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公開番号2025026554
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-21
出願番号2024212378,2022504747
出願日2024-12-05,2021-02-22
発明の名称撮像装置
出願人株式会社半導体エネルギー研究所
代理人
主分類H04N 25/70 20230101AFI20250214BHJP(電気通信技術)
要約【課題】画像処理を行うことができる撮像装置を提供する。
【解決手段】画像認識機能などの付加機能を備えた撮像装置。当該撮像装置は、マトリクス状に配列されたセル(画素)が、撮像データを取得する機能と、重みデータを保持する機能と、を有する。マトリクス状に配列されたセルのうち、一部のセルが撮像データを取得し、残りのセルにより重みデータを保持する。そして、撮像データと、重みデータと、を用いた演算を行う。例えば、撮像データと、重みデータと、の積を全ての撮像データに対して算出し、当該算出した積を合計する演算を行うことができる。つまり、積和演算を行うことができる。演算結果を、畳み込みニューラルネットワーク(CNN)などのニューラルネットワークなどに取り込むことで、撮像データに対して画像処理を行うことができるため、付加機能を使用することができる。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
マトリクス状に複数のセルが配置されたセルアレイと、論理回路と、を有し、
前記セルは、光電変換素子を有し、
前記セルは、前記光電変換素子を用いて撮像データを取得する機能を有し、
前記セルは、重みデータを保持する機能を有し、
前記論理回路は、前記セルが取得した前記撮像データと、前記撮像データを取得した前記セルとは異なる前記セルに保持された前記重みデータと、を用いて演算を行う機能を有する撮像装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、撮像装置、および電子機器に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【０００２】
なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本明細書等で開示する発明の一態様の技術分野は、物、方法、または、製造方法に関するものである。または、本発明の一態様は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、または、組成物（コンポジション・オブ・マター）に関するものである。そのため、より具体的に本明細書で開示する本発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、液晶表示装置、発光装置、照明装置、蓄電装置、記憶装置、撮像装置、それらの駆動方法、または、それらの製造方法、を一例として挙げることができる。
【０００３】
なお、本明細書等において半導体装置とは、半導体特性を利用することで機能しうる装置全般を指す。トランジスタ、半導体回路は半導体装置の一態様である。また、記憶装置、表示装置、撮像装置、電子機器は、半導体装置を有する場合がある。
【背景技術】
【０００４】
基板上に形成された酸化物半導体薄膜を用いてトランジスタを構成する技術が注目されている。例えば、酸化物半導体を有するオフ電流が極めて低いトランジスタを画素回路に用いる構成の撮像装置が特許文献１に開示されている。
【０００５】
また、撮像装置に演算機能を付加する技術が特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１１－１１９７１１号公報
特開２０１６－１２３０８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＣＭＯＳイメージセンサなどの固体撮像素子を備える撮像装置では、技術発展により高画質な画像を容易に撮像できるようになっている。次世代においては、例えば撮像した画像に対して画像処理を行うことなどにより、画像認識機能などの様々な付加機能を撮像装置に搭載することが求められている。
【０００８】
したがって、本発明の一態様では、画像処理を行うことができる撮像装置を提供することを課題の一つとする。または、低消費電力の撮像装置を提供することを課題の一つとする。または、高速に駆動させることができる撮像装置を提供することを課題の一つとする。または、小型の撮像装置を提供することを課題の一つとする。または、信頼性の高い撮像装置を提供することを課題の一つとする。または、光の検出感度が高い撮像装置を提供することを課題の一つとする。または、新規な撮像装置などを提供することを課題の一つとする。または、上記撮像装置などの駆動方法を提供することを課題の一つとする。または、新規な半導体装置などを提供することを課題の一つとする。
【０００９】
なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。なお、これら以外の課題は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様は、マトリクス状に複数のセルが配置されたセルアレイと、論理回路と、を有し、セルは、光電変換素子を有し、セルは、光電変換素子を用いて撮像データを取得する機能を有し、セルは、重みデータを保持する機能を有し、論理回路は、セルが取得した撮像データと、撮像データを取得したセルとは異なるセルに保持された重みデータと、を用いて演算を行う機能を有する撮像装置である。
（【００１１】以降は省略されています）

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