(57)【要約】【課題】フレームレートを高める。【解決手段】複数行における行番号が連続する一部範囲の光電変換部の信号電荷により画像を得るモードの際に、所定期間毎に一部範囲に含まれる行の光電変換部から信号電荷を読み出させ、所定期間の長さが、一部範囲における転送方向最上流の行に位置するパケットが一部範囲における転送方向最下流の行まで転送されるのに要する時間よりも長く、且つ、複数行における転送方向最上流の行に位置するパケットが複数行における転送方向最下流の行まで転送されるのに要する時間と同じかそれよりも短い。【選択図】図７
2013034145.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数行および複数列の行列状に配列された光電変換部と、
各列に配され、対応列の光電変換部に蓄積された信号電荷を読み出し、読み出された信号電荷を転送する垂直転送部と、
各列の垂直転送部から転送された信号電荷を転送する水平転送部と、
各垂直転送部における信号電荷の読み出し動作を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記複数行における行番号が連続する一部範囲の光電変換部の信号電荷により画像を得るモードの際に、所定期間毎に前記一部範囲に含まれる行の光電変換部から信号電荷を読み出させ、
前記所定期間の長さが、前記一部範囲における転送方向最上流の行に位置するパケットが前記一部範囲における転送方向最下流の行まで転送されるのに要する時間よりも長く、且つ、前記複数行における転送方向最上流の行に位置するパケットが前記複数行における転送方向最下流の行まで転送されるのに要する時間と同じかそれよりも短いこと
を特徴とする固体撮像装置。
【請求項２】
前記所定期間の長さが、前記一部範囲における転送方向最上流の行に位置するパケットが前記複数行における転送方向最下流の行まで転送されるのに要する時間よりも長いこと
を特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項３】
前記一部範囲の中央の行と前記複数行の中央の行とが一致していること
を特徴とする請求項１または２に記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記一部範囲の全ての行の光電変換部から信号電荷を読み出す際に、複数回に分けて読み出すフィールド読み出しを行うこと
を特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記一部範囲の全ての行の光電変換部から信号電荷を読み出す際に、所定数の信号電荷を混合して読み出す画素混合読み出しを行うこと
を特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記一部範囲に含まれる行数が前記所定数に７２０を乗じて得られる行数、または、前記所定数に１０８０を乗じて得られる行数であること
を特徴とする請求項５に記載の固体撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像装置に関し、特に、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）型固体撮像装置の駆動に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤ型固体撮像装置においては、光入射により光電変換部で生成された信号電荷が垂直転送部に読み出され、垂直転送部及び水平転送部により出力回路まで転送される。
このようなＣＣＤ型固体撮像装置に関し、フレームレートを高める技術として、水平画素混合がある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の段落００３７には、水平画素混合を実施することで水平画素情報を１／２に圧縮することにより、水平転送周波数を変えずにフレームレートを２倍にすることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2000-138943号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、固体撮像装置の多画素化が進んでおり、フレームレートを高めるのが困難になってきている。多画素化が進むと、それだけ垂直転送周波数または水平転送周波数を高めなければならない。しかしながら、垂直転送周波数を高くしすぎると転送効率の劣化や垂直転送部の飽和量の低下を引き起こす。また、水平転送周波数を高くしすぎると転送効率の劣化や出力回路のゲイン低下を引き起こす。
【０００５】
そこで、本発明は、かかる問題点に鑑み、更なる多画素化が進んでもフレームレートを高め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】
【０００６】
本発明に係る固体撮像装置は、複数行および複数列の行列状に配列された光電変換部と、各列に配され、対応列の光電変換部に蓄積された信号電荷を読み出し、読み出された信号電荷を転送する垂直転送部と、各列の垂直転送部から転送された信号電荷を転送する水平転送部と、各垂直転送部における信号電荷の読み出し動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記複数行における行番号が連続する一部範囲の光電変換部の信号電荷により画像を得るモードの際に、所定期間毎に前記一部範囲に含まれる行の光電変換部から信号電荷を読み出させ、前記所定期間の長さが、前記一部範囲における転送方向最上流の行に位置するパケットが前記一部範囲における転送方向最下流の行まで転送されるのに要する時間よりも長く、且つ、前記複数行における転送方向最上流の行に位置するパケットが前記複数行における転送方向最下流の行まで転送されるのに要する時間と同じかそれよりも短い。
【発明の効果】
【０００７】
上記構成によれば、複数行における行番号が連続する一部範囲の光電変換部の信号電荷により画像を得るので、いわゆる画角の切り出しが実施されている。そして、所定期間の長さが、一部範囲における転送方向最上流の行に位置するパケットが一部範囲における転送方向最下流の行まで転送されるのに要する時間よりも長いので、あるタイミングで読み出された一部範囲の光電変換部の信号電荷と、それから所定期間経過後のタイミングで読み出された一部範囲の光電変換部の信号電荷とを垂直転送部内で混ざり合うことなく別々に出力することができる。さらに、所定期間の長さが、複数行における転送方向最上流の行に位置するパケットが複数行における転送方向最下流の行まで転送されるのに要する時間と同じかそれよりも短いので、複数行における転送方向最上流の行に位置するパケットが複数行における転送方向最下流の行を超えるまで待機するよりも、ある画像を得てから次の画像を得るまでの時間を短縮することができる。即ち、フレームレートを高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は本発明の実施の形態１のカメラの概略構成を示す図
【図２】固体撮像素子１００の構成図であり、（ａ）は全体図、（ｂ）は一部拡大図
【図３】固体撮像素子１００の駆動電極のレイアウトの詳細を示す図
【図４】図３の概略図
【図５】画角を切り出すモードにおける各駆動パルスを示すタイミングチャート
【図６】１水平期間を拡大して示すタイミングチャート
【図７】信号電荷がフォトダイオードから読み出されて垂直ＣＣＤ内を転送される様子を示す図
【図８】固体撮像素子１００の駆動電極のレイアウトの詳細を示す図
【図９】図８の概略図
【図１０】画角を切り出すモードにおける各駆動パルスを示すタイミングチャート
【図１１】垂直３画素を混合する期間の駆動パルスを示すタイミングチャート
【図１２】１水平期間の駆動パルスを示すタイミングチャート
【図１３】変形例において、信号電荷がフォトダイオードから読み出されて垂直ＣＣＤ内を転送される様子を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態における固体撮像装置について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
＜構成＞
図１は本発明の実施の形態１のカメラの概略構成を示す図である。
【００１０】
クロックドライバ１１０は、本発明の制御部の一例であり、固体撮像素子１００のフォトダイオードから垂直ＣＣＤまでの信号電荷の読み出し動作、および、垂直ＣＣＤ内の信号電荷の転送動作を制御する。具体的には、タイミングジェネレータ１４０から出力されたロジック信号Ｖ１〜Ｖ６、ＣＨ１〜ＣＨ４から駆動パルスφＶ１〜φＶ６、φＶ１Ｓ、φＶ３Ｒ、φＶ３Ｌ、φＶ５Ｒ及びφＶ５Ｌを生成し、駆動パルスφＶ１〜φＶ６、φＶ１Ｓ、φＶ３Ｒ、φＶ３Ｌ、φＶ５Ｒ及びφＶ５Ｌを固体撮像素子１００の垂直ＣＣＤに供給する。駆動パルスφＶ１〜φＶ６は、ハイレベルの電位ＶＨ、電位ＶＨよりも低いミドルレベルの電位ＶＭ、及び電位ＶＭよりも低いローレベルの電位ＶＬの３つの電位を持つパルスである。例えば、駆動パルスφＶ１〜φＶ６は、電位ＶＨとしての１２Ｖ、電位ＶＭとしての０Ｖ、及び電位ＶＬとしての−６Ｖの３つの電位を持つパルスとされる。ハイレベルの電位ＶＨを持つパルスが、フォトダイオードから垂直ＣＣＤに信号電荷を読み出すための読み出しパルスである。
【００１１】
タイミングジェネレータ１４０は、デジタル信号処理部１３０から水平同期信号ＨＤ、垂直同期信号ＶＤ及びクロック信号ＭＣＫの各パルスの入力を受け、固体撮像素子１００の水平ＣＣＤを駆動するための駆動パルスφＨ１、φＨ２と、固体撮像素子１００の出力回路を駆動するためのリセットパルスφＲと、ロジック信号Ｖ１〜Ｖ６、ＣＨ１〜ＣＨ４とを生成するとともに、前処理部１２０及びデジタル信号処理部１３０に信号処理パルスＰＲＯＣを出力する。
【００１２】
前処理部１２０は、固体撮像素子１００から出力された電圧信号に、相関二重サンプリング（CDS: Correlated Double Sampling）、自動利得制御（AGC: Auto Gain Control）、アナログデジタル変換（ADC: Analog Digital Converter）などの処理を施して画素信号を得る。
デジタル信号処理部１３０は、前処理部１２０で得られた画素信号に、補正処理、符号処理、圧縮処理などの信号処理を施して映像信号を得る。
【００１３】
図２は、固体撮像素子１００の構成図であり、（ａ）は全体図、（ｂ）は一部拡大図である。
この固体撮像素子１００は、図２（ａ）に示されるように、複数のフォトダイオード２００、複数の垂直ＣＣＤ２１０、水平ＣＣＤ２２０及び出力回路２５０を備える。
フォトダイオード２００は、本発明の光電変換部の一例であり、画素に対応して複数行および複数列の行列状に配列されている。各フォトダイオードには、赤（Ｒ）、緑（Ｇｒ、Ｇｂ）及び青（Ｂ）の３色のカラーフィルタのいずれかが配置される。
【００１４】
垂直ＣＣＤ２１０は、本発明の垂直転送部の一例であり、各列に配され、対応列のフォトダイオード２００に蓄積された信号電荷を読み出し、読み出された信号電荷を転送する。垂直ＣＣＤ２１０は、駆動電極Ｖ１Ａ、Ｖ１Ｂ、Ｖ２、Ｖ３Ａ、Ｖ３Ｂ、Ｖ４、Ｖ５Ａ、Ｖ５Ｂ、Ｖ６、Ｖ１Ｓ、Ｖ３Ｒ、Ｖ３Ｌ、Ｖ５Ｒ及びＶ５Ｌを具備する。各駆動電極には、駆動パルスφＶ１Ａ、φＶ１Ｂ、φＶ２、φＶ３Ａ、φＶ３Ｂ、φＶ４、φＶ５Ａ、φＶ５Ｂ、φＶ６、φＶ１Ｓ、φＶ３Ｒ、φＶ３Ｌ、φＶ５Ｒ、φＶ５Ｌがそれぞれ印加される。
【００１５】
水平ＣＣＤ２２０は、水平転送部の一例であり、各列の垂直ＣＣＤ２１０から転送された信号電荷を転送する。水平ＣＣＤ２２０は、駆動電極Ｈ１及びＨ２を具備する。各駆動電極には、駆動パルスφＨ１、φＨ２がそれぞれ印加される。
垂直ＣＣＤ２１０の水平ＣＣＤ２２０に最も近い最終段、つまり複数のフォトダイオード２００及び垂直ＣＣＤ２１０が形成されてなる撮像部２４０と水平ＣＣＤ２２０との間には、垂直ＣＣＤ２１０から水平ＣＣＤ２２０への信号電荷の転送を列毎に独立に制御可能に構成されている。この部分を振り分け転送部２３０と称する。
【００１６】
振り分け転送部２３０は、図２（ｂ）に示されるように、３列毎に同じ電極構造を有する。具体的には、１列目の垂直ＣＣＤ２１０の振り分け転送部２３０は駆動電極Ｖ１Ｓ、Ｖ２、Ｖ３Ｌ、Ｖ４、Ｖ５Ｌ及びＶ６を具備し、２列目の垂直ＣＣＤ２１０の振り分け転送部２３０は駆動電極Ｖ１Ｓ、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５及びＶ６を具備し、３列目の垂直ＣＣＤ２１０の振り分け転送部２３０は駆動電極Ｖ１Ｓ、Ｖ２、Ｖ３Ｒ、Ｖ４、Ｖ５Ｒ及びＶ６を具備する。ここで、駆動電極Ｖ１Ｓ、Ｖ２、Ｖ４及びＶ６は全列にわたる共通電極であり、駆動電極Ｖ３、Ｖ３Ｒ、Ｖ３Ｌ、Ｖ５、Ｖ５Ｒ及びＶ５Ｌは各列において島状に分離した独立電極である。
【００１７】
＜動作＞
本実施形態のカメラでは、撮像部２４０の一部の画角を切り出して画像を得る、いわゆる画角の切り出しが可能である。以下、画角を切り出すモードについて説明する。
図３は、固体撮像素子１００の駆動電極のレイアウトの詳細を示す図であり、図４はその概略図である。ここではフォトダイオード２００が３０００行存在する例を示す。図３に示すように、第１行から第１１４０行までの１１４０行、および、第１８６１行から第３０００行までの１１４０行では、駆動電極Ｖ１Ａ、Ｖ２、Ｖ３Ａ、Ｖ４、Ｖ５Ａ、Ｖ６が繰り返し配列されている。また、第１１４１行から第１８６０行までの７２０行では、駆動電極Ｖ１Ｂ、Ｖ２、Ｖ３Ｂ、Ｖ４、Ｖ５Ｂ、Ｖ６が繰り返し配列されている。
【００１８】
駆動電極Ｖ１Ａ、Ｖ１Ｂには、それぞれ駆動パルスφＶ１Ａ、φＶ１Ｂが印加されるが、駆動パルスφＶ１ＡとφＶ１Ｂの波形の違いは、フォトダイオードから垂直ＣＣＤまで信号電荷を読み出すための読み出しパルスが重畳されているか否かだけである。φＶ１Ａには読み出しパルスが重畳されず、φＶ１Ｂには読み出しパルスが重畳されている。駆動電極Ｖ３ＡとＶ３Ｂの関係も同様である。また、駆動電極Ｖ５ＡとＶ５Ｂの関係も同様である。
【００１９】
したがって、第１行から第１１４０行までの範囲にあるフォトダイオードからは信号電荷が読み出されない（読み出しＯＦＦ）。また、第１１４１行から第１８６０行までの範囲にあるフォトダイオードからは信号電荷が読み出される（読み出しＯＮ）。そして、第１８６１行から第３０００行までの範囲のフォトダイオードからは信号電荷が読み出されない（読み出しＯＦＦ）。この様子が図４に示されている。これにより、撮像部２４０の一部の画角、ここでは第１１４１行から第１８６０行までの範囲（以下、「切り出し範囲」と言う）を切り出して画像を得ることができる。
【００２０】
図５は、画角を切り出すモードにおける各駆動パルスを示すタイミングチャートであり、図６は、その１水平期間を拡大して示すタイミングチャートである。ここでは、第１１４１行から第１８６０行までの範囲を切り出すのに、３：１インターレースで読み出す例を示している。第１フィールドではＶ１Ｂに読み出しパルスが重畳され、第２フィールドではＶ３Ｂに読み出しパルスが重畳され、第３フィールドではＶ５Ｂに読み出しパルスが重畳されている。Ｖ１Ｂの読み出しパルスからＶ３Ｂの読み出しパルスまでの期間の長さ、Ｖ３Ｂの読み出しパルスからＶ５Ｂの読み出しパルスまでの期間の長さ、Ｖ５Ｂの読み出しパルスからＶ１Ｂの読み出しパルスまでの期間の長さは、信号電荷がフォトダイオードの行数換算で１８６０行分（垂直ＣＣＤのパケットの行数換算では６２０行分）転送されるのに要する時間に等しい。また、３：１インターレースなので、各フィールドでは、第１１４１行から第１８６０行までの７２０行の３分の１である２４０行分の信号電荷が読み出される。
【００２１】
図７は、信号電荷がフォトダイオードから読み出されて垂直ＣＣＤ内を転送される様子を示す図である。ここでは１本の垂直ＣＣＤに着目している。また、垂直ＣＣＤ内には複数のパケットが存在するが、ここでは撮像部の転送方向最上流のパケットのみを表示している。
時刻Ｔ１では、駆動パルスＶ１Ｂの読み出しパルスにより、切り出し範囲内の２４０行分の信号電荷が垂直ＣＣＤ２１０に読み出される。その後、時刻Ｔ２から時刻Ｔ５へと時間が経過するにつれて、垂直ＣＣＤ２１０内のパケットが水平転送部に向けて転送され、その結果、読み出された信号電荷が水平転送部に向けて転送される。そして、時刻Ｔ６に、時刻Ｔ１の時点において第１８６０行に位置していた信号電荷が第１行を超えて水平転送部まで転送される。第１８６０行の信号電荷の水平転送が完了した時刻Ｔ７に、駆動パルスＶ３Ｂの読み出しパルスにより、切り出し範囲内の別の２４０行分の信号電荷が垂直ＣＣＤ２１０に読み出される。
【００２２】
通常であれば、第１フィールドの読み出しから第２フィールドの読み出しまでの期間の長さは、撮像部の転送方向最上流である第３０００行に位置していたパケットが撮像部の転送方向最下流である第１行を超えるまで転送されるのに要する時間に等しい。即ち、３０００行分を転送するのに必要な時間である。これに対し、本実施形態では、第１フィールドの読み出しから第２フィールドの読み出しまでの期間の長さは、切り出し範囲の転送方向最上流である第１８６０行に位置していたパケットが撮像部の転送方向最下流である第１行を超えるまで転送されるのに要する時間に等しい。即ち、１８６０行分を転送するのに必要な時間で済む。したがって、本実施形態によれば、通常よりも信号電荷の読み出しから次の信号電荷の読み出しまでの期間が短くなり、その分フレームレートを高めることができる。
【００２３】
また、本実施形態では、１フレーム分を出力する時間が短くなるので、スミアや暗電流による画質劣化を低減することができる。
また、本実施形態では、切り出し範囲の転送方向最上流である第１８６０行に位置していたパケットが撮像部の転送方向最下流である第１行を超えるまで次の信号電荷の読み出しを行わない。即ち、第１フィールドの信号電荷の転送が完了してから第２フィールドの信号電荷の読み出しを行っている。Ｖ１Ｂ、Ｖ３Ｂ、Ｖ５Ｂに印加される読み出しパルスの影響によってフォトダイオードの形状が電気的に変動することで、Ｖ１Ａ、Ｖ３Ａ、Ｖ５Ａ箇所のフォトダイオードから不要電荷が垂直ＣＣＤに溢れ出てくることがある。第１フィールドの信号電荷の転送が完了してから第２フィールドの信号電荷の読み出しを行うことで、Ｖ１Ａ、Ｖ３Ａ、Ｖ５Ａ箇所のフォトダイオードから溢れた不要電荷が垂直ＣＣＤ内で第２フィールドの信号電荷に混合されることを防止することができる。
【００２４】
また、本実施形態では、第１フィールドの信号電荷と第２フィールドの信号電荷との間にフォトダイオードの行数換算で１１４０行分（パケットの行数換算で３８０行）の間隔があり、この間隔には３８０個の空きパケットが存在する。垂直ＣＣＤの特定箇所で継続的にスミアや暗電流に起因した不要電荷が流入している場合、空きパケットには不要電荷が収容されることになる。そのため、空きパケットの不要電荷を読み取ることで、スミアや暗電流によるノイズ成分を特定することができ、デジタル信号処理部でのノイズキャンセルに利用することができる。
【００２５】
また、本実施形態では、画素部の中央の行と切り出し範囲の中央の行とが一致している。即ち、切り出し範囲よりも転送方向上流側と下流側の両方に読み出しＯＦＦの範囲があるが、それらの行数が等しい。これにより、切り出しを行わないで全画素を読み出す場合と画像の中心が同一となるようにすることができる。
（実施の形態２）
実施の形態２は、切り出し範囲の信号電荷の読み出し方法が実施の形態１と異なる。具体的には、実施の形態１では、３：１のインターレースで信号電荷を読み出していたところ、実施の形態２では、垂直３画素水平３画素の９画素混合を実施して信号電荷を読み出す。これ以外の点は実施の形態１と同様なので説明を省略する。
【００２６】
図８は、固体撮像素子１００の駆動電極のレイアウトの詳細を示す図であり、図９はその概略図である。実施の形態２では、垂直方向に３画素の画素混合を行うので、３つのフォトダイオードの信号電荷が１画素分の信号電荷となる。したがって、実施の形態１と同様に７２０ｐの画像を得るには、７２０行の３倍である２１６０行の信号電荷を読み出す必要がある。図８に示すように、第１行から第４２０行までの４２０行、および、第２５８１行から第３０００行までの４２０行では、駆動電極Ｖ１Ａ、Ｖ２、Ｖ３Ａ、Ｖ４、Ｖ５Ａ、Ｖ６が繰り返し配列されている。また、第４２１行から第２５８０行までの２１６０行では、駆動電極Ｖ１Ｂ、Ｖ２、Ｖ３Ｂ、Ｖ４、Ｖ５Ｂ、Ｖ６が繰り返し配列されている。したがって、図９に示すように、第４２１行から第２５８０行までの範囲が切り出し範囲となる。
【００２７】
図１０は、画角を切り出すモードにおける各駆動パルスを示すタイミングチャートであり、図１１は、垂直３画素を混合する期間の駆動パルスを示すタイミングチャートであり、図１２は、１水平期間の駆動パルスを示すタイミングチャートである。
図１１に示すように、まずＶ３Ｂの読み出しパルスにより信号電荷が読み出される。読み出された信号電荷が２行分転送された時点でＶ１Ｂの読み出しパルスにより別の信号電荷が読み出され、垂直ＣＣＤ内で２画素混合される。その後、混合された信号電荷が２行分転送された時点でＶ５Ｂの読み出しパルスによりさらに別の信号電荷が読み出され、垂直ＣＣＤ内で３画素混合される。
【００２８】
また、図１２に示すように、３列目の信号電荷が水平ＣＣＤに転送される。この信号電荷が２列分転送された時点で１列目の信号電荷が水平ＣＣＤに転送され、水平ＣＣＤ内で２画素混合される。その後、この信号電荷が２列分転送された時点で２列目の信号電荷が水平ＣＣＤに転送され、水平ＣＣＤ内で３画素混合される。
以上により、垂直３画素水平３画素の９画素混合が実現される。
【００２９】
なお、図１０に示すように、各フレームでＶ１Ｂ、Ｖ３Ｂ、Ｖ５Ｂに読み出しパルスが重畳されている。第１のフレームの読み出しパルスから第２のフレームの読み出しパルスまでの期間の長さは、信号電荷がフォトダイオードの行数換算で２５８０行分（垂直ＣＣＤのパケットの行数換算では８６０行分）転送されるのに要する時間に等しい。また、垂直方向には３画素混合なので、各フレームでは、第４２１行から第２５８０行までの２１６０行の信号電荷が読み出され、それが３分の１に集約されて７２０行分の信号電荷となる。
【００３０】
このように、本実施の形態でも、通常よりも信号電荷の読み出しから次の信号電荷の読み出しまでの期間が短くなる。したがって、実施の形態１と同様に、フレームレートの向上効果を得ることができる。
（変形例）
以上、本発明の固体撮像装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲内で当業者が思いつく各種変形を施したものも本発明の範囲内に含まれる。
【００３１】
（１）実施の形態において、垂直ＣＣＤは、駆動電極Ｖ１〜Ｖ６を有する６相駆動のＣＣＤであるとした。しかし、上記実施の形態のパケット転送が適用可能なＣＣＤであれば、つまり４段以上の電荷転送段を有し、４相以上の駆動パルスが印加されるＣＣＤであればこれに限られず、例えば４相駆動のＣＣＤであってもよい。
（２）実施の形態では、画角を切り出すモードのみを説明したが、当然ながら、撮像部の全画素を読み出すモードも存在する。本実施の形態のカメラは、全画素読み出しのモードと画角を切り出すモードとを切り替えるものであってもよい。また、画角を切り出すモードとしては実施の形態１、２の一方または両方が切り替え可能であってもよい。また、これらの両方が切り替え可能な場合は、高照度時には画素混合を行わない実施の形態１の切り出しモードを選択し、低照度時には画素混合を行う実施の形態２の切り出しモードを選択する、ということにしてもよい。
【００３２】
（３）実施の形態では、信号電荷の読み出しから次の信号電荷の読み出しまでの期間の長さは、切り出し範囲の転送方向最上流の行に位置していたパケットが撮像部の転送方向最下流の行を超えるまで転送されるのに要する時間に等しいことにしているが、本発明は、これに限らない。例えば、図１３（ａ）に示すように、第１８６０行に位置していたパケットが第１１４０行まで転送されたときに、次の信号電荷を読み出すこととすると、フレームレートの向上効果を最も高めることができる。また、図１３（ｂ）に示すように、第３０００行に位置していたパケットが第１行まで転送されたときに、次の信号電荷を読み出すこととすると、フレームレートの向上効果は低いものの通常よりはフレームレートを高めることができる。このように、本発明では、信号電荷の読み出しから次の信号電荷の読み出しまでの期間の長さが、切り出し範囲における転送方向最上流の行に位置するパケットが切り出し範囲における転送方向最下流の行まで転送されるのに要する時間よりも長く、且つ、撮像部における転送方向最上流の行に位置するパケットが撮像部における転送方向最下流の行まで転送されるのに要する時間と同じかそれよりも短ければよい。
【００３３】
（４）実施の形態では、７２０ｐの画像を得る例を説明しているが、本発明はこれに限らず、撮像部のうちの行番号が連続する一部の範囲から画像を得るものであればよい。例えば、１０８０ｐの画像を得ることとしてもよい。
（５）実施の形態では、撮像部の中央の行と切り出し範囲の中央の行が一致する例を説明しているが、本発明はこれに限らず、これらがずれていてもよい。
【００３４】
（６）実施の形態では、３：１インターレースの例を説明しているが、本発明はこれに限らない。例えば、２：１、４：１などでもよい。
（７）実施の形態では、垂直３画素水平３画素の９画素混合の例を説明しているが、本発明はこれに限らない。例えば、垂直２画素水平２画素の４画素混合でもよい。
（８）実施の形態は、動画撮影および静止画撮影の何れにも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、デジタルカメラ等に利用できる。
【符号の説明】
【００３６】
１００    固体撮像素子
１１０    クロックドライバ
１２０    前処理部
１３０    デジタル信号処理部
１４０    タイミングジェネレータ
２００    フォトダイオード
２１０    垂直ＣＣＤ
２２０    水平ＣＣＤ
２３０    転送部
２４０    撮像部
２５０    出力回路
【図１】
2013034145.tif 000003
【図２】
2013034145.tif 000004
【図３】
2013034145.tif 000005
【図４】
2013034145.tif 000006
【図５】
2013034145.tif 000007
【図６】
2013034145.tif 000008
【図７】
2013034145.tif 000009
【図８】
2013034145.tif 000010
【図９】
2013034145.tif 000011
【図１０】
2013034145.tif 000012
【図１１】
2013034145.tif 000013
【図１２】
2013034145.tif 000014
【図１３】
2013034145.tif 000015