CN1950684A - 光检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有可扩大在光检测中的动态范围、同时也可改善S/N比的构造的光检测装置。该光检测装置具有：包含光电二极管的像素、积分电路、CDS电路、选择电路以及切换电路。在光电二极管中所产生的电荷蓄积在积分电路中的积分电容部，且由积分电路输出与该蓄积电荷量相对应的第1电压值V1。CDS电路输入第1电压值，输出与以基准时刻的该第1电压值为基准的该第1电压值的变动份相对应的第2电压值V2。切换电路比较在光电二极管产生的电荷量与其阈值，根据该比较结果，指示设定积分电路中的积分电容部的电容值，同时，指示选择电路选择第1及第2电压值的何者作为输出电压值。

Description

光检测装置

技术领域

本发明涉及一种包含1个或1个以上的光电二极管的光检测装置。

背景技术

光检测装置具有：1个或1个以上的光电二极管；以及输出与从这些光电二极管输出的电荷量相对应的电压值的积分电路。在这种光检测装置中，根据光入射而由光电二极管发生的电荷蓄积在积分电路的积分电容部中，并由积分电路输出与该蓄积电荷量相对应的电压值。根据由该积分电路输出的电压值，可得入射至光电二极管的光的强度。而且，当多个光电二极管1维或2维排列时，该光检测装置可用作固体摄像装置。

具有上述构造的光检测装置，可利用CMOS技术进行制造，通过改变用于在积分电路中将输入电荷量转换为输出电压值的积分电容部的电容值，可增大入射光强度检测的动态范围(dynamic range)。例如，在非专利文献1所记载的光检测装置中，积分电路为，在放大器的输入输出端子间设置有电容值可变的积分电容部，将由光电二极管输出的电荷蓄积在积分电容部，并输出对应于该蓄积电荷量的电压值。而且，在非专利文献1所记载的光检测装置中，通过利用来自外部的控制适当设定积分电容部的电容值，达到扩大入射光强度检测的动态范围的目的。

即，通过减小积分电容部的电容值，即使在入射光强度较小的情况下，检测灵敏度也会变大，另一方面，通过加大积分电容部的电容值，即使在入射光强度较大的情形下，也可避免输出信号的饱和。若应用该光检测装置(固体摄像装置)，则在例如盛夏的白天那样对非常亮的被摄物体摄像时，可进行输出信号不发生饱和的被摄物体的摄像。此外，若在例如夜间那样对非常暗的被摄物体摄像时，也可灵敏度佳地进行被摄物体的摄像。

再者，有时会在积分电路的后级设置CDS(Correlated DoubleSampling，相关双采样)电路。该CDS电路是在分别开始和结束积分电路中的电荷蓄积动作时，输出与由积分电路输出的电压值的差相对应的电压值。通过设置CDS电路，可去除积分电路中的重置开关噪声(reset switch noise)，而可进行S/N比优异的光检测。

非专利文献1：S.L.Garverick，et al.，“A 32-Channel Charge ReadoutIC for Programmable，Nonlinear Quantization of Multichannel DetectorData”，IEEE Journal of Solid-State Circuits，Vo1.30，No.5，pp.533-541(1995)

发明内容

发明所要解决的课题

发明人等就现有的光检测装置进行了研究，结果发现如下课题。即，现有的光检测装置，即使在设有CDS电路的情形下，依积分电路的积分电容部的电容值的不同，而会有不能改善光检测的S/N比的情形。

本发明是为解决上述课题而做出的，目的在于提供一种具有可扩大光检测中的动态范围、同时也可改善S/N比的构造的光检测装置。

解决课题的手段

本发明的光检测装置具有光电二极管、积分电路、CDS电路、选择电路及切换电路。光电二极管产生与入射光强度相对应的量的电荷。积分电路系具有电容值为可变的积分电容部。并且，该积分电路将由光电二极管产生的电荷蓄积在积分电容部，输出与蓄积在积分电容部的电荷量相对应的第1电压值。CDS电路输入由积分电路输出的第1电压值，输出与以在基准时刻的该第1电压值为基准的该第1电压值的变动份相对应的第2电压值。选择电路为，同时输入由积分电路输出的第1电压值与由CDS电路输出的第2电压值，选择它们中的任一个，然后输出所选择的电压值作为输出电压值。切换电路为，比较由光电二极管产生的电荷量与其阈值，根据该比较结果，对积分电路指示设定积分电容部的电容值，同时，对选择电路指示选择输出电压值。

特别地，切换电路为，当在光电二极管产生的电荷量为阈值以上时，指示积分电路将积分电容部设定为第1电容值，同时指示选择电路输出第1电压值作为所选择的输出电压值。另一方面，切换电路是当在光电二极管发生的电荷量小于阈值时，指示积分电路将积分电容部设定为小于第1电容值的第2电容值，同时指示选择电路输出第2电压值作为所选择的输出电压值。

在本发明的光检测装置中，光电二极管产生与入射光强度相对应的量的电荷。该电荷蓄积在积分电路的电容值可变的积分电容部，从积分电路输出对应于该蓄积电荷量的第1电压值。由积分电路输出的第1电压值输入至CDS电路，由CDS电路输出与以在基准时刻的该第1电压值为基准的该第1电压值的变动份相对应的第2电压值。此外，通过切换电路比较在光电二极管产生的电荷量与其阈值，根据该比较结果，来设定积分电路的积分电容部的电容值，同时，选择选择电路中的输出电压值。即，当在光电二极管产生的电荷量为阈值以上时，积分电路的积分电容部设定为第1电容值，同时由选择电路输出第1电压值作为所选择的输出电压值。另一方面，当在光电二极管产生的电荷量小于阈值时，积分电路的积分电容部设定为小于第1电容值的第2电容值，同时由选择电路输出第2电压值作为所选择的输出电压值。

本发明的光检测装置也可以还具有A/D转换电路，其输入由选择电路输出的电压值，将该电压值转换为数字值，然后将该经转换的数字值输出。再者，本发明的光检测装置也可以还具有位移位电路，其输入由A/D转换电路输出的数字值，且按照积分电路的积分电容部被设定为第1电容值及第2电容值的哪一个而将数字值进行位移位，然后将该经位移位的数字值输出。

本发明的各实施例通过以下详细的说明和附图，可更加充分了解。这些实施例仅为了例示而表示，而并非用以限定本发明。

而且，由以下详细的说明，可更加明确本发明进一步的应用范围。然而，详细说明及特定事例虽为用以表示本发明的优选实施例，但仅用于例示而表示，显然对本领域技术人员而言，由该详细说明在本发明的思想和范围中的种种变形及改进是显而易见的。

发明的效果

根据本发明的光检测装置，可扩大光检测的动态范围，同时可进行S/N比改善的光检测。

附图说明

图1是表示本发明的光检测装置的一实施例的整体构成的图。

图2是图1所示的光检测装置中的像素P_m，n、切换电路20_m、积分电路30_m、CDS电路40_m、选择电路50_m以及保持电路60_m的各电路图。

图3是用于说明图1所示的光检测装置的动作的时序图(其一)。

图4是用于说明图1所示的光检测装置的动作的时序图(其二)。

符号的说明

1…光检测装置，10…光检测部，20…切换电路，30…积分电路，40…CDS电路，50…选择电路，60…保持电路，70…A/D转换电路，80…位移位电路。

具体实施方式

以下利用图1～图4详细说明本发明的光检测装置的一实施例。其中，在附图的说明中，对于相同要素标示相同符号，且省略重复的说明。

首先，发明人对于想到本发明构思的经过进行说明。包含于积分电路的输出电压值的噪声成分Vn近似地以下式(1)表示。在此，C_d是光电二极管的接合电容值，C_f是积分电路的积分电容部的电容值，k是波兹曼常数(Boltzmann′s constant)，T是绝对温度，B是以积分电路为中心的读取电路是整体的频带，G_m是构成积分电路的初级晶体管的传导率(conductance)。

(公式1)

$\mathrm{Vn}\≈\sqrt{{\left(\frac{C_d}{C_f}\sqrt{\frac{8\mathrm{kTB}}{3G_m}}\right)}^2+\frac{\mathrm{kT}}{C_f}}---\left(1\right)$

在该式(1)的右边，平方根中的第1项表示积分电路中所包含的放大器的热杂音所引起的噪声成分，而第2项表示重置开关噪声成分。CDS电路是去除该式(1)右边的重置开关噪声成分的电路。包含在CDS电路的输出电压值中的噪声成分Vn近似地以下式(2)表示。在此，V_α为主要由CDS电路中所包含的放大器所引起的噪声成分。

(公式2)

$\mathrm{Vn}\≈\sqrt{{\left(\frac{C_d}{C_f}\sqrt{\frac{8\mathrm{kTB}}{3G_m}}\right)}^2+{V_{\mathrm{\α}}}^2}---\left(2\right)$

到此为止，一般认为：V_α的值充分小，通过设置CDS电路，来降低噪声，S/N比改善。然而，实际上，V_α的值并非充分小，当积分电路的积分电容部的电容值C_f较大时，V_α的值的影响增大，与上述公式(1)的值相比上述公式(2)的值会变大，因设置CDS电路，反而使得噪声变大。本发明正是根据上述发明人的见解而做出的。

下面，对本发明的光检测装置的一个实施例进行说明。图1是本发明的光检测装置的一个实施例的整体构成图。该图1所示的光检测装置1具有：包含M×N个像素P_1，1～P_M，N的光检测部10；M个开关SW1₁～SW1_M；切换电路20₁～20_M；积分电路30₁～30_M；CDS电路40₁～40_M；选择电路50₁～50_M；保持电路60₁～60_M；A/D转换电路70；位移位电路80以及M个开关SW9₁～SW9_M。在此，M、N是2以上的整数。

M×N个像素P_1，1～P_M，N分别具有共同的构成。M个切换电路20₁～20_M也分别具有共同的构成。M个积分电路30₁～30_M也分别具有共同的构成。M个CDS电路40₁～40_M也分别具有共同的构成。M个选择电路50₁～50_M也分别具有共同的构成。此外，M个保持电路60₁～60_M也分别具有共同的构成。

在光检测部10中，像素P_m，n位于第m行第n列。开关SW1_m、切换电路20_m、积分电路30_m、CDS电路40_m、选择电路50_m、保持电路60_m及开关SW9_m分别是根据光检测部10中构成第m行的N个像素P_m，1～P_m，N而设置的。此外，A/D转换电路70及位移位电路80分别是在该光检测装置1整体中仅设置1个。在此，m是1以上M以下的任意整数，n是1以上N以下的任意整数。

像素P_m，n包含产生与入射光强度相对应的量的电荷的光电二极管。构成第m行的N个像素P_m，1～P_m，N是通过共同的配线而与切换电路20_m相连接，此外，经由其共同的配线及开关SW1_m，而与积分电路30_m相连接。

积分电路30_m是具有电容值可变的积分电容部，将在构成第m行的N个像素P_m，1～P_m，N分别所包含的光电二极管中产生的电荷蓄积在积分电容部，再将与蓄积在积分电容部的电荷量相对应的第1电压值V1输出。CDS电路40_m输入由积分电路30_m输出的第1电压值V1，再输出与以在基准时刻的该第1电压值V1为基准的该第1电压值V1的变动份相对应的第2电压值V2。

选择电路50_m同时输入由积分电路30_m输出的第1电压值V1及由CDS电路40_m输出的第2电压值V2，选择它们的任一个，然后输出所选择的电压值作为输出电压值。切换电路20_m为，比较在构成第m行的N个像素P_m，1～P_m，N分别所包含的光电二极管中产生的电荷量与其阈值，根据其比较结果，指示积分电路30_m设定积分电容部的电容值，同时，指示选择电路50_m选择输出电压值。

A/D转换电路70是由保持电路60_m暂时保持并输入由M个选择电路50₁～50_M依序输出的电压值，将该电压值转换为数字值，然后输出经转换的数字值。位移位电路80是输入由A/D转换电路70输出的数字值，对应于各积分电路30_m的积分电容部的电容值而将数字值进行位移位，然后再输出经位移位的数字值。

图2是图1所示的光检测装置1中的像素P_m，n、切换电路20_m、积分电路30_m、CDS电路40_m、选择电路50_m以及保持电路60_m分别的电路图。

像素P_m，n包括光电二极管PD及开关SW₁₁。光电二极管PD的阳极端子接地。光电二极管PD的阴极端子经由开关SW₁₁而与共同的配线相连接，该共同的配线与切换电路20_m的输入端相连接，同时，经由开关SW1_m与积分电路30_m的输入端相连接。开关SW₁₁对应于控制信号S_m，n，1的电平来进行开闭动作。此外，开关SW1_m对应于控制信号S_m，n，2的电平来进行开闭动作。

Reset信号及控制信号S_m，n，2为高电平时，开关SW1_m关闭，与比较器21的非反转输入端子相连接的共同配线的电荷被初始化。

切换电路20_m包含比较器21及D触发器22。比较器21的非反转输入端子连接有基准电位V_ref2。比较器21的反转输入端子是与连接于构成第m行的N个像素P_m，1～P_m，N的各开关SW₁₁的共同配线相连接。D触发器22是将在Clk信号由低电平转为高电平的时刻输入到D输入端子的逻辑电平，在该时刻以后由Q输出端子输出，此外，将与该Q输出端子的逻辑电平相反的逻辑电平由反转Q输出端子输出。

在切换电路20_m中，比较器21是对反转输入端子及非反转输入端子分别的输入电压值进行大小比较。表示其比较结果的逻辑电平由比较器21的输出端子输出，输入到D触发器22的D输入端子。在Clk信号由低电平转为高电平的时刻的比较器21的输出电平，在该时刻以后，由D触发器22的Q输出端子输出。

积分电路30_m是包含放大器A₃、电容元件C₃₁、电容元件C₃₂、开关SW₃₁及开关SW₃₂。放大器A₃的非反转输入端子连接有基准电位V_ref1。放大器A₃的反转输入端子经由开关SW1_m而与连接于各个构成第m行的N个像素P_m，1～P_m，N的开关SW₁₁的共同的配线相连接。在放大器A₃的反转输入端子与输出端子之间，相互并联设置有电容元件C₃₁、开关SW₃₁、以及相互串联连接的电容元件C₃₂及开关5W₃₂。开关SW₃₁对应于Reset信号的电平而进行开闭动作。开关SW₃₂对应于由切换电路20_m的D触发器22的Q输出端子输出的逻辑电平而进行开闭动作。

在该积分电路30_m中，通过电容元件C₃₁、电容元件C₃₂以及开关SW₃₂，构成电容值可变的积分电容部。即，当开关5W₃₂关闭时，将积分电容部设定为第1电容值C₁(＝C₃₁+C₃₂)，另一方面，当开关SW₃₂开启时，将积分电容部设定为第2电容值C₂(＝C₃₁)。当Reset信号为高电平时，由于开关SW₃₁关闭，电容元件C₃₁放电，来自积分电路30_m的输出电压值初始化。此外，同时当开关SW₃₂关闭时，电容元件C₃₂也放电。Reset信号为低电平时，由像素P_m，n输出的电荷蓄积在积分电容部，且由积分电路30_m输出对应于该蓄积电荷量的第1电压值V1。

CDS电路40_m包含放大器A₄、电容元件C₄及开关SW₄。放大器A₄的输入端子经由电容元件C₄而连接于积分电路30_m的放大器A₃的输出端子，且经由开关SW₄而接地。开关SW₄对应于Clamp信号的电平而进行开闭动作。在该CDS电路40_m中，当开关SW₄关闭时，来自放大器A₄的输出电压值初始化。此外，当开关SW₄开启时，从该开关SW₄开启以后，输出与由积分电路30_m输出的第1电压值V1的变动份相对应的第2电压值V2。

选择电路50_m包含开关SW₅₁及开关SW₅₂。开关SW₅₁的第1端连接于积分电路30_m的放大器A₃的输出端子。开关SW₅₂的第1端连接于CDS电路40_m的放大器A₄的输出端子。开关SW₅₁及开关SW₅₂各自的第2端相互连接。开关SW₅₁对应于来自切换电路20_m的D触发器22的Q输出端子的输出逻辑电平而进行开闭动作。此外，开关SW₅₂对应于来自切换电路20_m的D触发器22的反转Q输出端子的输出逻辑电平而进行开闭动作。在该选择电路50_m中，通过使开关SW₅₁及开关SW₅₂中的任一个关闭，来选择由积分电路30_m输出的第1电压值V1与由CDS电路40_m输出的第2电压值V2中的任一个，而输出该所选择的电压值来作为输出电压值。

保持电路60_m包含电容元件C₆、开关SW₆₁、缓冲器电路A₆及开关SW₆₂。电容元件C₆的一方端子接地。电容元件C₆的另一方端子经由开关SW₆₁而与选择电路50_m的输出端相连接，且经由缓冲器电路A₆及开关5W₆₂而与A/D转换电路70的输入端相连接。开关SW₆₁对应于Hold信号的电平而进行开闭动作。开关SW₆₂对应于控制信号S_m的电平而进行开闭动作。在该保持电路60_m中，当开关SW₆₁开启时，将该开关SW₆₁正要开启前的来自选择电路50_m的输出电压值保持于电容元件C₆。此外，当开关SW₆₂关闭时，即输出保持于该电容元件C₆的电压值。

此外，连接于切换电路20_m的D触发器22的Q输出端子的开关SW9_m对应于控制信号S_m的电平，以与保持电路60_m的开关SW₆₂相同的时序进行开闭动作。

接着，就具有上述构造的光检测装置1的动作进行说明。其中，越照射到光，基于所产生的载流子(carrier)，光电二极管的阴极电位越会下降。即，当光强烈照射时，光电二极管的阴极电位是低于基准电位V_ref2，当光较弱时，光电二极管的阴极电位高于基准电位V_ref2。图3及图4分别是说明图1所示的光检测装置1的动作的时序图。图3是表示向光电二极管PD的光入射的强度较大时的动作，图4是表示光入射向光电二极管PD的强度较小时的动作。其中，光检测装置1是根据由控制部(未图示)输出的各种控制信号，进行如下所示的动作。

分别在第3图及第4图中，由上而下依序分别表示：控制积分电路30_m的开关SW₃₁的开闭动作的Reset信号的电平；控制像素P_m，n的开关SW₁₁的开闭动作的控制信号S_m，n，1的电平；控制开关SW1_m的开闭动作的控制信号S_m，n，2的电平；输入到切换电路20_m的D触发器22的Clk信号的电平；由切换电路20_m的D触发器22的Q输出端子输出的逻辑信号的电平；控制积分电路30_m的开关SW₃₂的开闭、选择电路50_m的开关SW₅₁的开闭、选择电路50_m的开关SW₅₂的开闭、CDS电路40_m的开关SW₄的开闭动作的Clamp信号的电平；以及控制保持电路60_m的开关SW₆₁的开闭动作的Hold信号的电平。

在时刻t₁，Reset信号为高电平。由此，积分电路30_m的开关SW₃₁关闭，而使由积分电路30_m输出的电压值V1初始化。此外，控制信号S_m，n，2为高电平，开关SW1_m关闭，而使连接于比较器21的反转输入端子的配线的电荷初始化。在时刻t₂，控制信号S_m，n，2为低电平，开关SW1_m开启，而使共同配线与积分电路30_m的连接切断。

在此后的时刻t₃到时刻t₈为止的期间，控制信号S_m，n，1为高电平，像素P_m，n的开关SW₁₁关闭。由此，通过切换电路20_m的比较器21，对像素P_m，n的光电二极管PD的阴极电位与基准电位V_ref2做大小比较。接着，当Clk信号在由时刻t₃到时刻t₅为止的期间中间的时刻t₄转为高电平时，该时刻t₄的比较器21的输出逻辑电平被保持在D触发器22，在时刻t₄以后，则由D触发器22的Q输出端子输出。在从时刻t₄到时刻t₅为止的期间的一部分期间，Reset信号为低电平。

此时，当像素P_m，n的光电二极管PD的阴极电位为基准电位V_ref2以下时，即，在像素P_m，n的光电二极管PD所产生的电荷量在某阈值以上时，如第3图所示，在时刻t₄以后，由D触发器22的Q输出端子输出的逻辑电平为高电平，积分电路30_m的开关SW₃₂关闭，积分电路30_m的积分电容部设定在第1电容值C₁(＝C₃₁+C₃₂)。在从时刻t₄到时刻t₅为止的期间中的一部分期间，由于Reset信号为高电平，因此积分电路30_m的开关SW₃₁关闭，而使电容元件C₃₂的电荷初始化。此外，在选择电路50_m中，开关SW₅₁关闭，同时开关SW₅₂开启，而使来自积分电路30_m的输出电压值V1由选择电路50_m输出。

另一方面，当像素P_m，n的光电二极管PD的阴极电位大于基准电位V_ref2时，即，在像素P_m，n的光电二极管PD所产生的电荷量小于阈值时，如图4所示，在时刻t₄以后，由D触发器22的Q输出端子输出的逻辑电平为低电平，积分电路30_m的开关SW₃₂开启，积分电路30_m的积分电容部设定在第2电容值C₂(＝C₃₁)。此外，在选择电路50_m中，开关SW₅₁开启，同时开关SW₅₂关闭，而使来自CDS电路40_m的输出电压值V2由选择电路50_m输出。

在时刻t₅到时刻t₈为止的期间，控制信号S_m，n，2为高电平，共同的配线的开关SW1_m关闭。由此，在像素P_m，n的光电二极管PD所产生且储存在接合电容的电荷被转送且蓄积在积分电路30_m的积分电容部，且使与该蓄积电荷量相对应的第1电压值V1由积分电路30_m输出。由该积分电路30_m输出的第1电压值V1被输入到CDS电路40_m，且使与该第1电压值V1的变动份相对应的第2电压值V2由CDS电路40_m输出。

在时刻t₅以后的时刻t₆，Clamp信号转为低电平，使CDS电路40_m的开关SW₄开启。由此，与以该时刻t₆的第1电压值V1为基准的该第1电压值V1的变动份相对应的第2电压值V2由此以后由CDS电路40_m输出。

在时刻t₈以后的时刻t₉，Hold信号转为低电平，使保持电路60_m的开关SW₆₁开启。由此，由时刻t₉前由选择电路50_m输出的电压值被保持在保持电路60_m的电容元件C₆。

如以上所述，当向像素P_m，n的光入射强度较大、且在光电二极管PD所产生的电荷量为阈值以上时(图3)，积分电路30_m的积分电容部是设定在第1电容值C₁(＝C₃₁+C₃₂)，在时刻t₉由选择电路50_m输出且通过保持电路60_m保持的电压值是由积分电路30_m输出的第1电压值V1。另一方面，当向像素P_m，n的光入射强度较小、而在光电二极管PD所产生的电荷量小于阈值时(图4)，积分电路30_m的积分电容部是设定在小于第1电容值C1的第2电容值C₂(＝C₃₁)，在时刻t₉由选择电路50_m输出且通过保持电路60_m保持的电压值是由CDS电路40_m输出的第2电压值V2。

即，当在像素P_m，n的光电二极管PD产生的电荷量为阈值以上时，由于积分电路30_m的积分电容部的电容值设定地较大，因此使入射光强度检测的动态范围扩大。此外，当积分电路30_m的积分电容部的电容值设定地较大时，上述公式(2)中的V_α的值的影响虽会变大，但此时，不是由CDS电路40_m输出的第2电压值V2，而是由积分电路30_m输出的第1电压值V1，通过选择电路50_m选择且通过保持电路60_m保持，因此改善光检测的S/N比。

以上说明的动作是对于第1行～第M行并列进行，此外，在各行中，对于N个像素P_m，1～P_m，N依序进行。对各行的第n个像素P_m，n的上述动作结束时，分别输入到各保持电路60_m的开关SW₆₂及各开关SW9_m的控制信号S_m依序变为高电平。由此，保持于保持电路60_m的电压值输入到A/D转换电路70且转换为数字值。再者，由该A/D转换电路70输出的数字值通过位移位电路80，对应于由切换电路20_m的D触发器22的Q输出端子输出的逻辑电平，而仪位移所需位数。

即，当积分电路30_m的积分电容部中的第1电容值C1与第2电容值C2的比(C1/C2)为2^p时，由切换电路20_m的D触发器22的Q输出端子输出的逻辑电平为高电平时(即，积分电路30_m的积分电容部被设定为第1电容值C₁时)，由A/D转换电路70输出的数字值通过位移位电路80，仅移位p位至上位。

其中，本发明并非限定于上述实施例，可为种种变形。例如，CDS电路也可为其它构成。此外，光电二极管可为2维排列，也可为1维排列，而且，也可仅有1个。

由以上本发明的说明可知，显然可将本发明进行种种变形。这些变形不能被认为脱离本发明的思想及范围，所有对本领域技术人员显而易见的改良都包含于以下的权利要求范围中。

产业上的可利用性

本发明的光检测装置可适用于包含1个或1个以上的光电二极管的固体摄像装置等。

Claims (3)

1.一种光检测装置，其具有：

光电二极管，产生与入射光强度相对应的电荷；

积分电路，该积分电路具有电容值可变的积分电容部，将由所述光电二极管产生的电荷蓄积在所述积分电容部，并输出与蓄积在所述积分电容部中的电荷的量相对应的第1电压值；

CDS电路，输入由所述积分电路输出的第1电压值，并输出第2电压值，该第2电压值与以基准时刻上的该第1电压值为基准的该第1电压值的变动份相对应；

选择电路，同时输入由所述积分电路输出的第1电压值，和由所述CDS电路输出的第2电压值，选择这些电压值中的任意一个，然后将所选择的电压值作为输出电压值输出；以及

切换电路，对由所述光电二极管产生的电荷量和其阈值进行比较，根据该比较结果，指示所述积分电路进行所述积分电容部的电容值的设定，同时，指示所述选择电路进行输出电压值的选择，其特征在于，

所述切换电路，当由所述光电二极管产生的电荷量为所述阈值以上时，指示所述积分电路，设定所述积分电容部为第1电容值，同时指示所述选择电路，将所述第1电压值作为所选择的输出电压值输出，而且，

所述切换电路，当由所述光电二极管产生的电荷量小于所述阈值时，指示所述积分电路将所述积分电容部设定为小于所述第1电容值的第2电容值，同时指示所述选择电路输出所述第2电压值作为所选择的输出电压值。

2.如权利要求1所述的光检测装置，其特征在于，

还具有A/D转换电路，输入由所述选择电路输出的电压值，并将该电压值转换为数字值，然后输出该转换后的数字值。

3.如权利要求2所述的光检测装置，其特征在于，

还具有移位电路，输入由所述A/D转换电路输出的数字值，并根据所述积分电路中的所述积分电容部被设定为所述第1电容值及所述第2电容值中的哪一个，而对所述数字值进行移位，然后，输出该移位后的数字值。

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