(57)【要約】【課題】撮像信号に含まれるノイズ量のばらつきを抑えることができる固体撮像装置及び撮像装置を提供する。【解決手段】コントローラ700は、リセット信号を行毎に順次読み出す第１の期間において、光電変換素子のリセットの開始又は解除の少なくとも一方のタイミングを基準とする第１の停止期間を設けてリセット信号の読み出しを一旦停止させる制御を行い、光信号を行毎に順次読み出す第２の期間において、リセット信号の読み出しを一旦停止させた行の画素に係る光信号の読み出しを一旦停止させる第２の停止期間を設ける制御を行う。【選択図】図１
2012060591.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電変換素子と、前記光電変換素子に蓄積された信号電荷を保持する電荷保持部と、前記光電変換素子に蓄積された信号電荷を前記電荷保持部に転送する転送部と、前記電荷保持部に保持された信号電荷をリセットする第１のリセット部と、前記光電変換素子に蓄積された信号電荷をリセットする第２のリセット部と、前記電荷保持部に保持された信号電荷に基づく信号を読み出す読み出し部とを備えた画素を２次元状に配列した画素部と、
読み出し対象領域内の全画素の前記電荷保持部を前記第１のリセット部によって一括してリセットし、前記電荷保持部のリセットの直後に前記読み出し部によってリセット信号を行毎に順次読み出し、前記読み出し対象領域内の全画素の前記光電変換素子を前記第２のリセット部によって一括してリセットし、前記光電変換素子のリセットから所定時間が経過した後に前記読み出し対象領域内の全画素において一括して前記光電変換素子から前記電荷保持部へ前記転送部によって信号電荷を転送し、前記光電変換素子から前記電荷保持部へ信号電荷が転送された後に前記読み出し部によって光信号を行毎に順次読み出す制御を行う第１の制御部と、
前記読み出し部によって前記リセット信号を行毎に順次読み出す第１の期間において、前記第２のリセット部による前記光電変換素子のリセットの開始又は解除の少なくとも一方のタイミングを基準とする第１の停止期間を設けて前記読み出し部による前記リセット信号の読み出しを一旦停止させる制御を行い、前記読み出し部によって前記光信号を行毎に順次読み出す第２の期間において、前記読み出し部による前記リセット信号の読み出しを一旦停止させた行の画素に係る前記読み出し部による前記光信号の読み出しを一旦停止させる第２の停止期間を設ける制御を行う第２の制御部と、
を有する固体撮像装置。
【請求項２】
前記第２の制御部はさらに、前記第１の停止期間と前記第２の停止期間の長さが同一となるように制御を行う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】
前記第２の制御部はさらに、前記読み出し部による前記リセット信号の読み出しから前記読み出し部による前記光信号の読み出しまでの期間の長さが前記読み出し対象領域内の全画素で同一となるように制御を行う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】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の固体撮像装置を有する撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の画素が配置された固体撮像装置及び撮像装置に関し、より詳細には、グローバルシャッタ機能を有する固体撮像装置及び撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、MOS型固体撮像装置として、全画素の露光開始時刻と露光終了時刻を同一、すなわち全画素の露光期間を同一にするグローバルシャッタ方式が知られている（例えば、特許文献１参照）。図４は、グローバルシャッタ方式のMOS型固体撮像装置の画素構成を示している。図４において、単一の画素100は、フォトダイオード101、転送トランジスタ102、電荷保持部（FD）103、FDリセットトランジスタ104、増幅トランジスタ105、選択トランジスタ106、及びPDリセットトランジスタ107を備えている。
【０００３】
フォトダイオード101 は、入射光を信号電荷に変換して蓄積する光電変換素子である。転送トランジスタ102 は、フォトダイオード101 に蓄積された信号電荷を電荷保持部103に転送するためのトランジスタである。電荷保持部103は、フォトダイオード101から転送トランジスタ102によって転送された信号電荷を保持する。FDリセットトランジスタ104は、電荷保持部103 内の信号電荷をリセットするためのトランジスタである。増幅トランジスタ105 は、電荷保持部103 の電圧レベルを増幅し、画素信号として出力するためのトランジスタである。選択トランジスタ106 は、信号電荷を読み出す画素として画素100が選択された場合に垂直信号線114 へ画素信号を出力するためのトランジスタである。PDリセットトランジスタ107は、フォトダイオード101内の信号電荷をリセットするためのトランジスタである。ここで、フォトダイオード101 以外は遮光されている。
【０００４】
また、画素100内には、垂直信号線114のほか、画素電源線110、FDリセット線111、転送線112、選択線113、及びPDリセット線115が配置されている。画素電源線110 は、電源電圧VDDを印加するための信号線であり、増幅トランジスタ105 のドレイン側、PDリセットトランジスタ107のドレイン側、及びFDリセットトランジスタ104 のドレイン側に電気的に接続されている。FDリセット線111 は、1行分の電荷保持部103をリセットするためのFDリセットパルスφRMi（i=1〜m、mは行数）を印加するための信号線であり、1行分のFDリセットトランジスタ104 のゲートに接続されている。
【０００５】
転送線112 は、1行分の画素の信号電荷をそれぞれの画素の電荷保持部103 に転送するための行転送パルスφTRi（i=1〜m）を印加するための信号線であり、1行分の画素の転送トランジスタ102 のゲートに電気的に接続されている。選択線113 は、画素信号を読み出す1行分の画素を選択するための行選択パルスφSEi（i=1〜m）を印加するための信号線であり、1行分の画素の選択トランジスタ106 のゲートに電気的に接続されている。このように5個のトランジスタを用いた画素構成により、光電変換機能、リセット機能、増幅読出し機能、一時メモリ機能、及び選択機能が実現される。
【０００６】
図５は、MOS型固体撮像装置の構成を示している。図５に示す固体撮像装置は、画素部200、垂直走査回路300、水平信号読出し回路400、電流源150、列処理回路350、ADC （AD（Analog to Digital）コンバータ）500、及びノイズ抑圧回路600を備えている。
【０００７】
画素部200は、図４に示した画素100を3×3の2次元状に配列した構造を有する。画素部200内の画素100は読出し対象領域を構成する。垂直走査回路300は行単位で画素部200の駆動制御を行う。この駆動制御を行うために、垂直走査回路300は、行数と同じ数の単位回路301-1，301-2，301-3から構成されている。また、各単位回路は、制御部302-i，303-i，304-i，305-i（i=1,2,3）から構成されている。
【０００８】
制御部302-i は、1行分の電荷保持部103をリセットするためのFDリセットパルスφRMi（i=1,2,3）を行毎に独立して制御する。制御部303-i は、1行分の画素100の信号電荷をそれぞれの画素100の電荷保持部103 に転送するための行転送パルスφTRi（i=1,2,3）を行毎に独立して制御する。制御部304-i は、1行分のフォトダイオード101をリセットするためのPDリセットパルスφRPDi（i=1,2,3）を行毎に独立して制御する。制御部305-i は、信号を読み出す1行分の画素100を選択するための行選択パルスφSEi（i=1,2,3）を行毎に独立して制御する。行選択パルスφSEiにより選択された行の画素100の信号は、列毎に設けられている垂直信号線114へ出力されるようになっている。
【０００９】
電流源150は垂直信号線114に接続されており、画素100内の増幅トランジスタ105とソースフォロア回路を構成する。列処理回路350は、垂直信号線114に出力される画素信号に対してクランプ動作や増幅動作を行う回路である。水平信号読出し回路400は、垂直信号線114に出力され列処理回路350によって処理された1行分の画素100の画素信号を水平方向の並びの順で時系列に出力端子410から出力する。ADC500は、出力端子410から出力された信号をA/D変換する。
【００１０】
ノイズ抑圧回路600は、ADC500から出力された信号のノイズを抑圧する。このノイズ抑圧回路600は、フレームメモリ610と減算器620とで構成されている。フレームメモリ610は、ADC500でA/D変換された信号を記憶する。減算器620は、ADC500でA/D変換された信号から、フレームメモリ610に記憶されている信号を減算し、撮像信号を生成する。
【００１１】
図５では、FDリセット線111、転送線112、選択線113、垂直信号線114、及びPDリセット線115は図示されているが、電源電圧VDDを供給する画素電源線110は図示されていない。
【００１２】
次に、図５に示した固体撮像装置をデジタルカメラなどに適用し、静止画の撮像を行う場合のグローバルシャッタ読出しの動作を、図６に示すタイミングチャートを参照しながら説明する。固体撮像装置が撮像開始の信号を受け取ると、まず、全行のPDリセットパルスφRPDiが“H”レベル、FDリセットパルスφRMiが“L”レベル、行転送パルスφTRiが“L”レベル、行選択パルスφSEiが“L”レベルとなり、PDリセットトランジスタ107がオンとなることで、全画素のフォトダイオード101がリセット状態となる。PDリセットパルスφRPDi、FDリセットパルスφRMi、行転送パルスφTRi、及び行選択パルスφSEiは垂直走査回路300から出力される。
【００１３】
続いて、1行目のFDリセットパルスφRM1が“H”レベルとなり、1行目のFDリセットトランジスタ104がオンとなることで、1行目の電荷保持部103がリセット状態となる。そして、1行目のFDリセットパルスφRM1が“L”レベルとなり、1行目のFDリセットトランジスタ104がオフとなった後、1行目の行選択パルスφSE1が“H”レベルとなり、1行目の選択トランジスタ106がオンとなることで、1行目の電荷保持部103のリセットレベルが、列処理回路350を介して水平信号読出し回路400に出力され、リセットレベルに応じたリセット信号が水平信号読出し回路400の出力端子410から水平方向の並びの順で時系列に出力される。出力された1行目のリセット信号は、ADC500によりA/D変換され、フレームメモリ610に保持される。リセット信号の読み出し後、1行目の行選択パルスφSE1が“L”レベルとなり、1行目の選択トランジスタ106がオフとなる。
【００１４】
続いて、2行目、3行目についても1行目と同様の動作が行われ、全画素のリセット信号が読み出される。
【００１５】
続いて、全行のPDリセットパルスφRPDiが“L”レベルとなり、PDリセットトランジスタ107がオフとなることで、フォトダイオード101は蓄積を開始する。所望の蓄積時間が経過すると、全行の行転送パルスφTRiが“H”レベルとなり、全画素の転送トランジスタ102がオンとなることで、全画素のフォトダイオード101に蓄積された信号電荷が電荷保持部103に転送される。フォトダイオード101が蓄積を開始してから電荷保持部103への信号電荷の転送が終了するまでの期間が露光期間である。また、信号電荷の転送動作が終了した直後に、全行の行転送パルスφTRiが“L”レベルとなり、全画素の転送トランジスタ102がオフとなると共に、全行のPDリセットパルスφRPDiが“H”レベルとなり、全画素のフォトダイオード101がリセット状態となる。
【００１６】
続いて、1行目の行選択パルスφSE1が“H”レベルとなり、1行目の画素から信号電荷に応じた光信号レベルが、列処理回路350を介して水平信号読出し回路400に出力され、光信号が水平信号読出し回路400の出力端子410から水平方向の並びの順で時系列に出力される。出力された1行目の光信号は、ADC500によりA/D変換され、減算器620に入力される。減算器620は、1行目の光信号と、フレームメモリ610に保持されている1行目の電荷保持部103のリセット信号との差分をとることで、露光期間中にフォトダイオード101に蓄積された信号電荷に対応した光信号成分のみを取り出す。この動作では、電荷保持部103のリセットノイズを除去することが可能であるので、高S/Nの信号を得ることができる。光信号の読み出し後、1行目の行選択パルスφSE1が“L”レベルとなる。
【００１７】
続いて、2行目、3行目についても1行目と同様な動作が行われ、全画素の光信号が読み出され、リセット信号との差分をとることで高S/Nの光信号成分のみが取り出される。光信号成分からなる撮像信号は図示しない画像処理回路に入力されて処理され、最終的な静止画の画像を得ることができる。このように、図５に示す固体撮像装置によれば、全行の信号蓄積の開始と終了のタイミングが同時となるグローバルシャッタ動作を実現することができる。
【００１８】
このようなグローバルシャッタ方式のMOS型固体撮像素子において、リセット信号を読み出してから光信号を読み出すまでの時間（FD蓄積時間）を短縮するために、図７に示す通り、リセット信号を読み出している最中に全画素のPDリセットパルスφRPDiを同時に“L”レベルとし、全画素一括で露光を開始する駆動方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。図７では、1行目のリセット信号を読み出してから2行目のリセット信号を読み出すまでの間に全画素のPDリセットパルスφRPDiが同時に“L”レベルとなり、一括リセットが行われる。そして、露光期間中に2行目のリセット信号と3行目のリセット信号が読み出される。
【００１９】
この駆動方法を用いることにより、リセット信号を読み出し終わってからすぐに光信号の読出しを開始することが可能になり、FD蓄積時間を短くすることが可能となる。さらに、特許文献２では、この駆動方法を用いるとき、全画素一括でリセットを行う際に生じるグランドや画素電源の変動がリセット信号に影響しないようにするため、一括リセット用のPDリセットパルスφRPDiが変化している期間中は読み出し動作を一旦停止するという提案がされている。
【００２０】
以下、図８を参照して説明する。図８においてVDは垂直同期信号であり、HDは水平同期信号である。また、VDDは画素電源電圧であり、GNDはグランドレベルである。図８に示す動作では、リセット信号を読み出している間に全画素一括でリセットを行うが、一括リセットに伴い発生するグランドレベルの変動がリセット信号に影響しないようにするため、一括リセットを行うためのPDリセットパルスφRPDiが変化している期間中はリセット信号の読出し動作を行わない。図８では、1行目のリセット信号を読み出してから2行目のリセット信号を読み出すまでの間に全画素のPDリセットパルスφRPDiが同時に“L”レベルとなり、一括リセットが行われるが、一括リセットを行ってから所定期間（図８の一時停止期間）中は2行目のリセット信号を読み出す動作を停止している。これにより、一括リセットの際に生じるグランドレベルの変動の影響を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２１】
【特許文献１】特開２００５−６５１８４号公報
【特許文献２】特開２００８−１３１１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
しかしながら、従来技術においては、リセット信号の読出し動作を一旦停止する行とその前の行とで、リセット信号を読み出してから光信号を読み出すまでのFD蓄積時間が異なる。図８では、1行目のFD蓄積時間Tfd1と2行目のFD蓄積時間Tfd2（＝3行目のFD蓄積時間Tfd3）が異なる。FD蓄積時間が異なると、光信号に重畳されるFD暗電流などのFDノイズ量が異なるため、図９に示すように、撮像信号に基づく出力画像において、リセット信号の読出し動作を一旦停止した行の上下で段差のあるノイズが見えてしまうという問題があった。
【００２３】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであって、撮像信号に含まれるノイズ量のばらつきを抑えることができる固体撮像装置及び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】
【００２４】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、光電変換素子と、前記光電変換素子に蓄積された信号電荷を保持する電荷保持部と、前記光電変換素子に蓄積された信号電荷を前記電荷保持部に転送する転送部と、前記電荷保持部に保持された信号電荷をリセットする第１のリセット部と、前記光電変換素子に蓄積された信号電荷をリセットする第２のリセット部と、前記電荷保持部に保持された信号電荷に基づく信号を読み出す読み出し部とを備えた画素を２次元状に配列した画素部と、読み出し対象領域内の全画素の前記電荷保持部を前記第１のリセット部によって一括してリセットし、前記電荷保持部のリセットの直後に前記読み出し部によってリセット信号を行毎に順次読み出し、前記読み出し対象領域内の全画素の前記光電変換素子を前記第２のリセット部によって一括してリセットし、前記光電変換素子のリセットから所定時間が経過した後に前記読み出し対象領域内の全画素において一括して前記光電変換素子から前記電荷保持部へ前記転送部によって信号電荷を転送し、前記光電変換素子から前記電荷保持部へ信号電荷が転送された後に前記読み出し部によって光信号を行毎に順次読み出す制御を行う第１の制御部と、前記読み出し部によって前記リセット信号を行毎に順次読み出す第１の期間において、前記第２のリセット部による前記光電変換素子のリセットの開始又は解除の少なくとも一方のタイミングを基準とする第１の停止期間を設けて前記読み出し部による前記リセット信号の読み出しを一旦停止させる制御を行い、前記読み出し部によって前記光信号を行毎に順次読み出す第２の期間において、前記読み出し部による前記リセット信号の読み出しを一旦停止させた行の画素に係る前記読み出し部による前記光信号の読み出しを一旦停止させる第２の停止期間を設ける制御を行う第２の制御部と、を有する固体撮像装置である。
【００２５】
また、本発明の固体撮像装置において、前記第２の制御部はさらに、前記第１の停止期間と前記第２の停止期間の長さが同一となるように制御を行うことを特徴とする。
【００２６】
また、本発明の固体撮像装置において、前記第２の制御部はさらに、前記読み出し部による前記リセット信号の読み出しから前記読み出し部による前記光信号の読み出しまでの期間の長さが前記読み出し対象領域内の全画素で同一となるように制御を行うことを特徴とする。
【００２７】
また、本発明は、上記の固体撮像装置を有する撮像装置である。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、読み出し部によって光信号を行毎に順次読み出す第２の期間において、読み出し部によるリセット信号の読み出しを一旦停止させた行の画素に係る読み出し部による光信号の読み出しを一旦停止させる第２の停止期間を設けることによって、撮像信号に含まれるノイズ量のばらつきを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態による固体撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一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】本発明の一実施形態による固体撮像装置を適用した撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図４】固体撮像装置が有する画素の構成を示す回路図である。
【図５】従来の固体撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図６】従来の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７】従来の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８】従来の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９】出力画像におけるノイズを説明するための参考図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態を説明する。図１は、本発明の一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、垂直走査回路300、水平信号読出し回路400、電流源150、列処理回路350、ADC 500、ノイズ抑圧回路600、及びコントローラ700を備えている。図１に示す固体撮像装置の構成は、コントローラ700が加わっていること以外、図５に示す固体撮像装置の構成と同様である。コントローラ700は、画素100から画素信号を読み出す動作を停止する期間に係る制御を行う。特に、コントローラ700は、リセット信号の読み出しから光信号の読み出しまでの期間の長さが全画素で同一となるように制御を行う。また、画素部200が備える画素100の構成は、図４に示した構成と同様である。
【００３１】
次に、図１に示した固体撮像装置の動作について、図２に示すタイミングチャートを参照しながら説明する。図２においてVDは垂直同期信号であり、HDは水平同期信号である。また、VDDは画素電源電圧であり、GNDはグランドレベルである。水平同期信号HDに基づく複数の動作期間が設けられており、各行のリセット信号及び光信号の読み出しは、各行に対応した動作期間内に行われる。図２では、動作期間Ａ〜Ｋの区切りが破線で示されている。
【００３２】
固体撮像装置が撮像開始の信号を受け取ると、まず、全行のPDリセットパルスφRPDiが“H”レベル、FDリセットパルスφRMiが“L”レベル、行転送パルスφTRiが“L”レベル、行選択パルスφSEiが“L”レベルとなり、PDリセットトランジスタ107がオンとなることで、全画素のフォトダイオード101がリセット状態となる（リセットの開始）。
【００３３】
続いて、動作期間Ｃにおいて、1行目のリセット信号が読み出される。すなわち、1行目のFDリセットパルスφRM1が“H”レベルとなり、1行目のFDリセットトランジスタ104がオンとなることで、1行目の電荷保持部103がリセット状態となる。そして、1行目のFDリセットパルスφRM1が“L”レベルとなり、1行目のFDリセットトランジスタ104がオフとなった後、1行目の行選択パルスφSE1が“H”レベルとなり、1行目の選択トランジスタ106がオンとなることで、1行目の電荷保持部103のリセットレベルが、列処理回路350を介して水平信号読出し回路400に出力され、リセットレベルに応じたリセット信号が水平信号読出し回路400の出力端子410から水平方向の並びの順で時系列に出力される。出力された1行目のリセット信号は、ADC500によりA/D変換され、フレームメモリ610に保持される。リセット信号の読み出し後、1行目の行選択パルスφSE1が“L”レベルとなり、1行目の選択トランジスタ106がオフとなる。
【００３４】
動作期間Ｃの終了時に全行のPDリセットパルスφRPDiが“L”レベルとなり、PDリセットトランジスタ107がオフとなることで、フォトダイオード101は蓄積を開始する（リセットの解除）。PDリセットパルスφRPDiが“L”レベルとなった直後の動作期間Ｄ（第１の停止期間）では、コントローラ700の制御によって2行目のリセット信号の読出し動作が停止される。続いて、動作期間Ｅで2行目のリセット信号が読み出され、動作期間Ｆで3行目のリセット信号が読み出される。
【００３５】
動作期間Ｆの終了時に全行の行転送パルスφTRiが“H”レベルとなり、全画素の転送トランジスタ102がオンとなることで、全画素のフォトダイオード101に蓄積された信号電荷が電荷保持部103に転送される。フォトダイオード101が蓄積を開始してから電荷保持部103への信号電荷の転送が終了するまでの期間が露光期間である。また、信号電荷の転送動作が終了した直後に、全行の行転送パルスφTRiが“L”レベルとなり、全画素の転送トランジスタ102がオフとなると共に、全行のPDリセットパルスφRPDiが“H”レベルとなり、全画素のフォトダイオード101がリセット状態となる。
【００３６】
続いて、1行目から順に各行の光信号が読み出されるが、PDリセットパルスφRPDiが“H”レベルとなった直後の動作期間Ｇでは、コントローラ700の制御によって1行目の光信号の読出し動作が停止される。続いて、動作期間Ｈにおいて、1行目の光信号が読み出される。すなわち、1行目の行選択パルスφSE1が“H”レベルとなり、1行目の画素から信号電荷に応じた光信号レベルが、列処理回路350を介して水平信号読出し回路400に出力され、光信号が水平信号読出し回路400の出力端子410から水平方向の並びの順で時系列に出力される。出力された1行目の光信号は、ADC500によりA/D変換され、減算器620に入力される。減算器620は、1行目の光信号と、フレームメモリ610に保持されている1行目の電荷保持部103のリセット信号との差分をとることで、露光期間中にフォトダイオード101に蓄積された信号電荷に対応した光信号成分のみを取り出す。この動作では、電荷保持部103のリセットノイズを除去することが可能であるので、高S/Nの信号を得ることができる。光信号の読み出し後、1行目の行選択パルスφSE1が“L”レベルとなる。
【００３７】
動作期間Ｈに続く動作期間Ｉでは、本来であれば2行目の光信号が読み出される。しかし、本実施形態では、2行目のリセット信号の読出しに係る一時停止期間（動作期間Ｄ）を設けたため、その一時停止期間に対応して動作期間Ｉ（第２の停止期間）では、コントローラ700の制御によって2行目の光信号の読出し動作が停止される。続いて、動作期間Ｊで2行目の光信号が読み出され、動作期間Ｋで3行目の光信号が読み出される。動作期間Ｉで2行目の光信号の読出し動作を停止することによって、1行目のFD蓄積時間Tfd1と2行目のFD蓄積時間Tfd2が同一となる。また、2行目のFD蓄積時間Tfd2と3行目のFD蓄積時間Tfd3は同一であるので、全行のFD蓄積時間が同一となる。
【００３８】
上記のようにして、全画素の光信号が読み出され、リセット信号との差分をとることで高S/Nの光信号成分のみが取り出される。光信号成分からなる撮像信号は図示しない画像処理回路に入力されて処理され、最終的な静止画の画像を得ることができる。
【００３９】
本実施形態では、全画素の一括リセットを行う際に、全画素のPDリセットパルスφRPDiが同時に”H”レベルまたは“L”レベルになる。リセット信号読出し期間においてPDリセットパルスφRPDiが変化した直後の動作期間Ｄでは、コントローラ700の制御により、リセット信号の読出し動作が停止される。これにより、全画素の一括リセットに伴うグランドレベルの変化の影響をリセット信号が受けることを抑制することができる。また、PDリセットパルスφRPDiが変化した直後の動作期間Ｇでも光信号の読出し動作が停止されるので、全画素の一括リセットに伴うグランドレベルの変化の影響を光信号が受けることを抑制することができる。
【００４０】
また、光信号読出し期間において、コントローラ700は、リセット信号の読出し動作を一旦停止させた行と同一の行の光信号の読出し動作を、リセット信号の読出し動作を停止させた期間と同じ期間だけ停止させる制御を行う。以上のような動作によって、リセット信号を読み出してから光信号を読み出すまでのFD蓄積時間が全行で同じとなる。このため、撮像信号に含まれるノイズ量のばらつきを抑えることができ、出力画像において、ノイズによる段差が目立ちにくくなる。
【００４１】
さらに、リセット信号及び光信号の読出しを一旦停止させる期間の長さを水平同期信号HDの周期の整数倍（上記の例では1倍）とすることで、固体撮像装置から出力された撮像信号の信号処理が簡便になる。なお、本実施形態では、簡易的に画素が３行３列の場合を説明したが、これに限るものではなく、目的を逸脱しない範囲での変更が可能である。
【００４２】
以下、本実施形態による固体撮像装置をデジタルカメラ（撮像装置）に適用した場合の構成について図３を用いて説明する。図３に示すデジタルカメラ10は、レンズ部1、レンズ制御装置2、固体撮像装置3、駆動回路4、メモリ5、信号処理回路6、記録装置7、制御装置8、及び表示装置9を備える。
【００４３】
レンズ部1はズームレンズやフォーカスレンズを備えており、被写体からの光を固体撮像装置3の受光面に被写体像として結像する。レンズ制御装置2は、レンズ部1のズーム、フォーカス、絞りなどを制御する。レンズ部1を介して取り込まれた光は固体撮像装置3の受光面で結像される。固体撮像装置3は、受光面に結像された被写体像を画像信号に変換して出力する。固体撮像装置3の受光面には、複数の画素が行方向及び列方向に二次元的に配列されている。
【００４４】
駆動回路4は、固体撮像装置3を駆動し、その動作を制御する。メモリ5は、画像データを一時的に記憶する。信号処理回路6は、固体撮像装置3から出力された画像信号に対して、予め定められた処理を行う。信号処理回路6によって行われる処理には、画像信号の増幅、画像データの各種の補正、画像データの圧縮などがある。
【００４５】
記録装置7は、画像データの記録または読み出しを行うための半導体メモリなどによって構成されており、着脱可能な状態でデジタルカメラ10に内蔵される。表示装置9は、動画像（ライブビュー画像）の表示、静止画像の表示、記録装置7に記録された動画像や静止画像の表示、デジタルカメラ10の状態の表示などを行う。
【００４６】
制御装置8は、デジタルカメラ10全体の制御を行う。制御装置8の動作は、デジタルカメラ10が内蔵するROMに格納されているプログラムに規定されている。制御装置8は、このプログラムを読み出して、プログラムが規定する内容に従って、各種の制御を行う。
【００４７】
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。
【符号の説明】
【００４８】
1・・・レンズ部、2・・・レンズ制御装置、3・・・固体撮像装置、4・・・駆動回路、5・・・メモリ、6・・・信号処理回路、7・・・記録装置、8・・・制御装置、9・・・表示装置、10・・・デジタルカメラ、100・・・画素、101・・・フォトダイオード（光電変換素子）、102・・・転送トランジスタ（転送部）、103・・・電荷保持部、104・・・ FDリセットトランジスタ（第１のリセット部）、105・・・増幅トランジスタ、106・・・選択トランジスタ（読み出し部）、107・・・ PDリセットトランジスタ（第２のリセット部）、150・・・電流源、200・・・画素部、300・・・垂直走査回路（第１の制御部）、350・・・列処理回路、400・・・水平信号読出し回路、500・・・ ADC、600・・・ノイズ抑圧回路、610・・・フレームメモリ、620・・・減算器、700・・・コントローラ（第２の制御部）
【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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