JP3042643B2 - 固体撮像装置及び固体撮像装置の駆動方法 - Google Patents

固体撮像装置及び固体撮像装置の駆動方法

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JP3042643B2
JP3042643B2 JP3315272A JP31527291A JP3042643B2 JP 3042643 B2 JP3042643 B2 JP 3042643B2 JP 3315272 A JP3315272 A JP 3315272A JP 31527291 A JP31527291 A JP 31527291A JP 3042643 B2 JP3042643 B2 JP 3042643B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像装置及び固体
撮像装置の駆動方法に係り、特にリセットスイッチ(又
はリセットスイッチとランダムリセット手段)、ランダ
ムサンプル手段、およびランダムアクセス手段を備えた
固体撮像素子を用いて、画素毎にリセット動作、サンプ
ルホールド動作およびアクセス動作を行うことのできる
固体撮像装置及び固体撮像装置の駆動方法に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来のリセットスイッチ、ランダムリセ
ット手段、ランダムサンプル手段およびランダムアクセ
ス手段を備えた固体撮像素子について、図6、図7およ
び図8を用いて説明する。
【0003】図6は従来技術による固体撮像素子の概略
を示していて、1がH方向・V方向に配列された複数の
画素を有する撮像領域、2が撮像領域1を構成する一つ
の画素、3,4および5が、それぞれ、ランダムアクセ
ス手段となるランダムアクセス回路、ランダムリセット
手段となるランダムリセット回路、および、ランダムサ
ンプル手段となるランダムサンプル回路のH方向デコー
ダ、6がH方向アドレス線、7,8および9が、それぞ
れ、ランダムアクセス回路、ランダムリセット回路、お
よび、ランダムサンプル回路のV方向デコーダ、10が
V方向アドレス線、11がデータ線、12が出力回路、
13が固体撮像素子の出力端子、14がH方向デコーダ
の制御線、15がV方向デコーダの制御線である。
【0004】図7は、固体撮像素子の画素2を示してい
て、D1,C1が、光電変換素子であるフォトダイオー
ドおよび蓄積容量、T1がフォトダイオードD1をリセ
ットするリセットトランジスタ、T2,T3が初段のソ
ースフォロア回路、T4がサンプルトランジスタ、C2
がサンプル容量、T5,T6が二段目のソースフォロア
回路、T7がゲートをV方向アクセスアドレス線に接続
してあるV方向アクセスパストランジスタ、T8がゲー
トをH方向アクセスアドレス線に接続してあるH方向ア
クセスパストランジスタ、T9がゲートをV方向リセッ
トアドレス線に接続してあるV方向リセットパストラン
ジスタ、T10がゲートをH方向リセットアドレス線に
接続してあるH方向リセットパストランジスタ、T11
がゲートをV方向サンプルアドレス線に接続してあるV
方向サンプルパストランジスタ、T12が、ゲートをH
方向サンプルアドレス線に接続してあるH方向サンプル
パストランジスタ、16がデータ線11に接続している
画素の出力端子である。
【0005】かかる固体撮像素子の画素の動作は、ま
ず、H方向リセットパルスφHr およびV方向リセット
パルスφVr を加え、H方向リセットパストランジスタ
T10およびV方向リセットパストランジスタT9をオ
ンすることで、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T2,T3によ
って、電荷量が電圧値に変換されているので、H方向サ
ンプルパルスφHs およびV方向サンプルパルスφVs
を加え、H方向サンプルパストランジスタT12および
V方向サンプルパストランジスタT11をオンすること
で、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C2に保持する。次に、サンプルトラン
ジスタT4をオフする。サンプル容量C2に保持された
電圧値は、再度サンプルパルス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、H方向アクセスパルス
φHa およびV方向アクセスパルスφVa を加え、H方
向アクセスパストランジスタT8およびV方向アクセス
パストランジスタT7をオンすることで、画素の出力端
子16から出力される。出力された電圧値は、データ線
11、出力回路12および固体撮像素子の出力端子13
を通って、画像信号として固体撮像素子から出力され
る。
【0006】図8は、図6に示す固体撮像素子を用いた
固体撮像装置のうち、固体撮像素子周辺を示したもの
で、17が固体撮像素子、18が比較手段となる比較
器、19が制御信号発生手段となる制御信号発生器、2
0が露光量を調節する手段としてのシャッタと絞り、2
1がアドレスメモリ、22が画像信号線である。
【0007】以下、図6、図7および図8を用いて従来
例の動作を説明する。まず、固体撮像素子17のランダ
ムリセット回路を動作させて、全画素のフォトダイオー
ドD1および蓄積容量C1の電荷を所定の順序でリセッ
トし、ある露光条件で1回目の露光を行った後、ランダ
ムサンプル回路を動作させて、全画素のフォトダイオー
ドD1および蓄積容量C1に蓄積している電荷を電圧変
換して所定の順序でサンプルホールドする。次に、ラン
ダムアクセス回路を動作させて、全画素がサンプルホー
ルドしている画像信号を所定の順序で読み出し、固体撮
像素子17から出力する。比較器18では、制御信号発
生器19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19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
きるようにした場合について説明する。制御信号発生器
19では、現在比較している信号が、所定の基準信号よ
り低く、2回目の露光が必要と判断された場合、その画
素のアドレスをアドレスメモリ21に記憶する。この
時、制御信号発生器19は、比較器18から送られてく
る情報から2回目の露光条件を計算する。全画素の画像
信号の比較が終った後、アドレスメモリ21に記憶され
た画素をリセットし、制御信号発生器19が計算した露
光条件で2回目の露光を始める。2回目の露光では、露
光時間を長くするか、シャッタと絞り20を調節するか
して、露光量を増加させる。次に、アドレスメモリ21
に記憶された画素の信号をサンプルホールドする。そし
て、全画素の信号を所定の順序で読み出し、固体撮像素
子17から出力し、画像信号線22を通して信号処理回
路等に出力する。これにより、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を可能にし
ている。また、所定の基準信号を高く設定し、明るい部
分が検出できるようにすることもできる。この場合は、
2回目の露光の時、露光時間を短くしたり、シャッタと
絞り20を調節したりして、露光量を減少させることで
明るい部分が飽和して白く飛んでしまうことを防ぎ、ダ
イナミックレンジの拡大を可能にする。さらに、同一画
素が、同時に明るい部分と暗い部分になることはないの
で、制御信号発生器19より低い設定の基準信号と高い
設定の基準信号を比較器18に送ることで、明るい部分
と暗い部分の判定を行い、それぞれに2回目の露光条件
を決めることができるので、明るい部分と暗い部分の両
方のダイナミックレンジの拡大も可能である。
【0008】
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、従
来の、リセットスイッチ、ランダムリセット回路、ラン
ダムサンプル回路およびランダムアクセス回路を備えた
固体撮像素子においては、1回目に露光した全画素の画
像信号の比較が終った後、2回目の露光が必要と判断さ
れた画素のリセット動作を行い、2回目の露光を始め、
そして、2回目の露光で得た適正な画像信号をサンプル
ホールドするので、その後でなければ全画素の画像信号
の読み出しが行えないため、撮影時間が長くなるという
問題点があった。
【0009】
【課題を解決するための手段】本願第1の発明の固体撮
像装置は、水平方向・垂直方向に配列された複数の画素
を持ち、この画素が光電変換素子と、該光電変換素子に
蓄積した電荷を掃き出すリセットスイッチと、前記光電
変換素子に蓄積した電荷を信号としてサンプルホールド
するサンプルホールド手段とを含む撮像領域と、水平ア
ドレス・垂直アドレスを指定することにより指定された
前記画素のリセットスイッチをオンオフするランダムリ
セット手段と、水平アドレス・垂直アドレスを指定する
ことにより指定された前記画素の信号を前記サンプルホ
ールド手段にサンプルホールドするランダムサンプル手
段と、水平アドレス・垂直アドレスを指定することによ
り指定された前記画素のサンプルホールド手段の信号を
読み出すランダムアクセス手段と、 前記撮像領域から読
み出された信号と所定の基準信号との比較を行う比較手
段と、前記比較手段に前記所定の基準信号を与えるとと
もに前記比較手段から比較結果を受け取り、必要と判断
されれば再露光時間を決定する制御信号を発生する制御
信号発生手段とを備え、前記制御信号発生手段は、前記
複数の画素のサンプルホールド手段の第1回目の露光に
よる信号を前記ランダムアクセス手段によって読み出
し、前記比較手段によって比較を行った結果、ある画素
のサンプルホールド手段の信号が再露光が必要と判断さ
れた場合、前記第1回目の露光による信号の読み出しを
中断することなく、前記第1回目の露光による信号の読
み出し動作と並行して、前記再露光が必要と判断された
画素のリセット手段を動作させ、前記光電変換素子の光
電荷の蓄積量を前記第1回目の露光とは変化させて第2
回目の露光を行い、必要な露光時間が経過した後、前記
再露光が必要と判断された画素のサンプルホールド手段
を動作させる制御信号を発生することを特徴とする。
【0010】本願第2の発明の固体撮像装置は、上記本
願第1の発明の固体撮像装置において、前記制御信号発
生手段は、前記複数の画素のサンプルホールド手段の信
号を読み出す繰り返し時間を3分割し、この3分割した
それぞれに、前記ランダムアクセス手段の動作、前記ラ
ンダムリセット手段の動作、および前記ランダムサンプ
ル手段の動作を所定の順番で割り当てる制御信号を発生
することを特徴とする。
【0011】本願第3の発明の固体撮像装置は、水平方
向・垂直方向に配列された複数の画素を持ち、この画素
が光電変換素子と、該光電変換素子に蓄積した電荷を掃
き出すリセットスイッチと、前記光電変換素子に蓄積し
た電荷を信号としてサンプルホールドするサンプルホー
ルド手段とを含む撮像領域と、水平アドレス・垂直アド
レスを指定することにより指定された前記画素の信号を
前記サンプルホールド手段にサンプルホールドするラン
ダムサンプル手段と、水平アドレス・垂直アドレスを指
定することにより指定された前記画素のサンプルホール
ド手段の信号を読み出すランダムアクセス手段と、前記
撮像領域から読み出された信号と所定の基準信号との比
較を行う比較手段と、前記比較手段に前記所定の基準信
号を与えるとともに前記比較手段から比較結果を受け取
り、必要と判断されれば再露光時間を決定する制御信号
を発生する制御信号発生手段とを備え、前記制御信号発
生手段は、前記複数の画素のサンプルホールド手段の
1回目の露光による信号を前記ランダムアクセス手段
よって読み出すとともにリセットスイッチを動作させ、
前記比較手段によって比較を行った結果、ある画素のサ
ンプルホールド手段の信号が再露光が必要と判断された
場合、前記第1回目の露光による信号の読み出しを中断
することなく、前記第1回目の露光による信号の読み出
し動作と並行して、第2回目の露光時間の露光を開始
し、前記光電変換素子の光電荷の蓄積量を前記第1回目
の露光とは変化させて第2回目の露光を行い、必要な露
光時間が経過した後、前記再露光が必要と判断された画
素のサンプルホールド手段を動作させる制御信号を発生
することを特徴とする。
【0012】本願第4の発明の固体撮像装置は、上記本
願第3の発明の固体撮像装置において、前記制御信号発
生手段は、前記複数の画素のサンプルホールド手段の信
号を読み出す繰り返し時間を2分割し、この2分割した
それぞれに、前記ランダムアクセス手段と前記リセット
スイッチとの動作、および前記ランダムサンプル手段の
動作を所定の順番で割り当てる制御信号を発生すること
を特徴とする。本願第5の発明の固体撮像装置の駆動方
法は、水平方向・垂直方向に配列された複数の画素を持
ち、各々の画素が光電変換素子と、該光電変換素子に蓄
積した電荷を掃き出すリセットスイッチと、を含み、第
1回目の露光により生ずる信号と所定の基準レベルとの
比較結果に基づいて必要と判断された場合に、前記第1
回目の露光による前記光電変換素子の光電荷の蓄積量と
は異なる第2回目の露光により生ずる信号を用いる固体
撮像装置の駆動方法であって、前記複数の画素から前記
第1回目の露光により生ずる信号を配列方向の一方向に
読み出す期間中に、前記第1回目の露光により生ずる信
号の読み出し動作と並行して、前記第1回目の露光によ
る光電変換素子の光電荷の蓄積が終了した画素の前記リ
セットスイッチを動作させ、前記リセットスイッチによ
るリセット後に前記第2回目の露光を行う固体撮像装置
の駆動方法である。
【0013】
【作用】本願第1及び第2の発明の固体撮像装置は、複
数の画素のサンプルホールド手段の信号をランダムアク
セス手段により所定の順序で読み出し、この順次読み出
された信号を比較手段で比較を行い、その結果、ある画
素のサンプルホールド手段の信号が再露光が必要と判断
された場合、全画素の画像信号の比較の終了を待たず、
所定の順序での読み出しを中断することなく、すなわ
ち、読み出し動作と並行して、前記再露光が必要と判断
された画素のランダムリセット手段を動作させて光電変
換素子に蓄積した電荷を掃き出し、必要な露光時間が経
過した後、前記再露光が必要と判断された画素のランダ
ムサンプル手段を動作させる制御信号を制御信号発生手
段で発生させるものである。
【0014】本願第3及び第4の発明の固体撮像装置
は、複数の画素のサンプルホールド手段の信号をランダ
ムアクセス手段により所定の順序で読み出すとともにリ
セットスイッチを動作させて光電変換素子に蓄積した電
荷を順次掃き出し、順序読み出された信号を比較手段で
比較を行った結果、ある画素のサンプルホールド手段の
信号が再露光が必要と判断された場合、所定の順序での
読み出しを中断することなく、すなわち、読み出し動作
と並行して、必要な露光時間が経過した後、前記再露光
が必要と判断された画素のランダムサンプル手段を動作
させる制御信号を制御信号発生手段で発生させるもので
ある。
【0015】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。なお、固体撮像素子及び固体撮像装置
の構成については、図6〜図8に示した構成と同様なの
でここでは説明を省略する。 [第1の実施例] 図1および図2は、本願第1の発明の一実施例を表す図
である。図1は本発明による固体撮像装置の動作を示す
図である。図2は、固体撮像素子の画素の配列を示した
もので3行3列を例にして説明する。(11),(1
2),(13),…(32),(33)は、行列で示し
た画素であり、例えば、(13)は、1がV方向アドレ
ス、3がH方向アドレスを示す。図1は、時間経過とと
もに、どの画素のランダムアクセス回路、ランダムリセ
ット回路、およびランダムサンプル回路が動作している
かを示したもので、Aの列がランダムアクセス回路が動
作している画素を示し、Rの列がランダムリセット回路
が動作している画素を示し、Sの列がランダムサンプル
回路が動作している画素を示している。比較結果の列
は、ランダムアクセス回路が動作して固体撮像素子から
読み出された画素の信号が所定の基準信号と比較された
結果で、適正と判断された場合は○、2回目の露光が必
要と判断された場合は×で示している。Aの列の(1
1),…,(33)で、まず1回目の読み出しが行わ
れ、比較結果より、(12),(13)および(23)
に、2回目の露光が必要と判断されている。そこで、A
の列の(12),(13)および(23)の次のタイミ
ングで、Rの列のそれぞれ対応するところに(12),
(13)および(23)があり、1回目の読み出しが終
了する前に2回目の露光が必要と判断された画素のリセ
ットが行われている。そして、必要な露光時間が経過し
た後、Sの列の(12),(13)および(23)で、
2回目の露光が必要と判断された画素の信号をサンプル
ホールドしている。1回目の読み出しが終了した時点
で、読み出し順序の早い(12)は、すでにサンプルホ
ールドしているので、つづけて、2回目の読み出しを行
っている。このように、1回目の読み出しが終了する前
に2回目の露光が必要と判断された画素の露光を開始し
てしまうことで、撮影時間の短縮を実現している。 [第2の実施例] 図3は、本願第2の発明の一実施例を表わす図である。
図1と同じく、時間経過とともに、どの画素のランダム
アクセス回路、ランダムサンプル回路、およびランダム
リセット回路が動作しているかを示したもので、ランダ
ムアクセス回路を動作させ、複数の画素のサンプルホー
ルド回路の信号を所定の順序で読み出す時の繰り返し時
間を3分割して、それぞれ、ランダムアクセス回路が動
作している時間A、ランダムサンプル回路が動作してい
る時間Sおよびランダムリセット回路が動作している時
間Rとしている。図3(b)は、図3(a)の続きとな
っている。動作画素は、ランダムアクセス回路、ランダ
ムサンプル回路、およびランダムリセット回路が動作し
ている画素を示している。第1の実施例と同じく、Aの
下の(11),…,(33)で、まず1回目の読み出し
が行われ、比較結果より、(12),(13)および
(23)に、2回目の露光が必要と判断されている。そ
こで、Aの下の(12),(13)および(23)の次
のRのタイミングで、Rの下のそれぞれ対応するところ
に(12),(13)および(23)があり、1回目の
読み出しが終了する前に2回目の露光が必要と判断され
た画素のリセットが行われている。そして、必要な露光
時間が経過した後、Sの下の(12),(13)および
(23)で、2回目の露光が必要と判断された画素の信
号をサンプルホールドしている。1回目の読み出しが終
了した時点で、読み出し順序の早い(12)は、すでに
サンプルホールドしているので、つづけて、2回目の読
み出しを行っている。このように、1回目の読み出しが
終了する前に2回目の露光が必要と判断された画素の露
光を開始してしまうことで、撮影時間の短縮を実現して
いる。 [第3の実施例] 図4は、本願第3の発明の一実施例を表わす図である。
図1と同じく、時間経過とともに、どの画素のランダム
アクセス回路、リセットスイッチ(なお、本実施例で
は、画素を順次リセットするため、ランダムリセット回
路でなく、リセットスイッチとしている)、およびラン
ダムサンプル回路が動作しているかを示したもので、A
の列の(11),…,(33)およびRの列の(1
1),…,(33)で、まず1回目の読み出しおよびリ
セットが行われ、比較結果より、(12),(13)お
よび(23)に、2回目の露光が必要と判断されてい
る。そして、必要な露光時間が経過した後、Sの列の
(12),(13)および(23)で、2回目の露光が
必要と判断された画素の信号をサンプルホールドしてい
る。1回目の読み出しが終了した時点で、読み出し順序
の早い(12)は、すでにサンプルホールドしているの
で、つづけて、2回目の読み出しを行っている。このよ
うに、1回目の読み出しが終了する前に2回目の露光が
必要と判断された画素の露光を開始してしまうことで、
撮影時間の短縮を実現している。 [第4の実施例] 図5は、本願第4の発明の一実施例を表わす図である。
図2と同じく、時間経過とともに、どの画素のランダム
アクセス回路、リセットスイッチ、およびランダムサン
プル回路が動作しているかを示したもので、ランダムア
クセス回路を動作させ、複数の画素のサンプルホールド
回路の信号を所定の順序で読み出す時の繰り返し時間を
2分割して、それぞれ、ランダムアクセス回路が動作し
ている時間A、リセットスイッチが動作している時間
R、およびランダムサンプル回路が動作している時間S
としている。ここで、ランダムアクセス回路およびリセ
ットスイッチは同時に動作させているので、A/Rと表
わしている。図5(b)は、図5(a)の続きとなって
いる。動作画素は、ランダムアクセス回路とリセットス
イッチ、およびランダムサンプル回路が動作している画
素を示している。第3の実施例と同じく、A/Rの下の
(11)…(33)で、まず1回目の読み出し及びリセ
ットが行われ、比較結果より、(12),(13)およ
び(23)に、2回目の露光が必要と判断されている。
そして、必要な露光時間が経過した後、Sの下の(1
2),(13)および(23)で、2回目の露光が必要
と判断された画素の信号をサンプルホールドしている。
1回目の読み出しが終了した時点で、読み出し順序の早
い(12)は、すでにサンプルホールドしているので、
つづけて、2回目の読み出しを行っている。このよう
に、1回目の読み出しが終了する前に2回目の露光が必
要と判断された画素の露光を開始してしまうことで、撮
影時間の短縮を実現している。
【0016】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、
影時間の短縮を実現するとともに、ダイナミックレンジ
の拡大が可能となる
【0017】
【図面の簡単な説明】
【図1】本願第1の発明の固体撮像装置の一実施例の動
作を示す図である。
【図2】固体撮像素子の画素を示す図である。
【図3】本願第2の発明の固体撮像装置の一実施例の動
作を示す図である。
【図4】本願第3の発明の固体撮像装置の一実施例の動
作を示す図である。
【図5】本願第4の発明の固体撮像装置の一実施例の動
作を示す図である。
【図6】固体撮像素子の概略を示す図である。
【図7】固体撮像素子の画素を示す図である。
【図8】固体撮像装置の概略を示す図である。
【符号の説明】
1 撮像領域 2 画素 3 ランダムアクセス回路のH方向デコーダ 4 ランダムリセット回路のH方向デコーダ 5 ランダムサンプル回路のH方向デコーダ 6 H方向アドレス線 7 ランダムアクセス回路のV方向デコーダ 8 ランダムリセット回路のV方向デコーダ 9 ランダムサンプル回路のV方向デコーダ 10 V方向アドレス線 11 データ線 12 出力回路 13 固体撮像素子の出力端子 14 H方向デコーダの制御線 15 V方向デコーダの制御線 17 固体撮像素子 18 比較器 19 制御信号発生器 20 シャッタと絞り 21 アドレスメモリ 22 画像信号線 Vdd 電源ライン (11)〜(33) 行列で示した画素
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−269688(JP,A) 特開 昭63−278474(JP,A) 特開 平1−120182(JP,A) 特開 昭63−78679(JP,A) 特開 昭63−127679(JP,A) 特開 昭63−123282(JP,A) 特開 平4−314277(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 5/30 - 5/335 H01L 31/00

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水平方向・垂直方向に配列された複数の
    画素を持ち、この画素が光電変換素子と、該光電変換素
    子に蓄積した電荷を掃き出すリセットスイッチと、前記
    光電変換素子に蓄積した電荷を信号としてサンプルホー
    ルドするサンプルホールド手段とを含む撮像領域と、 水平アドレス・垂直アドレスを指定することにより指定
    された前記画素のリセットスイッチをオンオフするラン
    ダムリセット手段と、 水平アドレス・垂直アドレスを指定することにより指定
    された前記画素の信号を前記サンプルホールド手段にサ
    ンプルホールドするランダムサンプル手段と、 水平アドレス・垂直アドレスを指定することにより指定
    された前記画素のサンプルホールド手段の信号を読み出
    すランダムアクセス手段と、 前記撮像領域 から読み出された信号と所定の基準信号と
    の比較を行う比較手段と、前記 比較手段に前記所定の基準信号を与えるとともに前
    記比較手段から比較結果を受け取り、必要と判断されれ
    ば再露光時間を決定する制御信号を発生する制御信号発
    生手段とを備え、 前記制御信号発生手段は、 前記複数の画素のサンプルホールド手段の第1回目の露
    光による信号を前記ランダムアクセス手段によって読み
    出し、前記比較手段によって比較を行った結果、ある画
    素のサンプルホールド手段の信号が再露光が必要と判断
    された場合、前記第1回目の露光による信号の読み出し
    を中断することなく、前記第1回目の露光による信号の
    読み出し動作と並行して、前記再露光が必要と判断され
    た画素のリセット手段を動作させ、前記光電変換素子の
    光電荷の蓄積量を前記第1回目の露光とは変化させて第
    2回目の露光を行い、必要な露光時間が経過した後、前
    記再露光が必要と判断された画素のサンプルホールド手
    を動作させる制御信号を発生することを特徴とする固
    体撮像装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の固体撮像装置において、
    前記制御信号発生手段は、 前記複数の画素のサンプルホールド手段の信号を読み出
    繰り返し時間を3分割し、この3分割したそれぞれ
    に、前記ランダムアクセス手段の動作、前記ランダムリ
    セット手段の動作、および前記ランダムサンプル手段の
    動作を所定の順番で割り当てる制御信号を発生すること
    を特徴とする固体撮像装置。
  3. 【請求項3】 水平方向・垂直方向に配列された複数の
    画素を持ち、この画素が光電変換素子と、該光電変換素
    子に蓄積した電荷を掃き出すリセットスイッチと、前記
    光電変換素子に蓄積した電荷を信号としてサンプルホー
    ルドするサンプルホールド手段とを含む撮像領域と、 水平アドレス・垂直アドレスを指定することにより指定
    された前記画素の信号を前記サンプルホールド手段にサ
    ンプルホールドするランダムサンプル手段と、 水平アドレス・垂直アドレスを指定することにより指定
    された前記画素のサンプルホールド手段の信号を読み出
    すランダムアクセス手段と、前記撮像領域 から読み出された信号と所定の基準信号と
    の比較を行う比較手段と、前記 比較手段に前記所定の基準信号を与えるとともに前
    記比較手段から比較結果を受け取り、必要と判断されれ
    ば再露光時間を決定する制御信号を発生する制御信号発
    生手段とを備え、 前記制御信号発生手段は、 前記複数の画素のサンプルホールド手段の第1回目の露
    光による信号を前記ランダムアクセス手段によって読み
    出すとともにリセットスイッチを動作させ、前記比較手
    によって比較を行った結果、ある画素のサンプルホー
    ルド手段の信号が再露光が必要と判断された場合、前記
    第1回目の露光による信号の読み出しを中断することな
    、前記第1回目の露光による信号の読み出し動作と並
    行して、第2回目の露光時間の露光を開始し、前記光電
    変換素子の光電荷の蓄積量を前記第1回目の露光とは変
    化させて第2回目の露光を行い、必要な露光時間が経過
    した後、前記再露光が必要と判断された画素のサンプル
    ホールド手段を動作させる制御信号を発生することを特
    徴とする固体撮像装置。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の固体撮像装置において、
    前記制御信号発生手段は、 前記複数の画素のサンプルホールド手段の信号を読み出
    繰り返し時間を2分割し、この2分割したそれぞれ
    に、前記ランダムアクセス手段と前記リセットスイッチ
    との動作、および前記ランダムサンプル手段の動作を所
    定の順番で割り当てる制御信号を発生することを特徴と
    する固体撮像装置。
  5. 【請求項5】 水平方向・垂直方向に配列された複数の
    画素を持ち、各々の画素が光電変換素子と、該光電変換
    素子に蓄積した電荷を掃き出すリセットスイッチと、を
    含み、 第1回目の露光により生ずる信号と所定の基準レベルと
    の比較結果に基づいて必要と判断された場合に、前記第
    1回目の露光による前記光電変換素子の光電荷の蓄積量
    とは異なる第2回目の露光により生ずる信号を用いる固
    体撮像装置の駆動方法であって、 前記複数の画素から前記第1回目の露光により生ずる信
    号を配列方向の一方向に読み出す期間中に、前記第1回
    目の露光により生ずる信号の読み出し動作と並行して、
    前記第1回目の露光による光電変換素子の光電荷の蓄積
    が終了した画素の前記リセットスイッチを動作させ、 前記リセットスイッチによるリセット後に前記第2回目
    の露光を行う固体撮像装置の駆動方法。
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