JP4693822B2 - 固体撮像装置、カメラ及び情報処理装置 - Google Patents
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Description
本発明の第2の側面は、それぞれ光電変換素子を有する複数のセンサセルが配列された固体撮像装置に係り、該固体撮像装置は、前記複数のセンサセルからの信号が出力される複数の第1の共通信号線と、前記複数の第1の共通信号線からの信号をそれぞれ保持する複数のホールド容量と、前記複数のホールド容量の信号をそれぞれ転送する複数の第1スイッチと、特定の数を単位として前記複数の第1スイッチの出力の間を接続する複数のブロック化領域と、第2の共通信号線と、前記複数のブロック化領域の信号を前記第2の共通信号線に転送する複数の第2スイッチと、前記複数のセンサセルの信号が特定の順番で読み出されるように、前記複数の第1スイッチ及び前記複数の第2スイッチを制御する走査回路とを備え、前記走査回路は、共通のパルスによって、同じブロック化領域に接続される複数の前記第1スイッチのうち最初の前記第1スイッチ及び前記第2スイッチがオン状態になり、最後の前記第1スイッチがオン状態になるタイミングに応じて、前記第2スイッチがオフ状態になるように、構成されている。
本発明の第3の側面は、それぞれ光電変換素子を有する複数のセンサセルが配列された固体撮像装置に係り、該固体撮像装置は、前記複数のセンサセルからの信号が出力される複数の第1の共通信号線と、前記複数の第1の共通信号線からの信号をそれぞれ保持する複数のホールド容量と、前記複数のホールド容量の信号をそれぞれ転送する複数の第1スイッチと、特定の数を単位として前記複数の第1スイッチの出力の間を接続する複数のブロック化領域と、第2の共通信号線と、前記複数のブロック化領域の信号を前記第2の共通信号線に転送する複数の第2スイッチと、前記特定の数を単位とするブロックごとに、前記複数の第2スイッチをオフ状態にし、かつ、前記複数の第1スイッチをオン状態にし、前記ブロック化領域を共有する前記特定の数のホ−ルド容量間において、信号電荷を平均化し、前記平均化されたホールド容量の信号を順次もしくはブロック単位、もしくは数ビットごとに読み出すよう、前記複数の第1スイッチおよび第2のスイッチを制御する制御回路とを備える。
本発明の第4の側面は、それぞれ光電変換素子を有する複数のセンサセルが水平方向及び垂直方向に2次元状に配列された固体撮像装置に係り、該固体撮像装置は、前記複数のセンサセルからの信号が出力される複数の第1の共通信号線と、前記複数の第1の共通信号線からの信号をそれぞれ保持する複数のホールド容量と、前記複数のホールド容量の信号をそれぞれ転送する複数の第1スイッチと、特定の数を単位として前記複数の第1スイッチの出力の間を接続する複数のブロック化領域と、第2の共通信号線と、前記複数のブロック化領域の信号を前記第2の共通信号線に転送する複数の第2スイッチと、前記複数のセンサセルの配列における各行について、前記特定の数の列を単位とするブロックごとに、前記所定数のセンサセルからの読み出し信号の平均値に相当する信号が得られるように、制御を実行する制御回路とを備える。
本発明の第5の側面は、それぞれ光電変換素子を有する複数のセンサセルが配列された固体撮像装置に係り、前記複数のセンサセルからの信号が出力される複数の第1の共通信号線と、前記複数の第1の共通信号線からの信号をそれぞれ保持する複数のホールド容量と、前記複数の第1の共通信号線に現れる信号を前記複数のホールド容量に転送する複数の転送スイッチと、前記複数の転送スイッチがオンすることによって前記複数の第1の共通信号線からの信号がそれぞれ前記複数のホールド容量に保持された後、前記複数の転送スイッチがオフした状態で前記複数のホールド容量の信号をそれぞれ転送する複数の第1スイッチと、特定の数を単位として前記複数の第1スイッチの出力の間を接続する複数のブロック化領域と、第2の共通信号線と、前記複数のブロック化領域の信号を前記第2の共通信号線に転送する複数の第2スイッチと、信号の読み出し対象のセンサセルについての前記ブロック化領域に接続された前記第2スイッチを開いて当該ブロック化領域と前記共通信号線とをリセットした後に、当該センサセルについての前記第1スイッチを開いて当該センサセルの信号を読み出すように、リセットの動作及び信号の読み出しの動作を制御する駆動回路とを備える。
これに対して、電圧読出形アンプを採用した場合、ブロック化水平信号線9−1、9−2の寄生容量のばらつきにより、共通水平信号線11上に現れる電位がブロック間でばらつき、この電位を増幅した電圧読出形アンプの出力もブロック間でばらつく可能性がある。
また、図14の65は、図15で説明した増幅トランジスタ52とソースフォロワ回路を構成する負荷手段である負荷トランジスタである。
Claims (10)
- それぞれ光電変換素子を有する複数のセンサセルが配列された固体撮像装置であって、
前記複数のセンサセルからの信号が出力される複数の第1の共通信号線と、
前記複数の第1の共通信号線からの信号をそれぞれ保持する複数のホールド容量と、
前記複数のホールド容量の信号をそれぞれ転送する複数の第1スイッチと、
特定の数を単位として前記複数の第1スイッチの出力の間を接続する複数のブロック化領域と、
第2の共通信号線と、
前記複数のブロック化領域の信号を前記第2の共通信号線に転送する複数の第2スイッチと、
前記特定の数を単位とするブロックごとに、前記ブロック化領域を共有する前記特定の数のホ−ルド容量の信号の総和に対応する信号を前記第2の共通信号線に転送するように、前記複数の第1スイッチを制御する制御回路と、
を備えることを特徴とする固体撮像装置。 - それぞれ光電変換素子を有する複数のセンサセルが水平方向及び垂直方向に2次元状に配列された固体撮像装置であって、
前記複数のセンサセルからの信号が出力される複数の第1の共通信号線と、
前記複数の第1の共通信号線からの信号をそれぞれ保持する複数のホールド容量と、
前記複数のホールド容量の信号をそれぞれ転送する複数の第1スイッチと、
特定の数を単位として前記複数の第1スイッチの出力の間を接続する複数のブロック化領域と、
第2の共通信号線と、
前記複数のブロック化領域の信号を前記第2の共通信号線に転送する複数の第2スイッチと、
前記複数のセンサセルの配列における各行について、前記特定の数の列を単位とするブロックごとに、前記特定の数のセンサセルからの読み出し信号の総和に相当する信号が得られるように、制御を実行する制御回路と、
を備えることを特徴とする固体撮像装置。 - それぞれ光電変換素子を有する複数のセンサセルが配列された固体撮像装置であって、
前記複数のセンサセルからの信号が出力される複数の第1の共通信号線と、
前記複数の第1の共通信号線からの信号をそれぞれ保持する複数のホールド容量と、
前記複数のホールド容量の信号をそれぞれ転送する複数の第1スイッチと、
特定の数を単位として前記複数の第1スイッチの出力の間を接続する複数のブロック化領域と、
第2の共通信号線と、
前記複数のブロック化領域の信号を前記第2の共通信号線に転送する複数の第2スイッチと、
前記複数のセンサセルの信号が特定の順番で読み出されるように、前記複数の第1スイッチ及び前記複数の第2スイッチを制御する走査回路とを備え、
前記走査回路は、
共通のパルスによって、同じブロック化領域に接続される複数の前記第1スイッチのうち最初の前記第1スイッチ及び前記第2スイッチがオン状態になり、
最後の前記第1スイッチがオン状態になるタイミングに応じて、前記第2スイッチがオフ状態になるように、
構成されていることを特徴とする固体撮像装置。 - それぞれ光電変換素子を有する複数のセンサセルが配列された固体撮像装置であって、
前記複数のセンサセルからの信号が出力される複数の第1の共通信号線と、
前記複数の第1の共通信号線からの信号をそれぞれ保持する複数のホールド容量と、
前記複数のホールド容量の信号をそれぞれ転送する複数の第1スイッチと、
特定の数を単位として前記複数の第1スイッチの出力の間を接続する複数のブロック化領域と、
第2の共通信号線と、
前記複数のブロック化領域の信号を前記第2の共通信号線に転送する複数の第2スイッチと、
前記特定の数を単位とするブロックごとに、前記複数の第2スイッチをオフ状態にし、かつ、前記複数の第1スイッチをオン状態にし、前記ブロック化領域を共有する前記特定の数のホ−ルド容量間において、信号電荷を平均化し、前記平均化されたホールド容量の信号を順次もしくはブロック単位、もしくは数ビットごとに読み出すよう、前記複数の第1スイッチおよび第2のスイッチを制御する制御回路と、
を備えることを特徴とする固体撮像装置。 - それぞれ光電変換素子を有する複数のセンサセルが水平方向及び垂直方向に2次元状に配列された固体撮像装置であって、
前記複数のセンサセルからの信号が出力される複数の第1の共通信号線と、
前記複数の第1の共通信号線からの信号をそれぞれ保持する複数のホールド容量と、
前記複数のホールド容量の信号をそれぞれ転送する複数の第1スイッチと、
特定の数を単位として前記複数の第1スイッチの出力の間を接続する複数のブロック化領域と、
第2の共通信号線と、
前記複数のブロック化領域の信号を前記第2の共通信号線に転送する複数の第2スイッチと、
前記複数のセンサセルの配列における各行について、前記特定の数の列を単位とするブロックごとに、前記所定数のセンサセルからの読み出し信号の平均値に相当する信号が得られるように、制御を実行する制御回路と、
を備えることを特徴とする固体撮像装置。 - 前記複数のセンサセルの信号が特定の順番で読み出されるように、前記複数の第1スイッチ及び前記複数の第2スイッチを制御する走査回路を更に備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の固体撮像装置。
- 信号の読み出し対象のセンサセルについての前記ブロック化領域に接続された前記第2スイッチを開いて当該ブロック化領域と前記第2の共通信号線とをリセットした後に、当該センサセルについての前記第1スイッチを開いて当該センサセルの信号を読み出すように、リセットの動作及び信号の読み出しの動作を制御する駆動回路を更に備えることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の固体撮像装置。
- 前記第1スイッチと前記センサセルとの間に前記センサセルからの信号をクランプするクランプ回路を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の固体撮像装置。
- 請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の固体撮像装置と、
前記固体撮像装置によって撮像された画像を処理するプロセッサと、
を備えることを特徴とするカメラ。 - 請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の固体撮像装置と、
前記固体撮像装置によって撮像された画像を処理するプロセッサと、
を備えることを特徴とする情報処理装置。
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