JP5635938B2 - 固体撮像装置 - Google Patents
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Description
14…撮像部 16…演算部
18…制御部 20…電源
28…固体撮像装置 30…単位画素
32…画素アレイ 34…画素駆動回路
44…ゲート駆動回路 100…受光装置
102…p型半導体基板 104…光電変換素子
106…光電子振分部 108…光電子排出部
110…フォトゲート 112…第1転送部
114…光電子保持部 116…第2転送部
118…浮遊拡散層 120…第1転送ゲート
122…保持ゲート 124…第2転送ゲート
126…リセット用トランジスタ 130…信号読出用トランジスタ
132…信号読出線 134…選択用トランジスタ
140…第3転送部 142…拡散層
144…第3転送ゲート 150…画素負荷容量
152…第1電圧源 154…第2電圧源
156…切換スイッチ 158…第1接点
160…第2接点 162、168…コンデンサ
164…第3電圧源 166…第3接点
Claims (5)
- 光を検知して光電子を発生する光電変換素子と、1つ以上のMOSダイオード構造を構成する電極を有する単位画素と、
前記電極に第1電圧を供給する第1電圧源側に設けられた第1接点と、
前記電極に前記第1電圧より高い第2電圧を供給する第2電圧源側に設けられた第2接点と、
前記第1電圧より高く、前記第2電圧より低い第3電圧を、前記電極に供給する第3電圧源側に設けられた第3接点と、
前記第1接点と前記第2接点との間に設けられた第1コンデンサと、
前記第1接点と前記第3接点との間に設けられた第2コンデンサと、
前記第1接点、前記第2接点、及び、前記第3接点の何れか1つに接続することで、前記電極に印加させる電圧を、選択的に前記第1電圧、前記第2電圧、又は、前記第3電圧に切り換える切換スイッチと、
前記切換スイッチを駆動させて交互に前記第1電圧と前記第2電圧とを前記電極に印加させるとともに、前記電極に印加される電圧を前記第1電圧から前記第2電圧に切り換える際に前記第3電圧を印加させることで、前記MOSダイオード構造のポテンシャル位置を下げ、前記第2電圧から前記第1電圧に切り換える際に前記電極に前記第3電圧を印加させることで、前記MOSダイオード構造のポテンシャル位置を上げる画素駆動部と、
を備え、
前記電極に印加される電圧が前記第1電圧から前記第3電圧に切り換わると、前記第2コンデンサが保持している電荷が前記電極に供給され、前記電極に印加される電圧が前記第3電圧から前記第2電圧に切り換わると、前記第1コンデンサが保持している電荷が前記電極に供給されて、第2接点の電圧の低下を抑制する
ことを特徴とする固体撮像装置。 - 請求項1に記載の固体撮像装置であって、
前記単位画素は、前記光電変換素子が発生した前記光電子を転送するための第1転送部と、前記光電変換素子に対して前記第1転送部を挟んで反対側に配置され、前記光電変換素子により発生した前記光電子を一時的に保持する光電子保持部と、前記第1転送部に対して前記光電子保持部を挟んで反対側に配置され、前記光電子保持部が保持した前記光電子を転送するための第2転送部と、前記光電子保持部に対して前記第2転送部を挟んで反対側に配置され、転送された前記光電子を保持して該転送された前記光電子を電圧に変換させるための浮遊拡散層と、前記浮遊拡散層の電位を基準電位にリセットするためのリセット用トランジスタと、前記光電変換素子に発生した前記光電子を排出する光電子排出部と、備え、
前記光電変換素子、前記第1転送部、前記光電変換素子、前記第2転送部、前記リセット用トランジスタ、及び前記光電子排出部のうち、少なくとも1つは前記MOSダイオード構造を有する
ことを特徴とする固体撮像装置。 - 請求項1又は2に記載の固体撮像装置であって、
前記単位画素が1次元又は2次元配列された画素アレイを備え、
前記画素駆動部は、各前記単位画素で同一の機能を有する少なくとも1つの前記MOSダイオード構造の前記電極への電圧印加を制御することで、前記MOSダイオード構造のポテンシャル位置を一斉に変える
ことを特徴とする固体撮像装置。 - 請求項3に記載の固体撮像装置であって、
前記第1コンデンサが、前記画素アレイの最外周に隣接した位置に配置された
ことを特徴とする固体撮像装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の固体撮像装置であって、
前記第1コンデンサの前記第1接点と前記第2接点の電圧を、前記第1電圧及び前記第2電圧に、前記第2コンデンサの前記第1接点と前記第3接点の電圧を、前記第1電圧及び前記第3電圧に設定させるためのブランキング期間が設けられている
ことを特徴とする固体撮像装置。
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