CN111726547B

CN111726547B - 摄像装置

Info

Publication number: CN111726547B
Application number: CN202010168902.1A
Authority: CN
Inventors: 阿部豊; 西村佳寿子; 村上雅史
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2019-03-20
Filing date: 2020-03-12
Publication date: 2024-06-14
Anticipated expiration: 2040-03-12
Also published as: US11595599B2; JP2024086838A; US20220021824A1; US11159752B2; JP2020162117A; JP7478968B2; CN111726547A; US20200304735A1

Abstract

本发明提供一种适于抑制噪声的技术。摄像装置(100)具备将光转换成信号电荷的光电转换部(1)、蓄积信号电荷的FD部、栅极连接于FD部的第1晶体管(200)以及对第1晶体管(200)的输出进行放大并输出到FD部的栅极接地放大电路。栅极接地放大电路包括第2晶体管(300)，该第2晶体管(300)的源极和漏极中的一方连接于第1晶体管(200)的源极和漏极的一方，该第2晶体管(300)的源极和漏极中的另一方连接于FD部。

Description

摄像装置

技术领域

本公开涉及摄像装置。

背景技术

近年来，在摄像机、数码相机、监视相机、车载相机等各种领域中广泛使用摄像装置。作为摄像装置，可例示CCD(Charge Coupled Device：电荷耦合器件)型固体摄像元件、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor：互补金属氧化物半导体)型固体摄像元件等。

在专利文献1、2、3以及4中记载了摄像装置的例子。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-129705号公报

专利文献2：日本特开2008-28516号公报

专利文献3：日本特开2014-78870号公报

专利文献4：日本特开2001-177084号公报

发明内容

发明要解决的课题

本公开提供一种适于抑制噪声的技术。

用于解决课题的手段

本公开提供一种摄像装置，该摄像装置具备：

光电转换部，其将光转换成信号电荷；

电荷蓄积部，其蓄积所述信号电荷；

第1晶体管，其在所述电荷蓄积部连接有栅极；以及

栅极接地放大电路，其对所述第1晶体管的输出进行放大并输出到所述电荷蓄积部，

所述栅极接地放大电路包括第2晶体管，所述第2晶体管的源极和漏极的一方连接于所述第1晶体管的源极和漏极的一方，源极和漏极中的另一方连接于所述电荷蓄积部。

发明效果

本公开提供一种适于抑制噪声的技术。

附图说明

图1是表示典型的摄像装置的像素电路的示意图。

图2是表示典型的摄像装置的像素电路的动作的一例的时序图。

图3是表示实施方式的摄像装置的例示性的电路结构的示意图。

图4是表示实施方式的摄像装置的像素的例示性的电路结构的示意图。

图5A是表示光电转换部的结构例的示意图。

图5B是表示光电转换部的结构例的示意图。

图6是表示第1实施方式的读出电路的例示性的电路结构的示意图。

图7是表示变形例的读出电路的例示性的电路结构的示意图。

图8是表示变形例的读出电路的例示性的电路结构的示意图。

图9是表示变形例的读出电路的例示性的电路结构的示意图。

图10是表示第2实施方式的读出电路的例示性的电路结构的示意图。

图11是表示第3实施方式的读出电路的例示性的电路结构的示意图。

图12是表示第4实施方式的读出电路的例示性的电路结构的示意图。

图13是表示列放大部及输入切换电路的例示性的电路结构的示意图。

图14是表示第5实施方式的读出电路的例示性的电路结构的示意图。

图15是表示相机***的例示性的电路结构的示意图。

附图标记说明

1 光电转换部

1A 有机光电转换膜

1B 光电二极管

1a、1b 电极

2 放大部

3 反馈控制部

5 输出选择部

6 电流源部

7 信号读出线

8 列放大部

20A、20C 放大电路

20B 源极跟随器电路

22、23 切换电路

30、39 路径

70 信号反馈线

81 差动放大电路

82 源极跟随器电路

83 输入切换电路

90 切换电路

100 摄像装置

110A 像素

120 电源配线

130 蓄积控制线

141 垂直扫描电路

142 列信号处理电路

143 水平信号读出电路

144 电流源部

170 垂直信号线

180 水平共通信号线

200 放大晶体管

220、221、222 开关元件

223、224、225 电压源

230、231 开关元件

232 电压源

233 电流源

300 反馈晶体管

310 噪声保持电容元件

320 反馈电容元件

330 可变电压源

340 电流源晶体管

350 偏置晶体管

360 偏置电压源

400 复位晶体管

500 选择晶体管

600、601 电流源

602 电流源

610、611 开关元件

811、812 开关元件

813、814 电压源

900、901、902 开关元件

903、904 电压源

905 电流源

1000 摄像装置

1001 光学***

1002 相机信号处理部

1003 ***控制器

CON220、CON221、CON222、CON230、CON231、CON300、CON340、CON350、CON400、CON500、CON610、CON611、CON811、CON812、CON900、CON901、CON902 信号线

VA1、VA2、VA11、VA12、VVA21、VA22 基准电位

VB1、VB2、VB30、VB40、VB51 控制电位

VB3、VB4、VB5 参照电位

VB10、VB11、VB12 控制电位

Vp 电压

具体实施方式

(成为本公开的基础的见解)

近年来，作为摄像装置，有时使用CMOS型固体摄像元件。CMOS型固体摄像元件具有以下优点。

第一，CMOS型固体摄像元件能够通过通用的CMOS工艺来制造。因此，在CMOS型固体摄像元件的制造中，能够利用现有的设备。从稳定供给的观点出发，能够利用现有的设备是有利的。

第二，在CMOS型固体摄像元件中，能够使像素和周边电路在同一芯片内混合存在。因此，在CMOS型固体摄像元件中，能够高速地读出信号。这使得能够以高水平兼顾CMOS固体摄像元件的动作速度和分辨率。

在CMOS型固体摄像元件中，有时使用CDS(Correlated Double Sampling：相关双采样)技术。在专利文献1中记载了CDS技术的一例。以下，参照图1及图2对专利文献1的CDS技术进行说明。

图1表示专利文献1的像素电路。该像素电路包括PD(Photodetector：光电探测器)部、TX晶体管、FD(Floating Diffusion：浮置扩散)部、AMP晶体管、SEL晶体管以及RES晶体管。在专利文献1中，PD部是光电二极管。

PD部检测光信号，生成与检测相应的信号电荷。TX晶体管将信号电荷从PD部传送到FD部。FD部暂时保持信号电荷。AMP晶体管对与信号电荷的量相应的FD部的信号电压进行放大。SEL晶体管输出放大后的信号电压。RES晶体管对FD部的信号电压进行复位。

TX晶体管由控制信号φTX控制。SEL晶体管由控制信号φSEL控制。RES晶体管由控制信号φRST控制。

图2是表示图1的像素电路的动作的时序图。

在时刻t1，使φRST为低电平。由此，RES晶体管截止。

接着，在时刻t2处，使φSEL为高电平。由此，SEL晶体管导通，输出复位电压。由于输出的复位电压包括kTC噪声，因此具有基于kTC噪声的时间上的波动。此外，kTC噪声也被称为复位噪声。

接着，在时刻t3处，使φTX为高电平。由此，TX晶体管导通。由此，蓄积在PD部中的信号电荷被传送到FD部。

接着，在时刻t4处，使φTX为低电平。由此，TX晶体管截止。由此，确定信号电压。

所确定的信号电压是以复位电压为基准而变化了与所蓄积的信号电荷的量相应的电压的电压。因此，通过在后级电路中取得复位电压与信号电压之差，能够消除kTC噪声，仅检测与蓄积的信号电荷相应的信号电压。

这样，根据CDS，能够大幅抑制在对像素部进行复位时产生的kTC噪声。CMOS型固体摄像元件具有能够执行这样的CDS的优点。

然而，在上述的CDS技术中，在检测光信号的PD部中将产生的所有信号电荷传送到FD部。这被称为完全传送。能够实现完全传送的摄像装置的制造工艺容易变得复杂，制造成本容易增加。

另外，最近，提出了具有能够实现全局快门的像素的固体摄像元件。这样的固体摄像元件能够在不变形的情况下拍摄高速动作的物体。在专利文献2中记载了这样的固体摄像元件的一例。

在专利文献2的固体摄像元件中，将全部像素的PD部的信号电荷一并传送到FD部，之后，按每行依次读出信号电压。另一方面，在CDS技术中，在读出FD部的信号电压之前读出复位电压。因此，在专利文献2的固体摄像元件中难以应用CDS技术。

因此，在专利文献2的固体摄像元件中应用取得复位电压与信号电压之差的技术的情况下，首先读出FD部的信号电压，然后将FD部复位，进行复位电压的读出。但是，在这样的情况下，信号电压所包括的复位噪声与复位电压所包括的复位噪声没有相关性。因此，难以去除复位噪声。因此，在这样的情况下，与使用CDS技术的读出相比，随机噪声容易变大。

最近，提出了在PD部中使用有机光电转换膜的有机CMOS传感器。在专利文献3中记载了有机CMOS传感器的一例。有机CMOS传感器能够解决如下问题：随着像素数的增加，每一像素的面积缩小，PD部的面积减少，由此灵敏度降低。

在典型的有机CMOS传感器中，作为受光部的有机光电转换膜设置在读出电路的上方。这样，即使像素尺寸缩小，也有可能增大受光部的面积，能够实现高灵敏度。

在典型的有机CMOS传感器中，构成包括PD部和半导体层的层叠构造，PD部与半导体层通过金属配线而电连接。在该层叠构造中，难以完全传送信号电荷。因此，在典型的有机CMOS传感器中，PD部与FD部电连接，读出蓄积于PD部的信号电荷。由此，难以产生不完全传送噪声、余像。

在一具体例中，在曝光中，在FD部蓄积信号电荷，FD部的电压根据该蓄积的程度而变化。读出处于蓄积有信号电荷的状态的FD部的电压作为信号电压。接着，复位FD部，并且读出处于复位状态的FD部的电压作为复位电压。接着，取得信号电压与复位电压之差。

但是，信号电压所包括的复位噪声与复位电压所包括的复位噪声没有相关性。因此，不能去除复位噪声。因此，在上述的具体例中，与使用了CDS技术的读出相比，随机噪声容易变大。

这样，CDS技术是对抑制复位噪声有效的技术。但是，CDS技术导致制造工艺的复杂化和与此相伴的制造成本的增加。另外，难以将CDS技术应用于有机CMOS传感器。

如根据以上的说明所理解的那样，对于即使不使用CDS技术也能够抑制噪声的技术，存在采用的价值。

(本发明的一个方式的概要)

本公开的第1方式的摄像装置，具备：

光电转换部，其将光转换成信号电荷；

电荷蓄积部，其蓄积所述信号电荷；

第1晶体管，其在所述电荷蓄积部连接有栅极；以及

第1方式的技术适于噪声的抑制。具体而言，根据第1方式，即使不使用CDS技术也能够抑制噪声。

也可以是，在本公开的第2方式中，例如，在第1方式的摄像装置中，所述栅极接地放大电路在第1期间内电压增益比1大。

第2方式的栅极接地放大电路是栅极接地放大电路的例子。

也可以是，在本公开的第3方式中，例如，关于第1方式的摄像装置，所述栅极接地放大电路，

可以在第1期间内，电压增益比1大，

在第2期间内，电压增益为0以上且1以下。

第3方式的栅极接地放大电路是栅极接地放大电路的例子。

也可以是，在本公开的第4方式中，例如，第1至第3方式中的任一方的摄像装置具备：

第1电压供给电路，其连接于所述第1晶体管的源极和漏极中的另一方，选择性地输出相互不同的至少两种电压；以及

第2电压供给电路，其连接于所述第2晶体管的栅极，选择性地输出相互不同的至少三种电压。

第4方式从提高摄像装置的控制的自由度的观点来看是有利的。

也可以是，在本公开的第5方式中，例如，在第4方式的摄像装置中，

所述第2电压供给电路输出的所述至少三种电压包括使所述第2晶体管在饱和区域动作的电压。

第5方式适于使栅极接地放大电路发挥放大作用。

也可以是，在本公开的第6方式中，例如，第1至第5方式中的任一方的摄像装置，

具备电流源部，该电流源部包括第1电流源及第2电流源，使所述第1电流源及所述第2电流源中的任一方选择性地连接于所述第2晶体管的源极和漏极中的所述一方。

根据第6方式，能够实现栅极接地放大电路。

也可以是，在本公开的第7方式中，例如，第1至第5方式中的任一方的摄像装置，

具备电流源，所述电流源不经由开关元件而连接于所述第1晶体管的源极和漏极中的所述一方与所述第2晶体管的源极和漏极中的所述一方之间的节点的。

根据第7方式，容易进行高速的噪声消除。

也可以是，在本公开的第8方式中，例如，第1至第3方式中的任一方的摄像装置可以具备：

第1电流源，其构成为连接于所述第1晶体管的源极和漏极中的所述一方；以及

第2电流源，其构成为连接于所述第1晶体管的源极和漏极中的所述另一方，

所述第1电流源及所述第2电流源中的任一方电连接于所述第1晶体管，

在所述第1电流源电连接于所述第1晶体管的状态下流过所述第1晶体管的电流的方向，与在所述第2电流源电连接于所述第1晶体管的状态下流过所述第1晶体管的电流的方向相同。

根据第8方式，能够避免因流过第1晶体管的电流的方向相反而引起的不良情况。

也可以是，在本公开的第9方式中，例如，第1至第3方式中的任一方的摄像装置具备：

差动放大电路，其具有第1输入端子、第2输入端子以及输出端子，所述第1输入端子连接于所述第1晶体管的源极和漏极中的所述一方，所述输出端子连接于所述第2晶体管的源极和漏极中的所述一方；以及

第1电压供给电路和第2电压供给电路，所述第1电压供给电路与所述第2输入端子连接，选择性地输出相互不同的至少两种电压，所述第2电压供给电路连接于所述第2晶体管的栅极，选择性地输出相互不同的至少三种电压。

根据第9方式，能够对输入到差动放大电路的信号进行差动放大。

也可以是，在本公开的第10方式中，例如在第9方式的摄像装置中，

第10方式适于使栅极接地放大电路发挥放大作用。

也可以是，在本公开的第11方式中，例如，第1至第10方式中的任一方的摄像装置具备：

第1电容元件，其具有第1端子及第2端子，所述第1端子连接于所述第2晶体管的源极和漏极的所述另一方；以及

第2电容元件，其具有第3端子及第4端子，所述第3端子连接于所述电荷蓄积部，所述第4端子连接于所述第1端子。

第11方式适于复位噪声的抑制。

也可以是，在本公开的第12方式中，例如，在第11方式的摄像装置中，

所述第1电容元件的电容比所述第2电容元件的电容大。

第12方式适于复位噪声的抑制。

也可以是，在本公开的第13方式中，例如，第11方式或者第12方式的摄像装置，

具备第3电压供给电路，其连接于所述第2端子，输出随时间变化的电压。

根据第13方式，能够实现栅极接地放大电路。

也可以是，在本公开的第14方式中，例如，第11至第13方式中的任一方的摄像装置，

具备第3晶体管，所述第3晶体管的源极和漏极中的一方连接于所述第3端子，源极和漏极中的另一方连接于所述第4端子。

根据第14方式，能够将电荷蓄积部的电位复位。

也可以是，在本公开的第15方式中，例如，第1至第12方式中的任一方的摄像装置具备：

偏置晶体管，其源极和漏极中的一方连接于所述第2晶体管的源极和漏极中的所述另一个；以及

偏置电压源，其连接于所述偏置晶体管的源极和漏极中的另一方。

根据第15方式，能够实现栅极接地放大电路。

在以下的实施方式中，有时使用“光电变换部”以及“电荷积蓄部”这样的用语。光电转换部通过光电转换将光转换成信号电荷。电荷蓄积部是指蓄积有助于第1晶体管的输出的信号电荷的结构。第1晶体管对应于图6等的放大晶体管200。在以下的实施方式中，有时将电荷蓄积部称为FD部。

如后所述，在一例的摄像装置中，光电转换部包括有机膜，构成包括光电转换部和半导体层的层叠构造，光电转换部与半导体层通过金属配线电连接。在这样的层叠构造的摄像装置中，电荷蓄积部可以是指蓄积通过光电转换部的光电转换而生成的信号电荷的结构的全部或实质上全部。

在根据另一例的摄像装置中，光电转换部是光电二极管，并且进行在光电转换部中产生的信号电荷的完全传送，并且其传送目的地被定义为电荷蓄积部。在这样的摄像装置中，电荷蓄积部可以是指蓄积通过光电转换部的光电转换而生成的信号电荷的结构的一部分。

电荷蓄积部是指蓄积通过光电转换部的光电转换而生成的信号电荷的结构的全部还是指一部分，未必由光电转换部的构成来确定。因此，关于电荷蓄积部的定义，并不限定于上述的记述。

在以下的实施方式中，有时使用“电荷蓄积部(FD部)连接于要素X”、“电荷蓄积部通过要素X与要素Y连接”等表现。具体而言，在以下的实施方式中，按照惯例，即使在电荷蓄积部包括要素X的一部分或全部的情况下，有时也使用上述的表现。因此，上述的表现应该解释为包含电荷蓄积部包括要素X的一部分或全部的情况的表现。

另外，在以下的实施方式中，有时如“具有电荷蓄积部和要素X”等那样，列举电荷蓄积部和其他要素。具体而言，在以下的实施方式中，按照惯例，即使在电荷蓄积部包括要素X的一部分或全部的情况下，有时也进行这样的列举。在这样的列举的状况下，应该允许电荷蓄积部包括要素X的一部分或者全部。

例如，在以下的实施方式中，光电转换部1的下部电极1b可以是电荷蓄积部的一部分。配线层可以是电荷蓄积部的一部分。放大晶体管200的栅极可以是电荷蓄积部的一部分。反馈电容元件320可以是电荷蓄积部的一部分。

在以下的实施方式中，作为光电转换部生成并蓄积于电荷蓄积部的信号电荷为空穴，以该情况进行说明。然而，信号电荷也可以是电子。在该情况下，各用语可以适当地替换。

在以下的实施方式中，有时使用“源极接地放大电路”以及“栅极接地放大电路”这样的用语。在以下的实施方式中，按照惯例，将“源极接地放大电路”视为不仅包含源极接地的放大电路，还包含向源极施加非零电压的放大电路的概念。同样地，将“栅极接地放大电路”视为不仅包含栅极接地的放大电路，还包含对栅极施加非零电压的放大电路的概念。

在以下的实施方式中，有时使用第1、第2、第3…这样的序数词。在对某个要素标注有序数词的情况下，不一定存在序号更小的同种类的要素。能够根据需要变更序数词的编号。

另外，在以下的实施方式中，在某个元件被表现为“连接于”其他元件的情况下，也可以在这些元件之间夹设第三个元件。在某个元件被表现为“直接连接于”其他元件的情况下，意味着在这些元件之间不存在第三个元件。进而，在某个元件被表现为“电连接于”其他元件的情况下，意味着这些元件不需要始终电连接，至少在某一时间点处电连接。

以下，参照附图对本公开的实施方式进行说明。此外，关于本公开，使用以下的实施方式以及附图进行说明，但这是以例示为目的，并不意图将本公开限定于这些实施方式。以下的公开能够适当变更。

另外，也可以将一实施方式与其他实施方式组合。在以下的说明中，对相同或类似的构成要素标注相同的参照附图标记。另外，有时省略重复的说明。

首先，参照图3至图5B，对本实施方式的摄像装置100的构造进行说明。

(摄像装置100的构造)

首先，参照图3对摄像装置100的构造进行说明。

图3示意性地表示本实施方式的摄像装置100的例示性的电路结构。作为一例，摄像装置100是层叠型的摄像元件，具有层叠于半导体基板的光电转换部。摄像装置100具备多个像素110A和周边电路。

通过将多个像素110A二维排列，形成感光区域。此外，感光区域也可以被称为像素区域。多个像素110A也可以一维排列。在该情况下，摄像装置100可以是线传感器。

在图示的例子中，多个像素110A沿行方向及列方向排列。这样，多个像素110A构成像素阵列。在本说明书中，行方向及列方向是指行及列分别延伸的方向。垂直方向为列方向，水平方向为行方向。在图3中，上下方向为列方向，左右方向为行方向。

像素110A中的每一个连接于电源配线120。经由电源配线120向各像素110A供给规定的电源电压。摄像装置100具有对入射光进行光电转换的光电转换部。经由蓄积控制线130向该整个光电转换部供给相同的一定电压。但是，在进行抑制变动等的控制的情况下，也可以将光电转换部分为几个区域，对各个区域供给不同的电压。像素110A的详细说明将后述。此外，在上述的“被供给电压”的上下文中，在典型例中，“电压”的基准是摄像装置的接地电位。

周边电路包括垂直扫描电路141、列信号处理电路142、水平信号读出电路143以及电流源部144。列信号处理电路142及电流源部144可以按照二维排列的像素110A的各列配置。此外，垂直扫描电路141也可以被称为行扫描电路141。列信号处理电路142也可以被称为行信号蓄积电路142。水平信号读出电路143也可以被称为列扫描电路。

以下，说明周边电路的结构的一例。

垂直扫描电路141连接于选择控制信号线CON500及放大控制信号线CON300。垂直扫描电路141通过对选择控制信号线CON500施加规定的电压，以行单位选择配置于各行的多个像素110A。由此，执行所选择的像素110A的信号电压的读出和后述的像素电极的复位。选择控制信号线CON500也可以被称为地址信号线CON500。

配置于各列的像素110A经由与各列对应的垂直信号线170电连接于列信号处理电路142。列信号处理电路142执行噪声抑制处理及模拟-数字转换等。水平信号读出电路143电连接于与像素110A的列对应而设置的多个列信号处理电路142。水平信号读出电路143从多个列信号处理电路142向水平共通信号线180依次读出信号。另外，以下，有时将模拟-数字转换称为AD转换。

接着，参照图4至图5B，详细说明像素110A的构造。

图4示意性地表示本实施方式的摄像装置100内的像素110A的例示性的电路结构。像素110A具备光电转换部1、放大部2、反馈控制部3、FD部以及输出选择部5。光电转换部1将光转换成信号电荷。FD部蓄积信号电荷。

形成有包括放大部2、反馈控制部3、FD部以及输出选择部5的读出电路。光电转换部1将光转换成信号电荷。读出电路读出光电转换部1所生成的信号电荷。

图5A和图5B分别表示光电转换部1的结构例。

例如，如图5A所示，光电转换部1可以由上部电极1a、下部电极1b以及夹在它们之间的有机光电转换膜1A构成。通过向上部电极1a施加基准电压Vp并将FD部的一端连接于下部电极1b，光电转换部1所生成的信号电荷被蓄积于FD部。下部电极1b也可以被称为像素电极。上部电极1a也可以被称为对置电极。

如图5B所示，作为光电转换部1，也可以使用光电二极管1B。通过向光电二极管1B的一端施加接地电压或基准电压Vp并将FD部的一端连接于光电二极管1B的另一端，由光电转换部1所生成的信号电荷被蓄积于FD部。

光电转换部1也可以是具有光电转换功能的其他元件。

再次参照图4。FD部通过配线层连接于光电转换部1。FD部蓄积由光电转换部1所生成的信号电荷。FD部还连接于放大部2的输入。放大部2放大与蓄积于FD部的信号电荷相应的信号，并输出到反馈控制部3及输出选择部5。

放大部2及反馈控制部3经由FD部形成循环路径30。在循环路径30中，从FD部读出的信号能够通过放大部2及反馈控制部3反馈到FD部。具体而言，在该反馈中，信号能够通过放大部2及反馈控制部3放大。

输出选择部5连接于信号读出线7。信号读出线7由至少两个像素共用。由放大部2放大后的信号经由输出选择部5向信号读出线7输出。信号读出线7将输出选择部5连接于电流源部6。信号读出线7对应于图3所示的垂直信号线170。电流源部6对应于图3所示的电流源部144。

(第1实施方式)

第1实施方式的摄像装置具有多个像素。各个像素包括将光转换成信号电荷的光电转换部1和读出所生成的信号电荷的信号读出电路。如后所述，在第1实施方式中，使用可变电压源330。可变电压源的具体例是RAMP电源电路。详细内容将后述，可变电压源330用于栅极接地放大电路的实现。

接着，参照图6，对第1实施方式的信号读出电路及其控制电路进行详细说明。

第1实施方式的信号读出电路具有：电荷蓄积部、放大晶体管200、选择晶体管500、反馈晶体管300、复位晶体管400、噪声保持部、信号中间部、噪声保持电容元件310以及反馈电容元件320。

如之前说明的那样，能够将电荷蓄积部称为FD部。另外，放大晶体管200可以被称为第1晶体管200。反馈晶体管300可以被称为第2晶体管300。复位晶体管400可以被称为第3晶体管400。噪声保持部可以被称为RD部。噪声保持部也可以被称为分支部RD。可以将信号中间部称为MD部。噪声保持电容元件310可以被称为第1电容元件310。反馈电容元件320可以被称为第2电容元件320。

FD部连接于光电转换部1。FD部蓄积通过光电转换部1中的光电转换所生成的信号电荷。另外，FD部连接于放大晶体管200的栅极。

放大晶体管200的漏极或源极连接于MD部。MD部连接于反馈晶体管300的漏极或源极。另外，MD部连接于选择晶体管500的源极或漏极。

选择晶体管500将放大晶体管200的输出选择性地输出到像素的外部。选择晶体管500的漏极或源极连接于信号读出线7。信号读出线7由至少两个像素共用。

RD部连接于反馈晶体管300的源极或漏极。另外，RD部连接于噪声保持电容元件310的一端。

在噪声保持电容元件310的另一端连接有可变电压源330。可变电压源330可以配置在像素的内部，也可以配置在像素的外部。从减小像素的面积的观点出发，将可变电压源330配置在像素的外部是有利的。具体地，在本实施方式中，可变电压源330是RAMP电源电路。

在RD部与FD部之间***有反馈电容元件320。另外，在RD部与FD部之间***有复位晶体管400。反馈电容元件320及复位晶体管400在RD部与FD部之间相互并联配置。

在图6的例子中，FD部、放大晶体管200、反馈晶体管300以及FD部依次连接。在图6的例子中，可以说设置有循环路径30。循环路径30将FD部、放大晶体管200、反馈晶体管300以及FD部依次连接。

具体而言，FD部、放大晶体管200、反馈晶体管300、反馈电容元件320以及FD部依次连接。循环路径30将FD部、放大晶体管200、反馈晶体管300、反馈电容元件320以及FD部依次连接。

另外，FD部、放大晶体管200、反馈晶体管300、RD部以及FD部依次连接。循环路径30将FD部、放大晶体管200、反馈晶体管300、RD部以及FD部依次连接。

更具体而言，FD部、放大晶体管200、反馈晶体管300、RD部、反馈电容元件320以及FD部依次连接。循环路径30将FD部、放大晶体管200、反馈晶体管300、RD部、反馈电容元件320以及FD部依次连接。

摄像装置具备栅极接地放大电路。栅极接地放大电路放大放大晶体管200的输出并输出到FD部。栅极接地放大电路包括反馈晶体管300。反馈晶体管300的源极和漏极中的一方连接于放大晶体管200的源极和漏极中的一方。反馈晶体管300的源极和漏极中的另一方连接于FD部。

栅极接地放大电路可以是在第1期间内电压增益比1大的值。另外，栅极接地放大电路可以是在第1期间内电压增益比1大，在第2期间内电压增益为0以上且1以下。栅极接地放大电路可以是非反转放大电路。

另外，“摄像装置具备栅极接地放大电路”这样的表现不应解释为仅是指栅极接地放大电路处于始终发挥其放大作用的状态。该表现应该解释为包含在某期间内栅极接地放大电路发挥其放大作用，在其他期间内栅极接地放大电路不发挥其放大作用的方式。因此，“摄像装置具备栅极接地放大电路”能够改称为“摄像装置的动作模式包括实现处于发挥放大作用的状态的栅极接地放大电路的模式”。

在图6的例子中，噪声保持电容元件310具有第1端子及第2端子。第1端子连接于反馈晶体管300的源极和漏极中的另一方。反馈电容元件320具有第3端子及第4端子。第3端子连接于FD部。第4端子连接于第1端子。在本实施方式中，噪声保持电容元件310的电容比反馈电容元件320的电容大。这些特征能够有助于抑制复位噪声。

由于在摄像装置中进行了上述的连接，因此能够进行FD部的信号的反馈。具体而言，FD部的信号能够依次通过放大晶体管200、反馈晶体管300以及反馈电容元件320后反馈到FD部。更具体而言，该反馈为负反馈。

在反馈晶体管300的栅极连接有放大控制信号线CON300。根据放大控制信号线CON300的电位，决定反馈晶体管300的状态。在本实施方式中，放大控制信号线CON300的电位变更为至少三种。

在本实施方式中，摄像装置具备第2电压供给电路，该第2电压供给电路连接于反馈晶体管300的栅极，选择性地输出相互不同的至少三种电压。如根据上述说明所理解的那样，该输出经由放大控制信号线CON300进行。向栅极供给的上述至少三种电压对应于对放大控制信号线CON300施加的上述至少三种电位。在图3所示的例子中，第2电压供给电路包括在垂直扫描电路141中。

在本实施方式中，对放大控制信号线CON300施加的上述至少三种电位包括使反馈晶体管300在饱和区域动作的电位。即，第2电压供给电路输出的至少三种电压包括使反馈晶体管300在饱和区域动作的电压。

在本实施方式中，具体而言，对放大控制信号线CON300施加的上述至少三种电位包括高电平电位、低电平电位以及中间电位。高电平电位比低电平电位大。中间电位比低电平电位大且比高电平电位小。供给到反馈晶体管300的栅极的上述至少三种电压包括高电平电压、低电平电压以及中间电压。高电平电压比低电平电压大。中间电压比低电平电压大且比高电平电压小。高电平电位对应于高电平电压。低电平电位对应于低电平电压。中间电位对应于中间电压。

例如，在放大控制信号线CON300的电位为低电平电位的期间，反馈晶体管300截止。在该期间，不进行上述的FD部的信号的反馈。

在放大控制信号线CON300的电位为中间电位的期间，反馈晶体管300在饱和区域动作。在该期间，在反馈晶体管300的源极/漏极之间出现电阻成分。该电阻成分具有适当的大小。因此，在该期间，能够一边进行FD部的信号的反馈，一边使RD部与MD部之间产生电位差。如从后述的说明所理解的那样，在该状况下，栅极接地放大电路能够发挥放大作用。

在放大控制信号线CON300的电位为高电平电位的期间，反馈晶体管300导通。在该期间，进行上述的FD部的信号的反馈。但是，在该期间，由于反馈晶体管300导通，所以RD部与MD部的电位相等，栅极接地放大电路不发挥放大作用。

选择晶体管500的栅极连接于选择控制信号线CON500。通过选择控制信号线CON500的电位，决定选择晶体管500的状态。

在本实施方式中，选择控制信号线CON500的电位能够设定为高电平电位或低电平电位。高电平电位比低电平电位大。即，能够向选择晶体管500的栅极供给高电平电压或低电平电压。高电平电压比低电平电压大。高电平电位对应于高电平电压。低电平电位对应于低电平电压。

例如，在选择控制信号线CON500的电位为高电平电位的期间，选择晶体管500导通。在该期间内，放大晶体管200和信号读出线7彼此电连接。

在选择控制信号线CON500的电位为低电平电位的期间内，选择晶体管500截止。在该期间内，放大晶体管200和信号读出线7彼此电分离。

在本实施方式中，摄像装置具备第1电压供给电路，该第1电压供给电路连接于放大晶体管200的源极和漏极的另一方，选择性地输出相互不同的至少两种电压。

在图6的例子中，在放大晶体管200的源极或漏极连接有切换电路22。切换电路22具有开关元件220、221、222、电压源223、224、225。在图6的例子中，第1电压供给电路对应于切换电路22。

电压源223输出基准电位VA1。电压源224输出基准电位VA2。电压源225输出控制电位VB1。基准电位VA2比基准电位VA1大，控制电位VB1比基准电位VA2大。即，VA1＜VA2＜VB1的大小关系成立。基准电位VA1例如为接地电位GND。控制电位VB1例如是电源电位VDD。

在放大晶体管200的源极或漏极上，能够经由开关元件220连接有电压源223。在放大晶体管200的源极或漏极上，能够经由开关元件221连接有电压源224。在放大晶体管200的源极或漏极上，能够经由开关元件222连接有电压源225。

在开关元件220上连接有元件控制信号线CON220。在开关元件221上连接有元件控制信号线CON221。在开关元件222上连接有元件控制信号线CON222。在本实施方式中，摄像装置通过调整多个(在图示的例子中为三个)开关元件控制信号线CON220、CON221、CON222的电位，使从多个(在图示的例子中为三个)开关元件220、221、222选择的一个开关元件导通，使其他开关元件截止。由此，将放大晶体管200的源极或漏极的电位设定为多个(在图示的例子中为三个)电位VA1、VA2、VB1中的某一个。

在一例中，切换电路22按每个像素设置。在另一例中，切换电路22由多个像素共用。根据该另一例，能够削减每1像素的元件数。

在图6的例子中，在信号读出线7上连接有电流源部6。电流源部6具有开关元件610、611和电流源600、601。电流源部6将第1电流源600和第2电流源601中的任一方选择性地连接于反馈晶体管300的源极和漏极中的一方。

电流源600生成从电流源600流向信号读出线7的电流。电流源601生成从信号读出线7流向电流源601的电流。

在信号读出线7上，能够经由开关元件610连接有电流源600。在信号读出线7上，能够经由开关元件611连接有电流源601。

在开关元件610上，连接有开关元件控制信号线CON610。在开关元件611上，连接有开关元件控制信号线CON611。在本实施方式中，摄像装置通过调整多个(在图示的例子中为两个)开关元件控制信号线CON610、CON611的电位，使从多个(在图示的例子中为两个)开关元件610、611选择的一个开关元件导通，使其他开关元件截止。由此，能够切换将多个(在图示的例子中是两个)电流源600、601中的哪一个连接于信号读出线7。

在本实施方式的摄像装置中，设置有放大电路20A。放大电路20A包括切换电路22、放大晶体管200、选择晶体管500、信号读出线7以及电流源部6。

能够使电流源部6与切换电路22的开关元件的控制联动。例如，能够以切换以下的第1连接状态及第2连接状态的方式使上述开关元件的控制联动。

在第1连接状态下，切换电路22的多个开关元件220、221、222中的开关元件220或开关元件221导通，其他开关元件截止。另外，在第1连接状态下，电流源部6的开关元件610导通，开关元件611截止。因此，在第1连接状态下，通过在放大晶体管200的源极或漏极连接电压源223或电压源224，放大晶体管200的源极或漏极的电位被设定为电位VA1或电位VA2，电流源600连接于信号读出线7。根据这样的第1连接状态，能够使放大电路20A作为电压放大率高的源极接地放大电路而工作。

在第2连接状态下，切换电路22的多个开关元件220、221、222中的开关元件222导通，其他开关元件截止。另外，在第2连接状态下，电流源部6的开关元件611导通，开关元件610截止。因此，在第2连接状态下，通过在放大晶体管200的源极或漏极连接电压源225，放大晶体管200的源极或漏极的电位被设定为电位VB1，电流源601与信号读出线7连接。根据这样的第2连接状态，能够使放大电路20A作为电压放大率大致为1的源极跟随器电路而动作。

对于图6的例子，如下所述。在该例的摄像装置中，设置有第1电压供给源、第2电压供给源、第1电流供给源以及第2电流供给源。在第1连接状态下，第1电流供给源、放大晶体管200以及第1电压供给源依次连接，且在从第1电流供给源经由放大晶体管200向第1电压供给源流过电流的方向上配置有第1电流供给源。在第2连接状态下，第2电压供给源、放大晶体管200以及第2电流供给源依次连接，且在从第2电压供给源经由放大晶体管200向第2电流供给源流过电流的方向上配置有第2电流供给源。

在图6的例子中，电流源600对应于第1电流供给源。电压源223或电压源224对应于第1电压供给源。电流源601对应于第2电流供给源。电压源225对应于第2电压供给源。

在第1连接状态下，放大电路20A能够作为源极接地放大电路而动作。在第2连接状态下，放大电路20A能够作为源极跟随器电路而动作。这样，在图6的例子中，能够切换放大电路作为源极接地放大电路而动作的模式和放大电路作为源极跟随电路而动作的模式。通过该切换，能够切换放大电路的电压放大率。

复位晶体管400复位FD部的电位。在图6的例子中，复位晶体管400的源极和漏极中的一方连接于反馈电容元件320的第3端子。复位晶体管400的源极和漏极中的另一方连接于反馈电容元件320的第4端子。

在复位晶体管400的栅极上连接有复位控制信号线CON400。根据复位控制信号线CON400的电位，决定复位晶体管400的状态。

在本实施方式中，复位控制信号线CON400的电位能够设定为高电平电位或低电平电位。高电平电位比低电平电位大。即，能够向复位晶体管400的栅极供给高电平电压或低电平电压。高电平电压比低电平电压大。高电平电位对应于高电平电压。低电平电位对应于低电平电压。

例如，在复位控制信号线CON400的电位为高电平电位的期间内，复位晶体管400导通。在该期间内，RD部与FD部电连接。

在复位控制信号线CON400的电位为低电平电位的期间内，复位晶体管400截止。在该期间内，RD部和FD部仅由反馈电容元件320连接。

第1实施方式的信号读出电路中的晶体管是NMOS晶体管(n-channel metal-oxide-semiconductortransistor：n沟道金属氧化物半导体晶体管)。但是，晶体管的极性可以反转。即，信号读出电路中的晶体管也可以是PMOS晶体管(p-channel metal-oxide-semiconductor transistor：p沟道金属氧化物半导体晶体管)。另外，与晶体管相匹配地改变控制信号的电平和电压源的电位是不言而喻的，在此不记载其详细内容。

在本实施方式中，记载图3的要素与图6的要素的对应关系。图3的蓄积控制线130对图6的光电转换部1供给电压Vp。在图3中，省略了复位控制信号线CON400、切换电路22等的图示。在本实施方式中，切换电路22位于像素之外。具体而言，在本实施方式中，切换电路22与电流源部6同样地，按照像素所构成的像素阵列的每列设置。并且，一个切换电路22连接于属于相同列的多个像素。但是，切换电路22也可以位于像素内。

在本实施方式中，记载图4至图5B的要素与图6的要素的对应关系。放大部2是包括放大晶体管200的元件。反馈控制部3是包括反馈晶体管300、噪声保持电容元件310、反馈电容元件320、可变电压源330以及复位晶体管400的要素。输出选择部5是包括选择晶体管500的要素。

第1实施方式对于噪声抑制是有效的。以下，对第1实施方式的读出电路的动作的具体例进行说明。

[第0期间]

在时刻t1，将选择控制线CON500的电位从低电平切换为高电平。由此，选择晶体管500从截止切换为导通。由此，放大晶体管200与信号读出线7电连接。

在时刻t1处，将放大控制信号线CON300及复位控制信号线CON400的电位从低电平切换为高电平。由此，反馈晶体管300及复位晶体管400从截止切换为导通。

在时刻t1处，控制切换电路22及电流源部6。具体而言，将开关元件220控制为导通，将开关元件221、222控制为截止。由此，放大晶体管200的源极或漏极连接于电压源223，其电位成为VA1。另外，将开关元件610控制为导通，将开关元件611控制为截止。由此，在信号读出线7上连接有电流源600。通过这样控制切换电路22及电流源部6，从电压源223依次经由放大晶体管200、MD部、反馈晶体管300以及复位晶体管400对FD部供给电压。其结果，FD部的电位复位为复位电位VRST。

在此，将在放大晶体管200中流过源极/漏极间电流时的栅极/源极间电压或栅极/漏极间电压称为电压Vα。将放大晶体管200中栅极/源极间电压或栅极/漏极间电压为电压Vα、源极/漏极间电流流过的方式称为放大晶体管200在动作点OPα动作。此时，可以说复位电位VRST取使放大晶体管200在动作点OPα动作的值。如果使用数学式，则复位电位VRST由VRST＝VA1+Vα给出。另外，在该上下文及关联的上下文中，放大晶体管200的栅极/源极间电压或栅极/漏极间电压是指放大晶体管200的栅极电压与放大晶体管200的源极和漏极中被施加偏置电压的一方之间的电位差。在图6的例子中，放大晶体管200的栅极/源极间电压或栅极/漏极间电压是指放大晶体管200的栅极电压与放大晶体管200中的切换电路22的连接部之间的电位差。

在第0期间，可变电压源330的输出电位固定于控制电位VB10。

[第1期间]

接着，在时刻t2处，将放大控制线CON300及复位控制线CON400的电位从高电平切换为低电平。由此，反馈晶体管300及复位晶体管400从导通切换为截止。在进行了该切换时，在FD部中残留有在第0期间内的复位中产生的kTC噪声。

接着，在时刻t3处，控制切换电路22。具体而言，将开关元件221控制为导通，将开关元件220、222控制为截止。由此，放大晶体管200的源极或漏极连接于电压源224，其电位成为VA2。电位VA2比电位VA1大。因此，放大晶体管200的栅极/源极间电压或栅极/漏极间电压变小，放大晶体管200成为截止或接近截止的状态。另外，由于从VA1向VB2的电位的切换，MD部的电位上升。

之后，在从时刻t4到时刻t5的期间，将放大控制信号线CON300的电位设定为高电平和低电平的中间电位即控制电位VB2。由此，反馈晶体管300在饱和区域动作，成为一边允许源极/漏极间电流流动，一边在源极/漏极间产生电位差的状态。另外，可变电压源330的输出电位从控制电位VB11向控制电位VB12逐渐上升。控制电位VB11是与控制电位VB10相同的电位，或者比控制电位VB10高的电位。控制电位VB12是比控制电位VB11高的电位。

在本实施方式中，在从时刻t4到时刻t5的期间内，使输出电位上升，以使经过时间与可变电压源330的输出电位的上升幅度成比例。即，使可变电压源330的输出电位相对于时间经过线性上升。但是，也可以使可变电压源330的输出电位相对于时间经过非线性地上升。例如，也可以使可变电压源330的输出电位相对于时间经过而上升，以使可变电压源330的输出电位成为经过时间的对数函数。

从时刻t4到时刻t5的期间内的摄像装置的举动能够如以下那样进行说明。

在从时刻t4到时刻t5的期间，反馈晶体管300中的电连接于MD部的部分是源极。因此，在MD部的电位高时，反馈晶体管300的栅极/源极间电压小，因此为截止。另一方面，在MD部的电位低时，反馈晶体管300的栅极/源极间电压大，因此为导通。另外，在该期间，放大电路20A作为源极接地放大电路而动作。因此，放大晶体管200作为源极接地放大电路的晶体管而动作，进行反转放大。

如上所述，在时刻t3处，放大晶体管200的源极或漏极的电位从VA1向VA2上升，MD部的电位处于高的电平。因此，在从时刻t4到时刻t5的期间的开始当初，MD部的电位高。因此，反馈晶体管300为截止。另外，由于从时刻t3的VA1向VA2的上述电位上升，放大晶体管200的栅极/源极间电压或栅极/漏极间电压降低。因此，在从时刻t4到时刻t5的期间的开始当初，放大晶体管200的栅极/源极间电压或栅极/漏极间电压处于低的电平，处于截止或接近截止的状态。

在从时刻t4到时刻t5的期间内，当可变电压源330的输出电位上升时，RD部的电位也上升以保持噪声保持电容元件310的电荷，FD部的电位也随着RD部的电位上升而上升。当FD部的电位上升时，放大晶体管200的栅极/源极间电压或栅极/漏极间电压以接近VRST-VA1＝Vα的方式上升。该电压上升与放大晶体管200的反转放大作用相互作用，MD部的电位降低。当MD部的电位降低时，在反馈晶体管300中，栅极/源极间电压变大。而且，在反馈晶体管300中，在某一时间点，电流从漏极朝向源极(即，从RD部朝向MD部)开始流动。当该电流开始流动时，通过该电流，可变电压源330的输出电位的上升使RD部的电位上升的作用被部分抵消。因此，RD部的电位上升变平缓，伴随于此，FD部的电位上升也变平缓。在放大晶体管200的栅极/源极间电压或栅极/漏极间电压成为Vα时，RD部的电位成为一定值，MD部及FD部的电位也成为一定值。

当RD部的电位为一定值时，放大晶体管200的栅极/源极间电压或栅极/漏极间电压为Vα，该点与时刻t3之前的期间同样。但是，当RD部的电位成为一定值时，从切换电路22向放大晶体管200供给的电位不是VA1，而是VA2。因此，当RD部的电位为一定值时，FD部的电位为VA2+Vα＝VRST+(VA2-VA1)。由于VA2＞VA1，因此该电位比时刻t3之前的期间的值VRST大。FD部的电位随着RD部的电位上升而上升，因此成为一定值的RD部的电位也比时刻t2处的RD部的电位上升。

这样，在本实施方式中，在从一边放大晶体管200接受电位VA1的供给一边在动作点OPα动作的状态转变为一边接受电位VA2的供给一边在动作点OPα动作的状态为止的期间内，各种电位示出上述的行为，其结果是RD部的电位变高。另外，并不一定需要在前者的状态和后者的状态下放大晶体管200的动作点严格意义上一致。包括这一点在内，动作说明只不过是例示，并不意图限定地解释本公开内容。这一点对于后述的实施方式也是同样的。

在此，可变电压源330的输出电位在从时刻t4到时刻t5的期间内变化。因此，电荷从噪声保持电容元件310被释放。通过该电荷的释放，在反馈晶体管300中，从漏极流向源极的电流流动。该电流量为Cs×K。在此，Cs是噪声保持电容元件310的电容值。K是可变电压源330的输出电位的每单位时间的电位的变化量(即，输出电位的时间变化率)。

如根据以上的说明所理解的那样，能够得到噪声保持电容元件310及可变电压源330作为电流源而动作且RD部的电位比MD部的电位高的状况。在该状况下，反馈晶体管300、噪声保持电容元件310及可变电压源330作为栅极接地放大电路而动作。因此，MD部的信号以比1大的放大率B向RD部传递。另一方面，放大电路20A作为源极接地放大电路而动作。因此，FD部的信号被放大为-A×B×Cc/(Cc+Cfd)倍并反馈到FD部。在此，-A为源极接地放大的放大率。Cc是反馈电容元件320的电容值。Cfd是FD部的电容值。

在从时刻t4到时刻t5的期间内使可变电压源330的输出电位相对于时间经过线性地上升的情况下，能够使流过反馈晶体管300的上述电流为恒定电流。但是，如上所述，也可以使可变电压源330的输出电位相对于时间经过非线性地上升。在任一情况下，栅极接地放大电路都能够发挥其放大作用。

在时刻t5处，可变电压源330的输出固定于控制电位VB12。另外，放大控制信号线CON300的电位从高电平切换为低电平。

通过从时刻t4到t5的摄像装置的反馈动作，在时刻t5处残留于FD部的kTC噪声被抑制为在时刻t2处残留于FD部的kTC噪声的1/(1+A×B×Cc/(Cc+Cfd))倍。另外，通过反馈动作，反馈晶体管300中产生的热噪声被抑制为倍，FD部进一步被抑制为Cc/(Cfd+Cc)倍而被传递。因此，在时刻t5处残留于FD部的来自反馈晶体管300的热噪声被抑制为在时刻t2处残留于FD部的该热噪声的/> 倍。

[第2期间]

在时刻t6处，控制切换电路22及电流源部6。具体而言，将开关元件222控制为导通，将开关元件220、221控制为截止。由此，放大晶体管200的源极或漏极连接于电压源225，其电位成为VB1。另外，将开关元件611控制为导通，将开关元件610控制为截止。由此，在信号读出线7上连接有电流源601。通过以这种方式控制切换电路22及电流源部6，放大电路20A作为源极跟随器电路而动作。

在时刻t6处，FD部的电压从复位电压变化与光电转换部1在时刻t5至时刻t6的期间生成的信号电荷的量相应的电压。

接着，在时刻t7处，对信号读出线7施加与FD部的电位相应的电位。如之前说明的那样，源极跟随器电路的放大率为1倍左右。因此，FD部的信号电压以1倍左右的放大率输出到信号读出线7。

在此，随机噪声是光电转换部1所生成的信号电荷为0时的输出的波动，即kTC噪声和反馈晶体管300的热噪声的平方和。在[第1期间]中，kTC噪声被抑制为1/(1+A×B×Cc/(Cc+Cfd))倍，反馈晶体管300的热噪声被抑制为1/√(1+A×Cc/(Cc+Cfd))×Cc/(Cfd+Cc)×√(Cfd/Cs)倍。例如，如果放大率B为100倍、Cc为Cfd的0.1倍、Cs为Cfd的25倍，即使在放大率A被限制为10倍的状态下，kTC噪声也被抑制为1/76倍。关于反馈晶体管300的热噪声，也被抑制在时刻t2处的kTC噪声的1/92倍。因此，能够在大幅抑制随机噪声的状态下，读出光电转换部1所生成的信号电荷。

该具体例的摄像装置在[第0期间]至[第2期间]中，如上述那样而动作。在循环路径30中，栅极接地放大电路能够发挥其放大作用。栅极接地放大电路的放大率B比1大。因此，根据该具体例的摄像装置，能够在大幅抑制随机噪声的状态下，读出光电转换部1所生成的信号电荷。由此，能够取得随机噪声被抑制的良好的图像数据。

在该具体例的循环路径30中，源极接地放大电路也能够发挥其放大作用。但是，放大率A有时被FD部与放大晶体管200的源极或漏极之间的寄生电容Cp限制。具体而言，寄生电容Cp能够起因于布局、器件等而产生。但是，即使在放大率A被限制的情况下，根据栅极接地放大电路，也能够抑制随机噪声。

另外，在专利文献4中，提出了不使用CDS技术而去除复位噪声的技术。然而，由于FD部是浮置状态，因此在FD部与放大电路的源极或漏极之间必然产生寄生电容Cp。由于寄生电容Cp的影响，无论如何提高放大电路的放大率，放大率也不会上升到(Cp+Cfd)/Cp以上。在MOS晶体管的构造上，例如在Cp为Cfd的1/10的情况下，放大电路的放大率只能为-11倍，无法得到充分的噪声去除效果。与此相对，根据本实施方式，能够得到更高的放大率。另外，与专利文献4相关的本记载并不意图限定在本公开的摄像装置中得到的放大率。

在第1实施方式中，能够采用用于检测信号读出线7的信号的后级电路。图3所示的列信号处理电路142是这样的后级电路的一例。列信号处理电路142按照各列对信号读出线7的信号进行AD转换。

另外，在本实施方式中，按照每列设置有列信号处理电路142。各列信号处理电路142执行噪声抑制处理。在一具体例中，列信号处理电路142取得在时刻t7输出到信号读出线7的信号电压。另一方面，在时刻t7信号电压被输出到信号读出线7之后，再次进行在[第0期间]至[第1期间]说明的动作，之后，在光电转换部1进行光检测之前进行在[第2期间]说明的动作。由此，能够对信号读出线7输出基准电压。列信号处理电路142取得该基准电压。列信号处理电路142取得所取得的信号电压与基准电压之差。由此，能够得到消除了每列的后级电路的特性偏差的影响而抑制了噪声的信号。

在本实施方式中，列信号处理电路142执行AD转换和噪声抑制处理两者。但是，列信号处理电路142也可以执行AD转换和噪声抑制处理中的一方。例如，也能够采用列信号处理电路142进行噪声抑制处理，其他要素进行AD转换的方式。另外，也能够采用列信号处理电路142进行AD转换，其他的要素进行噪声抑制处理的方式。也可以没有列信号处理电路142。不必须按照每列对信号读出线7的信号进行AD转换，可以按照每个像素进行AD转换。

在第1实施方式的[第2期间]中，使放大电路20A一边作为源极跟随器电路而动作，一边读出FD部的信号。因此，读出中的电压放大率为1倍左右。但是，读出的方法并不限定于此。放大率可根据所需的S/N、电路范围等适当变更。

在第1实施方式中，在[第0期间]中，从切换电路22依次经由放大晶体管200、MD部、RD部以及复位晶体管400，将复位电压供给至FD部。但是，复位电压的供给方法能够适当变更。

例如，在复位电压的供给中，不需要经由RD部。具体而言，在图7所示的例子中，复位电压从切换电路22依次经由放大晶体管200、MD部以及复位晶体管400而供给至FD部。

另外，也能够采用图8所示的例子。在图8的例子中，复位电压从基准电位VR1仅经由复位晶体管400供给至FD部。这样，能够将FD部及RD部复位为与晶体管的偏差无关的一定的电位。这从不依赖于器件偏差而提供良好的图像数据的观点来看是有利的。

在第1实施方式中，电流源600及切换电路22位于像素的外部。但是，不必须这样。

在图9的例子中，摄像装置具备电流源600，该电流源600不经由开关元件而连接于放大晶体管200的源极和漏极中的一方与反馈晶体管300的源极和漏极中的一方之间的节点。具体而言，在图9的例子中，电流源600及切换电路22位于像素的内部。根据图9的例子，能够增加在相同的定时进行噪声消除动作的像素，能够提供更高速的图像数据。

如上所述，在第1实施方式中，摄像装置具备第3电压供给电路。第4电压供给电路连接于噪声保持电容元件310的第2端子。第3电压供给电路输出随时间变化的电压。在图6的例子中，第3电压供给电路对应于可变电压源330。由此，能够实现栅极接地放大电路，显现其放大作用。但是，栅极接地放大电路也能够通过其他方法来实现。

以下，对其他几个实施方式进行说明。以下，有时对已经说明的实施方式和之后说明的实施方式中共通的要素标注相同的参照附图标记，并省略它们的说明。关于各实施方式的说明只要在技术上不矛盾，就能够相互应用。只要在技术上不矛盾，各实施方式也可以相互组合。

(第2实施方式)

在第2实施方式中，为了实现栅极接地放大电路，使用电流源晶体管340。图10表示第2实施方式的信号读出电路。

在第2实施方式中，噪声保持电容元件310的一端连接于RD部。噪声保持电容元件310的另一端连接于参照电位VB3。参照电位VB3例如是接地电位GND。

第2实施方式的摄像装置具备电流源晶体管340。电流源晶体管340的漏极和源极中的一方连接于RD部。电流源晶体管340的漏极和源极中的另一方连接于参照电位VB4。参照电位VB4例如是电源电位VDD。

在电流源晶体管340的栅极上连接有电流控制信号线CON340。根据电流控制信号线CON340的电位，决定电流源晶体管340的状态。在本实施方式中，电流控制信号线CON340的电位变更为至少三种。

在本实施方式中，摄像装置将相互不同的至少三种电压供给至电流源晶体管340的栅极。如根据上述说明所理解的那样，该供给经由电流控制信号线CON340进行。供给至栅极的上述至少三种电压与对电流控制信号线CON340施加的上述至少三种电位相应。

在本实施方式中，具体而言，对电流控制信号线CON340施加的上述至少三种电位包括高电平电位、低电平电位以及中间电位。高电平电位比低电平电位大。中间电位比低电平电位大且比高电平电位小。供给至电流源晶体管340的栅极的上述至少三种电压包括高电平电压、低电平电压以及中间电压。高电平电压比低电平电压大。中间电压比低电平电压大且比高电平电压小。高电平电位对应于高电平电压。低电平电位对应于低电平电压。中间电位对应于中间电压。

例如，在电流控制信号线CON340的电位为高电平电位的期间，电流源晶体管340截止。在该期间内，电流不流过电流源晶体管340。

在电流控制信号线CON340的电位为低电平电位的期间内，电流源晶体管340导通。在该期间内，参照电位VB4与RD部电连接，RD部的电位成为参照电位VB4。

在电流控制信号线CON340的电位固定为中间电位的期间内，恒定电流流过电流源晶体管340。

第2实施方式对于抑制噪声是有效的。以下，对第2实施方式的读出电路的动作的具体例进行说明。

[第10期间]

在时刻t11处，将选择控制线CON500的电位从低电平切换为高电平。由此，选择晶体管500从截止切换为导通。由此，放大晶体管200与信号读出线7电连接。

在时刻t11处，将放大控制信号线CON300及复位控制信号线CON400的电位从低电平切换为高电平。因此，反馈晶体管300及复位晶体管400从截止切换为导通。

在时刻t11处，将电流控制信号线CON340的电位从低电平切换为高电平。由此，电流源晶体管340从导通切换为截止。

在时刻t11处，控制切换电路22及电流源部6。具体而言，将开关元件220控制为导通，将开关元件221、222控制为截止。由此，放大晶体管200的源极或漏极连接于电压源223，其电位成为VA1。另外，将开关元件610控制为导通，将开关元件611控制为截止。由此，在信号读出线7上连接有电流源600。通过这样控制切换电路22及电流源部6，从电压源223依次经由放大晶体管200、MD部、反馈晶体管300以及复位晶体管400向FD部供给电压。其结果，FD部的电位复位为复位电位VRST。

在该具体例中，复位电位VRST取使放大晶体管200在动作点OPα动作的值。如果使用数学式，则复位电位VRST由VRST＝VA1+Vα给出。

[第11期间]

接着，在时刻t12处，进行与第1实施方式的时刻t2处的动作相同的动作。

接着，在时刻t13处，进行与第1实施方式的时刻t3处的动作相同的动作。

之后，在从时刻t14到时刻t15的期间，将放大控制信号线CON300的电位设定为高电平和低电平的中间电位即控制电位VB2。由此，反馈晶体管300在饱和区域动作，成为一边允许源极/漏极间电流流动，一边在源极/漏极间产生电位差的状态。

在本实施方式中，在从时刻t14至时刻t15的期间内，将电流控制信号线CON340的电位固定为中间电位。由此，电流源晶体管340的栅极电压被固定，作为恒定电流源而动作。但是，也可以使放大控制信号线CON300的电位随时间变化，使电流源晶体管340的栅极电压随时间变化。例如，也可以使电流控制信号线CON340电位逐渐接近高电平电位，以使电流源晶体管340的输出电流逐渐减少。

从时刻t14到时刻t15的期间内的摄像装置的举动能够如以下那样进行说明。

在从时刻t14到时刻t15的期间，反馈晶体管300中的电连接于MD部的部分是源极。因此，在MD部的电位高时，反馈晶体管300的栅极/源极间电压小，因此为截止。另一方面，在MD部的电位低时，反馈晶体管300的栅极/源极间电压大，因此为导通。另外，在该期间，放大电路20A作为源极接地放大电路而动作。因此，放大晶体管200作为源极接地放大电路的晶体管而动作，进行反转放大。

在时刻t13处，放大晶体管200的源极或漏极的电位从VA1向VA2上升，MD部的电位处于高的电平。因此，在从时刻t14到时刻t15的期间的开始当初，MD部的电位高。因此，反馈晶体管300为截止。另外，由于从时刻t13的VA1向VA2的上述电位上升，放大晶体管200的栅极/源极间电压或栅极/漏极间电压降低。因此，在从时刻t14至时刻t15的期间的开始当初，放大晶体管200的栅极/源极间电压或栅极/漏极间电压处于低的电平，处于截止或接近截止的状态。

从电流源晶体管340供给的电荷被蓄积在噪声保持电容元件310中。通过该蓄积，RD部的电位上升，随着RD部的电位上升，FD部的电位也上升。当FD部的电位上升时，放大晶体管200的栅极/源极间电压或栅极/漏极间电压以接近VRST-VA1＝Vα的方式上升。该电压上升与放大晶体管200的反转放大作用相互作用，MD部的电位降低。当MD部的电位降低时，在反馈晶体管300中，栅极/源极间电压变大。而且，在反馈晶体管300中，在某一时间点，电流从漏极朝向源极(即，从RD部朝向MD部)开始流动。当该电流开始流动时，通过该电流，电流源晶体管340使RD部的电位上升的作用被部分抵消。因此，RD部的电位上升变平缓，伴随于此，FD部的电位上升也变平缓。在放大晶体管200的栅极/源极间电压或栅极/漏极间电压成为Vα时，RD部的电位成为一定值，MD部及FD部的电位也成为一定值。

当RD部的电位为一定值时，放大晶体管200的栅极/源极间电压或栅极/漏极间电压为Vα，该点与时刻t13之前的期间同样。但是，当RD部的电位成为一定值时，从切换电路22向放大晶体管200供给的电位不是VA1，而是VA2。因此，当RD部的电位为一定值时，FD部的电位为VA2+Vα＝VRST+(VA2-VA1)。由于VA2＞VA1，因此该电位比时刻t3之前的期间的值VRST大。FD部的电位随着RD部的电位上升而上升，因此成为一定值的RD部的电位也比时刻t12处的RD部的电位上升。

在RD部的电位成为一定值时，从电流源晶体管340向反馈晶体管300供给的电流和从漏极朝向源极流过反馈晶体管300的电流相等。

如根据以上的说明所理解的那样，能够得到电流源晶体管340作为电流源而动作，且RD部的电位比MD部的电位高的状况。在该状况下，反馈晶体管300、噪声保持电容元件310及电流源晶体管340作为栅极接地放大电路而动作。因此，MD部的信号以比1大的放大率B向RD部传递。另一方面，放大电路20A作为源极接地放大电路而动作。因此，FD部的信号被放大为-A×B×Cc/(Cc+Cfd)倍并反馈到FD部。

在时刻t15处，电流控制信号线CON340的电位从中间电位切换为高电平电位。由此，电流源晶体管340切换为截止。另外，放大控制信号线CON300的电位从高电平切换为低电平。

通过从时刻t14至t15为止的摄像装置的反馈动作，在时刻t15处残留于FD部的kTC噪声被抑制为在时刻t12处残留于FD部的kTC噪声的1/(1+A×B×Cc/(Cc+Cfd))倍。另外，通过反馈动作，反馈晶体管300中产生的热噪声被抑制为倍，FD部中进一步被抑制为Cc/(Cfd+Cc)倍而被传递。因此，在时刻t15处残留于FD部的来自反馈晶体管300的热噪声被抑制为在时刻t12处残留于FD部的该热噪声的倍。

[第12期间]

接着，在时刻t16，进行与第1实施方式的时刻t6处的动作相同的动作。

接着，在时刻t17，进行与第1实施方式的时刻t7处的动作相同的动作。

如根据以上的说明所理解的那样，在第2实施方式中，电流源晶体管340的源极和漏极中的一方连接于反馈晶体管300的源极和漏极中的另一方。这样，也能够实现栅极接地放大电路，显现出其放大作用。电流源晶体管340也可以被称为第3晶体管340。

在第2实施方式中，噪声保持电容元件310的第2端子连接于电位供给源。电位供给源将某电位供给至噪声保持电容元件310。这样，适于得到电荷能够蓄积于噪声保持电容元件310的状况。在典型例中，电位供给源是将直流电位供给至噪声保持电容元件310的直流电位供给源。该直流电位也可以是接地电位等固定电位。另一方面，直流电位也可以不是固定电位，在某期间和其他期间，直流电位的大小不同。电位供给源也可以是具有接地电位等固定电位的固定电位部。在图10的例子中，电位供给源是供给参照电位VB3的要素。这样的电位供给源能够在摄像装置中适当设定。这些方面在后述的第3实施方式中也是同样的。

在第2实施方式中，由晶体管形成电流源。因此，能够基于从带隙基准电路输出的电流来生成电流控制信号线CON340的中间电位。这样，能够实现不易受温度、元件偏差等影响的恒定电流。这样，能够稳定地取得随机噪声被抑制的良好的图像数据。

(第3实施方式)

在第3实施方式中，为了实现栅极接地放大电路，使用偏置电压源360及偏置晶体管350。图11表示第3实施方式的信号读出电路。偏置晶体管350也可以被称为偏置施加晶体管350。

在第3实施方式中，噪声保持电容元件310的一端连接于RD部。噪声保持电容元件310的另一端与参照电位VB3连接。参照电位VB3例如是接地电位GND。

第3实施方式的摄像装置具备偏置电压源360及偏置晶体管350。偏置晶体管350的漏极和源极中的一方连接于RD部。偏置晶体管350的漏极和源极中的另一方连接于偏置电压源360。偏置电压源360输出控制电位VB30。

在偏置晶体管350的栅极上连接有偏置施加控制信号线CON350。根据偏置施加控制信号线CON350的电位，决定偏置晶体管350的状态。在本实施方式中，偏置施加控制信号线CON350的电位变更为至少两种。

在本实施方式中，摄像装置向偏置晶体管350的栅极供给相互不同的至少两种电压。如根据上述说明所理解的那样，该供给经由偏置施加控制信号线CON350进行。向栅极供给的上述至少两种电压对应于对偏置施加控制信号线CON350施加的上述至少两种电位。

在本实施方式中，具体而言，对偏置施加控制信号线CON350施加的上述至少两种电位包括高电平电位和低电平电位。高电平电位比低电平电位大。向偏置晶体管350的栅极供给的上述至少两种电压包括高电平电压和低电平电压。高电平电压比低电平电压大。高电平电位对应于高电平电压。低电平电位对应于低电平电压。

例如，在偏置施加控制信号线CON350的电位为高电平电位的期间内，偏置晶体管350为截止。在该期间，偏置电压源360和RD部被电分离。

在偏置施加控制信号线CON350的电位为低电平电位的期间内，偏置晶体管350为导通。在该期间内，偏置电压源360与RD部电连接，向RD部施加偏置电压源360输出的控制电位VB30。

第3实施方式对于抑制噪声是有效的。以下，对第3实施方式的读出电路的动作的具体例进行说明。

[第20期间]

在时刻t21处，将选择控制线CON500的电位从低电平切换为高电平。由此，选择晶体管500从截止切换为导通。由此，放大晶体管200与信号读出线7电连接。

在时刻t21处，将放大控制信号线CON300及复位控制信号线CON400的电位从低电平切换为高电平。因此，反馈晶体管300及复位晶体管400从截止切换到导通。

在时刻t21处，将偏置施加控制信号线CON350的电位从低电平切换为高电平。由此，偏置晶体管350从导通切换为截止。

在时刻t21处，控制切换电路22及电流源部6。具体而言，将开关元件220控制为导通，将开关元件221、222控制为截止。由此，放大晶体管200的源极或漏极连接于电压源223，其电位成为VA1。另外，将开关元件610控制为导通，将开关元件611控制为截止。由此，在信号读出线7上连接有电流源600。通过这样控制切换电路22及电流源部6，从电压源223依次经由放大晶体管200、MD部、反馈晶体管300以及复位晶体管400向FD部供给电压。其结果，FD部的电位复位为复位电位VRST。

[第21期间]

接着，在时刻t22处，将复位控制线CON400的电位从高电平切换为低电平。由此，复位晶体管400从导通切换为截止。在进行了该切换时，在FD部中残留有在第20期间内的复位中产生的kTC噪声。

接着，在时刻t23处，将偏置施加控制信号线CON350的电位从高电平切换为低电平。由此，RD部的电位被设定为VB30。在此，VB30取VB30＞VRST+(VA2-VA1)×(Cfd+Cc)/Cc的关系式成立的值。

接着，在时刻t24处，将放大控制信号线CON300的电位从高电平切换为低电平，将偏置施加控制信号线CON350的电位从低电平切换为高电平。由此，反馈晶体管300及偏置施加晶体管350从导通切换为截止。

如上所述，通过时刻t23的切换，RD部的电位向基于偏置电压源360的VB30上升。通过该上升，FD部的电位也经由反馈电容元件320上升。通过FD部的电位上升，放大晶体管200的栅极/源极间电压或栅极/漏极间电压上升到比Vα大的值。该电压上升与放大晶体管200的反转放大作用相互作用，MD部的电位降低。

接着，在时刻t25处，控制切换电路22。具体而言，将开关元件221控制为导通，将开关元件220、222控制为截止。由此，放大晶体管200的源极或漏极连接于电压源224，其电位成为VA2。其中，VB30、VA1以及VA2满足上述关系式。因此，放大晶体管200的栅极/源极间电压或栅极/漏极间电压因时刻t25处的控制而降低，但依然比时刻t22处的值Vα大。因此，MD部的电位依然处于低的电平。

之后，在从时刻t26到时刻t27的期间，将放大控制信号线CON300的电位设定为高电平和低电平的中间电位即控制电位VB2。由此，反馈晶体管300在饱和区域动作，成为一边允许源极/漏极间电流流动，一边在源极/漏极间产生电位差的状态。

在从时刻t26到时刻t27的期间的开始最初，在反馈晶体管300中流过从漏极朝向源极(即从RD部朝向MD部)的电流。通过该电流，RD部的电位降低。随着该降低，FD部的电位也降低。当FD部的电位降低时，放大晶体管200的栅极/源极间电压或栅极/漏极间电压以接近Vα的方式降低。此外，该电压降低与放大晶体管200的反转放大作用相互作用，MD部的电位上升。

在从时刻t26到时刻t27的期间，反馈晶体管300中的电连接于MD部的部分是源极。因此，当MD部的电位上升时，反馈晶体管300的栅极/源极间电压降低，在该漏极/源极间流过的电流降低。由此，RD部的电位下降变平缓。在放大晶体管200的栅极/源极间电压或栅极/漏极间电压成为Vα时，流过反馈晶体管300的漏极/源极间的电流大致为0，RD部的电位成为一定值，MD部及FD部的电位也成为一定值。

当RD部的电位为一定值时，放大晶体管200的栅极/源极间电压或栅极/漏极间电压为Vα，这方面与时刻t25之前的期间同样。但是，在RD部的电位成为一定值时，从切换电路22向放大晶体管200供给的电位不是VA1，而是VA2。因此，在RD部的电位为一定值时的FD部的电位为VA2+Vα＝VRST+(VA2-VA1)。由于VA2＞VA1，因此该电位比时刻t25之前的期间的值VRST大。FD部的电位随着RD部的电位上升而上升，因此成为一定值的RD部的电位比时刻t22处的RD部的电位上升。

进而，在从时刻t26到时刻t27的期间，由于偏置晶体管350截止，所以RD部处于与偏置电压源360电隔离的浮置状态。因此，RD部处于高阻抗状态。

这样，能够得到RD部处于高阻抗的状态且RD部的电位比MD部的电位高的状况。在该状况下，反馈晶体管300及噪声保持电容元件310作为栅极接地放大电路而动作。因此，MD部的信号以比1大的放大率B向RD部传递。另一方面，放大电路20A作为源极接地放大电路而动作。因此，FD部的信号被放大为-A×B×Cc/(Cc+Cfd)倍并反馈到FD部。

在时刻t27处，放大控制信号线CON300的电位从高电平切换为低电平。

通过从时刻t26到t27的摄像装置的反馈动作，在时刻t22处残留于FD部的kTC噪声被抑制为在时刻t12处残留于FD部的kTC噪声的1/(1+A×B×Cc/(Cc+Cfd))倍。另外，通过反馈动作，反馈晶体管300中产生的热噪声被抑制为倍，FD部进一步被抑制为Cc/(Cfd+Cc)倍而被传递。因此，在时刻t22处残留于FD部的来自反馈晶体管300的热噪声被抑制为在时刻t22处残留于FD部的该热噪声的/> 倍。

[第22期间]

接着，在时刻t28处，进行与第1实施方式的时刻t6处的动作相同的动作。

接着，在时刻t29处，进行与第1实施方式的时刻t7处的动作相同的动作。

如根据以上的说明所理解的那样，在第3实施方式中，偏置晶体管350的源极和漏极中的一方连接于反馈晶体管300的源极和漏极中的另一方。偏置晶体管350的源极和漏极中的另一方连接于偏置电压源360。这样，也能够实现栅极接地放大电路，显现出其放大作用。

在第3实施方式中，不需要栅极接地放大电路具有电流源。由此，能够削减要素电路。这从低成本、低功耗的观点出发是有利的，另外，能够有助于取得随机噪声被抑制的良好的图像数据。

在第3实施方式中，偏置晶体管350与RD部连接。但是，这不是必须的。

例如，偏置晶体管350也可以连接于MD部。在该情况下，通过在使偏置晶体管350导通时反馈晶体管300也导通，能够向RD部供给电压。

另外，偏置晶体管350也可以连接于信号读出线7。在该情况下，在导通偏置晶体管350时，通过使反馈晶体管300及选择晶体管500同时导通，能够向RD部供给电压。另外，在该情况下，也可以由多个像素共用偏置晶体管350。

在将偏置晶体管350连接于RD部或MD部的情况下，能够对各像素的内部实施电压供给。这从实现高速响应的观点来看是有利的。另一方面，在将偏置晶体管350连接于信号读出线7的情况下，由于能够在像素的外部配置偏置晶体管350，能够抑制像素的面积增加。另外，在该情况下，由于能够由多个像素共用偏置晶体管350，因此容易实现摄像装置的小型化。

(第4实施方式)

在第4实施方式中，为了实现栅极接地放大电路而使用列放大部8。具体而言，为了实现栅极接地放大电路，使用列反馈。图12表示第4实施方式的信号读出电路。

第4实施方式的摄像装置具有多个列放大部8。列放大部8由两个以上的像素共用。具体而言，多个像素构成像素阵列，在该像素阵列的每列设置有列放大部8。

选择晶体管500的漏极或源极连接于信号读出线7。信号读出线7由至少两个像素共用。信号读出线7连接于电流源602。

在第4实施方式中，设置有源极跟随器电路20B。源极跟随器电路20B包括放大晶体管200、选择晶体管500以及电流源602。

放大晶体管200的源极或漏极连接于参照电位VB5。参照电位VB5例如是电源电位VDD。

反馈晶体管300的漏极或源极连接于信号反馈线70。信号反馈线70由至少两个像素共用。

在信号读出线7上连接有列放大部8。在列放大部8的输出端子上连接有信号反馈线路70。

这样，在图12的例子中，设置有将FD部、放大晶体管200、列放大部8、反馈晶体管300以及FD部依次连接的循环路径39。具体而言，循环路径39依次连接有FD部、放大晶体管200、选择晶体管500、列放大部8、反馈晶体管300、RD部、反馈电容元件320以及FD部。

通过该连接，FD部的信号能够依次通过放大晶体管200、列放大部8以及反馈晶体管300而反馈到FD部。具体而言，FD部的信号能够通过放大晶体管200、选择晶体管500、列放大部8、反馈晶体管300、RD部以及反馈电容元件320而反馈到FD部。该反馈是负反馈。

例如，在放大控制信号线CON300的电位为低电平电位的期间内，反馈晶体管300为截止。在该期间，不进行上述的FD部的信号的反馈。

在放大控制信号线CON300的电位为中间电位的期间内，反馈晶体管300在饱和区域动作。在该期间内，在反馈晶体管300的源极/漏极间出现电阻成分。该电阻成分具有适当的大小。因此，在该期间，能够一边进行FD部的信号的反馈，一边使RD部与信号反馈线70之间产生电位差。如根据后述的说明所理解的那样，在该状况下，栅极接地放大电路能够发挥放大作用。

在放大控制信号线CON300的电位为高电平电位的期间内，反馈晶体管300导通。在该期间，进行上述的FD部的信号的反馈。但是，在该期间，由于反馈晶体管300导通，所以RD部与信号反馈线70的电位相等，栅极接地放大电路不发挥放大作用。

接着，参照图13，对第4实施方式的列放大部8及其控制电路进行详细说明。

列放大部8包括差动放大电路81和源极跟随器电路82。差动放大电路81具有输入端子A、B。在输入端子A上连接有信号读出线7。在输入端子B上连接有输入切换电路83。差动放大电路81的输出端子C连接于源极跟随电路82的输入端子D。源极跟随器电路82的输出端子E连接于信号反馈线70。

差动放大电路81放大输入端子B的电位与输入端子A的电位之差，并从源极跟随电路82的输出端子E输出。如果从输入端子A来看，则列放大部8作为反转放大电路而动作。因此，FD部的信号从源极跟随器电路20B输出，在由列放大部8反转放大后，能够通过反馈晶体管300及反馈电容元件320反馈到FD部。

输入切换电路83具有开关元件811、812和电压源813、814。

电压源813输出基准电位VA11。电压源814输出基准电位VA12。基准电位VA12比基准电位VA11大。此外，基准电位VA12比参照电位VB5小。即，VA11＜VA12＜VB5的大小关系成立。

电压源813连接于开关元件811。电压源813能够经由开关元件811连接于输入端子B。电压源814连接于开关元件812。电压源814能够经由开关元件812连接于输入端子B。

在开关元件811上连接有基准电位切换控制信号线CON811。根据基准电位切换控制信号线CON811的电位，决定开关元件811的状态。

在本实施方式中，基准电位切换控制信号线CON811的电位能够设定为高电平电位或低电平电位。高电平电位比低电平电位大。

例如，在基准电位切换控制信号线CON811的电位为高电平电位的期间内，开关元件811导通。在该期间内，在列放大部8上连接电压源813。

在基准电位切换控制信号线CON811的电位为低电平电位的期间内，开关元件811截止。在该期间内，列放大部8和电压源813被电分离。

在开关元件812上连接有基准电位切换控制信号线CON812。根据基准电位切换控制信号线CON812的电位，决定开关元件812的状态。

例如，在基准电位切换控制信号线CON812的电位为高电平电位的期间内，开关元件812导通。在该期间内，在列放大部8上连接电压源814。

在基准电位切换控制信号线CON812的电位为低电平电位的期间内，开关元件812截止。在该期间内，列放大部8和电压源814被电分离。

列放大部8放大并输出被输入到差动放大电路81的输入端子A、B的两个信号之差。具体而言，在CON811的电位为高电平的情况下，将信号读出线7的电位与VA11之差反转放大后的信号输出到信号反馈线70。在CON812为高电平的情况下，将信号读出线7的电位与VA12之差反转放大后的信号输出至信号反馈线70。

第4实施方式对于噪声抑制是有效的。以下，对第4实施方式的读出电路的动作的具体例进行说明。

[第30期间]

在时刻t31处，将选择控制线CON500的电位从低电平切换为高电平。由此，选择晶体管500从截止切换为导通。由此，放大晶体管200与信号读出线7电连接。

在时刻t31处，将放大控制信号线CON300及复位控制信号线CON400的电位从低电平切换为高电平。因此，反馈晶体管300及复位晶体管400从截止切换为导通。

在时刻t31处，将基准电位切换信号线CON811的电位从低电平切换为高电平。由此，向列放大部8的输入端子B输入基准电位VA11。由于列放大部8的输入端子A、B的虚拟短路，输入端子A的电位及信号读出线7的电位跟随输入端子B的电位。因此，FD部的电位成为适合于信号读出线7的电位成为VA11的复位电位VRST2。具体而言，放大晶体管200的漏极或源极的电位也跟随输入端子B的电位而成为VA11，因此复位电位VRST2是VRST2＝VA11+Vα。

在第30期间，可变电压源330的输出电位固定在控制电位VB10。

[第31期间]

接着，在时刻t32处，进行与第1实施方式的时刻t2处的动作相同的动作。

接着，在时刻t33处，将基准电位切换信号线CON811从高电平切换为低电平，将基准电位切换信号线CON812的电位从低电平切换为高电平。由此，向列放大部8的输入端子B的输入电位从基准电位VA11切换为基准电位VA12。VA12比VA11高。通过从VA11向VA12的切换，输入到输入端子B的电位暂时比输入到列放大部8的输入端子A的电位高。与此相伴，通过列放大部8的差动放大，其输出电位上升，信号反馈线70的电位也上升。

之后，在从时刻t34到时刻t35的期间，将放大控制信号线CON300的电位设定为高电平和低电平的中间电位即控制电位VB40。由此，反馈晶体管300在饱和区域动作，成为一边允许源极/漏极间电流流动，一边在源极/漏极间产生电位差的状态。另外，可变电压源330的输出电位从控制电位VB11向控制电位VB12逐渐上升。该上升的方法的具体例如在第1实施方式中说明的那样。

从时刻t34到时刻t35的期间内的摄像装置的举动能够如以下那样进行说明。

在从时刻t34到时刻t35的期间，反馈晶体管300中的电连接于信号反馈线70的部分为源极。因此，在信号反馈线70的电位高时，反馈晶体管300的栅极/源极间电压小，因此截止。另一方面，在信号反馈线70的电位低时，反馈晶体管300的栅极/源极间电压大，因此导通。另外，与第1实施方式等不同，放大晶体管200作为源极跟随器电路20B的晶体管而动作，不使极性反转而进行输出。

如上所述，在时刻t33处，向列放大部8的输入端子B的输入电位从基准电位VA11切换为基准电位VA12，输入到输入端子B的电位暂时比输入到列放大部8的输入端子A的电位高。输入端子A、B之间的该电位差与列放大部8的差动放大作用相互作用，信号反馈线70的电位成为高电平。因此，在从时刻t34到时刻t35的期间的开始当初，信号反馈线70的电位高。因此，反馈晶体管300截止。

在从时刻t34到时刻t35的期间内，当可变电压源330的输出电位上升时，RD部的电位也上升以保持噪声保持电容元件310的电荷，FD部的电位也随着RD部的电位上升而上升。由于FD部的电位上升，放大晶体管200的输出电位也上升。同样地，信号读出线7的电位也上升，接近基准电位VA12。由此，输入端子A、B的电位差变小，由列放大部8的差动放大引起的输出电位降低。因此，信号反馈线70的电位降低。当信号反馈线70的电位降低时，在反馈晶体管300中，栅极/源极间电压变大。而且，在反馈晶体管300中，在某一时间点，电流从漏极朝向源极(即，从RD部朝向信号反馈线70)开始流动。当该电流开始流动时，通过该电流，可变电压源330的输出电位的上升使RD部的电位上升的作用被部分抵消。因此，RD部的电位上升变平缓，伴随于此，FD部的电位上升也变平缓。在信号读出线7的电位成为基准电位VA12时，RD部的电位成为一定值，信号反馈线70以及FD部的电位也成为一定值。这样，在由于虚拟短路而列放大部8的输入端子A的电位接近输入端子B的电位的期间，各种电位变化。

当RD部的电位成为一定值时，放大晶体管200的栅极/源极间电压或栅极/漏极间电压为Vα，该方面与时刻t33之前的期间同样。但是，在时刻t33处，向列放大部8的输入端子B的输入电位从VA11向VA12上升。因此，该情况与列放大部8的输入端子A、B的虚拟短路相互作用，输入端子A的电位及信号读出线7的电位跟随VA12。放大晶体管200的漏极或源极的电位也跟随VA12。因此，RD部的电位成为一定值时的FD部的电位为VA12+Vα＝VRST2+(VA12-VA11)。该电位为VA12＞VA11，因此比时刻t33之前的期间的值VRST2大。FD部的电位随着RD部的电位上升而上升，因此成为一定值的RD部的电位比时刻t32处的RD部的电位上升。

在此，可变电压源330的输出电位在从时刻t34到时刻t35的期间内变化。因此，电荷从噪声保持电容元件310被释放。通过该电荷的释放，在反馈晶体管300中，从漏极朝向源极的电流流动。该电流量为CsF×K。

如根据以上的说明所理解的那样，能够得到噪声保持电容元件310及可变电压源330作为电流源而动作且RD部的电位比信号反馈线70的电位高的状况。在该状况下，反馈晶体管300、噪声保持电容元件310以及可变电压源330作为栅极接地放大电路而动作。因此，信号反馈线70的信号以比1大的放大率B2被传递到RD部。因此，FD部的信号被放大到-A2×B2×Cc/(Cc+Cfd)倍，并且反馈到FD部。在此，-A2是列放大部8的放大率。

在时刻t35处，可变电压源330的输出固定于控制电位VB12。另外，放大控制线CON300的电位从高电平切换为低电平。

通过从时刻t34到t35的摄像装置的反馈动作，在时刻t35处残留于FD部的kTC噪声被抑制为在时刻t32处残留于FD部的kTC噪声的1/(1+A2×B2×Cc/(Cc+Cfd))倍。另外，通过反馈动作，反馈晶体管300中产生的热噪声被抑制为倍，FD部进一步被抑制为Cc/(Cfd+Cc)倍而被传递。因此，在时刻t35处残留于FD部的来自反馈晶体管300的热噪声被抑制为在时刻t32处残留于FD部的该热噪声的/> 倍。

[第32期间]

在时刻t36处，FD部的电压从复位电压变化与在时刻t35～t36的期间光电转换部1所生成的信号电荷的量相应的电压。FD部的信号在时刻t37以1倍左右的放大率输出到信号读出线7。

在此，随机噪声是光电转换部1所生成的信号电荷为0时的输出波动，即kTC噪声和反馈晶体管300的热噪声的平方和。在[第31期间]内，kTC噪声被抑制为1/(1+A2×B2×Cc/(Cc+Cfd))倍，反馈晶体管300的热噪声被抑制为倍。例如，如果设放大率B2为100倍、Cc为Cfd的0.1倍、Cs为Cfd的25倍，则即使放大率A2为10倍，kTC噪声也被抑制为1/76倍，关于反馈晶体管300的热噪声，也被抑制为时刻t32处的kTC噪声的1/92倍。因此，可以在大幅抑制随机噪声的状态下读出由光电转换部1转换的信号电荷。

如根据以上的说明所理解的那样，第4实施方式的摄像装置具备差动放大电路8和第1电压供给电路。差动放大电路8具有第1输入端子A、第2输入端子B以及输出端子E。第1输入端子A连接于放大晶体管200的源极和漏极中的一方。输出端子E连接于反馈晶体管300的源极和漏极中的一方。第1电压供给电路连接于第2输入端子B。第1电压供给电路选择性地输出相互不同的至少两种电压。在图13的例子中，第1电压供给电路对应于输入切换电路83。

(第5实施方式)

图14表示第5实施方式的信号读出电路。

在图14的例子中，在放大晶体管200的源极或漏极连接有切换电路23。切换电路23具有开关元件230、231、电压源232以及电流源233。

电压源232输出控制电位VB51。控制电位VB51例如是电源电位VDD。电流源233生成从电流源233流向放大晶体管200的源极或漏极的电流。

在放大晶体管200的源极或漏极上能够经由开关元件230连接有电压源232。在放大晶体管200的源极或漏极上能够经由开关元件231连接有电流源233。

在开关元件230上连接有开关元件控制信号线CON230。在开关元件231上连接有开关元件控制信号线CON231。在本实施方式中，摄像装置通过调整多个(在图示的例子中为两个)开关元件控制信号线CON230、CON231的电位，使从多个(在图示的例子中为两个)开关元件230、231选择的一个开关元件导通，使其他开关元件截止。由此，能够切换在放大晶体管200的源极或漏极上是施加电位VB51还是连接电流源233。

在一例中，切换电路23按每个像素设置。在另一例中，切换电路23由多个像素共用。根据该另一例，能够削减每1像素的元件数。

在图14的例子中，在信号读出线7上连接有切换电路90。切换电路90具有开关元件900、901、902、电压源903、904以及电流源905。

电压源903输出基准电位VA21。电压源904输出基准电位VA22。基准电位VA21例如是接地电位GND。基准电位VA22比基准电位VA21大，控制电位VB51比基准电位VA22大。即，VA21＜VA22＜VB51的大小关系成立。电流源905生成从信号读出线7流向电流源905的电流。

在信号读出线7上能够经由开关元件900连接有电压源903。在信号读出线7上能够经由开关元件901连接有电压源904。在信号读出线7上能够经由开关元件902连接有电流源905。

在开关元件900上连接有开关元件控制信号线CON900。在开关元件901上连接有开关元件控制信号线CON901。在开关元件902上连接有开关元件控制信号线CON902。在本实施方式中，摄像装置通过调整多个(在图示的例子中为三个)开关元件控制信号线CON900、CON901、CON902的电位，使从多个(在图示的例子中为三个)开关元件900、901、902选择的一个开关元件导通，使其他开关元件截止。由此，能够在信号读出线7上切换是施加基准电位VA21、施加基准电位VA22、还是连接电流源905。

在本实施方式的摄像装置中，设置有放大电路20C。放大电路20C包括切换电路23、放大晶体管200、选择晶体管500以及切换电路90。

能够使切换电路90与切换电路23的开关元件的控制联动。例如，能够以切换以下的第1连接状态和第2连接状态的方式使上述开关元件的控制联动。

在第1连接状态下，切换电路23的多个开关元件230、231中的开关元件231导通，其他开关元件截止。另外，在第1连接状态下，切换电路90的多个开关元件900、901、902中的开关元件900或者开关元件901导通，其他开关元件截止。因此，在第1连接状态下，在放大晶体管200的源极或漏极连接有电流源233，电压源903或电压源904连接于信号读出线7，由此将信号读出线7的电位设定为VA21或VA22。根据这样的第1连接状态，能够使放大电路20C作为电压放大率高的源极接地放大电路而动作。

在第2连接状态下，切换电路23的多个开关元件230、231中的开关元件230导通，其他开关元件截止。另外，在第2连接状态下，切换电路90的多个开关元件900、901、902中的开关元件902导通，其他开关元件截止。因此，在第2连接状态下，通过在放大晶体管200的源极或漏极连接电压源232，放大晶体管200的源极或漏极的电位被设定为VB51，电流源905连接于信号读出线7。根据这样的第2连接状态，能够使放大电路20C作为电压放大率大致为1的源极跟随器电路而工作。

另外，能够以如下方式对图14的例子进行说明。摄像装置具备第1电流源233和第2电流源905，该第1电流源233构成为连接于放大晶体管200的源极和漏极中的一方，该第2电流源905连接于放大晶体管200的源极和漏极中的另一方。摄像装置构成为第1电流源233及第2电流源905中的任一方电连接于放大晶体管200。在第1电流源233电连接于放大晶体管200的状态下，流过放大晶体管200的电流的方向与在第2电流源905电连接于放大晶体管200的状态下流过放大晶体管200的电流的方向相同。

对于图6至图11的例子及图14的例子，可以说以下的情况是共通的。在这些例子的摄像装置设置有第1电压供给源和第1电流供给源。在第1连接状态下，第1电流供给源、放大晶体管200以及第1电压供给源按顺序依次连接，且在从第1电流供给源经由放大晶体管200向第1电压供给源流过电流的方向上配置有第1电流供给源。在第1连接状态下，能够变更包括放大晶体管200的放大电路的电压放大率。

在图6至图11的例子中，电流源600对应于第1电流供给源。电压源223或电压源224对应于第1电压供给源。放大电路对应于放大电路20A。

在图14的例子中，电流源233对应于第1电流供给源。电压源903或电压源904对应于第1电压供给源。放大电路对应于放大电路20C。

在第1连接状态下，放大电路20A、20C能够作为源极接地放大电路而动作。在该第1连接状态下，能够变更放大电路20A、20C的电压放大率。例如，由包括W/L比充分大于PMOS晶体管620及PMOS晶体管620的PMOS晶体管621的电路形成恒定电流源600，在第1连接状态下，通过使用PMOS晶体管620切换生成恒定电流的期间和使用PMOS晶体管621生成恒定电流的期间，能够变更电压放大率。第1连接状态下的电压放大率的最大值相对于最小值的比率例如为10倍以上。另外，晶体管620、621形成于半导体基板。W/L比是俯视该半导体基板时的晶体管的纵横比，是将晶体管的栅极长度设为L、将晶体管的栅极宽度设为W时的W÷L的值。

第5实施方式对于噪声抑制是有效的。以下，对第5实施方式的读出电路的动作的具体例进行说明。

[第40期间]

在时刻t41处，将选择控制线CON500的电位从低电平切换为高电平。由此，选择晶体管500从截止切换为导通。由此，放大晶体管200与信号读出线7电连接。

在时刻t41处，将放大控制信号线CON300及复位控制信号线CON400的电位从低电平切换为高电平。由此，反馈晶体管300及复位晶体管400从截止切换为导通。

在时刻t41处，控制切换电路23、90。具体而言，将开关元件231控制为导通，将开关元件230控制为截止。由此，放大晶体管200的源极或漏极连接于电流源233。另外，将开关元件900控制为导通，将开关元件901、902控制为截止。由此，在信号读出线7上连接有电压源903，其电位成为VA21。通过控制切换电路23、90，从电压源903依次经由选择晶体管500、MD部、反馈晶体管300以及复位晶体管400向FD部供给电压。其结果，FD部的电位复位为复位电位VRST。

在该具体例中，复位电位VRST取使放大晶体管200在动作点OPα动作的值。如果使用数学式，则复位电位VRST由VRST＝VA21+Vα给出。如上所述，电压Vα是放大晶体管200中源极/漏极间电流流过时的栅极/源极间电压或栅极/漏极间电压。另外，在该上下文及关联的上下文中，放大晶体管200的栅极/源极间电压或栅极/漏极间电压是指放大晶体管200的栅极电压与放大晶体管200的源极和漏极中被施加偏置电压的一方之间的电位差。在图14的例子中，放大晶体管200的栅极/源极间电压或栅极/漏极间电压是指放大晶体管200的栅极电压与放大晶体管200中与电压源903、904或电压源232间的连接部之间的电位差。

在第40期间，可变电压源330的输出电位固定在控制电位VB10。

[第41期间]

接着，在时刻t42处，进行与第1实施方式的时刻t2的动作相同的动作。

接着，在时刻t43处，控制切换电路90。具体而言，将开关元件901控制为导通，将开关元件900、902控制为截止。由此，信号读出线7连接于电压源904，其电位成为VA22。电位VA22比电位VA21大。因此，放大晶体管200的栅极/源极间电压或栅极/漏极间电压变小，放大晶体管200成为截止或接近截止的状态。另外，通过从VA21向VB22的电位的切换，MD部的电位上升。

之后，在从时刻t44到时刻t45的期间，将放大控制信号线CON300的电位设定为高电平和低电平的中间电位即控制电位VB2。由此，反馈晶体管300在饱和区域动作，成为一边允许源极/漏极间电流流动，一边在源极/漏极间产生电位差的状态。另外，可变电压源330的输出电位从控制电位VB11向控制电位VB12逐渐上升。该上升的方法的具体例如在第1实施方式中说明的那样。

从时刻t44到时刻t45的期间内的摄像装置的举动能够如以下那样进行说明。

在从时刻t44到时刻t45的期间，反馈晶体管300中的电连接于MD部的部分是源极。因此，在MD部的电位高时，反馈晶体管300的栅极/源极间电压小，因此截止。另一方面，在MD部的电位低时，反馈晶体管300的栅极/源极间电压大，因此导通。另外，在该期间，放大电路20C作为源极接地放大电路而动作。因此，放大晶体管200作为源极接地放大电路的晶体管而动作，进行反转放大。

如上所述，在时刻t43处，放大晶体管200的漏极或源极的电位从VA21向VA22上升，MD部的电位处于高的电平。因此，在从时刻t44到时刻t45的期间的开始当初，MD部的电位高。因此，反馈晶体管300截止。另外，由于从时刻t43的VA21向VA22的上述电位上升，放大晶体管200的栅极/源极间电压或栅极/漏极间电压降低。因此，在从时刻t44到时刻t45的期间的开始当初，放大晶体管200的栅极/源极间电压或栅极/漏极间电压处于低的电平，处于截止或接近截止的状态。

在从时刻t44到时刻t45的期间内，当可变电压源330的输出电位上升时，RD部的电位也上升以保持噪声保持电容元件310的电荷，FD部的电位也随着RD部的电位上升而上升。当FD部的电位上升时，放大晶体管200的栅极/源极间电压或栅极/漏极间电压以接近VRST-VA21＝Vα的方式上升。该电压上升与放大晶体管200的反转放大作用相互作用，MD部的电位降低。当MD部的电位降低时，在反馈晶体管300中，栅极/源极间电压变大。而且，在反馈晶体管300中，在某一时间点，电流从漏极朝向源极(即，从RD部朝向MD部)开始流动。当该电流开始流动时，通过该电流，可变电压源330的输出电位的上升使RD部的电位上升的作用被部分抵消。因此，RD部的电位上升变平缓，伴随于此，FD部的电位上升也变平缓。在放大晶体管200的栅极/源极间电压或栅极/漏极间电压成为Vα时，RD部的电位成为一定值，MD部以及FD部的电位也成为一定值。

在RD部的电位成为一定值时，放大晶体管200的栅极/源极间电压或栅极/漏极间电压为Vα，该方面与时刻t43之前的期间同样。但是，在RD部的电位成为一定值时，从切换电路90向放大晶体管200供给的电位不是VA21，而是VA22。因此，RD部的电位为一定值时的FD部的电位为VA22+Vα＝VRST+(VA22-VA21)。由于VA22＞VA21，因此该电位比时刻t43之前的期间的值VRST大。FD部的电位随着RD部的电位上升而上升，因此成为一定值的RD部的电位比时刻t42处的RD部的电位上升。

在此，可变电压源330的输出电位在从时刻t44到时刻t45的期间内变化。因此，电荷从噪声保持电容元件310被释放。通过该电荷的释放，在反馈晶体管300中，从漏极朝向源极电流流动。该电流量为Cs×K。在此，Cs是噪声保持电容元件310的电容值。K是可变电压源330的输出电位的每单位时间的电位的变化量(即，输出电位的时间变化率)。

如根据以上的说明所理解的那样，能够得到噪声保持电容元件310及可变电压源330作为电流源而动作，且RD部的电位比MD部的电位高的状况。在该状况下，反馈晶体管300、噪声保持电容元件310及可变电压源330作为栅极接地放大电路而动作。因此，MD部的信号以比1大的放大率B向RD部传递。另一方面，放大电路20C作为源极接地放大电路而动作。因此，FD部的信号被放大为-A×B×Cc/(Cc+Cfd)倍并反馈到FD部。在此，-A为源极接地放大的放大率。Cc是反馈电容元件320的电容值。Cfd是FD部的电容值。

在时刻t45处，可变电压源330的输出固定于控制电位VB12。另外，放大控制信号线CON300的电位从高电平切换为低电平。

通过从时刻t44到t45的摄像装置的反馈动作，在时刻t45处残留于FD部的kTC噪声被抑制为在时刻t42处残留于FD部的kTC噪声的1/(1+A×B×Cc/(Cc+Cfd))倍。另外，通过反馈动作，反馈晶体管300中产生的热噪声被抑制为倍，FD部进一步被抑制为Cc/(Cfd+Cc)倍而被传递。因此，在时刻t45处残留于FD部的来自反馈晶体管300的热噪声被抑制为在时刻t42处残留于FD部的该热噪声的/> 倍。

[第42期间]

在时刻t46处，控制切换电路23、90。具体而言，将开关元件230控制为导通，将开关元件231控制为截止。由此，放大晶体管200的源极或漏极连接于电压源232，其电位成为VB51。另外，将开关元件902控制为导通，将开关元件900、901控制为截止。由此，在信号读出线7上连接有电流源905。通过以这种方式控制切换电路23、90，放大电路20C作为源极跟随器电路而动作。

在时刻t46处，FD部的电压从复位电压变化与光电转换部1在时刻t45到t46的期间所生成的信号电荷的量相应的电压。

接着，在时刻t47处，向信号读出线7施加与FD部的电位相应的电位。如之前说明的那样，源极跟随器电路的放大率为1倍左右。因此，FD部的信号电压以1倍左右的放大率输出到信号读出线7。

在第5实施方式的上述具体例中，流过放大晶体管200的电流的方向从[第40期间]到[第42期间]始终相同。由此，能够抑制伴随晶体管的漏极/源极的非对称性的输出偏差的影响。这从稳定地取得抑制了随机噪声的良好的图像数据的观点来看是有利的。

(相机***)

图15表示具备摄像装置的相机***的结构的一例。该相机***包括摄像装置1000、光学***1001、相机信号处理部1002以及***控制器1003。

作为摄像装置1000，能够利用第1至第5实施方式中说明的摄像装置。光学***1001对光进行聚光。光学***1001包括透镜等。相机信号处理部1002对由摄像装置1000拍摄的数据进行信号处理，并且作为图像或数据而输出。***控制器1003控制摄像装置1000、相机信号处理部1002等。

通过利用第1至第5实施方式中说明的摄像装置作为摄像装置1000，能够适当地抑制读出时的复位噪声(KTC噪声)。这能够进行准确的电荷读出，进而带来图像特性良好的相机***。

产业上的可利用性

本公开的摄像装置能够利用于数码相机、医疗用相机、监视用相机、车载用相机、数字单镜头反光相机、数字无反镜相机等各种相机***以及传感器***。

Claims

1.一种摄像装置，其中，具备：

光电转换部，其将光转换成信号电荷；

电荷蓄积部，其蓄积所述信号电荷；

第1晶体管，其栅极连接于所述电荷蓄积部；以及

所述栅极接地放大电路包括第2晶体管，所述第2晶体管的源极和漏极中的一方连接于所述第1晶体管的源极和漏极中的一方，所述第2晶体管的源极和漏极中的另一方连接于所述电荷蓄积部。

2.根据权利要求1所述的摄像装置，其中，

所述栅极接地放大电路在第1期间内电压增益比1大。

3.根据权利要求1所述的摄像装置，其中，

所述栅极接地放大电路为，

在第1期间内，电压增益比1大，

在第2期间内，电压增益为0以上且1以下。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的摄像装置，其中，具备：

5.根据权利要求4所述的摄像装置，其中，

6.根据权利要求1至3中任一项所述的摄像装置，其中，

具备电流源部，所述电流源部包括第1电流源及第2电流源，使所述第1电流源及所述第2电流源中的任一方选择性地连接于所述第2晶体管的源极和漏极中的所述一方。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的摄像装置，其中，

具备电流源部，所述电流源部不经由开关元件而连接于所述第1晶体管的源极和漏极中的所述一方与所述第2晶体管的源极和漏极中的所述一方之间的节点。

8.根据权利要求1至3中的任一项所述的摄像装置，其中，具备：

所述第1电流源及所述第2电流源中的任一方构成为电连接于所述第1晶体管，

9.根据权利要求1至3中的任一项所述的摄像装置，其中，具备：

差动放大电路，其具有第1输入端子、第2输入端子以及输出端子，所述第1输入端子连接于所述第1晶体管的源极和漏极中的所述一方，所述输出端子连接于所述第2晶体管的源极和漏极中的所述一方；

第1电压供给电路，其连接于所述第2输入端子，选择性地输出相互不同的至少两种电压；以及

10.根据权利要求9所述的摄像装置，其中，

11.根据权利要求1至3中任一项所述的摄像装置，其中，具备：

第1电容元件，其具有第1端子及第2端子，所述第1端子连接于所述第2晶体管的源极和漏极中的所述另一方；以及

12.根据权利要求11所述的摄像装置，其中，

所述第1电容元件的电容比所述第2电容元件的电容大。

13.根据权利要求11所述的摄像装置，其中，

14.根据权利要求11所述的摄像装置，其中，

具备第3晶体管，所述第3晶体管的源极和漏极中的一方连接于所述第3端子，所述第3晶体管的源极和漏极中的另一方连接于所述第4端子。

15.根据权利要求1至3中的任一项所述的摄像装置，其中，具备：

偏置晶体管，其源极和漏极中的一方连接于所述第2晶体管的源极和漏极中的所述另一方；以及