JPS6268372A - 固体撮像素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、所定の範囲内で光電変換素子の読出し順序を
変更可能な、また所定の範囲内で光電変換素子の読出し
期間に優先度を付与可能な固体撮像素子に関する。

〔従来技術〕

光電変換素子、垂直ヌイツチ、水平スイッチ、垂直シフ
トレジヌタおよび水平シフトレ・ノスタから成るＭＯＳ
形イメージセンサは公知である。このようなＭＯ８形イ
メージセンサ、特にエリアセンサでは、各光電変換素子
の読出し順序は一意的に決まっており、各素子の読出し
期間も均一↑ある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら例えばカラー画像用としてモザイク状マイ
クロフィルタを各光電変換素子上に配置した固体撮像素
子マは、マイクロフィルタ各要素の光透過率も含めて各
色Ｒ，Ｇ、Ｂの信号強度のバランスをとるため、各色毎
に読出し期間を変化させることができれば、極めて望ま
しい。なぜならそれぞれの光電変換素子は、続出しを行
っていない期間が電荷蓄積期間に相当するので、読出し
期間を相対的に短くすれば、一層多くの電荷を蓄積する
ことができるからである。

一方特殊な用途として、カラー画像用固体撮儂素子から
、Ｒ，ＧまたはＢの単色光画潰信号を取出したいという
要求もある。

しかしながら従来のＭＯ５形エリア七ンサ〒は、これら
要求はいずれも満たすことができない。

そこで本発明の目的は、ある程度の範囲内〒、例えば隣
接する３つの光電変換素子の範囲内ｆ、信号の読出し順
序と読出し期間の変更が可能な固体機ＩｐＪ素子を提供
することにある。その場合読出し期間の変更とは読出し
期間を０にすることまで含み、すなわち例えば隣接する
３つの光電変換素子を組とし、そのうちの１つまたは２
つの読出しを行わないようにすることも含むものとする
。

〔問題点を解決するだめの手段及び作用〕本発明によれ
ばこの目的は次のようにして達成される。すなわち垂直
シフトレジスタが、共通のクロック信号によってシフト
される複数のシフトレジスタ群から成り、この複数のシ
フトレジスタ群の各々がこのシフトレジスタ群の数と同
数の選択入力端子の各々に接続され、この選択入力端子
に供給される信号に応じて複数のシフトレジスタ群の一
部の群に出力を生じさせ、垂直スイッチの一部を選択的
に開く。

垂直シフトレジスタの群の数は、２〜４が適当マあるが
、ここ↑は３つの色、Ｒ，Ｇ、Ｂに対応して６群〒ある
ものとして説明する。従ってそれぞれの群の対応するセ
ルは、隣接する垂直スイッチ行に接続すると有利〒ある
。すなわち通常は、第１群の第１セルが第１行の垂直ス
イッチに、第２群の第１セルが第２行の垂直スイッチに
、第６群の第１セルが第６行の垂直スイッチに、また第
１群の第２セルが第４行の垂直スイッチに、・・・以下
同様に接続されている。その場合選択入力端子に供給さ
れる信号を介して、第１群、第２群、第３群が、任意の
順序で択一的に出力を生じることができる。

すなわち本発明による固体撮像素子では、選択入力端子
に供給される制御信号に応じて、複数の行、こと〒は６
行の光電変換素子の信号読出し順序と読出し期間を任意
に変更することができる。

それにより例えばカラー画像用エリアセンサに本発明を
適用した場合、各色、Ｒ，Ｇ、　Ｂ毎に蓄積期間を制御
でき、また各色に色分解した単色光画像を形成すること
も！きる。

なお本発明は、垂直シフトレジスタだけに関連して説明
しであるが、全く同様な手段を水平シフトレジスタに適
用できることは自明であり、また垂直シフトレジスタと
水平シフトレジスタ両方に適用〒きることも明らかであ
る。しがしこのことは、均等技術の範囲に入るの！、あ
えて詳細に説明するには及ばず、これらの技術が本発明
の権利範囲に属することもまた自明である。

〔実施例〕

本発明の実施例を以下図面によって説明する。

第１図に示した受光部と水平スイッチと垂直スイッチは
、ＭＯ８形エリアセンサにおいて周知のもの１ある。従
ってここでは詳細な構成は示されておらず、受光部１と
水平スイッチ２と垂直スイッチ３は、まとめて１つのブ
ロックとして示しである。また水平シフトレジスタ４も
周知のものと同じであり、かつ水平シフトレジスタ４と
水平スイッチ２の藺の接続関係も同じく周知のものと同
じ↑ある。

垂直シフトレジスタ５は、３群のシフトレジスタから成
る。第１の群のシフトレジスタは、ＶＲＩ。

ＶＨ２、・・・、　ＶＲＮ　′ｔ％、第２の群のシフト
レジスタは、Ｖ（ｄ、ＶＯ２，−、ＶＧＮ　で、ｔ？、
：第６　）群ノシ７　トレジスタは、ＶＢｉ、ＶＢ２．
・・・、ＶＢＮで示しである。

これらシフトレジスタと垂直スイッチ３０間の接続関係
は、周知のものと同じである。

それぞれの群のシフトレジスタは、共通のクロック信号
によってシフトされる、 図示した実施例では垂直シフトレジスタ５は、６つの群
に対応して６つの選択入力端子ＶＲｉｎ　。

ＶＧｉｎ、ＶＢｉｎを有する。これら選択入力端子のう
ち１つ、例えばＶＲｉｎｆＣａｔ号が供給されている時
には、３つの群のうち１つの群のシフトレジスタ、例え
ばＶＲｍ（ｍは１，２・・・Ｎ）から出力が発生される
。すなわち垂直シフトレジスタ５を介してシフトが行わ
れている間に、選択入力端子に択一的に信号を供給すれ
ば、３つの群のうち任意の１つから出力を発生するよう
にすることがｆきる。従ってＶＲｍ、ＶＧｍまたはＶＢ
ｍの３つのセルの範囲内において、信号出力の順序と期
間は、任意に制御！き、しかも期間０も可能なの〒、Ｖ
Ｒｍ、ＶＧｍまたはＶＢｍのうち１つまたは２つだけか
ら出力を取出すこともできる。

選択入力端子の構成はこれだけに限られるわけ↑はかく
、例えば６つの状態の１つを選択する選択入力端子は、
２ビツトの情報を受は取れればよいので、２つあればよ
いことも明らかマある。

第２図は、本発明圧よるカラー画慣用固体撮像素子から
読出されるカラー画像信号のタイミングを示している。

それぞれの線上にＲｅａｄと示した位置において信号が
出力される。この図によればＢ信号の読出し期間がその
他の信号ＲおよびＧよりいくらか長くなっている。従っ
て電荷の蓄積期間は、ＲとＧのものがＢのものよりいく
らか長くなっている。

〔発明の効果〕

以上記載した通り、本発明によれば、選択入力端子に供
給される制御記号に応じて光電変換素子の信号読出し順
序と読出し期間を任意に変更することが↑きるの〒、例
えばカラー画像用エリア七ン丈に適用した場合、所望の
色合いの画像信号を得ることが出来る。また、単色光画
像信号を取出すことも出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による固体撮像素子の構成を示す概略
ブロック図、第２図は、出力信号のタイミングを示す線
図↑ある。 １・・・受光部、２・・・水平スイッチ、３・・・垂直
スイッチ、４・・・水平シフトレジスタ、５・・・垂直
シフトレジスタ。 、−；。 （ほか２名）パ　　□ｌ＝ 第１図 ”　　□ 一山 第２図 Ｒｅａｄ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）マトリクス状に配置された複数の光電変換素子、
   これら光電変換素子に付属した垂直スイッチ、１列の垂
   直スイッチに付属した水平スイッチ、垂直スイッチを制
   御する垂直シフトレジスタ、および水平スイッチを制御
   する水平シフトレジスタから成るＭＯＳ形イメージセン
   サにおいて、垂直シフトレジスタが、共通のクロック信
   号によつてシフトされる複数のシフトレジスタ群から成
   り、この複数のシフトレジスタ群の各々がこのシフトレ
   ジスタ群の数と同数の選択入力端子の各々に接続され、
   この選択入力端子に供給される信号に応じて複数のシフ
   トレジスタ群の一部の群に出力を生じさせ、垂直スイッ
   チの一部を選択的に開くことを特徴とする固体撮像素子
   。