(57)【要約】【課題】複眼撮像装置で複数個の固体撮像素子を同時並行的に駆動するときの電源負荷の軽減を図り、また、電源電圧の急峻な変化時に起きる電源電圧変動分の変化等を抑制して高品質な撮像画像データを得る。【解決手段】被写体からの入射光を受光した後に、撮像素子駆動部が各固体撮像素子に供給し電荷転送路の不要電荷掃出を行う掃出用転送パルスを各固体撮像素子に印加するとき、掃出用転送パルス３１ａ，３１ｂの印加開始タイミング及び印加終了タイミングを、少なくとも１個の固体撮像素子だけ他の固体撮像素子から所定期間だけずらす。【選択図】図２
2010178030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写界光を受光する複数個の固体撮像素子と、該複数個の固体撮像素子に同時に並行して転送パルスを供給し前記各固体撮像素子の電荷転送路を駆動する撮像素子駆動部とを備える複眼撮像装置の駆動方法であって、前記受光の終了後に、前記撮像素子駆動部が前記各固体撮像素子に供給し前記電荷転送路の不要電荷掃出を行う掃出用転送パルスを前記各固体撮像素子に印加するとき、該掃出用転送パルスの印加開始タイミング及び印加終了タイミングを、少なくとも１個の前記固体撮像素子だけ他の前記固体撮像素子から所定期間だけずらす複眼撮像装置の駆動方法。
【請求項２】
請求項１に記載の複眼撮像装置の駆動方法であって、前記印加開始タイミング及び前記印加終了タイミングは、前記固体撮像素子毎に前記所定期間づつずらす複眼撮像装置の駆動方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の複眼撮像装置の駆動方法であって、前記所定期間は、前記印加開始タイミングから前記印加終了タイミングまでの掃出期間と同期間とする複眼撮像装置の駆動方法。
【請求項４】
求項３に記載の複眼撮像装置の駆動方法であって、ある前記固体撮像素子に印加される前記掃出用転送パルスの印加終了タイミングと他の前記固体撮像素子に印加される前記掃出用転送パルスの印加開始タイミングとを完全一致させる複眼撮像装置の駆動方法。
【請求項５】
請求項１に記載の複眼撮像装置の駆動方法であって、ある前記固体撮像素子に印加する前記掃出用転送パルスの周波数と該掃出用転送パルスと同時期に別の前記固体撮像素子に印加する前記掃出用転送パルスの周波数とを違えて前記印加開始タイミング及び前記印加終了タイミングをずらす複眼撮像装置の駆動方法。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の複眼撮像装置の駆動方法であって、前記掃出用転送パルス印加終了後に前記電荷転送路の転送電極兼用読出電極に印加する読出パルスを前記各固体撮像素子に対して同タイミングで印加する複眼撮像装置の駆動方法。
【請求項７】
請求項６に記載の複眼撮像装置の駆動方法であって、前記同タイミングは完全一致の同タイミングではなく所定時間だけずれた同タイミングである複眼撮像装置の駆動方法。
【請求項８】
請求項７に記載の複眼撮像装置の駆動方法であって、前記所定時間は、前記読出パルス印加の瞬間に過渡的に生じる読出パルス電源電圧の一瞬の低下期間と同期間あるいはその数倍以下の期間である複眼撮像装置の駆動方法。
【請求項９】
被写界光を受光する複数個の固体撮像素子と、該複数個の固体撮像素子に同時に並行して転送パルスを供給し前記各固体撮像素子の電荷転送路を駆動する撮像素子駆動部と、前記受光の終了後に前記撮像素子駆動部が前記各固体撮像素子に供給し前記電荷転送路の不要電荷掃出を行う掃出用転送パルスを前記各固体撮像素子に印加するとき該掃出用転送パルスの印加開始タイミング及び印加終了タイミングを少なくとも１個の前記固体撮像素子だけ他の前記固体撮像素子から所定期間だけずらす制御手段とを備える複眼撮像装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の複眼撮像装置であって、前記印加開始タイミング及び前記印加終了タイミングは、前記固体撮像素子毎に前記所定期間づつずらす複眼撮像装置。
【請求項１１】
請求項９または請求項１０に記載の複眼撮像装置であって、前記所定期間は、前記印加開始タイミングから前記印加終了タイミングまでの掃出期間と同期間とする複眼撮像装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の複眼撮像装置であって、ある前記固体撮像素子に印加される前記掃出用転送パルスの印加終了タイミングと他の前記固体撮像素子に印加される前記掃出用転送パルスの印加開始タイミングとを完全一致させる複眼撮像装置。
【請求項１３】
請求項９に記載の複眼撮像装置であって、ある前記固体撮像素子に印加する前記掃出用転送パルスの周波数と該掃出用転送パルスと同時期に別の前記固体撮像素子に印加する前記掃出用転送パルスの周波数とを違えて前記印加開始タイミング及び前記印加終了タイミングをずらす複眼撮像装置。
【請求項１４】
請求項９乃至請求項１３のいずれかに記載の複眼撮像装置であって、前記掃出用転送パルス印加終了後に前記電荷転送路の転送電極兼用読出電極に印加する読出パルスを前記各固体撮像素子に対して同タイミングで印加する複眼撮像装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の複眼撮像装置であって、前記同タイミングは完全一致の同タイミングではなく所定時間だけずれた同タイミングである複眼撮像装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の複眼撮像装置であって、前記所定時間は、前記読出パルス印加の瞬間に過渡的に生じる読出パルス電源電圧の一瞬の低下期間と同期間あるいはその数倍の期間である複眼撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の固体撮像素子を搭載した複眼撮像装置に係り、特に、電源負荷を軽減し高品質な画像を撮像することができる複眼撮像装置及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラ等の撮像装置には、下記特許文献１，２に記載されている様に、複数個の固体撮像素子を搭載し、パノラマ画像を撮影したり、立体画像を撮像するものが出てきている。
【０００３】
この様な複眼撮像装置では、複数個の固体撮像素子を同時並行的に駆動するため、１個の固体撮像素子を搭載した撮像装置に比べて電源負荷が大きくなってしまう。また、ＣＣＤ型固体撮像素子では、電荷転送路への印加電圧の変動幅（パルス電圧の印加時にパルス開始位置，パルス終了位置で発生する電圧変動）も、１個の固体撮像素子を駆動する場合に比較して、搭載された固体撮像素子の個数倍になってしまう。
【０００４】
ＣＣＤ型の固体撮像素子では、受光量に応じた信号電荷を微細なフォトダイオードで検出し、検出した信号電荷を電荷転送路に読み出して転送し、固体撮像素子から撮像画像信号として出力するが、上記のパルス電圧の急峻な変化時に、電荷転送路に大きな電圧変動分が発生すると、電荷転送路以外の場所に溜まっていた不要電荷が電圧変動分に起因する電界変化によって電荷転送路に飛び込んでしまい、これが撮像画像の品質を劣化させてしまう。
【０００５】
この不要電荷の電荷転送路への飛び込みは、特許文献３に記載されている様に、電圧変動時の絶対値を小さくしたり駆動周波数を連続的に変化させることで、防止可能である。しかし、この特許文献３には、撮像素子を複数個搭載した場合の対処方法が記載されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８―１４１５１４号公報
【特許文献２】特開２０００―３６９６８号公報
【特許文献３】特開２００７―３０６０７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、複眼撮像装置において、複数個の固体撮像素子を同時並行的に駆動するときの電源負荷の軽減を図り、また、電源負荷の急峻な変化時に起きる電源電圧変動を抑制して高品質な撮像画像データを得ることができる複眼撮像装置及びその駆動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の複眼撮像装置の駆動方法は、被写界光を受光する複数個の固体撮像素子と、該複数個の固体撮像素子に同時に並行して転送パルスを供給し前記各固体撮像素子の電荷転送路を駆動する撮像素子駆動部とを備える複眼撮像装置の駆動方法であって、前記受光の終了後に、前記撮像素子駆動部が前記各固体撮像素子に供給し前記電荷転送路の不要電荷掃出を行う掃出用転送パルスを前記各固体撮像素子に印加するとき、該掃出用転送パルスの印加開始タイミング及び印加終了タイミングを、少なくとも１個の前記固体撮像素子だけ他の前記固体撮像素子から所定期間だけずらすことを特徴とする。
【０００９】
本発明の複眼撮像装置は、被写界光を受光する複数個の固体撮像素子と、該複数個の固体撮像素子に同時に並行して転送パルスを供給し前記各固体撮像素子の電荷転送路を駆動する撮像素子駆動部と、前記受光の終了後に前記撮像素子駆動部が前記各固体撮像素子に供給し前記電荷転送路の不要電荷掃出を行う掃出用転送パルスを前記各固体撮像素子に印加するとき該掃出用転送パルスの印加開始タイミング及び印加終了タイミングを少なくとも１個の前記固体撮像素子だけ他の前記固体撮像素子から所定期間だけずらす制御手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、複数個の固体撮像素子を同時並行的に駆動するときの電源負荷の軽減を図ることができ、また、電源負荷の急峻な変化時に起きる電源電圧変動を抑制して高品質な撮像画像データを得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る複眼撮像装置の機能構成図である。
【図２】図１に示す複眼撮像装置の動作方法を示すタイミングチャートである。
【図３】本発明の別実施形態の動作方法を示すタイミングチャートである。
【図４】本発明の更に別実施形態の動作方法を示すタイミングチャートである。
【図５】本発明の更に別実施形態の動作方法を示すタイミングチャートである。
【図６】本発明の更に別実施形態の動作方法を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態の複眼撮像装置の機能構成図である。この複眼撮像装置１０は、同一寸法，同一画素数で同一製造工程により製造された２個のＣＣＤ型固体撮像素子１１ａ，１１ｂを搭載している。以下、撮像素子１１ａを「撮像素子Ａ」、撮像素子１１ｂを「撮像素子Ｂ」と呼ぶ。
【００１４】
撮像素子Ａの前段には、撮影レンズ１２ａとメカニカルシャッタ・絞り１３ａが設けられており、撮像素子Ｂの前段にも、撮影レンズ１２ａと同一の撮影レンズ１２ｂと、メカニカルシャッタ・絞り１３ａと同一のメカニカルシャッタ・絞り１３ｂが設けられている。
【００１５】
撮像素子Ａ，Ｂの夫々の後段には、撮像素子Ａ，Ｂからそれぞれ出力されるアナログの撮像画像信号をアナログ処理（相関二重サンプリング処理，増幅処理，アナログ／デジタル変換処理等）するアナログ信号処理部１４ａ，１４ｂが設けられ、これらのアナログ信号処理部１４ａ，１４ｂの出力は、デジタルの画像信号を画像処理するデジタル信号処理部１５に接続される。
【００１６】
撮像装置１０は、更に、デジタル信号処理部１５の処理データを格納するテンポラリメモリ１６と、デジタル信号処理部１５で処理されメモリ１６に格納された撮像画像データをＪＰＥＧ画像等に圧縮したり逆に伸長したりする圧縮伸長部１７と、圧縮後の撮像画像データを記録する内蔵メモリまたは着脱自在の外部メモリカード１８と、メモリ１６内の画像データを表示する画像モニタ１９と、撮像装置１０に対するユーザ指示の入力を行う操作スイッチ部２０と、シャッタボタン２１とを備える。
【００１７】
撮像装置１０は、更に、充電池等の電源電池電圧から各種電源電圧を生成する電源部２３と、撮像装置全体を統括制御するＣＰＵ２４と、ＣＰＵ２４からの指示に基づいて各種タイミングパルスを生成するタイミングジェネレータ２５と、撮像素子Ａ，Ｂの駆動パルス信号を生成し各撮像素子Ａ，Ｂに出力する撮像素子駆動部２６と、撮像素子Ａ，Ｂに印加されるバイアス電圧を制御するバイアス制御部２７と、フラッシュ発光部２８とを備える。
【００１８】
撮像素子駆動部２６は、電源部２３からの電力を受けて、後述する低電圧ＶＬ，高電圧ＶＨを生成するＶＬ電源，ＶＨ電源が供給され、これら電源の出力電圧と、タイミングジェネレータ２５から受け取ったパルス指令とに基づき、撮像素子Ａ，Ｂに供給する駆動パルスを生成する。
【００１９】
斯かる構成の複眼撮像装置１０では、２つのＣＣＤ型固体撮像素子Ａ，Ｂの撮像光学系（撮影レンズ，メカニカルシャッタ，絞り）と、撮像素子Ａ，Ｂの駆動パルスが制御され、各撮像素子Ａ，Ｂの露光期間が同一タイミングで制御される。即ち、２つの撮像素子Ａ，Ｂの露光開始（受光開始）が同時に行われ、露光終了（受光終了）も同時に行われる。
【００２０】
撮像された被写体の撮像画像データは、同時並行的に各撮像素子Ａ，Ｂから読み出され、デジタル信号処理部１５で画像処理されると共に、撮像素子Ａによる撮像画像データと撮像素子Ｂによる撮像画像データとが合成される。例えば、パノラマ画像として合成され、或いは、立体画像として合成される。合成後の撮像画像データは圧縮された後にメモリカード１８に記録される共に、モニタ１９に表示される。
【００２１】
この同時並行的に行われる撮像素子Ａ，Ｂからの画像データの読み出しのタイミングが、常に完全な同一タイミングで行われると、撮像素子駆動部２６の撮像素子駆動電源としての電源負荷が大きくなる。また、この電源負荷の急峻な変化時に、大きな電源電圧変動が発生すると、撮像画像の画質劣化を引き起こす虞が生じる。
【００２２】
そこで、本実施形態では、大きな電源電圧変動が発生すると考えられるタイミングでは、両撮像素子Ａ，Ｂの駆動タイミング間にズレ（時間差）を意図的に生じさせ、電源負荷の軽減と、画質劣化の回避を、以下に述べるように実現する。
【００２３】
図２は、本実施形態の複眼撮像装置１０で実行される撮像素子Ａ，Ｂの駆動方法を示すタイミングチャートである。撮像素子Ａと撮像素子Ｂの両方の露光開始が同タイミングで開始された後に両メカニカルシャッタ１３ａ，１３ｂが同タイミングで閉じることで露光が終了する。
【００２４】
以後、ＣＣＤ型の固体撮像素子では、画素（フォトダイオード）から垂直電荷転送路に信号電荷を読出パルスによって読み出し、次に、垂直転送パルスによって水平電荷転送路まで信号電荷を転送することになるが、この信号電荷の読み出しの前に、垂直電荷転送路上に残る残留電荷，不要電荷を掃き出して垂直電荷転送路を綺麗にする処理が行われる。
【００２５】
この残留電荷，不要電荷の掃き出しは、垂直電荷転送路を高速掃出駆動することで行う。即ち、垂直電荷転送路に対して、通常の信号電荷の転送で用いる転送パルスよりも高周波の高速掃出用の転送パルスを印加することで行う。
【００２６】
この高速掃出用の転送パルスは、信号電荷を転送するときの転送パルスに比べて、高周波であるため電源となる撮像素子駆動部２６の負荷は例えば６倍にもなり、１つの撮像素子駆動部２６で２つの撮像素子の高速掃出を同時並行的に行うには、工夫が必要となる。
【００２７】
垂直転送パルスは、高速掃出用も含め、中電圧ＶＭ（例えばグランド電位０Ｖ）と低電圧ＶＬ（例えば−８Ｖ）の２値パルスで構成され、撮像素子駆動部２６は、タイミングジェネレータ２５から受け取った指令パルスに基づいて垂直電荷転送路駆動用の垂直転送パルスを生成し、撮像素子Ａと撮像素子Ｂとに同期制御しながら供給する。
【００２８】
このとき、本実施形態の撮像素子駆動部２６は、図２に示す様に、撮像素子Ａに供給する高速掃出用転送パルス３１ａと、撮像素子Ｂに供給する高速掃出用転送パルス３１ｂの開始タイミングを所定期間だけずらして供給する。この結果、高速掃出用転送パルス３１ａ，３１ｂの終了タイミングもずれる。この実施形態では、高速掃出用転送パルス３１ｂの印加開始タイミングを、高速掃出用転送パルス３１ａによる掃出期間の丁度半分となる位置としている。
【００２９】
尚、高速掃出用転送パルス３１ａ，３１ｂは、図示する例では矩形波中に×印を入れた波形で示しているが、これは多数（つまり高周波）の２値パルスが中にあることを意味している。
【００３０】
撮像素子駆動部２６から高速掃出用転送パルス３１ａが撮像素子Ａに印加されたとき、この印加開始タイミングにおいて、撮像素子駆動部２６から出力されるＶＬ電源電圧は、図２の最下段に示す様に、一瞬、髭状の電源電圧変動パルス３０ａ１としてｙ電圧（例えば−７．５Ｖ）まで変化する。また、高速掃出用転送パルス３１ａの印加終了タイミングにおいても、ＶＬ電源電圧は、一瞬、髭状の電源電圧変動パルス３０ａ２として−ｙ電圧（例えば−８．５Ｖ）まで変化する。
【００３１】
同様に、撮像素子駆動部２６から高速掃出用転送パルス３１ｂが撮像素子Ｂに印加されたとき、この印加開始タイミングにおいて、撮像素子駆動部２６から出力されるＶＬ電源電圧も、一瞬、髭状の電源電圧変動パルス３０ｂ１としてｙ電圧まで変化し、終了タイミングにおいても、一瞬、髭状の電源電圧変動パルス３０ｂ２として−ｙ電圧まで変化する。
【００３２】
もし、高速掃出用転送パルス３１ａ，３１ｂの印加開始タイミング，印加終了タイミングが完全に同じになると、このＶＬ電源電圧の変化量は重畳されて倍となり、固体撮像素子ではこの電源電圧変動に起因して大きな電界変化が起こり、垂直電荷転送路内にゴミとなる不要電荷が飛び込んで画質を劣化させてしまうことがある。
【００３３】
しかしながら、本実施形態では、図２に明示するように、高速掃出用転送パルス３１ａ，３１ｂの印加開始タイミング，印加終了タイミングを共にずらして、２つの電源電圧変動が重ならない様にしているため、２個の撮像素子を搭載していても電界変化量が大きくならず、画質劣化を回避可能となる。
【００３４】
また、撮像素子駆動部２６のＶＬ電源負荷量も、図示する様に、２段階（転送パルス３１ａと転送パルス３１ｂとが重なった部分では２素子分の駆動のため大きくなり、重なっていないときは１素子分の駆動のため小さくなる）となり、転送パルス３１ａと転送パルス３１ｂとを完全同一にしたときに比べて電源負荷量の時間変化が半分となる。
【００３５】
本実施形態では、高速掃出用転送パルス３１ａ，３１ｂを、高速掃出期間の半分の期間だけずらしているが、電源電圧変動分の重畳を回避するのであれば、高速掃出用転送パルス３１ａ，３１ｂの開始タイミングや終了タイミングを、少なくとも、髭状の電源電圧変動パルス３０ａ１（３０ｂ１，３０ａ２，３０ｂ２）のパルス幅（電源電圧変動の変化幅分）程度だけずらせば良い。但し、電源電圧変動パルスの変化幅は短いため、ＶＬ電源負荷量は、１個の撮像素子を用いた場合に比較して略２倍になる。
【００３６】
図３は、本発明の別実施形態を示すタイミングチャートである。本実施形態では、高速掃出用転送パルス３１ａの印加終了タイミングと高速掃出用転送パルス３１ｂの印加開始タイミングとを完全に一致させ、ずらす期間を高速掃出用転送パルスによる掃出期間と同じ期間としている点だけが図２の実施形態と異なるだけであり、他の点は図２の実施形態と同じである。
【００３７】
本実施形態では、撮像素子駆動部２６におけるＶＬ電源電圧は、高速掃出用転送パルス３１ａの印加終了タイミングでの変化と、高速掃出用転送パルス３１ｂの印加開始タイミングの変化とがプラス，マイナスで相殺され（図２に示すプラス側の電源電圧変動パルス３０ａ２とマイナス側の電源電圧変動パルス３０ｂ１とが加算されて相殺）、また、撮像素子Ａ，Ｂの高速掃出期間におけるＶＬ電源負荷量は、図２と比較して撮像素子１個分と同じで且つ一定となる。
【００３８】
従って、本実施形態によれば、最大電源負荷量が、固体撮像素子１個の場合の高速掃出時と同程度となり、撮像素子駆動部２６の小型化，コストダウンを図ることができる。
【００３９】
図４は、本発明の更に別実施形態を示すタイミングチャートである。本実施形態では、高速掃出用転送パルス３１ａ，３１ｂの一方の周波数を他方の周波数より遅くする。図示する例では、高速掃出用転送パルス３１ｂの周波数を遅くしている。これにより、高速掃出期間は、高速掃出用転送パルス３１ｂの方が長くなる。そこで、本実施形態では、高速掃出用転送パルス３１ａ，３１ｂの印加開始タイミングが同一タイミングとならないように、且つ印加終了タイミングも同一タイミングとならないように、高速掃出用転送パルス３１ｂの掃出期間内に転送パルス３１ａが入るように両方の高速掃出用転送パルスのタイミング制御を行う。
【００４０】
この様に、一方の高速掃出用転送パルス３１ｂの周波数を他方の高速掃出用転送パルス３１ａの周波数より低くすることで、電源負荷量もほぼ比例して小さくなる。そのため、開始タイミング，終了タイミングの電源負荷の変動量も小さくすることができ、電源電圧変動による電荷転送路へのゴミ電荷の飛び込みが防止できる。また、最大電源負荷量も、同じ周波数の２つ高速掃出用転送パルスを完全に重ねた場合に比較して小さくすることができ、撮像素子駆動部２６の小型化，低コスト化を図ることが可能となる。
【００４１】
図５は、本発明の更に別実施形態を示すタイミングチャートであり、高速掃き出しを行った後の読出パルスによる信号電荷の読み出し及び信号電荷の転送までを示した図である。この実施形態では、高速掃出用転送パルスの印加までは、図２の実施形態と同様である。尚、図２の実施形態に付加する例として説明するが、図３，図４の実施形態に読出パルス以後を付加する実施形態とすることでも良いことはいうまでもない。
【００４２】
図中、「撮像素子ＡのＣＣＤ出力」「撮像素子ＢのＣＣＤ出力」として、「空」と記載している部分３２ａ，３２ｂは、垂直電荷転送路に通常の転送パルスを印加して垂直電荷転送路を転送駆動している状態を示している。しかし、この「空」期間は、信号電荷の画素（フォトダイオード）からの読み出しは行っていないため、空転送期間３２ａ，３２ｂとなる。
【００４３】
図示する例では、各撮像素子Ａ，Ｂにおいて、夫々の高速掃出用パルス３１ａ，３１ｂの印加終了から、読出パルス３３ａ，３３ｂの印加までの期間が空転送期間３２ａ，３２ｂとなり、同タイミングの読出パルス３３ａ，３３ｂによって信号電荷が垂直電荷転送路に読み出され転送されることで、撮像画像データが固体撮像素子から出力される。
【００４４】
この様に、空転送期間３２ａ，３２ｂを設けるのは、高速掃出用転送パルス印加によって不安定となっている電源電圧が安定するのを待つためである。この空転送期間３２ａ，３２ｂを同じ期間長にすると、当然ながら、読出パルス３３ａと読出パルス３３ｂとの間に時間差が生じてしまうので、信号電荷が画素（フォトダイオード）に留まっている時間が、撮像素子Ａの方が長くなってしまう。これは、撮像素子Ａの撮像画像信号に乗る暗電流等のノイズが増えることを意味し、異なるノイズ状態の２枚の画像を合成することになり、違和感のある合成画像になってしまう。
【００４５】
そこで、空転送期間３２ａ，３２ｂに差を設けて高速掃出用転送パルス３１ａ，３１ｂの終了タイミングの差を相殺させ、同一タイミングの読出パルス３３ａ，３３ｂで信号電荷を垂直電荷転送路に読み出す様にしている。
【００４６】
これにより、撮像素子Ａ，Ｂ共に、画素に信号電荷が留まっている時間が同じとなり、ノイズの重畳程度が同等の撮像画像データが両撮像素子Ａ，Ｂから得られ、自然な違和感のない合成画像を生成することが可能となる。
【００４７】
また、読出パルス３３ａ，３３ｂ以後の転送駆動や画像処理については撮像素子Ａ，Ｂ共に同一制御で行うことが可能となり、煩雑な個別最適化の制御は不要となる。
【００４８】
図６は、本発明の更に別実施形態を示すタイミングチャートであり、高速掃き出しを行った後の読出パルスによる信号電荷の読み出し及び信号電荷の転送までを示した図である。この実施形態でも、高速掃出用転送パルスの印加までは、図２の実施形態と同様であるが、図３，図４の実施形態に読出パルス以後を付加する実施形態とすることでも良いことはいうまでもない。
【００４９】
本実施形態では、図５の実施形態と比較して、撮像素子Ａに印加する読出パルス３３ａと撮像素子Ｂに印加する読出パルス３３ｂとの間に所定期間のタイミング差を設けている。
【００５０】
読出パルス３３ａ，３３ｂは、撮像素子駆動部２６がＶＨ電源の出力電圧（例えば、＋１５Ｖ）から生成し、固体撮像素子の転送電極兼用読出電極に印加される。高電圧であるため、読出パルス３３ａの印加により、図６の最下段に髭状のパルス３４ａで示す様に、ＶＨ電源電圧は過渡的に一瞬低下する。同様に、読出パルス３３ｂの印加により、撮像素子駆動部２６のＶＨ電源の出力電圧も、髭状のパルス３４ｂで示す様に、ＶＨ電源電圧は過渡的に一瞬低下する。
【００５１】
しかしながら、本実施形態では、２つの一瞬低下する過渡変動が重ならない様に即ち髭状のパルス３４ａ，３４ｂが重ならない様に、少なくともパルス３４ａ，３４ｂのパルス幅程度あるいは過渡変動が完全に収まる様にその２，３倍程度の所定時間のタイミング差を設けているため、ＶＨ電源の出力電圧の大きな低下が回避されることになる。この所定時間は非常に短くて済むため、図５で説明した読出パルス３３ａ，３３ｂの同時性は損なわれず、撮像素子Ａの撮像画像データと撮像素子Ｂの撮像画像データのノイズ重畳量は同程度となる。
【００５２】
読出パルス印加時に、ＶＨ電源の出力電圧に大きな低下が発生すると、読出電圧不足となって信号電荷の画素（フォトダイオード）からの読み出しが不十分となり、画素に残留電荷が残ってしまう虞が生じるが、本実施形態では、この様な事態を回避でき、良好な信号電荷の読み出しが行われる。
【００５３】
また、通常のデジタルカメラ等では、読出パルスの印加時に発生する一瞬の電圧低下を回避するため、ＶＨ電源の出力ラインにキャパシタを接続しているが、このキャパシタの容量を大きくすることでも一瞬の大きな電圧低下を回避可能である。しかし、キャパシタの容量で対処すると、複眼撮像装置が非常に大型化してしまうため、本実施形態の様に対処することで、撮像素子１個を搭載したデジタルカメラと同程度の容量のキャパシタで済み、撮像装置の小型化，低コスト化を図ることが可能となる。
【００５４】
尚、上述した各実施形態では、固体撮像素子を２個搭載した複眼撮像装置について説明したが、３個以上の固体撮像素子を搭載した複眼撮像装置にも上述した実施形態を適用可能である。この場合、少なくとも１個の撮像素子の駆動タイミングを上記の各実施形態と同様にずらせば、同様の効果を得ることが可能である。勿論、好適には、撮像素子毎に、高速掃出用転送パルスの開始，終了や読出パルスの印加タイミングをずらすのが良い。
【００５５】
以上述べた様に、本発明の実施形態は、被写界光を受光する複数個の固体撮像素子と、該複数個の固体撮像素子に同時に並行して転送パルスを供給し前記各固体撮像素子の電荷転送路を駆動する撮像素子駆動部とを備える複眼撮像装置及びその駆動方法であって、前記受光の終了後に、前記撮像素子駆動部が前記各固体撮像素子に供給し前記電荷転送路の不要電荷掃出を行う掃出用転送パルスを前記各固体撮像素子に印加するとき、該掃出用転送パルスの印加開始タイミング及び印加終了タイミングを、少なくとも１個の前記固体撮像素子だけ他の前記固体撮像素子から所定期間だけずらすことを特徴とする。
【００５６】
また、実施形態は、上記記載の複眼撮像装置及びその駆動方法であって、前記印加開始タイミング及び前記印加終了タイミングは、前記固体撮像素子毎に前記所定期間づつずらすことを特徴とする。
【００５７】
また、実施形態は、上記記載の複眼撮像装置及びその駆動方法であって、前記所定期間は、前記印加開始タイミングから前記印加終了タイミングまでの掃出期間と同期間とすることを特徴とする。
【００５８】
また、実施形態は、上記記載の複眼撮像装置及びその駆動方法であって、ある前記固体撮像素子に印加される前記掃出用転送パルスの印加終了タイミングと他の前記固体撮像素子に印加される前記掃出用転送パルスの印加開始タイミングとを完全一致させることを特徴とする。
【００５９】
また、実施形態は、上記記載の複眼撮像装置及びその駆動方法であって、ある前記固体撮像素子に印加する前記掃出用転送パルスの周波数と該掃出用転送パルスと同時期に別の前記固体撮像素子に印加する前記掃出用転送パルスの周波数とを違えて前記印加開始タイミング及び前記印加終了タイミングをずらすことを特徴とする。
【００６０】
また、実施形態は、上記記載の複眼撮像装置及びその駆動方法であって、前記掃出用転送パルス印加終了後に前記電荷転送路の転送電極兼用読出電極に印加する読出パルスを前記各固体撮像素子に対して同タイミングで印加することを特徴とする。
【００６１】
また、実施形態は、上記記載の複眼撮像装置及びその駆動方法であって、前記同タイミングは完全一致の同タイミングではなく所定時間だけずれた同タイミングであることを特徴とする。
【００６２】
また、実施形態は、上記記載の複眼撮像装置及びその駆動方法であって、前記所定時間は、前記読出パルス印加の瞬間に過渡的に生じる読出パルス電源電圧の一瞬の低下期間と同期間あるいはその数倍以下の期間であることを特徴とする。
【００６３】
本発明の実施形態によれば、複数個の固体撮像素子を同時並行的に駆動するときの電源負荷の軽減を図ることができ、また、電源負荷の急峻な変化時に起きる電源電圧変動分の変化等を抑制して高品質な撮像画像データを得ることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明に係る複眼撮像装置及びその駆動方法によれば、１個の撮像素子を搭載した単眼の撮像装置と同程度の電源容量で複数個の撮像素子を同時並行的に駆動し高品質な合成画像を得ることができ、デジタルスチルカメラ，デジタルビデオカメラ，カメラ付携帯電話機などに複眼撮像装置を適用するとき有用となる。
【符号の説明】
【００６５】
１０  複眼撮像装置
１１ａ  撮像素子Ａ
１１ｂ  撮像素子Ｂ
２３  電源電池
２４  ＣＰＵ
２５  タイミングジェネレータ
２６  撮像素子駆動部（撮像素子駆動用の電源を含む）
３０ａ１，３０ａ２，３０ｂ１，３０ｂ２  髭状の電源電圧変動パルス
３１ａ  撮像素子Ａの高速掃出用転送パルス
３１ｂ  撮像素子Ｂの高速掃出用転送パルス
３２ａ  撮像素子Ａの空転送期間
３２ｂ  撮像素子Ｂの空転送期間
３３ａ  撮像素子Ａの読出パルス
３３ｂ  撮像素子Ｂの読出パルス
３４ａ  撮像素子Ａの読出パルスに起因する電源電圧低下
３４ｂ  撮像素子Ｂの読出パルスに起因する電源電圧低下
【図１】
2010178030.tif 000003
【図２】
2010178030.tif 000004
【図３】
2010178030.tif 000005
【図４】
2010178030.tif 000006
【図５】
2010178030.tif 000007
【図６】
2010178030.tif 000008