JP6727797B2 - 撮像装置の駆動方法 - Google Patents
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Description
図1〜図3を用いて、本実施形態の撮像装置を説明する。各図面において同じ符号が付されている部分は、同じ素子もしくは同じ領域を指す。
図4は本実施例の駆動パルス図である。図4の駆動パルス図では、m行目の画素100に供給される駆動信号の末尾に(m)、m+1行目の画素100に供給される駆動信号の末尾に(m+1)を付けて説明する。なお、特に行を区別せずに説明する際には駆動パルス名の末尾に付与せず説明を行う。また図3で示した各時刻を示す符号と同じ符号を用いている部分は同様の時刻を示している。
1つの光電変換部に対して、3個以上の電荷保持部を持ってもよい。これは以下の実施例においても同様である。
本実施例の撮像装置の駆動方法について、図5および図6を用いて説明する。図5は実施例2に係る撮像装置の駆動方法の概略を示す駆動概念図である。本実施例と実施例1との違いについて説明する。
本実施形態の撮像装置に関して図7〜図9を用いて説明する。本実施例の実施形態1との違いは、第1電荷保持部に保持される電荷の光電変換部201での電荷蓄積時間が、第2電荷保持部213に保持される電荷の光電変換部201での電荷蓄積時間より長い点である。
図9は本実施例の駆動パルス図である。図8と同様の部分には同様の符号を付し、詳細な説明は省略する。
本実施例の撮像装置の駆動方法について、図10および図11を用いて説明する。本実施例は、電荷保持部で保持された電荷のFDへの転送および、信号の画素外への出力動作が実施例3と異なる。
本実施例の撮像装置の駆動方法について図12、図13を用いて説明する。
本実施例の撮像装置の駆動方法について図14、図15を用いて説明する。画素を除いた撮像装置の回路構成や画素回路以外のトランジスタの動作は実施例1と同様である為、説明は省略する。図14は本実施形態の駆動方式を説明する駆動概念図である。
203 第1電荷保持部
213 第2電荷保持部
202 第1転送部
212 第2転送部
205 フローティングディフュージョン
Claims (10)
- 光電変換部と、
前記光電変換部で生じた電荷を保持する第1電荷保持部および第2電荷保持部と、
前記第1電荷保持部および前記第2電荷保持部で保持された電荷の少なくとも一方が転送されるフローティングディフュージョンと、
前記光電変換部で生じた電荷を前記第1電荷保持部へ転送する第1転送部と、
前記光電変換部で生じた電荷を前記第2電荷保持部へ転送する第2転送部と、
前記第1電荷保持部で保持された電荷を前記フローティングディフュージョンへ転送する第3転送部と、
前記第2電荷保持部で保持された電荷を前記フローティングディフュージョンへ転送する第4転送部と、
前記第1電荷保持部で保持された電荷および前記第2電荷保持部で保持された電荷の少なくとも一方の電荷に基づく信号を出力する増幅トランジスタと、を有する画素が行列上に複数配された撮像装置の駆動方法であって、
前記第3転送部がオン状態からオフ状態に維持されてから、その後オフ状態からオン状態になる間に、複数の画素行において、同時に、前記光電変換部で生じた電荷を第1保持部に転送する第1転送動作を複数回行い、
前記第4転送部がオン状態からオフ状態に維持されてから、その後オフ状態からオン状態になる間に、前記複数の画素行において、同時に、前記光電変換部で生じた電荷を第2保持部に転送する第2転送動作を複数回行い、
前記複数の第1転送動作のそれぞれにより転送される電荷が前記光電変換部で蓄積されていた期間の長さと、前記複数の第2転送動作のそれぞれにより転送される電荷が前記光電変換部で蓄積されていた期間の長さが異なり、
前記複数の第1転送動作の回数と、前記複数の第2転送動作の回数が異なることを特徴とする撮像装置の駆動方法。 - 第1期間は、前記第3転送部がオン状態からオフ状態に維持されてから、その後オフ状態からオン状態になるまでに前記第1電荷保持部で保持される電荷が前記光電変換部で蓄積されていた期間であり、
第2期間は、前記第4転送部がオン状態からオフ状態に維持されてから、その後オフ状態からオン状態になるまでに前記第2電荷保持部で保持される電荷が前記光電変換部で蓄積されていた期間であり、
前記第1期間の開始時刻と前記第2期間の開始時刻とは異なっており、
前記第1期間の終了時刻と前記第2期間の終了時刻とは異なっており、
前記第1期間の開始時刻と終了時刻との間の中心時刻と、前記第2期間の開始時刻と終了時刻との間の中心時刻とが等しいことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置の駆動方法。 - 前記第1電荷保持部で保持された電荷を前記フローティングディフュージョンへ転送した後、前記フローティングディフュージョンで前記第1電荷保持部からの電荷を保持した状態で、前記第2電荷保持部で保持された電荷を前記フローティングディフュージョンへ転送することを特徴とする請求項1または2に記載の撮像装置の駆動方法。
- 前記第1電荷保持部で保持された電荷と前記第2電荷保持部で保持された電荷とを同時に前記フローティングディフュージョンへ転送することを特徴とする請求項1または2に記載の撮像装置の駆動方法。
- 前記第1電荷保持部で保持された電荷を前記フローティングディフュージョンへ転送し、前記第1電荷保持部から前記フローティングディフュージョンへ転送された電荷をリセットした後、前記第2電荷保持部で保持された電荷を前記フローティングディフュージョンへ転送することを特徴とする請求項1または2に記載の撮像装置の駆動方法。
- 前記複数の第1転送動作及び前記複数の第2転送動作のうち、連続して行われる二つの動作の間に、前記光電変換部の電荷をリセットすることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の撮像装置の駆動方法。
- オーバーフロートランジスタを有し、
前記オーバーフロートランジスタをオン状態にすることにより、前記光電変換部の電荷をリセットすることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の撮像装置の駆動方法。 - 前記フローティングディフュージョンの電荷をリセットするリセットトランジスタを有し、
前記第1転送動作後に、前記第1電荷保持部で保持されていた電荷を、前記フローティングディフュージョンに転送する前に、前記リセットトランジスタを用いて、前記フローティングディフュージョンの電荷をリセットすることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の撮像装置の駆動方法。 - 画像を生成する際に、前記第3転送部により転送される電荷に基づく信号と、前記第4転送部により転送される電荷に基づく信号を用いることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の撮像装置の駆動方法。
- 前記複数の第1転送動作のそれぞれにより転送される電荷が前記光電変換部で蓄積されていた期間の長さは、前記複数の第2転送動作のそれぞれにより転送される電荷が前記光電変換部で蓄積されていた期間の長さよりも長く、前記複数の第1転送動作の回数は、前記複数の第2転送動作の回数よりも多いことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の撮像装置の駆動方法。
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