JP2013162157A - Image sensor, image pickup device, and image sensor drive method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光電変換部を有する撮像素子、それを有する撮像装置、及び撮像素子の駆動方法に関する。 The present invention relates to an imaging device having a photoelectric conversion unit, an imaging device having the same, and a driving method of the imaging device.
電子カメラ等の撮像装置には、ＣＭＯＳイメージセンサー等の撮像素子が用いられている。近年、電子カメラ等の撮像装置においては高感度撮影の要求等から、撮影により得られる画像信号のランダムノイズ成分の低減が求められている。このような問題を解決する１つの方法として、特許文献１には、同一の画素からの画素信号の読み出しを複数回行い、読み出された画素信号を加算平均することによりランダムノイズを低減する技術が開示されている。
An imaging device such as a CMOS image sensor is used in an imaging device such as an electronic camera. In recent years, an imaging apparatus such as an electronic camera has been required to reduce a random noise component of an image signal obtained by photographing because of a demand for high-sensitivity photographing. As one method for solving such a problem,
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、同一の画素から画素信号を複数回読み出すために、画素から列出力線に信号を出力し蓄積部に蓄積するまでの水平ブランキング期間が複数必要となり、フレームレートが大幅に低下してしまうという問題がある。
However, in the technique disclosed in
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、フレームレートを大幅に落とすことなく、画像信号のランダムノイズを低減できるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to reduce random noise of an image signal without significantly reducing the frame rate.
本発明の撮像素子は、光電変換部を含む複数の画素と、前記複数の画素からの信号を列毎に出力する列出力線と、前記列出力線を介して出力された前記信号を蓄積する第１の蓄積部と、前記第１の蓄積部に蓄積された信号を受けて蓄積する第２の蓄積部と、前記第１の蓄積部から前記第２の蓄積部へ信号を非破壊で転送する転送部とを備え、前記列出力線を介して出力された前記信号の前記第１の蓄積部への蓄積動作が完了した後に、前記第１の蓄積部から前記第２の蓄積部への前記転送部による信号の転送動作及び前記第２の蓄積部に蓄積された信号の読み出し動作を繰り返し行うことを特徴とする。 The imaging device of the present invention stores a plurality of pixels including a photoelectric conversion unit, a column output line for outputting a signal from the plurality of pixels for each column, and the signal output through the column output line. A first accumulator, a second accumulator that receives and accumulates the signal accumulated in the first accumulator, and transfers the signal from the first accumulator to the second accumulator in a nondestructive manner; And after the operation of accumulating the signal output via the column output line in the first accumulator is completed, the first accumulator to the second accumulator The signal transfer operation by the transfer unit and the read operation of the signal stored in the second storage unit are repeatedly performed.
本発明よれば、フレームレートの低下を抑制し、効果的に画像信号のランダムノイズを低減することができ、良好な画質の画像を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to suppress a decrease in frame rate, effectively reduce random noise in an image signal, and obtain an image with good image quality.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について説明する。
図１は、第１の実施形態による撮像素子の構成例を示す図である。撮像素子は、光電変換素子を含む複数の画素１を有しており、それらが２次元に（行方向及び列方向に）配列されている。なお、図１においては、説明の便宜上、行方向及び列方向に複数の画素が配置された撮像素子のうち、１つの画素と、画素から信号を読み出すための信号線及び読み出し回路を示している。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an image sensor according to the first embodiment. The imaging element has a plurality of
単位画素１の各々は、フォトダイオード２、転送スイッチ３、リセットスイッチ４、行選択スイッチ５、画素アンプ６、及び浮遊拡散層（ＦＤ）７を有する。フォトダイオード２は、光を信号電荷に変換して蓄積する光電変換部である。転送スイッチ３は、転送パルスＰＴＸにより導通／非導通（オン／オフ）が制御され、フォトダイオード２の光電変換により生成された信号電荷を転送パルスＰＴＸに応じて転送する。浮遊拡散層７は、転送スイッチ３によって転送された信号電荷を蓄積する。
Each
リセットスイッチ４は、リセットパルスＰＲＥＳにより導通／非導通（オン／オフ）が制御され、画素アンプ６のゲートに接続された浮遊拡散層７をリセットパルスＰＲＥＳに応じてＳＶＤＤの電圧レベルにリセットする。画素アンプ６は、ソースフォロアとして機能し、浮遊拡散層７に蓄積された信号電荷を増幅し、信号電圧に変換する。行選択スイッチ５は、選択パルスＰＳＥＬにより導通／非導通（オン／オフ）が制御され、画素アンプ６の出力と列出力線（垂直出力線）９との接続を制御する。行選択スイッチ５は、不図示の垂直走査回路により選択された行の画素を選択パルスＰＳＥＬに応じて選択する。行選択スイッチ５によって選択された行の画素信号は、画素アンプ６を介して負荷電流源８に接続された列出力線９に出力される。 The reset switch 4 is controlled to be conductive / non-conductive (ON / OFF) by the reset pulse PRES, and resets the floating diffusion layer 7 connected to the gate of the pixel amplifier 6 to the voltage level of SVDD according to the reset pulse PRES. The pixel amplifier 6 functions as a source follower, amplifies the signal charge accumulated in the floating diffusion layer 7 and converts it into a signal voltage. The row selection switch 5 is controlled to be conductive / non-conductive (ON / OFF) by the selection pulse PSEL, and controls connection between the output of the pixel amplifier 6 and the column output line (vertical output line) 9. The row selection switch 5 selects a pixel in a row selected by a vertical scanning circuit (not shown) according to a selection pulse PSEL. The pixel signal in the row selected by the row selection switch 5 is output to the column output line 9 connected to the load current source 8 via the pixel amplifier 6.
第１の蓄積部としての蓄積容量（ＣＴＳ１）１２は、一方の電極が転送ゲート１０を介して列出力線９に接続されるとともに、転送部としてのアンプ１４の入力端子に接続される。第２の蓄積部としての蓄積容量（ＣＴＳ２）１８は、一方の電極が転送ゲート１６を介してアンプ１４の出力端子に接続される。蓄積容量（ＣＨＳ）２２は、一方の電極が転送ゲート２０を介して蓄積容量（ＣＴＳ２）１８の一方の電極に接続されるとともに、差動増幅器２６の非反転入力端子に接続される。また、蓄積容量（ＣＨＳ）２２は、一方の電極がリセットゲート２４を介して基準電位に接続される。
The storage capacitor (CTS1) 12 serving as the first storage unit has one electrode connected to the column output line 9 via the
転送ゲート１０は、制御信号ＰＴＳ１により導通／非導通（オン／オフ）が制御され、転送ゲート１６は、制御信号ＰＴＳ２により導通／非導通（オン／オフ）が制御される。また、転送ゲート２０は、制御信号ＰＨＳにより導通／非導通（オン／オフ）が制御され、リセットゲート２４は、リセット信号ＣＨＲＳＴにより導通／非導通（オン／オフ）が制御される。容量（ＣＨＳ）２２は、不図示の回路より生成されるリセット信号ＣＨＲＳＴによってリセットされる。
The
同様に、第１の蓄積部としての蓄積容量（ＣＴＮ１）１３は、一方の電極が転送ゲート１１を介して列出力線９に接続されるとともに、転送部としてのアンプ１５の入力端子に接続される。第２の蓄積部としての蓄積容量（ＣＴＮ２）１９は、一方の電極が転送ゲート１７を介してアンプ１５の出力端子に接続される。蓄積容量（ＣＨＮ）２３は、一方の電極が転送ゲート２１を介して蓄積容量（ＣＴＮ２）１９の一方の電極に接続されるとともに、差動増幅器２６の反転入力端子に接続される。また、蓄積容量（ＣＨＮ）２３は、一方の電極がリセットゲート２５を介して基準電位に接続される。
Similarly, the storage capacitor (CTN1) 13 as the first storage unit has one electrode connected to the column output line 9 through the transfer gate 11 and to the input terminal of the
転送ゲート１１は、制御信号ＰＴＮ１により導通／非導通（オン／オフ）が制御され、転送ゲート１７は、制御信号ＰＴＮ２により導通／非導通（オン／オフ）が制御される。また、転送ゲート２１は、制御信号ＰＨＮにより導通／非導通（オン／オフ）が制御され、リセットゲート２５は、リセット信号ＣＨＲＳＴにより導通／非導通（オン／オフ）が制御される。容量（ＣＨＮ）２３は、不図示の回路より生成されるリセット信号ＣＨＲＳＴによってリセットされる。なお、蓄積容量１２、１３、１８、１９、２２、２３の他方の電極は基準電位に対して接続される。
The transfer gate 11 is controlled to be conductive / non-conductive (ON / OFF) by the control signal PTN1, and the transfer gate 17 is controlled to be conductive / non-conductive (ON / OFF) by the control signal PTN2. Further, conduction / non-conduction (on / off) of the transfer gate 21 is controlled by the control signal PHN, and conduction / non-conduction (on / off) of the
不図示の回路より生成される制御信号ＰＴＳ１によって転送ゲート１０はオンとなり、列出力線９に出力される撮像信号が蓄積容量（ＣＴＳ１）１２に蓄積される。ここで、撮像信号は、光信号（Ｓ信号）及びリセットノイズを含むノイズ信号（Ｎ信号）の混合信号である。また、同様に、不図示の回路より生成される制御信号ＰＴＮ１によって転送ゲート１１はオンとなり、列出力線９に出力されるノイズ信号が蓄積容量（ＣＴＮ１）１３に蓄積される。その後、制御信号ＰＴＳ１、ＰＴＮ１によって転送ゲート１０、１１はオフとなる。
The
次に、不図示の回路より生成される制御信号ＰＴＳ２によって転送ゲート１６がオンされると、蓄積容量（ＣＴＳ１）１２に蓄積された撮像信号がアンプ１４を介して蓄積容量（ＣＴＳ２）１８に転送される。同様に、不図示の回路より生成される制御信号ＰＴＮ２によって転送ゲート１７がオンされると、蓄積容量（ＣＴＮ１）１３に蓄積されたノイズ信号がアンプ１５を介して蓄積容量（ＣＴＮ２）１９に転送される。その後、制御信号ＰＴＳ２、ＰＴＮ２によって転送ゲート１６、１７はオフとなる。
Next, when the
次に、不図示の水平走査回路からの制御信号ＰＨＳによって転送ゲート２０がオンされると、蓄積容量（ＣＴＳ２）１８に蓄積された撮像信号が容量（ＣＨＳ）２２に転送され蓄積される。また、不図示の水平走査回路からの制御信号ＰＨＮによって転送ゲート２１がオンされると、蓄積容量（ＣＴＮ２）１９に蓄積されたノイズ信号が容量（ＣＨＮ）２３に転送され蓄積される。次いで、差動増幅器２６によって、両者の差分に基づいて撮影画像の画像信号が出力される。
Next, when the
前述の動作において、蓄積容量（ＣＴＳ２）１８から蓄積容量（ＣＨＳ）２２への信号転送では、蓄積容量（ＣＴＳ２）１８の信号は破壊される。一方、蓄積容量（ＣＴＳ１）１２から蓄積容量（ＣＴＳ２）１８への信号転送はアンプ１４を介して行われるため、転送が完了した後も蓄積容量（ＣＴＳ１）１２には同一画素の撮像信号がそのまま残っている。すなわち、蓄積容量（ＣＴＳ１）１２から蓄積容量（ＣＴＳ２）１８へは、非破壊で信号が転送される。同様に、蓄積容量（ＣＴＮ２）１９から蓄積容量（ＣＨＮ）２３への信号転送では、蓄積容量（ＣＴＮ２）１９の信号は破壊される。一方、蓄積容量（ＣＴＮ１）１３から蓄積容量（ＣＴＮ２）１９への信号転送はアンプ１５を介して行われるため、転送が完了した後も蓄積容量（ＣＴＮ１）１３には同一画素のノイズ信号がそのまま残っている。すなわち、蓄積容量（ＣＴＮ１）１３から蓄積容量（ＣＴＮ２）１９へは、非破壊で信号が転送される。
In the above operation, in the signal transfer from the storage capacitor (CTS2) 18 to the storage capacitor (CHS) 22, the signal of the storage capacitor (CTS2) 18 is destroyed. On the other hand, since the signal transfer from the storage capacitor (CTS1) 12 to the storage capacitor (CTS2) 18 is performed via the
本実施形態では、一行分の画像信号が出力された後、再び制御信号ＰＴＳ２によって転送ゲート１６がオンとされ、蓄積容量（ＣＴＳ１）１２に蓄積された撮像信号がアンプ１４を介して蓄積容量（ＣＴＳ２）１８に転送される。同様に、制御信号ＰＴＮ２によって転送ゲート１７がオンとされ、蓄積容量（ＣＴＮ１）１３に蓄積されたノイズ信号がアンプ１５を介して蓄積容量（ＣＴＮ２）１９に転送される。それ以降の差動増幅器２６によって画像信号が出力されるまでの動作は前述した動作と同様である。その後、蓄積容量（ＣＴＳ１）１２に蓄積された撮像信号及び蓄積容量（ＣＴＮ１）１３に蓄積されたノイズ信号の出力を転送ゲート１６、１７を介した転送動作を繰り返すことで行い、所定の回数だけ画像信号の出力を繰り返す。
In the present embodiment, after the image signal for one row is output, the
図２は、第１の実施形態における撮像素子の駆動タイミングの一例を示すタイミングチャートである。なお、図２においては、撮像素子の１行の画像信号を読み出す場合の駆動タイミングを示しており、さらに説明をわかりやすくするために１つの画素に着目して示している。そのため、図２においては、制御信号ＰＨＳ及びＰＨＮについて各列に対応するものを図示していないが、列毎に走査されることはいうまでもない。 FIG. 2 is a timing chart showing an example of the drive timing of the image sensor in the first embodiment. Note that FIG. 2 shows the drive timing in the case of reading out one row of image signals from the image sensor, and focuses on one pixel for easier understanding. Therefore, in FIG. 2, the control signals PHS and PHN corresponding to each column are not shown, but it goes without saying that each column is scanned.
まず、時刻ｔ１にて、リセットパルスＰＲＥＳがローレベルとされる。これにより、リセットスイッチ４がオフにされ浮遊拡散層７がフローティング状態となり、浮遊拡散層７はノイズ信号を保持するようになる。次に、時刻ｔ２にて、行選択パルスＰＳＥＬがハイレベルとされる。これにより、行選択スイッチ５がオンし、行選択スイッチ５及び負荷電流源８で構成されたソースフォロア回路が動作状態となり、列出力線９上に画素アンプ６のゲートに供給されるリセット電位に応じたノイズ出力がなされる。 First, at time t1, the reset pulse PRES is set to a low level. As a result, the reset switch 4 is turned off and the floating diffusion layer 7 enters a floating state, and the floating diffusion layer 7 holds a noise signal. Next, at time t2, the row selection pulse PSEL is set to the high level. As a result, the row selection switch 5 is turned on, and the source follower circuit composed of the row selection switch 5 and the load current source 8 is activated, and the reset potential supplied to the gate of the pixel amplifier 6 on the column output line 9 is set. A corresponding noise output is made.
時刻ｔ３にて、制御信号ＰＴＮ１がハイレベルにされて転送ゲート１１がオンとなり、画素１からのノイズ信号が蓄積容量（ＣＴＮ１）１３に蓄積される。時刻ｔ４にて、制御信号ＰＴＮ１がローレベルにされて転送ゲート１１がオフし、蓄積容量（ＣＴＮ１）１３へのノイズ信号の蓄積動作が終了する。
At time t3, the control signal PTN1 is set to the high level, the transfer gate 11 is turned on, and the noise signal from the
次に、フォトダイオード２での光電変換によって発生した撮像信号の蓄積が行われる。まず、不図示の回路により列出力線９が定電位にリセットされる。時刻ｔ５にて、制御信号ＰＴＳ１がハイレベルとされ転送ゲート１０がオンする。
Next, the image pickup signal generated by the photoelectric conversion in the photodiode 2 is accumulated. First, the column output line 9 is reset to a constant potential by a circuit (not shown). At time t5, the control signal PTS1 is set to the high level and the
時刻ｔ６にて、転送パルスＰＴＸがハイレベルとされて転送スイッチ３がオンし、フォトダイオード２に蓄積された光信号が画素アンプ６のゲートに転送される。このとき、行選択パルスＰＳＥＬはハイレベルであるため、行選択スイッチ５及び負荷電流源８で構成されたソースフォロア回路は動作状態であり、列出力線９上に画素アンプ６のゲートの電位に応じた撮像信号の出力がなされる。したがって、列出力線９に出力された撮像信号が、転送ゲート１０を介して蓄積容量（ＣＴＳ１）１２に蓄積される。
At time t6, the transfer pulse PTX is set to the high level, the transfer switch 3 is turned on, and the optical signal accumulated in the photodiode 2 is transferred to the gate of the pixel amplifier 6. At this time, since the row selection pulse PSEL is at a high level, the source follower circuit composed of the row selection switch 5 and the load current source 8 is in an operating state, and the potential of the gate of the pixel amplifier 6 is set on the column output line 9. A corresponding imaging signal is output. Therefore, the imaging signal output to the column output line 9 is stored in the storage capacitor (CTS1) 12 via the
時刻ｔ７にて、転送パルスＰＴＸがローレベルとされて転送スイッチ３がオフし、フォトダイオード２から画素アンプ６のゲートへの信号転送が終了する。続いて、時刻ｔ８にて、制御信号ＰＴＳ１がローレベルとされて転送ゲート１０がオフし、蓄積容量（ＣＴＳ１）１２への撮像信号の蓄積動作が終了する。
At time t7, the transfer pulse PTX is set to low level, the transfer switch 3 is turned off, and the signal transfer from the photodiode 2 to the gate of the pixel amplifier 6 is completed. Subsequently, at time t8, the control signal PTS1 is set to low level, the
次に、時刻ｔ９にて、制御信号ＰＴＳ２がハイレベルとされて転送ゲート１６がオンにされ、蓄積容量（ＣＴＳ１）１２に蓄積された撮像信号が蓄積容量（ＣＴＳ２）１８へ転送される。同様に、制御信号ＰＴＮ２がハイレベルとされて転送ゲート１７がオンにされ、蓄積容量（ＣＴＮ１）１３に蓄積されたノイズ信号が蓄積容量（ＣＴＮ２）１９へ転送される。
Next, at time t9, the control signal PTS2 is set to the high level, the
時刻ｔ１０にて、制御信号ＰＴＳ２がローレベルとされて転送ゲート１６がオフし、蓄積容量（ＣＴＳ２）１８への撮像信号の転送が終了する。同様に、制御信号ＰＴＮ２がローレベルとされて転送ゲート１７がオフし、蓄積容量（ＣＴＮ２）１９へのノイズ信号の転送が終了する。
At time t10, the control signal PTS2 is set to the low level, the
次に、時刻ｔ１１にて、不図示の水平シフトレジスタ（水平走査回路）で制御される制御信号ＰＨＳ及びＰＨＮがハイレベルとされ、転送ゲート２０及び２１がオンにされる。これにより、蓄積容量（ＣＴＳ２）１８及び蓄積容量（ＣＴＮ２）１９にそれぞれ蓄積される撮像信号及びノイズ信号が容量（ＣＨＳ）２２及び容量（ＣＨＮ）２３に転送される。時刻ｔ１２にて、制御信号ＰＴＳ及びＰＨＮがローレベルとされて転送ゲート２０及び２１がオフし、容量（ＣＨＳ）２２及び容量（ＣＨＮ）２３への信号転送が終了する。次いで、差動増幅器２６によって、両者の差分に基づき撮影画像の画像信号が出力される。
Next, at time t11, control signals PHS and PHN controlled by a horizontal shift register (horizontal scanning circuit) (not shown) are set to high level, and the
撮像素子から一行分の画像信号が出力された後の時刻ｔ１３から時刻ｔ２２の間では、図２に示すように前述した時刻ｔ９から時刻ｔ１２までの間の動作を繰り返す。 Between time t13 and time t22 after the image signal for one row is output from the image sensor, the operation from time t9 to time t12 is repeated as shown in FIG.
このようにして撮像素子から複数回出力された同一の画素の信号を後段の回路等で加算平均することにより、撮像素子の転送ゲートや差動増幅器で発生したランダムノイズを低減することができ、画像出力として高画質なものを得ることができる。 In this way, by adding and averaging the signal of the same pixel output from the image sensor a plurality of times in a subsequent circuit or the like, it is possible to reduce random noise generated in the transfer gate or the differential amplifier of the image sensor, A high-quality image output can be obtained.
図３に本実施形態における動作の概要を示す。図３において、水平ブランキング期間（ＨＢＬＫＡ）３１は、画素１から列出力線９に撮像信号及びノイズ信号を出力し蓄積容量（ＣＴＳ１）１２及び蓄積容量（ＣＴＮ１）１３に蓄積する期間である。転送期間（ＨＢＬＫＢ）３２、３４、３６のそれぞれは、蓄積容量（ＣＴＳ１）１２及び蓄積容量（ＣＴＮ１）１３にそれぞれ蓄積された撮像信号及びノイズ信号を蓄積容量（ＣＴＳ２）１８及び蓄積容量（ＣＴＮ２）１９に転送する期間である。読み出し期間（ＨＳＲ）３３、３５、３７のそれぞれは、蓄積容量（ＣＴＳ２）１８及び蓄積容量（ＣＴＮ２）１９に蓄積された撮像信号及びノイズ信号に基づく各画素の画像信号の読み出しが行われる期間である。
FIG. 3 shows an outline of the operation in this embodiment. In FIG. 3, a horizontal blanking period (HBLKA) 31 is a period in which an imaging signal and a noise signal are output from the
図３に示すように、本実施形態では、１回の水平ブランキング期間（ＨＢＬＫＡ）３１の後、蓄積容量（ＣＴＳ１／ＣＴＮ１）から蓄積容量（ＣＴＳ２／ＣＴＮ２）への信号転送及び各画素についての画像信号の読み出しを繰り返し行う。転送期間（ＨＢＬＫＢ）３２、３４、３６は、水平ブランキング期間（ＨＢＬＫＡ）３１よりも非常に短い期間である。本実施形態では、各画素についての画像信号の読み出し動作以外に繰り返す動作は、蓄積容量（ＣＴＳ１／ＣＴＮ１）及び蓄積容量（ＣＴＳ２／ＣＴＮ２）間での信号転送である。したがって、水平ブランキング期間を繰り返すよりも大幅に短い時間で画素信号を複数回出力することができる。 As shown in FIG. 3, in the present embodiment, after one horizontal blanking period (HBLKA) 31, signal transfer from the storage capacitor (CTS1 / CTN1) to the storage capacitor (CTS2 / CTN2) and each pixel are transferred. The image signal is repeatedly read out. The transfer periods (HBLKB) 32, 34, and 36 are much shorter than the horizontal blanking period (HBLKA) 31. In the present embodiment, the operation repeated in addition to the image signal readout operation for each pixel is signal transfer between the storage capacitors (CTS1 / CTN1) and the storage capacitors (CTS2 / CTN2). Therefore, it is possible to output the pixel signal a plurality of times in a significantly shorter time than repeating the horizontal blanking period.
第１の実施形態によれば、１つの水平ブランキング期間（ＨＢＬＫＡ）３１で、同一の画素の画素信号を複数回出力することができる。したがって、フレームレートが大幅に低下することなく、効果的に画像信号のランダムノイズを低減することが可能になり、良好な画質の画像を得ることができる。なお、転送ゲート１６、１７を介した信号転送及び水平読み出しを繰り返し行う回数は任意の複数であり、２回以上であれば本実施形態での効果が得られる。また、前述した説明では、差動増幅器２６によって撮像信号からノイズ信号を減算する構成としているが、これに限定されるものではない。例えば、撮像信号のみの読み出し等、前述したような動作をしない構成でも適用することができ、同一の画素の信号を同様にして複数回出力することで、フレームレートを大幅に低下させることなく、効果的に信号のランダムノイズを低減することが可能である。
According to the first embodiment, the pixel signal of the same pixel can be output a plurality of times in one horizontal blanking period (HBLKA) 31. Therefore, it is possible to effectively reduce the random noise of the image signal without significantly reducing the frame rate, and an image with good image quality can be obtained. Note that the number of times that the signal transfer and the horizontal reading through the
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
前述した第１の実施形態のように撮像素子が有する全画素について読み出しを繰り返し行うと、全画素分の読み出し時間が繰り返した回数だけ生じてしまう。以下に説明する第２の実施形態は、撮像素子が有する画素の内の特定の画素に対してのみ第１の実施形態で説明したような信号の読み出しを繰り返し行うようにするものである。なお、第２の実施形態による撮像素子の構成は、第１の実施形態と同様であるので、その説明は省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
If readout is repeated for all the pixels of the image sensor as in the first embodiment described above, the readout time for all the pixels will occur as many times as necessary. In the second embodiment described below, signal readout as described in the first embodiment is repeatedly performed only on specific pixels among pixels included in the image sensor. Note that the configuration of the image sensor according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
撮像素子には、基準となる画素として遮光された画素（オプティカルブラック画素、ＯＢ画素）等が存在する。このＯＢ画素は撮影した画像の補正処理等に使用される。そのため、ＯＢ画素の信号にランダムノイズが混入すると補正演算の精度が低下し補正に関して期待した効果が得られなかったり、又は画質が劣化したりすることが考えられる。そこで、以下では、ＯＢ画素の信号におけるランダムノイズの影響を低減するために、ＯＢ画素のみ信号の読み出しを繰り返し行うようにする場合を一例に説明する。 In the imaging device, there are pixels (optical black pixels, OB pixels) that are shielded from light as reference pixels. The OB pixel is used for correction processing of a captured image. For this reason, if random noise is mixed in the signal of the OB pixel, the accuracy of the correction calculation is lowered, and the expected effect regarding the correction may not be obtained, or the image quality may be deteriorated. Therefore, in the following, an example will be described in which signal reading is repeatedly performed for only the OB pixel in order to reduce the influence of random noise in the signal of the OB pixel.
図４は、撮像素子の画素領域の一例を示す図である。図４において、有効画素領域４１は、被写体からの光を受光し入射光量に応じて光電変換を行う複数の有効画素が配置されている領域である。また、ＯＢ画素領域４２は、被写体からの光が遮光されるＯＢ画素が配置されている領域である。ＯＢ画素及び有効画素を含む対象行４３からの画像信号の読み出しについて説明する。対象行４３の画素の撮像信号及びノイズ信号を、蓄積容量（ＣＴＳ２）１８及び蓄積容量（ＣＴＮ２）１９にそれぞれ転送するまでの動作は、第１の実施形態で説明した動作と同様であるので、その説明は省略する。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a pixel region of the image sensor. In FIG. 4, an
蓄積容量（ＣＴＳ２）１８及び蓄積容量（ＣＴＮ２）１９に蓄積された各列の撮像信号及びノイズ信号は、制御信号ＰＨＳ＿ＯＢｉ、ＰＨＳ＿ｊ、ＰＨＮ＿ＯＢｉ、ＰＨＮ＿ｊに基づいて出力される。ｉ，ｊは添え字であり、ｉは１〜ｍの自然数であり、ｊは１〜ｎの自然数である（ｍ、ｎは任意の正数である。）。制御信号ＰＨＳ＿ＯＢｉ、ＰＨＳ＿ｊは、図５に示す制御部としての制御信号生成回路１０１によって生成される。制御信号ＰＨＳ＿ＯＢ１〜ＰＨＳ＿ＯＢｍはＯＢ画素領域４２に該当する列毎の制御信号ＰＨＳであり、制御信号ＰＨＳ＿１〜ＰＨＳ＿ｎは有効画素領域４１に該当する列毎の制御信号ＰＨＳである。なお、制御信号ＰＨＮ＿ＯＢｉ、ＰＨＮ＿ｊを生成する制御信号生成回路も、図５に示した制御信号生成回路１０１と同様に構成される。また、制御信号ＰＨＳ＿ＯＢｉ、ＰＨＳ＿ｊを生成する制御信号生成回路及び制御信号ＰＨＮ＿ＯＢｉ、ＰＨＮ＿ｊを生成する制御信号生成回路は同期して動作する。なお、各列に対応する制御信号ＰＨＳ＿ＯＢ１〜ＰＨＳ＿ＯＢｍ、ＰＨＳ＿１〜ＰＨＳ＿ｎと制御信号ＰＨＮ＿ＯＢ１〜ＰＨＮ＿ＯＢｍ、ＰＨＮ＿１〜ＰＨＮ＿ｎは共通である構成でもよい。
The imaging signal and noise signal of each column accumulated in the storage capacitor (CTS2) 18 and the storage capacitor (CTN2) 19 are output based on the control signals PHS_OBi, PHS_j, PHN_OBi, and PHN_j. i and j are subscripts, i is a natural number of 1 to m, and j is a natural number of 1 to n (m and n are arbitrary positive numbers). The control signals PHS_OBi and PHS_j are generated by a control
第２の実施形態において撮像素子の１行の画像信号を読み出す場合の駆動タイミングについて、図６を参照し説明する。
まず、時刻ｔ３０にて、対象行についての１回目の読み出しとして、制御信号ＰＴＳ２がハイレベルとされて転送ゲート１６がオンになる。これにより、蓄積容量（ＣＴＳ１）１２に蓄積されている撮像信号が蓄積容量（ＣＴＳ２）１８に転送される。その後、不図示の回路によって生成された制御信号ＰＨＳが制御信号生成回路１０１に入力されると、制御信号ＰＨＳはセレクタ１０５を介してシフトレジスタ１１４に入力される。シフトレジスタ１１４は、複数のフリップフロップ１０７、１０８、１０９が縦属接続されて構成され、制御信号ＰＨＳが入力されると制御信号ＰＨＳ＿ＯＢ１〜ＰＨＳ＿ＯＢｍが順次ハイレベルになり所定時間後にローレベルとなる（ｔ３１〜ｔ３３）。制御信号ＰＨＮ＿ＯＢ１〜ＰＨＮ＿ＯＢｍについても同様にして生成され、各列において制御信号ＰＨＳ＿ＯＢ１〜ＰＨＳ＿ＯＢｍ又はＰＨＮ＿ＯＢ１〜ＰＨＮ＿ＯＢｍがハイレベルの期間中にＯＢ画素の信号が出力される。
With reference to FIG. 6, description will be given of the drive timing when reading out one row of image signals from the image sensor in the second embodiment.
First, at time t30, as the first reading for the target row, the control signal PTS2 is set to the high level and the
その後、対象行における２回目のＯＢ画素の画像信号の読み出しとして、時刻ｔ３４にて制御信号ＰＴＳ２が再びハイレベルとされ転送ゲート１６がオンとなり、蓄積容量（ＣＴＳ１）１２に蓄積されている撮像信号が蓄積容量（ＣＴＳ２）１８に転送される。制御信号生成回路１０１では、１回目の読み出し時に生成された制御信号ＰＨＳ＿ＯＢｍが遅延回路１０４及びセレクタ１０５を介してシフトレジスタ１１４に入力される。これにより、時刻ｔ３３において制御信号ＰＨＳ＿ＯＢｍがハイレベルになった後に時刻ｔ３５にて再び制御信号ＰＨＳ＿ＯＢ１がハイレベルとなる。その後、シフトレジスタ１１４によって制御信号ＰＨＳ＿ＯＢ２〜ＰＨＳ＿ＯＢｍが順次ハイレベルとなる。このようにして、時刻ｔ３０〜ｔ３３の動作が複数回繰り返される（ｔ３４〜ｔ４０）。
After that, as a second reading of the image signal of the OB pixel in the target row, the control signal PTS2 is set to the high level again at time t34, the
カウンタ１０２は、制御信号ＰＨＳ＿ＯＢｍがハイレベルになった回数を数えており、制御信号ＰＨＳ＿ＯＢｍがハイレベルになった回数を比較器１０３にて所定の回数と比較する。制御信号ＰＨＳ＿ＯＢｍがハイレベルになった回数が所定の回数に達した場合には、セレクタ１１０は、シフトレジスタ１１４から出力された制御信号ＰＨＳ＿ＯＢｍをシフトレジスタ１１５に入力するように切り替わる。シフトレジスタ１１５は、複数のフリップフロップ１１１、１１２、１１３が縦属接続されて構成される。セレクタ１１０の切り替え動作によって、制御信号ＰＨＳ＿ＯＢｍがシフトレジスタ１１５に入力されると、シフトレジスタ１１５により制御信号ＰＨＳ＿１〜ＰＨＳ＿ｎが順次ハイレベルになる（ｔ４１〜ｔ４４）。各列の制御信号ＰＨＮ＿１〜ＰＨＳ＿ｎについても同様にして生成され、制御信号ＰＨＳ＿１〜ＰＨＳ＿ｎ又はＰＨＮ＿１〜ＰＨＮ＿ｎがハイレベルの期間中に有効画素の信号が出力される。なお、比較に用いられる所定の回数は外部から設定されるような構成でもよい。
The
前述した動作を実行することにより、撮像素子が有する画素のうち、ＯＢ画素の信号だけを複数回出力することができる。図７に本実施形態における動作の概要を示す。図７において、水平ブランキング期間（ＨＢＬＫＡ）７１は、画素１から列出力線９に撮像信号及びノイズ信号を出力し蓄積容量（ＣＴＳ１）１２及び蓄積容量（ＣＴＮ１）１３に蓄積する期間である。転送期間（ＨＢＬＫＢ）７２、７４、７６のそれぞれは、蓄積容量（ＣＴＳ１）１２及び蓄積容量（ＣＴＮ１）１３にそれぞれ蓄積された撮像信号及びノイズ信号を蓄積容量（ＣＴＳ２）１８及び蓄積容量（ＣＴＮ２）１９に転送する期間である。ＯＢ画素の読み出し期間（ＨＳＲ−ＯＢ）７３、７５、７７のそれぞれは、蓄積容量（ＣＴＳ２）１８及び蓄積容量（ＣＴＮ２）１９に蓄積された撮像信号及びノイズ信号に基づくＯＢ画素の画像信号の読み出しが行われる期間である。有効画素の読み出し期間（ＨＳＲ−ＰＥ）７８は、蓄積容量（ＣＴＳ２）１８及び蓄積容量（ＣＴＮ２）１９に蓄積された撮像信号及びノイズ信号に基づく有効画素の画像信号の読み出しが行われる期間である。図７は、ＯＢ画素の画像信号の読み出しを３回繰り返す場合の読み出しかかる時間を示したものであるが、撮像素子の全画素を複数回読み出す場合よりも非常に短い時間で１行の読み出しが終了する。
By executing the above-described operation, it is possible to output only the signal of the OB pixel among the pixels included in the image sensor a plurality of times. FIG. 7 shows an outline of the operation in this embodiment. In FIG. 7, a horizontal blanking period (HBLKA) 71 is a period in which an imaging signal and a noise signal are output from the
第２の実施形態によれば、撮像素子から複数回出力されたＯＢ画素の信号を後段の回路等で加算平均することにより、ＯＢ画素の信号におけるランダムノイズの影響を低減することができる。その結果、補正演算等でＯＢ画素の信号を使用した場合に、従来と比較して演算精度が向上し、より良好な画質の画像を得ることができる。なお、ＯＢ画素等の特定の画素の信号を複数回読み出すための各列の制御信号ＰＨＳ、ＰＨＮの生成方法は、前述した例に限定されるものではなく、特定の画素のみを連続して複数回読み出すような制御信号を生成するものであれば適用できる。また、各列の制御信号ＰＨＳ、ＰＨＮの各々を外部から入力するような構成であってもよい。 According to the second embodiment, the influence of random noise in the signal of the OB pixel can be reduced by adding and averaging the signal of the OB pixel output from the image sensor a plurality of times by a subsequent circuit or the like. As a result, when the signal of the OB pixel is used in the correction calculation or the like, the calculation accuracy is improved as compared with the conventional case, and an image with better image quality can be obtained. Note that the method of generating the control signals PHS and PHN for each column for reading a signal of a specific pixel such as an OB pixel a plurality of times is not limited to the above-described example, and only a specific pixel is continuously generated. The present invention can be applied as long as it generates a control signal that is read once. Further, the configuration may be such that each of the control signals PHS and PHN of each column is input from the outside.
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
以下に説明する第３の実施形態は、前述した実施形態における撮像素子を有する撮像装置である。以下の説明では、第２の実施形態における撮像素子を有する撮像装置を一例として説明する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
The third embodiment described below is an imaging apparatus having the imaging element in the above-described embodiment. In the following description, an image pickup apparatus having the image pickup element in the second embodiment will be described as an example.
図８は、第２の実施形態における撮像素子を有する撮像装置３００の構成例を示す図である。図８において、撮像素子３０１は、第２の実施形態に説明した撮像素子である。アナログフロントエンド部（ＡＦＥ：Analog Front End）３０３は、撮像素子３０１から出力されたアナログの画像信号に対して、ゲイン調整を行ったり、所定の量子化ビットに対応してデジタル変換を行ったりする。タイミングジェネレータ（ＴＧ：Timing Generator）３０２は、撮像素子３０１及びＡＦＥ３０３の駆動タイミングを制御する。
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration example of an
ＲＡＭ３０８は、ＡＦＥ３０３でデジタル変換された画像データや画像処理部３０９で処理された画像データを記憶する。また、ＲＡＭ３０８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０４が動作する際のワークメモリとして機能する。本実施形態では、これらの機能をＲＡＭ３０８を用いて行うようにしているが、アクセス速度が十分に問題ないレベルのメモリであれば、他のメモリを適用することも可能である。ＲＯＭ３０６は、ＣＰＵ３０４を動作させるためのプログラム等が格納されている。ＲＯＭ３０６は、例えばＦｌａｓｈ−ＲＯＭである。なお、ＲＡＭ３０８は、アクセス速度が十分に問題ないレベルのメモリであれば、任意のメモリを適用することも可能である。
The
ＣＰＵ３０４は、撮像装置３００を統括的に制御する。画像処理部３０９は、撮影により得られた画像信号の補正・圧縮等の処理を行う。インターフェース部３１０は、静止画像データ及び動画像データを外部記録媒体に記録するための、外部記録媒体とのインターフェースである。コネクタ３１２は、外部記録媒体３１３に接続するためのコネクタである。外部記録媒体３１３は、不揮発メモリやハードディスク等で構成された記録部３１５を有する外部記録媒体である。コネクタ３１６は、撮像装置３００と接続するためのコネクタであり、インターフェース部３１４は撮像装置３００とのインターフェース部である。なお、本実施形態では、記録媒体として着脱可能な外部記録媒体を適用しているが、その他データ書き込み可能な不揮発性メモリ、ハードディスク等を内蔵した形態でもよい。
The
操作部３０５は、撮影命令や撮影条件等の設定をＣＰＵ３０４に対して行うためのものである。表示部３０７は、撮影した静止画像や動画像や、メニュー等の表示を行う。
An operation unit 305 is used to set a shooting command, shooting conditions, and the like for the
本実施形態における撮像装置３００は、撮影モードを複数有する。各撮影モードでの動作を以下に説明する。
まず、高画質撮影モードについて説明する。
表示部３０７に図９に示すようなモード選択画面が表示され、操作部３０５からユーザー操作によって「高画質撮影モード」が選択されると、ＣＰＵ３０４は、撮像素子３０１及びＴＧ３０２に高画質撮影モードに対応した設定を行う。例えば、ＣＰＵ３０４は、撮像素子３０１に対しては、図５に示した比較器１０３に設定するＯＢ画素読み出しの巡回回数を設定する。
The
First, the high image quality shooting mode will be described.
When the mode selection screen as shown in FIG. 9 is displayed on the
その後、操作部３０５によって撮影命令が入力されると、ＣＰＵ３０４から開始信号がＴＧ３０２に出力され、それを受けたＴＧ３０２からの駆動信号に基づいて撮像素子３０１は以下の撮影動作を開始する。
Thereafter, when a shooting command is input by the operation unit 305, a start signal is output from the
撮像素子の各行におけるＯＢ画素の巡回読み出し及び有効画素の読み出しは、第２の実施形態と同様にして行われる。ここでは、その説明は省略する。撮像素子３０１から出力された画像信号は、ＡＦＥ３０３で画像データにデジタル変換され、画像処理部３０９に入力される。図１０は、画像処理部３０９の構成例を示す図である。画像処理部３０９は、水平カウンタ４０１、平均回路４０２、及び補正回路４０３を有する。水平カウンタ４０１は、そのカウント値が１行の中の画素列と一対一に対応している。画像処理部３０９に入力されたデータは、平均回路４０２及び補正回路４０３に入力される。平均回路４０２は、水平カウンタ４０１の出力に基づき複数回出力されるＯＢ画素の信号を特定し、同一の画素の信号を加算平均して出力する。補正回路４０３は、入力データ及び平均回路４０２から出力される平均データが入力され、水平カウンタ４０１のカウント値に基づいて、平均回路４０２から出力されたＯＢ画素の平均データと有効画素のデータを特定して補正演算を行い、演算結果を出力する。
Cyclic readout of OB pixels and readout of effective pixels in each row of the image sensor are performed in the same manner as in the second embodiment. Here, the description is omitted. The image signal output from the
次に、通常撮影モードについて説明する。
表示部３０７に図９に示すようなモード選択画面が表示され、操作部３０５からユーザー操作によって「通常撮影モード」が選択されると、ＣＰＵ３０４は、撮像装置３０１及びＴＧ３０２に通常撮影モードに対応した設定を行う。例えば、ＣＰＵ３０４は、撮像素子３０１に対しては、図５に示した比較器１０３に設定するＯＢ画素読み出しの巡回回数を０に設定する。
Next, the normal shooting mode will be described.
When the mode selection screen as shown in FIG. 9 is displayed on the
図５に示した制御信号生成回路１０１の比較器１０３に巡回回数を０と設定することにより、制御信号生成回路１０１では、セレクタ１１０が制御信号ＰＨＳ＿ＯＢｍをシフトレジスタ１１５に１回目の読み出しから入力する。これによりＯＢ画素読み出しの巡回動作は行われず、ＯＢ画素及び有効画素の各画素が毎行１回ずつ読み出されることになる。
By setting the number of cycles to 0 in the
そして、操作部３０５によって撮影命令が入力されると、ＣＰＵ３０４から開始信号がＴＧ３０２に出力され、それを受けたＴＧ３０２からの駆動信号に基づいて撮像素子３０１は撮影動作を開始する。撮像素子３０１から出力された画像信号は、ＡＦＥ３０３で画像データにデジタル変換され、画像処理部３０９に入力される。画像処理部３０９に入力されたデータは、ＯＢ画素及び有効画素ともに補正回路４０３に入力される。補正回路４０３は、水平カウンタ４０１のカウント値に基づいて、ＯＢ画素のデータと有効画素のデータを特定して補正演算を行い、演算結果を出力する。
When a shooting command is input by the operation unit 305, a start signal is output from the
このように高画質撮影モードで撮影した場合には、同一のＯＢ画素のデータを加算平均することで信号に対するランダムノイズの影響を低減することができる。これにより、精度の高い補正演算を実行することが可能になり、高い画質の画像を得ることができる。また、通常撮影モードで撮影した場合には、ＯＢ画素の信号を平均しないで使用するので、高画質撮影モードよりは補正精度が落ちるが、同一の画素の信号を複数回読み出さないので読み出し速度は速くなり、フレームレートは向上する。 In this way, when shooting in the high image quality shooting mode, the influence of random noise on the signal can be reduced by averaging the data of the same OB pixel. This makes it possible to execute a highly accurate correction calculation and obtain an image with high image quality. Also, when shooting in the normal shooting mode, the OB pixel signals are used without averaging, so the correction accuracy is lower than in the high-quality shooting mode, but since the same pixel signals are not read multiple times, the readout speed is It becomes faster and the frame rate is improved.
なお、撮像装置における撮影モードの切り替えは前述した例に限定されるものではなく、例えば画質によって数段階のモードを持ち、モードによって巡回回数を切り替えるような構成であってもよい。また、前述した説明では撮像素子のＯＢ画素のみを巡回して読み出したが、モードによっては第１の実施形態のように撮像装置が有する全画素を巡回して読み出して平均するような構成であってもよい。 Note that the switching of the shooting mode in the imaging apparatus is not limited to the above-described example, and for example, a configuration in which there are several stages depending on the image quality and the number of circulations is switched depending on the mode may be used. In the above description, only the OB pixels of the image sensor are cyclically read out. However, depending on the mode, the configuration is such that all pixels of the image pickup apparatus are cyclically read and averaged as in the first embodiment. May be.
なお、前記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。 The above-described embodiments are merely examples of implementation in carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed as being limited thereto. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the technical idea or the main features thereof.
１ 画素、２ フォトダイオード、９ 列出力線、１２ 第１の蓄積容量、１４ アンプ、１８ 第２の蓄積容量、２２ 蓄積容量、１３ 第１の蓄積容量、１５ アンプ、１９ 第２の蓄積容量、２３ 蓄積容量、２６ 差動増幅器 1 pixel, 2 photodiodes, 9 column output lines, 12 first storage capacitor, 14 amplifier, 18 second storage capacitor, 22 storage capacitor, 13 first storage capacitor, 15 amplifier, 19 second storage capacitor, 23 storage capacity, 26 differential amplifier
Claims (7)
前記複数の画素からの信号を列毎に出力する列出力線と、
前記列出力線を介して出力された前記信号を蓄積する第１の蓄積部と、
前記第１の蓄積部に蓄積された信号を受けて蓄積する第２の蓄積部と、
前記第１の蓄積部から前記第２の蓄積部へ信号を非破壊で転送する転送部とを備え、
前記列出力線を介して出力された前記信号の前記第１の蓄積部への蓄積動作が完了した後に、前記第１の蓄積部から前記第２の蓄積部への前記転送部による信号の転送動作及び前記第２の蓄積部に蓄積された信号の読み出し動作を繰り返し行うことを特徴とする撮像素子。 A plurality of pixels including a photoelectric conversion unit;
A column output line for outputting signals from the plurality of pixels for each column;
A first accumulation unit for accumulating the signal output via the column output line;
A second accumulator that receives and accumulates signals accumulated in the first accumulator;
A transfer unit that transfers a signal from the first storage unit to the second storage unit in a non-destructive manner,
Transfer of the signal by the transfer unit from the first storage unit to the second storage unit after the operation of storing the signal output through the column output line in the first storage unit is completed An imaging device characterized by repeatedly performing an operation and a reading operation of a signal accumulated in the second accumulation unit.
前記複数の画素からの信号を列毎に出力する列出力線と、
前記列出力線を介して出力された前記信号を蓄積する第１の蓄積部と、
前記第１の蓄積部に蓄積された信号を受けて蓄積する第２の蓄積部と、
前記第１の蓄積部から前記第２の蓄積部へ信号を非破壊で転送する転送部とを備え、
前記列出力線を介して出力された前記信号の前記第１の蓄積部への蓄積動作が完了した後に、前記第１の蓄積部から前記第２の蓄積部への前記転送部による信号の転送動作及び前記第２の蓄積部に蓄積された信号の読み出し動作を繰り返し行う撮像素子と、
前記撮像素子から複数回出力された同一の画素の信号を加算平均し、加算平均して得られた信号を用いて前記複数の画素からの信号に画像処理を行う画像処理部とを有することを特徴とする撮像装置。 A plurality of pixels including a photoelectric conversion unit;
A column output line for outputting signals from the plurality of pixels for each column;
A first accumulation unit for accumulating the signal output via the column output line;
A second accumulator that receives and accumulates signals accumulated in the first accumulator;
A transfer unit that transfers a signal from the first storage unit to the second storage unit in a non-destructive manner,
Transfer of the signal by the transfer unit from the first storage unit to the second storage unit after the operation of storing the signal output through the column output line in the first storage unit is completed An image sensor that repeatedly performs an operation and a reading operation of a signal accumulated in the second accumulation unit;
An image processing unit that averages the signals of the same pixel output a plurality of times from the image sensor and performs image processing on the signals from the plurality of pixels using a signal obtained by the averaging. An imaging device that is characterized.
前記列出力線を介して出力された前記信号を前記第１の蓄積部に蓄積する蓄積工程と、
前記転送部により前記第１の蓄積部に蓄積された信号を前記第２の蓄積部に転送する転送工程と、
前記第２の蓄積部に蓄積された信号を読み出す読み出し工程とを有し、
前記蓄積工程の後に、前記転送工程と前記読み出し工程とを繰り返し行うことを特徴とする駆動方法。 A plurality of pixels including a photoelectric conversion unit; a column output line that outputs signals from the plurality of pixels for each column; a first accumulation unit that accumulates the signals output via the column output line; An imaging device comprising: a second accumulation unit that receives and accumulates signals accumulated in the first accumulation unit; and a transfer unit that transfers signals from the first accumulation unit to the second accumulation unit in a nondestructive manner A device driving method,
An accumulation step of accumulating the signal output via the column output line in the first accumulation unit;
A transfer step of transferring a signal accumulated in the first accumulation unit by the transfer unit to the second accumulation unit;
A reading step of reading the signal accumulated in the second accumulation unit,
A driving method characterized by repeatedly performing the transfer step and the read step after the accumulation step.
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