专利名称：固体摄像装置及摄像机的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于对入射光进行光电转换的单位象素二维排列的固体摄像装置，以及使用该固体摄像装置的数字静态摄像机、动态图像摄像机等摄像机(包括相机)。
背景技术：
在现有的数字静态摄像机等中使用的固体摄像装置中，将由光电转换用的各象素获得的象素信号，例如按行进行传输并存储到存储部；之后，将每一行象素信号与从水平移位寄存器输出的读取脉冲同步地、依次进行输出(例如，参照日本专利特开2001-45378号公报的图13、14)。
图7表示现有例MOS型固体摄像装置8(图中只示出一部分)和外部电路9的结构。固体摄像装置8上二维排列有多个象素1。从垂直移位寄存器2对各象素的每一行供给选择信号。列方向的垂直信号线路3与各列的象素1相连接。各垂直信号线路3与用于按行存储信号的行存储器部4连接。行存储器部4通过各读取开关14，与按行输出象素信号的输出信号线6连接。读取开关14通过水平移位寄存器5的输出而被驱动。输出信号线6与输出放大器7连接，其输出被供给外部电路9。外部电路9包括将从固定摄像装置8输出的象素信号按色进行存储的外部存储器10、和色选择开关11。
该固体摄像装置8将红(R)、绿(G)、蓝(B)三原色象素1进行二维排列。各行象素1的信号通过垂直移位寄存器2，被垂直信号线路3按行读取并被传送到行存储器部4。在行存储器部4中存储的象素信号，按照从水平移位寄存器5输出的读取脉冲S1～S6的顺序，被读取开关14读取，并依次通过信号输出线6从输出放大器7输出。被输入到外部电路9中的来自输出放大器7的信号，由色选择开关11按色进行切换之后被存储到外部存储器10中，之后被实施图像处理。
图8A及8B表示从上述MOS型固体摄像装置的输出放大器7输出的波形。图7的固体摄像装置8中的第n行的象素信号如图8A所示，通过使来自水平信号传送电路5的读取脉冲S1～S6依次被激活，按照G2(n)、B(n)、G2(n)、B(n)、G2(n)、B(n)的顺序从放大器7输出。第n+1行的象素信号如图8B所示，按照R(n+1)、G1(n+1)、R(n+1)、G1(n+1)、R(n+1)、G1(n+1)的顺序从放大器7输出。此时，在输出放大器7的输出信号中，不同色的象素信号相邻接。因此，在外部电路9中，需要由色选择开关11按色对输出信号高速进行选择区别，并按各色分别输入到外部存储器10中。图7的结构中，为了将一行图像信号传输到外部存储器10中，需要将色选择开关11进行6次切换。因而，对于第n行和n+1行的象素信号，必须将两个色选择开关11进行12次切换。
此外，输出信号在时间上容易受到相邻信号的影响，因此，有可能进行混色，导致图像质量下降。尤其是，在使信号输出高速化时，必须防止外部电路9的色选择开关11的高速化及混色。
发明内容
本发明的目的在于提供一种固体摄像装置，该固体摄像装置抑制外部电路的色选择开关的高速化、且混色现象少。
本发明第一结构的固体摄像装置，具备摄像部，排列着对入射光进行光电转换的多个单位象素，形成色排列不同的多种象素行；存储器部，存储由上述摄像部中的至少一行象素获得的象素信号；输出信号线，存储在上述存储器部中的象素信号被读取到上述输出信号线中；输出部，输出上述输出信号线中的信号。其特征在于，在将由一行中不相邻的同一色的象素获得的象素信号连续地读取到上述输出信号线中之后，将由不相邻的其他同一色的象素获得的象素信号连续地读取到上述输出信号线中。
本发明第二结构的固体摄像装置，具备摄像部，排列着对入射光进行光电转换的多个单位象素，形成色排列不同的多种象素行；存储器部，存储由上述摄像部中的至少一行象素获得的象素信号；输出信号线，存储在上述存储器部中的象素信号被读取到该输出信号线中；输出部，输出上述输出信号线中的信号。其特征在于，具有多组上述输出信号线及输出部；将由各行中不邻接的同一色的象素获得的象素信号，从上述存储器部按各色分别向不同的上述输出信号线连续读取；在读取色排列与已被读取上述象素信号的上述前一行不同的后续一行的上述象素信号时，在上述后续一行内包含与上述前一行内的色同一颜色的象素的情况下，将上述后续一行中的上述同一色的至少一个象素的象素信号，读取到已被读取上述前一行内的上述同一色象素的象素信号的上述输出信号线中。
本发明第三结构的固体摄像装置，具备摄像部，对入射光进行光电转换的多个单位象素，以色排列不同的多行作为组单位、二维状地排列了至少一组；存储器部，存储上述摄像部中的至少一行的象素信号；输出信号线，存储在上述存储器部中的象素信号被读取到该输出信号线中；输出部，输出上述输出信号线的信号。其特征在于，具有多组上述输出信号线及输出部，上述存储器部和上述各输出信号线连接，以便上述象素信号从上述存储器部的各存储位置被读取到一定的上述输出信号线中，在读取上述各组中的各行象素信号时，将各行中各象素的象素信号存储到上述存储器部中，将由不邻接的同一色的象素获得的象素信号，从上述存储器部按各色分别连续地读取到不同的上述输出信号线中，在读取色排列与已被读取上述象素信号的上述前一行不同的后续一行的上述象素信号时，在上述后续一行内包含与上述前一行内的色同一颜色的象素的情况下，将上述后续一行中上述同一色的至少一个象素的象素信号，在上述存储器部内的存储有上述前一行的上述同一色的象素的各存储位置，之后向上述输出信号线读出。
本发明中所谓的行(1ine)是包括行或列的任意情况的概念。即，在将上述结构中的各行设定为行方向或列方向的任一种的情况下，都能适用本发明。
图1是表示本发明实施方式1中MOS型固体摄像装置及外部电路结构的图。
图2A及2B是图1的MOS型固体摄像装置中的输出放大器的输出波形图。
图3是表示本发明实施方式2中MOS型固体摄像装置及外部电路结构的图。
图4A及4B是图3的MOS型固体摄像装置中输出放大器的输出波形图。
图5是表示本发明实施方式3中的MOS型固体摄像装置及外部电路结构的图。
图6A及6B是表示图5的MOS型固体摄像装置中输出放大器的输出波形图。
图7是表示现有例的MOS型固体摄像装置及外部电路结构的图。
图8A及8B是图7的MOS型固体摄像装置中输出放大器的输出波形图。
具体实施例方式
根据本发明第一结构的固体摄像装置，可将同一色的象素信号连续输出，因此，无需使色选择开关对每一个象素信号进行高速动作，可实现低速化，容易应付信号输出的高速化。此外，可抑制相邻信号混色。
在上述结构中，在将由同一行(line)中不邻接的同一色的象素获得的象素信号连续读取到上述输出信号线上后，将由上述同一行中不邻接的其他同一色的象素获得的象素信号连续读取到上述输出信号线中。由此，可将同一行或同一列中的同一色的象素信号连续输出，因此，可使进行色切换的外部电路的色选择开关低速化，即使在进行了信号输出的高速化时也能够容易应付。此外，能够使得相邻信号的混色现象少。
此外，在同一行内包含n种色的象素的情况下，最好将上述同一行中每一种色的所有相同色的象素的信号，依次连续读取到相同的上述输出信号线中。由此，可使色选择开关更加低速化，此外，可以使相邻信号的混色现象更少，可实现图像的高质量化。
此外，最好包括第n行的最后输出的象素信号的色、和第n+1行的最先输出的图像信号的色相同的情况。由此，可以使相邻信号的混色现象更少，可实现图像的高质量化。
此外，最好在从上述输出部输出的图像信号中的色在行边界进行切换的情况下，将前一行的最后象素信号及后一行的最初象素信号中的至少一方，从图像数据中除去。由此，在象素信号的色进行切换的情况下，能够排除切换边界部前后的图像信号受到相互不同色的影响的情况，可以实现更高的图像质量。
根据本发明第二结构的固体摄像装置，在固体摄像装置的同一行中，能够将不同色从各不相同的输出部并列读取，可以谋求信号读取的高速化。此外，在每一行的色排列不同的情况下，在连续的行中存在同一色的时候，可从同一输出部读取同一色。因此，外部电路的色选择开关的切换可以低速进行，容易应付信号输出的高速化。此外，在输出信号中，在一定期间内同一种色连续，因此，输出信号的混色现象少，且能够实现高图像质量。
在上述结构中，可以具有两组上述输出信号线及输出部，并将由第一行中不邻接的、多个第一色的象素获得的象素信号，依次连续地从第一个上述输出部输出，并且，将由第一行中不邻接的、与第一色不同的多个第二色的象素获得的象素信号，依次连续地从第二个上述输出部输出，之后，在读取色排列与上述第一行不同的第二行的上述象素信号时，在上述第二行内包含上述第一色的象素的情况下，将上述第二行中不邻接的、多个上述第一色的象素的象素信号，依次连续地向上述第一输出信号线读出。
在上述结构中，可以将同一行中的不同色的象素的象素信号，一个一个地分别同时向不同的上述输出信号线读取之后，从分别与各自的上述输出信号线连接的上述输出部输出。
根据本发明第三结构的固体摄像装置，在固体摄像装置的同一行中，能够将不同色从各不相同的输出部并列读取，可以谋求信号读取的高速化。此外，对于色排列不同的各行象素信号，通过存储器部的同一存储位置、同一输出信号线、同一输出放大器读取同一色的象素信号，因此，不会受到行存储器、输出信号线、输出放大器部的变化性的影响，能够得到高图像质量。此外，由于同一色的象素信号连续地从固体摄像装置输出，因而进行色切换的外部电路的色选择开关的切换可以低速进行，能够进行固体摄像装置的高速输出。此外，由于邻接的象素信号为同一色，因此，因相邻象素信号的影响而发生的混色现象少，能够实现高图像质量。
在上述结构中，能够具有两组上述输出信号线及输出部，且上述存储器部和上述各输出信号线连接，以便从在上述存储器部的各存储位置向规定的上述输出信号线读取上述象素信号。在该情况下，在读取各组的上述象素信号时，将上述第一行中的各象素的象素信号存储到上述存储器部中，并将由不邻接的多个第一色的象素获得的象素信号，从上述存储器部向第一个上述出信号线路连续读取，并且，将由不邻接的多个第二色的象素获得的各象素信号从上述存储器部向第二个上述输出信号线连续读取；在读取色排列与、上述象素信号已被读取的上述第一行不同的第二行的上述象素信号时，在上述第二行内包含与上述第一行内的色同一颜色的象素的情况下，将上述第二行中的上述同一色的至少一个象素的象素信号，存储到上述存储器部内的存储有上述第一行的上述同一色的象素信号的各存储位置之后，读取上述输出信号。
此外，将一个上述行中的同一色的全部象素的象素信号同时存储到上述存储器部中，并向上述输出线路上连续读取之后，将下一行中的上述同一色的全部象素的象素信号同时存储到上述存储器部中。
能够安装上述任一结构的固体摄像装置来构成摄像机或摄像机系统。
下面，参照附图具体说明本发明的实施方式。
图1是表示本发明实施方式1中MOS型固体摄像装置12及外部电路9结构的图。在与图7中所示的现有例装置相同的部分标注同一附图标记，省去了重复说明。
该固体摄像装置12中与图7的现有例装置不同的结构为水平移位寄存器13，其他部分与图7的现有例相同。外部电路9的结构也与图7的现有例相同。固体摄像装置中12的象素1中，将红(R)、绿(G)、蓝(B)三原色象素1进行二维排列，与现有例结构相同。本实施方式的水平移位寄存器13与现有例不同点为在各行的象素1的图像信号被输出信号线6读取的时候，进行如下动作。
在各行的象素1的信号被输出信号线6读取时，首先，各行的象素1的象素信号，被垂直移位寄存器2读取到垂直信号线路3，并被转移到行存储器部4。然后，从水平移位寄存器13向读取开关14依次供给读取脉冲S1、S2、S3。但是，如图1所示，读取脉冲S2、S3被供给相隔一个的读取开关14。由此，同一色例如第n行中所有绿色(G)都被输出信号线6读取。接着，同样地，根据读取脉冲S4、S5、S6，例如第n行所有蓝色(B)被输出信号线6读取。被读取的象素信号全部从输出放大器7输出。
来自输出放大器7的信号输入到外部电路9中，通过色选择开关11a、11b、11c的切换，按色被存储到外部存储器10中。例如图1的n行的象素信号被读取的情况下，首先接通绿色(G)的色选择开关11a，在根据读取脉冲S1、S2、S3的绿色(G)输出信号全部被读取到外部存储器10中绿色(G)的位置之后，绿色(G)的色选择开关11a断开。接着，蓝色(B)色选择开关11b接通，使根据读取脉冲S4、S5、S6的蓝色(B)输出信号全部被读取到外部存储器10中蓝色(B)的位置。由此，色选择开关11a、11b的动作在色类别变更时只进行2次，与在现有例中在各行对每一象素需要进行6次变更相比，可以大幅减少动作次数。
图2A和2B表示本实施方式中MOS型固体摄像装置12的输出放大器7中的输出波形。在处理从图1所示的象素1的排列获得的象素信号的情况下，作为第n行的象素信号，如图2A所示，从放大器7按照G1(n)、G2(n)、G3(n)、B1(n)、B2(n)、B3(n)的顺序输出。另外，作为第n+1行的象素信号，如图2B所示，从放大器7按照R1(n+1)、R2(n+1)、R3(n+1)、G1(n+1)、G2(n+1)、G3(n+1)的顺序输出。此时，作为来自输出放大器7的信号，来自不邻接象素的同一色信号连续输出。因此，在向外部电路9的外部存储器10存储的情况下，没必要使色选择开关11a、11b、11 c高速连续动作。即，仅以色切换时，例如，仅以切换红色(R)和绿色(G)时的低速开关动作就可以。
此外，在来自输出放大器7的输出信号中同一色连续，且不受相邻色信号的影响，因此，可以防止混色、实现高图像质量。尤其是，在使信号输出高速化的时候，色选择开关11a、11b、11c的低速化以及防止混色的高图像质量的效果显著。
此外，在本实施方式中，将第n+1行的最后色设定为绿色(G)，与第n+2行的最初色绿色(G)相同。因此，在这些行的边界部，无需切换绿色的色选择开关11a，更有利于高速化。
此外，在由某一色的连续的象素信号切换为不同色的象素信号的情况下，前一色的最后的象素信号和不同色的最初象素信号，互相受到不同色的影响，因此，为了保持高图像质量最好不作为图像使用。
(实施方式2)图3表示本发明实施方式2中MOS型固体摄像装置15及外部电路17的结构。在与图7中所示的现有例装置相同的部分标注同一附图标记，省去了重复说明。
该固体摄像装置15中与图7的现有例装置不同的结构为，其具有两条输出信号线6a、6b。在各输出信号线6a、6b上分别连接有输出放大器7a、7b。在行存储器部4与输出信号线6a、6b之间，插入有读取开关16a、16b。此外，在外部电路17上，依据与输出放大器7a、7b的输出信号对应的划分，连接有色选择开关11a～11c。
象素1，与现有例同样2维排列了红(R)、绿(G)、蓝(B)的三原色。在行存储器部4中存储的象素信号，进行区分后分别被读取到两条输出信号线6a、6b上。因此，行存储器部4通过读取开关16a与输出信号线6a连接，并通过读取开关16b与输出信号线6b连接。将相邻的读取开关16a、16b作为1对，向各对供给来自水平移位寄存器13的读取脉冲S1～S6。
在本实施方式中，各行的象素1的信号被输出信号线6a、6b读取的动作如下。某一行的象素信号，通过垂直移位寄存器2被读取到垂直信号线路3，并被转移到行存储器部4。之后，来自水平移位寄存器13的读取脉冲S1～S3依次被供给各对读取开关16a、16b。但是，被供给读取脉冲S2、S3的一对读取开关16a、16b，如图3所示，相隔一对被选择。对应于每一个读取脉冲S1～S3，被存储到行存储器部4中的同一行内的相邻的不同色的象素信号，被同时读取到输出信号线6a、6b。因此，对应于每一个读取脉冲S1～S3，同一色的象素信号分别被读取到输出信号线6a、6b上。
接着，下一行的象素信号通过垂直移位寄存器2被读取到垂直信号线路3上，并转移到行存储器部4。之后，读取脉冲S4～S6从水平移位寄存器13依次被供给到读取开关16a、16b对。对应于每一个读取脉冲S4～S6，被存储到行存储器部4中的同一行内的相邻的不同色的象素信号，同时被读取到输出信号线6a、6b上。但是，在该情况下，读取脉冲S4～S6向没有被供给读取脉冲S1～S3的读取开关16a、16b对供给。因此，行存储器部4内的存储位置和输出信号线6a、6b的对应相反。由此，任一个配置在相邻两行中的同一色(G)的象素1的信号，被读取到输出信号线6a上。
例如，图3所示的象素排列的情况下，在将第n行的信号转移到行存储器部4之后，通过读取脉冲S1、S2、S3，绿色(G)象素1的信号被读取到输出信号线6a中，蓝色(B)象素1的信号被读取到输出信号线6b中。之后，在将第n+1行的信号转移到行存储器部4中之后，通过读取脉冲S4、S5、S6，绿色(G)象素1的信号被读取到输出信号线6a中，红色(R)象素1的信号被读取到输出信号线6b中。因此，在输出信号线6a中始终被读取绿色(G)，从输出放大器7a始终输出绿色(G)。在输出信号线6b中，在某一行时被读取绿色(G)，在其下一行时被读取红色(R)，按行交替地向输出放大器7b输出蓝色(B)和红色(R)。
输出放大器7a、7b的输出信号被输入到外部电路17，再通过色选择开关11a、11b按色区分被存储到外部存储器10中。本实施方式中，输出放大器7a的输出信号，始终输出绿色(G)，因此输入有输出放大器7a的信号的色选择开关11a能够始终接通，没必要进行切换。输出放大器7b的输出信号，对于某一行接通蓝色的色选择开关11b，来将蓝色输出信号全部读取到外部存储器10的蓝色(B)区域，对于其下一行，接通红色的色选择开关11c，来将红色输出信号全部读取到外部存储器10的红色(R)区域。因此，只在切换行时切换色选择开关11b、11c就可以。
图4A和4B表示本实施方式中的MOS型固体摄像装置15中输出放大器7a、7b的输出波形图。在进行处理由图3所示排列的象素1获得的象素信号的动作的情况下，作为第n行和第n+1行的象素信号，分别和从输出放大器7a输出如图4A所示的G1(n)、G2(n)、G3(n)、G1(n+1)、G2(n+1)、G3(n+1)，从输出放大器7b输出图4B所示的B1(n)、B2(n)、B3(n)、R1(n+1)、R2(n+1)、R3(n+1)。作为输出放大器7a、7b的各输出信号，来自同一行中不邻接象素的同一色信号连续输出。因此，在存储到外部电路17的外部存储器10中的情况下，没必要使色选择开关11a～11c进行高速的连续动作。即，如上所述，在来自输出放大器7a的输出信号的情况下，对于第n行和第n+1行的哪一个都没必要切换色选择开关11a；在来自输出放大器7b的信号的情况下，仅需要在第n行和第n+1行的两次行切换时，进行色选择开关11b、11c的切换。
如上所述，在本实施方式中，为了将第n行和第n+1行的2行的象素信号读取到外部存储器10中，只需要进行两次色选择开关11a～11c的切换，与现有的需要切换12次色选择开关的情况相比，实现色选择开关11a～11c的低速化，并能够实现信号输出的高速化。
此外，在输出信号中同一色连续、且不会受到相邻的色信号的影响，因此，能够防止混色、实现高图像质量。尤其是，在使信号输出高速化时，色选择开关11a～11c的低速化以及防止混色的高图像质量效果显著。
如上所述，根据本实施方式，在外部电路17中，没必要使色选择开关11a～11c对每一个象素信号都高速动作，仅通过色切换时的低速开关动作就可以。此外，能够进行并列输出，因此能够进行高速输出，并能够容易地实现含有固体摄像装置的摄像机系统整体的高速化。
在本实施方式中，示出了具有两个水平信号线路以及输出放大器的情况，但是在具有三个以上的时候，能够使信号输出更高速化，且色选择开关的低速化以及高图像质量的效果更显著。
(实施方式3)图5是表示本发明实施方式3中的MOS型固体摄像装置18及外部电路17结构的图。在与图7中所示的现有例装置相同的部分标注同一附图标记，省去了重复说明。
该固体摄像装置18中与图7的现有例装置不同的结构为，其具有两条输出信号线6a、6b。在各输出信号线6a、6b上分别连接有输出放大器7a、7b。在行存储器部4与输出信号线6a、6b之间，插入有读取开关20a、20b。此外，在垂直信号线路3和行存储器部4之间，插入有存储器选择开关19a、19b。通过存储器选择开关19a、19b，各垂直信号线路3与行存储器部4内的存储位置(G)或存储位置(B/R)切换地连接。在外部电路17中，色选择开关11a～11c依照与输出放大器7a、7b的输出信号对应的划分来连接。
象素1，与现有例同样2维排列了红(R)、绿(G)、蓝(B)的三原色。在行存储器部4中存储的象素信号，进行区分后分别被读取到两条输出信号线6a上。因此，行存储器部4的存储位置(G)通过读取开关20a与输出信号线6a连接，存储位置(B/R)通过读取开关20b与输出信号线6b连接。将相邻的读取开关20a、20b作为一对，向各对依次供给从水平移位寄存器5输出的读取脉冲S1～S3。
在本实施方式中，各行的象素1的信号被读取到输出信号线6a、6b上的动作如下。首先第n行的象素信号，通过垂直移位寄存器2被读取到垂直信号线路3。此时存储器选择开关19a接通，存储器选择开关19b断开。因此，被读取到垂直信号线路3中的信号，被转移到由存储器选择开关19a决定的行存储器部4的各存储位置(G)或(B/R)。接着，根据来自移位存储器5的读取脉冲S1、S2、S3，各对读取开关20a、20b依次接通。由此，对于每一读取脉冲S1～S3，存储在行存储器部4中n行内的相邻的不同色的象素信号，同时分别按色被读取到输出信号线6a、6b上。因此，在输出信号线6a、6b中，对应于每一个读取脉冲S1～S3，连续地读取同一色的象素信号。
接着，第n+1行的象素信号通过垂直移位寄存器2读取到垂直信号线路3中。此时，存储器选择开关19a接通，存储器选择开关19b断开。因此，垂直信号线路3和行存储器部4内的存储位置的连接关系，与第n行的情况相反。由此，对于第n行和第n+1行共同的色(G)，移动到行存储器部4内的同一存储位置。接着，根据来自移位寄存器5的读取脉冲S1、S2、S3，各对读取开关20a、20b依次接通。由此，对应于每一读取脉冲S1～S3，存储在行存储器4中的、在n+1行内相邻接的不同色的象素信号，分别按色同时读取到输出信号线6a、6b中。因此，与每一读取脉冲S1～S3对应的同一色的象素信号，分别连续读取到输出信号线6a、6b。此外，通过上述存储位置的切换，对于第n行和第n+1行共同的色(G)，象素信号被连续读取到输出信号线6a中。
例如，在图5所示的象素排列的情况下，对于第n行的象素信号，存储器选择开关19a接通，绿色(G2)被移动到行存储器部4的存储位置(G)，蓝色(B)被移动到存储位置(B/R)。之后，根据来自移位寄存器5的读取脉冲S1、S2、S3，绿色(G2)的信号被读取到输出信号线6a中，蓝色(B)的信号被读取到输出信号线6b中，并分别从输出放大器7a、7b输出。对于第n+1行的象素信号，存储器选择开关19b接通，与第n行的绿色(G2)相同色的绿色(G1)的信号，被移动到行存储器部4内的相同的存储位置(G)内，红色(R)被移动到存储位置(B/R)中。之后，根据水平移位寄存器5的输出脉冲S1、S2、S3，绿色(G1)被读取到输出信号线6a中，红色(R)被读取到输出信号线6b中。
其结果，绿色(G)始终被读取到输出信号线6a中，从输出放大器7a始终输出绿色(G)。输出信号线6b中，在第n行时连续读取蓝色(B)，在第n+1行时连续读取红色(R)，从输出放大器7b按行交替地输出蓝色(B)和红色(R)。
如上所述，从不同的行获得的同一色信号，通过行存储器部4的同一存储位置、同一输出信号线、同一输出放大器被读取，因此，不会受到行存储器部、输出信号线、输出放大器的变化性的影响，能够实现高图像质量。
从输出放大器7a、7b输出的输出信号被输入到外部电路17中，通过色选择开关11a、11b、11c按色进行切换，被存储到外部存储器10的各色位置中。本实施方式中，首先，在输出放大器7a的信号的情况下始终输出绿色(G)，因此，输出放大器7a的信号被输入的色选择开关11a能够始终接通，没必要进行切换。在输出放大器7b的信号的情况下，在第n行时蓝色(B)的色选择开关11b被接通，蓝色(B)的输出信号全部读取到外部存储器10的蓝色(B)的位置。在第n+1行时红色(R)的色选择开关11c被接通，红色(R)的输出信号全部读取到外部存储器10的红色(R)的位置。由此，色选择开关11b、11c只在行切换时进行切换即可。
图6A及6B是表示图5的MOS型固体摄像装置18中输出放大器7a、7b的输出波形图。在图5中所示的象素排列的情况下，作为第n行和第n+1行象素的信号，从输出放大器7a如图6A所示地依次输出G2(n)、G2(n)、G2(n)、G1(n+1)、G1(n+1)、G1(n+1)，从输出放大器7b如图6B所示地依次输出B(n)、B(n)、B(n)、R(n+1)、R(n+1)、R(n+1)。由此，作为输出放大器7a、7b的各输出信号，连续输出同一行中不相邻的同一色信号。
其结果，如上所述，在外部电路17的外部存储器10中存储象素信号的情况下，在输出放大器7a的信号的场合，对于第n行和第n+1的任一行没必要切换色选择开关11a；在输出放大器7b的场合，只要在第n行和第n+1的行切换时进行2次切换动作就可以。因此，与现有的为将两行象素信号读取到外部存储器中而需要切换12次色选择开关的情况相比，本实施方式中能够减少到2次，因此能够实现色选择开关11a、11b、11c的低速化。
此外，在输出信号时同一色连续，且不受相邻色信号的影响，因此，能够防止混色、实现高图像质量。尤其，在使信号输出高速化的时候，色选择开关11a、11b、11c的低速化以及防止混色的高图像质量效果显著。
以上的各实施方式中，各行中的各色全部被连续读取，且此时的效果最好，但在至少连续输出两个相同信号的情况下，能够得到信号输出的高速化、色选择开关的低速化以及高图像质量的效果。
此外，如以上的实施方式，并不限于将各行信号向行存储部输入并读取到输出信号线中的情况，在将各列的信号输入到列存储器部中并在输出信号线读取的情况下，也同样能够适用本发明。
此外，如以上的实施方式，并不限于作为外部电路具备每一色的外部存储器的情况，在固体摄像装置中内置外部电路的场合，也同样能够适用本发明。
此外，如以上的实施方式，并不限于具有R、G、B的原色彩色过滤器的情况，在具有青色(Cy)、洋红色(Mg)、黄色(Ye)、绿色(G)等补色彩色过滤器的情况下，也同样适用本发明。
此外，在以上的实施方式中，没有示出在光学上具有黑色象素(optical，black)的情况，但是在摄像部的周边或摄像部内设置光学上的黑色象素区域，在水平输出信号线内，读取色信号以外的光学上的黑色象素信号的情况下，本法明也同样适用。
权利要求
1.一种固体摄像装置，具备摄像部，排列着对入射光进行光电转换的多个单位象素，形成色排列不同的多种象素行；存储器部，存储由上述摄像部中的至少一行象素获得的象素信号；输出信号线，存储在上述存储器部中的象素信号被读取到上述输出信号线中；输出部，输出上述输出信号线中的信号，其特征在于，在将由一行中不相邻的同一色的象素获得的象素信号连续地读取到上述输出信号线中之后，将由不相邻的其他同一色的象素获得的象素信号连续地读取到上述输出信号线中。
2.根据权利要求1所述的固体摄像装置，其特征在于，在将由同一行中不邻接的同一色的象素获得的象素信号连续地读取到上述输出信号线之后，将由上述同一行中不邻接的其他同一色的象素获得的象素信号连续地读取到上述输出信号线。
3.根据权利要求1所述的固体摄像装置，其特征在于，在同一行内包含有n种色的象素的情况下，将上述同一行中每一种色的全部同一色的象素信号，依次向同一个上述输出信号线连续读取。
4.根据权利要求2所述的固体摄像装置，其特征在于，包括第n行的最后输出的象素信号的色和第n+1行的最初输出的象素信号的色为同一颜色的情况。
5.根据权利要求1所述的固体摄像装置，其特征在于，在从上述输出部输出的象素信号中的色在行的边界改变的情况下，将前一行的最后象素信号及后一行的最初象素信号的至少一方，从图像数据中除去。
6.一种固体摄像装置，具备摄像部，排列着对入射光进行光电转换的多个单位象素，形成色排列不同的多种象素行；存储器部，存储由上述摄像部中的至少一行象素获得的象素信号；输出信号线，存储在上述存储器部中的象素信号被读取到该输出信号线中；输出部，输出上述输出信号线中的信号，其特征在于，具有多组上述输出信号线及输出部；将由各行中不邻接的同一色的象素获得的象素信号，从上述存储器部按各色分别向不同的上述输出信号线连续读取；在读取色排列与已被读取上述象素信号的上述前一行不同的后续一行的上述象素信号时，在上述后续一行内包含与上述前一行内的色同一颜色的象素的情况下，将上述后续一行中的上述同一色的至少一个象素的象素信号，读取到已被读取上述前一行内的上述同一色象素的象素信号的上述输出信号线中。
7.根据权利要求6所述的固体摄像装置，其特征在于，具有两组上述输出信号线及输出部；将由第一行中不与第一色邻接的多个象素获得的象素信号，从第一上述输出部依次连续输出，并且，将由上述第一行中与不同于上述第一色的第二色不邻接的多个象素获得的象素信号，从第二上述输出部依次连续输出；之后，在读取色排列与上述第一行不同的第二行的上述象素信号时，在上述第二行内包含上述第一色的象素的情况下，将上述第二行中不与上述第一色邻接的多个象素的象素信号，依次连续读取到上述第一输出信号线中。
8.根据权利要求6所述的固体摄像装置，其特征在于，在将同一行中不同色的象素的象素信号，分别单个地同时向不同的上述输出信号线读取后，从与各自的上述输出信号线连接的上述输出部输出。
9.一种固体摄像装置，具备摄像部，对入射光进行光电转换的多个单位象素，以色排列不同的多行作为组单位、二维状地排列了至少一组；存储器部，存储上述摄像部中的至少一行的象素信号；输出信号线，存储在上述存储器部中的象素信号被读取到该输出信号线中；输出部，输出上述输出信号线的信号，其特征在于，具有多组上述输出信号线及输出部，上述存储器部和上述各输出信号线连接，以便上述象素信号从上述存储器部的各存储位置被读取到一定的上述输出信号线中，在读取上述各组中的各行象素信号时，将各行中各象素的象素信号存储到上述存储器部中，将由不邻接的同一色的象素获得的象素信号，从上述存储器部按各色分别连续地读取到不同的上述输出信号线中，在读取色排列与已被读取上述象素信号的上述前一行不同的后续一行的上述象素信号时，在上述后续一行内包含与上述前一行内的色同一颜色的象素的情况下，将上述后续一行中上述同一色的至少一个象素的象素信号，存储到上述存储器部内的存储有上述前一行的上述同一色象素的各存储位置，之后向上述输出信号线读出。
10.根据权利要求9所述的固体摄像装置，其特征在于，具有两组上述输出信号线及输出部，且上述存储器部和上述各输出信号线连接，以便上述象素信号从上述存储器部的各存储位置读取到一定的上述输出信号线中；在读取各组的上述象素信号时，将上述第一行中的各象素的象素信号存储到上述存储器部中，将由不邻接的多个第一色的象素获得的象素信号，从上述存储器部连续地读取到第一上述输出信号线中，并且，将由不邻接的多个第二色的象素获得的各象素信号，从上述存储器部连续地读取到第二上述输出信号线中；在读取色排列与上述象素信号已被读取的上述第一行不同的第二行的上述象素信号时，上述第二行内包含与上述第一行内的色同一颜色的象素的情况下，将上述第二行中上述同一色的至少一个象素的象素信号，存储到上述存储器部内的存储有上述第一行的上述同一色的象素信号的各存储位置，之后读取到上述输出信号线中。
11.根据权利要求9所述的固体摄像装置，其特征在于，将一个上述行中的同一色的全部象素的象素信号同时存储到上述存储器部，在连续地向上述输出信号线读取之后，将下一行中的上述同一色的全部象素的象素信号同时存储到上述存储器部。
12.一种摄像机，其特征在于，装载了权利要求1～11中任一项所述的固体摄像装置。
全文摘要
一种固体摄像装置，具备摄像部，排列着对入射光进行光电转换的多个单位象素，形成色排列不同的多种象素行；存储器部，存储由上述摄像部中的至少一行象素获得的象素信号；输出信号线，存储在上述存储器部中的象素信号被读取到上述输出信号线中；输出部，输出上述输出信号线中的信号。在将由一行中不相邻的同一色的象素获得的象素信号连续地读取到上述输出信号线中之后，将由不相邻的其他同一色的象素获得的象素信号连续地读取到上述输出信号线中。可以连续地输出同一色的象素信号，不需要使色选择开关对每个象素信号都高速地动作。还可以抑制相邻信号的混色。
文档编号H04N5/378GK1518345SQ200410002048
公开日2004年8月4日 申请日期2004年1月9日 优先权日2003年1月10日
发明者山口琢己, 孝, 春日繁孝, 森三佳 申请人:松下电器产业株式会社