JP2023136919A - 信号生成回路および光検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】信号品質の低下を抑制可能な信号生成回路を提供する。【解決手段】本開示の一実施形態の信号生成回路は、第１入力部と第２入力部と出力部とを有する増幅部と、前記出力部の出力電圧に基づいて電流を供給可能な第１電流源と、電圧を保持可能な第１容量素子と、前記第１電流源と前記第１容量素子とを電気的に接続可能な第１スイッチと、前記第１容量素子と前記第１入力部とを電気的に接続可能な第２スイッチと、電圧を保持可能な第２容量素子と、前記第１電流源と前記第２容量素子とを電気的に接続可能な第３スイッチと、前記第２容量素子と前記第１入力部とを電気的に接続可能な第４スイッチとを備える。【選択図】図５

Description

本開示は、信号生成回路および光検出装置に関する。

基準電圧を分圧する複数の分圧抵抗素子と内部クロックに同期して動作するスイッチトキャパシタ型積分器を有し、ランプ電圧を発生する回路が提案されている（特許文献１）。

特開２００３－６０５０７号公報

信号生成回路では、信号品質の低下を抑えることが求められている。

信号品質の低下を抑制可能な信号生成回路を提供することが望まれる。

本開示の一実施形態の信号生成回路は、第１入力部と第２入力部と出力部とを有する増幅部と、出力部の出力電圧に基づいて電流を供給可能な第１電流源と、電圧を保持可能な第１容量素子と、第１電流源と第１容量素子とを電気的に接続可能な第１スイッチと、第１容量素子と第１入力部とを電気的に接続可能な第２スイッチと、電圧を保持可能な第２容量素子と、第１電流源と第２容量素子とを電気的に接続可能な第３スイッチと、第２容量素子と第１入力部とを電気的に接続可能な第４スイッチとを備える。
本開示の一実施形態の光検出装置は、光を受光して電荷を生成可能な受光素子と、電圧が変化する第１信号を生成可能な信号生成回路と、第１信号に基づいて、受光素子で生成された電荷に基づく第２信号をデジタル信号に変換する変換部と、を備える。信号生成回路は、第１入力部と第２入力部と出力部とを有する増幅部と、出力部の出力電圧に基づいて電流を供給可能な第１電流源と、電圧を保持可能な第１容量素子と、第１電流源と第１容量素子とを電気的に接続可能な第１スイッチと、第１容量素子と第１入力部とを電気的に接続可能な第２スイッチと、電圧を保持可能な第２容量素子と、第１電流源と第２容量素子とを電気的に接続可能な第３スイッチと、第２容量素子と第１入力部とを電気的に接続可能な第４スイッチと、出力部の出力電圧に基づいて電流を供給可能な第２電流源と、第２電流源により供給される電流に基づいて第１信号を出力可能な信号出力部と、を有する。

本開示の実施の形態に係る光検出装置の一例である撮像装置の概略構成の一例を示す図である。 本開示の実施の形態に係る撮像装置の画素の構成例を示す図である。 本開示の実施の形態に係る撮像装置の信号処理部の構成例を説明するための図である。 本開示の実施の形態に係る撮像装置の動作例を示すタイミングチャートである。 本開示の実施の形態に係る撮像装置の信号生成部の構成例を説明するための図である。 本開示の実施の形態に係る撮像装置の信号生成部の動作例を示すタイミングチャートである。 本開示の実施の形態に係る撮像装置により生成される信号の波形の一例を示す図である。 本開示の変形例に係る信号生成部の構成例を示す図である。 撮像装置を有する電子機器の構成例を表すブロック図である。 車両制御システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。 車外情報検出部及び撮像部の設置位置の一例を示す説明図である。 内視鏡手術システムの概略的な構成の一例を示す図である。 カメラヘッド及びＣＣＵの機能構成の一例を示すブロック図である。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態
２．変形例
３．適用例
４．応用例

＜１．実施の形態＞
図１は、本開示の実施の形態に係る光検出装置の一例である撮像装置の概略構成の一例を示す図である。光検出装置である撮像装置１は、入射する光を検出可能な装置である。撮像装置（光検出装置）１は、受光素子を有する複数の画素Ｐを有し、入射した光を光電変換して信号を生成するように構成される。

図１に示す例では、撮像装置１は、複数の画素Ｐが行列状に２次元配置された領域（画素部１００）を、撮像エリアとして有している。各画素Ｐの受光素子（受光部）は、例えばフォトダイオードである。受光素子は、光を受光して、光電変換により電荷を生じ得る。

撮像装置１は、光学レンズを含む光学系（不図示）を介して、被写体からの入射光（像光）を取り込む。撮像装置１は、光学レンズ系により形成される被写体の像を撮像する。撮像装置１は、受光した光を光電変換して画素信号を生成する。撮像装置１は、例えば、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、携帯電話等の電子機器に利用可能である。

［撮像装置の概略構成］
撮像装置１は、図１に示す例のように、画素部１００の周辺領域に、例えば、垂直駆動部１１１、信号処理部１１２、水平駆動部１１３、出力部１１４、制御部１１５、及び入出力端子１１６等を有している。

撮像装置１には、例えば、複数の画素駆動線Ｌｒｅａｄと、複数の垂直信号線ＶＳＬが設けられる。例えば、画素部１００には、水平方向（行方向）に並ぶ複数の画素Ｐにより構成される画素行ごとに、複数の画素駆動線Ｌｒｅａｄが配線される。また、画素部１００には、垂直方向（列方向）に並ぶ複数の画素Ｐにより構成される画素列ごとに、垂直信号線ＶＳＬが配線される。画素駆動線Ｌｒｅａｄは、画素Ｐからの信号読み出しのための駆動信号を伝送するように構成される。垂直信号線ＶＳＬは、画素Ｐから出力される信号を伝送するように構成される。

垂直駆動部１１１は、シフトレジスタやアドレスデコーダ等によって構成される。垂直駆動部１１１は、画素部１００の各画素Ｐを駆動するように構成される。垂直駆動部１１１は、画素駆動部であり、画素Ｐを駆動するための信号を生成し、画素駆動線Ｌｒｅａｄを介して画素部１００の各画素Ｐへ出力する。垂直駆動部１１１は、例えば、転送トランジスタを制御する信号、及びリセットトランジスタを制御する信号等を生成し、画素駆動線Ｌｒｅａｄによって各画素Ｐに供給する。

信号処理部１１２は、入力される画素の信号の信号処理を行うように構成される。信号処理部１１２は、例えば、負荷回路部、ＡＤ変換部、水平選択スイッチ等を有する。負荷回路部は、垂直信号線ＶＳＬに接続され、画素Ｐの増幅トランジスタと共にソースフォロア回路を構成する。なお、信号処理部１１２は、垂直信号線ＶＳＬを介して画素Ｐから読み出される信号を増幅するように構成された増幅回路部を有していてもよい。

垂直駆動部１１１によって選択走査された各画素Ｐから出力される信号は、垂直信号線ＶＳＬを通して信号処理部１１２に供給される。信号処理部１１２は、例えば、ＡＤ(Analog Digital)変換、及びＣＤＳ(Correlated Double Sampling：相関二重サンプリング)等の信号処理を行う。

水平駆動部１１３は、シフトレジスタやアドレスデコーダ等によって構成される。水平駆動部１１３は、信号処理部１１２の水平選択スイッチを駆動するように構成される。水平駆動部１１３は、信号処理部１１２の各水平選択スイッチを走査しつつ順番に駆動する。垂直信号線ＶＳＬの各々を通して伝送される各画素Ｐの信号は、信号処理部１１２により信号処理が施され、水平駆動部１１３による選択走査によって順に水平信号線１２１に出力される。

出力部１１４は、入力される信号に対して信号処理を行い、信号を出力するように構成される。出力部１１４は、信号処理部１１２から水平信号線１２１を介して順次入力される画素の信号に対して信号処理を行い、処理後の信号を出力する。出力部１１４は、例えば、バッファリングのみを行う場合もあるし、黒レベル調整、列ばらつき補正、及び各種デジタル信号処理等を行う場合もある。

垂直駆動部１１１、信号処理部１１２、水平駆動部１１３、水平信号線１２１及び出力部１１４からなる回路部分は、半導体基板１１に形成されていてもよいし、あるいは外部制御ＩＣに配設されたものであってもよい。また、それらの回路部分は、ケーブル等により接続された他の基板に形成されていてもよい。

制御部１１５は、撮像装置１の各部を制御するように構成される。制御部１１５は、半導体基板１１の外部から与えられるクロックや、動作モードを指令するデータ等を受け取り、また、撮像装置１の内部情報等のデータを出力する。制御部１１５は、各種のタイミング信号を生成するタイミングジェネレータを有し、タイミングジェネレータで生成された各種のタイミング信号を基に垂直駆動部１１１、信号処理部１１２及び水平駆動部１１３等の周辺回路の駆動制御を行う。入出力端子１１６は、外部との信号のやり取りを行うものである。

［画素の構成］
図２は、実施の形態に係る撮像装置の画素の構成例を示す図である。画素Ｐは、光電変換部１２と、トランジスタＴＧＬと、フローティングディフュージョン（ＦＤ）と、トランジスタＡＭＰと、トランジスタＳＥＬと、トランジスタＲＳＴとを有する。

トランジスタＴＧＬ、トランジスタＡＭＰ、トランジスタＳＥＬ、及びトランジスタＲＳＴは、それぞれ、ゲート、ソース、ドレインの端子を有するＭＯＳトランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）である。図２に示す例では、トランジスタＴＧＬ，ＡＭＰ，ＳＥＬ，ＲＳＴは、それぞれＮＭＯＳトランジスタにより構成される。なお、画素Ｐのトランジスタは、ＰＭＯＳトランジスタにより構成されてもよい。

光電変換部１２は、光電変換により電荷を生成するように構成される。図２に示す例では、光電変換部１２は、フォトダイオード（ＰＤ）であり、入射する光を電荷に変換する。光電変換部１２は、光電変換を行って受光量に応じた電荷を生成する。

トランジスタＴＧＬは、光電変換部１２で光電変換された電荷をＦＤに転送するように構成される。図２に示すように、トランジスタＴＧＬは、信号ＳＴＧＬにより制御され、光電変換部１２とＦＤとを電気的に接続または切断する。トランジスタＴＧＬは、転送トランジスタであり、光電変換部１２で光電変換されて蓄積された電荷をＦＤに転送し得る。

ＦＤは、電荷蓄積部であり、転送された電荷を蓄積するように構成される。ＦＤは、光電変換部１２で光電変換された電荷を蓄積し得る。ＦＤは、転送された電荷を保持する電荷保持部ともいえる。ＦＤは、転送された電荷を蓄積し、ＦＤの容量に応じた電圧に変換する。

トランジスタＡＭＰは、ＦＤに蓄積された電荷に基づく信号を生成して出力するように構成される。図２に示すように、トランジスタＡＭＰのゲートは、ＦＤと電気的に接続され、ＦＤで変換された電圧が入力される。トランジスタＡＭＰは、増幅トランジスタであり、ＦＤに蓄積された電荷に基づく信号、即ちＦＤの電圧に基づく信号を生成し、垂直信号線ＶＳＬへ出力し得る。

トランジスタＳＥＬは、画素の信号の出力を制御するように構成される。トランジスタＳＥＬは、信号ＳＳＥＬにより制御され、トランジスタＡＭＰからの信号を垂直信号線ＶＳＬに出力可能に構成される。トランジスタＳＥＬは、選択トランジスタであり、画素の信号の出力タイミングを制御し得る。なお、トランジスタＳＥＬは、電源電圧が与えられる電源線とトランジスタＡＭＰとの間に設けられてもよい。また、必要に応じて、トランジスタＳＥＬを省略してもよい。

トランジスタＲＳＴは、ＦＤの電圧をリセット可能に構成される。トランジスタＲＳＴは、信号ＳＲＳＴにより制御され、ＦＤに蓄積された電荷をリセットし、ＦＤの電圧をリセットし得る。トランジスタＲＳＴは、リセットトランジスタである。

垂直駆動部１１１（図１参照）は、各画素Ｐに入力される信号ＳＴＧＬ、信号ＳＳＥＬ、信号ＳＲＳＴ等を制御することによって、各画素ＰのトランジスタＡＭＰから信号を垂直信号線ＶＳＬに出力させる。例えば、ＦＤの電圧がリセットされた後のＰ相（Pre-charge相）期間において、垂直駆動部１１１は、リセット後のＦＤの電圧に応じた信号を、信号Ｓｐとして読み出し得る。信号Ｓｐの電圧は、リセット後のＦＤの電圧に応じた電圧（リセット電圧Ｖｐと称する）となる。

また、光電変換部１２からＦＤへ電荷が転送された後のＤ相（Data相）期間において、垂直駆動部１１１は、電荷転送後のＦＤの電圧に応じた信号を信号Ｓｄとして読み出し得る。信号Ｓｄの電圧は、電荷転送後のＦＤの電圧に応じた電圧（信号電圧Ｖｄと称する）となる。画素Ｐから出力される信号Ｓｐ、信号Ｓｄは、垂直信号線ＶＳＬを介して、上述した信号処理部１１２に順次に入力される。画素Ｐは、Ｐ相レベルであるリセット電圧Ｖｐと、Ｄ相レベルである信号電圧Ｖｄとを有する信号を、垂直信号線ＶＳＬに出力するともいえる。

図３は、実施の形態に係る撮像装置の信号処理部の構成例を説明するための図である。信号処理部１１２は、図３に示すように、ＡＤ変換部２０および信号生成部３０を有する。ＡＤ変換部２０は、入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するように構成される。ＡＤ変換部２０は、ＡＤＣ（Analog to Digital Converter）である。

ＡＤ変換部２０は、複数の垂直信号線ＶＳＬの各々に対して設けられる。垂直方向（列方向）に並ぶ複数の画素Ｐにより構成される画素列ごとに、ＡＤ変換部２０が設けられる。ＡＤ変換部は、各画素Ｐから垂直信号線ＶＳＬを介して入力されるアナログ信号である画素の信号（信号Ｓｐ、信号Ｓｄ）に対して、ＡＤ変換処理を行う。

制御部１１５は、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）９０及びタイミング制御部９５を有する。ＰＬＬ９０は、位相同期回路であり、ハイレベルとローレベルを繰り返す信号であるクロック信号を生成して出力するように構成される。ＰＬＬ９０は、例えば外部から入力される基準クロック信号に基づいて所定の周波数を有するクロック信号ＣＫ１を生成し、タイミング制御部９５とＡＤ変換部２０に供給する。制御部１１５は、ＰＬＬ９０によって周波数が逓倍されたクロック信号ＣＫ１を出力し得る。

タイミング制御部９５は、ＰＬＬ９０から出力されるクロック信号ＣＫ１に基づいて、信号生成部３０を制御するように構成される。タイミング制御部９５は、クロック信号ＣＫ１を基にして、信号生成部３０にタイミングを制御する信号を出力する。タイミング制御部９５は、クロック信号ＣＫ１に同期した制御信号を信号生成部３０に供給し、信号生成部３０の動作を制御し得る。タイミング制御部９５は、タイミング制御回路（タイミング調整回路）であり、例えば、信号生成部３０の各スイッチをオンオフ制御するパルス信号、クロック信号等を信号生成部３０に供給する。

信号生成部３０は、基準信号を生成可能に構成される。信号生成部３０は、時間経過に応じて信号レベルが変化する信号を生成し得る。信号生成部３０は、例えば、各ＡＤ変換部２０に共通に接続され、ＡＤ変換に用いる基準信号（参照信号）を生成し、各ＡＤ変換部２０に供給する。

信号生成部３０は、ＤＡ変換部（ＤＡＣ：Digital to Analog Converter）であり、タイミング制御部９５からの制御信号に応じて、アナログ信号であるランプ信号を生成するように構成される。図３に示す例では、信号生成部３０は、タイミング制御部９５から制御信号として出力されるパルス信号、クロック信号に基づき、時間経過と共に変化する基準信号であるランプ信号ＲＡＭＰを生成する。

信号生成部３０は、図３に模式的に示すように、タイミング制御部９５からの制御信号に基づき、クロック信号ＣＫ１に同期してランプ信号ＲＡＭＰの信号レベルを変化させる。タイミング制御部９５は、信号生成部３０に制御信号を供給して、ランプ信号ＲＡＭＰの生成タイミング及びランプ信号ＲＡＭＰの電圧の変化量（傾き）等を制御する。

ＡＤ変換部２０は、ＡＤ変換回路であり、比較部２１とイネーブル回路２５とカウンタ２６とを含む。ＡＤ変換部２０は、入力される画素の信号を、所定のビット数のデジタル信号に変換するように構成される。ＡＤ変換部２０は、シングルスロープＡＤＣである。比較部２１は、コンパレータ回路を含み、画素の信号と基準信号（参照信号）とを比較可能に構成される。比較部２１は、変換対象となるアナログ信号である画素の信号と、比較対象となる基準信号とを比較する。

図３に示す例では、比較部２１の一方の入力端子には、画素Ｐから垂直信号線ＶＳＬに出力される信号（信号Ｓｐ、信号Ｓｄ）が入力される。比較部２１の他方の入力端子には、信号生成部３０からランプ信号ＲＡＭＰが入力される。比較部２１は、画素Ｐから出力される信号と電圧（電位）が変化するランプ信号ＲＡＭＰとを比較し、比較結果である信号ＶＣＭＰを出力する。比較部２１から出力される信号ＶＣＭＰは、画素Ｐから出力される信号とランプ信号ＲＡＭＰとの大小関係を示す信号となる。

イネーブル回路２５は、例えば、ＡＮＤ回路により構成される。イネーブル回路２５は、カウンタ２６への信号の出力を制御するように構成される。イネーブル回路２５には、ＰＬＬ９０から出力されるクロック信号ＣＫ１と、比較部２１による比較結果を示す信号ＶＣＭＰとが入力される。図３に示す例の場合、信号ＶＣＭＰがハイレベルの場合、イネーブル回路２５を介してクロック信号がカウンタ２６に入力される。イネーブル回路２５は、信号ＶＣＭＰがハイレベルの場合、クロック信号ＣＫ１に応じて信号レベルが変化する信号ＣＫ２をカウンタ２６に出力し得る。イネーブル回路２５は、クロックイネーブラともいえる。

カウンタ２６は、入力される信号に応じてカウント（計数）を行うように構成される。図３に示す例では、カウンタ２６は、イネーブル回路２５から入力される信号ＣＫ２のパルスのカウントを行う。カウンタ２６は、信号ＣＫ２に基づき、比較部２１から出力される信号ＶＣＭＰがハイレベルとなる期間におけるクロック信号ＣＫ１のカウントを行うともいえる。

カウンタ２６は、信号ＶＣＭＰがハイレベルとなる期間におけるクロック信号ＣＫ１のパルスをカウントすることにより、比較部２１での比較結果が反転するまでの時間を計測し、カウント値を示す信号を出力する。ＡＤ変換部２０は、比較部２１による比較開始から比較結果が反転する（変化する）までの期間に応じたカウント値を示すデジタル信号を、ＡＤ変換後の画素の信号として保持し得る。

図４は、実施の形態に係る撮像装置の動作例を示すタイミングチャートである。図４では、同一の時間軸上に、垂直信号線ＶＳＬに出力される画素の信号（信号Ｓｐ、信号Ｓｄ）、ランプ信号ＲＡＭＰ、クロック信号ＣＫ１、ランプ同期信号、信号ＶＣＭＰ、及び信号ＣＫ２を模式的に図示している。

ランプ同期信号は、ＰＬＬ９０から出力されるクロック信号ＣＫ１を用いてタイミング制御部９５によって生成され、信号生成部３０に供給される。信号生成部３０は、図４に示すように、ランプ同期信号に同期して、ランプ信号ＲＡＭＰを生成し出力する。カウンタ２６は、クロック信号ＣＫ１に応じて変化する信号ＣＫ２をカウントする。このため、信号生成部３０によるランプ信号ＲＡＭＰの生成動作と、カウンタ２６によるカウント動作とは、それぞれクロック信号ＣＫ１に同期して行われる。クロック信号ＣＫ１にジッタが生じた場合でも、クロック信号ＣＫ１のジッタに伴って信号ＣＫ２も時間的にシフトし、カウンタ２６によるカウント値のずれが生じることを抑えることができる。ＡＤ変換後の各画素の信号にノイズ（例えば横引きノイズ）が混入することを抑制することが可能となる。

図４に示すＰ相期間において、リセット電圧Ｖｐを有する信号ＳｐがＡＤ変換部２０に入力されると、ＡＤ変換部２０の比較部２１は、信号Ｓｐとランプ信号ＲＡＭＰとを比較する。比較部２１は、図４に示すように、ランプ信号ＲＡＭＰの電圧がリセット電圧Ｖｐよりも小さくなると、信号ＶＣＭＰの電圧をハイレベルからローレベルに遷移させる。カウンタ２６は、信号ＶＣＭＰがハイレベルとなる期間における信号ＣＫ２のパルス数をカウントすることにより、リセット電圧Ｖｐに応じたカウント値（図４ではＰ相カウント値＝２）を保持する。ＡＤ変換部２０は、信号Ｓｐのリセット電圧Ｖｐに応じたカウント値を示すデジタル信号を、信号Ｓｐに基づくデジタル信号として保持する。

Ｄ相期間において、信号電圧Ｖｄを有する信号ＳｄがＡＤ変換部２０に入力されると、比較部２１は、信号Ｓｄとランプ信号ＲＡＭＰとを比較する。比較部２１は、図４に示すように、ランプ信号ＲＡＭＰの電圧が信号電圧Ｖｄよりも小さくなると、信号ＶＣＭＰの電圧をハイレベルからローレベルに遷移させる。カウンタ２６は、信号ＶＣＭＰがハイレベルとなる期間における信号ＣＫ２のパルス数をカウントすることで、信号電圧Ｖｄに応じたカウント値（図４ではＤ相カウント値＝８）を保持する。ＡＤ変換部２０は、信号Ｓｄの信号電圧Ｖｄに応じたカウント値を示すデジタル信号を、信号Ｓｄに基づくデジタル信号として取得する。このように、画素Ｐから順次出力される信号Ｓｐ、信号Ｓｄは、信号処理部１１２におけるＡＤ変換によってデジタル信号に変換される。

信号処理部１１２は、ＡＤ変換される画素の信号に対して、相関二重サンプリング等の信号処理を行う。一例として、信号処理部１１２は、信号Ｓｄと信号Ｓｐとの差分を算出し、算出した差分（図４ではカウント値＝６）を画素信号ＳＩＧとして取得する。信号処理部１１２は、信号処理後の画素信号ＳＩＧを、水平信号線１２１を介して出力部１１４に出力する。出力部１１４は、入力される画素信号ＳＩＧを外部へ順次出力し得る。以下では、本実施の形態に係る撮像装置１の信号生成部３０について、さらに説明する。

図５は、実施の形態に係る撮像装置の信号生成部の構成例を説明するための図である。信号生成部３０は、電流生成部４０および信号出力部７０を有する。電流生成部４０は、基準電流を生成するように構成される。信号出力部７０は、基準電流に基づいてランプ信号を出力するように構成される。信号出力部７０は、ランプ信号を生成可能な生成部ともいえる。信号出力部７０は、例えば、オペアンプを用いて構成される積分回路により構成される。

電流生成部４０は、図５に示すように、増幅部５０と、電流源５５と、電流源５６と、第１保持部６０ａと、第２保持部６０ｂと、容量素子６２とを有する。容量素子６２は、容量値ＣＨを有し、電圧を保持するように構成される。容量素子６２の一方の電極（端子）は、増幅部５０と第１保持部６０ａと第２保持部６０ｂに接続され、容量素子６２の他方の電極は、基準電位線に接続される。図５に示す例では、基準電位線は、接地線（グランド線）である。容量素子６２は、ホールド容量であり、第１保持部６０ａと第２保持部６０ｂから入力される電圧を保持し得る。

増幅部５０は、例えば、入力部５１ａと入力部５１ｂと出力部５２を有し、信号を増幅可能なアンプ回路を用いて構成される。図５に示す例では、増幅部５０の入力部５１ａは、第１入力端子であり、第１保持部６０ａと第２保持部６０ｂと容量素子６２に電気的に接続される。入力部５１ａには、容量素子６２に保持される電圧Ｖ２が入力される。増幅部５０の入力部５１ｂは、第２入力端子である。

増幅部５０の入力部５１ｂには、基準電圧ＶＲＥＦが入力される。なお、図５に示す例では、入力部５１ａは正入力端子であり、入力部５１ｂは負入力端子である。増幅部５０の出力部５２は、出力端子であり、電流源５５及び電流源５６と電気的に接続される。増幅部５０は、入力部５１ａに入力される電圧Ｖ２と、入力部５１ｂに入力される基準電圧ＶＲＥＦとに基づく電圧を、出力部５２から電流源５５及び電流源５６へ出力し得る。

電流源５５は、増幅部５０の出力部５２の出力電圧である電圧ＶＡＭＰに基づいて電流を供給するように構成される。電流源５５は、電圧ＶＡＭＰに応じた電流を生成し、第１保持部６０ａ及び第２保持部６０ｂへ供給する。

図５に示す例では、電流源５５は、トランジスタＭ１により構成される。トランジスタＭ１は、例えばＰＭＯＳトランジスタである。トランジスタＭ１のソース及びドレインの一方は、第１保持部６０ａ及び第２保持部６０ｂに接続される。トランジスタＭ１のソース及びドレインの他方は、電源電圧ＶＤＤが与えられる電源線に接続される。トランジスタＭ１のゲートは、増幅部５０の出力部５２と電気的に接続される。トランジスタＭ１は、電圧ＶＡＭＰに基づく電流Ｉ１を生成し、生成した電流Ｉ１を第１保持部６０ａ及び第２保持部６０ｂに出力可能である。

第１保持部６０ａは、複数のスイッチ及び容量素子を有し、電圧を保持可能に構成される。図５に示す例では、第１保持部６０ａは、スイッチＳＷ１ａ、スイッチＳＷ２ａ、スイッチＳＷ３ａ、及び容量素子６１ａを有する。また、第１保持部６０ａは、図５に示すように、スイッチＳＷ１ａとスイッチＳＷ２ａとスイッチＳＷ３ａと容量素子６１ａとが接続されるノードＮ１を有する。

スイッチＳＷ１ａは、電流源５５と容量素子６１ａとの間に設けられ、電流源５５と容量素子６１ａとを電気的に接続可能に構成される。スイッチＳＷ２ａは、容量素子６１ａと容量素子６２との間に設けられる。スイッチＳＷ２ａは、容量素子６１ａと容量素子６２とを電気的に接続可能に構成される。スイッチＳＷ３ａは、容量素子６１ａと基準電位線との間に設けられ、容量素子６１ａと基準電位線とを電気的に接続可能に構成される。

容量素子６１ａは、容量値ＣＳを有し、電圧を保持するように構成される。容量素子６１ａの一方の電極は、ノードＮ１に接続され、容量素子６１ａの他方の電極は、基準電位線に接続される。容量素子６１ａは、電流源５５によって供給される電流Ｉ１に応じた電圧Ｖ１ａを保持し得る。

第２保持部６０ｂは、複数のスイッチ及び容量素子を有し、電圧を保持可能に構成される。図５に示す例では、第２保持部６０ｂは、スイッチＳＷ１ｂ、スイッチＳＷ２ｂ、スイッチＳＷ３ｂ、及び容量素子６１ｂを有する。また、第２保持部６０ｂは、スイッチＳＷ１ｂとスイッチＳＷ２ｂとスイッチＳＷ３ｂと容量素子６１ｂとが接続されるノードＮ２を有する。

スイッチＳＷ１ｂは、電流源５５と容量素子６１ｂとの間に設けられ、電流源５５と容量素子６１ｂとを電気的に接続可能に構成される。スイッチＳＷ２ｂは、容量素子６１ｂと容量素子６２との間に設けられる。スイッチＳＷ２ｂは、容量素子６１ｂと容量素子６２とを電気的に接続可能に構成される。スイッチＳＷ３ｂは、容量素子６１ｂと基準電位線との間に設けられ、容量素子６１ｂと基準電位線とを電気的に接続可能に構成される。

容量素子６１ｂは、容量値ＣＳを有し、電圧を保持するように構成される。容量素子６１ｂの一方の電極は、ノードＮ２に接続され、容量素子６１ｂの他方の電極は、基準電位線に接続される。容量素子６１ｂは、電流源５５によって供給される電流Ｉ１に応じた電圧Ｖ１ｂを保持し得る。

容量素子６１ａ、容量素子６１ｂ、及び容量素子６２は、それぞれ、ＭＯＳ容量、ＭＩＭ（Metal-Insulator-Metal）容量等により構成される。電流生成部４０の各スイッチ（スイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂ、スイッチＳＷ２ａ，ＳＷ２ｂ、スイッチＳＷ３ａ，ＳＷ３ｂ）は、それぞれ、トランジスタを用いて構成される。

制御部１１５のタイミング制御部９５（図３参照）は、電流生成部４０の各スイッチに信号を供給して、各スイッチをオンオフ制御する。タイミング制御部９５は、クロック信号ＣＫ１に応じて各スイッチを制御する信号を各スイッチに供給し、各スイッチの接続状態を切り替える。

図６は、実施の形態に係る撮像装置の信号生成部の動作例を示すタイミングチャートである。図６に示すタイミングチャートは、横軸を時刻として、電流生成部４０の各スイッチに供給される制御信号（駆動信号）を示している。図６において、ハイレベルの制御信号が入力されたスイッチはオン状態（導通状態）となり、ローレベルの制御信号が入力されたスイッチはオフ状態（非導通状態）となる。

図６に示す時刻ｔ１～時刻ｔ２の期間において、第１保持部６０ａでは、スイッチＳＷ１ａがオン状態となる。スイッチＳＷ１ａがオン状態となることで、電流源５５と容量素子６１ａとが電気的に接続される。この場合、電流源５５の電流Ｉ１によって容量素子６１ａの充電が行われることで、容量素子６１ａに電荷が蓄積され、容量素子６１ａの電圧、即ちノードＮ１の電圧Ｖ１ａが上昇する。第１保持部６０ａでは、時刻ｔ１～時刻ｔ２の期間は、電流源５５から供給される電流Ｉ１が容量素子６１ａによって積分される積分期間となる。

時刻ｔ２～時刻ｔ３の期間では、スイッチＳＷ１ａはオフ状態となり、スイッチＳＷ２ａがオン状態となる。スイッチＳＷ２ａがオン状態となることで、容量素子６１ａと容量素子６２とが電気的に接続される。これにより、容量素子６１ａに蓄積された電荷が、スイッチＳＷ２ａを介して容量素子６２に転送（出力）される。容量素子６１ａの電圧と容量素子６２の電圧とが平均化され、容量素子６２の電圧Ｖ２が上昇し得る。第１保持部６０ａでは、時刻ｔ２～時刻ｔ３の期間は、容量素子６１ａと容量素子６２において電荷が転送される転送期間となる。

時刻ｔ３～時刻ｔ４の期間では、スイッチＳＷ２ａはオフ状態となり、スイッチＳＷ３ａがオン状態となる。スイッチＳＷ３ａがオン状態となることで、容量素子６１ａと基準電位線（接地線）とが電気的に接続される。これにより、スイッチＳＷ３ａを介して、容量素子６１ａの放電が行われ、ノードＮ１の電圧が低下する。第１保持部６０ａでは、時刻ｔ３～時刻ｔ４の期間は、容量素子６１ａの電圧（電荷）がリセットされる放電期間となる。

一方、第２保持部６０ｂでは、時刻ｔ２～時刻ｔ４の期間において、スイッチＳＷ１ｂがオン状態となり、電流源５５と容量素子６１ｂとが電気的に接続される。電流源５５の電流Ｉ１によって容量素子６１ｂの充電が行われることで、容量素子６１ｂに電荷が蓄積され、容量素子６１ｂの電圧、即ちノードＮ２の電圧Ｖ１ｂが上昇する。第２保持部６０ｂでは、時刻ｔ２～時刻ｔ４の期間は、電流源５５から供給される電流Ｉ１が容量素子６１ｂにおいて積分される積分期間となる。

また、第２保持部６０ｂでは、時刻ｔ４～時刻ｔ５の期間において、スイッチＳＷ２ｂがオン状態となることで、容量素子６１ｂと容量素子６２とが電気的に接続される。これにより、容量素子６１ｂに保持された電荷が、スイッチＳＷ２ｂを介して容量素子６２に転送される。第２保持部６０ｂでは、時刻ｔ４～時刻ｔ５の期間は、容量素子６１ｂと容量素子６２において電荷が転送される転送期間となる。

時刻ｔ５～時刻ｔ６の期間では、スイッチＳＷ３ｂがオン状態となることで、容量素子６１ｂと基準電位線とが電気的に接続される。スイッチＳＷ３ａを介して容量素子６１ｂの放電が行われ、ノードＮ２の電圧が低下する。第２保持部６０ｂでは、時刻ｔ５～時刻ｔ６の期間は、容量素子６１ｂの電圧がリセットされる放電期間となる。なお、第１保持部６０ａでは、時刻ｔ４～時刻ｔ６の期間は積分期間となる。

このように、信号生成部３０は、第１保持部６０ａによる電荷の蓄積及び転送と、第２保持部６０ｂによる電荷の蓄積及び転送とを繰り返し行う。信号生成部３０は、スイッチＳＷ１ａとスイッチＳＷ１ｂとを交互にオン状態にして、第１保持部６０ａの蓄積動作と第２保持部６０ｂの蓄積動作とを行う。また、信号生成部３０は、スイッチＳＷ２ａとスイッチＳＷ２ｂとを交互にオン状態にして、第１保持部６０ａの転送動作と第２保持部６０ｂの転送動作とを行い得る。こうして、信号生成部３０は、第１保持部６０ａ及び第２保持部６０ｂを差動動作させ、基準電流を生成することが可能となる。信号生成部３０は、差動構成の回路を有し、バイアス電流又はバイアス電圧を生成可能なバイアス回路ともいえる。

信号生成部３０では、増幅部５０の入力部５１ａに入力される容量素子６２の電圧Ｖ２が入力部５１ｂに入力される基準電圧ＶＲＥＦと同電圧となるように、電流源５５の電流Ｉ１が調整される。電流源５５の電流Ｉ１は、スイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂに入力される制御信号の周波数やパルス幅、容量素子６１ａ，６１ｂの容量値、基準電圧ＶＲＥＦの電圧値に応じた大きさの電流となる。

図５に示す電流源５６は、増幅部５０の出力電圧である電圧ＶＡＭＰに基づいて電流を供給するように構成される。電流源５６は、電圧ＶＡＭＰに応じた電流、即ち電流源５５を流れる電流Ｉ１に対応する基準電流Ｉ２を生成し、信号出力部７０に供給し得る。基準電流Ｉ２は、電流源５５の電流Ｉ１に応じた値となる。基準電流Ｉ２の電流値は、例えば、スイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂの制御信号の周波数やパルス幅、容量素子６１ａ，６１ｂの容量値、基準電圧ＶＲＥＦの値等によって調整可能である。

図５に示す例では、電流源５６は、トランジスタＭ２により構成される。トランジスタＭ２は、例えばＰＭＯＳトランジスタである。トランジスタＭ２のソース及びドレインの一方は、信号出力部７０と電気的に接続される。トランジスタＭ２のソース及びドレインの他方は、電源電圧ＶＤＤが与えられる電源線に接続される。トランジスタＭ２のゲートは、増幅部５０の出力部５２と電気的に接続される。トランジスタＭ２は、基準電流Ｉ２を生成して信号出力部７０に出力可能である。

信号出力部７０は、一例として、図５に示すように、増幅部８０と、スイッチＳＷ４と、スイッチＳＷ５と、容量素子８３とを有する。増幅部８０は、例えば、入力部８１ａと入力部８１ｂと出力部８２を有し、信号を増幅可能なアンプ回路を用いて構成される。入力部８１ａは、第１入力端子であり、スイッチＳＷ５を介して電流源５６と電気的に接続される。入力部８１ｂは、第２入力端子である。入力部８１ｂには、基準電圧ＶＲＥＦが入力される。出力部８２は、出力端子である。なお、図５に示す例では、入力部８１ａは負入力端子であり、入力部８１ｂは正入力端子である。

容量素子８３は、増幅部８０の入力部８１ａと出力部８２との間に接続される。容量素子８３の一方の電極は、入力部８１ａに接続され、容量素子８３の他方の電極は、出力部８２に接続される。容量素子８３は、容量値ＣＤＡを有し、電流源５６によって供給される基準電流Ｉ２を積分し、電圧を保持する容量（積分容量）である。

スイッチＳＷ４は、入力部８１ａと出力部８２との間に設けられ、入力部８１ａと出力部８２とを電気的に接続可能に構成される。スイッチＳＷ５は、電流源５６と増幅部８０との間に設けられる。スイッチＳＷ５は、電流源５６と、容量素子８３及び増幅部８０の入力部８１ａとを電気的に接続可能に構成される。容量素子８３は、ＭＯＳ容量、ＭＩＭ容量等により構成される。スイッチＳＷ４，ＳＷ５は、それぞれ、トランジスタを用いて構成される。

制御部１１５のタイミング制御部９５（図３参照）は、信号出力部７０の各スイッチに信号を供給して、各スイッチをオンオフ制御する。タイミング制御部９５は、クロック信号ＣＫ１に応じて各スイッチを制御する信号をスイッチＳＷ４，ＳＷ５に供給し、スイッチＳＷ４，ＳＷ５の接続状態を切り替える。

信号出力部７０は、電流源５６により供給される基準電流Ｉ２に基づくランプ信号を出力するように構成される。信号出力部７０は、積分回路であり、基準電流Ｉ２に基づいて、電圧が変化するランプ信号ＲＡＭＰを生成し得る。信号出力部７０は、基準電流Ｉ２を電圧信号に変換する変換部ともいえる。図５に示す例では、スイッチＳＷ４がオン状態にされると、増幅部８０の入力部８１ａと出力部８２とが電気的に接続され、入力部８１ａの電圧が基準電圧ＶＲＥＦの電圧にリセットされる。

その後、スイッチＳＷ４がオフ状態となり、スイッチＳＷ５がオン状態となると、電流源５６から供給される基準電流Ｉ２が容量素子８３を介して出力部８２に流れ込む。この場合、基準電流Ｉ２が増幅部８０及び容量素子８３によって積分され、ランプ信号ＲＡＭＰが生成される。ランプ信号ＲＡＭＰの電圧ＶＲＡＭＰ（変化量）は、例えば、電流源５６の基準電流Ｉ２、容量素子８３の容量値ＣＤＡ、スイッチＳＷ５がオン状態となって積分が行われる期間ｄｔを用いて、次式（１）で表すことができる。
ＶＲＡＭＰ＝Ｉ２／ＣＤＡ×ｄｔ ・・・（１）
信号出力部７０は、電圧レベルが基準電圧ＶＲＥＦから徐々に変化するランプ信号ＲＡＭＰを生成し、ランプ信号ＲＡＭＰを外部（図３では各ＡＤ変換部２０）へ出力可能となる。

本実施の形態に係る信号生成部３０は、上述したように、第１保持部６０ａ及び第２保持部６０ｂを有し、第１保持部６０ａ及び第２保持部６０ｂの差動動作によって基準電流Ｉ２及びランプ信号ＲＡＭＰの生成を行う。このため、制御信号（スイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂの制御信号等）のＤＵＴＹ（デューティ）変動に起因する基準電流Ｉ２及びランプ信号ＲＡＭＰの誤差を抑制することができる。ジッタによってＤＵＴＹが変動する場合でも、目標とするランプ信号に近いランプ信号ＲＡＭＰを生成することが可能となる。本実施の形態では、基準電流Ｉ２及びランプ信号ＲＡＭＰを精度良く生成することができ、信号品質の低下を抑制することができる。ＡＤ変換の精度が悪化することを防ぐことが可能となる。

図７は、実施の形態に係る撮像装置により生成される信号の波形の一例を示す図である。図７では、同一の時間軸上に、入力クロック信号と、スイッチＳＷ１ａの制御信号、スイッチＳＷ１ｂの制御信号、ランプ信号ＲＡＭＰ、垂直信号線ＶＳＬに出力される画素の信号、及びクロック信号ＣＫ１を示している。入力クロック信号は、クロック信号ＣＫ１に基づいて生成される信号であり、例えばクロック信号ＣＫ１を分周した信号である。

図７では、クロック信号ＣＫ１のジッタに起因して入力クロック信号に生じるジッタの一例を模式的に示している。入力クロック信号のジッタ（揺らぎ）に伴って、スイッチＳＷ１ａの制御信号のハイレベルのパルス幅は小さくなり、スイッチＳＷ１ｂの制御信号のハイレベルのパルス幅は大きくなっている。

撮像装置１は、上述したように、スイッチＳＷ１ａの制御信号がハイレベルとなる期間の第１保持部６０ａの電荷蓄積と、スイッチＳＷ１ｂの制御信号がハイレベルとなる期間の第２保持部６０ｂの電荷蓄積とを行って、ランプ信号ＲＡＭＰを生成する。このため、図７に示すように、理想ランプ信号（点線）とほぼ同一のランプ信号ＲＡＭＰ（実線）を生成することが可能となる。クロック信号ＣＫ１に同期して変化するランプ信号ＲＡＭＰを用いてＡＤ変換を行うことができ、ジッタに起因するカウント値の誤差を低減することができる。このため、画素信号に混入するノイズを低減することができ、画像の画質低下を防ぐことが可能となる。

また、本実施の形態では、差動構成の第１保持部６０ａ及び第２保持部６０ｂが設けられることで、信号生成部３０の動作帯域が改善し、信号生成部３０の安定性を向上させることができる。また、スイッチングノイズを平滑化し、電源電圧の変動（電源ドロップ）を低減することが可能となる。

［作用・効果］
本実施の形態に係る信号生成回路（信号生成部３０）は、第１入力部と第２入力部と出力部とを有する増幅部（増幅部５０）と、出力部の出力電圧に基づいて電流を供給可能な第１電流源（電流源５５）と、電圧を保持可能な第１容量素子（容量素子６１ａ）と、第１電流源と第１容量素子とを電気的に接続可能な第１スイッチ（スイッチＳＷ１ａ）と、第１容量素子と第１入力部とを電気的に接続可能な第２スイッチ（スイッチＳＷ２ａ）と、電圧を保持可能な第２容量素子（容量素子６１ｂ）と、第１電流源と第２容量素子とを電気的に接続可能な第３スイッチ（スイッチＳＷ１ｂ）と、第２容量素子と第１入力部とを電気的に接続可能な第４スイッチ（スイッチＳＷ２ｂ）とを備える。

本実施の形態に係る信号生成部３０では、第１保持部６０ａ及び第２保持部６０ｂが設けられる。このため、信号生成部３０は、第１保持部６０ａ及び第２保持部６０ｂを動作させて基準電流Ｉ２及びランプ信号ＲＡＭＰを生成することができ、信号品質の低下を抑制することが可能となる。

次に、本開示の変形例について説明する。以下では、上記実施の形態と同様の構成要素については同一の符号を付し、適宜説明を省略する。

（２．変形例）
本開示に係る技術は、様々な回路、装置に適用することができる。例えば、信号生成部３０は、抵抗のキャリブレーションに利用可能である。図８は、本開示の変形例に係る信号生成部の構成例を示す図である。図８に示す例では、信号生成部３０は、抵抗部７５と、電圧比較部８５と、抵抗制御部９６とを有する。電流源５６は、電圧ＶＡＭＰに応じた電流である基準電流ＩＲＥＦを生成し、抵抗部７５へ供給する。

抵抗部７５は、抵抗制御部９６によって制御され、抵抗値を変更可能に構成される。抵抗部７５は、可変抵抗部であり、電流源５６及び電圧比較部８５に電気的に接続される。電圧比較部８５は、例えば、コンパレータ回路である。電圧比較部８５の一方の入力端子には、電流源５６によって供給される基準電流ＩＲＥＦと抵抗部７５の抵抗値Ｒとに応じた電圧ＶＣが入力される。電圧比較部８５の他方の入力端子には、基準電圧ＶＲＥＦが入力される。電圧比較部８５は、電圧ＶＣと基準電圧ＶＲＥＦとを比較し、比較結果である出力信号を出力する。

抵抗制御部９６は、抵抗部７５を制御可能に構成される。抵抗制御部９６は、電圧比較部８５の出力信号に基づいて、抵抗部７５の抵抗値を変更し得る。例えば、電圧ＶＣが基準電圧ＶＲＥＦよりも低い場合、抵抗制御部９６は、電圧比較部８５の出力信号に基づいて抵抗部７５を制御し、抵抗部７５の抵抗値を大きくする。本変形例では、基準電流ＩＲＥＦを利用して抵抗キャリブレーションを行うことができ、抵抗値を高精度に調整することが可能となる。

＜３．適用例＞
上記撮像装置１等は、例えば、デジタルスチルカメラやビデオカメラ等のカメラシステムや、撮像機能を有する携帯電話等、撮像機能を備えたあらゆるタイプの電子機器に適用することができる。図９は、電子機器１０００の概略構成を表したものである。

電子機器１０００は、例えば、レンズ群１００１と、撮像装置１と、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）回路１００２と、フレームメモリ１００３と、表示部１００４と、記録部１００５と、操作部１００６と、電源部１００７とを有し、バスライン１００８を介して相互に接続されている。

レンズ群１００１は、被写体からの入射光（像光）を取り込んで撮像装置１の撮像面上に結像するものである。撮像装置１は、レンズ群１００１によって撮像面上に結像された入射光の光量を画素単位で電気信号に変換して画素信号としてＤＳＰ回路１００２に供給する。

ＤＳＰ回路１００２は、撮像装置１から供給される信号を処理する信号処理回路である。ＤＳＰ回路１００２は、撮像装置１からの信号を処理して得られる画像データを出力する。フレームメモリ１００３は、ＤＳＰ回路１００２により処理された画像データをフレーム単位で一時的に保持するものである。

表示部１００４は、例えば、液晶パネルや有機ＥＬ（Electro Luminescence）パネル等のパネル型表示装置からなり、撮像装置１で撮像された動画または静止画の画像データを、半導体メモリやハードディスク等の記録媒体に記録する。

操作部１００６は、ユーザによる操作に従い、電子機器１０００が所有する各種の機能についての操作信号を出力する。電源部１００７は、ＤＳＰ回路１００２、フレームメモリ１００３、表示部１００４、記録部１００５および操作部１００６の動作電源となる各種の電源を、これら供給対象に対して適宜供給するものである。

＜４．応用例＞
（移動体への応用例）
本開示に係る技術（本技術）は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット等のいずれかの種類の移動体に搭載される装置として実現されてもよい。

図１０は、本開示に係る技術が適用され得る移動体制御システムの一例である車両制御システムの概略的な構成例を示すブロック図である。

車両制御システム１２０００は、通信ネットワーク１２００１を介して接続された複数の電子制御ユニットを備える。図１０に示した例では、車両制御システム１２０００は、駆動系制御ユニット１２０１０、ボディ系制御ユニット１２０２０、車外情報検出ユニット１２０３０、車内情報検出ユニット１２０４０、及び統合制御ユニット１２０５０を備える。また、統合制御ユニット１２０５０の機能構成として、マイクロコンピュータ１２０５１、音声画像出力部１２０５２、及び車載ネットワークＩ／Ｆ（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１２０５３が図示されている。

駆動系制御ユニット１２０１０は、各種プログラムにしたがって車両の駆動系に関連する装置の動作を制御する。例えば、駆動系制御ユニット１２０１０は、内燃機関又は駆動用モータ等の車両の駆動力を発生させるための駆動力発生装置、駆動力を車輪に伝達するための駆動力伝達機構、車両の舵角を調節するステアリング機構、及び、車両の制動力を発生させる制動装置等の制御装置として機能する。

ボディ系制御ユニット１２０２０は、各種プログラムにしたがって車体に装備された各種装置の動作を制御する。例えば、ボディ系制御ユニット１２０２０は、キーレスエントリシステム、スマートキーシステム、パワーウィンドウ装置、あるいは、ヘッドランプ、バックランプ、ブレーキランプ、ウィンカー又はフォグランプ等の各種ランプの制御装置として機能する。この場合、ボディ系制御ユニット１２０２０には、鍵を代替する携帯機から発信される電波又は各種スイッチの信号が入力され得る。ボディ系制御ユニット１２０２０は、これらの電波又は信号の入力を受け付け、車両のドアロック装置、パワーウィンドウ装置、ランプ等を制御する。

車外情報検出ユニット１２０３０は、車両制御システム１２０００を搭載した車両の外部の情報を検出する。例えば、車外情報検出ユニット１２０３０には、撮像部１２０３１が接続される。車外情報検出ユニット１２０３０は、撮像部１２０３１に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像を受信する。車外情報検出ユニット１２０３０は、受信した画像に基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等の物体検出処理又は距離検出処理を行ってもよい。

撮像部１２０３１は、光を受光し、その光の受光量に応じた電気信号を出力する光センサである。撮像部１２０３１は、電気信号を画像として出力することもできるし、測距の情報として出力することもできる。また、撮像部１２０３１が受光する光は、可視光であっても良いし、赤外線等の非可視光であっても良い。

車内情報検出ユニット１２０４０は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット１２０４０には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部１２０４１が接続される。運転者状態検出部１２０４１は、例えば運転者を撮像するカメラを含み、車内情報検出ユニット１２０４０は、運転者状態検出部１２０４１から入力される検出情報に基づいて、運転者の疲労度合い又は集中度合いを算出してもよいし、運転者が居眠りをしていないかを判別してもよい。

マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０又は車内情報検出ユニット１２０４０で取得される車内外の情報に基づいて、駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置の制御目標値を演算し、駆動系制御ユニット１２０１０に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両の衝突回避あるいは衝撃緩和、車間距離に基づく追従走行、車速維持走行、車両の衝突警告、又は車両のレーン逸脱警告等を含むＡＤＡＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｄｒｉｖｅｒ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ Ｓｙｓｔｅｍ）の機能実現を目的とした協調制御を行うことができる。

また、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０又は車内情報検出ユニット１２０４０で取得される車両の周囲の情報に基づいて駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置等を制御することにより、運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。

また、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０で取得される車外の情報に基づいて、ボディ系制御ユニット１２０２０に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０で検知した先行車又は対向車の位置に応じてヘッドランプを制御し、ハイビームをロービームに切り替える等の防眩を図ることを目的とした協調制御を行うことができる。

音声画像出力部１２０５２は、車両の搭乗者又は車外に対して、視覚的又は聴覚的に情報を通知することが可能な出力装置へ音声及び画像のうちの少なくとも一方の出力信号を送信する。図１０の例では、出力装置として、オーディオスピーカ１２０６１、表示部１２０６２及びインストルメントパネル１２０６３が例示されている。表示部１２０６２は、例えば、オンボードディスプレイ及びヘッドアップディスプレイの少なくとも一つを含んでいてもよい。

図１１は、撮像部１２０３１の設置位置の例を示す図である。

図１１では、車両１２１００は、撮像部１２０３１として、撮像部１２１０１，１２１０２，１２１０３，１２１０４，１２１０５を有する。

撮像部１２１０１，１２１０２，１２１０３，１２１０４，１２１０５は、例えば、車両１２１００のフロントノーズ、サイドミラー、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部等の位置に設けられる。フロントノーズに備えられる撮像部１２１０１及び車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部１２１０５は、主として車両１２１００の前方の画像を取得する。サイドミラーに備えられる撮像部１２１０２，１２１０３は、主として車両１２１００の側方の画像を取得する。リアバンパ又はバックドアに備えられる撮像部１２１０４は、主として車両１２１００の後方の画像を取得する。撮像部１２１０１及び１２１０５で取得される前方の画像は、主として先行車両又は、歩行者、障害物、信号機、交通標識又は車線等の検出に用いられる。

なお、図１１には、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲１２１１１は、フロントノーズに設けられた撮像部１２１０１の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１２，１２１１３は、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部１２１０２，１２１０３の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１４は、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部１２１０４の撮像範囲を示す。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４で撮像された画像データが重ね合わせられることにより、車両１２１００を上方から見た俯瞰画像が得られる。

撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、距離情報を取得する機能を有していてもよい。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、複数の撮像素子からなるステレオカメラであってもよいし、位相差検出用の画素を有する撮像素子であってもよい。

例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を基に、撮像範囲１２１１１ないし１２１１４内における各立体物までの距離と、この距離の時間的変化（車両１２１００に対する相対速度）を求めることにより、特に車両１２１００の進行路上にある最も近い立体物で、車両１２１００と略同じ方向に所定の速度（例えば、０ｋｍ／ｈ以上）で走行する立体物を先行車として抽出することができる。さらに、マイクロコンピュータ１２０５１は、先行車の手前に予め確保すべき車間距離を設定し、自動ブレーキ制御（追従停止制御も含む）や自動加速制御（追従発進制御も含む）等を行うことができる。このように運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。

例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を元に、立体物に関する立体物データを、２輪車、普通車両、大型車両、歩行者、電柱等その他の立体物に分類して抽出し、障害物の自動回避に用いることができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両１２１００の周辺の障害物を、車両１２１００のドライバが視認可能な障害物と視認困難な障害物とに識別する。そして、マイクロコンピュータ１２０５１は、各障害物との衝突の危険度を示す衝突リスクを判断し、衝突リスクが設定値以上で衝突可能性がある状況であるときには、オーディオスピーカ１２０６１や表示部１２０６２を介してドライバに警報を出力することや、駆動系制御ユニット１２０１０を介して強制減速や回避操舵を行うことで、衝突回避のための運転支援を行うことができる。

撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、赤外線を検出する赤外線カメラであってもよい。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在するか否かを判定することで歩行者を認識することができる。かかる歩行者の認識は、例えば赤外線カメラとしての撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像における特徴点を抽出する手順と、物体の輪郭を示す一連の特徴点にパターンマッチング処理を行って歩行者か否かを判別する手順によって行われる。マイクロコンピュータ１２０５１が、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在すると判定し、歩行者を認識すると、音声画像出力部１２０５２は、当該認識された歩行者に強調のための方形輪郭線を重畳表示するように、表示部１２０６２を制御する。また、音声画像出力部１２０５２は、歩行者を示すアイコン等を所望の位置に表示するように表示部１２０６２を制御してもよい。

以上、本開示に係る技術が適用され得る移動体制御システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、例えば、撮像部１２０３１に適用され得る。具体的には、例えば、撮像装置１等は、撮像部１２０３１に適用することができる。撮像部１２０３１に本開示に係る技術を適用することにより、高精細な撮影画像を得ることができ、移動体制御システムにおいて撮影画像を利用した高精度な制御を行うことができる。

（内視鏡手術システムへの応用例）
本開示に係る技術（本技術）は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、内視鏡手術システムに適用されてもよい。

図１２は、本開示に係る技術（本技術）が適用され得る内視鏡手術システムの概略的な構成の一例を示す図である。

図１２では、術者（医師）１１１３１が、内視鏡手術システム１１０００を用いて、患者ベッド１１１３３上の患者１１１３２に手術を行っている様子が図示されている。図示するように、内視鏡手術システム１１０００は、内視鏡１１１００と、気腹チューブ１１１１１やエネルギー処置具１１１１２等の、その他の術具１１１１０と、内視鏡１１１００を支持する支持アーム装置１１１２０と、内視鏡下手術のための各種の装置が搭載されたカート１１２００と、から構成される。

内視鏡１１１００は、先端から所定の長さの領域が患者１１１３２の体腔内に挿入される鏡筒１１１０１と、鏡筒１１１０１の基端に接続されるカメラヘッド１１１０２と、から構成される。図示する例では、硬性の鏡筒１１１０１を有するいわゆる硬性鏡として構成される内視鏡１１１００を図示しているが、内視鏡１１１００は、軟性の鏡筒を有するいわゆる軟性鏡として構成されてもよい。

鏡筒１１１０１の先端には、対物レンズが嵌め込まれた開口部が設けられている。内視鏡１１１００には光源装置１１２０３が接続されており、当該光源装置１１２０３によって生成された光が、鏡筒１１１０１の内部に延設されるライトガイドによって当該鏡筒の先端まで導光され、対物レンズを介して患者１１１３２の体腔内の観察対象に向かって照射される。なお、内視鏡１１１００は、直視鏡であってもよいし、斜視鏡又は側視鏡であってもよい。

カメラヘッド１１１０２の内部には光学系及び撮像素子が設けられており、観察対象からの反射光（観察光）は当該光学系によって当該撮像素子に集光される。当該撮像素子によって観察光が光電変換され、観察光に対応する電気信号、すなわち観察像に対応する画像信号が生成される。当該画像信号は、ＲＡＷデータとしてカメラコントロールユニット（ＣＣＵ： Ｃａｍｅｒａ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１１２０１に送信される。

ＣＣＵ１１２０１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等によって構成され、内視鏡１１１００及び表示装置１１２０２の動作を統括的に制御する。さらに、ＣＣＵ１１２０１は、カメラヘッド１１１０２から画像信号を受け取り、その画像信号に対して、例えば現像処理（デモザイク処理）等の、当該画像信号に基づく画像を表示するための各種の画像処理を施す。

表示装置１１２０２は、ＣＣＵ１１２０１からの制御により、当該ＣＣＵ１１２０１によって画像処理が施された画像信号に基づく画像を表示する。

光源装置１１２０３は、例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の光源から構成され、術部等を撮影する際の照射光を内視鏡１１１００に供給する。

入力装置１１２０４は、内視鏡手術システム１１０００に対する入力インタフェースである。ユーザは、入力装置１１２０４を介して、内視鏡手術システム１１０００に対して各種の情報の入力や指示入力を行うことができる。例えば、ユーザは、内視鏡１１１００による撮像条件（照射光の種類、倍率及び焦点距離等）を変更する旨の指示等を入力する。

処置具制御装置１１２０５は、組織の焼灼、切開又は血管の封止等のためのエネルギー処置具１１１１２の駆動を制御する。気腹装置１１２０６は、内視鏡１１１００による視野の確保及び術者の作業空間の確保の目的で、患者１１１３２の体腔を膨らめるために、気腹チューブ１１１１１を介して当該体腔内にガスを送り込む。レコーダ１１２０７は、手術に関する各種の情報を記録可能な装置である。プリンタ１１２０８は、手術に関する各種の情報を、テキスト、画像又はグラフ等各種の形式で印刷可能な装置である。

なお、内視鏡１１１００に術部を撮影する際の照射光を供給する光源装置１１２０３は、例えばＬＥＤ、レーザ光源又はこれらの組み合わせによって構成される白色光源から構成することができる。ＲＧＢレーザ光源の組み合わせにより白色光源が構成される場合には、各色（各波長）の出力強度及び出力タイミングを高精度に制御することができるため、光源装置１１２０３において撮像画像のホワイトバランスの調整を行うことができる。また、この場合には、ＲＧＢレーザ光源それぞれからのレーザ光を時分割で観察対象に照射し、その照射タイミングに同期してカメラヘッド１１１０２の撮像素子の駆動を制御することにより、ＲＧＢそれぞれに対応した画像を時分割で撮像することも可能である。当該方法によれば、当該撮像素子にカラーフィルタを設けなくても、カラー画像を得ることができる。

また、光源装置１１２０３は、出力する光の強度を所定の時間ごとに変更するようにその駆動が制御されてもよい。その光の強度の変更のタイミングに同期してカメラヘッド１１１０２の撮像素子の駆動を制御して時分割で画像を取得し、その画像を合成することにより、いわゆる黒つぶれ及び白とびのない高ダイナミックレンジの画像を生成することができる。

また、光源装置１１２０３は、特殊光観察に対応した所定の波長帯域の光を供給可能に構成されてもよい。特殊光観察では、例えば、体組織における光の吸収の波長依存性を利用して、通常の観察時における照射光（すなわち、白色光）に比べて狭帯域の光を照射することにより、粘膜表層の血管等の所定の組織を高コントラストで撮影する、いわゆる狭帯域光観察（Ｎａｒｒｏｗ Ｂａｎｄ Ｉｍａｇｉｎｇ）が行われる。あるいは、特殊光観察では、励起光を照射することにより発生する蛍光により画像を得る蛍光観察が行われてもよい。蛍光観察では、体組織に励起光を照射し当該体組織からの蛍光を観察すること（自家蛍光観察）、又はインドシアニングリーン（ＩＣＧ）等の試薬を体組織に局注するとともに当該体組織にその試薬の蛍光波長に対応した励起光を照射し蛍光像を得ること等を行うことができる。光源装置１１２０３は、このような特殊光観察に対応した狭帯域光及び／又は励起光を供給可能に構成され得る。

図１３は、図１２に示すカメラヘッド１１１０２及びＣＣＵ１１２０１の機能構成の一例を示すブロック図である。

カメラヘッド１１１０２は、レンズユニット１１４０１と、撮像部１１４０２と、駆動部１１４０３と、通信部１１４０４と、カメラヘッド制御部１１４０５と、を有する。ＣＣＵ１１２０１は、通信部１１４１１と、画像処理部１１４１２と、制御部１１４１３と、を有する。カメラヘッド１１１０２とＣＣＵ１１２０１とは、伝送ケーブル１１４００によって互いに通信可能に接続されている。

レンズユニット１１４０１は、鏡筒１１１０１との接続部に設けられる光学系である。鏡筒１１１０１の先端から取り込まれた観察光は、カメラヘッド１１１０２まで導光され、当該レンズユニット１１４０１に入射する。レンズユニット１１４０１は、ズームレンズ及びフォーカスレンズを含む複数のレンズが組み合わされて構成される。

撮像部１１４０２は、撮像素子で構成される。撮像部１１４０２を構成する撮像素子は、１つ（いわゆる単板式）であってもよいし、複数（いわゆる多板式）であってもよい。撮像部１１４０２が多板式で構成される場合には、例えば各撮像素子によってＲＧＢそれぞれに対応する画像信号が生成され、それらが合成されることによりカラー画像が得られてもよい。あるいは、撮像部１１４０２は、３Ｄ（Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ）表示に対応する右目用及び左目用の画像信号をそれぞれ取得するための１対の撮像素子を有するように構成されてもよい。３Ｄ表示が行われることにより、術者１１１３１は術部における生体組織の奥行きをより正確に把握することが可能になる。なお、撮像部１１４０２が多板式で構成される場合には、各撮像素子に対応して、レンズユニット１１４０１も複数系統設けられ得る。

また、撮像部１１４０２は、必ずしもカメラヘッド１１１０２に設けられなくてもよい。例えば、撮像部１１４０２は、鏡筒１１１０１の内部に、対物レンズの直後に設けられてもよい。

駆動部１１４０３は、アクチュエータによって構成され、カメラヘッド制御部１１４０５からの制御により、レンズユニット１１４０１のズームレンズ及びフォーカスレンズを光軸に沿って所定の距離だけ移動させる。これにより、撮像部１１４０２による撮像画像の倍率及び焦点が適宜調整され得る。

通信部１１４０４は、ＣＣＵ１１２０１との間で各種の情報を送受信するための通信装置によって構成される。通信部１１４０４は、撮像部１１４０２から得た画像信号をＲＡＷデータとして伝送ケーブル１１４００を介してＣＣＵ１１２０１に送信する。

また、通信部１１４０４は、ＣＣＵ１１２０１から、カメラヘッド１１１０２の駆動を制御するための制御信号を受信し、カメラヘッド制御部１１４０５に供給する。当該制御信号には、例えば、撮像画像のフレームレートを指定する旨の情報、撮像時の露出値を指定する旨の情報、並びに／又は撮像画像の倍率及び焦点を指定する旨の情報等、撮像条件に関する情報が含まれる。

なお、上記のフレームレートや露出値、倍率、焦点等の撮像条件は、ユーザによって適宜指定されてもよいし、取得された画像信号に基づいてＣＣＵ１１２０１の制御部１１４１３によって自動的に設定されてもよい。後者の場合には、いわゆるＡＥ（Ａｕｔｏ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ）機能、ＡＦ（Ａｕｔｏ Ｆｏｃｕｓ）機能及びＡＷＢ（Ａｕｔｏ Ｗｈｉｔｅ Ｂａｌａｎｃｅ）機能が内視鏡１１１００に搭載されていることになる。

カメラヘッド制御部１１４０５は、通信部１１４０４を介して受信したＣＣＵ１１２０１からの制御信号に基づいて、カメラヘッド１１１０２の駆動を制御する。

通信部１１４１１は、カメラヘッド１１１０２との間で各種の情報を送受信するための通信装置によって構成される。通信部１１４１１は、カメラヘッド１１１０２から、伝送ケーブル１１４００を介して送信される画像信号を受信する。

また、通信部１１４１１は、カメラヘッド１１１０２に対して、カメラヘッド１１１０２の駆動を制御するための制御信号を送信する。画像信号や制御信号は、電気通信や光通信等によって送信することができる。

画像処理部１１４１２は、カメラヘッド１１１０２から送信されたＲＡＷデータである画像信号に対して各種の画像処理を施す。

制御部１１４１３は、内視鏡１１１００による術部等の撮像、及び、術部等の撮像により得られる撮像画像の表示に関する各種の制御を行う。例えば、制御部１１４１３は、カメラヘッド１１１０２の駆動を制御するための制御信号を生成する。

また、制御部１１４１３は、画像処理部１１４１２によって画像処理が施された画像信号に基づいて、術部等が映った撮像画像を表示装置１１２０２に表示させる。この際、制御部１１４１３は、各種の画像認識技術を用いて撮像画像内における各種の物体を認識してもよい。例えば、制御部１１４１３は、撮像画像に含まれる物体のエッジの形状や色等を検出することにより、鉗子等の術具、特定の生体部位、出血、エネルギー処置具１１１１２の使用時のミスト等を認識することができる。制御部１１４１３は、表示装置１１２０２に撮像画像を表示させる際に、その認識結果を用いて、各種の手術支援情報を当該術部の画像に重畳表示させてもよい。手術支援情報が重畳表示され、術者１１１３１に提示されることにより、術者１１１３１の負担を軽減することや、術者１１１３１が確実に手術を進めることが可能になる。

カメラヘッド１１１０２及びＣＣＵ１１２０１を接続する伝送ケーブル１１４００は、電気信号の通信に対応した電気信号ケーブル、光通信に対応した光ファイバ、又はこれらの複合ケーブルである。

ここで、図示する例では、伝送ケーブル１１４００を用いて有線で通信が行われていたが、カメラヘッド１１１０２とＣＣＵ１１２０１との間の通信は無線で行われてもよい。

以上、本開示に係る技術が適用され得る内視鏡手術システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、例えば、内視鏡１１１００のカメラヘッド１１１０２に設けられた撮像部１１４０２に好適に適用され得る。撮像部１１４０２に本開示に係る技術を適用することにより、撮像部１１４０２を高感度化することができ、高精細な内視鏡１１１００を提供することができる。

以上、実施の形態、変形例および適用例ならびに応用例を挙げて本開示を説明したが、本技術は上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上述した変形例は、上記実施の形態の変形例として説明したが、各変形例の構成を適宜組み合わせることができる。

上記実施の形態等では、撮像装置を例示して説明するようにしたが、本開示の光検出装置は、例えば、入射する光を受光し、光を電荷に変換するものであればよい。出力される信号は、画像情報の信号でもよいし、測距情報の信号でもよい。

本開示の一実施形態の信号生成回路は、増幅部と、第１電流源と、第１容量素子及び第１スイッチ及び第２スイッチを有する第１保持部と、第２容量素子及び第３スイッチ及び第４スイッチを有する第２保持部とを備える。第１保持部及び第２保持部を動作させて基準電流Ｉ２及びランプ信号ＲＡＭＰを生成することができ、信号品質の低下を抑制することが可能となる。
なお、本明細書中に記載された効果はあくまで例示であってその記載に限定されるものではなく、他の効果があってもよい。また、本開示は以下のような構成をとることも可能である。
（１）
第１入力部と第２入力部と出力部とを有する増幅部と、
前記出力部の出力電圧に基づいて電流を供給可能な第１電流源と、
電圧を保持可能な第１容量素子と、
前記第１電流源と前記第１容量素子とを電気的に接続可能な第１スイッチと、
前記第１容量素子と前記第１入力部とを電気的に接続可能な第２スイッチと、
電圧を保持可能な第２容量素子と、
前記第１電流源と前記第２容量素子とを電気的に接続可能な第３スイッチと、
前記第２容量素子と前記第１入力部とを電気的に接続可能な第４スイッチと
を備える信号生成回路。
（２）
前記出力部の出力電圧に基づいて電流を供給可能な第２電流源を有する
前記（１）に記載の信号生成回路。
（３）
前記第２電流源により供給される電流に基づく第１信号を出力可能な信号出力部を有する
前記（２）に記載の信号生成回路。
（４）
前記信号出力部は、前記第２電流源により供給される電流に基づいて、電圧が変化する前記第１信号を生成可能な積分回路である
前記（３）に記載の信号生成回路。
（５）
前記第１容量素子の第１電極は、前記第１スイッチと前記第２スイッチとに電気的に接続され、
前記第１容量素子の第２電極は、基準電位線と電気的に接続される
前記（１）から（４）のいずれか１つに記載の信号生成回路。
（６）
前記第２容量素子の第１電極は、前記第３スイッチと前記第４スイッチとに電気的に接続され、
前記第２容量素子の第２電極は、前記基準電位線と電気的に接続される
前記（１）から（５）のいずれか１つに記載の信号生成回路。
（７）
前記第１容量素子の第１電極と前記基準電位線とを電気的に接続可能な第５スイッチを有する
前記（１）から（６）のいずれか１つに記載の信号生成回路。
（８）
前記第２容量素子の第１電極と前記基準電位線とを電気的に接続可能な第６スイッチを有する
前記（１）から（７）のいずれか１つに記載の信号生成回路。
（９）
前記第１入力部と基準電位線との間に電気的に接続され、電圧を保持可能な第３容量素子を有する
前記（１）から（８）のいずれか１つに記載の信号生成回路。
（１０）
前記増幅部は、前記第１入力部に入力される前記第３容量素子の電圧と前記第２入力部に入力される基準電圧とに基づく電圧を出力可能である
前記（９）に記載の信号生成回路。
（１１）
クロック信号に基づいて前記第１スイッチ及び前記第２スイッチを制御可能な制御部を有する
前記（１）から（１０）のいずれか１つに記載の信号生成回路。
（１２）
前記制御部は、前記第１スイッチと前記第２スイッチとを交互にオン状態とすることが可能である
前記（１１）に記載の信号生成回路。
（１３）
光を受光して電荷を生成可能な受光素子と、
電圧が変化する第１信号を生成可能な信号生成回路と、
前記第１信号に基づいて、前記受光素子で生成された電荷に基づく第２信号をデジタル信号に変換する変換部と、を備え、
前記信号生成回路は、
第１入力部と第２入力部と出力部とを有する増幅部と、
前記出力部の出力電圧に基づいて電流を供給可能な第１電流源と、
電圧を保持可能な第１容量素子と、
前記第１電流源と前記第１容量素子とを電気的に接続可能な第１スイッチと、
前記第１容量素子と前記第１入力部とを電気的に接続可能な第２スイッチと、
電圧を保持可能な第２容量素子と、
前記第１電流源と前記第２容量素子とを電気的に接続可能な第３スイッチと、
前記第２容量素子と前記第１入力部とを電気的に接続可能な第４スイッチと、
前記出力部の出力電圧に基づいて電流を供給可能な第２電流源と、
前記第２電流源により供給される電流に基づく前記第１信号を出力可能な信号出力部と、を有する
光検出装置。
（１４）
前記信号出力部は、前記第２電流源により供給される電流に基づいて、電圧が変化する前記第１信号を生成可能な積分回路である
前記（１３）に記載の信号生成回路。

１…撮像装置、２０…ＡＤ変換部、３０…信号生成部、４０…電流生成部、７０…信号出力部、９５…タイミング制御部、１１２…信号処理部、１１５…制御部。

Claims (14)

1. 第１入力部と第２入力部と出力部とを有する増幅部と、
   前記出力部の出力電圧に基づいて電流を供給可能な第１電流源と、
   電圧を保持可能な第１容量素子と、
   前記第１電流源と前記第１容量素子とを電気的に接続可能な第１スイッチと、
   前記第１容量素子と前記第１入力部とを電気的に接続可能な第２スイッチと、
   電圧を保持可能な第２容量素子と、
   前記第１電流源と前記第２容量素子とを電気的に接続可能な第３スイッチと、
   前記第２容量素子と前記第１入力部とを電気的に接続可能な第４スイッチと
   を備える信号生成回路。
2. 前記出力部の出力電圧に基づいて電流を供給可能な第２電流源を有する
   請求項１に記載の信号生成回路。
3. 前記第２電流源により供給される電流に基づく第１信号を出力可能な信号出力部を有する
   請求項２に記載の信号生成回路。
4. 前記信号出力部は、前記第２電流源により供給される電流に基づいて、電圧が変化する前記第１信号を生成可能な積分回路である
   請求項３に記載の信号生成回路。
5. 前記第１容量素子の第１電極は、前記第１スイッチと前記第２スイッチとに電気的に接続され、
   前記第１容量素子の第２電極は、基準電位線と電気的に接続される
   請求項１に記載の信号生成回路。
6. 前記第２容量素子の第１電極は、前記第３スイッチと前記第４スイッチとに電気的に接続され、
   前記第２容量素子の第２電極は、前記基準電位線と電気的に接続される
   請求項５に記載の信号生成回路。
7. 前記第１容量素子の第１電極と前記基準電位線とを電気的に接続可能な第５スイッチを有する
   請求項６に記載の信号生成回路。
8. 前記第２容量素子の第１電極と前記基準電位線とを電気的に接続可能な第６スイッチを有する
   請求項７に記載の信号生成回路。
9. 前記第１入力部と基準電位線との間に電気的に接続され、電圧を保持可能な第３容量素子を有する
   請求項１に記載の信号生成回路。
10. 前記増幅部は、前記第１入力部に入力される前記第３容量素子の電圧と前記第２入力部に入力される基準電圧とに基づく電圧を出力可能である
    請求項９に記載の信号生成回路。
11. クロック信号に基づいて前記第１スイッチ及び前記第２スイッチを制御可能な制御部を有する
    請求項１に記載の信号生成回路。
12. 前記制御部は、前記第１スイッチと前記第２スイッチとを交互にオン状態とすることが可能である
    請求項１１に記載の信号生成回路。
13. 光を受光して電荷を生成可能な受光素子と、
    電圧が変化する第１信号を生成可能な信号生成回路と、
    前記第１信号に基づいて、前記受光素子で生成された電荷に基づく第２信号をデジタル信号に変換する変換部と、を備え、
    前記信号生成回路は、
    第１入力部と第２入力部と出力部とを有する増幅部と、
    前記出力部の出力電圧に基づいて電流を供給可能な第１電流源と、
    電圧を保持可能な第１容量素子と、
    前記第１電流源と前記第１容量素子とを電気的に接続可能な第１スイッチと、
    前記第１容量素子と前記第１入力部とを電気的に接続可能な第２スイッチと、
    電圧を保持可能な第２容量素子と、
    前記第１電流源と前記第２容量素子とを電気的に接続可能な第３スイッチと、
    前記第２容量素子と前記第１入力部とを電気的に接続可能な第４スイッチと、
    前記出力部の出力電圧に基づいて電流を供給可能な第２電流源と、
    前記第２電流源により供給される電流に基づく前記第１信号を出力可能な信号出力部と、を有する
    光検出装置。
14. 前記信号出力部は、前記第２電流源により供給される電流に基づいて、電圧が変化する前記第１信号を生成可能な積分回路である
    請求項１３に記載の光検出装置。

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