JP6418775B2 - 光電変換装置、撮像システム、および光電変換装置の駆動方法 - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態に係る光電変換装置の構成例を示すブロック図である。光電変換装置は、行列状に配列された複数の画素1を持つ画素アレイ2、画素1を行単位で選択する行選択部3、および画素アレイ2から出力された信号を処理する信号処理部4を含む。光電変換装置はさらに、信号処理部4を選択する列選択部5、信号処理部4から出力された信号を伝達する水平信号線LH、水平信号線LHに出力された信号を出力する出力バッファ7、水平信号線LHをリセットするリセット部6を含む。出力バッファ7から出力された信号は、出力ノード8から後段の回路へと伝達される。
図5は、本発明の第2の実施形態に係る光電変換装置の構成を示すブロック図である。以下では、第1の実施形態との相違点を中心に説明する。
本発明の第3の実施形態に係るマルチチップ光電変換装置を説明する。ここでは、それぞれに光電変換装置が形成された3個のチップを、二次元状に配列した場合を考える。複数の光電変換装置を二次元状に配列することにより、撮像領域を大きくすることができる。本発明は、このようなマルチチップ光電変換装置に適用した場合にも効果がある。
図8は、本発明の第4の実施形態に係る撮像システムの構成例を示す図である。撮像システム800は、例えば、光学部810、撮像素子890、映像信号処理部830、記録・通信部840、タイミング制御部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890及び映像信号処理部830を有する。撮像素子890は、先の実施形態で説明した光電変換装置またはマルチチップ光電変換装置が用いられる。
6 リセット部
M1 増幅トランジスタ
I2 定電流源
VCC 第1の電圧
VSS 第2の電圧
VRST リセット電圧
LH 水平信号線
VH 垂直信号線
Claims (11)
- 複数行および複数列に渡って配された複数の光電変換部を有するアレイと、
前記複数列の光電変換部に対応するように複数列に渡って配され、前記アレイの外部に設けられた複数の信号源と、
前記複数の信号源から出力された信号を受ける信号線と、
前記信号線にリセット電圧を供給するためのリセット部と、を有する光電変換装置であって、
前記複数の信号源のそれぞれは、増幅トランジスタと、前記増幅トランジスタに電流を供給する負荷とを有し、前記増幅トランジスタは第1の電圧が供給される第1ノードと前記負荷との間の経路に設けられ、前記負荷は前記増幅トランジスタと、第2の電圧が供給される第2ノードとの間の経路に設けられ、
前記リセット電圧と前記第1の電圧との差の絶対値は、前記リセット電圧と前記第2の電圧との差の絶対値よりも小さいこと
を特徴とする光電変換装置。 - 前記負荷は定電流源であり、
前記増幅トランジスタと前記定電流源とで、ソースフォロワ回路を構成すること
を特徴とする請求項1に記載の光電変換装置。 - 複数の前記信号線を有し、
前記複数の信号源のうちの一部は前記複数の信号線のうちの第1の信号線に接続され、
前記複数の信号源のうちの別の一部は前記複数の信号線のうちの第2の信号線に接続されること
を特徴とする請求項1または2に記載の光電変換装置。 - 前記複数の信号線はm本の信号線であって、
前記m本の信号線のそれぞれには、前記複数の信号源のうちの(m−1)個おきの信号源が接続されたこと
を特徴とする請求項3に記載の光電変換装置。 - 前記信号源から対応する信号線に信号を出力する動作に先立って、前記リセット部が前記信号線をリセットすることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の光電変換装置。
- 前記複数列の光電変換部に対応するように、複数列に渡って配された複数の垂直信号線と、
前記複数の垂直信号線のうち、各々に対応する垂直信号線に電流を供給するように配された複数の第2定電流源とを有し、
前記複数の画素の各々は、前記光電変換部の電荷に対応する信号を出力する画素増幅部を有し、
前記複数の信号源のそれぞれに対応する前記垂直信号線に出力された、前記画素増幅部が出力する信号を、前記複数の信号源のそれぞれが受けることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の光電変換装置。 - 各々に請求項1乃至6のいずれかに記載の光電変換装置が設けられた複数の半導体基板を二次元状に配列してなることを特徴とするマルチチップ光電変換装置。
- 請求項1乃至7のいずれかに記載の光電変換装置と、
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。 - X線を生成する光源をさらに備えることを特徴とする、請求項8に記載の撮像システム。
- 前記X線の波長を変換する波長変換部材をさらに有することを特徴とする請求項9に記載の撮像システム。
- 複数行および複数列に渡って配された複数の光電変換部を有するアレイと、
前記複数列の光電変換部に対応するように複数列に渡って配され、前記アレイの外部に設けられた複数の信号源と、
前記複数の信号源から出力された信号を受ける信号線と、を有し、
前記複数の信号源のそれぞれは、増幅トランジスタと、前記増幅トランジスタに電流を供給する負荷とを有し、前記増幅トランジスタは第1の電圧が供給される第1ノードと前記負荷との間の経路に設けられ、前記負荷は前記増幅トランジスタと、第2の電圧が供給される第2ノードとの間の経路に設けられた光電変換装置の駆動方法であって、
前記信号源から信号線に信号を出力する動作に先立って、前記信号線をリセット電圧にリセットし、
前記リセット電圧と前記第1の電圧との差の絶対値は、前記リセット電圧と前記第2の電圧との差の絶対値よりも小さいこと
を特徴とする光電変換装置の駆動方法。
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