JP7292135B2 - 撮像素子及び撮像装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施形態における撮像装置100の概略構成を示すブロック図である。図1において、撮像装置100の撮像光学系は、撮像レンズ101及び絞り102を備える。撮像レンズ101及び絞り102を通過した光は、撮像レンズ101の焦点位置近傍に結像する。なお、撮像レンズ101は、1枚のレンズとして図示しているが、実際には複数のレンズから成るレンズ群で構成される。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。第2の実施形態では、複数のOB画素で1つのOB画素計数部を共有することで、更に計数部領域の面積低減を実現する。なお、撮像装置100の全体構成は図1に示すものと同様であるので、ここでは説明を省略する。
次に、第2の実施形態の変形例について説明する。第2の実施形態において、複数のOB画素が1つのOB画素計数部を共有する構成を説明したが、OB画素のPDで起こるアバランシェ増倍は、主に暗電流に起因するため、共有する複数のOB画素でほぼ同時にアバランシェ増倍が起こる可能性が高い。その場合、複数のパルス信号が同時にOR回路900に入力し、1つのパルス信号として出力されるため、結果としてパルス数が正しく計数されないという課題が想定される。そこで、同時にアバランシェ増倍が起こった場合においても、正しくパルス数を計数する方法について説明する。
Claims (9)
- 第1の基板と、前記第1の基板と異なる第2の基板とが重なるように積層された撮像素子において、
前記第1の基板は、光電変換部と、前記光電変換部への光の入射を受けてフォトンの入射を示すパルス信号を出力する回路と、をそれぞれ有する複数の画素が行列状に配置された画素領域を有し、
前記第2の基板は、前記複数の画素からのパルス信号を計数する複数の計数手段が行列状に配置された計数領域と、前記複数の画素及び前記複数の計数手段の駆動を制御する回路を含む周辺回路領域と、を有し、
前記画素領域は、前記光電変換部が遮光された複数の第1の画素を有する第1の領域と、前記光電変換部が遮光されていない複数の第2の画素を有する第2の領域とからなり、
前記計数領域は、前記複数の第1の画素からのパルス信号を計数する複数の第1の計数手段と、前記複数の第2の画素からのパルス信号を計数する複数の第2の計数手段と、を含み、
前記第2の基板における前記周辺回路領域の少なくとも一部が、前記第1の基板における前記第1の領域と重なる領域に配置されていることを特徴とする撮像素子。 - 前記各第1の計数手段の面積が、前記各第2の計数手段の面積よりも小さいことを特徴とする請求項1に記載の撮像素子。
- 前記各第1の計数手段が計数できる最大値は、前記各第2の計数手段が計数できる最大値よりも小さいことを特徴とする請求項2に記載の撮像素子。
- 前記各第1の計数手段は、複数である第1の数の前記第1の画素からのパルス信号を計数することを特徴とする請求項1に記載の撮像素子。
- 前記各第1の計数手段の面積が、前記第1の数の前記各第2の計数手段の面積よりも小さいことを特徴とする請求項4に記載の撮像素子。
- 前記第1の数の前記第1の画素から出力されるパルス信号が、同時に前記各第1の計数手段に入力しないように制御する制御手段を更に有することを特徴とする請求項4または5に記載の撮像素子。
- 前記各画素は、更に、暗電流を受けてパルス信号を出力することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の撮像素子。
- 前記第1の計数手段により計数されたカウント値を用いて、前記第2の計数手段により計数されたカウント値を補正する補正手段を更に有することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の撮像素子。
- 請求項1乃至7のいずれか1項に記載の撮像素子と、
前記第1の計数手段により計数されたカウント値を用いて、前記第2の計数手段により計数されたカウント値を補正する補正手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。
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