JP2010141848A5 - - Google Patents

Claims (17)

1. 複数の画素と、
   駆動補助要素と、
   前記複数の画素と前記駆動補助要素とが接続された信号線と、
   前記複数の画素と前記駆動補助要素とを駆動する駆動部と、
   前記複数の画素のうち前記駆動部により選択された読み出し画素から前記信号線へ出力された信号を処理して、処理した信号を出力する出力回路と、
   を備え、
   前記複数の画素のそれぞれは、
   第１の電荷電圧変換部と、
   前記第１の電荷電圧変換部をリセットする第１のリセット部と、
   前記第１の電荷電圧変換部の電圧に応じた信号を出力する第１の出力部と、
   を含み、
   前記駆動補助要素は、
   第２の電荷電圧変換部と、
   前記第２の電荷電圧変換部をリセットする第２のリセット部と、
   前記第２の電荷電圧変換部の電圧に応じた信号を出力する第２の出力部と、
   を含み、
   前記駆動部は、前記読み出し画素を選択するための選択期間における第１の期間に、前記読み出し画素において前記第１のリセット部により前記第１の電荷電圧変換部がリセットされた後に前記第１の出力部が前記信号線へ前記第１の電荷電圧変換部の電圧に応じたノイズ信号を出力するとともに前記駆動補助要素において前記第２のリセット部により前記第２の電荷電圧変換部がリセットされた後に前記第２の出力部が前記信号線へ前記第２の電荷電圧変換部の電圧に応じたノイズ信号を出力し、前記選択期間における前記第１の期間に続く第２の期間に、前記駆動補助要素における前記第２の出力部が前記信号線へのノイズ信号の出力を停止するように、前記複数の画素と前記駆動補助要素とを駆動し、
   前記読み出し画素における前記第１の出力部が前記信号線へ出力したノイズ信号は、前記第２の期間に、前記出力回路へ転送される
   ことを特徴とする光電変換装置。
2. 前記複数の画素のそれぞれは、前記画素を選択状態又は非選択状態にする第１の選択部をさらに含み、
   前記駆動補助要素は、前記駆動補助要素を選択状態又は非選択状態にする第２の選択部をさらに含み、
   前記駆動部は、前記第１の期間に、前記読み出し画素における前記第１の選択部が前記読み出し画素を選択状態にするとともに前記駆動補助要素における前記第２の選択部が前記駆動補助要素を選択状態にし、前記第２の期間に、前記駆動補助要素における前記第２の選択部が前記駆動補助要素を非選択状態にするように、前記複数の画素と前記駆動補助要素とを駆動する
   ことを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
3. 前記第１のリセット部は、前記第１の電荷電圧変換部の電位を第１の電位に設定することにより、前記第１の電荷電圧変換部をリセットするとともに前記画素を選択状態にし、前記第１の電荷電圧変換部の電位を第２の電位に設定することにより、前記画素を非選択状態にし、
   前記第２のリセット部は、前記第２の電荷電圧変換部の電位を前記第１の電位に設定することにより、前記第２の電荷電圧変換部をリセットするとともに前記駆動補助要素を選択状態にし、前記第２の電荷電圧変換部の電位を前記第２の電位に設定することにより、前記駆動補助要素を非選択状態にし、
   前記駆動部は、前記第１の期間に、前記読み出し画素において前記第１のリセット部が前記第１の電荷電圧変換部の電位を前記第１の電位に設定するとともに前記駆動補助要素において前記第２のリセット部が前記第２の電荷電圧変換部の電位を前記第１の電位に設定し、前記第２の期間に、前記駆動補助要素における前記第２のリセット部が前記第２の電荷電圧変換部の電位を前記第２の電位に設定するように、前記複数の画素と前記駆動補助要素とを駆動する
   ことを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
4. 前記複数の画素のそれぞれは、
   第１の光電変換部と、
   前記第１の光電変換部の電荷を前記第１の電荷電圧変換部へ転送する第１の転送部と、
   をさらに含み、
   前記駆動部は、前記選択期間における第３の期間に、前記読み出し画素における前記第１の出力部が前記第１の転送部により前記第１の光電変換部の電荷が前記第１の電荷電圧変換部へ転送された状態で前記第１の電荷電圧変換部の電圧に応じた光信号を前記信号線へ出力するように、前記複数の画素を駆動する
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載の光電変換装置。
5. 前記駆動補助要素は、光電変換部を含まない、あるいは、
   前記駆動補助要素は、遮光された第２の光電変換部を含む、あるいは、
   前記駆動補助要素は、第２の光電変換部を含み、前記第２の光電変換部の電荷が前記第２の電荷電圧変換部へ転送されない
   ことを特徴とする請求項４に記載の光電変換装置。
6. 前記駆動補助要素は、
   第２の光電変換部と、
   前記第２の光電変換部の電荷を前記第２の電荷電圧変換部へ転送する第２の転送部と、
   をさらに含み、
   前記駆動部は、前記選択期間において前記駆動補助要素を前記出力回路へ信号が転送されない非読み出し画素として駆動し、他の選択期間において前記駆動補助要素を前記読み出し画素として駆動するとともに非読み出し画素を前記駆動補助要素として駆動する
   ことを特徴とする請求項４に記載の光電変換装置。
7. 複数の前記駆動補助要素が前記信号線に接続され、
   前記駆動部は、前記第１の期間に、前記複数の前記駆動補助要素のそれぞれにおいて前記第２のリセット部により前記第２の電荷電圧変換部がリセットされた状態で前記第２の出力部が前記信号線へ前記第２の電荷電圧変換部の電圧に応じたノイズ信号を出力し、前記第２の期間に、前記複数の前記駆動補助要素のそれぞれにおいて前記第２の出力部が前記信号線へのノイズ信号の出力を停止するように、前記複数の前記駆動補助要素を駆動する
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の光電変換装置。
8. 前記第２の期間に前記読み出し画素から前記信号線へノイズ信号が出力された状態で、前記信号線の電位を保持する保持部と、
   前記保持部の出力電圧をシフトするシフト部と、
   前記シフト部の出力電圧に応じて、前記信号線の電位をクリップするクリップ部と、
   をさらに備えた
   ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の光電変換装置。
9. 請求項１から８のいずれか１項に記載の光電変換装置と、
   前記光電変換装置の撮像面へ像を形成する光学系と、
   前記光電変換装置から出力された信号を処理して画像データを生成する信号処理部と、
   を備えたことを特徴とする撮像システム。
10. 複数の画素と、駆動補助要素と、前記複数の画素と前記駆動補助要素とが接続された信号線と、前記複数の画素における信号を読み出すために選択された読み出し画素から前記信号線へ出力された信号を処理して、処理した信号を出力する出力回路とを有する光電変換装置の駆動方法であって、
    前記複数の画素のそれぞれは、
    第１の電荷電圧変換部と、
    前記第１の電荷電圧変換部をリセットする第１のリセット部と、
    前記第１の電荷電圧変換部の電圧に応じた信号を出力する第１の出力部と、
    を含み、
    前記駆動補助要素は、
    第２の電荷電圧変換部と、
    前記第２の電荷電圧変換部をリセットする第２のリセット部と、
    前記第２の電荷電圧変換部の電圧に応じた信号を出力する第２の出力部と、
    を含み、
    前記駆動方法は、
    前記読み出し画素において前記第１のリセット部により前記第１の電荷電圧変換部がリセットされた後に前記第１の出力部が前記信号線へ前記第１の電荷電圧変換部の電圧に応じたノイズ信号を出力するとともに前記駆動補助要素において前記第２のリセット部により前記第２の電荷電圧変換部がリセットされた後に前記第２の出力部が前記信号線へ前記第２の電荷電圧変換部の電圧に応じたノイズ信号を出力するように、前記複数の画素と前記駆動補助要素とを駆動する第１のステップと、
    前記駆動補助要素における前記第２の出力部が前記信号線へのノイズ信号の出力を停止するように、前記駆動補助要素を駆動する第２のステップと、
    を含み、
    前記第２のステップでは、前記読み出し画素における前記第１の出力部が前記信号線へ出力したノイズ信号が、前記出力回路へ転送される
    ことを特徴とする光電変換装置の駆動方法。
11. 前記複数の画素のそれぞれは、前記画素を選択状態又は非選択状態にする第１の選択部をさらに含み、
    前記駆動補助要素は、前記駆動補助要素を選択状態又は非選択状態にする第２の選択部をさらに含み、
    前記第１のステップでは、前記読み出し画素における前記第１の選択部が前記読み出し画素を選択状態にするとともに前記駆動補助要素における前記第２の選択部が前記駆動補助要素を選択状態にするように、前記複数の画素と前記駆動補助要素とを駆動し、
    前記第２のステップでは、前記駆動補助要素における前記第２の選択部が前記駆動補助要素を非選択状態にするように、前記複数の画素と前記駆動補助要素とを駆動する
    ことを特徴とする請求項１０に記載の光電変換装置の駆動方法。
12. 前記第１のリセット部は、前記第１の電荷電圧変換部の電位を第１の電位に設定することにより、前記第１の電荷電圧変換部をリセットするとともに前記画素を選択状態にし、前記第１の電荷電圧変換部の電位を第２の電位に設定することにより、前記画素を非選択状態にし、
    前記第２のリセット部は、前記第２の電荷電圧変換部の電位を前記第１の電位に設定することにより、前記第２の電荷電圧変換部をリセットするとともに前記駆動補助要素を選択状態にし、前記第２の電荷電圧変換部の電位を前記第２の電位に設定することにより、前記駆動補助要素を非選択状態にし、
    前記第１のステップでは、前記読み出し画素において前記第１のリセット部が前記第１の電荷電圧変換部の電位を前記第１の電位に設定するとともに前記駆動補助要素において前記第２のリセット部が前記第２の電荷電圧変換部の電位を前記第１の電位に設定するように、前記複数の画素と前記駆動補助要素とを駆動し、
    前記第２のステップでは、前記駆動補助要素における前記第２のリセット部が前記第２の電荷電圧変換部の電位を前記第２の電位に設定するように、前記駆動補助要素を駆動する
    ことを特徴とする請求項１０に記載の光電変換装置の駆動方法。
13. 前記複数の画素のそれぞれは、
    第１の光電変換部と、
    前記第１の光電変換部の電荷を前記第１の電荷電圧変換部へ転送する第１の転送部と、
    をさらに含み、
    前記駆動方法は、
    前記読み出し画素における前記第１の出力部が前記第１の転送部により前記第１の光電変換部の電荷が前記第１の電荷電圧変換部へ転送された状態で前記第１の電荷電圧変換部の電圧に応じた光信号を前記信号線へ出力するように、前記複数の画素を駆動する第３のステップをさらに含む
    ことを特徴とする請求項１１又は１２に記載の光電変換装置の駆動方法。
14. 前記駆動補助要素は、光電変換部を含まない、あるいは、
    前記駆動補助要素は、遮光された第２の光電変換部を含む、あるいは、
    前記駆動補助要素は、第２の光電変換部を含み、前記第２の光電変換部の電荷が前記第２の電荷電圧変換部へ転送されない
    ことを特徴とする請求項１３に記載の光電変換装置の駆動方法。
15. 前記駆動補助要素は、
    第２の光電変換部と、
    前記第２の光電変換部の電荷を前記第２の電荷電圧変換部へ転送する第２の転送部と、
    をさらに含み、
    前記駆動方法は、
    前記読み出し画素としての前記駆動補助要素において前記第２のリセット部により前記第２の電荷電圧変換部がリセットされた状態で前記第２の出力部が前記信号線へ前記第２の電荷電圧変換部の電圧に応じたノイズ信号を出力するとともに少なくとも１つの非読み出し画素において前記第１のリセット部により前記第１の電荷電圧変換部がリセットされた状態で前記第１の出力部が前記信号線へ前記第１の電荷電圧変換部の電圧に応じたノイズ信号を出力するように、前記複数の画素と前記駆動補助要素とを駆動する第４のステップと、
    前記少なくとも１つの非読み出し画素における前記第１の出力部が前記信号線へのノイズ信号の出力を停止するように、前記複数の画素を駆動する第５のステップと、
    をさらに含み、
    前記第５のステップでは、前記駆動補助要素における前記第２の出力部が前記信号線へ出力したノイズ信号が、前記出力回路へ転送される
    ことを特徴とする請求項１３に記載の光電変換装置の駆動方法。
16. 前記駆動補助要素は、前記信号線に複数接続され、
    前記第１のステップでは、前記複数の前記駆動補助要素のそれぞれにおいて前記第２のリセット部により前記第２の電荷電圧変換部がリセットされた状態で前記第２の出力部が前記信号線へ前記第２の電荷電圧変換部の電圧に応じたノイズ信号を出力するように、前記複数の前記駆動補助要素を駆動し、
    前記第２のステップでは、前記複数の前記駆動補助要素のそれぞれにおける前記第２の出力部が前記信号線へのノイズ信号の出力を停止するように、前記複数の前記駆動補助要素を駆動する
    ことを特徴とする請求項１０から１５のいずれか１項に記載の光電変換装置の駆動方法。
17. 前記光電変換装置は、
    前記信号線の電位を保持する保持部と、
    前記保持部の出力電圧をシフトするシフト部と、
    前記シフト部の出力電圧に応じて、前記信号線の電位をクリップするクリップ部と、
    をさらに備え、
    前記第２のステップでは、前記保持部が、前記読み出し画素から前記信号線へノイズ信号が出力された状態で、前記信号線の電位を保持する
    ことを特徴とする請求項１０から１６のいずれか１項に記載の光電変換装置の駆動方法。