JP2022176482A - 撮像素子、及び、撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画素の信号の品質低下を抑制可能な撮像素子を提供する。【解決手段】撮像素子は、マイクロレンズと、前記マイクロレンズを透過した光を光電変換して電荷を生成する第１光電変換部と、前記マイクロレンズを透過した光を光電変換して電荷を生成する第２光電変換部と、前記第１光電変換部と前記第２光電変換部とで生成された電荷の少なくとも一方を蓄積する蓄積部と、前記第１光電変換部で生成された電荷を前記蓄積部に転送する第１転送部と、前記第２光電変換部で生成された電荷を前記蓄積部に転送する第２転送部と、所定の電圧を供給する供給部と、前記第１光電変換部と前記供給部とを接続可能な第１接続部と、前記第２光電変換部と前記供給部とを接続可能な第２接続部と、を備える。【選択図】図４

Description

本発明は、撮像素子、及び、撮像装置に関する。

位相差検出方式の焦点検出に用いる信号を取得可能な撮像素子が知られている（例えば特許文献１）。従来から、焦点検出の精度向上が求められている。

特開２０１７－３４６０６号公報

第１の態様によると、撮像素子は、マイクロレンズと、前記マイクロレンズを透過した光を光電変換して電荷を生成する第１光電変換部と、前記マイクロレンズを透過した光を光電変換して電荷を生成する第２光電変換部と、前記第１光電変換部と前記第２光電変換部とで生成された電荷の少なくとも一方を蓄積する蓄積部と、前記第１光電変換部で生成された電荷を前記蓄積部に転送する第１転送部と、前記第２光電変換部で生成された電荷を前記蓄積部に転送する第２転送部と、所定の電圧を供給する供給部と、前記第１光電変換部と前記供給部とを接続可能な第１接続部と、前記第２光電変換部と前記供給部とを接続可能な第２接続部と、を備える。
第２の態様によると、撮像装置は、第１の態様による撮像素子と、前記撮像素子から出力される信号に基づいて画像データを生成する生成部と、を備える。

実施の形態に係る撮像装置の構成例を示す図である。 実施の形態に係る撮像素子の構成例を示す図である。 実施の形態に係る撮像素子の画素の構成例を示す図である。 実施の形態に係る撮像素子の画素の構成例を示す回路図である。 実施の形態に係る撮像素子による第１の読み出し処理の一例を説明するための図である。 実施の形態に係る撮像素子による第２の読み出し処理の一例を説明するための図である。 実施の形態に係る撮像素子による第２の読み出し処理の一例を説明するためのタイミングチャートである。 変形例に係る撮像素子の画素の構成例を示す図である。

（実施の形態）
図１は、実施の形態に係る撮像装置の一例であるカメラ１の構成例を示す図である。カメラ１は、カメラボディ２と、カメラボディ２に取り付け可能なアクセサリであるレンズ部３とを有する。レンズ部３は、交換レンズである。なお、カメラ１は、カメラボディ２とレンズ部３とが一体的に構成されたカメラであってもよい。

レンズ部（交換レンズ）３は、不図示のマウント部により、カメラボディ２に着脱可能に装着される。カメラボディ２に交換レンズ３が装着されると、ボディ側接続部２０２に設けられた複数の端子とレンズ側接続部３０２に設けられた複数の端子とが、それぞれ電気的に接続される。これにより、カメラボディ２から交換レンズ３への電力供給、カメラボディ２及び交換レンズ３間の通信が可能となる。

被写体からの光は、図１のＺ軸プラス方向に向かって入射する。また、図１の座標軸に示すように、Ｚ軸に直交する紙面手前方向をＸ軸プラス方向、Ｚ軸及びＸ軸に直交する紙面下方向をＹ軸プラス方向とする。他の図において、図１の座標軸を基準として、それぞれの図の向きが分かるように座標軸を表示する場合もある。

交換レンズ３は、光学系３１と、レンズ制御部３２と、レンズメモリ３３とを備える。光学系３１は、フォーカスレンズ（焦点調節レンズ）を含む複数のレンズと絞り（開口絞り）とを有する撮影光学系（結像光学系）３１であり、カメラボディ２の撮像素子２１に被写体像を結像する。

レンズ制御部３２は、プロセッサ及びメモリを有し、交換レンズ３の各部の制御を行う。レンズ制御部３２は、ＣＰＵ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ等のデバイス、及びＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリを有する。レンズ制御部３２は、メモリに格納されたプログラムを読み込んで実行する。レンズ制御部３２は、プログラムに基づいて情報処理を行う処理部（情報処理部）ともいえる。

レンズ制御部３２は、カメラボディ２のボディ制御部２５からフォーカスレンズの移動方向及び移動量に関する信号が入力されると、その信号に基づいてフォーカスレンズを光軸ＯＡ１の方向に進退移動させて撮影光学系３１の焦点位置を調節する。また、レンズ制御部３２は、ボディ制御部２５から出力される信号に基づき、絞りの開口径を制御する。

レンズメモリ３３は、不揮発性の記憶媒体等により構成される。レンズメモリ３３には、交換レンズ３に関連する情報が記憶（記録）される。レンズメモリ３３には、フォーカスレンズの無限遠位置と至近位置に関するデータ、交換レンズ３の最短焦点距離と最長焦点距離に関するデータ、絞りの絞り値（Ｆ値）に関するデータ等が記憶される。レンズ制御部３２は、レンズメモリ３３へのデータの書き込み、及びレンズメモリ３３からのデータの読み出しを行う。

次に、カメラボディ２の構成例について説明する。カメラボディ２は、撮像素子２１と、メモリ２２と、表示部２３と、操作部２４と、ボディ制御部２５とを備える。撮像素子２１は、ＣＭＯＳイメージセンサ、ＣＣＤイメージセンサ等の撮像素子である。撮像素子２１は、撮影光学系３１を通過した光束を受光し、撮影光学系３１により形成される被写体像を撮像する。撮像素子２１には、光電変換部を有する複数の画素が二次元状（行方向及び列方向）に設けられる。光電変換部は、フォトダイオード（ＰＤ）によって構成され、入射した光を電荷に変換する。撮像素子２１は、受光した光を光電変換して信号を生成し、生成した信号をボディ制御部２５に出力する。

メモリ２２は、不揮発性の記憶媒体等により構成される。メモリ２２には、画像データ、カメラ１の各部の制御に用いるプログラム及びデータ等が記憶される。ボディ制御部２５は、メモリ２２へのデータの書き込み、及びメモリ２２からのデータの読み出しを行う。

表示部２３は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等である。表示部２３は、被写体のスルー画像（ライブビュー画像）、メモリ２２に記憶された画像データに基づく画像、ＡＦ枠などの焦点検出領域（ＡＦエリア）を示す画像、シャッター速度、絞り値等の撮影に関する情報、及びメニュー画面等を表示する。表示部２３は、タッチパネルを含んでもよく、入出力部としても機能し得る。表示部（入出力部）２３は、ユーザによる操作に基づく信号を生成し、ボディ制御部２５に出力してもよい。

操作部２４は、レリーズボタン、電源ボタン（スイッチ）、操作ボタン、各種モードを切り替えるためのスイッチ等の部材を含み、カメラ１に対する操作を受け付ける。操作部２４は、ユーザによる操作を検出し、操作に基づく信号をボディ制御部２５へ出力する。なお、操作部２４は、表示部２３のタッチパネルを含み得る。

ボディ制御部２５は、プロセッサ及びメモリを有し、カメラ１の各部の制御を行う。ボディ制御部２５は、ＣＰＵ、ＧＰＵ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ等のデバイス、及びＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリを有する。ボディ制御部２５は、メモリに格納されたプログラムを読み込んで実行する。ボディ制御部２５は、プログラムに基づいて情報処理を行う処理部（情報処理部）ともいえる。ボディ制御部２５は、撮像制御部２５ａと、画像処理部２５ｂと、焦点検出部２５ｃとを有する。

撮像制御部２５ａは、撮像素子２１を制御する信号を撮像素子２１に供給し、撮像素子２１の動作を制御する。ボディ制御部２５は、静止画撮影を行う場合、動画撮影を行う場合、表示部２３にスルー画像を表示する場合等に、撮像素子２１に被写体像を撮像させて、画素の信号を出力させる。

画像処理部２５ｂは、撮像素子２１から出力される各画素の信号に各種の画像処理を行って、各画素の信号を含む画像データ（静止画像データ、動画像データ）を生成する。画像処理部２５ｂは、色補間処理、階調変換処理などの画像処理を行う。画像処理部２５ｂは、画像データを生成する画像データ生成部である。

焦点検出部２５ｃは、撮影光学系３１の自動焦点調節（ＡＦ）に必要な焦点検出処理を行う。焦点検出部２５ｃは、撮像素子２１から出力される各画素の信号を用いて、位相差検出方式によりデフォーカス量を算出する。焦点検出部２５ｃは、撮影光学系３１の射出瞳の第１の領域を通過した第１の光束による像を撮像して生成した第１の信号と、射出瞳の第２の領域を通過した第２の光束による像を撮像して生成した第２の信号とを相関演算して、像ズレ量を算出する。焦点検出部２５ｃは、この像ズレ量を所定の換算式に基づきデフォーカス量に換算する。

焦点検出部２５ｃは、算出したデフォーカス量に基づいて、合焦位置までのフォーカスレンズの移動量を算出する。移動量に応じてフォーカスレンズが移動され、焦点調節が行われる。このように、焦点検出部２５ｃは、撮影光学系３１による被写体の像が撮像素子２１に合焦（結像）するようフォーカスレンズの位置を制御する。

図２は、実施の形態に係る撮像素子の構成例を示す図である。撮像素子２１は、画素が二次元状（行方向（±Ｘ方向）及び列方向（±Ｙ方向））に設けられた画素部（画素領域）１００と、供給部６０と、読み出し制御部７０と、複数の処理部８０とを有する。図２においては、左上隅の画素を第１行第１列の画素１０（１，１）とし、右下隅の画素を第１０行第６列の画素１０（１０，６）として、１０行６列の計６０個の画素を図示している。なお、撮像素子２１に配置される画素の数及び配置は、図示した例に限られない。

画素１０には、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の異なる分光特性を有する３つのカラーフィルタ（色フィルタ）５２のいずれかが設けられる。撮像素子２１の複数の画素１０には、入射した光のうち第１の波長域の光（赤（Ｒ）の光）を分光する分光特性を有するカラーフィルタ５２を有する画素（以下、Ｒ画素と称する）と、入射した光のうち第２の波長域の光（緑（Ｇ）の光）を分光する分光特性を有するカラーフィルタ５２を有する画素（以下、Ｇ画素と称する）と、入射した光のうち第３の波長域の光（青（Ｂ）の光）を分光する分光特性を有するカラーフィルタ５２を有する画素（以下、Ｂ画素と称する）とが含まれる。図２において、「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」は、それぞれ、Ｒ、Ｇ、Ｂのカラーフィルタ５２が配置されることを示している。Ｒ画素１０と、Ｇ画素１０と、Ｂ画素１０とは、ベイヤー配列に従って配置されている。

撮像素子２１は、図２に示すように、Ｇ画素１０とＢ画素１０とが左右方向、即ち行方向に交互に配置される画素群（第１の画素行）４０１と、Ｒ画素１０とＧ画素１０とが行方向に交互に配置される画素群（第２の画素行）４０２とを有する。第１の画素行４０１と第２の画素行４０２は、それぞれ、上下方向、即ち列方向に複数配置される。なお、撮像素子２１に、第１及び第２及び第３の波長域の光を分光する分光特性を有するフィルタが配置された画素１０を設けてもよい。撮像素子２１に設けられた複数の画素１０のうちの一部の画素１０には、カラーフィルタ５２を配置しなくてもよい。

撮像素子２１では、水平方向（行方向）に配置された複数の画素１０毎に、垂直信号線５５が設けられる。垂直方向（列方向）に並んだ複数の画素の列である画素列に対して、垂直信号線５５が設けられるともいえる。複数の垂直信号線５５の各々に対して、電流源５６と処理部８０が設けられる。

供給部６０は、カメラ１の撮像制御部２５ａによって制御され、各画素に所定の電圧（電位）を供給する。供給部６０は、後述する供給部６５及び供給部６６等を介して、画素１０に電源電圧ＶＤＤを供給する。

読み出し制御部７０は、タイミングジェネレータ、論理回路（ＡＮＤ回路、ＯＲ回路等）、ラッチ回路、バッファ等の複数の回路により構成される。読み出し制御部７０は、撮像制御部２５ａによって制御され、後述する信号ＴＸ、信号ＲＳＴ、信号ＳＥＬなどの信号を各画素に供給して、各画素の動作を制御する。読み出し制御部７０は、画素の各トランジスタのゲートに信号を供給して、トランジスタをオン状態（接続状態、導通状態、短絡状態）又はオフ状態（切断状態、非導通状態、開放状態、遮断状態）とする。各画素の信号は、その画素に接続された垂直信号線５５に出力される。

電流源５６は、垂直信号線５５を介して各画素１０に接続される。電流源５６は、画素１０から信号を読み出すための電流を生成し、生成した電流を垂直信号線５５と各画素１０に供給する。

処理部８０は、アナログ／デジタル変換部（ＡＤ変換部）を含んで構成される。処理部８０は、各画素１０から垂直信号線５５を介して入力されるアナログ信号である画素の信号を、デジタル信号に変換する。なお、処理部８０は、垂直信号線５５を介して入力される画素の信号を所定のゲイン（増幅率）で増幅するアンプ部を有していてもよい。この場合、処理部８０は、アンプ部により増幅された画素の信号をデジタル信号に変換するようにしてもよい。

処理部８０は、デジタル信号に変換された画素の信号を、不図示の信号処理部に出力する。信号処理部は、入力された画素の信号に対して、相関二重サンプリング、信号量を補正する処理等の信号処理を行った後に、処理後の信号をボディ制御部２５に出力する。なお、画素の信号に対する相関二重サンプリング等の信号処理を、処理部８０において行うようにしてもよい。この場合、処理部８０は、デジタル信号に変換された画素の信号に対して、相関二重サンプリング等の信号処理を行った後に、処理後の信号をボディ制御部２５に出力するようにしてもよい。

図３は、実施の形態に係る撮像素子の画素の構成例を示す図である。撮像素子２１の画素１０は、マイクロレンズ５１と、カラーフィルタ５２と、遮光部５３と、第１の光電変換部１１ａと、第２の光電変換部１１ｂとを有する。なお、図３（ａ）では、撮影光学系３１の射出瞳を略２等分した一方の第１の瞳領域を通過した光束を第１の光束４１として実線矢印で示し、略２等分した他方の第２の瞳領域を通過した光束を第２の光束４２として破線矢印で示す。

マイクロレンズ５１は、図３（ａ）において上方から撮影光学系３１を介して入射された光を集光する。遮光部５３は、画素間の境界に設けられ、周囲の領域に光が漏れることを抑制し、画素の信号にノイズが混入することを抑制する。

第１の光電変換部１１ａ及び第２の光電変換部１１ｂは、撮影光学系３１の射出瞳の互いに異なる領域を通過した光が入射するように設けられる。第１の光電変換部１１ａは、光が入射する方向（Ｚ軸方向）と交差する面（ＸＹ平面）において、マイクロレンズ５１の光軸ＯＡ２よりも－Ｘ方向側の領域に少なくとも一部が配置される。また、第２の光電変換部１１ｂは、光が入射する方向と交差する面において、マイクロレンズ５１の光軸ＯＡ２よりも＋Ｘ方向側の領域に少なくとも一部が配置される。図３に示す例では、光軸ＯＡ２に対して、第１の光電変換部１１ａ（ＰＤＬ）は左側の位置に、第２の光電変換部１１ｂ（ＰＤＲ）は右側の位置に、それぞれ配置される。

第１の光電変換部１１ａは、マイクロレンズ５１及びカラーフィルタ５２を通過した第１の光束４１を受光し、第１の光束４１を光電変換して電荷を生成する。また、第２の光電変換部１１ｂは、マイクロレンズ５１及びカラーフィルタ５２を通過した第２の光束４２を受光し、第２の光束４２を光電変換して電荷を生成する。

画素１０は、第１の光電変換部１１ａで生成された電荷に基づく信号、即ち、撮影光学系３１の第１の瞳領域を通過した第１の光束４１を光電変換して蓄積された電荷に基づく信号ＳｉｇＬを出力し得る。また、画素１０は、第２の光電変換部１１ｂで生成された電荷に基づく信号、即ち、撮影光学系３１の第２の瞳領域を通過した第２の光束４２を光電変換して蓄積された電荷に基づく信号ＳｉｇＲを出力し得る。

画素１０は、第１及び第２の光電変換部１１ａ、１１ｂで生成された電荷に基づく信号、即ち、撮影光学系３１の第１及び第２の瞳領域を通過した第１及び第２の光束４１、４２を光電変換して蓄積された電荷に基づく信号ＳｉｇＬＲも出力し得る。信号ＳｉｇＬＲは、第１の光電変換部１１ａ及び第２の光電変換部１１ｂの各々で生成された電荷を加算した電荷に基づく信号である。

図３（ｂ）に示すように、撮像素子２１では、画素１０毎に、第１の転送部１２ａ（ＴＸ１Ｌ）と、第２の転送部１２ｂ（ＴＸ１Ｒ）と、フローティングディフュージョン（ＦＤ）１４と、第１の接続部１８ａ（ＴＸ２Ｌ）と、第２の接続部１８ｂ（ＴＸ２Ｒ）とが設けられる。以下、図４を用いて、本実施の形態に係る画素１０について、さらに説明する。

図４は、実施の形態に係る撮像素子の画素の構成例を示す回路図である。画素１０は、第１の光電変換部１１ａと、第２の光電変換部１１ｂと、第１の転送部１２ａと、第２の転送部１２ｂと、ＦＤ１４と、排出部１５と、増幅部１６と、選択部１７と、第１の接続部１８ａと、第２の接続部１８ｂとを有する。第１の接続部１８ａ及び第２の接続部１８ｂは、接続および切断を切り替える切替部（スイッチ部）であるともいえる。第１の光電変換部１１ａ及び第２の光電変換部１１ｂは、それぞれ、フォトダイオードＰＤＬ、ＰＤＲであり、入射した光を電荷に変換し、光電変換された電荷を蓄積する。

供給部６５は、撮像素子２１のうち、電源電圧ＶＤＤを排出部１５及び増幅部１６に供給（印加）する部分（配線、電極等）である。供給部６６ａは、撮像素子２１のうち、電源電圧ＶＤＤを第１の接続部１８ａに供給する部分である。供給部６６ｂは、撮像素子２１のうち、電源電圧ＶＤＤを第２の接続部１８ｂに供給する部分である。供給部６５、６６ａ、６６ｂは、供給部６０（図２参照）から電源電圧ＶＤＤが与えられる。なお、供給部６５、６６ａ、６６ｂを、供給部６０の一部としてもよい。

第１の転送部１２ａは、信号ＴＸ＿１Ｌにより制御されるトランジスタＭ１ａから構成され、第１の光電変換部１１ａとＦＤ１４とを電気的に接続又は切断する。第１の転送部１２ａは、第１の光電変換部１１ａで光電変換された電荷をＦＤ１４に転送する。第２の転送部１２ｂは、信号ＴＸ＿１Ｒにより制御されるトランジスタＭ１ｂから構成され、第２の光電変換部１１ｂとＦＤ１４とを電気的に接続又は切断する。第２の転送部１２ｂは、第２の光電変換部１１ｂで光電変換された電荷をＦＤ１４に転送する。トランジスタＭ１ａ、Ｍ１ｂは、それぞれ転送トランジスタである。

ＦＤ（フローティングディフュージョン）１４の容量Ｃは、ＦＤ１４に転送された電荷を蓄積（保持）する容量である。ＦＤ１４は、蓄積部１４であり、第１の光電変換部１１ａ、第２の光電変換部１１ｂで生成された電荷を蓄積し得る。

増幅部１６は、ゲート（端子）がＦＤ１４に接続されるトランジスタＭ３から構成される。増幅部１６は、第１の光電変換部１１ａ、第２の光電変換部１１ｂから転送された電荷による信号を増幅して出力する。トランジスタＭ３のドレイン（端子）及びソース（端子）は、それぞれ、電源電圧ＶＤＤを供給する供給部６５、選択部１７に接続される。増幅部１６のソースは、選択部１７を介して垂直信号線５５に接続される。トランジスタＭ３は、増幅トランジスタである。増幅部１６と選択部１７とは、光電変換部により生成された電荷に基づく信号を生成し出力する出力部を構成する。

排出部１５は、信号ＲＳＴにより制御されるトランジスタＭ２から構成される。排出部１５は、接続部１５であり、供給部６５とＦＤ１４とを電気的に接続又は切断する。排出部１５は、供給部６５とＦＤ１４とを接続することによって、ＦＤ１４により蓄積された電荷を供給部６５に排出する。排出部（リセット部）１５は、ＦＤ１４に蓄積された電荷を排出し、ＦＤ１４の電圧をリセットする。トランジスタＭ２は、リセットトランジスタである。

選択部１７は、信号ＳＥＬにより制御されるトランジスタＭ４から構成され、増幅部１６と垂直信号線５５とを電気的に接続又は切断する。選択部１７のトランジスタＭ４は、オン状態の場合に、増幅部１６からの信号を垂直信号線５５に出力する。トランジスタＭ４は、選択トランジスタである。

第１の接続部１８ａは、信号ＴＸ＿２Ｌにより制御されるトランジスタＭ５ａから構成され、供給部６６ａと第１の光電変換部１１ａとを電気的に接続又は切断する。第１の接続部１８ａは、供給部６６ａと第１の光電変換部１１ａとを接続することによって、第１の光電変換部１１ａに蓄積された電荷を供給部６６ａに排出する。第１の接続部１８ａは、第１の排出部（リセット部）１８ａであり、第１の光電変換部１１ａに蓄積された電荷を排出し、第１の光電変換部１１ａの電圧をリセットする。トランジスタＭ５ａは、リセットトランジスタともいえる。

第２の接続部１８ｂは、信号ＴＸ＿２Ｒにより制御されるトランジスタＭ５ｂから構成され、供給部６６ｂと第２の光電変換部１１ｂとを電気的に接続又は切断する。第２の接続部１８ｂは、供給部６６ｂと第２の光電変換部１１ｂとを接続することによって、第２の光電変換部１１ｂに蓄積された電荷を供給部６６ｂに排出する。第２の接続部１８ｂは、第２の排出部（リセット部）１８ｂであり、第２の光電変換部１１ｂに蓄積された電荷を排出し、第２の光電変換部１１ｂの電圧をリセットする。トランジスタＭ５ｂは、リセットトランジスタともいえる。

読み出し制御部７０（図２参照）は、各画素１０に入力される信号ＴＸ、信号ＳＥＬ、信号ＲＳＴ等を制御することにより、第１の光電変換部１１ａで生成された電荷に基づく信号ＳｉｇＬの読み出しと、第２の光電変換部１１ｂで生成された電荷に基づく信号ＳｉｇＲの読み出しと、第１及び第２の光電変換部１１ａ、１１ｂで生成された電荷に基づく信号ＳｉｇＬＲの読み出しとを行う。

第２の転送部１２ｂのトランジスタＭ１ｂがオフ状態であり、第１の転送部１２ａのトランジスタＭ１ａがオン状態にされた場合、第１の光電変換部１１ａで光電変換された電荷がＦＤ１４に転送される。増幅部１６及び選択部１７は、ＦＤ１４に蓄積された電荷に応じた信号ＳｉｇＬを垂直信号線５５に出力可能となる。また、この場合、第２の接続部１８ｂのトランジスタＭ５ｂがオン状態にされると、供給部６６ｂと第２の光電変換部１１ｂとが電気的に接続される。第２の光電変換部１１ｂはリセットされた状態となり、第２の光電変換部１１ｂの電荷が飽和して第１の光電変換部１１ａおよびＦＤ１４等に電荷が漏れ込むことを抑制することができる。信号ＳｉｇＬにノイズが混入することを抑制することができる。

第１の転送部１２ａのトランジスタＭ１ａがオフ状態であり、第２の転送部１２ｂのトランジスタＭ１ｂがオン状態にされた場合、第２の光電変換部１１ｂで光電変換された電荷がＦＤ１４に転送される。増幅部１６及び選択部１７は、ＦＤ１４に蓄積された電荷に応じた信号ＳｉｇＲを垂直信号線５５に出力可能となる。また、この場合、第１の接続部１８ａのトランジスタＭ５ａがオン状態にされると、供給部６６ａと第１の光電変換部１１ａとが電気的に接続される。第１の光電変換部１１ａはリセットされた状態となり、第１の光電変換部１１ａの電荷が飽和して第２の光電変換部１１ｂおよびＦＤ１４等に電荷が漏れ込むことを抑制することができる。信号ＳｉｇＲにノイズが混入することを抑制することができる。

第１の転送部１２ａのトランジスタＭ１ａがオン状態にされ、第２の転送部１２ｂのトランジスタＭ１ｂがオン状態にされた場合、第１の光電変換部１１ａで光電変換された電荷と、第２の光電変換部１１ｂで光電変換された電荷とがそれぞれＦＤ１４に転送される。この場合、ＦＤ１４において、第１の光電変換部１１ａから転送された電荷と、第２の光電変換部１１ｂから転送された電荷とが加算（合算）される。第１の光電変換部１１ａ及び第２の光電変換部１１ｂの各々で生成された電荷が、混合されるともいえる。増幅部１６及び選択部１７は、ＦＤ１４に蓄積された電荷に応じた信号ＳｉｇＬＲを垂直信号線５５に出力可能となる。

このように、本実施の形態に係る撮像素子２１は、各画素１０から信号ＳｉｇＬ、信号ＳｉｇＲ、信号ＳｉｇＬＲを読み出すことが可能となる。ボディ制御部２５の焦点検出部２５ｃは、撮像素子２１から出力される信号ＳｉｇＬ及び信号ＳｉｇＲを、焦点検出のための一対の信号（焦点検出信号）として用いて、デフォーカス量を検出し得る。ボディ制御部２５の画像処理部２５ｂは、撮像素子２１から出力される各画素の信号ＳｉｇＬＲに対して画像処理を行って、画像データを生成し得る。また、画像処理部２５ｂは、信号ＳｉｇＬ及び信号ＳｉｇＲを用いて画像データを生成することも可能である。画像処理部２５ｂは、信号ＳｉｇＬと信号ＳｉｇＲとを合算（合成）した信号Ｓｉｇ（Ｌ＋Ｒ）を画素毎に生成し、各画素の信号Ｓｉｇ（Ｌ＋Ｒ）に画像処理を行うことで、画像データを生成し得る。

読み出し制御部７０は、上述したように、第１の光電変換部１１ａとＦＤ１４とを第１の転送部１２ａにより接続させると共に、第２の光電変換部１１ｂと供給部６６ｂとを第２の接続部１８ｂにより接続させる制御を行い得る。読み出し制御部７０は、焦点検出信号ＳｉｇＬの読み出しを行う場合に、第２の光電変換部１１ｂに蓄積された電荷の排出を行うことができる。また、読み出し制御部７０は、第２の光電変換部１１ｂとＦＤ１４とを第２の転送部１２ｂにより接続させると共に、第１の光電変換部１１ａと供給部６６ａとを第１の接続部１８ａにより接続させる制御を行い得る。読み出し制御部７０は、焦点検出信号ＳｉｇＲの読み出しを行う場合に、第１の光電変換部１１ａに蓄積された電荷の排出を行うことができる。このため、光電変換部の電荷が飽和して他の光電変換部等に漏れることを防ぎ、焦点検出信号の品質が低下することを抑制することができる。焦点検出信号ＳｉｇＬ、ＳｉｇＲを用いた焦点検出の精度の低下を抑えることができる。

本実施の形態に係る撮像制御部２５ａは、撮像素子２１を制御して、信号ＳｉｇＬ及び信号ＳｉｇＲの読み出しを繰り返し行う処理（第１の読み出し処理）を行い得る。また、撮像制御部２５ａは、撮像素子２１を制御して、信号ＳｉｇＬ及び信号ＳｉｇＲの読み出しと信号ＳｉｇＬＲの読み出しとを行う処理（第２の読み出し処理）も行い得る。以下では、図面を参照して、画素からの信号の読み出し方法の例について説明する。

図５は、実施の形態に係る撮像素子による第１の読み出し処理の一例を説明するための図である。図５（ａ）～（ｄ）は、それぞれ、第１～第４回目の撮像時、即ち第１～第４フレームにおいて撮像素子２１の各画素１０から出力される信号を模式的に示している。図５において、「Ｌ」は画素１０から信号ＳｉｇＬが出力されることを示し、「Ｒ」は画素１０から信号ＳｉｇＲが出力されることを示している。

図５に示すように、読み出し制御部７０は、奇数回目（図５では第１回目、第３回目）の撮像において、全画素１０のうちの一部の画素（以下、第１選択画素）から信号ＳｉｇＬを出力させると共に、他の画素（以下、第２選択画素）から信号ＳｉｇＲを出力させる。図５に示す例では、第１行目、第２行目、第５行目、及び第６行目の画素１０は第１選択画素となり、第３行目及び第４行目の画素１０は第２選択画素となる。偶数回目（図５では第２回目、第４回目）の撮像では、読み出し制御部７０は、第１選択画素から信号ＳｉｇＲを出力させると共に、第２選択画素から信号ＳｉｇＬを出力させる。

第１の読み出し処理の場合、撮像毎に、撮像素子２１から信号ＳｉｇＬ及び信号ＳｉｇＲが読み出される。焦点検出部２５ｃは、奇数回目の撮像の場合、第１選択画素の信号ＳｉｇＬ及び第２選択画素の信号ＳｉｇＲを用いて、デフォーカス量を算出する。焦点検出部２５ｃは、偶数回目の撮像の場合には、第２選択画素の信号ＳｉｇＬ及び第１選択画素の信号ＳｉｇＲを用いて、デフォーカス量を算出する。焦点検出部２５ｃは、連続的にデフォーカス量を算出して、焦点調節を行うことが可能となる。

第１の読み出し処理の場合、画像処理部２５ｂは、撮像によって得られた画素の信号と、次の撮像によって得られた画素の信号とを合算し、画像データを生成する。図５に示す例では、画像処理部２５ｂは、奇数回目の撮像により得られる各画素の信号と、偶数回目の撮像により得られる各画素の信号とを、画素毎に合算する処理を行う。例えば、画像処理部２５ｂは、第１回目の撮像により得られる画素１０（１，１）の信号ＳｉｇＬと、第２回目の撮像により得られる画素１０（１，１）の信号ＳｉｇＲとを合算し、画素１０（１，１）の信号Ｓｉｇ（Ｌ＋Ｒ）を取得する。また、例えば、画像処理部２５ｂは、第１回目の撮像により得られる画素１０（３，１）の信号ＳｉｇＲと、第２回目の撮像により得られる画素１０（３，１）の信号ＳｉｇＬとを合算し、画素１０（３，１）の信号Ｓｉｇ（Ｌ＋Ｒ）を取得する。

画像処理部２５ｂは、各画素について信号の演算処理を行うことにより、各画素の信号Ｓｉｇ（Ｌ＋Ｒ）を含む画像データを生成する。図５に示す例では、画像処理部２５ｂは、第１回目の撮像によって得られた各画素の信号と、第２回目の撮像によって得られた各画素の信号とを合算して画像データを生成する。同様に、画像処理部２５ｂは、第２回目及び第３回目の撮像によりそれぞれ得られた各画素の信号を合算して画像データを生成し、第３回目及び第４回目の撮像によりそれぞれ得られた各画素の信号を合算して画像データを生成する。

このように、第１の読み出し処理の場合は、信号ＳｉｇＬ及び信号ＳｉｇＲが撮像毎に読み出されるため、焦点検出に用いる信号を効率的に得ることができる。ボディ制御部２５は、撮像毎にデフォーカス量を把握することができ、高精度の焦点調節を行うことが可能となる。また、ボディ制御部２５は、画素の信号の合算処理を行うことにより、画像データを得ることができる。

図６は、実施の形態に係る撮像素子による第２の読み出し処理の一例を説明するための図である。図６（ａ）～（ｄ）は、図５の場合と同様に、それぞれ、第１～第４回目の撮像時、即ち第１～第４フレームにおいて撮像素子２１の各画素１０から出力される信号を模式的に示している。なお、「ＬＲ」は、画素１０から信号ＳｉｇＬＲが出力されることを示している。

図６に示すように、読み出し制御部７０は、奇数回目の撮像において信号ＳｉｇＬ及び信号ＳｉｇＲの読み出しを行い、偶数回目の撮像において信号ＳｉｇＬＲの読み出しを行う。また、図６（ａ）、（ｃ）に示すように、第１選択画素の信号ＳｉｇＬ及び第２選択画素の信号ＳｉｇＲと、第１選択画素の信号ＳｉｇＲ及び第２選択画素の信号ＳｉｇＬとが交互に読み出されるように、奇数回目（第１回目、第３回目・・・）の撮像が行われる。

第２の読み出し処理の場合、偶数回目の撮像において、撮像素子２１の各画素１０から信号ＳｉｇＬＲが読み出される。画像処理部２５ｂは、撮像素子２１から出力される各画素の信号ＳｉｇＬＲに対して画像処理を行って、画像データを得ることができる。信号ＳｉｇＬと信号ＳｉｇＲとを合算して画像データを生成する場合と比較して、画像処理部２５ｂの演算量を低減することができる。

焦点検出部２５ｃは、奇数回目の撮像において、撮像素子２１から出力される信号ＳｉｇＬ及び信号ＳｉｇＲを用いてデフォーカス量を算出し、焦点調節を行うことができる。なお、偶数回目の撮像の場合、焦点検出部２５ｃは、信号ＳｉｇＬＲから奇数回目の撮像で得られた信号ＳｉｇＬ（又は信号ＳｉｇＲ）を減算した信号を用いてデフォーカス量を算出し、焦点調節を行うようにしてもよい。ボディ制御部２５は、撮像毎にデフォーカス量を把握することができ、高頻度に焦点調節を行うことが可能となる。以下では、図７を参照して、第２の読み出し処理について更に説明する。

図７は、実施の形態に係る撮像素子による第２の読み出し処理の一例を説明するためのタイミングチャートである。図７では、画素に入力される制御信号と画素から出力されてサンプリングされる信号とを、同一の時間軸上に模式的に示している。図７において、ハイレベル（例えば電源電圧ＶＤＤ）の制御信号（信号ＲＳＴ、信号ＴＸ、信号ＳＥＬ等）が入力されるトランジスタはオン状態となり、ローレベル（例えば接地電圧）の制御信号が入力されるトランジスタはオフ状態となる。以下では、図６に示す第１選択画素（例えば、第１行目の画素１０）の信号を読み出す場合を例にして、第２の読み出し処理について説明する。

図７に示す時刻ｔ１では、信号ＴＸ＿２Ｌがハイレベルになる。信号ＴＸ＿２Ｌがハイレベルになることで、画素１０において、第１の接続部（第１の排出部）１８ａのトランジスタＭ５ａがオン状態になり、第１の光電変換部１１ａと供給部６６ａとが電気的に接続される。これにより、第１の光電変換部１１ａの電荷が供給部６６ａに排出され、第１の光電変換部１１ａの電圧がリセットされる。

また、時刻ｔ１では、信号ＴＸ＿２Ｒがハイレベルになる。信号ＴＸ＿２Ｒがハイレベルになることで、画素１０において、第２の接続部（第２の排出部）１８ｂのトランジスタＭ５ｂがオン状態になり、第２の光電変換部１１ｂと供給部６６ｂとが電気的に接続される。これにより、第２の光電変換部１１ｂの電荷が供給部６６ｂに排出され、第２の光電変換部１１ｂの電圧がリセットされる。第２の光電変換部１１ｂはリセットされた状態となり、第２の光電変換部１１ｂの電荷が飽和して第１の光電変換部１１ａおよびＦＤ１４等に電荷が漏れ込むことを抑制できる。

時刻ｔ２において、信号ＲＳＴがハイレベルになる。信号ＲＳＴがハイレベルになることで、排出部１５のトランジスタＭ２がオン状態になり、ＦＤ１４と供給部６５とが電気的に接続される。これにより、ＦＤ１４の電荷がリセットされ、ＦＤ１４の電圧がリセット電圧になる。

また、時刻ｔ２では、信号ＳＥＬがハイレベルになる。信号ＳＥＬがハイレベルになることで、選択部１７のトランジスタＭ４がオン状態になる。これにより、画素１０のリセット電圧に基づく信号、即ち画素１０のＦＤ１４の電荷をリセットした後の信号が、増幅部１６及び選択部１７により垂直信号線５５に出力される。リセット電圧に基づく信号は、リセット信号（ダーク信号）ＲｓｔＬとして、垂直信号線５５を介して処理部８０に入力されサンプリングされる。リセット信号ＲｓｔＬは、処理部８０によりデジタル信号に変換される。

時刻ｔ３において、信号ＴＸ＿１Ｌがハイレベルになる。信号ＴＸ＿１Ｌがハイレベルになることで、画素１０において、第１の転送部１２ａのトランジスタＭ１ａがオン状態になり、第１の光電変換部１１ａとＦＤ１４とが電気的に接続される。このため、第１の光電変換部１１ａで光電変換された電荷が、ＦＤ１４に転送される。

また、時刻ｔ３では、信号ＳＥＬがハイレベルであるため、画素１０の第１の光電変換部１１ａで生成された電荷に基づく信号ＳｉｇＬが、増幅部１６及び選択部１７によって垂直信号線５５に出力される。画素１０の信号ＳｉｇＬは、垂直信号線５５を介して処理部８０に入力されサンプリングされる。信号ＳｉｇＬは、処理部８０によりデジタル信号に変換される。

時刻ｔ４において、信号ＴＸ＿２Ｌがハイレベルになることで、第１の接続部１８ａのトランジスタＭ５ａがオン状態になり、第１の光電変換部１１ａの電荷がリセットされ、第１の光電変換部１１ａの電圧がリセットされる。時刻ｔ５では、信号ＴＸ＿２Ｌがローレベルになり、第１の接続部１８ａのトランジスタＭ５ａがオフ状態になる。また、信号ＴＸ＿２Ｒがローレベルになり、第２の接続部１８ｂのトランジスタＭ５ｂがオフ状態になる。

時刻ｔ６において、信号ＲＳＴがハイレベルになることで、排出部１５のトランジスタＭ２がオン状態になり、ＦＤ１４の電荷がリセットされ、ＦＤ１４の電圧がリセット電圧になる。また、信号ＳＥＬがハイレベルとなることで、リセット電圧に基づく信号ＲｓｔＬＲが、増幅部１６及び選択部１７によって垂直信号線５５に出力される。リセット電圧に基づく信号ＲｓｔＬＲは、垂直信号線５５を介して処理部８０に入力され、デジタル信号に変換される。

時刻ｔ７では、信号ＴＸ＿１Ｌ及び信号ＴＸ＿１Ｒがそれぞれハイレベルになる。信号ＴＸ＿１Ｌがハイレベルになることで、第１の転送部１２ａのトランジスタＭ１ａがオン状態になり、第１の光電変換部１１ａとＦＤ１４とが電気的に接続される。また、信号ＴＸ＿１Ｒがハイレベルになることで、第２の転送部１２ｂのトランジスタＭ１ｂがオン状態になり、第２の光電変換部１１ｂとＦＤ１４とが電気的に接続される。このため、第１の光電変換部１１ａと第２の光電変換部１１ｂとＦＤ１４とが電気的に接続される。

第１の光電変換部１１ａで光電変換された電荷と、第２の光電変換部１１ｂで光電変換された電荷とが、ＦＤ１４に転送される。ＦＤ１４において、第１の光電変換部１１ａから転送される電荷と、第２の光電変換部１１ｂから転送される電荷とが加算される。信号ＳＥＬがハイレベルであるため、第１の光電変換部１１ａ及び第２の光電変換部１１ｂで生成された電荷に基づく信号ＳｉｇＬＲが、増幅部１６及び選択部１７により垂直信号線５５に出力される。信号ＳｉｇＬＲは、垂直信号線５５を介して処理部８０に入力されてサンプリングされ、デジタル信号に変換される。

時刻ｔ８において、信号ＴＸ＿２Ｒがハイレベルになる。信号ＴＸ＿２Ｒがハイレベルになることで、第２の接続部１８ｂのトランジスタＭ５ｂがオン状態になり、第２の光電変換部１１ｂと供給部６６ｂとが電気的に接続される。第２の光電変換部１１ｂの電荷が供給部６６ｂに排出され、第２の光電変換部１１ｂの電圧がリセットされる。

また、時刻ｔ８では、信号ＴＸ＿２Ｌがハイレベルになる。信号ＴＸ＿２Ｌがハイレベルになることで、第１の接続部１８ａのトランジスタＭ５ａがオン状態になり、第１の光電変換部１１ａと供給部６６ａとが電気的に接続される。第１の光電変換部１１ａの電荷が供給部６６ａに排出され、第１の光電変換部１１ａの電圧がリセットされる。第１の光電変換部１１ａはリセットされた状態となり、第１の光電変換部１１ａの電荷が飽和して第２の光電変換部１１ｂおよびＦＤ１４等に電荷が漏れ込むことを抑制できる。

時刻ｔ９において、信号ＲＳＴがハイレベルになることで、排出部１５のトランジスタＭ２がオン状態になり、ＦＤ１４の電圧がリセット電圧になる。また、信号ＳＥＬがハイレベルになることで、リセット電圧に基づく信号ＲｓｔＲが、増幅部１６及び選択部１７によって垂直信号線５５に出力される。リセット電圧に基づく信号ＲｓｔＲは、垂直信号線５５を介して処理部８０に入力され、デジタル信号に変換される。

時刻ｔ１０では、信号ＴＸ＿１Ｒがハイレベルになることで、第２の転送部１２ｂのトランジスタＭ１ｂがオン状態になり、第２の光電変換部１１ｂとＦＤ１４とが電気的に接続される。第２の光電変換部１１ｂで光電変換された電荷が、ＦＤ１４に転送される。また、信号ＳＥＬがハイレベルであるため、第２の光電変換部１１ｂで生成された電荷に基づく信号ＳｉｇＲが、増幅部１６及び選択部１７によって垂直信号線５５に出力される。信号ＳｉｇＲは、垂直信号線５５を介して処理部８０に入力され、デジタル信号に変換される。

時刻ｔ１１において、信号ＴＸ＿２Ｒがハイレベルになることで、第２の接続部１８ｂのトランジスタＭ５ｂがオン状態になり、第２の光電変換部１１ｂの電荷がリセットされ、第２の光電変換部１１ｂの電圧がリセットされる。時刻ｔ１２では、信号ＴＸ＿２Ｒがローレベルになり、第２の接続部１８ｂのトランジスタＭ５ｂがオフ状態になる。また、信号ＴＸ＿２Ｌがローレベルになり、第１の接続部１８ａのトランジスタＭ５ａがオフ状態になる。

時刻ｔ１３において、信号ＲＳＴがハイレベルになることで、ＦＤ１４の電圧がリセット電圧になる。また、信号ＳＥＬがハイレベルになることで、リセット電圧に基づく信号ＲｓｔＬＲが、増幅部１６及び選択部１７によって垂直信号線５５に出力される。信号ＲｓｔＬＲは、垂直信号線５５を介して処理部８０に入力され、デジタル信号に変換される。

時刻ｔ１４では、信号ＴＸ＿１Ｌ及び信号ＴＸ＿１Ｒがそれぞれハイレベルになることで、第１の光電変換部１１ａと第２の光電変換部１１ｂとＦＤ１４とが電気的に接続される。第１の光電変換部１１ａで光電変換された電荷と、第２の光電変換部１１ｂで光電変換された電荷とが、ＦＤ１４に転送されて加算される。信号ＳＥＬがハイレベルであるため、第１の光電変換部１１ａ及び第２の光電変換部１１ｂで生成された電荷に基づく信号ＳｉｇＬＲが、増幅部１６及び選択部１７により垂直信号線５５に出力される。信号ＳｉｇＬＲは、垂直信号線５５を介して処理部８０に入力され、デジタル信号に変換される。

処理部８０は、デジタル信号に変換されたリセット信号と画素信号とを用いて相関二重サンプリング（CDS；Correlated Double Sampling）を行う。処理部８０は、例えば、信号ＲｓｔＬと信号ＳｉｇＬとの差分処理、信号ＲｓｔＬＲと信号ＳｉｇＬＲとの差分処理、及び、信号ＲｓｔＲと信号ＳｉｇＲとの差分処理を行うＣＤＳ処理を行う。処理部８０は、ＣＤＳ処理等の信号処理を行った後に、処理後の信号をボディ制御部２５に出力する。撮像素子２１は、奇数回目（図７では第１回目、第３回目）の撮像によって各画素１０の信号ＳｉｇＬ（又は信号ＳｉｇＲ）を出力し、偶数回目（図７では第２回目、第４回目）の撮像によって各画素１０の信号ＳｉｇＬＲを出力することができる。

上述した実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）撮像素子２１は、マイクロレンズ５１と、マイクロレンズ５１を透過した光を光電変換して電荷を生成する第１光電変換部（第１の光電変換部１１ａ）と、マイクロレンズ５１を透過した光を光電変換して電荷を生成する第２光電変換部（第２の光電変換部１１ｂ）と、第１光電変換部と第２光電変換部とで生成された電荷の少なくとも一方を蓄積する蓄積部（ＦＤ１４）と、第１光電変換部で生成された電荷を蓄積部に転送する第１転送部（第１の転送部１２ａ）と、第２光電変換部で生成された電荷を蓄積部に転送する第２転送部（第２の転送部１２ｂ）と、所定の電圧を供給する供給部（供給部６６ａ、６６ｂ）と、第１光電変換部と供給部とを接続可能な第１接続部（第１の接続部１８ａ）と、第２光電変換部と供給部とを接続可能な第２接続部（第２の接続部１８ｂ）と、を備える。このようにしたので、本実施の形態に係る撮像素子２１は、第１の接続部１８ａを制御することにより、第１の光電変換部１１ａの電荷を供給部６６ａに排出させることができる。また、撮像素子２１は、第２の接続部１８ｂを制御することにより、第２の光電変換部１１ｂの電荷を供給部６６ｂに排出させることができる。

（２）本実施の形態では、第１及び第２の光電変換部の一方で生成された電荷に基づく信号の読み出しを行う場合に、他方の光電変換部をリセット状態とすることができる。これにより、一方の光電変換部の電荷が他方の光電変換部に漏れることを抑制でき、画素の信号の品質低下を抑制することができる。このため、焦点検出信号を用いた焦点検出の精度が低下することを防ぐことができる。

次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。

（変形例１）
上述した実施の形態では、画素列ごとに電流源５６及び処理部８０を設ける例について説明した。しかし、画素１０毎に電流源５６及び処理部８０を設けるようにしてもよい。また、読み出し制御部７０は、各画素１０に入力される信号ＴＸ、信号ＲＳＴ、信号ＳＥＬ等を個別に（独立に）制御し、各画素１０を個別に制御するようにしてもよい。この場合、読み出し制御部７０は、一部の画素１０（例えば、焦点検出領域内の画素のみ）と、その画素１０に接続された電流源５６及び処理部８０のみを駆動させ、焦点検出信号ＳｉｇＬ、ＳｉｇＲの読み出しを行うようにしてもよい。この場合、焦点検出信号ＳｉｇＬ、ＳｉｇＲを高速に読み出すことができ、焦点調節に要する時間を短縮することが可能となる。また、撮像素子２１の消費電力を低減させることができる。

また、本変形例では、読み出し制御部７０は、撮像素子２１の複数の画素１０の各々において電荷の蓄積が行われる時間（電荷蓄積時間）を、独立して制御し得る。読み出し制御部７０は、電荷蓄積時間（露光時間）が各画素１０で異なるように制御を行うことも、電荷蓄積時間が各画素１０で同一になるように制御を行うことも可能となる。読み出し制御部７０は、信号ＳｉｇＬを出力させる画素群と信号ＳｉｇＲを出力させる画素群との対（ペア）毎に、異なるタイミングで焦点検出信号ＳｉｇＬ、ＳｉｇＲの読み出しを行うようにしてもよい。焦点検出信号ＳｉｇＬ、ＳｉｇＲを撮像回数（フレーム数）以上に取得し、焦点調節を行うことができる。

（変形例２）
図８は、変形例に係る撮像素子の画素の構成例を示す図である。図８（ａ）～（ｃ）に示す例のように、第１の光電変換部１１ａ及び第２の光電変換部１１ｂが光を受光する受光面積が互いに異なる複数種の画素（図８では画素１０ａ～画素１０ｃ）を設けるようにしてもよい。画素１０ａ～画素１０ｃは、第１の光電変換部１１ａと第２の光電変換部１１ｂとの間の位置（ＰＤ分離位置）が相違する。図８（ａ）、（ｃ）では、光軸ＯＡ２に対して、第１の光電変換部１１ａ及び第２の光電変換部１１ｂのＰＤ分離位置が所定量ずれている。本変形例では、互いに異なる入射角に対応して瞳分割を行い、焦点調節を行うことが可能となる。

（変形例３）
上述した実施の形態では、撮像素子２１に、原色系（ＲＧＢ）のカラーフィルタを用いる場合について説明したが、補色系（ＣＭＹ）のカラーフィルタを用いるようにしてもよい。

（変形例４）
上述した実施の形態および変形例では、光電変換部としてフォトダイオードを用いる例について説明した。しかし、光電変換部として光電変換膜（有機光電膜）を用いるようにしてもよい。

（変形例５）
上述の実施の形態及び変形例で説明した撮像素子及び撮像装置は、カメラ、スマートフォン、タブレット、ＰＣに内蔵のカメラ、車載カメラ、無人航空機（ドローン、ラジコン機等）に搭載されるカメラ等に適用されてもよい。

上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。

１…撮像装置、１０…画素、１１ａ…第１の光電変換部、１１ｂ…第２の光電変換部、１２ａ…第１の転送部、１２ｂ…第２の転送部、１４…蓄積部、１５…排出部、１６…増幅部、１７…選択部、１８ａ…第１の接続部、１８ｂ…第２の接続部、２１…撮像素子、２５…ボディ制御部、２５ａ…撮像制御部、２５ｂ…画像処理部、２５ｃ…焦点検出部、５１…マイクロレンズ、６０，６５，６６…供給部、７０…読み出し制御部

Claims (8)

1. マイクロレンズと、
   前記マイクロレンズを透過した光を光電変換して電荷を生成する第１光電変換部と、
   前記マイクロレンズを透過した光を光電変換して電荷を生成する第２光電変換部と、
   前記第１光電変換部と前記第２光電変換部とで生成された電荷の少なくとも一方を蓄積する蓄積部と、
   前記第１光電変換部で生成された電荷を前記蓄積部に転送する第１転送部と、
   前記第２光電変換部で生成された電荷を前記蓄積部に転送する第２転送部と、
   所定の電圧を供給する供給部と、
   前記第１光電変換部と前記供給部とを接続可能な第１接続部と、
   前記第２光電変換部と前記供給部とを接続可能な第２接続部と、
   を備える撮像素子。
2. 請求項１に記載の撮像素子において、
   前記第２光電変換部と前記供給部とを前記第２接続部により接続させるとともに、前記第１光電変換部で生成された電荷を前記第１転送部により前記蓄積部に転送させる制御を行う制御部を備える撮像素子。
3. 請求項２に記載の撮像素子において、
   前記制御部は、前記第１光電変換部と前記供給部とを前記第１接続部により接続させるとともに、前記第２光電変換部で生成された電荷を前記第２転送部により前記蓄積部に転送させる制御を行う撮像素子。
4. 請求項３に記載の撮像素子において、
   前記蓄積部に蓄積された電荷に基づく信号を出力する出力部を有し、
   前記制御部は、前記第２光電変換部と前記供給部とが接続されている間に、前記第１光電変換部で生成された電荷を前記第１転送部により前記蓄積部に転送させ、前記第１光電変換部で生成された電荷に基づく信号を前記出力部により出力させる撮像素子。
5. 請求項４に記載の撮像素子において、
   前記制御部は、前記第１光電変換部と前記供給部とが接続されている間に、前記第２光電変換部で生成された電荷を前記第２転送部により前記蓄積部に転送させ、前記第２光電変換部で生成された電荷に基づく信号を前記出力部により出力させる撮像素子。
6. 請求項２から請求項５までのいずれか一項に記載の撮像素子において、
   前記制御部は、前記第１光電変換部で生成された電荷を前記第１転送部により前記蓄積部に転送させるとともに、前記第２光電変換部で生成された電荷を前記第２転送部により前記蓄積部に転送させる制御を行う撮像素子。
7. 請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の撮像素子において、
   前記第１光電変換部は、光学系の瞳の第１の領域を通過した光束を受光し、
   前記第２光電変換部は、前記光学系の瞳の第２の領域を通過した光束を受光する撮像素子。
8. 請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の撮像素子と、
   前記撮像素子から出力される信号に基づいて画像データを生成する生成部と、
   を備える撮像装置。

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