JP2988557B2 - 固体撮像装置及びそれを用いたカメラ装置 - Google Patents
固体撮像装置及びそれを用いたカメラ装置Info
- Publication number
- JP2988557B2 JP2988557B2 JP4256019A JP25601992A JP2988557B2 JP 2988557 B2 JP2988557 B2 JP 2988557B2 JP 4256019 A JP4256019 A JP 4256019A JP 25601992 A JP25601992 A JP 25601992A JP 2988557 B2 JP2988557 B2 JP 2988557B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- photoelectric conversion
- signal charge
- transfer unit
- vertical transfer
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一体型ビデオカメラ等に
利用できる固体撮像装置とそれを用いたカメ ラ装置、固
体撮像装置の駆動方法と信号処理に関するものである。
利用できる固体撮像装置とそれを用いたカメ ラ装置、固
体撮像装置の駆動方法と信号処理に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、固体撮像素子は一体型ビデオカメ
ラの撮像部などに広く実用に供されている。その中でも
インターライン転送方式ＣＣＤ（Charge Coupled Devic
e）型固体撮像素子（以下ＩＴ−ＣＣＤという）は、低
雑音特性を有することから、特に注力されている。
ラの撮像部などに広く実用に供されている。その中でも
インターライン転送方式ＣＣＤ（Charge Coupled Devic
e）型固体撮像素子（以下ＩＴ−ＣＣＤという）は、低
雑音特性を有することから、特に注力されている。
【０００３】以下、従来の固体撮像素子について図面を
参照しながら説明する。図８は従来の固体撮像素子の構
成を示す模式図である。図８において、１は光電変換機
能を有するフォトダイオード、２はフォトダイオード１
に蓄積された信号電荷を読み出すエンハンスメントＭＯ
Ｓ（Metal Oxide Semiconductor）型トランジスタから
なる読み出しゲート、３は信号電荷を垂直方向に転送す
る埋め込み型チャンネル構成の垂直転送部、４は垂直転
送を制御する垂直転送ゲート、５は信号電荷を水平方向
に転送する水平転送部、６は出力部である。
参照しながら説明する。図８は従来の固体撮像素子の構
成を示す模式図である。図８において、１は光電変換機
能を有するフォトダイオード、２はフォトダイオード１
に蓄積された信号電荷を読み出すエンハンスメントＭＯ
Ｓ（Metal Oxide Semiconductor）型トランジスタから
なる読み出しゲート、３は信号電荷を垂直方向に転送す
る埋め込み型チャンネル構成の垂直転送部、４は垂直転
送を制御する垂直転送ゲート、５は信号電荷を水平方向
に転送する水平転送部、６は出力部である。
【０００４】なお、垂直転送部３は、垂直方向に向けて
隣り合う４個の転送ゲート４を含んで１ビットが形成さ
れる４ゲート１ビット構成である。また、垂直転送部３
は読み出しゲート２が１ビット当たり２個付設された構
成となっている。さらに、各ビットを形成する転送ゲー
ト４にはパルス印加用電極Ｇ1〜Ｇ4が接続されるととも
に、電極Ｇ1，Ｇ3は読み出しゲート２にも接続される。
隣り合う４個の転送ゲート４を含んで１ビットが形成さ
れる４ゲート１ビット構成である。また、垂直転送部３
は読み出しゲート２が１ビット当たり２個付設された構
成となっている。さらに、各ビットを形成する転送ゲー
ト４にはパルス印加用電極Ｇ1〜Ｇ4が接続されるととも
に、電極Ｇ1，Ｇ3は読み出しゲート２にも接続される。
【０００５】図９は、上記の電極Ｇ1〜Ｇ4にそれぞれ印
加するパルスφ1〜φ4のタイミングを示す図である。電
極Ｇ1に印加するパルスφ1と電極Ｇ3に印加するパルス
φ3は読み出しと転送を制御する。それらがハイレベル
のときに読み出しがなされ、ミドルレベルとローレベル
のときに転送がなされる。電極Ｇ2に印加するパルスφ2
と電極Ｇ4に印加するパルスφ4とは転送を制御する。そ
れらがハイレベルとローレベルのときに転送がなされ
る。
加するパルスφ1〜φ4のタイミングを示す図である。電
極Ｇ1に印加するパルスφ1と電極Ｇ3に印加するパルス
φ3は読み出しと転送を制御する。それらがハイレベル
のときに読み出しがなされ、ミドルレベルとローレベル
のときに転送がなされる。電極Ｇ2に印加するパルスφ2
と電極Ｇ4に印加するパルスφ4とは転送を制御する。そ
れらがハイレベルとローレベルのときに転送がなされ
る。
【０００６】以上のように構成された従来の固体撮像装
置について、以下その動作を説明する。
置について、以下その動作を説明する。
【０００７】まず、時刻ｔ1のとき、パルスφ1，φ2が
ハイレベルになり、フォトダイオード１に蓄積された信
号電荷が垂直転送部３に読み出され、その後垂直方向に
隣り合う２個の信号電荷を混ぜ合わせる。つぎに時刻ｔ
2のときにパルスφ1〜φ4が転送期間になり、信号電荷
が１水平のブランキング期間に一段ずつ転送され、さら
に水平転送部５および出力部６を介して出力される。
ハイレベルになり、フォトダイオード１に蓄積された信
号電荷が垂直転送部３に読み出され、その後垂直方向に
隣り合う２個の信号電荷を混ぜ合わせる。つぎに時刻ｔ
2のときにパルスφ1〜φ4が転送期間になり、信号電荷
が１水平のブランキング期間に一段ずつ転送され、さら
に水平転送部５および出力部６を介して出力される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の固体撮像素子では、通常、ノイズ電子数１０
０ｅに対して、フォトダイオード１および垂直転送部３
で蓄積できる最大信号電荷量は１×１０4〜１×１０5ｅ
程度である。また、ダイナミックレンジは４０〜６０ｄ
Ｂと低くなる。そのため、高輝度の被写体を撮像した場
合、画像つぶれが生じて画質をいちじるしく低下すると
いう問題点を有していた。
うな従来の固体撮像素子では、通常、ノイズ電子数１０
０ｅに対して、フォトダイオード１および垂直転送部３
で蓄積できる最大信号電荷量は１×１０4〜１×１０5ｅ
程度である。また、ダイナミックレンジは４０〜６０ｄ
Ｂと低くなる。そのため、高輝度の被写体を撮像した場
合、画像つぶれが生じて画質をいちじるしく低下すると
いう問題点を有していた。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の固体撮像装置の
駆動方法は、二次元状に配列された光電変換部と、前記
光電変換部で蓄積された信号電荷を読み出し垂直転送す
る垂直転送部と、前記垂直転送部からの前記信号電荷を
受けて水平転送する水平転送部とを備えた固体撮像装置
において、前記光電変換部に信号電荷を蓄積する蓄積期
間が、１フィールド期間を第１の蓄積期間と第２の蓄積
期間とに分けるように設けられ、前記第１の蓄積期間に
前記光電変換部で第１の信号電荷の蓄積を行った後、垂
直ブランキング期間内に第１の読み出し信号により前記
光電変換部から前記第１の信号電荷を前記垂直転送部に
読み出し、続く第２の蓄積期間に前記光電変換部で第２
の信号電荷の蓄積を行った後、前記垂直ブランキング期
間内に第２の読み出し信号により前記光電変換部から前
記第２の信号電荷を前記垂直転送部に読み出して前記第
１の信号電荷と前記第２の信号電荷とを前記垂直転送部
上で加算することを特徴とする。
駆動方法は、二次元状に配列された光電変換部と、前記
光電変換部で蓄積された信号電荷を読み出し垂直転送す
る垂直転送部と、前記垂直転送部からの前記信号電荷を
受けて水平転送する水平転送部とを備えた固体撮像装置
において、前記光電変換部に信号電荷を蓄積する蓄積期
間が、１フィールド期間を第１の蓄積期間と第２の蓄積
期間とに分けるように設けられ、前記第１の蓄積期間に
前記光電変換部で第１の信号電荷の蓄積を行った後、垂
直ブランキング期間内に第１の読み出し信号により前記
光電変換部から前記第１の信号電荷を前記垂直転送部に
読み出し、続く第２の蓄積期間に前記光電変換部で第２
の信号電荷の蓄積を行った後、前記垂直ブランキング期
間内に第２の読み出し信号により前記光電変換部から前
記第２の信号電荷を前記垂直転送部に読み出して前記第
１の信号電荷と前記第２の信号電荷とを前記垂直転送部
上で加算することを特徴とする。
【００１０】本発明の固体撮像装置の駆動方法は、二次
元状に配列された光電変換部と、前記光電変換部でそれ
ぞれ蓄積された信号電荷を独立に読み出し垂直転送する
垂直転送部と、前記垂直転送部からの前記信号電荷を受
けて水平転送する水平転送部とを備えた固体撮像装置に
おいて、前記光電変換部に信号電荷を蓄積する蓄積期間
が、１フィールド期間を少なくとも第１の蓄積期間と前
記第１の蓄積期間よりも短い第２の蓄積期間とに分ける
ように設けられ、前記第１の蓄積期間に前記光電変換部
で第１の信号電荷の蓄積を行った後、第１の読み出し信
号により前記光電変換部から前記第１の信号電荷を前記
垂直転送部に読み出し、続く第２の蓄積期間に前記光電
変換部で第２の信号電荷の蓄積を行った後、第２の読み
出し信号により前記光電変換部から前記第２の信号電荷
を前記垂直転送部に読み出し、前記第１の信号電荷と前
記第２の信号電荷とを前記垂直転送部においてそれぞれ
独立に転送して出力することを特徴とする。
元状に配列された光電変換部と、前記光電変換部でそれ
ぞれ蓄積された信号電荷を独立に読み出し垂直転送する
垂直転送部と、前記垂直転送部からの前記信号電荷を受
けて水平転送する水平転送部とを備えた固体撮像装置に
おいて、前記光電変換部に信号電荷を蓄積する蓄積期間
が、１フィールド期間を少なくとも第１の蓄積期間と前
記第１の蓄積期間よりも短い第２の蓄積期間とに分ける
ように設けられ、前記第１の蓄積期間に前記光電変換部
で第１の信号電荷の蓄積を行った後、第１の読み出し信
号により前記光電変換部から前記第１の信号電荷を前記
垂直転送部に読み出し、続く第２の蓄積期間に前記光電
変換部で第２の信号電荷の蓄積を行った後、第２の読み
出し信号により前記光電変換部から前記第２の信号電荷
を前記垂直転送部に読み出し、前記第１の信号電荷と前
記第２の信号電荷とを前記垂直転送部においてそれぞれ
独立に転送して出力することを特徴とする。
【００１１】本発明の固体撮像装置の信号処理法は、二
次元状に配列された光電変換部と、前記光電変換部で蓄
積された信号電荷を読み出し垂直転送する垂直転送部
と、前記垂直転送部からの前記信号電荷を受けて水平転
送する水平転送部と、前記水平転送部からの信号電荷を
受けて信号出力を行う信号出力部と、前記光電変換部が
飽和したときに前記信号出力部から出力される飽和信号
出力に対応する基準電圧を発生させる基準電圧発生部
と、前記信号出力と前記基準電圧とを比較する演算部と
を備えた固体撮像装置において、前記光電変換部に信号
電荷を蓄積する蓄積期間が、１フィールド期間を第１の
蓄積期間と第２の蓄積期間とに分けるように設けられ、
前記第１の蓄積期間に前記光電変換部で第１の信号電荷
の蓄積を行った後、垂直ブランキング期間内に第１の読
み出し信号により前記光電変換部から前記第１の信号電
荷を前記垂直転送部に読み出し、続く第２の蓄積期間に
前記光電変換部で第２の信号電荷の蓄積を行った後、前
記垂直ブランキング期間内に第２の読み出し信号により
前記光電変換部から前記第２の信号電荷を前記垂直転送
部に読み出し、次に、前記第１の信号電荷と前記第２の
信号電荷を前記垂直転送部において加算して生成した信
号電荷に対応する加算信号出力を前記信号出力部 から出
力し、前記演算部で前記加算信号出力と前記基準電圧と
の差を取ることを特徴とする。
次元状に配列された光電変換部と、前記光電変換部で蓄
積された信号電荷を読み出し垂直転送する垂直転送部
と、前記垂直転送部からの前記信号電荷を受けて水平転
送する水平転送部と、前記水平転送部からの信号電荷を
受けて信号出力を行う信号出力部と、前記光電変換部が
飽和したときに前記信号出力部から出力される飽和信号
出力に対応する基準電圧を発生させる基準電圧発生部
と、前記信号出力と前記基準電圧とを比較する演算部と
を備えた固体撮像装置において、前記光電変換部に信号
電荷を蓄積する蓄積期間が、１フィールド期間を第１の
蓄積期間と第２の蓄積期間とに分けるように設けられ、
前記第１の蓄積期間に前記光電変換部で第１の信号電荷
の蓄積を行った後、垂直ブランキング期間内に第１の読
み出し信号により前記光電変換部から前記第１の信号電
荷を前記垂直転送部に読み出し、続く第２の蓄積期間に
前記光電変換部で第２の信号電荷の蓄積を行った後、前
記垂直ブランキング期間内に第２の読み出し信号により
前記光電変換部から前記第２の信号電荷を前記垂直転送
部に読み出し、次に、前記第１の信号電荷と前記第２の
信号電荷を前記垂直転送部において加算して生成した信
号電荷に対応する加算信号出力を前記信号出力部 から出
力し、前記演算部で前記加算信号出力と前記基準電圧と
の差を取ることを特徴とする。
【００１２】本発明の固体撮像装置の信号処理方法は、
二次元状に配列された光電変換部と、前記光電変換部で
それぞれ蓄積された信号電荷を読み出し独立に垂直転送
する垂直転送部と、前記垂直転送部からの前記信号電荷
を受けて水平転送する水平転送部と、前記水平転送部か
らの信号電荷を受けて信号出力を行う信号出力部とを備
えた固体撮像装置において、前記光電変換部に信号電荷
を蓄積する蓄積期間が、１フィールド期間を少なくとも
第１の蓄積期間と前記第１の蓄積期間よりも短い第２の
蓄積期間とに分けるように設けられ、前記第１の蓄積期
間に前記光電変換部で第１の信号電荷の蓄積を行った
後、第１の読み出し信号により前記光電変換部から前記
第１の信号電荷を前記垂直転送部に読み出し、続く第２
の蓄積期間に前記光電変換部で第２の信号電荷の蓄積を
行った後、第２の読み出し信号により前記光電変換部か
ら前記第２の信号電荷を前記垂直転送部に読み出し、次
に、前記第１の信号電荷と前記第２の信号電荷とを前記
垂直転送部においてそれぞれ独立に転送して出力し、前
記第１の信号電荷から前記第２の信号電荷を減算処理す
ることを特徴とする。
二次元状に配列された光電変換部と、前記光電変換部で
それぞれ蓄積された信号電荷を読み出し独立に垂直転送
する垂直転送部と、前記垂直転送部からの前記信号電荷
を受けて水平転送する水平転送部と、前記水平転送部か
らの信号電荷を受けて信号出力を行う信号出力部とを備
えた固体撮像装置において、前記光電変換部に信号電荷
を蓄積する蓄積期間が、１フィールド期間を少なくとも
第１の蓄積期間と前記第１の蓄積期間よりも短い第２の
蓄積期間とに分けるように設けられ、前記第１の蓄積期
間に前記光電変換部で第１の信号電荷の蓄積を行った
後、第１の読み出し信号により前記光電変換部から前記
第１の信号電荷を前記垂直転送部に読み出し、続く第２
の蓄積期間に前記光電変換部で第２の信号電荷の蓄積を
行った後、第２の読み出し信号により前記光電変換部か
ら前記第２の信号電荷を前記垂直転送部に読み出し、次
に、前記第１の信号電荷と前記第２の信号電荷とを前記
垂直転送部においてそれぞれ独立に転送して出力し、前
記第１の信号電荷から前記第２の信号電荷を減算処理す
ることを特徴とする。
【００１３】また、本発明の固体撮像装置は、二次元状
に配列された光電変換部と、前記光電変換部でそれぞれ
蓄積された信号電荷を独立に読み出し垂直転送する垂直
転送部と、前記垂直転送部からの前記信号電荷を受けて
水平転送する水平転送部とを備えた固体撮像装置であっ
て、前記光電変換部に信号電荷を蓄積する蓄積期間が、
１フィールド期間を少なくとも第１の蓄積期間と前記第
１の蓄積期間よりも短い第２の蓄積期間とに分けるよう
に設けられ、前記第１の蓄積期間に前記光電変換部で第
１の信号電荷の蓄積を行った後に第１の読み出し信号に
より前記第１の信号電荷を前記垂直転送部に読み出し、
続く第２の蓄積期間に前記光電変換部で第２の信号電荷
の蓄積を行った後に第２の読み出し信号により前記第２
の信号電荷を前記垂直転送部に読み出し、前記第１の信
号電荷と前記第２の信号電荷とを前記垂直転送部におい
てそれぞれ独立に転送して出力することを特徴とする。
に配列された光電変換部と、前記光電変換部でそれぞれ
蓄積された信号電荷を独立に読み出し垂直転送する垂直
転送部と、前記垂直転送部からの前記信号電荷を受けて
水平転送する水平転送部とを備えた固体撮像装置であっ
て、前記光電変換部に信号電荷を蓄積する蓄積期間が、
１フィールド期間を少なくとも第１の蓄積期間と前記第
１の蓄積期間よりも短い第２の蓄積期間とに分けるよう
に設けられ、前記第１の蓄積期間に前記光電変換部で第
１の信号電荷の蓄積を行った後に第１の読み出し信号に
より前記第１の信号電荷を前記垂直転送部に読み出し、
続く第２の蓄積期間に前記光電変換部で第２の信号電荷
の蓄積を行った後に第２の読み出し信号により前記第２
の信号電荷を前記垂直転送部に読み出し、前記第１の信
号電荷と前記第２の信号電荷とを前記垂直転送部におい
てそれぞれ独立に転送して出力することを特徴とする。
【００１４】さらに、本発明のカメラ装置は、二次元状
に配列された光電変換部と、前記光電変換部でそれぞれ
蓄積された信号電荷を独立に読み出し垂直転送する垂直
転送部と、前記垂直転送部からの前記信号電荷を受けて
水平転送する水平転送部とを備えた固体撮像装置を用い
たカメラ装置であって、前記光電変換部に信号電荷を蓄
積する蓄積期間が、１フィールド期間を少なくとも第１
の蓄積期間と前記第１の蓄積期間よりも短い第２の蓄積
期間とに分けるように設けられ、前記第１の蓄積期間に
前記光電変換部で第１の信号電荷の蓄積を行った後に第
１の読み出し信号により前記第１の信号電荷を前記垂直
転送部に読み出し、続く第２の蓄積期間に前記光電変換
部で第２の信号電荷の蓄積を行った後に第２の読み出し
信号により前記第２の信号電荷を前記垂直転送部に読み
出し、前記第１の信号電荷と前記第２の信号電荷とを前
記垂直転送部においてそれぞれ独立に転送して出力する
ことを特徴とする。
に配列された光電変換部と、前記光電変換部でそれぞれ
蓄積された信号電荷を独立に読み出し垂直転送する垂直
転送部と、前記垂直転送部からの前記信号電荷を受けて
水平転送する水平転送部とを備えた固体撮像装置を用い
たカメラ装置であって、前記光電変換部に信号電荷を蓄
積する蓄積期間が、１フィールド期間を少なくとも第１
の蓄積期間と前記第１の蓄積期間よりも短い第２の蓄積
期間とに分けるように設けられ、前記第１の蓄積期間に
前記光電変換部で第１の信号電荷の蓄積を行った後に第
１の読み出し信号により前記第１の信号電荷を前記垂直
転送部に読み出し、続く第２の蓄積期間に前記光電変換
部で第２の信号電荷の蓄積を行った後に第２の読み出し
信号により前記第２の信号電荷を前記垂直転送部に読み
出し、前記第１の信号電荷と前記第２の信号電荷とを前
記垂直転送部においてそれぞれ独立に転送して出力する
ことを特徴とする。
【００１５】
【作用】本発明の構成によれば、ＩＴ−ＣＣＤ型固体撮
像素子において、第１フィールドと第２フィールドの両
方のフィールドでそれぞれ、短い蓄積時間と長い蓄積時
間の信号電荷を得ることができ、これにより両方のフィ
ールドでダイナミックレンジを大幅に改善することがで
きる。
像素子において、第１フィールドと第２フィールドの両
方のフィールドでそれぞれ、短い蓄積時間と長い蓄積時
間の信号電荷を得ることができ、これにより両方のフィ
ールドでダイナミックレンジを大幅に改善することがで
きる。
【００１６】本発明の構成によれば、信号が飽和レベル
に達している場合においても、第２の読み出しによる短
い蓄積時間の信号のデータにより疑似的なガンマー特性
が得られ、高輝度部の画像を再生することができ、ダイ
ナミックレンジを大幅に改善することができる。信号が
飽和レベルに達している場合においても、第２の読み出
しによる短い蓄積時間の信号のみを演算処理することに
より得られ、高輝度部の画像を精度よく再生することが
でき、ダイナミックレンジを大幅に改善することができ
る。
に達している場合においても、第２の読み出しによる短
い蓄積時間の信号のデータにより疑似的なガンマー特性
が得られ、高輝度部の画像を再生することができ、ダイ
ナミックレンジを大幅に改善することができる。信号が
飽和レベルに達している場合においても、第２の読み出
しによる短い蓄積時間の信号のみを演算処理することに
より得られ、高輝度部の画像を精度よく再生することが
でき、ダイナミックレンジを大幅に改善することができ
る。
【００１７】また、信号が飽和レベルに達している場合
においても、第２の読み出しによる短い蓄積時間の信号
のみを独立に得られ、高輝度部の画像を精度よく再生す
ることができ、ダイナミックレンジを大幅に改善するこ
とができる。
においても、第２の読み出しによる短い蓄積時間の信号
のみを独立に得られ、高輝度部の画像を精度よく再生す
ることができ、ダイナミックレンジを大幅に改善するこ
とができる。
【００１８】さらに、信号が飽和レベルに達していない
場合に、第１の読み出しによる信号から第２の読み出し
による信号を減算することにより、低輝度部の画像から
スミア等のノイズをキャンセルすることができ、画質を
大幅に改善することができる。
場合に、第１の読み出しによる信号から第２の読み出し
による信号を減算することにより、低輝度部の画像から
スミア等のノイズをキャンセルすることができ、画質を
大幅に改善することができる。
【００１９】
【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。
照しながら説明する。
【００２０】本駆動方法に用いる固体撮像装置は図８に
示したものと同様の固体撮像装置を用いる。図１は本発
明の第１の実施例における固体撮像装置の駆動方法と信
号処理の概略図である。
示したものと同様の固体撮像装置を用いる。図１は本発
明の第１の実施例における固体撮像装置の駆動方法と信
号処理の概略図である。
【００２１】図１において、図４の電極Ｇ1〜Ｇ4にそれ
ぞれ印加するパルスφ1〜φ4のタイミングを示す図と、
Ｑ1は比較的弱い入射光のときにフォトダイオード１に
蓄積される信号電荷、Ｑ2は比較的強い入射光のときに
フォトダイオード１に蓄積される信号電荷である。図２
は、信号出力の光電変換特性を示す。
ぞれ印加するパルスφ1〜φ4のタイミングを示す図と、
Ｑ1は比較的弱い入射光のときにフォトダイオード１に
蓄積される信号電荷、Ｑ2は比較的強い入射光のときに
フォトダイオード１に蓄積される信号電荷である。図２
は、信号出力の光電変換特性を示す。
【００２２】まず、時刻ｔ1のとき、パルスφ1，φ3が
ハイレベルになり、フィールド期間（約１６.７×１０
-3秒）−（ｔ2−ｔ1）間、フォトダイオード１に蓄積さ
れた信号電荷が垂直転送部３に読み出される。つぎに時
刻ｔ2のときパルスφ1，φ3がハイレベルになり、（ｔ2
−ｔ1）間、フォトダイオード１に蓄積された信号電荷
が垂直転送部３に読み出され、時刻ｔ1のときに読み出
された信号電荷に加算される。つぎに時刻ｔ3のときに
パルスφ1，φ2，φ3，φ4が転送期間になり、垂直転送
部３の信号電荷が一行ずつ順次水平転送部５に転送し、
出力部６より出力される。このときのフォトダイオード
１に蓄積された信号電荷は、比較的弱い入射光のとき
は、Ｑ1に示すように時間に比例した信号電荷が蓄積さ
れる。比較的強い入射光のときは、Ｑ2に示すように時
間に比例しない信号電荷が蓄積される。比較的強い入射
光のＱ2の場合、時刻ｔ1のときまでに蓄積された信号電
荷Ｑ2Aは飽和レベルに達しており、高照度信号の情報を
持たない。時刻ｔ2のときまでに蓄積された信号電荷Ｑ
2Bは蓄積時間が短いので、飽和レベルに達しておらず、
高照度信号の情報を持つ。出力部６より出力される信号
電荷は、図２に示すように（Ｑ2A＋Ｑ2B）となり、疑似
的なガンマー処理した信号出力が得られる。
ハイレベルになり、フィールド期間（約１６.７×１０
-3秒）−（ｔ2−ｔ1）間、フォトダイオード１に蓄積さ
れた信号電荷が垂直転送部３に読み出される。つぎに時
刻ｔ2のときパルスφ1，φ3がハイレベルになり、（ｔ2
−ｔ1）間、フォトダイオード１に蓄積された信号電荷
が垂直転送部３に読み出され、時刻ｔ1のときに読み出
された信号電荷に加算される。つぎに時刻ｔ3のときに
パルスφ1，φ2，φ3，φ4が転送期間になり、垂直転送
部３の信号電荷が一行ずつ順次水平転送部５に転送し、
出力部６より出力される。このときのフォトダイオード
１に蓄積された信号電荷は、比較的弱い入射光のとき
は、Ｑ1に示すように時間に比例した信号電荷が蓄積さ
れる。比較的強い入射光のときは、Ｑ2に示すように時
間に比例しない信号電荷が蓄積される。比較的強い入射
光のＱ2の場合、時刻ｔ1のときまでに蓄積された信号電
荷Ｑ2Aは飽和レベルに達しており、高照度信号の情報を
持たない。時刻ｔ2のときまでに蓄積された信号電荷Ｑ
2Bは蓄積時間が短いので、飽和レベルに達しておらず、
高照度信号の情報を持つ。出力部６より出力される信号
電荷は、図２に示すように（Ｑ2A＋Ｑ2B）となり、疑似
的なガンマー処理した信号出力が得られる。
【００２３】以上のように本実施例では、読み出しパル
スを１周期の間に２回出力する駆動と、信号処理により
従来飽和レベルに達している比較的強い入射光において
も信号を再生することができ、ダイナミック特性を大幅
に拡大することができる。
スを１周期の間に２回出力する駆動と、信号処理により
従来飽和レベルに達している比較的強い入射光において
も信号を再生することができ、ダイナミック特性を大幅
に拡大することができる。
【００２４】以下、本発明の第２の実施例について、図
面を参照しながら説明する。本駆動方法に用いる固体撮
像装置はやはり図８に示すのと同様の固体撮像装置を用
いる。図３は本発明の実施例における固体撮像装置の駆
動方法と信号処理の概略図である。図３において、１は
光電変換機能を有するフォトダイオード、２はフォトダ
イオード１に蓄積された信号電荷を読み出すエンハンス
メントＭＯＳ型トランジスタの読み出しゲート、３は信
号電荷を垂直方向に転送する埋め込み型チャンネル構成
の垂直転送部、４は垂直転送を制御する垂直転送ゲー
ト、５は信号電荷を水平方向に転送する水平転送部、６
は出力部、７は飽和レベルを発生させる基準電圧発生
部、８は信号と基準電圧の差を演算する演算処理部、９
は信号出力部である。
面を参照しながら説明する。本駆動方法に用いる固体撮
像装置はやはり図８に示すのと同様の固体撮像装置を用
いる。図３は本発明の実施例における固体撮像装置の駆
動方法と信号処理の概略図である。図３において、１は
光電変換機能を有するフォトダイオード、２はフォトダ
イオード１に蓄積された信号電荷を読み出すエンハンス
メントＭＯＳ型トランジスタの読み出しゲート、３は信
号電荷を垂直方向に転送する埋め込み型チャンネル構成
の垂直転送部、４は垂直転送を制御する垂直転送ゲー
ト、５は信号電荷を水平方向に転送する水平転送部、６
は出力部、７は飽和レベルを発生させる基準電圧発生
部、８は信号と基準電圧の差を演算する演算処理部、９
は信号出力部である。
【００２５】上記電極Ｇ1〜Ｇ4にそれぞれ印加するパル
スφ1〜φ4のタイミングを示す図と、フォトダイオード
１に蓄積された信号電荷で比較的弱い入射光のときのＱ
1と、比較的強い入射光のときのＱ2は図１と同じであ
る。
スφ1〜φ4のタイミングを示す図と、フォトダイオード
１に蓄積された信号電荷で比較的弱い入射光のときのＱ
1と、比較的強い入射光のときのＱ2は図１と同じであ
る。
【００２６】まず、時刻ｔ1のときパルスφ1，φ3がハ
イレベルになり、フィールド期間（約１６.７×１０-3
秒）−（ｔ2−ｔ1）間、フォトダイオード１に蓄積され
た信号電荷が垂直転送部３に読み出される。つぎに時刻
ｔ2のときパルスφ1，φ3がハイレベルになり、（ｔ2−
ｔ1）間、フォトダイオード１に蓄積された信号電荷が
垂直転送部３に読み出され、時刻ｔ1のときに読み出さ
れた信号電荷に加算される。つぎに時刻ｔ3のときにパ
ルスφ1〜φ4が転送期間になり、垂直転送部３の信号電
荷が一行ずつ順次水平転送部５に転送し、出力部６より
出力される。このときのフォトダイオード１に蓄積され
た信号電荷は、比較的弱い入射光のときは、Ｑ1に示す
ように時間に比例した信号電荷が蓄積される。比較的強
い入射光のときは、Ｑ2に示すように時間に比例した信
号電荷が蓄積される。比較的強い入射光のＱ2の場合、
時刻ｔ1のときまでに蓄積された信号電荷Ｑ2Aは飽和レ
ベルに達しており、高照度信号の情報を持たない。時刻
ｔ2のときまでに蓄積された信号電荷Ｑ2Bは蓄積時間が
短いので、飽和レベルに達しておらず、高照度信号の情
報を持つ。出力部６より出力される信号電荷は、（Ｑ2A
＋Ｑ2B）となる。つぎに、演算処理部８において、基準
電圧発生部７からの飽和レベル（Ｑ2A）に対応する基準
電圧と差を取り、高照度信号の情報を持つ信号電荷Ｑ2B
を抽出する。これを蓄積時間比（ｔ2−ｔ1）／｛（フィ
ールド期間−（ｔ2−ｔ1）｝で求まる係数により増幅
し、信号出力部９より出力する。
イレベルになり、フィールド期間（約１６.７×１０-3
秒）−（ｔ2−ｔ1）間、フォトダイオード１に蓄積され
た信号電荷が垂直転送部３に読み出される。つぎに時刻
ｔ2のときパルスφ1，φ3がハイレベルになり、（ｔ2−
ｔ1）間、フォトダイオード１に蓄積された信号電荷が
垂直転送部３に読み出され、時刻ｔ1のときに読み出さ
れた信号電荷に加算される。つぎに時刻ｔ3のときにパ
ルスφ1〜φ4が転送期間になり、垂直転送部３の信号電
荷が一行ずつ順次水平転送部５に転送し、出力部６より
出力される。このときのフォトダイオード１に蓄積され
た信号電荷は、比較的弱い入射光のときは、Ｑ1に示す
ように時間に比例した信号電荷が蓄積される。比較的強
い入射光のときは、Ｑ2に示すように時間に比例した信
号電荷が蓄積される。比較的強い入射光のＱ2の場合、
時刻ｔ1のときまでに蓄積された信号電荷Ｑ2Aは飽和レ
ベルに達しており、高照度信号の情報を持たない。時刻
ｔ2のときまでに蓄積された信号電荷Ｑ2Bは蓄積時間が
短いので、飽和レベルに達しておらず、高照度信号の情
報を持つ。出力部６より出力される信号電荷は、（Ｑ2A
＋Ｑ2B）となる。つぎに、演算処理部８において、基準
電圧発生部７からの飽和レベル（Ｑ2A）に対応する基準
電圧と差を取り、高照度信号の情報を持つ信号電荷Ｑ2B
を抽出する。これを蓄積時間比（ｔ2−ｔ1）／｛（フィ
ールド期間−（ｔ2−ｔ1）｝で求まる係数により増幅
し、信号出力部９より出力する。
【００２７】以上のように本実施例では、２回目に読み
出した信号に蓄積時間比により演算を行い、従来飽和レ
ベルの信号を精度よく再生でき、飽和特性を大幅に拡大
することができる。
出した信号に蓄積時間比により演算を行い、従来飽和レ
ベルの信号を精度よく再生でき、飽和特性を大幅に拡大
することができる。
【００２８】以下、本発明の第３の実施例について、図
面を参照しながら説明する。図４は本発明の実施例にお
ける固体撮像装置の構成を示す概略図である。図４にお
いて、１は光電変換機能を有するフォトダイオード、２
はフォトダイオード１に蓄積された信号電荷を読み出す
エンハンスメントＭＯＳ型トランジスタの読み出しゲー
ト、３は信号電荷を垂直方向に転送する埋め込み型チャ
ンネル構成の垂直転送部、４は垂直転送を制御する垂直
転送ゲート、５は信号電荷を水平方向に転送する水平転
送部、６は出力部である。
面を参照しながら説明する。図４は本発明の実施例にお
ける固体撮像装置の構成を示す概略図である。図４にお
いて、１は光電変換機能を有するフォトダイオード、２
はフォトダイオード１に蓄積された信号電荷を読み出す
エンハンスメントＭＯＳ型トランジスタの読み出しゲー
ト、３は信号電荷を垂直方向に転送する埋め込み型チャ
ンネル構成の垂直転送部、４は垂直転送を制御する垂直
転送ゲート、５は信号電荷を水平方向に転送する水平転
送部、６は出力部である。
【００２９】なお、垂直転送部３は、垂直方向に向けて
隣り合う６個の転送ゲート４を含んで１ビットが形成さ
れる６ゲート１ビット構成である。また垂直転送部３は
読み出しゲート２が１ビット当たり２個付設された構成
となっている。さらに、各ビットを形成する転送ゲート
にはパルス印加用電極Ｇ1〜Ｇ6が接続されるとともに、
電極Ｇ2，Ｇ5は読み出しゲート２にも接続されている。
隣り合う６個の転送ゲート４を含んで１ビットが形成さ
れる６ゲート１ビット構成である。また垂直転送部３は
読み出しゲート２が１ビット当たり２個付設された構成
となっている。さらに、各ビットを形成する転送ゲート
にはパルス印加用電極Ｇ1〜Ｇ6が接続されるとともに、
電極Ｇ2，Ｇ5は読み出しゲート２にも接続されている。
【００３０】図５は本発明の第３の実施例で示した固体
撮像装置の駆動方法と信号処理を説明するための概略図
である。図５において、上記電極Ｇ1，Ｇ2，Ｇ3，Ｇ4，
Ｇ5，Ｇ6に印加するパルスφ1，φ2，φ3，φ4，φ5，
φ6のタイミングを示す。
撮像装置の駆動方法と信号処理を説明するための概略図
である。図５において、上記電極Ｇ1，Ｇ2，Ｇ3，Ｇ4，
Ｇ5，Ｇ6に印加するパルスφ1，φ2，φ3，φ4，φ5，
φ6のタイミングを示す。
【００３１】まず、時刻ｔ1のとき、パルスφ2，φ3が
ハイレベルになり、フィールド期間（約１６.７×１０
-3秒）−（ｔ5−ｔ1）間、ｎ行目のフォトダイオード１
に蓄積された信号電荷が垂直転送部３に読み出される。
つぎに時刻ｔ2のときパルスφ1〜φ6が転送期間にな
り、垂直転送部３の信号電荷が１段転送される。つぎに
時刻ｔ3のときパルスφ5がハイレベルになり、フィール
ド期間（約１６.７×１０-3秒）−（ｔ7−ｔ3）間、
（ｎ＋１）行目のフォトダイオード１に蓄積された信号
電荷が垂直転送部３に読み出される。つぎに時刻ｔ5の
とき、パルスφ2がハイレベルになり、（ｔ5−ｔ1）
間、ｎ行目のフォトダイオード１に蓄積された信号電荷
が垂直転送部３に読み出される。つぎに時刻ｔ6のとき
パルスφ 1 〜φ6が転送期間になり、垂直転送部３の信号
電荷が１段転送される。つぎに時刻ｔ7のとき、パルス
φ5がハイレベルになり、（ｔ7−ｔ3）間、（ｎ＋１）
行目のフォトダイオード１に蓄積された信号電荷が垂直
転送部３に読み出される。つぎに時刻ｔ8のときにパル
スφ1〜φ6が転送期間になり、垂直転送部３の信号電荷
が一行ずつ順次水平転送部５に転送し、出力部６より出
力される。このときのフォトダイオード１に蓄積された
信号電荷は、比較的弱い入射光のときには、Ｑ1に示す
ように時間に比例した電荷量となる。比較的強い入射光
のときには、Ｑ2に示すように時間に比例しない電荷量
が蓄積される。比較的強い入射光のＱ2の場合、蓄積時
間の長い時刻ｔ1もしくは時刻ｔ3のときに蓄積された信
号電荷は飽和レベルに達しており、高照度信号の情報を
持たない。しかし、蓄積時間の短い時刻ｔ5もしくは時
刻ｔ7のときに蓄積された信号電荷は飽和レベルに達し
ておらず、高照度信号の情報を持つ。
ハイレベルになり、フィールド期間（約１６.７×１０
-3秒）−（ｔ5−ｔ1）間、ｎ行目のフォトダイオード１
に蓄積された信号電荷が垂直転送部３に読み出される。
つぎに時刻ｔ2のときパルスφ1〜φ6が転送期間にな
り、垂直転送部３の信号電荷が１段転送される。つぎに
時刻ｔ3のときパルスφ5がハイレベルになり、フィール
ド期間（約１６.７×１０-3秒）−（ｔ7−ｔ3）間、
（ｎ＋１）行目のフォトダイオード１に蓄積された信号
電荷が垂直転送部３に読み出される。つぎに時刻ｔ5の
とき、パルスφ2がハイレベルになり、（ｔ5−ｔ1）
間、ｎ行目のフォトダイオード１に蓄積された信号電荷
が垂直転送部３に読み出される。つぎに時刻ｔ6のとき
パルスφ 1 〜φ6が転送期間になり、垂直転送部３の信号
電荷が１段転送される。つぎに時刻ｔ7のとき、パルス
φ5がハイレベルになり、（ｔ7−ｔ3）間、（ｎ＋１）
行目のフォトダイオード１に蓄積された信号電荷が垂直
転送部３に読み出される。つぎに時刻ｔ8のときにパル
スφ1〜φ6が転送期間になり、垂直転送部３の信号電荷
が一行ずつ順次水平転送部５に転送し、出力部６より出
力される。このときのフォトダイオード１に蓄積された
信号電荷は、比較的弱い入射光のときには、Ｑ1に示す
ように時間に比例した電荷量となる。比較的強い入射光
のときには、Ｑ2に示すように時間に比例しない電荷量
が蓄積される。比較的強い入射光のＱ2の場合、蓄積時
間の長い時刻ｔ1もしくは時刻ｔ3のときに蓄積された信
号電荷は飽和レベルに達しており、高照度信号の情報を
持たない。しかし、蓄積時間の短い時刻ｔ5もしくは時
刻ｔ7のときに蓄積された信号電荷は飽和レベルに達し
ておらず、高照度信号の情報を持つ。
【００２９】以上のように本実施例では、読み出しパル
スを１周期の間に２回出力する駆動により、従来飽和レ
ベルに達している比較的強い入射光においても信号を再
生することができ、ダイナミック特性を大幅に拡大する
ことができる。
スを１周期の間に２回出力する駆動により、従来飽和レ
ベルに達している比較的強い入射光においても信号を再
生することができ、ダイナミック特性を大幅に拡大する
ことができる。
【００３０】以下、本発明の第４の実施例について、図
面を参照しながら説明する。本駆動方法に用いる固体撮
像装置および駆動方法は第３の実施例と同じである。
面を参照しながら説明する。本駆動方法に用いる固体撮
像装置および駆動方法は第３の実施例と同じである。
【００３１】図６は本発明の実施例における、固体撮像
装置の信号処理を示すブロック図である。図７は本発明
の実施例における、信号出力の画素単位の信号波形を示
す図である。図６において、８は減算処理する演算処理
部である。９は信号出力部、１０は１Ｈ期間（６３×１
０-6秒）信号を遅延させる遅延線である。
装置の信号処理を示すブロック図である。図７は本発明
の実施例における、信号出力の画素単位の信号波形を示
す図である。図６において、８は減算処理する演算処理
部である。９は信号出力部、１０は１Ｈ期間（６３×１
０-6秒）信号を遅延させる遅延線である。
【００３２】まず、第３の実施例と同様にして駆動した
ときのフォトダイオード１に蓄積された信号電荷は、比
較的弱い入射光のとき（信号が飽和していないとき）
の、蓄積される信号電荷Ｑ1およびＱ2は図７に示すよう
に、蓄積時間の長いＱ2の場合、蓄積された信号電荷Ｑ
2Sigとスミア成分ＱSmearの情報を持つ。蓄積時間の短
いＱ1の場合、短い時間に蓄積された信号電荷Ｑ1Sigと
スミア成分ＱSmearの情報を持つ。それぞれの信号を演
算処理部８により減算することにより、ＱSmearを除去
した信号電荷を得ることができる。
ときのフォトダイオード１に蓄積された信号電荷は、比
較的弱い入射光のとき（信号が飽和していないとき）
の、蓄積される信号電荷Ｑ1およびＱ2は図７に示すよう
に、蓄積時間の長いＱ2の場合、蓄積された信号電荷Ｑ
2Sigとスミア成分ＱSmearの情報を持つ。蓄積時間の短
いＱ1の場合、短い時間に蓄積された信号電荷Ｑ1Sigと
スミア成分ＱSmearの情報を持つ。それぞれの信号を演
算処理部８により減算することにより、ＱSmearを除去
した信号電荷を得ることができる。
【００３３】以上のように本実施例では、減算処理部に
より減算することにより、ＱSmearを除去した信号電荷
を得ることができ、撮像特性を大幅に改善することがで
きる。
より減算することにより、ＱSmearを除去した信号電荷
を得ることができ、撮像特性を大幅に改善することがで
きる。
【００３４】なお、実施例ではＩＴ−ＣＣＤを用いて説
明しているが、電荷蓄積型のイメージセンサーであれば
ＸＹアドレスタイプや、ＬＡ−ＣＣＤ（Line-Address）
型であっても同様の効果を得ることは言うまでもない。
明しているが、電荷蓄積型のイメージセンサーであれば
ＸＹアドレスタイプや、ＬＡ−ＣＣＤ（Line-Address）
型であっても同様の効果を得ることは言うまでもない。
【００３５】
【発明の効果】本発明は、ＩＴ−ＣＣＤ型固体撮像素子
において、第１フィールドと第２フィールドの両方のフ
ィールドでそれぞれ、短い蓄積時間と長い蓄積時間の信
号電荷を得ることができ、これにより飽和信号レベルと
スミア特性を大幅に向上することができ、その実用的効
果は大なるものがある。
において、第１フィールドと第２フィールドの両方のフ
ィールドでそれぞれ、短い蓄積時間と長い蓄積時間の信
号電荷を得ることができ、これにより飽和信号レベルと
スミア特性を大幅に向上することができ、その実用的効
果は大なるものがある。
【図１】本発明の第１の実施例における固体撮像素子の
駆動パルス波形図
駆動パルス波形図
【図２】本発明の第１の実施例における信号出力の光電
変換特性図
変換特性図
【図３】本発明の第２の実施例における固体撮像素子の
概略平面図と信号処理のブロック図
概略平面図と信号処理のブロック図
【図４】本発明の第３の実施例における固体撮像素子の
概略平面図
概略平面図
【図５】本発明の第３の実施例における固体撮像素子の
駆動パルス波形図
駆動パルス波形図
【図６】本発明の第４の実施例における固体撮像素子の
概略平面図と信号処理のブロック図
概略平面図と信号処理のブロック図
【図７】本発明の第４の実施例における信号出力の光電
変換特性図
変換特性図
【図８】従来の固体撮像素子の概略平面図
【図９】従来の固体撮像素子の駆動パルス波形図
１ フォトダイオード ２ 読み出しゲート ３ 垂直転送部 ４ 垂直転送ゲート ５ 水平転送部 ６ 出力部 ７ 基準電圧発生部 ８ 演算処理部 ９ 信号出力部 １０ 遅延線
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H04N 5/30 - 5/335
Claims (7)
- 【請求項１】 二次元状に配列された光電変換部と、前
記光電変換部で蓄積された信号電荷を読み出し垂直転送
する垂直転送部と、前記垂直転送部からの前記信号電荷
を受けて水平転送する水平転送部とを備えた固体撮像装
置の駆動方法において、前記光電変換部に信号電荷を蓄
積する蓄積期間が、１フィールド期間を第１の蓄積期間
と第２の蓄積期間とに分けるように設けられ、前記第１
の蓄積期間に前記光電変換部で第１の信号電荷の蓄積を
行った後、垂直ブランキング期間内に第１の読み出し信
号により前記光電変換部から前記第１の信号電荷を前記
垂直転送部に読み出し、続く第２の蓄積期間に前記光電
変換部で第２の信号電荷の蓄積を行った後、前記垂直ブ
ランキング期間内に第２の読み出し信号により前記光電
変換部から前記第２の信号電荷を前記垂直転送部に読み
出して前記第１の信号電荷と前記第２の信号電荷とを前
記垂直転送部上で加算することを特徴とする固体撮像装
置の駆動方法。 - 【請求項２】 前記第２の蓄積期間中、前記垂直転送部
による信号電荷の転送を停止することを特徴とする請求
項１記載の固体撮像装置の駆動方法。 - 【請求項３】 二次元状に配列された光電変換部と、前
記光電変換部でそれぞれ蓄積された信号電荷を独立に読
み出し垂直転送する垂直転送部と、前記垂直転送部から
の前記信号電荷を受けて水平転送する水平転送部とを備
えた固体撮像装置の駆動方法において、前記光電変換部
に信号電荷を蓄積する蓄積期間が、１フィールド期間を
少なくとも第１の蓄積期間と前記第１の蓄積期間よりも
短い第２の蓄積期間とに分けるように設けられ、前記第
１の蓄積期間に前記光電変換部で第１の信号電荷の蓄積
を行った後、第１の読み出し信号により前記光電変換部
から前記第１の信号電荷を前記垂直転送部に読み出し、
続く第２の蓄積期間に前記光電変換部で第２の信号電荷
の蓄積を行った後、第２の読み出し信号により前記光電
変換部から前記第２の信号電荷を前記垂直転送部に読み
出し、前記第１の信号電荷と前記第２の信号電荷とを前
記垂直転送部においてそれぞれ独立に転送して出力する
ことを特徴とする固体撮像装置の駆動方法。 - 【請求項４】 二次元状に配列された光電変換部と、前
記光電変換部で蓄積された信号電荷を読み出し垂直転送
する垂直転送部と、前記垂直転送部からの前記信号電荷
を受けて水平転送する水平転送部と、前記水平転送部か
らの信号電荷を受けて信号出力を行う信号出力部と、前
記光電変換部が飽和したときに前記信号出力部から出力
される飽和信号出力に対応する基準電圧を発生させる基
準電圧発生部と、前記信号出力と前記基準電圧とを比較
する演算部とを備えた固体撮像装置の信号処理方法にお
いて、前記光電変換部に信号電荷を蓄積する蓄積期間
が、１フィールド期間を第１の蓄積期間と第２の蓄積期
間とに分けるように設けられ、前記第１の蓄積期間に前
記光電変換部で第１の信号電荷の蓄積を行った後、垂直
ブランキング期間内に第１の読み出し信号により前記光
電変換部から前記第１の信号電荷を前記垂直転送部に読
み出し、続く第２の蓄積期間に前記光電変換部で第２の
信号電荷の蓄積を行った後、前記垂直ブランキング期間
内に第２の読み出し信号により前記光電変換部から前記
第２の信号電荷を前記垂直転送部に読み出し、次に、前
記第１の信号電荷と前記第２の信号電荷を前記垂直転送
部において加算して生成した信号電荷に対応する加算信
号出力を前記信号出力部から出力し、前記演算部で前記
加算信号出力と前記基準電圧との差を取ることを特徴と
する固体撮像装置の信号処理方法。 - 【請求項５】 二次元状に配列された光電変換部と、前
記光電変換部でそれぞれ蓄積された信号電荷を読み出し
独立に垂直転送する垂直転送部と、前記垂直転送部から
の前記信号電荷を受けて水平転送する水平転送部と、前
記水平転送部からの信号電荷を受けて信号出力を行う信
号出力部とを備えた固体撮像装置の信号処理方法におい
て、前記光電変換部に信号電荷を蓄積する蓄積期間が、
１フィールド期間を少なくとも第１の蓄積期間と前記第
１の蓄積期間よりも短い第２の蓄積期間とに分けるよう
に設けられ、前記第１の蓄積期間に前記光電変換部で第
１の信号電荷の蓄積を行った後、第１の読み出し信号に
より前記光電変換部から前記第１の信号電荷を前記垂直
転送部に読み出し、続く第２の蓄積期間に前記光電変換
部で第２の信号電荷の蓄積を行った後、第２の読み出し
信号により前記光電変換部から前記第２の信号電荷を前
記垂直転送部に読み出し、次に、前記第１の信号電荷と
前記第２の信号電荷とを前記垂直転送部においてそれぞ
れ独立に転送して出力し、前記第１の信号電荷から前記
第２の信号電荷を減算処理することを特徴とする固体撮
像装置の信号処理方法。 - 【請求項６】 二次元状に配列された光電変換部と、前
記光電変換部でそれぞれ蓄積された信号電荷を独立に読
み出し垂直転送する垂直転送部と、前記垂直転送部から
の前記信号電荷を受けて水平転送する水平転送部とを備
えた固体撮像装置であって、前記光電変換部に信号電荷
を蓄積する蓄積期間が、１フィールド期間を少なくとも
第１の蓄積期間と前記第１の蓄積期間よりも短い第２の
蓄積期間とに分けるように設けられ、前記第１の蓄積期
間に前記光電変換部で第１の信号電荷の蓄積を行った後
に第１の読み出し信号により前記第１の信号電荷を前記
垂直転送部に読み出し、続く第２の蓄積期間に前記光電
変換部で第２の信号電荷の蓄積を行った後に第２の読み
出し信号により前記第２の信号電荷を前記垂直転送部に
読み出し、前記第１の信号電荷と前記第２の信号電荷と
を前記垂直転送部においてそれぞれ独立に転送して出力
することを特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項７】 二次元状に配列された光電変換部と、前
記光電変換部でそれぞれ蓄積された信号電荷を独立に読
み出し垂直転送する垂直転送部と、前記垂直転送部から
の前記信号電荷を受けて水平転送する水平転送部とを備
えた固体撮像装置を用いたカメラ装置であって、前記光
電変換部に信号電荷を蓄積する蓄積期間が、１フィール
ド期間を少なくとも第１の蓄積期間と前記第１の蓄積期
間よりも短い第２の蓄積期間とに分けるように設けら
れ、前記第１の蓄積期間に前記光電変換部で第１の信号
電荷の蓄積を行った後に第１の読み出し信号により前記
第１の信号電荷を前記垂直転送部に読み出し、続く第２
の蓄積期間に前記光電変換部で第２の信号電荷の蓄積を
行った後に第２の読み出し信号により前記第２の信号電
荷を前記垂直転送部に読み出し、前記第１の信号電荷と
前記第２の信号電荷とを前記垂直転送部においてそれぞ
れ独立に転送して出力することを特徴とする固体撮像装
置を用いたカメラ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4256019A JP2988557B2 (ja) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | 固体撮像装置及びそれを用いたカメラ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4256019A JP2988557B2 (ja) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | 固体撮像装置及びそれを用いたカメラ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06113207A JPH06113207A (ja) | 1994-04-22 |
| JP2988557B2 true JP2988557B2 (ja) | 1999-12-13 |
Family
ID=17286786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4256019A Expired - Lifetime JP2988557B2 (ja) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | 固体撮像装置及びそれを用いたカメラ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2988557B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8149308B2 (en) | 2005-01-06 | 2012-04-03 | Panasonic Corporation | Solid-state image pickup device |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3156503B2 (ja) * | 1994-05-27 | 2001-04-16 | 松下電器産業株式会社 | 固体撮像装置の駆動方法及び固体撮像装置の信号処理回路 |
| JPH10108081A (ja) * | 1996-10-02 | 1998-04-24 | Sony Corp | 固体撮像装置およびその信号処理方法並びにカメラ |
| US6587149B1 (en) | 1997-10-17 | 2003-07-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Video camera with progressive scanning and dynamic range enlarging modes |
| JP2007081924A (ja) * | 2005-09-15 | 2007-03-29 | Mitsubishi Electric Corp | 撮像装置 |
-
1992
- 1992-09-25 JP JP4256019A patent/JP2988557B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8149308B2 (en) | 2005-01-06 | 2012-04-03 | Panasonic Corporation | Solid-state image pickup device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06113207A (ja) | 1994-04-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4267095B2 (ja) | 共有された増幅器読出しを有する能動画素画像センサ | |
| JP3492029B2 (ja) | 撮像装置 | |
| JPH0118629B2 (ja) | ||
| JP2868915B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPH04262679A (ja) | 固体撮像素子の駆動方法 | |
| US7525582B2 (en) | Active pixel sensor with reduced fixed pattern noise using two active regions | |
| JP2988557B2 (ja) | 固体撮像装置及びそれを用いたカメラ装置 | |
| JP2888719B2 (ja) | 固体撮像装置の駆動方法 | |
| JPH0262170A (ja) | 固体撮像装置 | |
| US7616354B2 (en) | Image capture apparatus configured to divisionally read out accumulated charges with a plurality of fields using interlaced scanning | |
| JP2006324614A (ja) | 高ダイナミックレンジ画素周辺記録型撮像素子 | |
| JP2807342B2 (ja) | 固体撮像素子の駆動方法 | |
| JP2986685B2 (ja) | 固体撮像装置の駆動方法と信号処理方法 | |
| JPH09107505A (ja) | 撮像装置 | |
| JPH0884297A (ja) | 固体撮像装置およびその駆動方法 | |
| JP2889103B2 (ja) | 固体撮像素子の駆動方法 | |
| JPH01125072A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPH0591416A (ja) | 固体撮像装置の駆動方法と固体撮像装置 | |
| JP3154146B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPH0548976A (ja) | 固体撮像素子の駆動方法 | |
| JPH04180479A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPH06233197A (ja) | 固体撮像装置の駆動方法 | |
| JPH0828846B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPH06197281A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPH0654245A (ja) | 固体撮像素子の駆動方式 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081008 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091008 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091008 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101008 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111008 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121008 Year of fee payment: 13 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |