JP2009296466A - 固体撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】カウンタから出力されるnビットのデジタル値を保持するn個の第1の蓄積部(101)と、前記n個の第1の蓄積部から転送されたnビットのデジタル値を保持するn個の第2の蓄積部(102)と、画素により生成された画素信号に基づく前記カウンタのnビットのデジタル値を前記n個の第1の蓄積部に書き込むA/D変換器(107)とを有し、前記画素の各列について、m(1≦m≦n)ビット目の第1の蓄積部と、m(1≦m≦n)ビット目の第2の蓄積部とが隣接して配置されて対をなし、前記対が前記画素の列に沿った方向にn個配列されている固体撮像装置が提供される。
【選択図】図2
Description
(第1の実施形態)
図2は、本発明の第1の実施形態による固体撮像装置の構成例を示す図である。2次元アレイ状に画素106が配置される。画素106は、例えばフォトダイオードを含み、光電変換に基づいて画素信号を生成する。各画素は、フォトダイオードで発生した電荷に基づいて電圧信号を出力する増幅部を備えていても良い。垂直走査回路113は、行単位で画素106を選択し、選択した画素106で発生するアナログ信号を列方向のA/D(アナログ/デジタル)変換器107に読み出す。A/D変換器107は、画素106の各列に設けられ、アナログ信号をデジタル信号に変換する。カウンタ111は、画素106の各列に共通に1個設けられ、デジタル信号値をカウントする。n個の第1の蓄積部101は、画素106の各列に設けられ、カウンタ111から出力されたnビットのデジタル値を保持する。第1の蓄積部101のデータは、蓄積部間配線104を通してn個の第2の蓄積部102に送られ保持される。図2では、nが1である場合を模式的に示している。水平走査回路114は、第2の蓄積部102に蓄積されたデータを不図示のデジタル出力部に出力する。
図3は、本発明の第2の実施形態による図2の領域Aの別の構成例を示す図である。図1、図2と同じ部品については、同一の符号で示してある。1ビットに対応する、第1の蓄積部101と第2の蓄積部102を行に沿った方向に近接配置して対とした蓄積部群を、列に沿った方向にn個配列したものである。
図4は、本発明の第3の実施形態による図2の領域Aの別の構成例を示す図である。図1、図2と同じ部品については、同一の符号で示してある。
図5は、本発明の第4の実施形態による図2の領域Aの別の構成例を示す図である。図1、図2と同じ要素については、同一の符号で示してある。
103 データ線
104 蓄積部間配線
105 出力線
106 画素
107 A/D変換器
111 カウンタ
112 デジタル出力部
113 垂直走査回路
114 水平走査回路
115 D/A変換器
Claims (8)
- 2次元アレイ状に配置され、光電変換に基づく画素信号を生成する複数の画素と、
前記画素の複数の列に共通に設けられ、nビットのデジタル値をカウントして出力するカウンタと、
前記画素の列毎にn個設けられ、各々が前記カウンタから出力されるnビットのうちの1ビットのデジタル値を保持する複数の第1の蓄積部と、
前記複数の第1の蓄積部に対応して設けられ、前記第1の蓄積部から転送されたデジタル値を保持する複数の第2の蓄積部と、
前記第1の蓄積部と前記第2の蓄積部とを接続する蓄積部間配線と、
前記画素により生成された画素信号に基づく前記カウンタのnビットのデジタル値を前記n個の第1の蓄積部に書き込むA/D変換器とを有し、
前記画素の各列について、前記nビットのデジタル値を保持するn個の第1の蓄積部のうちのm(1≦m≦n)ビット目の第1の蓄積部と、前記nビットのデジタル値を保持するn個の第2の蓄積部のうちのm(1≦m≦n)ビット目の第2の蓄積部とが隣接して配置されて対をなし、前記対が前記画素の列に沿った方向にn個配列されていることを特徴とする固体撮像装置。 - 前記対をなす第1の蓄積部及び第2の蓄積部は、前記画素の列に沿った方向に隣接して配置されていることを特徴とする請求項1記載の固体撮像装置。
- 前記対をなす第1の蓄積部及び第2の蓄積部は、前記画素の行に沿った方向に隣接して配置されていることを特徴とする請求項1記載の固体撮像装置。
- 前記対のうち、k番目の対とそれに隣接するk+1番目の対は、各対をなす前記第1の蓄積部と前記第2の蓄積部の列に沿った方向の配置順が互いに逆であることを特徴とする請求項2記載の固体撮像装置。
- さらに、前記カウンタ及び前記第1の蓄積部を接続するデータ線と、
前記第2の蓄積部に接続され、前記第2の蓄積部に保持されたデジタル値を出力する出力線とを有し、
前記対のうち、k番目の対とそれに隣接するk+1番目の対は、各対をなす前記第1の蓄積部に接続される前記データ線と前記第2の蓄積部に接続される前記出力線の列に沿った方向の配置順が互いに逆であることを特徴とする請求項3記載の固体撮像装置。 - 前記第2の蓄積部からデジタル出力部へデジタル値を転送している間に、前記第1の蓄積部が前記カウンタから出力されたnビットのデジタル値を保持し、前記第2の蓄積部がデジタル出力部にデジタル値を転送完了後、前記第1の蓄積部に保持されているデジタル値を前記第2の蓄積部に転送し保持することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の固体撮像装置。
- 前記カウンタと前記複数の第1の蓄積部とを接続する配線同士が互いに交差しないことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の固体撮像装置。
- 前記nが3以上の値であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の固体撮像装置。
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