JP5845140B2 - 撮像素子及び撮像装置 - Google Patents
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Description
また、本発明に係わる撮像装置は、入射光を電荷に変換する光電変換素子を含み、前記電荷に応じたアナログ信号を生成する単位画素が行方向及び列方向において2次元配置された画素部と、前記画素部の列毎に設けられ、前記アナログ信号を前記列方向に出力するための複数の列信号線と、前記列信号線の各々に出力された複数行の前記アナログ信号を前記列方向において前記列毎に混合するアナログ信号混合手段と、前記列毎に設けられ、前記アナログ信号混合手段により混合された前記アナログ信号に含まれる画像信号からリセット成分を差し引く演算手段と、前記列毎に設けられ、前記演算手段により前記リセット成分を差し引かれた前記画像信号をデジタル信号に変換するA/D変換器と、前記列毎に設けられた前記A/D変換器により変換された複数列のデジタル信号を前記行方向において加算するデジタル信号加算手段とを備えた撮像素子と、前記撮像素子を駆動する駆動手段と、前記撮像素子の出力信号に所定の信号処理を施す信号処理手段と、前記駆動手段及び前記信号処理手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記アナログ信号混合手段によるアナログ信号の混合および前記デジタル信号加算手段によるデジタル信号の加算を行なう加算駆動と、前記アナログ信号混合手段によるアナログ信号の混合および前記デジタル信号加算手段によるデジタル信号の加算を行なわない非加算駆動のいずれかで駆動するように前記駆動手段を制御することを特徴とする。
Claims (12)
- 入射光を電荷に変換する光電変換素子を含み、前記電荷に応じたアナログ信号を生成する単位画素が行方向及び列方向において2次元配置された画素部と、
前記画素部の列毎に設けられ、前記アナログ信号を前記列方向に出力するための複数の列信号線と、
前記列信号線の各々に出力された複数行の前記アナログ信号を前記列方向において前記列毎に混合するアナログ信号混合手段と、
前記列毎に設けられ、前記アナログ信号混合手段により混合された前記アナログ信号に含まれる画像信号からリセット成分を差し引く演算手段と、
前記列毎に設けられ、前記演算手段により前記リセット成分を差し引かれた前記画像信号をデジタル信号に変換するA/D変換器と、
前記列毎に設けられた前記A/D変換器により変換された複数列のデジタル信号を前記行方向において加算するデジタル信号加算手段と、
を備えたことを特徴とする撮像素子。 - さらに、任意の行の前記画素部において生成されたアナログ信号を前記列信号線に読み出す第1の走査手段を備え、
前記アナログ信号混合手段は、前記第1の走査手段により読み出された任意の行のアナログ信号を前記列方向において前記列毎に混合することを特徴とする請求項1に記載の撮像素子。 - さらに、前記A/D変換器により変換されたデジタル信号を前記行方向に出力するための行信号線と、
前記デジタル信号を前記行信号線に読み出す第2の走査手段とを備え、
前記第2の走査手段は、前記A/D変換器から任意の列のデジタル信号を読み出すことを特徴とする請求項1又は2に記載の撮像素子。 - 前記デジタル信号加算手段は、前記第2の走査手段により読み出された任意の列の信号を前記行方向において加算することを特徴とする請求項3に記載の撮像素子。
- さらに、前記列毎に設けられ、前記列信号線に出力されたアナログ信号を増幅する増幅手段を備え、
前記アナログ信号混合手段は、前記増幅手段に内蔵されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の撮像素子。 - 入射光を電荷に変換する光電変換素子を含み、前記電荷に応じたアナログ信号を生成する単位画素が行方向及び列方向において2次元配置された画素部と、前記画素部の列毎に設けられ、前記アナログ信号を前記列方向に出力するための複数の列信号線と、前記列信号線の各々に出力された複数行の前記アナログ信号を前記列方向において前記列毎に混合するアナログ信号混合手段と、前記列毎に設けられ、前記アナログ信号混合手段により混合された前記アナログ信号に含まれる画像信号からリセット成分を差し引く演算手段と、前記列毎に設けられ、前記演算手段により前記リセット成分を差し引かれた前記画像信号をデジタル信号に変換するA/D変換器と、前記列毎に設けられた前記A/D変換器により変換された複数列のデジタル信号を前記行方向において加算するデジタル信号加算手段とを備えた撮像素子と、
前記撮像素子を駆動する駆動手段と、
前記撮像素子の出力信号に所定の信号処理を施す信号処理手段と、
前記駆動手段及び前記信号処理手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記アナログ信号混合手段によるアナログ信号の混合および前記デジタル信号加算手段によるデジタル信号の加算を行なう加算駆動と、前記アナログ信号混合手段によるアナログ信号の混合および前記デジタル信号加算手段によるデジタル信号の加算を行なわない非加算駆動のいずれかで駆動するように前記駆動手段を制御することを特徴とする撮像装置。 - 前記制御手段は、撮影モードに基づいて、前記加算駆動と前記非加算駆動を切り替えることを特徴とする請求項6に記載の撮像装置。
- 前記制御手段は、前記撮像素子の出力信号におけるノイズ量に基づいて、前記加算駆動と前記非加算駆動を切り替えることを特徴とする請求項6に記載の撮像装置。
- さらに、前記撮像素子は、任意の行の前記画素部において生成されたアナログ信号を前記列信号線に読み出す第1の走査手段とを備え、
前記アナログ信号混合手段は、前記第1の走査手段により読み出された任意の行のアナログ信号を前記列方向において前記列毎に混合することを特徴とする請求項6乃至8のいずれか1項に記載の撮像装置。 - さらに、前記撮像素子は、前記A/D変換器により変換されたデジタル信号を前記行方向に出力するための行信号線と、前記デジタル信号を前記行信号線に読み出す第2の走査手段とを備え、
前記第2の走査手段は、前記A/D変換器から任意の列のデジタル信号を読み出すことを特徴とする請求項6乃至9のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記デジタル信号加算手段は、前記第2の走査手段により読み出された任意の列の信号を前記行方向において加算することを特徴とする請求項10に記載の撮像装置。
- さらに、前記撮像素子は、前記列毎に設けられ、前記列信号線に出力されたアナログ信号を増幅する増幅手段を備え、
前記アナログ信号混合手段は、前記増幅手段に内蔵されることを特徴とする請求項6乃至11のいずれか1項に記載の撮像装置。
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