JP3011284B2 - Solid-state imaging device - Google Patents

Solid-state imaging device

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JP3011284B2
JP3011284B2 JP3106542A JP10654291A JP3011284B2 JP 3011284 B2 JP3011284 B2 JP 3011284B2 JP 3106542 A JP3106542 A JP 3106542A JP 10654291 A JP10654291 A JP 10654291A JP 3011284 B2 JP3011284 B2 JP 3011284B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ランダムアクセス可能
な固体撮像素子を用いて、ダイナミックレンジを改善し
た固体撮像装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solid-state image pickup device having a dynamic range improved by using a solid-state image pickup device which can be randomly accessed.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、固体撮像装置において画像信号を
取り込む場合、同一画面内に明るい部分と暗い部分があ
ると暗い部分が黒くつぶれてしまうという現象があり、
再生画像を著しく劣化させる。この現象を改善する方法
として、1回目の露光後に画像信号をメモリに記憶する
とともに、暗い部分を検出し、露光量を調節して2回目
の露光を行い、信号電荷の読み直しを行う方法がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, when capturing an image signal in a solid-state imaging device, there is a phenomenon that if a bright portion and a dark portion exist in the same screen, the dark portion is blackened.
The reproduced image is significantly deteriorated. As a method for improving this phenomenon, there is a method in which an image signal is stored in a memory after the first exposure, a dark portion is detected, an exposure amount is adjusted, a second exposure is performed, and signal charges are read again. .

【0003】[0003]

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、従
来のCCDイメージセンサやMOS型イメージセンサ等
のX方向・Y方向に配列された複数の画素を用いた固体
撮像素子は、上記手段では2回目の露光後に全ての画素
の読み出しを行わなければならないので、読み直しを行
った回数だけ撮影時間が長くなるという問題点があっ
た。
However, a solid-state image pickup device using a plurality of pixels arranged in the X and Y directions, such as a conventional CCD image sensor or MOS type image sensor, cannot be used in the above-described means. Since all pixels have to be read out later, there is a problem that the photographing time becomes longer by the number of times of rereading.

【0004】本発明は、このような問題点を解消するた
めになされたもので、その目的は撮像時間を有効に短縮
し、短かい撮像時間でありながらも再生画像の劣化を防
止できるようにした固体撮像装置を提供することにあ
る。
The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to reduce the imaging time effectively and prevent deterioration of a reproduced image even though the imaging time is short. To provide a solid-state imaging device.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明のこのような目的
は、光電変換部を含む画素を、X方向・Y方向に複数配
列した撮像領域と、Xアドレス・Yアドレスを指定する
ことにより指定された画素から信号を読み出すランダム
アクセス可能な読み出し手段と、を含む固体撮像素子を
備えた固体撮像装置において、前記画素からの複数の信
号を加算する加算手段と、前記画素から第1のタイミン
グで読み出された信号と、所定の基準信号との比較を行
い、前記比較の結果により、前記第1のタイミングで読
み出された信号が、前記所定の基準信号より小さい場合
は、再度同じ画素から第2のタイミングで信号を読み出
し、前記加算手段において、前記第1のタイミングで読
み出された信号と第2のタイミングで読み出された信号
の加算を行うように制御する制御手段とを有することを
特徴とする固体撮像装置によって達成される。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to arrange a plurality of pixels including a photoelectric conversion unit in an X direction and a Y direction.
Designate the imaging area and X address / Y address
Read out signal from specified pixel by random
A solid-state imaging device including
A plurality of signals from the pixels.
Adding means for adding a signal, a first timing
Comparison between the signal read out by the
And reading at the first timing according to the result of the comparison.
When the detected signal is smaller than the predetermined reference signal
Reads the signal again from the same pixel at the second timing
The adding means reads at the first timing.
The read signal and the signal read at the second timing
And control means for controlling so as to perform the addition of .

【0006】また、本発明の目的は、光電変換部を含む
画素を、X方向・Y方向に複数配列した撮像領域と、X
アドレス・Yアドレスを指定することにより指定された
画素から信号を読み出すランダムアクセス可能な読み出
し手段と、を含む固体撮像素子を備えた固体撮像装置に
おいて、前記画素から読み出された信号を記憶するラン
ダムアクセス可能なメモリと、前記画素から第1のタイ
ミングで読み出された信号を前記メモリに記憶するとと
もに、前記第1のタイミングで読み出された信号と、所
定の基準信号との比較を行い、前記比較の結果により、
前記第1のタイミングで読み出された信号が、前記所定
の基準信号より小さい場合は、再度同じ画素から第2の
タイミングで光電荷の蓄積量を大きくした信号を読み出
し、再度前記メモリの同じ場所に記憶させるように制御
する制御手段とを有することを特徴とする固体撮像装置
によって達成される。更に、本発明の目的は、光電変換
部を含む画素を、X方向・Y方向に複数配列した撮像領
域と、Xアドレス・Yアドレスを指定することにより指
定された画素から信号を読み出すランダムアクセス可能
な読み出し手段と、を含む固体撮像素子を備えた固体撮
像装置において、前記画素からの複数の信号を加算する
加算手段と、前記画素から読み出された信号を記憶する
ランダムアクセス可能なメモリと、前記画素から第1の
タイミングで読み出された信号を前記メモリに記憶する
とともに、前記第1のタイミングで読み出された信号
と、所定の基準信号との比較を行い、前記比較の結果に
より、前記第1のタイミングで読み出された信号が、前
記所定の基準信号より小さい場合は、再度同じ画素から
第2のタイミングで信号を読み出し、前記加算手段にお
いて、前記メモリに記憶された前記第1のタイミングで
読み出された信号と、第2のタイミングで読出された信
号の加算を行い、加算された信号を再度前記メモリに記
憶するように制御する制御手段とを有することを特徴と
する固体撮像装置によって達成される。
It is another object of the present invention to include a photoelectric conversion unit.
An imaging region in which a plurality of pixels are arranged in the X direction and the Y direction;
Specified by specifying address / Y address
Reads signals from pixels and allows random access
And a solid-state imaging device having a solid-state imaging device including
A run for storing a signal read from the pixel.
A dumb accessible memory and a first tie from the pixel
When the signal read by the memory is stored in the memory,
In addition, the signal read at the first timing and the location
Perform a comparison with a fixed reference signal, and according to the result of the comparison,
The signal read at the first timing is the predetermined signal.
Is smaller than the reference signal of
Read out the signal with the large amount of photocharge stored at the timing
And control to store it again in the same location in the memory
That you and a control means for being accomplished by the solid-state imaging device according to claim. Furthermore, the object of the present invention is
Imaging region in which a plurality of pixels including a portion are arranged in the X and Y directions.
Area and X address / Y address
Random access to read signals from specified pixels
Solid-state imaging device including a solid-state imaging device including
In an imaging device, a plurality of signals from the pixels are added.
Adding means for storing a signal read from the pixel
A memory that is randomly accessible and a first
Store the signal read at the timing in the memory
And the signal read at the first timing
And a comparison with a predetermined reference signal.
Therefore, the signal read at the first timing is
If the reference signal is smaller than the predetermined reference signal,
At the second timing, the signal is read out and sent to the adding means.
And at the first timing stored in the memory
The read signal and the signal read at the second timing.
Signal, and the added signal is stored in the memory again.
And control means for controlling so as to remember
This is achieved by a solid-state imaging device.

【0007】[0007]

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
して詳細に説明する。 [第1の実施例]図1は、本発明の固体撮像装置の一実
施例を示した構成図である。図1において、2はランダ
ムアクセスが可能な固体撮像素子である。この固体撮像
素子2の具体的な構成については、詳しく後述する。3
は画像信号と所定の基準信号を比較し、その比較結果に
応じて信号を出力する比較器、4は固体撮像素子2の信
号を記憶するためのランダムアクセスが可能なメモリで
ある。また、5は固体撮像素子2やメモリ4のアドレス
信号を発生したり、比較器3との同期をとるための制御
信号発生器、6は出力端子である。図2は固体撮像素子
2の画素の構成を示した図で、各画素毎に加算器を備え
た例を示す。図2において、1は加算器、D11はフォ
トダイオード、C11は蓄積容量、T9はパルスφV1
1によって駆動されるトランジスタ、20は出力線につ
ながる出力端子である。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. [First Embodiment] FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a solid-state imaging device according to the present invention. In FIG. 1, reference numeral 2 denotes a solid-state imaging device capable of random access. The specific configuration of the solid-state imaging device 2 will be described later in detail. 3
Is a comparator that compares an image signal with a predetermined reference signal and outputs a signal in accordance with the comparison result. Reference numeral 4 denotes a random-accessible memory for storing a signal of the solid-state imaging device 2. Reference numeral 5 denotes a control signal generator for generating an address signal of the solid-state imaging device 2 and the memory 4 and synchronizing with the comparator 3, and reference numeral 6 denotes an output terminal. FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a pixel of the solid-state imaging device 2, and shows an example in which an adder is provided for each pixel. In FIG. 2, 1 is an adder, D11 is a photodiode, C11 is a storage capacitor, and T9 is a pulse φV1.
A transistor driven by 1 and 20 is an output terminal connected to an output line.

【0008】図3は、上記ランダムアクセス可能な固体
撮像素子2を示した概略構成図である。この固体撮像素
子はUSP4942473に開示されている。図3にお
いて11はX方向・Y方向に配列された複数の画素を有
する撮像領域、12はこの撮像領域のうち、横1ライン
を選択するYアドレスライン、13はYアドレスライン
12によって選択された横1ラインの画素の信号を出力
する出力ライン、14は制御信号発生器5から送られる
Yアドレス情報をもとに1ラインを選択するY方向デコ
ーダ、15は制御信号発生器5から送られるXアドレス
情報をもとに1ライン中の1画素を選択する信号を発生
するX方向デコーダ、16は1ライン中の1画素の信号
を選択するX方向セレクタ、17は出力回路、18は出
力端子である。図4は図3に示す撮像領域11を構成す
る画素を示していて、D1・C1はフォトダイオードお
よび蓄積容量、T1はリセットパルスφR1によって駆
動され、フォトダイオードをリセットするリセットトラ
ンジスタ、T2・T3は初段のソースフォロア回路、T
4はサンプリングパルスφS1によって駆動されるサン
プルトランジスタ、C2はサンプル容量、T5・T6は
二段目のソースフォロア回路、T7はゲートをYアドレ
スラインに接続してあるYアドレストランジスタ、19
は出力ライン13に接続している出力端子である。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing the solid-state imaging device 2 which can be randomly accessed. This solid-state imaging device is disclosed in US Pat. No. 4,942,473. In FIG. 3, reference numeral 11 denotes an imaging region having a plurality of pixels arranged in the X direction and Y direction, 12 denotes a Y address line for selecting one horizontal line in the imaging region, and 13 denotes a Y address line. An output line for outputting one horizontal pixel signal, 14 is a Y direction decoder for selecting one line based on Y address information sent from the control signal generator 5, and 15 is an X direction sent from the control signal generator 5. An X-direction decoder for generating a signal for selecting one pixel in one line based on the address information, 16 for an X-direction selector for selecting a signal for one pixel in one line, 17 for an output circuit, and 18 for an output terminal is there. FIG. 4 shows pixels constituting the imaging region 11 shown in FIG. 3, where D1 and C1 are photodiodes and storage capacitors, T1 is a reset transistor driven by a reset pulse φR1 to reset the photodiode, and T2 and T3 are First stage source follower circuit, T
4 is a sample transistor driven by the sampling pulse φS1, C2 is a sample capacitor, T5 and T6 are source follower circuits of the second stage, T7 is a Y address transistor having a gate connected to a Y address line, 19
Is an output terminal connected to the output line 13.

【0009】次に、上記固体撮像素子の動作を説明す
る。まずリセットパルスφR1によって、リセットトラ
ンジスタT1をオンして、蓄積容量C1に蓄積している
電荷を掃き出す。次に、リセットトランジスタT1をオ
フして、フォトダイオードD1を必要なだけ露光し、蓄
積容量C1に電荷を蓄積する。この時、初段のソースフ
ォロア回路によって、電荷量が電圧値に変換されている
ので、サンプリングパルスφS1によってサンプルトラ
ンジスタT4をオンして、その電圧値をサンプル容量C
2に保持する。サンプル容量C2に保持された電圧値
は、再度サンプリングパルスφS1によってサンプルト
ランジスタT4がオンするまでその電圧値を保持するこ
とができる。そして、その電圧値は、Yアドレストラン
ジスタT7がオンすることで、出力端子19から出力さ
れる。出力された電圧値は、X方向セレクタ16により
選択され、画像信号として固体撮像素子2から出力され
る。ここで、図4のかわりに図2のものを用いた場合、
トランジスタT9のゲートはYアドレスライン12に接
続され、トランジスタT9はYアドレストランジスタと
なる。そして、出力端子20が出力ライン13に接続さ
れる。
Next, the operation of the solid-state imaging device will be described. First, the reset transistor T1 is turned on by the reset pulse φR1, and the electric charge stored in the storage capacitor C1 is swept out. Next, the reset transistor T1 is turned off, the photodiode D1 is exposed as much as necessary, and charges are stored in the storage capacitor C1. At this time, since the charge amount has been converted to a voltage value by the source follower circuit of the first stage, the sampling transistor T4 is turned on by the sampling pulse φS1, and the voltage value is changed to the sample capacitance C.
Hold at 2. The voltage value held in the sample capacitor C2 can be held until the sampling transistor T4 is turned on again by the sampling pulse φS1. Then, the voltage value is output from the output terminal 19 when the Y address transistor T7 is turned on. The output voltage value is selected by the X-direction selector 16 and output from the solid-state imaging device 2 as an image signal. Here, when the thing of FIG. 2 is used instead of FIG. 4,
The gate of the transistor T9 is connected to the Y address line 12, and the transistor T9 becomes a Y address transistor. Then, the output terminal 20 is connected to the output line 13.

【0010】また、加算器1は、図5に示すような回路
で実現できる。図5において、21は入力端子、T11
およびT21はそれぞれリセットパルスφR11および
Rφ21によって駆動されるリセットトランジスタ、T
12およびT13、T22およびT23、T16および
T17、および、T19およびT20はそれぞれソース
フォロア回路、T14,T24およびT13はそれぞれ
サンプリングパルスφS11,φS21およびφS1
3、によって駆動されるサンプルトランジスタ、C1
2,C22およびC13はそれぞれサンプリングした電
圧値を保持するサンプル容量、T15は切り換えパルス
φS12によって駆動され、サンプル容量C12に所定
の参照電圧Vref を加える切り換えトランジスタ、T2
5は加算パルスφS22によって駆動され、サンプル容
量C12およびC22に保持されている電圧値を加算す
る加算トランジスタ、22は出力端子である。
The adder 1 can be realized by a circuit as shown in FIG. In FIG. 5, 21 is an input terminal, T11
And T21 are reset transistors driven by reset pulses φR11 and Rφ21, respectively.
12 and T13, T22 and T23, T16 and T17, and T19 and T20 are source follower circuits, respectively, and T14, T24 and T13 are sampling pulses φS11, φS21 and φS1, respectively.
3, the sample transistor driven by C1,
2, C22 and C13 are sample capacitors each holding a sampled voltage value, T15 is a switching transistor driven by the switching pulse φS12 and applying a predetermined reference voltage Vref to the sample capacitor C12, T2
An addition transistor 5 is driven by the addition pulse φS22 and adds the voltage values held in the sample capacitors C12 and C22. Reference numeral 22 denotes an output terminal.

【0011】この加算器1においては、まず入力端子2
1に入力された信号は切り換えトランジスタT15がオ
ンしている状態でサンプルトランジスタT14がオン、
そしてオフすることでサンプル容量C12に保持され
る。次に、その信号をサンプルトランジスタT18がオ
ン、そしてオフすることでサンプル容量C13に保持す
る。加算を行わないときは、次のサンプリングが行われ
るまで、この状態を保ったまま出力端子22から信号を
出力する。加算を行うときは、以上の状態において、サ
ンプル容量C13に保持されている信号をサンプルトラ
ンジスタT24がオン、そしてオフすることで、サンプ
ル容量C22に保持する。次に、切り換えトランジスタ
T15をオフし、加算トランジスタT25をオンするこ
とで、サンプル容量C12およびC22に保持されてい
る信号電圧が加算される。ここで、切り換えトランジス
タT15をオフする前に、入力端子21から新しい信号
を入力し、サンプルトランジスタT14をオン、そして
オフすることでサンプル容量C12に保持しておくこと
で、異なる信号の加算も可能である。そして、加算した
状態でサンプルトランジスタT18をオン、そしてオフ
することでサンプル容量C13に加算信号を保持し、出
力端子22から加算信号を出力することができる。
In the adder 1, first, an input terminal 2
The signal input to 1 indicates that the sample transistor T14 is on while the switching transistor T15 is on,
Then, by turning off, it is held in the sample capacity C12. Next, the signal is held in the sample capacitor C13 when the sample transistor T18 is turned on and off. When addition is not performed, a signal is output from the output terminal 22 while maintaining this state until the next sampling is performed. When the addition is performed, in the above state, the signal held in the sample capacitor C13 is held in the sample capacitor C22 by turning on and off the sample transistor T24. Next, by turning off the switching transistor T15 and turning on the adding transistor T25, the signal voltages held in the sample capacitors C12 and C22 are added. Here, before the switching transistor T15 is turned off, a new signal is input from the input terminal 21, and the sample transistor T14 is turned on and off, and is held in the sample capacitor C12, so that different signals can be added. It is. Then, by turning on and off the sample transistor T18 in the state of the addition, the addition signal is held in the sample capacitor C13, and the addition signal can be output from the output terminal 22.

【0012】次に、図1、図2に示した実施例の動作を
説明する。まず1回目の露光後、加算器1を信号がその
まま通過するように制御した状態で、固体撮像素子2の
画素の信号を読み出し、比較器3で暗い部分を検出す
る。比較器3は制御信号発生器5より所定の基準信号を
受け取り、画素の信号との比較を行い、その結果を制御
信号発生器5に戻す。ここで、所定の基準信号を低く設
定し、暗い部分が検出できるようにする。制御信号発生
器5では、現在比較している信号が所定の基準信号より
低い場合、固体撮像素子2の同じアドレスの画素の信号
を再度読み出す。今回は、加算器1を加算するように制
御し、同じアドレスの画素の信号を加算して読み出す。
この動作を所定回数繰り返すことにより、暗い部分の感
度を高めることができる。以上で1画素について信号の
加算が終わるので、メモリ4に記憶する。メモリ4は、
制御信号発生器5が発生するアドレスによって制御さ
れ、固体撮像素子2の画素と1対1に対応している。た
だし、メモリ4の容量は、1回の撮像ですべての画素を
読むフレームモードの場合、固体撮像素子2の画素数だ
け必要であるが、1回の撮像で半分の画素しか読まない
フィールドモードの場合は、画素数の半分でよい。本実
施例は、フレームモードである。以上で1画素について
信号の加算が終わるので、これを全画素について行う。
これにより、ダイナミックレンジの拡大が実現ができ
る。そして、この動作を所定回数繰り返しても、毎回全
画素を読む必要がないので、撮像時間を従来に比べ大幅
に短縮でき、撮影時間が長くなるという問題点を解消す
ることができる。
Next, the operation of the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 will be described. First, after the first exposure, the signal of the pixel of the solid-state imaging device 2 is read out while the signal is controlled to pass through the adder 1 as it is, and the dark portion is detected by the comparator 3. The comparator 3 receives a predetermined reference signal from the control signal generator 5, compares it with a pixel signal, and returns the result to the control signal generator 5. Here, the predetermined reference signal is set low so that a dark part can be detected. When the signal currently being compared is lower than the predetermined reference signal, the control signal generator 5 reads out the signal of the pixel at the same address of the solid-state imaging device 2 again. This time, the adder 1 is controlled to add, and the signals of the pixels at the same address are added and read.
By repeating this operation a predetermined number of times, it is possible to increase the sensitivity of a dark part. As described above, the addition of signals for one pixel is completed, and the result is stored in the memory 4. Memory 4 is
It is controlled by the address generated by the control signal generator 5 and has a one-to-one correspondence with the pixels of the solid-state imaging device 2. However, in the frame mode in which all the pixels are read in one imaging, the capacity of the memory 4 is required only by the number of pixels of the solid-state imaging device 2. However, in the field mode in which only half of the pixels are read in one imaging. In this case, half the number of pixels is sufficient. This embodiment is a frame mode. As described above, the addition of signals for one pixel is completed, and this is performed for all pixels.
Thereby, the expansion of the dynamic range can be realized. Then, even if this operation is repeated a predetermined number of times, it is not necessary to read all the pixels every time, so that the imaging time can be greatly reduced as compared with the related art, and the problem that the imaging time becomes longer can be solved.

【0013】[第2の実施例]図6は第2の実施例を示
す図で、露光量を調節する手段として、シャッタと絞り
7を備えている。また、制御信号発生器5が発生するア
ドレスによって制御されるアドレスメモリ8を備えてい
る。本実施例では、1回目の露光後、加算器1を信号が
そのまま通過するように制御した状態で、固体撮像素子
2の画素の信号を読み出し、メモリ4に記憶するととも
に、比較器3で暗い部分を検出する。制御信号発生器5
では、現在比較している信号が所定の基準信号より低い
場合、そのアドレスをアドレスメモリ8に記憶させる。
その後、シャッタと絞り7を調節して、2回目の露光を
行わせる。そして、アドレスメモリ8に記憶してあるア
ドレスをもとに固体撮像素子2の同じアドレスの画素の
信号を再度読み出す。今回は、加算器1を加算するよう
に制御し、1回目の露光時の信号と2回目の露光時の信
号を加算して読み出し、メモリ4の同じアドレスに記憶
する。この動作により、暗い部分の感度を高めることが
できるのでダイナミックレンジの拡大が実現できる。そ
して、この動作を所定回数繰り返しても、毎回全画素を
読む必要がないので、撮影時間が長くなるという問題点
がなくなる。また、露光量を調節する手段としては、固
体撮像素子2に電子シャッタ動作をさせることでも実現
できるが、本実施例ではシャッタと絞り7を用いた場合
について説明した。
[Second Embodiment] FIG. 6 is a view showing a second embodiment, wherein a shutter and a diaphragm 7 are provided as means for adjusting the exposure amount. Further, an address memory 8 controlled by an address generated by the control signal generator 5 is provided. In the present embodiment, after the first exposure, the signals of the pixels of the solid-state imaging device 2 are read out while being controlled so that the signals pass through the adder 1 as they are, stored in the memory 4, and darkened by the comparator 3. Find the part. Control signal generator 5
In the case where the signal currently being compared is lower than the predetermined reference signal, the address is stored in the address memory 8.
Thereafter, the shutter and the aperture 7 are adjusted to perform the second exposure. Then, based on the address stored in the address memory 8, the signal of the pixel at the same address of the solid-state imaging device 2 is read out again. This time, the adder 1 is controlled to be added, the signal at the first exposure and the signal at the second exposure are added and read, and stored at the same address in the memory 4. By this operation, the sensitivity of the dark part can be increased, and thus the dynamic range can be expanded. Then, even if this operation is repeated a predetermined number of times, it is not necessary to read all the pixels every time, so that the problem that the photographing time becomes longer is eliminated. Further, the means for adjusting the exposure amount can be realized by causing the solid-state imaging device 2 to perform an electronic shutter operation. In this embodiment, the case where the shutter and the aperture 7 are used has been described.

【0014】[第3の実施例]図7は第3の実施例を示
す図で、加算器1を固体撮像素子2のY方向画素列毎に
備えていて、図1および図6で示した固体撮像素子2の
かわりに用いることができる。
[Third Embodiment] FIG. 7 is a diagram showing a third embodiment, in which an adder 1 is provided for each pixel column in the Y direction of the solid-state imaging device 2 and is shown in FIGS. It can be used instead of the solid-state imaging device 2.

【0015】[第4の実施例]図8は第4の実施例を示
す図で、加算器1を固体撮像素子2のX方向画素列毎に
備えていて、図1および図6で示した固体撮像素子2の
かわりに用いることができる。図8において、23は撮
像領域11のうち、縦1ラインを選択するXアドレスラ
イン、24はXアドレスラインおよびYアドレスライン
12によって選択された画素の信号を出力する出力ライ
ンである。図9は図8に示した撮像領域11を構成する
画素を示していて、T7はゲートをYアドレスライン1
2に接続してあるYアドレストランジスタ、T8はゲー
トをXアドレスライン23に接続してあるXアドレスト
ランジスタ、25は出力ライン24に接続している出力
端子である。この出力端子25には、Yアドレストラン
ジスタT7およびXアドレストランジスタT8がオンし
た場合のみ信号が出力される。
[Fourth Embodiment] FIG. 8 is a diagram showing a fourth embodiment, in which an adder 1 is provided for each pixel column in the X direction of the solid-state imaging device 2 and is shown in FIGS. It can be used instead of the solid-state imaging device 2. In FIG. 8, reference numeral 23 denotes an X address line for selecting one vertical line in the imaging area 11, and reference numeral 24 denotes an output line for outputting a signal of a pixel selected by the X address line and the Y address line 12. FIG. 9 shows the pixels constituting the imaging region 11 shown in FIG. 8, and T7 designates the gate as the Y address line 1
2, a Y address transistor connected to 2; T8, an X address transistor whose gate is connected to an X address line 23; and 25, an output terminal connected to an output line 24. A signal is output to output terminal 25 only when Y address transistor T7 and X address transistor T8 are turned on.

【0016】[第5の実施例]図10は第5の実施例を
示す図で、加算器1を固体撮像素子2の出力回路の代り
に用いていて、図1および図6で示した固体撮像素子2
のかわりに用いることができる。
[Fifth Embodiment] FIG. 10 is a diagram showing a fifth embodiment, in which an adder 1 is used in place of the output circuit of the solid-state imaging device 2, and the solid-state shown in FIGS. Image sensor 2
Can be used instead of

【0017】[第6の実施例] 図11は第6の実施例を示したブロック図である。な
お、図11では加算器1を固体撮像素子2の外部に設け
てある。また、以下の実施例においても同様である。こ
の実施例では、まず、1回目の露光後、固体撮像素子
のすべての画素の信号を読み出しメモリ4に記憶する。
加算器1は、固体撮像素子2の画像信号に加算を行うか
そのまま通過させるか制御信号発生器5によって制御
される。1回目の露光では、そのまま通過させる。メモ
リ4は、制御信号発生器5が発生するアドレスによって
制御され、固体撮像素子2の画素と1対1に対応してい
る。ただし、メモリ4の容量は、1回の撮像ですべての
画素を読むフレームモードの場合、固体撮像素子2の画
素数だけ必要であるが、1回の撮像で半分の画素しか読
まないフィールドモードの場合、画素数の半分でよい。
本実施例では、前記実施例と同様にフレームモードの場
合を説明する。比較器3は、制御信号発生器5より所定
の基準信号を受け取り、画像信号との比較を行い、その
結果を制御信号発生器5に戻す。次に、メモリ4の信号
を順次読み出し、比較器3で所定の基準信号との比較を
行う。ここで、所定の基準信号を低く設定し、暗い部分
が検出できるようにする。制御信号発生器5では、現在
比較している信号が所定の基準信号より低い場合、固体
撮像素子2の同じアドレスの画素の信号を再度読み出
す。今回は、加算器1を固体撮像素子2の信号とメモリ
4の信号とを加算するように制御し、同じアドレスの画
素の信号を加算して、メモリ4の同じアドレスに記憶す
る。この動作を所定回数繰り返すことで、暗い部分の感
度を高めることができるので、ダイナミックレンジの拡
大が実現できる。そして、この動作を所定回数繰り返し
ても、毎回全画素を読む必要がないので、前記実施例と
同様に撮像時間を大幅に短縮でき、撮影時間が長くなる
という問題点がなくなる。
[Sixth Embodiment] FIG. 11 is a block diagram showing a sixth embodiment. In FIG. 11, the adder 1 is provided outside the solid-state imaging device 2. The same applies to the following embodiments. In this embodiment, first, after the first exposure, the solid-state imaging device 2
Are read out and stored in the memory 4.
The adder 1, either as it is passed through or for adding to the image signal of the solid-state image sensor 2 is controlled by a control signal generator 5. In the first exposure, the light is passed as it is. The memory 4 is controlled by an address generated by the control signal generator 5, and has a one-to-one correspondence with the pixels of the solid-state imaging device 2. However, in the frame mode in which all the pixels are read in one imaging, the capacity of the memory 4 is required only by the number of pixels of the solid-state imaging device 2. However, in the field mode in which only half of the pixels are read in one imaging. In this case, half the number of pixels is sufficient.
In this embodiment, the case of the frame mode will be described in the same manner as the above embodiment. The comparator 3 receives a predetermined reference signal from the control signal generator 5, compares it with an image signal, and returns the result to the control signal generator 5. Next, the signals of the memory 4 are sequentially read, and the comparator 3 compares the signals with a predetermined reference signal. Here, the predetermined reference signal is set low so that a dark part can be detected. When the signal currently being compared is lower than the predetermined reference signal, the control signal generator 5 reads out the signal of the pixel at the same address of the solid-state imaging device 2 again. This time, the adder 1 is controlled so as to add the signal of the solid-state imaging device 2 and the signal of the memory 4, and the signals of the pixels of the same address are added and stored at the same address of the memory 4. By repeating this operation a predetermined number of times, the sensitivity of the dark part can be increased, and thus the dynamic range can be expanded. Then, even if this operation is repeated a predetermined number of times, it is not necessary to read all the pixels every time, so that the imaging time can be greatly reduced similarly to the above embodiment, and the problem that the imaging time becomes longer is eliminated.

【0018】[第7の実施例]図12は第7の実施例を
示す図である。この実施例では、1回目の露光後、固体
撮像素子2の画素の信号を読み出す前に、加算器1を信
号が通過するように制御しておき、メモリ4に記憶する
とともに、比較器3で暗い部分を検出する。制御信号発
生器5では、現在比較している信号が所定の基準信号よ
り低い場合、固体撮像素子2の同じアドレスの画素の信
号を再度読み出す。次に、加算器1を固体撮像素子2の
信号とメモリ4の信号とを加算するように制御し、加算
した結果をメモリ4の同じアドレスに記憶する。この動
作を所定回数繰り返すことで、暗い部分の感度を高める
ことができる。以上で1画素について信号の加算が終わ
るので、これを全画素について行う。これにより、ダイ
ナミックレンジの拡大が実現できる。本実施例にあって
は、第6の実施例に比べて、1回目の露光後、固体撮像
素子2のすべての画素の信号をいったんメモリ4に記憶
する必要がないのでその分だけ撮影時間を短くすること
ができる。
[Seventh Embodiment] FIG. 12 is a diagram showing a seventh embodiment. In this embodiment, after the first exposure, before reading out the signal of the pixel of the solid-state imaging device 2, the signal is controlled to pass through the adder 1, stored in the memory 4, and stored in the comparator 3. Detect dark areas. When the signal currently being compared is lower than the predetermined reference signal, the control signal generator 5 reads out the signal of the pixel at the same address of the solid-state imaging device 2 again. Next, the adder 1 is controlled to add the signal of the solid-state imaging device 2 and the signal of the memory 4, and the result of the addition is stored at the same address in the memory 4. By repeating this operation a predetermined number of times, it is possible to increase the sensitivity of a dark part. As described above, the addition of signals for one pixel is completed, and this is performed for all pixels. Thereby, the expansion of the dynamic range can be realized. In this embodiment, compared to the sixth embodiment, it is not necessary to temporarily store the signals of all the pixels of the solid-state imaging device 2 in the memory 4 after the first exposure, so that the photographing time is reduced accordingly. Can be shorter.

【0019】[第8の実施例]図13は第8の実施例示
す図で、露光量を調節する手段として、シャッタと絞り
7を備えている。また、制御信号発生器5が発生するア
ドレスによって制御されるアドレスメモリ8を備えてい
る。本実施例では、1回目の露光後、固体撮像素子2の
すべての画素の信号を読み出しメモリ4に記憶する。次
に、メモリ4の信号を順次読み出し、比較器3で所定の
基準信号との比較を行う。制御信号発生器5では、現在
比較している信号が所定の基準信号より低い場合、その
アドレスをアドレスメモリ8に記憶させる。メモリ4の
すべての信号について比較を行った後、シャッタと絞り
7を調節して、2回目の露光を行わせる。そして、アド
レスメモリ8に記憶してあるアドレスをもとに固体撮像
素子2の同じアドレスの画素の信号を再度読み出し、メ
モリ4の同じアドレスに記憶する。この動作により暗い
部分の感度を高めることができるのでダイナミックレン
ジの拡大が実現できる。そして、2回目の露光を行った
後、全画素を読む必要がないので、撮影時間が長くなる
という問題点はなくなる。また、露光量を調節する手段
としては、固体撮像素子2に電子シャッタ動作をさせる
ことでも実現できるが、本実施例ではシャッタと絞り7
を用いた場合について説明した。
[Eighth Embodiment] FIG. 13 is a view showing an eighth embodiment, wherein a shutter and an aperture 7 are provided as means for adjusting the exposure amount. Further, an address memory 8 controlled by an address generated by the control signal generator 5 is provided. In the present embodiment, after the first exposure, the signals of all the pixels of the solid-state imaging device 2 are read out and stored in the memory 4. Next, the signals of the memory 4 are sequentially read, and the comparator 3 compares the signals with a predetermined reference signal. When the signal currently being compared is lower than the predetermined reference signal, the control signal generator 5 stores the address in the address memory 8. After comparing all the signals in the memory 4, the shutter and the aperture 7 are adjusted to perform the second exposure. Then, based on the address stored in the address memory 8, the signal of the pixel at the same address of the solid-state imaging device 2 is read out again and stored at the same address in the memory 4. By this operation, the sensitivity of the dark part can be increased, so that the dynamic range can be expanded. Then, since it is not necessary to read all the pixels after the second exposure, the problem that the photographing time becomes longer is eliminated. The means for adjusting the exposure amount can be realized by causing the solid-state imaging device 2 to perform an electronic shutter operation.
Has been described.

【0020】[第9の実施例]図14は第9の実施例を
示す図である。この実施例では、1回目の露光後、固体
撮像素子2の画素の信号を読み出す時に、メモリ4に記
憶するとともに、比較器3で暗い部分を検出する。制御
信号発生器5では、現在比較している信号が所定の基準
信号より低い場合、そのアドレスをアドレスメモリ8に
記憶させる。その後、シャッタと絞り7を調節して、2
回目の露光を行わせる。そして、アドレスメモリ8に記
憶してあるアドレスをもとに固体撮像素子2の同じアド
レスの画素の信号を再度読み出し、メモリ4の同じアド
レスに記憶する。この動作により暗い部分の感度を高め
ることができるのでダイナミックレンジの拡大が実現で
きる。本実施例にあっては、第8の実施例に比べて、1
回目の露光後、固体撮像素子2のすべての画素の信号を
メモリ4に記憶する時間だけ撮影時間を短くすることが
できる。
[Ninth Embodiment] FIG. 14 shows a ninth embodiment. In this embodiment, when reading out the signal of the pixel of the solid-state imaging device 2 after the first exposure, the signal is stored in the memory 4 and the dark portion is detected by the comparator 3. When the signal currently being compared is lower than the predetermined reference signal, the control signal generator 5 stores the address in the address memory 8. Then, adjust the shutter and the aperture 7 to
The second exposure is performed. Then, based on the address stored in the address memory 8, the signal of the pixel at the same address of the solid-state imaging device 2 is read out again and stored at the same address in the memory 4. By this operation, the sensitivity of the dark part can be increased, so that the dynamic range can be expanded. In the present embodiment, compared to the eighth embodiment, 1
After the second exposure, the photographing time can be shortened by the time for storing the signals of all the pixels of the solid-state imaging device 2 in the memory 4.

【0021】[第10の実施例]図15は、第10の実
施例を示す図で、第6の実施例と第8の実施例を組み合
わせた例である。この実施例では、1回目の露光後、固
体撮像素子2のすべての画素の信号を読み出しメモリ4
に記憶する。この時、加算器1は固体撮像素子2の信号
をそのまま通過させる。次に、メモリ4の信号を順次読
み出し、比較器3で所定の基準信号との比較を行う。制
御信号発生器5では、現在比較している信号が所定の基
準信号より低い場合、そのアドレスをアドレスメモリ8
に記憶させる。メモリ4のすべての信号について比較を
行った後、シャッタと絞り7を調節して、2回目の露光
を行わせる。そして、アドレスメモリ8に記憶してある
アドレスをもとに固体撮像素子2の同じアドレスの画素
の信号を再度読み出す。今回は、加算器1を固体撮像素
子2の信号とメモリ4の信号とを加算するように制御
し、加算した結果をメモリ4の同じアドレスに記憶す
る。この動作により、暗い部分の感度を高めることがで
きるのでダイナミックレンジの拡大が実現できる。本実
施例にあっては、2回目の露光を行った後、全画素を読
む必要がないので、撮影時間が長くなるという問題点が
なくなる。
[Tenth Embodiment] FIG. 15 is a view showing a tenth embodiment, which is an example in which the sixth embodiment and the eighth embodiment are combined. In this embodiment, after the first exposure, the signals of all pixels of the solid-state
To memorize. At this time, the adder 1 passes the signal of the solid-state imaging device 2 as it is. Next, the signals of the memory 4 are sequentially read, and the comparator 3 compares the signals with a predetermined reference signal. When the signal currently being compared is lower than the predetermined reference signal, the control signal generator 5 stores the address in the address memory 8.
To memorize. After comparing all the signals in the memory 4, the shutter and the aperture 7 are adjusted to perform the second exposure. Then, based on the address stored in the address memory 8, the signal of the pixel at the same address of the solid-state imaging device 2 is read out again. This time, the adder 1 is controlled so as to add the signal of the solid-state imaging device 2 and the signal of the memory 4, and the addition result is stored in the same address of the memory 4. By this operation, the sensitivity of the dark part can be increased, and thus the dynamic range can be expanded. In this embodiment, since it is not necessary to read all the pixels after the second exposure, the problem that the photographing time becomes longer is eliminated.

【0022】[第11の実施例]図16は第11の実施
例を示す図で、第7の実施例と第9の実施例を組み合わ
せた例である。この実施例では、1回目の露光後、固体
撮像素子2の画素の信号を読み出す時に、加算器1を信
号が通過するように制御しておき、メモリ4に記憶する
とともに、比較器3で暗い部分を検出する。制御信号発
生器5では、現在比較している信号が所定の基準信号よ
り低い場合、そのアドレスをアドレスメモリ8に記憶さ
せる。その後、シャッタと絞り7を調節して、2回目の
露光を行わせる。そして、アドレスメモリ8に記憶して
あるアドレスをもとに固体撮像素子2の同じアドレスの
画素の信号を再度読み出す。今回は、加算器1を固体撮
像素子2の信号とメモリ4の信号とを加算するように制
御し、加算した結果をメモリ4の同じアドレスに記憶す
る。この動作により、暗い部分の感度を高めることがで
きるのでダイナミックレンジの拡大が実現できる。本実
施例にあっては、第10の実施例に比べて、1回目の露
光後、固体撮像素子2のすべての画素の信号をメモリ4
に記憶する時間だけ撮影時間を短くすることができる。
[Eleventh Embodiment] FIG. 16 is a view showing an eleventh embodiment, in which the seventh embodiment and the ninth embodiment are combined. In this embodiment, after the first exposure, when reading out the signal of the pixel of the solid-state imaging device 2, the signal is controlled to pass through the adder 1, stored in the memory 4, and darkened by the comparator 3. Find the part. When the signal currently being compared is lower than the predetermined reference signal, the control signal generator 5 stores the address in the address memory 8. Thereafter, the shutter and the aperture 7 are adjusted to perform the second exposure. Then, based on the address stored in the address memory 8, the signal of the pixel at the same address of the solid-state imaging device 2 is read out again. This time, the adder 1 is controlled so as to add the signal of the solid-state imaging device 2 and the signal of the memory 4, and the addition result is stored in the same address of the memory 4. By this operation, the sensitivity of the dark part can be increased, and thus the dynamic range can be expanded. In the present embodiment, the signals of all the pixels of the solid-state imaging device 2 are stored in the memory 4 after the first exposure as compared with the tenth embodiment.
The shooting time can be shortened by the time stored in the camera.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上述べたように本発明は、次の効果が
ある。 (1)ランダムアクセス可能な固体撮像素子を用い、画
素から読み出された信号が所定の基準信号より小さい場
合、再度同じ画素から信号を読み出し、この信号と先に
読み出された信号を加算することにより、ダイナミック
レンジを拡大できると共に、暗い部分に対応する画素だ
け読み直しすればよいため、撮影時間を短縮することが
できる。 (2)画素から読み出された信号をランダムアクセス可
能なメモリに記憶させ、且つ、画素から読み出された信
号が所定の基準信号より小さい場合、再度同じ画素から
光電荷の蓄積量を大きくした信号を読み出し、再度メモ
リの同じ場所に記憶させることにより、ダイナミックレ
ンジを拡大できると共に、暗い部分に対応する画素の信
号だけ書き換えればよいため、同様に撮影時間を短縮す
ることができる。 (3)画素から読み出された信号をランダムアクセス可
能なメモリに記憶させ、且つ、画素から読み出された信
号が所定の基準信号より小さい場合、再度同じ画素から
信号を読み出し、この信号とメモリに記憶された信号を
加算し、加算された信号を再度メモリに記憶させること
により、ダイナミックレンジを拡大できると共に、暗い
部分に対応する画素だけを読み直して書き換えればよい
ため、同様に撮影時間を短縮することができる。
As described above, the present invention has the following effects.
is there. (1) Using a solid-state image sensor that can be accessed randomly,
If the signal read from the element is smaller than a predetermined reference signal
Signal from the same pixel again, and
By adding read signals, dynamic
Pixels that can expand the range and correspond to dark areas
You only need to re-read, so you can shorten the shooting time.
it can. (2) Random access to signal read from pixel
The memory read out from the pixel.
If the signal is smaller than the predetermined reference signal,
Read the signal with the larger amount of accumulated photocharge
Memory in the same location
Image can be enlarged and the pixel signal corresponding to the dark area
Since only the number needs to be rewritten, the shooting time is also reduced.
Can be (3) Random access is possible for signals read from pixels
The memory read out from the pixel.
If the signal is smaller than the predetermined reference signal,
Read out the signal and compare this signal with the signal stored in memory.
Add and store the added signal in memory again
Allows the dynamic range to be expanded and
Only the pixels corresponding to the part need to be read and rewritten
Therefore, the photographing time can be similarly reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の固体撮像装置の第1の実施例を示した
ブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a solid-state imaging device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の実施例の固体撮像素子の画素を示した回
路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing pixels of the solid-state imaging device of the embodiment of FIG.

【図3】ランダムアクセスが可能な固体撮像素子の構成
を示したブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a solid-state imaging device capable of performing random access.

【図4】図3の固体撮像素子の撮像領域11を構成する
画素を示した回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing pixels forming an imaging region 11 of the solid-state imaging device of FIG. 3;

【図5】図2の固体撮像素子の加算器の具体例を示した
回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a specific example of an adder of the solid-state imaging device of FIG. 2;

【図6】本発明の第2の実施例を示したブロック図であ
る。
FIG. 6 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第3の実施例を示したブロック図であ
る。
FIG. 7 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第4の実施例を示したブロック図であ
る。
FIG. 8 is a block diagram showing a fourth embodiment of the present invention.

【図9】図8の実施例の撮像領域11を構成する画素を
示した回路図である。
FIG. 9 is a circuit diagram showing pixels forming an imaging region 11 in the embodiment of FIG.

【図10】本発明の第5の実施例を示したブロック図で
ある。
FIG. 10 is a block diagram showing a fifth embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第6の実施例を示したブロック図で
ある。
FIG. 11 is a block diagram showing a sixth embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第7の実施例を示したブロック図で
ある。
FIG. 12 is a block diagram showing a seventh embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第8の実施例を示したブロック図で
ある。
FIG. 13 is a block diagram showing an eighth embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第9の実施例を示したブロック図で
ある。
FIG. 14 is a block diagram showing a ninth embodiment of the present invention.

【図15】本発明の第10の実施例を示したブロック図
である。
FIG. 15 is a block diagram showing a tenth embodiment of the present invention.

【図16】本発明の第11の実施例を示したブロック図
である。
FIG. 16 is a block diagram showing an eleventh embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 加算器 2 固体撮像素子 3 比較器 4 メモリ 5 制御信号発生器 7 シャッタと絞り 8 アドレスメモリ 11 撮像領域 12 Yアドレスライン 13 出力ライン 14 Y方向デコーダ 15 X方向デコーダ 16 X方向セレクタ D11 フォトダイオード C11 蓄積容量 REFERENCE SIGNS LIST 1 adder 2 solid-state imaging device 3 comparator 4 memory 5 control signal generator 7 shutter and aperture 8 address memory 11 imaging area 12 Y address line 13 output line 14 Y-direction decoder 15 X-direction decoder 16 X-direction selector D11 photodiode C11 Storage capacity

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−278474(JP,A) 特開 昭63−269688(JP,A) 特開 平1−120182(JP,A) 特開 昭63−123282(JP,A) 特開 昭60−22879(JP,A) 特開 昭64−37177(JP,A) 特表 平4−502688(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 5/30 - 5/335 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-63-278474 (JP, A) JP-A-63-269688 (JP, A) JP-A-1-120182 (JP, A) JP-A-63-278 123282 (JP, A) JP-A-60-22879 (JP, A) JP-A-64-37177 (JP, A) JP-A-4-502688 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H04N 5/30-5/335

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 光電変換部を含む画素を、X方向・Y方
向に複数配列した撮像領域と、 Xアドレス・Yアドレスを指定することにより指定され
た画素から信号を読み出すランダムアクセス可能な読み
出し手段と、を含む 固体撮像素子を備えた固体撮像装置
において、前記画素からの複数の信号を加算する加算手段と、 前記画素から第1のタイミングで読み出された信号と、
所定の基準信号との比較を行い、前記比較の結果によ
り、前記第1のタイミングで読み出された信号が、前記
所定の基準信号より小さい場合は、再度同じ画素から第
2のタイミングで信号を読み出し、前記加算手段におい
て、前記第1のタイミングで読み出された信号と第2の
タイミングで読み出された信号の加算を行うように制御
する制御手段とを有する ことを特徴とする固体撮像装
置。
A pixel including a photoelectric conversion unit is arranged in an X direction and a Y direction.
Are specified by specifying an imaging area arranged in multiple directions and an X address and a Y address.
Randomly accessible reading that reads signals from the pixels
Output means, in a solid-state imaging device provided with a solid-state imaging device including, an addition means for adding a plurality of signals from the pixel , a signal read from the pixel at a first timing,
A comparison with a predetermined reference signal is performed, and based on the result of the comparison.
The signal read at the first timing is
If the reference signal is smaller than the predetermined reference signal,
The signal is read out at the timing of 2, and
Thus, the signal read at the first timing and the second
Control to add signals read at the timing
A solid-state imaging device comprising:
【請求項2】 前記加算手段は前記固体撮像素子に備え
られていることを特徴とする請求項1に記載の固体撮像
装置。
Wherein said adding means is a solid-state imaging device according to claim 1, characterized in that provided in the solid-state imaging device.
【請求項3】 前記加算手段は前記画素毎に備えられて
いることを特徴とする請求項1に記載の固体撮像装置。
3. The solid-state imaging device according to claim 1 , wherein said adding means is provided for each of said pixels.
【請求項4】 前記加算手段は前記固体撮像素子のY方
向画素列毎に備えられていることを特徴とする請求項1
に記載の固体撮像装置。
4. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the adding means is provided for each pixel column in the Y direction of the solid-state imaging device.
3. The solid-state imaging device according to item 1.
【請求項5】 前記加算手段は前記固体撮像素子のX方
向画素列毎に備えられていることを特徴とする請求項1
に記載の固体撮像装置。
5. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the adding means is provided for each pixel column in the X direction of the solid-state imaging device.
3. The solid-state imaging device according to item 1.
【請求項6】 前記加算手段は前記固体撮像素子の出力
回路に備えられていることを特徴とする請求項1に記載
固体撮像装置。
Wherein said addition means according to claim 1, characterized in that provided in the output circuit of the solid-state imaging device
The solid-state imaging device.
【請求項7】 光電変換部を含む画素を、X方向・Y方
向に複数配列した撮像領域と、 Xアドレス・Yアドレスを指定することにより指定され
た画素から信号を読み出すランダムアクセス可能な読み
出し手段と、を含む固体撮像素子 を備えた固体撮像装置
において、前記画素から読み出された信号を記憶するランダムアク
セス可能なメモリと、 前記画素から第1のタイミングで読み出された信号を前
記メモリに記憶するとともに、前記第1のタイミングで
読み出された信号と、所定の基準信号との比較を行い、
前記比較の結果により、前記第1のタイミングで読み出
された信号が、前記所定の基準信号より小さい場合は、
再度同じ画素から第2のタイミングで光電荷の蓄積量を
大きくした信号を読み出し、再度前記メモリの同じ場所
に記憶させるように制御する制御手段とを有する ことを
特徴とする固体撮像装置。
7. A pixel including a photoelectric conversion unit is arranged in an X direction and a Y direction.
Are specified by specifying an imaging area arranged in multiple directions and an X address and a Y address.
Randomly accessible reading that reads signals from the pixels
In the solid-state imaging device including a solid-state imaging device comprising: means out, a random action for storing the signal read from the pixel
Accessible memory and a signal read from the pixel at a first timing.
At the first timing.
The read signal is compared with a predetermined reference signal,
Read at the first timing according to the result of the comparison
If the signal obtained is smaller than the predetermined reference signal,
Again from the same pixel, the amount of accumulated photocharge at the second timing
Read out the enlarged signal and again at the same location in the memory
A solid-state imaging device comprising: a control unit configured to perform control so as to store the image data in a solid-state imaging device.
【請求項8】 光電変換部を含む画素を、X方向・Y方
向に複数配列した撮像領域と、 Xアドレス・Yアドレスを指定することにより指定され
た画素から信号を読み出すランダムアクセス可能な読み
出し手段と、を含む固体撮像素子を備えた固体撮像装置
において、 前記画素からの複数の信号を加算する加算手段と、 前記画素から読み出された信号を記憶するランダムアク
セス可能なメモリと、 前記画素から第1のタイミングで読み出された信号を前
記メモリに記憶するとともに、前記第1のタイミングで
読み出された信号と、所定の基準信号との比較を行い、
前記比較の結果により、前記第1のタイミングで読み出
された信号が、前記所定の基準信号より小さい場合は、
再度同じ画素から第2のタイミングで信号を読み出し、
前記加算手段において、前記メモリに記憶された前記第
1のタイミングで読み出された信号と、第2のタイミン
グで読出された信号の加算を行い、加算された信号を再
度前記メモリに記憶するように制御する制御手段とを有
する ことを特徴とする固体撮像装置。
8. A pixel including a photoelectric conversion unit is arranged in an X direction and a Y direction.
Are specified by specifying an imaging area arranged in multiple directions and an X address and a Y address.
Randomly accessible reading that reads signals from the pixels
Solid-state imaging device having a solid-state imaging device including
In, adding means for adding a plurality of signals from the pixels, the random accession for storing a signal read from the pixel
Accessible memory and a signal read from the pixel at a first timing.
At the first timing.
The read signal is compared with a predetermined reference signal,
Read at the first timing according to the result of the comparison
If the signal obtained is smaller than the predetermined reference signal,
The signal is read again from the same pixel at the second timing,
In the adding means, the second data stored in the memory is stored.
The signal read at the timing of 1 and the second timing
Add the signals read out by the
Control means for controlling the data to be stored in the memory each time.
A solid-state imaging device.
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