JP2610438B2

JP2610438B2 - 固体撮像装置の駆動方法

Info

Publication number: JP2610438B2
Application number: JP62194403A
Authority: JP
Inventors: 豊和溝口
Original assignee: Olympus Optic Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1987-08-05
Filing date: 1987-08-05
Publication date: 1997-05-14
Anticipated expiration: 2012-05-14
Also published as: JPS6439176A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、固定パターンノイズ等を除去しSN比を向
上させた高感度な固体撮像装置の駆動方法に関する。

〔従来の技術〕従来、固体撮像装置としてはMOSトランジスタを使用
したもの、あるいはCCD,BBD等の電荷結合デハイスを使
用したものが一般的である。しかしMOSトランジスタを
使用したものは、出力信号が微弱であり、SN比が悪く、
光感度も低いという欠点があり、またCCD,BBD等を用い
たものは電荷転送時に電荷の損失があり、製造も困難で
ある等の欠点があるものである。

これらの欠点を解決するものとして、各画素に静電誘
導トランジスタ（Static Induction Transistor,以下SI
Tと略称する）を用いた固体撮像装置が提案されてい
る。この中の一つとして、特願昭61−277346号には次の
ような構成のものが提案されている。すなわち、複数の
行ライン及び複数の列ライン間にマトリックス状に配列
され、ケート電極を行ラインに、一方の主電極を列ライ
ンにそれぞれ接続した複数のSITと、前記複数の列ライ
ンの各々にサンプル用トランジスタを介して接続したド
ライブ用トランジスタと、前記SITに蓄積された信号
を、所定の読み出し期間中に行ライン毎に一斉に読み出
して前記サンプル用トランジスタを介して前記ドライブ
用トランジスタにホールドし、そのホールドされた信号
を水平走査期間内で順次読み出す駆動手段と、前記所定
の読み出し期間以外の期間中に全てのSITのゲート電位
をブルーミングが発生しないような所定の電位にクラン
プし得るクランプ手段とを備え、マトリックス状に配列
されたSITに蓄積された信号を、所定の読み出し期間中
に行ライン毎に一斉に読み出してホールドし、それらを
水平走査期間内で順次読み出すと共に、前記所定の読み
出し期間以外の期間中において全てのSITの中で、その
ゲート電位がブルーミングが発生しない所定の電位を越
えるものに対して、そのゲート電位を前記所定の電子に
クランプするようにして、ブルーミング耐性を向上させ
高画質が得られるようにしたものが開示されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、上記提案された固体撮像装置は、ブルーミ
ング耐性が強く、行ライン単位で読み出すため積分時間
が等しくなりフォーカルプレーンシャッター機能を有
し、また駆動パルスを調整することにより非破壊読み出
しが可能となるなどの特徴を有するものであるが、その
信号出力には種々のノイズが現れる可能性があるもので
ある。

第７図は、上記提案された固体撮像装置の一画素に着
目した時の信号読み出し回路図で、第８図は、それに印
加するパルスのタイミング及び各部の電位波形を示す図
である。次にこれらを参照しながら、上記提案の固体撮
像装置において発生するノイズについて説明する。なお
第７図において、101は画素を構成するSIT、M_SWは水平
選択スイッチを構成するスイッチ用MOSFET、M_Dはドライ
ブ用MOSFET、M_SHはサンプル用MOSFET、M_Rはリセット用M
OSFET、R_Lは負荷抵抗、φ_SRは水平選択パルス、φ_SHは
サンプリングホールドパルス、φ_Gは垂直走査パルス、
φ_Rはリセットパルス、C_Gは画素SITのゲートキャパシ
タ、PDは画素SITのゲートとソースで構成されるフォト
ダイオード、C_Jは画素SITのゲート・ドレイン間の寄生
容量とゲート・ソース間の寄生容量を加えた接合容量、
C_Sはソースラインの浮遊容量を示している。

まずリセット時におけるノイズについて説明する。リ
セットパルスφ_RがHighレベルになりリセット用MOSFETM
_Rがターンオンし、ゲート印加垂直走査パルスφ_Gにリセ
ット電位V_RSが現れると、画素SIT101のゲートとソース
で構成されるフォトダイオードPDが順バイアスされ、該
フォトダイオードPDに蓄積されていた光電荷はソース端
に放電する。ゲートパルスφ_Gのリセット電位V_RSが立ち
下がる時、SIT101ゲートにつながるゲートキャパシタC_G
は、に充電され、ゲートの電位がリセットされる。ここでφ
_Bは、ゲート・ソース間フォトダイオードPDの順方向閾
値電圧である。

しかしこのゲートリセット電位は、フォトダイオード
PDの順方向閾値電圧φ_Bのばらつき、及びC_G，C_Jの容量
値のばらつき特にその比率のばらつきにより、画素毎に
ばらつくことが考えられる。これらのばらつきは、固体
撮像装置の信号再生時に、時間的及び空間的にそのばら
つきの様子が変わらない固定パターンノイズとなる。ま
たC_Gをゲートリセット電位に充電する時生ずる電位の揺
らぎは、同一画素においても瞬間的にリセット電位を変
化させ、これは信号再生時にランダム雑音となるものと
考えられる。またリセット時間内に該リセット動作が完
全に行われなかったとき、リセット電位にむらが生じ、
これは信号再生時に残像として現れることが考えられ
る。

一方読み出し時におけるノイズとしては次のようなも
のが考えられる。すなわちリセット用MOSFETM_Rがターン
オフし、ゲート印加パルスφ_Gに読み出しパルスV_RDが現
れると、ゲートには、の電位が印加される。この時画素によってC_G，C_Jの大き
さ特にその比率が異なってしると、画素毎にゲートに印
加されるバイアスが異なっていることになり、これは前
述の固定パターンノイズとなって出力信号に現れる。な
お第８図においてΔＶは光電位ΔＱの蓄積によるゲート
電位の上昇を示している。また画素SITのピンチオフ電
圧V_Pのばらつきも固定パターンノイズの原因となる。更
に読み出し回路を構成する、スイッチ用MOSFETM_SW，ド
ライブ用MOSFETM_D，サンプル用MOSFETM_SHの特性、例え
ばスレショルド電圧V_Tや相互コンダクタンスg_mがばらつ
いていると、特にソース（列ライン）電圧V_Sが小さい場
合、信号再生時に、列ライン毎の出力むらとして現れる
固定パターンノイズとなる。

本発明は、先に提案された固体撮像装置における上記
問題点を解消するためになされたもので、非破壊読み出
し機能を利用し、上記リセット時及び読み出し時に発生
する種々のノイズを除去し、高SN比をもつ高感度な固体
撮像装置の駆動方法を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕

上記問題点を解決するため、本発明は、非破壊読み出
し可能なイメージセンサを備えた固体撮像装置の駆動方
法において、遮光せずに前記イメージセンサのリセット
直後に非破壊的に読み出された出力信号を暗出力信号と
してフレームメモリに記憶し、所定の時間積分後に前記
イメージセンサから光出力信号を読み出し、該光出力信
号から前記フレームメモリより読み出された前記暗出力
信号を減算することにより、暗出力信号の除去された出
力信号を得ることを特徴とするものである。

このように構成した固体撮像装置の駆動方法において
は、イメージセンサを遮光せずにリセットを行い、リセ
ット直後の信号を非破壊的に読み出す。この時の出力信
号は積分時間が非常に短いため暗出力信号、すなわち固
定パターンノイズ信号とみなされる。この暗出力信号の
１フレーム分をフレームメモリに記憶させる。続いて所
定の積分時間経過後に光出力信号を読み出す。この時読
み出された光出力信号には、前記暗出力信号の読み出し
は非破壊的に行われているため、その非破壊的に読み出
された暗出力信号成分がそのまま含まれている。したが
って、この光出力信号からフレームメモリに記憶された
暗出力信号を減算することにより、暗出力信号すなわち
固定パターンノイズを正確に除去した出力信号を得るこ
とができる。そして、暗出力信号は、イメージセンサを
遮光せずにリセット直後の信号を非破壊的に読み出して
得るものであるから、遮光動作を必要としない。

なお、イメージセンサのリセット直後の出力信号は積
分時間が非常に短いため暗出力信号とみなされるが、リ
セット直後に非常に強い光が入射した場合等には、リセ
ット直後の出力信号には暗出力と共に暗出力信号を読み
出すまでの時間に積分される光信号が読み出されること
もある。しかし、この場合でも、所定の積分時間後の出
力信号にはリセット直後の出力信号も含まれるため、所
定の積分時間後の出力信号とリセット直後の出力信号と
の差をとれば、暗出力と共に暗出力信号を読み出すまで
の時間に積分された光信号も同時に除去され、問題は生
じない。

このように本発明においては、遮光動作を必要とせ
ず、リセット動作毎すなわち１フレーム毎に暗出力が得
られるので、同一画素でリセット動作毎に変わる暗出力
の時間的揺らぎも容易に除去できる。すなわち、リセッ
ト動作毎に変化する固定パターンノイズの成分もリアル
タイムに除去できる。また、暗出力信号の読み出しに関
してもイメージセンサを遮光する必要がなく、光入射状
態のままで行うことができる。これらの動作は、非破壊
読み出しの可能なイメージセンサを用いて非破壊読み出
し動作を行うことにより可能となるものである。この非
破壊読み出しでは、露光（積分）途中の出力信号を何回
でも読み出せるものであり、この非破壊読み出しはSIT
やCMDなどの内部増幅機能をもつイメージセンサの特徴
となっている。したがって、通常の内部増幅機能をもた
ないイメージセンサを用いた場合には、このような暗出
力信号の読み出しや正確な固定パターンノイズの除去は
不可能である。

すなわち、通常の破壊読み出しを行うイメージセンサ
においては、リセット直後の信号を読み出し、これを暗
出力信号とすることはできる。しかし、この暗出力信号
の読み出しは破壊読み出しであり、その時点で再度リセ
ットされた状態となり、以後新たに積分が開始されるこ
とになる。したがって、暗出力信号を読み出した後、所
定の積分時間後に読み出される出力信号には、先にリセ
ット直後に読み出された暗出力信号成分自体は含まれて
いない。そのため、所定の積分時間後に読み出された出
力信号からリセット直後の暗出力信号を減算しても、正
確な固定パターンノイズは除去出来ず、却って、リセッ
ット直後の暗出力信号成分を含んでいない所定の積分時
間後に読み出された出力信号から、リセット直後の暗出
力信号を差し引くことにより、所定の積分時間後に読み
出された出力信号にリセット直後の暗出力信号成分に基
づく新たな固定パターンノイズが付加される要因ともな
る。これは、特にリセット直後に強い光が入射した場合
などにおいて、リセット直後に読み出された暗出力信号
に光信号が含まれている場合に、特に顕著な固定パター
ンノイズの付加要因となる。本発明は、上記のようにリ
セット直後に非破壊的に読み出した出力信号を暗出力信
号とするものでるため、破壊読み出しによる上記問題は
発生せず、正確に暗出力信号の除去された出力信号を得
ることができる。

〔実施例〕

以下実施例について説明する。まず第１図に示す本発
明に係る固体撮像装置の駆動方法を説明するための固体
撮像装置の基本的な構成例について説明する。図におい
て、１は非破壊読み出し可能なイメージセンサで、マト
リックス状に配列され複数の行ライン及び複数の列ライ
ンに接続された複数のSIT画素111と、水平走査及び読み
出し回路112と、垂直走査回路113とで構成されている。
そして該イメージセンサ１の信号出力端114は、フレー
ムメモリ２の入力端及び差動増幅器３の一方の入力端に
接続されている。前記フレームメモリ２の出力端は前記
差動増幅器３の他方の入力端に接続され、差動増幅器３
の出力端はゲート回路４の入力端に接続されている。５
はタイミング発生器で、イメージセンサ1,フレームメモ
リ２及びゲート回路４に接続され、これらに必要なクロ
ックパルス及びタイミングパルスを与えるように構成さ
れている。

このように構成された固体撮像装置において、非破壊
読み出しが可能なイメージセンサ１の垂直走査回路113
を動作させ、リセットパルスとその直後に読み出しパル
スを行ライン毎に順次画素を構成するSITに印加する。
この時読み出される出力信号は、積分時間が非常に短い
ことから暗時出力とみなされ、これにはリセットパルス
及び読み出しパルスがそれぞれの画素に印加された時、
それぞれの画素に発生するリセットレベル及び読み出し
レベルのばらつきと、画素信号の読み出し回路の特性の
ばらつきが含まれる。

このようにして読み出された、第２図（Ａ）に示すよ
うなイメージセンサ１の各画素の暗時出力信号の一フレ
ーム分をフレームメモリ２に書き込み記憶させる。所定
の積分時間T_int経過後、イメージセンサ１に再度読み出
しパルスを印加し、それぞれの画素に蓄積された光信号
を読み出す。この時、同時にタイミング発生器５からの
タイミングパルスにより、イメージセンサ１から読み出
される各画素の光信号とそれに対応する同一の各画素の
暗時出力信号を、フレームメモリ２から読み出し、そし
てこれらの両信号を差動増幅器３に印加し、イメージセ
ンサ１の出力信号とフレームメモリ２の出力信号の差信
号を得る。そして所定時間積分後イメージセンサ１から
光出力信号が読み出される時のみ入力信号をその出力端
に伝送するようにタイミング発生器５によって制御され
たゲート回路４を経て、第２図（Ｂ）に示すような、イ
メージセンサの出力信号から暗時出力信号の除去された
出力信号V_OUTが得られる。

次に本発明を先に提案した固体撮像装置に適用した具
体的な固体撮像装置の構成例について説明する。第３図
は、その回路構成図である。図において、10−11,10−1
2,……10−14,10−21,10−22,……10−24,……10−44
は、画素を構成するSITであり、この実施例ではこれら
のSITを説明の便宜上４行４列にマトリックス状に縦横
に配列した例を示している。縦に配列されたSITの各ソ
ースは列ライン11−1,11−2,……11−４に共通に接続さ
れ、また横に配列されたSITのゲートはキャパシタを介
して行ライン12−1,12−2,……12−４にそれぞれ接続さ
れている。そして列ライン11−1,11−2,……11−４はサ
ンプル用MOSFET20−1,20−2,……20−４のドレイン−ソ
ース通路を経て、ドライブ用MOSFET18−1,18−2,……18
−４のゲートにそれぞれ接続され、またサンプル用MOSF
ET20−1,20−2,……20−４の各ゲートには共通にサンプ
ルホールドパルスφ_SHを印加するように構成されてい
る。またドライブ用MOSFET18−1,18−2,……18−４のド
レインは基板電源V_DDに共通に接続され、それらのソー
スは水平選択スイッチを構成するスイッチ用MOSFET13−
1,13−2,……13−４を介してビデオライン14に接続され
ている。スイッチ用MOSFET13−1,13−2,……13−４の各
ゲートは水平走査回路15に接続され、水平走査パルスφ
_S1，φ_S2，……φ_S4が印加されるようになっている。ま
たビデオライン14には負荷抵抗R_L及びリセット用MOSFET
19が並列に接続されており、リセット用MOSFET19のゲー
トにはビデオラインリセットパルスφ_RVが印加されるよ
うになっている。

一方、行ライン12−1,12−2,……12−４は垂直走査回
路16に接続され、垂直走査パルスφ_G1，φ_G2，……φ_G4
が印加されるようになっている。更に列ライン11−1,11
−２、……11−４の前記サンプル用MOSFET20−1,20−2,
……20−４に接続する側とは反対側の端部は、それぞれ
列ラインリセット用MOSFET21−1,21−2,……21−４を介
して接地され、これらの列ラインリセット用MOSFETの各
ゲートには、共通に画素SITの列ラインリセットパルス
φ_Rが印加されるようになっている。なお画素を構成す
る各SITのドレインはドレイン電源V_Dに共通に接続され
ている。

次にこの構成例の動作を、第４図に示す駆動パルス，
出力信号V_SIG波形，ゲート電位及びソース電位のタイミ
ングチャートを参照しながら説明する。なお、ゲート電
位及びソース電位としては、SIT10−33のゲート電位及
びソース電位を例示している。列ラインリセットパルス
φ_Rにより列ラインリセット用MOSFET21−1,21−2,……2
1−４がターンオンし、垂直走査パルスφ_Giがリセット
レベルV_RSとなると、その行ライン12−ｉにつながる画
素SITのゲート−ソースで構成されるダイオードは順バ
イアスとなり、ゲート電位はそのダイオードの順方向閾
値電圧φ_Bとなり、ソース電位はGNDレベルとなる。その
直後に列ラインリセット用MOSFET21−1,21−2,……21−
４をタンーオフし、垂直走査パルスφ_Giが読み出しレベ
ルV_RDとなると、ゲートがリセット状態から読み出し状
態になるまでに、ゲートに蓄積される光電荷ΔＱはほぼ
零とみなせるから、この時のゲート電位V_GOは、となる。なおこのゲート電位V_GOは各画素によって、ゲ
ート−ソース間ダイオードの特性や、C_G，C_Jの大きさの
ばらつきにより異なっているものと考えられる。また前
記リセット動作の不完全性などにより、ゲートのリセッ
ト電位がφ_Bより少しずれていることも考えられる。こ
のずれ量をΔV_Lとすると、各画素のリセット直後に読み
出しレベルV_RDを印加した時のゲート電位V_GOij（i,j＝
1,2,……４）は、となる。

垂直走査パルスφ_Giが読み出しレベルV_RDになると、
列ラインの寄生容量C_Sは、（V_GO−V_P）の電位に充電さ
れる（第７図及び第８図参照）。この時ピンチオフ電圧
V_Pは、V_P＜φ_Bの関係にあるから、SITのゲート−ソース
間ダイオードはφ_Bを越えることがない。したがってSIT
のソースにはゲートのリセット電位に対応した電位が忠
実に現れる。なおピンチオフ電圧V_Pは画素構造のばらつ
きなどによって画素毎に異なっているものと考えられ
る。よって各画素SITのピンチオフ電圧V_PをV_Pijとおく
と、各SITのゲートに読み出しレベルV_RDを印加した時の
それにつながらソース電位V_SOijは、となる。

この状態で、サンプル用MOSFET20−1,20−2,……20−
４のゲートに印加するサンプルホールドパルスφ_SHをHi
ghレベルにすると、ｉ番目の行ラインの画素SITのソー
ス電位は一斉にサンプル用MOSFET20−1,20−2,……20−
４を介してドライブ用MOSFET18−1,18−2,……18−４の
ゲートに伝達され、サンプルホールドパルスφ_SHをLow
レベルとした後もドライブ用MOSFET18−1,18−2,……18
−４のゲート容量に保持される。その後、垂直走査パル
スφ_GiをLowレベルとする。なお、φ_Gi＝V_RDとするタイ
ミングは、サンプルホールドパルスφ_SHをHighレベルに
したあとでもよい。また列ラインリセットパルスφ_Rは
サンプルホールドパルスφ_SHがターンオフした後ターン
オンし、次のラインの垂直走査パルスφ_Gi＋１がV_RDと
なる直前にターンオフするようにし、φ_Gi（ｉ＝1,2,…
…４）はφ_Rと同じタイミングもしくはφ_RがHighレベル
の期間中にリセットレベルV_RSとする。

ドライブ用MOSFET18−ｉのゲート容量にホールドされ
た電圧信号Ｖ′_SOij（＝V_SOij）は、サンプルホールド
パルスφ_SHがLowレベルの期間に、水平走査パルスφ_Sj
（ｊ＝1,2,……４）でスイッチ用MOSFET13−ｊをオンす
ることにより順次読み出す。ここで出力電圧V
_SIGOijは、ドライブ用MOSFET18−j,スイッチ用MOSFET13
−ｊ及び負荷抵抗R_Lで構成されるソースフォロワの電圧
利得をa_jとすると、となる。

この出力信号V_SIGOijの全画素１フレーム分を、第１
図に示したフレームメモリ２に順次書き込み記憶させ
る。この間、ゲート回路４はタイミング発生器５により
制御され、入力信号をその出力端に伝達しないようにな
っている。

所定の積分時間経過後、今度はリセットレベルV_RSを
印加しない読み出しレベルV_RDのみの垂直走査パルスφ
_Giを、垂直走査回路16から行ライン12−1,12−2,……12
−４に順次印加する。積分時間T_intにゲートに蓄積され
た光電荷をΔQ_ijとすると、読み出しレベルV_RDが垂直走
査パルスφ_Giに現れた時の画素SITのゲート電位V_Glij、
及びそれにつながるソースラインの電位V_Slijは、となる。

次に前述したように、水平走査回路15により順次各列
ライン11−ｊの読み出し回路が選択されると、ビデオラ
イン14に次式で示す画素信号V_SlGlijが現れる。

ビデオライン14にこれらの画素信号V_SlGlijを読み出
すと同時に、タイミング発生器５の制御により、フレー
ムメモリ２からそれぞれ対応する画素の先のフレームの
信号、すなわちリセット直後の各画素の信号出力V
_SlGOijを読み出し、差動増幅器３により、これらの両信
号V_SlGlijとV_SlGOijの差信号V_SlGDijを得る。

この差信号V_SlGDijは（４），（７）式より次のよう
に表される。

次いでゲート回路４はタイミング発生器５により、１
フレーム分の差信号V_SlGDijのみを出力信号V_OUTとして
出力端に伝達する。

上記（８）式には、φ_B，ΔV_L及びV_Pの項がないこと
からわかるように、以上のようにして得えられた１フレ
ーム分のイメージセンサの出力信号V_OUTには、画素毎の
ゲート・ソース間ダイオードのばらつきやC_G，C_Jの比率
のばらつきやリセット動作の不完全性などによるゲート
のリセット電位のばらつき、及び画素SITのピンチオフ
電圧V_Pのばらつきによる読み出し電位のばらつきによる
影響は現れない。

また上記（８）式中にある列ライン毎のソースフォロ
ワアンプの利得a_jは、それを構成するドライブ用MOSFET
やスイッチ用MOSFETのV_Tやg_mのチップ内のばらつき程度
では、殆ど変化しないことが実験で確かめられている。

したがって、以上のように構成し、イメージセンサか
ら出力信号を得ることにより、イメージセンサの性能を
損なうことなく、非常に高いSN比、すなわち高感度で残
像のない出力信号を得ることができる。

第５図は、本発明に係る固体撮像装置の駆動方法を説
明するためのイメージセンサの他の構成例を示す図であ
る。このイメージセンサは画素としてSITの代わりに、S
ITと同様に非破壊読み出しが可能で内部増幅機能をもつ
CMD（Charge Modulation Device）を用いたものであ
る。このCMDの詳細な技術内容は、例えば1986年テレビ
ジョン学会全国大会予稿集第57〜58頁の「ゲート蓄積型
MOSフォトトランジスタ・イメージセンサ」と題する論
文に示されている。

この構成例においても、画素を構成するCMD30−11,30
−12,……30−14,30−21,30−22,……30−44は、４行４
列にマトリックス状に縦横に配列した例を示しており、
第３図に示した構成例と同等又は対応する部材には同一
符号を付して示している。CMDを画素として構成したイ
メージセンサにおいて生ずる各種ノイズの発生態様は、
SITを画素としたイメージセンサの場合と若干相違する
けれども、このCMDを画素として構成したイメージセン
サに本発明を適用した場合も、イメージセンサの信号出
力に現れる種々のノイズを有効に除去し、SN比の向上し
た高感度の固体撮像装置が得られる。

また上記各構成例は、２次元のエリアセンサに本発明
を適用したものを示したが、第６図に示すように、第３
図に示したイメージセンサの１行ラインで構成したライ
ンセンサにも本発明を適用することができ、その場合も
同様な作用効果が得られる。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように、本発明によれば、イメー
ジセンサのリセット直後の暗出力信号を非破壊的に読み
出し、これをフレームメモリに記憶し、所定時間積分後
の画素光信号を読み出しす時に、フレームメモリに記憶
時してある暗出力信号を差し引きながら出力するように
構成したので、リセット動作毎すなわち１フレーム毎に
暗出力信号が得られ、イメージセンサの画素構造及び特
性のばらつきに起因する暗時出力のばらつき、並びに同
一画素においてリセット動作毎に変わる暗時出力の時間
的揺らぎ等を取り除くことができ、SN比が高く残像のな
い出力信号の得られる高感度の固体撮像装置を実現する
ことができる。また暗出力信号の読み出しには遮光する
必要がなく、光入射のままで可能であり、遮光動作を必
要としないという利点も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る固体撮像装置の駆動方法を説明
するための固体撮像装置の基本的な構成例を示すブロッ
ク構成図、第２図は、第１図に示した固体撮像装置にお
ける、イメージセンサ信号及び固体撮像装置の出力信号
を示す図、第３図は、イメージセンサの一構成例を示す
回路構成図、第４図は、その動作を説明するための信号
波形図、第５図及び第６図は、イメージセンサの他の構
成例を示す回路構成図、第７図は、従来の固体撮像装置
の一画素に着目した時の回路構成図、第８図は、その動
作を説明するための信号波形図である。図において、１はイメージセンサ、111はSIT画素、112
は水平走査及び読み出し回路、113は垂直走査回路、２
はフレームメモリ、３は差動増幅器、４はゲート回路、
５はタイミング発生器を示す。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】非破壊読み出し可能なイメージセンサを備
えた固体撮像装置の駆動方法において、遮光せずに前記
イメージセンサのリセット直後に非破壊的に読み出され
た出力信号を暗出力信号としてフレームメモリに記憶
し、所定の時間積分後に前記イメージセンサから光出力
信号を読み出し、該光出力信号から前記フレームメモリ
より読み出された前記暗出力信号を減算することによ
り、暗出力信号の除去された出力信号を得ることを特徴
とする固体撮像装置の駆動方法。