WO2019198319A1 - 固体撮像素子、撮像装置および固体撮像素子の制御方法 - Google Patents
固体撮像素子、撮像装置および固体撮像素子の制御方法 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2019198319A1 WO2019198319A1 PCT/JP2019/004138 JP2019004138W WO2019198319A1 WO 2019198319 A1 WO2019198319 A1 WO 2019198319A1 JP 2019004138 W JP2019004138 W JP 2019004138W WO 2019198319 A1 WO2019198319 A1 WO 2019198319A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- light
- pixel
- photosensitive
- shielded
- bias voltage
- Prior art date
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims abstract description 143
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 37
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 57
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 87
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 39
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 25
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 24
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 11
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 52
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 24
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 24
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 22
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 21
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 15
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 7
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 7
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 7
- 230000006870 function Effects 0.000 description 7
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 5
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 4
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 4
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 3
- 229910000530 Gallium indium arsenide Inorganic materials 0.000 description 2
- KXNLCSXBJCPWGL-UHFFFAOYSA-N [Ga].[As].[In] Chemical compound [Ga].[As].[In] KXNLCSXBJCPWGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
- H04N25/63—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to dark current
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
- H04N25/63—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to dark current
- H04N25/633—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to dark current by using optical black pixels
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/709—Circuitry for control of the power supply
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/76—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/79—Arrangements of circuitry being divided between different or multiple substrates, chips or circuit boards, e.g. stacked image sensors
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
- H04N25/74—Circuitry for scanning or addressing the pixel array
Definitions
- the present technology relates to a solid-state imaging device, an imaging apparatus, and a control method for the solid-state imaging device.
- the present invention relates to a solid-state imaging device in which a light-shielding region is arranged, an imaging apparatus, and a method for controlling the solid-state imaging device.
- a solid-state imaging device is used for imaging image data in an imaging device or the like. It is known that dark current is generated even in a state where no light is incident on the pixels in the solid-state imaging device. This dark current amount depends on time, temperature, and bias voltage, and noise occurs in the image data due to the dark current. Therefore, a solid-state imaging device has been proposed in which a light-shielded horizontal light-shielding region and a vertical light-shielding region are arranged around a non-light-shielded photosensitive region in order to remove noise due to dark current (see, for example, Patent Document 1). ).
- dark current correction for removing noise due to dark current from image data can be performed using signals from the horizontal light shielding region and the vertical light shielding region.
- it is difficult to improve the correction accuracy of this dark current correction Increasing the number of pixels in the light-shielding region can increase the number of signals from the light-shielded pixels and improve the correction accuracy, but is not preferable because the relative area of the photosensitive region in the solid-state imaging device is reduced.
- the present technology has been created in view of such a situation, and aims to improve correction accuracy in a solid-state imaging device that performs dark current correction.
- the present technology has been made to solve the above-described problems.
- the first aspect of the present technology is that a bias voltage having a predetermined value is applied within a period in which a light-shielded pixel signal is output from a light-shielded light-shielded pixel.
- a bias voltage supply unit for supplying a bias voltage having a value different from the predetermined value to the photosensitive pixel while the photosensitive pixel signal is output from the photosensitive pixel that is supplied to the light shielding pixel and is not shielded from light.
- a solid-state imaging device including a signal processing unit that executes processing for removing dark current noise from the photosensitive pixel signal, and a control method thereof. This brings about the effect that dark currents with different increasing speeds are generated in the light-shielding pixels and the photosensitive pixels.
- the bias voltage supply unit supplies the bias voltage of the predetermined value to both the light-shielded pixel and the light-sensitive pixel during a period in which the light-shielded pixel signal is output, and the light-sensitive pixel A bias voltage different from the predetermined value may be supplied to both the light-shielded pixel and the photosensitive pixel during a period in which the pixel signal is output.
- the bias voltage supply unit applies the different bias voltages to each other both in a period in which the light-shielded pixel signal is output and in a period in which the photosensitive pixel signal is output. You may supply to each of a photosensitive pixel and the said light-shielding pixel. This brings about the effect that dark currents with different increasing speeds are generated in the light-shielded pixels and the photosensitive pixels regardless of the period.
- the first aspect further includes an address control unit that sequentially selects a row address assigned to each of a plurality of photosensitive rows each including the photosensitive pixels arranged along a predetermined direction,
- the pixels may be arranged in each of a vertical light-shielding region to which a row address different from the photosensitive row is assigned and a horizontal light-shielding region to which the same row address as the photosensitive row is assigned.
- the dark current is corrected by the light-shielded pixel signals in both the vertical light-shielding region and the horizontal light-shielding region.
- the signal processing unit may simultaneously control the exposure start timing and the exposure end timing for all of the light-shielded pixels and the photosensitive pixels. This brings about the effect that a different dark current is generated for each row.
- the first aspect further includes an address control unit that sequentially selects a row address assigned to each of a plurality of photosensitive rows each including the photosensitive pixels arranged along a predetermined direction, A pixel is provided in each of the first vertical light-shielding region assigned a row address different from the photosensitive row and the second vertical light-shielding region assigned a row address different from the photosensitive row and the first vertical light-shielding region. It may be arranged. This brings about the effect that the dark current is corrected by the respective light-shielded pixel signals in the first and second vertical light-shielding regions.
- the light-shielding pixel and the photosensitive pixel may be disposed on a predetermined substrate, and the signal processing unit may be disposed on a substrate stacked on the predetermined substrate.
- the bias voltage is supplied to the pixels of the substrate stacked on the substrate on which the signal processing unit is disposed.
- the signal processing unit includes a correction coefficient acquisition unit that acquires a correction coefficient representing an increase rate of the dark current noise based on the bias voltage and the shading pixel signal, and the correction coefficient. And a dark current correction unit that removes the dark current noise from the photosensitive pixel signal. As a result, the dark current correction using the correction coefficient is performed.
- each of the light-shielding pixel and the photosensitive pixel may include a photoelectric conversion unit that performs photoelectric conversion. As a result, the bias voltage is supplied to the pixel provided with the photoelectric conversion unit.
- the photoelectric conversion unit may be a single element semiconductor device.
- the bias voltage is supplied to the single element semiconductor device.
- the photoelectric conversion unit may be a compound semiconductor device.
- a bias voltage is supplied to the compound semiconductor device.
- a bias voltage having a predetermined value is supplied to the light-shielded pixel during a period in which a light-shielded pixel signal is output from the light-shielded light-shielded pixel, and the light-sensitive pixel from the light-shielded pixel that is not light-shielded
- a bias voltage supply unit that supplies a bias voltage having a value different from the predetermined value to the photosensitive pixel while the signal is output, and a process of removing dark current noise from the photosensitive pixel signal using the light-shielded pixel signal.
- the imaging apparatus includes a signal processing unit to be executed and a storage unit that stores image data including photosensitive pixel signals from which the dark current noise has been removed.
- the present technology it is possible to achieve an excellent effect that the correction accuracy can be improved in the solid-state imaging device that performs dark current correction.
- the effects described here are not necessarily limited, and may be any of the effects described in the present disclosure.
- 3 is a timing chart illustrating an example of transistor drive control according to the first embodiment of the present technology. It is a block diagram showing an example of 1 composition of a bias voltage supply part in a 1st embodiment of this art. 3 is a timing chart illustrating an example of bias voltage switching control according to the first embodiment of the present technology. It is the figure which simplified the bias voltage supply part and pixel array part in a 1st embodiment of this art. It is a block diagram showing an example of 1 composition of a voltage ratio measuring part in a 1st embodiment of this art. It is an example of the graph which shows transition of the dark current amount with progress of time in 1st Embodiment of this technique.
- 7 is a flowchart illustrating an example of an operation of the imaging device according to the first embodiment of the present technology.
- It is a block diagram showing an example of 1 composition of a bias voltage supply part in a 2nd embodiment of this art.
- FIG. 10 is an example of a cross-sectional view of a pixel array unit separated by a P + region between pixels in the second embodiment of the present technology. It is an example of the graph which shows transition of the dark current amount with progress of time in 2nd Embodiment of this technique. It is an example of the top view of the pixel array part in the modification of 2nd Embodiment of this technique. It is an example of the graph which shows transition of the dark current amount with progress of time in the modification of 2nd Embodiment of this technique.
- First embodiment an example in which different bias voltages are supplied between a light-shielding pixel readout period and a photosensitive pixel readout period
- Second embodiment an example in which different bias voltages are supplied to a light shielding area and a photosensitive area
- Third embodiment an example in which different bias voltages are supplied to the horizontal light shielding region, the vertical light shielding region, and the photosensitive region 4).
- FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of the imaging apparatus 100 according to the first embodiment of the present technology.
- the imaging apparatus 100 includes a solid-state imaging device 200, a DSP (Digital Signal Processing) circuit 120, a display unit 130, an operation unit 140, a bus 150, a frame memory 160, a storage unit 170, and a power supply unit 180.
- the imaging apparatus 100 includes an imaging lens 111, a diaphragm 112, and a mechanical shutter 113.
- a smartphone, an in-vehicle camera, a digital camera, or the like is assumed.
- the imaging lens 111 collects light from the subject and guides it to the solid-state imaging device 200.
- the diaphragm 112 is a member that adjusts the amount of light passing therethrough.
- the mechanical shutter 113 is a shielding member that physically blocks light from the subject. The opening / closing operation of the mechanical shutter 113 is controlled by a control signal from the solid-state imaging device 200.
- the solid-state image sensor 200 captures image data.
- the solid-state image sensor 200 supplies captured image data to the DSP circuit 120 via a signal line 209.
- the DSP circuit 120 performs predetermined signal processing on the image data from the solid-state imaging device 200.
- the DSP circuit 120 outputs the processed image data to the frame memory 160 or the like via the bus 150.
- the display unit 130 displays image data.
- a liquid crystal panel or an organic EL (Electro Luminescence) panel is assumed.
- the operation unit 140 generates an operation signal in accordance with a user operation.
- the bus 150 is a common path for the solid-state imaging device 200, the DSP circuit 120, the display unit 130, the operation unit 140, the frame memory 160, the storage unit 170, and the power supply unit 180 to exchange data with each other.
- the frame memory 160 holds image data.
- the storage unit 170 stores various data such as image data.
- the power supply unit 180 supplies power to the solid-state imaging device 200, the DSP circuit 120, the display unit 130, and the like.
- FIG. 2 is a block diagram illustrating 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 an address control unit 210, a timing generation unit 220, a pixel array unit 250, a column ADC (Analog to Digital Converter) 260, and a signal processing unit 270.
- the solid-state imaging device 200 includes a bias voltage supply unit 230 and a voltage ratio measurement unit 240.
- the timing generation unit 220 generates signals for controlling the operation timings of the address control unit 210, the bias voltage supply unit 230, the column ADC 260, and the signal processing unit 270, and supplies the signals to the respective units.
- a plurality of pixels are arranged.
- a set of pixels arranged in a predetermined horizontal direction is referred to as a “row”, and a set of pixels arranged in a direction perpendicular to the row is referred to as a “column”.
- Each row is assigned a different row address, and each column is assigned a different column address.
- the address control unit 210 selects a row address in order and outputs an analog pixel signal to a row corresponding to the row address.
- the column ADC 260 performs AD (Analog to Digital) conversion on the pixel signal for each column and supplies the signal to the signal processing unit 270.
- the signal processing unit 270 performs predetermined signal processing including removal of dark current noise on each pixel signal.
- the signal processing unit 270 outputs image data composed of processed pixel signals to the DSP circuit 120. Further, the signal processing unit 270 outputs a control signal for controlling the operation of the mechanical shutter 113 to the mechanical shutter 113.
- the bias voltage supply unit 230 selects one of bias voltages VB exp and VB opb that are different from each other according to the bias selection signal SEL bias from the timing generation unit 220. The timing for switching the bias voltage will be described later.
- the bias voltage supply unit 230 supplies the selected bias voltage as a bias voltage VBsel to the substrate on which the pixel array unit 250 is provided.
- the voltage ratio measurement unit 240 measures the ratio between the bias voltage VB exp and the bias voltage VB opb .
- the voltage ratio measurement unit 240 supplies the measurement value R to the signal processing unit 270.
- FIG. 3 is an example of a plan view of the pixel array unit 250 according to the first embodiment of the present technology.
- a vertical light shielding area 251 and a photosensitive area 252 are arranged in the pixel array section 250.
- the vertical light shielding region 251 is a region where a plurality of light shielding pixels 310 are arranged in a two-dimensional lattice
- the photosensitive region 252 is a region where a plurality of photosensitive pixels 320 are arranged in a two-dimensional lattice.
- the pixel signal of the light-shielded pixel 310 is referred to as a “light-shielded pixel signal”, and the pixel signal of the photosensitive pixel 320 is referred to as a “photosensitive pixel signal”.
- the row of the photosensitive pixels 320 is referred to as “photosensitive row”, and the row of the light-shielded pixels 310 is referred to as “light-shielded row”.
- the light-shielded pixel 310 is a pixel that is shielded from light
- the photosensitive pixel 320 is a pixel that is not shielded from light.
- a row address different from that of the photosensitive region 252 is assigned to each of the light shielding pixels 310 in the vertical light shielding region 251. For this reason, the pixel signal of the light-shielding pixel 310 is read at a timing different from the pixel signal of the photosensitive pixel 320.
- FIG. 4 is a circuit diagram illustrating a configuration example of the light-shielding pixel 310 according to the first embodiment of the present technology.
- the light shielding pixel 310 includes a photoelectric conversion unit 311, a transfer transistor 312, a floating diffusion region 314, a reset transistor 313, an amplification transistor 315, and a selection transistor 316.
- the photoelectric conversion unit 311 is a single element semiconductor (such as a silicon semiconductor) device that converts incident light into electric charge. A photodiode or the like is used as the photoelectric conversion unit 311.
- the transfer transistor 312 transfers charges from the photoelectric conversion unit 311 to the floating diffusion region 314 in accordance with the transfer signal TRG opb from the address control unit 210.
- the reset transistor 313 extracts and initializes the charge in the floating diffusion region 314 in accordance with the reset signal RST opb from the address control unit 210.
- the floating diffusion region 314 accumulates the transferred charges and generates a voltage corresponding to the amount of charges.
- the amplification transistor 315 amplifies the voltage of the floating diffusion region 314.
- the selection transistor 316 outputs the amplified voltage signal to the column ADC 260 via the vertical signal line VSL as a light-shielded pixel signal in accordance with the row selection signal SEL opb from the address control unit 210.
- a load MOS (Metal-Oxide-Semiconductor) circuit 301 is connected to the vertical signal line VSL.
- the circuit configuration of the photosensitive pixel 320 is the same as that of the light-shielding pixel 310.
- the transfer signal TRG exp , the reset signal RST exp and the row selection signal SEL exp are supplied to the photosensitive pixel 320 instead of the transfer signal TRG opb , the reset signal RST opb and the row selection signal SEL opb .
- the circuit configuration of the light-shielding pixel 310 and the photosensitive pixel 320 is not limited to the configuration illustrated in FIG. 5 as long as a pixel signal can be generated. For example, a shared configuration in which a plurality of pixels share the floating diffusion region 314 may be used.
- FIG. 5 is an example of a cross-sectional view of the solid-state imaging device 200 according to the first embodiment of the present technology.
- the direction parallel to the optical axis is defined as the Z direction
- the direction perpendicular to the Z direction and parallel to the rows is defined as the X direction
- a direction perpendicular to the X direction and the Z direction is taken as a Y direction.
- the solid-state imaging device 200 includes a pixel area substrate 201 and a control substrate 202. On the pixel region substrate 201, each of the light-shielded pixels 310 and the photosensitive pixels 320 is disposed. On the other hand, circuits (address control unit 210 and signal processing unit 270) other than the pixel array unit 250 are arranged on the control substrate 202. Further, the pixel region substrate 201 and the control substrate 202 are stacked in the Z direction, and these substrates are electrically connected via a metal 203.
- a constant bias voltage is supplied to the control board 202.
- the bias voltage to the pixel region substrate 201 is variable, and either one of the bias voltages VB exp and VB opb is supplied by the bias voltage supply unit 230.
- FIG. 6 is a timing chart illustrating an example of exposure control and readout control according to the first embodiment of the present technology.
- the number of lines in the vertical light shielding area 251 is M + 1 (M is an integer), and the number of lines in the photosensitive area 252 is N + 1 (N is an integer). In general, the number of lines in the vertical light shielding area 251 is smaller than the number of lines in the photosensitive area 252.
- the address control unit 210 initializes all rows at the timing T1 immediately before the exposure start timing T2.
- the signal processing unit 270 in the solid-state imaging device 200 controls the mechanical shutter 113 to be open at timing T2. Thereby, exposure is started simultaneously for all the pixels. Then, the signal processing unit 270 controls the mechanical shutter 113 to be closed at a timing T3 when the predetermined exposure period ends. This completes the exposure for all the pixels simultaneously. In this way, the control for starting exposure at the same time for all the pixels and ending the exposure is called a global shutter.
- the solid-state imaging device 200 realizes a global shutter by controlling the external mechanical shutter 113, but can also implement a global shutter by a method other than the control of the mechanical shutter 113.
- a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) shutter may be provided in the solid-state imaging device 200, and a global shutter may be realized by controlling the MEMS shutter.
- a global shutter may be realized by disposing a strobe outside the solid-state imaging device 200 and causing the solid-state imaging device 200 to emit pulsed light to the strobe.
- the address control unit 210 sequentially selects a row, and the row outputs a pixel signal. Further, the column ADC 260 reads out the pixel signal of the selected row. As described above, since the row address of the light shielding row is different from that of the photosensitive row, the light shielding row is read at a timing different from that of the photosensitive row.
- the 0th row of the vertical light shielding region 251 is read out during the period from the timing T3 to the timing T4.
- the first to M-th rows of the vertical light-shielding region 251 are read in order.
- the 0th to Nth lines of the photosensitive area 252 are read in order.
- the (N ⁇ 3) th row is read from timing T7 to timing T8.
- one piece of image data is captured.
- global shutter and reading are repeatedly executed.
- FIG. 7 is a timing chart illustrating an example of transistor drive control according to the first embodiment of the present technology. From timing T1 immediately before the start of exposure to timing T11 when a predetermined pulse period elapses, the address control unit 210 supplies a high-level selection signal, reset signal, and transfer signal to all rows. As a result, all lines are initialized.
- the address controller 210 supplies the row selection signal SEL opb0 to the 0th row of the vertical light shielding region 251 from the timing T31 to the timing T4 immediately after the exposure end timing T3.
- the address control unit 210 supplies the reset signal RST opb0 to the 0th row of the vertical light shielding region 251 over a pulse period from timing T32 immediately after timing T31. Thereby, the P phase which is the reset level of the 0th row is read.
- the address control unit 210 supplies the transfer signal TRG opb0 to the 0th row of the vertical light-shielding region 251 from the timing T33 after the P phase is read to the timing T34 when the pulse period elapses. Thereby, the D phase which is the signal level of the 0th row is read.
- the column ADC 260 performs a CDS (Correlated Double Sampling) process for obtaining a difference between the P phase and the D phase, and outputs a net light-shielded pixel signal after the CDS process.
- CDS Correlated Double Sampling
- the address control unit 210 supplies a row selection signal SEL exp (N-3) to the (N-3) th row of the photosensitive region 252.
- the address control unit 210 supplies the reset signal RST exp (N-3) to the row from the timing T72 immediately after the timing T71 over the pulse period.
- the address control unit 210 supplies the transfer signal TRG exp (N-3) to the row from the timing T73 after the P phase is read to the timing T74 when the pulse period elapses. By these controls, the (N-3) th row of the photosensitive region 252 is read out.
- the dark current of a pixel increases with the elapse of time within a period from when the pixel is initialized to when a pixel signal is read out.
- the dark current of the 0th row in the vertical light shielding region 251 increases within a period from timing T11 when the row is initialized to timing T34 when the row is read.
- the dark current of the (N-3) th row in the photosensitive region 252 increases within a period from timing T11 when the row is initialized to timing T74 when the row is read.
- the initialization timing is the same for all rows, but the readout timing is different for each row. For this reason, the dark current amount has a different value for each row.
- FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration example of the bias voltage supply unit 230 according to the first embodiment of the present technology.
- the bias voltage supply unit 230 includes an inverter 231 and dead time control units 232 and 233.
- the bias voltage supply unit 230 includes bias voltage sources 234 and 235 and MOSFETs (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors) 236 and 237.
- MOSFETs Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors
- the inverter 231 inverts the bias selection signal SEL bias from the timing generation unit 220.
- the inverter 231 supplies the inverted inverted signal to the dead time control unit 232.
- the dead time control units 232 and 233 control the dead time.
- the dead time is a period during which both the gate voltage of the MOSFET 236 and the gate voltage of the MOSFET 237 are at a low level.
- the dead time control unit 232 delays the rising timing of the inverted signal, and supplies the delayed signal to the gate of the MOSFET 236 as the control signal CTL exp .
- the dead time control unit 233 delays the rising timing of the bias selection signal SEL bias and supplies the delayed signal to the gate of the MOSFET 237 as the control signal CTL opb .
- the bias voltage sources 234 and 235 generate different bias voltages.
- the bias voltage source 234 generates a bias voltage VB exp and supplies it to the drain of the MOSFET 236 and the voltage ratio measurement unit 240.
- the bias voltage source 235 generates the bias voltage VB opb and supplies it to the drain of the MOSFET 237 and the voltage ratio measurement unit 240.
- a charge pump or the like is used as these bias voltage sources 234 and 235. Note that although the bias voltage sources 234 and 235 are disposed in the solid-state image sensor 200, they may be disposed outside the solid-state image sensor 200.
- N-channel transistors are used as the MOSFET 236 and the MOSFET 237.
- the sources of the MOSFETs 236 and 237 are commonly connected to the pixel array unit 250. This source voltage is supplied as a bias voltage VBsel to the pixel region substrate 201 in which the pixel array unit 250 is arranged.
- FIG. 9 is a timing chart illustrating an example of bias voltage switching control according to the first embodiment of the present technology. It is assumed that the rows of the vertical light shielding regions 251 are read out during the period from the timing T3 to the timing T5, and the rows of the photosensitive regions 252 are read out after the timing T5. The exposure period is before the timing T3.
- the timing generation unit 220 supplies a low-level bias selection signal SEL bias instructing selection of the bias voltage VB exp in the exposure period before the timing T3.
- the timing generation unit 220 supplies a high-level bias selection signal SEL bias that instructs selection of the bias voltage VB opb .
- the dead time control unit 233 delays the rising of the bias selection signal SEL bias until the timing T35, and supplies the delayed signal as the control signal CTL opb .
- a period from timing T3 to T35 corresponds to a dead time. This dead time is determined depending on the process used.
- the timing generation unit 220 supplies the low-level bias selection signal SEL bias after the timing T5.
- the dead time control unit 232 delays the rising edge of the inverted signal of the bias selection signal SEL bias until the timing T55, and supplies the delayed signal as the control signal CTL exp .
- a period from timing T5 to T55 corresponds to a dead time.
- the bias voltage supply unit 230 supplies the bias voltage VB opb to the pixel region substrate 201 as the bias voltage VB sel during the reading period of the vertical light shielding region 251.
- the bias voltage supply unit 230 supplies the bias voltage VB exp to the pixel area substrate 201 as the bias voltage VB sel during the readout period of the photosensitive area 252 except for the dead time.
- the dark current generally increases in proportion to the bias voltage.
- the bias voltage VB opb in that period is set to a value higher than the bias voltage VB exp at the readout of the photosensitive area 252. The The effect produced by increasing the dark current by controlling the bias voltage will be described later.
- the timing generator 220 instructs the selection of the bias voltage VB opb by the high-level bias selection signal SEL bias, indicating the selection of the bias voltage VB opb by inverse to the low level bias selection signal SEL bias You can also.
- FIG. 10 is a simplified diagram of the bias voltage supply unit 230 and the pixel array unit 250 according to the first embodiment of the present technology.
- a circuit including an inverter 231, dead time control units 232 and 233, and MOSFETs 236 and 237 in the bias voltage supply unit 230 is simplified and represented by a switch 238.
- the vertical light shielding area 251 is scanned first, and then the photosensitive area 252 is scanned. In this scanning order, a light-shielded pixel signal is output from the vertical light-shielded area 251, and then a photosensitive pixel signal is output from the photosensitive area 252.
- the address control unit 210 can also scan the vertical light shielding area 251 next to the photosensitive area 252 with the scanning direction reversed.
- the bias voltage supply unit 230 supplies the bias voltage VB opb to the entire pixel array unit 250 within a period in which a light-shielded pixel signal is output from the vertical light-shielding region 251 (that is, a readout period). On the other hand, the bias voltage supply unit 230 switches to the bias voltage VB exp and supplies the voltage to the entire pixel array unit 250 within a period (reading period) in which a photosensitive pixel signal is output from the photosensitive region 252.
- FIG. 11 is a block diagram illustrating a configuration example of the voltage ratio measurement unit 240 according to the first embodiment of the present technology.
- the voltage ratio measurement unit 240 includes ADCs 241 and 242 and a voltage ratio acquisition unit 243.
- the ADC 241 performs AD conversion on the bias voltage VB opb and supplies it to the voltage ratio acquisition unit 243.
- the ADC 242 performs AD conversion on the bias voltage VB exp and supplies it to the voltage ratio acquisition unit 243.
- the voltage ratio acquisition unit 243 calculates the measured value R of the voltage ratio between the bias voltage VB opb and the bias voltage VB exp after AD conversion by the following equation.
- the measured value R is supplied to the signal processing unit 270.
- R VB opb / VB exp
- the signal processing unit 270 can perform an optimum dark current correction according to the use conditions.
- the measurement of the bias voltage can also be performed outside the solid-state imaging device 200.
- FIG. 12 is an example of a graph showing the transition of the dark current amount with the passage of time in the first embodiment of the present technology.
- the vertical axis indicates the dark current amount of the row to be read
- the horizontal axis indicates the elapsed time from the timing T11 immediately after initialization.
- the dark current amount is represented by a value obtained by converting a statistic (average or total) of dark current generated in each pixel in a row to be read into a voltage.
- the amount of dark current increases at a constant rate with time.
- the bias voltage supply unit 230 switches the bias voltage from VB exp to a higher VB opb . Since the dark current increases due to the increase of the bias voltage, the increase rate of the dark current within this period becomes faster than the exposure period. In other words, the slope of the straight line indicating the transition of the dark current amount with time increases.
- the bias voltage supply unit 230 switches the bias voltage to the original VB exp .
- the increase rate of dark current becomes slow and becomes the same value as in the exposure period.
- the slope of the straight line is the same as the exposure period.
- the light-shielded pixel signal is a dark current alone and is not affected by the luminance, whereas the photosensitive pixel signal is obtained by adding a dark current and a signal corresponding to the luminance. For this reason, the dark current in the photosensitive pixel signal cannot be obtained directly.
- the dark current increases with the passage of time, the amount of dark current differs for each row in a global shutter in which the time until readout is different for each row. Therefore, in order to obtain the dark current of a certain photosensitive pixel, the dark current increasing speed (slope) is obtained from the light-shielded pixel signal, and the speed is multiplied by the readout time of the photosensitive pixel signal.
- the increase rate of the dark current is constant as illustrated by the one-dot chain line.
- the error of the calculated increasing speed value becomes large. Due to the increase in the error, the dark current correction accuracy is lowered, and noise due to the dark current may occur in the image data. For example, streak noise occurs in the image data, and this noise is called shading.
- the bias voltage supply unit 230 increases the bias voltage within the readout period of the vertical light shielding region 251.
- the dark current per unit charge of the photoelectric conversion unit 311 in the pixel increases. Since the amount of charge increases with time, the increase rate (slope) of dark current increases due to the increase in dark current per unit charge. For this reason, the error of the calculated value of the increase speed (slope) becomes small. By reducing this error, it is possible to improve the dark current correction accuracy and suppress shading.
- the dark current correction accuracy can also be improved by increasing the number of light-shielding rows or adding a horizontal light-shielding region.
- the ratio of the area of the photosensitive region 252 to the entire pixel array unit 250 is reduced. Therefore, it is not preferable.
- FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration example of the signal processing unit 270 according to the first embodiment of the present technology.
- the signal processing unit 270 includes a correction coefficient calculation unit 271, a relative time conversion unit 272, a dark current correction unit 273, a signal processing circuit 274, and an exposure control unit 275.
- the correction coefficient calculation unit 271 calculates correction coefficients s opb and s exp .
- the correction coefficient s exp represents the increasing speed of the dark current within the readout period of the photosensitive region 252, and has the same value as the slope of the straight line within the period illustrated in FIG. 12, for example.
- the correction coefficient s opb represents the increase rate of the dark current in the readout period of the vertical light shielding region 251 and has the same value as the slope of the straight line in the period illustrated in FIG.
- the increase rate of the dark current is relatively fast due to the high bias voltage. For this reason, the correction coefficient s opb is larger than the correction coefficient s exp .
- the correction coefficient calculation unit 271 acquires the light-shielded pixel signal from the pixel array unit 250 and first corrects it using the following equation: The coefficient s opb is calculated first.
- VD opbM is the statistic (total or average) of the light-shielded pixel signal of the last light-shielded row (that is, the Mth row) in the vertical light-shielded region 251 and indicates the dark current amount of that row.
- VD opb0 is the statistic (total or average) of the light-shielded pixel signal of the first light-shielded row (that is, the 0th row) in the vertical light-shielded region 251 and indicates the dark current amount of that row.
- t opbM is the read time of the last light-shielded row
- t opb0 is the read time of the first light-shielded row.
- the correction coefficient calculation unit 271 calculates the correction coefficient s exp by using the calculated s opb and the voltage ratio measurement value R, for example, by the following equation.
- s exp ( ⁇ ⁇ R + ⁇ ) ⁇ s opb + ⁇ Expression 2
- ⁇ is a coefficient that depends on the voltage ratio
- ⁇ is a coefficient that does not depend on the voltage ratio
- ⁇ is a fixed coefficient.
- the coefficients ⁇ , ⁇ and ⁇ are calculated in advance from an approximate expression based on the measurement results at the time of evaluation and settlement of the created pixels, and are set by register communication. Alternatively, it is set by a non-volatile storage element with a built-in chip on which the solid-state imaging element 200 is mounted.
- the correction coefficient s opb is calculated inside the solid-state image sensor 200, it can be calculated externally by a microcomputer or the like that controls the solid-state image sensor 200 and reflected on the solid-state image sensor 200. Further, although the correction coefficient calculation unit 271 calculates the correction coefficient s exp according to Expression 2, an expression or function other than Expression 2 may be used as long as the coefficient can be calculated with high accuracy. it can.
- the solid-state imaging device 200 can improve the accuracy of dark current correction by accumulating and using dark current of a certain frame as reference information of the next frame. Specifically, the solid-state imaging device 200 holds the dark current of the past frame as reference information in a memory or the like, and the average of the dark current of the current frame and the reference information is subtracted from the photosensitive pixel signal. That's fine.
- the correction coefficient calculation unit 271 supplies the calculated correction coefficient s exp to the dark current correction unit 273.
- the correction coefficient calculation unit 271 is an example of a correction coefficient acquisition unit described in the claims.
- the relative time conversion unit 272 converts the row address of the photosensitive row from the timing generation unit 220 into the read time of the row. This read time is a relative time based on the initialization timing T11.
- the relative time conversion unit 272 supplies the converted time of the x-th row to the dark current correction unit 273 as the timing t expx .
- the dark current correction unit 273 performs dark current correction to remove dark current noise from the photosensitive pixel signal SIG in using the correction coefficient s exp .
- the dark current correction unit 273 obtains the dark current amount VD expx included in the photosensitive pixel signal SIG in to be corrected by the following equation.
- VD expx VD opbM + s exp (t expx -t exp0 ) Equation 3
- t exp0 is the read time of the first row (that is, the 0th row) in the photosensitive region 252.
- the dark current correction unit 273 removes the obtained dark current amount from the photosensitive pixel signal SIG in . For example, if the dark current amount VD expx is the average of the dark current in each column, the dark current correction unit 273 subtracts the dark current amount VD expx as it is from the photosensitive pixel signal SIG in . On the other hand, if the dark current amount VD expx is the sum of the dark currents in each column, the dark current correction unit 273 divides the dark current amount VD expx by the number of columns and subtracts the quotient from the photosensitive pixel signal SIG in. . Thereby, dark current correction for removing dark current noise such as shading in image data can be performed.
- the dark current correction unit 273 supplies the signal after removal of dark current noise to the signal processing circuit 274 and the exposure control unit 275 as the photosensitive pixel signal SIG out .
- the signal processing circuit 274 performs various signal processing other than dark current correction on the photosensitive pixel signal SIG out and supplies the signal to the DSP circuit 120.
- the exposure control unit 275 measures the light amount from the photosensitive pixel signal SIG out , and controls the exposure time and the aperture value based on the measured light amount. For example, the exposure control unit 275 controls the exposure time by controlling the opening / closing timing of the mechanical shutter 113. Thereby, an AE (Auto Exposure) function is realized.
- the exposure control part 275 is arrange
- the exposure control unit 275 controls the exposure time by the AE function, it can also control the exposure time according to a user operation.
- FIG. 14 is a flowchart illustrating an example of the operation of the imaging apparatus 100 according to the first embodiment of the present technology. This operation is started, for example, when an application for capturing image data is executed.
- the imaging apparatus 100 exposes the solid-state imaging element 200 by opening and closing the mechanical shutter 113 (step S901). After the exposure is completed, the solid-state imaging device 200 starts reading pixel signals (step S902).
- the signal processing unit 270 in the solid-state imaging device 200 calculates a correction coefficient s exp (step S903), and performs dark current correction of the readout row using the coefficient (step S904). Then, the solid-state imaging device 200 determines whether or not all rows have been read (step S905).
- step S905 If the reading has not been completed (step S905: No), the solid-state imaging device 200 repeatedly executes step S904 and subsequent steps. On the other hand, when the reading is completed (step S905: Yes), the solid-state imaging device 200 executes signal processing and ends the image data imaging operation. When continuously capturing a plurality of image data, the processing from step S901 onward is repeatedly executed in synchronization with the vertical synchronization signal.
- the bias voltage supply unit 230 supplies a bias voltage different from the period during which the photosensitive pixel signal is output within the period during which the light-shielded pixel signal is output. Therefore, the increase rate of dark current can be increased.
- the signal processing unit 270 increases the correction coefficient s opb indicating the increasing speed of the dark current, and can calculate the coefficient with high accuracy.
- the correction coefficient s exp can be calculated with high accuracy, and the correction accuracy can be improved in dark current correction using the coefficient in Equation 3 and the like. As a result, dark current noise is reduced and the image quality of the image data is improved.
- the solid-state imaging device 200 performs photoelectric conversion by the single-element semiconductor photoelectric conversion unit 311. However, in this configuration, it is difficult to further improve the photoelectric conversion efficiency.
- the solid-state imaging device 200 according to the first modification of the first embodiment is different from the first embodiment in that photoelectric conversion is performed using a compound semiconductor.
- FIG. 15 is a circuit diagram showing a configuration example of the light-shielding pixel 310 in the first modification example of the first embodiment of the present technology.
- the light-shielding pixel 310 according to the first modification of the first embodiment is different from the first embodiment in that it includes a compound semiconductor photoelectric conversion unit 317 instead of the single element semiconductor photoelectric conversion unit 311.
- a compound semiconductor photoelectric conversion unit 317 instead of the single element semiconductor photoelectric conversion unit 311.
- InGaAs indium gallium arsenide
- a compound semiconductor is used in the photosensitive pixel 320 as well.
- the photoelectric conversion efficiency can be improved as compared with the case of using a single element semiconductor.
- the pixel array unit 250 may perform photoelectric conversion using an organic photoreceptor or a quantum photoreceptor instead of a single element semiconductor or a compound semiconductor.
- the photoelectric conversion efficiency can be improved as compared with the case where the single element semiconductor photoelectric conversion unit 311 is used. .
- the vertical light shielding area 251 is disposed only above the photosensitive area 252, but the number of light shielding lines may be insufficient if only the upper light shielding area 252 is disposed.
- the solid-state imaging device 200 according to the second modification of the first embodiment is different from the first embodiment in that vertical light shielding regions are arranged on both the upper side and the lower side.
- FIG. 16 is a simplified diagram of the bias voltage supply unit 230 and the pixel array unit 250 according to the second modification of the first embodiment of the present technology.
- the first vertical light shielding region 253 and the lower vertical light shielding region 254 are arranged instead of the vertical light shielding region 251 in the first implementation.
- the form is different.
- the upper vertical light shielding region 253 is arranged above the photosensitive region 252 with the direction to the first scanned row in the scanning direction as the upper side.
- the lower vertical light shielding area 254 is disposed below the photosensitive area 252.
- the number of rows of the upper vertical light shielding region 253 and the lower vertical light shielding region 254 is M + 1 as in the case of the vertical light shielding region 251.
- the upper vertical light-shielding region 253 and the lower vertical light-shielding region 254 may have different numbers of rows.
- the upper vertical light shielding region 253 is an example of a first vertical light shielding region described in the claims, and the lower vertical light shielding region 254 is an example of a second vertical light shielding region described in the claims. It is.
- FIG. 17 is an example of a graph showing the transition of the dark current amount with the passage of time in the second modification example of the first embodiment of the present technology.
- the bias voltage supply unit 230 switches the bias voltage from VB exp to VB opb . Thereby, the increase rate of the dark current in this period becomes faster than the exposure period.
- the bias voltage supply unit 230 switches the bias voltage to the original VB exp . Thereby, the increase speed of dark current becomes slow.
- the bias voltage supply unit 230 switches the bias voltage from VB exp to VB opb in the readout period of the lower vertical light-shielding region 254 from timing t opbd0 to timing t opbdM . Thereby, the increase rate of the dark current in this period becomes faster than the exposure period.
- the correction coefficient calculation unit 271 calculates the correction coefficient s opb first using the following expression instead of Expression 1.
- s opb ⁇ (VD opbuM -VD opbu0 ) + (VD opbdM -VD opbd0 ) ⁇ / ⁇ (T opbuM ⁇ t opbu0 ) + (t opbdM ⁇ t opbd0 ) ⁇
- VD opbuM represents the dark current amount of the last light-shielding row in the upper vertical light-shielding region 253
- VD opbu0 represents the dark current amount of the first light-shielding row in the region.
- VD opbdM indicates the dark current amount of the last light-shielded row in the lower vertical light-shielded region 254, and VD opbd0 indicates the dark current amount of the first light-shielded row in the region.
- the light shielding region is arranged on the lower side in addition to the upper side, the light shielding row is compared with the case where only the upper side is arranged.
- the dark current correction accuracy can be improved.
- the bias voltage supply unit 230 switches the bias voltage to the pixel array unit 250 to one of the bias voltages VB opb and VB exp according to the bias selection signal SEL bias .
- this configuration requires elements and circuits (such as MOSFETs 236 and 237) for switching the bias voltage, which may increase the circuit scale of the solid-state imaging device 200.
- the solid-state imaging device 200 according to the second embodiment differs from the first embodiment in that the bias voltage is not switched.
- FIG. 18 is a block diagram illustrating a configuration example of the bias voltage supply unit 230 according to the second embodiment of the present technology.
- the bias voltage supply unit 230 of the second embodiment is different from the first embodiment in that the inverter 231, the dead time control units 232 and 233, and the MOSFETs 236 and 237 are not arranged.
- the bias voltage source 234 of the second embodiment supplies the bias voltage VB exp to the photosensitive region 252 and the voltage ratio measurement unit 240.
- the bias voltage source 235 supplies the bias voltage VB opb to the vertical light shielding region 251 and the voltage ratio measuring unit 240.
- FIG. 19 is an example of a cross-sectional view of the pixel array unit 250 according to the second embodiment of the present technology.
- a layer of an insulator 205 is provided on the upper part of the pixel region substrate 201 with the light incident direction facing upward.
- a light shielding pixel 310 and a photosensitive pixel 320 are disposed on the insulator 205.
- the light shielding pixel 310 includes a pixel region 411, an output terminal 412, and a metal mask 413.
- the photoelectric conversion unit 311 and the source and drain of the transistor are arranged.
- a bias voltage VB opb is supplied to the pixel region 411.
- the output terminal 412 is a terminal for outputting the light-shielded pixel signal to the column ADC 260.
- the metal mask 413 is a member that shields the pixel region 411 from light.
- the configuration of the photosensitive pixel 320 is the same as that of the light-shielding pixel 310 except that the metal mask 413 is not provided and the bias voltage VB exp is supplied. Further, a groove is formed by etching between the light shielding pixel 310 and the photosensitive pixel 320. Thereby, the pixels are separated.
- the pixels are separated by etching, but the structure is not limited to this.
- an insulator 205 may be provided between the pixels to be separated.
- the pixel region 411 and the like may be N + regions, and a P + region 206 may be disposed between the pixels to be separated.
- FIG. 22 is an example of a graph showing the transition of the dark current amount with the passage of time in the second embodiment of the present technology.
- different bias voltages are always supplied to the vertical light shielding area 251 and the photosensitive area 252, respectively.
- dark current increases at different increasing speeds in each of the vertical light-shielding region 251 and the photosensitive region 252.
- the straight line with the smaller inclination shows the transition of the dark current amount in the photosensitive region 252
- the straight line with the larger inclination shows the transition of the dark current amount in the vertical light shielding region 251.
- the correction coefficient calculation unit 271 calculates the correction coefficient s opb first using the following expression instead of Expression 1.
- s opb VD opbM / t opbM
- the correction coefficient calculation unit 271 calculates the correction coefficient s exp using Equation 2.
- the dark current correction unit 273 obtains the dark current amount VD expx using the following equation instead of the equation 3.
- VD expx s exp xt expx
- the bias voltage supply unit 230 continues to supply a bias voltage different from that of the photosensitive region 252 to the vertical light shielding region 251, a circuit or element for switching the bias voltage is used. Is no longer necessary. Thereby, the circuit scale of the solid-state image sensor 200 can be reduced.
- the vertical light shielding area 251 is disposed only above the photosensitive area 252, but there is a possibility that the number of light shielding lines may be insufficient only on the upper side.
- the solid-state imaging device 200 according to the modification of the second embodiment is different from the second embodiment in that the vertical light shielding regions are arranged on both the upper side and the lower side.
- FIG. 23 is an example of a plan view of the pixel array unit 250 in a modification of the second embodiment of the present technology.
- the pixel array unit 250 according to the modification of the second embodiment is different from the second embodiment in that an upper vertical light shielding region 253 and a lower vertical light shielding region 254 are arranged instead of the vertical light shielding region 251. Different.
- FIG. 24 is an example of a graph showing the transition of the dark current amount with the passage of time in the modified example of the second embodiment of the present technology.
- dark current increases at an increase rate different from that of the photosensitive region 252.
- the correction coefficient calculation unit 271 calculates the correction coefficient s opb first using the following expression instead of Expression 1.
- s opb ⁇ VD opbuM + (VD opbdM -VD opbd0 ) ⁇ / ⁇ T opbuM + (t opbdM ⁇ t opbd0 ) ⁇
- the correction coefficient s exp and the dark current correction method are the same as those in the second embodiment.
- the light-shielding region is arranged on the lower side in addition to the upper side, the number of light-shielding rows compared to the case where only the upper side is arranged is provided. And the dark current correction accuracy can be improved.
- the solid-state imaging device 200 corrects the dark current using only the light-shielded pixel signal from the vertical light-shielding region 251. However, only the vertical light-shielding region 251 provides sufficient correction accuracy. It may not be obtained.
- the solid-state imaging device 200 according to the modification of the third embodiment is different from the second embodiment in that a horizontal light shielding region is further provided to improve the correction accuracy.
- FIG. 25 is an example of a plan view of the pixel array unit 250 according to the third embodiment of the present technology.
- the pixel array unit 250 of the third embodiment is different from the second embodiment in that a horizontal light shielding region 255 is further arranged in addition to the vertical light shielding region 251.
- the horizontal light-shielding region 255 In the horizontal light-shielding region 255, light-shielding pixels 310 having the same row address as the photosensitive row and the light-shielding row are arranged. Further, the number of horizontal light shielding regions 255 is generally smaller than that of the vertical light shielding regions 251. The horizontal light shielding region 255 is supplied with the same bias voltage VB opb as the vertical light shielding region 251.
- FIG. 26 is an example of a graph showing the transition of the dark current amount with the passage of time in the third embodiment of the present technology.
- dark current increases at an increase rate different from that of the photosensitive area 252.
- a thick solid line with a large inclination indicates a dark current in the vertical light shielding region 251
- a thin solid line with a large inclination indicates a dark current in the horizontal light shielding region 255.
- the signal processing unit 270 of the third embodiment obtains the dark current amount of the photosensitive row to be corrected as VD expphx by the same calculation as that of the second embodiment using the light-shielded pixel signal of the vertical light-shielding region 251. . Then, the signal processing unit 270 obtains, as the dark current amount VD expvx , a statistic (such as an average) of the light-shielded pixel signal of the light-shielded row having the same row address as the photosensitive row to be corrected in the horizontal light-shielded region 255.
- a statistic such as an average
- the signal processing unit 270 calculates the average of the dark current amounts VD expphx and VD expvx as the dark current amount VD expx of the row, and performs dark current correction.
- the signal processing unit 270 may also be calculated as the amount of dark current VD Expx of the median between each of the dark current amount VD Exphx and, shielding row shading pixel signals of the same row address as the correction target.
- the horizontal light-shielding region 255 is further arranged, and the light-shielded pixel signal of the region is further used. Therefore, as compared with the case where only the vertical light-shielding region 251 is arranged. Correction accuracy can be improved.
- the technology according to the present disclosure can be applied to various products.
- the technology according to the present disclosure is realized as a device that is mounted on any type of mobile body such as an automobile, an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, a motorcycle, a bicycle, personal mobility, an airplane, a drone, a ship, and a robot. May be.
- FIG. 27 is a block diagram illustrating a schematic configuration example of a vehicle control system that is an example of a mobile 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, an outside information detection unit 12030, an in-vehicle information detection unit 12040, and an integrated control unit 12050.
- a microcomputer 12051, a sound image output unit 12052, and an in-vehicle network I / F (interface) 12053 are illustrated as a functional configuration of the integrated control unit 12050.
- the drive system control unit 12010 controls the operation of the device related to the drive system of the vehicle according to various programs.
- the drive system control unit 12010 includes a driving force generator for generating a driving force of a vehicle such as an internal combustion engine or a driving motor, a driving force transmission mechanism for transmitting the driving force to wheels, and a steering angle of the vehicle. It functions as a control device such as a steering mechanism that adjusts and a braking device that generates 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 headlamp, a back lamp, a brake lamp, a blinker, or a fog lamp.
- the body control unit 12020 can be input with radio waves transmitted from a portable device that substitutes for a key or signals from various switches.
- the body system control unit 12020 receives input of these radio waves or signals, and controls a door lock device, a power window device, a lamp, and the like of the vehicle.
- the vehicle outside information detection unit 12030 detects information outside the vehicle on which the vehicle control system 12000 is mounted.
- the imaging unit 12031 is connected to the vehicle exterior information detection unit 12030.
- the vehicle exterior information detection unit 12030 causes the imaging unit 12031 to capture an image outside the vehicle and receives the captured image.
- the vehicle outside information detection unit 12030 may perform an object detection process or a distance detection process such as a person, a car, an obstacle, a sign, or a character on a road surface based on the received image.
- the imaging unit 12031 is an optical sensor that receives light and outputs an electrical signal corresponding to the amount of received light.
- the imaging unit 12031 can output an electrical signal as an image, or can output it as distance measurement information. Further, the light received by the imaging unit 12031 may be visible light or invisible light such as infrared rays.
- the vehicle interior information detection unit 12040 detects vehicle interior information.
- a driver state detection unit 12041 that detects a driver's state is connected to the in-vehicle information detection unit 12040.
- the driver state detection unit 12041 includes, for example, a camera that images the driver, and the vehicle interior 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 the driver is asleep.
- the microcomputer 12051 calculates a control target value of the driving force generator, the steering mechanism, or the braking device based on the information inside / outside the vehicle acquired by the vehicle outside information detection unit 12030 or the vehicle interior information detection unit 12040, and the drive system control unit A control command can be output to 12010.
- the microcomputer 12051 realizes ADAS (Advanced Driver Assistance System) functions including vehicle collision avoidance or impact mitigation, tracking based on inter-vehicle distance, vehicle speed maintenance traveling, vehicle collision warning, or 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 generator, the steering mechanism, the braking device, and the like based on the information around the vehicle acquired by the vehicle exterior information detection unit 12030 or the vehicle interior information detection unit 12040. It is possible to perform cooperative control for the purpose of automatic driving 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 information outside the vehicle acquired by the vehicle 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 outside information detection unit 12030, and performs cooperative control for the purpose of anti-glare, such as switching from a high beam to a low beam. It can be carried out.
- the sound image output unit 12052 transmits an output signal of at least one of sound and image to an output device capable of visually or audibly notifying information to a vehicle occupant 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. 28 is a diagram illustrating an example of an installation position of the imaging unit 12031.
- the imaging unit 12031 includes imaging units 12101, 12102, 12103, 12104, and 12105.
- the imaging units 12101, 12102, 12103, 12104, and 12105 are provided, for example, at positions such as a front nose, a side mirror, a rear bumper, a back door, and an upper part of a windshield in the vehicle interior of the vehicle 12100.
- the imaging unit 12101 provided in the front nose and the imaging unit 12105 provided in the upper part of the windshield in the vehicle interior mainly acquire an image in front of the vehicle 12100.
- the imaging units 12102 and 12103 provided in the side mirror mainly acquire an image of the side of the vehicle 12100.
- the imaging 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 passenger compartment is mainly used for detecting a preceding vehicle or a pedestrian, an obstacle, a traffic light, a traffic sign, a lane, or the like.
- FIG. 28 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 in the front nose
- the imaging ranges 12112 and 12113 indicate the imaging ranges of the imaging units 12102 and 12103 provided in the side mirrors, respectively
- the imaging range 12114 The imaging range of the imaging part 12104 provided in the rear bumper or the back door is shown. For example, by superimposing the image data captured by the imaging units 12101 to 12104, an overhead image when the vehicle 12100 is viewed from above is obtained.
- At least one of the imaging units 12101 to 12104 may have a function of acquiring distance information.
- at least one of the imaging units 12101 to 12104 may be a stereo camera including a plurality of imaging elements, or may be an imaging 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 in the imaging range 12111 to 12114 and the temporal change in this distance (relative speed with respect to the vehicle 12100).
- a predetermined speed for example, 0 km / h or more
- 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.
- automatic brake control including follow-up stop control
- automatic acceleration control including follow-up start control
- cooperative control for the purpose of autonomous driving or the like autonomously traveling without depending on the operation of the driver can be performed.
- the microcomputer 12051 converts the three-dimensional object data related to the three-dimensional object to other three-dimensional objects such as a two-wheeled vehicle, a normal vehicle, a large vehicle, a pedestrian, and a utility pole based on the distance information obtained from the imaging units 12101 to 12104. It can be classified and extracted and used for automatic avoidance of obstacles.
- the microcomputer 12051 identifies obstacles around the vehicle 12100 as obstacles that are visible to the driver of the vehicle 12100 and obstacles that are difficult to see.
- the microcomputer 12051 determines the collision risk indicating the risk of collision with each obstacle, and when the collision risk is equal to or higher than the set value and there is a possibility of collision, the microcomputer 12051 is connected via the audio speaker 12061 or the display unit 12062. By outputting an alarm to the driver and performing forced deceleration or avoidance steering via the drive system control unit 12010, driving assistance for collision avoidance can be performed.
- At least one of the imaging units 12101 to 12104 may be an infrared camera that detects infrared rays.
- the microcomputer 12051 can recognize a pedestrian by determining whether a pedestrian is present in the captured images of the imaging units 12101 to 12104. Such pedestrian recognition is, for example, whether or not the user is a pedestrian by performing a pattern matching process on a sequence of feature points indicating the outline of an object and a procedure for extracting feature points in the captured images of the imaging units 12101 to 12104 as infrared cameras. It is carried out by the procedure for determining.
- the audio image output unit 12052 When the microcomputer 12051 determines that there is a pedestrian in the captured images of the imaging units 12101 to 12104 and recognizes the pedestrian, the audio image output unit 12052 has a rectangular contour line for emphasizing the recognized pedestrian.
- the display unit 12062 is controlled so as to be superimposed and displayed.
- voice image output part 12052 may control the display part 12062 so that the icon etc. which show a pedestrian may be displayed on a desired position.
- the technology according to the present disclosure may be applied to the imaging unit 12031, for example.
- the solid-state imaging device 200 in FIG. 2 can be applied to the imaging unit 12031.
- a bias voltage having a predetermined value is supplied to the light-shielded pixel within a period in which a light-shielded pixel signal is output from the light-shielded light-shielded pixel, and a light-sensitive pixel signal is output from a light-shielded pixel that is not light-shielded.
- a bias voltage supply unit that supplies a bias voltage having a value different from the predetermined value to the photosensitive pixel;
- a solid-state imaging device comprising: a signal processing unit that executes a process of removing dark current noise from the photosensitive pixel signal using the light-shielded pixel signal.
- the bias voltage supply unit supplies the bias voltage of the predetermined value to both the light-shielded pixel and the photosensitive pixel within a period in which the light-shielded pixel signal is output, and the photosensitive pixel signal is output.
- the solid-state imaging device according to (1) wherein a bias voltage different from the predetermined value is supplied to both the light-shielding pixel and the photosensitive pixel within a certain period.
- the bias voltage supply unit applies the different bias voltages to the photosensitive pixel and the light-shielded pixel both in a period in which the light-shielded pixel signal is output and in a period in which the photosensitive pixel signal is output.
- the solid-state imaging device according to (1) which is supplied to each of the above.
- the light-shielding pixel includes a first vertical light-shielding region to which a row address different from the photosensitive row is assigned and a second vertical light-shielding region to which a row address different from the photosensitive row and the first vertical light-shielding region is assigned.
- the solid-state imaging device according to any one of (1) to (5), which is arranged in each.
- the light-shielding pixel and the photosensitive pixel are disposed on a predetermined substrate, The solid-state imaging device according to any one of (1) to (6), wherein the signal processing unit is disposed on a substrate stacked on the predetermined substrate.
- the signal processing unit A correction coefficient acquisition unit that acquires a correction coefficient that represents an increase rate of the dark current noise based on the bias voltage and the light-shielded pixel signal;
- the solid-state imaging device according to any one of (1) to (7), further comprising a dark current correction unit that removes the dark current noise from the photosensitive pixel signal using the correction coefficient.
- each of the light-shielding pixel and the photosensitive pixel includes a photoelectric conversion unit that performs photoelectric conversion.
- the photoelectric conversion unit is a single element semiconductor device.
- the photoelectric conversion unit is a compound semiconductor device.
- a bias voltage having a predetermined value is supplied to the light-shielded pixel within a period in which a light-shielded pixel signal is output from the light-shielded light-shielded pixel, and a light-sensitive pixel signal is output from a light-shielded pixel that is not light-shielded.
- a bias voltage supply unit that supplies a bias voltage having a value different from the predetermined value to the photosensitive pixel;
- a signal processing unit that executes processing for removing dark current noise from the photosensitive pixel signal using the light-shielded pixel signal;
- An imaging apparatus comprising: a storage unit that stores image data including photosensitive pixel signals from which the dark current noise has been removed.
- a bias voltage having a predetermined value is supplied to the light-shielded pixel within a period in which the light-shielded pixel signal is output from the light-shielded light-shielded pixel, and the photosensitive pixel signal is output from the light-shielded pixel that is not shielded from light.
- a solid-state imaging device control method comprising: a signal processing procedure for executing a process of removing dark current noise from the photosensitive pixel signal using the light-shielded pixel signal.
- DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Imaging device 111 Imaging lens 112 Aperture 113 Mechanical shutter 120 DSP circuit 130 Display part 140 Operation part 150 Bus 160 Frame memory 170 Memory
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
Abstract
暗電流補正を行う固体撮像素子において補正精度を向上させる。 固体撮像素子は、バイアス電圧供給部と信号処理部とを具備する。バイアス電圧供給部は、遮光された遮光画素から遮光画素信号が出力されている期間内に所定値のバイアス電圧を遮光画素に供給し、遮光されていない感光画素から感光画素信号が出力されている内に所定値と異なる値のバイアス電圧を感光画素に供給する。信号処理部は、遮光画素信号を用いて感光画素信号から暗電流ノイズを除去する処理を実行する。
Description
本技術は、固体撮像素子、撮像装置および固体撮像素子の制御方法に関する。詳しくは、遮光領域が配置された固体撮像素子、撮像装置および固体撮像素子の制御方法に関する。
従来より、撮像装置などにおいて画像データを撮像するために固体撮像素子が用いられている。この固体撮像素子内の画素では、光が全く入射されない状態においても暗電流が生じることが知られている。この暗電流量は、時間、温度およびバイアス電圧に依存し、暗電流により画像データにノイズが生じてしまう。そこで、暗電流によるノイズを除去するため、遮光されていない感光領域の周囲に、遮光された水平遮光領域および垂直遮光領域を配置した固体撮像素子が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
上述の従来技術では、水平遮光領域および垂直遮光領域のそれぞれからの信号を用いて、画像データから暗電流によるノイズを除去する暗電流補正を行うことができる。しかしながら、この暗電流補正の補正精度を向上させることが困難である。遮光領域の画素数を増加すれば、遮光画素からの信号数が増加して補正精度を向上させることができるが、固体撮像素子内の感光領域の相対的な面積が低下するため好ましくない。
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、暗電流補正を行う固体撮像素子において補正精度を向上させ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、遮光された遮光画素から遮光画素信号が出力されている期間内に所定値のバイアス電圧を上記遮光画素に供給し、遮光されていない感光画素から感光画素信号が出力されている内に上記所定値と異なる値のバイアス電圧を上記感光画素に供給するバイアス電圧供給部と、上記遮光画素信号を用いて上記感光画素信号から暗電流ノイズを除去する処理を実行する信号処理部とを具備する固体撮像素子、および、その制御方法である。これにより、遮光画素および感光画素において異なる増加速度の暗電流が生じるという作用をもたらす。
また、この第1の側面において、上記バイアス電圧供給部は、上記遮光画素信号が出力されている期間内に上記遮光画素および上記感光画素の両方に上記所定値のバイアス電圧を供給し、上記感光画素信号が出力されている期間内に上記所定値と異なるバイアス電圧を上記遮光画素および上記感光画素の両方に供給してもよい。これにより、遮光画素信号が出力されている期間内と感光画素信号が出力されている期間内とで異なる増加速度の暗電流が生じるという作用をもたらす。
また、この第1の側面において、上記バイアス電圧供給部は、上記遮光画素信号が出力されている期間内と上記感光画素信号が出力されている期間内との両方において互いに異なる上記バイアス電圧を上記感光画素および上記遮光画素のそれぞれに供給してもよい。これにより、期間に関わらず、遮光画素および感光画素において異なる増加速度の暗電流が生じるという作用をもたらす。
また、この第1の側面において、それぞれが所定方向に沿って配列された上記感光画素からなる複数の感光行のそれぞれに割り当てられた行アドレスを順に選択するアドレス制御部をさらに具備し、上記遮光画素は、上記感光行と異なる行アドレスが割り当てられた垂直遮光領域と上記感光行と同一の行アドレスが割り当てられた水平遮光領域とのそれぞれに配列されてもよい。これにより、垂直遮光領域および水平遮光領域の両方の遮光画素信号により暗電流が補正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、上記信号処理部は、上記遮光画素および上記感光画素の全てについて露光開始タイミングおよび露光終了タイミングを同時に制御してもよい。これにより、行ごとに異なる暗電流が生じるという作用をもたらす。
また、この第1の側面において、それぞれが所定方向に沿って配列された上記感光画素からなる複数の感光行のそれぞれに割り当てられた行アドレスを順に選択するアドレス制御部をさらに具備し、上記遮光画素は、上記感光行と異なる行アドレスが割り当てられた第1の垂直遮光領域と上記感光行および上記第1の垂直遮光領域と異なる行アドレスが割り当てられた第2の垂直遮光領域とのそれぞれに配列されてもよい。これにより、第1および第2の垂直遮光領域のそれぞれの遮光画素信号により暗電流が補正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、上記遮光画素および上記感光画素は、所定の基板に配置され、上記信号処理部は、上記所定の基板に積層された基板に配置されてもよい。これにより、信号処理部が配置された基板に積層された基板の画素にバイアス電圧が供給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、上記信号処理部は、上記バイアス電圧と上記遮光画素信号とに基づいて上記暗電流ノイズの増加速度を表す補正係数を取得する補正係数取得部と、上記補正係数を用いて上記感光画素信号から上記暗電流ノイズを除去する暗電流補正部とを備えてもよい。これにより、補正係数を用いた暗電流補正が実行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、上記遮光画素および感光画素のそれぞれは、光電変換を行う光電変換部を備えてもよい。これにより、光電変換部が設けられた画素にバイアス電圧が供給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、上記光電変換部は、単元素半導体のデバイスであってもよい。これにより、単元素半導体のデバイスにバイアス電圧が供給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、上記光電変換部は、化合物半導体のデバイスであってもよい。これにより、化合物半導体のデバイスにバイアス電圧が供給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、遮光された遮光画素から遮光画素信号が出力されている期間内に所定値のバイアス電圧を上記遮光画素に供給し、遮光されていない感光画素から感光画素信号が出力されている内に上記所定値と異なる値のバイアス電圧を上記感光画素に供給するバイアス電圧供給部と、上記遮光画素信号を用いて上記感光画素信号から暗電流ノイズを除去する処理を実行する信号処理部と、上記暗電流ノイズが除去された感光画素信号からなる画像データを記憶する記憶部とを具備する撮像装置である。これにより、遮光画素および感光画素において異なる増加速度の暗電流が生じ、その暗電流のノイズが除去されるという作用をもたらす。
本技術によれば、暗電流補正を行う固体撮像素子において補正精度を向上させることができるという優れた効果を奏し得る。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
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(遮光画素の読出し期間と感光画素の読出し期間とで異なるバイアス電圧を供給する例)
2.第2の実施の形態(遮光領域と感光領域とに異なるバイアス電圧を供給する例)
3.第3の実施の形態(水平遮光領域および垂直遮光領域と感光領域とに異なるバイアス電圧を供給する例)
4.移動体への応用例
1.第1の実施の形態(遮光画素の読出し期間と感光画素の読出し期間とで異なるバイアス電圧を供給する例)
2.第2の実施の形態(遮光領域と感光領域とに異なるバイアス電圧を供給する例)
3.第3の実施の形態(水平遮光領域および垂直遮光領域と感光領域とに異なるバイアス電圧を供給する例)
4.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、固体撮像素子200、DSP(Digital Signal Processing)回路120、表示部130、操作部140、バス150、フレームメモリ160、記憶部170および電源部180を備える。また、撮像装置100は、撮像レンズ111、絞り112およびメカニカルシャッター113を備える。撮像装置100としては、スマートフォン、車載カメラやデジタルカメラなどが想定される。
[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、固体撮像素子200、DSP(Digital Signal Processing)回路120、表示部130、操作部140、バス150、フレームメモリ160、記憶部170および電源部180を備える。また、撮像装置100は、撮像レンズ111、絞り112およびメカニカルシャッター113を備える。撮像装置100としては、スマートフォン、車載カメラやデジタルカメラなどが想定される。
撮像レンズ111は、被写体からの光を集光して固体撮像素子200に導くものである。絞り112は、通過する光の量を調整する部材である。メカニカルシャッター113は、被写体からの光を物理的に遮る遮蔽部材である。メカニカルシャッター113の開閉動作は、固体撮像素子200からの制御信号により制御される。
固体撮像素子200は、画像データを撮像するものである。この固体撮像素子200は、撮像した画像データをDSP回路120に信号線209を介して供給する。
DSP回路120は、固体撮像素子200からの画像データに対して所定の信号処理を実行するものである。このDSP回路120は、処理後の画像データをバス150を介してフレームメモリ160などに出力する。
表示部130は、画像データを表示するものである。表示部130としては、例えば、液晶パネルや有機EL(Electro Luminescence)パネルが想定される。操作部140は、ユーザの操作に従って操作信号を生成するものである。
バス150は、固体撮像素子200、DSP回路120、表示部130、操作部140、フレームメモリ160、記憶部170および電源部180が互いにデータをやりとりするための共通の経路である。
フレームメモリ160は、画像データを保持するものである。記憶部170は、画像データなどの様々なデータを記憶するものである。電源部180は、固体撮像素子200、DSP回路120や表示部130などに電源を供給するものである。
[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、アドレス制御部210、タイミング生成部220、画素アレイ部250、カラムADC(Analog to Digital Converter)260および信号処理部270を備える。また、固体撮像素子200は、バイアス電圧供給部230および電圧比測定部240を備える。
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、アドレス制御部210、タイミング生成部220、画素アレイ部250、カラムADC(Analog to Digital Converter)260および信号処理部270を備える。また、固体撮像素子200は、バイアス電圧供給部230および電圧比測定部240を備える。
タイミング生成部220は、アドレス制御部210、バイアス電圧供給部230およびカラムADC260および信号処理部270のそれぞれの動作タイミングを制御する信号を生成して各部に供給するものである。
画素アレイ部250には、複数の画素が配列される。以下、所定の水平方向に配列された画素の集合を「行」と称し、行に垂直な方向に配列された画素の集合を「列」と称する。行のそれぞれには、互いに異なる行アドレスが割り当てられ、列のそれぞれには互いに異なる列アドレスが割り当てられる。
アドレス制御部210は、行アドレスを順に選択して、その行アドレスに対応する行にアナログの画素信号を出力させるものである。カラムADC260は、列ごとに画素信号に対してAD(Analog to Digital)変換を行い、信号処理部270に供給するものである。
信号処理部270は、暗電流ノイズの除去を含む所定の信号処理を画素信号のそれぞれについて実行するものである。この信号処理部270は、処理後の画素信号からなる画像データをDSP回路120に出力する。また、信号処理部270は、メカニカルシャッター113の動作を制御するための制御信号をメカニカルシャッター113に出力する。
バイアス電圧供給部230は、タイミング生成部220からのバイアス選択信号SELbiasに従って、互いに異なるバイアス電圧VBexpおよびVBopbのいずれかを選択するものである。バイアス電圧の切替えのタイミングについては後述する。このバイアス電圧供給部230は、選択したバイアス電圧をバイアス電圧VBselとして画素アレイ部250が設けられた基板に供給する。
電圧比測定部240は、バイアス電圧VBexpとバイアス電圧VBopbとの比率を測定するものである。この電圧比測定部240は、測定値Rを信号処理部270に供給する。
[画素アレイ部の構成例]
図3は、本技術の第1の実施の形態における画素アレイ部250の平面図の一例である。この画素アレイ部250には、垂直遮光領域251と感光領域252とが配置される。垂直遮光領域251は、複数の遮光画素310が二次元格子状に配列された領域であり、感光領域252は、複数の感光画素320が二次元格子状に配列された領域である。以下、遮光画素310の画素信号を「遮光画素信号」と称し、感光画素320の画素信号を「感光画素信号」と称する。また、感光画素320の行を「感光行」と称し、遮光画素310の行を「遮光行」と称する。
図3は、本技術の第1の実施の形態における画素アレイ部250の平面図の一例である。この画素アレイ部250には、垂直遮光領域251と感光領域252とが配置される。垂直遮光領域251は、複数の遮光画素310が二次元格子状に配列された領域であり、感光領域252は、複数の感光画素320が二次元格子状に配列された領域である。以下、遮光画素310の画素信号を「遮光画素信号」と称し、感光画素320の画素信号を「感光画素信号」と称する。また、感光画素320の行を「感光行」と称し、遮光画素310の行を「遮光行」と称する。
また、遮光画素310は、遮光された画素であり、感光画素320は、遮光されていない画素である。垂直遮光領域251内の遮光画素310のそれぞれには、感光領域252と異なる行アドレスが割り当てられる。このため、遮光画素310の画素信号は、感光画素320の画素信号と異なるタイミングで読み出される。
[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遮光画素310の一構成例を示す回路図である。この遮光画素310は、光電変換部311、転送トランジスタ312、浮遊拡散領域314、リセットトランジスタ313、増幅トランジスタ315および選択トランジスタ316を備える。
図4は、本技術の第1の実施の形態における遮光画素310の一構成例を示す回路図である。この遮光画素310は、光電変換部311、転送トランジスタ312、浮遊拡散領域314、リセットトランジスタ313、増幅トランジスタ315および選択トランジスタ316を備える。
光電変換部311は、入射光を電荷に変換する単元素半導体(シリコン半導体など)のデバイスである。光電変換部311として、フォトダイオードなどが用いられる。
転送トランジスタ312は、アドレス制御部210からの転送信号TRGopbに従って光電変換部311から浮遊拡散領域314へ電荷を転送するものである。
リセットトランジスタ313は、アドレス制御部210からのリセット信号RSTopbに従って、浮遊拡散領域314の電荷を引き抜いて初期化するものである。
浮遊拡散領域314は、転送された電荷を蓄積し、その電荷量に応じた電圧を生成するものである。
増幅トランジスタ315は、浮遊拡散領域314の電圧を増幅するものである。選択トランジスタ316は、アドレス制御部210からの行選択信号SELopbに従って、増幅後の電圧の信号を遮光画素信号として垂直信号線VSLを介してカラムADC260に出力するものである。
また、垂直信号線VSLには、負荷MOS(Metal-Oxide-Semiconductor)回路301が接続される。
なお、感光画素320の回路構成は、遮光画素310と同様である。ただし、感光画素320には、転送信号TRGopb、リセット信号RSTopbおよび行選択信号SELopbの代わりに、転送信号TRGexp、リセット信号RSTexpおよび行選択信号SELexpが供給される。また、遮光画素310および感光画素320の回路構成は、画素信号を生成することができるのであれば、同図に例示した構成に限定されない。例えば、浮遊拡散領域314を複数の画素が共有する共有型の構成であってもよい。
図5は、本技術の第1の実施の形態における固体撮像素子200の断面図の一例である。以下、光軸に平行な方向をZ方向とし、Z方向に垂直で、行に平行な方向をX方向とする。また、X方向およびZ方向に垂直な方向をY方向とする。
固体撮像素子200は、画素領域基板201と制御基板202とを備える。画素領域基板201には、遮光画素310および感光画素320のそれぞれが配置される。一方、制御基板202には、画素アレイ部250以外の回路(アドレス制御部210や信号処理部270)が配置される。また、Z方向において画素領域基板201と制御基板202とは積層され、それらの基板は、メタル203を介して電気的に接続される。
制御基板202には、一定のバイアス電圧が供給される。一方、画素領域基板201へのバイアス電圧は可変であり、バイアス電圧供給部230により、バイアス電圧VBexpおよびVBopbのいずれかが供給される。
図6は、本技術の第1の実施の形態における露光制御および読出し制御の一例を示すタイミングチャートである。垂直遮光領域251の行数をM+1(Mは整数)行とし、感光領域252の行数をN+1(Nは整数)行とする。一般に、垂直遮光領域251の行数は、感光領域252の行数より少ない。
アドレス制御部210は、露光開始のタイミングT2の直前のタイミングT1において、全行を初期化する。
固体撮像素子200内の信号処理部270は、タイミングT2においてメカニカルシャッター113を開状態に制御する。これにより、全画素について同時に露光が開始される。そして、信号処理部270は、所定の露光期間が終了するタイミングT3においてメカニカルシャッター113を閉状態に制御する。これにより、全画素について同時に露光が終了する。このように、全画素について同時に露光を開始し、露光を終了する制御は、グローバルシャッターと呼ばれる。
なお、固体撮像素子200は、その外部のメカニカルシャッター113の制御により、グローバルシャッターを実現しているが、メカニカルシャッター113の制御以外の方法によりグローバルシャッターを実現することもできる。例えば、固体撮像素子200内にMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)シャッターを設け、そのMEMSシャッターの制御によりグローバルシャッターを実現してもよい。あるいは、固体撮像素子200の外部にストロボを配置し、固体撮像素子200が、そのストロボにパルス光を発光させることによりグローバルシャッターを実現してもよい。
露光終了のタイミングT3からタイミングT9までの読出し期間において、アドレス制御部210は、行を順に選択し、その行は画素信号を出力する。また、カラムADC260は、選択された行の画素信号を読み出す。前述したように、遮光行の行アドレスは、感光行と異なるため、遮光行は、感光行と異なるタイミングで読み出される。
例えば、タイミングT3からタイミングT4までの期間内に垂直遮光領域251の第0行が読み出される。以下、垂直遮光領域251の第1行から第M行までが順に読み出される。
垂直遮光領域251の次に感光領域252の第0行から第N行までが順に読み出される。例えば、タイミングT7からタイミングT8までの間に第(N-3)行が読み出される。全行の読出しにより、1枚の画像データが撮像される。複数枚の画像データを撮像する際には、グローバルシャッターおよび読出しが繰り返し実行される。
図7は、本技術の第1の実施の形態におけるトランジスタの駆動制御の一例を示すタイミングチャートである。露光開始直前のタイミングT1から、所定のパルス期間が経過するタイミングT11までにおいて、アドレス制御部210は、全行にハイレベルの選択信号、リセット信号および転送信号を供給する。これにより、全行が初期化される。
そして、露光終了のタイミングT3の直後のタイミングT31からタイミングT4までにおいて、アドレス制御部210は、垂直遮光領域251の第0行に行選択信号SELopb0を供給する。
また、タイミングT31の直後のタイミングT32からパルス期間に亘ってアドレス制御部210は、垂直遮光領域251の第0行にリセット信号RSTopb0を供給する。これにより、第0行のリセットレベルであるP相が読み出される。
P相が読み出された後のタイミングT33からパルス期間が経過するタイミングT34までの間に亘ってアドレス制御部210は、垂直遮光領域251の第0行に転送信号TRGopb0を供給する。これにより、第0行の信号レベルであるD相が読み出される。カラムADC260は、P相とD相との差分を求めるCDS(Correlated Double Sampling)処理を行い、CDS処理後の正味の遮光画素信号を出力する。
以下、同様の制御により、行が順に読み出される。例えば、タイミングT71からタイミングT8までにおいて、アドレス制御部210は、感光領域252の第(N-3)行に行選択信号SELexp(N-3)を供給する。タイミングT71の直後のタイミングT72からパルス期間に亘ってアドレス制御部210は、その行にリセット信号RSTexp(N-3)を供給する。P相が読み出された後のタイミングT73からパルス期間が経過するタイミングT74までの間に亘ってアドレス制御部210は、その行に転送信号TRGexp(N-3)を供給する。これらの制御により、感光領域252の第(N-3)行が読み出される。
ここで、画素の暗電流は、その画素が初期化されてから画素信号が読み出されるまでの期間内において、時間の経過に伴って増加する。
例えば、垂直遮光領域251の第0行の暗電流は、その行が初期化されるタイミングT11から、その行が読み出されるタイミングT34までの期間内に増加する。また、感光領域252の第(N-3)行の暗電流は、その行が初期化されるタイミングT11から、その行が読み出されるタイミングT74までの期間内に増加する。
また、グローバルシャッターを行う際には、全行について、初期化のタイミングは同一であるが、読出しのタイミングが行ごとに異なる。このため、暗電流量は、行ごとに異なる値となる。
[バイアス電圧供給部の構成例]
図8は、本技術の第1の実施の形態におけるバイアス電圧供給部230の一構成例を示すブロック図である。このバイアス電圧供給部230は、インバータ231と、デッドタイム制御部232および233とを備える。また、バイアス電圧供給部230は、バイアス電圧源234および235と、MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)236および237とを備える。
図8は、本技術の第1の実施の形態におけるバイアス電圧供給部230の一構成例を示すブロック図である。このバイアス電圧供給部230は、インバータ231と、デッドタイム制御部232および233とを備える。また、バイアス電圧供給部230は、バイアス電圧源234および235と、MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)236および237とを備える。
インバータ231は、タイミング生成部220からのバイアス選択信号SELbiasを反転するものである。このインバータ231は、反転した反転信号をデッドタイム制御部232に供給する。
デッドタイム制御部232および233は、デッドタイムを制御するものである。ここで、デッドタイムは、MOSFET236のゲート電圧とMOSFET237のゲート電圧とを両方ともローレベルにする期間である。デッドタイムを設けることにより、MOSFET236および237の一方のターンオン時間と他方のターンオフ時間との差によって、切り替えの際に、バイアス電圧源234とバイアス電圧源235とが短絡されてしまうことを防止することができる。デッドタイム制御部232は、例えば、反転信号の立上りのタイミングを遅延させ、遅延後の信号を制御信号CTLexpとしてMOSFET236のゲートに供給する。一方、デッドタイム制御部233は、例えば、バイアス選択信号SELbiasの立上りのタイミングを遅延させ、遅延後の信号を制御信号CTLopbとしてMOSFET237のゲートに供給する。
バイアス電圧源234および235は、互いに異なるバイアス電圧を生成するものである。バイアス電圧源234は、バイアス電圧VBexpを生成し、MOSFET236のドレインと、電圧比測定部240とに供給する。一方、バイアス電圧源235は、バイアス電圧VBopbを生成し、MOSFET237のドレインと、電圧比測定部240とに供給する。これらのバイアス電圧源234および235として、チャージポンプなどが用いられる。なお、バイアス電圧源234および235を固体撮像素子200内に配置しているが、これらを固体撮像素子200の外部に配置することもできる。
また、MOSFET236およびMOSFET237として例えば、Nチャネルのトランジスタが用いられる。MOSFET236および237のそれぞれのソースは、画素アレイ部250に共通に接続される。このソースの電圧が、バイアス電圧VBselとして、画素アレイ部250が配置された画素領域基板201に供給される。
図9は、本技術の第1の実施の形態におけるバイアス電圧の切り替え制御の一例を示すタイミングチャートである。タイミングT3からタイミングT5までの期間において垂直遮光領域251の行が読み出されるものとし、タイミングT5以降において感光領域252の行が読み出されるものとする。また、タイミングT3以前は露光期間である。
タイミング生成部220は、タイミングT3以前の露光期間において、バイアス電圧VBexpの選択を指示するローレベルのバイアス選択信号SELbiasを供給する。そしてタイミングT3からタイミングT5までの期間において、タイミング生成部220は、バイアス電圧VBopbの選択を指示するハイレベルのバイアス選択信号SELbiasを供給する。デッドタイム制御部233は、バイアス選択信号SELbiasの立上りをタイミングT35まで遅延させ、遅延後の信号を制御信号CTLopbとして供給する。タイミングT3からT35までの期間がデッドタイムに該当する。このデッドタイムは、使用されるプロセスに依存して決定される。
タイミング生成部220は、タイミングT5以降において、ローレベルのバイアス選択信号SELbiasを供給する。デッドタイム制御部232は、バイアス選択信号SELbiasの反転信号の立上りをタイミングT55まで遅延させ、遅延後の信号を制御信号CTLexpとして供給する。タイミングT5からT55までの期間がデッドタイムに該当する。
デッドタイムを除き、バイアス電圧供給部230は、垂直遮光領域251の読出し期間において、バイアス電圧VBopbをバイアス電圧VBselとして画素領域基板201に供給する。一方、バイアス電圧供給部230は、感光領域252の読出し期間において、デッドタイムを除き、バイアス電圧VBexpをバイアス電圧VBselとして画素領域基板201に供給する。
暗電流は、一般に、バイアス電圧に比例して増大する。固体撮像素子200においては、垂直遮光領域251の読出し期間において暗電流を増大させるために、その期間のバイアス電圧VBopbは、感光領域252の読出し時のバイアス電圧VBexpよりも高い値に設定される。バイアス電圧の制御により暗電流を増大させることにより生じる効果については後述する。
なお、タイミング生成部220は、ハイレベルのバイアス選択信号SELbiasによりバイアス電圧VBopbの選択を指示しているが、逆にローレベルのバイアス選択信号SELbiasによりバイアス電圧VBopbの選択を指示することもできる。
図10は、本技術の第1の実施の形態におけるバイアス電圧供給部230および画素アレイ部250を簡易化した図である。同図において、バイアス電圧供給部230内のインバータ231と、デッドタイム制御部232および233と、MOSFET236および237とからなる回路は簡易化され、スイッチ238により表されている。また、例えば、垂直遮光領域251が最初に走査され、その次に感光領域252が走査されるものとする。この走査順により、垂直遮光領域251から遮光画素信号が出力され、次いで感光領域252から感光画素信号が出力される。なお、アドレス制御部210は、走査方向を逆にして感光領域252の次に垂直遮光領域251を走査することもできる。
バイアス電圧供給部230は、垂直遮光領域251から遮光画素信号が出力される期間(すなわち、読出し期間)内にバイアス電圧VBopbを画素アレイ部250全体に供給する。一方、バイアス電圧供給部230は、感光領域252から感光画素信号が出力される期間(読出し期間)内に、バイアス電圧VBexpに切り替えて、その電圧を画素アレイ部250全体に供給する。
[電圧比測定部の構成例]
図11は、本技術の第1の実施の形態における電圧比測定部240の一構成例を示すブロック図である。この電圧比測定部240は、ADC241および242と電圧比取得部243とを備える。
図11は、本技術の第1の実施の形態における電圧比測定部240の一構成例を示すブロック図である。この電圧比測定部240は、ADC241および242と電圧比取得部243とを備える。
ADC241は、バイアス電圧VBopbをAD変換して、電圧比取得部243に供給するものである。ADC242は、バイアス電圧VBexpをAD変換して、電圧比取得部243に供給するものである。
電圧比取得部243は、AD変換後のバイアス電圧VBopbおよびバイアス電圧VBexpの電圧比の測定値Rを次の式により算出するものである。測定値Rは、信号処理部270に供給される。
R=VBopb/VBexp
R=VBopb/VBexp
このようにバイアス電圧VBopbおよびVBexpを固体撮像素子200内部で測定することにより、信号処理部270は、使用条件に応じて最適な暗電流補正を行うことができる。なお、バイアス電圧の測定を、固体撮像素子200の外部で行うこともできる。
図12は、本技術の第1の実施の形態における時間の経過に伴う暗電流量の推移を示すグラフの一例である。同図における縦軸は、読み出す行の暗電流量を示し、横軸は初期化直後のタイミングT11からの経過時間を示す。暗電流量は、読み出す行内のそれぞれの画素に生じる暗電流の統計量(平均や合計)を電圧に換算した値により表される。
露光期間内において、暗電流量は、時間の経過とともに一定の速度で増加する。露光期間の終了直後のタイミングtopb0からタイミングtopbMまでの垂直遮光領域251の読出し期間においてバイアス電圧供給部230は、バイアス電圧をVBexpから、より高いVBopbに切り替える。バイアス電圧の上昇により暗電流が増大するため、この期間内の暗電流の増加速度は、露光期間よりも早くなる。言い換えれば、時間ごとの暗電流量の推移を示す直線の傾きが大きくなる。
タイミングtopbM以降の感光領域252の読出し期間においてバイアス電圧供給部230は、バイアス電圧を元のVBexpに切り替える。これにより、暗電流の増加速度は、遅くなり、露光期間内と同一の値となる。言い換えれば、直線の傾きが露光期間と同じになる。
遮光画素信号は、暗電流のみで輝度の影響を受けないのに対し、感光画素信号は、暗電流と、輝度に応じた信号とを加えたものである。このため、感光画素信号内の暗電流を直接求めることはできない。しかし、暗電流は時間の経過に伴って増大するため、読出しまでの時間が行ごとに異なるグローバルシャッターでは、行ごとに暗電流量が異なる。したがって、ある感光画素の暗電流を求めるには、遮光画素信号から暗電流の増加速度(傾き)を求め、その速度に感光画素信号の読出し時刻を乗算すればよい。
ここで、バイアス電圧を切り替えない比較例を想定する。この比較例では、一点鎖線に例示するように暗電流の増加速度は一定となる。この構成では、垂直遮光領域251の読出し期間内の増加速度が非常に小さい場合に、算出した増加速度の値の誤差が大きくなるおそれがある。この誤差の増大により、暗電流の補正精度が低下し、暗電流によるノイズが画像データに生じるおそれがある。例えば、画像データに筋状のノイズが生じ、このノイズはシェーディングと呼ばれる。
しかしながら、固体撮像素子200では、バイアス電圧供給部230が垂直遮光領域251の読出し期間内のバイアス電圧を高くする。バイアス電圧を高くすることにより、画素内の光電変換部311の単位電荷当たりの暗電流が増大する。電荷量は時間とともに増大するため、単位電荷当たりの暗電流の増大により、暗電流の増加速度(傾き)が大きくなる。このため、増加速度(傾き)の算出値の誤差が小さくなる。この誤差の低下により、暗電流の補正精度を向上させて、シェーディングを抑制することができる。
なお、遮光行の行数の増大や水平遮光領域の追加によっても、暗電流の補正精度を向上させることができるが、この方法では、画素アレイ部250全体に対する感光領域252の面積の比率が低下するため、好ましくない。
図13は、本技術の第1の実施の形態における信号処理部270の一構成例を示すブロック図である。この信号処理部270は、補正係数算出部271、相対時刻変換部272、暗電流補正部273、信号処理回路274および露光制御部275を備える。
補正係数算出部271は、補正係数sopbおよびsexpを算出するものである。ここで、補正係数sexpは、感光領域252の読出し期間内の暗電流の増加速度を表し、例えば、図12に例示した、その期間内の直線の傾きと同じ値である。また、補正係数sopbは、垂直遮光領域251の読出し期間内の暗電流の増加速度を表し、例えば、図12に例示した、その期間内の直線の傾きと同じ値である。この垂直遮光領域251の読出し期間内は、高いバイアス電圧により暗電流の増加速度が比較的早くなる。このため、補正係数sopbは補正係数sexpよりも大きい値となる。比較的小さい補正係数sexpの算出は補正係数sopbよりも困難であるため、補正係数算出部271は、画素アレイ部250からの遮光画素信号を取得し、まず、次の式を用いて補正係数sopbを先に算出する。
sopb=(VDopbM-VDopb0)/(topbM-topb0)・・・式1
上式において、VDopbMは、垂直遮光領域251内の最後の遮光行(すなわち、第M行)の遮光画素信号の統計量(合計や平均)であり、その行の暗電流量を示す。VDopb0は、垂直遮光領域251内の最初の遮光行(すなわち、第0行)の遮光画素信号の統計量(合計や平均)であり、その行の暗電流量を示す。topbMは、最後の遮光行の読出し時刻であり、topb0は、最初の遮光行の読出し時刻である。これらの時刻は、初期化のタイミングT11を基準とした相対時刻である。
sopb=(VDopbM-VDopb0)/(topbM-topb0)・・・式1
上式において、VDopbMは、垂直遮光領域251内の最後の遮光行(すなわち、第M行)の遮光画素信号の統計量(合計や平均)であり、その行の暗電流量を示す。VDopb0は、垂直遮光領域251内の最初の遮光行(すなわち、第0行)の遮光画素信号の統計量(合計や平均)であり、その行の暗電流量を示す。topbMは、最後の遮光行の読出し時刻であり、topb0は、最初の遮光行の読出し時刻である。これらの時刻は、初期化のタイミングT11を基準とした相対時刻である。
次に補正係数算出部271は、算出したsopbと、電圧比の測定値Rとを用いて、例えば、次の式により補正係数sexpを算出する。
sexp=(α×R+β)×sopb+γ ・・・式2
上式において、αは、電圧比に依存する係数であり、βは、電圧比に依存しない係数である。γは、固定の係数である。
sexp=(α×R+β)×sopb+γ ・・・式2
上式において、αは、電圧比に依存する係数であり、βは、電圧比に依存しない係数である。γは、固定の係数である。
係数α、βおよびγは、作成された画素の評価時や精算時の測定結果に基づく近似式から予め算出され、レジスタ通信により設定される。あるいは、固体撮像素子200を搭載するチップ内蔵の不揮発性の記憶素子により設定される。
なお、補正係数sopbを固体撮像素子200内部で算出しているが、固体撮像素子200を制御するマイコンなどにより外部で算出して、固体撮像素子200に反映することもできる。また、補正係数算出部271は、式2により補正係数sexpを算出しているが、その係数を高い精度で算出することができるものであれば、式2以外の式や関数を用いることができる。
また、それぞれの画像データ(フレーム)において、そのフレーム内で求めた暗電流を用いて暗電流補正を行っているが、この構成に限定されない。例えば、固体撮像素子200は、あるフレームの暗電流を、その次のフレームの参照情報として蓄積して利用することで暗電流補正の精度を向上させることができる。具体的には、固体撮像素子200が過去のフレームの暗電流を参照情報としてメモリなどに保持しておき、現在のフレームの暗電流と、その参照情報との平均を、感光画素信号から減算すればよい。
続いて、補正係数算出部271は、算出した補正係数sexpを暗電流補正部273に供給する。なお、補正係数算出部271は、特許請求の範囲に記載の補正係数取得部の一例である。
相対時刻変換部272は、タイミング生成部220からの感光行の行アドレスを、その行の読出し時刻に変換するものである。この読出し時刻は、初期化のタイミングT11を基準とした相対時刻である。相対時刻変換部272は、第x行の変換後の時刻をタイミングtexpxとして暗電流補正部273に供給する。
暗電流補正部273は、補正係数sexpを用いて感光画素信号SIGinから暗電流ノイズを除去する暗電流補正を行うものである。この暗電流補正部273は、次の式により、補正対象の感光画素信号SIGinに含まれる暗電流量VDexpxを求める。
VDexpx=VDopbM+sexp(texpx-texp0) ・・・式3
上式において、texp0は、感光領域252内の最初の行(すなわち、第0行)の読出し時刻である。
VDexpx=VDopbM+sexp(texpx-texp0) ・・・式3
上式において、texp0は、感光領域252内の最初の行(すなわち、第0行)の読出し時刻である。
そして、暗電流補正部273は、感光画素信号SIGinから、求めた暗電流量を除去する。例えば、暗電流量VDexpxが各列の暗電流の平均であれば、暗電流補正部273は、感光画素信号SIGinから暗電流量VDexpxをそのまま減算する。一方、暗電流量VDexpxが各列の暗電流の合計であれば、暗電流補正部273は、暗電流量VDexpxを列数で除算し、感光画素信号SIGinから、その商を減算する。これにより、画像データにおいてシェーディングなどの暗電流ノイズを除去する暗電流補正を行うことができる。
そして、暗電流補正部273は、暗電流ノイズの除去後の信号を感光画素信号SIGoutとして信号処理回路274および露光制御部275に供給する。
信号処理回路274は、感光画素信号SIGoutに対して、暗電流補正以外の様々な信号処理を実行し、DSP回路120に供給するものである。
露光制御部275は、感光画素信号SIGoutから光量を測定し、その測光量に基づいて露光時間や絞り値を制御するものである。この露光制御部275は、例えば、メカニカルシャッター113の開閉タイミングを制御することにより、露光時間を制御する。これにより、AE(Auto Exposure)機能が実現される。なお、露光制御部275を固体撮像素子200の内部に配置しているが、固体撮像素子200の外部に配置することもできる。また、露光制御部275は、AE機能により露光時間を制御しているが、ユーザの操作に従って露光時間を制御することもできる。
なお、信号処理部270内の処理の一部または全てを、固体撮像素子200の外部(例えば、DSP回路120)が行う構成であってもよい。
[撮像装置の動作例]
図14は、本技術の第1の実施の形態における撮像装置100の動作の一例を示すフローチャートである。この動作は、例えば、画像データを撮像するためのアプリケーションが実行されたときに開始される。
図14は、本技術の第1の実施の形態における撮像装置100の動作の一例を示すフローチャートである。この動作は、例えば、画像データを撮像するためのアプリケーションが実行されたときに開始される。
撮像装置100は、メカニカルシャッター113の開閉などにより、固体撮像素子200を露光する(ステップS901)。露光終了後に固体撮像素子200は、画素信号の読出しを開始する(ステップS902)。
また、固体撮像素子200内の信号処理部270は、補正係数sexpを算出し(ステップS903)、その係数を用いて、読出し行の暗電流補正を行う(ステップS904)。そして、固体撮像素子200は、全行の読出しが完了したか否かを判断する(ステップS905)。
読出しが完了していない場合(ステップS905:No)に固体撮像素子200は、ステップS904以降を繰り返し実行する。一方、読出しが完了した場合(ステップS905:Yes)に固体撮像素子200は、信号処理等を実行して画像データの撮像動作を終了する。複数枚の画像データを連続して撮像する際には、垂直同期信号に同期して、ステップS901以降の処理が繰り返し実行される。
このように、本技術の第1の実施の形態によれば、バイアス電圧供給部230は、遮光画素信号が出力される期間内に、感光画素信号が出力される期間とは異なるバイアス電圧を供給するため、暗電流の増加速度を速くすることができる。これにより、バイアス電圧を切り替えない場合と比較して、信号処理部270は、暗電流の増加速度を示す補正係数sopbが大きくなり、その係数を高い精度で算出することができる。この高精度の補正係数sopbにより、補正係数sexpを高い精度で算出し、その係数を式3などで用いる暗電流補正において補正精度を向上させることができる。この結果、暗電流ノイズが低減して画像データの画質が向上する。
[第1の変形例]
上述の第1の実施の形態では、固体撮像素子200は、単元素半導体の光電変換部311により光電変換を行っていたが、この構成では、光電変換効率をさらに向上させることが困難である。この第1の実施の形態の第1の変形例における固体撮像素子200は、化合物半導体により光電変換を行う点において第1の実施の形態と異なる。
上述の第1の実施の形態では、固体撮像素子200は、単元素半導体の光電変換部311により光電変換を行っていたが、この構成では、光電変換効率をさらに向上させることが困難である。この第1の実施の形態の第1の変形例における固体撮像素子200は、化合物半導体により光電変換を行う点において第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1の変形例における遮光画素310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の変形例の遮光画素310は、単元素半導体の光電変換部311の代わりに、化合物半導体の光電変換部317を備える点において第1の実施の形態と異なる。化合物半導体として、例えば、インジウムガリウムヒ素(InGaAs)が用いられる。また、感光画素320においても同様に化合物半導体が用いられる。
化合物半導体を用いることにより、単元素半導体を用いる場合と比較して光電変換効率を向上させることができる。なお、画素アレイ部250は、単元素半導体や化合物半導体の代わりに、有機感光体や量子感光体により光電変換を行ってもよい。
このように本技術の第1の実施の形態では、化合物半導体の光電変換部317を用いたため、単元素半導体の光電変換部311を用いる場合と比較して、光電変換効率を向上させることができる。
[第2の変形例]
上述の第1の実施の形態では、垂直遮光領域251を感光領域252の上側にのみ配置していたが、上側のみでは遮光行の行数が不足するおそれがある。この第1の実施の形態の第2の変形例における固体撮像素子200は、上側と下側との両方に垂直遮光領域を配置した点において第1の実施の形態と異なる。
上述の第1の実施の形態では、垂直遮光領域251を感光領域252の上側にのみ配置していたが、上側のみでは遮光行の行数が不足するおそれがある。この第1の実施の形態の第2の変形例における固体撮像素子200は、上側と下側との両方に垂直遮光領域を配置した点において第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2の変形例におけるバイアス電圧供給部230および画素アレイ部250を簡易化した図である。この第1の実施の形態の第2の変形例の画素アレイ部250には、垂直遮光領域251の代わりに、上側垂直遮光領域253および下側垂直遮光領域254を配置した点において第1の実施の形態と異なる。
走査方向において最初に走査される行への方向を上方として、上側垂直遮光領域253は、感光領域252の上側に配置される。一方、下側垂直遮光領域254は、感光領域252の下側に配置される。また、上側垂直遮光領域253および下側垂直遮光領域254のそれぞれの行数は、垂直遮光領域251と同様にM+1行である。なお、上側垂直遮光領域253および下側垂直遮光領域254のそれぞれの行数が異なる構成であってもよい。
なお、上側垂直遮光領域253は、特許請求の範囲に記載の第1の垂直遮光領域の一例であり、下側垂直遮光領域254は、特許請求の範囲に記載の第2の垂直遮光領域の一例である。
図17は、本技術の第1の実施の形態の第2の変形例における時間の経過に伴う暗電流量の推移を示すグラフの一例である。
タイミングtopbu0からタイミングtopbuMまでの上側垂直遮光領域253の読出し期間においてバイアス電圧供給部230は、バイアス電圧をVBexpからVBopbに切り替える。これにより、この期間内の暗電流の増加速度は、露光期間よりも早くなる。
タイミングtopbuMからタイミングtopbd0までの感光領域252の読出し期間においてバイアス電圧供給部230は、バイアス電圧を元のVBexpに切り替える。これにより、暗電流の増加速度は、遅くなる。
そして、タイミングtopbd0からタイミングtopbdMまでの下側垂直遮光領域254の読出し期間においてバイアス電圧供給部230は、バイアス電圧をVBexpからVBopbに切り替える。これにより、この期間内の暗電流の増加速度は、露光期間よりも早くなる。
そして、補正係数算出部271は、式1の代わりに次の式を用いて補正係数sopbを先に算出する。
sopb={(VDopbuM-VDopbu0)+(VDopbdM-VDopbd0)}
/{(topbuM-topbu0)+(topbdM-topbd0)}
上式において、VDopbuMは、上側垂直遮光領域253内の最後の遮光行の暗電流量を示し、VDopbu0は、その領域内の最初の遮光行の暗電流量を示す。VDopbdMは、下側垂直遮光領域254内の最後の遮光行の暗電流量を示し、VDopbd0は、その領域内の最初の遮光行の暗電流量を示す。
sopb={(VDopbuM-VDopbu0)+(VDopbdM-VDopbd0)}
/{(topbuM-topbu0)+(topbdM-topbd0)}
上式において、VDopbuMは、上側垂直遮光領域253内の最後の遮光行の暗電流量を示し、VDopbu0は、その領域内の最初の遮光行の暗電流量を示す。VDopbdMは、下側垂直遮光領域254内の最後の遮光行の暗電流量を示し、VDopbd0は、その領域内の最初の遮光行の暗電流量を示す。
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、上側に加えて、下側にも遮光領域を配置したため、上側のみを配置する場合と比較して遮光行の行数を増大させ、暗電流の補正精度を向上させることができる。
<2.第2の実施の形態>
上述の第1の実施の形態では、バイアス電圧供給部230は、バイアス選択信号SELbiasに従って画素アレイ部250へのバイアス電圧を、バイアス電圧VBopbおよびVBexpのいずれかに切り替えていた。しかし、この構成では、バイアス電圧の切替えのための素子や回路(MOSFET236や237など)が必要となり、その分、固体撮像素子200の回路規模が増大するおそれがある。この第2の実施の形態の固体撮像素子200は、バイアス電圧の切替えを行わない点において第1の実施の形態と異なる。
上述の第1の実施の形態では、バイアス電圧供給部230は、バイアス選択信号SELbiasに従って画素アレイ部250へのバイアス電圧を、バイアス電圧VBopbおよびVBexpのいずれかに切り替えていた。しかし、この構成では、バイアス電圧の切替えのための素子や回路(MOSFET236や237など)が必要となり、その分、固体撮像素子200の回路規模が増大するおそれがある。この第2の実施の形態の固体撮像素子200は、バイアス電圧の切替えを行わない点において第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バイアス電圧供給部230の一構成例を示すブロック図である。この第2の実施の形態のバイアス電圧供給部230は、インバータ231と、デッドタイム制御部232および233と、MOSFET236および237とが配置されない点において第1の実施の形態と異なる。
また、第2の実施の形態のバイアス電圧源234は、バイアス電圧VBexpを感光領域252と電圧比測定部240とに供給する。また、バイアス電圧源235は、バイアス電圧VBopbを垂直遮光領域251と電圧比測定部240とに供給する。
図19は、本技術の第2の実施の形態における画素アレイ部250の断面図の一例である。光が入射する方向を上方として、画素領域基板201の上部には絶縁体205の層が設けられる。その絶縁体205の上部に、遮光画素310および感光画素320が配置される。
遮光画素310は、画素領域411、出力端子412およびメタルマスク413を備える。画素領域411には、光電変換部311と、トランジスタのソースやドレインとが配置される。この画素領域411にバイアス電圧VBopbが供給される。出力端子412は、遮光画素信号をカラムADC260へ出力するための端子である。メタルマスク413は、画素領域411を遮光する部材である。
感光画素320の構成は、メタルマスク413が設けられず、バイアス電圧VBexpが供給される点以外は、遮光画素310と同様である。また、遮光画素310と感光画素320との間には、エッチングにより溝が形成される。これにより、画素間が分離される。
なお、エッチングにより画素間を分離しているが、この構成に限定されない。例えば、図20に例示するように、画素間に絶縁体205を設けて分離することもできる。あるいは、図21に例示するように、画素領域411等をN+領域とし、画素間にP+領域206を配置して分離することもできる。
図22は、本技術の第2の実施の形態における時間の経過に伴う暗電流量の推移を示すグラフの一例である。露光期間と、垂直遮光領域251および感光領域252の読出し期間とにおいて、常に、垂直遮光領域251および感光領域252のぞれぞれに異なるバイアス電圧が供給される。これにより、垂直遮光領域251および感光領域252のそれぞれにおいて、異なる増加速度で暗電流が増加する。同図において、傾きの小さい方の直線は、感光領域252の暗電流量の推移を示し、傾きの大きい方の直線は、垂直遮光領域251の暗電流量の推移を示す。
そして、補正係数算出部271は、式1の代わりに次の式を用いて補正係数sopbを先に算出する。
sopb=VDopbM/topbM
sopb=VDopbM/topbM
そして、補正係数算出部271は、式2を用いて補正係数sexpを算出する。また、暗電流補正部273は、式3の代わりに次の式を用いて暗電流量VDexpxを求める。
VDexpx=sexp×texpx
VDexpx=sexp×texpx
このように、本技術の第2の実施の形態では、バイアス電圧供給部230が、垂直遮光領域251に感光領域252とは異なるバイアス電圧を供給し続けるため、バイアス電圧を切り替えるための回路や素子が不要となる。これにより、固体撮像素子200の回路規模を削減することができる。
[変形例]
上述の第2の実施の形態では、垂直遮光領域251を感光領域252の上側にのみ配置していたが、上側のみでは遮光行の行数が不足するおそれがある。この第2の実施の形態の変形例における固体撮像素子200は、上側と下側との両方に垂直遮光領域を配置した点において第2の実施の形態と異なる。
上述の第2の実施の形態では、垂直遮光領域251を感光領域252の上側にのみ配置していたが、上側のみでは遮光行の行数が不足するおそれがある。この第2の実施の形態の変形例における固体撮像素子200は、上側と下側との両方に垂直遮光領域を配置した点において第2の実施の形態と異なる。
図23は、本技術の第2の実施の形態の変形例における画素アレイ部250の平面図の一例である。この第2の実施の形態の変形例の画素アレイ部250には、垂直遮光領域251の代わりに、上側垂直遮光領域253および下側垂直遮光領域254を配置した点において第2の実施の形態と異なる。
図24は、本技術の第2の実施の形態の変形例における時間の経過に伴う暗電流量の推移を示すグラフの一例である。第2の実施の形態の変形例の上側垂直遮光領域253および下側垂直遮光領域254においては、感光領域252と異なる増加速度で暗電流が増加する。
そして、補正係数算出部271は、式1の代わりに次の式を用いて補正係数sopbを先に算出する。
sopb={VDopbuM+(VDopbdM-VDopbd0)}
/{topbuM+(topbdM-topbd0)}
sopb={VDopbuM+(VDopbdM-VDopbd0)}
/{topbuM+(topbdM-topbd0)}
また、第2の実施の形態の変形例において補正係数sexpおよび暗電流補正の方法は、第2の実施の形態と同様である。
このように、本技術の第2の実施の形態の変形例によれば、上側に加えて、下側にも遮光領域を配置したため、上側のみを配置する場合と比較して遮光行の行数を増大させ、暗電流の補正精度を向上させることができる。
<3.第3の実施の形態>
上述の第2の実施の形態では、固体撮像素子200は、垂直遮光領域251からの遮光画素信号のみを用いて暗電流を補正していたが、垂直遮光領域251のみでは、十分な補正精度を得られない場合がある。この第3の実施の形態の変形例における固体撮像素子200は、水平遮光領域をさらに設けて、補正精度を向上させた点において第2の実施の形態と異なる。
上述の第2の実施の形態では、固体撮像素子200は、垂直遮光領域251からの遮光画素信号のみを用いて暗電流を補正していたが、垂直遮光領域251のみでは、十分な補正精度を得られない場合がある。この第3の実施の形態の変形例における固体撮像素子200は、水平遮光領域をさらに設けて、補正精度を向上させた点において第2の実施の形態と異なる。
図25は、本技術の第3の実施の形態における画素アレイ部250の平面図の一例である。この第3の実施の形態の画素アレイ部250には、垂直遮光領域251に加えて、水平遮光領域255をさらに配置した点において第2の実施の形態と異なる。
水平遮光領域255には、感光行および遮光行と同じ行アドレスの遮光画素310が配列される。また、水平遮光領域255の列数は、一般に、垂直遮光領域251よりも少ない。また、水平遮光領域255には、垂直遮光領域251と同一のバイアス電圧VBopbが供給される。
図26は、本技術の第3の実施の形態における時間の経過に伴う暗電流量の推移を示すグラフの一例である。第3の実施の形態の垂直遮光領域251および水平遮光領域255においては、感光領域252と異なる増加速度で暗電流が増加する。同図において、傾きの大きな太い実線は、垂直遮光領域251の暗電流を示し、傾きの大きな細い実線は、水平遮光領域255の暗電流を示す。
第3の実施の形態の信号処理部270は、垂直遮光領域251の遮光画素信号を用いて第2の実施の形態と同様の演算により、補正対象の感光行の暗電流量をVDexphxとして求める。そして信号処理部270は、水平遮光領域255において、補正対象の感光行と同じ行アドレスの遮光行の遮光画素信号の統計量(平均など)を暗電流量VDexpvxとして取得する。信号処理部270は、例えば、暗電流量VDexphxおよびVDexpvxの平均を、その行の暗電流量VDexpxとして算出し、暗電流補正を行う。なお、信号処理部270は、暗電流量VDexphxと、補正対象と同じ行アドレスの遮光行内の遮光画素信号のそれぞれとの中央値をの暗電流量VDexpxとして算出することもできる。
このように、本技術の第3の実施の形態によれば、水平遮光領域255をさらに配置し、その領域の遮光画素信号をさらに用いるため、垂直遮光領域251のみを配置する場合と比較して補正精度を向上させることができる。
<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。
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27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27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27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28は、撮像部12031の設置位置の例を示す図である。
図28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28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、例えば、撮像部12031に適用され得る。具体的には、例えば、図2の固体撮像素子200を、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、暗電流ノイズを除去して、より見やすい撮影画像を得ることができるため、ドライバの疲労を軽減することが可能になる。
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。
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)遮光された遮光画素から遮光画素信号が出力されている期間内に所定値のバイアス電圧を前記遮光画素に供給し、遮光されていない感光画素から感光画素信号が出力されている内に前記所定値と異なる値のバイアス電圧を前記感光画素に供給するバイアス電圧供給部と、
前記遮光画素信号を用いて前記感光画素信号から暗電流ノイズを除去する処理を実行する信号処理部と
を具備する固体撮像素子。
(2)前記バイアス電圧供給部は、前記遮光画素信号が出力されている期間内に前記遮光画素および前記感光画素の両方に前記所定値のバイアス電圧を供給し、前記感光画素信号が出力されている期間内に前記所定値と異なるバイアス電圧を前記遮光画素および前記感光画素の両方に供給する
前記(1)記載の固体撮像素子。
(3)前記バイアス電圧供給部は、前記遮光画素信号が出力されている期間内と前記感光画素信号が出力されている期間内との両方において互いに異なる前記バイアス電圧を前記感光画素および前記遮光画素のそれぞれに供給する
前記(1)記載の固体撮像素子。
(4)それぞれが所定方向に沿って配列された前記感光画素からなる複数の感光行のそれぞれに割り当てられた行アドレスを順に選択するアドレス制御部をさらに具備し、
前記遮光画素は、前記感光行と異なる行アドレスが割り当てられた垂直遮光領域と前記感光行と同一の行アドレスが割り当てられた水平遮光領域とのそれぞれに配列される
前記(3)記載の固体撮像素子。
(5)前記信号処理部は、前記遮光画素および前記感光画素の全てについて露光開始タイミングおよび露光終了タイミングを同時に制御する
前記(1)から(4)のいずれかに記載の固体撮像素子。
(6)それぞれが所定方向に沿って配列された前記感光画素からなる複数の感光行のそれぞれに割り当てられた行アドレスを順に選択するアドレス制御部をさらに具備し、
前記遮光画素は、前記感光行と異なる行アドレスが割り当てられた第1の垂直遮光領域と前記感光行および前記第1の垂直遮光領域と異なる行アドレスが割り当てられた第2の垂直遮光領域とのそれぞれに配列される
前記(1)から(5)のいずれかに記載の固体撮像素子。
(7)前記遮光画素および前記感光画素は、所定の基板に配置され、
前記信号処理部は、前記所定の基板に積層された基板に配置される
前記(1)から(6)のいずれかに記載の固体撮像素子。
(8)前記信号処理部は、
前記バイアス電圧と前記遮光画素信号とに基づいて前記暗電流ノイズの増加速度を表す補正係数を取得する補正係数取得部と、
前記補正係数を用いて前記感光画素信号から前記暗電流ノイズを除去する暗電流補正部とを備える
前記(1)から(7)のいずれかに記載の固体撮像素子。
(9)前記遮光画素および感光画素のそれぞれは、光電変換を行う光電変換部を備える
前記(1)から(8)のいずれかに記載の固体撮像素子。
(10)前記光電変換部は、単元素半導体のデバイスである
前記(9)記載の固体撮像素子。
(11)前記光電変換部は、化合物半導体のデバイスである
前記(9)記載の固体撮像素子。
(12)遮光された遮光画素から遮光画素信号が出力されている期間内に所定値のバイアス電圧を前記遮光画素に供給し、遮光されていない感光画素から感光画素信号が出力されている内に前記所定値と異なる値のバイアス電圧を前記感光画素に供給するバイアス電圧供給部と、
前記遮光画素信号を用いて前記感光画素信号から暗電流ノイズを除去する処理を実行する信号処理部と、
前記暗電流ノイズが除去された感光画素信号からなる画像データを記憶する記憶部と
を具備する撮像装置。
(13)遮光された遮光画素から遮光画素信号が出力されている期間内に所定値のバイアス電圧を前記遮光画素に供給し、遮光されていない感光画素から感光画素信号が出力されている内に前記所定値と異なる値のバイアス電圧を前記感光画素に供給するバイアス電圧供給手順と、
前記遮光画素信号を用いて前記感光画素信号から暗電流ノイズを除去する処理を実行する信号処理手順と
を具備する固体撮像素子の制御方法。
(1)遮光された遮光画素から遮光画素信号が出力されている期間内に所定値のバイアス電圧を前記遮光画素に供給し、遮光されていない感光画素から感光画素信号が出力されている内に前記所定値と異なる値のバイアス電圧を前記感光画素に供給するバイアス電圧供給部と、
前記遮光画素信号を用いて前記感光画素信号から暗電流ノイズを除去する処理を実行する信号処理部と
を具備する固体撮像素子。
(2)前記バイアス電圧供給部は、前記遮光画素信号が出力されている期間内に前記遮光画素および前記感光画素の両方に前記所定値のバイアス電圧を供給し、前記感光画素信号が出力されている期間内に前記所定値と異なるバイアス電圧を前記遮光画素および前記感光画素の両方に供給する
前記(1)記載の固体撮像素子。
(3)前記バイアス電圧供給部は、前記遮光画素信号が出力されている期間内と前記感光画素信号が出力されている期間内との両方において互いに異なる前記バイアス電圧を前記感光画素および前記遮光画素のそれぞれに供給する
前記(1)記載の固体撮像素子。
(4)それぞれが所定方向に沿って配列された前記感光画素からなる複数の感光行のそれぞれに割り当てられた行アドレスを順に選択するアドレス制御部をさらに具備し、
前記遮光画素は、前記感光行と異なる行アドレスが割り当てられた垂直遮光領域と前記感光行と同一の行アドレスが割り当てられた水平遮光領域とのそれぞれに配列される
前記(3)記載の固体撮像素子。
(5)前記信号処理部は、前記遮光画素および前記感光画素の全てについて露光開始タイミングおよび露光終了タイミングを同時に制御する
前記(1)から(4)のいずれかに記載の固体撮像素子。
(6)それぞれが所定方向に沿って配列された前記感光画素からなる複数の感光行のそれぞれに割り当てられた行アドレスを順に選択するアドレス制御部をさらに具備し、
前記遮光画素は、前記感光行と異なる行アドレスが割り当てられた第1の垂直遮光領域と前記感光行および前記第1の垂直遮光領域と異なる行アドレスが割り当てられた第2の垂直遮光領域とのそれぞれに配列される
前記(1)から(5)のいずれかに記載の固体撮像素子。
(7)前記遮光画素および前記感光画素は、所定の基板に配置され、
前記信号処理部は、前記所定の基板に積層された基板に配置される
前記(1)から(6)のいずれかに記載の固体撮像素子。
(8)前記信号処理部は、
前記バイアス電圧と前記遮光画素信号とに基づいて前記暗電流ノイズの増加速度を表す補正係数を取得する補正係数取得部と、
前記補正係数を用いて前記感光画素信号から前記暗電流ノイズを除去する暗電流補正部とを備える
前記(1)から(7)のいずれかに記載の固体撮像素子。
(9)前記遮光画素および感光画素のそれぞれは、光電変換を行う光電変換部を備える
前記(1)から(8)のいずれかに記載の固体撮像素子。
(10)前記光電変換部は、単元素半導体のデバイスである
前記(9)記載の固体撮像素子。
(11)前記光電変換部は、化合物半導体のデバイスである
前記(9)記載の固体撮像素子。
(12)遮光された遮光画素から遮光画素信号が出力されている期間内に所定値のバイアス電圧を前記遮光画素に供給し、遮光されていない感光画素から感光画素信号が出力されている内に前記所定値と異なる値のバイアス電圧を前記感光画素に供給するバイアス電圧供給部と、
前記遮光画素信号を用いて前記感光画素信号から暗電流ノイズを除去する処理を実行する信号処理部と、
前記暗電流ノイズが除去された感光画素信号からなる画像データを記憶する記憶部と
を具備する撮像装置。
(13)遮光された遮光画素から遮光画素信号が出力されている期間内に所定値のバイアス電圧を前記遮光画素に供給し、遮光されていない感光画素から感光画素信号が出力されている内に前記所定値と異なる値のバイアス電圧を前記感光画素に供給するバイアス電圧供給手順と、
前記遮光画素信号を用いて前記感光画素信号から暗電流ノイズを除去する処理を実行する信号処理手順と
を具備する固体撮像素子の制御方法。
100 撮像装置
111 撮像レンズ
112 絞り
113 メカニカルシャッター
120 DSP回路
130 表示部
140 操作部
150 バス
160 フレームメモリ
170 記憶部
180 電源部
200 固体撮像素子
201 画素領域基板
202 制御基板
203 メタル
205 絶縁体
206 P+領域
210 アドレス制御部
220 タイミング生成部
230 バイアス電圧供給部
231 インバータ
232、233 デッドタイム制御部
234、235 バイアス電圧源
236、237 MOSFET
238 スイッチ
240 電圧比測定部
241、242 ADC
243 電圧比取得部
250 画素アレイ部
251 垂直遮光領域
252 感光領域
253 上側垂直遮光領域
254 下側垂直遮光領域
255 水平遮光領域
260 カラムADC
270 信号処理部
271 補正係数算出部
272 相対時刻変換部
273 暗電流補正部
274 信号処理回路
275 露光制御部
301 負荷MOS回路
310 遮光画素
311、317 光電変換部
312 転送トランジスタ
313 リセットトランジスタ
314 浮遊拡散領域
315 増幅トランジスタ
316 選択トランジスタ
320 感光画素
411 画素領域
412 出力端子
413 メタルマスク
12031 撮像部
111 撮像レンズ
112 絞り
113 メカニカルシャッター
120 DSP回路
130 表示部
140 操作部
150 バス
160 フレームメモリ
170 記憶部
180 電源部
200 固体撮像素子
201 画素領域基板
202 制御基板
203 メタル
205 絶縁体
206 P+領域
210 アドレス制御部
220 タイミング生成部
230 バイアス電圧供給部
231 インバータ
232、233 デッドタイム制御部
234、235 バイアス電圧源
236、237 MOSFET
238 スイッチ
240 電圧比測定部
241、242 ADC
243 電圧比取得部
250 画素アレイ部
251 垂直遮光領域
252 感光領域
253 上側垂直遮光領域
254 下側垂直遮光領域
255 水平遮光領域
260 カラムADC
270 信号処理部
271 補正係数算出部
272 相対時刻変換部
273 暗電流補正部
274 信号処理回路
275 露光制御部
301 負荷MOS回路
310 遮光画素
311、317 光電変換部
312 転送トランジスタ
313 リセットトランジスタ
314 浮遊拡散領域
315 増幅トランジスタ
316 選択トランジスタ
320 感光画素
411 画素領域
412 出力端子
413 メタルマスク
12031 撮像部
Claims (13)
- 遮光された遮光画素から遮光画素信号が出力されている期間内に所定値のバイアス電圧を前記遮光画素に供給し、遮光されていない感光画素から感光画素信号が出力されている内に前記所定値と異なる値のバイアス電圧を前記感光画素に供給するバイアス電圧供給部と、
前記遮光画素信号を用いて前記感光画素信号から暗電流ノイズを除去する処理を実行する信号処理部と
を具備する固体撮像素子。 - 前記バイアス電圧供給部は、前記遮光画素信号が出力されている期間内に前記遮光画素および前記感光画素の両方に前記所定値のバイアス電圧を供給し、前記感光画素信号が出力されている期間内に前記所定値と異なるバイアス電圧を前記遮光画素および前記感光画素の両方に供給する
請求項1記載の固体撮像素子。 - 前記バイアス電圧供給部は、前記遮光画素信号が出力されている期間内と前記感光画素信号が出力されている期間内との両方において互いに異なる前記バイアス電圧を前記感光画素および前記遮光画素のそれぞれに供給する
請求項1記載の固体撮像素子。 - それぞれが所定方向に沿って配列された前記感光画素からなる複数の感光行のそれぞれに割り当てられた行アドレスを順に選択するアドレス制御部をさらに具備し、
前記遮光画素は、前記感光行と異なる行アドレスが割り当てられた垂直遮光領域と前記感光行と同一の行アドレスが割り当てられた水平遮光領域とのそれぞれに配列される
請求項3記載の固体撮像素子。 - 前記信号処理部は、前記遮光画素および前記感光画素の全てについて露光開始タイミングおよび露光終了タイミングを同時に制御する
請求項1記載の固体撮像素子。 - それぞれが所定方向に沿って配列された前記感光画素からなる複数の感光行のそれぞれに割り当てられた行アドレスを順に選択するアドレス制御部をさらに具備し、
前記遮光画素は、前記感光行と異なる行アドレスが割り当てられた第1の垂直遮光領域と前記感光行および前記第1の垂直遮光領域と異なる行アドレスが割り当てられた第2の垂直遮光領域とのそれぞれに配列される
請求項1記載の固体撮像素子。 - 前記遮光画素および前記感光画素は、所定の基板に配置され、
前記信号処理部は、前記所定の基板に積層された基板に配置される
請求項1記載の固体撮像素子。 - 前記信号処理部は、
前記バイアス電圧と前記遮光画素信号とに基づいて前記暗電流ノイズの増加速度を表す補正係数を取得する補正係数取得部と、
前記補正係数を用いて前記感光画素信号から前記暗電流ノイズを除去する暗電流補正部とを備える
請求項1記載の固体撮像素子。 - 前記遮光画素および感光画素のそれぞれは、光電変換を行う光電変換部を備える
請求項1記載の固体撮像素子。 - 前記光電変換部は、単元素半導体のデバイスである
請求項9記載の固体撮像素子。 - 前記光電変換部は、化合物半導体のデバイスである
請求項9記載の固体撮像素子。 - 遮光された遮光画素から遮光画素信号が出力されている期間内に所定値のバイアス電圧を前記遮光画素に供給し、遮光されていない感光画素から感光画素信号が出力されている内に前記所定値と異なる値のバイアス電圧を前記感光画素に供給するバイアス電圧供給部と、
前記遮光画素信号を用いて前記感光画素信号から暗電流ノイズを除去する処理を実行する信号処理部と、
前記暗電流ノイズが除去された感光画素信号からなる画像データを記憶する記憶部と
を具備する撮像装置。 - 遮光された遮光画素から遮光画素信号が出力されている期間内に所定値のバイアス電圧を前記遮光画素に供給し、遮光されていない感光画素から感光画素信号が出力されている内に前記所定値と異なる値のバイアス電圧を前記感光画素に供給するバイアス電圧供給手順と、
前記遮光画素信号を用いて前記感光画素信号から暗電流ノイズを除去する処理を実行する信号処理手順と
を具備する固体撮像素子の制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US17/045,486 US11477402B2 (en) | 2018-04-13 | 2019-02-06 | Solid-state image sensor with improved dark current removal |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018077220A JP2019186804A (ja) | 2018-04-13 | 2018-04-13 | 固体撮像素子、撮像装置および固体撮像素子の制御方法 |
JP2018-077220 | 2018-04-13 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2019198319A1 true WO2019198319A1 (ja) | 2019-10-17 |
Family
ID=68163177
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2019/004138 WO2019198319A1 (ja) | 2018-04-13 | 2019-02-06 | 固体撮像素子、撮像装置および固体撮像素子の制御方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11477402B2 (ja) |
JP (1) | JP2019186804A (ja) |
WO (1) | WO2019198319A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20210147347A (ko) * | 2020-05-28 | 2021-12-07 | 에스케이하이닉스 주식회사 | 이미지 센싱 장치 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000295533A (ja) * | 1999-04-09 | 2000-10-20 | Sony Corp | 固体撮像素子およびその駆動方法、並びに固体撮像素子の信号処理方法 |
JP2010068056A (ja) * | 2008-09-08 | 2010-03-25 | Sony Corp | 撮像装置、黒レベルの調整方法およびプログラム |
JP2010114487A (ja) * | 2008-11-04 | 2010-05-20 | Sony Corp | 固体撮像装置、撮像装置 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6801256B1 (en) * | 1998-06-02 | 2004-10-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | High-speed solid-state imaging device capable of suppressing image noise |
JP4935486B2 (ja) * | 2007-04-23 | 2012-05-23 | ソニー株式会社 | 固体撮像装置、固体撮像装置の駆動方法、固体撮像装置の信号処理方法および撮像装置 |
JP6037170B2 (ja) | 2013-04-16 | 2016-11-30 | ソニー株式会社 | 固体撮像装置およびその信号処理方法、並びに電子機器 |
JP6377947B2 (ja) * | 2014-04-21 | 2018-08-22 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 固体撮像素子および電子機器 |
US9800810B2 (en) * | 2015-08-20 | 2017-10-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Imaging apparatus and imaging system |
US10477125B2 (en) * | 2016-04-15 | 2019-11-12 | Sony Corporation | Solid-state image sensor, electronic apparatus, and control method of solid-state image sensor |
JP6736539B2 (ja) * | 2017-12-15 | 2020-08-05 | キヤノン株式会社 | 撮像装置及びその駆動方法 |
-
2018
- 2018-04-13 JP JP2018077220A patent/JP2019186804A/ja active Pending
-
2019
- 2019-02-06 US US17/045,486 patent/US11477402B2/en active Active
- 2019-02-06 WO PCT/JP2019/004138 patent/WO2019198319A1/ja active Application Filing
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000295533A (ja) * | 1999-04-09 | 2000-10-20 | Sony Corp | 固体撮像素子およびその駆動方法、並びに固体撮像素子の信号処理方法 |
JP2010068056A (ja) * | 2008-09-08 | 2010-03-25 | Sony Corp | 撮像装置、黒レベルの調整方法およびプログラム |
JP2010114487A (ja) * | 2008-11-04 | 2010-05-20 | Sony Corp | 固体撮像装置、撮像装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20210029314A1 (en) | 2021-01-28 |
US11477402B2 (en) | 2022-10-18 |
JP2019186804A (ja) | 2019-10-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2020066803A1 (ja) | 固体撮像素子、および、撮像装置 | |
US11394913B2 (en) | Solid-state imaging element, electronic device, and method for controlling correction of luminance in the solid-state imaging element | |
WO2021100675A1 (ja) | 固体撮像装置および電子機器 | |
JPWO2019031001A1 (ja) | 固体撮像装置、電子装置および固体撮像装置の制御方法 | |
WO2020059553A1 (ja) | 固体撮像装置および電子機器 | |
WO2020235146A1 (ja) | 固体撮像素子、撮像装置、および、固体撮像素子の制御方法 | |
US20230300495A1 (en) | Solid-state imaging device and control method of the same | |
WO2020175117A1 (ja) | 測距装置、測距方法、並びにプログラム | |
WO2020085085A1 (ja) | 固体撮像装置 | |
WO2020175118A1 (ja) | 測距装置、測距方法、並びにプログラム | |
WO2019198319A1 (ja) | 固体撮像素子、撮像装置および固体撮像素子の制御方法 | |
WO2019193800A1 (ja) | 固体撮像素子および撮像装置 | |
WO2022009573A1 (ja) | 撮像装置及び撮像方法 | |
US20220224846A1 (en) | Solid-state imaging element, imaging device, and method for controlling solid-state imaging element | |
JP2022105924A (ja) | 撮像装置および測距システム | |
JP2020017552A (ja) | 固体撮像素子、撮像装置、および、固体撮像素子の制御方法 | |
WO2021002071A1 (ja) | 固体撮像素子、撮像装置、および、固体撮像素子の制御方法 | |
WO2023223742A1 (ja) | 光検出素子、タイミング発生器及びad変換器 | |
WO2023276199A1 (ja) | 固体撮像素子、電子機器、および、固体撮像素子の制御方法 | |
WO2022209649A1 (ja) | 撮像システム及び撮像装置 | |
WO2023042415A1 (ja) | 固体撮像素子、固体撮像素子の制御方法、および、電子装置 | |
WO2024075399A1 (ja) | 撮像装置 | |
WO2020050007A1 (ja) | 固体撮像装置および電子機器 | |
JP2023036384A (ja) | 固体撮像装置 | |
JP2023082958A (ja) | 撮像装置および電子機器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 19784282 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 19784282 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |