JP2016092595A5 - 光電変換装置、撮像システム - Google Patents
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Description
本発明の光電変換装置は、第１光電変換素子と、第２光電変換素子と、入力ノードを有し、前記第１光電変換素子と前記第２光電変換素子にて生じた電荷に基づく信号を読み出すための増幅部と、前記第１光電変換素子にて生じた電荷を前記入力ノードへ転送する第１転送ゲートと、前記第２光電変換素子にて生じた電荷を前記入力ノードへ転送する第２転送ゲートと、前記第１光電変換素子と前記第２光電変換素子に入射光を集光する１つのマイクロレンズと、をそれぞれが含む第１画素および第２画素を有する光電変換装置であって、前記第１画素において、前記第１転送ゲートをオンにすることによって前記入力ノードに前記第１光電変換素子にて生じた電荷を転送し、前記第１光電変換素子にて生じた電荷に基づく信号を前記光電変換装置が出力し、前記入力ノードに転送された前記第１光電変換素子にて生じた電荷を前記入力ノードが保持した状態で、前記第１転送ゲート、及び前記第２転送ゲートをオンにすることによって、前記第１光電変換素子および前記第２光電変換素子にて生じた電荷を前記入力ノードに転送し、前記第１光電変換素子と前記第２光電変換素子にて生じた電荷に基づく信号を前記光電変換装置が出力する第１動作と、前記第２画素において、前記第１転送ゲートをオンにすることによって前記入力ノードに前記第１光電変換素子にて生じた電荷を転送し、前記第１光電変換素子にて生じた電荷に基づく信号を前記光電変換装置が出力せず、前記入力ノードに転送された前記第１光電変換素子にて生じた電荷を保持した状態で、前記第１転送ゲート、及び前記第２転送ゲートをオンにすることによって、前記第１光電変換素子および前記第２光電変換素子にて生じた電荷を前記入力ノードに転送し、前記第１光電変換素子と前記第２光電変換素子にて生じた電荷に基づく信号を前記光電変換装置が出力する第２動作を行うことを特徴とする。
Claims (11)
- 第１光電変換素子と、
第２光電変換素子と、
入力ノードを有し、前記第１光電変換素子と前記第２光電変換素子にて生じた電荷に基づく信号を読み出すための増幅部と、
前記第１光電変換素子にて生じた電荷を前記入力ノードへ転送する第１転送ゲートと、前記第２光電変換素子にて生じた電荷を前記入力ノードへ転送する第２転送ゲートと、前記第１光電変換素子と前記第２光電変換素子に入射光を集光する１つのマイクロレンズと、をそれぞれが含む第１画素および第２画素を有する光電変換装置であって、
前記第１画素において、前記第１転送ゲートをオンにすることによって前記入力ノードに前記第１光電変換素子にて生じた電荷を転送し、前記第１光電変換素子にて生じた電荷に基づく信号を前記光電変換装置が出力し、前記入力ノードに転送された前記第１光電変換素子にて生じた電荷を前記入力ノードが保持した状態で、前記第１転送ゲート、及び前記第２転送ゲートをオンにすることによって、前記第１光電変換素子および前記第２光電変換素子にて生じた電荷を前記入力ノードに転送し、前記第１光電変換素子と前記第２光電変換素子にて生じた電荷に基づく信号を前記光電変換装置が出力する第１動作と、
前記第２画素において、前記第１転送ゲートをオンにすることによって前記入力ノードに前記第１光電変換素子にて生じた電荷を転送し、前記第１光電変換素子にて生じた電荷に基づく信号を前記光電変換装置が出力せず、前記入力ノードに転送された前記第１光電変換素子にて生じた電荷を保持した状態で、前記第１転送ゲート、及び前記第２転送ゲートをオンにすることによって、前記第１光電変換素子および前記第２光電変換素子にて生じた電荷を前記入力ノードに転送し、前記第１光電変換素子と前記第２光電変換素子にて生じた電荷に基づく信号を前記光電変換装置が出力する第２動作を行うことを特徴とする光電変換装置。 - 前記第２動作では、前記第１転送ゲートをオンにした後、且つ、前記第１転送ゲートと前記第２転送ゲートをオンにする前に、前記第１転送ゲートをオフすることを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
- 前記第１動作における前記第１転送ゲートと前記第２転送ゲートのオンの回数の和が、前記第２動作における前記第１転送ゲートと前記第２転送ゲートのオンの回数の和と等しいことを特徴とする請求項１または２に記載の光電変換装置。
- 前記第２動作において、前記第１転送ゲートをオンにした後、前記第１転送ゲートをオンの状態で維持し、前記第２転送ゲートをオンすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光電変換装置。
- 前記第１動作と前記第２動作は、１つのフレーム期間に行われることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光電変換装置。
- 第１フレーム期間に前記第１動作を行い、
前記第１フレーム期間とは別の第２フレーム期間に前記第２動作が行われることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光電変換装置。 - 前記第１動作によって読み出された前記第１光電変換素子と前記第２光電変換素子にて生じた電荷に基づく信号と、前記第２動作によって読み出された前記第１光電変換素子と前記第２光電変換素子にて生じた電荷に基づく信号は、１つの画像を構成することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光電変換装置。
- 前記第１画素と前記第２画素のそれぞれは、更にリセット部を有し、
前記リセット部をオンにし維持しながら、前記第１転送ゲートをオンにした後に、前記第１転送ゲートと前記第２転送ゲートをオンするリセット動作を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の光電変換装置。 - 前記増幅部が出力する信号が入力される信号処理回路をさらに有し、
前記第２動作において、前記第１転送ゲートをオンにし前記第１光電変換素子にて生じた電荷に基づく信号が前記増幅部から前記信号処理回路に出力され、
前記信号処理回路が前記第１転送ゲートをオンにし前記第１光電変換素子にて生じた電荷に基づく信号を保持しないことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の光電変換装置。 - 前記第１画素と前記第２画素のそれぞれは、前記第１光電変換素子、及び第２光電変換素子と、前記マイクロレンズとの間に、単色のカラーフィルタを有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の光電変換装置。
- 請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の光電変換装置と、
前記光電変換装置からの信号を処理する処理部と、を有する撮像システム。
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