(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
行列状に配置された複数の画素を含む画素アレイと、
各画素は、第１の光電変換素子と、第２の光電変換素子と、ノードと、前記ノードの電圧をデータ出力線に出力する出力部と、前記第１の光電変換素子と前記ノードの間の第１のスイッチと、前記第２の光電変換素子と前記ノードの間の第２のスイッチを含み、
焦点検出有りで撮影する場合に、第１のタイミング以前の期間において、前記第１のスイッチおよび前記第２のスイッチをオフに設定することによって、前記画素から第１の信号を出力させ、前記第１のタイミングから所定の期間、前記第１のスイッチのみをオンに設定することによって、前記画素から第２の信号を出力させ、前記第１のタイミングの後の第２のタイミングから所定の期間、前記第１のスイッチおよび前記第２のスイッチをオンに設定することによって、前記画素から第３の信号を出力させることが可能に構成された走査回路と、
焦点検出有りで動画を撮影する場合に、前記第２の信号と前記第１の信号との差分と、参照信号とを比較することによってＡＤ変換することが可能に構成された第１のＡＤ変換器と、
焦点検出有りで動画を撮影する場合に、前記第３の信号と前記第２の信号との差分と、前記参照信号とを比較することによってＡＤ変換することが可能に構成された第２のＡＤ変換器とを備えた、半導体装置。
【請求項２】
前記第１のＡＤ変換器は、さらに前記第１の信号と前記参照信号とを比較することが可能に構成され、
前記第２のＡＤ変換器は、さらに前記第２の信号と前記参照信号とを比較することが可能に構成される、請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】
前記第１のＡＤ変換器は、第１の比較器を備え、
前記第２のＡＤ変換器は、第２の比較器を備え、
前記第１の比較器にオートゼロを実行させ、その後、前記第１の比較器に前記第１の信号と前記参照信号とを比較させ、その後、前記第１の比較器に前記第２の信号と前記第１の信号の差分と、前記参照信号とを比較させ、
前記第２の比較器にオートゼロを実行させ、その後、前記第２の比較器に前記第２の信号と前記参照信号とを比較させ、その後、前記第２の比較器に前記第３の信号と前記第２の信号の差分と、前記参照信号とを比較させる制御部を備えた、請求項２記載の半導体装置。
【請求項４】
前記画素アレイの複数の画素は、第１の画素、第２の画素、および第３の画素が１組を構成し、
前記半導体装置は、
前記第１の画素に対応する前記第１のＡＤ変換器と、
前記第２の画素に対応する前記第２のＡＤ変換器と、
前記第３の画素に対応する第３のＡＤ変換器とを備え、
前記第１のＡＤ変換器は、
前記第１の画素から出力される信号を保持することが可能な複数個の容量素子で構成される第１のサンプル回路と、
前記第１の比較器と、
前記第１の比較器の入力と接続される複数個の容量素子で構成される第１の入力回路とを含み、
前記第２のＡＤ変換器は、
前記第２の画素から出力される信号を保持することが可能な複数個の容量素子で構成される第２のサンプル回路と、
前記第２の比較器と、
前記第２の比較器の入力と接続される複数個の容量素子で構成される第２の入力回路とを含み、
前記第３のＡＤ変換器は、
前記第３の画素から出力される信号を保持することが可能な第３のサンプル回路と、
第３の比較器と、
前記第３の比較器と接続される複数個の容量素子で構成される第３の入力回路とを含む、請求項３記載の半導体装置。
【請求項５】
前記第１のＡＤ変換器は、前記第１のサンプル回路からの出力を受ける第１のバッファを含み。
前記第２のＡＤ変換器は、前記第２のサンプル回路からの出力を受ける第２のバッファを含み、
前記第３のＡＤ変換器は、前記第３のサンプル回路からの出力を受ける第３のバッファを含み、
前記第１のＡＤ変換器は、前記第１のバッファの出力、および前記第２のバッファの出力が前記第１の入力回路に入力されることを可能とする第１の接続切替回路を含み、
前記第２のＡＤ変換器は、前記第１のバッファの出力、前記第２のバッファの出力、および前記第３のバッファの出力が前記第２の入力回路に入力されることを可能とする第２の接続切替回路を含み、
前記第３のＡＤ変換器は、前記第３のバッファの出力が前記第３の入力回路に入力されることを可能とする第３の接続切替回路を含む、請求項４記載の半導体装置。
【請求項６】
前記走査回路は、焦点検出無しで撮影する場合に、前記第１のタイミング以前の期間において、前記第１のスイッチおよび前記第２のスイッチをオフに設定することによって、前記画素から前記第１の信号を出力させ、前記第１のタイミングから前記所定の期間、前記第１のスイッチおよび前記第２のスイッチをオンに設定することによって、前記画素から前記第３の信号を出力させることが可能に構成される、請求項５記載の半導体装置。
【請求項７】
前記制御部は、焦点検出無しで静止画を撮影する場合に、
前記第１の画素、前記第２の画素、および前記第３の画素から前記第１の信号が出力されたときには、
前記第１のバッファの出力が前記第１の入力回路に出力されるように前記第１の接続切替回路を制御し、前記第２のバッファの出力が前記第２の入力回路に出力されるように前記第２の接続切替回路を制御し、前記第３のバッファの出力が前記第３の入力回路に出力されるように前記第３の接続切替回路を制御し、
前記第１の画素、前記第２の画素、および前記第３の画素から前記第３の信号が出力されたときには、
前記第１のバッファの出力が前記第１の入力回路に出力されるように前記第１の接続切替回路を制御し、前記第２のバッファの出力が前記第２の入力回路に出力されるように前記第１の接続切替回路を制御し、前記第３のバッファの出力が前記第３の入力回路に出力されるように前記第３の接続切替回路を制御し
前記第１の比較器、前記第２の比較器、および前記第３の比較器は、焦点検出無しで静止画を撮影する場合には、前記第３の信号と前記第１の信号の差分と、前記参照信号とを比較する、請求項６記載の半導体装置。
【請求項８】
前記制御部は、焦点検出無しで動画を撮影する場合に、
前記第１の画素、前記第２の画素、および前記第３の画素から前記第１の信号が出力されたときには、
前記第１のバッファの出力が前記第２の入力回路に出力されるように前記第２の接続切替回路を制御し、前記第２のバッファの出力が前記第２の入力回路に出力されるように前記第２の接続切替回路を制御し、前記第３のバッファの出力が前記第２の入力回路に出力されるように前記第２の接続切替回路を制御し、
前記第１の画素、前記第２の画素、および前記第３の画素から前記第３の信号が出力されたときには、前記第１のバッファの出力が前記第２の入力回路に出力されるように前記第２の接続切替回路を制御し、前記第２のバッファの出力が前記第２の入力回路に出力されるように前記第２の接続切替回路を制御し、前記第３のバッファの出力が前記第２の入力回路に出力されるように前記第２の接続切替回路を制御し、
前記第２の比較器は、焦点検出無しで動画を撮影する場合には、前記第３の信号と前記第１の信号の差分と、前記参照信号とを比較する、請求項６記載の半導体装置。
【請求項９】
前記制御部は、焦点検出有りで静止画を撮影する場合に、
前記第１の画素、前記第２の画素、および前記第３の画素から前記第１の信号が出力されたときには、
前記第１のバッファの出力が前記第１の入力回路に出力されるように前記第１の接続切替回路を制御し、前記第２のバッファの出力が前記第２の入力回路に出力されるように前記第２の接続切替回路を制御し、前記第３のバッファの出力が前記第３の入力回路に出力されるように前記第３の接続切替回路を制御し、、
前記第１の画素、前記第２の画素、および前記第３の画素から前記第２の信号が出力されたときには、前記第１のバッファの出力が前記第１の入力回路に出力されるように前記第１の接続切替回路を制御し、前記第２のバッファの出力が前記第２の入力回路に出力されるように前記第２の接続切替回路を制御し、前記第３のバッファの出力が前記第３の入力回路に出力されるように前記第３の接続切替回路を制御し、
前記第１の画素、前記第２の画素、および前記第３の画素から前記第３の信号が出力されたときには、前記第１のバッファの出力が前記第１の入力回路に出力されるように前記第１の接続切替回路を制御し、前記第２のバッファの出力が前記第２の入力回路に出力されるように前記第２の接続切替回路を制御し、前記第３のバッファの出力が前記第３の入力回路に出力されるように前記第３の接続切替回路を制御し、
前記第１の比較器、前記第２の比較器、および前記第３の比較器は、焦点検出有りで静止画を撮影する場合には、前記第２の信号と前記第１の信号の差分と、前記参照信号とを比較し、その後、前記第３の信号と前記第２の信号の差分と、前記参照信号とを比較する、請求項５記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記制御部は、焦点検出有りで動画を撮影する場合に、
前記第１の画素、前記第２の画素、および前記第３の画素から前記第１の信号が出力されたときには、前記第１のバッファの出力、前記第２のバッファの出力、および前記第３のバッファの出力が前記第１の入力回路に接続されるように前記第１の接続切替回路を制御し、
前記第１の画素、前記第２の画素、および前記第３の画素から前記第２の信号が出力されたときには、前記第１のバッファの出力、前記第２のバッファの出力、および前記第３のバッファの出力が前記第１の入力回路および前記第２の入力回路に接続されるように前記第１の接続切替回路および前記第２の接続切替回路を制御し、
前記第１の画素、前記第２の画素、および前記第３の画素から前記第３の信号が出力されたときには、前記第１のバッファの出力、前記第２のバッファの出力、および前記第３のバッファの出力が前記第２の入力回路に接続されるように前記第２の接続切替回路を制御する、請求項５記載の半導体装置。
【請求項１１】
前記第１のサンプル回路の前段、前記第１のバッファの後段、または前記第１の比較器の前段に設けられた第１のＰＧＡ、
前記第２のサンプル回路の前段、前記第２のバッファの後段、または前記第２の比較器の前段に設けられた第２のＰＧＡ、
前記第３のサンプル回路の前段、前記第３のバッファの後段、または前記第３の比較器の前段に設けられた第３のＰＧＡとをさらに備えた、請求項５記載の半導体装置。
【請求項１２】
前記画素アレイの複数の画素は、第１の画素、第２の画素、および第３の画素が１組を構成し、
前記半導体装置は、
前記第１の画素に対応する前記第１のＡＤ変換器と、
前記第２の画素に対応する前記第２のＡＤ変換器と、
前記第３の画素に対応する第３のＡＤ変換器とを備え、
前記第１のＡＤ変換器は、
前記第１の画素から出力される信号を保持することが可能な第１の容量素子、第２の容量素子および第３の容量素子で構成される第１のサンプル回路と、
前記第１のサンプル回路の前記第１の容量素子からの出力、または前記第１のサンプル回路の前記第２の容量素子からの出力を受ける第１のバッファと、
前記第１のサンプル回路の前記第２の容量素子からの出力、または前記第１のサンプル回路の前記第３の容量素子からの出力を受ける第２のバッファと、
前記第２の比較器と、
前記第２の比較器の入力と接続される複数個の容量素子で構成される第１の入力回路とを含み、
前記第２のＡＤ変換器は、
前記第２の画素から出力される信号を保持することが可能第１の容量素子、第２の容量素子および第３の容量素子で構成される第２のサンプル回路と、
前記第２のサンプル回路の前記第１の容量素子からの出力、または前記第２のサンプル回路の前記第２の容量素子からの出力を受ける第３のバッファと、
前記第２のサンプル回路の前記第２の容量素子からの出力、または前記第２のサンプル回路の前記第３の容量素子からの出力を受ける第４のバッファと、
前記第１の比較器と、
前記第１の比較器の入力と接続される複数個の容量素子で構成される第２の入力回路とを含み、
前記第３のＡＤ変換器は、
前記第３の画素から出力される信号を保持することが可能な第１の容量素子、第２の容量素子および第３の容量素子で構成される第３のサンプル回路と、
前記第３のサンプル回路の前記第１の容量素子からの出力、または前記第３のサンプル回路の前記第２の容量素子からの出力を受ける第５のバッファと、
前記第３のサンプル回路の前記第２の容量素子からの出力、または前記第３のサンプル回路の前記第３の容量素子からの出力を受ける第６のバッファと、
第３の比較器と、
前記第３の比較器と接続される複数個の容量素子で構成される第３の入力回路とを含み、
前記第１のバッファの出力を前記第１の入力回路、または前記第２の入力回路に出力することを可能にし、前記第２のバッファの出力を前記第１の入力回路に出力することを可能にし、前記第３のバッファの出力を前記第２の入力回路に出力することを可能にし、前記第４のバッファの出力を前記第１の入力回路に出力することを可能にし、前記第５のバッファの出力を前記第２の入力回路、または前記第３の入力回路に出力することを可能にし、前記第６のバッファの出力を前記第１の入力回路に出力することを可能にする接続切替部とを備えた、請求項３記載の半導体装置。
【請求項１３】
前記制御部は、焦点検出有りで動画を撮影する場合に、
前記第１の画素、前記第２の画素、および前記第３の画素から前記第１の信号が出力されたときには、前記第１のサンプル回路の前記第１の容量素子、前記第２のサンプル回路の前記第１の容量素子、前記第３のサンプル回路の前記第１の容量素子に前記第１の信号を保持させ、
前記第１の画素、前記第２の画素、および前記第３の画素から前記第２の信号が出力されたときには、前記第１のサンプル回路の前記第２の容量素子、前記第２のサンプル回路の前記第２の容量素子、前記第３のサンプル回路の前記第２の容量素子に前記第１の信号を保持させ、
前記第１の画素、前記第２の画素、および前記第３の画素から前記第３の信号が出力されたときには、前記第１のサンプル回路の前記第３の容量素子、前記第２のサンプル回路
の前記第３の容量素子、前記第３のサンプル回路の前記第３の容量素子に前記第３の信号を保持させ、
第１の期間において、
前記第１のバッファが前記第１のサンプル回路の前記第１の容量素子内の前記第１の信号を前記第２の入力回路に出力するように制御するとともに、前記第２のバッファが前記第１のサンプル回路の前記第２の容量素子内の前記第２の信号を前記第１の入力回路に出力するように制御し、
前記第３のバッファが前記第２のサンプル回路の前記第１の容量素子内の前記第１の信号を前記第２の入力回路に出力するように制御するとともに、前記第４のバッファが前記第２のサンプル回路の前記第２の容量素子内の前記第２の信号を前記第１の入力回路に出力するように制御し、
前記第５のバッファが前記第３のサンプル回路の前記第１の容量素子内の前記第１の信号を前記第２の入力回路に出力するように制御するとともに、前記第６のバッファが前記第３のサンプル回路の前記第２の容量素子内の前記第２の信号を前記第１の入力回路に出力するように制御し、
第２の期間において、
前記第１のバッファが前記第１のサンプル回路の前記第２の容量素子内の前記第２の信号を前記第２の入力回路に出力するように制御するとともに、前記第２のバッファが前記第１のサンプル回路の前記第３の容量素子内の前記第３の信号を前記第１の入力回路に出力するように制御し、
前記第３のバッファが前記第２のサンプル回路の前記第２の容量素子内の前記第２の信号を前記第２の入力回路に出力するように制御するとともに、前記第４のバッファが前記第２のサンプル回路の前記第３の容量素子内の前記第３の信号を前記第１の入力回路に出力するように制御し、
前記第５のバッファが前記第３のサンプル回路の前記第２の容量素子内の前記第２の信号を前記第２の入力回路に出力するように制御するとともに、前記第６のバッファが前記第３のサンプル回路の前記第３の容量素子内の前記第３の信号を前記第１の入力回路に出力するように制御する、請求項１２記載の半導体装置。
【請求項１４】
前記走査回路は、焦点検出無しで静止画を撮影する場合に、前記第１のタイミング以前の期間において、前記第１のスイッチおよび前記第２のスイッチをオフに設定することによって、前記画素から前記第１の信号を出力させ、前記第１のタイミングから前記所定の期間、前記第１のスイッチおよび前記第２のスイッチをオンに設定することによって、前記画素から前記第３の信号を出力させることが可能に構成され、
前記制御部は、焦点検出無しで静止画を撮影する場合に、
前記第１の画素、前記第２の画素、および前記第３の画素から前記第１の信号が出力されたときには、前記第１のサンプル回路の前記第１の容量素子、前記第２のサンプル回路の前記第１の容量素子、前記第３のサンプル回路の前記第１の容量素子に前記第１の信号を保持させ、
前記第１の画素、前記第２の画素、および前記第３の画素から前記第３の信号が出力されたときには、前記第１のサンプル回路の前記第２の容量素子、前記第２のサンプル回路の前記第２の容量素子、前記第３のサンプル回路の前記第２の容量素子に前記第３の信号を保持させ、
第１の期間において、
前記第１のバッファが前記第１のサンプル回路の前記第１の容量素子内の前記第１の信号を前記第１の入力回路に出力するように制御し、
前記第３のバッファが前記第２のサンプル回路の前記第１の容量素子内の前記第１の信号を前記第２の入力回路に出力するように制御し、
前記第５のバッファが前記第３のサンプル回路の前記第１の容量素子内の前記第１の信号を前記第３の入力回路に出力するように制御し、
第２の期間において、
前記第１のバッファが前記第１のサンプル回路の前記第２の容量素子内の前記第３の信号を前記第１の入力回路に出力するように制御し、
前記第３のバッファが前記第２のサンプル回路の前記第２の容量素子内の前記第３の信号を前記第２の入力回路に出力するように制御し、
前記第５のバッファが前記第３のサンプル回路の前記第２の容量素子内の前記第３の信号を前記第３の入力回路に出力するように制御する、請求項１２記載の半導体装置。
【請求項１５】
行列状に配置された複数の画素を含む画素アレイと、
各画素は、第１の光電変換素子と、第２の光電変換素子と、ノードと、前記ノードの電圧をデータ出力線に出力する出力部と、前記第１の光電変換素子と前記ノードの間の第１のスイッチと、前記第２の光電変換素子と前記ノードの間の第２のスイッチを含み、
前記画素からダーク信号、前記第１の光電変換素子が出力する信号、前記第１の光電変換素子が出力する信号と前記第２の光電変換素子が出力する信号とが合成された信号の順に出力させることが可能に構成された走査回路と、
第１の期間において、前記ダーク信号と参照信号とを比較することによってＡＤ変換を実行し、第２の期間において、前記第１の光電変換素子が出力する信号と前記ダーク信号との差分と、前記参照信号とを比較することによってＡＤ変換を実行する第１のＡＤ変換器と、
前記第２の期間において、前記第１の光電変換素子が出力する信号と前記参照信号とを比較することによってＡＤ変換を実行し、第３の期間において、前記第１の光電変換素子が出力する信号と前記第２の光電変換素子が出力する信号とが合成された信号と前記第１の光電変換素子が出力する信号との差分と、前参照信号とを比較することによってＡＤ変換を実行する第２のＡＤ変換器とを備えた、半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置に関し、たとえば、撮像素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から焦点検出機能を有する撮像素子が知られている。
たとえば、特許文献１に記載の撮像素子は、各々が、射出瞳の第１の領域からの光束を光電変換する第１の光電変換部と、射出瞳の第２の領域からの光束を光電変換する第２の光電変換部と、第１の光電変換部及び第２の光電変換部とに共通に設けられた増幅手段と、第１の光電変換部の信号を増幅手段に転送する第１の転送手段と、第２の光電変換部の信号を増幅手段に転送する第２の転送手段とを含む複数の画素とを備える。この撮像素子は、第１の光電変換部の信号と第２の光電変換部の信号とを増幅手段の入力部で混合し、増幅手段から混合信号を出力する第１の動作と、第１の光電変換部の信号と第２の光電変換部の信号とを増幅手段から選択的に出力する第２の動作とを制御する駆動手段とを有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許３７７４５９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のような撮像素子は、焦点検出のためのデータの読出しのために、図１６に示すような複雑な制御が必要となるという問題がある。
【０００５】
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施の形態によれば、走査回路は、焦点検出有りで撮影する場合に、第１のタイミング以前の期間において、第１のスイッチおよび第２のスイッチをオフに設定することによって、画素から第１の信号を出力させ、第１のタイミングから所定の期間、第１のスイッチのみをオンに設定することによって、画素から第２の信号を出力させ、第１のタイミングの後の第２のタイミングから所定の期間、第１のスイッチおよび第２のスイッチをオンに設定することによって、画素から第３の信号を出力させる。第１のＡＤ変換器は、焦点検出有りで動画を撮影する場合に、第２の信号と第１の信号との差分と、参照信号とを比較することによってＡＤ変換することが可能に構成される。第２のＡＤ変換器は、焦点検出有りで動画を撮影する場合に、第３の信号と第２の信号との差分と、参照信号とを比較することによってＡＤ変換することが可能に構成される。
【発明の効果】
【０００７】
一実施の形態によれば、簡単な制御で、焦点検出のためのデータの読出しが実行できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態の半導体装置の構成を表わす図である。
【図２】半導体装置６０１の動作タイミングを表わす図である。
【図３】第２の実施形態の半導体装置の一例であるＣＭＯＳイメージセンサ１の構成を表わす図である。
【図４】画素アレイに含まれる画素の構成を表わす図である。
【図５】焦点検出無しの場合の画素からのデータ読出し時のタイミング図である。
【図６】焦点検出有りの場合の画素からのデータ読出時のタイミング図である。
【図７】第２の実施形態のＡＤＣ７の構成を表わす図である。
【図８】焦点検出無しで静止画を撮影するときの、画素、ＡＤＣの動作を説明するための図である。
【図９】焦点検出無しで静止画を撮影するときのＡＤＣの動作シーケンスを表わす図である。
【図１０】焦点検出有りで静止画を撮影するときの、画素、ＡＤＣの動作を説明するための図である。
【図１１】焦点検出有りで静止画を撮影するときのＡＤＣの動作シーケンスを表わす図である。
【図１２】焦点検出無しで静止画を撮影するときの、画素、ＡＤＣの動作を説明するための図である。
【図１３】焦点検出無しで動画を撮影するときのＡＤＣの動作シーケンスを表わす図である。
【図１４】焦点検出有りで動画を撮影するときの、画素、ＡＤＣの動作を説明するための図である。
【図１５】焦点検出有りで動画を撮影するときのＡＤＣの動作シーケンスを表わす図である。
【図１６】焦点検出有りで動画を撮影するときの、画素、ＡＤＣの動作の参考例を説明するための図である。
【図１７】第３の実施形態のＡＤＣの構成を表わす図である。
【図１８】第３の実施形態の焦点検出有りで動画を撮影するときのＡＤＣの動作シーケンスを表わす図である。
【図１９】第４の実施形態の焦点検出有りで動画を撮影するときのＡＤＣの動作シーケンスを表わす図である。
【図２０】第５の実施形態のＡＤＣの構成を表わす図である。
【図２１】第５の実施形態の変形例１のＡＤＣの構成を表わす図である。
【図２２】第５の実施形態の変形例２のＡＤＣの構成を表わす図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明実施の形態について図面を用いて説明する。
［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態の半導体装置６０１の構成を表わす図である。図２は、この半導体装置６０１の動作タイミングを表わす図である。
【００１０】
図１に示すように、この半導体装置６０１は、画素アレイ５１と、走査回路５６と、制御部５５と、第１のＡＤ変換器５３と、第２のＡＤ変換器５４と、データ出力線６０４とを備える。
【００１１】
画素アレイ５１は、行列状に配置された複数の画素８１を含む。
画素８１は、第１の光電変換素子６０２と、第２の光電変換素子６０３と、ノードＮＤと、ノードＮＤの電圧をデータ出力線６０４に出力する出力部６０５と、第１の光電変換素子６０２とノードＮＤの間の第１のスイッチＳＷ１と、第２の光電変換素子６０３とノードＮＤの間の第２のスイッチＳＷ２とを含む。
【００１２】
走査回路５６は、第１のタイミング以前の期間において、第１のスイッチＳＷ１および第２のスイッチＳＷ２をオフに設定することによって、画素８から第１の信号（ダーク信号）を出力させることが可能に構成される。
【００１３】
走査回路５６は、第１のタイミングから所定の期間、第１のスイッチＳＷ１のみをオンに設定することによって、画素８から第２の信号（第１の光電変換素子６０２の信号）を出力させることが可能に構成される。
【００１４】
走査回路５６は、第１のタイミングの後の第２のタイミングから所定の期間、第１のスイッチＳＷ１および第２のスイッチＳＷ２をオンに設定することによって、画素８から第３の信号（第１の光電変換素子６０２の信号と第２の光電変換素子６０３の信号とが合成された信号）を出力させることが可能に構成される。
【００１５】
第１のＡＤ変換器５３は、第２の信号と第１の信号と差分と、参照信号とを比較することによってＡＤ変換することが可能に構成される。ＡＤ変換で得られた信号は、第１の光電変換素子６０２の信号を表わす。
【００１６】
第２のＡＤ変換器５４は、第３の信号と第２の信号との差分と、参照信号とを比較することによってＡＤ変換することが可能に構成される。ＡＤ変換で得られた信号は、第２の光電変換素子６０３の信号を表わす。
【００１７】
以上のように、本実施の形態によれば、２つのＡＤ変換器を用い、２つのスイッチを制御するだけの簡単な走査で、２つの光電変換素子の信号を読み出すことができる。２つの光電変換素子の信号の大きさの比を用いることによって、焦点の検出が可能となる。
【００１８】
なお、第１のＡＤ変換器５３は、第１の期間において、第１の信号と参照信号とを比較することによってＡＤ変換を実行し、第２の期間において、第２の信号と第１の信号の差分と、参照信号とを比較することによってＡＤ変換を実行することとしてもよい。
【００１９】
第２のＡＤ変換器５３は、第２の期間において、第２の信号と参照信号とを比較することによってＡＤ変換を実行し、第３の期間において、第３の信号と第２の信号との差分と、参照信号とを比較することによってＡＤ変換を実行することとしてもよい。
【００２０】
［第２の実施形態］
図３は、第２の実施形態の半導体装置の一例であるＣＭＯＳ（Complementary MOS）イメージセンサ１の構成を表わす図である。
【００２１】
図３に示すように、ＣＭＯＳイメージセンサ１は、画素アレイ５と、カラムＡＤＣ２と、行走査回路３と、列走査回路６と、デジタル信号処理回路４と、制御回路９８とを備える。
【００２２】
画素アレイ５は、行列状に配置された複数個の画素を備える。
カラムＡＤＣ２は、画素の列ごとに配置されたＡＤＣ７を備える。カラムＡＤＣ２は、画素アレイ５の上下に配置されており、２列の画素の幅に１つのＡＤＣ７が配置される。
【００２３】
ＡＤＣ７は、画素から出力されるアナログの信号をデジタル信号に変換して、デジタル信号処理回路４へ出力する。
【００２４】
行走査回路３は、画素アレイ５の行方向の選択処理を行なう。
列走査回路６は、画素アレイ５の列方向の選択処理を行なう。
【００２５】
デジタル信号処理回路４は、カラムＡＤＣ２から出力されるデジタル信号の演算処理を実行する。
【００２６】
制御回路９８は、カラムＡＤＣの動作を制御する。
図４は、画素アレイ５に含まれる画素（ｐｉｘ）８の構成を表わす図である。
【００２７】
画素アレイ５に含まれる同一列の複数の画素は、共通出力線ＣＬに接続される。画素８は、フォトダイオードＰＤ（Ａ）と、フォトダイオードＰＤ（Ｂ）と、転送トランジスタＴＴＲ（Ａ）と、転送トランジスタＴＴＲ（Ｂ）と、リセットトランジスタＲＴＲと、増幅トランジスタＡＴＲと、選択トランジスタＳＴＲとを備える。
【００２８】
ノードＮＤとグランドの間の一経路に、転送トランジスタＴＴＲ（Ａ）とフォトダイオードＰＤ（Ａ）が直列に接続される。ノードＮＤとグランドの間の別経路に、転送トランジスタＴＴＲ（Ｂ）とフォトダイオードＰＤ（Ｂ）が直列に接続される。
【００２９】
フォトダイオードＰＤ（Ａ）およびフォトダイオードＰＤ（Ｂ）は、図示しないレンズを介して受けた光信号を電気信号に変換する。転送トランジスタＴＴＲ（Ａ）は、フォトダイオードＰＤ（Ａ）によって生成された電気信号をノードＮＤに転送する。フォトダイオードＰＤ（Ａ）によって生成された電気信号をノードＮＤに転送する。
【００３０】
転送トランジスタＴＴＲ（Ｂ）は、フォトダイオードＰＤ（Ｂ）によって生成された電気信号をノードＮＤに転送する。転送トランジスタＴＴＲ（Ａ）は、行走査回路３から出力される転送制御信号ＴＸ＿Ａがハイレベルのときにオンに設定される。転送トランジスタＴＴＲ（Ｂ）は、行走査回路３から出力される転送制御信号ＴＸ＿Ｂがハイレベルのときにオンに設定される。
【００３１】
リセットトランジスタＲＴＲは、電源ＶＤＤとノードＮＤの間に配置される。リセットトランジスタＲＴＲは、行走査回路３から出力されるリセット信号ＲＥＳＥＴがハイレベルのときにオンに設定され、ノードＮＤをハイレベルに充電する（リセットする）。
【００３２】
電源ＶＤＤと共通出力線ＣＬとの間に、増幅トランジスタＡＴＲと、選択トランジスタＳＴＲが直列に接続される。共通出力線ＣＬは、列ごとに設けられている。共通出力線ＣＬは、１列のすべての画素からの信号を受ける。共通出力線ＣＬは、電流源ＩＳに接続される。
【００３３】
増幅トランジスタＡＴＲのゲートは、ノードＮＤと接続される。ノードＮＤとグランドの間には、寄生容量Ｃが存在する。
【００３４】
選択トランジスタＳＴＲのゲートは、行走査回路３から出力される選択信号ＳＥＬがハイレベルのときにオンに設定される。
【００３５】
図５は、焦点検出無しの場合の画素からのデータ読出し時のタイミング図である。
行走査回路３は、選択信号ＳＥＬをロウレベル、リセット信号ＲＥＳＥＴをハイレベル、転送制御信号ＴＸ＿Ａ、ＴＸ＿Ｂをロウベルに設定する。このときは、選択トランジスタＳＴＲがオフ、リセットトランジスタＲＴＲがオン、転送トランジスタＴＴＲ（Ａ）がオフ、転送トランジスタＴＴＲ（Ｂ）がオフとなる。その結果、共通出力線ＣＬの電圧（ＡＤＣ７に入力される電圧）は、プリチャージ電圧ＶＤＤを維持する。
【００３６】
その後、行走査回路３は、選択信号ＳＥＬをハイレベルに設定し、さらに、リセット信号ＲＥＳＥＴをロウレベルに設定する。このときは、選択トランジスタＳＴＲがオン、リセットトランジスタＲＴＲがオフ、転送トランジスタＴＴＲ（Ａ）がオフ、転送トランジスタＴＴＲ（Ｂ）がオフとなる。転送トランジスタＴＴＲ（Ａ）および転送トランジスタＴＴＲ（Ｂ）から漏れる電流（ｄａｒｋ電流）により、ノードＮＤの電圧が低下し、ＡＤＣ７に入力される電圧も低下する。この期間において、ＡＤＣ７に入力される信号電圧をダーク信号Ｄで表わす。
【００３７】
その後、行走査回路３は、転送制御信号ＴＸ＿Ａ、ＴＸ＿Ｂを一定期間だけハイレベルに設定する。これによって、転送トランジスタＴＴＲ（Ａ）および転送トランジスタＴＴＲ（Ｂ）がオンとなる。フォトダイオードＰＤ（Ａ）で生成された電圧、およびフォトダイオードＰＤ（Ｂ）で生成された電圧の影響でノードＮＤの電圧が低下し、ＡＤＣ７に入力される電圧も低下する。この期間において、ＡＤＣ７に入力される信号電圧をＳ（Ａ＋Ｂ）で表わす。Ｓ（Ａ＋Ｂ）からＤを減算した信号は、フォトダイオードＰＤ（Ａ）から出力される信号とフォトダイオードＰＤ（Ｂ）から出力される信号とが合成された信号を表わす。
【００３８】
図６は、焦点検出有りの場合の画素からのデータ読出時のタイミング図である。
行走査回路３は、選択信号ＳＥＬをロウレベル、リセット信号ＲＥＳＥＴをハイレベル、転送制御信号ＴＸ＿Ａ、ＴＸ＿Ｂをロウベルに設定する。このときは、選択トランジスタＳＴＲがオフ、リセットトランジスタＲＴＲがオン、転送トランジスタＴＴＲ（Ａ）がオフ、転送トランジスタＴＴＲ（Ｂ）がオフとなる。その結果、共通出力線ＣＬの電圧（ＡＤＣ７に入力される電圧）は、プリチャージ電圧ＶＤＤを維持する。
【００３９】
その後、行走査回路３は、選択信号ＳＥＬをハイレベルに設定し、さらに、リセット信号ＲＥＳＥＴをロウレベルに設定する。このときは、選択トランジスタＳＴＲがオン、リセットトランジスタＲＴＲがオフ、転送トランジスタＴＴＲ（Ａ）がオフ、転送トランジスタＴＴＲ（Ｂ）がオフとなる。転送トランジスタＴＴＲ（Ａ）および転送トランジスタＴＴＲ（Ｂ）から漏れる電流（ｄａｒｋ電流）により、ノードＮＤの電圧が低下し、ＡＤＣ７に入力される電圧も低下する。この期間において、ＡＤＣ７に入力される信号電圧をダーク信号Ｄで表わす。
【００４０】
その後、行走査回路３は、転送制御信号ＴＸ＿Ａを一定期間だけハイレベルに設定する。これによって、転送トランジスタＴＴＲ（Ａ）がオンとなる。フォトダイオードＰＤ（Ａ）で生成された電圧の影響でノードＮＤの電圧が低下し、ＡＤＣ７に入力される電圧も低下する。この期間において、ＡＤＣ７に入力される信号電圧をＳ（Ａ）で表わす。
【００４１】
Ｓ（Ａ）からＤを減算した値は、フォトダイオードＰＤ（Ａ）から出力される信号を表わす。
【００４２】
その後、行走査回路３は、転送制御信号ＴＸ＿Ａ、ＴＸ＿Ｂを一定期間だけハイレベルに設定する。これによって、転送トランジスタＴＴＲ（Ａ）および転送トランジスタＴＴＲ（Ｂ）がオンとなる。フォトダイオードＰＤ（Ａ）で生成された電圧、およびフォトダイオードＰＤ（Ｂ）で生成された電圧の影響でノードＮＤの電圧が低下し、ＡＤＣ７に入力される電圧も低下する。この期間において、ＡＤＣ７に入力される信号電圧をＳ（Ａ＋Ｂ）で表わす。
【００４３】
Ｓ（Ａ＋Ｂ）からＳ（Ａ）を減算した値は、フォトダイオードＰＤ（Ｂ）から出力される信号を意味する。
【００４４】
デジタル信号処理回路４は、たとえば、フォトダイオードＰＤ（Ａ）から出力される信号の大きさと、フォトダイオードＰＤ（Ｂ）から出力される信号の大きさとの比に基づいて、焦点があっているかどうかを検出する。
【００４５】
図７は、第２の実施形態のＡＤＣ７の構成を表わす図である。
画素アレイ５内の複数個の画素は、隣接する３つの画素を１組としたグループを構成する。以下では、１組を構成する左側の画素をＬ画素、中央の画素をＣ画素、右側の画素をＲ画素と称する。
【００４６】
ＡＤＣ７Ｌは、Ｌ画素に対応する。ＡＤＣ７Ｃは、Ｃ画素に対応する。ＡＤＣ７Ｒは、Ｒ画素に対応する。
【００４７】
ＡＤＣ７Ｌは、サンプル回路１０Ｌと、バッファＬ＿ＢＦと、接続切替回路１１Ｌと、入力回路１２Ｌと、比較器Ｌ＿ＣＭＰと、スイッチＬ＿Ｃとを備える。ＡＤＣ７Ｃは、サンプル回路１０Ｃと、バッファＣ＿ＢＦと、接続切替回路１１Ｃと、入力回路１２Ｃと、比較器Ｃ＿ＣＭＰと、スイッチＣ＿Ｃとを備える。ＡＤＣ７Ｒは、サンプル回路１０Ｒと、バッファＲ＿ＢＦと、接続切替回路１１Ｒと、入力回路１２Ｒと、比較器Ｒ＿ＣＭＰと、スイッチＲ＿Ｃとを備える。
【００４８】
サンプル回路１０Ｌは、スイッチＬ＿Ｓ６〜Ｌ＿Ｓ１１と、コンデンサＬ＿Ｃ４〜Ｌ＿Ｃ６とを備える。第１の経路に、スイッチＬ＿Ｓ６とスイッチＬ＿Ｓ９と直列に配置される。スイッチＬ＿Ｓ６はＬ画素と接続する。スイッチＬ＿Ｓ９は、バッファＬ＿ＢＦと接続する。スイッチＬ＿Ｓ６とスイッチＬ＿Ｓ９の間のノードにサンプリングのためのコンデンサＬ＿Ｃ４が配置される。第２の経路に、スイッチＬ＿Ｓ７とスイッチＬ＿Ｓ１０と直列に配置される。スイッチＬ＿Ｓ７はＬ画素と接続する。スイッチＬ＿Ｓ１０は、バッファＬ＿ＢＦと接続する。スイッチＬ＿Ｓ７とスイッチＬ＿Ｓ１０の間のノードにサンプリングのためのコンデンサＬ＿Ｃ５が配置される。第３の経路に、スイッチＬ＿Ｓ８とスイッチＬ＿Ｓ１１と直列に配置される。スイッチＬ＿Ｓ８はＬ画素と接続する。スイッチＬ＿Ｓ１１は、バッファＬ＿ＢＦと接続する。スイッチＬ＿Ｓ８とスイッチＬ＿Ｓ１１の間のノードにサンプリングのためのコンデンサＬ＿Ｃ６が配置される。
【００４９】
バッファＢ＿ＬＦは、スイッチＬ＿Ｓ９、Ｌ＿Ｓ１０、Ｌ＿Ｓ１１と接続する入力と、接続切替回路１１Ｌ、１１Ｃと接続する出力を有する。
【００５０】
接続切替回路１１Ｌは、バッファＬ＿ＢＦの出力、およびバッファＣ＿ＢＦの出力が入力回路１２Ｌに入力されることを可能とする。接続切替回路１１Ｌは、スイッチＬ＿Ｓ１〜Ｌ＿Ｓ５を含む。入力回路１２Ｌは、コンデンサＬ＿Ｃ１、Ｌ＿Ｃ２、Ｌ＿Ｃ３を含む。スイッチＬ＿Ｓ１は、バッファＣ＿ＢＦの出力と、コンデンサＬ＿Ｃ１との間に配置される。スイッチＬ＿Ｓ２は、バッファＬ＿ＢＦの出力と、コンデンサＬ＿Ｃ１との間に配置される。スイッチＬ＿Ｓ３は、バッファＬ＿ＢＦの出力と、コンデンサＬ＿Ｃ２との間に配置される。スイッチＬ＿Ｓ４は、バッファＬ＿ＢＦの出力と、コンデンサＬ＿Ｃ３との間に配置される。スイッチＬ＿Ｓ５は、バッファＲ＿ＢＦの出力と、コンデンサＬ＿Ｃ３との間に配置される。コンデンサＬ＿Ｃ１、Ｌ＿Ｃ２、Ｌ＿Ｃ３は、比較器Ｌ＿ＣＭＰの入力ノードＮＤＬに接続される。
【００５１】
比較器Ｌ＿ＣＭＰは、オンに設定されているときに、入力ノードＮＤＬの電圧を参照電圧と比較することによって、ＡＤ変換を実行する。図示は省略するが、参照電圧のレベルを変化させながら、比較結果をカウントすることによって、入力ノードＮＤＬの電圧のレベルに応じたデジタル信号が得られる。他の比較器Ｃ＿ＣＭＰ、Ｒ＿ＣＭＰの動作も同様である。スイッチＬ＿Ｃは、比較器Ｌ＿ＣＭＰの入力と出力の間に設けられる。スイッチＬ＿Ｃは、オートゼロ動作のために用いられる。
【００５２】
サンプル回路１０Ｃは、スイッチＣ＿Ｓ６〜Ｃ＿Ｓ１１と、コンデンサＣ＿Ｃ４〜Ｃ＿Ｃ６とを備える。第１の経路に、スイッチＣ＿Ｓ６とスイッチＣ＿Ｓ９と直列に配置される。スイッチＣ＿Ｓ６はＣ画素と接続する。スイッチＣ＿Ｓ９は、バッファＣ＿ＢＦと接続する。スイッチＣ＿Ｓ６とスイッチＣ＿Ｓ９の間のノードにサンプリングのためのコンデンサＣ＿Ｃ４が配置される。第２の経路に、スイッチＣ＿Ｓ７とスイッチＣ＿Ｓ１０と直列に配置される。スイッチＣ＿Ｓ７はＣ画素と接続する。スイッチＣ＿Ｓ１０は、バッファＣ＿ＢＦと接続する。スイッチＣ＿Ｓ７とスイッチＣ＿Ｓ１０の間のノードにサンプリングのためのコンデンサＣ＿Ｃ５が配置される。第３の経路に、スイッチＣ＿Ｓ８とスイッチＣ＿Ｓ１１と直列に配置される。スイッチＣ＿Ｓ８はＣ画素と接続する。スイッチＣ＿Ｓ１１は、バッファＣ＿ＢＦと接続する。スイッチＣ＿Ｓ８とスイッチＣ＿Ｓ１１の間のノードにサンプリングのためのコンデンサＣ＿Ｃ６が配置される。
【００５３】
バッファＣ＿ＬＦは、スイッチＣ＿Ｓ９、Ｃ＿Ｓ１０、Ｃ＿Ｓ１１と接続する入力と、接続切替回路１１Ｌ、１１Ｃと接続する出力を有する。
【００５４】
接続切替回路１１Ｃは、バッファＬ＿ＢＦの出力、バッファＣ＿ＢＦの出力、およびバッファＲ＿ＢＦの出力が入力回路１２Ｃに入力されることを可能とする。接続切替回路１１Ｃは、スイッチＣ＿Ｓ１〜Ｃ＿Ｓ５を含む。入力回路１２Ｃは、コンデンサＣ＿Ｃ１、Ｃ＿Ｃ２、Ｃ＿Ｃ３を含む。スイッチＣ＿Ｓ１は、バッファＬ＿ＢＦの出力と、コンデンサＣ＿Ｃ１との間に配置される。スイッチＣ＿Ｓ２は、バッファＣ＿ＢＦの出力と、コンデンサＣ＿Ｃ１との間に配置される。スイッチＣ＿Ｓ３は、バッファＣ＿ＢＦの出力と、コンデンサＣ＿Ｃ２との間に配置される。スイッチＣ＿Ｓ４は、バッファＣ＿ＢＦの出力と、コンデンサＣ＿Ｃ３との間に配置される。スイッチＣ＿Ｓ５は、バッファＲ＿ＢＦの出力と、コンデンサＣ＿Ｃ３との間に配置される。
【００５５】
コンデンサＣ＿Ｃ１、Ｃ＿Ｃ２、Ｃ＿Ｃ３は、比較器Ｃ＿ＣＭＰの入力ノードＮＤＣに接続される。
【００５６】
比較器Ｃ＿ＣＭＰは、オンに設定されているときに、入力ノードＮＤＣの電圧を基準電圧と比較することによって、デジタル信号を出力する。スイッチＣ＿Ｃは、比較器Ｃ＿ＣＭＰの入力と出力の間に設けられる。スイッチＣ＿Ｃは、オートゼロ動作のために用いられる。
【００５７】
サンプル回路１０Ｒは、スイッチＲ＿Ｓ６〜Ｒ＿Ｓ１１と、コンデンサＲ＿Ｃ４〜Ｒ＿Ｃ６とを備える。第１の経路に、スイッチＲ＿Ｓ６とスイッチＲ＿Ｓ９と直列に配置される。スイッチＲ＿Ｓ６はＲ画素と接続する。スイッチＲ＿Ｓ９は、バッファＲ＿ＢＦと接続する。スイッチＲ＿Ｓ６とスイッチＲ＿Ｓ９の間のノードにサンプリングのためのコンデンサＲ＿Ｃ４が配置される。第２の経路に、スイッチＲ＿Ｓ７とスイッチＲ＿Ｓ１０と直列に配置される。スイッチＲ＿Ｓ７はＲ画素と接続する。スイッチＲ＿Ｓ１０は、バッファＲ＿ＢＦと接続する。スイッチＲ＿Ｓ７とスイッチＲ＿Ｓ１０の間のノードにサンプリングのためのコンデンサＲ＿Ｃ５が配置される。第３の経路に、スイッチＲ＿Ｓ８とスイッチＲ＿Ｓ１１と直列に配置される。スイッチＲ＿Ｓ８はＲ画素と接続する。スイッチＲ＿Ｓ１１は、バッファＲ＿ＢＦと接続する。スイッチＲ＿Ｓ８とスイッチＲ＿Ｓ１１の間のノードにサンプリングのためのコンデンサＲ＿Ｃ６が配置される。
【００５８】
バッファＲ＿ＬＦは、スイッチＲ＿Ｓ９、Ｒ＿Ｓ１０、Ｒ＿Ｓ１１と接続する入力と、接続切替回路１１Ｌ、１１Ｃと、１１Ｒと接続する出力を有する。接続切替回路１１Ｒは、バッファＲ＿ＢＦの出力が入力回路１２Ｒに入力されることを可能とする。接続切替回路１１Ｒは、スイッチＲ＿Ｓ２〜Ｒ＿Ｓ４を含む。入力回路１２Ｒは、コンデンサＲ＿Ｃ１、Ｒ＿Ｃ２、Ｒ＿Ｃ３を含む。スイッチＲ＿Ｓ２は、バッファＲ＿ＢＦの出力と、コンデンサＲ＿Ｃ１との間に配置される。スイッチＲ＿Ｓ３は、バッファＲ＿ＢＦの出力と、コンデンサＲ＿Ｃ２との間に配置される。スイッチＲ＿Ｓ４は、バッファＲ＿ＢＦの出力と、コンデンサＲ＿Ｃ３との間に配置される。コンデンサＲ＿Ｃ１、Ｒ＿Ｃ２、Ｒ＿Ｃ３は、比較器Ｒ＿ＣＭＰの入力ノードＮＤＲに接続される。
【００５９】
比較器Ｒ＿ＣＭＰは、オンに設定されているときに、入力ノードＮＤＲの電圧を基準電圧と比較することによって、ＡＤ変換を実行する。
【００６０】
スイッチＲ＿Ｃは、比較器Ｒ＿ＣＭＰの入力と出力の間に設けられる。スイッチＲ＿Ｃは、オートゼロ動作のために用いられる。
（Ａ）焦点検出無しで静止画を撮影するときの動作
図８は、焦点検出無しで静止画を撮影するときの、画素８、ＡＤＣ７の動作を説明するための図である。
【００６１】
制御回路９８は、ＡＤＣ７Ｌ内の比較器Ｌ＿ＣＭＰ、ＡＤＣ７Ｃ内の比較器Ｃ＿ＣＭＰ、ＡＤＣ７Ｒ内の比較器Ｒ＿ＣＭＰをオンに設定する。
【００６２】
まず、Ｌ画素からダーク信号ＤＬが比較器Ｌ＿ＣＭＰへ出力される。それと同時に、Ｃ画素からダーク信号ＤＣが比較器Ｃ＿ＣＭＰへ出力され、Ｒ画素からダーク信号ＤＲが比較器Ｒ＿ＣＭＰへ出力される。比較器Ｌ＿ＣＭＰ、Ｃ＿ＣＭＰ、Ｒ＿ＣＭＰは、オートゼロ動作を実行する。その後、比較器Ｌ＿ＣＭＰ、Ｃ＿ＣＭＰ、Ｒ＿ＣＭＰは、それぞれダーク信号ＤＬ、ＤＣ、ＤＲをＡＤ変換して、デジタル信号ＤＬ＊、ＤＣ＊、ＤＲ＊を出力する。
【００６３】
次に、Ｌ画素からフォトダイオードＰＤ（Ａ）の出力とフォトダイオードＰＤ（Ｂ）の出力の合成信号ＳＬ（Ａ＋Ｂ）が比較器Ｌ＿ＣＭＰへ出力される。それと同時に、Ｃ画素からフォトダイオードＰＤ（Ａ）の出力とフォトダイオードＰＤ（Ｂ）の出力の合成信号ＳＣ（Ａ＋Ｂ）が比較器Ｃ＿ＣＭＰへ出力され、Ｒ画素からフォトダイオードＰＤ（Ａ）の出力とフォトダイオードＰＤ（Ｂ）の出力の合成信号ＳＲ（Ａ＋Ｂ）が比較器Ｒ＿ＣＭＰへ出力される。
【００６４】
比較器Ｌ＿ＣＭＰは、差分ＳＳＬ｛＝ＳＬ（Ａ＋Ｂ）−ＤＬ｝をＡＤ変換して、デジタル信号ＳＳＬ＊を出力する。デジタル信号ＳＳＬ＊は、画素ＬのフォトダイオードＰＤ（Ａ）から出力される信号とフォトダイオードＰＤ（Ｂ）から出力される信号とが合成された信号を表わす。比較器Ｃ＿ＣＭＰは、差分ＳＳＣ｛＝ＳＣ（Ａ＋Ｂ）−ＤＣ｝をＡＤ変換して、デジタル信号ＳＳＣ＊を出力する。デジタル信号ＳＳＣ＊は、画素ＣのフォトダイオードＰＤ（Ａ）から出力される信号とフォトダイオードＰＤ（Ｂ）から出力される信号とが合成された信号を表わす。比較器Ｒ＿ＣＭＰは、差分ＳＳＲ｛＝ＳＲ（Ａ＋Ｂ）−ＤＲ｝をＡＤ変換して、デジタル信号ＳＳＲ＊を出力する。デジタル信号ＳＳＲ＊は、画素ＲのフォトダイオードＰＤ（Ａ）から出力される信号とフォトダイオードＰＤ（Ｂ）から出力される信号とが合成された信号を表わす。
【００６５】
デジタル信号処理回路４は、ＳＳＬ＊−ＤＬ＊の演算によって、素子のばらつきを除去した画素Ｌの合成信号を得る。デジタル信号処理回路４は、ＳＳＣ＊−ＤＣ＊の演算によって、素子のばらつきを除去した画素Ｃの合成信号を得る。デジタル信号処理回路４は、ＳＳＲ＊−ＤＲ＊の演算によって、素子のばらつきを除去した画素Ｒの合成信号を得る。
【００６６】
図９は、焦点検出無しで静止画を撮影するときのＡＤＣ７の動作シーケンスを表わす図である。
【００６７】
図９に示すように、ダーク信号Ｄのサンプル／ホールドフェーズ（（１）に示す）、ダーク信号Ｄの比較器Ｌ＿ＣＭＰ、Ｃ＿ＣＭＰ、Ｒ＿ＣＭＰへの転送フェーズ（（２）に示す）、比較器Ｌ＿ＣＭＰ、Ｃ＿ＣＭＰ、Ｒ＿ＣＭＰのオートゼロフェーズ（（３）に示す）、比較器Ｌ＿ＣＭＰ、Ｃ＿ＣＭＰ、Ｒ＿ＣＭＰによるダーク信号Ｄの変換フェーズ（（４）に示す）、合成信号Ｓ（Ａ＋Ｂ）のサンプル／ホールドフェーズ（（５）に示す）、合成信号Ｓ（Ａ＋Ｂ）の比較器Ｌ＿ＣＭＰ、Ｃ＿ＣＭＰ、Ｒ＿ＣＭＰへの転送フェーズ（（６）に示す）、比較器Ｌ＿ＣＭＰ、Ｃ＿ＣＭＰ、Ｒ＿ＣＭＰによる合成信号Ｓ（Ａ＋Ｂ）−ダーク信号Ｄの変換フェーズ（（７）に示す）の順に実行される。
【００６８】
次に、図７を参照して、ＡＤＣ７の動作について説明する。
（１）ダーク信号のサンプル／ホールドフェーズ
制御回路９８は、スイッチＬ＿Ｓ６、Ｃ＿Ｓ６、Ｒ＿Ｓ６のみをオンに設定し、ＡＤＣ７Ｌ、ＡＤＣ７Ｃ、ＡＤＣ７Ｒに含まれる他のスイッチをオフに設定する。これによって、Ｌ画素からのダーク信号ＤＬがコンデンサＬ＿Ｃ４に保持される。Ｃ画素からのダーク信号ＤＣがコンデンサＣ＿Ｃ４に保持される。Ｒ画素からのダーク信号ＤＲがコンデンサＲ＿Ｃ４に保持される。
【００６９】
（２）ダーク信号の転送フェーズ
次に、制御回路９８は、スイッチＬ＿Ｓ９、Ｃ＿Ｓ９、Ｒ＿Ｓ９、Ｌ＿Ｓ２〜Ｌ＿Ｓ４、Ｃ＿Ｓ２〜Ｃ＿Ｓ４、Ｒ＿Ｓ２〜Ｒ＿Ｓ４をオンに設定する。これによって、コンデンサＬ＿Ｃ４に保持されたＬ画素からのダーク信号ＤＬが、バッファＬ＿ＢＦを介してコンデンサＬ＿Ｃ１、Ｌ＿Ｃ２、Ｌ＿Ｃ３に転送される。コンデンサＣ＿Ｃ４に保持されたＣ画素からのダーク信号ＤＣが、バッファＣ＿ＢＦを介してコンデンサＣ＿Ｃ１、Ｃ＿Ｃ２、Ｃ＿Ｃ３に転送される。コンデンサＲ＿Ｃ４に保持されたＲ画素からのダーク信号ＤＲが、バッファＲ＿ＢＦを介してコンデンサＲ＿Ｃ１、Ｒ＿Ｃ２、Ｒ＿Ｃ３に転送される。
【００７０】
（３）オートゼロフェーズ
次に、制御回路９８は、スイッチＬ＿Ｃをオンにすることによって比較器Ｌ＿ＣＭＰのオートゼロを実行させ、スイッチＣ＿Ｃをオンにすることによって比較器Ｃ＿ＣＭＰのオートゼロを実行させ、スイッチＲ＿Ｃをオンにすることによって比較器Ｒ＿ＣＭＰのオートゼロを実行させる。これらのオートゼロ動作によって、比較器Ｌ＿ＣＭＰ、Ｃ＿ＣＭＰ、Ｒ＿ＣＭＰを最適な動作点で動作させることができる。
【００７１】
（４）ダーク信号の変換フェーズ
制御回路９８は、スイッチＬ＿Ｃ、Ｃ＿Ｃ、Ｒ＿Ｃをオフに戻す。
【００７２】
比較器Ｌ＿ＣＭＰは、入力ノードＮＤＬの電圧と、参照電圧と比較することによって、コンデンサＬ＿Ｃ１、Ｌ＿Ｃ２、Ｌ＿Ｃ３にそれぞれ保持されたダーク信号ＤＬを平均化した信号をデジタル信号ＤＬ＊に変換する。比較器Ｃ＿ＣＭＰは、入力ノードＮＤＣの電圧と参照電圧と比較することによって、コンデンサＣ＿Ｃ１、Ｃ＿Ｃ２、Ｃ＿Ｃ３にそれぞれ保持されたダーク信号ＤＣを平均化した信号をデジタル信号ＤＣ＊に変換する。比較器Ｒ＿ＣＭＰは、入力ノードＮＤＲの電圧と参照電圧と比較することによって、コンデンサＲ＿Ｃ１、Ｒ＿Ｃ２、Ｒ＿Ｃ３にそれぞれ保持されたダーク信号ＤＲを平均化した信号をデジタル信号ＤＲ＊に変換する。
【００７３】
（５）合成信号のサンプル／ホールドフェーズ
制御回路９８は、スイッチＬ＿Ｓ７、Ｃ＿Ｓ７、Ｒ＿Ｓ７のみをオンに設定し、ＡＤＣ７Ｌ、ＡＤＣ７Ｃ、ＡＤＣ７Ｒに含まれる他のスイッチをオフに設定する。これによって、Ｌ画素からの合成信号ＳＬ（Ａ＋Ｂ）がコンデンサＬ＿Ｃ５に保持される。Ｃ画素からの合成信号ＳＣ（Ａ＋Ｂ）がコンデンサＣ＿Ｃ５に保持される。Ｒ画素からの合成信号ＳＲ（Ａ＋Ｂ）がコンデンサＲ＿Ｃ５に保持される。
【００７４】
（６）合成信号の転送フェーズ
次に、制御回路９８は、スイッチＬ＿Ｓ１０、Ｃ＿Ｓ１０、Ｒ＿Ｓ１０、Ｌ＿Ｓ２〜Ｌ＿Ｓ４、Ｃ＿Ｓ２〜Ｃ＿Ｓ４、Ｒ＿Ｓ２〜Ｒ＿Ｓ４をオンに設定する。
【００７５】
これによって、コンデンサＬ＿Ｃ５に保持されたＬ画素からの合成信号ＳＬ（Ａ＋Ｂ）が、バッファＬ＿ＢＦを介してコンデンサＬ＿Ｃ１、Ｌ＿Ｃ２、Ｌ＿Ｃ３に転送されて、コンデンサＬ＿Ｃ１、Ｌ＿Ｃ２、Ｌ＿Ｃ３は、信号ＳＳＬ（＝ＳＬ（Ａ＋Ｂ）−ＤＬ）を保持する。コンデンサＣ＿Ｃ５に保持されたＣ画素からの合成信号ＳＣ（Ａ＋Ｂ）が、バッファＣ＿ＢＦを介してコンデンサＣ＿Ｃ１、Ｃ＿Ｃ２、Ｃ＿Ｃ３に転送されて、コンデンサＣ＿Ｃ１、Ｃ＿Ｃ２、Ｃ＿Ｃ３は、信号ＳＳＣ（＝ＳＣ（Ａ＋Ｂ）−ＤＣ）を保持する。コンデンサＲ＿Ｃ５に保持されたＲ画素からの合成信号ＳＲ（Ａ＋Ｂ）が、バッファＲ＿ＢＦを介してコンデンサＲ＿Ｃ１、Ｒ＿Ｃ２、Ｒ＿Ｃ３に転送されて、コンデンサＲ＿Ｃ１、Ｒ＿Ｃ２、Ｒ＿Ｃ３は、信号ＳＳＲ（＝ＳＲ（Ａ＋Ｂ）−ＤＲ）を保持する。
【００７６】
（７）合成信号−ダーク信号の変換フェーズ
比較器Ｌ＿ＣＭＰは、入力ノードＮＤＬの電圧と参照電圧と比較することによって、コンデンサＬ＿Ｃ１、Ｌ＿Ｃ２、Ｌ＿Ｃ３にそれぞれ保持された信号ＳＳＬを平均化した信号をデジタル信号ＳＳＬ＊に変換する。比較器Ｃ＿ＣＭＰは、入力ノードＮＤＣの電圧を参照電圧と比較することによって、コンデンサＣ＿Ｃ１、Ｃ＿Ｃ２、Ｃ＿Ｃ３にそれぞれ保持された信号ＳＳＣを平均化した信号をデジタル信号ＳＳＣ＊に変換する。比較器Ｒ＿ＣＭＰは、入力ノードＮＤＲの電圧と参照電圧と比較することによって、コンデンサＲ＿Ｃ１、Ｒ＿Ｃ２、Ｒ＿Ｃ３にそれぞれ保持された信号ＳＳＲを平均化した信号をデジタル信号ＳＳＲ＊に変換する。
【００７７】
（Ｂ）焦点検出有りで静止画を撮影するときの動作
図１０は、焦点検出有りで静止画を撮影するときの、画素８、ＡＤＣ７の動作を説明するための図である。
【００７８】
制御回路９８は、ＡＤＣ７Ｌ内の比較器Ｌ＿ＣＭＰ、ＡＤＣ７Ｃ内の比較器Ｃ＿ＣＭＰ、ＡＤＣ７Ｒ内の比較器Ｒ＿ＣＭＰをオンに設定する。
【００７９】
まず、Ｌ画素からダーク信号ＤＬが比較器Ｌ＿ＣＭＰへ出力される。それと同時に、Ｃ画素からダーク信号ＤＣが比較器Ｃ＿ＣＭＰへ出力され、Ｒ画素からダーク信号ＤＲが比較器Ｒ＿ＣＭＰへ出力される。比較器Ｌ＿ＣＭＰ、Ｃ＿ＣＭＰ、Ｒ＿ＣＭＰは、オートゼロ動作を実行する。その後、比較器Ｌ＿ＣＭＰ、Ｃ＿ＣＭＰ、Ｒ＿ＣＭＰは、それぞれダーク信号ＤＬ、ＤＣ、ＤＲをＡＤ変換して、デジタル信号ＤＬ＊、ＤＣ＊、ＤＲ＊を出力する。
【００８０】
次に、Ｌ画素からフォトダイオードＰＤ（Ａ）の出力信号ＳＬ（Ａ）が比較器Ｌ＿ＣＭＰへ出力される。それと同時に、Ｃ画素からフォトダイオードＰＤ（Ａ）の出力信号ＳＣ（Ａ）が比較器Ｃ＿ＣＭＰへ出力され、Ｒ画素からフォトダイオードＰＤ（Ａ）の出力信号ＳＲ（Ａ）が比較器Ｒ＿ＣＭＰへ出力される。
【００８１】
比較器Ｌ＿ＣＭＰは、差分ＳＡＬ｛＝ＳＬ（Ａ）−ＤＬ｝をＡＤ変換して、デジタル信号ＳＡＬ＊を出力する。デジタル信号ＳＡＬ＊は、画素ＬのフォトダイオードＰＤ（Ａ）から出力される信号を表わす。比較器Ｃ＿ＣＭＰは、差分ＳＡＣ｛＝ＳＣ（Ａ）−ＤＣ｝をＡＤ変換して、デジタル信号ＳＡＣ＊を出力する。デジタル信号ＳＡＣ＊は、画素ＣのフォトダイオードＰＤ（Ａ）から出力される信号を表わす。比較器Ｒ＿ＣＭＰは、差分ＳＡＲ｛＝ＳＲ（Ａ）−ＤＲ｝をＡＤ変換して、デジタル信号ＳＡＲ＊を出力する。デジタル信号ＳＡＲ＊は、画素ＲのフォトダイオードＰＤ（Ａ）から出力される信号を表わす。
【００８２】
次に、Ｌ画素からフォトダイオードＰＤ（Ａ）の出力とフォトダイオードＰＤ（Ｂ）の出力の合成信号ＳＬ（Ａ＋Ｂ）が比較器Ｌ＿ＣＭＰへ出力される。それと同時に、Ｃ画素からフォトダイオードＰＤ（Ａ）の出力とフォトダイオードＰＤ（Ｂ）の出力の合成信号ＳＣ（Ａ＋Ｂ）が比較器Ｃ＿ＣＭＰへ出力され、Ｒ画素からフォトダイオードＰＤ（Ａ）の出力とフォトダイオードＰＤ（Ｂ）の出力の合成信号ＳＲ（Ａ＋Ｂ）が比較器Ｒ＿ＣＭＰへ出力される。
【００８３】
比較器Ｌ＿ＣＭＰは、差分ＳＢＬ｛＝ＳＬ（Ａ＋Ｂ）−ＳＬ（Ａ）｝をＡＤ変換して、デジタル信号ＳＢＬ＊を出力する。デジタル信号ＳＢＬ＊は、画素ＬのフォトダイオードＰＤ（Ｂ）から出力される信号を表わす。比較器Ｃ＿ＣＭＰは、差分ＳＢＣ｛＝ＳＣ（Ａ＋Ｂ）−ＳＣ（Ａ）｝をＡＤ変換して、デジタル信号ＳＢＣ＊を出力する。デジタル信号ＳＢＣ＊は、画素ＣのフォトダイオードＰＤ（Ｂ）から出力される信号を表わす。比較器Ｒ＿ＣＭＰは、差分ＳＢＲ｛＝ＳＲ（Ａ＋Ｂ）−ＳＲ（Ａ）｝をＡＤ変換して、デジタル信号ＳＢ＊を出力する。デジタル信号ＳＢＲ＊は、画素ＲのフォトダイオードＰＤ（Ｂ）から出力される信号を表わす。
【００８４】
デジタル信号処理回路４は、ＳＡＬ＊−ＤＬ＊、ＳＢＬ＊−ＤＬ＊の演算によって、素子のばらつきを除去した画素ＬのフォトダイオードＰＤ（Ａ）の信号、フォトダイオードＰＤ（Ｂ）の信号を得る。デジタル信号処理回路４は、ＳＡＣ＊−ＤＣ＊、ＳＢＣ＊−ＤＣ＊の演算によって、素子のばらつきを除去した画素ＣのフォトダイオードＰＤ（Ａ）の信号、フォトダイオードＰＤ（Ｂ）の信号を得る。デジタル信号処理回路４は、ＳＡＲ＊−ＤＲ＊、ＳＢＲ＊−ＤＲ＊の演算によって、素子のばらつきを除去した画素ＲのフォトダイオードＰＤ（Ａ）の信号、フォトダイオードＰＤ（Ｂ）の信号を得る。
【００８５】
図１１は、焦点検出有りで静止画を撮影するときのＡＤＣ７の動作シーケンスを表わす図である。
【００８６】
図１１に示すように、ダーク信号Ｄのサンプル／ホールドフェーズ（（１）に示す）、ダーク信号Ｄの比較器Ｌ＿ＣＭＰ、Ｃ＿ＣＭＰ、Ｒ＿ＣＭＰへの転送フェーズ（（２）に示す）、比較器Ｌ＿ＣＭＰ、Ｃ＿ＣＭＰ、Ｒ＿ＣＭＰのオートゼロフェーズ（（３）に示す）、比較器Ｌ＿ＣＭＰ、Ｃ＿ＣＭＰ、Ｒ＿ＣＭＰによるダーク信号Ｄの変換フェーズ（（４）に示す）の順に実行される。さらに、フォトダイオードＰＤ（Ａ）の信号Ｓ（Ａ）のサンプル／ホールドフェーズ（（５）に示す）、フォトダイオードＰＤ（Ａ）の信号Ｓ（Ａ）の比較器Ｌ＿ＣＭＰ、Ｃ＿ＣＭＰ、Ｒ＿ＣＭＰへの転送フェーズ（（６）に示す）、比較器Ｌ＿ＣＭＰ、Ｃ＿ＣＭＰ、Ｒ＿ＣＭＰによるフォトダイオードＰＤ（Ａ）の信号Ｓ（Ａ）−ダーク信号Ｄの変換フェーズ（（７）に示す）の順に実行される。さらに、合成信号Ｓ（Ａ＋Ｂ）のサンプル／ホールドフェーズ（（８）に示す）、合成信号Ｓ（Ａ＋Ｂ）のの比較器Ｌ＿ＣＭＰ、Ｃ＿ＣＭＰ、Ｒ＿ＣＭＰへの転送フェーズ（（９）に示す）、比較器Ｌ＿ＣＭＰ、Ｃ＿ＣＭＰ、Ｒ＿ＣＭＰによる合成信号Ｓ（Ａ＋Ｂ）−フォトダイオードＰＤ（Ａ）の信号Ｓ（Ａ）の変換フェーズ（（１０）に示す）の順に実行される。
【００８７】
次に、図７を参照して、ＡＤＣ７Ｌ、ＡＤＣ７Ｃ、ＡＤＣ７Ｒの動作について説明する。
【００８８】
（１）〜（４）のダーク信号のサンプル／ホールド＋転送＋オートゼロ＋ダーク信号の変換フェーズについては、焦点検出無しで静止画を撮影するときの動作と同じなので、説明を繰り返さない。
【００８９】
（５）フォトダイオードＰＤ（Ａ）の信号のサンプル／ホールドフェーズ
制御回路９８は、スイッチＬ＿Ｓ７、Ｃ＿Ｓ７、Ｒ＿Ｓ７のみをオンに設定し、ＡＤＣ７Ｌ、ＡＤＣ７Ｃ、ＡＤＣ７Ｒに含まれる他のスイッチをオフに設定する。これによって、Ｌ画素からのフォトダイオードＰＤ（Ａ）の信号ＳＬ（Ａ）がコンデンサＬ＿Ｃ５に保持される。Ｃ画素からのフォトダイオードＰＤ（Ａ）の信号ＳＣ（Ａ）がコンデンサＣ＿Ｃ５に保持される。Ｒ画素からのフォトダイオードＰＤ（Ａ）の信号ＳＲ（Ａ）がコンデンサＲ＿Ｃ５に保持される。
【００９０】
（６）フォトダイオードＰＤ（Ａ）の信号の転送フェーズ
次に、制御回路９８は、スイッチＬ＿Ｓ１０、Ｃ＿Ｓ１０、Ｒ＿Ｓ１０、Ｌ＿Ｓ２〜Ｌ＿Ｓ４、Ｃ＿Ｓ２〜Ｃ＿Ｓ４、Ｒ＿Ｓ２〜Ｒ＿Ｓ４をオンに設定する。これによって、コンデンサＬ＿Ｃ５に保持されたＬ画素からのフォトダイオードＰＤ（Ａ）の信号ＳＬ（Ａ）が、バッファ＋Ｌ＿ＢＦを介してコンデンサＬ＿Ｃ１、Ｌ＿Ｃ２、Ｌ＿Ｃ３に転送されて、コンデンサＬ＿Ｃ１、Ｌ＿Ｃ２、Ｌ＿Ｃ３は、信号ＳＡＬ（＝ＳＬ（Ａ）−ＤＬ）を保持する。コンデンサＣ＿Ｃ５に保持されたＣ画素からのフォトダイオードＰＤ（Ａ）の信号ＳＣ（Ａ）が、バッファＣ＿ＢＦを介してコンデンサＣ＿Ｃ１、Ｃ＿Ｃ２、Ｃ＿Ｃ３に転送されて、コンデンサＣ＿Ｃ１、Ｃ＿Ｃ２、Ｃ＿Ｃ３は、信号ＳＡＣ（＝ＳＣ（Ａ）−ＤＣ）を保持する。コンデンサＲ＿Ｃ５に保持されたＲ画素からのフォトダイオードＰＤ（Ａ）の信号ＳＲ（Ａ）が、バッファＲ＿ＢＦを介してコンデンサＲ＿Ｃ１、Ｒ＿Ｃ２、Ｒ＿Ｃ３に転送されて、コンデンサＲ＿Ｃ１、Ｒ＿Ｃ２、Ｒ＿Ｃ３は、信号ＳＡＲ（＝ＳＲ（Ａ）−ＤＲ）を保持する。
【００９１】
（７）フォトダイオードＰＤ（Ａ）の信号−ダーク信号の変換フェーズ
比較器Ｌ＿ＣＭＰは、入力ノードＮＤＬの電圧と参照電圧と比較することによって、コンデンサＬ＿Ｃ１、Ｌ＿Ｃ２、Ｌ＿Ｃ３にそれぞれ保持された信号ＳＡＬを平均化した信号をデジタル信号ＳＡＬ＊に変換する。比較器Ｃ＿ＣＭＰは、入力ノードＮＤＣの電圧を参照電圧と比較することによって、コンデンサＣ＿Ｃ１、Ｃ＿Ｃ２、Ｃ＿Ｃ３にそれぞれ保持された信号ＳＡＣを平均化した信号をデジタル信号ＳＡＣ＊に変換する。比較器Ｒ＿ＣＭＰは、入力ノードＮＤＲの電圧と参照電圧と比較することによって、コンデンサＲ＿Ｃ１、Ｒ＿Ｃ２、Ｒ＿Ｃ３にそれぞれ保持された信号ＳＡＲを平均化した信号をデジタル信号ＳＡＲ＊に変換する。
【００９２】
（８）合成信号のサンプル／ホールドフェーズ
制御回路９８は、スイッチＬ＿Ｓ８、Ｃ＿Ｓ８、Ｒ＿Ｓ８のみをオンに設定し、ＡＤＣ７Ｌ、ＡＤＣ７Ｃ、ＡＤＣ７Ｒに含まれる他のスイッチをオフに設定する。これによって、Ｌ画素からの合成信号ＳＬ（Ａ＋Ｂ）がコンデンサＬ＿Ｃ６に保持される。Ｃ画素からの合成信号ＳＣ（Ａ＋Ｂ）がコンデンサＣ＿Ｃ６に保持される。Ｒ画素からの合成信号ＳＲ（Ａ＋Ｂ）がコンデンサＲ＿Ｃ６に保持される。
【００９３】
（９）  合成信号の転送フェーズ
次に、制御回路９８は、スイッチＬ＿Ｓ１１、Ｃ＿Ｓ１１、Ｒ＿Ｓ１１、Ｌ＿Ｓ２〜Ｌ＿Ｓ４、Ｃ＿Ｓ２〜Ｃ＿Ｓ４、Ｒ＿Ｓ２〜Ｒ＿Ｓ４をオンに設定する。
【００９４】
これによって、コンデンサＬ＿Ｃ６に保持されたＬ画素からの合成信号ＳＬ（Ａ＋Ｂ）が、バッファＬ＿ＢＦを介してコンデンサＬ＿Ｃ１、Ｌ＿Ｃ２、Ｌ＿Ｃ３に転送されて、コンデンサＬ＿Ｃ１、Ｌ＿Ｃ２、Ｌ＿Ｃ３は、信号ＳＢＬ（＝ＳＬ（Ａ＋Ｂ）−ＳＬ（Ａ））を保持する。コンデンサＣ＿Ｃ６に保持されたＣ画素からの合成信号ＳＣ（Ａ＋Ｂ）が、バッファＣ＿ＢＦを介してコンデンサＣ＿Ｃ１、Ｃ＿Ｃ２、Ｃ＿Ｃ３に転送されて、コンデンサＣ＿Ｃ１、Ｃ＿Ｃ２、Ｃ＿Ｃ３は、信号ＳＢＣ（＝ＳＣ（Ａ＋Ｂ）−ＳＣ（Ａ））を保持する。コンデンサＲ＿Ｃ５に保持されたＲ画素からの合成信号ＳＲ（Ａ＋Ｂ）が、バッファＲ＿ＢＦを介してコンデンサＲ＿Ｃ１、Ｒ＿Ｃ２、Ｒ＿Ｃ３に転送されて、コンデンサＲ＿Ｃ１、Ｒ＿Ｃ２、Ｒ＿Ｃ３は、信号ＳＢＲ（＝ＳＲ（Ａ＋Ｂ）−ＳＲ（Ａ））を保持する。
【００９５】
（１０）合成信号−フォトダイオードＰＤ（Ａ）の信号の変換フェーズ
比較器Ｌ＿ＣＭＰは、入力ノードＮＤＬの電圧と参照電圧と比較することによって、コンデンサＬ＿Ｃ１、Ｌ＿Ｃ２、Ｌ＿Ｃ３にそれぞれ保持された信号ＳＢＬを平均化した信号をデジタル信号ＳＢＬ＊に変換する。比較器Ｃ＿ＣＭＰは、入力ノードＮＤＣの電圧を参照電圧と比較することによって、コンデンサＣ＿Ｃ１、Ｃ＿Ｃ２、Ｃ＿Ｃ３にそれぞれ保持された信号ＳＢＣを平均化した信号をデジタル信号ＳＢＣ＊に変換する。比較器Ｒ＿ＣＭＰは、入力ノードＮＤＲの電圧と参照電圧と比較することによって、コンデンサＲ＿Ｃ１、Ｒ＿Ｃ２、Ｒ＿Ｃ３にそれぞれ保持された信号ＳＢＲを平均化した信号をデジタル信号ＳＢＲ＊に変換する。
【００９６】
（Ｃ）焦点検出無しで動画を撮影するときの動作
図１２は、焦点検出無しで静止画を撮影するときの、画素８、ＡＤＣ７の動作を説明するための図である。ＡＤＣ７Ｃ内の比較器Ｃ＿ＣＭＰをオンに設定する。
【００９７】
まず、Ｌ画素からダーク信号ＤＬが比較器Ｃ＿ＣＭＰへ出力される。それと同時に、Ｃ画素からダーク信号ＤＣが比較器Ｃ＿ＣＭＰへ出力され、Ｒ画素からダーク信号ＤＲが比較器Ｃ＿ＣＭＰへ出力される。比較器Ｃ＿ＣＭＰは、オートゼロ動作を実行する。比較器Ｃ＿ＣＭＰは、ダーク信号ＤＬ、ＤＣ、ＤＲを平均化した信号をＡＤ変換して、デジタル信号ＤＭ＊を出力する。
【００９８】
次に、Ｌ画素からフォトダイオードＰＤ（Ａ）の出力とフォトダイオードＰＤ（Ｂ）の出力の合成信号ＳＬ（Ａ＋Ｂ）が比較器Ｃ＿ＣＭＰへ出力される。それと同時に、Ｃ画素からフォトダイオードＰＤ（Ａ）の出力とフォトダイオードＰＤ（Ｂ）の出力の合成信号ＳＣ（Ａ＋Ｂ）が比較器Ｃ＿ＣＭＰへ出力され、Ｒ画素からフォトダイオードＰＤ（Ａ）の出力とフォトダイオードＰＤ（Ｂ）の出力の合成信号ＳＲ（Ａ＋Ｂ）が比較器Ｃ＿ＣＭＰへ出力される。
【００９９】
比較器Ｃ＿ＣＭＰは、差分ＳＳＬ｛＝ＳＬ（Ａ＋Ｂ）−ＤＬ｝、ＳＳＣ｛＝ＳＣ（Ａ＋Ｂ）−ＤＣ｝、ＳＳＲ｛＝ＳＲ（Ａ＋Ｂ）−ＤＲ｝を平均化した信号をＡＤ変換して、デジタル信号ＳＳＭ＊を出力する。デジタル信号ＳＳＭ＊は、画素ＬのフォトダイオードＰＤ（Ａ）から出力される信号とフォトダイオードＰＤ（Ｂ）から出力される信号とが合成された信号と、画素ＣのフォトダイオードＰＤ（Ａ）から出力される信号とフォトダイオードＰＤ（Ｂ）から出力される信号とが合成された信号と、画素ＲのフォトダイオードＰＤ（Ａ）から出力される信号とフォトダイオードＰＤ（Ｂ）から出力される信号とが合成された信号との平均を表わす。
【０１００】
デジタル信号処理回路４は、ＳＳＭ＊−ＤＭ＊の演算によって、素子のばらつきが除去された平均化された合成信号を得る。
【０１０１】
図１３は、焦点検出無しで動画を撮影するときのＡＤＣ７の動作シーケンスを表わす図である。
【０１０２】
図１３に示すように、ダーク信号Ｄのサンプル／ホールドフェーズ（（１）に示す）、ダーク信号Ｄの転送フェーズ（（２）に示す）、比較器Ｃ＿ＣＭＰのオートゼロフェーズ（（３）に示す）、比較器Ｃ＿ＣＭＰによるダーク信号Ｄの変換フェーズ（（４）に示す）の順に実行される。さらに、合成信号Ｓ（Ａ＋Ｂ）サンプル／ホールドフェーズ（（５）に示す）、合成信号Ｓ（Ａ＋Ｂ）の転送フェーズ（（６）に示す）、比較器Ｃ＿ＣＭＰによる合成信号Ｓ（Ａ＋Ｂ）−ダーク信号Ｄの変換フェーズ（（７）に示す）の順に実行される。
【０１０３】
次に、図７を参照して、ＡＤＣ７の動作について説明する。
（１）ダーク信号のサンプル／ホールドフェーズ
制御回路９８は、スイッチＬ＿Ｓ６、Ｃ＿Ｓ６、Ｒ＿Ｓ６のみをオンに設定し、ＡＤＣ７Ｌ、ＡＤＣ７Ｃ、ＡＤＣ７Ｒに含まれる他のスイッチをオフに設定する。これによって、Ｌ画素からのダーク信号ＤＬがコンデンサＬ＿Ｃ４に保持される。Ｃ画素からのダーク信号ＤＣがコンデンサＣ＿Ｃ４に保持される。Ｒ画素からのダーク信号ＤＲがコンデンサＲ＿Ｃ４に保持される。
【０１０４】
（１）のダーク信号のサンプル／ホールドフェーズについては、焦点検出無しで静止画を撮影するときの動作と同じなので、説明を繰り返さない。
【０１０５】
（２）ダーク信号の転送フェーズ
制御回路９８は、スイッチＬ＿Ｓ９、Ｃ＿Ｓ９、Ｒ＿Ｓ９、Ｃ＿Ｓ１、Ｃ＿Ｓ３、Ｃ＿Ｓ５をオンに設定する。これによって、コンデンサＬ＿Ｃ４に保持されたＬ画素からのダーク信号ＤＬが、バッファＬ＿ＢＦを介してコンデンサＣ＿Ｃ１に保持される。コンデンサＣ＿Ｃ４に保持されたＣ画素からのダーク信号ＤＣが、バッファＣ＿ＢＦを介してコンデンサＣ＿Ｃ２に保持される。コンデンサＲ＿Ｃ４に保持されたＲ画素からのダーク信号ＤＲが、バッファＲ＿ＢＦを介してコンデンサＣ＿Ｃ３に保持される。
【０１０６】
（３）比較器Ｃ＿ＣＭＰのオートゼロフェーズ
次に、制御回路９８は、スイッチＣ＿Ｃをオンにすることによって比較器Ｃ＿ＣＭＰのオートゼロを実行させる。
【０１０７】
（４）ダーク信号の変換フェーズ
制御回路９８は、スイッチＣ＿Ｃをオフに戻す。比較器Ｃ＿ＣＭＰは、入力ノードＮＤＣの電圧と参照電圧と比較することによって、コンデンサＣ＿Ｃ１、Ｃ＿Ｃ２、Ｃ＿Ｃ３にそれぞれ保持されたダーク信号ＤＬ、ＤＣ、ＳＲを平均化した信号をデジタル信号ＤＭ＊に変換する。
【０１０８】
（５）の合成信号のサンプル／ホールドフェーズについては、焦点検出無しで静止画を撮影するときの動作と同じなので、説明を繰り返さない。
【０１０９】
（６）合成信号の転送フェーズ
次に、制御回路９８は、スイッチＬ＿Ｓ１０、Ｃ＿Ｓ１０、Ｒ＿Ｓ１０、Ｃ＿Ｓ１、Ｃ＿Ｓ３、Ｃ＿Ｓ５をオンに設定する。これによって、コンデンサＬ＿Ｃ５に保持されたＬ画素からの合成信号ＳＬ（Ａ＋Ｂ）が、バッファＬ＿ＢＦを介してコンデンサＬ＿Ｃ１に転送されて、コンデンサＬ＿Ｃ１、は、信号ＳＳＬ（＝ＳＬ（Ａ＋Ｂ）−ＤＬ）を保持する。コンデンサＣ＿Ｃ５に保持されたＣ画素からの合成信号ＳＣ（Ａ＋Ｂ）が、バッファＣ＿ＢＦを介してコンデンサＣ＿Ｃ２に転送されて、コンデンサＣ＿Ｃ２は、信号ＳＳＣ（＝ＳＣ（Ａ＋Ｂ）−ＤＣ）を保持する。コンデンサＲ＿Ｃ５に保持されたＲ画素からの合成信号ＳＲ（Ａ＋Ｂ）が、バッファＲ＿ＢＦを介してコンデンサＣ＿Ｃ３に転送されて、コンデンサＣ＿Ｃ３は、信号ＳＳＲ（＝ＳＲ（Ａ＋Ｂ）−ＤＲ）を保持する。
【０１１０】
（７）合成信号−ダーク信号の変換フェーズ
比較器Ｃ＿ＣＭＰは、入力ノードＮＤＣの電圧と参照電圧と比較することによって、コンデンサＣ＿Ｃ１、Ｃ＿Ｃ２、Ｃ＿Ｃ３にそれぞれ保持された信号ＳＳＬ、ＳＳＣ、ＳＳＲを平均化した信号をデジタル信号ＳＳＭ＊に変換する。
【０１１１】
（Ｄ）焦点検出有りで動画を撮影するときの動作
図１４は、焦点検出有りで動画を撮影するときの、画素８、ＡＤＣ７の動作を説明するための図である。
【０１１２】
制御回路９８は、ＡＤＣ７Ｌ内の比較器Ｌ＿ＣＭＰ、ＡＤＣ７Ｃ内の比較器Ｃ＿ＣＭＰ、をオンに設定する。
【０１１３】
まず、Ｌ画素からダーク信号ＤＬが比較器Ｌ＿ＣＭＰへ出力される。それと同時に、Ｃ画素からダーク信号ＤＣが比較器Ｌ＿ＣＭＰへ出力され、Ｒ画素からダーク信号ＤＲが比較器Ｌ＿ＣＭＰへ出力される。比較器Ｌ＿ＣＭＰは、オートゼロ動作を実行する。比較器Ｌ＿ＣＭＰは、ダーク信号ＤＬ、ＤＣ、ＤＲを平均化した信号をＡＤ変換して、デジタル信号ＤＭ＊を出力する。
【０１１４】
次に、Ｌ画素からフォトダイオードＰＤ（Ａ）の出力信号ＳＬ（Ａ）が比較器Ｌ＿ＣＭＰおよびＣ＿ＣＭＰへ出力される。それと同時に、Ｃ画素からフォトダイオードＰＤ（Ａ）の出力信号ＳＣ（Ａ）が比較器Ｌ＿ＣＭＰおよびＣ＿ＣＭＰへ出力され、Ｒ画素からフォトダイオードＰＤ（Ａ）の出力信号ＳＲ（Ａ）が比較器Ｌ＿ＣＭＰおよびＣ＿ＣＭＰへ出力される。
【０１１５】
比較器Ｌ＿ＣＭＰは、差分ＳＡＬ｛＝ＳＬ（Ａ）−ＤＬ｝、ＳＡＣ｛＝ＳＣ（Ａ）−ＤＣ｝、ＳＡＲ｛＝ＳＲ（Ａ）−ＤＲ｝を平均化した信号をＡＤ変換して、デジタル信号ＳＡＭ＊を出力する。比較器Ｃ＿ＣＭＰは、オートゼロ動作を実行する。比較器Ｃ＿ＣＭＰは、ＳＬ（Ａ）、ＳＣ（Ａ）、ＳＲ（Ａ）を平均化した信号をＡＤ変換して、デジタル信号ＳＭ（Ａ）＊を出力する。
【０１１６】
次に、Ｌ画素からフォトダイオードＰＤ（Ａ）の出力とフォトダイオードＰＤ（Ｂ）の出力の合成信号ＳＬ（Ａ＋Ｂ）が比較器Ｃ＿ＣＭＰへ出力される。それと同時に、Ｃ画素からフォトダイオードＰＤ（Ａ）の出力とフォトダイオードＰＤ（Ｂ）の出力の合成信号ＳＣ（Ａ＋Ｂ）が比較器Ｃ＿ＣＭＰへ出力され、Ｒ画素からフォトダイオードＰＤ（Ａ）の出力とフォトダイオードＰＤ（Ｂ）の出力の合成信号ＳＲ（Ａ＋Ｂ）が比較器Ｃ＿ＣＭＰへ出力される。
【０１１７】
比較器Ｃ＿ＣＭＰは、差分ＳＢＬ｛＝ＳＬ（Ａ＋Ｂ）−ＳＬ（Ａ）｝、ＳＢＣ｛＝ＳＣ（Ａ＋Ｂ）−ＳＣ（Ａ）｝、ＳＢＲ｛＝ＳＲ（Ａ＋Ｂ）−ＳＲ（Ａ）｝を平均化した信号をＡＤ変換して、デジタル信号ＳＢＭ＊を出力する。
【０１１８】
デジタル信号処理回路４は、ＳＡＭ＊−ＤＭ＊の演算によって、素子のばらつきが除去された平均化された信号を得る。デジタル信号処理回路４は、ＳＢＭ＊−ＳＭ（Ａ）＊の演算によって、素子のばらつきが除去された平均化された信号を得る。
【０１１９】
図１５は、焦点検出有りで動画を撮影するときのＡＤＣ７の動作シーケンスを表わす図である。
【０１２０】
図１５に示すように、ダーク信号Ｄのサンプル／ホールドフェーズ（（１）に示す）、ダーク信号Ｄの比較器Ｌ＿ＣＭＰへの転送フェーズ（（２）に示す）、比較器Ｌ＿ＣＭＰのオートゼロフェーズ（（３）に示す）、比較器Ｌ＿ＣＭＰによるダーク信号Ｄの変換フェーズ（（４）に示す）の順に実行される。さらに、フォトダイオードＰＤ（Ａ）の信号Ｓ（Ａ）のサンプル／ホールドフェーズ（（５）に示す）、フォトダイオードＰＤ（Ａ）の信号Ｓ（Ａ）の比較器Ｌ＿ＣＭＰおよび比較器Ｃ＿ＣＭＰへの転送フェーズ（（６）に示す）の順に実行される。さらに、比較器Ｃ＿ＣＭＰのオートゼロフェーズ（（７）に示す）、フォトダイオードＰＤ（Ａ）の信号Ｓ（Ａ）−ダーク信号Ｄの変換フェーズ（（８）に示す）、フォトダイオードＰＤ（Ａ）の信号Ｓ（Ａ）の変換フェーズ（（９）に示す）の順に実行される。さらに、合成信号Ｓ（Ａ＋Ｂ）のサンプル／ホールドフェーズ（（１０）に示す）、合成信号Ｓ（Ａ＋Ｂ）の比較器Ｃ＿ＣＭＰへの転送フェーズ（（１１）に示す）、合成信号Ｓ（Ａ＋Ｂ）−フォトダイオードＰＤ（Ａ）の信号Ｓ（Ａ）の変換フェーズ（（１２）に示す）が実行される。
【０１２１】
次に、図７を参照して、ＡＤＣ７の動作について説明する。
（１）のダーク信号のサンプル／ホールドフェーズについては、焦点検出無しで静止画を撮影するときの動作と同じなので、説明を繰り返さない。
【０１２２】
（２）ダーク信号の転送フェーズ
制御回路９８は、スイッチＬ＿Ｓ９、Ｃ＿Ｓ９、Ｒ＿Ｓ９、Ｌ＿Ｓ１、Ｌ＿Ｓ３、Ｌ＿Ｓ５をオンに設定する。これによって、コンデンサＬ＿Ｃ４に保持されたＬ画素からのダーク信号ＤＬが、バッファＬ＿ＢＦを介してコンデンサＬ＿Ｃ１に保持される。コンデンサＣ＿Ｃ４に保持されたＣ画素からのダーク信号ＤＣが、バッファＣ＿ＢＦを介してコンデンサＬ＿Ｃ２に保持される。コンデンサＲ＿Ｃ４に保持されたＲ画素からのダーク信号ＤＲが、バッファＲ＿ＢＦを介してコンデンサＬ＿Ｃ３に保持される。
【０１２３】
（３）比較器Ｌ＿ＣＭＰのオートゼロフェーズ
次に、制御回路９８は、スイッチＬ＿Ｃをオンにすることによって比較器Ｌ＿ＣＭＰのオートゼロを実行させる。
【０１２４】
（４）ダーク信号の変換フェーズ
制御回路９８は、スイッチＬ＿Ｃをオフに戻す。比較器Ｌ＿ＣＭＰは、入力ノードＮＤＬの電圧と参照電圧と比較することによって、コンデンサＬ＿Ｃ１、Ｌ＿Ｃ２、Ｌ＿Ｃ３にそれぞれ保持されたダーク信号ＤＬ、ＤＣ、ＤＲを平均化した信号をデジタル信号ＤＭ＊に変換する。
【０１２５】
（５）フォトダイオードＰＤ（Ａ）の信号のサンプル／ホールドフェーズ
制御回路９８は、スイッチＬ＿Ｓ７、Ｃ＿Ｓ７、Ｒ＿Ｓ７のみをオンに設定し、ＡＤＣ７Ｌ、ＡＤＣ７Ｃ、ＡＤＣ７Ｒに含まれる他のスイッチをオフに設定する。これによって、Ｌ画素からのフォトダイオードＰＤ（Ａ）の信号ＳＬ（Ａ）がコンデンサＬ＿Ｃ５に保持される。Ｃ画素からのフォトダイオードＰＤ（Ａ）の信号ＳＣ（Ａ）がコンデンサＣ＿Ｃ５に保持される。Ｒ画素からのフォトダイオードＰＤ（Ａ）の信号ＳＲ（Ａ）がコンデンサＲ＿Ｃ５に保持される。
【０１２６】
（６）フォトダイオードＰＤ（Ａ）の信号の比較器Ｌ＿ＣＭＰおよび比較器Ｃ＿ＣＭＰへの転送フェーズ）
次に、制御回路９８は、スイッチＬ＿Ｓ１０、Ｃ＿Ｓ１０、Ｒ＿Ｓ１０、Ｌ＿Ｓ１、Ｌ＿Ｓ３、Ｌ＿Ｓ５、Ｃ＿Ｓ１、Ｃ＿Ｓ３、Ｃ＿Ｓ５をオンに設定する。
【０１２７】
これによって、コンデンサＬ＿Ｃ５に保持されたＬ画素からのフォトダイオードＰＤ（Ａ）の信号ＳＬ（Ａ）が、バッファＬ＿ＢＦを介してコンデンサＬ＿Ｃ２、Ｃ＿Ｃ１に転送される。その結果、コンデンサＬ＿Ｃ２は、信号ＳＡＬ（＝ＳＬ（Ａ）−ＤＬ）を保持する。コンデンサＣ＿Ｃ１は、信号ＳＬ（Ａ）を保持する。コンデンサＣ＿Ｃ５に保持されたＣ画素からのフォトダイオードＰＤ（Ａ）の信号ＳＣ（Ａ）が、バッファＣ＿ＢＦを介してコンデンサＬ＿Ｃ１、Ｃ＿Ｃ２に転送される。その結果、コンデンサＬ＿Ｃ１は、信号ＳＡＣ（＝ＳＣ（Ａ）−ＤＣ）を保持する。コンデンサＣ＿Ｃ２は、信号ＳＣ（Ａ）を保持する。コンデンサＲ＿Ｃ５に保持されたＲ画素からのフォトダイオードＰＤ（Ａ）の信号ＳＲ（Ａ）が、バッファＲ＿ＢＦを介してコンデンサＬ＿Ｃ３、Ｃ＿Ｃ３に転送される。その結果、コンデンサＬ＿Ｃ３は、信号ＳＡＲ（＝ＳＲ（Ａ）−ＤＲ）を保持する。コンデンサＣ＿Ｃ３は、信号ＳＣ（Ａ）を保持する。
【０１２８】
（７）比較器Ｃ＿ＣＭＰのオートゼロフェーズ
次に、制御回路９８は、スイッチＣ＿Ｃをオンにすることによって比較器Ｃ＿ＣＭＰのオートゼロを実行させる。
【０１２９】
（８）フォトダイオードＰＤ（Ａ）の信号）−ダーク信号の変換フェーズ
比較器Ｌ＿ＣＭＰは、入力ノードＮＤＬの電圧と参照電圧と比較することによって、コンデンサＬ＿Ｃ１、Ｌ＿Ｃ２、Ｌ＿Ｃ３にそれぞれ保持された信号ＳＡＬ、ＳＡＣ、ＳＡＲを平均化した信号をデジタル信号ＳＡＭ＊に変換する。
【０１３０】
（９）フォトダイオードＰＤ（Ａ）の信号の変換フェーズ
制御回路９８は、スイッチＬ＿Ｃをオフに戻す。比較器Ｃ＿ＣＭＰは、入力ノードＮＤＣの電圧と参照電圧と比較することによって、コンデンサＬ＿Ｃ１、Ｌ＿Ｃ２、Ｌ＿Ｃ３にそれぞれ保持された信号ＳＬ（Ａ）、ＳＣ（Ａ）、ＳＲ（Ａ）を平均化した信号をデジタル信号ＳＭ（Ａ）＊に変換する。
【０１３１】
（１０）合成信号のサンプル／ホールドフェーズ
制御回路９８は、スイッチＣ＿Ｓ８、Ｃ＿Ｓ８、Ｒ＿Ｓ８のみをオンに設定し、ＡＤＣ７Ｌ、ＡＤＣ７Ｃ、ＡＤＣ７Ｒに含まれる他のスイッチをオフに設定する。これによって、Ｌ画素からの合成信号ＳＬ（Ａ＋Ｂ）がコンデンサＬ＿Ｃ６に保持される。Ｃ画素からの合成信号ＳＣ（Ａ＋Ｂ）がコンデンサＣ＿Ｃ６に保持される。Ｒ画素からの合成信号ＳＲ（Ａ＋Ｂ）がコンデンサＲ＿Ｃ６に保持される。
【０１３２】
（１１）合成信号の比較器Ｃ＿ＣＭＰへの転送フェーズ
次に、制御回路９８は、スイッチＬ＿Ｓ１１、Ｃ＿Ｓ１１、Ｒ＿Ｓ１１、Ｃ＿Ｓ１、Ｃ＿Ｓ３、Ｃ＿Ｓ５をオンに設定する。これによって、コンデンサＬ＿Ｃ６に保持されたＬ画素からの合成信号ＳＬ（Ａ＋Ｂ）が、バッファＬ＿ＢＦを介してコンデンサＣ＿Ｃ１に転送されて、コンデンサＣ＿Ｃ１、は、信号ＳＢＬ（＝ＳＬ（Ａ＋Ｂ）−ＳＬ（Ａ））を保持する。コンデンサＣ＿Ｃ６に保持されたＣ画素からの合成信号ＳＣ（Ａ＋Ｂ）が、バッファＣ＿ＢＦを介してコンデンサＣ＿Ｃ２に転送されて、コンデンサＣ＿Ｃ２は、信号ＳＢＣ（＝ＳＣ（Ａ＋Ｂ）−ＳＣ（Ａ））を保持する。コンデンサＲ＿Ｃ６に保持されたＲ画素からの合成信号ＳＲ（Ａ＋Ｂ）が、バッファＲ＿ＢＦを介してコンデンサＣ＿Ｃ３に転送されて、コンデンサＣ＿Ｃ３は、信号ＳＢＲ（＝ＳＲ（Ａ＋Ｂ）−ＳＲ（Ａ））を保持する。
【０１３３】
（１２）合成信号−フォトダイオードＰＤ（Ａ）の信号の変換フェーズ
比較器Ｃ＿ＣＭＰは、入力ノードＮＤＣの電圧と参照電圧と比較することによって、コンデンサＣ＿Ｃ１、Ｃ＿Ｃ２、Ｃ＿Ｃ３にそれぞれ保持された信号ＳＢＬ、ＳＢＣ、ＳＢＲを平均化した信号をデジタル信号ＳＢＭ＊に変換する。
【０１３４】
（Ｅ）焦点検出有りで動画を撮影するときの動作（参考例）
図１６は、焦点検出有りで動画を撮影するときの、画素８、ＡＤＣ７の動作の参考例を説明するための図である。
【０１３５】
制御回路９８は、ＡＤＣ７Ｃ内の比較器Ｃ＿ＣＭＰをオンに設定する。
まず、Ｌ画素からダーク信号ＤＬが比較器Ｃ＿ＣＭＰへ出力される。それと同時に、Ｃ画素からダーク信号ＤＣが比較器Ｃ＿ＣＭＰへ出力され、Ｒ画素からダーク信号ＤＲが比較器Ｃ＿ＣＭＰへ出力される。比較器Ｃ＿ＣＭＰは、オートゼロ動作を実行する。その後、比較器Ｃ＿ＣＭＰは、ダーク信号ＤＬ、ＤＣ、ＤＲを平均化した信号をＡＤ変換して、デジタル信号ＤＭ＊を出力する。
【０１３６】
次に、Ｌ画素からフォトダイオードＰＤ（Ａ）の出力信号ＳＬ（Ａ）が比較器Ｃ＿ＣＭＰへ出力される。それと同時に、Ｃ画素からフォトダイオードＰＤ（Ａ）の出力信号ＳＣ（Ａ）が比較器Ｃ＿ＣＭＰへ出力され、Ｒ画素からフォトダイオードＰＤ（Ａ）の出力信号ＳＲ（Ａ）が比較Ｃ＿ＣＭＰへ出力される。比較器Ｃ＿ＣＭＰは、差分ＳＡＬ｛＝ＳＬ（Ａ）−ＤＬ｝、ＳＡＣ｛＝ＳＣ（Ａ）−ＤＣ｝、ＳＡＲ｛＝ＳＲ（Ａ）−ＤＲ｝を平均化した信号をＡＤ変換して、デジタル信号ＳＡＭ＊を出力する。
【０１３７】
次に、Ｌ画素からフォトダイオードＰＤ（Ａ）の出力とフォトダイオードＰＤ（Ｂ）の出力の合成信号ＳＬ（Ａ＋Ｂ）が比較器Ｃ＿ＣＭＰへ出力される。それと同時に、Ｃ画素からフォトダイオードＰＤ（Ａ）の出力とフォトダイオードＰＤ（Ｂ）の出力の合成信号ＳＣ（Ａ＋Ｂ）が比較器Ｃ＿ＣＭＰへ出力され、Ｒ画素からフォトダイオードＰＤ（Ａ）の出力とフォトダイオードＰＤ（Ｂ）の出力の合成信号ＳＲ（Ａ＋Ｂ）が比較器Ｃ＿ＣＭＰへ出力される。比較器Ｃ＿ＣＭＰは、差分ＳＢＬ｛＝ＳＬ（Ａ＋Ｂ）−ＳＬ（Ａ）｝、ＳＢＣ｛＝ＳＣ（Ａ＋Ｂ）−ＳＣ（Ａ）｝、ＳＢＲ｛＝ＳＲ（Ａ＋Ｂ）−ＳＲ（Ａ）｝を平均化した信号をＡＤ変換して、デジタル信号ＳＢＭ＊を出力する。
【０１３８】
デジタル信号処理回路４は、ＳＡＭ＊−ＤＭ＊の演算によって、素子のばらつきが除去された平均化された信号を得る。デジタル信号処理回路４は、ＳＢＭ＊−ＳＡＭ＊の演算によって、素子のばらつきが除去された平均化された信号を得る。
【０１３９】
この参考例と前述の（Ｄ）の方式と比較すると、以下の相違点がある。
参考例では、比較器Ｃ＿ＣＭＰは、ＳＢＭ＊を求める前に、オートゼロ動作が実行されない。これに対して、前述の（Ｄ）で説明した方式では、ＳＢＭ＊を求める前にオートゼロ動作が実行される。したがって、（Ｄ）で説明した方式の方が参考例よりも、ＡＤ変換の精度がよくなる。
【０１４０】
以上のように、本実施の形態によれば、特に焦点検出有りで動画を撮影する場合に、高精度にＡＤ変換を実行することができる。
【０１４１】
［第３の実施形態］
図１７は、第３の実施形態のＡＤＣ７の構成を表わす図である。
【０１４２】
図１７のＡＤＣ７が、図７のＡＤＣ７と相違する点は以下である。
サンプル回路１６Ｌは、スイッチＬ＿Ｓ６〜Ｌ＿Ｓ１１に加えて、スイッチＬ＿Ｓ１２を備える。スイッチＬ＿Ｓ１２は、スイッチＬ＿Ｓ１０と同様に、スイッチＬ＿Ｓ７と接続する。サンプル回路１６Ｃは、スイッチＣ＿Ｓ６〜Ｃ＿Ｓ１１に加えて、スイッチＣ＿Ｓ１２を備える。スイッチＣ＿Ｓ１２は、スイッチＣ＿Ｓ１０と同様に、スイッチＣ＿Ｓ７と接続する。サンプル回路１６Ｒは、スイッチＲ＿Ｓ６〜Ｒ＿Ｓ１１に加えて、スイッチＲ＿Ｓ１２を備える。スイッチＲ＿Ｓ１２は、スイッチＲ＿Ｓ１０と同様に、スイッチＲ＿Ｓ７と接続する。
【０１４３】
バッファＬ＿ＢＦ１は、スイッチＬ＿Ｓ９、Ｌ＿Ｓ１０と接続する入力と、接続切替回路１７Ｌ、１７Ｃと接続する出力を有する。バッファＬ＿ＢＦ２は、スイッチＬ＿Ｓ１０、Ｌ＿Ｓ１１と接続する入力と、接続切替回路１７Ｌと接続する出力を有する。バッファＣ＿ＢＦ１は、スイッチＣ＿Ｓ９、Ｃ＿Ｓ１０と接続する入力と、接続切替回路１７Ｃと接続する出力を有する。バッファＣ＿ＢＦ２は、スイッチＣ＿Ｓ１０、Ｃ＿Ｓ１１と接続する入力と、接続切替回路１７Ｌと接続する出力を有する。バッファＲ＿ＢＦ１は、スイッチＲ＿Ｓ９、Ｒ＿Ｓ１０と接続する入力と、接続切替回路１７Ｃ、１７Ｒと接続する出力を有する。バッファＲ＿ＢＦ２は、スイッチＲ＿Ｓ１０、Ｒ＿Ｓ１１と接続する入力と、接続切替回路１７Ｒと接続する出力を有する。
【０１４４】
接続切替回路１７Ｌは、バッファＬ＿ＢＦ１の出力、バッファＬ＿ＢＦ２の出力、バッファＣ＿ＢＦ２の出力、バッファＲ＿ＢＦ２の出力が入力回路１２Ｌに入力されることを可能とする。接続切替回路１７Ｃは、バッファＬ＿ＢＦ１の出力、バッファＣ＿ＢＦ１の出力、バッファＲ＿ＢＦ１の出力が入力回路１２Ｃに入力されることを可能とする。接続切替回路１７Ｒは、バッファＲ＿ＢＦ１の出力が入力回路１２Ｒに入力されることを可能とする。
【０１４５】
接続切替回路１７Ｌは、スイッチＬ＿Ｓ１〜Ｌ＿Ｓ５、Ｌ＿Ｓ１３を含む。スイッチＬ＿Ｓ１３は、バッファＬ＿ＢＦ１の出力と接続される。スイッチＬ＿Ｓ１は、バッファＬ＿ＢＦ２の出力と、コンデンサＬ＿Ｃ１との間に配置される。スイッチＬ＿Ｓ２は、スイッチＬ＿Ｓ１３と、コンデンサＬ＿Ｃ１との間に配置される。スイッチＬ＿Ｓ３は、スイッチＬ＿Ｓ１３と、コンデンサＬ＿Ｃ２との間に配置される。スイッチＬ＿Ｓ４は、スイッチＬ＿Ｓ１３と、コンデンサＬ＿Ｃ３との間に配置される。スイッチＬ＿Ｓ５は、バッファＲ＿ＢＦ２の出力と、コンデンサＬ＿Ｃ３との間に配置される。
【０１４６】
接続切替回路１７Ｃは、スイッチＣ＿Ｓ１〜Ｃ＿Ｓ５、Ｃ＿Ｓ１３を含む。スイッチＣ＿Ｓ１３は、バッファＣ＿ＢＦ１の出力と接続される。スイッチＣ＿Ｓ１は、バッファＬ＿ＢＦ１の出力と、コンデンサＣ＿Ｃ１との間に配置される。スイッチＣ＿Ｓ２は、スイッチＣ＿Ｓ１３と、コンデンサＣ＿Ｃ１との間に配置される。スイッチＣ＿Ｓ３は、スイッチＣ＿Ｓ１３と、コンデンサＣ＿Ｃ２との間に配置される。スイッチＣ＿Ｓ４は、スイッチＣ＿Ｓ１３と、コンデンサＣ＿Ｃ３との間に配置される。スイッチＣ＿Ｓ５は、バッファＲ＿ＢＦ１の出力と、コンデンサＣ＿Ｃ３との間に配置される。
【０１４７】
接続切替回路１１Ｒは、スイッチＲ＿Ｓ２〜Ｒ＿Ｓ４、Ｒ＿Ｓ１３を含む。スイッチＲ＿Ｓ１３は、バッファＲ＿ＢＦ１の出力と接続される。スイッチＲ＿Ｓ２は、スイッチＲ＿Ｓ１３と、コンデンサＲ＿Ｃ１との間に配置される。スイッチＲ＿Ｓ３は、スイッチＲ＿Ｓ１３と、コンデンサＲ＿Ｃ２との間に配置される。スイッチＲ＿Ｓ４は、スイッチＲ＿Ｓ１３と、コンデンサＲ＿Ｃ３との間に配置される。
【０１４８】
入力回路１２Ｌ内のコンデンサＬ＿Ｃ１、Ｌ＿Ｃ２、Ｌ＿Ｃ３は、第２の実施形態とお異なり、比較器Ｃ＿ＣＭＰの入力ノードＮＤＣに接続される。入力回路１２Ｃ内のコンデンサＣ＿Ｃ１、Ｃ＿Ｃ２、Ｃ＿Ｃ３は、第２の実施形態と異なり、比較器Ｌ＿ＣＭＰの入力ノードＮＤＬに接続される。入力回路１２Ｌ内のコンデンサＲ＿Ｃ１、Ｒ＿Ｃ２、Ｒ＿Ｃ３は、第２の実施形態と同様に、比較器Ｒ＿ＣＭＰの入力ノードＮＤＲに接続される。
【０１４９】
（Ａ）焦点検出無しで静止画を撮影するときの動作
図１７を参照して、ＡＤＣ７の動作について説明する。
【０１５０】
（１）ダーク信号のサンプル／ホールドフェーズ
制御回路９８は、スイッチＬ＿Ｓ６、Ｃ＿Ｓ６、Ｒ＿Ｓ６のみをオンに設定し、ＡＤＣ７Ｌ、ＡＤＣ７Ｃ、ＡＤＣ７Ｒに含まれる他のスイッチをオフに設定する。これによって、Ｌ画素からのダーク信号ＤＬがコンデンサＬ＿Ｃ４に保持される。Ｃ画素からのダーク信号ＤＣがコンデンサＣ＿Ｃ４に保持される。Ｒ画素からのダーク信号ＤＲがコンデンサＲ＿Ｃ４に保持される。
【０１５１】
（２）ダーク信号の転送フェーズ
次に、制御回路９８は、スイッチＬ＿Ｓ９、Ｃ＿Ｓ９、Ｒ＿Ｓ９、Ｌ＿Ｓ２〜Ｌ＿Ｓ４、Ｃ＿Ｓ２〜Ｃ＿Ｓ４、Ｒ＿Ｓ２〜Ｒ＿Ｓ４、Ｌ＿Ｓ１３、Ｃ＿Ｓ１３、Ｒ＿Ｓ１３をオンに設定する。これによって、コンデンサＬ＿Ｃ４に保持されたＬ画素からのダーク信号ＤＬが、バッファＬ＿ＢＦ１を介してコンデンサＬ＿Ｃ１、Ｌ＿Ｃ２、Ｌ＿Ｃ３に保持される。コンデンサＣ＿Ｃ４に保持されたＣ画素からのダーク信号ＤＣが、バッファＣ＿ＢＦ１を介してコンデンサＣ＿Ｃ１、Ｃ＿Ｃ２、Ｃ＿Ｃ３に保持される。コンデンサＲ＿Ｃ４に保持されたＲ画素からのダーク信号ＤＲが、バッファＲ＿ＢＦ１を介してコンデンサＲ＿Ｃ１、Ｒ＿Ｃ２、Ｒ＿Ｃ３に保持される。
【０１５２】
（３）オートゼロフェーズ
次に、制御回路９８は、スイッチＬ＿Ｃをオンにすることによって比較器Ｌ＿ＣＭＰのオートゼロを実行させ、スイッチＣ＿Ｃをオンにすることによって比較器Ｃ＿ＣＭＰのオートゼロを実行させ、スイッチＲ＿Ｃをオンにすることによって比較器Ｒ＿ＣＭＰのオートゼロを実行させる。
【０１５３】
（４）ダーク信号の変換フェーズ
制御回路９８は、スイッチＬ＿Ｃ、Ｃ＿Ｃ、Ｒ＿Ｃをオフに戻す。比較器Ｃ＿ＣＭＰは、入力ノードＮＤＣの電圧と、参照電圧と比較することによって、コンデンサＬ＿Ｃ１、Ｌ＿Ｃ２、Ｌ＿Ｃ３にそれぞれ保持されたダーク信号ＤＬを平均化した信号をデジタル信号ＤＬ＊に変換する。比較器Ｌ＿ＣＭＰは、入力ノードＮＤＬの電圧と参照電圧と比較することによって、コンデンサＣ＿Ｃ１、Ｃ＿Ｃ２、Ｃ＿Ｃ３にそれぞれ保持されたダーク信号ＤＣを平均化した信号をデジタル信号ＤＣ＊に変換する。比較器Ｒ＿ＣＭＰは、入力ノードＮＤＲの電圧と参照電圧と比較することによって、コンデンサＲ＿Ｃ１、Ｒ＿Ｃ２、Ｒ＿Ｃ３にそれぞれ保持されたダーク信号ＤＲを平均化した信号をデジタル信号ＤＲ＊に変換する。
【０１５４】
（５）合成信号のサンプル／ホールドフェーズ
制御回路９８は、スイッチＬ＿Ｓ７、Ｃ＿Ｓ７、Ｒ＿Ｓ７のみをオンに設定し、ＡＤＣ７Ｌ、ＡＤＣ７Ｃ、ＡＤＣ７Ｒに含まれる他のスイッチをオフに設定する。これによって、Ｌ画素からの合成信号ＳＬ（Ａ＋Ｂ）がコンデンサＬ＿Ｃ５に保持される。Ｃ画素からの合成信号ＳＣ（Ａ＋Ｂ）がコンデンサＣ＿Ｃ５に保持される。Ｒ画素からの合成信号ＳＲ（Ａ＋Ｂ）がコンデンサＲ＿Ｃ５に保持される。
【０１５５】
（６）合成信号の転送フェーズ
次に、制御回路９８は、スイッチＬ＿Ｓ１０、Ｃ＿Ｓ１０、Ｒ＿Ｓ１０、Ｌ＿Ｓ２〜Ｌ＿Ｓ４、Ｃ＿Ｓ２〜Ｃ＿Ｓ４、Ｒ＿Ｓ２〜Ｒ＿Ｓ４、Ｌ＿Ｓ１３、Ｃ＿Ｓ１３、Ｒ＿Ｓ１３をオンに設定する。これによって、コンデンサＬ＿Ｃ５に保持されたＬ画素からの合成信号ＳＬ（Ａ＋Ｂ）が、バッファＬ＿ＢＦ１を介してコンデンサＬ＿Ｃ１、Ｌ＿Ｃ２、Ｌ＿Ｃ３に転送されて、コンデンサＬ＿Ｃ１、Ｌ＿Ｃ２、Ｌ＿Ｃ３は、信号ＳＳＬ（＝ＳＬ（Ａ＋Ｂ）−ＤＬ）を保持する。コンデンサＣ＿Ｃ５に保持されたＣ画素からの合成信号ＳＣ（Ａ＋Ｂ）が、バッファＣ＿ＢＦ１を介してコンデンサＣ＿Ｃ１、Ｃ＿Ｃ２、Ｃ＿Ｃ３に転送されて、コンデンサＣ＿Ｃ１、Ｃ＿Ｃ２、Ｃ＿Ｃ３は、信号ＳＳＣ（＝ＳＣ（Ａ＋Ｂ）−ＤＣ）を保持する。コンデンサＲ＿Ｃ５に保持されたＲ画素からの合成信号ＳＲ（Ａ＋Ｂ）が、バッファＲ＿ＢＦ１を介してコンデンサＲ＿Ｃ１、Ｒ＿Ｃ２、Ｒ＿Ｃ３に転送されて、コンデンサＲ＿Ｃ１、Ｒ＿Ｃ２、Ｒ＿Ｃ３は、信号ＳＳＲ（＝ＳＲ（Ａ＋Ｂ）−ＤＲ）を保持する。
【０１５６】
（７）合成信号−ダーク信号の変換フェーズ
比較器Ｃ＿ＣＭＰは、入力ノードＮＤＣの電圧と参照電圧と比較することによって、コンデンサＬ＿Ｃ１、Ｌ＿Ｃ２、Ｌ＿Ｃ３にそれぞれ保持された信号ＳＳＬを平均化した信号をデジタル信号ＳＳＬ＊に変換する。比較器Ｌ＿ＣＭＰは、入力ノードＮＤＬの電圧を参照電圧と比較することによって、コンデンサＣ＿Ｃ１、Ｃ＿Ｃ２、Ｃ＿Ｃ３にそれぞれ保持された信号ＳＳＣを平均化した信号をデジタル信号ＳＳＣ＊に変換する。比較器Ｒ＿ＣＭＰは、入力ノードＮＤＲの電圧と参照電圧と比較することによって、コンデンサＲ＿Ｃ１、Ｒ＿Ｃ２、Ｒ＿Ｃ３にそれぞれ保持された信号ＳＳＲを平均化した信号をデジタル信号ＳＳＲ＊に変換する。
【０１５７】
（Ｅ）焦点検出有りで動画を撮影するときの動作
図１８は、第３の実施形態の焦点検出有りで動画を撮影するときのＡＤＣ７の動作シーケンスを表わす図である。
【０１５８】
図１８に示すように、（１）ダーク信号のサンプル／ホールドフェーズ、（２）フォトダイオードＰＤ（Ａ）の信号のサンプル／ホールドフェーズ、（３）ダーク信号のＬ＿ＣＭＰへの転送フェーズ、（４）フォトダイオードＰＤ（Ａ）の信号のＣ＿ＣＭＰへの転送フェーズ（５）Ｌ＿ＣＭＰのオートゼロフェーズが実行される。さらに、（６）Ｃ＿ＣＭＰのオートゼロフェーズ、（７）ダーク信号の変換フェーズ、（８）フォトダイオードＰＤ（Ａ）の信号の変換フェーズ、（９）合成信号のサンプル／ホールドフェーズ、（１０）フォトダイオードＰＤ（Ａ）の信号のＬ＿ＣＭＰへの転送フェーズが実行される。さらに、（１１）合成信号のＣ＿ＣＭＰへの転送フェーズ（１２）フォトダイオードＰＤ（Ａ）の信号−ダーク信号の変換フェーズ、（１３）合成信号-フォトダイオードＰＤ（Å）の信号の変換フェーズが実行される。
【０１５９】
フェーズ（１）の後半と（２）、（３）と（４）、（５）と（６）、（７）と（８）、（１０と（１１）、（１２）と（１３）は並行して行われる。
【０１６０】
次に、図１７を参照して、ＡＤＣ７の動作について説明する。
（１）ダーク信号のサンプル／ホールドフェーズ
制御回路９８は、スイッチＬ＿Ｓ６、Ｃ＿Ｓ６、Ｒ＿Ｓ６のみをオンに設定し、ＡＤＣ７Ｌ、ＡＤＣ７Ｃ、ＡＤＣ７Ｒに含まれる他のスイッチをオフに設定する。これによって、Ｌ画素からのダーク信号ＤＬがコンデンサＬ＿Ｃ４に保持される。Ｃ画素からのダーク信号ＤＣがコンデンサＣ＿Ｃ４に保持される。Ｒ画素からのダーク信号ＤＲがコンデンサＲ＿Ｃ４に保持される。
【０１６１】
（２）フォトダイオードＰＤ（Ａ）の信号のサンプル／ホールドフェーズ
制御回路９８は、スイッチＬ＿Ｓ７、Ｃ＿Ｓ７、Ｒ＿Ｓ７のみをオンに設定し、ＡＤＣ７Ｌ、ＡＤＣ７Ｃ、ＡＤＣ７Ｒに含まれる他のスイッチをオフに設定する。これによって、Ｌ画素からのフォトダイオードＰＤ（Ａ）の信号ＳＬ（Ａ）がコンデンサＬ＿Ｃ５に保持される。Ｃ画素からのフォトダイオードＰＤ（Ａ）の信号ＳＣ（Ａ）がコンデンサＣ＿Ｃ５に保持される。Ｒ画素からのフォトダイオードＰＤ（Ａ）の信号ＳＲ（Ａ）がコンデンサＲ＿Ｃ５に保持される。
【０１６２】
（３）ダーク信号のＬ＿ＣＭＰへの転送フェーズ
制御回路９８は、スイッチＬ＿Ｓ９、Ｃ＿Ｓ９、Ｒ＿Ｓ９、Ｃ＿Ｓ１、Ｃ＿Ｓ３、Ｃ＿Ｓ５、Ｃ＿Ｓ１３をオンに設定する。これによって、コンデンサＬ＿Ｃ４に保持されたＬ画素からのダーク信号ＤＬが、バッファＬ＿ＢＦ１を介して、コンデンサＣ＿Ｃ１に保持される。コンデンサＣ＿Ｃ４に保持されたＣ画素からのダーク信号ＤＣが、バッファＣ＿ＢＦ１を介して、コンデンサＣ＿Ｃ２に保持される。コンデンサＲ＿Ｃ４に保持されたＲ画素からのダーク信号ＤＲが、バッファＲ＿ＢＦ１を介してコンデンサＣ＿Ｃ３に保持される。
【０１６３】
（４）フォトダイオードＰＤ（Ａ）の信号のＣ＿ＣＭＰへの転送フェーズ
制御回路９８は、スイッチＬ＿Ｓ１２、Ｃ＿Ｓ１２、Ｒ＿Ｓ１２、Ｌ＿Ｓ１、Ｌ＿Ｓ３、Ｌ＿Ｓ５をオンに設定する。
【０１６４】
これによって、コンデンサＬ＿Ｃ５に保持されたＬ画素からの信号ＳＬ（Ａ）が、コンデンサＬ＿Ｃ１に保持される。コンデンサＣ＿Ｃ５に保持されたＣ画素からの信号ＳＣ（Ａ）が、コンデンサＬ＿Ｃ２に保持される、コンデンサＲ＿Ｃ５に保持されたＲ画素からの信号ＳＲ（Ａ）が、コンデンサＬ＿Ｃ３に保持される。
【０１６５】
（５）Ｌ＿ＣＭＰのオートゼロフェーズ
次に、制御回路９８は、スイッチＬ＿Ｃをオンにすることによって比較器Ｌ＿ＣＭＰのオートゼロを実行させる。
【０１６６】
（６）Ｃ＿ＣＭＰのオートゼロフェーズ
次に、制御回路９８は、スイッチＣ＿Ｃをオンにすることによって比較器Ｃ＿ＣＭＰのオートゼロを実行させる。
【０１６７】
（７）ダーク信号の変換フェーズ
制御回路９８は、スイッチＣ＿Ｃをオフに戻す。比較器Ｌ＿ＣＭＰは、入力ノードＮＤＬの電圧と参照電圧と比較することによって、コンデンサＣ＿Ｃ１、Ｃ＿Ｃ２、Ｃ＿Ｃ３にそれぞれ保持されたダーク信号ＤＬ、ＤＣ、ＤＲを平均化した信号をデジタル信号ＤＭ＊に変換する。
【０１６８】
（８）フォトダイオードＰＤ（Ａ）の信号の変換フェーズ
制御回路９８は、スイッチＣ＿Ｃをオフに戻す。比較器Ｃ＿ＣＭＰは、入力ノードＮＤＣの電圧と参照電圧と比較することによって、コンデンサＬ＿Ｃ１、Ｌ＿Ｃ２、Ｌ＿Ｃ３にそれぞれ保持されたダーク信号ＳＬ（Ａ）、ＳＣ（Ａ）、ＳＲ（Ａ）を平均化した信号をデジタル信号ＳＭ（Ａ）に変換する。
【０１６９】
（９）合成信号のサンプル／ホールドフェーズ
制御回路９８は、スイッチＣ＿Ｓ８、Ｃ＿Ｓ８、Ｒ＿Ｓ８のみをオンに設定し、ＡＤＣ７Ｌ、ＡＤＣ７Ｃ、ＡＤＣ７Ｒに含まれる他のスイッチをオフに設定する。これによって、Ｌ画素からの合成信号ＳＬ（Ａ＋Ｂ）がコンデンサＬ＿Ｃ６に保持される。Ｃ画素からの合成信号ＳＣ（Ａ＋Ｂ）がコンデンサＣ＿Ｃ６に保持される。Ｒ画素からの合成信号ＳＲ（Ａ＋Ｂ）がコンデンサＲ＿Ｃ６に保持される。
【０１７０】
（１０）フォトダイオードＰＤ（Ａ）の信号のＬ＿ＣＭＰへの転送フェーズ
次に、制御回路９８は、スイッチＬ＿Ｓ１０、Ｃ＿Ｓ１０、Ｒ＿Ｓ１０、Ｌ＿Ｓ１１、Ｃ＿Ｓ１１、Ｒ＿Ｓ１１、Ｌ＿Ｓ１、Ｌ＿Ｓ３、Ｌ＿Ｓ５、Ｃ＿Ｓ１、Ｃ＿Ｓ３、Ｃ＿Ｓ５、Ｃ＿Ｓ１３をオンに設定する。これによって、コンデンサＬ＿Ｃ５に保持されたＬ画素からのフォトダイオードＰＤ（Ａ）の信号ＳＬ（Ａ）が、バッファＬ＿ＢＦ１を介してコンデンサＣ＿Ｃ１に転送される。その結果、コンデンサＣ＿Ｃ１は、信号ＳＡＬ（＝ＳＬ（Ａ）−ＤＬ）を保持する。コンデンサＣ＿Ｃ５に保持されたＣ画素からのフォトダイオードＰＤ（Ａ）の信号ＳＣ（Ａ）が、バッファＣ＿ＢＦ１を介してコンデンサＣ＿Ｃ２に転送される。その結果、コンデンサＣ＿Ｃ２は、信号ＳＡＣ（＝ＳＣ（Ａ）−ＤＣ）を保持する。コンデンサＲ＿Ｃ５に保持されたＲ画素からのフォトダイオードＰＤ（Ａ）の信号ＳＲ（Ａ）が、バッファＲ＿ＢＦ１を介してコンデンサＣ＿Ｃ３に転送される。その結果、コンデンサＣ＿Ｃ３は、信号ＳＡＲ（＝ＳＲ（Ａ）−ＤＲ）を保持する。
【０１７１】
（１１）合成信号のＣ＿ＣＭＰへの転送フェーズ
コンデンサＬ＿Ｃ６に保持されたＬ画素からの合成信号ＳＬ（Ａ＋Ｂ）が、バッファＬ＿ＢＦ２を介してコンデンサＬ＿Ｃ１に転送される。その結果、コンデンサＬ＿Ｃ１は、信号ＳＢＬ（＝ＳＬ（Ａ＋Ｂ）−ＳＬ（Ａ））を保持する。コンデンサＣ＿Ｃ６に保持されたＣ画素からの合成信号ＳＣ（Ａ＋Ｂ）が、バッファＣ＿ＢＦ２を介してコンデンサＬ＿Ｃ２に転送されて、コンデンサＬ＿Ｃ２は、信号ＳＢＣ（＝ＳＣ（Ａ＋Ｂ）−ＳＣ（Ａ））を保持する。コンデンサＲ＿Ｃ６に保持されたＲ画素からの合成信号ＳＲ（Ａ＋Ｂ）が、バッファＲ＿ＢＦ２を介してコンデンサＣ＿Ｃ３に転送されて、コンデンサＬ＿Ｃ３は、信号ＳＢＲ（＝ＳＲ（Ａ＋Ｂ）−ＳＲ（Ａ））を保持する。
【０１７２】
（１２）フォトダイオードＰＤ（Ａ）の信号−ダーク信号の変換フェーズ
比較器Ｌ＿ＣＭＰは、入力ノードＮＤＬの電圧と参照電圧と比較することによって、コンデンサＣ＿Ｃ１、Ｃ＿Ｃ２、Ｃ＿Ｃ３にそれぞれ保持されたＳＡＬ、ＳＡＣ、ＳＡＲを平均化した信号をデジタル信号ＳＡＭ＊に変換する。
【０１７３】
（１３）合成信号-フォトダイオードＰＤ（Å）の信号の変換フェーズ
比較器Ｃ＿ＣＭＰは、入力ノードＮＤＣの電圧と参照電圧と比較することによって、コンデンサＬ＿Ｃ１、Ｌ＿Ｃ２、Ｌ＿Ｃ３にそれぞれ保持されたＳＢＬ、ＳＢＣ、ＳＢＲ平均化した信号をデジタル信号ＳＢＭ＊に変換する。
【０１７４】
以上のように、本実施の形態によれば、各ＡＤＣごとに２つのバッファを備え、２つの保持した信号を同時に２つの比較器へ転送することが可能である。これによって、焦点検出有りの動画の撮影時に、高速に必要なデータを得ることができる。
【０１７５】
［第４の実施形態］
第２の実施形態および第３の実施形態では、素子のばらつきを低減するために、ダーク信号のＡＤ変換、フォトダイオードＰＤ（Ａ）のＡＤ変換を実行した。しかしながら、素子のばらつきが無視できる場合には、ダーク信号のＡＤ変換、フォトダイオードＰＤ（Ａ）のＡＤ変換を実行する必要がない。
【０１７６】
図１９は、第４の実施形態の焦点検出有りで動画を撮影するときのＡＤＣ７の動作シーケンスを表わす図である。
【０１７７】
図１９では、図１５に含まれる、比較器Ｌ＿ＣＭＰによるダーク信号Ｄの変換フェーズ（（４）に示す）、フォトダイオードＰＤ（Ａ）の信号Ｓ（Ａ）の変換フェーズ（（９）が含まれない。これによって、本実施の形態では、第２の実施形態よりも高速化が実現できる。
【０１７８】
［第５の実施形態］
図２０は、第５の実施形態のＡＤＣ７の構成を表わす図である。
【０１７９】
図２０に示すように、ＡＤＣ７Ｌは、サンプル回路１０Ｌの前段にＰＧＡ（Ｌ）を備える。ＡＤＣ７Ｃは、サンプル回路１０Ｃの前段にＰＧＡ（Ｃ）を備える。ＡＤＣ７Ｒは、サンプル回路１０Ｒの前段にＰＧＡ（Ｒ）を備える。これにより、画素からの信号の適切な増幅が行われる。
【０１８０】
［第５の実施形態の変形例１］
図２１は、第５の実施形態の変形例１のＡＤＣ７の構成を表わす図である。
【０１８１】
図２１に示すように、ＡＤＣ７Ｌは、バッファＬ＿ＢＦの後段にＰＧＡ（Ｌ）を備える。ＡＤＣ７Ｃは、バッファＣ＿ＢＦの後段にＰＧＡ（Ｃ）を備える。ＡＤＣ７Ｒは、バッファＲ＿ＢＦの後段にＰＧＡ（Ｒ）を備える。
【０１８２】
［第５の実施形態の変形例２］
図２２は、第５の実施形態の変形例２のＡＤＣ７の構成を表わす図である。
【０１８３】
図２２に示すように、ＡＤＣ７Ｌは、比較器Ｌ＿ＣＭＰの前段にＰＧＡ（Ｌ）を備える。ＡＤＣ７Ｃは、比較器Ｃ＿ＣＭＰの前段にＰＧＡ（Ｃ）を備える。ＡＤＣ７Ｒは、比較器Ｒ＿ＣＭＰの前段にＰＧＡ（Ｒ）を備える。
【０１８４】
（変形例）
なお、ランダムノイズを削減するために、差分のＡＤ変換を実行する際には、複数回実行して、平均をとることとしてもよい。
【０１８５】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【０１８６】
１  ＣＭＯＳイメージセンサ、２  カラムＡＤＣ、３  行走査回路、４  デジタル信号処理回路、５，５１  画素アレイ、６  列走査回路、９８  制御回路、１０Ｌ，１０Ｃ，１０Ｒ，１６Ｌ，１６Ｃ，１６Ｒ  サンプル回路、１１Ｌ，１１Ｃ，１１Ｒ，１７Ｌ，１７Ｃ，１７Ｒ  接続切替回路、１２Ｌ，１２Ｃ，１２Ｒ  入力回路、８，５２  画素、５３，５４，７，７Ｌ，７Ｃ，７Ｒ  ＡＤ変換器、５６  走査回路、６０１  半導体装置、６０２  第１の光電変換部、６０３  第２の光電変換部、６０４  共通出力線、６０５  出力部、Ｌ＿Ｓ１〜Ｌ＿Ｓ１３，Ｃ＿Ｓ１〜Ｃ＿Ｓ１３，Ｒ＿Ｓ１〜Ｒ＿Ｓ１３，ＳＷ１，ＳＷ２  スイッチ、ＲＴＲ，ＡＴＲ，ＴＴＲ（Ａ），ＴＴＲ（Ｂ）  トランジスタ、ＰＤ（Ａ），ＰＤ（Ｂ）  フォトダイオード、Ｌ＿ＣＭＰ，Ｃ＿ＣＭＰ，Ｒ＿ＣＭＰ  比較器、Ｌ＿ＢＦ，Ｌ＿ＢＦ１，Ｌ＿ＢＦ２，Ｃ＿ＢＦ，Ｃ＿ＢＦ１，Ｃ＿ＢＦ２，Ｒ＿ＢＦ，Ｒ＿ＢＦ１，Ｒ＿ＢＦ２  バッファ、Ｌ＿Ｃ，Ｌ＿Ｃ１〜Ｌ＿Ｃ６，Ｃ＿Ｃ，Ｃ＿Ｃ１〜Ｃ＿Ｃ６，Ｒ＿Ｃ，Ｒ＿Ｃ１〜Ｒ＿Ｃ６，Ｃ  容量素子。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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