WO2016129163A1 - 撮像装置およびその制御方法、ならびに電子機器 - Google Patents

撮像装置およびその制御方法、ならびに電子機器 Download PDF

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pixels
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green
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健三郎 関
宮腰 大輔
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ソニー株式会社
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Definitions

  • the present disclosure relates to, for example, an imaging apparatus suitable for color photography, a control method thereof, and an electronic apparatus including such an imaging apparatus.
  • pixels including photodetectors are arranged in a matrix, and each photodetector generates an electrical signal corresponding to the amount of received light.
  • an AD conversion circuit Analog Digital Converter
  • an imaging device outputs the digital signal for 1 frame as imaging data.
  • Patent Documents 1 and 2 disclose an imaging apparatus including a plurality of AD conversion circuits.
  • the image quality of the captured image is high, and further improvement in image quality is expected.
  • an imaging device an imaging device control method, and an electronic device that can improve image quality.
  • the imaging device includes a plurality of pixel units and a control unit.
  • Each of the plurality of pixel units has a single readout terminal and two or more pixels.
  • the control unit performs a readout operation of sequentially reading out pixel signals from the two or more pixels through the readout terminal one pixel at a time during each unit period. The readout operation for a predetermined number of pixel units is started.
  • each pixel unit includes a single readout terminal and a plurality of pixel units each having two or more pixels, and one pixel per unit period.
  • a readout operation for sequentially reading out pixel signals via the readout terminal is performed, and readout operations for a predetermined number of pixel units among a plurality of pixel units are started in each unit period, and a captured image is obtained based on the pixel signals of each pixel. Data is generated.
  • An electronic device includes the above-described imaging device, and includes, for example, a digital camera, a smartphone, a tablet terminal, a video camera, a notebook personal computer, and the like.
  • a readout operation of sequentially reading out pixel signals one pixel at a time from the two or more pixels is performed for each pixel unit. Is called. Then, in each unit period, a reading operation for a predetermined number of pixel units among the plurality of pixel units is started.
  • the reading operation for a predetermined number of pixel units among the plurality of pixel units is started in each unit period. Therefore, the image quality can be improved.
  • the effect described here is not necessarily limited, and there may be any effect described in the present disclosure.
  • FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a configuration example of a pixel unit illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a configuration example of a pixel array illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of a reading unit illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a timing waveform diagram illustrating an operation example of the imaging apparatus illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a timing diagram illustrating an operation example of the imaging apparatus illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a state in an operation example of the imaging apparatus illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 11 is a timing diagram illustrating an operation example of an imaging apparatus according to a comparative example.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating a characteristic example of the imaging apparatus illustrated in FIG. 8. It is explanatory drawing showing an example of imaging conditions. It is explanatory drawing showing the example of one characteristic of the imaging device shown in FIG.
  • FIG. 10 is a timing chart illustrating an operation example of an imaging apparatus according to a modification.
  • FIG. 12 is a timing diagram illustrating an operation example of an imaging apparatus according to another modification.
  • FIG. 12 is a timing diagram illustrating an operation example of an imaging apparatus according to another modification.
  • FIG. 12 is a timing diagram illustrating an operation example of an imaging apparatus according to another modification.
  • FIG. 12 is a timing diagram illustrating an operation example of an imaging apparatus according to another modification.
  • FIG. 12 is a timing diagram illustrating an operation example of an imaging apparatus according to another modification.
  • FIG. 12 is a timing diagram illustrating an operation example of an imaging apparatus according to another modification.
  • FIG. 12 is a timing diagram illustrating an operation example of an imaging apparatus according to another modification. It is explanatory drawing showing the example of 1 structure of the pixel array which concerns on another modification.
  • FIG. 12 is explanatory drawing showing the example of 1 structure of the pixel array which concerns on another modification.
  • FIG. 21 is a timing diagram illustrating an operation example of an imaging apparatus including the pixel array illustrated in FIG. 20.
  • FIG. 21 is another timing chart illustrating an operation example of the imaging apparatus including the pixel array illustrated in FIG. 20.
  • FIG. 21 is another timing chart illustrating an operation example of the imaging apparatus including the pixel array illustrated in FIG. 20. It is a front view showing the external appearance structure of the digital camera to which the imaging device which concerns on embodiment is applied. It is a rear view showing the appearance composition of the digital camera to which the imaging device concerning an embodiment is applied.
  • FIG. 1 illustrates a configuration example of an imaging apparatus (imaging apparatus 1) according to an embodiment.
  • the imaging device 1 is an imaging device suitable for photographing color images (still images or moving images). Note that the control method of the imaging apparatus according to the embodiment of the present disclosure is embodied by the present embodiment, and will be described together.
  • the imaging device 1 includes a pixel array 10 and an imaging control unit 20.
  • the pixel array 10 includes a plurality of red pixels R, a plurality of green pixels G, and a plurality of blue pixels B arranged in a matrix. Specifically, in this example, a plurality of pixels R, G, and B are arranged in a so-called Bayer array pattern. That is, in the pixel array 10, pixels in two rows and two columns (pixel unit U) are repeatedly arranged in the vertical direction (vertical direction) and the horizontal direction (horizontal direction).
  • a red pixel R (for example, a pixel R00) is disposed at the upper left
  • a green pixel G (for example, the pixels G01 and G10) is disposed at the upper right and the lower left
  • a blue pixel B (for example, a pixel at the lower right).
  • B11 is arranged.
  • the pixel array 10 improves the image quality by increasing the number of green pixels G having high visibility as described above.
  • the four pixels in the pixel unit U share one floating diffusion FD as will be described later.
  • FIG. 2 shows a configuration example of the pixel unit U.
  • the pixel unit U includes a photodiode 11 and transistors 12 to 18.
  • the photodiode 11 (11R, 11G1, 11G2, 11B) is a photoelectric conversion element that generates an amount of electric charge corresponding to the amount of received light and accumulates it inside.
  • the photodiode 11R corresponds to the red pixel R and receives light transmitted through a red color filter (not shown).
  • the anode of the photodiode 11R is grounded, and the cathode is connected to the source of the transistor 12.
  • the photodiodes 11G1 and 11G2 correspond to the two green pixels G, and receive light transmitted through a green color filter (not shown).
  • the anode of the photodiode 11G1 is grounded, and the cathode is connected to the source of the transistor 13.
  • the anode of the photodiode 11G2 is grounded, and the cathode is connected to the source of the transistor 14.
  • the photodiode 11B corresponds to the blue pixel B, and receives light transmitted through a blue color filter (not shown).
  • the anode of the photodiode 11B is grounded, and the cathode is connected to the source of the transistor 15.
  • the transistors 12 to 15 are N-type MOS (Metal Oxide Semiconductor) transistors in this example.
  • the gate of the transistor 12 is connected to the control line CL1, the source is connected to the cathode of the photodiode 11R, and the drain is connected to the floating diffusion FD.
  • a control signal TG1 is supplied to the control line CL1 by a scanning unit 22 (described later) of the imaging control unit 20.
  • the gate of the transistor 13 is connected to the control line CL2, the source is connected to the cathode of the photodiode 11G1, and the drain is connected to the floating diffusion FD.
  • a control signal TG2 is supplied to the control line CL2 by the scanning unit 22.
  • the gate of the transistor 14 is connected to the control line CL3, the source is connected to the cathode of the photodiode 11G2, and the drain is connected to the floating diffusion FD.
  • a control signal TG3 is supplied to the control line CL3 by the scanning unit 22.
  • the gate of the transistor 15 is connected to the control line CL4, the source is connected to the cathode of the photodiode 11B, and the drain is connected to the floating diffusion FD.
  • a control signal TG4 is supplied to the control line CL4 by the scanning unit 22.
  • the charge generated in the photodiode 11R is transferred to the floating diffusion FD when the transistor 12 is turned on, and the charge generated in the photodiode 11G1 is transferred to the floating diffusion when the transistor 13 is turned on.
  • the charge generated in the photodiode 11G2 is transferred to the floating diffusion FD.
  • the transistor 15 is turned on, the charge generated in the photodiode 11B is transferred to the floating diffusion FD. It has become so.
  • the transistor 16 is an N-type MOS transistor, the gate is connected to the reset control line RCL, the drain is supplied with the power supply voltage VDD, the source is connected to the floating diffusion FD, and the gate of the transistor 17 is connected. It is connected.
  • a reset signal RST is supplied to the reset control line RCL by a scanning unit 22 (described later) of the imaging control unit 20.
  • the transistor 16 is turned on prior to charge transfer from the photodiode 11 (11R, 11G1, 11G2, 11B) to the floating diffusion FD, and the power supply voltage VDD is applied to the floating diffusion FD.
  • the voltage of the floating diffusion FD is supplied (reset operation).
  • Transistors 17 and 18 are N-type MOS transistors in this example.
  • the gate of the transistor 17 is connected to the floating diffusion FD, the power supply voltage VDD is supplied to the drain, and the source is connected to the drain of the transistor 18.
  • the gate of the transistor 18 is connected to the selection line SL, the drain is connected to the source of the transistor 17, and the source is connected to the signal line SGL.
  • a selection signal SEL is supplied to the selection line SL by a scanning unit 22 (described later) of the imaging control unit 20.
  • the transistor 17 when the transistor 18 is turned on, the transistor 17 outputs the signal Ssig corresponding to the potential of the floating diffusion FD to the signal line SGL via the transistor 18. Specifically, the transistor 17 outputs a voltage Vreset corresponding to the potential of the floating diffusion FD at that time as a signal Ssig in the P-phase (Pre-charge phase) period TP after the voltage of the floating diffusion FD is reset. . Further, the transistor 17 corresponds to the potential of the floating diffusion FD at that time in the D phase (Data phase) period TD after the charge is transferred from the photodiode 11 (11R, 11G1, 11G2, 11B) to the floating diffusion FD. The voltage Vsig is output as a signal Ssig.
  • FIG. 3 shows a configuration example of the pixel array 10.
  • eight signal lines SGL are provided in two columns of pixels R, G, and B.
  • the pixels R, G, and B in the 0th and 1st columns from the left are connected to any of the eight signal lines SGL0 to SGL7.
  • four pixels R00, G01, G10, and B11 constituting one pixel unit U are connected to the signal line SGL0.
  • four pixels R20, G21, G30, and B31 are connected to the signal line SGL1.
  • pixels R40, G41, G50, and B51 are connected to the signal line SGL2
  • four pixels R60, G61, G70, and B71 are connected to the signal line SGL3
  • four pixels R80, G81, G90, and B91 are signal lines.
  • four pixels R100, G101, G110, B111 are connected to signal line SGL5
  • four pixels R120, G121, G130, B131 are connected to signal line SGL6
  • four pixels R140, G141, G150, B151 is connected to the signal line SGL7. This is repeated thereafter. That is, for example, the four pixels R160, G161, G170, and B171 are connected to the signal line SGL0, and for example, the four pixels R180, G181, G190, and B191 are connected to the signal line SGL1.
  • the pixels R, G, and B in the second and third columns from the left are connected to any of the eight signal lines SGL8 to SGL15.
  • four pixels R02, G03, G12, and B13 constituting one pixel unit U are connected to the signal line SGL8, and four pixels R22, G23, G32, and B33 are connected to the signal line SGL9.
  • the pixels R, G, and B in the fourth and fifth columns from the left are connected to any of the eight signal lines SGL16 to SGL23.
  • pixels R04, G05, G14, and B15 constituting one pixel unit U are connected to the signal line SGL16, and four pixels R24, G25, G34, and B35 are connected to the signal line SGL17. It is like that. The same applies to the pixels R, G, and B in other columns.
  • the imaging control unit 20 (FIG. 1) controls the operation of the pixel array 10 and generates an image signal Spic including captured image data based on the signal Ssig supplied from the pixel array 10.
  • the imaging control unit 20 includes a timing control unit 21, a scanning unit 22, and a reading unit 30.
  • the timing control unit 21 supplies control signals to the imaging control unit 20 and controls them to operate in synchronization with each other.
  • the scanning unit 22 selects each pixel R, G, B of the pixel array 10 on a row basis (pixel line basis) based on a control signal supplied from the timing control unit 21.
  • the scanning unit 22 It includes an address decoder and the like. Specifically, the scanning unit 22 supplies the reset signal RST to the reset control line RCL of the pixel array 10, supplies the control signals TG1 to TG4 to the control lines CL1 to CL4, and supplies the selection signal SEL to the selection line SL. By supplying, each pixel R, G, B of the pixel array 10 is selected in row units (pixel line units).
  • the reading unit 30 Based on the signal Ssig supplied from the selected pixels R, G, and B via the signal line SGL and the control signal supplied from the timing control unit 21, the reading unit 30 outputs an image signal Spic including captured image data. Is generated.
  • FIG. 4 shows a configuration example of the reading unit 30.
  • FIG. 4 illustrates a portion related to the signal lines SGL0 to SGL7 in the reading unit 30.
  • the reading unit 30 includes a selector 31, a reference signal generation unit 32, AD conversion circuits 40 to 47, and a reading control unit 33.
  • the selector 31 connects the signal lines SGL0 to SGL7 and the AD conversion circuits 40 to 47 based on the control signal supplied from the read control unit 33.
  • the reference signal generator 32 generates the reference signal Sref based on the control signal supplied from the read controller 33.
  • the reference signal Sref has a so-called ramp waveform in which the voltage level gradually decreases with time in the P-phase period TP and the D-phase period TD.
  • the reference signal generator 32 generates such a reference signal Sref and supplies it to the AD conversion circuits 40-47.
  • the AD conversion circuits 40 to 47 perform AD conversion based on the signal Ssig (voltage Vreset and voltage Vsig) supplied from the pixel array 10.
  • Each of the AD conversion circuits 40 to 47 includes a comparator 38 and a counter 39.
  • the comparator 38 compares the input voltage at the positive input terminal and the input voltage at the negative input terminal, and outputs the comparison result as a signal Scmp.
  • the positive input terminal of the comparator 38 is connected to one of the signal lines SGL0 to SGL7 via the selector 31, and is supplied with the signal Ssig.
  • the reference signal Sref is supplied to the negative input terminal of the comparator 38.
  • the counter 39 performs a count-up operation or a count-down operation based on the signal Scmp and the control signal CC and the clock signal CLK supplied from the read control unit 33. Specifically, the counter 39 starts a countdown operation based on the control signal CC and stops the countdown operation based on the output signal Scmp of the comparator 38 in the P-phase period TP, as will be described later. Further, the counter 39 starts the count-up operation based on the control signal CC and stops the count-up operation based on the output signal Scmp of the comparator 38 in the D-phase period TD. The counter 39 outputs the final count value after the D-phase period TD.
  • the reading unit 30 performs AD conversion of the voltage Vsig and AD conversion of the voltage Vreset, as will be described later, and obtains a pixel value PV in the pixel based on a difference between the AD conversion results. Then, the reading unit 30 generates an image signal Spic including captured image data based on the pixel value PV.
  • the imaging device 1 can remove the noise component included in the voltage Vsig by performing such correlated double sampling. As a result, the imaging device 1 can improve the image quality of the captured image.
  • the read control unit 33 supplies a control signal to the reference signal generation unit 32 based on an instruction from the timing control unit 21 and generates a clock signal CLK and a control signal CC to the AD conversion circuits 40 to 47. To supply.
  • the pixels R, G, and B for two columns correspond to a specific example of a plurality of pixels belonging to “a plurality of pixel units” in the present disclosure.
  • the imaging control unit 20 corresponds to a specific example of “control unit” in the present disclosure.
  • the voltage Vsig corresponds to a specific example of “pixel signal” in the present disclosure.
  • One horizontal period (1H) corresponds to a specific example of “unit period” in the present disclosure.
  • the AD conversion circuits 40 to 47 correspond to a specific example of “a plurality of readout circuits” in the present disclosure.
  • the scanning unit 22 selects each pixel R, G, B of the pixel array 10 in units of rows.
  • the selected pixels R, G, and B output the voltage Vreset as the signal Ssig in the P-phase period TP, and output the voltage Vsig as the signal Ssig in the D-phase period TD.
  • the reading unit 30 performs AD conversion of the voltage Vsig and AD conversion of the voltage Vreset, and obtains a pixel value PV in the pixel based on a difference between the AD conversion results. Then, the reading unit 30 generates an image signal Spic including captured image data based on the pixel value PV.
  • FIG. 5A and 5B show an example of the operation of the imaging apparatus 1.
  • FIG. 5A shows the waveform of the reset signal RST
  • FIG. 5B shows the waveform of the control signal TG1
  • FIG. 5C shows the waveform of the selection signal SEL.
  • D shows the waveform of the reference signal Sref
  • E shows the waveform of the signal Ssig
  • F shows the waveform of the output signal Scmp of the comparator 38 of the AD conversion circuit 40
  • (G) shows The waveform of the clock signal CLK is shown
  • (H) shows the count value CNT in the counter 39 of the AD conversion circuit 40.
  • the waveform of each signal is indicated by the same voltage axis.
  • the scanning unit 22 performs a reset operation on the pixel unit U including the pixel R, and the AD conversion circuit 40 performs the following P-phase period TP.
  • AD conversion is performed based on the voltage Vreset output from the pixel unit U.
  • the scanning unit 22 selects the pixel R of the pixel unit U, and the AD conversion circuit 40 performs AD conversion based on the voltage Vsig output from the pixel unit U in the D-phase period TD. This operation will be described in detail below.
  • the scanning unit 22 changes the voltage of the reset signal RST from a low level to a high level (FIG. 5A).
  • the transistor 16 is turned on.
  • the voltage of the floating diffusion FD is set to the power supply voltage VDD, and the voltage of the floating diffusion FD is reset.
  • the scanning unit 22 changes the voltage of the selection signal SEL from a low level to a high level (FIG. 5C).
  • the transistor 18 is turned on, and the pixel unit U is connected to the signal line SGL.
  • the scanning unit 22 changes the voltage of the reset signal RST from a high level to a low level (FIG. 5A). Thereby, in the pixel unit U, the transistor 16 is turned off. Then, after this timing t2, the pixel unit U outputs a voltage Vreset corresponding to the potential of the floating diffusion FD at this time.
  • the reading unit 30 performs AD conversion based on the voltage Vreset. Specifically, first, at timing t3, the read control unit 33 starts generating the clock signal CLK (FIG. 5 (G)). At the same time, the reference signal generation unit 32 starts to decrease the voltage of the reference signal Sref from the voltage V1 with a predetermined degree of change based on the control signal supplied from the read control unit 33 (FIG. 5D). . In response to this, the counter 39 of the AD conversion circuit 40 subsequently performs a countdown operation to sequentially decrease the count value CNT (FIG. 5 (H)).
  • the comparator 38 of the AD conversion circuit 40 changes the voltage of the output signal Scmp from a high level to a low level (FIG. 5F).
  • the counter 39 stops the countdown operation ((H) in FIG. 5). In this way, the AD conversion circuit 40 converts the voltage Vreset into a digital value (CNT1).
  • the read control unit 33 stops generating the clock signal CLK (FIG. 5G).
  • the reference signal generation unit 32 stops changing the voltage of the reference signal Sref based on the control signal supplied from the read control unit 33, and then returns the voltage of the reference signal Sref to the voltage V1 ( FIG. 5 (D)).
  • the voltage of the reference signal Sref exceeds the voltage Vreset of the signal Ssig (FIGS. 5D and 5E).
  • the comparator 38 of the AD conversion circuit 40 changes the voltage of the signal Scmp from a low level to a high level (FIG. 5F).
  • the scanning unit 22 changes the voltage of the control signal TG1 from the low level to the high level (FIG. 5B).
  • the transistor 12 is turned on, and as a result, the charge generated in the photodiode 11R is transferred to the floating diffusion FD.
  • the voltage of the signal Ssig gradually decreases (FIG. 5E).
  • the scanning unit 22 changes the voltage of the control signal TG1 from the high level to the low level (FIG. 5B). Thereby, in the pixel unit U, the transistor 12 is turned off. Then, the pixel unit U outputs the voltage Vsig corresponding to the potential of the floating diffusion FD at this time after the timing t8.
  • the reading unit 30 performs AD conversion based on the voltage Vsig. Specifically, first, at timing t9, the read control unit 33 starts generating the clock signal CLK (FIG. 5 (G)). At the same time, the reference signal generation unit 32 starts to decrease the voltage of the reference signal Sref from the voltage V1 with a predetermined degree of change based on the control signal supplied from the read control unit 33 (FIG. 5D). . In response to this, the counter 39 of the AD conversion circuit 40 thereafter performs a count-up operation to sequentially increase the count value CNT (FIG. 5 (H)).
  • the voltage of the reference signal Sref falls below the voltage Vsig of the signal Ssig (FIGS. 5D and 5E).
  • the comparator 38 of the AD conversion circuit 40 changes the voltage of the signal Scmp from a high level to a low level (FIG. 5F).
  • the counter 39 stops the count-up operation (FIG. 5 (H)).
  • the AD conversion circuit 40 converts the voltage Vsig into a digital value (count value CNT2).
  • the AD conversion circuit 40 outputs a count value CNT (CNT2-CNT1).
  • the read control unit 33 stops generating the clock signal CLK (FIG. 5G).
  • the reference signal generation unit 32 stops changing the voltage of the reference signal Sref based on the control signal supplied from the read control unit 33, and then returns the voltage of the reference signal Sref to the voltage V1 ( FIG. 5 (D)).
  • the voltage of the reference signal Sref exceeds the voltage Vsig of the signal Ssig (FIGS. 5D and 5E).
  • the comparator 38 of the AD conversion circuit 40 changes the voltage of the signal Scmp from a low level to a high level (FIG. 5F).
  • the scanning unit 22 changes the voltage of the selection signal SEL from a high level to a low level (FIG. 5C). Thereby, in the pixel unit U, the transistor 18 is turned off, and the pixel unit U is disconnected from the signal line SGL.
  • the imaging apparatus 1 performs AD conversion on the voltage Vreset to obtain a digital value (count value CNT1), and also performs AD conversion on the voltage Vsig to obtain a digital value (count value CNT2). (CNT2-CNT1) was obtained. Since the imaging apparatus 1 performs correlated double sampling in this way, noise components included in the voltage Vsig can be removed, and as a result, the image quality of the captured image can be improved.
  • the imaging apparatus 1 is provided with the counter 39 that performs the countdown operation and the countup operation, for example, it is not necessary to provide an arithmetic unit for obtaining the difference between the two count values CNT1 and CNT2, and thus the circuit configuration is simple. Can be.
  • the imaging apparatus 1 obtains a pixel value PV related to one pixel (pixel R in this example) in a certain pixel unit U in one horizontal period (1H) (reading operation). After that, the imaging device 1 continues to sequentially read out the remaining three pixels in the pixel unit U.
  • the reading operation in the imaging apparatus 1 will be described using the pixels R, G, and B in the 0th and 1st columns as examples.
  • FIG. 6 illustrates an example of a reading operation in the imaging apparatus 1.
  • FIG. 6A illustrates an array of pixels R, G, and B in the 0th column and the 1st column along with eight signal lines SGL0 to SGL7.
  • (B) show the read operation for the pixels R, G, B. 7A to 7D show an operation example of the selector 31.
  • FIG. 6A illustrates an array of pixels R, G, and B in the 0th column and the 1st column along with eight signal lines SGL0 to SGL7.
  • (B) show the read operation for the pixels R, G, B. 7A to 7D show an operation example of the selector 31.
  • the imaging control unit 20 starts the reading operation for the four pixels R00, G01, G10, and B11 (pixel unit U1) and the four pixels R20, G21, G30, and B31 (pixel unit U2) at timing t21. . Then, the imaging control unit 20 performs the reading operation on the four pixels R00, G01, G10, and B11 in the pixel unit U1 in this order during the period from the timing t21 to t25, and the four pixels in the pixel unit U2. Read operations are performed on R20, G21, G30, and B31 in this order.
  • the imaging control unit 20 simultaneously performs the reading operation for the pixels R00 and R20 in one horizontal period (1H) from timing t21 to t22, and in one horizontal period (1H) from timing t22 to t23.
  • the readout operation for the pixels G01 and G21 is simultaneously performed
  • the readout operation for the pixels G10 and G30 is simultaneously performed in one horizontal period (1H) from timing t23 to t24
  • the pixel B11 is performed in one horizontal period (1H) from timing t24 to t25.
  • B31 are simultaneously read.
  • the imaging control unit 20 performs a reading operation on the four pixels R40, G41, G50, and B51 (pixel unit U3) and the four pixels R60, G61, G70, and B71 (pixel unit U4) at the timing t22. Start. Then, the imaging control unit 20 performs the reading operation on the four pixels R40, G41, G50, and B51 in the pixel unit U3 in this order during the period from the timing t22 to t26, and the four pixels in the pixel unit U4. Read operations are performed in this order on R60, G61, G70, and B71.
  • the imaging control unit 20 performs a reading operation on the four pixels R80, G81, G90, and B91 (pixel unit U5) and the four pixels R100, G101, G110, and B111 (pixel unit U6) at timing t23. Start. Then, the imaging control unit 20 performs the reading operation on the four pixels R80, G81, G90, and B91 in the pixel unit U5 in this order during the period from the timing t23 to t27, and the four pixels in the pixel unit U6. Read operations are performed in this order on R100, G101, G110, and B111.
  • the imaging control unit 20 performs a reading operation on the four pixels R120, G121, G130, and B131 (pixel unit U7) and the four pixels R140, G141, G150, and B151 (pixel unit U8) at the timing t24. Start. Then, during the period from timing t24 to t28, the imaging control unit 20 performs the reading operation on the four pixels R120, G121, G130, and B131 in the pixel unit U7 in this order, and the four pixels in the pixel unit U8. Read operations are performed on R140, G141, G150, and B151 in this order.
  • the imaging control unit 20 performs a reading operation on the four pixels R160, G161, G170, and B171 (pixel unit U9) and the four pixels R180, G181, G190, and B191 (pixel unit U10) at the timing t25. Start. Then, the imaging control unit 20 performs the reading operation on the four pixels R160, G161, G170, and B171 in the pixel unit U9 in this order during the period from the timing t25 to t29, and the four pixels in the pixel unit U10. Read operations are performed on R180, G181, G190, and B191 in this order.
  • the reading operation is performed on the eight pixels B11, B31, G50, G70, G81, G101, R120, and R140. Done.
  • the signal lines SGL2 to SGL5 indicated by solid lines respectively transmit the signals Ssig related to the green pixels G50, G70, G81, and G101, and signal lines SGL0, SGL1, indicated by broken lines.
  • SGL6 and SGL7 transmit signals Ssig related to blue pixels B11 and B31 and red pixels R120 and R140, respectively.
  • FIG. 7A the signal lines SGL2 to SGL5 indicated by solid lines respectively transmit the signals Ssig related to the green pixels G50, G70, G81, and G101, and signal lines SGL0, SGL1, indicated by broken lines.
  • SGL6 and SGL7 transmit signals Ssig related to blue pixels B11 and B31 and red pixels R120 and R140, respectively.
  • the selector 31 connects the signal line SGL0 to the AD conversion circuit 40, connects the signal line SGL1 to the AD conversion circuit 41, connects the signal line SGL2 to the AD conversion circuit 42, SGL3 is connected to AD conversion circuit 43, signal line SGL4 is connected to AD conversion circuit 44, signal line SGL5 is connected to AD conversion circuit 45, signal line SGL6 is connected to AD conversion circuit 46, and signal line SGL7 is connected. Connected to the AD conversion circuit 47.
  • the AD conversion circuit 40 receives the signal Ssig related to the blue pixel B11 via the signal line SGL0
  • the AD conversion circuit 41 receives the signal Ssig related to the blue pixel B31 via the signal line SGL1.
  • the AD conversion circuit 42 receives the signal Ssig related to the green pixel G50 via the signal line SGL2, and the AD conversion circuit 43 receives the signal Ssig related to the green pixel G70 via the signal line SGL3.
  • the conversion circuit 44 receives the signal Ssig related to the green pixel G81 via the signal line SGL4, and the AD conversion circuit 45 receives the signal Ssig related to the green pixel G101 via the signal line SGL5, and the AD conversion circuit 46 receives the signal Ssig related to the red pixel R120 via the signal line SGL6, and the AD converter circuit 47 receives the red signal via the signal line SGL7. Receiving a signal Ssig of the pixel R140.
  • a reading operation is performed on the eight pixels B51, B71, G90, G110, G121, G141, R160, and R180.
  • the signal lines SGL4 to SGL7 (solid lines) transmit the signals Ssig related to the green pixels G90, G110, G121, and G141, respectively, and the signal lines SGL0 to SGL3 (broken lines) are red.
  • the signals Ssig relating to the pixels R160 and R180 and the blue pixels B51 and B71 are transmitted.
  • FIG. 7B the signal lines SGL4 to SGL7
  • the selector 31 connects the signal line SGL0 to the AD conversion circuit 40, connects the signal line SGL1 to the AD conversion circuit 41, connects the signal line SGL2 to the AD conversion circuit 46, SGL3 is connected to AD conversion circuit 47, signal line SGL4 is connected to AD conversion circuit 42, signal line SGL5 is connected to AD conversion circuit 43, signal line SGL6 is connected to AD conversion circuit 44, and signal line SGL7 is connected.
  • the AD conversion circuit 40 receives the signal Ssig related to the red pixel R160 via the signal line SGL0
  • the AD conversion circuit 41 receives the signal Ssig related to the red pixel R180 via the signal line SGL1.
  • the AD conversion circuit 42 receives the signal Ssig related to the green pixel G90 via the signal line SGL4, and the AD conversion circuit 43 receives the signal Ssig related to the green pixel G110 via the signal line SGL5, and AD
  • the conversion circuit 44 receives the signal Ssig related to the green pixel G121 via the signal line SGL6, and the AD conversion circuit 45 receives the signal Ssig related to the green pixel G141 via the signal line SGL7, and the AD conversion circuit 46 receives the signal Ssig related to the blue pixel B51 via the signal line SGL2, and the AD conversion circuit 47 receives the signal SGL3 via the signal line SGL3. Receiving a signal Ssig of the blue pixel B71.
  • a reading operation is performed on the eight pixels B91, B111, G130, G150, G161, G181, R200, and R220.
  • the signal lines SGL0, SGL1, SGL6, and SGL7 (solid lines) transmit the signals Ssig related to the green pixels G161, G181, G130, and G150, respectively, and the signal lines SGL2 to SGL5 (broken lines) ) Transmits signals Ssig relating to red pixels R200 and R220 and blue pixels B91 and B111, respectively.
  • FIG. 7C the signal lines SGL0, SGL1, SGL6, and SGL7 (solid lines) transmit the signals Ssig related to the green pixels G161, G181, G130, and G150, respectively, and the signal lines SGL2 to SGL5 (broken lines) ) Transmits signals Ssig relating to red pixels R200 and R220 and blue pixels B91 and B111, respectively.
  • the selector 31 connects the signal line SGL0 to the AD conversion circuit 42, connects the signal line SGL1 to the AD conversion circuit 43, connects the signal line SGL2 to the AD conversion circuit 40, and SGL3 is connected to AD conversion circuit 41, signal line SGL4 is connected to AD conversion circuit 46, signal line SGL5 is connected to AD conversion circuit 47, signal line SGL6 is connected to AD conversion circuit 44, and signal line SGL7 is connected.
  • the AD conversion circuit 40 receives the signal Ssig related to the red pixel R200 via the signal line SGL2, and the AD conversion circuit 41 receives the signal Ssig related to the red pixel R220 via the signal line SGL3.
  • the AD conversion circuit 42 receives the signal Ssig related to the green pixel G161 via the signal line SGL0, and the AD conversion circuit 43 receives the signal Ssig related to the green pixel G181 via the signal line SGL1, and AD
  • the conversion circuit 44 receives the signal Ssig related to the green pixel G130 via the signal line SGL6, and the AD conversion circuit 45 receives the signal Ssig related to the green pixel G150 via the signal line SGL7, and the AD conversion circuit 46 receives the signal Ssig related to the blue pixel B91 via the signal line SGL4, and the AD converter circuit 47 receives the signal SGL5 via the signal line SGL5.
  • the reading operation is performed on the eight pixels B131, B151, G170, G190, G201, G221, R240, and R260.
  • the signal lines SGL0 to SGL3 (solid lines) transmit the signals Ssig related to the green pixels G170, G190, G201, and G221, respectively, and the signal lines SGL4 to SGL7 (broken lines) are red.
  • the signals Ssig relating to the pixels R240 and R260 and the blue pixels B131 and B151 are transmitted. As shown in FIG.
  • the selector 31 connects the signal line SGL0 to the AD conversion circuit 42, connects the signal line SGL1 to the AD conversion circuit 43, connects the signal line SGL2 to the AD conversion circuit 44, SGL3 is connected to AD conversion circuit 45, signal line SGL4 is connected to AD conversion circuit 40, signal line SGL5 is connected to AD conversion circuit 41, signal line SGL6 is connected to AD conversion circuit 46, and signal line SGL7 is connected. Connected to the AD conversion circuit 47.
  • the AD conversion circuit 40 receives the signal Ssig related to the red pixel R240 via the signal line SGL4, and the AD conversion circuit 41 receives the signal Ssig related to the red pixel R260 via the signal line SGL5.
  • the AD conversion circuit 42 receives the signal Ssig related to the green pixel G170 via the signal line SGL0, and the AD conversion circuit 43 receives the signal Ssig related to the green pixel G190 via the signal line SGL1, and AD
  • the conversion circuit 44 receives the signal Ssig related to the green pixel G201 via the signal line SGL2, and the AD conversion circuit 45 receives the signal Ssig related to the green pixel G221 via the signal line SGL3, and the AD conversion circuit.
  • 46 receives the signal Ssig related to the blue pixel B131 via the signal line SGL6, and the AD conversion circuit 47 receives the signal SGL7 via the signal line SGL7. Te receives signals Ssig of the blue pixel B151.
  • the AD conversion circuits 42 to 45 perform AD conversion based on the signal Ssig related to the green pixel G.
  • the AD conversion circuits 40, 41, 46, and 47 perform AD conversion based on the signal Ssig relating to the red pixel R and the blue pixel B.
  • the AD conversion circuits 40 to 47 are associated with the colors of the pixels that perform the reading operation, the influence of variations in characteristics of the AD conversion circuits 40 to 47 on the image quality is reduced. be able to.
  • the reading operation is started for the two pixel units U in this example at the start timing of each horizontal period.
  • the imaging control unit 20 starts the reading operation for the two pixel units U1 and U2 at the timing t21, and the timing for the two pixel units U3 and U4 at the timing t22 after one horizontal period.
  • the reading operation is started, and at the timing t23 one horizontal period later, the reading operation is started for the two pixel units U5 and U6, and at the timing t24 one horizontal period later, the two pixel units U7 and U8 are started.
  • Read operation is started. Thereby, in the imaging device 1, as described later, since the reading operation periods of the green pixels G in the adjacent pixel lines can be close to each other, the image quality can be improved.
  • the imaging control unit 20 first performs a read operation on the red pixel R (for example, the pixel R00) arranged at the upper left, and then, the green pixel G (for example, the upper right) The pixel G01) is read out, the green pixel G (for example, the pixel G10) arranged at the lower left is read out, and finally the blue pixel B ( For example, the reading operation is performed on the pixel B11).
  • the imaging control unit 20 continuously performs a reading operation on two green pixels G (for example, the pixels G01 and G10) in the pixel unit U.
  • the scanning unit 22 uses the reset signal RST, the control signals TG1 to TG4, and the selection signal SEL so that the reading operation periods of the green pixels G in the adjacent pixel lines are close to each other. Since the pixel array 10 is controlled, the image quality can be improved.
  • FIG. 8 illustrates an example of a reading operation in the imaging device 1R according to the comparative example.
  • the imaging control unit 20R of the imaging device 1R starts the reading operation for the seven pixel units U1 to U7 in this example at the timing t31. Then, the imaging control unit 20R performs a reading operation on the four pixels R00, G01, G10, and B11 in the pixel unit U1 in this order during the period from the timing t31 to t35, and the four pixels G30 in the pixel unit U2. , B31, R20, G21 are read in this order. The same applies to the pixel units U3 to U7.
  • the imaging control unit 20R starts the reading operation for one pixel unit U8 in this example. Then, the imaging control unit 20R performs the reading operation in this order on the four pixels R140, G141, G150, and B151 in the pixel unit U8 during the period of timing t33 to t37.
  • the imaging control unit 20R performs a reading operation on the next eight pixel units U9 to U16 in the same manner as the reading operation for these eight pixel units U1 to U8.
  • FIG. 9 illustrates an example of an image captured by the imaging device 1R according to the comparative example.
  • FIG. 9 is an enlarged view of the image in the area A2 near the left side of the rectangle W1 in the captured image obtained by photographing the rectangle A1 that moves smoothly in the left direction as shown in FIG.
  • a comb pattern W1 and a step W2 appear near the boundary of the rectangle W1.
  • the comb pattern W1 is caused by the fact that there are portions where the read operation periods of the green pixels G in adjacent pixel lines are separated from each other. Specifically, for example, the timing of the readout operation for the pixel G21 of the pixel unit U2 and the timing of the readout operation for the pixel G30 are shifted from each other by three horizontal periods, and the readout operation for the pixel G61 of the pixel unit U4 And the timing of the reading operation for the pixel G70 are shifted from each other by three horizontal periods, and the timing of the reading operation for the pixel G101 of the pixel unit U6 and the timing of the reading operation for the pixel G110 are horizontal to each other. It is shifted by 3 periods. Thereby, in the imaging device 1R, the comb-like pattern W1 appears in the captured image corresponding to the movement amount of the rectangle A1 in the three horizontal periods.
  • the step W2 is that, for example, the readout operation period of the pixel units U1 to U7 and the readout operation period of the next pixel units U9 to U15 are separated from each other. Is attributed. That is, the read operation start timing (timing t31) for the pixel units U1 to U7 and the read operation start timing (timing t35) for the pixel units U9 to U15 are shifted from each other by four horizontal periods. Thereby, in the imaging device 1R, a level difference W2 appears in the captured image corresponding to the movement amount of the rectangle A1 in the period corresponding to the four horizontal periods.
  • the comb-like pattern W1 and the step W2 appear in the captured image.
  • the contour of the subject may be unnaturally blurred in the captured image, and in this case, the image quality is degraded.
  • the reading operation periods of the green pixels G in the adjacent pixel lines are close to each other.
  • the difference between the timing of the reading operation for the pixel G01 of the pixel unit U1 and the timing of the reading operation for the pixel G10 is one horizontal period.
  • the reading operation for the pixel G30 of the pixel unit U2 and the reading operation for the pixel G41 of the pixel unit U3 are performed in the same horizontal period. That is, in the imaging device 1, the amount of shift in the readout operation period of the green pixel G in the adjacent pixel line is within one horizontal period.
  • FIG. 11 illustrates an example of an image captured by the imaging device 1 according to the embodiment.
  • the imaging apparatus 1 according to the embodiment the amount of shift in the readout operation period of the green pixel G in the adjacent pixel line is reduced, so that it is compared with the imaging apparatus 1R according to the comparative example (FIG. 9).
  • the comb pattern W1 and the step W2 can be reduced.
  • the image pickup apparatus 1 can improve the image quality of the picked-up image.
  • the reading operation is started for one or a plurality of (two in this example) pixel units U in each horizontal period. Since the reading operation periods can be close to each other, the image quality of the captured image can be improved.
  • the order of readout operations for the four pixels in each pixel unit U is the same among the pixel units U.
  • the reading operation is continuously performed on two green pixels (for example, the pixels G01 and G10) in the pixel unit U.
  • each AD conversion circuit performs correlated double sampling, so that the image quality of the captured image can be improved.
  • the AD conversion circuit and the color of the pixel that performs the reading operation are associated with each other, it is possible to reduce the influence of variation in characteristics of the AD conversion circuit on the image quality. Can improve image quality.
  • the imaging apparatus 1A is provided with four signal lines SGL in two columns of pixels R, G, and B and four AD conversion circuits.
  • FIG. 12 illustrates an example of a reading operation in the imaging apparatus 1A.
  • FIG. 12A illustrates the arrangement of the pixels R, G, and B in the 0th column and the 1st column along with four signal lines SGL0 to SGL3.
  • (B) show the read operation for the pixels R, G, B.
  • the imaging control unit 20A of the imaging apparatus 1A starts a reading operation for one pixel unit U1 at timing t41. Then, the imaging control unit 20A performs the reading operation in this order on the four pixels R00, G01, G10, and B11 in the pixel unit U1 during the period from timing t41 to t45.
  • the imaging control unit 20A starts the reading operation for one pixel unit U2 at timing t42. Then, the imaging control unit 20A performs the reading operation in this order on the four pixels R20, G21, G30, and B31 in the pixel unit U3 during the period of timing t42 to t46.
  • the image pickup apparatus 1B is provided with 12 signal lines SGL in the ratio of 12 pixels R, G, and B, and 12 AD conversion circuits.
  • FIG. 13 shows an example of a reading operation in the image pickup apparatus 1A.
  • FIG. 13A shows an array of pixels R, G, and B in the 0th column and the 1st column, together with four signal lines SGL0 to SGL3.
  • (B) show the read operation for the pixels R, G, B.
  • the imaging control unit 20B of the imaging apparatus 1B starts the reading operation for the three pixel units U1 to U3 at timing t51. Then, the imaging control unit 20B performs a reading operation on the four pixels R00, G01, G10, and B11 in the pixel unit U1 in this order during the period of timings t51 to t55, and the four pixels R20 in the pixel unit U2. , G21, G30, B31 are read in this order, and the four pixels R40, G41, G50, B51 in the pixel unit U3 are read in this order.
  • the imaging control unit 20B starts the reading operation for the three pixel units U4 to U6 at the timing t52. Then, the imaging control unit 20B performs a reading operation on the four pixels R60, G61, G70, and B71 in the pixel unit U4 in this order during the period from the timing t52 to t56, and the four pixels R80 in the pixel unit U5. , G81, G90, B91 are read in this order, and the four pixels R100, G101, G110, B111 in the pixel unit U6 are read in this order.
  • the pixel B11 is read out, then the green pixel G (for example, the pixel G01) arranged at the upper right is read out, and finally the green at the lower left and the lower right is arranged.
  • a reading operation may be performed on the pixel G (for example, the pixel G10). Even in this case, since the reading operation periods of the green pixels G in the adjacent pixel lines can be made close to each other, the image quality of the captured image can be improved.
  • the read operation periods of the green pixels in the adjacent pixel lines are close to each other, but the present invention is not limited to this, and instead, for example, as in the imaging device 1D shown in FIG.
  • the read operation periods of the red pixel R and the blue pixel B in adjacent pixel lines may be close to each other.
  • the imaging apparatus 1D when performing the reading operation on each pixel unit U, first, the reading operation is performed on the green pixel G (for example, the pixel G01) arranged on the upper right, and then the upper left is arranged.
  • the read operation is performed on the red pixel R (for example, the pixel R00), the read operation is performed on the blue pixel B (for example, the pixel B11) disposed on the lower right, and finally, the read operation is performed on the lower left.
  • the readout operation is performed on the green pixel G (for example, the pixel G10). Even in this case, the step W2 in the captured image can be reduced, so that the image quality of the captured image can be improved.
  • FIG. 16 illustrates an example of a reading operation in the imaging apparatus 1E according to the present modification.
  • (A) illustrates the arrangement of the pixels R, G, and B in the 0th and 1st columns, and (B). Indicates a read operation for the pixels R, G, and B.
  • the imaging device 1E is provided with eight signal lines SGL and two AD conversion circuits in two columns of pixels R, G, and B.
  • two pixels arranged in two rows and one column share one floating diffusion FD and constitute a pixel unit U.
  • a red pixel R for example, pixel R00
  • a green pixel G for example, pixel G10 is disposed on the lower side.
  • a green pixel G for example, pixel G01
  • a blue pixel B for example, pixel B11
  • the pixels R00 and G10 constituting one pixel unit U are connected to the signal line SGL0
  • the pixels G01 and B11 are connected to the signal line SGL1
  • the pixels R20 and G30 are connected to the signal line SGL2.
  • the pixels G21 and B31 are connected to the signal line SGL3
  • the pixels R40 and G50 are connected to the signal line SGL4
  • the pixels G41 and B51 are connected to the signal line SGL5
  • the pixels R60 and G70 are connected to the signal line SGL6.
  • G61 and B71 are connected to the signal line SGL7.
  • the imaging control unit 20E of the imaging apparatus 1E starts the reading operation for the four pixel units U at timing t61. That is, the imaging control unit 20E configures the two pixels R00 and G10 that configure one pixel unit U, the two pixels G01 and B11 that configure one pixel unit U, and one pixel unit U at a timing t61.
  • the readout operation is started for the two pixels R20 and G30 and the two pixels G21 and B31 constituting one pixel unit U. Then, the imaging control unit 20E performs the read operation on the two pixels R00 and G10 in this order during the period from the timing t61 to t63, and performs the read operation on the two pixels G01 and B11 in this order.
  • Read operations are performed on the pixels R20 and G30 in this order, and read operations are performed on the two pixels G21 and B31 in this order.
  • the imaging control unit 20E simultaneously performs the readout operation for the four pixels R00, G01, R20, and G21, and performs one horizontal period from timing t62 to t63.
  • the period (1H) readout operations for the four pixels B11, G10, B31, and G30 are simultaneously performed.
  • FIG. 16B for example, in the period from timing t61 to t62, the pixel R00 and the pixel G01 are drawn side by side on the time axis for convenience of explanation. However, as described above, this is the timing t61 to t62. , It means that the reading operation for the pixel R00 and the reading operation for the pixel G01 are performed simultaneously.
  • the imaging control unit 20E starts the reading operation for the four pixel units U at timing t62. That is, the imaging control unit 20E includes two pixels R40 and G50 constituting one pixel unit U, two pixels G41 and B51 constituting one pixel unit U, and two pixels R60 constituting one pixel unit U. , G70 and the two pixels G61 and B71 constituting one pixel unit U are started. Then, the imaging control unit 20E performs the read operation on the two pixels R40 and G50 in this order in the period from the timing t62 to t64, and performs the read operation on the two pixels G41 and B51 in this order.
  • the readout operation is performed on the pixels R60 and G70 in this order, and the readout operation is performed on the two pixels G61 and B71 in this order.
  • the imaging control unit 20E simultaneously performs the reading operation for the four pixels R40, G41, R60, and G61, and performs one horizontal period from timing t63 to t64.
  • the period (1H) readout operations for the four pixels B51, G50, B71, and G70 are simultaneously performed.
  • FIG. 17 illustrates an example of a reading operation in another imaging apparatus 1F according to the present modification.
  • FIG. 17A illustrates an arrangement of pixels R, G, and B in the 0th column and the 1st column, B) shows a read operation for the pixels R, G, and B.
  • the imaging device 1F is provided with 16 signal lines SGL and 16 AD conversion circuits for the pixels R, G, and B for two columns.
  • the imaging device 1E FIG. 16
  • two pixels arranged in two rows and one column share one floating diffusion FD and constitute a pixel unit U.
  • the imaging control unit 20F of the imaging apparatus 1F starts the reading operation for the eight pixel units U at timing t71. Then, for example, in one horizontal period (1H) from timing t71 to t72, the imaging control unit 20F simultaneously performs readout operations for the eight pixels G01, G10, G21, G30, G41, G50, G61, and G70, and timing t72 During one horizontal period (1H) from t73 to t73, readout operations for the eight pixels R00, B11, R20, B31, R40, B51, R60, and B71 are simultaneously performed.
  • the imaging control unit 20F starts the reading operation for the eight pixel units U at timing t72. Then, for example, in one horizontal period (1H) from timing t72 to t73, the imaging control unit 20F simultaneously performs readout operations for the eight pixels G81, G90, G101, G110, G121, G130, G141, and G150, and timing t73. During one horizontal period (1H) from t74 to t74, readout operations for the eight pixels R80, B91, R100, B111, R120, B131, R140, and B151 are simultaneously performed.
  • FIG. 18 illustrates an example of a reading operation in another imaging apparatus 1G according to the present modification.
  • FIG. 18A illustrates an arrangement of pixels R, G, and B in the 0th and 1st columns, B) shows a read operation for the pixels R, G, and B.
  • the imaging device 1G is provided with 24 signal lines SGL and two 24 AD conversion circuits in two columns of pixels R, G, and B.
  • the imaging device 1E FIG. 16
  • two pixels arranged in two rows and one column share one floating diffusion FD and constitute a pixel unit U.
  • the imaging control unit 20G of the imaging apparatus 1G starts the reading operation for the twelve pixel units U at timing t81. Then, the imaging control unit 20G, for example, in the 12 horizontal periods (1H) from timing t81 to t82, 12 pixels G01, G10, G21, G30, G41, G50, G61, G70, G81, G90, G101, G110. Are simultaneously read, and in one horizontal period (1H) of timings t82 to t83, read operations for 12 pixels R00, B11, R20, B31, R40, B51, R60, B71, R80, B91, R100, and B111 are performed. At the same time.
  • the imaging control unit 20G starts the reading operation for the twelve pixel units U at the timing t82.
  • the imaging control unit 20G for example, in the 12 horizontal periods (1H) from timing t82 to t83, for example, the 12 pixels G121, G130, G141, G150, G161, G170, G181, G190, G201, G210, G221, G221.
  • t83 In one horizontal period (1H) from timing t83 to t84, readout operations for 12 pixels R120, B131, R140, B151, R160, B171, R180, B191, R200, B211, R220, B231 are performed. At the same time.
  • two pixels arranged in two rows and one column share one floating diffusion FD.
  • the present invention is not limited to this, and instead, for example, arranged in one row and two columns. These two pixels may share one floating diffusion FD.
  • an imaging apparatus 1H according to this modification will be described.
  • FIG. 19 illustrates an example of a reading operation in the imaging device 1H.
  • (A) illustrates the arrangement of the pixels R, G, and B in the 0th column and the 1st column
  • (B) illustrates the pixel R
  • a read operation for G and B is shown.
  • the imaging device 1H is provided with 16 signal lines SGL and 16 AD conversion circuits for the pixels R, G, and B for two columns.
  • two pixels arranged in one row and two columns share one floating diffusion FD and constitute a pixel unit U.
  • a red pixel R for example, pixel R00
  • a green pixel G for example, pixel G01
  • a blue pixel B for example, pixel B11
  • the imaging control unit 20H of the imaging device 1H starts the reading operation for the eight pixel units U at timing t91. Then, for example, in one horizontal period (1H) from timing t91 to t92, the imaging control unit 20H simultaneously performs readout operations for the eight pixels G01, G10, G21, G30, G41, G50, G61, and G70, and performs timing t92. During one horizontal period (1H) from t93 to t93, readout operations for the eight pixels R00, B11, R20, B31, R40, B51, R60, and B71 are simultaneously performed.
  • the imaging control unit 20H starts the reading operation for the eight pixel units U at timing t92. Then, for example, in one horizontal period (1H) from timing t92 to t93, the imaging control unit 20H simultaneously performs readout operations for the eight pixels G81, G90, G101, G110, G121, G130, G141, and G150, and timing t93. During one horizontal period (1H) from t94 to t94, readout operations for the eight pixels, R80, B91, R100, B111, R120, B131, R140, and B151 are simultaneously performed.
  • the plurality of pixels R, G, and B are arranged in a so-called Bayer array pattern, but the present invention is not limited to this.
  • the imaging apparatus 1J according to this modification will be described in detail.
  • FIG. 20 illustrates a configuration example of the pixel array 10J of the imaging device 1J.
  • the pixel array 10J unlike the pixel array 10 (FIGS. 1 and 3) according to the above-described embodiment, pixels in 6 rows and 6 columns are repeatedly arranged in the vertical direction (vertical direction) and the horizontal direction (horizontal direction). .
  • two pixels arranged in two rows and one column share one floating diffusion FD to constitute a pixel unit U.
  • six signal lines SGL are provided for the pixels R, G, and B for two columns.
  • FIG. 21A shows an example of a reading operation in the image pickup apparatus 1J.
  • (A) shows the arrangement of the pixels R, G, and B in the 0th and 1st columns, and (B) shows the pixel R, A read operation for G and B is shown.
  • the imaging control unit 20J of the imaging apparatus 1J starts the reading operation for the four pixel units U at timing t101. That is, the imaging control unit 20J configures the two pixels R00 and R10 that configure one pixel unit U, the two pixels B01 and G11 that configure one pixel unit U, and one pixel unit U at a timing t101.
  • the readout operation is started for the two pixels G20 and G30 and the two pixels B21 and R31 constituting one pixel unit U.
  • the imaging control unit 20J simultaneously performs a reading operation on the four pixels G00, G11, G20, and B21, and performs one horizontal period (1H from timing t102 to t103).
  • Readout operations for the four pixels B01, R10, G30, and R31 are simultaneously performed.
  • the imaging control unit 20J starts the reading operation for the two pixel units U at timing t102.
  • the imaging control unit 20J starts the reading operation for the two pixels B40 and G50 configuring one pixel unit U and the two pixels G41 and R51 configuring one pixel unit U at timing t102.
  • the imaging control unit 20J simultaneously performs the readout operation for the two pixels G41 and G50 in one horizontal period (1H) from timing t102 to t103, and 2 in one horizontal period (1H) from timing t103 to t104.
  • the readout operation for the two pixels B40 and R51 is performed simultaneously.
  • the imaging control unit 20J starts the reading operation for the four pixel units U at timing t103. That is, the imaging control unit 20J configures the two pixels G60 and R70 that configure one pixel unit U, the two pixels B61 and G71 that configure one pixel unit U, and one pixel unit U at a timing t103.
  • the readout operation is started for the two pixels G80 and G90 and the two pixels B81 and R91 constituting one pixel unit U.
  • the imaging control unit 20J simultaneously performs the reading operation for the four pixels G60, G71, G80, and B81, and one horizontal period (1H from timing t104 to t105).
  • Readout operations for the four pixels B61, R70, G90, and R91 are simultaneously performed.
  • the imaging control unit 20J starts the reading operation for the two pixel units U at timing t104.
  • the imaging control unit 20J starts the reading operation for the two pixels B100 and G110 constituting one pixel unit U and the two pixels G101 and R111 constituting one pixel unit U at timing t104.
  • the imaging control unit 20J simultaneously performs the reading operation for the two pixels G101 and G110 in one horizontal period (1H) from timing t104 to t105, and in the one horizontal period (1H) from timing t105 to t106, The readout operation for the two pixels B100 and R111 is performed simultaneously.
  • FIG. 21B shows an example of a reading operation in the imaging apparatus 1J.
  • (A) shows the arrangement of the pixels R, G, and B in the second and third columns, and (B) shows the pixel R, A read operation for G and B is shown.
  • FIG. 21C illustrates an example of a reading operation in the imaging device 1J.
  • FIG. 21A illustrates the arrangement of the pixels R, G, and B in the fourth column and the fifth column, and FIG. A read operation for G and B is shown.
  • the imaging control unit 20J similarly performs the reading operation for the pixels R, G, and B in these columns.
  • two pixels share one floating diffusion FD.
  • the present invention is not limited to this.
  • four pixels may share one floating diffusion FD. Good.
  • FIG. 22A and 22B show the appearance of an interchangeable-lens single-lens reflex digital camera to which the imaging device of the above-described embodiment is applied.
  • FIG. 22A shows the digital camera in front of it (subject side).
  • FIG. 22B shows the appearance of the digital camera viewed from the back (image side).
  • the digital camera includes, for example, a main body (camera body) 450, an interchangeable photographing lens unit (interchangeable lens) 460, a grip 470, a monitor 480, and a viewfinder 490. This digital camera is constituted by the imaging device described above.
  • the imaging apparatus according to the above-described embodiment can be applied to electronic devices in various fields such as a smartphone, a tablet terminal, a video camera, and a notebook personal computer in addition to such a digital camera.
  • the imaging apparatus according to the above-described embodiment can be applied to electronic devices in all fields having a function of capturing an image.
  • the present technology has been described with reference to the embodiment, the modification, and the application example to the electronic device.
  • the present technology is not limited to the embodiment and the like, and various modifications are possible.
  • the voltage Vreset and the voltage Vsig are once converted into time using the reference signal Sref whose voltage level gradually changes with the passage of time, and the AD is obtained by counting this time.
  • the present invention is not limited to this, and instead, for example, AD conversion may be directly performed on the voltage Vreset and the voltage Vsig.
  • a plurality of pixel units each having a single readout terminal and two or more pixels; For each pixel unit, a readout operation for sequentially reading out pixel signals from the two or more pixels one pixel at a time during the unit period via the readout terminal is performed, and in each unit period, a predetermined one of the plurality of pixel units is selected.
  • a control unit that starts the readout operation for a number of pixel units.
  • the control unit includes a plurality of readout circuits that read out the pixel signal from each pixel of the plurality of pixel units, The imaging device according to (1), wherein the predetermined number is smaller than the number of the readout circuits.
  • the two or more pixels include a plurality of pixels that receive light of different colors, The color of light received by the two or more pixels in one pixel unit of the predetermined number of pixel units is equal to the color of light received by the two or more pixels in the other pixel unit.
  • the imaging apparatus according to 1) or (2).
  • the two or more pixels include a red pixel that receives red light, a blue pixel that receives blue light, and a green pixel that receives green light.
  • the two or more pixels include the two green pixels, In the reading operation, pixel signals are sequentially read from the two green pixels in two adjacent unit periods.
  • the imaging device according to (5) The imaging device according to (5).
  • the plurality of pixel units are arranged in parallel in the first direction,
  • the two or more pixels are the red pixel, the blue pixel, and the two green pixels,
  • one of the two green pixels and the red pixel are juxtaposed in a second direction intersecting the first direction, and the other of the two green pixels and the blue pixel Pixels are juxtaposed in the second direction, and one of the two green pixels and the red pixel, and the other of the two green pixels and the blue pixel are juxtaposed in the first direction.
  • the imaging device according to any one of (4) to (6).
  • the plurality of pixels arranged in parallel in the second direction constitute a pixel line
  • the imaging device according to (7), wherein the readout operation is to read out pixel signals from two green pixels belonging to adjacent pixel lines in the same unit period or adjacent unit periods.
  • the two or more pixels include a plurality of pixels that receive light of different colors.
  • the color of light received by the two or more pixels in any one of the predetermined number of pixel units is the color of light received by the two or more pixels in any one of the other pixel units.
  • the plurality of pixel units include a plurality of first pixel units and a plurality of second pixel units,
  • the two or more pixels in each of the plurality of first pixel units are a red pixel that receives red light and a first green pixel that receives green light
  • the imaging device according to (9), wherein the two or more pixels in each of the plurality of second pixel units are a blue pixel that receives blue light and a second green pixel that receives green light.
  • the readout operation sequentially reads out pixel signals from the two or more pixels in each of the plurality of first pixel units in a predetermined color order, and in each of the plurality of second pixel units.
  • the plurality of first pixel units are juxtaposed in a first direction
  • the plurality of second pixel units are juxtaposed in the first direction
  • the plurality of first pixel units and the plurality of second pixel units are juxtaposed in a second direction intersecting the first direction
  • the red pixel and the first green pixel are arranged in this order in the first direction
  • the imaging device according to (11) wherein in each of the plurality of second pixel units, the second green pixel and the blue pixel are arranged in this order in the first direction.
  • the first pixel unit and the second pixel unit are alternately arranged in the first direction, In each of the plurality of first pixel units, the red pixel and the first green pixel are juxtaposed in a second direction intersecting the first direction, The imaging device according to (11), wherein in each of the plurality of second pixel units, the second green pixel and the blue pixel are arranged in parallel in the second direction.
  • the plurality of pixels arranged in parallel in the second direction constitute a pixel line
  • the imaging device according to (12) or (13), wherein the readout operation is to read out pixel signals from two green pixels belonging to adjacent pixel lines in the same unit period or adjacent unit periods.
  • pixel signals are sequentially read out from the two or more pixels one pixel at a time during the unit period.
  • start the reading operation for a predetermined number of pixel units of the plurality of pixel units A method for controlling an imaging apparatus that generates captured image data based on a pixel signal of each pixel.
  • an imaging unit A processing unit that performs a predetermined process using an image captured by the imaging unit,
  • the imaging unit A plurality of pixel units each having a single readout terminal and two or more pixels; For each pixel unit, a readout operation for sequentially reading out pixel signals from the two or more pixels one pixel at a time during the unit period via the readout terminal is performed, and in each unit period, a predetermined one of the plurality of pixel units is selected.
  • an electronic device having a control unit for starting the reading operation for a plurality of pixel units.

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Abstract

 本開示の撮像装置は、それぞれが、単一の読出端子および2以上の画素を有する複数の画素ユニットと、各画素ユニットに対して、2以上の画素から単位期間に1画素ずつ読出端子を介して画素信号を順次読み出す読出動作を行うとともに、各単位期間において、複数の画素ユニットのうちの所定数の画素ユニットに対する読出動作を開始する制御部とを備える。

Description

撮像装置およびその制御方法、ならびに電子機器
 本開示は、例えばカラー撮影に好適な撮像装置およびその制御方法、ならびにそのような撮像装置を備えた電子機器に関する。
 一般に、撮像装置では、フォトディテクタを含む画素がマトリクス状に配置され、各フォトディテクタが、受光量に応じた電気信号を生成する。そして、例えば、AD変換回路(Analog to Digital Converter)が、各画素において生成された電気信号(アナログ信号)をデジタル信号に変換する。そして、撮像装置は、1フレーム分のデジタル信号を撮像データとして出力する。例えば、特許文献1,2には、複数のAD変換回路を備えた撮像装置が開示されている。
特開2010-178033号公報 特開2012-227827号公報
 ところで、撮像装置では、撮像した画像の画質が高いことが望まれており、さらなる画質の向上が期待されている。
 したがって、画質を高めることができる撮像装置、撮像装置の制御方法、および電子機器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撮像装置は、複数の画素ユニットと、制御部とを備えている。複数の画素ユニットは、それぞれが、単一の読出端子および2以上の画素を有するものである。制御部は、各画素ユニットに対して、2以上の画素から単位期間に1画素ずつ読出端子を介して画素信号を順次読み出す読出動作を行うとともに、各単位期間において、複数の画素ユニットのうちの所定数の画素ユニットに対する読出動作を開始するものである。
 本開示の一実施の形態における撮像装置の制御方法は、それぞれが単一の読出端子および2以上の画素を有する複数の画素ユニットのそれぞれに対して、2以上の画素から単位期間に1画素ずつ読出端子を介して画素信号を順次読み出す読出動作を行うとともに、各単位期間において、複数の画素ユニットのうちの所定数の画素ユニットに対する読出動作を開始し、各画素の画素信号に基づいて撮像画像データを生成するものである。
 本開示の一実施の形態における電子機器は、上記撮像装置を備えたものであり、例えば、デジタルカメラ、スマートフォン、タブレット端末、ビデオカメラ、ノート型パーソナルコンピュータなどが該当する。
 本開示の一実施の形態における撮像装置、撮像装置の制御方法、および電子機器では、各画素ユニットに対して、前記2以上の画素から単位期間に1画素ずつ画素信号を順次読み出す読出動作が行われる。そして、各単位期間において、複数の画素ユニットのうちの所定数の画素ユニットに対する読出動作を開始される。
 本開示の一実施の形態における撮像装置、撮像装置の制御方法、および電子機器によれば、各単位期間において、複数の画素ユニットのうちの所定数の画素ユニットに対する読出動作を開始するようにしたので、画質を高めることができる。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に示した画素ユニット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説明図である。 図1に示した読出部の一構成例画を表すブロック図である。 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タイミング図である。 図1に示した撮像装置の一動作例における一状態を表す説明図である。 図1に示した撮像装置の一動作例における他の状態を表す説明図である。 図1に示した撮像装置の一動作例における他の状態を表す説明図である。 図1に示した撮像装置の一動作例における他の状態を表す説明図である。 比較例に係る撮像装置の一動作例を表すタイミング図である。 図8に示した撮像装置の一特性例を表す説明図である。 撮像条件の一例を表す説明図である。 図1に示した撮像装置の一特性例を表す説明図である。 変形例に係る撮像装置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動作例を表すタイミング図である。 他の変形例に係る画素アレイの一構成例を表す説明図である。 図20に示した画素アレイを備えた撮像装置の一動作例を表すタイミング図である。 図20に示した画素アレイを備えた撮像装置の一動作例を表す他のタイミング図である。 図20に示した画素アレイを備えた撮像装置の一動作例を表す他のタイミング図である。 実施の形態に係る撮像装置を適用したデジタルカメラの外観構成を表す正面図である。 実施の形態に係る撮像装置を適用したデジタルカメラの外観構成を表す背面図である。
 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.適用例
<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、カラー画像(静止画または動画)の撮影に適した撮像装置である。なお、本開示の実施の形態に係る撮像装置の制御方法は、本実施の形態により具現化されるので、併せて説明する。撮像装置1は、画素アレイ10と、撮像制御部20とを備えている。
 画素アレイ10は、複数の赤色の画素R、複数の緑色の画素G、複数の青色の画素Bが、マトリックス状に配置されたものである。具体的には、この例では、複数の画素R,G,Bが、いわゆるベイヤー配列のパターンで配置されている。すなわち、画素アレイ10では、2行2列の画素(画素ユニットU)が、垂直方向(縦方向)および水平方向(横方向)に繰り返し配置されている。この画素ユニットUでは、左上に赤色の画素R(例えば画素R00)が配置され、右上および左下に緑色の画素G(例えば画素G01,G10)が配置され、右下に青色の画素B(例えば画素B11)が配置されている。画素アレイ10は、このように視感度が高い緑色の画素Gを多くすることにより、画質の向上を図っている。画素ユニットU内の4つの画素は、後述するように、1つのフローティングディフュージョンFDを共有している。
 図2は、画素ユニットUの一構成例を表すものである。画素ユニットUは、フォトダイオード11と、トランジスタ12~18とを有している。
 フォトダイオード11(11R,11G1,11G2,11B)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11Rは、赤色の画素Rに対応するものであり、図示しない赤色のカラーフィルタを透過した光を受光するものである。フォトダイオード11Rのアノードは接地され、カソードはトランジスタ12のソースに接続されている。フォトダイオード11G1,11G2は、2つの緑色の画素Gに対応するものであり、図示しない緑色のカラーフィルタを透過した光を受光するものである。フォトダイオード11G1のアノードは接地され、カソードはトランジスタ13のソースに接続されている。フォトダイオード11G2のアノードは接地され、カソードはトランジスタ14のソースに接続されている。フォトダイオード11Bは、青色の画素Bに対応するものであり、図示しない青色のカラーフィルタを透過した光を受光するものである。フォトダイオード11Bのアノードは接地され、カソードはトランジスタ15のソースに接続されている。
 トランジスタ12~15は、この例ではN型のMOS(Metal Oxide Semiconductor)トランジスタである。トランジスタ12のゲートは制御線CL1に接続され、ソースはフォトダイオード11R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。この制御線CL1には、撮像制御部20の走査部22(後述)により制御信号TG1が供給される。トランジスタ13のゲートは制御線CL2に接続され、ソースはフォトダイオード11G1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。この制御線CL2には、走査部22により制御信号TG2が供給される。トランジスタ14のゲートは制御線CL3に接続され、ソースはフォトダイオード11G2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。この制御線CL3には、走査部22により制御信号TG3が供給される。トランジスタ15のゲートは制御線CL4に接続され、ソースはフォトダイオード11B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。この制御線CL4には、走査部22により制御信号TG4が供給される。
 この構成により、画素ユニットUでは、トランジスタ12がオン状態になると、フォトダイオード11R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、トランジスタ13がオン状態になると、フォトダイオード11G1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、トランジスタ14がオン状態になると、フォトダイオード11G2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、トランジスタ15がオン状態になると、フォトダイオード11Bで発生した電荷がフローティングディフュージョンFDに転送されるようになっている。
 トランジスタ16は、この例ではN型のMOSトランジスタであり、ゲートはリセット制御線RCLに接続され、ドレインには電源電圧VDDが供給され、ソースはフローティングディフュージョンFDに接続されるとともにトランジスタ17のゲートに接続されている。このリセット制御線RCLには、撮像制御部20の走査部22(後述)によりリセット信号RSTが供給される。
 この構成により、画素ユニットUでは、フォトダイオード11(11R,11G1,11G2,11B)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って、トランジスタ16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VDDが供給され、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17,18は、この例ではN型のMOSトランジスタである。トランジスタ17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VDDが供給され、ソースはトランジスタ18のドレインに接続されている。トランジスタ18のゲートは選択線SLに接続され、ドレインはトランジスタ17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。この選択線SLには、撮像制御部20の走査部22(後述)により選択信号SELが供給される。
 この構成により、撮像装置1では、トランジスタ18がオン状態になることにより、トランジスタ17が、フローティングディフュージョンFDの電位に応じた信号Ssigを、トランジスタ18を介して信号線SGLに出力する。具体的には、トランジスタ17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の電位に対応する電圧Vresetを信号Ssigとして出力する。また、トランジスタ17は、フォトダイオード11(11R,11G1,11G2,11B)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の電位に対応する電圧Vsigを信号Ssigとして出力するようになっている。
 図3は、画素アレイ10の一構成例を表すものである。画素アレイ10では、信号線SGLが、2列分の画素R,G,Bに8本の割合で設けられている。具体的には、例えば、左から0列目および1列目の画素R,G,Bは、8本の信号線SGL0~SGL7のいずれかに接続される。この例では、1つの画素ユニットUを構成する4つの画素R00,G01,G10,B11が信号線SGL0に接続され、同様に、4つの画素R20,G21,G30,B31が信号線SGL1に接続され、4つの画素R40,G41,G50,B51が信号線SGL2に接続され、4つの画素R60,G61,G70,B71が信号線SGL3に接続され、4つの画素R80,G81,G90,B91が信号線SGL4に接続され、4つの画素R100,G101,G110,B111が信号線SGL5に接続され、4つの画素R120,G121,G130,B131が信号線SGL6に接続され、4つの画素R140,G141,G150,B151が信号線SGL7に接続されている。これ以降は、この繰り返しである。すなわち、例えば、4つの画素R160,G161,G170,B171は信号線SGL0に接続され、例えば、4つの画素R180,G181,G190,B191は信号線SGL1に接続される。
 同様に、例えば、左から2列目および3列目の画素R,G,Bは、8本の信号線SGL8~SGL15のいずれかに接続される。この例では、例えば、1つの画素ユニットUを構成する4つの画素R02,G03,G12,B13は信号線SGL8に接続され、4つの画素R22,G23,G32,B33は信号線SGL9に接続される。また、左から4列目および5列目の画素R,G,Bは、8本の信号線SGL16~SGL23のいずれかに接続される。この例では、例えば、1つの画素ユニットUを構成する4つの画素R04,G05,G14,B15は信号線SGL16に接続され、4つの画素R24,G25,G34,B35は信号線SGL17に接続されるようになっている。他の列の画素R,G,Bについても同様である。
 撮像制御部20(図1)は、画素アレイ10の動作を制御し、画素アレイ10から供給される信号Ssigに基づいて、撮像画像データを含む画像信号Spicを生成するものである。撮像制御部20は、タイミング制御部21と、走査部22と、読出部30とを有している。
 タイミング制御部21は、撮像制御部20に対してそれぞれ制御信号を供給し、これらがお互いに同期して動作するように制御するものである。
 走査部22は、タイミング制御部21から供給される制御信号に基づいて、画素アレイ10の各画素R,G,Bを、行単位(画素ライン単位)で選択するものであり、例えばシフトレジスタやアドレスデコーダ等を含んで構成されるものである。具体的には、走査部22は、画素アレイ10のリセット制御線RCLにリセット信号RSTを供給し、制御線CL1~CL4に制御信号TG1~TG4をそれぞれ供給し、選択線SLに選択信号SELを供給することにより、画素アレイ10の各画素R,G,Bを、行単位(画素ライン単位)で選択するようになっている。
 読出部30は、選択された画素R,G,Bから信号線SGLを介して供給される信号Ssig、およびタイミング制御部21から供給される制御信号に基づいて、撮像画像データを含む画像信号Spicを生成するものである。
 図4は、読出部30の一構成例を表すものである。この図4は、読出部30のうち、信号線SGL0~SGL7に係る部分を描いたものである。読出部30は、セレクタ31と、参照信号生成部32と、AD変換回路40~47と、読出制御部33とを有している。
 セレクタ31は、読出制御部33から供給される制御信号に基づいて、信号線SGL0~SGL7とAD変換回路40~47とを接続するものである。
 参照信号生成部32は、読出制御部33から供給される制御信号に基づいて、参照信号Srefを生成するものである。参照信号Srefは、この例では、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32は、このような参照信号Srefを生成し、AD変換回路40~47に供給するようになっている。
 AD変換回路40~47は、画素アレイ10から供給された信号Ssig(電圧Vresetおよび電圧Vsig)に基づいてAD変換を行うものである。AD変換回路40~47のそれぞれは、コンパレータ38と、カウンタ39とを備えている。
 コンパレータ38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Scmpとして出力するものである。コンパレータ38の正入力端子は、セレクタ31を介して信号線SGL0~SGL7のうちのいずれかに接続され、信号Ssigが供給される。また、コンパレータ38の負入力端子には参照信号Srefが供給される。
 カウンタ39は、信号Scmp、および読出制御部33から供給される制御信号CCおよびクロック信号CLKに基づいて、カウントアップ動作またはカウントダウン動作を行うものである。具体的には、カウンタ39は、後述するように、P相期間TPでは、制御信号CCに基づいてカウントダウン動作を開始し、コンパレータ38の出力信号Scmpに基づいてカウントダウン動作を停止する。また、カウンタ39は、D相期間TDでは、制御信号CCに基づいてカウントアップ動作を開始し、コンパレータ38の出力信号Scmpに基づいてカウントアップ動作を停止する。そして、カウンタ39は、D相期間TDの後に、その最終カウント値を出力するようになっている。
 この構成により、読出部30は、後述するように、電圧VsigをAD変換するとともに電圧VresetをAD変換し、そのAD変換結果の差分に基づいて、その画素における画素値PVを求める。そして、読出部30は、この画素値PVに基づいて、撮像画像データを含む画像信号Spicを生成する。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ことにより、電圧Vsigに含まれるノイズ成分を取り除くことができる。その結果、撮像装置1では、撮像画像の画質を高めることができるようになっている。
 読出制御部33は、タイミング制御部21からの指示に基づいて、参照信号生成部32に対して制御信号を供給するとともに、クロック信号CLKおよび制御信号CCを生成してAD変換回路40~47に供給するものである。
 ここで、例えば、2列分の画素R,G,Bは、本開示における「複数の画素ユニット」に属する複数の画素の一具体例に対応する。撮像制御部20は、本開示における「制御部」の一具体例に対応する。電圧Vsigは、本開示における「画素信号」の一具体例に対応する。1水平期間(1H)は、本開示における「単位期間」の一具体例に対応する。AD変換回路40~47は、本開示における「複数の読出回路」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などを参照して、撮像装置1の全体動作概要を説明する。走査部22は、画素アレイ10の各画素R,G,Bを、行単位で選択する。選択された画素R,G,Bは、P相期間TPにおいて電圧Vresetを信号Ssigとして出力し、D相期間TDにおいて電圧Vsigを信号Ssigとして出力する。読出部30は、電圧VsigをAD変換するとともに電圧VresetをAD変換し、そのAD変換結果の差分に基づいて、その画素における画素値PVを求める。そして、読出部30は、この画素値PVに基づいて、撮像画像データを含む画像信号Spicを生成する。
(詳細動作)
 次に、AD変換回路40が画素Rに係る画素値PVを求める場合の動作について、詳細に説明する。
 図5は、撮像装置1の一動作例を表すものであり、(A)はリセット信号RSTの波形を示し、(B)は制御信号TG1の波形を示し、(C)は選択信号SELの波形を示し、(D)は参照信号Srefの波形を示し、(E)は信号Ssigの波形を示し、(F)はAD変換回路40のコンパレータ38の出力信号Scmpの波形を示し、(G)はクロック信号CLKの波形を示し、(H)はAD変換回路40のカウンタ39におけるカウント値CNTを示す。ここで、図5(D),(E)では、各信号の波形を同じ電圧軸で示している。
 撮像装置1では、ある1水平期間(1H)において、まず、走査部22が、画素Rを含む画素ユニットUに対してリセット動作を行い、AD変換回路40が、その後のP相期間TPにおいて、その画素ユニットUが出力した電圧Vresetに基づいてAD変換を行う。そして、走査部22が、画素ユニットUの画素Rを選択し、AD変換回路40が、D相期間TDにおいて、画素ユニットUが出力した電圧Vsig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t1において、走査部22は、リセット信号RSTの電圧を低レベルから高レベルに変化させる(図5(A))。これにより、画素Rを含む画素ユニットUでは、トランジスタ16がオン状態になり、その結果、フローティングディフュージョンFDの電圧が電源電圧VDDに設定され、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。また、これと同時に、走査部22は、選択信号SELの電圧を低レベルから高レベルに変化させる(図5(C))。これにより、画素ユニットUでは、トランジスタ18がオン状態になり、画素ユニットUが信号線SGLと接続される。
 次に、タイミングt2において、走査部22は、リセット信号RSTの電圧を高レベルから低レベルに変化させる(図5(A))。これにより、画素ユニットUでは、トランジスタ16がオフ状態になる。そして、画素ユニットUは、このタイミングt2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の電位に対応する電圧Vresetを出力する。
 次に、タイミングt3~t5の期間(P相期間TP)において、読出部30は、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t3において、読出制御部33は、クロック信号CLKの生成を開始する(図5(G))。これと同時に、参照信号生成部32は、読出制御部33から供給される制御信号に基づいて、参照信号Sref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5(D))。これに応じて、AD変換回路40のカウンタ39は、これ以降、カウントダウン動作を行い、カウント値CNTを順次低下させる(図5(H))。
 そして、タイミングt4において、参照信号Srefの電圧が信号Ssigの電圧Vresetを下回る(図5(D),(E))。これに応じて、AD変換回路40のコンパレータ38は、出力信号Scmpの電圧を高レベルから低レベルに変化させる(図5(F))。その結果、カウンタ39は、カウントダウン動作を停止する(図5(H))。このようにして、AD変換回路40は、電圧Vresetをデジタル値(CNT1)に変換する。
 次に、タイミングt5において、読出制御部33は、クロック信号CLKの生成を停止する(図5(G))。これと同時に、参照信号生成部32は、読出制御部33から供給される制御信号に基づいて、参照信号Srefの電圧の変化を停止させ、その後に、参照信号Srefの電圧を電圧V1に戻す(図5(D))。その際、タイミングt6において、参照信号Srefの電圧が信号Ssigの電圧Vresetを上回る(図5(D),(E))。これに応じて、AD変換回路40のコンパレータ38は、信号Scmpの電圧を低レベルから高レベルに変化させる(図5(F))。
 そして、タイミングt7において、走査部22は、制御信号TG1の電圧を低レベルから高レベルに変化させる(図5(B))。これにより、着目した画素Rを含む画素ユニットUでは、トランジスタ12がオン状態になり、その結果、フォトダイオード11R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。これに応じて、信号Ssigの電圧は徐々に低下する(図5(E))。
 そして、タイミングt8において、走査部22は、制御信号TG1の電圧を高レベルから低レベルに変化させる(図5(B))。これにより、画素ユニットUでは、トランジスタ12がオフ状態になる。そして、画素ユニットUは、このタイミングt8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の電位に対応する電圧Vsigを出力する。
 次に、タイミングt9~t11の期間(D相期間TD)において、読出部30は、電圧Vsigに基づいてAD変換を行う。具体的には、まず、タイミングt9において、読出制御部33は、クロック信号CLKの生成を開始する(図5(G))。これと同時に、参照信号生成部32は、読出制御部33から供給される制御信号に基づいて、参照信号Sref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5(D))。これに応じて、AD変換回路40のカウンタ39は、これ以降、カウントアップ動作を行い、カウント値CNTを順次上昇させる(図5(H))。
 そして、タイミングt10において、参照信号Srefの電圧が信号Ssigの電圧Vsigを下回る(図5(D),(E))。これに応じて、AD変換回路40のコンパレータ38は、信号Scmpの電圧を高レベルから低レベルに変化させる(図5(F))。その結果、カウンタ39は、カウントアップ動作を停止する(図5(H))。このようにして、AD変換回路40は、電圧Vsigをデジタル値(カウント値CNT2)に変換する。そして、AD変換回路40は、カウント値CNT(CNT2-CNT1)を出力する。
 次に、タイミングt11において、読出制御部33は、クロック信号CLKの生成を停止する(図5(G))。これと同時に、参照信号生成部32は、読出制御部33から供給される制御信号に基づいて、参照信号Srefの電圧の変化を停止させ、その後に、参照信号Srefの電圧を電圧V1に戻す(図5(D))。その際、タイミングt12において、参照信号Srefの電圧が信号Ssigの電圧Vsigを上回る(図5(D),(E))。これに応じて、AD変換回路40のコンパレータ38は、信号Scmpの電圧を低レベルから高レベルに変化させる(図5(F))。
 次に、タイミングt13において、走査部22は、選択信号SELの電圧を高レベルから低レベルに変化させる(図5(C))。これにより、画素ユニットUでは、トランジスタ18がオフ状態になり、画素ユニットUが信号線SGLから切り離される。
 このように、撮像装置1では、電圧VresetをAD変換してデジタル値(カウント値CNT1)を取得するとともに、電圧VsigをAD変換してデジタル値(カウント値CNT2)を取得し、デジタル値の差分(CNT2-CNT1)を求めるようにした。撮像装置1では、このように相関2重サンプリングを行うようにしたので、電圧Vsig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。
 また、撮像装置1では、カウントダウン動作およびカウントアップ動作を行うカウンタ39を設けるようにしたので、例えば、2つのカウント値CNT1,CNT2の差分を求める演算部を設ける必要がないため、回路構成をシンプルにすることができる。
 図5に示したように、撮像装置1は、1水平期間(1H)において、ある画素ユニットU内の1つの画素(この例では画素R)に係る画素値PVを求める(読出動作)。そして、その後、撮像装置1は、引き続き、その画素ユニットU内における残りの3つの画素に対して、順次読出動作を行う。以下に、0列目および1列目の画素R,G,Bを例に、撮像装置1における読出動作について説明する。
 図6は、撮像装置1における読出動作の一例を表すものであり、(A)は、0列目および1列目の画素R,G,Bの配列を8本の信号線SGL0~SGL7とともに示し、(B)は、画素R,G,Bに対する読出動作を示す。図7A~図7Dは、セレクタ31の一動作例を表すものである。
 撮像制御部20は、タイミングt21において、4つの画素R00,G01,G10,B11(画素ユニットU1)および4つの画素R20,G21,G30,B31(画素ユニットU2)に対して、読出動作を開始する。そして、撮像制御部20は、タイミングt21~t25の期間において、画素ユニットU1内の4つの画素R00,G01,G10,B11に対してこの順に読出動作を行うとともに、画素ユニットU2内の4つの画素R20,G21,G30,B31に対してこの順に読出動作を行う。具体的には、撮像制御部20は、例えば、タイミングt21~t22の1水平期間(1H)において、画素R00,R20に対する読出動作を同時に行い、タイミングt22~t23の1水平期間(1H)において、画素G01,G21に対する読出動作を同時に行い、タイミングt23~t24の1水平期間(1H)において、画素G10,G30に対する読出動作を同時に行い、タイミングt24~t25の1水平期間(1H)において、画素B11,B31に対する読出動作を同時に行う。
 また、撮像制御部20は、タイミングt22において、4つの画素R40,G41,G50,B51(画素ユニットU3)および4つの画素R60,G61,G70,B71(画素ユニットU4)に対して、読出動作を開始する。そして、撮像制御部20は、タイミングt22~t26の期間において、画素ユニットU3内の4つの画素R40,G41,G50,B51に対してこの順に読出動作を行うとともに、画素ユニットU4内の4つの画素R60,G61,G70,B71に対してこの順に読出動作を行う。
 また、撮像制御部20は、タイミングt23において、4つの画素R80,G81,G90,B91(画素ユニットU5)および4つの画素R100,G101,G110,B111(画素ユニットU6)に対して、読出動作を開始する。そして、撮像制御部20は、タイミングt23~t27の期間において、画素ユニットU5内の4つの画素R80,G81,G90,B91に対してこの順に読出動作を行うとともに、画素ユニットU6内の4つの画素R100,G101,G110,B111に対してこの順に読出動作を行う。
 また、撮像制御部20は、タイミングt24において、4つの画素R120,G121,G130,B131(画素ユニットU7)および4つの画素R140,G141,G150,B151(画素ユニットU8)に対して、読出動作を開始する。そして、撮像制御部20は、タイミングt24~t28の期間において、画素ユニットU7内の4つの画素R120,G121,G130,B131に対してこの順に読出動作を行うとともに、画素ユニットU8内の4つの画素R140,G141,G150,B151に対してこの順に読出動作を行う。
 また、撮像制御部20は、タイミングt25において、4つの画素R160,G161,G170,B171(画素ユニットU9)および4つの画素R180,G181,G190,B191(画素ユニットU10)に対して、読出動作を開始する。そして、撮像制御部20は、タイミングt25~t29の期間において、画素ユニットU9内の4つの画素R160,G161,G170,B171に対してこの順に読出動作を行うとともに、画素ユニットU10内の4つの画素R180,G181,G190,B191に対してこの順に読出動作を行う。
 その他の画素R,G,Bについても同様である。
 図6(B)に示したように、例えばタイミングt24~t25の1水平期間(1H)には、8つの画素B11,B31,G50,G70,G81,G101,R120,R140に対して読出動作が行われる。このとき、図7Aに示したように、実線で示した信号線SGL2~SGL5は、緑色の画素G50,G70,G81,G101に係る信号Ssigをそれぞれ伝え、破線で示した信号線SGL0,SGL1,SGL6,SGL7は、青色の画素B11,B31および赤色の画素R120,R140に係る信号Ssigをそれぞれ伝える。セレクタ31は、図7Aに示したように、信号線SGL0をAD変換回路40に接続し、信号線SGL1をAD変換回路41に接続し、信号線SGL2をAD変換回路42に接続し、信号線SGL3をAD変換回路43に接続し、信号線SGL4をAD変換回路44に接続し、信号線SGL5をAD変換回路45に接続し、信号線SGL6をAD変換回路46に接続し、信号線SGL7をAD変換回路47に接続する。これにより、AD変換回路40は、信号線SGL0を介して、青色の画素B11に係る信号Ssigを受け取り、AD変換回路41は、信号線SGL1を介して、青色の画素B31に係る信号Ssigを受け取り、AD変換回路42は、信号線SGL2を介して、緑色の画素G50に係る信号Ssigを受け取り、AD変換回路43は、信号線SGL3を介して、緑色の画素G70に係る信号Ssigを受け取り、AD変換回路44は、信号線SGL4を介して、緑色の画素G81に係る信号Ssigを受け取り、AD変換回路45は、信号線SGL5を介して、緑色の画素G101に係る信号Ssigを受け取り、AD変換回路46は、信号線SGL6を介して、赤色の画素R120に係る信号Ssigを受け取り、AD変換回路47は、信号線SGL7を介して、赤色の画素R140に係る信号Ssigを受け取る。
 同様に、例えば、タイミングt25~t26の1水平期間(1H)には、8つの画素B51,B71,G90,G110,G121,G141,R160,R180に対して読出動作が行われる。このとき、図7Bに示したように、信号線SGL4~SGL7(実線)は、緑色の画素G90,G110,G121,G141に係る信号Ssigをそれぞれ伝え、信号線SGL0~SGL3(破線)は、赤色の画素R160,R180および青色の画素B51,B71に係る信号Ssigをそれぞれ伝える。セレクタ31は、図7Bに示したように、信号線SGL0をAD変換回路40に接続し、信号線SGL1をAD変換回路41に接続し、信号線SGL2をAD変換回路46に接続し、信号線SGL3をAD変換回路47に接続し、信号線SGL4をAD変換回路42に接続し、信号線SGL5をAD変換回路43に接続し、信号線SGL6をAD変換回路44に接続し、信号線SGL7をAD変換回路45に接続する。これにより、AD変換回路40は、信号線SGL0を介して、赤色の画素R160に係る信号Ssigを受け取り、AD変換回路41は、信号線SGL1を介して、赤色の画素R180に係る信号Ssigを受け取り、AD変換回路42は、信号線SGL4を介して、緑色の画素G90に係る信号Ssigを受け取り、AD変換回路43は、信号線SGL5を介して、緑色の画素G110に係る信号Ssigを受け取り、AD変換回路44は、信号線SGL6を介して、緑色の画素G121に係る信号Ssigを受け取り、AD変換回路45は、信号線SGL7を介して、緑色の画素G141に係る信号Ssigを受け取り、AD変換回路46は、信号線SGL2を介して、青色の画素B51に係る信号Ssigを受け取り、AD変換回路47は、信号線SGL3を介して、青色の画素B71に係る信号Ssigを受け取る。
 同様に、例えば、タイミングt26~t27の1水平期間(1H)には、8つの画素B91,B111,G130,G150,G161,G181,R200,R220に対して読出動作が行われる。このとき、図7Cに示したように、信号線SGL0,SGL1,SGL6,SGL7(実線)は、緑色の画素G161,G181,G130,G150に係る信号Ssigをそれぞれ伝え、信号線SGL2~SGL5(破線)は、赤色の画素R200,R220および青色の画素B91,B111に係る信号Ssigをそれぞれ伝える。セレクタ31は、図7Cに示したように、信号線SGL0をAD変換回路42に接続し、信号線SGL1をAD変換回路43に接続し、信号線SGL2をAD変換回路40に接続し、信号線SGL3をAD変換回路41に接続し、信号線SGL4をAD変換回路46に接続し、信号線SGL5をAD変換回路47に接続し、信号線SGL6をAD変換回路44に接続し、信号線SGL7をAD変換回路45に接続する。これにより、AD変換回路40は、信号線SGL2を介して、赤色の画素R200に係る信号Ssigを受け取り、AD変換回路41は、信号線SGL3を介して、赤色の画素R220に係る信号Ssigを受け取り、AD変換回路42は、信号線SGL0を介して、緑色の画素G161に係る信号Ssigを受け取り、AD変換回路43は、信号線SGL1を介して、緑色の画素G181に係る信号Ssigを受け取り、AD変換回路44は、信号線SGL6を介して、緑色の画素G130に係る信号Ssigを受け取り、AD変換回路45は、信号線SGL7を介して、緑色の画素G150に係る信号Ssigを受け取り、AD変換回路46は、信号線SGL4を介して、青色の画素B91に係る信号Ssigを受け取り、AD変換回路47は、信号線SGL5を介して、青色の画素B111に係る信号Ssigを受け取る。
 同様に、例えば、タイミングt27~t28の1水平期間(1H)には、8つの画素B131,B151,G170,G190,G201,G221,R240,R260に対して読出動作が行われる。このとき、図7Dに示したように、信号線SGL0~SGL3(実線)は、緑色の画素G170,G190,G201,G221に係る信号Ssigをそれぞれ伝え、信号線SGL4~SGL7(破線)は、赤色の画素R240,R260および青色の画素B131,B151に係る信号Ssigをそれぞれ伝える。セレクタ31は、図7Dに示したように、信号線SGL0をAD変換回路42に接続し、信号線SGL1をAD変換回路43に接続し、信号線SGL2をAD変換回路44に接続し、信号線SGL3をAD変換回路45に接続し、信号線SGL4をAD変換回路40に接続し、信号線SGL5をAD変換回路41に接続し、信号線SGL6をAD変換回路46に接続し、信号線SGL7をAD変換回路47に接続する。これにより、AD変換回路40は、信号線SGL4を介して、赤色の画素R240に係る信号Ssigを受け取り、AD変換回路41は、信号線SGL5を介して、赤色の画素R260に係る信号Ssigを受け取り、AD変換回路42は、信号線SGL0を介して、緑色の画素G170に係る信号Ssigを受け取り、AD変換回路43は、信号線SGL1を介して、緑色の画素G190に係る信号Ssigを受け取り、AD変換回路44は、信号線SGL2を介して、緑色の画素G201に係る信号Ssigを受け取り、AD変換回路45は、信号線SGL3を介して、緑色の画素G221に係る信号Ssigを受け取り、AD変換回路46は、信号線SGL6を介して、青色の画素B131に係る信号Ssigを受け取り、AD変換回路47は、信号線SGL7を介して、青色の画素B151に係る信号Ssigを受け取る。
 このように、撮像装置1では、AD変換回路42~45は、緑色の画素Gに係る信号Ssigに基づいてAD変換を行う。また、AD変換回路40,41,46,47は、赤色の画素Rおよび青色の画素Bに係る信号Ssigに基づいてAD変換を行う。このように、撮像装置1では、AD変換回路40~47と、読出動作を行う画素の色とを対応づけるようにしたので、AD変換回路40~47の特性ばらつきが画質に与える影響を低減することができる。
 また、撮像装置1では、図6に示したように、各水平期間の開始タイミングにおいて、この例では2つの画素ユニットUに対して読出動作を開始するようにした。具体的には、撮像制御部20は、タイミングt21において、2つの画素ユニットU1,U2に対して読出動作を開始し、その1水平期間後のタイミングt22において、2つの画素ユニットU3,U4に対して読出動作を開始し、その1水平期間後のタイミングt23において、2つの画素ユニットU5,U6に対して読出動作を開始し、その1水平期間後のタイミングt24において、2つの画素ユニットU7,U8に対して読出動作を開始するようにした。これにより、撮像装置1では、後述するように、隣り合う画素ラインにおける緑色の画素Gの読出動作期間を互いに近くすることができるため、画質を高めることができる。
 また、撮像装置1では、各画素ユニットU内の4つの画素に対する読出動作の順番を、互いに同じにした。具体的には、撮像制御部20は、最初に、左上に配置された赤色の画素R(例えば画素R00)に対して読出動作を行い、次に、右上に配置された緑色の画素G(例えば画素G01)に対して読出動作を行い、次に、左下に配置された緑色の画素G(例えば画素G10)に対して読出動作を行い、最後に、右下に配置された青色の画素B(例えば画素B11)に対して読出動作を行うようにした。特に、撮像制御部20は、画素ユニットU内の2つの緑色の画素G(例えば画素G01,G10)に対して、続けて読出動作を行うようにした。これにより、撮像装置1では、後述するように、隣り合う画素ラインにおける緑色の画素Gの読出動作期間を互いに近くすることができるため、画質を高めることができる。
 言い換えれば、撮像装置1では、隣り合う画素ラインにおける緑色の画素Gの読出動作期間が互いに近くなるように、走査部22が、リセット信号RST、制御信号TG1~TG4、および選択信号SELを用いて画素アレイ10を制御したので、画質を高めることができる。
(比較例)
 次に、比較例と対比して、本実施の形態の作用を説明する。本比較例は、各画素に対する読出動作の順番が、本実施の形態とは異なるものである。
 図8は、比較例に係る撮像装置1Rにおける読出動作の一例を表すものである。
 撮像装置1Rの撮像制御部20Rは、タイミングt31において、この例では7つの画素ユニットU1~U7に対して、読出動作を開始する。そして、撮像制御部20Rは、タイミングt31~t35の期間において、画素ユニットU1内の4つの画素R00,G01,G10,B11に対してこの順に読出動作を行い、画素ユニットU2内の4つの画素G30,B31,R20,G21に対してこの順に読出動作を行う。画素ユニットU3~U7に対しても同様である。
 また、撮像制御部20Rは、タイミングt33において、この例では1つの画素ユニットU8に対して、読出動作を開始する。そして、撮像制御部20Rは、タイミングt33~t37の期間において、画素ユニットU8内の4つの画素R140,G141,G150,B151に対してこの順に読出動作を行う。
 そして、撮像制御部20Rは、タイミングt35以降において、次の8つの画素ユニットU9~U16に対して、これらの8つの画素ユニットU1~U8に対する読出動作と同様に、読出動作を行う。
 図9は、比較例に係る撮像装置1Rによる撮像画像の例を表すものである。この図9は、図10に示したように、左方向になめらかに移動する矩形A1を撮影した撮像画像における、矩形W1の左辺付近の領域A2における画像を拡大したものである。この例では、図9に示したように、撮像画像において、矩形W1の境界付近にくし状パターンW1および段差W2が現れる。
 くし状パターンW1は、図8(B)に示したように、隣り合う画素ラインにおける緑色の画素Gの読出動作期間が互いに離れている部分があることに起因している。具体的には、例えば、画素ユニットU2の画素G21に対する読出動作のタイミングと、画素G30に対する読出動作のタイミングとは、互いに水平期間3つ分だけずれており、画素ユニットU4の画素G61に対する読出動作のタイミングと、画素G70に対する読出動作のタイミングとは、互いに水平期間3つ分だけずれており、画素ユニットU6の画素G101に対する読出動作のタイミングと、画素G110に対する読出動作のタイミングとは、互いに水平期間3つ分だけずれている。これにより、撮像装置1Rでは、この水平期間3つ分の期間における矩形A1の移動量に対応して、撮像画像にくし状パターンW1が現れる。
 また、段差W2は、図8(B)に示したように、例えば、画素ユニットU1~U7の読出動作期間と、次の画素ユニットU9~U15の読出動作期間とが、互いに離れていることに起因している。すなわち、画素ユニットU1~U7に対する読出動作の開始タイミング(タイミングt31)と、画素ユニットU9~U15に対する読出動作の開始タイミング(タイミングt35)とは、互いに水平期間4つ分だけずれている。これにより、撮像装置1Rでは、この水平期間4つ分の期間における矩形A1の移動量に対応して、撮像画像に段差W2が現れる。
 このように、撮像装置1Rでは、撮像画像では、くし状パターンW1および段差W2が現れてしまう。その結果、撮像装置1Rでは、撮像画像において、被写体の輪郭が不自然にぼやけるおそれがあり、その場合には画質が低下してしまう。
 一方、実施の形態に係る撮像装置1では、図6(B)に示したように、隣り合う画素ラインにおける緑色の画素Gの読出動作期間を互いに近くにしている。具体的には、例えば、画素ユニットU1の画素G01に対する読出動作のタイミングと、画素G10に対する読出動作のタイミングとの間のずれは、1水平期間分である。また、例えば、画素ユニットU2の画素G30に対する読出動作と、画素ユニットU3の画素G41に対する読出動作は、同じ水平期間に行われる。すなわち、撮像装置1では、隣り合う画素ラインにおける緑色の画素Gの読出動作期間のずれ量は、1水平期間以内である。
 図11は、実施の形態に係る撮像装置1による撮像画像の例を表すものである。このように、実施の形態に係る撮像装置1では、隣り合う画素ラインにおける緑色の画素Gの読出動作期間のずれ量を小さくしたので、比較例に係る撮像装置1Rの場合(図9)に比べて、くし状パターンW1および段差W2を低減することができる。その結果、撮像装置1では、撮像画像の画質を高めることができる。
[効果]
 以上のように本実施の形態では、各水平期間において、1または複数(この例では2つ)画素ユニットUに対して読出動作を開始するようにしたので、隣り合う画素ラインにおける緑色の画素の読出動作期間を互いに近くすることができるため、撮像画像の画質を高めることができる。
 また、本実施の形態では、各画素ユニットU内の4つの画素に対する読出動作の順番を、画素ユニットU間で互いに同じにした。特に、画素ユニットU内の2つの緑色の画素(例えば画素G01,G10)に対して、続けて読出動作を行うようにした。これにより、隣り合う画素ラインにおける緑色の画素の読出動作期間を互いに近くすることができるため、撮像画像の画質を高めることができる。
 また、本実施の形態では、各AD変換回路が、相関2重サンプリングを行うようにしたので、撮像画像の画質を高めることができる。
 また、本実施の形態では、AD変換回路と、読出動作を行う画素の色とを対応づけるようにしたので、AD変換回路の特性ばらつきが画質に与える影響を低減することができるため、撮像画像の画質を高めることができる。
[変形例1]
 上記実施の形態では、2列分の画素R,G,Bに8本の割合で信号線SGLを設けるとともに、8つのAD変換回路41~47を設けたが、これに限定されるものではない。以下に、2つの例(撮像装置1A,1B)を挙げて、本変形例について説明する。
 撮像装置1Aは、2列分の画素R,G,Bに4本の割合で信号線SGLを設けるとともに、4つのAD変換回路を設けたものである。
 図12は、撮像装置1Aにおける読出動作の一例を表すものであり、(A)は、0列目および1列目の画素R,G,Bの配列を4本の信号線SGL0~SGL3とともに示し、(B)は、画素R,G,Bに対する読出動作を示す。
 撮像装置1Aの撮像制御部20Aは、タイミングt41において、1つの画素ユニットU1に対して、読出動作を開始する。そして、撮像制御部20Aは、タイミングt41~t45の期間において、画素ユニットU1内の4つの画素R00,G01,G10,B11に対してこの順に読出動作を行う。
 また、撮像制御部20Aは、タイミングt42において、1つの画素ユニットU2に対して、読出動作を開始する。そして、撮像制御部20Aは、タイミングt42~t46の期間において、画素ユニットU3内の4つの画素R20,G21,G30,B31に対してこの順に読出動作を行う。
 その他の画素R,G,Bについても同様である。
 撮像装置1Bは、2列分の画素R,G,Bに12本の割合で信号線SGLを設けるとともに、12個のAD変換回路を設けたものである。
 図13は、撮像装置1Aにおける読出動作の一例を表すものであり、(A)は、0列目および1列目の画素R,G,Bの配列を4本の信号線SGL0~SGL3とともに示し、(B)は、画素R,G,Bに対する読出動作を示す。
 撮像装置1Bの撮像制御部20Bは、タイミングt51において、3つの画素ユニットU1~U3に対して、読出動作を開始する。そして、撮像制御部20Bは、タイミングt51~t55の期間において、画素ユニットU1内の4つの画素R00,G01,G10,B11に対してこの順に読出動作を行い、画素ユニットU2内の4つの画素R20,G21,G30,B31に対してこの順に読出動作を行い、画素ユニットU3内の4つの画素R40,G41,G50,B51に対してこの順に読出動作を行う。
 また、撮像制御部20Bは、タイミングt52において、3つの画素ユニットU4~U6に対して、読出動作を開始する。そして、撮像制御部20Bは、タイミングt52~t56の期間において、画素ユニットU4内の4つの画素R60,G61,G70,B71に対してこの順に読出動作を行い、画素ユニットU5内の4つの画素R80,G81,G90,B91に対してこの順に読出動作を行い、画素ユニットU6内の4つの画素R100,G101,G110,B111に対してこの順に読出動作を行う。
 その他の画素R,G,Bについても同様である。
[変形例2]
 上記実施の形態では、各画素ユニットUに対して読出動作を行う際、まず、左上に配置された赤色の画素Rに対して読出動作を行い、次に、右上に配置された緑色の画素Gに対して読出動作を行い、次に、左下に配置された緑色の画素Gに対して読出動作を行い、最後に、右下に配置された青色の画素Bに対して読出動作を行うようにしたが、これに限定されるものではない。例えば、図14に示す撮像装置1Cのように、まず、左上に配置された赤色の画素R(例えば画素R00)に対して読出動作を行い、次に、右下に配置された青色の画素B(例えば画素B11)に対して読出動作を行い、次に、右上に配置された緑色の画素G(例えば画素G01)に対して読出動作を行い、最後に、左下右下に配置された緑色の画素G(例えば画素G10)に対して読出動作を行うようにしてもよい。この場合でも、隣り合う画素ラインにおける緑色の画素Gの読出動作期間を互いに近くすることができるため、撮像画像の画質を高めることができる。
[変形例3]
 上記実施の形態では、隣り合う画素ラインにおける緑色の画素の読出動作期間を互いに近くにしたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば図15に示す撮像装置1Dのように、隣り合う画素ラインにおける赤色の画素Rおよび青色の画素Bの読出動作期間を互いに近くにしてもよい。この撮像装置1Dでは、各画素ユニットUに対して読出動作を行う際、まず、右上に配置された緑色の画素G(例えば画素G01)に対して読出動作を行い、次に、左上に配置された赤色の画素R(例えば画素R00)に対して読出動作を行い、次に、右下に配置された青色の画素B(例えば画素B11)に対して読出動作を行い、最後に、左下に配置された緑色の画素G(例えば画素G10)に対して読出動作を行っている。このようにしても、撮像画像における段差W2を低減することができるため、撮像画像の画質を高めることができる。
[変形例4]
 上記実施の形態では、4つの画素が1つのフローティングディフュージョンFDを共有したが、これに限定されるものではない。以下に、2つの画素が1つのフローティングディフュージョンFDを共有する場合について、いくつか例を挙げて説明する。
 図16は、本変形例に係る撮像装置1Eにおける読出動作の一例を表すものであり、(A)は、0列目および1列目の画素R,G,Bの配列を示し、(B)は、画素R,G,Bに対する読出動作を示す。撮像装置1Eは、2列分の画素R,G,Bに8本の割合で信号線SGLを設けるとともに、8つのAD変換回路を設けたものである。この例では、2行1列に配置された2つの画素が、1つのフローティングディフュージョンFDを共有し、画素ユニットUを構成している。具体的には、画素ユニットUでは、例えば、上側に赤色の画素R(例えば画素R00)が配置され、下側に緑色の画素G(例えば画素G10)が配置される。また、他の画素ユニットUでは、例えば、上側に緑色の画素G(例えば画素G01)が配置され、下側に青色の画素B(例えば画素B11)が配置される。この例では、1つの画素ユニットUを構成する画素R00,G10が信号線SGL0に接続され、同様に、画素G01,B11が信号線SGL1に接続され、画素R20,G30が信号線SGL2に接続され、画素G21,B31が信号線SGL3に接続され、画素R40,G50が信号線SGL4に接続され、画素G41,B51が信号線SGL5に接続され、画素R60,G70が信号線SGL6に接続され、画素G61,B71が信号線SGL7に接続されている。
 撮像装置1Eの撮像制御部20Eは、タイミングt61において、4つの画素ユニットUに対して、読出動作を開始する。すなわち、撮像制御部20Eは、タイミングt61において、1つの画素ユニットUを構成する2つの画素R00,G10、1つの画素ユニットUを構成する2つの画素G01,B11、1つの画素ユニットUを構成する2つの画素R20,G30、および1つの画素ユニットUを構成する2つの画素G21,B31に対して、読出動作を開始する。そして、撮像制御部20Eは、タイミングt61~t63の期間において、2つの画素R00,G10に対してこの順に読出動作を行い、2つの画素G01,B11に対してこの順に読出動作を行い、2つの画素R20,G30に対してこの順に読出動作を行い、2つの画素G21,B31に対してこの順に読出動作を行う。具体的には、撮像制御部20Eは、例えば、タイミングt61~t62の1水平期間(1H)において、4つの画素R00,G01,R20,G21に対する読出動作を同時に行い、タイミングt62~t63の1水平期間(1H)において、4つの画素B11,G10,B31,G30に対する読出動作を同時に行う。なお、図16(B)では、例えば、タイミングt61~t62の期間において、説明の便宜上、画素R00と画素G01を時間軸上に並べて描いたが、これは、上述したように、タイミングt61~t62において、画素R00に対する読出動作と画素G01に対する読出動作を同時に行うことを意味する。
 また、撮像制御部20Eは、タイミングt62において、4つの画素ユニットUに対して、読出動作を開始する。すなわち、撮像制御部20Eは、1つの画素ユニットUを構成する2つの画素R40,G50、1つの画素ユニットUを構成する2つの画素G41,B51、1つの画素ユニットUを構成する2つの画素R60,G70、および1つの画素ユニットUを構成する2つの画素G61,B71に対して、読出動作を開始する。そして、撮像制御部20Eは、タイミングt62~t64の期間において、2つの画素R40,G50に対してこの順に読出動作を行い、2つの画素G41,B51に対してこの順に読出動作を行い、2つの画素R60,G70に対してこの順に読出動作を行い、2つの画素G61,B71に対してこの順に読出動作を行う。具体的には、撮像制御部20Eは、例えば、タイミングt62~t63の1水平期間(1H)において、4つの画素R40,G41,R60,G61に対する読出動作を同時に行い、タイミングt63~t64の1水平期間(1H)において、4つの画素B51,G50,B71,G70に対する読出動作を同時に行う。
 その他の画素R,G,Bについても同様である。この場合でも、隣り合う画素ラインにおける緑色の画素Gの読出動作期間を互いに近くすることができるため、撮像画像の画質を高めることができる。
 図17は、本変形例に係る他の撮像装置1Fにおける読出動作の一例を表すものであり、(A)は、0列目および1列目の画素R,G,Bの配列を示し、(B)は、画素R,G,Bに対する読出動作を示す。撮像装置1Fは、2列分の画素R,G,Bに16本の割合で信号線SGLを設けるとともに、16個のAD変換回路を設けたものである。この例では、上記撮像装置1Eの場合(図16)と同様に、2行1列に配置された2つの画素が、1つのフローティングディフュージョンFDを共有し、画素ユニットUを構成している。
 撮像装置1Fの撮像制御部20Fは、タイミングt71において、8つの画素ユニットUに対して、読出動作を開始する。そして、撮像制御部20Fは、例えば、タイミングt71~t72の1水平期間(1H)において、8つの画素G01,G10,G21,G30,G41,G50,G61,G70に対する読出動作を同時に行い、タイミングt72~t73の1水平期間(1H)において、8つの画素R00,B11,R20,B31,R40,B51,R60,B71に対する読出動作を同時に行う。
 また、撮像制御部20Fは、タイミングt72において、8つの画素ユニットUに対して、読出動作を開始する。そして、撮像制御部20Fは、例えば、タイミングt72~t73の1水平期間(1H)において、8つの画素G81,G90,G101,G110,G121,G130,G141,G150に対する読出動作を同時に行い、タイミングt73~t74の1水平期間(1H)において、8つの画素R80,B91,R100,B111,R120,B131,R140,B151に対する読出動作を同時に行う。
 その他の画素R,G,Bについても同様である。この場合でも、隣り合う画素ラインにおける緑色の画素の読出動作期間を互いに近くすることができるため、撮像画像の画質を高めることができる。
 図18は、本変形例に係る他の撮像装置1Gにおける読出動作の一例を表すものであり、(A)は、0列目および1列目の画素R,G,Bの配列を示し、(B)は、画素R,G,Bに対する読出動作を示す。撮像装置1Gは、2列分の画素R,G,Bに24本の割合で信号線SGLを設けるとともに、24個のAD変換回路を設けたものである。この例では、上記撮像装置1Eの場合(図16)と同様に、2行1列に配置された2つの画素が、1つのフローティングディフュージョンFDを共有し、画素ユニットUを構成している。
 撮像装置1Gの撮像制御部20Gは、タイミングt81において、12個の画素ユニットUに対して、読出動作を開始する。そして、撮像制御部20Gは、例えば、タイミングt81~t82の1水平期間(1H)において、12個の画素G01,G10,G21,G30,G41,G50,G61,G70,G81,G90,G101,G110に対する読出動作を同時に行い、タイミングt82~t83の1水平期間(1H)において、12個の画素R00,B11,R20,B31,R40,B51,R60,B71,R80,B91,R100,B111に対する読出動作を同時に行う。
 また、撮像制御部20Gは、タイミングt82において、12個の画素ユニットUに対して、読出動作を開始する。そして、撮像制御部20Gは、例えば、タイミングt82~t83の1水平期間(1H)において、12個の画素G121,G130,G141,G150,G161,G170,G181,G190,G201,G210,G221,G230に対する読出動作を同時に行い、タイミングt83~t84の1水平期間(1H)において、12個の画素R120,B131,R140,B151,R160,B171,R180,B191,R200,B211,R220,B231に対する読出動作を同時に行う。
 その他の画素R,G,Bについても同様である。この場合でも、隣り合う画素ラインにおける緑色の画素の読出動作期間を互いに近くすることができるため、撮像画像の画質を高めることができる。
 以上の例では、2行1列に配置された2つの画素が、1つのフローティングディフュージョンFDを共有したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、1行2列に配置された2つの画素が、1つのフローティングディフュージョンFDを共有してもよい。以下に、本変形例に係る撮像装置1Hについて説明する。
 図19は、撮像装置1Hにおける読出動作の一例を表すものであり、(A)は、0列目および1列目の画素R,G,Bの配列を示し、(B)は、画素R,G,Bに対する読出動作を示す。撮像装置1Hは、2列分の画素R,G,Bに16本の割合で信号線SGLを設けるとともに、16個のAD変換回路を設けたものである。この例では、1行2列に配置された2つの画素が、1つのフローティングディフュージョンFDを共有し、画素ユニットUを構成している。具体的には、画素ユニットUでは、例えば、左側に赤色の画素R(例えば画素R00)が配置され、右側に緑色の画素G(例えば画素G01)が配置される。また、他の画素ユニットUでは、例えば、左側に緑色の画素G(例えば画素G10)が配置され、右側に青色の画素B(例えば画素B11)が配置される。
 撮像装置1Hの撮像制御部20Hは、タイミングt91において、8つの画素ユニットUに対して、読出動作を開始する。そして、撮像制御部20Hは、例えば、タイミングt91~t92の1水平期間(1H)において、8つの画素G01,G10,G21,G30,G41,G50,G61,G70に対する読出動作を同時に行い、タイミングt92~t93の1水平期間(1H)において、8つの画素R00,B11,R20,B31,R40,B51,R60,B71に対する読出動作を同時に行う。
 また、撮像制御部20Hは、タイミングt92において、8つの画素ユニットUに対して、読出動作を開始する。そして、撮像制御部20Hは、例えば、タイミングt92~t93の1水平期間(1H)において、8つの画素G81,G90,G101,G110,G121,G130,G141,G150に対する読出動作を同時に行い、タイミングt93~t94の1水平期間(1H)において、8つの画素,R80,B91,R100,B111,R120,B131,R140,B151に対する読出動作を同時に行う。
 その他の画素R,G,Bについても同様である。この場合でも、隣り合う画素ラインにおける緑色の画素の読出動作期間を互いに近くすることができるため、撮像画像の画質を高めることができる。
[変形例5]
 上記実施の形態では、複数の画素R,G,Bを、いわゆるベイヤー配列のパターンで配置したが、これに限定されるものではない。以下に、本変形例に係る撮像装置1Jについて詳細に説明する。
 図20は、撮像装置1Jの画素アレイ10Jの一構成例を表すものである。画素アレイ10Jでは、上記実施の形態に係る画素アレイ10(図1,3)と異なり、6行6列の画素が、垂直方向(縦方向)および水平方向(横方向)に繰り返し配置されている。また、画素アレイ10Jでは、2行1列に配置された2つの画素が、1つのフローティングディフュージョンFDを共有し、画素ユニットUを構成している。そして、画素アレイ10Jでは、2列分の画素R,G,Bに6本の割合で信号線SGLを設けている。
 図21Aは、撮像装置1Jにおける読出動作の一例を表すものであり、(A)は、0列目および1列目の画素R,G,Bの配列を示し、(B)は、画素R,G,Bに対する読出動作を示す。
 撮像装置1Jの撮像制御部20Jは、タイミングt101において、4つの画素ユニットUに対して、読出動作を開始する。すなわち、撮像制御部20Jは、タイミングt101において、1つの画素ユニットUを構成する2つの画素R00,R10、1つの画素ユニットUを構成する2つの画素B01,G11、1つの画素ユニットUを構成する2つの画素G20,G30、および1つの画素ユニットUを構成する2つの画素B21,R31に対して、読出動作を開始する。そして、撮像制御部20Jは、例えば、タイミングt101~t102の1水平期間(1H)において、4つの画素G00,G11,G20,B21に対する読出動作を同時に行い、タイミングt102~t103の1水平期間(1H)において、4つの画素B01,R10,G30,R31に対する読出動作を同時に行う。
 また、撮像制御部20Jは、タイミングt102において、2つの画素ユニットUに対して、読出動作を開始する。すなわち、撮像制御部20Jは、タイミングt102において、1つの画素ユニットUを構成する2つの画素B40,G50、および1つの画素ユニットUを構成する2つの画素G41,R51に対して、読出動作を開始する。そして、撮像制御部20Jは、例えば、タイミングt102~t103の1水平期間(1H)において、2つの画素G41,G50に対する読出動作を同時に行い、タイミングt103~t104の1水平期間(1H)において、2つの画素B40,R51に対する読出動作を同時に行う。
 また、撮像制御部20Jは、タイミングt103において、4つの画素ユニットUに対して、読出動作を開始する。すなわち、撮像制御部20Jは、タイミングt103において、1つの画素ユニットUを構成する2つの画素G60,R70、1つの画素ユニットUを構成する2つの画素B61,G71、1つの画素ユニットUを構成する2つの画素G80,G90、および1つの画素ユニットUを構成する2つの画素B81,R91に対して、読出動作を開始する。そして、撮像制御部20Jは、例えば、タイミングt103~t104の1水平期間(1H)において、4つの画素G60,G71,G80,B81に対する読出動作を同時に行い、タイミングt104~t105の1水平期間(1H)において、4つの画素B61,R70,G90,R91に対する読出動作を同時に行う。
 また、撮像制御部20Jは、タイミングt104において、2つの画素ユニットUに対して、読出動作を開始する。すなわち、撮像制御部20Jは、タイミングt104において、1つの画素ユニットUを構成する2つの画素B100,G110、および1つの画素ユニットUを構成する2つの画素G101,R111に対して、読出動作を開始する。そして、撮像制御部20Jは、例えば、タイミングt104~t105の1水平期間(1H)において、2つの画素G101,G110に対する読出動作を同時に行い、タイミングt105~t106の1水平期間(1H)において、2つの画素B100,R111に対する読出動作を同時に行う。
 図21Bは、撮像装置1Jにおける読出動作の一例を表すものであり、(A)は、2列目および3列目の画素R,G,Bの配列を示し、(B)は、画素R,G,Bに対する読出動作を示す。図21Cは、撮像装置1Jにおける読出動作の一例を表すものであり、(A)は、4列目および5列目の画素R,G,Bの配列を示し、(B)は、画素R,G,Bに対する読出動作を示す。撮像制御部20Jは、これらの列の画素R,G,Bに対しても、同様に読出動作を行う。
 なお、この例では、2つの画素が1つのフローティングディフュージョンFDを共有したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、4つの画素が1つのフローティングディフュージョンFDを共有してもよい。
[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.適用例>
 次に、上記実施の形態および変形例で説明した撮像装置の適用例について説明する。
 図22A,22Bは、上記実施の形態等の撮像装置が適用されるレンズ交換式一眼レフレックスタイプのデジタルカメラの外観を表すものであり、図22Aは、そのデジタルカメラをその前方(被写体側)から眺めた外観を示し、図22Bは、そのデジタルカメラをその後方(像側)から眺めた外観を示す。このデジタルカメラは、例えば、本体部(カメラボディ)450、交換式の撮影レンズユニット(交換レンズ)460、グリップ部470、モニタ480、およびビューファインダ490を有している。このデジタルカメラには、上記の撮像装置により構成されている。
 上記実施の形態等の撮像装置は、このようなデジタルカメラの他、スマートフォン、タブレット端末、ビデオカメラ、ノート型パーソナルコンピュータなどのあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。言い換えると、上記実施の形態等の撮像装置は、画像を撮影する機能を有するあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。
 以上、実施の形態および変形例、ならびに電子機器への適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、上記の実施の形態等では、時間の経過に応じて電圧レベルが徐々に変化する参照信号Srefを用いて、電圧Vresetおよび電圧Vsigを一旦時間に変換し、この時間をカウントすることによりAD変換したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、電圧Vresetおよび電圧Vsigに対して直接AD変換を行ってもよい。
 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)それぞれが、単一の読出端子および2以上の画素を有する複数の画素ユニットと、
 各画素ユニットに対して、前記2以上の画素から単位期間に1画素ずつ前記読出端子を介して画素信号を順次読み出す読出動作を行うとともに、各単位期間において、前記複数の画素ユニットのうちの所定数の画素ユニットに対する前記読出動作を開始する制御部と
 を備えた撮像装置。
(2)前記制御部は、前記複数の画素ユニットの各画素から前記画素信号を読み出す複数の読出回路を有し、
 前記所定数は、前記読出回路の数よりも少ない
 前記(1)に記載の撮像装置。
(3)前記2以上の画素は、互いに異なる色の光を受光する複数の画素を含み、
 前記所定数の画素ユニットのうちの一の画素ユニットにおける前記2以上の画素が受光する光の色は、他の一の画素ユニットにおける前記2以上の画素が受光する光の色と互いに等しい
 前記(1)または(2)に記載の撮像装置。
(4)前記2以上の画素は、赤色の光を受光する赤画素、青色の光を受光する青画素、および緑色の光を受光する緑画素を含む
 前記(3)に記載の撮像装置。
(5)前記読出動作は、各画素ユニットにおける前記2以上の画素から、所定の色順番で、画素信号を順次読み出すものである
 前記(4)に記載の撮像装置。
(6)前記2以上の画素は、2つの前記緑画素を含み、
 前記読出動作は、隣り合う2つの単位期間において、前記2つの緑画素から画素信号を順次読み出すものである。
 前記(5)に記載の撮像装置。
(7)前記複数の画素ユニットは、第1の方向に並設され、
 前記2以上の画素は、前記赤画素、前記青画素、および2つの前記緑画素であり、
 各画素ユニットにおいて、前記2つの緑画素のうちの一方および前記赤画素が前記第1の方向と交差する第2の方向に並設されるとともに、前記2つの緑画素のうちの他方および前記青画素が前記第2の方向に並設され、前記2つの緑画素のうちの一方および前記赤画素と、前記2つの緑画素のうちの他方および前記青画素とが、前記第1の方向に並設された
 前記(4)から(6)のいずれかに記載の撮像装置。
(8)前記第2の方向に並設された複数の画素は、画素ラインを構成し、
 前記読出動作は、隣り合う画素ラインに属する2つの緑画素から、同じ単位期間または隣り合う単位期間に、画素信号をそれぞれ読み出すものである
 前記(7)に記載の撮像装置。
(9)前記2以上の画素は、互いに異なる色の光を受光する複数の画素を含み、
 前記所定数の画素ユニットのうちのいずれか一の画素ユニットにおける前記2以上の画素が受光する光の色は、他のいずれか一の画素ユニットにおける前記2以上の画素が受光する光の色と互いに異なる
 前記(1)または(2)に記載の撮像装置。
(10)前記複数の画素ユニットは、複数の第1の画素ユニットと、複数の第2の画素ユニットとを含み、
 前記複数の第1の画素ユニットのそれぞれにおける前記2以上の画素は、赤色の光を受光する赤画素および緑色の光を受光する第1の緑画素であり、
 前記複数の第2の画素ユニットのそれぞれにおける前記2以上の画素は、青色の光を受光する青画素および緑色の光を受光する第2の緑画素である
 前記(9)に記載の撮像装置。
(11)前記読出動作は、前記複数の第1の画素ユニットのそれぞれにおける前記2以上の画素から、所定の色順番で、画素信号を順次読み出すとともに、前記複数の第2の画素ユニットのそれぞれにおける前記2以上の画素から、所定の色順番で、画素信号を順次読み出すものである
 前記(10)に記載の撮像装置。
(12)前記複数の第1の画素ユニットは、第1の方向に並設され、
 前記複数の第2の画素ユニットは、前記第1の方向に並設され、
 前記複数の第1の画素ユニットおよび前記複数の第2の画素ユニットは、前記第1の方向と交差する第2の方向に並設され、
 前記複数の第1の画素ユニットのそれぞれにおいて、前記赤画素および前記第1の緑画素は、前記第1の方向にこの順で並設され、
 前記複数の第2の画素ユニットのそれぞれにおいて、前記第2の緑画素および前記青画素は、前記第1の方向にこの順で並設された
 前記(11)に記載の撮像装置。
(13)前記第1の画素ユニットおよび前記第2の画素ユニットは、第1の方向に交互に並設され、
 前記複数の第1の画素ユニットのそれぞれにおいて、前記赤画素および前記第1の緑画素は、前記第1の方向に交差する第2の方向に並設され、
 前記複数の第2の画素ユニットのそれぞれにおいて、前記第2の緑画素および前記青画素は、前記第2の方向に並設された
 前記(11)に記載の撮像装置。
(14)前記第2の方向に並設された複数の画素は、画素ラインを構成し、
 前記読出動作は、隣り合う画素ラインに属する2つの緑画素から、同じ単位期間または隣り合う単位期間に、画素信号をそれぞれ読み出すものである
 前記(12)または(13)に記載の撮像装置。
(15)一の単位期間における前記所定数は、他の一の単位期間における前記所定数と等しい
 前記(1)から(14)のいずれかに記載の撮像装置。
(16)一の単位期間における前記所定数は、他のいずれか一の単位期間における前記所定数と異なる
 前記(1)から(14)のいずれかに記載の撮像装置。
(17)それぞれが単一の読出端子および2以上の画素を有する複数の画素ユニットのそれぞれに対して、前記2以上の画素から単位期間に1画素ずつ前記読出端子を介して画素信号を順次読み出す読出動作を行うとともに、各単位期間において、前記複数の画素ユニットのうちの所定数の画素ユニットに対する前記読出動作を開始し、
 各画素の画素信号に基づいて撮像画像データを生成する
 撮像装置の制御方法。
(18)撮像部と、
 前記撮像部によって撮影された画像を用いて所定の処理を行う処理部と
 を備え、
 前記撮像部は、
 それぞれが、単一の読出端子および2以上の画素を有する複数の画素ユニットと、
 各画素ユニットに対して、前記2以上の画素から単位期間に1画素ずつ前記読出端子を介して画素信号を順次読み出す読出動作を行うとともに、各単位期間において、前記複数の画素ユニットのうちの所定数の画素ユニットに対する前記読出動作を開始する制御部と
 を有する
 電子機器
 本出願は、日本国特許庁において2015年2月12日に出願された日本特許出願番号2015-25024号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願のすべての内容を参照によって本出願に援用する。
 当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。

Claims (18)

  1.  それぞれが、単一の読出端子および2以上の画素を有する複数の画素ユニットと、
     各画素ユニットに対して、前記2以上の画素から単位期間に1画素ずつ前記読出端子を介して画素信号を順次読み出す読出動作を行うとともに、各単位期間において、前記複数の画素ユニットのうちの所定数の画素ユニットに対する前記読出動作を開始する制御部と
     を備えた撮像装置。
  2.  前記制御部は、前記複数の画素ユニットの各画素から前記画素信号を読み出す複数の読出回路を有し、
     前記所定数は、前記読出回路の数よりも少ない
     請求項1に記載の撮像装置。
  3.  前記2以上の画素は、互いに異なる色の光を受光する複数の画素を含み、
     前記所定数の画素ユニットのうちの一の画素ユニットにおける前記2以上の画素が受光する光の色は、他の一の画素ユニットにおける前記2以上の画素が受光する光の色と互いに等しい
     請求項1に記載の撮像装置。
  4.  前記2以上の画素は、赤色の光を受光する赤画素、青色の光を受光する青画素、および緑色の光を受光する緑画素を含む
     請求項3に記載の撮像装置。
  5.  前記読出動作は、各画素ユニットにおける前記2以上の画素から、所定の色順番で、画素信号を順次読み出すものである
     請求項4に記載の撮像装置。
  6.  前記2以上の画素は、2つの前記緑画素を含み、
     前記読出動作は、隣り合う2つの単位期間において、前記2つの緑画素から画素信号を順次読み出すものである。
     請求項5に記載の撮像装置。
  7.  前記複数の画素ユニットは、第1の方向に並設され、
     前記2以上の画素は、前記赤画素、前記青画素、および2つの前記緑画素であり、
     各画素ユニットにおいて、前記2つの緑画素のうちの一方および前記赤画素が前記第1の方向と交差する第2の方向に並設されるとともに、前記2つの緑画素のうちの他方および前記青画素が前記第2の方向に並設され、前記2つの緑画素のうちの一方および前記赤画素と、前記2つの緑画素のうちの他方および前記青画素とが、前記第1の方向に並設された
     請求項4に記載の撮像装置。
  8.  前記第2の方向に並設された複数の画素は、画素ラインを構成し、
     前記読出動作は、隣り合う画素ラインに属する2つの緑画素から、同じ単位期間または隣り合う単位期間に、画素信号をそれぞれ読み出すものである
     請求項7に記載の撮像装置。
  9.  前記2以上の画素は、互いに異なる色の光を受光する複数の画素を含み、
     前記所定数の画素ユニットのうちの一の画素ユニットにおける前記2以上の画素が受光する光の色は、他のいずれか一の画素ユニットにおける前記2以上の画素が受光する光の色と互いに異なる
     請求項1に記載の撮像装置。
  10.  前記複数の画素ユニットは、複数の第1の画素ユニットと、複数の第2の画素ユニットとを含み、
     前記複数の第1の画素ユニットのそれぞれにおける前記2以上の画素は、赤色の光を受光する赤画素および緑色の光を受光する第1の緑画素であり、
     前記複数の第2の画素ユニットのそれぞれにおける前記2以上の画素は、青色の光を受光する青画素および緑色の光を受光する第2の緑画素である
     請求項9に記載の撮像装置。
  11.  前記読出動作は、前記複数の第1の画素ユニットのそれぞれにおける前記2以上の画素から、所定の色順番で、画素信号を順次読み出すとともに、前記複数の第2の画素ユニットのそれぞれにおける前記2以上の画素から、所定の色順番で、画素信号を順次読み出すものである
     請求項10に記載の撮像装置。
  12.  前記複数の第1の画素ユニットは、第1の方向に並設され、
     前記複数の第2の画素ユニットは、前記第1の方向に並設され、
     前記複数の第1の画素ユニットおよび前記複数の第2の画素ユニットは、前記第1の方向と交差する第2の方向に並設され、
     前記複数の第1の画素ユニットのそれぞれにおいて、前記赤画素および前記第1の緑画素は、前記第1の方向にこの順で並設され、
     前記複数の第2の画素ユニットのそれぞれにおいて、前記第2の緑画素および前記青画素は、前記第1の方向にこの順で並設された
     請求項10に記載の撮像装置。
  13.  前記第1の画素ユニットおよび前記第2の画素ユニットは、第1の方向に交互に並設され、
     前記複数の第1の画素ユニットのそれぞれにおいて、前記赤画素および前記第1の緑画素は、前記第1の方向に交差する第2の方向に並設され、
     前記複数の第2の画素ユニットのそれぞれにおいて、前記第2の緑画素および前記青画素は、前記第2の方向に並設された
     請求項10に記載の撮像装置。
  14.  前記第2の方向に並設された複数の画素は、画素ラインを構成し、
     前記読出動作は、隣り合う画素ラインに属する2つの緑画素から、同じ単位期間または隣り合う単位期間に、画素信号をそれぞれ読み出すものである
     請求項12に記載の撮像装置。
  15.  一の単位期間における前記所定数は、他の一の単位期間における前記所定数と等しい
     請求項1に記載の撮像装置。
  16.  一の単位期間における前記所定数は、他のいずれか一の単位期間における前記所定数と異なる
     請求項1に記載の撮像装置。
  17.  それぞれが単一の読出端子および2以上の画素を有する複数の画素ユニットのそれぞれに対して、前記2以上の画素から単位期間に1画素ずつ前記読出端子を介して画素信号を順次読み出す読出動作を行うとともに、各単位期間において、前記複数の画素ユニットのうちの所定数の画素ユニットに対する前記読出動作を開始し、
     各画素の画素信号に基づいて撮像画像データを生成する
     撮像装置の制御方法。
  18.  撮像部と、
     前記撮像部によって撮影された画像を用いて所定の処理を行う処理部と
     を備え、
     前記撮像部は、
     それぞれが、単一の読出端子および2以上の画素を有する複数の画素ユニットと、
     各画素ユニットに対して、前記2以上の画素から単位期間に1画素ずつ前記読出端子を介して画素信号を順次読み出す読出動作を行うとともに、各単位期間において、前記複数の画素ユニットのうちの所定数の画素ユニットに対する前記読出動作を開始する制御部と
     を有する
     電子機器。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180085350A (ko) * 2017-01-18 2018-07-26 삼성전자주식회사 이미지 센서
CN108337455A (zh) * 2017-01-18 2018-07-27 三星电子株式会社 图像传感器
JP2019213159A (ja) * 2018-06-08 2019-12-12 キヤノン株式会社 撮像装置、撮像システム、移動体、および積層用の半導体基板

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10638054B2 (en) 2017-01-25 2020-04-28 Cista System Corp. System and method for visible and infrared high dynamic range sensing
EP4199530A1 (en) * 2017-11-22 2023-06-21 Sony Semiconductor Solutions Corporation Solid-state imaging device and electronic apparatus
CN112714268B (zh) * 2020-08-21 2022-02-08 深圳市汇顶科技股份有限公司 图像传感器、指纹检测装置和电子设备
KR20220023821A (ko) 2020-08-21 2022-03-02 선전 구딕스 테크놀로지 컴퍼니, 리미티드 이미지 센서, 지문 검출 장치 및 전자 장치
KR20220033357A (ko) 2020-09-09 2022-03-16 삼성전자주식회사 이미지 센서 및 이미지 센서의 동작 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010136226A (ja) * 2008-12-08 2010-06-17 Sony Corp 固体撮像装置、固体撮像装置の信号処理方法および撮像装置
JP2012104979A (ja) * 2010-11-08 2012-05-31 Sony Corp 固体撮像素子およびカメラシステム

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3966557B2 (ja) * 1995-08-11 2007-08-29 株式会社東芝 画像システム並びにそこで用いられる固体撮像装置半導体集積回路および差分出力方法
JP4497872B2 (ja) * 2003-09-10 2010-07-07 キヤノン株式会社 撮像装置
JP2007129581A (ja) * 2005-11-04 2007-05-24 Canon Inc 撮像装置及び撮像システム
JP2008098971A (ja) * 2006-10-12 2008-04-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 固体撮像装置
US7495228B1 (en) * 2008-03-31 2009-02-24 General Electric Company Dual function detector device
TWI422020B (zh) 2008-12-08 2014-01-01 Sony Corp 固態成像裝置
JP2012175600A (ja) * 2011-02-24 2012-09-10 Sony Corp 撮像装置、および撮像装置制御方法、並びにプログラム
JP2013143730A (ja) * 2012-01-12 2013-07-22 Sony Corp 撮像素子、撮像装置、電子機器および撮像方法
US9674469B2 (en) * 2012-12-25 2017-06-06 Sony Corporation Solid-state imaging device, method of driving the same, and electronic apparatus
JP6525539B2 (ja) * 2014-10-08 2019-06-05 キヤノン株式会社 撮像素子及び撮像装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010136226A (ja) * 2008-12-08 2010-06-17 Sony Corp 固体撮像装置、固体撮像装置の信号処理方法および撮像装置
JP2012104979A (ja) * 2010-11-08 2012-05-31 Sony Corp 固体撮像素子およびカメラシステム

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180085350A (ko) * 2017-01-18 2018-07-26 삼성전자주식회사 이미지 센서
CN108337455A (zh) * 2017-01-18 2018-07-27 三星电子株式会社 图像传感器
KR102345809B1 (ko) * 2017-01-18 2021-12-31 삼성전자주식회사 이미지 센서
CN108337455B (zh) * 2017-01-18 2022-03-11 三星电子株式会社 图像传感器
JP2019213159A (ja) * 2018-06-08 2019-12-12 キヤノン株式会社 撮像装置、撮像システム、移動体、および積層用の半導体基板

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