JP2021129136A5 - - Google Patents

Claims (15)

1. 光電変換により電荷を生成する光電変換部と、前記光電変換部から転送される電荷を保持する保持部と、前記保持部が保持する電荷に基づく画素信号を出力する出力部と、を各々が有する複数の画素と、
   前記複数の画素に接続され、前記複数の画素から信号が出力される出力線と、
   所定のクリップレベルを上限又は下限とする範囲に、前記出力線の信号レベルを制限するクリップ回路と、
   前記出力線の信号を増幅する増幅部と、を有し、
   前記増幅部は、前記画素から出力される同一の画素信号に対して、第１の増幅率で増幅した第１の信号と、前記第１の増幅率とは異なる第２の増幅率で増幅した第２の信号と、を出力し、
   前記クリップ回路は、前記画素信号を前記第１の増幅率で増幅する第１の期間に、前記出力線の信号レベルを第１のクリップレベルで制限し、前記画素信号を前記第２の増幅率で増幅する第２の期間に、前記出力線の信号レベルを前記第１のクリップレベルと異なる第２のクリップレベルで制限する
   ことを特徴とする撮像装置。
2. 前記複数の画素の各々は、前記保持部の電位をリセットするリセットトランジスタを更に有し、
   前記リセットトランジスタをオフに制御する制御信号の信号レベルが、前記第１の期間と前記第２の期間とにおいて同じである
   ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
3. 前記第１の増幅率は、前記第２の増幅率よりも大きく、
   前記第１のクリップレベルで制限される前記出力線の信号レベルの範囲は、前記第２のクリップレベルで制限される前記出力線の信号レベルの範囲よりも狭い
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の撮像装置。
4. 前記複数の画素の各々は、前記保持部のリセット電位に基づくノイズ信号を更に出力し、
   前記増幅部は、前記画素から出力されるノイズ信号に対して、前記第１の増幅率で増幅した第３の信号と、前記第２の増幅率で増幅した第４の信号と、を更に出力し、
   前記クリップ回路は、前記ノイズ信号を前記第１の増幅率で増幅する第３の期間に、前記出力線の信号レベルを前記第１のクリップレベルで制限し、前記ノイズ信号を前記第２の増幅率で増幅する第４の期間に、前記出力線の信号レベルを前記第２のクリップレベルで制限する
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。
5. 前記増幅部は、前記第３の信号、前記第１の信号、前記第２の信号、前記第４の信号の順序で信号を出力する
   ことを特徴とする請求項４記載の撮像装置。
6. 前記増幅部は、前記第３の信号、前記第４の信号、前記第１の信号、前記第２の信号の順序で信号を出力する
   ことを特徴とする請求項４記載の撮像装置。
7. 前記増幅部は、前記第３の信号、前記第１の信号、前記第４の信号、前記第２の信号の順序で信号を出力する
   ことを特徴とする請求項４記載の撮像装置。
8. 前記第３の信号及び前記第４の信号は、前記出力線に出力された同一の前記ノイズ信号を増幅することにより生成される
   ことを特徴とする請求項６又は７記載の撮像装置。
9. 前記増幅部は、
   増幅器と、前記増幅器の入力ノードと出力ノードとの間に第１のスイッチを介して接続された第１の容量と、
   前記入力ノードと前記出力ノードとの間に第２のスイッチを介して接続された第２の容量と、
   前記入力ノードと前記出力ノードとの間に接続された第３のスイッチと、
   前記出力線と前記入力ノードとの間に第４のスイッチを介して接続された第３の容量と、
   前記出力線と前記入力ノードとの間に第５のスイッチを介して接続された第４の容量と、
   前記第４の容量の第１の電極と第２の電極との間に接続された第６のスイッチと、を有する
   ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の撮像装置。
10. 光電変換により電荷を生成する光電変換部と、前記光電変換部から転送される電荷を保持する保持部と、前記保持部が保持する電荷に基づく画素信号を出力する出力部と、を各々が有する複数の画素と、
    前記複数の画素に接続され、前記複数の画素から信号が出力される出力線と、
    所定のクリップレベルを上限又は下限とする範囲に、前記出力線の信号レベルを制限するクリップ回路と、
    前記出力線の信号をアナログデジタル変換するＡＤ変換部と、を有し、
    前記ＡＤ変換部は、前記画素から出力される同一の画素信号に対して、第１の変換ゲインでＡＤ変換した第１の信号と、前記第１の変換ゲインとは異なる第２の変換ゲインでＡＤ変換した第２の信号と、を出力し、
    前記クリップ回路は、前記画素信号を前記第１の信号にＡＤ変換する第１の期間に、前記出力線の信号レベルを第１のクリップレベルで制限し、前記画素信号を前記第２の信号にＡＤ変換する第２の期間に、前記出力線の信号レベルを前記第１のクリップレベルと異なる第２のクリップレベルで制限する
    ことを特徴とする撮像装置。
11. 前記複数の画素の各々は、前記保持部の電位をリセットするリセットトランジスタを更に有し、
    前記リセットトランジスタをオフに制御する制御信号の信号レベルが、前記第１の期間と前記第２の期間とにおいて同じである
    ことを特徴とする請求項１０記載の撮像装置。
12. 前記第１の変換ゲインは、前記第２の変換ゲインよりも大きく、
    前記第１のクリップレベルで制限される前記出力線の信号レベルの範囲は、前記第２のクリップレベルで制限される前記出力線の信号レベルの範囲よりも狭い
    ことを特徴とする請求項１０又は１１記載の撮像装置。
13. 前記複数の画素の各々は、前記保持部のリセット電位に基づくノイズ信号を更に出力し、
    前記ＡＤ変換部は、前記画素から出力されるノイズ信号に対して、前記第１の変換ゲインでＡＤ変換した第３の信号と、前記第２の変換ゲインでＡＤ変換した第４の信号と、を出力し、
    前記クリップ回路は、前記ノイズ信号を前記第３の信号にＡＤ変換する第３の期間に、前記出力線の信号レベルを前記第１のクリップレベルで制限し、前記ノイズ信号を前記第４の信号にＡＤ変換する第４の期間に、前記出力線の信号レベルを前記第２のクリップレベルで制限する
    ことを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の撮像装置。
14. 請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の撮像装置と、
    前記撮像装置から出力される信号を処理する信号処理部と
    を有することを特徴とする撮像システム。
15. 移動体であって、
    請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の撮像装置と、
    前記撮像装置からの信号に基づく視差画像から、対象物までの距離情報を取得する距離情報取得手段と、
    前記距離情報に基づいて前記移動体を制御する制御手段と
    を有することを特徴とする移動体。