JP3833125B2

JP3833125B2 - 撮像装置

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Publication number: JP3833125B2
Application number: JP2002056420A
Authority: JP
Inventors: 正徳小倉; 文洋乾; 哲也板野
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Priority date: 2002-03-01
Filing date: 2002-03-01
Publication date: 2006-10-11
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は撮像装置に関し、特に撮像装置の信号読み出し部の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラなどの画像入力機器において、撮影画像の高画質化のためセンサの多画素化が進んでおり、そのため、読み出し時間の高速化が求められている。これらの要求に対してこれまでには画素信号を複数の読み出しチャンネルに分割して読み出す方式が開発されてきた。この従来方式の概要について図１１及び図１２を用いて説明する。
【０００３】
図１１は、従来の固体撮像装置の内部構成図である。図１１に示す固体撮像装置は、２次元に配列され遮光膜などによって遮光されたオプティカルブラック画素と遮光膜の無い有効画素とを有する複数の画素３１０１と、垂直走査回路３１０２からの制御信号に基づいて選択された複数の画素３１０１の各々から画素信号などを読み出す読み出しチャンネル３０７１，３０７２と、読み出しチャンネル３０７１，３０７２によって読み出されタイミングが調整された後にバッファ回路３１１９を通して、波形整形または、駆動力を増加させてから信号を出力する出力端子３１２０とを備えている。
【０００４】
また、読み出しチャンネル３０７１，３０７２は、複数の画素３１０１の各々から読み出した画素信号などを記憶するラインメモリ回路３１０４，３１０９と、入力端子３１２２，３１２３から入力した水平シフトパルスに応じて記憶されている画素信号などを転送する水平走査回路３１０５，３１１０とを具備する読み出し回路３１０６，３１１１と、読み出された信号を増幅する増幅器３１０７，３１１２と、増幅された信号を所定の電位にクランプするクランプ手段３１２４，３１２５とを備えている。
【０００５】
次に、図１１に示す固体撮像装置の動作について説明する。まず、複数の画素３１０１の各々に光が入射されると、複数の画素３１０１各々は、入射光の光量に基づいたレベルの画素信号を生成する。次に、垂直走査回路１０２により選択された行の奇数列の画素３１０１から読み出された画素信号がラインメモリ回路３１０４に格納されると共に、同じ行の偶数列の画素３１０１から読み出された画素信号がラインメモリ回路３１０９に格納される。
【０００６】
続いて、水平走査回路３１０５は、チップ外部もしくは内部からの水平シフトパルスを入力端子３１２２から入力する。そして、入力した水平シフトパルスに基づいて、ラインメモリ回路３１０４に読み出された画素信号を順次選択して、増幅器３１０７へ出力する。増幅器３１０７では、入力された画素信号を増幅して、出力端子３１０８より図示しない処理回路へ出力する。
【０００７】
一方、水平走査回路３１１０においても同様に、入力端子３１２３から入力した水平シフトパルスに基づいて、ラインメモリ回路３１０９に読み出された画素信号を順次選択して、増幅器３１１２へ出力する。増幅器３１１２では、入力された画素信号を増幅して、出力端子３１１３より図示しない処理回路へ出力する。
【０００８】
また、複数の画素３１０１の内オプティカルブラック画素から出力されるダークレベル信号を、クランプ手段３１２４，３１２５を用いて所望の電位にクランプする。更に、出力端子３１０８，３１１３の各々に、並列に接続されたスイッチ３１１６，３１１７のオン／オフを交互に切り換えることによって、奇数列の画素と偶数列の画素からの各画素信号を出力バッファ回路３１１９を介して出力端子３１２０から出力する。
【０００９】
図１２は図１１の入力端子３１２２，３１２３に入力する各水平シフトパルス１，２，出力端子３１０８，３１１３に出力されるダークレベル信号及び画素信号、スイッチ３１１６，３１１７のオン／オフの状態、出力端子３１２０に出力されるダークレベル信号及び画素信号並びにクランプ動作を行うクランプパルスを示す図である。図１２は入力端子３１２２，３１２３に例えば６クロック分ずつのパルス波を入力した様子を示している。
【００１０】
なお、図１２において、出力端子３１２０から出力される信号の内、１〜１２列目の任意の行の画素から読み出される画素信号又はダークレベル信号に（１）〜（１２）の番号を付している。また、出力端子３１０８，３１１３の画素信号には、出力端子３１２０に対応する番号を付している。なお、（１）〜（６）はオプティカルブラック画素から得られるダークレベル信号を示し、（７）〜（１２）までは有効画素から得られる画像信号を示している。
【００１１】
図１２によれば、水平シフトパルス１に同期したダークレベル信号（１）、（３）、（５）及び画素信号（７）、（９）、（１１）が出力端子３１０８に順次出力され、水平シフトパルス２に同期したダークレベル信号（２）、（４）、（６）及び画素信号（８）、（１０）、（１２）が出力端子３１１３に順次出力されている。出力端子３１０８，３１１３よりダークレベル信号（１）（２）が出力される時点においてクランプ手段３１２４，３１２５を動作させることによってダークレベル信号を所望の電位にクランプする。
【００１２】
続いて、スイッチ３１１６，３１１７のオン／オフを交互に切り換えることによってダークレベル信号（１）〜（６）及び画素信号（７）〜（１２）が順に出力端子３１２０に出力される。このように、出力端子３１２０のクロックレートに対して、出力端子３１０８，３１１３は１／２周期の動作であるにも関わらず、読み出し時間の高速化を比較的容易に行うことができる。
【００１３】
更に、上記のような複数チャンネルによる読み出しを行う場合に、各チャンネルから常に同色の信号を読み出す構成が特開平９−４６４８０に、また、各チャンネル毎のオフセット誤差を補正する方法が特開２００１−２４５２２１に開示されている。
【００１４】
更に、特開平５−３２８２２４では、複数チャンネルを用いて水平方向に複数画素ずつ読み出し、複数チャンネルに読み出された信号をスイッチを用いて順次時分割多重して出力する構成を開示している。この構成によれば、各チャンネル毎の読み出し速度が遅くても、読み出された電荷信号を時分割多重することで高速に電荷読み出しを可能にすると共に、出力端子の数を削減することができる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平９−４６４８０又は特開２００１−２４５２２１では各出力端子に対応して４つまたは５つの出力ピンが必要であり、出力ピン数が増えてしまうという欠点があった。また、特開平５−３２８２２４に示す構成では、次に示すような問題がある。
【００１６】
図１３は、特開平５−３２８２２４で開示される構成をカラー読み出しに適用した場合について説明する図である。説明を簡略にするために、ここでは２つの水平走査回路を用いて２画素ずつ電荷を読み出すものする。図１３では、複数の画素１がベイヤー配列のフィルタに覆われており、第１水平走査回路３によりＧ及びＢの画素列を読み出し、第２水平走査回路４によりＲ及びＧの画素列を順次読み出す。
【００１７】
ここで、垂直走査回路２によりＮ行目を選択して読み出す場合、差動アンプ５からは１画素おきのＧ信号が、差動アンプ６からは１画素おきのＲ信号が続けて出力される。これをマルチプレクサ７により時分割多重すると、出力端子（ＯＵＴ）からはＲ信号とＧ信号が交互に出力されることになる。このように、異なる色の信号をマルチプレックスをして１つの出力端子から出力すると、異なる２色間で混色が発生してしまったり、半導体固体撮像装置外での信号の分離等の後段の信号処理回路の構成が複雑になってしまう問題があった。
【００１８】
そのメカニズムを以下にのべる。撮像装置内の配線等には、寄生抵抗Ｒおよび寄生容量Ｃが付く。それらの寄生素子の付いた配線等の電位変化は過渡現象で次のように説明できる。寄生素子のついた配線の電位電位変化は寄生抵抗Ｒと寄生容量Ｃで決まり、時定数をＣＲとすると、次式（１）のＶ（ｔ）で表される。
Ｖ（ｔ）＝Ｖo（１−ε ^{‐（ｔ／ＲＣ）} ）・・・（１）
【００１９】
但し、Ｖoは、配線の定常状態での電位、εは、自然定数である。
式（１）から分かるように、Ｖ（ｔ）は、時間に対して指数関数的な変化をしながら、定常状態Ｖ（ｔ）＝Ｖｏに近づくことになる。
【００２０】
このように、図１１の出力端子３１２０から出力される波形（図１２の出力端子３１２０）は、（７）と（８）では、出力レベルが異なるため、（７）から（８）に電位が下がるまでに時間を要する。また（６）から（７）の出力レベルに遷移する場合も同様である。出力端子３１２０の連続した出力レベルが大きく異なる理由の一つとして、端子３１１３，３１０８からの出力が透過率の異なるカラー・フィルタの画素からの出力であることが挙げられる。
【００２１】
本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであり、出力ピン数を最小限に押さえつつ、比較的簡易な構成で、カラー固体撮像装置から各色毎の信号を高速に出力することができ、且つ、高速で複数の出力系統のマルチプレックスを行っても、混色を回避して良質な画像を形成することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、複数色からなるカラーフィルタに覆われた複数の画素を有する光電変換手段と、それぞれが、複数の画素からの信号を順次出力するための複数の共通読み出し手段と、前記複数の共通読み出し手段からの信号を時分割多重して出力する時分割多重手段と、前記時分割多重手段において、各行に含まれる前記複数色の内の同一色のカラーフィルタに覆われた画素からの信号が連続的に多重されるように、前記複数の共通読み出し手段の一つである第１の共通読み出し手段と、前記複数の共通読み出し手段の別の一つである第２の共通読み出し手段の各々に、各行に含まれる前記複数色の内の同一色のカラーフィルタに覆われた画素からの信号を順次読み出すとともに、前記時分割多重手段に、該読み出した同一色のカラーフィルタに覆われた画素からの信号を順次出力するように前記複数の共通読み出し手段を制御する制御手段とを有し、前記共通読み出し手段の数は、前記複数の画素の内、１行の画素を覆うカラーフィルタの最大色数の複数倍であることを特徴とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００２４】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態における撮像装置の構成を示す図、また、図２はその駆動タイミング及び出力信号を示すタイミングチャートである。以下、図１及び図２を参照して、本第１の実施形態を説明する。
【００２５】
図１において、１はベイヤー配列のカラーフィルタを有する画素であり、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の横の（）内の数字は、各画素の座標を表す。なお、ここでは説明の簡略化のため、６×６に画素が配列されている場合を示しているが、実際には非常に多数の画素がアレイ状に配列される。
【００２６】
各画素１は、行毎に行選択線Ｌ１〜Ｌ６にそれぞれ接続され、行選択線Ｌ１〜Ｌ６が垂直走査回路２から供給される行選択信号により順次Ｈｉｇｈ（以下、「Ｈ」）となることで、電荷を読み出す行が選択される。図２に示す例では、行選択線Ｌ１に供給される行選択信号ΦＬ１がＨとなり、１行目が選択されている場合を示している（ｔ１）。読み出し行が選択されるのとほぼ同じタイミングで電荷の読み出しに先立って、信号ΦＰＴＮ１及びΦＰＴＮ２をＨとし、ＭＯＳ２１，２２をＯＮにして、選択された行のノイズ成分を容量ＣＴＮに読み出す。次に信号ΦＰＴＳ１及びΦＰＴＳ２をＨとしてＭＯＳ２３，２４をＯＮにし（ｔ２）、選択された行の各画素１に蓄積された光電荷を上記ノイズ成分に重畳して容量ＣＴＳに読み出す。これにより、各画素１のノイズ成分とノイズ成分に重畳された画像信号成分が容量ＣＴＮ及びＣＴＳにそれぞれ揃うことになる。
【００２７】
次に、シフトレジスタなどにより構成される、第１〜第４水平走査回路１１〜１４から供給される列選択信号により、容量ＣＴＮ、ＣＴＳの各組に保持されている電荷を差動アンプ１５〜１８に転送する。差動アンプ１５〜１８はノイズ成分をノイズ成分に重畳された画像信号成分から差し引くことで、ノイズ成分を除去した画像信号を出力する。
【００２８】
まず、第１及び第２水平走査回路１１、１２がΦＨ１及びΦＨ２をＨにすると、対応するＭＯＳ２５〜２８がＯＮとなり、Ｇ（１，１）及びＲ（１，２）から容量ＣＴＮ、ＣＴＳに読み出した電荷が、信号線１０１，１０２を介してそれぞれ差動アンプ１５及び１６に転送される（ｔ３）。差動アンプ１５はノイズ成分に重畳された光電荷からノイズ成分を除去して、画像信号（画素と同じ参照記号により示す。Ｇ（１，１））を出力する（ＯＵＴ１）。差動アンプ１６も同様にして、画像信号Ｒ（１，２）を出力する（ＯＵＴ２）。マルチプレクサ１９及び２０は、差動アンプ１５及び１６を選択して画像信号Ｇ（１，１）及びＲ（１，２）をそれぞれ出力する。
【００２９】
そして、ｔ４のタイミングで、第３及び第４水平走査回路１３，１４はΦＨ３及びΦＨ４をＨにし、Ｇ（１，３）及びＲ（１，４）から容量ＣＴＮ、ＣＴＳに読み出した電荷を、信号線１０３，１０４を介してそれぞれ差動アンプ１７及び１８に転送する。
【００３０】
そして、差動アンプ１７はノイズ成分に重畳された光電荷からノイズ成分を除去して、画像信号Ｇ（１，３）を出力する（ＯＵＴ３）。差動アンプ１８も同様にして、画像信号Ｒ（１，４）を出力する（ＯＵＴ４）。マルチプレクサ１９及び２０は、今度は差動アンプ１７及び１８を選択することで画像信号Ｇ（１，３）及びＲ（１，４）をそれぞれ出力する。
【００３１】
上記の動作を１水平ライン分繰り返すことで、マルチプレクサ１９の出力端子ＯＵＴＡからはＧ（１，１）、Ｇ（１，３）、Ｇ（１，５）というように１画素おきのＧ信号が、マルチプレクサ２０の出力端子ＯＵＴＢからは、Ｒ（１，２）、Ｒ（１，４）、Ｒ（１，６）というように１画素おきのＲ信号が、出力されることになる。
【００３２】
同様にして、垂直走査回路２によりΦＬ２をＨにして２行目を選択し、上記動作を１ライン分繰り返すと、マルチプレクサ１９の出力端子ＯＵＴＡからはＢ（２，１）、Ｂ（２，３）、Ｂ（２，５）というように１画素おきのＢ信号が、マルチプレクサ２０の出力端子ＯＵＴＢからは、Ｇ（２，２）、Ｇ（２，４）、Ｇ（２，６）というように１画素おきのＧ信号が出力される。
【００３３】
上記の通り本発明の第１の実施形態によれば、複数の読み出し信号線を介して読み出し、時分割多重して出力することにより、読み出し速度を向上することができると共に、各読み出し信号線からそのまま出力する場合に比べて、出力ピンの数を削減することができ、同色信号同士をマルチプレックスすることで、ＯＵＴＡ又はＢからの出力をそれぞれ、ほぼ一定の信号レベルとすることで、混色を回避する構成で、カラー固体撮像装置から各色毎の信号を高速に出力できるようにすることが可能となる。また、本第１の実施形態のように、色列の出力系統を図１のように読み出し手段を割り当てることで、それぞれ上側の２系統の読み出し手段でマルチプレックス、下側の２系統の読み出し手段をマルチプレックスすることが可能になり、上側ＯＵＴ１とＯＵＴ３および下側ＯＵＴ２とＯＵＴ４の出力端子が隣接しているので、マルチプレックスするときに、遅延の問題，駆動力等の問題を無視できるのでタイミングの調整が容易になる。
【００３４】
更に、各出力ピンから同色の信号が出力されるため、後段の信号処理回路で色分離を行う必要が無くなり、信号処理回路の構成及び処理を簡素化することが可能となる。
【００３５】
＜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。
【００３６】
なお、本実施形態以降では、説明を簡略にするため駆動方法及びノイズ除去方式の説明を一部省略する。
【００３７】
図３は、本発明の第２の実施形態における撮像装置の構成を示す図、また、図４はその駆動タイミング及び出力信号を示すタイミングチャートである。本第２の実施形態では、図１で示す第１及び第３水平走査回路１１，１３と、第２及び第４水平走査回路１２，１４とをそれぞれ１つの水平走査回路に置き換えた場合について説明する。なお、図３において、図１と同様の構成には同じ参照番号を付し、説明を省略する。
【００３８】
図３において、３１は第１水平走査回路、３２は第２水平走査回路である。図４に示すように、第１及び第２水平走査回路３１，３２に供給されるクロック信号の周期を、第１の実施形態における第１〜第４水平走査回路１１〜１４の駆動周波数の２倍にする。
【００３９】
供給されるクロックの周期に基づいて、第１水平走査回路３１はΦＨ１，ΦＨ３，ΦＨ５を順次Ｈとし、第２水平走査回路３２はΦＨ２，ΦＨ４，ΦＨ６を順次Ｈとすることで、上記第１の実施形態と同様のタイミングで読み出しを行うことができる。
【００４０】
＜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。
【００４１】
図５は、本発明の第３の実施形態における撮像装置の概略構成を示す図である。図５は、図１又は図３で示す信号線１０１〜１０４をそれぞれ中央から左右方向に出力する構成に分割した場合を示す。なお、図５において、図１及び図３と同様の構成には同じ参照番号を、また図１及び図３と同等な構成であって、左右に分離された構成には参照番号の後ろにＲ（右）、Ｌ（左）付し、説明を省略する。また、なお、図５に示す構成を図１に示す第１の実施形態の撮像装置に容易に適用可能あることは言うまでもない。
【００４２】
＜第４の実施形態＞
次に、図１０を参照して、上記第１〜第３実施形態で説明した撮像装置を用いた撮像システムについて説明する。
【００４３】
図１０において、４０１はレンズのプロテクトとメインスイッチを兼ねるバリア、４０２は被写体の光学像を撮像装置４０４に結像させるレンズ、４０３はレンズ４０２を通った光量を可変制御するための絞り、４０４はレンズ４０２により結像された被写体光学像を画像信号として取り込むための固体撮像素子（上記第１〜第３実施形態で説明した撮像装置に対応する）、４０５は、撮像装置４０４から出力される画像信号を増幅するゲイン可変アンプ部及びゲイン値を補正するためのゲイン補正回路部等を含む撮像信号処理回路、４０６は撮像装置４０４より出力される画像信号のアナログーディジタル変換を行うＡ／Ｄ変換器、４０７はＡ／Ｄ変換器４０６より出力された画像データに各種の補正を行ったりデータを圧縮する信号処理部、４０８は撮像装置４０４、撮像信号処理回路４０５、Ａ／Ｄ変換器４０６、信号処理部４０７に、各種タイミング信号を出力するタイミング発生部、４０９は各種演算とスチルビデオカメラ全体を制御する全体制御・演算部、４１０は画像データを一時的に記憶する為のメモリ部、４１１は記録媒体に記録または読み出しを行うための記録媒体制御インターフェース部、４１２は画像データの記録または読み出しを行う為の半導体メモリ等の着脱可能な記録媒体、４１３は外部コンピュータ等と通信する為のインターフェース部である。
【００４４】
次に、前述の構成における撮影時のスチルビデオカメラの動作について説明する。
【００４５】
バリア４０１がオープンされるとメイン電源がオンされ、次にコントロール系の電源がオンし、更にＡ／Ｄ変換器４０６などの撮像系回路の電源がオンされる。
【００４６】
その後、露光量を制御する為に、全体制御・演算部４０９は絞り４０３を開放にし、固体撮像素子４０４から出力された信号はＡ／Ｄ変換器４０６で変換された後、信号処理部４０７に入力される。全体制御・演算部４０９は、信号処理部４０７により所定の信号処理がされたデータを基に測光を行い、その結果により明るさを判断し、露出の演算を行う。そして得られた露出に応じて絞り４０３を制御する。
【００４７】
次に、撮像装置４０４から出力された信号を基に、全体制御・演算部４０９は高周波成分を取り出し被写体までの距離の演算を行う。その後、レンズを駆動して合焦か否かを判断し、合焦していないと判断した時は、再びレンズを駆動し測距を行う。そして、合焦が確認された後に本露光を始める。
【００４８】
露光が終了すると、撮像装置４０４から出力された画像信号はＡ／Ｄ変換器４０６でＡ／Ｄ変換され、信号処理部４０７を通り全体制御・演算部４０９によりメモリ部４１０に書き込まれる。
【００４９】
その後、メモリ部４１０に蓄積されたデータは、全体制御・演算部４０９の制御により記録媒体制御Ｉ／Ｆ部４１１を通り半導体メモリ等の着脱可能な記録媒体４１２に記録される。
【００５０】
また、外部Ｉ／Ｆ部４１３を通り直接コンピュータ等に入力して画像の加工を行ってもよい。
【００５１】
＜他の実施形態＞
なお、上記第１および第３の実施形態においては、ベイヤー配列のカラーフィルタを用いた場合について説明し、信号読み出し部（容量ＣＴＮ、ＣＴＳと各差動アンプとを接続する信号線１０１〜１０４と、各差動アンプ１５〜１８）を４系統、マルチプレクサ１９，２０を２つ用いて２出力としたが、本発明はこれに限るものではない。図６〜図９に簡略に示すが、例えば、信号読み出し部を６系統（図６）や８系統（図７）にすることができる。その場合、１系統で行う場合に比べて、各信号読み出し部による読み出し速度は変わらなくても、センサ信号の出力レートを、それぞれ３倍，４倍に上げることができる。また、各信号読み出し部毎に水平走査回路を設けた場合、１つの水平走査回路で複数の信号読み出し部を駆動する場合に比べて、水平走査回路で使用するクロック周波数を１／３及び１／４に下げることができる。
【００５２】
また、カラーフィルタの色配列によって、適宜変更することができる。すなわち、信号読みだし部の数を、各行に含まれる画素を覆うカラーフィルタの最大色数の２倍以上にすればよい。例えば、カラーフィルタが各行毎にＲ、Ｇ、Ｂを順に繰り返すレイアウトである場合には、少なくとも６系統の信号読み出し部を用いる（図８）。
【００５３】
また、カラーフィルタも原色のものに限るものではなく、補色カラーフィルタを用いることも可能である（図９）。
【００５４】
なお、上記実施形態を適宜組み合わせて実施可能であることは言うまでもない。
【００５５】
【発明の効果】
上記の通り本発明によれば、出力ピン数を最小限に押さえつつ、比較的簡易な構成で、カラー固体撮像装置から各色毎の信号を高速に出力することができ、高速で複数の出力系統のマルチプレックスを行っても、同色信号の比較的近い出力レベルをマルチプレックスするので、混色を回避することができ、良質な画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における撮像装置の構成を示す図である。
【図２】図１に示す撮像装置の駆動タイミング及び出力信号を示すタイミングチャートである。
【図３】本発明の第２の実施形態における撮像装置の構成を示す図である。
【図４】図３に示す撮像装置の駆動タイミング及び出力信号を示すタイミングチャートである。
【図５】本発明の第３の実施形態における撮像装置の概略構成を示す図である。
【図６】、
【図７】、
【図８】、
【図９】本発明における撮像装置の他の構成例を示す図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態における撮像システムの構成を示すブロック図である。
【図１１】従来の撮像装置の構成を示す図である。
【図１２】従来の撮像装置の駆動タイミング及び出力信号を示すタイミングチャートである。
【図１３】従来の撮像装置の別の構成を示す図である。

Claims

複数色からなるカラーフィルタに覆われた複数の画素を有する光電変換手段と、
それぞれが、複数の画素からの信号を順次出力するための複数の共通読み出し手段と、
前記複数の共通読み出し手段からの信号を時分割多重して出力する時分割多重手段と、
前記時分割多重手段において、各行に含まれる前記複数色の内の同一色のカラーフィルタに覆われた画素からの信号が連続的に多重されるように、前記複数の共通読み出し手段の一つである第１の共通読み出し手段と、前記複数の共通読み出し手段の別の一つである第２の共通読み出し手段の各々に、各行に含まれる前記複数色の内の同一色のカラーフィルタに覆われた画素からの信号を順次読み出すとともに、前記時分割多重手段に、該読み出した同一色のカラーフィルタに覆われた画素からの信号を順次出力するように前記複数の共通読み出し手段を制御する制御手段と、
を有し、
前記共通読み出し手段の数は、前記複数の画素の内、１行の画素を覆うカラーフィルタの最大色数の複数倍であることを特徴とする撮像装置。
前記複数の共通読み出し手段は、選択された１行の複数画素からの信号を順次出力することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
前記複数倍は、２倍であることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
前記複数の共通読み出し手段は、更に、各行に含まれる前記複数色の内、前記第１及び第２の共通読み出し手段が読み出す画素のカラーフィルタの色とは異なる別の同一色のカラーフィルタに覆われた画素からの信号を順次読み出す、少なくとも第３及び第４の共通読み出し手段を有し、前記時分割多重手段は、少なくとも第１及び第２の時分割多重手段を有し、前記光電変換手段の各々の辺のうち一方の辺に前記第１及び第２の共通読み出し手段と前記第１の時分割多重手段を設けるとともに、光電変換手段を挟んで対向する他の辺に前記第３及び第４の共通読み出し手段と前記第２の時分割多重手段を設け、前記第１の時分割多重手段は、前記第１及び第２の共通読み出し手段からの信号を時分割多重し、前記第２の時分割多重手段は、前記第３及び第４の共通読み出し手段からの信号を時分割多重することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。
前記カラーフィルタは、原色カラーフィルタであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
前記カラーフィルタは、ベイヤー配列のカラーフィルタであることを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
前記カラーフィルタは、補色カラーフィルタであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
前記各画素では、光電変換により得られた光電荷を蓄積し、
前記複数の共通読み出し手段は、それぞれ、
前記各画素のノイズ成分を読み出すノイズ読み出し手段と、
前記各画素のノイズ成分に光電荷を重畳した光電荷を読み出す電荷読み出し手段と、
前記電荷読み出し手段により読み出された光電荷から、前記ノイズ読み出し手段により読み出されたノイズ成分を除去して画像信号を出力するノイズ除去手段と
を有す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。
前記複数の共通読み出し手段それぞれに対応して設けられた、前記共通読み出し手段を駆動する駆動手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の撮像装置。
前記各時分割多重手段に接続される複数の読み出し手段毎に設けられた、前記複数の共通読み出し手段を駆動する駆動手段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項に記載の撮像装置。
前記複数の共通読み出し手段からの信号をディジタル信号に変換するアナログ・ディジタル変換回路と、前記アナログ・ディジタル変換回路からの信号を信号処理する信号処理回路とを有する請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の撮像装置。