JP2015177350A - 撮像装置、および、撮像システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】撮像装置は、複数の画素の露光期間が一致した、グローバル電子シャッタ動作を行う。第1の期間に、光電変換部による電荷の蓄積が行われる。第2の期間に、複数の画素の保持部が電荷を保持する。保持部の飽和電荷量に対する光電変換部の飽和電荷量の比は、第1の期間と第2の期間の合計の長さに対する第1の期間の長さの比にほぼ等しい。
【選択図】図3
Description
2 保持部
4 第1の転送スイッチ
5 第2の転送スイッチ
8 出力線
10 増幅部
Claims (17)
- 入射光によって生じた電荷の蓄積を行う光電変換部と、前記電荷を保持する保持部と、前記電荷に基づく信号を出力する増幅部と、前記光電変換部から前記保持部へ前記電荷を転送する第1の転送スイッチと、前記保持部から前記増幅部へ前記電荷を転送する第2の転送スイッチと、をそれぞれが有する複数の画素と、
前記複数の画素の前記増幅部からの信号が出力される出力線と、を有し、
第1の時刻において、前記複数の画素の前記光電変換部が前記電荷の蓄積を開始し、
前記第1の時刻から第2の時刻まで、前記複数の画素の前記第1のスイッチがオフに維持され、かつ、前記複数の画素の前記光電変換部が前記第1の期間に生じた電荷を蓄積し、
前記第2の時刻から第3の時刻まで、前記複数の画素の前記保持部が、前記光電変換部において前記第1の時刻から前記第2の時刻までの第1の期間に生じた電荷、および、前記光電変換部において前記第2の時刻から前記第3の時刻までの第2の期間に生じた電荷を保持し、
前記第3の時刻に、前記複数の画素の前記第1の転送スイッチがオンからオフに制御され、
前記光電変換部の飽和電荷量A1、前記保持部の飽和電荷量A2、前記第1の期間P1、前記第2の期間P2が、次の関係を満たす、
ことを特徴とする撮像装置。 - 前記複数の画素のそれぞれが、前記光電変換部の電荷を排出する排出スイッチを有し、
前記第1の時刻から前記第2の時刻まで、前記少なくとも1つの画素の前記排出スイッチがオフに維持される、
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 前記排出スイッチをオンからオフへ制御することによって、前記電荷の蓄積を開始する、
ことを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。 - 前記第1の転送スイッチをオンからオフへ制御することによって、前記電荷の蓄積を開始する、
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の撮像装置。 - 遅くとも前記第2の時刻までに、前記複数の画素の前記第1の転送スイッチがオンに制御され、
前記第2の期間の一部において、前記第1の転送スイッチがオフに制御される、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の撮像装置。 - 前記第2の期間において、前記第1の転送スイッチのオフからオンへの制御を複数回行う、
ことを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。 - 前記複数回は、前記光電変換部の飽和電荷量に対する前記保持部の飽和電荷量の比よりも大きい、
ことを特徴とする請求項6に記載の撮像装置。 - 前記第2の時刻から前記第3の時刻まで、前記複数の画素の前記第1のスイッチをオンに維持する、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の撮像装置。 - 前記保持部は、前記電荷を保持する第1導電型の第1の半導体領域を含む、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれか一項に記載の撮像装置。 - 前記保持部は、前記第1の半導体領域の上に配された第2導電型の第2の半導体領域を含む、
ことを特徴とする請求項9に記載の撮像装置。 - 前記保持部は、前記第1の半導体領域の下に配された第2導電型の第3の半導体領域、および、前記第3の半導体領域の下に配された第2導電型の第4の半導体領域を含み、
前記第3の半導体領域の不純物濃度が、前記第4の半導体領域の不純物濃度より高い、
ことを特徴とする請求項9または請求項10に記載の撮像装置。 - 前記複数の画素のそれぞれの前記光電変換部に対応して配された導波路を有する、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項11のいずれか一項に記載の撮像装置。 - 前記第1の期間に、前記複数の画素の前記第2の転送スイッチが、順次、オンし、かつ、前記複数の画素の前記増幅部が、順次、前記信号を前記出力線へ出力する、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項12のいずれか一項に記載の撮像装置。 - 前記第2の時刻に、前記複数の画素の前記第1のスイッチをオフからオンへ制御する、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項13のいずれか一項に記載の撮像装置。 - 前記第1の期間に、前記増幅部による前記信号の出力が終わった画素から順に、前記第1の転送スイッチがオフからオンへ制御される、
ことを特徴とする請求項13に記載の撮像装置。 - 前記光電変換部の飽和電荷量A1、前記保持部の飽和電荷量A2、前記第1の期間P1、前記第2の期間P2が、次の関係を満たす、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項15のいずれか一項に記載の撮像装置。 - 請求項1乃至請求項16のいずれか一項に記載の撮像装置と、
前記撮像装置からの信号を処理する信号処理装置と、を備える、
ことを特徴とする撮像システム。
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