(57)【要約】【課題】固体撮像装置の全画素のうちの一部の画素の信号を利用する場合における電力消費の低減に有利な技術を提供する。【解決手段】固体撮像装置は、入射光に基づくアナログ信号を各々が生成する複数の画素が２次元状に配列された画素アレイと、前記画素アレイから出力されるアナログ信号をＡＤ変換してデジタル信号を生成するＡＤ変換部と、複数のメモリと、出力線とを有する。前記複数のメモリが前記出力線に順次にデジタル信号を出力する１つの水平転送期間は、前記複数のメモリの一部のメモリから、前記ＡＤ変換部によってＡＤ変換されたデジタル信号ではない所定値を有するデジタル信号が前記出力線に出力される第１期間と、前記複数のメモリの他の一部のメモリから、前記ＡＤ変換部によってＡＤ変換されたデジタル信号が前記出力線に出力される第２期間と、を含む。前記第１期間では、前記一部のメモリのうち少なくとも２つのメモリから、前記所定値を有するデジタル信号が連続して前記出力線に出力される。【選択図】図１
2016144151.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射光に基づくアナログ信号を各々が生成する複数の画素が２次元状に配列された画素アレイと、前記画素アレイから出力されるアナログ信号をＡＤ変換してデジタル信号を生成するＡＤ変換部と、複数のメモリと、出力線とを有する固体撮像装置の駆動方法であって、
前記複数のメモリが前記出力線に順次にデジタル信号を出力する１つの水平転送期間が、
前記複数のメモリの一部のメモリから、前記ＡＤ変換部によってＡＤ変換されたデジタル信号ではない所定値を有するデジタル信号が前記出力線に出力される第１期間と、
前記複数のメモリの他の一部のメモリから、前記ＡＤ変換部によってＡＤ変換されたデジタル信号が前記出力線に出力される第２期間と、を含み、
前記第１期間では、前記一部のメモリのうち少なくとも２つのメモリから、前記所定値を有するデジタル信号が連続して前記出力線に出力される、
ことを特徴とする固体撮像装置の駆動方法。
【請求項２】
前記ＡＤ変換部は、時間経過にともなって変化する参照信号の値と前記画素アレイから出力される複数のアナログ信号の値とをそれぞれ比較する複数の比較器と、前記時間経過に応じたカウント値を生成するカウンタと、を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置の駆動方法。
【請求項３】
前記一部のメモリは、前記複数の比較器のうちパワーセーブモードに設定された比較器に対応するメモリである、
ことを特徴とする請求項２に記載の固体撮像装置の駆動方法。
【請求項４】
前記固体撮像装置は、前記複数の比較器の一部からの出力または前記複数の比較器の一部への信号の入力を遮断する遮断部を更に有し、
前記一部のメモリは、前記遮断部による遮断がなされた比較器に対応するメモリである、
ことを特徴とする請求項２に記載の固体撮像装置の駆動方法。
【請求項５】
前記ＡＤ変換部は、複数のＡＤ変換器を含み、
前記一部のメモリは、前記複数のＡＤ変換器のうちパワーセーブモードに設定されたＡＤ変換器に対応するメモリである、
ことを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置の駆動方法。
【請求項６】
前記ＡＤ変換部は、複数のＡＤ変換器を含み、前記固体撮像装置は、前記複数のＡＤ変換器の一部への信号の入力または前記複数のＡＤ変換器の一部からの出力を遮断する遮断部を更に有し、
前記一部のメモリは、前記遮断部による遮断がなされたＡＤ変換器に対応するメモリである、
ことを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置の駆動方法。
【請求項７】
前記ＡＤ変換部がＡＤ変換を行う前に前記複数のメモリの全てのメモリに対して前記所定値を有するデジタル信号が書き込まれ、
前記ＡＤ変換部は、前記画素アレイから出力される複数のアナログ信号の一部をＡＤ変換し、これによって生成されたデジタル信号が前記複数のメモリの前記他の一部のメモリに対して書き込まれる、
ことを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置の駆動方法。
【請求項８】
前記ＡＤ変換部によって生成された複数のデジタル信号が前記複数のメモリの前記他の一部のメモリに対して書き込まれた後に、前記複数のメモリの前記一部のメモリに対して前記所定値を有するデジタル信号が書き込まれる、
ことを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置の駆動方法。
【請求項９】
前記ＡＤ変換部がＡＤ変換を行う前に前記複数のメモリの全てのメモリに対して前記所定値を有するデジタル信号が書き込まれる、
ことを特徴とする請求項８に記載の固体撮像装置の駆動方法。
【請求項１０】
前記複数のメモリに保持された複数のデジタル信号が前記出力線を含む複数の出力線に分配して出力される、
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の固体撮像装置の駆動方法。
【請求項１１】
入射光に基づくアナログ信号を各々が生成する複数の画素が２次元状に配列された画素アレイと、
前記画素アレイから出力されるアナログ信号をＡＤ変換してデジタル信号を生成するＡＤ変換部と、
複数のメモリと、
出力線と、
前記複数のメモリにデジタル信号を書き込む書き込み部と、
前記書き込み部は、前記複数のメモリが前記出力線に順次にデジタル信号を出力する１つの水平転送期間が、前記複数のメモリの一部のメモリから、前記ＡＤ変換部によってＡＤ変換されたデジタル信号ではない所定値を有するデジタル信号が前記出力線に出力される第１期間と、前記複数のメモリの他の一部のメモリから、前記ＡＤ変換部によってＡＤ変換されたデジタル信号が前記出力線に出力される第２期間と、を含むように前記複数のメモリに対する書き込みを行い、
前記第１期間では、前記一部のメモリのうち少なくとも２つのメモリから、前記所定値を有するデジタル信号が連続して前記出力線に出力される、
ことを特徴とする固体撮像装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の固体撮像装置と、
前記固体撮像装置から出力される信号を処理する処理部と、
を備えることを特徴とするカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像装置の駆動方法、固体撮像装置およびカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、画素アレイの複数の列にそれぞれ対応する複数のＡＤ変換器を備える固体撮像装置が記載されている。該固体撮像装置は、該複数のＡＤ変換器によって変換された複数のデジタル信号を複数のデジタルメモリによって保持し、該複数のデジタルメモリによって保持されたデジタル信号は、ブロックデジタル出力線および共通デジタル出力線を介して出力される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−９０３１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
固体撮像装置と該固体撮像装置から出力された信号を処理する処理部とを有するシステムにおいて、該処理部が該固体撮像装置の全画素のうち必要な一部の画素の信号のみを利用する動作モードがありうる。このような動作モードにおいて、該固体撮像装置から全画素の信号を出力すると、該固体撮像装置の内部および外部における信号の伝達経路の充放電による電力消費が大きい。例えば、特許文献１に記載された固体撮像装置が組み込まれたシステムにおいて、全画素のうち必要な一部の画素のみを利用する場合を考えてみる。この場合、全画素の信号を該固体撮像装置から出力すると、該固体撮像装置内のブロックデジタル出力線および共通デジタル出力線、更には該固体撮像装置の出力ピンの駆動によって消費される電力が大きい。
【０００５】
本発明は、上記の課題認識を契機としてなされたものであり、固体撮像装置の全画素のうちの一部の画素の信号を利用する場合における電力消費の低減に有利な技術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】
本発明の１つの側面は、入射光に基づくアナログ信号を各々が生成する複数の画素が２次元状に配列された画素アレイと、前記画素アレイから出力されるアナログ信号をＡＤ変換してデジタル信号を生成するＡＤ変換部と、複数のメモリと、出力線とを有する固体撮像装置の駆動方法であって、前記複数のメモリが前記出力線に順次にデジタル信号を出力する１つの水平転送期間が、前記複数のメモリの一部のメモリから、前記ＡＤ変換部によってＡＤ変換されたデジタル信号ではない所定値を有するデジタル信号が前記出力線に出力される第１期間と、前記複数のメモリの他の一部のメモリから、前記ＡＤ変換部によってＡＤ変換されたデジタル信号が前記出力線に出力される第２期間と、を含み、前記第１期間では、前記一部のメモリのうち少なくとも２つのメモリから、前記所定値を有するデジタル信号が連続して前記出力線に出力される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、固体撮像装置の全画素のうちの一部の画素の信号を利用する場合における電力消費の低減に有利な技術が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態の固体撮像装置の構成を示す図。
【図２】第１実施形態の動作を示す図。
【図３】第１実施形態の第１変形例を示す図。
【図４】第１実施形態の第２変形例を示す図。
【図５】第２実施形態の固体撮像装置の構成を示す図。
【図６】第２実施形態の動作を示す図。
【図７】第３実施形態の固体撮像装置の構成を示す図。
【図８】第３実施形態の動作を示す図。
【図９】第４実施形態の固体撮像装置の構成を示す図。
【図１０】１つの実施形態のカメラの構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照しながら本発明をその例示的な実施形態を通して説明する。
【００１０】
まず、図１を参照しながら本発明の第１実施形態の固体撮像装置１について説明する。固体撮像装置１は、例えば、画素アレイ１１０、垂直選択部１２０、複数の比較器１３０、参照信号発生部１４０、複数のメモリ１５０、カウンタ１６０、水平選択部（選択部）２００、水平出力線（出力線）２１０、出力部２２０、書き込み部１７０を備えうる。他の観点において、固体撮像装置１は、ＡＤ変換部ＡＤＵを備え、ＡＤ変換部ＡＤＵは、例えば、複数の比較器１３０と、参照信号発生部１４０と、カウンタ１６０とを含みうる。画素アレイ１１０は、複数の行および複数の列を構成するように２次元状に配列された複数の画素１００を有する。各画素１００は、入射光に基づくアナログ信号を生成する。各画素１００のアナログ信号は、列信号線を介して出力される。１つの列信号線には、１つの列を構成する画素１００が接続されうる。
【００１１】
第１実施形態では、画素アレイ１１０の全ての画素１００のデジタル信号を固体撮像装置１から出力する動作モードにおいては、ＡＤ変換部ＡＤＵは、画素アレイ１１０から出力される複数のアナログ信号の全てをＡＤ変換してデジタル信号を生成する。一方、画素アレイ１１０の全ての画素１００のうちの一部の画素１００のデジタル信号を固体撮像装置１から出力する動作モードにおいては、ＡＤ変換部ＡＤＵは、画素アレイ１１０から出力される複数のアナログ信号の一部をＡＤ変換してデジタル信号を生成する。
【００１２】
ＡＤ変換部ＡＤＵにおいて、参照信号発生部１４０は、時間経過にともなって変化する参照信号（例えば、ランプ信号）を生成する。各比較器１３０は、参照信号発生部１４０が生成する参照信号の値と画素アレイ１１０（画素１００）から出力されるアナログ信号の値とを比較し、例えば、両者の大小関係が反転したときに、書き込み制御信号ＷＲ（例えば、パルス信号）を出力する。カウンタ１６０は、時間経過に応じたカウント値を発生してデータ線１９０に出力する。比較器１３０が出力する書き込み制御信号ＷＲは、カウンタ１６０が生成したカウント値をメモリ１５０に対して書き込むべきタイミングを示す信号である。
【００１３】
他の実施形式において、１つの比較器１３０に対して１つのカウンタ１６０が設けられてもよい。比較器１３０は、画素アレイ１１０の列（画素１００によって構成される列）ごとに設けられる。ＡＤ変換部ＡＤＵは、画素アレイ１１０の複数の列にそれぞれ対応する複数のＡＤ変換器の集合として理解することもできる。図１に示された例では、１つのＡＤ変換器が１つの比較器１３０を含み、参照信号発生部１４０およびカウンタ１６０が複数のＡＤ変換器によって共有される。複数のメモリ１５０は、ＡＤ変換部ＡＤＵによって生成されたデジタル信号を保持する。
【００１４】
水平選択部（選択部）２００は、複数のメモリ１５０を順次に選択することによって複数のメモリ１５０に保持された複数のデジタル信号を順次に水平出力線２１０に出力させる。
【００１５】
書き込み部１７０は、複数のメモリ１５０の一部のメモリ１５０から水平出力線２１０に対して所定値を有するデジタル信号が出力されるように、複数のメモリ１５０の当該一部のメモリ１５０に対して所定値を有するデジタル信号ＰＳＶを書き込む。ここで、書き込み部１７０は、前記一部のメモリ１５０の少なくとも２つのメモリ１５０から所定値を有するデジタル信号ＰＳＶが連続して出力線２１０に出力されるように当該一部のメモリ１５０に対して所定値を有するデジタル信号ＰＳＶを書き込む。所定値は、例えば、全ビットが”０”または”１”の一定の値、または、”０”と”１”との組み合わせからなる一定の値である。書き込み部１７０は、メモリ１５０から信号が水平出力線２１０に出力される前に当該メモリ１５０に対してデジタル信号ＰＳＶを書き込む。換言すると、書き込み部１７０によってデジタル信号ＰＳＶが書き込まれたメモリ１５０からデジタル信号ＰＳＶが水平出力線２１０に出力されるように、書き込み部１７０によるデジタル信号ＰＳＶの書き込みが制御される。
【００１６】
書き込み部１７０は、例えば、書き込み制御部１７２、スイッチ１７４、１７６を含む。書き込み制御部１７２は、書き込み制御信号ＰＳＥＴ、選択信号ＳＥＬ、ＳＥＬｂおよびデジタル信号ＰＳＶを出力する。ここで、選択信号ＳＥＬ、ＳＥＬｂは、互いに論理が反対の信号である。つまり、選択信号ＳＥＬがハイレベルであるときは、選択信号ＳＥＬｂはローレベルであり、選択信号ＳＥＬがローレベルであるときは、選択信号ＳＥＬｂはハイレベルである。この例では、選択信号ＳＥＬがハイレベルであるときは、所定値を有するデジタル信号ＰＳＶがデータ線１９０を介してメモリ１５０に供給され、選択信号がローレベルであるときは、カウンタ１６０のカウント値がデータ線１９０を介してメモリ１５０に供給される。選択信号ＳＥＬがハイレベルである状態で書き込み制御信号ＰＳＥＴがアクティブレベル（ハイレベル）になると、所定値を有するデジタル信号ＰＳＶがデータ線１９０を介してメモリ１５０に書き込まれる。選択信号ＳＥＬがローレベルである状態で、比較器１３０から書き込み制御信号ＷＲが出力されると、それに応じて、カウンタ１６０のカウント値が、ＡＤ変換されたデジタル信号として、データ線１９０を介してメモリ１５０に書き込まれる。
【００１７】
画素アレイ１１０とＡＤ変換部ＡＤＵとの間には、読出部（不図示）が設けられてもよい。該読出部は、例えば、画素アレイ１１０から出力される信号を増幅する複数のアンプを含みうる。該アンプは、例えば、画素アレイ１１０の列ごとに設けられうる。
【００１８】
図１に例示された固体撮像装置１では、複数の比較器１３０（ＡＤ変換器）の一部、具体的には、第１列、第２列、第５列、第６列がパワーセーブモードを有し、パワーセーブ信号ＰＳＡＶＥがアクティブレベルになると、パワーセーブモードに設定になる。なお、これは説明の簡単化のための例であり、この例は、画素アレイ１１０の中央部の画素１００の信号を読み出す際に、該中央部を含む列以外の列のための比較器１３０をパワーセーブモードに設定することによって電力消費を低減する動作モードに適用されうる。複数の比較器１３０は、それらの全てがパワーセーブモードを有し、パワーセーブモードに設定するかどうかが個々に制御されてもよい。
【００１９】
以下では、図２を参照しながら第１列、第２列、第５列、第６列の比較器１３０がパワーセーブモードに設定された場合、即ち、パワーセーブ信号ＰＳＡＶＥがアクティブレベルに設定されている場合の固体撮像装置１の駆動方法を説明する。図２において、「ＰＳ列」は、パワーセーブモードに設定された列（パワーセーブ列）を意味し、「動作列」は、パワーセーブモードに設定されていない列を意味する。
【００２０】
時刻ｔ０において、選択信号ＳＥＬがハイレベル（選択信号ＳＥＬｂがローレベル）に駆動されることにより、データ線１９０に対して所定値を有するデジタル信号ＰＳＶが出力される。この例では、所定値は、全ビットが”０”の値であるが、全ビットが”１”の値でもよいし、”０”と”１”との組み合わせからなる任意の値であってもよい。ただし、所定値は、一定の値に固定される。”０”と”１”との組み合わせからなる任意の値の場合には、水平出力線２１０が備える複数のバスの各々の信号レベルが一定となるような信号レベルとする。具体的には、あるビットを伝送するバスの信号値を“０”で一定とし、別のビットを伝送するバスの信号値を“１”で一定とする。時刻ｔ０において、選択信号ＳＥＬがハイレベルになる他、書き込み制御信号ＰＳＥＴがアクティブレベル（ここでは、ハイレベル）に駆動されることにより、書き込み部１７０は、デジタル信号ＰＳＶを全てのメモリ１５０にデータ線１９０を介して書き込む。つまり、パワーセーブ列のメモリ１５０および動作列のメモリ１５０にデジタル信号ＰＳＶが書き込まれる。
【００２１】
時刻ｔ３からＡＤ変換期間が始まる。ＡＤ変換期間では、各比較器１３０（ＡＤ変換器）は、画素１００からのアナログ信号の値と参照電圧発生部１４０から供給される参照信号の値とを比較し、比較結果に従って書き込み制御信号ＷＲをメモリ１５０に出力する。書き込み制御信号ＷＲを受けたメモリ１５０には、カウンタ１６０からデータ線１９０を介して供給されるカウント値が書き込まれる。図２の例では、時刻ｔ４で動作列のメモリ１５０にカウント値が書き込まれているが、このタイミングは、画素１００からのアナログ信号の値に応じて定まる。一方、パワーセーブモードに設定されている比較器１３０（ＡＤ変換器）からは書き込み制御信号ＷＲが出力されないので、ＡＤ変換期間が終了する時刻ｔ５になっても、メモリ１５０は、所定値を有するデジタル信号ＰＳＶを保持したままである。
【００２２】
時刻ｔ６から１つの水平転送期間が始まる。水平転送期間では、水平選択部２００が複数のメモリ１５０を順次に選択し、選択されたメモリ１５０から信号が出力線（水平出力線）２１０に出力され、その信号が出力部２２０から固体撮像装置１の外部に出力される。
【００２３】
水平転送期間は、第１期間と第２期間とを含む。第１期間は、複数のメモリ１５０の一部のメモリ１５０から、ＡＤ変換部ＡＤＵによってＡＤ変換されたデジタル信号ではない所定値を有するデジタル信号ＰＳＶが出力線（水平出力線）２１０に出力される。第１期間では、前記一部のメモリ１５０のうち少なくとも２つのメモリから、所定値を有するデジタル信号ＰＳＶが連続して出力線２１０に出力される。第２期間では、複数のメモリ１５０の他の一部のメモリから、ＡＤ変換部ＡＤＵによってＡＤ変換され当該他のメモリ１５０に書き込まれたデジタル信号が出力線２１０に出力される。
【００２４】
この例では、時刻ｔ６〜ｔ８（第１期間の一部）において、第１列および第２列のメモリ１５０が順次に選択され、所定値を有する２つのデジタル信号ＰＳＶが連続して出力線２１０に出力される。その後、時刻ｔ８〜ｔ１０（第２期間）において、第３列および第４列のメモリ１５０が順次に選択され、画素１００からのアナログ信号から変換されたデジタル信号が順次に出力線２１０に出力される。その後、時刻ｔ１０〜ｔ１２（第１期間の他の一部）において、第５列および第６列のメモリ１５０が順次に選択され、所定値を有する２つのデジタル信号ＰＳＶが連続して出力線２１０に出力される。ここで、第１期間の一部（時刻ｔ６〜ｔ８、ｔ１０〜ｔ１２）において、所定値を有するデジタル信号ＰＳＶが出力線２１０、更には固体撮像装置１の外部に連続的に出力される。よって、信号の伝達経路の負荷の充放電に伴う電力消費を低減することができる。一方、全てのメモリ１５０に画素１００の信号に応じたデジタル信号が書き込まれてそれが出力線２１０に出力される場合には、その分だけ電力が消費される。図１および図２に示された例では、所定値を有する２つのデジタル信号ＰＳＶが連続して出力線２１０に出力されるが、所定値を有する３以上のデジタル信号ＰＳＶが連続して出力線２１０に出力されてもよい。第１期間は、所定値を有する１つのみのデジタル信号ＰＳＶが出力される期間を含んでもよい。
【００２５】
以上の例は、複数の比較器１３０（ＡＤ変換器）の一部をパワーセーブモードに設定するものであるが、第１実施形態は、不要な信号がメモリ１５０に書き込まれない他の構成にも適用されうる。図３には、第１実施形態の第１変形例が示されている。第１変形例の固体撮像装置１では、画素アレイ１１０の全ての画素１００のうちの一部の画素１００の信号のみが外部の処理部で利用されるモードにおいて、信号が不要な列の比較器１３０（ＡＤ変換器）の出力は、遮断部２５０によって遮断される。遮断部２５０は、例えば、ＡＮＤ回路で構成されうる。遮断部２５０は、遮断信号ＢＬＫがアクティブに設定されたときに、比較器１３０（ＡＤ変換器）の出力、即ち書き込み制御信号ＷＲがメモリ１５０に供給されないように、書き込み制御信号ＷＲを遮断する。
【００２６】
図４には、第１実施形態の第２変形例が示されている。第２変形例の固体撮像装置１では、画素アレイ１１０（画素アレイ１１０の列信号線）と比較器１３０との経路中に遮断部２５０（例えば、ＭＯＳトランジスタ等のパスゲート）が設けられている。画素アレイ１１０の全ての画素１００のうちの一部の画素１００の信号のみが外部の処理部で利用されるモードにおいて、信号が不要な列の比較器１３０（ＡＤ変換器）に対する入力は、遮断部２５０によって遮断される。遮断部２５０は、遮断信号ＢＬＫがアクティブに設定されたときに、比較器１３０（ＡＤ変換器）に画素１００の信号が供給されないように、比較器１３０への入力を遮断する。
【００２７】
第１変形例および第２変形例は、複数の比較器１３０の一部からの出力または複数の比較器１３０の一部への信号の入力を遮断する遮断部２５０を備える固体撮像装置１の構成例である。書き込み部１７０は、遮断部２５０による遮断がなされた比較器１３０に対応するメモリ１５０から水平出力線２１０にデジタル信号ＰＳＶが出力されるように遮断部２５０による遮断がなされた比較器１３０に対応するメモリ１５０にデジタル信号ＰＳＶを書き込む。
【００２８】
図５を参照しながら本発明の第２実施形態の固体撮像装置１について説明する。第２実施形態として言及しない事項は、第１実施形態に従いうる。第２実施形態は、画素アレイ１１０における複数の列（画素１００によって構成される列）を３列単位でグループ化し、各グループをパワーセーブ列／動作列／パワーセーブ列とする動作モードを提供する。これは、水平方向に関して、画素信号の加算や間引きを行う際に動作不要な比較器１３０（ＡＤ変換器）をパワーセーブモードに設定し、電力消費を低減することを想定した動作モードである。パワーセーブ列には、パワーセーブ信号ＰＳＡＶＥが供給され、動作列には、パワーセーブ信号ＰＳＡＶＥが供給されない。この動作モードは、画素アレイ１１０を構成する複数の列から周期的に選択される列をパワーセーブモードに設定する動作モードの一例である。
【００２９】
図６には、パワーセーブ信号ＰＳＡＶＥがアクティブレベルに設定されている場合の第２実施形態の固体撮像装置１の駆動方法が示されている。時刻ｔ６からの水平転送期間において、所定値（ＰＳＶ）、カウント値（ＡＤ変換されたデジタル信号）、所定値（ＰＳＶ）、所定値（ＰＳＶ）、カウント値（ＡＤ変換されたデジタル信号）、所定値（ＰＳＶ）の順に信号が出力される。ここで、時刻ｔ６〜ｔ７、ｔ８〜ｔ１０、ｔ１１〜ｔ１２が第１期間、時刻ｔ７〜ｔ８、ｔ１０〜ｔ１１が第２期間である。第１期間において、所定値（ＰＳＶ）が連続した期間（ｔ８〜ｔ１０）が存在するので、電力消費が低減される。
【００３０】
図７を参照しながら本発明の第３実施形態の固体撮像装置１について説明する。第３実施形態として言及しない事項は、第１または第２実施形態に従いうる。第３実施形態では、書き込み制御部１７２は、第１書き込み制御信号ＰＳＥＴ１および第２書き込み制御信号ＰＳＥＴ２を生成する。第１書き込み制御信号ＰＳＥＴ１は、画素１００の信号を固体撮像装置１から出力する列（読出列）のメモリ１５０に対して所定値を有するデジタル信号ＰＳＶを書き込むための制御信号である。第２書き込み制御信号ＰＳＥＴ２、画素１００の信号を固体撮像装置１から出力しない列（非読出列）のメモリ１５０に対して所定値を有するデジタル信号ＰＳＶを書き込むための制御信号である。この例では、第２書き込み制御信号ＰＳＥＴ２は、パワーセーブ列にメモリ１５０に対して所定値を有するデジタル信号ＰＳＶを書き込むための制御信号でもある。これにより、画素１００の信号を固体撮像装置１から出力する列（読出列）と出力しない列（非読出列）に対するデジタル信号ＰＳＶの書き込みを個別に制御することができる。
【００３１】
この例では、第１書き込み制御信号ＰＳＥＴ１は、第３列および第４列（読出列）のメモリ１５０に対するデジタル信号ＰＳＶの書き込みを制御する。一方、第２書き込み制御信号ＰＳＥＴ２は、第１列、第２列、第５列および第６列（非読出列）のメモリ１５０に対するデジタル信号ＰＳＶの書き込みを制御する。
【００３２】
図８には、パワーセーブ信号ＰＳＡＶＥがアクティブレベルに設定されている場合の第３実施形態の固体撮像装置１の駆動方法が示されている。時刻ｔ０において、選択信号ＳＥＬ、第１書き込み制御信号ＰＳＥＴ１および第２書き込み制御信号ＰＳＥＴ２がハイレベルに駆動されることにより、全ての列のメモリ１５０に対して所定値を有するデジタル信号ＰＳＶが書き込まれる。
【００３３】
時刻ｔ３から始まるＡＤ変換期間では、各比較器１３０（ＡＤ変換器）による比較に基づいて、画素１００からのアナログ信号に対応するカウント値、即ちＡＤ変換されたデジタル信号が全ての列のメモリ１５０に書き込まれる。その後、時刻ｔ５において、選択信号ＳＥＬおよび第２書き込み制御信号ＰＳＥＴ２がハイレベルに駆動されることにより、非読出列のメモリ１５０に再度、所定値を有するデジタル信号ＰＳＶが書き込まれる。以上の動作により、水平転送期間において水平出力線２１０に出力される信号は、図２に示された第１実施形態と同様になる。したがって、第３実施形態においても、電力消費が低減される。
【００３４】
図９を参照しながら本発明の第４実施形態の固体撮像装置１について説明する。第４実施形態として言及しない事項は、矛盾しない限り、第１〜第３実施形態にしたがいうる。第４実施形態では、偶数列に配置された比較器１３０（ＡＤ変換器）がパワーセーブモードに設定可能に構成されている。また、第４実施形態では、複数の水平出力線として第１水平出力線２１０および第２水平出力線２１２を有し、複数列のデジタル信号を第１水平出力線２１０および第２水平出力線２１２に分配して並列に出力することができる。
【００３５】
パワーセーブ信号ＰＳＡＶＥがアクティブレベルに設定され、偶数列の比較器１３０がパワーセーブモードに設定された場合について説明する。この場合、複数のメモリ１５０のうち偶数列のメモリ１５０から水平出力線２１２に対して所定値を有するデジタル信号ＰＳＶが出力されるように、複数のメモリ１５０のうち少なくとも偶数列のメモリ１５０に対してデジタル信号ＰＳＶが書き込まれる。この例では、全てのメモリ１５０に対して信号ＰＳＶが書き込まれた後に、奇数列のメモリ１５０に対してのみＡＤ変換されたデジタル信号が上書きされる。水平出力線２１２には、デジタル信号ＰＳＶが連続的に出力されるので、水平出力線２１２は一定レベルに維持される。したがって、水平出力線２１２の充放電に伴う電力消費が低減される。
【００３６】
以下、図１０を参照しながら本発明の１つの実施形態のカメラ３００について説明する。カメラの概念には、撮影を主目的とする装置のみならず、撮影機能を補助的に備える装置（例えば、パーソナルコンピュータ、携帯端末）も含まれる。カメラ３００は、上記の実施形態として例示された本発明に係る固体撮像装置１と、固体撮像装置１から出力されるデジタルを処理する処理部３２０とを含む。処理部３２０は、例えば、固体撮像装置１から出力されたデジタル信号を処理（例えば、色処理、圧縮など）する。処理部３２０は、例えば、固体撮像装置１から出力されたデジタル信号から固体撮像装置１によって検出された信号を抽出して処理する機能を含む。カメラ３００は、更に、記録部３３０および出力部３４０を含みうる。記録部３３０は、処理部３２０によって処理されたデジタル信号を記録媒体に記録する。出力部３４０は、例えば、表示部および通信部の少なくとも１つを含み、処理部３２０によって処理されたデジタル信号などの信号を出力する。
【符号の説明】
【００３７】
１：固体撮像装置、１００：画素、１１０：画素アレイ、ＡＤＵ：ＡＤ変換部、２００：水平選択部（選択部）、１７０：書き込み部、１３０：比較器、１４０：参照信号発生部、１６０：カウンタ
【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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【図１０】
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