JPWO2013099265A1 - 固体撮像素子および撮像装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、第1実施形態での固体撮像素子の構成例を示すブロック図である。第1実施形態での固体撮像素子は、シリコン基板上にCMOSプロセスを使用して形成されたXYアドレス型の固体撮像素子である。第1実施形態の固体撮像素子は、例えば、デジタルスチルカメラやビデオカメラなどの撮像装置に実装される(なお、撮像装置の構成例は後述する)。
図4は、第2実施形態での固体撮像素子の概要を示している。第2実施形態の固体撮像素子は、第1実施形態の変形例であって、画素アレイ12の両側(上下)に信号読み出しの回路をそれぞれ設けている。
図6は、撮像装置の一例である電子カメラの構成例を示す図である。
(補足1):第1実施形態では、画素アレイ12の一端側から画像信号を読み出す例を説明した。しかし、第1実施形態において、画素アレイ12の両端から画像信号を読み出すようにしてもよい。例えば、第1実施形態において、画素アレイ12の列方向D2の両端側に、行選択スイッチ部14、カラムアンプ16、蓄積信号選択部17、信号蓄積部18、水平選択スイッチ部19および水平走査回路20をそれぞれ1組ずつ設けてもよい。この場合、例えば、奇数列の画像信号を画素アレイ12の上側から読み出し、偶数列の画像信号を画素アレイ12の下側から読み出すようにすればよい(なお、補足1の構成例の図示は省略する)。
Claims (11)
- 入射光を電荷に変換する光電変換部と、前記光電変換部により変換された電荷をフローティングディフュージョン領域へ転送する転送部と、前記フローティングディフュージョン領域に転送された電荷に応じた画素信号を信号線へ出力する出力部と、を有する画素と、
前記信号線に接続され、前記信号線の電圧が所定値以下とならないように制限する電圧制限部と、
前記信号線を介して前記画素信号が入力される信号処理部と、
前記信号線において前記電圧制限部と前記信号処理部との間に配置され、前記転送部が前記光電変換部により変換された電荷を前記フローティングディフュージョン領域へ転送する期間に前記電圧制限部と前記信号処理部との間を非導通にさせる制御部と、
を備える固体撮像素子。 - 請求項1に記載の固体撮像素子において、
前記信号処理部は、演算増幅器を含むことを特徴とする固体撮像素子。 - 請求項1または請求項2に記載の固体撮像素子において、
前記電圧制限部は、前記転送部が前記光電変換部で変換された電荷を前記フローティングディフュージョン領域へ転送する期間における前記信号線の電圧が所定値以下とならないように制限することを特徴とする固体撮像素子。 - 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の固体撮像素子において、
前記制御部は、前記転送部が前記光電変換部で変換された電荷を前記フローティングディフュージョン領域へ転送する期間の後に前記電圧制限部と前記信号処理部との間を導通させることを特徴とする固体撮像素子。 - 入射光を電荷に変換する第1光電変換部と、前記第1光電変換部で変換された電荷を第1フローティングディフュージョン領域へ転送する第1転送部と、前記第1フローティングディフュージョン領域に転送された電荷に応じた第1画素信号を第1信号線へ出力する第1出力部と、を有する第1画素と、
入射光を電荷に変換する第2光電変換部と、前記第2光電変換部で変換された電荷を第2フローティングディフュージョン領域へ転送する第2転送部と、前記第2フローティングディフュージョン領域に転送された電荷に応じた第2画素信号を第2信号線へ出力する第2出力部と、を有する第2画素と、
前記第1信号線に接続され、前記第1信号線の電圧が所定値以下とならないように制限する第1電圧制限部と、
前記第2信号線に接続され、前記第2信号線の電圧が所定値以下とならないように制限する第2電圧制限部と、
前記第1信号線を介して前記第1画素信号が入力されるとともに、前記第2信号線を介して前記第2画素信号が入力される信号処理部と、
前記第1電圧制限部と前記信号処理部との間に配置され、前記第1転送部が前記第1光電変換部により変換された電荷を前記第1フローティングディフュージョン領域へ転送する第1転送期間に前記第1電圧制限部と前記信号処理部との間を非導通にさせ、かつ前記第2電圧制限部と前記信号処理部との間に配置され、前記第2転送部が前記第2光電変換部により変換された電荷を前記第2フローティングディフュージョン領域へ転送する第2転送期間に前記第2電圧制限部と前記信号処理部との間を非導通にさせる制御部と、
を備える固体撮像素子。 - 請求項5に記載の固体撮像素子において、
前記信号処理部は、演算増幅器を含むことを特徴とする固体撮像素子。 - 請求項5または請求項6に記載の固体撮像素子において、
前記第1電圧制限部は、前記第1転送期間における前記第1信号線の電圧が所定値以下とならないように制限し、
前記第2電圧制限部は、前記第2転送期間における前記第2信号線の電圧が所定値以下とならないように制限することを特徴とする固体撮像素子。 - 請求項5から請求項7のいずれか1項に記載の固体撮像素子において、
前記制御部は、前記第1転送期間の後に前記第1電圧制限部と前記信号処理部との間を導通させ、かつ前記第2転送期間の後に前記第2電圧制限部と前記信号処理部との間を導通させることを特徴とする固体撮像素子。 - 請求項5から請求項8のいずれか1項に記載の固体撮像素子において、
前記第1画素及び前記第2画素は、それぞれ同一の分光感度を有するフィルタを更に含むことを特徴とする固体撮像素子。 - 請求項5から請求項8のいずれか1項に記載の固体撮像素子において、
前記第1フローティングディフュージョン領域と前記第2フローティングディフュージョン領域とは電気的に接続されていることを特徴とする固体撮像素子。 - 請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の固体撮像素子を備えることを特徴とする撮像装置。
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