JP6021344B2 - 固体撮像装置、固体撮像装置の駆動方法、固体撮像システム - Google Patents
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Description
また一の態様は、入射光を光電変換して生じた電荷に基づく光電変換信号を出力する光電変換信号出力画素と、入射光に基づかないリファレンス信号を出力する複数のリファレンス信号出力画素と、前記光電変換信号と前記リファレンス信号との差分処理を行って差分信号を出力する差分信号出力部と、前記差分信号出力部に前記リファレンス信号を出力する少なくとも1つの前記リファレンス信号出力画素を複数の前記リファレンス信号出力画素から選択するリファレンス選択部と、を有し、複数の前記光電変換信号出力画素が行列状に配されるとともに、前記リファレンス信号出力画素と前記光電変換信号出力画素が1列に配された画素列を複数有し、前記差分信号出力部が前記光電変換信号出力画素の配された列に対応して複数設けられ、前記リファレンス選択部によって選択された前記リファレンス信号出力画素と複数の前記差分信号出力部が電気的に接続されることを特徴とする固体撮像装置である。
また一の態様は、入射光を光電変換して生じた電荷に基づく光電変換信号を出力する光電変換信号出力画素と、入射光に基づかないリファレンス信号を出力する複数のリファレンス信号出力画素と、前記光電変換信号と前記リファレンス信号との差分処理を行って差分信号を出力する差分信号出力部と、を有する固体撮像装置の駆動方法であって、前記リファレンス信号を前記差分信号出力部に出力する少なくとも1つの前記リファレンス信号出力画素を複数の前記リファレンス信号出力画素から選択し、複数の前記光電変換信号出力画素が行列状に配されるとともに、前記リファレンス信号出力画素と前記光電変換信号出力画素が1列に配された画素列を複数有し、前記固体撮像装置は前記差分信号出力部が複数設けられ、複数の前記差分信号出力部に共通の前記リファレンス信号を出力することを特徴とする固体撮像装置の駆動方法である。
時刻t5において、PTNをLレベルとして、信号処理回路113へのN信号の読み出しを終了する。
時刻t6において、有効画素100とリファレンス画素101に印加するPTXをHレベルとする。
時刻t8において、PTSをHレベルにすることで、信号処理回路113にS信号が読み出される。
時刻t9において、PTSをLレベルにすることによって、信号処理回路113へのS信号の読み出しが終了する。
図8に例示した固体撮像装置において、図1と同じ機能を有するものに関しては図1と同一の符号を付しており説明を省略する。また有効画素100とリファレンス画素101の等価回路は実施例1の図2と同様とすることができる。
図11に本実施例の固体撮像装置を例示したブロック図を示す。有効画素100の等価回路は実施例1の図2と同様とすることができる。
図11に例示した撮像装置において、図1と同じ機能を有するものに関しては図1と同一の符号を付しており説明を省略する。
本実施例のようにオプティカルブラック画素801A〜Dは、リファレンス信号出力画素を兼ねることができるので、リファレンス画素用の領域を節約できる。特にリファレンス画素を多く配置する場合の効果は大きい。
101 リファレンス画素
102 第1の垂直信号線
103 第2の垂直信号線
112 差動増幅器
113 信号処理回路
901、902、903、904 リファレンス信号選択スイッチ
905 リファレンス選択部
908 リファレンス選択線
Claims (12)
- 入射光を光電変換することで電荷を生成する光電変換部を備え、前記電荷に基づく光電変換信号を出力する光電変換信号出力画素と、前記光電変換部を備えず、入射光に基づかないリファレンス信号を出力する複数のリファレンス信号出力画素と、遮光された光電変換部を備えるオプティカルブラック画素と、
前記光電変換信号と前記リファレンス信号との差分処理を行って差分信号を出力する差分信号出力部と、
前記差分信号出力部に前記リファレンス信号を出力する少なくとも1つの前記リファレンス信号出力画素を複数の前記リファレンス信号出力画素から選択するリファレンス選択部と、を有し、
前記差分信号出力部は第1の端子と第2の端子とを有し、
前記光電変換信号出力画素は前記差分信号出力部の第1の端子に電気的に接続され、
前記リファレンス信号出力画素は前記差分信号出力部の第2の端子に電気的に接続され、
前記オプティカルブラック画素は前記第1の端子に電気的に接続され、
前記オプティカルブラック画素と前記光電変換信号出力画素との間に前記リファレンス信号出力画素が配されていることを特徴とする固体撮像装置。 - 入射光を光電変換して生じた電荷に基づく光電変換信号を出力する光電変換信号出力画素と、入射光に基づかないリファレンス信号を出力する複数のリファレンス信号出力画素と、
前記光電変換信号と前記リファレンス信号との差分処理を行って差分信号を出力する差分信号出力部と、
前記差分信号出力部に前記リファレンス信号を出力する少なくとも1つの前記リファレンス信号出力画素を複数の前記リファレンス信号出力画素から選択するリファレンス選択部と、を有し、
複数の前記光電変換信号出力画素が行列状に配されるとともに、
前記リファレンス信号出力画素と前記光電変換信号出力画素が1列に配された画素列を複数有し、
前記差分信号出力部が前記光電変換信号出力画素の配された列に対応して複数設けられ、
前記リファレンス選択部によって選択された前記リファレンス信号出力画素と複数の前記差分信号出力部が電気的に接続されることを特徴とする固体撮像装置。 - 前記リファレンス選択部を、前記画素列に対応して複数有することを特徴とする請求項2に記載の固体撮像装置。
- 前記画素列を含むブロックを複数有し、
前記ブロックごとに前記リファレンス選択部を有することを特徴とする請求項3に記載の固体撮像装置。 - 前記画素列と、前記光電変換信号出力画素を有し、前記リファレンス信号出力画素を有しない列と、を有する前記ブロックを複数有することを特徴とする請求項4に記載の固体撮像装置。
- 前記リファレンス信号出力画素が、印加された電圧に基づく前記リファレンス信号を出力する画素であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の固体撮像装置。
- 前記差分信号出力部は第1の端子と第2の端子とを有し、
前記光電変換信号出力画素は前記差分信号出力部の第1の端子に電気的に接続され、
前記リファレンス選択部が、
複数の前記オプティカルブラック画素のうちのいずれかを前記差分信号出力部の前記第1の端子と電気的に接続し、複数の前記オプティカルブラック画素の他のいずれかを前記差分信号出力部の前記第2の端子と電気的に接続することを特徴とする請求項1または6に記載の固体撮像装置。 - 請求項1〜7のいずれか1項に記載の固体撮像装置と、該固体撮像装置からの出力信号を処理する出力信号処理部とを有することを特徴とする固体撮像システム。
- 入射光を光電変換することで電荷を生成する光電変換部を備え、前記電荷に基づく光電変換信号を出力する光電変換信号出力画素と、
入射光に基づかないリファレンス信号を出力する複数のリファレンス信号出力画素と、
前記光電変換信号と前記リファレンス信号との差分処理を行って差分信号を出力する差分信号出力部と、を有する固体撮像装置の駆動方法であって、
前記リファレンス信号を前記差分信号出力部に出力する少なくとも1つの前記リファレンス信号出力画素を複数の前記リファレンス信号出力画素から選択し、
前記リファレンス信号出力画素が、遮光された光電変換部を備えるオプティカルブラック画素であり、
前記差分信号出力部は第1の端子と第2の端子とを有し、
前記光電変換信号出力画素は前記差分信号出力部の第1の端子に電気的に接続され、
複数の前記オプティカルブラック画素から、前記差分信号出力部の前記第1の端子に前記リファレンス信号を出力する少なくとも1つの前記オプティカルブラック画素と、前記差分信号出力部の前記第2の端子に前記リファレンス信号を出力する少なくとも1つの前記オプティカルブラック画素とを選択することを特徴とする固体撮像装置の駆動方法。 - 入射光を光電変換して生じた電荷に基づく光電変換信号を出力する光電変換信号出力画素と、
入射光に基づかないリファレンス信号を出力する複数のリファレンス信号出力画素と、
前記光電変換信号と前記リファレンス信号との差分処理を行って差分信号を出力する差分信号出力部と、を有する固体撮像装置の駆動方法であって、
前記リファレンス信号を前記差分信号出力部に出力する少なくとも1つの前記リファレンス信号出力画素を複数の前記リファレンス信号出力画素から選択し、
複数の前記光電変換信号出力画素が行列状に配されるとともに、
前記リファレンス信号出力画素と前記光電変換信号出力画素が1列に配された画素列を複数有し、
前記固体撮像装置は前記差分信号出力部が複数設けられ、
複数の前記差分信号出力部に共通の前記リファレンス信号を出力することを特徴とする固体撮像装置の駆動方法。 - 前記固体撮像装置は、前記差分信号出力部に前記リファレンス信号を出力する少なくとも1つの前記リファレンス信号出力画素を複数の前記リファレンス信号出力画素から選択するリファレンス選択部をさらに有し、
前記リファレンス選択部は、前記画素列に対応して前記リファレンス信号出力画素を選択することを特徴とする請求項10に記載の固体撮像装置の駆動方法。 - 前記固体撮像装置は、前記画素列を含むブロックを複数有し、
前記リファレンス選択部は、前記ブロックごとに複数の前記リファレンス信号出力画素から、前記差分信号出力部に前記リファレンス信号を出力する前記リファレンス信号出力画素を選択することを特徴とする請求項11に記載の固体撮像装置の駆動方法。
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