專(zhuān)利名稱(chēng):攝像元件的驅(qū)動(dòng)裝置和攝像裝置的驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及攝像元件的驅(qū)動(dòng)裝置、攝像元件的驅(qū)動(dòng)方法、攝像裝置
以及攝像元件,詳細(xì)地說(shuō),涉及具有RGB拜爾排列的濾色器的X—Y掃 描型的攝像元件、攝像元件的驅(qū)動(dòng)裝置、攝像元件的驅(qū)動(dòng)方法、攝像裝 置以及攝像元件。
背景技術(shù):
本申請(qǐng)要求2007年12月26日提交的在先日本專(zhuān)利申請(qǐng)第2007 — 333432號(hào)的優(yōu)先權(quán)。在此以引證的方式并入該在先申請(qǐng)的內(nèi)容。本發(fā)明 的范圍不受在本申請(qǐng)中所述的特定實(shí)施方式的任何要求的限制。
近年,提供了能夠逬行HD (High Definition,高清晰)運(yùn)動(dòng)圖像等 的高速運(yùn)動(dòng)圖像記錄的數(shù)碼相機(jī)。并且,在單反數(shù)碼相機(jī)中,為了能進(jìn) 行高速連拍和實(shí)時(shí)瀏覽而使用CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor,互補(bǔ)型金屬氧化物半導(dǎo)體)傳感器的數(shù)碼相機(jī)不斷增加。 在這種單反數(shù)碼相機(jī)中,像素?cái)?shù)為10 12M,該像素?cái)?shù)遠(yuǎn)多于HD運(yùn)動(dòng) 圖像所需要的2M。因此,CMOS傳感器對(duì)像素信號(hào)進(jìn)行間疏或相加運(yùn)算 后再輸出。
例如,在日本特開(kāi)2005—244995號(hào)公報(bào)(2005年9月8日公開(kāi))
中公開(kāi)了將構(gòu)成相同色的濾色器的像素與一個(gè)輸出電路連接而成的攝像 裝置。如圖7A、 7B所示,該攝像裝置相加與G (綠色)像素101a、 101b 對(duì)應(yīng)的信號(hào),將其作為G像素101的信號(hào)輸出,并且相加與B (藍(lán)色) 像素102a、 102b對(duì)應(yīng)的信號(hào),將其作為B像素102的信號(hào)來(lái)輸出。艮(l, 分別相加垂直方向的2像素的信號(hào)后輸出。
這樣在上述現(xiàn)有技術(shù)所公開(kāi)的攝像裝置中,將兩個(gè)像素信號(hào)分別相 加后再輸出,然而在CMOS傳感器的情況下,當(dāng)進(jìn)行垂直方向的相加時(shí),由于將分離位置的像素信號(hào)與1個(gè)FD (Floating Diffiision,浮動(dòng)擴(kuò)散部 件)連接所以難以構(gòu)成像素,另外即使能構(gòu)成像素也難以小型化。盡管 還考慮了在傳感器輸出后相加的方法,然而在該情況下輸出速率變慢, 存在當(dāng)要以標(biāo)準(zhǔn)速率輸出時(shí)必須使時(shí)鐘高速化這樣的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供為了進(jìn)行適合HD運(yùn)動(dòng)圖像等的高速讀出而采 用簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)進(jìn)行像素相加后輸出的攝像元件的驅(qū)動(dòng)裝置、攝像元件的驅(qū) 動(dòng)方法、攝像裝置以及攝像元件。
本發(fā)明涉及具有RGB拜爾排列的濾色器的X—Y掃描型的攝像元件 的驅(qū)動(dòng)裝置,該驅(qū)動(dòng)裝置具有驅(qū)動(dòng)部,該驅(qū)動(dòng)部在水平掃描中,對(duì)在對(duì) 角方向上鄰接的相同色2像素所共用的第1 FD (FloatingDiffiision,浮動(dòng) 擴(kuò)散部件)同時(shí)傳送上述相同色2像素的電荷,由此將該相同色2像素 的電荷相加后讀出,而且對(duì)在對(duì)角方向上鄰接的不同色2像素所共用的 第2FD傳送上述不同色2像素中的任一色像素的電荷后讀出。
本發(fā)明涉及具有RGB拜爾排列的濾色器的X—Y掃描型的攝像元件 的驅(qū)動(dòng)方法,該驅(qū)動(dòng)方法具有以下步驟在水平掃描中,對(duì)在對(duì)角方向 上鄰接的相同色2像素所共用的第1 FD (FloatingDiffiision,浮動(dòng)擴(kuò)散部 件)同時(shí)傳送上述相同色2像素的電荷,由此將該相同色2像素的電荷 相加后讀出,而且對(duì)在對(duì)角方向上鄰接的不同色2像素所共用的第2 FD 傳送上述不同色2像素中任一色像素的電荷后讀出。
本發(fā)明涉及使用了具有RGB拜爾排列的濾色器的X—Y掃描型的攝 像元件的攝像裝置,該攝像裝置具有攝像元件,其具有在對(duì)角方向上 鄰接的2像素所共用的FD (Floating Diffusion,浮動(dòng)擴(kuò)散部件);控制部, 其在上述攝像元件的水平掃描中按每一不同色進(jìn)行讀出控制;圖像處理 部,其處理由上述控制部讀出的信號(hào);以及記錄部,其記錄由上述圖像 處理部所處理的圖像數(shù)據(jù)。
本發(fā)明涉及具有RGB拜爾排列的濾色器的X—Y掃描型的攝像元 件,該攝像元件具有第1FD (Floating Diffosion,浮動(dòng)擴(kuò)散部件),其
5分別經(jīng)由第1傳送晶體管和第2傳送晶體管與在對(duì)角方向上鄰接的G的
2像素的各個(gè)像素連接,并被上述G的2像素所共用;復(fù)位用第1晶體
管,其與上述第1FD連接;第l放大用晶體管,其與上述第1FD連接;
第2 FD,其分別經(jīng)由第3傳送晶體管和第4傳送晶體管與在對(duì)角方向上 鄰接的R和B的2像素的各個(gè)像素連接,并被上述R和B的像素所共用; 復(fù)位用第2晶體管,其與上述第2FD連接;第2放大用晶體管,其與上 述第2FD連接;以及信號(hào)讀出部,其與上述第1放大用晶體管和第2放 大用晶體管連接,上述第l傳送晶體管、上述第2傳送晶體管、上述第3 傳送晶體管以及上述第4傳送晶體管分別與獨(dú)立進(jìn)行傳送控制的傳送控 制線連接。
根據(jù)本發(fā)明,可提供為了進(jìn)行適合HD運(yùn)動(dòng)圖像等的高速讀出而采 用簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)進(jìn)行像素相加后輸出的攝像元件的驅(qū)動(dòng)裝置、攝像元件的驅(qū) 動(dòng)方法、攝像裝置以及攝像元件。
尤其根據(jù)第i發(fā)明,在高速讀出的情況下,可實(shí)現(xiàn)在垂直方向上不
用離散就能進(jìn)行色分離的高速驅(qū)動(dòng)。根據(jù)第2發(fā)明,對(duì)角方向的析像度 不產(chǎn)生方向性的差。根據(jù)第3發(fā)明,鄰接的像素共用第1FD,所以可實(shí) 現(xiàn)小型化。根據(jù)第4發(fā)明,當(dāng)限于G像素時(shí),成為大致正方的4像素相 加。根據(jù)第5發(fā)明,可使用IOM左右的攝像元件來(lái)記錄HD運(yùn)動(dòng)圖像。
根據(jù)第6發(fā)明,在高速讀出的情況下,可實(shí)現(xiàn)在垂直方向不用離散 就能進(jìn)行色分離的高速驅(qū)動(dòng)。根據(jù)第7發(fā)明,可提高元件的小型化和像 素相加時(shí)的自由度。根據(jù)第8發(fā)明,在相加讀出時(shí),可針對(duì)G進(jìn)行拜爾 狀像素排列,因此有利于析像度。
根據(jù)第9發(fā)明,可提高攝像元件的小型化和像素相加時(shí)的自由度。 根據(jù)第IO發(fā)明,在相加讀出時(shí),可針對(duì)G (綠色)進(jìn)行拜爾狀像素排列, 因而有利于析像度。
圖1是示出本發(fā)明第1實(shí)施方式的單反數(shù)碼相機(jī)的電氣系統(tǒng)的電路 框圖。圖2A—圖2D示出本發(fā)明第1實(shí)施方式的單反數(shù)碼相機(jī)的攝像元件 的像素的濾色器的配置,圖2A示出濾色器的結(jié)構(gòu)和FD的連接結(jié)構(gòu),圖 2B示出G的FD連接,圖2C示出FD連接后的G各像素的重心位置、 與R和B像素的重心位置之間的關(guān)系,圖2D示出圖2C的另一例。
圖3A和圖3B是示出本發(fā)明第1實(shí)施方式的單反數(shù)碼相機(jī)的攝像元 件的像素結(jié)構(gòu)的圖,圖3A示出各像素的配置,圖3B是電路圖。
圖4A和圖4B是示出在本發(fā)明第1實(shí)施方式中攝像元件的曝光和讀 出的時(shí)序圖,圖4A是全像素讀出的時(shí)刻,圖4B是HD用讀出的時(shí)刻。
圖5是示出在本發(fā)明第1實(shí)施方式中在HD用讀出時(shí)刻的水平2像 素相加的狀況圖。
圖6A—圖6D示出本發(fā)明第2實(shí)施方式的單反數(shù)碼相機(jī)的攝像元件 的像素的濾色器的配置,圖6A示出濾色器的結(jié)構(gòu)和FD的連接結(jié)構(gòu),圖 6B示出G的FD連接,圖6C示出FD連接后的G各像素的重心位置、 與R和B像素的重心位置之間的關(guān)系,圖6D示出圖6C的另一例。
圖7A和圖7B示出現(xiàn)有的攝像元件的像素的濾色器的配置,圖7A 示出濾色器的配置,圖7B示出相加后的像素位置。
具體實(shí)施例方式
以下,參照附圖對(duì)采用本發(fā)明的攝像裝置的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。 本發(fā)明第1實(shí)施方式的攝像裝置是單反數(shù)碼相機(jī),該單反數(shù)碼相機(jī)能夠 針對(duì)由CMOS圖像傳感器型的攝像元件所取得的被攝體像的圖像數(shù)據(jù), 在顯示裝置上以運(yùn)動(dòng)圖像顯示被攝體,并且能夠根據(jù)釋放按鈕的操作將 靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)和HD運(yùn)動(dòng)圖像記錄在記錄介質(zhì)內(nèi)。
圖1是示出第1實(shí)施方式的單反數(shù)碼相機(jī)的電氣結(jié)構(gòu)的框圖。攝影 鏡頭1是使被攝體成像的光學(xué)系統(tǒng),通過(guò)該攝影鏡頭1使被攝體像成像 在攝像部3內(nèi)的攝像元件6上。攝像元件6是CMOS圖像傳感器,該攝 像元件6是能夠通過(guò)指定X—Y地址來(lái)進(jìn)行積蓄電荷讀出的X—Y地址 掃描型攝像元件。攝像元件6的詳細(xì)結(jié)構(gòu)使用圖2和圖3進(jìn)行后述。
攝像部3的輸出端與圖像處理部11連接。圖像處理部11對(duì)所讀出的圖像信號(hào)進(jìn)行Y校正、白平衡、顏色校正等各種圖像處理,并進(jìn)行用 于在顯示部12上執(zhí)行實(shí)時(shí)瀏覽顯示的實(shí)時(shí)瀏覽處理、用于將圖像數(shù)據(jù)記
錄在存儲(chǔ)卡13內(nèi)的壓縮處理、以及用于將從存儲(chǔ)卡13所讀出的圖像數(shù) 據(jù)顯示在顯示部12上的解壓縮處理。
與圖像處理部11連接的顯示部12配置在相機(jī)機(jī)身的背面等上,除 了進(jìn)行實(shí)時(shí)瀏覽顯示以及記錄在存儲(chǔ)卡13內(nèi)的靜態(tài)圖像和運(yùn)動(dòng)圖像的圖 像數(shù)據(jù)的再現(xiàn)顯示以外,還進(jìn)行單反數(shù)碼相機(jī)的攝影模式等的信息顯示、 菜單畫(huà)面等的顯示。存儲(chǔ)卡13由可電改寫(xiě)的非易失性存儲(chǔ)器構(gòu)成,并進(jìn) 行根據(jù)相機(jī)操作部14中的釋放按鈕的操作而拍攝的靜態(tài)圖像和HD運(yùn)動(dòng) 圖像等圖像數(shù)據(jù)的記錄。
另外,攝像部3的輸出端與AE/AF控制部5連接。該AE/AF控制 部5根據(jù)從攝像部3所輸出的圖像信號(hào)來(lái)測(cè)定被攝體的亮度。并且, AE/AF控制部5提取圖像信號(hào)的高頻分量,通過(guò)調(diào)節(jié)攝影鏡頭1來(lái)進(jìn)行 對(duì)焦,以使高頻分量成為最大。相機(jī)操作部14是釋放按鈕、攝影模式轉(zhuǎn) 盤(pán)等由攝影者操作的操作部件。
相機(jī)控制部10由包含MPU (Micro Processing Unit,微處理單元) 的ASIC等構(gòu)成,與所述的攝像部3、 AE/AF控制部5、圖像處理部ll、 存儲(chǔ)卡13、相機(jī)操作部14連接,相機(jī)控制部10從這些部件輸入信息, 來(lái)對(duì)它們進(jìn)行控制。相機(jī)控制部10向攝像部3發(fā)送全像素讀出和HD運(yùn) 動(dòng)圖像讀出等像素讀出用控制信號(hào),攝像部3根據(jù)該控制信號(hào)進(jìn)行像素 信號(hào)的存儲(chǔ)和讀出等控制。
下面,說(shuō)明本實(shí)施方式中的攝像部3內(nèi)的攝像元件6。圖2示出攝 像元件6的像素的濾色器的配置,圖2A示出濾色器的結(jié)構(gòu)和FD(Floating Diffusion,浮動(dòng)擴(kuò)散部件)的連接結(jié)構(gòu),圖2B示出G (綠色像素)的FD 的連接,圖2C示出FD連接后的G各像素的重心位置、與R和B像素 的重心位置之間的關(guān)系,圖2D示出圖2C的另一例。
如圖2A所示,攝像元件6的濾色器由RGB (分別表示紅色、綠色、 藍(lán)色)的各個(gè)色的濾波器構(gòu)成,并在X—Y方向上進(jìn)行拜爾排列。另外, 對(duì)應(yīng)于各個(gè)濾色器,由CMOS構(gòu)成光電二極管及其讀出電路,通過(guò)X—Y掃描,可從光電二極管依次讀出像素信號(hào)。另外在圖2A中,使R和B 或者G和G連接的直線表示FD用的連接線。
如圖2B所示,F(xiàn)D用的連接線在上段兩行中將左上和右下的各像素 (具體地說(shuō)是Gr和Gb、 R和B)連接,在隨后的兩行中將右上和左下的 各像素(具體地說(shuō)是Gr和Gb、 R和B)連接。接著,在隨后的兩行中進(jìn) 行與上段兩行相同的連接。即,在本實(shí)施方式中,共用FD的2像素的連 接方向?yàn)槊啃邢嗷ゲ煌姆较?。在采用這種FD用的連接線的情況下,根 據(jù)R和B的讀出定時(shí),具有圖2C或圖2D所示的像素輸出的關(guān)系。
圖3A和圖3B是示出攝像元件6的像素結(jié)構(gòu)的電路圖,圖3A示出 各像素的配置,圖3B是電路圖。如圖3A所示,在n行上排列有RGRG… 的各像素,在n+l行上排列有GBGB…的各像素,在n+2行上排列有 RGRG…的各像素,在n+3行上排列有GBGB…的各像素。
圖3B所示的光電二極管Grll配置在G (綠色)的濾色器的下部, 并產(chǎn)生與受光量對(duì)應(yīng)的電荷。該光電二極管Gdl的正極接地,負(fù)極經(jīng)由 傳送用晶體管TTrll與FD(Floating Diffosion,浮動(dòng)擴(kuò)散)用電容器FD11 的一端連接。
并且,電容器FDll與放大用晶體管ATrll的柵極連接。在該放大用 晶體管ATrll的漏極和柵極之間連接有復(fù)位用晶體管RTrll,并且,放大 用晶體管ATrll的源極與垂直輸出線連接。所述的傳送用晶體管TTrll 的柵極與Gr傳送控制線n連接,復(fù)位用晶體管RTrll的柵極與復(fù)位線n 連接,放大用晶體管ATrll的漏極與電壓VDD連接。
光電二極管Gb21配置在G (綠色)的濾色器的下部,并產(chǎn)生與受光 量對(duì)應(yīng)的電荷。該光電二極管Gb21的正極接地,負(fù)極經(jīng)由傳送用晶體管 TTr21與所述的FD用電容器FDll的一端連接。然后,傳送用晶體管TTr21 的柵極與Gb傳送控制線n+l連接。另外,如圖3A所示,光電二極管 Grll和光電二極管Gb21在對(duì)角方向鄰接。
在與光電二極管Grll相同的行n上鄰接配置有光電二極管R12。并 且,在該光電二極管R12的對(duì)角方向鄰接配置有光電二極管B22。該光 電二極管R12和光電二極管B22按照與光電二極管Grll和光電二極管Gb21相同的關(guān)系與FD用電容器FD12、放大用晶體管ATrl2以及復(fù)位用 晶體管RTrl2連接。
復(fù)位線n與復(fù)位用晶體管RTrll、 RTrl2、 RTrl3、 RTrl4…連接,Gr 傳送控制線n與傳送用晶體管TTrll、 TTd3…連接,R傳送控制線n與 傳送用晶體管R12、 R14…連接,Gb傳送控制線n+l與傳送用晶體管 TTr21、 TTr23…連接,B傳送控制線n+1與傳送用晶體管TTr22、 TTr24 連接。
同樣,n+2行與光電二極管R31、 Gr32、 R33、 Gr34連接,并且n + 3行與光電二極管B41、 Gb42、 B43、 Gb44連接。并且,這些光電二 極管與FD用電容器FD31、 FD32、 FD33、 FD34、復(fù)位用晶體管RTr31、 RTr32、 RTr33、 RTr34、以及放大用晶體管ATr31 、 ATr32、 ATr33、 ATr34 連接。這些元件的連接關(guān)系與n行和n+l行相同。
下面,說(shuō)明這樣構(gòu)成的本實(shí)施方式的動(dòng)作。首先,采用圖4A來(lái)說(shuō)明 在靜態(tài)圖像記錄的場(chǎng)合等所使用的全像素讀出的情況。在該情況下,不 進(jìn)行像素相加,而按每1行讀出全像素的信號(hào)。首先,在時(shí)刻tl時(shí),在 對(duì)復(fù)位線n施加高(H)電平的同時(shí),對(duì)Gr傳送控制線n和R傳送控制 線n施加高電平,進(jìn)行電子快門(mén)的復(fù)位。
當(dāng)復(fù)位線n為高電平時(shí),復(fù)位用晶體管RTrll、RTrl2、RTrl3、RTr14… 導(dǎo)通,F(xiàn)D用電容器FDll、 FD12、 FD13、 FD14…被充電至電壓VDD。 并且,當(dāng)Gr傳送控制線n和R傳送控制線n為高電平時(shí),傳送用晶體管 TTrll、 TTrl2、 TTrl3、 TTrl4、…導(dǎo)通,對(duì)n行的光電二極管Grll、 R12、 Grl3、 R14、…的負(fù)極側(cè)施加電壓VDD。
當(dāng)施加給復(fù)位線n、 Gr傳送控制線n以及R傳送控制線n的高電平 變化為低(L)電平時(shí),復(fù)位用晶體管RTrll等和傳送用晶體管TTrll等 截止,n行的光電二極管Grll、 R12、 Grl3、 R14、…根據(jù)受光量開(kāi)始電 荷積蓄。
接下來(lái),當(dāng)?shù)竭_(dá)時(shí)刻t2時(shí),對(duì)復(fù)位線n施加高電平,同時(shí)對(duì)Gb傳 送控制線n+l和B傳送控制線n+l也施加高電平,進(jìn)行電子快門(mén)的復(fù) 位。由此,復(fù)位用晶體管RTrll等導(dǎo)通,F(xiàn)D用電容器FDll等被充電至電壓VDD。并且,Gb傳送控制線n+l和B傳送控制線n+l為高電平, 由此傳送用晶體管TTr21、 TTr22、 TTr23、 TTr24、…導(dǎo)通,對(duì)n + l行的 光電二極管Gb21、 B22、 Gb23、 B24、…的負(fù)極側(cè)施加電壓VDD。
當(dāng)施加給復(fù)位線n、 Gb傳送控制線n+1以及B傳送控制線n+l的 高電平變化為低電平時(shí),復(fù)位用晶體管RTrll等和傳送用晶體管TTr21 等截止,n+l行的光電二極管Gb21、 B22、 Gb23、 B24、…開(kāi)始電荷積 蓄。
接下來(lái),在時(shí)刻t3時(shí),對(duì)復(fù)位線n+2施加高電平,同時(shí)對(duì)Gr傳送 控制線n+2和R傳送控制線n+2也施加高電平,進(jìn)行電子快門(mén)的復(fù)位。 由此,復(fù)位用晶體管RTr31等導(dǎo)通,F(xiàn)D用電容器FD31等被充電至電壓 VDD。并且,Gr傳送控制線n+2和R傳送控制線n+2為高電平,由此 傳送用晶體管TTr31、 TTr32、 TTr33、 TTr34、…導(dǎo)通,對(duì)n+2行的光電 二極管R31、 Gr32、 R33、 Gr34、…的負(fù)極側(cè)施加電壓VDD。
當(dāng)施加給復(fù)位線n+2、 Gr傳送控制線n+2以及R傳送控制線n+2 的高電平變化為低電平時(shí),復(fù)位用晶體管RTr31等和傳送用晶體管TTr31 等截止,n+2行的光電二極管R31、 Gr32、 R33、 Gr34、…開(kāi)始電荷積 蓄。
接下來(lái),在時(shí)刻t4時(shí),對(duì)復(fù)位線n+2施加高電平,同時(shí)對(duì)Gb傳送 控制線n+3和B傳送控制線n+3也施加高電平,進(jìn)行電子快門(mén)的復(fù)位。 由此,復(fù)位用晶體管RTr31等導(dǎo)通,F(xiàn)D用電容器FD31等被充電至電壓 VDD。并且,Gb傳送控制線n+3和B傳送控制線n+3為高電平,由此 傳送用晶體管TTr41、 TTr42、 TTr43、 TTr44、…導(dǎo)通,對(duì)n+3行的光電 二極管B41、 Gb42、 B43、 Gb44、…的負(fù)極側(cè)施加電壓VDD。
當(dāng)施加給復(fù)位線n+2、 Gb傳送控制線n+3以及B傳送控制線n+3 的高電平變化為低電平時(shí),復(fù)位用晶體管RTr31等和傳送用晶體管TTr41 等截止,n+3行的光電二極管B41、 Gb42、 B43、 Gb44、…開(kāi)始電荷積 蓄。
這樣,在時(shí)刻tl時(shí),配置于行n上的光電二極管Grll、 R12、 Grl3、 RM、…幵始電荷積蓄,當(dāng)?shù)竭_(dá)時(shí)刻t2時(shí),配置于行n+l上的光電二極
ii管Gb21、 B22、 Gb23、 B24、…開(kāi)始電荷積蓄。然后,當(dāng)?shù)竭_(dá)時(shí)刻t3時(shí), 配置于行n+2上的光電二極管R31、 Gr32、 R33、 Gr34、…開(kāi)始電荷積 蓄,當(dāng)?shù)竭_(dá)時(shí)刻t4時(shí),配置于行n+3上的光電二極管B41、 Gb42、B43、 Gb44、…開(kāi)始電荷積蓄。以后,鄰接的行的光電二極管列依次開(kāi)始電荷 積蓄。
然后,當(dāng)?shù)竭_(dá)時(shí)刻t5時(shí),對(duì)復(fù)位線n施加高電平,以使配置在n行 上的光電二極管Grll等開(kāi)始像素信號(hào)的讀出動(dòng)作。由此,復(fù)位用晶體管 RTrll等導(dǎo)通,F(xiàn)D用電容器FDll等被充電至電壓VDD。這是因?yàn)?,雖 然通過(guò)上次復(fù)位而充電至電壓VDD,但之后由于放電等而存在FD用電 容器FD11等的電壓下降的情況,所以當(dāng)讀出像素信號(hào)時(shí),對(duì)FD用電容 器FD11等的充電電壓初始化。
接下來(lái),在使復(fù)位用晶體管RTrll等截止之后,當(dāng)?shù)竭_(dá)時(shí)刻t6時(shí), 對(duì)Gr傳送控制線n和R傳送控制線n施加高電平。由此,傳送用晶體管 TTrll、 TTrl2、 TTrl3、 TTrl4、…導(dǎo)通,F(xiàn)D用電容器FDll、 FD12、 FD13、 FD14的電壓根據(jù)光電二極管Grll、 R12、 Grl3、 R14、…的光電轉(zhuǎn)換電 荷而變化。即,光電二極管Grll的負(fù)極的電壓根據(jù)受光量而變化,當(dāng)傳 送用晶體管TTrll等導(dǎo)通時(shí),F(xiàn)D用電容器FDll變化至與光電二極管Gdl
等的負(fù)極電壓對(duì)應(yīng)的電壓。
FD用電容器FDll等的電壓由放大晶體管ATrll等放大,并輸出到 垂直輸出線。另外,在圖3B中未作明示,不過(guò)在放大晶體管ATdl等的 源極與各垂直輸出線之間連接有用于列選擇的控制用晶體管,相應(yīng)于其 傳送定時(shí),使該晶體管導(dǎo)通,并輸出到垂直輸出線。
在n行的像素信號(hào)的讀出動(dòng)作結(jié)束后,當(dāng)?shù)竭_(dá)時(shí)刻t7時(shí),對(duì)復(fù)位線 n施加高電平,以使配置在n+l行上的光電二極管Gb21等幵始像素信 號(hào)的讀出動(dòng)作。由此,復(fù)位用晶體管RTrll等導(dǎo)通,F(xiàn)D用電容器FDll 等被充電至電壓VDD,進(jìn)行了初始化。
接下來(lái),在使復(fù)位用晶體管RTrll等截止后,當(dāng)?shù)竭_(dá)時(shí)刻t8時(shí),對(duì) Gb傳送控制線n+l和B傳送控制線n+l施加高電平。由此,傳送用晶 體管TTr21、 TTr22、 TTr23、 TTr24、…導(dǎo)通,F(xiàn)D用電容器FDll、 FD12、FD13、 FD14的電壓根據(jù)光電二極管Gb21、 B22、 Gb23、 B24、…的光電 轉(zhuǎn)換電荷而變化。FD用電容器FDll等的電壓由放大晶體管ATrll等進(jìn) 行放大,并輸出到垂直輸出線。
這樣,F(xiàn)D用電容器FD11等兼用作在配置于行n上的光電二極管 Grll、 R12、 Grl3、 R14…讀出時(shí)使用的FD用電容器、以及在配置于行 n+1上的光電二極管Gb21、 B22、 Gb23、 B24…讀出時(shí)使用的FD用電 容器。
當(dāng)?shù)竭_(dá)時(shí)刻t9時(shí),對(duì)復(fù)位線n+2施加高電平,以使配置在n+2行 上的光電二極管R31、 Gr32、 R33、 Gr34…等開(kāi)始像素信號(hào)的讀出動(dòng)作。 接下來(lái),在使復(fù)位線n+2成為低電平后,當(dāng)?shù)竭_(dá)時(shí)刻tlO時(shí),對(duì)Gr傳送 控制線n+2和R傳送控制線n+2施加高電平。由此,F(xiàn)D用電容器FD31 等的電壓根據(jù)光電二極管R31等的光電轉(zhuǎn)換電壓而變化,該電壓由放大 用晶體管ATr31等進(jìn)行放大,并輸出到各垂直輸出線。
當(dāng)?shù)竭_(dá)時(shí)刻tll時(shí),對(duì)復(fù)位線n+2施加高電平,以使配置在n+3 行上的光電二極管B41、 Gb42、 B43、 Gb44…等開(kāi)始像素信號(hào)的讀出動(dòng) 作。接下來(lái),在使復(fù)位線n+2成為低電平后,當(dāng)?shù)竭_(dá)時(shí)刻tl2時(shí),對(duì)Gb 傳送控制線n+3和B傳送控制線n+3施加高電平。由此,F(xiàn)D用電容器 FD31等的電壓根據(jù)光電二極管B41等的光電轉(zhuǎn)換電壓而變化,該電壓由 放大用晶體管ATr31等進(jìn)行放大,并輸出到各垂直輸出線。
這樣,F(xiàn)D用電容器FD31等兼用作在配置于行n+2上的光電二 極管R31、 Gr32、 R33、 Gr34…讀出時(shí)使用的FD用電容器、以及在配置 于行n+3上的光電二極管B41、 Gb42、 B43、 Gb44…讀出時(shí)使用的FD 用電容器。
在本實(shí)施方式中,在時(shí)刻t6,結(jié)束配置于行n上的光電二極管Gdl、 R12、 Grl3、 R14…的電荷積蓄,并且進(jìn)行像素信號(hào)的讀出,在時(shí)刻t8, 結(jié)束配置于行n+l上的光電二極管Gb21、 B22、 Gb23、 B24…的電荷積 蓄,并且進(jìn)行像素信號(hào)的讀出。然后,在時(shí)刻t10,結(jié)束配置于行n+2 上的光電二極管R31、 Gr32、 R33、 Gr34…的電荷積蓄,并且進(jìn)行像素信 號(hào)的讀出,在時(shí)刻tl2,結(jié)束配置于行n+3上的光電二極管B41、 Gb42、B43、 Gb44…的電荷積蓄,并且進(jìn)行像素信號(hào)的讀出。以后,依次結(jié)束 鄰接的行的光電二極管列的電荷積蓄,并且進(jìn)行像素信號(hào)的讀出。
下面,采用圖4B來(lái)說(shuō)明在HD運(yùn)動(dòng)圖像記錄的場(chǎng)合等使用的HD用 讀出的情況。在該情況下,每?jī)尚羞M(jìn)行像素信號(hào)的讀出,此時(shí),針對(duì)G 像素進(jìn)行2像素的相加,并且針對(duì)R像素和B像素間疏并讀出其中任一 方。首先,在時(shí)刻t21,對(duì)復(fù)位線n施加高電平,同時(shí)對(duì)Gr傳送控制線n、 R傳送控制線n、 Gb傳送控制線n+l、以及B傳送控制線n+l施加高 電平,進(jìn)行電子快門(mén)的復(fù)位。
當(dāng)復(fù)位線n為高電平時(shí),復(fù)位用晶體管RTrll 、RTrl2、RTrl3、RTr14… 導(dǎo)通,F(xiàn)D用電容器FDll、 FD12、 FD13、 FD14…充電至電壓VDD。并 且,當(dāng)Gr傳送控制線n、 R傳送控制線n、 Gb傳送控制線n+1以及B 傳送控制線n+l為高電平時(shí),傳送用晶體管TTrll、 TTrl2、 TTrl3、 TTrl4…、TTr21、 TTr22、 TTr23、 TTr24…導(dǎo)通,對(duì)n行的光電二極管 Grll、 R12、 Grl3、 R14…、以及n+l行的光電二極管Gb21、 B22、 Gb23、 B24…的負(fù)極側(cè)施加電壓VDD。
當(dāng)施加給復(fù)位線n、 Gr傳送控制線n、 R傳送控制線n、 Gb傳送控 制線n+l以及B傳送控制線n+l的高電平變化為低電平時(shí),復(fù)位用晶 體管RTrll等以及傳送用晶體管TTrll等和TTr21等截止,n行的光電二 極管Grll、 R12、 Grl3、 R14…、以及n+1行的光電二極管Gb21 、 B22、 Gb23、 B24…開(kāi)始電荷積蓄。
接下來(lái),當(dāng)?shù)竭_(dá)時(shí)刻t22時(shí),對(duì)復(fù)位線n+2施加高電平,同時(shí)對(duì) Gr傳送控制線n+2、 R傳送控制線n+2、 Gb傳送控制線n+3以及B 傳送控制線n+3也施加高電平,進(jìn)行電子快門(mén)的復(fù)位。
當(dāng)復(fù)位線n+2為高電平時(shí),復(fù)位用晶體管RTr31、 RTr32、 RTr33、 RTr34…導(dǎo)通,F(xiàn)D用電容器FD31、FD32、FD33、FD34…充電至電壓VDD。 并且,當(dāng)Gr傳送控制線n+2、 R傳送控制線n+2、 Gb傳送控制線n+3 以及B傳送控制線n+3為高電平時(shí),傳送用晶體管TTr31、TTr32、TTr33、 TTr34…、TTr41、 TTr42、 TTr43、 TTr44…導(dǎo)通,對(duì)n+2行的光電二極 管R31、 Gr32、 R33、 Gr34…、以及n+3行的光電二極管B41 、 Gb42、B43、 Gb44…的負(fù)極側(cè)施加電壓VDD。
當(dāng)施加給復(fù)位線n+2、 Gr傳送控制線n+2、 R傳送控制線n+2、 Gb傳送控制線n+3以及B傳送控制線n+3的高電平變化為低電平時(shí), 復(fù)位用晶體管RTr31等以及傳送用晶體管TTr31等和TTr41等截止,n十 2行的光電二極管R31、 Gr32、 R33、 Gr34…、以及n+3行的光電二極 管B41、 Gb42、 B43、 Gb44…開(kāi)始電荷積蓄。
接下來(lái),當(dāng)?shù)竭_(dá)時(shí)刻t23時(shí),對(duì)復(fù)位線n施加高電平,以使配置在n 行上的光電二極管Grll等以及配置在n+l行上的光電二極管Gb21等開(kāi) 始像素信號(hào)的讀出動(dòng)作。由此,復(fù)位用晶體管RTrll等導(dǎo)通,F(xiàn)D用電容 器FDll等充電至電壓VDD。
接下來(lái),在使復(fù)位用晶體管RTrll等截止之后,當(dāng)?shù)竭_(dá)時(shí)刻t24時(shí), 對(duì)Gr傳送控制線n、 R傳送控制線n以及Gb傳送控制線n十1施加高電 平。由此,傳送用晶體管TTrll、 TTii2、 TTrl3、 TTrl4…、TTr21、 TTr23… 導(dǎo)通,F(xiàn)D用電容器FDll、 FD12、 FD13、 FD14…的電壓根據(jù)光電二極管 Grll、 R12、 Grl3、 R14、…、Gb21、 Gb23…的光電轉(zhuǎn)換電荷而變化。
艮卩,利用FD用電容器FD11使與Gr像素和Gb像素對(duì)應(yīng)的光電二 極管Grll與光電二極管Gb21的光電轉(zhuǎn)換電荷相加。FD用電容器FD12 連接至與R像素對(duì)應(yīng)的光電二極管R12、和與B像素對(duì)應(yīng)的光電二極管 B22。在時(shí)刻t24的定時(shí),R傳送控制線n成為高電平,B傳送控制線n + 1仍為低電平,因而僅光電二極管R12的光電轉(zhuǎn)換電荷移動(dòng)到FD用電 容器FDll,這里的電壓由放大用晶體管ATrl2等進(jìn)行放大,并輸出到垂 直輸出線。
這樣,在時(shí)刻t24, n行和n+l行上的兩個(gè)G像素信號(hào)進(jìn)行相加并 輸出到垂直輸出線,另一方面,在R像素信號(hào)和B像素信號(hào)內(nèi),間疏B 像素信號(hào),輸出R像素信號(hào)。
接下來(lái),當(dāng)?shù)竭_(dá)時(shí)刻t25時(shí),對(duì)復(fù)位線n+2施加高電平,以使配置 在n+2行上的光電二極管Gr32等以及配置在n+3行上的光電二極管 B41等開(kāi)始像素信號(hào)的讀出動(dòng)作。由此,復(fù)位用晶體管RTr31等導(dǎo)通, FD用電容器FD31等充電至電壓VDD。接下來(lái),在使復(fù)位用晶體管RTr31等截止后,當(dāng)?shù)竭_(dá)時(shí)刻t26時(shí), 對(duì)Gr傳送控制線n+2、 Gb傳送控制線n+3以及B傳送控制線n+3施 加高電平。由此,傳送用晶體管TTr32、 TTr34、…、TTr41、 TTr42、 TTr43、 TTr44…導(dǎo)通,F(xiàn)D用電容器FD31、 FD32、 FD33、 FD34…的電壓根據(jù)光 電二極管Gr32、 Gr34、、 B41、 Gb42、 B43、 Gb44…的光電轉(zhuǎn)換電荷 而變化。
艮P,利用FD用電容器FD32使與Gr像素和Gb像素對(duì)應(yīng)的光電二 極管Gr32和光電二極管Gb42的光電轉(zhuǎn)換電荷相加。FD用電容器FD31 連接至與R像素對(duì)應(yīng)的光電二極管R31、和與B像素對(duì)應(yīng)的光電二極管 B41。在時(shí)刻t26的定時(shí),B傳送控制線n+3成為高電平,R傳送控制線 n+2仍為低電平,因而僅光電二極管B41的光電轉(zhuǎn)換電荷移動(dòng)到FD用 電容器FD31 , FD用電容器FD31的電壓由放大用晶體管ATr31進(jìn)行放大,
并輸出到垂直輸出線。
這樣,在時(shí)刻t26,使n+2行和n+3行上的兩個(gè)G像素信號(hào)相加 并輸出到垂直輸出線。另一方面,在R像素信號(hào)和B像素信號(hào)內(nèi),間疏 R像素信號(hào),輸出B像素信號(hào)。
之后,依次將兩個(gè)G像素信號(hào)相加并輸出到垂直輸出線,并且交替 地間疏R像素信號(hào)和B像素信號(hào),并輸出到垂直輸出線。當(dāng)各行的讀出 結(jié)束時(shí),為了拍攝下一幀的圖像,而與時(shí)刻t21、 t22同樣,使復(fù)位控制 線和傳送控制線成為高電平、即進(jìn)行電子快門(mén)的復(fù)位,并重復(fù)所述動(dòng)作。
接下來(lái),采用圖5說(shuō)明兩個(gè)G像素信號(hào)的相加以及R或B像素信號(hào) 的間疏動(dòng)作。圖中,m行對(duì)應(yīng)于圖3和圖4中的n行和n+l行,m+l 行對(duì)應(yīng)于n+2行和n+3行。
在m行的讀出時(shí),R像素信號(hào)被輸出到垂直輸出線L1, 2像素的G 像素信號(hào)被輸出到垂直輸出線L2, R像素信號(hào)被輸出到垂直輸出線L3, 2像素的G像素信號(hào)被輸出到垂直輸出線L4。輸出到這些垂直輸出線 L1 L4的像素信號(hào)被輸入到作為水平相加部的列CDS,并通過(guò)該列CDS 進(jìn)行水平掃描中的加法運(yùn)算。然后,利用AD (模擬數(shù)字)轉(zhuǎn)換器將列 CDS的輸出轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。如圖5所示,在m行的讀出時(shí),讀出4像素的G像素信號(hào)和2像素的R像素信號(hào)。
在m +1行的讀出時(shí),2像素的G像素信號(hào)被輸出到垂直輸出線LI , B像素信號(hào)被輸出到垂直輸出線L2, 2像素的G像素信號(hào)被輸出到垂直 輸出線L3, B像素信號(hào)被輸出到垂直輸出線L4。輸出到這些垂直輸出線 L1 L4的像素信號(hào)通過(guò)列CDS相加后,利用AD (模擬數(shù)字)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn) 換成數(shù)字信號(hào),并從攝像元件6輸出。在m+l行的讀出時(shí),讀出4像素 的G像素信號(hào)和2像素的B像素信號(hào)。
在m+2行的讀出時(shí),與m行的讀出時(shí)一樣,讀出4像素的G像素 信號(hào)和2像素的R像素信號(hào)。并且,在m+3行的讀出吋,與m十l行的 讀出時(shí)一樣,讀出4像素的G像素信號(hào)和2像素的B像素信號(hào),在m十 4行的讀出時(shí),與m行的讀出時(shí)一樣,讀出4像素的G像素信號(hào)和2像 素的R像素信號(hào)。這樣,交替地讀出4像素的G像素信號(hào)和2像素的R 像素信號(hào)或B像素信號(hào)。
如以上說(shuō)明那樣,在本發(fā)明的第1實(shí)施方式中,在以HD運(yùn)動(dòng)圖像 等進(jìn)行高速運(yùn)動(dòng)圖像記錄的情況下,對(duì)R像素信號(hào)或B像素信號(hào)交替地 進(jìn)行間疏,并使G像素信號(hào)加上像素信號(hào)后輸出。因此,可采用與HD 運(yùn)動(dòng)圖像相稱(chēng)的像素?cái)?shù),另外,因?yàn)閷?duì)受亮度信號(hào)影響的G像素信號(hào)進(jìn) 行加法運(yùn)算,所以能夠獲得S/N良好的HD運(yùn)動(dòng)圖像等。
并且,本實(shí)施方式中,用于在n行和n+l行上進(jìn)行像素信號(hào)相加的 組合的方向、與用于在n+2行和n+3行上進(jìn)行像素信號(hào)相加的組合的 方向互不相同。即,關(guān)于共用FD用電容器的兩個(gè)像素在每列不同的方向 上鄰接。因此,在相加讀出時(shí),可針對(duì)G進(jìn)行拜爾狀像素排列,因而有 利于析像度。另外,由于每列都不同,所以具有在傾斜析像度上不產(chǎn)生 方向性差這樣的效果。
下面,說(shuō)明本發(fā)明的第2實(shí)施方式。如圖2所示,第l實(shí)施方式的 RGB的各像素針對(duì)共用FD用電容器的兩個(gè)像素,在每列都不同的方向 上鄰接。如圖6A 圖6D所示,第2實(shí)施方式的RGB的各像素針對(duì)共用 FD用電容器的兩個(gè)像素,即使列改變也在相同的方向上鄰接。
圖6A示出濾色器的結(jié)構(gòu)和FD (FloatingDiffusion,浮動(dòng)擴(kuò)散)的連
17接結(jié)構(gòu),圖6B示出G (綠色像素)的FD連接,圖6C示出FD連接后的 G各像素的重心位置與R和B像素的重心位置之間的關(guān)系,圖6D示出 圖6C的另一例。攝像元件6的濾色器配置與圖2相同,在X—Y方向上 進(jìn)行拜爾排列。與圖3相同,對(duì)應(yīng)于各濾色器,通過(guò)CMOS結(jié)構(gòu)來(lái)配置 光電二極管及其讀出電路,并可利用X—Y掃描,從光電二極管依次讀 出像素信號(hào)。
圖6A中的連接R和B或者G和G的直線表示FD用的連接線,如 上所述,其連接方向即使列改變也相同。在第2實(shí)施方式中,除了該FD 用的連接線的方向性以外與第1實(shí)施方式相同,因而省略詳細(xì)的說(shuō)明。
如以上說(shuō)明那樣,在本發(fā)明的各實(shí)施方式中,為了進(jìn)行適合HD運(yùn) 動(dòng)圖像等的高速讀出,可采用小型且簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)進(jìn)行像素相加并輸出, 以便分別獨(dú)立地進(jìn)行傳送控制。
另外,本發(fā)明各實(shí)施方式中的傳送用晶體管、復(fù)位用晶體管以及放 大用晶體管的結(jié)構(gòu)不限于各實(shí)施方式所示的結(jié)構(gòu),只要是能進(jìn)行電荷積
蓄和讀出的電路結(jié)構(gòu),就能夠進(jìn)行適當(dāng)?shù)刈兏?。并且,在各?shí)施方式中, 在靜態(tài)圖像攝影時(shí)進(jìn)行滾動(dòng)復(fù)位,不過(guò)在通過(guò)機(jī)械快門(mén)對(duì)靜態(tài)圖像進(jìn)行 曝光控制的情況下,可以一并進(jìn)行復(fù)位。
并且,在本發(fā)明的各實(shí)施方式中,使用單反數(shù)碼相機(jī)進(jìn)行了說(shuō)明, 不過(guò)也可以是小型數(shù)碼相機(jī),另外除了數(shù)碼相機(jī)以外,移動(dòng)電話和便攜 式信息終端(PDA, Personal Digital Assist,個(gè)人數(shù)字助理)等中內(nèi)置的 攝像裝置,顯然也能夠應(yīng)用本發(fā)明。
并且,本發(fā)明不限于上述各實(shí)施方式,可在實(shí)施階段中,在不背離 發(fā)明主旨的范圍內(nèi)對(duì)構(gòu)成要素進(jìn)行變形來(lái)使其具體化。并且,通過(guò)對(duì)上 述各實(shí)施方式中公開(kāi)的多個(gè)構(gòu)成要素進(jìn)行適當(dāng)組合,可形成各種發(fā)明。 例如,可以刪除各實(shí)施方式所示的全部構(gòu)成要素中的若干構(gòu)成要素。而 且,可以對(duì)不同的實(shí)施方式中的構(gòu)成要素進(jìn)行適當(dāng)組合。
權(quán)利要求
1. 一種具有RGB拜爾排列的濾色器的X—Y掃描型攝像元件的驅(qū)動(dòng)裝置,該驅(qū)動(dòng)裝置具有驅(qū)動(dòng)部,該驅(qū)動(dòng)部在水平掃描中,對(duì)在對(duì)角方向上鄰接的相同色2像素所共用的第1FD浮動(dòng)擴(kuò)散部件同時(shí)傳送上述相同色2像素的電荷,由此將該相同色2像素的電荷相加后讀出,而且對(duì)在對(duì)角方向上鄰接的不同色2像素所共用的第2FD傳送上述不同色2像素中的任一色像素的電荷后讀出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像元件的驅(qū)動(dòng)裝置,其中, 共用上述第1 FD的上述2像素分別在每列不同的方向上鄰接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的攝像元件的驅(qū)動(dòng)裝置,其中, 共用上述第1 FD的、在上述對(duì)角方向上鄰接的相同色2像素是G像素,在上述對(duì)角方向上鄰接的不同色2像素是R和B像素。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像元件的驅(qū)動(dòng)裝置,其中, 該驅(qū)動(dòng)裝置還具有水平加法部,該水平加法部對(duì)上述水平掃描中相加后讀出的相同色2像素的電荷中、在水平方向上鄰接的上述電荷進(jìn)行 相加,而且對(duì)上述水平掃描中讀出的上述不同色2像素的相同色彼此間 的像素電荷中、在水平方向上鄰接的上述電荷進(jìn)行相加后讀出。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的攝像元件的驅(qū)動(dòng)裝置,其中, 上述讀出的電荷用于HD高清晰運(yùn)動(dòng)圖像信號(hào)。
6. —種具有RGB拜爾排列的濾色器的X—Y掃描型攝像元件的驅(qū) 動(dòng)方法,該驅(qū)動(dòng)方法具有以下步驟在水平掃描中,對(duì)在對(duì)角方向上鄰接的相同色2像素所共用的第1 FD浮動(dòng)擴(kuò)散部件同時(shí)傳送上述相同色2像素的電荷,由此將該相同色2 像素的電荷相加后讀出,而且對(duì)在對(duì)角方向上鄰接的不同色2像素所共 用的第2 FD傳送上述不同色2像素中任一色像素的電荷后讀出。
7. —種攝像裝置,其使用了具有RGB拜爾排列的濾色器的X—Y 掃描型攝像元件,該攝像裝置具有攝像元件,其具有在對(duì)角方向上鄰接的2像素所共用的FD浮動(dòng)擴(kuò) 散部件;控制部,其在上述攝像元件的水平掃描中按每一不同色進(jìn)行讀出控制;圖像處理部,其處理由上述控制部讀出的信號(hào);以及 記錄部,其記錄由上述圖像處理部所處理的圖像數(shù)據(jù)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的攝像裝置,其中, 在上述對(duì)角方向上鄰接的2像素在每列不同的方向上鄰接。
9. 一種具有RGB拜爾排列的濾色器的X—Y掃描型攝像元件,該 攝像元件具有第1 FD浮動(dòng)擴(kuò)散部件,其分別經(jīng)由第1傳送晶體管和第2傳送晶體 管與在對(duì)角方向上鄰接的G的2像素中的各個(gè)像素連接,并被上述G的 2像素所共用;復(fù)位用第1晶體管,其與上述第1 FD連接; 第l放大用晶體管,其與上述第1FD連接;第2FD,其分別經(jīng)由第3傳送晶體管和第4傳送晶體管與在對(duì)角方 向上鄰接的R和B的2像素中的各個(gè)像素連接,并被上述R和B的像素 所共用;復(fù)位用第2晶體管,其與上述第2FD連接; 第2放大用晶體管,其與上述第2FD連接;以及 信號(hào)讀出部,其與上述第1放大用晶體管和第2放大用晶體管連接, 上述第1傳送晶體管、上述第2傳送晶體管、上述第3傳送晶體管 以及上述第4傳送晶體管分別與獨(dú)立進(jìn)行傳送控制的傳送控制線連接。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的攝像元件,其中,共用上述第1 FD的上述2像素分別在每列不同的方向上鄰接。
全文摘要
本發(fā)明提供為了進(jìn)行適合HD運(yùn)動(dòng)圖像等的高速讀出而采用簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)進(jìn)行像素相加后輸出的攝像元件的驅(qū)動(dòng)裝置、攝像元件的驅(qū)動(dòng)方法、攝像裝置以及攝像元件。該攝像元件的驅(qū)動(dòng)裝置是具有RGB拜爾排列的濾色器的X-Y掃描型的攝像元件(6)的驅(qū)動(dòng)裝置,該驅(qū)動(dòng)裝置具有驅(qū)動(dòng)部,該驅(qū)動(dòng)部在水平掃描中,對(duì)在對(duì)角方向上鄰接的相同色2像素(Gr和Gb)所共用的FD(Floating Diffusion,浮動(dòng)擴(kuò)散部件)(11)同時(shí)傳送相同色2像素(Gr和Gb)的電荷,由此將其相加后讀出,而且對(duì)在對(duì)角方向上鄰接的不同色2像素(R和B)所共用的FD(12)傳送不同色2像素(R和B)中任一色像素的電荷后讀出。
文檔編號(hào)H04N9/07GK101472186SQ20081018505
公開(kāi)日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2008年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月26日
發(fā)明者本田努, 田中哲, 羽田和寬 申請(qǐng)人:奧林巴斯映像株式會(huì)社