JP7468519B2 - 撮像素子及び撮像装置 - Google Patents
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Description
特許文献1 特許第5269456号公報
本発明の第2の態様においては、入射光に応じて電荷を発生させる複数の光電変換部と、複数の光電変換部のそれぞれにおける電荷の蓄積量が閾値を超えた回数を計数する計数部と、回数を示す計数値を所定の周期で読み出す制御部とを備え、制御部は、読み出された計数値が予め定められた回数を超えた場合に、読み出し周期を短縮し、制御部は、読み出し時に計数値が所定の値以上である場合は、光電変換部への入射光の強度を周期毎に算出し、読み出し時に計数値が所定の値に満たない場合は、所定の値以上の計数値が読み出されるまでの読み出し回数と、所定の値以上の計数値が読み出されるまでに読み出した計数値の累積値とに基づいて、光電変換部への入射光の強度を算出する撮像素子を提供する。
(項目1)
入射光に応じて電荷を発生させる複数の光電変換部と、
前記複数の光電変換部のそれぞれにおける電荷の蓄積量が閾値を超えた回数を計数する計数部と、
前記回数を示す計数値を所定の周期で読み出す制御部と
を備え、
前記制御部は、
読み出し時に前記計数値が所定の値以上である場合は、前記光電変換部への入射光の強度を前記周期毎に算出し、
読み出し時に前記計数値が前記所定の値に満たない場合は、前記所定の値以上の前記計数値が読み出されるまでの読み出し回数と、前記所定の値以上の計数値が読み出されるまでに読み出した前記計数値の累積値とに基づいて、前記光電変換部への入射光の強度を算出する撮像素子。
(項目2)
前記制御部は、前記計数値の累積値を前記読み出し回数で除算した値を、1周期当たりの強度とする項目1に記載の撮像素子。
(項目3)
前記制御部は、前記入射光の強度に応じて、前記周期の長さを制御する
項目1又は2に記載の撮像素子。
(項目4)
前記制御部は、読み出された前記計数値が予め定められた回数を超えた場合に、前記読み出し周期を短縮する
項目1から3のいずれか一項に記載の撮像素子。
(項目5)
前記制御部は、前記周期の長さと前記周期の経過数とを記憶するメモリをさらに備え、
前記メモリは、読み出された前記計数値の累積値を光電変換部毎に更に格納し、
前記制御部は、前記累積値と前記周期の長さと前記周期の経過数とに基づいて、対応する光電変換部への入射光の強度を算出する
項目1から4のいずれか一項に記載の撮像素子。
(項目6)
前記複数の光電変換部は、複数のブロックに分割され、前記制御部は、ブロック毎に独立して前記読み出しを制御する
項目1から5のいずれか一項に記載の撮像素子。
(項目7)
前記制御部は、ブロック毎に設けられたブロック制御部を含み、前記ブロック制御部は、対応するブロックに属する光電変換部を制御する
項目6に記載の撮像素子。
(項目8)
前記複数の光電変換部が設けられた第1チップと、
前記第1チップに積層され、前記計数部が設けられる第2チップと、
前記第2チップに積層され、前記制御部が設けられる第3チップと
を備える項目1から7のいずれか一項に記載の撮像素子。
(項目9)
入射光に応じた電荷を蓄積する複数の光電変換部と、
前記複数の光電変換部のそれぞれにおける電荷の蓄積状態を検出する検出部と、
を備え、
前記検出部は、前記蓄積状態が所定の条件を満たす光電変換部の蓄積状態をリセットし、前記蓄積状態が前記所定の条件を満たさない光電変換部の前記蓄積状態を維持する
撮像素子。
(項目10)
入射光に応じて電荷を発生させる複数の光電変換部と、
前記複数の光電変換部のそれぞれにおける電荷の蓄積量が閾値を超えた回数を計数する計数部と、
前記回数を示す計数値を読み出す制御部と
を備え、
前記制御部は、読み出された前記計数値が所定の値以上の光電変換部の前記計数値をリセットし、
前記制御部は、読み出された前記計数値が前記所定の値に達しない光電変換部の前記蓄積量を、少なくとも次の読み出しまで維持する
撮像素子。
(項目11)
項目1から10のいずれか一項に記載の撮像素子を備える撮像装置。
Claims (8)
- 入射光に応じて電荷を発生させる複数の光電変換部と、
前記複数の光電変換部のそれぞれにおける電荷の蓄積量が閾値を超えた回数を計数する計数部と、
前記回数を示す計数値を所定の周期で読み出す制御部と
を備え、
前記制御部は、前記入射光の強度に応じて、前記周期の長さを制御し、
前記制御部は、
読み出し時に前記計数値が所定の値以上である場合は、前記光電変換部への入射光の強度を前記周期毎に算出し、
読み出し時に前記計数値が前記所定の値に満たない場合は、前記所定の値以上の前記計数値が読み出されるまでの読み出し回数と、前記所定の値以上の計数値が読み出されるまでに読み出した前記計数値の累積値とに基づいて、前記光電変換部への入射光の強度を算出する撮像素子。 - 入射光に応じて電荷を発生させる複数の光電変換部と、
前記複数の光電変換部のそれぞれにおける電荷の蓄積量が閾値を超えた回数を計数する計数部と、
前記回数を示す計数値を所定の周期で読み出す制御部と
を備え、
前記制御部は、読み出された前記計数値が予め定められた回数を超えた場合に、前記読み出し周期を短縮し、
前記制御部は、
読み出し時に前記計数値が所定の値以上である場合は、前記光電変換部への入射光の強度を前記周期毎に算出し、
読み出し時に前記計数値が前記所定の値に満たない場合は、前記所定の値以上の前記計数値が読み出されるまでの読み出し回数と、前記所定の値以上の計数値が読み出されるまでに読み出した前記計数値の累積値とに基づいて、前記光電変換部への入射光の強度を算出する撮像素子。 - 前記制御部は、前記計数値の累積値を前記読み出し回数で除算した値を、1周期当たりの強度とする請求項1又は2に記載の撮像素子。
- 前記制御部は、前記周期の長さと前記周期の経過数とを記憶するメモリをさらに備え、
前記メモリは、読み出された前記計数値の累積値を光電変換部毎に更に格納し、
前記制御部は、前記累積値と前記周期の長さと前記周期の経過数とに基づいて、対応する光電変換部への入射光の強度を算出する
請求項1から3のいずれか一項に記載の撮像素子。 - 前記複数の光電変換部は、複数のブロックに分割され、前記制御部は、ブロック毎に独立して前記計数値の読み出しを制御する
請求項1から4のいずれか一項に記載の撮像素子。 - 前記制御部は、ブロック毎に設けられたブロック制御部を含み、前記ブロック制御部は、対応するブロックに属する光電変換部を制御する
請求項5に記載の撮像素子。 - 前記複数の光電変換部が設けられた第1チップと、
前記第1チップに積層され、前記計数部が設けられる第2チップと、
前記第2チップに積層され、前記制御部が設けられる第3チップと
を備える請求項1から6のいずれか一項に記載の撮像素子。 - 請求項1から7のいずれか一項に記載の撮像素子を備える撮像装置。
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