(57)【要約】【課題】  従来、ビデオカメラに比べて高解像度でサイズが大きい撮像素子が搭載された一眼レフカメラでは、消費電力や撮像素子の発熱量も大きくなるという問題があった。【解決手段】  本発明では、二次元状に配置された複数の画素を電力供給の異なる予め設定された複数の領域に分け、前記画素に入射する光を電気信号に変換する画素部と、前記画素部から電気信号を読み出すための制御信号を前記画素部に出力する走査部と、前記走査部が出力する制御信号により前記各画素から読み出された電気信号を外部に出力する出力部と、前記画素部への電力供給を前記領域毎にオンオフを制御する電源部とを有することを特徴とする。【選択図】図１
2012147089.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次元状に配置された複数の画素を電力供給の異なる予め設定された複数の領域に分け、前記画素に入射する光を電気信号に変換する画素部と、
前記画素部から電気信号を読み出すための制御信号を前記画素部に出力する走査部と、
前記走査部が出力する制御信号により前記各画素から読み出された電気信号を外部に出力する出力部と、
前記画素部への電力供給を前記領域毎にオンオフを制御する電源部と
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記走査部は、前記画素部の前記領域毎に、前記制御信号の供給をオンオフする
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の撮像装置において、
前記画素部の予め設定された複数の領域は、少なくとも２つの領域である
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項３に記載の撮像装置において、
前記少なくとも２つの領域は、静止画撮影および動画撮影に共用する領域と、前記静止画撮影だけに用いる領域とで構成される
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
請求項４に記載の撮像装置において、
前記静止画撮影および前記動画撮影に共用する領域は、前記画素部の中央部分に配置される
ことを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子カメラでは、静止画撮影だけでなく動画撮影も行えるようになってきた。一方、電子カメラに用いられる撮像素子の解像度も高くなり、長時間撮影する場合の消費電力の低減や発熱防止などが求められている。例えば、消費電力を節約するために、クロック信号の周波数を低くするなどの技術が検討されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−０９８９８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、動画撮影を目的とするビデオカメラではなく、静止画撮影を本来の目的とする一眼レフカメラに搭載される撮像素子は、ビデオカメラに比べて高解像度でサイズが大きく、消費電力や撮像素子自体の発熱量も大きくなるという問題がある。このような一眼レフカメラにおいても、低消費電力化のために必要最小限のクロック周波数や電源電圧を用いることが行われているが、長時間の動画撮影を行った場合の撮像素子自体の温度上昇を十分に抑えることは難しく、記録時間の短縮などが余儀なくされていた。
【０００５】
本発明の目的は、撮影に利用しない画素への電力供給をオフすることにより、省電力化および発熱防止を図ることができる撮像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る撮像装置は、二次元状に配置された複数の画素を電力供給の異なる予め設定された複数の領域に分け、前記画素に入射する光を電気信号に変換する画素部と、前記画素部から電気信号を読み出すための制御信号を前記画素部に出力する走査部と、前記走査部が出力する制御信号により前記各画素から読み出された電気信号を外部に出力する出力部と、前記画素部への電力供給を前記領域毎にオンオフを制御する電源部とを有することを特徴とする。
【０００７】
また、前記走査部は、前記画素部の前記領域毎に、前記制御信号の供給をオンオフすることを特徴とする。
【０００８】
特に、前記画素部の予め設定された複数の領域は、少なくとも２つの領域であることを特徴とする。
【０００９】
また、前記少なくとも２つの領域は、静止画撮影および動画撮影に共用する領域と、前記静止画撮影だけに用いる領域とで構成されることを特徴とする。
【００１０】
さらに、前記静止画撮影および前記動画撮影に共用する領域は、前記画素部の中央部分に配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る撮像装置は、撮影に利用しない画素への電力供給をオフすることにより、省電力化および発熱防止を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態に係る撮像素子１００の構成例を示すブロック図である。
【図２】撮影画像のアスペクト比の違いを示す図である。
【図３】各実施形態に係る撮像素子１００の基本構成を示す図である。
【図４】画素ｐの一例を示す回路図である。
【図５】ベイヤー配列の場合の構成例を示すブロック図である。
【図６】変形例１に係る撮像素子１００ｂの構成例を示すブロック図である。
【図７】変形例２に係る撮像素子１００ｃの構成例を示すブロック図である。
【図８】変形例３に係る撮像素子１００ｄの構成例を示すブロック図である。
【図９】変形例４に係る撮像素子１００ｅの構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る撮像装置の実施形態について図面を用いて詳しく説明する。
【００１４】
（第１実施形態）
図１は、本発明に係る撮像装置の第１実施形態である撮像素子１００の構成例を示すブロック図である。本実施形態に係る撮像素子１００は、撮影に利用しない画素への電力供給をオフする機能を有する。これにより、本実施形態に係る撮像素子１００を電子カメラに搭載した場合に、電子カメラのＣＰＵが撮影モードに応じて撮像素子１００の使用しない画素への電力供給をオフすることができるので、電子カメラの省電力化や撮像素子１００および周辺回路の発熱防止を図ることができる。例えば、撮像素子１００の上下には様々な周辺回路（ＴＧ（タイミングジェネレータ）、ＣＤＳ（相関二重サンプリング回路）、Ａ／Ｄ変換回路など）が配置されており、長時間の動画撮影を行う場合にはこれらの周辺回路で発生する熱が撮像素子１００の撮影領域に回り込み、熱起因のノイズによる画質劣化が問題となる。そこで、本実施形態に係る撮像素子１００では、使用しない画素への電力供給をオフすることにより、これらの問題を低減することができる。特に、消費電力や発熱の問題が顕著になる高解像度の撮像素子が使用される一眼レフカメラなどの場合に大きな効果が得られる。
【００１５】
［撮像素子１００の構成］
図１において、撮像素子１００は、画素部１０１と、垂直走査回路１０２と、水平出力回路１０３と、電源部１０４とで構成される。
【００１６】
画素部１０１は、行列状に配置された複数の画素ｐを有する。ここで、複数の画素ｐの特定の画素を示す場合は、画素ｐ（ｍ，ｎ）と表記する。図１の例では、ｍ、ｎはそれぞれ１から４の整数で、画素部１０１は４行４列の行列状に配置された１６個の画素で構成される。また、１６個の画素からなる画素部１０１は３つの領域に分割され、画素ｐ（１，１）から画素ｐ（１，４）までの１行目の４つの画素を領域１５１、画素ｐ（２，１）から画素ｐ（２，４）までの２行目の４つの画素および画素ｐ（３，１）から画素ｐ（３，４）までの３行目の４つの画素を領域１５２、画素ｐ（４，１）から画素ｐ（４，４）までの１行目の４つの画素を領域１５３とする。
【００１７】
垂直走査回路１０２は、撮像素子１００の外部から与えられる垂直同期信号Ｖｓｃ、水平同期信号Ｈｓｃ、クロック信号ＣＬＫなどに応じて、各画素で受光量に応じて変換された電気信号を列毎に配置された垂直信号線ＶＬに読み出すためのタイミング信号ＲＳ，ＴＸ，ＳＬを画素部１０１に出力する。ここで、特定の列の垂直信号線ＶＬを示す場合は、垂直信号線ＶＬ（ｎ）と表記する。尚、画素ｐ（ｎ，ｍ）の場合と同様に、ｎは１から４の整数で、例えば２列目の場合は垂直信号線ＶＬ（２）と表記する。同様に、特定の行のタイミング信号を示す場合は、ＲＳ（ｍ）、ＴＸ（ｍ）、ＳＬ（ｍ）と表記する。この場合も、画素ｐ（ｎ，ｍ）の場合と同様に、ｍは１から４の整数で、例えば１行目の３つのタイミング信号ＲＳ（１）、ＴＸ（１）、ＳＬ（１）と表記する。
【００１８】
水平出力回路１０３は、各画素から各列の垂直信号線ＶＬに読み出された信号を行単位で一時的に保持し、撮像素子１００の外部から与えられる垂直同期信号Ｖｓｃ、水平同期信号Ｈｓｃ、クロック信号ＣＬＫなどに応じて、一時的に保持した１行分の電気信号を画素単位で外部に出力する（出力信号ＯＵＴ）。
【００１９】
電源部１０４は、撮像素子１００の外部から供給される電源電圧Ｖｃｃおよび電源グランドＧＮＤを画素部１０１に供給する。電源部１０４は、画素部１０１の一部の画素ｐに供給する電力をオンオフするためのスイッチｓｗｖおよびスイッチｓｗｇを有する。尚、スイッチｓｗｖおよびスイッチｓｗｇには、オンオフするための制御信号ｓｃｏｎｔ１が撮像素子１００の外部から与えられる。例えば制御信号ｓｃｏｎｔ１は、ｓｃｏｎｔ１＝論理”１”の時にスイッチｓｗｖおよびスイッチｓｗｇをオン状態にし、ｓｃｏｎｔ１＝論理”０”の時にスイッチｓｗｖおよびスイッチｓｗｇをオフ状態にする。
【００２０】
図１の例では、画素部１０１の領域１５１および領域１５３の各画素への電力供給と、領域１５２の各画素への電力供給とが独立している。画素部１０１の中央部分の領域１５２の各画素への電力供給は常時行われているが、画素部１０１の上側の領域１５１および下側の領域１５３の各画素への電力供給はスイッチｓｗｖおよびスイッチｓｗｇによって切断することができる。
【００２１】
例えば、撮像素子１００を搭載する電子カメラのＣＰＵから制御信号ｓｃｏｎｔ１を出力する場合、電子カメラで静止画撮影を行う時は、制御信号ｓｃｏｎｔ１＝論理”１”にしてスイッチｓｗｖおよびスイッチｓｗｇをオンにし、動画撮影を行う時は、制御信号ｓｃｏｎｔ１＝論理”０”にしてスイッチｓｗｖおよびスイッチｓｗｇをオフにする。これにより、動画撮影時には領域１５１および領域１５３の各画素への電力供給が行われないので消費電力が少なくなり、且つ発熱を抑える効果が得られるので動画の長時間撮影が可能になる。さらに、撮像素子１００の動画撮影に使用する画素を撮像素子１００の中央部分とすることで、撮像素子１００の周辺回路で発生する熱を回避でき、画素で発生する暗電流などの影響が少なくなるので画質を向上することができる。
【００２２】
尚、図１では、電源部１０４を撮像素子１００の内部に設けているが、領域１５１および領域１５３へ電力供給するための電源電圧Ｖｃｃおよび電源グランドＧＮＤの端子と、領域１５２へ電力供給するための電源電圧Ｖｃｃおよび電源グランドＧＮＤの端子とをそれぞれ撮像素子１００に設け、撮像素子１００の外部の回路で各領域に供給する電力をオンオフするようにしても構わない。また、図１では、中央部の領域１５２への電力供給を常に行っているが、領域１５２への電力供給をオンオフするスイッチを設けても構わない。この場合、撮像素子１００を使用しない場合、例えば撮像素子１００を搭載する電子カメラで撮影済みの画像を再生している場合などに撮像素子１００全体の電源をオフできるので、電子カメラの省電力化を図ることができる。
【００２３】
［画素ｐの回路構成］
次に、画素ｐの回路例について図２を用いて説明する。図２において、画素ｐは、フォトダイオードＰＤと、転送用トランジスタＴｔｘと、リセット用トランジスタＴｒｓｔと、増幅用トランジスタＴａｍｐと、選択用トランジスタＴｓｅｌとで構成される。また、画素ｐには、電源電圧Ｖｃｃおよび電源グランドＧＮＤが電源部１０４から供給される。
【００２４】
フォトダイオードＰＤは、入射光量に応じた電荷を蓄積し、転送用トランジスタＴｔｘは、垂直走査回路１０２が出力するタイミング信号ＴＸにより、フォトダイオードＰＤに蓄積された電荷を浮遊拡散領域ＦＤに転送する。また、リセット用トランジスタＴｒｓｔは、垂直走査回路１０２が出力するタイミング信号ＲＳにより、浮遊拡散領域ＦＤの電荷またはフォトダイオードＰＤの電荷をリセットする。そして、増幅用トランジスタＴａｍｐは、浮遊拡散領域ＦＤの電荷量を電気信号に変換し、選択用トランジスタＴｓｅｌは、垂直走査回路１０２が出力するタイミング信号ＳＬにより、増幅用トランジスタＴａｍｐが出力する電気信号を垂直信号線ＶＬに読み出す。
【００２５】
［アスペクト比が異なる動画と静止画の例］
ここで、撮像素子１００が搭載された電子カメラで撮影する画像のアスペクト比について説明する。図３（ａ）は、一般的な電子カメラで撮影する場合の静止画と動画のアスペクト比の違いを示す図である。通常、静止画のアスペクト比は３：２、動画のアスペクト比はＨＤ（Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）規格の場合１６：９がそれぞれ用いられる。図３（ａ）の例において、撮像素子１００は、水平方向にａ個の画素、垂直方向にｂ個の画素が配置されており、画素のアスペクト比を１：１とすると、全画素で撮影する場合の画像のアスペクト比はａ：ｂとなる。一般に、静止画撮影を主目的とする一眼レフカメラでは、撮像素子１００のアスペクト比が静止画に合わせてあるので、例えば図３（ａ）の場合、アスペクト比はａ：ｂ＝３：２となる。
【００２６】
一方、撮像素子１００でアスペクト比が１６：９の動画撮影をする場合、水平方向の画素数ａを静止画と同じにすると、アスペクト比がａ：ｃ＝１６：９を満たす垂直方向の画素数ｃが決められる。例えば、説明がわかり易いように、画素のアスペクト比が１：１で、撮像素子１００の画素数が水平方向に４８００画素、垂直方向に３２００画素であるとすると、静止画撮影される画像の画素数は４８００画素×３２００画素となり、動画撮影される画像の画素数は４８００画素×２７００画素となる。この場合、４８００画素×５００画素（５００行分）が動画撮影では使用されず、例えば動画撮影を撮像素子１００の中央部分で行う場合、図３（ａ）に斜線で示したように、撮像素子１００の上端側および下端側にそれぞれ２５０行分の使用されない領域ができる。
【００２７】
ここで、従来の撮像素子では、動画撮影を行う場合でも撮像素子１００の全画素に電力が供給されているので、使用されない領域で無駄な電力を消費するという問題がある。特に動画撮影の場合は、１秒間に３０フレーム以上の撮影を行うので、常に撮像素子１００を駆動した状態にしなければならず、発熱の問題により動画の撮影時間が制限されてしまう。尚、動画撮影を主目的とする所謂ビデオカメラの場合は、撮像素子の画素数（１９８０×１０８０程度）が少ないので、撮像素子の発熱はあまり大きな問題にはならず、本実施形態で説明するような一眼レフカメラのように高解像度の撮像素子を搭載する場合とは異なる。
【００２８】
そこで、本実施形態に係る撮像素子１００では、静止画撮影の場合には撮像素子１００の全画素に電力を供給し、動画撮影の場合には図３（ａ）の斜線の画素へ供給する電力をオフできるようになっている。
【００２９】
例えば図４（ａ）は、図３（ａ）に対応する図で、撮像素子１００に供給する電源ラインを示した図である。図４（ａ）において、撮像素子１００は、中央部分の領域２０１に電力を供給する電源ラインＰＷ１と、上端側の領域２０２に電力を供給する電源ラインＰＷ２と、下端側の領域２０３に電力を供給する電源ラインＰＷ３とを有している。中央部分の領域２０１は静止画撮影と動画撮影の両方に用いられ、上端側の領域２０２および下端側の領域２０３は静止画撮影にのみ用いられる。そして、静止画撮影の場合は、電源ラインＰＷ１、ＰＷ２およびＰＷ３の全てに電力が供給され、動画撮影の場合は、電源ラインＰＷ１だけに電力が供給される。これにより、動画撮影中は、上端側の領域２０２および下端側の領域２０３に電力が供給されないので、この領域での発熱が抑えられ、これらの領域に近接する上端側の周辺回路部２０４および下端側の周辺回路部２０５との間の熱の影響を防止することができる。
【００３０】
このように、本実施形態に係る撮像素子１００では、動画撮影時の消費電力を少なくし、発熱を抑える効果が得られるので、動画の長時間撮影が可能になる。さらに、撮像素子１００の動画撮影に使用する画素を撮像素子１００の中央部分とすることで、撮像素子１００の周辺回路で発生する熱を回避でき、撮影する動画の画質を向上することができる。
【００３１】
［アスペクト比が異なる静止画の例］
次に、静止画撮影の場合に撮像素子１００の使用する領域が異なる例について図３（ｂ）を用いて説明する。図３（ｂ）は、撮像素子１００で静止画撮影する画像がフルサイズ（３５ｍｍ×２４ｍｍ）規格の場合と、ＡＰＳ−Ｃ（２３．４ｍｍ×１６．７ｍｍ）規格の場合のアスペクト比の違いを示す図である。
【００３２】
図３（ｂ）の例では、撮像素子１００がフルサイズ規格のアスペクト比の画素配置の場合、ＡＰＳ−Ｃ規格の撮影領域の周辺に撮影に使用されない画素の領域ができる（斜線部分）。そこで、本実施形態に係る撮像素子１００は、図３（ｂ）の斜線部分に供給する電力をオフできるようになっている。
【００３３】
例えば図４（ｂ）は、図３（ｂ）に対応する図で、撮像素子１００に供給する電源ラインの様子を示してある。図４（ｂ）において、撮像素子１００は、中央部分の領域２０６に電力を供給する電源ラインＰＷ４と、斜線で示した周辺の領域２０７に電力を供給する電源ラインＰＷ５とを有している。中央部分の領域２０６はフルサイズ規格の静止画撮影とＡＰＳ−Ｃ規格の静止画撮影の両方に用いられ、周辺の領域２０７はフルサイズ規格の静止画撮影だけに用いられる。そして、フルサイズ規格の静止画撮影の場合は、電源ラインＰＷ４および電源ラインＰＷ５の両方に電力が供給され、ＡＰＳ−Ｃ規格の静止画撮影の場合は、電源ラインＰＷ４だけに電力が供給される。これにより、ＡＰＳ−Ｃ規格の静止画撮影では、周辺の領域２０７に電力が供給されないので、この領域での消費電力や発熱を抑えることができる。
【００３４】
このように、本実施形態に係る撮像素子１００では、アスペクト比が異なる静止画撮影を行う場合に、使用しない領域の画素に電力を供給しないようにするので、消費電力や発熱を抑えることができる。さらに、ＡＰＳ−Ｃ規格の静止画撮影を行う場合にも動画撮影を同様に撮像素子１００の中央部分を使用することにより、撮像素子１００の周辺回路で発生する熱を回避でき、撮影する画像の画質を向上することができる。
【００３５】
［間引き読み出しを行う場合の例］
次に、静止画撮影や動画撮影において、撮像素子１００から行間引きで読み出す場合に、間引かれる行の各画素に電力を供給しないようにする例について説明する。
【００３６】
例えば図４（ｃ）は、行間引きする場合の撮像素子１００に供給する電源ラインの一例を示した図である。図４（ｃ）において、撮像素子１００では、各画素を上端側から順に領域２１０から領域２１６までの７つの領域に分けている。尚、各領域は行単位で少なくとも１行分の画素を含むものとする。
【００３７】
図４（ｃ）の例では、斜線で示した領域２１０、領域２１２、領域２１４および領域２１６の４つの領域に電力を供給する電源ラインＰＷ６と、斜線で示した領域の間の領域２１１、領域２１３および領域２１５に電力を供給する電源ラインＰＷ７とを有している。
【００３８】
そして、間引き読み出しを行わない場合は、電源ラインＰＷ６および電源ラインＰＷ７の両方に電力が供給され、斜線部分の領域を間引く場合は、電源ラインＰＷ７だけに電力が供給される。これにより、間引かれる領域には電力が供給されないので、この領域での消費電力や発熱を抑えることができる。例えば、２行に１行の割合で間引く場合は、画素部分での消費電力や発熱を単純計算で１／２に抑えることができる。
【００３９】
このように、本実施形態に係る撮像素子１００では、行間引きによる撮影を行う場合に、使用しない領域の画素に電力を供給しないようにするので、撮像素子１００の消費電力や発熱を抑えることができる。
【００４０】
尚、各実施形態では、図３（ａ）、図４（ａ）および図４（ｃ）に対応して、行単位で電力供給をオンオフする場合について説明するが、図３（ｂ）および図４（ｂ）のように同じ行に電力供給を行う画素と電力供給を行わない画素がある場合でも、ＰＷ４とＰＷ５の２系統の電源電圧Ｖｃｃおよび電源グランドＧＮＤの配線を行方向だけでなく列方向にも行うことにより、同様に実現することができる。
【００４１】
［カラー撮影の場合］
ここで、図１の例では、カラー撮影の場合については特に言及しなかったが、例えば撮像素子１００がベイヤー配列のカラーフィルタを有する場合でも同様に実現可能である。図５は、ベイヤー配列の場合の撮像素子１００ａの構成例を示す図である。尚、図５において、図１と同符号のものは同じ機能のブロックおよび信号を示す。
【００４２】
図５の画素部１０１ａには、画素Ｒ（赤色用の画素）と、画素Ｂ（青色用の画素）と、画素Ｇｒおよび画素Ｇｂ（緑色用の画素）とがベイヤー配列で配置されている。そして、画素Ｒと画素Ｇｒが交互に配置された行および画素Ｂと画素Ｇｂが交互に配置された行から得られるカラー情報を用いて色補間処理を行ってカラー画像を得ることができる。
【００４３】
ここで、画素Ｒ、画素Ｇｒ、画素Ｂ、画素Ｇｂの特定の画素を示す場合は、座標を示す符号（ｍ，ｎ）を付加して、例えば画素Ｒ（ｍ，ｎ）のように表記する。図５の例では、ｍは１から４の整数で、ｎは１から３の整数で、画素Ｒ、画素Ｇｒ、画素Ｂ、画素Ｇｂの４種類の画素を組として同じ座標（ｍ，ｎ）を表記する。例えばＲ（１，１）、Ｇｒ（１，１）、Ｂ（１，１）、Ｇｂ（１，１）の４つの画素が同じ座標（１，１）で表記する。そして、画素Ｒが含まれる行を行ｒｍ、画素Ｂが含まれる行を行ｂｍと称し、これら２つの行を基本的なペアとして電力供給の有無を制御する。例えば、画素Ｒ（１，１）、画素Ｇｒ（１，１）、画素Ｒ（１，２）、画素Ｇｒ（１，２）、画素Ｒ（１，３）、画素Ｇｒ（１，３）の行はｍ＝１なので行ｒ１となり、同様に、画素Ｇｂ（１，１）、画素Ｂ（１，１）、画素Ｇｂ（１，２）、画素Ｂ（１，２）、画素Ｇｂ（１，３）、画素Ｂ（１，３）の行もｍ＝１なので行ｂ１となり、行ｒ１と行ｂ１をペアとして電力供給の制御を行う。図５の例では、電源部１０４のスイッチｓｗｖおよびスイッチｓｗｇを介して電源電圧Ｖｃｃおよび電源グランドＧＮＤから電力が供給される行は、行ｒ１、行ｂ１、行ｒ４、行ｂ４の４つの行である。また、スイッチｓｗｖおよびスイッチｓｗｇを介さずに電源電圧Ｖｃｃおよび電源グランドＧＮＤから電力が供給される行は、行ｒ２、行ｂ２、行ｒ３、行ｂ３の４つの行である。
【００４４】
垂直走査回路１０２ａは、図１の垂直走査回路１０２と同様に、撮像素子１００ａの外部から与えられる垂直同期信号Ｖｓｃ、水平同期信号Ｈｓｃ、クロック信号ＣＬＫなどに応じて、各画素で受光量に応じて変換された電気信号を列毎に配置された垂直信号線ＶＬに読み出すための３つのタイミング信号ＲＳ，ＴＸ，ＳＬを画素部１０１ａに出力する。ここで、特定の行のタイミング信号を示す場合は、先に説明した行ｒｍまたは行ｂｍの符号を付加して表記する。例えば、行ｒ１の各画素に与えるタイミング信号は、ＲＳ（ｒ１）、ＴＸ（ｒ１）、ＳＬ（ｒ１）であり、行ｂ１の各画素に与えるタイミング信号は、ＲＳ（ｂ１）、ＴＸ（ｂ１）、ＳＬ（ｂ１）である。
【００４５】
水平出力回路１０３ａは、図１の水平出力回路１０３に対して１行分の画素数が６画素になっただけで、各画素から各列の垂直信号線ＶＬに読み出された信号を行単位で一時的に保持し、撮像素子１００の外部から与えられる垂直同期信号Ｖｓｃ、水平同期信号Ｈｓｃ、クロック信号ＣＬＫなどに応じて、一時的に保持した１行分の電気信号を画素単位で外部に出力する（出力信号ＯＵＴ）。
【００４６】
電源部１０４ａは、図１の電源部１０４と同様に、撮像素子１００ａの外部から供給される電源電圧Ｖｃｃおよび電源グランドＧＮＤを画素部１０１ａに供給する。電源部１０４ａが図１の電源部１０４と異なるのは、行ｒｍおよび行ｂｍをペアとして、電力供給の有無を制御できるように電源電圧Ｖｃｃおよび電源グランドＧＮＤが各行に配線されていることである。スイッチｓｗｖおよびスイッチｓｗｇの制御方法については、図１の電源部１０４と同じなので重複する説明は省略する。
【００４７】
図５において、撮像素子１００ａは、図１の撮像素子１００と同様に、画素部１０１ａの領域１５１および領域１５３の各画素への電力供給と、領域１５２の各画素への電力供給とが異なる。そして、画素部１０１ａの中央部分にある領域１５２の各画素への電力供給は常時行われているが、画素部１０１ａの上側の領域１５１および下側の領域１５３の各画素への電力供給はスイッチｓｗｖおよびスイッチｓｗｇによって切断することができる。
【００４８】
そこで、撮像素子１００ａを搭載する電子カメラのＣＰＵから制御信号ｓｃｏｎｔ１を出力し、電子カメラで静止画撮影を行う場合は、制御信号ｓｃｏｎｔ１＝論理”１”にしてスイッチｓｗｖおよびスイッチｓｗｇをオンにし、動画撮影を行う場合は、制御信号ｓｃｏｎｔ１＝論理”０”にしてスイッチｓｗｖおよびスイッチｓｗｇをオフにする。これにより、動画撮影時には領域１５１および領域１５３の各画素への電力供給が行われないので消費電力が少なくなり、且つ発熱を抑える効果が得られるので動画の長時間撮影が可能になる。さらに、撮像素子１００ａの動画撮影に使用する画素領域を撮像素子１００ａの中央部分とすることで、撮像素子１００ａの周辺回路で発生する熱を回避でき、各画素で発生する暗電流などの影響が少なくなるので画質を向上することができる。
【００４９】
このように、本実施形態に係る撮像素子１００および撮像素子１００ａは、撮影に利用しない画素への電力供給をオフすることにより、省電力化および発熱防止を図ることができる。
【００５０】
（変形例１）
次に、第１実施形態の変形例１について、図６を用いて説明する。図６は、図４（ｃ）で説明した間引き読み出しに対応する。
【００５１】
図６において、撮像素子１００ｂは、画素部１０１と、垂直走査回路１０２と、水平出力回路１０３と、電源部１０４ｂとで構成される。尚、図６において、図１と同符号のものは同じ機能のブロックおよび信号を示す。
【００５２】
撮像素子１００ｂが図１の撮像素子１００と異なるのは、電源部１０４ｂだけである。図１の撮像素子１００の画素部１０１は、領域１５１、領域１５２、領域１５３の３つの領域に分け、電源部１０４は、画素部１０１の領域１５１および領域１５３の各画素への電力供給と、領域１５２の各画素への電力供給とを別々に行うようになっていた。これに対して、図６の撮像素子１００ｂの画素部１０１は、領域１６１、領域１６２、領域１６３、領域１６４のように、少なくとも１行毎に領域を分け、電源部１０４ｂは、画素部１０１の領域１６１および領域１６３の各画素への電力供給と、領域１６２および領域１６４の各画素への電力供給とを別々に行えるようになっている。例えば、領域１６１および領域１６３のように奇数行は間引かれる行、領域１６２および領域１６４のように偶数行は間引かれない行（撮影に使用される行）とした場合、電源部１０４ｂのスイッチｓｗｖおよびスイッチｓｗｇを制御して間引かれる行の各画素に電力を供給しないようにする。
【００５３】
例えば、撮像素子１００ｂを搭載する電子カメラのＣＰＵから制御信号ｓｃｏｎｔ１を出力し、間引き読み出しによる撮影を行う場合は、制御信号ｓｃｏｎｔ１＝論理”０”にしてスイッチｓｗｖおよびスイッチｓｗｇをオフにし、間引き読み出しによる撮影を行わない場合は、制御信号ｓｃｏｎｔ１＝論理”１”にしてスイッチｓｗｖおよびスイッチｓｗｇをオンにする。これにより、間引き読み出しによる撮影時には領域１６１および領域１６３の各画素への電力供給が行われないので消費電力が少なくなり、且つ発熱を抑える効果が得られる。
【００５４】
尚、図６では、電源部１０４ｂを撮像素子１００ｂの内部に設けているが、領域１６１および領域１６３へ電力供給するための電源電圧Ｖｃｃおよび電源グランドＧＮＤの端子と、領域１６２および領域１６４へ電力供給するための電源電圧Ｖｃｃおよび電源グランドＧＮＤの端子とをそれぞれ独立して撮像素子１００ｂに設けて、撮像素子１００ｂの外部の回路で各領域に供給する電力をオンオフするようにしても構わない。
【００５５】
また、図６では、領域１６２および領域１６４への電力供給を常に行うようになっているが、領域１６２および領域１６４への電力供給をオンオフするスイッチを設けても構わない。この場合、間引く行と間引かない行とを入れ替えることができる。また、電子カメラで撮像素子１００を使用しない再生モードなどにおいて、撮像素子１００自体の電源をオフすることができるので、電子カメラの省電力化を図ることができる。
【００５６】
さらに、図６では、１行置きに間引き行を配置したが、２行置きや３行置きなど、いくつかの間引きパターンが可能なように、電源部１０４ｂ内のスイッチを配線して、２行置き間引きのパターン、３行置き間引きのパターンなどを外部から選択できるようにしても構わない。
【００５７】
或いは、電源電圧Ｖｃｃおよび電源グランドＧＮＤの配線をオンオフするスイッチｓｗｖおよびスイッチｓｗｇを行毎に配置して、任意の行の間引き読み出しに対応できるようにしても構わない。
【００５８】
このように、様々な間引き読み出しが考えられるが、本変形例１に係る撮像素子１００ｂは、いずれの場合でも、間引きかれる行の各画素への電力供給が行われないので、撮像素子１００ｂの消費電力が少なくなり、且つ発熱を抑える効果が得られる。
【００５９】
（変形例２）
次に、第１実施形態の変形例２について、図７を用いて説明する。図７は、図６で説明した間引き読み出しに対応する。
【００６０】
図７において、撮像素子１００ｃは、画素部１０１と、垂直走査回路１０２と、水平出力回路１０３と、電源部１０４ｃと、制御信号切替部１０５とで構成される。尚、図７において、図６と同符号のものは同じ機能のブロックおよび信号を示す。
【００６１】
撮像素子１００ｃが図６の撮像素子１００ｂと異なるのは、制御信号切替部１０５および電源部１０４ｃである。
【００６２】
制御信号切替部１０５は、垂直走査回路１０２から画素部１０１に与えられるタイミング信号ＲＳ，ＴＸ，ＳＬの配線途中にそれぞれスイッチｓｗｒ，ｓｗｔ，ｓｗｓを配置し、撮像素子１００ｃの外部から与えられる制御信号ｓｃｏｎｔ１または制御信号ｓｃｏｎｔ２によってオンオフできるようになっている。ここで、スイッチｓｗｒ，ｓｗｔ，ｓｗｓの特定のスイッチを示す場合は、行番号（ｍ）を付加して、例えばｓｗｒ（１）、ｓｗｔ（１）、ｓｗｓ（１）のように表記する。例えば、領域１６１の各画素に与えられるタイミング信号ＲＳ（１），ＴＸ（１），ＳＬ（１）の各配線途中には、それぞれスイッチｓｗｒ（１）、ｓｗｔ（１）、ｓｗｓ（１）が配置されている。同様に、領域１６２の各画素に与えられるタイミング信号ＲＳ（２），ＴＸ（２），ＳＬ（２）の各配線途中には、それぞれスイッチｓｗｒ（２）、ｓｗｔ（２）、ｓｗｓ（２）が配置されている。領域１６３および領域１６４についても同様に、それぞれスイッチｓｗｒ（３）、ｓｗｔ（３）、ｓｗｓ（３）およびスイッチｓｗｒ（４）、ｓｗｔ（４）、ｓｗｓ（４）が配置されている。
【００６３】
図７の例では、制御信号ｓｃｏｎｔ１は、電源部１０４ｃのスイッチｓｗｖおよびスイッチｓｗｇのオンオフ制御と、制御信号切替部１０５の領域１６１および領域１６３に垂直走査回路１０２から与えられるタイミング信号をオンオフするスイッチｓｗｒ（１）、ｓｗｔ（１）、ｓｗｓ（１）、ｓｗｒ（３）、ｓｗｔ（３）、ｓｗｓ（３）の制御とを行う。
【００６４】
また、制御信号ｓｃｏｎｔ２は、電源部１０４ｃのスイッチｓｗｖ２およびスイッチｓｗｇ２のオンオフ制御と、制御信号切替部１０５の領域１６２および領域１６４に垂直走査回路１０２から与えられるタイミング信号をオンオフするスイッチｓｗｒ（２）、ｓｗｔ（２）、ｓｗｓ（２）、ｓｗｒ（４）、ｓｗｔ（４）、ｓｗｓ（４）の制御とを行う。
【００６５】
このように、変形例２に係る撮像素子１００ｃは、領域１６１および領域１６３が間引かれる行に対応する場合に、撮像素子１００ｃの外部から与えられる制御信号ｓｃｏｎｔ１を論理”０”にして、領域１６１および領域１６３に供給する電源電圧Ｖｃｃおよび電源グランドＧＮＤと、垂直走査回路１０２から与えられるタイミング信号ＲＳ，ＴＸ，ＳＬとから切断する。これにより、領域１６１および領域１６３を電源電圧Ｖｃｃおよび電源グランドＧＮＤの電力供給線と垂直走査回路１０２の制御線から分離することができる。尚、この場合、間引かれない行を有する領域１６２および領域１６４については、撮像素子１００ｃの外部から与えられる制御信号ｓｃｏｎｔ２を論理”１”にして、電源電圧Ｖｃｃおよび電源グランドＧＮＤと、垂直走査回路１０２が出力するタイミング信号ＲＳ，ＴＸ，ＳＬとに接続する。
【００６６】
電源部１０４ｃは、図６の電源部１０４ｂにスイッチｓｗｖ２およびスイッチｓｗｇ２が追加されており、撮像素子１００ｃの外部から与えられる制御信号ｓｃｏｎｔ２によってオンオフされる。例えば、画素部１０１の領域１６２および領域１６４に電源電圧Ｖｃｃおよび電源グランドＧＮＤを供給する場合は、制御信号ｓｃｏｎｔ２＝論理”１”にしてスイッチｓｗｖ２およびスイッチｓｗｇ２をオンにする。逆に、制御信号ｓｃｏｎｔ１＝論理”０”にするとスイッチｓｗｖ２およびスイッチｓｗｇ２はオフになる。これにより、行間引きする行と行間引きしない行とを入れ替えることができる。また、撮像素子１００ｃの場合、撮影を行わない時に、スイッチｓｗｖおよびスイッチｓｗｇ、スイッチｓｗｖ２およびスイッチｓｗｇ２の４つのスイッチをオフにすることができ、無駄な消費電力を減らすことができる。尚、電源部１０４ｃを図６の電源部１０４ｂと同じ構成にして、領域１６２および領域１６４に電源電圧Ｖｃｃおよび電源グランドＧＮＤを常に供給するようにしても構わない。また、先に説明した撮像素子１００ｂにおいて、図６の電源部１０４ｂを図７の電源部１０４ｃに置き換えても構わない。
【００６７】
尚、図７の説明では、間引き読み出しの場合に垂直走査回路１０２から画素部１０１に与えるタイミング信号をオンオフするようにしたが、図１のように動画撮影の場合と静止画撮影の場合とで電力供給する領域を切り替える場合に、タイミング信号をオンオフするようにしてもよい。この場合は、図１の撮像素子１００の垂直走査回路１０２と画素部１０１との間に制御信号切替部１０５に相当するスイッチ回路を設けて、制御信号ｓｃｏｎｔ１によって、領域１５１および領域１５３に与えるタイミング信号をオンオフするようにすればよい。また、領域１５２に与えるタイミング信号をオンオフするスイッチ回路を更に設けて、制御信号ｓｃｏｎｔ１とは異なる制御信号ｓｃｏｎｔ２でオンオフするようにしても構わない。
【００６８】
このように、撮影に使用しない領域の各画素へのタイミング信号をオフすることによって、タイミング信号を与える画素数が少なくなるので、垂直走査回路１０２が各画素を駆動するための電流が少なくなり、消費電力を抑えることができる。また、電源電圧Ｖｃｃおよび電源グランドＧＮＤに接続されていない画素にタイミング信号が与えられた場合の誤動作や予期しない電流が流れることによるノイズの発生などを防ぐこともできる。
【００６９】
（変形例３）
次に、第１実施形態の変形例３について、図８を用いて説明する。図８に示した撮像素子１００ｄは、図１で説明した撮像素子１００と同様に、画像のアスペクト比が異なる静止画撮影と動画撮影を行う場合に対応する。
【００７０】
図８において、撮像素子１００ｄは、画素部１０１と、垂直走査回路１０２と、水平出力回路１０３と、電源部１０４と、制御信号切替部１０５ｄとで構成される。尚、図８において、図１および図７と同符号のものは同じ機能のブロックおよび信号を示す。
【００７１】
撮像素子１００ｄが図１の撮像素子１００と異なるのは、制御信号切替部１０５ｄが追加されていることである。
【００７２】
制御信号切替部１０５ｄは、先に説明した図７の制御信号切替部１０５と同様の機能を有し、垂直走査回路１０２から画素部１０１に与えられるタイミング信号ＲＳ，ＴＸ，ＳＬの配線途中にそれぞれスイッチｓｗｒ，ｓｗｔ，ｓｗｓを配置している。尚、図６の制御信号切替部１０５では、全ての行にスイッチｓｗｒ，ｓｗｔ，ｓｗｓが配置されていたが、図８の制御信号切替部１０５ｄでは、領域１５１および領域１５３の各画素に与えられるタイミング信号ＲＳ，ＴＸ，ＳＬだけにスイッチが配置されており、領域１５２の各画素に与えられるタイミング信号ＲＳ，ＴＸ，ＳＬにはスイッチが配置されていない。
【００７３】
ここで、本変形例に係る撮像素子１００ｄは、図１の実施形態と同様に、静止画撮影を行う場合は領域１５１、領域１５２、領域１５３の全ての領域を使用し、動画撮影を行う場合は領域１５２だけを使用する。
【００７４】
例えば、撮像素子１００ｄを搭載する電子カメラのＣＰＵから制御信号ｓｃｏｎｔ１を出力し、電子カメラで静止画撮影を行う場合は、制御信号ｓｃｏｎｔ１＝論理”１”にして、スイッチｓｗｖおよびスイッチｓｗｇをオンにすると共に、スイッチｓｗｒ（１）、ｓｗｔ（１）、ｓｗｓ（１）、ｓｗｒ（４）、ｓｗｔ（４）、ｓｗｓ（４）をオンにする。
【００７５】
また、撮像素子１００ｄを搭載する電子カメラで動画撮影を行う場合は、制御信号ｓｃｏｎｔ１＝論理”０”にしてスイッチｓｗｖおよびスイッチｓｗｇをオフにすると共に、スイッチｓｗｒ（１）、ｓｗｔ（１）、ｓｗｓ（１）、ｓｗｒ（４）、ｓｗｔ（４）、ｓｗｓ（４）もオフにする。
【００７６】
これにより、動画撮影時には領域１５１および領域１５３の各画素への電力供給が行われないので消費電力が少なくなり、且つ発熱を抑える効果が得られるので動画の長時間撮影が可能になる。さらに、電力供給が行われていない領域１５１および領域１５３の各画素へのタイミング信号ＲＳ，ＴＸ，ＳＬが出力されないので、誤動作や予期しない電流が流れることによるノイズの発生などを防ぐことができる。
【００７７】
また、図１の撮像素子１００と同様に、動画撮影に使用する画素領域を撮像素子１００ｄの中央部分とすることで、撮像素子１００ｄの周辺回路で発生する熱を回避でき、画素で発生する暗電流などの影響が少なくなるので画質を向上することができる。
【００７８】
このように、本変形例に係る撮像素子１００ｄは、撮影に利用しない画素への電力供給およびタイミング信号ＲＳ，ＴＸ，ＳＬをオフすることにより、省電力化および発熱防止を図ることができる。
【００７９】
（変形例４）
次に、第１実施形態の変形例４について、図９を用いて説明する。図９に示した撮像素子１００ｅは、図８で説明した撮像素子１００ｄと同様に、画像のアスペクト比が異なる静止画撮影と動画撮影を行う場合に対応する。
【００８０】
図９において、撮像素子１００ｅは、画素部１０１と、垂直走査回路１０２と、水平出力回路１０３と、電源部１０４と、制御信号切替部１０５ｅとで構成される。尚、図９において、図８と同符号のものは同じ機能のブロックおよび信号を示す。
【００８１】
撮像素子１００ｅが図８の撮像素子１００ｄと異なるのは、垂直信号切替部１０６および垂直信号切替部１０７が追加されていることである。
【００８２】
垂直信号切替部１０６は、領域１５１の各画素から各列の垂直信号線ＶＬに信号を読み出す配線をオンオフするためのスイッチｓｗ１１、ｓｗ１２、ｓｗ１３、ｓｗ１４を有している。そして、スイッチｓｗ１１、ｓｗ１２、ｓｗ１３、ｓｗ１４は、先に説明した制御信号ｓｃｏｎｔ１によってオンオフ制御され、制御信号ｓｃｏｎｔ１＝論理”１”の場合にスイッチｓｗ１１、ｓｗ１２、ｓｗ１３、ｓｗ１４はオンになり、制御信号ｓｃｏｎｔ１＝論理”０”の場合にスイッチｓｗ１１、ｓｗ１２、ｓｗ１３、ｓｗ１４はオフになる。
【００８３】
同様に、垂直信号切替部１０７は、領域１５３の各画素から各列の垂直信号線ＶＬに信号を読み出す配線をオンオフするためのスイッチｓｗ４１、ｓｗ４２、ｓｗ４３、ｓｗ４４を有している。そして、スイッチｓｗ４１、ｓｗ４２、ｓｗ４３、ｓｗ４４は制御信号ｓｃｏｎｔ１によってオンオフ制御される。尚、制御信号ｓｃｏｎｔ１によるオンオフの論理は垂直信号切替部１０６の場合と同じである。
【００８４】
ここで、本変形例に係る撮像素子１００ｅは、図８の変形例３と同様に、静止画撮影を行う場合は領域１５１、領域１５２、領域１５３の全ての領域を使用し、動画撮影を行う場合は領域１５２だけを使用する。
【００８５】
例えば、撮像素子１００ｅを搭載する電子カメラのＣＰＵから制御信号ｓｃｏｎｔ１を出力し、電子カメラで静止画撮影を行う場合は、制御信号ｓｃｏｎｔ１＝論理”１”にして、変形例４と同様に、スイッチｓｗｖおよびスイッチｓｗｇをオンにすると共に、スイッチｓｗｒ（１）、ｓｗｔ（１）、ｓｗｓ（１）、ｓｗｒ（４）、ｓｗｔ（４）、ｓｗｓ（４）をオンにする。さらに、本変形例では、垂直信号切替部１０６のスイッチｓｗ１１、ｓｗ１２、ｓｗ１３、ｓｗ１４と、垂直信号切替部１０７のスイッチｓｗ４１、ｓｗ４２、ｓｗ４３、ｓｗ４４とをオンにする。
【００８６】
また、撮像素子１００ｅを搭載する電子カメラで動画撮影を行う場合は、制御信号ｓｃｏｎｔ１＝論理”０”にしてスイッチｓｗｖおよびスイッチｓｗｇをオフにすると共に、スイッチｓｗｒ（１）、ｓｗｔ（１）、ｓｗｓ（１）、ｓｗｒ（４）、ｓｗｔ（４）、ｓｗｓ（４）もオフにする。さらに、本変形例では、垂直信号切替部１０６のスイッチｓｗ１１、ｓｗ１２、ｓｗ１３、ｓｗ１４と、垂直信号切替部１０６のスイッチｓｗ４１、ｓｗ４２、ｓｗ４３、ｓｗ４４とをオフにする。
【００８７】
これにより、動画撮影時には領域１５１および領域１５３の各画素への電力供給が行われないので消費電力が少なくなり、且つ発熱を抑える効果が得られるので動画の長時間撮影が可能になる。また、電力供給が行われていない領域１５１および領域１５３の各画素へのタイミング信号ＲＳ，ＴＸ，ＳＬが与えられず、且つ垂直信号線ＶＬへの配線も切断されるので、領域１５１および領域１５３の回路を完全に分離することができ、誤動作や予期しない電流が流れることによるノイズの発生などを防ぐことができる。
【００８８】
さらに、図１および図８の撮像素子１００および撮像素子１００ｄと同様に、動画撮影に使用する画素を撮像素子１００ｅの中央部分とすることで、撮像素子１００ｅの周辺回路で発生する熱を回避でき、画素で発生する暗電流などの影響が少なくなり、画質を向上することができる。
【００８９】
このように、本変形例に係る撮像素子１００ｅは、撮影に利用しない画素への電力供給およびタイミング信号ＲＳ，ＴＸ，ＳＬをオフし、且つ垂直信号線ＶＬへの配線をオフすることにより、より一層の省電力化および発熱防止を図ることができる。
【００９０】
以上、各実施形態および変形例で説明してきたように、本発明に係る撮像装置は、撮影に利用しない画素への電力供給や制御信号などをオフすることにより、省電力化および発熱防止を図ることができる。
【００９１】
尚、上記の例では、垂直走査回路１０２から出力されるタイミング信号ＲＳ，ＴＸ，ＳＬを制御信号切替部１０５でオンオフするようにしたが、垂直走査回路１０２の内部に制御信号切替部１０５と同様の機能を設け、使用しない領域の画素に対しては垂直走査回路１０２自体からタイミング信号ＲＳ，ＴＸ，ＳＬを出力しないようにしても構わない。この場合は、タイミング信号ＲＳ，ＴＸ，ＳＬを生成するための論理回路自体の電源をオフにしてもよく、さらに、その論理回路に与えられる垂直同期信号Ｖｓｃ、水平同期信号Ｈｓｃ、クロック信号ＣＬＫなどの信号に対してクロックゲーティングを行い、タイミング信号を発生する論理回路を動作しないようにすることで消費電力の更なる低減が可能になる。
【００９２】
以上、本発明に係る撮像装置について、各実施形態で例を挙げて説明してきたが、その精神またはその主要な特徴から逸脱することなく他の多様な形で実施することができる。そのため、上述した実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明は、特許請求の範囲によって示されるものであって、本発明は明細書本文にはなんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内である。
【符号の説明】
【００９３】
１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ，１００ｅ・・・撮像素子；１０１，１０１ａ・・・画素部；１０２・・・垂直走査回路；１０３・・・水平出力回路；１０４，１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ・・・電源部；１０５・・・制御信号切替部；１０６・・・垂直信号切替部；１０７・・・垂直信号切替部；ｓｃｏｎｔ１，ｓｃｏｎｔ２・・・制御信号；ＲＳ，ＴＸ，ＳＬ・・・タイミング信号；Ｖｃｃ・・・電源；接地・・・ＧＮＤ；ＶＬ・・・垂直信号線；ｓｗｖ，ｓｗｇ，ｓｗｖ２，ｓｗｇ２，ｓｗｒ，ｓｗｔ，ｓｗｓ，ｓｗ１１，ｓｗ１２、ｓｗ１３、ｓ１４，ｓｗ４１，ｓｗ４２，ｓｗ４３，ｓｗ４４・・・スイッチ；ｐ・・・画素
【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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