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JP3359063B2 - Solid-state imaging device - Google Patents

Solid-state imaging device

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JP3359063B2
JP3359063B2 JP28112992A JP28112992A JP3359063B2 JP 3359063 B2 JP3359063 B2 JP 3359063B2 JP 28112992 A JP28112992 A JP 28112992A JP 28112992 A JP28112992 A JP 28112992A JP 3359063 B2 JP3359063 B2 JP 3359063B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は固体撮像素子に関し、特
にランダムリセット回路、ランダムサンプル回路及びラ
ンダムアクセス回路を備え、画素ごとにリセット動作、
サンプルホールド動作及びアクセス動作を行う方式の固
体撮像素子に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solid-state image pickup device, and more particularly to a solid-state image pickup device comprising a random reset circuit, a random sample circuit and a random access circuit, and a reset operation for each pixel.
The present invention relates to a solid-state imaging device that performs a sample-hold operation and an access operation.

【0002】[0002]

【従来の技術】図25はこの種の固体撮像素子の一例を
示した概略構成図である。図中1はH(水平)方向・V
(垂直)方向に配列された複数の画素を有する撮像領
域、2は撮像領域1を構成する一つの画素、3,4及び
5はそれぞれランダムアクセス回路、ランダムリセット
回路及びランダムサンプル回路のH方向デコーダ、6は
H方向アドレス線、7,8,及び9はそれぞれランダム
アクセス回路、ランダムリセット回路及びランダムサン
プル回路のV方向デコーダ、10はV方向アドレス線、
11はデータ線、12は出力回路、13は固体撮像素子
の出力端子、14はH方向デコーダの制御線、15はV
方向デコーダの制御線である。
2. Description of the Related Art FIG. 25 is a schematic configuration diagram showing an example of this type of solid-state imaging device. In the figure, 1 is the H (horizontal) direction and V
An imaging region having a plurality of pixels arranged in a (vertical) direction, 2 is one pixel constituting the imaging region 1, 3, 4 and 5 are H-direction decoders of a random access circuit, a random reset circuit and a random sample circuit, respectively. , 6 are H-direction address lines, 7, 8, and 9 are V-direction decoders of a random access circuit, a random reset circuit and a random sample circuit, respectively, 10 is a V-direction address line,
11 is a data line, 12 is an output circuit, 13 is an output terminal of a solid-state imaging device, 14 is a control line of an H-direction decoder, and 15 is V
This is a control line of the direction decoder.

【0003】図26は上記画素2の具体的な回路構成を
示した図で、D1・C1は光電変換素子であるところの
フォトダイオード及び蓄積容量、T1はフォトダイオー
ドD1をリセットするためのリセットトランジスタ、T
2・T3は初段のソースフォロア回路、T4はサンプル
トランジスタ、C2はサンプル容量、T5・T6は二段
目のソースフォロア回路、T7はゲートがV方向アクセ
スアドレス線に接続されたV方向アクセスパストランジ
スタ、T8はゲートがH方向アクセスアドレス線に接続
されたH方向アクセスパストランジスタ、T9はゲート
がV方向リセットアドレス線に接続されたV方向リセッ
トパストランジスタ、T10はゲートがH方向リセット
アドレス線に接続されたH方向リセットパストランジス
タ、T11はゲートがV方向サンプルアドレス線に接続
されたV方向サンプルパストランジスタ、T12はゲー
トがH方向サンプルアドレス線に接続されたH方向サン
プルパストランジスタ、16はデータ線11に接続され
た画素の出力端子である。
FIG. 26 is a diagram showing a specific circuit configuration of the pixel 2, wherein D1 and C1 are photodiodes and storage capacitors which are photoelectric conversion elements, and T1 is a reset transistor for resetting the photodiode D1. , T
2. T3 is a source follower circuit in the first stage, T4 is a sample transistor, C2 is a sample capacitor, T5 and T6 are source follower circuits in the second stage, and T7 is a V-direction access path transistor whose gate is connected to a V-direction access address line. , T8 is an H-direction access pass transistor whose gate is connected to an H-direction access address line, T9 is a V-direction reset pass transistor whose gate is connected to a V-direction reset address line, and T10 is a gate connected to an H-direction reset address line. H-direction reset pass transistor, T11 is a V-direction sample pass transistor having a gate connected to a V-direction sample address line, T12 is an H-direction sample pass transistor whose gate is connected to an H-direction sample address line, and 16 is a data line. Output terminal of the pixel connected to 11 A.

【0004】以上の画素2においては、まずH方向リセ
ットパルスφHr及びV方向リセットパルスφVrが印
加され、H方向リセットパストランジスタT10及びV
方向リセットパストランジスタT9がオンされる。これ
により、リセットトランジスタT1がオンし、蓄積容量
C1に蓄積されている電荷が掃き出される。次いで、リ
セットトランジスタT1がオフされ、フォトダイオード
D1が必要なだけ露光されて、蓄積容量C1に電荷が蓄
積される。このとき、初段のソースフォロア回路T2・
T3によって電荷量が電圧値に変換されているので、H
方向サンプルパルスφHs及びV方向サンプルパルスφ
Vsが印加され、H方向サンプルパストランジスタT1
2及びV方向サンプルパストランジスタT11をオンす
ることでサンプルトランジスタT4がオンし、その電圧
値がサンプル容量C2に保持される。この後、サンプル
トランジスタT4はオフされる。サンプル容量C2に保
持された電圧値は、再度サンプルパルスによってサンプ
ルトランジスタT4がオンするまで保持される。そし
て、サンプル容量C2に保持された電圧値は、H方向ア
クセスパルスφHa及びV方向アクセスパルスφVaを
加え、H方向アクセスパストランジスタT8及びV方向
アクセスパストランジスタT7をオンすることで、画素
の出力端子16から出力される。出力された電圧値はデ
ータ線11、出力回路12及び固体撮像素子の出力端子
13を通って、画像信号として固体撮像素子から出力さ
れる。
In the above pixel 2, first, an H-direction reset pulse φHr and a V-direction reset pulse φVr are applied, and the H-direction reset pass transistors T10 and V
The direction reset pass transistor T9 is turned on. As a result, the reset transistor T1 is turned on, and the charge stored in the storage capacitor C1 is swept out. Next, the reset transistor T1 is turned off, the photodiode D1 is exposed as much as necessary, and the charge is stored in the storage capacitor C1. At this time, the source follower circuit T2
Since the charge amount is converted to a voltage value by T3, H
Direction sample pulse φHs and V direction sample pulse φ
Vs is applied, and the H-direction sample pass transistor T1
By turning on the 2 and V direction sample pass transistors T11, the sample transistor T4 is turned on, and the voltage value is held in the sample capacitor C2. Thereafter, the sample transistor T4 is turned off. The voltage value held in the sample capacitor C2 is held until the sample transistor T4 is turned on again by the sample pulse. The voltage value held in the sample capacitor C2 is applied to the output terminal of the pixel by applying the H-direction access pulse φHa and the V-direction access pulse φVa and turning on the H-direction access pass transistor T8 and the V-direction access pass transistor T7. 16 is output. The output voltage value is output from the solid-state imaging device as an image signal through the data line 11, the output circuit 12, and the output terminal 13 of the solid-state imaging device.

【0005】図27は図25の固体撮像素子を用いた固
体撮像装置の一例を示したブロック図である。図27に
おいて、17は固体撮像素子、18は比較器、19は制
御信号発生器、20は露光量を調節するための手段とし
て設けられたシャッターと絞り、21はアドレスメモ
リ、22は画像信号線である。
FIG. 27 is a block diagram showing an example of a solid-state imaging device using the solid-state imaging device of FIG. 27, reference numeral 17 denotes a solid-state imaging device, 18 denotes a comparator, 19 denotes a control signal generator, 20 denotes a shutter and an aperture provided as means for adjusting an exposure amount, 21 denotes an address memory, and 22 denotes an image signal line. It is.

【0006】次に、上記従来装置の動作について説明す
る。まず、固体撮像素子17のランダムリセット回路を
動作させて全画素のフォトダイオードD1及び蓄積容量
C1の電荷が所定の順序でリセットされ、ある露光条件
で1回目の露光が行われる。露光が終了すると、ランダ
ムサンプル回路を動作させて全画素のフォトダイオード
D1及び蓄積容量C1に蓄積されている電荷が電圧変換
されて所定の順序でサンプルホールドされる。次いで、
ランダムアクセス回路を動作させて全画素がサンプルホ
ールドされている画像信号が所定の順序で読み出され、
固体撮像素子17から出力される。一方、比較器18で
は制御信号発生器19から所定の基準信号を受け取って
画像信号との比較が行われ、その比較結果は制御信号発
生器19に戻される。
Next, the operation of the conventional device will be described. First, by operating the random reset circuit of the solid-state imaging device 17, the charges of the photodiodes D1 and the storage capacitors C1 of all the pixels are reset in a predetermined order, and the first exposure is performed under a certain exposure condition. When the exposure is completed, the charge stored in the photodiodes D1 and the storage capacitors C1 of all the pixels is converted into a voltage by operating the random sampling circuit, and sampled and held in a predetermined order. Then
An image signal in which all pixels are sampled and held by operating the random access circuit is read out in a predetermined order,
Output from the solid-state imaging device 17. On the other hand, the comparator 18 receives a predetermined reference signal from the control signal generator 19 and compares it with the image signal. The comparison result is returned to the control signal generator 19.

【0007】ここで、所定の基準信号を低く設定し、暗
い部分を検出できるようにしたときの動作について説明
する。制御信号発生器19では現在比較している信号が
所定の基準信号より低く、2回目の露光が必要と判断さ
れた場合、その画素のアドレスをアドレスメモリ21に
記憶させる。このとき、制御信号発生器19は比較器1
8から送られてくる情報から2回目の露光条件を計算す
る。全画素の画像信号の比較が終了すると、アドレスメ
モリ21に記憶された画素がリセットされ、制御信号発
生器19で計算された露光条件で2回目の露光が開始さ
れる。2回目の露光では露光時間を長くするか、シャッ
ターと絞り20を調節するかして、露光量を増加させ
る。次いで、アドレスメモリ21に記憶された画素の信
号がサンプルホールドされる。そして、全画素の信号が
所定の順序で読み出され、固体撮像素子17から出力さ
れる。この画素信号は画像信号線22を通して信号処理
回路等に出力される。以上により、暗い部分の感度を高
めることができるので、ダイナミックレンジを拡大する
ことができる。もちろん、所定の基準信号を高く設定
し、明るい部分が検出できるようにすることもできる。
Here, an operation when a predetermined reference signal is set low so that a dark portion can be detected will be described. When the control signal generator 19 determines that the signal currently being compared is lower than the predetermined reference signal and that the second exposure is necessary, the address of the pixel is stored in the address memory 21. At this time, the control signal generator 19
The second exposure condition is calculated from the information sent from step 8. When the comparison of the image signals of all the pixels is completed, the pixels stored in the address memory 21 are reset, and the second exposure is started under the exposure conditions calculated by the control signal generator 19. In the second exposure, the exposure amount is increased by lengthening the exposure time or adjusting the shutter and the aperture 20. Next, the pixel signals stored in the address memory 21 are sampled and held. Then, the signals of all the pixels are read out in a predetermined order and output from the solid-state imaging device 17. This pixel signal is output to a signal processing circuit or the like through the image signal line 22. As described above, since the sensitivity of a dark part can be increased, the dynamic range can be expanded. Of course, it is also possible to set a predetermined reference signal high so that a bright portion can be detected.

【0008】この明るい部分を検出できるようにする場
合は、2回目の露光の時に露光時間を短くしたり、シャ
ッターと絞り20が調節したりして、露光量を減少させ
る。これにより、明るい部分が飽和して白く飛んでしま
うことを防ぎ、ダイナミックレンジを拡大することがで
きる。更に、同一画素が同時に明るい部分と暗い部分に
なることはないので、制御信号発生器19から低い設定
の基準信号と高い設定の基準信号を比較器18に送るこ
とで、明るい部分と暗い部分の判定を行うことができ
る。こうした判定により、それぞれに2回目の露光条件
を決めることができるので、明るい部分と暗い部分の両
方のダイナミックレンジも拡大することが可能である。
In order to detect the bright portion, the exposure time is reduced at the time of the second exposure, or the shutter and the aperture 20 are adjusted to reduce the exposure amount. As a result, it is possible to prevent a bright portion from being saturated and flying white, and to expand the dynamic range. Further, since the same pixel does not become a bright portion and a dark portion at the same time, the reference signal of the low setting and the reference signal of the high setting are sent from the control signal generator 19 to the comparator 18 so that the bright portion and the dark portion can be compared. A determination can be made. Since the second exposure condition can be determined for each of these determinations, the dynamic range of both the bright part and the dark part can be expanded.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記従来の固体撮像素子にあっては、ダイナミックの拡大
という利点を有する反面、ランダムリセット回路、ラン
ダムサンプル回路及びランダムアクセス回路それぞれに
画素を指定するためのH方向デコーダ及びV方向デコー
ダを備える必要があるために、回路構成が複雑化し、固
体撮像素子の規模が大きくなるという問題点があった。
However, the above-described conventional solid-state imaging device has an advantage of expanding dynamics, but has a disadvantage in that pixels for designating a pixel in each of a random reset circuit, a random sample circuit, and a random access circuit. Since it is necessary to provide the H-direction decoder and the V-direction decoder, there has been a problem that the circuit configuration is complicated and the size of the solid-state imaging device is increased.

【0010】本発明は、このような問題点を解消するた
めになされたもので、その目的は回路規模を簡単化でき
ると共に、ダイナミックレンジも拡大することが可能な
固体撮像素子を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a solid-state imaging device capable of simplifying a circuit scale and expanding a dynamic range. is there.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、水平方
向及び垂直方向に配列された複数の画素を有し、各画素
には光電変換素子、この光電変換素子に蓄積された電荷
を掃き出すためのリセットスイッチ、前記電荷を信号と
してサンプルホールドするためのサンプルホールド回路
を備えると共に、指定された画素のリセットスイッチを
駆動するためのランダムリセット回路と、指定された画
素の信号を前記サンプルホールド回路にサンプルホール
ドするためのランダムサンプル回路と、指定された画素
のサンプルホールド回路の信号を読み出すためのランダ
ムアクセス回路とを備えた固体撮像素子において、前記
ランダムリセット回路及び前記ランダムアクセス回路の
うち、水平アドレスを指定するための回路及び垂直アド
レスを指定するための回路をそれぞれ共通化したことを
特徴とする固体撮像素子によって達成される。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to have a plurality of pixels arranged in a horizontal direction and a vertical direction, each of which has a photoelectric conversion element, and sweeps out electric charges accumulated in the photoelectric conversion element. Reset switch, a sample-and-hold circuit for sampling and holding the charge as a signal, a random reset circuit for driving a reset switch of a specified pixel, and a sample-and-hold circuit for driving a signal of a specified pixel In a solid-state imaging device including a random sample circuit for sample-holding and a random access circuit for reading a signal of the sample-hold circuit of a designated pixel, the random reset circuit and the random access circuit may include Circuit for specifying address and vertical address Each circuit is achieved by the solid-state imaging device, characterized in that the common.

【0012】また、本発明の目的は水平方向及び垂直方
向に配列された複数の画素を有し、各画素には光電変換
素子、この光電変換素子に蓄積された電荷を掃き出すた
めのリセットスイッチ、前記電荷を信号としてサンプル
ホールドするためのサンプルホールド回路を備えると共
に、指定された画素のリセットスイッチを駆動するため
のランダムリセット回路と、指定された画素の信号を前
記サンプルホールド回路にサンプルホールドするための
ランダムサンプル回路と、指定された画素のサンプルホ
ールド回路の信号を読み出すためのランダムアクセス回
路とを備えた固体撮像素子において、前記ランダムリセ
ット回路、ランダムサンプル回路及びランダムアクセス
回路のうち、水平アドレスを指定するための回路及び垂
直アドレスを指定するための回路をそれぞれ共通化する
と共に、指定された画素のランダムリセット回路、ラン
ダムサンプル回路及びランダムアクセス回路を動作させ
るためのスイッチ素子をそれぞれ設け、かつこのスイッ
チ素子のうちランダムリセット回路及びランダムアクセ
ス回路を動作させるためのスイッチ素子の制御端子を共
通にしたことを特徴とする固体撮像素子によって達成さ
れる。
Another object of the present invention is to have a plurality of pixels arranged in a horizontal direction and a vertical direction, wherein each pixel has a photoelectric conversion element, a reset switch for sweeping out the electric charge accumulated in the photoelectric conversion element, A sample and hold circuit for sampling and holding the charge as a signal, a random reset circuit for driving a reset switch of a designated pixel, and a sample and hold circuit for sampling and holding a signal of a designated pixel in the sample and hold circuit A random sample circuit, and a solid-state imaging device including a random access circuit for reading a signal of a sample and hold circuit of a specified pixel, wherein the random reset circuit, the random sample circuit and the random access circuit, Specify the circuit and vertical address to specify And a switch element for operating a random reset circuit, a random sample circuit, and a random access circuit of a designated pixel, and a random reset circuit and a random access circuit among the switch elements. This is achieved by a solid-state imaging device characterized in that a control terminal of a switch element for operating a circuit is shared.

【0013】更に、本発明の目的は水平方向及び垂直方
向に配列された複数の画素を有し、各画素には光電変換
素子、この光電変換素子に蓄積された電荷を掃き出すた
めのリセットスイッチ、前記電荷を信号としてサンプル
ホールドするためのサンプルホールド回路を備えると共
に、指定された画素のリセットスイッチを駆動するため
のランダムリセット回路と、指定された画素の信号を前
記サンプルホールド回路にサンプルホールドするための
ランダムサンプル回路と、指定された画素のサンプルホ
ールド回路の信号を読み出すためのランダムアクセス回
路とを備えた固体撮像素子において、前記ランダムリセ
ット回路、ランダムサンプル回路及びランダムアクセス
回路のうち、水平アドレスを指定するための回路または
垂直アドレスを指定するための回路のいずれか一方を共
通化したことを特徴とする固体撮像素子によって達成さ
れる。
Further, an object of the present invention is to have a plurality of pixels arranged in a horizontal direction and a vertical direction, each pixel having a photoelectric conversion element, a reset switch for sweeping out electric charges accumulated in the photoelectric conversion element, A sample and hold circuit for sampling and holding the charge as a signal, a random reset circuit for driving a reset switch of a designated pixel, and a sample and hold circuit for sampling and holding a signal of a designated pixel in the sample and hold circuit A random sample circuit, and a solid-state imaging device including a random access circuit for reading a signal of a sample and hold circuit of a specified pixel, wherein the random reset circuit, the random sample circuit and the random access circuit, Specify the circuit or vertical address to specify. It was common one of the circuit to be achieved by the solid-state imaging device according to claim.

【0014】また、本発明の目的は、水平方向及び垂直
方向に配列された複数の画素を有し、各画素には光電変
換素子、この光電変換素子に蓄積された電荷を掃き出す
ためのリセットスイッチ、前記電荷を信号としてサンプ
ルホールドするためのサンプルホールド回路を備えると
共に、指定された画素のリセットスイッチを駆動するた
めのランダムリセット回路と、指定された画素の信号を
前記サンプルホールド回路にサンプルホールドするため
のランダムサンプル回路と、指定された画素のサンプル
ホールド回路の信号を読み出すためのランダムアクセス
回路とを備えた固体撮像素子において、前記ランダムリ
セット回路、ランダムサンプル回路及びランダムアクセ
ス回路のうち、水平アドレスを指定するための回路及び
垂直アドレスを指定するための回路をそれぞれ共通化す
ると共に、指定された画素のランダムリセット回路、ラ
ンダムサンプル回路及びランダムアクセス回路を動作さ
せるためのスイッチ素子を設けたことを特徴とする固体
撮像素子によって達成される。
It is another object of the present invention to have a plurality of pixels arranged in a horizontal direction and a vertical direction, each pixel having a photoelectric conversion element, and a reset switch for sweeping out electric charges accumulated in the photoelectric conversion element. A sample and hold circuit for sampling and holding the charge as a signal, a random reset circuit for driving a reset switch of a specified pixel, and a sample and hold circuit for sampling and holding a signal of a specified pixel. And a random access circuit for reading a signal of a sample and hold circuit of a designated pixel, the random reset circuit, the random sample circuit and the random access circuit, the horizontal address Specify the circuit and vertical address to specify While each common circuitry for the random reset circuit of the designated pixel is accomplished by the solid-state imaging device, characterized in that a switching element for operating the random sample circuit and a random access circuit.

【0015】[0015]

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。 [第1実施例]図1は本発明の固体撮像素子の第1実施
例を示した回路構成図である。なお、図1では図25に
示した従来の固体撮像素子と同一部分は同一符号を付
し、その詳細な説明は省略する。図1において、28は
ランダムアクセス回路及びランダムリセット回路のうち
H方向アドレスを指定するための回路を共通化したH方
向アクセスリセットアドレスデコーダ、29はランダム
アクセス回路及びランダムリセット回路のうちV方向ア
ドレスを指定するための回路を共通化したV方向アクセ
スリセットアドレスデコーダである。その他の構成は図
25の従来のものと同じである。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. [First Embodiment] FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of the solid-state imaging device of the present invention. In FIG. 1, the same portions as those of the conventional solid-state imaging device shown in FIG. 25 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. In FIG. 1, reference numeral 28 denotes an H-direction access reset address decoder in which a circuit for designating an H-direction address of the random access circuit and the random reset circuit is shared, and 29 denotes a V-direction address of the random access circuit and the random reset circuit. This is a V-direction access reset address decoder in which a circuit for designating is shared. The other configuration is the same as the conventional one shown in FIG.

【0016】図2は上記固体撮像素子の画素2の具体的
な回路構成を示した図である。この実施例では、H方向
アクセスパストランジスタT8及びH方向リセットパス
トランジスタT10のゲートはすべてH方向アクセスリ
セットデコーダ28のH方向アドレス線6に接続されて
いる。また、V方向アクセスパストランジスタT7及び
V方向リセットパストランジスタT9のゲートもすべて
V方向アクセスリセットデコーダ29のV方向アドレス
線10に接続されている。これにより、H方向アクセス
リセットアドレスパルスφHa/r 及びV方向アクセスリ
セットアドレスパルスφVa/r により選択された画素に
おいては、サンプルホールドされている画像信号を読み
出すとともに、画素のリセットを同時に行うように構成
されている。
FIG. 2 is a diagram showing a specific circuit configuration of the pixel 2 of the solid-state imaging device. In this embodiment, the gates of the H-direction access pass transistor T8 and the H-direction reset pass transistor T10 are all connected to the H-direction address line 6 of the H-direction access reset decoder 28. The gates of the V-direction access pass transistor T7 and the V-direction reset pass transistor T9 are all connected to the V-direction address line 10 of the V-direction access reset decoder 29. Thereby, in the pixel selected by the H-direction access reset address pulse φHa / r and the V-direction access reset address pulse φVa / r, the sampled and held image signal is read out and the pixel is simultaneously reset. Have been.

【0017】図3は上記固体撮像素子の画素2の配列を
示した図で、ここでは3行3列を例として説明する。図
中(11),(12),(13),…(32),(3
3)は行列で示した画素であり、例えば(13)は1が
V方向アドレス、3がH方向アドレスを示す。
FIG. 3 is a diagram showing an arrangement of the pixels 2 of the solid-state imaging device. Here, a description will be given by taking three rows and three columns as an example. (11), (12), (13), ... (32), (3)
3) are pixels shown in a matrix. For example, in (13), 1 indicates a V direction address, and 3 indicates an H direction address.

【0018】図4は時間経過に対応した画素毎のランダ
ムアクセス回路(Aで示す)、ランダムリセット回路
(Rで示す)及びランダムサンプル回路(Sで示す)の
動作状態と、図27に示した比較器18による基準信号
と対応する画素の画像信号との比較結果を表した図であ
る。比較結果の〇は一致、×は不一致である。以下、図
4に基づいて本実施例の固体撮像素子の動作について説
明する。図4において、まずある露光条件で1回目の露
光が行われた後、ランダムサンプル回路を動作させて全
画素のフォトダイオードD1及び蓄積容量C1に蓄積さ
れている電荷が電圧変換され、所定の順序でサンプルホ
ールドされる。この後、ランダムアクセス回路を動作さ
せて、全画素がサンプルホールドされている画像信号が
所定の順序で読み出されると共に、画素のリセットが同
時に行われ、再露光が開始される。この場合、1回目の
読み出しで比較器18の比較結果では、画素(12),
(13)及び(23)では×となっており、画素の信号
は基準信号に合っていない。従って、このときはこれら
の画素のアドレスは、アドレスメモリ21に記憶され
る。そして適当な露光時間の経過後、画素(12)の信
号電荷をサンプルホールドするわけであるが、本実施例
においてはランダムアクセス回路及びランダムリセット
回路は同時に動作するものの、ランダムサンプル回路は
独立して動作させることが可能である。従って、画素
(31)のランダムアクセス回路及びランダムリセット
回路の動作と同時に、アドレスメモリ21の情報を基に
画素(12)のランダムサンプル回路を動作させて再露
光した信号電荷がサンプルホールドされる。画素(1
3)及び(23)についても同様の手順で再露光が行わ
れる。そして、2回目の読み出しとして、全画素がサン
プルホールドされている画像信号が所定の順序で読み出
される。
FIG. 4 shows the operation states of the random access circuit (denoted by A), the random reset circuit (denoted by R), and the random sampling circuit (denoted by S) for each pixel corresponding to the passage of time, and FIG. FIG. 5 is a diagram illustrating a comparison result of a reference signal and an image signal of a corresponding pixel by a comparator. In the comparison results, 〇 is coincident and × is not coincident. Hereinafter, the operation of the solid-state imaging device according to the present embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 4, after the first exposure is performed under a certain exposure condition, the charges stored in the photodiodes D1 and the storage capacitors C1 of all the pixels are converted into a voltage by operating the random sampling circuit, and a predetermined sequence is performed. Is sampled and held. Thereafter, by operating the random access circuit, the image signals in which all the pixels are sampled and held are read out in a predetermined order, the pixels are simultaneously reset, and re-exposure is started. In this case, the comparison result of the comparator 18 in the first readout indicates that the pixel (12),
In (13) and (23), the result is x, and the pixel signal does not match the reference signal. Therefore, at this time, the addresses of these pixels are stored in the address memory 21. After an appropriate exposure time has elapsed, the signal charge of the pixel (12) is sampled and held. In this embodiment, the random access circuit and the random reset circuit operate simultaneously, but the random sample circuit operates independently. It is possible to operate. Therefore, simultaneously with the operation of the random access circuit and the random reset circuit of the pixel (31), the signal charge re-exposed by operating the random sample circuit of the pixel (12) based on the information of the address memory 21 is sampled and held. Pixel (1
For 3) and (23), re-exposure is performed in the same procedure. Then, as a second reading, image signals in which all pixels are sampled and held are read in a predetermined order.

【0019】このように本実施例では、ランダムリセッ
ト回路及びランダムアクセス回路のうち、H方向アドレ
スを指定する回路及びV方向アドレスを指定する回路を
それぞれ共通化したことにより、固体撮像素子の構成を
大幅に簡単化でき、規模を縮少することができる。しか
も、ランダムサンプル回路は独立して動作するために固
体撮像素子のダイナミックレンジは従来同様に拡大する
ことができる。 [第2実施例]図5は本発明の第2実施例における画素
毎のランダムアクセス回路、ランダムリセット回路及び
ランダムサンプル回路の動作状態と、比較器18による
基準信号と対応する画素の画像信号との比較結果を表し
た図である。なお、ここでは第1実施例に示した固体撮
像素子を用いるものとする。また、本実施例ではランダ
ムアクセス回路を動作させ、複数の画素のサンプルホー
ルド回路の信号を所定の順序で読み出す時の繰り返し時
間が2つに分割され、一方がランダムアクセス回路及び
ランダムリセット回路が動作する時間、もう一方がラン
ダムサンプル回路が動作する時間に割り当てられてい
る。更に、図5(a),(b)は一連の動作を示し、図
5(a)の後に図5(b)が続いている。
As described above, in this embodiment, of the random reset circuit and the random access circuit, the circuit for designating the H-direction address and the circuit for designating the V-direction address are commonly used, so that the configuration of the solid-state imaging device is improved. It can be greatly simplified and the scale can be reduced. In addition, since the random sampling circuit operates independently, the dynamic range of the solid-state imaging device can be expanded as in the conventional case. [Second Embodiment] FIG. 5 shows the operation states of a random access circuit, a random reset circuit, and a random sampling circuit for each pixel in the second embodiment of the present invention, and the image signal of the pixel corresponding to the reference signal by the comparator 18. It is a figure showing the comparison result of. Here, it is assumed that the solid-state imaging device shown in the first embodiment is used. Further, in this embodiment, the random access circuit is operated, and the repetition time for reading out the signals of the sample and hold circuits of a plurality of pixels in a predetermined order is divided into two, and one of them operates the random access circuit and the random reset circuit. And the other is allocated to the time when the random sampling circuit operates. FIGS. 5A and 5B show a series of operations, and FIG. 5B is followed by FIG.

【0020】動作は第1実施例と同様にランダムアクセ
ス回路を動作させて1回目の読み出しが行われ、比較器
18では読み出された画素信号と基準信号が比較され
る。この比較結果においては、画素(12),(13)
及び(23)が基準信号に合わず、これらの画素のアド
レスはアドレスメモリ21に記憶される。一方、ランダ
ムリセット回路はランダムアクセス回路と同時に動作す
るので、すでに再露光が始まっている。そして、適当な
露光時間の経過後、ランダムサンプル回路を動作させる
わけであるが、本実施例ではランダムアクセス回路及び
ランダムリセット回路が動作している時間と、ランダム
サンプル回路が動作している時間が独立しているので、
画素(31)のランダムアクセス回路及びランダムリセ
ット回路が動作した後に、アドレスメモリ21の情報を
基に画素(12)のランダムサンプル回路を動作させ、
再露光した信号電荷がサンプルホールドされる。画素
(13)及び(23)についても同様の手順で再露光が
行われる。そして、2回目の読み出しとして、全画素が
サンプルホールドされている画像信号が所定の順序で読
み出される。
The first read operation is performed by operating the random access circuit as in the first embodiment, and the comparator 18 compares the read pixel signal with the reference signal. In this comparison result, pixels (12) and (13)
And (23) do not match the reference signal, and the addresses of these pixels are stored in the address memory 21. On the other hand, since the random reset circuit operates simultaneously with the random access circuit, re-exposure has already started. After the appropriate exposure time has elapsed, the random sampling circuit is operated. In the present embodiment, the time during which the random access circuit and the random reset circuit are operating and the time during which the random sampling circuit is operating are described. Being independent,
After the random access circuit and the random reset circuit of the pixel (31) operate, the random sample circuit of the pixel (12) is operated based on the information of the address memory 21,
The re-exposed signal charges are sampled and held. The pixels (13) and (23) are re-exposed in the same procedure. Then, as a second reading, image signals in which all pixels are sampled and held are read in a predetermined order.

【0021】本実施例においても、ランダムリセット回
路及びランダムアクセス回路のうちH方向アドレスを指
定する回路及びV方向アドレスを指定する回路をそれぞ
れ共通化したことにより、固体撮像素子の構成を簡単化
できるばかりでなく、ダイナミックレンジも拡大するこ
とができる。 [第3実施例]図6は本発明の固体撮像素子の第3実施
例を示した図である。図6において、23はランダムア
クセス回路、ランダムリセット回路及びランダムサンプ
ル回路のうちH方向アドレスを指定するための回路を共
通化したH方向共通アドレスデコーダ、29はランダム
アクセス回路及びランダムリセット回路のうちV方向ア
ドレスを指定するための回路を共通化したV方向アクセ
スリセットアドレスデコーダである。その他の構成は第
1実施例と同じである。
Also in the present embodiment, the circuit for designating the H-direction address and the circuit for designating the V-direction address among the random reset circuit and the random access circuit are commonly used, so that the configuration of the solid-state imaging device can be simplified. In addition, the dynamic range can be expanded. Third Embodiment FIG. 6 is a diagram showing a third embodiment of the solid-state imaging device of the present invention. In FIG. 6, reference numeral 23 denotes an H-direction common address decoder in which a circuit for designating an H-direction address among a random access circuit, a random reset circuit, and a random sample circuit is shared, and 29 denotes V in the random access circuit and the random reset circuit. This is a V-direction access reset address decoder in which a circuit for designating a direction address is shared. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

【0022】図7は図6の固体撮像素子の画素2の構成
を示した図である。この例では、H方向アクセスパスト
ランジスタT8、H方向リセットパストランジスタT1
0及びH方向サンプルパストランジスタT12のゲート
はすべてH方向共通デコーダ23のH方向アドレス線6
に接続されている。また、V方向アクセスパストランジ
スタT7及びV方向リセットパストランジスタT9のゲ
ートもすべてV方向アクセスリセットデコーダ29のV
方向アドレス線10に接続されている。これにより、H
方向共通アドレスパルスφHcで選択されたV方向一列
の画素すべてのH方向アクセスパストランジスタT8、
H方向リセットパストランジスタT10及びH方向サン
プルパストランジスタT12がオン状態となる。また、
V方向アクセスリセットアドレスパルスφVa/r により
選択された画素においては、サンプルホールドしている
画像信号を読み出すとともに、画素のリセットを同時に
行うように構成されている。なお、固体撮像素子の画素
の配列は、図3に示したように3行3列のものとする。
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of the pixel 2 of the solid-state image sensor of FIG. In this example, the H-direction access pass transistor T8 and the H-direction reset pass transistor T1
The gates of the 0 and H direction sample pass transistors T12 are all connected to the H direction address line 6 of the H direction common decoder 23.
It is connected to the. The gates of the V-direction access pass transistor T7 and the V-direction reset pass transistor T9 are also all V-direction access reset decoders 29.
It is connected to a direction address line 10. Thereby, H
H-direction access pass transistors T8 of all pixels in one row in the V direction selected by the direction common address pulse φHc,
The H-direction reset pass transistor T10 and the H-direction sample pass transistor T12 are turned on. Also,
The pixel selected by the V-direction access reset address pulse φVa / r is configured to read the sampled and held image signal and reset the pixel simultaneously. Note that the arrangement of the pixels of the solid-state imaging device is three rows and three columns as shown in FIG.

【0023】図8は時間経過に対応した画素毎のランダ
ムアクセス回路(Aで示す)、ランダムリセット回路
(Rで示す)及びランダムサンプル回路(Sで示す)の
動作状態と、比較器18による基準信号と対応する画素
の画像信号との比較結果を表した図である。図8を用い
て本実施例の固体撮像素子の動作を説明する。まず、あ
る露光条件で1回目の露光が行われた後、ランダムサン
プル回路を動作させて全画素のフォトダイオードD1及
び蓄積容量C1に蓄積されている電荷が電圧変換され、
所定の順序でサンプルホールドされる。次に、ランダム
アクセス回路を動作させて全画素がサンプルホールドさ
れている画像信号が所定の順序で読み出されると共に、
画素のリセットが同時に行われ、再露光が開始される。
この場合、1回目の読み出しで、比較器18の比較結果
は図8に示す如く画素(12),(13)及び(23)
は基準信号に合わないことがわかるので、これらの画素
のアドレスはアドレスメモリ21に記憶される。適当な
露光時間の経過後、画素(12)の信号電荷をサンプル
ホールドするわけであるが、本実施例においてはH方向
のアドレスデコーダを共通にしているので、以後画素
(12)のH方向アドレスが選択されるのは、画素(2
2),(32)…のランダムアクセス回路が動作してい
る時になる。例えば、画素(32)のランダムアクセス
回路が動作している時とすると、この時にはアドレスメ
モリ21の情報を基にランダムサンプル回路のV方向デ
コーダにより画素(12)のランダムサンプル回路を動
作させて再露光した信号電荷がサンプルホールドされ
る。画素(13)及び(23)についても同様の手順で
サンプルホールドが行われる。そして、2回目の読み出
しとして全画素がサンプルホールドされている画像信号
が所定の順序で読み出される。本実施例では、ランダム
アクセス回路及びランダムリセット回路のV方向アドレ
スデコーダを共通化すると共に、H方向のアドレスデコ
ーダを共通にしたことにより、固体撮像素子の構成を簡
単化できると共に、ダイナミックレンジも拡大すること
ができる。 [第4実施例]本発明の第4実施例を図5に基づいて説
明する。この実施例は固体撮像素子として図6に示した
第3実施例の固体撮像素子を用いたときの例である。図
5において、まず第3実施例と同様に1回目の読み出し
が行われ、比較器18では画素信号と基準信号の比較が
行われる。比較器18の比較結果では、画素(12),
(13)及び(23)が基準信号に合わないことがわか
る。一方、すでに画素のリセットが行われ、再露光が始
まっている。そして、画素(31)のランダムアクセス
回路が動作した後、画素(12)のランダムサンプル回
路を動作させて再露光した信号電荷がサンプルホールド
される。画素(13)及び(23)についても同様の手
順でサンプルホールドが行われる。次に、2回目の読み
出しとして全画素がサンプルホールドされている画像信
号が所定の順序で読み出される。ここで、第3実施例で
は、ある画素の再露光の時間の設定、即ちランダムリセ
ット回路の動作及びランダムサンプル回路の動作が同じ
H方向アドレスが指定された時に制限されてしまうた
め、露光時間の設定が水平走査期間単位に限定されてし
まうのであるが、本実施例ではランダムアクセス回路及
びランダムリセット回路が動作している時間と、ランダ
ムサンプル回路が動作している時間が独立しているの
で、H方向アドレス及びV方向アドレスを指定し直すこ
とで、画素信号を所定の順序で読み出す時の繰り返し時
間単位の露光時間の設定が可能となる。 [第5実施例]図9は本発明の固体撮像素子の第5実施
例を示した図である。図9において、24はランダムア
クセス回路、ランダムリセット回路及びランダムサンプ
ル回路のうちV方向アドレスを指定するための回路を共
通化したV方向共通アドレスデコーダ、28はランダム
アクセス回路及びランダムリセット回路のうちH方向ア
ドレスを指定するための回路を共通化したH方向アクセ
スリセットアドレスデコーダである。図10は上記図9
の固体撮像素子の画素2を示した図で、V方向アクセス
パストランジスタT7、V方向リセットパストランジス
タT9及びV方向サンプルパストランジスタT11のゲ
ートはすべてV方向共通デコーダ24のV方向アドレス
線10に接続されている。更に、H方向アクセスパスト
ランジスタT8及びH方向リセットパストランジスタT
10のゲートはすべてH方向アクセスリセットデコーダ
28のH方向アドレス線6に接続されている。これによ
り、V方向共通アドレスパルスφVcにより選択された
H方向一列の画素すべてのV方向アクセスパストランジ
スタT7、V方向リセットパストランジスタT9及びV
方向サンプルパストランジスタT11がオン状態とな
る。また、H方向アクセスリセットアドレスパルスφH
a/r により選択された画素においては、サンプルホール
ドしている画像信号を読み出すと共に、画素のリセット
を同時に行うように構成されている。固体撮像素子の画
素の配列は図3に示したように3行3列のものとする。
FIG. 8 shows the operating states of the random access circuit (denoted by A), the random reset circuit (denoted by R), and the random sampling circuit (denoted by S) for each pixel corresponding to the passage of time, and the reference by the comparator 18. FIG. 9 is a diagram illustrating a comparison result between a signal and an image signal of a corresponding pixel. The operation of the solid-state imaging device according to the present embodiment will be described with reference to FIG. First, after the first exposure is performed under a certain exposure condition, the charges stored in the photodiodes D1 and the storage capacitors C1 of all the pixels are converted by operating the random sampling circuit,
The samples are held in a predetermined order. Next, an image signal in which all pixels are sampled and held by operating the random access circuit is read out in a predetermined order,
The pixels are reset at the same time, and re-exposure is started.
In this case, in the first reading, the comparison result of the comparator 18 is as shown in FIG.
Are not matched with the reference signal, the addresses of these pixels are stored in the address memory 21. After an appropriate exposure time has elapsed, the signal charge of the pixel (12) is sampled and held. In this embodiment, the H-direction address decoder of the pixel (12) is used in common since the H-direction address decoder is shared. Is selected for the pixel (2
2), (32)... When the random access circuits are operating. For example, assuming that the random access circuit of the pixel (32) is operating, at this time, the random sample circuit of the pixel (12) is operated by the V-direction decoder of the random sample circuit based on the information of the address memory 21 to re-execute. The exposed signal charges are sampled and held. Sampling and holding are performed for pixels (13) and (23) in the same manner. Then, as a second reading, an image signal in which all pixels are sampled and held is read in a predetermined order. In the present embodiment, the V-direction address decoder of the random access circuit and the random reset circuit is shared, and the H-direction address decoder is shared, so that the configuration of the solid-state imaging device can be simplified and the dynamic range is expanded. can do. [Fourth Embodiment] A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment is an example in which the solid-state imaging device of the third embodiment shown in FIG. 6 is used as a solid-state imaging device. In FIG. 5, first, the first reading is performed as in the third embodiment, and the comparator 18 compares the pixel signal with the reference signal. According to the comparison result of the comparator 18, the pixels (12),
It can be seen that (13) and (23) do not match the reference signal. On the other hand, the pixel has already been reset and re-exposure has started. After the random access circuit of the pixel (31) operates, the signal charges re-exposed by operating the random sample circuit of the pixel (12) are sampled and held. Sampling and holding are performed for pixels (13) and (23) in the same manner. Next, as a second reading, an image signal in which all pixels are sampled and held is read in a predetermined order. Here, in the third embodiment, the setting of the re-exposure time of a certain pixel, that is, the operation of the random reset circuit and the operation of the random sample circuit are restricted when the same H-direction address is designated, so that the exposure time is reduced. Although the setting is limited to the unit of the horizontal scanning period, in this embodiment, the time when the random access circuit and the random reset circuit are operating and the time when the random sampling circuit is operating are independent, By re-designating the H-direction address and the V-direction address, it becomes possible to set an exposure time in units of repetition time when reading out pixel signals in a predetermined order. [Fifth Embodiment] FIG. 9 is a diagram showing a fifth embodiment of the solid-state imaging device of the present invention. In FIG. 9, reference numeral 24 denotes a V-direction common address decoder in which a circuit for designating a V-direction address among a random access circuit, a random reset circuit, and a random sample circuit is shared, and 28 denotes H among the random access circuit and the random reset circuit. This is an H-direction access reset address decoder in which a circuit for designating a direction address is shared. FIG.
In the figure, the gates of the V-direction access pass transistor T7, V-direction reset pass transistor T9, and V-direction sample pass transistor T11 are all connected to the V-direction address line 10 of the V-direction common decoder 24. Have been. Further, the H-direction access pass transistor T8 and the H-direction reset pass transistor T
All 10 gates are connected to the H-direction address line 6 of the H-direction access reset decoder 28. Thus, the V-direction access pass transistors T7, V-direction reset pass transistors T9, and V of all the pixels in one row in the H direction selected by the V-direction common address pulse φVc.
The direction sample pass transistor T11 is turned on. Also, an H-direction access reset address pulse φH
The pixel selected by a / r is configured to read the sampled and held image signal and reset the pixel at the same time. The arrangement of the pixels of the solid-state imaging device is three rows and three columns as shown in FIG.

【0024】図11は時間経過に対応した画素毎のラン
ダムアクセス回路(Aで示す)、ランダムリセット回路
(Rで示す)及びランダムサンプル回路(Sで示す)の
動作状態と、比較器18による基準信号と対応する画素
の画像信号との比較結果を表した図である。本実施例の
動作を図11に基づいて説明する。まず、ある露光条件
で1回目の露光が行われた後、ランダムサンプル回路を
動作させて全画素のフォトダイオードD1及び蓄積容量
C1に蓄積されている電荷が電圧変換され、所定の順序
でサンプルホールドされる。次に、ランダムアクセス回
路を動作させて全画素がサンプルホールドされている画
像信号が所定の順序で読み出されると共に、画素のリセ
ットが同時に行われ、再露光が開始される。これが1回
目の読み出しで、比較器18の比較結果では画素(1
1)及び(21)が基準信号に合わないことがわかるの
で、これらの画素のアドレスはアドレスメモリ21に記
憶される。適当な露光時間の経過後、画素(11)の信
号電荷をサンプルホールドするわけであるが、本実施例
においてはV方向のアドレスデコーダを共通にしている
ので、画素(11)のV方向アドレスが選択されるの
は、現在かあるいは一垂直走査期間後となる。ここで
は、現在V方向アドレスが選択されている場合を示して
おり、画素(13)のランダムアクセス回路が動作して
いる時に、アドレスメモリ21の情報を基にランダムサ
ンプル回路のH方向デコーダにより画素(11)のラン
ダムサンプル回路を動作させ、再露光した信号電荷がサ
ンプルホールドされる。画素(21)についても同様の
手順でサンプルホールドが行われる。そして、2回目の
読み出しとして、全画素がサンプルホールドされている
画像信号が所定の順序で読み出される。本実施例におい
てもランダムアクセス回路及びランダムリセット回路の
H方向アドレスデコーダを共通化すると共に、V方向の
アドレスデコーダを共通化したことにより、固体撮像素
子の構成を簡単化できると共に、ダイナミックレンジも
拡大することができる。 [第6実施例]本発明の第6実施例を図5に基づいて説
明する。この実施例は固体撮像素子として図9に示した
第5実施例の固体撮像素子を用いたときの例である。ま
ず、第5実施例と同様に1回目の読み出しが行われ、比
較器18では画素信号と基準信号の比較が行われる。比
較器18の比較結果では、画素(12),(13)及び
(23)が基準信号に合わないことがわかる。一方、す
でに画素のリセットが行われ、再露光が始まっている。
そして、画素(31)のランダムアクセス回路が動作し
た後、画素(12)のランダムサンプル回路を動作させ
て再露光した信号電荷がサンプルホールドされる。画素
(13)及び(23)についても同様の手順でサンプル
ホールドが行われる。次に、2回目の読み出しとして全
画素がサンプルホールドされている画像信号が所定の順
序で読み出される。ここで、第5実施例では、ある画素
の再露光の時間の設定、即ちランダムリセット回路の動
作及びランダムサンプル回路の動作が同じV方向アドレ
スが指定された時に制限されてしまうため、露光時間の
設定が現在の水平走査期間内か垂直走査期間毎の一水平
走査期間内に限定されてしまうのであるが、本実施例で
はランダムアクセス回路及びランダムリセット回路が動
作している時間と、ランダムサンプル回路が動作してい
る時間が独立しているので、H方向アドレス及びV方向
アドレスを指定し直すことで、画素信号を所定の順序で
読み出す時の繰り返し時間単位の露光時間の設定が可能
となる。 [第7実施例]図12は本発明の固体撮像素子の第7実
施例を示した図である。図12において、23はランダ
ムアクセス回路、ランダムリセット回路及びランダムサ
ンプル回路のうちH方向アドレスを指定するための回路
を共通化したH方向共通アドレスデコーダ、24はラン
ダムアクセス回路、ランダムリセット回路及びランダム
サンプル回路のうちV方向アドレスを指定するための回
路を共通化したV方向共通アドレスデコーダ、27は全
画素のサンプルコントロールパストランジスタT17の
ゲートに接続されるサンプルコントロール線、30は全
画素のアクセスコントロールパストランジスタT13の
ゲート及び全画素のリセットコントロールパストランジ
スタT15のゲートに接続されるアクセスリセットコン
トロール線である。
FIG. 11 shows the operation states of the random access circuit (denoted by A), the random reset circuit (denoted by R), and the random sampling circuit (denoted by S) for each pixel corresponding to the passage of time, and the reference by the comparator 18. FIG. 9 is a diagram illustrating a comparison result between a signal and an image signal of a corresponding pixel. The operation of this embodiment will be described with reference to FIG. First, after the first exposure is performed under a certain exposure condition, the charges stored in the photodiodes D1 and the storage capacitors C1 of all the pixels are converted into voltages by operating the random sampling circuit, and sample-and-hold is performed in a predetermined order. Is done. Next, the random access circuit is operated to read out the image signals in which all the pixels are sampled and held in a predetermined order, and the pixels are simultaneously reset and re-exposure is started. This is the first reading, and the comparison result of the comparator 18 indicates that the pixel (1
Since it is known that 1) and (21) do not match the reference signal, the addresses of these pixels are stored in the address memory 21. After an appropriate exposure time has elapsed, the signal charge of the pixel (11) is sampled and held. In this embodiment, since the V-direction address decoder is shared, the V-direction address of the pixel (11) is not changed. The selection is either now or after one vertical scan period. Here, the case where the V-direction address is currently selected is shown. When the random access circuit of the pixel (13) is operating, the pixel in the H-direction decoder of the random sampling circuit is determined based on the information in the address memory 21. The random sample circuit of (11) is operated, and the signal charges re-exposed are sampled and held. The sample hold is performed on the pixel (21) in the same procedure. Then, as a second reading, image signals in which all pixels are sampled and held are read in a predetermined order. Also in the present embodiment, the H-direction address decoder of the random access circuit and the random reset circuit is shared, and the V-direction address decoder is shared, so that the configuration of the solid-state imaging device can be simplified and the dynamic range is expanded. can do. Sixth Embodiment A sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment is an example in which the solid-state imaging device of the fifth embodiment shown in FIG. 9 is used as a solid-state imaging device. First, the first reading is performed as in the fifth embodiment, and the comparator 18 compares the pixel signal with the reference signal. The comparison result of the comparator 18 indicates that the pixels (12), (13) and (23) do not match the reference signal. On the other hand, the pixel has already been reset and re-exposure has started.
After the random access circuit of the pixel (31) operates, the signal charges re-exposed by operating the random sample circuit of the pixel (12) are sampled and held. Sampling and holding are performed for pixels (13) and (23) in the same manner. Next, as a second reading, an image signal in which all pixels are sampled and held is read in a predetermined order. Here, in the fifth embodiment, the setting of the re-exposure time of a certain pixel, that is, the operation of the random reset circuit and the operation of the random sample circuit are restricted when the same V-direction address is specified. The setting is limited to within the current horizontal scanning period or within one horizontal scanning period for each vertical scanning period. In this embodiment, the time during which the random access circuit and the random reset circuit are operating and the random sampling circuit Since the operation times of the pixel signals are independent, it is possible to set the exposure time in the unit of repetition time when reading the pixel signals in a predetermined order by re-designating the H-direction address and the V-direction address. [Seventh Embodiment] FIG. 12 is a view showing a solid-state imaging device according to a seventh embodiment of the present invention. In FIG. 12, reference numeral 23 denotes an H-direction common address decoder in which a circuit for designating an H-direction address among a random access circuit, a random reset circuit, and a random sample circuit is shared. Among the circuits, a V-direction common address decoder in which a circuit for designating a V-direction address is shared, 27 is a sample control line connected to the gate of the sample control path transistor T17 of all pixels, and 30 is an access control path of all pixels An access reset control line connected to the gate of the transistor T13 and the gate of the reset control pass transistor T15 of all pixels.

【0025】図13は上記図12の固体撮像素子の画素
2を示した図である。ここでは、ゲートがH方向アドレ
ス線6に接続されたH方向アドレスパストランジスタT
20及びゲートがV方向アドレス線10に接続されたV
方向アドレスパストランジスタT19が直列に接続され
ると共に、そのトランジスタT19の出力端子はアクセ
スパストランジスタT14、リセットパストランジスタ
T16及びサンプルパストランジスタT18のゲートに
接続されている。これにより、H方向共通アドレスパル
スφHc及びV方向共通アドレスパルスφVcにより選
択された一つ画素のアクセスパストランジスタT14、
リセットパストランジスタT16及びサンプルパストラ
ンジスタT18がオンする。更に、アクセスリセットコ
ントロールパルスφCa/r 及びサンプルコントロールパ
ルスφCsにより、それぞれランダムアクセス回路、ラ
ンダムリセット回路及びランダムサンプル回路が選択さ
れ動作するように構成されている。固体撮像素子の画素
の配列は図3に示したように3行3列のものとする。
FIG. 13 is a diagram showing the pixel 2 of the solid-state image sensor of FIG. Here, the H-direction address pass transistor T whose gate is connected to the H-direction address line 6
20 and the gate whose gate is connected to the V-direction address line 10
The direction address pass transistor T19 is connected in series, and the output terminal of the transistor T19 is connected to the gates of the access pass transistor T14, the reset pass transistor T16, and the sample pass transistor T18. As a result, the access pass transistor T14 of one pixel selected by the H-direction common address pulse φHc and the V-direction common address pulse φVc,
The reset pass transistor T16 and the sample pass transistor T18 turn on. Further, a random access circuit, a random reset circuit and a random sample circuit are respectively selected and operated by the access reset control pulse φCa / r and the sample control pulse φCs. The arrangement of the pixels of the solid-state imaging device is three rows and three columns as shown in FIG.

【0026】図14は時間経過に対応した画素毎のラン
ダムアクセス回路(Aで示す)、ランダムリセット回路
(Rで示す)及びランダムサンプル回路(Sで示す)の
動作状態、選択されているアクセスリセットコントロー
ルパルスφCa/r 及びサンプルコントロールパルスφC
s、比較器18による基準信号と対応する画素の画像信
号との比較結果を表した図である。なお、ここではラン
ダムアクセス回路を動作させ、複数の画素のサンプルホ
ールド回路の信号を所定の順序で読み出す時の繰り返し
時間が2つに分割され、一方がランダムアクセス回路及
びランダムリセット回路が動作する時間、もう一方がラ
ンダムサンプル回路が動作する時間に割り当てられてい
る。更に、図14は一連の動作を示し、図14(a)の
後に図14(b)が続いている。本実施例の動作を図1
4に基づいて説明する。まず、ある露光条件で1回目の
露光が行われた後、ランダムサンプル回路を動作させて
全画素のフォトダイオードD1及び蓄積容量C1に蓄積
されている電荷が電圧変換され、所定の順序でサンプル
ホールドされる。次に、ランダムアクセス回路を動作さ
せて全画素がサンプルホールドされている画像信号が所
定の順序で読み出されると共に、画素のリセットが同時
に行われ、再露光が開始される。これが1回目の読み出
しで、比較器18の比較結果では画素(12),(1
3)及び(23)が基準信号に合わないことがわかるの
で、これらの画素のアドレスはアドレスメモリ21に記
憶される。適当な露光時間の経過後、画素(12)の信
号電荷をサンプルホールドするわけであるが、本実施例
においてはランダムアクセス回路及びランダムリセット
回路が動作している時間と、ランダムサンプル回路が動
作している時間が独立しているので、画素(31)のラ
ンダムアクセス回路及びランダムリセット回路が動作し
た後に、まずアドレスメモリ21の情報を基にH方向共
通アドレスデコーダ23及びV方向共通アドレスデコー
ダ24により画素(12)が選択される。次いで、サン
プルコントロールパルスφCsによりランダムサンプル
回路を動作させ、再露光した信号電荷がサンプルホール
ドされる。画素(13)及び(23)についても同様の
手順でサンプルホールドが行われる。そして、2回目の
読み出しとして全画素がサンプルホールドされている画
像信号が所定の順序で読み出される。本実施例では、H
方向のアドレスデコーダ及びV方向のアドレスデコーダ
をそれぞれ共通化すると共に、ランダムアクセス回路及
びランダムリセット回路のアクセスリセットコントロー
ル線を共通にしたことにより、固体撮像素子の構成を簡
単化でき、またダイナミックレンジも拡大することがで
きる。 [第8実施例]図15は本発明の固体撮像素子の第8実
施例を示した図である。図15において、23はランダ
ムアクセス回路、ランダムリセット回路及びランダムサ
ンプル回路のうちH方向アドレスを指定するための回路
を共通化したH方向共通アドレスデコーダである。図1
6は上記図15の固体撮像素子の画素2を示した図で、
H方向アクセスパストランジスタT8、H方向リセット
パストランジスタT10及びH方向サンプルパストラン
ジスタT12のゲートはすべてH方向共通デコーダ23
のH方向アドレス線6に接続されている。これにより、
H方向共通アドレスパルスφHcにより選択されたV方
向一列の画素すべてのH方向アクセスパストランジスタ
T8、H方向リセットパストランジスタT10及びH方
向サンプルパストランジスタT12がオン状態となる。
固体撮像素子の画素の配列は図3に示したように3行3
列のものとする。図17は時間経過に対応した画素毎の
ランダムアクセス回路(Aで示す)、ランダムリセット
回路(Rで示す)およびランダムサンプル回路(Sで示
す)の動作状態と、比較器18による基準信号と対応す
る画素の画像信号との比較結果を表した図である。本実
施例の動作を図17に基づいて説明する。まず、ある露
光条件で1回目の露光が行われた後、ランダムサンプル
回路を動作させて全画素のフォトダイオードD1及び蓄
積容量C1に蓄積されている電荷が電圧変換され、所定
の順序でサンプルホールドされる。次に、ランダムアク
セス回路を動作させて全画素がサンプルホールドされて
いる画像信号が所定の順序で読み出される。これが1回
目の読み出しで、比較器18の比較結果では、画素(1
2),(13)及び(23)が基準信号に合わないこと
がわかるので、これらの画素のアドレスはアドレスメモ
リ21に記憶される。本実施例においては、H方向のア
ドレスデコーダを共通にしているので、次に画素(1
2)のH方向アドレスが選択されるのは、画素(22)
のランダムアクセス回路が動作している時になる。この
時アドレスメモリ21の情報を基にランダムリセット回
路のV方向デコーダにより画素(12)のランダムリセ
ット回路を動作させ、再露光が開始される。画素(1
3)及び(23)についても同様の手順で再露光が行わ
れる。適当な露光時間の経過後、画素(12)の信号電
荷をサンプルホールドするわけであるが、本実施例にお
いては同じく画素(12)のH方向アドレスが選択され
ている画素(32)のランダムアクセス回路が動作して
いる時に、アドレスメモリ21の情報を基にランダムサ
ンプル回路のV方向デコーダにより画素(12)のラン
ダムサンプル回路を動作させ、再露光した信号電荷がサ
ンプルホールドされる。画素(13)及び(23)につ
いても同様の手順でサンプルホールドが行われる。そし
て2回目の読み出しとして全画素がサンプルホールドさ
れている画像信号が所定の順序で読み出される。本実施
例では、H方向のアドレスデコーダを共通化したことに
より固体撮像素子の構成を簡単化でき、またダイナミッ
クレンジも拡大することができる。 [第9実施例]本発明の第9実施例を図18に基づいて
説明する。図18は時間経過に対応した画素毎のランダ
ムアクセス回路(Aで示す)、ランダムリセット回路
(Rで示す)およびランダムサンプル回路(Sで示す)
の動作状態と、比較器18による基準信号と対応する画
素の画像信号との比較結果を表した図である。なお、こ
こでは第8実施例の固体撮像素子を用いるものとする。
また、本実施例ではランダムアクセス回路を動作させ、
複数の画素のサンプルホールド回路の信号を所定の順序
で読み出す時の繰り返し時間が3つに分割され、各分割
された時間がそれぞれランダムアクセス回路が動作する
時間、ランダムサンプル回路が動作する時間及びランダ
ムリセット回路が動作する時間に割り当てられている。
更に、図18は一連の動作を示し、図18(a)の後に
図18(b)が続いている。図18において、まず1回
目の読み出しが行われ、比較器18では画素信号と基準
信号の比較が行われる。比較器18の比較結果では、画
素(12),(13)及び(23)が基準信号に合わな
いことがわかるので、画素(12)のランダムアクセス
回路が動作した後、画素(12)のランダムリセット回
路を動作させて再露光が開始される。画素(13)及び
(23)についても同様の手順で再露光が行われる。そ
して、画素(31)のランダムアクセス回路が動作した
後、画素(12)のランダムサンプル回路を動作させ、
再露光した信号電荷がサンプルホールドされる。画素
(13)及び(23)についても同様の手順でサンプル
ホールドが行われる。次に、2回目の読み出しとして全
画素がサンプルホールドされている画像信号が所定の順
序で読み出される。ここで、第8実施例では、ある画素
の再露光の時間の設定、即ちランダムリセット回路の動
作及びランダムサンプル回路の動作が同じH方向アドレ
スが指定された時に制限されてしまうため、露光時間の
設定が水平走査期間単位に限定されてしまうのである
が、本実施例ではランダムアクセス回路が動作している
時間、ランダムサンプル回路が動作している時間及びラ
ンダムリセット回路が動作している時間が独立している
ので、H方向アドレス及びV方向アドレスを指定し直す
ことで、画素信号を所定の順序で読み出す時の繰り返し
時間単位の露光時間の設定が可能となる。 [第10実施例]図19は本発明の固体撮像素子の第1
0実施例を示した図である。図19において、24はラ
ンダムアクセス回路、ランダムリセット回路及びランダ
ムサンプル回路のうちV方向アドレスを指定するための
回路を共通化したV方向共通アドレスデコーダである。
図20は図19の固体撮像素子の画素2を示した図で、
V方向アクセスパストランジスタT7、V方向リセット
パストランジスタT9及びV方向サンプルパストランジ
スタT11のゲートはすべてV方向共通デコーダ24の
V方向アドレス線10に接続されている。これにより、
V方向共通アドレスパルスφVcにより選択されたH方
向一列の画素すべてのV方向アクセスパストランジスタ
T7、V方向リセットパストランジスタT9及びV方向
サンプルパストランジスタT11がオン状態となる。固
体撮像素子の画素の配列は図3に示したように3行3列
のものとする。図21は時間経過に対応した画素毎のラ
ンダムアクセス回路(Aで示す)、ランダムリセット回
路(Rで示す)およびランダムサンプル回路(Sで示
す)の動作状態と、比較器18による基準信号と対応す
る画素の画像信号との比較結果を表した図である。本実
施例の動作を図21に基づいて説明する。まず、ある露
光条件で1回目の露光が行われた後、ランダムサンプル
回路を動作させて全画素のフォトダイオードD1及び蓄
積容量C1に蓄積されている電荷が電圧変換され、所定
の順序でサンプルホールドされる。次に、ランダムアク
セス回路を動作させて全画素がサンプルホールドされて
いる画像信号が所定の順序で読み出される。これが1回
目の読み出しで、比較器18の比較結果では、画素(1
1)及び(21)が基準信号に合わないことがわかるの
で、これらの画素のアドレスはアドレスメモリ21に記
憶される。本実施例においては、V方向のアドレスデコ
ーダを共通にしているので、画素(11)のV方向アド
レスが選択されるのは、現在かあるいは一垂直走査期間
後となる。
FIG. 14 shows the operation states of the random access circuit (denoted by A), the random reset circuit (denoted by R) and the random sampling circuit (denoted by S) for each pixel corresponding to the passage of time, and the selected access reset. Control pulse φCa / r and sample control pulse φC
5A and 5B are diagrams illustrating a comparison result between the reference signal and an image signal of a corresponding pixel by the comparator. Here, the random access circuit is operated, and the repetition time for reading out the signals of the sample and hold circuits of a plurality of pixels in a predetermined order is divided into two, and one of them is the time during which the random access circuit and the random reset circuit operate. And the other is allocated to the time when the random sample circuit operates. 14 shows a series of operations, and FIG. 14 (a) is followed by FIG. 14 (b). FIG. 1 shows the operation of this embodiment.
4 will be described. First, after the first exposure is performed under a certain exposure condition, the charges stored in the photodiodes D1 and the storage capacitors C1 of all the pixels are converted into voltages by operating the random sampling circuit, and sample-and-hold is performed in a predetermined order. Is done. Next, the random access circuit is operated to read out the image signals in which all the pixels are sampled and held in a predetermined order, and the pixels are simultaneously reset and re-exposure is started. This is the first reading, and the comparison result of the comparator 18 indicates that the pixels (12) and (1)
Since it is found that 3) and (23) do not match the reference signal, the addresses of these pixels are stored in the address memory 21. After an appropriate exposure time has elapsed, the signal charge of the pixel (12) is sampled and held. In this embodiment, the time during which the random access circuit and the random reset circuit are operating and the time when the random sampling circuit is operating are described. After the random access circuit and the random reset circuit of the pixel (31) operate, first, the H-direction common address decoder 23 and the V-direction common address decoder 24, based on the information in the address memory 21, operate independently. Pixel (12) is selected. Next, the random sample circuit is operated by the sample control pulse φCs, and the signal charges re-exposed are sampled and held. Sampling and holding are performed for pixels (13) and (23) in the same manner. Then, as a second reading, an image signal in which all pixels are sampled and held is read in a predetermined order. In this embodiment, H
The common direction address decoder and the V-direction address decoder and the common access reset control line for the random access circuit and the random reset circuit can be used to simplify the configuration of the solid-state imaging device and increase the dynamic range. Can be expanded. [Eighth Embodiment] FIG. 15 is a view showing an eighth embodiment of the solid-state imaging device of the present invention. In FIG. 15, reference numeral 23 denotes an H-direction common address decoder in which a circuit for designating an H-direction address among a random access circuit, a random reset circuit, and a random sampling circuit is shared. FIG.
6 is a diagram showing a pixel 2 of the solid-state imaging device of FIG.
The gates of the H-direction access pass transistor T8, the H-direction reset pass transistor T10, and the H-direction sample pass transistor T12 are all H-direction common decoders 23.
To the H-direction address line 6. This allows
The H-direction access pass transistors T8, H-direction reset pass transistors T10, and H-direction sample pass transistors T12 of all the pixels in one row in the V direction selected by the H-direction common address pulse φHc are turned on.
The arrangement of the pixels of the solid-state image sensor is three rows and three pixels as shown in FIG.
It shall be a column. FIG. 17 shows the operation states of the random access circuit (indicated by A), the random reset circuit (indicated by R), and the random sampling circuit (indicated by S) for each pixel corresponding to the passage of time and the reference signal by the comparator 18. FIG. 7 is a diagram illustrating a comparison result with an image signal of a corresponding pixel. The operation of this embodiment will be described with reference to FIG. First, after the first exposure is performed under a certain exposure condition, the charges stored in the photodiodes D1 and the storage capacitors C1 of all the pixels are converted into voltages by operating the random sampling circuit, and sample-and-hold is performed in a predetermined order. Is done. Next, the random access circuit is operated to read out the image signals in which all the pixels are sampled and held in a predetermined order. This is the first reading, and the comparison result of the comparator 18 indicates that the pixel (1
Since 2), (13) and (23) do not match the reference signal, the addresses of these pixels are stored in the address memory 21. In this embodiment, since the address decoder in the H direction is shared, the pixel (1
The H direction address of 2) is selected because the pixel (22)
It is when the random access circuit is operating. At this time, the random reset circuit of the pixel (12) is operated by the V-direction decoder of the random reset circuit based on the information in the address memory 21, and re-exposure is started. Pixel (1
For 3) and (23), re-exposure is performed in the same procedure. After an appropriate exposure time has elapsed, the signal charges of the pixel (12) are sampled and held. In this embodiment, the random access of the pixel (32) whose H-direction address of the pixel (12) is selected is also performed. While the circuit is operating, the random sample circuit of the pixel (12) is operated by the V-direction decoder of the random sample circuit based on the information in the address memory 21, and the re-exposed signal charges are sampled and held. Sampling and holding are performed for pixels (13) and (23) in the same manner. Then, as a second reading, an image signal in which all the pixels are sampled and held is read in a predetermined order. In this embodiment, the configuration of the solid-state imaging device can be simplified by sharing the address decoder in the H direction, and the dynamic range can be expanded. Ninth Embodiment A ninth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 18 shows a random access circuit (denoted by A), a random reset circuit (denoted by R), and a random sampling circuit (denoted by S) for each pixel corresponding to the passage of time.
FIG. 5 is a diagram showing a comparison result between the operation state of FIG. 5 and a reference signal and an image signal of a corresponding pixel by a comparator 18. Here, the solid-state imaging device of the eighth embodiment is used.
In this embodiment, the random access circuit is operated,
The repetition time when reading the signals of the sample and hold circuits of a plurality of pixels in a predetermined order is divided into three, and the divided times are respectively the time during which the random access circuit operates, the time during which the random sample circuit operates, and the random time. It is assigned to the time when the reset circuit operates.
Further, FIG. 18 shows a series of operations, and FIG. 18 (b) is continued after FIG. 18 (a). In FIG. 18, first reading is performed, and the comparator 18 compares the pixel signal with the reference signal. The comparison result of the comparator 18 indicates that the pixels (12), (13), and (23) do not match the reference signal. Therefore, after the random access circuit of the pixel (12) operates, the random number of the pixel (12) is changed. By operating the reset circuit, re-exposure is started. The pixels (13) and (23) are re-exposed in the same procedure. Then, after the random access circuit of the pixel (31) operates, the random sampling circuit of the pixel (12) operates,
The re-exposed signal charges are sampled and held. Sampling and holding are performed for pixels (13) and (23) in the same manner. Next, as a second reading, an image signal in which all pixels are sampled and held is read in a predetermined order. Here, in the eighth embodiment, the setting of the re-exposure time of a certain pixel, that is, the operation of the random reset circuit and the operation of the random sample circuit are restricted when the same H-direction address is designated, so that the exposure time is reduced. Although the setting is limited to the unit of the horizontal scanning period, in this embodiment, the time during which the random access circuit operates, the time during which the random sampling circuit operates, and the time during which the random reset circuit operates are independent. Therefore, by re-designating the H-direction address and the V-direction address, it becomes possible to set the exposure time in units of repetition time when reading out pixel signals in a predetermined order. [Tenth Embodiment] FIG. 19 shows a first embodiment of the solid-state imaging device according to the present invention.
It is the figure which showed Example 0. In FIG. 19, reference numeral 24 denotes a V-direction common address decoder in which a circuit for designating a V-direction address among the random access circuit, the random reset circuit, and the random sampling circuit is shared.
FIG. 20 is a diagram showing a pixel 2 of the solid-state imaging device of FIG.
The gates of the V-direction access pass transistor T7, the V-direction reset pass transistor T9, and the V-direction sample pass transistor T11 are all connected to the V-direction address line 10 of the V-direction common decoder 24. This allows
The V-direction access pass transistors T7, V-direction reset pass transistors T9, and V-direction sample pass transistors T11 of all the pixels in one row in the H direction selected by the V-direction common address pulse φVc are turned on. The arrangement of the pixels of the solid-state imaging device is three rows and three columns as shown in FIG. FIG. 21 shows the operation states of the random access circuit (indicated by A), the random reset circuit (indicated by R), and the random sampling circuit (indicated by S) for each pixel corresponding to the passage of time, and the correspondence with the reference signal by the comparator 18. FIG. 7 is a diagram illustrating a comparison result with an image signal of a corresponding pixel. The operation of this embodiment will be described with reference to FIG. First, after the first exposure is performed under a certain exposure condition, the charges stored in the photodiodes D1 and the storage capacitors C1 of all the pixels are converted into voltages by operating the random sampling circuit, and sample-and-hold is performed in a predetermined order. Is done. Next, the random access circuit is operated to read out the image signals in which all the pixels are sampled and held in a predetermined order. This is the first reading, and the comparison result of the comparator 18 indicates that the pixel (1
Since it is known that 1) and (21) do not match the reference signal, the addresses of these pixels are stored in the address memory 21. In this embodiment, since the V-direction address decoder is shared, the V-direction address of the pixel (11) is selected at the present time or after one vertical scanning period.

【0027】図21では現在V方向アドレスが選択され
ている場合を示しており、画素(12)のランダムアク
セス回路が動作している時になる。この時、アドレスメ
モリ21の情報を基にランダムリセット回路のH方向デ
コーダにより画素(11)のランダムリセット回路を動
作させ、再露光が開始される。画素(21)についても
同様の手順で再露光が開始される。適当な露光時間の経
過後、画素(11)の信号電荷をサンプルホールドする
わけであるが、本実施例においては同じく画素(11)
のV方向アドレスが選択されている画素(13)のラン
ダムアクセス回路が動作している時に、アドレスメモリ
21の情報を基にランダムサンプル回路のH方向デコー
ダにより画素(11)のランダムサンプル回路を動作さ
せ、再露光した信号電荷がサンプルホールドされる。画
素(21)についても同様の手順でサンプルホールドが
行われる。そして、2回目の読み出しとして全画素がサ
ンプルホールドしている画像信号が所定の順序で読み出
される。本実施例では、V方向のアドレスデコーダを共
通化したことにより、固体撮像素子の構成を簡単かでき
ると共に、ダイナミックレンジも拡大することができ
る。 [第11実施例]本発明の第11実施例を図18に基づ
いて説明する。この実施例は固体撮像素子として図19
に示した第10実施例の固体撮像素子を用いたときの例
である。図18において、まず1回目の読み出しが行わ
れ、比較器18では画素信号と基準信号の比較が行われ
る。比較器18の比較結果では、画素(12),(1
3)及び(23)が基準信号に合わないことがわかるの
で、画素(12)のランダムアクセス回路が動作した
後、画素(12)のランダムリセット回路を動作させて
再露光が開始される。画素(13)及び(23)につい
ても同様の手順で再露光が行われる。そして、画素(3
1)のランダムアクセス回路が動作した後、画素(1
2)のランダムサンプル回路を動作させ、再露光した信
号電荷がサンプルホールドされる。画素(13)及び
(23)についても同様の手順でサンプルホールドが行
われる。次に、2回目の読み出しとして全画素がサンプ
ルホールドされている画像信号が所定の順序で読み出さ
れる。ここで、第10実施例では、ある画素の再露光の
時間の設定、即ちランダムリセット回路の動作及びラン
ダムサンプル回路の動作が同じV方向アドレスが指定さ
れた時に制限されてしまうため、露光時間の設定が現在
の水平走査期間内か垂直走査期間毎の一水平走査期間内
に限定されてしまうのであるが、本実施例ではランダム
アクセス回路が動作している時間、ランダムサンプル回
路が動作している時間及びランダムリセット回路が動作
している時間が独立しているので、H方向アドレス及び
V方向アドレスを指定し直すことで、画素信号を所定の
順序で読み出す時の繰り返し時間単位の露光時間の設定
が可能となる。 [第12実施例]図22は本発明の固体撮像素子の第1
2実施例を示した図である。図22において、23はラ
ンダムアクセス回路、ランダムリセット回路及びランダ
ムサンプル回路のうちH方向アドレスを指定するための
回路を共通化したH方向共通アドレスデコーダ、24は
ランダムアクセス回路、ランダムリセット回路及びラン
ダムサンプル回路のうちV方向アドレスを指定するため
の回路を共通化したV方向共通アドレスデコーダ、25
は全画素のアクセスコントロールパストランジスタT1
3のゲートに接続されるアクセスコントロール線、26
は全画素のリセットコントロールパストランジスタT1
5のゲートに接続されるリセットコントロール線、27
は全画素のリセットコントロールパストランジスタT1
7のゲートに接続されるサンプルコントロール線であ
る。
FIG. 21 shows a case where the V-direction address is currently selected, which is when the random access circuit of the pixel (12) is operating. At this time, the random reset circuit of the pixel (11) is operated by the H-direction decoder of the random reset circuit based on the information in the address memory 21, and re-exposure is started. Re-exposure of the pixel (21) is started in the same procedure. After an appropriate exposure time has elapsed, the signal charge of the pixel (11) is sampled and held.
When the random access circuit of the pixel (13) whose V direction address is selected is operating, the random sample circuit of the pixel (11) is operated by the H direction decoder of the random sample circuit based on the information of the address memory 21. The re-exposed signal charges are sampled and held. The sample hold is performed on the pixel (21) in the same procedure. Then, as the second reading, the image signals sampled and held by all the pixels are read in a predetermined order. In this embodiment, since the address decoder in the V direction is shared, the configuration of the solid-state imaging device can be simplified and the dynamic range can be expanded. [Eleventh Embodiment] An eleventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, a solid-state imaging device shown in FIG.
This is an example when the solid-state imaging device of the tenth embodiment shown in FIG. In FIG. 18, first reading is performed, and the comparator 18 compares the pixel signal with the reference signal. According to the comparison result of the comparator 18, the pixels (12), (1)
Since it is found that 3) and (23) do not match the reference signal, after the random access circuit of the pixel (12) is operated, the random reset circuit of the pixel (12) is operated to start re-exposure. The pixels (13) and (23) are re-exposed in the same procedure. Then, the pixel (3
After the random access circuit of 1) operates, the pixel (1)
The random sampling circuit of 2) is operated, and the signal charges re-exposed are sampled and held. Sampling and holding are performed for pixels (13) and (23) in the same manner. Next, as a second reading, an image signal in which all pixels are sampled and held is read in a predetermined order. Here, in the tenth embodiment, the setting of the re-exposure time of a certain pixel, that is, the operation of the random reset circuit and the operation of the random sample circuit are restricted when the same V-direction address is specified. The setting is limited to within the current horizontal scanning period or within one horizontal scanning period for each vertical scanning period. In the present embodiment, the random sampling circuit operates while the random access circuit operates. Since the time and the operation time of the random reset circuit are independent, setting the H-direction address and the V-direction address again sets the exposure time in the unit of repetition time when reading out the pixel signals in a predetermined order. Becomes possible. [Twelfth Embodiment] FIG. 22 shows a first embodiment of the solid-state imaging device of the present invention.
It is a figure showing two examples. In FIG. 22, reference numeral 23 denotes an H-direction common address decoder in which a circuit for designating an H-direction address among a random access circuit, a random reset circuit, and a random sample circuit is shared, and 24, a random access circuit, a random reset circuit, and a random sample circuit A V-direction common address decoder 25 which shares a circuit for designating a V-direction address among the circuits;
Is the access control pass transistor T1 for all pixels
Access control line connected to gate 3
Is the reset control pass transistor T1 for all pixels
Reset control line 27 connected to the gate
Is the reset control pass transistor T1 for all pixels
7 is a sample control line connected to the 7th gate.

【0028】図23は上記第12実施例の固体撮像素子
の画素2を示した図で、ゲートがH方向アドレス線6に
接続されたH方向アドレスパストランジスタT20及び
ゲートがV方向アドレス線10に接続されたV方向アド
レスパストランジスタT19が直列に接続されると共
に、そのトランジスタT19の出力がゲートを共通に接
続したアクセスパストランジスタT14、リセットパス
トランジスタT16及びサンプルパストランジスタT1
8のゲートに接続されている。これにより、H方向共通
アドレスパルスφHc及びV方向共通アドレスパルスφ
Vcにより選択された一つ画素のアクセスパストランジ
スタT14、リセットパストランジスタT16及びサン
プルパストランジスタT18がオンする。そして、アク
セスコントロールパルスφCa、リセットコントロール
パルスφCr及びサンプルコントロールパルスφCsに
より、それぞれランダムアクセス回路、ランダムリセッ
ト回路及びランダムサンプル回路が選択され動作するよ
うに構成されている。固体撮像素子の画素の配列は図3
に示したように3行3列のものとする。
FIG. 23 is a diagram showing a pixel 2 of the solid-state imaging device of the twelfth embodiment. The H-direction address pass transistor T20 whose gate is connected to the H-direction address line 6 and the gate is connected to the V-direction address line 10. The connected V-direction address pass transistor T19 is connected in series, and the output of the transistor T19 is connected to an access pass transistor T14, a reset pass transistor T16, and a sample pass transistor T1 whose gates are commonly connected.
8 gates. As a result, the H-direction common address pulse φHc and the V-direction common address pulse φ
The access pass transistor T14, reset pass transistor T16, and sample pass transistor T18 of one pixel selected by Vc are turned on. The random access circuit, the random reset circuit, and the random sample circuit are selected and operated by the access control pulse φCa, the reset control pulse φCr, and the sample control pulse φCs, respectively. The arrangement of the pixels of the solid-state imaging device is shown in FIG.
As shown in FIG.

【0029】図24は時間経過に対応した画素毎のラン
ダムアクセス回路(Aで示す)、ランダムリセット回路
(Rで示す)及びランダムサンプル回路(Sで示す)の
動作状態、選択されているアクセスコントロールパルス
φCa、リセットコントロールパルスφCr及びサンプ
ルコントロールパルスφCs、比較器18による基準信
号と対応する画素の画像信号との比較結果をそれぞれ表
した図である。なお、ここではランダムアクセス回路を
動作させ、複数の画素のサンプルホールド回路の信号を
所定の順序で読み出すときの繰り返し時間が3つに分割
され、各分割された時間がそれぞれランダムアクセス回
路が動作する時間、ランダムサンプル回路が動作する時
間及びランダムリセット回路が動作する時間に割り当て
られている。また、図24は固体撮像素子の一連の動作
を示し、図24(a)の後に図24(b)が続いてい
る。
FIG. 24 shows the operating states of the random access circuit (denoted by A), the random reset circuit (denoted by R) and the random sampling circuit (denoted by S) for each pixel corresponding to the passage of time, and the selected access control. FIG. 4 is a diagram illustrating a comparison result between a pulse φCa, a reset control pulse φCr, a sample control pulse φCs, and a reference signal by a comparator 18 and an image signal of a corresponding pixel. Here, the random access circuit is operated, and the repetition time when reading out the signals of the sample and hold circuits of a plurality of pixels in a predetermined order is divided into three, and the divided times operate the random access circuit respectively. The time is assigned to the time when the random sampling circuit operates and the time when the random reset circuit operates. FIG. 24 shows a series of operations of the solid-state imaging device. FIG. 24A is followed by FIG.

【0030】本実施例の動作を図24に基づいて説明す
る。まず、ある露光条件で1回目の露光が行われた後、
ランダムサンプル回路を動作させて全画素のフォトダイ
オードD1及び蓄積容量C1に蓄積されている電荷が電
圧変換され、所定の順序でサンプルホールドされる。次
に、ランダムアクセス回路を動作させて全画素がサンプ
ルホールドされている画像信号が所定の順序で読み出さ
れる。これが1回目の読み出しで、比較器18の比較結
果では画素(12),(13)及び(23)が基準信号
に合わないことがわかるので、これらの画素のアドレス
はアドレスメモリ21に記憶される。本実施例において
は、ランダムアクセス回路が動作している時間、ランダ
ムサンプル回路が動作している時間及びランダムリセッ
ト回路が動作している時間が独立しているので、画素
(12)のランダムアクセス回路及びランダムリセット
回路が動作した後に、アドレスメモリ21の情報を基に
H方向共通アドレスデコーダ23及びV方向共通アドレ
スデコーダ24により画素(12)が選択される。次い
で、リセットコントロールパルスφCrによりランダム
リセット回路を動作させ、再露光が開始される。画素
(13)及び(23)についても同様の手順で再露光が
行われる。適当な露光時間の経過後、画素(12)の信
号電荷をサンプルホールドするわけであるが、本実施例
においては画素(31)のランダムアクセス回路が動作
した後に、アドレスメモリ21の情報を基にH方向共通
アドレスデコーダ23及びV方向共通アドレスデコーダ
24により画素(12)が選択される。その後、サンプ
ルコントロールパルスφCsによりランダムサンプル回
路を動作させ、再露光した信号電荷がサンプルホールド
される。画素(13)及び(23)についても同様の手
順でサンプルホールドが行われる。そして、2回目の読
み出しとして、全画素がサンプルホールドしている画像
信号が所定の順序で読み出される。本実施例において
も、H方向のアドレスデコーダ及びV方向のアドレスデ
コーダをそれぞれ共通化したことにより、固体撮像素子
の構成を簡単化できると共に、ダイナミックレンジも拡
大することができる。
The operation of this embodiment will be described with reference to FIG. First, after the first exposure under certain exposure conditions,
By operating the random sampling circuit, the charges stored in the photodiodes D1 and the storage capacitors C1 of all the pixels are converted into voltages and sampled and held in a predetermined order. Next, the random access circuit is operated to read out the image signals in which all the pixels are sampled and held in a predetermined order. This is the first reading, and since the comparison result of the comparator 18 indicates that the pixels (12), (13) and (23) do not match the reference signal, the addresses of these pixels are stored in the address memory 21. . In the present embodiment, the time during which the random access circuit operates, the time during which the random sampling circuit operates, and the time during which the random reset circuit operates are independent, so the random access circuit of the pixel (12) is independent. Then, after the random reset circuit operates, the pixel (12) is selected by the H-direction common address decoder 23 and the V-direction common address decoder 24 based on the information in the address memory 21. Next, the random reset circuit is operated by the reset control pulse φCr, and re-exposure is started. The pixels (13) and (23) are re-exposed in the same procedure. After an appropriate exposure time has elapsed, the signal charge of the pixel (12) is sampled and held. In the present embodiment, after the random access circuit of the pixel (31) operates, the signal charge of the pixel (31) is operated based on the information in the address memory 21. The pixel (12) is selected by the H-direction common address decoder 23 and the V-direction common address decoder 24. Thereafter, the random sample circuit is operated by the sample control pulse φCs, and the signal charges re-exposed are sampled and held. Sampling and holding are performed for pixels (13) and (23) in the same manner. Then, as the second reading, the image signals sampled and held by all the pixels are read in a predetermined order. Also in this embodiment, since the H-direction address decoder and the V-direction address decoder are commonly used, the configuration of the solid-state imaging device can be simplified and the dynamic range can be expanded.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、ラン
ダムリセット回路、ランダムサンプル回路あるいはラン
ダムアクセス回路をそれぞれ動作させるH方向デコーダ
やV方向デコーダを共通に用いることにより、ダイナミ
ックレンジを拡大できると共に固体撮像素子の回路規模
の縮小が可能となり、装置の小型化やコストの低減を実
現できるという効果がある。
As described above, according to the present invention, the dynamic range can be expanded by commonly using the H-direction decoder and the V-direction decoder for operating the random reset circuit, the random sampling circuit and the random access circuit, respectively. At the same time, it is possible to reduce the circuit scale of the solid-state imaging device, and it is possible to reduce the size and cost of the device.

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

【図1】本発明の固体撮像素子の第1実施例を示した回
路構成図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of a solid-state imaging device according to the present invention.

【図2】図1の実施例の画素の構成を示した回路図であ
る。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of a pixel in the embodiment of FIG.

【図3】固体撮像素子の画素の配列を示した図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an arrangement of pixels of a solid-state imaging device.

【図4】図1の実施例の固体撮像素子の動作を示した図
である。
FIG. 4 is a diagram illustrating an operation of the solid-state imaging device according to the embodiment of FIG. 1;

【図5】本発明の第2実施例及び第4実施例を示した図
である。
FIG. 5 is a diagram showing a second embodiment and a fourth embodiment of the present invention.

【図6】本発明の固体撮像素子の第3実施例を示した回
路構成図である。
FIG. 6 is a circuit diagram illustrating a solid-state imaging device according to a third embodiment of the present invention.

【図7】図6の実施例の画素の構成を示した回路図であ
る。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a configuration of a pixel in the embodiment of FIG.

【図8】図6の実施例の固体撮像素子の動作を示した図
である。
FIG. 8 is a diagram illustrating an operation of the solid-state imaging device according to the embodiment of FIG. 6;

【図9】本発明の固体撮像素子の第5実施例を示した回
路構成図である。
FIG. 9 is a circuit diagram showing a solid-state imaging device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図10】図9の実施例の画素の構成を示した回路図で
ある。
FIG. 10 is a circuit diagram showing a configuration of a pixel in the embodiment of FIG. 9;

【図11】図9の実施例の固体撮像素子の動作を示した
図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating the operation of the solid-state imaging device according to the embodiment of FIG. 9;

【図12】本発明の固体撮像素子の第7実施例を示した
回路構成図である。
FIG. 12 is a circuit diagram showing a solid-state imaging device according to a seventh embodiment of the present invention.

【図13】図12の実施例の画素の構成を示した回路図
である。
FIG. 13 is a circuit diagram showing a configuration of a pixel in the embodiment of FIG.

【図14】図12の実施例の固体撮像素子の動作を示し
た図である。
FIG. 14 is a diagram illustrating an operation of the solid-state imaging device according to the embodiment of FIG. 12;

【図15】本発明の固体撮像素子の第8実施例を示した
回路構成図である。
FIG. 15 is a circuit diagram showing a solid-state imaging device according to an eighth embodiment of the present invention.

【図16】図15の実施例の画素の構成を示した回路図
である。
FIG. 16 is a circuit diagram showing a configuration of a pixel in the embodiment of FIG.

【図17】図15の実施例の固体撮像素子の動作を示し
た図である。
FIG. 17 is a diagram illustrating an operation of the solid-state imaging device according to the embodiment of FIG. 15;

【図18】本発明の第9実施例及び第11実施例を示し
た図である。
FIG. 18 is a view showing a ninth embodiment and an eleventh embodiment of the present invention.

【図19】本発明の固体撮像素子の第10実施例を示し
た回路構成図である。
FIG. 19 is a circuit diagram showing a solid-state imaging device according to a tenth embodiment of the present invention.

【図20】図19の実施例の画素の構成を示した回路図
である。
20 is a circuit diagram showing a configuration of a pixel in the embodiment of FIG.

【図21】図19の実施例の固体撮像素子の動作を示し
た図である。
FIG. 21 is a diagram illustrating the operation of the solid-state imaging device according to the embodiment of FIG. 19;

【図22】本発明の固体撮像素子の第12実施例を示し
た回路構成図である。
FIG. 22 is a circuit diagram showing a twelfth embodiment of the solid-state imaging device according to the present invention.

【図23】図22の実施例の画素の構成を示した回路図
である。
FIG. 23 is a circuit diagram showing a configuration of a pixel in the embodiment of FIG.

【図24】図22の実施例の固体撮像素子の動作を示し
た図である。
FIG. 24 is a diagram illustrating an operation of the solid-state imaging device according to the embodiment of FIG. 22;

【図25】従来例の固体撮像素子を示した回路構成図で
ある。
FIG. 25 is a circuit diagram showing a conventional solid-state imaging device.

【図26】図25の固体撮像素子の画素の構成を示した
回路図である。
26 is a circuit diagram illustrating a configuration of a pixel of the solid-state imaging device in FIG. 25.

【図27】固体撮像素子を用いた固体撮像装置の一構成
例を示したブロック図である。
FIG. 27 is a block diagram illustrating a configuration example of a solid-state imaging device using a solid-state imaging device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 撮像領域 2 画素 3〜5 H方向デコーダ 7〜9 V方向デコーダ 6 H方向アドレス線 10 V方向アドレス線 12 出力回路 23 H方向共通アドレスデコーダ 24 V方向共通アドレスデコーダ 28 H方向アクセスリセットアドレスデコーダ 29 V方向アクセスリセットアドレスデコーダ D1 フォトダイオード C1 蓄積容量 Reference Signs List 1 imaging area 2 pixel 3-5 H direction decoder 7-9 V direction decoder 6 H direction address line 10 V direction address line 12 output circuit 23 H direction common address decoder 24 V direction common address decoder 28 H direction access reset address decoder 29 V-direction access reset address decoder D1 photodiode C1 storage capacitance

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 水平方向及び垂直方向に配列された複数
の画素を有し、各画素には光電変換素子、この光電変換
素子に蓄積された電荷を掃き出すためのリセットスイッ
チ、前記電荷を信号としてサンプルホールドするための
サンプルホールド回路を備えると共に、指定された画素
のリセットスイッチを駆動するためのランダムリセット
回路と、指定された画素の信号を前記サンプルホールド
回路にサンプルホールドするためのランダムサンプル回
路と、指定された画素のサンプルホールド回路の信号を
読み出すためのランダムアクセス回路とを備えた固体撮
像素子において、前記ランダムリセット回路及び前記ラ
ンダムアクセス回路のうち、水平アドレスを指定するた
めの回路及び垂直アドレスを指定するための回路をそれ
ぞれ共通化したことを特徴とする固体撮像素子。
An image display device includes a plurality of pixels arranged in a horizontal direction and a vertical direction. Each pixel has a photoelectric conversion element, a reset switch for sweeping out charges accumulated in the photoelectric conversion element, and the charge as a signal. With a sample and hold circuit for sample and hold, a random reset circuit for driving a reset switch of a specified pixel, and a random sample circuit for sample and hold a signal of a specified pixel in the sample and hold circuit A random access circuit for reading out a signal of a sample-and-hold circuit of a specified pixel, a circuit for specifying a horizontal address and a vertical address of the random reset circuit and the random access circuit. That the circuits for specifying A solid-state imaging device characterized by the above-mentioned.
【請求項2】 更に前記ランダムサンプル回路の水平ア
ドレスを指定するための回路を共通化したことを特徴と
する請求項1に記載の固体撮像素子。
2. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein a circuit for designating a horizontal address of the random sampling circuit is shared.
【請求項3】 更に前記ランダムサンプル回路の垂直ア
ドレスを指定するための回路を共通化したことを特徴と
する請求項1に記載の固体撮像素子。
3. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein a circuit for designating a vertical address of said random sampling circuit is shared.
【請求項4】 水平方向及び垂直方向に配列された複数
の画素を有し、各画素には光電変換素子、この光電変換
素子に蓄積された電荷を掃き出すためのリセットスイッ
チ、前記電荷を信号としてサンプルホールドするための
サンプルホールド回路を備えると共に、指定された画素
のリセットスイッチを駆動するためのランダムリセット
回路と、指定された画素の信号を前記サンプルホールド
回路にサンプルホールドするためのランダムサンプル回
路と、指定された画素のサンプルホールド回路の信号を
読み出すためのランダムアクセス回路とを備えた固体撮
像素子において、前記ランダムリセット回路、ランダム
サンプル回路及びランダムアクセス回路のうち、水平ア
ドレスを指定するための回路及び垂直アドレスを指定す
るための回路をそれぞれ共通化すると共に、指定された
画素のランダムリセット回路、ランダムサンプル回路及
びランダムアクセス回路を動作させるためのスイッチ素
子をそれぞれ設け、かつこのスイッチ素子のうちランダ
ムリセット回路及びランダムアクセス回路を動作させる
ためのスイッチ素子の制御端子を共通にしたことを特徴
とする固体撮像素子。
4. A plurality of pixels arranged in a horizontal direction and a vertical direction. Each pixel has a photoelectric conversion element, a reset switch for sweeping out charges accumulated in the photoelectric conversion element, and the charge as a signal. With a sample and hold circuit for sample and hold, a random reset circuit for driving a reset switch of a specified pixel, and a random sample circuit for sample and hold a signal of a specified pixel in the sample and hold circuit A random access circuit for reading out a signal of a sample and hold circuit of a designated pixel, a circuit for designating a horizontal address among the random reset circuit, the random sample circuit and the random access circuit And a circuit for specifying the vertical address A switch element for operating the random reset circuit, the random sample circuit, and the random access circuit of the designated pixel is provided, respectively, and the random reset circuit and the random access circuit among the switch elements are operated. A solid-state image sensor, wherein a control terminal of a switch element for the switch is shared.
【請求項5】 水平方向及び垂直方向に配列された複数
の画素を有し、各画素には光電変換素子、この光電変換
素子に蓄積された電荷を掃き出すためのリセットスイッ
チ、前記電荷を信号としてサンプルホールドするための
サンプルホールド回路を備えると共に、指定された画素
のリセットスイッチを駆動するためのランダムリセット
回路と、指定された画素の信号を前記サンプルホールド
回路にサンプルホールドするためのランダムサンプル回
路と、指定された画素のサンプルホールド回路の信号を
読み出すためのランダムアクセス回路とを備えた固体撮
像素子において、前記ランダムリセット回路、ランダム
サンプル回路及びランダムアクセス回路のうち、水平ア
ドレスを指定するための回路または垂直アドレスを指定
するための回路のいずれか一方を共通化したことを特徴
とする固体撮像素子。
5. A plurality of pixels arranged in a horizontal direction and a vertical direction. Each pixel has a photoelectric conversion element, a reset switch for sweeping out electric charges accumulated in the photoelectric conversion element, and the electric charges as signals. With a sample and hold circuit for sample and hold, a random reset circuit for driving a reset switch of a specified pixel, and a random sample circuit for sample and hold a signal of a specified pixel in the sample and hold circuit A random access circuit for reading out a signal of a sample and hold circuit of a designated pixel, a circuit for designating a horizontal address among the random reset circuit, the random sample circuit and the random access circuit Or a circuit to specify the vertical address A solid-state imaging device characterized in that at least one of them is shared.
【請求項6】 水平方向及び垂直方向に配列された複数
の画素を有し、各画素には光電変換素子、この光電変換
素子に蓄積された電荷を掃き出すためのリセットスイッ
チ、前記電荷を信号としてサンプルホールドするための
サンプルホールド回路を備えると共に、指定された画素
のリセットスイッチを駆動するためのランダムリセット
回路と、指定された画素の信号を前記サンプルホールド
回路にサンプルホールドするためのランダムサンプル回
路と、指定された画素のサンプルホールド回路の信号を
読み出すためのランダムアクセス回路とを備えた固体撮
像素子において、前記ランダムリセット回路、ランダム
サンプル回路及びランダムアクセス回路のうち、水平ア
ドレスを指定するための回路及び垂直アドレスを指定す
るための回路をそれぞれ共通化すると共に、指定された
画素のランダムリセット回路、ランダムサンプル回路及
びランダムアクセス回路を動作させるためのスイッチ素
子を設けたことを特徴とする固体撮像素子。
6. A plurality of pixels arranged in a horizontal direction and a vertical direction. Each pixel has a photoelectric conversion element, a reset switch for sweeping out charges accumulated in the photoelectric conversion element, and the charge as a signal. With a sample and hold circuit for sample and hold, a random reset circuit for driving a reset switch of a specified pixel, and a random sample circuit for sample and hold a signal of a specified pixel in the sample and hold circuit A random access circuit for reading out a signal of a sample and hold circuit of a designated pixel, a circuit for designating a horizontal address among the random reset circuit, the random sample circuit and the random access circuit And a circuit for specifying the vertical address A solid-state imaging device having a common element and a switch element for operating a random reset circuit, a random sample circuit, and a random access circuit of a designated pixel.
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