JP4747781B2 - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4747781B2 JP4747781B2 JP2005312867A JP2005312867A JP4747781B2 JP 4747781 B2 JP4747781 B2 JP 4747781B2 JP 2005312867 A JP2005312867 A JP 2005312867A JP 2005312867 A JP2005312867 A JP 2005312867A JP 4747781 B2 JP4747781 B2 JP 4747781B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pixel
- signal
- pixels
- unit
- 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 - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N3/00—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages
- H04N3/10—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical
- H04N3/14—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by means of electrically scanned solid-state devices
- H04N3/15—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by means of electrically scanned solid-state devices for picture signal generation
- H04N3/155—Control of the image-sensor operation, e.g. image processing within the image-sensor
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/60—Control of cameras or camera modules
- H04N23/667—Camera operation mode switching, e.g. between still and video, sport and normal or high- and low-resolution modes
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
- H04N23/745—Detection of flicker frequency or suppression of flicker wherein the flicker is caused by illumination, e.g. due to fluorescent tube illumination or pulsed LED illumination
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/40—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled
- H04N25/44—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array
- H04N25/445—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array by skipping some contiguous pixels within the read portion of the array
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/50—Control of the SSIS exposure
- H04N25/57—Control of the dynamic range
- H04N25/59—Control of the dynamic range by controlling the amount of charge storable in the pixel, e.g. modification of the charge conversion ratio of the floating node capacitance
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/76—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
- H04N25/77—Pixel circuitry, e.g. memories, A/D converters, pixel amplifiers, shared circuits or shared components
- H04N25/778—Pixel circuitry, e.g. memories, A/D converters, pixel amplifiers, shared circuits or shared components comprising amplifiers shared between a plurality of pixels, i.e. at least one part of the amplifier must be on the sensor array itself
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Description
VFD2=QPD/(CFD1+CFD2)
となる。
VFD2’=QPD/CFD2
となる。
以下、本発明を実施するための第1の実施形態による撮像装置について図面を参照して説明する。図3は、撮像装置100の概略構成を示している。撮像装置100は、画像を撮像して対応する電気信号として出力する撮像部10と、撮像部10から出力された信号を処理する信号処理部20と、信号処理部20から出力された信号を記憶する記憶部30と、各部の制御を司る制御部40等によって構成されている。撮像部10は、多数の画素回路11を有している。
VFD’=QPD1/CFD
となり、感度は高いままになる。なお、画素間引き読み出しのため、画素2の信号は読み出さない。
VFD=QPD1/(CFD+CPD2)
となり、蓄積時間を短くすることなくVFDをVFD’と同等に抑えることができる。従って、画素回路11の感度が小さくなり、フリッカ発生を抑止できる。
次に、本発明の第2の実施形態について、説明する。図10は、画素サイズを小さくするために、隣り合う4画素間でフォトダイオードPD1、PD2、PD3、PD4と転送スイッチMTX1、MTX2、MTX3、MTX4以外を共用した画素回路の構成を示した模式図である。図11乃至図15は、図10に示した画素回路11の動作を示すタイミングチャートである。この画素回路11の構成において、全画素読み出しモードでは、図11に示すタイミングチャートに従い、画素1から画素4までの信号を順次読み出す。
VFD’=QPD1/CFD
となり、感度は高いままになる。なお、画素間引き読み出しのため、画素2〜4の信号は読み出さない。
VFD=QPD1/(CFD+CPD2+CPD3+CPD4)
となり、感度が小さくなり、フリッカ発生を抑止できる。
本発明の第3の実施形態を、図19を用いて説明する。画素回路の構成は第2の実施形態と同じであるが、本実施形態ではその駆動方法が異なる。全画素読み出しモードと、画素間引き読み出しモードのうち通常輝度モードの動作タイミングは、それぞれ図11、12と同じである。
2 画素
11 画素回路
20 信号処理部(輝度判定手段)
100 撮像装置
PD1、PD2 フォトダイオード(光電変換部)
MTX1、MTX2 転送スイッチ(転送手段)
CFD 容量(容量手段)
MSF 増幅トランジスタ(信号増幅手段)
MRES リセットスイッチ(リセット手段)
MSEL 選択スイッチ(画素選択手段)
Claims (3)
- 光電変換部及び該光電変換部から出力された信号電荷を転送する転送手段を有する複数の画素と、前記転送手段から転送された信号電荷を保持する容量手段と、前記容量手段に保持された信号電荷に対応する信号を増幅して出力する信号増幅手段と、前記容量手段に保持される信号電荷をリセットするリセット手段と、信号の読み出し対象となる画素を選択するための画素選択手段とを有する画素回路を備え、
全ての画素から信号を読み出す全画素読み出しモードと、画素を適宜間引いて信号を読み出す画素間引き読み出しモードを有する撮像装置において、
隣り合う複数の画素間で、前記信号増幅手段、リセット手段、及び画素選択手段を共用し、
信号を読み出す画素と間引かれる画素とは、前記信号増幅手段、リセット手段、及び画素選択手段を共用する隣り合う複数の画素であり、
被写体輝度が、光電変換部の電荷蓄積時間が商用電源の周期の1/2以下となるような、所定の閾値以上であるか否かを判定する輝度判定手段をさらに備え、
前記画素間引き読み出しモードは、前記輝度判定手段によって被写体輝度が前記閾値未満であると判定されたとき、通常の感度で前記画素回路を駆動する通常輝度モードと、被写体輝度が前記閾値以上であると判定されたとき、前記通常の感度よりも低い感度で前記画素回路を駆動する高輝度モードを有し、
前記高輝度モードのとき、前記間引かれる画素の転送手段をオンしながら、前記リセット手段及び画素選択手段を順次オンオフさせることにより、前記信号を読み出す画素のリセットレベルを読み出し、さらに前記間引かれる画素の転送手段のオン状態を維持しながら、前記信号を読み出す画素の転送手段及び前記画素選択手段を順次オンオフさせることにより、前記信号を読み出す画素の信号レベルを読み出し、
前記容量手段に加えて、間引かれる画素の光電変換部を前記転送手段から転送された信号電荷を保持する容量として使用することにより、前記増幅手段のゲート電圧を低下させて、画素の感度を低くし、
簡素な構成でフリッカの発生を抑制し得るようにしたことを特徴とする撮像装置。 - 光電変換部及び該光電変換部から出力された信号電荷を転送する転送手段を有する複数の画素と、前記転送手段から転送された信号電荷を保持する容量手段と、前記容量手段に保持された信号電荷に対応する信号を増幅して出力する信号増幅手段と、前記容量手段に保持される信号電荷をリセットするリセット手段と、信号の読み出し対象となる画素を選択するための画素選択手段とを有する画素回路を備え、
全ての画素から信号を読み出す全画素読み出しモードと、画素を適宜間引いて信号を読み出す画素間引き読み出しモードを有する撮像装置において、
隣り合う複数の画素間で、前記信号増幅手段、リセット手段、及び画素選択手段を共用し、
信号を読み出す画素と間引かれる画素とは、前記信号増幅手段、リセット手段、及び画素選択手段を共用する隣り合う複数の画素であり、
前記画素間引き読み出しモードのとき、
前記容量手段に加えて、前記間引かれる画素の光電変換部を前記転送手段から転送された信号電荷を保持する容量として使用することにより、前記増幅手段に印加される電圧を低下させて、画素の感度を低くし、
簡素な構成でフリッカの発生を抑制し得るようにしたことを特徴とする撮像装置。 - 前記間引かれる画素の転送手段をオンしながら、前記リセット手段及び画素選択手段を順次オンオフさせることにより、前記信号を読み出す画素のリセットレベルを読み出し、さらに前記間引かれる画素の転送手段のオン状態を維持しながら、前記信号を読み出す画素の転送手段及び前記画素選択手段を順次オンオフさせることにより、前記信号を読み出す画素の信号レベルを読み出すことを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005312867A JP4747781B2 (ja) | 2005-10-27 | 2005-10-27 | 撮像装置 |
US11/553,577 US7595830B2 (en) | 2005-10-27 | 2006-10-27 | Imaging device with normal and reduced sensitivity readout |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005312867A JP4747781B2 (ja) | 2005-10-27 | 2005-10-27 | 撮像装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007124217A JP2007124217A (ja) | 2007-05-17 |
JP4747781B2 true JP4747781B2 (ja) | 2011-08-17 |
Family
ID=38087033
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005312867A Expired - Fee Related JP4747781B2 (ja) | 2005-10-27 | 2005-10-27 | 撮像装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7595830B2 (ja) |
JP (1) | JP4747781B2 (ja) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4650249B2 (ja) * | 2005-12-13 | 2011-03-16 | 船井電機株式会社 | 撮像装置 |
JP4747858B2 (ja) * | 2006-01-27 | 2011-08-17 | 船井電機株式会社 | 撮像装置 |
US8159585B2 (en) * | 2007-05-01 | 2012-04-17 | Omnivision Technologies, Inc. | Image sensor pixel with gain control |
KR101344441B1 (ko) * | 2007-07-16 | 2013-12-23 | 삼성전자 주식회사 | 이미지 센서 및 그 제조 방법 |
JP5306906B2 (ja) * | 2009-05-29 | 2013-10-02 | ソニー株式会社 | 固体撮像装置、固体撮像装置の駆動方法および電子機器 |
TWI433307B (zh) | 2008-10-22 | 2014-04-01 | Sony Corp | 固態影像感測器、其驅動方法、成像裝置及電子器件 |
JP2010124418A (ja) * | 2008-11-21 | 2010-06-03 | Toshiba Corp | 固体撮像装置 |
JP5763474B2 (ja) * | 2010-08-27 | 2015-08-12 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 光センサ |
WO2012032753A1 (ja) | 2010-09-10 | 2012-03-15 | 株式会社デンソー | 光センサ |
JP2012141260A (ja) * | 2011-01-06 | 2012-07-26 | Denso Corp | 光センサ |
JP5380629B2 (ja) * | 2011-02-21 | 2014-01-08 | 富士フイルム株式会社 | カラー撮像素子 |
JP5915031B2 (ja) * | 2011-08-31 | 2016-05-11 | ソニー株式会社 | 撮像装置および撮像方法、並びに電子機器 |
KR101715141B1 (ko) | 2011-11-15 | 2017-03-13 | 삼성전자주식회사 | 깊이 센서의 픽셀 및 상기 픽셀을 포함하는 이미지 센서 |
CN106464819B (zh) * | 2014-05-26 | 2020-01-14 | 索尼公司 | 信号处理器件、控制方法、图像传感器件和电子设备 |
KR102205702B1 (ko) * | 2014-07-30 | 2021-01-21 | 삼성전자주식회사 | 이미지 센서 및 이미지 센서를 구동하는 방법, 그리고 이를 이용한 영상 촬영 장치 |
US10341592B2 (en) * | 2015-06-09 | 2019-07-02 | Sony Semiconductor Solutions Corporation | Imaging element, driving method, and electronic device |
US10714517B2 (en) | 2018-01-23 | 2020-07-14 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Image sensor |
US11658193B2 (en) | 2018-01-23 | 2023-05-23 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Image sensor |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0556354A (ja) * | 1991-08-22 | 1993-03-05 | Ikegami Tsushinki Co Ltd | 固体撮像装置の増感方法 |
JPH06334920A (ja) * | 1993-03-23 | 1994-12-02 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 固体撮像素子とその駆動方法 |
JPH11205689A (ja) * | 1998-01-19 | 1999-07-30 | Nikon Corp | 固体撮像装置 |
US7057150B2 (en) * | 1998-03-16 | 2006-06-06 | Panavision Imaging Llc | Solid state imager with reduced number of transistors per pixel |
US6043478A (en) * | 1998-06-25 | 2000-03-28 | Industrial Technology Research Institute | Active pixel sensor with shared readout structure |
JP3524391B2 (ja) * | 1998-08-05 | 2004-05-10 | キヤノン株式会社 | 撮像装置及びそれを用いた撮像システム |
JP3592106B2 (ja) * | 1998-11-27 | 2004-11-24 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置およびカメラ |
US6657665B1 (en) * | 1998-12-31 | 2003-12-02 | Eastman Kodak Company | Active Pixel Sensor with wired floating diffusions and shared amplifier |
US7324144B1 (en) * | 1999-10-05 | 2008-01-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Solid image pickup device, image pickup system and method of driving solid image pickup device |
JP3636291B2 (ja) | 2000-01-31 | 2005-04-06 | オリンパス株式会社 | 撮像装置 |
JP3984814B2 (ja) | 2001-10-29 | 2007-10-03 | キヤノン株式会社 | 撮像素子、その撮像素子を用いた放射線撮像装置及びそれを用いた放射線撮像システム |
JP4501350B2 (ja) | 2003-03-18 | 2010-07-14 | ソニー株式会社 | 固体撮像装置および撮像装置 |
JP4268492B2 (ja) | 2003-10-02 | 2009-05-27 | 浜松ホトニクス株式会社 | 光検出装置 |
US20050185077A1 (en) * | 2004-02-23 | 2005-08-25 | Jps Group Holdings, Ltd. | Cmos image sensor with 1.25 - 1.5 transistor/pixel ratio |
JP2006025099A (ja) * | 2004-07-07 | 2006-01-26 | Olympus Corp | 撮像装置 |
JP4455435B2 (ja) * | 2004-08-04 | 2010-04-21 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置及び同固体撮像装置を用いたカメラ |
US7446357B2 (en) * | 2005-05-11 | 2008-11-04 | Micron Technology, Inc. | Split trunk pixel layout |
US7411169B2 (en) * | 2006-05-12 | 2008-08-12 | Ess Technology, Inc. | Wide dynamic range image sensor and method of use |
-
2005
- 2005-10-27 JP JP2005312867A patent/JP4747781B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2006
- 2006-10-27 US US11/553,577 patent/US7595830B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US7595830B2 (en) | 2009-09-29 |
US20070120982A1 (en) | 2007-05-31 |
JP2007124217A (ja) | 2007-05-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4747781B2 (ja) | 撮像装置 | |
US20190110011A1 (en) | Solid-state imaging apparatus, driving method of the solid-state imaging apparatus, and electronic equipment | |
JP4650249B2 (ja) | 撮像装置 | |
JP5546257B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
JP4497872B2 (ja) | 撮像装置 | |
US20140077069A1 (en) | Solid-state imaging device which can expand dynamic range | |
JP2008167004A (ja) | 固体撮像装置、固体撮像装置の駆動方法および撮像装置 | |
JP2006073733A (ja) | 固体撮像装置及び固体撮像システム | |
WO2017077775A1 (ja) | 固体撮像素子、撮像装置、及び、電子機器 | |
US8462241B2 (en) | Image sensing apparatus and image capturing system | |
JP2006217213A (ja) | 物理情報取得方法および物理情報取得装置 | |
WO2018012068A1 (ja) | 固体撮像装置、固体撮像装置の駆動方法、及び、電子機器 | |
US11805323B2 (en) | Solid-state imaging device, method for driving solid-state imaging device, and electronic apparatus | |
JP2007129581A (ja) | 撮像装置及び撮像システム | |
JP2008278453A (ja) | 撮像装置及び撮像システム | |
JP4677228B2 (ja) | 撮像装置 | |
JP5526342B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
JP2007166486A (ja) | 固体撮像装置 | |
JP2008017100A (ja) | 固体撮像装置 | |
JP2009005061A (ja) | 固体撮像素子およびそれを用いる撮像装置 | |
JP4747858B2 (ja) | 撮像装置 | |
JP5553121B2 (ja) | 固体撮像装置、固体撮像装置の駆動方法および電子機器 | |
JP4840991B2 (ja) | 光電変換装置及びその制御方法並びに撮像装置 | |
JP5511205B2 (ja) | 撮像装置及び撮像方法 | |
JP2006270298A (ja) | 固体撮像装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080919 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20090306 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110127 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110201 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110315 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110419 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110502 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4747781 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140527 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |