知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-12-22
(45)【発行日】2024-01-05
(54)【発明の名称】光電変換装置
(51)【国際特許分類】
H04N 25/40 20230101AFI20231225BHJP
H04N 25/76 20230101ALI20231225BHJP
H04N 25/78 20230101ALI20231225BHJP
【ＦＩ】
H04N25/40
H04N25/76
H04N25/78
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2021211290
(22)【出願日】2021-12-24
(65)【公開番号】P2023095414
(43)【公開日】2023-07-06
【審査請求日】2022-09-29
(73)【特許権者】
【識別番号】000001007
【氏名又は名称】キヤノン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002860
【氏名又は名称】弁理士法人秀和特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】島田 淳史
(72)【発明者】
【氏名】識名 紀之
(72)【発明者】
【氏名】鴫谷 美子
【審査官】三沢 岳志
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１６－１３９８５９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１９１１７６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－０８４６４５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－０６８２６９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０４Ｎ ２５／４０
Ｈ０４Ｎ ２５／７６
Ｈ０４Ｎ ２５／７８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
行方向および列方向に２次元的に配置された画素と、各画素列に設けられたＬ本（Ｌは３以上の整数）の垂直信号線と、
各画素に設けられたＭ個（Ｍは２以上の整数）選択回路であって、各々が前記画素を異なる垂直信号線に接続する選択回路と、
前記選択回路を走査する垂直走査回路と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記垂直走査回路が同時期に単一の読み出し走査を行う第１の動作モードと、
前記垂直走査回路が同時期に複数の読み出し走査を行う第２の動作モードと、
を設定可能であり、
前記第１の動作モードでは、前記Ｍ個の選択回路のうち第１の選択回路を使用して読み出し走査を行い、
前記第２の動作モードでは、前記Ｍ個の選択回路のうち前記第１の選択回路とは別の第２の選択回路を使用して読み出し走査を行う、
ことを特徴とする光電変換装置。
【請求項2】
前記第２の動作モードにおける複数の読み出し走査は、第１の読み出し走査と第２の読み出し走査を含み、前記第１の読み出し走査の周期は、前記第２の読み出し走査の周期よりも長い、
ことを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
【請求項3】
前記第２の動作モードにおける複数の読み出し走査は、第１の読み出し走査と第２の読み出し走査を含み、前記第１の読み出し走査が１回行われる間に、前記第２の読み出し走査が複数回行われる、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の光電変換装置。
【請求項4】
前記第２の動作モードにおける複数の読み出し走査は、第１の読み出し走査と第２の読み出し走査を含み、前記第１の読み出し走査と前記第２の読み出し走査において読み出される画素行が異なる、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光電変換装置。
【請求項5】
前記第１の読み出し走査において読み出される画素行の数は、前記第２の読み出し走査において読み出される画素行の数よりも多い、ことを特徴とする請求項４に記載の光電変換装置。
【請求項6】
前記第１の動作モードは、前記垂直信号線上でのアナログ加算を行わずに読み出す第１サブモードと、複数の画素行を前記垂直信号線上でアナログ加算して読み出す第２サブモードを有し、１つの画素に設けられる前記選択回路は３個以上であり、
前記第１サブモードでは、各垂直信号線について、前記選択回路のいずれか１つを使用して読み出し走査を行い、
前記第２サブモードでは、各垂直信号線について、前記第１サブモードで使用する選択回路を含む複数の選択回路を使用して読み出し走査を行い、
前記第２の動作モードでは、前記第２サブモードで使用する選択回路以外の選択回路を使用して読み出し走査を行う、
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の光電変換装置。
【請求項7】
行方向および列方向に２次元的に配置された画素と、各画素列に設けられたＬ本（Ｌは３以上の整数）の垂直信号線と、
各画素に設けられたＭ個（Ｍは２以上の整数）選択回路と、
前記選択回路を走査する垂直走査回路と、
を備え、
前記垂直信号線のそれぞれは、Ｌ行あたり少なくとも一つの前記選択回路に接続されており、
さらに、
前記Ｌ本のうちＰ本（Ｐは１以上Ｌ－１以下の整数）の垂直信号線は、Ｓ×Ｐ（Ｓは２以上の整数）行あたり少なくとも１つの選択回路に接続されており、
前記Ｌ本のうち前記Ｐ本以外のＬ－Ｐ本の垂直信号線は、Ｓ×（Ｌ－Ｐ）行あたり少なくとも１つの選択回路に接続されている、
ことを特徴とする光電変換装置。
【請求項8】
前記画素のそれぞれは、２つのフォトダイオードと、前記２つのフォトダイオードに接続されたフローティングディフュージョンを有し、前記選択回路は、前記フローティングディフュージョンと前記垂直信号線を接続する、
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の光電変換装置。
【請求項9】
前記画素が設けられた第１基板と、前記画素から読み出された信号を処理する信号処理部が設けられた第２基板と、
が積層されている、ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の光電変換装置。
【請求項10】
請求項１から９のいずれか１項に記載の光電変換装置と、前記光電変換装置から出力される信号を処理する信号処理部と、
を有することを特徴とする光電変換システム。
【請求項11】
移動体であって、請求項１から９のいずれか１項に記載の光電変換装置と、
移動装置と、
前記光電変換装置から出力される信号から情報を取得する処理装置と、
前記情報に基づいて前記移動装置を制御する制御装置と、
を有することを特徴とする移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光電変換装置に関する。
【背景技術】
【0002】
ＸＹアドレス型の撮像素子であるＣＭＯＳイメージセンサを備えたデジタルカメラ等の撮像装置において、複数の垂直読み出し走査を同時並行で行うことにより、目的の異なる画像を同時並行して撮影することができる。例えば、ライブビュー画像表示をしつつ、並行してフリッカ検知を行うことが可能となる。
【0003】
特許文献１では、画素の信号情報を垂直信号線に接続して読み出すために各画素が備える選択トランジスタを、各画素に一つだけ備える構成で、複数の垂直読み出し走査を同時並行して行う固体撮像装置（光電変換装置）開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】国際公開第２０１５／１３３３２３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献１に開示された光電変換装置は、各画素に設けられる選択トランジスタが一つのみであるので、垂直信号線と画素行の接続は一つのパターンしか実現できない。そのため、異なる２つの垂直読み出し走査を同時並行で行う場合に、それぞれの垂直走査の設定に制約がかかる。また、所望の垂直読み出し走査をしようとしたときには、使用できない垂直信号線が発生する場合がある。使用できない垂直信号線の数は、各列の垂直信号線数が多くなればなるほど多くなってしまう。
【0006】
本発明は、複数の異なる垂直走査を同時並行に行うモードにおいても、垂直走査の設定に制約が少なく、また、垂直信号線の数が増えても使用できない垂直信号線を抑制できる光電変換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】
【0007】
本発明の第一の態様は、行方向および列方向に２次元的に配置された画素と、
各画素列に設けられたＬ本（Ｌは３以上の整数）の垂直信号線と、
各画素に設けられたＭ個（Ｍは２以上の整数）選択回路であって、各々が前記画素を異なる垂直信号線に接続する選択回路と、
前記選択回路を走査する垂直走査回路と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記垂直走査回路が同時期に単一の読み出し走査を行う第１の動作モードと、
前記垂直走査回路が同時期に複数の読み出し走査を行う第２の動作モードと、
を設定可能であり、
前記第１の動作モードでは、前記Ｍ個の選択回路のうち第１の選択回路を使用して読み出し走査を行い、
前記第２の動作モードでは、前記Ｍ個の選択回路のうち前記第１の選択回路とは別の第２の選択回路を使用して読み出し走査を行う、
ことを特徴とする光電変換装置である。
各画素列に設けられたＬ本（Ｌは３以上の整数）の垂直信号線と、
各画素に設けられたＭ個（Ｍは２以上の整数）選択回路であって、各々が前記画素を異なる垂直信号線に接続する選択回路と、
前記選択回路を走査する垂直走査回路と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記垂直走査回路が同時期に単一の読み出し走査を行う第１の動作モードと、
前記垂直走査回路が同時期に複数の読み出し走査を行う第２の動作モードと、
を設定可能であり、
前記第１の動作モードでは、前記Ｍ個の選択回路のうち第１の選択回路を使用して読み出し走査を行い、
前記第２の動作モードでは、前記Ｍ個の選択回路のうち前記第１の選択回路とは別の第２の選択回路を使用して読み出し走査を行う、
ことを特徴とする光電変換装置である。
【0008】
本発明の第二の態様は、行方向および列方向に２次元的に配置された画素と、
各画素列に設けられたＬ本（Ｌは３以上の整数）の垂直信号線と、
各画素に設けられたＭ個（Ｍは２以上の整数）選択回路と、
前記選択回路を走査する垂直走査回路と、
を備え、
前記垂直信号線のそれぞれは、Ｌ行あたり少なくとも一つの前記選択回路に接続されており、
さらに、
前記Ｌ本のうちＰ本（Ｐは１以上Ｌ－１以下の整数）の垂直信号線は、Ｓ×Ｐ（Ｓは２以上の整数）行あたり少なくとも１つの選択回路に接続されており、
前記Ｌ本のうち前記Ｐ本以外のＬ－Ｐ本の垂直信号線は、Ｓ×（Ｌ－Ｐ）行あたり少なくとも１つの選択回路に接続されている、
ことを特徴とする光電変換装置である。
各画素列に設けられたＬ本（Ｌは３以上の整数）の垂直信号線と、
各画素に設けられたＭ個（Ｍは２以上の整数）選択回路と、
前記選択回路を走査する垂直走査回路と、
を備え、
前記垂直信号線のそれぞれは、Ｌ行あたり少なくとも一つの前記選択回路に接続されており、
さらに、
前記Ｌ本のうちＰ本（Ｐは１以上Ｌ－１以下の整数）の垂直信号線は、Ｓ×Ｐ（Ｓは２以上の整数）行あたり少なくとも１つの選択回路に接続されており、
前記Ｌ本のうち前記Ｐ本以外のＬ－Ｐ本の垂直信号線は、Ｓ×（Ｌ－Ｐ）行あたり少なくとも１つの選択回路に接続されている、
ことを特徴とする光電変換装置である。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、複数の異なる垂直走査を同時並行に行うモードにおいても、垂直走査の設定に制約が少なく、また、垂直信号線の数が増えても使用できない垂直信号線を抑制できる光電変換装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】実施例１に係る固体撮像装置の構成例を示すブロック図
【図2】実施例１に係る画素の等価回路図
【図3】実施例１に係る垂直走査部１０３と画素部１０４の構成を示した概略図
【図4A】実施例１に係る画素部１０４と周辺回路構成を示した概略図
【図4B】実施例１に係る選択トランジスタと垂直信号線の接続関係を示した概略図
【図5】実施例１に係る概要タイミングチャート１
【図6】実施例１に係る概要タイミングチャート２
【図7】実施例２に係る画素の等価回路図
【図8】実施例２に係る垂直走査部１０３と画素部１０４の構成を示した概略図
【図9】実施例２に係る概要タイミングチャート１
【図10】実施例２に係る概要タイミングチャート２
【図11】実施例３に係る画素の等価回路図
【図12】実施例３に係る垂直走査部１０３と画素部１０４の構成を示した概略図
【図13A】実施例３に係る画素部１０４と周辺回路構成を示した概略図
【図13B】実施例３に係る選択トランジスタと垂直信号線の接続関係を示した概略図
【図17】実施例４に係る光電変換システムの構成を示した概略図
【図18】実施例５に係る移動体システムの構成を示した概略図
【発明を実施するための形態】
【0011】
＜実施例１＞
以下、本発明にかかる固体撮像装置（光電変換装置）の実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。なお、以下の説明は本発明を説明するための例示に過ぎず、本発
明は以下の実施形態に限定されるわけではない。本発明はその技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。
以下、本発明にかかる固体撮像装置（光電変換装置）の実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。なお、以下の説明は本発明を説明するための例示に過ぎず、本発
明は以下の実施形態に限定されるわけではない。本発明はその技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。
【0012】
（全体ブロック図）
図１は、本実施例に係る固体撮像装置の構成例を示すブロック図である。固体撮像装置１は、制御部１０２、垂直走査部１０３、画素部１０４、列回路部１０５、水平転送部１０６、信号出力部１０７を有する。固体撮像装置１は、ＣＰＵ１０１によって制御される。なお、ＣＰＵ１０１は、撮像装置が搭載される撮像システム内、すなわち撮像装置の外部に設けられていてもよい。
図１は、本実施例に係る固体撮像装置の構成例を示すブロック図である。固体撮像装置１は、制御部１０２、垂直走査部１０３、画素部１０４、列回路部１０５、水平転送部１０６、信号出力部１０７を有する。固体撮像装置１は、ＣＰＵ１０１によって制御される。なお、ＣＰＵ１０１は、撮像装置が搭載される撮像システム内、すなわち撮像装置の外部に設けられていてもよい。
【0013】
制御部１０２は、ＣＰＵ１０１からの同期信号などの制御信号および動作モードなどの設定信号を受けて動作する。
【0014】
垂直走査部１０３は、制御部１０２からの制御信号を受けて、画素部１０４の電子シャッタ走査と読み出し走査とを行う。なお、電子シャッタ走査とは、画素部１０４の一部または全部の行の画素に対して、順次光電変換素子のリセット状態を解除して電荷蓄積状態とすることで、露光を開始する動作をいう。また、読み出し走査とは、画素部１０４の一部または全部の行の画素に対して光電変換素子に蓄積された電荷に基づく信号を順次出力させる動作をいう。
【0015】
画素部１０４は、行方向および列方向に２次元的に配置された複数の画素を含む。画素はｎ行ｍ列であり、それぞれを画素Ｐ（１，１）～Ｐ（ｍ，ｎ）と称する。ここで、行方向とは図面における水平方向を示し、列方向とは図面における垂直方向を示すものとする。また、画素Ｐ（ｍ，ｎ）の括弧内の添字は、順に列番号、行番号を示している。また、先頭行の行番号は１行目であり、先頭列の列番号は１列目であるものとする。
【0016】
列回路部１０５は、増幅回路、アナログデジタル変換（以下、「ＡＤ変換」と記す）回路、メモリを備える。列回路部１０５は、画素部１０４から読み出された信号を増幅し、ＡＤ変換を行い、デジタル信号としてメモリに保持する。
【0017】
水平転送部１０６は、制御部１０２からの制御信号を受けて、列回路部１０５のメモリに保持された信号を順次走査し出力する。
【0018】
信号出力部１０７は、デジタル処理部とパラレル・シリアル変換回路とＬＶＤＳ（Ｌｏｗ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）などの出力回路とを備える。信号出力部１０７は、水平走査部１０６から出力された信号をデジタル処理し、シリアルデータとして撮像装置の外部に出力する。
【0019】
なお、列回路部１０５がＡＤ変換の機能を有することは必須ではなく、例えば、撮像装置の外部でＡＤ変換を行うように構成を変形してもよい。この場合、水平走査部１０６及び信号出力部１０７の構成もアナログ信号の処理に適合するように適宜変形される。
【0020】
【0021】
画素Ｐはフォトダイオード（以下、「ＰＤ」と記す）、フローティングディフュージョン（以下、「ＦＤ」と記す）、転送トランジスタＭ１、リセットトランジスタＭ２、増幅トランジスタＭ３、選択トランジスタＭ４、選択トランジスタＭ５を備える。
【0022】
ＰＤは、光電変換を行い、入射光に応じた電荷を生成して蓄積する光電変換素子である。転送トランジスタＭ１はＰＤからの電荷を増幅トランジスタＭ３の入力ノードであるＦＤに転送する。ＦＤは、転送トランジスタＭ１を介して転送された電荷を保持する。リセットトランジスタＭ２は、ＦＤの電圧を所定の電圧にリセットする。増幅トランジスタＭ３は、転送された電荷に応じて変動するＦＤの電位に基づく信号を、選択トランジスタＭ４または選択トランジスタＭ５を介してｍ列目の垂直信号線Ｖｌｉｎｅ１（ｍ）、Ｖｌｉｎｅ２（ｍ）に出力する。本実施例では、一つの画素Ｐに２つの垂直信号線Ｖｌｉｎｅ１（ｍ）、Ｖｌｉｎｅ２（ｍ）がそれぞれ選択トランジスタＭ４，Ｍ５を介して接続されており、２つの垂直信号線から画素信号を出力可能である。選択トランジスタＭ４，Ｍ５は、画素を垂直信号線に接続する接続回路に相当する。
【0023】
リセットトランジスタＭ２及び増幅トランジスタＭ３のドレインは、画素電源ＶＣＣに電気的に接続される。増幅トランジスタＭ３のソースは、選択トランジスタＭ４、Ｍ５、垂直信号線Ｖｌｉｎｅ１（ｍ）、Ｖｌｉｎｅ２（ｍ）を介して不図示の電流源に電気的に接続されており、ソースフォロワ回路として動作する。すなわち、増幅トランジスタＭ３は、ゲート端子に接続されたＦＤの電位に応じた信号を出力することができる。
【0024】
なお、各トランジスタは、Ｎチャネルトランジスタにより構成されるが、Ｐチャネルトランジスタにより構成されてもよい。
【0025】
（画素Ｐの動作説明）
信号ＰＴＸ（ｎ）は、ｎ行目の転送トランジスタＭ１を制御する信号であり、転送トランジスタのゲートに入力される。信号ＰＲＥＳ（ｎ）は、ｎ行目のリセットトランジスタＭ２を制御する信号であり、リセットトランジスタのゲートに入力される。信号ＰＳＥＬ１（ｎ）は、ｎ行目の選択トランジスタＭ４を制御する信号であり、選択トランジスタのゲートに入力される。信号ＰＳＥＬ２（ｎ）は、ｎ行目の選択トランジスタＭ５を制御する信号であり、選択トランジスタのゲートに入力される。各トランジスタはゲートに入力される信号がハイレベルのときに導通状態となり、ローレベルのときに非導通状態になるものとする。これらの制御信号は、制御部１０２からの指示に基づいて垂直走査部１０３から画素部１０４に供給される。
信号ＰＴＸ（ｎ）は、ｎ行目の転送トランジスタＭ１を制御する信号であり、転送トランジスタのゲートに入力される。信号ＰＲＥＳ（ｎ）は、ｎ行目のリセットトランジスタＭ２を制御する信号であり、リセットトランジスタのゲートに入力される。信号ＰＳＥＬ１（ｎ）は、ｎ行目の選択トランジスタＭ４を制御する信号であり、選択トランジスタのゲートに入力される。信号ＰＳＥＬ２（ｎ）は、ｎ行目の選択トランジスタＭ５を制御する信号であり、選択トランジスタのゲートに入力される。各トランジスタはゲートに入力される信号がハイレベルのときに導通状態となり、ローレベルのときに非導通状態になるものとする。これらの制御信号は、制御部１０２からの指示に基づいて垂直走査部１０３から画素部１０４に供給される。
【0026】
画素Ｐの読み出しの際には、Ｎ（ノイズ）データを読み出した後、Ｓ（シグナル）データを読み出す。
【0027】
Ｎデータは、ＦＤのリセットを解除した後に、ＦＤの電荷を、選択トランジスタＭ４またはＭ５のゲート電圧を制御することで、増幅トランジスタＭ３を介して読み出す。その際、選択トランジスタＭ４から読み出す場合には選択トランジスタＭ４のゲート電圧をハイレベルにし、選択トランジスタＭ５から読み出す場合には選択トランジスタＭ５のゲート電圧をハイレベルにすることで読み出す。
【0028】
Ｓデータは、Ｎデータを読み出した後に、転送トランジスタＭ１でＰＤの電荷をＦＤに転送し、その時のＦＤの電荷を、選択トランジスタＭ４またはＭ５のゲート電圧を制御することで、増幅トランジスタＭ３を介して読み出す。その際、選択トランジスタＭ４から読み出す場合には選択トランジスタＭ４のゲート電圧をハイレベルにし、選択トランジスタＭ５から読み出す場合には選択トランジスタＭ５のゲート電圧をハイレベルにすることで読み出す。
【0029】
ＳデータからＮデータを減算する相関２重サンプリング処理（Ｓ－Ｎ）によって、画素ＰのデータからＦＤのリセットノイズを除去することができる。以下、本実施例では、相関２重サンプリング処理によって画素Ｐのデータを読み出す動作を読み出し動作と称する
。ただし、相関２重サンプリング処理を行わずに画素Ｐのデータを読み出す構成としてもよい。
。ただし、相関２重サンプリング処理を行わずに画素Ｐのデータを読み出す構成としてもよい。
【0030】
画素Ｐのシャッタの際には、ＰＤのリセット解除を行う。ＰＤの電荷を転送トランジスタＭ１の入力ゲートをハイレベルからローレベルにすることでＰＤリセットの解除を行う。以下、本実施例ではこの動作をシャッタ動作と称する。
【0031】
（垂直走査回路）
図３は、本実施例に係る垂直走査部１０３及び画素部１０４の構成例を示した概略図である。垂直走査部は、信号ＰＴＸ（ｋ）、ＰＲＥＳ（ｋ）、ＰＳＥＬ１（ｋ）、ＰＳＥＬ２（ｋ）（ｋ：１～ｎ）を出力する。垂直走査部から出力した信号ＰＴＸ（ｋ）、ＰＲＥＳ（ｋ）、ＰＳＥＬ１、ＰＳＥＬ２（ｋ）は、ｋ行目に配列された画素Ｐ（ｍ，ｋ）（ｋ：１～ｎ）に接続される。垂直走査部１０３は信号ＰＴＸ（ｋ）、ＰＲＥＳ（ｋ）、ＰＳＥＬ１（ｋ）、ＰＳＥＬ２（ｋ）を制御することでｋ行目の画素にシャッタ動作、読み出し動作させることができる。
図３は、本実施例に係る垂直走査部１０３及び画素部１０４の構成例を示した概略図である。垂直走査部は、信号ＰＴＸ（ｋ）、ＰＲＥＳ（ｋ）、ＰＳＥＬ１（ｋ）、ＰＳＥＬ２（ｋ）（ｋ：１～ｎ）を出力する。垂直走査部から出力した信号ＰＴＸ（ｋ）、ＰＲＥＳ（ｋ）、ＰＳＥＬ１、ＰＳＥＬ２（ｋ）は、ｋ行目に配列された画素Ｐ（ｍ，ｋ）（ｋ：１～ｎ）に接続される。垂直走査部１０３は信号ＰＴＸ（ｋ）、ＰＲＥＳ（ｋ）、ＰＳＥＬ１（ｋ）、ＰＳＥＬ２（ｋ）を制御することでｋ行目の画素にシャッタ動作、読み出し動作させることができる。
【0032】
（列構成）
図４Ａは、本実施例に係る画素部１０４及び列回路部１０５の構成例を示した概略図である。画素部１０４は、各列に画素Ｐを有する。また、各列の画素に接続された垂直信号線２０２を有する。
図４Ａは、本実施例に係る画素部１０４及び列回路部１０５の構成例を示した概略図である。画素部１０４は、各列に画素Ｐを有する。また、各列の画素に接続された垂直信号線２０２を有する。
【0033】
ｍ列・ｎ行目の画素Ｐ（ｍ，ｎ）に備わった選択トランジスタＭ４と垂直信号線２０２とは信号線ｓｅｌ１（ｎ）＿ｃｍで接続され、画素Ｐ（ｍ，ｎ）に備わった選択トランジスタＭ５と垂直信号線４０２とは信号線はｓｅｌ２（ｎ）＿ｃｍで接続される。
【0034】
垂直信号線４０２は、定電流源（不図示）に接続される。また、垂直信号線４０２は、列回路部１０５に接続される。本実施例においては、垂直信号線４０２は、各列に対して６本ずつ配置される。また本実施例では、１列目の画素に接続する６本の垂直信号線はｃ１＿ｖｌ＃（＃：１～６）、ｍ列目の画素に接続する６本の垂直信号線はｃｍ＿ｖｌ＃と表現している。
【0035】
図４Ｂは、各画素の選択トランジスタ（出力信号線）と垂直信号線の接続関係を簡略化して説明した図である。
【0036】
＜画素Ｐの選択トランジスタＭ４と垂直信号線との接続＞
選択トランジスタＭ４を介した画素Ｐ（ｍ，ｎ）と垂直信号線２０２との接続について説明する。画素Ｐ（ｍ，ｎ）の選択トランジスタＭ４の出力信号線ｓｅｌ１（ｎ）＿ｃｍと垂直信号線ｃｍ＿ｖｌ＃（＃：１～６）は、以下のように接続される。
選択トランジスタＭ４を介した画素Ｐ（ｍ，ｎ）と垂直信号線２０２との接続について説明する。画素Ｐ（ｍ，ｎ）の選択トランジスタＭ４の出力信号線ｓｅｌ１（ｎ）＿ｃｍと垂直信号線ｃｍ＿ｖｌ＃（＃：１～６）は、以下のように接続される。
【0037】
１行目の画素Ｐ（ｋ，１）の信号線ｓｅｌ１（１）＿ｃｋは、垂直信号線ｃｋ＿ｖｌ１（ｋ：１～ｍ）と接続される。
【0038】
２行目の画素Ｐ（ｋ，２）の信号線ｓｅｌ１（２）＿ｃｋは、垂直信号線ｃｋ＿ｖｌ２（ｋ：１～ｍ）と接続される。
【0039】
３行目の画素Ｐ（ｋ，３）の信号線ｓｅｌ１（３）＿ｃｋは、垂直信号線ｃｋ＿ｖｌ３（ｋ：１～ｍ）と接続される。
【0040】
このように各行の信号線の６本の垂直信号線に順次接続され、このような接続が６行周期で繰り返される。
【0041】
なお、必ずしも行の順番に垂直信号線ｃｋ＿ｖｌ１、ｃｋ＿ｖｌ２、ｃｋ＿ｖｌ３、ｃｋ＿ｖｌ４、ｃｋ＿ｖｌ５、ｃｋ＿ｖｌ６（ｋ：１～ｍ）と接続する必要はない。連続した６行の中でｃｋ＿ｖｌ１～ｃｋ＿ｖｌ６がそれぞれ１回ずつ画素Ｐの選択トランジスタＭ４に接続されていればよい。別の表現をすると、垂直信号線のそれぞれは、６行あたりに１回選択トランジスタＭ４を介して画素Ｐに接続されていればよい。
【0042】
＜画素Ｐの選択トランジスタＭ５と垂直信号線との接続＞
選択トランジスタＭ５を介した画素Ｐ（ｍ，ｎ）と垂直信号線２０２との接続について説明する。画素Ｐ（ｍ，ｎ）の選択トランジスタＭ５の出力信号線ｓｅｌ２（ｎ）＿ｍと垂直信号線ｃｍ＿ｖｌ＃（＃：１～６）は、以下のように接続される。ここで、垂直信号線ｃｍ＿ｖｌ＃（＃：１～４）と垂直信号線ｃｍ＿ｖｌ＃（＃：５～６）に分けて説明する。
選択トランジスタＭ５を介した画素Ｐ（ｍ，ｎ）と垂直信号線２０２との接続について説明する。画素Ｐ（ｍ，ｎ）の選択トランジスタＭ５の出力信号線ｓｅｌ２（ｎ）＿ｍと垂直信号線ｃｍ＿ｖｌ＃（＃：１～６）は、以下のように接続される。ここで、垂直信号線ｃｍ＿ｖｌ＃（＃：１～４）と垂直信号線ｃｍ＿ｖｌ＃（＃：５～６）に分けて説明する。
【0043】
なお、ここでは６本の垂直信号線は４本と２本に分けているが、各画素列にＬ本（Ｌは３以上の整数）の垂直信号線が設けられる場合に、Ｐ本（Ｐは１以上Ｌ－１以下の整数）とＬ－Ｐ本の２グループに分けてかまわない。
【0044】
垂直信号線ｃｍ＿ｖｌ＃（＃：１～４）は、以下のように接続される。
【0045】
１行目の画素Ｐ（ｋ，１）の信号線ｓｅｌ２（１）＿ｋは、垂直信号線ｃｋ＿ｖｌ１（ｋ：１～ｍ）と接続される。
【0046】
４行目の画素Ｐ（ｋ，４）の信号線ｓｅｌ２（４）＿ｋは、垂直信号線ｃｋ＿ｖｌ２（ｋ：１～ｍ）と接続される。
【0047】
７行目の画素Ｐ（ｋ，７）の信号線ｓｅｌ２（７）＿ｋは、垂直信号線ｃｋ＿ｖｌ３（ｋ：１～ｍ）と接続される。
【0048】
１０行目の画素Ｐ（ｋ，１０）の信号線ｓｅｌ２（１０）＿ｋは、垂直信号線ｃｋ＿ｖｌ４（ｋ：１～ｍ）と接続される。
【0049】
すなわち、３行おきに垂直信号線ｃｍ＿ｖｌ＃（＃：１～４）が順次、画素Ｐの選択トランジスタＭ５の出力信号線と接続される。このような１２行を１周期とする接続が、周期的に繰り返される。
【0050】
なお、本実施例では３行おきの接続としているが、必ずしも３行おきとする必要はなく、要求に応じてＳ行（Ｓは２以上の整数）おきに接続してもよい。上記の実施例はＳ＝３とした例である。また、３行おきにｃｋ＿ｖｌ１、ｃｋ＿ｖｌ２、ｃｋ＿ｖｌ３、ｃｋ＿ｖｌ４と順番に接続したが、この順序で接続する必要はない。Ｓ×４行（Ｓは２以上の自然数）中で垂直信号線ｃｋ＿ｖｌ１～ｃｋ＿ｖｌ４がそれぞれ１回ずつ画素Ｐの選択トランジスタＭ５に接続されていればよい。別の表現をすると、垂直信号線ｃｋ＿ｖｌ＃（＃：１～４）のそれぞれは、Ｓ×４行あたり１回画素Ｐの選択トランジスタＭ５に接続されていればよい。なお、ここでは垂直信号線ｃｍ＿ｖｌ＃（＃：１～４）の４本を１グループとしている（Ｐ＝４）ためＳ×４行ごとの接続として説明しているが、一般には各垂直信号線はＳ×Ｐ行ごとに接続される。
【0051】
垂直信号線ｃｍ＿ｖｌ＃（＃：５～６）の接続は、以下のように接続される。
【0052】
２行目の画素Ｐ（ｋ，２）の信号ｓｅｌ２（２）＿ｋは、垂直信号線ｃｋ＿ｖｌ５（ｋ
：１～ｍ）と接続する。
：１～ｍ）と接続する。
【0053】
５行目の画素Ｐ（ｋ，５）の信号ｓｅｌ２（５）＿ｋは、垂直信号線ｃｋ＿ｖｌ６（ｋ：１～ｍ）と接続する。
【0054】
すなわち、３行おきに垂直信号線ｃｍ＿ｖｌ＃（＃：５～６）は交互に、画素Ｐの選択トランジスタＭ５の出力信号線と接続される。このような６行を１周期とする接続が、周期的に繰り返される。
【0055】
なお、本実施例では３行おきの接続としているが、必ずしも３行おきとする必要はなく、要求に応じてＳ行（Ｓは２以上の整数）おきに接続してもよい。上記の実施例はＳ＝３とした例である。また、３行おきにｃｋ＿ｖｌ５、ｃｋ＿ｖｌ６を順番に接続したが、順番に接続するのは必ずしもこの順序で接続する必要はない。Ｓ×２行（Ｓは２以上の自然数）中で垂直信号線ｃｋ＿ｖｌ５～ｃｋ＿ｖｌ６がそれぞれ１回ずつ画素Ｐの選択トランジスタＭ５に接続されていればよい。別の表現をすると、垂直信号線ｃｋ＿ｖｌ＃（＃：５～６）のそれぞれは、Ｓ×２行あたり１回画素Ｐの選択トランジスタＭ５に接続されていればよい。なお、垂直信号線ｃｍ＿ｖｌ＃（＃：５～６）の２本（６－４本）を１グループとしているためＳ×２行ごとの接続として説明しているが、一般には各垂直信号線はＳ×（Ｌ－Ｐ）行ごとに接続される（本例では、Ｌ＝６，Ｐ＝４）。
【0056】
また、上記記載以外の行（３ｎ＋３（ｎは０以上の整数）行目）に関しては、どの垂直信号線に接続してもよいし、あるいは垂直信号線に接続しなくてもよい。
【0057】
例えば、６ｎ＋３（ｎは０以上の整数）行目にはｃｋ＿ｖｌ５を接続し、６ｎ＋６（ｎは０以上の整数）行目にはｃｋ＿ｖｌ６を接続してもよい。図４はこの接続方法を示している。このようにすれば、６本の垂直信号線のそれぞれに接続される画素の選択トランジスタＭ４、Ｍ５の個数が同じとなる。そのため、垂直信号線につながるトランジスタ容量を揃えることができる。
【0058】
また、この接続によれば、複数の行の画素信号をアナログ加算して読み出すことができる。すなわち、垂直信号線ｃｋ＿ｖｌ５は、６ｎ＋２行目（ｎは０以上の整数）と６ｎ＋３行目の画素信号がアナログ加算された信号を出力できる。同様に、垂直信号線ｃｋ＿ｖｌ６は、６ｎ＋５行目（ｎは０以上の整数）と６ｎ＋５行目の画素信号アナログ加算された信号を出力できる。
【0059】
別の例として、３ｎ＋３行目の画素と垂直信号線の接続を次のようにしてもよい。
１２ｎ＋３（ｎは０以上の整数）行目：ｃｋ＿ｖｌ１を接続、
１２ｎ＋６（ｎは０以上の整数）行目：ｃｋ＿ｖｌ２を接続、
１２ｎ＋９（ｎは０以上の整数）行目：ｃｋ＿ｖｌ３を接続、
１２ｎ＋１２（ｎは０以上の整数）行目：ｃｋ＿ｖｌ４を接続。
１２ｎ＋３（ｎは０以上の整数）行目：ｃｋ＿ｖｌ１を接続、
１２ｎ＋６（ｎは０以上の整数）行目：ｃｋ＿ｖｌ２を接続、
１２ｎ＋９（ｎは０以上の整数）行目：ｃｋ＿ｖｌ３を接続、
１２ｎ＋１２（ｎは０以上の整数）行目：ｃｋ＿ｖｌ４を接続。
【0060】
この接続によれば、垂直信号線ｃｋ＿ｖｌ１～ｖｌ４上で、画素信号をアナログ加算できる。この場合、ｃｋ＿ｖｌ１は１２ｎ＋１行目と１２ｎ＋３行目の画素信号をアナログ加算した信号を出力できる。同様に、ｃｋ＿ｖｌ２は１２ｎ＋４行目と１２ｎ＋６行目、ｃｋ＿ｖｌ３は１２ｎ＋７行目と１２ｎ＋９行目、ｃｋ＿ｖｌ４は１２ｎ＋１０行目と１２ｎ＋１２行目の画素信号をアナログ加算した信号を出力できる。
【0061】
（動作シーケンス１）
図５は、本実施例における第１の動作モードでの垂直走査の動作例を示すタイミングチャートである。第１の動作モードでは、垂直走査部１０３は選択トランジスタＭ４を使用
して同時期に単一の垂直走査（読み出し走査）のみを行う。
図５は、本実施例における第１の動作モードでの垂直走査の動作例を示すタイミングチャートである。第１の動作モードでは、垂直走査部１０３は選択トランジスタＭ４を使用
して同時期に単一の垂直走査（読み出し走査）のみを行う。
【0062】
本実施例では、第１垂直走査で１行目からＮ行目（Ｎ：１以上の自然数）までの画像データを取得する。読み出し走査によって画像データを取得する際には、画素Ｐの選択トランジスタＭ４のみを使用し、各列に配した６本の垂直信号線から画素信号を読み出す。
【0063】
１フレーム目（時刻Ｔ１～時刻Ｔ２）は、第１垂直走査のみ実行している。時刻Ｔ１に、第１垂直走査の読み出し動作を開始する。時刻Ｔ１から時刻Ｔ１ｍ１においては、１行目から６行目の画素ＰのＰＤの電荷を読み出す。その際、垂直走査部１０３がＰＴＸ（ｋ）、ＰＲＥＳ（ｋ）、ＰＳＥＬ１（ｋ）、ＰＳＥＬ２（ｋ）（ｋ：１～６）を制御することで、画素Ｐの選択トランジスタＭ４からの読み出し動作を行う。各画素からの読み出し信号はｓｅｌ１（ｋ）＿ｐ（ｋ：１～６、ｐ：１～ｍ）を介して読み出される。具体的には、１行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ１、２行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ２から読み出される。３行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ３、４行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ４から読み出される。５行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ５、６行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ６から読み出される。
【0064】
次に、時刻Ｔ１ｍ１から時刻Ｔ１ｍ２においては、７行目から１２行目の画素ＰのＰＤの電荷を各列に配した６本の垂直信号線から画素信号をそれぞれ読み出す。その際、垂直走査部１０３がＰＴＸ（ｋ）、ＰＲＥＳ（ｋ）、ＰＳＥＬ１（ｋ）、ＰＳＥＬ２（ｋ）（ｋ：７～１２）を制御することで、画素Ｐの選択トランジスタＭ４からの読み出し動作を行う。各画素からの読み出し信号はｓｅｌ１（ｋ）＿ｐ（ｋ：１～６、ｐ：１～ｍ）を介して読み出される。具体的には、７行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ１、８行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ２から読み出される。９行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ３、１０行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ４から読み出される。１１行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ５、１１行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ６から読み出される。
【0065】
それ以降、水平同期信号ＨＤに同期して、６行ずつ順次読み出し走査を行う。
【0066】
また１フレーム目では、２フレーム目の第１垂直走査の読み出しに対応した、シャッタ（ＰＤのリセット解除）動作を行う。時刻Ｔ１ｍｓ１に、第１垂直走査のシャッタ動作を開始する。時刻Ｔ１ｍｓ１から時刻Ｔ１ｍｓ２においては、１行目から６行目の画素ＰのＰＤのリセットを解除する。それ以降、水平同期信号ＨＤに同期して、６行ずつ順次シャッタ走査を行う。
【0067】
同様にして、２フレーム目（時刻Ｔ２～時刻Ｔ３）も第１垂直走査のみを実行する例を示している。
【0068】
（動作シーケンス２）
図６は、本実施例における第２の動作モードでの垂直走査の動作例を示すタイミングチャートである。第２の動作モードでは、垂直走査部１０３は選択トランジスタＭ５を使用して同時期に複数の垂直走査（読み出し走査）を行う。本実施例では、第１垂直走査で１行目から３Ｎ＋１行目（Ｎ：１以上の自然数）までの画像データを取得しながら、第２垂直走査で２行目から３Ｌ＋２行目（Ｌ：１以上の自然数）までの画像データを取得する。第１垂直走査による画像は、例えば、ライブビュー用に撮影した画像として使用し、第２垂直走査による画像は、例えば、フリッカ検知用の画像として使用する。
図６は、本実施例における第２の動作モードでの垂直走査の動作例を示すタイミングチャートである。第２の動作モードでは、垂直走査部１０３は選択トランジスタＭ５を使用して同時期に複数の垂直走査（読み出し走査）を行う。本実施例では、第１垂直走査で１行目から３Ｎ＋１行目（Ｎ：１以上の自然数）までの画像データを取得しながら、第２垂直走査で２行目から３Ｌ＋２行目（Ｌ：１以上の自然数）までの画像データを取得する。第１垂直走査による画像は、例えば、ライブビュー用に撮影した画像として使用し、第２垂直走査による画像は、例えば、フリッカ検知用の画像として使用する。
【0069】
第２の動作モードにおける第１垂直走査（第１の読み出し走査）と第２垂直走査（再２の読み出し走査）を比較すると、以下の相違がある。第１の垂直走査の走査周期は、第２
の垂直走査の走査周期よりも長い。また、第１の垂直走査が１回行われる間に、第２の垂直走査が複数回行われる。さらに、１回の走査により読み出される画素行の数は異なっており、第１垂直走査において読み出される画素行の数が、第２垂直走査において読み出される画素行の数よりも多い。また、第１垂直走査は周期的に実行されるのに対して、第２垂直走査は間欠的あるいは非周期的に実行される。また、本実施例では同一であるが、第１垂直走査と第２垂直走査において読み出し行のスキップ数が異なっていてもよい。なお、第１垂直走査と第２垂直走査は、これら全ての点で異なっている必要はなく、いずれかの条件が同じであっても構わない。本開示では、これらの条件のいずれかが異なる垂直走査を異なる垂直走査であるとみなし、全ての条件が同一または同様である垂直走査を同一の垂直走査であるとみなす。
の垂直走査の走査周期よりも長い。また、第１の垂直走査が１回行われる間に、第２の垂直走査が複数回行われる。さらに、１回の走査により読み出される画素行の数は異なっており、第１垂直走査において読み出される画素行の数が、第２垂直走査において読み出される画素行の数よりも多い。また、第１垂直走査は周期的に実行されるのに対して、第２垂直走査は間欠的あるいは非周期的に実行される。また、本実施例では同一であるが、第１垂直走査と第２垂直走査において読み出し行のスキップ数が異なっていてもよい。なお、第１垂直走査と第２垂直走査は、これら全ての点で異なっている必要はなく、いずれかの条件が同じであっても構わない。本開示では、これらの条件のいずれかが異なる垂直走査を異なる垂直走査であるとみなし、全ての条件が同一または同様である垂直走査を同一の垂直走査であるとみなす。
【0070】
読み出し走査によって画像データを取得する際には、画素Ｐの選択トランジスタＭ５のみを使用し、各列に配した６本の垂直信号線から画素信号を読み出す。その際、第１垂直走査による読み出しでは、各列に配した６本の垂直信号線のうち４本（ｃｐ＿ｖｌ１、ｃｐ＿ｖｌ２、ｃｐ＿ｖｌ３、ｃｐ＿ｖｌ４）を使用する。第２垂直走査による読み出しでは、各列に配した６本の垂直信号線のうち２本（ｃｐ＿ｖｌ５、ｃｐ＿ｖｌ６）（ｐ：１～ｍ）を使用する。
【0071】
１フレーム目（時刻Ｔ１～時刻Ｔ２）は、第１垂直走査（１回）と第２垂直走査（シャッタ走査３回、読み出し走査２回）を実行する例である。
【0072】
時刻Ｔ１に、第１垂直走査の読み出し動作を開始する。時刻Ｔ１から時刻Ｔ１ｍ１においては、１行目、４行目、７行目、１０行目の４行の画素ＰのＰＤの電荷を読み出す。その際、垂直走査部がＰＴＸ（ｋ）、ＰＲＥＳ（ｋ）、ＰＳＥＬ１（ｋ）、ＰＳＥＬ２（ｋ）（ｋ：１,４,７,１０）を制御することで、画素Ｐの選択トランジスタＭ５からの読み
出し動作を行う。各画素からの読み出し信号はｓｅｌ２（ｋ）＿ｐ（ｋ：１,４,７,１０
、ｐ：１～ｍ）を介して読み出される。具体的には、１行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ１、４行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ２から読み出される。７行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ３、１０行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ４から読み出される。
出し動作を行う。各画素からの読み出し信号はｓｅｌ２（ｋ）＿ｐ（ｋ：１,４,７,１０
、ｐ：１～ｍ）を介して読み出される。具体的には、１行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ１、４行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ２から読み出される。７行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ３、１０行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ４から読み出される。
【0073】
次に、時刻Ｔ１ｍ１から時刻Ｔ１ｍ２においては、１３行目、１６行目、１９行目、２２行目の４行を画素ＰのＰＤの電荷を読み出す。その際、垂直走査部がＰＴＸ（ｋ）、ＰＲＥＳ（ｋ）、ＰＳＥＬ１（ｋ）、ＰＳＥＬ２（ｋ）（ｋ：１３,１６,１９,２２）を制
御することで、画素Ｐの選択トランジスタＭ５からの読み出し動作を行う。具体的には、各画素からの読み出し信号はｓｅｌ２（ｋ）＿ｐ（ｋ：１３,１６,１９,２２、ｐ：１～
ｍ）を介してから読み出される。１３行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ１、１６行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ２から読み出される。１９行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ３、２２行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ４から読み出される。
御することで、画素Ｐの選択トランジスタＭ５からの読み出し動作を行う。具体的には、各画素からの読み出し信号はｓｅｌ２（ｋ）＿ｐ（ｋ：１３,１６,１９,２２、ｐ：１～
ｍ）を介してから読み出される。１３行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ１、１６行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ２から読み出される。１９行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ３、２２行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ４から読み出される。
【0074】
それ以降、水平同期信号ＨＤに同期して、３行おきに１行の間隔で計４行ずつ順次読み出し走査を行う。
【0075】
また１フレーム目では、２フレーム目の第１垂直走査の読み出しに対応した、シャッタ（ＰＤのリセット解除）動作を行う。
【0076】
時刻Ｔ１ｍｓ１に、第１垂直走査のシャッタ動作を開始する。時刻Ｔ１ｍｓ１から時刻Ｔ１ｍｓ２においては、１行目、４行目、７行目、１０行目の４行の画素ＰのＰＤのリセットを解除する。それ以降、水平同期信号ＨＤに同期して、３行おきに１行の間隔で計４行ずつ順次シャッタ走査を行う。
【0077】
次に、第１垂直走査と並行して、第２垂直走査（１回目）のシャッタ動作を行う。時刻Ｔ１ｂｓ１に、第２垂直走査のシャッタ動作を開始する。時刻Ｔ１ｂｓ１から時刻Ｔ１ｂｓ２においては、２行目、５行目の２行の画素ＰのＰＤのリセットを解除する。それ以降、水平同期信号ＨＤに同期して、３行おきに１行の間隔で計２行ずつ順次シャッタ走査を行う。
【0078】
次に、第２垂直走査（１回目）の読み出し動作を行う。
【0079】
時刻Ｔ１ｂ１に、第２垂直走査の読み出し動作を開始する。時刻Ｔ１ｂ１から時刻Ｔ１ｂ２においては、２行目、５行目の２行の画素ＰのＰＤの電荷を読み出す。その際、垂直走査部がＰＴＸ（ｋ）、ＰＲＥＳ（ｋ）、ＰＳＥＬ１（ｋ）、ＰＳＥＬ２（ｋ）（ｋ：２,５）を制御することで、画素Ｐの選択トランジスタＭ５からの読み出し動作を行う。各
画素からの読み出し信号は、ｓｅｌ２（ｋ）＿ｐ（ｋ：２,５、ｐ：１～ｍ）を介して読
み出される。具体的には、２行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ５、５行目の画素信号は、垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ６から読み出される。
画素からの読み出し信号は、ｓｅｌ２（ｋ）＿ｐ（ｋ：２,５、ｐ：１～ｍ）を介して読
み出される。具体的には、２行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ５、５行目の画素信号は、垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ６から読み出される。
【0080】
次に、時刻Ｔ１ｂ２から時刻Ｔ１ｂ３においては、８行目、１１行目の２行を画素ＰのＰＤの電荷を読み出す。その際、垂直走査部がＰＴＸ（ｋ）、ＰＲＥＳ（ｋ）、ＰＳＥＬ１（ｋ）、ＰＳＥＬ２（ｋ）（ｋ：８,１１）を制御することで、画素Ｐの選択トランジ
スタＭ５からの読み出し動作を行う。各画素からの読み出し信号は、ｓｅｌ２（ｋ）＿ｐ（ｋ：８,１１、ｐ：１～ｍ）を介して読み出される。具体的には、８行目の画素信号は
、垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ５、１１行目の画素信号は、垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ６から読み出される。
スタＭ５からの読み出し動作を行う。各画素からの読み出し信号は、ｓｅｌ２（ｋ）＿ｐ（ｋ：８,１１、ｐ：１～ｍ）を介して読み出される。具体的には、８行目の画素信号は
、垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ５、１１行目の画素信号は、垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ６から読み出される。
【0081】
それ以降、水平同期信号ＨＤに同期して、３行おきに１行の間隔で計２行ずつ順次読み出し走査を行う。
【0082】
また、時刻Ｔ１ｂ４に第２垂直走査（２回目）の読み出し動作を開始する。読み出し走査の内容は、１回目と同様であるため説明を省略する。
【0083】
同様にして、２フレーム目（時刻Ｔ２～時刻Ｔ３）では、第１垂直走査（１回）と第２垂直走査（シャッタ走査１回、読み出し走査２回）を実行する。時刻Ｔ２に、第１垂直走査の読み出し動作を開始する。以降の読み出しの動作は１フレーム目と同様である。
【0084】
また、第１の垂直走査の読み出し動作と並行して、第２垂直走査の読み出し（１フレーム目と合わせて３回目）が、時刻Ｔ２ｂ１で開始する。
【0085】
次に、第２垂直走査のシャッタ（１フレーム目と合わせて４回目）が時刻Ｔ２ｂ１で開始する。以降のシャッタ動作は、１フレーム目と同様である。
【0086】
さらに、第２垂直走査の読み出し（１フレーム目と合わせて４回目）が時刻Ｔ２ｂ１で開始する。以降の読み出し動作は、１フレーム目と同様である。
【0087】
ここで示した第１垂直走査と第２垂直走査の回数は例示に過ぎず、任意の組み合わせを採用してかまわない。また、フレームごとに第１垂直走査と第２垂直走査のいずれか一方または両方の回数を変えてもよいし、いずれかの垂直走査は行わなくてもよい。
【0088】
（本実施例の有利な効果）
本実施例の構成によれば、第１垂直走査の読み出しのみを行うモードと、第１垂直走査
の読み出しと第２垂直走査の読み出しを同時並行に行うモードを両立可能である。この際、固体撮像装置のハードに大きな制約をかけることなく多様な読み出し方法を実現できる。また、使用する垂直信号線の数が増えても、すべての垂直信号線を使った垂直読み出し走査が可能である。
本実施例の構成によれば、第１垂直走査の読み出しのみを行うモードと、第１垂直走査
の読み出しと第２垂直走査の読み出しを同時並行に行うモードを両立可能である。この際、固体撮像装置のハードに大きな制約をかけることなく多様な読み出し方法を実現できる。また、使用する垂直信号線の数が増えても、すべての垂直信号線を使った垂直読み出し走査が可能である。
【0089】
＜実施例２＞
実施例１では１つのフローティングディフュージョンＦＤに１つのフォトダイオードＰＤが接続されていたが、本実施例では、１つのＦＤに複数のＰＤが接続される。本実施例では、１つのＦＤに２つのＰＤが接続される例を示すが、より多くのＰＤが１つのＦＤに接続されてもよい。固体撮像装置１の全体構成（図１）は、実施例１と同様である。
実施例１では１つのフローティングディフュージョンＦＤに１つのフォトダイオードＰＤが接続されていたが、本実施例では、１つのＦＤに複数のＰＤが接続される。本実施例では、１つのＦＤに２つのＰＤが接続される例を示すが、より多くのＰＤが１つのＦＤに接続されてもよい。固体撮像装置１の全体構成（図１）は、実施例１と同様である。
【0090】
【0091】
画素Ｐは、フォトダイオードＰＤ１、ＰＤ２、ＦＤ、転送トランジスタＭ６、Ｍ７、リセットトランジスタＭ８、増幅トランジスタＭ９、選択トランジスタＭ１０、選択トランジスタＭ１１を備える。
【0092】
フォトダイオードＰＤ１、ＰＤ２は、光電変換を行い、入射光に応じた電荷を生成して蓄積する光電変換素子である。転送トランジスタＭ６は、ＰＤ１からの電荷を増幅トランジスタＭ９の入力ノードであるＦＤに転送する。転送トランジスタＭ７は、ＰＤ２からの電荷を増幅トランジスタＭ９の入力ノードであるＦＤに転送する。ＦＤは、転送トランジスタＭ６を介して転送されたＰＤ１の電荷、あるいは転送トランジスタＭ７を介して転送されたＰＤ２の電荷を保持する。リセットトランジスタＭ８は、ＦＤの電圧を所定の電圧にリセットする。増幅トランジスタＭ９は、転送された電荷に応じて変動するＦＤの電位に基づく信号を、選択トランジスタＭ１０または選択トランジスタＭ１１を介してｍ列目の垂直信号線Ｖｌｉｎｅ３（ｍ）、Ｖｌｉｎｅ４（ｍ）に出力する。選択トランジスタＭ１０，Ｍ１１は、増幅トランジスタＭ９を介してＦＤを垂直信号線に接続するとも捉えられる。
【0093】
リセットトランジスタＭ８及び増幅トランジスタＭ９のドレインは、画素電源ＶＣＣに電気的に接続される。増幅トランジスタＭ９のソースは、選択トランジスタＭ１０、Ｍ１１、垂直信号線Ｖｌｉｎｅ３（ｍ）、Ｖｌｉｎｅ４（ｍ）を介して不図示の電流源に電気的に接続されており、ソースフォロワ回路として動作する。すなわち、増幅トランジスタＭ９は、ゲート端子に接続されたＦＤの電位に応じた信号を出力することができる。
【0094】
なお、各トランジスタは、Ｎチャネルトランジスタにより構成されるが、Ｐチャネルトランジスタにより構成されてもよい。
【0095】
（画素Ｐの動作説明）
信号ＰＴＸ１（ｎ）は、ｎ行目の転送トランジスタＭ６を制御する信号であり、転送トランジスタのゲートに入力される。信号ＰＴＸ２（ｎ）は、ｎ行目の転送トランジスタＭ７を制御する信号であり、転送トランジスタのゲートに入力される。信号ＰＲＥＳ（ｎ）は、ｎ行目のリセットトランジスタＭ８を制御する信号であり、リセットトランジスタのゲートに入力される。信号ＰＳＥＬ１（ｎ）は、ｎ行目の選択トランジスタＭ１０を制御する信号であり、選択トランジスタのゲートに入力される。信号ＰＳＥＬ２（ｎ）は、ｎ行目の選択トランジスタＭ１１を制御する信号であり、選択トランジスタのゲートに入力される。各トランジスタはゲートに入力される信号がハイレベルのときに導通状態となり、ローレベルのときに非導通状態になるものとする。
信号ＰＴＸ１（ｎ）は、ｎ行目の転送トランジスタＭ６を制御する信号であり、転送トランジスタのゲートに入力される。信号ＰＴＸ２（ｎ）は、ｎ行目の転送トランジスタＭ７を制御する信号であり、転送トランジスタのゲートに入力される。信号ＰＲＥＳ（ｎ）は、ｎ行目のリセットトランジスタＭ８を制御する信号であり、リセットトランジスタのゲートに入力される。信号ＰＳＥＬ１（ｎ）は、ｎ行目の選択トランジスタＭ１０を制御する信号であり、選択トランジスタのゲートに入力される。信号ＰＳＥＬ２（ｎ）は、ｎ行目の選択トランジスタＭ１１を制御する信号であり、選択トランジスタのゲートに入力される。各トランジスタはゲートに入力される信号がハイレベルのときに導通状態となり、ローレベルのときに非導通状態になるものとする。
【0096】
画素Ｐの読み出しの際には、Ｎ（ノイズ）データを読み出した後、Ｓ（シグナル）データを読み出す。
【0097】
Ｎデータは、ＦＤのリセットを解除した後に、ＦＤの電荷を、選択トランジスタＭ１０またはＭ１１のゲート電圧を制御することで、増幅トランジスタＭ９を介し、読み出す。その際、選択トランジスタＭ１０から読み出す場合には選択トランジスタＭ１０のゲート電圧をハイレベルにし、選択トランジスタＭ１１から読み出す場合には選択トランジスタＭ１１のゲート電圧をハイレベルにすることで読み出す。
【0098】
Ｓデータは、Ｎデータを読み出した後に、ＰＤ１の電荷を読み出す場合には転送トランジスタＭ６でＰＤ１の電荷をＦＤに転送し、ＰＤ２の電荷を読み出す場合には転送トランジスタＭ７でＰＤ２の電荷をＦＤに転送する。その時のＦＤの電荷を、選択トランジスタＭ１０またはＭ１１のゲート電圧を制御することで、増幅トランジスタＭ９を介して読み出す。その際、選択トランジスタＭ１０から読み出す場合には選択トランジスタＭ１０のゲート電圧をハイレベルにし、選択トランジスタＭ１１から読み出す場合には選択トランジスタＭ１１のゲート電圧をハイレベルにすることで読み出す。
【0099】
ＳデータからＮデータを減算する相関２重サンプリング処理（Ｓ－Ｎ）によって、画素ＰのデータからＦＤのリセットノイズを除去することができる。以下、本実施例では、相関２重サンプリング処理によって画素Ｐのデータを読み出す動作を読み出し動作と称する。ただし、相関２重サンプリング処理を行わずに画素Ｐのデータを読み出す構成としてもよい。
【0100】
画素Ｐのシャッタの際には、ＰＤ１、ＰＤ２のリセット解除を行う。ＰＤ１の電荷を転送トランジスタＭ６の入力ゲートをハイレベルからローレベルにすることでＰＤ１リセットの解除を行い、ＰＤ２の電荷を転送トランジスタＭ７の入力ゲートをハイレベルからローレベルにすることでＰＤ２リセットの解除を行う。以下、これをシャッタ動作と称する。
【0101】
（垂直走査回路）
図８は、本実施例に係る垂直走査部１０３及び画素部１０４の構成例を示した概略図である。実施例１との違いは、画素の転送トランジスタに接続する信号が１つだけでなく、二つの信号（ＰＴＸ１（ｋ）（ｋ：１～ｎ）、ＰＴＸ２（ｋ）（ｋ：１～ｎ））である点である。
図８は、本実施例に係る垂直走査部１０３及び画素部１０４の構成例を示した概略図である。実施例１との違いは、画素の転送トランジスタに接続する信号が１つだけでなく、二つの信号（ＰＴＸ１（ｋ）（ｋ：１～ｎ）、ＰＴＸ２（ｋ）（ｋ：１～ｎ））である点である。
【0102】
垂直走査部１０３は、信号ＰＴＸ１（ｋ）、ＰＴＸ２（ｋ）、ＰＲＥＳ（ｋ）、ＰＳＥＬ１（ｋ）、ＰＳＥＬ２（ｋ）（ｋ：１～ｎ）を出力する。垂直走査部１０３から出力した信号ＰＴＸ１（ｋ）、ＰＴＸ２（ｋ）、ＰＲＥＳ（ｋ）、ＰＳＥＬ１（ｋ）、ＰＳＥＬ２（ｋ）は、ｋ行目に配列された画素Ｐ（ｍ，ｋ）（ｋ：１～ｎ）に接続される。
【0103】
垂直走査部１０３は信号ＰＴＸ１（ｋ）、ＰＴＸ２（ｋ）、ＰＲＥＳ（ｋ）、ＰＳＥＬ１（ｋ）、ＰＳＥＬ２（ｋ）（ｋは１以上の自然数）を制御することでｋ行目の画素をシャッタ動作、読み出し動作させることができる。
【0104】
（列構成）
列の構成すなわち、各画素と垂直信号線と列回路部の接続関係は実施例１（図４）と同様である。ただし、画素Ｐ（ｍ，ｎ）に備わった選択トランジスタＭ１０と垂直信号線４０２とは信号線ｓｅｌ１（ｎ）＿ｍで接続され、画素Ｐ（ｍ，ｎ）に備わった選択トランジスタＭ１１と垂直信号線４０２とは信号線はｓｅｌ２（ｎ）＿ｍで接続される点が異な
る。
列の構成すなわち、各画素と垂直信号線と列回路部の接続関係は実施例１（図４）と同様である。ただし、画素Ｐ（ｍ，ｎ）に備わった選択トランジスタＭ１０と垂直信号線４０２とは信号線ｓｅｌ１（ｎ）＿ｍで接続され、画素Ｐ（ｍ，ｎ）に備わった選択トランジスタＭ１１と垂直信号線４０２とは信号線はｓｅｌ２（ｎ）＿ｍで接続される点が異な
る。
【0105】
（動作シーケンス１）
図９は、本実施例における第１の動作モードでの垂直走査の動作例を示すタイミングチャートである。第１の動作モードでは、垂直走査部１０３は選択トランジスタＭ４を使用して同時期に単一の垂直走査（読み出し走査）のみを行う。
図９は、本実施例における第１の動作モードでの垂直走査の動作例を示すタイミングチャートである。第１の動作モードでは、垂直走査部１０３は選択トランジスタＭ４を使用して同時期に単一の垂直走査（読み出し走査）のみを行う。
【0106】
本実施例では、第１垂直走査で１行目からＮ行目（Ｎ：１以上の自然数）までの画像データを取得する。読み出し走査によって画像データを取得する際には、画素Ｐの選択トランジスタＭ１０のみを使用し、各列に配した６本の垂直信号線から画素信号を読み出す。
【0107】
１フレーム目（時刻Ｔ１～時刻Ｔ２）は、第１垂直走査のみ実行している。時刻Ｔ１に、第１垂直走査の読み出し動作を開始する。時刻Ｔ１から時刻Ｔ１ｍ１においては、１行目から６行目の画素ＰのＰＤ１の電荷を読み出す。その際、垂直走査部がＰＴＸ１（ｋ）、ＰＴＸ２（ｋ）、ＰＲＥＳ（ｋ）、ＰＳＥＬ１（ｋ）、ＰＳＥＬ２（ｋ）（ｋ：１～６）を制御することで、画素Ｐの選択トランジスタＭ１０からの読み出し動作を行う。各画素からの読み出し信号はｓｅｌ１（ｋ）＿ｐ（ｋ：１～６、ｐ：１～ｍ）を介して読み出される。具体的には、１行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ１、２行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ２から読み出される。３行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ３、４行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ４から読み出される。５行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ５、６行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ６から読み出される。
【0108】
次に、時刻Ｔ１ｍ１から時刻Ｔ１ｍ２においては、１行目から６行目の画素ＰのＰＤ２の電荷を読み出す。その際、垂直走査部がＰＴＸ１（ｋ）、ＰＴＸ２（ｋ）、ＰＲＥＳ（ｋ）、ＰＳＥＬ１（ｋ）、ＰＳＥＬ２（ｋ）（ｋ：１～６）を制御することで、画素Ｐの選択トランジスタＭ１０からの読み出し動作を行う。各画素からの読み出し信号はｓｅｌ１（ｋ）＿ｐ（ｋ：１～６、ｐ：１～ｍ）を介して読み出される。具体的には、１行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ１、２行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ２から読み出される。３行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ３、４行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ４から読み出される。５行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ５、６行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ６から読み出される。
【0109】
それ以降、水平同期信号ＨＤに同期して、２ＨＤ毎に６行分の画素のＰＤ１、ＰＤ２の信号を順次読み出す。その際、水平同期信号２ＨＤ期間のうち、１ＨＤ目では６行分の画素ＰのＰＤ１の電荷を読み出し、２ＨＤ目では同一の６行分の画素ＰのＰＤ２の電荷を読み出す。
【0110】
また１フレーム目では、２フレーム目の第１垂直走査の読み出しに対応した、シャッタ（ＰＤのリセット解除）動作を行う。時刻Ｔ１ｍｓ１に、第１垂直走査のシャッタ動作を開始する。時刻Ｔ１ｍｓ１から時刻Ｔ１ｍｓ２においては、１行目から６行目の画素ＰのＰＤ１のリセットを解除する。次に、時刻Ｔ１ｍｓ２から時刻Ｔ１ｍｓ３においては、１行目から６行目の画素ＰのＰＤ２のリセットを解除する。それ以降、水平同期信号ＨＤに同期して、２ＨＤ毎に６行分の画素のＰＤ１、ＰＤ２の信号を順次シャッタする。その際、水平同期信号２ＨＤ期間のうち、１ＨＤ目では６行分の画素ＰのＰＤ１のリセットを解除し、２ＨＤ目では同一の６行分の画素ＰのＰＤ２のリセットを解除する。
【0111】
同様にして、２フレーム目（時刻Ｔ２～時刻Ｔ３）も第１垂直走査のみを実行する例を示している。
【0112】
（動作シーケンス２）
図１０は、本実施例における第２の動作モードでの動作例を示すタイミングチャートである。第２の動作モードでは、垂直走査部１０３は選択トランジスタＭ５を使用して同時期に複数の垂直走査（読み出し走査）を行う。本実施例では、第１垂直走査で１行目から３Ｎ＋１行目（Ｎ：１以上の自然数）までの画像データを取得しながら、第２垂直走査で２行目から３Ｌ＋１行目（Ｌ：１以上の自然数）までの画像データを取得する。第１垂直走査による画像は例えば、ライブビュー用に撮影した画像として使用し、第２垂直走査による画像は例えば、フリッカ検知用の画像として使用する。
図１０は、本実施例における第２の動作モードでの動作例を示すタイミングチャートである。第２の動作モードでは、垂直走査部１０３は選択トランジスタＭ５を使用して同時期に複数の垂直走査（読み出し走査）を行う。本実施例では、第１垂直走査で１行目から３Ｎ＋１行目（Ｎ：１以上の自然数）までの画像データを取得しながら、第２垂直走査で２行目から３Ｌ＋１行目（Ｌ：１以上の自然数）までの画像データを取得する。第１垂直走査による画像は例えば、ライブビュー用に撮影した画像として使用し、第２垂直走査による画像は例えば、フリッカ検知用の画像として使用する。
【0113】
読み出し走査によって画像データを取得する際には、画素Ｐの選択トランジスタＭ１１のみを使用し、各列に配した６本の垂直信号線から画素信号を読み出す。その際、第１垂直走査による読み出しでは各列に配した６本の垂直信号線のうち４本（ｃｐ＿ｖｌ１、ｃｐ＿ｖｌ２、ｃｐ＿ｖｌ３、ｃｐ＿ｖｌ４）を使用して読み出す。第２垂直走査による読み出しでは各列に配した６本の垂直信号線のうち２本（ｃｐ＿ｖｌ５、ｃｐ＿ｖｌ６）（ｐ：１～ｍ）を使用して読み出す。
【0114】
１フレーム目（時刻Ｔ１～時刻Ｔ２）は、第１垂直走査（１回）と第２垂直走査（シャッタ走査３回、読み出し走査２回）を実行する例である。
【0115】
時刻Ｔ１に、第１垂直走査の読み出し動作を開始する。時刻Ｔ１から時刻Ｔ１ｍ１においては、１行目、４行目、７行目、１０行目の４行の画素ＰのＰＤ１の電荷を読み出す。その際、垂直走査部がＰＴＸ１（ｋ）、ＰＴＸ２（ｋ）、ＰＲＥＳ（ｋ）、ＰＳＥＬ１（ｋ）、ＰＳＥＬ２（ｋ）（ｋ：１,４,７,１０）を制御することで、画素Ｐの選択トラン
ジスタＭ１１からの読み出し動作を行う。各画素からの読み出し信号はｓｅｌ２（ｋ）＿ｐ（ｋ：１,４,７,１０、ｐ：１～ｍ）を介して読み出される。具体的には、１行目の画
素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ１、４行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ２から読み出される。７行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ３、１０行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ４から読み出される。
ジスタＭ１１からの読み出し動作を行う。各画素からの読み出し信号はｓｅｌ２（ｋ）＿ｐ（ｋ：１,４,７,１０、ｐ：１～ｍ）を介して読み出される。具体的には、１行目の画
素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ１、４行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ２から読み出される。７行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ３、１０行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ４から読み出される。
【0116】
次に、時刻Ｔ１ｍ１から時刻Ｔ１ｍ２においては、１行目、４行目、７行目、１０行目の４行の画素ＰのＰＤ２の電荷を読み出す。その際、垂直走査部がＰＴＸ１（ｋ）、ＰＴＸ２（ｋ）、ＰＲＥＳ（ｋ）、ＰＳＥＬ１（ｋ）、ＰＳＥＬ２（ｋ）（ｋ：１,４,７,１０
）を制御することで、画素Ｐの選択トランジスタＭ１１からの読み出し動作を行う。各画素からの読み出し信号はｓｅｌ２（ｋ）＿ｐ（ｋ：１,４,７,１０、ｐ：１～ｍ）を介し
て、読み出される。具体的には、１行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ１、４行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ２から読み出される。７行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ３、１０行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ４から読み出される。
）を制御することで、画素Ｐの選択トランジスタＭ１１からの読み出し動作を行う。各画素からの読み出し信号はｓｅｌ２（ｋ）＿ｐ（ｋ：１,４,７,１０、ｐ：１～ｍ）を介し
て、読み出される。具体的には、１行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ１、４行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ２から読み出される。７行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ３、１０行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ４から読み出される。
【0117】
次に、時刻Ｔ１ｍ２から時刻Ｔ１ｍ３においては、１３行目、１６行目、１９行目、２２行目の４行の画素ＰのＰＤ１の電荷を読み出す。その際、垂直走査部がＰＴＸ１（ｋ）、ＰＴＸ２（ｋ）、ＰＲＥＳ（ｋ）、ＰＳＥＬ１（ｋ）、ＰＳＥＬ２（ｋ）（ｋ：１３,
１６,１９,２２）を制御することで、画素Ｐの選択トランジスタＭ１１からの読み出し動作を行う。各画素からの読み出し信号はｓｅｌ２（ｋ）＿ｐ（ｋ：１３,１６,１９,２２
、ｐ：１～ｍ）を介して読み出される。具体的には、１３行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ１、１６行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ２から読み出される。１９行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ３、２２行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ４から読み出される。
１６,１９,２２）を制御することで、画素Ｐの選択トランジスタＭ１１からの読み出し動作を行う。各画素からの読み出し信号はｓｅｌ２（ｋ）＿ｐ（ｋ：１３,１６,１９,２２
、ｐ：１～ｍ）を介して読み出される。具体的には、１３行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ１、１６行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ２から読み出される。１９行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ３、２２行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ４から読み出される。
【0118】
次に、時刻Ｔ１ｍ３から時刻Ｔ１ｍ４においては、１３行目、１６行目、１９行目、２２行目の４行の画素ＰのＰＤ２の電荷を読み出す。その際、垂直走査部がＰＴＸ１（ｋ）、ＰＴＸ２（ｋ）、ＰＲＥＳ（ｋ）、ＰＳＥＬ１（ｋ）、ＰＳＥＬ２（ｋ）（ｋ：１３,
１６,１９,２２）を制御することで、画素Ｐの選択トランジスタＭ１１からの読み出し動作を行う。各画素からの読み出し信号はｓｅｌ２（ｋ）＿ｐ（ｋ：１３,１６,１９,２２
、ｐ：１～ｍ）を介して読み出される。具体的には、１３行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ１、１６行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ２から読み出される。１９行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ３、２２行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ４から読み出される。
１６,１９,２２）を制御することで、画素Ｐの選択トランジスタＭ１１からの読み出し動作を行う。各画素からの読み出し信号はｓｅｌ２（ｋ）＿ｐ（ｋ：１３,１６,１９,２２
、ｐ：１～ｍ）を介して読み出される。具体的には、１３行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ１、１６行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ２から読み出される。１９行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ３、２２行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ４から読み出される。
【0119】
それ以降、水平同期信号ＨＤに同期して、３行おきに１行の間隔で計４行分の画素のＰＤ１、ＰＤ２の信号を２ＨＤ単位で順次読み出す。その際、水平同期信号２ＨＤ期間のうち、１ＨＤ目では４行分の画素ＰのＰＤ１の電荷を読み出し、２ＨＤ目では同一の４行分の画素ＰのＰＤ２の電荷を読み出す。
【0120】
また１フレーム目では、２フレーム目の第１垂直走査の読み出しに対応した、シャッタ（ＰＤのリセット解除）動作を行う。時刻Ｔ１ｍｓ１に、第１垂直走査のシャッタ動作を開始する。時刻Ｔ１ｍｓ１から時刻Ｔ１ｍｓ２においては、１行目、４行目、７行目、１０行目の４行の画素ＰのＰＤ１のリセットを解除する。次に、時刻Ｔ１ｍｓ２から時刻Ｔ１ｍｓ３においては、１行目、４行目、７行目、１０行目の４行の画素ＰのＰＤ２のリセットを解除する。それ以降、水平同期信号ＨＤに同期して、２ＨＤ毎に４行分の画素のＰＤ１、ＰＤ２の信号を順次シャッタする。その際、水平同期信号２ＨＤ期間のうち、１ＨＤ目では４行分の画素ＰのＰＤ１のリセットを解除し、２ＨＤ目では同一の４行分の画素ＰのＰＤ２のリセットを解除する。
【0121】
次に、第１垂直走査と並行して、第２垂直走査（１回目）のシャッタ動作を行う。時刻Ｔ１ｂｓ１に、第２垂直走査のシャッタ動作を開始する。時刻Ｔ１ｂｓ１から時刻Ｔ１ｂｓ２においては、２行目、５行目の２行の画素ＰのＰＤ１のリセットを解除する。次に、時刻Ｔ１ｂｓ２から時刻Ｔ１ｂｓ３においては、２行目、５行目の２行の画素ＰのＰＤ２のリセットを解除する。
【0122】
それ以降、水平同期信号ＨＤに同期して、２ＨＤ毎に２行分の画素のＰＤ１、ＰＤ２の信号を順次シャッタする。その際、水平同期信号２ＨＤ期間のうち、１ＨＤ目では２行分の画素ＰのＰＤ１のリセットを解除し、２ＨＤ目では同一の２行分の画素ＰのＰＤ２のリセットを解除する。
【0123】
次に、第２垂直走査（１回目）の読み出し動作を行う。
【0124】
時刻Ｔ１ｂ１に、第２垂直走査の読み出し動作を開始する。時刻Ｔ１ｂ１から時刻Ｔ１ｂ２においては、２行目、５行目の２行の画素ＰのＰＤ１の電荷を読み出す。その際、垂直走査部がＰＴＸ１（ｋ）、ＰＴＸ２（ｋ）、ＰＲＥＳ（ｋ）、ＰＳＥＬ１（ｋ）、ＰＳＥＬ２（ｋ）（ｋ：２,５）を制御することで、画素Ｐの選択トランジスタＭ１１からの
読み出し動作を行う。各画素からの読み出し信号はｓｅｌ２（ｋ）＿ｐ（ｋ：２,５、ｐ
：１～ｍ）を介して読み出される。具体的には、２行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ５、５行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ６から読み出される。
読み出し動作を行う。各画素からの読み出し信号はｓｅｌ２（ｋ）＿ｐ（ｋ：２,５、ｐ
：１～ｍ）を介して読み出される。具体的には、２行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ５、５行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ６から読み出される。
【0125】
次に、時刻Ｔ１ｂ２から時刻Ｔ１ｂ３においては、２行目、５行目の２行の画素ＰのＰＤ２の電荷を読み出す。その際、垂直走査部がＰＴＸ１（ｋ）、ＰＴＸ２（ｋ）、ＰＲＥＳ（ｋ）、ＰＳＥＬ１（ｋ）、ＰＳＥＬ２（ｋ）（ｋ：２,５）を制御することで、画素
Ｐの選択トランジスタＭ１１からの読み出し動作を行う。各画素からの読み出し信号はｓｅｌ２（ｋ）＿ｐ（ｋ：２,５、ｐ：１～ｍ）を介して読み出される。具体的には、２行
目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ５、５行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ６から読み出される。
Ｐの選択トランジスタＭ１１からの読み出し動作を行う。各画素からの読み出し信号はｓｅｌ２（ｋ）＿ｐ（ｋ：２,５、ｐ：１～ｍ）を介して読み出される。具体的には、２行
目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ５、５行目の画素信号は垂直信号線ｃｐ＿ｖｌ６から読み出される。
【0126】
それ以降、第１垂直走査（読み出し）と同様にして、水平同期信号ＨＤに同期して、３行おきに１行の間隔で計２行分の画素のＰＤ１、ＰＤ２の信号を２ＨＤ単位で順次読み出す。その際、水平同期信号２ＨＤ期間のうち、１ＨＤ目では２行分の画素ＰのＰＤ１の電荷を読み出し、２ＨＤ目では同一の２行分の画素ＰのＰＤ２の電荷を読み出す。
【0127】
また、時刻Ｔ１ｂ４に第２垂直走査（２回目）の読み出し動作を開始する。
【0128】
同様にして、２フレーム目（時刻Ｔ２～時刻Ｔ３）では、第１垂直走査（１回）と第２垂直走査（シャッタ走査１回、読み出し走査２回）を実行する。時刻Ｔ２に、第１垂直走査の読み出し動作を開始する。以降の読み出しの動作は１フレーム目と同様である。
【0129】
また、第１の垂直走査の読み出し動作と並行して、第２垂直走査の読み出し（１フレーム目と合わせて３回目）が時刻Ｔ２ｂ１で開始する。以降の読み出し動作は１フレーム目と同様である。
【0130】
次に、第２垂直走査のシャッタ（１フレーム目と合わせて４回目）が時刻Ｔ２ｂ１で開始する。以降のシャッタ動作は１フレーム目と同様である。
【0131】
さらに、第２垂直走査の読み出し（１フレーム目と合わせて４回目）が時刻Ｔ２ｂ１で開始する。以降の読み出し動作は１フレーム目と同様である。
【0132】
（本実施例の有利な効果）
本実施例によれば、１画素が２つのＰＤを有する固体撮像装置においても、実施例１と同様の効果を得ることができる。
本実施例によれば、１画素が２つのＰＤを有する固体撮像装置においても、実施例１と同様の効果を得ることができる。
【0133】
＜実施例３＞
本実施例では、各列に対して垂直信号線が１０本ずつ配置されている。本実施例では、二つの読み出し走査（第１垂直走査と第２垂直走査）を同時並行して行う走査モードの際には、第１垂直走査に垂直信号線８本、第２垂直走査に垂直信号線２本を割り当てて走査を行う。
本実施例では、各列に対して垂直信号線が１０本ずつ配置されている。本実施例では、二つの読み出し走査（第１垂直走査と第２垂直走査）を同時並行して行う走査モードの際には、第１垂直走査に垂直信号線８本、第２垂直走査に垂直信号線２本を割り当てて走査を行う。
【0134】
また、画素と垂直信号線とを接続する選択トランジスタを３つ設けている点が実施例１と異なる。単一の垂直走査（第１垂直走査）を行う際には、３つの選択トランジスタのうち２つを使用して画素の駆動を行う。二つの読み出し走査（第１垂直走査と第２垂直走査）を同時並行して行う走査モードの際には、上記二つの選択トランジスタとは別の残りの１つの選択トランジスタを使用して画素の駆動を行う。
【0135】
固体撮像装置１の全体構成（図１）は、実施例１と同様である。
【0136】
（画素Ｐ）
図１１は、前記画素部１０４の画素Ｐの構成例を示す図である。実施例１との主な違いは、１つの画素に選択トランジスタが２つではなく３つ設けられている点である。
図１１は、前記画素部１０４の画素Ｐの構成例を示す図である。実施例１との主な違いは、１つの画素に選択トランジスタが２つではなく３つ設けられている点である。
【0137】
図１１において、画素Ｐ（ｍ，ｎ）は、画素部１０４のｎ行ｍ列に配される画素を表している。
【0138】
画素Ｐは、ＰＤ、ＦＤ、転送トランジスタＭ１２、リセットトランジスタＭ１３、増幅トランジスタＭ１４、選択トランジスタＭ１５、選択トランジスタＭ１６、選択トランジスタＭ１７を備える。
【0139】
ＰＤは、光電変換を行い、入射光に応じた電荷を生成して蓄積する光電変換素子である。転送トランジスタＭ１２は、ＰＤからの電荷を増幅トランジスタＭ１４の入力ノードであるＦＤに転送する。ＦＤは、転送トランジスタＭ１２を介して転送された電荷を保持する。リセットトランジスタＭ１３は、ＦＤの電圧を所定の電圧にリセットする。増幅トランジスタＭ１４は、転送された電荷に応じて変動するＦＤの電位に基づく信号を出力する。信号の出力は、選択トランジスタＭ１５、選択トランジスタＭ１６、または選択トランジスタＭ１７のいずれかを介して、ｍ列目の垂直信号線Ｖｌｉｎｅ５（ｍ）、Ｖｌｉｎｅ６（ｍ）、Ｖｌｉｎｅ７（ｍ）それぞれから行われる。
【0140】
リセットトランジスタＭ１３及び増幅トランジスタＭ１４のドレインは、画素電源ＶＣＣに電気的に接続される。増幅トランジスタＭ１４のソースは、選択トランジスタＭ１５、Ｍ１６、Ｍ１７、垂直信号線Ｖｌｉｎｅ５（ｍ）、Ｖｌｉｎｅ６（ｍ）、Ｖｌｉｎｅ７（ｍ）を介して不図示の電流源に電気的に接続されており、ソースフォロワ回路として動作する。すなわち、増幅トランジスタＭ１４は、ゲート端子に接続されたＦＤの電位に応じた信号を出力することができる。
【0141】
なお、各トランジスタは、Ｎチャネルトランジスタにより構成されるが、Ｐチャネルトランジスタにより構成されてもよい。
【0142】
（画素Ｐの動作説明）
信号ＰＳＥＬ１（ｎ）は、ｎ行目の選択トランジスタＭ１５を制御する信号であり、選択トランジスタのゲートに入力される。信号ＰＳＥＬ２（ｎ）は、ｎ行目の選択トランジスタＭ１６を制御する信号であり、選択トランジスタのゲートに入力される。信号ＰＳＥＬ３（ｎ）は、ｎ行目の選択トランジスタＭ１７を制御する信号であり、選択トランジスタのゲートに入力される。
信号ＰＳＥＬ１（ｎ）は、ｎ行目の選択トランジスタＭ１５を制御する信号であり、選択トランジスタのゲートに入力される。信号ＰＳＥＬ２（ｎ）は、ｎ行目の選択トランジスタＭ１６を制御する信号であり、選択トランジスタのゲートに入力される。信号ＰＳＥＬ３（ｎ）は、ｎ行目の選択トランジスタＭ１７を制御する信号であり、選択トランジスタのゲートに入力される。
【0143】
実施例１とは異なり、本実施例では３つの信号ＰＳＥＬ１（ｎ）、ＰＳＥＬ２（ｎ）、ＰＳＥＬ３（ｎ）を制御することで、３つの垂直信号線に接続することが可能である。それ以外の動作は、実施例１と同様である。
【0144】
（垂直走査回路）
図１２は、本実施系に係る垂直走査部１０３及び画素部１０４の構成例を示した概略図である。実施例１との違いは、画素の選択トランジスタに接続する信号ＰＳＥＬ１（ｋ）、ＰＳＥＬ２（ｋ）だけでなく、ＰＳＥＬ３（ｋ）（ｋ：１～ｎ）が追加されている点である。
図１２は、本実施系に係る垂直走査部１０３及び画素部１０４の構成例を示した概略図である。実施例１との違いは、画素の選択トランジスタに接続する信号ＰＳＥＬ１（ｋ）、ＰＳＥＬ２（ｋ）だけでなく、ＰＳＥＬ３（ｋ）（ｋ：１～ｎ）が追加されている点である。
【0145】
垂直走査部１０３は、信号ＰＴＸ（ｋ）、ＰＲＥＳ（ｋ）、ＰＳＥＬ１（ｋ）、ＰＳＥＬ２（ｋ）、ＰＳＥＬ３（ｋ）（ｋ：１～ｎ）を出力する。垂直走査部１０３から出力した信号ＰＴＸ（ｋ）、ＰＲＥＳ（ｋ）、ＰＳＥＬ１（ｋ）、ＰＳＥＬ２（ｋ）、ＰＳＥＬ３（ｋ）は、ｋ行目に配列された画素Ｐ（ｍ，ｋ）（ｋ：１～ｎ）に接続される。垂直走査部１０３は信号ＰＴＸ（ｋ）、ＰＲＥＳ（ｋ）、ＰＳＥＬ１（ｋ）、ＰＳＥＬ２（ｋ）、ＰＳＥＬ３（ｋ）を制御することでｋ行目の画素にシャッタ動作、読み出し動作させることができる。
【0146】
（列構成）
図１３Ａは、本実施例に係る画素部１０４及び列回路部１０５の構成例を示した概略図である。実施例１との違いは、各列に配した垂直信号線が６本ではなく１０本である点と、各列１０本の垂直信号線と各行毎の画素との接続を選択トランジスタ２つではなく、３つを使用して接続している点である。
図１３Ａは、本実施例に係る画素部１０４及び列回路部１０５の構成例を示した概略図である。実施例１との違いは、各列に配した垂直信号線が６本ではなく１０本である点と、各列１０本の垂直信号線と各行毎の画素との接続を選択トランジスタ２つではなく、３つを使用して接続している点である。
【0147】
画素部１０４は、各列に画素Ｐ（ｍ，ｎ）を有する。また、各列の画素に接続された垂直信号線１２０２を有する。
【0148】
ｍ列ｎ行目の画素Ｐ（ｍ，ｎ）に備わった選択トランジスタＭ１５と垂直信号線１２０２とは信号線ｓｅｌ１（ｎ）＿ｃｍで接続される。画素Ｐ（ｍ，ｎ）に備わった選択トランジスタＭ１６と垂直信号線１２０２とは信号線はｓｅｌ２（ｎ）＿ｃｍで接続される。画素Ｐ（ｍ，ｎ）に備わった選択トランジスタＭ１７と垂直信号線１２０２とは、信号線ｓｅｌ３（ｎ）＿ｃｍで接続される。
【0149】
垂直信号線１２０２は、定電流源（不図示）に接続される。また、垂直信号線１２０２は、列回路部１０５に接続される。
【0150】
本実施例においては、各列に対して、垂直信号線１２０２は１０本ずつ配置される。また本実施例では、１列目の画素に接続する１０本の垂直信号線をｃ１＿ｖｌ＃（＃：１～１０）、ｍ列目の画素に接続する１０本の垂直信号線をｃｍ＿ｖｌ＃と表現している。
【0151】
図１３Ｂは、各画素の選択トランジスタ（出力信号線）と垂直信号線の接続関係を簡略化して説明した図である。
【0152】
＜画素Ｐの選択トランジスタＭ１５と垂直信号線との接続＞
各行の信号線ｓｅｌ１（ｎ）＿ｍと垂直信号線ｃｍ＿ｖｌ＃（＃：１～１０）は以下のように接続される。
各行の信号線ｓｅｌ１（ｎ）＿ｍと垂直信号線ｃｍ＿ｖｌ＃（＃：１～１０）は以下のように接続される。
【0153】
１行目の画素Ｐ（ｋ，１）の信号線ｓｅｌ１（１）＿ｃｋは、垂直信号線ｃｋ＿ｖｌ１（ｋ：１～ｍ）と接続される。
【0154】
２行目の画素Ｐ（ｋ，２）の信号線ｓｅｌ１（２）＿ｃｋは、垂直信号線ｃｋ＿ｖｌ２（ｋ：１～ｍ）と接続される。
【0155】
３行目の画素Ｐ（ｋ，３）の信号線ｓｅｌ１（３）＿ｃｋは、垂直信号線ｃｋ＿ｖｌ３（ｋ：１～ｍ）と接続される。
【0156】
４行目の画素Ｐ（ｋ，４）の信号線ｓｅｌ１（４）＿ｃｋは、垂直信号線ｃｋ＿ｖｌ４（ｋ：１～ｍ）と接続される。
【0157】
このように各行の出力信号線は１０本の垂直信号線に順次接続され、このような接続が１０行周期で繰り返される。
【0158】
なお、必ずしも行の順番に垂直信号線ｃｋ＿ｖｌ＃（＃：１～１０）に接続する必要はなく、連続した１０行の中でｃｋ＿ｖｌ＃がそれぞれ１回ずつ画素Ｐの選択トランジスタＭ１５と接続されていればよい。別の表現をすると、垂直信号線のそれぞれは、１０行あたりに１回画素Ｐの選択トランジスタＭ１５に接続されていればよい。
【0159】
＜画素Ｐの選択トランジスタＭ１６と垂直信号線との接続＞
各行の信号線ｓｅｌ２（ｎ）＿ｃｍと垂直信号線ｃｍ＿ｖｌ＃（＃：１～１０）は、３行目から１行毎に順番にｃｋ＿ｖｌ１～ｃｋ＿ｖｌ１０と接続される。具体的には以下に示すとおりである。
各行の信号線ｓｅｌ２（ｎ）＿ｃｍと垂直信号線ｃｍ＿ｖｌ＃（＃：１～１０）は、３行目から１行毎に順番にｃｋ＿ｖｌ１～ｃｋ＿ｖｌ１０と接続される。具体的には以下に示すとおりである。
【0160】
３行目の画素Ｐ（ｋ，３）の信号線ｓｅｌ２（３）＿ｃｋは、垂直信号線ｃｋ＿ｖｌ１
（ｋ：１～ｍ）と接続される。
（ｋ：１～ｍ）と接続される。
【0161】
４行目の画素Ｐ（ｋ，４）の信号線ｓｅｌ２（４）＿ｃｋは、垂直信号線ｃｋ＿ｖｌ２（ｋ：１～ｍ）と接続される。
【0162】
５行目の画素Ｐ（ｋ，５）の信号線ｓｅｌ２（５）＿ｃｋは、垂直信号線ｃｋ＿ｖｌ３（ｋ：１～ｍ）と接続すされる。
【0163】
６行目の画素Ｐ（ｋ，６）の信号線ｓｅｌ２（６）＿ｃｋは、垂直信号線ｃｋ＿ｖｌ４（ｋ：１～ｍ）と接続される。
【0164】
このように各行の信号線の１０本の垂直信号線に順次接続され、このような接続が１０行周期で繰り返される。
【0165】
なお、必ずしも行の順番に垂直信号線ｃｋ＿ｖｌ＃（＃：１～１０）に接続する必要はなく、連続した１０行の中でｃｋ＿ｖｌ＃がそれぞれ１回ずつ画素Ｐの選択トランジスタＭ１６と接続されていればよい。別の表現をすると、垂直信号線のそれぞれは、１０行あたりに１回画素Ｐの選択トランジスタＭ１５に接続されていればよい。
【0166】
＜画素Ｐの選択トランジスタＭ１７と垂直信号線との接続＞
各行の信号線ｓｅｌ３（ｎ）＿ｍと垂直信号線ｃｍ＿ｖｌ＃（＃：１～１０）の接続について、垂直信号線ｃｍ＿ｖｌ＃（＃：１～８）と垂直信号線ｃｍ＿ｖｌ＃（＃：９～１０）の２グループに分けて説明する。
各行の信号線ｓｅｌ３（ｎ）＿ｍと垂直信号線ｃｍ＿ｖｌ＃（＃：１～１０）の接続について、垂直信号線ｃｍ＿ｖｌ＃（＃：１～８）と垂直信号線ｃｍ＿ｖｌ＃（＃：９～１０）の２グループに分けて説明する。
【0167】
垂直信号線ｃｍ＿ｖｌ＃（＃：１～８）は、以下のように接続される。
【0168】
１行目の画素Ｐ（ｋ，１）の信号線ｓｅｌ３（１）＿ｃｋは、垂直信号線ｃｋ＿ｖｌ１（ｋ：１～ｍ）と接続される。
【0169】
４行目の画素Ｐ（ｋ，４）の信号線ｓｅｌ３（４）＿ｃｋは、垂直信号線ｃｋ＿ｖｌ２（ｋ：１～ｍ）と接続される。
【0170】
７行目の画素Ｐ（ｋ，７）の信号線ｓｅｌ３（７）＿ｃｋは、垂直信号線ｃｋ＿ｖｌ３（ｋ：１～ｍ）と接続される。
【0171】
このように」、３行おきに垂直信号線ｃｍ＿ｖｌ＃（＃：１～８）が順次、画素Ｐの選択トランジスタＭ１７と接続される。このような２４行を１周期とする接続が、周期的に繰り返される。
【0172】
なお、本実施例では３行おきの接続としているが、必ずしも３行おきとする必要はなく、要求に応じてＳ行（Ｓは２以上の整数）おきに接続してもよい。上記の実施例はＳ＝３とした例である。また、３行おきにｃｍ＿ｖｌ＃（＃：１～８）を順番に接続したが、順番に接続するのは必ずしもこの順序で接続する必要はない。Ｓ×８行中で垂直信号線ｃｍ＿ｖｌ＃（＃：１～８）がそれぞれ１回ずつ画素Ｐの選択トランジスタＭ１７に接続されていればよい。別の表現をすると、垂直信号線ｃｍ＿ｖｌ＃（＃：１～８）のそれぞれは、Ｓ×８行あたり１回画素Ｐの選択トランジスタＭ１７に接続されていればよい。
【0173】
垂直信号線ｃｍ＿ｖｌ＃（＃：９～１０）は、以下のように接続される。
【0174】
２行目の画素Ｐ（ｋ，２）の信号線ｓｅｌ３（２）＿ｃｋは、垂直信号線ｃｋ＿ｖｌ５
（ｋ：１～ｍ）と接続される。
（ｋ：１～ｍ）と接続される。
【0175】
５行目の画素Ｐ（ｋ，５）の信号線ｓｅｌ３（５）＿ｃｋは、垂直信号線ｃｋ＿ｖｌ６（ｋ：１～ｍ）と接続される。
【0176】
このように、３行おきに垂直信号線ｃｍ＿ｖｌ９、ｃｍ＿ｖｌ１０が順次（交互に）、画素Ｐの選択トランジスタＭ１７と接続される。このような６行を１周期とする接続が、周期的に繰り返される。
【0177】
なお、本実施例では３行おきの接続としているが、必ずしも３行おきとする必要はなく、要求に応じてＳ行（Ｓは２以上の整数）おきに接続してもよい。上記の実施例はＳ＝３とした例である。また、３行おきにｃｍ＿ｖｌ＃（＃：９～１０）を順番に接続したが、順番に接続するのは必ずしもこの順序で接続する必要はない。Ｓ×２行中で垂直信号線ｃｍ＿ｖｌ＃（＃：９～１０）がそれぞれ１回ずつ画素Ｐの選択トランジスタＭ１７に接続されていればよい。別の表現をすると、垂直信号線ｃｍ＿ｖｌ＃（＃：９～１０）のそれぞれは、Ｓ×２（＝Ｓ×（１０－８））行あたり１回画素Ｐの選択トランジスタＭ１７に接続されていればよい。
【0178】
また、上記記載以外の行（３ｎ＋３（ｎは０以上の整数）行目）の画素と垂直信号線の接続に関しては、どの垂直信号線に接続しても構わない。
【0179】
例えば、６ｎ＋３行目にはｃｋ＿ｖｌ９を接続し、６ｎ＋６行目にはｃｋ＿ｖｌ１０を接続してもよい。図１３Ａはこの接続方法を示している。このようにすれば、各列に配した１０本の垂直信号線のうちの１本ごとの垂直信号線に接続される画素の選択トランジスタＭ１５、Ｍ１６、Ｍ１７の個数を近づけることができ、各垂直信号線につながるトランジスタ容量が揃う方向に近づけることができる。
【0180】
またこの接続によれば、６ｎ＋２行目と６ｎ＋３行目の画素信号を垂直信号線ｃｋ＿ｖｌ９上でアナログ加算し、６ｎ＋５行目と６ｎ＋６行目の画素信号を垂直信号線ｃｋ＿ｖｌ１０上でアナログ加算して読み出すこともできる。
【0181】
別の例として、３ｎ＋３行目の画素と垂直信号線の接続を次のようにしてもよい。
２４ｎ＋３行目：ｃｋ＿ｖｌ１を接続、
２４ｎ＋６行目：ｃｋ＿ｖｌ２を接続、
２４ｎ＋９行目：ｃｋ＿ｖｌ３を接続、
２４ｎ＋１２行目：ｃｋ＿ｖｌ４を接続、
２４ｎ＋１５行目：ｃｋ＿ｖｌ５を接続、
２４ｎ＋１８行目：ｃｋ＿ｖｌ６を接続、
２４ｎ＋２１行目：ｃｋ＿ｖｌ７を接続、
２４ｎ＋２４行目：ｃｋ＿ｖｌ８を接続。
２４ｎ＋３行目：ｃｋ＿ｖｌ１を接続、
２４ｎ＋６行目：ｃｋ＿ｖｌ２を接続、
２４ｎ＋９行目：ｃｋ＿ｖｌ３を接続、
２４ｎ＋１２行目：ｃｋ＿ｖｌ４を接続、
２４ｎ＋１５行目：ｃｋ＿ｖｌ５を接続、
２４ｎ＋１８行目：ｃｋ＿ｖｌ６を接続、
２４ｎ＋２１行目：ｃｋ＿ｖｌ７を接続、
２４ｎ＋２４行目：ｃｋ＿ｖｌ８を接続。
【0182】
この接続によれば、垂直信号線ｃｋ＿ｖｌ１～ｖｌ８上で画素信号のアナログ加算できる。この場合、２４ｎ＋１行目と２４ｎ＋３行目の画素信号をｃｋ＿ｖｌ１上でアナログ加算することができる。他行も同様にして、２つの画素信号を垂直信号線上でアナログ加算することができる。
【0183】
（動作シーケンス１）
本実施例における第１の動作モードでの垂直走査の動作例を説明する。第１の動作モードでは、垂直走査部１０３は選択トランジスタＭ１５，Ｍ１６を使用して同時期に単一の垂直走査（第１垂直走査）のみを行う。またここでは、第１垂直走査の「読み出し動作」
について説明するが、「シャッタ動作」についても「読み出し動作」と同様の考え方で実施可能である。
本実施例における第１の動作モードでの垂直走査の動作例を説明する。第１の動作モードでは、垂直走査部１０３は選択トランジスタＭ１５，Ｍ１６を使用して同時期に単一の垂直走査（第１垂直走査）のみを行う。またここでは、第１垂直走査の「読み出し動作」
について説明するが、「シャッタ動作」についても「読み出し動作」と同様の考え方で実施可能である。
【0184】
単一の垂直走査（第１垂直走査のみ）を行う場合には、画素に備えた３つの選択トランジスタＭ１５～１７のうち、Ｍ１５とＭ１６のいずれか一方または両方を使用して走査を行う。本実施例では、選択トランジスタＭ１５のみを使用する第１サブモードと、選択トランジスタＭ１５とＭ１６を使用する第２サブモードで動作可能である。
【0185】
第１動作モードの第１サブモードについて説明する。このモードにおいて、水平同期信号ＨＤに同期して、１０行ずつ順次読み出し走査を行う場合を、図１４を参照して説明する。この場合、ＨＤ毎に、垂直走査部１０３は連続した１０行分の画素信号を画素の選択トランジスタＭ１５を使って読み出し動作させる。すなわち、垂直走査部１０３は、連続した１０行分のＰＴＸ（ｋ）、ＰＲＥＳ（ｋ）、ＰＳＥＬ１（ｋ）、ＰＳＥＬ２（ｋ）を制御する。それによって、ＨＤ単位で連続した１０行分の画素Ｐの信号を垂直信号線ｃｋ＿ｖｌ１～１０を使って一度に読み出すことができる。それ以降、水平同期信号ＨＤに同期して、１０行ずつ順次読み出し走査を行うことができる。
【0186】
第１動作モードの第２サブモードについて説明する。このモードでは、例えば、水平同期信号ＨＤに同期して、３行おきに２行の画素信号を垂直信号線上でアナログ加算し、それを計２０行ずつ順次読み出し走査を行うことができる。この例を、図１５を参照して説明する。この場合、ＨＤ毎に垂直走査部１０３は３行おきに１０行分の画素信号を画素の選択トランジスタＭ１５を使って読み出す。また同一ＨＤで、選択トランジスタＭ１５を使って読み出す開始画素行から２行分ずらした位置から、３行おきに１０行分の画素信号を画素の選択トランジスタＭ１６を使って読み出す。
【0187】
このような手法により、ＨＤ毎に、連続した２０行分の画素Ｐの信号を２行ごとに垂直信号線上でアナログ加算しつつ、垂直信号線ｃｋ＿ｖｌ１～１０を使って一度に読み出すことができる。
【0188】
（動作シーケンス２）
次に、複数の走査（第１垂直走査と第２の垂直走査）を同時並行して走査する場合の動作について説明する。またここでは、第１垂直走査および第２垂直走査の「読み出し動作」について説明するが、「シャッタ動作」についても「読み出し動作」と同様の考え方で実施可能である。
次に、複数の走査（第１垂直走査と第２の垂直走査）を同時並行して走査する場合の動作について説明する。またここでは、第１垂直走査および第２垂直走査の「読み出し動作」について説明するが、「シャッタ動作」についても「読み出し動作」と同様の考え方で実施可能である。
【0189】
実施例１との違いは、読み出し走査において使用する各列１０本の垂直信号線のうち、第１垂直走査は垂直信号線ｃｋ＿ｖｌ１～ｃｋ＿ｖｌ８の８本を使用して読み出し動作し、第２垂直走査は垂直信号線ｃｋ＿ｖｌ９～ｃｋ＿ｖｌ１０の２本を使用して読み出し動作している点である。実施例１では、読み出し走査において、第１垂直走査で使用する垂直信号線と第２垂直走査で使用する垂直信号線の比率が２：１であるが、本実施例では、４：１の割合で使用する。
【0190】
本動作例での走査を、図１６を参照して説明する。第１垂直走査による読み出しでは各列に配した１０本の垂直信号線のうち８本（ｃｐ＿ｖｌ１～８）を使用して読み出す。第２垂直走査による読み出しでは各列に配した６本の垂直信号線のうち２本（ｃｐ＿ｖｌ９、ｃｐ＿ｖｌ１０）（ｐ：１～ｍ）を使用して読み出す。その際、水平同期信号ＨＤに同期して、第１垂直走査による読み出しは、３行おきに１行の間隔で計８行ずつ順次読み出し走査を行い、第２垂直走査による読み出しは、３行おきに１行の間隔で計２行ずつ順次読み出し走査を行う。
【0191】
本実施例では、垂直信号線が１０本の場合を示したが、垂直信号線が増えても同様の考え方で、第１垂直走査の読み出しのみを行うモードと、第１垂直走査の読み出しと第２垂直走査による読み出しを同時並行するモードを両立させた構成をとることができる。第１垂直走査のみの読み出しを行うモードでは、画素に設けられた複数の選択トランジスタのうち一部（１つまたは複数）の選択トランジスタを介して読み出しを行う。第１垂直走査と第２垂直走査を同時並行するモードでは、単一の読み出しをする場合には使用しない選択トランジスタを介して読み出しを行う。
【0192】
また、第１垂直走査と第２垂直走査を同時並行して走査する場合、第１垂直走査と第２垂直走査とで使用する垂直信号線の本数の割合は用途に応じて変えて構成することもできる。
【0193】
以上の構成によれば、第１垂直走査の読み出しのみを行うモードと、第１垂直走査の読み出しと第２垂直走査による読み出しを同時並行するモードを両立しつつ、ハードとして大きな制約をかけることなく多様な読み出し方法を実現できる。また、使用する垂直信号線の数が増えても、すべての垂直信号線を使った垂直読み出し走査が可能である。
【0194】
＜実施例４＞
固体撮像装置１の構成をより一般的に説明する。本実施例は、上記の実施例１～３を包含するものである。
固体撮像装置１の構成をより一般的に説明する。本実施例は、上記の実施例１～３を包含するものである。
【0195】
固体撮像装置は、複数の画素と、垂直信号線と、選択回路と、垂直走査回路と、制御部を備える。画素は、行方向および列方向に２次元的に配置される。垂直信号線は、各画素列についてＬ本（Ｌは３以上の整数）設けられる。選択回路は、各画素にＭ個（Ｍは２以上の整数）ずつ設けられ、各々が画素の出力信号線を異なる垂直信号線に接続する。垂直走査回路は、選択回路を走査する。
【0196】
ここで、制御部は、垂直走査回路が同時期に単一の読み出し走査を行う第１の動作モードと、垂直走査回路が同時期に複数の読み出し走査を行う第２の動作モードと、を設定可能である。第１の動作モードでは、Ｍ個の選択回路のうち第１の選択回路を使用して読み出し走査を行い、第２の動作モードでは、Ｍ個の選択回路のうち第１の選択回路以外の第２の選択回路を使用して読み出し走査を行う。
【0197】
実施例１，２では、垂直信号線の数は６であり（Ｌ＝６）、各画素は選択トランジスタＭ４とＭ５またはＭ１０とＭ１１の２つの選択回路を有する（Ｍ＝２）。実施例１では、第１の動作モードでは選択トランジスタＭ４のみを使用して単一の読み出し走査を行い、第２の動作モードでは選択トランジスタＭ５のみを使用して複数の読み出し走査を同時並行で行う。実施例２では、第１の動作モードでは選択トランジスタＭ１０のみを使用して単一の読み出し走査を行い、第２の動作モードでは選択トランジスタＭ１１のみを使用して複数の読み出し走査を同時並行で行う。
【0198】
実施例３では、垂直信号線の数は１０であり（Ｌ＝１０）、各画素は選択トランジスタＭ１５～Ｍ１７の３つの選択回路を有する（Ｍ＝３）。そして第１の動作モードでは、選択トランジスタＭ１５のみ、または選択トランジスタＭ１５とＭ１６を使用して単一の読み出し走査を行い、第２の動作モードでは選択トランジスタＭ１７のみを使用して複数の読み出し走査を同時並行で行う。
【0199】
実施例１～３のいずれにおいて、第２の動作モードでは１つの選択トランジスタのみを使用した読み出し走査が行われているが、これは必須ではない。例えば、第２の動作モードにおいても実施例３における第１の動作モードの第２サブモードと同様に、複数の選択
トランジスタを使用して垂直信号線上でのアナログ加算を伴う読み出し走査を行ってもよい。この場合も、１つの画素に設けられる選択トランジスタの数は３個以上とする。
トランジスタを使用して垂直信号線上でのアナログ加算を伴う読み出し走査を行ってもよい。この場合も、１つの画素に設けられる選択トランジスタの数は３個以上とする。
【0200】
また、本実施例において、Ｌ本の垂直信号線のそれぞれは、Ｌ行あたり少なくとも一つの選択回路に接続されている。そして、さらに追加して、Ｌ本の垂直信号線のうちＰ本（Ｐは１以上Ｌ－１以下の整数）は、Ｓ×Ｐ（Ｓは２以上の整数）行あたり少なくとも１つの選択回路に接続されてる。また、Ｌ本の垂直信号線のうちＰ本以外のＬ－Ｐ本は、Ｓ×（Ｌ－Ｐ）行あたり少なくとも１つの選択回路に接続されている。
【0201】
実施例１，２は、Ｌ＝６、Ｐ＝４、Ｓ＝３とした実施例である。６本の垂直信号線ｃｋ＿ｖｌ１～ｃｋ＿ｖｌ６のそれぞれには、選択トランジスタＭ４またはＭ１０が、６行あたり１つ（６行おきに１回）接続されている。それに加えて、４本の垂直信号線ｃｋ＿ｖｌ１～ｃｋ＿ｖｌ４のそれぞれには、選択トランジスタＭ５またはＭ１１が、少なくとも１２（＝４×３）行あたり１つ（１２行おきに１回）が接続されている。また、２本の垂直信号線ｃｋ＿ｖｌ５～ｃｋ＿ｖｌ６のそれぞれには、選択トランジスタＭ５またはＭ１１が少なくとも６（＝（６－４）×３）行あたり１つ（６行おきに１回）接続されている。なお、３ｎ＋３行目の画素をいずれかの垂直信号線に接続する場合には、接続の頻度は上記よりも増加する。
【0202】
実施例３は、Ｌ＝１０、Ｐ＝８、Ｓ＝３とした実施例である。１０本の垂直信号線ｃｋ＿ｖｌ１～ｃｋ＿ｖｌ１０のそれぞれには、選択トランジスタＭ１５が、１０行あたり１つ（６行おきに１回）接続されている。それに加えて、８本の垂直信号線ｃｋ＿ｖｌ１～ｃｋ＿ｖｌ８のそれぞれには、選択トランジスタＭ１７が、少なくとも２４（＝８×３）行あたり１つ（２４行おきに１回）が接続されている。また、２本の垂直信号線ｃｋ＿ｖｌ９～ｃｋ＿ｖｌ１０のそれぞれには、選択トランジスタＭ１７が少なくとも６（＝（１０－８）×３）行あたり１つ（６行おきに１回）接続されている。なお、３ｎ＋３行目の画素をいずれかの垂直信号線に接続する場合には、接続の頻度は上記よりも増加する。
【0203】
なお、Ｌ、Ｐ、Ｓの値は上記の実施例１～３で示した値に限定されず、適宜変更可能であることは当業者であれば容易に理解できるであろう。
【0204】
【0205】
上記実施例１～４で述べた光電変換装置（ＣＭＯＳイメージセンサ）は、種々の光電変換システムに適用可能である。適用可能な光電変換システムとしては、特に限定されるものではないが、例えば、デジタルスチルカメラ、デジタルカムコーダ、監視カメラ、複写機、ファックス、携帯電話、車載カメラ、観測衛星、医療用カメラなどの各種の機器が挙げられる。また、レンズなどの光学系と光電変換装置（光電変換装置）とを備えるカメラモジュールも、光電変換システムに含まれる。図１７にはこれらのうちの一例として、デジタルスチルカメラのブロック図を例示している。
【0206】
光電変換システム２０００は、図１７に示すように、撮像装置２００１、撮像光学系２００２、ＣＰＵ２０１０、レンズ制御部２０１２、撮像装置制御部２０１４、画像処理部２０１６、絞りシャッター制御部２０１８を備える。光電変換システム２０００は、また、表示部２０２０、操作スイッチ２０２２、記録媒体２０２４を備える。
【0207】
撮像光学系２００２は、被写体の光学像を形成するための光学系であり、レンズ群、絞り２００４等を含む。絞り２００４は、その開口径を調節することで撮影時の光量調節を
行なう機能を備えるほか、静止画撮影時には露光秒時調節用シャッターとしての機能も備える。レンズ群及び絞り２００４は、光軸方向に沿って進退可能に保持されており、これらの連動した動作によって変倍機能（ズーム機能）や焦点調節機能を実現する。撮像光学系２００２は、光電変換システムに一体化されていてもよいし、光電変換システムへの装着が可能な撮像レンズでもよい。
行なう機能を備えるほか、静止画撮影時には露光秒時調節用シャッターとしての機能も備える。レンズ群及び絞り２００４は、光軸方向に沿って進退可能に保持されており、これらの連動した動作によって変倍機能（ズーム機能）や焦点調節機能を実現する。撮像光学系２００２は、光電変換システムに一体化されていてもよいし、光電変換システムへの装着が可能な撮像レンズでもよい。
【0208】
撮像光学系２００２の像空間には、その撮像面が位置するように撮像装置２００１が配置されている。撮像装置２００１は、実施例１～４で説明した固体撮像装置（光電変換装置）であり、ＣＭＯＳセンサ（画素部）とその周辺回路（周辺回路領域）とを含んで構成される。撮像装置２００１は、複数の光電変換部を有する画素が２次元配置され、これらの画素に対してカラーフィルタが配置されることで、２次元単板カラーセンサを構成している。撮像装置２００１は、撮像光学系２００２により結像された被写体像を光電変換し、画像信号や焦点検出信号として出力する。
【0209】
レンズ制御部２０１２は、撮像光学系２００２のレンズ群の進退駆動を制御して変倍操作や焦点調節を行うためのものであり、その機能を実現するように構成された回路や処理装置により構成されている。絞りシャッター制御部２０１８は、絞り２００４の開口径を変化して（絞り値を可変として）撮影光量を調節するためのものであり、その機能を実現するように構成された回路や処理装置により構成される。
【0210】
ＣＰＵ２０１０は、カメラ本体の種々の制御を司るカメラ内の制御装置であり、演算部、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄコンバータ、Ｄ／Ａコンバータ、通信インターフェイス回路等を含む。ＣＰＵ２０１０は、ＲＯＭ等に記憶されたコンピュータプログラムに従ってカメラ内の各部の動作を制御し、撮像光学系２００２の焦点状態の検出（焦点検出）を含むＡＦ、撮像、画像処理、記録等の一連の撮影動作を実行する。ＣＰＵ２０１０は、信号処理部でもある。
【0211】
撮像装置制御部２０１４は、撮像装置２００１の動作を制御するとともに、撮像装置２００１から出力された信号をＡ／Ｄ変換してＣＰＵ２０１０に送信するためのものであり、それら機能を実現するように構成された回路や制御装置により構成される。Ａ／Ｄ変換機能は、撮像装置２００１が備えていてもかまわない。画像処理部２０１６は、Ａ／Ｄ変換された信号に対してγ変換やカラー補間等の画像処理を行って画像信号を生成する処理装置であり、その機能を実現するように構成された回路や制御装置により構成される。表示部２０２０は、液晶表示装置（ＬＣＤ）等の表示装置であり、カメラの撮影モードに関する情報、撮影前のプレビュー画像、撮影後の確認用画像、焦点検出時の合焦状態等を表示する。操作スイッチ２０２２は、電源スイッチ、レリーズ（撮影トリガ）スイッチ、ズーム操作スイッチ、撮影モード選択スイッチ等で構成される。記録媒体２０２４は、撮影済み画像等を記録するためのものであり、光電変換システムに内蔵されたものでもよいし、メモリカード等の着脱可能なものでもよい。
【0212】
このようにして、実施例１～４による撮像装置２００１を適用した光電変換システム２０００を構成することにより、高性能の光電変換システムを実現することができる。
【0213】
【0214】
図１８Ａは、車載カメラに関する光電変換システム２１００の一例を示したものである。光電変換システム２１００は、撮像装置２１１０を有する。撮像装置２１１０は、上述
の実施例１～４に記載の光電変換装置（固体撮像装置）のいずれかである。光電変換システム２１００は、画像処理部２１１２と視差取得部２１１４を有する。画像処理部２１１２は、撮像装置２１１０により取得された複数の画像データに対し、画像処理を行う処理装置である。視差取得部２１１４は、撮像装置２１１０により取得された複数の画像データから視差（視差画像の位相差）の算出を行う処理装置である。また、光電変換システム２１００は、算出された視差に基づいて対象物までの距離を算出する処理装置である距離取得部２１１６と、算出された距離に基づいて衝突可能性があるか否かを判定する処理装置である衝突判定部２１１８と、を有する。ここで、視差取得部２１１４や距離取得部２１１６は、対象物までの距離情報等の情報を取得する情報取得手段の一例である。すなわち、距離情報とは、視差、デフォーカス量、対象物までの距離等に関する情報である。衝突判定部２１１８はこれらの距離情報のいずれかを用いて、衝突可能性を判定してもよい。上述の処理装置は、専用に設計されたハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェアモジュールに基づいて演算を行う汎用のハードウェアによって実現されてもよい。また、処理装置はＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等によって実現されてもよいし、これらの組合せによって実現されてもよい。
の実施例１～４に記載の光電変換装置（固体撮像装置）のいずれかである。光電変換システム２１００は、画像処理部２１１２と視差取得部２１１４を有する。画像処理部２１１２は、撮像装置２１１０により取得された複数の画像データに対し、画像処理を行う処理装置である。視差取得部２１１４は、撮像装置２１１０により取得された複数の画像データから視差（視差画像の位相差）の算出を行う処理装置である。また、光電変換システム２１００は、算出された視差に基づいて対象物までの距離を算出する処理装置である距離取得部２１１６と、算出された距離に基づいて衝突可能性があるか否かを判定する処理装置である衝突判定部２１１８と、を有する。ここで、視差取得部２１１４や距離取得部２１１６は、対象物までの距離情報等の情報を取得する情報取得手段の一例である。すなわち、距離情報とは、視差、デフォーカス量、対象物までの距離等に関する情報である。衝突判定部２１１８はこれらの距離情報のいずれかを用いて、衝突可能性を判定してもよい。上述の処理装置は、専用に設計されたハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェアモジュールに基づいて演算を行う汎用のハードウェアによって実現されてもよい。また、処理装置はＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等によって実現されてもよいし、これらの組合せによって実現されてもよい。
【0215】
光電変換システム２１００は、車両情報取得装置２１２０と接続されており、車速、ヨーレート、舵角などの車両情報を取得することができる。また、光電変換システム２１００は、衝突判定部２１１８での判定結果に基づいて、車両に対して制動力を発生させる制御信号を出力する制御装置である制御ＥＣＵ２１３０が接続されている。すなわち、制御ＥＣＵ２１３０は、距離情報に基づいて移動体を制御する移動体制御手段の一例である。また、光電変換システム２１００は、衝突判定部２１１８での判定結果に基づいて、ドライバーへ警報を発する警報装置２１４０とも接続されている。例えば、衝突判定部２１１８の判定結果として衝突可能性が高い場合、制御ＥＣＵ２１３０はブレーキをかける、アクセルを戻す、エンジン出力を抑制するなどして衝突を回避、被害を軽減する車両制御を行う。警報装置２１４０は音等の警報を鳴らす、カーナビゲーションシステムなどの画面に警報情報を表示する、シートベルトやステアリングに振動を与えるなどしてユーザに警告を行う。
【0216】
本実施例では、車両の周囲、例えば前方又は後方を光電変換システム２１００で撮像する。図１８Ｂに、車両前方（撮像範囲２１５０）を撮像する場合の光電変換システム２１００を示した。車両情報取得装置２１２０は、光電変換システム２１００を動作させ撮像を実行させるように指示を送る。上述の実施形態１～３の撮像装置を撮像装置２１１０として用いることにより、本実施形態の光電変換システム２１００は、測距の精度をより向上させることができる。
【0217】
以上の説明では、他の車両と衝突しないように制御する例を述べたが、他の車両に追従して自動運転する制御、車線からはみ出さないように自動運転する制御等にも適用可能である。更に、光電変換システムは、自動車等の車両に限らず、例えば、船舶、航空機あるいは産業用ロボットなどの移動体（輸送機器）に適用することができる。移動体（輸送機器）における移動装置はエンジン、モーター、車輪、プロペラなどの各種の駆動源である。加えて、移動体に限らず、高度道路交通システム（ＩＴＳ）等、広く物体認識を利用する機器に適用することができる。
【0218】
（その他の実施例）
光電変換装置は、画素が設けられた第１半導体チップ（第１基板）と、読み出し回路（増幅器）または信号処理回路が設けられた第２半導体チップ（第２基板）とを積層した構造（チップ積層構造）を有していてもよい。第２半導体チップにおける読み出し回路（増幅器）は、それぞれ、第１半導体チップの画素列に対応した列回路とすることができる。
読み出し回路（増幅器）は信号処理回路の一例であり、その他の信号処理を行う回路が第２半導体チップに設けられてもよい。また、第２半導体チップにおける読み出し回路（増幅器）は、それぞれ、第１半導体チップの画素あるいは画素ブロックに対応したマトリックス回路とすることもできる。第１半導体チップと第２半導体チップとの接続は貫通電極（ＴＳＶ）、銅（Ｃｕ）等の金属の直接接合によるチップ間配線、チップ間のマイクロバンプによる接続などを採用することができる。
光電変換装置は、画素が設けられた第１半導体チップ（第１基板）と、読み出し回路（増幅器）または信号処理回路が設けられた第２半導体チップ（第２基板）とを積層した構造（チップ積層構造）を有していてもよい。第２半導体チップにおける読み出し回路（増幅器）は、それぞれ、第１半導体チップの画素列に対応した列回路とすることができる。
読み出し回路（増幅器）は信号処理回路の一例であり、その他の信号処理を行う回路が第２半導体チップに設けられてもよい。また、第２半導体チップにおける読み出し回路（増幅器）は、それぞれ、第１半導体チップの画素あるいは画素ブロックに対応したマトリックス回路とすることもできる。第１半導体チップと第２半導体チップとの接続は貫通電極（ＴＳＶ）、銅（Ｃｕ）等の金属の直接接合によるチップ間配線、チップ間のマイクロバンプによる接続などを採用することができる。
【符号の説明】
【0219】
Ｐ：画素、 ４０２：垂直信号線、Ｍ４、Ｍ５：選択トランジスタ
１０２：制御部、 １０３：垂直走査部、
１０２：制御部、 １０３：垂直走査部、
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13A】
【図13B】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】