JP2008099040A - 固体撮像装置および電子情報機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】太陽光などの強烈光を直接撮像するような極めて照度が高い被写体を撮像する際に、有効画素部からの被写体画像に対応する信号(有効映像信号)とOB部からのOB信号とのレベル差を検出して、レベル差がないか、または一定レベル以下になった場合に、OFD電圧設定回路9によってOFD電圧を高く設定して、フォトダイオードなどのCCD1に蓄積される電荷量を少なくすることができる。また、この条件下で、露光制御部7によって電子シャッタパルス印加時間を長くするかまたは、電子シャッタ速度をより速くして、CCD1から信号電荷がより排出されるようにする。
【選択図】図1
Description
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1に係る固体撮像装置の要部構成例を示すブロック図である。
図2(a)および図2(b)は、図1のCCD1の要部構成例を模式的に示すブロック図である。
各フォトダイオード13によって光電変換されて、対応する垂直シフトレジスタ15に移動された信号電荷は、水平シフトレジスタ17の配列方向に向かって順次電荷転送される。この例では、φV1〜φV4の4相の駆動信号によって、垂直シフトレジスタ15を垂直方向に信号電荷が電荷転送される。垂直シフトレジスタ15から水平シフトレジスタ17に転送された信号電荷は、電荷検出部16に向かって水平シフトレジスタ17を順次電荷転送される。この例では、φH1およびφH2の2相の駆動信号によって、水平方向に信号電荷が水平シフトレジスタ17を電荷転送されている。電荷検出部16では、転送されてきた信号電荷が信号検出されて撮像信号に変換されて外部に信号出力される。
(実施形態2)
上記実施形態1では、固体撮像装置10が、入射光を光電変換可能とするフォトダイオード13が複数配列されて被写体画像の各画素に対応する撮像信号が有効映像信号として出力される有効画素部12および、遮光部材で覆われたフォトダイオード13が複数配列されて光学的な黒レベルの基準として用いられる黒レベル信号がOB信号として出力されるOB部14を有するCCD1と、この有効画素部12からの有効映像信号に対して、OB部14からのOB信号を基準として各種信号処理を行う映像信号処理部5と、これらの有効映像信号とOB信号にレベル差がないかまたは、有効映像信号とOBレベル信号のレベル差が一定レベル以下である場合に、予め設定された必要以上の信号電荷をCCD1から基盤11側へ流すためのOFD電圧をより高く設定するOFD電圧設定回路9と、有効映像信号とOB信号にレベル差がないかまたは、有効映像信号とOB信号のレベル差が一定レベル以下である場合に、CCD1から信号電荷を出力させる電子シャッタパルス印加時間を通常時の設定時間よりも長く設定するか、または電子シャッタ速度を通常時の設定速度よりも速く設定(電子シャッタ時間を通常時の設定時間よりも短く設定)する露光制御部7とを備えた場合の一例について説明したが、本実施形態2では、上記実施形態1のOFD電圧設定回路9によるOFD電圧設定制御を用いず、上記露光制御部7による露光制御だけを用いた場合について説明する。
(実施形態3)
上記実施形態1では、固体撮像装置10が、入射光を光電変換可能とするフォトダイオード13が複数配列されて被写体画像の各画素に対応する撮像信号が有効映像信号として出力される有効画素部12および、遮光部材で覆われたフォトダイオード13が複数配列されて光学的な黒レベルの基準として用いられる黒レベル信号がOB信号として出力されるOB部14を有するCCD1と、この有効画素部12からの有効映像信号に対して、OB部14からのOB信号を基準として各種信号処理を行う映像信号処理部5と、これらの有効映像信号とOB信号にレベル差がないかまたは、有効映像信号とOBレベル信号のレベル差が一定レベル以下である場合に、予め設定された必要以上の信号電荷をCCD1から基盤11側へ流すためのOFD電圧をより高く設定するOFD電圧設定回路9と、有効映像信号とOB信号にレベル差がないかまたは、有効映像信号とOB信号のレベル差が一定レベル以下である場合に、CCD1から信号電荷を出力させる電子シャッタパルス印加時間を通常時の設定時間よりも長く設定するか、または電子シャッタ速度を通常時の設定速度よりも速く設定(電子シャッタ時間を通常時の設定時間よりも短く設定)する露光制御部7とを備えた場合の一例について説明したが、本実施形態3では、上記実施形態1の露光制御部7による制御を用いず、上記OFD電圧設定回路9によるOFD電圧設定制御だけを用いる場合について説明する。
(実施形態4)
本実施形態4では、上記実施形態1において、OFD電圧設定回路9によって通常時のOFD電圧を所定電圧だけ高く設定し、露光制御部7によって電子シャッタ印加時間を所定時間だけ長く設定するかまたは、電子シャッタ速度を所定速度だけ速く設定した状態で、さらに、有効映像信号とOB信号にレベル差がないかまたは、有効映像信号とOB信号のレベル差が一定レベル以下である場合に、暗時であると判断して、露光制御部7によって通常制御時の電子シャッタ印加時間を所定時間だけ短く設定するかまたは、通常制御時の電子シャッタ速度を所定速度だけ遅く設定し、その後にOFD電圧設定回路9によって通常制御時のOFD電圧を所定電圧だけ低く設定する場合について説明する。
(実施形態5)
本実施形態5では、上記実施形態1〜4の固体撮像装置を撮像部に用いて画像撮影が行われる各種カメラなどの電子情報機器について説明する。
2 CDS回路
3 OBクランプ回路
4 クランプパルス発生回路
5 映像信号処理部
6 検波回路
7、7A、7B 露光制御部
8 CCD駆動回路
9、9B OFD電圧設定回路
10,10A、10B 固体撮像装置
11 基盤
12 有効画素部
13、13a、13b フォトダイオード
14 OB部
15 垂直シフトレジスタ
16 電荷検出部
17 水平シフトレジスタ
20a、20b フォトダイオードに蓄積された電荷
21 ポテンシャル的な壁
22a、22b 電荷を排出するための穴
Claims (19)
- 基盤に設けられた固体撮像素子で光電変換された撮像信号に対して、該固体撮像素子で光電変換された黒レベル信号を基準とした映像信号を得る固体撮像装置において、
該撮像信号と該黒レベル信号にレベル差がないかまたは、該撮像信号と該黒レベル信号のレベル差が一定レベル以下である場合に、必要以上の信号電荷を該固体撮像素子の光電変換素子から該基盤側へ流すためのOFD(オーバーフロードレイン)電圧をその通常設定電圧よりも所定電圧だけ高く設定するOFD電圧設定回路と、
該撮像信号と該黒レベル信号にレベル差がないかまたは、該撮像信号と該黒レベル信号のレベル差が一定レベル以下である場合に、該光電変換素子から該基盤側に信号電荷を排出させる電子シャッタパルス印加時間をその通常設定時間よりも所定時間だけ長く設定するか、または電子シャッタ速度を、該通常露光制御による電子シャッタ速度よりも所定速度だけ速く設定する露光制御部とを備えた固体撮像装置。 - 基盤に設けられた固体撮像素子で光電変換された撮像信号に対して、該固体撮像素子で光電変換された黒レベル信号を基準とした映像信号を得る固体撮像装置において、
該撮像信号と該黒レベル信号にレベル差がないかまたは、該撮像信号と該黒レベル信号のレベル差が一定レベル以下である場合に、該光電変換素子から該基盤側に信号電荷を排出させる電子シャッタパルス印加時間をその通常設定時間よりも所定時間だけ長く設定するか、または電子シャッタ速度を、該通常露光制御による電子シャッタ速度よりも所定速度だけ速く設定する露光制御部を備えた固体撮像装置。 - 基盤に設けられた固体撮像素子で光電変換された撮像信号に対して、該固体撮像素子で光電変換された黒レベル信号を基準とした映像信号を得る固体撮像装置において、
該撮像信号と該黒レベル信号にレベル差がないかまたは、該撮像信号と該黒レベル信号のレベル差が一定レベル以下である場合に、必要以上の信号電荷を該固体撮像素子の光電変換素子から該基盤側へ流すためのOFD電圧をその通常設定電圧よりも所定電圧だけ高く設定するOFD電圧設定回路を備えた固体撮像装置。 - 前記撮像信号と前記黒レベル信号にレベル差がないかまたは、該撮像信号と該黒レベル信号のレベル差が一定レベル以下である場合に、最初に前記OFD電圧設定回路によって前記OFD電圧を前記所定電圧だけ高く設定し、次に前記露光制御部によって前記電子シャッタ印加時間を前記所定時間だけ長く設定するかまたは、前記電子シャッタ速度を前記所定速度だけ速く設定する請求項1に記載の固体撮像装置。
- 前記OFD電圧設定回路によって前記OFD電圧を前記所定電圧だけ高く設定し、前記露光制御部によって前記電子シャッタ印加時間を前記所定時間だけ長く設定するかまたは、前記電子シャッタ速度を前記所定速度だけ速く設定した状態で、さらに、前記撮像信号と前記黒レベル信号にレベル差がないかまたは、該撮像信号と該黒レベルのレベル差が一定レベル以下である場合に、暗時であると判断して、該露光制御部によって該電子シャッタ印加時間を所定時間だけ短く設定するかまたは、該電子シャッタ速度を所定速度だけ遅く設定し、その後に該OFD電圧設定回路によって該OFD電圧を所定電圧だけ低く設定する請求項1または4に記載の固体撮像装置。
- 前記固体撮像素子は、前記光電変換素子が複数配列されて被写体画像の各画素に対応する各撮像信号が有効映像信号としてそれぞれ出力される有効画素部と、遮光部材で覆われた光電変換素子が複数配列されて光学的な黒レベルの基準として用いられる前記黒レベル信号が出力されるOB(オプティカルブラック)部とを有する請求項1〜3のいずれかに記載の固体撮像装置。
- 前記固体撮像素子は、前記光電変換素子から読み出された信号電荷を垂直方向に電荷転送する垂直転送部と、該垂直転送部からの信号電荷を水平方向に電荷転送する水平転送部と、該水平転送部からの信号電荷を撮像信号として出力する電荷検出部とをさらに有する請求項1〜3および6のいずれかに記載の固体撮像装置。
- 前記有効画素部からの有効映像信号に対して、前記OB部からの黒レベル信号を基準として得た映像信号を表示用に各種信号処理する映像信号処理部をさらに有する請求項6に記載の固体撮像装置。
- 前記有効映像信号および前記黒レベル信号を検波してそれらのレベル差を検出する検波回路をさらに有する請求項6に記載の固体撮像装置。
- 前記検波回路は、前記撮像信号と前記黒レベル信号にレベル差がないかまたは、該撮像信号と該黒レベル信号のレベル差が一定レベル以下であるか否かを検出する請求項9に記載の固体撮像装置。
- 前記検波回路によるレベル差の検出を受けて、前記露光制御部が、前記撮像信号と前記黒レベル信号にレベル差がないかまたは、該撮像信号と該黒レベル信号のレベル差が一定レベル以下であるか否かを検出する請求項9に記載の固体撮像装置。
- 前記固体撮像素子への光入射量をしぼり穴径を変化させることにより制御可能とするメカニカルアイリスをさらに有し、前記露光制御部は、前記黒レベル信号を基準として該メカニカルアイリスのしぼり穴径を制御する請求項1または2に記載の固体撮像装置。
- 電源投入時から前記OFD電圧設定回路により前記OFD電圧が制御されている請求項1または3に記載の固体撮像装置。
- 電源投入時から前記露光制御部により電子シャッタ動作が制御されている請求項1または2に記載の固体撮像装置。
- 前記レベル差が一定レベル以下の場合、該一定レベルは任意に設定された基準出力電圧 である請求項1〜5、10および11のいずれかに記載の固体撮像装置。
- 前記OFD電圧を通常設定電圧値よりも所定電圧だけ高く設定する場合、該高く設定するOFD電圧を、設定可能な最大OFD電圧とする請求項1または3に記載の固体撮像装置。
- 前記電子シャッタ印加時間を通常設定時間よりも所定時間だけ長く設定する場合、該長く設定する電子シャッタ印加時間を、設定可能な最大電子シャッタ印加時間とする請求項1または2に記載の固体撮像装置。
- 前記電子シャッタ速度を通常露光制御による電子シャッタ速度よりも所定速度だけ速く設定する場合、該速く設定する電子シャッタ速度を、設定可能な最大電子シャッタ速度とする請求項1または2に記載の固体撮像装置。
- 請求項1〜18のいずれかに記載の固体撮像装置を撮像部に用いて画像撮影が行われる電子情報機器。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010263440A (ja) * | 2009-05-07 | 2010-11-18 | Canon Inc | 撮像装置、撮像装置の制御方法、及びプログラム |
KR101241674B1 (ko) * | 2011-04-13 | 2013-03-11 | 엘지이노텍 주식회사 | 픽셀, 픽셀 어레이, 이를 포함하는 이미지센서 및 그 구동방법 |
KR101294444B1 (ko) * | 2011-04-11 | 2013-08-07 | 엘지이노텍 주식회사 | 픽셀, 픽셀 어레이, 픽셀 어레이를 포함하는 이미지센서 및 이미지센서의 구동방법 |
CN107844465A (zh) * | 2017-11-11 | 2018-03-27 | 江西金格科技股份有限公司 | 一种ofd格式文档支持脚本的方法 |
JP2018186335A (ja) * | 2017-04-24 | 2018-11-22 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置及び撮像システム |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0876174A (ja) * | 1994-09-07 | 1996-03-22 | Nikon Corp | 光電変換装置および該光電変換装置を内蔵する 自動焦点調節カメラ |
JPH10210370A (ja) * | 1997-01-28 | 1998-08-07 | Sharp Corp | 固体撮像装置 |
JP2003309762A (ja) * | 2002-04-12 | 2003-10-31 | Sharp Corp | Ccdカメラ |
JP2005086671A (ja) * | 2003-09-10 | 2005-03-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像装置の検査方法 |
JP2006222708A (ja) * | 2005-02-10 | 2006-08-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 黒つぶれ補正回路および固体撮像装置 |
-
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0876174A (ja) * | 1994-09-07 | 1996-03-22 | Nikon Corp | 光電変換装置および該光電変換装置を内蔵する 自動焦点調節カメラ |
JPH10210370A (ja) * | 1997-01-28 | 1998-08-07 | Sharp Corp | 固体撮像装置 |
JP2003309762A (ja) * | 2002-04-12 | 2003-10-31 | Sharp Corp | Ccdカメラ |
JP2005086671A (ja) * | 2003-09-10 | 2005-03-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像装置の検査方法 |
JP2006222708A (ja) * | 2005-02-10 | 2006-08-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 黒つぶれ補正回路および固体撮像装置 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010263440A (ja) * | 2009-05-07 | 2010-11-18 | Canon Inc | 撮像装置、撮像装置の制御方法、及びプログラム |
KR101294444B1 (ko) * | 2011-04-11 | 2013-08-07 | 엘지이노텍 주식회사 | 픽셀, 픽셀 어레이, 픽셀 어레이를 포함하는 이미지센서 및 이미지센서의 구동방법 |
US8704928B2 (en) | 2011-04-11 | 2014-04-22 | Lg Innotek Co., Ltd. | Pixel, pixel array, image sensor including the same and method for operating the image sensor |
KR101241674B1 (ko) * | 2011-04-13 | 2013-03-11 | 엘지이노텍 주식회사 | 픽셀, 픽셀 어레이, 이를 포함하는 이미지센서 및 그 구동방법 |
JP2018186335A (ja) * | 2017-04-24 | 2018-11-22 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置及び撮像システム |
CN107844465A (zh) * | 2017-11-11 | 2018-03-27 | 江西金格科技股份有限公司 | 一种ofd格式文档支持脚本的方法 |
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