(57)【要約】【課題】ＦＤリーク、ＦＤ外光、ＰＤ外光の影響をキャンセルしシェーディングを無くすとともに、ノイズ（雑音）成分を低減したＳ／Ｎの高い画像信号を得ることができる固体撮像装置を提供する。【解決手段】差動アンプ１３は、ＦＤがリセットされたときの画素信号を行毎に順次読み出す第１の読み出し動作、およびＦＤに転送された電荷に基づく画素信号を行毎に順次読み出す第２の読み出し動作のそれぞれにおいて、第１の行群に属する行から得られた画素信号と第２の行群に属する行から得られた画素信号とを用いて差分処理を行い、一行分の信号を得る。差分処理回路１６は、第１の読み出し動作において差動アンプ１３で得られた信号と、第２の読み出し動作において差動アンプ１３で得られた信号とを用いて差分処理を行い、１フレーム分の画像信号を得る。【選択図】図１
2011188200.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電変換部と、前記光電変換部で発生した電荷を蓄積する蓄積部と、前記光電変換部から前記蓄積部へ電荷を転送する転送部と、前記光電変換部をリセットする第１のリセット部と、前記蓄積部をリセットする第２のリセット部と、前記蓄積部の電位を画素信号として出力する出力部と、前記画素信号を出力する前記出力部を選択する選択部とを有する画素が行方向および列方向に二次元的に配列されているとともに、前記画素が行単位で第１の行群または第２の行群に属する画素部と、
前記蓄積部がリセットされたときの前記画素信号を行毎に順次読み出す第１の読み出し動作において、前記第１の行群と前記第２の行群の前記光電変換部をリセットさせ、
前記光電変換部がリセットされた後、前記光電変換部に電荷を蓄積する蓄積時間中、前記第１の行群のみ前記光電変換部をリセットさせ、
前記第１の行群と前記第２の行群の前記光電変換部に蓄積された電荷を一括して前記蓄積部に転送する転送動作において、前記第１の行群と前記第２の行群の前記光電変換部のリセット動作を一時的に停止し、
前記転送動作により前記蓄積部に転送された電荷に基づく前記画素信号を行毎に順次読み出す第２の読み出し動作において、前記第１の行群と前記第２の行群の前記光電変換部をリセットさせる制御を行う制御部と、
前記第１の読み出し動作および前記第２の読み出し動作のそれぞれにおいて、前記第１の行群に属する行から得られた前記画素信号と前記第２の行群に属する行から得られた前記画素信号とを用いて差分処理を行い、一行分の信号を得る第１の差分処理部と、
前記第１の読み出し動作において前記第１の差分処理部で得られた信号と、前記第２の読み出し動作において前記第１の差分処理部で得られた信号とを用いて差分処理を行い、１フレーム分の画像信号を得る第２の差分処理部と、
を有することを特徴とする固体撮像装置。
【請求項２】
前記画素部において、前記第１の行群に属する１または複数の行と、前記第２の行群に属する１または複数の行とが交互に配列されていることを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項３】
前記蓄積時間内に発光装置を発光させることにより前記第２の差分処理部で得られた１フレーム分の画像と、前記蓄積時間内に前記発光装置の発光を停止することにより前記第２の差分処理部で得られた１フレーム分の画像信号とを用いて差分処理を行い、差分画像信号を得る第３の差分処理部をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記画素の配列はベイヤー配列であり、前記第１の行群と前記第２の行群のカラーフィルタの配列が同一であることを特徴とする請求項1に記載の固体撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電変換部を有し、所定領域の全画素で蓄積時間を同一とする固体撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピューターの急速な普及により、画像入力機器としての電子スチルカメラの需要が拡大している。電子スチルカメラの画質を決定する要素は幾つかあるが、その中でも撮像素子の画素数は撮影像の解像度を決定する大きな要素である。そのため、最近は１０００万画素以上の多くの画素数を持った電子スチルカメラも商品化されている。このような高解像度の撮像素子を利用した撮像系では、撮像素子から信号を読み出す速度がボトルネックとなるので、構図決定時等に使用するファインダ用の信号を得るには適していない。このため、精密撮像モードと高速撮像モードを有し、精密撮像モード時には光信号とノイズ信号を読み出し、両者の差分をとることでＳ／Ｎの高い画像信号を取り出し、高速撮像モードでは光信号のみを読み出すことにより高速でリアルタイムなビデオ信号を取り出すことを可能にした撮像装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、上記従来例では、高速撮像モード時、全画素一括で光電変換素子をリセットし、蓄積時間が経過した後、全画素一括で光電変換素子から蓄積部（以後ＦＤと呼ぶ）へ信号電荷を転送し、信号電荷に応じた信号を順次読み出すので、読み出しが後の方の画素ではＦＤに信号を保持する時間が長く、この時間中にＦＤの欠陥によって発生するリーク電流（以後ＦＤリークと呼ぶ）、ＦＤに光が当たることによって発生する電荷（以後ＦＤ外光と呼ぶ）により所望の電位を保てず、画像にシェーディングが発生していた。
【０００４】
このため、シェーディングの補正を行う以下の撮像装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。この撮像装置は、高速撮像モード時、全画素一括で光電変換素子をリセットし、さらに全画素一括でリセットを解除した後、蓄積を開始し、蓄積時間が経過した後、隣接する第一の行群と第二の行群の内、第一の行群のみ光電変換素子からＦＤへ信号電荷を一括転送する。そして、順次信号を読み出す動作において、隣接する第一の行群と第二の行群の信号を減算して１行分の信号を得る。
【０００５】
このように、ＦＤにおける保持時間のほぼ等しい、隣接する第一の行と第二の行の信号の差分をとることで、保持時間中にＦＤの欠陥によって発生するリーク電流（以後ＦＤリークと呼ぶ）、ＦＤに光が当たることによって発生する電荷（以後ＦＤ外光と呼ぶ）がキャンセルされ、高速撮像モードではシェーディングが補正された信号を取り出すことが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−４４０３号公報
【特許文献２】特開２００６−１０８８８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、シェーディングの補正を行う上記従来例では、蓄積時間中および順次信号を読み出している期間中に第一および第二の行群の光電変換素子に光が当たることによって発生する電荷がＦＤにまわりこむことによって発生する電荷（以後ＰＤ外光と呼ぶ）により所望の電位を保てず、出力変動が発生していた。また、画素固有のオフセットバラつきによる固定パターン雑音や、ＦＤをリセットすることによって発生するＫＴＣ雑音が信号に重畳され、Ｓ／Ｎの高い信号を得ることができなかった。
【０００８】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであって、ＦＤリーク、ＦＤ外光、ＰＤ外光の影響をキャンセルしシェーディングを無くすとともに、ノイズ（雑音）成分を低減したＳ／Ｎの高い画像信号を得ることができる固体撮像装置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】
【０００９】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、光電変換部と、前記光電変換部で発生した電荷を蓄積する蓄積部と、前記光電変換部から前記蓄積部へ電荷を転送する転送部と、前記光電変換部をリセットする第１のリセット部と、前記蓄積部をリセットする第２のリセット部と、前記蓄積部の電位を画素信号として出力する出力部と、前記画素信号を出力する前記出力部を選択する選択部とを有する画素が行方向および列方向に二次元的に配列されているとともに、前記画素が行単位で第１の行群または第２の行群に属する画素部と、前記蓄積部がリセットされたときの前記画素信号を行毎に順次読み出す第１の読み出し動作において、前記第１の行群と前記第２の行群の前記光電変換部をリセットさせ、前記光電変換部がリセットされた後、前記光電変換部に電荷を蓄積する蓄積時間中、前記第１の行群のみ前記光電変換部をリセットさせ、前記第１の行群と前記第２の行群の前記光電変換部に蓄積された電荷を一括して前記蓄積部に転送する転送動作において、前記第１の行群と前記第２の行群の前記光電変換部のリセット動作を一時的に停止し、前記転送動作により前記蓄積部に転送された電荷に基づく前記画素信号を行毎に順次読み出す第２の読み出し動作において、前記第１の行群と前記第２の行群の前記光電変換部をリセットさせる制御を行う制御部と、前記第１の読み出し動作および前記第２の読み出し動作のそれぞれにおいて、前記第１の行群に属する行から得られた前記画素信号と前記第２の行群に属する行から得られた前記画素信号とを用いて差分処理を行い、一行分の信号を得る第１の差分処理部と、前記第１の読み出し動作において前記第１の差分処理部で得られた信号と、前記第２の読み出し動作において前記第１の差分処理部で得られた信号とを用いて差分処理を行い、１フレーム分の画像信号を得る第２の差分処理部と、を有することを特徴とする固体撮像装置である。
【００１０】
また、本発明の固体撮像装置は、前記画素部において、前記第１の行群に属する１または複数の行と、前記第２の行群に属する１または複数の行とが交互に配列されていることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の固体撮像装置は、前記蓄積時間内に発光装置を発光させることにより前記第２の差分処理部で得られた１フレーム分の画像と、前記蓄積時間内に前記発光装置の発光を停止することにより前記第２の差分処理部で得られた１フレーム分の画像信号とを用いて差分処理を行い、差分画像信号を得る第３の差分処理部をさらに有することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の固体撮像装置において、前記画素の配列はベイヤー配列であり、前記第１の行群と前記第２の行群のカラーフィルタの配列が同一であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、第１の差分処理部による差分処理と、第２の差分処理部による差分処理とによって、ＦＤリーク、ＦＤ外光、ＰＤ外光の影響をキャンセルしシェーディングを無くすとともに、ノイズ（雑音）成分を低減したＳ／Ｎの高い画像信号を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態による固体撮像装置の構成を示す構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態による固体撮像装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図３】本発明の第１の実施形態による固体撮像装置が行う差分処理の概念を示す参考図である。
【図４】本発明の第２の実施形態による固体撮像装置の構成を示す構成図である。
【図５】本発明の第２の実施形態による固体撮像装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図６】本発明の第２の実施形態による固体撮像装置が行う差分処理の概念を示す参考図である。
【図７】本発明の第３の実施形態による固体撮像装置の画素配列を示す参考図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態を説明する。
【００１６】
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態を説明する。図１は、本実施形態による固体撮像装置の構成を示している。図１に示す固体撮像装置は、画素部２００、負荷電流源７、光信号転送ゲート８ａ、ノイズ信号転送ゲート８ｂ、垂直走査回路１０、ラインメモリ１１、水平走査回路１２、差動アンプ１３、ＡＤ変換回路１４、フレームメモリ１５、および差分処理回路１６を有する。
【００１７】
画素部２００は複数の画素１００を有する。画素１００は行方向および列方向に二次元的に配列されている。また、それぞれの画素１００は行単位で第１の行群または第２の行群に属している。本実施形態では、一例として、第１の行群は奇数行（以下、ノイズ信号読み出し行とする）の画素１００で構成され、第２の行群は偶数行（以下、光信号読み出し行とする）の画素１００で構成されている。
【００１８】
各画素１００は、フォトダイオード１、ＦＤ（蓄積部）、転送スイッチ２、ＦＤリセットスイッチ３、画素アンプ４、選択スイッチ５、およびＰＤリセットスイッチ９を有する。フォトダイオード１は、入射した光を光電変換により信号電荷に変換する。フォトダイオード１に信号電荷を蓄積する時間が蓄積時間である。ＦＤは、蓄積時間中にフォトダイオード１で発生した信号電荷を蓄積する。転送スイッチ２は転送パルスφＴＸによって駆動され、フォトダイオード１からＦＤへ信号電荷を転送する。ＦＤリセットスイッチ３はＦＤリセットパルスφＲＥＳによって駆動され、ＦＤをリセットする。画素アンプ４は、ＦＤの電位を入力とし、画素信号を出力する。選択スイッチ５は行選択パルスφＳＥＬによって駆動され、画素信号を出力する画素アンプ４を選択する。ＰＤリセットスイッチ９はＰＤリセットパルスφＰＲによって駆動され、フォトダイオード１をリセットする。
【００１９】
負荷電流源７と画素アンプ４はソースフォロワ回路を構成する。選択スイッチ５によって選択された行の画素信号は、信号出力線６（垂直信号線）に出力される。各画素１００からは、蓄積時間中にフォトダイオード１に蓄積され、蓄積時間後にＦＤに保持された信号電荷に基づく光信号と、ＦＤがリセットされたときのリセット信号と、蓄積時間中にフォトダイオード１がリセットされ、蓄積時間後にＦＤに保持されたリセット信号であるノイズ信号とが読み出される。光信号転送ゲート８ａは、光信号読み出し行の画素１００から信号出力線６に出力された画素信号をラインメモリ１１へ出力する。ノイズ信号転送ゲート８ｂは、ノイズ信号読み出し行の画素１００から信号出力線６に出力された画素信号をラインメモリ１１へ出力する。ラインメモリ１１は画素信号を一時記憶する。
【００２０】
水平走査回路１２は、ラインメモリ１１に一時記憶された画素信号を制御パルスφＨによって読み出す。差動アンプ１３は、水平走査回路１２によって読み出された２行分の画素信号の差分をとった信号（差分信号）を出力する。ＡＤ変換回路１４は、差動アンプ１３から出力された差分信号をデジタル信号に変換（ＡＤ変換）する。フレームメモリ１５は、ＡＤ変換回路１４から出力された各行の差分信号を１フレーム分まとめて一時記憶する。差分処理回路１６は、先行する第１のフレームにおいてフレームメモリ１５に記憶された差分信号と、第１のフレームに続く第２のフレームにおいてＡＤ変換回路１４から出力された差分信号との差分をとった１フレーム分の画像信号を出力する。
【００２１】
垂直走査回路１０は、各種駆動パルスを画素１００へ出力することによって、画素１００における画素信号の読み出しを制御する。また、垂直走査回路１０は、フォトダイオード１のリセット動作に関して、以下の制御を行う。
【００２２】
垂直走査回路１０は、ＦＤがリセットされたときの画素信号を行毎に順次読み出す第１の読み出し動作において、ノイズ信号読み出し行と光信号読み出し行の画素１００のフォトダイオード１を一括してリセットさせ、続いて、蓄積時間中、ノイズ信号読み出し行の画素１００についてのみフォトダイオード１をリセットさせる。また、垂直走査回路１０は、ノイズ信号読み出し行と光信号読み出し行の画素１００のフォトダイオード１に蓄積された信号電荷を一括してＦＤに転送する転送動作において、ノイズ信号読み出し行と光信号読み出し行の画素１００におけるフォトダイオード１のリセット動作を一時的に停止する。
【００２３】
また、垂直走査回路１０は、転送動作によりＦＤに転送された信号電荷に基づく画素信号を行毎に順次読み出す第２の読み出し動作において、ノイズ信号読み出し行と光信号読み出し行の画素１００のフォトダイオード１を一括してリセットさせる。フォトダイオード１のリセットに係る上記の制御の詳細については、固体撮像装置の動作と共に説明する。
【００２４】
次に、固体撮像装置の動作を説明する。図２は、垂直走査回路１０が出力する駆動パルスの波形を示している。以下では、固体撮像装置が有するストロボの発光量を調整するためのストロボ調光用信号を得る場合を例に説明する。
【００２５】
以下では、リセットフレームの読み出し動作、蓄積動作、ビデオフレームの読み出し動作に分けて動作を説明する。リセットフレームの読み出し動作では、ＦＤがリセットされたときのリセット信号がノイズ信号読み出し行および光信号読み出し行の画素１００から読み出される。ビデオフレームの読み出し動作では、蓄積時間中にフォトダイオード１に蓄積され、蓄積時間後にＦＤに保持された信号電荷に基づく光信号が光信号読み出し行の画素１００から読み出され、蓄積時間中にフォトダイオード１がリセットされ、蓄積時間後にＦＤに保持されたリセット信号であるノイズ信号がノイズ信号読み出し行の画素１００から読み出される。
【００２６】
まず、全ての偶数行（光信号読み出し行）のＰＤリセットパルスφＰＲ（一括ＰＤリセットパルスφＡＬＬ＿ＰＲ（ｅｖｅｎ）とする）と、全ての奇数行（ノイズ信号読み出し行）のＰＤリセットパルスφＰＲ（一括ＰＤリセットパルスφＡＬＬ＿ＰＲ（ｏｄｄ）とする）との両方をＨｉｇｈにすることにより、全画素１００のフォトダイオード１が一括でリセットされる。同時に、時系列的に１行目から順次ＦＤリセットパルスφＲＥＳ（図示せず）をＨｉｇｈにすることにより、ＦＤのリセットが行われ、行選択パルスφＳＥＬ（図示せず）により選択された行の画素信号が信号出力線６に出力される。
【００２７】
ノイズ信号読み出し行の画素１００から信号出力線６に出力された画素信号（ＶＮ（１）、ＶＮ（３）、・・・）は、ノイズ信号転送ゲート８ｂを介してラインメモリ１１に書き込まれる。ＶＮ（２ｎ−１）は、２ｎ−１（ｎ＝１，２，・・・）行目の画素１００から信号出力線６に出力された画素信号である。また、光信号読み出し行の画素１００から信号出力線６に出力された画素信号（ＶＳ（２）、ＶＳ（４）、・・・）は、光信号転送ゲート８ａを介して、ノイズ読み出し行の画素信号が書き込まれた領域とは別の領域のラインメモリ１１に書き込まれる。ＶＳ（２ｎ）は、２ｎ（ｎ＝１，２，・・・）行目の画素１００から信号出力線６に出力された画素信号である。
【００２８】
続いて、水平走査回路１２は、光信号読み出し行とノイズ信号読み出し行のそれぞれの画素信号をラインメモリ１１から読み出す。差動アンプ１３は、光信号読み出し行の画素信号とノイズ信号読み出し行の画素信号との差分をとった差分信号（ＶＳ（２）−ＶＮ（１）、ＶＳ（４）−ＶＮ（３）、・・・）を出力する。この差分信号は、行毎にＡＤ変換回路１４によりデジタル信号に変換され、フレームメモリ１５に記憶される。全行の画素信号がラインメモリ１１から読み出され、差分信号が生成されると、リセットフレームの読み出し動作が終了する。
【００２９】
続いて、光信号読み出し行の一括ＰＤリセットパルスφＡＬＬ＿ＰＲ（ｅｖｅｎ）をＬｏｗにすることにより、信号の蓄積時間が開始される。ノイズ信号読み出し行の一括ＰＤリセットパルスφＡＬＬ＿ＰＲ（ｏｄｄ）はＨｉｇｈのままである。所定の時間が経過した後、ノイズ信号読み出し行の一括ＰＤリセットパルスφＡＬＬ＿ＰＲ（ｏｄｄ）をＬｏｗにすることにより、蓄積時間が終了する。蓄積時間中にはストロボ調光用の発光が行われる。
【００３０】
続いて、全行の転送パルス（φＡＬＬ＿ＴＸとする）をＨｉｇｈにすることにより、光信号読み出し行およびノイズ信号読み出し行のフォトダイオード１の信号電荷がＦＤへ一括で転送される。ＦＤへの信号電荷の転送が終了した後、光信号読み出し行の一括ＰＤリセットパルスφＡＬＬ＿ＰＲ（ｅｖｅｎ）およびノイズ信号読み出し行の一括ＰＤリセットパルスφＡＬＬ＿ＰＲ（ｏｄｄ）をＨｉｇｈにすることにより、ＰＤのリセットが行われる。
【００３１】
さらに、時系列的に１行目から、行選択パルスφＳＥＬ（図示せず）により選択された行の画素信号が信号出力線６に出力される。ノイズ信号読み出し行の画素１００から信号出力線６に出力された画素信号（ＶＮ’（１）、ＶＮ’（３）、・・・）は、ノイズ信号転送ゲート８ｂを介してラインメモリ１１に書き込まれる。また、光信号読み出し行の画素１００から信号出力線６に出力された画素信号（ＶＳ’（２）、ＶＳ’（４）、・・・）は、光信号転送ゲート８ａを介して、ノイズ読み出し行の画素信号が書き込まれた領域とは別の領域のラインメモリ１１に書き込まれる。
【００３２】
続いて、水平走査回路１２は、光信号読み出し行とノイズ信号読み出し行のそれぞれの画素信号をラインメモリ１１から読み出す。差動アンプ１３は、光信号読み出し行の画素信号とノイズ信号読み出し行の画素信号との差分をとった差分信号（ＶＳ’（２）−ＶＮ’（１）、ＶＳ’（４）−ＶＮ’（３）、・・・）を出力する。この差分信号は、ＡＤ変換回路１４によりデジタル信号に変換される。また、リセットフレームの読み出し動作時にフレームメモリ１５に記憶された差分信号がフレームメモリ１５から読み出される。
【００３３】
続いて、差分処理回路１６は、ＡＤ変換回路１４から出力された差分信号（ＶＳ’（２）−ＶＮ’（１）、ＶＳ’（４）−ＶＮ’（３）、・・・）と、フレームメモリ１５から読み出された差分信号（ＶＳ（２）−ＶＮ（１）、ＶＳ（４）−ＶＮ（３）、・・・）との差分をとり、１フレーム分の画像信号を出力する。１フレーム分の画像信号が生成されると、ビデオフレームの読み出し動作が終了する。
【００３４】
このような動作により、ビデオフレームの読み出し動作時に光信号読み出し行の画素１００から読み出される画素信号（ＶＳ’（ｅｖｅｎ））には、以下の信号が含まれる。
・蓄積時間中にフォトダイオード１で発生した信号電荷に基づく光信号（この説明ではＶＰとする）
・ノイズ信号であるＦＤリーク（この説明ではＶＳＦＤリークとする）
・ＦＤに光が当たることにより発生する信号（この説明ではＶＳ外光とする）
・画素毎のオフセットばらつき成分である画素固定パターン雑音（この説明ではＶＳＦＰＮとする）
・ＦＤをリセットすることにより発生するＫＴＣ雑音（この説明ではＶＳＫＴＣとする）
【００３５】
同様に、ビデオフレームの読み出し動作時にノイズ信号読み出し行の画素１００から読み出される画素信号（ＶＮ’（ｏｄｄ））には、以下の信号が含まれる。
・ノイズ信号であるＦＤリーク（この説明ではＶＮＦＤリークとする）
・ＦＤに光が当たることにより発生する信号（この説明ではＶＮ外光とする）
・画素毎のオフセットばらつき成分である画素固定パターン雑音（この説明ではＶＮＦＰＮとする）
・ＦＤをリセットすることにより発生するＫＴＣ雑音（この説明ではＶＮＫＴＣとする）
【００３６】
一方、リセットフレームの読み出し動作時に光信号読み出し行の画素１００から読み出される画素信号（ＶＳ’（ｅｖｅｎ））には、以下の信号が含まれる。
・画素毎のオフセットばらつき成分である画素固定パターン雑音（この説明ではＶＳＦＰＮとする）
・ＦＤをリセットすることにより発生するＫＴＣ雑音（この説明ではＶＳＫＴＣとする）
【００３７】
同様に、リセットフレームの読み出し動作時にノイズ信号読み出し行の画素１００から読み出される画素信号（ＶＮ’（ｏｄｄ））には、以下の信号が含まれる。
・画素毎のオフセットばらつき成分である画素固定パターン雑音（この説明ではＶＮＦＰＮとする）
・ＦＤをリセットすることにより発生するＫＴＣ雑音（この説明ではＶＮＫＴＣとする）
【００３８】
よって、ビデオフレームの読み出し動作時に光信号読み出し行の画素１００から読み出される画素信号をＶＳ’（ｅｖｅｎ）として文字式で表すと、（１）式となる。
ＶＳ’（ｅｖｅｎ）＝ＶＰ＋ＶＳＦＤリーク＋ＶＳ外光＋ＶＳＦＰＮ＋ＶＳＫＴＣ  ・・・（１）
【００３９】
また、ビデオフレームの読み出し動作時にノイズ信号読み出し行の画素１００から読み出される画素信号をＶＮ’（ｏｄｄ）として文字式で表すと、（２）式となる。
ＶＮ’（ｏｄｄ）＝ＶＮＦＤリーク＋ＶＮ外光＋ＶＮＦＰＮ＋ＶＮＫＴＣ  ・・・（２）
【００４０】
また、リセットフレームの読み出し動作時に光信号読み出し行の画素１００から読み出される画素信号をＶＳ（ｅｖｅｎ）として文字式で表すと、（３）式となる。
ＶＳ（ｅｖｅｎ）＝ＶＳＦＰＮ＋ＶＳＫＴＣ  ・・・（３）
【００４１】
また、リセットフレームの読み出し動作時にノイズ信号読み出し行の画素１００から読み出される画素信号をＶＮ（ｏｄｄ）として文字式で表すと、（４）式となる。
ＶＮ（ｏｄｄ）＝ＶＮＦＰＮ＋ＶＮＫＴＣ  ・・・（４）
【００４２】
図３は、画素信号の差分をとる概念を示している。図３では、差動アンプ１３により行われる差分処理が差分処理３００，３０１で表され、差分処理回路１６により行われる差分処理が差分処理３０２で表されている。
【００４３】
リセットフレームの読み出し動作時に光信号読み出し行の画素１００から読み出される画素信号ＶＳ（ｅｖｅｎ）と、ノイズ信号読み出し行の画素１００から読み出される画素信号ＶＮ（ｏｄｄ）との差分を文字式で表すと、（５）式となる。
ＶＳ（ｅｖｅｎ）−ＶＮ（ｏｄｄ）
＝ＶＳＦＰＮ＋ＶＳＫＴＣ−（ＶＮＦＰＮ＋ＶＮＫＴＣ）
＝ＶＳＦＰＮ＋ＶＳＫＴＣ−ＶＮＦＰＮ−ＶＮＫＴＣ  ・・・（５）
【００４４】
また、ビデオフレームの読み出し動作時に光信号読み出し行の画素１００から読み出される画素信号ＶＳ’（ｅｖｅｎ）と、ノイズ信号読み出し行の画素１００から読み出される画素信号ＶＮ’（ｏｄｄ）との差分を文字式で表すと、（６）式となる。
ＶＳ’（ｅｖｅｎ）−ＶＮ’（ｏｄｄ）
＝ＶＰ＋ＶＳＦＤリーク＋ＶＳ外光＋ＶＳＦＰＮ＋ＶＳＫＴＣ−（ＶＮＦＤリーク＋ＶＮ外光＋ＶＮＦＰＮ＋ＶＮＫＴＣ）
＝ＶＰ＋ＶＳＦＤリーク＋ＶＳ外光＋ＶＳＦＰＮ＋ＶＳＫＴＣ−ＶＮＦＤリーク−ＶＮ外光−ＶＮＦＰＮ−ＶＮＫＴＣ  ・・・（６）
【００４５】
さらに、差分処理回路１６により行われる差分処理の結果を文字式で表すと、（７）式となる。
ＶＳ’（ｅｖｅｎ）−ＶＮ’（ｏｄｄ）−（ＶＳ（ｅｖｅｎ）−ＶＮ（ｏｄｄ））
＝ＶＰ＋ＶＳＦＤリーク＋ＶＳ外光＋ＶＳＦＰＮ＋ＶＳＫＴＣ−ＶＮＦＤリーク−ＶＮ外光−ＶＮＦＰＮ−ＶＮＫＴＣ−（ＶＳＦＰＮ＋ＶＳＫＴＣ−ＶＮＦＰＮ−ＶＮＫＴＣ）
＝ＶＰ＋ＶＳＦＤリーク＋ＶＳ外光＋ＶＳＦＰＮ＋ＶＳＫＴＣ−ＶＮＦＤリーク−ＶＮ外光−ＶＮＦＰＮ−ＶＮＫＴＣ−ＶＳＦＰＮ−ＶＳＫＴＣ＋ＶＮＦＰＮ＋ＶＮＫＴＣ
＝ＶＰ＋ＶＳＦＤリーク＋ＶＳ外光−ＶＮＦＤリーク−ＶＮ外光  ・・・（７）
【００４６】
本実施形態では、光信号読み出し行とノイズ信号読み出し行は偶数行と奇数行であり、隣接している。これにより、ＦＤに光が当たることによって発生する電荷はほぼ等しいと考えられることから、ＶＳ外光≒ＶＮ外光となる。
【００４７】
一方、ＦＤの暗電流成分であるＦＤリークについては、以下のようになる。画素信号の読み出しは、１行目から最終行目に向かって順次行われ、隣接している２つの行ではＦＤの保持時間がほぼ等しいため、ＦＤリークはある程度等しいと考えられることから、ＶＳＦＤリーク≒ＶＮＦＤリークとなる。
【００４８】
よって、（７）式のように差分をとることで、（８）式のようになり、良好な信号を得ることができる。ここではＦＤリークの差分をＶＦＤリークばらつきと定義する。
ＶＳ’（ｅｖｅｎ）−ＶＮ’（ｏｄｄ）−（ＶＳ（ｅｖｅｎ）−ＶＮ（ｏｄｄ））
＝ＶＰ＋ＶＳＦＤリーク＋ＶＳ外光−ＶＮＦＤリーク−ＶＮ外光
＝ＶＰ＋（ＶＦＤリークばらつき）  ・・・（８）
【００４９】
なお、図２において、蓄積時間の経過後、ノイズ信号読み出し行において一括ＰＤリセットパルスφＡＬＬ＿ＰＲ（ｏｄｄ）がＬｏｗとなり、フォトダイオード１のリセットが解除されている。この理由は、フォトダイオード１をリセットしたままだと、転送パルスφＡＬＬ＿ＴＸがＨｉｇｈになったときにノイズ信号読み出し行のＦＤが、転送スイッチ２およびＰＤリセットスイッチ９を介してリセットされ、光信号読み出し行とノイズ信号読み出し行との間でＶＳ外光、ＫＴＣノイズ、ＦＤリークが異なるものになってしまうからである。
【００５０】
上述したように、本実施形態によれば、蓄積時間中のノイズ信号読み出し行およびビデオフレーム読み出し期間中の全ての行のフォトダイオード１が常時リセット状態となっているため、フォトダイオード１に光が当たることによって発生する電荷がＦＤにまわりこむことによって発生する電荷（ＰＤ外光）が発生しない。また、高速撮像時においてもビデオフレームとリセットフレームの差分処理を行うことで、画素毎のばらつき成分である固定パターン雑音や、ＦＤをリセットすることによって発生するＫＴＣ雑音がキャンセルされる。さらに、隣接するノイズ信号読み出し行と光信号読み出し行におけるＦＤ外光およびＦＤリークがほぼ等しいことから、ビデオフレームとリセットフレームの差分処理を行うことで、ＦＤ外光およびＦＤリークが低減される。
【００５１】
したがって、ＦＤリーク、ＦＤ外光、ＰＤ外光の影響をキャンセルしシェーディングを無くすとともに、ノイズ（雑音）成分を低減したＳ／Ｎの高い画像信号を得ることができる。また、より高精度なストロボ調光を行うことができる。より効果を高めるためには、第１の行群に属する１または複数の行と、第２の行群に属する１または複数の行とを交互に配列し、行毎のＦＤのリセットおよび画素信号の読み出しが、所定領域を構成する第１の行から第２の行に向かって一方向に順次行われることが望ましい。
【００５２】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。図４は、本実施形態による固体撮像装置の構成を示している。図４に示す構成のうち図１に示した構成と同一の構成については同一の符号を付与し、説明を省略する。図４に示す固体撮像装置は、図１に示した固体撮像装置に対して、フレームメモリ１７と差分処理回路１８を加えたものである。
【００５３】
フレームメモリ１７は、差分処理回路１６から出力されたフレームの画像信号を一時記憶する。フレームメモリ１７はフレームメモリ１５と同一でもよい。差分処理回路１８は、フレームメモリ１７に記憶された画像信号と、差分処理回路１６から出力された画像信号との差分をとった１フレーム分の差分画像信号を出力する。
【００５４】
次に、本実施形態による固体撮像装置の動作を説明する。図５は、垂直走査回路１０が出力する駆動パルスの波形を示している。図５に示す動作において、図２に示す動作との相違点は、第１のリセットフレームの読み出し動作と第２のリセットフレームの読み出し動作との２回のリセットフレームの読み出し動作を行っている点、第１のビデオフレームの読み出し動作と第２のビデオフレームの読み出し動作との２回のビデオフレームの読み出し動作を行っている点、第１のリセットフレームと第１のビデオフレームとの間にストロボを発光させ、第２のリセットフレームと第２のビデオフレームとの間にはストロボを発光させていない点、第１のビデオフレームと第１のリセットフレームとの差分による画像信号と、第２のビデオフレームと第２のリセットフレームとの差分による画像信号との差分処理を行っている点である。ここで、第１のビデオフレームの蓄積時間と、第２のビデオフレームの蓄積時間は等しいものとする。
【００５５】
まず、全画素１００のフォトダイオード１が一括でリセットされ、さらに時系列的に１行目から順次ＦＤのリセットが行われ、行選択パルスφＳＥＬ（図示せず）により選択された行の画素信号が信号出力線６に出力される。ノイズ信号読み出し行の画素１００から信号出力線６に出力された画素信号（ＶＮ１（１）、ＶＮ１（３）、・・・）は、ノイズ信号転送ゲート８ｂを介してラインメモリ１１に書き込まれる。また、光信号読み出し行の画素１００から信号出力線６に出力された画素信号（ＶＳ１（２）、ＶＳ１（４）、・・・）は、光信号転送ゲート８ａを介して、ノイズ読み出し行の画素信号が書き込まれた領域とは別の領域のラインメモリ１１に書き込まれる。
【００５６】
続いて、水平走査回路１２によって、光信号読み出し行とノイズ信号読み出し行のそれぞれの画素信号がラインメモリ１１から読み出され、差動アンプ１３によって、光信号読み出し行の画素信号とノイズ信号読み出し行の画素信号との差分をとった差分信号（ＶＳ１（２）−ＶＮ１（１）、ＶＳ１（４）−ＶＮ１（３）、・・・）が生成される。この差分信号は、行毎にＡＤ変換回路１４によりデジタル信号に変換され、フレームメモリ１５に記憶される。全行の画素信号がラインメモリ１１から読み出され、差分信号が生成されると、第１のリセットフレームの読み出し動作が終了する。
【００５７】
続いて、信号の蓄積時間が開始され、蓄積時間中にストロボによる発光が行われる。蓄積時間が終了した後、光信号読み出し行およびノイズ信号読み出し行のフォトダイオード１の信号電荷がＦＤへ一括で転送される。さらに、行選択パルスφＳＥＬ（図示せず）により選択された行の画素信号が信号出力線６に出力される。ノイズ信号読み出し行の画素１００から信号出力線６に出力された画素信号（ＶＮ１’（１）、ＶＮ１’（３）、・・・）は、ノイズ信号転送ゲート８ｂを介してラインメモリ１１に書き込まれる。また、光信号読み出し行の画素１００から信号出力線６に出力された画素信号（ＶＳ１’（２）、ＶＳ１’（４）、・・・）は、光信号転送ゲート８ａを介して、ノイズ読み出し行の画素信号が書き込まれた領域とは別の領域のラインメモリ１１に書き込まれる。
【００５８】
続いて、水平走査回路１２によって、光信号読み出し行とノイズ信号読み出し行のそれぞれの画素信号がラインメモリ１１から読み出され、差動アンプ１３によって、光信号読み出し行の画素信号とノイズ信号読み出し行の画素信号との差分をとった差分信号（ＶＳ１’（２）−ＶＮ１’（１）、ＶＳ１’（４）−ＶＮ１’（３）、・・・）が生成される。この差分信号は、ＡＤ変換回路１４によりデジタル信号に変換される。また、第１のリセットフレームの読み出し動作時にフレームメモリ１５に記憶された差分信号がフレームメモリ１５から読み出される。
【００５９】
続いて、差分処理回路１６は、ＡＤ変換回路１４から出力された差分信号（ＶＳ１’（２）−ＶＮ１’（１）、ＶＳ１’（４）−ＶＮ１’（３）、・・・）と、フレームメモリ１５から読み出された差分信号（ＶＳ１（２）−ＶＮ１（１）、ＶＳ１（４）−ＶＮ１（３）、・・・）との差分をとり、１フレーム分の画像信号を出力する。この画像信号はフレームメモリ１７に書き込まれる。１フレーム分の画像信号が生成されると、第１のビデオフレームの読み出し動作が終了する。
【００６０】
続いて、第２のリセットフレームの読み出し動作が行われ、第１のリセットフレームの読み出し動作と同様に、ノイズ信号読み出し行の画素１００から信号出力線６に出力された画素信号（ＶＮ２（１）、ＶＮ２（３）、・・・）と、光信号読み出し行の画素１００から信号出力線６に出力された画素信号（ＶＳ２（２）、ＶＳ２（４）、・・・）とがラインメモリ１１に書き込まれる。
【００６１】
続いて、信号の蓄積時間が開始される。この蓄積時間中にストロボによる発光は行われない。
【００６２】
続いて、第２のビデオフレームの読み出し動作が行われ、第１のビデオフレームの読み出し動作と同様に、ノイズ信号読み出し行の画素１００から信号出力線６に出力された画素信号（ＶＮ２’（１）、ＶＮ２’（３）、・・・）と、光信号読み出し行の画素１００から信号出力線６に出力された画素信号（ＶＳ２’（２）、ＶＳ２’（４）、・・・）とがラインメモリ１１に書き込まれる。
【００６３】
続いて、水平走査回路１２によって、光信号読み出し行とノイズ信号読み出し行のそれぞれの画素信号がラインメモリ１１から読み出され、差動アンプ１３によって、光信号読み出し行の画素信号とノイズ信号読み出し行の画素信号との差分をとった差分信号（ＶＳ１’（２）−ＶＮ１’（１）、ＶＳ１’（４）−ＶＮ１’（３）、・・・）が生成される。この差分信号は、ＡＤ変換回路１４によりデジタル信号に変換される。また、第２のリセットフレームの読み出し動作時にフレームメモリ１５に記憶された差分信号がフレームメモリ１５から読み出される。
【００６４】
続いて、差分処理回路１６は、ＡＤ変換回路１４から出力された差分信号（ＶＳ２’（２）−ＶＮ２’（１）、ＶＳ２’（４）−ＶＮ２’（３）、・・・）と、フレームメモリ１５から読み出された差分信号（ＶＳ２（２）−ＶＮ２（１）、ＶＳ２（４）−ＶＮ２（３）、・・・）との差分をとり、１フレーム分の画像信号を出力する。また、第１のビデオフレームの読み出し動作時にフレームメモリ１７に記憶された画像信号がフレームメモリ１７から読み出される。差分処理回路１８は、差分処理回路１６から出力された画像信号と、フレームメモリ１７から読み出された画像信号との差分をとり、差分画像信号を出力する。
【００６５】
図６は、画素信号の差分をとる概念を示している。図６では、差動アンプ１３により行われる差分処理が差分処理６００，６０１，６０２，６０３で表され、差分処理回路１６により行われる差分処理が差分処理６０４，６０５で表され、差分処理回路１８により行われる差分処理が差分処理６０６で表されている。
【００６６】
第１の実施形態と同様に、第１のビデオフレームの読み出し動作で得られた差分信号と第１のリセットフレームの読み出し動作で得られた差分信号との差分処理を文字式で表すと、（９）式となる。
ＶＳ１’（ｅｖｅｎ）−ＶＮ１’（ｏｄｄ）−（ＶＳ１（ｅｖｅｎ）−ＶＮ１（ｏｄｄ））
＝ＶＰ１＋ＶＳＦＤリーク１＋ＶＳ外光１＋ＶＳＦＰＮ１＋ＶＳＫＴＣ１−ＶＮＦＤリーク１−ＶＮ外光１−ＶＮＦＰＮ１−ＶＮＫＴＣ１−（ＶＳＦＰＮ１＋ＶＳＫＴＣ１−ＶＮＦＰＮ１−ＶＮＫＴＣ１）
＝ＶＰ１＋ＶＳＦＤリーク１＋ＶＳ外光１＋ＶＳＦＰＮ１＋ＶＳＫＴＣ１−ＶＮＦＤリーク１−ＶＮ外光１−ＶＮＦＰＮ１−ＶＮＫＴＣ１−ＶＳＦＰＮ１−ＶＳＫＴＣ１＋ＶＮＦＰＮ１＋ＶＮＫＴＣ１
＝ＶＰ１＋ＶＳＦＤリーク１＋ＶＳ外光１−ＶＮＦＤリーク１−ＶＮ外光１  ・・・（９）
【００６７】
また、第２のビデオフレームの読み出し動作で得られた差分信号と第２のリセットフレームの読み出し動作で得られた差分信号との差分処理を文字式で表すと、（１０）式となる。
ＶＳ２’（ｅｖｅｎ）−ＶＮ２’（ｏｄｄ）−（ＶＳ２（ｅｖｅｎ）−ＶＮ２（ｏｄｄ））
＝ＶＰ２＋ＶＳＦＤリーク２＋ＶＳ外光２＋ＶＳＦＰＮ２＋ＶＳＫＴＣ２−ＶＮＦＤリーク２−ＶＮ外光２−ＶＮＦＰＮ２−ＶＮＫＴＣ２−（ＶＳＦＰＮ２＋ＶＳＫＴＣ２−ＶＮＦＰＮ２−ＶＮＫＴＣ２）
＝ＶＰ２＋ＶＳＦＤリーク２＋ＶＳ外光２＋ＶＳＦＰＮ２＋ＶＳＫＴＣ２−ＶＮＦＤリーク２−ＶＮ外光２−ＶＮＦＰＮ２−ＶＮＫＴＣ２−ＶＳＦＰＮ２−ＶＳＫＴＣ２＋ＶＮＦＰＮ２＋ＶＮＫＴＣ２
＝ＶＰ２＋ＶＳＦＤリーク２＋ＶＳ外光２−ＶＮＦＤリーク２−ＶＮ外光２  ・・・（１０）
【００６８】
よって、（９）式と（１０）式の差分をとることで得られる出力は（１１）式となる。
出力
＝ＶＳ２’（ｅｖｅｎ）−ＶＮ２’（ｏｄｄ）−（ＶＳ２（ｅｖｅｎ）−ＶＮ２（ｏｄｄ））−ＶＳ１’（ｅｖｅｎ）−ＶＮ１’（ｏｄｄ）−（ＶＳ１（ｅｖｅｎ）−ＶＮ１（ｏｄｄ））
＝ＶＰ１＋ＶＳＦＤリーク１＋ＶＳ外光１−ＶＮＦＤリーク１−ＶＮ外光１−（ＶＰ２＋ＶＳＦＤリーク２＋ＶＳ外光２−ＶＮＦＤリーク２−ＶＮ外光２）
＝ＶＰ１＋ＶＳＦＤリーク１＋ＶＳ外光１−ＶＮＦＤリーク１−ＶＮ外光１−ＶＰ２−ＶＳＦＤリーク２−ＶＳ外光２＋ＶＮＦＤリーク２＋ＶＮ外光２  ・・・（１１）
【００６９】
第１の実施形態と同様に、光信号読み出し行とノイズ信号読み出し行は偶数行と奇数行であり、隣接している。これにより、ＦＤに光が当たることによって発生する電荷はほぼ等しいと考えられることから、ＶＳ外光１≒ＶＮ外光１、ＶＳ外光２≒ＶＮ外光２となる。
【００７０】
また、第１のビデオフレームの蓄積時間と第２のビデオフレームの蓄積時間は等しく、第１のビデオフレームの読み出し期間と、第２のビデオフレームの読み出し期間は等しい。よって、ＶＳＦＤリーク１＝ＶＳＦＤリーク２、ＶＮＦＤリーク１＝ＶＮＦＤリーク２となる。
【００７１】
また、第１のビデオフレームの蓄積時間中にフォトダイオード１で発生した信号電荷に基づく光信号であるＶＰ１には、ストロボ光による信号成分（以後ＶＰＳと呼ぶ）と、外光による信号成分（以後ＶＥ１と呼ぶ）とが含まれる。また、第２のビデオフレームの蓄積時間中にフォトダイオード１で発生した信号電荷に基づく光信号であるＶＰ２には、第１のビデオフレームの蓄積時間と同一の蓄積時間の外光による信号成分（以後ＶＥ２と呼ぶ）が含まれる。よって、（１１）式の出力は、（１２）式となる。
出力＝ＶＰＳ＋ＶＥ１−ＶＥ２  ・・・（１２）
【００７２】
ここで、第１のビデオフレームと第２のビデオフレームの蓄積時間は等しいことから、ＶＥ１≒ＶＥ２となる。よって、最終出力は、出力＝ＶＰＳとなり、良好な信号を得ることができる。
【００７３】
上述したように、本実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果が得られる。さらに、上記のように差分信号同士の差分をとることで、ＦＤの暗電流成分であるＦＤリークをキャンセルできるとともに、ストロボ光以外の外光の影響をキャンセルできる。これにより、さらに高精度なストロボ調光を行うことができる。
【００７４】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態を説明する。本実施形態による固体撮像装置の構成は、図１または図４に示した構成と同様である。ただし、画素部２００における画素１００の配列は以下のようになっている。
【００７５】
図７は、画素部２００における画素１００の配列の様子を示している。画素１００の前面にはカラーフィルタが配列されており、図７はカラーフィルタの配列に着目して画素１００の配列を示している。ある行に着目すると、Ｇｒ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇｒ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｒ（Ｒｅｄ）・・・と画素が交互に配列されており、隣接する行に着目すると、Ｂ（Ｂｌｕｅ）、Ｇｂ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）、Ｇｂ（Ｇｒｅｅｎ）・・・と画素が交互に配列されている。そして、２行周期でこの配列が繰り返される、所謂ベイヤー配列が構成されている。
【００７６】
このような配列の場合、光信号読み出し行、ノイズ信号読み出し行を、偶数行、奇数行としてしまうと、差分処理の際に異なる色情報の信号を減算してしまうことになる。この場合、適切な画像処理が行えなくなってしまうため、本実施形態においては、２行毎に光信号読み出し行ＶＳ、ノイズ信号読み出し行ＶＮを設定し、２行とばしで減算を行う。
【００７７】
具体的には、光信号読み出し行ＶＳ１から得られた画素信号とノイズ信号読み出し行ＶＮ１から得られた画素信号との減算を行い、光信号読み出し行ＶＳ２から得られた画素信号とノイズ信号読み出し行ＶＮ２から得られた画素信号との減算を行う。光信号読み出し行ＶＳ３，ＶＳ４およびノイズ信号読み出し行ＶＮ３，ＶＮ４についても同様に、同一の画素配列の行毎に画素信号の減算を行う。
【００７８】
以上のように構成することで、一般的なベイヤー配列を有する固体撮像装置においても、第１の実施形態および第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７９】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について詳述してきたが、具体的な構成は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、上記の各実施形態においては、光信号読み出し行から得られた画素信号と、ノイズ信号読み出し行から得られた画素信号との差分処理を、ラインメモリおよび後段の差動アンプを用いて行ったが、本発明の効果が得られるのであればこの構成である必要はない。また、列毎にＡ／Ｄ変換器を設ける所謂カラムパラレルＡＤＣ方式を用いても同等の効果が得られるのはいうまでもない。
【符号の説明】
【００８０】
１・・・フォトダイオード（光電変換部）、２・・・転送スイッチ（転送部）、３・・・ＦＤリセットスイッチ（第２のリセット部）、４・・・画素アンプ（出力部）、５・・・選択スイッチ（選択部）、６・・・信号出力線、７・・・負荷電流源、８ａ・・・光信号転送ゲート、８ｂ・・・ノイズ信号転送ゲート、９・・・ＰＤリセットスイッチ（第１のリセット部）、１０・・・垂直走査回路（制御部）、１１・・・ラインメモリ、１２・・・水平走査回路、１３・・・差動アンプ（第１の差分処理部）、１４・・・ＡＤ変換回路、１５，１７・・・フレームメモリ、１６，１８・・・差分処理回路（第２の差分処理部、第３の差分処理部）、１００・・・画素、２００・・・画素部
【図１】
2011188200.tif 000003
【図２】
2011188200.tif 000004
【図３】
2011188200.tif 000005
【図４】
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【図５】
2011188200.tif 000007
【図６】
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【図７】
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