JPH09163236A - Drive method for solid-state image pickup device - Google Patents

Drive method for solid-state image pickup device

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JPH09163236A
JPH09163236A JP7345460A JP34546095A JPH09163236A JP H09163236 A JPH09163236 A JP H09163236A JP 7345460 A JP7345460 A JP 7345460A JP 34546095 A JP34546095 A JP 34546095A JP H09163236 A JPH09163236 A JP H09163236A
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Tetsuo Nomoto
哲夫 野本
Shinichi Nakajima
慎一 中島
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a drive method for a solid-state image pickup element without reducing a read time of an optical black OB pixel even in the thinning read out mode. SOLUTION: In the drive method for the solid-state image pickup device provided with a pixel array 1 having an OB pixel 3 shielded around a light receiving pixel 2, in the thinning read out mode reading a signal of one pixel from two pixels, in the case of reading the OB pixel 3 conducted for a horizontal blanking period, the read frequency is reduced to 1/2 of a read frequency of the light receiving pixel 2. Thus, the read time of the OB pixel is made identical to the OB pixel read out time at usual scanning.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、遮光されたOB
(Optical Black )画素を備えた固体撮像装置の駆動方
法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a light-shielded OB.
The present invention relates to a driving method of a solid-state imaging device including (Optical Black) pixels.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、固体撮像装置においては、温度
等の周辺環境の変化に対して安定した撮像動作を行うた
めに、OBクランプを行う。OBクランプを行うために
は、受光画素の周辺に入射光を遮断したOB画素を設
け、水平もしくは垂直ブランキング期間にOB画素の信
号を読み出すようにし、またOB画素は複数画素設けら
れるのが一般的である。
2. Description of the Related Art Generally, in a solid-state image pickup device, an OB clamp is performed in order to perform a stable image pickup operation against changes in the surrounding environment such as temperature. In order to perform OB clamping, an OB pixel that blocks incident light is provided around the light-receiving pixel so that the signal of the OB pixel is read out during the horizontal or vertical blanking period, and a plurality of OB pixels are generally provided. Target.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のOB
クランプを行うために設けたOB画素の読み出しは、配
列された全画素を順次読み出す方式に対応したものであ
る。例えば、水平走査方向に設けられたOB画素の読み
出しにおいて、水平駆動周波数10MHz で、20画素のO
B画素が設けられていると、1水平走査あたりのOB画
素の読み出し時間は、20÷10MHz =2μsとなる。
By the way, the conventional OB
The reading of OB pixels provided for clamping corresponds to a method of sequentially reading all the arranged pixels. For example, when reading out OB pixels provided in the horizontal scanning direction, when the horizontal driving frequency is 10 MHz, the O of 20 pixels is read out.
When B pixels are provided, the readout time of OB pixels per horizontal scanning is 20/10 MHz = 2 μs.

【0004】これに対して、配列された画素から任意の
画素数おきに信号を読み出す間引き走査において、上記
方法でOB画素の信号を読み出す場合には、OB画素読
み出し時間が短縮される。例えば、上記の条件で、4画
素のうちの1画素から信号を読み出す間引き走査におい
ては、1水平走査あたりのOB画素の読み出し時間は、
20÷10MHz ÷4=0.5 μsとなり、OB画素読み出し
時間が短縮され、安定したOBクランプ動作が行えなく
なるといった問題を生じる。更に、実際のOB画素の信
号読み出しでは、受光画素とOB画素の境界近辺のOB
画素の信号は、遮光状態が十分でない場合があるので、
境界部の数画素はクランプ動作には使用しないことがあ
り、OB画素の読み出し時間は更に短縮されてしまう。
On the other hand, in the thinning-out scanning for reading out signals from the arrayed pixels at every arbitrary number of pixels, when the signals of OB pixels are read out by the above method, the OB pixel reading time is shortened. For example, under the above conditions, in the thinning-out scanning for reading out a signal from one of the four pixels, the readout time of the OB pixel per horizontal scanning is
20 ÷ 10 MHz ÷ 4 = 0.5 μs, which leads to a problem that the OB pixel read time is shortened and a stable OB clamp operation cannot be performed. Further, in the actual signal reading of the OB pixel, the OB near the boundary between the light receiving pixel and the OB pixel is
The pixel signal may not be sufficiently shielded, so
Some pixels at the boundary may not be used for the clamp operation, which further shortens the read time of the OB pixel.

【0005】本発明は、従来の間引き走査を行うOB画
素を備えた固体撮像装置における上記問題点を解消する
ためになされたもので、間引き読み出しモードにおいて
もOB画素読み出し時間を短縮することのない固体撮像
装置の駆動方法を提供することを目的とする。請求項毎
の目的を述べると、請求項1記載の発明は、間引き読み
出しモードにおいてOB画素の信号の出力可能な固体撮
像装置の駆動方法を提供することを目的とする。請求項
2,3及び4記載の発明は、間引き読み出しモードにお
けるOB画素読み出し時間を通常読み出しモードと同等
とする固体撮像装置の駆動方法を提供することを目的と
する。請求項5記載の発明は、通常読み出しモードにお
いてOB画素の信号の出力可能な固体撮像装置の駆動方
法を提供することを目的とする。請求項6記載の発明
は、請求項4又は5記載の固体撮像装置の駆動方法にお
いて、間引き読み出しモードにおけるOB画素読み出し
時間を延長できるようにした固体撮像装置の駆動方法を
提供することを目的とする。請求項7及び8記載の発明
は、請求項6記載の固体撮像装置の駆動方法において、
通常読み出しモードにおけるOB画素読み出し時間を短
縮する固体撮像装置の駆動方法を提供することを目的と
する。請求項9記載の発明は、請求項3又は6記載の固
体撮像装置の駆動方法において、OB画素数の増加の量
を適切にする固体撮像装置の駆動方法を提供することを
目的とする。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems in a solid-state image pickup device having an OB pixel which performs a conventional thinning scanning, and does not shorten the OB pixel reading time even in the thinning reading mode. An object of the present invention is to provide a driving method of a solid-state imaging device. The purpose of each of the claims is to provide a driving method of a solid-state imaging device capable of outputting signals of OB pixels in a thinning-out reading mode. It is an object of the present invention to provide a method for driving a solid-state imaging device, which makes the OB pixel read time in the thinning-out read mode equivalent to that in the normal read mode. It is an object of the present invention to provide a driving method of a solid-state image pickup device capable of outputting a signal of an OB pixel in a normal read mode. It is an object of the invention of claim 6 to provide a method of driving a solid-state imaging device according to claim 4 or 5, wherein the OB pixel reading time in the thinning-out reading mode can be extended. To do. The invention described in claims 7 and 8 is the method for driving a solid-state imaging device according to claim 6,
An object of the present invention is to provide a method for driving a solid-state imaging device that shortens the OB pixel read time in the normal read mode. It is an object of the invention according to claim 9 to provide a method for driving a solid-state imaging device according to claim 3 or 6, which makes the amount of increase in the number of OB pixels appropriate.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項1記載の発明は、受光画素の周辺に遮光され
たOB画素を備えた固体撮像素子を、任意の画素数おき
の受光画素を読み出す間引き読み出しモードと全画素を
読み出す通常読み出しモードとで読み出すようにした固
体撮像装置の駆動方法において、間引き読み出しモード
におけるOB画素の読み出しは、受光画素の読み出しと
同様に間引いて行うものである。このように駆動するこ
とにより、間引き読み出しモードにおけるOB画素の信
号読み出しを容易に行うことができる。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 provides a solid-state image pickup device having light-shielded OB pixels in the periphery of light-receiving pixels, and receives a light-receiving pixel at an arbitrary number of pixels. In the driving method of the solid-state imaging device in which the thinning-out reading mode for reading out pixels and the normal reading-out mode for reading out all the pixels are performed, the OB pixels in the thinning-out reading mode are thinned out similarly to the light-receiving pixels. is there. By driving in this way, the signal reading of the OB pixel in the thinning-out reading mode can be easily performed.

【0007】請求項2記載の発明は、請求項1記載の固
体撮像装置の駆動方法において、OB画素の信号読み出
しを受光画素の読み出しに比べて低速で行うものであ
る。このように駆動することにより、間引き読み出しモ
ードにおけるOB画素の読み出し時間を延長することが
可能となる。
According to a second aspect of the present invention, in the method for driving a solid-state image pickup device according to the first aspect, signal reading of OB pixels is performed at a lower speed than reading of light receiving pixels. By driving in this way, it becomes possible to extend the readout time of the OB pixel in the thinning readout mode.

【0008】請求項3記載の発明は、請求項1記載の固
体撮像装置の駆動方法において、OB画素数を通常読み
出しモードに必要な数より多く設けるものである。この
ように構成することにより、間引き読み出しモードにお
けるOB画素の読み出し時間を延長することが可能とな
る。
According to a third aspect of the present invention, in the method for driving a solid-state image pickup device according to the first aspect, the number of OB pixels is set to be larger than the number required for the normal read mode. With this configuration, it is possible to extend the readout time of the OB pixel in the thinning readout mode.

【0009】請求項4記載の発明は、受光画素の周辺に
遮光されたOB画素を備えた固体撮像素子を、任意の画
素数おきの受光画素を読み出す間引き読み出しモードと
全画素を読み出す通常読み出しモードとで読み出すよう
にした固体撮像装置の駆動方法において、間引き読み出
しモードにおけるOB画素の読み出しは、受光画素の読
み出しとは異なり間引かずに通常読み出しモードで行う
ものである。このように駆動することにより、OB画素
の数を増やすことなく間引き読み出しモードにおけるO
B画素の読み出し時間を延長することが可能となる。
According to a fourth aspect of the present invention, the solid-state image pickup device having light-shielded OB pixels around the light-receiving pixels is used in a thinning-out reading mode for reading light-receiving pixels at an arbitrary number of pixels and a normal reading mode for reading all pixels. In the driving method of the solid-state imaging device which is read by the method, the reading of the OB pixels in the thinning-out reading mode is performed in the normal reading mode without thinning out, unlike the reading of the light-receiving pixels. By driving in this way, O in the thinning-out read mode can be achieved without increasing the number of OB pixels.
It is possible to extend the read time of the B pixel.

【0010】請求項5記載の発明は、受光画素の周辺に
遮光されたOB画素を備えた固体撮像素子を、任意の画
素数おきの受光画素を読み出す間引き読み出しモードと
全画素を読み出す通常読み出しモードとで読み出すよう
にした固体撮像装置の駆動方法において、通常読み出し
モードにおけるOB画素の読み出しは、受光画素の読み
出しと同様に通常読み出しモードで行うものである。こ
のように駆動することにより、通常読み出しモードにお
けるOB画素の信号読み出しが可能となる。
According to a fifth aspect of the present invention, the solid-state image pickup device having light-shielded OB pixels around light-receiving pixels is used in a thinning-out reading mode for reading light-receiving pixels at every arbitrary number of pixels and a normal reading mode for reading all pixels. In the driving method of the solid-state imaging device which is read by the method, the reading of the OB pixel in the normal reading mode is performed in the normal reading mode similarly to the reading of the light receiving pixel. By driving in this way, it becomes possible to read out signals from OB pixels in the normal reading mode.

【0011】請求項6記載の発明は、請求項4又は5記
載の固体撮像装置の駆動方法において、OB画素数を通
常読み出しモードに必要な数より多く設けるものであ
る。このように構成することにより、OB画素を間引き
読み出しモードで読み出す場合におけるOB画素の読み
出し時間を延長することが可能となる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the method for driving a solid-state image pickup device according to the fourth or fifth aspect, the number of OB pixels is set larger than that required for the normal read mode. With this configuration, it is possible to extend the read time of the OB pixel when reading the OB pixel in the thinning-out reading mode.

【0012】請求項7記載の発明は、請求項6記載の固
体撮像装置の駆動方法において、OB画素の読み出し
は、受光画素の読み出しに比べて高速で行うものであ
る。このように駆動することにより、通常読み出しモー
ドにおけるOB画素の読み出し時間を短縮することが可
能となる。
According to a seventh aspect of the present invention, in the solid-state image pickup device driving method according to the sixth aspect, the reading of the OB pixel is performed at a higher speed than the reading of the light receiving pixel. By driving in this way, it becomes possible to shorten the read time of the OB pixel in the normal read mode.

【0013】請求項8記載の発明は、請求項6記載の固
体撮像装置の駆動方法において、OB画素の読み出しを
途中で中断するものである。このように駆動することに
より、通常読み出しモードにおけるOB画素の読み出し
時間を短縮することが可能となる。
According to an eighth aspect of the present invention, in the method for driving a solid-state image pickup device according to the sixth aspect, the reading of OB pixels is interrupted midway. By driving in this way, it becomes possible to shorten the read time of the OB pixel in the normal read mode.

【0014】請求項9記載の発明は、請求項3又は6記
載の固体撮像装置の駆動方法において、OB画素数を間
引き読み出しモードにおける間引き率に合わせて設定す
るものである。このように設定することにより、適切な
OB画素数を持った固体撮像装置の駆動方法を実現する
ことができる。
According to a ninth aspect of the present invention, in the solid-state imaging device driving method according to the third or sixth aspect, the number of OB pixels is set in accordance with the thinning rate in the thinning readout mode. By setting in this way, it is possible to realize a driving method of a solid-state imaging device having an appropriate number of OB pixels.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

〔第1の実施の形態〕次に、実施の形態について説明す
る。図1は本発明に係る固体撮像装置の駆動方法の第1
の実施の形態を説明するための2次元状に配列された画
素アレイ1を示している。この画素アレイ1は、水平方
向には10画素、垂直方向には6画素設けて構成されてい
る。各画素(i,j)は水平方向に左からi=1,2,
3,・・・,10、垂直方向に上からj=1,2,3,・
・・,6で示されている。ここで、ハッチがかけられて
いるi=7,8,9,10の各列の画素は、入射光が遮断
されたOB画素3であり、他の画素は受光画素2であ
る。
[First Embodiment] Next, an embodiment will be described. FIG. 1 shows a first method of driving a solid-state imaging device according to the present invention.
2 illustrates a pixel array 1 arranged two-dimensionally for explaining the embodiment of FIG. The pixel array 1 has 10 pixels in the horizontal direction and 6 pixels in the vertical direction. Each pixel (i, j) is i = 1, 2,
3, ..., 10, j = 1,2,3, ...
.., 6 Here, the hatched pixels in each column of i = 7, 8, 9, 10 are OB pixels 3 in which incident light is blocked, and the other pixels are light receiving pixels 2.

【0016】図1に示したように配列された全画素から
信号を読み出す通常読み出しモードにおいては、図2の
タイミングチャートに示すような信号出力が得られる。
図2において横軸は時間、縦軸は画素出力を示してい
る。すなわち、始めの水平走査期間(1H)にはj=1
の第1行目の画素(1,1),(2,1),(3,1)
・・・がi=1から順番に読み出され、水平ブランキン
グ期間(H−BL)に入ると、i=7,8,9,10のO
B画素(7,1),(8,1),(9,1),(10,
1)の信号が得られ、次の水平走査ではj=2の第2行
目の画素が読み出される。
In the normal read mode in which signals are read out from all the pixels arranged as shown in FIG. 1, the signal output shown in the timing chart of FIG. 2 is obtained.
In FIG. 2, the horizontal axis represents time and the vertical axis represents pixel output. That is, j = 1 in the first horizontal scanning period (1H).
Pixels (1,1), (2,1), (3,1) in the first row of
Are sequentially read from i = 1, and when the horizontal blanking period (H-BL) is entered, O of i = 7, 8, 9, 10 is read.
B pixels (7,1), (8,1), (9,1), (10,
The signal 1) is obtained, and in the next horizontal scanning, the pixels in the second row with j = 2 are read out.

【0017】2画素のうち1画素の信号を読み出す、例
えばi,jとも奇数の画素の信号のみ読み出す間引き読
み出しモードにおいては、図3の(A)のタイミングチ
ャートに示すような信号出力が得られる。すなわち、始
めの水平走査期間にはj=1で、i=1,3,5の画素
(1,1),(3,1),(5,1)の信号が読み出さ
れた後、水平ブランキング期間にi=7,9のOB画素
(7,1),(9,1)の信号が読み出される。このよ
うに、間引き読み出しモードにおいては、OB画素部も
間引き読み出しモードのまま読み出しを継続すること
で、OB画素の信号を読み出すことができる。
In the thinning-out reading mode in which the signal of one pixel out of two pixels is read out, for example, only the signals of odd pixels in both i and j are read out, a signal output as shown in the timing chart of FIG. 3A is obtained. . That is, in the first horizontal scanning period, after j = 1, the signals of the pixels (1, 1), (3, 1), (5, 1) of i = 1, 3, 5 are read out, and then the horizontal In the blanking period, the signals of the OB pixels (7, 1) and (9, 1) with i = 7, 9 are read. As described above, in the thinning-out reading mode, the signal of the OB pixel can be read out by continuing the reading in the thinning-out reading mode of the OB pixel portion as well.

【0018】ところで、ここで示した間引き読み出しモ
ードにおいては、図2のタイミングチャートに示した通
常走査時と同一の読み出し周波数で読み出すと、OB画
素読み出し時間は1/2に短縮され、通常読み出しモー
ドに比べて短い時間でOBクランプ動作を行う必要があ
る。また、通常読み出しモードに比べて短い時間でクラ
ンプ動作をしなければならないため、十分なOBクラン
プを行えなくなる可能性を生じる。
By the way, in the thinning-out reading mode shown here, when reading is performed at the same reading frequency as in the normal scanning shown in the timing chart of FIG. 2, the OB pixel reading time is reduced to 1/2, and the normal reading mode is set. It is necessary to perform the OB clamp operation in a shorter time than the case. In addition, since the clamp operation must be performed in a shorter time than in the normal read mode, there is a possibility that sufficient OB clamp cannot be performed.

【0019】そこで、間引き読み出しモードにおけるO
B画素の読み出しの他の例を、図3の(B)に示したタ
イミングチャートを用いて説明する。図3の(B)のタ
イミングチャートに示す読み出し方法においては、水平
ブランキング期間に行われるOB画素の読み出し時に、
読み出し周波数を受光画素の信号読み出し時と比べて、
1/2に低下させている。
Therefore, O in the thinning-out reading mode
Another example of reading the B pixel will be described with reference to the timing chart shown in FIG. In the read method shown in the timing chart of FIG. 3B, when the OB pixel is read during the horizontal blanking period,
Compared with the reading frequency when reading the signal of the light receiving pixel,
It is reduced to 1/2.

【0020】このようにOB画素の読み出し周波数を受
光画素の読み出し周波数の1/2に低下させることによ
り、OB画素読み出し時間を通常走査時のOB画素読み
出し時間と同一にすることができる。なお、本実施の形
態における間引き読み出しモードでは、2画素のうち1
画素の信号を読み出す1/2間引きであるので、OB画
素の読み出し周波数の低下は受光画素の読み出し周波数
の1/2としたが、この読み出し周波数の低下の割合
は、間引きの画素数に応じて変化させることができる。
By thus reducing the read frequency of the OB pixel to half the read frequency of the light receiving pixel, the OB pixel read time can be made the same as the OB pixel read time during normal scanning. Note that in the thinning-out reading mode in this embodiment, one of two pixels
Since the pixel signal is read out by ½ thinning, the reduction in the reading frequency of the OB pixel is set to ½ of the reading frequency of the light-receiving pixel, but the rate of the reduction in the reading frequency depends on the number of thinned pixels. Can be changed.

【0021】〔第2の実施の形態〕第1の実施の形態で
は、OB画素読み出し時間を通常読み出しモードと間引
き読み出しモードで同一とするために、受光画素とOB
画素の信号読み出し周波数を変化させる例を示した。し
かし、読み出し周波数を変化させるために固体撮像装置
の駆動周波数を変化させることになり、その制御が複雑
になるといった問題がある。
[Second Embodiment] In the first embodiment, in order to make the OB pixel read time the same in the normal read mode and the thinning read mode, the light receiving pixel and the OB
An example in which the signal read frequency of the pixel is changed has been shown. However, there is a problem that the driving frequency of the solid-state imaging device is changed in order to change the read frequency, and the control thereof becomes complicated.

【0022】第2の実施の形態は、固体撮像装置の駆動
周波数を変化させることなく、間引き読み出しモードに
おいて通常読み出しモードと同一のOB画素読み出し時
間を得るようにしたものである。図4は第2の実施の形
態を説明するための2次元状に配列された画素アレイ11
を示している。この画素アレイ11は、水平方向には14画
素、垂直方向には6画素設けて構成されている。各画素
(i,j)は水平方向に左からi=1,2,3,・・
・,14、垂直方向に上からj=1,2,3,・・・,6
で示されている。ここで、ハッチがかけられているi=
7,・・・,14の各列の画素はOB画素13であり、その
他の画素は受光画素12である。この実施の形態では、第
1の実施の形態の画素アレイに比べてOB画素の数を水
平方向に2倍増やしている。
In the second embodiment, the same OB pixel read time as in the normal read mode is obtained in the thinning read mode without changing the drive frequency of the solid-state image pickup device. FIG. 4 is a two-dimensionally arranged pixel array 11 for explaining the second embodiment.
Is shown. The pixel array 11 has 14 pixels in the horizontal direction and 6 pixels in the vertical direction. Each pixel (i, j) is i = 1, 2, 3, ...
., 14, vertically from the top, j = 1, 2, 3, ..., 6
Indicated by Where i = hatched
Pixels in each column of 7, ..., 14 are OB pixels 13, and other pixels are light receiving pixels 12. In this embodiment, the number of OB pixels is doubled in the horizontal direction as compared with the pixel array of the first embodiment.

【0023】図4に示した配列の画素アレイ11を備えた
固体撮像装置で、第1の実施の形態と同様の間引き読み
出しを行う場合に得られる信号を、図5のタイミングチ
ャートに示す。第1行については、水平ブランキング期
間には(7,1),(9,1),(11,1),(13,
1)の4画素のOB画素が読み出される。このように、
OB画素の数を増やすことによって、固体撮像装置の駆
動周波数を変化させることなく、図2のタイミングチャ
ートに示した通常読み出しモードと同一のOB画素の読
み出し時間を、間引き読み出しモードにおいて得ること
ができる。
FIG. 5 shows a timing chart of signals obtained when the thinning-out reading similar to that of the first embodiment is performed in the solid-state image pickup device having the pixel array 11 of the arrangement shown in FIG. For the first row, (7,1), (9,1), (11,1), (13,
The four OB pixels of 1) are read out. in this way,
By increasing the number of OB pixels, the same OB pixel read time as in the normal read mode shown in the timing chart of FIG. 2 can be obtained in the thinning read mode without changing the drive frequency of the solid-state imaging device. .

【0024】なお、本実施の形態における間引き読み出
しモードでは、2画素のうち1画素の信号を読み出す1
/2間引きであるので、OB画素の数は通常読み出しモ
ードのみの固体撮像装置に比べて2倍設けてある。この
OB画素の数の増加の割合は、間引きの画素数に応じ
て、変化させることができる。
In the thinning-out reading mode in this embodiment, the signal of 1 pixel out of 2 pixels is read out 1
The number of OB pixels is twice as large as that of the solid-state image pickup device only in the normal read mode because the number of OB pixels is reduced. The rate of increase in the number of OB pixels can be changed according to the number of thinned pixels.

【0025】この状態で、通常読み出しモードで信号を
読み出すと、OB画素を増やした分だけ通常読み出しモ
ードでのOB画素読み出し時間が長くなる。通常読み出
しモードで全てのOB画素の読み出しを水平ブランキン
グ期間内に完了できる場合はよいが、OB画素の数が多
くなると、水平ブランキング期間内に配列された全ての
OB画素の信号を読み出すことができなくなる可能性が
ある。
When a signal is read in the normal read mode in this state, the OB pixel read time in the normal read mode becomes longer as the number of OB pixels is increased. It is preferable that all the OB pixels can be read within the horizontal blanking period in the normal read mode, but when the number of OB pixels increases, the signals of all the OB pixels arranged in the horizontal blanking period must be read. May not be possible.

【0026】このような場合には、図6の(A)のタイ
ミングチャートに示すように、水平ブランキング期間に
おけるOB画素の読み出し時に、読み出し周波数を上昇
させればよい。ここでは、2画素のうち1画素の信号を
読み出す1/2間引きモードであり、OB画素の数が通
常読み出しモードのみの固体撮像装置に比べて2倍設け
てあるので、OB画素の読み出し周波数の上昇は2倍と
している。この読み出し周波数の上昇の割合は、間引き
の画素数、OB画素の画素数に応じて、変化させること
ができる。
In such a case, as shown in the timing chart of FIG. 6A, the reading frequency may be increased when reading the OB pixel in the horizontal blanking period. Here, in the 1/2 thinning mode in which the signal of one pixel of the two pixels is read, and the number of OB pixels is twice as large as that in the solid-state imaging device in the normal read mode only, the read frequency of the OB pixel is The increase is said to double. The rate of increase in the read frequency can be changed according to the number of thinned pixels and the number of OB pixels.

【0027】ところで、図6の(A)のタイミングチャ
ートに示した駆動例では、通常読み出しモードのOB画
素の読み出し時に固体撮像装置の駆動周波数を変化させ
る必要があり、その制御が複雑となる。この問題を解決
するため、通常読み出しモードにおいては、図6の
(B)のタイミングチャートに示すように、OB画素の
読み出しを途中で中断する。この駆動例では、第1行に
対しては、(10,1)のOB画素まで読み出したら第1
行の読み出しを中断している。第2行以降も同様であ
る。
By the way, in the driving example shown in the timing chart of FIG. 6A, it is necessary to change the driving frequency of the solid-state image pickup device at the time of reading the OB pixel in the normal reading mode, which makes the control complicated. In order to solve this problem, in the normal read mode, as shown in the timing chart of FIG. 6B, the reading of OB pixels is interrupted midway. In this driving example, if the OB pixels of (10, 1) are read out for the first row, the first row is read.
Row reading is suspended. The same applies to the second and subsequent rows.

【0028】このように通常読み出しモードにおいて
は、図6の(B)のタイミングチャートに示すように、
OB画素の読み出しを途中で中断させることによって、
OB画素の数が多く、水平ブランキング期間内に配列さ
れた全てのOB画素の信号を読み出すことができないよ
うな場合においても、固体撮像装置の駆動周波数を途中
で変化させることが不要となる。
As described above, in the normal read mode, as shown in the timing chart of FIG.
By interrupting the readout of OB pixels,
Even when the number of OB pixels is large and the signals of all the OB pixels arranged in the horizontal blanking period cannot be read, it is not necessary to change the drive frequency of the solid-state imaging device on the way.

【0029】〔第3の実施の形態〕第1及び第2の実施
の形態においては、通常読み出しモード及び間引き読み
出しモードの両モードにおいて、OBクランプを行うの
に十分なOB画素の読み出し時間を得るために、OB画
素読み出し時に読み出し周波数を変化させる手段、又は
OB画素の数をあらかじめ多く用意するという手段をと
った。しかし、このような手段では、固体撮像装置の駆
動周波数の変化にともない、その制御が複雑になった
り、画素数の増加によりチップ面積が増大し、歩留まり
が低下するといった問題が生じる。第3の実施の形態で
は、上記第1又は第2の実施の形態における手段を用い
ることなく、両モードにおいて十分なOB画素の読み出
しを可能とする駆動方法を提供するものである。
[Third Embodiment] In the first and second embodiments, in both the normal read mode and the thinned-out read mode, sufficient read time of OB pixels for performing OB clamp is obtained. Therefore, a means for changing the read frequency at the time of reading the OB pixels or a means for preparing a large number of OB pixels in advance is adopted. However, with such means, there are problems that the control becomes complicated with a change in the driving frequency of the solid-state imaging device, the chip area increases due to the increase in the number of pixels, and the yield decreases. The third embodiment provides a driving method that enables sufficient reading of OB pixels in both modes without using the means in the first or second embodiment.

【0030】次に、第3の実施の形態について前出の図
を用いて説明する。まず第1の実施の形態と同様に図1
に示した配列の画素アレイを用いることにより、通常読
み出しモードにおいては、図2のタイミングチャートに
示すような信号出力が得られる。すなわち、始めの水平
走査期間にはj=1の第1行目の画素がi=1から順番
に読み出され、水平ブランキング期間に入るとi=7,
8,9,10のOB画素(7,1),(8,1),(9,
1),(10,1)の信号が得られる。
Next, a third embodiment will be described with reference to the above-mentioned drawings. First, as in the first embodiment, FIG.
By using the pixel array having the arrangement shown in (1), the signal output as shown in the timing chart of FIG. 2 can be obtained in the normal read mode. That is, in the first horizontal scanning period, the pixels in the first row with j = 1 are sequentially read from i = 1, and when entering the horizontal blanking period, i = 7,
8, 9, 10 OB pixels (7, 1), (8, 1), (9,
The signals 1) and (10, 1) are obtained.

【0031】2画素のうち1画素の信号を読み出す間引
き読み出しモードにおいては、図7のタイミングチャー
トに示すような信号出力が得られるように駆動する。す
なわち、始めの水平走査期間にはj=1の第1行目で、
i=1,3,5の画素の信号が間引き読み出しモードに
て読み出された後、水平ブランキング期間には通常読み
出しモードと同様の走査を行い、i=7,8,9,10の
OB画素(7,1),(8,1),(9,1),(10,
1)の信号を読み出す。このように間引き読み出しモー
ドにおいて、OB画素に対しては通常読み出しモードと
同様の読み出しを行うことにより、途中で読み出し周波
数を変化させる操作や、あらかじめOB画素の数を多く
設ける等の操作を行うことなく、通常読み出しモード及
び間引き読み出しモードの両モードにおいて、安定なO
Bクランプを行うのに十分なOB画素の信号を読み出す
ことが可能となる。
In the thinning-out reading mode in which the signal of one pixel of the two pixels is read out, driving is performed so that a signal output as shown in the timing chart of FIG. 7 is obtained. That is, in the first horizontal scanning period, in the first row with j = 1,
After the signals of the pixels of i = 1, 3, 5 are read in the thinning-out reading mode, the same scanning as in the normal reading mode is performed during the horizontal blanking period, and the OBs of i = 7, 8, 9, 10 are read. Pixels (7,1), (8,1), (9,1), (10,
Read the signal of 1). In this way, in the thinning-out reading mode, the same reading as in the normal reading mode is performed on the OB pixels, thereby performing an operation of changing the reading frequency in the middle or an operation such as providing a large number of OB pixels in advance. In both normal read mode and thinned read mode, stable O
It becomes possible to read out signals of OB pixels sufficient for performing B clamp.

【0032】以上第1、第2及び第3の実施の形態で述
べたように、本発明によれば間引き読み出しを行う固体
撮像装置において、安定したOBクランプを行うのに必
要なOB画素の信号の読み出しが可能となる。なお、上
記各実施の形態においては、間引き走査は2画素のうち
1画素の信号を読み出す1/2の間引き読み出しモード
について説明したが、間引きの割合には制限はない。ま
た、固体撮像装置の画素アレイの画素数は、図1あるい
は図4に示したものには限らない。また、各実施の形態
ではOB画素は水平走査の後縁に設けられた例を示した
が、OB画素が水平走査の前縁に設けられている場合に
は、受光画素の信号を読み出した後の水平ブランキング
期間に行う操作を、受光画素の信号を読み出す前の水平
ブランキング期間に行えばよい。また、垂直走査の前縁
もしくは後縁にOB画素が設けられている場合には、各
実施の形態の水平走査を垂直走査に置き換えることで対
応できる。
As described above in the first, second and third embodiments, according to the present invention, in the solid-state image pickup device for thinning-out reading, the signal of the OB pixel necessary for stable OB clamping. Can be read. In each of the above-described embodiments, the thinning-out scanning has been described in the 1/2 thinning-out reading mode in which the signal of one pixel of the two pixels is read out, but the thinning-out ratio is not limited. The number of pixels in the pixel array of the solid-state imaging device is not limited to that shown in FIG. 1 or 4. Further, in each of the embodiments, the example in which the OB pixel is provided at the trailing edge of the horizontal scanning is shown. However, when the OB pixel is provided at the leading edge of the horizontal scanning, after the signal of the light receiving pixel is read out. The operation to be performed during the horizontal blanking period may be performed during the horizontal blanking period before the signal of the light receiving pixel is read out. Further, when the OB pixel is provided at the leading edge or the trailing edge of the vertical scanning, it can be dealt with by replacing the horizontal scanning of each embodiment with the vertical scanning.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上実施の形態に基づいて説明したよう
に、請求項1記載の発明によれば、間引き読み出しモー
ドにおけるOB画素の信号の読み出しを容易に行うこと
ができる。請求項2及び3記載の発明によれば、間引き
読み出しモードにおけるOB画素の読み出し時間を延長
することが可能となる。請求項4記載の発明によれば、
OB画素の数を増やすことなく間引き読み出しモードに
おけるOB画素の読み出し時間を延長することが可能と
なる。請求項5記載の発明によれば、通常読み出しモー
ドにおけるOB画素の信号読み出しが可能となる。請求
項6記載の発明によれば、OB画素を間引き読み出しモ
ードで読み出す場合におけるOB画素の読み出し時間を
延長することが可能となる。請求項7及び8記載の発明
によれば、通常読み出しモードにおけるOB画素の読み
出し時間を短縮することが可能となる。請求項9記載の
発明によれば、適切なOB画素数をもった固体撮像装置
の駆動方法を実現することができる。
As described above based on the embodiment, according to the invention described in claim 1, it is possible to easily read the signal of the OB pixel in the thinning-out reading mode. According to the inventions of claims 2 and 3, it is possible to extend the read time of the OB pixel in the thinning-out read mode. According to the invention described in claim 4,
It is possible to extend the readout time of the OB pixels in the thinning readout mode without increasing the number of OB pixels. According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to read the signal of the OB pixel in the normal read mode. According to the invention described in claim 6, it becomes possible to extend the read time of the OB pixel when the OB pixel is read in the thinning-out reading mode. According to the invention described in claims 7 and 8, it is possible to shorten the read time of the OB pixel in the normal read mode. According to the invention described in claim 9, it is possible to realize a driving method of a solid-state imaging device having an appropriate number of OB pixels.

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

【図1】本発明に係る固体撮像装置の駆動方法の第1の
実施の形態を説明するための画素アレイの構成を示す図
である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a pixel array for explaining a first embodiment of a method for driving a solid-state imaging device according to the present invention.

【図2】図1に示した画素アレイを通常読み出しモード
で読み出す態様を示すタイミングチャートである。
FIG. 2 is a timing chart showing a mode of reading the pixel array shown in FIG. 1 in a normal read mode.

【図3】図1に示した画素アレイを間引き読み出しモー
ドで読み出す態様を示すタイミングチャートである。
FIG. 3 is a timing chart showing a mode of reading the pixel array shown in FIG. 1 in a thinning-out reading mode.

【図4】本発明の第2の実施の形態を説明するための画
素アレイの構成を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a pixel array for explaining a second embodiment of the present invention.

【図5】図4に示した画素アレイを間引き読み出しモー
ドで読み出す態様を示すタイミングチャートである。
5 is a timing chart showing a mode of reading the pixel array shown in FIG. 4 in a thinning-out reading mode.

【図6】図4に示した画素アレイを通常読み出しモード
で読み出す態様を示すタイミングチャートである。
FIG. 6 is a timing chart showing a mode of reading the pixel array shown in FIG. 4 in a normal read mode.

【図7】本発明の第3の実施の形態における間引き読み
出し態様を示すタイミングチャートである。
FIG. 7 is a timing chart showing a thinning-out reading mode according to the third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 画素アレイ 2 受光画素 3 OB画素 11 画素アレイ 1 pixel array 2 light receiving pixel 3 OB pixel 11 pixel array

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 受光画素の周辺に遮光されたOB画素を
備えた固体撮像素子を、任意の画素数おきの受光画素を
読み出す間引き読み出しモードと全画素を読み出す通常
読み出しモードとで読み出すようにした固体撮像装置の
駆動方法において、間引き読み出しモードにおけるOB
画素の読み出しは、受光画素の読み出しと同様に間引い
て行うことを特徴とする固体撮像装置の駆動方法。
1. A solid-state image pickup device having light-shielded OB pixels around light-receiving pixels is read in a thinning-out reading mode for reading light-receiving pixels at an arbitrary number of pixels and a normal reading mode for reading all pixels. In a driving method of a solid-state imaging device, OB in a thinning readout mode
A method of driving a solid-state image pickup device, wherein reading out of pixels is performed by thinning out similarly to reading out of light receiving pixels.
【請求項2】 前記OB画素の読み出しは、受光画素の
読み出しに比べて低速で行うことを特徴とする請求項1
記載の固体撮像装置の駆動方法。
2. The reading of the OB pixel is performed at a lower speed than the reading of the light receiving pixel.
The driving method of the solid-state imaging device according to the above.
【請求項3】 前記固体撮像素子におけるOB画素数
は、通常読み出しモードに必要な数より多く設けられて
いることを特徴とする請求項1記載の固体撮像装置の駆
動方法。
3. The method for driving a solid-state imaging device according to claim 1, wherein the number of OB pixels in the solid-state imaging device is set to be larger than the number required for the normal reading mode.
【請求項4】 受光画素の周辺に遮光されたOB画素を
備えた固体撮像素子を、任意の画素数おきの受光画素を
読み出す間引き読み出しモードと全画素を読み出す通常
読み出しモードとで読み出すようにした固体撮像装置の
駆動方法において、間引き読み出しモードにおけるOB
画素の読み出しは、受光画素の読み出しとは異なり間引
かずに通常読み出しモードで行うことを特徴とする固体
撮像装置の駆動方法。
4. A solid-state image pickup device having light-shielded OB pixels around light-receiving pixels is read in a thinning-out reading mode for reading light-receiving pixels at an arbitrary number of pixels and a normal reading mode for reading all pixels. In a driving method of a solid-state imaging device, OB in a thinning readout mode
A method of driving a solid-state image pickup device, which is characterized in that reading of pixels is performed in a normal reading mode without thinning out, unlike reading of light receiving pixels.
【請求項5】 受光画素の周辺に遮光されたOB画素を
備えた固体撮像素子を、任意の画素数おきの受光画素を
読み出す間引き読み出しモードと全画素を読み出す通常
読み出しモードとで読み出すようにした固体撮像装置の
駆動方法において、通常読み出しモードにおけるOB画
素の読み出しは、受光画素の読み出しと同様に通常読み
出しモードで行うことを特徴とする固体撮像装置の駆動
方法。
5. A solid-state image pickup device having light-shielded OB pixels around light-receiving pixels is read in a thinning-out reading mode for reading light-receiving pixels at an arbitrary number of pixels and a normal reading mode for reading all pixels. In the driving method of the solid-state imaging device, the reading of the OB pixel in the normal reading mode is performed in the normal reading mode similarly to the reading of the light receiving pixel.
【請求項6】 前記固体撮像素子におけるOB画素数
は、通常読み出しモードに必要な数より多く設けられて
いることを特徴とする請求項4又は5記載の固体撮像装
置の駆動方法。
6. The method for driving a solid-state image pickup device according to claim 4, wherein the number of OB pixels in the solid-state image pickup device is larger than that required for the normal read mode.
【請求項7】 前記OB画素の読み出しは、受光画素の
読み出しに比べて高速で行うことを特徴とする請求項6
記載の固体撮像装置の駆動方法。
7. The reading of the OB pixel is performed at a higher speed than the reading of the light receiving pixel.
The driving method of the solid-state imaging device according to the above.
【請求項8】 前記OB画素の読み出しは、OB画素の
読み出しを途中で中断することを特徴とする請求項6記
載の固体撮像装置の駆動方法。
8. The method for driving a solid-state imaging device according to claim 6, wherein the reading of the OB pixel is interrupted during the reading of the OB pixel.
【請求項9】 前記固体撮像素子におけるOB画素数
は、間引き読み出しモードにおける間引き率に合わせて
設定されていることを特徴とする請求項3又は6記載の
固体撮像装置の駆動方法。
9. The method for driving a solid-state imaging device according to claim 3, wherein the number of OB pixels in the solid-state imaging device is set according to a thinning rate in the thinning readout mode.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6700608B1 (en) 1997-12-25 2004-03-02 Olympus Optical Co., Ltd. Image pickup apparatus
JP2007028339A (en) * 2005-07-19 2007-02-01 Canon Inc Imaging apparatus, control method and program thereof and storage medium
JP2007124046A (en) * 2005-10-25 2007-05-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd Solid-state imaging element and camera provided with the same
JP2008092014A (en) * 2006-09-29 2008-04-17 Olympus Corp Solid-state imaging apparatus
JP2009239337A (en) * 2008-03-25 2009-10-15 Canon Inc Imaging apparatus and imaging method
US7652691B2 (en) 2006-07-03 2010-01-26 Canon Kabushiki Kaisha Imaging apparatus, control method thereof, and imaging system for performing appropriate image capturing when a driving method is changed
US8072519B2 (en) 2008-01-10 2011-12-06 Canon Kabushiki Kaisha Solid-state imaging apparatus, imaging system, and drive method of solid-state imaging apparatus

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6700608B1 (en) 1997-12-25 2004-03-02 Olympus Optical Co., Ltd. Image pickup apparatus
JP2007028339A (en) * 2005-07-19 2007-02-01 Canon Inc Imaging apparatus, control method and program thereof and storage medium
US7633536B2 (en) 2005-07-19 2009-12-15 Canon Kabushiki Kaisha Image capturing apparatus
US7907193B2 (en) * 2005-07-19 2011-03-15 Canon Kabushiki Kaisha Image capturing apparatus
JP2007124046A (en) * 2005-10-25 2007-05-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd Solid-state imaging element and camera provided with the same
JP4731278B2 (en) * 2005-10-25 2011-07-20 パナソニック株式会社 Method for driving solid-state imaging device
US7652691B2 (en) 2006-07-03 2010-01-26 Canon Kabushiki Kaisha Imaging apparatus, control method thereof, and imaging system for performing appropriate image capturing when a driving method is changed
JP2008092014A (en) * 2006-09-29 2008-04-17 Olympus Corp Solid-state imaging apparatus
US7750961B2 (en) 2006-09-29 2010-07-06 Olympus Corporation Solid-state imaging apparatus using an amplification-type MOS sensor
US8072519B2 (en) 2008-01-10 2011-12-06 Canon Kabushiki Kaisha Solid-state imaging apparatus, imaging system, and drive method of solid-state imaging apparatus
US8659691B2 (en) 2008-01-10 2014-02-25 Canon Kabushiki Kaisha Solid-state imaging apparatus, imaging system, and drive method of solid-state imaging apparatus
JP2009239337A (en) * 2008-03-25 2009-10-15 Canon Inc Imaging apparatus and imaging method

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