專利名稱：固體攝像元件的驅(qū)動方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及由水平移位寄存器逐行傳送在攝像區(qū)域得到的信號電荷之后讀出的固體攝像元件的驅(qū)動方法。
背景技術(shù)：
在利用固體攝像元件等、生成圖像信號的攝像裝置中，圖像的放大不僅可以通過利用透鏡的光學(xué)性變焦(光學(xué)變焦)，還可以通過利用信號處理的變焦(數(shù)碼變焦)。尤其在利用固體攝像元件的攝像裝置中，伴隨固體攝像元件的像素數(shù)的增加，即使進行數(shù)碼變焦也可以得到足夠的分辨率。
以往，在將CCD移位寄存器用于信號電荷的讀出機構(gòu)的固體攝像元件中，通過將攝像部的全部像素信號電荷作為圖像信號讀取，并對與該圖像信號中的放大對象區(qū)域?qū)?yīng)的部分進行信號處理，從而實現(xiàn)數(shù)碼變焦。
在這里，作為固體攝像元件，以幀傳送型的CCD圖像傳感器為例，對現(xiàn)有的數(shù)碼變焦中的固體攝像元件的驅(qū)動方法進行說明。
圖5是幀傳送型CCD圖像傳感器的示意性平面圖。該圖像傳感器2由攝像部2i、蓄積部2s、水平傳送部2h和輸出部2d構(gòu)成。攝像部2i和蓄積部2s分別由多個垂直CCD移位寄存器組成。通過曝光而蓄積在攝像部2i的各個單元中的信號電荷通過由這些垂直CCD移位寄存器產(chǎn)生的垂直傳送動作而被幀傳送到蓄積部2s中。水平傳送部2h由CCD移位寄存器組成，其每個位都與蓄積部2s的多個垂直CCD移位寄存器的各個輸出連接。被保持在蓄積部2s中的一個畫面份的信號電荷以1行為單位而被傳送到水平傳送部2h。水平傳送部2h依次將1行份的信號電荷傳送到輸出部2d。輸出部2d將從水平轉(zhuǎn)送部2h輸出的信號電荷以一位為單位賦給電容而轉(zhuǎn)換成電壓值，并作為時間系列的圖像信號輸出。
在現(xiàn)有的驅(qū)動方法中，傳送到水平傳送部2h的各個位中的第n行信號電荷通過水平傳送而被整個位地排出到輸出部2d之后，第(n+1)行的信號電荷從蓄積部2s向水平傳送部2h傳送。以往，這樣就會從圖像傳感器2生成針對整個單元讀取出由攝像部2i得到的信號電荷的圖像信號。并且，在為了數(shù)碼變焦等而利用攝像部2i的部分區(qū)域的圖像之際，在設(shè)于輸出部2d后段的信號處理電路中，從圖像傳感器2輸出的圖像信號中切出與該部分區(qū)域?qū)?yīng)的部分，以生成與放大圖像對應(yīng)的圖像信號。
抽出固體攝像元件的攝像部中的部分圖像的處理，如上所述，可以利用于數(shù)碼變焦中。
在這里，在數(shù)碼照相機或其他帶有照相機功能的移動終端等中，固體攝像元件的像素數(shù)比預(yù)覽用顯示器的像素數(shù)顯著提高。因此，在存儲器等記錄介質(zhì)中記錄圖像之際，雖然拍攝與固體攝像元素的像素數(shù)對應(yīng)的高分辨率的圖像，但預(yù)覽時，有時在以與預(yù)覽顯示器的像素數(shù)對應(yīng)的少的像素數(shù)進行拍攝也是足夠的。另外，在人類的視覺特性上，動態(tài)圖像無需像靜止圖像那樣的分辯率，當然即使是抑制記錄數(shù)據(jù)量的意思，也可以選擇比靜止圖像少的像素下的拍攝。即使在這種情況下，也可以進行取出固體攝像元件的攝像部一部分的圖像并加以利用的處理。
對于僅利用作為這些攝像部一部分的圖像抽出對象區(qū)域的圖像的用途，以往如上所述，完全逐行讀取CCD圖像傳感器的整個單元的信號電荷。即，存在以下問題在抽出部分區(qū)域的圖像之際，也必須通過水平傳送部逐次讀取出不必要的單元的信號電荷，例如在進行預(yù)覽或動態(tài)圖像拍攝的情況下，難以確保足夠的幀頻(frame rate)。另外，也存在讀出圖像抽出對象區(qū)域以外的無用單元份的水平傳送部的驅(qū)動時鐘數(shù)增多，電力無用地被消耗的問題。在這里，雖然如果增加水平傳送部的傳送時鐘頻率，則在原理上幀頻的提高成為可能，但是實際上就會產(chǎn)生水平傳送部中的傳送效率惡化等問題。順便說一下，在拍攝靜止圖像的情況下，通常只要盡可能在1秒內(nèi)進行幾慧差的攝像就足夠了，提高幀頻的要求小。因此，在靜止面圖像拍攝中，即使讀出攝像部的整個區(qū)域，也可以確保比較長的水平傳送期間。
如上所述，以往存在以下問題在僅利用設(shè)于固體攝像元件的攝像部的一部分中的圖像抽出對象區(qū)域的圖像之際，難以提高幀頻。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述問題，提供一種能夠提高幀頻的固體攝像元件的驅(qū)動方法。
本發(fā)明的固體攝像元件的驅(qū)動方法，其特征在于，在攝像區(qū)域內(nèi)設(shè)定規(guī)定的圖像抽出對象區(qū)域，相對于由作為與該圖像抽出對象區(qū)域的重復(fù)部分的抽出對象區(qū)間、先行于該抽出對象區(qū)域的先行區(qū)間、與該抽出對象區(qū)間連續(xù)的后續(xù)區(qū)間構(gòu)成的抽出對象行，水平傳送步驟將作為上述后續(xù)區(qū)間的至少一部分的保留區(qū)間的信號電荷殘留在上述水平移位寄存器中之后停止，垂直傳送步驟將后續(xù)抽出對象行垂直傳送到先行抽出對象行的上述保留區(qū)間的信號電荷殘留在最前部的水平移位寄存器中，上述保留區(qū)間的長度根據(jù)上述先行抽出對象行的上述后續(xù)區(qū)間和上述后續(xù)抽出對象行的上述先行區(qū)間中的任何短的一方的長度來確定。
本發(fā)明在圖像抽出對象區(qū)域的行方向兩側(cè)存在無需讀取的單元的情況下，通過省略與此相對的水平傳送，縮短水平傳送動作的每行所需的時間并提高幀頻。在這里，先行區(qū)間和后續(xù)區(qū)間相當于行列配置在攝像區(qū)域中的單元的一行中的無需讀取的單元，另一方面，屬于圖像抽出對象區(qū)域的應(yīng)讀取單元構(gòu)成抽出對象區(qū)域。在水平傳送中，先行區(qū)間先行于抽出對象區(qū)間而被發(fā)送到輸出部，另一方面，后續(xù)區(qū)間在抽出對象區(qū)間之后發(fā)送到輸出部。相對于線性傳送到水平移位寄存器中的第n行信號電荷的水平傳送，在抽出對象區(qū)間終點的信號電荷被傳送到輸出部的時刻或者直到后續(xù)區(qū)間的中間的信號電荷被發(fā)送到輸出部的時刻停止。由此，第n行的后續(xù)區(qū)間的全部或者一部分殘留在水平移位寄存器的最前部。殘留在水平移位寄存器中的保留區(qū)間的長度設(shè)定為第(n+1)行的先行區(qū)間的長度以下。如果進行第(n+1)行的信號電荷的線性傳送，則在水平移位寄存器上將第n行的殘存后續(xù)區(qū)間的信號電荷和第(n+1)行的先行區(qū)間的信號電荷合成。并且，相對于第(n+1)行的水平傳送與第n行相同，一直進行到行的中間。如果采用該動作，則因為每行的水平傳送位數(shù)小于構(gòu)成一行的單元的數(shù)，故即使不提高水平傳送時鐘的頻率，也可以縮短水平傳送期間，并提高幀頻。在這里，保留區(qū)間的長度Nr是根據(jù)第n行的后續(xù)區(qū)間長度Nh和第(n+1)行的先行區(qū)間的長度Nt中任何小的一方來確定。即，在Nh≥Nt的情況下，可以設(shè)0＜Nr≤Nt(≤Nh)，在Nh＜Nt的情況下，可以設(shè)0＜Nr≤Nh。通過使Nr≤Nh，從而在后續(xù)行被線性傳送之際，以水平移位寄存器合成的信號電荷是互相不需要的先行區(qū)間和后續(xù)區(qū)間的電荷，而必要的抽出對象區(qū)間的信號電荷沒有與其他信號電荷合成，并從輸出部被讀取。
本發(fā)明的最佳形態(tài)是一種驅(qū)動方法，其中，所述保留區(qū)間的長度是上述先行抽出對象行的上述后續(xù)區(qū)間和上述后續(xù)抽出對象行的上述先行區(qū)間中的任何短的一方的長度。


圖1是表示使用了圖像傳感器的攝像裝置的大概結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是對本發(fā)明的實施方式的圖像抽出模式下的圖像傳感器的驅(qū)動方法進行說明的流程圖。
圖3是對本發(fā)明的實施方式的圖像抽出模式下的圖像傳感器的驅(qū)動方法進行說明的示意性定時圖。
圖4是表示本發(fā)明的實施方式的水平傳送的示意圖。
圖5是幀傳送型的CCD圖像傳感器的示意性平面圖。
圖中20-圖像傳感器，20i-攝像部，20s-蓄積部，20h-水平傳送部，20d-輸出部，30-定時控制電路，32-時鐘產(chǎn)生電路，34-模擬信號處理電路，36-A/D轉(zhuǎn)換電路，38-數(shù)字信號處理電路。
具體實施例方式
以下根據(jù)附圖對本發(fā)明的實施方式(以下稱為實施方式)進行說明。
圖1是表示使用了圖像傳感器20的攝像裝置的大概結(jié)構(gòu)的框圖。該裝置包含作為幀傳送型CCD圖像傳感器的圖像傳感器20、驅(qū)動其的驅(qū)動電路22、處理從圖像傳感器20輸出的圖像信號的信號處理電路24。
圖像傳感器20是幀傳送型的CCD圖像傳感器，并具備形成于半導(dǎo)體底板表面上的攝像部20i、蓄積部2s、水平傳送部2h和輸出部20d。順便說一下，本發(fā)明也可以適用于隔行傳送型或幀隔行傳送型的CCD圖像傳感器。圖像傳感器20例如在使用攝像部20i的整個單元、拍攝高分辨率的靜止圖像的用途中使用。另一方面，在不太需要分辨率的情況下，也可以在放大顯示由攝像部20i拍攝的圖像之中的中央部的用途中使用。另外，僅攝像部20i的中央部的圖像的拍攝也適合向預(yù)覽畫面的顯示或動態(tài)圖像拍攝等。
攝像部20i和蓄積部20s相互由列方向的軌道相互連續(xù)的垂直CCD移位寄存器組成，在攝像部20i和蓄積部20s中，這些垂直CCD移位寄存器沿著行方向(圖像上的水平方向)多個排列。這些垂直CCD移位寄存器具備在基板上跨越行方向，并沿著列方向多根并列排列的柵電極，通過在這些柵電極上施加相位錯開的時鐘，從而在垂直CCD移位寄存器內(nèi)垂直傳送各個單元的信號電荷。在該圖像傳感器20中，向攝像部20i提供3相時鐘i，向蓄積部20s提供3相時鐘s，以控制各自的信號電荷的蓄積和傳送。
構(gòu)成攝像部20i的垂直CCD移位寄存器的各個位的單元對應(yīng)入射光，產(chǎn)生信號電荷并將其蓄積。將行列配置在攝像部20i中的單元的行方向數(shù)表示為N，列方向數(shù)表示為M。在該攝像部20i的中央部，將矩形的中心區(qū)域26a作為圖像抽出對象區(qū)域設(shè)置。中心區(qū)域26a的寬度(行方向的尺寸)用Nm單元表示，將比中心區(qū)域26a更靠行前頭側(cè)部分和行后尾側(cè)部分的寬度分別用Nh單元、Nt單元表示。Nh、Nm、Nt都為1以上。另外，中心區(qū)域26a的高度(列方向的尺寸)用Mm行表示，比中心區(qū)域26a更靠蓄積部20s側(cè)的攝像部20i的部分用Mh行表示，比中心區(qū)域26a更與蓄積部20s相反側(cè)的部分用Mt表示。在這里，配置了作為圖像抽出對象區(qū)域的中心區(qū)域26a的Mm行是存在基本上需要取出的信號電荷的行，即，作為抽出對象行。抽出對象行的范圍可以設(shè)定在攝像部20i的高度方向的任何位置上，Mh、Mt≥0。例如，Nh＝Nm＝N/3且Mh＝Mm＝Mt＝M/3，即，中心區(qū)域26a可以成為將攝像部20i沿行方向3等分、沿列方向3等分時的中央矩形區(qū)域。
如果經(jīng)過設(shè)定過的曝光時間，則由3相時鐘i、s分別驅(qū)動攝像部20i和蓄積部20s的垂直移位寄存器，并從攝像部20i向蓄積部20s進行幀傳送。因為蓄積部20s被遮光膜覆蓋，并防止由于光的入射而造成的電荷產(chǎn)生，所以可以將來自幀傳送完的攝像部20i的信號電荷保持原樣。水平傳送部20h由CCD移位寄存器構(gòu)成，其各個位與蓄積部20s的多個垂直CCD移位寄存器的各個輸出連接。保持在蓄積部20s上的一個畫面份的信號電荷以1行為單位而被傳送到水平傳送部20h中。被傳送到水平傳送部20h的信號電荷通過水平傳送部20h的水平傳送驅(qū)動而被傳送到輸出部20d中。輸出部20d由電獨立的電容和取出其電位變化的放大器構(gòu)成，將從水平轉(zhuǎn)送部2h輸出的信號電荷以一位為單位賦給電容而轉(zhuǎn)換成電壓值，并作為時間系列的圖像信號輸出。
圖像傳感器20的動作由驅(qū)動電路22控制。控制電路22具備定時控制電路30和時鐘產(chǎn)生電路32。定時控制電路30根據(jù)垂直同步信號VD和水平同步信號HD，生成相對于時鐘產(chǎn)生電路32的各種觸發(fā)信號。時鐘產(chǎn)生電路32與來自定時控制電路30的觸發(fā)信號對應(yīng)，生成相對于攝像部20的垂直傳送時鐘信號i(i1～i3)、相對于蓄積部20s的垂直傳送時鐘信號s(s1～s3)、相對于水平傳送部20h的水平傳送時鐘信號h、輸出部20d的電容的復(fù)位脈沖信號r等，并輸出到各部。
另外，定時控制電路30輸入表示所拍攝的圖像尺寸為攝像部20i整個面的普通模式還是所拍攝的圖像尺寸為中心區(qū)域26a的圖像抽出模式的拍攝模式信號MD，并與此對應(yīng)切換動作。在信號MD指定普通模式的情況下，定時控制電路30控制時鐘產(chǎn)生電路32，以便進行輸出與攝像部20i的各行對應(yīng)的圖像信號的普通動作。另一方面，在信號MD指定圖像抽出模式的情況下，定時控制電路30控制時鐘產(chǎn)生電路32，以便進行后述的動作。
圖像傳感器20輸出的圖像信號由信號處理電路24進行處理。圖1中作為信號處理電路24的構(gòu)成要素，雖然示出了模擬信號處理電路34、A/D轉(zhuǎn)換電路36、數(shù)字信號處理電路38，但是，也可以例如進而在數(shù)字信號處理電路38的后段設(shè)置未圖示的信號處理部。另外，信號處理過的圖像信號在顯示部(未圖示)作為圖像而被顯示，或由記錄部(未圖示)記錄在半導(dǎo)體存儲器等其他電磁記錄介質(zhì)中。
首先，從輸出部20d輸出的圖像信號Y0(t)被輸入到模擬信號處理電路34中。模擬信號處理電路34對圖像信號Y0(t)實施采樣保持、自動增益控制(AGCAuto Gain Control)等處理，并生成按照規(guī)定格式的圖像信號Y1(t)。A/D轉(zhuǎn)換電路36將從模擬信號輸出電路34輸出的圖像信號Y1(t)轉(zhuǎn)換為數(shù)字數(shù)據(jù)，以輸出圖像數(shù)據(jù)D1(n)。數(shù)字信號處理電路38從A/D轉(zhuǎn)換電路36取入圖像數(shù)據(jù)D1(n)，除了后述的污漬(smear)去除處理之外，還實施輪廓修正或一個畫面為單位的積分處理、還有照相機圖像的情況下實施顏色均衡控制或過濾等處理，以生成新的圖像數(shù)據(jù)D2(n)。如上所述，該圖像數(shù)據(jù)D2(n)被提供給其他信號處理部或顯示部、記錄部。
圖2是說明圖像抽出模式下的圖像傳感器20的驅(qū)動方法的流程圖，圖3是說明該驅(qū)動方法的示意性定時圖。圖3中示出了施加在攝像部20i的垂直傳送電極上的傳送時鐘信號i、施加在蓄積部20s的垂直傳送電極上的傳送時鐘信號s、施加在水平傳送部20h的水平傳送電極上的傳送時鐘信號h的時鐘動作的定時。另外，在圖3中，時間經(jīng)過橫軸右方。
在一個畫面的拍攝中，首先對攝像部20i進行曝光。曝光期間可以在攝像部20i的前面配置機械快門，利用其開關(guān)動作進行控制。另外，也可以在基板深度方向形成npn結(jié)構(gòu)，通過電子快門動作來控制曝光期間。在電子快門動作中，控制施加在配置于基板表面上的垂直傳送電極和施加在n型基板背面的電壓，并將蓄積在基板表面?zhèn)鹊男盘栯姾膳懦龅交灞趁?。圖3表示通過電子快門動作來控制曝光期間的情況，在曝光開始定時中，在整個規(guī)定期間內(nèi)斷開i1～i3，進行電子快門動作(定時ξ1)。另外，在定時ξ1中，在結(jié)束電子快門動作的同時，i的規(guī)定相位的時鐘信號例如i2被設(shè)為接通狀態(tài)，在與攝像部20i對應(yīng)的柵電極下形成電位阱。從該定時開始曝光期間I(S50)。
曝光期間I結(jié)束之后，立即開始從攝像部20i向蓄積部20s的幀傳送(期間Tf、S52)。在幀傳送中，作為i、s，時鐘產(chǎn)生電路32將相互同步的高速時鐘僅產(chǎn)生對應(yīng)于攝像部20i列方向的單元數(shù)的循環(huán)。由此，攝像部20i的整個單元的信號電荷在短時間都被轉(zhuǎn)移到具備遮光膜的蓄積部20s中。
被幀傳送到蓄積部20s中的各個單元的信號電荷，通過在規(guī)定周期的多個定時ξ2-i(i＝1，2，3，…)內(nèi)在時鐘s下產(chǎn)生一個循環(huán)的時鐘，從而被逐行垂直傳送(線性傳送S54)。通過一次的線性傳送，將一行根的信號電荷從蓄積部20s傳送到水平傳送部20h。并且，這種情況下，在期間Thi(i＝1，2，3，…)內(nèi)，頻率fh的時鐘h從時鐘產(chǎn)生電路32提供給水平傳送部20h，蓄積在水平傳送部20h的各位內(nèi)的信號電荷被逐位地傳送到輸出部20d(S56)中。該圖像抽出模式下的h的時鐘周期fh最好與普通模式的相同。在這里，圖像抽出模式下的動作與普通模式的不同點在于連續(xù)產(chǎn)生的h的時鐘循環(huán)。
即，在水平傳送的一個周期的動作中，在普通模式下連續(xù)水平傳送部20h的整個位并讀取到輸出部20d，相對于此，在圖像抽出模式中，直到與配置了圖像抽出對象區(qū)域的Nm單元的后端單元(從行最前頭開始的第Nh+Nm單元)對應(yīng)的水平傳送部20h的位，或者直到與比圖像抽出對象區(qū)域靠后連續(xù)的行后尾側(cè)的Nt單元的中間對應(yīng)的位才進行讀取。由此，在相對于第i行信號電荷的水平傳送結(jié)束的時刻，在水平傳送部20h的最前頭的位列中殘存有第i行的后尾側(cè)的信號電荷。具體地說，在期間Thi中，一行中、從前頭開始將N-min(Nh，Nt)單元的信號電荷讀出到輸出部20d中，剩下的min(Nh，Nt)單元的信號電荷殘留在水平傳送部20h的前頭位中。另外，在占據(jù)一行的中央1/3的中央?yún)^(qū)域26a是圖像抽出對象區(qū)域的本實施方式中，如上所述，因為Nh＝Nm＝Nt＝N/3，故在一次水平傳送周期內(nèi)，從前頭開始讀取2N/3位，行后尾側(cè)的N/3殘存在水平傳送部20h的前頭側(cè)。
例如，如果第一行的信號電荷被傳送到水平傳送部20h中(定時ξ2-1，S54)，期間Th1內(nèi)的水平傳送動作結(jié)束，則第一行的行后尾側(cè)min(Nh，Nt)單元的信號電荷殘存在水平傳送部20h的前頭位(S56)。因為在該狀態(tài)下第二行的信號電荷被傳送到水平傳送部20h中(ξ2-2，S54)，所以在水平傳送部20h的前頭min(Nh，Nt)位中，合成第一行的行后尾側(cè)信號電荷和第二行的行前頭側(cè)信號。
在這里，通過確定使殘存位數(shù)滿足Nh以下并且Nt以下條件的min(Nh，Nt)，從而由水平傳送部20h合成的信號電荷在圖像抽出模式下形成不必要的信號電荷(即，由圖像抽出對象區(qū)域形成的行前頭側(cè)和行后尾側(cè)的信號電荷)。另一方面，圖像抽出模式下的必要的圖像抽出對象區(qū)域的信號電荷不與其他行的信號電荷合成，在各個水平傳送期間內(nèi)通過輸出部20d而被轉(zhuǎn)換為位圖像信號Y0(t)并被讀取。
對于第一行和第二行與上述相同，在第i行和第(i+1)行中，也要將先行行的行后尾不必要的信號電荷和后續(xù)行的行前頭不必要的信號電荷合成，并從水平傳送部20h排出。圖4是表示該合成樣子的示意圖。在圖4(a)所示的Nh＜Nt的情況下，在相對于第i行的信號電荷群70的水平傳送期間H中，直到行后尾部74(Nt位)的中間才被讀取。在該時刻，相對于第i行的水平傳送被停止，作為第i行的行后尾部74的一部分(Nh位)的后尾部分76殘存在水平傳送部20h中。將第(i+1)行的信號電荷群80傳送到該水平傳送部20h中，在殘留的第i行的后尾部分76中合成第(i+1)行的前頭部分82。在Nh≥Nt的情況下，如圖4(b)所示，在抽出對象部分72從水平傳送部20h排出的時刻，水平傳送停止，并且行后尾部74的全部與下一行的前頭部分82的一部分合成。尤其在Nh＝Nt的情況下，可以使第i行的行后尾部74和第(i+1)行的前頭部分82在整個范圍內(nèi)相互重復(fù)。
該水平傳送反復(fù)進行到一個畫面的最終行(第M行)為止(S58)。另外，對于最終行也與其他行相同，可以在行的中間使水平傳送停止，也可以全部進行水平傳送。在中間停止水平傳送的情況下，殘存的不必要信號電荷與下一個畫面的第一行的前頭的不必要信號電荷合成并被排出。在上述結(jié)構(gòu)中，因為時鐘產(chǎn)生電路32的結(jié)構(gòu)簡單，所以對于抽出對象行以外的行，也可以以與抽出對象行的相同的方法，進行使先行行的行后尾和后續(xù)行的行前頭重復(fù)的處理。但是，對于抽出對象行以外的行，因為整行都是不必要的信號電荷，故可以使先行行和后續(xù)行重復(fù)的寬度比抽出對象行還大。例如，在抽出對象行以外的行中，可以使先行行的后半部分和后續(xù)行的前半部分重復(fù)。
如上所述，在圖像抽出模式下，至少對于抽出對象行而言，一行的一部分通過水平傳送部20h與相鄰行重合之后被讀取，由此，可以比普通模式縮短每行的水平傳送期間Th，也可以提高該部分的幀頻。在上述行中央的1/3是中心區(qū)域26a的情況下，水平傳送所需的h的時鐘數(shù)在每行以普通模式的2/3完成。
另外，中心區(qū)域26a位于從第(Mh+1)行到第(Mh+Mm)行，其后續(xù)的結(jié)束Mt行的信號電荷在圖像抽出模式下沒有讀取的必要。因此，也可以直到第(Mh+Mm)行的讀取完成才進行上述水平傳送動作，之后，控制s并對蓄積部20s進行與電子快門相同的動作，不通過水平傳送而將殘留在蓄積部20s中的結(jié)束的Mt行的信號電荷排出。如果這樣，則進一步提高了幀頻。例如，在分別排列了M行N列單元的畫面的行方向、列方向的中央1/3處配置有中心區(qū)域26a的情況下，一個畫面的信號電荷的排出所需的h的時鐘數(shù)尾MN/9次，即，以普通模式的4/9完成。
權(quán)利要求
1.一種固體攝像元件的驅(qū)動方法，其中具有通過多個垂直移位寄存器將行列配置在攝像區(qū)域的每個受光像素的信號電荷垂直傳送，并從所述多個垂直移位寄存器向水平移位寄存器逐行傳送所述信號電荷的線性傳送步驟；和將傳送到所述水平移位寄存器中的行的所述信號電荷水平傳送的水平傳送步驟，其特征在于，在攝像區(qū)域內(nèi)設(shè)定規(guī)定的圖像抽出對象區(qū)域，相對于由作為與該圖像抽出對象區(qū)域的重復(fù)部分的抽出對象區(qū)間、先行于該抽出對象區(qū)域的先行區(qū)間、與該抽出對象區(qū)間連續(xù)的后續(xù)區(qū)間構(gòu)成的抽出對象行，水平傳送步驟將作為所述后續(xù)區(qū)間的至少一部分的保留區(qū)間的信號電荷殘留在所述水平移位寄存器中之后停止，垂直傳送步驟將后續(xù)抽出對象行垂直傳送到先行抽出對象行的所述保留區(qū)間的信號電荷殘留在最前部的水平移位寄存器中，所述保留區(qū)間的長度根據(jù)所述先行抽出對象行的所述后續(xù)區(qū)間和所述后續(xù)抽出對象行的所述先行區(qū)間中的任何短的一方的長度來確定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體攝像元件的驅(qū)動方法，其特征在于，所述保留區(qū)間的長度是所述先行抽出對象行的所述后續(xù)區(qū)間和所述后續(xù)抽出對象行的所述先行區(qū)間中的任何短的一方的長度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種固體攝像元件的驅(qū)動方法，在CCD圖像傳感器中，利用一部分區(qū)域的圖像的情況下，可以提高幀頻。在殘留抽出對象部分(72)以后的后尾部分(74)的全部或者一部分的時候停止從水平傳送部讀取的第i行信號電荷的水平傳送。在該狀態(tài)下，將第(i+1)行的信號電荷傳送到水平傳送部。之后，開始水平傳送。在該動作中，將第i行后尾部分(74)的不必要電荷和第(i+1)行的前頭部分(82)的不必要信號電荷合成。通過重合相鄰行的一部分，從而可以比普通動作降低每行的水平傳送所需的時鐘循環(huán)數(shù)，提高幀頻。
文檔編號H04N5/335GK1612352SQ20041008528
公開日2005年5月4日 申請日期2004年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月31日
發(fā)明者松山久 申請人:三洋電機株式會社