JP2015198361A5 - - Google Patents

Description

本発明に係わる撮像装置は、複数の単位画素が配された画素領域を含む固体撮像素子であって、前記単位画素が、入射した光を電荷に変換する光電変換手段と、前記光電変換手段において発生した電荷を蓄積可能な第１の電荷保持手段と、前記光電変換手段と前記第１の電荷保持手段との間に設けられ、前記光電変換手段と前記第１の電荷保持手段との間の電気的接続をオンおよびオフする第１の電荷転送手段と、前記光電変換手段において発生した電荷を蓄積可能な第２の電荷保持手段と、前記第１の電荷保持手段と前記第２の電荷保持手段との間に設けられ、前記第１の電荷保持手段と前記第２の電荷保持手段との間の電気的接続をオンおよびオフする第２の電荷転送手段とを有する、固体撮像素子と、被写体に向けて投光を行う投光手段と、前記光電変換手段に光電変換を行わせ、且つ前記第１の電荷転送手段と、前記第２の電荷転送手段とをオン状態にした後、前記第１の電荷転送手段をオン状態にしたまま、前記投光手段の投光動作に連動させて前記第２の電荷転送手段をオフ状態にするように、前記固体撮像素子と、前記投光手段とを制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。

Claims (12)

1. 複数の単位画素が配された画素領域を含む固体撮像素子であって、前記単位画素が、入射した光を電荷に変換する光電変換手段と、前記光電変換手段において発生した電荷を蓄積可能な第１の電荷保持手段と、前記光電変換手段と前記第１の電荷保持手段との間に設けられ、前記光電変換手段と前記第１の電荷保持手段との間の電気的接続をオンおよびオフする第１の電荷転送手段と、前記光電変換手段において発生した電荷を蓄積可能な第２の電荷保持手段と、前記第１の電荷保持手段と前記第２の電荷保持手段との間に設けられ、前記第１の電荷保持手段と前記第２の電荷保持手段との間の電気的接続をオンおよびオフする第２の電荷転送手段とを有する、固体撮像素子と、
   被写体に向けて投光を行う投光手段と、
   前記光電変換手段に光電変換を行わせ、且つ前記第１の電荷転送手段と、前記第２の電荷転送手段とをオン状態にした後、前記第１の電荷転送手段をオン状態にしたまま、前記投光手段の投光動作に連動させて前記第２の電荷転送手段をオフ状態にするように、前記固体撮像素子と、前記投光手段とを制御する制御手段と、
   を備えることを特徴とする撮像装置。
2. 前記第１の電荷保持手段と、前記第２の電荷保持手段とは、キャパシタからなるメモリであり、前記単位画素は、フローティングディフュージョン部からなる第３の電荷保持手段と、前記光電変換手段と前記第３の電荷保持手段との間に設けられ、前記光電変換手段と前記第３の電荷保持手段との間の電気的接続をオンおよびオフする第３の電荷転送手段とを更に有し、前記第３の電荷保持手段は、前記第３の電荷転送手段を介して前記第２の電荷保持手段に接続されることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 複数の単位画素が配された画素領域を含む固体撮像素子であって、前記単位画素が、入射した光を電荷に変換する光電変換手段と、前記光電変換手段において発生した電荷を蓄積可能な第１の電荷保持手段と、前記光電変換手段と前記第１の電荷保持手段との間に設けられ、前記光電変換手段と前記第１の電荷保持手段との間の電気的接続をオンおよびオフする第１の電荷転送手段と、前記光電変換手段において発生した電荷を蓄積可能な第２の電荷保持手段と、前記光電変換手段と前記第２の電荷保持手段との間に設けられ、前記光電変換手段と前記第２の電荷保持手段との間の電気的接続をオンおよびオフする第２の電荷転送手段とを有する、固体撮像素子と、
   被写体に向けて投光を行う投光手段と、
   前記光電変換手段に光電変換を行わせ、且つ前記第１の電荷転送手段と、前記第２の電荷転送手段とをオン状態にした後、前記第１の電荷転送手段をオン状態にしたまま、前記投光手段の投光動作に連動させて前記第２の電荷転送手段をオフ状態にするように、前記固体撮像素子と、前記投光手段とを制御する制御手段と、
   を備えることを特徴とする撮像装置。
4. 前記第１の電荷保持手段と、前記第２の電荷保持手段とは、キャパシタからなるメモリであり、前記単位画素は、フローティングディフュージョン部からなる第３の電荷保持手段および第４の電荷保持手段と、前記光電変換手段と前記第３の電荷保持手段との間に設けられ、前記光電変換手段と前記第３の電荷保持手段との間の電気的接続をオンおよびオフする第３の電荷転送手段と、前記光電変換手段と前記第４の電荷保持手段との間に設けられ、前記光電変換手段と前記第４の電荷保持手段との間の電気的接続をオンおよびオフする第４の電荷転送手段とを更に有し、前記第３の電荷保持手段は、前記第３の電荷転送手段を介して前記第１の電荷保持手段に接続され、前記第４の電荷保持手段は、前記第４の電荷転送手段を介して前記第２の電荷保持手段に接続されることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
5. 前記第１の電荷保持手段と、前記第２の電荷保持手段と、前記光電変換手段とに蓄積された電荷をリセットするリセット手段をさらに備え、前記制御手段は、前記第１の電荷保持手段と、前記第２の電荷保持手段と、前記光電変換手段とにおいて電荷をリセットした後、前記光電変換手段に光電変換を行わせ、前記第１の電荷転送手段と、前記第２の電荷転送手段とをオン状態にするように、前記固体撮像素子と、前記投光手段とを制御することを特徴とする請求項１または３に記載の撮像装置。
6. 前記第１の電荷転送手段をオン状態にしたまま、前記投光手段の投光動作に連動させて前記第２の電荷転送手段をオフ状態にするタイミングは、前記投光手段による投光が開始されるより後であり、且つ前記投光手段による投光が終了されるより前であることを特徴とする請求項１または３に記載の撮像装置。
7. 前記制御手段は、前記複数の単位画素において、前記第２の電荷転送手段を同時にオフするように制御することを特徴とする請求項１または３に記載の撮像装置。
8. 前記固体撮像素子から読み出した信号を、距離情報の演算に用いることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の撮像装置。
9. 複数の単位画素が配された画素領域を含む固体撮像素子であって、前記単位画素が、入射した光を電荷に変換する光電変換手段と、前記光電変換手段において発生した電荷を蓄積可能な第１の電荷保持手段と、前記光電変換手段と前記第１の電荷保持手段との間に設けられ、前記光電変換手段と前記第１の電荷保持手段との間の電気的接続をオンおよびオフする第１の電荷転送手段と、前記光電変換手段において発生した電荷を蓄積可能な第２の電荷保持手段と、前記第１の電荷保持手段と前記第２の電荷保持手段との間に設けられ、前記第１の電荷保持手段と前記第２の電荷保持手段との間の電気的接続をオンおよびオフする第２の電荷転送手段とを有する、固体撮像素子と、被写体に向けて投光を行う投光手段と、を備える撮像装置を制御する方法であって、
   前記光電変換手段に光電変換を行わせ、且つ前記第１の電荷転送手段と、前記第２の電荷転送手段とをオン状態にした後、前記第１の電荷転送手段をオン状態にしたまま、前記投光手段の投光動作に連動させて前記第２の電荷転送手段をオフ状態にするように、前記固体撮像素子と、前記投光手段とを制御する制御工程を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
10. 複数の単位画素が配された画素領域を含む固体撮像素子であって、前記単位画素が、入射した光を電荷に変換する光電変換手段と、前記光電変換手段において発生した電荷を蓄積可能な第１の電荷保持手段と、前記光電変換手段と前記第１の電荷保持手段との間に設けられ、前記光電変換手段と前記第１の電荷保持手段との間の電気的接続をオンおよびオフする第１の電荷転送手段と、前記光電変換手段において発生した電荷を蓄積可能な第２の電荷保持手段と、前記光電変換手段と前記第２の電荷保持手段との間に設けられ、前記光電変換手段と前記第２の電荷保持手段との間の電気的接続をオンおよびオフする第２の電荷転送手段とを有する、固体撮像素子と、被写体に向けて投光を行う投光手段と、を備える撮像装置を制御する方法であって、
    前記光電変換手段に光電変換を行わせ、且つ前記第１の電荷転送手段と、前記第２の電荷転送手段とをオン状態にした後、前記第１の電荷転送手段をオン状態にしたまま、前記投光手段の投光動作に連動させて前記第２の電荷転送手段をオフ状態にするように、前記固体撮像素子と、前記投光手段とを制御する制御工程を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
11. 請求項９または１０に記載の制御方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。
12. 請求項９または１０に記載の制御方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。