(57)【要約】【課題】  間引き読み出しを行う場合に、間引かれた画素セルの電荷飽和による偽信号の発生を抑制し、良好な画質の画像信号が得られるようにした固体撮像装置を提供する。【解決手段】  画素セルを二次元に配置した画素部11と、画素部に対し画素セルの読み出し行を選択する垂直走査回路12と、画素部に対し画素セルの露光時間に応じた動作を設定する電子シャッタ走査回路13と、間引き読み出し時には、読み出し行の露光時間を設定する電子シャッタ動作と、間引かれる画素行のリセット動作を同時に行うように各走査回路を制御する走査制御部３とを備えて固体撮像装置を構成する。【選択図】        図  １
2007158740.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射光を光電変換して電荷として蓄積し、電気信号に変換する画素セルが複数、二次元に配置された画素部と、該画素部の行方向に配列された画素セルに共通に接続された複数のラインと、前記画素部に対し、前記電気信号を読み出す対象たる第１のラインを選択する第１のライン選択信号を出力するライン走査回路と、前記画素部に対し、露光時間に応じた動作設定を行う対象たる第２のラインを選択する第２のライン選択信号を出力する電子シャッタ走査回路と、前記ライン走査回路における前記第１のラインの選択を制御すると共に、前記第１のライン及び読み出しにおいて間引かれるラインを選択対象として、前記電子シャッタ走査回路における前記第２のラインの選択を制御し、且つ、第２のラインに属する前記画素セルをリセットするタイミングを、前記露光時間に応じて制御する走査制御部とを有する固体撮像装置。
【請求項２】
前記走査制御部は、前記間引きラインに属する前記画素セルをリセットするタイミングを、前記露光時間に応じたタイミングである、前記第１のラインに属する前記画素セルをリセットするタイミングと同時とすることを特徴とする請求項１に係る固体撮像装置。
【請求項３】
前記ラインを連続して走査する第１のモード、及び前記間引きラインに対応するライン数分を間引きながら前記ラインを走査する第２のモードを、外部からの入力により切り換えて設定するモード切換部を更に有し、前記走査制御部は、前記モード切換部により設定されたモードに応じ、前記ライン走査回路及び前記電子シャッタ走査回路を制御することを特徴とする請求項１又は２に係る固体撮像装置。
【請求項４】
前記第２のモードが設定されたとき、前記走査制御部は、前記電子シャッタ走査回路に対し、複数の前記間引きラインに対して同時に前記第２のライン選択信号を出力させる制御を行うことを特徴とする請求項３に係る固体撮像装置。
【請求項５】
前記第２のモードが設定されたとき、前記走査制御部は、前記電子シャッタ走査回路に対し、前記第１のラインの１ラインと前記間引きラインの少なくとも１ラインとに対して同時に前記第２のライン選択信号を出力させる制御を行うことを特徴とする請求項３に係る固体撮像装置。
【請求項６】
前記電子シャッタ走査回路は、複数のユニットが縦列接続されてなり、各ユニットが、走査を開始するラインに対応する開始ユニットに対して入力された開始信号を次ユニットに伝送すると共に前記第２のライン選択信号として出力する選択信号出力部と、前記間引きラインのライン本数に応じ、前記第２のライン選択信号が出力されるべきラインの飛び越しを実行する飛び越し回路部と、前記開始信号を、前記開始ユニット及び前記間引きラインのライン本数に対応する数の前記ユニットに対して同時に設定する同時設定部とを有し、前記第２のモードが設定されたとき、前記走査制御部は、前記開始信号を出力すると共に、前記飛び越し回路部及び前記同時設定部の機能をアクティブにすることを特徴とする請求項４又は５に係る固体撮像装置。
【請求項７】
前記電子シャッタ走査回路は、複数のユニットが縦列接続されてなり、各ユニットが、走査を開始するラインに対応する開始ユニットに対して入力された開始信号を次ユニットに伝送すると共に前記第２のライン選択信号として出力する選択信号出力部と、前記間引きラインのライン本数に応じ、前記第２のライン選択信号が出力されるべきラインの飛び越しを実行する飛び越し回路部とを有し、前記第２のモードが設定されたとき、前記走査制御部は、前記開始信号を、前記間引きラインのライン本数に対応する回数分、連続して出力すると共に、前記飛び越し回路部の機能をアクティブにすることを特徴とする請求項４又は５に係る固体撮像装置。
【請求項８】
前記ライン走査回路は、複数のユニットが縦列接続されてなり、各ユニットが、走査を開始するラインに対応する開始ユニットに対して入力された開始信号を次ユニットに伝送すると共に前記第１のライン選択信号として出力する第１の選択信号出力部と、前記間引きラインのライン本数に応じ、前記第１のライン選択信号が出力されるべきラインの飛び越しを実行する第１の飛び越し回路部とを有し、前記電子シャッタ走査回路は、複数のユニットが縦列接続されてなり、各ユニットは、走査を開始するラインに対応する開始ユニットに対して入力された前記開始信号を次ユニットに伝送すると共に前記第２のライン選択信号として出力する第２の選択信号出力部と、前記間引きラインのライン本数に応じ、前記第２のライン選択信号が出力されるべきラインの飛び越しを実行する第２の飛び越し回路部とを有し、前記第２のモードが設定されたとき、前記走査制御部は、前記ライン走査回路の前記開始ユニットに対して前記開始信号を設定すると共に、前記第１の飛び越し回路部の機能をアクティブにし、且つ、前記電子シャッタ走査回路の、前記開始ユニットに対応する前記ユニット及び前記間引きラインのライン本数に対応する数の前記ユニットに対して前記開始信号を設定すると共に、前記第２の飛び越し回路部の機能をアクティブにすることを特徴とする請求項３に係る固体撮像装置。
【請求項９】
前記第２のモードが設定されたとき、前記走査制御部は、前記電子シャッタ走査回路に対し、複数の前記間引きラインに対して同時に前記第２のライン選択信号を出力させる設定を行うことを特徴とする請求項８に係る固体撮像装置。
【請求項１０】
前記第２のモードが設定されたとき、前記走査制御部は、前記電子シャッタ走査回路に対し、前記第１のラインの１ラインと前記間引きラインの少なくとも１ラインとに対して同時に前記第２のライン選択信号を出力させる制御を行うことを特徴とする請求項８に係る固体撮像装置。
【請求項１１】
前記電子シャッタ走査回路は、前記開始信号を、前記開始ユニットに対応する前記ユニット及び前記間引きラインのライン本数に対応する数の前記ユニットに対して同時に前記開始信号を設定する同時設定部を有し、前記第２のモードが設定されたとき、前記走査制御部は、前記同時設定部の機能をアクティブにすることを特徴とする請求項９又は10に係る固体撮像装置。
【請求項１２】
前記第２のモードが設定されたとき、前記走査制御部は、前記開始信号を、前記間引きラインのライン本数に対応する回数分、連続して出力すると共に、前記第２の飛び越し回路部の機能をアクティブにすることを特徴とする請求項９又は10に係る固体撮像装置。
【請求項１３】
前記走査制御部は、前記電子シャッタ走査回路に対し、複数の前記間引きラインに対して同時に前記第２のライン選択信号を出力させる制御を行うことを特徴とする請求項１又は２に係る固体撮像装置。
【請求項１４】
前記走査制御部は、前記電子シャッタ走査回路に対し、前記第１のラインの１ラインと前記間引きラインの少なくとも１ラインとに対して同時に前記第２のライン選択信号を出力させる制御を行うことを特徴とする請求項１又は２に係る固体撮像装置。
【請求項１５】
前記電子シャッタ走査回路は、複数のユニットが縦列接続されてなり、各ユニットが、走査を開始するラインに対応する開始ユニットに対して入力された開始信号を次ユニットに伝送すると共に前記第２のライン選択信号として出力する選択信号出力部と、前記間引きラインのライン本数に応じ、前記第２のライン選択信号が出力されるべきラインの飛び越しを実行する飛び越し回路部と、前記開始信号を、前記開始ユニット及び前記間引きラインのライン本数に対応する数の前記ユニットに対して同時に設定する同時設定部とを有し、前記走査制御部は、前記開始信号を出力すると共に、前記飛び越し回路部及び前記同時設定部の機能をアクティブにすることを特徴とする請求項13又は14に係る固体撮像装置。
【請求項１６】
前記電子シャッタ走査回路は、複数のユニットが縦列接続されてなり、各ユニットが、走査を開始するラインに対応する開始ユニットに対して入力された開始信号を次ユニットに伝送すると共に前記第２のライン選択信号として出力する選択信号出力部と、前記間引きラインのライン本数に応じ、前記第２のライン選択信号が出力されるべきラインの飛び越しを実行する飛び越し回路部とを有し、前記走査制御部は、前記開始信号を、前記間引きラインのライン本数に対応する回数分、連続して出力すると共に、前記飛び越し回路部の機能をアクティブにすることを特徴とする請求項13又は14に係る固体撮像装置。
【請求項１７】
前記ライン走査回路は、複数のユニットが縦列接続されてなり、各ユニットが、走査を開始するラインに対応する開始ユニットに対して入力された開始信号を次ユニットに伝送すると共に前記第１のライン選択信号として出力する第１の選択信号出力部と、前記間引きラインのライン本数に応じ、前記第１のライン選択信号が出力されるべきラインの飛び越しを実行する第１の飛び越し回路部とを有し、前記電子シャッタ走査回路は、複数のユニットが縦列接続されてなり、各ユニットは、走査を開始するラインに対応する開始ユニットに対して入力された前記開始信号を次ユニットに伝送すると共に前記第２のライン選択信号として出力する第２の選択信号出力部と、前記間引きラインのライン本数に応じ、前記第２のライン選択信号が出力されるべきラインの飛び越しを実行する第２の飛び越し回路部とを有し、前記走査制御部は、前記ライン走査回路の、前記開始ユニットに対して前記開始信号を設定すると共に、前記第１の飛び越し回路部の機能をアクティブにし、且つ、前記電子シャッタ走査回路の、前記開始ユニットに対応する前記ユニット及び前記間引きラインのライン本数に対応する数の前記ユニットに対して前記開始信号を設定すると共に、前記第２の飛び越し回路部の機能をアクティブにすることを特徴とする請求項１又は２に係る固体撮像装置。
【請求項１８】
前記走査制御部は、前記電子シャッタ走査回路に対し、複数の前記間引きラインに対して同時に前記第２のライン選択信号を出力させる設定を行うことを特徴とする請求項17に係る固体撮像装置。
【請求項１９】
前記走査制御部は、前記電子シャッタ走査回路に対し、前記第１のラインの１ラインと前記間引きラインの少なくとも１ラインとに対して同時に前記第２のライン選択信号を出力させる制御を行うことを特徴とする請求項17に係る固体撮像装置。
【請求項２０】
前記電子シャッタ走査回路は、前記開始信号を、前記開始ユニットに対応する前記ユニット及び前記間引きラインのライン本数に対応する数の前記ユニットに対して同時に前記開始信号を設定する同時設定部を有し、前記走査制御部は、前記同時設定部の機能をアクティブにすることを特徴とする請求項18又は19に係る固体撮像装置。
【請求項２１】
前記走査制御部は、前記開始信号を、前記間引きラインのライン本数に対応する回数分、連続して出力すると共に、前記第２の飛び越し回路部の機能をアクティブにすることを特徴とする請求項18又は19に係る固体撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、固体撮像装置に関し、特に間引き読み出し及び電子シャッタ機能を備えた固体撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子シャッタ機能を備えた固体撮像装置に関して、種々の技術が提案されている。例えば、特開平５−３１６４３１号公報では、画素部の読み出し行を走査するための垂直走査回路と、各画素に光を入射させる露光動作のタイミングを決定するための電子シャッタ走査回路を設けることで、電子シャッタ機能を実現するようにした固体撮像装置が開示されている。
【０００３】
従来の電子シャッタ機能を備えた固体撮像装置の構成について、図15に示したブロック構成図を用いて説明する。この固体撮像装置は、複数の画素セルＰＩＸ11〜ＰＩＸ44を行列方向に配置して構成される画素部11（ここでは説明を簡単にするためにＰＩＸ11〜ＰＩＸ44の16個の画素セルのみを示している）と、画素部11の読み出し行を選択するのに用いられる垂直走査回路12と、露光の開始を決定するのに用いられる電子シャッタ走査回路13と、垂直走査回路12と電子シャッタ走査回路13のいずれか一方の出力を画素部11に出力するマルチプレクサ14と、列毎の垂直信号ラインＶ１〜Ｖ4 に読み出された信号に含まれるノイズを抑圧するノイズ抑圧回路15と、ノイズ抑圧回路15からの信号を水平選択スイッチＭ１〜Ｍ４を選択的にＯＮ，ＯＦＦさせることにより取り出す水平走査回路16と、取り出した信号を増幅する出力アンプ17とを備えている。
【０００４】
また、図15において、φＶ１〜φＶ４は読み出し用行選択ライン、φＶＥ１〜φＶＥ４は電子シャッタ用行選択ライン、φＲＳＴ１〜φＲＳＴ４は行毎の画素リセットパルスライン、φＴＲ１〜φＴＲ４は行毎の画素転送パルスライン、Ｖ１〜Ｖ４は列毎の垂直信号ライン、φＨ１〜φＨ４は列選択ライン、ＯＵＴはセンサ出力ラインを、それぞれ示している。。
【０００５】
次に、図15に示した固体撮像装置の動作を、図16に示すタイミングチャートを用いて説明する。図16に示すタイミングチャートには、φＶ１，φＶ２，φＶ３，φＶ４（読み出し用行選択ライン）、φＶＥ１，φＶＥ２，φＶＥ３，φＶＥ４（電子シャッタ用行選択ライン）、φＲＳＴ１，φＲＳＴ２，φＲＳＴ３，φＲＳＴ４（行毎の画素リセットパルスライン）、φＴＲ１，φＴＲ２，φＴＲ３，φＴＲ４（行毎の画素転送パルスライン）の波形が示されている。また、ＰＤ11，ＰＤ12は、図15における画素セルＲＩＸ11及びＰＩＸ12のフォトダイオード（図示せず）の電位をそれぞれ表している。
【０００６】
時刻ｔ1 において、電子シャッタ走査回路13により電子シャッタ用行選択ラインφＶＥ１が“Ｈ”レベルとなると、該電子シャッタ用行選択ラインφＶＥ１は選択状態となる。その後、マルチプレクサ14により画素リセットパルスラインφＲＳＴ１を“Ｈ”として、画素セルＰＩＸ11を所定の電圧値にセットした後に、時刻ｔ2 にて画素転送パルスラインφＴＲ１を“Ｈ”レベルとすると、画素セルＰＩＸ11のフォトダイオードは電荷を排出し、フォトダイオードの電位ＰＤ11はリセットされる。引き続き、時刻ｔ2 ′にて画素転送パルスラインφＴＲ１を“Ｌ”レベルにする。次に、時刻ｔ4 において、垂直走査回路12により読み出し用行選択ラインφＶ１が選択され、その後、時刻ｔ5 において、マルチプレクサ14により再び画素転送パルスラインφＴＲ１が“Ｈ”レベルとなり、画素セルＰＩＸ11の画素信号が転送されるまでの時刻ｔ2 ′〜時刻ｔ5 の期間が、ＰＩＸ11の露光時間となる。電子シャッタ走査回路13及び垂直走査回路12は順次走査を行うため、図16に示されるように時刻ｔ3 ′〜時刻ｔ6 の期間が、同様にしてＰＩＸ12の露光時間となる。
【０００７】
このように、画素部の読み出し行を走査するための垂直走査回路と、各画素に光を入射させる露光動作のタイミングを決定するための電子シャッタ走査回路を設けることで、電子シャッタ機能を実現している。                                                    
【０００８】
更に、画素信号を高速に読み出すことが可能な固体撮像装置に関して、種々の技術が提案されている。例えば、特開平９−１６３２４５号公報では、間引き走査が可能な走査回路を備えた固体撮像装置が開示されている。図15に示した固体撮像装置の垂直走査回路12及び電子シャッタ走査回路13に間引き走査が可能な走査回路を用いることで、例えば高精細な静止画を撮像する際には全画素の信号を読み出し、動画を出力する際には間引いて高速な信号読み出しを行うといった使い方ができるようになる。
【特許文献１】特開平５−３１６４３１号公報
【特許文献２】特開平９−１６３２４５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、図15に示した従来の固体撮像装置において間引き読み出しを行うように構成した場合、読み飛ばされた画素セルはリセットが行われないため、その画素セルのフォトダイオードに蓄積する電荷は光照射後いずれ飽和電荷量に達し、飽和電荷量を越え発生した電荷は隣接する画素セルのフォトダイオードに流入し、隣接画素セルに偽信号を発生させる原因となる。
【００１０】
この点を更に詳しく説明するために、図17に示すタイミングチャートを用いて説明する。図17のタイミングチャートには、φＶ１，φＶ２，φＶ３，φＶ４（読み出し用行選択ライン）、φＶＥ１，φＶＥ２，φＶＥ３，φＶＥ４（電子シャッタ用行選択ライン）、φＲＳＴ１，φＲＳＴ２，φＲＳＴ３，φＲＳＴ４（行毎の画素リセットパルスライン）、φＴＲ１，φＴＲ２，φＴＲ３，φＴＲ４（行毎の画素転送パルスライン）の波形が示されている。また、ＰＤ11，ＰＤ12は、図15に示した固体撮像装置における画素セルＰＩＸ11及びＰＩＸ12のフォトダイオード（図示せず）の電位をそれぞれ表している。
【００１１】
図17に示すタイミングチャートは、図15に示す固体撮像装置において、画素部11の１行目（ＰＩＸ11〜ＰＩＸ41）及び３行目（ＰＩＸ13〜ＰＩＸ43）を読み出し、２行目（ＰＩＸ12〜ＰＩＸ42）及び４行目（ＰＩＸ14〜ＰＩＸ44）を読み飛ばす間引き読み出しを行う場合に対応している。
【００１２】
図17に示す動作タイミングでは、上記のように垂直走査回路12及び電子シャッタ走査回路13は間引き走査を行っているため、φＶ２及びφＶＥ２は常に“Ｌ”レベルであり（なお、φＶ４及びφＶＥ４も同様であるが、ここでは例示としてφＶ２及びφＶＥ２を示す）画素セルＰＩＸ12のフォトダイオードＰＤ12はリセットが行われない。したがって、ＰＤ12は読み出し動作中に飽和電荷量に達し（時刻ｔｓ）、飽和電荷量を越え発生した電荷は隣接する画素セルのフォトダイオード（例えば画素セルＰＩＸ11のフォトダイオードＰＤ11）に流入する。その結果、時刻ｔｓ以降に飽和したフォトダイオードＰＤ12からあふれた電荷は、図示のように、ＰＤ11に偽信号として現れる。
【００１３】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、間引かれた画素セルの電荷飽和による影響を抑え、偽信号のない良好な画質を有する画像を得ることが可能な固体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】
【００１４】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、入射光を光電変換して電荷として蓄積し、電気信号に変換する画素セルが複数、二次元に配置された画素部と、該画素部の行方向に配列された画素セルに共通に接続された複数のラインと、前記画素部に対し、前記電気信号を読み出す対象たる第１のラインを選択する第１のライン選択信号を出力するライン走査回路と、前記画素部に対し、露光時間に応じた動作設定を行う対象たる第２のラインを選択する第２のライン選択信号を出力する電子シャッタ走査回路と、前記ライン走査回路における前記第１のラインの選択を制御すると共に、前記第１のライン及び読み出しにおいて間引かれるラインを選択対象として、前記電子シャッタ走査回路における前記第２のラインの選択を制御し、且つ、第２のラインに属する前記画素セルをリセットするタイミングを、前記露光時間に応じて制御する走査制御部とを備えて固体撮像装置を構成するものである。
【００１５】
この請求項１に係る発明の実施例には、実施例１及び２が対応する。そして、このように構成された固体撮像装置においては、読み出しにおいて間引かれるラインも、読み出し対象たる第１のラインと共に第２のライン選択信号による選択対象とし、第２のライン選択信号により選択されたラインに属する画素セルに対し、露光時間に応じたタイミングでリセット動作を行うことで、間引かれるラインに属する画素セルに対してもリセットが行われることとなり、間引きラインに属する画素セルの電荷飽和が抑えられ、第１のラインに属する画素セルにおける偽信号の発生を抑えることができる。
【００１６】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る固体撮像装置において、前記走査制御部は、前記間引きラインに属する前記画素セルをリセットするタイミングを、前記露光時間に応じたタイミングである、前記第１のラインに属する前記画素セルをリセットするタイミングと同時とすることを特徴とするものである。
【００１７】
この請求項２に係る発明の実施例には、実施例１及び２が対応する。そして、このように構成された固体撮像装置においては、間引きラインに属する画素セルがリセットされるタイミングを、露光時間に応じ、第１のラインに属する画素セルがリセットされるタイミングと同時とすることで、間引きラインに属する画素セルをリセットするためだけの操作にかかる期間を確保する必要がなく、高速な走査が可能となる。また、そのリセット操作が単一となるため、制御も簡単化される。
【００１８】
請求項３に係る発明は、請求項１に係る固体撮像装置において、前記ラインを連続して走査する第１のモード、及び前記間引きラインに対応するライン数分を間引きながら前記ラインを走査する第２のモードを、外部からの入力により切り換えて設定するモード切換部を更に有し、前記走査制御部は、前記モード切換部により設定されたモードに応じ、前記ライン走査回路及び前記電子シャッタ走査回路を制御することを特徴とするものである。
【００１９】
この請求項３に係る発明の実施例には、実施例１及び２が対応する。そして、このように構成された固体撮像装置においては、モード切換部を更に有し、このモード切換部により設定されたモードに応じ、ライン走査回路及び電子シャッタ走査回路を走査制御部が制御することで、外部から、第１のモードと第２のモードの設定が可能となる。
【００２０】
請求項４に係る発明は、請求項３に係る固体撮像装置において、前記第２のモードが設定されたとき、前記走査制御部は、前記電子シャッタ走査回路に対し、複数の前記間引きラインに対して同時に前記第２のライン選択信号を出力させる制御を行うことを特徴とするものである。
【００２１】
この請求項４に係る発明の実施例には、実施例１及び２が対応する。そして、このように構成された固体撮像装置においては、間引かれる複数のラインに対して同時に前記第２のライン選択信号が出力されることで、間引かれる複数のラインに属する画素セルをリセットする操作にかかる期間を纏めることができ、高速な走査が可能となる。また、そのリセット操作が単一となるため、制御も簡単化される。
【００２２】
請求項５に係る発明は、請求項３に係る固体撮像装置において、前記第２のモードが設定されたとき、前記走査制御部は、前記電子シャッタ走査回路に対し、前記第１のラインの１ラインと前記間引きラインの少なくとも１ラインとに対して同時に前記第２のライン選択信号を出力させる制御を行うことを特徴とするものである。
【００２３】
この請求項５に係る発明の実施例には、実施例１及び２が対応する。そして、このように構成された固体撮像装置においては、第１のラインの１ラインと間引きラインの少なくとも１ラインとに対して同時に第２のライン選択信号が出力されることで、第１のラインの１ラインと間引かれるラインの少なくとも１ラインとの、複数のラインに属する画素セルをリセットする操作にかかる期間を纏めることができ、高速な走査が可能となる。また、そのリセット操作が単一となるため、制御も簡単化される。なお、ここで、間引きラインにおいて第２のライン選択信号の選択対象にならないラインがある場合、そのラインに属する画素セルはリセットされないが、このとき、読み出す第１のラインの上下のラインに属する画素セルをリセットして、読み出しラインへの悪影響を防止するようにする。
【００２４】
請求項６に係る発明は、請求項４又は５に係る固体撮像装置において、前記電子シャッタ走査回路は、複数のユニットが縦列接続されてなり、各ユニットが、走査を開始するラインに対応する開始ユニットに対して入力された開始信号を次ユニットに伝送すると共に前記第２のライン選択信号として出力する選択信号出力部と、前記間引きラインのライン本数に応じ、前記第２のライン選択信号が出力されるべきラインの飛び越しを実行する飛び越し回路部と、前記開始信号を、前記開始ユニット及び前記間引きラインのライン本数に対応する数の前記ユニットに対して同時に設定する同時設定部とを有し、前記第２のモードが設定されたとき、前記走査制御部は、前記開始信号を出力すると共に、前記飛び越し回路部及び前記同時設定部の機能をアクティブにすることを特徴とするものである。
【００２５】
この請求項６に係る発明の実施例には、実施例１が対応する。そして、このように構成された固体撮像装置においては、開始ユニット及び間引きラインのライン本数に対応する数のユニットに対して開始信号を同時に設定し、間引きラインのライン本数に応じたラインの飛び越しを実行することで、複数のラインを同時に選択することが可能となる。
【００２６】
請求項７に係る発明は、請求項４又は５に係る固体撮像装置において、前記電子シャッタ走査回路は、複数のユニットが縦列接続されてなり、各ユニットが、走査を開始するラインに対応する開始ユニットに対して入力された開始信号を次ユニットに伝送すると共に前記第２のライン選択信号として出力する選択信号出力部と、前記間引きラインのライン本数に応じ、前記第２のライン選択信号が出力されるべきラインの飛び越しを実行する飛び越し回路部とを有し、前記第２のモードが設定されたとき、前記走査制御部は、前記開始信号を、前記間引きラインのライン本数に対応する回数分、連続して出力すると共に、前記飛び越し回路部の機能をアクティブにすることを特徴とするものである。
【００２７】
この請求項７に係る発明の実施例には、実施例２が対応する。そして、このように構成された固体撮像装置においては、開始信号を、間引きラインのライン本数に対応する回数分、連続して出力すると共に、飛び越し回路部の機能をアクティブにするすることで、開始ユニット及び間引きラインのライン本数に対応する数のユニットに対して開始信号が設定され、間引きラインのライン本数に応じたラインの飛び越しを実行することで、複数のラインを同時に選択することが可能となる。
【００２８】
請求項８に係る発明は、請求項３に係る固体撮像装置において、前記ライン走査回路は、複数のユニットが縦列接続されてなり、各ユニットが、走査を開始するラインに対応する開始ユニットに対して入力された開始信号を次ユニットに伝送すると共に前記第１のライン選択信号として出力する第１の選択信号出力部と、前記間引きラインのライン本数に応じ、前記第１のライン選択信号が出力されるべきラインの飛び越しを実行する第１の飛び越し回路部とを有し、前記電子シャッタ走査回路は、複数のユニットが縦列接続されてなり、各ユニットが、走査を開始するラインに対応する開始ユニットに対して入力された前記開始信号を次ユニットに伝送すると共に前記第２のライン選択信号として出力する第２の選択信号出力部と、前記間引きラインのライン本数に応じ、前記第２のライン選択信号が出力されるべきラインの飛び越しを実行する第２の飛び越し回路部とを有し、前記第２のモードが設定されたとき、前記走査制御部は、前記ライン走査回路の前記開始ユニットに対して前記開始信号を設定すると共に、前記第１の飛び越し回路部の機能をアクティブにし、且つ、前記電子シャッタ走査回路の、前記開始ユニットに対応する前記ユニット及び前記間引きラインのライン本数に対応する数の前記ユニットに対して前記開始信号を設定すると共に、前記第２の飛び越し回路部の機能をアクティブにすることを特徴とするものである。
【００２９】
この請求項８に係る発明の実施例には、実施例１及び２が対応する。そして、このように構成された固体撮像装置においては、ライン走査回路の開始ユニットに対して開始信号を設定すると共に、第１の飛び越し回路部の機能をアクティブにし、且つ、電子シャッタ走査回路の、前記開始ユニットに対応するユニット及び間引きラインのライン本数に対応する数のユニットに対して開始信号を設定すると共に、第２の飛び越し回路部の機能をアクティブにすることで、ライン走査回路、電子シャッタ走査回路共に、同一の間引き間隔でそれぞれ、第１のライン選択信号、及び第２のライン選択信号を出力することが可能となる。
【００３０】
請求項９に係る発明は、請求項８に係る固体撮像装置において、前記第２のモードが設定されたとき、前記走査制御部は、前記電子シャッタ走査回路に対し、複数の前記間引きラインに対して同時に前記第２のライン選択信号を出力させる設定を行うことを特徴とするものである。
【００３１】
この請求項９に係る発明の実施例には、実施例１及び２が対応する。そして、このように構成された固体撮像装置においては、間引かれる複数のラインに対して同時に前記第２のライン選択信号が出力されることで、間引かれるラインに属する画素セルをリセットする操作にかかる期間を纏めることができ、高速な走査が可能となる。また、そのリセット操作が単一となるため、制御も簡単化される。
【００３２】
請求項10に係る発明は、請求項８に係る固体撮像装置において、前記第２のモードが設定されたとき、前記走査制御部は、前記電子シャッタ走査回路に対し、前記第１のラインの１ラインと前記間引きラインの少なくとも１ラインとに対して同時に前記第２のライン選択信号を出力させる制御を行うことを特徴とするものである。
【００３３】
この請求項10に係る発明の実施例には、実施例１及び２が対応する。そして、このように構成された固体撮像装置においては、第１のラインの１ラインと間引きラインの少なくとも１ラインに対して同時に第２のライン選択信号が出力されることで、第１のラインの１ラインと間引かれるラインの少なくとも１ラインとの、複数のラインに属する画素セルをリセットする操作にかかる期間を纏めることができ、高速な走査が可能となる。また、そのリセット操作が単一となるため、制御も簡単化される。
【００３４】
請求項11に係る発明は、請求項９又は10に係る固体撮像装置において、前記電子シャッタ走査回路は、前記開始信号を、前記開始ユニットに対応する前記ユニット及び前記間引きラインのライン本数に対応する数の前記ユニットに対して同時に前記開始信号を設定する同時設定部を有し、前記第２のモードが設定されたとき、前記走査制御部は、前記同時設定部の機能をアクティブにすることを特徴とするものである。
【００３５】
この請求項11に係る発明の実施例には、実施例１が対応する。そして、このように構成された固体撮像装置においては、開始ユニットに対応するユニット及び間引きラインのライン本数に対応する数のユニットに対して開始信号を設定し、間引きラインの本数に応じたラインの飛び越しを実行することで、複数のラインを同時に選択することが可能となる。
【００３６】
請求項12に係る発明は、請求項９又は10に係る固体撮像装置において、前記第２のモードが設定されたとき、前記走査制御部は、前記開始信号を、前記間引きラインのライン本数に対応する回数分、連続して出力すると共に、前記第２の飛び越し回路部の機能をアクティブにすることを特徴とするものである。
【００３７】
この請求項12に係る発明の実施例には、実施例２が対応する。そして、このように構成された固体撮像装置においては、開始信号を、間引きラインのライン本数に対応する回数分、連続して出力すると共に、第２の飛び越し回路部の機能をアクティブにすることで、開始ユニットに対応するユニット及び間引きラインのライン本数に対応する数のユニットに対して開始信号が設定され、間引きラインの本数に応じたラインの飛び越しを実行することで、複数のラインを同時に選択することが可能となる。
【００３８】
請求項13に係る発明は、請求項１又は２に係る固体撮像装置において、前記走査制御部は、前記電子シャッタ走査回路に対し、複数の前記間引きラインに対して同時に前記第２のライン選択信号を出力させる制御を行うことを特徴とするものである。
【００３９】
この請求項13に係る発明の実施例には、実施例１及び２が対応する。そして、このように構成された固体撮像装置においては、間引かれる複数のラインに対して同時に前記第２のライン選択信号が出力されることで、間引かれる複数のラインに属する画素セルをリセットする操作にかかる期間を纏めることができ、高速な走査が可能となる。また、そのリセット操作が単一となるため、制御も簡単化される。
【００４０】
請求項14に係る発明は、請求項１又は２に係る固体撮像装置において、前記走査制御部は、前記電子シャッタ走査回路に対し、前記第１のラインの１ラインと前記間引きラインの少なくとも１ラインとに対して同時に前記第２のライン選択信号を出力させる制御を行うことを特徴とするものである。
【００４１】
この請求項14に係る発明の実施例には、実施例１及び２が対応する。そして、このように構成された固体撮像装置においては、第１のラインの１ラインと間引きラインの少なくとも１ラインに対して同時に第２のライン選択信号が出力されることで、第１のラインの１ラインと間引かれるラインの少なくとも１ラインとの、複数のラインに属する画素セルをリセットする操作にかかる期間を纏めることができ、高速な走査が可能となる。また、そのリセット操作が単一となるため、制御も簡単化される。
【００４２】
請求項15に係る発明は、請求項13又は14に係る固体撮像装置において、前記電子シャッタ走査回路は、複数のユニットが縦列接続されてなり、各ユニットが、走査を開始するラインに対応する開始ユニットに対して入力された開始信号を次ユニットに伝送すると共に前記第２のライン選択信号として出力する選択信号出力部と、前記間引きラインのライン本数に応じ、前記第２のライン選択信号が出力されるべきラインの飛び越しを実行する飛び越し回路部と、前記開始信号を、前記開始ユニット及び前記間引きラインのライン本数に対応する数の前記ユニットに対して同時に設定する同時設定部とを有し、前記走査制御部は、前記開始信号を出力すると共に、前記飛び越し回路部及び前記同時設定部の機能をアクティブにすることを特徴とするものである。
【００４３】
この請求項15に係る発明の実施例には、実施例１が対応する。そして、このように構成された固体撮像装置においては、開始ユニット及び間引きラインのライン本数に対応する数のユニットに対して開始信号を同時に設定し、間引きラインのライン本数に応じたラインの飛び越しを実行することで、複数のラインを同時に選択することが可能となる。
【００４４】
請求項16に係る発明は、請求項13又は14に係る固体撮像装置において、前記電子シャッタ走査回路は、複数のユニットが縦列接続されてなり、各ユニットが、走査を開始するラインに対応する開始ユニットに対して入力された開始信号を次ユニットに伝送すると共に前記第２のライン選択信号として出力する選択信号出力部と、前記間引きラインのライン本数に応じ、前記第２のライン選択信号が出力されるべきラインの飛び越しを実行する飛び越し回路部とを有し、前記走査制御部は、前記開始信号を、前記間引きラインのライン本数に対応する回数分、連続して出力すると共に、前記飛び越し回路部の機能をアクティブにすることを特徴とするものである。
【００４５】
この請求項16に係る発明の実施例には、実施例２が対応する。そして、このように構成された固体撮像装置においては、開始信号を、間引きラインのライン本数に対応する回数分、連続して出力し、飛び越し回路部の機能をアクティブにするすることで、開始ユニット及び間引きラインのライン本数に対応する数のユニットに対して開始信号が設定され、間引きラインの本数に応じたラインの飛び越しを実行することで、複数のラインを同時に選択することが可能となる。
【００４６】
請求項17に係る発明は、請求項１又は２に係る固体撮像装置において、前記ライン走査回路は、複数のユニットが縦列接続されてなり、各ユニットが、走査を開始するラインに対応する開始ユニットに対して入力された開始信号を次ユニットに伝送すると共に前記第１のライン選択信号として出力する第１の選択信号出力部と、前記間引きラインのライン本数に応じ、前記第１のライン選択信号が出力されるべきラインの飛び越しを実行する第１の飛び越し回路部とを有し、前記電子シャッタ走査回路は、複数のユニットが縦列接続されてなり、各ユニットが、走査を開始するラインに対応する開始ユニットに対して入力された前記開始信号を次ユニットに伝送すると共に前記第２のライン選択信号として出力する第２の選択信号出力部と、前記間引きラインのライン本数に応じ、前記第２のライン選択信号が出力されるべきラインの飛び越しを実行する第２の飛び越し回路部とを有し、前記走査制御部は、前記ライン走査回路の前記開始ユニットに対して前記開始信号を設定すると共に、前記第１の飛び越し回路部の機能をアクティブにし、且つ、前記電子シャッタ走査回路の、前記開始ユニットに対応する前記ユニット及び前記間引きラインのライン本数に対応する数の前記ユニットに対して前記開始信号を設定すると共に、前記第２の飛び越し回路部の機能をアクティブにすることを特徴とするものである。
【００４７】
この請求項17に係る発明の実施例には、実施例１及び２が対応する。そして、このように構成された固体撮像装置においては、ライン走査回路の開始ユニットに対して開始信号を設定すると共に、第１の飛び越し回路部の機能をアクティブにし、且つ、電子シャッタ走査回路の、前記開始ユニットに対応するユニット及び間引きラインのライン本数に対応する数のユニットに対して開始信号を設定すると共に、第２の飛び越し回路部の機能をアクティブにすることで、ライン走査回路、電子シャッタ走査回路共に、同一の間引き間隔でそれぞれ、第１のライン選択信号、及び第２のライン選択信号を出力することが可能となる。
【００４８】
請求項18に係る発明は、請求項17に係る固体撮像装置において、前記走査制御部は、前記電子シャッタ走査回路に対し、複数の前記間引きラインに対して同時に前記第２のライン選択信号を出力させる設定を行うことを特徴とするものである。
【００４９】
この請求項18に係る発明の実施例には、実施例１及び２が対応する。そして、このように構成された固体撮像装置においては、間引かれる複数のラインに対して同時に前記第２のライン選択信号が出力されることで、間引かれる複数のラインに属する画素セルをリセットする操作にかかる期間を纏めることができ、高速な走査が可能となる。また、そのリセット操作が単一となるため、制御も簡単化される。
【００５０】
請求項19に係る発明は、請求項17に係る固体撮像装置において、前記走査制御部は、前記電子シャッタ走査回路に対し、前記第１のラインの１ラインと前記間引きラインの少なくとも１ラインとに対して同時に前記第２のライン選択信号を出力させる制御を行うことを特徴とするものである。
【００５１】
この請求項19に係る発明の実施例には、実施例１及び２が対応する。そして、このように構成された固体撮像装置においては、第１のラインの１ラインと間引きラインの少なくとも１ラインに対して同時に第２のライン選択信号が出力されることで、第１のラインの１ラインと間引かれるラインの少なくとも１ラインとの、複数のラインに属する画素セルをリセットする操作にかかる期間を纏めることができ、高速な走査が可能となる。また、そのリセット操作が単一となるため、制御も簡単化される。
【００５２】
請求項20に係る発明は、請求項18又は19に係る固体撮像装置において、前記電子シャッタ走査回路は、前記開始信号を、前記開始ユニットに対応する前記ユニット及び前記間引きラインのライン本数に対応する数の前記ユニットに対して同時に前記開始信号を設定する同時設定部を有し、前記走査制御部は、前記同時設定部の機能をアクティブにすることを特徴とするものである。
【００５３】
この請求項20に係る発明の実施例には、実施例１が対応する。そして、このように構成された固体撮像装置においては、開始ユニットに対応するユニット及び間引きラインのライン本数に対応する数のユニットに対して開始信号を設定し、間引きラインの本数に応じたラインの飛び越しを実行することで、複数のラインを同時に選択することが可能となる。
【００５４】
請求項21に係る発明は、請求項18又は19に係る固体撮像装置において、前記走査制御部は、前記開始信号を、前記間引きラインのライン本数に対応する回数分、連続して出力すると共に、前記第２の飛び越し回路部の機能をアクティブにすることを特徴とするものである。
【００５５】
この請求項21に係る発明の実施例には、実施例２が対応する。そして、このように構成された固体撮像装置においては、開始信号を、間引きラインのライン本数に対応する回数分、連続して出力すると共に、第２の飛び越し回路部の機能をアクティブにすることで、開始ユニットに対応するユニット及び間引きラインのライン本数に対応する数のユニットに対して開始信号が設定され、間引きラインの本数に応じたラインの飛び越しを実行することで、複数のラインを同時に選択することが可能となる。
【発明の効果】
【００５６】
本発明によれば、間引き読み出しを行う時には、読み出し画素行の露光時間を決定する電子シャッタ動作と、読み飛ばされる画素行のリセット動作を同時に行うように構成されているので、読み飛ばされる画素セルのフォトダイオードに蓄積される電荷が飽和に達するのを抑制することが可能となり、偽信号の発生が防止でき、スミア、ブルーミング、混色のない高品質の画像が得られる固体撮像装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５７】
次に、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【実施例】
【００５８】
（実施例１）
まず、本発明に係る固体撮像装置の実施例１について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は、本実施例に係る固体撮像装置の基本構成を示す概略ブロック図である。本実施例に係る固体撮像装置は、図１に示すように、被写体からの光束を透過させて所定の被写体像を形成し、所定の撮像面上に結像させる撮影光学系の一部を構成する撮像レンズ１と、複数の画素セルからなる撮像面を備え、撮像レンズ１を透過して撮像面に結像される被写体像を受けて光電変換を行い、その結果取得される電気信号を出力する固体撮像素子２と、該固体撮像素子２の各走査回路の走査制御を行うための走査制御部３と、走査モードを切り換えるモード切換部４とを備えている。
【００５９】
図２は、図１における固体撮像素子２の概略構成を示すブロック図であり、図15に示した従来例と同一又は対応する構成要素には同一符号を付して示している。この固体撮像素子は、複数の画素セルＰＩＸ11〜ＰＩＸ99を行列方向に配置して構成される画素部11（ここでは説明を簡単にするためにＰＩＸ11〜ＰＩＸ99の81個の画素セルのみを示している）と、画素部11に電流を供給する電流源９と、画素部11の読み出し行を選択するのに用いられる垂直走査回路12と、露光の開始を決定するのに用いられる電子シャッタ走査回路13と、垂直走査回路12と電子シャッタ走査回路13のいずれか一方を画素部11に出力するマルチプレクサ14と、列毎の垂直信号ラインＶ１〜Ｖ９に読み出された信号に含まれるノイズを抑制するノイズ抑圧回路15と、ノイズ抑圧回路15からの信号を水平選択スイッチＭ１〜Ｍ９を選択的にＯＮ，ＯＦＦさせることにより取り出す水平走査回路16と、取り出した信号を増幅する出力アンプ17とを備えている。
【００６０】
また、図２において、10は画素セルの電源ライン（ＶＤＤＣＥＬ）、18は読み出し用リセットパルスライン（ＲＳＴ）、19は読み出し用転送パルスライン（ＴＲ）、20は電子シャッタ用リセットパルスライン（ＥＲＳＴ）、21は電子シャッタ用転送パルスライン（ＥＴＲ）、22は垂直走査回路12及び電子シャッタ走査回路13の出力を取り込むためのパルスライン（ＶＤＲＲＳ）、φＶ１〜φＶ９は読み出し用行選択ライン、φＶＥ１〜φＶＥ９は電子シャッタ用行選択ライン、φＲＳＴ１〜φＲＳＴ９は行毎の画素リセットパルスライン、φＴＲ１〜φＴＲ９は行毎の画素転送パルスライン、Ｖ１〜Ｖ９は列毎の垂直信号ライン、φＨ１〜φＨ９は列選択ライン、ＯＵＴはセンサ出力ラインである。
【００６１】
そして、垂直走査回路12，電子シャッタ走査回路13，マルチプレクサ14及び水平走査回路16は、図１に示されている走査制御部３に接続され、走査制御部３に接続されているモード切換部４からの信号に従い、走査制御部３で生成される制御信号によって制御されるようになっている。
【００６２】
図３は、図２に示す固体撮像素子における各画素セルＰＩＸ11〜ＰＩＸ99の具体的な構成例を示す回路構成図であり、この画素セルは、入射光を電気信号に変換するフォトダイオードＰＤ40と、転送用トランジスタＭ41と、リセット用トランジスタＭ42と、画素アンプ用トランジスタＭ43とから構成されている。φＲＳＴは画素リセットパルスライン、φＴＲは画素転送パルスライン、ＶＤＤＣＥＬは画素セルの電源ライン、ＰＩＸＯＵＴは画素出力ラインである。44はフローティングデフュージョン（Floating Diffusion、以下ＦＤと呼ぶ）部である。
【００６３】
図４及び図５は、図２に示す固体撮像装置におけるマルチプレクサ14の具体的な構成例を示す回路構成図であり、このマルチプレクサ14は、図４に示す画素リセットパルス出力回路と、これと同一の構成をもつ図５に示す画素転送パルス出力回路の対で構成されている。実際のマルチプレクサの構成では、このような構成のものを画素部の行数だけ備えている。図４及び図５において、Ｍ51，Ｍ61は垂直走査回路12の出力取り込み用トランジスタ、Ｍ52，Ｍ62は電子シャッタ走査回路13の出力取り込み用トランジスタ、Ｍ53は読み出し用リセットパルス出力トランジスタ、Ｍ54は電子シャッタ用リセットパルス出力トランジスタ、Ｍ63は読み出し用転送パルス出力トランジスタ、Ｍ64は電子シャッタ用転送パルス出力トランジスタ、Ｃ51，Ｃ52及びＣ61，Ｃ62は容量である。また、ＲＳＴは読み出し用リセットパルス、ＥＲＳＴは電子シャッタ用リセットパルス、ＴＲは読み出し用転送パルス、ＥＴＲは電子シャッタ用転送パルス、ＶＤＲＲＳは走査回路出力取り込みパルス、φＶは読み出し用行選択ライン、φＶＥは電子シャッタ用行選択ライン、φＲＳＴは画素リセットパルスライン、φＴＲは画素転送パルスラインである。
【００６４】
次に、図３に示す画素セルのリセット動作及び読み出し動作について説明する。まず、画素セルのリセット動作について説明する。画素セルの電源ライン（ＶＤＤＣＥＬ）10を“Ｈ”レベルにセットすると、電流源９より画素セルに電流が供給されて動作モードになる。画素リセットパルスラインφＲＳＴによりリセット用トランジスタＭ42をＯＮさせると、ＦＤ部44が電源ラインＶＤＤＣＥＬと同じ“Ｈ”レベルにセットされる。次に、画素リセットパルスラインφＲＳＴによりリセット用トランジスタＭ42をＯＦＦしたのち、画素転送パルスラインφＴＲにより転送用トランジスタＭ41をＯＮさせると、フォトダイオードＰＤ40に蓄積された電荷は転送用トランジスタＭ41を介してＦＤ部44に転送される。これによって、フォトダイオードＰＤ40の電荷がクリアされ、リセット動作を行う。その後、画素転送パルスラインφＴＲにより転送用トランジスタＭ41をＯＦＦさせ、フォトダイオードＰＤ40を電荷蓄積状態にし、リセット動作を終了する。
【００６５】
また、電源ラインＶＤＤＣＥＬを“Ｌ”レベルにセットした後、画素リセットパルスラインφＲＳＴによりリセット用トランジスタＭ42をＯＮさせると、ＦＤ部44は電源ラインＶＤＤＣＥＬと同じ“Ｌ”レベルにセットされる。次に、画素リセットパルスラインφＲＳＴによりリセット用トランジスタＭ42をＯＦＦさせることで、ＦＤ部44は“Ｌ”レベルを保持し、これにより、画素セルは非動作状態になる。この状態で入射した光が電気信号としてフォトダイオードＰＤ40に蓄積される。
【００６６】
次に、画素セルの読み出し動作について説明する。まず、電源ラインＶＤＤＣＥＬを“Ｈ”レベルにセットする。次に、画素リセットパルスラインφＲＳＴによりリセット用トランジスタＭ42をＯＮさせてＦＤ部44を電源ラインＶＤＤＣＥＬと同じ“Ｈ”レベルにセットする。次に、画素リセットパルスラインφＲＳＴによりリセット用トランジスタＭ42をＯＦＦさせたのち、画素転送パルスラインφＴＲにより転送用トランジスタＭ41をＯＮさせて、フォトダイオードＰＤ40に蓄積された電荷をＦＤ部44に転送する。その後、画素転送パルスラインφＴＲにより転送用トランジスタＭ41をＯＦＦさせて転送を終了する。
【００６７】
ＦＤ部44における電荷は、画素アンプ用トランジスタＭ43を介して画素の出力ラインＰＩＸＯＵＴに電圧として出力される。次に、電源ラインＶＤＤＣＥＬを“Ｌ”レベルにセットし、画素リセットパルスラインφＲＳＴによりリセット用トランジスタＭ42をＯＮさせて、ＦＤ部44を電源ラインＶＤＤＣＥＬと同じ“Ｌ”レベルにセットする。その後、画素リセットパルスラインφＲＳＴによりリセット用トランジスタＭ42をＯＦＦさせてＦＤ部44を“Ｌ”レベルに保持させる。この時点で画素セルからの信号の読み出しが終了する。
【００６８】
次に、図４及び図５に示す画素リセットパルス出力回路と画素転送パルス出力回路で構成されるマルチプレクサ14の動作について説明する。前記したように、図４及び図５に示す画素リセットパルス出力回路と画素転送パルス出力回路は共に同一構成であり、その動作は実質的に同一であるので、ここでは図４に示す画素リセットパルス出力回路の動作についてのみ説明する。読み出し用リセットパルスＲＳＴを“Ｌ”レベルとした状態で、入力された読み出し用行選択ラインφＶのレベルが例えば“Ｈ”レベルのときに、走査回路出力取り込みパルスＶＤＲＲＳにより出力取り込み用トランジスタＭ51をＯＮすると、読み出し用行選択ラインφＶの“Ｈ”レベルの信号が容量Ｃ51に蓄積される。走査回路出力取り込みパルスＶＤＲＲＳにより出力取り込み用トランジスタＭ51をＯＦＦにした後も、容量Ｃ51に蓄積された信号レベルは保持される。ここで読み出し用リセットパルスＲＳＴを“Ｈ”レベルとすると、“Ｈ”レベルが画素リセットパルスラインφＲＳＴに出力される。
【００６９】
一方、読み出し用行選択ラインφＶが“Ｌ”レベルのときには、容量Ｃ51に“Ｌ”レベルの信号が蓄積される。この場合には、読み出し用リセットパルス出力トランジスタＭ53がＯＦＦしているので、読み出し用リセットパルスＲＳＴがどのような信号レベルであっても画素リセットパルスラインφＲＳＴに出力されない。以上は、読み出し用行選択ラインφＶについて説明したが、電子シャッタ用行選択ラインφＶＥについても同様である。このように、読み出し用行選択ラインφＶ，電子シャッタ用行選択ラインφＶＥが“Ｈ”レベルのときのみ、読み出し用リセットパルスＲＳＴ又は電子シャッタ用リセットパルスＥＲＳＴのレベルに応じて、画素リセットパルスラインφＲＳＴにパルスが出力されるようになっている。したがって、各走査回路の出力とマルチプレクサ14の動作に応じて画素リセットパルスラインφＲＳＴ及び画素転送パルスラインφＴＲが駆動され、上記に述べた画素セルのリセット動作及び読み出し動作が行われる。
【００７０】
図６は、電子シャッタ走査回路13に用いるシフトレジスタの基本構成例を示すブロック構成図である。図６において、１段分のシフトレジスタユニット34は、第１のサブユニット31及び第２のサブユニット32からなる第１のシフトレジスタユニット30と、第２のシフトレジスタユニット33とで構成されている。この第１及び第２のシフトレジスタユニット30及び33の入力端は共通に接続されている。また、第１のシフトレジスタユニット30の出力端は、次段のシフトレジスタユニットの入力端に接続されており、第２のシフトレジスタユニット33の出力端は、２段後ろの第２のサブユニット32の入力端に接続されている。そして、第１のシフトレジスタユニットの第１及び第２のサブユニット31，32は、それぞれ駆動パルスφ１−２，φ１−１により駆動され、第２のシフトレジスタユニット33は、駆動パルスφ２により駆動されるようになっている。シフトレジスタの入力ラインＳＴは、１段目のシフトレジスタユニット34の入力端に接続され、更に、入力ラインＳＴ接続用スイッチ35及び36を介して、２段目のシフトレジスタユニット34の入力端が接続されている第２の入力ラインＳＴ−２と、３段目のシフトレジスタユニット34の入力端が接続されている第３の入力ラインＳＴ−３に接続されている。入力ラインＳＴ接続用スイッチ35及び36は、スイッチ制御パルスφｓが“Ｈ”レベルのときにＯＮとなるように制御される。
【００７１】
なお、以下の説明では、第１及び第２のシフトレジスタユニット及び第１のシフトレジスタユニットの第１及び第２のサブユニットが、何段目の第１及び第２のシフトレジスタユニットあるいは第１及び第２のサブユニットに相当するかを区別するときは、括弧書きの符号を用いる。例えば、１段目のシフトレジスタユニットであれば、第１，第２のシフトレジスタユニット30(1) ，33(1) ，第１，第２のサブユニット31(1) ，32(1) の如く表示する。
【００７２】
次に、図６に示した電子シャッタ走査回路13に用いるシフトレジスタが順次走査を行う場合の動作を、図７に示すタイミングチャートを用いて説明する。図７のタイミングチャートにおいて、時刻ｔ0 に入力信号ＳＴが１段目のシフトレジスタユニット34(1) に印加されると、それと同時に駆動パルスφ１−２が“Ｈ”レベルのときに、第１のシフトレジスタユニット30(1) を構成する第１のサブユニット31(1) から第２のサブユニット32(1) へ信号が伝達される。このとき、スイッチ制御パルスφｓは、“Ｌ”レベルのままである。続く時刻ｔ1 では、駆動パルスφ１−１が“Ｈ”レベルのときに、第２のサブユニット32(1) により、信号が次段のシフトレジスタユニット34(2) に伝達されると同時に、１段目のシフトレジスタユニット34(1) の出力ＳＲout1が“Ｈ”レベルとなる。以下、同様にして、駆動パルスφ１−２及びφ１−１が“Ｈ”レベルとなるタイミングで信号が逐次伝達される。また、このような動作の中で、駆動パルスφ２は“Ｌ”レベルのままであり、第２のシフトレジスタユニット33は動作しない。したがって、入力信号は図８に一点鎖線で示したようにシフトレジスタ内をシフトしていくので、シフトレジスタからはＳＲout1，ＳＲout2，ＳＲout3，・・・という順番で信号が出力され、順次走査が行える。
【００７３】
次に、図６に示した電子シャッタ走査回路用シフトレジスタが間引き走査を行う場合の動作を、図９のタイミングチャートを用いて説明する。図９において、時刻ｔ0 に入力信号ＳＴが１段目のシフトレジスタユニット34(1) に印加されると、それと同時に駆動パルスφ１−２が“Ｈ”レベルのとき、第１のシフトレジスタユニット30(1) を構成する第１のサブユニット31(1) から第２のサブユニット32(1) へ信号が伝達される。続く時刻ｔ1 では、駆動パルスφ１−１が“Ｈ”レベルのときに、第２のサブユニット32(1) により、信号が次段のシフトレジスタユニット34(2) に伝達されると同時に、１段目のシフトレジスタユニット34(1) の出力ＳＲout1が“Ｈ”レベルとなる。次に時刻ｔ2 において、駆動パルスφ２が“Ｈ”レベルとなると、２段目の第２のシフトレジスタユニット33(2) により、信号が４段目の第１のシフトレジスタユニット30(4) を構成する第２のサブユニット32(4) に伝達される。更に時刻ｔ3 で駆動パルスφ１−１が“Ｈ”レベルとなると、４段目の第２のサブユニット32(4) により５段目のシフトレジスタユニット34(5) に信号が伝達されると同時に、第４段目のシフトレジスタユニット34(4) の出力ＳＲout ４が“Ｈ”レベルとなる。以下、駆動パルスφ１−１が“Ｈ”レベルとなるタイミングで信号が逐次伝達される。したがって、入力信号ＳＴは図10に一点鎖線で示したようにシフトレジスタ内をシフトしていくので、シフトレジスタからはＳＲout1，ＳＲout4，ＳＲout7，・・・という順番で信号が出力され、１／３間引き走査が行われる。
【００７４】
更に、図６に示した電子シャッタ走査回路用シフトレジスタにおいて、同時に３つの信号を間引き走査する場合の動作を、図11に示すタイミングチャートを用いて説明する。図11のタイミングチャートにおいて、時刻ｔ0 にスイッチ制御パルスφｓが“Ｈ”レベルとなり入力信号ＳＴが印加されると、シフトレジスタにおいては、１，２，３段目のシフトレジスタユニット34(1) ，34(2) ，34(3) に入力信号ＳＴが同時に印加される。それと同時に駆動パルスφ１−２が“Ｈ”レベルのとき、各入力信号ＳＴは第１の各サブユニット31(1) ，31(2) ，31(3) から第２の各サブユニット32(1) ，32(2) ，32(3) へそれぞれ伝達される。続く時刻ｔ1 では、スイッチ制御パルスφｓが“Ｌ”レベルとなり、駆動パルスφ１−１が“Ｈ”レベルのとき、１，２，３段目の第２の各サブユニット32(1) ，32(2) ，32(3) により、信号がそれぞれ次段、つまり２，３，４段目のシフトレジスタユニット34(2) ，34(3) ，34(4) に伝達されると同時に、１〜３段目のシフトレジスタユニット34(1) ，34(2) ，34(3) の各出力ＳＲout1，ＳＲout2，ＳＲout3が同時に“Ｈ”レベルとなる。
【００７５】
次に、時刻ｔ2 において、駆動パルスφ２が“Ｈ”レベルとなると、２〜４段目の第２のシフトレジスタユニット33(2) ，33(3) ，33(4) により、信号が４〜６段目の第２のサブユニット32(4) ，32(5) ，32(6) にそれぞれ伝達される。更に時刻ｔ3 で、駆動パルスφ１−１が“Ｈ”となると、４〜６段目の第２のサブユニット32(4) ，32(5) ，32(6) により、それぞれ次段の、つまり５〜７段目のシフトレジスタユニット34(5) ，34(6) ，34(7) にそれぞれ信号が伝達されると同時に、４〜６段目のシフトレジスタユニット34(4) ，34(5) ，34(6) の各出力ＳＲout4，ＳＲout5，ＳＲout6が“Ｈ”レベルとなる。以下、駆動パルスφ１−１が“Ｈ”レベルとなるタイミングで、信号が逐次伝送される。したがって、シフトレジスタからは１〜３段目のシフトレジスタユニットの出力ＳＲout1，ＳＲout2，ＳＲout3が同時に出力され、次に４〜６段目のシフトレジスタユニットの出力ＳＲout4，ＳＲout5，ＳＲout6が同時に出力されるといったように、同時に３つの信号がシフトする走査が行われる。これは、１，２，３段目のシフトレジスタユニットに印加された信号に対して、それぞれ１／３間引き走査を同時に行っていることに相当する。
【００７６】
以上のように、図６に示すような構成のシフトレジスタを電子シャッタ用走査回路に用い、駆動パルスを制御することで、順次走査及び間引き走査の切換が可能となる。更に、入力ラインＳＴ接続用スイッチを制御することにより、同時に複数の信号を間引き走査させることも可能である。
【００７７】
図12は、垂直走査回路に用いるシフトレジスタの基本構成例を示すブロック構成図である。図６に示した電子シャッタ走査回路用のシフトレジスタの第２及び第３の入力ラインＳＴ−２，ＳＴ−３及び入力ラインＳＴ接続用スイッチ35，36が省かれていることを除き、このシフトレジスタの構成は、図６に示した電子シャッタ走査回路用のものと同一である。また、図12に示した垂直走査回路用のシフトレジスタが順次走査を行うときの動作は、図７のタイミングチャートで示される電子シャッタ走査回路用シフトレジスタの場合の動作と同一であり、間引き走査を行うときの動作は、図９のタイミングチャートで示される電子シャッタ走査回路用シフトレジスタの場合の動作と同一である。
【００７８】
図13は、本実施例に係る固体撮像装置において、行方向に１／３間引き読み出しを行う場合の動作を示すタイミングチャートであり、各信号ラインに現れる信号波形を示している。図13に示す動作例では、読み出される画素行は１，４及び７行となり、その他の行の画素は読み飛ばされている。図13には、ＶＤＤＣＥＬ（画素セルの電源ライン10）、ＲＳＴ（読み出し用リセットパルスライン18）、ＴＲ（読み出し用転送パルスライン19）、ＥＲＳＴ（電子シャッタ用リセットパルスライン20）、ＥＴＲ（電子シャッタ用転送パルスライン21）、ＶＤＲＲＳ（走査回路出力取り込みパルスライン22）、φＶ１〜φＶ９（読み出し用行選択ライン）、φＶＥ１〜φＶＥ９（電子シャッタ用行選択ライン）、φＲＳＴ１〜φＲＳＴ９（行毎の画素リセットパルスライン）、φＴＲ１〜φＴＲ９（行毎の画素転送パルスライン）の波形が示されている。また、ＰＤ11，ＰＤ12は、図２に示した固体撮像素子における画素セルＰＩＸ11及びＰＩＸ12のフォトダイオードの電位をそれぞれ表している。
【００７９】
次に、図13のタイミングチャートに示す動作について説明する。時刻ｔ1 において、電子シャッタ走査回路13により電子シャッタ用行選択ラインφＶＥ１，φＶＥ２，φＶＥ３が“Ｈ”レベルとなると、上記説明に従い、１〜３段目のマルチプレクサ14の所定の容量に“Ｈ”レベルが保持される。その後、１〜３行目の画素セルに対応する画素リセットパルスラインφＲＳＴ１，φＲＳＴ２，φＲＳＴ３を“Ｈ”レベルにすることにより、１〜３行目の画素セルのＦＤ部44が電源ラインＶＤＤＣＥＬと同じ“Ｈ”レベルにセットされ、時刻ｔ2 で１〜３行目の画素セルに対応する画素転送パルスラインφＴＲ１，φＴＲ２，φＴＲ３が“Ｈ”レベルとなると、１〜３行目の画素セルのフォトダイオードに蓄積された電荷がＦＤ部44に転送される。これにより１〜３行目の画素セルのフォトダイオードの電荷はクリアされ、同画素セルのリセット動作が終了する（時刻ｔ3 ）。ここで、読み出し行である１行目の画素セルにおいては、時刻ｔ3 が露光開始タイミングに相当する。
【００８０】
次いで、時刻ｔ4 では、電子シャッタ走査回路13により４〜６行目の画素セルに対応する電子シャッタ用行選択ラインφＶＥ４，φＶＥ５，φＶＥ６が“Ｈ”レベルとなり、続いて画素リセットパルスラインφＲＳＴ４，φＲＳＴ５，φＲＳＴ６が“Ｈ”レベルとなり、次いで画素転送パルスラインφＴＲ４，φＴＲ５，φＴＲ６が“Ｈ”レベルとなると、４〜６行目の画素セルがリセットされる。更に、時刻ｔ5 では、電子シャッタ走査回路13により７〜９行目の画素セルに対応する電子シャッタ用行選択ラインφＶＥ７，φＶＥ８，φＶＥ９が“Ｈ”レベルとなり、続いて画素リセットパルスラインφＲＳＴ７，φＲＳＴ８，φＲＳＴ９が“Ｈ”レベルとなり、次いで画素転送パルスラインφＴＲ７，φＴＲ８，φＴＲ９が“Ｈ”レベルとなると、７〜９行目の画素セルがリセットされる。また、このとき、時刻ｔ5 では垂直走査回路12により１行目の画素セルに対応する読み出し用選択ラインφＶ１が“Ｈ”レベルとなり、マルチプレクサ14の動作に従い時刻ｔ6 で画素転送パルスラインφＴＲ１が“Ｈ”レベルとなると、１行目の画素セルの電荷転送が行われ、１行目の画素セルの読み出しが行われる。
【００８１】
時刻ｔ7 になると、垂直走査回路12により４行目の画素セルに対応する読み出し用選択ラインφＶ４が“Ｈ”レベルとなり、電子シャッタ走査回路13により再び１〜３行目の画素セルに対応する電子シャッタ用行選択ラインφＶＥ１，φＶＥ２，φＶＥ３が“Ｈ”レベルとなる。続いて画素リセットパルスラインφＲＳＴ４が“Ｈ”レベルとなり、時刻ｔ8 で画素転送パルスラインφＴＲ４が“Ｈ”レベルとなり、４行目の画素セルでは読み出し動作が行われ、続いて画素リセットパルスラインφＲＳＴ１，φＲＳＴ２，φＲＳＴ３が“Ｈ”レベルとなり、次いで、時刻ｔ9 では画素転送パルスラインφＴＲ１，φＴＲ２，φＴＲ３が“Ｈ”レベルとなり、１〜３行目の画素セルではリセット動作が行われる。
【００８２】
このように、間引き読み出し時には、読み出し画素行の露光時間を決定する電子シャッタ動作と、読み飛ばされる画素行のリセット動作が同時に行われる。すなわち、図13のタイミングチャートに示す動作では、１行目の画素行の電子シャッタ動作時には、２，３行目の画素行のリセット動作が行われ、４行目の画素行の電子シャッタ動作時には、５，６行目の画素リセット動作が行われ、７行目の画素行の電子シャッタ動作時には、８，９行目の画素リセット動作が行われる。したがって、間引き読み出し時には、読み飛ばされる画素行のリセット動作が１フレーム期間毎に行われるため、読み飛ばされる画素のフォトダイオードに蓄積される電荷が飽和に達するのを抑制することが可能となり、隣接画素セルに対する偽信号の発生を防止できる。
【００８３】
上記飽和抑制動作によって、間引き読み出し時においてもスミア、ブルーミング、混色のない高品質の画像が得られる。また、上記実施例では、１／３間引き読み出しを行う場合を例にとって説明したが、これに限るものではなく、本実施例は用途に応じて任意の間引き読み出しを行う場合にも適用できることはいうまでもない。
【００８４】
例えば、１行目と５行目を読み出す１／５間引きを行う際に、１行目の読み出し画素行の露光時間を決定する電子シャッタ動作と、２行目〜４行目の読み飛ばされる画素行のリセット動作を同時にし、加えて５行目の読み出し画素行の露光時間を決定する電子シャッタ動作と、６行目〜９行目の読み飛ばされる画素行のリセット動作を同時にすることで、読み飛ばされる行のリセット動作が１フレーム期間毎に行われるため、読み飛ばされる画素のフォトダイオードに蓄積される電荷が飽和に達するのを抑制することが可能となり、隣接画素セルに対する偽信号の発生を防止できる。
【００８５】
また、１フレーム期間毎にリセット動作が行われた読み飛ばされる画素行に隣接して、リセット動作が行われない読み飛ばされる画素行がある場合、リセット動作が行われない読み飛ばされる画素行のフォトダイオードが飽和電荷量を超えることにより発生した電荷の影響は、隣接する１フレーム期間毎にリセット動作が行われた読み飛ばされる画素行にほぼ限定される。したがって、例えば、２行目と６行目を読み出す１／５間引きを行う際に、２行目の読み出し画素行の露光時間を決定する電子シャッタ動作と、２行目の読み出し画素行の上下にある１行目と３行目の読み飛ばされる画素行のリセット動作を同時に行い、６行目の読み出し画素行の露光時間を決定する電子シャッタ動作と、６行目の読み出し画素行の上下にある５行目と７行目の読み飛ばされる画素行のリセット動作を同時にすることで、読み出し画素行の上下にある読み飛ばされる行のリセット動作が１フレーム期間毎に行われるため、読み出し画素行の上下にある読み飛ばされる画素のフォトダイオードに蓄積される電荷が飽和に達するのを抑制することが可能となり、更に、４行目と８行目〜９行目のリセット動作が行われない読み飛ばされる画素行のフォトダイオードが飽和電荷量を超えることにより発生した電荷が、２行目と６行目の読み出し画素行に配置された画素セルへ悪影響を及ぼすことを防止でき、偽信号の発生を防止できる。
【００８６】
このように、読み飛ばされる画素行について必要最小限の画素行をリセットすることで、読み出し画素行に配置された画素セルへの悪影響を防止できる。
【００８７】
（実施例２）
次に、実施例２について説明する。本実施例に係る固体撮像素子の構成自体は、図２に示した実施例１に係る固体撮像素子と同一であるが、本実施例は図２に示した実施例１の固体撮像素子における電子シャッタ走査回路13の駆動方法を異ならしめたものである。図14は、本実施例２における電子シャッタ走査回路13の動作を示すタイミングチャートである。本実施例では、図14に示すように、時刻ｔ0 ，ｔ1 ，ｔ2 のタイミングで、３回入力信号ＳＴが印加される。これにより、時刻ｔ3 では、電子シャッタ走査回路の１〜３行目の画素セルに対応する出力ＳＲout1，ＳＲout2，ＳＲout3が同時に“Ｈ”レベルとなる。時刻ｔ4 からは、駆動パルスφ２により間引き走査が行われ、時刻ｔ5 では４〜６行目の画素セルに対応するＳＲout4，ＳＲout5，ＳＲout6が“Ｈ”レベルとなる。
【００８８】
上記の駆動方法によれば、入力信号を同時に複数のシフトレジスタユニットに印加する必要がないため、図12に示した、第２及び第３の入力ラインや入力ライン接続用スイッチを備えていない垂直走査回路用のシフトレジスタを電子シャッタ走査回路に用いることができる。したがって、電子シャッタ走査回路13と垂直走査回路12を同一の構成にすることができるため、制御端子や配線の削減ができ、より簡易な構成が可能となる。また、上記実施例２では、１／３間引き読み出しを行う場合を例にとって説明したが、これに限るものではなく、本実施例は用途に応じて任意の間引き読み出しを行う場合にも適用できることはいうまでもない。
【００８９】
例えば、実施例１の場合と同様に、１行目と５行目を読み出す１／５間引きを行う際に、１行目の読み出し画素行の露光時間を決定する電子シャッタ動作と、２行目〜４行目の読み飛ばされる画素行のリセット動作を同時にし、加えて５行目の読み出し画素行の露光時間を決定する電子シャッタ動作と、６行目〜９行目の読み飛ばされる画素行のリセット動作を同時にすることで、読み飛ばされる行のリセット動作が１フレーム期間毎に行われるため、読み飛ばされる画素のフォトダイオードに蓄積される電荷が飽和に達するのを抑制することが可能となり、隣接画素セルに対する偽信号の発生を防止できる。
【００９０】
また、１フレーム期間毎にリセット動作が行われた読み飛ばされる画素行に隣接して、リセット動作が行われない読み飛ばされる画素行がある場合、リセット動作が行われない読み飛ばされる画素行のフォトダイオードが飽和電荷量を超えることにより発生した電荷の影響は、隣接する１フレーム期間毎にリセット動作が行われた読み飛ばされる画素行にほぼ限定される。したがって、例えば、２行目と６行目を読み出す１／５間引きを行う際に、２行目の読み出し画素行の露光時間を決定する電子シャッタ動作と、２行目の読み出し画素行の上下にある１行目と３行目の読み飛ばされる画素行のリセット動作を同時に行い、６行目の読み出し画素行の露光時間を決定する電子シャッタ動作と、６行目の読み出し画素行の上下にある５行目と７行目の読み飛ばされる画素行のリセット動作を同時にすることで、読み出し画素行の上下にある読み飛ばされる行のリセット動作が１フレーム期間毎に行われるため、読み出し画素行の上下にある読み飛ばされる画素のフォトダイオードに蓄積される電荷が飽和に達するのを抑制することが可能となり、更に、４行目と８行目〜９行目のリセット動作が行われない読み飛ばされる画素行のフォトダイオードが飽和電荷量を超えることにより発生した電荷が、２行目と６行目の読み出し画素行に配置された画素セルへ悪影響を及ぼすことを防止でき、偽信号の発生を防止できる。
【００９１】
このように、読み飛ばされる画素行について必要最小限の画素行をリセットすることで、読み出し画素行に配置された画素セルへの悪影響を防止できる。
【００９２】
以上実施例に基づいて説明したように、本発明に係る固体撮像装置の構成及び駆動方法をとることにより、偽信号の発生を抑制でき、スミアやブルーミングや混色が生じない、高品質の画像信号が得られる固体撮像装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明に係る固体撮像装置の実施例１の基本構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した実施例１に係る固体撮像装置の撮像素子の構成を示すブロック構成図である。
【図３】図２に示した撮像素子における画素セルの構成例を示す回路構成図である。
【図４】図２に示した撮像素子におけるマルチプレクサを構成する画素リセットパルス出力回路の構成を示す回路構成図である。
【図５】図２に示した撮像素子におけるマルチプレクサを構成する画素転送パルス出力回路の構成を示す回路構成図である。
【図６】図２に示した撮像素子における電子シャッタ走査回路に用いるシフトレジスタの基本構成例を示すブロック構成図である。
【図７】図６に示したシフトレジスタが順次走査を行う場合の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図８】図６に示したシフトレジスタにおいて順次走査が行われた場合における入力信号のシフト態様を示す図である。
【図９】図６に示したシフトレジスタが間引き走査を行う場合の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１０】図６に示したシフトレジスタにおいて、間引き走査が行われた場合における入力信号のシフト態様を示す図である。
【図１１】図６に示したシフトレジスタにおいて、同時に３つの信号を間引き走査する場合の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１２】図２に示した撮像素子における垂直走査回路に用いるシフトレジスタの基本構成例を示すブロック構成図である。
【図１３】図１に示した固体撮像装置において、行方向に１／３間引き読み出しを行う場合の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１４】本発明の実施例２に係る固体撮像装置の電子シャッタ走査回路において、１／３間引き読み出しを行う場合の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１５】従来の電子シャッタ機能を備えた固体撮像装置の構成例を示すブロック構成図である。
【図１６】図15に示した固体撮像装置における動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１７】図15に示した固体撮像装置において、間引き読み出しを行った場合における動作を説明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００９４】
１  撮像レンズ
２  撮像素子
３  走査制御部
４  モード切換部
９  電流源
10  電源ライン
11  画素部
12  垂直走査回路
13  電子シャッタ走査回路
14  マルチプレクサ
15  ノイズ抑圧回路
16  水平走査回路
17  出力アンプ
18  読み出し用リセットパルスライン
19  読み出し用転送パルスライン
20  電子シャッタ用リセットパルスライン
21  電子シャッタ用転送パルスライン
22  出力取り込みパルスライン
30  第１のシフトレジスタユニット
31  第１のサブユニット
32  第２のサブユニット
33  第２のシフトレジスタユニット
34  シフトレジスタユニット
35，36  入力ライン接続用スイッチ
ＰＤ40  フォトダイオード
Ｍ41  転送用トランジスタ
Ｍ42  リセット用トランジスタ
Ｍ43  画素アンプ用トランジスタ
44  ＦＤ部
Ｍ51，Ｍ61  垂直走査回路の出力取り込み用トランジスタ
Ｍ52，Ｍ62  電子シャッタ走査回路の出力取り込み用トランジスタ
Ｍ53  読み出し用リセットパルス出力トランジスタ
Ｍ54  電子シャッタ用リセットパルス出力トランジスタ
Ｍ63  読み出し用転送パルス出力トランジスタ
Ｍ64  電子シャッタ用転送パルス出力トランジスタ
【図１】
2007158740.tif 000003
【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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【図１７】
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