JP6494214B2 - 固体撮像装置、撮像システム及び固体撮像装置の駆動方法 - Google Patents
固体撮像装置、撮像システム及び固体撮像装置の駆動方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6494214B2 JP6494214B2 JP2014163733A JP2014163733A JP6494214B2 JP 6494214 B2 JP6494214 B2 JP 6494214B2 JP 2014163733 A JP2014163733 A JP 2014163733A JP 2014163733 A JP2014163733 A JP 2014163733A JP 6494214 B2 JP6494214 B2 JP 6494214B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pixel region
- pixels
- light
- pixel
- row
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
- H04N25/63—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to dark current
-
- 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
- H04N25/53—Control of the integration time
- H04N25/533—Control of the integration time by using differing integration times for different sensor regions
-
- 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
- H04N25/58—Control of the dynamic range involving two or more exposures
-
- 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
- H04N25/58—Control of the dynamic range involving two or more exposures
- H04N25/587—Control of the dynamic range involving two or more exposures acquired sequentially, e.g. using the combination of odd and even image fields
- H04N25/589—Control of the dynamic range involving two or more exposures acquired sequentially, e.g. using the combination of odd and even image fields with different integration times, e.g. short and long exposures
-
- 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
- H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
-
- 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
- H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
- H04N25/75—Circuitry for providing, modifying or processing image signals from the pixel array
Description
図1は、本発明の第1の実施形態による固体撮像装置1000の構成例を示す図である。固体撮像装置1000は、撮像素子10、出力部11、補正演算部12、及びタイミングジェネレータ13を有する。撮像素子10は、遮光画素領域100と、開口画素領域101とを有する。遮光画素領域100は、第1の遮光画素領域であり、遮光された光電変換部を含む画素を有する。開口画素領域101は、遮光されていない光電変換部を含む画素を有する。出力部11は、撮像素子10から入力した信号を増幅し、順次、補正演算部12に出力する。なお、出力部11は、アナログデータをデジタルデータに変換するアナログデジタル変換部を備えていてもよい。補正演算部12は、遮光画素領域100のデータを用いて、開口画素領域101のデータを補正する演算を行う。タイミングジェネレータ13は、撮像素子10の駆動制御を行うとともに、出力部11と補正演算部12にデータ出力タイミングを通知する。
図6は、本発明の第2の実施形態による固体撮像装置2000の構成例を示す図である。図6の固体撮像装置2000は、図1の固体撮像装置1000に対して、撮像素子10の代わりに撮像素子14が設けられる。撮像素子14は、撮像素子10に対して、非有効画素領域601が追加されている。以下、本実施形態が第1の実施形態と異なる点を説明する。固体撮像装置2000は、撮像素子14、出力部11、補正演算部12、及びタイミングジェネレータ13を有する。撮像素子14は、光電変換部1001が遮光された画素を含む遮光画素領域100と、通常の光電変換部1001を有する画素を含む開口画素領域101と、光電変換部1001を含まない画素を有する非有効画素領域601を有する。非有効画素領域601の画素は、開口画素領域101の画素に対して、光電変換部1001が削除されている。
本発明の第3の実施形態による固体撮像装置1000の全体構成は、第1の実施形態の図1と同じである。本実施形態の撮像素子10の構成は、第1の実施形態の図2と同じである。本実施形態が第1の実施形態と異なる点は、遮光画素領域100である。遮光画素領域100は、長秒の遮光画素領域(第1の遮光画素領域)及び短秒の遮光画素領域(第2の遮光画素領域)を有する。長秒の遮光画素領域及び短秒の遮光画素領域は、それぞれ、遮光された光電変換部1001を含む複数の画素を有する。長秒の遮光画素領域の画素の電荷蓄積時間は、開口画素領域101の画素の電荷蓄積時間より長い。短秒の遮光画素領域の画素の電荷蓄積時間は、開口画素領域101の画素の電荷蓄積時間より短い。
上記の第1〜第3の実施形態による固体撮像装置は、種々の撮像システムに適用可能である。撮像システムの一例としては、デジタルスチルカメラ、デジタルカムコーダー、監視カメラなどがあげられる。図12に、撮像システムの一例としてデジタルスチルカメラに上記の第1〜第3の実施形態による固体撮像装置を適用した撮像システムの模式図を示す。撮像装置154は、第1〜第3の実施形態による固体撮像装置である。
Claims (18)
- 2行以上の遮光された光電変換部を含む複数の画素を有する第1の遮光画素領域と、
2行以上の遮光されていない光電変換部を含む複数の画素を有する開口画素領域と、
前記第1の遮光画素領域の前記複数の画素の各々の電荷蓄積時間が前記開口画素領域の画素の各々の電荷蓄積時間よりも長く、前記第1の遮光画素領域の第1の行の画素の信号読み出し時刻と前記第1の遮光画素領域の前記第1の行とは異なる第2の行の画素の信号読み出し時刻とが異なるように制御する制御部とを有し、
前記第1の遮光画素領域の前記第1の行の画素の信号読み出し時刻と、前記第1の遮光画素領域の前記第2の行の画素の信号読み出し時刻との間に、前記開口画素領域の2以上の行の画素の信号読み出しが行われることを特徴とする固体撮像装置。 - 前記第1の行の画素の電荷蓄積時間の開始時と前記第2の行の画素の電荷蓄積時間の開始時が異なることを特徴とする請求項1に記載の固体撮像装置。
- 前記第1の行の画素の電荷蓄積時間の開始時と前記第2の行の画素の電荷蓄積時間の開始時の間隔が、前記開口画素領域の各画素の電荷蓄積時間よりも長いことを特徴とする請求項1または2に記載の固体撮像装置。
- 前記第1の行の画素の電荷蓄積時間の開始時と前記第2の行の画素の電荷蓄積時間の開始時の間隔が、前記開口画素領域の各画素の電荷蓄積時間と等しいことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の固体撮像装置。
- 前記第1の行の画素の電荷蓄積時間と、前記第2の行の画素の電荷蓄積時間が等しいことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の固体撮像装置。
- 前記第1の行の画素の電荷蓄積時間と前記第2の行の画素の電荷蓄積時間が重複していることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の固体撮像装置。
- 前記第1の遮光画素領域の前記複数の画素の各々の電荷蓄積時間と、前記開口画素領域の画素の各々の電荷蓄積時間が重複していることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の固体撮像装置
- 前記制御部は、前記第1の遮光画素領域の前記第1の行の画素の信号読み出し時刻と前記第1の遮光画素領域の前記第2の行の画素の信号読み出し時刻の間隔が、前記開口画素領域の画素の電荷蓄積時間以上になるように制御することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の固体撮像装置。
- さらに、前記第1の遮光画素領域の画素の出力信号を用いて前記開口画素領域の画素の出力信号を補正する補正演算部を有することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の固体撮像装置。
- 前記補正演算部は、
前記第1の遮光画素領域の画素の出力信号に基づく信号を、前記第1の遮光画素領域の画素の電荷蓄積時間と前記開口画素領域の画素の電荷蓄積時間の比で除算する除算部と、
前記開口画素領域の画素の出力信号に基づく信号から前記除算部の出力信号を減算する減算部とを有することを特徴とする請求項9に記載の固体撮像装置。 - さらに、光電変換部を含まない画素を有する非有効画素領域を有することを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の固体撮像装置。
- さらに、前記第1の遮光画素領域の画素の出力信号及び前記非有効画素領域の画素の出力信号を用いて前記開口画素領域の画素の出力信号を補正する補正演算部を有することを特徴とする請求項11に記載の固体撮像装置。
- 前記補正演算部は、
前記第1の遮光画素領域の画素の出力信号に基づく信号から前記非有効画素領域の画素の出力信号に基づく信号を減算する第1の減算部と、
前記第1の減算部の出力信号を、前記第1の遮光画素領域の画素の電荷蓄積時間と前記開口画素領域の画素の電荷蓄積時間の比で除算する除算部と、
前記開口画素領域の画素の出力信号に基づく信号から前記除算部の出力信号を減算する第2の減算部と、
前記第2の減算部の出力信号から前記非有効画素領域の画素の出力信号に基づく信号を減算する第3の減算部とを有することを特徴とする請求項12に記載の固体撮像装置。 - さらに、遮光された光電変換部を含む画素を有する第2の遮光画素領域を有し、
前記制御部は、前記第2の遮光画素領域の画素の電荷蓄積時間が前記開口画素領域の画素の電荷蓄積時間よりも短くなるように制御することを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項に記載の固体撮像装置。 - さらに、前記第1の遮光画素領域の画素の出力信号及び前記第2の遮光画素領域の画素の出力信号を用いて前記開口画素領域の画素の出力信号を補正する補正演算部を有することを特徴とする請求項14に記載の固体撮像装置。
- 前記補正演算部は、
前記第1の遮光画素領域の画素の出力信号に基づく信号から前記第2の遮光画素領域の画素の出力信号に基づく信号を減算する第1の減算部と、
前記第1の減算部の出力信号を、前記第1の遮光画素領域の画素の電荷蓄積時間と前記開口画素領域の画素の電荷蓄積時間の比で除算する除算部と、
前記開口画素領域の画素の出力信号に基づく信号から前記除算部の出力信号を減算する第2の減算部と、
前記第2の減算部の出力信号から前記第2の遮光画素領域の画素の出力信号に基づく信号を減算する第3の減算部とを有することを特徴とする請求項15に記載の固体撮像装置。 - 請求項1〜16のいずれか1項に記載の固体撮像装置と、
前記固体撮像装置が出力する信号を処理することにより画像を生成する出力信号処理部とを有することを特徴とする撮像システム。 - 2行以上の遮光された光電変換部を含む複数の画素を有する第1の遮光画素領域と、
2行以上の遮光されていない光電変換部を含む複数の画素を有する開口画素領域とを有する固体撮像装置の駆動方法であって、
前記第1の遮光画素領域の画素の電荷蓄積時間を前記開口画素領域の画素の電荷蓄積時間よりも長くし、
前記第1の遮光画素領域の第1の行の画素の信号読み出し時刻と前記第1の遮光画素領域の前記第1の行とは異なる第2の行の画素の信号読み出し時刻とを異ならせ、
前記第1の遮光画素領域の前記第1の行の画素の信号読み出し時刻と、前記第1の遮光画素領域の前記第2の行の画素の信号読み出し時刻との間に、前記開口画素領域の2以上の行の画素の信号読み出しが行われることを特徴とする固体撮像装置の駆動方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014163733A JP6494214B2 (ja) | 2014-08-11 | 2014-08-11 | 固体撮像装置、撮像システム及び固体撮像装置の駆動方法 |
US14/821,662 US9813646B2 (en) | 2014-08-11 | 2015-08-07 | Solid-state imaging apparatus, imaging system, and method for driving solid-state imaging apparatus, where longer accumulation time is used for light-shielded pixels |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014163733A JP6494214B2 (ja) | 2014-08-11 | 2014-08-11 | 固体撮像装置、撮像システム及び固体撮像装置の駆動方法 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016039603A JP2016039603A (ja) | 2016-03-22 |
JP2016039603A5 JP2016039603A5 (ja) | 2017-09-14 |
JP6494214B2 true JP6494214B2 (ja) | 2019-04-03 |
Family
ID=55268408
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014163733A Active JP6494214B2 (ja) | 2014-08-11 | 2014-08-11 | 固体撮像装置、撮像システム及び固体撮像装置の駆動方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9813646B2 (ja) |
JP (1) | JP6494214B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9560294B2 (en) * | 2014-12-10 | 2017-01-31 | Semiconductor Components Industries, Llc | Systems and methods for pixel-level dark current compensation in image sensors |
US9787928B2 (en) * | 2015-01-06 | 2017-10-10 | Forza Silicon Corporation | Layout and timing schemes for ping-pong readout architecture |
JP6650779B2 (ja) * | 2016-02-19 | 2020-02-19 | キヤノン株式会社 | 撮像装置、撮像システム、撮像装置の駆動方法 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005130045A (ja) * | 2003-10-21 | 2005-05-19 | Konica Minolta Photo Imaging Inc | 撮像装置及びこれに用いる撮像素子 |
JP4827508B2 (ja) * | 2005-12-02 | 2011-11-30 | キヤノン株式会社 | 撮像システム |
US7940320B2 (en) * | 2006-11-01 | 2011-05-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Image sensing apparatus and control method therefor having a field based varying horizontal cycle |
JP5053869B2 (ja) | 2008-01-10 | 2012-10-24 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置、撮像システム、及び固体撮像装置の駆動方法 |
JP5266916B2 (ja) * | 2008-07-09 | 2013-08-21 | ソニー株式会社 | 撮像素子、カメラ、撮像素子の制御方法、並びにプログラム |
JP2010268271A (ja) * | 2009-05-15 | 2010-11-25 | Nikon Corp | 撮像装置 |
JP5162730B2 (ja) * | 2010-10-29 | 2013-03-13 | 富士フイルム株式会社 | 撮像装置及びその暗電流補正方法 |
MX343578B (es) * | 2012-12-27 | 2016-11-10 | Panasonic Ip Corp America | Metodo de comunicacion de informacion. |
WO2015075937A1 (ja) * | 2013-11-22 | 2015-05-28 | パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ | 情報処理プログラム、受信プログラムおよび情報処理装置 |
-
2014
- 2014-08-11 JP JP2014163733A patent/JP6494214B2/ja active Active
-
2015
- 2015-08-07 US US14/821,662 patent/US9813646B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20160044259A1 (en) | 2016-02-11 |
JP2016039603A (ja) | 2016-03-22 |
US9813646B2 (en) | 2017-11-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6688165B2 (ja) | 撮像装置及び撮像システム | |
JP6776011B2 (ja) | 撮像装置及び撮像システム | |
JP5630991B2 (ja) | 撮像装置 | |
JP2007158626A (ja) | 固体撮像装置 | |
JP5959834B2 (ja) | 撮像装置 | |
US9930273B2 (en) | Image pickup apparatus, image pickup system, and control method for the image pickup apparatus for controlling transfer switches | |
JP5479561B2 (ja) | 撮像装置及びその駆動方法 | |
CN109997352B (zh) | 摄像装置、相机以及摄像方法 | |
JP6494214B2 (ja) | 固体撮像装置、撮像システム及び固体撮像装置の駆動方法 | |
JP4380403B2 (ja) | 固体撮像装置および固体撮像装置の駆動方法 | |
JP6574653B2 (ja) | 撮像装置及び撮像システム | |
WO2011104781A1 (ja) | 固体撮像装置およびカメラ | |
JP2007013362A (ja) | 撮像装置及び撮像方法 | |
JP2012235193A (ja) | 撮像素子、撮像装置、およびその制御方法、並びに制御プログラム | |
JP5222029B2 (ja) | 撮像装置、撮像システム、および、撮像装置の制御方法 | |
JP5311943B2 (ja) | 撮像装置、制御方法、及びプログラム | |
JP5129650B2 (ja) | 撮像装置 | |
US20120038806A1 (en) | Image shooting device | |
WO2018124056A1 (ja) | 撮像装置及びその制御方法 | |
JP7271131B2 (ja) | 撮像装置および撮像装置の制御方法 | |
JP7277251B2 (ja) | 撮像装置およびその制御方法 | |
JP5224900B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
JP2016039491A (ja) | 撮像装置及びその駆動方法 | |
JP5268387B2 (ja) | 撮像装置、及び撮像装置の制御方法 | |
JP2015181221A (ja) | 撮像装置、欠陥画素検出方法、プログラム、記憶媒体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170803 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170803 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180620 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180717 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180914 |
|
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: 20190205 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190305 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6494214 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |