JP2014187423A5 - - Google Patents

Claims (15)

1. 複数色のフィルタにより覆われた複数の光電変換部と、該複数の光電変換部で発生した電荷が転送されるフローティングディフュージョン部と、前記フローティングディフュージョン部の電荷を電圧に変換して出力する増幅手段と、前記複数の光電変換部で発生した電荷を前記フローティングディフュージョン部に転送する複数の転送手段とをそれぞれ含む複数の単位画素を、２次元に配置した画素部と、
   前記複数の光電変換部で発生した電荷をそれぞれ前記フローティングディフュージョン部に転送して読み出す第１の読み出し方法と、前記複数の光電変換部で発生した電荷のうち、予め決められた色のフィルタにより覆われた複数の光電変換部の電荷を単位画素ごとに前記フローティングディフュージョン部に転送して電荷を加算してから読み出す第２の読み出し方法とを含む、複数の読み出し方法により前記画素部を駆動する駆動手段と
   を有することを特徴とする撮像素子。
2. 前記第２の読み出し方法において前記電荷を加算して読み出された信号を、対応する前記単位画素の前記予め決められた色のフィルタにより覆われた前記複数の光電変換部それぞれの信号として用いることを特徴とする請求項１に記載の撮像素子。
3. 前記駆動手段は、前記第２の読み出し方法において、前記予め決められた色以外の色のフィルタに覆われた光電変換部により変換された電荷をそれぞれ独立に前記フローティングディフュージョン部に転送することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像素子。
4. 前記駆動手段は、前記第２の読み出し方法において、前記画素部から前記フィルタの色並び順と同じ色並び順の信号が得られるように、前記単位画素ごとに、前記複数色のうち、前記予め決められた色のフィルタと、他の一色のフィルタとにより覆われた光電変換部により変換された電荷を選択的に読み出すように駆動することを特徴とする請求項１に記載の撮像素子。
5. 前記駆動手段は、前記第１の読み出し方法による読み出しと、前記第２の読み出し方法による読み出しとを、前記単位画素の行ごとに交互に行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像素子。
6. 前記増幅手段から出力された電圧信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換手段と、該ＡＤ変換手段から出力された同色のデジタル信号を列方向及び行方向の少なくともいずれかの方向に加算する加算手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の撮像素子。
7. 前記予め決められた色のフィルタは、輝度信号への寄与度がより高い色の光をより多く透過させる色のフィルタであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の撮像素子。
8. 前記単位画素に含まれる前記複数の光電変換部は２次元に配置されており、前記単位画素の各行に１つの光電変換部が前記予め決められた色のフィルタにより覆われていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の撮像素子。
9. 各単位画素は、行方向、列方向それぞれに２つの光電変換部が配置され、ベイヤー配列のフィルタにより覆われており、前記予め決められた色のフィルタは、主にグリーン色の光を透過するフィルタであることを特徴とする請求項８に記載の撮像素子。
10. 前記増幅手段から出力された電圧信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換手段と、該ＡＤ変換手段により変換されたデジタル信号を一時的に記憶するメモリを更に有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の撮像素子。
11. 請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の撮像素子と、
    前記撮像素子に対して、駆動モードを設定する設定手段と、
    予め決められた駆動モードが設定された場合に、前記第２の読み出し方法により前記画素部を駆動するように前記駆動手段を制御する制御手段と
    を有することを特徴とする撮像装置。
12. 前記予め決められた駆動モードは、焦点調節または露出条件を決定するモードを少なくとも含むことを特徴とする請求項１１に記載の撮像装置。
13. 複数色のフィルタにより覆われた複数の光電変換部と、該複数の光電変換部で発生した電荷が転送されるフローティングディフュージョン部と、増幅手段と、前記複数の光電変換部で発生した電荷を前記フローティングディフュージョン部に転送する複数の転送手段とをそれぞれ含む複数の単位画素を、２次元に配置した画素部とを有する撮像素子の駆動方法であって、
    前記転送手段が、前記複数の光電変換部で発生した電荷のうち、予め決められた色のフィルタにより覆われた複数の光電変換部の電荷を単位画素ごとに前記フローティングディフュージョン部に転送するステップと、
    前記転送手段が、前記複数の光電変換部で発生した電荷のうち、前記予め決められた色以外のフィルタにより覆われた光電変換部の電荷をそれぞれ前記フローティングディフュージョン部に転送するステップと、
    前記増幅手段が、前記フローティングディフュージョン部に電荷が転送されるごとに、前記フローティングディフュージョン部の電荷を電圧に変換して出力するステップと、
    を有することを特徴とする撮像素子の駆動方法。
14. 複数色のフィルタにより覆われた複数の光電変換部と、該複数の光電変換部で発生した電荷が転送されるフローティングディフュージョン部と、増幅手段と、前記複数の光電変換部で発生した電荷を前記フローティングディフュージョン部に転送する複数の転送手段とをそれぞれ含む複数の単位画素を、２次元に配置した画素部とを有する撮像素子の駆動方法であって、
    前記転送手段が、前記複数の光電変換部で発生した電荷のうち、予め決められた色のフィルタにより覆われた複数の光電変換部の電荷を単位画素ごとに前記フローティングディフュージョン部に転送するステップと、
    前記転送手段が、前記複数の光電変換部で発生した電荷のうち、前記画素部から前記フィルタの色並び順と同じ色並び順の信号が得られるように、前記単位画素ごとに、前記予め決められた色以外の１つの色のフィルタにより覆われた光電変換部の電荷を選択的に前記フローティングディフュージョン部に転送するステップと、
    前記増幅手段が、前記フローティングディフュージョン部に電荷が転送されるごとに、前記フローティングディフュージョン部の電荷を電圧に変換して出力するステップと、
    を有することを特徴とする撮像素子の駆動方法。
15. 複数色のフィルタにより覆われた複数の光電変換部と、該複数の光電変換部で発生した電荷が転送されるフローティングディフュージョン部と、増幅手段と、前記複数の光電変換部で発生した電荷を前記フローティングディフュージョン部に転送する複数の転送手段とをそれぞれ含む複数の単位画素を、２次元に配置した画素部とを有する撮像素子の駆動方法であって、
    前記転送手段が、前記複数の光電変換部で発生した電荷をそれぞれ前記フローティングディフュージョン部に転送する第１の転送ステップと、
    前記転送手段が、前記複数の光電変換部で発生した電荷のうち、予め決められた色のフィルタにより覆われた複数の光電変換部の電荷を単位画素ごとに前記フローティングディフュージョン部に転送するとともに、前記複数の光電変換部で発生した電荷のうち、前記予め決められた色以外のフィルタにより覆われた光電変換部の電荷をそれぞれ前記フローティングディフュージョン部に転送する第２の転送ステップと、
    駆動手段が、前記第１の転送ステップと、前記第２の転送ステップとを、前記単位画素の行ごとに交互に行うように前記転送手段を制御するステップと、
    前記増幅手段が、前記フローティングディフュージョン部に電荷が転送されるごとに、前記フローティングディフュージョン部の電荷を電圧に変換して出力するステップと、
    を有することを特徴とする撮像素子の駆動方法。