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JP2018207544A - Imaging apparatus and imaging device - Google Patents

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JP2018207544A
JP2018207544A JP2018189317A JP2018189317A JP2018207544A JP 2018207544 A JP2018207544 A JP 2018207544A JP 2018189317 A JP2018189317 A JP 2018189317A JP 2018189317 A JP2018189317 A JP 2018189317A JP 2018207544 A JP2018207544 A JP 2018207544A
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  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)

Abstract

To obtain appropriate exposure for each image area.SOLUTION: An imaging apparatus includes: an imaging part 113 in which a plurality of photoelectric conversion parts 104 are arranged; a control part that divides the imaging part 113 into a plurality of area blocks containing the plurality of photoelectric conversion parts 104, controls storage time of the photoelectric conversion parts 104 by an area block unit, and is capable of reading a stored signal by an area block unit; and a first monitoring sensor and a second monitoring sensor, disposed at least at a first area block and a second area block, respectively, capable of reading charge storage amounts of the photoelectric conversion parts 104.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、撮像装置および撮像素子に関する。   The present invention relates to an imaging device and an imaging element.

撮像素子に画像取得用の光電変換部および輝度評価用の光電変換部を備え、この輝度評価用光電変換部から繰り返し出力される信号の加算値が所定値に達すると、画像取得用の光電変換部から画像信号を出力させる撮像装置が知られている(特許文献1参照)。   The image sensor includes a photoelectric conversion unit for image acquisition and a photoelectric conversion unit for luminance evaluation, and when the added value of signals repeatedly output from the luminance evaluation photoelectric conversion unit reaches a predetermined value, the photoelectric conversion for image acquisition An imaging device that outputs an image signal from a unit is known (see Patent Document 1).

特開2012−204938号公報JP 2012-204938 A

従来の技術では、画像を1または2以上の上記領域を有するブロックに分けて、該ブロックごとに撮像画像を取得する場合への適用が困難であった。   In the conventional technique, it is difficult to apply the method to a case where an image is divided into blocks each having one or more of the above-described areas and a captured image is acquired for each block.

本発明による撮像装置は、複数の光電変換部が配列された撮像部と、光電変換部を複数含む複数のエリアブロックに撮像部を区分けし、エリアブロック単位で光電変換部の蓄積時間を制御し、かつ蓄積信号をエリアブロック単位で読み出し可能な制御部と、少なくとも第1エリアブロックおよび第2エリアブロックのそれぞれに配され、光電変換部による電荷蓄積量を読み出し可能な第1モニタリングセンサおよび第2モニタリングセンサと、を備える。
本発明による撮像素子は、撮像部に複数の光電変換部が配列された撮像素子に適用される。そして、光電変換部を複数含むように撮像部を区分けした複数のエリアブロック単位で光電変換部の蓄積時間が制御可能にされ、エリアブロック単位で光電変換部の蓄積信号が読み出し可能にされ、少なくとも第1エリアブロックおよび第2エリアブロックのそれぞれに第1モニタリングセンサおよび第2モニタリングセンサが配され、第1モニタリングセンサおよび第2モニタリングセンサから、第1エリアブロックの光電変換部で得られる電荷蓄積量、および第2エリアブロックの光電変換部で得られる電荷蓄積量がそれぞれ読み出し可能にされている。
An imaging apparatus according to the present invention divides an imaging unit into an imaging unit in which a plurality of photoelectric conversion units are arranged and a plurality of area blocks including a plurality of photoelectric conversion units, and controls the accumulation time of the photoelectric conversion units in area blocks. And a control unit that can read out the accumulated signal in area block units, a first monitoring sensor that is arranged in each of at least the first area block and the second area block, and that can read out the charge accumulation amount by the photoelectric conversion unit, and the second And a monitoring sensor.
The imaging device according to the present invention is applied to an imaging device in which a plurality of photoelectric conversion units are arranged in an imaging unit. The accumulation time of the photoelectric conversion unit can be controlled in units of a plurality of area blocks obtained by dividing the imaging unit so as to include a plurality of photoelectric conversion units, and the accumulation signal of the photoelectric conversion unit can be read out in units of area blocks. The first monitoring sensor and the second monitoring sensor are arranged in each of the first area block and the second area block, and the charge accumulation amount obtained from the first monitoring sensor and the second monitoring sensor in the photoelectric conversion unit of the first area block The charge accumulation amounts obtained by the photoelectric conversion units of the second area block can be read out.

本発明によれば、画像のエリアごとに適正露出が得られる。   According to the present invention, appropriate exposure can be obtained for each area of an image.

積層型撮像素子の断面図である。It is sectional drawing of a multilayer type image pick-up element. 撮像チップの画素配列と単位ブロックを説明する図である。It is a figure explaining the pixel arrangement | sequence and unit block of an imaging chip. 撮像チップのブロックを説明する回路図である。It is a circuit diagram explaining the block of an imaging chip. 撮像素子の機能的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the functional structure of an image pick-up element. 1画素当たりの画素信号の流れを説明する図である。It is a figure explaining the flow of the pixel signal per pixel. 撮像素子を有する撮像装置の構成を例示するブロック図である。It is a block diagram which illustrates the composition of the imaging device which has an image sensor. ブロックにおける複数の画素配置を説明する図である。It is a figure explaining the several pixel arrangement | positioning in a block. ブロックにおける画素位置と画素信号レベルとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the pixel position in a block, and a pixel signal level. 読み出しタイミング、蓄積時間、および演算回路を介して撮像素子から読み出される画素信号を説明する図である。It is a figure explaining the pixel signal read from an image sensor via a read timing, accumulation | storage time, and an arithmetic circuit. 正規化処理を説明する図である。It is a figure explaining a normalization process. 制御部が実行する撮影動作の流れを説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the flow of the imaging | photography operation | movement which a control part performs.

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。
<積層型撮像素子の説明>
始めに、本発明の一実施の形態による電子機器(例えば撮像装置1)に搭載する積層型撮像素子100について説明する。なお、この積層型撮像素子100は、本願出願人が先に出願した特願2012−139026号に記載されているものである。図1は、積層型撮像素子100の断面図である。撮像素子100は、入射光に対応した画素信号を出力する裏面照射型撮像チップ113と、画素信号を処理する信号処理チップ111と、画素信号を記憶するメモリチップ112とを備える。これら撮像チップ113、信号処理チップ111およびメモリチップ112は積層されており、Cu等の導電性を有するバンプ109により互いに電気的に接続される。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
<Description of Laminated Image Sensor>
First, a multilayer imaging device 100 mounted on an electronic apparatus (for example, the imaging device 1) according to an embodiment of the present invention will be described. The multilayer image sensor 100 is described in Japanese Patent Application No. 2012-139026 filed earlier by the applicant of the present application. FIG. 1 is a cross-sectional view of the multilayer image sensor 100. The imaging device 100 includes a backside illumination type imaging chip 113 that outputs a pixel signal corresponding to incident light, a signal processing chip 111 that processes the pixel signal, and a memory chip 112 that stores the pixel signal. The imaging chip 113, the signal processing chip 111, and the memory chip 112 are stacked, and are electrically connected to each other by a conductive bump 109 such as Cu.

なお、図示するように、入射光は主に白抜き矢印で示すZ軸プラス方向へ向かって入射する。本実施形態においては、撮像チップ113において、入射光が入射する側の面を裏面と称する。また、座標軸に示すように、Z軸に直交する紙面左方向をX軸プラス方向、Z軸およびX軸に直交する紙面手前方向をY軸プラス方向とする。以降のいくつかの図においては、図1の座標軸を基準として、それぞれの図の向きがわかるように座標軸を表示する。   As shown in the figure, incident light is incident mainly in the positive direction of the Z-axis indicated by a white arrow. In the present embodiment, in the imaging chip 113, the surface on the side where incident light is incident is referred to as a back surface. Further, as shown in the coordinate axes, the left direction of the paper orthogonal to the Z axis is the X axis plus direction, and the front side of the paper orthogonal to the Z axis and the X axis is the Y axis plus direction. In the following several figures, the coordinate axes are displayed so that the orientation of each figure can be understood with reference to the coordinate axes of FIG.

撮像チップ113の一例は、裏面照射型のMOSイメージセンサである。PD層106は、配線層108の裏面側に配されている。PD層106は、二次元的に配され、入射光に応じた電荷を蓄積する複数のPD(フォトダイオード)104、および、PD104に対応して設けられたトランジスタ105を有する。   An example of the imaging chip 113 is a back-illuminated MOS image sensor. The PD layer 106 is disposed on the back side of the wiring layer 108. The PD layer 106 includes a plurality of PDs (photodiodes) 104 that are two-dimensionally arranged and store charges corresponding to incident light, and transistors 105 that are provided corresponding to the PDs 104.

PD層106における入射光の入射側にはパッシベーション膜103を介してカラーフィルタ102が設けられる。カラーフィルタ102は、互いに異なる波長領域を透過する複数の種類を有しており、PD104のそれぞれに対応して特定の配列を有している。カラーフィルタ102の配列については後述する。カラーフィルタ102、PD104およびトランジスタ105の組が、一つの画素を形成する。   A color filter 102 is provided on the incident side of incident light in the PD layer 106 via a passivation film 103. The color filter 102 has a plurality of types that transmit different wavelength regions, and has a specific arrangement corresponding to each of the PDs 104. The arrangement of the color filter 102 will be described later. A set of the color filter 102, the PD 104, and the transistor 105 forms one pixel.

カラーフィルタ102における入射光の入射側には、それぞれの画素に対応して、マイクロレンズ101が設けられる。マイクロレンズ101は、対応するPD104へ向けて入射光を集光する。   On the incident light incident side of the color filter 102, a microlens 101 is provided corresponding to each pixel. The microlens 101 condenses incident light toward the corresponding PD 104.

配線層108は、PD層106からの画素信号を信号処理チップ111に伝送する配線107を有する。配線107は多層であってもよく、また、受動素子および能動素子が設けられてもよい。   The wiring layer 108 includes a wiring 107 that transmits the pixel signal from the PD layer 106 to the signal processing chip 111. The wiring 107 may be multilayer, and a passive element and an active element may be provided.

配線層108の表面には複数のバンプ109が配される。当該複数のバンプ109が信号処理チップ111の対向する面に設けられた複数のバンプ109と位置合わせされて、撮像チップ113と信号処理チップ111とが加圧等されることにより、位置合わせされたバンプ109同士が接合されて、電気的に接続される。   A plurality of bumps 109 are disposed on the surface of the wiring layer 108. The plurality of bumps 109 are aligned with the plurality of bumps 109 provided on the opposing surfaces of the signal processing chip 111, and the imaging chip 113 and the signal processing chip 111 are pressed and aligned. The bumps 109 are joined and electrically connected.

同様に、信号処理チップ111およびメモリチップ112の互いに対向する面には、複数のバンプ109が配される。これらのバンプ109が互いに位置合わせされて、信号処理チップ111とメモリチップ112とが加圧等されることにより、位置合わせされたバンプ109同士が接合されて、電気的に接続される。   Similarly, a plurality of bumps 109 are disposed on the mutually facing surfaces of the signal processing chip 111 and the memory chip 112. The bumps 109 are aligned with each other, and the signal processing chip 111 and the memory chip 112 are pressurized, so that the aligned bumps 109 are joined and electrically connected.

なお、バンプ109間の接合には、固相拡散によるCuバンプ接合に限らず、はんだ溶融によるマイクロバンプ結合を採用してもよい。また、バンプ109は、例えば後述する一つの単位領域に対して一つ程度設ければよい。したがって、バンプ109の大きさは、PD104のピッチよりも大きくてもよい。また、画素が配列された画素領域以外の周辺領域において、画素領域に対応するバンプ109よりも大きなバンプを併せて設けてもよい。   The bonding between the bumps 109 is not limited to Cu bump bonding by solid phase diffusion, and micro bump bonding by solder melting may be employed. Further, for example, about one bump 109 may be provided for one unit region described later. Therefore, the size of the bump 109 may be larger than the pitch of the PD 104. Further, a bump larger than the bump 109 corresponding to the pixel region may be provided in a peripheral region other than the pixel region where the pixels are arranged.

信号処理チップ111は、表裏面にそれぞれ設けられた回路を互いに接続するTSV(シリコン貫通電極)110を有する。TSV110は、周辺領域に設けられることが好ましい。また、TSV110は、撮像チップ113の周辺領域、メモリチップ112にも設けられてよい。   The signal processing chip 111 has a TSV (silicon through electrode) 110 that connects circuits provided on the front and back surfaces to each other. The TSV 110 is preferably provided in the peripheral area. The TSV 110 may also be provided in the peripheral area of the imaging chip 113 and the memory chip 112.

図2は、撮像チップ113の画素配列と単位ブロック131を説明する図である。特に、撮像チップ113を裏面側から観察した様子を示す。画素領域には例えば2000万個以上もの画素がマトリックス状に配列されている。本実施形態においては、例えば隣接する8画素×8画素の64画素が1つのブロック131を形成する。図の格子線は、隣接する画素がグループ化されてブロック131を形成する概念を示す。ブロック131を形成する画素の数は、これに限られず、例えば32画素×64画素でもよいし、それ以上でもそれ以下でもよい。本実施形態において、複数のブロック131の間には回路や配線などはなく、複数のブロック同士が密に配置されており、これにより省スペース化を実現している。   FIG. 2 is a diagram for explaining the pixel array and the unit block 131 of the imaging chip 113. In particular, a state where the imaging chip 113 is observed from the back side is shown. For example, 20 million or more pixels are arranged in a matrix in the pixel region. In the present embodiment, for example, 64 pixels of adjacent 8 pixels × 8 pixels form one block 131. The grid lines in the figure indicate the concept that adjacent pixels are grouped to form a block 131. The number of pixels forming the block 131 is not limited to this, and may be, for example, 32 pixels × 64 pixels, or more or less. In the present embodiment, there is no circuit or wiring between the plurality of blocks 131, and the plurality of blocks are arranged densely, thereby realizing space saving.

画素領域の部分拡大図に示すように、ブロック131は、緑色画素Gb、Gr、青色画素Bおよび赤色画素Rの4画素から成るいわゆるベイヤー配列を、上下左右に16個内包する。緑色画素は、カラーフィルタ102として緑色フィルタを有する画素であり、入射光のうち緑色波長帯の光を受光する。同様に、青色画素は、カラーフィルタ102として青色フィルタを有する画素であって青色波長帯の光を受光し、赤色画素は、カラーフィルタ102として赤色フィルタを有する画素であって赤色波長帯の光を受光する。   As shown in the partially enlarged view of the pixel region, the block 131 includes 16 so-called Bayer arrays, which are composed of four pixels of green pixels Gb, Gr, blue pixels B, and red pixels R, vertically and horizontally. The green pixel is a pixel having a green filter as the color filter 102, and receives light in the green wavelength band of incident light. Similarly, a blue pixel is a pixel having a blue filter as the color filter 102 and receives light in the blue wavelength band, and a red pixel is a pixel having a red filter as the color filter 102 and receiving light in the red wavelength band. Receive light.

本実施形態において、1ブロック131につき緑色画素Gb、Gr、青色画素Bおよび赤色画素Rの組を少なくとも1つ含むように複数のブロック131が定義され、各ブロック131はそれぞれ異なる制御パラメータで各ブロック131に含まれる画素を制御できる。つまり、あるブロック131に含まれる画素群と、別のブロック131に含まれる画素群とで、撮像条件が異なる撮像信号を取得できる。制御パラメータの例は、フレームレート、ゲイン、間引き率、画素信号を加算する加算行数または加算列数、電荷の蓄積時間または蓄積回数、デジタル化のビット数等である。さらに、制御パラメータは、画素からの画像信号取得後の画像処理におけるパラメータであってもよい。   In the present embodiment, a plurality of blocks 131 are defined so that one block 131 includes at least one set of green pixels Gb, Gr, blue pixels B, and red pixels R, and each block 131 has a different control parameter. The pixels included in 131 can be controlled. That is, it is possible to acquire imaging signals having different imaging conditions between a pixel group included in one block 131 and a pixel group included in another block 131. Examples of the control parameters are a frame rate, a gain, a thinning rate, the number of addition rows or addition columns to which pixel signals are added, the charge accumulation time or accumulation count, the number of digitization bits, and the like. Furthermore, the control parameter may be a parameter in image processing after obtaining an image signal from a pixel.

図3は、撮像チップ113のブロック131を説明する回路図である。図3において、代表的に点線で囲む矩形が、1画素に対応する回路を表す。図3の例では、ブロック131を形成する64画素のうち16画素分例示している。なお、以下に説明する各トランジスタの少なくとも一部は、図1のトランジスタ105に対応する。   FIG. 3 is a circuit diagram illustrating the block 131 of the imaging chip 113. In FIG. 3, a rectangle surrounded by a dotted line typically represents a circuit corresponding to one pixel. In the example of FIG. 3, 16 pixels of the 64 pixels forming the block 131 are illustrated. Note that at least some of the transistors described below correspond to the transistor 105 in FIG.

各画素におけるPD104は、それぞれ転送トランジスタ302に接続され、各転送トランジスタ302の各ゲートには、転送パルスが供給されるTX配線307(転送部制御線)に接続される。本実施形態において、TX配線307は、64個の転送トランジスタ302に対して共通接続される。   The PD 104 in each pixel is connected to a transfer transistor 302, and each gate of each transfer transistor 302 is connected to a TX wiring 307 (transfer unit control line) to which a transfer pulse is supplied. In the present embodiment, the TX wiring 307 is commonly connected to the 64 transfer transistors 302.

各転送トランジスタ302のドレインは、対応する各リセットトランジスタ303のソースに接続されると共に、転送トランジスタ302のドレインとリセットトランジスタ303のソース間のいわゆるフローティングディフュージョンFDが増幅トランジスタ304のゲートに接続される。リセットトランジスタ303のドレインは電源電圧が供給されるVdd配線310に接続され、そのゲートはリセットパルスが供給されるリセット配線306に接続される。本実施形態において、リセット配線306は、64個のリセットトランジスタ303に対して共通接続される。   The drain of each transfer transistor 302 is connected to the source of the corresponding reset transistor 303, and a so-called floating diffusion FD between the drain of the transfer transistor 302 and the source of the reset transistor 303 is connected to the gate of the amplification transistor 304. The drain of the reset transistor 303 is connected to a Vdd wiring 310 to which a power supply voltage is supplied, and the gate thereof is connected to a reset wiring 306 to which a reset pulse is supplied. In the present embodiment, the reset wiring 306 is commonly connected to the 64 reset transistors 303.

各々の増幅トランジスタ304のドレインは、電源電圧が供給されるVdd配線310に接続される。また、各々の増幅トランジスタ304のソースは、対応する各々の選択トランジスタ305のドレインに接続される。選択トランジスタ305の各ゲートには、選択パルスが供給されるデコーダ配線308に接続される。本実施形態において、デコーダ配線308は、64個の選択トランジスタ305に対してそれぞれ独立に設けられる。そして、各々の選択トランジスタ305のソースは、共通の出力配線309に接続される。負荷電流源311は、出力配線309に電流を供給する。すなわち、選択トランジスタ305に対する出力配線309は、ソースフォロアにより形成される。なお、負荷電流源311は、撮像チップ113側に設けてもよいし、信号処理チップ111側に設けてもよい。   The drain of each amplification transistor 304 is connected to a Vdd wiring 310 to which a power supply voltage is supplied. The source of each amplification transistor 304 is connected to the drain of each corresponding selection transistor 305. Each gate of the selection transistor 305 is connected to a decoder wiring 308 to which a selection pulse is supplied. In the present embodiment, the decoder wiring 308 is provided independently for each of the 64 select transistors 305. The source of each selection transistor 305 is connected to a common output wiring 309. The load current source 311 supplies current to the output wiring 309. That is, the output wiring 309 for the selection transistor 305 is formed by a source follower. Note that the load current source 311 may be provided on the imaging chip 113 side or may be provided on the signal processing chip 111 side.

ここで、電荷の蓄積開始から蓄積終了後の画素出力までの流れを説明する。リセット配線306を通じてリセットパルスがリセットトランジスタ303に印加され、同時にTX配線307を通じて転送パルスが転送トランジスタ302に印加されると、PD104およびフローティングディフュージョンFDの電位がリセットされる。   Here, the flow from the start of charge accumulation to pixel output after the end of accumulation will be described. When a reset pulse is applied to the reset transistor 303 through the reset wiring 306 and simultaneously a transfer pulse is applied to the transfer transistor 302 through the TX wiring 307, the potentials of the PD 104 and the floating diffusion FD are reset.

PD104は、転送パルスの印加が解除されると、受光する入射光を電荷に変換して蓄積する。その後、リセットパルスが印加されていない状態で再び転送パルスが印加されると、蓄積された電荷はフローティングディフュージョンFDへ転送され、フローティングディフュージョンFDの電位は、リセット電位から電荷蓄積後の信号電位になる。そして、デコーダ配線308を通じて選択パルスが選択トランジスタ305に印加されると、フローティングディフュージョンFDの信号電位の変動が、増幅トランジスタ304および選択トランジスタ305を介して出力配線309に伝わる。これにより、リセット電位と信号電位とに対応する画素信号は、単位画素から出力配線309に出力される。   When the application of the transfer pulse is canceled, the PD 104 converts the incident light to be received into electric charge and accumulates it. Thereafter, when the transfer pulse is applied again without the reset pulse being applied, the accumulated charge is transferred to the floating diffusion FD, and the potential of the floating diffusion FD changes from the reset potential to the signal potential after the charge accumulation. . When a selection pulse is applied to the selection transistor 305 through the decoder wiring 308, a change in the signal potential of the floating diffusion FD is transmitted to the output wiring 309 through the amplification transistor 304 and the selection transistor 305. Thereby, a pixel signal corresponding to the reset potential and the signal potential is output from the unit pixel to the output wiring 309.

図3に示すように、本実施形態においては、ブロック131を形成する64画素に対して、リセット配線306とTX配線307が共通である。すなわち、リセットパルスと転送パルスはそれぞれ、64画素全てに対して同時に印加される。したがって、ブロック131を形成する全ての画素は、同一のタイミングで電荷蓄積を開始し、同一のタイミングで電荷蓄積を終了する。ただし、蓄積された電荷に対応する画素信号は、それぞれの選択トランジスタ305に選択パルスが順次印加されることにより、選択的に出力配線309から出力される。また、リセット配線306、TX配線307、出力配線309は、ブロック131毎に別個に設けられる。   As shown in FIG. 3, in this embodiment, the reset wiring 306 and the TX wiring 307 are common to the 64 pixels forming the block 131. That is, the reset pulse and the transfer pulse are simultaneously applied to all 64 pixels. Accordingly, all the pixels forming the block 131 start charge accumulation at the same timing and end charge accumulation at the same timing. However, the pixel signal corresponding to the accumulated charge is selectively output from the output wiring 309 by sequentially applying the selection pulse to each selection transistor 305. Further, the reset wiring 306, the TX wiring 307, and the output wiring 309 are provided separately for each block 131.

このようにブロック131を基準として回路を構成することにより、ブロック131ごとに電荷蓄積時間を制御することができる。換言すると、ブロック131間で、異なったフレームレートによる画素信号をそれぞれ出力させることができる。更に言えば、一方のブロック131に1回の電荷蓄積を行わせている間に、他方のブロック131に何回もの電荷蓄積を繰り返させてその都度画素信号を出力させることにより、これらのブロック131間で異なるフレームレートで動画用の各フレームを出力することもできる。   By configuring the circuit with the block 131 as a reference in this way, the charge accumulation time can be controlled for each block 131. In other words, pixel signals having different frame rates can be output between the blocks 131. More specifically, while one block 131 performs charge accumulation once, the other block 131 repeats charge accumulation many times and outputs a pixel signal each time. It is also possible to output each frame for moving images at different frame rates.

図4は、撮像素子100の機能的構成を示すブロック図である。アナログのマルチプレクサ411は、ブロック131を形成する64個のPD104を順番に選択して、それぞれの画素信号を当該ブロック131に対応して設けられた出力配線309へ出力させる。マルチプレクサ411は、PD104と共に、撮像チップ113に形成される。   FIG. 4 is a block diagram illustrating a functional configuration of the image sensor 100. The analog multiplexer 411 sequentially selects the 64 PDs 104 forming the block 131 and outputs each pixel signal to the output wiring 309 provided corresponding to the block 131. The multiplexer 411 is formed on the imaging chip 113 together with the PD 104.

マルチプレクサ411を介して出力された画素信号は、信号処理チップ111に形成された、相関二重サンプリング(CDS)・アナログ/デジタル(A/D)変換を行う信号処理回路412により、CDSおよびA/D変換が行われる。A/D変換された画素信号は、デマルチプレクサ413に引き渡される。デマルチプレクサ413から出力された画素信号は、それぞれの画素に対応する加算器416へ入力される。加算器416は、それぞれの画素に対応させて、デマルチプレクサ413から出力された画素信号と画素メモリ414から読み出された画素信号とを加算し、加算後の画素信号を再び画素メモリ414へ出力する。   The pixel signal output via the multiplexer 411 is supplied to the signal processing chip 111 by a signal processing circuit 412 that performs correlated double sampling (CDS) / analog / digital (A / D) conversion. D conversion is performed. The A / D converted pixel signal is delivered to the demultiplexer 413. The pixel signal output from the demultiplexer 413 is input to the adder 416 corresponding to each pixel. The adder 416 adds the pixel signal output from the demultiplexer 413 and the pixel signal read from the pixel memory 414 to correspond to each pixel, and outputs the pixel signal after the addition to the pixel memory 414 again. To do.

画素メモリ414は、加算器416からの画素信号を格納する。画素メモリ414のそれぞれは、加算後の画素信号を格納できる容量を有する。デマルチプレクサ413、加算器416および画素メモリ414は、メモリチップ112に形成される。   The pixel memory 414 stores the pixel signal from the adder 416. Each of the pixel memories 414 has a capacity capable of storing the pixel signal after addition. The demultiplexer 413, the adder 416, and the pixel memory 414 are formed in the memory chip 112.

図5は、1画素当たりの画素信号の流れを説明する図である。図5において、デマルチプレクサ413から出力された画素信号Sが、加算器416のうち対応する加算器nへ入力される。このとき、画素メモリ414の対応するメモリnに格納されている画素信号Pが、該メモリnから読み出されて加算器nへ入力される。   FIG. 5 is a diagram illustrating the flow of pixel signals per pixel. In FIG. 5, the pixel signal S output from the demultiplexer 413 is input to the corresponding adder n among the adders 416. At this time, the pixel signal P stored in the corresponding memory n of the pixel memory 414 is read from the memory n and input to the adder n.

加算器nは、入力された画素信号Sと画素信号Pとを加算し、加算後の画素信号S+Pを画素メモリnへ出力する。画素メモリnは、入力された画素信号S+Pを格納し、演算回路415へ読み出されるのを待つ。ここで、加算器nにより加算が行われる際に、画素メモリnに格納されている画素信号Pを読み出さないように画素メモリ414を制御することにより、加算器nに入力された画素信号Sのみをそのまま加算器nから画素メモリnへ出力させることができる。すなわち、加算器nで加算することなく、撮像チップ113からの画素信号Sをそのままメモリnから演算回路415へ読み出させることもできる。   The adder n adds the input pixel signal S and the pixel signal P, and outputs the pixel signal S + P after the addition to the pixel memory n. The pixel memory n stores the input pixel signal S + P and waits for reading to the arithmetic circuit 415. Here, when the addition is performed by the adder n, only the pixel signal S input to the adder n is controlled by controlling the pixel memory 414 so as not to read the pixel signal P stored in the pixel memory n. Can be directly output from the adder n to the pixel memory n. That is, the pixel signal S from the imaging chip 113 can be read from the memory n to the arithmetic circuit 415 without being added by the adder n.

演算回路415は、画素メモリ414に格納された画素信号を処理して後段の画像処理部に引き渡す。演算回路415は、信号処理チップ111に設けられてもよいし、メモリチップ112に設けられてもよい。   The arithmetic circuit 415 processes the pixel signal stored in the pixel memory 414 and passes it to the subsequent image processing unit. The arithmetic circuit 415 may be provided in the signal processing chip 111 or may be provided in the memory chip 112.

駆動制御部417は、撮像チップ113から信号処理チップ111およびメモリチップ112へ画素信号が送られるタイミングと、画素メモリ414における画素信号の読み出しおよび格納タイミングと、加算器416における画素信号の加算タイミングと、演算回路415に対する画素信号の受け渡しタイミングとを同期させるため、タイミング制御信号を生成する。   The drive control unit 417 is configured to send pixel signals from the imaging chip 113 to the signal processing chip 111 and the memory chip 112, read and store timings of the pixel signals in the pixel memory 414, and addition timings of the pixel signals in the adder 416. In order to synchronize the pixel signal delivery timing to the arithmetic circuit 415, a timing control signal is generated.

なお、図4では1つのブロック131についての接続を示すが、実際にはこれらがブロック131ごとに存在して、並列で動作する。ただし、演算回路415はブロック131ごとに存在しなくても良く、例えば、一つの演算回路415がそれぞれのブロック131に対応する画素メモリ414の値を順に参照しながらシーケンシャルに処理してもよい。   FIG. 4 shows connections for one block 131, but actually these exist for each block 131 and operate in parallel. However, the arithmetic circuit 415 may not exist for each block 131. For example, one arithmetic circuit 415 may perform sequential processing while sequentially referring to the values of the pixel memory 414 corresponding to each block 131.

上記の通り、ブロック131のそれぞれに対応して出力配線309が設けられている。撮像素子100は撮像チップ113、信号処理チップ111およびメモリチップ112を積層しているので、これら出力配線309にバンプ109を用いたチップ間の電気的接続を用いることにより、各チップを面方向に大きくすることなく配線を引き回すことができる。   As described above, the output wiring 309 is provided corresponding to each of the blocks 131. Since the image pickup device 100 has the image pickup chip 113, the signal processing chip 111, and the memory chip 112 laminated, by using electrical connection between the chips using the bump 109 for the output wiring 309, each chip is arranged in the surface direction. Wiring can be routed without increasing the size.

<撮像装置の説明>
図6は、上述した撮像素子100を有する撮像装置1の構成を例示するブロック図である。図6において、撮像装置1は、撮像光学系10、撮像部20、画像処理部30、ワークメモリ40、表示部50、記録部60、および制御部70を有する。
<Description of imaging device>
FIG. 6 is a block diagram illustrating the configuration of the imaging apparatus 1 having the imaging element 100 described above. In FIG. 6, the imaging apparatus 1 includes an imaging optical system 10, an imaging unit 20, an image processing unit 30, a work memory 40, a display unit 50, a recording unit 60, and a control unit 70.

撮像光学系10は、複数のレンズから構成され、被写界からの光束を撮像部20へ導く。撮像光学系10は、撮像装置1と一体に構成されていても、撮像装置1に対して交換可能に構成されていてもよい。また、撮像光学系10には、フォーカスレンズを内蔵していても、ズームレンズを内蔵していてもよい。   The imaging optical system 10 includes a plurality of lenses, and guides a light beam from the object scene to the imaging unit 20. The imaging optical system 10 may be configured integrally with the imaging device 1 or may be configured to be replaceable with respect to the imaging device 1. Further, the imaging optical system 10 may include a focus lens or a zoom lens.

撮像部20は、上述した撮像素子100と、撮像素子100を駆動する駆動部21とを有する。撮像素子100は、駆動部21が出力する制御信号によって駆動制御されることにより、上述したブロック131ごとの蓄積制御が可能である。駆動部21に対する蓄積制御の指示は、制御部70が行う。   The imaging unit 20 includes the above-described imaging device 100 and a driving unit 21 that drives the imaging device 100. The image pickup device 100 can be controlled to be stored for each block 131 described above by being driven and controlled by a control signal output from the drive unit 21. The control unit 70 instructs the drive unit 21 to perform accumulation control.

画像処理部30は、ワークメモリ40と協働して、撮像部20で撮像された画像データに対する画像処理を行う。本実施形態において、ワークメモリ40は、JPEG圧縮前後やMPEG圧縮前後の画像データなどを一時的に記憶する他、撮像部20で撮像された画像のバッファメモリとして使用される。表示部50は、例えば液晶表示パネル51によって構成され、撮像部20で撮像された画像(静止画、動画)や各種情報を表示したり、操作入力用画面を表示したりする。表示部50は、液晶表示パネル51の表示面にタッチパネル52が積層された構成を有する。タッチパネル52は、液晶表示パネル51にユーザが触れた位置を示す信号を出力する。   The image processing unit 30 performs image processing on the image data imaged by the imaging unit 20 in cooperation with the work memory 40. In the present embodiment, the work memory 40 temporarily stores image data before and after JPEG compression and before and after MPEG compression, and is used as a buffer memory for images captured by the imaging unit 20. The display unit 50 includes, for example, a liquid crystal display panel 51, and displays images (still images and moving images) and various information captured by the imaging unit 20, and displays an operation input screen. The display unit 50 has a configuration in which a touch panel 52 is laminated on the display surface of the liquid crystal display panel 51. The touch panel 52 outputs a signal indicating a position where the user touches the liquid crystal display panel 51.

記録部60は、メモリカードなどの記憶媒体に、撮像指示(後述するレリーズ操作)に応じて取得した画像データなどの各種データを記憶させる。制御部70はCPUを有し、撮像装置1による全体の動作を制御する。制御部70は、撮像素子100(撮像チップ113)の各ブロック131において所定のフレームレート(蓄積時間)、ゲインで画像を取得させ、かつ、取得した画像のデータの読み出し制御をするように、制御パラメータを駆動部21へ指示する。   The recording unit 60 stores various data such as image data acquired in response to an imaging instruction (release operation described later) in a storage medium such as a memory card. The control unit 70 has a CPU and controls the overall operation of the imaging apparatus 1. The control unit 70 controls the blocks 131 of the imaging device 100 (imaging chip 113) to acquire an image at a predetermined frame rate (accumulation time) and gain, and to perform read control of the acquired image data. The parameter is instructed to the drive unit 21.

また、制御部70は、画像データに基づいて、ホワイトバランス調整をAWB演算部71により行わせる。さらに、制御部70は、画素信号に基づいて再生表示用の画像を生成して表示部50に表示させる。   Further, the control unit 70 causes the AWB calculation unit 71 to perform white balance adjustment based on the image data. Further, the control unit 70 generates an image for reproduction display based on the pixel signal and causes the display unit 50 to display the image.

<モニタリングセンサ>
本実施形態では、モニタリングセンサによる電荷蓄積量に基づいて、そのブロック131に含まれる全ての画素の蓄積時間を決定する。ここで、画素における電荷蓄積量を調べるセンサをモニタリングセンサと呼ぶ。図7は、各ブロック131における複数の画素配置を説明する図である。撮像装置1は、ブロック131において略中央に位置する1つの緑色画素Gr(3,4)を、そのブロック131を代表するモニタリングセンサとして機能させる。
<Monitoring sensor>
In this embodiment, the accumulation time of all the pixels included in the block 131 is determined based on the charge accumulation amount by the monitoring sensor. Here, a sensor that checks the charge accumulation amount in the pixel is called a monitoring sensor. FIG. 7 is a diagram for explaining a plurality of pixel arrangements in each block 131. The imaging apparatus 1 causes one green pixel Gr (3, 4) located substantially in the center of the block 131 to function as a monitoring sensor that represents the block 131.

制御部70は、例えば静止画像を撮影する際に駆動部21へ指示を送り、撮像素子100(撮像チップ113)の各ブロック131から、あらかじめ定めた所定時間間隔で画素信号を読み出す。例えば、時刻t1、t2、t3、…、t7、t8の複数回に分けて画素信号を読み出す。   The control unit 70 sends an instruction to the drive unit 21 when, for example, taking a still image, and reads out pixel signals from the respective blocks 131 of the imaging device 100 (imaging chip 113) at predetermined time intervals. For example, the pixel signal is read out in a plurality of times at times t1, t2, t3,..., T7, t8.

制御部70は、読み出した画素信号のうちモニタリングセンサ(緑色画素Gr(3,4))からの画素信号レベルをチェックする。そして、読み出した画素信号の積算値があらかじめ定めた判定閾値を超えた時点(例えば時刻t5)で、その時刻の1つ前の時刻(時刻t4)までを、そのブロック131内の全画素の蓄積時間として決定する。この場合は、そのブロック131から時刻t6以降の画素信号の読み出しを省略する。   The control unit 70 checks the pixel signal level from the monitoring sensor (green pixel Gr (3,4)) among the read pixel signals. Then, when the integrated value of the read pixel signals exceeds a predetermined determination threshold (for example, time t5), all pixels in the block 131 are accumulated until the time immediately before that time (time t4). Decide as time. In this case, reading of pixel signals from the block 131 after time t6 is omitted.

図8は、ブロック131における全ての画素位置と、画素信号レベルとの関係を示す図である。制御部70は、モニタリングセンサ(緑色画素Gr(3,4))からの画素信号レベルが判定閾値を超えると、他の画素からの画素信号レベルが判定閾値より小さい場合でも、ブロック131内の全画素に対する蓄積を終了する。逆にいうと、モニタリングセンサ(緑色画素Gr(3,4))からの画素信号レベルが判定閾値を超えない場合には、仮に他の画素からの画素信号レベルが判定閾値を超えている場合でも、ブロック131内の全画素に対する蓄積を継続する。   FIG. 8 is a diagram showing the relationship between all pixel positions in the block 131 and the pixel signal level. When the pixel signal level from the monitoring sensor (green pixel Gr (3,4)) exceeds the determination threshold, the control unit 70 controls all of the blocks 131 in the block 131 even when the pixel signal levels from other pixels are lower than the determination threshold. The accumulation for the pixel ends. In other words, if the pixel signal level from the monitoring sensor (green pixel Gr (3,4)) does not exceed the determination threshold, even if the pixel signal level from another pixel exceeds the determination threshold. The accumulation for all the pixels in the block 131 is continued.

ただし、制御部70は、時刻t8において読み出したモニタリングセンサ(緑色画素Gr(3,4))からの画素信号レベルが上記判定閾値を超えない場合でも、時刻t8までの時間を蓄積時間の上限とする。   However, even if the pixel signal level from the monitoring sensor (green pixel Gr (3,4)) read out at time t8 does not exceed the determination threshold, the control unit 70 sets the time until time t8 as the upper limit of the accumulation time. To do.

<画素信号の読み出し例>
画素信号の読み出しタイミングと、撮像チップ113における蓄積時間と、演算回路415を介して撮像素子100から読み出される画素信号とを説明する図9を参照して、ブロック131からの画素信号の読み出しを説明する。
<Example of pixel signal readout>
The pixel signal readout from the block 131 will be described with reference to FIG. 9 for explaining the pixel signal readout timing, the accumulation time in the imaging chip 113, and the pixel signal read out from the imaging device 100 via the arithmetic circuit 415. To do.

駆動部21は、以下のように撮像素子100を制御する。すなわち、蓄積開始時刻t0から時刻t1までを第1蓄積時間とし、時刻t0から時刻t2までを第2蓄積時間とする。駆動部21は、時刻t0において、ブロック131に含まれる画素に対して電荷蓄積を開始させる。そして、時刻t1において、図5に例示した画素メモリnに格納されている画素信号を読み出さないように画素メモリ414を制御しながら、ブロック131から画素信号を出力させる。これにより、第1蓄積時間(時刻t0から時刻t1)の間に蓄積された画素信号aがデマルチプレクサ413から出力され、そのまま信号Aとして演算回路415を介して出力される。この画素信号A(=a)は、画素メモリnにも格納される。   The drive unit 21 controls the image sensor 100 as follows. That is, the first accumulation time is from the accumulation start time t0 to the time t1, and the second accumulation time is from the time t0 to the time t2. The drive unit 21 starts charge accumulation for the pixels included in the block 131 at time t0. Then, at time t1, the pixel signal is output from the block 131 while controlling the pixel memory 414 so as not to read out the pixel signal stored in the pixel memory n illustrated in FIG. As a result, the pixel signal a accumulated during the first accumulation time (from time t0 to time t1) is output from the demultiplexer 413, and is directly output as the signal A via the arithmetic circuit 415. This pixel signal A (= a) is also stored in the pixel memory n.

駆動部21はさらに、時刻t1において上記画素信号の読み出しを行うと、ただちにブロック131に含まれる画素に対して電荷蓄積を開始させる。そして、時刻t2において、図5に例示した画素メモリnに格納されている画素信号aを読み出すように画素メモリ414を制御しながら、ブロック131から画素信号を出力させる。これにより、時刻t1から時刻t2までの間に蓄積された画素信号bがデマルチプレクサ413から出力され、この画素信号bと、画素メモリnから読み出された画素信号aとが加算器nで加算される。加算後の画素信号a+bは、信号Bとして演算回路415を介して出力される。この画素信号Bは、画素メモリnにも格納される。画素信号B(=a+b)は、時刻t0から時刻t1までと、時刻t1から時刻t2までに蓄積された画素信号の和であるため、第2蓄積時間(時刻t0から時刻t2)の間に蓄積される画素信号に相当する。   Furthermore, when the driving unit 21 reads the pixel signal at time t1, the driving unit 21 immediately starts charge accumulation for the pixels included in the block 131. At time t2, the pixel signal is output from the block 131 while controlling the pixel memory 414 so as to read out the pixel signal a stored in the pixel memory n illustrated in FIG. As a result, the pixel signal b accumulated from time t1 to time t2 is output from the demultiplexer 413, and this pixel signal b and the pixel signal a read from the pixel memory n are added by the adder n. Is done. The pixel signal a + b after the addition is output as the signal B through the arithmetic circuit 415. This pixel signal B is also stored in the pixel memory n. Since the pixel signal B (= a + b) is the sum of the pixel signals accumulated from the time t0 to the time t1 and from the time t1 to the time t2, it is accumulated during the second accumulation time (time t0 to time t2). This corresponds to the pixel signal to be processed.

同様に、駆動部21は、時刻t2において上記画素信号の読み出しを行うと、ただちにブロック131に含まれる画素に対して電荷蓄積を開始させる。そして、時刻t3において、図5に例示した画素メモリnに格納されている画素信号Bを読み出すように画素メモリ414を制御しながら、ブロック131から画素信号を出力させる。これにより、時刻t2から時刻t3までの間に蓄積された画素信号cがデマルチプレクサ413から出力され、この画素信号cと、画素メモリnから読み出された画素信号Bとが加算器nで加算される。加算後の画素信号B+cは、信号Cとして演算回路415を介して出力される。この画素信号Cは、画素メモリnにも格納される。画素信号C(=B+c)は、時刻t0から時刻t2までと、時刻t2から時刻t3までに蓄積された画素信号の和であるため、第3蓄積時間(時刻t0から時刻t3)の間に蓄積される画素信号に相当する。   Similarly, when the driving unit 21 reads the pixel signal at time t2, the driving unit 21 immediately starts charge accumulation for the pixels included in the block 131. At time t3, the pixel signal is output from the block 131 while controlling the pixel memory 414 so as to read out the pixel signal B stored in the pixel memory n illustrated in FIG. As a result, the pixel signal c accumulated from time t2 to time t3 is output from the demultiplexer 413, and this pixel signal c and the pixel signal B read from the pixel memory n are added by the adder n. Is done. The pixel signal B + c after the addition is output as the signal C through the arithmetic circuit 415. This pixel signal C is also stored in the pixel memory n. Since the pixel signal C (= B + c) is the sum of the pixel signals accumulated from time t0 to time t2 and from time t2 to time t3, it is accumulated during the third accumulation time (time t0 to time t3). This corresponds to the pixel signal to be processed.

以降同様に、時刻t4から時刻t8まで画素信号の読み出しを行うことにより、第4蓄積時間(時刻t0から時刻t4)と、第5蓄積時間(時刻t0から時刻t5)と、第6蓄積時間(時刻t0から時刻t6)と、第7蓄積時間(時刻t0から時刻t7)と、第8蓄積時間(時刻t0から時刻t8)と、の間に蓄積される画素信号が、それぞれ得られる。なお、上述したように第8蓄積時間(時刻t0から時刻t8)まで蓄積するのは、モニタリングセンサ(緑色画素Gr(3,4))からの画素信号の積算値が、あらかじめ定めた判定閾値を超えない場合のみである。   Thereafter, similarly, by reading out the pixel signal from time t4 to time t8, the fourth accumulation time (time t0 to time t4), the fifth accumulation time (time t0 to time t5), and the sixth accumulation time ( Pixel signals accumulated during time t0 to time t6), seventh accumulation time (time t0 to time t7), and eighth accumulation time (time t0 to time t8) are respectively obtained. As described above, the accumulation from the monitoring sensor (green pixel Gr (3,4)) to the eighth accumulation time (from time t0 to time t8) is based on a predetermined determination threshold. Only if it does not exceed.

<正規化処理>
以上説明したように、ブロック131ごとに蓄積時間を決定する場合、異なるブロック131の間で入射光量が異なると、ブロック131の間で蓄積時間が相違する場合が生じる。そのため、制御部70は、ブロック131の間において蓄積時間に関して正規化処理を行って画像を生成する。
<Normalization processing>
As described above, when the accumulation time is determined for each block 131, the accumulation time may differ between the blocks 131 if the incident light amount differs between the different blocks 131. Therefore, the control unit 70 performs normalization processing on the accumulation time between the blocks 131 to generate an image.

図10は、正規化処理を説明する図である。例えば、蓄積時間が第8蓄積時間(時刻t0から時刻t8)のブロック131の画素信号値を基準にすると、蓄積時間が第2蓄積時間(時刻t0から時刻t2)のブロック131に対しては、画素信号値を4(=8/2)倍に演算する。また、蓄積時間が第4蓄積時間(時刻t0から時刻t4)のブロック131に対しては、画素信号値を2(=8/4)倍に演算する。さらに、蓄積時間が第5蓄積時間(時刻t0から時刻t5)のブロック131に対しては、画素信号値を8/5倍に演算する。他の蓄積時間についても同様である。   FIG. 10 is a diagram for explaining normalization processing. For example, based on the pixel signal value of the block 131 whose accumulation time is the eighth accumulation time (time t0 to time t8), for the block 131 whose accumulation time is the second accumulation time (time t0 to time t2), The pixel signal value is calculated by 4 (= 8/2) times. For the block 131 having the fourth accumulation time (from time t0 to time t4), the pixel signal value is calculated by 2 (= 8/4) times. Further, for the block 131 whose accumulation time is the fifth accumulation time (from time t0 to time t5), the pixel signal value is calculated by 8/5 times. The same applies to other accumulation times.

制御部70は、上述したようにブロック131ごとに蓄積時間の差に応じて画素信号値を調節した上で、画素信号値を所定のビット長(例えば14ビット)の空間へ正規化する。これにより、異なるブロック131間における蓄積時間の相違に起因する画素信号値の大小が補正された広ダイナミックレンジの画像が得られる。制御部70は、このように正規化処理を行った後の画素信号に基づいて、AWB演算部71にホワイトバランス調整をさせる。   As described above, the control unit 70 adjusts the pixel signal value according to the difference in accumulation time for each block 131 and normalizes the pixel signal value to a space having a predetermined bit length (for example, 14 bits). Thereby, an image having a wide dynamic range in which the magnitude of the pixel signal value due to the difference in the accumulation time between the different blocks 131 is corrected is obtained. The control unit 70 causes the AWB calculation unit 71 to perform white balance adjustment based on the pixel signal after performing the normalization process in this way.

<フローチャートの説明>
図11は、撮像装置1の制御部70が実行する撮影動作の流れを説明するフローチャートである。制御部70は、不図示のON-OFFスイッチが電源オン操作され、撮像装置1の各部に対して通電が行われている場合に、図11による処理を繰り返し起動させる。制御部70は、不図示のレリーズボタンが半押し操作された場合にも、図11による処理を起動させる。半押し操作は、レリーズボタンが全押し操作時より浅く押し下げられた操作態様をいう。
<Description of flowchart>
FIG. 11 is a flowchart illustrating the flow of the photographing operation performed by the control unit 70 of the imaging device 1. The control unit 70 repeatedly activates the processing of FIG. 11 when an unillustrated ON-OFF switch is turned on and energization is performed for each unit of the imaging apparatus 1. The control unit 70 also activates the process of FIG. 11 when a release button (not shown) is pressed halfway. The half-press operation refers to an operation mode in which the release button is pressed down more shallowly than in the full-press operation.

図11のステップS101において、制御部70は、レリーズ操作(すなわちレリーズボタンの全押し操作)されたか否かを判定する。制御部70は、レリーズボタンが全押し操作されたことを示す操作信号が入力されると、ステップS101を肯定判定してステップS102へ進む。一方、制御部70は、上記全押し操作がなされない場合にはステップS101を否定判定し、当該判定処理を繰り返す。   In step S101 in FIG. 11, the control unit 70 determines whether or not a release operation (that is, a release button full-press operation) has been performed. When an operation signal indicating that the release button has been fully pressed is input, the control unit 70 makes a positive determination in step S101 and proceeds to step S102. On the other hand, if the full-press operation is not performed, the control unit 70 makes a negative determination in step S101 and repeats the determination process.

ステップS102において、制御部70は駆動部21へ指示を送り、撮像素子100の全ブロック131を対象に電荷蓄積を開始させてステップS103へ進む(上記時刻t0に相当)。ステップS103において、撮像チップ113からブロック131単位で画素信号が読み出される。ステップS104において、加算器416が、各画素に対応させて、読み出された画素信号と画素メモリ414に格納されている画素信号とを加算する。加算後の画素信号は、再び画素メモリ414へ格納される。   In step S102, the control unit 70 sends an instruction to the drive unit 21, starts charge accumulation for all the blocks 131 of the image sensor 100, and proceeds to step S103 (corresponding to the time t0). In step S103, pixel signals are read from the imaging chip 113 in units of blocks 131. In step S104, the adder 416 adds the read pixel signal and the pixel signal stored in the pixel memory 414 in correspondence with each pixel. The pixel signal after the addition is stored in the pixel memory 414 again.

ステップS105において、制御部70は、モニタリングセンサからの画素信号に関し、加算後の積算値があらかじめ定めた判定閾値を超えたか否かをブロック131ごとに判定する。制御部70は、判定閾値を超えたブロック131についてはステップS105を肯定判定してステップS106へ進む。制御部70は、判定閾値を超えないブロック131についてはステップS105を否定判定してステップS103へ戻る。ステップS103へ戻る場合は、当該ブロック131について上述した処理を継続する。   In step S <b> 105, the control unit 70 determines, for each block 131, whether or not the integrated value after addition exceeds a predetermined determination threshold regarding the pixel signal from the monitoring sensor. The control unit 70 makes a positive determination in step S105 for the block 131 that has exceeded the determination threshold value, and proceeds to step S106. The controller 70 makes a negative determination in step S105 for the block 131 that does not exceed the determination threshold value, and returns to step S103. When returning to step S103, the processing described above for the block 131 is continued.

ステップS106において、制御部70は駆動部21へ指示を送り、対応するブロック131を対象に電荷蓄積を終了させてステップS107へ進む。ステップS107において、制御部70は、上述したようにブロック131の間で蓄積時間に関して正規化処理を行ってステップS108へ進む。   In step S106, the control unit 70 sends an instruction to the drive unit 21, ends the charge accumulation for the corresponding block 131, and proceeds to step S107. In step S107, the control unit 70 performs normalization processing on the accumulation time between the blocks 131 as described above, and proceeds to step S108.

ステップS108において、制御部70はAWB演算部71へ指示を送り、ホワイトバランス処理を行わせてステップS109へ進む。ステップS109において、制御部70は記録部60へ指示を送り、画像データをメモリカードなどの記憶媒体に記録させて図11による処理を終了する。   In step S108, the control unit 70 sends an instruction to the AWB calculation unit 71, performs white balance processing, and proceeds to step S109. In step S109, the control unit 70 sends an instruction to the recording unit 60, causes the image data to be recorded on a storage medium such as a memory card, and ends the process shown in FIG.

以上説明した実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
(1)撮像装置1は、複数のPD104が配列された撮像チップ113と、PD104を複数含む複数のエリアブロック131に撮像チップ113を区分けし、エリアブロック131単位でPD104の蓄積時間を制御し、かつ蓄積信号をエリアブロック131単位で読み出視可能な制御部70と、少なくとも第1エリアブロック131および第2エリアブロック131のそれぞれに配され、PD104による電荷蓄積量を読み出し可能な第1モニタリングセンサGr(3,4)および第2モニタリングセンサGr(3,4)と、を備えるようにした。これにより、各ブロック131に対応する画像のエリアごとに、適正露出を得ることができる。例えば、逆光における撮影でも、背景を飽和させることなく、主要被写体に対しても適正な露出が得られる。また、1回の撮影動作で適正露出が得られるので、撮影動作のやり直しが不要である。
According to the embodiment described above, the following operational effects can be obtained.
(1) The imaging apparatus 1 divides the imaging chip 113 into an imaging chip 113 in which a plurality of PDs 104 are arranged and a plurality of area blocks 131 including a plurality of PDs 104, and controls the accumulation time of the PD 104 in units of area blocks 131. In addition, the control unit 70 that can read the stored signal in units of area blocks 131 and at least each of the first area block 131 and the second area block 131, and a first monitoring sensor that can read the charge storage amount by the PD 104 Gr (3,4) and the second monitoring sensor Gr (3,4) are provided. Thereby, appropriate exposure can be obtained for each area of the image corresponding to each block 131. For example, proper exposure can be obtained for the main subject without saturating the background even when shooting in backlight. In addition, since a proper exposure can be obtained by one shooting operation, it is not necessary to repeat the shooting operation.

(2)複数のPD104は、それぞれ緑色Gr(Gb)または緑色Gr(Gb)以外の他色(B、R)のカラーフィルタ102が配されており、第1モニタリングセンサGr(3,4)および第2モニタリングセンサGr(3,4)は、第1エリアブロック131および第2エリアブロック131の中で緑色Gr(Gb)のカラーフィルタ102が配されているPD104によって構成される。一般に感度が高いとされる緑色のカラーフィルタ102が配されているPD104をモニタリングセンサとして用いることで、電荷蓄積量を適切に求めることができる。 (2) Each of the plurality of PDs 104 is provided with a color filter 102 of other colors (B, R) other than green Gr (Gb) or green Gr (Gb), and the first monitoring sensor Gr (3,4) and The second monitoring sensor Gr (3, 4) is configured by the PD 104 in which the green Gr (Gb) color filter 102 is arranged in the first area block 131 and the second area block 131. By using the PD 104 provided with a green color filter 102, which is generally regarded as having high sensitivity, as a monitoring sensor, the charge accumulation amount can be obtained appropriately.

(3)第1モニタリングセンサGr(3,4)および第2モニタリングセンサGr(3,4)は、第1エリアブロック131および第2エリアブロック131の略中央に配されるようにしたので、そのブロック131に対する代表的な入射光に基づいて電荷蓄積量を求めることができる。 (3) The first monitoring sensor Gr (3,4) and the second monitoring sensor Gr (3,4) are arranged in the approximate center of the first area block 131 and the second area block 131. The charge accumulation amount can be obtained based on typical incident light on the block 131.

(4)制御部70は、第1モニタリングセンサGr(3,4)による電荷蓄積量が所定の蓄積量に達した場合に、対応する第1エリアブロック131に含まれるPD104の電荷蓄積を終了させるので、第1エリアブロック131のPD104に対する蓄積時間を適切に制御できる。 (4) When the charge accumulation amount by the first monitoring sensor Gr (3,4) reaches a predetermined accumulation amount, the control unit 70 ends the charge accumulation of the PD 104 included in the corresponding first area block 131. Therefore, the accumulation time of the first area block 131 in the PD 104 can be appropriately controlled.

(5)制御部70は、第2モニタリングセンサGr(3,4)による電荷蓄積量が所定の蓄積量に達した場合に、対応する第2エリアブロック131に含まれるPD104の電荷蓄積を終了させるので、第2エリアブロック131のPD104に対する蓄積時間を適切に制御できる。 (5) When the charge accumulation amount by the second monitoring sensor Gr (3,4) reaches a predetermined accumulation amount, the control unit 70 ends the charge accumulation of the PD 104 included in the corresponding second area block 131. Therefore, the accumulation time for the PD 104 in the second area block 131 can be appropriately controlled.

(6)制御部70は、電荷蓄積を終了したPD104からの蓄積信号をエリアブロック131単位で読み出すので、各ブロック131に対応する画像のエリアごとの画素信号を適切に読み出すことができる。 (6) Since the control unit 70 reads the accumulation signal from the PD 104 that has completed the charge accumulation in units of area blocks 131, the pixel signal for each area of the image corresponding to each block 131 can be appropriately read.

(7)制御部70は、レリーズ操作に応じて第1モニタリングセンサGr(3,4)および第2モニタリングセンサGr(3,4)から電荷蓄積量の読み出しを開始するので、レリーズ操作以降(すなわち撮影指示以降)の電荷蓄積量を適切に検出できる。 (7) Since the control unit 70 starts reading the charge accumulation amount from the first monitoring sensor Gr (3,4) and the second monitoring sensor Gr (3,4) in response to the release operation, It is possible to appropriately detect the charge accumulation amount after the imaging instruction).

(8)撮像チップ113に複数のPD104が配列された撮像素子100であって、PD104を複数含むように撮像チップ113を区分けした複数のエリアブロック131単位でPD104の蓄積時間が制御可能にされ、エリアブロック131単位でPD104の蓄積信号が読み出し可能にされ、少なくとも第1エリアブロック131および第2エリアブロック131のそれぞれに第1モニタリングセンサGr(3,4)および第2モニタリングセンサGr(3,4)が配され、第1モニタリングセンサGr(3,4)および第2モニタリングセンサGr(3,4)から、第1エリアブロック131のPD104で得られる電荷蓄積量、および第2エリアブロック131のPD104で得られる電荷蓄積量がそれぞれ読み出し可能にされるようにした。このような撮像素子100を用いることにより、各ブロック131に対応する画像のエリアごとに、適正露出を得ることができる。例えば、逆光における撮影でも、背景を飽和させることなく、主要被写体に対しても適正な露出が得られる。また、1回の撮影動作で適正露出が得られるので、撮影動作のやり直しが不要である。 (8) In the imaging device 100 in which a plurality of PDs 104 are arranged on the imaging chip 113, the accumulation time of the PD 104 can be controlled in units of a plurality of area blocks 131 in which the imaging chip 113 is divided so as to include a plurality of PDs 104. The accumulated signal of the PD 104 can be read in units of area blocks 131, and at least the first monitoring block Gr (3,4) and the second monitoring sensor Gr (3,4) are respectively provided in the first area block 131 and the second area block 131. ), The charge accumulation amount obtained in the PD 104 of the first area block 131 from the first monitoring sensor Gr (3,4) and the second monitoring sensor Gr (3,4), and the PD 104 of the second area block 131. The amount of charge accumulated in each can be read out.By using such an image sensor 100, appropriate exposure can be obtained for each area of the image corresponding to each block 131. For example, proper exposure can be obtained for the main subject without saturating the background even when shooting in backlight. In addition, since a proper exposure can be obtained by one shooting operation, it is not necessary to repeat the shooting operation.

(変形例1)
上述した実施形態に係る撮像装置1を、高機能携帯電話機、またはタブレット端末によって構成してもよい。この場合、高機能携帯電話機(またはタブレット端末)に搭載されるカメラユニットを、上記積層型撮像素子100を用いて構成する。
(Modification 1)
The imaging device 1 according to the above-described embodiment may be configured by a high function mobile phone or a tablet terminal. In this case, a camera unit mounted on a high-function mobile phone (or tablet terminal) is configured using the multilayer image sensor 100.

(変形例2)
上述した実施形態では、静止画撮影時のレリーズ操作後において記録用画像を撮像する際の蓄積時間をブロック131ごとに制御する例を説明した。ブロック131ごとの蓄積時間の制御は静止画撮影時に限ることなく、ライブビュー画像の撮影時や、動画撮影時においても制御するようにしてよい。例えば、動画像を撮像する場合の各フレームの画像を撮像する際に、各フレームにおける蓄積時間をブロック131ごとに制御する。
(Modification 2)
In the embodiment described above, an example has been described in which the accumulation time for capturing a recording image after the release operation during still image shooting is controlled for each block 131. The control of the accumulation time for each block 131 is not limited to the time of still image shooting, and may be controlled when shooting a live view image or shooting a moving image. For example, when capturing an image of each frame when capturing a moving image, the accumulation time in each frame is controlled for each block 131.

このような変形例2によれば、ライブビュー画像や動画像の撮影時においても、各フレームにおいて適切に蓄積時間を制御することができる。   According to the second modification, it is possible to appropriately control the accumulation time in each frame even when shooting a live view image or a moving image.

(変形例3)
上述した説明では、蓄積時間を8段階に分けて行う例を説明したが、蓄積時間の分割は4段階でも16段階でもよく、適宜変更して構わない。
(Modification 3)
In the above description, an example in which the accumulation time is divided into 8 stages has been described. However, the accumulation time may be divided into 4 stages or 16 stages, and may be changed as appropriate.

(変形例4)
以上の説明では、緑色画素Gr(3,4)をブロック131のモニタリングセンサとして機能させる例を説明した。モニタリングセンサは、画素を構成するフォトダイオードPDと別に設けるようにしてもよい。
(Modification 4)
In the above description, the example in which the green pixel Gr (3, 4) is functioned as the monitoring sensor of the block 131 has been described. The monitoring sensor may be provided separately from the photodiode PD constituting the pixel.

(変形例5)
以上の説明では、ブロック131のモニタリングセンサとして機能させる緑色画素Gr(3,4)と、同ブロック131内の他の画素との間で構成を共通にするようにした。この代わりに、モニタリングセンサとして機能させる緑色画素Gr(3,4)以外の画素については、時刻t1〜時刻t8までの蓄積時間を複数回に分けることなく蓄積を行い、モニタリングセンサ(緑色画素Gr(3,4))からの画素信号レベルが判定閾値を超えるまで蓄積を継続させるようにしてもよい。この場合は、モニタリングセンサとして機能させる緑色画素Gr(3,4)以外の他の画素については、蓄積中の読み出しおよび加算処理が不要となる。
(Modification 5)
In the above description, the configuration is made common between the green pixel Gr (3, 4) that functions as the monitoring sensor of the block 131 and the other pixels in the block 131. Instead, the pixels other than the green pixel Gr (3,4) that functions as the monitoring sensor are accumulated without dividing the accumulation time from time t1 to time t8 into a plurality of times, and the monitoring sensor (green pixel Gr ( The accumulation may be continued until the pixel signal level from 3, 4)) exceeds the determination threshold. In this case, readout and addition processing during accumulation are not required for pixels other than the green pixel Gr (3,4) that functions as a monitoring sensor.

(変形例6)
モニタリングセンサとして機能させる画素として、ブロック131における略中央に位置する緑色画素Gr(3,4)を選ぶ例を説明したが、モニタリングセンサとして機能させる画素位置は、ブロック131における略中央に限らず、ブロック131内において適宜変更して構わない。
(Modification 6)
As an example of selecting the green pixel Gr (3, 4) located at the approximate center in the block 131 as the pixel that functions as the monitoring sensor, the pixel position that functions as the monitoring sensor is not limited to the approximate center in the block 131. You may change suitably in the block 131. FIG.

(変形例7)
上記実施形態では、各ブロック131においてそれぞれモニタリングセンサを配する例を説明したが、モニタリングセンサをもたないブロック131を設けてもよい。この場合、モニタリングセンサを持たないブロック131における画素の蓄積時間は、モニタリングセンサが配されている複数の近隣のブロック131における複数のモニタリングセンサによる電荷蓄積量に基づいて決定する。近接する1つのブロック131におけるモニタリングセンサによる電荷蓄積量に基づいて決定してもよいし、近接する複数のブロック131(例えば、該当のブロックの周囲にある8つもしくは4つのブロック)における複数のモニタリングセンサによる電荷蓄積量に基づいて決定してもよい。
(Modification 7)
In the above embodiment, an example in which the monitoring sensor is arranged in each block 131 has been described. However, a block 131 having no monitoring sensor may be provided. In this case, the accumulation time of the pixels in the block 131 without the monitoring sensor is determined based on the charge accumulation amounts by the plurality of monitoring sensors in the plurality of neighboring blocks 131 where the monitoring sensors are arranged. It may be determined based on the charge accumulation amount by the monitoring sensor in one adjacent block 131, or a plurality of monitoring in a plurality of adjacent blocks 131 (for example, eight or four blocks around the corresponding block). You may determine based on the charge accumulation amount by a sensor.

(変形例8)
上述した説明では、緑色画素Grをモニタリングセンサとして機能させ、青色や赤色などの他の色を代表させる例を説明した(緑色画素はGrでもGbでも構わない)。この代わりに、モニタリングセンサとして機能させる画素を、異なる色にそれぞれ設けるようにしてもよい。すなわち、緑色画素Grと、青色画素Bと、赤色画素Rとに対し、それぞれモニタリングセンサとして機能させる。
(Modification 8)
In the above description, an example in which the green pixel Gr functions as a monitoring sensor and represents other colors such as blue and red has been described (the green pixel may be Gr or Gb). Instead, pixels that function as monitoring sensors may be provided in different colors. That is, the green pixel Gr, the blue pixel B, and the red pixel R are caused to function as monitoring sensors, respectively.

変形例8の場合、緑色画素Grからなるモニタリングセンサによる電荷蓄積量に基づいて、そのブロック131に含まれる全ての同色(緑色)画素GrおよびGbについて蓄積時間を決定する。また、青色画素Bからなるモニタリングセンサによる電荷蓄積量に基づいて、そのブロック131に含まれる全ての同色(青色)画素Bについて蓄積時間を決定する。さらに、赤色画素Rからなるモニタリングセンサによる電荷蓄積量に基づいて、そのブロック131に含まれる全ての同色(赤色)画素Rについて蓄積時間を決定する。   In the case of the modification 8, the accumulation time is determined for all the same color (green) pixels Gr and Gb included in the block 131 based on the charge accumulation amount by the monitoring sensor including the green pixel Gr. Further, the accumulation time is determined for all the same color (blue) pixels B included in the block 131 based on the charge accumulation amount by the monitoring sensor including the blue pixels B. Further, based on the charge accumulation amount by the monitoring sensor including the red pixel R, the accumulation time is determined for all the same color (red) pixels R included in the block 131.

変形例8の場合の正規化処理は、緑色画素GrおよびGbと、青色画素Bと、赤色画素Rとに分けて、それぞれ行う。そして、色別に正規化処理を行った後から、各色間についての画素信号値の調整をホワイトバランス処理として行う。   The normalization process in the modification 8 is performed separately for the green pixels Gr and Gb, the blue pixel B, and the red pixel R, respectively. Then, after performing the normalization process for each color, the adjustment of the pixel signal value for each color is performed as the white balance process.

以上の説明はあくまで一例であり、上記の実施形態の構成に何ら限定されるものではない。上記実施形態および各変形例の構成は、適宜組合せて構わない。   The above description is merely an example, and is not limited to the configuration of the above embodiment. You may combine suitably the structure of the said embodiment and each modification.

1…撮像装置
10…撮像光学系
20…撮像部
30…画像処理部
40…ワークメモリ
50…表示部
51…液晶表示パネル
52…タッチパネル
60…記録部
70…制御部
71…AWB演算部
100…撮像素子
104…PD
111…信号処理チップ
112…メモリチップ
113…撮像チップ
131…ブロック
413…デマルチプレクサ
414…画素メモリ
415…演算回路
416…加算器
417…駆動制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Imaging device 10 ... Imaging optical system 20 ... Imaging part 30 ... Image processing part 40 ... Work memory 50 ... Display part 51 ... Liquid crystal display panel 52 ... Touch panel 60 ... Recording part 70 ... Control part 71 ... AWB calculating part 100 ... Imaging Element 104 ... PD
111 ... signal processing chip 112 ... memory chip 113 ... imaging chip 131 ... block 413 ... demultiplexer 414 ... pixel memory 415 ... arithmetic circuit 416 ... adder 417 ... drive controller

Claims (11)

複数の光電変換部が配列された撮像部と、
前記光電変換部を複数含む複数のエリアブロックに前記撮像部を区分けし、前記エリアブロック単位で前記光電変換部の蓄積時間を制御し、かつ蓄積信号を前記エリアブロック単位で読み出し可能な制御部と、
少なくとも第1エリアブロックおよび第2エリアブロックのそれぞれに配され、前記光電変換部による電荷蓄積量を読み出し可能な第1モニタリングセンサおよび第2モニタリングセンサと、
を備えることを特徴とする撮像装置。
An imaging unit in which a plurality of photoelectric conversion units are arranged;
A control unit that divides the imaging unit into a plurality of area blocks including a plurality of the photoelectric conversion units, controls an accumulation time of the photoelectric conversion units in units of the area blocks, and reads out an accumulation signal in units of the area blocks; ,
A first monitoring sensor and a second monitoring sensor, which are arranged in at least the first area block and the second area block, respectively, and capable of reading the charge accumulation amount by the photoelectric conversion unit;
An imaging apparatus comprising:
請求項1に記載の撮像装置において、
前記第1モニタリングセンサおよび前記第2モニタリングセンサは、前記第1エリアブロックおよび前記第2エリアブロックの中で緑色のカラーフィルタが配されている前記光電変換部によって構成されることを特徴とする撮像装置。
The imaging device according to claim 1,
The first monitoring sensor and the second monitoring sensor are configured by the photoelectric conversion unit in which a green color filter is arranged in the first area block and the second area block. apparatus.
請求項1または2に記載の撮像装置において、
前記第1モニタリングセンサおよび前記第2モニタリングセンサは、前記第1エリアブロックおよび前記第2エリアブロックの略中央に配されていることを特徴とする撮像装置。
The imaging device according to claim 1 or 2,
The imaging device, wherein the first monitoring sensor and the second monitoring sensor are arranged at substantially the center of the first area block and the second area block.
請求項1〜3のいずれか一項に記載の撮像装置において、
前記制御部は、前記第1モニタリングセンサによる前記電荷蓄積量が所定の蓄積量に達した場合に、対応する前記第1エリアブロックに含まれる前記光電変換部の電荷蓄積を終了させることを特徴とする撮像装置。
In the imaging device according to any one of claims 1 to 3,
The control unit terminates the charge accumulation of the photoelectric conversion unit included in the corresponding first area block when the charge accumulation amount by the first monitoring sensor reaches a predetermined accumulation amount. An imaging device.
請求項4に記載の撮像装置において、
前記制御部は、前記第2モニタリングセンサによる前記電荷蓄積量が所定の蓄積量に達した場合に、対応する前記第2エリアブロックに含まれる前記光電変換部の電荷蓄積を終了させることを特徴とする撮像装置。
The imaging apparatus according to claim 4,
The control unit terminates the charge accumulation of the photoelectric conversion unit included in the corresponding second area block when the charge accumulation amount by the second monitoring sensor reaches a predetermined accumulation amount. An imaging device.
請求項4または5に記載の撮像装置において、
前記制御部は、前記電荷蓄積を終了した前記光電変換部からの蓄積信号を前記エリアブロック単位で読み出すことを特徴とする撮像装置。
In the imaging device according to claim 4 or 5,
The image pickup apparatus, wherein the control unit reads out an accumulation signal from the photoelectric conversion unit that has completed the charge accumulation in units of area blocks.
請求項4に記載の撮像装置において、
前記制御部は、レリーズ操作に応じて前記第1モニタリングセンサおよび前記第2モニタリングセンサから前記電荷蓄積量の読み出しを開始することを特徴とする撮像装置。
The imaging apparatus according to claim 4,
The image pickup apparatus, wherein the control unit starts reading out the charge accumulation amount from the first monitoring sensor and the second monitoring sensor in response to a release operation.
請求項5に記載の撮像装置において、
前記制御部は、前記第1モニタリングセンサおよび前記第2モニタリングセンサを有しない第3エリアブロックについて、前記第1モニタリングセンサおよび前記第2モニタリングセンサの少なくとも一方による電荷蓄積量に基づいて、前記第3エリアブロックに含まれる前記光電変換部の電荷蓄積を終了させることを特徴とする撮像装置。
The imaging apparatus according to claim 5,
The control unit, for a third area block that does not include the first monitoring sensor and the second monitoring sensor, based on a charge accumulation amount by at least one of the first monitoring sensor and the second monitoring sensor. An image pickup apparatus, wherein charge accumulation in the photoelectric conversion unit included in an area block is terminated.
請求項1に記載の撮像装置において、
前記第1モニタリングセンサおよび前記第2モニタリングセンサは、前記第1エリアブロックおよび前記第2エリアブロックの中で異なる色のカラーフィルタが配されている複数の前記光電変換部によって構成されることを特徴とする撮像装置。
The imaging device according to claim 1,
The first monitoring sensor and the second monitoring sensor are configured by a plurality of the photoelectric conversion units in which color filters of different colors are arranged in the first area block and the second area block. An imaging device.
請求項9に記載の撮像装置において、
前記制御部は、前記第1モニタリングセンサによる前記電荷蓄積量が所定の蓄積量に達した場合に、前記第1エリアブロックに含まれる前記光電変換部のうち前記第1モニタリングセンサのカラーフィルタと同色のカラーフィルタが配された前記光電変換部の電荷蓄積を終了させることを特徴とする撮像装置。
The imaging device according to claim 9,
The control unit has the same color as the color filter of the first monitoring sensor among the photoelectric conversion units included in the first area block when the charge accumulation amount by the first monitoring sensor reaches a predetermined accumulation amount. An image pickup apparatus, wherein charge accumulation in the photoelectric conversion unit provided with the color filter is terminated.
撮像部に複数の光電変換部が配列された撮像素子であって、
前記光電変換部を複数含むように前記撮像部を区分けした複数のエリアブロック単位で前記光電変換部の蓄積時間が制御可能にされ、
前記エリアブロック単位で前記光電変換部の蓄積信号が読み出し可能にされ、
少なくとも第1エリアブロックおよび第2エリアブロックのそれぞれに第1モニタリングセンサおよび第2モニタリングセンサが配され、
前記第1モニタリングセンサおよび第2モニタリングセンサから、前記第1エリアブロックの前記光電変換部で得られる電荷蓄積量、および前記第2エリアブロックの前記光電変換部で得られる電荷蓄積量がそれぞれ読み出し可能にされている
ことを特徴とする撮像素子。
An imaging device in which a plurality of photoelectric conversion units are arranged in an imaging unit,
The accumulation time of the photoelectric conversion unit can be controlled in units of a plurality of area blocks in which the imaging unit is divided so as to include a plurality of the photoelectric conversion units,
The accumulated signal of the photoelectric conversion unit can be read in the area block unit,
A first monitoring sensor and a second monitoring sensor are disposed in each of at least the first area block and the second area block,
The charge accumulation amount obtained by the photoelectric conversion unit of the first area block and the charge accumulation amount obtained by the photoelectric conversion unit of the second area block can be read from the first monitoring sensor and the second monitoring sensor, respectively. An image pickup device characterized by being made.
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