WO2020110676A1 - 固体撮像素子、および、撮像装置 - Google Patents

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pixel
solid
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弘博 朱
伸 北野
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ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社
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    • H04N25/63Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to dark current

Definitions

  • the present technology relates to a solid-state imaging device and an imaging device. More specifically, the present invention relates to a solid-state image sensor that compares a change amount of incident light amount with a threshold value, and an image pickup apparatus.
  • a synchronous solid-state image sensor that captures image data (frame) in synchronization with a synchronization signal such as a vertical synchronization signal has been used in an imaging device or the like.
  • image data can be acquired only at every cycle (for example, 1/60 seconds) of a synchronous signal, so that higher-speed processing can be performed in fields such as traffic and robots. It will be difficult to respond when requested. Therefore, for each pixel address, an asynchronous solid-state image sensor has been proposed in which a detection circuit that detects in real time that the amount of change in the light amount of the pixel exceeds a threshold value as an address event is provided (for example, See Non-Patent Document 1.).
  • the solid-state image sensor that detects an address event for each pixel is called a DVS (Dynamic Vision Sensor).
  • the asynchronous solid-state image sensor (that is, DVS) described above generates data at a much higher speed than the synchronous solid-state image sensor.
  • DVS a pixel having an abnormal behavior may occur due to various factors such as dark current noise and defective elements.
  • the address event is erroneously detected even though the incident light is unchanged. If such an abnormal pixel erroneously detects an address event, various adverse effects such as a decrease in image recognition accuracy and an increase in power consumption may occur.
  • the present technology was created in view of such circumstances, and its purpose is to suppress erroneous detection of address events in a solid-state imaging device that detects the presence or absence of address events.
  • the present technology has been made in order to solve the above-mentioned problems, and the first aspect thereof is detection that detects whether the amount of change in the amount of incident light exceeds a predetermined threshold value and outputs a detection result.
  • a plurality of pixel circuits each of which executes the process, and whether or not each of the plurality of pixel circuits has an abnormality is determined, and the pixel circuit having no abnormality is set valid, and the pixel circuit having the abnormality is invalidated.
  • An abnormal pixel determination unit that is set to, a control that causes the pixel circuit that is set to be effective to perform the detection process, and a control that fixes the detection result of the pixel circuit that is set to be invalid at a specific value.
  • a solid-state image sensor This brings about the effect that the detection result of the abnormal pixel circuit is fixed.
  • each of the plurality of pixel circuits includes a logarithmic response unit in which a photoelectric conversion element that generates a photocurrent by photoelectric conversion and a current-voltage conversion unit that converts the photocurrent into a voltage are arranged.
  • a buffer that outputs the voltage
  • a differentiation circuit that generates a differential signal indicating the amount of change in the output voltage by a differential operation
  • a comparator that compares the differential signal with the threshold
  • a comparison result of the comparator May be provided as a detection result
  • any one of the logarithmic response unit, the buffer, the differentiating circuit and the comparator may be provided with a switch for opening and closing a predetermined path under the control of the control unit. .. This brings about the effect that the detection result is fixed by the switch.
  • control unit may control the switch of the invalidated pixel circuit to be in an open state. This brings about the effect that the detection result is fixed by the switch in the open state.
  • the switch may be inserted between the photoelectric conversion element and the current-voltage conversion unit. As a result, the photoelectric conversion element is shut off.
  • the current-voltage conversion unit includes a transistor and a switch connected in series to the photoelectric conversion element, and the switch includes a path between the photoelectric conversion element and the transistor and the switch. It may be inserted in at least one of the path between the transistor and the power supply terminal. This brings about the effect of interrupting the current.
  • the buffer includes first and second transistors connected in series, and the switch includes a switch between the first and second transistors and a switch between the first and second transistors. It may be inserted in at least one between the connection point of the transistor and the differential circuit. This brings about the effect that the output voltage of the buffer is cut off.
  • the differentiating circuit outputs, as the differential signal, a capacitor that outputs a charge corresponding to the amount of change in the voltage to a predetermined input terminal and a signal that is the voltage of the input terminal inverted.
  • An inverting circuit may be provided, and the switch may be inserted between the capacitance and the input terminal. This brings about the effect that the differential signal is blocked.
  • the switch may be inserted between the output node of the comparator and the transfer unit. This brings about the effect that the comparison result of the comparator is cut off.
  • the switch may control the switch of the pixel circuit set to the invalid state to a closed state. This brings about the effect that the detection result is fixed by the switch in the closed state.
  • the switch may be inserted between a connection point of the current-voltage conversion unit and the photoelectric conversion element and a predetermined reference terminal. This brings about the effect that the input side of the current-voltage converter is short-circuited.
  • the switch may be inserted between a connection point of the current-voltage converter and the buffer and a predetermined reference terminal. This brings about the effect that the output side of the current-voltage converter is short-circuited.
  • the switch may be inserted between a connection point of the buffer and the differentiating circuit and a predetermined reference terminal. This brings about the effect that the output terminal of the buffer is short-circuited.
  • the differentiating circuit outputs, as the differential signal, a capacitor that outputs a charge corresponding to the amount of change in the voltage to a predetermined input terminal and a signal that is the voltage of the input terminal inverted.
  • An inverting circuit may be provided, and the switch may be inserted between the input terminal and the output terminal of the inverting circuit. This brings about the effect that the differentiating circuit is initialized.
  • the differentiating circuit outputs, as the differential signal, a capacitor that outputs a charge corresponding to the amount of change in the voltage to a predetermined input terminal and a signal that is the voltage of the input terminal inverted.
  • An inverting circuit, and a short-circuit transistor that short-circuits between the input terminal and the output terminal of the inverting circuit according to an auto-zero signal from the transfer unit that instructs initialization, the switch, the switch, and the gate of the short-circuit transistor and the It may be inserted between the transfer unit and the transfer unit. This brings about the effect that the differentiating circuit is initialized.
  • the switch may be inserted between the output terminal of the comparator and a predetermined terminal. This brings about the effect that the output terminal of the comparator is short-circuited.
  • the abnormal pixel determination unit may determine whether or not each of the plurality of pixel circuits has an abnormality before executing the detection processing. This brings about the effect of determining whether or not there is an abnormality due to a static factor.
  • the abnormal pixel determination unit may determine whether or not there is an abnormality in each of the plurality of pixel circuits during the execution of the detection process. This brings about the effect that it is determined whether or not there is an abnormality due to a dynamic factor.
  • the abnormal pixel determination unit includes a plurality of abnormal pixel determination circuits, the plurality of abnormal pixel determination circuits are arranged in different pixels, and the plurality of pixel circuits are different from each other. It may be arranged in the pixel. This brings about the effect that the presence or absence of abnormality is determined by the circuit provided for each pixel.
  • the specific value may be a value indicating that the amount of change does not exceed the threshold value. This brings about the effect that the detection result is fixed to the value when the address event does not occur.
  • a second aspect of the present technology is a plurality of pixel circuits, each of which executes a detection process of detecting whether the amount of change in the incident light amount exceeds a predetermined threshold value and outputting a detection result, and the plurality of pixel circuits.
  • An abnormal pixel determination unit that determines whether or not there is an abnormality in each of the pixel circuits and sets the above-described pixel circuit that does not have an abnormality and that invalidates the above-described pixel circuit that has an abnormality;
  • a control unit that controls the pixel circuit to perform the detection process and a control that fixes the detection result of the disabled pixel circuit to a specific value, and a signal processing unit that processes the detection result.
  • Image pickup device As a result, the detection result of the pixel circuit having no abnormality is processed, and the detection result of the pixel circuit having abnormality is fixed.
  • FIG. 1 It is a block diagram showing an example of 1 composition of an imaging device in a 1st embodiment of this art. It is a figure showing an example of a layered structure of a solid-state image sensing device in a 1st embodiment of this art. It is a block diagram showing an example of 1 composition of a solid-state image sensing device in a 1st embodiment of this art. It is a block diagram showing an example of 1 composition of a pixel in a 1st embodiment of this art. It is a circuit diagram showing an example of 1 composition of a logarithmic response part, a buffer, a differentiating circuit, and a comparator in a 1st embodiment of this art.
  • FIG. 1 composition of an imaging device in a 1st embodiment of this art It is a figure showing an example of a layered structure of a solid-state image sensing device in a 1st embodiment of this art. It is a block diagram showing an example of 1 composition of a solid-state image sensing device in
  • FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration example of a logarithmic response unit, a buffer, a differentiating circuit, and a comparator in which the capacitance is reduced in the first embodiment of the present technology.
  • It is a block diagram showing an example of 1 composition of a signal processing part in a 1st embodiment of this art. It is a block diagram showing an example of 1 composition of an abnormal pixel judging part in a 1st embodiment of this art. It is a block diagram showing an example of 1 composition of an abnormal pixel judging part which uses a counter in a 1st embodiment of this art.
  • It is a flowchart which shows an example of the abnormality determination processing in the first embodiment of the present technology.
  • FIG. 16 is a circuit diagram showing a configuration example of a logarithmic response unit, a buffer, a differentiating circuit, and a comparator in the third modification example of the first embodiment of the present technology.
  • 25 is a circuit diagram showing a configuration example of a logarithmic response unit, a buffer, a differentiating circuit, and a comparator in a third modification example of the second embodiment of the present technology. It is a circuit diagram showing an example of 1 composition of a logarithmic response part, a buffer, a differentiation circuit, and a comparator in a 3rd embodiment of this art. It is a circuit diagram showing an example of 1 composition of a logarithmic response part, a buffer, and a differentiation circuit in a 1st modification of a 3rd embodiment of this art.
  • FIG. 25 is a circuit diagram showing a configuration example of a logarithmic response unit, a buffer, and a differentiating circuit using a logic gate in a third modified example of the third embodiment of the present technology. It is a circuit diagram showing an example of composition of a buffer, a differentiation circuit, and a comparator in a 4th modification of a 3rd embodiment of this art.
  • First embodiment (example of setting valid or invalid for each pixel) 2.
  • Second embodiment (an example in which a switch is added to enable or disable each pixel) 3.
  • Third embodiment (an example in which the position of a switch is changed to enable or disable each pixel) 4.
  • Fourth embodiment (an example of setting valid or invalid for each pixel during detection of an address event) 5.
  • Fifth embodiment (an example of executing a program for determining whether or not there is an abnormality and setting valid or invalid for each pixel) 6.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of an imaging device 100 according to the first embodiment of the present technology.
  • the image pickup apparatus 100 includes an image pickup lens 110, a solid-state image pickup device 200, a recording unit 120, and a control unit 130.
  • As the imaging device 100 a camera mounted on an industrial robot, a vehicle-mounted camera, or the like is assumed.
  • the image pickup lens 110 collects incident light and guides it to the solid-state image pickup device 200.
  • the solid-state image sensor 200 photoelectrically converts incident light to detect the presence or absence of an address event, and generates the detection result.
  • the address event includes an on event and an off event
  • the detection result includes a 1-bit on-event detection result and a 1-bit off-event detection result.
  • the on-event means that the amount of change in the amount of incident light exceeds a predetermined upper limit threshold.
  • the off-event means that the amount of change in the light amount is below a predetermined lower limit threshold.
  • the solid-state imaging device 200 processes the detection result of the address event, and outputs the data indicating the processing result to the recording unit 120 via the signal line 209.
  • the solid-state image sensor 200 may detect only one of the on event and the off event.
  • the recording unit 120 records the data from the solid-state image sensor 200.
  • the control unit 130 controls the solid-state imaging device 200 to detect the presence or absence of an address event.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of a laminated structure of the solid-state imaging device 200 according to the first embodiment of the present technology.
  • the solid-state imaging device 200 includes a circuit chip 202 and a light receiving chip 201 stacked on the circuit chip 202. These chips are electrically connected via a connection part such as a via. In addition to vias, Cu-Cu bonding or bumps may be used for connection.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of the solid-state imaging device 200 according to the first embodiment of the present technology.
  • the solid-state imaging device 200 includes a drive circuit 211, an arbiter 213, a pixel array section 214, a signal processing section 220, an abnormal pixel determination section 230, and a setting information holding section 240.
  • a pixel array unit 214 a plurality of pixels 300 are arranged in a two-dimensional lattice shape.
  • the pixel 300 detects the presence or absence of an address event based on the setting information held in the setting information holding unit 240.
  • the pixel 300 supplies the arbiter 213 with a request for transfer of a detection signal indicating a detection result. Then, upon receiving the response to the request, the pixel 300 supplies the detection signal to the signal processing unit 220.
  • the arbiter 213 arbitrates a request from each pixel block and sends a response to the pixel 300 based on the arbitration result.
  • the signal processing section 220 executes predetermined signal processing such as image recognition processing on the detection signal from the pixel array section 214.
  • the mode signal MODE from the control unit 130 is input to the signal processing unit 220.
  • the mode signal MODE is a signal indicating any one of a plurality of modes including a detection mode and an abnormality determination mode.
  • This detection mode is a mode in which the solid-state image sensor 200 detects the presence or absence of an address event for each pixel.
  • the abnormality determination mode is a mode for determining, for each pixel, whether or not the pixel is abnormal.
  • abnormal means that the behavior of the pixel is different from what was assumed in the design. For example, when a large number of address events occur even though there is no change in the amount of incident light, the pixel blinks in the image data in which the detection results of address events are arranged. If the state in which the address event occurs continues despite the change in the incident light amount, the pixel becomes a white dot in the image data. When a pixel receives a flicker light source, an address event periodically occurs and the pixel blinks regardless of whether light from a subject other than the light source has changed. These behaviors are treated as abnormal.
  • the factors that cause such abnormalities can be divided into static factors and dynamic factors.
  • static factors noise such as dark current noise, product variation of elements, and defective elements in pixels are assumed.
  • dynamic factor deterioration over time and irradiation of a flicker light source are assumed.
  • the signal processing unit 220 performs signal processing on the detection signal in the detection mode and supplies the processed data to the recording unit 120. On the other hand, in the abnormality determination mode, the signal processing unit 220 supplies the detection signal to the abnormal pixel determination unit 230.
  • the abnormal pixel determination unit 230 determines, for each pixel, whether or not the pixel is abnormal.
  • the abnormality determination in the abnormality determination mode is performed before the address event detection processing, for example, at the time of factory shipment or repair.
  • the abnormal pixel determination unit 230 sets the non-abnormal pixels to valid and sets the abnormal pixels to invalid, and causes the setting information holding unit 240 to hold the setting information.
  • This setting information includes 1-bit enable information indicating whether or not it is valid for each pixel. For example, when the number of pixels is N, N-bit setting information is held.
  • the abnormal pixel determination unit 230 determines whether or not there is an abnormality in advance before the address event detection process, it is possible to suppress erroneous detection of an address event due to a static factor such as a defective element. Note that a method of suppressing erroneous detection of address events due to dynamic factors such as flicker light source irradiation will be described later.
  • the setting information holding unit 240 holds setting information.
  • the setting information holding unit 240 is composed of, for example, a non-rewritable memory.
  • a ROM (Read Only Memory), an eFuse register, or the like is used as the non-rewritable memory.
  • the setting information holding unit 240 supplies each enable information in the held setting information to the corresponding pixel to cause the pixel set to be valid to perform the address event detection process, and the pixel set to be invalid.
  • the detection signal of is fixed to a specific value.
  • the setting information holding unit 240 is an example of the control unit described in the claims.
  • the drive circuit 211 drives each of the pixels 300.
  • the arbiter 213 arbitrates the request from the pixel array unit 214 and returns a response based on the arbitration result.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of the pixel 300 according to the first embodiment of the present technology.
  • the pixel circuit 301 is provided in the pixel 300, and the logarithmic response unit 310, the buffer 320, the differentiating circuit 330, the comparator 340, and the transfer unit 350 are arranged in the pixel circuit 301.
  • the logarithmic response unit 310 converts the photocurrent into a pixel voltage Vp proportional to the logarithmic value of the photocurrent.
  • the logarithmic response unit 310 supplies the pixel voltage Vp to the buffer 320.
  • the buffer 320 outputs the pixel voltage Vp from the logarithmic response unit 310 to the differentiating circuit 330.
  • the driving force for driving the subsequent stage can be improved.
  • the buffer 320 can ensure the isolation of noise associated with the switching operation in the subsequent stage.
  • the differentiating circuit 330 obtains the amount of change in the pixel voltage Vp by differentiating operation.
  • the change amount of the pixel voltage Vp indicates the change amount of the light amount.
  • the differentiating circuit 330 supplies the differential signal Vout indicating the change amount of the light amount to the comparator 340.
  • the comparator 340 compares the differential signal Vout with a predetermined threshold value (upper threshold value or lower threshold value).
  • the comparison result COMP of the comparator 340 indicates the detection result of the address event.
  • the comparator 340 supplies the comparison result COMP to the transfer unit 350.
  • the transfer unit 350 transfers the detection signal DET, and after the transfer, supplies the auto-zero signal XAZ to the differentiating circuit 330 for initialization.
  • the transfer unit 350 supplies a request for transferring the detection signal DET to the arbiter 213 when an address event is detected. Then, when receiving the response to the request, the transfer unit 350 supplies the comparison result COMP as the detection signal DET to the signal processing unit 220, and supplies the auto-zero signal XAZ to the differentiating circuit 330.
  • FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration example of the logarithmic response unit 310, the buffer 320, the differentiating circuit 330, and the comparator 340 according to the first embodiment of the present technology.
  • the logarithmic response unit 310 includes a photoelectric conversion element 311, a switch 317, and a current/voltage conversion unit 316.
  • the photoelectric conversion element 311 generates photoelectric current by photoelectric conversion of incident light.
  • the switch 317 opens and closes the path between the photoelectric conversion element 311 and the current-voltage conversion unit 316 according to the enable information EN from the setting information holding unit 240.
  • the switch 317 shifts to a closed state when it is set valid by the enable information EN, and shifts to an open state when it is set invalid.
  • a MOS Metal-Oxide-Semiconductor
  • the current-voltage converter 316 logarithmically converts the photocurrent into the pixel voltage Vp.
  • the current-voltage converter 316 includes N-type transistors 312 and 315, a capacitor 313, and a P-type transistor 314.
  • As the N-type transistor 312, the P-type transistor 314, and the N-type transistor 315 for example, MOS transistors are used.
  • the source of the N-type transistor 312 is connected to the switch 317, and the drain is connected to the power supply terminal.
  • the P-type transistor 314 and the N-type transistor 315 are connected in series between the power supply terminal and the reference terminal of a predetermined reference potential (ground potential or the like).
  • the connection point between the P-type transistor 314 and the N-type transistor 315 is connected to the gate of the N-type transistor 312 and the input terminal of the buffer 320.
  • the connection point between the N-type transistor 312 and the photoelectric conversion element 311 is connected to the gate of the N-type transistor 315.
  • N-type transistors 312 and 315 are connected in a loop.
  • the circuit formed of the N-type transistors 312 and 315 connected in a loop is an example of the loop circuit described in the claims.
  • a predetermined bias voltage V blog is applied to the gate of the P-type transistor 314.
  • the capacitor 313 is inserted between the gate of the N-type transistor 312 and the gate of the N-type transistor 315.
  • the photoelectric conversion element 311 and the switch 317 are arranged in the light receiving chip 201, and the circuit at the subsequent stage is arranged in the circuit chip 202. It should be noted that the circuits and elements arranged in each of the light receiving chip 201 and the circuit chip 202 are not limited to this configuration.
  • the buffer 320 includes P-type transistors 321 and 322.
  • MOS transistors are used as these transistors.
  • P-type transistors 321 and 322 are connected in series between the power supply terminal and the reference potential terminal.
  • the gate of the P-type transistor 322 is connected to the logarithmic response unit 310, and the connection point of the P-type transistors 321 and 322 is connected to the differentiating circuit 330.
  • a predetermined bias voltage V bsf is applied to the gate of the P-type transistor 321.
  • the differentiating circuit 330 includes capacitors 331 and 334, P-type transistors 332 and 333, and an N-type transistor 335.
  • a MOS transistor is used as the transistor in the differentiating circuit 330.
  • the P-type transistor 333 and the N-type transistor 335 are connected in series between the power supply terminal and the reference potential terminal.
  • a predetermined bias voltage V bdiff is input to the gate of the N-type transistor 335.
  • These transistors function as an inverting circuit in which the gate of the P-type transistor 333 serves as the input terminal 391 and the connection point of the P-type transistor 333 and the N-type transistor 335 serves as the output terminal 392.
  • the capacitance 331 is inserted between the buffer 320 and the input terminal 391.
  • the capacitor 331 supplies to the input terminal 391 a current according to the time differentiation (in other words, the amount of change) of the pixel voltage Vp from the buffer 320.
  • the capacitor 334 is inserted between the input terminal 391 and the output terminal 392.
  • the P-type transistor 332 opens and closes the path between the input terminal 391 and the output terminal 392 according to the auto-zero signal XAZ from the transfer unit 350. For example, when the low-level auto-zero signal XAZ is input, the P-type transistor 332 shifts to the ON state according to the auto-zero signal XAZ, and sets the differential signal Vout to the initial value.
  • the comparator 340 includes P-type transistors 341 and 343 and N-type transistors 342 and 344.
  • P-type transistors 341 and 343 and N-type transistors 342 and 344 are used as these transistors.
  • the P-type transistor 341 and the N-type transistor 342 are connected in series between the power supply terminal and the reference terminal, and the P-type transistor 343 and the N-type transistor 344 are also connected in series between the power supply terminal and the reference terminal. Connected.
  • the gates of the P-type transistors 341 and 343 are connected to the differentiating circuit 330.
  • An upper limit voltage V high indicating an upper limit threshold is applied to the gate of the N-type transistor 342, and a lower limit voltage V low indicating a lower limit threshold is applied to the gate of the N-type transistor 344.
  • connection point of the P-type transistor 341 and the N-type transistor 342 is connected to the transfer unit 350, and the voltage at this connection point is output as the comparison result COMP+ with the upper limit threshold.
  • the connection point of the P-type transistor 343 and the N-type transistor 344 is also connected to the transfer unit 350, and the voltage at this connection point is output as the comparison result COMP- with the lower limit threshold.
  • the comparator 340 outputs a high-level comparison result COMP+ when the differential signal Vout is higher than the upper limit voltage V high , and a low level comparison result COMP when the differential signal Vout is lower than the lower limit voltage V low. -Is output.
  • the comparison result COMP is a signal including these comparison results COMP+ and COMP ⁇ .
  • the switch 317 shifts to the closed state when it is set valid by the enable information EN. As a result, the address event detection process is executed. On the other hand, when the enable information EN is set to invalid, the switch 317 shifts to the open state. In this state, the photoelectric conversion element 311 is cut off from the circuit in the subsequent stage, and the detection process is not executed. Then, the detection signal is fixed to a specific value indicating that the address event does not occur (in other words, the change amount of the incident light amount does not exceed the threshold value).
  • the switch 317 is inserted between the photoelectric conversion element 311 and the current-voltage conversion unit 316, but the insertion position of the switch 317 is not limited to this position. As will be described later, the switch 317 can be inserted in the path after the current-voltage converter 316.
  • the comparator 340 compares both the upper limit threshold value and the lower limit threshold value with the differential signal Vout, but only one may be compared with the differential signal Vout. In this case, unnecessary transistors can be eliminated. For example, when comparing only with the upper limit threshold, only the P-type transistor 341 and the N-type transistor 342 are arranged.
  • the capacitance 334 is arranged in the differentiating circuit 330, the capacitance 334 can be reduced as illustrated in FIG.
  • FIG. 7 is a block diagram showing a configuration example of the signal processing unit 220 according to the first embodiment of the present technology.
  • the signal processing unit 220 includes a selector 221 provided for each column and a signal processing circuit 222.
  • the selector 221 switches the output destination of the detection signal DET from the corresponding column in the pixel array section 214 according to the mode signal MODE.
  • the selector 221 outputs the detection signal DET to the signal processing circuit 222 in the detection mode, and outputs the detection signal DET to the abnormal pixel determination unit 230 in the abnormality determination mode.
  • the signal processing circuit 222 performs predetermined signal processing on the detection signal DET and outputs the processed data to the recording unit 120.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of the abnormal pixel determination unit 230 according to the first embodiment of the present technology.
  • the abnormal pixel determination unit 230 includes a detection number counting unit 231 and a threshold value comparing unit 232.
  • the detection number counting unit 231 counts the number of times that an address event is detected for each pixel in the abnormality determination mode.
  • the solid-state imaging device 200 detects the presence/absence of an address event for each pixel over a certain period in a state where the incident light amount does not change (for example, in a light-shielded state).
  • the detection number counting unit 231 performs counting within this period and supplies the detection number for each pixel to the threshold value comparing unit 232.
  • the threshold comparison unit 232 compares the number of times of detection corresponding to each pixel with a predetermined determination threshold. As described above, an address event should not occur in a state where there is no change in the amount of incident light. Therefore, in this state, it is possible to determine that a pixel in which the number of address event detections exceeds the determination threshold is abnormal.
  • the threshold value comparing unit 232 determines for each pixel whether or not the number of detections exceeds the determination threshold value (that is, whether there is an abnormality), and causes the setting information holding unit 240 to hold information indicating the determination result for each pixel as the setting information. ..
  • the abnormal pixel determination unit 230 is provided with the detection number counting unit 231 and the threshold value comparing unit 232, a plurality of counters 233 may be provided instead of them.
  • an N-bit (N is an integer) bit counter 233 is arranged for each pixel.
  • an N-th n-th digit output unit 234 that outputs the n-th (n is an integer from 0 to N ⁇ 1) digit and N switches 235 are arranged.
  • the detection signal DET+ of the corresponding pixel is input to the n-th digit output unit 234 of the lowest digit. In the figure, it is assumed that only the on event is detected.
  • the N switches 235 do not output any N digits at the start of the abnormality determination mode, and after a certain period of time, any one of the N digits is set as the enable information EN of the pixel according to the control signal SW, and the setting information holding unit. Output to 240.
  • the nth digit becomes high level when the count value becomes 2 n .
  • the switch 235 outputs the n-th digit, 2 n corresponds to the threshold value.
  • FIG. 10 is a flowchart showing an example of abnormality determination processing according to the first embodiment of the present technology.
  • the abnormality determination process is started when the mode signal MODE indicating the abnormality determination mode is input.
  • each of the pixels 300 detects the presence/absence of an address event (step S901), and the abnormal pixel determination unit 230 counts the number of address event detections for each pixel (step S902). Then, the solid-state imaging device 200 determines whether or not the elapsed time from the time when the detection of the address event is started is longer than the predetermined set time (step S903). When the elapsed time is less than or equal to the set time (step S903: No), the solid-state imaging device 200 repeatedly executes step S901 and subsequent steps.
  • step S903 when the elapsed time is longer than the predetermined set time (step S903: Yes), the abnormal pixel determination unit 230 focuses on a certain pixel and the count value of the pixel exceeds the determination threshold (that is, the pixel is abnormal. It is determined whether or not (step S904). When the count value exceeds the determination threshold value (step S904: Yes), the abnormal pixel determination unit 230 sets the pixel of interest in the setting information as disabled (step S905).
  • step S904 when the count value is less than or equal to the determination threshold value (step S904: No), the abnormal pixel determination unit 230 sets the pixel of interest in the setting information to enable (step S906). After step S905 or S906, the abnormal pixel determination unit 230 determines whether or not the determination of the presence/absence of abnormality has been completed for all pixels (step S907). When the determination of all pixels is not completed (step S907: No), the abnormal pixel determination unit 230 repeats step S904 and subsequent steps. On the other hand, when the determination of all pixels is completed (step S907: Yes), the abnormal pixel determination unit 230 holds the setting information and ends the abnormality determination process.
  • FIG. 11 is a flowchart showing an example of the detection process in the first embodiment of the present technology.
  • the detection process is started when the mode signal MODE indicating the detection mode is input.
  • the switch 317 in the pixel 300 determines whether the enable information EN is valid (step S911). When the enable information EN is invalid (step S911: No), the switch 317 shifts to the open state and repeats step S911 and the subsequent steps.
  • step S911 when the enable information EN is valid (step S911: Yes), the switch 317 shifts to the closed state, and the logarithmic response unit 310 current-voltage converts the photocurrent into a pixel voltage (step S912).
  • the differentiating circuit 330 outputs the output voltage Vout according to the amount of change in brightness (step S913).
  • the comparator 340 compares the output voltage Vout with the upper limit threshold value and determines whether the amount of change in brightness exceeds the upper limit threshold value (step S914).
  • step S914: Yes When the change amount exceeds the upper limit threshold value (step S914: Yes), the comparator 340 detects an on event (step S915). On the other hand, when the amount of change is less than or equal to the upper limit threshold (step S914: No), the comparator 340 compares the differential signal Vout with the lower limit threshold to determine whether the amount of change in luminance is below the lower limit threshold ( Step S917).
  • step S917: Yes When the amount of change falls below the lower limit threshold (step S917: Yes), the comparator 340 detects an off event (step S918). On the other hand, when the amount of change is equal to or greater than the lower limit threshold (step S917: No), the pixel 300 repeats step S912 and the subsequent steps.
  • step S915 or S918 the transfer unit 350 transfers the detection result (step S916), and repeatedly executes step S912 and the subsequent steps.
  • the output of abnormal pixels such as blinking points and white points is the same as normal pixels, and there is no particular effect on readout.
  • a detection signal of an abnormal pixel when a detection signal of an abnormal pixel is output, the signal occupies a part of the output interface band and is output in a mixed manner with a normal pixel detection signal.
  • the detection signal of the abnormal pixel in other words, noise
  • the abnormal pixel becomes 4600 pixels.
  • an abnormal pixel blinks twice on average and one blinking causes 10 address events. In this case, the bandwidth for 92000 events per second is wasted.
  • the power consumption when one address event occurs is 0.17 nanowatt (nW)
  • the power consumption by the abnormal pixel is 0.016 milliwatt (mW).
  • the power consumption when one address event occurs is 270 nanowatts (nW)
  • the power consumption due to the abnormal pixel is 24.8 milliwatts (mW).
  • the value of the detection signal of the abnormal pixel is fixed to a specific value indicating that the address event does not occur, the error event of the address event due to the abnormal pixel is erroneously detected.
  • the detection can be suppressed.
  • the photoelectric conversion element 311 and the switch 317 are provided on the light receiving chip 201, but in this configuration, the larger the number of pixels, the larger the circuit scale of the circuit chip 202.
  • the solid-state imaging device 200 of the first modified example of the first embodiment is different from the first embodiment in that a part of the circuit after the current-voltage converter 316 is further provided on the light receiving chip 201.
  • FIG. 12 is a circuit diagram showing a configuration example of the logarithmic response unit 310, the buffer 320, the differentiating circuit 330, and the comparator 340 in the first modified example of the first embodiment of the present technology.
  • the pixel 300 of the first modification of the first embodiment is different from that of the first embodiment in that N-type transistors 312 and 315 and a capacitor 313 are further provided in the light receiving chip 201.
  • N-type MOS transistor is used as the switch 317, the transistor in the light-receiving chip 201 can be N-type only. As a result, the number of steps for forming the transistor can be reduced and the manufacturing cost of the light receiving chip 201 can be reduced as compared with the case where the N-type transistor and the P-type transistor are mixed.
  • the circuit of the circuit chip 202 is correspondingly provided.
  • the scale can be reduced.
  • the photoelectric conversion element 311 and the switch 317 are provided on the light receiving chip 201, but in this configuration, the larger the number of pixels, the larger the circuit scale of the circuit chip 202.
  • the solid-state imaging device 200 of the second modified example of the first embodiment is different from the first embodiment in that a part of the circuit after the current-voltage converter 316 is further provided in the light receiving chip 201.
  • FIG. 13 is a circuit diagram showing a configuration example of the logarithmic response unit 310, the buffer 320, the differentiating circuit 330 and the comparator 340 in the second modification of the first embodiment of the present technology.
  • the pixel 300 of the second modification of the first embodiment is different from that of the first embodiment in that the current-voltage converter 316 and the P-type transistor 322 in the buffer 320 are further provided in the light receiving chip 201. different.
  • the current-voltage conversion unit 316 and the P-type transistor 322 in the buffer 320 are further provided in the light receiving chip 201, and accordingly, The circuit scale of the circuit chip 202 can be reduced.
  • the photoelectric conversion element 311 and the switch 317 are provided on the light receiving chip 201, but in this configuration, the larger the number of pixels, the larger the circuit scale of the circuit chip 202.
  • the solid-state imaging device 200 of the third modified example of the first embodiment is different from the first embodiment in that a part of the circuit after the current-voltage conversion unit 316 is further provided in the light receiving chip 201.
  • FIG. 14 is a circuit diagram showing a configuration example of the logarithmic response unit 310, the buffer 320, the differentiating circuit 330, and the comparator 340 in the third modification example of the first embodiment of the present technology.
  • the pixel 300 of the third modified example of the first embodiment is different from that of the first embodiment in that the current-voltage converter 316 and the buffer 320 are further provided in the light receiving chip 201.
  • the current-voltage conversion unit 316 and the buffer 320 are further provided in the light-receiving chip 201, so that the circuit scale of the circuit chip 202 is correspondingly increased. Can be reduced.
  • the photoelectric conversion element 311 and the switch 317 are provided on the light receiving chip 201, but in this configuration, the larger the number of pixels, the larger the circuit scale of the circuit chip 202.
  • the solid-state imaging device 200 of the fourth modified example of the first embodiment is different from the first embodiment in that a part of the circuit after the current-voltage converter 316 is further provided in the light receiving chip 201.
  • FIG. 15 is a circuit diagram showing a configuration example of the logarithmic response unit 310, the buffer 320, the differentiating circuit 330, and the comparator 340 in the fourth modified example of the first embodiment of the present technology.
  • the pixel 300 of the fourth modified example of the first embodiment is the first embodiment in that the current-voltage converter 316, the buffer 320, and the capacitor 331 in the differentiating circuit 330 are further provided in the light receiving chip 201. Different form.
  • the current-voltage conversion unit 316, the buffer 320, and the capacitor 331 are further provided in the light-receiving chip 201, and accordingly, the circuit chip.
  • the circuit scale of 202 can be reduced.
  • the photoelectric conversion element 311 and the switch 317 are provided on the light receiving chip 201, but in this configuration, the larger the number of pixels, the larger the circuit scale of the circuit chip 202.
  • the solid-state imaging device 200 of the fifth modified example of the first embodiment is different from the first embodiment in that a part of the circuit after the current-voltage converter 316 is further provided on the light receiving chip 201.
  • FIG. 16 is a circuit diagram showing a configuration example of the logarithmic response unit 310, the buffer 320, the differentiating circuit 330, and the comparator 340 in the fifth modified example of the first embodiment of the present technology.
  • the current-voltage converter 316, the buffer 320, and the elements other than the N-type transistor 335 in the differentiating circuit 330 are further provided in the light receiving chip 201. Is different from the first embodiment.
  • the current-voltage conversion unit 316, the buffer 320, and a part of the differentiating circuit 330 are further provided in the light receiving chip 201. Therefore, the circuit scale of the circuit chip 202 can be reduced.
  • the photoelectric conversion element 311 and the switch 317 are provided on the light receiving chip 201, but in this configuration, the larger the number of pixels, the larger the circuit scale of the circuit chip 202.
  • the solid-state imaging device 200 of the sixth modified example of the first embodiment is different from the first embodiment in that a part of the circuit after the current-voltage conversion unit 316 is further provided on the light receiving chip 201.
  • FIG. 17 is a circuit diagram showing a configuration example of the logarithmic response unit 310, the buffer 320, the differentiating circuit 330, and the comparator 340 in the sixth modification example of the first embodiment of the present technology.
  • the pixel 300 of the sixth modified example of the first embodiment is different from that of the first embodiment in that the current-voltage converter 316, the buffer 320 and the differentiating circuit 330 are further provided in the light receiving chip 201.
  • the current-voltage conversion unit 316, the buffer 320, and the differentiating circuit 330 are further provided in the light-receiving chip 201, and accordingly, the circuit chip 202.
  • the circuit scale of can be reduced.
  • the photoelectric conversion element 311 is cut off from the circuit in the subsequent stage by the switch 317, but noise may occur in the circuit in the subsequent stage and an address event may be erroneously detected.
  • the solid-state imaging device 200 of the second embodiment is different from that of the first embodiment in that a switch is inserted in a circuit in the subsequent stage of the photoelectric conversion element 311.
  • FIG. 18 is a circuit diagram showing a configuration example of the logarithmic response unit 310, the buffer 320, the differentiating circuit 330, and the comparator 340 according to the second embodiment of the present technology.
  • the pixel 300 of the second embodiment is different from that of the first embodiment in that a switch 318 is further provided in the current-voltage conversion unit 316.
  • the switch 317 of the second embodiment is inserted in the path between the photoelectric conversion element 311 and the N-type transistor 312 in the loop circuit.
  • the switch 318 is inserted between the N-type transistor 312 in the loop circuit and the power supply terminal.
  • the switch 318 shifts to an open state when it is set to be invalid by the enable information EN, and shifts to a closed state when it is set to be valid. By shifting the switches 317 and 318 to the open state, the current from the power supply is cut off, and erroneous detection of an address event can be suppressed more reliably.
  • each of the first to sixth modifications of the first embodiment can be applied to the solid-state imaging device 200 of the second embodiment.
  • both the switch 317 and the switch 318 are inserted, only one of them may be arranged. Only the switch 317 may be arranged, or only the switch 318 may be arranged.
  • the switch 318 is further inserted between the N-type transistor 312 and the power supply terminal, the current from the power supply is further cut off, and the false detection of the address event is performed. Can be suppressed more reliably.
  • the current is cut off by the switch 317 and the switch 318, but noise may occur in a circuit in the subsequent stage after the buffer 320, and an address event may be erroneously detected.
  • the solid-state image sensor 200 of the first modification of the second embodiment is different from that of the second embodiment in that a switch is inserted in a circuit after the buffer 320.
  • FIG. 19 is a circuit diagram showing a configuration example of the logarithmic response unit 310, the buffer 320, and the differentiating circuit 330 in the first modified example of the second embodiment of the present technology.
  • the pixel 300 of the first modification of the second embodiment is different from that of the second embodiment in that switches 323 and 324 are provided instead of the switches 317 and 318.
  • the switch 323 is inserted between the P-type transistors 321 and 322 in the buffer 320.
  • the switch 324 is inserted between the connection point of the P-type transistor 321 and the switch 323 and the differentiating circuit 330.
  • the P-type transistor 321 is an example of the first transistor described in the claims
  • the P-type transistor 322 is an example of the second transistor described in the claims.
  • the switches 323 and 324 move to the open state when they are set to be invalid by the enable information EN, and to the closed state when they are set to be valid. By shifting the switches 323 and 324 to the open state, the pixel voltage Vp from the logarithmic response unit 310 can be cut off, and erroneous detection of an address event can be suppressed.
  • each of the first to sixth modified examples of the first embodiment can be applied to the solid-state imaging device 200 of the first modified example of the second embodiment.
  • the switches 323 and 324 are provided in the buffer 320, the pixel voltage Vp from the logarithmic response unit 310 in the previous stage of the buffer 320 is shut off. can do. As a result, erroneous detection of address events can be suppressed.
  • the current is cut off by the switch 317 and the switch 318, but noise may occur in a circuit in the subsequent stage after the buffer 320, and an address event may be erroneously detected.
  • the solid-state imaging device 200 of the second modification of the second embodiment is different from that of the second embodiment in that a switch is inserted in the circuit after the buffer 320.
  • FIG. 20 is a circuit diagram showing a configuration example of the logarithmic response unit 310, the buffer 320, and the differentiating circuit 330 in the second modified example of the second embodiment of the present technology.
  • the pixel 300 of the second modification of the second embodiment is different from that of the second embodiment in that a switch 336 is provided instead of the switches 317 and 318.
  • the switch 336 is inserted between the capacitor 331 in the differentiating circuit 330 and the input terminal 391 of the inverting circuit.
  • the switch 336 shifts to the open state when it is set to be invalid by the enable information EN, and shifts to the closed state when it is set to be valid.
  • the differential signal Vout can be cut off and erroneous detection of an address event can be suppressed.
  • each of the first to sixth modified examples of the first embodiment can be applied to the solid-state imaging device 200 of the second modified example of the second embodiment.
  • the switch 336 is provided in the differentiating circuit 330, the differentiating signal Vout can be cut off. As a result, erroneous detection of address events can be suppressed.
  • the current is cut off by the switch 317 and the switch 318, but noise may occur in a circuit in the subsequent stage after the buffer 320, and an address event may be erroneously detected.
  • the solid-state imaging device 200 of the third modification of the second embodiment is different from that of the second embodiment in that a switch is inserted in the circuit after the buffer 320.
  • FIG. 21 is a circuit diagram showing a configuration example of the logarithmic response unit 310, the buffer 320, the differentiating circuit 330, and the comparator 340 in the third modification example of the second embodiment of the present technology.
  • the pixel 300 of the third modification of the second embodiment is different from that of the second embodiment in that switches 345 and 346 are provided instead of the switches 317 and 318.
  • the switch 346 is inserted between the connection point of the P-type transistor 341 and the N-type transistor 342 (in other words, the output node of the comparator 340) and the transfer unit 350.
  • the switch 345 is inserted between the connection point of the P-type transistor 343 and the N-type transistor 344 (the output node of the comparator 340) and the transfer unit 350.
  • the switches 345 and 346 move to the open state when they are set to be invalid by the enable information EN, and to the closed state when they are set to be valid. By shifting the switches 345 and 346 to the open state, the comparison result of the comparator 340 can be cut off and erroneous detection of an address event can be suppressed.
  • the pixel 300 detects both the on event and the off event, but it is also possible to detect only one of them. In this case, the elements for detecting the other are eliminated. For example, when only an on event is detected, the P-type transistor 343 and N-type transistor 344, and the switch 345 are unnecessary.
  • Each of the first to sixth modified examples of the first embodiment can be applied to the solid-state imaging device 200 of the third modified example of the second embodiment.
  • the switches 345 and 346 are inserted on the output side of the comparator 340, the comparison result of the comparator 340 can be cut off. As a result, erroneous detection of address events can be suppressed.
  • the switch 317 in the invalid pixel is opened to fix the value of the detection signal.
  • the ON resistance of the switch 317 may cause a slight decrease in the value of current or voltage.
  • the solid-state image sensor 200 of the third embodiment is different from that of the first embodiment in that a switch that is opened when it is set to be valid is inserted.
  • FIG. 22 is a circuit diagram showing a configuration example of the logarithmic response unit 310, the buffer 320, the differentiating circuit 330, and the comparator 340 according to the third embodiment of the present technology.
  • the logarithmic response unit 310 of the third embodiment is provided with a switch 318 instead of the switch 317.
  • the switch 318 is inserted between the connection point of the photoelectric conversion element 311 and the current-voltage conversion unit 316 and the reference terminal (ground terminal or the like).
  • the switch 318 shifts to a closed state when it is set invalid by the enable information EN, and shifts to an open state when it is set valid.
  • a photocurrent does not flow to the input side of the current-voltage conversion unit 316, so that erroneous detection of an address event can be suppressed.
  • the switch 318 since the switch 318 is not inserted in the path through which the photocurrent flows, it does not affect the value of current or voltage when it is effectively set.
  • the switch 318 that is opened when enabled is inserted between the connection point of the photoelectric conversion element 311 and the current-voltage conversion unit 316 and the reference terminal. It is possible to suppress a decrease in current due to the switch 318 when enabled.
  • the switch 318 is provided on the input side of the current-voltage conversion unit 316, but noise may occur in a circuit in the subsequent stage after the current-voltage conversion unit 316 and an address event may be erroneously detected.
  • the solid-state imaging device 200 of the first modification of the third embodiment is different from that of the third embodiment in that a switch is inserted in the circuit after the current-voltage conversion unit 316.
  • FIG. 23 is a circuit diagram showing a configuration example of the logarithmic response unit 310, the buffer 320, and the differentiating circuit 330 in the first modified example of the third embodiment of the present technology.
  • a switch 319 is provided in place of the switch 318 in the logarithmic response unit 310 of the first modified example of the third embodiment.
  • the switch 319 is inserted between the connection point of the current-voltage conversion unit 316 and the buffer 320 and the reference terminal.
  • the switch 319 shifts to a closed state when it is set to be invalid by the enable information EN, and shifts to an open state when it is set to be valid.
  • the switch 319 shifts to the closed state the pixel voltage Vp input to the buffer 320 becomes the reference potential (ground potential or the like), so that erroneous detection of address events can be suppressed.
  • each of the first to sixth modified examples of the first embodiment can be applied to the solid-state imaging device 200 of the first modified example of the third embodiment.
  • the switch 319 is inserted between the connection point of the current-voltage conversion unit 316 and the buffer 320 and the reference terminal. False detection due to noise generated in the conversion unit 316 can be suppressed.
  • the switch 318 is provided on the input side of the current-voltage conversion unit 316, but noise may occur in a circuit in the subsequent stage after the current-voltage conversion unit 316 and an address event may be erroneously detected.
  • the solid-state imaging device 200 of the second modification of the third embodiment is different from that of the third embodiment in that a switch is inserted in the circuit after the current-voltage conversion unit 316.
  • FIG. 24 is a circuit diagram showing a configuration example of the logarithmic response unit 310, the buffer 320, and the differentiating circuit 330 in the second modification example of the third embodiment of the present technology.
  • the pixel 300 of the second modification of the third embodiment is different from that of the third embodiment in that a switch 323 is provided instead of the switch 318.
  • the switch 323 is inserted between the connection terminal of the buffer 320 and the differentiating circuit 330 and the reference terminal.
  • the switch 323 shifts to a closed state when it is set to be invalid by the enable information EN, and shifts to an open state when it is set to be valid.
  • the switch 323 shifts to the closed state the pixel voltage Vp output from the buffer 320 becomes the reference potential (ground potential or the like), so that erroneous detection of address events can be suppressed.
  • the switch 323 is inserted between the connection point of the buffer 320 and the differentiating circuit 330 and the reference terminal, the current-voltage conversion unit. Erroneous detection due to noise generated in the buffer 316 or the buffer 320 can be suppressed.
  • the switch 318 is provided on the input side of the current-voltage conversion unit 316, but noise may occur in a circuit in the subsequent stage after the current-voltage conversion unit 316 and an address event may be erroneously detected.
  • the solid-state imaging device 200 of the third modification of the third embodiment differs from that of the third embodiment in that a switch is inserted in the circuit after the current-voltage conversion unit 316.
  • FIG. 25 is a circuit diagram showing a configuration example of the logarithmic response unit 310, the buffer 320, and the differentiating circuit 330 in the third modification example of the third embodiment of the present technology.
  • the pixel 300 of the third modification of the third embodiment is different from that of the third embodiment in that a switch 336 is provided instead of the switch 318.
  • the switch 336 is inserted between the input terminal 391 and the output terminal 392 of the inverting circuit.
  • the switch 336 shifts to a closed state when it is set invalid by the enable information EN, and shifts to an open state when it is set valid.
  • the switch 336 shifts to the closed state the differentiating circuit 330 is initialized, so that erroneous detection of an address event can be suppressed.
  • each of the first to sixth modified examples of the first embodiment can be applied to the solid-state imaging device 200 of the third modified example of the third embodiment.
  • an AND gate 337 can be arranged instead of the switch 336.
  • the AND gate 337 supplies the logical product of the enable information EN and the auto zero signal XAZ to the gate of the P-type transistor 332.
  • the AND gate 337 is an example of the switch described in the claims, and the P-type transistor 332 is an example of the short-circuit transistor described in the claims.
  • the switch 336 is inserted between the input terminal 391 and the output terminal 392 of the inverting circuit, the current-voltage conversion unit 316 and the buffer. False detection due to noise generated at 320 can be suppressed.
  • the switch 318 is provided on the input side of the current-voltage conversion unit 316, but noise may occur in a circuit in the subsequent stage after the current-voltage conversion unit 316 and an address event may be erroneously detected.
  • the solid-state imaging device 200 of the fourth modification of the third embodiment differs from that of the third embodiment in that a switch is inserted in the circuit after the current-voltage conversion unit 316.
  • FIG. 27 is a circuit diagram showing a configuration example of the buffer 320, the differentiating circuit 330, and the comparator 340 in the fourth modified example of the third embodiment of the present technology.
  • the pixel 300 of the fourth modification of the third embodiment differs from that of the third embodiment in that switches 345 and 346 are provided instead of the switch 318.
  • the switch 345 is inserted between the output terminal of the comparator 340 that outputs the comparison result COMP+ and the reference terminal.
  • the switch 346 is inserted between the output terminal of the comparator 340 that outputs the comparison result COMP- and the power supply terminal.
  • the switches 345 and 346 move to the closed state when they are set to be invalid by the enable information EN, and to the open state when they are set to be valid. By shifting the switches 345 and 346 to the closed state, the comparison results COMP+ and COMP- are fixed at the low level and the high level, so that the false detection of the address event can be suppressed.
  • the pixel 300 detects both the on event and the off event, but it is also possible to detect only one of them. In this case, the elements for detecting the other are eliminated. For example, when only the on event is detected, the N-type transistor 343 and the P-type transistor 344 and the switch 345 are unnecessary.
  • the switches 345 and 346 are inserted between the output terminal and the ground terminal of the comparator 340, the switch 345 occurs before the comparator 340. False detection due to noise can be suppressed.
  • the abnormal pixel determination unit 230 determines in advance whether or not there is an abnormality before the address event detection processing, so that an erroneous detection of an address event due to a static factor such as a defective element is detected. Was suppressed. However, erroneous detection of address events may occur due to dynamic factors such as flicker light source irradiation.
  • the solid-state image sensor 200 of the fourth embodiment is different from that of the first embodiment in that the presence/absence of an abnormality is determined during the detection of an address event and the false detection of the address event due to a dynamic factor is suppressed. ..
  • FIG. 28 is a block diagram showing a configuration example of the solid-state imaging device 200 according to the fourth embodiment of the present technology.
  • the solid-state imaging device 200 according to the fourth embodiment is different from the first embodiment in that the abnormal pixel determination unit 230 and the setting information holding unit 240 are not provided outside the pixel array unit 214.
  • the circuits in the abnormal pixel determination unit 230 and the setting information holding unit 240 are arranged in each pixel 300 in a distributed manner.
  • the mode signal MODE is not input to the signal processing unit 220 according to the fourth embodiment.
  • the presence or absence of an abnormality is determined during the address event detection process.
  • the signal processing unit 220 performs signal processing on the detection signal and supplies the processed data to the recording unit 120.
  • FIG. 29 is a block diagram showing a configuration example of the pixel 300 according to the fourth embodiment of the present technology.
  • the pixel 300 of the fourth embodiment is different from that of the first embodiment in that an abnormal pixel determination circuit 360 and an enable holding circuit 370 are provided in addition to the pixel circuit 301.
  • the transfer unit 350 according to the fourth embodiment also supplies the detection signal DET to the abnormal pixel determination circuit 360.
  • the abnormal pixel determination circuit 360 determines whether or not the pixel 300 is abnormal.
  • the abnormal pixel determination circuit 360 counts the number of detections during the address event detection process as in the first embodiment, and determines whether there is an abnormality by checking whether the count value exceeds a threshold value.
  • the abnormal pixel determination circuit 360 causes the enable holding circuit 370 to hold 1-bit enable information.
  • the enable holding circuit 370 holds enable information.
  • the enable holding circuit 370 is composed of, for example, a rewritable memory. A latch circuit, SRAM, or the like is used as the rewritable memory.
  • the enable holding circuit 370 also supplies enable information to the pixel circuit 301.
  • the enable holding circuit 370 is an example of the control circuit described in the claims.
  • the abnormal pixel determination circuit 360 determines whether or not there is an abnormality during the address event detection process, it is possible to suppress erroneous detection of an address event due to dynamic factors such as aging deterioration and flicker light source. In addition to the presence/absence determination of the abnormality during the detection process, the abnormal pixel determination circuit 360 can further determine the presence/absence of the abnormality before the detection process as in the first embodiment.
  • abnormal pixel determination circuit 360 and the enable holding circuit 370 are arranged for each pixel, they may be collectively arranged outside the pixel array section 214 as in the first embodiment.
  • each of the first to sixth modified examples of the first embodiment can be applied to the solid-state imaging device 200 of the fourth embodiment.
  • the second or third embodiment and modifications thereof can be applied to the solid-state imaging device 200 of the fourth embodiment.
  • the abnormal pixel determination circuit 360 determines whether or not there is an abnormality during the detection of the address event, erroneous detection of the address event due to a dynamic factor is suppressed. be able to.
  • the circuit in the solid-state image sensor 200 determines whether or not there is an abnormality.
  • a computer may execute a program to realize a function for determining whether or not there is abnormality.
  • the solid-state image sensor 200 of the fifth embodiment differs from that of the first embodiment in that a program that executes a procedure for determining the presence or absence of abnormality is used.
  • FIG. 30 is a block diagram showing a configuration example of the imaging device 100 according to the fifth embodiment of the present technology.
  • the image pickup apparatus 100 is different from that of the first embodiment in that it further includes an abnormal pixel determination unit 140.
  • the abnormal pixel determination unit 140 determines whether or not there is an abnormality for each pixel.
  • the method of determining an abnormal pixel is the same as that in the fourth embodiment that dynamically determines the presence or absence of abnormality.
  • the abnormal pixel determination unit 140 can also statically determine the presence or absence of abnormality, as in the first embodiment.
  • the abnormal pixel determination unit 140 is realized by a processing device such as a CPU executing a predetermined program. Therefore, it is not necessary to provide a circuit for determining the presence/absence of abnormality in the solid-state imaging device 200, and the circuit scale can be reduced accordingly.
  • FIG. 31 is a block diagram showing a configuration example of a solid-state imaging device 200 according to the fifth embodiment of the present technology.
  • the solid-state image sensor 200 of the fifth embodiment differs from that of the first embodiment in that the abnormal pixel determination unit 230 is not provided.
  • the signal processing unit 220 supplies the detection signal to the abnormal pixel determination unit 140 in the abnormality determination mode.
  • the setting information from the abnormal pixel determination unit 140 is input to the setting information holding unit 240.
  • each of the first to sixth modifications of the first embodiment can be applied to the solid-state imaging device 200 of the fifth embodiment.
  • the second or third embodiment and the modifications thereof can be applied to the solid-state imaging device 200 of the fifth embodiment.
  • the program that executes the procedure for determining the presence/absence of abnormality since the program that executes the procedure for determining the presence/absence of abnormality is used, it is not necessary to provide a circuit for determining the presence/absence of abnormality, and the solid-state image sensor The circuit scale of 200 can be reduced.
  • the technology according to the present disclosure (this technology) can be applied to various products.
  • the technology according to the present disclosure is realized as a device mounted on any type of moving body such as an automobile, an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, a motorcycle, a bicycle, a personal mobility, an airplane, a drone, a ship, and a robot. May be.
  • FIG. 32 is a block diagram showing a schematic configuration example of a vehicle control system which is an example of a mobile body control system to which the technology according to the present disclosure can be applied.
  • the vehicle control system 12000 includes a plurality of electronic control units connected via a communication network 12001.
  • the vehicle control system 12000 includes a drive system control unit 12010, a body system control unit 12020, a vehicle exterior information detection unit 12030, a vehicle interior information detection unit 12040, and an integrated control unit 12050.
  • a microcomputer 12051, an audio/video output unit 12052, and an in-vehicle network I/F (interface) 12053 are shown as a functional configuration of the integrated control unit 12050.
  • the drive system control unit 12010 controls the operation of devices related to the drive system of the vehicle according to various programs.
  • the drive system control unit 12010 includes a drive force generation device for generating a drive force of a vehicle such as an internal combustion engine or a drive motor, a drive force transmission mechanism for transmitting the drive force to wheels, and a steering angle of the vehicle. It functions as a steering mechanism for adjusting and a control device such as a braking device for generating a braking force of the vehicle.
  • the body system control unit 12020 controls the operation of various devices mounted on the vehicle body according to various programs.
  • the body system control unit 12020 functions as a keyless entry system, a smart key system, a power window device, or a control device for various lamps such as a head lamp, a back lamp, a brake lamp, a winker, or a fog lamp.
  • the body system control unit 12020 can be input with radio waves or signals of various switches transmitted from a portable device that substitutes for a key.
  • the body system control unit 12020 receives input of these radio waves or signals and controls the vehicle door lock device, power window device, lamp, and the like.
  • the vehicle exterior information detection unit 12030 detects information outside the vehicle equipped with the vehicle control system 12000.
  • the image pickup unit 12031 is connected to the vehicle exterior information detection unit 12030.
  • the vehicle exterior information detection unit 12030 causes the image capturing unit 12031 to capture an image of the vehicle exterior and receives the captured image.
  • the vehicle exterior information detection unit 12030 may perform object detection processing or distance detection processing such as people, vehicles, obstacles, signs, or characters on the road surface based on the received image.
  • the image pickup unit 12031 is an optical sensor that receives light and outputs an electric signal according to the amount of received light.
  • the image pickup unit 12031 can output the electric signal as an image or as distance measurement information.
  • the light received by the imaging unit 12031 may be visible light or invisible light such as infrared light.
  • the in-vehicle information detection unit 12040 detects in-vehicle information.
  • a driver state detection unit 12041 that detects the state of the driver is connected.
  • the driver state detection unit 12041 includes, for example, a camera that images the driver, and the in-vehicle information detection unit 12040 determines the degree of fatigue or concentration of the driver based on the detection information input from the driver state detection unit 12041. It may be calculated or it may be determined whether or not the driver is asleep.
  • the microcomputer 12051 calculates the control target value of the driving force generation device, the steering mechanism or the braking device based on the information on the inside and outside of the vehicle acquired by the outside information detection unit 12030 or the inside information detection unit 12040, and the drive system control unit.
  • a control command can be output to 12010.
  • the microcomputer 12051 realizes functions of ADAS (Advanced Driver Assistance System) including collision avoidance or impact mitigation of a vehicle, follow-up traveling based on an inter-vehicle distance, vehicle speed maintenance traveling, a vehicle collision warning, or a vehicle lane departure warning. It is possible to perform cooperative control for the purpose.
  • ADAS Advanced Driver Assistance System
  • the microcomputer 12051 controls the driving force generation device, the steering mechanism, the braking device, or the like on the basis of the information around the vehicle acquired by the vehicle exterior information detection unit 12030 or the vehicle interior information detection unit 12040, so that the driver's It is possible to perform cooperative control for the purpose of autonomous driving or the like that autonomously travels without depending on the operation.
  • the microcomputer 12051 can output a control command to the body system control unit 12020 based on the information outside the vehicle acquired by the outside information detection unit 12030.
  • the microcomputer 12051 controls the headlamp according to the position of the preceding vehicle or the oncoming vehicle detected by the vehicle exterior information detection unit 12030, and performs cooperative control for the purpose of antiglare such as switching the high beam to the low beam. It can be carried out.
  • the voice image output unit 12052 transmits an output signal of at least one of a voice and an image to an output device capable of visually or audibly notifying information to an occupant of the vehicle or the outside of the vehicle.
  • an audio speaker 12061, a display unit 12062, and an instrument panel 12063 are illustrated as output devices.
  • the display unit 12062 may include at least one of an on-board display and a head-up display, for example.
  • FIG. 33 is a diagram showing an example of the installation position of the imaging unit 12031.
  • the image capturing unit 12031 includes image capturing units 12101, 12102, 12103, 12104, and 12105.
  • the imaging units 12101, 12102, 12103, 12104, 12105 are provided at positions such as the front nose of the vehicle 12100, the side mirrors, the rear bumper, the back door, and the upper part of the windshield inside the vehicle.
  • the image capturing unit 12101 provided on the front nose and the image capturing unit 12105 provided on the upper part of the windshield in the vehicle interior mainly acquire images in front of the vehicle 12100.
  • the imaging units 12102 and 12103 included in the side mirrors mainly acquire images of the side of the vehicle 12100.
  • the image capturing unit 12104 provided in the rear bumper or the back door mainly acquires an image behind the vehicle 12100.
  • the imaging unit 12105 provided on the upper part of the windshield in the vehicle interior is mainly used for detecting a preceding vehicle, a pedestrian, an obstacle, a traffic signal, a traffic sign, a lane, or the like.
  • FIG. 33 shows an example of the shooting range of the imaging units 12101 to 12104.
  • the imaging range 12111 indicates the imaging range of the imaging unit 12101 provided on the front nose
  • the imaging ranges 12112 and 12113 indicate the imaging ranges of the imaging units 12102 and 12103 provided on the side mirrors
  • the imaging range 12114 indicates The imaging range of the imaging part 12104 provided in a rear bumper or a back door is shown.
  • a bird's-eye view image of the vehicle 12100 viewed from above can be obtained.
  • At least one of the imaging units 12101 to 12104 may have a function of acquiring distance information.
  • at least one of the image capturing units 12101 to 12104 may be a stereo camera including a plurality of image capturing elements or may be an image capturing element having pixels for phase difference detection.
  • the microcomputer 12051 based on the distance information obtained from the imaging units 12101 to 12104, the distance to each three-dimensional object within the imaging range 12111 to 12114 and the temporal change of this distance (relative speed with respect to the vehicle 12100).
  • the closest three-dimensional object on the traveling path of the vehicle 12100 which travels in the substantially same direction as the vehicle 12100 at a predetermined speed (for example, 0 km/h or more), can be extracted as a preceding vehicle. it can.
  • the microcomputer 12051 can set an inter-vehicle distance to be secured in advance before the preceding vehicle, and can perform automatic brake control (including follow-up stop control), automatic acceleration control (including follow-up start control), and the like. In this way, it is possible to perform cooperative control for the purpose of autonomous driving, which autonomously travels without depending on the operation of the driver.
  • the microcomputer 12051 uses the distance information obtained from the image capturing units 12101 to 12104 to convert three-dimensional object data regarding a three-dimensional object to other three-dimensional objects such as two-wheeled vehicles, ordinary vehicles, large vehicles, pedestrians, telephone poles, and the like. It can be classified, extracted, and used for automatic avoidance of obstacles. For example, the microcomputer 12051 distinguishes obstacles around the vehicle 12100 into obstacles visible to the driver of the vehicle 12100 and obstacles difficult to see. Then, the microcomputer 12051 determines the collision risk indicating the risk of collision with each obstacle, and when the collision risk is equal to or more than the set value and there is a possibility of collision, the microcomputer 12051 outputs the audio through the audio speaker 12061 and the display unit 12062. A driver can be assisted for avoiding a collision by outputting an alarm to the driver and performing forced deceleration or avoidance steering through the drive system control unit 12010.
  • At least one of the image capturing units 12101 to 12104 may be an infrared camera that detects infrared rays.
  • the microcomputer 12051 can recognize a pedestrian by determining whether or not the pedestrian is present in the images captured by the imaging units 12101 to 12104. To recognize such a pedestrian, for example, a procedure for extracting a feature point in an image captured by the image capturing units 12101 to 12104 as an infrared camera and pattern matching processing on a series of feature points indicating the contour of an object are performed to determine whether or not the pedestrian is a pedestrian.
  • the audio image output unit 12052 causes the recognized pedestrian to have a rectangular contour line for emphasis.
  • the display unit 12062 is controlled so as to superimpose. Further, the audio image output unit 12052 may control the display unit 12062 to display an icon indicating a pedestrian or the like at a desired position.
  • the technology according to the present disclosure can be applied to the imaging unit 12031 among the configurations described above.
  • the imaging device 100 of FIG. 1 can be applied to the imaging unit 12031.
  • the processing procedure described in the above-described embodiment may be regarded as a method having these series of procedures, or as a program for causing a computer to execute the series of procedures or a recording medium storing the program. You can catch it.
  • this recording medium for example, a CD (Compact Disc), an MD (MiniDisc), a DVD (Digital Versatile Disc), a memory card, a Blu-ray disc (Blu-ray (registered trademark) Disc), or the like can be used.
  • the present technology may have the following configurations.
  • a plurality of pixel circuits each of which executes a detection process of detecting whether the amount of change in the incident light amount exceeds a predetermined threshold value and outputting a detection result
  • An abnormal pixel determination unit that determines whether or not there is an abnormality in each of the plurality of pixel circuits, sets the pixel circuit without the abnormality to be valid, and sets the abnormal pixel circuit to be invalid.
  • a solid-state image sensor comprising: a control unit that controls the pixel circuit that is set to be effective to perform the detection process and control that fixes the detection result of the pixel circuit that is set to be ineffective at a specific value.
  • Each of the plurality of pixel circuits is A logarithmic response unit in which a photoelectric conversion element that generates a photocurrent by photoelectric conversion and a current-voltage conversion unit that converts the photocurrent into a voltage are arranged, A buffer for outputting the voltage, A differential circuit that generates a differential signal indicating the amount of change in the output voltage by a differential operation; A comparator for comparing the differential signal and the threshold value, A transfer unit that transfers the comparison result of the comparator as the detection result,
  • the solid-state imaging device (1), wherein any one of the logarithmic response unit, the buffer, the differentiating circuit, and the comparator includes a switch that opens and closes a predetermined path under the control of the control unit.
  • the solid-state imaging device according to (2) wherein the control unit controls the switch of the pixel circuit set to be invalid to an open state.
  • the switch is inserted between the photoelectric conversion device and the current-voltage conversion unit.
  • the current-voltage conversion unit includes a transistor and a switch connected in series to the photoelectric conversion element,
  • the buffer includes first and second transistors connected in series, The solid state according to (3), wherein the switch is inserted into at least one of between the first and second transistors and between a connection point of the first and second transistors and the differentiating circuit.
  • Image sensor (7)
  • the differentiating circuit is A capacitor that outputs a charge corresponding to the amount of change in the voltage to a predetermined input terminal, An inverting circuit that outputs a signal obtained by inverting the voltage of the input terminal as the differential signal,
  • the differentiating circuit is A capacitor that outputs a charge corresponding to the amount of change in the voltage to a predetermined input terminal, An inverting circuit that outputs a signal obtained by inverting the voltage of the input terminal as the differential signal,
  • the differentiating circuit is A capacitor that outputs a charge corresponding to the amount of change in the voltage to a predetermined input terminal, An inverting circuit that outputs a signal obtained by inverting the voltage of the input terminal as the differential signal, A short-circuit transistor that short-circuits between the input terminal and the output terminal of the inverting circuit according to an auto-zero signal from the transfer unit instructing initialization,
  • the abnormal pixel determination unit according to any one of (1) to (15), which determines whether or not each of the plurality of pixel circuits has an abnormality before performing the detection processing.
  • Solid-state image sensor 17.
  • the abnormal pixel determination unit includes a plurality of abnormal pixel determination circuits, The plurality of abnormal pixel determination circuits are arranged in the different pixels,
  • the solid-state imaging device according to any one of (1) to (17), wherein the plurality of pixel circuits are arranged in pixels different from each other.
  • a solid-state image sensor according to any one of (1) to (18), wherein the specific value is a value indicating that the change amount does not exceed the threshold value.
  • a plurality of pixel circuits each of which executes a detection process of detecting whether or not the amount of change in the incident light amount exceeds a predetermined threshold value and outputting a detection result,
  • An abnormal pixel determination unit that determines whether or not there is an abnormality in each of the plurality of pixel circuits, sets the pixel circuit without the abnormality to be valid, and sets the abnormal pixel circuit to be invalid.
  • a control unit that performs control for causing the pixel circuit set to be effective to perform the detection processing and control for fixing the detection result of the pixel circuit set to be invalid to a specific value;
  • An image pickup apparatus comprising: a signal processing unit that processes the detection result.
  • Imaging device 110 imaging lens 120 recording unit 130 control unit 140, 230 abnormal pixel determination unit 200 solid-state imaging device 201 light receiving chip 202 circuit chip 211 drive circuit 213 arbiter 214 pixel array unit 220 signal processing unit 221 selector 222 signal processing circuit 231 detection Count counter 232 Threshold comparison unit 233 Counter 234 nth digit output unit 235, 317, 318, 319, 323, 324, 336, 345, 346 Switch 240 Setting information holding unit 300 pixels 301 Pixel circuit 310 Logarithmic response unit 311 Photoelectric conversion Element 312, 315, 335, 342, 344 N-type transistor 313, 331, 334 Capacitance 314, 321, 322, 332, 333, 341, 343 P-type transistor 316 Current-voltage converter 320 Buffer 330 Differentiator circuit 337 AND (logical product) ) Gate 340 Comparator 350 Transfer unit 360 Abnormal pixel determination circuit 370 Enable holding circuit 12031 Imaging unit

Landscapes

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Abstract

アドレスイベントの有無を検出する固体撮像素子において、アドレスイベントの誤検出を抑制する。 複数の画素の各々は、入射光量の変化量が所定の閾値を超えるか否かを検出して検出結果を出力する検出処理を実行する。異常画素判定部は、複数の画素のそれぞれについて異常があるか否かを判定して異常の無い画素を有効に設定し、異常のある画素を無効に設定する。制御部は、有効に設定された画素に検出処理を実行させる制御と無効に設定された画素の検出結果を特定の値に固定する制御とを行う。

Description

固体撮像素子、および、撮像装置
 本技術は、固体撮像素子、および、撮像装置に関する。詳しくは、入射光量の変化量と閾値とを比較する固体撮像素子、および、撮像装置に関する。
 従来より、垂直同期信号などの同期信号に同期して画像データ(フレーム)を撮像する同期型の固体撮像素子が、撮像装置などにおいて用いられている。この一般的な同期型の固体撮像素子では、同期信号の周期(例えば、1/60秒)ごとにしか画像データを取得することができないため、交通やロボットなどに関する分野において、より高速な処理が要求された場合に対応することが困難になる。そこで、画素アドレスごとに、その画素の光量の変化量が閾値を超えた旨をアドレスイベントとしてリアルタイムに検出する検出回路を画素毎に設けた非同期型の固体撮像素子が提案されている(例えば、非特許文献1参照。)。このように、画素毎にアドレスイベントを検出する固体撮像素子は、DVS(Dynamic Vision Sensor)と呼ばれる。
Jing Huang, et al., A Dynamic Vision Sensor with Direct Logarithmic Output and Full-frame Picture-On-Demand, 2017 IEEE International Symposium on Circuits and Systems (ISCAS).
 上述の非同期型の固体撮像素子(すなわち、DVS)では、同期型の固体撮像素子よりも遥かに高速にデータが生成される。しかしながら、上述のDVSでは、暗電流ノイズや素子の不良などの様々な要因に起因して、異常な挙動の画素が生じることがある。例えば、入射光に変化が無いにも関わらず、アドレスイベントが誤って検出されてしまう。このような異常な画素がアドレスイベントを誤検出すると、画像認識の精度低下や、消費電力の増大などの様々な弊害が生じるおそれがある。
 本技術はこのような状況に鑑みて生み出されたものであり、アドレスイベントの有無を検出する固体撮像素子において、アドレスイベントの誤検出を抑制することを目的とする。
 本技術は、上述の問題点を解消するためになされたものであり、その第1の側面は、入射光量の変化量が所定の閾値を超えるか否かを検出して検出結果を出力する検出処理を各々が実行する複数の画素回路と、上記複数の画素回路のそれぞれについて異常があるか否かを判定して上記異常の無い画素回路を有効に設定し、上記異常のある画素回路を無効に設定する異常画素判定部と、上記有効に設定された画素回路に上記検出処理を実行させる制御と上記無効に設定された画素回路の上記検出結果を特定の値に固定する制御とを行う制御部とを具備する固体撮像素子である。これにより、異常のある画素回路の検出結果が固定されるという作用をもたらす。
 また、この第1の側面において、上記複数の画素回路のそれぞれは、光電変換により光電流を生成する光電変換素子と上記光電流を電圧に変換する電流電圧変換部とが配置された対数応答部と、上記電圧を出力するバッファと、上記出力された電圧の変化量を示す微分信号を微分演算により生成する微分回路と、上記微分信号と上記閾値とを比較するコンパレータと、上記コンパレータの比較結果を上記検出結果として転送する転送部とを備え、上記対数応答部、上記バッファ、上記微分回路および上記コンパレータのいずれかは、所定の経路を上記制御部の制御に従って開閉するスイッチを備えてもよい。これにより、スイッチによって検出結果が固定されるという作用をもたらす。
 また、この第1の側面において、上記制御部は、上記無効に設定された画素回路の上記スイッチを開状態に制御してもよい。これにより、開状態のスイッチによって検出結果が固定されるという作用をもたらす。
 上記スイッチは、上記光電変換素子と上記電流電圧変換部との間に挿入されてもよい。これにより、光電変換素子が遮断されるという作用をもたらす。
 また、この第1の側面において、上記電流電圧変換部は、上記光電変換素子に直列に接続されたトランジスタとスイッチとを備え、上記スイッチは、上記光電変換素子および上記トランジスタの間の経路と上記トランジスタおよび電源端子の間の経路との少なくとも一方に挿入されてもよい。これにより、電流が遮断されるという作用をもたらす。
 また、この第1の側面において、上記バッファは、直列に接続された第1および第2のトランジスタを備え、上記スイッチは、上記第1および第2のトランジスタの間と、上記第1および第2のトランジスタの接続点から上記微分回路までの間との少なくとも1つに挿入されもよい。これにより、バッファの出力電圧が遮断されるという作用をもたらす。
 また、この第1の側面において、上記微分回路は、上記電圧の変化量に応じた電荷を所定の入力端子に出力する容量と、上記入力端子の電圧を反転した信号を上記微分信号として出力する反転回路とを備え、上記スイッチは、上記容量および上記入力端子の間に挿入されてもよい。これにより、微分信号が遮断されるという作用をもたらす。
 また、この第1の側面において、上記スイッチは、上記コンパレータの出力ノードと上記転送部との間に挿入されてもよい。これにより、コンパレータの比較結果が遮断されるという作用をもたらす。
 また、この第1の側面において、上記スイッチは、上記無効に設定された画素回路の上記スイッチを閉状態に制御してもよい。これにより、閉状態のスイッチによって検出結果が固定されるという作用をもたらす。
 また、この第1の側面において、上記スイッチは、上記電流電圧変換部および上記光電変換素子の接続点と所定の基準端子との間に挿入されてもよい。これにより、電流電圧変換部の入力側が短絡されるという作用をもたらす。
 また、この第1の側面において、上記スイッチは、上記電流電圧変換部および上記バッファの接続点と所定の基準端子との間に挿入されてもよい。これにより、電流電圧変換部の出力側が短絡されるという作用をもたらす。
 また、この第1の側面において、上記スイッチは、上記バッファおよび上記微分回路の接続点と所定の基準端子との間に挿入されてもよい。これにより、バッファの出力端子が短絡されるという作用をもたらす。
 また、この第1の側面において、上記微分回路は、上記電圧の変化量に応じた電荷を所定の入力端子に出力する容量と、上記入力端子の電圧を反転した信号を上記微分信号として出力する反転回路とを備え、上記スイッチは、上記反転回路の上記入力端子と出力端子との間に挿入されてもよい。これにより、微分回路が初期化されるという作用をもたらす。
 また、この第1の側面において、上記微分回路は、上記電圧の変化量に応じた電荷を所定の入力端子に出力する容量と、上記入力端子の電圧を反転した信号を上記微分信号として出力する反転回路と、初期化を指示する上記転送部からのオートゼロ信号に従って上記反転回路の上記入力端子と出力端子との間を短絡する短絡トランジスタとを備え、上記スイッチは、上記短絡トランジスタのゲートと上記転送部との間に挿入されてもよい。これにより、微分回路が初期化されるという作用をもたらす。
 また、この第1の側面において、上記スイッチは、上記コンパレータの出力端子と所定端子との間に挿入されてもよい。これにより、コンパレータの出力端子が短絡されるという作用をもたらす。
 また、この第1の側面において、上記異常画素判定部は、上記検出処理の実行前に上記複数の画素回路のそれぞれについて異常があるか否かを判定しておいてもよい。これにより、静的な要因による異常の有無が判定されるという作用をもたらす。
 また、この第1の側面において、上記異常画素判定部は、上記検出処理の実行中に上記複数の画素回路のそれぞれについて異常があるか否かを判定してもよい。これにより、動的な要因による異常の有無が判定されるという作用をもたらす。
 また、この第1の側面において、上記異常画素判定部は、複数の異常画素判定回路を備え、上記複数の異常画素判定回路は、互いに異なる画素に配置され、上記複数の画素回路は、互いに異なる上記画素に配置されてもよい。これにより、画素毎に設けられた回路によって異常の有無が判定されるという作用をもたらす。
 また、この第1の側面において、上記特定の値は、上記変化量が前記閾値を超えない旨を示す値であってもよい。これにより、検出結果がアドレスイベントが生じないときの値に固定されるという作用をもたらす。
 また、本技術の第2の側面は、入射光量の変化量が所定の閾値を超えるか否かを検出して検出結果を出力する検出処理を各々が実行する複数の画素回路と、上記複数の画素回路のそれぞれについて異常があるか否かを判定して上記異常の無い画素回路を有効に設定し、上記異常のある画素回路を無効に設定する異常画素判定部と、上記有効に設定された画素回路に上記検出処理を実行させる制御と上記無効に設定された画素回路の上記検出結果を特定の値に固定する制御とを行う制御部と、上記検出結果を処理する信号処理部とを具備する撮像装置である。これにより、異常の無い画素回路の検出結果が処理され、異常のある画素回路の検出結果が固定されるという作用をもたらす。
本技術の第1の実施の形態における撮像装置の一構成例を示すブロック図である。 本技術の第1の実施の形態における固体撮像素子の積層構造の一例を示す図である。 本技術の第1の実施の形態における固体撮像素子の一構成例を示すブロック図である。 本技術の第1の実施の形態における画素の一構成例を示すブロック図である。 本技術の第1の実施の形態における対数応答部、バッファ、微分回路およびコンパレータの一構成例を示す回路図である。 本技術の第1の実施の形態における容量を削減した対数応答部、バッファ、微分回路およびコンパレータの一構成例を示す回路図である。 本技術の第1の実施の形態における信号処理部の一構成例を示すブロック図である。 本技術の第1の実施の形態における異常画素判定部の一構成例を示すブロック図である。 本技術の第1の実施の形態におけるカウンタを用いる異常画素判定部の一構成例を示すブロック図である。 本技術の第1の実施の形態における異常判定処理の一例を示すフローチャートである。 本技術の第1の実施の形態における検出処理の一例を示すフローチャートである。 本技術の第1の実施の形態の第1の変形例における対数応答部、バッファ、微分回路およびコンパレータの一構成例を示す回路図である。 本技術の第1の実施の形態の第2の変形例における対数応答部、バッファ、微分回路およびコンパレータの一構成例を示す回路図である。 本技術の第1の実施の形態の第3の変形例における対数応答部、バッファ、微分回路およびコンパレータの一構成例を示す回路図である。 本技術の第1の実施の形態の第4の変形例における対数応答部、バッファ、微分回路およびコンパレータの一構成例を示す回路図である。 本技術の第1の実施の形態の第5の変形例における対数応答部、バッファ、微分回路およびコンパレータの一構成例を示す回路図である。 本技術の第1の実施の形態の第6の変形例における対数応答部、バッファ、微分回路およびコンパレータの一構成例を示す回路図である。 本技術の第2の実施の形態における対数応答部、バッファ、微分回路およびコンパレータの一構成例を示す回路図である。 本技術の第2の実施の形態の第1の変形例における対数応答部、バッファおよび微分回路の一構成例を示す回路図である。 本技術の第2の実施の形態の第2の変形例における対数応答部、バッファおよび微分回路の一構成例を示す回路図である。 本技術の第2の実施の形態の第3の変形例における対数応答部、バッファ、微分回路およびコンパレータの一構成例を示す回路図である。 本技術の第3の実施の形態における対数応答部、バッファ、微分回路およびコンパレータの一構成例を示す回路図である。 本技術の第3の実施の形態の第1の変形例における対数応答部、バッファおよび微分回路の一構成例を示す回路図である。 本技術の第3の実施の形態の第2の変形例における対数応答部、バッファおよび微分回路の一構成例を示す回路図である。 本技術の第3の実施の形態の第3の変形例における対数応答部、バッファおよび微分回路の一構成例を示す回路図である。 本技術の第3の実施の形態の第3の変形例における論理ゲートを用いた対数応答部、バッファおよび微分回路の一構成例を示す回路図である。 本技術の第3の実施の形態の第4の変形例におけるバッファ、微分回路およびコンパレータの一構成例を示す回路図である。 本技術の第4の実施の形態における固体撮像素子の一構成例を示すブロック図である。 本技術の第4の実施の形態における画素の一構成例を示すブロック図である。 本技術の第5の実施の形態における撮像装置の一構成例を示すブロック図である。 本技術の第5の実施の形態における固体撮像素子の一構成例を示すブロック図である。 車両制御システムの概略的な構成例を示すブロック図である。 撮像部の設置位置の一例を示す説明図である。
 以下、本技術を実施するための形態(以下、実施の形態と称する)について説明する。説明は以下の順序により行う。
 1.第1の実施の形態(画素毎に有効または無効に設定する例)
 2.第2の実施の形態(スイッチを追加し、画素毎に有効または無効に設定する例)
 3.第3の実施の形態(スイッチの位置を変更し、画素毎に有効または無効に設定する例)
 4.第4の実施の形態(アドレスイベントの検出中に、画素毎に有効または無効に設定する例)
 5.第5の実施の形態(異常の有無を判定するプログラムを実行し、画素毎に有効または無効に設定する例)
 6.移動体への応用例
 <1.第1の実施の形態>
 [撮像装置の構成例]
 図1は、本技術の第1の実施の形態における撮像装置100の一構成例を示すブロック図である。この撮像装置100は、撮像レンズ110、固体撮像素子200、記録部120および制御部130を備える。撮像装置100としては、産業用ロボットに搭載されるカメラや、車載カメラなどが想定される。
 撮像レンズ110は、入射光を集光して固体撮像素子200に導くものである。固体撮像素子200は、入射光を光電変換してアドレスイベントの有無を検出して、その検出結果を生成するものである。ここで、アドレスイベントは、オンイベントおよびオフイベントを含み、検出結果は、1ビットのオンイベントの検出結果と1ビットのオフイベントの検出結果とを含む。オンイベントは、入射光の光量の変化量が所定の上限閾値を超えた旨を意味する。一方、オフイベントは、光量の変化量が所定の下限閾値を下回った旨を意味する。固体撮像素子200は、アドレスイベントの検出結果を処理し、その処理結果を示すデータを記録部120に信号線209を介して出力する。なお、固体撮像素子200は、オンイベントおよびオフイベントの一方のみを検出してもよい。
 記録部120は、固体撮像素子200からのデータを記録するものである。制御部130は、固体撮像素子200を制御してアドレスイベントの有無を検出させるものである。
 [固体撮像素子の構成例]
 図2は、本技術の第1の実施の形態における固体撮像素子200の積層構造の一例を示す図である。この固体撮像素子200は、回路チップ202と、その回路チップ202に積層された受光チップ201とを備える。これらのチップは、ビアなどの接続部を介して電気的に接続される。なお、ビアの他、Cu-Cu接合やバンプにより接続することもできる。
 図3は、本技術の第1の実施の形態における固体撮像素子200の一構成例を示すブロック図である。この固体撮像素子200は、駆動回路211、アービタ213、画素アレイ部214、信号処理部220、異常画素判定部230および設定情報保持部240を備える。画素アレイ部214には、複数の画素300が二次元格子状に配列される。
 画素300は、設定情報保持部240に保持された設定情報に基づいてアドレスイベントの有無を検出するものである。この画素300は、アドレスイベントを検出した際に、検出結果を示す検出信号の転送を要求するリクエストをアービタ213に供給する。そして、リクエストに対する応答を受け取ると画素300は、検出信号を信号処理部220に供給する。
 アービタ213は、それぞれの画素ブロックからのリクエストを調停し、調停結果に基づいて応答を画素300に送信するものである。
 信号処理部220は、画素アレイ部214からの検出信号に対し、画像認識処理などの所定の信号処理を実行するものである。この信号処理部220には、制御部130からのモード信号MODEが入力される。このモード信号MODEは、検出モードおよび異常判定モードを含む複数のモードのいずれかを示す信号である。この検出モードは、固体撮像素子200が、アドレスイベントの有無を画素毎に検出するモードである。一方、異常判定モードは、画素毎に、その画素が異常であるか否かを判定するモードである。
 ここで、「異常」とは、画素の挙動が、設計上、想定されたものと異なることを意味する。例えば、入射光量に変化が無いにも関わらず、アドレスイベントが大量に発生すると、アドレスイベントの検出結果を配列した画像データ内において、その画素が点滅する。また、入射光量に変化が有ったにも関わらず、アドレスイベントが生じた状態が継続すると、画像データ内において、その画素が白点となる。また、フリッカ光源を画素が受光している場合、その光源以外の被写体からの光の変化の有無に関わらずにアドレスイベントが定期的に発生し、その画素が点滅する。これらの挙動は、異常なものとして扱われる。
 このような異常が生じる要因は、静的な要因と動的な要因とに分けることができる。静的な要因としては、暗電流ノイズなどのノイズや、素子の製品ばらつき、画素内の素子の不良などが想定される。動的な要因としては、経年劣化やフリッカ光源の照射などが想定される。
 信号処理部220は、検出モードにおいて検出信号に対して信号処理を実行し、処理後のデータを記録部120に供給する。一方、異常判定モードにおいて信号処理部220は、検出信号を異常画素判定部230に供給する。
 異常画素判定部230は、画素ごとに、その画素が異常であるか否かを判定するものである。異常判定モードによる異常の判定は、例えば、アドレスイベントの検出処理前、例えば、工場出荷時や修理時などに実行される。異常判定モードにおいて異常画素判定部230は、異常の無い画素を有効に設定し、異常のある画素を無効に設定した設定情報を生成して設定情報保持部240に保持させる。この設定情報は、有効であるか否かを示す1ビットのイネーブル情報を画素毎に含む。例えば、画素数がNである場合、Nビットの設定情報が保持される。
 異常画素判定部230がアドレスイベントの検出処理前に予め異常の有無を判定しておくことにより、素子の不良などの静的な要因によるアドレスイベントの誤検出を抑制することができる。なお、フリッカ光源照射などの動的な要因によるアドレスイベントの誤検出を抑制する方法については後述する。
 設定情報保持部240は、設定情報を保持するものである。この設定情報保持部240は、例えば、書き換えることができないメモリにより構成される。書き換え不可能なメモリとして、ROM(Read Only Memory)やeFuseレジスタなどが用いられる。また、設定情報保持部240は、保持した設定情報内の各イネーブル情報を対応する画素に供給することにより、有効に設定された画素にアドレスイベントの検出処理を実行させ、無効に設定された画素の検出信号を特定の値に固定する。なお、設定情報保持部240は、特許請求の範囲に記載の制御部の一例である。
 駆動回路211は、画素300のそれぞれを駆動するものである。アービタ213は、画素アレイ部214からのリクエストを調停し、調停結果に基づいて応答を返すものである。
 [画素の構成例]
 図4は、本技術の第1の実施の形態における画素300の一構成例を示すブロック図である。この画素300には画素回路301が設けられ、その画素回路301内に、対数応答部310、バッファ320、微分回路330、コンパレータ340および転送部350が配置される。
 対数応答部310は、光電流を、その光電流の対数値に比例した画素電圧Vpに変換するものである。この対数応答部310は、画素電圧Vpをバッファ320に供給する。
 バッファ320は、対数応答部310からの画素電圧Vpを微分回路330に出力するものである。このバッファ320により、後段を駆動する駆動力を向上させることができる。また、バッファ320により、後段のスイッチング動作に伴うノイズのアイソレーションを確保することができる。
 微分回路330は、微分演算により画素電圧Vpの変化量を求めるものである。この画素電圧Vpの変化量は、光量の変化量を示す。微分回路330は、光量の変化量を示す微分信号Voutをコンパレータ340に供給する。
 コンパレータ340は、微分信号Voutと所定の閾値(上限閾値や下限閾値)とを比較するものである。このコンパレータ340の比較結果COMPは、アドレスイベントの検出結果を示す。コンパレータ340は、比較結果COMPを転送部350に供給する。
 転送部350は、検出信号DETを転送し、転送後にオートゼロ信号XAZを微分回路330に供給して初期化するものである。この転送部350は、アドレスイベントが検出された際に、検出信号DETの転送を要求するリクエストをアービタ213に供給する。そして、リクエストに対する応答を受け取ると転送部350は、比較結果COMPを検出信号DETとして信号処理部220に供給し、オートゼロ信号XAZを微分回路330に供給する。
 図5は、本技術の第1の実施の形態における対数応答部310、バッファ320、微分回路330およびコンパレータ340の一構成例を示す回路図である。
 対数応答部310は、光電変換素子311とスイッチ317と電流電圧変換部316とを備える。光電変換素子311は、入射光に対する光電変換により光電流を生成するものである。
 スイッチ317は、光電変換素子311と電流電圧変換部316との間の経路を、設定情報保持部240からのイネーブル情報ENに従って開閉するものである。このスイッチ317は、イネーブル情報ENにより有効に設定された場合に閉状態に移行し、無効に設定された場合に開状態に移行する。例えば、MOS(Metal-Oxide-Semiconductor)トランジスタが、スイッチ317として用いられる。
 電流電圧変換部316は、光電流を画素電圧Vpに対数的に変換するものである。この電流電圧変換部316は、N型トランジスタ312および315と、容量313と、P型トランジスタ314とを備える。N型トランジスタ312、P型トランジスタ314およびN型トランジスタ315として、例えば、MOSトランジスタが用いられる。
 N型トランジスタ312のソースはスイッチ317に接続され、ドレインは電源端子に接続される。P型トランジスタ314およびN型トランジスタ315は、電源端子と所定の基準電位(接地電位など)の基準端子との間において、直列に接続される。また、P型トランジスタ314およびN型トランジスタ315の接続点は、N型トランジスタ312のゲートとバッファ320の入力端子とに接続される。N型トランジスタ312および光電変換素子311の接続点は、N型トランジスタ315のゲートに接続される。このようにN型トランジスタ312および315はループ状に接続されている。なお、ループ状に接続されたN型トランジスタ312および315からなる回路は、特許請求の範囲に記載のループ回路の一例である。
 また、P型トランジスタ314のゲートには、所定のバイアス電圧Vblogが印加される。容量313は、N型トランジスタ312のゲートとN型トランジスタ315のゲートとの間に挿入される。
 また、例えば、光電変換素子311およびスイッチ317が受光チップ201に配置され、その後段の回路が回路チップ202に配置される。なお、受光チップ201および回路チップ202のそれぞれに配置する回路や素子は、この構成に限定されない。
 バッファ320は、P型トランジスタ321および322を備える。これらのトランジスタとして、例えば、MOSトランジスタが用いられる。
 バッファ320において、P型トランジスタ321および322は、電源端子と基準電位の端子との間において直列に接続される。また、P型トランジスタ322のゲートは、対数応答部310に接続され、P型トランジスタ321および322の接続点は、微分回路330に接続される。P型トランジスタ321のゲートには、所定のバイアス電圧Vbsfが印加される。
 微分回路330は、容量331および334と、P型トランジスタ332および333と、N型トランジスタ335とを備える。微分回路330内のトランジスタとして、例えば、MOSトランジスタが用いられる。
 P型トランジスタ333およびN型トランジスタ335は、電源端子と基準電位の端子との間において直列に接続される。N型トランジスタ335のゲートには、所定のバイアス電圧Vbdiffが入力される。これらのトランジスタは、P型トランジスタ333のゲートを入力端子391とし、P型トランジスタ333およびN型トランジスタ335の接続点を出力端子392とする反転回路として機能する。
 容量331は、バッファ320と入力端子391との間に挿入される。この容量331は、バッファ320からの画素電圧Vpの時間微分(言い換えれば、変化量)に応じた電流を入力端子391に供給する。また、容量334は、入力端子391と出力端子392との間に挿入される。
 P型トランジスタ332は、転送部350からのオートゼロ信号XAZに従って入力端子391と出力端子392との間の経路を開閉するものである。例えば、ローレベルのオートゼロ信号XAZが入力されるとP型トランジスタ332は、オートゼロ信号XAZに従ってオン状態に移行し、微分信号Voutを初期値にする。
 コンパレータ340は、P型トランジスタ341および343とN型トランジスタ342および344とを備える。これらのトランジスタとして、例えば、MOSトランジスタが用いられる。
 コンパレータ340においてP型トランジスタ341およびN型トランジスタ342は、電源端子と基準端子との間において直列に接続され、P型トランジスタ343およびN型トランジスタ344も、電源端子と基準端子との間において直列に接続される。また、P型トランジスタ341および343のゲートは、微分回路330に接続される。N型トランジスタ342のゲートには上限閾値を示す上限電圧Vhighが印加され、N型トランジスタ344のゲートには下限閾値を示す下限電圧Vlowが印加される。
 P型トランジスタ341およびN型トランジスタ342の接続点は、転送部350に接続され、この接続点の電圧が上限閾値との比較結果COMP+として出力される。P型トランジスタ343およびN型トランジスタ344の接続点も、転送部350に接続され、この接続点の電圧が下限閾値との比較結果COMP-として出力される。このような接続により、微分信号Voutが上限電圧Vhighより高い場合にコンパレータ340は、ハイレベルの比較結果COMP+を出力し、微分信号Voutが下限電圧Vlowより低い場合にローレベルの比較結果COMP-を出力する。比較結果COMPは、これらの比較結果COMP+およびCOMP-からなる信号である。
 上述したように、イネーブル情報ENにより有効に設定された場合にスイッチ317が閉状態に移行する。これにより、アドレスイベントの検出処理が実行される。一方、イネーブル情報ENにより無効に設定された場合にスイッチ317は開状態に移行する。この状態においては、光電変換素子311が後段の回路から遮断されて検出処理が実行されない。そして、アドレスイベントが生じないこと(言い換えれば、入射光量の変化量が閾値を超えない旨)を示す特定の値に検出信号が固定される。
 なお、スイッチ317を光電変換素子311と電流電圧変換部316との間に挿入しているが、スイッチ317の挿入箇所は、この位置に限定されない。後述するように、スイッチ317を電流電圧変換部316以降の経路に挿入することもできる。
 また、コンパレータ340は、上限閾値および下限閾値の両方を、微分信号Voutと比較しているが、一方のみを微分信号Voutと比較してもよい。この場合には、不要なトランジスタを削減することができる。例えば、上限閾値とのみ比較する際には、P型トランジスタ341およびN型トランジスタ342のみが配置される。
 また、微分回路330に容量334を配置しているが、図6に例示するように容量334を削減することができる。
 [信号処理部の構成例]
 図7は、本技術の第1の実施の形態における信号処理部220の一構成例を示すブロック図である。この信号処理部220は、列ごとに設けられたセレクタ221と、信号処理回路222とを備える。
 セレクタ221は、画素アレイ部214内の対応する列からの検出信号DETの出力先をモード信号MODEに従って切り替えるものである。このセレクタ221は、検出モードにおいて信号処理回路222に検出信号DETを出力し、異常判定モードにおいて異常画素判定部230に検出信号DETを出力する。
 信号処理回路222は、検出信号DETに対して所定の信号処理を行い、処理後のデータを記録部120に出力するものである。
 [異常画素判定部の構成例]
 図8は、本技術の第1の実施の形態における異常画素判定部230の一構成例を示すブロック図である。この異常画素判定部230は、検出回数計数部231および閾値比較部232を備える。
 検出回数計数部231は、異常判定モードにおいて、画素毎にアドレスイベントがあると検出された回数を計数するものである。この異常判定モードにおいて、固体撮像素子200は、入射光量の変化が無い状態(例えば、遮光された状態)で、一定期間に亘って画素毎にアドレスイベントの有無の検出を行う。検出回数計数部231は、この期間内に計数を行い、画素毎の検出回数を閾値比較部232に供給する。
 閾値比較部232は、画素毎に、対応する検出回数と所定の判定閾値とを比較するものである。前述したように、入射光量の変化が無い状態ではアドレスイベントが生じないはずであるため、この状態でアドレスイベントの検出回数が判定閾値を超える画素は異常があると判断することができる。閾値比較部232は、検出回数が判定閾値を超えるか否か(すなわち、異常の有無)を画素毎に判定し、画素毎の判定結果を示す情報を設定情報として設定情報保持部240に保持させる。
 なお、異常画素判定部230内に検出回数計数部231および閾値比較部232を設けているが、これらの代わりに複数のカウンタ233を配置することもできる。この場合、例えば、図9に例示するように画素毎にN(Nは、整数)ビットのカウンタ233が配置される。カウンタ233内には、第n(nは、0乃至N-1の整数)桁を出力するN段の第n桁出力部234と、N個のスイッチ235とが配置される。最下位桁の第n桁出力部234に、対応する画素の検出信号DET+が入力される。同図では、オンイベントのみを検出する場合を想定している。また、N個のスイッチ235は、異常判定モード開始時にN桁をいずれも出力せず、一定時間が経過すると制御信号SWに従ってN桁のいずれかを、その画素のイネーブル情報ENとして設定情報保持部240に出力する。第n桁は、バイナリカウンタの場合、計数値が2となったときにハイレベルになる。スイッチ235が第n桁を出力する際には、2が閾値に該当する。
 [固体撮像素子の動作例]
 図10は、本技術の第1の実施の形態における異常判定処理の一例を示すフローチャートである。この異常判定処理は、異常判定モードを示すモード信号MODEが入力された際に開始される。
 異常判定モードにおいて画素300のそれぞれは、アドレスイベントの有無を検出し(ステップS901)、異常画素判定部230は、画素毎にアドレスイベントの検出回数を計数する(ステップS902)。そして、固体撮像素子200は、アドレスイベントの検出を開始した時刻からの経過時間が、所定の設定時間より長くなったか否かを判断する(ステップS903)。経過時間が設定時間以下である場合(ステップS903:No)、固体撮像素子200は、ステップS901以降を繰り返し実行する。
 一方、経過時間が、所定の設定時間より長い場合に(ステップS903:Yes)、異常画素判定部230は、ある画素に着目し、その画素の計数値が判定閾値を超える(すなわち、画素が異常である)か否かを判定する(ステップS904)。計数値が判定閾値を超える場合(ステップS904:Yes)、異常画素判定部230は、設定情報において、その着目画素をディセーブルに設定する(ステップS905)。
 一方、計数値が判定閾値以下の場合(ステップS904:No)、異常画素判定部230は、設定情報において、その着目画素をイネーブルに設定する(ステップS906)。ステップS905またはS906の後に、異常画素判定部230は、全画素について異常の有無の判定を終了したか否かを判断する(ステップS907)。全画素の判定が終了していない場合に(ステップS907:No)、異常画素判定部230は、ステップS904以降を繰り返す。一方、全画素の判定が終了した場合に(ステップS907:Yes)、異常画素判定部230は、設定情報を保持させ、異常判定処理を終了する。
 図11は、本技術の第1の実施の形態における検出処理の一例を示すフローチャートである。この検出処理は、検出モードを示すモード信号MODEが入力された際に開始される。
 画素300内のスイッチ317は、イネーブル情報ENが有効であるか否かを判断する(ステップS911)。イネーブル情報ENが無効である場合(ステップS911:No)、スイッチ317は、開状態に移行してステップS911以降を繰り返す。
 一方、イネーブル情報ENが有効である場合(ステップS911:Yes)、スイッチ317は閉状態に移行し、対数応答部310は、光電流を画素電圧に電流電圧変換する(ステップS912)。微分回路330は、輝度の変化量に応じた出力電圧Voutを出力する(ステップS913)。コンパレータ340は、出力電圧Voutと上限閾値とを比較して、輝度の変化量が上限閾値を超えたか否かを判断する(ステップS914)。
 変化量が上限閾値を超えた場合に(ステップS914:Yes)、コンパレータ340は、オンイベントを検出する(ステップS915)。一方、変化量が上限閾値以下の場合に(ステップS914:No)、コンパレータ340は、微分信号Voutと下限閾値とを比較して、輝度の変化量が下限閾値を下回った否かを判断する(ステップS917)。
 変化量が下限閾値を下回った場合に(ステップS917:Yes)、コンパレータ340は、オフイベントを検出する(ステップS918)。一方、変化量が下限閾値以上の場合に(ステップS917:No)、画素300は、ステップS912以降を繰り返す。
 ステップS915またはS918の後に転送部350は、検出結果を転送し(ステップS916)、ステップS912以降を繰り返し実行する。
 垂直同期信号などに同期して撮像する同期型の固体撮像素子では、点滅点や白点などの異常画素の出力は、正常な画素と同じ量で、読出しに対する影響は特に無い。しかし、固体撮像素子200のようなDVSでは、異常画素の検出信号を出力すると、その信号が出力用のインターフェースの帯域の一部を占拠して、正常な画素の検出信号と混在して出力される。また、異常画素の検出信号(言い換えれば、ノイズ)により、固体撮像素子200の消費電力が増大し、ノイズの増加に起因して画像認識などの処理において認識精度が低下してしまう。
 仮に、画素数を1280×720画素(すなわち、0.9メガピクセル)とし、それらの0.5パーセント(%)を異常画素とすると、異常画素は、4600画素となる。また、1秒間に異常画素が平均で2回点滅し、1回の点滅により、10回のアドレスイベントが生じるものとする。この場合には、92000イベント毎秒分の帯域が無駄になる。また、1つのアドレスイベント発生時の消費電力を0.17ナノワット(nW)とすると、異常画素による消費電力は、0.016ミリワット(mW)となる。1つのアドレスイベント発生時の消費電力を270ナノワット(nW)とした場合、異常画素による消費電力が、24.8ミリワット(mW)となる。
 これに対して上述の固体撮像素子200では、異常画素を無効に設定してアドレスイベントの誤検出を抑制するため、消費電力を削減し、正常な画素の検出信号を転送する帯域を広くすることができる。
 このように、本技術の第1の実施の形態によれば、異常のある画素の検出信号の値をアドレスイベントが生じないことを示す特定の値に固定するため、異常画素によるアドレスイベントの誤検出を抑制することができる。
 [第1の変形例]
 上述の第1の実施の形態では、光電変換素子311およびスイッチ317を受光チップ201に設けていたが、この構成では、画素数が多くなるほど、回路チップ202の回路規模が増大する。この第1の実施の形態の第1の変形例の固体撮像素子200は、電流電圧変換部316以降の回路の一部を受光チップ201にさらに設けた点において第1の実施の形態と異なる。
 図12は、本技術の第1の実施の形態の第1の変形例における対数応答部310、バッファ320、微分回路330およびコンパレータ340の一構成例を示す回路図である。この第1の実施の形態の第1の変形例の画素300は、N型トランジスタ312および315と容量313とがさらに受光チップ201に設けられる点において第1の実施の形態と異なる。N型のMOSトランジスタをスイッチ317として用いる場合、受光チップ201内のトランジスタをN型のみにすることができる。これにより、N型トランジスタおよびP型トランジスタを混在させる場合と比較して、トランジスタを形成する際の工程数を少なくし、受光チップ201の製造コストを削減することができる。
 このように、本技術の第1の実施の形態の第1の変形例によれば、N型トランジスタ312および315と容量313とをさらに受光チップ201に設けたため、その分、回路チップ202の回路規模を削減することができる。
 [第2の変形例]
 上述の第1の実施の形態では、光電変換素子311およびスイッチ317を受光チップ201に設けていたが、この構成では、画素数が多くなるほど、回路チップ202の回路規模が増大する。この第1の実施の形態の第2の変形例の固体撮像素子200は、電流電圧変換部316以降の回路の一部を受光チップ201にさらに設けた点において第1の実施の形態と異なる。
 図13は、本技術の第1の実施の形態の第2の変形例における対数応答部310、バッファ320、微分回路330およびコンパレータ340の一構成例を示す回路図である。この第1の実施の形態の第2の変形例の画素300は、電流電圧変換部316とバッファ320内のP型トランジスタ322とがさらに受光チップ201に設けられる点において第1の実施の形態と異なる。
 このように、本技術の第1の実施の形態の第2の変形例によれば、電流電圧変換部316とバッファ320内のP型トランジスタ322とをさらに受光チップ201に設けたため、その分、回路チップ202の回路規模を削減することができる。
 [第3の変形例]
 上述の第1の実施の形態では、光電変換素子311およびスイッチ317を受光チップ201に設けていたが、この構成では、画素数が多くなるほど、回路チップ202の回路規模が増大する。この第1の実施の形態の第3の変形例の固体撮像素子200は、電流電圧変換部316以降の回路の一部を受光チップ201にさらに設けた点において第1の実施の形態と異なる。
 図14は、本技術の第1の実施の形態の第3の変形例における対数応答部310、バッファ320、微分回路330およびコンパレータ340の一構成例を示す回路図である。この第1の実施の形態の第3の変形例の画素300は、電流電圧変換部316とバッファ320とがさらに受光チップ201に設けられる点において第1の実施の形態と異なる。
 このように、本技術の第1の実施の形態の第3の変形例によれば、電流電圧変換部316とバッファ320とをさらに受光チップ201に設けたため、その分、回路チップ202の回路規模を削減することができる。
 [第4の変形例]
 上述の第1の実施の形態では、光電変換素子311およびスイッチ317を受光チップ201に設けていたが、この構成では、画素数が多くなるほど、回路チップ202の回路規模が増大する。この第1の実施の形態の第4の変形例の固体撮像素子200は、電流電圧変換部316以降の回路の一部を受光チップ201にさらに設けた点において第1の実施の形態と異なる。
 図15は、本技術の第1の実施の形態の第4の変形例における対数応答部310、バッファ320、微分回路330およびコンパレータ340の一構成例を示す回路図である。この第1の実施の形態の第4の変形例の画素300は、電流電圧変換部316およびバッファ320と、微分回路330内の容量331とがさらに受光チップ201に設けられる点において第1の実施の形態と異なる。
 このように、本技術の第1の実施の形態の第4の変形例によれば、電流電圧変換部316およびバッファ320と、容量331とをさらに受光チップ201に設けたため、その分、回路チップ202の回路規模を削減することができる。
 [第5の変形例]
 上述の第1の実施の形態では、光電変換素子311およびスイッチ317を受光チップ201に設けていたが、この構成では、画素数が多くなるほど、回路チップ202の回路規模が増大する。この第1の実施の形態の第5の変形例の固体撮像素子200は、電流電圧変換部316以降の回路の一部を受光チップ201にさらに設けた点において第1の実施の形態と異なる。
 図16は、本技術の第1の実施の形態の第5の変形例における対数応答部310、バッファ320、微分回路330およびコンパレータ340の一構成例を示す回路図である。この第1の実施の形態の第5の変形例の画素300は、電流電圧変換部316およびバッファ320と、微分回路330内のN型トランジスタ335以外の素子とがさらに受光チップ201に設けられる点において第1の実施の形態と異なる。
 このように、本技術の第1の実施の形態の第5の変形例によれば、電流電圧変換部316およびバッファ320と、微分回路330の一部とをさらに受光チップ201に設けたため、その分、回路チップ202の回路規模を削減することができる。
 [第6の変形例]
 上述の第1の実施の形態では、光電変換素子311およびスイッチ317を受光チップ201に設けていたが、この構成では、画素数が多くなるほど、回路チップ202の回路規模が増大する。この第1の実施の形態の第6の変形例の固体撮像素子200は、電流電圧変換部316以降の回路の一部を受光チップ201にさらに設けた点において第1の実施の形態と異なる。
 図17は、本技術の第1の実施の形態の第6の変形例における対数応答部310、バッファ320、微分回路330およびコンパレータ340の一構成例を示す回路図である。この第1の実施の形態の第6の変形例の画素300は、電流電圧変換部316、バッファ320および微分回路330がさらに受光チップ201に設けられる点において第1の実施の形態と異なる。
 このように、本技術の第1の実施の形態の第3の変形例によれば、電流電圧変換部316、バッファ320および微分回路330をさらに受光チップ201に設けたため、その分、回路チップ202の回路規模を削減することができる。
 <2.第2の実施の形態>
 上述の第1の実施の形態では、スイッチ317により光電変換素子311を後段の回路から遮断していたが、その後段の回路においてノイズが生じ、アドレスイベントが誤検出されるおそれがある。この第2の実施の形態の固体撮像素子200は、光電変換素子311の後段の回路にスイッチを挿入した点において第1の実施の形態と異なる。
 図18は、本技術の第2の実施の形態における対数応答部310、バッファ320、微分回路330およびコンパレータ340の一構成例を示す回路図である。この第2の実施の形態の画素300は、電流電圧変換部316内にスイッチ318がさらに設けられる点において第1の実施の形態と異なる。また、第2の実施の形態のスイッチ317は、ループ回路内において、光電変換素子311とN型トランジスタ312との間の経路に挿入される。スイッチ318は、ループ回路内のN型トランジスタ312と電源端子との間に挿入される。このスイッチ318は、イネーブル情報ENにより無効に設定された場合に開状態に移行し、有効に設定された場合に閉状態に移行する。スイッチ317や318が開状態に移行することにより、電源からの電流が遮断され、アドレスイベントの誤検出をより確実に抑制することができる。
 なお、第2の実施の形態の固体撮像素子200に、第1の実施の形態の第1乃至第6の変形例のそれぞれを適用することができる。また、スイッチ317とスイッチ318との両方を挿入しているが、これらのうち一方のみを配置する構成であってもよい。スイッチ317のみを配置していもよいし、スイッチ318のみを配置してもよい。
 このように、本技術の第2の実施の形態によれば、N型トランジスタ312と電源端子との間にスイッチ318をさらに挿入しため、電源からの電流をさらに遮断し、アドレスイベントの誤検出をより確実に抑制することができる。
 [第1の変形例]
 上述の第2の実施の形態では、スイッチ317およびスイッチ318により電流を遮断していたが、バッファ320以降の後段の回路においてノイズが生じ、アドレスイベントが誤検出されるおそれがある。この第2の実施の形態の第1の変形例の固体撮像素子200は、バッファ320以降の回路にスイッチを挿入した点において第2の実施の形態と異なる。
 図19は、本技術の第2の実施の形態の第1の変形例における対数応答部310、バッファ320および微分回路330の一構成例を示す回路図である。この第2の実施の形態の第1の変形例の画素300は、スイッチ317および318の代わりに、スイッチ323および324が設けられた点において第2の実施の形態と異なる。
 スイッチ323は、バッファ320内のP型トランジスタ321および322の間に挿入される。また、スイッチ324は、P型トランジスタ321およびスイッチ323の接続点と、微分回路330との間に挿入される。なお、P型トランジスタ321は、特許請求の範囲に記載の第1のトランジスタの一例であり、P型トランジスタ322は、特許請求の範囲に記載の第2のトランジスタの一例である。
 スイッチ323および324は、イネーブル情報ENにより無効に設定された場合に開状態に移行し、有効に設定された場合に閉状態に移行する。スイッチ323および324が開状態に移行することにより、対数応答部310からの画素電圧Vpを遮断し、アドレスイベントの誤検出を抑制することができる。
 なお、スイッチ323および324の両方を配置しているが、これらの一方のみを配置することもできる。また、第2の実施の形態の第1の変形例の固体撮像素子200に、第1の実施の形態の第1乃至第6の変形例のそれぞれを適用することができる。
 このように本技術の第2の実施の形態の第1の変形例によれば、バッファ320内にスイッチ323および324を設けたため、バッファ320の前段の対数応答部310からの画素電圧Vpを遮断することができる。これにより、アドレスイベントの誤検出を抑制することができる。
 [第2の変形例]
 上述の第2の実施の形態では、スイッチ317およびスイッチ318により電流を遮断していたが、バッファ320以降の後段の回路においてノイズが生じ、アドレスイベントが誤検出されるおそれがある。この第2の実施の形態の第2の変形例の固体撮像素子200は、バッファ320以降の回路にスイッチを挿入した点において第2の実施の形態と異なる。
 図20は、本技術の第2の実施の形態の第2の変形例における対数応答部310、バッファ320および微分回路330の一構成例を示す回路図である。この第2の実施の形態の第2の変形例の画素300は、スイッチ317および318の代わりに、スイッチ336が設けられた点において第2の実施の形態と異なる。
 スイッチ336は、微分回路330内の容量331と反転回路の入力端子391との間に挿入される。スイッチ336は、イネーブル情報ENにより無効に設定された場合に開状態に移行し、有効に設定された場合に閉状態に移行する。スイッチ336が開状態に移行することにより、微分信号Voutを遮断し、アドレスイベントの誤検出を抑制することができる。
 なお、第2の実施の形態の第2の変形例の固体撮像素子200に、第1の実施の形態の第1乃至第6の変形例のそれぞれを適用することができる。
 このように本技術の第2の実施の形態の第2の変形例によれば、微分回路330内にスイッチ336を設けたため、微分信号Voutを遮断することができる。これにより、アドレスイベントの誤検出を抑制することができる。
 [第3の変形例]
 上述の第2の実施の形態では、スイッチ317およびスイッチ318により電流を遮断していたが、バッファ320以降の後段の回路においてノイズが生じ、アドレスイベントが誤検出されるおそれがある。この第2の実施の形態の第3の変形例の固体撮像素子200は、バッファ320以降の回路にスイッチを挿入した点において第2の実施の形態と異なる。
 図21は、本技術の第2の実施の形態の第3の変形例における対数応答部310、バッファ320、微分回路330およびコンパレータ340の一構成例を示す回路図である。この第2の実施の形態の第3の変形例の画素300は、スイッチ317および318の代わりに、スイッチ345および346が設けられた点において第2の実施の形態と異なる。
 スイッチ346は、P型トランジスタ341およびN型トランジスタ342の接続点(言い換えればコンパレータ340の出力ノード)と、転送部350との間に挿入される。スイッチ345は、P型トランジスタ343およびN型トランジスタ344の接続点(コンパレータ340の出力ノード)と、転送部350との間に挿入される。
 スイッチ345および346は、イネーブル情報ENにより無効に設定された場合に開状態に移行し、有効に設定された場合に閉状態に移行する。スイッチ345および346が開状態に移行することにより、コンパレータ340の比較結果を遮断し、アドレスイベントの誤検出を抑制することができる。
 なお、画素300は、オンイベントおよびオフイベントの両方を検出しているが、一方のみを検出することもできる。この場合に他方を検出するための素子は削減される。例えば、オンイベントのみを検出する場合には、P型トランジスタ343およびN型トランジスタ344と、スイッチ345とが不要となる。
 また、第2の実施の形態の第3の変形例の固体撮像素子200に、第1の実施の形態の第1乃至第6の変形例のそれぞれを適用することができる。
 このように本技術の第2の実施の形態の第3の変形例によれば、コンパレータ340の出力側にスイッチ345および346を挿入したため、コンパレータ340の比較結果を遮断することができる。これにより、アドレスイベントの誤検出を抑制することができる。
 <3.第3の実施の形態>
 上述の第1の実施の形態では、無効な画素内のスイッチ317を開状態にして、検出信号の値を固定していた。しかし、この構成では、有効な画素内のスイッチ317を閉状態にした際に、そのスイッチ317のオン抵抗により、電流や電圧の値が若干低下するおそれがある。この第3の実施の形態の固体撮像素子200は、有効に設定された際に開状態になるスイッチを挿入した点において第1の実施の形態と異なる。
 図22は、本技術の第3の実施の形態における対数応答部310、バッファ320、微分回路330およびコンパレータ340の一構成例を示す回路図である。この第3の実施の形態の対数応答部310には、スイッチ317の代わりにスイッチ318が設けられる。
 スイッチ318は、光電変換素子311および電流電圧変換部316の接続点と、基準端子(接地端子など)との間に挿入される。スイッチ318は、イネーブル情報ENにより無効に設定された場合に閉状態に移行し、有効に設定された場合に開状態に移行する。スイッチ318が閉状態に移行することにより、電流電圧変換部316の入力側に光電流が流れなくなるため、アドレスイベントの誤検出を抑制することができる。また、スイッチ318は光電流の流れる経路に挿入されないため、有効に設定された際に、電流や電圧の値に影響を与えない。
 なお、第3の実施の形態の固体撮像素子200に、第1の実施の形態の第1乃至第6の変形例のそれぞれを適用することができる。
 このように、本技術の第3の実施の形態によれば、光電変換素子311および電流電圧変換部316の接続点と基準端子との間に、有効時に開状態になるスイッチ318を挿入したため、有効時のスイッチ318による電流減少を抑制することができる。
 [第1の変形例]
 上述の第3の実施の形態では、電流電圧変換部316の入力側にスイッチ318を設けていたが、電流電圧変換部316以降の後段の回路においてノイズが生じ、アドレスイベントが誤検出されるおそれがある。この第3の実施の形態の第1の変形例の固体撮像素子200は、電流電圧変換部316以降の回路にスイッチを挿入した点において第3の実施の形態と異なる。
 図23は、本技術の第3の実施の形態の第1の変形例における対数応答部310、バッファ320および微分回路330の一構成例を示す回路図である。この第3の実施の形態の第1の変形例の対数応答部310には、スイッチ318の代わりにスイッチ319が設けられる。
 スイッチ319は、電流電圧変換部316およびバッファ320の接続点と、基準端子との間に挿入される。スイッチ319は、イネーブル情報ENにより無効に設定された場合に閉状態に移行し、有効に設定された場合に開状態に移行する。スイッチ319が閉状態に移行することにより、バッファ320に入力される画素電圧Vpが基準電位(接地電位など)となるため、アドレスイベントの誤検出を抑制することができる。
 なお、第3の実施の形態の第1の変形例の固体撮像素子200に、第1の実施の形態の第1乃至第6の変形例のそれぞれを適用することができる。
 このように、本技術の第3の実施の形態の第1の変形例によれば、電流電圧変換部316およびバッファ320の接続点と、基準端子との間にスイッチ319を挿入したため、電流電圧変換部316で生じたノイズによる誤検出を抑制することができる。
 [第2の変形例]
 上述の第3の実施の形態では、電流電圧変換部316の入力側にスイッチ318を設けていたが、電流電圧変換部316以降の後段の回路においてノイズが生じ、アドレスイベントが誤検出されるおそれがある。この第3の実施の形態の第2の変形例の固体撮像素子200は、電流電圧変換部316以降の回路にスイッチを挿入した点において第3の実施の形態と異なる。
 図24は、本技術の第3の実施の形態の第2の変形例における対数応答部310、バッファ320および微分回路330の一構成例を示す回路図である。この第3の実施の形態の第2の変形例の画素300は、スイッチ318の代わりにスイッチ323が設けられる点において第3の実施の形態と異なる。
 スイッチ323は、バッファ320および微分回路330の接続点と、基準端子との間に挿入される。スイッチ323は、イネーブル情報ENにより無効に設定された場合に閉状態に移行し、有効に設定された場合に開状態に移行する。スイッチ323が閉状態に移行することにより、バッファ320から出力される画素電圧Vpが基準電位(接地電位など)となるため、アドレスイベントの誤検出を抑制することができる。
 なお、第3の実施の形態の第2の変形例の固体撮像素子200に、第1の実施の形態の第1乃至第6の変形例のそれぞれを適用することができる。
 このように、本技術の第3の実施の形態の第2の変形例によれば、バッファ320および微分回路330の接続点と、基準端子との間にスイッチ323を挿入したため、電流電圧変換部316やバッファ320で生じたノイズによる誤検出を抑制することができる。
 [第3の変形例]
 上述の第3の実施の形態では、電流電圧変換部316の入力側にスイッチ318を設けていたが、電流電圧変換部316以降の後段の回路においてノイズが生じ、アドレスイベントが誤検出されるおそれがある。この第3の実施の形態の第3の変形例の固体撮像素子200は、電流電圧変換部316以降の回路にスイッチを挿入した点において第3の実施の形態と異なる。
 図25は、本技術の第3の実施の形態の第3の変形例における対数応答部310、バッファ320および微分回路330の一構成例を示す回路図である。この第3の実施の形態の第3の変形例の画素300は、スイッチ318の代わりにスイッチ336が設けられる点において第3の実施の形態と異なる。
 スイッチ336は、反転回路の入力端子391と出力端子392との間に挿入される。スイッチ336は、イネーブル情報ENにより無効に設定された場合に閉状態に移行し、有効に設定された場合に開状態に移行する。スイッチ336が閉状態に移行することにより、微分回路330が初期化されるため、アドレスイベントの誤検出を抑制することができる。
 なお、第3の実施の形態の第3の変形例の固体撮像素子200に、第1の実施の形態の第1乃至第6の変形例のそれぞれを適用することができる。また、図26に例示するように、スイッチ336の代わりにANDゲート337を配置することもできる。このANDゲート337は、イネーブル情報ENとオートゼロ信号XAZとの論理積をP型トランジスタ332のゲートに供給する。ANDゲート337は、特許請求の範囲に記載のスイッチの一例であり、P型トランジスタ332は、特許請求の範囲に記載の短絡トランジスタの一例である。
 このように、本技術の第3の実施の形態の第3の変形例によれば、反転回路の入力端子391と出力端子392との間にスイッチ336を挿入したため、電流電圧変換部316やバッファ320で生じたノイズによる誤検出を抑制することができる。
 [第4の変形例]
 上述の第3の実施の形態では、電流電圧変換部316の入力側にスイッチ318を設けていたが、電流電圧変換部316以降の後段の回路においてノイズが生じ、アドレスイベントが誤検出されるおそれがある。この第3の実施の形態の第4の変形例の固体撮像素子200は、電流電圧変換部316以降の回路にスイッチを挿入した点において第3の実施の形態と異なる。
 図27は、本技術の第3の実施の形態の第4の変形例におけるバッファ320、微分回路330およびコンパレータ340の一構成例を示す回路図である。この第3の実施の形態の第4の変形例の画素300は、スイッチ318の代わりにスイッチ345および346が設けられる点において第3の実施の形態と異なる。
 スイッチ345は、比較結果COMP+を出力するコンパレータ340の出力端子と基準端子との間に挿入される。スイッチ346は、比較結果COMP-を出力するコンパレータ340の出力端子と電源端子との間に挿入される。スイッチ345および346は、イネーブル情報ENにより無効に設定された場合に閉状態に移行し、有効に設定された場合に開状態に移行する。スイッチ345および346が閉状態に移行することにより、比較結果COMP+およびCOMP-がローレベルおよびハイレベルに固定されるため、アドレスイベントの誤検出を抑制することができる。
 なお、画素300は、オンイベントおよびオフイベントの両方を検出しているが、一方のみを検出することもできる。この場合に他方を検出するための素子は削減される。例えば、オンイベントのみを検出する場合には、N型トランジスタ343およびP型トランジスタ344と、スイッチ345とが不要となる。
 なお、第3の実施の形態の第4の変形例の固体撮像素子200に、第1の実施の形態の第1乃至第6の変形例のそれぞれを適用することができる。
 このように、本技術の第3の実施の形態の第4の変形例によれば、コンパレータ340の出力端子と接地端子との間にスイッチ345および346を挿入したため、コンパレータ340の前段で生じたノイズによる誤検出を抑制することができる。
 <4.第4の実施の形態>
 上述の第1の実施の形態では、異常画素判定部230がアドレスイベントの検出処理前に予め異常の有無を判定しておくことにより、素子の不良などの静的な要因によるアドレスイベントの誤検出を抑制していた。しかし、フリッカ光源照射などの動的な要因によりアドレスイベントの誤検出が生じるおそれがある。この第4の実施の形態の固体撮像素子200は、アドレスイベントの検出中に異常の有無を判定して動的な要因によるアドレスイベントの誤検出を抑制する点において第1の実施の形態と異なる。
 図28は、本技術の第4の実施の形態における固体撮像素子200の一構成例を示すブロック図である。この第4の実施の形態の固体撮像素子200は、画素アレイ部214の外部に異常画素判定部230および設定情報保持部240が設けられない点において第1の実施の形態と異なる。第4の実施の形態において、異常画素判定部230および設定情報保持部240内の回路は、画素300のそれぞれに分散して配置されている。
 また、第4の実施の形態の信号処理部220にはモード信号MODEが入力されない。第4の実施の形態では、アドレスイベントの検出処理中に異常の有無が判定される。信号処理部220は、検出信号に対して信号処理を行って、処理後のデータを記録部120に供給する。
 図29は、本技術の第4の実施の形態における画素300の一構成例を示すブロック図である。第4の実施の形態の画素300は、画素回路301に加えて、異常画素判定回路360およびイネーブル保持回路370を備える点において第1の実施の形態と異なる。また、第4の実施の形態の転送部350は、検出信号DETを異常画素判定回路360にも供給する。
 異常画素判定回路360は、画素300が異常であるか否かを判定するものである。異常画素判定回路360は、アドレスイベントの検出処理中において、第1の実施の形態と同様に検出回数を計数し、その計数値が閾値を超えるか否かにより異常の有無を判定する。異常画素判定回路360は、1ビットのイネーブル情報をイネーブル保持回路370に保持させる。
 イネーブル保持回路370は、イネーブル情報を保持するものである。このイネーブル保持回路370は、例えば、書き換え可能なメモリにより構成される。書き換え可能なメモリとして、ラッチ回路やSRAMなどが用いられる。また、イネーブル保持回路370は、画素回路301にイネーブル情報を供給する。なお、イネーブル保持回路370は、特許請求の範囲に記載の制御回路の一例である。
 異常画素判定回路360がアドレスイベントの検出処理中に異常の有無を判定することにより、経年劣化やフリッカ光源などの動的な要因によるアドレスイベントの誤検出を抑制することができる。なお、異常画素判定回路360は、検出処理中の異常の有無判定に加えて、第1の実施の形態のように検出処理前にさらに異常の有無を判定することもできる。
 なお、画素毎に異常画素判定回路360およびイネーブル保持回路370を配置しているが、第1の実施の形態と同様に、これらをまとめて画素アレイ部214の外部に配置することもできる。
 また、第4の実施の形態の固体撮像素子200に、第1の実施の形態の第1乃至第6の変形例のそれぞれを適用することができる。また、第4の実施の形態の固体撮像素子200に、第2または第3の実施の形態や、それらの変形例を適用することができる。
 このように、本技術の第4の実施の形態によれば、異常画素判定回路360がアドレスイベントの検出中に異常の有無を判定するため、動的な要因によるアドレスイベントの誤検出を抑制することができる。
 <5.第5の実施の形態>
 上述の第1の実施の形態では、固体撮像素子200内の回路が異常の有無を判定していたが、コンピュータがプログラムを実行することにより、異常の有無の判定機能を実現することもできる。この第5の実施の形態の固体撮像素子200は、異常の有無を判定する手順を実行するプログラムを用いる点において第1の実施の形態と異なる。
 図30は、本技術の第5の実施の形態における撮像装置100の一構成例を示すブロック図である。この撮像装置100は、異常画素判定部140をさらに備える点において第1の実施の形態と異なる。
 異常画素判定部140は、画素毎に異常の有無を判定するものである。異常画素の判定方法は、動的に異常の有無を判定する第4の実施の形態と同様である。なお、異常画素判定部140は、第1の実施の形態のように、静的に異常の有無を判定することもできる。
 また、異常画素判定部140は、CPUなどの処理装置が所定のプログラムを実行することにより実現される。このため、異常の有無を判定する回路を固体撮像素子200内に設ける必要が無くなり、その分、回路規模を削減することができる。
 図31は、本技術の第5の実施の形態における固体撮像素子200の一構成例を示すブロック図である。この第5の実施の形態の固体撮像素子200は、異常画素判定部230が設けられない点において第1の実施の形態と異なる。
 第5の実施の形態の信号処理部220は、異常判定モードにおいて検出信号を異常画素判定部140に供給する。また、設定情報保持部240には、異常画素判定部140からの設定情報が入力される。
 なお、第5の実施の形態の固体撮像素子200に、第1の実施の形態の第1乃至第6の変形例のそれぞれを適用することができる。また、第5の実施の形態の固体撮像素子200に、第2または第3の実施の形態や、それらの変形例を適用することができる。
 このように、本技術の第5の実施の形態によれば、異常の有無を判定する手順を実行するプログラムを用いるため、異常の有無を判定するための回路を設ける必要が無くなり、固体撮像素子200の回路規模を削減することができる。
 <6.移動体への応用例>
 本開示に係る技術(本技術)は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット等のいずれかの種類の移動体に搭載される装置として実現されてもよい。
 図32は、本開示に係る技術が適用され得る移動体制御システムの一例である車両制御システムの概略的な構成例を示すブロック図である。
 車両制御システム12000は、通信ネットワーク12001を介して接続された複数の電子制御ユニットを備える。図32に示した例では、車両制御システム12000は、駆動系制御ユニット12010、ボディ系制御ユニット12020、車外情報検出ユニット12030、車内情報検出ユニット12040、及び統合制御ユニット12050を備える。また、統合制御ユニット12050の機能構成として、マイクロコンピュータ12051、音声画像出力部12052、及び車載ネットワークI/F(interface)12053が図示されている。
 駆動系制御ユニット12010は、各種プログラムにしたがって車両の駆動系に関連する装置の動作を制御する。例えば、駆動系制御ユニット12010は、内燃機関又は駆動用モータ等の車両の駆動力を発生させるための駆動力発生装置、駆動力を車輪に伝達するための駆動力伝達機構、車両の舵角を調節するステアリング機構、及び、車両の制動力を発生させる制動装置等の制御装置として機能する。
 ボディ系制御ユニット12020は、各種プログラムにしたがって車体に装備された各種装置の動作を制御する。例えば、ボディ系制御ユニット12020は、キーレスエントリシステム、スマートキーシステム、パワーウィンドウ装置、あるいは、ヘッドランプ、バックランプ、ブレーキランプ、ウィンカー又はフォグランプ等の各種ランプの制御装置として機能する。この場合、ボディ系制御ユニット12020には、鍵を代替する携帯機から発信される電波又は各種スイッチの信号が入力され得る。ボディ系制御ユニット12020は、これらの電波又は信号の入力を受け付け、車両のドアロック装置、パワーウィンドウ装置、ランプ等を制御する。
 車外情報検出ユニット12030は、車両制御システム12000を搭載した車両の外部の情報を検出する。例えば、車外情報検出ユニット12030には、撮像部12031が接続される。車外情報検出ユニット12030は、撮像部12031に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像を受信する。車外情報検出ユニット12030は、受信した画像に基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等の物体検出処理又は距離検出処理を行ってもよい。
 撮像部12031は、光を受光し、その光の受光量に応じた電気信号を出力する光センサである。撮像部12031は、電気信号を画像として出力することもできるし、測距の情報として出力することもできる。また、撮像部12031が受光する光は、可視光であっても良いし、赤外線等の非可視光であっても良い。
 車内情報検出ユニット12040は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット12040には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部12041が接続される。運転者状態検出部12041は、例えば運転者を撮像するカメラを含み、車内情報検出ユニット12040は、運転者状態検出部12041から入力される検出情報に基づいて、運転者の疲労度合い又は集中度合いを算出してもよいし、運転者が居眠りをしていないかを判別してもよい。
 マイクロコンピュータ12051は、車外情報検出ユニット12030又は車内情報検出ユニット12040で取得される車内外の情報に基づいて、駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置の制御目標値を演算し、駆動系制御ユニット12010に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ12051は、車両の衝突回避あるいは衝撃緩和、車間距離に基づく追従走行、車速維持走行、車両の衝突警告、又は車両のレーン逸脱警告等を含むADAS(Advanced Driver Assistance System)の機能実現を目的とした協調制御を行うことができる。
 また、マイクロコンピュータ12051は、車外情報検出ユニット12030又は車内情報検出ユニット12040で取得される車両の周囲の情報に基づいて駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置等を制御することにより、運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
 また、マイクロコンピュータ12051は、車外情報検出ユニット12030で取得される車外の情報に基づいて、ボディ系制御ユニット12020に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ12051は、車外情報検出ユニット12030で検知した先行車又は対向車の位置に応じてヘッドランプを制御し、ハイビームをロービームに切り替える等の防眩を図ることを目的とした協調制御を行うことができる。
 音声画像出力部12052は、車両の搭乗者又は車外に対して、視覚的又は聴覚的に情報を通知することが可能な出力装置へ音声及び画像のうちの少なくとも一方の出力信号を送信する。図32の例では、出力装置として、オーディオスピーカ12061、表示部12062及びインストルメントパネル12063が例示されている。表示部12062は、例えば、オンボードディスプレイ及びヘッドアップディスプレイの少なくとも一つを含んでいてもよい。
 図33は、撮像部12031の設置位置の例を示す図である。
 図33では、撮像部12031として、撮像部12101,12102,12103,12104,12105を有する。
 撮像部12101,12102,12103,12104,12105は、例えば、車両12100のフロントノーズ、サイドミラー、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部等の位置に設けられる。フロントノーズに備えられる撮像部12101及び車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部12105は、主として車両12100の前方の画像を取得する。サイドミラーに備えられる撮像部12102,12103は、主として車両12100の側方の画像を取得する。リアバンパ又はバックドアに備えられる撮像部12104は、主として車両12100の後方の画像を取得する。車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部12105は、主として先行車両又は、歩行者、障害物、信号機、交通標識又は車線等の検出に用いられる。
 なお、図33には、撮像部12101ないし12104の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲12111は、フロントノーズに設けられた撮像部12101の撮像範囲を示し、撮像範囲12112,12113は、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部12102,12103の撮像範囲を示し、撮像範囲12114は、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部12104の撮像範囲を示す。例えば、撮像部12101ないし12104で撮像された画像データが重ね合わせられることにより、車両12100を上方から見た俯瞰画像が得られる。
 撮像部12101ないし12104の少なくとも1つは、距離情報を取得する機能を有していてもよい。例えば、撮像部12101ないし12104の少なくとも1つは、複数の撮像素子からなるステレオカメラであってもよいし、位相差検出用の画素を有する撮像素子であってもよい。
 例えば、マイクロコンピュータ12051は、撮像部12101ないし12104から得られた距離情報を基に、撮像範囲12111ないし12114内における各立体物までの距離と、この距離の時間的変化(車両12100に対する相対速度)を求めることにより、特に車両12100の進行路上にある最も近い立体物で、車両12100と略同じ方向に所定の速度(例えば、0km/h以上)で走行する立体物を先行車として抽出することができる。さらに、マイクロコンピュータ12051は、先行車の手前に予め確保すべき車間距離を設定し、自動ブレーキ制御(追従停止制御も含む)や自動加速制御(追従発進制御も含む)等を行うことができる。このように運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
 例えば、マイクロコンピュータ12051は、撮像部12101ないし12104から得られた距離情報を元に、立体物に関する立体物データを、2輪車、普通車両、大型車両、歩行者、電柱等その他の立体物に分類して抽出し、障害物の自動回避に用いることができる。例えば、マイクロコンピュータ12051は、車両12100の周辺の障害物を、車両12100のドライバが視認可能な障害物と視認困難な障害物とに識別する。そして、マイクロコンピュータ12051は、各障害物との衝突の危険度を示す衝突リスクを判断し、衝突リスクが設定値以上で衝突可能性がある状況であるときには、オーディオスピーカ12061や表示部12062を介してドライバに警報を出力することや、駆動系制御ユニット12010を介して強制減速や回避操舵を行うことで、衝突回避のための運転支援を行うことができる。
 撮像部12101ないし12104の少なくとも1つは、赤外線を検出する赤外線カメラであってもよい。例えば、マイクロコンピュータ12051は、撮像部12101ないし12104の撮像画像中に歩行者が存在するか否かを判定することで歩行者を認識することができる。かかる歩行者の認識は、例えば赤外線カメラとしての撮像部12101ないし12104の撮像画像における特徴点を抽出する手順と、物体の輪郭を示す一連の特徴点にパターンマッチング処理を行って歩行者か否かを判別する手順によって行われる。マイクロコンピュータ12051が、撮像部12101ないし12104の撮像画像中に歩行者が存在すると判定し、歩行者を認識すると、音声画像出力部12052は、当該認識された歩行者に強調のための方形輪郭線を重畳表示するように、表示部12062を制御する。また、音声画像出力部12052は、歩行者を示すアイコン等を所望の位置に表示するように表示部12062を制御してもよい。
 以上、本開示に係る技術が適用され得る車両制御システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、撮像部12031に適用され得る。具体的には、図1の撮像装置100は、撮像部12031に適用することができる。撮像部12031に本開示に係る技術を適用することにより、アドレスイベントの誤検出を抑制することができるため、システムの信頼性を向上させることができる。
 なお、上述の実施の形態は本技術を具現化するための一例を示したものであり、実施の形態における事項と、特許請求の範囲における発明特定事項とはそれぞれ対応関係を有する。同様に、特許請求の範囲における発明特定事項と、これと同一名称を付した本技術の実施の形態における事項とはそれぞれ対応関係を有する。ただし、本技術は実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において実施の形態に種々の変形を施すことにより具現化することができる。
 また、上述の実施の形態において説明した処理手順は、これら一連の手順を有する方法として捉えてもよく、また、これら一連の手順をコンピュータに実行させるためのプログラム乃至そのプログラムを記憶する記録媒体として捉えてもよい。この記録媒体として、例えば、CD(Compact Disc)、MD(MiniDisc)、DVD(Digital Versatile Disc)、メモリカード、ブルーレイディスク(Blu-ray(登録商標)Disc)等を用いることができる。
 なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって、限定されるものではなく、また、他の効果があってもよい。
 なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
(1)入射光量の変化量が所定の閾値を超えるか否かを検出して検出結果を出力する検出処理を各々が実行する複数の画素回路と、
 前記複数の画素回路のそれぞれについて異常があるか否かを判定して前記異常の無い画素回路を有効に設定し、前記異常のある画素回路を無効に設定する異常画素判定部と、
 前記有効に設定された画素回路に前記検出処理を実行させる制御と前記無効に設定された画素回路の前記検出結果を特定の値に固定する制御とを行う制御部と
を具備する固体撮像素子。
(2)前記複数の画素回路のそれぞれは、
 光電変換により光電流を生成する光電変換素子と前記光電流を電圧に変換する電流電圧変換部とが配置された対数応答部と、
 前記電圧を出力するバッファと、
 前記出力された電圧の変化量を示す微分信号を微分演算により生成する微分回路と、
 前記微分信号と前記閾値とを比較するコンパレータと、
 前記コンパレータの比較結果を前記検出結果として転送する転送部と
を備え、
 前記対数応答部、前記バッファ、前記微分回路および前記コンパレータのいずれかは、所定の経路を前記制御部の制御に従って開閉するスイッチを備える
前記(1)記載の固体撮像素子。
(3)前記制御部は、前記無効に設定された画素回路の前記スイッチを開状態に制御する
前記(2)記載の固体撮像素子。
(4)前記スイッチは、前記光電変換素子と前記電流電圧変換部との間に挿入される
前記(3)記載の固体撮像素子。
(5)前記電流電圧変換部は、前記光電変換素子に直列に接続されたトランジスタとスイッチとを備え、
 前記スイッチは、前記光電変換素子および前記トランジスタの間の経路と前記トランジスタおよび電源端子の間の経路との少なくとも一方に挿入される
前記(3)記載の固体撮像素子。
(6)前記バッファは、直列に接続された第1および第2のトランジスタを備え、
 前記スイッチは、前記第1および第2のトランジスタの間と、前記第1および第2のトランジスタの接続点から前記微分回路までの間との少なくとも1つに挿入される
前記(3)記載の固体撮像素子。
(7)前記微分回路は、
 前記電圧の変化量に応じた電荷を所定の入力端子に出力する容量と、
 前記入力端子の電圧を反転した信号を前記微分信号として出力する反転回路と
を備え、
 前記スイッチは、前記容量および前記入力端子の間に挿入される
前記(3)記載の固体撮像素子。
(8)前記スイッチは、前記コンパレータの出力ノードと前記転送部との間に挿入される
前記(3)記載の固体撮像素子。
(9)前記スイッチは、前記無効に設定された画素回路の前記スイッチを閉状態に制御する
前記(2)記載の固体撮像素子。
(10)前記スイッチは、前記電流電圧変換部および前記光電変換素子の接続点と所定の基準端子との間に挿入される
前記(9)記載の固体撮像素子。
(11)前記スイッチは、前記電流電圧変換部および前記バッファの接続点と所定の基準端子との間に挿入される
前記(9)記載の固体撮像素子。
(12)前記スイッチは、前記バッファおよび前記微分回路の接続点と所定の基準端子との間に挿入される
前記(9)記載の固体撮像素子。
(13)前記微分回路は、
 前記電圧の変化量に応じた電荷を所定の入力端子に出力する容量と、
 前記入力端子の電圧を反転した信号を前記微分信号として出力する反転回路と
を備え、
 前記スイッチは、前記反転回路の前記入力端子と出力端子との間に挿入される
前記(9)記載の固体撮像素子。
(14)前記微分回路は、
 前記電圧の変化量に応じた電荷を所定の入力端子に出力する容量と、
 前記入力端子の電圧を反転した信号を前記微分信号として出力する反転回路と、
 初期化を指示する前記転送部からのオートゼロ信号に従って前記反転回路の前記入力端子と出力端子との間を短絡する短絡トランジスタと
を備え、
 前記スイッチは、前記短絡トランジスタのゲートと前記転送部との間に挿入される
前記(9)記載の固体撮像素子。
(15)前記スイッチは、前記コンパレータの出力端子と所定端子との間に挿入される
前記(9)記載の固体撮像素子。
(16)前記異常画素判定部は、前記検出処理の実行前に前記複数の画素回路のそれぞれについて異常があるか否かを判定しておく
前記(1)から(15)のいずれかに記載の固体撮像素子。
(17)前記異常画素判定部は、前記検出処理の実行中に前記複数の画素回路のそれぞれについて異常があるか否かを判定する
前記(1)から(16)のいずれかに記載の固体撮像素子。
(18)前記異常画素判定部は、複数の異常画素判定回路を備え、
 前記複数の異常画素判定回路は、互いに異なる前記画素に配置され、
 前記複数の画素回路は、互いに異なる画素に配置される
前記(1)から(17)のいずれかに記載の固体撮像素子。
(19)前記特定の値は、前記変化量が前記閾値を超えない旨を示す値である
前記(1)から(18)のいずれかに記載の固体撮像素子。
(20)入射光量の変化量が所定の閾値を超えるか否かを検出して検出結果を出力する検出処理を各々が実行する複数の画素回路と、
 前記複数の画素回路のそれぞれについて異常があるか否かを判定して前記異常の無い画素回路を有効に設定し、前記異常のある画素回路を無効に設定する異常画素判定部と、
 前記有効に設定された画素回路に前記検出処理を実行させる制御と前記無効に設定された画素回路の前記検出結果を特定の値に固定する制御とを行う制御部と、
 前記検出結果を処理する信号処理部と
を具備する撮像装置。
 100 撮像装置
 110 撮像レンズ
 120 記録部
 130 制御部
 140、230 異常画素判定部
 200 固体撮像素子
 201 受光チップ
 202 回路チップ
 211 駆動回路
 213 アービタ
 214 画素アレイ部
 220 信号処理部
 221 セレクタ
 222 信号処理回路
 231 検出回数計数部
 232 閾値比較部
 233 カウンタ
 234 第n桁出力部
 235、317、318、319、323、324、336、345、346 スイッチ
 240 設定情報保持部
 300 画素
 301 画素回路
 310 対数応答部
 311 光電変換素子
 312、315、335、342、344 N型トランジスタ
 313、331、334 容量
 314、321、322、332、333、341、343 P型トランジスタ
 316 電流電圧変換部
 320 バッファ
 330 微分回路
 337 AND(論理積)ゲート
 340 コンパレータ
 350 転送部
 360 異常画素判定回路
 370 イネーブル保持回路
 12031 撮像部

Claims (20)

  1.  入射光量の変化量が所定の閾値を超えるか否かを検出して検出結果を出力する検出処理を各々が実行する複数の画素回路と、
     前記複数の画素回路のそれぞれについて異常があるか否かを判定して前記異常の無い画素回路を有効に設定し、前記異常のある画素回路を無効に設定する異常画素判定部と、
     前記有効に設定された画素回路に前記検出処理を実行させる制御と前記無効に設定された画素回路の前記検出結果を特定の値に固定する制御とを行う制御部と
    を具備する固体撮像素子。
  2.  前記複数の画素回路のそれぞれは、
     光電変換により光電流を生成する光電変換素子と前記光電流を電圧に変換する電流電圧変換部とが配置された対数応答部と、
     前記電圧を出力するバッファと、
     前記出力された電圧の変化量を示す微分信号を微分演算により生成する微分回路と、
     前記微分信号と前記閾値とを比較するコンパレータと、
     前記コンパレータの比較結果を前記検出結果として転送する転送部と
    を備え、
     前記対数応答部、前記バッファ、前記微分回路および前記コンパレータのいずれかは、所定の経路を前記制御部の制御に従って開閉するスイッチを備える
    請求項1記載の固体撮像素子。
  3.  前記制御部は、前記無効に設定された画素回路の前記スイッチを開状態に制御する
    請求項2記載の固体撮像素子。
  4.  前記スイッチは、前記光電変換素子と前記電流電圧変換部との間に挿入される
    請求項3記載の固体撮像素子。
  5.  前記電流電圧変換部は、前記光電変換素子に直列に接続されたトランジスタとスイッチとを備え、
     前記スイッチは、前記光電変換素子および前記トランジスタの間の経路と前記トランジスタおよび電源端子の間の経路との少なくとも一方に挿入される請求項3記載の固体撮像素子。
  6.  前記バッファは、直列に接続された第1および第2のトランジスタを備え、
     前記スイッチは、前記第1および第2のトランジスタの間と、前記第1および第2のトランジスタの接続点から前記微分回路までの間との少なくとも1つに挿入される
    請求項3記載の固体撮像素子。
  7.  前記微分回路は、
     前記電圧の変化量に応じた電荷を所定の入力端子に出力する容量と、
     前記入力端子の電圧を反転した信号を前記微分信号として出力する反転回路と
    を備え、
     前記スイッチは、前記容量および前記入力端子の間に挿入される
    請求項3記載の固体撮像素子。
  8.  前記スイッチは、前記コンパレータの出力ノードと前記転送部との間に挿入される
    請求項3記載の固体撮像素子。
  9.  前記スイッチは、前記無効に設定された画素回路の前記スイッチを閉状態に制御する
    請求項2記載の固体撮像素子。
  10.  前記スイッチは、前記電流電圧変換部および前記光電変換素子の接続点と所定の基準端子との間に挿入される
    請求項9記載の固体撮像素子。
  11.  前記スイッチは、前記電流電圧変換部および前記バッファの接続点と所定の基準端子との間に挿入される
    請求項9記載の固体撮像素子。
  12.  前記スイッチは、前記バッファおよび前記微分回路の接続点と所定の基準端子との間に挿入される
    請求項9記載の固体撮像素子。
  13.  前記微分回路は、
     前記電圧の変化量に応じた電荷を所定の入力端子に出力する容量と、
     前記入力端子の電圧を反転した信号を前記微分信号として出力する反転回路と
    を備え、
     前記スイッチは、前記反転回路の前記入力端子と出力端子との間に挿入される
    請求項9記載の固体撮像素子。
  14.  前記微分回路は、
     前記電圧の変化量に応じた電荷を所定の入力端子に出力する容量と、
     前記入力端子の電圧を反転した信号を前記微分信号として出力する反転回路と、
     初期化を指示する前記転送部からのオートゼロ信号に従って前記反転回路の前記入力端子と出力端子との間を短絡する短絡トランジスタと
    を備え、
     前記スイッチは、前記短絡トランジスタのゲートと前記転送部との間に挿入される
    請求項9記載の固体撮像素子。
  15.  前記スイッチは、前記コンパレータの出力端子と所定端子との間に挿入される
    請求項9記載の固体撮像素子。
  16.  前記異常画素判定部は、前記検出処理の実行前に前記複数の画素回路のそれぞれについて異常があるか否かを判定しておく
    請求項1記載の固体撮像素子。
  17.  前記異常画素判定部は、前記検出処理の実行中に前記複数の画素回路のそれぞれについて異常があるか否かを判定する
    請求項1記載の固体撮像素子。
  18.  前記異常画素判定部は、複数の異常画素判定回路を備え、
     前記複数の異常画素判定回路は、互いに異なる前記画素に配置され、
     前記複数の画素回路は、互いに異なる画素に配置される
    請求項1記載の固体撮像素子。
  19.  前記特定の値は、前記変化量が前記閾値を超えない旨を示す値である
    請求項1記載の固体撮像素子。
  20.  入射光量の変化量が所定の閾値を超えるか否かを検出して検出結果を出力する検出処理を各々が実行する複数の画素回路と、
     前記複数の画素回路のそれぞれについて異常があるか否かを判定して前記異常の無い画素回路を有効に設定し、前記異常のある画素回路を無効に設定する異常画素判定部と、
     前記有効に設定された画素回路に前記検出処理を実行させる制御と前記無効に設定された画素回路の前記検出結果を特定の値に固定する制御とを行う制御部と、
     前記検出結果を処理する信号処理部と
    を具備する撮像装置。
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