特許
J-GLOBAL ID:200903000944449197

画素別シャッタ機能付CMOSセンサ

発明者:
出願人/特許権者:
代理人 (1件): 松浦 兼行
公報種別:公開公報
出願番号(国際出願番号):特願2005-359754
公開番号(公開出願番号):特開2007-166238
出願日: 2005年12月14日
公開日(公表日): 2007年06月28日
要約:
【課題】被写体に非常に明るい部分と暗い部分がある場合、対数圧縮にて飽和を抑えると、暗い部分での視認性が悪い。高輝度補正信号を用いた処理を行うものは画素別に処理を行うことが難しい。初期設定スイッチを有するものは、画素回路が複雑になる。【解決手段】CMOSセンサを構成する各画素は、フォトダイオードPD1とトランジスタTr1〜Tr7からなる。全画素のPD1を全画素のTr1をオンすることで一斉にリセットする。その直後からPD1が光電変換を開始すると、前フレームの当該画素の入射光量に応じたタイミングで発生される垂直選択信号VSELと水平選択信号HSELとの論理積により、Tr4とTr5がオンとされ、PD1に蓄積されていた電荷がTr5を介して蓄積部Aに転送される。PD1のリセット直後から上記の電荷転送時点までの露光時間は、当該画素の入射光量が多い時には短く、少ない時は長くなるように設定される。【選択図】図2
請求項(抜粋):
撮像部に複数の画素が規則的に配列されたCMOSセンサにおいて、 前記画素の各々は、 入射光を光電変換して電荷を蓄積する光電変換素子と、 前記光電変換素子をリセットするために、ドレイン端子及びソース端子の一方が前記光電変換素子に接続され、ゲート端子に第1のリセット信号が印加される第1のトランジスタと、 ドレイン端子及びソース端子の一方が電源端子に接続され、ゲート端子に印加される電荷に応じた画素信号をドレイン端子及びソース端子の他方から出力する信号増幅用の第2のトランジスタと、 ゲート端子に選択信号線を介して画素別に印加される選択信号により選択された時に、前記第2のトランジスタから出力された画素信号を、ソース端子及びドレイン端子の一方から出力信号線に出力する選択用の第3のトランジスタと、 前記光電変換素子と前記第1のトランジスタとの接続点にソース端子及びドレイン端子の一方が接続された電荷転送用の第4のトランジスタと、 ゲート端子が第1の信号線に接続され、ドレイン端子及びソース端子の一方が、前記第4のトランジスタのゲート端子に接続され、他方の端子が第2の信号線に接続されて該第4のトランジスタのゲート電位をコントロールする第5のトランジスタと、 ゲート端子が第3の信号線に接続され、ドレイン端子及びソース端子の一方が、前記第4のトランジスタのソース端子及びドレイン端子の他方に接続され、他方の端子が前記第2のトランジスタのゲート端子に接続された転送用の第6のトランジスタと、 ドレイン端子及びソース端子の一方が、前記第2のトランジスタと前記第6のトランジスタとの接続点に接続され、他方の端子が電源端子に接続され、ゲート端子に第2のリセット信号が印加されるリセット用の第7のトランジスタと より構成され、 全画素の前記第1のトランジスタのゲート端子に前記第1のリセット信号を同時に印加して、全画素の前記光電変換素子を同時にリセットするリセット手段と、 前記リセット手段によるリセット後の前記光電変換素子の光電変換による電荷蓄積動作中において、前記第1及び第2の信号線の信号の論理積により選択した画素の前記第4及び第5のトランジスタをそれぞれオン状態とし、前記光電変換素子の電荷を前記第4のトランジスタを介して、前記第4及び第6のトランジスタの接続点へ転送する第1の転送手段と、 前記第1の転送手段による電荷転送後に、前記第6のトランジスタを前記第3の信号線の信号によりオン状態として、前記第2、第6及び第7のトランジスタの共通接続点の蓄積部に、前記第4及び第6のトランジスタの接続点に蓄積されている電荷を転送して、その蓄積部に全画素読み出し期間、電荷を保持させる第2の転送手段と、 前記第1の転送手段による前記第4及び第5のトランジスタをそれぞれオン状態とするタイミング位置を、その画素の前記光電変換素子への入射光量に応じて可変することにより、前記光電変換素子のリセット後の電荷蓄積開始時点から前記第1の転送手段による電荷転送時点までの露光時間を可変する画素別露光時間可変手段と を有することを特徴とする画素別シャッタ機能付CMOSセンサ。
IPC (1件):
H04N 5/335
FI (2件):
H04N5/335 P ,  H04N5/335 E
Fターム (9件):
5C024CX43 ,  5C024CX54 ,  5C024GX03 ,  5C024GX16 ,  5C024GY31 ,  5C024HX02 ,  5C024HX40 ,  5C024HX41 ,  5C024HX50
引用特許:
出願人引用 (3件)
  • 撮像装置
    公報種別:公開公報   出願番号:特願平10-374031   出願人:キヤノン株式会社
  • 固体撮像装置
    公報種別:公開公報   出願番号:特願平10-127868   出願人:株式会社東芝
  • 固体撮像素子
    公報種別:公開公報   出願番号:特願2000-011677   出願人:三菱電機株式会社

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