(57)【要約】 【課題】  ＣＣＤ撮像素子のような受光素子及び水平転送部を有する固体撮像素子において、水平方向上で信号電荷の加算や間引きを行う場合に、信号処理の複雑化を招くことなく、水平駆動周波数を下げることができるようにする。【解決手段】  複数個の受光素子１と、受光素子１から読み出された信号電荷を水平方向に転送する複数の水平転送部とを有する固体撮像素子において、水平転送部として、水平方向の受光素子の数と等しい数のパケットを配置した第１の水平転送レジスタ３と、水平方向の受光素子の数のＮ分の１（Ｎは２以上の整数で各転送レジスタ毎に異なる）の数のパケットを配置した、一又は複数の第２の水平転送レジスタ４とを備え、水平方向上で信号電荷の加算や間引きを行うことによって１水平ライン当たりの信号電荷の数が水平方向の受光素子１の数のＮ分の１になった場合、受光素子１から読み出された信号電荷を、第２の水平転送レジスタ４のうちそのＮの値に対応するパケット数の転送レジスタによって水平方向に転送させる。【選択図】  図３
2005204240.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の受光素子と、
前記受光素子から読み出された信号電荷を水平方向に転送する複数の水平転送部と
を有する固体撮像素子において、
前記水平転送部として、
水平方向の前記受光素子の数と等しい数のパケットを配置した第１の水平転送レジスタと、
水平方向の前記受光素子の数のＮ分の１（Ｎは２以上の整数で各転送レジスタ毎に異なる）の数のパケットを配置した、一又は複数の第２の水平転送レジスタと
を備えたことを特徴とする固体撮像素子。
【請求項２】
請求項１に記載の固体撮像素子において、
前記Ｎは２の倍数であることを特徴とする固体撮像素子。
【請求項３】
請求項１に記載の固体撮像素子において、
前記第１の水平転送レジスタ，前記第２の水平転送レジスタで水平方向に転送された信号電荷を電圧信号に変換する出力回路として、共通の一つの出力回路を設けたことを特徴とする固体撮像素子。
【請求項４】
請求項１に記載の固体撮像素子において、
前記受光素子から読み出された信号電荷を垂直方向に転送する垂直転送部を備え、前記垂直転送部によって転送された信号電荷を前記水平転送部で水平方向に転送するようにされており、
前記第１の水平転送レジスタ，前記第２の水平転送レジスタのうちの一方が前記垂直転送部の垂直方向上端に設けられ、残りの一方が前記垂直転送部の垂直方向下端に設けられたことを特徴とする固体撮像素子。
【請求項５】
複数個の受光素子と、
前記受光素子から読み出された信号電荷を水平方向に転送する複数の水平転送部であって、水平方向の前記受光素子の数と等しい数のパケットを配置した第１の水平転送レジスタと、水平方向の前記受光素子の数のＮ分の１（Ｎは２以上の整数で各転送レジスタ毎に異なる）の数のパケットを配置した、一又は複数の第２の水平転送レジスタとを有する固体撮像素子の駆動方法において、
水平方向上で信号電荷の加算，間引きのいずれかを行うことによって１水平ライン当たりの信号電荷の数が水平方向の前記受光素子の数のＮ分の１になった場合、前記受光素子から読み出された信号電荷を、前記第２の水平転送レジスタのうち該Ｎの値に対応するパケット数の転送レジスタによって水平方向に転送させる
ことを特徴とする固体撮像素子の駆動方法。
【請求項６】
請求項５に記載の固体撮像素子の駆動方法において、
前記第２の水平転送部の水平駆動周波数を、前記第１の水平転送部の水平駆動周波数のＮ分の１にすることを特徴とする固体撮像素子の駆動方法。
【請求項７】
請求項５に記載の固体撮像素子の駆動方法において、
前記固体撮像素子は、前記受光素子から読み出された信号電荷を垂直方向に転送する垂直転送部を備え、前記垂直転送部によって転送された信号電荷を前記水平転送部で水平方向に転送するようにされるとともに、前記第１の水平転送レジスタ，前記第２の水平転送レジスタのうちの一方が前記垂直転送部の垂直方向上端に設けられ、残りの一方が前記垂直転送部の垂直方向下端に設けられており、
水平方向上で信号電荷の加算，間引きのいずれかを行う場合に、水平方向上での信号電荷の加算，間引きを行わない場合に対して前記垂直転送部による垂直転送方向を反転することによって前記第２の水平転送レジスタに信号電荷を供給することを特徴とする固体撮像素子の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像素子及びその駆動方法に関し、特に、水平方向上で信号電荷の加算または間引きを行う際に用いるのに適したものに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤ撮像素子には、一般に、水平方向の受光素子の数と等しい数のパケットを配置した１本の水平転送レジスタが設けられている。図９は、そうしたＣＣＤ撮像素子の構成例を示す。
【０００３】
複数個の受光素子（画素）２１がマトリクス状に配置されており、各垂直列の受光素子２１から読み出された信号電荷が、それぞれその垂直列に対応する垂直転送レジスタ２２によって垂直方向に転送される。
【０００４】
水平転送レジスタ２３には、垂直転送レジスタ２２の本数（すなわち水平方向の受光素子２１の数）と等しい数のパケット２３ａが配置されており、各垂直転送レジスタ２２から転送された１水平ライン分の信号電荷（白丸で描いている）が、それぞれ対応するパケット２３ａに供給される。
【０００５】
これらの信号電荷は、水平転送レジスタ２３によって所定の水平駆動周波数で水平方向に転送され、出力回路２４で電圧信号に変換されて、ＣＣＤ撮像素子から出力される。
【０００６】
また、このように水平転送レジスタを１本設けたＣＣＤ撮像素子のほかに、水平転送レジスタを複数本設け、垂直転送された信号電荷をそれらの水平転送レジスタで分配して同時に水平転送するようにしたＣＣＤ撮像素子も存在している（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１０−４１４９５号公報（段落番号００１１〜００１２、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、ＣＣＤ撮像素子では、水平方向上で信号電荷の加算または間引きを行うことにより、１水平ライン当たりの信号電荷の数が、水平方向の受光素子２１の数よりも少なくなることがある。
【０００８】
図１０は、図９に示したＣＣＤ撮像素子において、隣り合う２本ずつの垂直転送レジスタ２２で垂直転送された信号電荷同士を加算するか、または隣り合う２本ずつの垂直転送レジスタ２２のうちの一方の垂直転送レジスタ２２について信号電荷を間引くことにより、１水平ライン当たりの信号電荷の数が水平方向の受光素子２１の数の２分の１になった状態を示す。この状態では、水平転送レジスタ２３内の全パケット２３ａのうち、２分の１のパケット２３ａにしか信号電荷（白丸で描いている）が供給されない。
【０００９】
このＣＣＤ撮像素子では、このように１水平ライン当たりの信号電荷の数が少ない場合にも、信号電荷が供給されたパケット２３ａ同士の間に空のパケット２３ａが存在するため、全パケット２３ａに信号電荷が供給された状態（図９に示した状態）と同じ水平駆動周波数で水平転送を行わなければ、１水平期間内に１水平ライン分の信号を出力することができない。したがって、１水平ライン当たりの信号電荷の数が少ないにもかかわらず、水平駆動周波数を下げることができない。
【００１０】
同様に、上記特許文献１のように複数の水平転送レジスタで信号電荷を分配して同時に水平転送するようにしたＣＣＤ撮像素子でも、水平方向上で信号電荷の加算または間引きを行う場合には、やはり各水平転送レジスタが図１０の水平転送レジスタ２３と同じ状態になるので、１水平ライン当たりの信号電荷の数が少ないにもかかわらず水平駆動周波数を下げることができない。
【００１１】
ここで、図１０の空のパケット２３ａに次の１水平ラインの信号電荷を入れ込み、１回の水平転送で２水平ライン分の信号電荷を転送することにより、水平駆動周波数を下げるという方法もある。
【００１２】
しかし、その方法を採った場合には、ＣＣＤ撮像素子の後段の信号処理回路において、ＣＣＤ撮像素子の１回毎の出力信号を展開して上下２つの水平ラインの信号を分離するという複雑な信号処理が必要になる。
【００１３】
本発明は、上述の点に鑑み、ＣＣＤ撮像素子のような受光素子及び水平転送部を有する固体撮像素子において、水平方向上で信号電荷の加算や間引きを行う場合に、信号処理の複雑化を招くことなく、水平駆動周波数を下げることができるようにすることを課題としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この課題を解決するために、本発明による固体撮像素子は、複数個の受光素子と、それらの受光素子から読み出された信号電荷を水平方向に転送する複数の水平転送部とを有する固体撮像素子において、水平転送部として、水平方向の受光素子の数と等しい数のパケットを配置した第１の水平転送レジスタと、水平方向の受光素子の数のＮ分の１（Ｎは２以上の整数で各転送レジスタ毎に異なる）の数のパケットを配置した、一又は複数の第２の水平転送レジスタとを備えたことを特徴とする。
【００１５】
この固体撮像素子では、水平方向の受光素子の数と等しい数のパケットを配置した第１の水平転送レジスタのほかに、水平方向の受光素子の数のＮ分の１（Ｎは２以上の整数で各転送レジスタ毎に異なる）の数のパケットを配置した、一又は複数の第２の水平転送レジスタが備えられている。
【００１６】
水平方向上で信号電荷の加算や間引きを行うことによって１水平ライン当たりの信号電荷の数が水平方向の受光素子の数のＮ分の１になった場合、受光素子から読み出された信号電荷を、第２の水平転送レジスタのうちそのＮの値に対応するパケット数の転送レジスタに供給すれば（例えば、１水平ライン当たりの信号電荷の数が水平方向の受光素子の数の２分の１になった場合、第２の水平転送レジスタのうち、水平方向の受光素子の数の２分の１の数のパケットを配置した転送レジスタに供給すれば）、その転送レジスタの全てのパケットに信号電荷が供給される。
【００１７】
このとき、その転送レジスタの水平駆動周波数を第１の水平転送レジスタの水平駆動周波数のＮ分の１に下げても、１水平期間内に１水平ライン分の信号をこの固体撮像素子から出力することができる。これにより、水平方向上で信号電荷の加算や間引きを行う場合に、水平駆動周波数を下げることができる。
【００１８】
また、固体撮像素子からは１回に１水平ライン分ずつの信号が出力されるので、固体撮像素子の後段の信号処理回路では、固体撮像素子の１回毎の出力信号を展開するといったような複雑な信号処理は必要ない。
【００１９】
なお、この固体撮像素子において、一例として、Ｎの値を２の倍数にすること、すなわち、第２の水平転送レジスタに配置するパケットの数を、水平方向の受光素子の数の２の倍数分の１であって各転送レジスタ毎に異なる数にすることが好適である。
【００２０】
それにより、１水平ライン当たりの信号電荷の数が水平方向の受光素子の数の２の倍数分の１（２分の１，４分の１，…）となるように水平方向上で信号電荷の加算や間引きを行う場合に、第２の水平転送レジスタのうち対応するパケット数の転送レジスタの全てのパケットに信号電荷を供給して、その転送レジスタの水平駆動周波数を下げることができるようになる。
【００２１】
また、この固体撮像素子において、一例として、第１の水平転送レジスタ，第２の水平転送レジスタで水平方向に転送された信号電荷を電圧信号に変換する出力回路として、共通の一つの出力回路を設けることが好適である。
【００２２】
この固体撮像素子では、１水平ライン当たりの信号電荷の数が水平方向の受光素子の数に等しい場合には、受光素子から読み出された信号電荷を、第１の水平転送レジスタだけで水平転送すれば足りる。他方、１水平ライン当たりの信号電荷の数が水平方向の受光素子の数のＮ分の１になった場合には、受光素子から読み出された信号電荷を、第２の水平転送レジスタのうちそのＮの値に対応するパケット数の転送レジスタだけで水平転送すれば足りる。すなわち、いずれの場合にも、１本ずつの水平転送レジスタだけで水平転送を行えば足りる。したがって、このように出力回路を共通化しても、支障なく信号電荷を電圧に変換して出力することができる。そして、このように出力回路を共通化することにより、固体撮像素子の構成を簡略化することができる。
【００２３】
また、受光素子から読み出された信号電荷を垂直方向に転送する垂直転送部を備え、垂直転送部によって転送された信号電荷を水平転送部で水平方向に転送するようにされた固体撮像素子については、一例として、第１の水平転送レジスタ，第２の水平転送レジスタのうちの一方を垂直転送部の垂直方向上端に設け、残りの一方を垂直転送部の垂直方向下端に設けることも好適である。
【００２４】
第１の水平転送レジスタと第２の水平転送レジスタとをこのように垂直転送部の反対側の端部に設ければ、水平方向上での信号電荷の加算や間引きを行う場合に、そうした加算や間引きを行わない場合に対して垂直転送部による垂直転送方向を反転することによって第２の水平転送レジスタに信号電荷を供給することができる。これにより、第１の水平転送レジスタと第２の水平転送レジスタとの間に、水平転送レジスタ間で信号電荷を転送する水平レジスタ間転送部を設ける必要がなくなるので、固体撮像素子の構成を簡略化することができる。
【００２５】
次に、本発明による固体撮像素子の駆動方法は、複数個の受光素子と、それらの受光素子から読み出された信号電荷を水平方向に転送する複数の水平転送部であって、水平方向の受光素子の数と等しい数のパケットを配置した第１の水平転送レジスタと、水平方向の受光素子の数のＮ分の１（Ｎは２以上の整数で各転送レジスタ毎に異なる）の数のパケットを配置した、一又は複数の第２の水平転送レジスタとを有する固体撮像素子の駆動方法において、水平方向上で信号電荷の加算，間引きのいずれかを行うことによって１水平ライン当たりの信号電荷の数が水平方向の受光素子の数のＮ分の１になった場合、受光素子から読み出された信号電荷を、第２の水平転送レジスタのうちそのＮの値に対応するパケット数の転送レジスタによって水平方向に転送させることを特徴とすることを特徴とする。
【００２６】
この駆動方法は、前述の本発明による固体撮像素子において、水平方向上で信号電荷の加算や間引きを行うことによって１水平ライン当たりの信号電荷の数が水平方向の受光素子の数のＮ分の１になった場合には、受光素子から読み出された信号電荷を、第２の水平転送レジスタのうちそのＮの値に対応するパケット数の転送レジスタによって水平転送するようにしたものである。
【００２７】
このとき、その転送レジスタの水平駆動周波数を第１の水平転送レジスタの水平駆動周波数のＮ分の１に下げても、１水平期間内に１水平ライン分の信号をこの固体撮像素子から出力することができるので、信号処理の複雑化を招くことなく、水平駆動周波数を下げることができる。
【００２８】
なお、受光素子から読み出された信号電荷を垂直方向に転送する垂直転送部を備え、垂直転送部によって転送された信号電荷を水平転送部で水平方向に転送するようにされるとともに、第１の水平転送レジスタ，第２の水平転送レジスタのうちの一方が垂直転送部の垂直方向上端に設けられ、残りの一方が垂直転送部の垂直方向下端に設けられた固体撮像素子については、この駆動方法において、一例として、水平方向上で信号電荷の加算，間引きのいずれかを行う場合に、水平方向上での信号電荷の加算，間引きを行わない場合に対して垂直転送部による垂直転送方向を反転することによって第２の水平転送レジスタに信号電荷を供給することが好適である。
【００２９】
これにより、第１の水平転送レジスタと第２の水平転送レジスタとの間に水平レジスタ間転送部を設ける必要がなくなるので、固体撮像素子の構成を簡略化することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、ＣＣＤ撮像素子のような受光素子及び水平転送部を有する固体撮像素子において、水平方向上で信号電荷の加算や間引きを行う場合に、水平駆動周波数を下げることができるので、水平転送部の消費電力や、水平転送部の転送電荷を電圧信号に変換する出力回路の消費電力を低減できるという効果が得られる。
【００３１】
また、このように水平方向上で信号電荷の加算や間引きを行う場合に水平駆動周波数を下げても、固体撮像素子からは１回に１水平ライン分ずつの信号が出力されるので、固体撮像素子の後段の信号処理回路の信号処理の複雑化を招かないという効果が得られる。
【００３２】
さらに、第２の水平転送レジスタに配置するパケットの数を、水平方向の受光素子の数の２の倍数分の１であって各転送レジスタ毎に異なる数にすることにより、１水平ライン当たりの信号電荷の数が水平方向の受光素子の数の２の倍数分の１（２分の１，４分の１，…）となるように水平方向上で信号電荷の加算や間引きを行う場合に、第２の水平転送レジスタのうち対応するパケット数の転送レジスタの全てのパケットに信号電荷を供給して、その転送レジスタの水平駆動周波数を下げることができるという効果が得られる。
【００３３】
さらに、この固体撮像素子において、一例として、第１の水平転送レジスタ，第２の水平転送レジスタで水平方向に転送された信号電荷を電圧信号に変換する出力回路として、共通の一つの出力回路を設けることにより、固体撮像素子の構成を簡略化できるという効果が得られる。
【００３４】
さらに、受光素子から読み出された信号電荷を垂直方向に転送する垂直転送部を備え、垂直転送部によって転送された信号電荷を水平転送部で水平方向に転送するようにされた固体撮像素子について、第１の水平転送レジスタ，第２の水平転送レジスタのうちの一方を垂直転送部の垂直方向上端に設け、残りの一方を垂直転送部の垂直方向下端に設けることにより、第１の水平転送レジスタと第２の水平転送レジスタとの間に水平レジスタ間転送部を設ける必要がなくなるので、固体撮像素子の構成を簡略化できるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、ＣＣＤ撮像素子に本発明を適用した例について、図面を用いて具体的に説明する。図１は、本発明を適用したＣＣＤ撮像素子の構成例を示す。このＣＣＤ撮像素子では、複数個の受光素子（画素）１がマトリクス状に配置されており、各垂直列の受光素子１から読み出された信号電荷が、それぞれその垂直列に対応する垂直転送レジスタ２によって垂直方向に転送される。
【００３６】
垂直転送レジスタ２の垂直方向下端には、２本の水平転送レジスタ３及び４が、水平転送レジスタ３，水平転送レジスタ４の順に設けられている。水平転送レジスタ３には、垂直転送レジスタ２の本数（すなわち水平方向の受光素子１の数）と等しい数のパケット３ａが配置されている。
【００３７】
他方、水平転送レジスタ４には、水平方向の受光素子１の数の２分の１の数のパケット４ａが配置されている。水平転送レジスタ３と水平転送レジスタ４との間には、水平レジスタ間で信号電荷を転送する水平レジスタ間転送部５が設けられている。
【００３８】
水平転送レジスタ３，水平転送レジスタ４で水平方向に転送された信号電荷は、それぞれ出力回路６，７で電圧信号に変換されて、このＣＣＤ撮像素子から出力される。
【００３９】
このＣＣＤ撮像素子では、図示は省略するが、例えば垂直転送レジスタ２の垂直方向下端付近にブロックゲートを設け、図２Ａに示すように、隣り合う２本ずつの垂直転送レジスタ２のうちの一方の垂直転送レジスタ２で垂直転送される信号電荷（白丸で描いている）をこのブロックゲートで一時保持し、その後、図２Ｂに示すように、水平転送レジスタ３の各パケット３ａに供給された信号電荷を隣の空きパケット３ａにシフトさせるのと同時にブロックゲートで一時保持した信号電荷をその空きパケット３ａにシフトさせることにより、隣り合う２本ずつの垂直転送レジスタ２で垂直転送された信号電荷同士を水平方向上（水平転送レジスタ３内）で加算することが可能になっている。
【００４０】
この水平方向上での信号電荷の加算処理は、例えば、垂直方向上での信号電荷の加算処理と併用することにより、ＣＣＤ撮像素子内で画像を圧縮するために用いられる。
【００４１】
また、例えば、隣り合う２本ずつの垂直転送レジスタ２のうちの一方の垂直転送レジスタ２に対応する垂直列の受光素子１で読出しを行わないようにすれば、図３に示すように、信号電荷（白丸で描いている）が水平方向上で２分の１に間引かれる。
【００４２】
このＣＣＤ撮像素子の駆動方法は、この図２や図３のように水平方向上での信号電荷の加算や間引きを行う場合と、こうした加算や間引きを行わない場合とで相違する。
【００４３】
〔水平方向上での信号電荷の加算や間引きを行わない場合〕
この場合には、１水平ライン当たりの信号電荷の数は、水平方向の受光素子１の数に等しい。そこで、図４に示すように、各垂直列の受光素子１から読み出されて垂直転送レジスタ２で垂直転送された信号電荷（白丸で描いている）を、水平転送レジスタ３に供給する。そして、それらの信号電荷を水平転送レジスタ３によって所定の水平駆動周波数ｆで水平方向に転送して、出力回路６から出力する。
【００４４】
〔図２や図３のように水平方向上での信号電荷の加算または間引きを行う場合〕
この場合には、１水平ライン当たりの信号電荷の数は、水平方向の受光素子１の数の２分の１になる。そこで、図５に示すように、加算や間引きを行った信号電荷（白丸で描いている）を、水平転送レジスタ３から水平レジスタ間転送部５を介して水平転送レジスタ４に供給する。
【００４５】
水平転送レジスタ４のパケット４ａの数は水平方向の受光素子１の数の２分の１なので、このとき全てのパケット４ａに信号電荷が供給される。そして、それらの信号電荷を水平転送レジスタ４によって水平駆動周波数ｆ／２（水平転送レジスタ３の水平駆動周波数の２分の１の水平駆動周波数）で水平方向に転送して、出力回路７から出力する。これにより、１水平期間内に１水平ライン分の信号をこのＣＣＤ撮像素子から出力することができる。
【００４６】
このように、このＣＣＤ撮像素子では、水平方向上で信号電荷の加算や間引きを行うことにより１水平ライン当たりの信号電荷の数が水平方向の受光素子１の数の２分の１になる場合に、水平駆動周波数を２分の１に下げることができる。これにより、水平転送レジスタ４や出力回路７の消費電力を低減することができる。
【００４７】
また、ＣＣＤ撮像素子からは１回に１水平ライン分ずつの信号が出力されるので、ＣＣＤ撮像素子の後段の信号処理回路（図示略）では、ＣＣＤ撮像素子の１回毎の出力信号を展開するといったような複雑な信号処理は必要ない。
【００４８】
次に、図１に示したＣＣＤ撮像素子の構成の変形例をいくつか示す。まず、図６は、垂直転送レジスタ２の垂直方向下端に、水平転送レジスタ３及び４に加えて水平転送レジスタ８を設けた例を示す。水平転送レジスタ８には、水平方向の受光素子１の数の４分の１の数のパケット８ａが配置されている。
【００４９】
水平転送レジスタ４と水平転送レジスタ８との間には、水平レジスタ間で信号電荷を転送する水平レジスタ間転送部９が設けられている。水平転送レジスタ８で水平方向に転送された信号電荷は、出力回路１０で電圧信号に変換されて、このＣＣＤ撮像素子から出力される。
【００５０】
この変形例に係るＣＣＤ撮像素子では、隣り合う４本ずつの垂直転送レジスタ２で垂直転送された信号電荷同士を水平方向上（水平転送レジスタ３内）で加算する場合や、信号電荷を水平方向上で４分の１に間引く場合に、垂直転送レジスタ２で垂直転送された信号電荷を水平転送レジスタ３，水平レジスタ間転送部５，水平転送レジスタ４，水平レジスタ間転送部９を介して水平転送レジスタ８に供給し、それらの信号電荷を水平転送レジスタ８によって水平駆動周波数ｆ／４（水平転送レジスタ３の水平駆動周波数の４分の１の水平駆動周波数）で水平方向に転送して、出力回路１０から出力する。これにより、１水平期間内に１水平ライン分の信号をこのＣＣＤ撮像素子から出力することができる。
【００５１】
したがって、水平方向上で信号電荷の加算や間引きを行うことにより１水平ライン当たりの信号電荷の数が水平方向の受光素子１の数の４分の１になる場合に、水平駆動周波数を４分の１に下げることができるので、水平転送レジスタ８や出力回路１０の消費電力をより一層低減することができる。
【００５２】
図７は、図６の変形例において、水平転送レジスタ３，４及び８の垂直方向上の設置順序を入れ替えるとともに、各水平転送レジスタ３，４及び８で水平転送された信号電荷を電圧信号に変換する出力回路として共通の１つの出力回路１１を設けた例を示す。
【００５３】
水平転送レジスタ３，４及び８の設置順序をこのように入れ替えても、各垂直転送レジスタ２から転送された信号電荷をそれぞれ水平転送レジスタ８，水平レジスタ間転送部９，水平転送レジスタ４，水平レジスタ間転送部５を介して水平転送レジスタ３の対応するパケット３ａに供給することにより、水平方向上で信号電荷の加算や間引きを行わない場合に支障なく信号電荷を水平転送することができる。
【００５４】
また、図１のＣＣＤ撮像素子について図４及び図５を用いて駆動方法を説明したように、１本ずつの水平転送レジスタでしか水平転送を行わないので、各水平転送レジスタ３，４及び８で出力回路を共通化しても、支障なく信号電荷を電圧に変換して出力することができる。そして、このように出力回路を共通化することにより、ＣＣＤ撮像素子の構成を簡略化することができる。
【００５５】
図８は、図１のＣＣＤ撮像素子において、水平転送レジスタ４を垂直転送レジスタ２の垂直方向上端のほうに設けるとともに、水平転送レジスタ３のうち出力回路６とは反対側の端部にも出力回路１２を設けた例を示す。
【００５６】
この変形例に係るＣＣＤ撮像素子では、水平方向上で信号電荷の加算や間引きを行う場合、垂直転送レジスタ２による垂直転送方向を反転して（図の上向きにして）、水平転送レジスタ４に信号電荷を供給する。これにより、水平レジスタ間転送部を設ける必要がなくなるので、ＣＣＤ撮像素子の構成を簡略化することができる。
【００５７】
また、水平転送レジスタ３のうちの右側半分の水平転送方向を反転する（図の右向きにする）ことにより、画面の左側半分の信号と右側半分の信号とを分割して出力回路６，１２から同時に出力することができる。
【００５８】
なお、以上に説明した駆動方法では、水平転送レジスタ４（図１），水平転送レジスタ８（図６）の水平駆動周波数を、それぞれ水平転送レジスタ３の水平駆動周波数の２分の１，４分の１にしている。しかし、これに限らず、例えば動きの速い物体を撮影するような場合には、これらの水平転送レジスタ４，８の水平駆動周波数を、それぞれ水平転送レジスタ３の水平駆動周波数の２分の１，４分の１よりも高くしてもよいことはもちろんである。
【００５９】
また、以上の例では、マトリクス状に配置した受光素子から読み出した信号電荷を、垂直転送部で垂直転送した後、水平転送部で水平転送するようにしたＣＣＤ撮像素子に本発明を適用している。しかし、これに限らず、垂直転送部を有さず、受光素子から読み出した信号電荷を直接水平転送部で水平転送するようにしたＣＣＤ撮像素子にも本発明を適用してよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明を適用したＣＣＤ撮像素子の構成例を示す図である。
【図２】水平方向上で信号電荷の加算方法を例示する図である。
【図３】水平方向上で信号電荷を間引いた状態を示す図である。
【図４】水平方向上での信号電荷の加算や間引きを行わない場合の図１のＣＣＤ撮像素子の駆動方法を示す図である。
【図５】水平方向上での信号電荷の加算または間引きを行う場合の図１のＣＣＤ撮像素子の駆動方法を示す図である。
【図６】本発明を適用したＣＣＤ撮像素子の構成の変形例を示す図である。
【図７】本発明を適用したＣＣＤ撮像素子の構成の変形例を示す図である。
【図８】本発明を適用したＣＣＤ撮像素子の構成の変形例を示す図である。
【図９】一般的なＣＣＤ撮像素子の構成例を示す図である。
【図１０】図９のＣＣＤ撮像素子において水平方向上で信号電荷の加算または間引きを行った状態を示す図である。
【符号の説明】
【００６１】
１      受光素子
２      垂直転送レジスタ
３      水平転送レジスタ
３ａ    水平転送レジスタのパケット
４      水平転送レジスタ
４ａ    水平転送レジスタのパケット
５      水平レジスタ間転送部
６      出力回路
７      出力回路
【図１】
2005204240.tif 000003
【図２】
2005204240.tif 000004
【図３】
2005204240.tif 000005
【図４】
2005204240.tif 000006
【図５】
2005204240.tif 000007
【図６】
2005204240.tif 000008
【図７】
2005204240.tif 000009
【図８】
2005204240.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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