JP2016171432A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016171432A JP2016171432A JP2015049394A JP2015049394A JP2016171432A JP 2016171432 A JP2016171432 A JP 2016171432A JP 2015049394 A JP2015049394 A JP 2015049394A JP 2015049394 A JP2015049394 A JP 2015049394A JP 2016171432 A JP2016171432 A JP 2016171432A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pixel
- signal
- control
- circuit
- drive signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
【課題】高品質な画像の撮影を可能とする固体撮像装置を提供すること。
【解決手段】実施形態によれば、固体撮像装置5は、画素駆動回路である行走査回路14、制御回路13、および合成回路であるHDR合成回路20を備える。制御回路13は、画素駆動回路の制御を、第1の制御、第2の制御および第3の制御に切り換える。画素駆動回路は、第1の制御に応じて、第1画素と第2画素とへ第1駆動信号を供給する。第1駆動信号は、露光時間を第1の時間とする駆動信号である。画素駆動回路は、第2の制御に応じて、第2駆動信号を第1画素へ供給し、かつ第3駆動信号を第2画素へ供給する。画素駆動回路は、第3の制御に応じて、第3駆動信号を第1画素へ供給し、かつ第2駆動信号を第2画素へ供給する。第2駆動信号は、露光時間を第2の時間とする駆動信号である。第3駆動信号は、露光時間を第3の時間とする駆動信号である。
【選択図】図1
【解決手段】実施形態によれば、固体撮像装置5は、画素駆動回路である行走査回路14、制御回路13、および合成回路であるHDR合成回路20を備える。制御回路13は、画素駆動回路の制御を、第1の制御、第2の制御および第3の制御に切り換える。画素駆動回路は、第1の制御に応じて、第1画素と第2画素とへ第1駆動信号を供給する。第1駆動信号は、露光時間を第1の時間とする駆動信号である。画素駆動回路は、第2の制御に応じて、第2駆動信号を第1画素へ供給し、かつ第3駆動信号を第2画素へ供給する。画素駆動回路は、第3の制御に応じて、第3駆動信号を第1画素へ供給し、かつ第2駆動信号を第2画素へ供給する。第2駆動信号は、露光時間を第2の時間とする駆動信号である。第3駆動信号は、露光時間を第3の時間とする駆動信号である。
【選択図】図1
Description
本実施形態は、固体撮像装置に関する。
固体撮像装置によるハイダイナミックレンジ(high dynamic range;HDR)合成は、通常の撮影に比べて幅広いダイナミックレンジを表現するための撮影技法として知られている。HDR合成の第1の手法において、固体撮像装置は、1つのフレームにおいて露光時間を異ならせた画素からの信号同士を基に、合成画像信号を生成する。第1の手法では、画素アレイの有効画素数に基づく解像度に比べて、合成画像の解像度が減少する。HDR合成の第2の手法において、固体撮像装置は、フレームごとに露光時間を異ならせて得られた複数のフレームの画像信号を基に、1つのフレームの合成画像信号を生成する。第2の手法では、複数のフレーム期間において被写体が移動した場合に、合成画像にぶれが生じ易い。固体撮像装置は、合成画像における解像度低下の抑制およびぶれの低減を可能として、高品質な画像を撮影できることが望まれている。
一つの実施形態は、高品質な画像の撮影を可能とする固体撮像装置を提供することを目的とする。
一つの実施形態によれば、固体撮像装置は、画素アレイ、画素駆動回路、制御回路および合成回路を備える。画素アレイは、行列状に配列された画素を備える。画素は、受光素子を含む。画素駆動回路は、画素アレイの画素へ、画素信号を読み出すための駆動信号を供給する。画素信号は、受光素子にて露光時間に蓄積された電荷に基づく信号である。制御回路は、画素駆動回路を制御する。合成回路は、互いに露光時間を異ならせて取得された画素信号を基に、合成画像信号を生成する。制御回路は、画素駆動回路の制御を、第1の制御、第2の制御および第3の制御に切り換える。画素駆動回路は、第1の制御に応じて、第1画素と第2画素とへ第1駆動信号を供給する。第1画素は、画素アレイの画素のうち第1群に属する画素である。第2画素は、画素アレイの画素のうち第2群に属する画素である。第1駆動信号は、露光時間を第1の時間とする駆動信号である。画素駆動回路は、第2の制御に応じて、第2駆動信号を第1画素へ供給し、かつ第3駆動信号を第2画素へ供給する。画素駆動回路は、第3の制御に応じて、第3駆動信号を第1画素へ供給し、かつ第2駆動信号を第2画素へ供給する。第2駆動信号は、露光時間を第2の時間とする駆動信号である。第2の時間は、第1の時間より長い。第3駆動信号は、露光時間を第3の時間とする駆動信号である。第3の時間は、第1の時間より短い。
以下に添付図面を参照して、実施形態にかかる固体撮像装置を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。
(実施形態)
図1は、実施形態の固体撮像装置の構成を示すブロック図である。図2は、図1に示す固体撮像装置を備えるカメラシステムの構成を示すブロック図である。
図1は、実施形態の固体撮像装置の構成を示すブロック図である。図2は、図1に示す固体撮像装置を備えるカメラシステムの構成を示すブロック図である。
カメラシステム1は、カメラモジュール2を備える電子機器である。カメラシステム1は、例えばカメラ付き携帯端末である。カメラシステム1は、デジタルカメラ等の電子機器であっても良い。
カメラシステム1は、カメラモジュール2および後段処理部3を備える。カメラモジュール2は、撮像光学系4および固体撮像装置5を備える。後段処理部3は、イメージシグナルプロセッサ(ISP)6、記憶部7および表示部8を備える。
撮像光学系4は、被写体からの光を取り込む。撮像光学系4は、被写体像を結像させるレンズを備える。固体撮像装置5は、被写体像を撮像する。ISP6は、固体撮像装置5での撮像により得られた画像信号の信号処理を実施する。記憶部7は、ISP6での信号処理を経た画像を格納する。記憶部7は、ユーザの操作等に応じて、表示部8へ画像信号を出力する。
表示部8は、ISP6あるいは記憶部7から入力される画像信号に応じて、画像を表示する。表示部8は、例えば、液晶ディスプレイである。カメラシステム1は、ISP6での信号処理を経たデータに基づき、カメラモジュール2のフィードバック制御を実施する。
固体撮像装置5は、イメージセンサ10および信号処理回路11を備える。イメージセンサ10は、CMOSイメージセンサである。イメージセンサ10は、画素アレイ12、制御回路13、行走査回路14、カラム処理回路15および列走査回路16を備える。制御回路13、行走査回路14、カラム処理回路15および列走査回路16は、画素アレイ12が実装されているチップ上に集積された周辺回路部を構成する。
画素アレイ12は、行列状に配列された画素を備える。各画素は、受光素子であるフォトダイオードを備える。受光素子は、入射光量に応じた信号電荷を生成する。画素は、入射光量に応じて生成された信号電荷を蓄積する。画素アレイ12の入射側には、カラーフィルタ(図示省略)が設けられている。画素アレイ12には、互いに異なる色の光を検出する複数の色画素が、規則的な配列をなして配置されている。本実施形態において、複数の色画素は、ベイヤー配列をなして配置されている。
画素駆動線17は、画素アレイ12の画素行ごとに設けられている。画素行は、行方向(水平方向)へ配列された画素からなる。画素駆動線17は、画素から画素信号を読み出すための駆動信号を伝送させる。
垂直信号線18は、画素アレイ12の画素列ごとに設けられている。画素列は、列方向(垂直方向)へ配列された画素からなる。垂直信号線18は、画素から読み出された画素信号を伝送させる。
イメージセンサ10の駆動のための各種データは、チップ外部から制御回路13へ供給される。各種データは、固体撮像装置5の動作モードを指示するための信号およびクロック信号などを含む。制御回路13は、周辺回路部の駆動を制御するための各種パルス信号を生成する。制御回路13は、駆動タイミングを指示するパルス信号を、行走査回路14、カラム処理回路15および列走査回路16のそれぞれに供給する。
行走査回路14は、シフトレジスタおよびアドレスデコーダ等を備える。画素駆動回路である行走査回路14は、画素アレイ12の画素へ駆動信号を供給する。制御回路13は、垂直同期信号に応じたパルス信号を、行走査回路14へ供給する。行走査回路14は、画素信号が読み出される画素行を、制御回路13からのパルス信号に応じて順次選択する。行走査回路14は、選択された画素行の画素へ読み出し信号を供給する読み出し走査を行う。読み出し信号は、入射光量に応じて生成された画素信号を画素から読み出すための駆動信号である。
行走査回路14は、画素ごとへの読み出し信号の供給に先行して、各画素へのリセット信号の供給による掃き出し走査を行う。リセット信号は、受光素子に残存されている電荷を排出させるための駆動信号である。各画素は、リセット信号が供給されたときから読み出し信号が供給されるまでの間、入射光量に応じて生成された信号電荷を蓄積する。リセット信号が供給されたときから読み出し信号が供給されるまでの期間が、各画素の露光時間とされる。
各画素は、フォトダイオード(PD)と、MOSトランジスタである転送トランジスタ、フローティングディフュージョン(FD)、リセットトランジスタ、増幅トランジスタおよび行選択トランジスタ(いずれも図示省略)を備える。
PDは、入射光量に応じた信号電荷を生成する。転送トランジスタは、行走査回路14からの読み出し信号に応じて、PDからFDへ信号電荷を転送する。FDは、転送トランジスタによって転送された信号電荷を、電位へ変換する。増幅トランジスタは、FDの電位変化を増幅し、画素信号を生成する。行選択トランジスタは、行走査回路14からの駆動信号である行選択信号に応じて、増幅トランジスタからの画素信号を垂直信号線18に中継する。リセットトランジスタは、行走査回路14からのリセット信号に応じて、FDの電荷を排出するとともに、FDの電位を一定レベルに初期化する。なお、本実施形態で説明する画素の構成は一例であって、適宜変更しても良い。
カラム処理回路15は、垂直信号線18を伝送した画素信号を、画素列ごとに設けられた単位回路(図示省略)にて処理する。カラム処理回路15は、画素信号へ、固定パターンノイズの低減のための相関二重サンプリング処理(CDS)を施す。カラム処理回路15は、画素信号へ、アナログ方式の信号からデジタル方式の信号への変換であるAD変換を施す。カラム処理回路15は、CDSおよびAD変換以外の信号処理を実施しても良い。カラム処理回路15は、信号処理を経た画素信号を、単位回路ごとに保持する。
列走査回路16は、シフトレジスタおよびアドレスデコーダ等を備える。制御回路13は、水平同期信号に応じたパルス信号を、列走査回路16へ供給する。列走査回路16は、画素信号を読み出す画素列を、制御回路13からのパルス信号に応じて順次選択する。カラム処理回路15は、列走査回路16による選択走査に応じて、各単位回路に保持されている画素信号を順次出力する。イメージセンサ10は、カラム処理回路15からの画素信号を成分とする画像信号を出力する。
信号処理回路11は、イメージセンサ10から入力される画像信号に対し、各種の信号処理を実施する。信号処理回路11は、イメージセンサ10と共通のチップ上に実装されていても良い。信号処理回路11は、ハイダイナミックレンジ(HDR)合成回路20を備える。HDR合成回路20は、互いに露光時間を異ならせて取得された画素信号を基に、合成画像信号を生成する。HDR合成回路20は、フレームごとの画像信号を保持するフレームメモリ(図示省略)を備える。
信号処理回路11は、HDR合成回路20での処理以外に、キズ補正、ガンマ補正、ノイズ低減処理、レンズシェーディング補正、ホワイトバランス調整、歪曲補正、解像度復元等を実施する。図1に示す信号処理回路11は、HDR合成回路20以外の構成の図示を省略している。
固体撮像装置5は、信号処理回路11での信号処理を経た画像信号を出力する。固体撮像装置5は、信号処理回路11での信号処理を経たデータに基づき、イメージセンサ10のフィードバック制御を実施する。
カメラシステム1は、本実施形態において信号処理回路11が実施するものとした信号処理の少なくともいずれかを、後段処理部3のISP6が実施することとしても良い。カメラシステム1は、信号処理の少なくともいずれかを、信号処理回路11及びISP6の双方が実施しても良い。信号処理回路11及びISP6は、本実施形態で説明する信号処理以外の信号処理を実施することとしても良い。HDR合成回路20の機能は、信号処理回路11に代えて、ISP6が備えていても良い。
固体撮像装置5は、複数の動作モードでの撮像を実施する。複数の動作モードの1つは、HDR合成回路20によるHDR合成を実施するHDRモードとする。ISP6は、例えばカメラシステム1へのユーザの操作に応じて、モード選択信号を生成する。固体撮像装置5は、ISP6からのモード選択信号に応じて、動作モードを切り換える。制御回路13は、モード選択信号に応じて、イメージセンサ10の各部の制御を切り換える。
図3は、図1に示す画素アレイの模式構成図である。ベイヤー配列は、2×2の画素ブロックを単位とする。赤色(R)画素および青色(B)画素は、画素ブロックの対角に配置される。2つの緑色(G)画素は、画素ブロックのうちR画素およびB画素の位置以外の位置に配置される。Gr画素は、画素ブロックに含まれる2つのG画素のうち、行方向においてR画素と隣り合うG画素である。Gb画素は、画素ブロックに含まれる2つのG画素のうち、行方向においてB画素と隣り合うG画素である。
固体撮像装置5は、HDRモードにおいて、画素アレイ12に配列されている画素を、第1群に属する第1画素と第2群に属する第2画素とに分類して、露光時間の切り換えを実施する。第1画素および第2画素は、制御回路13による制御に応じてそれぞれ異なる露光時間で駆動可能である以外は、同様の構成を備える。
画素領域31は、第1画素からなる2つの画素行が備えられた領域である。画素領域32は、第2画素からなる2つの画素行が備えられた領域である。画素アレイ12は、画素領域31と画素領域32が、列方向において交互に配置されている。本実施形態では、2個の第1画素と2個の第2画素とが、列方向において交互に配置されている。
なお、列方向に並べられる第1画素および第2画素の個数は、いずれも2個ずつである場合に限られず、それぞれ適宜変更しても良い。第1画素および第2画素は、列方向のみならず、行方向において所定の個数ずつ交互に配置されたものであっても良い。第1画素および第2画素は、いずれのパターンをなすように配置されたものであっても良い。
ここで、HDRモードにおける固体撮像装置5の動作について説明する。固体撮像装置5は、HDR合成回路20におけるHDR合成の処理を、第1の処理と第2の処理とに切り換える。
HDR合成回路20は、第1の処理として、複数のフレーム期間において得られた画素信号を利用して、合成画像信号を生成する。HDR合成回路20は、第2の処理として、1つのフレーム期間において得られた画素信号を利用して、合成画像信号を生成する。固体撮像装置5は、HDR合成回路20が第1の処理および第2の処理のいずれを実施する場合も、画素アレイ12を共通の手法により駆動させる。
図4は、実施形態のHDRモードにおける画素アレイの駆動と、合成画像信号の生成とを説明する図である。HDR合成回路20は、3つのフレーム期間の画像信号を使用して、1つのフレームの合成画像信号を生成する。図4の上段には、3つのフレーム期間Fi−1,Fi,Fi+1について、各画素に設定される露光時間を示している。図4の下段には、第1の処理により生成される合成画像信号Si1と、第2の処理により生成される合成画像信号Si2とを示している。
第1のフレーム期間であるフレーム期間Fiは、通常の撮影モードの場合のシャッタータイミングに応じたフレーム期間である。第2のフレーム期間であるフレーム期間Fi−1は、フレーム期間Fiの1つ前のフレーム期間である。第3のフレーム期間であるフレーム期間Fi+1は、フレーム期間Fiの1つ後のフレーム期間である。
フレーム期間Fi−1において、制御回路13は、第2の制御を実施する。制御回路13は、第2の制御において、画素領域31の第1画素に対して、露光時間を第2の時間であるTLとするタイミングのパルス信号を生成する。TLは、後述する標準の露光時間であるTMより長い。行走査回路14は、制御回路13からのパルス信号に応じて、露光時間をTLとする第2駆動信号を、各第1画素へ供給する。第2駆動信号には、リセット信号がアクティブレベルとされたタイミングからTLを経過したタイミングでアクティブレベルとされる読み出し信号が含まれる。
また、制御回路13は、第2の制御において、画素領域32の第2画素に対して、露光時間を第3の時間であるTSとするタイミングのパルス信号を生成する。TSは、TMより短い。行走査回路14は、制御回路13からのパルス信号に応じて、露光時間をTSとする第3駆動信号を、各第2画素へ供給する。第3駆動信号には、リセット信号がアクティブレベルとされたタイミングからTSを経過したタイミングでアクティブレベルとされる読み出し信号が含まれる。
フレーム期間Fi−1において、行走査回路14は、第2の制御に応じて、第1画素には第2駆動信号、第2画素には第3駆動信号を供給する。画素領域31の第1画素は、長時間露光の画素とされる。画素領域32の第2画素は、短時間露光の画素とされる。イメージセンサ10は、第1画素については長時間露光の画素信号、第2画素については短時間露光の画素信号を取得する。
フレーム期間Fiにおいて、制御回路13は、第1の制御を実施する。制御回路13は、第1の制御において、画素領域31の第1画素と画素領域32の第2画素に対して、露光時間を第1の時間であるTMとするタイミングのパルス信号を生成する。行走査回路14は、制御回路13からのパルス信号に応じて、露光時間をTMとする第1駆動信号を、各第1画素および各第2画素へ供給する。第1駆動信号には、リセット信号がアクティブレベルとされたタイミングからTMを経過したタイミングでアクティブレベルとされる読み出し信号が含まれる。
フレーム期間Fiにおいて、行走査回路14は、第1の制御に応じて、第1画素および第2画素へ第1駆動信号を供給する。画素領域31の第1画素および画素領域32の第2画素は、いずれも標準の露光時間の画素とされる。イメージセンサ10は、第1画素および第2画素について、標準の露光時間による画素信号を取得する。
フレーム期間Fi+1において、制御回路13は、第3の制御を実施する。制御回路13は、第3の制御において、画素領域31の第1画素に対して、露光時間を第3の時間であるTSとするタイミングのパルス信号を生成する。行走査回路14は、制御回路13からのパルス信号に応じて、露光時間をTSとする第3駆動信号を、各第1画素へ供給する。
また、制御回路13は、第3の制御において、画素領域32の第2画素に対して、露光時間を第2の時間であるTLとするタイミングのパルス信号を生成する。行走査回路14は、制御回路13からのパルス信号に応じて、露光時間をTLとする第2駆動信号を、各第2画素へ供給する。
フレーム期間Fi+1において、行走査回路14は、第3の制御に応じて、第1画素には第3駆動信号、第2画素には第2駆動信号を供給する。画素領域31の第1画素は、短時間露光の画素とされる。画素領域32の第2画素は、長時間露光の画素とされる。イメージセンサ10は、第1画素については短時間露光の画素信号、第2画素については長時間露光の画素信号を取得する。
固体撮像装置5は、動作モードがHDRモードである間、フレーム期間Fi+1以降においても、フレーム期間Fi−1からFi+1と同様の動作を繰り返す。
HDRモードにおいて、イメージセンサ10は、2つのフレーム期間Fi−1,Fi+1では、長時間露光の部分と短時間露光の部分とが互いに入れ違いとされた被写体像を取得する。イメージセンサ10は、フレーム期間Fiでは、HDR合成をOFFとした通常の動作モードの場合と同様の被写体像を取得する。
3つのフレーム期間Fi−1,Fi,Fi+1において、固体撮像装置5は、第1画素および第2画素について、露光時間をTL,TM,TSとした場合の各画像信号を取得する。HDR合成回路20は、第1の処理では、3つのフレーム期間Fi−1,Fi,Fi+1において得られた各画像信号を利用して、合成画像信号Si1を生成する。HDR合成回路20は、各画像信号のうち良好なコントラストを備えている部分を繋ぎ合わせて、1つの合成画像を形成する。
固体撮像装置5は、第1の処理によるHDR合成後の合成画像信号Si1を出力する。カメラシステム1は、合成画像信号Si1に基づいて、HDR画像を取得する。固体撮像装置5は、第1の処理では、複数のフレームにおける画素信号を利用することで、画素アレイ12の有効画素数に基づく解像度と同等の解像度を備える合成画像を得る。固体撮像装置5は、合成画像における解像度低下を抑制することができる。第1の処理は、被写体とカメラモジュール2との相対移動が小さい場合に適している。
なお、固体撮像装置5は、合成画像信号Si1と併せて、フレーム期間Fiにおいて得られた合成前の画像信号を出力しても良い。この場合、カメラシステム1は、合成画像信号Si1に基づくHDR画像と、合成前の画像信号に基づく画像とを取得できる。カメラシステム1は、合成前の画像信号に基づく画像を、表示部8に表示させる画像として用いても良い。
HDR合成回路20は、第2の処理では、1つのフレーム期間Fi+1において得られた画像信号を利用して、合成画像信号Si2を生成する。HDR合成回路20は、長時間露光により得られた画素信号と短時間露光により得られた画素信号とを適宜補間することで、1つの合成画像を形成する。
固体撮像装置5は、第2の処理によるHDR合成後の合成画像信号Si2を出力する。カメラシステム1は、合成画像信号Si2に基づいて、HDR画像を取得する。固体撮像装置5は、第2の処理では、1つのフレームにおける画素信号を利用することで、時間差の少ない画素信号から合成画像を得る。固体撮像装置は、合成画像におけるぶれを低減できる。第2の処理は、被写体とカメラモジュール2との相対移動が大きい場合に適している。
なお、HDR合成回路20は、第2の処理での合成画像の形成において、フレーム期間Fi+1において得られた画像信号に代えて、フレーム期間Fi−1において得られた画像信号を利用しても良い。HDR合成回路20は、フレーム期間Fi+1において得られた画像信号に基づく合成画像信号Si2と、フレーム期間Fi+1において得られた画像信号に基づく合成画像信号Si2との双方を出力しても良い。この場合、カメラシステム1は、フレーム期間Fi+1の画像信号に基づくHDR画像と、フレーム期間Fi−1の画像信号に基づくHDR画像とを取得できる。
HDR合成回路20は、3つのフレーム期間Fi−1,Fi,Fi+1におけるHDR合成の処理として、第1の処理と第2の処理との双方を実施しても良い。HDR合成回路20は、第1の処理により生成された合成画像信号Si1と、第2の処理により生成された合成画像信号Si2との双方を出力する。この場合、カメラシステム1は、合成画像信号Si1に基づくHDR画像と、合成画像信号Si2に基づくHDR画像とを取得できる。
固体撮像装置5は、カメラシステム1へのユーザの操作に応じて、HDR合成回路20における処理として第1の処理と第2の処理との一方を選択しても良い。カメラシステム1は、第1の処理と第2の処理とが実施される場合に、第1の処理を経て得られた画像と第2の処理を経て得られた画像のうちユーザの操作により選択された一方を、記憶部7に保存しても良い。
固体撮像装置5は、被写体とカメラモジュール2の相対移動の度合いを検出した結果に応じて、第1の処理と第2の処理との一方を選択しても良い。固体撮像装置5は、カメラモジュール2に備えられた手振れ検出機構(図示省略)で検出された手振れ量に応じて、第1の処理と第2の処理との一方を選択しても良い。固体撮像装置5は、手振れ量が大きい場合には第2の処理を選択することで、ぶれが低減された画像を得ることができる。固体撮像装置5は、手振れ量が小さい場合には第1の処理を選択することで、ぶれの低減より解像感を重視した画像を得ることができる。
実施形態によると、固体撮像装置5は、制御回路13による行走査回路14の制御を、第1の制御、第2の制御および第3の制御に切り換える。固体撮像装置5は、第1画素および第2画素について、露光時間を第1の時間、第2の時間および第3の時間とした場合の各画素信号を取得する。固体撮像装置5は、かかる画素信号を利用することで、合成画像における解像度低下の抑制と、合成画像におけるぶれの低減とを実現できる。以上により、固体撮像装置5は、合成画像における解像度低下の抑制とぶれの低減とを可能とし、高品質な画像を撮影できるという効果を奏する。
本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態およびその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
5 固体撮像装置、12 画素アレイ、13 制御回路、14 行走査回路、20 HDR合成回路。
Claims (5)
- 受光素子を含む画素が行列状に配列された画素アレイと、
前記受光素子にて露光時間に蓄積された電荷に基づく画素信号を読み出すための駆動信号を前記画素アレイの画素へ供給する画素駆動回路と、
前記画素駆動回路を制御する制御回路と、
互いに前記露光時間を異ならせて取得された画素信号を基に、合成画像信号を生成する合成回路と、を備え、
前記制御回路は、前記画素駆動回路の制御を、第1の制御、第2の制御および第3の制御に切り換え、
前記画素駆動回路は、
前記第1の制御に応じて、前記露光時間を第1の時間とする第1駆動信号を、前記画素アレイの画素のうち第1群に属する第1画素と第2群に属する第2画素とへ供給し、
前記第2の制御に応じて、前記露光時間を前記第1の時間より長い第2の時間とする第2駆動信号を前記第1画素へ供給し、かつ前記露光時間を前記第1の時間より短い第3の時間とする第3駆動信号を前記第2画素へ供給し、
前記第3の制御に応じて、前記露光時間を前記第3の時間とする第3駆動信号を前記第1画素へ供給し、かつ前記露光時間を前記第2の時間とする第2駆動信号を前記第2画素へ供給することを特徴とする固体撮像装置。 - 前記合成回路は、前記第1駆動信号、前記第2駆動信号および前記第3駆動信号のそれぞれに応じた、前記第1画素からの画素信号および前記第2画素からの画素信号を基に、前記合成画像信号を生成することを特徴とする請求項1に記載の固体撮像装置。
- 前記合成回路は、前記第2の制御による前記第1画素からの画素信号および前記第2画素からの画素信号を基に、あるいは、前記第3の制御による前記第1画素からの画素信号および前記第2画素からの画素信号を基に、前記合成画像信号を生成することを特徴とする請求項1に記載の固体撮像装置。
- 前記制御回路は、第1のフレーム期間にて前記第1の制御を実施し、前記第1のフレーム期間より前の第2のフレーム期間にて、前記第2の制御を実施し、かつ前記第1のフレーム期間より後の第3のフレーム期間にて、前記第3の制御を実施することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の固体撮像装置。
- 前記合成回路は、前記合成画像信号を生成するための処理を、第1の処理と第2の処理とに切り換え、
前記第1の処理では、前記第1駆動信号、前記第2駆動信号および前記第3駆動信号のそれぞれに応じた、前記第1画素からの画素信号および前記第2画素からの画素信号を基に、前記合成画像信号を生成し、
前記第2の処理では、前記第2の制御による前記第1画素からの画素信号および前記第2画素からの画素信号を基に、あるいは、前記第3の制御による前記第1画素からの画素信号および前記第2画素からの画素信号を基に、前記合成画像信号を生成することを特徴とする請求項1に記載の固体撮像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015049394A JP2016171432A (ja) | 2015-03-12 | 2015-03-12 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015049394A JP2016171432A (ja) | 2015-03-12 | 2015-03-12 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016171432A true JP2016171432A (ja) | 2016-09-23 |
Family
ID=56984216
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015049394A Pending JP2016171432A (ja) | 2015-03-12 | 2015-03-12 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2016171432A (ja) |
-
2015
- 2015-03-12 JP JP2015049394A patent/JP2016171432A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9942482B2 (en) | Image sensor with transfer gate control signal lines | |
JP4484944B2 (ja) | 撮像装置及び撮像装置の駆動方法 | |
JP6207351B2 (ja) | 固体撮像装置および撮像システム | |
JP2012090118A (ja) | 撮像素子及び撮像装置 | |
JP2009268073A (ja) | 撮像装置及び撮像装置の信号処理方法 | |
JP6166562B2 (ja) | 撮像素子及びその駆動方法、及び撮像装置 | |
JP5885431B2 (ja) | 撮像素子及び撮像装置 | |
JP2015133633A (ja) | 固体撮像装置 | |
JP2018182543A (ja) | 撮像装置、撮像システム、及び撮像素子の制御方法 | |
US20150288903A1 (en) | Solid-state image sensor, image capturing apparatus and control method thereof, and storage medium | |
US9325919B2 (en) | Image sensing apparatus | |
JP2013183380A (ja) | 撮像素子、撮像素子の駆動方法及び撮像システム | |
JP6955543B2 (ja) | 撮像素子及び撮像装置 | |
JP6929027B2 (ja) | 撮像素子及び撮像装置 | |
JP2016092792A (ja) | 撮像装置 | |
JP2014232900A (ja) | 固体撮像素子及び撮像装置 | |
JP6362099B2 (ja) | 撮像装置及びその制御方法、プログラム、記憶媒体 | |
JP2018148311A (ja) | 撮像装置及び撮像装置の制御方法 | |
JP2017055330A (ja) | 固体撮像装置およびカメラシステム | |
JP2017147528A (ja) | 固体撮像装置およびカメラシステム | |
JP2016171432A (ja) | 固体撮像装置 | |
JP2016103701A (ja) | 撮像素子及びその制御方法 | |
JP6393087B2 (ja) | 撮像素子及び撮像装置 | |
JP2013162421A (ja) | 固体撮像装置及びこれを用いたデジタルカメラ | |
JP2012114524A (ja) | 固体撮像装置 |