JP2015142351A - 撮像装置、撮像システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画素セル3のフォトダイオードD1が蓄積した電荷に基づく信号を出力する信号をバッファ部APが容量CP2に保持させるためスイッチ部SP2が導通状態としている期間が、フォトダイオードD1が蓄積した電荷とフォトダイオードD2が蓄積した電荷とを足した電荷に基づく信号をバッファ部APが容量CP2に保持させるためスイッチ部SP2が導通状態としている期間よりも短い。
【選択図】図1
Description
図1は、本実施例の撮像装置の構成を示した図である。
本実施例の撮像装置について、図面を参照しながら、実施例1と異なる点を中心に説明する。
(2)フォトダイオードDa1の電荷に基づく増幅A信号と、フォトダイオードDb2の電荷に基づく増幅B信号
(3)フォトダイオードDa1の電荷に基づく増幅A信号と、フォトダイオードDa2の電荷に基づく増幅A信号
(4)フォトダイオードDa2の電荷に基づく増幅A信号と、フォトダイオードDb1の電荷に基づく増幅B信号
(5)フォトダイオードDa1の電荷に基づく増幅A信号とフォトダイオードDa2の電荷に基づく増幅A信号とを足した信号と、フォトダイオードDb1の電荷に基づく増幅B信号とフォトダイオードDb2の電荷に基づく増幅B信号とを足した信号
(6)フォトダイオードDa1の電荷に基づく増幅A信号とフォトダイオードDb1の電荷に基づく増幅B信号とを足した信号と、フォトダイオードDa2の電荷に基づく増幅A信号とフォトダイオードDb2の電荷に基づく増幅B信号とを足した信号
(7)フォトダイオードDb1の電荷に基づく増幅B信号と、フォトダイオードDb2の電荷に基づく増幅B信号
(8)フォトダイオードDa2の電荷に基づく増幅A信号と、フォトダイオードDb2の電荷に基づく増幅B信号
(9)第1の増幅A+B信号と第2の増幅A+B信号
本実施例の撮像装置について、実施例2と異なる点を中心に説明する。本実施例の撮像装置の構成は、実施例2の図3で示したものと同一である。本実施例の撮像装置は、容量素子CP1に増幅A+B信号を保持させるためにスイッチSP1を導通状態としている期間を、増幅A信号を保持させるためにスイッチSP1を導通状態としている期間と同じ、あるいは短くする点が、実施例2と異なる。
本実施例の撮像装置について、実施例1と異なる点を中心に説明する。本実施例の撮像装置は、実施例1とは読み出し回路9の構成と動作が異なる。
実施例1〜4で述べた撮像装置を撮像システムに適用した場合の実施例について述べる。撮像システムとして、デジタルスチルカメラやデジタルカムコーダーや監視カメラなどがあげられる。図8に、撮像システムの例としてデジタルスチルカメラに撮像装置を適用した場合の模式図を示す。
Claims (10)
- 第1光電変換部と、第2光電変換部と、前記第1光電変換部と前記第2光電変換部に対して共通に設けられた出力部とを有する画素セルと、
前記出力部が出力する信号をバッファするバッファ部と、前記バッファ部が出力する信号を保持する容量素子と、前記バッファ部と前記容量素子との間の導通状態と非導通状態とを切り替えるスイッチ部とを有する読み出し回路とを有する撮像装置であって、
前記第1光電変換部が蓄積した電荷に基づく第1光信号を前記出力部が出力し、前記第1光信号をバッファした第1バッファ信号を前記バッファ部が出力し、
前記第1光電変換部が蓄積した電荷と前記第2光電変換部が蓄積した電荷とを足した電荷に基づく第2光信号を前記出力部が出力し、前記第2光信号をバッファした第2バッファ信号を前記バッファ部が出力し、
前記第1バッファ信号を前記容量素子に保持させるために、前記バッファ部と前記容量素子との間の電気的経路を前記スイッチ部が導通状態としている期間が、
前記第2バッファ信号を前記容量素子に保持させるために、前記バッファ部と前記容量素子との間の電気的経路を前記スイッチ部が導通状態としている期間よりも短いことを特徴とする撮像装置。 - 前記出力部が出力する信号を増幅した増幅信号を前記バッファ部に出力する増幅部をさらに有し、
前記第1バッファ信号は、前記増幅部が前記第1光信号を増幅した第1増幅信号を前記バッファ部がバッファした信号であり、
前記第2バッファ信号は、前記増幅部が前記第2光信号を増幅した第2増幅信号を前記バッファ部がバッファした信号であることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 前記読み出し回路は、前記増幅信号を保持する第2容量素子と、前記増幅部と前記第2容量素子との間の電気的経路の導通状態と非導通状態とを切り替える第2スイッチ部とをさらに有し、
前記増幅部が前記第1増幅信号を出力している場合に、前記増幅部と前記第2容量素子との間の電気的経路を前記第2スイッチ部が導通状態としている期間が、
前記増幅部が前記第2増幅信号を出力している場合に、前記増幅部と前記第2容量素子との間の電気的経路を前記第2スイッチ部が導通状態としている期間よりも短いことを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。 - 前記読み出し回路は、さらに前記増幅信号を保持する第3容量素子と、前記増幅部と前記第3容量素子との間の電気的経路の導通状態と非導通状態とを切り替える第3スイッチ部とを有し、
前記出力部は、さらにノイズ信号を出力し、
前記増幅部は、前記ノイズ信号を増幅した増幅ノイズ信号を出力し、
前記増幅ノイズ信号を前記第3容量素子に保持させるために、前記増幅部と前記第3容量素子との間の電気的経路を前記第3スイッチ部が導通状態としている期間が、
前記第1増幅信号を前記第2容量素子に保持させるために、前記増幅部と前記第2容量素子との間の電気的経路を前記第2スイッチ部が導通状態としている期間よりも短いことを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。 - 前記読み出し回路は、前記増幅信号を保持するとともに前記バッファ部に前記増幅信号を出力する第2容量素子と、前記増幅部と前記第2容量素子との間の電気的経路の導通状態と非導通状態とを切り替える第2スイッチ部とをさらに有し、
前記第2容量素子は、前記第1増幅信号を保持した後、前記第1増幅信号をリセットせずに前記第2増幅信号を保持する容量素子であって、
前記第1増幅信号を前記第2容量素子に保持させるために、前記増幅部と前記第2容量素子との間の電気的経路を前記第2スイッチ部が導通状態としている期間の長さが、
前記第2増幅信号を前記第2容量素子に保持させるために、前記増幅部と前記第2容量素子との間の電気的経路を前記第2スイッチ部が導通状態としている期間の長さ以下であることを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。 - 前記読み出し回路は、さらに前記増幅信号を保持する第3容量素子と、前記増幅部と前記第3容量素子との間の電気的経路の導通状態と非導通状態とを切り替える第3スイッチ部とを有し、
前記出力部は、さらにノイズ信号を出力し、
前記増幅部は、前記ノイズ信号を増幅した増幅ノイズ信号を出力し、
前記増幅ノイズ信号を前記第3容量素子に保持させるために、前記増幅部と前記第3容量素子との間の電気的経路を前記第3スイッチ部が導通状態としている期間が、
前記第1増幅信号を前記第2容量素子に保持させるために、前記増幅部と前記第2容量素子との間の電気的経路を前記第2スイッチ部が導通状態としている期間よりも短いことを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。 - 前記第1光電変換部と前記第2光電変換部とに光を導く共通のマイクロレンズをさらに有することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の撮像装置。
- 前記画素セルが前記第1光電変換部と前記第2光電変換部とを含むL個の光電変換部を含み、
前記第1光信号は、前記L個の光電変換部のうちの、前記L個よりも少ないM個の光電変換部の各々が蓄積した電荷同士を足した電荷に基づく信号であり、
前記第2光信号は、前記L個の光電変換部の各々が蓄積した電荷同士を足した電荷に基づく信号であり、
前記第1バッファ信号を前記容量素子に保持させるために、前記バッファ部と前記容量素子との間の電気的経路を前記スイッチ部が導通状態としている期間の長さが、
前記第2バッファ信号を前記容量素子に保持させるために、前記バッファ部と前記容量素子との間の電気的経路を前記スイッチ部が導通状態としている期間の長さのM/L以下であることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の撮像装置。 - 請求項1〜8のいずれかに記載の撮像装置と、前記撮像装置が出力する信号を処理する出力信号処理部とを有することを特徴とする撮像システム。
- 請求項7に記載の撮像装置と、
前記撮像装置に光を集光する光学系と、
前記撮像装置から信号が入力される出力信号処理部とを有する撮像システムであって、
前記出力信号処理部は、前記第1バッファ信号に基づく信号と前記第2バッファ信号に基づく信号との差の信号と、前記第1バッファ信号に基づく信号とによって焦点検出を行い、
前記出力信号処理部は、前記第2バッファ信号に基づく信号によって画像を生成することを特徴とする撮像システム。
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