(57)【要約】【課題】特殊画素に起因するストリーキングを軽減可能とする。【解決手段】垂直信号線に接続される第１および第２の画素と、垂直信号線に接続され、垂直信号線に現れた画素信号を保持する保持部と、第１および第２の画素に接続され、第１および第２の画素から垂直信号線への画素信号の読み出しを制御する第１の制御信号が入力される第１の信号線と、保持部に接続され、垂直信号線に読み出された画素信号を保持部に保持させる第２の制御信号が入力される第２の信号線と、保持部に接続され、保持部が保持する画素信号の垂直信号線への読み出しを制御する第３の制御信号が入力される第３の信号線と、第１〜第３の信号線が接続され、第１〜第３の制御信号を、第１〜第３の信号線にそれぞれ出力する制御部と、を備える。【選択図】図１６
2020031371.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直信号線に接続される第１の画素と、
前記垂直信号線に接続される第２の画素と、
前記垂直信号線に接続され、前記垂直信号線に現れた画素信号を保持する保持部と、
前記第１の画素および前記第２の画素に接続され、該第１の画素および該第２の画素から前記垂直信号線への画素信号の読み出しを制御する第１の制御信号が入力される第１の信号線と、
前記保持部に接続され、前記垂直信号線に読み出された画素信号を該保持部に保持させる第２の制御信号が入力される第２の信号線と、
前記保持部に接続され、該保持部が保持する画素信号の前記垂直信号線への読み出しを制御する第３の制御信号が入力される第３の信号線と、
前記第１の信号線、前記第２の信号線および前記第３の信号線が接続され、前記第１の制御信号を該第１の信号線に出力し、前記第２の制御信号を該第２の信号線に出力し、前記第３の制御信号を該第３の信号線に出力する制御部と、
を備える固体撮像素子。
【請求項２】
前記制御部は、
前記第１の画素から前記垂直信号線に読み出された画素信号を前記保持部に保持させるための前記第２の制御信号を前記第２の信号線に出力し、
前記第２の画素から画素信号を読み出す際に、前記保持部に保持される画素信号を読み出すための前記第３の制御信号を前記第３の信号線に出力する
請求項１に記載の固体撮像素子。
【請求項３】
前記制御部は、
前記第２の画素から画素信号を読み出す際に、前記保持部に保持された画素信号に含まれるＰ相出力およびＤ相出力のうち、該Ｄ相出力を前記垂直信号線に出力させるための前記第３の制御信号を前記第３の信号線に出力する
請求項１に記載の固体撮像素子。
【請求項４】
前記制御部は、
前記第２の画素から画素信号を読み出す際に、前記保持部に保持された画素信号に含まれるＰ相出力およびＤ相出力のうち、該Ｐ相出力を前記垂直信号線に出力させるための前記第３の制御信号を前記第３の信号線に出力する
請求項１に記載の固体撮像素子。
【請求項５】
前記第２の画素から画素信号を読み出す際に、前記保持部に保持された画素信号に含まれるＰ相出力とＤ相出力とを前記垂直信号線に出力させるための前記第３の制御信号を前記第３の信号線に出力する
請求項１に記載の固体撮像素子。
【請求項６】
前記第２の画素は、
複数の色の配置に基づく組において前記第１の画素が配置される色の位置に対応する、他の該組の位置に配置される
請求項１に記載の固体撮像素子。
【請求項７】
前記第１の画素は、
受光した光を画像用の第１の信号に変換して画素信号として出力し、
前記第２の画素は、
受光した光を前記第１の信号と機能が異なる第２の信号に変換して画素信号として出力する
請求項１に記載の固体撮像素子。
【請求項８】
前記保持部と前記垂直信号線との間に接続される、ボルテージフォロワアンプを用いたバッファ部さらに備える
請求項１に記載の固体撮像素子。
【請求項９】
前記保持部に保持される画素信号と、外部から供給される所定電圧の信号と、のうち一方を、前記保持部と前記垂直信号線との間に接続されるバッファ部に供給するように切り替える切替部をさらに備える
請求項１に記載の固体撮像素子。
【請求項１０】
垂直信号線に接続される第１の画素と、
前記垂直信号線に接続される第２の画素と、
前記垂直信号線に接続され、前記垂直信号線に現れた画素信号を保持する保持部と、
前記第１の画素および前記第２の画素に接続され、該第１の画素および該第２の画素から前記垂直信号線への画素信号の読み出しを制御する第１の制御信号が入力される第１の信号線と、
前記保持部に接続され、前記垂直信号線に読み出された画素信号を該保持部に保持させる第２の制御信号が入力される第２の信号線と、
前記保持部に接続され、該保持部が保持する画素信号の前記垂直信号線への読み出しを制御する第３の制御信号が入力される第３の信号線と、
前記第１の信号線、前記第２の信号線および前記第３の信号線が接続され、前記第１の制御信号を該第１の信号線に出力し、前記第２の制御信号を該第２の信号線に出力し、前記第３の制御信号を該第３の信号線に出力する制御部と、
前記第１の画素および前記第２の画素から前記垂直信号線を介して読み出された画素信号に対して画像処理を施して出力する出力部と、
を備える電子機器。
【請求項１１】
前記制御部は、
前記第１の画素から前記垂直信号線に読み出された画素信号を前記保持部に保持させるための前記第２の制御信号を前記第２の信号線に出力し、
前記第２の画素から画素信号を読み出す際に、前記保持部に保持される画素信号を読み出すための前記第３の制御信号を前記第３の信号線に出力する
請求項１０に記載の電子機器。
【請求項１２】
前記制御部は、
前記第２の画素から画素信号を読み出す際に、前記保持部に保持された画素信号に含まれるＰ相出力およびＤ相出力のうち、該Ｄ相出力を前記垂直信号線に出力させるための前記第３の制御信号を前記第３の信号線に出力する
請求項１０に記載の電子機器。
【請求項１３】
前記制御部は、
前記第２の画素から画素信号を読み出す際に、前記保持部に保持された画素信号に含まれるＰ相出力およびＤ相出力のうち、該Ｐ相出力を前記垂直信号線に出力させるための前記第３の制御信号を前記第３の信号線に出力する
請求項１０に記載の電子機器。
【請求項１４】
前記第２の画素から画素信号を読み出す際に、前記保持部に保持された画素信号に含まれるＰ相出力とＤ相出力とを前記垂直信号線に出力させるための前記第３の制御信号を前記第３の信号線に出力する
請求項１０に記載の電子機器。
【請求項１５】
前記第２の画素は、
複数の色の配置に基づく組において前記第１の画素が配置される色の位置に対応する、他の該組の位置に配置される
請求項１０に記載の電子機器。
【請求項１６】
前記第１の画素は、
受光した光を画像用の第１の信号に変換して画素信号として出力し、
前記第２の画素は、
受光した光を前記第１の信号と機能が異なる第２の信号に変換して画素信号として出力する
請求項１０に記載の電子機器。
【請求項１７】
前記保持部と前記垂直信号線との間に接続される、ボルテージフォロワアンプを用いたバッファ部さらに備える
請求項１０に記載の電子機器。
【請求項１８】
前記保持部に保持される画素信号と、外部から供給される所定電圧の信号と、のうち一方を、前記保持部と前記垂直信号線との間に接続されるバッファ部に供給するように切り替える切替部をさらに備える
請求項１０に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像素子および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＭＯＳ(Complementary  Metal  Oxide  Semiconductor)などを用いた固体撮像素子を備える撮像装置では、高輝度な被写体を撮像した場合、Ａ／Ｄ(Analog  to  Digital)変換部の一斉反転による電源ノイズの影響によって、撮像画像上で左右方向に延びる帯状のラインノイズ、いわゆるストリーキングが発生する。このストリーキングを補正する方法として、水平遮光部の出力信号を用いて検出した各ラインの信号レベルと黒レベルとを用いて、各ラインのストリーキング補正信号を求める技術が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２３６２７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ＣＭＯＳ型の固体撮像素子では、赤外光を受光するための画素や像面位相差を検出するための画素などの特殊画素を、水平ライン上に所定の間隔で配置することがある。このように特殊画素が配置された固体撮像素子を用いて高輝度な被写体を撮像した場合、被写体像の位置に関わらず、特殊画素が配置された撮像画像の水平ライン上にストリーキングが発生する。しかしながら、特許文献１の技術では、特殊画素に起因するストリーキングについて何ら考慮されていなかった。
【０００５】
本開示は、特殊画素に起因するストリーキングを軽減可能な固体撮像素子および電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本開示の固体撮像素子は、垂直信号線に接続される第１の画素と、垂直信号線に接続される第２の画素と、垂直信号線に接続され、垂直信号線に現れた画素信号を保持する保持部と、第１の画素および第２の画素に接続され、第１の画素および第２の画素から垂直信号線への画素信号の読み出しを制御する第１の制御信号が入力される第１の信号線と、保持部に接続され、垂直信号線に読み出された画素信号を保持部に保持させる第２の制御信号が入力される第２の信号線と、保持部に接続され、保持部が保持する画素信号の垂直信号線への読み出しを制御する第３の制御信号が入力される第３の信号線と、第１の信号線、第２の信号線および第３の信号線が接続され、第１の制御信号を第１の信号線に出力し、第２の制御信号を第２の信号線に出力し、第３の制御信号を第３の信号線に出力する制御部と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本開示の第１の実施形態に適用可能な固体撮像素子および当該固体撮像素子を用いた電子機器の概略的な構成例を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態に適用可能な画素アレイ部の回路構成の一部を示す図である。
【図３Ａ】ベイヤ配列をより具体的に示す図である。
【図３Ｂ】ベイヤ配列の画素Ｂを特殊画素と置き換えた例を示す図である。
【図４】撮像装置による画素信号の読み出しを模式的に示すタイミングチャートである。
【図５】特殊画素が配置された特殊画素行の画素信号の読み出しを模式的に示す図である。
【図６】通常画素が配置された通常画素行の画素信号の読み出しを模式的に示す図である。
【図７】特殊画素が配置された特殊画素行の画素信号の読み出しを模式的に示す図である。
【図８】画素としては通常画素のみが配置され、特殊画素が配置されていない画素アレイ部を含む、既存技術による撮像装置の概略構成を模式的に示す図である。
【図９】既存技術による撮像装置を用いて高輝度な被写体を撮像した際の画像データに対応する撮像画像の一例を模式的に示す図である。
【図１０】既存技術による、特殊画素が配置された画素アレイ部を含む撮像装置の構成を概略的に示す図である。
【図１１】既存技術による、特殊画素が配置された画素アレイ部を含む撮像装置を用いて高輝度な被写体を撮像した際の画像データに対応する撮像画像の一例を模式的に示す図である。
【図１２】既存技術による、選択行が通常画素行である場合の動作を示す一例のタイミングチャートである。
【図１３】既存技術による、画素アレイ部における複数の通常画素３が配置された通常画素行を抜粋して示す図である。
【図１４】既存技術による、選択行が特殊画素行である場合の動作を示す一例のタイミングチャートである。
【図１５】既存技術による、画素アレイ部における、それぞれ複数の通常画素と特殊画素とが配置された特殊画素行を抜粋して示す図である。
【図１６】第１の実施形態に係る撮像装置における画素アレイ部の一例の構成を示す図である。
【図１７】図１７は、第１の実施形態に係る撮像装置の動作を示す一例のタイミングチャートである。
【図１８】第１の実施形態の第１の変形例に係る撮像装置における画素アレイ部の一例の構成を示す図である。
【図１９】第１の実施形態の第２の変形例に係る撮像装置における画素アレイ部の一例の構成を示す図である。
【図２０】第１の実施形態の第３の変形例に係る撮像装置における画素アレイ部の一例の構成を示す図である。
【図２１】第２の実施形態に係る電子機器の一例の構成を示すブロック図である。
【図２２】本開示に係る撮像装置の使用例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本開示の実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の各実施形態において、同一の部位には同一の符号を付することにより、重複する説明を省略する。
【０００９】
［第１の実施形態］
（第１の実施形態に適用可能な固体撮像素子および電子機器の構成例）
図１は、本開示の第１の実施形態に適用可能な固体撮像素子、および、当該固体撮像素子を用いた電子機器の概略的な構成例を示すブロック図である。図１において、撮像装置１は、画素アレイ部１１と、垂直走査部１２と、Ａ／Ｄ変換部１３と、参照信号生成部１４と、水平走査部１５と、画素信号線１６と、垂直信号線１７と、出力部１８と、制御部１９と、を含む。
【００１０】
画素アレイ部１１は、受光した光に対して光電変換を行う光電変換部を有する画素が水平方向（行方向）および垂直方向（列方向）に２次元マトリクス状に配置されてなる。光電変換部は、フォトダイオードなどを用いて構成される。
【００１１】
また、画素アレイ部１１には、行毎に画素信号線１６（第１の信号線）が接続され、列毎に垂直信号線１７が接続される。画素信号線１６の画素アレイ部１１と接続されない端部は、垂直走査部１２に接続される。画素信号線１６は、画素から画素信号を読み出す際の駆動パルスなどの制御信号を垂直走査部１２から画素アレイ部１１へ伝送する。垂直信号線１７の画素アレイ部１１と接続されない端部は、Ａ／Ｄ(Analog  to  Digital)変換部１３に接続される。垂直信号線１７は、画素から読み出された画素信号をＡ／Ｄ変換部１３へ伝送する。
【００１２】
垂直走査部１２は、制御部１９の制御のもと、画素アレイ部１１の選択された画素行の画素信号線１６に駆動パルスを含む各種信号を供給することによって、画素信号等を垂直信号線１７へ出力させる。垂直走査部１２は、例えばシフトレジスタやアドレスデコーダ等を用いて構成される。
【００１３】
Ａ／Ｄ変換部１３は、垂直信号線１７毎に設けられたカラムＡ／Ｄ変換部１３１と、信号処理部１３２と、を有する。
【００１４】
カラムＡ／Ｄ変換部１３１は、垂直信号線１７を介して画素から出力された画素信号に対して、ノイズ低減を行う相関二重サンプリング（ＣＤＳ：Correlated  Double  Sampling）処理のためのカウント処理を実行する。カラムＡ／Ｄ変換部１３１は、コンパレータ１３１ａと、カウンタ部１３１ｂと、を有する。
【００１５】
コンパレータ１３１ａは、Ｐ相(Preset  Phase)期間において、垂直信号線１７を介して画素から入力された画素信号と、参照信号生成部１４から供給されたランプ信号ＲＡＭＰとを比較し、この比較結果をカウンタ部１３１ｂへ出力する。ここで、Ｐ相期間とは、ＣＤＳ処理において画素信号のリセットレベルを検出する期間である。また、ランプ信号ＲＡＭＰとは、例えば、レベル（電圧値）が一定の傾きで低下する信号、または、レベルが階段状に低下する鋸波状の信号である。コンパレータ１３１ａは、ランプ信号ＲＡＭＰのレベルが画素信号のレベルより大である場合、Ｈｉｇｈ（ハイ）の差信号をカウンタ部１３１ｂへ出力する。また、コンパレータ１３１ａは、ランプ信号ＲＡＭＰのレベルが画素信号のレベルと同一またはそれ以下となった場合、出力を反転させ、Ｌｏｗ（ロー）の差信号をカウンタ部１３１ｂへ出力する。なお、ランプ信号ＲＡＭＰのレベルは、コンパレータ１３１ａの出力が反転した後、所定値にリセットされる。
【００１６】
カウンタ部１３１ｂは、Ｐ相期間において、コンパレータ１３１ａから入力された差信号に応じて、ランプ信号ＲＡＭＰが電圧降下を開始してから画素信号と同一またはそれ以下のレベルとなるまでの時間をダウンカウントし、このカウント結果を信号処理部１３２へ出力する。また、カウンタ部１３１ｂは、Ｄ相(Data  Phase)期間において、コンパレータ１３１ａから入力された差信号に応じて、ランプ信号ＲＡＭＰが電圧降下を開始してから画素信号と同一またはそれ以下のレベルとなるまでの時間をアップカウントし、このカウント結果を信号処理部１３２へ出力する。ここで、Ｄ相期間とは、ＣＤＳ処理において画素信号の信号レベルを検出する検出期間である。
【００１７】
信号処理部１３２は、カウンタ部１３１ｂから入力されるＰ相期間のカウント結果と、Ｄ相期間のカウント結果とに基づいてＣＤＳ処理およびＡ／Ｄ変換処理を行ってデジタルの画像データを生成し、出力部１８へ出力する。
【００１８】
参照信号生成部１４は、制御部１９から入力される制御信号に基づいて、ランプ信号ＲＡＭＰを生成し、この生成したランプ信号ＲＡＭＰをＡ／Ｄ変換部１３のコンパレータ１３１ａへ出力する。参照信号生成部１４は、例えばＤ／Ａ変換回路等を用いて構成される。
【００１９】
水平走査部１５は、制御部１９の制御のもと、各カラムＡ／Ｄ変換部１３１を所定の順番で選択する選択走査を行うことによって、各カラムＡ／Ｄ変換部１３１が一時的に保持しているカウント結果を信号処理部１３２へ順次出力させる。水平走査部１５は、例えばシフトレジスタやアドレスデコーダ等を用いて構成される。
【００２０】
出力部１８は、信号処理部１３２から入力された画像データに対して所定の信号処理を行って撮像装置１の外部へ出力する。
【００２１】
制御部１９は、垂直走査部１２、Ａ／Ｄ変換部１３、参照信号生成部１４および水平走査部１５などの駆動制御を行う。制御部１９は、例えばタイミングジェネレータ等を用いて構成される。制御部１９は、垂直走査部１２、Ａ／Ｄ変換部１３、参照信号生成部１４および水平走査部１５の動作の基準となる各種の駆動信号を生成する。
【００２２】
このように構成された撮像装置１は、カラムＡ／Ｄ変換部１３１が列毎に配置されたカラムＡＤ方式のＣＭＯＳ(Complementary  Metal  Oxide  Semiconductor)イメージセンサである。なお、図１においては、Ａ／Ｄ変換部１３が１つであるが、例えば画素アレイ部１１の上下方向に２つのＡ／Ｄ変換部１３を設け、画素アレイ部１１の奇数列と偶数列とを上下方向に分割して画素信号を出力させてもよい。
【００２３】
図２は、第１の実施形態に適用可能な画素アレイ部１１の回路構成の一部を示す図である。
【００２４】
図２に示すように、画素アレイ部１１は、定電流源２と、画素３（以下、「通常画素３」という）と、画素４（以下、「特殊画素４」という）と、を有する。画素アレイ部１１は、複数の通常画素３および複数の特殊画素４が所定の配置パターンをなして２次元マトリクス状に並んでおり、特殊画素４が所定の画素行に所定の間隔で配置されている。各通常画素３には、画素信号線１６として、第１の転送信号線１６１、リセット信号線１６２および行選択信号線１６３が接続される。また、各特殊画素４には、画素信号線１６として、リセット信号線１６２、行選択信号線１６３および第２の転送信号線１６４が接続される。
【００２５】
定電流源２は、各垂直信号線１７に設けられる。また、定電流源２は、Ｎチャンネル型のＭＯＳ(metal-oxide-semiconductor  field-effect)トランジスタ（以下、「ＮＭＯＳ」と略称する）などを用いて構成される。定電流源２は、一端側が接地され、他端側が垂直信号線１７に接続される。
【００２６】
通常画素３は、画素アレイ部１１上において２次元マトリクス状に配置される。通常画素３は、光電変換部３１と、転送スイッチ３２と、フローティングディフュージョン３３（以下、「ＦＤ３３」と略称する）と、リセットスイッチ３４と、増幅トランジスタ３５と、行選択スイッチ３６と、を有する。
【００２７】
光電変換部３１は、受光した光に対して光電変換を行って画像用の信号電荷を生成する。光電変換部３１は、例えばＰＮ接合のフォトダイオードを用いて構成される。光電変換部３１は、アノード端子が接地されると共に、カソード端子が転送スイッチ３２を介してＦＤ３３と接続される。なお、第１の実施形態では、光電変換部３１が第１の光電変換部として機能する。
【００２８】
転送スイッチ３２は、一端が光電変換部３１に接続され、他端がＦＤ３３に接続される。さらに、転送スイッチ３２は、第１の転送信号線１６１が接続される。転送スイッチ３２は、第１の転送信号線１６１を介して転送パルスＴＲが供給された場合、オン状態（閉状態）となり、光電変換部３１で光電変換された信号電荷をＦＤ３３へ転送する。
【００２９】
ＦＤ３３は、光電変換部３１から転送された信号電荷を一時的に保持すると共に、その電荷量に応じた電圧に変換する。
【００３０】
リセットスイッチ３４は、一端がＦＤ３３に接続され、他端が電源電圧に接続される。さらに、リセットスイッチ３４は、リセット信号線１６２に接続される。リセットスイッチ３４は、リセット信号線１６２を介してリセットパルスＲＳＴが供給された場合、オン状態となり、ＦＤ３３の電荷を電源電圧へ排出することによって、ＦＤ３３の電位を所定電位にリセットする。
【００３１】
増幅トランジスタ３５は、一端が電源電圧に接続され、他端が行選択スイッチ３６に接続される。さらに、増幅トランジスタ３５のゲート端には、ＦＤ３３が接続される。増幅トランジスタ３５は、垂直信号線１７を介して接続されている定電流源２とともにソースフォロアとして機能する。増幅トランジスタ３５は、リセットスイッチ３４によってリセットされた後のＦＤ３３の電位に応じたレベルを示すリセット信号（リセットレベル）を垂直信号線１７へ出力する。また、増幅トランジスタ３５は、転送スイッチ３２によって光電変換部３１から信号電荷が転送された後のＦＤ３３に保持された信号電荷の電荷量に応じたレベルを示す画像用の画素信号を垂直信号線１７へ出力する。
【００３２】
行選択スイッチ３６は、一端が増幅トランジスタ３５に接続され、他端が垂直信号線１７に接続される。さらに、行選択スイッチ３６は、行選択信号線１６３に接続される。行選択スイッチ３６は、行選択信号線１６３から行選択信号ＳＥＬが供給された場合、オン状態となり、増幅トランジスタ３５から出力されるリセット信号または画素信号（第１の信号）を垂直信号線１７へ出力する。
【００３３】
垂直信号線１７の一端は、Ａ／Ｄ変換部１３のコンパレータ１３１ａまたは１３１ａ＿Ｓに接続される。図２の例では、特殊画素４が接続される垂直信号線１７に接続されるコンパレータ１３１ａを、コンパレータ１３１ａ＿Ｓとして示している。
【００３４】
このように構成された通常画素３の転送スイッチ３２、リセットスイッチ３４、増幅トランジスタ３５および行選択スイッチ３６は、例えばＮＭＯＳまたはＰチャンネル型のＭＯＳトランジスタ（ＰＭＯＳと略称する）を用いて構成される。また、通常画素３は、光電変換部３１の受光面に積層されるＲ（赤色）フィルタ、Ｇ（緑色）フィルタおよびＢ（青色）フィルタの何れか１つのカラーフィルタを備える。通常画素３は、画素アレイ部１１上において、ベイヤ配列を構成する。
【００３５】
以下においては、Ｇフィルタが受光面に積層された光電変換部３１を画素Ｇ、Ｒフィルタが受光面に積層された光電変換部３１を画素Ｒ、Ｂフィルタが受光面に積層された光電変換部３１を画素Ｂとして説明する。図３Ａは、ベイヤ配列をより具体的に示す図である。図３Ａに例示されるように、ベイヤ配列は、それぞれ１つの画素Ｒおよび画素Ｂと、２つの画素Ｇとを含む組により構成される。
【００３６】
特殊画素４は、所定の画素行に所定の間隔で配置される。例えば特殊画素４は、所定の画素行において画素Ｇと交互に配置される。具体的には、図２に示すように、特殊画素４は、所定の画素行における通常画素３のベイヤ配列の画素Ｂに相当する位置であって、同じ行の画素Ｇと隣接する位置に順次配置される。図３Ｂは、図３Ａに示したベイヤ配列の画素Ｂを特殊画素４（画素Ｓ）と置き換えた例を示す図である。図３Ｂに示す画素Ｓを含む配列は、それぞれ１つの画素Ｒ、画素Ｇ、画素Ｂおよび画素Ｓを含む組により構成される。
【００３７】
特殊画素４は、通常画素３と同様の構成を有し、光電変換部４１と、転送スイッチ４２と、フローティングディフュージョン４３（以下、単に「ＦＤ４３」という）と、リセットスイッチ４４と、増幅トランジスタ４５と、行選択スイッチ４６と、を有する。特殊画素４は、光電変換部４１の受光面に積層される特殊フィルタを備える。また、特殊画素４は、転送スイッチ４２が第２の転送信号線１６４に接続され、第２の転送信号線１６４から転送パルスＴＲ_Ｓが供給される。これら以外の特殊画素４の構成は、通常画素３と同様である。なお、第１の第１の実施形態では、光電変換部４１が第２の光電変換部として機能する。
【００３８】
特殊画素４は、フルカラー画像を形成するために可視光領域において色情報と輝度情報とを取得するための画素（例えば画素Ｒ、画素Ｇ、画素Ｂ）以外の画素である。特殊画素４の例としては、赤外光画素、白画素、モノクロ画素、黒画素、偏光画素および像面位相差画素が挙げられる。赤外光画素は、光電変換部４１の受光面に赤外光を受光可能な赤外フィルタが積層されている。白画素は、光電変換部４１の受光面に赤色、緑色および青色の全ての可視光を受光可能なホワイトフィルタが積層されている。モノクロ画素は、光電変換部４１の受光面に透明なフィルタが積層されている。黒画素は、光電変換部４１の受光面に遮光フィルタが積層されている。偏光画素は、偏光光を受光するための偏光素子を用いた画素である。
【００３９】
像面位相差画素は、光電変換部４１の受光面に所定の領域のみ開口された開口フィルタが積層されている。より具体的には、像面位相差画素は、光電変換部４１の受光面の例えば左側１／２の領域を開口した開口フィルタが積層された画素と、他の光電変換部４１の受光面の右側１／２の領域を開口した開口フィルタが積層された画素と、の２画素を１組とし、この２画素に受光された光の位相差に基づき測距を行うようにしたものである。
【００４０】
このように、特殊画素４が受光した光を光電変換した画素信号は、通常画素３が受光した光を光電変換した画素信号とは異なる機能を実現できる。以下、図面においては、特殊画素４または特殊画素４の光電変換部４１を「Ｓ」として表現する。
【００４１】
次に、上述した撮像装置１における画素信号の読み出し方法について説明する。図４は、撮像装置１による画素信号の読み出しを模式的に示すタイミングチャートである。図４において、横軸が時間を示す。また、図４において、上段に垂直同期パルスの出力タイミングを示し、中段に垂直走査部１２における水平同期パルスの出力タイミングを示す。図４においては、撮像装置１が１フレームの画素信号を読み出す場合を示している。
【００４２】
図４に示すように、制御部１９は、まず、例えば撮像装置１の外部から入力される垂直同期パルスおよび水平同期パルスに従って、画素アレイ部１１の特殊画素４が配置された特殊画素行から特殊画素４の画素信号（第２の信号）を順次読み出す。例えば、図５に示すように、制御部１９は、垂直走査部１２に特殊画素行における第２の転送信号線１６４を介してＨｉｇｈ（ハイ）状態の転送パルスＴＲ_Ｓを特殊画素４に供給させ、通常画素３をオフした状態で、特殊画素４から画素信号を読み出す。この場合、通常画素３は、光を受光して信号電荷を蓄積する蓄積状態（露光状態）となる。
【００４３】
全ての特殊画素行の特殊画素４から画素信号（第２の信号）を読み出した後、制御部１９は、画素アレイ部１１の行毎に各通常画素３から画素信号（第１の信号）を順次読み出す。具体的には、制御部１９は、通常画素行および特殊画素行から各通常画素３の画素信号を順次読み出す。制御部１９は、通常画素３のみ配置された通常画素行から画素信号を読み出す場合、例えば、図６に示すように、垂直走査部１２が第１の転送信号線１６１を介してＨｉｇｈ状態の転送パルスＴＲを通常画素３に供給する。
【００４４】
また、制御部１９は、特殊画素４が配置された特殊画素行の通常画素３から画素信号を読み出す場合、図７に示すように、垂直走査部１２が第１の転送信号線１６１を介してＨｉｇｈ状態の転送パルスＴＲのみを通常画素３に供給する。即ち、制御部１９は、特殊画素行における特殊画素４の転送スイッチ４２をオフした状態で、通常画素３のみから画素信号を順次読み出す。このとき、特殊画素４は、転送スイッチ４２がオフした状態のため、黒レベル相当（電源電圧相当）の出力となる。なお、特殊画素４の画素信号は、例えば撮像装置１の外部に設けられた画像処理装置などによって周辺画素の画素信号を用いたデモザイキング処理などを行うことによって補間される。
【００４５】
このように、撮像装置１は、先ず、全ての特殊画素行から特殊画素４の画素信号を読み出した後に、画素アレイ部１１の行毎に各通常画素３から画素信号を順次読み出す読み出し方法を行う。以下、この読み出し方法を分割読み出しという。
【００４６】
［既存技術におけるストリーキングの発生について］
次に、既存技術による撮像装置におけるストリーキングの発生について説明する。図８は、画素としては通常画素３のみが配置され、特殊画素４が配置されていない画素アレイ部１１を含む、既存技術による撮像装置１ａの概略構成を模式的に示す図である。図９は、図８の撮像装置１ａを用いて高輝度な被写体を撮像した際の画像データに対応する撮像画像の一例を模式的に示す図である。なお、図８において、垂直方向における左側の２列の各通常画素３を遮光して遮光画素ＶＯＰＢとするとともに、最下位の水平方向の各通常画素を遮光して遮光画素ＶＯＰＢとする。
【００４７】
図８に示す撮像装置１ａは、画角の一部の領域において高輝度な被写体を撮像した場合、Ａ／Ｄ変換部１３の一斉反転による電源ノイズの影響を受ける。このため、図９に示すように、画像Ｐ１には、被写体領域ＯＢ１近傍にストリーキングＳＴ１が発生する。一方、図９の例では、暗領域ＢＰ２（背景領域）には、ストリーキングは発生していない。
【００４８】
図１０は、既存技術による、２次元マトリクス状に配置される通常画素３に対して、所定の行に所定の間隔で特殊画素４が配置された画素アレイ部１１を含む撮像装置１ｂの構成を概略的に示す図である。この場合において、特殊画素４は、所定の位置の通常画素３と置き換えて配置される。
【００４９】
図１１は、上述した図９と対応する図であって、図１０の撮像装置１ｂを用いて高輝度な被写体を撮像した際の画像データに対応する撮像画像の一例を模式的に示す図である。図１１に示されるように、画角の一部の領域において高輝度な被写体を撮像した場合、Ａ／Ｄ変換部１３の一斉反転による電源ノイズの影響を受け、画像Ｐ１には、被写体領域ＯＢ１近傍にストリーキングＳＴ１が発生し、さらに、暗領域ＢＰ２の特殊画素行にストリーキングＳＴ２が発生する。
【００５０】
このストリーキングＳＴ２が発生する理由を説明する。特殊画素行では、画素信号の振幅の大きい通常画素３の数（出力画素の数）が通常画素行より少ない。このため、特殊画素行では、電源ノイズ量が異なることでストリーキングＳＴ２が発生する。なお、図１０および図１１では、説明を簡略化するため、特殊画素行が画素アレイ部１１上に１行のみ設けられた例について説明したが、特殊画素行が画素アレイ部１１上に複数行設けられている場合、複数のストリーキングＳＴ２が発生する。
【００５１】
また、図示は省略するが、被写体領域ＯＢ１においても、特殊画素行にストリーキングが発生する場合がある。
【００５２】
［既存技術による撮像装置の動作］
次に、上述した、既存技術による撮像装置１ｂの動作について説明する。なお、以下においては、上述した分割読み出しによって画素アレイ部１１における全ての特殊画素行の特殊画素４から画素信号が読み出された後に、通常画素３から画素信号を読み出す画像生成の動作について説明する。
【００５３】
図１２および図１３を用いて、選択行が通常画素行である場合の動作について説明する。図１２は、既存技術による、選択行が通常画素行である場合の動作を示す一例のタイミングチャートである。また、図１３は、既存技術による、画素アレイ部１１における複数の通常画素３が配置された通常画素行を抜粋して示す図である。
【００５４】
図１２に示すように、制御部１９は、時点ｔ100で選択行の行選択信号ＳＥＬをＨｉｇｈ状態として、当該選択行の各行選択スイッチ３６をオン状態とする。この行選択信号ＳＥＬのＨｉｇｈ状態は、選択行の画素信号の読み出しが終了する時点ｔ105まで維持される。
【００５５】
次に、制御部１９は、時点ｔ101で、選択行のリセットパルスＲＳＴをＨｉｇｈ状態とする。この結果、選択行の増幅トランジスタ３５は、リセットスイッチ３４によってリセットされた後のＦＤ３３の電荷量に基づくリセット信号を垂直信号線１７へ出力する。リセットパルスＲＳＴは、時点ｔ102でＬｏｗ状態とされる。
【００５６】
その後の時点ｔ103で、制御部１９は、選択行の転送パルスＴＲおよび転送パルスＴＲ_Ｓの各々をＨｉｇｈ状態とし、時点ｔ104で各転送パルスをＬｏｗ状態とする。この時点ｔ103から時点ｔ104までの期間、図８に示すように、選択行の各転送スイッチ３２は、オン状態となる。この結果、増幅トランジスタ３５は、光電変換部３１が受光して光電変換した信号電荷の電荷量に応じた画素信号ＶＳＬを垂直信号線１７へ出力する。この場合、画素信号ＶＳＬのレベルは、所定の電位（黒レベル）から信号電荷の電荷量に応じて低下する。
【００５７】
次に、図１４および図１５を用いて、選択行が特殊画素行である場合の動作について説明する。図１４は、既存技術による、選択行が特殊画素行である場合の動作を示す一例のタイミングチャートである。また、図１５は、既存技術による、画素アレイ部１１における、それぞれ複数の通常画素３と特殊画素４とが配置された特殊画素行を抜粋して示す図である。
【００５８】
図１４に示すように、制御部１９は、時点ｔ110で選択行の行選択信号ＳＥＬをＨｉｇｈ状態として、当該選択行の各通常画素の各行選択スイッチ３６と、各特殊画素４の各行選択スイッチ４６と、をオン状態とする。この行選択信号ＳＥＬのＨｉｇｈ状態は、選択行の画素信号の読み出しが終了する時点ｔ115まで維持される。
【００５９】
次に、制御部１９は、時点ｔ111で、選択行のリセットパルスＲＳＴをＨｉｇｈ状態とする。この結果、選択行の増幅トランジスタ３５は、リセットスイッチ３４によってリセットされた後のＦＤ３３の電荷量に基づくリセット信号を垂直信号線１７へ出力する。また、選択行の増幅トランジスタ４５は、リセットスイッチ４４によってリセットされた後のＦＤ４３の電荷量に基づくリセット信号を垂直信号線１７へ出力する。リセットパルスＲＳＴは、時点ｔ112でＬｏｗ状態とされる。
【００６０】
その後の時点ｔ113で、制御部１９は、選択行の転送パルスＴＲをＨｉｇｈ状態とし、時点ｔ114で転送パルスＴＲをＬｏｗ状態とする。また、制御部１９は、選択行の転送パルスＴＲ＿Ｓについては、時点ｔ115までＬｏｗ状態を維持する。
【００６１】
通常画素３において、時点ｔ113から時点ｔ114までの期間、図１５に示すように、選択行の各転送スイッチ３２は、オン状態となる。この結果、増幅トランジスタ３５は、光電変換部３１が受光して光電変換した信号電荷の電荷量に応じた画素信号ＶＳＬを垂直信号線１７へ出力する。この場合、画素信号ＶＳＬのレベルは、所定の電位（黒レベル）から信号電荷の電荷量に応じて低下する。このときの通常画素３による画素信号ＶＳＬを、図１５において画素信号ＶＳＬ＿Ｎとして示している。
【００６２】
一方、特殊画素４では、転送パルスＴＲ＿ＳがＬｏｗ状態のままなので、図１５に示すように、選択行の各転送スイッチ４２においてオフ状態が維持される。その結果、光電変換部４１からＦＤ４３への電荷の転送が行われず、ＦＤ４３の蓄電電荷がリセットレベルのままとなる。したがって、選択行の増幅トランジスタ４５から垂直信号線１７に対し、リセット信号のレベルの信号が画素信号ＶＳＬ＿Ｓとして出力される。この画素信号ＶＳＬ＿Ｎのレベルは、図１５に例示されるように、電源ノイズの影響によって低下すること無く、一定値（黒レベル）を維持する。このため、画素アレイ部１１の所定の行において所定の間隔で特殊画素４が配置された場合、特殊画素４の画素信号ＶＳＬ_Ｓのレベルの影響により、ストリーキングが発生する。
【００６３】
［第１の実施形態に係る撮像装置］
次に、第１の実施形態に係る撮像装置について説明する。図１６は、第１の実施形態に係る撮像装置１における画素アレイ部１１ａの一例の構成を示す図である。画素アレイ部１１ａは、上述の図１に示す撮像装置１における画素アレイ部１１として適用されるものである。
【００６４】
図１６において、画素アレイ部１１ａは、図２で説明した画素アレイ部１１ａに対してダミー行（ＤＭＹ行）が追加される。また、画素アレイ部１１ａは、それぞれ複数の通常画素３と特殊画素４とが配列される行（例えば図１６のＮ行）と、複数の通常画素３が配列され特殊画素４が配列されない行（例えば図１６のＮ＋２行）とに、図２の行選択信号線１６３に代えて、行選択信号線１６３ａおよび１６３ｂが配置される。行選択信号線１６３ａは、特殊画素４を含まない列において、各通常画素３に接続される。一方、行選択信号線１６３ｂは、特殊画素４を含む列において、各通常画素３および各特殊画素４に接続される。
【００６５】
なお、図１６において、特殊画素４が配置されるＮ行と、通常画素３として画素Ｂが配置されるＮ−２行とを記載し、通常画素３として画素Ｇおよび画素Ｒが配置されるＮ−１行の記載は省略している。Ｎ−１行においても、Ｎ−２行と同様に、特殊画素４を含まない列において行選択信号線１６３ａが各通常画素３に接続され、特殊画素４を含む列において行選択信号線１６４ｂが各通常画素３に接続される。また、図１６の例では、特殊画素４は、ベイヤ配列における画素Ｂに対応する位置に配置される。
【００６６】
ダミー行は、各垂直信号線１７に対応して、ダミー部５００ａを含む。各ダミー部５００ａは、バッファ部をソースフォロワアンプにより構成するトランジスタ５０と、ダミー選択スイッチ５１ａまたは５１ｂと、保持部５０１と、を含む。また、ダミー部５００ａには、ダミー行信号線１８０として、ダミー行選択信号線１８１および１８２と、読み出し制御線１８３および１８４（第３の信号線）と、保持制御線１８５および１８６（第２の信号線）と、が接続される。
【００６７】
第１の実施形態では、トランジスタ５０は、例えばＭＯＳ型トランジスタであって、電源電圧がドレインに接続され、保持部５０１にゲートが接続され、ダミー選択スイッチ５１ａまたは５１ｂの一端にソースが接続される。ダミー選択スイッチ５１ａおよび５１ｂの他端は、垂直信号線１７に接続される。このように、トランジスタ５０は、ＭＯＳ型トランジスタによるソースフォロワアンプとして用いられている。
【００６８】
特殊画素４を含まない列に対応するダミー部５００ａにおいて、ダミー選択スイッチ５１ａは、ダミー行選択信号線１８１に接続される。ダミー選択スイッチ５１ａは、ダミー行選択信号線１８１を介して供給されるダミー行選択信号ＳＥＬDMYがＨｉｇｈ（ハイ）状態でオン状態となる。同様に、特殊画素４を含む列に対応するダミー部５００ａにおいて、ダミー選択スイッチ５１ｂは、ダミー行選択信号線１８２に接続される。ダミー選択スイッチ５１ｂは、ダミー行選択信号線１８２を介して供給されるダミー行選択信号ＳＥＬ＿ＳDMYがＨｉｇｈ（ハイ）状態でオン状態となる。
【００６９】
各保持部５０１は、アナログスイッチ５２ａと、キャパシタ５３ａと、保持選択スイッチ５４ａと、を含むＰ相保持部と、アナログスイッチ５２ｂと、キャパシタ５３ｂと、保持選択スイッチ５４ｂと、を含むＤ相保持部と、を有する。
【００７０】
Ｐ相保持部において、アナログスイッチ５２ａは、保持制御線１８５が端子５５ａ１に接続される。アナログスイッチ５２ａは、保持制御線１８５に供給される保持制御パルスＳＨ＿ＰがＨｉｇｈ状態で、端子５５ａ2と端子５５ａ3との間を双方向に接続する。アナログスイッチ５２ａの端子５５ａ2が、保持選択スイッチ５４ａの一端と、キャパシタ５３ａの一端と、に接続される。キャパシタ５３ａの他端は、接地電位とされる。保持選択スイッチ５４ａの他端は、トランジスタ５０のゲートに接続される。読み出し制御線１８３が保持選択スイッチ５４ａに接続される。保持選択スイッチ５４ａは、読み出し制御線１８３から供給される読み出し制御信号ＲＤ＿ＰがＨｉｇｈ状態でオン状態とされる。また、アナログスイッチ５２ａの端子５５ａ3が垂直信号線１７に接続される。
【００７１】
Ｄ相保持部も、上述のＰ相保持部と同様の構成を有する。すなわち、Ｄ相保持部において、アナログスイッチ５２ｂは、保持制御線１８６が端子５５ｂ1に接続され、保持制御線１８６に供給される保持制御パルスＳＨ＿ＤがＨｉｇｈ状態で、端子５５ｂ2と端子５５ｂ3との間を双方向に接続する。アナログスイッチ５２ｂの端子５５ｂ2が、保持選択スイッチ５４ｂの一端と、他端が接地電位とされるキャパシタ５３ｂの一端と、に接続される。保持選択スイッチ５４ｂの他端は、上述した保持選択スイッチ５４ａと共通して、トランジスタ５０のゲートに接続される。読み出し制御線１８４が保持選択スイッチ５４ｂに接続され、読み出し制御線１８４から供給される読み出し制御信号ＲＤ＿ＤがＨｉｇｈ状態でオン状態とされる。また、アナログスイッチ５２ｂの端子５５ｂ3が、上述したアナログスイッチ５２ａの端子５５ａ3と共通して、垂直信号線１７に接続される。
【００７２】
第１の実施形態では、上述した画素アレイ部１１ａの動作を制御することで、特殊画素４の出力を、特殊画素４が配置されない行における、特殊画素４と同一の垂直信号線１７に接続され、且つ、ベイヤ配列において当該特殊画素４に対応する位置の通常画素３の出力により置き換えることができる。
【００７３】
［第１の実施形態に係る撮像装置の動作］
次に、第１の実施形態に係る撮像装置１の動作について説明する。なお、上述と同様に、以下においては、図４を用いて説明した分割読み出しによって画素アレイ部１１ａにおける全ての特殊画素行の特殊画素４から画素信号が読み出された後に、通常画素３から画素信号を読み出す画像生成の動作について説明する。
【００７４】
図１７は、第１の実施形態に係る撮像装置の動作を示す一例のタイミングチャートである。ここで、図１７は、特殊画素４のＤ相の出力を、当該特殊画素４と同一の列、且つ、ベイヤ配列において当該特殊画素４と対応する位置に配置される通常画素３（画素Ｂ）のＤ相の出力と置き換える例について示している。なお、各行の読み出しは、各行をＮ−２行、Ｎ−１行、Ｎ行の順に選択行として選択して行われるが、図１７では、Ｎ−２行およびＮ行の読み出し動作について示し、Ｎ−１行の読み出し動作に関する記載を省略している。
【００７５】
先ず、特殊画素４が含まれない行である、Ｎ−２行の読み出し動作について説明する。
【００７６】
制御部１９は、Ｎ−２行の読み出し期間内において、ダミー行選択信号ＳＥＬDMYのＬｏｗ状態を維持する。そのため、特殊画素４が配置されない列のダミー部５００ａにおけるダミー選択スイッチ５１ａがオフ状態（開状態）を維持し、キャパシタ５３ａおよび５３ｂに保持される電圧は、垂直信号線１７に供給されない。また、制御部１９は、ダミー行選択信号ＳＥＬ＿ＳMDYも、Ｎ−２行の読み出し期間内は、Ｌｏｗ状態とする。したがって、特殊画素４が配置される列のダミー部５００ａにおけるダミー選択スイッチ５１ｂもオフ状態を維持し、当該期間中は、キャパシタ５３ａおよび５３ｂに保持される電圧が垂直信号線１７に供給されない。
【００７７】
制御部１９は、Ｎ−２行の読み出し期間の開始に応じて、時点ｔ00で行選択信号ＳＥＬN-2およびＳＥＬ＿ＳN-2をそれぞれＨｉｇｈ状態とし、行選択スイッチ３６および４６ａをそれぞれオン状態とする。次に、制御部１９は、時点ｔ01から時点ｔ02の期間、リセットパルスＲＳＴをＨｉｇｈ状態とする。この結果、選択行であるＮ−２行の増幅トランジスタ３５は、リセットスイッチ３４によってリセットされた後のＦＤ３３の蓄積電荷に基づくリセット信号を垂直信号線１７へ出力する。
【００７８】
制御部１９は、時点02でリセットパルスＲＳＴをＬｏｗ状態としてから所定時間後（例えば画素信号ＶＳＬが安定したと見做されるタイミング）の時点ｔ03で、読み出し制御信号ＲＤ＿ＰをＨｉｇｈ状態とすると共に、保持制御パルスＳＨ＿Ｐを時点ｔ04までの間Ｈｉｇｈ状態とする。これにより、保持選択スイッチ５４ａがオン状態とされると共に、アナログスイッチ５２ａにおいて端子５５ａ2と端子５５ａ3とが接続される。ダミー選択スイッチ５１ｂは、オフ状態を維持しているので、リセット信号の電圧がキャパシタ５３ａに保持される。
【００７９】
制御部１９は、時点ｔ04の所定時間後の時点ｔ05から時点ｔ06の期間、Ｎ−２行の転送パルスＴＲおよび転送パルスＴＲ_Ｓの各々をＨｉｇｈ状態とする。この時点ｔ05から時点ｔ06までの期間、Ｎ−２行の通常画素３に含まれる各転送スイッチ３２がオン状態となる。この結果、増幅トランジスタ３５は、光電変換部３１が受光して光電変換した信号電荷の電荷量に応じた画素信号ＶＳＬを垂直信号線１７へ出力する。この場合、画素信号ＶＳＬのレベルは、所定の電位（黒レベル）から信号電荷の電荷量に応じて低下する。
【００８０】
制御部１９は、時点ｔ06の所定時間後（例えば画素信号ＶＳＬが低下状態で安定したと見做されるタイミング）の時点ｔ07から時点ｔ08の期間、保持制御パルスＳＨ＿ＤをＨｉｇｈ状態とする。これにより、保持選択スイッチ５４ｂがオン状態とされると共に、アナログスイッチ５２ｂにおいて端子５５ｂ2と端子５５ｂ3とが接続される。ダミー選択スイッチ５１ｂは、オフ状態を維持しているので、画素信号ＶＳＬの電圧がキャパシタ５３ｂに保持される。
【００８１】
制御部１９は、時点ｔ09で行選択信号ＳＥＬN-2およびＳＥＬ＿ＳN-2をそれぞれＬｏｗ状態として、Ｎ−２行の読み出し期間を終了させる。
【００８２】
次に、図１７において記載が省略されている、Ｎ−１行の読み出し動作について、概略的に説明する。
【００８３】
Ｎ−１行は、画素としては通常画素３のみが含まれ、特殊画素４は含まれない。また、Ｎ−１行の画素の配列は、ベイヤ配列における画素Ｇおよび画素Ｂが配置されるＮ−２行とは異なり、画素Ｒおよび画素Ｇが配置される。すなわち、Ｎ−１行の画素の配置は、ベイヤ配列における画素Ｇおよび画素Ｂのうち画素Ｂが特殊画素４である画素Ｓに置き換えられたＮ行の配置と対応しない配置となる。
【００８４】
Ｎ−１行の読み出し動作は、上述したＮ−２行の読み出し動作と、保持制御パルスＳＨ＿ＰおよびＳＨ＿Ｄ以外は、略同一である。すなわち、Ｎ−１行の読み出し動作において、保持制御パルスＳＨ＿ＰおよびＳＨ＿Ｄは、Ｌｏｗ状態が維持される。したがって、Ｎ−１行の読み出し動作において、リセット信号の電圧のキャパシタ５３ａへの保持と、画素信号ＶＳＬの電圧のキャパシタ５３ｂへの保持と、が行われない。すなわち、キャパシタ５３ａおよび５３ｂに保持される各電圧は、Ｎ−２行の読み出し動作においてそれぞれ保持された、リセット信号の電圧および画素信号ＶＳＬの電圧が維持される。
【００８５】
次に、特殊画素４が含まれる行である、Ｎ行の読み出し動作について説明する。
【００８６】
制御部１９は、Ｎ−２行の読み出し期間内において、ダミー行選択信号ＳＥＬDMYのＬｏｗ状態を維持する。そのため、特殊画素４が配置されない列のダミー部５００ａにおけるダミー選択スイッチ５１ａがオフ状態を維持し、キャパシタ５３ａおよび５３ｂに保持される電圧は、垂直信号線１７に供給されない。また、制御部１９は、ダミー行選択信号ＳＥＬ＿ＳDMYについて、Ｎ行の読み出し期間の開始から後述する時点ｔ24まで、Ｌｏｗ状態とする。したがって、特殊画素４が配置される列のダミー部５００ａにおけるダミー選択スイッチ５１ｂは、時点ｔ24までオフ状態とされ、Ｎ行の読み出し期間の開始から時点ｔ24までの期間中は、キャパシタ５３ａおよび５３ｂに保持される電圧が垂直信号線１７に供給されない。
【００８７】
さらに、制御部１９は、Ｎ行の読み出し期間内において、保持制御パルスＳＨ＿ＰおよびＳＨ＿Ｄをｌｏｗ状態に維持する。
【００８８】
制御部１９は、読み出し期間の開始に応じて、時点ｔ20で行選択信号ＳＥＬNおよびＳＥＬ＿ＳNをそれぞれＨｉｇｈ状態とし、行選択スイッチ３６および４６ａをそれぞれオン状態とする。
【００８９】
次に、制御部１９は、時点ｔ21から時点ｔ22の期間、リセットパルスＲＳＴをＨｉｇｈ状態とする。この結果、選択行であるＮ行の、通常画素３に含まれる増幅トランジスタ３５は、リセットスイッチ３４によってリセットされた後のＦＤ３３の蓄積電荷に基づくリセット信号を垂直信号線１７へ出力する。同様に、Ｎ行の、特殊画素に含まれる増幅トランジスタ４５は、リセットスイッチ４４によってリセットされた後のＦＤ４３の蓄積電荷に基づくリセット信号を垂直信号線１７へ出力する。このリセットパルスＲＳＴがＨｉｇｈ状態とされる時点ｔ21が、Ｐ相の開始タイミングとなる。
【００９０】
ここで、読み出し制御信号ＲＤ＿Ｐは、直前の行であるＮ−１行の読み出し期間において、上述のＮ−２行と同様に、時点ｔ03に対応するタイミングでＨｉｇｈ状態とされている。一方、上述したように、ダミー行選択信号ＳＥＬ＿ＳDMYは、時点ｔ24まで、Ｌｏｗ状態とされている。したがって、特殊画素４が配置される列のダミー部５００ａにおけるダミー選択スイッチ５１ｂもオフ状態を維持し、当該期間中は、キャパシタ５３ａおよび５３ｂに保持される電圧が垂直信号線１７に供給されない。
【００９１】
制御部１９は、時点ｔ23で、読み出し制御信号ＲＤ＿ＰをＬｏｗ状態とする。時点ｔ23は、例えば、画素信号ＶＳＬが安定したと見做されるタイミングである。
【００９２】
制御部１９は、時点ｔ23の所定時間後の時点ｔ24から時点ｔ25の期間、Ｎ行の、通常画素３に供給される転送パルスＴＲをＨｉｇｈ状態とする。この時点ｔ24から時点ｔ25までの期間、Ｎ行の、各通常画素３に含まれる各転送スイッチ３２は、オン状態となる。この結果、増幅トランジスタ３５は、光電変換部３１が受光して光電変換した信号電荷の電荷量に応じた画素信号ＶＳＬを垂直信号線１７へ出力する。この場合、画素信号ＶＳＬのレベルは、所定の電位（黒レベル）から信号電荷の電荷量に応じて低下する。すなわち、時点ｔ24が、Ｐ相からＤ相への遷移タイミングとなる。
【００９３】
一方、制御部１９は、時点ｔ24から時点ｔ25の期間、Ｎ行の、特殊画素４に供給される転送パルスＴＲ＿Ｓを、Ｌｏｗ状態に維持する。したがって、Ｎ行の、各特殊画素４に含まれる各転送スイッチ４２のオフ状態が維持され、光電変換部４１が受光して光電変換した信号電荷の電荷量に応じた画素信号ＶＳＬは、垂直信号線１７に出力されない。
【００９４】
制御部１９は、さらに、時点ｔ24でダミー行選択信号ＳＥＬ＿ＳDMYをＨｉｇｈ状態とする。それと共に、制御部１９は、時点ｔ24において、読み出し制御信号ＲＤ＿ＤをＨｉｇｈ状態とし、さらに、行選択信号ＳＥＬ＿ＳNをＬｏｗ状態とする。
【００９５】
この時点ｔ24における転送パルスＴＲ＿Ｓ、ダミー行選択信号ＳＥＬ＿ＳDMY、読み出し制御信号ＲＤ＿Ｄ、および、行選択信号ＳＥＬ＿ＳNによる一連の動作により、行選択スイッチ４６ａがオフ状態、ダミー選択スイッチ５１ｂがオン状態、保持選択スイッチ５４ｂがオン状態とされる。また、保持制御パルスＳＨ＿Ｄは、Ｎ行の読み出し期間内においてｌｏｗ状態が維持され、アナログスイッチ５２ｂにおいて、端子５５ｂ2と端子５５ｂ3とが接続されない。これにより、特殊画素４による画素信号ＶＳＬが垂直信号線１７に出力されず、且つ、キャパシタ５３ｂに保持される電圧が、トランジスタ５０を介して垂直信号線１７に出力される。
【００９６】
上述したように、Ｎ行の読み出し動作時において、キャパシタ５３ｂには、Ｎ−２行の読み出し動作において、画素Ｂである通常画素３から出力された画素信号ＶＳＬの電圧が保持されている。したがって、Ｎ行の読み出し動作において、垂直信号線１７には、特殊画素４から出力される画素信号ＶＳＬの代わりに、Ｎ−２行の読み出し動作における、当該特殊画素４とベイヤ配列における位置が対応し、且つ、当該特殊画素４にベイヤ配列単位で隣接する、画素Ｂである通常画素３から出力された画素信号ＶＳＬの電圧が供給されることになる。
【００９７】
なお、Ｎ行において、ＦＤ３３の電圧は、図１７に電圧ＦＤN＿Ｎとして例示されるように、Ｎ−２行のＦＤ３３の電圧（ＦＤN-2）と同様、通常のシーケンスに従い変化する。画素信号ＶＳＬ＿Ｎも、Ｎ−２行と同様に、通常のシーケンスに従い変化する。
【００９８】
一方、特殊画素４では、Ｎ行の読み出しの時点ｔ24において行選択信号ＳＥＬ＿ＳNがＬｏｗ状態とされているため行選択スイッチ４６ａがオフ状態とされ、ＦＤ４３の電圧が垂直信号線１７に出力されない。そのため、図１７に電圧ＦＤN＿Ｓとして例示されるように、リセット信号の電圧が維持される。画素信号ＶＳＬ＿Ｓは、ＦＤ４３からの出力が行われないので、画素信号ＶＳＬ＿Ｎと比べて、速く電圧が低下する。
【００９９】
制御部１９は、時点ｔ26において読み出し制御信号ＲＤ＿ＤをＬｏｗ状態として保持選択スイッチ５４ｂをオフ状態とし、キャパシタ５３ｂからの読み出しを終了させる。また、制御部１９は、時点ｔ26において行選択信号ＳＥＬNをＬｏｗ状態として、Ｎ−２行の読み出し期間を終了させる。
【０１００】
このように、第１の実施形態に係る撮像装置１は、画素アレイ部１１ａの特殊画素４が含まれる列において、当該特殊画素４とベイヤ配列における位置が対応し、ベイヤ配列単位で隣接する、Ｎ−２行の通常画素３（画素Ｂ）から読み出された画素信号ＶＳＬを保持部５０１に保持する。そして、撮像装置１は、特殊画素４が含まれるＮ行における読み出し動作時に、特殊画素４からの画素信号ＶＳＬの読み出しを行わずに、保持部５０１に保持された、通常画素３から読み出された画素信号ＶＳＬを、垂直信号線１７に供給する。
【０１０１】
第１の実施形態に係る撮像装置１は、この動作により、特殊画素４に起因するストリーキングの軽減が可能となる。より具体的には、第１の実施形態に係る撮像装置１は、Ｎ行における特殊画素４の画素信号ＶＳＬを、電源ノイズの影響が少ない出力から、Ｎ−２行における、当該特殊画素４とベイヤ配列の位置が対応し、ベイヤ配列単位で隣接する通常画素３（画素Ｂ）による画素信号ＶＳＬに置き換えることができる。したがって、画素として通常画素３のみを含む行と、画素として通常画素３および特殊画素４を含む行とで、画素信号ＶＳＬの出力レベルを揃えることができ、特殊画素４に起因するストリーキングを軽減することが可能である。
【０１０２】
例えば、特許文献１では、イメージセンサにおいて水平遮光部を確保し、垂直遮光部の黒レベルの出力信号に基づきストリーキング補正量を行毎に求めることで、ストリーキングを抑制している。しかしながら、特許文献１の方法では、ランダムノイズによる横筋の影響を軽減するために、水平遮光部の領域を大きく確保する必要があった。また、そのため、画素アレイ部が形成される単位チップ当たりの面積が増加し、ウェハ単位の取れ高が少なくなり、コストが嵩んでしまうことになる。
【０１０３】
これに対して、本開示によれば、大規模画素面積（水平遮光部）を有するストリーキング補正機能を実装すること無しに、画素構成を含まないダミー行の追加と、各スイッチ制御と、によりストリーキングの軽減を実現している。そのため、画素アレイ部が形成される単位チップ当たりの面積を抑制することができ、コストの増加が抑えられる。
【０１０４】
なお、上述では、特殊画素４のＤ相の出力を通常画素３のＤ相の出力と置き換える例について説明したが、これはこの例に限定されない。すなわち、第１の実施形態に係る撮像装置１は、特殊画素４のＰ相の出力を、通常画素３のＰ相の出力と置き換えることも可能である。この場合、例えば、制御部１９は、Ｎ行の読み出し動作において、読み出し制御信号ＲＤ＿Ｐを、時点ｔ20またはそれ以前においてＬｏｗ状態とし、時点ｔ24でＨｉｇｈ状態とする。また、制御部１９は、Ｎ行の読み出し期間内で読み出し制御信号ＲＤ＿ＤのＬｏｗ状態を維持する。さらに、制御部１９は、行選択信号ＳＥＬ＿ＳNを、時点ｔ20ではＬｏｗ状態とし、時点ｔ24でＨｉｇｈ状態とする。
【０１０５】
このように読み出し動作を制御することで、Ｎ行の読み出し動作におけるＰ相の期間に、Ｎ−２行の読み出し動作時にキャパシタ５３ａに保持されたリセット信号の電圧が、垂直信号線１７に供給され、特殊画素４のＰ相の出力が、通常画素３のＰ相の出力に置き換えられる。
【０１０６】
さらにまた、特殊画素４のＰ相およびＤ相それぞれの出力を、通常画素３のＰ相およびＤ相の出力と置き換えるようにもできる。この場合には、制御部１９は、Ｎ行の読み出し動作において、読み出し制御信号ＲＤ＿Ｐを、時点ｔ20おいてＨｉｇｈ状態とし、時点ｔ23でＬｏｗ状態とすると共に、読み出し制御信号ＲＤ＿Ｄを、時点ｔ24においてＨｉｇｈ状態とし、時点ｔ26でＬｏｗ状態とする。また、制御部１９は、ダミー行選択信号ＳＥＬ＿ＳDMYを、Ｎ行の読み出し期間中、Ｈｉｇｈ状態に維持する。
【０１０７】
このように読み出し動作を制御することで、Ｎ行の読み出し動作におけるＰ相の期間に、Ｎ−２行の読み出し動作時にキャパシタ５３ａに保持されたリセット信号の電圧が、垂直信号線１７に供給され、特殊画素４のＰ相の出力が、通常画素３のＰ相の出力に置き換えられる。さらに、当該Ｎ行の読み出し動作におけるＤ相の期間に、Ｎ−２行の読み出し動作時にキャパシタ５３ｂに保持された画素信号ＶＳＬの電圧が、垂直信号線１７に供給され、特殊画素４のＤ相の出力が、通常画素３のＤ相の出力に置き換えられる。
【０１０８】
また、上述では、Ｎ−１行の読み出し動作においてリセット信号の電圧のキャパシタ５３ａへの保持と、画素信号ＶＳＬの電圧のキャパシタ５３ｂへの保持とを行わない例について説明したが、これはこの例に限定されない。すなわち、通常画素３のみが含まれるＮ−１行の読み出し動作において、リセット信号および画素信号ＶＳＬの各電圧の各キャパシタ５３ａおよび５３ｂへの保持を行うこともできる。この場合のＮ−１行の読み出し動作は、上述したＮ−２行の読み出し動作と同様であるので、ここでの説明を省略する。
【０１０９】
例えば、通常画素３および特殊画素４の配置によっては、Ｎ−１行において各電圧を各キャパシタ５３ａおよび５３ｂに保持し、Ｎ行において、各キャパシタ５３ａおよび５３ｂに保持した各電圧を垂直信号線１７に供給するような動作が有効となる。
【０１１０】
［第１の実施形態の第１の変形例］
次に、第１の実施形態の第１の変形例について説明する。図１８は、第１の実施形態の第１の変形例に係る撮像装置１における画素アレイ部１１ｂの一例の構成を示す図である。図１８に示す画素アレイ部１１ｂは、キャパシタ５３ａまたは５３ｂに保持される電圧を垂直信号線１７に供給する際のバッファ部を、図１６の画素アレイ部１１ａにおけるトランジスタ５０に代えて、ボルテージフォロワアンプ７０により構成した例である（ダミー部５００ｂ）。なお、図１８では、ボルテージフォロワアンプ７０に対して供給される電源の経路が省略されている。
【０１１１】
上述の図１６の例では、キャパシタ５３ａまたは５３ｂに保持された電圧が、トランジスタ５０を介して垂直信号線１７に供給されていた。そのため、垂直信号線１７に供給される電圧は、キャパシタ５３ａまたは５３ｂに保持された電圧に対して減衰したものとなっていた。
【０１１２】
これに対して、第１の実施形態の第１の変形例では、図１８に示すように、キャパシタ５３ａまたは５３ｂに保持された電圧をボルテージフォロワアンプ７０を介して垂直信号線１７に供給するようにしている。そのため、キャパシタ５３ａまたは５３ｂに保持された電圧を、減衰を極力抑えて垂直信号線１７に供給することができる。第１の実施形態の第１の変形例では、これにより、画素として通常画素３のみを含む行と、画素として通常画素３および特殊画素４を含む行とで、画素信号ＶＳＬの出力レベルをより高精度に揃えることができ、特殊画素４に起因するストリーキングを効果的に軽減することが可能である。
【０１１３】
なお、図１８の構成における各通常画素３および各特殊画素４からの読み出し動作は、上述した第１の実施形態で図１７を用いて説明した動作と同一であるので、ここでの説明を省略する。
【０１１４】
［第１の実施形態の第２の変形例］
次に、第１の実施形態の第２の変形例について説明する。図１９は、第１の実施形態の第２の変形例に係る撮像装置１における画素アレイ部１１ｃの一例の構成を示す図である。図１９に示す画素アレイ部１１ｃは、図１６の画素アレイ部１１ａに対して、画素アレイ部１１ａの外部から所定電圧のダミー電圧ＶDMYを供給するダミー電圧線１８７を追加し、ダミー電圧ＶDMYをソースフォロワアンプを構成するトランジスタ５０のゲートに供給可能としたものである。
【０１１５】
図１９に示すダミー部５００ｃにおいて、スイッチ６０の一端がダミー電圧線１８７に接続され、他端がトランジスタ５０のゲートに接続される。また、スイッチ６１の一端が、スイッチ６０の他端とトランジスタ５０のゲートとの接続点に接続され、他端が、保持部５０１における保持選択スイッチ５４ａの他端と保持選択スイッチ５４ｂの他端との接続点に接続される。
【０１１６】
例えば制御部１９は、スイッチ６０のオン／オフ状態と、スイッチ６１のオン／オフ状態とを排他に制御する。スイッチ６０をオフ状態、スイッチ６１をオフ状態とした場合は、図１７を用いて説明した読み出し動作と同様の動作が可能である。
【０１１７】
一方、スイッチ６０がオン状態、スイッチ６１がオフ状態で、トランジスタ５０のゲートに、ダミー電圧線１８７から供給されるダミー電圧ＶDMYが供給される。例えばＮ行の読み出し動作時に、この状態でダミー選択スイッチ５１ｂをオン状態とし、特殊画素４の行選択スイッチ４６ａをオフ状態とすることで、ダミー電圧ＶDMYがトランジスタ５０を介して垂直信号線１７に供給され、特殊画素４の画素信号ＶＳＬをダミー電圧ＶDMYにより置き換えることができる。
【０１１８】
ダミー電圧ＶDMYは、予め定められた電圧であるため、Ｎ−２行の読み出し動作においてキャパシタ５３ａまたは５３ｂに保持された電圧を、特殊画素４の画素信号ＶＳＬと置き換える場合に比べて、ストリーキング軽減の精度が低くなる。一方で、読み出し制御信号ＲＤ＿ＰおよびＲＤ＿Ｄ、保持制御パルスＳＨ＿ＰおよびＳＨ＿Ｄによる制御が不要となるため、例えば制御部１９の負荷を軽減させることが可能である。
【０１１９】
スイッチ６０および６１の何れをオン状態とするかは、例えば、制御部１９の負荷、装置の消費電力、撮像装置１の利用目的などに応じて適宜、選択することが可能である。
【０１２０】
［第１の実施形態の第３の変形例］
次に、第１の実施形態の第３の変形例について説明する。図２０は、第１の実施形態の第３の変形例に係る撮像装置１における画素アレイ部１１ｄの一例の構成を示す図である。図２０に示す画素アレイ部１１ｄは、図１９の画素アレイ部１１ｃのトランジスタ５０を、ボルテージフォロワアンプ７０に置き換えた例である（ダミー部５００ｄ）。
【０１２１】
すなわち、図２０に示す画素アレイ部１１ｄは、スイッチ６０の一端がダミー電圧ＶDMYを供給するためのダミー電圧線１８７に接続され、他端がボルテージフォロワアンプ７０の入力端に接続される。また、スイッチ６１の一端が、スイッチ６０の他端とボルテージフォロワアンプ７０の入力端との接続点に接続され、他端が、保持部５０１における保持選択スイッチ５４ａの他端と保持選択スイッチ５４ｂの他端との接続点に接続される。
【０１２２】
第１の実施形態の第３の変形例に係る画素アレイ部１１ｄの動作および効果は、上述した第１の実施形態の第２の変形例に係る画素アレイ部１１ｃの動作および効果と同様であるので、ここでの説明を省略する。また、画素アレイ部１１ｄにおいて、画素アレイ部１１ｃのトランジスタ５０をボルテージフォロワアンプ７０に置き換えたことによる効果は、第１の実施形態の第１の変形例による効果と同様であるので、ここでの説明を省略する。
【０１２３】
［第２の実施形態］
次に、本開示の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は、上述した第１の実施形態およびその各変形例に係る技術を適用した電子機器の構成例について説明する。図２１は、第２の実施形態に係る電子機器の一例の構成を示すブロック図である。
【０１２４】
図２１において、電子機器１００は、光学系１０００と、撮像装置１００１と、信号処理回路１００２と、メモリ１００３と、モニタ１００４と、を備えている。図２１においては、撮像装置１００１として、上述した本開示の撮像装置１を、電子機器１００に設けた場合の実施形態を示す。ここで、電子機器１００としては、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、撮像機能付きの携帯電話やスマートフォンなどを適用することができる。
【０１２５】
光学系１０００は、被写体からの像光（入射光）を撮像装置１００１の撮像面上に結像させる。これにより、信号電荷が一定期間、撮像装置１００１内に蓄積される。信号処理回路１００２は、撮像装置１００１から出力された信号に対して各種の信号処理を行う。信号処理が行われた映像信号は、メモリ１００３などの記憶媒体に記憶させることができる。また、当該映像信号を、モニタ１００４に出力することもできる。
【０１２６】
［第３の実施形態］
次に、本開示に係る技術を適用した撮像装置の使用例について説明する。図２２は、上述した本開示に係る撮像装置１の使用例を示す図である。
【０１２７】
上述した撮像装置は、例えば、以下のように、可視光や、赤外光、紫外光、Ｘ線等の光をセンシングする様々なケースに使用することができる。
【０１２８】
・デジタルカメラや、撮影機能付きの携帯機器等の、鑑賞の用に供される画像を撮影する装置。
・自動停止等の安全運転や、運転者の状態の認識等のために、自動車の前方や後方、周囲、車内等を撮影する車載用センサ、走行車両や道路を監視する監視カメラ、車両間等の測距を行う測距センサ等の、交通の用に供される装置。
・ユーザのジェスチャを撮影して、そのジェスチャに従った機器操作を行うために、TVや、冷蔵庫、エアーコンディショナ等の家電に供される装置。
・内視鏡や、赤外光の受光による血管撮影を行う装置等の、医療やヘルスケアの用に供される装置。
・防犯用途の監視カメラや、人物認証用途のカメラ等の、セキュリティの用に供される装置。
・肌を撮影する肌測定器や、頭皮を撮影するマイクロスコープ等の、美容の用に供される装置。
・スポーツ用途等向けのアクションカメラやウェアラブルカメラ等の、スポーツの用に供される装置。
・畑や作物の状態を監視するためのカメラ等の、農業の用に供される装置。
【０１２９】
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。
【０１３０】
なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）
垂直信号線に接続される第１の画素と、
前記垂直信号線に接続される第２の画素と、
前記垂直信号線に接続され、前記垂直信号線に現れた画素信号を保持する保持部と、
前記第１の画素および前記第２の画素に接続され、該第１の画素および該第２の画素から前記垂直信号線への画素信号の読み出しを制御する第１の制御信号が入力される第１の信号線と、
前記保持部に接続され、前記垂直信号線に読み出された画素信号を該保持部に保持させる第２の制御信号が入力される第２の信号線と、
前記保持部に接続され、該保持部が保持する画素信号の前記垂直信号線への読み出しを制御する第３の制御信号が入力される第３の信号線と、
前記第１の信号線、前記第２の信号線および前記第３の信号線が接続され、前記第１の制御信号を該第１の信号線に出力し、前記第２の制御信号を該第２の信号線に出力し、前記第３の制御信号を該第３の信号線に出力する制御部と、
を備える固体撮像素子。
（２）
前記制御部は、
前記第１の画素から前記垂直信号線に読み出された画素信号を前記保持部に保持させるための前記第２の制御信号を前記第２の信号線に出力し、
前記第２の画素から画素信号を読み出す際に、前記保持部に保持される画素信号を読み出すための前記第３の制御信号を前記第３の信号線に出力する
前記（１）に記載の固体撮像素子。
（３）
前記制御部は、
前記第２の画素から画素信号を読み出す際に、前記保持部に保持された画素信号に含まれるＰ相出力およびＤ相出力のうち、該Ｄ相出力を前記垂直信号線に出力させるための前記第３の制御信号を前記第３の信号線に出力する
前記（１）または（２）に記載の固体撮像素子。
（４）
前記制御部は、
前記第２の画素から画素信号を読み出す際に、前記保持部にされた前記画素信号に含まれるＰ相出力およびＤ相出力のうち、該Ｐ相出力を前記垂直信号線に出力させるための前記第３の制御信号を前記第３の信号線に出力する
前記（１）または（２）に記載の固体撮像素子。
（５）
前記第２の画素から画素信号を読み出す際に、前記保持部にされた前記画素信号に含まれるＰ相出力とＤ相出力とを前記垂直信号線に出力させるための前記第３の制御信号を前記第３の信号線に出力する
前記（１）または（２）に記載の固体撮像素子。
（６）
前記第２の画素は、
複数の色の配置に基づく組において前記第１の画素が配置される色の位置に対応する、他の該組の位置に配置される
前記（１）乃至（５）の何れかに記載の固体撮像素子。
（７）
前記第１の画素は、
受光した光を画像用の第１の信号に変換して画素信号として出力し、
前記第２の画素は、
受光した光を前記第１の信号と機能が異なる第２の信号に変換して画素信号として出力する
前記（１）乃至（６）の何れかに記載の固体撮像素子。
（８）
前記保持部と前記垂直信号線との間に接続される、ボルテージフォロワアンプを用いたバッファ部さらに備える
前記（１）乃至（７）の何れかに記載の固体撮像素子。
（９）
前記保持部に保持される画素信号と、外部から供給される所定電圧の信号と、のうち一方を、前記保持部と前記垂直信号線との間に接続されるバッファ部に供給するように切り替える切替部をさらに備える
前記（１）乃至（８）の何れかに記載の固体撮像素子。
（１０）
垂直信号線に接続される第１の画素と、
前記垂直信号線に接続される第２の画素と、
前記垂直信号線に接続され、前記垂直信号線に現れた画素信号を保持する保持部と、
前記第１の画素および前記第２の画素に接続され、該第１の画素および該第２の画素から前記垂直信号線への画素信号の読み出しを制御する第１の制御信号が入力される第１の信号線と、
前記保持部に接続され、前記垂直信号線に読み出された画素信号を該保持部に保持させる第２の制御信号が入力される第２の信号線と、
前記保持部に接続され、該保持部が保持する画素信号の前記垂直信号線への読み出しを制御する第３の制御信号が入力される第３の信号線と、
前記第１の信号線、前記第２の信号線および前記第３の信号線が接続され、前記第１の制御信号を該第１の信号線に出力し、前記第２の制御信号を該第２の信号線に出力し、前記第３の制御信号を該第３の信号線に出力する制御部と、
前記第１の画素および前記第２の画素から前記垂直信号線を介して読み出された画素信号に対して画像処理を施して出力する出力部と、
を備える電子機器。
（１１）
前記制御部は、
前記第１の画素から前記垂直信号線に読み出された画素信号を前記保持部に保持させるための前記第２の制御信号を前記第２の信号線に出力し、
前記第２の画素から画素信号を読み出す際に、前記保持部に保持される画素信号を読み出すための前記第３の制御信号を前記第３の信号線に出力する
前記（１０）に記載の電子機器。
（１２）
前記制御部は、
前記第２の画素から画素信号を読み出す際に、前記保持部に保持された画素信号に含まれるＰ相出力およびＤ相出力のうち、該Ｄ相出力を前記垂直信号線に出力させるための前記第３の制御信号を前記第３の信号線に出力する
前記（１０）または（１１）に記載の電子機器。
（１３）
前記制御部は、
前記第２の画素から画素信号を読み出す際に、前記保持部にされた前記画素信号に含まれるＰ相出力およびＤ相出力のうち、該Ｐ相出力を前記垂直信号線に出力させるための前記第３の制御信号を前記第３の信号線に出力する
前記（１０）または（１１）に記載の電子機器。
（１４）
前記第２の画素から画素信号を読み出す際に、前記保持部にされた前記画素信号に含まれるＰ相出力とＤ相出力とを前記垂直信号線に出力させるための前記第３の制御信号を前記第３の信号線に出力する
前記（１０）または（１１）に記載の電子機器。
（１５）
前記第２の画素は、
複数の色の配置に基づく組において前記第１の画素が配置される色の位置に対応する、他の該組の位置に配置される
前記（１０）乃至（１４）の何れかに記載の電子機器。
（１６）
前記第１の画素は、
受光した光を画像用の第１の信号に変換して画素信号として出力し、
前記第２の画素は、
受光した光を前記第１の信号と機能が異なる第２の信号に変換して画素信号として出力する
前記（１０）乃至（１５）の何れかに記載の電子機器。
（１７）
前記保持部と前記垂直信号線との間に接続される、ボルテージフォロワアンプを用いたバッファ部さらに備える
前記（１０）乃至（１６）の何れかに記載の電子機器。
（１８）
前記保持部に保持される画素信号と、外部から供給される所定電圧の信号と、のうち一方を、前記保持部と前記垂直信号線との間に接続されるバッファ部に供給するように切り替える切替部をさらに備える
前記（１０）乃至（１７）の何れかに記載の電子機器。
【符号の説明】
【０１３１】
１  撮像装置
３  通常画素
４  特殊画素
１３  Ａ／Ｄ変換部
１９  制御部
３１，４１  光電変換部
３２，４２  転送スイッチ
３３，４３  フローティングディフュージョン
３５，４５  増幅トランジスタ
３６，４６  行選択スイッチ
５１ａ，５１ｂ  ダミー選択スイッチ
５２ａ，５２ｂ  アナログスイッチ
５３ａ，５３ｂ  キャパシタ
５４ａ，５４ｂ  保持選択スイッチ
５００ａ，５００ｂ，５００ｃ，５００ｄ  ダミー部
５０１  保持部
【図１】
2020031371.tif 000003
【図２】
2020031371.tif 000004
【図３Ａ】
2020031371.tif 000005
【図３Ｂ】
2020031371.tif 000006
【図４】
2020031371.tif 000007
【図５】
2020031371.tif 000008
【図６】
2020031371.tif 000009
【図７】
2020031371.tif 000010
【図８】
2020031371.tif 000011
【図９】
2020031371.tif 000012
【図１０】
2020031371.tif 000013
【図１１】
2020031371.tif 000014
【図１２】
2020031371.tif 000015
【図１３】
2020031371.tif 000016
【図１４】
2020031371.tif 000017
【図１５】
2020031371.tif 000018
【図１６】
2020031371.tif 000019
【図１７】
2020031371.tif 000020
【図１８】
2020031371.tif 000021
【図１９】
2020031371.tif 000022
【図２０】
2020031371.tif 000023
【図２１】
2020031371.tif 000024
【図２２】
2020031371.tif 000025