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公開番号2024054607
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-17
出願番号2022160932
出願日2022-10-05
発明の名称固体撮像素子
出願人株式会社ニコン
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類H04N 25/771 20230101AFI20240410BHJP(電気通信技術)
要約【課題】画素内にメモリを有する撮像素子では、従来から画素で発生するノイズが問題となっている。
【解決手段】撮像素子であって、光を電荷に変換する光電変換部と、光電変換部において変換された電荷を保持する第1電荷保持部と、前記第1電荷保持部に保持された電荷に基づく信号を補正するための電荷を保持する第2電荷保持部と、第1電荷保持部と第2電荷保持部との少なくとも一方に保持された電荷を蓄積する蓄積部と、を備える。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
光を電荷に変換する光電変換部と、
前記光電変換部において変換された電荷を保持する第１電荷保持部と、
前記第１電荷保持部に保持された電荷に基づく信号を補正するための電荷を保持する第２電荷保持部と、
前記第１電荷保持部と前記第２電荷保持部との少なくとも一方に保持された電荷を蓄積する蓄積部と、
を備える撮像素子。
続きを表示（約 960 文字）【請求項２】
請求項１に記載の撮像素子において、
前記第１電荷保持部に保持された電荷に基づく信号を、前記第２電荷保持部に保持された電荷に基づく信号により補正する補正部を備える、撮像素子。
【請求項３】
請求項１または２に記載の撮像素子において、
前記第１電荷保持部と前記第２電荷保持部とは、同じ面積である、撮像素子。
【請求項４】
請求項１～３のいずれか一項に記載の撮像素子において、
前記第１電荷保持部と前記第２電荷保持部の間に、前記光電変換部が配置される、撮像素子。
【請求項５】
請求項１～４のいずれか一項に記載の撮像素子において、
前記第１電荷保持部と前記第２電荷保持部とは、前記光電変換部に対して対称な位置に配置される撮像素子。
【請求項６】
請求項１～５のいずれか一項に記載の撮像素子において、
前記第２電荷保持部は、前記光電変換部で変換された電荷に基づく信号の補正に用いる電荷を保持する、撮像素子。
【請求項７】
請求項１～６のいずれか一項に記載の撮像素子において、
前記第１電荷保持部に保持された電荷を前記蓄積部に転送する第１転送部と、
前記第２電荷保持部に保持された電荷を前記蓄積部に転送する第２転送部と、を備える撮像素子。
【請求項８】
請求項７に記載の撮像素子において、
前記光電変換部で変換された電荷を前記第１電荷保持部に転送する第３転送部と、
前記光電変換部で変換された電荷を前記第２電荷保持部に転送する第４転送部と、を備える撮像素子。
【請求項９】
請求項８に記載の撮像素子において、
前記光電変換部の隣に前記第３転送部が配置され、前記光電変換部の隣に前記第４転送部が配置される、撮像素子。
【請求項１０】
請求項８に記載の撮像素子において、
前記第１転送部と、前記第２転送部とが、前記光電変換部に対して対称な位置に配置され、
前記第３転送部と、前記第４転送部とが、前記光電変換部に対して対称な位置に配置される、撮像素子。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像素子に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
画素内にメモリを有する撮像素子が知られている（例えば特許文献１）。従来から、画素で発生するノイズが問題となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１１－１８８４１０号公報
【発明の概要】
【０００４】
第１の態様によると、撮像素子は、光を電荷に変換する光電変換部と、光電変換部において変換された電荷を保持する第１電荷保持部と、電荷を保持する第２電荷保持部と、第１電荷保持部と第２電荷保持部との少なくとも一方に保持された電荷を蓄積する蓄積部と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
第１実施形態に係る撮像素子を用いた撮像装置の一例の構成を模式的に示す断面図である。
第１実施形態に係る撮像素子の一例の概略構成を示す図である。
第１実施形態に係る撮像素子に含まれる画素等の等価回路を示す図である。
第１実施形態に係る画素の平面構造を示す図である。
第１実施形態に係る撮像素子の動作の一例を示すタイミングチャートである。
第１実施形態の変形例１に係る画素の平面構造を示す図である。
第１実施形態の変形例２に係る撮像素子の動作の一例を示すタイミングチャートである。
第２実施形態に係る撮像素子に含まれる画素等の等価回路を示す図である。
第２実施形態に係る画素の平面構造を示す図である。
第２実施形態に係る撮像素子の動作の一例を示すタイミングチャートである。
比較例に係る画素の等価回路を示す図である。
図１１に示す画素の平面構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
（第１の実施の形態）
図１は、第１実施形態に係る撮像素子を用いた撮像装置の一例の構成を模式的に示す断面図である。撮像装置１は、撮像光学系２、撮像素子３、制御部４、レンズ駆動部５及び表示部６を備える。
【０００７】
撮像光学系２は、撮像素子３の撮像面に被写体像を結像させる。撮像光学系２は、レンズ２ａ、フォーカシングレンズ２ｂ、及びレンズ２ｃにより形成される。フォーカシングレンズ２ｂは、撮像光学系２の焦点調節を行うためのレンズである。フォーカシングレンズ２ｂは、光軸Ｏ方向に駆動可能に構成される。なお、撮像光学系２は、一例であって、他の光学系により形成されても良い。
【０００８】
レンズ駆動部５は、不図示のアクチュエータを有する。レンズ駆動部５は、不図示のアクチュエータにより、フォーカシングレンズ２ｂを光軸Ｏ方向に所望の量だけ駆動する。撮像素子３は、被写体像を撮像して画素信号を出力する。制御部４は、撮像素子３等の各部を制御する。例えば、制御部４は、撮像素子３により出力された画素信号に対して画像処理等を実行して、画像信号を生成する。制御部４は、画像信号を不図示の記録媒体に記録し、表示部６に画像を表示する。表示部６は、例えば液晶パネル等の表示部材を有する表示装置である。
【０００９】
図２は、撮像素子３の一例の概略構成を示す図である。撮像素子３は、撮像部２０、行走査回路２１、水平制御線２２、列信号処理回路２３、垂直信号線２４、列走査回路２５、水平信号線２６、画素電流源２８及び出力端子２９を備える。撮像素子３の構造は、裏面照射型であっても、表面照射型であってもよい。
【００１０】
撮像部２０は、マトリックス状に配置される複数の画素３０を有する。撮像部２０が有する画素３０の数は、例えば２０００万個以上である。複数の画素３０のそれぞれは、列単位で垂直信号線２４に接続される。また、複数の画素３０のそれぞれは、行単位で水平制御線２２に接続される。撮像部２０において、画素３０－１は上段３４に配置される画素３０であり、画素３０－２は中段３５に配置される画素３０であり、画素３０－３は下段３６に配置される画素３０である。
（【００１１】以降は省略されています）

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