JP2013172204A5 - - Google Patents

Description

図４（ｂ）は、光電変換部ＰＤにも、第１および第２の保持部にも電荷が蓄積されていない状態を示している。この状態で光電変換部ＰＤに光が照射されると、発生した電子が、ｎ−領域に蓄積される。この状態では、電子に対するポテンシャルが、光電変換部ＰＤよりも、第１および第３の転送部の方が高く、光電変換部ＰＤに電荷を蓄積できる。言い換えると、第１および第３の転送部に、電子に対するポテンシャル障壁が形成された状態である。また、第１の転送部の、電子に対するポテンシャルよりも第３の転送部の、電子に対するポテンシャルが高くなっているため、光電変換部ＰＤの飽和電荷量は、第１の転送部のポテンシャルで定まる。これは、第１の転送部に形成される、電子に対するポテンシャル障壁の方が、第３の転送部に形成されるポテンシャル障壁よりも低いと、言い換えることができる。

その後、第２の転送部の、電子に対するポテンシャルを再び高くし、第１の保持部と第２の保持部との間にポテンシャル障壁を形成する。この様子を図４（ｈ）に示す。

時刻Ｔ１に、信号ＰＴＸ１（ｎ）〜ＰＴＸ１（ｎ＋２）、ＰＴＸ２（ｎ）〜ＰＴＸ２（ｎ＋２）がＬレベルとなり、ＰＴＸ３（ｎ）〜ＰＴＸ３（ｎ＋２）が中間（Ｍｉｄｄｌｅ；Ｍ）レベルになる。この状態が、図４（ｂ）に対応する。時刻Ｔ１から、電荷の蓄積期間が開始する。

Claims (5)

1. 光電変換部と、
   電荷を保持する第１および第２の保持部と、
   前記光電変換部と前記第１の保持部とを接続する第１の転送部と、
   前記第１の保持部と前記第２の保持部とを接続する第２の転送部と、
   前記光電変換部と電源とを接続する第３の転送部と、を含む画素を、行列状に複数配した光電変換装置の駆動方法であって、
   前記第３の転送部における、前記光電変換部が保持する電荷に対するポテンシャル障壁を、前記第１の転送部における前記ポテンシャル障壁よりも低くし、且つ、前記光電変換部のポテンシャルよりも高くすることで前記光電変換部で電荷を蓄積し、
   その後、前記光電変換部に蓄積された電荷を、前記第１の転送部を介して、前記第１の保持部に転送し、
   その後、前記第１の転送部における前記ポテンシャル障壁を、前記第３の転送部における前記ポテンシャル障壁よりも高くする第１の動作モードと、
   前記画素が電荷を蓄積する期間において、前記第３の転送部における、前記光電変換部が保持する電荷に対するポテンシャル障壁を、前記第１の転送部における前記ポテンシャル障壁よりも高くし、
   その後、前記第１の保持部に保持された電荷を、前記第２の転送部を介して前記第２の保持部に転送し、
   さらに、前記第１および第２の転送部の、前記電荷に対するポテンシャルを、前記光電変換部よりも高くするとともに、前記第３の転送部の、前記電荷に対するポテンシャルを、前記光電変換部よりも低くする第２の動作モードと、
   を選択的に実行することを特徴とする光電変換装置の駆動方法。
2. 前記第１の動作モードにおいて、前記光電変換部の電荷を前記第１の保持部へ転送した後に、前記第３の転送部の前記ポテンシャル障壁を、前記光電変換部で電荷を蓄積する期間よりも低くすることで前記光電変換部の電荷を前記電源へ排出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の動作モードにおいて、前記光電変換部の電荷を前記電源へ排出した後に、前記第１の保持部で電荷を蓄積している状態において、前記光電変換部で電荷を蓄積することを特徴とする請求項２に記載の光電変換装置。
4. 前記第１の動作モードにおいて、前記第１の保持部で電荷を蓄積した後に、前記第２の転送部を介して前記第２の保持部へ電荷を転送することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光電変換装置。
5. 光電変換部と、
   電荷を保持する第１および第２の保持部と、
   前記光電変換部と前記第１の保持部とを接続する第１の転送部と、
   前記第１の保持部と前記第２の保持部とを接続する第２の転送部と、
   前記光電変換部と電源とを接続する第３の転送部と、を含む画素を、行列状に複数配した光電変換装置の駆動方法であって、
   前記光電変換部で蓄積された電荷を撮像面内一括で前記第１の保持部へ転送する第１の動作モードと、
   前記第１の保持部で蓄積された電荷を撮像面内一括で第２の保持部へ転送する第２の動作モードと、を切り替え可能な光電変換装置の駆動方法。