JP2015216458A - 固体撮像装置および内視鏡装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1の期間において、第1の転送部102は信号電荷を転送する。第1の期間と異なる第2の期間において、リセット部106は信号電荷をリセットする。第2の期間よりも後の第3の期間において、選択部108は、リセットされた信号電荷に応じた第1の信号を出力する。第1の期間および第3の期間よりも後の第4の期間において、第2の転送部104は信号電荷を転送する。第4の期間よりも後の第5の期間において、選択部108は、転送された信号電荷に応じた第2の信号を出力する。複数の光電変換部101の配列の第1の列に係る第1の信号と第2の信号とが出力された後、第1の列と異なる第2の列に係る第1の信号と第2の信号とが出力される。
【選択図】図1
Description
まず、本発明の第1の実施形態を説明する。図1は、本実施形態による固体撮像装置100Aの構成例を示している。図1に示すように、固体撮像装置100Aは、光電変換部101と、第1の転送部102と、第1の蓄積部103と、第2の転送部104と、第2の蓄積部105と、リセット部106と、増幅部107と、選択部108と、出力スイッチ110と、I-V変換部111と、水平選択部112と、垂直選択部113とを有する。
出力パルスΦV1がLowからHighに変化することによって、出力スイッチ110を構成する複数のトランジスタのうち1行目のトランジスタがON状態となる。同時に、第1の転送パルスΦTXV1がLowからHighに変化することによって、1行目の全ての第1の転送部102がON状態となる。これによって、1行目の全ての光電変換部101から第1の蓄積部103に信号電荷が転送される。
第1の転送パルスΦTXV1がHighからLowに変化することによって、1行目の全ての第1の転送部102がOFF状態となる。同時に、選択パルスΦHSELm-1がLowからHighに変化することによって、m列目のリセット部106がON状態となる。これによって、m列目の第2の蓄積部105に蓄積されている信号電荷がリセットされる。
選択パルスΦHSELm-1がHighからLowに変化することによって、m列目のリセット部106がOFF状態となる。同時に、選択パルスΦHSELmがLowからHighに変化することによって、m列目の選択部108がON状態となる。これによって、リセットレベルの信号が1行目の出力信号線109に出力される。この信号に基づく電流がI-V変換部111で電圧に変換される。I-V変換部111は、1行m列目のリセットレベルに対応する信号Vsigを出力する。また、m+1列目のリセット部106がON状態となることによって、m+1列目の第2の蓄積部105に蓄積されている信号電荷がリセットされる。
第2の転送パルスΦTXHmがLowからHighに変化することによって、m列目の第2の転送部104がON状態となる。これによって、m列目の第1の蓄積部103の電位とm列目の第2の蓄積部105の電位とが同一となる。つまり、第1の蓄積部103に蓄積されている信号電荷が第2の蓄積部105に転送される。
第2の転送パルスΦTXHmがHighからLowに変化することによって、m列目の第2の転送部104がOFF状態となる。これによって、信号レベルの信号が1行目の出力信号線109に出力される。この信号に基づく電流がI-V変換部111で電圧に変換される。I-V変換部111は、1行m列目の信号レベルに対応する信号Vsigを出力する。
選択パルスΦHSELmがHighからLowに変化することによって、m列目の選択部108がOFF状態となると共に、m+1列目のリセット部106がOFF状態となる。同時に、選択パルスΦHSELm+1がLowからHighに変化することによって、m+1列目の選択部108がON状態となる。これによって、m列目の信号の読み出しが終了し、m+1列目の信号の読み出しが開始される。
次に、本実施形態の変形例を説明する。図4は、本変形例による固体撮像装置100Bの構成例を示している。図4に示すように、固体撮像装置100Bは、光電変換部101と、第1の蓄積部103と、第2の蓄積部105と、リセット部106と、増幅部107と、選択部108と、出力スイッチ110と、I-V変換部111と、水平選択部112と、垂直選択部113と、転送部114とを有する。
次に、本発明の第2の実施形態を説明する。図5は、本実施形態による固体撮像装置100Cの構成例を示している。図5に示すように、固体撮像装置100Cは、光電変換部101と、第1の転送部102と、第1の蓄積部103と、第2の転送部104と、第2の蓄積部105と、リセット部106と、増幅部107と、選択部108と、出力スイッチ110と、I-V変換部111と、水平選択部112と、垂直選択部113とを有する。
出力パルスΦV1がLowからHighに変化することによって、出力スイッチ110を構成する複数のトランジスタのうち1行目のトランジスタがON状態となる。同時に、第1の転送パルスΦTXV1がLowからHighに変化することによって、1行目の全ての第1の転送部102がON状態となる。これによって、1行目の全ての光電変換部101から第1の蓄積部103に信号電荷が転送される。
リセットパルスΦRSTV1がLowからHighに変化することによって、1行目の全てのリセット部106がON状態となる。これによって、1行目の全ての第2の蓄積部105に蓄積されている信号電荷がリセットされる。同時に、選択パルスΦHSELmがLowからHighに変化することによって、m列目とm+1列目とに対応する選択部108がON状態となる。
リセットパルスΦRSTV1がHighからLowに変化することによって、1行目の全てのリセット部106がOFF状態となる。m列目とm+1列目とに対応する選択部108がON状態であるため、リセットレベルの信号が1行目の出力信号線109に出力される。この信号に基づく電流がI-V変換部111で電圧に変換される。I-V変換部111は、1行m列目のリセットレベルに対応する信号Vsigを出力する。
第2の転送パルスΦTXHmがLowからHighに変化することによって、m列目の第2の転送部104がON状態となる。これによって、m列目の第1の蓄積部103の電位と、m列目およびm+1列目に対応する第2の蓄積部105の電位とが同一となる。つまり、第1の蓄積部103に蓄積されている信号電荷が第2の蓄積部105に転送される。
第2の転送パルスΦTXHmがHighからLowに変化することによって、m列目の第2の転送部104がOFF状態となる。これによって、信号レベルの信号が1行目の出力信号線109に出力される。この信号に基づく電流がI-V変換部111で電圧に変換される。I-V変換部111は、1行m列目の信号レベルに対応する信号Vsigを出力する。
リセットパルスΦRSTV1がLowからHighに変化することによって、1行目の全てのリセット部106がON状態となる。これによって、1行目の全ての第2の蓄積部105に蓄積されている信号電荷がリセットされる。この動作は、タイミングt2からタイミングt3までの第2の期間における動作と同様である。
リセットパルスΦRSTV1がHighからLowに変化することによって、1行目の全てのリセット部106がOFF状態となる。m列目とm+1列目とに対応する選択部108がON状態であるため、リセットレベルの信号が1行目の出力信号線109に出力される。この信号に基づく電流がI-V変換部111で電圧に変換される。I-V変換部111は、1行m+1列目のリセットレベルに対応する信号Vsigを出力する。この動作は、タイミングt3からタイミングt4までの第3の期間における動作と同様である。
第2の転送パルスΦTXHm+1がLowからHighに変化することによって、m+1列目の第2の転送部104がON状態となる。これによって、m+1列目の第1の蓄積部103の電位と、m列目およびm+1列目に対応する第2の蓄積部105の電位とが同一となる。つまり、第1の蓄積部103に蓄積されている信号電荷が第2の蓄積部105に転送される。この動作は、タイミングt4からタイミングt5までの第4の期間における動作と同様である。
第2の転送パルスΦTXHm+1がHighからLowに変化することによって、m+1列目の第2の転送部104がOFF状態となる。これによって、信号レベルの信号が1行目の出力信号線109に出力される。この信号に基づく電流がI-V変換部111で電圧に変換される。I-V変換部111は、1行m+1列目の信号レベルに対応する信号Vsigを出力する。この動作は、タイミングt5からタイミングt6までの第5の期間における動作と同様である。
選択パルスΦHSELmがHighからLowに変化することによって、m列目とm+1列目とに対応する選択部108がOFF状態となる。これによって、m列目とm+1列目との信号の読み出しが終了する。
選択パルスΦHSELm+2がLowからHighに変化することによって、m+2列目とm+3列目とに対応する選択部108がON状態となる。タイミングt1でリセットが行われたため、リセットレベルの信号が1行目の出力信号線109に出力される。この信号に基づく電流がI-V変換部111で電圧に変換される。I-V変換部111は、1行m+2列目のリセットレベルに対応する信号Vsigを出力する。
第2の転送パルスΦTXHm+2がLowからHighに変化することによって、m+2列目の第2の転送部104がON状態となる。これによって、m+2列目の第1の蓄積部103の電位と、m+2列目およびm+3列目に対応する第2の蓄積部105の電位とが同一となる。つまり、第1の蓄積部103に蓄積されている信号電荷が第2の蓄積部105に転送される。
第2の転送パルスΦTXHm+2がHighからLowに変化することによって、m+2列目の第2の転送部104がOFF状態となる。これによって、信号レベルの信号が1行目の出力信号線109に出力される。この信号に基づく電流がI-V変換部111で電圧に変換される。I-V変換部111は、1行m+2列目の信号レベルに対応する信号Vsigを出力する。
選択パルスΦHSELm+2がHighからLowに変化することによって、m+2列目とm+3列目とに対応する選択部108がOFF状態となる。これによって、m+2列目の信号の読み出しが終了する。
リセットパルスΦRSTV1がLowからHighに変化することによって、1行目の全てのリセット部106がON状態となる。これによって、1行目の全ての第2の蓄積部105に蓄積されている信号電荷がリセットされる。同時に、選択パルスΦHSELmがLowからHighに変化することによって、m列目とm+1列目とに対応する選択部108がON状態となる。
リセットパルスΦRSTV1がHighからLowに変化することによって、1行目の全てのリセット部106がOFF状態となる。m列目とm+1列目とに対応する選択部108がON状態であるため、リセットレベルの信号が1行目の出力信号線109に出力される。この信号に基づく電流がI-V変換部111で電圧に変換される。I-V変換部111は、1行m+1列目のリセットレベルに対応する信号Vsigを出力する。
第2の転送パルスΦTXHm+1がLowからHighに変化することによって、m+1列目の第2の転送部104がON状態となる。これによって、m+1列目の第1の蓄積部103の電位と、m列目およびm+1列目に対応する第2の蓄積部105の電位とが同一となる。つまり、第1の蓄積部103に蓄積されている信号電荷が第2の蓄積部105に転送される。
第2の転送パルスΦTXHm+1がHighからLowに変化することによって、m+1列目の第2の転送部104がOFF状態となる。これによって、信号レベルの信号が1行目の出力信号線109に出力される。この信号に基づく電流がI-V変換部111で電圧に変換される。I-V変換部111は、1行m+1列目の信号レベルに対応する信号Vsigを出力する。
選択パルスΦHSELmがHighからLowに変化することによって、m列目とm+1列目とに対応する選択部108がOFF状態となる。これによって、m+1列目の信号の読み出しが終了する。同時に、選択パルスΦHSELm+2がLowからHighに変化することによって、m+2列目とm+3列目とに対応する選択部108がON状態となる。タイミングt10でリセットが行われたため、リセットレベルの信号が1行目の出力信号線109に出力される。この信号に基づく電流がI-V変換部111で電圧に変換される。I-V変換部111は、1行m+3列目のリセットレベルに対応する信号Vsigを出力する。
第2の転送パルスΦTXHm+3がLowからHighに変化することによって、m+3列目の第2の転送部104がON状態となる。これによって、m+3列目の第1の蓄積部103の電位と、m+2列目およびm+3列目に対応する第2の蓄積部105の電位とが同一となる。つまり、第1の蓄積部103に蓄積されている信号電荷が第2の蓄積部105に転送される。
第2の転送パルスΦTXHm+3がHighからLowに変化することによって、m+3列目の第2の転送部104がOFF状態となる。これによって、信号レベルの信号が1行目の出力信号線109に出力される。この信号に基づく電流がI-V変換部111で電圧に変換される。I-V変換部111は、1行m+3列目の信号レベルに対応する信号Vsigを出力する。
選択パルスΦHSELm+2がHighからLowに変化することによって、m+2列目とm+3列目とに対応する選択部108がOFF状態となる。これによって、m+3列目の信号の読み出しが終了する。
次に、本発明の第3の実施形態を説明する。図8は、本実施形態による固体撮像装置100Dの構成例を示している。図8に示すように、固体撮像装置100Dは、光電変換部101と、第1の転送部102と、第1の蓄積部103と、第2の転送部104と、第2の蓄積部105と、リセット部106と、増幅部107と、選択部108と、出力スイッチ110と、I-V変換部111と、水平選択部112と、垂直選択部113とを有する。
出力パルスΦV1がLowからHighに変化することによって、出力スイッチ110を構成する複数のトランジスタのうち1行目と2行目とに対応するトランジスタがON状態となる。同時に、第1の転送パルスΦTXV1がLowからHighに変化することによって、1行目の全ての第1の転送部102がON状態となる。これによって、1行目の全ての光電変換部101から第1の蓄積部103に信号電荷が転送される。
第1の転送パルスΦTXV1がHighからLowに変化することによって、1行目の全ての第1の転送部102がOFF状態となる。同時に、選択パルスΦHSELm-1がLowからHighに変化することによって、m列目のリセット部106がON状態となる。これによって、m列目の第2の蓄積部105に蓄積されている信号電荷がリセットされる。
選択パルスΦHSELm-1がHighからLowに変化することによって、m列目のリセット部106がOFF状態となる。同時に、選択パルスΦHSELmがLowからHighに変化することによって、m列目の選択部108がON状態となる。これによって、リセットレベルの信号が、1行目と2行目とに対応する出力信号線109に出力される。この信号に基づく電流がI-V変換部111で電圧に変換される。I-V変換部111は、1行m列目のリセットレベルに対応する信号Vsigを出力する。また、m+1列目のリセット部106がON状態となることによって、m+1列目の第2の蓄積部105に蓄積されている信号電荷がリセットされる。
第2の転送パルスΦTXHm(1)がLowからHighに変化することによって、1行m列目の第2の転送部104がON状態となる。これによって、1行m列目の第1の蓄積部103の電位と、1行m列目および2行m列目に対応する第2の蓄積部105の電位とが同一となる。つまり、第1の蓄積部103に蓄積されている信号電荷が第2の蓄積部105に転送される。
第2の転送パルスΦTXHm(1)がHighからLowに変化することによって、1行m列目の第2の転送部104がOFF状態となる。これによって、信号レベルの信号が、1行目と2行目とに対応する出力信号線109に出力される。この信号に基づく電流がI-V変換部111で電圧に変換される。I-V変換部111は、1行m列目の信号レベルに対応する信号Vsigを出力する。
選択パルスΦHSELmがHighからLowに変化することによって、m列目の選択部108がOFF状態となると共に、m+1列目のリセット部106がOFF状態となる。これによって、m列目の信号の読み出しが終了する。
出力パルスΦV1がLowからHighに変化することによって、出力スイッチ110を構成する複数のトランジスタのうち1行目と2行目とに対応するトランジスタがON状態となる。同時に、第1の転送パルスΦTXV2がLowからHighに変化することによって、2行目の全ての第1の転送部102がON状態となる。これによって、2行目の全ての光電変換部101から第1の蓄積部103に信号電荷が転送される。
第1の転送パルスΦTXV2がHighからLowに変化することによって、2行目の全ての第1の転送部102がOFF状態となる。同時に、選択パルスΦHSELm-1がLowからHighに変化することによって、m列目のリセット部106がON状態となる。これによって、m列目の第2の蓄積部105に蓄積されている信号電荷がリセットされる。
選択パルスΦHSELm-1がHighからLowに変化することによって、m列目のリセット部106がOFF状態となる。同時に、選択パルスΦHSELmがLowからHighに変化することによって、m列目の選択部108がON状態となる。これによって、リセットレベルの信号が、1行目と2行目とに対応する出力信号線109に出力される。この信号に基づく電流がI-V変換部111で電圧に変換される。I-V変換部111は、2行m列目のリセットレベルに対応する信号Vsigを出力する。また、m+1列目のリセット部106がON状態となることによって、m+1列目の第2の蓄積部105に蓄積されている信号電荷がリセットされる。
第2の転送パルスΦTXHm(2)がLowからHighに変化することによって、2行m列目の第2の転送部104がON状態となる。これによって、2行m列目の第1の蓄積部103の電位と、1行m列目および2行m列目に対応する第2の蓄積部105の電位とが同一となる。つまり、第1の蓄積部103に蓄積されている信号電荷が第2の蓄積部105に転送される。
第2の転送パルスΦTXHm(2)がHighからLowに変化することによって、2行m列目の第2の転送部104がOFF状態となる。これによって、信号レベルの信号が、1行目と2行目とに対応する出力信号線109に出力される。この信号に基づく電流がI-V変換部111で電圧に変換される。I-V変換部111は、2行m列目の信号レベルに対応する信号Vsigを出力する。
選択パルスΦHSELmがHighからLowに変化することによって、m列目の選択部108がOFF状態となると共に、m+1列目のリセット部106がOFF状態となる。これによって、m列目の信号の読み出しが終了する。
次に、本発明の第4の実施形態を説明する。図10は、本実施形態による固体撮像装置100Eの構成例を示している。図10に示すように、固体撮像装置100Eは、光電変換部101と、第1の転送部102と、第1の蓄積部103と、第2の転送部104と、第2の蓄積部105と、リセット部106と、増幅部107と、選択部108と、出力スイッチ110と、I-V変換部111と、水平選択部112と、垂直選択部113とを有する。
次に、本発明の第5の実施形態を説明する。図12は、本実施形態による固体撮像装置100Fの構成例を示している。図12に示すように、固体撮像装置100Fは、光電変換部101と、第1の転送部102と、第1の蓄積部103と、第2の転送部104と、第2の蓄積部105と、リセット部106と、増幅部107と、選択部108と、出力スイッチ110と、I-V変換部111と、水平選択部112と、垂直選択部113とを有する。
出力パルスΦV1がLowからHighに変化することによって、出力スイッチ110を構成する複数のトランジスタのうち1行目と2行目とに対応するトランジスタがON状態となる。同時に、第1の転送パルスΦTXV1がLowからHighに変化することによって、1行目の全ての第1の転送部102がON状態となる。これによって、1行目の全ての光電変換部101から第1の蓄積部103に信号電荷が転送される。
リセットパルスΦRSTV1がLowからHighに変化することによって、1行目と2行目とに対応する全てのリセット部106がON状態となる。これによって、1行目と2行目とに対応する全ての第2の蓄積部105に蓄積されている信号電荷がリセットされる。同時に、選択パルスΦHSELmがLowからHighに変化することによって、m列目とm+1列目とに対応する選択部108がON状態となる。
リセットパルスΦRSTV1がHighからLowに変化することによって、1行目と2行目とに対応する全てのリセット部106がOFF状態となる。m列目とm+1列目とに対応する選択部108がON状態であるため、リセットレベルの信号が、1行目と2行目とに対応する出力信号線109に出力される。この信号に基づく電流がI-V変換部111で電圧に変換される。I-V変換部111は、1行m列目のリセットレベルに対応する信号Vsigを出力する。
第2の転送パルスΦTXHm(1)がLowからHighに変化することによって、1行m列目の第2の転送部104がON状態となる。これによって、1行m列目の第1の蓄積部103の電位と、1行目および2行目のm列目およびm+1列目に対応する第2の蓄積部105の電位とが同一となる。つまり、第1の蓄積部103に蓄積されている信号電荷が第2の蓄積部105に転送される。
第2の転送パルスΦTXHm(1)がHighからLowに変化することによって、1行m列目の第2の転送部104がOFF状態となる。これによって、信号レベルの信号が、1行目と2行目とに対応する出力信号線109に出力される。この信号に基づく電流がI-V変換部111で電圧に変換される。I-V変換部111は、1行m列目の信号レベルに対応する信号Vsigを出力する。
リセットパルスΦRSTV1がLowからHighに変化することによって、1行目と2行目とに対応する全てのリセット部106がON状態となる。これによって、1行目と2行目とに対応する全ての第2の蓄積部105に蓄積されている信号電荷がリセットされる。
リセットパルスΦRSTV1がHighからLowに変化することによって、1行目と2行目とに対応する全てのリセット部106がOFF状態となる。m列目とm+1列目とに対応する選択部108がON状態であるため、リセットレベルの信号が、1行目と2行目とに対応する出力信号線109に出力される。この信号に基づく電流がI-V変換部111で電圧に変換される。I-V変換部111は、1行m+1列目のリセットレベルに対応する信号Vsigを出力する。
第2の転送パルスΦTXHm+1(1)がLowからHighに変化することによって、1行m+1列目の第2の転送部104がON状態となる。これによって、1行m+1列目の第1の蓄積部103の電位と、1行目および2行目のm列目およびm+1列目に対応する第2の蓄積部105の電位とが同一となる。つまり、第1の蓄積部103に蓄積されている信号電荷が第2の蓄積部105に転送される。
第2の転送パルスΦTXHm+1(1)がHighからLowに変化することによって、1行m+1列目の第2の転送部104がOFF状態となる。これによって、信号レベルの信号が、1行目と2行目とに対応する出力信号線109に出力される。この信号に基づく電流がI-V変換部111で電圧に変換される。I-V変換部111は、1行m+1列目の信号レベルに対応する信号Vsigを出力する。
選択パルスΦHSELmがHighからLowに変化することによって、m列目とm+1列目とに対応する選択部108がOFF状態となる。これによって、m列目とm+1列目との信号の読み出しが終了する。
出力パルスΦV1がLowからHighに変化することによって、出力スイッチ110を構成する複数のトランジスタのうち1行目と2行目とに対応するトランジスタがON状態となる。同時に、第1の転送パルスΦTXV2がLowからHighに変化することによって、2行目の全ての第1の転送部102がON状態となる。これによって、2行目の全ての光電変換部101から第1の蓄積部103に信号電荷が転送される。
リセットパルスΦRSTV1がLowからHighに変化することによって、1行目と2行目とに対応する全てのリセット部106がON状態となる。これによって、1行目と2行目とに対応する全ての第2の蓄積部105に蓄積されている信号電荷がリセットされる。同時に、選択パルスΦHSELmがLowからHighに変化することによって、m列目とm+1列目とに対応する選択部108がON状態となる。
リセットパルスΦRSTV1がHighからLowに変化することによって、1行目と2行目とに対応する全てのリセット部106がOFF状態となる。m列目とm+1列目とに対応する選択部108がON状態であるため、リセットレベルの信号が、1行目と2行目とに対応する出力信号線109に出力される。この信号に基づく電流がI-V変換部111で電圧に変換される。I-V変換部111は、2行m列目のリセットレベルに対応する信号Vsigを出力する。
第2の転送パルスΦTXHm(2)がLowからHighに変化することによって、2行m列目の第2の転送部104がON状態となる。これによって、2行m列目の第1の蓄積部103の電位と、1行目および2行目のm列目およびm+1列目に対応する第2の蓄積部105の電位とが同一となる。つまり、第1の蓄積部103に蓄積されている信号電荷が第2の蓄積部105に転送される。
第2の転送パルスΦTXHm(2)がHighからLowに変化することによって、2行m列目の第2の転送部104がOFF状態となる。これによって、信号レベルの信号が、1行目と2行目とに対応する出力信号線109に出力される。この信号に基づく電流がI-V変換部111で電圧に変換される。I-V変換部111は、2行m列目の信号レベルに対応する信号Vsigを出力する。
リセットパルスΦRSTV1がLowからHighに変化することによって、1行目と2行目とに対応する全てのリセット部106がON状態となる。これによって、1行目と2行目とに対応する全ての第2の蓄積部105に蓄積されている信号電荷がリセットされる。
リセットパルスΦRSTV1がHighからLowに変化することによって、1行目と2行目とに対応する全てのリセット部106がOFF状態となる。m列目とm+1列目とに対応する選択部108がON状態であるため、リセットレベルの信号が、1行目と2行目とに対応する出力信号線109に出力される。この信号に基づく電流がI-V変換部111で電圧に変換される。I-V変換部111は、2行m+1列目のリセットレベルに対応する信号Vsigを出力する。
第2の転送パルスΦTXHm+1(2)がLowからHighに変化することによって、2行m+1列目の第2の転送部104がON状態となる。これによって、2行m+1列目の第1の蓄積部103の電位と、1行目および2行目のm列目およびm+1列目に対応する第2の蓄積部105の電位とが同一となる。つまり、第1の蓄積部103に蓄積されている信号電荷が第2の蓄積部105に転送される。
第2の転送パルスΦTXHm+1(2)がHighからLowに変化することによって、2行m+1列目の第2の転送部104がOFF状態となる。これによって、信号レベルの信号が、1行目と2行目とに対応する出力信号線109に出力される。この信号に基づく電流がI-V変換部111で電圧に変換される。I-V変換部111は、2行m+1列目の信号レベルに対応する信号Vsigを出力する。
選択パルスΦHSELmがHighからLowに変化することによって、m列目とm+1列目とに対応する選択部108がOFF状態となる。これによって、m列目とm+1列目との信号の読み出しが終了する。
次に、本発明の第6の実施形態を説明する。図14は、本実施形態による内視鏡装置2000の構成例を示している。図14に示すように、内視鏡装置2000は、スコープ202と筐体207とを有する。
次に、第1から第5の実施形態に共通で適用可能な変形例を説明する。第1から第5の実施形態では、信号読み出し方式は電流読み出し方式である。信号読み出し方式は他の方式であってもよい。例えば、信号読み出し方式は電圧読み出し方式であってもよい。しかし、電圧読み出し方式の場合、ソースフォロアなどのバッファを出力信号線に設ける必要があり、回路面積および消費電流が増加する。このため、電流読み出し方式の方が好ましい。
101 光電変換部
102 第1の転送部
103 第1の蓄積部
104 第2の転送部
105 第2の蓄積部
106 リセット部
107 増幅部
108 選択部
109 出力信号線
110 出力スイッチ
111 I-V変換部
112 水平選択部
113 垂直選択部
114 転送部
202 スコープ
203,204 レンズ
206 ファイバー
207 筐体
208 画像処理部
209 光源装置
210 ケーブル
2000 内視鏡装置
Claims (11)
- 入射した光の大きさに応じた信号電荷を生成する、行列状に配置された複数の光電変換部と、
前記信号電荷を蓄積する第1の蓄積部と、
前記信号電荷を前記光電変換部から前記第1の蓄積部に転送する第1の転送部と、
前記第1の蓄積部に蓄積された前記信号電荷を蓄積する第2の蓄積部と、
前記第1の蓄積部に蓄積された前記信号電荷を前記第2の蓄積部に転送する第2の転送部と、
前記第2の蓄積部に蓄積されている前記信号電荷をリセットするリセット部と、
前記第2の蓄積部に蓄積された前記信号電荷に応じた信号を出力信号線に出力する出力部と、
前記複数の光電変換部の配列の列ごとに前記第2の転送部と、前記リセット部と、前記出力部とを制御する第1の制御部と、
前記配列の行ごとに前記第1の転送部を制御する第2の制御部と、
を有し、
第1の期間において、前記第1の転送部は前記信号電荷を転送し、
前記第1の期間と異なる第2の期間において、前記リセット部は前記信号電荷をリセットし、
前記第2の期間よりも後の第3の期間において、前記出力部は、リセットされた前記信号電荷に応じた第1の信号を出力し、
前記第1の期間および前記第3の期間よりも後の第4の期間において、前記第2の転送部は前記信号電荷を転送し、
前記第4の期間よりも後の第5の期間において、前記出力部は、転送された前記信号電荷に応じた第2の信号を出力し、
前記配列の第1の列に係る前記第1の信号と前記第2の信号とが出力された後、前記第1の列と異なる第2の列に係る前記第1の信号と前記第2の信号とが出力される
固体撮像装置。 - 前記第1の蓄積部は、前記複数の光電変換部の各々に対応して配置された第1の容量を有し、
前記第1の転送部は、前記複数の光電変換部の各々に対応して配置された第1のトランジスタを有し、
前記第2の蓄積部は、前記複数の光電変換部の各々に対応して配置された第2の容量を有し、
前記第2の転送部は、前記複数の光電変換部の各々に対応して配置された第2のトランジスタを有し、
前記リセット部は、前記複数の光電変換部の各々に対応して配置された第3のトランジスタを有し、
前記出力部は、前記複数の光電変換部の各々に対応して配置された第4のトランジスタを有する、
請求項1に係る固体撮像装置。 - 前記第1の蓄積部は、前記複数の光電変換部の各々に対応して配置された第1の容量を有し、
前記第1の転送部は、前記複数の光電変換部の各々に対応して配置された第1のトランジスタを有し、
前記第2の蓄積部は、前記複数の光電変換部のうち前記配列の行方向に隣接する2つの光電変換部に共通に対応して配置された第2の容量を有し、
前記第2の転送部は、前記複数の光電変換部の各々に対応して配置された第2のトランジスタを有し、
前記リセット部は、前記複数の光電変換部のうち前記配列の行方向に隣接する2つの光電変換部に共通に対応して配置された第3のトランジスタを有し、
前記出力部は、前記複数の光電変換部のうち前記配列の行方向に隣接する2つの光電変換部に共通に対応して配置された第4のトランジスタを有する、
請求項1に係る固体撮像装置。 - 前記第1の転送部は、前記複数の光電変換部の各々に対応して配置された第1のトランジスタを有し、
前記第2の蓄積部は、前記複数の光電変換部のうち前記配列の列方向に隣接する2つの光電変換部に共通に対応して配置された第2の容量を有し、
前記リセット部は、前記複数の光電変換部のうち前記配列の列方向に隣接する2つの光電変換部に共通に対応して配置された第3のトランジスタを有し、
前記出力部は、前記複数の光電変換部のうち前記配列の列方向に隣接する2つの光電変換部に共通に対応して配置された第4のトランジスタを有する、
請求項1に係る固体撮像装置。 - 前記第1の蓄積部は、前記複数の光電変換部の各々に対応して配置された第1の容量を有し、
前記第2の転送部は、前記複数の光電変換部の各々に対応して配置された第2のトランジスタを有する、
請求項4に係る固体撮像装置。 - 前記第1の蓄積部は、前記複数の光電変換部のうち前記配列の列方向に隣接する2つの光電変換部に共通に対応して配置された第1の容量を有し、
前記第2の転送部は、前記複数の光電変換部のうち前記配列の列方向に隣接する2つの光電変換部に共通に対応して配置された第2のトランジスタを有する、
請求項4に係る固体撮像装置。 - 前記配列の第1の列に係る前記第1の信号が出力されるのと同時に、前記第1の列に隣接する第2の列に係る前記信号電荷がリセットされ、続いて、前記第1の列に係る前記第2の信号が出力された後、前記第2の列に係る前記第1の信号と前記第2の信号とが出力される、
請求項2、請求項5、請求項6のいずれか一項に係る固体撮像装置。 - 前記第1の蓄積部は、前記複数の光電変換部の各々に対応して配置された第1の容量を有し、
前記第1の転送部は、前記複数の光電変換部の各々に対応して配置された第1のトランジスタを有し、
前記第2の蓄積部は、前記複数の光電変換部のうち前記配列の行方向および列方向に隣接する4つの光電変換部に共通に対応して配置された第2の容量を有し、
前記第2の転送部は、前記複数の光電変換部の各々に対応して配置された第2のトランジスタを有し、
前記リセット部は、前記複数の光電変換部のうち前記配列の行方向および列方向に隣接する4つの光電変換部に共通に対応して配置された第3のトランジスタを有し、
前記出力部は、前記複数の光電変換部のうち前記配列の行方向および列方向に隣接する4つの光電変換部に共通に対応して配置された第4のトランジスタを有する、
請求項1に係る固体撮像装置。 - 前記配列の第1の列に係る前記第1の信号と前記第2の信号とが出力された後、前記第1の列に隣接する第2の列に係る前記第1の信号と前記第2の信号とが出力される、
請求項3または請求項8に係る固体撮像装置。 - 前記配列の偶数列および奇数列の一方である第1の列に係る前記信号電荷と、偶数列および奇数列の他方である第2の列に係る前記信号電荷とが同時にリセットされた後、前記第1の列に係る前記第1の信号と前記第2の信号とが出力され、続いて、前記第2の列に係る前記第1の信号と前記第2の信号とが出力される、
請求項3または請求項8に係る固体撮像装置。 - 請求項1に記載の固体撮像装置を備える内視鏡装置。
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