JP2016082453A5

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Publication number: JP2016082453A5
Application number: JP2014213122A
Authority: JP
Filing date: 2014-10-17
Publication date: 2017-11-30
Anticipated expiration: 2034-10-17

Description

本発明の固体撮像装置の駆動方法は、第１の波長帯と第２の波長帯と第３の波長帯とを有する光に対し、前記第１の波長帯に対する感度が、前記第２の波長帯と前記第３の波長帯との双方よりも高く、第１の画素信号を出力する第１の画素と、前記第２の波長帯に対する感度が、前記第１の波長帯と前記第３の波長帯との双方よりも高く、第２の画素信号を出力する第２の画素と、前記第３の波長帯に対する感度が、前記第１の波長帯と前記第２の波長帯との双方よりも高く、第３の画素信号を出力する第３の画素と、前記光に対する感度が、前記第１の画素と前記第２の画素と前記第３の画素とのいずれよりも高く、第４の画素信号を出力する第４の画素とを含む画素部を備える固体撮像装置の駆動方法であって、前記第１の画素から前記第１の画素信号を第１の出力間隔で出力し、前記第２の画素から前記第２の画素信号を第２の出力間隔で出力し、前記第３の画素から前記第３の画素信号を第３の出力間隔で出力し、前記第４の画素から前記第４の画素信号を第４の出力間隔で出力する出力工程と、前記第１の画素信号、前記第２の画素信号および前記第３の画素信号に基づいて画像信号を生成する生成工程と、を有し、前記画像信号の輝度への前記第１の画素信号の寄与度は、前記輝度への前記第２の画素信号の寄与度および前記輝度への前記第３の画素信号の寄与度よりも高く、前記第１の出力間隔および前記第４の出力間隔は、前記第２の出力間隔および前記第３の出力間隔よりも短いことを特徴とする。

本発明の固体撮像装置は、第１の波長帯と第２の波長帯と第３の波長帯とを有する光に対し、前記第１の波長帯に対する感度が、前記第２の波長帯と前記第３の波長帯との双方よりも高く、第１の画素信号を出力する第１の画素と、前記第２の波長帯に対する感度が、前記第１の波長帯と前記第３の波長帯との双方よりも高く、第２の画素信号を出力する第２の画素と、前記第３の波長帯に対する感度が、前記第１の波長帯と前記第２の波長帯との双方よりも高く、第３の画素信号を出力する第３の画素と、前記光に対する感度が、前記第１の画素と前記第２の画素と前記第３の画素とのいずれよりも高く、第４の画素信号を出力する第４の画素とを含む画素部と、前記第１の画素から前記第１の画素信号を第１の出力間隔で出力し、前記第２の画素から前記第２の画素信号を第２の出力間隔で出力し、前記第３の画素から前記第３の画素信号を第３の出力間隔で出力し、前記第４の画素から前記第４の画素信号を第４の出力間隔で出力するように前記画素部を制御するとともに、前記第１の画素信号、前記第２の画素信号および前記第３の画素信号に基づいて画像信号を生成する制御部と、を有し、前記画像信号の輝度への前記第１の画素信号の寄与度は、前記輝度への前記第２の画素信号の寄与度および前記輝度への前記第３の画素信号の寄与度よりも高く、前記第１の出力間隔および前記第４の出力間隔は、前記第２の出力間隔および前記第３の出力間隔よりも短いことを特徴とする。

Claims

第１の波長帯と第２の波長帯と第３の波長帯とを有する光に対し、前記第１の波長帯に対する感度が、前記第２の波長帯と前記第３の波長帯との双方よりも高く、第１の画素信号を出力する第１の画素と、
前記第２の波長帯に対する感度が、前記第１の波長帯と前記第３の波長帯との双方よりも高く、第２の画素信号を出力する第２の画素と、
前記第３の波長帯に対する感度が、前記第１の波長帯と前記第２の波長帯との双方よりも高く、第３の画素信号を出力する第３の画素と、
前記光に対する感度が、前記第１の画素と前記第２の画素と前記第３の画素とのいずれよりも高く、第４の画素信号を出力する第４の画素とを含む画素部を備える固体撮像装置の駆動方法であって、
前記第１の画素から前記第１の画素信号を第１の出力間隔で出力し、前記第２の画素から前記第２の画素信号を第２の出力間隔で出力し、前記第３の画素から前記第３の画素信号を第３の出力間隔で出力し、前記第４の画素から前記第４の画素信号を第４の出力間隔で出力する出力工程と、
前記第１の画素信号、前記第２の画素信号および前記第３の画素信号に基づいて画像信号を生成する生成工程と、
を有し、
前記画像信号の輝度への前記第１の画素信号の寄与度は、前記輝度への前記第２の画素信号の寄与度および前記輝度への前記第３の画素信号の寄与度よりも高く、
前記第１の出力間隔および前記第４の出力間隔は、前記第２の出力間隔および前記第３の出力間隔よりも短いことを特徴とする固体撮像装置の駆動方法。
前記第１の画素の電荷蓄積時間は、前記第２の画素および前記第３の画素の電荷蓄積時間よりも短いことを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置の駆動方法。
前記画素部は、
前記第１の画素が複数設けられた第１の画素群と、
前記第２の画素が複数設けられた第２の画素群と、
前記第３の画素が複数設けられた第３の画素群と
を更に有し、
第１の期間において、前記第１の画素群の前記第１の画素が前記第１の画素信号を出力し、前記第２の画素群のうちの一部の第２の画素が前記第２の画素信号を出力し、前記第３の画素群のうちの一部の第３の画素が前記第３の画素信号を出力し、
前記第１の期間とは別の第２の期間において、前記第１の画素群の前記第１の画素が前記第１の画素信号を出力し、
前記第２の期間に、前記第２の画素群のうちの前記一部の第２の画素とは別の第２の画素が前記第２の画素信号を出力し、
前記第２の期間に、前記第３の画素群のうちの前記一部の第３の画素とは別の第３の画素が前記第３の画素信号を出力することを特徴とする請求項１または２に記載の固体撮像装置の駆動方法。
（ｍ／ｎ＜１）となる正の整数ｍおよびｎにおいて、
前記第２の画素群のうちのｍ／ｎの数の第２の画素が、前記第１の期間に前記第２の画素信号を出力し、前記第２の画素群のうちの（１−ｍ／ｎ）の数の第２の画素が、前記第２の期間に前記第２の画素信号を出力し、
前記第３の画素群のうちのｍ／ｎの数の第３の画素が、前記第１の期間に前記第３の画素信号を出力し、前記第３の画素群のうちの（１−ｍ／ｎ）の数の第３の画素が、前記第２の期間に前記第３の画素信号を出力することを特徴とする請求項３に記載の固体撮像装置の駆動方法。
前記第１の画素が、赤色、緑色および青色の光のうち、緑色の光に対して最も高い感度を有する画素であり、
前記第２の画素が、赤色、緑色および青色の光のうち、赤色の光に対して最も高い感度を有する画素であり、
前記第３の画素が、赤色、緑色および青色の光のうち、青色の光に対して最も高い感度を有する画素であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の固体撮像装置の駆動方法。
前記第４の画素の電荷蓄積時間は、前記第２の画素および前記第３の画素の電荷蓄積時間よりも短いことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の固体撮像装置の駆動方法。
前記第４の出力間隔は、前記第１の出力間隔よりも短いことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の固体撮像装置の駆動方法。
前記画素部は、
前記第１の画素が複数設けられた第１の画素群と、
前記第２の画素が複数設けられた第２の画素群と、
前記第３の画素が複数設けられた第３の画素群と、
前記第４の画素が複数設けられた第４の画素群と
を更に有し、
第３の期間において、前記第４の画素群の前記第４の画素が前記第４の画素信号を出力し、前記第１の画素群のうちの一部の第１の画素が前記第１の画素信号を出力し、前記第２の画素群のうちの一部の第２の画素が前記第２の画素信号を出力し、前記第３の画素群のうちの一部の第３の画素が前記第３の画素信号を出力し、
前記第３の期間とは別の第４の期間において、前記第４の画素群の前記第４の画素が前記第４の画素信号を出力し、
前記第４の期間に、前記第１の画素群のうちの前記一部の第１の画素とは別の第１の画素が前記第１の画素信号を出力し、
前記第４の期間に、前記第２の画素群のうちの前記一部の第２の画素とは別の第２の画素が前記第２の画素信号を出力し、
前記第４の期間に、前記第３の画素群のうちの前記一部の第３の画素とは別の第３の画素が前記第３の画素信号を出力することを特徴とする請求項１または２に記載の固体撮像装置の駆動方法。
前記画素部は、前記光のうちの赤外光を検出し、第５の画素信号を出力するＩＲ画素を更に含み、
前記ＩＲ画素が前記第５の画素信号を出力する第５の出力間隔は、前記第１の出力間隔、前記第２の出力間隔および前記第３の出力間隔よりも長いことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の固体撮像装置の駆動方法。
前記画素部は、前記光のうちの赤外光を検出し、第５の画素信号を出力するＩＲ画素を更に含み、
前記ＩＲ画素が前記第５の画素信号を出力する第５の出力間隔は、前記第１の出力間隔よりも短いことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の固体撮像装置の駆動方法。
前記第３の出力間隔は、前記第２の出力間隔と同じであることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の固体撮像装置の駆動方法。
前記生成工程において前記画像信号を生成する生成間隔は、前記第２の出力間隔および前記第３の出力間隔よりも短いことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の固体撮像装置の駆動方法。
前記生成間隔は、前記第１の出力間隔と同じであることを特徴とする請求項１２に記載の固体撮像装置の駆動方法。
前記画像信号の輝度への前記第４の画素信号の寄与度は、前記輝度への前記第１の画素信号の寄与度よりも高いことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の固体撮像装置の駆動方法。
第１の波長帯と第２の波長帯と第３の波長帯とを有する光に対し、前記第１の波長帯に対する感度が、前記第２の波長帯と前記第３の波長帯との双方よりも高く、第１の画素信号を出力する第１の画素と、前記第２の波長帯に対する感度が、前記第１の波長帯と前記第３の波長帯との双方よりも高く、第２の画素信号を出力する第２の画素と、前記第３の波長帯に対する感度が、前記第１の波長帯と前記第２の波長帯との双方よりも高く、第３の画素信号を出力する第３の画素と、前記光に対する感度が、前記第１の画素と前記第２の画素と前記第３の画素とのいずれよりも高く、第４の画素信号を出力する第４の画素とを含む画素部と、
前記第１の画素から前記第１の画素信号を第１の出力間隔で出力し、前記第２の画素から前記第２の画素信号を第２の出力間隔で出力し、前記第３の画素から前記第３の画素信号を第３の出力間隔で出力し、前記第４の画素から前記第４の画素信号を第４の出力間隔で出力するように前記画素部を制御するとともに、前記第１の画素信号、前記第２の画素信号および前記第３の画素信号に基づいて画像信号を生成する制御部と、
を有し、
前記画像信号の輝度への前記第１の画素信号の寄与度は、前記輝度への前記第２の画素信号の寄与度および前記輝度への前記第３の画素信号の寄与度よりも高く、
前記第１の出力間隔および前記第４の出力間隔は、前記第２の出力間隔および前記第３の出力間隔よりも短いことを特徴とする固体撮像装置。
第１の画素信号を出力する緑色の画素と、第２の画素信号を出力する赤色の画素と、第３の画素信号を出力する青色の画素と、第４の画素信号を出力する白色の画素とを含む画素部と、
前記緑色の画素から前記第１の画素信号を第１の出力間隔で出力し、前記赤色の画素から前記第２の画素信号を第２の出力間隔で出力し、前記青色の画素から前記第３の画素信号を第３の出力間隔で出力し、前記白色の画素から前記第４の画素信号を第４の出力間隔で出力するように前記画素部を制御する制御部と、
を有し、
前記第１の出力間隔および前記第４の出力間隔は、前記第２の出力間隔および前記第３の出力間隔よりも短いことを特徴とする固体撮像装置。
前記制御部は、前記第１の画素信号、前記第２の画素信号および前記第３の画素信号に基づいて画像信号を生成し、
前記画像信号の輝度への前記第１の画素信号の寄与度は、前記輝度への前記第２の画素信号の寄与度および前記輝度への前記第３の画素信号の寄与度よりも高いことを特徴とする請求項１６に記載の固体撮像装置。
前記画像信号の輝度への前記第４の画素信号の寄与度は、前記輝度への前記第１の画素信号の寄与度よりも高いことを特徴とする請求項１７に記載の固体撮像装置。
請求項１５乃至１８のいずれか１項に記載の固体撮像装置と、
前記固体撮像装置から出力される画像信号を処理する信号処理部と、
を有することを特徴とする撮像システム。
前記固体撮像装置から出力される画像信号の欠損部を補間する画像補間部を更に有することを特徴とする請求項１９に記載の撮像システム。