JPH09181986A - 固体撮像素子 - Google Patents
固体撮像素子Info
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- JPH09181986A JPH09181986A JP7341495A JP34149595A JPH09181986A JP H09181986 A JPH09181986 A JP H09181986A JP 7341495 A JP7341495 A JP 7341495A JP 34149595 A JP34149595 A JP 34149595A JP H09181986 A JPH09181986 A JP H09181986A
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Landscapes
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 フォーカルプレーン読み出し方式の固体撮像
素子における画像の歪みを防止する。 【解決手段】 １フィールド又は１フレームの画素を、
１フィールド期間又は１フレーム期間より短い期間で読
み出す。描画時は、通常の１フィールド期間又は１フレ
ーム期間かけて描画する。
素子における画像の歪みを防止する。 【解決手段】 １フィールド又は１フレームの画素を、
１フィールド期間又は１フレーム期間より短い期間で読
み出す。描画時は、通常の１フィールド期間又は１フレ
ーム期間かけて描画する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、固体撮像素子、特
にフォーカルプレーン読み出し方式の固体撮像素子に関
する。
にフォーカルプレーン読み出し方式の固体撮像素子に関
する。
【０００２】
【従来の技術】撮像領域内で撮像時期がラインやピクセ
ル（画素）によって異なるフォーカルプレーン読み出し
方式の固体撮像素子として、例えば増幅型固体撮像素
子、Ｘ−Ｙアドレス型固体撮像素子等が知られている。
ル（画素）によって異なるフォーカルプレーン読み出し
方式の固体撮像素子として、例えば増幅型固体撮像素
子、Ｘ−Ｙアドレス型固体撮像素子等が知られている。
【０００３】例えば増幅型固体撮像素子は、画素毎に光
信号を増幅するための画素トランジスタを備え、画素等
に蓄積された電荷を画素トランジスタの電流変調として
信号を読み出すものである。図１０は、容量負荷動作方
式の増幅型固体撮像素子の回路構成を示す。この増幅型
固体撮像１は、複数の単位画素を構成する受光素子、即
ち画素トランジスタ、例えば画素ＭＯＳトランジスタ２
が行列状に配列され、各画素ＭＯＳトランジスタ２の行
毎のゲートがシフトレジスタ等から構成される垂直走査
回路３からの垂直走査信号（即ち垂直選択パルス）φＶ
〔φＶ1 ，‥‥φＶi ，φＶi+1 ，‥‥〕にて選択され
る垂直選択線４に接続され、そのドレインが電源ＶDDに
接続され、その列毎のソースが垂直信号線５に接続され
る。
信号を増幅するための画素トランジスタを備え、画素等
に蓄積された電荷を画素トランジスタの電流変調として
信号を読み出すものである。図１０は、容量負荷動作方
式の増幅型固体撮像素子の回路構成を示す。この増幅型
固体撮像１は、複数の単位画素を構成する受光素子、即
ち画素トランジスタ、例えば画素ＭＯＳトランジスタ２
が行列状に配列され、各画素ＭＯＳトランジスタ２の行
毎のゲートがシフトレジスタ等から構成される垂直走査
回路３からの垂直走査信号（即ち垂直選択パルス）φＶ
〔φＶ1 ，‥‥φＶi ，φＶi+1 ，‥‥〕にて選択され
る垂直選択線４に接続され、そのドレインが電源ＶDDに
接続され、その列毎のソースが垂直信号線５に接続され
る。
【０００４】垂直信号線５には、動作ＭＯＳスイッチ６
を介して信号電圧（電荷）を保持する負荷容量素子７が
接続される。負荷容量素子７は垂直信号線５と接地電位
との間に接続される。動作ＭＯＳスイッチ６のゲートに
は動作パルスφOPS が印加される。
を介して信号電圧（電荷）を保持する負荷容量素子７が
接続される。負荷容量素子７は垂直信号線５と接地電位
との間に接続される。動作ＭＯＳスイッチ６のゲートに
は動作パルスφOPS が印加される。
【０００５】画素ＭＯＳトランジスタ２のソースと動作
ＭＯＳスイッチ６間の垂直信号線５には、負荷容量素子
７のリセットと垂直信号線のリセットを兼ねるリセット
ＭＯＳスイッチ８を介してリセットバイアス電圧ＶRBを
供給するためのリセットバイアス電圧供給端子１３に接
続される。リセットＭＯＳスイッチ８のゲートにはリセ
ットパルスφRST が供給されるようになされる。
ＭＯＳスイッチ６間の垂直信号線５には、負荷容量素子
７のリセットと垂直信号線のリセットを兼ねるリセット
ＭＯＳスイッチ８を介してリセットバイアス電圧ＶRBを
供給するためのリセットバイアス電圧供給端子１３に接
続される。リセットＭＯＳスイッチ８のゲートにはリセ
ットパルスφRST が供給されるようになされる。
【０００６】９は、シフトレジスタ等から構成された水
平走査回路であり、この水平走査回路９は水平信号線１
０に接続された水平ＭＯＳスイッチ１１のゲートへ順次
水平走査パルスφH 〔φＨ1 ，‥‥φＨn ，φＨn+1 ，
‥‥〕が供給される。
平走査回路であり、この水平走査回路９は水平信号線１
０に接続された水平ＭＯＳスイッチ１１のゲートへ順次
水平走査パルスφH 〔φＨ1 ，‥‥φＨn ，φＨn+1 ，
‥‥〕が供給される。
【０００７】図１１は単位画素（即ち画素ＭＯＳトラン
ジスタ）２の半導体構造を示す断面図である。この図に
おいて、２１は第１導電型例えばｐ型の半導体基板、２
２は光電変換された信号電荷、この例ではホール２０を
蓄積するｐ型ウエル領域、２３は第２導電型即ちｎ型の
ウエル領域である。ｐ型ウエル領域２２にｎ型のソース
領域２４及びドレイン領域２５が形成され、両領域２４
及び２５間のｐ型ウエル領域２２上にゲート絶縁膜を介
して、例えば光を透過し得る薄膜の多結晶シリコンから
なるゲート電極２６が形成される。ゲート電極２６直下
のｐ型ウエル領域２２に光電変換によって蓄積されたホ
ール２０は、読み出し動作時におけるチャネル電流（ド
レイン電流）を制御し、そのチャネル電流の変化量が信
号出力となる。
ジスタ）２の半導体構造を示す断面図である。この図に
おいて、２１は第１導電型例えばｐ型の半導体基板、２
２は光電変換された信号電荷、この例ではホール２０を
蓄積するｐ型ウエル領域、２３は第２導電型即ちｎ型の
ウエル領域である。ｐ型ウエル領域２２にｎ型のソース
領域２４及びドレイン領域２５が形成され、両領域２４
及び２５間のｐ型ウエル領域２２上にゲート絶縁膜を介
して、例えば光を透過し得る薄膜の多結晶シリコンから
なるゲート電極２６が形成される。ゲート電極２６直下
のｐ型ウエル領域２２に光電変換によって蓄積されたホ
ール２０は、読み出し動作時におけるチャネル電流（ド
レイン電流）を制御し、そのチャネル電流の変化量が信
号出力となる。
【０００８】この増幅型固体撮像素子では、図１２の駆
動タイミングチャートに示すように、まず、水平ブラン
キング期間ＨＢＫ中において、画素ＭＯＳトランジスタ
２の読み出し動作期間Ｔ2 の前に、即ちリセット期間Ｔ
1 で垂直信号線と負荷容量素子７をリセットバイアス電
圧ＶRBにリセットする。即ちリセットパルスφRST と動
作パルスφOPS を与えてリセットＭＯＳスイッチ８と動
作ＭＯＳスイッチ６とを同時にオンする。この結果、画
素ＭＯＳトランジスタ２の読み出し動作期間Ｔ 2 前の垂
直信号線５と負荷容量素子２の初期電圧は、リセットバ
イアス電圧ＶRBにリセットされる。
動タイミングチャートに示すように、まず、水平ブラン
キング期間ＨＢＫ中において、画素ＭＯＳトランジスタ
２の読み出し動作期間Ｔ2 の前に、即ちリセット期間Ｔ
1 で垂直信号線と負荷容量素子７をリセットバイアス電
圧ＶRBにリセットする。即ちリセットパルスφRST と動
作パルスφOPS を与えてリセットＭＯＳスイッチ８と動
作ＭＯＳスイッチ６とを同時にオンする。この結果、画
素ＭＯＳトランジスタ２の読み出し動作期間Ｔ 2 前の垂
直信号線５と負荷容量素子２の初期電圧は、リセットバ
イアス電圧ＶRBにリセットされる。
【０００９】この後、リセットＭＯＳスイッチ８をオフ
して、垂直選択線、例えばｉ行の垂直選択線４に垂直選
択パルスφＶi が与えられる。このとき、動作パルスφ
OPSは引き続き与えられ、動作ＭＯＳスイッチ６はオン
状態となっている。この時点で選択されたｉ行の画素Ｍ
ＯＳトランジスタ２の１水平ライン分の信号電圧が夫々
の負荷容量素子７に保持される。即ち、画素ＭＯＳトラ
ンジスタ２に蓄積された信号電荷量（ホール量）に応じ
たチャネルポテンシャルに相当する信号電圧が負荷容量
素子７に保持される。水平ブランキング期間ＨＢＫの終
わりの画素リセット期間Ｔ3 で例えば基板に基板パルス
φＶSUB が印加され、画素ＭＯＳトランジスタ２に蓄積
されている信号電荷が基板側に排出される。
して、垂直選択線、例えばｉ行の垂直選択線４に垂直選
択パルスφＶi が与えられる。このとき、動作パルスφ
OPSは引き続き与えられ、動作ＭＯＳスイッチ６はオン
状態となっている。この時点で選択されたｉ行の画素Ｍ
ＯＳトランジスタ２の１水平ライン分の信号電圧が夫々
の負荷容量素子７に保持される。即ち、画素ＭＯＳトラ
ンジスタ２に蓄積された信号電荷量（ホール量）に応じ
たチャネルポテンシャルに相当する信号電圧が負荷容量
素子７に保持される。水平ブランキング期間ＨＢＫの終
わりの画素リセット期間Ｔ3 で例えば基板に基板パルス
φＶSUB が印加され、画素ＭＯＳトランジスタ２に蓄積
されている信号電荷が基板側に排出される。
【００１０】次いで、これら負荷容量素子７に保持され
た信号電圧が、水平走査期間ＴＡ中に水平走査回路９か
らの水平走査信号φＨ〔φＨ1 ，‥‥φＨn ，φ
Ｈn+1 ，‥‥〕で順次水平ＭＯＳスイッチ１１をオンす
ることによって、信号電荷として水平信号線１０に流
れ、出力回路を通じて信号電圧として出力される。
た信号電圧が、水平走査期間ＴＡ中に水平走査回路９か
らの水平走査信号φＨ〔φＨ1 ，‥‥φＨn ，φ
Ｈn+1 ，‥‥〕で順次水平ＭＯＳスイッチ１１をオンす
ることによって、信号電荷として水平信号線１０に流
れ、出力回路を通じて信号電圧として出力される。
【００１１】ｉ行の画素ＭＯＳトランジスタ２が負荷容
量素子７に読み出された後、次のｉ＋１行等順次各行の
画素ＭＯＳトランジスタが負荷容量素子７に読み出され
る。画素ＭＯＳトランジスタ２は、水平ブランキング期
間ＨＢＫに負荷容量素子７に読み出された後は、露光期
間（電荷蓄積期間）Ｔａ1 に入る。
量素子７に読み出された後、次のｉ＋１行等順次各行の
画素ＭＯＳトランジスタが負荷容量素子７に読み出され
る。画素ＭＯＳトランジスタ２は、水平ブランキング期
間ＨＢＫに負荷容量素子７に読み出された後は、露光期
間（電荷蓄積期間）Ｔａ1 に入る。
【００１２】図７は、上記増幅型固体撮像素子１の通常
の撮像方式における各水平画素ライン毎の露光、読み出
し状態を示す。縦軸に撮像領域の位置をとり、横軸に時
間をとって示す。この例はインタレース読み出し方式の
場合で、第１フィールド（例えば奇数フィールド）では
一方の垂直方向に隣り合う２画素の信号を混合して読み
出し、第２フィールド（例えば偶数フィールド）では他
方の垂直方向に隣り合う２画素の信号を混合して読み出
すものである。１フィールドに対応する画素は１フィー
ルド期間（１／６０秒）ＴF で読み出される。１番目の
ラインからｎ番目のラインが第１フィールドに対応し、
ｎ＋１番目のラインから２ｎ番目のラインが第２フィー
ルドに対応し、第１フィールド及び第２フィールドで１
フレームが形成される。各水平ラインの露光期間Ｔａ1
は、１フィールド期間ＴF に対応すると共に、読み出し
期間の１水平ブランキング期間ＨＢＫと有効走査期間Ｔ
Aからなる１水平期間だけ順次ずれている。
の撮像方式における各水平画素ライン毎の露光、読み出
し状態を示す。縦軸に撮像領域の位置をとり、横軸に時
間をとって示す。この例はインタレース読み出し方式の
場合で、第１フィールド（例えば奇数フィールド）では
一方の垂直方向に隣り合う２画素の信号を混合して読み
出し、第２フィールド（例えば偶数フィールド）では他
方の垂直方向に隣り合う２画素の信号を混合して読み出
すものである。１フィールドに対応する画素は１フィー
ルド期間（１／６０秒）ＴF で読み出される。１番目の
ラインからｎ番目のラインが第１フィールドに対応し、
ｎ＋１番目のラインから２ｎ番目のラインが第２フィー
ルドに対応し、第１フィールド及び第２フィールドで１
フレームが形成される。各水平ラインの露光期間Ｔａ1
は、１フィールド期間ＴF に対応すると共に、読み出し
期間の１水平ブランキング期間ＨＢＫと有効走査期間Ｔ
Aからなる１水平期間だけ順次ずれている。
【００１３】図８は、電子シャッタ動作をしたときの各
水平ラインの露光、読み出し状態を示す。斜線の期間Ｔ
ｂで蓄積電荷が排出され、残りの期間が露光期間Ｔａ2
となる。従来の電子シャッタは、図８に示すように、描
画速度と同じにするため、図７の通常の動作で読み出し
速度を変えずに露光時間を短くしただけである。
水平ラインの露光、読み出し状態を示す。斜線の期間Ｔ
ｂで蓄積電荷が排出され、残りの期間が露光期間Ｔａ2
となる。従来の電子シャッタは、図８に示すように、描
画速度と同じにするため、図７の通常の動作で読み出し
速度を変えずに露光時間を短くしただけである。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のフォ
ーカルプレーン読み出し方式では、上と下のラインとで
読み出し時期ｔ1 が異なる。特に、電子シャッタ動作を
行うと、図８に示すように、露光期間Ｔａ2 に比べて上
と下のラインで読み出し時期ｔ1 が大きく異なる。
ーカルプレーン読み出し方式では、上と下のラインとで
読み出し時期ｔ1 が異なる。特に、電子シャッタ動作を
行うと、図８に示すように、露光期間Ｔａ2 に比べて上
と下のラインで読み出し時期ｔ1 が大きく異なる。
【００１５】このため、動く物体、またはカメラが動い
た場合、撮像した画像は上下で時差が生じ、その結果、
図９に示すように、実際の被写体に対し、撮像は歪んで
しまう。図８に示す通常の読み出し方式でもこの撮像画
像の歪は生ずるも、特に電子シャッタ動作を行ったとき
に歪みが顕著に現れる。
た場合、撮像した画像は上下で時差が生じ、その結果、
図９に示すように、実際の被写体に対し、撮像は歪んで
しまう。図８に示す通常の読み出し方式でもこの撮像画
像の歪は生ずるも、特に電子シャッタ動作を行ったとき
に歪みが顕著に現れる。
【００１６】本発明は、上述の点に鑑み、フォーカルプ
レーン読み出し方式の固体撮像素子において、その撮像
画像の歪みを防止できるようにした固体撮像素子を提供
するものである。
レーン読み出し方式の固体撮像素子において、その撮像
画像の歪みを防止できるようにした固体撮像素子を提供
するものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明に係る固体撮像素
子は、１フィールド又は１フレームの画素を、１フィー
ルド期間又は１フレーム期間よりも短い期間で読み出す
構成とする。
子は、１フィールド又は１フレームの画素を、１フィー
ルド期間又は１フレーム期間よりも短い期間で読み出す
構成とする。
【００１８】１フィールド又は１フレームの画素を、１
フィールド期間又は１フレーム期間よりも短い期間で読
み出することにより、その後の通常の描画速度での描画
では歪みのない撮像画像が得られる。
フィールド期間又は１フレーム期間よりも短い期間で読
み出することにより、その後の通常の描画速度での描画
では歪みのない撮像画像が得られる。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明に係る固体撮像素子は、フ
ォーカルプレーン読み出し方式の固体撮像素子におい
て、１フィールド又は１フレームの画素を、１フィール
ド期間又は１フレーム期間よりも短い期間で読み出すよ
うに構成する。そして、読み出し後、１フィールド期間
又は１フレーム期間かけて描画する。
ォーカルプレーン読み出し方式の固体撮像素子におい
て、１フィールド又は１フレームの画素を、１フィール
ド期間又は１フレーム期間よりも短い期間で読み出すよ
うに構成する。そして、読み出し後、１フィールド期間
又は１フレーム期間かけて描画する。
【００２０】また、本発明に係る固体撮像素子は、上記
固体撮像素子において電子シャッタ機能を有する構成と
する。
固体撮像素子において電子シャッタ機能を有する構成と
する。
【００２１】以下、図面を参照して本発明の実施例につ
いて説明する。
いて説明する。
【００２２】図１及び図２に本発明の基本的構成を示
す。図１及び図２は、インターライン読み出し方式の増
幅型固体撮像素子において、電子シャッタ動作した場合
の例である。本例においては、図１に示すように、１フ
ィールド当たりの画素読み出しを、１フィールド期間Ｔ
F より短い期間、好ましくは電子シャッタを切ったとき
の露光期間Ｔａ2 以内の短い読み出し期間Ｔｃで高速に
読み出す。即ち、第１フィールド期間ＴF 内で上記高速
で第１フィールドの画素読み出しを行った後、第２フィ
ールド期間ＴF 内で同様の高速で第２フィールドの画素
読み出しを行う。
す。図１及び図２は、インターライン読み出し方式の増
幅型固体撮像素子において、電子シャッタ動作した場合
の例である。本例においては、図１に示すように、１フ
ィールド当たりの画素読み出しを、１フィールド期間Ｔ
F より短い期間、好ましくは電子シャッタを切ったとき
の露光期間Ｔａ2 以内の短い読み出し期間Ｔｃで高速に
読み出す。即ち、第１フィールド期間ＴF 内で上記高速
で第１フィールドの画素読み出しを行った後、第２フィ
ールド期間ＴF 内で同様の高速で第２フィールドの画素
読み出しを行う。
【００２３】そして、描画時は、図２に示すように、通
常の動作と同様に、１フィールド期間ＴF かけて読み出
す。即ち、描画スキャン速度は１フィールド期間ＴF と
する。
常の動作と同様に、１フィールド期間ＴF かけて読み出
す。即ち、描画スキャン速度は１フィールド期間ＴF と
する。
【００２４】ここで、画素読み出しは高速で撮像領域を
スキャンし、描画は通常の描画スキャン速度でなされる
ので、画素読み出し後、画出しするまでに、描画スキャ
ン速度を変換する必要がある。スキャン速度の変換方法
は、一旦、フィールドを記憶媒体に蓄積し、改めて描画
速度で読み出す方法がとられる。
スキャンし、描画は通常の描画スキャン速度でなされる
ので、画素読み出し後、画出しするまでに、描画スキャ
ン速度を変換する必要がある。スキャン速度の変換方法
は、一旦、フィールドを記憶媒体に蓄積し、改めて描画
速度で読み出す方法がとられる。
【００２５】具体的には記憶媒体をメモリにした方法、
記憶媒体を記録媒体にした方法がある。前者の方法に関
してはハード、即ち回路的に対応しなければならない
が、後者の方法に関しては記録装置の制御で対応でき、
特に記録媒体としてディスクを用いたノンリニアシステ
ムで容易に行い得る。
記憶媒体を記録媒体にした方法がある。前者の方法に関
してはハード、即ち回路的に対応しなければならない
が、後者の方法に関しては記録装置の制御で対応でき、
特に記録媒体としてディスクを用いたノンリニアシステ
ムで容易に行い得る。
【００２６】次に、前者の方法について図４及び図５を
用いて述べる。図４の場合は、固体撮像素子のチップ３
１内にメモリ３２を設け、タイミングジェネレータ３０
を介して固体撮像素子を高速駆動し、１フィールド毎に
読み出した画像信号をメモリ３２に書き込み、描画１フ
ィールド期間かけてそのメモリ３２から画像出力を読み
出し、例えばＶＴＲ又はモニタ３３に記録又は表示する
ようになす。
用いて述べる。図４の場合は、固体撮像素子のチップ３
１内にメモリ３２を設け、タイミングジェネレータ３０
を介して固体撮像素子を高速駆動し、１フィールド毎に
読み出した画像信号をメモリ３２に書き込み、描画１フ
ィールド期間かけてそのメモリ３２から画像出力を読み
出し、例えばＶＴＲ又はモニタ３３に記録又は表示する
ようになす。
【００２７】図５の場合は、タイミングジェネレータ３
０を介して固体撮像素子３１を高速駆動し、その画像出
力を１フィールド毎に外付けのメモリ３４に書き込み、
描画１フィールド期間ＴF かけてメモリ３４から画像出
力を読み出し、例えばＶＴＲ又はモニタ３３に記録又は
表示するようになす。
０を介して固体撮像素子３１を高速駆動し、その画像出
力を１フィールド毎に外付けのメモリ３４に書き込み、
描画１フィールド期間ＴF かけてメモリ３４から画像出
力を読み出し、例えばＶＴＲ又はモニタ３３に記録又は
表示するようになす。
【００２８】次に、後者の方法について図３及び図６を
用いて述べる。第１の方法は、図３に示すように、画素
読み出しを１フィールド期間ＴF に通常（１フィールド
期間に１回）より多い複数回、本例では４回行い（即ち
図示の実線及び破線を含むようにいわゆる４倍速で行
い）、この４倍速の画像出力を図６に示すように、撮像
素子３１から記録装置、例えばスキャン速度を可変でき
る記録装置、例えばＶＴＲ３５の記録媒体に記録する。
そして、この画像信号を描画１フィールド期間にフィー
ルド１枚となるように、破線の画像信号を間引いて実線
の画像信号のみを再生する。
用いて述べる。第１の方法は、図３に示すように、画素
読み出しを１フィールド期間ＴF に通常（１フィールド
期間に１回）より多い複数回、本例では４回行い（即ち
図示の実線及び破線を含むようにいわゆる４倍速で行
い）、この４倍速の画像出力を図６に示すように、撮像
素子３１から記録装置、例えばスキャン速度を可変でき
る記録装置、例えばＶＴＲ３５の記録媒体に記録する。
そして、この画像信号を描画１フィールド期間にフィー
ルド１枚となるように、破線の画像信号を間引いて実線
の画像信号のみを再生する。
【００２９】第２の方法は、図３に示すように、画素読
み出しを１フィールド期間ＴF に通常（１フィールド期
間に１回）より多い複数個、本例では４回行い（即ち図
示の実線及び破線を含むようにいわゆる４倍速で行
い）、この４倍速の画像出力を、図６に示すように、撮
像素子３１から記録装置例えばスキャン速度を可変でき
るＶＴＲ３５の記録媒体に対して、その図３の破線部分
の画像信号を間引いて実線部分の画像信号のみを、即ち
描画１フィールド期間にフィールド１枚となるように記
録する。そして、この画像信号を描画１フィールド期間
に再生する。この第２の方法では、再生時の間引きの手
間が省ける。
み出しを１フィールド期間ＴF に通常（１フィールド期
間に１回）より多い複数個、本例では４回行い（即ち図
示の実線及び破線を含むようにいわゆる４倍速で行
い）、この４倍速の画像出力を、図６に示すように、撮
像素子３１から記録装置例えばスキャン速度を可変でき
るＶＴＲ３５の記録媒体に対して、その図３の破線部分
の画像信号を間引いて実線部分の画像信号のみを、即ち
描画１フィールド期間にフィールド１枚となるように記
録する。そして、この画像信号を描画１フィールド期間
に再生する。この第２の方法では、再生時の間引きの手
間が省ける。
【００３０】上述の実施例によれば、電子シャッタ動作
させたときに、１フィールドの画素読み出しを１フィー
ルド期間より短い期間、好ましくは電子シャッタ動作時
の露光期間Ｔａ2 以内の短い期間で高速読み出し、この
画像信号を描画１フィールド期間ＴF かけて読み出すこ
とにより、撮像した画像の歪みを防止することができ
る。
させたときに、１フィールドの画素読み出しを１フィー
ルド期間より短い期間、好ましくは電子シャッタ動作時
の露光期間Ｔａ2 以内の短い期間で高速読み出し、この
画像信号を描画１フィールド期間ＴF かけて読み出すこ
とにより、撮像した画像の歪みを防止することができ
る。
【００３１】従って、画像の歪みなしで固体撮像素子に
おいて電子シャッタを使用することができる。また画像
の歪みなしで後述する手振れ補正機能を使用できる。ま
た、画像の歪みなしで蛍光灯下で発生するフリッカを抑
制できる。さらに、画像の歪みなしで電子アイリスを使
用できる。
おいて電子シャッタを使用することができる。また画像
の歪みなしで後述する手振れ補正機能を使用できる。ま
た、画像の歪みなしで蛍光灯下で発生するフリッカを抑
制できる。さらに、画像の歪みなしで電子アイリスを使
用できる。
【００３２】上例では、電子シャッタ動作を行った場合
に適用したが、電子シャッタ動作を行わない場合にも本
発明を適用することができる。
に適用したが、電子シャッタ動作を行わない場合にも本
発明を適用することができる。
【００３３】また、上例では、インタレース読み出し方
式の増幅型固体撮像素子に適用したが、全画素読み出し
方式（フレーム読み出し）の増幅型固体撮像素子にも本
発明は適用できる。この場合には、画素読み出しを、１
フレーム期間より短い期間で読み出すようにし、描画時
は１フレーム期間かけて読み出しを行う。
式の増幅型固体撮像素子に適用したが、全画素読み出し
方式（フレーム読み出し）の増幅型固体撮像素子にも本
発明は適用できる。この場合には、画素読み出しを、１
フレーム期間より短い期間で読み出すようにし、描画時
は１フレーム期間かけて読み出しを行う。
【００３４】さらに、上例では増幅型固体撮像素子に適
用したが、その他のＸ−Ｙアドレス型固体撮像素子等、
撮像時期がラインやピクセル（画素）によって異なるフ
ォーカルプレーン読み出し方式の固体撮像素子に適用す
ることができる。
用したが、その他のＸ−Ｙアドレス型固体撮像素子等、
撮像時期がラインやピクセル（画素）によって異なるフ
ォーカルプレーン読み出し方式の固体撮像素子に適用す
ることができる。
【００３５】本発明は、手振れ補正を行う場合にも適用
できる。手振れ補正の場合、例えばシャッタ（露光期
間）を１／１００ｓｅｃにし、１／１２０ｓｅｃ（いわ
ゆる２倍速）でフィールドを全部読み出す。これを描画
フィールド期間に１回行うようにする。
できる。手振れ補正の場合、例えばシャッタ（露光期
間）を１／１００ｓｅｃにし、１／１２０ｓｅｃ（いわ
ゆる２倍速）でフィールドを全部読み出す。これを描画
フィールド期間に１回行うようにする。
【００３６】
【発明の効果】本発明に係る固体撮像素子によれば、フ
ォーカルプレーン読み出し方式において、歪みのない画
像を得ることができる。
ォーカルプレーン読み出し方式において、歪みのない画
像を得ることができる。
【００３７】従って、画像の歪みなしで撮像素子におい
て電子シャッタを使用することができる。また、画像の
歪みなしで手振れ機能を使用することができる。また、
画像の歪みなしで蛍光灯下で発生するフリッカを抑制す
ることができる。さらに、画像の歪みなしで電子アイリ
スを使用することができる。
て電子シャッタを使用することができる。また、画像の
歪みなしで手振れ機能を使用することができる。また、
画像の歪みなしで蛍光灯下で発生するフリッカを抑制す
ることができる。さらに、画像の歪みなしで電子アイリ
スを使用することができる。
【図１】本発明に係る固体撮像素子の基本的な露光、読
み出し状態を示す説明図である。
み出し状態を示す説明図である。
【図２】本発明に係る描画時の状態を示す説明図であ
る。
る。
【図３】本発明に係る固体撮像素子の露光、読み出し状
態の他の例を示す説明図である。
態の他の例を示す説明図である。
【図４】本発明の説明に供する回路ブロック図である。
【図５】本発明の説明に供する回路ブロック図である。
【図６】本発明の説明に供する回路ブロック図である。
【図７】従来の撮像方式の露光、読み出し状態を示す説
明図である。
明図である。
【図８】従来の電子シャッタ動作時の露光、読み出し状
態の説明図である。
態の説明図である。
【図９】従来の電子シャッタで撮像した場合の画像の歪
む様子を示す説明図である。
む様子を示す説明図である。
【図１０】増幅型固体撮像素子の回路構成図である。
【図１１】画素ＭＯＳトランジスタの半導体構造の断面
図である。
図である。
【図１２】増幅型固体撮像素子の駆動タイミングチャー
トである。
トである。
Ｔａ1 ，Ｔａ2 露光期間 ＴF １フィールド期間 ＴR １フレーム期間 １ 増幅型固体撮像素子 ２ 画素ＭＯＳトランジスタ ３ 垂直走査回路 ４ 垂直選択線 ５ 垂直信号線 ６ 動作ＭＯＳスイッチ ７ 負荷容量素子 ８ リセットＭＯＳスイッチ ９ 水平走査回路 １０ 水平信号線 １１ 水平ＭＯＳスイッチ ３１ 撮像素子のチップ ３２ 内蔵のメモリ ３３ 記録装置又はモニタ ３４ 外付けメモリ ３５ 走査速度可変の記録装置
Claims (2)
- 【請求項１】 １フィールド又は１フレームの画素が、
１フィールド期間又は１フレーム期間よりも短い期間で
読み出されることを特徴とする固体撮像素子。 - 【請求項２】 電子シャッタ機能を備えて成ることを特
徴とする請求項１に記載の固体撮像素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7341495A JPH09181986A (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 固体撮像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7341495A JPH09181986A (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 固体撮像素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09181986A true JPH09181986A (ja) | 1997-07-11 |
Family
ID=18346506
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7341495A Pending JPH09181986A (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 固体撮像素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09181986A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003032555A (ja) * | 2001-07-19 | 2003-01-31 | Olympus Optical Co Ltd | 撮像装置 |
| JP2003060990A (ja) * | 2001-08-10 | 2003-02-28 | Victor Co Of Japan Ltd | 固体撮像装置及びその読み出し方法 |
| WO2004110057A1 (ja) * | 2003-06-02 | 2004-12-16 | Shoji Kawahito | 広ダイナミックレンジイメージセンサ |
| JP2007166486A (ja) * | 2005-12-16 | 2007-06-28 | Victor Co Of Japan Ltd | 固体撮像装置 |
| JP2009239900A (ja) * | 2008-03-07 | 2009-10-15 | Olympus Corp | 固体撮像装置及びその応用装置 |
| JP2009254736A (ja) * | 2008-04-21 | 2009-11-05 | Hoya Corp | 内視鏡制御ユニットおよび内視鏡システム |
| JP2010045848A (ja) * | 2009-11-18 | 2010-02-25 | Sony Corp | 撮像装置、画像処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム |
-
1995
- 1995-12-27 JP JP7341495A patent/JPH09181986A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003032555A (ja) * | 2001-07-19 | 2003-01-31 | Olympus Optical Co Ltd | 撮像装置 |
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| US7889253B2 (en) | 2003-06-02 | 2011-02-15 | National University Corporation Shizuoka University | Wide dynamic range image sensor |
| JP2007166486A (ja) * | 2005-12-16 | 2007-06-28 | Victor Co Of Japan Ltd | 固体撮像装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040511 |