JP5092618B2 - Solid-state imaging device and electronic camera - Google Patents

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Description

本発明は、固体撮像装置及び電子カメラに関するものである。   The present invention relates to a solid-state imaging device and an electronic camera.

近年、ビデオカメラや静止画用スチルカメラ等の電子カメラが広く一般に普及している。これらの電子カメラには、CCD型や増幅型などのイメージセンサが使用されている。これらのイメージセンサは、入射光の光量に応じて信号電荷を生成する光電変換部を有する画素が行方向(一般には横方向)と列方向(一般には縦方向)にマトリクス状に複数配置されている。   In recent years, electronic cameras such as video cameras and still image still cameras have been widely used. In these electronic cameras, image sensors such as CCD type and amplification type are used. In these image sensors, a plurality of pixels having photoelectric conversion units that generate signal charges according to the amount of incident light are arranged in a matrix in the row direction (generally in the horizontal direction) and in the column direction (generally in the vertical direction). Yes.

増幅型のイメージセンサでは画素の光電変換部にて生成・蓄積された信号電荷を画素に設けられた増幅部に導き、信号電荷に対応した電気信号を画素から出力する。画素は、列ごとに垂直信号線に接続されている。垂直信号線は、画素から上記電気信号を受け取って水平信号線に出力する。水平信号線に転送された電気信号は、出力アンプを介してイメージセンサの外部に出力される。
増幅型のイメージセンサには、例えば増幅部に接合型電界効果トランジスタを用いたイメージセンサ(特許文献1)や、増幅部にMOSトランジスタを用いたCMOS型イメージセンサ(特許文献2)などが提案されている。
イメージセンサは、パッケージ等に組み込まれ固体撮像装置の状態となされた後に電子カメラに搭載される。固体撮像装置の部品としては、イメージセンサの他、ノイズを低減させる部品や、イメージセンサを駆動させるための電子部品等が組み込まれることがある。
In the amplification type image sensor, the signal charge generated and stored in the photoelectric conversion unit of the pixel is guided to the amplification unit provided in the pixel, and an electric signal corresponding to the signal charge is output from the pixel. The pixels are connected to the vertical signal line for each column. The vertical signal line receives the electrical signal from the pixel and outputs it to the horizontal signal line. The electrical signal transferred to the horizontal signal line is output to the outside of the image sensor via the output amplifier.
As an amplification type image sensor, for example, an image sensor using a junction field effect transistor in an amplification unit (Patent Document 1), a CMOS image sensor using a MOS transistor in an amplification unit (Patent Document 2), etc. are proposed. ing.
The image sensor is mounted on an electronic camera after being incorporated into a package or the like to become a solid-state imaging device. As components of the solid-state imaging device, in addition to the image sensor, a component for reducing noise, an electronic component for driving the image sensor, and the like may be incorporated.

増幅型イメージセンサは、各垂直信号線に定電流を生成する画素電流源が配置されている(前記特許文献1においては、例えば図6符号44、特許文献2においては、例えば図2符号117)。周知のように、画素は、蓄積されている電荷をリセットして、画素リセット出力レベルを出力する。また、画素は、リセットされた後に蓄積される電荷に対応する画素信号を出力する。これらの電気信号は、垂直信号線の電圧を画素リセット出力レベルから画素信号出力レベルまで変動させる。この変動によってイメージセンサは、画像情報を得ている。画素電流源は、画素のソースフォロアアンプの負荷として動作し、垂直信号線の電圧が前記画素リセットレベル、あるいは画素信号出力レベルに達するまでの時間を大幅に短縮させる。近年のイメージセンサの画素数は、益々増大する傾向にある。画素数が増大し読み出される電気信号の総数が増大すると、この時間を短縮する技術は益々重要になってくる。具体的な画素電流源の回路、及び、画素電流源に定電流を流させるための画素電流源制御回路の構成は、例えば特許文献3に開示されている。   In the amplification type image sensor, a pixel current source that generates a constant current is arranged in each vertical signal line (for example, reference numeral 44 in FIG. 6 and reference numeral 117 in FIG. 2 in Patent Document 2). . As is well known, the pixel resets the accumulated charge and outputs a pixel reset output level. Further, the pixel outputs a pixel signal corresponding to the charge accumulated after being reset. These electric signals change the voltage of the vertical signal line from the pixel reset output level to the pixel signal output level. Due to this variation, the image sensor obtains image information. The pixel current source operates as a load of the source follower amplifier of the pixel, and greatly shortens the time until the voltage of the vertical signal line reaches the pixel reset level or the pixel signal output level. In recent years, the number of pixels of image sensors tends to increase more and more. As the number of pixels increases and the total number of electrical signals read out increases, the technology for shortening this time becomes more and more important. A specific pixel current source circuit and a configuration of a pixel current source control circuit for causing a constant current to flow through the pixel current source are disclosed in Patent Document 3, for example.

しかしながら、このような画素電流源は、原理的には定電流を生成するはずであるにも拘わらず、電流値が変動することがあった。このため垂直信号線に出力された画素からの電気信号が、正しく読み出されなかった。
これは、画素電流源に供給される電圧の変動が原因である。例えば、特許文献3において、画素電流源はMOSトランジスタを用いているが、このMOSトランジスタのゲート電圧が変動すると、垂直信号線に流れる電流も変動してしまう。
そして、この電圧の変動を生じさせる要因は、次の通りである。第一に、ノイズの影響が挙げられる。画素電流源の周囲には、多々の配線が配置されている。これらの配線にノイズが含まれると、画素電流源に供給される電圧もカップリングされて変動することが考えられる。このような場合には、得られる画像としては、横筋状のランダムノイズが含まれた画質の低い画像となる。
第二に、ある垂直信号線に読み出される画素からの電気信号が比較的大きいと(即ち、明るい被写体からの光が照射された画素からの信号)、隣接する垂直信号線に配置されている画素電気流源の電流値が変動してしまうことが考えられる。このような場合にはスミアが生じ、そのノイズが行方向に含まれた画質の低い画像となる。
However, such a pixel current source may generate a constant current in principle, but the current value may fluctuate. For this reason, the electric signal from the pixel output to the vertical signal line cannot be read out correctly.
This is due to fluctuations in the voltage supplied to the pixel current source. For example, in Patent Document 3, a MOS transistor is used as the pixel current source. However, when the gate voltage of the MOS transistor varies, the current flowing through the vertical signal line also varies.
The factors causing this voltage fluctuation are as follows. First, the influence of noise can be mentioned. Many wirings are arranged around the pixel current source. If noise is included in these wirings, the voltage supplied to the pixel current source may be coupled and fluctuate. In such a case, the obtained image is a low-quality image including horizontal streak-like random noise.
Second, when an electrical signal from a pixel read out to a certain vertical signal line is relatively large (that is, a signal from a pixel irradiated with light from a bright subject), the pixel arranged in an adjacent vertical signal line It is conceivable that the current value of the electric current source varies. In such a case, smear occurs, and the noise is an image with low image quality that is included in the row direction.

そこで、当業者なら容易に解決する手段として、画素電流源に供給する電圧の配線に容量を付加する構成が考えられる。電気回路技術者ならば、容量が電圧の変動を吸収することは、周知である。例えば、非特許文献1には、容量を用いて電圧の変動を吸収する構成が開示されている。   Therefore, as a means for easily solving by those skilled in the art, a configuration in which a capacitor is added to the wiring of the voltage supplied to the pixel current source can be considered. It is well known to electrical circuit engineers that capacitance absorbs voltage fluctuations. For example, Non-Patent Document 1 discloses a configuration that uses a capacitor to absorb voltage fluctuations.

すなわち、上記容量によりノイズによるAC成分の電圧変動が吸収され、これにより、ノイズの低減された高品質の画像が得られる。よって、この容量は、直接的には「電圧変動を低減する」効果を有するが、実質的には「AC成分のノイズを吸収する」効果を奏している。
特開平11−177076号公報 特開2004−129015号公報 特開平8−18866号公報 CMOSアナログ回路設計講座(平成13年8月24日開催) テキスト P.107 講師: 谷口研二(大阪大学工学部)
That is, voltage fluctuations in the AC component due to noise are absorbed by the capacitance, and thereby a high-quality image with reduced noise can be obtained. Therefore, this capacitance has an effect of “reducing voltage fluctuation” directly, but has an effect of “absorbing AC component noise” substantially.
JP-A-11-177076 JP 2004-129015 A JP-A-8-18866 CMOS analog circuit design course (held on August 24, 2001) 107 Lecturer: Kenji Taniguchi (Osaka University Faculty of Engineering)

しかしながら、このようにして電圧変動を吸収するためには、1μF程度の大きな容量値を有する容量が要求される。このような大きな容量値を有する容量を画素電流源に電圧を供給する配線(以下、この配線を「供給配線」と称する)に接続すると、電子カメラの電源を入れてから撮像動作が可能とるまでの時間(シャッタータイムラグ)を長くせねばならないという新たな問題点が生ずる。
ここで、一般的な一眼デジタルカメラを考える。一眼デジタルカメラは、光学ファインダーが付いており、またAF(オートフォーカス)、AE(自動露出)のための専用センサーが設けられているため、イメージセンサを常時動作させておく必要はない。そのため、シャッターボタンが押されてからイメージセンサを起動し、撮像動作を行い、撮像終了後、撮像素子の電源供給を停止することが一般的である。
However, in order to absorb the voltage fluctuation in this way, a capacitor having a large capacitance value of about 1 μF is required. When a capacitor having such a large capacitance value is connected to a wiring for supplying a voltage to the pixel current source (hereinafter, this wiring is referred to as a “supply wiring”), from when the electronic camera is turned on until an imaging operation is possible This causes a new problem that the time (shutter time lag) must be lengthened.
Here, a general single-lens digital camera is considered. Since a single-lens digital camera has an optical viewfinder and is provided with a dedicated sensor for AF (autofocus) and AE (automatic exposure), it is not necessary to always operate the image sensor. For this reason, the image sensor is generally activated after the shutter button is pressed, the imaging operation is performed, and the power supply of the imaging element is stopped after the imaging is completed.

しかし、上記容量に電荷がチャージされている間は、供給配線の電圧が所定の電圧になるまで徐々に変動してしまう。したがって、画素電流源が発生させる電流は、供給配線の電圧が所定になるまで徐々に増大する。この間に撮像動作しても正常な画像が得られない。そのため、電子カメラはレリーズボタンが押されてから撮像動作が行われるまで時間を長くする必要がある。すなわち、シャッタータイムラグの長いカメラとなる。
上記容量の容量値が小さくても、その値に応じて電圧変動を吸収する効果は有している。しかしながら、前に説明した供給配線の電圧の変動を多くのユーザーが納得する程度まで低減させると、電子カメラのシャッタータイムラグが長くなってしまう。近年の電子カメラのユーザーは、ハイエンドユーザーでなくとも画質に関して敏感である。
このように、供給配線の電圧変動を吸収する効果と、シャッタータイムラグの短縮化とは、トレードオフの関係となっていた。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、供給配線の電圧変動が十分に吸収され、且つ、シャッタータイムラグが短縮化された固体撮像装置及び電子カメラを提供する。
However, while the capacitor is charged, the voltage of the supply wiring gradually changes until the voltage reaches a predetermined voltage. Therefore, the current generated by the pixel current source gradually increases until the voltage of the supply wiring becomes predetermined. Even if an imaging operation is performed during this time, a normal image cannot be obtained. Therefore, it is necessary for the electronic camera to increase the time from when the release button is pressed until the imaging operation is performed. That is, the camera has a long shutter time lag.
Even if the capacitance value of the capacitor is small, there is an effect of absorbing voltage fluctuations according to the value. However, if the fluctuations in the voltage of the supply wiring described above are reduced to the extent that many users are satisfied, the shutter time lag of the electronic camera becomes longer. In recent years, users of electronic cameras are not sensitive to image quality even if they are not high-end users.
Thus, the effect of absorbing the voltage fluctuation of the supply wiring and the shortening of the shutter time lag have a trade-off relationship.
The present invention has been made in view of such a problem, and provides a solid-state imaging device and an electronic camera in which voltage fluctuation of a supply wiring is sufficiently absorbed and a shutter time lag is shortened.

本発明者は、電圧の変動を吸収するための上記容量に電荷をチャージする時間が極めて短縮される構成を見出し、発明するに至った。   The inventor has found and invented a configuration in which the time for charging the capacitor for absorbing voltage fluctuation is extremely shortened.

そこで、本発明の第1の態様による固体撮像装置は、行方向及び列方向に二次元状に配置され、入射光量に対応する信号を出力する複数の画素と、画素列ごとに前記画素と接続され、前記信号を画素から受け取る複数の垂直信号線と、前記画素と駆動配線によって接続され、前記画素から前記垂直信号線に前記信号を出力させる駆動信号を出力する垂直走査回路と、前記垂直信号線ごとに設けられ、前記垂直信号線に一定電流を供給する画素電流源と、前記画素電流源と供給配線によって接続され、露光時間が1/4秒以上の場合において、前記垂直走査回路により、前記信号が前記画素から前記垂直信号線に出力されるときは、第1の電圧を前記画素電流源に供給し、前記垂直走査回路により、前記信号が前記画素から前記垂直信号線に出力されないときは、前記第1の電圧より低い第2の電圧とを供給する画素電流源制御回路と、露光時間が1/4秒以上の場合において、前記画素電流源制御回路により、前記第1の電圧が供給されたときは、前記第1の電圧に略等しい電圧を供給し、前記画素電流源制御回路により、前記第2の電圧が供給されたときは、前記第2の電圧に略等しい電圧を供給する電圧発生器と、一方の電極が前記供給配線に接続されて前記画素電流源制御回路により前記画素電流源に供給される電圧が供給され、他方の電極には前記電圧発生器により供給される電圧が供給される容量と、を有することを特徴とする。 Therefore, the solid-state imaging device according to the first aspect of the present invention is arranged in a two-dimensional manner in the row direction and the column direction, and is connected to the pixels for each pixel column and a plurality of pixels that output a signal corresponding to the incident light amount. A plurality of vertical signal lines that receive the signal from the pixel, a vertical scanning circuit that is connected to the pixel by a drive wiring and outputs a drive signal for outputting the signal from the pixel to the vertical signal line, and the vertical signal A pixel current source that is provided for each line and is connected by a pixel current source that supplies a constant current to the vertical signal line, and the pixel current source and a supply wiring, and when the exposure time is ¼ second or more , When the signal is output from the pixel to the vertical signal line, a first voltage is supplied to the pixel current source, and the signal is output from the pixel to the vertical signal line by the vertical scanning circuit. If not, the pixel current source control circuit for supplying a second voltage lower than said first voltage, when the exposure time is more than 1/4 second, by the pixel current source control circuit, the first When a voltage is supplied, a voltage substantially equal to the first voltage is supplied. When the second voltage is supplied by the pixel current source control circuit, a voltage substantially equal to the second voltage is supplied. A voltage generator that supplies one of the electrodes to the supply wiring, the voltage supplied to the pixel current source by the pixel current source control circuit is supplied, and the other electrode is supplied by the voltage generator. And a capacitor to which a voltage to be supplied is supplied.

本発明による固体撮像装置は、画素電流源に電圧を供給する配線に接続され電圧の変動を吸収するために設けられた容量に電荷をチャージする必要がない。或いは、チャージする電荷量が従来の構成に比較して極めて少なく、チャージ時間が極めて短縮される。このため、本発明は、AC成分のノイズを低減させると共に、シャッタータイムラグの短い電子カメラを提供することができる。   The solid-state imaging device according to the present invention does not need to be charged with a capacitor that is connected to a wiring that supplies a voltage to the pixel current source and that is provided to absorb voltage fluctuations. Alternatively, the amount of charge to be charged is extremely small compared to the conventional configuration, and the charge time is extremely shortened. Therefore, the present invention can provide an electronic camera with a reduced shutter time lag while reducing AC component noise.

以下、本発明によるイメージセンサ及びこれを用いた電子カメラについて、図面を参照して説明する。
[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態に係る電子カメラ1を示す概略ブロック図である。電子カメラ1には撮影レンズ2が装着される。この撮影レンズ2は、レンズ制御部2aによってフォーカスや絞りが駆動される。この撮影レンズ2の像空間には、固体撮像装置3の構成の一つであるイメージセンサ30の撮像面が配置される。本固体撮像装置3にはイメージセンサ30の他、ノイズを吸収するための容量(図4符合50参照)やそれに付随する素子が搭載されるが、詳細は後述する。
Hereinafter, an image sensor and an electronic camera using the image sensor according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic block diagram showing an electronic camera 1 according to the first embodiment of the present invention. A photographing lens 2 is attached to the electronic camera 1. The photographing lens 2 is driven by a lens control unit 2a for focus and diaphragm. In the image space of the photographing lens 2, an imaging surface of an image sensor 30 that is one of the components of the solid-state imaging device 3 is arranged. In addition to the image sensor 30, the solid-state imaging device 3 includes a capacitor for absorbing noise (see reference numeral 50 in FIG. 4) and elements associated therewith, which will be described in detail later.

固体撮像装置3は、撮像制御部4から出力される駆動信号によって駆動され信号を出力する。固体撮像装置3から出力される信号は、信号処理部5、及び、A/D変換部6を介して処理された後、メモリ7に一旦蓄積される。メモリ7は、バス8に接続される。バス8には、レンズ制御部2a、撮像制御部4、マイクロプロセッサ9、焦点演算部10、記録部11、画像圧縮部12及び画像処理部13なども接続される。撮像制御部4は、図面には示していないがタイミングジェネレータ等で構成され、固体撮像装置3の各部に駆動パルス等を供給する。マイクロプロセッサ9には、レリーズ釦などの操作部9aが接続される。また、上記の記録部11には記録媒体11aが着脱自在に装着される。   The solid-state imaging device 3 is driven by a drive signal output from the imaging control unit 4 and outputs a signal. A signal output from the solid-state imaging device 3 is processed through the signal processing unit 5 and the A / D conversion unit 6 and then temporarily stored in the memory 7. The memory 7 is connected to the bus 8. The bus 8 is also connected with a lens control unit 2a, an imaging control unit 4, a microprocessor 9, a focus calculation unit 10, a recording unit 11, an image compression unit 12, an image processing unit 13, and the like. Although not shown in the drawing, the imaging control unit 4 is configured by a timing generator or the like, and supplies driving pulses and the like to each unit of the solid-state imaging device 3. An operation unit 9 a such as a release button is connected to the microprocessor 9. A recording medium 11a is detachably attached to the recording unit 11 described above.

図2は、本固体撮像装置3に搭載されるイメージセンサ30の構成を示す概略回路図である。イメージセンサ30は、シリコン基板で形成されており、CMOS型のイメージセンサとして構成されている。イメージセンサ30は、行方向、列方向に二次元状に配置され入射光量に対応する電気信号を出力する複数の画素20と、画素20から信号を出力するための周辺回路とを有している。図において、画素数は、横に4行縦に4列の16個の画素を示している。しかし、これに限られるものではない。画素20は、周辺回路の駆動信号に従って信号を出力する。画素が二次元状に配置される領域が画素領域31である。   FIG. 2 is a schematic circuit diagram showing the configuration of the image sensor 30 mounted on the solid-state imaging device 3. The image sensor 30 is formed of a silicon substrate and is configured as a CMOS type image sensor. The image sensor 30 includes a plurality of pixels 20 that are two-dimensionally arranged in the row direction and the column direction and that output an electrical signal corresponding to the amount of incident light, and a peripheral circuit that outputs a signal from the pixel 20. . In the figure, the number of pixels indicates 16 pixels of 4 rows horizontally and 4 columns vertically. However, it is not limited to this. The pixel 20 outputs a signal in accordance with the drive signal for the peripheral circuit. A region where the pixels are two-dimensionally arranged is a pixel region 31.

周辺回路は、垂直走査回路21、水平走査回路22、これらと接続されている駆動信号線23,24、画素列ごとに画素と接続され、画素からの電気信号を受け取る垂直信号線25、垂直信号線25ごとに設けられ垂直信号線25に一定電流を供給する画素電流源26、画素電流源制御回路(図2では図示せず。図4符合32参照)、画素電流源26と画素電流源制御回路とを接続し、画素電流源制御回路から電圧を画素電流源26に供給する供給配線(図2では図示せず図4符合36参照)、垂直信号線25ごとに設けられる相関二重サンプリング回路(CDS)27、相関二重サンプリング回路27から出力される信号を受け取る水平信号線28、出力アンプ29等からなる。なお、画素電流源26は、本図において簡略化された記号で示されているが、より詳細な回路は後述する。   The peripheral circuit includes a vertical scanning circuit 21, a horizontal scanning circuit 22, drive signal lines 23 and 24 connected thereto, a vertical signal line 25 connected to a pixel for each pixel column and receiving an electrical signal from the pixel, a vertical signal A pixel current source 26 which is provided for each line 25 and supplies a constant current to the vertical signal line 25, a pixel current source control circuit (not shown in FIG. 2, see reference numeral 32 in FIG. 4), a pixel current source 26 and a pixel current source control A correlated double sampling circuit provided for each of the vertical signal lines 25, a supply wiring for connecting the circuit and supplying a voltage from the pixel current source control circuit to the pixel current source 26 (not shown in FIG. 2 and reference numeral 36 in FIG. 4) (CDS) 27, a horizontal signal line 28 for receiving a signal output from the correlated double sampling circuit 27, an output amplifier 29, and the like. The pixel current source 26 is indicated by a simplified symbol in this drawing, but a more detailed circuit will be described later.

垂直走査回路21、及び、水平走査回路22は、電子カメラ1の撮像制御部4からの指令に基づいて駆動信号を出力する。各画素20は、垂直走査回路21から出力される駆動信号を所定の駆動信号線23から受け取って駆動され、入射光に対応する信号を垂直信号線25に出力する。垂直走査回路21から出力される駆動信号は複数あり、それに伴い駆動配線23も複数ある。   The vertical scanning circuit 21 and the horizontal scanning circuit 22 output drive signals based on commands from the imaging control unit 4 of the electronic camera 1. Each pixel 20 is driven by receiving a drive signal output from the vertical scanning circuit 21 from a predetermined drive signal line 23, and outputs a signal corresponding to incident light to the vertical signal line 25. There are a plurality of drive signals output from the vertical scanning circuit 21, and accordingly, a plurality of drive wirings 23.

画素20から出力された信号は、相関二重サンプリング回路27にて所定のノイズ除去が施される。そして、水平走査回路22から駆動信号が駆動信号線24を介して出力され、信号は水平信号線28及び出力アンプ29を介して外部に出力される。   The signal output from the pixel 20 is subjected to predetermined noise removal by the correlated double sampling circuit 27. A driving signal is output from the horizontal scanning circuit 22 via the driving signal line 24, and the signal is output to the outside via the horizontal signal line 28 and the output amplifier 29.

図3は、イメージセンサ30における画素回路図である。本実施形態では、各画素20は、図3に示すように転送トランジスタTaと、ソースフォロアの増幅トランジスタTbと、リセットトランジスタTcと、選択トランジスタTdと、フォトダイオードPDとを有している。トランジスタTa〜Tdは、NチャネルMOSトランジスタで構成されている。従って、そのゲートがHレベル(ハイレベル)になるとオン状態となり、そのゲートがLレベル(ローレベル)になるとオフ状態となる。なお、VDDは電源である。   FIG. 3 is a pixel circuit diagram in the image sensor 30. In this embodiment, each pixel 20 includes a transfer transistor Ta, a source follower amplification transistor Tb, a reset transistor Tc, a selection transistor Td, and a photodiode PD, as shown in FIG. Transistors Ta to Td are formed of N-channel MOS transistors. Therefore, when the gate becomes H level (high level), it is turned on, and when the gate becomes L level (low level), it is turned off. VDD is a power source.

光電変換部としてのフォトダイオードPDは、入射光量に応じた電荷を生成し蓄積する。蓄積された電荷は、転送トランジスタTaがオン状態とされることにより、増幅トランジスタTbのゲート(電極)に供給される。転送トランジスタTaは、そのゲート(電極)に入力される駆動信号φTGによってオン・オフされる。駆動信号φTGは、垂直走査回路21から出力され駆動信号線23を介して転送トランジスタTaのゲートに印加される。また、電荷は、実際には増幅トランジスタTbのゲートと電気的に接続されるフローティング拡散部FDに転送される。   The photodiode PD as the photoelectric conversion unit generates and accumulates electric charges according to the amount of incident light. The accumulated charge is supplied to the gate (electrode) of the amplification transistor Tb when the transfer transistor Ta is turned on. The transfer transistor Ta is turned on / off by a drive signal φTG input to its gate (electrode). The drive signal φTG is output from the vertical scanning circuit 21 and applied to the gate of the transfer transistor Ta via the drive signal line 23. In addition, the charge is actually transferred to the floating diffusion FD that is electrically connected to the gate of the amplification transistor Tb.

増幅トランジスタTbは、そのゲート(電極)に供給された電荷による電位に応じた電気信号を生成し出力する。   The amplifying transistor Tb generates and outputs an electrical signal corresponding to the potential due to the charge supplied to its gate (electrode).

選択トランジスタTdは、オン状態とされることによって当該画素と垂直信号線とを電気的に接続状態にする。そして、選択トランジスタTdは、増幅トランジスタTbにて生成された電気信号を垂直信号線に出力させる。選択トランジスタTdは、そのゲート(電極)に入力される駆動信号φSによってオン・オフされる。駆動信号φSは、垂直走査回路21から出力され駆動信号線23を介して選択トランジスタTdのゲートに印加される。   The selection transistor Td is turned on to electrically connect the pixel and the vertical signal line. The selection transistor Td outputs the electric signal generated by the amplification transistor Tb to the vertical signal line. The selection transistor Td is turned on / off by a drive signal φS input to its gate (electrode). The drive signal φS is output from the vertical scanning circuit 21 and applied to the gate of the selection transistor Td via the drive signal line 23.

リセットトランジスタTcは、オン状態とされることによって増幅トランジスタTbのゲート(及びフローティング拡散部)の電荷を排出し、リセット状態にする。リセットトランジスタTcは、そのゲート(電極)に入力される駆動信号φFDRによってオン・オフされる。駆動信号φFDRは、垂直走査回路21から出力され駆動信号線23を介してリセットトランジスタTcのゲートに印加される。   When the reset transistor Tc is turned on, the charge of the gate (and the floating diffusion portion) of the amplification transistor Tb is discharged, and the reset transistor Tc is reset. The reset transistor Tc is turned on / off by a drive signal φFDR input to its gate (electrode). The drive signal φFDR is output from the vertical scanning circuit 21 and applied to the gate of the reset transistor Tc via the drive signal line 23.

画素20に配置される転送トランジスタTaのゲートは、行方向で共通接続される。リセットトランジスタTc、及び、選択トランジスタTdの各ゲートも同様に行方向でそれぞれ共通接続される。そして、行方向の画素20は同時に駆動される。したがって、行方向に配置される画素20は、対応する垂直信号線25に同時に電気信号を出力する。   The gates of the transfer transistors Ta arranged in the pixels 20 are commonly connected in the row direction. Similarly, the gates of the reset transistor Tc and the selection transistor Td are also commonly connected in the row direction. Then, the pixels 20 in the row direction are driven simultaneously. Accordingly, the pixels 20 arranged in the row direction simultaneously output electrical signals to the corresponding vertical signal lines 25.

垂直信号線25に出力された電気信号は、垂直信号線25ごとに配置されるCDS回路27にて周知の相関二重サンプリングが行われて、ノイズが除去される。CDS回路27は、水平走査回路22から駆動信号線24を介して入力される駆動信号によって動作される。
ノイズが除去され、真の画像信号の成分にされた後の電気信号は、順次垂直信号線25から水平信号線28に出力され、出力アンプ29を介してイメージセンサ30の外部に出力される。なお、図2には図示されていないが、実際には水平信号線28をリセットするリセット部が水平信号線28に接続され、出力アンプ29から信号が外部に出力される毎に水平信号線28がリセットされる。
The electrical signal output to the vertical signal line 25 is subjected to well-known correlated double sampling in the CDS circuit 27 arranged for each vertical signal line 25, and noise is removed. The CDS circuit 27 is operated by a drive signal input from the horizontal scanning circuit 22 via the drive signal line 24.
The electric signal after the noise is removed and converted into a true image signal component is sequentially output from the vertical signal line 25 to the horizontal signal line 28 and output to the outside of the image sensor 30 via the output amplifier 29. Although not shown in FIG. 2, a reset unit that actually resets the horizontal signal line 28 is connected to the horizontal signal line 28, and every time a signal is output from the output amplifier 29 to the outside, the horizontal signal line 28. Is reset.

図4は、本発明の第1実施形態に係る固体撮像装置3の概略構成を示す回路図である。本固体撮像装置3は、図3を用いて説明したイメージセンサ30、電圧発生器42、及び、一方の電極50aがイメージセンサ30と電気的に接続され、他方の電極50bが電圧発生器42に接続される外付け容量50とを有している。外付け容量50は、容量値が1μFであり、AC成分のノイズを吸収して除去する(電圧変動を抑える)格段な効果を有している。なお、容量値は、これに限られるものではない。本実施形態の固体撮像装置3に配置される外付け容量50は、このように容量値が大きく、したがって、電極面積が大きいためにイメージセンサ30内ではなく、外付けとされている。これは、イメージセンサ30のチップ面積を増大させないためである。しかし、本発明はこれに限らず、イメージセンサ30内に配置させてもよい。   FIG. 4 is a circuit diagram showing a schematic configuration of the solid-state imaging device 3 according to the first embodiment of the present invention. In the solid-state imaging device 3, the image sensor 30, the voltage generator 42, and one electrode 50 a described with reference to FIG. 3 are electrically connected to the image sensor 30, and the other electrode 50 b is connected to the voltage generator 42. And an external capacitor 50 to be connected. The external capacitor 50 has a capacitance value of 1 μF and has a remarkable effect of absorbing and removing AC component noise (suppressing voltage fluctuation). Note that the capacitance value is not limited to this. The external capacitor 50 arranged in the solid-state imaging device 3 of the present embodiment has a large capacitance value as described above, and is therefore not external to the image sensor 30 due to the large electrode area. This is because the chip area of the image sensor 30 is not increased. However, the present invention is not limited to this, and may be arranged in the image sensor 30.

ところで、イメージセンサ30は、画素電流源制御回路32を有している。画素電流源制御回路32は、供給配線36によって各画素電流源26と接続され、画素電流源26に所定の電圧を供給する(以下、この所定の電圧をVgと記載することがある)。そして、画素電流源26は、Vgを供給されてその電圧に対応する一定の電流を垂直信号線25に流すように構成されている。なお、画素電流源26、及び、画素電流源制御回路32の具体的な回路構成は後述する。   By the way, the image sensor 30 has a pixel current source control circuit 32. The pixel current source control circuit 32 is connected to each pixel current source 26 by a supply wiring 36 and supplies a predetermined voltage to the pixel current source 26 (hereinafter, the predetermined voltage may be referred to as Vg). The pixel current source 26 is configured to supply a constant current corresponding to the voltage supplied to Vg to the vertical signal line 25. Note that specific circuit configurations of the pixel current source 26 and the pixel current source control circuit 32 will be described later.

外付け容量50の一方の電極50aは、画素電流源26にVgを供給する供給配線36と電気的に接続されている。即ち、イメージセンサ内部端子38と供給配線36とを電気的に接続する配線37、外付け容量50の一方の電極50aと電気的に接続された容量側端子51、端子38と端子51とを電気的に接続するワイヤボンディング52により、供給配線36と一方の電極50aとは電気的に接続されている。従って、外付け容量50の一方の電極50aには、画素電流源制御回路32から出力されて画素電流源26に供給される所定の電圧(Vg)と同一の電圧が印加される。なお、配線36、37、ワイヤボンディング52は、僅かであるが抵抗値を有しており、これによる電圧降下が生ずる。この電圧降下を考慮に入れるならば、一方の電極50aに印加される電圧は、厳密にはVgと同一にはならない。しかし、ここでは、このような僅かな電圧降下が生じても実質的に同一の電圧とみなす。   One electrode 50 a of the external capacitor 50 is electrically connected to a supply wiring 36 that supplies Vg to the pixel current source 26. That is, the wiring 37 that electrically connects the image sensor internal terminal 38 and the supply wiring 36, the capacitance side terminal 51 that is electrically connected to one electrode 50 a of the external capacitor 50, and the terminal 38 and the terminal 51 are electrically connected. The supply wiring 36 and the one electrode 50a are electrically connected to each other by the wire bonding 52 that is electrically connected. Accordingly, the same voltage as the predetermined voltage (Vg) output from the pixel current source control circuit 32 and supplied to the pixel current source 26 is applied to one electrode 50a of the external capacitor 50. Note that the wirings 36 and 37 and the wire bonding 52 have a slight resistance value, and a voltage drop is caused thereby. If this voltage drop is taken into account, the voltage applied to one electrode 50a is not exactly the same as Vg. However, here, even if such a slight voltage drop occurs, it is regarded as substantially the same voltage.

そして、本固体撮像装置3は、外付け容量50の他方の電極50bに電圧発生器42が接続される。電圧発生器42は、他方の電極50bに一定の電圧を供給する(以下、他方の電極50bに印加される一定の電圧をVcと記載することがある)。本固体撮像装置3において、外付け容量50の一方の電極50aに供給される電圧(Vg)と、他方の電極に供給される電圧(vc)とは、同一の電圧となるように設定されている。したがって、外付け容量50は、電子カメラ1が起動されたとき等にチャージする必要がない。このため、本電子カメラ1は、AC成分のノイズが除去されつつ、シャッタータイムラグが極めて短縮される。以下、このことについて、図面を用いて詳細に説明する。   In the solid-state imaging device 3, the voltage generator 42 is connected to the other electrode 50 b of the external capacitor 50. The voltage generator 42 supplies a constant voltage to the other electrode 50b (hereinafter, the constant voltage applied to the other electrode 50b may be referred to as Vc). In the solid-state imaging device 3, the voltage (Vg) supplied to one electrode 50a of the external capacitor 50 and the voltage (vc) supplied to the other electrode are set to be the same voltage. Yes. Therefore, the external capacitor 50 does not need to be charged when the electronic camera 1 is activated. For this reason, in the electronic camera 1, the shutter time lag is extremely shortened while the noise of the AC component is removed. Hereinafter, this will be described in detail with reference to the drawings.

図5は、比較例に係る固体撮像装置の構成を示す概略回路図である。本図は図4に対応しており、同一の構成要素は同一の符号を記す。この固体撮像装置140は、前記した「当業者なら容易に解決する手段」に該当する。   FIG. 5 is a schematic circuit diagram illustrating a configuration of a solid-state imaging device according to a comparative example. This figure corresponds to FIG. 4, and the same constituent elements bear the same reference numerals. This solid-state imaging device 140 corresponds to the above-mentioned “means that can be easily solved by those skilled in the art”.

比較例に係る固体撮像装置140が本実施形態の固体撮像装置3と異なる点は、外付け容量50の他方の電極50bに接続されている電圧発生器42が除去されて、その換わりに接地されている点にある。
この固体撮像装置140に搭載したイメージセンサ30が起動される前において、外付け容量50の両電極50a、50bは、電圧が印加されていないため放電され実質的に接地された状態となっている。イメージセンサ30が起動されると、供給配線36に印加される電圧VGは、0Vから所定の電圧Vgにされる。したがって、外付け容量50の一方の電極50aにはVgが供給される。しかし、外付け容量50の他方の電極50bは、接地されたままである。このため、一方の電極50aと他方の電極50bとの間には電圧差が生じ、外付け容量50にはこの電圧差に応じた電荷量がチャージされる。電荷がチャージされる間、前記したとおり供給配線の電圧がVgから変動することになり、電子カメラにはシャッタータイムラグが発生する。
一般的にVgは、NMOSトランジスタ35、36の閾電圧で決まり、通常その値は約1Vとなる。接地電圧はゼロボルトである。そして、外付け容量50の容量値は、1μF程度と大きい。このため、シャッタータイムラグは、100m秒よりも長くなってしまう。これは、外付け容量50の容量値が大きいので画素電流の安定に要する時間が100m秒程度になり、これにより、電子カメラのシャッタータイムラグは、100m秒よりも長くなってしまうのである。電子カメラのシャッタータイムラグは、画素電流源の安定化に要する時間よりも長くせねばならない。シャッタータイムラグの許される範囲は、電子カメラによっても異なるが、およそ40m秒以内と言われている。そして、それを実現するために画素電流源の安定に許される時間は、20m秒以内である。もちろん、固体撮像装置は、このような外付け容量が除去されたり、容量値の小さな外付け容量にしても良い。しかしながら、このような構成を採用すれば、AC成分によるノイズが除去されない。
本実施形態の固体撮像素子3は、外付け容量の他方の電極にVcを供給する電圧発生器42が接続されている。そして、実質的にVgとVcは、等しくされている。したがって、本実施形態の固体撮像装置3は、比較例の固体撮像装置140に生じていたシャッタータイムラグが原理的には発生しない。よって、本電子カメラ1は、AC成分のノイズが除去された高画質な画像を得ることが可能となる。
しかし、設計上VgとVcとが等しくなるように電圧発生器42を設けても、製造のばらつきや電源投入時の様々な不安定化要因により、シャッタータイムラグを完全になくすことは困難である。ただし、それらを勘案しても、本実施形態の電子カメラは、大幅にシャッタータイムラグを短縮させることが出来る。そして、当然ながら、本固体撮像装置3は、大きな容量値の外付け容量50が配置されるので、AC成分によるノイズが除去され、高画質の画像を得ることができる。
なお、本実施形態において、電圧発生器42は、Vgと実質的に等しいVcを他方の電極50bに供給しているが、本発明はそれに限らない。Vcは、グランドレベル(即ち、ゼロボルト)よりもVgに近い電圧なら、シャッタータイムラグが低減される。この場合は、一方の電極50aと他方の電極50bとの間に電位差が生ずるので、外付け容量50はチャージされる。しかしながら、その電位差は、比較例による固体撮像装置140より小さい。このため、本固体撮像装置3は、チャージに要する電荷量が比較例による固体撮像装置140より少ないので、チャージに要する時間も短縮される。したがって、本実施形態の固体撮像装置3は、シャッタータイムラグが短縮される。
The solid-state imaging device 140 according to the comparative example is different from the solid-state imaging device 3 of the present embodiment in that the voltage generator 42 connected to the other electrode 50b of the external capacitor 50 is removed and grounded instead. There is in point.
Before the image sensor 30 mounted on the solid-state imaging device 140 is started, both electrodes 50a and 50b of the external capacitor 50 are discharged and substantially grounded because no voltage is applied. . When the image sensor 30 is activated, the voltage VG applied to the supply wiring 36 is changed from 0 V to a predetermined voltage Vg. Therefore, Vg is supplied to one electrode 50 a of the external capacitor 50. However, the other electrode 50b of the external capacitor 50 remains grounded. Therefore, a voltage difference is generated between the one electrode 50a and the other electrode 50b, and the external capacitor 50 is charged with a charge amount corresponding to the voltage difference. While the electric charge is being charged, the voltage of the supply wiring varies from Vg as described above, and a shutter time lag occurs in the electronic camera.
In general, Vg is determined by the threshold voltage of the NMOS transistors 35 and 36, and the value is normally about 1V. The ground voltage is zero volts. The capacitance value of the external capacitor 50 is as large as about 1 μF. For this reason, the shutter time lag becomes longer than 100 milliseconds. This is because the capacitance value of the external capacitor 50 is large, the time required for the pixel current to stabilize is about 100 milliseconds, and the shutter time lag of the electronic camera becomes longer than 100 milliseconds. The shutter time lag of the electronic camera must be longer than the time required to stabilize the pixel current source. The allowable range of the shutter time lag varies depending on the electronic camera, but is said to be within about 40 milliseconds. Then, the time allowed for the stabilization of the pixel current source to realize this is within 20 milliseconds. Of course, in the solid-state imaging device, such an external capacitor may be removed or an external capacitor having a small capacitance value may be used. However, if such a configuration is adopted, noise due to the AC component is not removed.
In the solid-state imaging device 3 of the present embodiment, a voltage generator 42 that supplies Vc to the other electrode of the external capacitor is connected. And Vg and Vc are substantially made equal. Therefore, in the solid-state imaging device 3 of the present embodiment, the shutter time lag generated in the solid-state imaging device 140 of the comparative example does not occur in principle. Therefore, the electronic camera 1 can obtain a high-quality image from which AC component noise has been removed.
However, even if the voltage generator 42 is provided so that Vg and Vc are equal in design, it is difficult to completely eliminate the shutter time lag due to manufacturing variations and various destabilizing factors when the power is turned on. However, even if these are taken into consideration, the electronic camera of this embodiment can significantly reduce the shutter time lag. As a matter of course, since the external capacitor 50 having a large capacitance value is disposed in the solid-state imaging device 3, noise due to the AC component is removed, and a high-quality image can be obtained.
In the present embodiment, the voltage generator 42 supplies Vc substantially equal to Vg to the other electrode 50b, but the present invention is not limited thereto. If Vc is a voltage closer to Vg than the ground level (that is, zero volts), the shutter time lag is reduced. In this case, a potential difference is generated between one electrode 50a and the other electrode 50b, so that the external capacitor 50 is charged. However, the potential difference is smaller than that of the solid-state imaging device 140 according to the comparative example. For this reason, since the solid-state imaging device 3 requires less charge than the solid-state imaging device 140 according to the comparative example, the time required for charging is shortened. Therefore, in the solid-state imaging device 3 of the present embodiment, the shutter time lag is shortened.

ここで図4に戻って、画素電流源26、画素電流源制御回路32、及び、電圧発生器42の具体的な回路構成を説明する。画素電流源26は、NMOSトランジスタで構成されている。画素電流源26を構成するNMOSトランジスタは、ソースが接地され、ドレインが垂直信号線25と接続される。画素電流源26を構成する各NMOSトランジスタのゲート(電極)は、共通に供給配線36と接続される。供給配線36は、後述するとおり画素電流源制御回路32と接続されている。   Now, referring back to FIG. 4, specific circuit configurations of the pixel current source 26, the pixel current source control circuit 32, and the voltage generator 42 will be described. The pixel current source 26 is composed of an NMOS transistor. The NMOS transistor constituting the pixel current source 26 has a source grounded and a drain connected to the vertical signal line 25. The gates (electrodes) of the NMOS transistors constituting the pixel current source 26 are connected to the supply wiring 36 in common. The supply wiring 36 is connected to the pixel current source control circuit 32 as described later.

画素電流源制御回路32は、抵抗34、第1の切り替えスイッチ部を構成するPMOSトランジスタ33、ミラー回路を構成するNMOSトランジスタ35を有している。PMOSトランジスタ33は、そのソースが電源電圧(VDD)と接続され、そのドレインが抵抗34と接続され、そのゲートには駆動信号φstbyが印加される。VDDは、後述するとおり二値の電圧である。ミラー回路を構成するNMOSトランジスタ35は、そのドレインが抵抗34及び自身のゲートと接続され、そのソースが接地されている。そして、NMOSトランジスタ35のゲート(及びドレイン)は、供給配線36と接続され、NMOSトランジスタ35のゲート(及びドレイン)電圧と同一の電圧が画素電流源26を構成する各NMOSトランジスタのゲートに供給される。なお、画素電流源制御回路32が、供給配線36を介して画素電流源26に供給する電圧をVGとする。
これらの構成により、画素電流源制御回路32のミラー回路構成するNMOSトランジスタ35を流れる電流を基準として、NMOSトランジスタ35とNMOSトランジスタ26のミラー比で決まる電流が、画素電流源26を構成する各NMOSトランジスタに流れる。即ち、画素電流源26と画素電流源制御回路32とでカレントミラー回路が構成されている。画素電流源制御回路32は、一方のVDD電圧(後述する通り本実施形態では5V)が入力されて定電流を発生させ、その電流に対応する電圧を所定の電圧Vgとして画素電流源26の各NMOSトランジスタのゲート(電極)に供給する。また、供給配線36は、外付け容量50の一方の電極50aと接続されており、VG(VDDが5VならばVg)と実質的に同一な電圧が外付け容量50一方の電極50aに供給される。
The pixel current source control circuit 32 includes a resistor 34, a PMOS transistor 33 that forms a first changeover switch unit, and an NMOS transistor 35 that forms a mirror circuit. The PMOS transistor 33 has a source connected to the power supply voltage (VDD), a drain connected to the resistor 34, and a gate to which the drive signal φstby is applied. VDD is a binary voltage as described later. The NMOS transistor 35 constituting the mirror circuit has its drain connected to the resistor 34 and its gate, and its source grounded. The gate (and drain) of the NMOS transistor 35 is connected to the supply wiring 36, and the same voltage as the gate (and drain) voltage of the NMOS transistor 35 is supplied to the gate of each NMOS transistor constituting the pixel current source 26. The Note that a voltage that the pixel current source control circuit 32 supplies to the pixel current source 26 via the supply wiring 36 is VG.
With these configurations, the current determined by the mirror ratio between the NMOS transistor 35 and the NMOS transistor 26 is based on the current flowing through the NMOS transistor 35 constituting the mirror circuit of the pixel current source control circuit 32, and each NMOS constituting the pixel current source 26. It flows to the transistor. That is, the pixel current source 26 and the pixel current source control circuit 32 constitute a current mirror circuit. The pixel current source control circuit 32 receives one VDD voltage (5V in the present embodiment as will be described later) and generates a constant current, and sets each voltage of the pixel current source 26 as a predetermined voltage Vg corresponding to the current. This is supplied to the gate (electrode) of the NMOS transistor. The supply wiring 36 is connected to one electrode 50a of the external capacitor 50, and a voltage substantially the same as VG (Vg if VDD is 5V) is supplied to one electrode 50a of the external capacitor 50. The

また、本固体撮像装置3は、例えば1秒などの長時間露光の際に画素電流源26をオフするための第1の切り替えスイッチ部としてのPMOSトランジスタ33が配置されている。長時間露光時において、垂直信号線25には定電流を流す必要は無い。つまり、イメージセンサは、長時間露光時に画素20から電荷が垂直信号線25に出力されないので、垂直信号線25に一定の電流を流す必要がないのである。よって、長時間露光時において、画素電流源26をオフすることが可能である。これをオフすれば消費電力を低減することが可能となり、また、発熱を抑えることにより素子特性の安定化にも繋がる。そこで、本電子カメラ1は、長時間露光時においては、固体撮像装置3に配置される第1の切り替えスイッチ部としてのPMOSトランジスタ33のゲートにハイレベルの駆動信号φstbyを印加する。これにより、PMOSトランジスタ33は、オフ状態となり、画素電流源制御回路32のミラー回路を構成するNMOSトランジスタ35から出力される電流が止まり、それに伴って、画素電流源26を構成するNMOSトランジスタに流れる電流も止まる。画素電流源26をオフするのは、露光時間が1/4秒以上としても良いし、或いは、1/2秒以上としても良い。   In the solid-state imaging device 3, a PMOS transistor 33 is disposed as a first changeover switch unit for turning off the pixel current source 26 during long-time exposure such as 1 second. It is not necessary to pass a constant current through the vertical signal line 25 during long exposure. That is, the image sensor does not require a constant current to flow through the vertical signal line 25 because no charge is output from the pixel 20 to the vertical signal line 25 during long exposure. Therefore, the pixel current source 26 can be turned off during long exposure. If this is turned off, it is possible to reduce power consumption, and suppressing the heat generation leads to stabilization of element characteristics. Therefore, the electronic camera 1 applies a high-level drive signal φstby to the gate of the PMOS transistor 33 serving as the first changeover switch unit disposed in the solid-state imaging device 3 during long exposure. As a result, the PMOS transistor 33 is turned off, and the current output from the NMOS transistor 35 constituting the mirror circuit of the pixel current source control circuit 32 is stopped, and accordingly the current flows to the NMOS transistor constituting the pixel current source 26. The current stops. The pixel current source 26 may be turned off for an exposure time of ¼ second or more, or ½ second or more.

電圧発生回路42は、抵抗44、第2の切り替えスイッチ部を構成するPMOSトランジスタ43とNMOSトランジスタ46とバッファ回路47、Vc電位を発生するためのNMOSトランジスタ45(ミラー回路を構成するNMOSトランジスタ35と等価)を有している。第2の切り替えスイッチ部を構成するPMOSトランジスタ43は、そのソースが電源電圧(VDD)と接続され、そのドレインが抵抗44と接続され、そのゲートには駆動信号φstbyが印加される。なお、VDDは画素電流源制御回路32に入力されるVDDと同一であり、二値の電圧である。Vc電位を発生するためのNMOSトランジスタ45は、そのドレインが抵抗44と自身のゲートとバッファ回路47と接続され、そのソースは接地されている。バッファ回路47は、外付け容量50の他方の電極50bと接続されて電圧VCを供給している。また、第2の切り替えスイッチ部を構成するNMOSトランジスタ46は、そのソースが接地され、ドレインがバッファ回路47の入力側に接続され、そのゲートには駆動信号φstbyが印加される。   The voltage generation circuit 42 includes a resistor 44, a PMOS transistor 43, an NMOS transistor 46 and a buffer circuit 47 that form a second changeover switch unit, and an NMOS transistor 45 for generating a Vc potential (an NMOS transistor 35 that forms a mirror circuit). Equivalent). The PMOS transistor 43 constituting the second changeover switch section has its source connected to the power supply voltage (VDD), its drain connected to the resistor 44, and its gate to which the drive signal φstby is applied. Note that VDD is the same as VDD input to the pixel current source control circuit 32, and is a binary voltage. The NMOS transistor 45 for generating the Vc potential has its drain connected to the resistor 44, its gate, and the buffer circuit 47, and its source is grounded. The buffer circuit 47 is connected to the other electrode 50b of the external capacitor 50 and supplies the voltage VC. The NMOS transistor 46 constituting the second changeover switch section has its source grounded, its drain connected to the input side of the buffer circuit 47, and its gate applied with the drive signal φstby.

この構成により、電圧発生回路42は、一方のVDD電圧(本実施形態では5V)が入力されて、VCを一定の電圧Vcにして外付け容量50の他方の電極50bに供給することが可能となる。なお、ここではVcは、Vgと実質的に等しくされているが、グランドレベルよりVgに近い電圧であれば良い。また、電圧発生回路42は、ここでは単純な回路構成を用いて構成されているが、これに限らず、例えば電子ボリュームとレギュレータICを組み合わせた電圧発生回路を用いてもよい。電子ボリュームを用いると、設定されたステップより細かく電圧を変化させることは出来ない。このため、Vcは、Vgと一致させることが出来ない恐れがある。しかし、電子ボリュームを用いるなら、Vcは、最もVgに近接した電圧に設定されればよい。このように設定されたVc、又は、実質的にVgと一致するVcをここでは「略同一」の電圧とする。また、別な方法として、DAコンバーターを用いて目的の電圧を作り出す方法もある。この場合も、前記の電子ボリュームを用いた場合と同様、Vcは、最もVgに近接した電圧に設定されればよい。
また、ここでは、電圧発生回路42は、バッファ回路47を含むように構成されている。しかし、本発明はこれに限らない。電圧発生回路は、バッファ回路を含まず、これらが別々の部品として構成されてもよい。そして、電圧発生回路は、Vcを発生させてバッファ回路に入力し、バッファ回路は、Vcを外付け容量50に供給する。或いは、電圧発生回路とバッファ回路との間にレベルシフト回路を挿入し(又はバッファ回路がレベルシフト機能を有するバッファ回路とし)、電圧発生回路はVcとは異なる電圧を発生させて、バッファ回路がVcを外付け容量50に供給しても良い。
第2の切り替えスイッチ部は、第1の切り替えスイッチ部と連動して動作される。即ち、第1の切り替えスイッチ部を構成するPMOSトランジスタ33のゲートに印加される駆動信号φstbyと同じ駆動信号が、第2の切り替えスイッチ部を構成するPMOSトランジスタ43及びNMOSトランジスタ46のゲートに印加される。そして、第2の切り替えスイッチ部は、バッファ回路47に入力させる電圧の経路をVDD側又はグランド側に切り替える。これにより、外付け容量50の他方の電極50bに供給される電圧VCは、Vc又はグランドレベルに切り替えられる。これらの構成により、長時間露光時、及び、イメージセンサ30が停止している期間において(即ち、イメージセンサ30に撮像制御部4から駆動パルスが入力されず、イメージセンサ30の垂直走査回路21及び水平走査回路22から駆動パルスが出力されていない期間)、イメージセンサ30は、低消費電力と発熱の抑制が実現可能となる。以下、図面を用いてこれについて説明する。
図6は、本実施形態に係る電子カメラ1の撮像制御部4が出力する駆動信号φstby及び電源電圧VDDと、固体撮像装置3が生成するVG及びVCの関係を示すタイミングチャートである。なお、VGは画素電流源制御回路32が外付け容量50の一方の電極に供給する電圧であり、VCは電圧発生器42が外付け容量50の他方の電極に供給する電圧である。駆動信号φstby及び電源電圧VDDは、画素電流源制御回路32及び画素電流源26が定電流を流し、Vg及びVcを作成するための信号であるので、ここでは「電流電圧作成信号」と称す。また、(a)は露光時間が通常(およそ1/4秒未満)である場合を示し、(b)は露光が長時間(およそ1/4秒以上)である場合を示す。
先ず、図6(a)のタイミングチャートを用いて、電子カメラの動作を絡めて露光時間が通常であるときの電流電圧作成信号と各切り替えスイッチ部の駆動との関係を説明する。T1までの初期状態において、電子カメラの電源は入っているがイメージセンサ30は停止している。マイクロプロセッサ9(図1参照)は、撮像制御部4にイメージセンサ30を停止状態にする指令を出力する。
撮像制御部4は、マイクロプロセッサ9の指令に基づきイメージセンサ30が停止状態となるための電流電圧作成信号を出力する。即ち、電源電圧(以下、VDD)は0V、駆動信号φstbyはローレベル(L)が出力される。この状態では、イメージセンサ30、および、電圧発生器42いずれにも、電源が供給されていないため、イメージセンサ30は動作せず、停止状態となる。このため、外付け容量50の両電極は、電圧が印加されずグランドレベルの0Vとなる。
T1の時点において、電子カメラ1のシャッターボタンが押されると、マイクロプロセッサ9は、撮像制御部4に対して固体撮像装置3に搭載されたイメージセンサ30を停止状態から起動状態にさせる指令を出力する。撮像制御部4は、その指令に基づき電流電圧作成信号を出力する。なお、撮像制御部は、電流電圧作成信号以外の駆動信号も出力するが、ここではその説明を省略する。撮像制御部4は、マイクロプロセッサ9の指令に基づき、VDDを0Vから5Vに電圧を変えてイメージセンサ30に出力する。また、撮像制御部4は、引き続きローレベルの駆動信号φstbyを出力する。第1の切り替えスイッチ部を構成するPMOSトランジスタ33は、オン状態である。VDDが5Vになることによって、画素電流源制御回路32は動作されて定電流が流れるようになる。そして、画素電流制限御回路32は、その定電流に対応する所定の電圧Vgを供給配線36に供給する。ここでは、Vgは1Vである。よって、VGは0Vから1Vに変化する。これに伴い、外付け容量50の一方の電極50aにはVg(1V)が供給される。また、画素電流源26を構成するNMOSトランジスタ26のゲート(電極)にVgが供給され、画素電流源26は、動作を開始して定電流を垂直信号線25に流す。画素電流源26が動作することにより、画素20は、垂直信号線25に入射光量に応じた電気信号を出力することが可能となり、不図示の駆動信号に従って、画素から電気信号が出力される。
一方、T1の時点において、電圧発生器42は、撮像制御部4から出力されるVDDが0Vから5Vに変化することにより動作が開始される。即ち、第2の切り替えスイッチ部を構成するPMOSトランジスタ43はオン状態であり、第2の切り替えスイッチ部を構成するNMOSトランジスタ46はオフ状態である。よって、バッファ回路47の入力側は、5VであるVDDが接続される。これに伴い、外付け容量50の他方の電極50bにはVcが供給される。なお、ここではVcも1Vに設定されている。よって、VCは、0Vから1Vに変化する。
従って、T1の時点において、イメージセンサ30は、スタンバイ状態から起動状態となり、外付け容量50の一方の電極50aに供給される電圧VGが0Vから1Vに変化し、外付け容量50の他方の電極50bに供給される電圧VCが0Vから1Vに変化する。外付け容量50の両方の電極50a、50bに1Vが供給され、チャージ不要の状態が維持され、且つ、AC成分のノイズが吸収される。
このように、イメージセンサ30が停止状態から起動状態に変化しても、外付け容量50の両電極には同一の電圧が供給される。従って、外付け容量50は電荷がチャージされず、電子カメラ1のシャッタータイムラグは短縮される。
With this configuration, the voltage generation circuit 42 can receive one VDD voltage (5 V in the present embodiment) and supply VC to the other electrode 50b of the external capacitor 50 with a constant voltage Vc. Become. Here, Vc is substantially equal to Vg, but may be a voltage closer to Vg than the ground level. The voltage generation circuit 42 is configured using a simple circuit configuration here, but is not limited thereto, and for example, a voltage generation circuit combining an electronic volume and a regulator IC may be used. When the electronic volume is used, the voltage cannot be changed more finely than the set step. For this reason, there is a possibility that Vc cannot be matched with Vg. However, if an electronic volume is used, Vc may be set to a voltage closest to Vg. The Vc set in this way, or Vc that substantially matches Vg is defined as “substantially the same” voltage here. Another method is to create a target voltage using a DA converter. Also in this case, Vc may be set to a voltage closest to Vg, as in the case of using the electronic volume.
Here, the voltage generation circuit 42 is configured to include a buffer circuit 47. However, the present invention is not limited to this. The voltage generation circuit does not include a buffer circuit, and these may be configured as separate components. The voltage generation circuit generates Vc and inputs it to the buffer circuit, and the buffer circuit supplies Vc to the external capacitor 50. Alternatively, a level shift circuit is inserted between the voltage generation circuit and the buffer circuit (or the buffer circuit is a buffer circuit having a level shift function), the voltage generation circuit generates a voltage different from Vc, and the buffer circuit Vc may be supplied to the external capacitor 50.
The second changeover switch unit is operated in conjunction with the first changeover switch unit. That is, the same drive signal as the drive signal φstby applied to the gate of the PMOS transistor 33 constituting the first changeover switch part is applied to the gates of the PMOS transistor 43 and the NMOS transistor 46 constituting the second changeover switch part. The The second changeover switch unit switches the path of the voltage input to the buffer circuit 47 to the VDD side or the ground side. As a result, the voltage VC supplied to the other electrode 50b of the external capacitor 50 is switched to Vc or the ground level. With these configurations, during the long exposure and in the period when the image sensor 30 is stopped (that is, the drive pulse is not input from the imaging control unit 4 to the image sensor 30, the vertical scanning circuit 21 of the image sensor 30 and During a period when no driving pulse is output from the horizontal scanning circuit 22, the image sensor 30 can achieve low power consumption and suppression of heat generation. This will be described below with reference to the drawings.
FIG. 6 is a timing chart showing the relationship between the drive signal φstby and the power supply voltage VDD output from the imaging control unit 4 of the electronic camera 1 according to the present embodiment, and VG and VC generated by the solid-state imaging device 3. Note that VG is a voltage that the pixel current source control circuit 32 supplies to one electrode of the external capacitor 50, and VC is a voltage that the voltage generator 42 supplies to the other electrode of the external capacitor 50. The drive signal φstby and the power supply voltage VDD are signals for causing the pixel current source control circuit 32 and the pixel current source 26 to pass a constant current to generate Vg and Vc, and are referred to as “current voltage generation signals” here. (A) shows the case where the exposure time is normal (less than about 1/4 second), and (b) shows the case where the exposure is long time (about 1/4 second or more).
First, using the timing chart of FIG. 6A, the relationship between the current voltage generation signal and the drive of each changeover switch unit when the exposure time is normal will be described with the operation of the electronic camera. In the initial state up to T1, the electronic camera is turned on but the image sensor 30 is stopped. The microprocessor 9 (see FIG. 1) outputs a command for stopping the image sensor 30 to the imaging control unit 4.
The imaging control unit 4 outputs a current voltage generation signal for causing the image sensor 30 to be stopped based on a command from the microprocessor 9. That is, the power supply voltage (hereinafter referred to as VDD) is 0 V, and the drive signal φstby is low level (L). In this state, since power is not supplied to either the image sensor 30 or the voltage generator 42, the image sensor 30 does not operate and is stopped. Therefore, no voltage is applied to both electrodes of the external capacitor 50 and the ground level becomes 0V.
When the shutter button of the electronic camera 1 is pressed at the time T1, the microprocessor 9 outputs a command for causing the image sensor 30 mounted on the solid-state imaging device 3 from the stopped state to the activated state to the imaging control unit 4. To do. The imaging control unit 4 outputs a current voltage creation signal based on the command. Note that the imaging control unit also outputs drive signals other than the current-voltage creation signal, but the description thereof is omitted here. The imaging control unit 4 changes the voltage of VDD from 0V to 5V and outputs it to the image sensor 30 based on a command from the microprocessor 9. Further, the imaging control unit 4 continues to output the low level drive signal φstby. The PMOS transistor 33 constituting the first changeover switch unit is in an on state. When VDD becomes 5 V, the pixel current source control circuit 32 is operated and a constant current flows. Then, the pixel current limit control circuit 32 supplies a predetermined voltage Vg corresponding to the constant current to the supply wiring 36. Here, Vg is 1V. Therefore, VG changes from 0V to 1V. Accordingly, Vg (1 V) is supplied to one electrode 50a of the external capacitor 50. Further, Vg is supplied to the gate (electrode) of the NMOS transistor 26 that constitutes the pixel current source 26, and the pixel current source 26 starts to operate and causes a constant current to flow through the vertical signal line 25. When the pixel current source 26 operates, the pixel 20 can output an electrical signal corresponding to the amount of incident light to the vertical signal line 25, and the electrical signal is output from the pixel according to a drive signal (not shown).
On the other hand, at time T1, the voltage generator 42 starts operating when VDD output from the imaging control unit 4 changes from 0V to 5V. That is, the PMOS transistor 43 constituting the second changeover switch part is in an on state, and the NMOS transistor 46 constituting the second changeover switch part is in an off state. Therefore, VDD which is 5V is connected to the input side of the buffer circuit 47. Accordingly, Vc is supplied to the other electrode 50b of the external capacitor 50. Here, Vc is also set to 1V. Therefore, VC changes from 0V to 1V.
Therefore, at time T1, the image sensor 30 is activated from the standby state, the voltage VG supplied to one electrode 50a of the external capacitor 50 changes from 0V to 1V, and the other electrode of the external capacitor 50 The voltage VC supplied to 50b changes from 0V to 1V. 1V is supplied to both the electrodes 50a and 50b of the external capacitor 50, the state where no charge is required is maintained, and the noise of the AC component is absorbed.
Thus, even when the image sensor 30 changes from the stopped state to the activated state, the same voltage is supplied to both electrodes of the external capacitor 50. Therefore, the external capacitor 50 is not charged, and the shutter time lag of the electronic camera 1 is shortened.

T1からT2の期間において、イメージセンサ30は、指定された露光時間(1/4秒未満)にて光電変換された電荷を生成し蓄積する。電子カメラ1は、イメージセンサ30から光電変換された電荷の量に応じた電気信号を出力させ、信号処理、画像圧縮、記録など所定の処理を施す。そして、それらの処理が終了したT2の時点において、マイクロプロセッサ9は、起動状態から停止状態に制御させる指令を撮像制御部4に出力する。この指令に基づき、撮像制御部4は、VDDを0Vに変化させてイメージセンサ30に出力する。イメージセンサ30は再度停止状態とされ、VG及びVCは0Vにされる。   In the period from T1 to T2, the image sensor 30 generates and accumulates photoelectrically converted charges in a designated exposure time (less than ¼ second). The electronic camera 1 outputs an electrical signal corresponding to the amount of charge photoelectrically converted from the image sensor 30 and performs predetermined processing such as signal processing, image compression, and recording. Then, at time T <b> 2 when these processes are completed, the microprocessor 9 outputs a command for controlling the start state to the stop state to the imaging control unit 4. Based on this command, the imaging control unit 4 changes the VDD to 0 V and outputs it to the image sensor 30. The image sensor 30 is again stopped, and VG and VC are set to 0V.

次に、図6(b)のタイミングチャートを用いて、電子カメラの動作を絡めて露光時間が長時間であるときの電流電圧作成信号と各切り替えスイッチ部の駆動の関係を説明する。なお、T1までの期間、及び、T2以降の期間は、イメージセンサ30が停止状態である期間であり、図6(a)と説明が重複する。よって、ここでは重複する説明を極力省略し、図6(a)とは異なる駆動を行うT3からT4の期間について重点的に説明する。
T1の時点において、撮像制御部4は、マイクロプロセッサ9の指令に基づき、VDDを0Vから5Vに電圧を変えてイメージセンサ30に出力する。第1の切り替えスイッチ部を構成するPMOSトランジスタ33はオン状態である。VDDが5Vになることによって、画素電流源制御回路32は、動作されて一定の電流が流れ、その一定電流に対応する所定の電圧Vgを供給配線36に供給する。ここでは、Vgは1Vである。よって、VGは0Vから1Vに変化する。これに伴い、外付け容量50の一方の電極50aにはVgが供給される。また、画素電流源26を構成するNMOSトランジスタ26のゲート(電極)にVgが供給され、画素電流源26は、動作を開始して一定電流を垂直信号線25に流す。
一方、T1の時点において、電圧発生器42は、撮像制御部4から出力されるVDDが0Vから5Vに変化することにより動作される。これに伴い、外付け容量50の他方の電極50bには一定の電圧Vcが供給される。ここでは、Vcは1Vである。よって、VCは0Vから1Vに変化する。
T3からT4の期間は、露光期間である。図6(b)においては、露光時間は1/4秒以上の長時間であり、この期間においてイメージセンサ30は、スタンバイ状態とされる。ここで、イメージセンサ30のスタンバイ状態とは、VDDは5Vを維持されており、イメージセンサ30に電源電圧5Vが印加されている状態を言う。このため、スタンバイ状態において、各画素20は光電変換して電荷を蓄積させる状態が維持されている。
T3の時点に至り、マイクロプロセッサ9は、露光を開始させる指令を撮像制御部4に出力すると共に、イメージセンサ30をスタンバイ状態に制御させる指令を撮像制御部4に出力する。この指令に基づき、撮像制御部4は、イメージセンサ30に露光を開始させる。具体的には撮像制御部4は、電子カメラ1のメカシャッターを開く。或いは、電子シャッターを実行するならば、撮像制御部4は、フォトダイオードに蓄積されている電荷を排出させる。また、撮像制御部4は、VDDを5Vのまま保持させつつ、駆動信号φstbyをローレベル(L)からハイレベル(H)に変えてイメージセンサ30に出力する。画素電流源制御回路32において、第1の切り替えスイッチ部を構成するPMOSトランジスタ33は、ハイレベルの駆動信号φstbyをゲート(電極)に受けてオフ状態とされる。よって、ミラー回路を構成するNMOSトランジスタ35のドレインにはVDDが印加されない。このため、NMOSトランジスタ35のドレインは5Vから0Vに変化し、画素電流源制御回路32はオフ状態となる。これに伴い、VGはVg(1V)から0Vに変化し、画素電流源26もオフ状態となる。即ち、画素電流源制御回路32は、第1の切り替えスイッチ部を構成するPMOSトランジスタ33がオフ状態のときに、Vgより低い電圧である0V(グランドレベル)の電圧を画素電流源26に供給する。画素電流源制御回路32及び画素電流源26が動作しておらず、また、垂直信号線25に一定の電流が流れないので、消費電力は低減され、発熱も抑えられる。しかしながら、VDDは5Vに保持されているので、スタンバイ状態でありながら、画素20は入射光に応じた電荷を生成し蓄積する状態を維持している。
一方、電圧発生器42において、第2の切り替えスイッチ部を構成するPMOSトランジスタ43はハイレベルの駆動信号φstbyをゲート(電極)に受けてオフ状態とされ、NMOSトランジスタ46は、ハイレベルの駆動信号φstbyをゲート(電極)に受けてオン状態とされる。よって、バッファ回路47に入力される電圧の経路は、VDD側からグランド側に切り替えられる。これに伴い、電圧発生器42の出力する電圧は、Vc(1V)から0Vに変化する。そして、外付け容量50の他方の電極50bには0Vが供給される。即ち、電圧発生器42の第2の切り替えスイッチ部は、T3の時点において(より詳しくは、第1の切り替えスイッチ部がオフ状態のときに)、Vcより低い電圧である0V(グランドレベル)を外付け容量50の他方の電極50bに供給する。従って、VCは0Vとなる。VG及びVCは0Vであり、外付け容量50の両方の電極50a、50bに0Vが供給されている。VGは所定の電圧Vgではなく、VCは一定の電圧Vcではない。しかし、外付け容量50は、VGとVCは同一の電圧0Vであり、外付け容量50の両端の電位差がほぼゼロの状態が保持される。
なお、画素電流源制御回路32は、オフの状態でVGを0Vとして出力しているが、これに限らない。画素電流源制御回路32は、オフの状態で後述するVgより低い電圧を出力すればよい。同様に電圧発生器42は、オフの状態でVCを0Vとして出力しているが、これに限らない。電圧発生器42は、オフの状態で後述するVcより低い電圧を出力すればよい。
T4の時点において、マイクロプロセッサ9は、露光を終了させる指令を撮像制御部4に出力すると共に、イメージセンサ30をスタンバイ状態から起動状態に制御させる指令を撮像制御部4に出力する。この指令に基づき、撮像制御部4は、イメージセンサ30の露光を終了させる。具体的には、電子カメラ1のメカシャッターを閉じる。或いは、イメージセンサ30が特許文献1に開示されたように全画素同時露光を可能とする構成ならば、転送トランジスタをオンさせることによって、フォトダイオードから電荷を転送させる。また、撮像制御部4は、駆動信号φstbyをハイレベル(H)からローレベル(L)に変えて固体撮像装置3に出力する。画素電流源制御回路32において、第1の切り替えスイッチ部を構成するPMOSトランジスタ33は、ローレベルの駆動信号φstbyをゲート(電極)に受けてオン状態とされる。これに伴い、VDDと画素電流源制御回路32とが接続される。VDDは5Vに維持されている。よって、画素電流源制御回路32は、動作を開始して一定の電流が流れ、その一定電流に対応する所定の電圧Vgを供給配線36に供給する。ここでは、Vgは1Vである。よって、VGは0Vから1Vに変化する。これに伴い、外付け容量50の一方の電極50aにはVg(1V)が供給される。また、画素電流源26を構成するNMOSトランジスタ26のゲート(電極)にVgが供給され、画素電流源26は、動作を開始して一定電流を垂直信号線25に流す。従って、イメージセンサ30はスタンバイ状態から起動状態となり、画素20は電気信号を垂直信号線25に出力できる状態にされる。
一方、電圧発生器42において、第2の切り替えスイッチ部を構成するPMOSトランジスタ43はローレベル(L)の駆動信号φstbyをゲート(電極)に受けてオン状態とされ、NMOSトランジスタ46は、ローレベル(L)の駆動信号φstbyをゲート(電極)に受けてオフ状態とされる。よって、バッファ回路47に入力される電圧の経路は、グランド側からVDD側に切り替えられる。これに伴い、電圧発生器42は、外付け容量50の他方の電極50bに一定電圧であるVc(1V)を供給する。このため、イメージセンサ30がスタンバイ状態から起動状態に変化しても、外付け容量50は電荷がチャージされない。これに伴い、イメージセンサ30はスタンバイ状態からの復帰動作時間が短縮され、電子カメラ1はシャッタータイムラグが短縮される。
このように、T3からT4の期間においては、T1までの期間及びT2以降の期間とは異なり、VDDが5Vでありながら、イメージセンサ30はスタンバイ状態とされる。
本実施形態において、T3からT4の期間は、露光時間であり且つスタンバイ状態の期間とされている。しかし、本発明はこれに限らず、イメージセンサ30がスタンバイ状態とされる期間は、露光時間より短くされても良い。前記したように、例えVgとVcとを等しく設計しても、製造誤差等により僅かにずれる恐れがある。VgとVgがずれると、外付け容量50は電荷がチャージされ、チャージされる電荷量に応じてイメージセンサ30は、スタンバイ状態からの復帰に要する時間が長くなる。従って、スタンバイ状態から起動状態への移行時点は、VgとVcの許される最大のずれ量を予め想定し、チャージ時間を考慮して、露光終了時間より前に設定されるのが好ましい。このようにすれば、露光終了時点には、イメージセンサ30は、各画素から電気信号を出力できる状態とされる。このため、電子カメラ1は、シャッタータイムラグを短縮することが可能となる。
さらに、本実施形態においては、VgとVcは、略同一とされている。しかし、Vcを0VよりVgに近い電圧に設定するなら、VgとVcの差と、外付け容量50の容量値からスタンバイ状態からの復帰に要する時間を求め、それにより、スタンバイ状態から起動状態への移行時点を設定すればよい。
スタンバイ状態から起動状態へ復帰するのに要する時間が短ければ、それだけ、画素信号読み出し動作を開始する直前に画素電流源の復帰動作を開始すれば良くなり、消費電力低減や発熱の影響の低減に効果がある。
また、本実施形態において、VDDは0Vと5Vの二値としたが、これに限らず、例えば0Vと6Vとしても良い。
Next, using the timing chart of FIG. 6B, the relationship between the current voltage generation signal and the driving of each changeover switch unit when the exposure time is long with the operation of the electronic camera will be described. Note that the period up to T1 and the period after T2 are periods in which the image sensor 30 is in a stopped state, and the description overlaps with FIG. Therefore, here, overlapping description is omitted as much as possible, and a period from T3 to T4 in which driving different from that in FIG.
At time T1, the imaging control unit 4 changes the voltage from VDD to 0V and outputs it to the image sensor 30 based on a command from the microprocessor 9. The PMOS transistor 33 constituting the first changeover switch unit is in an on state. When the VDD becomes 5 V, the pixel current source control circuit 32 is operated and a constant current flows, and supplies a predetermined voltage Vg corresponding to the constant current to the supply wiring 36. Here, Vg is 1V. Therefore, VG changes from 0V to 1V. Accordingly, Vg is supplied to one electrode 50a of the external capacitor 50. Further, Vg is supplied to the gate (electrode) of the NMOS transistor 26 that constitutes the pixel current source 26, and the pixel current source 26 starts to operate and allows a constant current to flow through the vertical signal line 25.
On the other hand, at time T1, the voltage generator 42 is operated by changing VDD output from the imaging control unit 4 from 0V to 5V. Accordingly, a constant voltage Vc is supplied to the other electrode 50b of the external capacitor 50. Here, Vc is 1V. Therefore, VC changes from 0V to 1V.
A period from T3 to T4 is an exposure period. In FIG. 6B, the exposure time is a long time of ¼ second or more, and the image sensor 30 is in a standby state during this period. Here, the standby state of the image sensor 30 means a state in which VDD is maintained at 5 V and the power supply voltage 5 V is applied to the image sensor 30. For this reason, in the standby state, each pixel 20 is maintained in a state in which charges are accumulated by photoelectric conversion.
At time T3, the microprocessor 9 outputs an instruction to start exposure to the imaging control unit 4 and outputs an instruction to control the image sensor 30 to the standby state to the imaging control unit 4. Based on this command, the imaging control unit 4 causes the image sensor 30 to start exposure. Specifically, the imaging control unit 4 opens the mechanical shutter of the electronic camera 1. Or if an electronic shutter is performed, the imaging control part 4 will discharge the electric charge accumulate | stored in the photodiode. Further, the imaging control unit 4 changes the drive signal φstby from the low level (L) to the high level (H) and outputs it to the image sensor 30 while holding VDD at 5V. In the pixel current source control circuit 32, the PMOS transistor 33 constituting the first changeover switch unit is turned off by receiving the high level drive signal φstby at the gate (electrode). Therefore, VDD is not applied to the drain of the NMOS transistor 35 constituting the mirror circuit. Therefore, the drain of the NMOS transistor 35 changes from 5V to 0V, and the pixel current source control circuit 32 is turned off. Along with this, VG changes from Vg (1 V) to 0 V, and the pixel current source 26 is also turned off. That is, the pixel current source control circuit 32 supplies a voltage of 0 V (ground level), which is a voltage lower than Vg, to the pixel current source 26 when the PMOS transistor 33 configuring the first changeover switch unit is in an OFF state. . Since the pixel current source control circuit 32 and the pixel current source 26 are not operating and no constant current flows through the vertical signal line 25, power consumption is reduced and heat generation is also suppressed. However, since VDD is held at 5 V, the pixel 20 maintains a state of generating and accumulating charges according to incident light while in the standby state.
On the other hand, in the voltage generator 42, the PMOS transistor 43 constituting the second changeover switch unit receives the high level drive signal φstby at the gate (electrode) and is turned off, and the NMOS transistor 46 receives the high level drive signal. φstby is received by the gate (electrode) and turned on. Therefore, the path of the voltage input to the buffer circuit 47 is switched from the VDD side to the ground side. Along with this, the voltage output from the voltage generator 42 changes from Vc (1 V) to 0 V. Then, 0 V is supplied to the other electrode 50 b of the external capacitor 50. That is, the second changeover switch unit of the voltage generator 42 applies 0 V (ground level), which is a voltage lower than Vc, at time T3 (more specifically, when the first changeover switch unit is in the OFF state). This is supplied to the other electrode 50b of the external capacitor 50. Therefore, VC becomes 0V. VG and VC are 0V, and 0V is supplied to both electrodes 50a and 50b of the external capacitor 50. VG is not the predetermined voltage Vg, and VC is not the constant voltage Vc. However, in the external capacitor 50, VG and VC are the same voltage of 0V, and the potential difference between both ends of the external capacitor 50 is kept almost zero.
The pixel current source control circuit 32 outputs VG as 0 V in an off state, but is not limited thereto. The pixel current source control circuit 32 may output a voltage lower than Vg described later in the off state. Similarly, the voltage generator 42 outputs VC as 0 V in an off state, but is not limited thereto. The voltage generator 42 may output a voltage lower than Vc described later in an off state.
At time T4, the microprocessor 9 outputs a command to end the exposure to the imaging control unit 4 and outputs a command to control the image sensor 30 from the standby state to the activated state to the imaging control unit 4. Based on this command, the imaging control unit 4 ends the exposure of the image sensor 30. Specifically, the mechanical shutter of the electronic camera 1 is closed. Alternatively, if the image sensor 30 is configured to enable simultaneous exposure of all pixels as disclosed in Patent Document 1, the transfer transistor is turned on to transfer charges from the photodiode. Further, the imaging control unit 4 changes the drive signal φstby from the high level (H) to the low level (L) and outputs it to the solid-state imaging device 3. In the pixel current source control circuit 32, the PMOS transistor 33 constituting the first changeover switch unit is turned on by receiving a low level drive signal φstby at its gate (electrode). Accordingly, VDD and the pixel current source control circuit 32 are connected. VDD is maintained at 5V. Therefore, the pixel current source control circuit 32 starts its operation, a constant current flows, and supplies a predetermined voltage Vg corresponding to the constant current to the supply wiring 36. Here, Vg is 1V. Therefore, VG changes from 0V to 1V. Accordingly, Vg (1 V) is supplied to one electrode 50a of the external capacitor 50. Further, Vg is supplied to the gate (electrode) of the NMOS transistor 26 that constitutes the pixel current source 26, and the pixel current source 26 starts to operate and allows a constant current to flow through the vertical signal line 25. Accordingly, the image sensor 30 is changed from the standby state to the activated state, and the pixel 20 is set in a state where an electric signal can be output to the vertical signal line 25.
On the other hand, in the voltage generator 42, the PMOS transistor 43 constituting the second changeover switch unit is turned on by receiving the low level (L) drive signal φstby at the gate (electrode), and the NMOS transistor 46 is turned on. The drive signal φstby of (L) is received by the gate (electrode) and turned off. Therefore, the path of the voltage input to the buffer circuit 47 is switched from the ground side to the VDD side. Accordingly, the voltage generator 42 supplies Vc (1 V), which is a constant voltage, to the other electrode 50 b of the external capacitor 50. For this reason, even if the image sensor 30 changes from the standby state to the activated state, the external capacitor 50 is not charged. Accordingly, the operation time for the image sensor 30 to return from the standby state is shortened, and the shutter time lag of the electronic camera 1 is shortened.
As described above, in the period from T3 to T4, unlike the period from T1 to the period after T2, the image sensor 30 is in the standby state while VDD is 5V.
In the present embodiment, a period from T3 to T4 is an exposure time and a standby state period. However, the present invention is not limited to this, and the period during which the image sensor 30 is in the standby state may be shorter than the exposure time. As described above, even if Vg and Vc are designed to be equal, there is a risk of slight deviation due to manufacturing errors or the like. When Vg and Vg deviate, the external capacitor 50 is charged, and the time required for the image sensor 30 to return from the standby state becomes longer according to the amount of charge charged. Therefore, it is preferable that the transition point from the standby state to the startup state is set in advance before the exposure end time in consideration of the charging time in consideration of the maximum allowable shift amount of Vg and Vc. In this way, at the end of exposure, the image sensor 30 is in a state where it can output an electrical signal from each pixel. For this reason, the electronic camera 1 can shorten the shutter time lag.
Furthermore, in this embodiment, Vg and Vc are substantially the same. However, if Vc is set to a voltage closer to Vg than 0 V, the time required to return from the standby state is obtained from the difference between Vg and Vc and the capacitance value of the external capacitor 50, thereby changing from the standby state to the startup state What is necessary is just to set the transition time of.
If the time required to return from the standby state to the start-up state is short, it is only necessary to start the return operation of the pixel current source immediately before starting the pixel signal readout operation, thereby reducing the power consumption and the influence of heat generation. effective.
In this embodiment, VDD is a binary value of 0V and 5V. However, the present invention is not limited to this, and may be 0V and 6V, for example.

また、本実施形態において、画素電流源26、画素電流源制御回路32は、単純な回路構成にて示している。しかし、本発明はこれに限られない。図7は、本発明の第1実施形態に係る固体撮像装置に搭載するイメージセンサの変形例である。本変形例のイメージセンサ60がイメージセンサ30と異なる点は、画素電流源26に換えて画素電流源66が配置され、画素電流源制御回路32に換えて画素電流源制御回路62が配置されている点のみである。   In the present embodiment, the pixel current source 26 and the pixel current source control circuit 32 are shown with a simple circuit configuration. However, the present invention is not limited to this. FIG. 7 shows a modification of the image sensor mounted on the solid-state imaging device according to the first embodiment of the present invention. The image sensor 60 of the present modification differs from the image sensor 30 in that a pixel current source 66 is arranged instead of the pixel current source 26, and a pixel current source control circuit 62 is arranged instead of the pixel current source control circuit 32. It is only a point.

画素電流源66は、NMOSトランジスタ67、68が2段のカスコード回路で構成されている。即ち、図の上の段のNMOSトランジスタ67は、ドレインが垂直信号線25に接続され、ソースが下の段のNMOSトランジスタ68のドレインに接続され、ゲート電極は供給配線69に接続される。図の下の段のNMOSトランジスタ68は、ドレインが上の段のNMOSトランジスタ67のソースに接続され、ソースがグランドに接続され、ゲート電極は供給配線36に接続される。そして、それに伴い、画素電流源制御回路62のミラー回路65、35は、2段で構成されている。即ち、上の段の負荷トランジスタ65は、ドレイン及びゲートが抵抗34及び供給配線69と接続され、ソースは下の段のNMOSトランジスタ35のドレインに接続される。下の段のNMOSトランジスタ35は、ドレイン及びゲートが上の段のNMOSトランジスタ65のソースと供給配線36に接続され、ソースは接地されている。
そして、画素電流源66と画素電流源制御回路62とで、カレントミラー回路を構成している。このようなカスコード回路による画素電流源66は、1段によるカレントミラー回路に比べて垂直信号線25に流れる電流が更に一定となり易く、より好ましい。
本変形例において、素子の動作原理上、垂直信号線25の電流値を決定しているのは、グランドに近い側のNMOSトランジスタである。従って、外付け容量の一方の電極は、グランドに近い側のNMOSトランジスタのゲート電極に電圧を供給する供給配線36に接続すればよい。このようにすれば、AC成分によるノイズは、外付け容量に吸収される。
また、外付け容量の他方の電極には、第1実施形態にて説明した電圧発生器が接続される。これにより、シャッタータイムラグが短縮される。
[第2実施形態]
図8は、本発明の第2実施形態に係る固体撮像装置63の構成を示す概略回路図である。本図は図4に対応しており、同一の構成要素は同一の符号を記し説明を省略する。本固体撮像装置63が第1実施形態の固体撮像装置3と異なる点は、電圧発生器42が除去されて電圧発生器82がイメージセンサ70内に配置され、それに伴い外付け容量50の他方の電極50bと電圧発生器82との間にバッファ回路77が設けられている点にある。
The pixel current source 66 includes NMOS transistors 67 and 68 formed of a two-stage cascode circuit. That is, in the upper stage NMOS transistor 67 in the figure, the drain is connected to the vertical signal line 25, the source is connected to the drain of the lower stage NMOS transistor 68, and the gate electrode is connected to the supply wiring 69. In the lower stage NMOS transistor 68 in the figure, the drain is connected to the source of the upper stage NMOS transistor 67, the source is connected to the ground, and the gate electrode is connected to the supply wiring 36. Accordingly, the mirror circuits 65 and 35 of the pixel current source control circuit 62 are configured in two stages. That is, the upper stage load transistor 65 has a drain and a gate connected to the resistor 34 and the supply wiring 69, and a source connected to the drain of the lower stage NMOS transistor 35. The lower stage NMOS transistor 35 has its drain and gate connected to the source of the upper stage NMOS transistor 65 and the supply wiring 36, and its source is grounded.
The pixel current source 66 and the pixel current source control circuit 62 constitute a current mirror circuit. Such a cascode circuit pixel current source 66 is more preferable because the current flowing through the vertical signal line 25 is more likely to be constant compared to a single-stage current mirror circuit.
In this modification, the current value of the vertical signal line 25 is determined by the NMOS transistor closer to the ground on the principle of operation of the element. Therefore, one electrode of the external capacitor may be connected to the supply wiring 36 that supplies a voltage to the gate electrode of the NMOS transistor close to the ground. In this way, noise due to the AC component is absorbed by the external capacitor.
The voltage generator described in the first embodiment is connected to the other electrode of the external capacitor. Thereby, the shutter time lag is shortened.
[Second Embodiment]
FIG. 8 is a schematic circuit diagram showing the configuration of the solid-state imaging device 63 according to the second embodiment of the present invention. This figure corresponds to FIG. 4, and the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. The difference between the solid-state imaging device 63 and the solid-state imaging device 3 of the first embodiment is that the voltage generator 42 is removed and the voltage generator 82 is disposed in the image sensor 70, and accordingly, the other of the external capacitors 50. The buffer circuit 77 is provided between the electrode 50b and the voltage generator 82.

電圧発生回路82は、抵抗84、第2の切り替えスイッチ部を構成するPMOSトランジスタ83とNMOSトランジスタ86、負荷トランジスタを構成するNMOSトランジスタ85を有している。第2の切り替えスイッチ部を構成するPMOSトランジスタ83は、そのソースが電源電圧(VDD)と接続され、そのドレインが抵抗84と接続され、そのゲートには駆動信号φstbyが印加される。なお、駆動信号φstby及びVDDは、画素電流源制御回路32にも供給されている。VDDは、5Vと0Vの二値である。負荷トランジスタを構成するNMOSトランジスタ85は、そのドレインが抵抗84と自身のゲートと接続され、そのソースは接地されている。また、このNMOSトランジスタ85のドレイン(及びゲート)は、イメージセンサ70の外部に設けられたバッファ回路77を介して外付け容量50の他方の電極50bに接続される。即ち、NMOSトランジスタ85のドレインは、イメージセンサ内部端子87、バッファ回路77の入力側と電気的に接続された端子89、端子87と端子89とを電気的に接続するワイヤボンディング88を介してバッファ回路77の入力側と電気的に接続される。
バッファ回路87は、外付け容量50の他方の電極50bと接続されて電圧VCを供給している。そして、VDDが5Vであるなら、VCを一定の電圧Vc(ここでは1V)にする。駆動信号φstby及びVDDと、固体撮像装置70や電子カメラの動作は、実施形態1と同様であり、ここでは説明を省略する。
The voltage generation circuit 82 includes a resistor 84, a PMOS transistor 83 and an NMOS transistor 86 that form a second changeover switch unit, and an NMOS transistor 85 that forms a load transistor. The PMOS transistor 83 constituting the second changeover switch section has its source connected to the power supply voltage (VDD), its drain connected to the resistor 84, and its gate to which the drive signal φstby is applied. The drive signals φstby and VDD are also supplied to the pixel current source control circuit 32. VDD is a binary value of 5V and 0V. The NMOS transistor 85 constituting the load transistor has its drain connected to the resistor 84 and its gate, and its source grounded. The drain (and gate) of the NMOS transistor 85 is connected to the other electrode 50 b of the external capacitor 50 via a buffer circuit 77 provided outside the image sensor 70. That is, the drain of the NMOS transistor 85 is buffered via the image sensor internal terminal 87, the terminal 89 electrically connected to the input side of the buffer circuit 77, and the wire bonding 88 electrically connecting the terminal 87 and the terminal 89. It is electrically connected to the input side of the circuit 77.
The buffer circuit 87 is connected to the other electrode 50b of the external capacitor 50 and supplies the voltage VC. If VDD is 5V, VC is set to a constant voltage Vc (here, 1V). The drive signals φstby and VDD, and the operations of the solid-state imaging device 70 and the electronic camera are the same as those in the first embodiment, and a description thereof is omitted here.

このように、画素電流源制御回路82がイメージセンサ70内に配置されると、固体撮像装置63の組立部品の数を低減させることが可能となる。このため、固体撮像装置63を構成する部品の在庫管理が容易になり、また、製造工程も簡略される。   Thus, when the pixel current source control circuit 82 is disposed in the image sensor 70, the number of assembly parts of the solid-state imaging device 63 can be reduced. For this reason, inventory management of parts constituting the solid-state imaging device 63 is facilitated, and the manufacturing process is simplified.

なお、ここでは、バッファ回路77は、イメージセンサ70の外部に外付けされている。しかし、これに限らず、イメージセンサ70に配置させても良い。このようにすれば、更に組立部品の数は低減される。   Here, the buffer circuit 77 is externally attached to the outside of the image sensor 70. However, the present invention is not limited to this, and the image sensor 70 may be arranged. In this way, the number of assembly parts is further reduced.

本発明の第1実施形態に係る電子カメラ1を示す概略ブロック図である。1 is a schematic block diagram showing an electronic camera 1 according to a first embodiment of the present invention. 本固体撮像装置におけるイメージセンサ30の構成を示す概略回路図である。It is a schematic circuit diagram which shows the structure of the image sensor 30 in this solid-state imaging device. イメージセンサ30における画素回路図である。3 is a pixel circuit diagram in the image sensor 30. FIG. 本発明の第1実施形態に係る固体撮像装置の構成を示す概略回路図である。1 is a schematic circuit diagram illustrating a configuration of a solid-state imaging device according to a first embodiment of the present invention. 比較例に係る固体撮像装置の構成を示す概略回路図である。It is a schematic circuit diagram which shows the structure of the solid-state imaging device which concerns on a comparative example. 本実施形態に係る電子カメラの撮像制御部4が出力する駆動信号φstby及び電源電圧VDDと、固体撮像装置が生成するVg及びVcの関係を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the relationship between the drive signal (phi) stby and the power supply voltage VDD which the imaging control part 4 of the electronic camera which concerns on this embodiment outputs, and Vg and Vc which a solid-state imaging device produces | generates. 本発明の第1実施形態に係る固体撮像装置に搭載するイメージセンサの変形例である。It is a modification of the image sensor mounted in the solid-state imaging device concerning 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る固体撮像装置の構成を示す概略回路図である。It is a schematic circuit diagram which shows the structure of the solid-state imaging device which concerns on 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 電子カメラ
3,63,140 固体撮像装置
4 撮像制御部
9 マイクロプロセッサ
20 画素
25 垂直信号線
26,66 画素電流源
30,60,70 イメージセンサ
31 画素領域
32,62,82 画素電流源制御回路
36 供給配線
42,82 電圧発生器
50 外付け容量
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electronic camera 3,63,140 Solid-state imaging device 4 Imaging control part 9 Microprocessor 20 Pixel 25 Vertical signal line 26,66 Pixel current source 30,60,70 Image sensor 31 Pixel area 32,62,82 Pixel current source control circuit 36 Supply wiring 42, 82 Voltage generator 50 External capacity

Claims (7)

行方向及び列方向に二次元状に配置され、入射光量に対応する信号を出力する複数の画素と、
画素列ごとに前記画素と接続され、前記信号を画素から受け取る複数の垂直信号線と、
前記画素と駆動配線によって接続され、前記画素から前記垂直信号線に前記信号を出力させる駆動信号を出力する垂直走査回路と、
前記垂直信号線ごとに設けられ、前記垂直信号線に一定電流を供給する画素電流源と、
前記画素電流源と供給配線によって接続され、露光時間が1/4秒以上の場合において、前記垂直走査回路により、前記信号が前記画素から前記垂直信号線に出力されるときは、第1の電圧を前記画素電流源に供給し、前記垂直走査回路により、前記信号が前記画素から前記垂直信号線に出力されないときは、前記第1の電圧より低い第2の電圧とを供給する画素電流源制御回路と、
露光時間が1/4秒以上の場合において、前記画素電流源制御回路により、前記第1の電圧が供給されたときは、前記第1の電圧に略等しい電圧を供給し、前記画素電流源制御回路により、前記第2の電圧が供給されたときは、前記第2の電圧に略等しい電圧を供給する電圧発生器と、
一方の電極が前記供給配線に接続されて前記画素電流源制御回路により前記画素電流源に供給される電圧が供給され、他方の電極には前記電圧発生器により供給される電圧が供給される容量と、
を有することを特徴とする固体撮像装置。
A plurality of pixels arranged two-dimensionally in a row direction and a column direction and outputting a signal corresponding to the amount of incident light;
A plurality of vertical signal lines connected to the pixels for each pixel column and receiving the signals from the pixels;
A vertical scanning circuit connected to the pixel by a driving wiring and outputting a driving signal for outputting the signal from the pixel to the vertical signal line;
A pixel current source provided for each of the vertical signal lines and supplying a constant current to the vertical signal lines;
When the signal is output from the pixel to the vertical signal line by the vertical scanning circuit when the pixel current source and the supply wiring are connected and the exposure time is ¼ second or more , the first voltage Is supplied to the pixel current source, and the vertical scanning circuit supplies a second voltage lower than the first voltage when the signal is not output from the pixel to the vertical signal line. Circuit,
In the case where the exposure time is ¼ second or more, when the first voltage is supplied by the pixel current source control circuit, a voltage substantially equal to the first voltage is supplied to control the pixel current source. A voltage generator for supplying a voltage substantially equal to the second voltage when the second voltage is supplied by a circuit;
One electrode is connected to the supply wiring, the voltage supplied to the pixel current source by the pixel current source control circuit is supplied, and the other electrode is supplied with the voltage supplied by the voltage generator When,
A solid-state imaging device.
前記画素電流源制御回路は、オン状態で前記第1の電圧を前記画素電流源に供給し、オフ状態で前記第2の電圧を画素電流源に供給する第1の切り替えスイッチ部を有し、
前記電圧発生器は、前記第1の切り替えスイッチ部がオン状態のときに前記第1の電圧に略等しい電圧を前記容量の前記他方の電極に供給し、前記第1の切り替えスイッチ部がオフ状態のときに前記第2の電圧に略等しい電圧を前記容量の前記他方の電極に供給する第2の切り替えスイッチ部を有することを特徴とする請求項1に記載の固体撮像装置。
The pixel current source control circuit includes a first changeover switch unit that supplies the first voltage to the pixel current source in an on state and supplies the second voltage to the pixel current source in an off state;
The voltage generator supplies a voltage substantially equal to the first voltage to the other electrode of the capacitor when the first changeover switch is in an on state, and the first changeover switch is in an off state. 2. The solid-state imaging device according to claim 1, further comprising a second changeover switch unit that supplies a voltage substantially equal to the second voltage to the other electrode of the capacitor.
前記第2の電圧は、グランドレベルの電圧であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の固体撮像装置。
The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the second voltage is a ground level voltage.
シリコン基板からなるイメージセンサを有し、少なくとも前記画素、前記垂直信号線、前記供給配線、及び、前記画素電流源は、前記イメージセンサに設けられ、
前記容量は、前記イメージセンサの外部に設けられる外付け部品であることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の固体撮像装置。
An image sensor comprising a silicon substrate, wherein at least the pixel, the vertical signal line, the supply wiring, and the pixel current source are provided in the image sensor;
The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the capacitor is an external component provided outside the image sensor.
前記画素は、入射光に応じた電荷を生成し蓄積する光電変換部と、前記電荷がゲート電極に供給され該ゲート電極の電位に応じた信号を出力する増幅部と、を有し、
前記画素電流源はNMOS型トランジスタからなり、前記供給配線は、前記各NMOSトランジスタのゲート電極に共通に接続され、前記画素電流源と前記画素電流源制御回路とでカレントミラー回路が構成されることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の固体撮像装置。
The pixel includes a photoelectric conversion unit that generates and accumulates charge according to incident light, and an amplification unit that outputs a signal according to the potential of the gate electrode when the charge is supplied to the gate electrode,
The pixel current source is composed of an NMOS transistor, the supply wiring is commonly connected to the gate electrode of each NMOS transistor, and the pixel current source and the pixel current source control circuit constitute a current mirror circuit. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein:
前記電圧発生器は、バッファ回路を介して前記画素電流源制御回路に略等しい電圧をそれぞれ前記容量の前記他方の電極に供給することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の固体撮像装置。
6. The voltage generator according to claim 1, wherein the voltage generator supplies a voltage substantially equal to the pixel current source control circuit to the other electrode of the capacitor via a buffer circuit. Solid-state imaging device.
請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の固体撮像装置を備えたことを特徴とする電子カメラ。   An electronic camera comprising the solid-state imaging device according to any one of claims 1 to 6.
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