JP2011188379A - 撮像装置及び固体撮像素子 - Google Patents

Abstract

【課題】スミア補正を精度よく行うことが可能な撮像装置を提供する。
【解決手段】固体撮像素子５は、列方向Ｙに並ぶ光電変換素子５１，５２からなる複数の光電変換素子列と、各光電変換素子列に対応してその左隣に１つずつ設けられた電荷転送部５３とを含み、駆動部１０は、各光電変換素子に対応する電荷転送部５３の位置に電荷蓄積用パケットを形成し、この状態で、奇数列の光電変換素子列の各光電変換素子５１のみから当該光電変換素子５１に対応する電荷蓄積用パケットに電荷を読み出し、その後、各電荷蓄積パケットに蓄積される電荷を列方向Ｙに転送して、当該電荷に応じた信号を固体撮像素子５から出力させる駆動を行い、固体撮像素子５から出力された前記信号のうち、光電変換素子５１から得た第一の信号から各光電変換素子５２に対応する電荷蓄積パケットから得た第二の信号を減算してスミアを補正するスミア補正部１９を備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、撮像装置及び固体撮像素子に関する。

近年の固体撮像素子は微細化が進んでおり、スミアが増加する傾向にある。このため、スミア補正の精度向上が重要な課題となっている。

特許文献１には、複数の光電変換素子列を有し、各光電変換素子列に２つの垂直電荷転送部を対応して設けた構成の固体撮像素子を持つ撮像装置が開示されている。この撮像装置では、光電変換素子列の左右に１つずつ垂直電荷転送部を配置し、当該光電変換素子列の半分の光電変換素子から、この光電変換素子列に対応する２つの垂直電荷転送部の一方（例えば左側）に電荷を読み出し、当該２つの垂直電荷転送部を同じように駆動して当該電荷に応じた信号を読み出す。そして、一方の垂直電荷転送部から読み出した信号から、他方の垂直電荷転送部から読み出した当該信号と同一行の信号を減算することで、スミア補正を行っている。

特開平６−１９７２８２号公報

特許文献１に記載された固体撮像素子は、隣り合う２つの光電変換素子列の間に２つの垂直電荷転送部が存在するが、この２つの垂直電荷転送部の間の領域は完全に遮光されている。このため、ある光電変換素子列に注目したときに、その光電変換素子列の左側にある垂直電荷転送部で発生するスミア量と、その光電変換素子列の右側にある垂直電荷転送部で発生するスミア量とには、大きな差が生じてしまう。したがって、スミア補正を精度よく行うことができない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、スミア補正を精度よく行うことが可能な撮像装置及び固体撮像素子を提供することを目的とする。

本発明の撮像装置は、固体撮像素子と前記固体撮像素子を駆動する駆動部とを有する撮像装置であって、前記固体撮像素子は、列方向に並ぶ光電変換素子からなる複数の光電変換素子列と、前記各光電変換素子列に対応してその隣に１つずつ設けられた電荷転送部とを含み、前記光電変換素子列に対する前記電荷転送部の位置関係は、全ての前記光電変換素子列で同じとなっており、前記駆動部は、全ての前記光電変換素子列の一部に対応する前記電荷転送部に、当該一部の前記光電変換素子列から電荷を読み出さない状態で蓄積された電荷に応じた第一の信号を前記固体撮像素子から出力させ、前記全ての前記光電変換素子列の残りに対応する前記電荷転送部に、当該残りの前記光電変換素子列から電荷を読み出した状態で蓄積された電荷に応じた第二の信号を前記固体撮像素子から出力させ、前記第二の信号から前記第一の信号を減算してスミアを補正するスミア補正部を備えるものである。

本発明の固体撮像素子は、列方向に並ぶ光電変換素子からなる複数の光電変換素子列と、前記各光電変換素子列に対応してその隣に１つずつ設けられた電荷転送部と、前記各光電変換素子の上方に設けられた複数種類のカラーフィルタとを備え、前記光電変換素子列に対する前記電荷転送部の位置関係は、全ての前記光電変換素子列で同じとなっており、前記複数の光電変換素子列は、複数種類の光電変換素子列を含み、前記複数種類の光電変換素子列は、各々に対応する前記電荷転送部の隣にある２つの前記光電変換素子列上方にある前記カラーフィルタのパターンがそれぞれ異なるものであり、前記複数の光電変換素子列は、前記複数種類の光電変換素子列を前記列方向に交差する行方向に並べたグループを前記行方向に複数並べた配置となっており、前記複数のグループの一部に含まれる各光電変換素子と当該各光電変換素子に対応する前記電荷転送部との間に設けられる電荷読み出し領域の形成位置と、前記複数のグループの残りに含まれる各光電変換素子と当該各光電変換素子に対応する前記電荷転送部との間に設けられる電荷読み出し領域の形成位置とが異なるものである。

本発明によれば、スミア補正を精度よく行うことが可能な撮像装置及び固体撮像素子を提供することができる。

本発明の一実施形態を説明するための撮像装置の概略構成を示す図 図１に示したデジタルカメラにおける固体撮像素子５の概略構成を示す平面模式図 図２に示した固体撮像素子５における範囲Ａの拡大図 図１に示したデジタルカメラの撮像時の垂直電荷転送部の状態を模式的に示した図 図１に示したデジタルカメラの第一の変形例のデジタルカメラに用いる固体撮像素子の平面模式図 図５に示した固体撮像素子５’の範囲Ｂの拡大図 図１に示したデジタルカメラの第二の変形例のデジタルカメラに用いる固体撮像素子の平面模式図 図７に示した固体撮像素子５’’の各光電変換素子上方に設けられるカラーフィルタと、その下方の垂直電荷転送部５３との関係を示した図

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施形態を説明するための撮像装置の概略構成を示す図である。撮像装置としては、デジタルカメラ及びデジタルビデオカメラ等の撮像装置、電子内視鏡及びカメラ付携帯電話機等に搭載される撮像モジュール、等があり、ここではデジタルカメラを例にして説明する。

図示するデジタルカメラの撮像系は、撮影レンズ１と、ＣＣＤ型の固体撮像素子５と、この両者の間に設けられた絞り２と、赤外線カットフィルタ３と、光学ローパスフィルタ４とを備える。

デジタルカメラの電気制御系全体を統括制御するシステム制御部１１は、フラッシュ発光部１２及び受光部１３を制御し、レンズ駆動部８を制御して撮影レンズ１の位置をフォーカス位置に調整したりズーム調整を行ったりし、絞り駆動部９を介し絞り２の開口量を制御して露光量調整を行う。

また、システム制御部１１は、撮像素子駆動部１０を介して固体撮像素子５を駆動し、撮影レンズ１を通して撮像した被写体像を撮像信号として出力させる。システム制御部１１には、操作部１４を通してユーザからの指示信号が入力される。

デジタルカメラの電気制御系は、更に、固体撮像素子５の出力に接続された相関二重サンプリング処理等のアナログ信号処理を行うアナログ信号処理部６と、このアナログ信号処理部６から出力されたＲＧＢの色信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路７とを備え、これらはシステム制御部１１によって制御される。

更に、このデジタルカメラの電気制御系は、メインメモリ１６と、メインメモリ１６に接続されたメモリ制御部１５と、補間演算やガンマ補正演算，ＲＧＢ／ＹＣ変換処理等を行って画像データを生成するデジタル信号処理部１７と、デジタル信号処理部１７で生成された画像データをＪＰＥＧ形式に圧縮したり圧縮画像データを伸張したりする圧縮伸張処理部１８と、固体撮像素子５から出力された撮像信号のスミア補正を行うスミア補正部１９と、着脱自在の記録媒体２１が接続される外部メモリ制御部２０と、カメラ背面等に搭載された液晶表示部２３が接続される表示制御部２２とを備える。メモリ制御部１５、デジタル信号処理部１７、圧縮伸張処理部１８、スミア補正部１９、外部メモリ制御部２０、及び表示制御部２２は、制御バス２４及びデータバス２５によって相互に接続され、システム制御部１１からの指令によって制御される。

図２は、図１に示したデジタルカメラにおける固体撮像素子５の概略構成を示す平面模式図である。図２に示した固体撮像素子５は、複数の光電変換素子（光電変換素子５１，５２）と、複数の垂直電荷転送部５３と、水平電荷転送部５４と、出力部５５とを備える。

複数の光電変換素子は、半導体基板表面の行方向Ｘとこれに直交する列方向Ｙに二次元状（図２の例では正方格子状）に配列されている。複数の光電変換素子は、列方向Ｙに並ぶ複数の光電変換素子からなる光電変換素子列を、行方向Ｘに複数並べた配置となっている。

図２では、固体撮像素子５の出力部５５が設けられた側の端部（左端部）から行方向Ｘに数えて奇数列目にある光電変換素子列を構成する光電変換素子には符号５１を付し、偶数列目にある光電変換素子列にある光電変換素子には符号５２を付してある。

垂直電荷転送部５３は、光電変換素子５１，５２に蓄積された電荷を列方向Ｙに転送するものであり、半導体基板内に形成された電荷転送チャネルと、この上方に設けられた複数の転送電極とで構成されている。

垂直電荷転送部５３は、各光電変換素子列に隣接して（図の例では各光電変換素子列の左に隣接して）、各光電変換素子列に対応して１つずつ設けられている。つまり、光電変換素子列に対する垂直電荷転送部５３の位置関係は、全ての光電変換素子列で同じとなっている。各光電変換素子列の各光電変換素子５１，５２に蓄積された電荷は、この各光電変換素子列に対応する左隣の垂直電荷転送部５３に読み出されるようになっている。

水平電荷転送部５４は、複数の垂直電荷転送部５３を転送されてきた電荷を行方向Ｘに転送するものであり、半導体基板内に形成された電荷転送チャネルと、この上方に設けられた複数の転送電極とで構成されている。

出力部５５は、水平電荷転送部５４を転送されてきた電荷を、その電荷量に応じた電圧信号に変換して出力する。

図３は、図２に示した固体撮像素子５における範囲Ａの拡大図である。

固体撮像素子５の垂直電荷転送部５３は、半導体基板内に形成された列方向Ｙに延びる直線状の電荷転送チャネル５３ａと、この上方に設けられた転送電極Ｖ１〜Ｖ６とで構成されている。電荷転送チャネル５３ａは、例えばｎ型半導体基板上のｐウェル層内に形成されたｎ型不純物層で構成されている。

光電変換素子５１と光電変換素子５２には、それぞれ３つの転送電極が対応して設けられている。

図３の例では、固体撮像素子５の水平電荷転送部５４が設けられた側の端部とは反対側の端部（上端部）から列方向Ｙに数えて奇数行目の光電変換素子行の各光電変換素子５１，５２には、転送電極Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３が対応して設けられている。また、偶数行目の光電変換素子行の各光電変換素子５１，５２には、転送電極Ｖ４，Ｖ５，Ｖ６が対応して設けられている。

各光電変換素子５１，５２には、各光電変換素子５１，５２からそれに対応する電荷転送チャネル５３ａに電荷を読み出すための電荷読み出し領域５６が対応して設けられている。

奇数行目の光電変換素子行の各光電変換素子５２に対応する電荷読み出し領域５６は、当該光電変換素子５２に対応する電荷転送チャネル５３ａの転送電極Ｖ１下方の領域と、当該光電変換素子５２との間に形成されている。

奇数行目の光電変換素子行の各光電変換素子５１に対応する電荷読み出し領域５６は、当該光電変換素子５１に対応する電荷転送チャネル５３ａの転送電極Ｖ３下方の領域と、当該光電変換素子５１との間に形成されている。

偶数行目の光電変換素子行の各光電変換素子５２に対応する電荷読み出し領域５６は、当該光電変換素子５２に対応する電荷転送チャネル５３ａの転送電極Ｖ４下方の領域と、当該光電変換素子５２との間に形成されている。

偶数行目の光電変換素子行の各光電変換素子５１に対応する電荷読み出し領域５６は、当該光電変換素子５１に対応する電荷転送チャネル５３ａの転送電極Ｖ６下方の領域と、当該光電変換素子５１との間に形成されている。

転送電極Ｖ１〜Ｖ６には、撮像素子駆動部１０から６相の駆動パルスが供給されるようになっている。駆動パルスには、電荷転送チャネル５３ａにバリアを形成するためのパルスＶＬと、電荷転送チャネル５３ａに電位井戸（電荷蓄積パケット）を形成するためのパルスＶＭと、光電変換素子５１，５２からこれに対応する電荷転送チャネル５３ａに電荷を読み出すためのパルスＶＨとが含まれる。パルスＶＬは例えば−８Ｖであり、パルスＶＭは例えば０Ｖであり、パルスＶＨは例えば１５Ｖである。

転送電極Ｖ１は、奇数行目の光電変換素子行の各光電変換素子５２に対応する電荷読み出し領域５６にパルスＶＨを印加するための読み出し電極も兼ねている。転送電極Ｖ１にパルスＶＨが供給されることで、当該光電変換素子５１から、これに対応する電荷転送チャネル５３ａに信号電荷が読み出される。

転送電極Ｖ３は、奇数行目の光電変換素子行の各光電変換素子５１に対応する電荷読み出し領域５６にパルスＶＨを印加するための読み出し電極も兼ねている。転送電極Ｖ３にパルスＶＨが供給されることで、当該光電変換素子５１から、これに対応する電荷転送チャネル５３ａに信号電荷が読み出される。

転送電極Ｖ４は、偶数行目の光電変換素子行の各光電変換素子５２に対応する電荷読み出し領域５６にパルスＶＨを印加するための読み出し電極も兼ねている。転送電極Ｖ４にパルスＶＨが供給されることで、当該光電変換素子５１から、これに対応する電荷転送チャネル５３ａに信号電荷が読み出される。

転送電極Ｖ６は、偶数行目の光電変換素子行の各光電変換素子５１に対応する電荷読み出し領域５６にパルスＶＨを印加するための読み出し電極も兼ねている。転送電極Ｖ６にパルスＶＨが供給されることで、当該光電変換素子５１から、これに対応する電荷転送チャネル５３ａに信号電荷が読み出される。

次に、このように構成されたデジタルカメラのスミア補正動作について説明する。

図４は、図１に示したデジタルカメラの撮像時の垂直電荷転送部５３の状態を模式的に示した図である。図４では、垂直電荷転送部５３の電荷転送チャネル５３ａについては図示を省略している。

露光が終了すると、撮像素子駆動部１０は、図４に示すように、転送電極Ｖ１，Ｖ４にパルスＶＭを供給し、転送電極Ｖ２，Ｖ３，Ｖ５，Ｖ６にパルスＶＬを供給して、各光電変換素子５１，５２に対応する電荷転送チャネル５３ａの、各光電変換素子５１，５２に対応する位置に、電荷蓄積パケットを形成する。

次に、撮像素子駆動部１０は、転送電極Ｖ１，Ｖ４に読み出しパルスを供給して、偶数列の光電変換素子列の各光電変換素子５２に蓄積された信号電荷を、当該各光電変換素子５２に対応する電荷転送チャネル５３ａに読み出す。

このとき、奇数列の光電変換素子列の各光電変換素子５１からは信号電荷が読み出されないため、この各光電変換素子５１に対応する電荷蓄積パケット内には、スミア電荷だけが蓄積される。

偶数列の光電変換素子列の各光電変換素子５２に対応する電荷蓄積パケット内には、スミア電荷の他に、当該各光電変換素子５２から読み出された信号電荷が蓄積される。

次に、撮像素子駆動部１０は、転送電極Ｖ１〜Ｖ６にパルスを供給して、電荷蓄積パケットを列方向に転送し、この電荷蓄積パケットに蓄積された電荷に応じた信号を、出力部５５から出力させる。

このようにして固体撮像素子５から出力された撮像信号はメインメモリ１６に記憶される。

次に、スミア補正部１９が、メインメモリ１６に記憶された撮像信号のうち、偶数列の光電変換素子列の各光電変換素子５２に対応する電荷蓄積パケットに蓄積された電荷（信号電荷＋スミア電荷）に応じた撮像信号から、奇数列の光電変換素子列の各光電変換素子５１に対応する電荷蓄積パケットに蓄積された電荷（スミア電荷）に応じたスミア信号を減算して、撮像信号に対してスミア補正を実施する。

より具体的には、スミア補正部１９は、光電変換素子５２から得た撮像信号から、この光電変換素子５２に行方向Ｘで隣接（図２に示した例では左に隣接）する光電変換素子５１に対応する電荷蓄積パケットから得たスミア信号を減算する。

このように、光電変換素子５１から得た撮像信号については、この光電変換素子５１に最も近い、列方向Ｙで同一位置にある光電変換素子５１に対応する電荷蓄積パケットから得たスミア信号を補正データとして、当該撮像信号から当該スミア信号を減算することで、精度の高いスミア補正を実施することができる。

スミア補正後は、デジタル信号処理部１７が、スミア補正後の撮像信号を処理して画像データを生成する。生成された画像データは記録媒体２１に記録される。

なお、ここでは、固体撮像素子５に含まれる光電変換素子のうちの半分から得られる撮像信号のみを用いて画像データを生成する例を説明したが、これに限らない。例えば、撮像素子駆動部１０は、露光終了後、まず、第一フィールドでは、図４に示したような駆動を行って、偶数列の光電変換素子５２から撮像信号を読み出し、奇数列の光電変換素子５１からスミア信号を読み出す。第二フィールドでは、奇数列の光電変換素子５１から撮像信号を読み出し、偶数列の光電変換素子５２からスミア信号を読み出す。

そして、スミア補正部１９は、偶数列の光電変換素子５２から得た撮像信号を、奇数列の光電変換素子５１から得たスミア信号を用いてスミア補正し、奇数列の光電変換素子５１から得た撮像信号を、偶数列の光電変換素子５２から得たスミア信号を用いてスミア補正する。そして、スミア補正後の撮像信号から画像データを生成してもよい。

以上のように、図１に示したデジタルカメラによれば、隣接する光電変換素子５１と光電変換素子５２のうちの一方からは撮像信号を読み出し、他方（に対応する電荷蓄積パケット）からはスミア信号を読み出すことができる。このデジタルカメラでは、光電変換素子５１を含む光電変換素子列とこれに対応する垂直電荷転送部５３の位置関係と、光電変換素子５２を含む光電変換素子列とこれに対応する垂直電荷転送部５３の位置関係とが同じになっているため、各垂直電荷転送部５３でその左右の構造が同じになる。この結果、隣接する光電変換素子５１と光電変換素子５２のうちの一方から得た撮像信号に含まれるスミア信号と、他方から得られたスミア信号との相関性を高めることができ、高精度のスミア補正を実施することが可能となる。

なお、撮像信号を得るための光電変換素子列と、スミア信号を得るための光電変換素子列とを、行方向Ｘに交互に設定したが、これに限らない。例えば、行方向Ｘに並ぶ光電変換素子列のうち、２つおきの光電変換素子列から撮像信号を読み出し、残り２つおきの光電変換素子列からスミア信号を読み出すように電荷読み出し領域５６を形成しておいてもよい。

また、撮像信号を得るための光電変換素子列と、スミア信号を得るための光電変換素子列との数は同一でなくてもよい。例えば、行方向Ｘに並ぶ光電変換素子列のうち、２つに１つの割合でスミア信号を得るための光電変換素子列が存在するように、電荷読み出し領域５６を形成してもよい。より具体的には、行方向Ｘに並ぶ光電変換素子列のうち、１，２番目を撮像信号を得るための光電変換素子列とし、３番目をスミア信号を得るための光電変換素子列とし、４，５番目を撮像信号を得るための光電変換素子列とし、６番目をスミア信号を得るための光電変換素子列とする。この場合、１，２番目の光電変換素子列から得た信号を、３番目の光電変換素子列から得た信号を用いてスミア補正すればよい。

次に、図１に示したデジタルカメラの変形例を説明する。

（第一の変形例）
図５は、図１に示したデジタルカメラの第一の変形例のデジタルカメラに用いる固体撮像素子の平面模式図である。

図５に示した固体撮像素子５’は、各光電変換素子５１，５２の上方に複数種類のカラーフィルタを搭載した点と、電荷読み出し領域５６の配置位置を変えた点が、図２に示した固体撮像素子５とは異なる。

このカラーフィルタは、赤色（Ｒ）を透過するカラーフィルタＣＲと、青色（Ｂ）を透過するカラーフィルタＣＢと、緑色（Ｇ）を透過するカラーフィルタＣＧとを含み、これらのカラーフィルタＣＲ，ＣＢ，ＣＧが、全体としてベイヤ状に配列されている。

奇数列の光電変換素子列の上方には、固体撮像素子５’の上端部から列方向Ｙに向かって、カラーフィルタＣＲとカラーフィルタＣＧを、カラーフィルタＣＲを先頭にして交互に並べたパターン（以下、ＲＧパターンという）で、カラーフィルタが設けられている。

また、偶数列の光電変換素子列の上方には、固体撮像素子５’の上端部から列方向Ｙに向かって、カラーフィルタＣＧとカラーフィルタＣＢを、カラーフィルタＣＧを先頭にして交互に並べたパターン（以下、ＧＢパターンという）で、カラーフィルタが設けられている。

各カラーフィルタは、平面視において、その下方の光電変換素子５１，５２の両隣にある垂直電荷転送部５３の一部とも重なっている。例えば、偶数列の光電変換素子列に対応する垂直電荷転送部５３の上方には、その左側にＲＧパターンのカラーフィルタが配置され、その右側にＧＢパターンのカラーフィルタが配置されている。また、奇数列の光電変換素子列に対応する垂直電荷転送部５３の上方には、その左側にＧＢパターンのカラーフィルタが配置され、その右側にＲＧパターンのカラーフィルタが配置されている。

図６は、図５に示した固体撮像素子５’の範囲Ｂの拡大図である。図６では、カラーフィルタについては図示を省略し、各光電変換素子に対し、その上方にあるカラーフィルタの色に対応する文字Ｒ，Ｇ，Ｂを記してある。

図５に示した固体撮像素子５’の左端から数えて、（４ｎ−３）番目（ｎは１以上の自然数）と（４ｎ−２）番目にある光電変換列の各光電変換素子５１，５２のうち、奇数行目の光電変換素子５１，５２については、それに対応する電荷読み出し領域５６が、転送電極Ｖ３の下方（図６では電極Ｖ３と電荷読み出し領域５６を重ねて図示はしていない）に形成され、偶数行目の光電変換素子５１，５２については、それに対応する電荷読み出し領域５６が、転送電極Ｖ６の下方（図６では電極Ｖ６と電荷読み出し領域５６を重ねて図示はしていない）に形成されている。

図５に示した固体撮像素子５’の左端から数えて、（４ｎ−１）番目（ｎは１以上の自然数）と（４ｎ）番目にある光電変換列の各光電変換素子５１，５２のうち、奇数行目の光電変換素子５１，５２については、それに対応する電荷読み出し領域５６が、転送電極Ｖ１の下方（図６では電極Ｖ１と電荷読み出し領域５６を重ねて図示はしていない）に形成され、偶数行目の光電変換素子５１，５２については、それに対応する電荷読み出し領域５６が、転送電極Ｖ４の下方（図６では電極Ｖ４と電荷読み出し領域５６を重ねて図示はしていない）に形成されている。

このような構成になっていることで、固体撮像素子５’からは、２つの光電変換素子列おきに、撮像信号を得ることができ、残りの２つの光電変換素子列おきに、スミア信号を得ることができる。

この固体撮像素子５’は、光電変換素子列を、それに対応する電荷読み出し領域５６の位置の違いによって分類すると、転送電極Ｖ３，Ｖ６下に電荷読み出し領域５６が設けられるグループと、転送電極Ｖ１，Ｖ４下に電荷読み出し領域５６が設けられるグループとに分けることができる。

つまり、固体撮像素子５’は、左端から数えて（４ｎ−３）番目と（４ｎ−２）番目にある光電変換素子列の組み合わせを第一のグループとし、左端から数えて（４ｎ−１）番目と（４ｎ）番目にある光電変換素子列の組み合わせを第二のグループとすると、第一のグループと第二のグループを行方向Ｘに交互に配置した構成となっている。

また、各グループに含まれる２つの光電変換素子列は、それに対応する垂直電荷転送部５３に発生するスミア量の違いによって、２つの種類に分類することができる。

例えば、第一のグループに含まれる２つの光電変換素子列のうち、奇数列の光電変換素子列（以下、第一の光電変換素子列という）は、そこに対応する垂直電荷転送部５３の両隣にある２つの光電変換素子列上方のカラーフィルタのパターンが左にＧＢパターン、右にＲＧパターンとなっている。これに対し、第一のグループに含まれる２つの光電変換素子列のうち、偶数列の光電変換素子列（以下、第二の光電変換素子列という）は、そこに対応する垂直電荷転送部５３の両隣にある２つの光電変換素子列上方のカラーフィルタのパターンが左にＲＧパターン、右にＧＢパターンとなっている。

このように、隣接する垂直電荷転送部５３であっても、両隣にある光電変換素子列上方のカラーフィルタのパターンの組み合わせが異なる垂直電荷転送部５３同士では、垂直電荷転送部５３に入射する光量が変化するため、スミアの発生量が異なる。したがって、第一の光電変換素子列と第二の光電変換素子列は、それぞれ、それに対応する垂直電荷転送部５３で発生するスミア量が異なった、異なる種類であるということができる。

これらをまとめると、図５に示した固体撮像素子５’は、第一の光電変換素子列と第二の光電変換素子列を行方向Ｘにこの順に並べた第一のグループと、第一の光電変換素子列と第二の光電変換素子列を行方向Ｘにこの順に並べた第二のグループとを、行方向Ｘに交互に並べたものとなっている。なお、第一のグループと第二のグループを合わせたグループの総数は、（２×ｍ）個（ｍは１以上の自然数）となっていればよい。

次に、この変形例のデジタルカメラのスミア補正動作について説明する。

露光が終了すると、撮像素子駆動部１０は、転送電極Ｖ３，Ｖ６にパルスＶＭを供給し、転送電極Ｖ１，Ｖ２，Ｖ４，Ｖ５にパルスＶＬを供給して、各光電変換素子５１，５２に対応する電荷転送チャネル５３ａの、各光電変換素子５１，５２に対応する位置（電極Ｖ３，Ｖ６下方の位置）に、電荷蓄積パケットを形成する。

次に、撮像素子駆動部１０は、転送電極Ｖ３，Ｖ６に読み出しパルスを供給して、第一のグループの各光電変換素子５１，５２に蓄積された信号電荷を、当該各光電変換素子５１，５２に対応する電荷転送チャネル５３ａに読み出す。

このとき、第二のグループの各光電変換素子５１，５２からは信号電荷が読み出されないため、この各光電変換素子５１，５２に対応する電荷蓄積パケット内には、スミア電荷だけが蓄積される。

第一のグループの各光電変換素子５１，５２に対応する電荷蓄積パケット内には、スミア電荷の他に、当該各光電変換素子５１，５２から読み出された信号電荷が蓄積される。

次に、撮像素子駆動部１０は、転送電極Ｖ１〜Ｖ６にパルスを供給して、電荷蓄積パケットを列方向に転送し、この電荷蓄積パケットに蓄積された電荷に応じた信号を、出力部５５から出力させる。

このようにして固体撮像素子５’から出力された撮像信号はメインメモリ１６に記憶される。

次に、スミア補正部１９が、メインメモリ１６に記憶された撮像信号に対してスミア補正を実施する。具体的には、スミア補正部１９は、第一のグループに含まれる各光電変換素子列の各光電変換素子５１，５２に対応する電荷蓄積パケットに蓄積された電荷に応じた撮像信号から、その第一のグループの隣にある第二のグループに含まれる当該各光電変換素子列と同一種類の光電変換素子列の各光電変換素子５１，５２に対応する電荷蓄積パケットに蓄積された電荷に応じた信号を減算してスミア補正を行う。

図６を使用して説明すると、第一のグループに含まれる光電変換素子列のうちの左側の光電変換素子列（図６の左端の光電変換素子列）の各光電変換素子５１から得た撮像信号については、この第一のグループの右隣の第二のグループに含まれる光電変換素子列のうちの左側の光電変換素子列（図６の左端から３番目の光電変換素子列）のうち、当該各光電変換素子５１と列方向Ｙで同一位置の光電変換素子５１に対応する電荷蓄積パケットから得たスミア信号を補正データとする。そして、当該撮像信号から当該スミア信号を減算してスミア補正を実施する。

また、第一のグループに含まれる光電変換素子列のうちの右側の光電変換素子列（図６の左端から２番目の光電変換素子列）の各光電変換素子５２から得た撮像信号については、この第一のグループの右隣の第二のグループに含まれる光電変換素子列のうちの右側の光電変換素子列（図６の左端から４番目の光電変換素子列）のうち、当該各光電変換素子５２と列方向Ｙで同一位置の光電変換素子５２に対応する電荷蓄積パケットから得たスミア信号を補正データとする。そして、当該撮像信号から当該スミア信号を減算してスミア補正を実施する。

このようにすることで、ある光電変換素子列から読み出した撮像信号を、その光電変換素子列に対応する垂直電荷転送部５３とほぼ同等のスミアを発生する周辺の垂直電荷転送部５３から得たスミア信号で補正することになる。このため、精度の高いスミア補正が可能となる。

（第二の変形例）
図７は、図１に示したデジタルカメラの第二の変形例のデジタルカメラに用いる固体撮像素子の平面模式図である。

図７に示した固体撮像素子５’’は、各光電変換素子５１，５２の上方に複数種類のカラーフィルタを搭載した点と、奇数列の光電変換素子列を偶数列の光電変換素子列に対し、光電変換素子列の列方向配列ピッチの１／２だけ列方向にずらした点と、垂直電荷転送部５３を列方向に蛇行しながら延びる形状とした点と、垂直電荷転送部５３を、対応する光電変換素子列の右隣に配置した点と、電荷読み出し領域５６の配置位置を変更した点とが、図２に示した固体撮像素子５とは異なる。

なお、図７では、奇数列の光電変換素子列と偶数列の光電変換素子列を列方向にずらした関係上、各光電変換素子５１，５２の形状は変えて図示してある。また、図７では、電荷読み出し領域５６を模式的に矢印で示してある。また、この固体撮像素子５’’では、垂直電荷転送部５３の電荷転送チャネル５３ａ上方に設ける転送電極を、転送電極Ｖ１〜Ｖ８とし、垂直電荷転送部５３が８相駆動されるものとしている。以下、固体撮像素子５’’の構成をより詳細に説明する。

固体撮像素子５’’の各光電変換素子５１，５２の上方には、複数種類のカラーフィルタが設けられている。

このカラーフィルタは、赤色（Ｒ）を透過するカラーフィルタＣＲと、青色（Ｂ）を透過するカラーフィルタＣＢと、緑色（Ｇ）を透過するカラーフィルタＣＧとを含む。図７では、カラーフィルタＣＲを上方にもつ光電変換素子５１には“Ｒ１”を記載し、カラーフィルタＣＲを上方にもつ光電変換素子５２には“Ｒ２”を記載し、カラーフィルタＣＧを上方にもつ光電変換素子５１には“Ｇ１”を記載し、カラーフィルタＣＧを上方にもつ光電変換素子５２には“Ｇ２”を記載し、カラーフィルタＣＢを上方にもつ光電変換素子５１には“Ｂ１”を記載し、カラーフィルタＣＢを上方にもつ光電変換素子５２には“Ｂ２”を記載してある。

図７に示したように、光電変換素子５１の上方に設けられるカラーフィルタは、全体としてベイヤ状に配列されている。また、光電変換素子５２の上方に設けられるカラーフィルタも、全体としてベイヤ状に配列されている。

図７に示した固体撮像素子５’’の左端から数えて（４ｎ−３）番目と（４ｎ−２）番目の各光電変換素子列の上方には、固体撮像素子５’’の上端部から列方向Ｙに向かって、カラーフィルタＣＲとカラーフィルタＣＧを、カラーフィルタＣＲを先頭にして交互に並べたＲＧパターンで、カラーフィルタが設けられている。

また、図７に示した固体撮像素子５’’の左端から数えて（４ｎ−１）番目と（４ｎ）番目の各光電変換素子列の上方には、固体撮像素子５’’の上端部から列方向Ｙに向かって、カラーフィルタＣＧとカラーフィルタＣＢを、カラーフィルタＣＧを先頭にして交互に並べたＧＢパターンで、カラーフィルタが設けられている。

図７に示した固体撮像素子５’’の左端から数えて、（８ｎ−７）番目と（８ｎ−５）番目とにある光電変換列の各光電変換素子５１のうち、奇数行目の光電変換素子５１については、それに対応する電荷読み出し領域５６が、転送電極Ｖ３の下方に形成され、偶数行目の光電変換素子５１については、それに対応する電荷読み出し領域５６が、転送電極Ｖ７の下方に形成されている。

図７に示した固体撮像素子５’’の左端から数えて、（８ｎ−６）番目と（８ｎ−４）番目とにある光電変換列の各光電変換素子５２のうち、奇数行目の光電変換素子５２については、それに対応する電荷読み出し領域５６が、転送電極Ｖ５の下方に形成され、偶数行目の光電変換素子５２については、それに対応する電荷読み出し領域５６が、転送電極Ｖ１の下方に形成されている。

図７に示した固体撮像素子５’’の左端から数えて、（８ｎ−３）番目と（８ｎ−１）番目とにある光電変換列の各光電変換素子５１のうち、奇数行目の光電変換素子５１については、それに対応する電荷読み出し領域５６が、転送電極Ｖ２の下方に形成され、偶数行目の光電変換素子５１については、それに対応する電荷読み出し領域５６が、転送電極Ｖ６の下方に形成されている。

図７に示した固体撮像素子５’’の左端から数えて、（８ｎ−２）番目と（８ｎ）番目とにある光電変換列の各光電変換素子５２のうち、奇数行目の光電変換素子５２については、それに対応する電荷読み出し領域５６が、転送電極Ｖ４の下方に形成され、偶数行目の光電変換素子５２については、それに対応する電荷読み出し領域５６が、転送電極Ｖ８の下方に形成されている。

このような構成になっていることで、固体撮像素子５’ ’からは、４つの光電変換素子列おきに撮像信号を得ることができ、残りの４つの光電変換素子列おきにスミア信号を得ることができる。

この固体撮像素子５’ ’は、光電変換素子列を、それに対応する電荷読み出し領域５６の位置の違いによって分類すると、転送電極Ｖ１，Ｖ３，Ｖ５，Ｖ７下に電荷読み出し領域５６が設けられるグループと、転送電極Ｖ２，Ｖ４，Ｖ６，Ｖ８下に電荷読み出し領域５６が設けられるグループとに分けることができる。

つまり、固体撮像素子５’ ’は、左端から数えて（８ｎ−７）番目と（８ｎ−６）番目と（８ｎ−５）番目と（８ｎ−４）番目にある光電変換素子列の組み合わせを第一のグループとし、左端から数えて（８ｎ−３）番目と（８ｎ−２）番目と（８ｎ−１）番目と（８ｎ）番目にある光電変換素子列の組み合わせを第二のグループとすると、第一のグループと第二のグループを行方向Ｘに交互に配置した構成となっている。

図８は、図７に示した固体撮像素子５’’の各光電変換素子上方に設けられるカラーフィルタと、その下方の垂直電荷転送部５３との関係を示した図である。

図８に示すように、各カラーフィルタＣＲ，ＣＧ，ＣＢは、それぞれ平面視において、その下方の光電変換素子５１，５２の両隣にある垂直電荷転送部５３の一部とも重なっている。このため、各垂直電荷転送部５３は、その両隣にある光電変換素子列上方のカラーフィルタのパターンによって、発生するスミア量が異なる。

したがって、固体撮像素子５’’の各グループに含まれる４つの光電変換素子列は、それに対応する垂直電荷転送部５３に発生するスミア量の違いによって、４つの種類に分類することができる。

例えば、第二のグループに含まれる４つの光電変換素子列のうち、左端の光電変換素子列（以下、第一の光電変換素子列という）は、そこに対応する垂直電荷転送部５３の両隣にある２つの光電変換素子列上方のカラーフィルタのパターンが左にＲＧパターン、右にＲＧパターンとなっている。

また、第二のグループに含まれる４つの光電変換素子列のうち、左端から２番目の光電変換素子列（以下、第二の光電変換素子列という）は、そこに対応する垂直電荷転送部５３の両隣にある２つの光電変換素子列上方のカラーフィルタのパターンが左にＲＧパターン、右にＧＢパターンとなっている。

また、第二のグループに含まれる４つの光電変換素子列のうち、左端から３番目の光電変換素子列（以下、第三の光電変換素子列という）は、そこに対応する垂直電荷転送部５３の両隣にある２つの光電変換素子列上方のカラーフィルタのパターンが左にＧＢパターン、右にＧＢパターンとなっている。

また、第二のグループに含まれる４つの光電変換素子列のうち、左端から４番目の光電変換素子列（以下、第四の光電変換素子列という）は、そこに対応する垂直電荷転送部５３の両隣にある２つの光電変換素子列上方のカラーフィルタのパターンが左にＧＢパターン、右にＲＧパターンとなっている。

このように、両隣にある光電変換素子列上方のカラーフィルタのパターンの組み合わせが異なる垂直電荷転送部５３同士では、垂直電荷転送部５３に入射する光量が変化するため、スミアの発生量が異なる。したがって、第一〜第四の光電変換素子列は、それぞれ、それに対応する垂直電荷転送部５３で発生するスミア量が異なった、異なる種類であるということができる。

これらをまとめると、図７に示した固体撮像素子５’ ’は、第一〜第四の光電変換素子列を行方向Ｘにこの順に並べた第一のグループと、第一〜第四の光電変換素子列を行方向Ｘにこの順に並べた第二のグループとを、行方向Ｘに交互に並べたものとなっている。なお、第一のグループと第二のグループを合わせたグループの総数は、（２×ｍ）個（ｍは１以上の自然数）となっていればよい。

次に、この変形例のデジタルカメラのスミア補正動作について説明する。

露光が終了すると、撮像素子駆動部１０は、転送電極Ｖ１，Ｖ３，Ｖ５，Ｖ７にパルスＶＭを供給し、転送電極Ｖ２，Ｖ４，Ｖ６，Ｖ８にパルスＶＬを供給して、各光電変換素子５１，５２に対応する電荷転送チャネル５３ａの、各光電変換素子５１，５２に対応する位置（転送電極Ｖ１，Ｖ３，Ｖ５，Ｖ７の下方）に、電荷蓄積パケットを形成する。

次に、撮像素子駆動部１０は、転送電極Ｖ１，Ｖ３，Ｖ５，Ｖ７に読み出しパルスを供給して、第一のグループの各光電変換素子５１，５２に蓄積された信号電荷を、当該各光電変換素子５１，５２に対応する電荷転送チャネル５３ａに読み出す。

このとき、第二のグループの各光電変換素子５１，５２からは信号電荷が読み出されないため、この各光電変換素子５１，５２に対応する電荷蓄積パケット内には、スミア電荷だけが蓄積される。

第一のグループの各光電変換素子５１，５２に対応する電荷蓄積パケット内には、スミア電荷の他に、当該各光電変換素子５１，５２から読み出された信号電荷が蓄積される。

次に、撮像素子駆動部１０は、転送電極Ｖ１〜Ｖ８にパルスを供給して、電荷蓄積パケットを列方向に転送し、この電荷蓄積パケットに蓄積された電荷に応じた信号を、出力部５５から出力させる。

このようにして固体撮像素子５’’から出力された撮像信号はメインメモリ１６に記憶される。

次に、スミア補正部１９が、メインメモリ１６に記憶された撮像信号に対してスミア補正を実施する。

具体的には、スミア補正部１９は、第一のグループに含まれる各光電変換素子列の各光電変換素子５１，５２に対応する電荷蓄積パケットに蓄積された電荷に応じた撮像信号から、その第一のグループの隣にある第二のグループに含まれる当該各光電変換素子列と同一種類の光電変換素子列の各光電変換素子５１，５２に対応する電荷蓄積パケットに蓄積された電荷に応じた信号を減算してスミア補正を行う。

図７を使用して説明すると、第一のグループに含まれる光電変換素子列のうちの左端の光電変換素子列の各光電変換素子５１から得た撮像信号については、この第一のグループの右隣の第二のグループに含まれる光電変換素子列のうちの左端の光電変換素子列のうち、当該各光電変換素子５１と列方向Ｙで同一位置の光電変換素子５１に対応する電荷蓄積パケットから得たスミア信号を補正データとする。そして、当該撮像信号から当該スミア信号を減算してスミア補正を実施する。

また、第一のグループに含まれる光電変換素子列のうちの左端から２番目の光電変換素子列の各光電変換素子５２から得た撮像信号については、この第一のグループの右隣の第二のグループに含まれる光電変換素子列のうちの左端から２番目の光電変換素子列のうち、当該各光電変換素子５２と列方向Ｙで同一位置の光電変換素子５２に対応する電荷蓄積パケットから得たスミア信号を補正データとする。そして、当該撮像信号から当該スミア信号を減算してスミア補正を実施する。

また、第一のグループに含まれる光電変換素子列のうちの左端から３番目の光電変換素子列の各光電変換素子５１から得た撮像信号については、この第一のグループの右隣の第二のグループに含まれる光電変換素子列のうちの左端から３番目の光電変換素子列のうち、当該各光電変換素子５１と列方向Ｙで同一位置の光電変換素子５１に対応する電荷蓄積パケットから得たスミア信号を補正データとする。そして、当該撮像信号から当該スミア信号を減算してスミア補正を実施する。

また、第一のグループに含まれる光電変換素子列のうちの左端から４番目の光電変換素子列の各光電変換素子５２から得た撮像信号については、この第一のグループの右隣の第二のグループに含まれる光電変換素子列のうちの左端から４番目の光電変換素子列のうち、当該各光電変換素子５２と列方向Ｙで同一位置の光電変換素子５２に対応する電荷蓄積パケットから得たスミア信号を補正データとする。そして、当該撮像信号から当該スミア信号を減算してスミア補正を実施する。

このようにすることで、ある光電変換素子列から読み出した撮像信号を、その光電変換素子列に対応する垂直電荷転送部５３とほぼ同等のスミアを発生する周辺の垂直電荷転送部５３から得たスミア信号で補正することになる。このため、精度の高いスミア補正が可能となる。

なお、以上の説明では、第一のグループから得た撮像信号を、その第一のグループに隣接する第二のグループから得たスミア信号で補正するものとしたが、これに限らない。例えば、第一のグループから得た撮像信号を、その第一のグループの２つ隣の第二のグループから得たスミア信号で補正してもよい。つまり、第一のグループの周辺の第二のグループから得たスミア信号でスミア補正を行えばよい。

また、固体撮像素子５’と固体撮像素子５’’では、第一のグループと第二のグループを交互に（２×ｍ）個並べたものとして扱ったが、これに限らない。例えば、行方向Ｘに並ぶグループの数を複数とし、２つおきのグループが第一のグループとなり、残り２つおきのグループが第二のグループとなるように、電荷読み出し領域５６を配置してもよい。この場合には、第一のグループに対しては、その第一のグループの２つ隣の第二のグループから得た信号を用いてスミア補正すればよい。

また、第一のグループと第二のグループの数は同じでなくてもよい。例えば、２つの第一のグループに対して１つの第二のグループが存在するように、電荷読み出し領域５６を形成してもよい。より具体的には、行方向Ｘに並ぶ複数のグループのうち、１，２番目を第一のグループとし、３番目を第二のグループとし、４，５番目を第一のグループにし、６番目を第二のグループにする。この場合、上述した例では、１，２番目の第一のグループの各々に対しては、３番目の第二のグループから得た信号を用いてスミア補正すればよい。

以上説明してきたように、本明細書には次の事項が開示されている。

開示された撮像装置は、固体撮像素子と前記固体撮像素子を駆動する駆動部とを有する撮像装置であって、前記固体撮像素子は、列方向に並ぶ光電変換素子からなる複数の光電変換素子列と、前記各光電変換素子列に対応してその隣に１つずつ設けられた電荷転送部とを含み、前記光電変換素子列に対する前記電荷転送部の位置関係は、全ての前記光電変換素子列で同じとなっており、前記駆動部は、全ての前記光電変換素子列の一部に対応する前記電荷転送部に、当該一部の前記光電変換素子列から電荷を読み出さない状態で蓄積された電荷に応じた第一の信号を前記固体撮像素子から出力させ、前記全ての前記光電変換素子列の残りに対応する前記電荷転送部に、当該残りの前記光電変換素子列から電荷を読み出した状態で蓄積された電荷に応じた第二の信号を前記固体撮像素子から出力させ、前記第二の信号から前記第一の信号を減算してスミアを補正するスミア補正部を備えるものである。

この構成により、光電変換素子列とこれに対応する電荷転送部の位置関係とが全ての光電変換素子列で同じになっているため、電荷を読み出さない光電変換素子列からは、電荷を読み出した光電変換素子列から得た信号に含まれるスミア量に相当する信号を得ることができる。このため、このスミア量を用いて、第二の信号のスミア補正を精度よく行うことができる。

開示された撮像装置は、前記各光電変換素子の上方には複数種類のカラーフィルタが設けられ、前記複数の光電変換素子列は、複数種類の光電変換素子列を含み、前記複数種類の光電変換素子列は、各々に対応する前記電荷転送部の隣にある２つの前記光電変換素子列上方にある前記カラーフィルタのパターンがそれぞれ異なるものであり、前記複数の光電変換素子列は、前記複数種類の光電変換素子列を前記行方向に並べたグループを前記行方向に複数並べた配置となっており、前記一部の光電変換素子列が前記複数のグループの一部に含まれる前記光電変換素子列であり、前記残りの光電変換素子列が前記一部以外の前記グループに含まれる前記光電変換素子列であるものである。

この構成により、カラー撮像を行う場合でも、精度の高いスミア補正が可能となる。

開示された撮像装置は、前記複数の光電変換素子列は、前記グループを前記行方向に（２×ｍ）個（ｍは１以上の自然数）並べた配置となっており、前記（２×ｍ）個のグループの１つおきを第一のグループとし、残りを第二のグループとしたとき、前記複数のグループの一部が前記第一のグループであり、前記一部以外の前記グループが前記第二のグループであるものである。

この構成により、カラー撮像を行う場合でも、精度の高いスミア補正が可能となる。

開示された撮像装置は、前記複数の光電変換素子列のうちの奇数列が偶数列に対し、前記各光電変換素子の前記列方向配列ピッチの１／２だけ列方向にずれており、前記奇数列の各光電変換素子と前記偶数列の各光電変換素子の各々の上方の前記カラーフィルタはベイヤ配列となっており、前記グループには４種類の前記光電変換素子列が含まれるものである。

開示された撮像装置は、前記一部の光電変換素子列が、前記全ての光電変換素子列の１つおきであり、前記残りの光電変換素子列が、前記全ての光電変換素子列の残り１つおきであるものである。

この構成により、例えば列方向に交差する方向に信号を間引いて第二の信号を読み出しながら、同時に第一の信号も得ることができる。このため、信号読み出し速度を速めることができる。

開示された固体撮像素子は、列方向に並ぶ光電変換素子からなる複数の光電変換素子列と、前記各光電変換素子列に対応してその隣に１つずつ設けられた電荷転送部と、前記各光電変換素子の上方に設けられた複数種類のカラーフィルタとを備え、前記光電変換素子列に対する前記電荷転送部の位置関係は、全ての前記光電変換素子列で同じとなっており、前記複数の光電変換素子列は、複数種類の光電変換素子列を含み、前記複数種類の光電変換素子列は、各々に対応する前記電荷転送部の隣にある２つの前記光電変換素子列上方にある前記カラーフィルタのパターンがそれぞれ異なるものであり、前記複数の光電変換素子列は、前記複数種類の光電変換素子列を前記列方向に交差する行方向に並べたグループを前記行方向に複数並べた配置となっており、前記複数のグループの一部に含まれる各光電変換素子と当該各光電変換素子に対応する前記電荷転送部との間に設けられる電荷読み出し領域の形成位置と、前記複数のグループの残りに含まれる各光電変換素子と当該各光電変換素子に対応する前記電荷転送部との間に設けられる電荷読み出し領域の形成位置とが異なるものである。

この構成により、光電変換素子列とこれに対応する電荷転送部の位置関係とが全ての光電変換素子列で同じになっているため、電荷を読み出さない光電変換素子列からは、電荷を読み出した光電変換素子列から得た信号に含まれるスミア量に相当する信号を得ることができる。このため、このスミア量を用いて、電荷を読み出した光電変換素子列から得た信号のスミア補正を精度よく行うことができる。

開示された撮像装置は、前記複数の光電変換素子列は、前記グループを前記行方向に（２×ｍ）個（ｍは１以上の自然数）並べた配置となっており、前記（２×ｍ）個のグループのうちの１つおきのグループを第一のグループとし、残りの１つおきのグループを第二のグループとしたとき、前記複数のグループの一部が前記第一のグループであり、前記複数のグループの残りが前記第二のグループであるものである。

この構成により、カラー撮像を行う場合でも、精度の高いスミア補正が可能となる。

開示された撮像装置は、前記複数の光電変換素子列のうちの奇数列が偶数列に対し、前記各光電変換素子の前記列方向配列ピッチの１／２だけ前記列方向にずれており、前記グループが４種類の光電変換素子列を前記行方向に並べたグループとなっているものである。

開示された撮像装置は、前記奇数列の各光電変換素子と前記偶数列の各光電変換素子の各々の上方の前記カラーフィルタの配列がベイヤ配列となっているものである。

５ 固体撮像素子
１０ 撮像素子駆動部
５１，５２ 光電変換素子
５３ 垂直電荷転送部
５４ 水平電荷転送部
１９ スミア補正部

Claims (9)

1. 固体撮像素子と前記固体撮像素子を駆動する駆動部とを有する撮像装置であって、
   前記固体撮像素子は、列方向に並ぶ光電変換素子からなる複数の光電変換素子列と、前記各光電変換素子列に対応してその隣に１つずつ設けられた電荷転送部とを含み、
   前記光電変換素子列に対する前記電荷転送部の位置関係は、全ての前記光電変換素子列で同じとなっており、
   前記駆動部は、全ての前記光電変換素子列の一部に対応する前記電荷転送部に、当該一部の前記光電変換素子列から電荷を読み出さない状態で蓄積された電荷に応じた第一の信号を前記固体撮像素子から出力させ、前記全ての前記光電変換素子列の残りに対応する前記電荷転送部に、当該残りの前記光電変換素子列から電荷を読み出した状態で蓄積された電荷に応じた第二の信号を前記固体撮像素子から出力させ、
   前記第二の信号から前記第一の信号を減算してスミアを補正するスミア補正部を備える撮像装置。
2. 請求項１記載の撮像装置であって、
   前記各光電変換素子の上方には複数種類のカラーフィルタが設けられ、
   前記複数の光電変換素子列は、複数種類の光電変換素子列を含み、
   前記複数種類の光電変換素子列は、各々に対応する前記電荷転送部の隣にある２つの前記光電変換素子列上方にある前記カラーフィルタのパターンがそれぞれ異なるものであり、
   前記複数の光電変換素子列は、前記複数種類の光電変換素子列を前記行方向に並べたグループを前記行方向に複数並べた配置となっており、
   前記一部の光電変換素子列が前記複数のグループの一部に含まれる前記光電変換素子列であり、前記残りの光電変換素子列が前記一部以外の前記グループに含まれる前記光電変換素子列である撮像装置。
3. 請求項２記載の撮像装置であって、
   前記複数の光電変換素子列は、前記グループを前記行方向に（２×ｍ）個（ｍは１以上の自然数）並べた配置となっており、
   前記（２×ｍ）個のグループの１つおきを第一のグループとし、残りを第二のグループとしたとき、
   前記複数のグループの一部が前記第一のグループであり、前記一部以外の前記グループが前記第二のグループである撮像装置。
4. 請求項３記載の撮像装置であって、
   前記複数の光電変換素子列のうちの奇数列が偶数列に対し、前記各光電変換素子の前記列方向配列ピッチの１／２だけ列方向にずれており、
   前記奇数列の各光電変換素子と前記偶数列の各光電変換素子の各々の上方の前記カラーフィルタはベイヤ配列となっており、
   前記グループには４種類の前記光電変換素子列が含まれる撮像装置。
5. 請求項１記載の撮像装置であって、
   前記一部の光電変換素子列が、前記全ての光電変換素子列の１つおきであり、前記残りの光電変換素子列が、前記全ての光電変換素子列の残り１つおきである撮像装置。
6. 列方向に並ぶ光電変換素子からなる複数の光電変換素子列と、
   前記各光電変換素子列に対応してその隣に１つずつ設けられた電荷転送部と、
   前記各光電変換素子の上方に設けられた複数種類のカラーフィルタとを備え、
   前記光電変換素子列に対する前記電荷転送部の位置関係は、全ての前記光電変換素子列で同じとなっており、
   前記複数の光電変換素子列は、複数種類の光電変換素子列を含み、
   前記複数種類の光電変換素子列は、各々に対応する前記電荷転送部の隣にある２つの前記光電変換素子列上方にある前記カラーフィルタのパターンがそれぞれ異なるものであり、
   前記複数の光電変換素子列は、前記複数種類の光電変換素子列を前記列方向に交差する行方向に並べたグループを前記行方向に複数並べた配置となっており、
   前記複数のグループの一部に含まれる各光電変換素子と当該各光電変換素子に対応する前記電荷転送部との間に設けられる電荷読み出し領域の形成位置と、前記複数のグループの残りに含まれる各光電変換素子と当該各光電変換素子に対応する前記電荷転送部との間に設けられる電荷読み出し領域の形成位置とが異なる固体撮像素子。
7. 請求項６記載の固体撮像素子であって、
   前記複数の光電変換素子列は、前記グループを前記行方向に（２×ｍ）個（ｍは１以上の自然数）並べた配置となっており、
   前記（２×ｍ）個のグループのうちの１つおきのグループを第一のグループとし、残りの１つおきのグループを第二のグループとしたとき、
   前記複数のグループの一部が前記第一のグループであり、前記複数のグループの残りが前記第二のグループである固体撮像素子。
8. 請求項７記載の固体撮像素子であって、
   前記複数の光電変換素子列のうちの奇数列が偶数列に対し、前記各光電変換素子の前記列方向配列ピッチの１／２だけ前記列方向にずれており、
   前記グループが４種類の光電変換素子列を前記行方向に並べたグループとなっている固体撮像素子。
9. 請求項８記載の固体撮像素子であって、
   前記奇数列の各光電変換素子と前記偶数列の各光電変換素子の各々の上方の前記カラーフィルタの配列がベイヤ配列となっている固体撮像素子。

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