JP4262020B2 - 光検出装置 - Google Patents
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Description
先ず、本発明に係る光検出装置の第1実施形態について説明する。図1は、第1実施形態に係る光検出装置1の概略構成図である。この図に示される光検出装置1は、受光部10、画素データ読出部20、第1加算部30、第2加算部40およびタイミング制御部50を有する。これらは、共通の半導体基板上に形成されているのが好適であり、その場合の基板上の配置が図示のとおりであるのが好適である。なお、タイミング制御部50は、この光検出装置1の全体の動作を制御するものであるが、複数の部分に分割されて互いに離れて基板上に配置されていてもよい。
次に、本発明に係る光検出装置の第2実施形態について説明する。図7は、第2実施形態に係る光検出装置2の概略構成図である。この図に示される光検出装置2は、受光部10、画素データ読出部20、第1加算部30、第2加算部40Aおよびタイミング制御部50Aを有する。これらは、共通の半導体基板上に形成されているのが好適であり、その場合の基板上の配置が図示のとおりであるのが好適である。なお、タイミング制御部50Aは、この光検出装置2の全体の動作を制御するものであるが、複数の部分に分割されて互いに離れて基板上に配置されていてもよい。
Claims (8)
- 入射光強度に応じた量の電荷を発生するフォトダイオードと、ゲート端子に入力している電荷の量に応じた電圧値を出力する増幅用トランジスタと、前記フォトダイオードで発生した電荷を前記増幅用トランジスタのゲート端子へ転送する転送用トランジスタと、前記増幅用トランジスタのゲート端子の電荷を放電する放電用トランジスタと、前記増幅用トランジスタから出力される電圧値を選択的に出力する選択用トランジスタとを各々含み、M行N列に2次元配列されたM×N個の画素部Pm,nと(ただし、MおよびNそれぞれは2以上の整数、mは1以上M以下の各整数、nは1以上N以下の各整数)、
前記M×N個の画素部Pm,nそれぞれの前記選択用トランジスタから出力される電圧値を読み出す画素データ読出部と、
前記M×N個の画素部Pm,nの各行について、該行にあるN個の画素部Pm,1〜Pm,Nそれぞれの前記選択用トランジスタから出力される電圧値を加算して、その加算結果に応じた電圧値を出力する第1加算部と、
前記M×N個の画素部Pm,nの各列について、該列にあるM個の画素部P1,n〜PM,nそれぞれの前記選択用トランジスタから出力される電圧値を加算して、その加算結果に応じた電圧値を出力する第2加算部と、
を備えることを特徴とする光検出装置。 - 前記第1加算部が、前記M×N個の画素部Pm,nに対して1つの加算回路を有する、ことを特徴とする請求項1記載の光検出装置。
- 前記加算回路が、
各列についてM個の画素部P1,n〜PM,nそれぞれの前記選択用トランジスタに結合容量素子を介して入力端子が接続されている増幅器と、
前記増幅器の前記入力端子と出力端子との間に設けられ、前記入力端子に流入した電荷を蓄積する帰還容量素子と、
を備えることを特徴とする請求項2記載の光検出装置。 - 前記第2加算部が、前記M×N個の画素部Pm,nの各列に対して1つの加算回路を有する、ことを特徴とする請求項1記載の光検出装置。
- 第n列の前記加算回路が、
第n列のM個の画素部P1,n〜PM,nそれぞれの前記選択用トランジスタに結合容量素子および結合スイッチを介して入力端子が接続されている増幅器と、
前記増幅器の前記入力端子と出力端子との間に設けられ、前記結合容量素子から前記結合スイッチを介して前記入力端子に流入した電荷を蓄積する帰還容量素子と、
前記結合容量素子を放電する放電手段と、
を備えることを特徴とする請求項4記載の光検出装置。 - 前記第2加算部が、前記M×N個の画素部Pm,nに対して1つの加算回路を有する、ことを特徴とする請求項1記載の光検出装置。
- 前記加算回路が、
各列についてM個の画素部P1,n〜PM,nそれぞれの前記選択用トランジスタに結合容量素子および結合スイッチを介して入力端子が接続されている増幅器と、
前記増幅器の前記入力端子と出力端子との間に設けられ、前記結合容量素子から前記結合スイッチを介して前記入力端子に流入した電荷を蓄積するN組の縦続接続された帰還容量素子およびスイッチと、
前記結合容量素子を放電する放電手段と、
を備えることを特徴とする請求項6記載の光検出装置。 - 前記画素データ読出部、前記第1加算部および前記第2加算部が並列的に処理を行なう、ことを特徴とする請求項1記載の光検出装置。
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