專利名稱：固體攝影裝置及其驅(qū)動方法和照相機的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及固體攝影裝置和使用該固體攝影裝置的照相機。
背景技術(shù)：
使用CCD(charge-coupled device)等的固體攝影裝置的照相機(以下，所謂照相機就是指使用固體攝影裝置的相機)高畫質(zhì)化和高功能化的需求已提高了，多像素化已獲得了很大進展。另外，最近的照相機為了監(jiān)視攝影對象大多具有液晶顯示器等監(jiān)視器。
為了可靠地監(jiān)視攝影對象，不能使幀速率太小。另外，作為監(jiān)視器，多數(shù)采用液晶電視，這時，必須提供與通常的電視相同的信號。另一方面，要全部讀出具有很多像素的固體攝影裝置的信號需要比較長的時間，以監(jiān)視器用所要求的通常的電視信號的幀速率輸出信號是不可能的。因此，照相機需要例如減少垂直方向的像素數(shù)而高速讀出信號的模式(通常，稱為監(jiān)視器模式)。
通常，在監(jiān)視器模式中，使用單純地間抽固體攝影裝置上的像素數(shù)據(jù)而讀出的方法或僅將同色的數(shù)據(jù)混合的方法和將間抽與混合方法組合的方法。另外，作為對光電變換元件裝配了補色的濾色器的具有很多像素的固體攝影裝置的驅(qū)動方法，可以高速而高靈敏度、高畫質(zhì)的讀出的驅(qū)動方法的例子已在日本國特開2000-324504號公報中所公開了。
另外，固體攝影裝置使用的濾色器大致有原色的補色的兩種，與原色濾色器和補色濾色器分別對應地分別構(gòu)筑圖像處理的系統(tǒng)。
下面，說明現(xiàn)有的固體攝影裝置的結(jié)構(gòu)和動作。圖38是表示現(xiàn)有的固體攝影裝置的結(jié)構(gòu)的平面圖。圖38的固體攝影裝置具有由2相的驅(qū)動脈沖H1和H2所驅(qū)動的水平傳輸部92、電荷檢測部93、由6相的驅(qū)動脈沖V1～V6所驅(qū)動的垂直傳輸部94和光電二極管95。1個光電二極管95與1個像素對應，這里，為了簡單起見，僅圖示了垂直8像素、水平4像素。
圖39是圖38的水平傳輸部92的剖面圖。圖39表示與水平傳輸部92的電荷傳輸方向平行的面的剖面。如圖39所示，水平傳輸部92具有p形阱B1、n形擴散層B2、n-形擴散層B3和電極B11～B14。
在p形阱B1上，集層了n形擴散層B2。該n形擴散層B2就是水平傳輸部92的傳輸溝道。另外，在n形擴散層B2內(nèi)形成雜質(zhì)濃度比n形擴散層B2低的n-形擴散層B3，在n形擴散層B2和n-形擴散層B3上形成由2相的驅(qū)動脈沖H1、H2所驅(qū)動的電極B11～B14。n形擴散層B2內(nèi)的電荷向左傳輸，電荷檢測部93進行電荷的檢測。
圖40是表示供給圖38的水平傳輸部92的驅(qū)動脈沖的時間圖。通過向水平傳輸部92的電極B11、B12供給驅(qū)動脈沖H1而向電極B13、B14供給驅(qū)動脈沖H2，向圖39所示的信號電荷傳輸方向傳輸水平傳輸部92內(nèi)的信號電荷。
圖41是表示關于圖38的現(xiàn)有的固體攝影裝置的驅(qū)動的信號的波形的時間圖。在現(xiàn)有的固體攝影裝置中，通過將高電壓(約15V)的讀出脈沖供給垂直傳輸部94的電極(圖38的V1、V3、V5和V6)，從光電二極管95向垂直傳輸部94讀出電荷，通過將比讀出脈沖低的低電壓的驅(qū)動脈沖供給垂直傳輸部94的電極(圖38的V1～V6)，在1水平掃描期間同時將1行的電荷向水平傳輸部92傳輸。
向水平傳輸部92傳輸?shù)碾姾?，通過向水平傳輸部92供給約24.5MHz的時鐘而向電荷檢測部93傳輸，電荷檢測部93將電荷變換為攝影信號而輸出。
另外，具有這樣的現(xiàn)有的固體攝影裝置的照相機在垂直傳輸部內(nèi)將從各像素讀出的信號電荷按每2像素進行混合，并將在固體攝影裝置的外部設置的存儲器上進行將行數(shù)間抽一半等的削減處理而得到的圖像向液晶顯示器等監(jiān)視器輸出。

發(fā)明內(nèi)容
(發(fā)明要解決的課題)但是，在1水平掃描期間垂直傳輸1行的信號電荷的現(xiàn)有的固體攝影裝置中，在像素數(shù)多時需要一定的傳輸處理時間。在垂直傳輸部內(nèi)即使將2像素的電荷混合，要求輸出1畫面全部的信號電荷也需要長的時間，從而每單位時間就不能輸出足夠數(shù)量的幀。
另外，在監(jiān)視器上顯示所謂的監(jiān)視圖像時，在現(xiàn)有的固體攝影裝置中幀速率慢，所以，必須使用存儲器等進行向隔行掃描信號的變換和幀速率變換。另外，即使使用存儲器等進行了掃描變換，也不可能實時地顯示動作連續(xù)平滑的動圖像。
此外，利用用于實現(xiàn)上述一般的監(jiān)視器模式的固體攝影裝置的驅(qū)動方法單純按線順序間抽像素而輸出2R-G行和2B-G行時，采樣間隔將因一般的固體攝影裝置上的濾色器的形狀而非等間隔，從而畫質(zhì)和靈敏度將非常低。另外，僅將同色混合而按線順序進行輸出2R-G行和2B-G行的驅(qū)動時，某一水平行與其下一水平行的采樣間隔將不相等，從而畫質(zhì)將降低。
另外，按照上述日本國特開2000-324504號公報所公開的驅(qū)動方法，在各水平掃描期間的水平回掃期間內(nèi)進行n次的垂直傳輸，在上述n次的垂直傳輸期間至少向順向和逆向中的至少一方進行1次傳輸，所以，在一般的原色濾色器的排列中，進行高速而高靈敏度、高畫質(zhì)的讀出是困難的。對隔行掃描方式的CCD使用該驅(qū)動方法時，其柵極結(jié)構(gòu)非常復雜，控制所需要的信號數(shù)也很多。
此外，在進行現(xiàn)有的照相機等的系統(tǒng)設計時，分別開發(fā)了利用具有補色濾色器的固體攝影裝置的系統(tǒng)和利用具有原色濾色器的固體攝影裝置的系統(tǒng)。這樣，分別開發(fā)圖像處理系統(tǒng)而使補色濾色器和原色濾色器的特性一致，效率是非常低的。因此，難于縮短照相機等的開發(fā)所需要的時間。
本發(fā)明的目的旨在提供不犧牲靈敏度、并且對解像度影響不大的高速進行攝影信號的讀出的固體攝影裝置。
另外，本發(fā)明的目的在于提供可以利用具有補色濾色器的固體攝影裝置和具有原色濾色器的固體攝影裝置中的某一個的照相機。
(解決課題的手段)為了解決上述問題，本發(fā)明1的發(fā)明所述的固體攝影裝置的特征在于具有配置成矩陣狀的多個光電變換元件、分別按照電荷讀出信號從上述多個光電變換元件中屬于對應的列的光電變換元件讀出電荷并按照垂直傳輸信號對讀出的電荷進行垂直傳輸?shù)亩鄠€垂直傳輸部、按照水平傳輸信號對從上述垂直傳輸部傳輸來的電荷進行水平傳輸?shù)乃絺鬏敳?、將從上述水平傳輸部傳輸來的電荷變換為信號電壓或信號電流而輸出的電荷檢測部和控制部；上述控制部對上述光電變換元件的指定的偶數(shù)的連續(xù)的各行，求上述多個光電變換元件中與屬于1列并且屬于每隔1行選擇的行的光電變換元件的和屬于上述列的相鄰的列的一方并且屬于上述選擇的行以外的行的光電變換元件的電荷之和對應的信號，或者求上述多個光電變換元件中與屬于同一列的光電變換元件的電荷之和對應的信號，并輸出上述電荷讀出信號、上述垂直傳輸信號和上述水平傳輸信號。
按照本發(fā)明1的發(fā)明，對指定的偶數(shù)的連續(xù)的各行可以得到與從2個列中沿鋸齒狀或傾斜方向選擇的光電變換元件的電荷之和對應的信號或與屬于同一列的直線狀選擇的光電變換元件的電荷之和對應的信號。因此，可以高速進行不犧牲靈敏度并且對解像度影響不大的攝影信號的讀出。
另外，本發(fā)明2的發(fā)明，在本發(fā)明1所述的固體攝影裝置中，上述控制部根據(jù)是哪個水平回掃期間進行第1傳輸動作或第2傳輸動作，上述第1傳輸動作在指定的水平掃描期間輸出上述電荷讀出信號，并且，此后向上述水平傳輸部輸出上述垂直傳輸信號以使上述多個垂直傳輸部在各水平回掃期間按上述指定的偶數(shù)行進行垂直傳輸，每進行1行的垂直傳輸就輸出上述水平傳輸信號以使上述水平傳輸部交替地向上述電荷檢測部的方向及其反方向進行1列的水平傳輸；上述第2傳輸動作向上述水平傳輸部輸出上述垂直傳輸信號以使上述多個垂直傳輸部在各水平回掃期間按上述指定的偶數(shù)行進行垂直傳輸。
按照本發(fā)明2的發(fā)明，可以在水平傳輸部內(nèi)將指定的偶數(shù)個(設為n1個)光電變換元件的信號電荷相加(混合)。與獨立地讀出全部光電變換元件的信號電荷的情況相比，讀出水平傳輸部的全部電荷的次數(shù)就是1/n1倍，所以，可以大大縮短在固體攝影裝置中得到的信號電荷的讀出所需要的時間。因此，在固體攝影裝置的像素數(shù)多時，也可以用非常快的幀速率輸出攝影信號。另外，在讀出信號電荷時不進行間抽出，所以，不影響靈敏度，并且使得到的圖像的解像度降低不大。
另外，本發(fā)明3的發(fā)明，在本發(fā)明2所述的固體攝影裝置中，上述控制部在各水平掃描期間交替地進行上述第1和第2傳輸動作。
另外，本發(fā)明4的發(fā)明，在本發(fā)明2所述的固體攝影裝置中，上述控制部作為上述第1傳輸動作輸出上述水平傳輸信號，以使在上述多個垂直傳輸部至少進行1行的垂直傳輸之后，向作為上述電荷檢測部的方向及其反向中的一方的第1方向進行1列的水平傳輸，然后進行1行的垂直傳輸，向作為上述第1方向的相反的方向的第2方向進行1列的水平傳輸，然后進行1行的垂直傳輸，此后向上述第1方向進行1列的水平傳輸。
按照本發(fā)明4的發(fā)明，可以在水平傳輸部內(nèi)將4個光電變換元件的信號電荷相加。
另外，本發(fā)明5的發(fā)明，在本發(fā)明2所述的固體攝影裝置中，上述控制部每隔1場使上述第1傳輸動作的水平傳輸?shù)姆较蚍聪颉?br> 按照本發(fā)明5的發(fā)明，每隔1場變更進行電荷相加的光電變換元件的位置的圖形。
另外，本發(fā)明6的發(fā)明，在本發(fā)明1所述的固體攝影裝置中，上述控制部根據(jù)是哪個水平回掃期間進行第1傳輸動作或第2傳輸動作，上述第1傳輸動作在指定的水平掃描期間向上述水平傳輸部輸出以使上述多個垂直傳輸部按上述指定的偶數(shù)行進行垂直傳輸?shù)纳鲜龃怪眰鬏斝盘枺敵錾鲜鲭姾勺x出信號以使上述多個垂直傳輸部從上述多個光電變換元件中屬于一行的光電變換元件讀出電荷，每向上述水平傳輸部進行2行的垂直傳輸就從屬于與傳輸?shù)碾姾傻奈恢脤男械墓怆娮儞Q元件中讀出電荷，將其與傳輸?shù)碾姾苫旌?，并且從上述多個光電變換元件中屬于與上述一行相鄰的行的光電變換元件讀出電荷，每向上述水平傳輸部進行2行的垂直傳輸就從上述多個光電變換元件中屬于與傳輸?shù)碾姾傻奈恢脤墓怆娮儞Q元件讀出電荷，將其與傳輸?shù)碾姾苫旌?，并且，此后向上述水平傳輸部輸出上述垂直傳輸信號以使上述多個垂直傳輸部在水平回掃期間按上述指定的偶數(shù)行進行垂直傳輸，在進行該垂直傳輸?shù)钠陂g輸出上述水平傳輸信號以使上述水平傳輸部進行1列的水平傳輸；上述第2傳輸動作在各水平回掃期間向上述水平傳輸部輸出上述垂直傳輸信號以使上述多個垂直傳輸部按上述指定的偶數(shù)行進行垂直傳輸。
按照本發(fā)明6的發(fā)明，在隔行掃描方式的固體攝影裝置中，可以在垂直傳輸部內(nèi)將屬于同一列的多個光電變換元件的信號電荷相加。此外，在水平傳輸部內(nèi)將在垂直傳輸部內(nèi)相加的信號電荷相加，所以，可以按水平傳輸部的各級得到指定的偶數(shù)個(設為n1個)的光電變換元件的信號電荷之和。與獨立地讀出全部光電變換元件的信號電荷的情況相比，由于讀出水平傳輸部的全部電荷的次數(shù)是1/n1倍，所以可以大大縮短讀出固體攝影裝置中得到的信號電荷所需要的時間。因此，在固體攝影裝置的像素數(shù)多時，也可以用非常快的幀速率輸出攝影信號。另外，在讀出信號電荷時不進行間抽，所以，不影響靈敏度，并且不會使得到的圖像的解像度降低很大。
另外，本發(fā)明7的發(fā)明，在本發(fā)明6所述的固體攝影裝置中，上述控制部在上述指定的水平掃描期間輸出上述電荷讀出信號，以使上述多個垂直傳輸部從上述多個光電變換元件中屬于第1行的光電變換元件讀出第1電荷，在向上述水平傳輸部進行2行的垂直傳輸之后，從上述多個光電變換元件中屬于比上述第1行離上述水平傳輸部近2行的第2行的光電變換元件讀出第2電荷，并將上述第1和第2電荷混合，并且，在從上述多個光電變換元件中屬于位于上述第1和第2行間的第3行的光電變換元件讀出第3電荷并向上述水平傳輸部進行2行的垂直傳輸之后，從上述多個光電變換元件中屬于比上述第3行離上述水平傳輸部近2行的第4行的光電變換元件讀出第4電荷，并將上述第3和第4電荷混合。
按照本發(fā)明7的發(fā)明，將2個光電變換元件的信號電荷之和在垂直傳輸部內(nèi)得到2個后，可以在水平傳輸部內(nèi)將這些和相加。
另外，本發(fā)明8的發(fā)明，在本發(fā)明7所述的固體攝影裝置中，上述控制部輸出上述電荷讀出信號，以使上述多個垂直傳輸部在讀出上述第1和第2電荷之后讀出上述第3電荷。
另外，本發(fā)明9的發(fā)明，在本發(fā)明7所述的固體攝影裝置中，上述控制部輸出上述電荷讀出信號，以使上述多個垂直傳輸部在讀出上述第3電荷之后、讀出上述第4電荷之前讀出上述第1電荷。
另外，本發(fā)明10的發(fā)明，在本發(fā)明6所述的固體攝影裝置中，上述多個垂直傳輸部各行具有2個電極。
另外，本發(fā)明11的發(fā)明，在本發(fā)明1～10的任一權(quán)項所述的固體攝影裝置中，上述控制部作為上述指定的偶數(shù)的連續(xù)的行使用每場其行數(shù)的一半錯開的行。
按照本發(fā)明11的發(fā)明，各場可以變更進行了電荷相加的光電變換元件的位置的圖形。
另外，本發(fā)明12的發(fā)明，在本發(fā)明1～10的任一權(quán)項所述的固體攝影裝置中，進而具有包含與上述各個光電變換元件對應的濾色器元素的濾色器。
另外，本發(fā)明13的發(fā)明，在本發(fā)明1～10的任一權(quán)項所述的固體攝影裝置中，進而具有包含與上述各個光電變換元件對應的濾色器元素的拜耳(bayer)排列型的濾色器。
按照本發(fā)明13的發(fā)明，求鋸齒狀選擇的光電變換元件的電荷之和時的輸出為(R(紅)成分+B(藍)成分)或(Gr(包含R的列的綠)成分+Gb(包含B的列的綠)成分)，求屬于同一列的’(R成分+Gr成分)或(B成分+Gb成分)。即，固體攝影裝置具有原色的濾色器，可以輸出補色信號。
另外，本發(fā)明14的發(fā)明，在本發(fā)明12所述的固體攝影裝置中，上述控制部也可以輸出上述垂直傳輸信號而使上述多個垂直傳輸部在水平回掃期間僅進行1行的垂直傳輸。
按照本發(fā)明14的發(fā)明，除了將光電變換元件的電荷相加而讀出外，還可以獨立地讀出各光電變換元件的電荷，所以，可以得到適合于靜止圖像攝影的解像度高的攝影信號。
另外，本發(fā)明15的發(fā)明，在本發(fā)明14所述的固體攝影裝置中，還具有在靜止圖像讀出時將上述電荷檢測部的輸出作為原色信號處理、而在動圖像讀出時作為補色信號處理的信號處理部，上述濾色器具有原色的濾色器元素。
另外，本發(fā)明16的發(fā)明，在本發(fā)明12所述的固體攝影裝置中，還具有對作為上述電荷檢測部輸出的信號而得到的各個色信號分別乘以指定的系數(shù)并求和而輸出的信號生成部。
按照本發(fā)明16的發(fā)明，可以處理將光電變換元件的電荷相加而得到的補色信號和獨立地讀出全部光電變換元件的電荷而得到的原色信號中的某一個信號。
另外，本發(fā)明17的發(fā)明，在本發(fā)明1～10的任一權(quán)項所述的固體攝影裝置中，上述控制部根據(jù)從外部輸入的信號生成上述垂直傳輸信號或上述水平傳輸信號。
另外，本發(fā)明18的發(fā)明，在本發(fā)明1～10的任一權(quán)項所述的固體攝影裝置中，還具有將上述電荷檢測部輸出的信號與其1像素前或后的時刻的信號相加而輸出的地址修正處理部。
按照本發(fā)明18的發(fā)明，與從2個列鋸齒狀選擇的光電變換元件的電荷之和對應的信號和與屬于同一列的直線狀選擇的光電變換元件的電荷之和對應的信號可以使對應的水平方向的坐標一致。
另外，本發(fā)明19的發(fā)明，在本發(fā)明1～10的任一權(quán)項所述的固體攝影裝置中，還具有根據(jù)關于上述電荷檢測部輸出的信號的像素的數(shù)修正該信號的電平而輸出的增益修正部。
按照本發(fā)明19的發(fā)明，在各水平掃描期間根據(jù)不同數(shù)的光電變換元件得到信號時也可以使各水平掃描期間的信號的電平?jīng)]有不同。
另外，本發(fā)明20的發(fā)明，固體攝影裝置的特征在于具有包含配置成矩陣狀的多個光電變換元件的像素部、指定上述光電變換元件的行的行地址選擇部和指定上述光電變換元件的列的列地址選擇部，上述像素部對上述光電變換元件的指定的偶數(shù)連續(xù)的各行進行第1動作和第2動作中的某一動作，上述第1動作求與上述多個光電變換元件中屬于一列并且屬于每隔1行選擇的行的光電變換元件和屬于上述列的相鄰的列并且屬于上述選擇的行以外的行的光電變換元件的輸出之和對應的信號；上述第2動作求與屬于同一列的光電變換元件的輸出之和對應的信號，并且，按照上述行地址選擇部和列地址選擇部的指示輸出得到的信號。
按照本發(fā)明20的發(fā)明，在指定行和列而讀出信號的MOS(metaloxide semiconductor)型的攝影裝置中，可以在求出光電變換元件的輸出之和后進行讀出。因此，可以高速進行不犧牲靈敏度并且對解像度影響不大的攝影信號的讀出。
另外，本發(fā)明21的發(fā)明，在本發(fā)明20所述的固體攝影裝置中，上述像素部在各水平掃描期間交替地進行上述第1和第2動作。
另外，本發(fā)明22的發(fā)明，在本發(fā)明20所述的固體攝影裝置中，上述像素部對每4個連續(xù)的行作為上述第1動作求與一列中的第1和第3行與其相鄰的列中的第2和第4行的上述光電變換元件的輸出之和對應的信號。
另外，本發(fā)明23的發(fā)明，在本發(fā)明20所述的固體攝影裝置中，上述像素部在上述第1動作中作為上述相鄰的列在各場交替地使用與上述一列相鄰的2列中的一方。
另外，本發(fā)明24的發(fā)明，在本發(fā)明20～23的任一權(quán)項所述的固體攝影裝置中，上述像素部作為上述指定的偶數(shù)連續(xù)的行在各場使用其行數(shù)的一半錯開的行。
另外，本發(fā)明25的發(fā)明，在本發(fā)明20～23的任一權(quán)項所述的固體攝影裝置中，還具有包含與上述各個光電變換元件對應的濾色器元素的濾色器。
另外，本發(fā)明26的發(fā)明，在本發(fā)明20～23的任一權(quán)項所述的固體攝影裝置中，還具有包含與上述各個光電變換元件對應的濾色器元素的拜耳(bayer)排列型的濾色器。
另外，本發(fā)明27的發(fā)明，在本發(fā)明25所述的固體攝影裝置中，上述像素部可以將從上述多個光電變換元件各讀出的信號相互間不進行運算而輸出。
另外，本發(fā)明28的發(fā)明，在本發(fā)明27所述的固體攝影裝置中，還具有在靜止圖像讀出時將上述像素部的輸出作為原色信號處理而在動圖像讀出時作為補色信號處理的信號處理部，上述濾色器包含原色的濾色器元素。
另外，本發(fā)明29的發(fā)明，在本發(fā)明25所述的固體攝影裝置中，還具有對作為上述像素部輸出的信號而得到的各個色信號乘以分別指定的系數(shù)并求和而輸出的信號生成部。
另外，本發(fā)明30的發(fā)明，在本發(fā)明20～23的任一權(quán)項所述的固體攝影裝置中，上述像素部根據(jù)從外部輸入的信號進行上述第1和第2動作。
另外，本發(fā)明31的發(fā)明，在本發(fā)明20～23的任一權(quán)項所述的固體攝影裝置中，還具有將輸入的信號與其1像素前或后的時刻的信號相加而輸出的地址修正處理部。
另外，本發(fā)明32的發(fā)明，在本發(fā)明20～23的任一權(quán)項所述的固體攝影裝置中，還具有根據(jù)關于上述像素部輸出的信號的像素的數(shù)修正該信號的電平而輸出的增益修正部。
另外，本發(fā)明33的發(fā)明，在本發(fā)明20所述的固體攝影裝置中，將對上述光電變換元件的2個連續(xù)的行求與上述多個光電變換元件中屬于一列并且屬于第1行的光電變換元件和屬于該列的相鄰的列并且屬于鄰接上述第1行的第2行的光電變換元件的輸出之和對應的信號的動作作為上述第1動作而進行。
按照本發(fā)明33的發(fā)明，在具有比較小的有效像素區(qū)域的固體攝影裝置中，也可以高速進行畫質(zhì)不劣化的攝影信號的讀出，從而可以得到適合于NTSC(national television system committee)制式、PAL(phase alternation by line)制式等的監(jiān)視器的信號。
另外，本發(fā)明34的發(fā)明，固體攝影裝置的特征在于具有分別與包含3種原色的多色的某一種對應的配置成矩陣狀的多個光電變換元件、具有分別與所述光電變換元件對應的濾色器元素的濾色器、分別按照電荷讀出信號從上述多個光電變換元件中屬于對應的列的光電變換元件讀出電荷并按照垂直傳輸信號對讀出的電荷進行垂直傳輸?shù)亩鄠€垂直傳輸部、按照水平傳輸信號對從上述垂直傳輸部傳輸來的電荷進行水平傳輸?shù)乃絺鬏敳?、將從上述水平傳輸部傳輸來的電荷變換為信號電壓或信號電流而輸出的電荷檢測部、和為了從上述多個光電變換元件中求與包含上述多色中的原色的不同2色或1種原色對應的根據(jù)至少2個光電變換元件的電荷之和的信號而輸出上述電荷讀出信號、上述垂直傳輸信號和上述水平傳輸信號的控制部。
按照本發(fā)明34的發(fā)明，可以得到與包含多色中的原色的不同2色或1種原色對應的根據(jù)至少2個光電變換元件的電荷之和的信號。因此，可以不犧牲靈敏度并且對解像度影響不大而高速地進行攝影信號的讀出。
另外，本發(fā)明35的發(fā)明，在本發(fā)明34所述的固體攝影裝置中，所述控制部為了就上述多個光電變換元件中的一部分求與上述3種原色中的不同2色的多種組合的任一種對應的根據(jù)至少2個光電變換元件的電荷之和的信號、為了就上述多個光電變換元件中的另一部分求與上述3種原色中的1色對應的根據(jù)至少2個光電變換元件的電荷之和的信號，而輸出上述電荷讀出信號、上述垂直傳輸信號和上述水平傳輸信號。
另外，本發(fā)明36的發(fā)明，在本發(fā)明35所述的固體攝影裝置中，與上述3種原色中的不同2色的多種組合對應求出的信號分別對應針對上述3種原色的任一補色。
按照本發(fā)明36的發(fā)明，在具有與原色對應的光電變換元件的系統(tǒng)中，可以得到表示補色的信號。因此，可以有效地靈活運用處理補色的信號的處理系統(tǒng)。
另外，本發(fā)明37的發(fā)明，在本發(fā)明34所述的固體攝影裝置中，上述濾色器是拜耳(bayer)排列型的濾色器。
另外，本發(fā)明38的發(fā)明，照相機的特征在于具有本發(fā)明1～10、20～23和34中的任一權(quán)項所述的固體攝影裝置和顯示上述固體攝影裝置輸出的信號的監(jiān)視器。
按照本發(fā)明38的發(fā)明，與間抽像素的情況相比，可以在監(jiān)視器上顯示高畫質(zhì)并且?guī)俾矢叩膱D像。
另外，本發(fā)明39的發(fā)明是具有配置成矩陣狀的多個光電變換元件、分別從上述多個光電變換元件中屬于對應的列的光電變換元件讀出電荷并對讀出的電荷進行垂直傳輸?shù)亩鄠€垂直傳輸部、對從上述垂直傳輸部傳輸來的電荷進行水平傳輸?shù)乃絺鬏敳?、將從上述水平傳輸部傳輸來的電荷變換為信號電壓或信號電流而輸出的電荷檢測部的固體攝影裝置的驅(qū)動方法，其特征在于對上述光電變換元件的指定的偶數(shù)連續(xù)的各行求與上述多個光電變換元件中屬于一列的并且屬于每隔1行而選擇的行的光電變換元件和屬于上述列的相鄰的列的一方并且屬于上述選擇的行以外的行的光電變換元件的電荷之和對應的信號，或者求與上述多個光電變換元件中屬于同一列的光電變換元件的電荷之和對應的信號。
另外，本發(fā)明40的發(fā)明，在本發(fā)明39所述的固體攝影裝置的驅(qū)動方法中，包括讀出步驟、第1傳輸步驟和第2傳輸步驟，上述讀出步驟在指定的水平掃描期間從上述多個光電變換元件讀出電荷；上述第1傳輸步驟在水平回掃期間向上述水平傳輸部進行上述指定的偶數(shù)行的垂直傳輸，每進行1行該垂直傳輸交替地向上述電荷檢測部的方向及其相反方向進行1列的水平傳輸；上述第2傳輸步驟在水平回掃期間向上述水平傳輸部進行上述指定的偶數(shù)行的垂直傳輸，在上述讀出步驟之后，根據(jù)是哪個水平回掃期間進行上述第1和第2傳輸步驟中的哪個傳輸步驟。
另外，本發(fā)明41的發(fā)明，在本發(fā)明39所述的固體攝影裝置的驅(qū)動方法中，包括讀出步驟、第1傳輸步驟和第2傳輸步驟，上述讀出步驟在上述指定的水平掃描期間向上述水平傳輸部進行上述指定的偶數(shù)行的垂直傳輸，從上述多個光電變換元件中屬于一行的光電變換元件讀出電荷，每向上述水平傳輸部進行2行垂直傳輸就從上述多個光電變換元件中屬于與傳輸?shù)碾姾傻奈恢脤男械墓怆娮儞Q元件讀出電荷，將其與傳輸?shù)碾姾苫旌?，并且從上述多個光電變換元件中屬于與上述一行相鄰的行的光電變換元件讀出電荷，每向上述水平傳輸部進行2行的垂直傳輸將從上述多個光電變換元件中屬于與傳輸?shù)碾姾傻奈恢脤男械墓怆娮儞Q元件讀出電荷，并將其與傳輸?shù)碾姾苫旌?；上述?傳輸步驟在水平回掃期間向上述水平傳輸部進行上述指定的偶數(shù)行的垂直傳輸，在進行該垂直傳輸?shù)钠陂g進行1列的水平傳輸；上述第2傳輸步驟在水平回掃期間向上述水平傳輸部進行上述指定的偶數(shù)行的垂直傳輸，在上述讀出步驟之后，根據(jù)是哪個水平回掃期間進行上述第1和第2傳輸步驟中的哪個傳輸步驟。
另外，本發(fā)明42的發(fā)明是具有包含配置成矩陣狀的多個光電變換元件的像素部、指定上述光電變換元件的行的行地址選擇部和指定上述光電變換元件的列的列地址選擇部的固體攝影裝置的驅(qū)動方法，其特征在于包括第1步驟、第2步驟和輸出步驟，上述第1步驟在上述光電變換元件的指定的偶數(shù)連續(xù)的行求與上述多個光電變換元件中屬于一列的并且屬于每隔1行選擇的行的光電變換元件和屬于上述列的相鄰的列的并且屬于上述選擇的行以外的行的光電變換元件的輸出之和對應的信號；上述第2步驟在上述光電變換元件的指定的偶數(shù)連續(xù)的行求與上述多個光電變換元件中屬于同一列的光電變換元件的輸出之和對應的信號；上述輸出步驟按照上述行地址選擇部和上述列地址選擇部的指示輸出得到的信號，在進行上述第1和第2步驟中的某一個步驟之后，進行上述輸出步驟。
另外，本發(fā)明43的發(fā)明是具有分別與包含3種原色的多色的某一種對應的、配置成矩陣狀的多個光電變換元件的固體攝影裝置的驅(qū)動方法，其特征在于包括從上述多個光電變換元件讀出電荷的讀出步驟和對讀出的電荷進行垂直傳輸、水平傳輸和向傳輸?shù)碾姾傻男盘栯妷夯蛐盘栯娏鞯淖儞Q的傳輸步驟；上述傳輸步驟從上述多個光電變換元件中求與包含上述多色中的原色的不同2色或1種原色對應的根據(jù)至少2個光電變換元件的電荷之和的信號。
按照本發(fā)明43的發(fā)明，可以得到與包含多色中的原色的不同2色或1種原色對應的根據(jù)至少2個光電變換元件的電荷之和的信號。因此，可以不犧牲靈敏度并且對解像度影響不大而高速地進行攝影信號的讀出。
另外，本發(fā)明44的發(fā)明，在本發(fā)明43的固體攝影裝置的驅(qū)動方法中，其特征在于上述傳輸步驟就上述多個光電變換元件中的一部分求與上述3種原色中的不同2色的多種組合的任一種對應的根據(jù)至少2個光電變換元件的電荷之和的信號、就上述多個光電變換元件中的另一部分求與上述3種原色中的1色對應的根據(jù)至少2個光電變換元件的電荷之和的信號。
另外，本發(fā)明45的發(fā)明，在本發(fā)明44所述的固體攝影裝置的驅(qū)動方法中，其特征在于與上述3種原色中的不同2色的多種組合對應求出的信號分別對應針對上述3種原色的任一補色。
按照本發(fā)明45的發(fā)明，在具有與原色對應的光電變換元件的系統(tǒng)中，可以得到表示補色的信號。因此，可以有效地靈活運用處理補色的信號的處理系統(tǒng)。
另外，本發(fā)明46的發(fā)明，在本發(fā)明43所述的固體攝影裝置的驅(qū)動方法中，其特征在于上述各個光電變換元件對應的色排列成拜耳(bayer)排列型。
(發(fā)明效果)按照本發(fā)明，不進行像素間抽，可以縮短傳輸處理時間，所以，可以提供不降低靈敏度和幀速率并且對解像度影響不大的得到高畫質(zhì)的圖像信號的固體攝影裝置。另外，通過使用該固體攝影裝置，可以提供不必進行使用場存儲器等的復雜的圖象處理就可以實時地顯示動圖像的照相機。
另外，按照本發(fā)明，在包含原色濾色器的固體攝影裝置中，可以傳輸補色信號處理的系統(tǒng)。因此，可以縮短使用固體攝影裝置的照相機等的開發(fā)所需要的時間。


圖1是表示本發(fā)明實施方式1的CCD傳感器的結(jié)構(gòu)例的說明圖。
圖2是表示圖1的CCD傳感器的結(jié)構(gòu)例的平面圖。
圖3是圖2的水平傳輸部的剖面圖。
圖4是進行順向傳輸時供給圖3的水平傳輸部的電極的驅(qū)動脈沖的時間圖。
圖5是進行逆向傳輸時供給圖3的水平傳輸部的電極的驅(qū)動脈沖的時間圖。
圖6是圖1的CCD傳感器的奇數(shù)場的信號的時間圖。
圖7是圖1的CCD傳感器的偶數(shù)場的信號的時間圖。
圖8是將圖6和圖7的一部分放大的時間圖。
圖9是表示圖8的奇數(shù)號碼的水平掃描期間信號的波形的時間圖。
圖10是表示圖8的偶數(shù)號碼的水平掃描期間的信號的波形的時間圖。
圖11是表示使用圖1的CCD傳感器的數(shù)碼相機的結(jié)構(gòu)的一例的框圖。
圖12是表示濾色器的色的排列例的說明圖。
圖13是對使用圖12的原色濾色器時的像素混合的說明圖。
圖14(a)是表示在垂直傳輸混合的電荷的期間中進行水平傳輸時的像素混合圖形和混合的像素的重心的說明圖。
圖14(b)是表示在垂直傳輸混合的電荷的期間中不進行水平傳輸時的像素混合圖形和混合的像素的重心的說明圖。
圖15是地址修正處理電路的電路圖。
圖16(a)是亮度信號生成電路的電路圖。
圖16(b)是色差信號生成電路的電路圖。
圖17是表示本發(fā)明實施方式2的CCD傳感器的結(jié)構(gòu)例的說明圖。
圖18是表示圖17的CCD傳感器的結(jié)構(gòu)例的平面圖。
圖19是表示供給圖18的垂直傳輸部的驅(qū)動脈沖的例子的時間圖。
圖20是將圖19的一部分放大的時間圖。
圖21是對使用圖20的驅(qū)動脈沖時圖18的垂直傳輸部內(nèi)的信號電荷的傳輸?shù)恼f明圖。
圖22是將圖20所示的期間以外的圖19的一部分放大的時間圖。
圖23是表示供給圖18的垂直傳輸部的驅(qū)動脈沖的其他例的時間圖。
圖24是對使用圖23的驅(qū)動脈沖時圖18的垂直傳輸部內(nèi)的信號電荷的傳輸?shù)恼f明圖。
圖25是表示將電荷混合的像素的組合變化的一例的說明圖。
圖26是表示將電荷混合的像素的組合變化的其他例的說明圖。
圖27是表示本發(fā)明實施方式3的CMOS傳感器的結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖28是表示圖27的像素部的一部分的結(jié)構(gòu)例的電路圖。
圖29是表示圖28的像素的結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖30(a)是表示求直線狀選擇的像素的輸出的平均時供給圖27的像素部的信號的曲線圖。
圖30(b)是表示求鋸齒狀選擇的像素的輸出的平均時供給圖27的像素部的信號的曲線圖。
圖31是表示本發(fā)明實施方式4的CCD傳感器的結(jié)構(gòu)例的說明圖。
圖32是圖31的CCD傳感器的信號的詳細的時間圖。
圖33是表示圖32的奇數(shù)號碼的水平掃描期間的信號的波形的時間圖。
圖34是表示圖32的偶數(shù)號碼的水平掃描期間的信號的波形的時間圖。
圖35是對圖31的CCD傳感器使用圖12的原色濾色器時的像素混合的說明圖。
圖36(a)是表示在圖31的CCD傳感器中在垂直傳輸混合的電荷的期間中進行水平傳輸時的像素混合圖形和混合的像素的重心的說明圖。
圖36(b)是表示在圖31的CCD傳感器中在垂直傳輸混合的電荷的期間中不進行水平傳輸時的像素混合圖形和混合的像素的重心的說明圖。
圖37是增益修正電路的框圖。
圖38是表示現(xiàn)有的固體攝影裝置的結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖39是圖38的水平傳輸部的剖面圖。
圖40是表示供給圖38的水平傳輸部的驅(qū)動脈沖的時間圖。
圖41是表示圖38的現(xiàn)有的固體攝影裝置的驅(qū)動的信號的波形的時間圖。
符號說明10、30、70、116-CCD傳感器(固體攝影裝置)；11、31、71、340-像素部；12、32、72-水平傳輸部；13、33、73-電荷檢測部；14、34-垂直傳輸部；18、38、78-控制部；50-CMOS傳感器(固體攝影裝置)；134-顯示器；312-像素地址指定電路；322-垂直寄存器(行地址選擇部)；326-水平寄存器(列地址選擇部)；340-像素部。
具體實施例方式
下面，參照

本發(fā)明的實施方式。所謂水平掃描期間，是指從水平回掃期間開始到下一個水平回掃期間開始為止的期間。
(實施方式1)在實施方式1中，作為固體攝影裝置，說明逐行掃描方式的CCD(charge-coupled device)傳感器。
圖1是表示本發(fā)明實施方式1的CCD傳感器10的結(jié)構(gòu)例的說明圖。圖1的CCD傳感器10具有像素部11、水平傳輸部12、電荷檢測部13、垂直傳輸部(圖1未示出)和控制部18。另外，該CCD傳感器10采用全部像素同時獨立讀出方式。
像素部11具有有效像素區(qū)域11A、瞬時區(qū)域11B、光影區(qū)域11C、垂直空區(qū)域11D及11E。有效像素區(qū)域11A具有1280(水平)×960(垂直)個配置成矩陣狀的作為光電變化元件的光電二極管。1個光電二極管構(gòu)成1像素。這里，將水平方向的像素的排列稱為行，將垂直方向的像素的排列稱為列。
在有效像素區(qū)域11A的周圍，設置了具有上下各4行、左右各4列的像素的瞬時區(qū)域11B。在瞬時區(qū)域11B的周圍，設置了上下各2行、左側(cè)2列、右側(cè)73列的像素的光影區(qū)域11C。在光影區(qū)域11C的上側(cè)，設置了具有2行像素的垂直空區(qū)域11D，在下側(cè)設置了具有4行像素的垂直空區(qū)域11E。
如圖1所示，水平傳輸部12具有1363列的水平有效位區(qū)域12A，從該水平有效位區(qū)域12A看，在離電荷檢測部13近的一側(cè)具有13列的水平空區(qū)域12B、在離電荷檢測部13遠的一側(cè)具有1列的水平空區(qū)域12C。
圖2是表示圖1的CCD傳感器10的結(jié)構(gòu)例的平面圖。如圖2所示，CCD傳感器10的像素部11具有與各像素對應的配置成矩陣狀的光電二極管15。另外，CCD傳感器10對像素的各列具有垂直傳輸部14，各光電二極管15與垂直傳輸部14連接。
在各光電二極管15上設置了分別向垂直傳輸部14供給4相的驅(qū)動脈沖V1、V2、V3、V4的4個電極，在各垂直傳輸部14(即像素的各列)上設置了分別向水平傳輸部12供給作為水平傳輸信號的4相的驅(qū)動脈沖H1、H2、H3、H4的4個電極。
圖1的控制部18，作為電荷讀出信號和垂直傳輸信號，向垂直傳輸部14輸出驅(qū)動脈沖V1～V4，作為水平傳輸信號，向水平傳輸部12輸出驅(qū)動脈沖H1～H4。另外，控制部18根據(jù)需要向各部輸出其他控制信號。
在圖2中，為了簡化起見，僅圖示了與第i行～第(i+3)行、第k列～第(k+3)列的4行×4列的像素對應的結(jié)構(gòu)(i，k是整數(shù))。實際上，垂直傳輸部14設置了與光電二極管15的列數(shù)相同的數(shù)量。另外，下面，將離水平傳輸部12最近的像素的行作為第1行進行說明，但是，可以將任意的行作為第1行。此外，將連續(xù)的4行的組中最初的行稱為第i行。
垂直傳輸部14分別按照控制部18輸出的電荷讀出信號使像素部11的各像素的光電二極管15中屬于對應的列的光電二極管進行光電變換，讀出積蓄的信號電荷。然后，按照控制部18輸出的垂直傳輸信號沿垂直方向向水平傳輸部12傳輸信號電荷。水平傳輸部12按照控制部18輸出的水平傳輸信號沿水平方向傳輸從垂直傳輸部14傳輸來的信號電荷，并向電荷檢測部13輸出。
圖3是圖2的水平傳輸部12的剖面圖。圖3表示在與電荷的傳輸方向平行的面將水平傳輸部12切斷的剖面。另外，圖3中用箭頭所示的順向傳輸?shù)姆较蚴窍螂姾蓹z測部13傳輸電荷的方向，逆向傳輸?shù)姆较蚴窍螂姾蓹z測部13相反的方向傳輸電荷的方向。
如圖3所示，水平傳輸部12具有在p形阱G1上集層的n形擴散層G2。該n形擴散層G2成為水平傳輸部12的傳輸溝道。此外，在n形擴散層G2內(nèi)形成雜質(zhì)濃度比n形擴散層G2低的n-形擴散層G3，在n形擴散層G2和n-形擴散層G3上形成電極G11、G12、G13、G14。電極G11、G13在n-形擴散層G3上形成，電極G12、G14在n形擴散層G2上形成。4相的驅(qū)動脈沖H1～H4分別供給電極G11～G14。
圖4是進行順向傳輸時供給圖3的水平傳輸部的電極G11～G14的驅(qū)動脈沖的時間圖。如圖4所示，作為驅(qū)動脈沖H1和H2，使用同相位的脈沖，同時，作為驅(qū)動脈沖H3和H4，通過使用與驅(qū)動脈沖H1和H2相位相反的脈沖，可以實現(xiàn)順向傳輸。
圖5是進行逆向傳輸時供給圖3的水平傳輸部的電極G11～G14的驅(qū)動脈沖的時間圖。如圖5所示，作為驅(qū)動脈沖H1和H4，使用同相位的脈沖，同時，作為驅(qū)動脈沖H2和H3，通過使用與驅(qū)動脈沖H1和H4相位相反的脈沖，可以實現(xiàn)逆向傳輸。
下面，說明全部像素獨立讀出模式的CCD傳感器10的動作。首先，控制部18作為驅(qū)動脈沖V1通過將高電壓(約15V)的讀出脈沖(電荷讀出信號)供給各垂直傳輸部14，從光電二極管15向垂直傳輸部14讀出電荷。其次，控制部18作為驅(qū)動脈沖V1～V4通過將比讀出脈沖低的低電壓的傳輸脈沖(垂直傳輸信號)供給各垂直傳輸部14，在各水平掃描期間內(nèi)將像素部11的1行的光電二極管15的電荷同時向水平傳輸部12傳輸。并且，控制部18作為驅(qū)動脈沖H1～H4通過將約24.5MHz的時鐘供給水平傳輸部12，將向水平傳輸部12傳輸?shù)碾姾上蝽樝騻鬏數(shù)姆较騻鬏敗Ｓ伤絺鬏敳?2傳輸?shù)碾姾奢斎腚姾蓹z測部13。電荷檢測部13將電荷變換為信號電壓或信號電流后，作為攝影信號而輸出。這時的幀速率是，例如約1/15秒。
下面，說明像素混合讀出模式的CCD傳感器10的動作。在本實施方式中，所謂像素混合，就是指為了求各像素的光電二極管的電荷之和而將這些電荷相加的運算事情。這里，說明將從CCD傳感器10得到的攝影信號在NTSC(national television system committee)制式的監(jiān)視器上顯示的情況。圖6是圖1的CCD傳感器10的奇數(shù)場的信號的時間圖。圖7是圖1的CCD傳感器10的偶數(shù)場的信號的時間圖。
在圖6和圖7中，HD是水平同步信號，VD是垂直同步信號。另外，末尾標「H」的數(shù)表示NTSC制式中幀內(nèi)的水平掃描期間的號碼。4相的驅(qū)動脈沖V1～V4是供給垂直傳輸部14的電極的信號。在以下的圖中，用“×”表示信號的電平多次變化。
圖8是將圖6和圖7的一部分放大的時間圖。圖8表示在水平掃描期間21H～23H或283H～285H中供給水平傳輸部12的驅(qū)動脈沖H1～H4和供給垂直傳輸部14的驅(qū)動脈沖V1～V4。
圖9是表示圖8的奇數(shù)號碼的水平掃描期間的信號的波形的時間圖。圖10是表示圖8的偶數(shù)號碼的水平掃描期間的信號的波形的時間圖。圖9和圖10作為CCD輸出也表示了電荷檢測部13輸出的信號。
首先，說明奇數(shù)場的CCD傳感器10的動作。如圖6所示，控制部18在水平掃描期間18H中作為驅(qū)動脈沖V1將讀出脈沖供給垂直傳輸部14，將全部光電二極管15的電荷向垂直傳輸部14讀出。在下一水平掃描期間19H以后，如圖8所示，控制部18作為驅(qū)動脈沖V1～V4通過在各水平回掃期間(水平回掃消隱期間)內(nèi)各4次向垂直傳輸部14供給傳輸脈沖(垂直傳輸信號)，而在各水平掃描期間向水平傳輸部12沿垂直方向傳輸各4行的光電二極管15的電荷。
在奇數(shù)號碼的水平掃描期間，控制部18進行以下的傳輸動作。即，控制部18除了進行4行的垂直傳輸外，如圖9所示，在各水平回掃期間內(nèi)，在供給垂直傳輸部14的4次的傳輸脈沖中的第1傳輸脈沖與第2傳輸脈沖之間將圖4所示的順向傳輸時的驅(qū)動脈沖H1～H4供給水平傳輸部12。于是，水平傳輸部12內(nèi)的信號電荷就向電荷檢測部13傳輸1級(即1列)。
另外，在供給垂直傳輸部14的4次的傳輸脈沖中的第2傳輸脈沖與第3傳輸脈沖之間，控制部18將圖5所示的逆向傳輸時的驅(qū)動脈沖H1～H4供給水平傳輸部12。于是，水平傳輸部12內(nèi)的信號電荷就向電荷檢測部13的相反方向傳輸1級。
此外，在供給垂直傳輸部14的4次的傳輸脈沖中的第3傳輸脈沖與第4傳輸脈沖之間，控制部18將圖4所示的順向傳輸時的驅(qū)動脈沖H1～H4供給水平傳輸部12。于是，水平傳輸部12內(nèi)的信號電荷就向電荷檢測部13傳輸1級。
這樣，在水平傳輸部12內(nèi)的各級，從第i行的第k列的像素讀出的電荷、從第(i+1)行的第(k+1)列的像素讀出的電荷、從第(i+2)行的第k列的像素讀出的電荷、從第(i+3)行的第(k+1)列的像素讀出的電荷進行混合。即，鋸齒狀選擇的4個光電二極管的電荷相加?；旌系男盘栯姾稍谒交貟咂陂g以外的有效期間在水平傳輸部12內(nèi)順序傳輸，向電荷檢測部13輸出。
在圖9中，輸出N1表示從離圖1的光影區(qū)域11C的電荷檢測部13遠的一側(cè)的73列的光電二極管15讀出的73位的信號電荷變換而得到的信號。輸出N2表示從水平傳輸部12的水平空區(qū)域12C的1位的信號電荷得到的信號。輸出N3表示與用于空傳輸?shù)?位對應的信號。
此外，輸出N4表示從水平傳輸部12的電荷檢測部13側(cè)的水平空區(qū)域12B的13位的信號電荷得到的信號。輸出N5表示根據(jù)從光影區(qū)域11C的電荷檢測部13側(cè)的2列的光電二極管15讀出的2位的信號電荷得到的信號。輸出N6表示根據(jù)瞬時區(qū)域11B的8位和從有效像素區(qū)域11A的1280列的光電二極管15讀出的1280位的共計1288位的信號電荷得到的信號。
這樣，CCD傳感器10作為在供給讀出脈沖的水平掃描期間18H之后的CCD輸出就將從離像素部11的水平傳輸部12近的行的像素順序讀出的信號電荷各4行相加后而輸出。
即，CCD傳感器10在水平掃描期間19H中，輸出垂直空區(qū)域11E的4行的信號電荷，在水平掃描期間20H中，輸出光影區(qū)域11C的2行和瞬時區(qū)域11B的離水平傳輸部12近的一側(cè)的2行的共計4行的信號電荷。另外，在水平掃描期間21H中，輸出瞬時區(qū)域11B的2行和從有效像素區(qū)域11A的離水平傳輸部12近的一側(cè)開始數(shù)第1行和第2行的共計4行的信號電荷。并且，在水平掃描期間22H中，輸出從有效像素區(qū)域11A的離水平傳輸部12近的一側(cè)開始數(shù)第3～第6行的4行的像素的信號電荷，在水平掃描期間23H以后，在各水平掃描期間將第7行以后的像素的信號電荷各輸出4行。
另一方面，在偶數(shù)號碼的水平掃描期間，控制部18進行以下的傳輸動作。即，控制部18和奇數(shù)號碼的水平掃描期間的情況一樣，進行4行的垂直傳輸，但是，如圖10所示，在各水平回掃期間內(nèi)，在向垂直傳輸部14供給4次傳輸脈沖的期間，控制部18不向水平傳輸部12供給用于進行順向傳輸或逆向傳輸?shù)尿?qū)動脈沖H1～H4。因此，水平傳輸部12內(nèi)的電荷不論在順向還是逆向都不進行水平傳輸。
這樣，在水平傳輸部12內(nèi)的各級，從第i行～第(i+3)行的各行中的第k列的4像素讀出的電荷就進行混合即相加。混合的信號電荷在水平有效期間就在水平傳輸部12內(nèi)順序傳輸，向電荷檢測部13輸出。
如上所述，控制部18根據(jù)是奇數(shù)號碼和偶數(shù)號碼中的哪個水平回掃期間對連續(xù)的各4行求與從第i行第k列、第(i+1)行第(k+1)列、第(i+2)行第k列和第(i+3)行第(k+1)列的鋸齒狀選擇的4像素讀出的電荷之和對應的信號，或者求與從屬于第i行～第(i+3)行的各行中的第k列的直線狀選擇的4像素讀出的電荷之和對應的信號，輸出驅(qū)動脈沖V1～V4、H1～H4。
下面，說明偶數(shù)場的CCD傳感器10的動作。如圖7所示，在水平掃描期間280H中，作為驅(qū)動脈沖V1，通過將讀出脈沖供給垂直傳輸部14，向垂直傳輸部14讀出全部光電二極管15的電荷。在下一個水平掃描期間281H中，如圖7所示，作為驅(qū)動脈沖V1～V4，通過在水平回掃期間內(nèi)向垂直傳輸部14供給2次的傳輸脈沖，將讀出的光電二極管15的電荷向水平傳輸部12沿垂直方向傳輸2行。
此外，在下一水平掃描期間即水平掃描期間282H以后的CCD傳感器10的動作，對于不論奇數(shù)號碼或偶數(shù)號碼的水平掃描期間都和奇數(shù)場的情況一樣。圖10中的輸出O1、O2、O3、O4、O5、O6分別表示與圖9的輸出N1～N6相同的信號。
在偶數(shù)場中，水平傳輸部12在供給讀出脈沖的水平掃描期間280H的下一水平掃描期間281H中向電荷檢測部13僅輸出垂直空區(qū)域11E的2行的信號電荷，在水平掃描期間282H以后，在各水平掃描期間向電荷檢測部13輸出各4行的信號電荷。這樣，在1水平掃描期間輸出信號電荷的光電二極管15的4行的組合，在奇數(shù)場和偶數(shù)場中就在垂直方向各偏離2行。
即，CCD傳感器10在水平掃描期間282H中輸出垂直空區(qū)域11E的其余的2行和光影區(qū)域11C的2行共計4行的信號電荷，在水平掃描期間283H中，輸出瞬時區(qū)域11B的離水平傳輸部12近的一側(cè)的4行的信號電荷。并且，在水平掃描期間284H中，輸出有效像素區(qū)域11A的從離水平傳輸部12近的一側(cè)數(shù)第1行～第4行的像素的信號電荷，在水平掃描期間285H以后，在各水平掃描期間各輸出4行有效像素區(qū)域11A的第5行以后的像素的信號電荷。
通過對各奇數(shù)場和各偶數(shù)場反復進行以上的動作，作為NTSC制式的實時視頻隔行掃描信號，可以得到4像素混合的CCD傳感器輸出。
下面，說明數(shù)碼相機的結(jié)構(gòu)例。圖11是表示使用圖1的CCD傳感器10的數(shù)碼相機的結(jié)構(gòu)的一例的框圖。圖11的數(shù)碼相機具有操作部102、系統(tǒng)控制器104、鏡頭快門112、光學的低通濾波器114、CCD傳感器116、前處理電路118、模擬數(shù)字變換電路120、存儲器控制器122、緩沖存儲器124、攝影信號處理電路126、顯示器用接口132、顯示器134、記錄媒體用接口136和記錄裝置138。
鏡頭快門112具有光圈功能和快門功能，調(diào)節(jié)通過鏡頭供給CCD傳感器116的光的量。CCD傳感器116是將被攝體的光學像變換為電信號的固體攝影裝置，與圖1的CCD傳感器10相同。CCD傳感器116采用獨立地讀出關于全像素的信號電荷的全像素讀出方式。這里，CCD傳感器116的各光電二極管由濾色器編碼。
前處理電路118具有用于從CCD傳感器116輸出的電信號中除去噪音的CDS(correlated double sampling circuit相關二重采樣)電路和放大裝置。前處理電路118對CCD傳感器116的輸出進行CDS、AGC處理等前處理后輸出。模擬數(shù)字變換電路120將前處理電路118輸出的模擬信號變換為數(shù)字信號。存儲器控制器122按照系統(tǒng)控制器104的控制，控制傳輸進行了A/D變換的信號的總線和緩沖存儲器124。緩沖存儲器124暫時存儲進行了A/D變換的信號。
顯示器用接口132是用于在顯示器134上顯示圖像的接口。顯示器134是例如液晶顯示器或電視等，作為用于確認CCD傳感器116輸出的圖像或拍攝的數(shù)據(jù)的監(jiān)視器使用。記錄媒體用接口136是用于將數(shù)據(jù)保存到記錄裝置138中的接口。記錄裝置138將數(shù)據(jù)記錄到例如存儲卡或硬盤等記錄媒體上。
操作部102是用于輸入外部的操作的裝置。系統(tǒng)控制器104除了生成用于控制CCD傳感器116的信號外，還控制鏡頭快門112、前處理電路118、模擬數(shù)字變換電路120、存儲器控制器122及攝影信號處理電路126。
下面，說明CCD傳感器10具有濾色器而實現(xiàn)彩色化的情況。圖12是表示濾色器的色的排列的例子的說明圖。如圖12所示，濾色器是使用R(紅)、G(綠)、B(藍)的3色的濾色器的原色濾色器，將2行×2列的排列作為單位排列，通過將該單位排列在列方向及行方向配置任意的個數(shù)而構(gòu)成。
圖12中的R、G、B的3色的排列是所謂的拜耳(ベィャbayer)排列。即，在圖12的單位排列中，將左側(cè)及右側(cè)的列分別作為第1列、第2列時，在第1列作為濾色器元素從上開始順序按G、B的順序配置各色，在第2列作為濾色器元素從上開始順序按R、G的順序配置各色。各色的濾色器元素與像素部11的光電二極管15配置成一一對應。
圖13是使用圖12的原色濾色器時的像素混合的說明圖。在以下的說明中，將圖13的像素排列中的最下行作為第1行。
在奇數(shù)場中，圖13中用虛線連結(jié)的各4像素的信號電荷混合而輸出。設在某一奇數(shù)號碼的水平掃描期間，輸出第1行～第4行的像素的信號電荷。這時，第1行的第k列的像素的信號電荷、第2行的第(k+1)列的像素的信號電荷、第3行的第k列的像素的信號電荷、第4行的第(k+1)列的像素的信號電荷進行混合。這樣，作為CCD傳感器10的輸出，就是按點順序輸出包含色成分G的信號和包含色成分R、B的信號。
另外，在奇數(shù)號碼的水平掃描期間之后的偶數(shù)號碼的水平掃描期間中，輸出第5行～第8行的像素的信號電荷。這時，第5行～第8行的各行的第k列的4像素的信號電荷混合。這樣，作為CCD傳感器10的輸出，就是按點順序輸出包含色成分G、B的信號和包含色成分G、R的信號。
另一方面，在偶數(shù)場中，圖13中用虛線連結(jié)的各4像素的信號電荷混合而輸出。對于上述奇數(shù)場的情況，通過在垂直方向偏離2行的組合，在各水平掃描期間各輸出4行的信號電荷。
即，在某一奇數(shù)號碼的水平掃描期間中，輸出第3行～第6行的像素的信號電荷。這時，第3行的第k列的像素的信號電荷、第4行的第(k+1)列的像素的信號電荷、第5行的第k列的像素的信號電荷、第6行的第(k+1)列的像素的信號電荷進行混合。這樣，作為CCD傳感器10的輸出，就是按點順序輸出包含色成分G的信號和包含色成分R、B的信號。
另外，在該奇數(shù)號碼的水平掃描期間之后的偶數(shù)號碼的水平掃描期間中，輸出第7行～第10行的像素的信號電荷。這時，第7行～第10行的各行的第k列的4像素的信號電荷混合。這樣，作為CCD傳感器10的輸出，就是按點順序輸出包含色成分G、B的信號和包含色成分G、R的信號。
這里，分別用MG、CY、YE表示作為補色的色成分的品紅、青綠色、黃色時，則可表為R+G＝Y(jié)E …(1)B+G＝CY …(2)R+B＝MG …(3)
G+G＝G …(4)即，在奇數(shù)號碼的水平掃描期間輸出的色信號成分在奇數(shù)場和偶數(shù)場都成為G和MG。另外，在偶數(shù)號碼的水平掃描期間輸出的色信號成分對奇數(shù)場和偶數(shù)場都是YE和CY。換言之，使用圖12的原色濾色器的CCD傳感器10輸出與使用所謂的補色濾色器時相同的信號。因此，可以轉(zhuǎn)用補色信號處理的系統(tǒng)。另外，可以根據(jù)表示這些補色的信號通過進行色分離處理而每隔1行得到(2R-G)和(2B-G)的2種色差信號。
這樣，本實施方式的CCD傳感器10雖然具有圖12所示的原色濾色器，但是，通過將4像素的電荷混合，可以得到色差線順序的隔行掃描彩色信號。
如上所述，按照本實施方式，不進行像素間抽(不讀出像素的電荷而舍棄其電荷)、減少表示CCD傳感器10輸出的信號的圖像的垂直方向的像素數(shù)，可以與監(jiān)視器的掃描線數(shù)基本上一致。這樣，在像素數(shù)多時，可以不使靈敏度降低并且對解像度影響不大而得到監(jiān)視器用的信號。
另外，通過使用該CCD傳感器10和可以實時地進行視頻顯示的監(jiān)視器構(gòu)成照相機，可以不進行使用場存儲器等的復雜的圖象處理而直接在監(jiān)視器上顯示像素的行數(shù)超過監(jiān)視器的掃描線數(shù)的CCD傳感器的輸出。這樣，便可提供不影響靈敏度和S/N的實時地顯示動圖像的照相機。
圖14(a)是表示在垂直傳輸混合的電荷的期間中進行水平傳輸時的像素混合圖形和混合的像素的重心GA的說明圖。圖14(b)是表示在垂直傳輸混合的電荷的期間中不進行水平傳輸時的像素混合圖形和混合的像素的重心GB的說明圖。圖15是地址修正處理電路(地址修正處理部)的電路圖。
如圖14(a)、(b)所示，如圖13所示的那樣進行像素混合時得到的數(shù)據(jù)與混合的像素的重心的位置對應。由于混合的像素的圖形的差異，重心的位置偏離0.5像素。因此，在圖11的攝影信號處理電路126中具有圖15的地址修正處理電路，根據(jù)電荷的混合所使用的像素的圖形而進行修正處理。
圖15的地址修正處理電路具有加法器141和選擇器142。加法器141將輸入的信號SA與在其1像素前的時刻輸入的信號相加，求它們的平均值，并向選擇器142輸出。將按照圖14(a)所示的圖形混合像素而得到的信號輸入加法器141時，得到的信號的像素的重心位于現(xiàn)在輸入的信號的像素的重心的左邊0.5像素處。這就是圖14(b)所示的圖形的像素的重心GB和水平方向的位置相同。選擇器142根據(jù)行切換信號LS在是與圖14(a)對應的行時就選擇加法器141的輸出，在是與圖14(b)對應的行時就選擇輸入加法器141的信號并輸出。
另外，也可以將按照圖14(b)所示的圖形混合像素而得到的某時刻的信號與其1像素后的時刻的信號相加。
這樣，按照本實施方式，CCD傳感器10可以全像素獨立讀出，所以，可以對各攝影模式切換驅(qū)動方法，在象靜止圖像攝影時那樣需要高精細的圖像時采用「全像素獨立讀出模式」，在象動圖像攝影時那樣需要動態(tài)的解像度時采用「像素混合讀出模式」，增大幀速率。
圖16(a)是亮度信號生成電路(信號生成部)的電路圖。圖16(b)是色差信號生成電路(信號生成電路)的電路圖。按照本實施方式，用「全像素獨立讀出模式」驅(qū)動時從CCD傳感器讀出的像素信號是R、G和B，與此相反，用「像素混合讀出模式」驅(qū)動時讀出的像素信號則是MG、CY、YE和G。因此，在圖11的攝影信號處理電路126中，具有與圖16(a)、(b)所示的補色和原色的信號對應的信號生成電路。
例如，在像素混合讀出模式時，色成分0～3分別是MG、CY、YE和G，所以，作為生成Y、CB、CR的參量，將下式Y(jié)＝MG+CY+G+YECB＝MG+CY-G-YECR＝MG+YE-G-CY的各項的系數(shù)供給亮度信號生成電路和色差信號生成電路。
另外，在全像素獨立讀出模式時，色成分0～3分別是R、G、G、B，所以，作為生成Y、CB、CR的參量，將下式
Y＝0.3R+0.29(G+G)+0.11BCB＝-0.3R-0.29(G+G)+0.89BCR＝0.7R-0.29(G+G)-0.11B的各項的系數(shù)供給亮度信號生成電路和色差信號生成電路。
這樣，按照圖16(a)的亮度信號生成電路和圖16(b)的色差信號生成電路，不論是具有補色濾色器的固體攝影裝置還是具有原色濾色器的固體攝影裝置輸出的信號，都可以生成亮度信號和色差信號。因此，可以提供既可以利用具有補色濾色器的固體攝影裝置也可以利用具有原色濾色器的固體攝影裝置的照相機。
(實施方式2)在實施方式2中，作為固體攝影裝置，說明隔行掃描方式的CCD傳感器。
圖17是表示本發(fā)明實施方式2的CCD傳感器30的結(jié)構(gòu)例的說明圖。圖17的CCD傳感器30具有像素部31、水平傳輸部32、電荷檢測部33、垂直傳輸部(圖17中未示出)和控制部38。
像素部31具有有效像素區(qū)域31A、瞬時區(qū)域31B、光影區(qū)域31C和垂直空區(qū)域31D和31E。有效像素區(qū)域31A具有1280(水平)×960(垂直)個配置成矩陣狀的作為光電變換元件的光電二極管。1個光電二極管構(gòu)成1像素。像素部31的各區(qū)域31A～31E與圖1的CCD傳感器10的像素部11的各區(qū)域11A～11E的配置相同，并具有相同的像素數(shù)。瞬時區(qū)域31B和光影區(qū)域31C具有光電二極管。
圖18是表示圖17的CCD傳感器30的結(jié)構(gòu)例的平面圖。如圖18所示，CCD傳感器30的像素部31具有與各像素對應的作為光電變換元件的光電二極管35。另外，CCD傳感器30對像素的各列具有垂直傳輸部34，各光電二極管35與對應的垂直傳輸部34連接。
在垂直傳輸部34中，對像素的各行設置了供給驅(qū)動脈沖V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7、V8中的某一個的2個電極，在水平傳輸部32中，對各垂直傳輸部34(即像素的各列)設置了供給2相的驅(qū)動脈沖H1、H2的2個電極。
圖17的控制部38作為電荷讀出信號和垂直傳輸信號向垂直傳輸部34輸出驅(qū)動脈沖V1～V8，作為水平傳輸信號向水平傳輸部32輸出驅(qū)動脈沖H1、H2。
在圖18中，為了簡化，只圖示了與1部分像素對應的結(jié)構(gòu)，但是，實際上垂直傳輸部34設置了與光電二極管35的列數(shù)相同的數(shù)量。
下面，說明全像素獨立讀出模式的CCD傳感器30的動作。作為靜止圖像，以全像素獨立讀出時，與利用通常的隔行掃描CCD的靜止圖像讀出時的情況一樣，所以，僅簡單地說明。
首先，在最初的場中，控制部38作為驅(qū)動脈沖V2、V6通過將高電壓(約15V)的讀出脈沖供給各垂直傳輸部34，從光電二極管35向垂直傳輸部34讀出電荷。其次，控制部38作為驅(qū)動脈沖V1～V8通過將比讀出脈沖低的低電壓的傳輸脈沖供給各垂直傳輸部34，在各水平掃描期間同時將像素部31的1行的光電二極管35的電荷向水平傳輸部32傳輸。并且，控制部38作為驅(qū)動脈沖H1、H2通過將約24.5MHz的時鐘供給水平傳輸部32，將向水平傳輸部32傳輸?shù)碾姾上蝽樝騻鬏數(shù)姆较騻鬏敗Ｓ伤絺鬏敳?2傳輸?shù)碾姾奢斎腚姾蓹z測部33。電荷檢測部33將電荷變換為信號電壓或信號電流，作為攝影信號而輸出。
在下一場也一樣，作為驅(qū)動脈沖V4、V8，將高電壓(約15V)的讀出脈沖供給垂直傳輸部34，讀出在最初的場未讀出的行的信號電荷，同樣從電荷檢測部33輸出信號。
這樣，在讀出全像素時，垂直傳輸部34對各場讀出由奇數(shù)行或偶數(shù)行的光電二極管35進行光電變換而得到的信號電荷，并向水平傳輸部32沿垂直方向傳輸。水平傳輸部32將從垂直傳輸部34傳輸來的信號電荷順序向水平方向傳輸，并向電荷檢測部33輸出。進行這樣的讀出時的幀速率是例如約1/15秒。
下面，說明像素混合讀出模式的CCD傳感器30的動作。在本實施方式中，所謂像素混合，就是指為了求各像素的光電二極管的電荷之和而將這些電荷相加的運算。這里，對將從CCD傳感器30得到的攝影信號用NTSC制式的監(jiān)視器顯示的情況進行說明。
圖19是表示供給圖18的垂直傳輸部34的驅(qū)動脈沖V1～V8的例子的時間圖。在圖19中，上側(cè)所示的數(shù)字表示NTSC制式中幀內(nèi)的水平掃描期間的號碼。另外，驅(qū)動脈沖V1～V8供給垂直傳輸部34的電極。
圖20是將圖19的一部分放大的時間圖。圖20表示在水平掃描期間17H～18H或279H～280H中控制部38供給垂直傳輸部34的驅(qū)動脈沖V1～V8。圖20是表示驅(qū)動脈沖的一例的圖。實際上，由于有可以同時供給的讀出脈沖，所以，可以減少驅(qū)動脈沖的種類和縮短讀出所需要的時間。
圖21是對使用圖20的驅(qū)動脈沖V1～V8時的圖18的垂直傳輸部34內(nèi)的信號電荷的傳輸?shù)恼f明圖。圖22是將圖20所示的期間以外的圖19的一部分放大的時間圖。
首先，說明奇數(shù)場中CCD傳感器30的動作。如圖19和圖20所示，控制部38在水平掃描期間17H中作為驅(qū)動脈沖V4通過將讀出脈沖供給垂直傳輸部34，將與供給驅(qū)動脈沖V4的電極連接的光電二極管35的電荷向垂直傳輸部34讀出。這時，如圖21所示，讀出的電荷停留在供給驅(qū)動脈沖V4的電極附近的電荷井中。
然后，控制部38使驅(qū)動脈沖V1～V8變化，將向垂直傳輸部34讀出的電荷向水平傳輸部32的方向傳輸垂直傳輸部34的4級的量即2行光電二極管的量。如圖21所示，讀出的電荷移動到供給驅(qū)動脈沖V7、V8的電極附近的電荷的井中。
然后，控制部38作為驅(qū)動脈沖V8通過供給讀出脈沖，將與供給驅(qū)動脈沖V8的電極連接的光電二極管35的電荷向垂直傳輸部34讀出。于是，利用驅(qū)動脈沖V4讀出的電荷與利用驅(qū)動脈沖V8讀出的電荷進行混合。
一方面，利用驅(qū)動脈沖V4讀出的電荷的傳輸中，控制部38通過將讀出脈沖作為驅(qū)動脈沖V2供給垂直傳輸部34，將與供給驅(qū)動脈沖V2的電極連接的光電二極管35的電荷向垂直傳輸部34讀出。這時，如圖21所示，讀出的電荷停留在供給驅(qū)動脈沖V2的電極附近的電荷井中。
然后，控制部38使驅(qū)動脈沖V1～V8變化，將向垂直傳輸部34讀出的電荷向水平傳輸部32的方向傳輸垂直傳輸部34的4級的量即2行光電二極管的量。如圖21所示，利用驅(qū)動脈沖V2讀出的電荷移動到供給驅(qū)動脈沖V5、V6的電極附近的電荷的井中。
然后，控制部38作為驅(qū)動脈沖V6通過供給讀出脈沖，將與供給驅(qū)動脈沖V6的電極連接的光電二極管35的電荷向垂直傳輸部34讀出。于是，利用驅(qū)動脈沖V2讀出的電荷與利用驅(qū)動脈沖V6讀出的電荷進行混合。
在水平掃描期間19H以后，如圖22所示，作為驅(qū)動脈沖V1～V8，控制部38在水平回掃期間內(nèi)通過向垂直傳輸部34供給各2次傳輸脈沖，垂直傳輸部34在各水平掃描期間將光電二極管35的電荷向水平傳輸部32沿垂直方向各傳輸4行。
在偶數(shù)號碼的水平掃描期間，控制部38進行以下的傳輸動作。即，控制部38除了進行4行的垂直傳輸外，如圖22所示，在各水平回掃期間內(nèi)向垂直傳輸部34供給的2次的傳輸脈沖中的第1傳輸脈沖與第2傳輸脈沖之間，作為驅(qū)動脈沖H1、H2，向水平傳輸部32供給順向傳輸?shù)膫鬏斆}沖。于是，水平傳輸部32內(nèi)的電荷就向電荷檢測部33傳輸1級。
這樣，在偶數(shù)號碼的水平掃描期間，就輸出第i行～第(i+3)行的像素的信號電荷。即，在水平傳輸部32內(nèi)的各級，從第i行的第k列的像素讀出的電荷、從第(i+1)行的第(k+1)列的像素讀出的電荷、從第(i+2)行的第k列的像素讀出的電荷、從第(i+3)行的第(k+1)列的像素讀出的電荷進行混合。換言之，4像素的電荷按照圖13所示的鋸齒狀的圖形混合。
另外，在奇數(shù)號碼的水平掃描期間，控制部38進行以下的傳輸動作。即，控制部38與偶數(shù)號碼的水平掃描期間的情況一樣進行4行的垂直傳輸，但是，如圖22所示，在各水平回掃期間內(nèi)供給垂直傳輸部34的2個傳輸脈沖之間不向水平傳輸部32供給傳輸脈沖。因此，在水平傳輸部32內(nèi)的各級，從第i行～第(i+3)行的第k列的4個像素讀出的電荷混合。
混合的信號電荷在水平有效期間順序在水平傳輸部32內(nèi)傳輸，并向電荷檢測部33輸出。這樣，水平傳輸部32就將從離像素部31的水平傳輸部32近的一側(cè)的像素讀出的信號電荷各輸出4行。
即，水平傳輸部32在水平掃描期間17H中輸出垂直空區(qū)域31E的4行的信號電荷，在水平掃描期間18H中，輸出光影區(qū)域31C的2行和瞬時區(qū)域31B的離水平傳輸部32近的一側(cè)的2行共計4行的信號電荷。另外，在水平掃描期間19H中，輸出瞬時區(qū)域31B的2行和有效像素區(qū)域31A的從離水平傳輸部32近的一側(cè)數(shù)第1行和第2行共計4行的信號電荷。并且，在水平掃描期間20H中，輸出有效像素區(qū)域31A的從離水平傳輸部32近的一側(cè)數(shù)第3～第6行的4行像素的信號電荷，在水平掃描期間21H以后，在各水平掃描期間將第7行以后的像素的信號電荷各輸出4行。
在偶數(shù)場中CCD傳感器30的動作，在以下方面與奇數(shù)場的情況不同。在其他方面與奇數(shù)場的情況相同。即，取代水平掃描期間17H，在水平掃描期間279H中，控制部38向垂直傳輸部34供給讀出脈沖。另外，在水平掃描期間280H中，僅輸出垂直空區(qū)域31E的2行的信號電荷。
在水平掃描期間282H以后，與水平掃描期間20H以后一樣，水平傳輸部32在各水平掃描期間向電荷檢測部33輸出各4行的信號電荷。這樣，在1水平掃描期間輸出的信號的4行的組合，在奇數(shù)場和偶數(shù)場中各在垂直方向偏離2行。
即，水平傳輸部32在水平掃描期間281H中輸出垂直空區(qū)域31E的其余的2行和光影區(qū)域31C的2行共計4行的信號電荷，在水平掃描期間282H中，輸出瞬時區(qū)域31B的離水平傳輸部32近的一側(cè)的4行的信號電荷。并且，在水平掃描期間283H中，輸出有效像素區(qū)域31A的從離水平傳輸部32近的一側(cè)數(shù)第1行～第4行的4行的信號電荷，在水平掃描期間284H以后，在各水平掃描期間將第5行以后的像素的信號電荷各輸出4行。
圖23是表示供給圖18的垂直傳輸部34的驅(qū)動脈沖V1～V8的其他例的時間圖。圖24是對使用圖23的驅(qū)動脈沖V1～V8時圖18的垂直傳輸部34內(nèi)的信號電荷的傳輸?shù)恼f明圖。也可以使用圖23的驅(qū)動脈沖V1～V8取代圖20的驅(qū)動脈沖V1～V8，向垂直傳輸部34讀出光電二極管35上積蓄的電荷。
這時，如圖24所示，在水平掃描期間17H中，首先，作為驅(qū)動脈沖V2，通過將讀出脈沖供給垂直傳輸部34，將與供給驅(qū)動脈沖V2的電極連接的光電二極管35的電荷向垂直傳輸部34讀出，然后，作為驅(qū)動脈沖V4，供給讀出脈沖。
于是，取代圖13所示的鋸齒的圖形，按照將該圖形左右反轉(zhuǎn)的圖形，將4像素的電荷混合。即，在水平傳輸部32內(nèi)的各級，從第i行的第(k+1)列的像素讀出的電荷、從第(i+1)行的第k列的像素讀出的電荷、從第(i+2)行的第(k+1)列的像素讀出的電荷、從第(i+3)行的第k列的像素讀出的電荷進行混合。
通過對各奇數(shù)場各偶數(shù)場反復進行以上的動作，作為NTSC制式的隔行掃描信號，可以實時地得到4像素混合的亮度信號。
圖25是表示將電荷混合的像素的組合變化的一例的說明圖。圖26是表示將電荷混合的像素的組合變化的其他例的說明圖。以上，說明了根據(jù)是奇數(shù)場和偶數(shù)場中的哪個場改變像素的組合的情況，但是，也可以將4場為單位，根據(jù)是第1～第4場中的哪個場改變像素的組合。
圖25表示在第3和第4場中取代第1和第2場的鋸齒的圖形而使用將該圖形左右反轉(zhuǎn)的圖形的情況。為了進行這樣的動作，在第1和第2場中可以使用圖20的驅(qū)動脈沖V1～V8，在第3和第4場可以使用圖23的驅(qū)動脈沖V1～V8。圖26表示在第3和第4場中調(diào)換第1和第2場的直線圖形和鋸齒圖形的情況。
按照圖25的組合，在彩色化的CCD中難于發(fā)生色偽信號。按照圖26的組合，可以提高動態(tài)解像度。這樣，可以根據(jù)所重視的圖像的特性選擇像素的組合，另外，可以簡單地切換組合。即，對各場可以變更在多次進行垂直傳輸?shù)钠陂g進行的水平傳輸?shù)姆较蚝痛螖?shù)。在實施方式1中，同樣也可以對各場變更像素的組合。
CCD傳感器30具有濾色器，對于彩色化的情況，可以與圖1的CCD傳感器10進行同樣的說明，所以，這里省略其說明。
如上所述，按照本實施方式，利用隔行掃描方式的CCD，也可以不進行像素間抽而減少垂直方向的像素數(shù)。
作為圖11的數(shù)碼相機的CCD傳感器116，也可以使用圖17的CCD傳感器30。
另外，CCD傳感器30進而也可以具有圖15的地址修正處理電路。
(實施方式3)在實施方式3中，作為固體攝影裝置，說明MOS(metal oxidesemiconductor)傳感器特別是CMOS(complementary MOS)傳感器。
圖27是表示本發(fā)明實施方式3的CMOS傳感器50的結(jié)構(gòu)例的框圖。圖27的CMOS傳感器50具有像素地址指定電路312、控制部314、同步信號發(fā)生器316、時標發(fā)生器318、垂直寄存器(行地址選擇部)322、鎖存陣列324、水平寄存器(列地址選擇部)326、讀出放大器328和像素部340。
像素部340具有空區(qū)域342、有效像素區(qū)域344、光影區(qū)域346、空傳送區(qū)域348。有效像素區(qū)域344具有1280(水平)×960(垂直)個配置成矩陣狀的作為光電變換元件的光電二極管。1個光電二極管構(gòu)成1像素。
圖28是表示圖27的像素部340的一部分的結(jié)構(gòu)例的電路圖。在圖28中，像素部340具有裝配了紅色的濾色器的像素361a及361c、裝配了綠色的濾色器的像素361b、361d、361e及361g和裝配了藍色的濾色器的像素361f及361h。像素部340具有將圖28所示的結(jié)構(gòu)在其上下左右反復配置的結(jié)構(gòu)。
圖29是表示圖28的像素361a的結(jié)構(gòu)的電路圖。像素361a具有光電二極管362和晶體管363、364及365。其他像素也是同樣的結(jié)構(gòu)。在圖28中，省略了關于復位脈沖RSP和讀出脈沖RDP的配線。
圖30(a)是表示求直線狀選擇的像素的輸出的平均時供給圖27的像素部340的信號的曲線圖。圖30(b)是求鋸齒狀選擇的像素的輸出的平均時供給圖27的像素部340的信號的曲線圖。
下面，簡單地說明CMOS傳感器50獨立地讀出全像素時的動作。這時的動作與通常的CMOS傳感器相同。
首先，在各像素中，時標發(fā)生器318將復位脈沖RSP供給晶體管364的柵極，進行復位動作。其次，光電二極管362接收光，經(jīng)過指定的期間時，時標發(fā)生器318在各像素中將讀出脈沖RDP供給晶體管363的柵極，進而將像素選擇脈沖SLP供給晶體管371a等的柵極。于是，與各像素的光電二極管接收的光量對應的電荷就積蓄到與各像素對應的電容器372a等上。
像素地址指定電路312向垂直寄存器322輸出行地址，指示讀出開始位置，垂直寄存器322將與指定的行地址對應的行地址選擇信號YAD(y1)激活。像素地址指定電路312向水平寄存器326輸出列地址，指示讀出開始位置，水平寄存器326通過鎖存陣列324將與指定的列地址對應的晶體管378激活，選擇該列地址的讀出信號RDS(x1)，并向讀出放大器328輸出。讀出放大器328將輸入的信號放大到所需要的電平，并輸出所得到的信號CM。
時標發(fā)生器318向水平寄存器326供給時標信號，使水平寄存器326順序選擇不同的列的讀出信號，并輸出所有的列的讀出信號。這樣，在1行的像素讀出結(jié)束時，時標發(fā)生器318在像素地址指定電路312將與下一行地址對應的行地址選擇信號YAD(y1+1)被激活。以下，重復進行同樣的動作，讀出1畫面的像素的信號。
下面，說明進行像素混合讀出時的動作。在本實施方式中，所謂像素混合，就是指作為與各像素的光電二極管的輸出之和對應的信號求將這些輸出平均的信號。首先，參照圖30(b)說明奇數(shù)場的奇數(shù)號碼的水平掃描期間。時標發(fā)生器318將讀出脈沖RDP供給晶體管363的柵極，進而直至將像素選擇脈沖SLP供給晶體管371a等的柵極，與獨立地讀出全像素時的動作相同。
然后，時標發(fā)生器318將加法脈沖ADD4供給晶體管375a的柵極。于是，電容器372a的電位與電容器372f的電位相等。即，可以得到與像素361a的輸出和像素361f的輸出的平均值對應的電位。
基本上與此同時，時標發(fā)生器318將加法脈沖ADD5供給晶體管375c的柵極。于是，在電容器372c及372h上同樣可以得到與像素361c的輸出和像素361h的輸出的平均值對應的電位。
然后，時標發(fā)生器318將加法脈沖ADD6供給晶體管375b的柵極。于是，電容器372c的電位與電容器372f的電位相等。即，可以得到與像素361a、361f、361c、361h的輸出的平均值對應的電位。
像素地址指定電路312向垂直寄存器322輸出行地址y1+2，垂直寄存器322將與該行地址對應的行地址選擇信號YAD(y1+2)激活。于是，電容器372c的電位就作為讀出信號RDS(x1)而出現(xiàn)在讀出信號線上。
像素地址指定電路312向水平寄存器326輸出列地址，指示讀出開始位置，水平寄存器326通過鎖存陣列324將與指定的列地址對應的晶體管378激活，選擇該列地址的讀出信號RDS(x1)，并向讀出放大器328輸出。讀出放大器328將輸入的信號放大到所需要的電平，并輸出所得到的信號CM。
時標發(fā)生器318將時標信號供給水平寄存器326，使水平寄存器326順序選擇不同的列的讀出信號，讀出所有的列的讀出信號。
在偶數(shù)號碼的水平掃描期間中，進行與圖28相鄰的4行的讀出。其結(jié)構(gòu)與圖28所示的結(jié)構(gòu)相同，所以，參照該圖和圖30(b)進行說明。
時標發(fā)生器318將讀出脈沖RDP各個晶體管363的柵極，進而直至將像素選擇脈沖SLP供給晶體管371a等的柵極與獨立地讀出全像素時的動作相同。
然后，時標發(fā)生器318將加法脈沖ADD1供給晶體管374a的柵極。于是，電容器372a的電位與電容器372b的電位相等。即，可以得到與像素361a的輸出和像素361b的輸出的平均值對應的電位。
基本上與此同時，時標發(fā)生器318將加法脈沖ADD3供給晶體管374c的柵極。于是，同樣可以在電容器372c及372d上得到與像素361c的輸出和像素361d的輸出的平均值對應的電位。
然后，時標發(fā)生器318將加法脈沖ADD2供給晶體管374b的柵極。于是，電容器372b的電位與電容器372c的電位相等。即，可以得到與像素361a、361b、361c、361d的輸出的平均值對應的電位。
以后，與奇數(shù)號碼的水平掃描期間的情況相同。但是，像素地址指定電路312將奇數(shù)號碼的水平掃描期間的行地址增加4后的結(jié)果向垂直寄存器322輸出。
在偶數(shù)場中，使1水平掃描期間輸出的信號的4行的組合與奇數(shù)場的情況各偏離2行。
如上所述，CMOS傳感器50可以根據(jù)是奇數(shù)號碼和偶數(shù)號碼中的哪個水平回掃期間對各連續(xù)的4行求與第i行第k列、第(i+1)行第(k+1)列、第(i+2)行第k列、和第(i+3)行第(k+1)列的鋸齒狀選擇的4像素的輸出之和對應的信號或者求與屬于第i行～第(i+3)行的各行的第k列的直線狀選擇的4像素的輸出之和對應的信號。
像素部340也可以裝配拜耳(bayer)排列型的濾色器。這時，CMOS傳感器50在全像素獨立讀出時直接輸出分離的原色信號R、G、B，在進行像素混合讀出時輸出原色信號混合而得到的補色信號MG、CY、YE、G。
這樣，利用CMOS傳感器50，輸出將像素混合的信號的情況與全像素獨立地讀出的情況相比，解像度差，但是，由于同時讀出多個像素，所以，幀的更新速率高。因此，在圖11所示的那樣的數(shù)碼相機中，可以使用CMOS傳感器50取代CCD116。這時，也可以在監(jiān)視器模式時進行像素混合讀出而在靜止圖像攝影時進行全像素獨立讀出，所以，可以實現(xiàn)實用性非常高的系統(tǒng)。
在實施方式1～3中，主要說明了對各連續(xù)的4行得到將4像素混合的信號的情況，但是，也可以在2以上的連續(xù)的偶數(shù)行中得到將該偶數(shù)個的像素混合的信號。在實施方式4中，說明其具體例。
(實施方式4)在實施方式4中，作為固體攝影裝置，說明使用逐行掃描方式的CCD傳感器、對各連續(xù)的2行得到將2像素混合的信號的情況。
圖31是表示本發(fā)明實施方式4的CCD傳感器70的結(jié)構(gòu)例的說明圖。圖31的CCD傳感器70具有像素部71、水平傳輸部72、電荷檢測部73、垂直傳輸部(圖31中未示出)和控制部78。像素部71具有有效像素區(qū)域71A、瞬時區(qū)域71B、光影區(qū)域71C和垂直空區(qū)域71D及71E。
CCD傳感器70的結(jié)構(gòu)與在實施方式1中說明的CCD傳感器10基本上相同，但是，在CCD傳感器70中，有效像素區(qū)域71A具有640(水平)×480(垂直)個配置成矩陣狀的作為光電變換元件的光電二極管，這一點與CCD傳感器10不同。其他區(qū)域，除了像素數(shù)不同外，與CCD傳感器10的對應的區(qū)域相同，另外，水平傳輸部72和電荷檢測部73也與在實施方式1中說明的基本上相同，所以，省略其說明。
在實施方式4中，像素的混合的方法和驅(qū)動脈沖的時標與實施方式1不同。其他方面，與在實施方式1中說明的基本上相同。如后面所述，本實施方式的像素的混合的方法對有效像素區(qū)域比較小的情況特別有效。
CCD傳感器70也與實施方式1的CCD傳感器10相同，具有全像素獨立讀出模式和像素混合讀出模式。下面，說明像素混合讀出模式的CCD傳感器70的動作。從CCD傳感器70得到的攝影信號在NTSC制式的監(jiān)視器上顯示。
圖31的CCD傳感器70的奇數(shù)場的信號的時標和偶數(shù)場的信號的時標大致分別與圖6和圖7相同。圖32是圖31的CCD傳感器70的信號的詳細的時標。在圖32中，表示出了在水平掃描期間21H～23H或283H～285H中供給水平傳輸部72的驅(qū)動脈沖H1～H4和供給垂直傳輸部的驅(qū)動脈沖V1～V4。
圖33是表示圖32的奇數(shù)號碼的水平掃描期間的信號的波形的時間圖。圖34是表示圖32的偶數(shù)號碼的水平掃描期間的信號的波形的時間圖。圖33和圖34作為CCD輸出也表示出了電荷檢測部73輸出的信號。
首先，說明奇數(shù)場的CCD傳感器70的動作。如圖6所示，控制部78在水平掃描期間18H中作為驅(qū)動脈沖V1通過將讀出脈沖供給垂直傳輸部，將全部光電二極管的電荷向垂直傳輸部讀出。在下一水平掃描期間，19H以后，如圖32所示，控制部78作為驅(qū)動脈沖V1～V4在各水平回掃期間(水平回掃描消隱期間)內(nèi)通過下垂直傳輸部各傳輸2次傳輸脈沖(垂直傳輸信號)，在各水平掃描期間將光電二極管的電荷向水平傳輸部72沿垂直方向各傳輸2行。
在奇數(shù)號碼的水平掃描期間中，控制部78進行以下的傳輸動作。即，控制部78除了進行該2行的垂直傳輸外，如圖33所示，在各水平回掃期間內(nèi)向垂直傳輸部供給的第1傳輸脈沖與第2傳輸脈沖之間，向水平傳輸部72供給順向傳輸時的驅(qū)動脈沖H1～H4。于是，水平傳輸部72內(nèi)的信號電荷向電荷檢測部73傳輸1級(即1列)。
這樣，在水平傳輸部72內(nèi)的各級，從第i行第k列的像素讀出的電荷與從第(i+1)行第(k+1)列的像素讀出的電荷混合。即，沿傾斜方向選擇的2個光電二極管的電荷相加。混合的信號電荷在水平回掃期間以外的有效期間在水平傳輸部72內(nèi)順序傳輸，并向電荷檢測部73輸出。
在圖33中，輸出N76表示根據(jù)瞬時區(qū)域71B的8位、從有效像素區(qū)域71A的640列的光電二極管讀出的640位共計648位的信號電荷得到的信號。輸出N71、N72、N73、N74、N75分別表示與圖9的輸出N1～N5相同的信號。
這樣，CCD傳感器70作為在供給讀出脈沖的水平掃描期間18H之后的CCD輸出就是將從像素部71的離水平傳輸部72近的行的像素順序讀出的信號電荷各2行相加后而輸出。
即，CCD傳感器70在水平掃描期間19H中輸出垂直空區(qū)域71E的離水平傳輸部72近的一側(cè)的2行的信號電荷，在此后的各水平掃描期間中，將信號電荷順序各2行相加而輸出。CCD傳感器70對有效像素區(qū)域71A從離水平傳輸部72最近的行開始各輸出2行的信號電荷。
另一方面，在偶數(shù)號碼的水平掃描期間中，控制部78進行以下的動作。即，控制部78與奇數(shù)號碼的水平掃描期間時一樣進行2行的垂直傳輸，但是，如圖34所示，在各水平回掃期間內(nèi)向垂直傳輸部供給2次的傳輸脈沖的期間，控制部78不向水平傳輸部72供給用于順向傳輸或逆向傳輸?shù)尿?qū)動脈沖H1～H4。因此，水平傳輸部72內(nèi)的電荷也不進行順向或逆向的水平傳輸。
這樣，在水平傳輸部72內(nèi)的各級，從第i行和第(i+1)行的各行的第k開頭的像素讀出的電荷混合即相加。混合的信號電荷在水平有效期間在水平傳輸部72內(nèi)順序傳輸，并向電荷檢測部73輸出。
如上所述，控制部78根據(jù)是奇數(shù)號碼和偶數(shù)號碼中的哪個號碼的水平回掃期間對各連續(xù)的2行求與從第i行第k列和第(i+1)行第(k+1)列的沿傾斜方向選擇的2像素讀出的電荷之和對應的信號，或求屬于第i行和第(i+1)行的各行的第k列的沿垂直方向的直線狀選擇的2像素讀出的電荷之和對應的信號，輸出驅(qū)動脈沖V1～V4、H1～H4。
下面，說明偶數(shù)場的CCD傳感器70的動作。如圖7所示，在水平掃描期間280H中作為驅(qū)動脈沖V！通過將讀出脈沖供給垂直傳輸部，將全部光電二極管的電荷向垂直傳輸部讀出。在其下一水平掃描期間281H中，如圖7所示，作為驅(qū)動脈沖V1～V4通過在水平回掃期間向垂直傳輸部各個1次傳輸脈沖，將讀出的光電二極管的電荷向水平傳輸部72沿垂直方向傳輸1行。
此外，在下一水平掃描期間即水平掃描期間282H以后的CCD傳感器70的動作對不論奇數(shù)號碼或偶數(shù)號碼的水平掃描期間都與奇數(shù)場的情況相同。圖34中的輸出O71、O72、O73、O74、O75、O76分別表示與圖33的輸出N71～N76相同的信號。
在偶數(shù)場中，水平傳輸部72在供給讀出脈沖的水平掃描期間280H的下一水平掃描期間281H中僅向電荷檢測部73輸出垂直空區(qū)域71E的1行的信號電荷，在水平掃描期間282H以后，在各水平掃描期間向電荷檢測部73各輸出2行的信號電荷。這樣，在1水平掃描期間中輸出信號電荷的光電二極管的2行的組合在奇數(shù)場和偶數(shù)場中就在垂直方向各偏離1行。
即，CCD傳感器70在水平掃描期間282H中從垂直空區(qū)域71E的離水平傳輸部72近的一側(cè)輸出第2、3行的信號電荷，在此后的各水平掃描期間中，將信號電荷順序各2行相加而輸出。CCD傳感器70在輸出瞬時區(qū)域71B的離水平傳輸部72近的一側(cè)開始的第4行和有效像素區(qū)域71A的離水平傳輸部72最近的行的信號電荷之后，輸出從有效像素區(qū)域71A的離水平傳輸部72最近的行開始數(shù)第2行以后的各2行的信號電荷。
通過對各奇數(shù)場和偶數(shù)場反復進行以上的動作，作為NTSC制式的實時視頻隔行掃描信號，可以得到2像素混合的CCD傳感器輸出。
下面，說明CCD傳感器70具有濾色器而首先彩色化的情況。濾色器與在實施方式1中說明的一樣，是使用R(紅)、G(綠)、B(藍)的3色的濾色器的原色濾色器，將2行×2列的排列作為單位排列，通過將該單位排列在列方向和行方向配置任意個而構(gòu)成(參見圖12)。
圖35是對在圖31的CCD傳感器70中使用圖12的原色濾色器時的像素混合的說明圖。在以下的說明中，將圖35的像素排列的最下行作為第1行。
在奇數(shù)場中，用圖35的虛線連結(jié)的各2像素的信號電荷混合而輸出。設在某一偶數(shù)號碼的水平掃描期間中，輸出第1行和第2行的像素的信號電荷。這時，第1行的第k列的像素的信號電荷與第2行的第(k+1)列的像素的信號電荷混合。這樣，作為CCD傳感器70的輸出，就是按點順序輸出包含色成分G的信號和包含色成分R、B的信號。
另外，在該奇數(shù)號碼的水平掃描期間之后的偶數(shù)號碼的水平掃描期間中，輸出第3行和第4行的像素的信號電荷。這時，第3～第4行的各行的第k列的2像素的信號電荷混合。這樣，作為CCD傳感器70的輸出，就是按點順序輸出包含色成分G、B的信號和包含色成分G、R的信號。
另一方面，在偶數(shù)場中，用圖35的實線連結(jié)的各2像素的信號電荷混合而輸出。是在垂直方向相對于上述奇數(shù)場的情況偏離1行的組合，在各水平掃描期間輸出各2行的信號電荷。
即，在某一奇數(shù)號碼的水平掃描期間中，輸出第2行和第3行的像素的信號電荷。這時，第2行的第k列的像素的信號電荷與第3行的第(k+1)列的像素的信號電荷混合。這樣，作為CCD傳感器70的輸出，就是按點順序輸出包含色成分G的信號和包含色成分R、B的信號。
另外，在該奇數(shù)號碼的水平掃描期間之后的偶數(shù)號碼的水平掃描期間中，輸出第4行和第5行的像素的信號電荷。這時，第4行和第5行的各行的第k列的2像素的信號電荷混合。這樣，作為CCD傳感器70的輸出，就是按點順序輸出包含色成分G、B的信號和包含色成分G、R的信號。
即，和在實施方式1這說明的CCD傳感器10一樣，在奇數(shù)號碼的水平掃描期間從CCD傳感器70輸出的色信號成分在奇數(shù)場和偶數(shù)場這都是G和MG(品紅)(參見式(3)、(4))。另外，在偶數(shù)號碼的水平掃描期間輸出的色信號成分在奇數(shù)場和偶數(shù)場這都是YE(黃)和CY(青)(參見式(1)、(2))。換言之，使用圖12的原色濾色器的CCD傳感器70輸出與使用所謂的補色濾色器時相同的信號。因次，可以轉(zhuǎn)用補色信號處理的系統(tǒng)。另外，通過進行色分離處理，可以從表示這些補色的信號每隔1行得到(2R-G)和(2B-G)的2種色差信號。
這樣，雖然本實施方式的CCD傳感器70具有拜耳(bayer)排列的原色濾色器，但是，通過將2像素的電荷混合，可以得到色差線順序的隔行掃描彩色信號。
如上所述，利用本實施方式的CCD傳感器70，可以不進行間抽而減少圖像的垂直方向的像素數(shù)，從而可以得到和實施方式1一樣的效果。
另外，以往所使用的像素混合方式大多主要著眼于如何將很多像素混合，對于像素數(shù)小的傳感器不能說一定適用。例如，在用NTSC制式的顯示裝置輸出信號時，應輸出的行數(shù)、列數(shù)根據(jù)標準所決定。這時，僅在像素數(shù)小的傳感器中將很多像素混合與標準不符合，從而成為畫質(zhì)劣化的原因。另外，僅減少利用現(xiàn)有的同色的混合方式混合的像素數(shù)，不一定能作成高畫質(zhì)的圖像。
本實施方式在象例如醫(yī)療領域使用的內(nèi)窺鏡等那樣的像素數(shù)小的傳感器中，不伴有由于現(xiàn)有的間抽方式而發(fā)生的畫質(zhì)劣化和靈敏度劣化并以高幀速率得到高畫質(zhì)的圖像信號是有效的。
作為圖11的數(shù)碼相機的CCD傳感器116，也可以使用圖31的CCD傳感器70。
圖36(a)是表示在圖31的CCD傳感器70中在垂直傳輸混合的電荷的期間中進行水平傳輸時的像素混合圖形和混合的像素的重心GA2的說明圖。圖36(b)是表示在圖31的CCD傳感器70中在垂直傳輸混合的電荷的期間中不進行水平傳輸時的像素混合圖形和混合的像素的重心GB2的說明圖。
如圖36(a)、(b)所示，如圖35那樣進行像素混合時得到的數(shù)據(jù)與混合的2個像素的重心的位置對應。由于混合的像素的圖形的差異，重心的位置偏離0.5像素。因次，例如圖11的攝影信號處理電路126具有圖15的地址修正處理電路，根據(jù)電荷的混合所使用的像素的圖形進行修正處理。對于圖15的地址修正處理電路已在實施方式1中說明了，所以，此處省略其說明。
另外，也可以將按照圖36(b)的圖形將像素混合而得到該時刻的信號與該時刻之后的1像素的信號相加。
這樣，按照本實施方式，CCD傳感器70可以全像素獨立讀出，所以，可以按攝影模式切換驅(qū)動方法，使在像靜止圖像攝影時那樣需要高精細的圖像時采用「全像素獨立讀出模式」，而在像動圖像攝影時那樣需要動態(tài)的解像度時采用「像素混合讀出模式」以增大幀速率。
在本實施方式中，進行傾斜方向的像素混合(相加)時，使在垂直傳輸期間進行的水平傳輸動作為「順向傳輸」，但是，也可以使之成為「逆向傳輸」。另外，也可以在伴有水平傳輸動作的各水平掃描期間切換「順向傳輸」和「逆向傳輸」。另外，也可以在偶數(shù)場和奇數(shù)場之間切換「順向傳輸」和「逆向傳輸」。
另外，在本實施方式中，作為例子說明了逐行掃描方式的CCD，但是，即使是隔行掃描方式的CCD或MOS傳感器，同樣也可以進行像素混合。
在上述各實施方式中，說明了對各連續(xù)的4行或2行在奇數(shù)號碼的水平回掃期間求與鋸齒狀選擇的4像素或在傾斜方向選擇的2像素的電荷(或輸出)之和對應的信號而在偶數(shù)號碼的水平回掃期間求與屬于同一列的直線狀選擇的4像素或2像素的電荷(或輸出)之和對應的信號的情況，但是，本發(fā)明不限于此，也可以求各連續(xù)的4行或2行的信號。
另外，也可以使偶數(shù)場的動作與奇數(shù)場的動作相互相反。同樣，在各場中，也可以使偶數(shù)號碼的水平掃描期間的動作與奇數(shù)號碼的水平掃描期間的動作相互相反。監(jiān)視器模式不限于NTSC制式，可以應用于PAL(phase alternation by line)等各種制式。
另外，設CCD傳感器或MOS傳感器的像素的有效行數(shù)為j1、監(jiān)視器的每場的顯示線數(shù)為j2、進行n像素的混合時(例如，在CCD傳感器中，在各水平掃描期間的水平回掃期間內(nèi)進行n次的垂直傳輸時)，最好滿足j1/n≥j2(j1、j2、n是自然數(shù))另外，在以上的實施方式中，可以從CCD傳感器或MOS傳感器的驅(qū)動所使用的信號中省略冗長的部分，實現(xiàn)合理化。
另外，CCD傳感器或CMOS傳感器可以根據(jù)從外部輸入的信號改變混合的像素的數(shù)。例如，圖11的系統(tǒng)控制器104將該信號供給CCD傳感器或CMOS傳感器。
例如，在將8像素混合時，在奇數(shù)號碼的水平掃描期間，讀出第i行的第k列、第(i+1)行的第(k+1)列、第(i+2)行的第k列、第(i+3)行的第(k+1)列、第(i+4)行的第k列、第(i+5)行的第(k+1)列、第(i+6)行的第k列、和第(i+7)行的第(k+1)列的8像素的信號，進行混合而輸出，在偶數(shù)號碼的水平掃描期間中，讀出屬于第i行～第(i+7)行的第k列的8像素的信號，進行混合而輸出。
通過根據(jù)攝影對象的速度及照明條件等改變混合的像素數(shù)，可以進行解像度、靈敏度、幀的更新速度等的調(diào)整，從而可以提供根據(jù)攝影條件進行靈活的攝影的相機系統(tǒng)。
另外，在奇數(shù)號碼的水平掃描期間和偶數(shù)號碼的水平掃描期間混合的像素數(shù)也可以不同。例如，在奇數(shù)號碼的水平掃描期間，讀出第i行的第k列、第(i+1)行的第(k+1)列、第(i+2)行的第k列、和第(i+3)行的第(k+1)列的4像素的信號，進行混合而輸出，在偶數(shù)號碼的水平掃描期間，讀出其后的8行的第k列的8像素的信號，進行混合而輸出。
這時，在各水平掃描期間得到的信號的電平將發(fā)生大的差別，所以，在各水平掃描期間必須修正信號電平。因此，在圖11的攝影信號處理電路126等中具有圖37那樣的增益修正電路。
圖37是增益修正電路(增益修正部)的框圖。圖37的增益修正電路具有電平修正用電路371和修正電平選擇器372。應修正的信號SG輸入電平修正用電路371，表示信號SG對應的水平掃描線的號碼的行信息LN從系統(tǒng)控制器104輸入修正電平選擇器372。修正電平選擇器372從輸入的多個修正值中根據(jù)行信息LN選擇適當?shù)男拚?，并向電平修正用電?71輸出。電平修正用電路371將輸入的修正值與信號SG相乘而輸出。
這里，說明了根據(jù)是奇數(shù)號碼或偶數(shù)號碼的哪個水平掃描期間而混合的像素數(shù)不同的情況，但是，本發(fā)明不限于此。例如，混合的像素數(shù)也可以在各水平掃描期間不同。
另外，以上說明了與各像素對應的濾色器具有的濾色器元素的色的排列為圖12的拜耳(bayer)排列的情況，但是，也可以是除此以外的排列。濾色器也可包含原色以外的色，例如，在拜耳(bayer)排列的單位排列中(參照圖12)，也可將2個G(綠)濾色元素中的一個換成原色以外的色。
如上所述，本發(fā)明的固體攝影裝置可以增大幀速率而對解像度的影響不大，并且可以保持靈敏度。因此，對進行監(jiān)視顯示的照相機等需要幀速率大、像素數(shù)比較少的顯示器用的圖像信號的機器等是有用的。
權(quán)利要求
1.一種固體攝影裝置，其特征在于具有配置成矩陣狀的多個光電變換元件、分別按照電荷讀出信號從上述多個光電變換元件中屬于對應的列的光電變換元件讀出電荷并按照垂直傳輸信號對讀出的電荷進行垂直傳輸?shù)亩鄠€垂直傳輸部、按照水平傳輸信號對從上述垂直傳輸部傳輸來的電荷進行水平傳輸?shù)乃絺鬏敳俊纳鲜鏊絺鬏敳總鬏攣淼碾姾勺儞Q為信號電壓或信號電流而輸出的電荷檢測部和控制部，上述控制部對上述光電變換元件的指定的偶數(shù)的連續(xù)的各行，求上述多個光電變換元件中與屬于1列并且屬于每隔1行選擇的行的光電變換元件的和屬于上述列的相鄰的列的一方并且屬于上述選擇的行以外的行的光電變換元件的電荷之和對應的信號，或者求上述多個光電變換元件中與屬于同一列的光電變換元件的電荷之和對應的信號，并輸出上述電荷讀出信號、上述垂直傳輸信號和上述水平傳輸信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體攝影裝置，其特征在于上述控制部根據(jù)是哪個水平回掃期間進行第1傳輸動作或第2傳輸動作，上述第1傳輸動作在指定的水平掃描期間輸出上述電荷讀出信號，并且，此后向上述水平傳輸部輸出上述垂直傳輸信號以使上述多個垂直傳輸部在各水平回掃期間按上述指定的偶數(shù)行進行垂直傳輸，每進行1行的該垂直傳輸就輸出上述水平傳輸信號以使上述水平傳輸部交替地向上述電荷檢測部的方向及其反方向進行1列的水平傳輸；上述第2傳輸動作向上述水平傳輸部輸出上述垂直傳輸信號以使上述多個垂直傳輸部在各水平回掃期間按上述指定的偶數(shù)行進行垂直傳輸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的固體攝影裝置，其特征在于上述控制部在各水平掃描期間交替地進行上述第1和第2傳輸動作。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的固體攝影裝置，其特征在于上述控制部作為上述第1傳輸動作輸出上述水平傳輸信號，以使在上述多個垂直傳輸部至少進行1行的垂直傳輸之后，向作為上述電荷檢測部的方向及其反向中的一方的第1方向進行1列的水平傳輸，然后進行1行的垂直傳輸，向作為上述第1方向的相反的方向的第2方向進行1列的水平傳輸，然后進行1行的垂直傳輸，此后向上述第1方向進行1列的水平傳輸。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的固體攝影裝置，其特征在于上述控制部每隔1場使上述第1傳輸動作的水平傳輸?shù)姆较蚍聪颉?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體攝影裝置，其特征在于上述控制部根據(jù)是哪個水平回掃期間進行第1傳輸動作或第2傳輸動作，上述第1傳輸動作在指定的水平掃描期間向上述水平傳輸部輸出以使上述多個垂直傳輸部按上述指定的偶數(shù)行進行垂直傳輸?shù)纳鲜龃怪眰鬏斝盘?，輸出上述電荷讀出信號以使上述多個垂直傳輸部從上述多個光電變換元件中屬于一行的光電變換元件讀出電荷，每向上述水平傳輸部進行2行的垂直傳輸就從屬于與傳輸?shù)碾姾傻奈恢脤男械墓怆娮儞Q元件中讀出電荷，將其與傳輸?shù)碾姾苫旌?，并且從上述多個光電變換元件中屬于與上述一行相鄰的行的光電變換元件讀出電荷，每向上述水平傳輸部進行2行的垂直傳輸就從上述多個光電變換元件中屬于與傳輸?shù)碾姾傻奈恢脤男械墓怆娮儞Q元件讀出電荷，將其與傳輸?shù)碾姾苫旌?，并且，此后向上述水平傳輸部輸出上述垂直傳輸信號以使上述多個垂直傳輸部在水平回掃期間按上述指定的偶數(shù)行進行垂直傳輸，在進行該垂直傳輸?shù)钠陂g輸出上述水平傳輸信號以使上述水平傳輸部進行1列的水平傳輸；上述第2傳輸動作在水平回掃期間向上述水平傳輸部輸出上述垂直傳輸信號以使上述多個垂直傳輸部按上述指定的偶數(shù)行進行垂直傳輸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的固體攝影裝置，其特征在于上述控制部在上述指定的水平掃描期間輸出上述電荷讀出信號，以使上述多個垂直傳輸部從上述多個光電變換元件中屬于第1行的光電變換元件讀出第1電荷，在向上述水平傳輸部進行2行的垂直傳輸之后，從上述多個光電變換元件中屬于比上述第1行離上述水平傳輸部近2行的第2行的光電變換元件讀出第2電荷，并將上述第1和第2電荷混合，并且，在從上述多個光電變換元件中屬于位于上述第1和第2行間的第3行的光電變換元件讀出第3電荷并向上述水平傳輸部進行2行的垂直傳輸之后，從上述多個光電變換元件中屬于比上述第3行離上述水平傳輸部近2行的第4行的光電變換元件讀出第4電荷，并將上述第3和第4電荷混合。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的固體攝影裝置，其特征在于上述控制部輸出上述電荷讀出信號，以使上述多個垂直傳輸部在讀出上述第1和第2電荷之后讀出上述第3電荷。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的固體攝影裝置，其特征在于上述控制部輸出上述電荷讀出信號，以使上述多個垂直傳輸部在讀出上述第3電荷之后、讀出上述第4電荷之前讀出上述第1電荷。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的固體攝影裝置，其特征在于上述多個垂直傳輸部各行具有2個電極。
11.根據(jù)權(quán)利要求1～10中任一權(quán)利要求所述的固體攝影裝置，其特征在于上述控制部作為上述指定的偶數(shù)的連續(xù)的行使用每場其行數(shù)的一半錯開的行。
12.根據(jù)權(quán)利要求1～10中任一權(quán)利要求所述的固體攝影裝置，其特征在于進而具有包含與上述各個光電變換元件對應的濾色器元素的濾色器。
13.根據(jù)權(quán)利要求1～10中任一權(quán)利要求所述的固體攝影裝置，其特征在于進而具有包含與上述各個光電變換元件對應的濾色器元素的拜耳排列型的濾色器。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的固體攝影裝置，其特征在于上述所述控制部也可以輸出上述垂直傳輸信號而使上述多個垂直傳輸部在各水平回掃期間僅進行1行的垂直傳輸。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的固體攝影裝置，其特征在于還具有在靜止圖像讀出時將上述電荷檢測部的輸出作為原色信號處理、而在動圖像讀出時作為補色信號處理的信號處理部，上述濾色器具有原色的濾色器元素。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的固體攝影裝置，其特征在于還具有對作為上述電荷檢測部輸出的信號而得到的各個色信號分別乘以指定的系數(shù)并求和而輸出的信號生成部。
17.根據(jù)權(quán)利要求1～10中任一權(quán)利要求所述的固體攝影裝置，其特征在于上述控制部根據(jù)從外部輸入的信號生成上述垂直傳輸信號或上述水平傳輸信號。
18.根據(jù)權(quán)利要求1～10中任一權(quán)利要求所述的固體攝影裝置，其特征在于還具有將上述電荷檢測部輸出的信號與其1像素前或后的時刻的信號相加而輸出的地址修正處理部。
19.根據(jù)權(quán)利要求1～10中任一權(quán)利要求所述的固體攝影裝置，其特征在于還具有根據(jù)關于上述電荷檢測部輸出的信號的像素的數(shù)修正該信號的電平而輸出的增益修正部。
20.一種固體攝影裝置，其特征在于具有包含配置成矩陣狀的多個光電變換元件的像素部、指定上述光電變換元件的行的行地址選擇部、和指定上述光電變換元件的列的列地址選擇部，上述像素部對上述光電變換元件的指定的偶數(shù)連續(xù)的各行進行第1動作和第2動作中的某一動作，上述第1動作求與上述多個光電變換元件中屬于一列并且屬于每隔1行選擇的行的光電變換元件和屬于上述列的相鄰的列并且屬于上述選擇的行以外的行的光電變換元件的輸出之和對應的信號；上述第2動作求與屬于同一列的光電變換元件的輸出之和對應的信號，并且，按照上述行地址選擇部和上述列地址選擇部的指示輸出得到的信號。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的固體攝影裝置，其特征在于上述像素部在各水平掃描期間交替地進行上述第1和第2動作。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的固體攝影裝置，其特征在于上述像素部對每4個連續(xù)的行作為上述第1動作求與一列中的第1和第3行與其相鄰的列中的第2和第4行的上述光電變換元件的輸出之和對應的信號。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的固體攝影裝置，其特征在于上述像素部在上述第1動作中作為上述相鄰的列在各場交替地使用與上述一列相鄰的2列中的一方。
24.根據(jù)權(quán)利要求20～23中任一權(quán)利要求所述的固體攝影裝置，其特征在于上述像素部作為上述指定的偶數(shù)連續(xù)的行在各場使用其行數(shù)的一半錯開的行。
25.根據(jù)權(quán)利要求20～23中任一權(quán)利要求所述的固體攝影裝置，其特征在于還具有包含與上述各個光電變換元件對應的濾色器元素的濾色器。
26.根據(jù)權(quán)利要求20～23中任一權(quán)利要求所述的固體攝影裝置，其特征在于還具有包含與上述各個光電變換元件對應的濾色器元素的拜耳排列型的濾色器。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的固體攝影裝置，其特征在于上述像素部可以將從上述多個光電變換元件讀出的信號相互間不進行運算而輸出。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的固體攝影裝置，其特征在于還具有在靜止圖像讀出時將上述像素部的輸出作為原色信號處理而在動圖像讀出時作為補色信號處理的信號處理部，上述濾色器包含原色的濾色器元素。
29.根據(jù)權(quán)利要求25所述的固體攝影裝置，其特征在于還具有對作為上述像素部輸出的信號而得到的各個色信號分別乘以指定的系數(shù)并求和而輸出的信號生成部。
30.根據(jù)權(quán)利要求20～23中任一權(quán)利要求所述的固體攝影裝置，其特征在于上述像素部根據(jù)從外部輸入的信號進行上述第1和第2動作。
31.根據(jù)權(quán)利要求20～23中任一權(quán)利要求所述的固體攝影裝置，其特征在于還具有將輸入的信號與其1像素前或后的時刻的信號相加而輸出的地址修正處理部。
32.根據(jù)權(quán)利要求20～23中任一權(quán)利要求所述的固體攝影裝置，其特征在于還具有根據(jù)關于上述像素部輸出的信號的像素的數(shù)修正該信號的電平而輸出的增益修正部。
33.根據(jù)權(quán)利要求20所述的固體攝影裝置，其特征在于將對上述光電變換元件的2個連續(xù)的行求與上述多個光電變換元件中屬于一列并且屬于第1行的光電變換元件和屬于該列的相鄰的列并且屬于鄰接所述第1行的第2行的光電變換元件的輸出之和對應的信號的動作作為上述第1動作而進行。
34.一種固體攝影裝置，其特征在于具有分別與包含3種原色的多色的某一種對應的配置成矩陣狀的多個光電變換元件、具有分別與所述光電變換元件對應的濾色器元素的濾色器、分別按照電荷讀出信號從上述多個光電變換元件中屬于對應的列的光電變換元件讀出電荷并按照垂直傳輸信號對讀出的電荷進行垂直傳輸?shù)亩鄠€垂直傳輸部、按照水平傳輸信號對從上述垂直傳輸部傳輸來的電荷進行水平傳輸?shù)乃絺鬏敳?、將從上述水平傳輸部傳輸來的電荷變換為信號電壓或信號電流而輸出的電荷檢測部、和為了從上述多個光電變換元件中求與包含上述多色中的原色的不同2色或1種原色對應的根據(jù)至少2個光電變換元件的電荷之和的信號而輸出上述電荷讀出信號、上述垂直傳輸信號和上述水平傳輸信號的控制部。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的固體攝影裝置，其特征在于所述控制部為了就上述多個光電變換元件中的一部分求與上述3種原色中的不同2色的多種組合的任一種對應的根據(jù)至少2個光電變換元件的電荷之和的信號、為了就上述多個光電變換元件中的另一部分求與上述3種原色中的1色對應的根據(jù)至少2個光電變換元件的電荷之和的信號、而輸出上述電荷讀出信號、上述垂直傳輸信號和上述水平傳輸信號。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的固體攝影裝置，其特征在于與上述3種原色中的不同2色的多種組合對應求出的信號分別對應針對上述3種原色的任一補色。
37.根據(jù)權(quán)利要求34所述的固體攝影裝置，其特征在于上述濾色器是拜耳排列型的濾色器。
38.一種照相機，其特征在于具有權(quán)利要求1～10、20～23和34中的任一權(quán)項所述的固體攝影裝置和顯示上述固體攝影裝置輸出的信號的監(jiān)視器。
39.一種固體攝影裝置的驅(qū)動方法，是具有配置成矩陣狀的多個光電變換元件、分別從上述多個光電變換元件中屬于對應的列的光電變換元件讀出電荷并對讀出的電荷進行垂直傳輸?shù)亩鄠€垂直傳輸部、對從上述垂直傳輸部傳輸來的電荷進行水平傳輸?shù)乃絺鬏敳?、將從上述水平傳輸部傳輸來的電荷變換為信號電壓或信號電流而輸出的電荷檢測部的固體攝影裝置的驅(qū)動方法，其特征在于對上述光電變換元件的指定的偶數(shù)連續(xù)的各行求與上述多個光電變換元件中屬于一列的并且屬于每隔1行而選擇的行的光電變換元件和屬于上述列的相鄰的列的一方并且屬于上述選擇的行以外的行的光電變換元件的電荷之和對應的信號，或者求與上述多個光電變換元件中屬于同一列的光電變換元件的電荷之和對應的信號。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的固體攝影裝置的驅(qū)動方法，其特征在于包括讀出步驟、第1傳輸步驟和第2傳輸步驟，上述讀出步驟在指定的水平掃描期間從上述多個光電變換元件讀出電荷，上述第1傳輸步驟在水平回掃期間向上述水平傳輸部進行上述指定的偶數(shù)行的垂直傳輸，每進行1行該垂直傳輸交替地向上述電荷檢測部的方向及其相反方向進行1列的水平傳輸，上述第2傳輸步驟在水平回掃期間向上述水平傳輸部進行上述指定的偶數(shù)行的垂直傳輸；在上述讀出步驟之后，根據(jù)是哪個水平回掃期間進行上述第1和第2傳輸步驟中的哪個傳輸步驟。
41.根據(jù)權(quán)利要求39所述的固體攝影裝置的驅(qū)動方法，其特征在于包括讀出步驟、第1傳輸步驟和第2傳輸步驟，上述讀出步驟在上述指定的水平掃描期間向上述水平傳輸部進行上述指定的偶數(shù)行的垂直傳輸，從上述多個光電變換元件中屬于一行的光電變換元件讀出電荷，每向上述水平傳輸部進行2行垂直傳輸就從上述多個光電變換元件中屬于與傳輸?shù)碾姾傻奈恢脤男械墓怆娮儞Q元件讀出電荷，將其與傳輸?shù)碾姾苫旌?，并且從上述多個光電變換元件中屬于與上述一行相鄰的行的光電變換元件讀出電荷，每向上述水平傳輸部進行2行的垂直傳輸將從上述多個光電變換元件中屬于與傳輸?shù)碾姾傻奈恢脤男械墓怆娮儞Q元件讀出電荷，并將其與傳輸?shù)碾姾苫旌希鲜龅?傳輸步驟在水平回掃期間向上述水平傳輸部進行上述指定的偶數(shù)行的垂直傳輸，在進行該垂直傳輸?shù)钠陂g進行1列的水平傳輸，上述第2傳輸步驟在水平回掃期間向上述水平傳輸部進行上述指定的偶數(shù)行的垂直傳輸；在上述讀出步驟之后，根據(jù)是哪個水平回掃期間進行上述第1和第2傳輸步驟中的哪個傳輸步驟。
42.一種固體攝影裝置的驅(qū)動方法，是具有包含配置成矩陣狀的多個光電變換元件的像素部、指定上述光電變換元件的行的行地址選擇部和指定上述光電變換元件的列的列地址選擇部的固體攝影裝置的驅(qū)動方法，其特征在于包括第1步驟、第2步驟和輸出步驟，上述第1步驟在上述光電變換元件的指定的偶數(shù)連續(xù)的行求與上述多個光電變換元件中屬于一列的并且屬于每隔1行選擇的行的光電變換元件和屬于上述列的相鄰的列的并且屬于上述選擇的行以外的行的光電變換元件的輸出之和對應的信號，上述第2步驟在上述光電變換元件的指定的偶數(shù)連續(xù)的行求與上述多個光電變換元件中屬于同一列的光電變換元件的輸出之和對應的信號，上述輸出步驟按照上述行地址選擇部和上述列地址選擇部的指示輸出得到的信號；在進行上述第1和第2步驟中的某一個步驟之后，進行上述輸出步驟。
43.一種固體攝影裝置的驅(qū)動方法，是具有分別與包含3種原色的多色的某一種對應的、配置成矩陣狀的多個光電變換元件的固體攝影裝置的驅(qū)動方法，其特征在于包括從上述多個光電變換元件讀出電荷的讀出步驟和對讀出的電荷進行垂直傳輸、水平傳輸和向傳輸?shù)碾姾傻男盘栯妷夯蛐盘栯娏鞯淖儞Q的傳輸步驟；上述傳輸步驟從上述多個光電變換元件中求與包含上述多色中的原色的不同2色或1種原色對應的根據(jù)至少2個光電變換元件的電荷之和的信號。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的固體攝影裝置的驅(qū)動方法，其特征在于上述傳輸步驟就上述多個光電變換元件中的一部分求與上述3種原色中的不同2色的多種組合的任一種對應的根據(jù)至少2個光電變換元件的電荷之和的信號、就上述多個光電變換元件中的另一部分求與上述3種原色中的1色對應的根據(jù)至少2個光電變換元件的電荷之和的信號。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的固體攝影裝置的驅(qū)動方法，其特征在于與上述3種原色中的不同2色的多種組合對應求出的信號分別對應針對上述3種原色的任一補色。
46.根據(jù)權(quán)利要求43所述的固體攝影裝置的驅(qū)動方法，其特征在于上述各個光電變換元件對應的色排列成拜耳排列型。
全文摘要
本發(fā)明提供一種固體攝影裝置及其驅(qū)動方法和照相機，不犧牲靈敏度并且對解像度影響不大而高速地進行攝影信號的讀出。作為固體攝影裝置，具有配置成矩陣狀的多個光電變換元件、分別從上述光電變換元件中屬于對應的列的光電變換元件中讀出電荷而進行垂直傳輸?shù)亩鄠€垂直傳輸部、進行水平傳輸?shù)乃絺鬏敳?、將水平傳輸?shù)碾姾勺儞Q為信號電壓等而輸出的電荷檢測部和控制部?？刂撇枯敵鲂盘?，以使上述光電變換元件的指定的偶數(shù)連續(xù)的各行求與上述光電變換元件中屬于一列并且屬于每隔1行所選擇的行的和屬于上述列的相鄰的列并且屬于上述選擇的行以外的行的電荷之和對應的信號，或者求與上述光電變換元件中屬于同一列的光電變換元件的電荷之和對應的信號。
文檔編號H04N3/15GK1510908SQ20031012329
公開日2004年7月7日 申請日期2003年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月20日
發(fā)明者今村邦博, 藤井俊哉, 田代信一, 一, 哉 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社