JP2017103727A5 - - Google Patents

Claims (24)

1. 光電変換部と、
   一つの前記光電変換部で生じた電荷を保持する少なくとも二つの電荷保持部と、
   前記一つの光電変換部で生じた電荷を、前記二つの電荷保持部のうち第１電荷保持部へ転送する第１転送部と、第２電荷保持部へ転送する第２転送部と、
   前記第１電荷保持部で保持された電荷および前記第２電荷保持部で保持された電荷の少なくとも一方の電荷に基づく信号を出力する増幅トランジスタと、
   オーバーフロードレイントランジスタと、を有する画素が行列上に複数配された撮像装置の駆動方法であって、
   前記第１電荷保持部で電荷を保持している状態で、前記一つの光電変換部の電荷蓄積の開始が画素行で同時に行われ、かつ、前記一つの光電変換部から前記第１電荷保持部へ電荷を転送する第１転送動作が前記複数の画素行で同時行われることを特徴とする撮像装置の駆動方法。
2. 前記第２電荷保持部で電荷を保持している状態で、前記一つの光電変換部の電荷蓄積の開始が複数の画素行で同時に行われ、かつ、前記一つの光電変換部から前記第２電荷保持部へ電荷を転送する第２転送動作が前記複数の画素行で同時に行われることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置の駆動方法。
3. 前記第１転送動作の後に前記第２転送動作を行うことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置の駆動方法。
4. 前記第１転送動作と前記第２転送動作との間に、前記第２電荷保持部に電荷が保持されていない状態で前記第２転送部により前記一つの光電変換部から前記第２電荷保持部へ電荷を転送することを特徴とする請求項３に記載の撮像装置の駆動方法。
5. 前記第１転送動作により転送された電荷を前記第１電荷保持部で保持している状態で前記第１転送部により前記一つの光電変換部から前記第１電荷保持部へ電荷を転送した後に、
   前記第２転送動作により転送された電荷を前記第２電荷保持部で保持している状態で前記第２転送部により前記一つの光電変換部から前記第２電荷保持部へ電荷を転送することを特徴とする請求項４に記載の撮像装置の駆動方法。
6. 前記第１転送動作と前記第２転送動作とを、前記第１電荷保持部および前記第２電荷保持部で電荷を保持した状態で交互に繰り返し行うことを特徴とする請求項４または５に記載の撮像装置の駆動方法。
7. 第１期間に前記一つの光電変換部で生じた電荷を前記第１電荷保持部で保持し、
   第２期間に前記一つの光電変換部で生じた電荷を前記第２電荷保持部で保持し、
   前記第１期間の開始時刻と前記第２期間の開始時刻とは異なっており、
   前記第１期間の終了時刻と前記第２期間の終了時刻とは異なっており、
   前記第１期間の開始時刻と終了時刻との間の中心時刻と、前記第２期間の開始時刻と終了時刻との間の中心時刻とが等しいことを特徴とする請求項６に記載の撮像装置の駆動方法。
8. 前記第１転送動作により転送される電荷が前記一つの光電変換部で蓄積されていた期間の長さと、前記第２転送動作により転送される電荷が前記一つの光電変換部で蓄積されていた期間の長さとが異なることを特徴とする請求項２乃至７のいずれか１項に記載の撮像装置の駆動方法。
9. 前記画素は、前記第１電荷保持部および前記第２電荷保持部で保持された電荷の少なくとも一方が転送されるフローティングディフュージョンを有し、
   前記第１電荷保持部で保持された電荷を前記フローティングディフュージョンへ転送した後、前記フローティングディフュージョンで前記第１電荷保持部からの電荷を保持した状態で、前記第２電荷保持部で保持された電荷を前記フローティングディフュージョンへ転送することを特徴とする請求項２乃至８のいずれか１項に記載の撮像装置の駆動方法。
10. 前記画素は、前記第１電荷保持部および前記第２電荷保持部で保持された電荷の少なくとも一方が転送されるフローティングディフュージョンを有し、
    前記第１電荷保持部で保持された電荷と前記第２電荷保持部で保持された電荷とを同時に前記フローティングディフュージョンへ転送することを特徴とする請求項２乃至８のいずれか１項に記載の撮像装置の駆動方法。
11. 前記画素は、前記第１電荷保持部および前記第２電荷保持部で保持された電荷の少なくとも一方が転送されるフローティングディフュージョンを有し、
    前記第１電荷保持部で保持された電荷を前記フローティングディフュージョンへ転送し、前記第１電荷保持部から前記フローティングディフュージョンへ転送された電荷をリセットした後、前記第２電荷保持部で保持された電荷を前記フローティングディフュージョンへ転送することを特徴とする請求項２乃至８のいずれか１項に記載の撮像装置の駆動方法。
12. 前記第１転送動作と前記第２転送動作とを複数回行い、
    前記複数の第１転送動作及び前記複数の第２転送動作のうち、連続して行われる二つの動作の間に、前記光電変換部の電荷をリセットすることを特徴とする請求項２乃至１１のいずれか１項に記載の撮像装置の駆動方法。
13. 前記第１転送動作および前記第２転送動作を、２次元に配置された前記複数の画素において同時に行うことを特徴とする請求項２乃至１２のいずれか１項に記載の撮像装置の駆動方法。
14. 前記オーバーフロードレイントランジスタは、前記光電変換部の電荷をリセットするように構成されていることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の撮像装置の駆動方法。
15. 前記オーバーフロードレイントランジスタをオンからオフに切り替えることにより、前記光電変換部の蓄積が開始されることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の撮像装置の駆動方法。
16. 前記画素は、前記第１電荷保持部および前記第２電荷保持部で保持された電荷の少なくとも一方が転送されるフローティングディフュージョンと、
    前記フローティングディフュージョンの電荷をリセットするリセットトランジスタと、を有し、
    前記第１転送動作後に、前記第１電荷保持部で保持されていた電荷を、前記フローティングディフュージョンに転送する前に、前記リセットトランジスタを用いて、前記フローティングディフュージョンの電荷をリセットすることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の撮像装置の駆動方法。
17. 前記リセットトランジスタを用いて、前記フローティングディフュージョンの電荷をリセットする辞典において、前記オーバーフロードレインはオン状態となっていることを特徴とする請求項１６に記載の撮像装置の駆動方法。
18. 前記リセットトランジスタを用いて、前記フローティングディフュージョンの電荷をリセットする時点において、前記オーバーフロードレインはオフ状態となっていることを特徴とする請求項１６に記載の撮像装置の駆動方法。
19. 前記画素は、前記第１電荷保持部および前記第２電荷保持部で保持された電荷の少なくとも一方が転送されるフローティングディフュージョンを有し、
    前記第１電荷保持部で保持された電荷を前記フローティングディフュージョンに転送する期間において、前記第２電荷保持部で電荷を保持することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の撮像装置の駆動方法。
20. 前記第１転送動作により転送される電荷が前記１つの光電変換部で蓄積されていた期間の長さ、および、前記第１転送動作時に前記第１電荷保持部で保持されていた電荷が前記１つの光電変換部で蓄積されていた期間の長さは、前記第２転送動作により転送される電荷が前記１つの光電変換部で蓄積されていた期間の長さ、および、前記第２転送動作時に前記第２電荷保持部で保持されていた電荷が前記１つの光電変換部で蓄積されていた期間の長さよりも長いことを特徴とする請求項１乃至１９のいずれか１項に記載の撮像装置の駆動方法。
21. 前記第２転送動作時に前記第２電荷保持部で保持されていた電荷が前記１つの光電変換部で蓄積されていた期間は、前記第１転送動作により転送される電荷が前記１つの光電変換部で蓄積されていた期間よりも後の期間であることを特徴とする請求項２０に記載の撮像装置の駆動方法。
22. 光電変換部と、
    一つの前記光電変換部で生じた電荷を保持する少なくとも二つの電荷保持部と、
    前記一つの光電変換部の電荷を、第１電荷保持部へ転送する第１転送部と、第２電荷保持部へ転送する第２転送部と、
    前記第１電荷保持部および第２電荷保持部で保持された電荷の少なくとも一方の電荷に基づく信号を出力する増幅トランジスタと、を有する画素を複数有し、
    複数フレームの画像を撮影することで動画像を撮影する撮像装置の駆動方法であって、
    前記複数のフレームのうち１フレームの画像を生成する際に、前記第１電荷保持部で電荷を保持している状態で、前記第１転送部により前記一つの光電変換部から前記第１電荷保持部へ電荷を転送することで得られた信号を用いることを特徴とする撮像装置の駆動方法。
23. 前記１フレームの画像を生成する際に、前記第２電荷保持部で電荷を保持している状態で、前記第２転送部により前記一つの光電変換部から前記第２電荷保持部へ電荷を転送することで得られる信号に用いることを特徴とする請求項２２に記載の撮像装置の駆動方法。
24. 前記第１転送部により転送される電荷が前記一つの光電変換部で蓄積されていた期間の長さと、前記第２転送部により転送される電荷が前記一つの光電変換部で蓄積されていた期間の長さとが異なることを特徴とする請求項２３に記載の撮像装置の駆動方法。