(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つ又は複数のセンサ列と、
１つの前記センサ列に対して設けられた、１つのセンサ列内の複数のセンサ部の信号電荷を奇数と偶数に振り分けて転送する２つの転送レジスタと、
前記２つの転送レジスタからの信号電荷が転送される共通の電荷電圧変換部と、
読み出しモードに応じて非選択となる前記転送レジスタに設けられた電荷掃き捨て手段を有し、
非選択となる転送レジスタの信号電荷が前記電荷掃き捨て手段へ掃き捨てられる
ことを特徴とする固体撮像装置。
【請求項２】
１つ又は複数のセンサ列と、１つの前記センサ列に対して設けられた２つの転送レジスタと、前記２つの転送レジスタからの信号電荷が転送される共通の電荷電圧変換部を有し、
１つのセンサ列内の複数のセンサ部の信号電荷を奇数と偶数に振り分けて前記２つの転送レジスタに転送し、
読み出しモードに応じて非選択となる転送レジスタに転送された信号電荷を、該転送レジスタに設けられた電荷掃き捨て手段に掃き捨てる
ことを特徴とする固体撮像装置の駆動方法。
【請求項３】
複数のセンサ列と、
各センサ列に対応して読み出しゲート部を介して設けられた複数の転送レジスタと、
前記各センサ列又は所定のセンサ列に隣接して設けられた電荷掃き捨て手段と、
非選択のセンサ列の電荷掃き捨て手段を選択する選択手段と、
前記非選択のセンサ列の読み出しゲート部を選択してオフする手段と、
前記複数の転送レジスタからの信号電荷が転送される共通の電荷電圧変換部と
を有し、
所要のセンサ列の信号電荷の読み出し時、前記非選択のセンサ列の信号電荷を前記転送レジスタへ読み出さずに前記電荷掃き捨て手段へ掃き捨てる
ことを特徴とする固体撮像装置。
【請求項４】
複数のセンサ列と、
各センサ列に対応して読み出しゲート部を介して設けられた複数の転送レジスタと、
前記各センサ列又は所定のセンサ列に隣接して設けられた電荷掃き捨て手段と、
前記複数の転送レジスタからの信号電荷が転送される共通の電荷電圧変換部とを有し、
前記複数の転送レジスタを選択して所要のセンサ列の信号電荷を読み出し、
該信号電荷の読み出し時、非選択のセンサ列に隣接して設けられた電荷掃き捨て手段を選択し、前記非選択のセンサ列に対応する読み出しゲート部をオフして非選択の信号電荷を前記電荷掃き捨て手段に掃き捨てる
ことを特徴とする固体撮像装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばリニアセンサを用いた固体撮像装置及びその駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
リニアセンサとして、例えば図１５Ａに示すような画素ずらし方式のＣＣＤリニアセンサ１が開発されている。このＣＣＤリニアセンサ１は、画素となる複数のセンサ部２が一方向に配列された第１のセンサ列（いわゆる主センサ列）３と第２のセンサ列（いわゆる副センサ列）４を有し、夫々のセンサ列３及び４の一側に読み出しゲート部５及び６を介して夫々例えば２相駆動のＣＣＤ構造による第１の転送レジスタ（いわゆる主転送レジスタ）７及び第２の転送レジスタ（いわゆる副転送レジスタ）８が設けられて成る。
【０００３】
２つのセンサ列３及び４は、互に半ピッチずらして形成され、図１５Ｂに示すように、両センサ列３及び４間の間隔Ｘ1 を画素ピッチＸ2 の整数倍（Ｘ1 ＝ｎＸ2 ）にして構成
される。目的はＭＴＦ（Modulation Transfer Function）を上げることである。
【０００４】
第１及び第２の転送レジスタ７及び８は、出力部側で結合されるようにＣＣＤ構造の共通転送レジスタ部９に接続され、この共通転送レジスタ部９の終段に隣接して、出力ゲート部１０、電荷電圧変換部となる例えばフローティングディフュージョン領域１１が形成され、さらに、フローティングディフュージョン領域１１に隣接するようにリセットゲート部１２及びリセットドレイン１３が形成される。フローティングディフュージョン領域１１には出力回路１４が接続される。
【０００５】
このＣＣＤリニアセンサ１では、最高の解像度が必要なときは、第１のセンサ列（主センサ列）３と第２のセンサ列（副センサ列）４の信号電荷を夫々の転送レジスタ７及び８に読み出し、転送レジスタ７及び８内を転送させて共通転送レジスタ部９、フローティングディフュージョン領域１１及び出力回路１４を通じて、第１のセンサ列３と第２のセンサ列４の信号を交互に出力し、信号処理部で第１のセンサ列３のセンサ部２と第２のセンサ列４のセンサ部２の位置の時間的な差を補正して画像作りを行っている。
【０００６】
一方、画像として１／２の解像度でよい場合には、第２のセンサ列４の信号電荷を不要とし、第１のセンサ列の信号電荷のみを信号処理して出力するようにしている。この場合、第２のセンサ列４の不要な信号電荷は、フローティングディフュージョン領域１１を通りリセットゲート部１２を介してリセットドレイン１４に掃き捨てられる。
【０００７】
図１６は、図１５とはセンサ列のレイアウトを異にした他例のＣＣＤリニアセンサ１６を示す。このＣＣＤリニアセンサ１６は、上例と同様に、画素となる複数のセンサ部２が一方向に配列された第１のセンサ列（いわゆる主センサ列）３と第２のセンサ列（いわゆる副センサ列）４を有し、夫々のセンサ列３及び４の一側に読み出しゲート部５及び６を介して夫々例えば２相駆動のＣＣＤ構造による第１の転送レジスタ（いわゆる主転送レジスタ）７及び第２の転送レジスタ（いわゆる副転送レジスタ）８が設けられて成る。
【０００８】
このＣＣＤリニアセンサ１６では、各センサ列３及び４が転送レジスタ７及び８に対して同じ側に配置される。また、各センサ列３及び４では、本来の画像信号となる信号電荷を生じる夫々のセンサ部２（Ｓ1 〜Ｓn ）、センサ部２（Ｓ1′〜Ｓn ′）の前後に、出力信号の黒基準レベルを得るためのダミーセンサ部２（Ｄ1 〜Ｄn ）及び２（Ｄn+1 〜Ｄm ）、ダミーセンサ部２（Ｄ1 ′〜Ｄn ′）及び２（Ｄn+1 ′〜Ｄm ′）が配列して設けられる。このダミーセンサ部（Ｄ1〜Ｄn ）、（Ｄ1 ′＋Ｄn ′）及び（Ｄn+1 〜Ｄm ）、（Ｄn+1 ′〜Ｄm ′）は上面が遮光膜で覆われる。ダミーセンサ部は、前述の図１５のセンサ列３及び４においても設けられる。
【０００９】
さらに、図１５で説明したと同様に、第１及び第２の転送レジスタ７及び８は、出力部側で結合されるようにＣＣＤ構造の共通転送レジスタ部９に接続され、この共通転送レジスタ部９の終端に隣接して、出力ゲート部１０、電荷電圧変換部となる例えばフローティング、ディフュージョン領域１１が形成され、このフローティングディフュージョン領域１１に隣接するようにリセットゲート部１２及びリセットドレイン１３が形成される。フローティングディフュージョン領域１１には出力回路１４が接続される。
【００１０】
このＣＣＤリニアセンサ１６の駆動は、前述の図１５のＣＣＤリニアセンサ１５と同様であり、高解像度を必要とするときは、第１のセンサ列（主センサ列）３と第２のセンサ列（副センサ列）４の信号電荷を読み出し、信号処理して高解像度の画像作りを行い、解像度を必要としないときには、第２のセンサ列４の信号電荷を不要として第１のセンサ列の信号電荷のみを信号処理して出力するようにしている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のＣＣＤリニアセンサ１及び１６においては、第１のセンサ列（主センサ列）３のみの信号電荷を出力する場合、第２のセンサ列（副センサ列）４で発生した信号電荷をリセットドレイン１３に掃き捨てるために一旦フローティングディフュージョン領域１１に転送させる必要があり、このため、第１のセンサ列３の信号が不要な第２のセンサ列４の信号の影響を受ける可能性がある。
【００１２】
これは、第１のセンサ列３の信号と第２のセンサ列４の信号が交互に出力されるので、出力バッファ部（いわゆる出力回路部１４）でのカップリングを受けるためである。特に、第１のセンサ列３は黒の状態にもかかわらず、空間的に離れた第２のセンサ列４は黒から白に変化すると、微妙に第１のセンサ列３の信号が変動する。
【００１３】
また、解像度を必要としない高速での読み取りを行う場合、転送クロックパルスの周波数を高くする必要があり、そのため、データ領域が短くなるなどして、外部での信号処理が難しくなる。
【００１４】
また、１つのセンサ列に対して複数のＣＣＤ転送レジスタを有して、センサ列の各画素（センサ部）の信号電荷を複数の転送レジスタに振り分けて読み出す方式のＣＣＤリニアセンサにおいても、画素を間引いて所要の画素の信号電荷のみ読み出す場合、選択された画素の信号電荷が他の画素の信号電荷の影響を受ける。
【００１５】
一方、例えばカラーＣＣＤリニアセンサ等の複数のセンサ列を有するＣＣＤリニアセンサにおいて、全センサ列の信号電荷の読み出し以外に、所要のセンサ列の信号電荷のみを選択して読み出すようにした読み出しモードを備える場合、非選択のセンサ列の信号電荷、或はスミア成分の電荷を無理なく掃き捨てられることが望まれる。
【００１６】
本発明は、上述の点に鑑み、複数の転送レジスタを選択して所要のセンサ列又はセンサ部の信号を読み出す際に、選択された信号電荷が非選択の転送レジスタでの不要電荷に影響されないことを可能にし、或は、不要電荷を無理なく掃き捨てることを可能にし、或は解像度を必要としない場合の高速での読み出しを可能にした、固体撮像装置及びその駆動方法を提供するものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る固体撮像装置は、１つ又は複数のセンサ列と、１つの前記センサ列に対して設けられた、１つのセンサ列内の複数のセンサ部の信号電荷を奇数と偶数に振り分けて転送する２つの転送レジスタと、前記２つの転送レジスタからの信号電荷が転送される共通の電荷電圧変換部と、読み出しモードに応じて非選択となる転送レジスタに設けられた電荷掃き捨て手段を有し、非選択となる転送レジスタの信号電荷が前記電荷掃き捨て手段へ掃き捨てられる構成とする。
【００１８】
本発明の固体撮像装置においては、１つのセンサ列に対して２つの転送レジスタが設けられ、センサ列内の複数のセンサ部の信号電荷が奇数と偶数に振り分けて２つの転送レジスタに転送されるので、奇数又は偶数のセンサ部の信号電荷を必要に応じて選択して読み出すことができる。非選択となる転送レジスタに電荷掃き捨て手段が設けられるので、非選択とされた転送レジスタでの信号電荷は電荷電圧変換部へ転送されず、電荷掃き捨て手段を介して掃き捨てられる。従って、選択された信号電荷が不要の信号電荷の影響を受けない。
奇数又は偶数のセンサ部の信号電荷のみを読み出す時は、全センサ部の読み出しモード時に比べて、同じ駆動周波数であれば、高速で読み出すことが可能となり、同じ読み出し時間であれば、駆動周波数が低減する分、外部での信号処理が容易になる。
【００１９】
本発明に係る固体撮像装置の駆動方法は、１つ又は複数のセンサ列と、１つの前記センサ列に対して設けられた２つの転送レジスタと、前記２つの転送レジスタからの信号電荷が転送される共通の電荷電圧変換部を有し、１つのセンサ列内の複数のセンサ部の信号電荷を奇数と偶数に振り分けて２つの転送レジスタに転送し、読み出しモードに応じて非選択となる転送レジスタに転送された信号電荷を、この転送レジスタに設けられた電荷掃き捨て手段に掃き捨てるようにする。
【００２０】
本発明の固体撮像装置の駆動方法においては、奇数又は偶数のセンサ部の信号電荷を選択的に読み出すとき、非選択の転送レジスタの不要の信号電荷が電荷電圧変換部に転送されず、掃き捨てられるので、選択された信号電荷が不要の信号電荷の影響を受けない。
奇数又は偶数のセンサ部の信号電荷のみを読み出す時は、全センサ部の読み出しモード時に比べて、同じ駆動周波数であれば、高速の読み出しを可能にし、同じ読み出し時間であれば、駆動周波数が低減する分、外部での信号処理を容易にする。
【００２１】
本発明に係る固体撮像装置は、複数のセンサ列と、各センサ列に対応して読み出しゲート部を介して設けられた複数の転送レジスタと、各センサ列又は所定のセンサ列に隣接して設けられた電荷掃き捨て手段と、非選択のセンサ列の電荷掃き捨て手段を選択する選択手段と、非選択のセンサ列の読み出しゲート部を選択してオフする手段と、複数の転送レジスタからの信号電荷が転送される電荷電圧変換部とを有し、所要のセンサ列の信号電荷の読み出し時、前記非選択のセンサ列の信号電荷を前記転送レジスタへ読み出さずに前記電荷掃き捨て手段へ掃き捨てるようにした構成とする。
【００２２】
本発明の固体撮像装置においては、所要のセンサ列の信号電荷を読み出すとき、非選択のセンサ列の電荷掃き捨て手段が選択されて電荷掃き捨て状態となると共に、非選択のセンサ列の読み出しゲート部が選択されてオフ状態となる。これにより、非選択のセンサ列の信号電荷は、転送レジスタへ読み出されずに、電荷掃き捨て手段に掃き捨てられる。従って、非選択のセンサ列の信号に影響されずに、選択されたセンサ列の信号の高速読み出しが可能になる。
所要のセンサ列の信号電荷のみを読み出す時は、全センサ列の読み出しモード時に比べて、同じ駆動周波数であれば、高速で読み出すことが可能となり、同じ読み出し時間であれば、駆動周波数が低減する分、外部での信号処理が容易になる。
【００２３】
本発明に係る固体撮像装置の駆動方法は、複数のセンサ列と、各センサ列に対応して読み出しゲート部を介して設けられた複数の転送レジスタと、各センサ列又は所定のセンサ列に隣接して設けられた電荷掃き捨て手段と、複数の転送レジスタからの信号電荷が転送される共通の電荷電圧変換部とを有し、複数の転送レジスタを選択して所要のセンサ列の信号電荷を読み出し、該信号電荷の読み出し時、非選択のセンサ列に隣接して設けられた電荷掃き捨て手段を選択し、非選択のセンサ列に対応する読み出しゲート部をオフして非選択の信号電荷を前記電荷掃き捨て手段に掃き捨てるようにする。
【００２４】
本発明の固体撮像装置の駆動方法においては、複数の転送レジスタを選択して所要のセンサ列の信号電荷を選択的に読み出すとき、非選択の転送レジスタの不要の信号電荷が電荷電圧変換部に転送されず、掃き捨てられるので、選択された信号電荷が不要の信号電荷の影響を受けない。
所要のセンサ列の信号電荷のみを読み出す時は、全センサ部の読み出しモード時に比べて、同じ駆動周波数であれば、高速の読み出しを可能にし、同じ読み出し時間であれば、駆動周波数が低減する分、外部での信号処理を容易にする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の例を説明する。
【００２６】
本発明の説明に先立ち、固体撮像装置等に適用されるＣＣＤリニアセンサの参考例について説明する。図１は、第１参考例を示す。
【００２７】
本参考例に係るＣＣＤリニアセンサ２１は、画素ずらし方式のＣＣＤリニアセンサであり、夫々画素となる複数のセンサ部２２が一方向に配列された主センサ列となる第１のセンサ列２３と副センサ列となる第２のセンサ列２４を有し、夫々のセンサ列２３及び２４の一側に読み出しゲート部２５及び２６を介して例えば２相駆動の主転送レジスタとなる第１のＣＣＤ転送レジスタ２７及び副転送レジスタとなる第２のＣＣＤ転送レジスタ２８を配置して成る。
【００２８】
２つのセンサ列２３及び２４は、互に半ピッチずらして形成され、同図Ｂに示すように、両センサ列２３及び２４間の間隔Ｘ3 を画素ピッチＸ4 の整数倍（従ってＸ3 ＝ｎＸ4 ）にして構成される。
【００２９】
第１及び第２のＣＣＤ転送レジスタ２７及び２８は、出力部側で結合されるように、共通ＣＣＤ転送レジスタ部２９に接続され、この共通ＣＣＤ転送部レジスタ部２９の終段に隣接して、所定の固定電位（例えば接地電位）が与えられる出力ゲート部３０、電荷電圧変換部となる例えばフローティングディフュージョン領域あるいはフローティングゲート部、本例ではフローティングディフュージョン領域３１が形成される。さらに、フローティングディフュージョン領域３１に隣接するようにリセットゲート部３２及びリセットドレイン３３が形成される。フローティングディフュージョン領域３１には出力回路３４が接続される。
【００３０】
そして、本参考例においては、特に第２のＣＣＤ転送レジスタ２８の終端に近い転送部に、即ち例えば共通ＣＣＤ転送レジスタ部２９側に近い折曲された転送路を形成する部分の転送部に接して、第２のセンサ列２４から第２のＣＣＤ転送レジスタに読み出された信号電荷を、フローティングディフュージョン領域３１へ転送する手前で掃き捨てるための電荷掃き捨て手段３６を設ける。
【００３１】
図２は、このＣＣＤリニアセンサ２１のＣＣＤ転送レジスタの要部、即ち第１及び第２の転送レジスタ２７及び２８をマルチプレックスする箇所の一例を示す。図２に示すように、第１のＣＣＤ転送レジスタ２７は、２相駆動パルス（クロックパルス）φ1 及びφ2 が印加される転送部４１ａ，４１ｂが順次配列され、最終段の例えば駆動パルスφ1 が印加される転送部４１ａが共通ＣＣＤ転送レジスタ部２９に接続されるように形成される。第２のＣＣＤ転送レジスタ２８は、同様に２相駆動パルスφ1 及びφ2 が印加される転送部４２ａ，４２ｂが順次配列されると共に、最終段に独立の駆動パルス（クロックパルス）φ2Lが印加される転送部４２Ｃが配され、この転送部４２Ｃが共通ＣＣＤ転送レジスタ部２９に接続されるように形成される。
【００３２】
共通ＣＣＤ転送レジスタ部２９では、２相の駆動パルス（クロックパルス）φ3 及びφ4 が印加される転送部４３ａ，４３ｂが配列されて成る。本例では、駆動パルスφ3 が印加される初段の転送部４３ａが、第１及び第２のＣＣＤ転送レジスタ２７及び２８の駆動パルスφ1 及びφ2Lが印加される最終段の転送部４１ａ及び４２ｃに接続され、最終段の転送部４３ｂがフローティングディフュージョン領域３１に隣接する出力ゲート部３０に接続されるようになされている。
【００３３】
この第２のＣＣＤ転送レジスタ２８の共通ＣＣＤ転送レジスタ部２９へ継がる、いわゆるくびれ部分に相当する転送部、本例では駆動パルスφ1 が印加される転送部４２ａに隣接して電荷掃き捨て手段３６が形成される。図２の実施の形態では、電荷掃き捨て手段３６を所定の固体電位が与えられたオーバーフローゲート部４５とオーバーフロードレイン４６からなる電荷掃き捨て手段３６１によって構成している。
【００３４】
次に、本参考例に係るＣＣＤリニアセンサ２１の動作を説明する。最高解像度モードの場合は、第１のＣＣＤ転送レジスタ２７及び第２のＣＣＤ転送レジスタ２８を用いて、主センサ列である第１のセンサ列２３及び副センサ列である第２のセンサ列２４の夫々の信号電荷を読み出す。
【００３５】
図４は、最高解像度モードでのクロックタイミングを示す。第２のＣＣＤ転送レジスタ２８の最終段に印加される駆動パルスφ2Lは、駆動パルスφ2 と同じクロック周波数及び同じタイミングのパルスにする。また、第１のセンサ列２３と第２のセンサ列２４の信号電荷を混色なく転送させるために、共通ＣＣＤ転送レジスタ部２９は、第１及び第２のＣＣＤ転送レジスタ２７及び２８に対して２倍速で転送する。このため、駆動パルスφ3 ，φ4は、駆動パルスφ1 ，φ2 ，φ2Lの２倍のクロック周波数のパルスにしている。
【００３６】
リセットゲート３２には駆動パルスφ4 に同期したリセットパルスφRSが印加される。最高解像度モードでは、第１のＣＣＤ転送レジスタ２７に読み出された主センサ列２３の各画素の信号電荷と第２のＣＣＤ転送レジスタ２８に読み出された副センサ列２４の各画素の信号電荷が共通ＣＣＤ転送レジスタ部２９へ交互に転送され、従って、フローティングディフュージョン領域３１へ交互に転送され電荷電圧変換されて出力回路３４を通じて出力される。
【００３７】
次に、２分の１解像度モードの場合は、第１のＣＣＤ転送レジスタ２７を用いて主センサ列である第１のセンサ列２３の信号電荷のみを読み出し、副センサ列である第２のセンサ列２４の信号電荷は読み出さない。
【００３８】
図５は、２分の１解像度モード、即ち主センサ列のみを使用する場合のクロックタイミングを示す。駆動パルスφ1 とφ4 は同じクロック周波数、同じタイミングのパルスにし、駆動パルスφ2 とφ3 は同じクロック周波数、同じタイミングのパルスとする。第２のＣＣＤ転送レジスタ２８の最終段の転送部４２ｃに印加される駆動パルスφ2Lは、第１のセンサ列２３の信号電荷が転送される期間中所定の低レベルに維持される。ここで、オーバーフローゲート部４５の電位をφ2Lの電位より深く設定することにより、φ1 のゲート下に蓄えられた電子が、φ2Lの転送部４２ｃに転送されず、オーバーフローゲート部４５を介してオーバーフロードレイン４８へ転送されるように設計する。
【００３９】
この２分の１解像度モードでは、主センサ列２３の信号電荷のみが第１のＣＣＤ転送レジスタ２７を通じてフローティングディフュージョン領域３１に転送され、電荷電圧変換されて出力回路３４を通じて出力される。
【００４０】
一方、第２のＣＣＤ転送レジスタ２８に読み出された副センサ列２４の信号電荷は、第２のＣＣＤ転送レジスタ２８内を転送するも、共通ＣＣＤ転送レジスタ部２９へ転送されず、従って、フローティングディフュージョン領域３１へ転送されず、第２のＣＣＤ転送レジスタ２４の最終段の駆動パルスφ2Lが与えられる転送部４２ｃのストレージ部に蓄積され、後続の信号電荷がオーバーフローゲート部（オーバーフローバリア）４５を越えてオーバーフロードレイン４６に掃き捨てられる。
【００４１】
なお、転送部４２ｃに残った信号電荷は、主センサ列２３の１列分の画素信号を出力した後の画素信号のブランキング期間に、リセットドレイン３３に掃き捨てられる。主センサ列２３の読み出し中の途中でリセットドレイン３３に掃き捨てることも可能である。
【００４２】
上記の図２の例では、電荷掃き捨て手段３６としてオーバーフローゲートとオーバーフロードレインからなる電荷掃き捨て手段３６１を用いたが、その他、図３に示すように、シャッタゲート４５とシャッタドレイン４６からなる電子シャッタ構造による電荷掃き捨て手段３６２で構成することもできる。駆動パルスは、図４及び図５と同じである。
【００４３】
最高解像度モードのときには、電荷掃き捨て手段３６２のシャッタゲート４５に与えるシャッタパルスを低レベルにして、主センサ列２３の信号電荷及び副センサ列２４の信号電荷を夫々第１のＣＣＤ転送レジスタ２７及び第２のＣＣＤ転送レジスタ２８を通じて共通ＣＣＤ転送レジスタ部２９へ転送して両センサ列２３及び２４の信号を出力する。
【００４４】
２分の１解像度モードのときは、電荷掃き捨て手段３６２のシャッタゲート４５に与えるシャッタパルスを高レベルにし、第２のＣＣＤ転送レジスタ２８に読み出された副センサ列２４の信号電荷をシャッタゲート４５を通じてシャッタドレイン４６へ掃き捨てるようにする。そして、主センサ列２３の信号電荷のみを、第１のＣＣＤ転送レジスタ２７を通じてフローティングディフュージョン領域３１へ転送して電荷電圧変換して出力回路３４より出力するようになす。
【００４５】
図１に示す本参考例に係るＣＣＤリニアセンサ２１によれば、読み出しモードとして、最高解像度モードと２分の１解像度モードを選択することができる。そして、２分の１解像度モードの場合には、一方の副センサ列である第２のセンサ列２４の信号電荷を掃き捨てることになるが、その際の、掃き捨てられる不要な信号電荷はフローティングディフュージョン領域３１へ転送されることなく、第２のＣＣＤ転送レジスタ２８の終端付近の転送部４２ａから電荷掃き捨て手段３６へ掃き捨てられる。この電荷掃き捨て手段３６では第２のＣＣＤ転送レジスタ２８でのスミア成分の電荷も同時に掃き捨てられる。従って、主センサ列２３の信号電荷は、副センサ列２４の信号電荷の影響を受けることがない。即ち、主センサ列２３からの信号は変動することがない。
【００４６】
また、２分の１解像度モードの場合、副センサ列２４の信号電荷をフローティングディフュージョン領域３１まで転送しなくて済むので、駆動パルスφ3 ，φ4 のクロック周波数が駆動パルスφ1 ，φ2 のクロック周波数と同じとなり、波形の平坦性が増す。
【００４７】
電荷掃き捨て手段３６は、第２のＣＣＤ転送レジスタ２８の共通ＣＣＤ転送レジスタ２９に接続される、いわゆるくびれ部分の転送部４２ａに接続するように設けるので、即ち無駄となる領域に設けられるので、リニアセンサのレイアウトの高密度化が可能となる。
【００４８】
尚、このＣＣＤリニアセンサ２１には、共通の電子シャッタ機能、ブルーミング阻止のためのオーバーフロードレイン機能をもたせた構成とすることができる。
【００４９】
尚、主センサ列と複数の副センサ列を形成し、主センサ列のＣＣＤ転送レジスタ及び複数の副センサ列のＣＣＤ転送レジスタの終端を共通ＣＣＤ転送レジスタ部に接続し、各副センサ列のＣＣＤ転送レジスタに上述の電荷掃き捨て手段を設け主センサ列及び副センサ列の信号電荷を選択して所要のセンサ列の信号電荷を読み出すようにしたＣＣＤリニアセンサを構成することができる。これは、２つ以上の読み出しモードを備える。この場合にも、非選択とされた副センサ列の信号電荷は電荷掃き捨て手段を通して掃き捨てられ、フローティングディフュージョン領域に転送されるので、この不要電荷が選択された信号電荷に影響を与えることがない。
【００５０】
尚、上例では画素ずらし方式に適用したが、第１及び第２のセンサ列２３及び２４を画素ずらししない方式にも適用できる。
【００５１】
上述の図１のＣＣＤリニアセンサ２１は、画素ずらし方式における基本構成である。
【００５２】
次に、図６は、この画素ずらし方式のＣＣＤリニアセンサ２１をカラーＣＣＤリニアセンサに適用した場合の第２参考例を示す。
【００５３】
本参考例に係るカラーＣＣＤリニアセンサ５１は、複数の色リニアセンサ例えばＲ（赤）リアにセンサ５２Ｒ、Ｇ（緑）リニアセンサ５２Ｇ及びＢ（青）リニアセンサ５２Ｂにより構成される。各Ｒリニアセンサ５２Ｒ、Ｇリニアセンサ５２Ｇ及びＢリニアセンサ５２Ｂは、夫々図１と同様に、画素となる複数のセンサ部２２が一方向に配列された主センサ列である第１のセンサ列２３と副センサ列である第２のセンサ列２４が並列して設けられ、各第１及び第２のセンサ列２３及び２４の一側に読み出しゲート２５及び２６を介して例えば２相駆動の主転送レジスタとなる第１のＣＣＤ転送レジスタ２７及び副転送レジスタとなる第２のＣＣＤ転送レジスタ２８を配置され成る。
【００５４】
第１及び第２のＣＣＤ転送レジスタ２７及び２８は、共通ＣＣＤ転送レジスタ部２９に接続され、共通ＣＣＤ転送レジスタ部２９の終段に隣接して出力ゲート部５０、電荷電圧変換部となる例えばフローティングディフュージョン領域３１が形成される。さらに、フローティングディフュージョン領域３１に隣接するように、リセットゲート部３２及びリセットドレイン３３が形成され、フローティングディフュージョン領域３１には出力回路３４が接続される。
【００５５】
そして、各Ｒリニアセンサ５２Ｒ、Ｇリニアセンサ５２Ｇ及びＢリニアセンサ５２Ｂにおける第２のＣＣＤ転送レジスタ２８の、共通ＣＣＤ転送レジスタ部２９に接続される、いわゆるくびれ部分の転送部４２ａに隣接して電荷掃き捨て手段３６が設けられる。
【００５６】
この電荷掃き捨て手段３６としては、前述の図２のオーバーフロードレイン構造の電荷掃き捨て手段３６１又は図３のシャッタドレイン構造の電荷掃き捨て手段３６２で形成することができる。
【００５７】
本参考例に係るカラーＣＣＤリニアセンサ５１によれば、最高解像度モード及び２分の１解像度モードを選択することができる。そして、２分の１解像度モードとした場合には、上述したように第２のＣＣＤ転送レジスタ２８に読み出された副センサ列２４の信号電荷２４はフローティングディフュージョン領域３１へ転送されず、電荷掃き捨て手段３６へ掃き捨てられる。これによって主センサ列２３の信号電荷が不要な副センサ列２４の信号電荷の影響を受けることがない。
【００５８】
このカラーＣＣＤリニアセンサ５１において、Ｒリニアセンサ５２Ｒ、Ｇリニアセンサ５２Ｇ及びＢリニアセンサ５２Ｂから所要の色リニアセンサだけを選択して読み出すように構成することもできる。
【００５９】
また、Ｒリニアセンサ５２Ｒ、Ｇリニアセンサ５２Ｇ及びＢリニアセンサ５２Ｂのうちの所要の色リニアセンサのみ、２分の１解像度モードとし、他の色リニアセンサを最高解像度モードとして読み出すことができる等、種々の読み出しモードとすることも可能である。つまり、２つ以上の読み出しモードを備えることができる。
【００６０】
また、図６のカラーＣＣＤリニアセンサ５１において、破線で示すように、第２のＣＣＤ転送レジスタ２８の外側にセンサ列の領域に対応してシャッタドレイン構造又はオーバーフロードレイン構造の電荷掃き捨て手段５３を設けることも可能である。
【００６１】
隣り合う各色リニアセンサ間の間隔を狭めるには、第２のＣＣＤ転送レジスタ２８の端部側に実線で示す電荷掃き捨て手段３６を設ける方が好ましい。
【００６２】
次に、固体撮像装置等に適用される本発明に係るＣＣＤリニアセンサの実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態においては、上述した参考例と対応する部分には同一符号を付して説明する。
【００６３】
図７は、本発明のＣＣＤリニアセンサの一実施の形態を示す。本実施の形態に係るＣＣＤリニアセンサ６１は、上述の参考例と同様に画素ずらし方式のＣＣＤリアにセンサに適用した場合である。
【００６４】
このＣＣＤリニアセンサ６１は、夫々画素となる複数のセンサ部２２が一方向に配列された主センサ列となる第１のセンサ列２３と副センサ列となる第２のセンサ列２４を有し、夫々のセンサ列２３及び２４の一側に読み出しゲート部２５及び２６を介した例えば２相駆動の主転送レジスタとなる第１のＣＣＤ転送レジスタ２７及び副転送レジスタとなる第２のＣＣＤ転送レジスタ２８を配置して成る。センサ列２３及び２４は、互に半ピッチずらして形成される。
【００６５】
第１及び第２のＣＣＤ転送レジスタ２７及び２８は、出力部側で結合されるように、共通ＣＣＤ転送レジスタ部２９に接続され、この共通ＣＣＤ転送レジスタ部２９の終段に隣接して所定の固定電位（例えば接地電位）が与えられる出力ゲート部３０、電荷電圧変換部となる例えばフローティングディフュージョン領域３１が形成される。さらに、フローティングディフュージョン領域３１に隣接するようにリセットゲート部３２及びリセットドレイン３３が形成される。フローティングディフュージョン領域３１には、出力回路３４が接続される。
【００６６】
そして、本実施の形態においては、特に、参考例と同様に第２のＣＣＤ転送レジスタ２８の共通ＣＣＤ転送レジスタ部２９に近い、いわゆるくびれ部分に相当する転送部４２ａに接続するように、オーバーフロードレイン構造、或はシャッタドレイン構造による第１の電荷掃き捨て手段３６〔３６１，３６２〕（図２、図３参照）を形成すると共に、さらに第２のセンサ列２４の他側にセンサ列の長さに亘ってシャッタゲート６３及びシャッタドレイン６４からなる第２の電荷掃き捨て手段６２を形成する。
【００６７】
この第２の電荷掃き捨て手段６２は、２分の１解像度モード時の不要電荷の掃き捨てに用いられる。なお、この第２の電荷掃き捨て手段６２は露光時間を制御するためのいわゆる電子シャッタ手段として兼用することができる。この場合には、図示せざるも、第１のセンサ列２３の側にも（第２の電荷掃き捨て手段６２に対向する側に）、第１のセンサ列２３の露光時間を制御するための電子シャッタ手段が設けられる。
【００６８】
本実施の形態に係るＣＣＤリニアセンサ６１によれば、参考例と同様に、最高解像度モードのときには、第１のセンサ列２３及び第２のセンサ列２４の信号電荷が第１及び第２のＣＣＤ転送レジスタ２７及び２８を介してフローティングディフュージョン領域３１へ転送され、出力回路３４を通じて出力される。
【００６９】
２分の１解像度モードのときは、第１のセンサ列２３の信号電荷のみがフローティングディフュージョン領域３１に転送されて出力回路３４を通じて出力され、第２のセンサ列２４の信号電荷はフローティングディフュージョン領域３１へ転送されず掃き捨てられる。即ち、２分の１解像度モードのとき、この第２のセンサ列２４の不要な信号電荷は、シャッタドレイン構造の第２の電荷掃き捨て手段６２へ一括して掃き捨てられる。
【００７０】
一方、この第２のＣＣＤ転送レジスタ２８では、第１のセンサ列の信号の読み出し期間、第２のＣＣＤ転送レジスタ２８に存在するスミア成分となる不要電荷が、第１の電荷掃き捨て手段３６に掃き捨てられる。スミア成分の電荷量は、信号電荷量に比べて十分少ないので、このときの第２のＣＣＤ転送レジスタ２８の負荷容量は少なくなる。
【００７１】
従って、このＣＣＤリニアセンサ６１では、２分の１解像度モードのときに、第１のセンサ列の信号電荷は、スミア成分、第２のセンサ列の信号電荷等の不要電荷の影響を受けることなく、より確実に信号の変動を抑制することができる。
【００７２】
その他、図１で説明したと同様の効果を奏する。
【００７３】
なお、第１の電荷掃き捨て手段３６に代えて鎖線で示すように、第２のＣＣＤ転送レジスタ２８の外側に第２のセンサ列の長さに亘ってオーバーフロードレイン構造又はシャッタドレイン構造の第１の電荷掃き捨て手段６６を設けることが可能である。但し、レイアウトの高密度化の点では、電荷掃き捨て手段３６を設けた方がより好ましい。
【００７４】
図８は、ＣＣＤリニアセンサの他の参考例を示す。本参考例は、２本以上のリニアセンサ素子を有するＣＣＤリニアセンサの例である。同図は、１本のリニアセンサについて示す。本参考例に係るＣＣＤリニアセンサ６９、従ってそのリニアセンサ素子６９１は、画素となる複数のセンサ部２２が一方向に配列されたセンサ列２３１と、センサ列２３１の一側に読み出しゲート部２５１を介して配されたＣＣＤ転送レジスタ２７１とを有し、ＣＣＤ転送レジスタ２７１の終段に接して出力ゲート部３０、電荷電圧変換部となる例えばフローティングディフュージョン領域３１、リセットゲート部３２及びリセットドレイン３３が順次形成され、フローティングディフュージョン領域３１に出力回路３４が接続されて成る。
【００７５】
本参考例においては、特に、ＣＣＤ転送レジスタ２７１の終段または終段に近い転送部に接して第１の電荷掃き捨て手段３６を設けると共に、同じ側にＣＣＤ転送レジスタ２７１に接してセンサ列２３１の長さにわたって、例えばシャッタゲート７１及びシャッタドレイン７２からなる第２の電荷掃き捨て手段７３を設ける。センサ列２３１の他側には、例えばゲート部７４を介してオーバーフロードレイン、或はシャッタドレイン等の手段７５を設けることができる。
【００７６】
本参考例に係るＣＣＤリニアセンサ６９によれば、その２本以上のリニアセンサ素子６９１の全部、或はそのうちの所要のリニアセンサ素子６９１を選択することにより、選択されたリニアセンサ素子６９１の信号電荷がＣＣＤ転送レジスタ２７１に読み出され、フローティングディー領域３１、出力回路３４を介して出力される。そして、選択されないリニアセンサ素子６９１の信号電荷は、ＣＣＤ転送レジスタ２７１に読み出されると同時に、第２の電荷掃き捨て手段７３に掃き捨てられる。また、選択されたリニアセンサ
素子６９１の信号電荷が転送されている間のＣＣＤ転送レジスタ２７１でのスミア成分（電荷）は第１の電荷掃き捨て手段３６に掃き捨てられる。これにより、非選択のリニアセンサ素子６９１におけるＣＣＤ転送レジスタ２７１の負荷容量が少なくなる。
【００７７】
図８のリニアセンサ素子６９１をＲ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）に対応して３本配列してカラーＣＣＤリニアセンサを構成することもできる。
【００７８】
図９は、ＣＣＤリニアセンサのさらに他の参考例を示す。本例は、カラーＣＣＤリニアセンサに適用した場合である。本実施の形態に係るカラーＣＣＤリニアセンサ８１は、複数の色リニアセンサ８２、例えばＲ（赤）リニアセンサ８２Ｒ、Ｇ（緑）リニアセンサ８２Ｇ及びＢ（青）リニアセンサ８２Ｂにより構成される。
【００７９】
各Ｒリニアセンサ８２Ｒ、Ｇリニアセンサ８２Ｇ及びＢリニアセンサ８２Ｂは、画素となる複数のセンサ部２２が一方向に配列されたセンサ列２３２と、センサ列２３２の一側に読み出しゲート部２５２を介して配されたＣＣＤ転送レジスタ２７２とを有し、ＣＣＤ転送レジスタ２７２の終段に接して出力ゲート部３０、電荷電圧変換部となる例えばフローティングディフュージョン領域３１、リセットゲート部３２及びリセットドレイン３３が順次形成され、フローティングディフュージョン領域３１に出力回路３４が接続されて成る。
【００８０】
本参考例においては、特に、ＣＣＤ転送レジスタ２７２の終段または終段に近い転送部に接して電荷掃き捨て手段３６を設ける。また、センサ列２３２の他側に接してシャッタゲート部及びシャッタドレインからなる電子シャッタ手段８４を設ける。
【００８１】
本参考例に係るカラーＣＣＤリニアセンサ８１によれば、そのＲ、Ｇ及びＢのリニアセンサ８２Ｒ、８２Ｇ及び８２Ｂの全部、或はそのうちの所要の色リニアセンサ８２を選択することにより、選択されたリニアセンサ８２の信号電荷がＣＣＤ転送レジスタ２７２に読み出され、フローティングディフュージョン領域３１、出力回路３４を介して出力される。そして、選択されない色のリニアセンサ８２の信号電荷は、ＣＣＤ転送レジスタ２７２に読み出された後、ＣＣＤ転送レジスタ２７２内を転送して、電荷掃き捨て手段３６に掃き捨てられる。
【００８２】
また、電子シャッタ手段８４を有するので、選択されない色のリニアセンサ８２の信号電荷が電子シャッタ手段８４へ掃き捨てられ、選択されないＣＣＤ転送レジスタ２７２でのスミア成分（電荷）が電荷掃き捨て手段３６に掃き捨てられる。この電子シャッタ８４は、第２の電荷掃き捨て手段を兼用することになる。このときは、非選択のリニアセンサ素子６９１におけるＣＣＤ転送レジスタ２７１の負荷容量が少なくなる。
【００８３】
図１０は、本発明のＣＣＤリニアセンサの他の実施の形態を示す。本実施の形態に係るＣＣＤリニアセンサ８６は、図１０Ａに示すように、画素となる複数のセンサ部２２〔２２Ａ，２２Ｂ〕が一方向に配列されたセンサ列２３３を有し、このセンサ列２３３の両側にそれぞれ読み出しゲート部２５３及び２５４を介して２相駆動の第１及び第２のＣＣＤ転送レジスタ２７３及び２７４が配列されて成る。第１及び第２のＣＣＤ転送レジスタ２７３及び２７４は互に１ピッチずれて配列される。第１及び第２のＣＣＤ転送レジス２７３及び２７４は、出力側で結合されるように、夫々のＣＣＤ転送レジスタ２７３及び２７４の終段の転送部に隣接する出力ゲート部３０を介して共通の電荷電圧変換部となる例えばフローティングディフュージョン領域３１に接続され、さらにリセットゲート部３２及びリセットドレイン３３が順次形成され、フローティングディフュージョン領域３１に出力回路３４が接続されて成る。尚、ＣＣＤ転送レジスタ２７３及び２７４のマルチプレックス部分としては、図１０Ｂに示すように構成することも可能である。図１０Ａに対応する部分は同一符号を付して説明を省略する。
【００８４】
本実施の形態においては、特に、図２、図３に示すと同様に、一方のＣＣＤ転送レジスタ、例えばＣＣＤ転送レジスタ２７４の終段または終段に近い転送部に接して電荷掃き捨て手段３６が設けられる。
【００８５】
本実施の形態に係るＣＣＤリニアセンサ８６によれば、奇数番目のセンサ部２２Ａの信号電荷は第１のＣＣＤ転送レジスタ２７３に読み出され、偶数番目のセンサ部２２Ｂの信号電荷は第２のＣＣＤ転送レジスタ２７４に読み出されて順次フローティングディフュージョン領域３１に転送され、電荷電圧変換されて出力回路３４を通じて出力される。
【００８６】
このＣＣＤリニアセンサ８６では、奇数番目のセンサ部２２Ａの信号電荷のみを選択して第１のＣＣＤ転送レジスタ２７３を介して読み出され、偶数番目のセンサ部２２Ｂの信号電荷を掃き捨てるようにした読み出しモード機能を持たせることができる。この読み出しモードにしたとき、非選択の偶数番目のセンサ部２２Ｂの信号電荷は、第２のＣＣＤ転送レジスタ２７４に読み出した後、フローティングディフュージョン領域３１に転送されず、その前段で電荷掃き捨て手段３６より掃き捨てられる。これにより、奇数番目のセンサ部２２Ａの信号電荷は、非選択の偶数番目のセンサ部２２Ｂの信号電荷の影響を受けることなく出力できる。この場合も、非選択の偶数番目のセンサ部２２Ｂの信号電荷を転送しなくて済むので共通ＣＣＤ転送レジスタ２９３の駆動パルスφ3 ，φ4 のクロック周波数がφ1 ，φ2 のクロック周波数と同じになり、波形の平坦性が増す。
【００８７】
このＣＣＤリニアセンサ８６をＲ，Ｇ，Ｂに対応して３本配列してカラーＣＣＤリニアセンサとして構成することができる。
【００８８】
上述の実施の形態においては、解像度を必要とせず、所要のセンサ列又はセンサ部の信号電荷のみを読み出すモードとしたとき、駆動パルス周波数を最高解像度モード時の駆動パルス周波数と同じにすれば、高速での読み取りが可能になる。また、最高解像度モード時と同じ読み出し時間とすれば、駆動パルス周波数が低くなり、データ領域が長くなって、外部での信号処理が容易になる。
【００８９】
図１１は、本発明のＣＣＤリニアセンサの他の実施の形態を示す。本実施の形態に係るＣＣＤリニアセンサ８８は、前述と同様に、夫々画素となる複数のセンサ部２２が一方向に配列された第１のセンサ列２３と第２のセンサ列２４を有し、夫々のセンサ列２３及び２４の一側に読み出しゲート部２５及び２６を介して例えば２相駆動の第１のＣＣＤ転送レジスタ２７及び第２のＣＣＤ転送レジスタ２８を配置して成る。
【００９０】
本例では、各センサ列２３及び２４が転送レジスタ２７及び２８に対して同じ側に配置される。又、各センサ列２３及び２４では、本来の画像信号となる信号電荷を生じる夫々のセンサ部２２（Ｓ1 〜Ｓn ）、センサ部２２（Ｓ1 ′〜Ｓn′）の前後に、出力信号の黒基準レベルを得るためのダミーセンサ部２２（Ｄ1〜Ｄn ）及び２２（Ｄn+1 〜Ｄm ）、ダミーセンサ部２２（Ｄ1 ′〜Ｄn ′）及び２２（Ｄn+1 ′〜Ｄm ′）が配列して設けられる。このダミーセンサ部（Ｄ1〜Ｄn ）及び２２（Ｄn+1 〜Ｄm ）、ダミーセンサ部２２（Ｄ1 ′〜Ｄn ′）及び２２（Ｄn+1 ′〜Ｄm ′）は、上面が遮光膜で覆われる。センサ列２３，２４の画素配列は、画素ずらし方式、あるいは画素ずらししない方式のいずれも採り得る。
【００９１】
第１及び第２のＣＣＤ転送レジスタ２７及び２８は、出力部側で結合されるように、共通ＣＣＤ転送レジスタ部２９に接続され、この共通ＣＣＤ転送レジスタ部２９の終段に隣接して所定の固定電位（例えば接地電位）が与えられる出力ゲート部３０、電荷電圧変換部となる例えばフローティングディフュージョン領域あるいはフローティングゲート部、本例ではフローティングディフュージョン領域３１が形成される。さらに、フローティングディフュージョン領域３１に隣接するようにリセットゲート部３２及びリセットドレイン３３が形成される。フローティングディフュージョン領域３１には、出力回路３４が接続される。
【００９２】
そして、本実施の形態においては、特に、第１及び第２のセンサ列２３及び２４の他側、即ち転送レジスタ２７及び２８とは反対側に隣接して電荷掃き捨て手段９１及び９２を形成する。電荷掃き捨て手段９１及び９２は夫々ゲートパルスによって制御されるゲート部９３と電荷掃き捨てドレイン部９４を有して形成される。電荷掃き捨て手段９１及び９２としては、例えば、センサ列の露光時間を制御するためのシャッタゲートとシャッタドレインからなる電子シャッタ手段を兼用することができる。
【００９３】
一方、所要のセンサ列２３（又は２４）の信号電荷を読み出す時、非選択のセンサ列２４（又は２３）の電荷掃き捨て手段を選択して動作状態となす選択手段が設けられる。例えば２つのセンサ列２３及び２４の信号電荷を読み出すときには、各センサ列２３及び２４の電荷掃き捨て手段９１及び９２を共に非動作状態にし、いずれか一方のセンサ列、例えば第１のセンサ列２３が選択されてその信号電荷のみを読み出すときには、非選択のセンサ列２４の電荷掃き捨て手段９２を動作状態にするための第１の選択手段（図示せず）が設けられる。第１の選択手段は、例えば電荷掃き捨て手段９１及び９２の夫々のゲート部９３に電荷掃き捨てパルスを供給するためのパルス供給手段と、このパルス供給手段からの電荷掃き捨てパルスを非選択のセンサ列２４（又は２３）の電荷掃き捨て手段９２（又は９１）のゲート部９３にのみ供給するためのスイッチング手段とによって構成することができる。
【００９４】
さらに、所要のセンサ列２３（又は２４）の信号電荷を読み出す時、非選択のセンサ列２４（又は２３）の読み出しゲート部２６（又は２５）を選択してこれをオフ状態にする手段、即ち第２の選択手段が設けられる。この第２の選択手段は、例えば両センサ列２３及び２４の信号電荷を読み出すときは両センサ列２３及び２４の読み出しゲート部に読み出しゲートパルスを供給してオンとなし、いずれか一方のセンサ列２３（又は２４）を選択してその信号電荷のみを読み出すときには、非選択となったセンサ列２４（又は２３）の読み出しゲート部には読み出しゲートパルスが供給されないようにしたスイッチング手段にて構成することができる。
【００９５】
図１２は、このＣＣＤリニアセンサ８８のＣＣＤ転送レジスタの要部、即ち第１及び第２の転送レジスタ２７及び２８をマルチプレックスする部分の一例を示す。図１２に示すように、第１のＣＣＤ転送レジスタ２７は、２相駆動パルス（クロックパルス）φ1 及びφ2 が印加される転送部４１ａ，４１ｂが順次配列され、最終段の例えば駆動パルスφ2 が印加される転送部４１ｂが共通ＣＣＤ転送レジスタ部２９に接続されるように形成される。第２のＣＣＤ転送レジスタ２８は、同様に２相駆動パルスφ1 及びφ2 が印加される転送部４２ａ，４２ｂが順次配列されると共に、最終段の例えば駆動パルスφ1 が印加される転送部４２ａが共通ＣＣＤ転送部２９に接続されるように形成される。
【００９６】
共通ＣＣＤ転送レジスタ部２９では、２相駆動パルス（クロックパルス）φ3及びφ4 が印加される転送部４３ａ，４３ｂが配列されて成る。本例では、駆動パルスφ3 が印加される初段の転送部４３ａが、第１及び第２のＣＣＤ転送レジスタ２７及び２８の駆動パルスφ2 及びφ1 が印加される最終段の転送部４１ｂ及び４２ａに接続され、最終段の転送部４３ｂがフローティングディフュージョン領域３１に隣接する出力ゲート部３０に接続されるようになされている。
【００９７】
次に、本実施の形態に係るＣＣＤリニアセンサ８８の動作を説明する。最高解像度モードの場合は、第１のＣＣＤ転送レジスタ２７及び第２のＣＣＤ転送レジスタ２８を用いて、第１のセンサ列２３及び第２のセンサ列２４の夫々の信号電荷を読み出す。
【００９８】
図１３は、最高解像度モードでのクロックタイミングを示す。ここでも、前述の図４と同様に、第１のセンサ列２３と第２のセンサ列２４の信号電荷を混色なく転送させるために、共通ＣＣＤ転送レジスタ部２９は、第１及び第２のＣＣＤ転送レジスタ２７及び２８に対して２倍速で転送する。このため、駆動パルスφ3 ，φ4 は、駆動パルスφ1 ，φ2 の２倍のクロック周波数のパルスにしている。
【００９９】
リセットゲート３２には駆動パルスφ4 に同期したリセットパルスφRSが印加される。最高解像度モードでは、第１のＣＣＤ転送レジスタ２７に読み出された第１のセンサ列２３の各画素の信号電荷と、第２のＣＣＤ転送レジスタ２８に読み出された第２のセンサ列２４の各画素の信号電荷が共通ＣＣＤ転送部２９へ交互に転送され、従ってフローティングディフュージョン領域３１へ交互に転送され電荷電圧変換されて出力回路を通じて順次出力信号Ｓ1 ，Ｓ1 ′，Ｓ2 ，Ｓ2′，‥‥が出力される。
【０１００】
次に、高解像度を必要としない場合、即ち２分の１解像度の場合は、２つのセンサ列２３及び２４のうちのいずれか一方、本例では第１のセンサ列２３の信号電荷のみを第１のＣＣＤ転送レジスタ２７を用いて読み出し、非選択の第２のセンサ列２４の信号電荷を、第２の転送レジスタ２８へ転送せずに、電荷掃き捨て手段９２へ掃き捨てる。
【０１０１】
即ち、前述した第１の選択手段によって非選択の第２のセンサ列２４の電荷掃き捨て手段９２のゲート部９３に電荷掃き捨てパルスが印加され、この電荷掃き捨て手段９２が電荷掃き捨て状態となる。また、第２の選択手段によって非選択の第２のセンサ列２４の読み出しゲート部２６に読み出しパルスが印加されず、読み出しゲート部２６はオフ状態になる。従って、非選択の第２のセンサ列２４の信号電荷は、第２の転送レジスタ２８へ転送されず、電荷掃き捨て手段９２に全て掃き捨てられる。
【０１０２】
図１４は、２分の１解像度モード、即ち一方のセンサ列、例えば第１のセンサ列のみを使用した場合のクロックタイミングを示す。駆動パルスφ1 とφ3 は同じクロック周波数、同じタイミングのパルスにし、駆動パルスφ2 とφ4 は同じクロック周波数、同じタイミングのパルスとする。
【０１０３】
この２分の１解像度モードでは、高解像度モード時の駆動パルス（φ1 ，φ2）と同じクロック周波数の駆動パルス（φ1 ，φ2 ，φ3 ，φ4 ）を用いて、いわゆる転送クロックの周波数を変えずに、必要なセンサ列、例えば第１のセンサ列２３の信号電荷のみを第１のＣＣＤ転送レジスタ２７を通じてフローティングディフュージョン領域３１に転送し、電荷電圧変換して出力回路３４を通じて順次出力信号Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 ，Ｓ4 ，‥‥として出力することができる。
【０１０４】
図１１に示す本実施の形態に係るＣＣＤリニアセンサ８８によれば、読み出しモードとして、最高解像度モードと２分の１解像度モードを選択することができる。そして、２分の１解像度モードの場合には、一方の第２のセンサ列２４の信号電荷を第２の転送レジスタ２８へ転送せず、従ってフローティングディフュージョン領域３１へ転送せず、センサ列２４から直接電荷掃き捨て手段９２へ掃き捨てられる。従って、２分の１解像度モードにおいて、その駆動パルス周波数を最高解像度モード時の駆動パルス周波数と同じにしたときには、高速での読み取りを可能にする。また、最高解像度モード時と同じ時間で読み出すとすれば、駆動周波数は１／２となり、データ領域が長くなって、外部での信号処理が容易になる。また、選択された信号電荷は第２のセンサ列の不要な信号電荷に影響されない。
【０１０５】
図１１のＣＣＤリニアセンサ８８は、カラーＣＣＤリニアセンサにも適用できる。図１１においては、２つのセンサ列を有するＣＣＤリニアセンサに適用したが、その他、３つ以上のセンサ列を有するＣＣＤリニアセンサにも適用できる。図１１においては、複数のセンサ列の全てに電荷掃き捨て手段を設けたが、その他所定のセンサ列（いわゆる低解像モードのときの非選択となるセンサ列）のみに電荷掃き捨て手段を設けるようにしてもよい。
【０１０６】
非選択のセンサ列の信号電荷を転送レジスタへ転送せずに、センサ列に隣接する電荷掃き捨て手段に掃き捨てる本発明の構成は、前述の例えば図９に示すような複数のセンサ列を配置したリニアセンサにも適用できる。
【０１０７】
【発明の効果】
本発明に係る固体撮像装置によれば、２つ以上の読み出しモードを備え、所要の信号電荷の読み出し時に、非選択の不要電荷が電荷掃き捨て手段に掃き捨てられるので、不要電荷に影響されることなく選択された信号電荷を出力することができる。
【０１０８】
本発明に係る固体撮像装置によれば、１つのセンサ列に対して２つの転送レジスタを有し、１つのセンサ列内の複数のセンサ部の信号電荷を奇数と偶数に振り分けて２つの転送レジスタに転送する構成の場合、選択されたセンサ部の信号電荷のみを所要の転送レジスタで読み出すときは、非選択の不要電荷の影響を受けない。また、奇数又は偶数のセンサ部の信号電荷の読み出しでは、高速読み出しを可能にし、外部での信号処理を容易にする。
【０１０９】
本発明に係る固体撮像装置の駆動方法によれば、１つのセンサ列に対して２つの転送レジスタを有して、２つの転送レジスタに振り分けて転送した奇数又は偶数のセンサ部の信号電荷を選択して読み出す時、非選択の転送レジスタでの不要電荷を電荷電圧変換部に転送させずに、転送レジスタに設けられた電荷掃き捨て手段に掃き捨てることにより、不要電荷に影響されることなく、選択された信号電荷を出力することができる。
【０１１０】
また、所要のセンサ部の信号電荷の読み出しでは、高速読み出しを可能にし、外部での信号処理を容易にする。
【０１１１】
本発明に係る固体撮像装置によれば、複数のセンサ列と、各センサ列に対応して設けた複数の転送レジスタと、複数のセンサ列又は所定のセンサ列に隣接して電荷掃き捨て手段と、複数の転送レジスタからの信号電荷が転送される共通の電荷電圧変換部とを有し、所要のセンサ列の信号電荷を読み出す時、非選択のセンサ列の電荷掃き捨て手段を選択するとともに、そのセンサ列の読み出しゲート部をオフして非選択のセンサ列の信号電荷を転送レジスタへ転送せずに、電荷掃き捨て手段に掃き捨てる構成とすることにより、選択された所要のセンサ列の信号を、非選択のセンサ列の信号に影響されずに高速で読み出すことができる。また、外部での信号処理を容易にする。従って、高解像度の読み出しと、解像度を必要としないときの高速読み出しの両方を容易に実現することができる。
【０１１２】
本発明に係る固体撮像装置の駆動方法によれば、複数のセンサ列に対応して設けられた複数の転送レジスタを選択して所要のセンサ列の信号電荷を読み出し、この信号電荷の読み出し時、非選択のセンサ列の信号電荷を転送レジスタへ読み出さずに掃き捨てることにより、選択された所要のセンサ列の信号を、非選択のセンサ列の信号に影響されずに高速で読み出すことができる。また、外部での信号処理を容易にする。従って、高解像度の読み出しと、解像度を必要としないときの高速読み出しの両方を容易に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】Ａ 及びＢ  ＣＣＤリニアセンサの第１参考例の構成図及び 図１Ａの要部の拡大図である。
【図２】  図１Ａの転送レジスタの要部の一例を示す拡大構成図である。
【図３】  図１Ａの転送レジスタの要部の他の例を示す拡大構成図である。
【図４】  図１ＡのＣＣＤリニアセンサの最高解像度モードでのクロックタイミング図である。
【図５】  図１ＡのＣＣＤリニアセンサの２分の１解像度モードでのクロックタイミング図である。
【図６】  ＣＣＤリニアセンサの第２参考例の形態の構成図である。
【図７】  本発明のＣＣＤリニアセンサの一実施の形態の構成図である。
【図８】  ＣＣＤリニアセンサの他の参考例の構成図である。
【図９】  ＣＣＤ入力のさらに他の参考得例の構成図である。
【図１０】  Ａ及びＢ   本発明のＣＣＤリニアセンサの他の実施の形態の構成図及び 転送レジスタ部の要部の他の例の構成図である。
【図１１】  本発明のＣＣＤリニアセンサの他の実施の形態の構成図である。
【図１２】  図１１の要部の拡大構成図である。
【図１３】  図１１のＣＣＤリニアセンサの最高解像度モードでのクロックタイミング図である。
【図１４】  図１１のＣＣＤリニアセンサの２分の１解像度モードでのクロックタイミング図である。
【図１５】Ａ及びＢ   従来のＣＣＤリニアセンサの一例を示す構成図及びその要部の拡大図である。
【図１６】  従来のＣＣＤリニアセンサの他の例を示す構成図である。
【符号の説明】
２１，２６，６９，８６，８８‥‥ＣＣＤリニアセンサ、２２‥‥センサ部（画素）２３‥‥第１（主）のセンサ列、２４‥‥第２（副）のセンサ列、２５，２６‥‥読み出しゲート部、２７，２８‥‥ＣＣＤ転送レジスタ、２９‥‥共通ＣＣＤ転送レジスタ部、３０‥‥出力ゲート部、３１‥‥フローティングディフュージョン領域、３２‥‥リセットゲート部、３３‥‥リセットドレイン、３６，３６１，３６２‥‥電荷掃き捨て手段、４５‥‥オーバーフローゲート部、４６‥‥オーバーフロードレイン、４７‥‥シャッタゲート、４８‥‥シャッタドレイン、５１，８１‥‥カラーＣＣＤリニアセンサ、５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂ‥‥リニアセンサ素子、６２‥‥第２の電荷掃き捨て手段、９１，９２‥‥電荷掃き捨て手段
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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