JP2007036916A - 固体撮像装置、固体撮像装置の駆動方法および撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】カウンタ19が比較器20へのランプ波形の参照電圧RAMPの供給に同期してカウント動作を開始し、比較器20の比較出力が反転するまでカウント動作を継続することによって比較器20での比較完了までの時間を計測することで、カウンタ19のカウント値は、単位画素11から出力されるアナログ信号に対応した値となり、これがデジタル信号として出力される。ここで、黒化検出回路23が黒化現象の発生を検出したときに、比較器20の比較出力を比較開始前の状態に固定することで、カウンタ19は比較器20の比較出力が反転しないことからカウント動作を継続し、やがてカウント値が白信号に対応したフルカウント値に到達するために、黒化現象が発生する撮像条件であっても、黒化現象を回避できる。
【選択図】図1
Description
ところで、上記構成の固体撮像装置において、特に太陽光のような非常に強い光が画素100に入射すると、最も明るい部分が黒く沈んでしまう現象、いわゆる黒化現象が起こる。
上述した列並列ADC搭載固体撮像装置10において、本発明はカラム処理部17の黒化検出回路22の構成およびその動作を特徴としている。
図3は、回路例1に係る黒化検出回路23Aの構成を示す回路図である。ここでは、単位画素11および列信号線14(14−1〜14−m)の一端に接続される定電流源27と共に示している。
図7は、回路例2に係る黒化検出回路23Bの構成を示す回路図であり、図中、図3と同等部分には同一符号を付して示している。
上記実施形態に係る列並列ADC搭載固体撮像装置10は、ビデオカメラやデジタルスチルカメラ、さらには携帯電話等のモバイル機器向けカメラモジュール等の撮像装置において、その撮像デバイス(画像入力装置)として用いて好適なものである。
Claims (7)
- 光電変換素子および当該光電変換素子で光電変換して得られる電荷に応じた信号を出力する出力トランジスタを含む単位画素が複数配置されてなる画素アレイ部と、
前記単位画素から出力される信号をランプ波形の基準信号と比較する比較手段と、
前記比較手段への前記基準信号の供給に同期して動作を開始し、前記比較手段の比較出力が反転するまで動作を継続することによって前記比較手段での比較完了までの時間を計測する計測手段と、
所定の撮像条件を検出し、当該撮像条件を検出したときに前記比較手段の比較出力を比較開始前の状態に固定する検出手段と
を具備することを特徴とする固体撮像装置。 - 前記検出手段は、前記単位画素がリセットされたときに当該単位画素から出力されるリセットレベルが所定の基準レベル以下となる撮像条件を検出する検出トランジスタを有する
ことを特徴とする請求項1記載の固体撮像装置。 - 前記検出トランジスタは、前記単位画素の前記出力トランジスタと差動回路を構成している
ことを特徴とする請求項2記載の固体撮像装置。 - 前記検出手段は、前記検出トランジスタのドレイン電極にゲート電極が接続され、前記検出トランジスタによる検出前にゲート容量が電源電位にチャージされるバッファトランジスタを有し、当該バッファトランジスタのゲート容量の容量値によって検出感度が調整可能である
ことを特徴とする請求項2記載の固体撮像装置。 - 光電変換素子および当該光電変換素子で光電変換して得られる電荷に応じた信号を出力する出力トランジスタを含む単位画素が複数配置されてなる画素アレイ部と、
前記単位画素から出力される信号をランプ波形の基準信号と比較する比較手段と、
前記比較手段への前記基準信号の供給に同期して動作を開始し、前記比較手段の比較出力が反転するまで動作を継続することによって前記比較手段での比較完了までの時間を計測する計測手段とを具備する固体撮像装置の駆動方法であって、
所定の撮像条件を検出し、当該撮像条件を検出したときに前記比較手段の比較出力を比較開始前の状態に固定する
ことを特徴とする固体撮像装置の駆動方法。 - 光電変換素子および当該光電変換素子で光電変換して得られる電荷に応じた信号を出力する出力トランジスタを含む単位画素が行列状に2次元配置されてなる画素アレイ部と、
前記単位画素の行列状配列に対して列毎に配置され、前記単位画素から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換手段とを備え、
前記アナログ−デジタル変換手段は、
前記単位画素から出力されるアナログ信号をランプ波形の基準信号と比較する比較手段と、
前記比較手段への前記基準信号の供給に同期して動作を開始し、前記比較手段の比較出力が反転するまで動作を継続することによって前記比較手段での比較完了までの時間を計測し、その計測結果を前記デジタル信号とする計測手段と、
前記単位画素がリセットされたときに当該単位画素から出力されるアナログ信号レベルが所定の基準レベル以下となる撮像条件を検出し、当該撮像条件を検出したときに前記比較手段の比較出力を比較開始前の値に固定する検出手段とを有する
ことを特徴とする固体撮像装置。 - 固体撮像装置と、
被写体からの像光を前記固体撮像装置の撮像面上に結像させる光学系とを具備する撮像装置であって、
前記固体撮像装置は、
光電変換素子および当該光電変換素子で光電変換して得られる電荷に応じた信号を出力する出力トランジスタを含む単位画素が複数配置されてなる画素アレイ部と、
前記単位画素から出力される信号をランプ波形の基準信号と比較する比較手段と、
前記比較手段への前記基準信号の供給に同期して動作を開始し、前記比較手段の比較出力が反転するまで動作を継続することによって前記比較手段での比較完了までの時間を計測する計測手段と、
所定の撮像条件を検出し、当該撮像条件を検出したときに前記比較手段の比較出力を比較開始前の状態に固定する検出手段とを有する
ことを特徴とする撮像装置。
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