(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平方向と垂直方向の２次元行列状に配置された複数の単位画素と、前記単位画素を垂直方向に走査して各単位画素を選択する垂直スキャナと、前記単位画素を水平方向に走査して各単位画素を選択する水平スキャナと、前記単位画素を走査して各単位画素の電子シャッタ動作を行う電子シャッタスキャナとを有する固体撮像装置において、
信号電荷を読み出す各単位画素を行単位で垂直方向に選択する読み出し選択線と、各単位画素のリセットを行うリセット線とを兼用し、垂直方向に隣接する各単位画素の間で共用する垂直選択共用線と、
前記各単位画素を水平方向に選択する水平選択線と、信号電荷の読み出しを行う読み出し線とを兼用し、水平方向に隣接する各単位画素の間で共用する水平選択共用線と、
を有することを特徴とする固体撮像装置。
【請求項２】
前記単位画素は、それぞれ光電変換と電荷蓄積を行う光電変換部手段と、前記光電変換部手段の信号電荷を読み出すゲート回路とを設けた複数の単位画素とを有し、
前記ゲート回路は、
前記光電変換手段によって蓄積された光電荷をフローティングディフュージョン部に転送する読み出しトランジスタと、
前記フローティングディフュージョン部の光電荷による電位変動を取り出す増幅トランジスタと、
前記フローティングディフュージョン部に印加された光電荷をリセットするリセットトランジスタと、
読み出しトランジスタを選択する読み出し選択トランジスタと、
前記単位画素を水平方向に選択する水平選択トランジスタと、
を有することを特徴とする請求項１記載の固体撮像装置。
【請求項３】
前記垂直スキャナおよび水平スキャナの走査によって各単位画素から点順次で読み出された信号の相関２重サンプリング処理を行うＣＤＳ回路を有することを特徴とする請求項１記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記電子シャッタスキャナは、単位画素を垂直方向に走査して各単位画素の電子シャッタ動作を行単位で行うことを特徴とする請求項１記載の固体撮像装置。
【請求項５】
水平方向と垂直方向の２次元行列状に配置された複数の単位画素と、前記単位画素を垂直方向に走査して各単位画素を選択する垂直スキャナと、前記単位画素を水平方向に走査して各単位画素を選択する水平スキャナと、前記単位画素を走査して各単位画素の電子シャッタ動作を行う電子シャッタスキャナとを有する固体撮像装置の駆動方法において、
信号電荷を読み出す各単位画素を行単位で垂直方向に選択する読み出し選択線と、各単位画素のリセットを行うリセット線とを兼用し、垂直方向に隣接する各単位画素の間で共用する垂直選択共用線と、
前記各単位画素を水平方向に選択する水平選択線と、信号電荷の読み出しを行う読み出し線とを兼用し、水平方向に隣接する各単位画素の間で共用する水平選択共用線とを設け、
ｎ行目の垂直選択共用線によってｎ行目の垂直選択と行単位の読み出し選択を行うとともに、ｎ−１行目の垂直選択共用線によってｎ行目の各単位画素に対するリセット動作を行い、
前記リセット動作に同期して前記水平選択共用線によるｎ行目の各単位画素に対する画素選択と信号電荷の読み出し動作を順次行う、
ことを特徴とする固体撮像装置の駆動方法。
【請求項６】
前記リセット動作は、読み出し選択行に対し１水平同期有効期間中にリセットパルスを印加し続けることにより行うことを特徴とする請求項５記載の固体撮像装置の駆動方法。
【請求項７】
ｎ行目の垂直選択共用線によるｎ行目の垂直選択の１水平同期期間後にリセットパルスをｎ＋１行目の垂直選択共用線に印加することを特徴とする請求項６記載の固体撮像装置の駆動方法。
【請求項８】
ｍ列目の水平選択共用線によるｍ画素目の水平選択期間内に、ｍ＋１列目の水平選択共用線にｍ画素目の読み出しパルスを印加することを特徴とする請求項７記載の固体撮像装置の駆動方法。
【請求項９】
前記水平選択共用線に印加する水平選択パルスを前後の画素で重ねることにより、リセットパルスを立てた状態で画素選択をオフすることを特徴とする請求項８記載の固体撮像装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、それぞれ撮像画素を構成する複数の光電変換素子を有し、各光電変換素子に蓄積された光電荷を複数のトランジスタを用いて点順次で読み出す構造を有する固体撮像装置およびその駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の固体撮像装置として、各単位画素毎に光電変換用のフォトダイオードと、このフォトダイオードに蓄積した光電荷の読み出しゲート、読み出し選択ゲート、増幅ゲート、リセットゲート、水平選択ゲートの合計５つのＭＯＳトランジスタを設け、各単位画素の信号電荷を点順次で読み出すことが可能なＸ−Ｙアドレス型イメージセンサが提案されている（例えば特開２００１−２４９５２号、特開２００１−２４９４６号参照）。
【０００３】
すなわち、このイメージセンサでは、フォトダイオードに蓄積された受光量に応じた信号電荷を読み出しトランジスタによって読み出し、増幅トランジスタのゲートに接続されたＦＤ（フローティングデフュージョン）部に転送することにより、この信号電荷を増幅トランジスタで増幅し、ＦＤ電位に対応した電流信号に変換する。
そして、この増幅トランジスタの出力を水平選択トランジスタによって所定のタイミングで出力し、撮像領域外に設けられた信号処理回路に送出する。
また、読み出し選択トランジスタによって読み出しトランジスタの動作を選択的に制御することにより、光電荷を読み出す画素を選択する。
また、リセットトランジスタでは、ＦＤの光信号をリセットし、フォトダイオードから増幅ゲートへの信号電荷の蓄積期間を制御する。
なお、このような５つのトランジスタによる画素構造を有するイメージセンサを点順次読み出し５Ｔｒ方式の固体撮像装置というものとする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような従来の点順次読み出し５Ｔｒ方式による固体撮像装置においては、画素を駆動するための配線本数が多くなり、配線スペースが大きくなるため撮像部の小型化が困難であるという問題があった。
なお、配線本数を減らす工夫を行う場合、実際の素子レイアウトにおいて、センサの感度を低下させないためにフォトダイオードの有効面積を狭くすることなく実現することが必要である。
【０００５】
本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、実際の素子レイアウトにおいて受光部の有効面積を狭くすることなく配線本数を減らすことが可能であり、撮像素子の小型化を実現することが可能な固体撮像装置およびその駆動方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、水平方向と垂直方向の２次元行列状に配置された複数の単位画素と、前記単位画素を垂直方向に走査して各単位画素を選択する垂直スキャナと、前記単位画素を水平方向に走査して各単位画素を選択する水平スキャナと、前記単位画素を走査して各単位画素の電子シャッタ動作を行う電子シャッタスキャナとを有する固体撮像装置において、前記各単位画素を行単位で垂直方向に選択する垂直選択線と、信号電荷を読み出す各単位画素を行単位で垂直方向に選択する読み出し選択線と、各単位画素のリセットを行うリセット線とを兼用し、垂直方向に隣接する各単位画素の間で共用する垂直選択共用線と、前記各単位画素を水平方向に選択する水平選択線と、信号電荷の読み出しを行う読み出し線とを兼用し、水平方向に隣接する各単位画素の間で共用する水平選択共用線とを有することを特徴とする。
【０００７】
また本発明は、水平方向と垂直方向の２次元行列状に配置された複数の単位画素と、前記単位画素を垂直方向に走査して各単位画素を選択する垂直スキャナと、前記単位画素を水平方向に走査して各単位画素を選択する水平スキャナと、前記単位画素を走査して各単位画素の電子シャッタ動作を行う電子シャッタスキャナとを有する固体撮像装置の駆動方法において、前記各単位画素を行単位で垂直方向に選択する垂直選択線と、信号電荷を読み出す各単位画素を行単位で垂直方向に選択する読み出し選択線と、各単位画素のリセットを行うリセット線とを兼用し、垂直方向に隣接する各単位画素の間で共用する垂直選択共用線と、前記各単位画素を水平方向に選択する水平選択線と、信号電荷の読み出しを行う読み出し線とを兼用し、水平方向に隣接する各単位画素の間で共用する水平選択共用線とを設け、ｎ行目の垂直選択共用線によってｎ行目の垂直選択と行単位の読み出し選択を行うとともに、ｎ−１行目の垂直選択共用線によってｎ行目の各単位画素に対するリセット動作を行い、前記リセット動作に同期して前記水平選択共用線によるｎ行目の各単位画素に対する画素選択と信号電荷の読み出し動作を順次行うことを特徴とする。
【０００８】
本発明の固体撮像装置では、垂直方向に隣接する各単位画素の間で、垂直選択線と読み出し選択線とリセット線とを兼用する垂直選択共用線によって共用し、水平方向に隣接する各単位画素の間で、水平選択線と読み出し線とを兼用する水平選択共用線で共用することから、各単位画素を点順次で読み出すための配線の本数を、実際の素子レイアウトにおいて受光部の有効面積を狭くすることなく削減でき、撮像素子の小型化を実現することが可能となる。
【０００９】
また、本発明の固体撮像装置の駆動方法では、上述のような垂直選択共用線と水平選択共用線を設けた構成で、ｎ行目の垂直選択共用線によってｎ行目の垂直選択と行単位の読み出し選択を行うとともに、ｎ−１行目の垂直選択共用線によってｎ行目の各単位画素に対するリセット動作を行い、リセット動作に同期して前記水平選択共用線によるｎ行目の各単位画素に対する画素選択と信号電荷の読み出し動作を順次行うことにより、各単位画素を点順次で読み出すための配線の本数を、実際の素子レイアウトにおいて受光部の有効面積を狭くすることなく削減でき、撮像素子の小型化を実現することが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態例について図面を参照して説明する。
なお、以下に説明する実施の形態は、本発明の好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において、特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限定されないものとする。
本実施の形態による固体撮像装置は、５Ｔｒ方式の採用によりＣＤＳ回路により増幅トランジスタの閾値電圧Ｖｔｈばらつきを除去する構成において、単位画素部に対する配線数を削減でき、レイアウトした際に小型化に有利な構造を提供するものである。
図１は本発明の実施の形態によるＭＯＳ型固体撮像装置の概略構成を示すブロック図であり、図２は図１に示すＭＯＳ型固体撮像装置の水平垂直同期の動作タイミングを示すタイミングチャートである。
また、図３（Ａ）は図１に示すＭＯＳ型固体撮像装置の単位画素部の周辺構成を示す回路図であり、図３（Ｂ）は図３（Ａ）に示す単位画素部内の各トランジスタの動作タイミングを示すタイミングチャートである。
【００１１】
本例のＭＯＳ型固体撮像装置は、垂直方向と水平方向のマトリクス状に配列された多数の単位画素部（図では１つだけ示す）と、各単位画素部から点順次で画素信号を読み出すためのＶ（垂直）スキャナおよびＨ（水平）スキャナと、各単位画素部の電子シャッタ（ＥＳ）選択動作を行うためのＥＳスキャナ等を有して構成されている。
また、各単位画素部は、それぞれ光電変換手段と電荷蓄積手段を兼ねるフォトダイオードＰＤと、このフォトダイオードＰＤに蓄積した信号電荷をＦＤ（フローティングデフュージョン）に読み出すための読み出しトランジスタＴｔ、この読み出しゲートＴｔを選択するための読み出し選択トランジスタＴｘｙ、信号電荷を増幅する増幅トランジスタＴａ、ＦＤをリセットするためのリセットトランジスタＴｒ、画素列を選択する水平選択トランジスタＴｘの合計５つのＭＯＳトランジスタを設け、各単位画素の信号電荷を点順次で読み出す点順次読み出し５Ｔｒ方式を構成している。
【００１２】
そして、読み出しトランジスタＴｔとリセットトランジスタＴｒは、フォトダイオードＰＤと駆動電圧Ｖｄｄとの間に直列に接続されており、リセットトランジスタＴｒのソースと読み出しトランジスタＴｔのドレインの間に信号電荷を転送するためのＦＤが設けられ、このＦＤが増幅トランジスタＴａのゲートに接続されている。
また、読み出しトランジスタＴｔのゲートには読み出し選択トランジスタＴｘｙのソースが接続されている。
また、増幅トランジスタＴａと水平選択トランジスタＴｘはＶｄｄと水平信号線Ｌｈの間に直列に接続されている。
【００１３】
また、このような単位画素部の周辺には、図中左右方向に沿って配線された垂直選択共用線Ｖｓｅｌと、図中上下方向に沿って配線された水平選択共用線Ｈｓｅｌが設けられている。
このうち垂直選択共用線Ｖｓｅｌは、単位画素を垂直方向に選択するための垂直選択線と、信号電荷の読み出しを行うための読み出し選択線、ＦＤのリセットを行うためのリセット線を兼用したものであり、これらを図中上下方向に配列された各単位画素の間で共用するものである。
各垂直選択共用線Ｖｓｅｌは、図中下段の単位画素の読み出し選択トランジスタＴｘｙのゲートと、図中上段の単位画素のリセットトランジスタＴｒのゲートに接続されている。
【００１４】
また、水平選択共用線Ｈｓｅｌは、単位画素を水平方向に選択するための水平選択線と、信号電荷の読み出しを行うための読み出し線を兼用したものであり、これらを図中左右方向に配列された各単位画素の間で共用するものである。
各水平選択共用線Ｈｓｅｌは、図中右側の単位画素の水平選択トランジスタＴｘのゲートと、図中左側の単位画素の読み出し選択トランジスタＴｘｙのドレインに接続されている。
また、水平信号線Ｌｈには、水平選択トランジスタＴｘのソースが接続され、左右の垂直選択ゲートＴｙの制御によって各単位画素の出力信号が撮像領域外の信号処理回路やドレイン部に送出される。
【００１５】
また、ＶスキャナおよびＥＳスキャナは、Ｖシフトレジスタ２０１、２０２と、ＥＳシフトレジスタ４０１と、論理回路２０３、２０４と、ドライバ（図示せず）等から構成されており、水平信号線Ｌｈを選択する垂直選択ゲートＴｙには、Ｖシフトレジスタ２０１、２０２からのパルスが印加される。
また、垂直選択共用線Ｖｓｅｌには、読み出し行選択時およびシャッタ行選択時には、１Ｈ（１水平同期）期間Ｈｉとなるパルスが印加される。また、垂直選択共用線Ｖｓｅｌには、読み出し行選択およびシャッタ行選択の１Ｈ後に１Ｈ期間画素リセットパルスが印加される。
一方、Ｈスキャナは、Ｈシフトレジスタ３０１と、論理回路３０２、３０３と、ドライバ（図示せず）等から構成されている。
そして、水平選択時、画素列を選択する水平選択トランジスタＴｘには水平選択共用線Ｈｓｅｌを通してＨシフトレジスタ３０１のパルスが印加される。また、水平選択の１画素前には、読み出し選択パルスが水平選択共用線Ｈｓｅｌを通じて１画素前の読み出し選択トランジスタＴｘｙに印加される。
【００１６】
なお、図１では省略しているが、その他の構成として、各回路を駆動するためのパルスを発生するタイミング発生器（ＴＧ）と、センサ駆動用のドライバ回路と、出力信号を増幅するための出力アンプと、ノイズ除去用のＣＤＳ回路（相関２重サンプリング回路）とを有し、さらにオートゲインコントローラ（ＡＧＣ）、プログラマブルゲインコントローラ（ＰＧＡ）、アナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）等の回路を有する場合もある。
【００１７】
次に、本例の固体撮像装置における駆動方法について説明する。
全体的な動作は、図２に示すように、リセットパルス（ＸＲＳＴ）および読み出しパルス（ＰＲＤ）が一定周期で入力され、クロックｑによって水平ライン（Ｈｍ）、垂直ライン（Ｖｎ）およびシャッタ（Ｓｊ）の各シフトレジスタが駆動され、選択された各画素の出力信号（ｏｕｔ）が後段の回路に出力される。
【００１８】
以下、Ｖ同期、Ｈ同期、および各単位画素部における個別の動作タイミングについて説明する。
（１）Ｖ同期のタイミング
まず、Ｖブランキング期間中にＶ同期のスタートパルスがＶシフトレジスタ２０１、２０２に印加される。次いで、Ｖシフトレジスタ２０１、２０２に、Ｈブランキング期間にクロックが入り、１Ｈずつパルスがシフトされていく。
そして、選択行（ここではｎ行目）の垂直選択ゲートＴｙと垂直選択共用線ＶｓｅｌにＶ選択パルスが印加される際、その１Ｈ後のｎ＋１の行にはリセットパルスが印加される。
ｎ行目の画素は、このリセットパルスにより、１Ｈ期間の各ｂｉｔにおいてその列選択期間の最初のタイミングでＦＤをリセットしていく（信号電荷をＶｄｄに捨てる）。
また、このＶ選択に先立ち電子シャッタを切る場合は、そのシャッタ時間前のｎ行において、上記垂直選択時と同様の動作を行うが、垂直選択ゲートＴｙには、ＥＳシフトレジスタ４０１のパルスが印加されていないので閉じたままである。
【００１９】
（２）Ｈ同期のタイミング
まず、Ｈブランキング期間中にＨ同期のスタートパルスがＨシフトレジスタ３０１に印加される。次いで、Ｈシフトレジスタ３０１は、クロックにより各画素期間毎に１ｂｉｔずつパルスがシフトされていく。垂直選択共用線ＶｓｅｌにＶ選択パルスが印加されている行において、ｍ列目の水平選択共用線Ｈｍに水平選択パルスが印加されると、ｍ列目の水平選択トランジスタＴｘがオンとなり、該当画素のＦＤ電位に応じた信号が増幅トランジスタＴａで増幅されて水平信号線Ｌｈに読み出される。
この水平選択期間中にｍ＋１列目の水平選択共用線Ｈｍ＋１に読み出し選択パルスが印加される。
【００２０】
（３）ｎ行ｍ列画素のタイミング
ｎ行目の垂直選択共用線ＶｎがＨブランキング期間中にＨｉとなりｎ行目の水平信号線Ｌｈにつながる垂直選択ゲートＴｙと読み出し選択トランジスタＴｘｙがオンとなる。
ｍ列目の水平選択共用線Ｈｍから水平選択パルスがｍ列目の水平選択トランジスタＴｘに印加され、ｎ行ｍ列の単位画素が選択状態になる。
同時にｎ−１行目の垂直選択共用線Ｖｎ−１からリセットパルスがｎ行ｍ列画素のリセットトランジスタＴｒに印加され、ＦＤが駆動電圧Ｖｄｄにリセットされる。
これにより、このリセットされたＦＤ電位に応じた出力電流が増幅トランジスタＴａで増幅され、水平選択トランジスタＴｘを通じ水平信号線Ｌｈに読み出される。
【００２１】
水平選択共用線Ｈｍ＋１から読み出し選択パルスがオンの状態の読み出し選択トランジスタＴｘｙを通じて読み出しトランジスタＴｔのゲートに印加される。光電変換により発生し、フォトダイオードＰＤに蓄積されていた信号電荷が、ＦＤに読み出される。この際、フォトダイオードＰＤがＨＡＤ構造ならば、完全読み出しが可能でフォトダイオードＰＤから電荷が完全に読み出される。
読み出し選択トランジスタＴｘｙがオフとなり、信号電荷が読み出された変動したＦＤの電位に応じた出力電流が増幅トランジスタＴａで増幅され、水平選択トランジスタＴｘを通じ、水平信号線Ｌｈに読み出される。
この後、前に読まれたリセットレベルとこの信号レベルを後段のＣＤＳ回路により相関２重サンプリングすることにより、ＦＤのリセットノイズ、増幅トランジスタＴａの閾値電圧Ｖｔｈばらつきが除去でき、ノイズが抑圧された良好な画像を得ることができる。
【００２２】
次に、以上のような画素動作を図３を用いて具体的に説明する。
まず、図３（Ｂ）のタイミングｔ１において、図３（Ａ）に示すｎ行目の垂直選択共用線Ｖｎに垂直選択パルスφＶｎが印加され、特定ライン（行）としてｎ行目のラインが選択され、読み出し選択トランジスタＴｘｙ、水平選択トランジスタＴｘがオンされる。
また、タイミングｔ２において、ｍ画素目の水平選択共用線Ｈｓｅｌ（ｍ）でで水平選択パルスがオンしており、ｍ−１画素目の水平選択共用線Ｈｓｅｌ（ｍ−１）で読み出しパルスＰｒｄがオンすることで、ｎ−１行ｍ列目の画素を読み出す。
【００２３】
次に、タイミングｔ３において、ｎ−１行目の垂直選択共用線Ｖｎ−１にリセットパルスＰｒｓが印加され、ｎ行目のＦＤをリセットする（なお、水平選択トランジスタＴｘがオフ状態でＦＤをリセットすると、水平選択トランジスタＴｘがオンしたときに増幅トランジスタＴａのソース電位の変動により、ＦＤ電位がマイナス側にシフトする）。
ここで、ＦＤをリセットしたレベル（増幅トランジスタＴａのゲート電圧）に対応した電流が駆動電圧Ｖｄｄから水平選択トランジスタＴｘ、垂直選択ゲートＴｙを通してＩ／Ｖ変換回路、ＣＤＳ回路に出力される。
また、本例では、図示のように、水平選択共用線Ｈｓｅｌに印加する水平選択パルスを前後の画素（ｍ画素とｍ＋１画素）で重ねることにより、リセットパルスＰｒｓを立てた状態で画素選択をオフする。
【００２４】
次に、タイミングｔ４において、ｍ＋１画素目の水平選択共用線Ｈｓｅｌ（ｍ＋１）で読み出しパルスがオンし、読み出しトランジスタＴｔがオンとなり、フォトダイオードＰＤからＦＤへの読み出しが行われる。その結果、光電変換された電子により、電位が変動したＦＤのレベル（増幅トランジスタＴａのゲート電圧）に対応した電流が駆動電圧Ｖｄｄから水平選択トランジスタＴｘ、垂直選択ゲートＴｙを通してＩ／Ｖ変換回路、ＣＤＳ回路に出力される。
次に、タイミングｔ５において、ｍ画素目の水平選択共用線Ｈｓｅｌ（ｍ）の水平選択パルスがオフすることにより、水平選択トランジスタＴｘがオフとなる。この際、水平選択トランジスタＴｘのドレイン電位が上がり、カップリングによりＦＤの電位も上がる。ここで再度リセットパルスＰｒｓによりＦＤをＶｄｄに戻す。
【００２５】
なお、電子シャッタ選択時も同等のタイミングとなるが、水平選択トランジスタＴｘがオンとならないため、信号電流は垂直信号線Ｌｖに読み出されず、フォトダイオードＰＤにそれまでに蓄積された電荷は、ＦＤを通じてＶｄｄに捨てられることになる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の固体撮像装置では、垂直方向に隣接する各単位画素の間で、垂直選択線と読み出し選択線とリセット線とを兼用する垂直選択共用線によって共用し、水平方向に隣接する各単位画素の間で、水平選択線と読み出し線とを兼用する水平選択共用線で共用することから、各単位画素を点順次で読み出すための配線の本数を、実際の素子レイアウトにおいて受光部の有効面積を狭くすることなく削減でき、撮像素子の小型化を実現することが可能となる。
特に各単位画素内にフォトダイオード等の光電変換素子と、読み出しゲート、読み出し選択ゲート、リセットゲート、増幅ゲート、選択ゲートの５つのトランジスタを設け、信号出力をＣＤＳ回路によって信号処理することにより、増幅ゲートの閾値電圧Ｖｔｈのばらつきを除去するようにした５Ｔｒ方式を採用した構成において、単位画素に対する配線数を削減でき、レイアウトした際に小型化に有利な構造を提供することが可能となる。
【００２７】
また、本発明の固体撮像装置の駆動方法では、上述のような垂直選択共用線と水平選択共用線を設けた構成で、ｎ行目の垂直選択共用線によってｎ行目の垂直選択と行単位の読み出し選択を行うとともに、ｎ−１行目の垂直選択共用線によってｎ行目の各単位画素に対するリセット動作を行い、リセット動作に同期して前記水平選択共用線によるｎ行目の各単位画素に対する画素選択と信号電荷の読み出し動作を順次行うことにより、各単位画素を点順次で読み出すための配線の本数を、実際の素子レイアウトにおいて受光部の有効面積を狭くすることなく削減でき、撮像素子の小型化を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるＭＯＳ型固体撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示すＭＯＳ型固体撮像装置の水平垂直同期の動作タイミングを示すタイミングチャートである。
【図３】（Ａ）は図１に示すＭＯＳ型固体撮像装置の単位画素部の周辺構成を示す回路図であり、（Ｂ）は（Ａ）に示す単位画素部内の各トランジスタの動作タイミングを示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
ＰＤ……フォトダイオード、Ｔｔ……読み出しトランジスタ、Ｔｘｙ……読み出し選択トランジスタ、Ｔａ……増幅トランジスタ、Ｔｒ……リセットトランジスタ、Ｔｘ……水平選択トランジスタ、Ｖｓｅｌ……垂直選択共用線、Ｈｓｅｌ……水平選択共用線、２０１、２０２……Ｖシフトレジスタ、２０３、２０４、３０２、３０３……論理回路、３０１……Ｈシフトレジスタ、４０１……ＥＳシフトレジスタ。
【図１】
0003985262.tif 000002
【図２】
0003985262.tif 000003
【図３】
0003985262.tif 000004