JP6973561B2 - 撮像素子および撮像装置 - Google Patents
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Description
[先行技術文献]
[特許文献]
[特許文献1] 特開2012−19491号公報
[項目1]
光が入射される第1領域において並んで配置され、第1分光特性を有するフィルタを透過した光を電荷に変換する複数の第1光電変換部と、上記第1光電変換部毎に配置され、上記第1光電変換部の電荷を転送するための第1転送ゲートと、光が入射される第2領域において並んで配置され、上記第1分光特性を有するフィルタを透過した光を電荷に変換する複数の第2光電変換部と、上記第2光電変換部毎に配置され、上記第2光電変換部の電荷を転送するための第2転送ゲートと、を有する撮像素子と、
上記複数の第1光電変換部のうち、上記第1転送ゲートにより電荷が転送される上記第1光電変換部の数と、上記複数の第2光電変換部のうち、上記第2転送ゲートにより電荷が転送される上記第2光電変換部の数と、が異なる数となるように上記第1転送ゲートと上記第2転送ゲートとを駆動する駆動回路と、
を備える撮像装置。
[項目2]
上記撮像素子は、上記第1転送ゲートにより上記第1光電変換部からの電荷が転送される第1電荷電圧変換部と、上記第2転送ゲートにより上記第2光電変換部からの電荷が転送される第2電荷電圧変換部と、を有し、
上記駆動回路は、上記第1転送ゲートにより上記第1光電変換部からの電荷を上記第1電荷電圧変換部に転送している期間に上記第2転送ゲートにより上記第2光電変換部からの電荷を上記第2電荷電圧変換部に転送するように上記第1転送ゲートと上記第2転送ゲートとを駆動する項目1に記載の撮像装置。
[項目3]
上記撮像素子は、上記第1電荷電圧変換部と上記第2電荷電圧変換部とを接続する接続部を有する項目2に記載の撮像装置。
[項目4]
上記接続部は、上記第1電荷電圧変換部と上記第2電荷電圧変換部とを接続するためのトランジスタを有する項目3に記載の撮像装置。
[項目5]
上記駆動回路は、上記第1転送ゲートにより電荷が転送される上記第1光電変換部の数と、上記第2転送ゲートにより電荷が転送される上記第2光電変換部の数と、が異なる数となる場合、上記接続部により上記第1電荷電圧変換部と上記第2電荷電圧変換部とを接続させる項目3又は項目4に記載の撮像装置。
[項目6]
上記撮像素子は、光が入射される第3領域において並んで配置され、光を電荷に変換する複数の第3光電変換部と、上記第3光電変換部毎に配置され、上記第3光電変換部の電荷を転送するための第3転送ゲートと、を有し、
上記駆動回路は、上記複数の第2光電変換部のうち、上記第2転送ゲートにより電荷が転送される上記第2光電変換部の数と、上記複数の第3光電変換部のうち、上記第3転送ゲートにより電荷が転送される上記第3光電変換部の数と、が異なる数となるように上記第2転送ゲートと上記第3転送ゲートとを駆動する項目2に記載の撮像装置。
[項目7]
上記撮像素子は、上記第1転送ゲートにより上記第1光電変換部からの電荷が転送される第1電荷電圧変換部と、上記第2転送ゲートにより上記第2光電変換部からの電荷が転送される第2電荷電圧変換部と、上記第3転送ゲートにより上記第3光電変換部からの電荷が転送される第3電荷電圧変換部と、を有し、
上記駆動回路は、上記第1転送ゲートにより上記第1光電変換部からの電荷を上記第1電荷電圧変換部に転送している期間に上記第3転送ゲートにより上記第3光電変換部からの電荷を上記第3電荷電圧変換部に転送し、上記第2転送ゲートにより上記第2光電変換部からの電荷を上記第2電荷電圧変換部に転送している期間に上記第3転送ゲートにより上記第3光電変換部からの電荷を上記第3電荷電圧変換部に転送するように上記第1転送ゲート、上記第2転送ゲート及び上記第3転送ゲートを駆動する項目6に記載の撮像装置。
[項目8]
上記撮像素子は、上記第1電荷電圧変換部、上記第2電荷電圧変換部及び上記第3電荷電圧変換部を接続する接続部を有する項目7に記載の撮像装置。
[項目9]
上記接続部は、上記第1電荷電圧変換部と上記第2電荷電圧変換部とを接続するための第1トランジスタと上記第2電荷電圧変換部と上記第3電荷電圧変換部とを接続するための第2トランジスタとを有する項目8に記載の撮像装置。
[項目10]
上記駆動回路は、上記第1転送ゲートにより電荷が転送される上記第1光電変換部の数と、上記第2転送ゲートにより電荷が転送される上記第2光電変換部の数と、が異なる数となる場合、上記接続部により上記第1電荷電圧変換部と上記第2電荷電圧変換部とを接続させる項目8又は項目9に記載の撮像装置。
[項目11]
上記駆動回路は、上記第2転送ゲートにより電荷が転送される上記第2光電変換部の数と、上記第3転送ゲートにより電荷が転送される上記第3光電変換部の数と、が異なる数となる場合、上記接続部により上記第2電荷電圧変換部と上記第3電荷電圧変換部とを接続させる項目8から項目10のいずれか一項に記載の撮像装置。
[項目12]
光が入射される第1領域において並んで配置され、第1分光特性を有するフィルタを透過した光を電荷に変換する複数の第1光電変換部と、
上記第1光電変換部毎に配置され、上記第1光電変換部の電荷を転送するための第1転送ゲートと、
光が入射される第2領域において並んで配置され、上記第1分光特性を有するフィルタを透過した光を電荷に変換する複数の第2光電変換部と、
上記第2光電変換部毎に配置され、上記第2光電変換部の電荷を転送するための第2転送ゲートと、を備え、
上記複数の第1光電変換部のうち、上記第1転送ゲートにより電荷が転送される上記第1光電変換部の数と、上記複数の第2光電変換部のうち、上記第2転送ゲートにより電荷が転送される上記第2光電変換部の数と、は異なる撮像素子。
[項目13]
上記第1転送ゲートにより上記第1光電変換部からの電荷が転送される第1電荷電圧変換部と、
上記第2転送ゲートにより上記第2光電変換部からの電荷が転送される第2電荷電圧変換部と、
上記第1電荷電圧変換部と上記第2電荷電圧変換部とを接続する接続部と、
を有する項目12に記載の撮像素子。
[項目14]
上記接続部は、上記第1電荷電圧変換部と上記第2電荷電圧変換部とを接続するトランジスタを有する項目13に記載の撮像素子。
[項目15]
上記第1電荷電圧変換部は、上記第1転送ゲートにより電荷が転送される上記第1光電変換部の数と上記第2転送ゲートにより電荷が転送される上記第2光電変換部の数とが異なる場合、上記接続部により上記第2電荷電圧変換部と接続される項目13又は項目14に記載の撮像素子。
[項目16]
光が入射される第3領域において並んで配置され、上記第1分光特性を有するフィルタを透過した光を電荷に変換する複数の第3光電変換部と、
上記第3光電変換部毎に配置され、上記第3光電変換部の電荷を転送するための第3転送ゲートと、を備え、
上記複数の第1光電変換部のうち、上記第1転送ゲートにより電荷が転送される上記第1光電変換部の数と、上記複数の第3光電変換部のうち、上記第3転送ゲートにより電荷が転送される上記第3光電変換部の数と、は異なる項目12に記載の撮像素子。
[項目17]
上記複数の第2光電変換部のうち、上記第2転送ゲートにより電荷が転送される上記第2光電変換部の数と、上記複数の第3光電変換部のうち、上記第3転送ゲートにより電荷が転送される上記第3光電変換部の数と、は異なる項目16に記載の撮像素子。
[項目18]
項目12から項目17のいずれか一項に記載の撮像素子を備える撮像装置。
Claims (25)
- 光が入射される第1領域において隣りに並んで配置され、第1分光特性を有するフィルタを透過した光を電荷に変換する複数の第1光電変換部と、
前記複数の第1光電変換部でそれぞれ変換された電荷が転送される第1電荷電圧変換部と、
光が入射される第2領域において隣りに並んで配置され、前記第1分光特性を有するフィルタを透過した光を電荷に変換する複数の第2光電変換部と、
前記複数の第2光電変換部でそれぞれ変換された電荷が転送される第2電荷電圧変換部と、
前記複数の第1光電変換部のうち、前記第1電荷電圧変換部に電荷を転送する前記第1光電変換部の数と、前記複数の第2光電変換部のうち、前記第2電荷電圧変換部に電荷を転送する前記第2光電変換部の数とが異なる数となるように前記第1光電変換部から前記第1電荷電圧変換部に電荷を転送する動作と、前記第2光電変換部から前記第2電荷電圧変換部に電荷を転送する動作とを制御する駆動回路と、
を備える撮像素子。 - 前記駆動回路は、前記第1光電変換部からの電荷を前記第1電荷電圧変換部に転送している期間に、前記第2光電変換部からの電荷を前記第2電荷電圧変換部に転送する請求項1に記載の撮像素子。
- 前記駆動回路は、
前記複数の第1光電変換部のうち2以上の前記第1光電変換部から前記第1電荷電圧変換部に電荷を転送する場合、2以上の前記第1光電変換部でそれぞれ変換された電荷を同じタイミングで前記第1電荷電圧変換部に転送し、
前記複数の第2光電変換部のうち2以上の前記第2光電変換部から前記第2電荷電圧変換部に電荷を転送する場合、2以上の前記第1光電変換部でそれぞれ変換された電荷を同じタイミングで前記第2電荷電圧変換部に転送する請求項1又は請求項2に記載の撮像素子。 - 前記第1電荷電圧変換部と前記第2電荷電圧変換部とを接続する接続部を備える請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の撮像素子。
- 前記接続部は、前記第1電荷電圧変換部と前記第2電荷電圧変換部とを接続するためのトランジスタを有する請求項4に記載の撮像素子。
- 前記駆動回路は、前記第1電荷電圧変換部に電荷を転送する前記第1光電変換部の数と、前記第2電荷電圧変換部に電荷を転送する前記第2光電変換部の数とが異なる数となる場合、前記接続部により前記第1電荷電圧変換部と前記第2電荷電圧変換部とを接続させる請求項4又は請求項5に記載の撮像素子。
- 光が入射される第3領域において隣りに並んで配置され、第2分光特性を有するフィルタを透過した光を電荷に変換する複数の第3光電変換部と、
前記複数の第3光電変換部でそれぞれ変換された電荷が転送される第3電荷電圧変換部とを備え、
前記第3領域は、列方向において前記第1領域と前記第2領域との間に配置される請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の撮像素子。 - 光が入射される第4領域において隣りに並んで配置され、前記第2分光特性を有するフィルタを透過した光を電荷に変換する複数の第4光電変換部と、
前記複数の第4光電変換部でそれぞれ変換された電荷が転送される第4電荷電圧変換部とを備え、
前記第2領域は、前記列方向において前記第3領域と前記第4領域との間に配置される請求項7に記載の撮像素子。 - 前記複数の第1光電変換部は、前記第1領域において前記列方向に並んで配置され、
前記複数の第2光電変換部は、前記第2領域において前記列方向に並んで配置され、
前記複数の第3光電変換部は、前記第3領域において前記列方向に並んで配置され、
前記複数の第4光電変換部は、前記第4領域において前記列方向に並んで配置される請求項8に記載の撮像素子。 - 光が入射される第3領域において隣りに並んで配置され、前記第1分光特性を有するフィルタを透過した光を電荷に変換する複数の第3光電変換部と、前記複数の第3光電変換部でそれぞれ変換された電荷が転送される第3電荷電圧変換部を有し、
前記駆動回路は、前記複数の第2光電変換部のうち、前記第2電荷電圧変換部に電荷を転送する前記第2光電変換部の数と、前記複数の第3光電変換部のうち、前記第3電荷電圧変換部に電荷を転送する前記第3光電変換部の数とが異なる数となるように前記第2光電変換部から前記第2電荷電圧変換部に電荷を転送する動作と、前記第3光電変換部から前記第3電荷電圧変換部に電荷を転送する動作とを制御する請求項1に記載の撮像素子。 - 前記駆動回路は、
前記第1光電変換部からの電荷を前記第1電荷電圧変換部に転送している期間に、前記第3光電変換部からの電荷を前記第3電荷電圧変換部に転送し、
前記第2光電変換部からの電荷を前記第2電荷電圧変換部に転送している期間に、前記第3光電変換部からの電荷を前記第3電荷電圧変換部に転送する請求項10に記載の撮像素子。 - 前記駆動回路は、
前記複数の第1光電変換部のうち2以上の前記第1光電変換部から前記第1電荷電圧変換部に電荷を転送する場合、2以上の前記第1光電変換部でそれぞれ変換された電荷を同じタイミングで前記第1電荷電圧変換部に転送し、
前記複数の第2光電変換部のうち2以上の前記第2光電変換部から前記第2電荷電圧変換部に電荷を転送する場合、2以上の前記第2光電変換部でそれぞれ変換された電荷を同じタイミングで前記第2電荷電圧変換部に転送し、
前記複数の第3光電変換部のうち2以上の前記第3光電変換部から前記第3電荷電圧変換部に電荷を転送する場合、2以上の前記第3光電変換部でそれぞれ変換された電荷を同じタイミングで前記第3電荷電圧変換部に転送する請求項10又は請求項11に記載の撮像素子。 - 前記撮像素子は、前記第1電荷電圧変換部、前記第2電荷電圧変換部及び前記第3電荷電圧変換部を接続する接続部を有する請求項10から請求項12のいずれか一項に記載の撮像素子。
- 前記接続部は、前記第1電荷電圧変換部と前記第2電荷電圧変換部とを接続するための第1トランジスタと、前記第2電荷電圧変換部と前記第3電荷電圧変換部とを接続するための第2トランジスタとを有する請求項13に記載の撮像素子。
- 前記駆動回路は、前記第1電荷電圧変換部に電荷を転送する前記第1光電変換部の数と、前記第2電荷電圧変換部に電荷を転送する前記第2光電変換部の数と、が異なる数となる場合、前記接続部により前記第1電荷電圧変換部と前記第2電荷電圧変換部とを接続させる請求項13又は請求項14に記載の撮像素子。
- 前記駆動回路は、前記第2電荷電圧変換部に電荷を転送する前記第2光電変換部の数と、前記第3電荷電圧変換部に電荷を転送する前記第3光電変換部の数と、が異なる数となる場合、前記接続部により前記第2電荷電圧変換部と前記第3電荷電圧変換部とを接続させる請求項13から請求項15のいずれか一項に記載の撮像素子。
- 光が入射される第1領域において隣りに並んで配置され、第1分光特性を有するフィルタを透過した光を電荷に変換する複数の第1光電変換部と、
前記複数の第1光電変換部でそれぞれ変換された電荷が転送される第1電荷電圧変換部と、
光が入射される第2領域において隣りに並んで配置され、前記第1分光特性を有するフィルタを透過した光を電荷に変換する複数の第2光電変換部と、
前記複数の第2光電変換部でそれぞれ変換された電荷が転送される第2電荷電圧変換部と、を備え、
前記複数の第1光電変換部のうち、前記第1電荷電圧変換部に電荷を転送する前記第1光電変換部の数と、前記複数の第2光電変換部のうち、前記第2電荷電圧変換部に電荷を転送する前記第2光電変換部の数とは異なる撮像素子。 - 前記第1電荷電圧変換部と前記第2電荷電圧変換部とを接続する接続部を備える請求項17に記載の撮像素子。
- 前記接続部は、前記第1電荷電圧変換部と前記第2電荷電圧変換部とを接続するトランジスタを有する請求項18に記載の撮像素子。
- 前記第1電荷電圧変換部は、前記第1電荷電圧変換部に電荷を転送する前記第1光電変換部の数と、前記第2電荷電圧変換部に電荷を転送する前記第2光電変換部の数とが異なる場合、前記接続部により前記第2電荷電圧変換部と接続される請求項18又は請求項19に記載の撮像素子。
- 光が入射される第3領域において隣りに並んで配置され、第2分光特性を有するフィルタを透過した光を電荷に変換する複数の第3光電変換部と、
前記複数の第3光電変換部でそれぞれ変換された電荷が転送される第3電荷電圧変換部とを備え、
前記第3領域は、列方向において前記第1領域と前記第2領域との間に配置される請求項17に記載の撮像素子。 - 光が入射される第4領域において隣りに並んで配置され、前記第2分光特性を有するフィルタを透過した光を電荷に変換する複数の第4光電変換部と、
前記複数の第4光電変換部でそれぞれ変換された電荷が転送される第4電荷電圧変換部とを備え、
前記第2領域は、前記列方向において前記第3領域と前記第4領域との間に配置される請求項21に記載の撮像素子。 - 前記第1電荷電圧変換部と前記第2電荷電圧変換部とを接続する第1接続部と、
前記第3電荷電圧変換部と前記第4電荷電圧変換部とを接続する第2接続部と
を備える請求項22に記載の撮像素子。 - 光が入射される第3領域において隣りに並んで配置され、前記第1分光特性を有するフィルタを透過した光を電荷に変換する複数の第3光電変換部と、
前記複数の第3光電変換部でそれぞれ変換された電荷が転送される第3電荷電圧変換部とを備え、
前記複数の第2光電変換部のうち、前記第2電荷電圧変換部に電荷を転送する前記第2光電変換部の数と、前記複数の第3光電変換部のうち、前記第3電荷電圧変換部に電荷を転送する前記第3光電変換部の数とは異なる請求項17に記載の撮像素子。 - 請求項1から請求項24のいずれか一項に記載の撮像素子を備える撮像装置。
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