JP2015136016A5

JP2015136016A5 -

Info

Publication number: JP2015136016A5
Application number: JP2014006145A
Authority: JP
Filing date: 2014-01-16
Publication date: 2017-02-09
Anticipated expiration: 2034-01-16

Description

本発明の固体撮像装置は、行列状に配置され、光電変換に基づく画素信号を生成する複数の画素と、前記複数の画素の列に対応して設けられ、前記画素信号をｎビット（ｎは２以上の整数）のデジタル値に変換する複数のＡ／Ｄ変換部と、を有し、前記複数のＡ／Ｄ変換部の各々は、前記ｎビットのデジタル値を１ビット単位で保持する複数の第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の蓄積部とを有し、前記複数の第１の蓄積部と前記複数の第２蓄積部は、少なくとも第１の対と第２の対を形成し、前記第１の対と前記第２の対の各対は、同一ビットのデジタル値を保持する前記第１の蓄積部及び前記第２の蓄積部を有し、前記第１の対と前記第２の対は互いに隣接して配列されており、前記第１の対の前記第１の蓄積部と、前記第２の対の前記第１の蓄積部は、蓄積動作を制御する共通の制御線と接続されていることを特徴とする。

本発明によれば、チップ面積を低減することができる。

Claims

行列状に配置され、光電変換に基づく画素信号を生成する複数の画素と、
前記複数の画素の列に対応して設けられ、前記画素信号をｎビット（ｎは２以上の整数）のデジタル値に変換する複数のＡ／Ｄ変換部と、を有し、
前記複数のＡ／Ｄ変換部の各々は、
前記ｎビットのデジタル値を１ビット単位で保持する複数の第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の蓄積部とを有し、
前記複数の第１の蓄積部と前記複数の第２蓄積部は、少なくとも第１の対と第２の対を形成し、
前記第１の対と前記第２の対の各対は、同一ビットのデジタル値を保持する前記第１の蓄積部及び前記第２の蓄積部を有し、
前記第１の対と前記第２の対は互いに隣接して配列されており、
前記第１の対の前記第１の蓄積部と、前記第２の対の前記第１の蓄積部は、蓄積動作を制御する共通の制御線と接続されていることを特徴とする固体撮像装置。
前記第１の対と前記第２の対の各対をなす前記第１の蓄積部及び前記第２の蓄積部は、前記画素の列に沿った方向に、互いに隣接して配列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。
前記第１の対と前記第２の対の各対をなす前記第１の蓄積部及び前記第２の蓄積部は、前記画素の行に沿った方向に、互いに隣接して配列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。
前記第１の蓄積部は、
前記画素の列に沿った方向に並ぶ複数のＮＭＯＳトランジスタと、
前記画素の列に沿った方向に並ぶ複数のＰＭＯＳトランジスタとを有し、
前記第２の蓄積部は、
前記画素の列に沿った方向に並ぶ複数のＮＭＯＳトランジスタと、
前記画素の列に沿った方向に並ぶ複数のＰＭＯＳトランジスタとを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
前記第１の蓄積部は、
前記画素の行に沿った方向に並ぶ複数のＮＭＯＳトランジスタと、
前記画素の行に沿った方向に並ぶ複数のＰＭＯＳトランジスタとを有し、
前記第２の蓄積部は、
前記画素の行に沿った方向に並ぶ複数のＮＭＯＳトランジスタと、
前記画素の行に沿った方向に並ぶ複数のＰＭＯＳトランジスタとを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
前記第１の対と前記第２の対は、線対称のレイアウトであ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。
前記複数のＡ／Ｄ変換部は、
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、
前記複数の画素の列毎に設けられ、前記画素の画素信号と時間とともに変化する参照信号とを比較する複数の比較器と、を有し、
前記複数の第１の蓄積部は、前記複数の画素の列に対応してｎ個ずつ設けられ、各列の前記比較器の比較結果に応じて、前記カウンタより出力される前記ｎビットのデジタル値を１ビット単位で保持する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。
前記カウンタは、前後に隣接するカウント値間のハミング距離が１であるカウント値をカウントするグレイコードカウンタであることを特徴とする請求項７記載の固体撮像装置。
前記複数の第１の蓄積部のうちの一部の第１の蓄積部は、リピートバッファを介して前記カウンタの出力値を入力し、
前記複数の第１の蓄積部のうちの他の一部の第１の蓄積部は、リピートバッファを介さずに前記カウンタの出力値を入力し、
前記一部の第１の蓄積部と前記カウンタとの間の距離は、前記他の一部の第１の蓄積部と前記カウンタとの間の距離より長いことを特徴とする請求項７又は８記載の固体撮像装置。
さらに、前記カウンタの同一ビットの出力値を増幅する第１及び第２のバッファを有し、
前記複数の第１の蓄積部のうちの一部の第１の蓄積部は、前記第１のバッファを介して前記カウンタの出力値を入力し、
前記複数の第１の蓄積部のうちの他の一部の第１の蓄積部は、前記第２のバッファを介して前記カウンタの出力値を入力することを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の固体撮像装置と、
前記複数の画素に像を形成する光学系と、
前記固体撮像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映像信号処理部と
を有することを特徴とする撮像システム。