(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の列を有する行列状に配置され、各々が光電変換により画像信号を生成する複数の画素回路と、
前記複数の列に対応して配置され、各々に前記画素回路から出力された画像信号が伝送される、複数の第１読み出し線と、
前記複数の列に対応して配置され、各々に前記第１読み出し線から前記画像信号が入力される、複数の列読み出し回路と、
前記複数の列読み出し回路の１つに各々が備えられた、複数の電流源と、
前記複数の電流源の各々を電流を供給する状態又は電流を供給しない状態に制御するための列制御信号を出力する駆動回路と、
前記列制御信号に応じて前記複数の列読み出し回路の各々から前記画像信号が入力される、１つ又は複数の第２読み出し線と、
前記１つ又は複数の第２読み出し線のいずれかに一端が接続される、複数のスイッチと、
前記複数のスイッチの他端が接続される共通出力線と、
前記複数のスイッチのオン又はオフを制御するためのスイッチ制御信号を出力するスイッチ制御回路と
を備え、
前記複数のスイッチをオンに制御する前記スイッチ制御信号が出力される期間において、前記複数の電流源の一部が電流を供給する状態であり、前記電流を供給する電流源の個数は一定である
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記駆動回路は、入力されるクロック信号の１クロックごとに電流を供給する状態である電流源の組み合せを変化させるように列制御信号を出力するものであり、
前記スイッチ制御信号が出力される期間の少なくとも１クロック前に前記電流を供給する電流源の個数が一定になっていることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記電流を供給する電流源の個数を一定にするための列制御信号は、異なる列の列読み出し回路に対する複数の列制御信号の論理和によって生成されることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記電流を供給する電流源の個数を一定にするための列制御信号は、ある列の列読み出し回路に対する列制御信号と、前記列制御信号とは別に供給される駆動パルスとの論理和によって生成されることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置を行方向に複数個並べて配置して構成される撮像装置。
【請求項６】
前記複数個並べて配置された撮像装置は、前記複数個の撮像装置にわたって連続的に走査され、同時に動作することを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の撮像装置を備えることを特徴とする撮像システム。
【請求項８】
複数の列を有する行列状に配置され、各々が光電変換により画像信号を生成する複数の画素回路と、
前記複数の列に対応して配置され、各々に前記画素回路から出力された画像信号が伝送される、複数の第１読み出し線と、
前記複数の列に対応して配置され、各々に前記第１読み出し線から前記画像信号が入力される、複数の列読み出し回路と、を備える撮像装置の駆動方法であって、
前記撮像装置は、
前記複数の列読み出し回路の１つに各々が備えられた、複数の電流源と、
前記複数の列読み出し回路の各々から前記画像信号が入力される、１つ又は複数の第２読み出し線と、
前記１つ又は複数の第２読み出し線のいずれかに一端が接続される、複数のスイッチと、
前記複数のスイッチの他端が接続される共通出力線と、
を備え、
前記複数のスイッチをオンに制御する期間において、前記複数の電流源の一部を電流を供給する状態に制御し、前記電流を供給する電流源の個数を一定にする
ことを特徴とする撮像装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載された撮像装置は、画素列ごとに垂直信号線及び電荷積分アンプを備える。各画素列から垂直信号線及び電荷積分アンプを介して読み出される画素信号は複数の水平信号線に出力される。電荷積分アンプは、水平走査回路によってオン状態又はスタンバイ状態に制御される。このような構成によれば、読み出しを行わない期間において、電荷積分アンプをスタンバイ状態とすることにより、消費電流の低減が可能である旨が、特許文献１には記載されている。特許文献１の固体撮像装置の動作タイミング図によれば、時間の経過に従って、電荷積分アンプの動作個数が増加し、水平信号線の本数と同数となった後は動作個数が一定となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１４３０７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、動作する電荷積分アンプの個数が変化すると、電源から電荷積分アンプに供給される電流が変動する。このとき、撮像装置に印加される電源電圧の波形が、時間的に変動することがある。これにより、画素回路の出力電圧が変動する可能性がある。このような原因で画素回路の出力電圧が変動しているときに画像信号を読み出した場合、正確な画像信号を読み出すことができず、画質が劣化することがある。
【０００５】
本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであって、画質劣化が抑制された撮像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】
【０００６】
本発明の一態様に係る撮像装置は、複数の列を有する行列状に配置され、各々が光電変換により画像信号を生成する複数の画素回路と、複数の列に対応して配置され、各々に画素回路から出力された画像信号が伝送される、複数の第１読み出し線と、複数の列に対応して配置され、各々に第１読み出し線から画像信号が入力される、複数の列読み出し回路と、複数の列読み出し回路の１つに各々が備えられた、複数の電流源と、複数の電流源の各々を電流を供給する状態又は電流を供給しない状態に制御するための列制御信号を出力する駆動回路と、列制御信号に応じて複数の列読み出し回路の各々から画像信号が入力される、１つ又は複数の第２読み出し線と、１つ又は複数の第２読み出し線のいずれかに一端が接続される、複数のスイッチと、複数のスイッチの他端が接続される共通出力線と、複数のスイッチのオン又はオフを制御するためのスイッチ制御信号を出力するスイッチ制御回路とを備え、複数のスイッチをオンに制御するスイッチ制御信号が出力される期間において、複数の電流源の一部が電流を供給する状態であり、電流を供給する電流源の個数は一定であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、画質劣化が抑制された撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る水平読み出し回路の回路図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る撮像装置の動作を示すタイミング図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る撮像装置を用いて取得される画像の一例を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る撮像装置の動作を示すタイミング図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る撮像システムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための例示的な実施形態を、図面を参照して説明する。各図面において、同機能を有するものは同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略することもある。なお、本明細書及び図面において、画素の配列に関し、図面上の左右方向を「行方向」又は「水平」と呼び、図面上の上下方向を「列方向」又は「垂直」と呼ぶ場合がある。
【００１０】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。図１の撮像装置は、画素部２、垂直駆動回路３、水平駆動回路４、水平読み出し部５、スイッチ部６、スイッチ制御回路７及び出力アンプ８を備える。画素部２は、２次元行列状に配置された複数の画素回路１を備える。画素回路１は、光電変換素子、増幅回路等を含む回路である。画素回路１は、光電変換によって入射光量に応じた電荷を生成し、生成された電荷を電圧信号に変換して画素信号として出力する。本実施形態においては、画素部２は、ｍ行×ｎ列（ｍ、ｎは自然数）の画素回路１を備えているものとする。垂直駆動回路３は、画素信号を読み出す行を選択するための行制御信号を、画素部２の行ごとに設けられた行制御信号線ＰＶ（１）、ＰＶ（２）、・・・ＰＶ（ｍ）を介して画素回路１に供給する。
【００１１】
画素回路１は、画素部２の列ごとに設けられた垂直読み出し線ＬＶ（１）、ＬＶ（２）、・・・ＬＶ（ｎ）に接続される。各列の垂直読み出し線ＬＶ（１）、ＬＶ（２）、・・・ＬＶ（ｎ）は水平読み出し部５に接続される。すなわち、画素回路１で生成された画素信号は、垂直読み出し線ＬＶ（１）、ＬＶ（２）、・・・ＬＶ（ｎ）を介して水平読み出し部５に伝送される。
【００１２】
水平読み出し部５は複数の水平読み出し回路５−１、５−２、・・・５−ｎ及び複数の電流源Ｉ１を備える。垂直読み出し線ＬＶ（１）、ＬＶ（２）、・・・ＬＶ（ｎ）はそれぞれ水平読み出し回路５−１、５−２、・・・５−ｎに接続される。また、垂直読み出し線ＬＶ（１）、ＬＶ（２）、・・・ＬＶ（ｎ）には、それぞれ各画素回路１から電源Ｖｓｓに向かって流れる電流を供給する電流源Ｉ１が接続される。
【００１３】
図２は、本発明の第１の実施形態に係る水平読み出し回路５−１の回路図である。以下、１列目に設けられた水平読み出し回路５−１について説明するが、他の列の水平読み出し回路５−２、・・・５−ｎも同様である。なお、図２において電源Ｖｄｄと電源Ｖｓｓが記載されているが、電源Ｖｄｄの電圧は電源Ｖｓｓの電圧よりも高いものとする。
【００１４】
水平読み出し回路５−１は、入力トランジスタＭ１、スイッチトランジスタＭ２、Ｍ３及び電流源Ｉ２を備える。以下、各トランジスタはＮ型のＭＯＳＦＥＴであるものとするが、これに限定されない。入力トランジスタＭ１のドレインは電源Ｖｄｄに接続され、ゲートは垂直読み出し線ＬＶ（１）に接続される。入力トランジスタＭ１のソースはスイッチトランジスタＭ２のドレイン及びスイッチトランジスタＭ３のドレインに接続される。
【００１５】
共通接続されたスイッチトランジスタＭ２、Ｍ３のゲートには、水平駆動回路４から列制御信号ＰＨ（１）が供給される。水平駆動回路４の動作タイミングは、撮像装置の外部のタイミング制御部等から供給されるスタート信号ＨＳＴ、クロック信号ＣＬＫＨなどによって制御される。
【００１６】
スイッチトランジスタＭ２のソースは、一方が電源Ｖｓｓに接続された電流源Ｉ２の他方と接続される。スイッチトランジスタＭ３のソースは、水平読み出し線ＬＨ（１）に接続されている。列制御信号ＰＨ（１）がＨレベルになると、選択されている列の画像信号が、水平読み出し回路５−１を介して水平読み出し線ＬＨ（１）に読み出される。すなわち、水平読み出し回路５−１は、列制御信号ＰＨ（１）に応じて、垂直読み出し線ＬＶ（１）の電圧を水平読み出し線ＬＨ（１）に読み出すことができる。
【００１７】
なお、本実施形態では水平読み出し線ＬＨ（１）、ＬＨ（２）、ＬＨ（３）、ＬＨ（４）は４本設けられており、各水平読み出し回路５−１、５−２、・・・５−ｎは水平読み出し線ＬＨ（１）、ＬＨ（２）、ＬＨ（３）、ＬＨ（４）のいずれかと接続される。例えば、水平読み出し回路５−１、・・・５−４が水平読み出し線ＬＨ（１）、・・・ＬＨ（４）とそれぞれ接続され、水平読み出し回路５−５、・・・５−８は再び水平読み出し線ＬＨ（１）、・・・ＬＨ（４）とそれぞれ接続されるようにすることができる。このようにすれば、各水平読み出し回路５−１、５−２、・・・５−ｎは水平読み出し線ＬＨ（１）、ＬＨ（２）、ＬＨ（３）、ＬＨ（４）と周期的な規則で接続されるように構成でき、単純な規則に基づいて読み出しを行うことができる。
【００１８】
スイッチ部６は、スイッチ６−１、６−２、６−３、６−４を備える。スイッチ６−１、６−２、６−３、６−４の一端はそれぞれ水平読み出し線ＬＨ（１）、ＬＨ（２）、ＬＨ（３）、ＬＨ（４）に接続され、他端は共通出力線ＬＡに共通接続される。スイッチ６−１、６−２、６−３、６−４は、スイッチ制御回路７からのスイッチ制御信号φ１、φ２、φ３、φ４によってオン又はオフに制御される。スイッチ制御回路７の動作タイミングは、駆動信号ＳＥＬなどによって制御される。共通出力線ＬＡに読み出された画像信号は出力アンプ８によって増幅されて、出力端子９から出力される。
【００１９】
なお、水平読み出し回路５−１、５−２、・・・５−ｎの構成は、図２に示された回路構成には限定されない。定電流源を流れる電流を制御することにより、回路に供給される電流を制御可能であれば、様々な構成が適用可能である。
【００２０】
図３は、第１の実施形態における撮像装置の動作を示すタイミング図である。画素部２のｋ行目（ｋは１以上、ｍ以下の自然数）から出力される画素信号を１列目から順に読み出す場合の動作について説明する。なお、図３及び以下の説明において、各信号線の符号をその信号線を流れる制御信号を示すものとして用いることがある。
【００２１】
時刻ｔ０において、垂直駆動回路３から出力される行制御信号ＰＶ（ｋ）がＬレベルからＨレベルに変化することで、ｋ行目の画素回路１が選択される。
【００２２】
時刻ｔ１において、水平駆動回路４を制御するスタート信号ＨＳＴがＬレベルからＨレベルに変化する。水平駆動回路４は、スタート信号ＨＳＴがＨレベルになったことをトリガーとして水平読み出し回路５−１、５−２、・・・５−ｎに列制御信号ＰＨ（１）、ＰＨ（２）、・・・ＰＨ（ｎ）を出力する動作を開始する。
【００２３】
水平駆動回路４は、入力されたスタート信号ＨＳＴを、クロック信号ＣＬＫＨ（クロック幅Ｔ１）に従って順次信号をシフトすることにより列制御信号ＰＨ（１）、ＰＨ（２）、・・・ＰＨ（ｎ）を生成して出力する、シフトレジスタとして動作する。スタート信号ＨＳＴ（クロック幅Ｔ＝４×Ｔ１）がＨレベルになると、水平駆動回路４は、１クロック経過後の時刻ｔ２において、スタート信号ＨＳＴを１クロック分遅らせた列制御信号ＰＨ（１）を水平読み出し回路５−１に出力する。以下、同様にして各水平読み出し回路には、１クロック分ずつ順次シフトした列制御信号が出力される。すなわち、ｉ列目に対しては、スタートからｉクロック分の期間が経過した時刻において、列制御信号ＰＨ（ｉ）が水平読み出し回路５−ｉに出力されるように動作する。ただし、スタート直後の時刻ｔ２からｔ７までの期間及び最終列付近のｔ１４からｔ１８の期間においては、上述したスタート信号ＨＳＴをシフトした信号のみを出力する規則的な動作ではなく、例外的な動作が行われる。すなわち、列制御信号ＰＨ（２）、ＰＨ（３）、ＰＨ（４）、ＰＨ（ｎ−３）、ＰＨ（ｎ−２）、ＰＨ（ｎ−１）は上記とは異なる動作タイミングにより出力される。この例外的な動作について詳細に説明する。
【００２４】
時刻ｔ１にスタート信号ＨＳＴがＨレベルになると、１クロック経過後の時刻ｔ２において、列制御信号ＰＨ（１）、ＰＨ（２）、ＰＨ（３）、ＰＨ（４）がＬレベルからＨレベルに一斉に変化する。その後、ＰＨ（１）は時刻ｔ４に、ＰＨ（２）は時刻ｔ５に、ＰＨ（３）は時刻ｔ６に、ＰＨ（４）は時刻ｔ７にそれぞれＬレベルに変化する。すなわち、列制御信号ＰＨ（１）、ＰＨ（２）、ＰＨ（３）、ＰＨ（４）のＨレベル期間は、それぞれＴ、（Ｔ＋Ｔ１）、（Ｔ＋２×Ｔ１）、（Ｔ＋３×Ｔ１）である。列制御信号ＰＨ（５）以降の各列制御信号ＰＨ（５）、ＰＨ（６）、・・・ＰＨ（ｎ−４）は、上述した規則的な動作となり、Ｈレベル期間幅はいずれもＴとなる。
【００２５】
このような列制御信号ＰＨ（２）、ＰＨ（３）、ＰＨ（４）は、例えばスタート信号ＨＳＴを１クロックシフトした列制御信号ＰＨ（１）と、スタート信号ＨＳＴを２〜４クロックシフト動作した信号との論理和により構成できる。
【００２６】
列制御信号ＰＨ（ｎ−３）は時刻ｔ１４に、列制御信号ＰＨ（ｎ−２）は時刻ｔ１５に、列制御信号ＰＨ（ｎ−１）は時刻ｔ１６に、列制御信号ＰＨ（ｎ）は時刻ｔ１７にＬレベルからＨレベルになる。その後、時刻ｔ１８において、列制御信号ＰＨ（ｎ−３）、ＰＨ（ｎ−２）、ＰＨ（ｎ−１）、ＰＨ（ｎ）は一斉にＬレベルになる。すなわち、列制御信号ＰＨ（ｎ−３）、ＰＨ（ｎ−２）、ＰＨ（ｎ−１）、ＰＨ（ｎ）のＨレベル期間は、それぞれ（Ｔ＋３×Ｔ１）、（Ｔ＋２×Ｔ１）、（Ｔ＋Ｔ１）、Ｔである。
【００２７】
上述の動作と並行して、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間において、スイッチ制御信号φ１がＨレベルになる。これにより、１列目の画素回路１から出力された画像信号が水平読み出し線ＬＨ（１）とスイッチ６−１を介して共通出力線ＬＡに読み出される。共通出力線ＬＡに読み出された１列目の画素信号は、出力アンプ８を介して外部端子９から外部回路に出力される。
【００２８】
時刻ｔ４から時刻ｔ５までの期間において、スイッチ制御信号φ２がＨレベルに変化する。これにより、同様にして２列目の画素信号が読み出される。時刻ｔ５以後も同様に画像信号の読み出しが順次行われる。
【００２９】
上述したように、列制御信号ＰＨ（２）、ＰＨ（３）、ＰＨ（４）、ＰＨ（ｎ−３）、ＰＨ（ｎ−２）、ＰＨ（ｎ−１）は、他の列制御信号よりもＨレベル期間が延長されている。これにより、時刻ｔ２から時刻ｔ１８までの全ての期間において、常に４つの列制御信号がＨレベルになっており、同時に動作する電流源Ｉ２の個数が４個で一定となる。この構成による効果について説明する。
【００３０】
図３の破線で示された列制御信号ＰＨ（２）、ＰＨ（３）、ＰＨ（４）、ＰＨ（ｎ−３）、ＰＨ（ｎ−２）、ＰＨ（ｎ−１）の動作は、スタート直後及び最終列付近の動作期間のおける例外動作を設けなかった場合の動作タイミングである。この場合、時刻ｔ２からｔ３及び時刻ｔ１７からｔ１８の期間において、列制御信号の個数が４個よりも少なくなるので動作している電流源Ｉ２の個数が変動する。これに対し、本実施形態では、時刻ｔ２以降、常に電流源Ｉ２が４個動作しており、水平読み出し回路を流れる電流量の合計値は一定である。これにより、１列目の画像信号の読み出しが開始される時刻ｔ３以前の期間において、電流源Ｉ２により供給される電流が安定化され、その後も電流量が一定の状態で画像信号を読み出すことができる。よって、動作する電流源Ｉ２の個数が変化することによる出力信号の変動が抑制され、画像信号の読み出し精度が向上する。なお、電流源Ｉ２により供給される電流の整定時間を考慮すると、時刻ｔ３よりも、少なくとも１クロック前までに動作する電流源Ｉ２の個数を一定にすることが望ましい。
【００３１】
図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、本実施形態の撮像装置を用いて取得される画像の一例を示す図である。図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、本実施形態の撮像装置を３個水平方向に並べた構成の撮像装置により取得される画像図であり、各撮像装置で撮影された画像領域Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を結合したものとなっている。撮像装置に入射される光量は、画像領域Ｓ１、Ｓ２の境界付近にある矩形領域が黒レベル相当であり、それ以外が白レベル相当であるものとする。また、図中に矢印で示されているように、水平方向の走査は３個の撮像装置にわたって連続的に左から右に行われ、垂直方向の走査は上から下に行われるものとする。なお、本実施形態では撮像装置が３個配置されている場合を例示しているが、２個でもよく、４個以上の複数個でもあってもよい。
【００３２】
図４（Ａ）は本実施形態の撮像装置を用いた場合に取得される画像図であり、図４（Ｂ）は、スタート直後及び最終列付近の期間の例外動作を設けていない撮像装置（図３の破線）を用いた場合に取得される画像図である。
【００３３】
図４（Ｂ）に示された画像図では、水平走査時に画像領域Ｓ１から画像領域Ｓ２に移る際の境界となる画像領域Ｓ１のｎ列目付近及び画像領域Ｓ２の１列目付近において、本来黒画像であるべき部分に垂直方向に伸びる線状のノイズが発生している。上述したように、１列目付近及びｎ列目付近の読み出しにおいて、動作する電流源Ｉ２の個数が変動し、これにより水平読み出し回路を流れる電流量の合計値が変動する。この電流量の変化により読み出される画素信号が実際の値とずれるため、画像領域Ｓ１のｎ列目付近及び画像領域Ｓ２の１列目付近にノイズを含む画像が撮影される。一方、図４（Ａ）では、動作する電流源Ｉ２の個数が一定であるため、このノイズが抑制されている。
【００３４】
以上のように本実施形態によれば、読み出し期間において、動作する電流源Ｉ２の個数が一定となる。これにより、水平読み出し回路を流れる電流量の合計値が一定となり、読み出される画素信号のノイズが低減され、高品質な撮像が可能となる。また、本実施形態の撮像装置は、複数個を水平方向に並べて構成した場合であっても、撮像装置の境界部付近に発生しうるノイズが低減される。
【００３５】
本実施形態は水平読み出し線が４本の場合を例示しているが、これに限定されず１本以上の任意の本数とすることができる。水平読み出し線の本数をＮ本とした場合、時刻ｔ２からｔ３及び時刻ｔ１７からｔ１８の期間において動作する水平読み出し回路内の電流源Ｉ２の個数はＮ個となるように動作タイミングを設定すれば良い。
【００３６】
本実施形態では、列制御信号ＰＨ（２）、ＰＨ（３）、ＰＨ（４）の３個の列制御信号は、スタート信号ＨＳＴを１クロックシフトした列制御信号ＰＨ（１）と、スタート信号ＨＳＴを２〜４クロックシフト動作した信号との論理和となるように構成されている。しかしながら、本発明は本実施形態に限定されることなく、他の制御信号パターンにより動作させてもよく、電流源Ｉ２により供給される電流の変動が十分に安定化された状態で画像信号を読み出すことができればよい。
【００３７】
以上の説明では、画素部２は複数行の画素回路１を有していることを前提としているが、行数は１行であってもよい。この場合、垂直駆動回路３は省略される。行数が１行であるとき、本実施形態が適用される撮像装置は、画素回路１が１次元状に配置されたラインセンサとなる。この場合であっても同様の効果が得られる。
【００３８】
（第２の実施形態）
図５は、本発明の第２の実施形態における撮像装置の動作を示すタイミング図である。図１及び図２に示した回路構成は第１の実施形態と同様であるため説明を省略する。第２の実施形態の動作タイミングについて第１の実施形態との差異点を説明する。
【００３９】
第１の実施形態では、列制御信号ＰＨ（２）、ＰＨ（３）、ＰＨ（４）、ＰＨ（ｎ−３）、ＰＨ（ｎ−２）、ＰＨ（ｎ−１）のＨレベル期間を長くすることにより、各時刻での電流源Ｉ２の動作個数が一定となっている。これに対し本実施形態では、列制御信号ＰＨ（５）、ＰＨ（６）、ＰＨ（７）、ＰＨ（ｎ−６）、ＰＨ（ｎ−５）、ＰＨ（ｎ−４）に駆動パルスＰ１〜Ｐ６をそれぞれ追加することにより、電流源Ｉ２の動作個数を一定にしている。なお、駆動パルスＰ１〜Ｐ６は、例えば、列制御信号の生成に用いられるスタート信号ＨＳＴとは別に外部回路から水平駆動回路４に対し供給することができる。
【００４０】
時刻ｔ２において、列制御信号ＰＨ（１）とともに、列制御信号ＰＨ（５）、ＰＨ（６）、ＰＨ（７）が一斉にＨレベルになる。時刻ｔ１９において列制御信号ＰＨ（５）がＬレベルになり、時刻ｔ２０において列制御信号ＰＨ（６）がＬレベルになり、時刻ｔ２１において列制御信号ＰＨ（７）がＬレベルになる。その後、最終列付近の読み出しを行う時刻ｔ３３において列制御信号ＰＨ（ｎ−６）がＨレベルになり、時刻ｔ３４において列制御信号ＰＨ（ｎ−５）がＨレベルになり、時刻ｔ３５において列制御信号ＰＨ（ｎ−４）がＨレベルになる。そして、時刻ｔ３６において、最終行ｎの列制御信号ＰＨ（ｎ）とともに、ＰＨ（ｎ−６）、ＰＨ（ｎ−５）、ＰＨ（ｎ−４）がＬレベルになる。
【００４１】
このように、本実施形態の列制御信号ＰＨ（１）〜ＰＨ（ｎ）は、スタート信号ＨＳＴを１クロックごとに順次シフト動作した信号に、駆動パルスＰ１〜Ｐ６を追加したものとなっている。
【００４２】
第１の実施形態と同様に、本実施形態においても時刻ｔ２以降、電流源Ｉ２が常に４個動作している。よって、第１の実施形態の説明と同様の理由により、水平読み出し回路を流れる電流量の合計値が一定となり、読み出される画像信号のノイズが低減され、高品質な撮像が可能となる。
【００４３】
なお、本実施形態では、列制御信号ＰＨ（５）、ＰＨ（６）、ＰＨ（７）、ＰＨ（ｎ−６）、ＰＨ（ｎ−５）、ＰＨ（ｎ−４）に対し駆動パルスＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６をそれぞれ追加させているがこれに限定されない。駆動パルスの形態は上述の例と異なっていてもよく、他の列制御信号に対して駆動パルスを追加してもよい。
【００４４】
（第３の実施形態）
図６は、本発明の第３の実施形態による撮像システム８００の構成例を示す図である。撮像システム８００は、例えば、光学部８１０、撮像装置１００、映像信号処理部８３０、記録・通信部８４０、タイミング制御部８５０、システム制御部８６０、及び再生・表示部８７０を含む。撮像装置１００には、第１及び第２の実施形態の撮像装置を用いることができる。
【００４５】
レンズ等の光学系である光学部８１０は、被写体からの光を撮像装置１００の、複数の画素回路１が１次元のライン状又は２次元の行列状に配置された画素部２に結像させ、被写体の像を形成する。結像された被写体からの光は、各画素回路１において光電変換によって電気信号に変換される。撮像装置１００は、タイミング制御部８５０からの信号に基づくタイミングで、画素部２に結像された光に応じた信号を出力する。撮像装置１００から出力された信号は、映像信号処理部８３０に入力され、映像信号処理部８３０は、プログラム等によって定められた方法に従って信号処理を行う。映像信号処理部８３０での処理によって得られた信号は画像データとして記録・通信部８４０に送られる。記録・通信部８４０は、画像を形成するための信号を再生・表示部８７０に送り、再生・表示部８７０に動画や静止画像を再生・表示させる。記録・通信部８４０は、また、映像信号処理部８３０からの信号を受けて、システム制御部８６０と通信を行うほか、不図示の記録媒体に、画像を形成するための信号を記録する動作も行う。
【００４６】
システム制御部８６０は、撮像システム８００の動作を統括的に制御するものであり、光学部８１０、タイミング制御部８５０、記録・通信部８４０、及び再生・表示部８７０の駆動を制御する。また、システム制御部８６０は、例えば記録媒体である不図示の記憶装置を備え、ここに撮像システムの動作を制御するのに必要なプログラム等が記録される。また、システム制御部８６０は、例えばユーザの操作に応じて駆動モードを切り替える信号を撮像システム内に供給する。具体的な例としては、読み出す行やリセットする行の変更、電子ズームに伴う画角の変更や、電子防振に伴う画角のずらし等である。タイミング制御部８５０は、システム制御部８６０による制御に基づいて撮像装置１００及び映像信号処理部８３０の駆動タイミングを制御する。
【符号の説明】
【００４７】
１：画素回路、  ４：水平駆動回路、  ５−１、・・・５−ｎ：水平読み出し回路、  ６−１、・・・６−４：スイッチ、  ７：スイッチ制御回路、  ８：出力アンプ、  ＬＶ（１）、・・・ＬＶ（ｎ）：垂直読み出し線、  ＬＨ（１）、・・・ＬＨ（４）：水平読み出し線、  ＬＡ：共通出力線
【図１】
0006355457.tif 000002
【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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