JP7098346B2 - 撮像装置および撮像システム - Google Patents

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Description

本開示は、撮像動作を行う撮像装置、およびそのような撮像装置を備えた撮像システムに関する。
電子機器には、例えば不具合が生じた場合にその不具合を検出し、その検出結果を通知するものがある（例えば、特許文献１）。
特表２００３－５２２６７３号公報
自らに生じた不具合を検出可能な電子機器は、不具合が生じたことをより確実に通知することができることが望まれており、撮像装置においても、不具合が生じたことをより確実に通知することが期待されている。
不具合が生じたことをより確実に通知することができる撮像装置および撮像システムを提供することが望ましい。
本開示の一実施の形態における第１の撮像装置は、撮像部と、診断部と、出力部とを備えている。撮像部は、撮像動作を行うことが可能なものである。診断部は、撮像部の診断処理を行うことが可能なものである。出力部は、診断処理の結果に応じたフラグ信号を出力可能であり、診断処理の結果がエラーを示す場合に、フラグ信号を接地レベルに設定可能なものである。上記出力部は、第１の電源電圧により動作可能である。上記フラグ信号は、接地レベルと第１の電源電圧に対応する電源電圧レベルとの間で遷移可能である。出力部は、自装置の起動タイミングから開始する第１の期間の期間内の第１のサブ期間において、フラグ信号を前記電源電圧レベルに設定し、第１の期間の期間内の第２のサブ期間において、フラグ信号を接地レベルに設定することが可能である。
本開示の一実施の形態における第２の撮像装置は、撮像部と、診断部と、出力部とを備えている。撮像部は、撮像動作を行うことが可能なものである。診断部は、撮像部の診断処理を行うことが可能なものである。出力部は、第１の電源電圧により動作可能であり、第１のフラグ信号を出力可能であり、第１のフラグ信号を第１の接地レベルに設定可能なものである。診断部は、第１の電源電圧とは異なる第２の電源電圧により動作可能であり、診断処理の結果に応じた第２のフラグ信号を生成可能であり、診断処理の結果がエラーを示す場合に、第２のフラグ信号を第２の接地レベルに設定可能である。出力部は、第２のフラグ信号が第２の接地レベルである場合に、第１のフラグ信号を第１の接地レベルに設定可能である。第１のフラグ信号は、第１の接地レベルと第１の電源電圧に対応する第１の電源電圧レベルとの間で遷移可能であり、第２のフラグ信号は、第２の接地レベルと第２の電源電圧に対応する第２の電源電圧レベルとの間で遷移可能である。
本開示の一実施の形態における撮像システムは、撮像装置と、撮像装置の動作を監視可能な監視装置とを備えている。撮像装置は、撮像部と、診断部と、出力部とを有している。撮像部は、撮像動作を行うことが可能なものである。診断部は、撮像部の診断処理を行うことが可能なものである。出力部は、診断処理の結果に応じたフラグ信号を出力可能であり、診断処理の結果がエラーを示す場合に、フラグ信号を接地レベルに設定可能なものである。上記監視装置は、フラグ信号に基づいて撮像装置の動作を監視可能であり、撮像装置を起動する起動信号を生成可能である。撮像装置は、起動信号に基づいて起動可能である。出力部は、第１の電源電圧により動作可能である。フラグ信号は、接地レベルと第１の電源電圧に対応する電源電圧レベルとの間で遷移可能である。出力部は、撮像装置の起動タイミングから開始する第１の期間の期間内の第１のサブ期間において、フラグ信号を前記電源電圧レベルに設定し、第１の期間の期間内の第２のサブ期間において、フラグ信号を接地レベルに設定することが可能である。監視装置は、起動タイミングより前の期間および第１の期間においてフラグ信号に基づく撮像装置の動作の監視を停止するとともに、第１の期間において前記フラグ信号の遷移を診断可能である。
本開示の一実施の形態における第１および第２の撮像装置および撮像システムでは、診断部において、撮像部の診断処理が行われ、その診断処理の結果に応じたフラグ信号が出力される。このフラグ信号は、診断処理の結果がエラーを示す場合に、接地レベルに設定される。
本開示の一実施の形態における第１および第２の撮像装置および撮像システムによれば、診断処理の結果がエラーを示す場合に、フラグ信号を接地レベルに設定するようにしたので、不具合が生じたことをより確実に通知することができる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれの効果があってもよい。
本開示の実施の形態に係る撮像装置の一構成例を表すブロック図である。 図１に示した画素アレイの一構成例を表す回路図である。 図１に示した画素アレイの一構成例を表す他の回路図である。 図１に示した画素アレイの一構成例を表す他の回路図である。 図１に示した画素アレイの一構成例を表す他の回路図である。 図４に示した電圧生成部の一構成例を表す回路図である。 図１に示した一の読出部の一構成例を表す回路図である。 図１に示した他の読出部の一構成例を表す回路図である。 図１に示した信号処理部の一構成例を表すブロック図である。 図１に示したエラーフラグ信号を出力する回路の一構成例を表す説明図である。 図９に示したエラーフラグ信号の一例を表す説明図である。 図１に示した撮像装置の回路配置の一例を表す説明図である。 図１に示した撮像装置の一構成例を表す説明図である。 図１に示した撮像装置の他の回路配置の一例を表す説明図である。 図１に示した撮像装置の他の回路配置の一例を表す説明図である。 図１に示した撮像装置の一動作例を表すタイミング図である。 図１に示した撮像装置の一動作例を表すタイミング波形図である。 図１に示した撮像装置の一動作例を表す他のタイミング波形図である。 図７Ａに示した読出部の一動作例を表す説明図である。 図７Ｂに示した読出部の一動作例を表す説明図である。 図１８Ａ，１８Ｂに示した読出部の一動作例を表すタイミング図である。 図１８Ａ，１８Ｂに示した読出部の一動作例を表す他のタイミング図である。 図１に示した撮像装置の一動作例を表す説明図である。 図１に示した撮像装置の一動作例を表す他のタイミング波形図である。 図１に示した撮像装置の一動作例を表す他のタイミング波形図である。 図１に示した撮像装置の一動作例を表す他のタイミング波形図である。 図１に示した撮像装置の一動作例を表す他のタイミング波形図である。 図１に示した撮像装置の一動作例を表す他のタイミング波形図である。 図１に示した撮像装置の一動作例を表す他のタイミング波形図である。 図７Ａに示した読出部の一動作例を表す他の説明図である。 図７Ｂに示した読出部の一動作例を表す他の説明図である。 図２８Ａ，２８Ｂに示した読出部の一動作例を表すタイミング図である。 図７Ａに示した読出部の一動作例を表す他の説明図である。 図７Ｂに示した読出部の一動作例を表す他の説明図である。 図３０Ａ，３０Ｂに示した読出部の一動作例を表すタイミング図である。 図７Ａに示した読出部の一動作例を表す他の説明図である。 図７Ｂに示した読出部の一動作例を表す他の説明図である。 図３２Ａ，３２Ｂに示した読出部の一動作例を表すタイミング図である。 変形例に係る画素アレイの一構成例を表す回路図である。 他の変形例に係る画素アレイの一構成例を表す回路図である。 他の変形例に係る読出部の一動作例を表す説明図である。 他の変形例に係る読出部の一動作例を表す他の説明図である。 図３６Ａ，３６Ｂに示した読出部の一動作例を表すタイミング図である。 他の変形例に係る読出部の一動作例を表す説明図である。 他の変形例に係る読出部の一動作例を表す他の説明図である。 図３８Ａ，３８Ｂに示した読出部の一動作例を表すタイミング図である。 他の変形例に係る撮像装置の一構成例を表す説明図である。 他の変形例に係る画素アレイの一構成例を表す回路図である。 図４１に示した画素アレイの一構成例を表す説明図である。 他の変形例に係る撮像装置の一動作例を表すタイミング波形図である。 他の変形例に係る撮像装置の一動作例を表す他のタイミング波形図である。 他の変形例に係る撮像装置の一動作例を表す他のタイミング波形図である。 他の変形例に係る撮像装置の一動作状態を表す説明図である。 他の変形例に係る撮像装置の他の動作状態を表す説明図である。 他の変形例に係る撮像装置の他の動作状態を表す説明図である。 他の変形例に係る撮像装置における画像合成の一例を表す説明図である。 他の変形例に係る撮像装置の一実装例を表す説明図である。 撮像装置の使用例を表す説明図である。 車両制御システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。 車外情報検出部及び撮像部の設置位置の一例を示す説明図である。 車両の動作状態の遷移を示す状態遷移図である。 撮像装置とＥＣＵの間のエラーフラグ信号のやり取りを示す説明図である。 撮像装置の一動作例を表すタイミング図である。
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態
２．撮像装置の使用例
３．移動体への応用例
＜１．実施の形態＞
［構成例］
図１は、一実施の形態に係る撮像装置（撮像装置１）の一構成例を表すものである。撮像装置１は、画素アレイ１０と、走査部２１と、信号生成部２２，２３と、読出部４０（読出部４０Ｓ，４０Ｎ）と、制御部５０と、信号処理部６０とを備えている。撮像装置１には、後述するように３つの電源電圧ＶＤＤ（電源電圧ＶＤＤＨ，ＶＤＤＭ，ＶＤＤＬ）が供給され、撮像装置１は、これらの電源電圧ＶＤＤに基づいて動作するようになっている。
画素アレイ１０は、複数の画素Ｐがマトリックス状に配置されたものである。複数の画素Ｐは、複数の撮像画素Ｐ１、複数の遮光画素Ｐ２、複数のダミー画素Ｐ３、および複数のダミー画素Ｐ４を含んでいる。撮像画素Ｐ１は、フォトダイオードを有し、受光量に応じた画素電圧Ｖpixを生成するものである。遮光画素Ｐ２は、遮光された画素であり、後述するように、フォトダイオードの暗電流を検出するためのものである。ダミー画素Ｐ３，Ｐ４は、フォトダイオードを有しない画素である。画素アレイ１０には、通常画素領域Ｒ１、遮光画素領域Ｒ２１，Ｒ２２、およびダミー画素領域Ｒ３，Ｒ４が設けられている。複数の撮像画素Ｐ１は通常画素領域Ｒ１に配置され、複数の遮光画素Ｐ２は遮光画素領域Ｒ２１，Ｒ２２に配置され、複数のダミー画素Ｐ３はダミー画素領域Ｒ３に配置され、複数のダミー画素Ｐ４は、ダミー画素領域Ｒ４に配置されている。この例では、画素アレイ１０において、垂直方向（図１における縦方向）の上から下に向かって、ダミー画素領域Ｒ４、ダミー画素領域Ｒ３、遮光画素領域Ｒ２１、遮光画素領域Ｒ２２、通常画素領域Ｒ１がこの順に配置されている。
画素アレイ１０は、垂直方向（図１における縦方向）に延伸する複数の信号線ＳＧＬ（この例では４０９６本の信号線ＳＧＬ（０）～ＳＧＬ（４０９５））を有している。この複数の信号線ＳＧＬは、通常画素領域Ｒ１、遮光画素領域Ｒ２１，Ｒ２２、およびダミー画素領域Ｒ３，Ｒ４を貫くように配置されている。この例では、水平方向（図１における横方向）において、１列分の画素Ｐと２本の信号線ＳＧＬとが交互に配置されている。偶数番目の信号線ＳＧＬ（ＳＧＬ（０），ＳＧＬ（２），…）は、読出部４０Ｓに接続され、奇数番目の信号線ＳＧＬ（ＳＧＬ（１），ＳＧＬ（３），…）は、読出部４０Ｎに接続されている。
以下に、通常画素領域Ｒ１、遮光画素領域Ｒ２１，Ｒ２２、およびダミー画素領域Ｒ３，Ｒ４について説明する。
図２は、通常画素領域Ｒ１の一構成例を表すものである。画素アレイ１０は、通常画素領域Ｒ１において、複数の制御線ＴＧＬＬと、複数の制御線ＳＥＬＬと、複数の制御線ＲＳＴＬとを有している。制御線ＴＧＬＬは、水平方向（図２における横方向）に延伸するものであり、制御線ＴＧＬＬには、走査部２１により制御信号ＳＴＧが印加される。制御線ＳＥＬＬは、水平方向に延伸するものであり、制御線ＳＥＬＬには、走査部２１により制御信号ＳＳＥＬが印加される。制御線ＲＳＴＬは、水平方向に延伸するものであり、制御線ＲＳＴＬには、走査部２１により制御信号ＳＲＳＴが印加される。
複数の撮像画素Ｐ１は、複数の撮像画素Ｐ１Ａと、複数の撮像画素Ｐ１Ｂとを含んでいる。撮像画素Ｐ１Ａおよび撮像画素Ｐ１Ｂは、互いに同じ回路構成を有するものである。撮像画素Ｐ１Ａ，Ｐ１Ｂは、垂直方向（図２における縦方向）において交互に配置されている。
撮像画素Ｐ１（撮像画素Ｐ１Ａ，Ｐ１Ｂ）は、フォトダイオードＰＤと、トランジスタＴＧ，ＲＳＴ，ＡＭＰ，ＳＥＬとを有している。トランジスタＴＧ，ＲＳＴ，ＡＭＰ，ＳＥＬは、この例ではＮ型のＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor）トランジスタである。
フォトダイオードＰＤは、受光量に応じた量の電荷を生成して内部に蓄積する光電変換素子である。フォトダイオードＰＤのアノードは接地され、カソードはトランジスタＴＧのソースに接続されている。
トランジスタＴＧのゲートは制御線ＴＧＬＬに接続され、ソースはフォトダイオードＰＤのカソードに接続され、ドレインはフローティングディフュージョンＦＤに接続されている。撮像画素Ｐ１ＡのトランジスタＴＧのゲートと、その撮像画素Ｐ１Ａの下の撮像画素Ｐ１ＢのトランジスタＴＧのゲートは、同じ制御線ＴＧＬＬに接続されている。
フローティングディフュージョンＦＤは、フォトダイオードＰＤから供給された電荷を蓄積するものであり、例えば、半導体基板の表面に形成された拡散層を用いて構成される。
この構成により、撮像画素Ｐ１では、制御信号ＳＴＧに基づいてトランジスタＴＧがオン状態になり、撮像画素Ｐ１のフォトダイオードＰＤで発生した電荷がフローティングディフュージョンＦＤに転送される（電荷転送動作）ようになっている。
トランジスタＲＳＴのゲートは制御線ＲＳＴＬに接続され、ドレインには電源電圧ＶＤＤＨが供給され、ソースはフローティングディフュージョンＦＤに接続されている。撮像画素Ｐ１ＡのトランジスタＲＳＴのゲートと、その撮像画素Ｐ１Ａの下の撮像画素Ｐ１ＢのトランジスタＲＳＴのゲートは、同じ制御線ＲＳＴＬに接続されている。
この構成により、撮像画素Ｐ１では、フォトダイオードＰＤからフローティングディフュージョンＦＤへの電荷の転送に先立ち、制御信号ＳＲＳＴに基づいて、トランジスタＲＳＴがオン状態になり、フローティングディフュージョンＦＤに電源電圧ＶＤＤＨが供給される。これにより、撮像画素Ｐ１では、フローティングディフュージョンＦＤの電圧がリセットされる（リセット動作）ようになっている。
トランジスタＡＭＰのゲートはフローティングディフュージョンＦＤに接続され、ドレインには電源電圧ＶＤＤＨが供給され、ソースはトランジスタＳＥＬのドレインに接続されている。
トランジスタＳＥＬのゲートは制御線ＳＥＬＬに接続され、ドレインはトランジスタＡＭＰのソースに接続され、ソースは信号線ＳＧＬに接続されている。撮像画素Ｐ１ＡのトランジスタＳＥＬのソースは、偶数番目の信号線ＳＧＬ（例えば信号線ＳＧＬ（０））に接続され、撮像画素Ｐ１ＢのトランジスタＳＥＬのソースは、奇数番目の信号線ＳＧＬ（例えば信号線ＳＧＬ（１））に接続されている。
この構成により、撮像画素Ｐ１（撮像画素Ｐ１Ａ，Ｐ１Ｂ）では、トランジスタＳＥＬがオン状態になることにより、トランジスタＡＭＰが、読出部４０の電流源４４（後述）に接続される。これにより、トランジスタＡＭＰは、いわゆるソースフォロワとして動作し、フローティングディフュージョンＦＤの電圧に応じた電圧を、信号ＳＩＧとして、トランジスタＳＥＬを介して信号線ＳＧＬに出力する。具体的には、トランジスタＡＭＰは、フローティングディフュージョンＦＤの電圧がリセットされた後のＰ相（Pre-charge相）期間ＴＰにおいて、その時のフローティングディフュージョンＦＤの電圧に対応するリセット電圧Ｖresetを信号ＳＩＧとして出力する。また、トランジスタＡＭＰは、フォトダイオードＰＤからフローティングディフュージョンＦＤへ電荷が転送された後のＤ相（Data相）期間ＴＤにおいて、その時のフローティングディフュージョンＦＤの電圧に対応する、受光量に応じた画素電圧Ｖpixを信号ＳＩＧとして出力するようになっている。
次に、遮光画素領域Ｒ２１，Ｒ２２について説明する。図１に示したように、遮光画素領域Ｒ２１には、２行分の遮光画素Ｐ２が配置されており、遮光画素領域Ｒ２２には、２行分の遮光画素Ｐ２が配置されている。遮光画素領域Ｒ２２の構成は、遮光画素領域Ｒ２１の構成と同様であるので、以下に、遮光画素領域Ｒ２１を例に挙げて説明する。
図３は、遮光画素領域Ｒ２１の一構成例を表すものである。なお、この図３では、画素アレイ１０の遮光画素領域Ｒ２１に加え、走査部２１をも描いている。画素アレイ１０は、遮光画素領域Ｒ２１において、制御線ＴＧＬＬと、制御線ＳＥＬＬと、制御線ＲＳＴＬとを有している。制御線ＴＧＬＬは、水平方向（図３における横方向）に延伸するものであり、制御線ＴＧＬＬには、走査部２１により制御信号ＳＴＧが印加される。制御線ＳＥＬＬは、水平方向に延伸するものであり、制御線ＳＥＬＬには、走査部２１により制御信号ＳＳＥＬが印加される。制御線ＲＳＴＬは、水平方向に延伸するものであり、制御線ＲＳＴＬには、走査部２１により制御信号ＳＲＳＴが印加される。
複数の遮光画素Ｐ２は、複数の遮光画素Ｐ２Ａと、複数の遮光画素Ｐ２Ｂとを含んでいる。遮光画素Ｐ２Ａおよび遮光画素Ｐ２Ｂは、互いに同じ回路構成を有するものである。遮光画素Ｐ２Ａは、２行分の遮光画素Ｐ２のうちの上の行の画素であり、遮光画素Ｐ２Ｂは、２行分の遮光画素Ｐ２のうちの下の行の画素である。
遮光画素Ｐ２（遮光画素Ｐ２Ａ，Ｐ２Ｂ）は、フォトダイオードＰＤと、トランジスタＴＧ，ＲＳＴ，ＡＭＰ，ＳＥＬとを有している。遮光画素Ｐ２は、撮像画素Ｐ１（図２）と同じ回路構成を有しており、撮像画素Ｐ１とは異なり、光がフォトダイオードＰＤに入射しないように遮光されたものである。
この構成により、遮光画素Ｐ２（遮光画素Ｐ２Ａ，Ｐ２Ｂ）では、撮像画素Ｐ１と同様に、トランジスタＳＥＬがオン状態になることにより、トランジスタＡＭＰが、フローティングディフュージョンＦＤの電圧に応じた信号ＳＩＧを、トランジスタＳＥＬを介して信号線ＳＧＬに出力する。遮光画素Ｐ２では、遮光されているため、Ｄ相期間ＴＤにおけるフローティングディフュージョンＦＤの電圧は、フォトダイオードＰＤの暗電流に応じた電圧になる。よって、トランジスタＡＭＰは、Ｄ相期間ＴＤにおいて、暗電流に応じた画素電圧Ｖpixを信号ＳＩＧとして出力するようになっている。
次に、ダミー画素領域Ｒ３，Ｒ４について説明する。図１に示したように、ダミー画素領域Ｒ３には、２行分のダミー画素Ｐ３が配置されており、ダミー画素領域Ｒ４には、２行分のダミー画素Ｐ４が配置されている。
図４は、ダミー画素領域Ｒ３の一構成例を表すものである。なお、この図４では、画素アレイ１０のダミー画素領域Ｒ３に加え、走査部２１および信号生成部２２をも描いている。画素アレイ１０は、ダミー画素領域Ｒ３において、制御線ＳＥＬＬと、制御線ＶＭＡＬと、制御線ＶＭＢＬとを有している。制御線ＳＥＬＬは、水平方向（図４における横方向）に延伸するものであり、制御線ＳＥＬＬには、走査部２１により制御信号ＳＳＥＬが印加される。制御線ＶＭＡＬは、水平方向に延伸するものであり、制御線ＶＭＡＬには、信号生成部２２の電圧生成部３０Ａ（後述）により制御信号ＶＭＡが印加される。制御線ＶＭＢＬは、水平方向に延伸するものであり、制御線ＶＭＢＬには、信号生成部２２の電圧生成部３０Ｂ（後述）により制御信号ＶＭＢが印加される。
複数のダミー画素Ｐ３は、複数のダミー画素Ｐ３Ａと、複数のダミー画素Ｐ３Ｂとを含んでいる。ダミー画素Ｐ３Ａおよびダミー画素Ｐ３Ｂは、互いに同じ回路構成を有するものである。ダミー画素Ｐ３Ａは、２行分のダミー画素Ｐ３のうちの上の行の画素であり、ダミー画素Ｐ３Ｂは、２行分のダミー画素Ｐ３のうちの下の行の画素である。
ダミー画素Ｐ３（ダミー画素Ｐ３Ａ，Ｐ３Ｂ）は、トランジスタＡＭＰ，ＳＥＬを有している。すなわち、ダミー画素Ｐ３は、撮像画素Ｐ１（図２）から、フォトダイオードＰＤおよびトランジスタＴＧ，ＲＳＴを省いたものである。
ダミー画素Ｐ３Ａにおいて、トランジスタＡＭＰのゲートは制御線ＶＭＡＬに接続され、ドレインには電源電圧ＶＤＤＨが供給され、ソースはトランジスタＳＥＬのドレインに接続されている。トランジスタＳＥＬのゲートは制御線ＳＥＬＬに接続され、ドレインはトランジスタＡＭＰのソースに接続され、ソースは偶数番目の信号線ＳＧＬ（例えば信号線ＳＧＬ（０））に接続されている。
ダミー画素Ｐ３Ｂにおいて、トランジスタＡＭＰのゲートは制御線ＶＭＢＬに接続され、ドレインには電源電圧ＶＤＤＨが供給され、ソースはトランジスタＳＥＬのドレインに接続されている。トランジスタＳＥＬのゲートは制御線ＳＥＬＬに接続され、ドレインはトランジスタＡＭＰのソースに接続され、ソースは奇数番目の信号線ＳＧＬ（例えば信号線ＳＧＬ（１））に接続されている。
この構成により、ダミー画素Ｐ３Ａでは、トランジスタＳＥＬがオン状態になることにより、トランジスタＡＭＰが、Ｐ相期間ＴＰおよびＤ相期間ＴＤにおいて、制御信号ＶＭＡの電圧に応じた信号ＳＩＧを、トランジスタＳＥＬを介して信号線ＳＧＬに出力する。同様に、ダミー画素Ｐ３Ｂでは、トランジスタＳＥＬがオン状態になることにより、トランジスタＡＭＰが、Ｐ相期間ＴＰおよびＤ相期間ＴＤにおいて、制御信号ＶＭＢの電圧に応じた信号ＳＩＧを、トランジスタＳＥＬを介して信号線ＳＧＬに出力するようになっている。
図５は、ダミー画素領域Ｒ４の一構成例を表すものである。なお、この図５では、画素アレイ１０のダミー画素領域Ｒ４に加え、走査部２１および信号生成部２３をも描いている。画素アレイ１０は、ダミー画素領域Ｒ４において、制御線ＳＥＬＬと、制御線ＳＵＮＬとを有している。制御線ＳＥＬＬは、水平方向（図５における横方向）に延伸するものであり、制御線ＳＥＬＬには、走査部２１により制御信号ＳＳＥＬが印加される。制御線ＳＵＮＬは、水平方向に延伸するものであり、制御線ＳＵＮＬには、信号生成部２３により制御信号ＳＵＮが印加される。
複数のダミー画素Ｐ４は、複数のダミー画素Ｐ４Ａと、複数のダミー画素Ｐ４Ｂとを含んでいる。ダミー画素Ｐ４Ａおよびダミー画素Ｐ４Ｂは、互いに同じ回路構成を有するものである。ダミー画素Ｐ４Ａは、２行分のダミー画素Ｐ４のうちの上の行の画素であり、ダミー画素Ｐ４Ｂは、２行分のダミー画素Ｐ４のうちの下の行の画素である。
ダミー画素Ｐ４（ダミー画素Ｐ４Ａ，Ｐ４Ｂ）は、トランジスタＡＭＰ，ＳＥＬを有している。ダミー画素Ｐ４は、ダミー画素Ｐ３（図４）と同じ回路構成を有している。トランジスタＡＭＰのゲートは制御線ＳＵＮＬに接続され、ドレインには電源電圧ＶＤＤＨが供給され、ソースはトランジスタＳＥＬのドレインに接続されている。トランジスタＳＥＬのゲートは制御線ＳＥＬＬに接続され、ドレインはトランジスタＡＭＰのソースに接続され、ソースは信号線ＳＧＬに接続されている。ダミー画素Ｐ４ＡのトランジスタＳＥＬのソースは、偶数番目の信号線ＳＧＬ（例えば信号線ＳＧＬ（０））に接続され、ダミー画素Ｐ４ＢのトランジスタＳＥＬのソースは、奇数番目の信号線ＳＧＬ（例えば信号線ＳＧＬ（１））に接続されている。
このダミー画素Ｐ４では、後述するように、通常画素領域Ｒ１における撮像画素Ｐ１、遮光画素領域Ｒ２１，Ｒ２２における遮光画素Ｐ２、およびダミー画素領域Ｒ３におけるダミー画素Ｐ３が読出対象として選択されている場合に、トランジスタＳＥＬがオン状態になる。そして、例えば、撮像装置１が、非常に明るい被写体を撮像する場合に、ダミー画素Ｐ４は、Ｐ相期間ＴＰ前の所定の期間において、制御信号ＳＵＮに電圧に応じた電圧を、トランジスタＳＥＬを介して信号線ＳＧＬに出力する。これにより、ダミー画素Ｐ４は、後述するように、非常に明るい被写体を撮像する場合に、Ｐ相期間ＴＰ前の所定の期間において、信号ＳＩＧの電圧が低くなりすぎないように、信号ＳＩＧの電圧を制限するようになっている。
走査部２１（図１）は、制御部５０からの指示に基づいて、通常画素領域Ｒ１における複数の撮像画素Ｐ１を順次駆動するものであり、例えばアドレスデコーダおよびドライバを含んで構成されるものである。アドレスデコーダは、制御部５０から供給されたアドレス信号に基づいて、画素アレイ１０における、そのアドレス信号が示すアドレスに応じた画素ラインＬを選択するものである。ドライバは、アドレスデコーダからの指示に基づいて、制御信号ＳＲＳＴ，ＳＴＧ，ＳＳＥＬを生成するものである。
具体的には、走査部２１は、通常画素領域Ｒ１における複数の制御線ＲＳＴＬに対して制御信号ＳＲＳＴを順次印加し、複数の制御線ＴＧＬＬに対して制御信号ＳＴＧを順次印加し、複数の制御線ＳＥＬＬに対して制御信号ＳＳＥＬを順次印加するようになっている。
また、走査部２１は、後述するように、ブランキング期間Ｔ２０において、遮光画素領域Ｒ２１，Ｒ２２における複数の遮光画素Ｐ２、およびダミー画素領域Ｒ３における複数のダミー画素Ｐ３を駆動する機能をも有している。
また、走査部２１は、後述するように、通常画素領域Ｒ１における撮像画素Ｐ１、遮光画素領域Ｒ２１，Ｒ２２における遮光画素Ｐ２、およびダミー画素領域Ｒ３におけるダミー画素Ｐ３が読出対象として選択されている場合に、ダミー画素領域Ｒ４におけるダミー画素Ｐ４を駆動する機能をも有している。
この走査部２１は、供給された３つの電源電圧ＶＤＤのうちの電源電圧ＶＤＤＨおよび電源電圧ＶＤＤＬに基づいて動作するようになっている。
信号生成部２２は、制御部５０からの指示に基づいて、画素アレイ１０における制御線ＶＭＡＬに対して制御信号ＶＭＡを印加するとともに、制御線ＶＭＢＬに対して制御信号ＶＭＢを印加するものである。信号生成部２２は、図４に示したように、２つの電圧生成部３０（電圧生成部３０Ａ，３０Ｂ）を有している。電圧生成部３０Ａおよび電圧生成部３０Ｂは、互いに同じ回路構成を有するので、以下に、電圧生成部３０Ａを例に挙げて説明する。
図６は、電圧生成部３０Ａの一構成例を表すものである。電圧生成部３０Ａは、抵抗回路部３１と、セレクタ３２と、温度センサ３３と、セレクタ３４とを有している。抵抗回路部３１は、直列に接続された複数の抵抗素子を有するものであり、電源電圧ＶＤＤＨを分圧することにより複数の電圧を生成するようになっている。セレクタ３２は、制御部５０から供給された制御信号に基づいて、抵抗回路部３１において生成された複数の電圧のうちの１つを選択して出力するものである。温度センサ３３は、温度を検出するとともに、検出された温度に応じた電圧Ｖtempを生成するものである。セレクタ３４は、制御部５０から供給された制御信号に基づいて、セレクタ３２から供給された電圧、および温度センサ３３から供給された電圧Ｖtempのうちの一方を選択し、制御信号ＶＭＡとして出力するものである。
電圧生成部３０Ａおよび電圧生成部３０Ｂには、制御部５０から、制御信号がそれぞれ別々に供給される。これにより、電圧生成部３０Ａ，３０Ｂは、互いに同じ制御信号ＶＭＡ，ＶＭＢを生成することができ、あるいは互いに異なる制御信号ＶＭＡ，ＶＭＢを生成することができるようになっている。
信号生成部２３（図１）は、制御部５０からの指示に基づいて、画素アレイ１０における制御線ＳＵＮＬに対して、制御信号ＳＵＮを印加するものである。この制御信号ＳＵＮは、後述するように、撮像装置１が、非常に明るい被写体を撮像する場合に、Ｐ相期間ＴＰの前の所定の期間において、信号ＳＩＧの電圧が低くなりすぎないように、信号ＳＩＧの電圧を制限するためのものである。
読出部４０（読出部４０Ｓ，４０Ｎ）は、画素アレイ１０から信号線ＳＧＬを介して供給された信号ＳＩＧに基づいてＡＤ変換を行うことにより、画像信号ＤＡＴＡ０（画像信号ＤＡＴＡ０Ｓ，ＤＡＴＡ０Ｎ）を生成するものである。読出部４０Ｓは、偶数番目の信号線ＳＧＬ（信号線ＳＧＬ（０），ＳＧＬ（２），ＳＧＬ（４），…）に接続されており、この例では、垂直方向（図１における縦方向）において、画素アレイ１０の下に配置されている。読出部４０Ｎは、奇数番目の信号線ＳＧＬ（信号線ＳＧＬ（１），ＳＧＬ（３），ＳＧＬ（５），…）に接続されており、この例では、垂直方向において、画素アレイ１０の上に配置されている。
図７Ａは、読出部４０Ｓの一構成例を表すものであり、図７Ｂは、読出部４０Ｎの一構成例を表すものである。なお、図７Ａには、読出部４０Ｓに加え、制御部５０および信号処理部６０をも描いており、同様に、図７Ｂには、読出部４０Ｎに加え、制御部５０および信号処理部６０をも描いている。読出部４０Ｓは、供給された３つの電源電圧ＶＤＤのうちの電源電圧ＶＤＤＨおよび電源電圧ＶＤＤＬに基づいて動作するようになっている。
読出部４０（読出部４０Ｓ，４０Ｎ）は、複数のＡＤ（Analog to Digital）変換部ＡＤＣ（ＡＤ変換部ＡＤＣ（０），ＡＤＣ（１），ＡＤＣ（２），…）と、複数のスイッチ部ＳＷ（スイッチ部ＳＷ（０），ＳＷ（１），ＳＷ（２），…）と、バス配線１００（バス配線１００Ｓ，１００Ｎ）とを有している。
ＡＤ変換部ＡＤＣは、画素アレイ１０から供給された信号ＳＩＧに基づいてＡＤ変換を行うことにより、画素電圧ＶpixをデジタルコードＣＯＤＥに変換するものである。複数のＡＤ変換部ＡＤＣは、複数の信号線ＳＧＬに対応して設けられている。具体的には、読出部４０Ｓ（図７Ａ）では、０番目のＡＤ変換部ＡＤＣ（０）は、０番目の信号線ＳＧＬ（０）に対応して設けられ、２番目のＡＤ変換部ＡＤＣ（２）は、２番目の信号線ＳＧＬ（２）に対応して設けられ、４番目のＡＤ変換部ＡＤＣ（４）は、４番目の信号線ＳＧＬ（４）に対応して設けられている。同様に、読出部４０Ｎ（図７Ｂ）では、１番目のＡＤ変換部ＡＤＣ（１）は、１番目の信号線ＳＧＬ（２）に対応して設けられ、３番目のＡＤ変換部ＡＤＣ（３）は、３番目の信号線ＳＧＬ（３）に対応して設けられ、５番目のＡＤ変換部ＡＤＣ（５）は、５番目の信号線ＳＧＬ（５）に対応して設けられている。
ＡＤ変換部ＡＤＣは、容量素子４１，４２と、電流源４４と、コンパレータ４５と、カウンタ４６と、ラッチ４７とを有している。容量素子４１の一端には、制御部５０から供給された参照信号ＲＥＦが供給され、他端はコンパレータ４５の正入力端子に接続されている。この参照信号ＲＥＦは、Ｐ相期間ＴＰおよびＤ相期間ＴＤにおいて、時間の経過に応じて電圧レベルが徐々に低下する、いわゆるランプ波形を有するものである。容量素子４２の一端は信号線ＳＧＬに接続され、他端はコンパレータ４５の負入力端子に接続されている。電流源４４は、信号線ＳＧＬから接地に所定の電流値の電流を流すものである。コンパレータ４５は、正入力端子における入力電圧と負入力端子における入力電圧とを比較して、その比較結果を信号ＣＭＰとして出力するものである。コンパレータ４５の正入力端子には、容量素子４１を介して参照信号ＲＥＦが供給され、負入力端子には、容量素子４２を介して信号ＳＩＧが供給されるようになっている。このコンパレータ４５は、Ｐ相期間ＴＰ前の所定の期間において、正入力端子および負入力端子を電気的に接続するゼロ調整を行う機能をも有している。カウンタ４６は、コンパレータ４５から供給された信号ＣＭＰおよび制御部５０から供給された制御信号ＣＣに基づいて、制御部５０から供給されたクロック信号ＣＬＫのパルスをカウントするカウント動作を行うものである。ラッチ４７は、カウンタ４６により得られたカウント値ＣＮＴを、複数のビット（この例では１３ビット）を有するデジタルコードＣＯＤＥとして保持するものである。この構成により、ＡＤ変換部ＡＤＣは、信号ＳＩＧに基づいてＡＤ変換を行うことによりデジタルコードＣＯＤＥを生成し、このデジタルコードＣＯＤＥを出力するようになっている。
スイッチ部ＳＷは、制御部５０から供給された制御信号ＳＳＷに基づいて、ＡＤ変換部ＡＤＣから出力されたデジタルコードＣＯＤＥをバス配線１００に供給するものである。複数のスイッチ部ＳＷは、複数のＡＤ変換部ＡＤＣに対応して設けられている。具体的には、読出部４０Ｓ（図７Ａ）では、０番目のスイッチ部ＳＷ（０）は、０番目のＡＤ変換部ＡＤＣ（０）に対応して設けられ、２番目のスイッチ部ＳＷ（２）は、２番目のＡＤ変換部ＡＤＣ（２）に対応して設けられ、４番目のスイッチ部ＳＷ（４）は、４番目のＡＤ変換部ＡＤＣ（４）に対応して設けられている。同様に、読出部４０Ｎ（図７Ｂ）では、１番目のスイッチ部ＳＷ（１）は、１番目のＡＤ変換部ＡＤＣ（１）に対応して設けられ、３番目のスイッチ部ＳＷ（３）は、３番目のＡＤ変換部ＡＤＣ（３）に対応して設けられ、５番目のスイッチ部ＳＷ（５）は、５番目のＡＤ変換部ＡＤＣ（５）に対応して設けられている。
スイッチ部ＳＷは、この例では、デジタルコードＣＯＤＥのビット数と同じ数（この例では１３個）のトランジスタを用いて構成されている。これらのトランジスタは、制御部５０から供給された制御信号ＳＳＷの各ビット（制御信号ＳＳＷ［０］～ＳＳＷ［４０９５］）に基づいて、オンオフ制御される。具体的には、例えば、０番目のスイッチ部ＳＷ（ＳＷ（０））（図７Ａ）は、制御信号ＳＳＷ［０］に基づいて各トランジスタがオン状態になることにより、０番目のＡＤ変換部ＡＤＣ（０）から出力されたデジタルコードＣＯＤＥをバス配線１００Ｓに供給する。同様に、例えば、１番目のスイッチ部ＳＷ（ＳＷ（１））（図７Ｂ）は、制御信号ＳＳＷ［１］に基づいて各トランジスタがオン状態になることにより、１番目のＡＤ変換部ＡＤＣ（１）から出力されたデジタルコードＣＯＤＥをバス配線１００Ｎに供給する。他のスイッチ部ＳＷについても同様である。
バス配線１００Ｓ（図７Ａ）は、複数（この例では１３本）の配線を有し、読出部４０ＳのＡＤ変換部ＡＤＣから出力されたデジタルコードＣＯＤＥを伝えるものである。読出部４０Ｓは、このバス配線１００Ｓを用いて、読出部４０ＳのＡＤ変換部ＡＤＣから供給された複数のデジタルコードＣＯＤＥを、画像信号ＤＡＴＡ０Ｓとして、信号処理部６０に供給するようになっている。
同様に、バス配線１００Ｎ（図７Ｂ）は、複数（この例では１３本）の配線を有し、読出部４０ＮのＡＤ変換部ＡＤＣから出力されたデジタルコードＣＯＤＥを伝えるものである。読出部４０Ｎは、このバス配線１００Ｎを用いて、読出部４０ＮのＡＤ変換部ＡＤＣから供給された複数のデジタルコードＣＯＤＥを、画像信号ＤＡＴＡ０Ｎとして、信号処理部６０に供給するようになっている。
制御部５０（図１）は、走査部２１、信号生成部２２，２３、読出部４０（読出部４０Ｓ，４０Ｎ）、および信号処理部６０に制御信号を供給し、これらの回路の動作を制御することにより、撮像装置１の動作を制御するものである。制御部５０は、供給された３つの電源電圧ＶＤＤのうちの電源電圧ＶＤＤＨおよび電源電圧ＶＤＤＬに基づいて動作するようになっている。
制御部５０は、参照信号生成部５１を有している。参照信号生成部５１は、参照信号ＲＥＦを生成するものである。参照信号ＲＥＦは、Ｐ相期間ＴＰおよびＤ相期間ＴＤにおいて、時間の経過に応じて電圧レベルが徐々に低下する、いわゆるランプ波形を有するものである。参照信号生成部５１は、この参照信号ＲＥＦにおけるランプ波形の傾きや、電圧オフセット量ＯＦＳを変更可能に構成されている。そして、参照信号生成部５１は、生成した参照信号ＲＥＦを、読出部４０（読出部４０Ｓ，４０Ｎ）のＡＤ変換部ＡＤＣに供給するようになっている。
この構成により、制御部５０は、例えば、走査部２１に対して制御信号を供給することにより、走査部２１が、通常画素領域Ｒ１における複数の撮像画素Ｐ１を順次駆動し、ブランキング期間Ｔ２０において、遮光画素領域Ｒ２１，Ｒ２２における複数の遮光画素Ｐ２、およびダミー画素領域Ｒ３における複数のダミー画素Ｐ３を駆動するように制御する。また、制御部５０は、例えば、走査部２１に対して制御信号を供給することにより、通常画素領域Ｒ１における撮像画素Ｐ１、遮光画素領域Ｒ２１，Ｒ２２における遮光画素Ｐ２、およびダミー画素領域Ｒ３におけるダミー画素Ｐ３が読出対象として選択されている場合に、走査部２１が、ダミー画素領域Ｒ４におけるダミー画素Ｐ４を駆動するように制御する。
また、制御部５０は、信号生成部２２に対して制御信号を供給することにより、信号生成部２２が、ダミー画素領域Ｒ３における制御線ＶＭＡＬに対して制御信号ＶＭＡを印加するとともに、制御線ＶＭＢＬに対して制御信号ＶＭＢを印加するように制御する。また、制御部５０は、信号生成部２３に対して制御信号を供給することにより、信号生成部２３が、ダミー画素領域Ｒ４における制御線ＳＵＮＬに対して、制御信号ＳＵＮを印加するように制御する。
また、制御部５０は、読出部４０（読出部４０Ｓ，４０Ｎ）に対して、参照信号ＲＥＦ、クロック信号ＣＬＫ、制御信号ＣＣ、および制御信号ＳＳＷ（制御信号ＳＳＷ［０］～ＳＳＷ［４０９５］）を供給することにより、読出部４０が、信号ＳＩＧに基づいて画像信号ＤＡＴＡ０（画像信号ＤＡＴＡ０Ｓ，ＤＡＴＡ０Ｎ）を生成するように制御する。
また、制御部５０は、信号処理部６０に対して制御信号を供給することにより、信号処理部６０の動作を制御するようになっている。
信号処理部６０は、読出部４０から供給された画像信号ＤＡＴＡ０（画像信号ＤＡＴＡ０Ｓ，ＤＡＴＡ０Ｎ）に基づいて、所定の信号処理を行い、信号処理が施された画像信号を画像信号ＤＡＴＡとして出力するものである。また、信号処理部６０は、画像信号ＤＡＴＡ０（画像信号ＤＡＴＡ０Ｓ，ＤＡＴＡ０Ｎ）に基づいて診断処理を行い、エラーフラグ信号ＸＥＲＲおよび診断結果ＲＥＳを出力する機能をも有している。信号処理部６０は、供給された３つの電源電圧ＶＤＤのうちの電源電圧ＶＤＤＬに基づいて動作するようになっている。
図８は、信号処理部６０の一構成例を表すものである。信号処理部６０は、処理部７０，８０と、診断部６１とを有している。
処理部７０は、画像信号ＤＡＴＡ０（画像信号ＤＡＴＡ０Ｓ，ＤＡＴＡ０Ｎ）に基づいて、この画像信号ＤＡＴＡ０に含まれるデジタルコードＣＯＤＥからフォトダイオードＰＤの暗電流の寄与分を差し引く暗電流補正を行うものである。処理部７０は、平均値算出部７１と、オフセット量算出部７２と、平均値算出部７３と、補正値算出部７４と、補正部７５とを有している。
平均値算出部７１は、制御部５０からの指示に基づいて、画像信号ＤＡＴＡ０に含まれる、遮光画素領域Ｒ２１における複数の遮光画素Ｐ２に係るデジタルコードＣＯＤＥの平均値を求めるものである。すなわち、走査部２１が、遮光画素領域Ｒ２１における複数の遮光画素Ｐ２を駆動し、読出部４０が、信号ＳＩＧに基づいてＡＤ変換を行うことによりデジタルコードＣＯＤＥを生成したときに、平均値算出部７１は、これらのデジタルコードＣＯＤＥの平均値を求めるようになっている。
オフセット量算出部７２は、平均値算出部７１の算出結果に基づいて、Ｄ相期間ＴＤにおける参照信号ＲＥＦの電圧オフセット量ＯＦＳを算出するものである。そして、オフセット量算出部７２は、その算出結果を、制御部５０に供給するようになっている。制御部５０は、この電圧オフセット量ＯＦＳをレジスタに記憶し、制御部５０の参照信号生成部５１は、この電圧オフセット量ＯＦＳに基づいて、参照信号ＲＥＦを生成する。これにより、参照信号生成部５１は、これ以降、Ｄ相期間ＴＤにおいて、電圧オフセット量ＯＦＳの分だけ電圧がずれた参照信号ＲＥＦを生成する。そして、走査部２１は、遮光画素領域Ｒ２２における複数の遮光画素Ｐ２を駆動し、読出部４０は、信号ＳＩＧに基づいて、この参照信号ＲＥＦを用いてＡＤ変換を行うことによりデジタルコードＣＯＤＥを生成するようになっている。
平均値算出部７３は、制御部５０からの指示に基づいて、画像信号ＤＡＴＡ０に含まれる、遮光画素領域Ｒ２２における複数の遮光画素Ｐ２に係るデジタルコードＣＯＤＥの平均値を求めるものである。このデジタルコードＣＯＤＥは、読出部４０が、Ｄ相期間ＴＤにおいて、電圧オフセット量ＯＦＳの分だけ電圧がずれた参照信号ＲＥＦを用いて生成したものである。平均値算出部７３は、このようにして生成したデジタルコードＣＯＤＥの平均値を求めるようになっている。
補正値算出部７４は、平均値算出部７３の算出結果に基づいて、デジタルコードＣＯＤＥの補正値を算出するものである。
補正部７５は、補正値算出部７４が算出した補正値を用いて、画像信号ＤＡＴＡ０に含まれる、通常画素領域Ｒ１における複数の撮像画素Ｐ１に係るデジタルコードＣＯＤＥを補正するものである。
この構成により、処理部７０は、遮光画素領域Ｒ２１，Ｒ２２の複数の遮光画素Ｐ２に係るデジタルコードＣＯＤＥに基づいて、フォトダイオードＰＤの暗電流がデジタルコードＣＯＤＥに与える影響を求め、通常画素領域Ｒ１の複数の撮像画素Ｐ１に係るデジタルコードＣＯＤＥから、暗電流の寄与分を差し引くようになっている。
処理部８０は、例えば１行分の撮像画素Ｐ１や１列分の撮像画素Ｐ１が正常に動作しないことにより、画像にライン状の筋が生じる場合に、画像を補正する処理を行うものである。処理部８０は、行平均値算出部８１と、判定部８２と、横筋補正部８３と、判定部８４と、縦筋補正部８５と、選択制御部８６と、セレクタ８７とを有している。
行平均値算出部８１は、処理部７０から供給された画像信号に基づいて、通常画素領域Ｒ１における１行分の撮像画素Ｐ１に係るデジタルコードＣＯＤＥの平均値を算出するものである。
判定部８２は、行平均値算出部８１から供給された、複数行分のデジタルコードＣＯＤＥの平均値に基づいて、水平方向に延びるライン状の筋が生じているかどうかを判定するものである。具体的には、例えば、着目した行の撮像画素Ｐ１に係るデジタルコードＣＯＤＥの平均値と、着目した行の上の行の撮像画素Ｐ１に係るデジタルコードＣＯＤＥの平均値との差が所定値より大きく、かつ、着目した行の撮像画素Ｐ１に係るデジタルコードＣＯＤＥの平均値と、着目した行の下の行の撮像画素Ｐ１に係るデジタルコードＣＯＤＥの平均値との差が所定値よりも大きい場合に、判定部８２は、着目した行にライン状の筋が生じていると判定する。そして、判定部８２は、その判定結果を選択制御部８６に供給するようになっている。
横筋補正部８３は、着目した行の上の行の撮像画素Ｐ１に係るデジタルコードＣＯＤＥと、着目した行の下の行の撮像画素Ｐ１に係るデジタルコードＣＯＤＥに基づいて、着目した行の撮像画素Ｐ１に係るデジタルコードＣＯＤＥを算出するものである。具体的には、横筋補正部８３は、例えば、着目した撮像画素Ｐ１の上の撮像画素Ｐ１に係るデジタルコードＣＯＤＥと、着目した撮像画素Ｐ１の下の撮像画素Ｐ１に係るデジタルコードＣＯＤＥとの平均値を求めることにより、着目した撮像画素Ｐ１に係るデジタルコードＣＯＤＥを求めるようになっている。
判定部８４は、処理部７０から供給された画像信号に含まれる、着目した撮像画素Ｐ１に係るデジタルコードＣＯＤＥと、着目した撮像画素Ｐ１の左の撮像画素Ｐ１に係るデジタルコードＣＯＤＥと、着目した撮像画素Ｐ１の右の撮像画素Ｐ１に係るデジタルコードＣＯＤＥに基づいて、垂直方向に延びるライン状の筋が生じ得るかどうかを判定するものである。具体的には、例えば、着目した撮像画素Ｐ１に係るデジタルコードＣＯＤＥと、着目した撮像画素Ｐ１の左の撮像画素Ｐ１に係るデジタルコードＣＯＤＥとの差が所定値より大きく、かつ、着目した撮像画素Ｐ１に係るデジタルコードＣＯＤＥと、着目した撮像画素Ｐ１の右の撮像画素Ｐ１に係るデジタルコードＣＯＤＥとの差が所定値よりも大きい場合に、判定部８４は、着目した撮像画素Ｐ１を含む列にライン状の筋が生じ得ると判定する。そして、判定部８４は、その判定結果を選択制御部８６に供給するようになっている。
縦筋補正部８５は、例えば、着目した撮像画素Ｐ１の右の撮像画素Ｐ１に係るデジタルコードＣＯＤＥと、着目した撮像画素Ｐ１の左の撮像画素Ｐ１に係るデジタルコードＣＯＤＥとの平均値を求めることにより、着目した撮像画素Ｐ１に係るデジタルコードＣＯＤＥを求めるものである。
選択制御部８６は、判定部８２，８４による判定結果に基づいて、処理部７０から供給されたデジタルコードＣＯＤＥ、横筋補正部８３から供給されたデジタルコードＣＯＤＥ、および縦筋補正部８５から供給されたデジタルコードＣＯＤＥのうちの選択すべきデジタルコードＣＯＤＥを指示するための選択信号を生成するものである。
セレクタ８７は、選択制御部８６から供給された選択信号に基づいて、処理部７０から供給されたデジタルコードＣＯＤＥ、横筋補正部８３から供給されたデジタルコードＣＯＤＥ、および縦筋補正部８５から供給されたデジタルコードＣＯＤＥのうちの１つを選択して出力するものである。
この構成により、処理部８０は、処理部７０から供給された画像信号に基づいて、ライン状の筋を検出し、ライン状の筋が目立たなくなるように、デジタルコードＣＯＤＥを補正する。そして、処理部８０は、処理が施された画像信号を、画像信号ＤＡＴＡとして出力するようになっている。なお、この例では、処理部８０を撮像装置１に設けたが、これに限定されるものではなく、撮像装置１に処理部８０を設けず、撮像装置１とは別の信号処理部がこの処理部８０の処理を行うようにしてもよい。
なお、この例では、処理部８０は、１行分の撮像画素Ｐ１や１列分の撮像画素Ｐ１が正常に動作しないことにより、画像にライン状の筋が生じる場合に、ライン状の筋が目立たなくなるように、デジタルコードＣＯＤＥを補正したが、これに限定されるものではない。例えば、隣り合う２行分の撮像画素Ｐ１が正常に動作しないことにより、画像にライン状の筋が生じる場合に、同様に、デジタルコードＣＯＤＥを補正するようにしてもよい。
診断部６１は、画像信号ＤＡＴＡ０（画像信号ＤＡＴＡ０Ｓ，ＤＡＴＡ０Ｎ）に基づいて、診断処理を行うものである。具体的には、診断部６１は、画像信号ＤＡＴＡ０に含まれるデジタルコードＣＯＤＥが、所定のスペックを満たしているかどうかを確認することにより診断処理を行い、エラーフラグ信号ＸＥＲＲおよび診断結果ＲＥＳを出力するようになっている。
図９は、撮像装置１における、エラーフラグ信号ＸＥＲＲを出力する回路の一構成例を表すものである。撮像装置１には、３つの電源電圧ＶＤＤ（電源電圧ＶＤＤＨ，ＶＤＤＭ，ＶＤＤＬ）と３つの接地電圧ＶＳＳ（接地電圧ＶＳＳＨ，ＶＳＳＭ，ＶＳＳＬ）が供給される。電源電圧ＶＤＤＨは、主に、撮像装置１内のアナログ回路に供給される電源電圧であり、例えば３．３Ｖである。電源電圧ＶＤＤＬは、主に、撮像装置１内の論理回路に供給される電源電圧であり、例えば１．１Ｖである。電源電圧ＶＤＤＭは、主に、撮像装置１の入出力バッファに供給される電源電圧であり、例えば１．８Ｖである。接地電圧ＶＳＳＨ，ＶＳＳＬ，ＶＳＳＭは、ともに０Ｖである。
診断部６１は、バッファＢＦを有している。バッファＢＦは、信号ＸＥＲＲ１を生成するものである。診断部６１には、電源電圧ＶＤＤＬおよび接地電圧ＶＳＳＬが供給されるので、バッファＢＦは、電源電圧ＶＤＤＬおよび接地電圧ＶＳＳＬに基づいて動作を行う。バッファＢＦが生成する信号ＸＥＲＲ１は、電源電圧ＶＤＤＬおよび接地電圧ＶＳＳＬの間で遷移する論理信号である。信号ＸＥＲＲ１は、診断部６１における診断処理により不具合が確認されない場合には高レベル（電源電圧ＶＤＤＬ）になり、不具合が確認された場合には低レベル（接地電圧ＶＳＳＬ）になる、いわゆる負論理の信号である。
撮像装置１は、出力バッファＢＦＯＵＴを有している。出力バッファＢＦＯＵＴは、信号ＸＥＲＲ１に基づいてエラーフラグ信号ＸＥＲＲを生成し、出力端子ＴＯＵＴを介して出力するものである。出力バッファＢＦＯＵＴは、電源電圧ＶＤＤＭおよび接地電圧ＶＳＳＭに基づいて動作を行う。エラーフラグ信号ＸＥＲＲは、電源電圧ＶＤＤＭおよび接地電圧ＶＳＳＭの間で遷移する論理信号である。エラーフラグ信号ＸＥＲＲは、図９，１０に示したように、診断部６１における診断処理により不具合が確認されない場合には高レベル（電源電圧ＶＤＤＭ）になり、不具合が確認された場合には低レベル（接地電圧ＶＳＳＭ）になる、いわゆる負論理の信号である。
次に、撮像装置１の実装について説明する。撮像装置１において、図１に示したブロックは、例えば１枚の半導体基板に形成されてもよいし、複数の半導体基板に形成されてもよい。
図１１は、撮像装置１を１枚の半導体基板３００に形成した場合における回路配置の一例を表すものである。半導体基板３００には、画素アレイ１０が形成される。そして、この図１１において、画素アレイ１０の左には走査部２１が形成され、画素アレイ１０の下には読出部４０Ｓが形成され、画素アレイ１０の上には、読出部４０Ｎおよび周辺回路部３０１がこの順で形成される。周辺回路部３０１は、制御部５０、信号生成部２２，２３、および信号処理部６０に対応するものである。この周辺回路部３０１が形成された領域の領域内における左には、診断部６１が形成される。また、半導体基板３００の左端には複数の端子を含む端子部３０２が形成され、同様に、半導体基板３００の右端には、複数の端子を含む端子部３０３が形成されている。エラーフラグ信号ＸＥＲＲが出力される出力端子ＴＯＵＴは、例えば、端子部３０２における、診断部６１に近い位置に配置される。これにより、出力端子ＴＯＵＴと診断部６１との間の信号経路を短くすることができる。
図１２は、撮像装置１を２枚の半導体基板２０１，２０２に形成した場合における２枚の半導体基板２０１，２０２の接続例を表すものである。この例では、半導体基板２０１，２０２は重ね合わされ、複数のビア２０３を介して互いに接続されている。半導体基板２０１には、例えば、画素アレイ１０を形成することができる。また、半導体基板２０２には、読出部４０（読出部４０Ｓ，４０Ｎ）、信号生成部２２，２３、制御部５０、および信号処理部６０を形成することができる。このような積層構造により、レイアウトの観点から、有利な設計を実現することができる。また、撮像装置１では、例えば隣り合うビア２０３のショートや、電圧の固定などが生じた場合でも、これらの不具合を診断することができるようになっている。
図１３は、半導体基板２０１，２０２における回路配置の一例を表すものである。
半導体基板２０１には、この例では画素アレイ１０が形成されている。すなわち、半導体基板２０１には、複数の撮像画素Ｐ１（撮像画素Ｐ１Ａ，Ｐ１Ｂ）、複数の遮光画素Ｐ２（遮光画素Ｐ２Ａ，Ｐ２Ｂ）、複数のダミー画素Ｐ３（ダミー画素Ｐ３Ａ，Ｐ３Ｂ）、複数のダミー画素Ｐ４（ダミー画素Ｐ４Ａ，Ｐ４Ｂ）、制御線ＴＧＬＬ，ＳＥＬＬ，ＲＳＴＬ，ＶＭＡＬ，ＶＭＢＬ，ＳＵＮＬ、および信号線ＳＧＬが形成される。
また、半導体基板２０１には、電極領域２０１Ａ，２０１Ｂ，２０１Ｃが設けられている。電極領域２０１Ａは、半導体基板２０１の下辺側に設けられ、電極領域２０１Ｂは、半導体基板２０１の上辺側に設けられ、電極領域２０１Ｃは、半導体基板２０１の左辺側に設けられている。電極領域２０１Ａには、複数の電極が形成され、これらの複数の電極は、例えばＴＣＶ（Through Chip Via）などのビアを介して画素アレイ１０における偶数番目の複数の信号線ＳＧＬに接続されている。電極領域２０１Ｂには、複数の電極が形成され、これらの複数の電極は、例えばＴＣＶなどのビアを介して画素アレイ１０における奇数番目の複数の信号線ＳＧＬに接続されている。電極領域２０１Ｃには、複数の電極が形成され、これらの電極は、例えばＴＣＶなどのビアを介して画素アレイ１０における制御線ＴＧＬＬ，ＳＥＬＬ，ＲＳＴＬ，ＶＭＡＬ，ＶＭＢＬに接続されている。
半導体基板２０２には、この例では、走査部２１、読出部４０Ｓ，４０Ｎ、参照信号生成部５１、および周辺回路部２０９が形成されている。ここで、周辺回路部２０９は、制御部５０における参照信号生成部５１以外の回路、信号生成部２２，２３、および信号処理部６０に対応している。周辺回路部２０９は、図１３における上下方向の中央付近に配置され、走査部２１は、周辺回路部２０９の左側に配置され、参照信号生成部５１は、周辺回路部２０９の右側に配置され、読出部４０Ｓは周辺回路部２０９の下側に配置され、読出部４０Ｎは周辺回路部２０９の上側に配置されている。参照信号生成部５１から２つの読出部４０Ｓ，４０Ｎに供給される参照信号ＲＥＦは、２つの読出部４０Ｓ，４０Ｎにおいて同じ波形であることが望ましい。よって、参照信号生成部５１と読出部４０Ｓとの間の距離は、参照信号生成部５１と読出部４０Ｎとの間の距離に等しいことが望ましい。なお、この例では、１つの参照信号生成部５１を設けたが、これに限定されるものではなく、例えば、２つの参照信号生成部５１（参照信号生成部５１Ｓ，５１Ｎ）を設け、参照信号生成部５１Ｓが生成した参照信号ＲＥＦを読出部４０Ｓに供給し、参照信号生成部５１Ｎが生成した参照信号ＲＥＦを読出部４０Ｎに供給してもよい。
また、半導体基板２０２には、電極領域２０２Ａ，２０２Ｂ，２０２Ｃが設けられている。電極領域２０２Ａは、半導体基板２０２の下辺側に、読出部４０Ｓに隣り合うように設けられ、電極領域２０２Ｂは、半導体基板２０２の上辺側に、読出部４０Ｎに隣り合うように設けられ、電極領域２０２Ｃは、半導体基板２０２の左辺側に、走査部２１に隣り合うように設けられている。電極領域２０２Ａには、複数の電極が形成され、これらの複数の電極は、例えばＴＣＶなどのビアを介して読出部４０Ｓに接続されている。電極領域２０２Ｂには、複数の電極が形成され、これらの複数の電極は、例えばＴＣＶなどのビアを介して読出部４０Ｎに接続されている。電極領域２０２Ｃには、複数の電極が形成され、これらの複数の電極は、例えばＴＣＶなどのビアを介して走査部２１、および周辺回路部２０９の信号生成部２２，２３に接続されている。
撮像装置１では、半導体基板２０１および半導体基板２０２が、互いに重ね合わされている。これにより、半導体基板２０１の電極領域２０１Ａにおける複数の電極が、半導体基板２０２の電極領域２０２Ａにおける複数の電極に電気的に接続され、半導体基板２０１の電極領域２０１Ｂにおける複数の電極が、半導体基板２０２の電極領域２０２Ｂにおける複数の電極に電気的に接続され、半導体基板２０１の電極領域２０１Ｃにおける複数の電極が、半導体基板２０２の電極領域２０２Ｃにおける複数の電極に電気的に接続される。
このように、半導体基板２０１に画素アレイ１０を主に配置することにより、画素に特化した半導体製造工程を用いて半導体基板２０１を製造することができる。つまり、半導体基板２０１には、画素アレイ１０以外に回路がないので、例えば、１０００度でアニールする工程がある場合でも、画素アレイ１０以外の回路に影響を与えることがない。よって、半導体基板２０１を製造する際、例えば白点対策の高温プロセスを導入することができ、その結果、撮像装置１における特性を改善することができる。
図１４は、半導体基板２０２における出力端子ＴＯＵＴの配置位置を表すものである。この例では、周辺回路部２０９が形成された領域の領域内における右上に、診断部６１が形成される。エラーフラグ信号ＸＥＲＲが出力される出力端子ＴＯＵＴは、診断部６１に近い位置に配置される。これにより、出力端子ＴＯＵＴと診断部６１との間の信号経路を短くすることができる。
ここで、画素アレイ１０、走査部２１、信号生成部２２，２３、読出部４０、および制御部５０は、本開示における「撮像部」の一具体例に対応する。診断部６１は、本開示における「診断部」の一具体例に対応する。出力バッファＢＦＯＵＴは、本開示における「出力部」の一具体例に対応する。エラーフラグ信号ＸＥＲＲは、本開示における「フラグ信号」および「第１のフラグ信号」の一具体例に対応する。信号ＸＥＲＲ１は、本開示における「第２のフラグ信号」の一具体例に対応する。電源電圧ＶＤＤＭは、本開示における「第１の電源電圧」の一具体例に対応する。電源電圧ＶＤＤＬは、本開示における「第２の電源電圧」の一具体例に対応する。処理部７０，８０は、本開示における「画像処理部」の一具体例に対応する。
［動作および作用］
続いて、本実施の形態の撮像装置１の動作および作用について説明する。
（全体動作概要）
まず、図１を参照して、撮像装置１の全体動作概要を説明する。信号生成部２２は、制御信号ＶＭＡ，ＶＭＢを生成する。信号生成部２３は、制御信号ＳＵＮを生成する。走査部２１は、通常画素領域Ｒ１における複数の撮像画素Ｐ１を順次駆動する。通常画素領域Ｒ１における撮像画素Ｐ１は、Ｐ相期間ＴＰにおいて、リセット電圧Ｖresetを信号ＳＩＧとして出力し、Ｄ相期間ＴＤにおいて、受光量に応じた画素電圧Ｖpixを信号ＳＩＧとして出力する。また、走査部２１は、ブランキング期間Ｔ２０において、遮光画素領域Ｒ２１，Ｒ２２における複数の遮光画素Ｐ２、およびダミー画素領域Ｒ３における複数のダミー画素Ｐ３を駆動する。遮光画素領域Ｒ２１，Ｒ２２における遮光画素Ｐ２は、Ｐ相期間ＴＰにおいて、リセット電圧Ｖresetを信号ＳＩＧとして出力し、Ｄ相期間ＴＤにおいて、暗電流に応じた画素電圧Ｖpixを信号ＳＩＧとして出力する。ダミー画素領域Ｒ３におけるダミー画素Ｐ３Ａは、Ｐ相期間ＴＰおよびＤ相期間ＴＤにおいて、制御信号ＶＭＡの電圧に応じた信号ＳＩＧを出力し、ダミー画素Ｐ３Ｂは、制御信号ＶＭＢの電圧に応じた信号ＳＩＧを出力する。また、走査部２１は、通常画素領域Ｒ１における撮像画素Ｐ１、遮光画素領域Ｒ２１，Ｒ２２における遮光画素Ｐ２、およびダミー画素領域Ｒ３におけるダミー画素Ｐ３が読出対象として選択されている場合に、ダミー画素領域Ｒ４におけるダミー画素Ｐ４を駆動する。
読出部４０（読出部４０Ｓ，４０Ｎ）は、信号ＳＩＧに基づいてＡＤ変換を行うことにより、画像信号ＤＡＴＡ０（画像信号ＤＡＴＡ０Ｓ，ＤＡＴＡ０Ｎ）を生成する。信号処理部６０は、画像信号ＤＡＴＡ０に基づいて、所定の信号処理を行い、信号処理が施された画像信号を画像信号ＤＡＴＡとして出力するとともに、画像信号ＤＡＴＡ０に基づいて診断処理を行い、エラーフラグ信号ＸＥＲＲおよび診断結果ＲＥＳを出力する。制御部５０は、走査部２１、信号生成部２２，２３、読出部４０（読出部４０Ｓ，４０Ｎ）、および信号処理部６０に制御信号を供給し、これらの回路の動作を制御することにより、撮像装置１の動作を制御する。
（詳細動作）
撮像装置１において、通常画素領域Ｒ１における複数の撮像画素Ｐ１は、受光量に応じて電荷を蓄積し、受光量に応じた画素電圧Ｖpixを信号ＳＩＧとして出力する。以下に、この動作について詳細に説明する。
図１５は、通常画素領域Ｒ１における撮像画素Ｐ１を走査する動作の一例を表すものである。図１６は、撮像装置１の一動作例を表すものであり、（Ａ）は水平同期信号ＸＨＳの波形を示し、（Ｂ）は１本目の制御線ＲＳＴＬ（１）における制御信号ＳＲＳＴ（１）の波形を示し、（Ｃ）は１本目の制御線ＴＧＬＬ（１）における制御信号ＳＴＧ（１）の波形を示し、（Ｄ）は１本目の制御線ＳＥＬＬ（１）における制御信号ＳＳＥＬ（１）の波形を示し、（Ｅ）は２本目の制御線ＲＳＴＬ（２）における制御信号ＳＲＳＴ（２）の波形を示し、（Ｆ）は２本目の制御線ＴＧＬＬ（２）における制御信号ＳＴＧ（２）の波形を示し、（Ｇ）は２本目の制御線ＳＥＬＬ（２）における制御信号ＳＳＥＬ（２）の波形を示し、（Ｈ）は３本目の制御線ＲＳＴＬ（３）における制御信号ＳＲＳＴ（３）の波形を示し、（Ｉ）は３本目の制御線ＴＧＬＬ（３）における制御信号ＳＴＧ（３）の波形を示し、（Ｊ）は３本目の制御線ＳＥＬＬ（３）における制御信号ＳＳＥＬ（３）の波形を示す。
撮像装置１は、図１５に示したように、タイミングｔ０～ｔ１の期間において、通常画素領域Ｒ１における撮像画素Ｐ１に対して、垂直方向において上から順に蓄積開始駆動Ｄ１を行う。
具体的には、例えば、図１１に示したように、タイミングｔ２１から開始する水平期間Ｈにおいて、走査部２１は、パルス波形を有する制御信号ＳＲＳＴ（１），ＳＴＧ（１）を生成する（図１６（Ｂ），（Ｃ））。具体的には、走査部２１は、タイミングｔ２２において制御信号ＳＲＳＴ（１）および制御信号ＳＴＧ（１）の電圧を低レベルから高レベルに変化させ、タイミングｔ２３において制御信号ＳＲＳＴ（１）および制御信号ＳＴＧ（１）の電圧を高レベルから低レベルに変化させる。制御信号ＳＲＳＴ（１），ＳＴＧ（１）が供給された撮像画素Ｐ１では、タイミングｔ２２において、トランジスタＴＧ，ＲＳＴがともにオン状態になる。これにより、フローティングディフュージョンＦＤの電圧およびフォトダイオードＰＤのカソードの電圧が電源電圧ＶＤＤＨに設定される。そして、タイミングｔ２３において、トランジスタＴＧ，ＲＳＴがともにオフ状態になる。これにより、フォトダイオードＰＤは、受光量に応じて電荷を蓄積し始める。このようにして、撮像画素Ｐ１において蓄積期間Ｔ１０が開始する。
次に、タイミングｔ２４から開始する水平期間Ｈにおいて、走査部２１は、パルス波形を有する制御信号ＳＲＳＴ（２），ＳＴＧ（２）を生成する（図１６（Ｅ），（Ｆ））。これにより、制御信号ＳＲＳＴ（２），ＳＴＧ（２）が供給された撮像画素Ｐ１は、タイミングｔ２６において、受光量に応じて電荷を蓄積し始める。
次に、タイミングｔ２７から開始する水平期間Ｈにおいて、走査部２１は、パルス波形を有する制御信号ＳＲＳＴ（３），ＳＴＧ（３）を生成する（図１６（Ｈ），（Ｉ））。これにより、制御信号ＳＲＳＴ（３），ＳＴＧ（３）が供給された撮像画素Ｐ１は、タイミングｔ２９において、受光量に応じて電荷を蓄積し始める。
このようにして、走査部２１は、蓄積開始駆動Ｄ１を行うことにより、撮像画素Ｐ１における電荷の蓄積を順次開始させる。そして、各撮像画素Ｐ１では、読出駆動Ｄ２が行われるまでの蓄積期間Ｔ１０において、電荷が蓄積される。
そして、走査部２１は、図１５に示したように、タイミングｔ１０～ｔ１１の期間において、通常画素領域Ｒ１における撮像画素Ｐ１に対して、垂直方向において上から順に読出駆動Ｄ２を行う。
具体的には、例えば、図１６に示したように、タイミングｔ３１から開始する水平期間Ｈにおいて、走査部２１は、パルス波形を有する制御信号ＳＲＳＴ（１），ＳＴＧ（１），ＳＳＥＬ（１）を生成する（図１６（Ｂ）～（Ｄ））。これにより、制御信号ＳＲＳＴ（１），ＳＴＧ（１），ＳＳＥＬ（１）が供給された撮像画素Ｐ１は、Ｐ相期間ＴＰにおいてリセット電圧Ｖresetを信号ＳＩＧとして出力し、Ｄ相期間ＴＤにおいて画素電圧Ｖpixを信号ＳＩＧとして出力する。そして、読出部４０（読出部４０Ｓ，４０Ｄ）は、この信号ＳＩＧに基づいてＡＤ変換を行うことによりデジタルコードＣＯＤＥを生成する。
次に、タイミングｔ３２から開始する水平期間Ｈにおいて、走査部２１は、パルス波形を有する制御信号ＳＲＳＴ（２），ＳＴＧ（２），ＳＳＥＬ（２）を生成する（図１６（Ｅ）～（Ｇ））。これにより、制御信号ＳＲＳＴ（２），ＳＴＧ（２），ＳＳＥＬ（２）が供給された撮像画素Ｐ１は信号ＳＩＧを出力し、読出部４０は、この信号ＳＩＧに基づいてＡＤ変換を行うことによりデジタルコードＣＯＤＥを生成する。
次に、タイミングｔ３３から開始する水平期間Ｈにおいて、走査部２１は、パルス波形を有する制御信号ＳＲＳＴ（３），ＳＴＧ（３），ＳＳＥＬ（３）を生成する（図１６（Ｈ）～（Ｊ））。これにより、制御信号ＳＲＳＴ（３），ＳＴＧ（３），ＳＳＥＬ（３）が供給された撮像画素Ｐ１は信号ＳＩＧを出力し、読出部４０は、この信号ＳＩＧに基づいてＡＤ変換を行うことによりデジタルコードＣＯＤＥを生成する。
このようにして、撮像装置１は、読出駆動Ｄ２を行うことにより、撮像画素Ｐ１から信号ＳＩＧ（リセット電圧Ｖresetおよび画素電圧Ｖpix）に基づいて、ＡＤ変換を順次行う。
撮像装置１は、このような蓄積開始駆動Ｄ１および読出駆動Ｄ２を繰り返す。具体的には、走査部２１は、図１５に示したように、タイミングｔ２～ｔ３の期間において蓄積開始駆動Ｄ１を行い、タイミングｔ１２～ｔ１３の期間において読出駆動Ｄ２を行う。また、走査部２１は、タイミングｔ４～ｔ５の期間において蓄積開始駆動Ｄ１を行い、タイミングｔ１４～ｔ１５の期間において読出駆動Ｄ２を行う。
次に、読出駆動Ｄ２について、詳細に説明する。
図１７は、着目した撮像画素Ｐ１における読出駆動Ｄ２の一動作例を表すものであり、（Ａ）は水平同期信号ＸＨＳの波形を示し、（Ｂ）は制御信号ＳＲＳＴの波形を示し、（Ｃ）は制御信号ＳＴＧの波形を示し、（Ｄ）は制御信号ＳＳＥＬの波形を示し、（Ｅ）は参照信号ＲＥＦの波形を示し、（Ｆ）は信号ＳＩＧの波形を示し、（Ｇ）はＡＤ変換部ＡＤＣのコンパレータ４５から出力される信号ＣＭＰの波形を示し、（Ｈ）はクロック信号ＣＬＫの波形を示し、（Ｉ）はＡＤ変換部ＡＤＣのカウンタ４６におけるカウント値ＣＮＴを示す。ここで、図１７（Ｅ），（Ｆ）では、各信号の波形を同じ電圧軸で示している。図１７（Ｅ）の参照信号ＲＥＦは、コンパレータ４５の正入力端子における波形を示し、図１７（Ｆ）の信号ＳＩＧは、コンパレータ４５の負入力端子における波形を示す。
撮像装置１では、ある水平期間（Ｈ）において、まず、走査部２１が、撮像画素Ｐ１に対してリセット動作を行い、ＡＤ変換部ＡＤＣが、その後のＰ相期間ＴＰにおいて、撮像画素Ｐ１が出力したリセット電圧Ｖresetに基づいてＡＤ変換を行う。そして、走査部２１が、撮像画素Ｐ１に対して電荷転送動作を行い、ＡＤ変換部ＡＤＣが、Ｄ相期間ＴＤにおいて、撮像画素Ｐ１が出力した画素電圧Ｖpixに基づいてＡＤ変換を行う。以下にこの動作について詳細に説明する。
まず、タイミングｔ４１において、水平期間Ｈが開始すると、走査部２１は、タイミングｔ４２において、制御信号ＳＳＥＬの電圧を低レベルから高レベルに変化させる（図１７（Ｄ））。これにより、撮像画素Ｐ１では、トランジスタＳＥＬがオン状態になり、撮像画素Ｐ１が信号線ＳＧＬと電気的に接続される。
次に、タイミングｔ４３において、走査部２１は、制御信号ＳＲＳＴの電圧を低レベルから高レベルに変化させる（図１７（Ｂ））。これにより、撮像画素Ｐ１では、トランジスタＲＳＴがオン状態になり、フローティングディフュージョンＦＤの電圧が電源電圧ＶＤＤＨに設定される（リセット動作）。また、コンパレータ４５は、タイミングｔ４３～ｔ４５の期間において、正入力端子および負入力端子を電気的に接続するゼロ調整を行う。
次に、タイミングｔ４４において、走査部２１は、制御信号ＳＲＳＴの電圧を高レベルから低レベルに変化させる（図１７（Ｂ））。これにより、撮像画素Ｐ１では、トランジスタＲＳＴがオフ状態になる。そして、撮像画素Ｐ１は、このタイミングｔ４４以降において、このときのフローティングディフュージョンＦＤの電圧に対応する電圧（リセット電圧Ｖreset）を出力する（図１７（Ｆ））。
次に、タイミングｔ４５において、コンパレータ４５は、ゼロ調整を終了し、正入力端子および負入力端子を電気的に切断する。そして、このタイミングｔ４５において、参照信号生成部５１は、参照信号ＲＥＦの電圧を電圧Ｖ１に変化させる（図１７（Ｅ））。
次に、タイミングｔ４６～ｔ４８の期間（Ｐ相期間ＴＰ）において、読出部４０は、リセット電圧Ｖresetに基づいてＡＤ変換を行う。具体的には、まず、タイミングｔ４６において、制御部５０は、クロック信号ＣＬＫの生成を開始する（図１７（Ｈ））。これと同時に、制御部５０の参照信号生成部５１は、参照信号ＲＥＦの電圧を、電圧Ｖ１から所定の変化度合い（変動パターン）で低下させ始める（図１７（Ｅ））。これに応じて、ＡＤ変換部ＡＤＣのカウンタ４６は、カウント動作を開始し、カウント値ＣＮＴを順次変化させる（図１７（Ｉ））。
そして、タイミングｔ４７において、参照信号ＲＥＦの電圧が信号ＳＩＧの電圧（リセットＶreset）を下回る（図１７（Ｅ），（Ｆ））。これに応じて、ＡＤ変換部ＡＤＣのコンパレータ４５は、信号ＣＭＰの電圧を高レベルから低レベルに変化させる（図１７（Ｇ））。その結果、カウンタ４６は、カウント動作を停止する（図１７（Ｉ））。
次に、タイミングｔ４８において、制御部５０は、Ｐ相期間ＴＰの終了に伴い、クロック信号ＣＬＫの生成を停止する（図１７（Ｈ））。これと同時に、参照信号生成部５１は、参照信号ＲＥＦの電圧の変化を停止させ、その後のタイミングｔ４９において、参照信号ＲＥＦの電圧を電圧Ｖ２に変化させる（図１７（Ｅ））。これに伴い、参照信号ＲＥＦの電圧が信号ＳＩＧの電圧（リセット電圧Ｖreset）を上回るので（図１７（Ｅ），（Ｆ））、ＡＤ変換部ＡＤＣのコンパレータ４５は、信号ＣＭＰの電圧を低レベルから高レベルに変化させる（図１７（Ｇ））。
次に、タイミングｔ５０において、ＡＤ変換部ＡＤＣのカウンタ４６は、制御信号ＣＣに基づいて、カウント値ＣＮＴの極性を反転する（図１７（Ｉ））。
次に、タイミングｔ５１において、走査部２１は、制御信号ＳＴＧの電圧を低レベルから高レベルに変化させる（図１７（Ｃ））。これにより、撮像画素Ｐ１では、トランジスタＴＧがオン状態になり、その結果、フォトダイオードＰＤで発生した電荷がフローティングディフュージョンＦＤに転送される（電荷転送動作）。これに応じて、信号ＳＩＧの電圧は低下する（図１７（Ｆ））。
そして、タイミングｔ５２において、走査部２１は、制御信号ＳＴＧの電圧を高レベルから低レベルに変化させる（図１７（Ｃ））。これにより、撮像画素Ｐ１では、トランジスタＴＧがオフ状態になる。そして、撮像画素Ｐ１は、このタイミングｔ５２以降において、このときのフローティングディフュージョンＦＤの電圧に対応する電圧（画素電圧Ｖpix）を出力する（図１７（Ｆ））。
次に、タイミングｔ５３～ｔ５５の期間（Ｄ相期間ＴＤ）において、読出部４０は、画素電圧Ｖpixに基づいてＡＤ変換を行う。具体的には、まず、タイミングｔ５３において、制御部５０は、クロック信号ＣＬＫの生成を開始する（図１７（Ｈ））。これと同時に、制御部５０の参照信号生成部５１は、参照信号ＲＥＦの電圧を、電圧Ｖ２から所定の変化度合い（変動パターン）で低下させ始める（図１７（Ｅ））。これに応じて、ＡＤ変換部ＡＤＣのカウンタ４６は、カウント動作を開始し、カウント値ＣＮＴを順次変化させる（図１７（Ｉ））。
そして、タイミングｔ５４において、参照信号ＲＥＦの電圧が信号ＳＩＧの電圧（画素電圧Ｖpix）を下回る（図１７（Ｅ），（Ｆ））。これに応じて、ＡＤ変換部ＡＤＣのコンパレータ４５は、信号ＣＭＰの電圧を高レベルから低レベルに変化させる（図１７（Ｇ））。その結果、カウンタ４６は、カウント動作を停止する（図１７（Ｉ））。このようにして、ＡＤ変換部ＡＤＣは、画素電圧Ｖpixとリセット電圧Ｖresetとの差に応じたカウント値ＣＮＴを得る。そして、ＡＤ変換部ＡＤＣのラッチ４７は、このカウント値ＣＮＴを保持するとともに、保持したカウント値ＣＮＴをデジタルコードＣＯＤＥとして出力する。
次に、タイミングｔ５５において、制御部５０は、Ｄ相期間ＴＤの終了に伴い、クロック信号ＣＬＫの生成を停止する（図１７（Ｈ））。これと同時に、参照信号生成部５１は、参照信号ＲＥＦの電圧の変化を停止させ、その後のタイミングｔ５６において、参照信号ＲＥＦの電圧を電圧Ｖ３に変化させる（図１７（Ｅ））。これに伴い、参照信号ＲＥＦの電圧が信号ＳＩＧの電圧（画素電圧Ｖpix）を上回るので（図１７（Ｅ），（Ｆ））、ＡＤ変換部ＡＤＣのコンパレータ４５は、信号ＣＭＰの電圧を低レベルから高レベルに変化させる（図１７（Ｇ））。
次に、タイミングｔ５７において、走査部２１は、制御信号ＳＳＥＬの電圧を高レベルから低レベルに変化させる（図１７（Ｄ））。これにより、撮像画素Ｐ１では、トランジスタＳＥＬがオフ状態になり、撮像画素Ｐ１が信号線ＳＧＬから電気的に切り離される。
そして、タイミングｔ５８において、ＡＤ変換部ＡＤＣのカウンタ４６は、制御信号ＣＣに基づいて、カウント値ＣＮＴを“０”にリセットする（図１７（Ｉ））。
このように、撮像装置１では、Ｐ相期間ＴＰにおいてリセット電圧Ｖresetに基づいてカウント動作を行い、カウント値ＣＮＴの極性を反転したのちに、Ｄ相期間ＴＤにおいて画素電圧Ｖpixに基づいてカウント動作を行うようにした。これにより、撮像装置１は、画素電圧Ｖpixとリセット電圧Ｖresetとの差電圧に応じたデジタルコードＣＯＤＥを取得することができる。撮像装置１では、このような相関２重サンプリングを行うようにしたので、画素電圧Ｖpixに含まれるノイズ成分を取り除くことができ、その結果、撮像画像の画質を高めることができる。
読出部４０（読出部４０Ｓ，４０Ｎ）は、複数のＡＤ変換部ＡＤＣから出力されたデジタルコードＣＯＤＥを、バス配線１００（バス配線１００Ｓ，１００Ｎ）を介して、画像信号ＤＡＴＡ０（画像信号ＤＡＴＡ０Ｓ，ＤＡＴＡ０Ｎ）として信号処理部６０に供給する。次に、このデータ転送動作について詳細に説明する。
図１８Ａは、読出部４０Ｓにおけるデータ転送動作の一例を模式的に表すものであり、図１８Ｂは、読出部４０Ｎにおけるデータ転送動作の一例を模式的に表すものである。図１８Ａ，１８Ｂにおいて、太線は、複数ビット（この例では１３ビット）のバス配線を示す。この図１８Ａ，１８Ｂにおいて、例えば、ＡＤ変換部ＡＤＣにおける“０”は、０番目のＡＤ変換部ＡＤＣ（０）を示し、“１”は、１番目のＡＤ変換部ＡＤＣ（１）を示す。
図１９は、図１８Ａ，１８Ｂに示したデータ転送動作のタイミング図を表すものであり、（Ａ）は水平同期信号ＸＨＳの波形を示し、（Ｂ）は制御信号ＳＳＷの偶数ビットを示し、（Ｃ）は制御信号ＳＳＷの奇数ビットを示す。図１９（Ｂ）において、例えば“０”は、制御信号ＳＳＷの偶数ビット（制御信号ＳＳＷ［０］，ＳＳＷ［２］，ＳＳＷ［４］，…）のうちの“０”番目のビット（制御信号ＳＳＷ［０］）のみがアクティブであり、他のビットは非アクティブであることを示す。同様に、図１９（Ｃ）において、例えば“１”は、制御信号ＳＳＷの奇数ビット（制御信号ＳＳＷ［１］，ＳＳＷ［３］，ＳＳＷ［５］，…）のうちの“１”番目のビット（制御信号ＳＳＷ［１］）のみがアクティブであり、他のビットは非アクティブであることを示す。
制御信号ＳＳＷの偶数ビットは、図１９（Ｂ）に示したように、制御信号ＳＳＷ［０］、制御信号ＳＳＷ［２］、制御信号ＳＳＷ［４］の順にアクティブになる。これにより、読出部４０Ｓ（図１８Ａ）では、まず、０番目のＡＤ変換部ＡＤＣ（０）のデジタルコードＣＯＤＥがバス配線１００Ｓに供給され、次に、２番目のＡＤ変換部ＡＤＣ（２）のデジタルコードＣＯＤＥがバス配線１００Ｓに供給され、次に、４番目のＡＤ変換部ＡＤＣ（４）のデジタルコードＣＯＤＥがバス配線１００Ｓに供給される。このようにして、左のＡＤ変換部ＡＤＣから順に（転送順序Ｆ）、デジタルコードＣＯＤＥが画像信号ＤＡＴＡ０Ｓとして信号処理部６０に転送される。
同様に、制御信号ＳＳＷの奇数ビットは、図１９（Ｃ）に示したように、制御信号ＳＳＷ［１］、制御信号ＳＳＷ［３］、制御信号ＳＳＷ［５］の順にアクティブになる。これにより、読出部４０Ｎ（図１８Ｂ）では、まず、１番目のＡＤ変換部ＡＤＣ（１）のデジタルコードＣＯＤＥがバス配線１００Ｎに供給され、次に、３番目のＡＤ変換部ＡＤＣ（３）のデジタルコードＣＯＤＥがバス配線１００Ｎに供給され、次に、５番目のＡＤ変換部ＡＤＣ（５）のデジタルコードＣＯＤＥがバス配線１００Ｎに供給される。このようにして、左のＡＤ変換部ＡＤＣから順に（転送順序Ｆ）、デジタルコードＣＯＤＥが画像信号ＤＡＴＡ０Ｎとして信号処理部６０に転送される。
図２０は、データ転送動作の他の動作例を表すものであり、（Ａ）は水平同期信号ＸＨＳの波形を示し、（Ｂ）は制御信号ＳＳＷの偶数ビットを示し、（Ｃ）は制御信号ＳＳＷの奇数ビットを示す。
制御信号ＳＳＷの偶数ビットは、図２０（Ｂ）に示したように、制御信号ＳＳＷ［４０９４］、制御信号ＳＳＷ［４０９２］、制御信号ＳＳＷ［４０９０］の順にアクティブになる。これにより、読出部４０Ｓでは、まず、４０９４番目のＡＤ変換部ＡＤＣ（４０９４）のデジタルコードＣＯＤＥがバス配線１００Ｓに供給され、次に、４０９２番目のＡＤ変換部ＡＤＣ（４０９２）のデジタルコードＣＯＤＥがバス配線１００Ｓに供給され、次に、４０９０番目のＡＤ変換部ＡＤＣ（４０９０）のデジタルコードＣＯＤＥがバス配線１００Ｓに供給される。このようにして、右のＡＤ変換部ＡＤＣから順に、デジタルコードＣＯＤＥが画像信号ＤＡＴＡ０Ｓとして信号処理部６０に転送される。
同様に、制御信号ＳＳＷの奇数ビットは、図２０（Ｃ）に示したように、制御信号ＳＳＷ［４０９５］、制御信号ＳＳＷ［４０９３］、制御信号ＳＳＷ［４０９１］の順にアクティブになる。これにより、読出部４０Ｎでは、まず、４０９５番目のＡＤ変換部ＡＤＣ（４０９５）のデジタルコードＣＯＤＥがバス配線１００Ｎに供給され、次に、４０９３番目のＡＤ変換部ＡＤＣ（４０９３）のデジタルコードＣＯＤＥがバス配線１００Ｎに供給され、次に、４０９１番目のＡＤ変換部ＡＤＣ（４０９１）のデジタルコードＣＯＤＥがバス配線１００Ｎに供給される。このようにして、右のＡＤ変換部ＡＤＣから順に、デジタルコードＣＯＤＥが画像信号ＤＡＴＡ０Ｎとして信号処理部６０に転送される。
このように、撮像装置１では、複数のＡＤ変換部ＡＤＣから信号処理部６０にデジタルコードＣＯＤＥを転送する際の順序を変更することができる。これにより、撮像装置１では、左右が反転した撮像画像が容易に得られるようになっている。
（自己診断について）
図１５において、例えば、タイミングｔ１１～ｔ１２の期間は、いわゆるブランキング期間Ｔ２０（垂直ブランキング期間）であり、撮像装置１は、読出駆動Ｄ２を行わない。すなわち、この期間には、信号線ＳＧＬは、通常画素領域Ｒ１における撮像画素Ｐ１に係るリセット電圧Ｖresetおよび画素電圧Ｖpixを伝えない。撮像装置１は、このブランキング期間Ｔ２０を利用して自己診断を行う。以下に、いくつかの自己診断を例に挙げて説明する。なお、撮像装置１は、一つのブランキング期間Ｔ２０に、以下に説明する自己診断のうちの１つを行うとともに、ブランキング期間Ｔ２０ごとに、互いに異なる自己診断を行うようにすることができる。また、撮像装置１は、一つのブランキング期間Ｔ２０に、以下に説明する自己診断のうちの複数の自己診断を行うようにしてもよい。
（自己診断Ａ１）
自己診断Ａ１では、主に、信号線ＳＧＬが正常に信号ＳＩＧを伝えることができるかどうかを、ＡＤ変換部ＡＤＣの基本動作とともに診断する。具体的には、信号生成部２２の電圧生成部３０Ａ，３０Ｂが、制御信号ＶＭＡを制御線ＶＭＡＬに印加するとともに制御信号ＶＭＢを制御線ＶＭＢＬに印加する。そして、ダミー画素Ｐ３が、ブランキング期間Ｔ２０において、制御信号ＶＭＡ，ＶＭＢの電圧に応じた信号ＳＩＧを信号線ＳＧＬに出力する。読出部４０は、この信号ＳＩＧに基づいてＡＤ変換を行うことにより、デジタルコードＣＯＤＥを生成する。そして診断部６１が、このデジタルコードＣＯＤＥに基づいて、診断処理を行う。以下に、この動作について詳細に説明する。
図２１は、自己診断Ａ１の一例を表すものである。この自己診断Ａ１では、信号生成部２２の電圧生成部３０Ａは、Ｐ相期間ＴＰにおいて電圧Ｖ１０を生成するとともにＤ相期間ＴＤにおいて電圧Ｖ１０よりも低い電圧Ｖ１１を生成することにより制御信号ＶＭＡを生成する。また、電圧生成部３０Ｂは、Ｐ相期間ＴＰにおいて電圧Ｖ１０を生成するとともにＤ相期間ＴＤにおいて電圧Ｖ１１よりも低い電圧Ｖ１２を生成することにより制御信号ＶＭＢを生成する。このように、電圧生成部３０Ａ，３０Ｂは、Ｄ相期間ＴＤにおいて、互いに異なる電圧を生成する。ダミー画素領域Ｒ３におけるダミー画素Ｐ３Ａは、Ｐ相期間ＴＰおよびＤ相期間ＴＤにおいて、制御信号ＶＭＡの電圧に応じた信号ＳＩＧを偶数番目の信号線ＳＧＬ（例えば信号線ＳＧＬ（０））に出力し、ダミー画素Ｐ３Ｂは、制御信号ＶＭＢの電圧に応じた信号ＳＩＧを奇数番目の信号線ＳＧＬ（例えば信号線ＳＧＬ（１））に出力する。これにより、Ｄ相期間ＴＤにおいて、偶数番目の信号線ＳＧＬ（例えば信号線ＳＧＬ（０））の電圧と、その信号線ＳＧＬに隣接する奇数番目の信号線ＳＧＬ（例えば信号線ＳＧＬ（１））の電圧は互いに異なる。
読出部４０（読出部４０Ｓ，４０Ｎ）は、信号ＳＩＧに基づいてＡＤ変換を行うことにより、画像信号ＤＡＴＡ０（画像信号ＤＡＴＡ０Ｓ，ＤＡＴＡ０Ｎ）を生成し、信号処理部６０の診断部６１は、この画像信号ＤＡＴＡ０に基づいて診断処理を行い、エラーフラグ信号ＸＥＲＲおよび診断結果ＲＥＳを出力する。
以下に、０番目の信号線ＳＧＬ（０）に接続されたダミー画素Ｐ３（ダミー画素Ｐ３Ａ）と、１番目の信号線ＳＧＬ（１）に接続されたダミー画素Ｐ３（ダミー画素Ｐ３Ｂ）に着目し、自己診断Ａ１について説明する。
図２２は、自己診断Ａ１の一動作例を表すものであり、（Ａ）は水平同期信号ＸＨＳの波形を示し、（Ｂ）は制御信号ＳＳＥＬの波形を示し、（Ｃ）は制御信号ＶＭＡの波形を示し、（Ｄ）は制御信号ＶＭＢの波形を示し、（Ｅ）は参照信号ＲＥＦの波形を示し、（Ｆ）は信号線ＳＧＬ（０）における信号ＳＩＧ（信号ＳＩＧ（０））の波形を示し、（Ｇ）は１番目の信号線ＳＧＬ（１）における信号ＳＩＧ（信号ＳＩＧ（１））の波形を示し、（Ｈ）はクロック信号ＣＬＫの波形を示し、（Ｉ）は０番目のＡＤ変換部ＡＤＣ（０）のカウンタ４６におけるカウント値ＣＮＴ（カウント値ＣＮＴ（０））を示し、（Ｊ）は１番目のＡＤ変換部ＡＤＣ（１）のカウンタ４６におけるカウント値ＣＮＴ（カウント値ＣＮＴ（１））を示す。ここで、図２２（Ｃ），（Ｄ）では、各信号の波形を同じ電圧軸で示しており、同様に、図２２（Ｅ）～（Ｇ）では、各信号の波形を同じ電圧軸で示している。
まず、タイミングｔ６１において、ブランキング期間Ｔ２０内の水平期間Ｈが開始すると、走査部２１は、タイミングｔ６２において、制御信号ＳＳＥＬの電圧を低レベルから高レベルに変化させる（図２２（Ｂ））。これにより、ダミー画素Ｐ３Ａ，Ｐ３Ｂでは、トランジスタＳＥＬがオン状態になり、ダミー画素Ｐ３Ａが信号線ＳＧＬ（０）と電気的に接続されるとともに、ダミー画素Ｐ３Ｂが信号線ＳＧＬ（１）と電気的に接続される。これにより、このタイミングｔ６２以降において、ダミー画素Ｐ３Ａは、制御信号ＶＭＡの電圧（電圧Ｖ１０）に対応する電圧を信号ＳＩＧ（０）として出力し（図２２（Ｃ），（Ｆ））、ダミー画素Ｐ３Ｂは、制御信号ＶＭＢの電圧（電圧Ｖ１０）に対応する電圧を信号ＳＩＧ（１）として出力する（図２２（Ｄ），（Ｇ））。
そして、コンパレータ４５は、タイミングｔ６３～ｔ６４の期間において、正入力端子および負入力端子を電気的に接続するゼロ調整を行う。
次に、タイミングｔ６４において、コンパレータ４５は、ゼロ調整を終了し、正入力端子および負入力端子を電気的に切断する。そして、このタイミングｔ６４において、参照信号生成部５１は、参照信号ＲＥＦの電圧を電圧Ｖ１に変化させる。
次に、タイミングｔ６５～ｔ６７の期間（Ｐ相期間ＴＰ）において、読出部４０は、ＡＤ変換を行う。具体的には、まず、タイミングｔ６５において、制御部５０は、クロック信号ＣＬＫの生成を開始する（図２２（Ｈ））。これと同時に、制御部５０の参照信号生成部５１は、参照信号ＲＥＦの電圧を、電圧Ｖ１から所定の変化度合いで低下させ始める（図２２（Ｅ））。ＡＤ変換部ＡＤＣ（０）のカウンタ４６は、カウント動作を開始し、カウント値ＣＮＴ（０）を順次変化させ（図２２（Ｉ））、同様に、ＡＤ変換部ＡＤＣ（１）のカウンタ４６は、カウント動作を開始し、カウント値ＣＮＴ（１）を順次変化させる（図２２（Ｊ））。
そして、タイミングｔ６６において、参照信号ＲＥＦの電圧が信号ＳＩＧ（０）の電圧を下回ると（図２２（Ｅ），（Ｆ））、ＡＤ変換部ＡＤＣ（０）のカウンタ４６は、信号ＣＭＰに基づいてカウント動作を停止する（図２２（Ｉ））。同様に、このタイミングｔ６６において、参照信号ＲＥＦの電圧が信号ＳＩＧ（１）の電圧を下回ると（図２２（Ｅ），（Ｇ））、ＡＤ変換部ＡＤＣ（１）のカウンタ４６は、信号ＣＭＰに基づいてカウント動作を停止する（図２２（Ｊ））。
次に、タイミングｔ６７において、制御部５０は、Ｐ相期間ＴＰの終了に伴い、クロック信号ＣＬＫの生成を停止する（図２２（Ｈ））。これと同時に、参照信号生成部５１は、参照信号ＲＥＦの電圧の変化を停止させ、その後のタイミングｔ６８において、参照信号ＲＥＦの電圧を電圧Ｖ２に変化させる（図２２（Ｅ））。
次に、タイミングｔ６９において、ＡＤ変換部ＡＤＣ（０）のカウンタ４６は、制御信号ＣＣに基づいて、カウント値ＣＮＴ（０）の極性を反転し（図２２（Ｉ））、同様に、ＡＤ変換部ＡＤＣ（１）のカウンタ４６は、制御信号ＣＣに基づいて、カウント値ＣＮＴ（１）の極性を反転する（図２２（Ｊ））。
次に、タイミングｔ７０において、信号生成部２２の電圧生成部３０Ａは、制御信号ＶＭＡの電圧を電圧Ｖ１１に変化させ（図２２（Ｃ））、電圧生成部３０Ｂは、制御信号ＶＭＢの電圧を電圧Ｖ１２に変化させる（図２２（Ｄ））。これに応じて、信号ＳＩＧ（０），ＳＩＧ（１）の電圧は低下する（図２２（Ｆ），（Ｇ））。
次に、タイミングｔ７１～ｔ７４の期間（Ｄ相期間ＴＤ）において、読出部４０は、ＡＤ変換を行う。具体的には、まず、タイミングｔ７１において、制御部５０は、クロック信号ＣＬＫの生成を開始する（図２２（Ｈ））。これと同時に、制御部５０の参照信号生成部５１は、参照信号ＲＥＦの電圧を、電圧Ｖ２から所定の変化度合いで低下させ始める（図２２（Ｅ））。これに応じて、ＡＤ変換部ＡＤＣ（０）のカウンタ４６は、カウント動作を開始し、カウント値ＣＮＴ（０）を順次変化させ（図２２（Ｉ））、同様に、ＡＤ変換部ＡＤＣ（１）のカウンタ４６は、カウント動作を開始し、カウント値ＣＮＴ（１）を順次変化させる（図２２（Ｊ））。
そして、タイミングｔ７２において、参照信号ＲＥＦの電圧が信号ＳＩＧ（０）の電圧を下回ると（図２２（Ｅ），（Ｆ））、ＡＤ変換部ＡＤＣ（０）のカウンタ４６は、カウント動作を停止する（図２２（Ｉ））。そして、ＡＤ変換部ＡＤＣ（０）のラッチ４７は、このカウント値ＣＮＴ（０）を保持するとともに、保持したカウント値ＣＮＴ（０）をデジタルコードＣＯＤＥとして出力する。
また、タイミングｔ７３において、参照信号ＲＥＦの電圧が信号ＳＩＧ（１）の電圧を下回ると（図２２（Ｅ），（Ｇ））、ＡＤ変換部ＡＤＣ（１）のカウンタ４６は、カウント動作を停止する（図２２（Ｊ））。そして、ＡＤ変換部ＡＤＣ（１）のラッチ４７は、このカウント値ＣＮＴ（１）を保持するとともに、保持したカウント値ＣＮＴ（１）をデジタルコードＣＯＤＥとして出力する。
次に、タイミングｔ７４において、制御部５０は、Ｄ相期間ＴＤの終了に伴い、クロック信号ＣＬＫの生成を停止する（図２２（Ｈ））。これと同時に、参照信号生成部５１は、参照信号ＲＥＦの電圧の変化を停止させ、その後のタイミングｔ７５において、参照信号ＲＥＦの電圧を電圧Ｖ３に変化させる（図２２（Ｅ））。
次に、タイミングｔ７６において、走査部２１は、制御信号ＳＳＥＬの電圧を高レベルから低レベルに変化させる（図２２（Ｂ））。これにより、ダミー画素Ｐ３Ａ，Ｐ３Ｂでは、トランジスタＳＥＬがオフ状態になり、ダミー画素Ｐ３Ａが信号線ＳＧＬ（０）と電気的に切り離されるとともに、ダミー画素Ｐ３Ｂが信号線ＳＧＬ（１）と電気的に切り離される。
そして、タイミングｔ７７において、ＡＤ変換部ＡＤＣ（０）のカウンタ４６は、制御信号ＣＣに基づいて、カウント値ＣＮＴ（０）を“０”にリセットし（図２２（Ｉ））、同様に、ＡＤ変換部ＡＤＣ（１）のカウンタ４６は、制御信号ＣＣに基づいて、カウント値ＣＮＴ（１）を“０”にリセットする（図２２（Ｊ））。
読出部４０（読出部４０Ｓ，４０Ｎ）は、ＡＤ変換により生成したデジタルコードＣＯＤＥを含む画像信号ＤＡＴＡ０（画像信号ＤＡＴＡ０Ｓ，ＤＡＴＡ０Ｎ）を生成し、信号処理部６０の診断部６１は、この画像信号ＤＡＴＡ０に基づいて診断処理を行う。
診断部６１は、デジタルコードＣＯＤＥに基づいて、例えば、画素アレイ１０における信号線ＳＧＬが断線しているかどうかを診断することができる。具体的には、診断部６１は、例えば、生成したデジタルコードＣＯＤＥの値が、互いに異なる固定電圧値を有する電圧Ｖ１１，Ｖ１２に応じた所定の範囲内に収まっているかどうかを確認することにより、信号線ＳＧＬが断線しているかどうかを診断することができる。特に、図１２に示したように、画素アレイ１０が形成された半導体基板２０１と、読出部４０が形成された半導体基板２０２とを、ビア２０３で接続する場合には、診断部６１は、デジタルコードＣＯＤＥに基づいて、例えば、ビア２０３による接続不良があるかどうかを診断することができる。
また、診断部６１は、デジタルコードＣＯＤＥに基づいて、例えば、隣り合う信号線ＳＧＬがショートしているかどうかを診断することができる。特に、信号生成部２２は、Ｄ相期間ＴＤにおいて、制御信号ＶＭＡ，ＶＭＢの電圧を互いに異なる電圧に設定したので、偶数番目の信号線ＳＧＬ（例えば信号線ＳＧＬ（０））の電圧と、その信号線ＳＧＬに隣接する奇数番目の信号線ＳＧＬ（例えば信号線ＳＧＬ（１））の電圧は、互いに異なる。一方、例えばこれらの信号線ＳＧＬがショートしている場合には、デジタルコードＣＯＤＥが同じになる。診断部６１は、デジタルコードＣＯＤＥに基づいて、隣り合う信号線ＳＧＬがショートしているかどうかを診断することができる。
また、診断部６１は、デジタルコードＣＯＤＥに基づいて、例えば、信号線ＳＧＬが、電源線やグランド線などの他の配線とショートしているかどうかを診断することができる。すなわち、このようなショートが生じている場合には、信号線ＳＧＬの電圧が、ショートしている配線（電源線など）における電圧と同じ電圧に固定され、デジタルコードＣＯＤＥは、その電圧に応じた値になる。診断部６１は、デジタルコードＣＯＤＥに基づいて、信号線ＳＧＬが他の配線とショートしているかどうかを診断することができる。
また、診断部６１は、デジタルコードＣＯＤＥに基づいて、電流源４４が信号線ＳＧＬに接続されているかどうかや、電流源４４が他の配線とショートしているかどうかを診断することができる。
また、診断部６１は、例えば、電圧Ｖ１１，Ｖ１２を適切に設定することにより、撮像装置１のダイナミックレンジを診断することができる。具体的には、例えば、電圧Ｖ１２をハイライト相当の電圧に設定することができる。
また、診断部６１は、デジタルコードＣＯＤＥに基づいて、ＡＤ変換部ＡＤＣの特性を診断することができる。具体的には、例えば、診断部６１は、Ｐ相期間ＴＰにおいてＡＤ変換を行うことができるかどうかを診断することができる。すなわち、Ｐ相期間ＴＰは、Ｄ相期間ＴＤよりも時間長が短いので、動作マージンが少ない。よって、診断部６１は、例えば、電圧Ｖ１０を様々な電圧に設定したときの、Ｐ相期間ＴＰ終了後のカウント値ＣＮＴ（０）を確認することにより、Ｐ相期間ＴＰにおける動作マージンを診断することができる。
（自己診断Ａ２）
撮像装置１は、暗い被写体や明るい被写体を撮像するために、参照信号ＲＥＦの電圧の変化度合い（変動パターン）を変更することにより、ＡＤ変換部ＡＤＣにおける変換ゲインを変更する。自己診断Ａ２では、参照信号生成部５１が参照信号ＲＥＦの電圧の変化度合いを変更することができるかどうかを診断する。具体的には、参照信号生成部５１は、ブランキング期間Ｔ２０において、Ｐ相期間ＴＰおよびＤ相期間ＴＤにおける、参照信号ＲＥＦの電圧の変化度合いを変更する。この例では、信号生成部２２は、互いに同じ制御信号ＶＭＡ，ＶＭＢを生成する。そして、ダミー画素Ｐ３が、ブランキング期間Ｔ２０において、制御信号ＶＭＡ，ＶＭＢの電圧に応じた信号ＳＩＧを信号線ＳＧＬに出力する。読出部４０は、変化度合いが変更された参照信号ＲＥＦを用いて、この信号ＳＩＧに基づいてＡＤ変換を行うことにより、デジタルコードＣＯＤＥを生成する。そして、診断部６１が、このデジタルコードＣＯＤＥに基づいて、診断処理を行い、エラーフラグ信号ＸＥＲＲおよび診断結果ＲＥＳを出力する。以下に、この動作について詳細に説明する。
図２３は、自己診断Ａ２の一動作例を表すものであり、（Ａ）は水平同期信号ＸＨＳの波形を示し、（Ｂ）は制御信号ＳＳＥＬの波形を示し、（Ｃ）は制御信号ＶＭＡの波形を示し、（Ｄ）は参照信号ＲＥＦの波形を示し、（Ｅ）は信号線ＳＧＬ（０）における信号ＳＩＧ（信号ＳＩＧ（０））の波形を示し、（Ｆ）はクロック信号ＣＬＫの波形を示し、（Ｇ）は０番目のＡＤ変換部（０）のカウンタ４６におけるカウント値ＣＮＴ（カウント値ＣＮＴ（０））を示す。
この例では、参照信号生成部５１は、自己診断Ａ１の場合よりも電圧の変化度合いが小さい参照信号ＲＥＦを生成する。なお、この図２３では、説明の便宜上、自己診断Ａ１における参照信号ＲＥＦを破線で示している。
まず、タイミングｔ６１において、ブランキング期間Ｔ２０内の水平期間Ｈが開始すると、走査部２１は、タイミングｔ６２において、制御信号ＳＳＥＬの電圧を低レベルから高レベルに変化させる（図２３（Ｂ））。これにより、このタイミングｔ６２以降において、ダミー画素Ｐ３Ａは、制御信号ＶＭＡの電圧（電圧Ｖ１０）に対応する電圧を信号ＳＩＧ（０）として出力する（図２３（Ｃ），（Ｅ））。
次に、コンパレータ４５は、タイミングｔ６３～ｔ６４の期間において、正入力端子および負入力端子を電気的に接続するゼロ調整を行う。そして、タイミングｔ６４において、参照信号生成部５１は、参照信号ＲＥＦの電圧を電圧Ｖ４に変化させる（図２３（Ｄ））。
そして、タイミングｔ６５～ｔ６７の期間（Ｐ相期間ＴＰ）において、読出部４０は、ＡＤ変換を行う。タイミングｔ６５において、制御部５０の参照信号生成部５１は、参照信号ＲＥＦの電圧を、電圧Ｖ４から所定の変化度合いで低下させ始める（図２３（Ｄ））。ＡＤ変換部ＡＤＣ（０）のカウンタ４６は、タイミングｔ６５においてカウント動作を開始し、タイミングｔ６６においてカウント動作を停止する（図２３（Ｇ））。
次に、タイミングｔ６７において、参照信号生成部５１は、参照信号ＲＥＦの電圧の変化を停止させ、その後のタイミングｔ６８において、参照信号ＲＥＦの電圧を電圧Ｖ５に変化させる（図２３（Ｄ））。そして、タイミングｔ６９において、ＡＤ変換部ＡＤＣ（０）のカウンタ４６は、制御信号ＣＣに基づいて、カウント値ＣＮＴ（０）の極性を反転する（図２３（Ｇ））。
次に、タイミングｔ７０において、信号生成部２２の電圧生成部３０Ａは、制御信号ＶＭＡの電圧を電圧Ｖ１３に変化させる（図２３（Ｃ））。これに応じて、信号ＳＩＧ（０）の電圧は低下する（図２３（Ｅ））。
次に、タイミングｔ７１～ｔ７４の期間（Ｄ相期間ＴＤ）において、読出部４０は、ＡＤ変換を行う。タイミングｔ７１において、制御部５０の参照信号生成部５１は、参照信号ＲＥＦの電圧を、電圧Ｖ５から所定の変化度合いで低下させ始める（図２３（Ｄ））。ＡＤ変換部ＡＤＣ（０）のカウンタ４６は、タイミングｔ７１においてカウント動作を開始し、タイミングｔ７２においてカウント動作を停止する（図２３（Ｇ））。そして、ＡＤ変換部ＡＤＣ（０）は、このカウント値ＣＮＴ（０）を、デジタルコードＣＯＤＥとして出力する。
次に、タイミングｔ７４において、参照信号生成部５１は、参照信号ＲＥＦの電圧の変化を停止させ、その後のタイミングｔ７５において、参照信号ＲＥＦの電圧を電圧Ｖ６に変化させる（図２３（Ｄ））。
そして、タイミングｔ７６において、走査部２１は、制御信号ＳＳＥＬの電圧を高レベルから低レベルに変化させる（図２３（Ｂ））。そして、タイミングｔ７７において、ＡＤ変換部ＡＤＣ（０）のカウンタ４６は、制御信号ＣＣに基づいて、カウント値ＣＮＴ（０）を“０”にリセットする（図２３（Ｇ））。
読出部４０（読出部４０Ｓ，４０Ｎ）は、ＡＤ変換により生成したデジタルコードＣＯＤＥを含む画像信号ＤＡＴＡ０（画像信号ＤＡＴＡ０Ｓ，ＤＡＴＡ０Ｎ）を生成し、信号処理部６０の診断部６１は、この画像信号ＤＡＴＡ０に基づいて診断処理を行う。
診断部６１は、デジタルコードＣＯＤＥに基づいて、例えば、参照信号生成部５１が参照信号ＲＥＦの傾き度合いを変更することができるかどうかを診断することができる。すなわち、撮像装置１では、例えば、明るい被写体や暗い被写体を撮像可能にするため、参照信号ＲＥＦの傾き度合いを変更する。具体的には、撮像装置１は、暗い被写体を撮像する場合には、参照信号ＲＥＦの傾き度合いを小さくすることにより、ＡＤ変換部ＡＤＣにおける変換ゲインを高くする。例えば、暗い被写体を撮像する際の変換ゲインは、明るい被写体を撮像する際の変換ゲインよりも３０［ｄＢ］高くすることができる。診断部６１は、例えば、参照信号ＲＥＦの傾き度合いを変更した場合に生成したデジタルコードＣＯＤＥに基づいて、参照信号生成部５１が参照信号ＲＥＦの傾き度合いを変更することができるかどうかを診断することができる。
また、診断部６１は、自己診断Ａ１の場合と同様に、例えば、参照信号ＲＥＦの傾き度合いを様々な値に設定したときの、Ｐ相期間ＴＰ終了後のカウント値ＣＮＴ（０）を確認することにより、例えば、Ｐ相期間ＴＰにおける動作マージンを診断することができる。
（自己診断Ａ３）
撮像装置１は、フォトダイオードＰＤの暗電流の寄与分を差し引くために、Ｄ相期間ＴＤにおける参照信号ＲＥＦの電圧オフセット量ＯＦＳを調節する。自己診断Ａ３では、参照信号生成部５１が、Ｄ相期間ＴＤにおける参照信号ＲＥＦの電圧を変更することができるかどうかを診断する。具体的には、参照信号生成部５１は、ブランキング期間Ｔ２０において、Ｄ相期間ＴＤにおける参照信号ＲＥＦの電圧オフセット量ＯＦＳを変更する。この例では、信号生成部２２は、互いに同じ制御信号ＶＭＡ，ＶＭＢを生成する。そして、ダミー画素Ｐ３が、ブランキング期間Ｔ２０において、制御信号ＶＭＡ，ＶＭＢの電圧に応じた信号ＳＩＧを信号線ＳＧＬに出力する。読出部４０は、変化度合いが変更された参照信号ＲＥＦを用いて、この信号ＳＩＧに基づいてＡＤ変換を行うことにより、デジタルコードＣＯＤＥを生成する。そして、診断部６１が、このデジタルコードＣＯＤＥに基づいて、診断処理を行い、エラーフラグ信号ＸＥＲＲおよび診断結果ＲＥＳを出力する。以下に、この動作について詳細に説明する。
図２４は、自己診断Ａ３の一動作例を表すものであり、（Ａ）は水平同期信号ＸＨＳの波形を示し、（Ｂ）は制御信号ＳＳＥＬの波形を示し、（Ｃ）は制御信号ＶＭＡの波形を示し、（Ｄ）は参照信号ＲＥＦの波形を示し、（Ｅ）は信号線ＳＧＬ（０）における信号ＳＩＧ（信号ＳＩＧ（０））の波形を示し、（Ｆ）はクロック信号ＣＬＫの波形を示し、（Ｇ）は０番目のＡＤ変換部ＡＤＣ（０）のカウンタ４６におけるカウント値ＣＮＴ（カウント値ＣＮＴ（０））を示す。
この例では、参照信号生成部５１は、Ｄ相期間ＴＤにおける参照信号ＲＥＦの電圧レベルを自己診断Ａ１の場合よりも下げる。なお、この図２４では、説明の便宜上、自己診断Ａ１における参照信号ＲＥＦを破線で示している。
まず、タイミングｔ６１において、ブランキング期間Ｔ２０内の水平期間Ｈが開始すると、走査部２１は、タイミングｔ６２において、制御信号ＳＳＥＬの電圧を低レベルから高レベルに変化させる（図２４（Ｂ））。これにより、このタイミングｔ６２以降において、ダミー画素Ｐ３Ａは、制御信号ＶＭＡの電圧（電圧Ｖ１０）に対応する電圧を信号ＳＩＧ（０）として出力する（図２４（Ｃ），（Ｅ））。
次に、コンパレータ４５は、タイミングｔ６３～ｔ６４の期間において、正入力端子および負入力端子を電気的に接続するゼロ調整を行う。そして、タイミングｔ６４において、参照信号生成部５１は、参照信号ＲＥＦの電圧を電圧Ｖ１に変化させる（図２４（Ｄ））。
そして、タイミングｔ６５～ｔ６７の期間（Ｐ相期間ＴＰ）において、読出部４０は、ＡＤ変換を行う。タイミングｔ６５において、制御部５０の参照信号生成部５１は、参照信号ＲＥＦの電圧を、電圧Ｖ１から所定の変化度合いで低下させ始める（図２４（Ｄ））。ＡＤ変換部ＡＤＣ（０）のカウンタ４６は、タイミングｔ６５においてカウント動作を開始し、タイミングｔ６６においてカウント動作を停止する（図２４（Ｇ））。
次に、タイミングｔ６７において、参照信号生成部５１は、参照信号ＲＥＦの電圧の変化を停止させ、その後のタイミングｔ６８において、参照信号ＲＥＦの電圧を電圧Ｖ７に変化させる（図２４（Ｄ））。そして、タイミングｔ６９において、ＡＤ変換部ＡＤＣ（０）のカウンタ４６は、制御信号ＣＣに基づいて、カウント値ＣＮＴ（０）の極性を反転する（図２４（Ｇ））。
次に、タイミングｔ７０において、信号生成部２２の電圧生成部３０Ａは、制御信号ＶＭＡの電圧を電圧Ｖ１４に変化させる（図２４（Ｃ））。これに応じて、信号ＳＩＧ（０）の電圧は低下する（図２４（Ｅ））。
次に、タイミングｔ７１～ｔ７４の期間（Ｄ相期間ＴＤ）において、読出部４０は、ＡＤ変換を行う。タイミングｔ７１において、制御部５０の参照信号生成部５１は、参照信号ＲＥＦの電圧を、電圧Ｖ７から所定の変化度合いで低下させ始める（図２４（Ｄ））。ＡＤ変換部ＡＤＣ（０）のカウンタ４６は、タイミングｔ７１においてカウント動作を開始し、タイミングｔ７２においてカウント動作を停止する（図２４（Ｇ））。そして、ＡＤ変換部ＡＤＣ（０）のラッチ４７は、このカウント値ＣＮＴ（０）を保持するとともに、保持したカウント値ＣＮＴ（０）をデジタルコードＣＯＤＥとして出力する。
次に、タイミングｔ７４において、参照信号生成部５１は、参照信号ＲＥＦの電圧の変化を停止させ、その後のタイミングｔ７５において、参照信号ＲＥＦの電圧を電圧Ｖ３に変化させる（図２４（Ｄ））。
そして、タイミングｔ７６において、走査部２１は、制御信号ＳＳＥＬの電圧を高レベルから低レベルに変化させる（図２４（Ｂ））。そして、タイミングｔ７７において、ＡＤ変換部ＡＤＣ（０）のカウンタ４６は、制御信号ＣＣに基づいて、カウント値ＣＮＴ（０）を“０”にリセットする（図２４（Ｇ））。
読出部４０（読出部４０Ｓ，４０Ｎ）は、ＡＤ変換により生成したデジタルコードＣＯＤＥを含む画像信号ＤＡＴＡ０（画像信号ＤＡＴＡ０Ｓ，ＤＡＴＡ０Ｎ）を生成し、信号処理部６０の診断部６１は、この画像信号ＤＡＴＡ０に基づいて診断処理を行う。
診断部６１は、デジタルコードＣＯＤＥに基づいて、例えば、参照信号生成部５１が、Ｄ相期間ＴＤにおける参照信号ＲＥＦの電圧を変更することができるかどうかを診断することができる。すなわち、撮像装置１では、フォトダイオードＰＤの暗電流の寄与分を差し引くために、Ｄ相期間ＴＤにおける参照信号ＲＥＦの電圧オフセット量ＯＦＳを調節する。具体的には、撮像装置１は、暗電流が多い場合には、電圧オフセット量ＯＦＳを大きくする。診断部６１は、例えば、Ｄ相期間ＴＤにおける参照信号ＲＥＦの電圧を変更した場合に取得したデジタルコードＣＯＤＥに基づいて、参照信号生成部５１が、Ｄ相期間ＴＤにおける参照信号ＲＥＦの電圧を変更することができるかどうかを診断することができる。
（自己診断Ａ４）
撮像装置１は、非常に明るい被写体を撮像する場合に、Ｐ相期間ＴＰの前の所定の期間において、信号ＳＩＧの電圧が低くなりすぎないように、ダミー画素Ｐ４を用いて信号ＳＩＧの電圧を制限する。以下に、この動作について説明する。
図２５は、着目した撮像画素Ｐ１における読出駆動Ｄ２の一動作例を表すものであり、（Ａ）は水平同期信号ＸＨＳの波形を示し、（Ｂ）は制御信号ＳＵＮの波形を示し、（Ｃ）は制御信号ＳＲＳＴの波形を示し、（Ｄ）は制御信号ＳＴＧの波形を示し、（Ｅ）は制御信号ＳＳＥＬの波形を示し、（Ｆ）は参照信号ＲＥＦ（参照信号ＲＥＦ１，ＲＥＦ２，ＲＥＦ３）の波形を示し、（Ｇ）は信号ＳＩＧ（信号ＳＩＧ１，ＳＩＧ２，ＳＩＧ３）の波形を示す。ここで、図２５（Ｆ），（Ｇ）では、各信号の波形を同じ電圧軸で示している。図２５（Ｆ），（Ｇ）において、参照信号ＲＥＦ１および信号ＳＩＧ１は、通常の明るさの被写体を撮像した場合の参照信号ＲＥＦおよび信号ＳＩＧである。すなわち、この参照信号ＲＥＦ１および信号ＳＩＧ１は、図１７に示したものと同じである。参照信号ＲＥＦ２および信号ＳＩＧ２は、非常に明るい被写体を撮像した場合の参照信号ＲＥＦおよび信号ＳＩＧであり、ダミー画素Ｐ４が機能しない場合の信号である。参照信号ＲＥＦ３および信号ＳＩＧ３は、非常に明るい被写体を撮像した場合の参照信号ＲＥＦおよび信号ＳＩＧ信号であり、ダミー画素Ｐ４が機能する場合の信号である。
通常の明るさの被写体を撮像した場合には、ＡＤ変換部ＡＤＣは、図１７の場合と同様に、参照信号ＲＥＦ１を用いて、信号ＳＩＧ１に基づいて、Ｐ相期間ＴＰにおいてＡＤ変換を行うとともに、Ｄ相期間ＴＤにおいてＡＤ変換を行う。そして、ＡＤ変換部ＡＤＣは、図１７の場合と同様に、カウント値ＣＮＴをデジタルコードＣＯＤＥとして出力する。
一方、非常に明るい被写体を撮像した場合には、着目した撮像画素Ｐ１のフローティングディフュージョンＦＤに周辺の撮像画素Ｐ１のフォトダイオードＰＤから電子が漏れてくるため、タイミングｔ４４以降において、信号ＳＩＧ２が低くなる（図２５（Ｇ））。コンパレータ４５は、タイミングｔ４３～ｔ４５の期間において、正入力端子および負入力端子を電気的に接続するゼロ調整を行うので、参照信号ＲＥＦ２もまた、この信号ＳＩＧ２に合うように低くなる（図２５（Ｆ））。その後、ＡＤ変換部ＡＤＣは、Ｐ相期間ＴＰにおいてＡＤ変換を行うとともに、Ｄ相期間ＴＤにおいてＡＤ変換を行う。しかしながら、この場合には、信号ＳＩＧ２は低くなりすぎて飽和してしまい、信号ＳＩＧ２はタイミングｔ５１以降に変化することができない（図２５（Ｇ））。よって、ＡＤ変換部ＡＤＣは、“０”に近い値をデジタルコードＣＯＤＥとして出力する。すなわち、被写体は非常に明るいにもかかわらず、デジタルコードＣＯＤＥは“０”に近い値になってしまう。
そこで、撮像装置１では、ダミー画素Ｐ４を用いて、Ｐ相期間ＴＰの前の所定の期間における信号ＳＩＧの電圧を制限する。具体的には、信号生成部２３は、タイミングｔ４３～ｔ４５の期間において、制御信号ＳＵＮを高い電圧に設定する（図２５（Ｂ））。ダミー画素Ｐ４は、タイミングｔ４３～ｔ４５の期間において、この制御信号ＳＵＮに応じた電圧を信号線ＳＧＬに出力する。よって、このタイミングｔ４３～ｔ４５の期間において、信号ＳＩＧ３の電圧の低下が抑制される。このように、信号ＳＩＧ３の電圧は、制御信号ＳＵＮの電圧に応じた電圧に制限される。コンパレータ４５は、このタイミングｔ４３～ｔ４５の期間において、正入力端子および負入力端子を電気的に接続するゼロ調整を行うので、参照信号ＲＥＦ３もまた、参照信号ＲＥＦ２に比べて高くなる。そして、タイミングｔ４５において、制御信号ＳＵＮの電圧が低くなると（図２５（Ｂ））、信号ＳＩＧ３の電圧は、信号ＳＩＧ２の電圧と同じ程度にまで低下する。この信号ＳＩＧ３の電圧は、Ｐ相期間ＴＰにおいて参照信号ＲＥＦ２よりも常に低い。よって、ＡＤ変換部ＡＤＣのカウンタ４６は、Ｐ相期間ＴＰにおいてカウント動作をし続け、クロック信号ＣＬＫの生成が停止されるタイミングｔ４８において、所定のカウント値（フルカウント値）になる。このカウンタ４６は、Ｐ相期間ＴＰにおいてフルカウント値になった場合には、続くＤ相期間ＴＤにおいて、コンパレータ４５から出力される信号ＣＭＰにかかわらず、カウント動作をし続けるようになっている。これにより、撮像装置１は、被写体は非常に明るいにもかかわらず、デジタルコードＣＯＤＥが“０”に近い値になることを回避することができる。
このように、撮像装置１は、非常に明るい被写体を撮像する場合に、Ｐ相期間ＴＰの前の所定の期間において信号ＳＩＧの電圧が低くなりすぎないように、ダミー画素Ｐ４を用いて信号ＳＩＧの電圧を制限する。自己診断Ａ４では、このような信号ＳＩＧの電圧を制限する機能が働くかどうかを診断する。具体的には、信号生成部２２は、制御信号ＶＭＡ，ＶＭＢを低い電圧に設定する。この例では、信号生成部２２は、互いに同じ制御信号ＶＭＡ，ＶＭＢを生成する。そして、ダミー画素Ｐ３が、ブランキング期間Ｔ２０において、制御信号ＶＭＡ，ＶＭＢの電圧に応じた信号ＳＩＧを信号線ＳＧＬに出力する。読出部４０は、この信号ＳＩＧに基づいてＡＤ変換を行うことにより、デジタルコードＣＯＤＥを生成する。そして、診断部６１が、このデジタルコードＣＯＤＥに基づいて、診断処理を行い、エラーフラグ信号ＸＥＲＲおよび診断結果ＲＥＳを出力する。以下に、この動作について詳細に説明する。
図２６は、自己診断Ａ４の一動作例を表すものであり、（Ａ）は水平同期信号ＸＨＳの波形を示し、（Ｂ）は制御信号ＳＳＥＬの波形を示し、（Ｃ）は制御信号ＳＵＮの波形を示し、（Ｄ）は制御信号ＶＭＡの波形を示し、（Ｅ）は参照信号ＲＥＦの波形を示し、（Ｆ）は信号線ＳＧＬ（０）における信号ＳＩＧ（信号ＳＩＧ（０））の波形を示し、（Ｇ）はクロック信号ＣＬＫの波形を示す。
まず、タイミングｔ６１において、ブランキング期間Ｔ２０内の水平期間Ｈが開始すると、走査部２１は、タイミングｔ６２において、制御信号ＳＳＥＬの電圧を低レベルから高レベルに変化させる（図２６（Ｂ））。
そして、タイミングｔ６３において、信号生成部２２は、制御信号ＶＭＡの電圧を低い電圧Ｖ１５に変化させる（図２６（Ｄ））。これに応じて、信号ＳＩＧ（０）もまた低下する（図２６（Ｆ））。また、このタイミングｔ６３において、信号生成部２３は、制御信号ＳＵＮの電圧を高い電圧に変化させる。これにより、信号ＳＩＧ（０）の低下が抑制される（図２６（Ｆ））。コンパレータ４５は、このタイミングｔ６３～ｔ６４の期間において、正入力端子および負入力端子を電気的に接続するゼロ調整を行う。
次にタイミングｔ６４において、信号生成部２３は、制御信号ＳＵＮの電圧を低い電圧に変化させる（図２６（Ｃ））。これに応じて、信号ＳＩＧ（０）は低下する（図２６（Ｆ））。
そして、タイミングｔ６５～ｔ６７の期間（Ｐ相期間ＴＰ）において、読出部４０は、ＡＤ変換を行う。制御部５０の参照信号生成部５１は、タイミングｔ６５において、参照信号ＲＥＦの電圧を、電圧Ｖ１から所定の変化度合いで低下させ始める（図２６（Ｅ））。ＡＤ変換部ＡＤＣ（０）のカウンタ４６は、タイミングｔ６５においてカウント動作を開始する。しかしながら、信号ＳＩＧ（０）の電圧は、Ｐ相期間ＴＰにおいて参照信号ＲＥＦよりも常に低いので、ＡＤ変換部ＡＤＣ（０）のカウンタ４６は、Ｐ相期間ＴＰにおいてカウント動作をし続け、クロック信号ＣＬＫの生成が停止されるタイミングｔ６７において、所定のカウント値（カウント値ＣＮＴＦ１）になる。これにより、カウンタ４６は、次のＤ相期間ＴＤにおいて、コンパレータ４５から出力される信号ＣＭＰにかかわらず、カウント動作をし続けるべきと判断する。
タイミングｔ６７において、参照信号生成部５１は、参照信号ＲＥＦの電圧の変化を停止させ、その後のタイミングｔ６８において、参照信号ＲＥＦの電圧を電圧Ｖ２に変化させる（図２６（Ｅ））。そして、その後、図示しないが、ＡＤ変換部ＡＤＣ（０）のカウンタ４６は、制御信号ＣＣに基づいて、カウント値ＣＮＴ（０）の極性を反転する。
次に、タイミングｔ７１～ｔ７４の期間（Ｄ相期間ＴＤ）において、読出部４０は、ＡＤ変換を行う。制御部５０の参照信号生成部５１は、タイミングｔ７１において、参照信号ＲＥＦの電圧を、電圧Ｖ２から所定の変化度合いで低下させ始める（図２６（Ｅ））。ＡＤ変換部ＡＤＣ（０）のカウンタ４６は、タイミングｔ７１においてカウント動作を開始する。そして、カウンタ４６は、Ｄ相期間ＴＤにおいて、コンパレータ４５から出力される信号ＣＭＰにかかわらず、カウント動作をし続ける。これにより、カウンタ４６は、クロック信号ＣＬＫの生成が停止されるタイミングｔ７４において、所定のカウント値（カウント値ＣＮＴＦ２）になる。そして、ＡＤ変換部ＡＤＣ（０）は、このカウント値ＣＮＴ（０）を、デジタルコードＣＯＤＥとして出力する。
タイミングｔ７４において、参照信号生成部５１は、参照信号ＲＥＦの電圧の変化を停止させ、その後のタイミングｔ７５において、参照信号ＲＥＦの電圧を電圧Ｖ３に変化させる（図２６（Ｅ））。
そして、タイミングｔ７６において、走査部２１は、制御信号ＳＳＥＬの電圧を高レベルから低レベルに変化させる（図２６（Ｂ））。その後、図示しないが、カウンタ４６は、制御信号ＣＣに基づいて、カウント値ＣＮＴ（０）を“０”にリセットする。
読出部４０（読出部４０Ｓ，４０Ｎ）は、ＡＤ変換により生成したデジタルコードＣＯＤＥを含む画像信号ＤＡＴＡ０（画像信号ＤＡＴＡ０Ｓ，ＤＡＴＡ０Ｎ）を生成し、信号処理部６０の診断部６１は、この画像信号ＤＡＴＡ０に基づいて診断処理を行う。
診断部６１は、デジタルコードＣＯＤＥに基づいて、信号ＳＩＧの電圧を制限する機能が働くかどうかを診断する。具体的には、診断部６１は、例えば、デジタルコードＣＯＤＥが所定のカウント値（カウント値ＣＮＴＦ２）になっていることを確認することにより、信号ＳＩＧの電圧を制限する機能が働くことを診断することができる。
また、診断部６１は、デジタルコードＣＯＤＥに基づいて、カウンタ４６の動作を確認することができる。具体的には、この動作では、カウンタ４６がカウント動作をし続けることを利用して、診断部６１は、Ｐ相期間ＴＰ終了後のカウント値ＣＮＴ（０）やＤ相期間ＴＤ終了後のカウント値ＣＮＴ（０）を確認することにより、カウンタ４６がカウント動作を正常に行うことができるかどうかを診断する。また、診断部６１は、Ｐ相期間ＴＰ終了後のカウント値ＣＮＴ（０）と、Ｄ相期間ＴＤ開始前のカウント値ＣＮＴ（０）を確認することにより、カウンタ４６がカウント値ＣＮＴの極性を反転するかどうかを確認することができる。また、診断部６１は、デジタルコードＣＯＤＥに基づいて、Ｄ相期間ＴＤの後に、カウンタ４６がカウント値ＣＮＴを“０”にリセットすることができるかどうかを確認することができる。
（自己診断Ａ５）
撮像装置１は、２つの電圧生成部３０Ａ，３０Ｂが、それぞれ、温度センサ３３を有している。これにより、撮像装置１は、温度を検出することができる。自己診断Ａ５では、温度センサ３３が、温度に応じた電圧Ｖtempを生成することができるかどうかを診断する。具体的には、信号生成部２２は、ブランキング期間Ｔ２０内のＤ相期間ＴＤにおいて、温度センサ３３から出力される電圧Ｖtempを制御信号ＶＭＡ，ＶＭＢとして出力する。この例では、信号生成部２２は、互いに同じ制御信号ＶＭＡ，ＶＭＢを生成する。そして、ダミー画素Ｐ３が、ブランキング期間Ｔ２０において、制御信号ＶＭＡ，ＶＭＢの電圧に応じた信号ＳＩＧを信号線ＳＧＬに出力する。読出部４０は、この信号ＳＩＧに基づいてＡＤ変換を行うことにより、デジタルコードＣＯＤＥを生成する。そして、診断部６１が、このデジタルコードＣＯＤＥに基づいて、診断処理を行い、エラーフラグ信号ＸＥＲＲおよび診断結果ＲＥＳを出力する。以下に、この動作について詳細に説明する。
図２７は、自己診断Ａ５の一動作例を表すものであり、（Ａ）は水平同期信号ＸＨＳの波形を示し、（Ｂ）は制御信号ＳＳＥＬの波形を示し、（Ｃ）は制御信号ＶＭＡの波形を示し、（Ｄ）は制御信号ＶＭＢの波形を示し、（Ｅ）は参照信号ＲＥＦの波形を示し、（Ｆ）は信号線ＳＧＬ（０）における信号ＳＩＧ（信号ＳＩＧ（０））の波形を示し、（Ｇ）は信号線ＳＧＬ（１）における信号ＳＩＧ（信号ＳＩＧ（１））の波形を示し、（Ｈ）はクロック信号ＣＬＫの波形を示し、（Ｉ）は０番目のＡＤ変換部ＡＤＣ（０）のカウンタ４６におけるカウント値ＣＮＴ（カウント値ＣＮＴ（０））を示し、（Ｊ）は１番目のＡＤ変換部ＡＤＣ（１）のカウンタ４６におけるカウント値ＣＮＴ（カウント値ＣＮＴ（１））を示す。
まず、タイミングｔ６１において、ブランキング期間Ｔ２０内の水平期間Ｈが開始すると、走査部２１は、タイミングｔ６２において、制御信号ＳＳＥＬの電圧を低レベルから高レベルに変化させる（図２７（Ｂ））。これにより、このタイミングｔ６２以降において、ダミー画素Ｐ３Ａは、制御信号ＶＭＡの電圧（電圧Ｖ１０）に対応する電圧を信号ＳＩＧ（０）として出力し（図２７（Ｃ），（Ｆ））、ダミー画素Ｐ３Ｂは、制御信号ＶＭＢの電圧（電圧Ｖ１０）に対応する電圧を信号ＳＩＧ（１）として出力する（図２７（Ｄ），（Ｇ））。
次に、コンパレータ４５は、タイミングｔ６３～ｔ６４の期間において、正入力端子および負入力端子を電気的に接続するゼロ調整を行う。そして、タイミングｔ６４において、参照信号生成部５１は、参照信号ＲＥＦの電圧を電圧Ｖ１に変化させる（図２７（Ｅ））。
そして、タイミングｔ６５～ｔ６７の期間（Ｐ相期間ＴＰ）において、読出部４０は、ＡＤ変換を行う。タイミングｔ６５において、制御部５０の参照信号生成部５１は、参照信号ＲＥＦの電圧を、電圧Ｖ１から所定の変化度合いで低下させ始める（図２７（Ｅ））。ＡＤ変換部ＡＤＣ（０）のカウンタ４６は、タイミングｔ６５においてカウント動作を開始し、タイミングｔ６６においてカウント動作を停止する（図２７（Ｉ））。同様に、ＡＤ変換部ＡＤＣ（１）のカウンタ４６は、タイミングｔ６５においてカウント動作を開始し、タイミングｔ６６においてカウント動作を停止する（図２７（Ｊ））。
次に、タイミングｔ６７において、参照信号生成部５１は、参照信号ＲＥＦの電圧の変化を停止させ、その後のタイミングｔ６８において、参照信号ＲＥＦの電圧を電圧Ｖ２に変化させる（図２７（Ｅ））。
次に、タイミングｔ６９において、ＡＤ変換部ＡＤＣ（０）のカウンタ４６は、制御信号ＣＣに基づいて、カウント値ＣＮＴ（０）の極性を反転し（図２７（Ｉ））、同様に、ＡＤ変換部ＡＤＣ（１）のカウンタ４６は、制御信号ＣＣに基づいて、カウント値ＣＮＴ（１）の極性を反転する（図２７（Ｊ））。
次に、タイミングｔ７０において、信号生成部２２の電圧生成部３０Ａは、電圧生成部３０Ａの温度センサ３３から出力される電圧Ｖtempを制御信号ＶＭＡとして出力し（図２７（Ｃ））、同様に、電圧生成部３０Ｂは、電圧生成部３０Ｂの温度センサ３３から出力される電圧Ｖtempを制御信号ＶＭＢとして出力する（図２７（Ｄ））。これに応じて、信号ＳＩＧ（０），ＳＩＧ（１）の電圧は低下する（図２７（Ｆ），（Ｇ））。
次に、タイミングｔ７１～ｔ７４の期間（Ｄ相期間ＴＤ）において、読出部４０は、ＡＤ変換を行う。タイミングｔ７１において、制御部５０の参照信号生成部５１は、参照信号ＲＥＦの電圧を、電圧Ｖ２から所定の変化度合いで低下させ始める（図２７（Ｅ））。ＡＤ変換部ＡＤＣ（０）のカウンタ４６は、タイミングｔ７１においてカウント動作を開始し、タイミングｔ７２においてカウント動作を停止する（図２７（Ｉ））。そして、ＡＤ変換部ＡＤＣ（０）は、このカウント値ＣＮＴ（０）をデジタルコードＣＯＤＥとして出力する。同様に、ＡＤ変換部ＡＤＣ（１）のカウンタ４６は、タイミングｔ７１においてカウント動作を開始し、タイミングｔ７２においてカウント動作を停止する（図２７（Ｊ））。そして、ＡＤ変換部ＡＤＣ（１）は、このカウント値ＣＮＴ（１）をデジタルコードＣＯＤＥとして出力する。
次に、タイミングｔ７４において、参照信号生成部５１は、参照信号ＲＥＦの電圧の変化を停止させ、その後のタイミングｔ７５において、参照信号ＲＥＦの電圧を電圧Ｖ３に変化させる（図２７（Ｅ））。
そして、タイミングｔ７６において、走査部２１は、制御信号ＳＳＥＬの電圧を高レベルから低レベルに変化させる（図２７（Ｂ））。そして、タイミングｔ７７において、ＡＤ変換部ＡＤＣ（０）のカウンタ４６は、制御信号ＣＣに基づいて、カウント値ＣＮＴ（０）を“０”にリセットし（図２７（Ｉ））、同様に、ＡＤ変換部ＡＤＣ（１）のカウンタ４６は、制御信号ＣＣに基づいて、カウント値ＣＮＴ（１）を“０”にリセットする（図２７（Ｊ））。
読出部４０（読出部４０Ｓ，４０Ｎ）は、ＡＤ変換により生成したデジタルコードＣＯＤＥを含む画像信号ＤＡＴＡ０（画像信号ＤＡＴＡ０Ｓ，ＤＡＴＡ０Ｎ）を生成し、信号処理部６０の診断部６１は、この画像信号ＤＡＴＡ０に基づいて診断処理を行う。
診断部６１は、デジタルコードＣＯＤＥに基づいて、例えば、電圧生成部３０Ａ，３０Ｂの温度センサ３３が、温度に応じた電圧Ｖtempを生成することができるかどうかを診断することができる。具体的には、診断部６１は、例えば、生成したデジタルコードＣＯＤＥの値が、所定の範囲内に収まっているかどうかを確認することにより、温度センサ３３が、温度に応じた電圧Ｖtempを生成することができるかどうかを診断することができる。また、撮像装置１では、電圧生成部３０Ａ，３０Ｂが、同じ回路構成を有する温度センサ３３を有するようにしたので、電圧生成部３０Ａの温度センサ３３が生成した電圧Ｖtempと、電圧生成部３０Ｂの温度センサ３３が生成した電圧Ｖtempを、互いにほぼ等しくすることができる。その結果、偶数番目の信号線ＳＧＬ（例えば信号線ＳＧＬ（０））の電圧と、その信号線ＳＧＬに隣接する奇数番目の信号線ＳＧＬ（例えば信号線ＳＧＬ（１））の電圧を互いにほぼ等しくすることができる。例えば、２つの温度センサ３３のうちの一方が故障している場合には、デジタルコードＣＯＤＥが異なるので、診断部６１は、デジタルコードＣＯＤＥに基づいて、温度センサ３３に不具合が生じているかどうかを診断することができる。
（自己診断Ａ６）
自己診断Ａ６では、主に、複数のＡＤ変換部ＡＤＣから出力されたデジタルコードＣＯＤＥを、バス配線１００（バス配線１００Ｓ，１００Ｎ）を介して、信号処理部６０に供給することができるかどうかを診断する。具体的には、複数のＡＤ変換部ＡＤＣのラッチ４７が、ブランキング期間Ｔ２０において、制御信号ＣＣに基づいて所定のビットパターンを有するデジタルコードＣＯＤＥを出力する。そして、制御部５０が、制御信号ＳＳＷを生成し、読出部４０Ｓの複数のスイッチ部ＳＷが、制御信号ＳＳＷに基づいて、読出部４０ＳのＡＤ変換部ＡＤＣから出力されたデジタルコードＣＯＤＥを画像信号ＤＡＴＡ０Ｓとして信号処理部６０に順次転送し、読出部４０Ｎの複数のスイッチ部ＳＷが、制御信号ＳＳＷに基づいて、読出部４０ＮのＡＤ変換部ＡＤＣから出力されたデジタルコードＣＯＤＥを画像信号ＤＡＴＡ０Ｎとして信号処理部６０に順次転送する。そして、診断部６１が、このデジタルコードＣＯＤＥに基づいて、診断処理を行い、エラーフラグ信号ＸＥＲＲおよび診断結果ＲＥＳを出力する。撮像装置１では、ビットパターンや、転送順序を変更しつつ、この一連の動作を複数回行う。以下に、この動作について詳細に説明する。
図２８Ａ，２８Ｂは、自己診断Ａ６の第１の診断Ａ６１におけるデータ転送動作の一例を模式的に表すものであり、図２８Ａは、読出部４０Ｓにおける動作を示し、図２８Ｂは、読出部４０Ｎにおける動作を示す。この図２８Ａ，２８Ｂにおいて、複数のＡＤ変換部ＡＤＣのうちの網掛けされていないＡＤ変換部ＡＤＣ（例えばＡＤ変換部ＡＤＣ（０），ＡＤＣ（１），ＡＤＣ（４），ＡＤＣ（５），…）は、制御信号ＣＣに基づいて、すべてのビットが“０”であるデジタルコードＣＯＤＥを出力する。また、網掛けされたＡＤ変換部ＡＤＣ（例えばＡＤ変換部ＡＤＣ（２），ＡＤＣ（３），ＡＤＣ（６），ＡＤＣ（７），…）は、制御信号ＣＣに基づいて、すべてのビットが“１”であるデジタルコードＣＯＤＥを出力する。
図２９は、図２８Ａ，２８Ｂに示したデータ転送動作のタイミング図を表すものであり、（Ａ）は水平同期信号ＸＨＳの波形を示し、（Ｂ）は制御信号ＳＳＷの偶数ビットを示し、（Ｃ）は制御信号ＳＳＷの奇数ビットを示し、（Ｄ）は画像信号ＤＡＴＡ０Ｓを示し、（Ｅ）は画像信号ＤＡＴＡ０Ｎを示す。図２９の（Ｄ），（Ｅ）において、網掛けされておらず“Ｌ”が記載された部分は、すべてのビットが“０”（第１の論理値）であるデジタルコードＣＯＤＥを示し、網掛けされ“Ｈ”が記載された部分は、すべてのビットが“１”（第２の論理値）であるデジタルコードＣＯＤＥを示す。
制御信号ＳＳＷの偶数ビットは、図２９（Ｂ）に示したように、制御信号ＳＳＷ［０］、制御信号ＳＳＷ［２］、制御信号ＳＳＷ［４］の順にアクティブになる。これにより、読出部４０Ｓでは、まず、０番目のＡＤ変換部ＡＤＣ（０）のデジタルコードＣＯＤＥがバス配線１００Ｓに供給される。ＡＤ変換部ＡＤＣ（０）は、すべてのビットが“０”であるデジタルコードＣＯＤＥを出力しているので（図２８Ａ）、このときの画像信号ＤＡＴＡ０Ｓのすべてのビットが“０”になる（図２９（Ｄ））。次に、２番目のＡＤ変換部ＡＤＣ（２）のデジタルコードＣＯＤＥがバス配線１００Ｓに供給される。ＡＤ変換部ＡＤＣ（２）は、すべてのビットが“１”であるデジタルコードＣＯＤＥを出力しているので（図２８Ａ）、このときの画像信号ＤＡＴＡ０Ｓのすべてのビットが“１”になる（図２９（Ｄ））。次に、４番目のＡＤ変換部ＡＤＣ（４）のデジタルコードＣＯＤＥがバス配線１００Ｓに供給される。ＡＤ変換部ＡＤＣ（４）は、すべてのビットが“０”であるデジタルコードＣＯＤＥを出力しているので（図２８Ａ）、このときの画像信号ＤＡＴＡ０Ｓのすべてのビットが“０”になる（図２９（Ｄ））。このようにして、左のＡＤ変換部ＡＤＣから順に（転送順序Ｆ）、すべてのビットが“０”であるデジタルコードＣＯＤＥ、およびすべてのビットが“１”であるデジタルコードＣＯＤＥが、交互に、画像信号ＤＡＴＡ０Ｓとして信号処理部６０に転送される（図２８Ａ，２９（Ｄ））。
読出部４０Ｎの動作についても同様であり、左のＡＤ変換部ＡＤＣから順に（転送順序Ｆ）、すべてのビットが“０”であるデジタルコードＣＯＤＥ、およびすべてのビットが“１”であるデジタルコードＣＯＤＥが、交互に、画像信号ＤＡＴＡ０Ｎとして信号処理部６０に転送される（図２８Ｂ，２９（Ｅ））。
信号処理部６０の診断部６１は、この画像信号ＤＡＴＡ０（画像信号ＤＡＴＡ０Ｓ，ＤＡＴＡ０Ｎ）に基づいて、画像信号ＤＡＴＡ０に含まれるデジタルコードＣＯＤＥの各ビットを期待値と比較することにより、診断処理を行う。特に、第１の診断Ａ６１では、隣り合うＡＤ変換部ＡＤＣに係るデジタルコードＣＯＤＥが互いに異なるようにしたので、例えば、隣り合うＡＤ変換部ＡＤＣに係るバス配線が互いにショートしていないかどうかを診断することができる。具体的には、診断部６１は、例えば、読出部４０Ｓ（図２３Ａ）において、０番目のＡＤ変換部ＡＤＣ（０）とバス配線１００Ｓとを結ぶバス配線のうちのＡＤ変換部ＡＤＣ（２）に近い配線と、２番目のＡＤ変換部ＡＤＣ（２）とバス配線１００Ｓとを結ぶバス配線のうちのＡＤ変換部ＡＤＣ（０）に近い配線とが、互いにショートしていないかどうかを診断することができる。
図３０Ａ，３０Ｂは、自己診断Ａ６の第２の診断Ａ６２におけるデータ転送動作の一例を模式的に表すものであり、図３０Ａは、読出部４０Ｓにおける動作を示し、図３０Ｂは、読出部４０Ｎにおける動作を示す。図３１は、図３０Ａ，３０Ｂに示したデータ転送動作のタイミング図を表すものである。この第２の診断Ａ６２では、図３０Ａ，３０Ｂに示したように、各ＡＤ変換部ＡＤＣが出力するデジタルコードＣＯＤＥのビットパターンを、第１の診断Ａ６１（図２８Ａ，２８Ｂ）におけるビットパターンと異なるパターンにしている。具体的には、例えばＡＤ変換部ＡＤＣ（０），ＡＤＣ（１），ＡＤＣ（４），ＡＤＣ（５），…は、第１の診断Ａ６１では、すべてのビットが“０”であるデジタルコードＣＯＤＥを出力したが（図２８Ａ，２８Ｂ）、第２の診断Ａ６２では、すべてのビットが“１”であるデジタルコードＣＯＤＥを出力する。同様に、例えばＡＤ変換部ＡＤＣ（２），ＡＤＣ（３），ＡＤＣ（６），ＡＤＣ（７），…は、第１の診断Ａ６１では、すべてのビットが“１”であるデジタルコードＣＯＤＥを出力したが（図２８Ａ，２８Ｂ）、第２の診断Ａ６２では、すべてのビットが“０”であるデジタルコードＣＯＤＥを出力する。
読出部４０Ｓでは、まず、０番目のＡＤ変換部ＡＤＣ（０）のデジタルコードＣＯＤＥがバス配線１００Ｓに供給される（図３１（Ｂ））。ＡＤ変換部ＡＤＣ（０）は、すべてのビットが“１”であるデジタルコードＣＯＤＥを出力しているので（図３０Ａ）、このときの画像信号ＤＡＴＡ０Ｓのすべてのビットが“１”になる（図３１（Ｄ））。次に、２番目のＡＤ変換部ＡＤＣ（２）のデジタルコードＣＯＤＥがバス配線１００Ｓに供給される（図３１（Ｂ））。ＡＤ変換部ＡＤＣ（２）は、すべてのビットが“０”であるデジタルコードＣＯＤＥを出力しているので（図３０Ａ）、このときの画像信号ＤＡＴＡ０Ｓのすべてのビットが“０”になる（図３１（Ｄ））。次に、４番目のＡＤ変換部ＡＤＣ（４）のデジタルコードＣＯＤＥがバス配線１００Ｓに供給される（図３１（Ｂ））。ＡＤ変換部ＡＤＣ（４）は、すべてのビットが“１”であるデジタルコードＣＯＤＥを出力しているので（図３０Ａ）、このときの画像信号ＤＡＴＡ０Ｓのすべてのビットが“０”になる（図３１（Ｄ））。このようにして、左のＡＤ変換部ＡＤＣから順に（転送順序Ｆ）、すべてのビットが“１”であるデジタルコードＣＯＤＥ、およびすべてのビットが“０”であるデジタルコードＣＯＤＥが、交互に、画像信号ＤＡＴＡ０Ｓとして信号処理部６０に転送される（図３０Ａ，３１（Ｄ））。
読出部４０Ｎの動作についても同様であり、左のＡＤ変換部ＡＤＣから順に（転送順序Ｆ）、すべてのビットが“１”であるデジタルコードＣＯＤＥ、およびすべてのビットが“０”であるデジタルコードＣＯＤＥが、交互に、画像信号ＤＡＴＡ０Ｎとして信号処理部６０に転送される（図３０Ｂ，３１（Ｅ））。
信号処理部６０の診断部６１は、第１の診断Ａ６１（図２８Ａ，２８Ｂ，２９）に加え、この第２の診断Ａ６２（図３０Ａ，３０Ｂ，３１）を行うことにより、ＡＤ変換部ＡＤＣに係るバス配線が、電源線やグランド線などの他の配線とショートしているかどうかを診断することができる。すなわち、このようなショートが生じている場合には、バス配線のうちのショートしている配線の電圧が固定される。診断部６１は、第１の診断Ａ６１と、第２の診断Ａ６２とで、各ＡＤ変換部ＡＤＣが出力するデジタルコードＣＯＤＥのビットパターンが異なるようにしたので、このような電圧の固定が生じているかどうかを検出することができる。その結果、診断部６１は、ＡＤ変換部ＡＤＣに係るバス配線が他の配線とショートしているかどうかを診断することができる。
図３２Ａ，３２Ｂは、自己診断Ａ６の第３の診断Ａ６３におけるデータ転送動作の一例を模式的に表すものであり、図３２Ａは、読出部４０Ｓにおける動作を示し、図３２Ｂは、読出部４０Ｎにおける動作を示す。図３３は、図３２Ａ，３２Ｂに示したデータ転送動作のタイミング図を表すものである。この第３の診断Ａ６３では、転送順序Ｆが第１の診断Ａ６１と異なるものである。
制御信号ＳＳＷの偶数ビットは、図３３（Ｂ）に示したように、制御信号ＳＳＷ［４０９４］、制御信号ＳＳＷ［４０９２］、制御信号ＳＳＷ［４０９０］の順にアクティブになる。これにより、読出部４０Ｓでは、まず、４０９４番目のＡＤ変換部ＡＤＣ（４０９４）のデジタルコードＣＯＤＥがバス配線１００Ｓに供給される。ＡＤ変換部ＡＤＣ（４０９４）は、すべてのビットが“１”であるデジタルコードＣＯＤＥを出力しているので、このときの画像信号ＤＡＴＡ０Ｓのすべてのビットが“１”になる（図３３（Ｄ））。次に、４０９２番目のＡＤ変換部ＡＤＣ（４０９２）のデジタルコードＣＯＤＥがバス配線１００Ｓに供給される（図３３（Ｂ））。ＡＤ変換部ＡＤＣ（４０９２）は、すべてのビットが“０”であるデジタルコードＣＯＤＥを出力しているので、このときの画像信号ＤＡＴＡ０Ｓのすべてのビットが“０”になる（図３３（Ｄ））。次に、４０９０番目のＡＤ変換部ＡＤＣ（４０９０）のデジタルコードＣＯＤＥがバス配線１００Ｓに供給される（図３３（Ｂ））。ＡＤ変換部ＡＤＣ（４０９０）は、すべてのビットが“１”であるデジタルコードＣＯＤＥを出力しているので、このときの画像信号ＤＡＴＡ０Ｓのすべてのビットが“１”になる（図３３（Ｄ））。このようにして、右のＡＤ変換部ＡＤＣから順に（転送順序Ｆ）、すべてのビットが“１”であるデジタルコードＣＯＤＥ、およびすべてのビットが“０”であるデジタルコードＣＯＤＥが、交互に、画像信号ＤＡＴＡ０Ｓとして信号処理部６０に転送される（図３２Ａ，３３（Ｄ））。
読出部４０Ｎの動作についても同様であり、右のＡＤ変換部ＡＤＣから順に（転送順序Ｆ）、すべてのビットが“１”であるデジタルコードＣＯＤＥ、およびすべてのビットが“０”であるデジタルコードＣＯＤＥが、交互に、画像信号ＤＡＴＡ０Ｎとして信号処理部６０に転送される（図３２Ｂ，３３（Ｅ））。
信号処理部６０の診断部６１は、この第３の診断Ａ６３を行うことにより、複数のＡＤ変換部ＡＤＣから信号処理部６０にデジタルコードＣＯＤＥを転送する際の転送順序を変更することができるかどうかを診断することができる。
以上のように、撮像装置１では、ブランキング期間Ｔ２０において自己診断を行うようにしたので、被写体を撮像する撮像動作を行いながら、この撮像動作に影響を与えることなく、撮像装置１の不具合の有無を診断することができる。
撮像装置１では、ブランキング期間Ｔ２０において、信号生成部２２が制御信号ＶＭＡ，ＶＭＢを生成し、ダミー画素領域Ｒ３の複数のダミー画素Ｐ３が、制御信号ＶＭＡ，ＶＭＢに応じた信号ＳＩＧを信号線ＳＧＬに出力するようにしたので、例えば、信号線ＳＧＬの断線など、画素アレイ１０に生じた不具合をも診断することができる。また、撮像装置１では、制御信号ＶＭＡ，ＶＭＢの電圧を様々な電圧に設定できるようにしたので、撮像装置１における様々な動作を診断することができるので、診断性能を高めることができる。
また、撮像装置１では、ブランキング期間Ｔ２０において、複数のＡＤ変換部ＡＤＣが、制御信号ＣＣに基づいて所定のビットパターンを有するデジタルコードＣＯＤＥを出力するようにしたので、複数のＡＤ変換部ＡＤＣから信号処理部６０へのデータ転送動作を診断することができる。特に、撮像装置１では、ＡＤ変換部ＡＤＣが出力するデジタルコードＣＯＤＥのビットパターンや、転送順序を変更できるようにしたので、診断性能を高めることができる。
また、撮像装置１では、図９，１０に示したように、エラーフラグ信号ＸＥＲＲを、診断部６１における診断処理により不具合が確認されない場合には高レベル（電源電圧ＶＤＤＭ）になり、不具合が確認された場合には低レベル（接地電圧ＶＳＳＭ）になる、いわゆる負論理の信号にしたので、不具合が生じたことをより確実に通知することができる。すなわち、例えば、エラーフラグ信号を、診断部６１における診断処理により不具合が確認されない場合には低レベルになり、不具合が確認された場合には高レベルになる、いわゆる正論理の信号にした場合には、例えば電源電圧ＶＤＤＭを生成する回路に不具合が生じ、あるいは撮像装置への電源電圧ＶＤＤＭの供給経路が断線することにより、電源電圧ＶＤＤＭが撮像装置に供給されなかった場合に、エラーフラグ信号は低レベルになる。よって、このエラーフラグ信号をモニタする監視装置は、エラーフラグ信号が低レベルであるので、不具合が生じていないと判断してしまう。
一方、本実施の形態に係る撮像装置１では、エラーフラグ信号ＸＥＲＲを、いわゆる負論理の信号にした。これにより、例えば、電源電圧ＶＤＤＭが撮像装置に供給されなかった場合に、エラーフラグ信号ＸＥＲＲが低レベルになると、このエラーフラグ信号ＸＥＲＲをモニタする監視装置は、不具合が生じていると判断することができる。すなわち、撮像装置１は、診断部６１が検出した不具合に加え、電源電圧ＶＤＤＭが供給されないような不具合をも通知することができる。このように、撮像装置１では、エラーフラグ信号ＸＥＲＲを、いわゆる負論理の信号にしたので、不具合が生じたことをよりより確実に通知することができる。
また、エラーフラグ信号ＸＥＲＲが電源電圧ＶＤＤＭと接地電圧ＶＳＳＭとの間で遷移するようにした。これにより、診断部６１が不具合を検出していない場合には、出力バッファＢＦＯＵＴはエラーフラグ信号ＸＥＲＲの電圧を電源電圧ＶＤＤＭにする。つまり、診断部６１が不具合を検出していない場合におけるエラーフラグ信号ＸＥＲＲの電圧値は、撮像装置１に供給された電源電圧ＶＤＤＭの電圧値になる。よって、このエラーフラグ信号ＸＥＲＲをモニタする監視装置は、このときのエラーフラグ信号ＸＥＲＲの電圧値をモニタすることにより、撮像装置１に、所望の電源電圧ＶＤＤＭが供給されているかどうかを確認することができる。すなわち、例えば、電源電圧ＶＤＤＭを生成する回路に不具合が生じ、電源電圧ＶＤＤＭが所望の電圧からずれた場合には、エラーフラグ信号ＸＥＲＲの電圧値は、そのずれた電圧に応じた電圧になるので、監視回路は、撮像装置１に所望の電源電圧ＶＤＤＭが供給されていないことを確認することができる。このように、撮像装置１では、診断部６１が不具合を検出していない場合に、撮像装置１に供給された電源電圧ＶＤＤＭをエラーフラグ信号ＸＥＲＲとして出力することができるので、所望の電源電圧ＶＤＤＭが供給されているかどうかをも含めて、不具合が生じたことをより確実に通知することができる。
［効果］
以上のように本実施の形態では、エラーフラグ信号ＸＥＲＲを、診断部６１における診断処理により不具合が確認されない場合には高レベルになり、不具合が確認された場合には低レベルになる、いわゆる負論理の信号にしたので、電源電圧が供給されないような不具合をも通知することができるため、不具合が生じたことをより確実に通知することができる
本実施の形態では、エラーフラグ信号が電源電圧ＶＤＤＭと接地電圧ＶＳＳＭとの間で遷移するようにしたので、診断部が不具合を検出していない場合に、撮像装置に供給された電源電圧ＶＤＤＭをエラーフラグ信号として出力するので、不具合が生じたことをより確実に通知することができる
［変形例１］
上記実施の形態では、例えば、画素アレイ１０の通常画素領域Ｒ１において、垂直方向（図１における縦方向）に隣り合う２つの撮像画素Ｐ１（撮像画素Ｐ１Ａ，Ｐ１Ｂ）を、同じ制御線ＴＧＬＬ，ＳＥＬＬ，ＲＳＴＬに接続したが、これに限定されるものではない。以下に、本変形例について、いくつか例を挙げて説明する。
図３４は、本変形例に係る撮像装置１Ａの画素アレイ１０Ａにおける通常画素領域Ｒ１の一例を表すものである。この例では、水平方向（図３４における横方向）において、１列分の撮像画素Ｐ１と４本の信号線ＳＧＬとが交互に配置されている。偶数番目の信号線ＳＧＬ（ＳＧＬ（０），ＳＧＬ（２），…）は、読出部４０Ｓに接続され、奇数番目の信号線ＳＧＬ（ＳＧＬ（１），ＳＧＬ（３），…）は、読出部４０Ｎに接続されている。複数の撮像画素Ｐ１は、複数の撮像画素Ｐ１Ａと、複数の撮像画素Ｐ１Ｂと、複数の撮像画素Ｐ１Ｃと、複数の撮像画素Ｐ１Ｄとを含んでいる。撮像画素Ｐ１Ａ～Ｐ１Ｄは、互いに同じ回路構成を有するものである。撮像画素Ｐ１Ａ～Ｐ１Ｄは、垂直方向（図３４における縦方向）において、この順で巡回するように配置されている。撮像画素Ｐ１Ａ～Ｐ１Ｄは、同じ制御線ＴＧＬＬ，ＳＥＬＬ，ＲＳＴＬに接続されている。撮像画素Ｐ１Ａは、例えば信号線ＳＧＬ（０）に接続され、撮像画素Ｐ１Ｂは、例えば信号線ＳＧＬ（１）に接続され、撮像画素Ｐ１Ｃは、例えば信号線ＳＧＬ（２）に接続され、撮像画素Ｐ１Ｄは、例えば信号線ＳＧＬ（３）に接続されている。なお、以上では、通常画素領域Ｒ１を例に挙げて説明したが、遮光画素領域Ｒ２１，Ｒ２２、ダミー画素領域Ｒ３，Ｒ４についても同様である。
図３５は、本変形例に係る他の撮像装置１Ｂの画素アレイ１０Ｂにおける通常画素領域の一例を表すものである。この例では、水平方向（図３５における横方向）において、１列分の撮像画素Ｐ１と１本の信号線ＳＧＬとが交互に配置されている。偶数番目の信号線ＳＧＬ（ＳＧＬ（０），ＳＧＬ（２），…）は、読出部４０Ｓに接続され、奇数番目の信号線ＳＧＬ（ＳＧＬ（１），ＳＧＬ（３），…）は、読出部４０Ｎに接続されている。垂直方向（図３５における縦方向）に並設された撮像画素Ｐ１は、互いに異なる制御線ＴＧＬＬ，ＳＥＬＬ，ＲＳＴＬに接続されている。なお、以上では、通常画素領域Ｒ１を例に挙げて説明したが、遮光画素領域Ｒ２１，Ｒ２２、ダミー画素領域Ｒ３，Ｒ４についても同様である。
［変形例２］
上記実施の形態では、読出部４０Ｓに１つのバス配線１００Ｓを設けるとともに、読出部４０Ｎに１つのバス配線１００Ｎを設けたが、これに限定されるものではない。これに代えて、例えば、読出部４０Ｓ，４０Ｎのそれぞれに、複数のバス配線を設けてもよい。以下に、本変形例について詳細に説明する。
図３６Ａ，３６Ｂは、本変形例に係る撮像装置１Ｃの読出部４０Ｃ（読出部４０ＳＣ，４０ＮＣ）の一構成例を模式的に表すものであり、図３６Ａは、読出部４０ＳＣの一例を示し、図３６Ｂは、読出部４０ＮＣの一例を示す。
読出部４０ＳＣは、図３６Ａに示したように、４つのバス配線１００Ｓ０，１００Ｓ１，１００Ｓ２，１００Ｓ３を有している。バス配線１００Ｓ０は、複数のデジタルコードＣＯＤＥを画像信号ＤＡＴＡ０Ｓとして信号処理部６０に供給するものであり、バス配線１００Ｓ１は、複数のデジタルコードＣＯＤＥを画像信号ＤＡＴＡ１Ｓとして信号処理部６０に供給するものであり、バス配線１００Ｓ２は、複数のデジタルコードＣＯＤＥを画像信号ＤＡＴＡ２Ｓとして信号処理部６０に供給するものであり、バス配線１００Ｓ３は、複数のデジタルコードＣＯＤＥを画像信号ＤＡＴＡ３Ｓとして信号処理部６０に供給するものである。
読出部４０ＳＣ（図３６Ａ）において、ＡＤ変換部ＡＤＣ（０），ＡＤＣ（２），ＡＤＣ（４），ＡＤＣ（６）は、バス配線１００Ｓ０に対応づけられている。具体的には、ＡＤ変換部ＡＤＣ（０），ＡＤＣ（２），ＡＤＣ（４），ＡＤＣ（６）は、対応するスイッチ部ＳＷがオン状態である場合に、デジタルコードＣＯＤＥをバス配線１００Ｓ０にそれぞれ供給する。同様に、ＡＤ変換部ＡＤＣ（８），ＡＤＣ（１０），ＡＤＣ（１２），ＡＤＣ（１４）は、バス配線１００Ｓ１に対応づけられ、ＡＤ変換部ＡＤＣ（１６），ＡＤＣ（１８），ＡＤＣ（２０），ＡＤＣ（２２）は、バス配線１００Ｓ２に対応づけられ、ＡＤ変換部ＡＤＣ（２４），ＡＤＣ（２６），ＡＤＣ（２８），ＡＤＣ（３０）は、バス配線１００Ｓ３に対応づけられている。また、ＡＤ変換部ＡＤＣ（３２），ＡＤＣ（３４），ＡＤＣ（３６），ＡＤＣ（３８）は、バス配線１００Ｓ０に対応づけられ、ＡＤ変換部ＡＤＣ（４０），ＡＤＣ（４２），ＡＤＣ（４４），ＡＤＣ（４６）は、バス配線１００Ｓ１に対応づけられ、ＡＤ変換部ＡＤＣ（４８），ＡＤＣ（５０），ＡＤＣ（５２），ＡＤＣ（５４）は、バス配線１００Ｓ２に対応づけられ、ＡＤ変換部ＡＤＣ（５６），ＡＤＣ（５８），ＡＤＣ（６０），ＡＤＣ（６２）は、バス配線１００Ｓ３に対応づけられている。ＡＤ変換部ＡＤＣ（６４）以降の偶数番目のＡＤ変換部ＡＤＣについても同様である。
読出部４０ＮＣは、図３６Ｂに示したように、４つのバス配線１００Ｎ０，１００Ｎ１，１００Ｎ２，１００Ｎ３を有している。バス配線１００Ｎ０は、複数のデジタルコードＣＯＤＥを画像信号ＤＡＴＡ０Ｎとして信号処理部６０に供給するものであり、バス配線１００Ｎ１は、複数のデジタルコードＣＯＤＥを画像信号ＤＡＴＡ１Ｎとして信号処理部６０に供給するものであり、バス配線１００Ｎ２は、複数のデジタルコードＣＯＤＥを画像信号ＤＡＴＡ２Ｎとして信号処理部６０に供給するものであり、バス配線１００Ｎ３は、複数のデジタルコードＣＯＤＥを画像信号ＤＡＴＡ３Ｎとして信号処理部６０に供給するものである。
読出部４０ＮＣ（図３６Ｂ）において、ＡＤ変換部ＡＤＣ（１），ＡＤＣ（３），ＡＤＣ（５），ＡＤＣ（７）は、バス配線１００Ｎ０に対応づけられている。具体的には、ＡＤ変換部ＡＤＣ（１），ＡＤＣ（３），ＡＤＣ（５），ＡＤＣ（７）は、対応するスイッチ部ＳＷがオン状態である場合に、デジタルコードＣＯＤＥをバス配線１００Ｎ０にそれぞれ供給する。同様に、ＡＤ変換部ＡＤＣ（９），ＡＤＣ（１１），ＡＤＣ（１３），ＡＤＣ（１５）は、バス配線１００Ｎ１に対応づけられ、ＡＤ変換部ＡＤＣ（１７），ＡＤＣ（１９），ＡＤＣ（２１），ＡＤＣ（２３）は、バス配線１００Ｎ２に対応づけられ、ＡＤ変換部ＡＤＣ（２５），ＡＤＣ（２７），ＡＤＣ（２９），ＡＤＣ（３１）は、バス配線１００Ｎ３に対応づけられている。また、ＡＤ変換部ＡＤＣ（３３），ＡＤＣ（３５），ＡＤＣ（３７），ＡＤＣ（３９）は、バス配線１００Ｎ０に対応づけられ、ＡＤ変換部ＡＤＣ（４１），ＡＤＣ（４３），ＡＤＣ（４５），ＡＤＣ（４７）は、バス配線１００Ｎ１に対応づけられ、ＡＤ変換部ＡＤＣ（４９），ＡＤＣ（５１），ＡＤＣ（５３），ＡＤＣ（５５）は、バス配線１００Ｎ２に対応づけられ、ＡＤ変換部ＡＤＣ（５７），ＡＤＣ（５９），ＡＤＣ（６１），ＡＤＣ（６３）は、バス配線１００Ｎ３に対応づけられている。ＡＤ変換部ＡＤＣ（６５）以降の奇数番目のＡＤ変換部ＡＤＣについても同様である。
このように、撮像装置１Ｃでは、読出部４０ＳＣ，４０ＮＣのそれぞれに複数のバス配線を設けるようにしたので、複数のＡＤ変換部ＡＤＣから信号処理部６０へのデータ転送時間を短くすることができる。
自己診断を行う場合には、複数のＡＤ変換部ＡＤＣのうちの網掛けされていないＡＤ変換部ＡＤＣ（例えばＡＤ変換部ＡＤＣ（０），ＡＤＣ（１），ＡＤＣ（４），ＡＤＣ（５），…）は、ブランキング期間Ｔ２０において、制御信号ＣＣに基づいて、すべてのビットが“０”であるデジタルコードＣＯＤＥを出力する。また、網掛けされたＡＤ変換部ＡＤＣ（例えばＡＤ変換部ＡＤＣ（２），ＡＤＣ（３），ＡＤＣ（６），ＡＤＣ（７），…）は、ブランキング期間Ｔ２０において、制御信号ＣＣに基づいて、すべてのビットが“１”であるデジタルコードＣＯＤＥを出力する。
図３７は、本変形例に係るデータ転送動作のタイミング図を表すものであり、（Ａ）は水平同期信号ＸＨＳの波形を示し、（Ｂ）は制御信号ＳＳＷの偶数ビットを示し、（Ｃ）は制御信号ＳＳＷの奇数ビットを示し、（Ｄ）～（Ｇ）は画像信号ＤＡＴＡ０Ｓ，ＤＡＴＡ１Ｓ，ＤＡＴＡ２Ｓ，ＤＡＴＡ３Ｓをそれぞれ示し、（Ｈ）～（Ｋ）は画像信号ＤＡＴＡ０Ｎ，ＤＡＴＡ１Ｎ，ＤＡＴＡ２Ｎ，ＤＡＴＡ３Ｎをそれぞれ示す。
制御信号ＳＳＷの偶数ビットでは、図３７（Ｂ）に示したように、まず、制御信号ＳＳＷ［０］，ＳＳＷ［８］，ＳＳＷ［１６］，ＳＳＷ［２４］がアクティブになる。これにより、読出部４０ＳＣでは、ＡＤ変換部ＡＤＣ（０）のデジタルコードＣＯＤＥがバス配線１００Ｓ０に供給され、ＡＤ変換部ＡＤＣ（８）のデジタルコードＣＯＤＥがバス配線１００Ｓ１に供給され、ＡＤ変換部ＡＤＣ（１６）のデジタルコードＣＯＤＥがバス配線１００Ｓ２に供給され、ＡＤ変換部ＡＤＣ（２４）のデジタルコードＣＯＤＥがバス配線１００Ｓ３に供給される。ＡＤ変換部ＡＤＣ（０），ＡＤＣ（８），ＡＤＣ（１６），ＡＤＣ（２４）は、すべてのビットが“０”であるデジタルコードＣＯＤＥをそれぞれ出力しているので（図３６Ａ）、このときの画像信号ＤＡＴＡ０Ｓ，ＤＡＴＡ１Ｓ，ＤＡＴＡ２Ｓ，ＤＡＴＡ３Ｓのすべてのビットが“０”になる（図３７（Ｄ）～（Ｇ））。
次に、制御信号ＳＳＷの偶数ビットでは、制御信号ＳＳＷ［２］，ＳＳＷ［１０］，ＳＳＷ［１８］，ＳＳＷ［２６］がアクティブになる（図３７（Ｂ））。これにより、読出部４０ＳＣでは、ＡＤ変換部ＡＤＣ（２）のデジタルコードＣＯＤＥがバス配線１００Ｓ０に供給され、ＡＤ変換部ＡＤＣ（１０）のデジタルコードＣＯＤＥがバス配線１００Ｓ１に供給され、ＡＤ変換部ＡＤＣ（１８）のデジタルコードＣＯＤＥがバス配線１００Ｓ２に供給され、ＡＤ変換部ＡＤＣ（２６）のデジタルコードＣＯＤＥがバス配線１００Ｓ３に供給される。ＡＤ変換部ＡＤＣ（２），ＡＤＣ（１０），ＡＤＣ（１８），ＡＤＣ（２６）は、すべてのビットが“１”であるデジタルコードＣＯＤＥをそれぞれ出力しているので（図３６Ａ）、このときの画像信号ＤＡＴＡ０Ｓ，ＤＡＴＡ１Ｓ，ＤＡＴＡ２Ｓ，ＤＡＴＡ３Ｓのすべてのビットが“１”になる（図３７（Ｄ）～（Ｇ））。
このようにして、すべてのビットが“０”であるデジタルコードＣＯＤＥ、およびすべてのビットが“１”であるデジタルコードＣＯＤＥが、交互に、画像信号ＤＡＴＡ０Ｓとして信号処理部６０に転送される（図３７（Ｄ））。画像信号ＤＡＴＡ１Ｓ，ＤＡＴＡ２Ｓ，ＤＡＴＡ３Ｓについても同様であり（図３７（Ｅ）～（Ｇ））、画像信号ＤＡＴＡ０Ｎ，ＤＡＴＡ１Ｎ，ＤＡＴＡ２Ｎ，ＤＡＴＡ３Ｎについても同様である（図３７（Ｉ）～（Ｋ））。
［変形例３］
上記実施の形態では、デジタルコードＣＯＤＥのすべてのビットを”０”または”１”にしたが、これに限定されるものではない。以下に、本変形例について詳細に説明する。
図３８Ａ，３８Ｂは、本変形例に係る撮像装置１Ｄの読出部４０Ｄ（読出部４０ＳＤ，４０ＮＤ）の一構成例を模式的に表すものであり、図３８Ａは、読出部４０ＳＤの一例を示し、図３８Ｂは、読出部４０ＮＤの一例を示す。
読出部４０ＳＤは、図３８Ａに示したように、４つのバス配線１００Ｓ０，１００Ｓ１，１００Ｓ２，１００Ｓ３を有している。この例では、ＡＤ変換部ＡＤＣ（０），ＡＤＣ（２），ＡＤＣ（４）は、バス配線１００Ｓ０に対応づけられ、ＡＤ変換部ＡＤＣ（６），ＡＤＣ（８），ＡＤＣ（１０）は、バス配線１００Ｓ１に対応づけられ、ＡＤ変換部ＡＤＣ（１２），ＡＤＣ（１４），ＡＤＣ（１６）は、バス配線１００Ｓ２に対応づけられ、ＡＤ変換部ＡＤＣ（１８），ＡＤＣ（２０），ＡＤＣ（２２）は、バス配線１００Ｓ３に対応づけられている。また、ＡＤ変換部ＡＤＣ（２４），ＡＤＣ（２６），ＡＤＣ（２８）は、バス配線１００Ｓ０に対応づけられ、ＡＤ変換部ＡＤＣ（３０），ＡＤＣ（３２），ＡＤＣ（３４）は、バス配線１００Ｓ１に対応づけられ、ＡＤ変換部ＡＤＣ（３６），ＡＤＣ（３８），ＡＤＣ（４０）は、バス配線１００Ｓ２に対応づけられ、ＡＤ変換部ＡＤＣ（４２），ＡＤＣ（４４），ＡＤＣ（４６）は、バス配線１００Ｓ３に対応づけられている。ＡＤ変換部ＡＤＣ（４８）以降の偶数番目のＡＤ変換部ＡＤＣについても同様である。
読出部４０ＮＤは、図３８Ｂに示したように、４つのバス配線１００Ｎ０，１００Ｎ１，１００Ｎ２，１００Ｎ３を有している。この例では、ＡＤ変換部ＡＤＣ（１），ＡＤＣ（３），ＡＤＣ（５）は、バス配線１００Ｎ０に対応づけられ、ＡＤ変換部ＡＤＣ（７），ＡＤＣ（９），ＡＤＣ（１１）は、バス配線１００Ｎ１に対応づけられ、ＡＤ変換部ＡＤＣ（１３），ＡＤＣ（１５），ＡＤＣ（１７）は、バス配線１００Ｎ２に対応づけられ、ＡＤ変換部ＡＤＣ（１９），ＡＤＣ（２１），ＡＤＣ（２３）は、バス配線１００Ｎ３に対応づけられている。また、ＡＤ変換部ＡＤＣ（２５），ＡＤＣ（２７），ＡＤＣ（２９）は、バス配線１００Ｎ０に対応づけられ、ＡＤ変換部ＡＤＣ（３１），ＡＤＣ（３３），ＡＤＣ（３５）は、バス配線１００Ｎ１に対応づけられ、ＡＤ変換部ＡＤＣ（３７），ＡＤＣ（３９），ＡＤＣ（４１）は、バス配線１００Ｎ２に対応づけられ、ＡＤ変換部ＡＤＣ（４３），ＡＤＣ（４５），ＡＤＣ（４７）は、バス配線１００Ｎ３に対応づけられている。ＡＤ変換部ＡＤＣ（４９）以降の奇数番目のＡＤ変換部ＡＤＣについても同様である。
自己診断を行う場合には、複数のＡＤ変換部ＡＤＣのうちの網掛けされていないＡＤ変換部ＡＤＣ（例えばＡＤ変換部ＡＤＣ（０），ＡＤＣ（１），ＡＤＣ（４），ＡＤＣ（５），…）は、ブランキング期間Ｔ２０において、制御信号ＣＣに基づいて、ビットパターンＡ（＝０１０１０１０１０１０１０ｂ）を有するデジタルコードＣＯＤＥを出力する。また、網掛けされたＡＤ変換部ＡＤＣ（例えばＡＤ変換部ＡＤＣ（２），ＡＤＣ（３），ＡＤＣ（６），ＡＤＣ（７），…）は、ブランキング期間Ｔ２０において、制御信号ＣＣに基づいて、ビットパターンＢ（＝１０１０１０１０１０１０１ｂ）を有するデジタルコードＣＯＤＥを出力する。ビットパターンＡ，Ｂは、１／０交番パターンであり、互いに反転したパターンである。
図３９は、本変形例に係るデータ転送動作のタイミング図を表すものであり、（Ａ）は水平同期信号ＸＨＳの波形を示し、（Ｂ）は制御信号ＳＳＷの偶数ビットを示し、（Ｃ）は制御信号ＳＳＷの奇数ビットを示し、（Ｄ）～（Ｇ）は画像信号ＤＡＴＡ０Ｓ，ＤＡＴＡ１Ｓ，ＤＡＴＡ２Ｓ，ＤＡＴＡ３Ｓをそれぞれ示し、（Ｈ）～（Ｋ）は画像信号ＤＡＴＡ０Ｎ，ＤＡＴＡ１Ｎ，ＤＡＴＡ２Ｎ，ＤＡＴＡ３Ｎをそれぞれ示す。図３９の（Ｄ）～（Ｋ）において、網掛けされておらず“Ａ”が記載された部分は、ビットパターンＡ（＝０１０１０１０１０１０１０ｂ）を有するデジタルコードＣＯＤＥを示し、網掛けされ“Ｂ”が記載された部分は、ビットパターンＢ（＝１０１０１０１０１０１０１ｂ）を有するデジタルコードＣＯＤＥを示す。
制御信号ＳＳＷの偶数ビットでは、図３９（Ｂ）に示したように、まず、制御信号ＳＳＷ［０］，ＳＳＷ［６］，ＳＳＷ［１２］，ＳＳＷ［１８］がアクティブになる。これにより、読出部４０ＳＤでは、ＡＤ変換部ＡＤＣ（０）のデジタルコードＣＯＤＥがバス配線１００Ｓ０に供給され、ＡＤ変換部ＡＤＣ（６）のデジタルコードＣＯＤＥがバス配線１００Ｓ１に供給され、ＡＤ変換部ＡＤＣ（１２）のデジタルコードＣＯＤＥがバス配線１００Ｓ２に供給され、ＡＤ変換部ＡＤＣ（１８）のデジタルコードＣＯＤＥがバス配線１００Ｓ３に供給される。ＡＤ変換部ＡＤＣ（０），ＡＤＣ（１２）は、ビットパターンＡを有するデジタルコードＣＯＤＥをそれぞれ出力しているので（図３８Ａ）、このときの画像信号ＤＡＴＡ０Ｓ，ＤＡＴＡ２ＳのデジタルコードＣＯＤＥは、ビットパターンＡを有する（図３９（Ｄ），（Ｆ））。また、ＡＤ変換部ＡＤＣ（６），ＡＤＣ（１８）は、ビットパターンＢを有するデジタルコードＣＯＤＥをそれぞれ出力しているので（図３８Ａ）、このときの画像信号ＤＡＴＡ１Ｓ，ＤＡＴＡ３ＳのデジタルコードＣＯＤＥは、ビットパターンＢを有する（図３９（Ｅ），（Ｇ））。
次に、制御信号ＳＳＷの偶数ビットでは、制御信号ＳＳＷ［２］，ＳＳＷ［８］，ＳＳＷ［１４］，ＳＳＷ［２０］がアクティブになる（図３９（Ｂ））。これにより、読出部４０ＳＤでは、ＡＤ変換部ＡＤＣ（２）のデジタルコードＣＯＤＥがバス配線１００Ｓ０に供給され、ＡＤ変換部ＡＤＣ（８）のデジタルコードＣＯＤＥがバス配線１００Ｓ１に供給され、ＡＤ変換部ＡＤＣ（１４）のデジタルコードＣＯＤＥがバス配線１００Ｓ２に供給され、ＡＤ変換部ＡＤＣ（２０）のデジタルコードＣＯＤＥがバス配線１００Ｓ３に供給される。ＡＤ変換部ＡＤＣ（２），ＡＤＣ（１４）は、ビットパターンＢを有するデジタルコードＣＯＤＥをそれぞれ出力しているので（図３８Ａ）、このときの画像信号ＤＡＴＡ０Ｓ，ＤＡＴＡ２ＳのデジタルコードＣＯＤＥは、ビットパターンＢを有する（図３９（Ｄ），（Ｆ））。また、ＡＤ変換部ＡＤＣ（８），ＡＤＣ（２０）は、ビットパターンＡを有するデジタルコードＣＯＤＥをそれぞれ出力しているので（図３８Ａ）、このときの画像信号ＤＡＴＡ１Ｓ，ＤＡＴＡ３ＳのデジタルコードＣＯＤＥは、ビットパターンＡを有する（図３９（Ｅ），（Ｇ））。
このようにして、ビットパターンＡを有するデジタルコードＣＯＤＥ、およびビットパターンＢを有するデジタルコードＣＯＤＥが、交互に、画像信号ＤＡＴＡ０Ｓとして信号処理部６０に転送される（図３９（Ｄ））。画像信号ＤＡＴＡ２Ｓ，ＤＡＴＡ０Ｎ，ＤＡＴＡ２Ｎについても同様である（図３９（Ｆ），（Ｈ），（Ｊ））。また、ビットパターンＢを有するデジタルコードＣＯＤＥ、およびビットパターンＡを有するデジタルコードＣＯＤＥが、交互に、画像信号ＤＡＴＡ０１Ｓとして信号処理部６０に転送される（図３９（Ｅ））。画像信号ＤＡＴＡ３Ｓ，ＤＡＴＡ１Ｎ，ＤＡＴＡ３Ｎについても同様である（図３９（Ｇ），（Ｉ），（Ｋ））。
このように、撮像装置１Ｄでは、デジタルコードＣＯＤＥのビットパターンを１／０交番パターンにしたので、例えば、ＡＤ変換部ＡＤＣのそれぞれに係るバス配線のうちの隣接する配線が互いにショートしていないかどうかを診断することができる。具体的には、診断部６１は、例えば、読出部４０ＳＤ（図３８Ａ）において、０番目のＡＤ変換部ＡＤＣ（０）とバス配線１００Ｓ０とを結ぶバス配線における、互いに隣り合う配線が互いにショートしていないかどうかを診断することができる。
［変形例４］
上記実施の形態において、診断部６１は、上述した様々な自己診断に加え、電源電圧ＶＤＤＨの電圧値を検出し、その電圧値が所望の電圧値であるかどうかの診断をも行うようにしてもよい。本変形例に係る撮像装置１Ｅでは、例えば、図４０に示すように、撮像装置１を２枚の半導体基板２０１，２０２に形成している。この例では、電源電圧ＶＤＤＨは、まず半導体基板２０２に供給される。そして、半導体基板２０２に供給された電源電圧ＶＤＤＨは、ＴＣＶ（Through Chip Via）などのビア２０３を介して半導体基板２０１に供給される。半導体基板２０１に供給された電源電圧ＶＤＤＨは、画素アレイ１０内の各画素Ｐに供給される。また、半導体基板２０１に供給された電源電圧ＶＤＤＨは、さらに別のビア２０３を介して半導体基板２０２に供給される。そして、診断部６１は、このようにして半導体基板２０２に供給された電源電圧ＶＤＤＨの電圧値が所望の電圧値であるかどうかを診断する。なお、この例では、本変形例を電源電圧ＶＤＤＨに適用したが、これに限定されるものではなく、電源電圧ＶＤＤＭ，ＶＤＤＬにも適用してもよい。これにより、診断部６１は、半導体基板２０１と半導体基板２０２との間のビア２０３による電気的な接続をも診断することができる。
［変形例５］
上記実施の形態では、撮像画素Ｐ１および遮光画素Ｐ２のそれぞれに１つのフォトダイオードを設けたが、これに限定されるものではない。以下に、本変形例に係る撮像装置２について、詳細に説明する。
図１に示したように、撮像装置２は、画素アレイ９０と、走査部９１と、制御部９８と、信号処理部９９とを備えている。
図４１は、画素アレイ９０における撮像画素Ｐ１の一構成例を表すものである。なお、遮光画素Ｐ２についても同様である。本変形例に係る画素アレイ９０は、複数の制御線ＴＧＬＬと、複数の制御線ＦＤＧＬと、複数の制御線ＲＳＴＬと、複数の制御線ＦＣＧＬと、複数の制御線ＴＧＳＬと、複数の制御線ＳＥＬＬと、複数の信号線ＳＧＬとを有している。制御線ＴＧＬＬは、水平方向に延伸するものであり、制御線ＴＧＬＬには、走査部９１により制御信号ＳＴＧＬが印加される。制御線ＦＤＧＬは、水平方向（図４１における横方向）に延伸するものであり、制御線ＦＤＧＬには、走査部９１により制御信号ＳＦＤＧが印加される。制御線ＲＳＴＬは、水平方向に延伸するものであり、制御線ＲＳＴＬには、走査部９１により制御信号ＳＲＳＴが印加される。制御線ＦＣＧＬは、水平方向に延伸するものであり、制御線ＦＣＧＬには、走査部９１により制御信号ＳＦＣＧが印加される。制御線ＴＧＳＬは、水平方向に延伸するものであり、制御線ＴＧＳＬには、走査部９１により制御信号ＳＴＧＳが印加される。制御線ＳＥＬＬは、水平方向に延伸するものであり、制御線ＳＥＬＬには、走査部９１により制御信号ＳＳＥＬが印加される。信号線ＳＧＬは、垂直方向（図４１における縦方向）に延伸するものであり、読出部４０に接続されている。
撮像画素Ｐ１は、フォトダイオードＰＤ１と、トランジスタＴＧＬと、フォトダイオードＰＤ２と、トランジスタＴＧＳと、容量素子ＦＣと、トランジスタＦＣＧ，ＲＳＴ，ＦＤＧと、フローティングディフュージョンＦＤと、トランジスタＡＭＰ，ＳＥＬとを有している。トランジスタＴＧＬ，ＴＧＳ，ＦＣＧ，ＲＳＴ，ＦＤＧ，ＡＭＰ，ＳＥＬは、この例ではＮ型のＭＯＳトランジスタである。
フォトダイオードＰＤ１は、受光量に応じた量の電荷を生成して内部に蓄積する光電変換素子である。フォトダイオードＰＤ１が光を受光可能な受光領域は、フォトダイオードＰＤ２が光を受光可能な受光領域よりも広いものである。フォトダイオードＰＤ１のアノードは接地され、カソードはトランジスタＴＧＬのソースに接続されている。
トランジスタＴＧＬのゲートは制御線ＴＧＬＬに接続され、ソースはフォトダイオードＰＤ１のカソードに接続され、ドレインはフローティングディフュージョンＦＤに接続されている。
フォトダイオードＰＤ２は、受光量に応じた量の電荷を生成して内部に蓄積する光電変換素子である。フォトダイオードＰＤ２が光を受光可能な受光領域は、フォトダイオードＰＤ１が光を受光可能な受光領域よりも狭いものである。フォトダイオードＰＤ２のアノードは接地され、カソードはトランジスタＴＧＳのソースに接続されている。
トランジスタＴＧＳのゲートは制御線ＴＧＳＬに接続され、ソースはフォトダイオードＰＤ２のカソードに接続され、ドレインは容量素子ＦＣの一端、およびトランジスタＦＣＧのソースに接続されている。
容量素子ＦＣの一端はトランジスタＴＧＳのドレインおよびトランジスタＦＣＧのソースに接続され、他端には電源電圧ＶＤＤが供給されている。
トランジスタＦＣＧのゲートは制御線ＦＣＧＬに接続され、ソースは容量素子ＦＣの一端およびトランジスタＴＧＳのドレインに接続され、ドレインはトランジスタＲＳＴのソースおよびトランジスタＦＤＧのドレインに接続されている。
トランジスタＲＳＴのゲートは制御線ＲＳＴＬに接続され、ドレインには電源電圧ＶＤＤが供給され、ソースは、トランジスタＦＣＧ，ＦＤＧのドレインに接続されている。
トランジスタＦＤＧのゲートは制御線ＦＤＧＬに接続され、ドレインはトランジスタＲＳＴのソースおよびトランジスタＦＣＧのドレインに接続され、ソースはフローティングディフュージョンＦＤに接続されている。
フローティングディフュージョンＦＤは、フォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２から供給された電荷を蓄積するものであり、例えば、半導体基板の表面に形成された拡散層を用いて構成される。この図４１では、フローティングディフュージョンＦＤを、容量素子のシンボルを用いて示している。
この構成により、撮像画素Ｐ１では、制御線ＳＥＬＬに印加された制御信号ＳＳＥＬに基づいてトランジスタＳＥＬがオン状態になることにより、撮像画素Ｐ１が信号線ＳＧＬと電気的に接続される。これにより、トランジスタＡＭＰは、読出部４０の電流源４４に接続され、いわゆるソースフォロワとして動作する。そして、撮像画素Ｐ１は、フローティングディフュージョンＦＤにおける電圧に応じた画素電圧ＶＰを、信号ＳＩＧとして、信号線ＳＧＬに出力する。具体的には、撮像画素Ｐ１は、後述するように、いわゆる水平期間Ｈ内の８つの期間（変換期間Ｔ１～Ｔ８）において、８つの画素電圧ＶＰ（ＶＰ１～ＶＰ８）を順次出力するようになっている。
図４２は、画素アレイ１０におけるフォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２の配列の一例を表すものである。図４２において、“Ｒ”は赤色のカラーフィルタを示し、“Ｇ”は緑色のカラーフィルタを示し、“Ｂ”は青色のカラーフィルタを示す。各撮像画素Ｐ１において、フォトダイオードＰＤ１の右上にフォトダイオードＰＤ２が形成されている。各撮像画素Ｐ１における２つのフォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２には、同じ色のカラーフィルタが形成されている。この例では、フォトダイオードＰＤ１は８角形の形状を有し、フォトダイオードＰＤ２は４角形の形状を有している。この図に示したように、フォトダイオードＰＤ１が光を受光可能な受光領域は、フォトダイオードＰＤ２が光を受光可能な受光領域よりも広いものである。
走査部９１（図１）は、制御信号ＳＴＧＬ，ＳＦＤＧ，ＳＲＳＴ，ＳＦＣＧ，ＳＴＧＳ，ＳＳＥＬをそれぞれ生成するものである。
制御部９８は、走査部９１、信号生成部２２，２３、読出部４０（読出部４０Ｓ，４０Ｎ）、および信号処理部９９に制御信号を供給し、これらの回路の動作を制御することにより、撮像装置２の動作を制御するものである。
信号処理部９９は、読出部４０から供給された画像信号ＤＡＴＡ０（画像信号ＤＡＴＡ０Ｓ，ＤＡＴＡ０Ｎ）に基づいて、画像合成処理を行う機能を有している。この画像合成処理では、信号処理部９９は、読出部４０から供給された、ＡＤ変換を行う８つの期間（変換期間Ｔ１～Ｔ８）において得られた８つのデジタルコードＣＯＤＥ（デジタルコードＣＯＤＥ１～ＣＯＤＥ８）に基づいて、４枚の画像ＰＩＣ（画像ＰＩＣ１，ＰＩＣ２，ＰＩＣ３，ＰＩＣ４）を生成する。そして、信号処理部９９は、この４枚の画像ＰＩＣを合成することにより、１枚の撮像画像ＰＩＣＡを生成するようになっている。
次に、読出駆動Ｄ２について、詳細に説明する。以下に、複数の撮像画素Ｐ１のうちの撮像画素Ｐ１Ａに着目し、この撮像画素Ｐ１Ａに係る動作について詳細に説明する。
図４３，４４Ａ，４４Ｂは、撮像装置２の一動作例を表すものである。図１４において、（Ａ）は水平同期信号ＸＨＳの波形を示し、（Ｂ）は撮像画素Ｐ１Ａに供給される制御信号ＳＳＥＬの波形を示し、（Ｃ）は撮像画素Ｐ１Ａに供給される制御信号ＳＲＳＴの波形を示し、（Ｄ）は撮像画素Ｐ１Ａに供給される制御信号ＳＦＤＧの波形を示し、（Ｅ）は撮像画素Ｐ１Ａに供給される制御信号ＳＴＧＬの波形を示し、（Ｆ）は撮像画素Ｐ１Ａに供給される制御信号ＳＦＣＧの波形を示し、（Ｇ）は撮像画素Ｐ１Ａに供給される制御信号ＳＴＧＳの波形を示し、（Ｈ）は参照信号ＲＥＦの波形を示し、（Ｉ）は撮像画素Ｐ１Ａから出力される信号ＳＩＧの波形を示し、（Ｊ）は撮像画素Ｐ１Ａに接続されたＡＤ変換部ＡＤＣにおけるカウンタ４６の動作を示す。図４４Ａは、図４３に示した動作のうちの前半の動作を示し、図４４Ｂは、図４３に示した動作のうちの後半の動作を示す。図４３（Ｈ）、図４４Ａ（Ｈ）、および図４４Ｂ（Ｈ）の参照信号ＲＥＦは、コンパレータ４５の正入力端子における波形を示し、図４３（Ｉ）、図４４Ａ（Ｉ）、および図４４Ｂ（Ｉ）の信号ＳＩＧは、コンパレータ４５の負入力端子における波形を示している。また、図４３（Ｊ）、図４４Ａ（Ｊ）、図４４Ｂ（Ｊ）において、斜線は、カウンタ４６がカウント動作を行っていることを示している。
図４５Ａ～４５Ｃは、撮像画素Ｐ１Ａの状態を表すものである。この図４５Ａ～４５Ｃでは、トランジスタＴＧＬ，ＲＳＴ，ＦＤＧ，ＴＧＳ，ＦＣＧ，ＳＥＬを、そのトランジスタの動作状態に応じたスイッチを用いてそれぞれ示している。
撮像装置２では、ある水平期間Ｈにおいて、まず、走査部９１は、制御信号ＳＳＥＬを用いて、撮像画素Ｐ１Ａを含む画素ラインＬを選択し、撮像画素Ｐ１Ａを、その撮像画素Ｐ１Ａに対応する信号線ＳＧＬに電気的に接続させる。そして、走査部９１は、制御信号ＳＲＳＴ，ＳＦＤＧ，ＳＴＧＬ，ＳＦＣＧ，ＳＴＧＳを用いて撮像画素Ｐ１Ａの動作を制御し、撮像画素Ｐ１Ａは、８つの変換期間Ｔ１～Ｔ８において、８つの画素電圧ＶＰ１～ＶＰ８を順次出力する。そして、読出部４０のＡＤ変換部ＡＤＣは、これらの８つの画素電圧ＶＰ１～ＶＰ８に基づいてそれぞれＡＤ変換を行い、８つのデジタルコードＣＯＤＥ１～ＣＯＤＥ８を出力する。以下にこの動作について詳細に説明する。
まず、タイミングｔ１において、水平期間Ｈが開始すると、走査部９１は、タイミングｔ２において、制御信号ＳＳＥＬの電圧を低レベルから高レベルに変化させる（図４４Ａ（Ｂ））。これにより、撮像画素Ｐ１Ａでは、トランジスタＳＥＬがオン状態になり、撮像画素Ｐ１Ａが信号線ＳＧＬと電気的に接続される。
タイミングｔ１１までの期間において、走査部９１は、制御信号ＳＲＳＴ，ＳＦＤＧをともに高レベルにする（図４４Ａ（Ｃ），（Ｄ））。これにより、撮像画素Ｐ１Ａでは、トランジスタＲＳＴ，ＦＤＧがともにオン状態になり、フローティングディフュージョンＦＤの電圧が電源電圧ＶＤＤＨに設定され、フローティングディフュージョンＦＤがリセットされる。
（タイミングｔ１１～ｔ２１の動作）
次に、タイミングｔ１１において、走査部９１は、制御信号ＳＦＤＧの電圧を高レベルから低レベルに変化させる（図４４Ａ（Ｄ））。これにより、撮像画素Ｐ１Ａでは、トランジスタＦＤＧがオフ状態になる。次に、タイミングｔ１２において、走査部９１は、制御信号ＳＲＳＴの電圧を高レベルから低レベルに変化させる（図４４Ａ（Ｃ））。これにより、撮像画素Ｐ１Ａでは、トランジスタＲＳＴがオフ状態になる。次に、タイミングｔ１３において、走査部９１は、制御信号ＳＦＤＧの電圧を低レベルから高レベルに変化させる（図４４Ａ（Ｄ））。これにより、撮像画素Ｐ１Ａでは、トランジスタＦＤＧがオン状態になる。また、コンパレータ４５は、タイミングｔ１３～ｔ１４までの期間において、正入力端子および負入力端子を電気的に接続するゼロ調整を行う。
次に、タイミングｔ１４において、コンパレータ４５は、ゼロ調整を終了し、正入力端子および負入力端子を電気的に切断する。そして、このタイミングｔ１４において、参照信号生成部５１は、参照信号ＲＥＦの電圧を電圧Ｖ１に変化させる（図４４Ａ（Ｈ））。
これにより、撮像画素Ｐ１Ａでは、図４５Ａに示したように、トランジスタＦＤＧ，ＳＥＬはオン状態になり、その他のトランジスタは全てオフ状態になる。トランジスタＦＤＧがオン状態であるので、フローティングディフュージョンＦＤおよびトランジスタＦＤＧが合成容量を構成する。この合成容量は、撮像画素Ｐ１Ａにおいて電荷を電圧へ変換する変換容量として機能する。撮像画素Ｐ１Ａでは、このように、トランジスタＦＤＧがオン状態であるので、撮像画素Ｐ１Ａにおける変換容量の容量値が大きいため、電荷から電圧への変換効率が低い。この変換容量は、タイミングｔ１２までの期間においてフローティングディフュージョンＦＤがリセットされたときの電荷を保持している。撮像画素Ｐ１Ａは、このときのフローティングディフュージョンＦＤにおける電圧に応じた画素電圧ＶＰ（画素電圧ＶＰ１）を出力する。
次に、タイミングｔ１５～ｔ１７の期間（変換期間Ｔ１）において、ＡＤ変換部ＡＤＣは、この画素電圧ＶＰ１に基づいてＡＤ変換を行う。具体的には、タイミングｔ１５において、制御部９８は、クロック信号ＣＬＫの生成を開始し、これと同時に、参照信号生成部５１は、参照信号ＲＥＦの電圧を、電圧Ｖ１から所定の変化度合いで低下させ始める（図４４Ａ（Ｈ））。これに応じて、ＡＤ変換部ＡＤＣのカウンタ４６は、カウント動作を開始する（図４４Ａ（Ｊ））。
そして、タイミングｔ１６において、参照信号ＲＥＦの電圧が信号ＳＩＧの電圧（画素電圧ＶＰ１）を下回る（図４４Ａ（Ｈ），（Ｉ））。これに応じて、ＡＤ変換部ＡＤＣのコンパレータ４５は、信号ＣＭＰの電圧を変化させ、その結果、カウンタ４６は、カウント動作を停止する（図４４Ａ（Ｊ））。カウント動作が停止したときのカウンタ４６のカウント値ＣＮＴは、画素電圧ＶＰ１に対応している。ＡＤ変換部ＡＤＣは、このようにして、画素電圧ＶＰ１に基づいてＡＤ変換を行い、ＡＤ変換部ＡＤＣのラッチ４７は、カウンタ４６のカウント値ＣＮＴを保持するとともに、保持したカウント値ＣＮＴをデジタルコードＣＯＤＥ１として出力する（図４４Ａ（Ｊ））。
そして、タイミングｔ１７において、制御部９８は、変換期間Ｔ１の終了に伴い、クロック信号ＣＬＫの生成を停止し、参照信号生成部５１は、参照信号ＲＥＦの電圧の変化を停止させ（図４４Ａ（Ｈ））、カウンタ４６は、カウント値ＣＮＴをリセットする。
（タイミングｔ２１～ｔ３１の動作）
次に、タイミングｔ２１において、走査部９１は、制御信号ＳＦＤＧの電圧を高レベルから低レベルに変化させる（図４４Ａ（Ｄ））。これにより、撮像画素Ｐ１Ａでは、トランジスタＦＤＧがオフ状態になる。また、コンパレータ４５は、タイミングｔ２１～ｔ２２までの期間において、正入力端子および負入力端子を電気的に接続するゼロ調整を行う。
次に、タイミングｔ２２において、コンパレータ４５は、ゼロ調整を終了し、正入力端子および負入力端子を電気的に切断する。そして、このタイミングｔ２２において、参照信号生成部５１は、参照信号ＲＥＦの電圧を電圧Ｖ１に変化させる（図４４Ａ（Ｈ））。
これにより、撮像画素Ｐ１Ａでは、図４５Ｂに示したように、トランジスタＳＥＬはオン状態になり、その他のトランジスタは全てオフ状態になる。撮像画素Ｐ１Ａでは、このように、トランジスタＦＤＧがオフ状態であるので、撮像画素Ｐ１Ａにおける変換容量の容量値が小さいため、電荷から電圧への変換効率が高い。この変換容量は、タイミングｔ１２までの期間においてフローティングディフュージョンＦＤがリセットされたときの電荷を保持している。撮像画素Ｐ１Ａは、このときのフローティングディフュージョンＦＤにおける電圧に応じた画素電圧ＶＰ（画素電圧ＶＰ２）を出力する。
次に、タイミングｔ２３～ｔ２５の期間（変換期間Ｔ２）において、ＡＤ変換部ＡＤＣは、この画素電圧ＶＰ２に基づいてＡＤ変換を行う。この動作は、変換期間Ｔ１における動作と同様である。ＡＤ変換部ＡＤＣは、画素電圧ＶＰ２に基づいてＡＤ変換を行い、ＡＤ変換部ＡＤＣのラッチ４７は、カウンタ４６のカウント値ＣＮＴを保持するとともに、保持したカウント値ＣＮＴをデジタルコードＣＯＤＥ２として出力する（図４４Ａ（Ｊ））。
（タイミングｔ３１～ｔ４１の動作）
次に、タイミングｔ３１において、走査部９１は、制御信号ＳＴＧＬの電圧を低レベルから高レベルに変化させる（図４４Ａ（Ｅ））。これにより、撮像画素Ｐ１Ａでは、トランジスタＴＧＬがオン状態になる。これにより、フォトダイオードＰＤ１で発生した電荷がフローティングディフュージョンＦＤに転送される。また、このタイミングｔ３１において、参照信号生成部５１は、参照信号ＲＥＦの電圧を電圧Ｖ１に変化させる（図４４Ａ（Ｈ））。
次に、タイミングｔ３２において、走査部９１は、制御信号ＳＴＧＬの電圧を高レベルから低レベルに変化させる（図４４Ａ（Ｅ））。これにより、撮像画素Ｐ１Ａでは、トランジスタＴＧＬがオフ状態になる。
これにより、撮像画素Ｐ１Ａでは、図４５Ｂに示したように、トランジスタＦＤＧがオフ状態であるので、撮像画素Ｐ１Ａにおける変換容量の容量値が小さいので、電荷から電圧への変換効率が高い。この変換容量は、タイミングｔ３１～ｔ３２においてフォトダイオードＰＤ１から転送された電荷を保持している。撮像画素Ｐ１Ａは、このときのフローティングディフュージョンＦＤにおける電圧に応じた画素電圧ＶＰ（画素電圧ＶＰ３）を出力する。
次に、タイミングｔ３３～ｔ３５の期間（変換期間Ｔ３）において、ＡＤ変換部ＡＤＣは、この画素電圧ＶＰ３に基づいてＡＤ変換を行う。この動作は、変換期間Ｔ１における動作と同様である。ＡＤ変換部ＡＤＣは、画素電圧ＶＰ３に基づいてＡＤ変換を行い、ＡＤ変換部ＡＤＣのラッチ４７は、カウンタ４６のカウント値ＣＮＴを保持するとともに、保持したカウント値ＣＮＴをデジタルコードＣＯＤＥ３として出力する（図４４Ａ（Ｊ））。このデジタルコードＣＯＤＥ３は、同じく変換効率が高い時（変換期間Ｔ２）に得られたデジタルコードＣＯＤＥ２に対応するものである。
（タイミングｔ４１～ｔ５１の動作）
次に、タイミングｔ４１において、走査部９１は、制御信号ＳＦＤＧの電圧を低レベルから高レベルに変化させるとともに制御信号ＳＴＧＬの電圧を低レベルから高レベルに変化させる（図４４Ａ（Ｄ），（Ｅ））。これにより、撮像画素Ｐ１Ａでは、トランジスタＦＤＧ，ＴＧＬがともにオン状態になる。また、このタイミングｔ４１において、参照信号生成部５１は、参照信号ＲＥＦの電圧を電圧Ｖ１に変化させる（図４４Ａ（Ｈ））。次に、走査部９１は、タイミングｔ４２において、制御信号ＳＴＧＬの電圧を高レベルから低レベルに変化させる（図４４Ａ（Ｅ））。これにより、撮像画素Ｐ１Ａでは、トランジスタＴＧＬがオフ状態になる。
これにより、撮像画素Ｐ１Ａでは、図４５Ａに示したように、トランジスタＦＤＧがオン状態であるので、フローティングディフュージョンＦＤおよびトランジスタＦＤＧが合成容量（変換容量）を構成する。よって、撮像画素Ｐ１Ａにおける変換容量の容量値が大きいので、電荷から電圧への変換効率が低い。この変換容量は、タイミングｔ３１～ｔ３２，ｔ４１～ｔ４２においてフォトダイオードＰＤ１から転送された電荷を保持している。撮像画素Ｐ１Ａは、このときのフローティングディフュージョンＦＤにおける電圧に応じた画素電圧ＶＰ（画素電圧ＶＰ４）を出力する。
次に、タイミングｔ４３～ｔ４５の期間（変換期間Ｔ４）において、ＡＤ変換部ＡＤＣは、この画素電圧ＶＰ４に基づいてＡＤ変換を行う。この動作は、変換期間Ｔ１における動作と同様である。ＡＤ変換部ＡＤＣは、画素電圧ＶＰ４に基づいてＡＤ変換を行い、ＡＤ変換部ＡＤＣのラッチ４７は、カウンタ４６のカウント値ＣＮＴを保持するとともに、保持したカウント値ＣＮＴをデジタルコードＣＯＤＥ４として出力する（図４４Ａ（Ｊ））。このデジタルコードＣＯＤＥ４は、同じく変換効率が低い時（変換期間Ｔ１）に得られたデジタルコードＣＯＤＥ１に対応するものである。
（タイミングｔ５１～ｔ６１の動作）
次に、タイミングｔ５１において、走査部９１は、制御信号ＳＲＳＴの電圧を低レベルから高レベルに変化させる（図４４Ｂ（Ｃ））。これにより、撮像画素Ｐ１Ａでは、トランジスタＲＳＴがオン状態になる。トランジスタＦＤＧはオン状態であるので、これにより、フローティングディフュージョンＦＤの電圧が電源電圧ＶＤＤＨに設定され、フローティングディフュージョンＦＤがリセットされる。次に、タイミングｔ５２において、走査部９１は、制御信号ＳＲＳＴの電圧を高レベルから低レベルに変化させる（図４４Ｂ（Ｃ））。これにより、撮像画素Ｐ１Ａでは、トランジスタＲＳＴがオフ状態になる。また、このタイミングｔ５２において、参照信号生成部５１は、参照信号ＲＥＦの電圧を電圧Ｖ１に変化させる（図４４Ｂ（Ｈ））。
次に、タイミングｔ５３において、走査部９１は、制御信号ＳＦＣＧの電圧を低レベルから高レベルに変化させる（図４４Ｂ（Ｆ））。これにより、撮像画素Ｐ１Ａでは、トランジスタＦＣＧがオン状態になる。また、コンパレータ４５は、タイミングｔ５３～ｔ５４までの期間において、正入力端子および負入力端子を電気的に接続するゼロ調整を行う。
次に、タイミングｔ５４において、コンパレータ４５は、ゼロ調整を終了し、正入力端子および負入力端子を電気的に切断する。また、このタイミングｔ５４において、参照信号生成部５１は、参照信号ＲＥＦの電圧を電圧Ｖ１に変化させる（図４４Ａ（Ｈ））。
これにより、撮像画素Ｐ１Ａでは、図４５Ｃに示したように、トランジスタＦＤＧ，ＦＣＧ，ＳＥＬはオン状態になり、その他のトランジスタは全てオフ状態になる。トランジスタＦＤＧ，ＦＣＧがともにオン状態であるので、フローティングディフュージョンＦＤ、トランジスタＦＤＧ，ＦＣＧ、および容量素子ＦＣが合成容量（変換容量）を構成する。この変換容量は、タイミングｔ５３より前にフォトダイオードＰＤ２で発生し、トランジスタＴＧＳを介して容量素子ＦＣに供給され蓄積されていた電荷を保持している。撮像画素Ｐ１Ａは、このときのフローティングディフュージョンＦＤにおける電圧に応じた画素電圧ＶＰ（画素電圧ＶＰ５）を出力する。
次に、タイミングｔ５５～ｔ５７の期間（変換期間Ｔ５）において、ＡＤ変換部ＡＤＣは、この画素電圧ＶＰ５に基づいてＡＤ変換を行う。この動作は、変換期間Ｔ１における動作と同様である。ＡＤ変換部ＡＤＣは、画素電圧ＶＰ５に基づいてＡＤ変換を行い、ＡＤ変換部ＡＤＣのラッチ４７は、カウンタ４６のカウント値ＣＮＴを保持するとともに、保持したカウント値ＣＮＴをデジタルコードＣＯＤＥ５として出力する（図４４Ｂ（Ｊ））。
（タイミングｔ６１～ｔ７１の動作）
次に、タイミングｔ６１において、走査部９１は、制御信号ＳＴＧＳの電圧を低レベルから高レベルに変化させる（図４４Ｂ（Ｇ））。これにより、撮像画素Ｐ１Ａでは、トランジスタＴＧＳがオン状態になる。これにより、フォトダイオードＰＤ２で発生した電荷がフローティングディフュージョンＦＤおよび容量素子ＦＣに転送される。また、このタイミングｔ６１において、参照信号生成部５１は、参照信号ＲＥＦの電圧を電圧Ｖ１に変化させる（図４４Ｂ（Ｈ））。
次に、タイミングｔ６２において、走査部９１は、制御信号ＳＴＧＳの電圧を高レベルから低レベルに変化させる（図４４Ｂ（Ｇ））。これにより、撮像画素Ｐ１Ａでは、トランジスタＴＧＳがオフ状態になる。
これにより、撮像画素Ｐ１Ａでは、図４５Ｃに示したように、トランジスタＦＤＧ，ＦＣＧがともにオン状態であるので、フローティングディフュージョンＦＤ、トランジスタＦＤＧ，ＦＣＧ、および容量素子ＦＣが合成容量（変換容量）を構成する。この変換容量は、タイミングｔ５３より前にフォトダイオードＰＤ２で発生し、トランジスタＴＧＳを介して容量素子ＦＣに供給され蓄積されていた電荷に加え、タイミングｔ６１～ｔ６２においてフォトダイオードＰＤ２から転送された電荷を保持している。撮像画素Ｐ１Ａは、このときのフローティングディフュージョンＦＤにおける電圧に応じた画素電圧ＶＰ（画素電圧ＶＰ６）を出力する。
次に、タイミングｔ６３～ｔ６５の期間（変換期間Ｔ６）において、ＡＤ変換部ＡＤＣは、この画素電圧ＶＰ６に基づいてＡＤ変換を行う。この動作は、変換期間Ｔ１における動作と同様である。ＡＤ変換部ＡＤＣは、画素電圧ＶＰ６に基づいてＡＤ変換を行い、ＡＤ変換部ＡＤＣのラッチ４７は、カウンタ４６のカウント値ＣＮＴを保持するとともに、保持したカウント値ＣＮＴをデジタルコードＣＯＤＥ６として出力する（図４４Ｂ（Ｊ））。このデジタルコードＣＯＤＥ６は、フローティングディフュージョンＦＤ、トランジスタＦＤＧ，ＦＣＧ、および容量素子ＦＣが合成容量を構成するときに得られたデジタルコードＣＯＤＥ５に対応するものである。
（タイミングｔ７１～ｔ８１の動作）
次に、コンパレータ４５は、タイミングｔ７１～ｔ７２までの期間において、正入力端子および負入力端子を電気的に接続するゼロ調整を行う。
次に、タイミングｔ７２において、コンパレータ４５は、ゼロ調整を終了し、正入力端子および負入力端子を電気的に切断する。また、このタイミングｔ７２において、参照信号生成部５１は、参照信号ＲＥＦの電圧を電圧Ｖ１に変化させる（図４４Ｂ（Ｈ））。
これにより、撮像画素Ｐ１Ａでは、図４５Ｃに示したように、トランジスタＦＤＧ，ＦＣＧがともにオン状態であるので、フローティングディフュージョンＦＤ、トランジスタＦＤＧ，ＦＣＧ、および容量素子ＦＣが合成容量（変換容量）を構成する。この変換容量は、タイミングｔ５３より前にフォトダイオードＰＤ２で発生し、トランジスタＴＧＳを介して容量素子ＦＣに供給され蓄積されていた電荷に加え、タイミングｔ６１～ｔ６２においてフォトダイオードＰＤ２から転送された電荷を保持している。撮像画素Ｐ１Ａは、このときのフローティングディフュージョンＦＤにおける電圧に応じた画素電圧ＶＰ（画素電圧ＶＰ７）を出力する。
次に、タイミングｔ７３～ｔ７５の期間（変換期間Ｔ７）において、ＡＤ変換部ＡＤＣは、この画素電圧ＶＰ７に基づいてＡＤ変換を行う。この動作は、変換期間Ｔ１における動作と同様である。ＡＤ変換部ＡＤＣは、画素電圧ＶＰ７に基づいてＡＤ変換を行い、ＡＤ変換部ＡＤＣのラッチ４７は、カウンタ４６のカウント値ＣＮＴを保持するとともに、保持したカウント値ＣＮＴをデジタルコードＣＯＤＥ７として出力する（図４４Ｂ（Ｊ））。
（タイミングｔ８１～ｔ７の動作）
次に、タイミングｔ８１において、走査部９１は、制御信号ＳＲＳＴの電圧を低レベルから高レベルに変化させる（図４４Ｂ（Ｃ））。これにより、撮像画素Ｐ１Ａでは、トランジスタＲＳＴがオン状態になる。トランジスタＦＤＧ，ＦＣＧはオン状態であるので、フローティングディフュージョンＦＤの電圧および容量素子ＦＣの電圧が電源電圧ＶＤＤＨに設定され、フローティングディフュージョンＦＤおよび容量素子ＦＣがリセットされる。
次に、タイミングｔ８２において、走査部９１は、制御信号ＳＦＣＧの電圧を高レベルから低レベルに変化させる（図４４Ｂ（Ｆ））。これにより、撮像画素Ｐ１Ａでは、トランジスタＦＣＧがオフ状態になる。
次に、タイミングｔ８３において、走査部９１は、制御信号ＳＲＳＴの電圧を高レベルから低レベルに変化させる（図４４Ｂ（Ｃ））。これにより、撮像画素Ｐ１Ａでは、トランジスタＲＳＴがオフ状態になる。
次に、タイミングｔ８４において、走査部９１は、制御信号ＳＦＣＧの電圧を低レベルから高レベルに変化させる（図４４Ｂ（Ｆ））。これにより、撮像画素Ｐ１Ａでは、トランジスタＦＣＧがオン状態になる。また、このタイミングｔ８４において、参照信号生成部５１は、参照信号ＲＥＦの電圧を電圧Ｖ１に変化させる（図４４Ｂ（Ｈ））。
これにより、撮像画素Ｐ１Ａでは、図４５Ｃに示したように、トランジスタＦＤＧ，ＦＣＧがともにオン状態であるので、フローティングディフュージョンＦＤ、トランジスタＦＤＧ，ＦＣＧ、および容量素子ＦＣが合成容量（変換容量）を構成する。この変換容量は、タイミングｔ８１～ｔ８２においてフローティングディフュージョンＦＤおよび容量素子ＦＣがリセットされたときの電荷を保持している。撮像画素Ｐ１Ａは、このときのフローティングディフュージョンＦＤにおける電圧に応じた画素電圧ＶＰ（画素電圧ＶＰ８）を出力する。
次に、タイミングｔ８５～ｔ８７の期間（変換期間Ｔ８）において、ＡＤ変換部ＡＤＣは、この画素電圧ＶＰ８に基づいてＡＤ変換を行う。この動作は、変換期間Ｔ１における動作と同様である。ＡＤ変換部ＡＤＣは、画素電圧ＶＰ８に基づいてＡＤ変換を行い、ＡＤ変換部ＡＤＣのラッチ４７は、カウンタ４６のカウント値ＣＮＴを保持するとともに、保持したカウント値ＣＮＴをデジタルコードＣＯＤＥ８として出力する（図４４Ｂ（Ｊ））。このデジタルコードＣＯＤＥ８は、フローティングディフュージョンＦＤ、トランジスタＦＤＧ，ＦＣＧ、および容量素子ＦＣが合成容量を構成するときに得られたデジタルコードＣＯＤＥ７に対応するものである。
次に、タイミングｔ７において、走査部９１は、制御信号ＳＦＤＧの電圧を高レベルから低レベルに変化させるとともに、制御信号ＳＦＣＧの電圧を高レベルから低レベルに変化させる（図４４Ｂ（Ｄ），（Ｆ））。これにより、撮像画素Ｐ１Ａでは、トランジスタＦＤＧ，ＦＣＧがオフ状態になる。
そして、タイミングｔ８において、走査部９１は、制御信号ＳＳＥＬの電圧を高レベルから低レベルに変化させる（図４４Ｂ（Ｂ））。これにより、撮像画素Ｐ１Ａでは、トランジスタＳＥＬがオフ状態になり、撮像画素Ｐ１Ａが信号線ＳＧＬから電気的に切り離される。
次に、信号処理部９９における画像合成処理について説明する。信号処理部９９は、読出部４０から供給されたデジタルコードＣＯＤＥに基づいて、４枚の画像ＰＩＣ（画像ＰＩＣ１～ＰＩＣ４）を生成する。そして、信号処理部９９は、この４枚の画像ＰＩＣを合成することにより、１枚の撮像画像ＰＩＣＡを生成する。
図４６は、画像合成処理を模式的に表すものである。図４６（Ａ）～（Ｇ）に示した波形は、図４４（Ａ）～（Ｇ）に示した波形と同様である。読出部４０は、図４４，４４Ａ～４４Ｃを用いて説明したように、タイミングｔ１１～ｔ２１の期間における動作に基づいてデジタルコードＣＯＤＥ１を生成し、タイミングｔ２１～ｔ３１の期間における動作に基づいてデジタルコードＣＯＤＥ２を生成し、タイミングｔ３１～ｔ４１の期間における動作に基づいてデジタルコードＣＯＤＥ３を生成し、タイミングｔ４１～ｔ５１の期間における動作に基づいてデジタルコードＣＯＤＥ４を生成し、タイミングｔ５１～ｔ６１の期間における動作に基づいてデジタルコードＣＯＤＥ５を生成し、タイミングｔ６１～ｔ７１の期間における動作に基づいてデジタルコードＣＯＤＥ６を生成し、タイミングｔ７１～ｔ８１の期間における動作に基づいてデジタルコードＣＯＤＥ７を生成し、タイミングｔ８１～ｔ７の期間における動作に基づいてデジタルコードＣＯＤＥ８を生成する。
信号処理部９９は、デジタルコードＣＯＤＥ２およびデジタルコードＣＯＤＥ３に基づいて、画素値ＶＡＬ１を生成する。具体的には、信号処理部９９は、デジタルコードＣＯＤＥ３からデジタルコードＣＯＤＥ２を減算（ＣＯＤＥ３－ＣＯＤＥ２）することにより、画素値ＶＡＬ１を算出する。すなわち、撮像装置２は、いわゆる相関２重サンプリング（ＣＤＳ；Correlated double sampling）の原理を利用し、Ｐ相（Pre-Charge相）データに対応するデジタルコードＣＯＤＥ２、およびＤ相（Data相）データに対応するデジタルコードＣＯＤＥ３を用いて、画素値ＶＡＬ１を算出する。
同様に、信号処理部９９は、デジタルコードＣＯＤＥ１およびデジタルコードＣＯＤＥ４に基づいて、画素値ＶＡＬ２を生成する。具体的には、信号処理部９９は、デジタルコードＣＯＤＥ４からデジタルコードＣＯＤＥ１を減算（ＣＯＤＥ４－ＣＯＤＥ１）することにより、画素値ＶＡＬ２を算出する。すなわち、撮像装置２は、相関２重サンプリングの原理を利用し、Ｐ相データに対応するデジタルコードＣＯＤＥ１、およびＤ相データに対応するデジタルコードＣＯＤＥ４を用いて、画素値ＶＡＬ２を算出する。
同様に、信号処理部９９は、デジタルコードＣＯＤＥ５およびデジタルコードＣＯＤＥ６に基づいて、画素値ＶＡＬ３を生成する。具体的には、信号処理部９９は、デジタルコードＣＯＤＥ６からデジタルコードＣＯＤＥ５を減算（ＣＯＤＥ６－ＣＯＤＥ５）することにより、画素値ＶＡＬ３を算出する。すなわち、撮像装置２は、相関２重サンプリングの原理を利用し、Ｐ相データに対応するデジタルコードＣＯＤＥ５、およびＤ相データに対応するデジタルコードＣＯＤＥ６を用いて、画素値ＶＡＬ３を算出する。
そして、信号処理部９９は、デジタルコードＣＯＤＥ７およびデジタルコードＣＯＤＥ８に基づいて、画素値ＶＡＬ４を生成する。具体的には、信号処理部９９はデジタルコードＣＯＤＥ７からデジタルコードＣＯＤＥ８を減算（ＣＯＤＥ７－ＣＯＤＥ８）することにより、画素値ＶＡＬ４を算出する。すなわち、撮像装置２は、いわゆる２重データサンプリング（ＤＤＳ；Double Data Sampling）の原理を利用し、フローティングディフュージョンＦＤおよび容量素子ＦＣをリセットする前のデジタルコードＣＯＤＥ７、およびフローティングディフュージョンＦＤおよび容量素子ＦＣをリセットした後のデジタルコードＣＯＤＥ８を用いて、画素値ＶＡＬ４を算出する。
そして、信号処理部９９は、画素アレイ９０における全ての撮像画素Ｐ１での画素値ＶＡＬ１に基づいて画像ＰＩＣ１を生成し、画素アレイ９０における全ての撮像画素Ｐ１での画素値ＶＡＬ２に基づいて画像ＰＩＣ２を生成し、画素アレイ９０における全ての撮像画素Ｐ１での画素値ＶＡＬ３に基づいて画像ＰＩＣ３を生成し、画素アレイ９０における全ての撮像画素Ｐ１での画素値ＶＡＬ４に基づいて画像ＰＩＣ４を生成する。そして、信号処理部９９は、これらの画像ＰＩＣ１～ＰＩＣ４を合成することにより、撮像画像ＰＩＣＡを生成する。
撮像装置２では、図４６に示したように、読出部４０がデジタルコードＣＯＤＥ２，ＣＯＤＥ３を出力し、信号処理部９９が、デジタルコードＣＯＤＥ３からデジタルコードＣＯＤＥ２を減算（ＣＯＤＥ３－ＣＯＤＥ２）することにより、画素値ＶＡＬ１を算出したが、これに限定されるものではない。これに代えて、読出部４０が、上記実施の形態に係る撮像装置１の場合（図１７）と同様に、変換期間Ｔ２の後にカウント値ＣＮＴの極性を反転することにより、デジタルコードＣＯＤＥ２，ＣＯＤＥ３の差に対応するデジタルコードＣＯＤＥを出力してもよい。デジタルコードＣＯＤＥ５，ＣＯＤＥ６についても同様であり、デジタルコードＣＯＤＥ７，ＣＯＤＥ８についても同様である。
また、例えば、撮像装置２では、図４６に示したように、読出部４０がデジタルコードＣＯＤＥ１，ＣＯＤＥ４を出力し、信号処理部９９が、デジタルコードＣＯＤＥ４からデジタルコードＣＯＤＥ１を減算（ＣＯＤＥ４－ＣＯＤＥ１）することにより、画素値ＶＡＬ２を算出したが、これに限定されるものではない。これに代えて、読出部４０のＡＤ変換部ＡＤＣが、変換期間Ｔ１の後に、そのときのカウント値ＣＮＴを一旦内部に記憶しておき、変換期間Ｔ４の前に、そのカウント値ＣＮＴをカウンタ４６にセットするとともにそのカウント値ＣＮＴの極性を反転してもよい。この場合でも、信号処理部９９は、デジタルコードＣＯＤＥ１，ＣＯＤＥ４の差に対応するデジタルコードＣＯＤＥを得ることができる。
［変形例６］
上記実施の形態では、各ＡＤ変換部ＡＤＣを、画素アレイ１０における１列分の複数の画素Ｐに接続したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、図４７に示す撮像装置１Ｆのように、各ＡＤ変換部ＡＤＣを、所定のエリアに属する複数の画素Ｐに接続してもよい。この撮像装置１Ｆは、２枚の半導体基板４０１，４０２に形成されている。半導体基板４０１には、画素アレイ１０が形成されている。この画素アレイ１０は、複数（この例では２１個）のエリアＡＲに区分され、各エリアＡＲには、複数（この例では１６０個）の画素Ｐが形成されている。半導体基板４０２には、読出部４０が形成されている。具体的には、半導体基板４０２には、半導体基板４０１における複数のエリアＡＲに対応する複数の領域のそれぞれに、そのエリアＡＲに属する複数の画素Ｐに接続されるＡＤ変換部ＡＤＣが形成されている。半導体基板４０１および半導体基板４０２は重ね合あわされ、接続部４０３により、例えばＣｕ－Ｃｕ接続を用いて互いに電気的に接続されている。なお、この例では、画素アレイ１０を２１個のエリアＡＲに区分したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば２０個以下または２２個以上のエリアＡＲに区分してもよい。また、この例では、各エリアＡＲに１６０個の撮像画素Ｐ１を設けたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば１５９個以下または１６１個以上の画素Ｐを設けてもよい。
［その他の変形例］
また、これらの変形例のうちの２以上を組み合わせてもよい。
＜２．撮像装置の使用例＞
図４８は、上記実施の形態に係る撮像装置１等の使用例を表すものである。上述した撮像装置１等は、例えば、以下のように、可視光や、赤外光、紫外光、Ｘ線等の光をセンシングする様々なケースに使用することができる。
・デジタルカメラや、カメラ機能付きの携帯機器等の、鑑賞の用に供される画像を撮影する装置
・自動停止等の安全運転や、運転者の状態の認識等のために、自動車の前方や後方、周囲、車内等を撮影する車載用センサ、走行車両や道路を監視する監視カメラ、車両間等の測距を行う測距センサ等の、交通の用に供される装置
・ユーザのジェスチャを撮影して、そのジェスチャに従った機器操作を行うために、テレビジョンや、冷蔵庫、エアーコンディショナ等の家電に供される装置
・内視鏡や、赤外光の受光による血管撮影を行う装置等の、医療やヘルスケアの用に供される装置
・防犯用途の監視カメラや、人物認証用途のカメラ等の、セキュリティの用に供される装置
・肌を撮影する肌測定器や、頭皮を撮影するマイクロスコープ等の、美容の用に供される装置
・スポーツ用途等向けのアクションカメラやウェアラブルカメラ等の、スポーツの用に供される装置
・畑や作物の状態を監視するためのカメラ等の、農業の用に供される装置
＜３．移動体への応用例＞
本開示に係る技術（本技術）は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット等のいずれかの種類の移動体に搭載される装置として実現されてもよい。
図４９は、本開示に係る技術が適用され得る移動体制御システムの一例である車両制御システムの概略的な構成例を示すブロック図である。
車両制御システム１２０００は、通信ネットワーク１２００１を介して接続された複数の電子制御ユニットを備える。図４９に示した例では、車両制御システム１２０００は、駆動系制御ユニット１２０１０、ボディ系制御ユニット１２０２０、車外情報検出ユニット１２０３０、車内情報検出ユニット１２０４０、及び統合制御ユニット１２０５０を備える。また、統合制御ユニット１２０５０の機能構成として、マイクロコンピュータ１２０５１、音声画像出力部１２０５２、及び車載ネットワークＩ／Ｆ（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１２０５３が図示されている。
駆動系制御ユニット１２０１０は、各種プログラムにしたがって車両の駆動系に関連する装置の動作を制御する。例えば、駆動系制御ユニット１２０１０は、内燃機関又は駆動用モータ等の車両の駆動力を発生させるための駆動力発生装置、駆動力を車輪に伝達するための駆動力伝達機構、車両の舵角を調節するステアリング機構、及び、車両の制動力を発生させる制動装置等の制御装置として機能する。
ボディ系制御ユニット１２０２０は、各種プログラムにしたがって車体に装備された各種装置の動作を制御する。例えば、ボディ系制御ユニット１２０２０は、キーレスエントリシステム、スマートキーシステム、パワーウィンドウ装置、あるいは、ヘッドランプ、バックランプ、ブレーキランプ、ウィンカー又はフォグランプ等の各種ランプの制御装置として機能する。この場合、ボディ系制御ユニット１２０２０には、鍵を代替する携帯機から発信される電波又は各種スイッチの信号が入力され得る。ボディ系制御ユニット１２０２０は、これらの電波又は信号の入力を受け付け、車両のドアロック装置、パワーウィンドウ装置、ランプ等を制御する。
車外情報検出ユニット１２０３０は、車両制御システム１２０００を搭載した車両の外部の情報を検出する。例えば、車外情報検出ユニット１２０３０には、撮像部１２０３１が接続される。車外情報検出ユニット１２０３０は、撮像部１２０３１に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像を受信する。車外情報検出ユニット１２０３０は、受信した画像に基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等の物体検出処理又は距離検出処理を行ってもよい。
撮像部１２０３１は、光を受光し、その光の受光量に応じた電気信号を出力する光センサである。撮像部１２０３１は、電気信号を画像として出力することもできるし、測距の情報として出力することもできる。また、撮像部１２０３１が受光する光は、可視光であっても良いし、赤外線等の非可視光であっても良い。
車内情報検出ユニット１２０４０は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット１２０４０には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部１２０４１が接続される。運転者状態検出部１２０４１は、例えば運転者を撮像するカメラを含み、車内情報検出ユニット１２０４０は、運転者状態検出部１２０４１から入力される検出情報に基づいて、運転者の疲労度合い又は集中度合いを算出してもよいし、運転者が居眠りをしていないかを判別してもよい。
マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０又は車内情報検出ユニット１２０４０で取得される車内外の情報に基づいて、駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置の制御目標値を演算し、駆動系制御ユニット１２０１０に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両の衝突回避あるいは衝撃緩和、車間距離に基づく追従走行、車速維持走行、車両の衝突警告、又は車両のレーン逸脱警告等を含むＡＤＡＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｄｒｉｖｅｒ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ Ｓｙｓｔｅｍ）の機能実現を目的とした協調制御を行うことができる。
また、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０又は車内情報検出ユニット１２０４０で取得される車両の周囲の情報に基づいて駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置等を制御することにより、運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
また、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０で取得される車外の情報に基づいて、ボディ系制御ユニット１２０２０に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０で検知した先行車又は対向車の位置に応じてヘッドランプを制御し、ハイビームをロービームに切り替える等の防眩を図ることを目的とした協調制御を行うことができる。
音声画像出力部１２０５２は、車両の搭乗者又は車外に対して、視覚的又は聴覚的に情報を通知することが可能な出力装置へ音声及び画像のうちの少なくとも一方の出力信号を送信する。図４９の例では、出力装置として、オーディオスピーカ１２０６１、表示部１２０６２及びインストルメントパネル１２０６３が例示されている。表示部１２０６２は、例えば、オンボードディスプレイ及びヘッドアップディスプレイの少なくとも一つを含んでいてもよい。
図５０は、撮像部１２０３１の設置位置の例を示す図である。
図５０では、車両１２１００は、撮像部１２０３１として、撮像部１２１０１，１２１０２，１２１０３，１２１０４，１２１０５を有する。
撮像部１２１０１，１２１０２，１２１０３，１２１０４，１２１０５は、例えば、車両１２１００のフロントノーズ、サイドミラー、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部等の位置に設けられる。フロントノーズに備えられる撮像部１２１０１及び車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部１２１０５は、主として車両１２１００の前方の画像を取得する。サイドミラーに備えられる撮像部１２１０２，１２１０３は、主として車両１２１００の側方の画像を取得する。リアバンパ又はバックドアに備えられる撮像部１２１０４は、主として車両１２１００の後方の画像を取得する。撮像部１２１０１及び１２１０５で取得される前方の画像は、主として先行車両又は、歩行者、障害物、信号機、交通標識又は車線等の検出に用いられる。
なお、図５０には、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲１２１１１は、フロントノーズに設けられた撮像部１２１０１の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１２，１２１１３は、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部１２１０２，１２１０３の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１４は、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部１２１０４の撮像範囲を示す。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４で撮像された画像データが重ね合わせられることにより、車両１２１００を上方から見た俯瞰画像が得られる。
撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、距離情報を取得する機能を有していてもよい。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、複数の撮像素子からなるステレオカメラであってもよいし、位相差検出用の画素を有する撮像素子であってもよい。
例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を基に、撮像範囲１２１１１ないし１２１１４内における各立体物までの距離と、この距離の時間的変化（車両１２１００に対する相対速度）を求めることにより、特に車両１２１００の進行路上にある最も近い立体物で、車両１２１００と略同じ方向に所定の速度（例えば、０ｋｍ／ｈ以上）で走行する立体物を先行車として抽出することができる。さらに、マイクロコンピュータ１２０５１は、先行車の手前に予め確保すべき車間距離を設定し、自動ブレーキ制御（追従停止制御も含む）や自動加速制御（追従発進制御も含む）等を行うことができる。このように運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を元に、立体物に関する立体物データを、２輪車、普通車両、大型車両、歩行者、電柱等その他の立体物に分類して抽出し、障害物の自動回避に用いることができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両１２１００の周辺の障害物を、車両１２１００のドライバが視認可能な障害物と視認困難な障害物とに識別する。そして、マイクロコンピュータ１２０５１は、各障害物との衝突の危険度を示す衝突リスクを判断し、衝突リスクが設定値以上で衝突可能性がある状況であるときには、オーディオスピーカ１２０６１や表示部１２０６２を介してドライバに警報を出力することや、駆動系制御ユニット１２０１０を介して強制減速や回避操舵を行うことで、衝突回避のための運転支援を行うことができる。
撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、赤外線を検出する赤外線カメラであってもよい。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在するか否かを判定することで歩行者を認識することができる。かかる歩行者の認識は、例えば赤外線カメラとしての撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像における特徴点を抽出する手順と、物体の輪郭を示す一連の特徴点にパターンマッチング処理を行って歩行者か否かを判別する手順によって行われる。マイクロコンピュータ１２０５１が、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在すると判定し、歩行者を認識すると、音声画像出力部１２０５２は、当該認識された歩行者に強調のための方形輪郭線を重畳表示するように、表示部１２０６２を制御する。また、音声画像出力部１２０５２は、歩行者を示すアイコン等を所望の位置に表示するように表示部１２０６２を制御してもよい。
以上、本開示に係る技術が適用され得る車両制御システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、撮像部１２０３１に適用され得る。これにより、車両制御システム１２０００では、自己診断を行うことにより、撮像部１２０３１が正常に動作しているかどうかを診断することができる。そして、撮像部１２０３１に不具合が生じた場合には、例えば、その診断結果をマイクロコンピュータ１２０５１に通知することにより、車両制御システム１２０００は、撮像部１２０３１に不具合が生じたことを把握することができる。これにより、車両制御システム１２０００では、例えば運転者に注意喚起を促すなどの適切な処理を行うことができるため、信頼性を高めることができる。また、車両制御システム１２０００では、診断処理の結果に基づいて、車両を制御する機能を制限することができる。車両を制御する機能の具体例としては、車両の衝突回避あるいは衝突緩和機能、車間距離に基づく追従走行機能、車速維持走行機能、車両の衝突警告機能、車両のレーン逸脱警告機能等が挙げられる。診断処理の結果、撮像部１２０３１に不具合が生じたと判定された場合、車両を制御する機能を制限し、あるいは禁止することができる。具体的には、車両制御システム１２０００は、ブレーキ、エンジン出力、トランスミッションを制御することができる。これにより、車両制御システム１２０００では、撮像部１２０３１の不具合に基づく誤検知に起因した事故を防止することができる。
また、例えば、車両制御システム１２０００が、２つの冗長な撮像部１２０３１（撮像部１２０３１Ａ，１２０３１Ｂ）を備えている場合において、一方の撮像部１２０３１Ａにおいて不具合が生じた場合には、他方の撮像部１２０３１Ｂを動作させるようにしてもよい。また、例えば、車両制御システム１２０００が、撮像部１２０３１に加え、対象物までの距離を検出する測距部（例えばＬＩＤＡＲ装置（Light Detection and Ranging）やＴＯＦ（Time Of Flight）イメージセンサ）を備えている場合には、撮像部１２０３１Ａにおいて不具合が生じたときに、この測距部を動作させるようにしてもよい。この場合、少なくとも対象物までの距離を検出することができるため、撮像部１２０３１の不具合に基づく誤検知に起因した事故を防止することができる。
（車両に搭載された撮像装置の動作）
車両では、例えばＥＣＵ（Engine Control Unit）などのマイクロコントローラが、車両の動作を制御する。車両に撮像装置が搭載された場合には、ＥＣＵは、この撮像装置の動作をも制御する。以下に、車両に搭載された撮像装置の動作について説明する。
図５１は、車両の動作状態の遷移を表すものである。車両の動作状態は、一般に、スタンバイ状態ＳＴ１、アクセサリオン状態ＳＴ２、およびイグニションオン状態ＳＴ３を含んでいる。スタンバイ状態ＳＴ１は、ドアロック機能や盗難防止機能などの一部の機能を除く大半の機能がオフ状態になっている状態である。アクセサリオン状態ＳＴ２は、車両駆動系以外の電子機器が動作可能な状態である。イグニションオン状態ＳＴ３は、車両駆動系を含む全てのコンポーネントが動作可能な状態である。車両の動作状態がスタンバイ状態ＳＴ１である場合に、例えばユーザがキーをまわしたりイグニションスイッチを操作したりして車両に指示を与えることにより、動作状態がスタンバイ状態ＳＴ１からアクセサリオン状態ＳＴ２に遷移し、その後にアクセサリオン状態ＳＴ２からイグニションオン状態ＳＴ３に遷移する。同様に、車両の動作状態がイグニションオン状態ＳＴ３である場合に、例えばユーザが車両に指示を与えることにより、動作状態がイグニションオン状態ＳＴ３からアクセサリオン状態ＳＴ２に遷移し、その後にアクセサリオン状態ＳＴ２からスタンバイ状態ＳＴ１に遷移する。
図５２は、撮像装置１とＥＣＵ９の間のエラーフラグ信号ＸＥＲＲのやりとりを表すものである。ＥＣＵ９は、撮像装置１に対してクリア信号ＸＣＬＲを供給し、撮像装置１は、このクリア信号ＸＣＬＲを受け取る。クリア信号ＸＣＬＲは、撮像装置１の動作を停止させる場合に低レベルになり、撮像装置１を動作させる場合に高レベルになる、いわゆる負論理の信号である。また、撮像装置１は、ＥＣＵ９に対してエラーフラグ信号ＸＥＲＲを供給し、ＥＣＵ９はこのエラーフラグ信号ＸＥＲＲを受け取る。そして、ＥＣＵ９は、このエラーフラグ信号ＸＥＲＲに基づいて、撮像装置１に不具合が生じたときに、その不具合に応じた処理を行うようになっている。
ＥＣＵ９は、診断部９Ａを有している。この診断部９Ａは、撮像装置１がスタートアップ動作を行う期間においてに、エラーフラグ信号ＸＥＲＲの電圧が固定されていないかどうかを診断するものである。また、診断部９Ａは、撮像装置１が撮像動作を開始した後に、エラーフラグ信号ＸＥＲＲが高レベルである場合に、そのエラーフラグ信号ＸＥＲＲの電圧値を検出し、その電圧値が、電源電圧ＶＤＤＭに対応する所望の電圧であるかどうかを診断する機能をも有している。
ここで、ＥＣＵ９は、本開示における「監視装置」の一具体例に対応する。クリア信号ＸＣＬＲは、本開示における「起動信号」の一具体例に対応する。
図５３は、車両の動作状態がスタンバイ状態ＳＴ１からイグニションオン状態ＳＴ３に遷移する場合における撮像装置１の動作の一例を表すものであり、（Ａ）は車両の動作状態を示し、（Ｂ）は撮像装置１の動作を示し、（Ｃ）は電源電圧ＶＤＤＨ，ＶＤＤＭ，ＶＤＤＬの波形を示し、（Ｄ）はクリア信号ＸＣＬＲの波形を示し、（Ｅ）はエラーフラグ信号ＸＥＲＲの波形を示す。
例えばユーザがキーをまわしたりイグニションスイッチを操作したりして車両に指示を与えることにより、車両の動作状態は、タイミングｔ１０１において、スタンバイ状態ＳＴ１からアクセサリオン状態ＳＴ２に遷移する（図５３（Ａ））。これにより、ＥＣＵ９は、撮像装置１に対してスタートアンプ動作を開始させる（図５３（Ｂ））。
次に、タイミングｔ１０２において、撮像装置１に３つの電源電圧ＶＤＤＨ，ＶＤＤＭ，ＶＤＤＬが供給される（図５３（Ｃ））。
次に、ＥＣＵ９は、タイミングｔ１０３において、クリア信号ＸＣＬＲを低レベルから高レベルに変化させる（図５３（Ｄ））。これにより、撮像装置１は、スタートアップし（図５３（Ｂ））、タイミングｔ１０３～ｔ１０４の期間において、例えば、撮像装置１に設けられたＯＴＰ（One Time Programmable）メモリからスタートアップテストに用いるデータを読み出してそのデータをレジスタに展開し、信号処理部６０に含まれるＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）の初期化を行う。この期間において、撮像装置１は、エラーフラグ信号ＸＥＲＲを高レベルに設定する（図５３（Ｅ））。
次に、撮像装置１は、タイミングｔ１０４～ｔ１０５の期間において、スタートアップテストを行う（図５３（Ｂ））。具体的には、撮像装置１は、例えば信号処理部６０の自己診断や、信号処理部６０に含まれるＳＲＡＭの自己診断を行う。この期間において、撮像装置１は、エラーフラグ信号ＸＥＲＲを低レベルに設定する（図５３（Ｅ））。
次に、撮像装置１は、タイミングｔ１０５において、撮像動作を開始する。撮像装置１は、直前に行われたスタートアップテストにおいて、不具合が検出されなかった場合には、エラーフラグ信号ＸＥＲＲを低レベルから高レベルに変化させる。なお、撮像装置１は、このスタートアップテストにおいて、不具合が検出された場合には、図５３（Ｅ）において破線で示したように、エラーフラグ信号ＸＥＲＲを低レベルに維持する。
次に、撮像装置１は、タイミングｔ１０６において再度スタートアップし（図５３（Ｂ））、タイミングｔ１０６～ｔ１０７の期間において、例えば、撮像装置１に設けられたＯＴＰメモリから撮像動作に用いるデータを読み出してそのデータをレジスタに展開し、信号処理部６０に含まれるＳＲＡＭの初期化を行う。
次に、撮像装置１は、タイミングｔ１０７～ｔ１０８の期間において待機（スタンバイ）する。この期間の長さは、撮像装置１の各種アナログ回路が正常に動作できる状態になるまでの時間長に設定される。
そして、撮像装置１は、タイミングｔ１０８以降において、ストリーミングを開始する。このストリーミングにおいて、撮像装置１の診断部６１は、ブランキング期間Ｔ２０において、上述したように自己診断を行う。そして、診断部６１が不具合を検出した場合には、図５３（Ｅ）において破線で示したように、エラーフラグ信号ＸＥＲＲを高レベルから低レベルに変化させる。
そして、撮像装置１がストリーミングを開始した後のタイミングｔ１０９において、車両の動作状態がアクセサリオン状態ＳＴ２からイグニションオン状態ＳＴ３に遷移する（図５３（Ａ））。
このシーケンスにおいて、ＥＣＵ９は、タイミングｔ１０５までの期間（判断停止期間Ｔ１０１）には、エラーフラグ信号ＸＥＲＲに基づいてエラー判断を行わない。すなわち、この例では、撮像装置１は、タイミングｔ１０３～ｔ１０４の期間においてエラーフラグ信号ＸＥＲＲを高レベルにし、タイミングｔ１０４～ｔ１０５の期間においてエラーフラグ信号ＸＥＲＲを低レベルにするが、ＥＣＵ９は、この期間において、撮像装置１に不具合が生じていないと判断する。
また、このタイミングｔ１０３～ｔ１０５（固定診断期間Ｔ１０３）において、ＥＣＵ９の診断部９Ａは、エラーフラグ信号ＸＥＲＲの電圧が固定されていないかどうかを診断する。具体的には、診断部９Ａは、タイミングｔ１０３～ｔ１０４の期間においてエラーフラグ信号ＸＥＲＲが高レベルであり、タイミングｔ１０４～ｔ１０５の期間においてエラーフラグ信号ＸＥＲＲが低レベルである場合には、エラーフラグ信号ＸＥＲＲの電圧が固定されていないと判断する。また、診断部９Ａは、タイミングｔ１０３～ｔ１０５の期間にわたりエラーフラグ信号ＸＥＲＲが低レベルまたは高レベルを維持する場合には、エラーフラグ信号ＸＥＲＲの電圧が固定されていると判断する。診断部９Ａは、エラーフラグ信号ＸＥＲＲの電圧が固定されている場合には、その不具合に応じた処理を行う。
そして、ＥＣＵ９は、タイミングｔ１０５以降の期間（判断期間）において、エラーフラグ信号ＸＥＲＲに基づいてエラー判断を行う。ＥＣＵ９は、撮像装置１に不具合が生じた場合には、その不具合に応じた処理を行う。
また、診断部９Ａは、タイミングｔ１０５以降の期間（判断期間）において、エラーフラグ信号ＸＥＲＲが高レベルである場合に、そのエラーフラグ信号ＸＥＲＲの電圧値（高レベル電圧値）を検出し、その高レベル電圧値が、電源電圧ＶＤＤＭに対応する所望の電圧であるかどうかを診断する。具体的には、診断部９Ａは、その高レベル電圧値が電源電圧ＶＤＤＭに対応する所定の電圧範囲内に収まっているかどうかを確認する。高レベル電圧値が電源電圧ＶＤＤＭに対応する所望の電圧でない場合には、ＥＣＵ９は、この不具合に応じた処理を行う。
以上、実施の形態および変形例、ならびにそれらの具体的な応用例を挙げて本技術を説明したが、本技術はこれらの実施の形態等には限定されず、種々の変形が可能である。
例えば、撮像装置１は、図１等に示した構成に限定されるものではなく、適宜変更してもよい。
なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また他の効果があってもよい。
なお、本技術は以下のような構成とすることができる。
（１）撮像動作を行うことが可能な撮像部と、
前記撮像部の診断処理を行うことが可能な診断部と、
前記診断処理の結果に応じたフラグ信号を出力可能であり、前記診断処理の結果がエラーを示す場合に、前記フラグ信号を接地レベルに設定可能な出力部と
を備えた撮像装置。
（２）前記出力部は、第１の電源電圧により動作可能であり、
前記フラグ信号は、前記接地レベルと前記第１の電源電圧に対応する電源電圧レベルとの間で遷移可能である
前記（１）に記載の撮像装置。
（３）前記診断部は、第２の電源電圧により動作可能である
前記（２）に記載の撮像装置。
（４）前記出力部は、前記撮像装置の起動タイミングから開始する第１の期間の期間内の第１のサブ期間において、前記フラグ信号を前記電源電圧レベルに設定し、前記第１の期間の期間内の第２のサブ期間において、前記フラグ信号を前記接地レベルに設定することが可能な
前記（２）または（３）に記載の撮像装置。
（５）前記第１のサブ期間は、前記起動タイミングから開始する期間である
前記（４）に記載の撮像装置。
（６）前記撮像部によって得られた撮像画像に基づいて所定の画像処理を行うことが可能な画像処理部をさらに備え、
前記第１の期間において、前記画像処理部は自己診断を行う
前記（４）または（５）に記載の撮像装置。
（７）前記撮像部によって得られた撮像画像に基づいて所定の画像処理を行うことが可能な画像処理部をさらに備え、
前記撮像部は、前記第１の期間が経過した後の第２の期間において前記撮像動作を行うことが可能であり、
前記画像処理部は、前記第２の期間において、前記撮像画像に基づいて前記所定の画像処理を行うことが可能であり、
前記診断部は、前記第２の期間において前記診断処理を行うことが可能であり、
前記出力部は、前記第２の期間において前記診断処理の結果に応じた前記フラグ信号を出力可能である
前記（４）から（６）のいずれかに記載の撮像装置。
（８）撮像装置と、
前記撮像装置の動作を監視可能な監視装置と
を備え、
前記撮像装置は、
撮像動作を行うことが可能な撮像部と、
前記撮像部の診断処理を行うことが可能な診断部と、
前記診断処理の結果に応じたフラグ信号を出力可能であり、前記診断処理の結果がエラーを示す場合に、前記フラグ信号を接地レベルに設定可能な出力部と
を有し、
前記監視装置は、前記フラグ信号に基づいて前記撮像装置の動作を監視可能である
撮像システム。
（９）前記監視装置は、前記撮像装置を起動する起動信号を生成可能であり、
前記撮像装置は、前記起動信号に基づいて起動可能であり、
前記出力部は、第１の電源電圧により動作可能であり、
前記フラグ信号は、前記接地レベルと前記第１の電源電圧に対応する電源電圧レベルとの間で遷移可能であり、
前記出力部は、前記撮像装置の起動タイミングから開始する第１の期間の期間内の第１のサブ期間において、前記フラグ信号を前記電源電圧レベルに設定し、前記第１の期間の期間内の第２のサブ期間において、前記フラグ信号を前記接地レベルに設定することが可能であり、
前記監視装置は、前記起動タイミングより前の期間および前記第１の期間において前記フラグ信号に基づく前記撮像装置の動作の監視を停止するとともに、前記第１の期間において前記フラグ信号の遷移を診断可能である
前記（８）に記載の撮像システム。
（１０）前記撮像装置は、前記撮像部によって得られた撮像画像に基づいて所定の画像処理を行うことが可能な画像処理部をさらに有し、
前記撮像部は、前記第１の期間が経過した後の第２の期間において前記撮像動作を行うことが可能であり、
前記画像処理部は、前記第２の期間において、前記撮像画像に基づいて所定の画像処理を行うことが可能であり、
前記診断部は、前記第２の期間において前記診断処理を行うことが可能であり、
前記出力部は、前記第２の期間において前記診断処理の結果に応じた前記フラグ信号を出力可能であり、
前記監視装置は、前記第２の期間において、前記フラグ信号に基づいて前記撮像装置の動作を監視可能である
前記（９）に記載の撮像システム。
（１１）前記出力部は、第１の電源電圧により動作可能であり、
前記監視装置は、前記第２の期間において、前記フラグ信号が高レベルである場合における前記フラグ信号の電圧を診断可能である
前記（１０）に記載の撮像システム。
１，１Ｅ，１Ｆ，２…撮像装置、９…ＥＣＵ、９Ａ…診断部、１０，９０…画素アレイ、２１，９１…走査部、２２，２３…信号生成部、３０Ａ，３０Ｂ…電圧生成部、３１…抵抗回路部、３２…セレクタ、３３…温度センサ、３４…セレクタ、４０，４０Ｓ，４０ＳＣ，４０ＳＤ，４０Ｎ，４０ＮＣ，４０ＮＤ…読出部、４１，４２…容量素子、４４…電流源、４５…コンパレータ、４６…カウンタ、４７…ラッチ、５０，９８…制御部、５１…参照信号生成部、６０，９９…信号処理部、６１…診断部、７０…処理部、７１…平均値算出部、７２…オフセット量算出部、７３…平均値算出部、７４…補正値算出部、７５…補正部、８０…処理部、８１…行平均値算出部、８２…判定部、８３…横筋補正部、８４…判定部、８５…縦筋補正部、８６…選択制御部、８７…セレクタ、１００，１００Ｓ，１００Ｓ０，１００Ｓ１，１００Ｓ２，１００Ｓ３，１００Ｎ，１００Ｎ０，１００Ｎ１，１００Ｎ２，１００Ｎ３…バス配線、２０１，２０２…半導体基板、２０１Ａ～２０１Ｃ，２０２Ａ～２０２Ｃ…電極領域、２０３…ビア、３００…半導体基板、３０１…周辺回路部、３０２，３０３…端子部、４０１，４０２…半導体基板、４０３…接続部、Ａ，Ｂ…ビットパターン、ＡＤＣ…ＡＤ変換部、ＡＭＰ，ＦＣＧ，ＦＤＧ，ＲＳＴ，ＳＥＬ，ＴＧ，ＴＧＬ，ＴＧＳ…トランジスタ、ＡＲ…エリア、ＢＦ…バッファ、ＢＦＯＵＴ…出力バッファ、ＣＬＫ…クロック信号、ＣＭＰ…信号、ＣＮＴ…カウント値、ＣＯＤＥ，ＣＯＤＥ１～ＣＯＤＥ８…デジタルコード、ＤＡＴＡ０，ＤＡＴＡ０Ｓ，ＤＡＴＡ１Ｓ，ＤＡＴＡ２Ｓ，ＤＡＴＡ３Ｓ，ＤＡＴＡ０Ｎ，ＤＡＴＡ１Ｎ，ＤＡＴＡ２Ｎ，ＤＡＴＡ３Ｎ，ＤＡＴＡ…画像信号、Ｄ１…蓄積開始駆動、Ｄ２…読出駆動、Ｆ…転送順序、ＦＣ…容量素子、ＦＣＧＬ，ＦＤＧＬ，ＲＳＴＬ，ＳＥＬＬ，ＴＧＬＬ，ＴＧＳＬ，ＶＭＡＬ，ＶＭＢＬ…制御線、ＦＤ…フローティングディフュージョン、Ｈ…水平期間、ＰＤ，ＰＤ１，ＰＤ２…フォトダイオード、Ｐ…画素、Ｐ１，Ｐ１Ａ，Ｐ１Ｂ，Ｐ１Ｃ，Ｐ１Ｄ…撮像画素、Ｐ２，Ｐ２Ａ，Ｐ２Ｂ…遮光画素、Ｐ３，Ｐ３Ａ，Ｐ３Ｂ，Ｐ４，Ｐ４Ａ，Ｐ４Ｂ…ダミー画素、ＲＥＳ…診断結果、ＳＲＳＴ，ＳＳＥＬ，ＳＳＷ，ＳＵＮ，ＳＴＧ，ＶＭＡ，ＶＭＢ…制御信号、ＲＥＦ…参照信号、Ｒ１…通常画素領域、Ｒ２１，Ｒ２２…遮光画素領域、Ｒ３，Ｒ４…ダミー画素領域、ＳＧＬ…信号線、ＳＩＧ…信号、ＳＷ…スイッチ部、ＳＴ１…スタンバイ状態、ＳＴ２…アクセサリオン状態、ＳＴ３…イグニションオン状態、ＴＤ…Ｄ相期間、ＴＰ…Ｐ相期間、ＴＯＵＴ…出力端子、Ｔ１～Ｔ８…変換期間、Ｔ１０…蓄積期間、Ｔ２０…ブランキング期間、Ｔ１０１…判断停止期間、Ｔ１０２…判断期間Ｔ１０２、Ｔ１０３…固定診断期間、ＶＡＬ１～ＶＡＬ４…画素値、ＶＤＤＨ，ＶＤＤＬ，ＶＤＤＭ…電源電圧、ＶＳＳＨ，ＶＳＳＬ，ＶＳＳＭ…接地電圧、ＶＰ１～ＶＰ８…画素電圧、Ｖpix…画素電圧、Ｖreset…リセット電圧、Ｖtemp，Ｖ１～Ｖ７，Ｖ１０～Ｖ１４…電圧、ＸＣＬＲ…クリア信号、ＸＥＲＲ…エラーフラグ信号、ＸＥＲＲ１…信号、ＸＨＳ…水平同期信号。

Claims (9)

  1. 撮像動作を行うことが可能な撮像部と、
    前記撮像部の診断処理を行うことが可能な診断部と、
    前記診断処理の結果に応じたフラグ信号を出力可能であり、前記診断処理の結果がエラーを示す場合に、前記フラグ信号を接地レベルに設定可能な出力部と
    を備え、
    前記出力部は、第１の電源電圧により動作可能であり、
    前記フラグ信号は、前記接地レベルと前記第１の電源電圧に対応する電源電圧レベルとの間で遷移可能であり、
    前記出力部は、自装置の起動タイミングから開始する第１の期間の期間内の第１のサブ期間において、前記フラグ信号を前記電源電圧レベルに設定し、前記第１の期間の期間内の第２のサブ期間において、前記フラグ信号を前記接地レベルに設定することが可能である
    撮像装置。
  2. 前記診断部は、第２の電源電圧により動作可能である
    請求項１に記載の撮像装置。
  3. 前記第１のサブ期間は、前記起動タイミングから開始する期間である
    請求項１または請求項２に記載の撮像装置。
  4. 前記撮像部によって得られた撮像画像に基づいて所定の画像処理を行うことが可能な画像処理部をさらに備え、
    前記第１の期間において、前記画像処理部は自己診断を行う
    請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の撮像装置。
  5. 前記撮像部によって得られた撮像画像に基づいて所定の画像処理を行うことが可能な画像処理部をさらに備え、
    前記撮像部は、前記第１の期間が経過した後の第２の期間において前記撮像動作を行うことが可能であり、
    前記画像処理部は、前記第２の期間において、前記撮像画像に基づいて前記所定の画像処理を行うことが可能であり、
    前記診断部は、前記第２の期間において前記診断処理を行うことが可能であり、
    前記出力部は、前記第２の期間において前記診断処理の結果に応じた前記フラグ信号を出力可能である
    請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の撮像装置。
  6. 撮像動作を行うことが可能な撮像部と、
    前記撮像部の診断処理を行うことが可能な診断部と、
    第１の電源電圧により動作可能であり、第１のフラグ信号を出力可能であり、前記第１のフラグ信号を第１の接地レベルに設定可能な出力部と
    を備え、
    前記診断部は、前記第１の電源電圧とは異なる第２の電源電圧により動作可能であり、前記診断処理の結果に応じた第２のフラグ信号を生成可能であり、前記診断処理の結果がエラーを示す場合に、前記第２のフラグ信号を第２の接地レベルに設定可能であり、
    前記出力部は、前記第２のフラグ信号が前記第２の接地レベルである場合に、前記第１のフラグ信号を前記第１の接地レベルに設定可能であり、
    前記第１のフラグ信号は、前記第１の接地レベルと前記第１の電源電圧に対応する第１の電源電圧レベルとの間で遷移可能であり、
    前記第２のフラグ信号は、前記第２の接地レベルと前記第２の電源電圧に対応する第２の電源電圧レベルとの間で遷移可能である
    撮像装置。
  7. 撮像装置と、
    前記撮像装置の動作を監視可能な監視装置と
    を備え、
    前記撮像装置は、
    撮像動作を行うことが可能な撮像部と、
    前記撮像部の診断処理を行うことが可能な診断部と、
    前記診断処理の結果に応じたフラグ信号を出力可能であり、前記診断処理の結果がエラーを示す場合に、前記フラグ信号を接地レベルに設定可能な出力部と
    を有し、
    前記監視装置は、前記フラグ信号に基づいて前記撮像装置の動作を監視可能であり、前記撮像装置を起動する起動信号を生成可能であり、
    前記撮像装置は、前記起動信号に基づいて起動可能であり、
    前記出力部は、第１の電源電圧により動作可能であり、
    前記フラグ信号は、前記接地レベルと前記第１の電源電圧に対応する電源電圧レベルとの間で遷移可能であり、
    前記出力部は、前記撮像装置の起動タイミングから開始する第１の期間の期間内の第１のサブ期間において、前記フラグ信号を前記電源電圧レベルに設定し、前記第１の期間の期間内の第２のサブ期間において、前記フラグ信号を前記接地レベルに設定することが可能であり、
    前記監視装置は、前記起動タイミングより前の期間および前記第１の期間において前記フラグ信号に基づく前記撮像装置の動作の監視を停止するとともに、前記第１の期間において前記フラグ信号の遷移を診断可能である
    撮像システム。
  8. 前記撮像装置は、前記撮像部によって得られた撮像画像に基づいて所定の画像処理を行うことが可能な画像処理部をさらに有し、
    前記撮像部は、前記第１の期間が経過した後の第２の期間において前記撮像動作を行うことが可能であり、
    前記画像処理部は、前記第２の期間において、前記撮像画像に基づいて所定の画像処理を行うことが可能であり、
    前記診断部は、前記第２の期間において前記診断処理を行うことが可能であり、
    前記出力部は、前記第２の期間において前記診断処理の結果に応じた前記フラグ信号を出力可能であり、
    前記監視装置は、前記第２の期間において、前記フラグ信号に基づいて前記撮像装置の動作を監視可能である
    請求項７に記載の撮像システム。
  9. 前記出力部は、第１の電源電圧により動作可能であり、
    前記監視装置は、前記第２の期間において、前記フラグ信号が高レベルである場合における前記フラグ信号の電圧を診断可能である
    請求項８に記載の撮像システム。
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