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公開番号2023077379
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-06-05
出願番号2022113923
出願日2022-07-15
発明の名称撮像装置
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人
主分類H04N 25/77 20230101AFI20230529BHJP(電気通信技術)
要約【課題】撮像装置から出力される1フレームのデータを増加させることなくダイナミックレンジを拡張させる。
【解決手段】光電変換部と、電荷電圧変換部とを備えた画素と、前記画素に対応して設けられ、前記電荷電圧変換部の電圧信号を一括で蓄積可能な複数の電圧蓄積容量とを備え、前記画素の1フレーム内の時分割された露光信号をそれぞれ前記複数の電圧蓄積容量に蓄積し、並列接続した上で読み出す。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
光電変換部および電荷電圧変換部を備えた単位画素と、
前記単位画素と１対１で対応して設けられ、前記単位画素から出力される電圧信号を保持する複数の電圧保持部を備えた単位メモリと、
を有し、
前記単位画素における異なる蓄積期間の電圧信号をそれぞれ前記複数の電圧保持部に保持し、前記複数の電圧保持部を並列に接続することにより、前記異なる蓄積期間の電圧信号が平均化されることを特徴とする撮像装置。
続きを表示（約 390 文字）【請求項２】
前記異なる蓄積期間は、１フレームを時分割した蓄積期間であることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
平均化された前記電圧信号をＡＤ変換するＡＤ変換部を備えることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
さらに、前記単位画素における複数のリセット解除信号をそれぞれ前記複数の電圧保持部に保持し、前記複数の電圧保持部を並列に接続することにより、前記異なる複数の蓄積期間の電圧信号が平均化されることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記異なる蓄積期間は、１フレームを時分割した蓄積期間であることを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【請求項６】
平均化された前記電圧信号をＡＤ変換するＡＤ変換部を備えることを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関するものである。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＭＯＳイメージセンサにおいて、複数行の画素間で信号電荷の蓄積期間（露光期間）を一致させるいわゆるグローバル電子シャッタが提案されている。すなわち、各画素が信号電荷を一時的に保持する電荷保持部を備え、全画素同時に光電変換部で信号電荷を蓄積して保持部へ転送することによりグローバル電子シャッタを実現している。
【０００３】
特許文献１に記載された撮像装置では、１フレーム内の光電変換部において蓄積された信号電荷を時分割で複数の電荷保持部に転送することによって、光電変換部の飽和電荷量を大きくしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１７－２２０８９６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の構成では、複数の電荷保持部に保持されている時分割された画素の信号電荷に応じた信号が順次読み出されるため、撮像装置から出力される１フレームの画像データは増加することになる。
【０００６】
本発明は、撮像装置から出力される１フレームの画像データを増加させることなく、ダイナミックレンジを拡張させることのできる撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、光電変換部および電荷電圧変換部を備えた単位画素と、前記単位画素と１対１で対応して設けられ、前記単位画素から出力される電圧信号を保持する複数の電圧保持部を備えた単位メモリと、を有し、前記単位画素における異なる蓄積期間の電圧信号をそれぞれ前記複数の電圧保持部に保持し、前記複数の電圧保持部を並列に接続することにより、前記異なる蓄積期間の電圧信号が平均化されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、撮像装置から出力される１フレームの画像データを増加させることなく、ダイナミックレンジを拡張させることのできる撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
撮像装置の全体ブロック図。
撮像素子のブロック図。
実施例１における単位画素、単位メモリ部、単位列回路の回路図。
実施例１における動作のタイミングチャート。
実施例２における単位画素、単位メモリ部、単位列回路の回路図。
実施例２における動作のタイミングチャート。
実施例３におけるダイナミックレンジ拡張動作切り替えのフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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