JP6261210B2 - 走査回路、光電変換装置、および撮像システム - Google Patents

走査回路、光電変換装置、および撮像システム Download PDF

Info

Publication number
JP6261210B2
JP6261210B2 JP2013141203A JP2013141203A JP6261210B2 JP 6261210 B2 JP6261210 B2 JP 6261210B2 JP 2013141203 A JP2013141203 A JP 2013141203A JP 2013141203 A JP2013141203 A JP 2013141203A JP 6261210 B2 JP6261210 B2 JP 6261210B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shift register
register
unit
registers
photoelectric conversion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2013141203A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015015608A (ja
JP2015015608A5 (ja
Inventor
愉喜男 荒岡
愉喜男 荒岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2013141203A priority Critical patent/JP6261210B2/ja
Priority to EP14174071.2A priority patent/EP2822268B1/en
Priority to US14/322,799 priority patent/US9392202B2/en
Publication of JP2015015608A publication Critical patent/JP2015015608A/ja
Publication of JP2015015608A5 publication Critical patent/JP2015015608A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6261210B2 publication Critical patent/JP6261210B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/40Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled
    • H04N25/44Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/71Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
    • H04N25/75Circuitry for providing, modifying or processing image signals from the pixel array
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/71Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
    • H04N25/74Circuitry for scanning or addressing the pixel array
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
    • H04N25/779Circuitry for scanning or addressing the pixel array
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
    • H04N25/78Readout circuits for addressed sensors, e.g. output amplifiers or A/D converters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Description

本発明は、走査回路、光電変換装置、および撮像システムに関する。
撮像装置において、行列状に設けられた複数の画素を選択するために、シフトレジスタを用いることが知られている。また、撮像装置において、画素部の一部の領域から信号を読み出すことも知られている。
特許文献1では、ウインドウ切り出し読み出しを実現するために、信号を読み出さない領域と読み出す領域のアドレスを指定するデコーダと、順次走査を行うシフトレジスタとを組み合わせることが記載されている。
特開2006−140549号公報
しかしながら、デコーダを設けるために、回路が複雑になる。
そこで、本発明は、従来より簡素な構成で、信号を読み出す領域と信号を読み出さない領域のアドレスを指定できる構成並びに動作を提供することを目的とする。
上記目的を達成するための本発明の一の側面である走査回路は、直列に接続された複数のレジスタを含み、前記複数のレジスタのうち、走査をスキップするレジスタを指定可能な第1のシフトレジスタと、前記スキップするレジスタを指定するためのスキップ情報を伝送する、第2のシフトレジスタと、前記複数のレジスタに対応して設けられた複数のバイパス部と、それぞれが前記複数のレジスタの連続する2つの出力ノードと入力ノードとを接続する、複数のスイッチと、を備え、前記第2のシフトレジスタは前記スキップ情報に基づいて前記複数のバイパス部および前記複数のスイッチを、オン状態とオフ状態とに制御し、前記第2のシフトレジスタは、前記複数のレジスタに含まれる1つのレジスタの入力ノードに接続された前記バイパス部と、前記1つのレジスタの出力ノードに接続された前記スイッチとに対して、互いに逆位相の信号を供給すること、を特徴とする。
従来より簡素な構成で、信号を読み出す領域と信号を読み出さない領域のアドレスを指定できる。
実施例1に係る光電変換装置の構成を示すブロック図である。 実施例1に係る光電変換装置の構成を示す回路図である。 実施例1に係る画素の構成を示す回路図である。 実施例1に係る動作を説明するためのタイミング図である。 実施例2に係る光電変換装置の構成を示す回路図である。 実施例2に係る画素の構成を示す回路図である。 実施例2に係る動作を説明するためのタイミング図である。 実施例3に係る光電変換装置の構成を示す回路図である。 実施例3に係る光電変換装置の構成を示す回路図である。 実施例4に係る撮像システムの構成を示すブロック図である。
図面を参照しながら、本発明の実施例を説明する。
(実施例1)
図1は、本実施例に係る光電変換装置の構成を示すブロック図である。光電変換装置01は、複数の画素02が行列状に配された画素アレイ03と、列信号処理部04と、を含む。光電変換装置01は、さらに、画素02の動作を行単位で制御する行選択部としての垂直走査回路05と、水平走査回路06と、制御部07と、を含む。各列の画素02は信号線を介して列信号処理部04と接続される。列信号処理部04の各々は、例えば、画素02から出力された信号をバッファするバッファや、増幅器、CDS(Correlated Double Sampling)回路などのノイズ低減回路を含む。
垂直走査回路05は、第1のシフトレジスタである走査用シフトレジスタ08と、第2のシフトレジスタであるメモリ部09を含む。本実施例に係る走査用シフトレジスタ08は、複数の単位レジスタ08uを直列に接続して構成されており、制御部07からスタートパルスVSTおよびクロック信号VCLKを受けて、クロック信号VCLKに同期してデータのシフト動作を行う。図1においては、複数の単位レジスタ08uのうち、1〜3段目の単位レジスタ08u−1〜08u−3のみに符号を付している。以下では、単位レジスタ08uに付した枝番を省略して説明する場合がある。後述する他の要素についても同様である。走査用シフトレジスタ08は、走査をスキップするレジスタを指定可能なように構成されている。メモリ部09は、制御部から供給されるスキップ情報skpを伝送するとともに、これを保持して、保持したスキップ情報に基づいて、走査用シフトレジスタ08のスキップ機能を制御する。本実施例では、第2のシフトレジスタが、スキップ情報を記憶するメモリ部としても機能するが、第2のシフトレジスタとは別に、第2のシフトレジスタによって伝送されたスキップ情報skpを保持するメモリ部を別に設けても良い。
水平走査回路06は、制御部からスタートパルスHSTおよびクロック信号HCLKを受けて、クロック信号HCLKに同期してデータのシフト動作を行う。これにより、列信号処理部04の各列の回路を走査して、順次信号を出力させる。
制御部07は、光電変換装置01の動作を制御する信号を供給する。
図2は、本実施例に係る光電変換装置の構成を示す回路図である。この図においては、画素アレイ03のうち、10行×3列分の画素02を示している。
本実施例に係る走査用シフトレジスタ08は、隣接する2個の単位レジスタ08uをスキップできるように構成されている。走査用シフトレジスタ08に入力されるスタートパルスVSTは、1段目の単位レジスタ08u−1のデータ入力ノードおよび、バイパススイッチBS1を介して3段目の単位レジスタ08u−3のデータ入力ノードに与えられる。1段目の単位レジスタ08u−1の出力ノードは、レジスタ間スイッチSW1を介して2段目の単位レジスタ08u−2のデータ入力ノードと接続される。2段目の単位レジスタ08u−2の出力ノードは、レジスタ間スイッチSW2を介して3段目の単位レジスタ08u−3のデータ入力ノードと接続される。バイパススイッチBS1はレジスタ間スイッチSW1、SW2と逆相の信号で制御される。つまり、バイパススイッチBS1がオフしている場合には、レジスタ間スイッチSW1、SW2はオンしているので、スタートパルスVSTは、単位レジスタ08u−1、08u−2によるシフト動作を経て単位レジスタ08u−3に入力される。逆に、バイパススイッチBS1がオンしている場合には、レジスタ間スイッチSW1、SW2はオフしているので、スタートパルスVSTは、単位レジスタ08u−1、08u−2によるシフト動作を経ずに、単位レジスタ08u−3に入力される。これにより、1段目と2段目の単位レジスタ08uをスキップすることができる。本例では、隣接する2個の単位レジスタ08uを機能的ブロックとして、複数の機能的ブロックが直列に接続されている。言い換えると、走査用シフトレジスタ08は、直列に接続された複数の機能的ブロックを含んで構成される。また、各単位レジスタ08uの出力は、信号V_nとして、画素アレイ03に供給され、画素の行を選択する。ここで、V_nの「n」は、n段目の単位レジスタ08uの出力であることを意味する。以降では、バイパススイッチBS1がオンすることによって導通状態が制御される電気的経路のことをバイパス部と呼ぶ。
本実施例に係るメモリ部09に含まれる複数のメモリ09uは、それぞれがDラッチを有し、後述するクロック信号SCLK’に同期してシフト動作を行うシフトレジスタを構成する。メモリ部09を構成するメモリ09uは、スキップ情報をデータとしてシフトさせる。つまり、本実施例において、垂直走査回路05は、第1のシフトレジスタである走査用シフトレジスタ08と、対応するバイパス部の状態を制御する情報を記憶する、第2のシフトレジスタであるメモリ部09と、を含むと言い換えられる。
制御部07は、カウンタCNTRと、AND回路と、パラレル/シリアル変換部(以下、P/S変換部と称す)PSCと、を含む。カウンタCNTRは、クロック信号SCLKに同期してカウント動作を行うように構成されており、さらに、所定のカウント値に達するまではハイレベルの論理値を、そして所定のカウント値に達すると、ローレベルの論理値を、AND回路の一方の入力端子に入力する。AND回路の他方の入力端子には、クロック信号SCLKが入力される。この構成により、カウンタCNTRのカウント値が所定値に達するまでの間だけ、クロック信号SCLKがAND回路を介して走査用シフトレジスタ08に与えられる。ここでは、AND回路の出力をSCLK’と標記している。クロック信号SCLK’は、クロック信号SCLKに対して、AND回路で生じる遅延量だけ位相が遅れたクロック信号である。一方、P/S変換部PSCは、外部から入力されるパラレルデータとしてのスキップ情報をシリアルデータとしてのスキップ情報に変換し、クロック信号SCLK’に同期して出力する。上記の構成により、シリアルデータとしてのスキップ情報は、カウンタCNTRのカウント値が所定の値に達するまでの間、メモリ部09に順次入力され、クロック信号SCLK’に同期してメモリ部09内をシフトされる。なお、カウンタCNTRに設定される所定のカウント値Mは、メモリ部09に含まれるメモリ09uの数と等しい数にすることで、スキップ情報を全てのメモリ09uに保持させた状態でシフト動作を停止させることができる。本実施例に係る画素02は、いわゆるグローバルシャッタ動作ができる回路構成となっている。
図3に、本実施例に係る画素02の構成を示す。画素02は、光電変換素子PD、第1の増幅トランジスタSF1、リセットトランジスタRES、定電流源I、第1の保持容量C1、第2の保持容量C2、第2の増幅トランジスタSF2、第3の増幅トランジスタSF3を含んでなる。光電変換素子PDのアノードは、第1の増幅トランジスタSF1のゲートノードに接続されるとともに、リセットトランジスタRESを介してリセット電源VRESに接続される。第1の増幅トランジスタSF1は、定電流源Iとともにソースフォロワ回路として動作する。第1の増幅トランジスタSF1の出力ノードは、サンプルホールドスイッチSH1またはSH2を介して第1の保持容量C1または第2の保持容量に保持される。第1の保持容量は、第2の増幅トランジスタSF2のゲートノードと接続される。第2の増幅トランジスタは、行選択スイッチsel_Sが導通すると、垂直信号線に設けられた不図示の定電流源とともにソースフォロワ回路を構成する。第2の保持容量は、第3の増幅トランジスタSF3のゲートノードと接続される。第2の増幅トランジスタは、行選択スイッチsel_Nが導通すると、垂直信号線に設けられた不図示の定電流源とともにソースフォロワ回路を構成する。本実施例において、サンプルホールドスイッチSH1、SH2は、それぞれ制御信号PTS、PTNによって制御される。制御信号PTS、PTNは、例えば制御部07から供給され、本実施例では、画素アレイ03の全ての画素02に共通に与えられる。行選択スイッチsel_Sおよびsel_Nは、垂直走査回路05の出力V_nで制御される。
次に、光電変換装置1の動作を説明する。図4のタイミング図は、画素アレイ03のうちのm行目からn行目の画素02からのみ信号を読み出し、それ以外の行の画素02からは信号を読み出さない場合の動作を示している。また、制御部07のAND回路で生じる遅延は無視できるものとして取り扱う。
スキップ設定期間Tにおいては、クロック信号SCLKが周期的な遷移を繰り返す。本実施例では、メモリ部09のメモリ09uの数と同数のクロック信号SCLKのパルスが入力される。スキップ情報skpは、メモリ部09に供給されて、クロック信号SCLKに同期して次段のメモリ09uに伝達される。スキップ設定期間が終了した時点では、画素アレイ03の1行目からm行目までに対応する領域と、n行目以降に対応する領域のメモリ09にハイレベルのデータが書き込まれた状態になる。つまり、m段目から(n−1)段目までの単位レジスタ08uのみが、その出力が次段の単位レジスタ08uに入力されることになる。
次に、信号PRESがハイレベルになると、光電変換素子1と、第1の増幅トランジスタSF1のゲートノードがリセットされる。この期間に信号PTS、PTNによりサンプルホールドスイッチSH1、SH2を一時的にオンすることで、保持容量C1、C2がリセットされる。信号PRESをローレベルにすると、光電変換素子1における電荷の蓄積が開始する。蓄積時間の経過後に、信号PTSを一時的にハイレベルにすると、この時点までに光電変換素子1に蓄積された電荷の量に応じた、第1の増幅トランジスタSF1の出力が、第1の保持容量C1に保持される。その後、ふたたび信号PRESおよびPTNを一時的にハイレベルにすると、第1の増幅トランジスタSF1のゲートノードをリセットした状態における、第1の増幅トランジスタSF1の出力が、第2の保持容量C2に保持される。以上の動作は、全画素について共通に行われる。第1および第2の保持容量C1、C2には、第1の増幅トランジスタSF1に起因するオフセット成分がともに含まれるので、列信号処理部04以降の回路で、両者の信号を差分処理することで、オフセット成分を低減できる。
次に、信号VSTが走査用シフトレジスタ08に入力されると、クロック信号VCLKの立ち上がりに同期して、m段目の単位レジスタ08u−mの出力V_mがハイレベルになる。これにより、m行目の画素02の出力が、各列の垂直信号線に現れて、列読み出し回路04に伝達される。その後、スタート信号HSTとクロック信号HCLKにより、列読み出し回路04から、信号が順次出力される。
これ以降は、クロック信号VCLKの立ち上がりに同期して、(m+1)行目、(m+2)行目、・・・、(n−1)行目、n行目と同様の動作が行われる。以上で、1フレームの動作が終了する。
本実施例では、直列に接続された複数のメモリ09uを含んでなるメモリ部09が第2のシフトレジスタとして機能することによって、第1のシフトレジスタの走査をスキップするアドレスを、シリアルデータとして設定している。これにより、従来のように、走査をスキップするアドレスを、デコーダを用いて設定する場合と比べて、回路を簡素にできる。
また、本開示に係る技術は、光電変換装置を半導体基板上に形成する場合において、複数の領域の素子を、同一のマスクパターンを用いて形成する場合に、特に有用である。図2において、光電変換装置1は、画素02と垂直走査回路05の一部に加えて、制御部07、列信号処理部04、水平走査回路06を含む領域(ShotA)と、画素アレイ03と垂直走査回路の一部のみを含む領域(ShotB)とに分けられるとする。ここで、ShotBで示された領域は同じ単位の繰り返しとなるため、同一のマスクパターンを複数回用いて形成することができる。仮に、このような手法を用いた場合に、デコーダによってスキップ情報を設定すると、複数のShotBの領域のそれぞれで、相対的に同じアドレスが同時に選択されるという問題が生じる。これに対して、本開示に係る技術によれば、シリアルデータとしてスキップ情報を供給することにより、同一のマスクパターンを用いて光電変換装置の複数の領域を構成することができる。
(実施例2)
図5(a)は、本実施例に係る光電変換装置01’の構成を示す回路図である。図2との相違点は、ゲート部10が設けられた点である。これにより、いわゆるローリングシャッタ動作が可能になる。
ゲート部10は、複数の単位ゲート部10uを含む。単位ゲート部10uの構成例を図5(b)に示す。単位ゲート部10uは、2個のAND回路を用いて構成できる。2個のAND回路のそれぞれは、一方の入力端子に共通にメモリ部09の出力V_nを受ける。他方の入力端子には、信号PRESあるいはPTXを受ける。この構成により、ハイレベルの信号V_nが入力されている単位ゲート部10uに対応する行の画素02のみが制御される。
図6は、本実施例に係る画素02の等価回路図である。図3に示した構成に対して、サンプルホールドスイッチSH1、SH2、保持容量C1、C2、第2および第3の増幅トランジスタSF2、SF3、定電流源、行選択スイッチsel_Sおよびsel_Nがなくなっている。その上で、光電変換素子PDのアノードと第1の増幅トランジスタSF1のゲートノードとの間に転送トランジスタTXが設けられ、さらに、行選択スイッチSELが、第1の増幅トランジスタSF1のソースノードと、垂直信号線との間に設けられている。第1の増幅トランジスタSF1は、垂直信号線上に設けられた不図示の定電流源とともにソースフォロワ回路を構成する。転送トランジスタTXは、対応する単位ゲート部10uの出力PTX_nによって制御され、リセットトランジスタRESは、対応する単位ゲート部10uの出力PRES_nによって制御される。また、行選択トランジスタSELは、対応する単位レジスタ08uの出力V_nによって制御される。
次に、光電変換装置1の動作を説明する。図7のタイミング図は、画素アレイ03のうちのm行目からn行目の画素02からのみ信号を読み出し、それ以外の行の画素02からは信号を読み出さない場合の動作を示している。また、制御部07のAND回路で生じる遅延は無視できるものとして取り扱う。
スキップ設定期間の動作は、図4と同様である。
スキップ設定期間の終了後、各行の画素からの信号が読み出される。スタートパルスVSTが1段目の走査用シフトレジスタ08に入力されると、それ以降は、クロック信号VCLKの立ち上がりに同期して、走査用シフトレジスタ08の出力がシフトする。
信号V_nによってn行目の画素が選択されている期間に、信号PRES_nがハイレベルになり、第1の増幅トランジスタSF1のゲートノードがリセットされる。この期間に信号PTNおよびPTSがハイレベルになることで、この時点における第1の増幅トランジスタSF1の出力が、列信号処理部04に含まれる2個のサンプルホールド回路に保持される。この後、信号PTX_nが一時的にハイレベルになることで、転送トランジスタTXがオンになり、この結果、光電変換素子PDに蓄積された電荷が第1の増幅トランジスタSF1のゲートノードに転送される。これにより第1の増幅トランジスタSF1の出力が変動する。このときの信号が、信号PTSにより、列信号処理部04に含まれる2個のサンプルホールド回路のうち1個に保持される。
上記の動作が、m行目からn行目の画素に対して行われることで、蓄積時間が各行で異なる、ローリングシャッタ動作が行われる。
本実施例も、実施例1と同様の効果が得られる。
(実施例3)
図8は、本実施例に係る光電変換装置01’’の構成を示す回路図である。実施例1および2との相違点は、走査用シフトレジスタ08が、メモリ部09の機能の一部を兼ねている点である。本実施例では、メモリ部09に、スキップ情報を保持する機能のみを持たせ、スキップ情報を伝送する第2のシフトレジスタとしての機能は、第1のシフトレジスタである走査用シフトレジスタ08に担わせる。下記では、先述の実施例とは異なる点を中心に説明する。図8では、制御部07を省略している。
2個の単位レジスタ08u毎に1個のメモリ09uが設けられる。各メモリ09uは、対応する単位レジスタ08uが伝送するスキップ情報を保持するように構成されている。各メモリ09uが保持したスキップ情報は、バイパススイッチBS1、レジスタ間スイッチSW1、SW2を制御するために用いられ、信号RST_LATCHによってリセットされる。信号RST_LATCHがハイレベルである場合に、メモリ09uはリセットされ、信号RST_LATCHがローレベルに遷移すると、その時点における走査用シフトレジスタ08の出力がメモリ09uに保持される。
信号RST_LATCHは、例えば制御部から供給される信号で、各メモリ09uに共通に入力されるとともに、その反転信号が、走査用シフトレジスタ08にも与えられる。第1のシフトレジスタ08の1段目の単位レジスタ08u−1には、スタートパルスVSTもしくはスキップ情報skpのいずれかが入力される。スタートパルスVSTは、信号RST_LATCHの反転信号によって制御されるスイッチを介して単位レジスタ08u−1に入力される。スキップ情報skpは、スイッチSW3を介して単位レジスタ08u−1に入力される。スイッチSW3は、制御部から供給される信号によって制御される。
図9のタイミング図を参照しながら、本実施例に係る動作を説明する。画素アレイ03のうちのm行目からn行目の画素02からのみ信号を読み出し、それ以外の行の画素02からは信号を読み出さない場合の動作を示している。
実施例1と異なる部分は、スキップ設定期間Tのみである。以下では、スイッチSW3は、信号RST_LATCHによって制御されるものとして説明する。
スキップ設定期間においては、信号RST_LATCHがハイレベルとなっており、メモリ09uがリセットされた状態となる。この状態では、スイッチSW3がオンするので、スキップ情報skpが走査用シフトレジスタ08に入力される。本実施例に係るスキップ情報skpは、画素アレイ03のうちのm行目〜n行目を除く行がスキップするための情報であって、クロック信号VCLKに同期して、走査用シフトレジスタ08によって順次シフトしながら伝送される。クロック信号VCLKが所定の回数だけ走査用シフトレジスタ08に入力された後、信号RST_LATCHがローレベルに遷移する。これにより、この時点における走査用シフトレジスタ08の出力が、対応するメモリ09uに保持される。このあと、信号RSTによって走査用シフトレジスタ08をリセットした後、信号読み出し期間における動作が開始する。
本実施例も、実施例1と同様の効果が得られる。
本実施例では、実施例1と同様に、全画素の蓄積時間が同時刻に定まるグローバルシャッタ動作を行う場合を示した。しかし、実施例2のように、ゲート部10を設けて、ローリングシャッタ動作を行えるようにしても良い。
本実施例においても、実施例1および2と同様の効果が得られる。
(実施例4)
図10は、本実施例に係る撮像システムの構成を示す図である。撮像システム800は、例えば、光学部810、撮像素子100、映像信号処理部830、記録・通信部840、タイミング制御回路部850、システム制御部860、及び再生・表示部870を含む。撮像装置820は、撮像素子100及び映像信号処理部830を有する。撮像素子100は、先の各実施例で説明した光電変換装置が用いられる。
レンズ等の光学系である光学部810は、被写体からの光を撮像素子100の、複数の画素が2次元状に配列された画素部10に結像させ、被写体の像を形成する。撮像素子100は、タイミング制御回路部850からの信号に基づくタイミングで、画素部10に結像された光に応じた信号を出力する。撮像素子100から出力された信号は、映像信号処理部である映像信号処理部830に入力され、映像信号処理部830が、プログラム等によって定められた方法に従って信号処理を行って、画像データを生成する。映像信号処理部830での処理によって得られた信号は画像データとして記録・通信部840に送られる。記録・通信部840は、画像を形成するための信号を再生・表示部870に送り、再生・表示部870に動画や静止画像を再生・表示させる。記録・通信部840は、また、映像信号処理部830からの信号を受けて、システム制御部860と通信を行うほか、不図示の記録媒体に、画像を形成するための信号を記録する動作も行う。
システム制御部860は、撮像システムの動作を制御するものであり、光学部810、タイミング制御回路部850、記録・通信部840、及び再生・表示部870の駆動を制御する。また、システム制御部860は、例えば記録媒体である不図示の記憶装置を備え、ここに撮像システムの動作を制御するのに必要なプログラム等が記録される。また、システム制御部860は、例えばユーザの操作に応じて駆動モードを切り替える信号を撮像システム内に供給する。具体的な例としては、読み出す行やリセットする行の変更、電子ズームに伴う画角の変更や、電子防振に伴う画角のずらし等である。タイミング制御回路部850は、システム制御部860による制御に基づいて撮像素子100及び映像信号処理部830の駆動タイミングを制御する。
(その他)
上記の各実施例では、第1のシフトレジスタが2個の単位レジスタ毎にスキップできる構成を説明したが、スキップする単位レジスタの数は2個に限定されるものではない。
上記の各実施例は、光電変換装置および撮像システムを例に取って説明したが、本開示に係る走査回路は、これら以外の装置にも適用できる。
01 光電変換装置
02 画素
03 画素アレイ
04 列信号処理部
05 垂直走査回路
06 水平走査回路
07 制御部
08 走査用シフトレジスタ
09 メモリ部

Claims (6)

  1. 直列に接続された複数のレジスタを含み、前記複数のレジスタのうち、走査をスキップするレジスタを指定可能な第1のシフトレジスタと、
    前記スキップするレジスタを指定するためのスキップ情報を伝送する、第2のシフトレジスタと、
    前記複数のレジスタに対応して設けられた複数のバイパス部と、
    それぞれが前記複数のレジスタの連続する2つの出力ノードと入力ノードとを接続する、複数のスイッチと、を備え、
    前記第2のシフトレジスタは前記スキップ情報に基づいて前記複数のバイパス部および前記複数のスイッチを、オン状態とオフ状態とに制御し、
    前記第2のシフトレジスタは、前記複数のレジスタに含まれる1つのレジスタの入力ノードに接続された前記バイパス部と、前記1つのレジスタの出力ノードに接続された前記スイッチとに対して、互いに逆位相の信号を供給すること、
    を特徴とする走査回路。
  2. 前記第2のシフトレジスタによって、前記スキップ情報を伝送した後に、前記第1のシフトレジスタが走査を開始することを特徴とする請求項1に記載の走査回路。
  3. 複数の画素が行列状に配列された画素アレイと、
    前記画素アレイの行を選択する行選択部と、を含む光電変換装置であって、
    前記行選択部は、請求項1または2に記載の走査回路を含むこと
    を特徴とする光電変換装置。
  4. 前記行選択部は、前記第1のシフトレジスタの出力をゲーティングするゲート部をさらに備えることを特徴とする請求項に記載の光電変換装置。
  5. 請求項またはに記載の光電変換装置と、
    前記複数の画素に像を形成する光学系と、
    前記光電変換装置から出力された信号を処理して画像データを生成する映像信号処理部と、を備えたこと
    を特徴とする撮像システム。
  6. 直列に接続された複数のレジスタを含み、前記複数のレジスタのうち、走査をスキップするレジスタを指定可能な第1のシフトレジスタと、
    前記スキップするレジスタを指定するためのスキップ情報を伝送する、第2のシフトレジスタと、
    前記複数のレジスタに対応して設けられた複数のバイパス部と、
    それぞれが前記複数のレジスタの連続する2つの出力ノードと入力ノードとを接続する入力ノードとを接続する、複数のスイッチと、を備え、
    前記第2のシフトレジスタは前記スキップ情報に基づいて前記複数のバイパス部および前記複数のスイッチを、オン状態とオフ状態とに制御し、
    前記第2のシフトレジスタは、前記複数のレジスタに含まれる1つのレジスタの入力ノードに接続された前記バイパス部と、前記1つのレジスタの出力ノードに接続された前記スイッチとに対して、互いに逆位相の信号を供給する走査回路の製造方法であって、
    前記第1および第2のシフトレジスタの一部が、同一のマスクパターンを複数回用いて半導体基板上に形成されること
    を特徴とする走査回路の形成方法。
JP2013141203A 2013-07-05 2013-07-05 走査回路、光電変換装置、および撮像システム Active JP6261210B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013141203A JP6261210B2 (ja) 2013-07-05 2013-07-05 走査回路、光電変換装置、および撮像システム
EP14174071.2A EP2822268B1 (en) 2013-07-05 2014-06-26 Scanning circuit, photoelectric conversion apparatus, and image pickup system
US14/322,799 US9392202B2 (en) 2013-07-05 2014-07-02 Scanning circuit, photoelectric conversion apparatus, and image pickup system for specifying a register where scanning is skipped among a plurality of registers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013141203A JP6261210B2 (ja) 2013-07-05 2013-07-05 走査回路、光電変換装置、および撮像システム

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2015015608A JP2015015608A (ja) 2015-01-22
JP2015015608A5 JP2015015608A5 (ja) 2016-07-28
JP6261210B2 true JP6261210B2 (ja) 2018-01-17

Family

ID=50982814

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013141203A Active JP6261210B2 (ja) 2013-07-05 2013-07-05 走査回路、光電変換装置、および撮像システム

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9392202B2 (ja)
EP (1) EP2822268B1 (ja)
JP (1) JP6261210B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3185541B1 (en) 2015-12-23 2020-03-18 STMicroelectronics (Research & Development) Limited An image sensor configuration
EP3561685B1 (en) 2018-04-27 2022-06-01 IniVation AG Device and method for controlling a transfer of information from a plurality of electronic components through a communication bus to a host device

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3200838C2 (de) * 1982-01-14 1984-09-06 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8012 Ottobrunn Vorrichtung zum Auslesen von Detektorzeilen in ein- oder zweidimensionaler Anordnung
JPH09163244A (ja) * 1995-12-05 1997-06-20 Olympus Optical Co Ltd 固体撮像装置
JP2001077343A (ja) * 1999-09-01 2001-03-23 Sony Corp Ccd撮像素子の製造装置及び製造方法
JP4534727B2 (ja) 2004-11-10 2010-09-01 ソニー株式会社 固体撮像装置
JP4455409B2 (ja) * 2005-06-02 2010-04-21 キヤノン株式会社 走査回路及びその制御方法
JP2007158741A (ja) 2005-12-06 2007-06-21 Olympus Corp 固体撮像装置
JP5043448B2 (ja) * 2006-03-10 2012-10-10 キヤノン株式会社 放射線撮像装置及び放射線撮像システム
JP4475665B2 (ja) * 2006-03-31 2010-06-09 キヤノン株式会社 固体撮像装置
JP4367963B2 (ja) * 2007-10-24 2009-11-18 キヤノン株式会社 撮像装置、撮像システム、及び撮像装置の駆動方法
JP6025348B2 (ja) * 2012-03-07 2016-11-16 キヤノン株式会社 信号伝送装置、光電変換装置および撮像システム
US8842473B2 (en) * 2012-03-15 2014-09-23 Sandisk Technologies Inc. Techniques for accessing column selecting shift register with skipped entries in non-volatile memories

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015015608A (ja) 2015-01-22
US20150009381A1 (en) 2015-01-08
EP2822268B1 (en) 2021-10-27
EP2822268A2 (en) 2015-01-07
EP2822268A3 (en) 2015-06-03
US9392202B2 (en) 2016-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1870729B (zh) 固态成像装置、其驱动方法、和成像设备
JP4979375B2 (ja) 固体撮像装置及び撮像システム
JP4110193B1 (ja) 固体撮像装置および撮像システム
JP4978818B2 (ja) 固体撮像素子及びその駆動方法
JP4870528B2 (ja) 固体撮像装置
JP4442669B2 (ja) 固体撮像素子およびカメラシステム
JP4692196B2 (ja) 固体撮像装置、固体撮像装置の駆動方法および撮像装置
JP2009124317A (ja) 固体撮像装置
JP6245882B2 (ja) 光電変換装置および撮像システム
JP6478718B2 (ja) 撮像素子および撮像装置
JP4693863B2 (ja) 固体撮像装置及び固体撮像装置の駆動方法
JP2008042828A (ja) 固体撮像素子及びその駆動方法。
US8493486B2 (en) Image pickup apparatus, image pickup system, and driving method of image pickup apparatus
JP6351252B2 (ja) 光電変換装置の駆動方法
JP5400428B2 (ja) 撮像装置、撮像素子およびその駆動方法
KR20080096391A (ko) 촬상장치 및 그 제어방법
JP6261210B2 (ja) 走査回路、光電変換装置、および撮像システム
JP6574653B2 (ja) 撮像装置及び撮像システム
US20050094012A1 (en) Solid-state image sensing apparatus
JP2006033381A (ja) 撮像装置及び制御方法
JP2016103780A (ja) 撮像装置、撮像システム、および撮像装置の駆動方法
US7656434B2 (en) Analog front-end device and image pickup device
JP2011142592A (ja) 固体撮像素子および固体撮像素子の駆動方法
JP4551935B2 (ja) 固体撮像装置および撮像システム
JP4551936B2 (ja) 固体撮像装置および撮像システム

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160609

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160609

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170310

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170425

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170620

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20171114

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20171212

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6261210

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151