JP6436953B2 - 固体撮像装置及びその駆動方法、並びに撮像システム - Google Patents
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Description
本発明の第1実施形態による固体撮像装置及びその駆動方法について、図1乃至図3を用いて説明する。
本発明の第2実施形態による固体撮像装置及びその駆動方法について、図4を用いて説明する。第1実施形態による固体撮像装置と同様の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略し或いは簡潔にする。
本実施形態による固体撮像装置100は、電圧供給部12と電圧スイッチ13とを2系統備えている。2系統の電圧供給部12及び電圧スイッチ13のうちの一方は、第2領域11を構成する画素110,111の一つのグループ、例えば、第2領域11の上半分の行に属する画素110,111への固定電圧V0,V1への供給を行う。2系統の電圧供給部12及び電圧スイッチ13のうちの他方は、第2領域11を構成する画素110,111の他の一つのグループ、例えば、第2領域11の下半分の行に属する画素110,111への固定電圧V0,V1への供給を行う。2つの電圧スイッチ13は、1つの制御信号VPD_ONによって同時に制御してもよいし、駆動する行に応じて異なる制御信号VPD_ONによって別々に制御してもよい。
本発明の第3実施形態による固体撮像装置及びその駆動方法について、図5及び図6を用いて説明する。第1及び第2実施形態による固体撮像装置と同様の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略し或いは簡潔にする。
また、上記第2の相違点に関連し、本実施形態の固体撮像装置は、電圧スイッチ13の回路構成が第1実施形態の固体撮像装置とは異なっている。
本発明の第4実施形態による撮像システム及び移動体について、図7及び図8を用いて説明する。
図7は、本実施形態による撮像システム及び移動体の構成例を示す概略図である。図8は、本実施形態による撮像システムの動作を示すフロー図である。
本発明は、上記実施形態に限らず種々の変形が可能である。
例えば、いずれかの実施形態の一部の構成を他の実施形態に追加した例や、他の実施形態の一部の構成と置換した例も、本発明の実施形態である。
11…第2領域
100…固体撮像装置
102…垂直走査回路
103…列回路
104…水平走査回路
105,106,110,111…画素
107…制御部
108…垂直出力線
109…画素制御線
112,113…電圧供給線
12…電圧供給部
13…電圧スイッチ
Claims (16)
- 転送トランジスタと、前記転送トランジスタに第1のノードを介して接続された増幅トランジスタと、を各々が有する第1の検出用画素及び第2の検出用画素と、
所定電圧を供給する電圧供給部と、
前記電圧供給部と、前記第1の検出用画素の前記転送トランジスタ及び前記第2の検出用画素の前記転送トランジスタが共通に接続された第2のノードと、の間に接続された接続スイッチと、を有し、
前記第1の検出用画素の前記転送トランジスタは、前記第2のノードと前記第1の検出用画素の前記第1のノードとの間の電気的経路の導通と非導通とを切り替えるように構成されており、
前記第2の検出用画素の前記転送トランジスタは、前記第2のノードと前記第2の検出用画素の前記第1のノードとの間の電気的経路の導通と非導通とを切り替えるように構成されている
ことを特徴とする固体撮像装置。 - 転送トランジスタと、前記転送トランジスタに第3のノードを介して接続された増幅トランジスタと、前記転送トランジスタに接続された光電変換部と、前記第3のノードに接続されたリセットトランジスタと、を有する画像取得用画素と、
制御部と、をさらに有し、
制御線が前記第1の検出用画素の前記転送トランジスタのゲートに接続され、さらに前記制御線は前記画像取得用画素の前記転送トランジスタのゲートに接続され、
前記制御部は、前記画像取得用画素の前記転送トランジスタと前記リセットトランジスタとが共にオンしている期間に、前記接続スイッチをオフにする
ことを特徴とする請求項1記載の固体撮像装置。 - 前記電圧供給部は、値の異なる複数の電圧の中から前記所定電圧を選択する
ことを特徴とする請求項2記載の固体撮像装置。 - 複数の前記第1の検出用画素と複数の前記第2の検出用画素と複数の前記画像取得用画素とを含む複数の画素が複数の行及び複数の列に渡って配された画素領域を有し、
前記制御線は、前記画素領域の行毎に設けられている
ことを特徴とする請求項2又は3記載の固体撮像装置。 - 前記第1の検出用画素と前記第2の検出用画素とを含む複数の検出用画素を有し、
前記複数の検出用画素は、複数のグループに分けられており、
前記複数のグループの各々は、一部の前記複数の検出用画素として、前記第1の検出用画素と前記第2の検出用画素とを含み、
1つのグループに含まれる前記一部の複数の検出用画素の各々の前記転送トランジスタが接続された前記第2のノードが、前記所定電圧を供給する電圧供給線に共通に接続されている
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の固体撮像装置。 - 前記複数のグループのうちの1つのグループと、前記電圧供給部と、前記接続スイッチとを含む組が複数設けられている
ことを特徴とする請求項5記載の固体撮像装置。 - 前記電圧供給部は、前記複数のグループのうちの1つのグループが含む複数の検出用画素の各々の前記転送トランジスタが接続された前記第2のノードに接続された前記電圧供給線に、第1の値の前記所定電圧を供給し、
さらに前記電圧供給部は、前記複数のグループのうちの別の1つのグループが含む複数の検出用画素の各々の前記転送トランジスタが接続された前記第2のノードに接続された前記電圧供給線に、第2の値の前記所定電圧を供給する
ことを特徴とする請求項5又は6記載の固体撮像装置。 - 光が入射する光電変換部を有する画像取得用画素と、
遮光された光電変換部を有する遮光画素と、をさらに有し、
前記第1の検出用画素及び前記第2の検出用画素のうちの一の画素と、前記画像取得用画素との間に前記遮光画素が配されている
ことを特徴とする請求項1記載の固体撮像装置。 - 所定電圧を供給する電圧供給部と、第1の検出用画素と、第2の検出用画素と、制御線と、を有し、前記第1の検出用画素は、光電変換部と、前記光電変換部に接続された第1の転送トランジスタと、前記第1の転送トランジスタに接続された第1のリセットトランジスタと、を有し、前記第2の検出用画素は、第2の転送トランジスタと、前記第2の転送トランジスタに接続された第2のリセットトランジスタと、を有し、前記制御線が前記第1の転送トランジスタのゲート及び前記第2の転送トランジスタのゲートに共通に接続された固体撮像装置の駆動方法であって、
前記制御線が、前記第2の転送トランジスタと前記第2のリセットトランジスタとが共にオンとする電位にある期間の少なくとも一部の期間に、前記電圧供給部と前記第2の転送トランジスタとの間の電気的経路を非導通とする
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、複数の前記第1の検出用画素と複数の前記第2の検出用画素とを含む複数の画素が複数の行及び複数の列に渡って配された画素領域を有し、
前記画素領域の前記複数の行に対して、シャッタ走査と読み出し走査とを行順次で行う際に、
シャッタ走査行において前記第2の検出用画素の前記光電変換部をリセットする際に前記第1の転送トランジスタをオンにするタイミングと、読み出し走査行において前記第2の検出用画素の前記第1の転送トランジスタをオンにするタイミングとが異なっており、
読み出し走査行において前記第2の検出用画素の前記第1の転送トランジスタをオンにするタイミングと、前記所定電圧を前記第2の検出用画素に供給するタイミングとが重なっている
ことを特徴とする請求項9記載の固体撮像装置の駆動方法。 - フレーム毎に、前記第2の検出用画素に供給する前記所定電圧を切り替える
ことを特徴とする請求項10記載の固体撮像装置の駆動方法。 - 請求項1乃至8のいずれか1項に記載の固体撮像装置と、
前記固体撮像装置の信号を処理する信号処理部と
を有することを特徴とする撮像システム。 - 前記第1の検出用画素及び前記第2の検出用画素から出力される前記信号と期待値とを比較し、前記信号と前記期待値との関係に基づき前記固体撮像装置の異常を検出する異常検出部をさらに有する
ことを特徴とする請求項12記載の撮像システム。 - 移動体であって、
請求項2記載の固体撮像装置と、
前記画像取得用画素から出力される信号に基づく視差画像から、対象物までの距離情報を取得する距離情報取得手段と、
前記距離情報に基づいて前記移動体を制御する制御手段と
を有することを特徴とする移動体。 - 前記第1の検出用画素及び前記第2の検出用画素から出力される前記信号と期待値との比較を行い、前記比較の結果に基づき前記固体撮像装置の異常を検出する異常検出部をさらに有する
ことを特徴とする請求項14記載の移動体。 - さらに表示部を備え、
前記異常の検出を、前記表示部に表示する
ことを特徴とする請求項15記載の移動体。
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