JP2008099158A5 - - Google Patents
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Claims (20)
- 光信号を信号電荷に変換する光電変換素子と当該光電変換素子で光電変換された信号電
荷を転送する転送ゲートと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、
第1露光時間に前記単位画素に蓄積された信号電荷を読み出して第1映像信号として前
記画素アレイ部から出力すべく駆動する第1駆動手段と、
前記第1露光時間の期間中に、前記第1映像信号を出力する単位画素に前記転送ゲート
を駆動する時間間隔によって決まる第2露光時間に比例して蓄積された信号電荷を読み出
して前記第1映像信号と異なる感度の第2映像信号として前記画素アレイ部から出力すべ
く駆動する第2駆動手段と
を備えることを特徴とする固体撮像装置。 - 前記第2駆動手段は、前記第1露光時間の期間中に、前記第1映像信号を出力する単位
画素に前記転送ゲートを駆動する時間間隔によって決まる複数の露光時間に比例して蓄積
される信号電荷を読み出して前記第1映像信号と異なる複数の感度の映像信号として前記
画素アレイ部から順次出力すべく駆動する
ことを特徴とする請求項1記載の固体撮像装置。 - 光信号を信号電荷に変換する光電変換素子と当該光電変換素子で光電変換された信号電
荷を転送する転送ゲートと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
を有する固体撮像装置の駆動方法であって、
第1露光時間に前記単位画素に蓄積された信号電荷を読み出して第1映像信号として前
記画素アレイ部から出力し、
前記第1露光時間の期間中に、前記第1映像信号を出力する単位画素に前記転送ゲート
を駆動する時間間隔によって決まる第2露光時間に比例して蓄積された信号電荷を読み出
して前記第1映像信号と異なる感度の第2映像信号として前記画素アレイ部から出力する
ことを特徴とする固体撮像装置の駆動方法。 - 前記第1露光時間の期間中に、前記第1映像信号を出力する単位画素に前記転送ゲート
を駆動する時間間隔によって決まる複数の露光時間に比例して蓄積される信号電荷を読み
出して前記第1映像信号と異なる複数の感度の映像信号として前記画素アレイ部から順次
出力する
ことを特徴とする請求項3記載の固体撮像装置の駆動方法。 - 光信号を信号電荷に変換する光電変換素子と当該光電変換素子で光電変換された信号電
荷を転送する転送ゲートとを含む単位画素が行列状に2次元配置されてなる固体撮像装置
と、
被写体からの光を前記固体撮像装置の撮像面上に導く光学系とを具備し、
前記固体撮像装置は、
光信号を信号電荷に変換する光電変換素子と当該光電変換素子で光電変換された信号電
荷を転送する転送ゲートと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、
第1露光時間に前記単位画素に蓄積された信号電荷を読み出して第1映像信号として前
記画素アレイ部から出力すべく駆動する第1駆動手段と、
前記第1露光時間の期間中に、前記第1映像信号を出力する単位画素に前記転送ゲート
を駆動する時間間隔によって決まる第2露光時間に比例して蓄積された信号電荷を読み出
して前記第1映像信号と異なる感度の第2映像信号として前記画素アレイ部から出力すべ
く駆動する第2駆動手段とを備える
ことを特徴とする撮像装置。 - 光信号を信号電荷に変換する光電変換素子と当該光電変換素子で光電変換された信号電
荷を転送する転送ゲートと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、
前記転送ゲートの制御電極に第1制御電圧を供給する第1供給電圧制御手段と、
前記転送ゲートの制御電極に前記第1制御電圧とは異なる電圧値の1つ又は複数の第2
制御電圧を順次供給する第2供給電圧制御手段と、
前記複数の第2制御電圧のいずれか1つ又は複数の供給に先行して、当該いずれか1つ
又は複数の個々の第2制御電圧と同じ電圧値の第3制御電圧を1回又は複数回供給する第
3供給電圧制御手段と、
前記第1制御電圧が供給された際に前記転送ゲートによって転送される信号電荷を読み
出すべく駆動する第1駆動手段と、
前記第2制御電圧が順次供給された際に前記転送ゲートによって転送される信号電荷を
1回以上読み出すべく駆動する第2駆動手段と
を備えることを特徴とする固体撮像装置。 - 前記第2制御電圧は、前記光電変換素子に蓄積された電荷の一部を保持したまま、その
保持量を超えた蓄積電荷を前記転送ゲートによって転送できる電圧である
ことを特徴とする請求項6記載の固体撮像装置。 - 前記第1制御電圧の供給および前記第2制御電圧の供給の前に、前記転送ゲートによっ
て転送された電荷を蓄積するフローティングディフュージョンを所定電位にリセットする
リセット手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項6記載の固体撮像装置。 - 前記第3供給電圧制御手段は、前記第3制御電圧が前記第2制御電圧の複数の供給に先
行するとき、当該複数の供給の各々において等しい時間間隔で前記第3制御電圧を複数回
供給する
ことを特徴とする請求項6記載の固体撮像装置。 - 前記第3供給電圧制御手段は、前記複数の供給間において異なる時間間隔で前記第3制
御電圧を供給する
ことを特徴とする請求項9記載の固体撮像装置。 - 前記第2供給電圧制御手段は、前記複数の供給間において異なる電圧値の前記第2制御
電圧を供給する
ことを特徴とする請求項6記載の固体撮像装置。 - 前記単位画素は、前記光電変換素子から前記転送ゲートによって転送された信号電荷を
信号電圧として増幅して出力する増幅トランジスタを有し、
前記第1,第2駆動手段は、前記転送ゲートによって前記増幅トランジスタに転送され
た信号電荷を当該増幅トランジスタを介して読み出すべく駆動する
ことを特徴とする請求項6記載の固体撮像装置。 - 前記光電変換素子から前記転送ゲートによって転送された信号電荷を転送する電荷転送
部を有し、
前記第1,第2駆動手段は、前記転送ゲートによって前記電荷転送部に転送された信号
電荷を当該電荷転送部を介して読み出すべく駆動する
ことを特徴とする請求項6記載の固体撮像装置。 - 前記第1,第2駆動手段は、
前記転送ゲートによって転送される信号電荷を読み出すべく、前記単位画素の2次元配
列における1行または複数行を順次走査で選択して前記転送ゲートに前記第1乃至第3制
御電圧を供給する手段と、
1行または複数行を選択して前記転送ゲートに前記第1乃至第3制御電圧を供給する動
作を、前記順次走査による選択行に先行して複数回実行する手段とを有する
ことを特徴とする請求項6記載の固体撮像装置。 - 光信号を信号電荷に変換する光電変換素子と当該光電変換素子で光電変換された信号電
荷を転送する転送ゲートとを含む単位画素が行列状に2次元配置されてなる固体撮像装置
の駆動方法であって、
前記転送ゲートの制御電極に第1制御電圧を供給するとともに、前記第1制御電圧とは
異なる電圧値の第2制御電圧を1回又は複数回供給し、
前記複数の第2制御電圧のいずれか1つ又は複数の供給に先行して、当該いずれか1つ
又は複数の個々の第2制御電圧と同じ電圧値の第3制御電圧を1回又は複数回供給し、
前記第1制御電圧が供給された際に前記転送ゲートによって転送される信号電荷を読み
出し、
前記第2制御電圧を順次供給した際に前記転送ゲートによって転送される信号電荷を1
回以上読み出す
ことを特徴とする固体撮像装置の駆動方法。 - 前記第2制御電圧は、前記光電変換素子に蓄積された電荷の一部を保持したまま、その
保持量を超えた蓄積電荷を前記転送ゲートによって転送できる電圧である
ことを特徴とする請求項15記載の固体撮像装置の駆動方法。 - 前記第1制御電圧の供給および前記第2制御電圧の供給の前に、前記転送ゲートによっ
て転送された電荷を蓄積するフローティングディフュージョンを所定電位にリセットする
ことを特徴とする請求項15記載の固体撮像装置の駆動方法。 - 前記第3制御電圧が前記第2制御電圧の複数の供給に先行するとき、当該複数の供給の
各々において等しい時間間隔で前記第3制御電圧を複数回供給する
ことを特徴とする請求項15記載の固体撮像装置の駆動方法。 - 前記複数の供給間において異なる電圧値の前記第2制御電圧を供給する
ことを特徴とする請求項15記載の固体撮像装置の駆動方法。 - 光信号を信号電荷に変換する光電変換素子と当該光電変換素子で光電変換された信号電
荷を転送する転送ゲートとを含む単位画素が行列状に2次元配置されてなる固体撮像装置
と、
被写体からの光を前記固体撮像装置の撮像面上に導く光学系とを具備し、
前記固体撮像装置は、
前記転送ゲートの制御電極に第1制御電圧を供給する第1供給電圧制御手段と、
前記転送ゲートの制御電極に前記第1制御電圧とは異なる電圧値の1つ又は複数の第2
制御電圧を順次供給する第2供給電圧制御手段と、
前記複数の第2制御電圧のいずれか1つ又は複数の供給に先行して、当該いずれか1つ
又は複数の個々の第2制御電圧と同じ電圧値の第3制御電圧を1回又は複数回供給する第
3供給電圧制御手段と、
前記第1制御電圧が供給された際に前記転送ゲートによって転送される信号電荷を読み
出すべく駆動する第1駆動手段と、
前記第2制御電圧が順次供給された際に前記転送ゲートによって転送される信号電荷を
1回以上読み出すべく駆動する第2駆動手段とを備える
ことを特徴とする撮像装置。
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