パルスが第１の垂直ＣＣＤの電荷を転送する第１の垂直パルスと第２の垂直ＣＣＤを駆動する第２の垂直転送パルスであり、第１の垂直転送パルスにフォトダイオードを読み出すパルスを重畳し、第２の垂直転送パルスにフォトダイオードを読み出すパルスを重畳せず、水平転送パルスが、１／ｎ（ｎは３以上の整数）の周波数であり、２ｎ個の水平転送パルス入力端子にそれぞれ位相をずらして供給するようにした。
【００１８】
本発明は、ＣＣＤ撮像素子を、マトリクス状に配列され、垂直ＣＣＤに接続された複数のフォトダイオードと、垂直転送パルスで電荷を垂直方向に転送する複数の垂直ＣＣＤと、水平転送パルスで垂直ＣＣＤからの電荷を転送するｎ個（ｎは３以上の整数）の水平ＣＣＤとを備えて構成し、水平転送パルスが１個の水平ＣＣＤを駆動する場合の１／ｎの周波数であるようにした。
【００１９】
本発明は、撮像装置を、マトリクス状に配列され垂直ＣＣＤに接続された複数のフォトダイオード、垂直転送パルスで電荷を垂直方向に転送する複数の垂直ＣＣＤ、水平転送パルスで垂直ＣＣＤからの電荷を転送するｎ個（ｎは３以上の整数）の水平ＣＣＤとを有するＣＣＤ撮像素子と、垂直ＣＣＤを駆動する垂直転送パルスおよび水平ＣＣＤを駆動する水平転送パルスを生成するパルス発生手段と、画像表示手段とを備えて構成し、水平転送パルスが１個の水平ＣＣＤを駆動する場合の１／ｎの周波数であるようにした。
【００２０】
本発明は、光−電気変換する複数のフォトダイオードと、第１の駆動パルスで駆動される第１の垂直ＣＣＤと、第２の駆動パルスで駆動される第２の垂直ＣＣＤと、水平ＣＣＤとを備えてＣＣＤ撮像素子を構成した。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１を用いて、本発明の実施の形態にかかるＣＣＤ撮像素子の構成の一例を説明する。同図においてＣＣＤ撮像素子１は、Ｎ行Ｍ列のマトリクス状に配列された色フィルタを備える複数のフォトダイオード１１と、ゲート１２と、ゲート１２を介してフォトダイオード１１に接続されるＭ列の垂直ＣＣＤ１３と、垂直ＣＣＤ１３に接続される水平ＣＣＤ１４と、水平ＣＣＤ１４の出力を増幅する出力アンプ１５と、出力端子１６と、垂直転送パルス入力端子１７と、水平転送パルス入力端子１８とを備えている。
【００２２】
以下、上記構成要素の働きについて説明を行う。フォトダイオード１１は、光を電気的エネルギーに変換を行う光電変換素子からできておりその受光面には特定の波長の光を通過させる４種類の色フィルタのうち何れかが施されている。色フィルタの並びは、一般的な２×４画素周期のＣＣＤ撮像素子と同様であり、各々の色フィルタを透過した光は該フォトダイオード上で電気的エネルギーに変換され電荷として蓄積される。
【００２３】
ゲート１２は、該フォトダイオード１１に蓄積された電荷の転送を制御する働きを有し、通常はフォトダイオードの電荷が垂直ＣＣＤに流れ出さないように、フォトダイオードの電荷蓄積部分よりも電気的ポテンシャルは高レベル状態にある。該ゲートの電気的ポテンシャルの制御は接続される垂直ＣＣＤと共通化されており、電荷を読み出すパルスは垂直転送パルスＶ１とＶ３、Ｖ１−２とＶ３−２、Ｖ１−３とＶ３−３に重畳される。
【００２４】
垂直ＣＣＤ１３は、フォトダイオード１１から読み出した電荷を水平ＣＣＤ１４に転送を行う働きを有し、外部から印加される電圧に応じて電気的ポテンシャルが変動する。該撮像素子１における基本的な垂直ＣＣＤ駆動パルスはＶ１（若しくはＶ１−２若しくはＶ１−３）、Ｖ２、Ｖ３（若しくはＶ３−２若しくはＶ３−３）、Ｖ４からなる４相の駆動パルスであり、図２に示すタイミングで印加される。
【００２５】
図２（Ａ）は、ＣＣＤ撮像装置の全画素を読み出して転送する場合の垂直転送パルスを示しており、図２（Ｂ）は、ＣＣＤ撮像装置の画素を間引いて読み出し転送する場合の垂直転送パルスを示している。図２においては、垂直転送期間は信号読み出し期間に対して拡大して示されている。
【００２６】
信号読出し期間では、垂直転送パルスＶ１、Ｖ３にフォトダイオード１１から垂直ＣＣＤ１３へ電荷の転送を行う読み出しパルスが重畳される。該垂直ＣＣＤに外部から印加する駆動パルスは垂直方向に見て４つ毎に共通化されている。一方、印加する駆動パルスを水平方向に見た場合はＶ２、Ｖ４は共通となるがＶ１、Ｖ３については３ライン周期で同一のものを供給する構成とする。
【００２７】
フォトダイオード１１からの電荷の読み出しについて説明する。垂直ＣＣＤ１３（１列）においては、タイミングｔ５〜ｔ６では、垂直ＣＣＤ１３にゲート１２をオンとする読み出しパルス（電圧）が重畳された垂直転送パルスＶ１が印加され、フォトダイオード１１に蓄積された電荷が転送される。また、タイミングｔ７〜ｔ８で垂直ＣＣＤ１３にゲート１２をオンとする読み出しパルスが重畳された垂直転送パルスＶ３が印加され、フォトダイオード１１に蓄積された電荷が転送される。２列の垂直ＣＣＤ１３、３列の垂直ＣＣＤ１３においても、１列と同様な読み出しパルスが重畳された垂直転送パルスＶ１−２，Ｖ３−２、Ｖ１−３，Ｖ３−３がそれぞれ印加され、フォトダイオード１１に蓄積された電荷が転送される。
【００２８】
垂直ＣＣＤにおける垂直転送の仕組みについてもう少し説明する。図３は、垂直転送パルスＶ１〜Ｖ４と各垂直ＣＣＤの電気的ポテンシャルの関係を示したものであり、図３（Ａ）に垂直転送パルスＶ１〜Ｖ４のタイミングを、図３（Ｂ）に各タイミングにおける垂直ＣＣＤのポテンシャルを示している。図３（Ｂ）における垂直ＣＣＤのＶ１〜Ｖ４の符号はそれぞれ垂直転送パルスＶ１〜Ｖ４が印加されるＣＣＤ要素を示している。
【００２９】
同図によれば、垂直転送時の垂直転送パルスの状態は時間の経過と共にｔ１〜ｔ２＝Ａ、ｔ２〜ｔ３＝Ｂ、ｔ３〜ｔ４＝Ｃ、ｔ４〜＝Ｄの４状態をとることがわかる。各状態別の垂直ＣＣＤのポテンシャルを示す図３（Ｂ）におけるＣＣＤの電気的ポテンシャルが低い部分について着目すると、時間の経過と共に転送方向に移動することが見て取られる。電荷はこの電気的ポテンシャルが低い部分に載せられて転送されることになるので、図３（Ａ）　の垂直転送パルスによって所望の方向に転送される。
【００３０】
一方、水平ＣＣＤ１４は、電荷を転送する方向にポテンシャルの傾きを持ったＣＣＤで構成されており、通常の水平転送を行うには水平ＣＣＤ駆動パルスＨ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４、Ｈ５、Ｈ６のうち偶数番の付いた駆動パルスと奇数番の付いた駆動パルスが互い違いに交叉させるようにすることで水平ＣＣＤ内の電荷は出力アンプへと転送される。
【００３１】
図４を用いて、水平ＣＣＤの電気的ポテンシャルと水平転送パルスの関係を説明する。図４に示すように、画素間引きを行わない基本の水平転送を行う時の水平転送パルス（図４の下囲み内）は、状態ＡとＢに切り分けられる。この時、各状態における水平ＣＣＤの電気的ポテンシャルの状態を示すと図４の上部の如きとなり、たとえば状態Ａの時に水平ＣＣＤ−Ｈ１の電気的ポテンシャルの底にあった電荷は、次の瞬間の状態Ｂで水平ＣＣＤ−Ｈ２の電気的ポテンシャルの底に転げ落ちる。すなわち水平ＣＣＤ内での電荷の転送は水平転送パルスの電位を状態Ａと状態Ｂを繰り返すことで実現される。
【００３２】
そして、出力アンプ１５は、水平ＣＣＤから転送されてくる電荷が発生する電流から電圧信号を生成して出力端子１６から撮像信号として出力する。このようにして、本発明にかかるＣＣＤ撮像素子１は、全ての画素から電荷を転送して撮像信号を出力することができる。
【００３３】
次に、本ＣＣＤ撮像素子を用いた撮像装置において、水平ＣＣＤ駆動周波数を下げて撮像信号を読み出してモニタ表示をするための駆動方法について説明を行う。まず、モニタリング画像に必要な仕様について着目すると、撮像装置で表示するモニタリング画像はなるべく動きを滑らかにしたい。モニタリング画像に要求される解像度は実際に記録を行う画像ほどの高解像度である必要はない。以上のことから、本発明では、画像の枚数を減らさずに、水平方向の画素を間引いて撮像信号を読み出す駆動方法をとることとする。
【００３４】
本発明では、水平方向の画素間引きをＣＣＤ内で行うが、その手順は以下のとおりとなる。
【００３５】
本発明では、電荷をフォトダイオード１１から垂直ＣＣＤ１３へ転送する垂直転送パルスを垂直方向で見て３ライン毎で共通化し、その各々を独立して制御することが可能な構成としている。そこで、本発明のＣＣＤ撮像素子１で水平方向の画素間引きを行うときには、電荷の読み出しを行うフォトダイオード１１を第１列目、第４列目、・・・、第（３×ｎ−２：ｎは自然数）目の３ライン毎に限定するように撮像素子を駆動する。
【００３６】
図２（Ｂ）に示すように、第１列（第４列、第７列…）の垂直ＣＣＤには、垂直転送パルスＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４を印加する。第２列（第５列、第８列…）の垂直ＣＣＤには、垂直転送パルスＶ１−２、Ｖ２、Ｖ３−２、Ｖ４を印加する。第３列（第６列、第９列…）の垂直ＣＣＤには、垂直転送パルスＶ１―３、Ｖ２、Ｖ３−３、Ｖ４を印加する。
【００３７】
タイミングｔ５では、第１列のＣＣＤＶ１のみに、ゲート１２をオンできる読み出しパルスが重畳された垂直転送パルスＶ１が印加され、フォトダイオード１１の電荷が転送される。第２列のＣＣＤＶ１−２、第３列のＣＣＤＶ１−３に印加される垂直転送パルスＶ１−２，Ｖ１−３は、ゲート１２をオンできる読み出しパルスが重畳されていないので、フォトダイオード１１の電荷は転送されず、画素間引きが行われる。同様に、タイミングｔ７では、第１列のＣＣＤＶ３のみに、ゲート１２をオンできる読み出しパルスが重畳された垂直転送パルスＶ３が印加されフォトダイオード１１の電荷が転送される。第２列のＣＣＤＶ１−２、第３列のＣＣＤＶ１−３に印加される、垂直転送パルスＶ３−２，Ｖ３−３は、ゲート１２をオンできる読み出しパルスが重畳されていないのでフォトダイオード１１の電荷は転送されず、画素間引きが行われる。
【００３８】
つまり、フォトダイオードの読み出しパルスを重畳する垂直転送パルスをＶ１とＶ３に限定すれば、本ＣＣＤ撮像素子で水平方向の撮像信号の間引きを行うことができる。
【００３９】
この場合、フォトダイオード１１の読み出しパルスが重畳された垂直転送パルスを、Ｖ１−２とＶ３−２またはＶ１−３とＶ３−３とすることによって、水平方向の手ぶれを細やかに修正することができる。
【００４０】
間引きを行う時の水平転送パルスは、図６に示すように行う。すなわち、その駆動周波数は、図６から明らかなとおり図４に示した通常駆動（全画素読み出し）時の３分の１となり、それぞれ位相をずらして６個の水平パルス入力端子に供給される。また、この時水平ＣＣＤの電気的ポテンシャルの推移は図５に示したようになる。
【００４１】
この時、本発明のＣＣＤ撮像素子から読み出される信号の色フィルタ別の出力順序は、全画素読み出し時のそれと同様となるので、出力信号の処理を行う回路の構成はそのままでよい。さらに、信号レートは全画素読み出し駆動時の３分の１となるので、信号処理回路の駆動速度も全画素読み出し時の３分の１とすることができ消費電力も抑えられる。
【００４２】
また、本実施例では、フォトダイオードから垂直ＣＣＤへ転送する読み出しパルスを重畳する垂直転送パルスを３ライン独立としたが、間引き読み出し行うラインと読み出しを行わないラインの２つを区別するだけでもよい。
【００４３】
また、本実施例では３分の１の間引き例を示したが、水平転送パルスを１０相、１４相と増やすことが可能であれば５分の１、７分の１間引きと間引き率を上げることもできる。但し、間引きは奇数にしないと２×４（または２×２など）カラーフィルタを用いた撮像素子では色の分離ができなくなる。
【００４４】
また、ＲＧＢストライプなどの３色カラーフィルタ場合も同様、間引きが等間隔でＲＧＢの要素が規則正しい順序で読み出されるように間引きを行う。
【００４５】
図７を用いて、本発明にかかる撮像素子の図１とは別の実施の形態を説明する。本実施の形態の特徴は水平方向の間引きに合わせて水平ＣＣＤを複数個設けたことである。図７は、２×４の色フィルタ配列構造を持つＣＣＤ撮像素子で３分の１間引きを行うことを目的としたものである。
【００４６】
この実施の形態にかかる撮像素子１は、図１に示した撮像素子１の構成における水平ＣＣＤ１４を３個の水平ＣＣＤ１５−１，１５−２，１５−３とした点に特徴を有している。すなわち、図７において、第１の水平ＣＣＤ１５−１は１列（４列、７列…）の垂直ＣＣＤに接続され、第２の水平ＣＣＤ１５−２は２列（５列、８列…）の垂直ＣＣＤに接続され、第３の水平ＣＣＤ１５−３は３列（６列、９列…）の垂直ＣＣＤに接続されており、
【００４７】
図に示したように、各々の水平ＣＣＤ１５−１，１５−２，１５−３に接続される垂直ＣＣＤ１３は、第１の水平ＣＣＤ１５−１には（３ｎ−２）列目、第２の水平ＣＣＤ１５−２には（３ｎ−１）列目、第３の水平ＣＣＤ１５−３には（３ｎ）列目（但しｎは自然数）となる。水平ＣＣＤ１５−１〜１５−３は、一般的なＣＣＤ撮像素子の一般的な水平ＣＣＤ動作と同様で２相の水平転送パルスＨ１，Ｈ２で駆動される。この時、各々の水平ＣＣＤ１５−１〜１５−３から読み出される撮像信号は、水平方向に１画素ずつオフセットした水平方向で３分の１に間引きされたものとなる。
【００４８】
垂直転送パルスについては図１の実施の形態と異なり、垂直転送パルスは全て共通化されていてフォトダイオードから垂直ＣＣＤへ電荷を読み出すパルスは全てＶ１およびＶ３に重畳される。
【００４９】
本発明によれば、第１の実施の形態同様に撮像素子上で画素間引きが行える上に、水平転送周波数を、全画素読み出し時、間引き読み出し時に関係なく、従来の一般的なＣＣＤ撮像素子の水平転送周波数の３分の１にすることができる。
【００５０】
【発明の効果】
本発明によれば、デジタルスチルカメラなどの撮像装置において、撮影者に撮影時の画角を示すモニタリング画像を表示するに当たって、撮像素子上で画素間引きを行った撮像信号の読み出しと信号処理を行うことが可能となり、それによって撮像装置の消費電力を低減する効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるＣＣＤ撮像素子の構成の概要を説明する図。
【図２】全画素読み出し時（Ａ）と画素間引き時（Ｂ）の垂直転送パルスを説明する図。
【図３】全画素読み出し時の垂直転送パルスと垂直ＣＣＤの電気的ポテンシャルの推移を示す図。
【図４】全画素読み出し時における水平ＣＣＤの電気的ポテンシャル推移を示す図。
【図５】画素間引き時における水平ＣＣＤの電気的ポテンシャルの推移を示す図。
【図６】画素間引き時の水平転送パルスを示す図。
【図７】本発明の第２の実施の形態におけるＣＣＤ撮像素子の構成の概要を説明する図。
【符号の説明】
１１　フォトダイオード
１２　ゲート
１３　垂直ＣＣＤ
１４　水平ＣＣＤ
１５　出力アンプ
１５−１　第１の水平ＣＣＤ
１５−２　第２の水平ＣＣＤ
１５−３　第３の水平ＣＣＤ
１６　出力端子
１７　垂直転送パルス入力端子
１８　水平転送パルス入力端子
【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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