JP2020077992A - 信号処理回路及び撮像素子 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の信号処理回路の第1の実施例を図1に示す。図1の信号処理回路は、撮像素子の1画素に対応しており、1ビット型A/D変換回路(1bit ADC)を構成している。図1の信号処理回路とその動作を、以下に説明する。
図5に、本発明の信号処理回路の第2の実施例を示す。図5の信号処理回路は、撮像素子の1画素に対応しており、1ビット型A/D変換回路(1bit ADC)を構成している。図5の信号処理回路の電荷量検出動作を行う時間の符号化は、パルス発生回路の動作の符号化により実現している。信号処理回路とその動作を、以下に説明する。
第3の実施例として、第1又は第2の実施例で説明した信号処理回路を、各画素に設けた撮像素子を構成することができる。各画素において、信号処理回路により符号化露光を行うことで、撮像装置の符号化露光ができる。
第4の実施例としての撮像素子は、エリア(ブロックや画素)ごとに信号処理回路の制御信号の符号化パターンを変え、さらに、同じ制御信号(同じ符号化パターン)で制御される画素を符号化パターンで配置することで、時間的な符号化に加えて、空間的(平面的)な符号化を行う。
図8において、一方の画素111の信号処理回路を符号化パターンで制御し、他方の画素112の信号処理回路を常に動作状態(制御信号である第1の実施例のイネーブル信号ENを常にHigh、第2の実施例のしきい値電圧VTHを常にVEN)とすることで、通常の露光を行わせることができる。
本発明の撮像素子は、エリア(ブロックや画素)ごとに信号処理回路の制御信号の符号化パターンを変えることができるが、そのためには、エリアごとに信号処理回路の制御信号(第1の実施例のイネーブル信号EN、第2の実施例のしきい値電圧VTH)を独立して与える必要がある。
2 カメラレンズ
3 撮像素子
4 画像処理回路
10 フォトダイオード
11 電圧検出ノード
20 リセットトランジスタ
30 インバータ回路
31 コンパレータ(比較器)
32 インバータ回路
40 カウンタ回路
41〜48 カウンタ
100 固体撮像素子
110 光電変換層
111,112 画素
120 パルス発生回路層
130 カウンタ回路層
140 制御信号供給層
410,420,480 Dフリップ・フロップ
411 排他的論理和XOR
Claims (8)
- 検出対象の電荷量に対応してパルスを発生するパルス発生回路と、
前記パルスをカウントするカウンタ回路とを備えた、信号処理回路において、
前記電荷量の検出動作を行う時間を、符号化パターンで制御することを特徴とする信号処理回路。 - 請求項1に記載の信号処理回路において、
前記カウンタ回路を符号化パターンで動作させることを特徴とする信号処理回路。 - 請求項1に記載の信号処理回路において、
前記パルス発生回路は、前記電荷量に対応する電圧検出ノードと、リセット手段と、前記電圧検出ノードの電圧としきい値電圧を比較するコンパレータとを備え、前記コンパレータの前記しきい値電圧を、符号化パターンで制御することを特徴とする信号処理回路。 - 請求項1乃至3のいずれか一項に記載の信号処理回路を、各画素に設けた撮像素子。
- 請求項4に記載の撮像素子において、
画素ごとに、又は、複数の画素をまとめたブロックごとに、前記符号化パターンを異ならせることを特徴とする撮像素子。 - 請求項4に記載の撮像素子において、
前記信号処理回路を符号化パターンで制御する画素と、前記信号処理回路を常に動作状態とする画素とを、混在させたことを特徴とする撮像素子。 - 請求項4乃至6のいずれか一項に記載の撮像素子において、
同じ符号化パターンで制御される画素を、列方向及び行方向に符号化パターンで配置したことを特徴とする撮像素子。 - 請求項4乃至7のいずれか一項に記載の撮像素子において、
各画素を構成する回路要素を異なる基板に形成し、前記基板を3次元積層したことを特徴とする撮像素子。
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CN116744138A (zh) * | 2023-06-29 | 2023-09-12 | 脉冲视觉(北京)科技有限公司 | 脉冲序列式传感器像素单元、脉冲序列式传感器及设备 |
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JP2018198388A (ja) * | 2017-05-24 | 2018-12-13 | キヤノン株式会社 | 固体撮像素子、撮像装置及び撮像方法 |
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CN116744138A (zh) * | 2023-06-29 | 2023-09-12 | 脉冲视觉(北京)科技有限公司 | 脉冲序列式传感器像素单元、脉冲序列式传感器及设备 |
CN116744138B (zh) * | 2023-06-29 | 2024-05-14 | 脉冲视觉(北京)科技有限公司 | 脉冲序列式传感器像素单元、脉冲序列式传感器及设备 |
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