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公開番号2025084238
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-03
出願番号2023197986
出願日2023-11-22
発明の名称撮像素子および撮像装置
出願人株式会社ニコン
代理人個人,個人,個人
主分類H04N 25/63 20230101AFI20250527BHJP(電気通信技術)
要約【課題】SN比を向上する撮像素子及び撮像装置を提供する。
【解決手段】入射した光を電荷に変換する光電変換部(フォトダイオードPD)と、前記光電変換部で変換された電荷を保持する保持部(画素メモリMEM)と、を有する複数の画素を備える撮像素子Pであって、複数の画素からなる画素アレイは、画像の生成のために用いられ、保持部に保持された電荷に基づく第1信号を出力する複数の第1画素が配置された画像用画素行と、第1信号に含まれる第1画素の保持部で生じたノイズを除去するための第2信号を出力する複数の第2画素が配置された検出用画素行と、を有する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
入射した光を電荷に変換する光電変換部と、前記光電変換部で変換された電荷を保持する保持部とを有する複数の画素を備える撮像素子であって、
複数の前記画素は、
画像の生成のために用いられ、前記保持部に保持された電荷に基づく第１信号を出力する複数の第１画素と、
前記第１信号に含まれる前記第１画素の保持部で生じたノイズを除去するための第２信号を出力する複数の第２画素と、
を有する撮像素子。
続きを表示（約 840 文字）【請求項２】
前記第２画素は、前記第２画素の保持部で生じた電荷に基づく前記第２信号を出力する、
請求項１に記載の撮像素子。
【請求項３】
複数の前記第１画素は、列方向において、隣り合って設けられる、
請求項１に記載の撮像素子。
【請求項４】
複数の前記第２画素は、前記列方向において、複数の前記第１画素の間に設けられる、
請求項３に記載の撮像素子。
【請求項５】
複数の前記画素は、
二次元の行列状に設けられ、
複数の前記第２画素は、所定の行間隔で前記第１画素の列方向の数と同じ数が前記列方向に設けられる、
請求項１に記載の撮像素子。
【請求項６】
前記第１画素と前記第２画素とは、
前記光電変換部に入射する前記光が遮光された前記画素を含み、
前記光が遮光された前記第１画素と前記第２画素とは、
前記二次元の行列状の領域の端部に、前記列方向の数と同じ数が行方向に複数設けられる、
請求項５に記載の撮像素子。
【請求項７】
前記第２信号は、前記第１信号よりも前に出力する、
請求項１に記載の撮像素子。
【請求項８】
請求項１から請求項７のうちいずれか１項に記載の撮像素子と、
前記第１信号を用いて生成した第１画像に含まれる前記ノイズを前記第２信号に基づいて除去する画像処理部と、
を備える撮像装置。
【請求項９】
前記画像処理部は、
前記第１画像から、前記第２信号を用いて生成した第２画像を差し引いて前記ノイズを除去する第１処理を行う、
請求項８に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記第１処理は、
前記第１信号から前記第２信号を差し引く演算である、
請求項９に記載の撮像装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像素子および撮像装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
光電変換部で生じた電荷を保持する電荷保持部を備える撮像素子が知られている（例えば、特許文献１）。従来から、ＳＮ比の向上が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－１０３７２８号公報
【発明の概要】
【０００４】
本発明の一態様に係る撮像素子は、入射した光を電荷に変換する光電変換部と、前記光電変換部で変換された電荷を保持する保持部とを有する複数の画素を備える撮像素子であって、複数の前記画素は、画像の生成のために用いられ、前記保持部に保持された電荷に基づく第１信号を出力する複数の第１画素と、前記第１信号に含まれる前記第１画素の保持部で生じたノイズを除去するための第２信号を出力する複数の第２画素と、を有する。
【０００５】
本発明の一態様に係る撮像装置は、上記一態様の撮像素子と、前記第１信号を用いて生成した第１画像に含まれる前記ノイズを前記第２信号に基づいて除去する画像処理部と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
実施形態に係る撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
実施形態の撮像素子が備える画素アレイに配置される画素の概略構成の一例を示す回路図である。
実施形態の撮像装置の撮影動作における撮像素子の駆動シーケンスの概略を示すシーケンス図である。
実施形態の撮像装置の撮影動作における撮像素子が備える画素アレイ内の画素の駆動タイミングの一例を示すタイミングチャートである。
実施形態の撮像素子から読み出した画素信号と生成する画像との関係の一例を模式的に示す図である。
実施形態の撮像装置の撮影動作における撮像素子の駆動シーケンスと、撮像素子における暗電流との関係の一例を模式的に示す図である。
実施形態の撮像装置の撮影動作における暗電流ノイズ低減処理の一例を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【０００８】
図１は、実施形態に係る撮像装置の概略構成を示すブロック図である。撮像装置１は、例えば、レンズ部Ｌと、撮像素子１０と、画像処理エンジン２０と、レリーズボタンＲと、を備える。撮像装置１は、例えば、ミラーレスカメラなどのようなデジタルカメラである。撮像装置１は、撮像装置１の使用者（ユーザー）によるレリーズボタンＲの操作に応じて、レンズ部Ｌを介して撮像素子１０に入射した被写体の光（被写体光）を撮像した画像（動画像や静止画像）を生成する。
【０００９】
レリーズボタンＲは、撮像装置１のユーザーが静止画像の撮影を指示する操作部である。レリーズボタンＲは、押下の度合いに応じて２段階で撮影の指示をする構成である。以下の説明においては、レリーズボタンＲを１段階目まで押下する操作を「半押し」といい、２段階目まで押下する操作を「全押し」という。撮像装置１は、レリーズボタンＲが半押しされると、静止画像を撮影するための撮影条件を決定し、レリーズボタンＲが全押しされると、決定した撮影条件で撮影を行って静止画像を生成する。
【００１０】
レンズ部Ｌは、被写体光を集光して透過させることにより、撮像素子１０に被写体像を結像させる。レンズ部Ｌは、例えば、焦点距離を変更させるためのズーム機構、焦点位置（ピント）を調整するためのフォーカス機構、透過させる被写体光の光量を調整するための絞り機構などを備える。レンズ部Ｌが備えるそれぞれの機構の動作は、画像処理エンジン２０によって制御される。レンズ部Ｌは、撮像装置１に対して容易に着脱可能な構成であってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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