JP2006086845A - カメラシステム、および固体撮像素子の駆動方法 - Google Patents
カメラシステム、および固体撮像素子の駆動方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】全画素読み出し方式を採用し、センサ部10に蓄積された信号電荷を複数回に分けて読み出す。たとえば、第1回目の読み出しにおいて、全てのセンサ部10に蓄積された信号電荷のうち、一部の信号電荷を垂直転送部11に読み出す(図5(b)参照)。そして、第2回目の読み出しにおいて、第1回目の読み出しでは読み出されなかった残りの信号電荷を垂直転送部11に読み出す(図5(c)参照)。分割して読み出された信号は、信号処理回路において、個々のセンサ部に対応させて加算されて、映像信号が得られる。
【選択図】図5
Description
2回の分割読み出しを行う場合には、駆動手段により全ての読み出しゲート部に第2の読み出しパルスが与えられて、センサ部に蓄積された残りの信号電荷が全て転送部に読み出される。読み出された信号電荷は、転送部により出力部へと転送される。出力部では、信号電荷量に応じた信号電圧が信号処理回路へと出力される。なお、3回以上の分割読み出しを採用してもよい。
信号処理回路により、分割して読み出された各センサ部に対応する信号電圧が加算されて、映像信号が得られる。
2回の分割読み出しを行う場合には、第2ステップにおいて、全ての読み出しゲート部に第2の読み出しパルスが与えられて、センサ部に蓄積された残りの信号電荷が全て転送部に読み出される。読み出された信号電荷は、転送部により出力部へと転送される。出力部では、信号電荷量に応じた信号電圧が信号処理回路へと出力される。なお、3回以上の分割読み出しを採用してもよい。
第3ステップにおいて、分割して読み出された各センサ部に対応する信号電圧が加算されて、映像信号が得られる。
本発明の固体撮像素子の駆動方法によれば、固体撮像素子のセンサ部に蓄積された信号電荷の流出を抑制することができる。
本実施形態に係るカメラシステムは、固体撮像素子(CCD)1と、固体撮像素子1の撮像部に入射光を導く光学系、たとえば入射光を撮像面上に結像させる光学レンズ2と、露光時間を決める光シャッタ3と、固体撮像素子1および光シャッタ3を駆動する駆動回路4と、固体撮像素子1の出力信号を処理する信号処理回路5とを有する。
たとえば、本実施形態では、2回に分割してセンサ部10の信号電荷を読み出す方式について説明したが、3回以上に分割して読み出してもよい。
また、本実施形態では、デジタル信号にした後に信号を加算する例について説明したが、アナログ信号を加算するようにしてもよい。また、本実施形態では、信号処理回路5内にA/D変換回路51を設ける例について説明したが、固体撮像素子1内にA/D変換回路を設けて、デジタル信号として分割して信号処理回路5に転送するようにしてもよい。
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
Claims (7)
- オーバーフローバリアにより飽和信号電荷量が規定された複数のセンサ部と、
前記センサ部に蓄積された信号電荷を読み出す読み出しゲート部と、
前記読み出しゲート部により読み出された信号電荷を転送する転送部と、
前記転送部により転送された信号電荷量に応じた信号電圧を出力する出力部と、
を有する固体撮像素子と、
前記読み出しゲート部に与える読み出しパルスの電圧が異なるように制御して、全ての前記センサ部に蓄積された電荷を複数回に分割して読み出す駆動手段と、
各センサ部に対応する信号電圧を加算して、映像信号を得る信号処理回路と
を有するカメラシステム。 - 1回目の読み出しパルスが与えられる前から、前記センサ部に蓄積された全ての信号電荷が前記信号処理回路に出力されるまでの間、前記固体撮像素子へ入射する光を遮る光シャッタをさらに有する
請求項1記載のカメラシステム。 - 前記センサ部は、縦型オーバーフローバリアを有する
請求項1記載のカメラシステム。 - 前記駆動手段は、1回目の読み出しにおいて、読み出し後の当該信号電荷のフェルミ準位と前記オーバーフローバリアとの間の電位差が、0.5V以上形成されるような電圧をもつ読み出しパルスを与える
請求項1記載のカメラシステム。 - オーバーフローバリアにより飽和信号電荷量が規定された複数のセンサ部と、前記センサ部に蓄積された信号電荷を読み出す読み出しゲート部と、前記読み出しゲート部により読み出された信号電荷を転送する転送部と、前記転送部により転送された信号電荷量に応じた信号電圧を出力する出力部とを有する固体撮像素子の駆動方法であって、
全ての前記読み出しゲート部に第1の読み出しパルスを与えて、前記センサ部に蓄積された一部の信号電荷を前記転送部に読み出し、前記転送部により信号電荷を転送し、前記出力部を通して信号を出力させる第1ステップと、
全ての前記読み出しゲート部に第2の読み出しパルスを与えて、前記センサ部に蓄積された全ての信号電荷を前記転送部に読み出し、前記転送部により前記信号電荷を転送し、前記出力部を通して信号を出力させる第2ステップと、
分割して出力された各センサ部に対応する信号電圧を加算して、映像信号を得る第3ステップと
を有する固体撮像素子の駆動方法。 - 前記第1ステップにおいて、読み出し後の当該信号電荷のフェルミ準位と前記オーバーフローバリアとの間の電位差が、0.5V以上形成されるような電圧をもつ第1の読み出しパルスを与える
請求項5記載の固体撮像素子の駆動方法。 - 前記第1ステップと、前記第2ステップの間に、全ての前記読み出しゲート部に読み出しパルスを与えて、前記センサ部に残った信号電荷のうち一部の信号電荷を前記転送部に読み出し、前記転送部により前記信号電荷を転送し、前記出力部を通して信号を出力させるステップをさらに有する
請求項5記載の固体撮像素子の駆動方法。
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JP2004269908A JP2006086845A (ja) | 2004-09-16 | 2004-09-16 | カメラシステム、および固体撮像素子の駆動方法 |
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- 2004-09-16 JP JP2004269908A patent/JP2006086845A/ja active Pending
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