JPS61152176A - 固体撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は固体撮像装置に関するものであり、特に、光電
変換された電気信号を直ちにディジタル変換して蓄積し
、全ての画素から得られる光情報をディジタル信号とし
て取り出そうとするものである。

〔従来技術およびその問題点〕

既に周知の如く、ディジタル信号の形式にて信号伝送や
各種の信号処理を行うことにより、ＳＮ比の劣化を極め
て少なくすることができる。かかる観点から、撮像装置
においてもてきるだけ初期の信号処理段階にて映像信号
をディジタル化し、その後に各種の処理を行おうとする
試みがなされている。

しかし、従来の撮像装置においては、光電変換された信
号を、できるだけ早くディジタル信号に変換する場合で
も、固体撮像素子の画素から得られる各々のアナログ情
報を時系列のアナログ情報　□として一度素子外に取り
出した後に、ＡＤ　（アナログ・デジタル）変換器によ
りディジタル信号に変換していた。すなわち、第９図（
Ａ）に示されるように、撮像管２Ａから送出されたアナ
ログ信号はバッファ増幅器４Ａを介してＡ／Ｄ変換器６
Ａに導入されていた。あるいは、第９図（Ｂ）に示され
るように、固体撮像素子２Ｂから送出された信号もバッ
ファ増幅器４Ｂを介してＡ／Ｄ変換器６Ｂに導入されて
いた。

撮像装置としてもその後に多くの信号処理を必要とする
ものであり、したがってディジタル信号としての処理上
のメリットはあるが、このような構成を採る限り、＾Ｄ
変換を行う以前の撮像素子におけるアナログ信号処理は
従来通りであり、そこでの問題は全て解決されずに残っ
ているので各種の雑音が重畳してＳＮ比を十分に高める
ことができないなど、良好な撮像ができないという欠点
がみられた。

〔目　　的〕

本発明の目的は、上述の点に鑑み、各画素において光電
変換された画素毎の電気信号を、ディジタル信号に変換
して信号処理するよう構成した固体撮像装置を提供する
ことにある。

〔発明の構成〕

かかる目的を達成するために、本発明では少なくとも１
次元的に配列され、入射フォトン数に応じたパルス状信
号を送出する複数の受光手段と、前記受光手段の各々に
接続され、前記デジタル状信号を計数し、保持する計数
保持手段と、任意の周期で計数値を初期状態にもどす手
段と、前記計数保持手段からのデジタル信号を逐次読み
出す走査手段とを具備したことを特徴とするものである
。

〔実　施　例〕

以下、実施例に基づいて本発明の詳細な説明する。

本発明に係る固体撮像装置は、到来するフォトン（光子
）の数をデジタル的に計測して、画素ごとのデジタル信
号を送出するものである。そこで、到来するフォトンの
数について言及してい＜、１ルーメンに含まれるフォト
ンの数は毎秒当たり、波長（入）　５５０ｎｍについて
は０．４　ＸＩＯ”個／ｓｅｃ、白色光については１．
３Ｘ１０１６個／ｓｅｃであるといわれている。よって
、いま１画素の大きさが約１０Ｘ１０ＩＬｔｎ’とした
場合には、１ルツクスの面照度を有するその面積内に到
達するフォトンの数は、白色光については毎秒あたり、
１．３　Ｘ　１０１”　Ｘ　ＩＯＸ　ＩＯＸ　１０−１
２個／５ｅｃ＝　１．３　　Ｘ　１０’　個／ｓｅｃ　
　　＝（１）となり、これを通常のテレビジョンのフレ
ームタイム（１／３０秒）に換算すると、 となる、従って、このフォトンの数をカウントすること
により、当該画素の入射光量に応じた信号をディジタル
信号として取り出すことが可能となる。

ここで、上記第（２）式のフォトン数は、４．３　Ｘ　
１０’　＜　２１６＝　１３．５５Ｘ　１０’であるか
ら、　１６ビツトの２進数を用いて表現することができ
る。更に、この光量の１０倍、あるいは１００倍の入射
光までも取り扱う場合を考えると、 ４．３Ｘ１０帆＜２１９　（＝５．２４Ｘ１０５）４．
３Ｘ］０″”＜２２３（＝８．３９Ｘ１０６）となるの
で、それぞれ１８ビツトあるいは２３ビツトの２１１！
数を用いて表現することが可能である。

次に、フォトンが光センサ部に到達する周期について述
べる。既述の第（１）式に示す場合、毎秒当たりのフォ
トン数は１．３　Ｘ　１０６（１！ｉ／ｓｅｃとなるが
、これら全てのフォトンが等しい周期をもって光センサ
部に到達したものとすると、その周波数は１．３ＭＨｚ
となる。しかし、一般の到達周期はランダムであると考
えられるので、ある一時点において、）ｔトンが１０倍
の密度で到達する場合、その周波数は１３ＭＨｚ、１０
０倍の密度で到達する場合、その周波数は１３０ＭＨｚ
となる。

第１Ｏ図に示すグラフは、到来するフォトンの平均数が
ｍであるとき、フォトン数ｎが観測される確率Ｐｎ を示している（東北大通研シンポジウム１８８３年３月
、神谷武志氏「光デバイスの可能性１図１のグラフを書
きなおしたものである）、このグラフから明らかなよう
に、ある特定の時期に到来するフォトンを峻別するため
の周波数応答性能は、せいぜい１０倍程度（すなわち１
３ＭＨｚ）の余裕を持っておけば十分である。

もう一方の考え方として、到来する光もノイズ成分を持
っており、一時に高い密度で到来するフォトンは、前記
ノイズ成分に相当すると考えられる。従って、密度の高
いフォトンをすべてカウントしない方が、ノイズを少な
くできると考えることもできる。従って、その意味から
も周波数応答性は、平均周波数（１，３ＭＨｚ）の１０
倍程度あれば十分であり、それ以上の高い周波数でカウ
ントする必要はない。

但し、入射ホトンの全数の計測を必要とするときは、後
述の回路を設けることにより達成することができる。

第１図（Ｂ）は本発明の一実施例を示す概略模式図であ
り、通常のＩＣプロセスに従って単一のウェハ辷にライ
ンセンサを構成する態様を表している。第１図（Ａ）は
この内１画素分の光電変換、計数保持手段を示す、ここ
で、　８Ａ〜８Ｎは到来するフォトンの数に対応したパ
ルス状信号を送出する光センサ部、ＩＯＡ〜ＩＯＮはこ
の先センサ部から送出されるパルス状信号をカウントす
る１６〜２３ビツトのパルスカウンタである。　１２Ａ
−１２Ｎは光センサ部に含まれる高速光電子増倍素子（
例えば、アバランシェフォトダイオード）であり、フォ
トンが到来する受光面上に１列に配列しである。また、
１４は水平走査回路であり、各々の１６〜２３ビットカ
ウンタｌ０Ａ−１ＯＮを付勢することにより、そのデジ
タル計数値を逐次読み出す、この読み出しを行う為の付
勢方法は従来がら知られているアドレススイッチング手
法を用いるのが好適である。

かくして、本実施例によれば１次元の固体撮像装置（所
謂ラインセンサ）を構成することができる。なお、各々
のカウンタの詳細構成は第２図に示すとおり、フリップ
フロップを縦続接続しである。

本実施例を動作させる場合は、まずｌフレーム時間に相
当するｌ／３０秒間について、入射フォトン数に対応し
たパルス状信号をフォトダイオード１２Ａ〜１２Ｎから
カウンター０Ａ−１ＯＮに導入し、カウントが終了した
時点で水平走査回路１４を用いてこれら各カウンタから
その計数値を逐次読み出す、そして、計数値の読み出し
後にこれらカウンタを零にリセットし、以下同じ動作を
繰り返す。

このことにより、受光面における照度を各画素単位でデ
ィジタル信号に直接変換し、出力することができる。

第３図は本発明の第２実施例を示す模式図である。本実
施例では、第１図（Ｂ）に示したラインセンサ（ウェハ
）を約１０ｇｍの厚さに薄片化し。

所定枚数だけ垂直方向に有機絶縁接着剤等を用いて貼り
合わせ、もって２次元像の撮像が可能なセンサを構成し
たものである。ここで、１６は垂直走査回路を示し、各
ウェハ毎に備えられている水平走査回路！４のいずれか
ひとつを指定して水平走査線を特定する機能を果たす。

このように、ある２次元平面上にフォトダイオードをマ
トリクス状に配列すると共に、各々のウェファ相互を電
気的に絶縁して重ね合わせることにより１通常の二次元
画像走査を行うことが可能となる。なお、本実施例では
フォトン計数用のカウンタを３次元的に配列しであるの
で、水平、・垂直走査回路のみならず、その他の信号処
理回路をこれらカウンタに隣接して（すなわち、第３図
の右側スペース内に）設けることも可能であり。

粘に画素毎にこの信号処理回路を設ける場合には有効で
ある。

第４図は本発明の第３実施例を示すブロック図である０
本実施例は、一度に多数のフォトンが到来したために光
センサ部からフォトン数に対応したパルス数が得られな
い場合に特に有用な固体撮像装置である。ここで、１８
はアバランシェフォトダイオード、２０は広帯域増幅器
、２２は微分回路である。また、２４はレベル検出器で
あり、増幅器２０の出力信号が所定レベルを越えた場合
に、その出力信号における超過レベル成分をＡ／Ｄ変換
器２８に送出する機能を果たす、２８はパルスカウンタ
であり、微分回路２８から送出されるパルスＳＯの数を
カウントする。但し、Ａ／Ｄ変換器２ＢからパルスｓＭ
が送出された場合には、このパルスＳＭが表わす数だけ
カウンタ２８の計数値をインクリメントする。

なお、上記説明は１画素ぶんについての構成であるので
、フォトダイオードを一列に、あるいは面状に配列する
ことにより、種々の光センサを形成することができる（
第１図（Ｂ）、第３図参照）。

第５図は第４図の動作を説明する波形図である０本図は
、上から、広帯域増幅器２ｏの出力信号、　Ａ／Ｄ変換
器２６の出力信号ＳＭ、微分回路２２の出力信号Ｓｏ、
パルスカウンタ２Ｂの各ビット出力、フォトダイオード
１８に入射したフォトン数の経時的変化を表している。

本図から明らかなように１時刻ｔｌ−ｔ４において入射
するフォトンの数は１個ずつであり、微分回路２２ノ出
カバ、ルスＳｏをパルスカウンタ２８が逐次カウントし
ている。ところが、時刻ｔ５に至って４個のフォトンが
到来すると、広帯域増幅器２０からは所定のしきい値電
圧Ｖｓを越える出力信号が送出される。レベル検出器２
４はこの旨を検出すると、そのしきい値電圧Ｖｓを差し
引いた超過電圧ぶんをＡ／Ｄ変換器２Ｂに送出する。　
Ａ／Ｄ変換器２６は、その超過電圧をデジタル信号ＳＭ
（フォトン３個ぶんに相当する）に変換してパルスカウ
ンタ２８の第１ビツト入力端子（図示せず）に供給する
。これにより、パルスカウンタ２８は°３”だけ計数値
が修正され、フォトン数に対応した計数値を示すことに
なる。

なお、これまでの説明は単一の画素に入射するフォトン
について述べたが、その他の図示しない画素に入射する
フォトンについても同様である。

第６図は本発明の第４実施例を示す概略ブロック図、第
７図は第６図に対応した詳細回路図、第８図は第６図の
動作を説明する波形図である。

第６図において、３Ｇはアバランシェフォトダイオード
３２を含む受光部である。３４は時間Φパルス変換回路
であり、増幅器２０の出力信号が“所定のレベルＥｏ以
上を持続する時間°゛をその時間に対応したパルス数（
入射フォトンの数に対応する）に変換して出力する機能
を果たす、３６は変換回路３４の出力パルスを計数する
パルスカウンタである。

次に、これら第６図〜第８図を参照して本実施例の動作
を説明する。但し、受光部３ｏへのフォトン入射に伴っ
てアバランシェフォトダイオード３２から光電子増倍出
力が得られるが、受光部３ｏの出力は次の条件を満たす
ようなものとする。すなわち、■唯１　ｍのフォトンが
入射した場合にも、その出力レベルは期間ｔＰにわたっ
て所定レベルＥ。

（変換回路３４のトリがレベル）以Ｅを保持するよう予
め調整しておく、■また、フォトンが一時に多数入射し
た場合には、そのフォトン数Ｐに比例して、おおよそ期
間Ｐ＠ｔＰにわたって上記レベル上０以上の出力を有す
るよう構成しておく（第７図参照）。

時間・パルス変換回路３４は上記期間ｔＰよりも若干長
い期間ｔ６を１周期としてパルスを自励発振するもので
あり、入力レベルがＥｏを越えている限り１周期ｔ０の
パルスを連続的に送出する。

従って１時間・パルス変換回路３４からは、入射したフ
ォトンの個数に対応したパルスが送出され、これがパル
スカウンタ３６によりカウントされることになる。

かくして、離散的に到達するフォトンについては１個ず
つカウントを行い、他方、一度に多数到達するフォトン
については、まずアナログ量である時間の長さに変換し
、その時間に対応して発生されるパルスの数をカウント
することができるので、常にフォトンの数を正確に計測
することが可能となる。なお、上記ｔＰやｔｏの値とし
ては、例えば０．１　ｈｓｅｃ以下に設定するのが好適
である。

〔効　　果〕

以上詳述した本発明によって、次の効果が得られる。

（１）スイッチングノイズや浮遊容量などに起因するＳ
Ｎ比の劣化を無くすことができる。

すなわち１本発明によれば、到達したフォトンの数を画
素毎に即座にカウントすることができるので、得′られ
たディジタル信号には光量子雑音以外の雑音成分は全く
、含まれず、その後の伝送、各種の処理過程においても
ディジタル信号であるため雑音の混入する可能性が極め
て少＜、ＪＩ終的に非常にＳＮ比の高い出力信号を得る
ことができる。

なお、最終的に問題となる光量子雑音については、 ■１画素としての必要な蓄積時間（例えば、　ｌ／３０
秒）よりも長い時間にわたって蓄積を行うことにより平
均化を行う； ■前フレームにおけるカウント数との単純加算平均をと
る； ■各フレームごとに重み付けを行い、以前のＮフレーム
にわたって移動平均をとる； 等により、更に軽減させることも可能である。

（２）画素毎にディジタル信号として取扱うので前フレ
ームの画像情報を完全リセットすることができ、残像を
全く生じさせないことができる。

（３）ディジタル信号として蓄積・伝送が行われるので
ブルーミングやスミアなどを全く生じさせることなく非
常に良好な映像を得ることができる。

すなわち、各画素における蓄積Φ積分の過程で生じるブ
ルーミングについては、 ■各々の走査線情報を得るためのライン状光センサ相互
間には絶縁層を設けであること：■水平方向の隣接画素
間にも障壁を設けて電荷が漏れないようにすることが可
能であること：■入射したフォトンに起因する電荷が直
ちに電源側に吸収されてしまうこと； から、完全に除去することが可能である。

更に、映像信号の走査・読み出しの過程で生じるスミア
についても、 ■走査回路を別個に独立して設けることが可能であるこ
と； ■デジタル信号化されているので、信号の漏れあるいは
他の信号との干渉を十分に補償することが　ゝできるこ
と： から完全に除去することが可能である。

（４）入射光が少くなった場合（すなわち、暗い被写体
を撮像する場合）にも、入射するフォトン数　　　、が
単に減委するだけであるので、光量子雑音以外の雑音が
混入することはなく、理論限界のＳＮ比が得られる。

（５）同時期に、あるいは時間的に非常に近接してフォ
トンが入射した場合にも、信号処理回路を工夫すること
により、正確なフォトン数の計測が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）および（Ｂ）は本発明の第１実施例を示す
模式図、 第２ｒｇＪは第１図（Ａ）に対応した詳細回路図、第３
図は本発明の第２実施例を示す模式図、第４図は本発明
の第３￥施例を示すブロック図。 第５図は第４図の動作を説明する波形図、第６図は本発
明の第４実施例を示す概略ブロック図。 第７図は第６図に対応した詳細回路図、第８図は第７図
の動作を説明する波形図、第９図（Ａ）および（Ｂ）は
従来技術を説明するブロック図、 第１θ図は観測されるフォトン数とその生起確率との関
係の一例を示す線図である。 ８Ａ〜８Ｎ・・・光センサ部、 １０Ａ−１ＯＮ・・・パルスカウンタ、１２Ａ−１２Ｎ
・・・アバランシェフォトダイオード、１４・・・水平
走査回路、 １Ｂ・・・垂直走査回路、 １８・・・フォトダイオード。 ２０・・・広帯域増幅器。 ２２・・・微分回路、 ２４・・・レベル検出器、 ２８・・・Ａ／Ｄ変換器、 ２８・・・パルスカウンタ。 ３０・・・受光部。 ３２・・・フォトダイオード。 ３４・・・時間書パルス変換回路、 ３Ｂ・・・パルスカウンタ。 特許出願人　　日　本　放　送　協　会代　理　人　　
弁理士　谷　　義　− 臂命　ミ 手続補正書 昭和６０年１り月！２日 特許庁長官　宇　賀　道　部　殿 １、事件の表示 特願昭５９−２７３１４４号 ２、発明の名称 固体撮像装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 （４３５）日本放送協会 ４、代理人 〒１０７ 東京都港区赤坂５丁目１番３１号 第６セイコービル３階 電　　　話　　　（０３）５８９−１２０１　　（代表
）（７７４Ｂ）弁理士　谷　　　義　− ５、補正命令の日付　　自　発 ６、補正の対象 明細書の「３、発明の詳細な説明」の欄。 「４、図面の簡単な説明」の欄および図面７　補正の内
容 １）明細書第１６頁第３行目と同第４行目との間に、別
紙（Ａ）の内容を挿入する。 ２）明細書第１８頁第２０行目の後に　別紙（Ｂ）の内
容を追加する。 ３）明細書第１９頁第１６行目のｒ線図である。ノを「
線図、」と訂正する。 ４）明細書第１９頁第１６行目の後に、ｒ４、図面の簡
単な説明１として、別紙（Ｃ）の内容を追加する。 ５）　図面の第１１図（Ａ）、第１１図（Ｂ）、第１２
図〜第１６図、第１７図（＾）、第１７図（Ｂ）を追加
する。 以　　　上 ＊＊別紙（Ａ）＊＊ 一般に、表示用ブラウン管（ＣＲＴ）などにより表現し
得るコントラスト比は２０対１が限度であると言われて
いる。それを２進数で表す場合、８ビツトつまり、２８
の諧調の映像信号があれば十分であると言われている。 そこで、本発明によるデジタル固体映像装置からの２２
３にもおよぶ出力を映像信号にどのように対応させるか
によって、種々の特性が得られる。次に２〜３の例につ
いて述べる。 （１）デジタル固体撮像装置の２２３の出力を直線的に
映像信号の２８に変換する（第１１図（＾）参照）。そ
の具体的−例を第１１図（Ｂ）に示す。しかし、自然界
における通常の一場面では、コントラスト比が１００対
１から高々１０００対１なので、ＣＲＴ上では極一部の
コントラスト範囲に圧縮されてしまい、良好な変換方式
とはいえない（特殊用途となる）。 （２）デジタル固体撮像装置の２進数出力における１ビ
ツトを映像信号の２進数における１ビツトにそれぞれ対
応させる（第１２図参照）。また、対応外の上位ビット
と下位ビットは切り捨てる。その具体的−例を第１４図
に示す、こうすることにより、自然界とほぼ同じコント
ラストでＣＲＴ上に表示できるため、良好な画像信号と
なる。 この場合、デジタル固体撮像装置の２　にもおよぶ出力
のうち、どのビットを映像信号のどのビットに対応させ
るかについては、被写体の明るさに応じて適宜変えるこ
とができるようにする（第１２図および第１３図参照）
。 （３）映像信号のうち、ある特定ビットは上述と同じく
デジタル固体撮像装置出力と１対１に対応させ、被写体
の輝度の高い部分だけ、コントラストを圧縮した形で映
像信号に変換する（第１５図参照）。つまり、ニーポイ
ントを設定する。この場合も上述の場合と同様、圧縮の
比率を変えずに入射光量に応じて対応するビットを変え
ることができるようにする（第１５図および第１６図参
照）。このようにすることにより、より広い光量域を表
現することができる。 また、変換の方法は、デジタル固体撮像装置出力ｌＯ〜
１１ビットを映像信号の８ビツトに直接変換する場合（
第１７図（＾）参照）と、デジタル固体撮像装置出力の
ｉｏ〜１１ビットを一度上記（２）項と同様の方法でｌ
Ｏ〜１１ビットの映像信号として取り出し、その後８ビ
ツトに圧縮する方法（第１７図（Ｂ）参照）が考えられ
る。 上記（２）項を例に具体的数値を入れると、一般に白色
光１ルーメン　（ｉｍ）には毎秒約１０　　個のホトン
が含まれる。そして、このホトンが１平方メートルの面
積にふりそそいだ状態が１ルツクス（ｊ！　ｘ）である
。 いま、センサーの１画素の面積をＩＯＸ　１０μゴとす
ると、１ｊ！ｘの明るさにおいて１００μゴの面積には
毎秒約１０６個のホトンが到来することになる。これを
１７３０秒間だけカウントすると、約３．３×１０４個
となり、これを２進カウンタでカウントするためには１
６ビツトを必要とする。この第１６ビツトを映像信号に
おける１００％のレベルに対応させることによって、面
照度１見！のとき１００％の映像信号とすることができ
る（第１２図参照）。 ここで、入射光量が減少してきた場合、映像信号におけ
る１００％のレベルをデジタル固体撮１ｔ＃置の第１５
ビツトに対応させることにより、感度を２倍上げること
ができる。逆に、光量が多い場合にはｆＩＳ１７ビツト
に対応させることにより　Ｐ！度は１／２となる。この
ように、デジタル固体撮ｆｔ装置における出力のどのビ
ットを映像信号の１００％のレベルに対応させるかによ
って、感度を変えることができる。 木本別紙ＣＢ）木本 また、デジタル固体撮像装置の出力の接続を変えること
により、光電面照度において感度を約２１２倍変えるこ
とがでキ、シかもその間において、撮像装置に起因する
画質の劣化は何一つ存在しない（この場合、ホトンが少
なくなることによるＳＮ比の劣化は生ずるが、これは装
置に起因するものではないン。 次に、光量、ホトン数、カウンタのビット数などを具体
的に示す。 先ず、白色光１１ｍの中には約１１）１６個のホトンが
含まれていると言われるので、この数値を元に計１する
。なお、１画素の受光面は１０Ｘ１０４ゴを考える。 このように、単に使用するビットの順位を変えることに
より、撮像装置に起因する画像の劣化なしに、大陽光下
から月明りまで撮像することが可能である。 ＊＊別紙（Ｃ）＊＊ 第１１図（＾）はデジタル固体撮像装置の出力の全域（
２）を映像信号の第８ビツトに対応させた実施例を示す
線図、 第１１図（Ｂ）は第１１図（＾）の特性を得るための具
体的実施例を示す図、 第１２図はデジタル固体撮像装置出力の第１６ビツトを
映像信号の１００％に対応させた例を示す線図、 第１３図はデジタル固体撮像装置出力の第７ビツトを映
像信号の１００％に対応させた例を示す線図、 第１４図は第１２図および第１３図の特性を得るための
具体例を示す図、 第１５図および第１６図は被写体の高輝度部分にニーポ
イントを設けた例を示す線図、 第１７図（Ａ）および（Ｂ）は第１５図の特性を得るた
めの具体例を示すブロック図である。 填１− １Ｍ 第１７図（Ａ） 第１７図（Ｂ） ｑ 昭和８０年１１月１９日 特許庁長官　宇　賀　道　部　殿 １、事件の表示 特願昭５１３−２７３１４４号 ２、発明の名称 固体撮像装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 （４３５）日本放送協会 ４、代理人 〒１０７ 東京都港区赤坂５丁目１番３１号 第６セイコービル３階 ６、補正の対象 昭和８０年１１月１２日付提出の手続補正歯の明細書 ７、補正の内容 明細書の別紙（Ａ）第３頁第１θ行目の「１０個」をｒ
ｔｏ　　個」に訂正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）少なくとも１次元的に配列され、入射フォトン数に
   応じたパルス状信号を送出する複数の受光手段と、 前記受光手段の各々に接続され、前記デジタル状信号を
   計数し、保持する計数保持手段と、 任意の周期で前記計数保持手段の計数値を初期状態にも
   どす手段と、 前記計数保持手段からデジタル信号を逐次読み出す走査
   手段とを具備したことを特徴とする固体撮像装置。 ２）同時もしくは近接した時間的間隔をもってフォトン
   が前記受光手段に入射したときには、前記パルス状信号
   のピーク値もしくは持続時間に基づいて前記デジタル信
   号の値を修正する手段を前記計数保持手段に備えたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の固体撮像装置
   。 ３）前記受光手段は２次元的に配列され、２次元画像情
   報を取り出すことを特徴とする特許請求の範囲第１項ま
   たは第２項記載の固体撮像装置。 ４）前記受光手段にアバランシェホトダイオードを用い
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項
   記載の固体撮像装置。 ５）前記受光手段にマイクロチャネルプレート（ＭＣＰ
   ）を用いたことを特徴とする特許請求の範囲第１項また
   は第２項記載の固体撮像装置。