JP5106596B2 - Imaging device - Google Patents
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本発明は、インピーダンス変換手段のバイアス信号の供給方法に関するものである。 The present invention relates to a bias signal supply method for impedance conversion means.
従来の固体撮像素子としては、各画素に発生したそれぞれの信号電荷をそのまま読み出さず、これらの信号電荷を各画素において電圧もしくは電流に変換して増幅した後、各信号電圧もしくは信号電流を該各画素から走査回路を介して読み出すというものが提案されており、これを増幅型固体撮像素子と称している。図8にこの従来の増幅型固体撮像素子である増幅型MOSセンサー構成を示す。 As a conventional solid-state imaging device, each signal charge generated in each pixel is not read as it is, but after converting these signal charges into voltage or current in each pixel and amplifying each signal voltage or signal current, Reading from a pixel via a scanning circuit has been proposed, and this is called an amplifying solid-state imaging device. FIG. 8 shows an amplification type MOS sensor configuration which is this conventional amplification type solid-state imaging device.
図8において、光電変換セル内に配置されたフォトダイオード1に蓄積された信号電荷は、増幅トランジスタ4によって電圧として垂直出力線8に読み出される。この時、増幅トランジスタ2と定電流源としての負荷トランジスタ9により、ソースフォロワー回路が形成されているので、フォトダイオード1の信号電荷量に対応した電圧が垂直出力線8から読み出される。ここで、光電変換セルとしては、上記の他、フォトダイオード1をリセットするリセットトランジスタ3と、垂直出力線8に読み出すセルを選択する選択MOSトランジスタ5とを含む。
In FIG. 8, the signal charge accumulated in the photodiode 1 disposed in the photoelectric conversion cell is read as a voltage to the vertical output line 8 by the
このような構成の光電変換セルを2次元的に配列した固体撮像素子では、増幅トランジスタ4のしきい値バラツキに対応した固定パターン雑音が発生し、画質が劣化してしまうため、種々のノイズキャンセル回路が提案されている。ノイズキャンセル回路の構成と動作を、図9のタイミング図を交えて説明する。
In the solid-state imaging device in which the photoelectric conversion cells having such a configuration are two-dimensionally arranged, fixed pattern noise corresponding to the threshold variation of the
垂直シフトレジスタ91からの選択信号線10−1に、パルス101を印加することによって、選択MOSトランジスタ5の導通によって、増幅トランジスタ4−1−1、4−1−2、・・・の行を活性化させる。このとき、フォトダイオード1−1−1、1−1−2、・・・に蓄積された信号電荷に対応した出力信号電圧が垂直出力線8(8−1、8−2、・・・)に読み出される。当該固体撮像素子の各セルを活性化しているパルスが“H”レベル(パルス101)の間に、クランプトランジスタ14(14−1、14−2、・・・)のゲートに、“H”電圧(パルス102)を印加し、クランプトランジスタをONさせ、垂直出力線15(15−1、15−2、・・・)をクランプ電圧22にクランプする。
By applying the
その後、リセット信号線6(6−1、6−2、・・・)に、“H”の電圧(パルス104)を印加することで、フォトダイオード1(1−1−1、1−1−2、・・・)の電圧をリセットする。このリセット電圧は垂直出力線8(8−1、8−2、・・・)に現れるので、この電圧をクランプ容量13(13−1、13−2、・・・)で垂直出力線15(15−1、15−2、・・・)に伝達する。このクランプ電圧に光電変換セル毎の基底電圧を揃えることで、MOSトランジスタのしきい値電圧のばらつきを抑えることができる。 Thereafter, by applying a voltage “H” (pulse 104) to the reset signal line 6 (6-1, 6-2,...), The photodiode 1 (1-1-1, 1-1) is applied. 2) is reset. Since this reset voltage appears on the vertical output line 8 (8-1, 8-2,...), This voltage is applied to the vertical output line 15 (on the clamp capacitor 13 (13-1, 13-2,...). 15-1, 15-2, ...). By aligning the base voltage for each photoelectric conversion cell with this clamp voltage, variations in the threshold voltage of the MOS transistor can be suppressed.
次いで、サンプル−ホールドトランジスタ92(92−1、92−2、・・・)をONすることにより、垂直出力線16(16−1、16−2、・・・)に信号を伝達する。そして、水平シフトレジスタ99からの選択パルス105、106、・・・が水平選択トランジスタ17(17−1、17−2、・・・)を順次選択することで、選択行の信号電圧が読み出される。
Next, by turning on the sample-hold transistors 92 (92-1, 92-2,...), Signals are transmitted to the vertical output lines 16 (16-1, 16-2,...). Then, the
このように、フォトダイオード1をリセットした後の垂直出力線8の電圧変化のみを、垂直出力線16に取り出せるので、増幅トランジスタ4のしきい値バラツキの影響を抑圧できる。特に、しきい値電圧のばらつきの影響をなくす各固体撮像素子の出力電圧をノイズ成分を除去することで、ばらつきを排除した信号成分だけの出力を水平出力線に得られることになる。
Thus, only the voltage change of the vertical output line 8 after resetting the photodiode 1 can be taken out to the
しかし、上記従来例で、各センサーセルの信号を高速に読み出そうとした場合、各光電変換セルの増幅トランジスタ4がクランプ容量を高速に駆動する必要があり、また、高速化のために、増幅トランジスタ4と負荷トランジスタ9とで構成されるソースフォロワー回路の出力インピーダンスをそれなりに小さくする必要がある。
However, in the conventional example, when the signal of each sensor cell is to be read out at high speed, the
そのためには、増幅トランジスタ4のゲート幅(W)とゲート長(L)の比(W/L)を大きくし、また負荷トランジスタ9によるバイアスドレイン電流を大きくする必要が生じる。増幅トランジスタ4は各光電変換セルに存在するため、そのゲート幅の増加は、固体撮像素子のチップ面積増大につながるため、好ましくない。また負荷トランジスタ9によるバイアスドレイン電流の増加も、当然消費電力の増大になるので問題となる。
For this purpose, it is necessary to increase the ratio (W / L) of the gate width (W) and gate length (L) of the
また、該クランプ容量を小さくすれば、上記問題を発生させず、高速駆動が可能となるが、該クランプ容量の容量値を小さくすると、センサーセルとクランプ容量を含む読み出し回路とで発生するランダムノイズが、√1/C(Cはクランプ容量の容量値)に比例する(ここでは説明を省略する)ため、ランダムノイズの増大という問題が発生する。さらにクランプ容量を小さくするほど、チップ内のレイアウトに依存する寄生容量の影響を受けやすくなるため、センサー信号のバラツキの増大にもつながる。 If the clamp capacitance is reduced, high speed driving is possible without causing the above problem. However, if the capacitance value of the clamp capacitance is reduced, random noise generated between the sensor cell and the readout circuit including the clamp capacitance is achieved. However, since it is proportional to √1 / C (C is the capacitance value of the clamp capacitor) (the description is omitted here), the problem of an increase in random noise occurs. Further, the smaller the clamp capacitance, the more easily affected by the parasitic capacitance depending on the layout in the chip, leading to an increase in variations in sensor signals.
上記の課題を解決するために、光電変換部と前記光電変換部で生じた信号を増幅する増幅トランジスタと、を有する画素が行列状に配され、前記画素の列ごとに設けられたインピーダンス変換手段と、前記インピーダンス変換手段へのバイアスの供給状態と供給停止状態とを切り替える第1のスイッチ手段と、
前記インピーダンス変換手段と前記画素との間の電気経路に配された容量と、前記画素と前記容量との間の導通を制御する第2のスイッチ手段と、前記第1のスイッチ手段と前記第2のスイッチ手段との動作を制御する駆動手段とを有し、前記駆動手段は、前記第2のスイッチ手段を導通させる前に、前記第1のスイッチ手段により、前記インピーダンス変換手段へのバイアスの供給を停止させる第1の状態から前記インピーダンス変換手段へのバイアスの供給を開始する第2の状態へと変化させ、前記インピーダンス変換手段は、トランジスタと、前記トランジスタにバイアス電流を供給するバイアス電流源と、前記トランジスタのドレインと該ドレインにドレイン電圧を供給する電源との間に配されたスイッチと、を有し、前記スイッチと前記第1のスイッチ手段とが同期して動作することを特徴とする撮像装置を提供する。
In order to solve the above problem, impedance conversion means provided with pixels each having a photoelectric conversion unit and an amplification transistor for amplifying a signal generated in the photoelectric conversion unit arranged in a matrix and provided for each column of the pixels And first switch means for switching between a supply state and a supply stop state of the bias to the impedance conversion means,
A capacitor disposed in an electrical path between the impedance conversion unit and the pixel; a second switch unit that controls conduction between the pixel and the capacitor; the first switch unit; and the second switch unit. Drive means for controlling the operation of the switch means, and the drive means supplies bias to the impedance conversion means by the first switch means before conducting the second switch means. From the first state in which the bias is supplied to the impedance conversion unit, the impedance conversion unit includes a transistor, a bias current source that supplies a bias current to the transistor, A switch disposed between a drain of the transistor and a power source for supplying a drain voltage to the drain, and the switch Said first switching means to provide an imaging apparatus characterized that you operate synchronously.
本発明では、光電変換部からの信号を高速に読み出されるとともに、ノイズ成分の少ない信号を得ることが可能となる。 In the present invention, it is possible to read a signal from the photoelectric conversion unit at a high speed and obtain a signal with less noise components.
図1は、光電変換セルが水平方向及び垂直方向に2次元に配置された固体撮像素子である。 FIG. 1 shows a solid-state imaging device in which photoelectric conversion cells are two-dimensionally arranged in a horizontal direction and a vertical direction.
1は光電変換部であるフォトダイオード、2は転送スイッチ、3はリセットスイッチ、4は増幅トランジスタ、5は選択スイッチ、6は垂直シフトレジスタから駆動されるリセット信号線、7は転送信号線、9は増幅トランジスタ4のバイアス電流を与える定電流トランジスタ、10は選択信号線である。
1 is a photodiode which is a photoelectric conversion unit, 2 is a transfer switch, 3 is a reset switch, 4 is an amplification transistor, 5 is a selection switch, 6 is a reset signal line driven from a vertical shift register, 7 is a transfer signal line, 9 Is a constant current transistor for supplying a bias current of the
11、28は垂直信号線8に現われるセンサー信号のインピーダンス変換を行い、クランプ容量13を駆動するインピ−ダンス変換手段であるソースフォロワー回路、11は、センサ信号をゲートに受け、ソースより出力するソースフォロワトランジスタ(駆動トランジスタ)、28はソースフォロワートランジスタ11にバイアス電流を供給する定電流トランジスタ(負荷素子)、12はその定電流トランジスタ28の電流のON/OFF制御を行うスイッチ、14はクランプ容量13に、端子22に印可される基準電圧を供給するクランプスイッチ、17は水平転送スイッチ、18は共通水平出力線、19は、共通水平出力線18に送られてくる信号電荷を電圧に変換するための帰還容量、20は出力アンプ、21は出力端子、23、24は定電流トランジスタ28に電圧を供給する定電流回路、25、26も同様に9の定電流トランジスタに基準となる電圧を供給する回路、27は定電流トランジスタが供給するバイアス電流をスイッチングするスイッチ12を駆動するためのパルス電圧入力端子である。
スイッチ12は、ソースフォロワー回路11、28がクランプ容量13を駆動する必要のある時のみONとなり、定電流回路23、24の電流をソースフォロワー回路11に供給することで、常時定電流回路23、24の電流を供給する場合に比べ、ここで消費される電力を大幅に削減できる。
The
上述したように、ソースフォロワー回路11が容量13を駆動するタイミングで、スイッチ12をONさせる場合、該スイッチ12がONからOFFになった後の、ノード15の電位の変化を図2に示す。時間t0はスイッチ12がON→OFFとなった時で、ソースフォロワートランジスタ11はそのドレインが電源に接続されているので、そのゲート端子に印加されている信号電圧に応じて、ソースフォロワトランジスタ11のsub−threshold領域特性によって決まる時定数でノード15を充電し、電位が上昇していく。
As described above, when the
クランプ容量13の一方の端子は、該端子が接続されている水平転送スイッチがONするまでハイインピーダンス状態にあるので該容量の電荷は保存され、したがってノード16もノード15と同じ電位変動となり、上昇する。
One terminal of the
共通水平出力線の電位は回路構成上、アンプ20における仮想接地が成り立っているので、端子22に与えられている基準電圧に保たれている。 The potential of the common horizontal output line is kept at the reference voltage applied to the terminal 22 because the virtual ground in the amplifier 20 is established in the circuit configuration.
t1はある水平転送スイッチ(例えば図1における17−1)がONした時であり、t2は別の水平転送スイッチ(例えば17−2)がONした時を示しており、前記t0から同じ時定数でノード15−1、15−2の電位は上昇するが、転送スイッチ17−1と17−2はそのONするタイミングが異なる為、水平転送スイッチ17がONし、ノード16の電位が前記基準電圧に遷移する時の電圧の変化分はノード16−1と16−2で異なり、その電位変化分の差はノード15にも現れ、さらに図3に示したソースフォロワートランジスタ11のゲートーソース間の寄生容量Cgsによる結合で、垂直出力線8(8−1、8−2)に現れる信号電位の変化分も異なる結果となる。
t1 is the time when a certain horizontal transfer switch (for example, 17-1 in FIG. 1) is turned on, t2 is the time when another horizontal transfer switch (for example, 17-2) is turned on, and the same time constant from t0. Thus, the potentials of the nodes 15-1 and 15-2 rise, but the transfer switches 17-1 and 17-2 are turned on at different timings. The change in voltage at the time of transition to is different between the nodes 16-1 and 16-2, the difference in potential change also appears at the
したがって、同じ信号電位が2つの垂直出力線8−1、8−2に印可されていても、電変換セル内の増幅トランジスタ4の出力インピーダンスは低くないので前記水平転送スイッチのON/OFF時に生じる電位変化分を抑えられず、出力される信号電位が変動し、固定パターンノイズと呼ばれるノイズが発生する。
Therefore, even when the same signal potential is applied to the two vertical output lines 8-1 and 8-2, the output impedance of the
図4は、上記効果がより顕著に現れる回路構成を示しており、光電変換セルと垂直出力線ソースフォロワー11の間にサンプル/ホールド回路を挿入している。 FIG. 4 shows a circuit configuration in which the above-described effect appears more prominently. A sample / hold circuit is inserted between the photoelectric conversion cell and the vertical output line source follower 11.
他の素子番号は図1と同一である。水平転送スイッチON時に生じる電位変化は、前記ソースフォロワー11のゲートーソース間寄生容量Cgsと前記サンプル/ホールド回路のホールド容量との電荷分割で決まる値だけホールド容量に保存されていた信号電位が変化してしまう。 Other element numbers are the same as those in FIG. The potential change that occurs when the horizontal transfer switch is turned on is that the signal potential stored in the hold capacitor changes by a value determined by the charge division between the gate-source parasitic capacitance Cgs of the source follower 11 and the hold capacitor of the sample / hold circuit. End up.
また、図4のように、センサーセルと垂直信号線ソースフォロワーとの間にサンプル/ホールド回路を挿入した場合、ソースフォロワートランジスタのゲートーソース間寄生容量Cgsは前記S/H回路のホールド容量の一部として付加され、そのCgsはMOSトランジスタの動作領域で異なり、該ソースフォロワーのバイアス電流供給スイッチ12のONするタイミングを、前記S/HスイッチがOFFする後となるように設定すると、該Cgsの動作領域による変動分だけバイアス電流スイッチON時に該ソースフォロワーのゲート電位が変動する。このCgsはゲート酸化膜工程における製造バラツキの影響で変動するため、該ゲート電位には固定パターンノイズが発生するということがある。
As shown in FIG. 4, when a sample / hold circuit is inserted between the sensor cell and the vertical signal line source follower, the gate-source parasitic capacitance Cgs of the source follower transistor is a part of the hold capacitance of the S / H circuit. The Cgs differs depending on the operation region of the MOS transistor. When the timing of turning on the bias
そこで、前記垂直出力線ソースフォロワートランジスタ11のドレイン端子と電源との間にスイッチを挿入し、前記バイアス電流供給スイッチのON/OFFタイミングと同期した駆動をすることにより、該バイアス電流供給スイッチがOFFした時にノード15を充電する電流供給源がなくなり、前記、水平転送スイッチONのタイミングまでノード15、16の電位が上昇することがなく、よりノイズ成分の少ない信号が得られる。
Therefore, by inserting a switch between the drain terminal of the vertical output line source follower transistor 11 and the power supply, and driving in synchronization with the ON / OFF timing of the bias current supply switch, the bias current supply switch is turned OFF. In this case, the current supply source for charging the
また、該バイアス電流スイッチのONのタイミングを、図4における、光電変換セルと垂直出力線ソースフォロワーの間に設けられたS/H回路のONのタイミングの前になるよう設定することで、該垂直線ソースフォロワーのON時のCgsが該S/H回路のホールド容量に付加されることになり、よりノイズ成分の少ない信号が得られる。 Further, the ON timing of the bias current switch is set to be before the ON timing of the S / H circuit provided between the photoelectric conversion cell and the vertical output line source follower in FIG. Cgs when the vertical line source follower is ON is added to the hold capacity of the S / H circuit, and a signal with less noise component is obtained.
上記の点について、以下に具体的に説明する。 The above point will be specifically described below.
図5は、図1における垂直出力線以降から共通水平出力線までの部分のみを示したもので、特に垂直出力線8とソースフォロワートランジスタ11との間にサンプル・ホールド回路(サンプル・ホ−ルドスイッチ31、サンプル・ホ−ルド容量32)が挿入されている。
FIG. 5 shows only the portion from the vertical output line to the common horizontal output line in FIG. 1, and in particular, a sample and hold circuit (sample and hold circuit) is provided between the vertical output line 8 and the source follower transistor 11. A
また、ソ−スフォロワトランジスタ11と電源ライン32との間に、スイッチ29を挿入している。そして、スイッチ29とバイアス電流供給スイッチの駆動が同期するように、バイアス電流供給スイッチ12を駆動するのと同じクロック線27’(同期手段)でスイッチ29を駆動する。
A switch 29 is inserted between the source follower transistor 11 and the
そのようにすることで、ソースフォロワートランジスタ11のバイアス電流の供給を停止した時、同時に該ソースフォロワー11のドレインは電源ライン32から切り離され、ノード15を充電する電流経路はなくなる。
By doing so, when the supply of the bias current of the source follower transistor 11 is stopped, the drain of the source follower 11 is simultaneously disconnected from the
図6は、特にスイッチ12、29のON/OFFタイミングの、他のスイッチのタイミングに対する関係を示している。
FIG. 6 particularly shows the relationship between the ON / OFF timing of the
図中、30はS/Hスイッチを駆動するパルスを示し、27はスイッチ12、29を駆動する端子27に印可されるパルスを、31は水平転送スイッチ17を駆動するパルスを表している。
In the figure, 30 indicates a pulse for driving the S / H switch, 27 indicates a pulse applied to the terminal 27 for driving the
S/HスイッチがONするパルス101がHIになる前にパルス102を端子27に印可し、スイッチ12、29をONさせ、ソースフォロワー11のCgsをそのトランジスタON時の値に確定させておく。前記S/HスイッチがOFFした後、スイッチ12、29もOFFさせ、次に水平転送スイッチ17がONする前に再びパルス103によってスイッチ12、29をONさせ、スイッチ17がパルス104でONした時にクランプ容量13を駆動できるようにする。
Before the
図5はソースフォロワートランジスタ11がNMOSの場合を示しているが、PMOSの場合は該スイッチ29はそのドレイン端子−GND(もしくはある低電位電源ライン)間に挿入されることは容易に考えられるものである。 FIG. 5 shows a case where the source follower transistor 11 is an NMOS. In the case of a PMOS, the switch 29 can be easily inserted between its drain terminal and GND (or a low potential power supply line). It is.
以上に示したように、NMOSソースフォロワートランジスタの場合は、そのドレイン端子と高電位電圧源との間に、PMOSソースフォロワートランジスタの場合はそのドレイン端子と低電位電圧源との間にスイッチを挿入し、該ソースフォロワーへのバイアス電流の供給を制御するスイッチとほぼ同期させてON/OFF制御することで、前記スイッチをOFFさせてバイアス電流の供給を停止した時のソースフォロワー出力端子電位の、寄生容量充電などによる上昇をなくし、それによる固定パターンノイズの変動を抑えた。 As shown above, in the case of an NMOS source follower transistor, a switch is inserted between the drain terminal and the high potential voltage source, and in the case of a PMOS source follower transistor, a switch is inserted between the drain terminal and the low potential voltage source. The source follower output terminal potential when the bias current supply is stopped by turning off the switch by performing ON / OFF control almost in synchronization with the switch for controlling the supply of the bias current to the source follower, The rise due to parasitic capacitance charging was eliminated, and the fluctuation of fixed pattern noise was suppressed.
また、垂直出力線と前記ソースフォロワーとの間にS/H回路を挿入した場合の、S/HスイッチのOFF→ONのタイミングを、前記バイアス電流供給制御スイッチのOFF→ONのタイミングに対して遅らせ、S/HスイッチのON→OFFのタイミングはバイアス電流スイッチのOFF→ONに対し早くするようにすることで、固定パターンノイズの発生を抑えた。 In addition, when an S / H circuit is inserted between the vertical output line and the source follower, the S / H switch OFF → ON timing is relative to the bias current supply control switch OFF → ON timing. The generation of the fixed pattern noise was suppressed by delaying the ON / OFF timing of the S / H switch earlier than the bias current switch OFF → ON.
図7に基づいて、上記で説明した固体撮像素子を用いた撮像装置について説明する。 Based on FIG. 7, an imaging apparatus using the solid-state imaging device described above will be described.
図7において、101はレンズのプロテクトとメインスイッチを兼ねるバリア、102は被写体の光学像を固体撮像素子104に結像させるレンズ、103はレンズ102を通った光量を可変するための絞り、104はレンズ102で結像された被写体を画像信号として取り込むための固体撮像素子、105は、固体撮像素子104から出力される画像信号を増幅するゲイン可変アンプ部及びゲイン値を補正するためのゲイン補正回路部等を含む撮像信号処理回路、106は固体撮像素子104より出力される画像信号のアナログーディジタル変換を行うA/D変換器、107はA/D変換器106より出力された画像データに各種の補正を行ったりデータを圧縮する信号処理部、108は固体撮像素子104、撮像信号処理回路105、A/D変換器106、信号処理部107に、各種タイミング信号を出力するタイミング発生部、109は各種演算とスチルビデオカメラ全体を制御する全体制御・演算部、110は画像データを一時的に記憶する為のメモリ部、111は記録媒体に記録または読み出しを行うためのインターフェース部、112は画像データの記録または読み出しを行う為の半導体メモリ等の着脱可能な記録媒体、113は外部コンピュータ等と通信する為のインターフェース部である。
In FIG. 7, 101 is a barrier that serves as a lens switch and a main switch, 102 is a lens that forms an optical image of a subject on the solid-
次に、前述の構成における撮影時のスチルビデオカメラの動作について説明する。 Next, the operation of the still video camera at the time of shooting in the above configuration will be described.
バリア101がオープンされるとメイン電源がオンされ、次にコントロール系の電源がオンし、更にA/D変換器6などの撮像系回路の電源がオンされる。
When the
それから、露光量を制御する為に、全体制御・演算部109は絞り103を開放にし、固体撮像素子4から出力された信号はA/D変換器106で変換された後、信号処理部107に入力される。
Then, in order to control the exposure amount, the overall control / arithmetic unit 109 opens the
そのデータを基に露出の演算を全体制御・演算部109で行う。 Based on this data, exposure calculation is performed by the overall control / calculation unit 109.
この測光を行った結果により明るさを判断し、その結果に応じて全体制御・演算部109は絞りを制御する。 The brightness is determined based on the result of the photometry, and the overall control / calculation unit 109 controls the aperture according to the result.
次に、固体撮像素子104から出力された信号をもとに、高周波成分を取り出し被写体までの距離の演算を全体制御・演算部109で行う。その後、レンズを駆動して合焦か否かを判断し、合焦していないと判断した時は、再びレンズを駆動し測距を行う。
Next, based on the signal output from the solid-
そして、合焦が確認された後に本露光が始まる。 Then, after the in-focus state is confirmed, the main exposure starts.
露光が終了すると、固体撮像素子104から出力された画像信号はA/D変換器106でA/D変換され、信号処理部107を通り全体制御・演算部109によりメモリ部に書き込まれる。
When the exposure is completed, the image signal output from the solid-
その後、メモリ部110に蓄積されたデータは、全体制御・演算部109の制御により記録媒体制御I/F部を通り半導体メモリ等の着脱可能な記録媒体112に記録される。また、外部I/F部113を通り直接コンピュータ等に入力して画像の加工を行ってもよい。
Thereafter, the data stored in the memory unit 110 is recorded on a removable recording medium 112 such as a semiconductor memory through the recording medium control I / F unit under the control of the overall control / arithmetic unit 109. Further, the image processing may be performed by directly entering the computer or the like through the external I /
11 ソ−スフォロワトランジスタ
12 バイアス電流供給スイッチ
13 クランプ容量
28 定電流トランジスタ
29 スイッチ
31 サンプル・ホ−ルドスイッチ
32 サンプル・ホ−ルド容量
11
Claims (5)
前記画素の列ごとに設けられたインピーダンス変換手段と、
前記インピーダンス変換手段へのバイアスの供給状態と供給停止状態とを切り替える第1のスイッチ手段と、
前記インピーダンス変換手段と前記画素との間の電気経路に配された容量と、
前記画素と前記容量との間の導通を制御する第2のスイッチ手段と、
前記第1のスイッチ手段と前記第2のスイッチ手段との動作を制御する駆動手段とを有し、
前記駆動手段は、
前記第2のスイッチ手段を導通させる前に、前記第1のスイッチ手段により、前記インピーダンス変換手段へのバイアスの供給を停止させる第1の状態から前記インピーダンス変換手段へのバイアスの供給を開始する第2の状態へと変化させ、
前記インピーダンス変換手段は、
トランジスタと、
前記トランジスタにバイアス電流を供給するバイアス電流源と、
前記トランジスタのドレインと該ドレインにドレイン電圧を供給する電源との間に配されたスイッチと、を有し、
前記スイッチと前記第1のスイッチ手段とが同期して動作することを特徴とする撮像装置。 Pixels having photoelectric conversion units and amplification transistors that amplify signals generated in the photoelectric conversion units are arranged in a matrix,
Impedance conversion means provided for each column of pixels;
First switch means for switching between a supply state and a supply stop state of bias to the impedance conversion means;
A capacitor disposed in an electrical path between the impedance converter and the pixel;
Second switch means for controlling conduction between the pixel and the capacitor;
Drive means for controlling the operation of the first switch means and the second switch means;
The driving means includes
Before the second switch means is turned on, the first switch means starts supplying the bias to the impedance converting means from the first state in which the supply of the bias to the impedance converting means is stopped. Change to the state of 2 ,
The impedance converting means includes
A transistor,
A bias current source for supplying a bias current to the transistor;
A switch disposed between the drain of the transistor and a power source for supplying a drain voltage to the drain;
Imaging device and the said switch first switching means is characterized that you operate synchronously.
前記第2の状態の後に、前記インピーダンス変換手段へのバイアスの供給を停止する第3の状態とする前に、前記第2のスイッチ手段により、前記容量へのサンプル・ホールド動作を完了させることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 The driving means includes
After the second state, before the third state in which the supply of the bias to the impedance conversion unit is stopped, the second switch unit completes the sample and hold operation to the capacitor. The imaging apparatus according to claim 1, wherein the imaging apparatus is characterized.
前記インピーダンス変換手段からの信号をディジタル信号に変換するアナログ・ディジタル変換回路と、
前記アナログ・ディジタル変換回路からの信号の信号処理を行う信号処理回路と、
を有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の撮像装置。 A lens for imaging light on the photoelectric conversion unit;
An analog / digital conversion circuit for converting a signal from the impedance conversion means into a digital signal;
A signal processing circuit for performing signal processing of a signal from the analog-digital conversion circuit;
The imaging apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it has a.
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