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公開番号2025081765
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-27
出願番号2025034768,2021065708
出願日2025-03-05,2021-04-08
発明の名称撮像素子および撮像装置
出願人株式会社ニコン
代理人弁理士法人RYUKA国際特許事務所
主分類H04N 25/63 20230101AFI20250520BHJP(電気通信技術)
要約【解決手段】撮像素子であって、画素を有する第1画素ブロックと、第1画素ブロックと隣り合う第2画素ブロックとが配置された第1基板と、第1画素ブロックが有する画素から出力された信号をデジタル信号に変換する第1回路ブロックと、第2画素ブロックが有する画素から出力された信号をデジタル信号に変換する第2回路ブロックとが配置され、第1基板に積層された第2基板と、を備え、第1回路ブロックと第2回路ブロックとの距離は、第1画素ブロックと第2画素ブロックとの距離と異なる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
光を電荷に変換する第１光電変換部と、光を電荷に変換する光電変換部であって行方向において前記第１光電変換部と並んで配置される第２光電変換部を含む画素ブロックが前記行方向と列方向とに並んで配置される第１基板と、
前記第１基板と積層された基板であって、アナログ信号をデジタル信号に変換する変換部を複数含む処理ブロックが前記行方向と前記列方向とに並んで配置される第２基板と、
を備え、
前記処理ブロックは、前記第１基板と前記第２基板とが積層される積層方向において前記画素ブロックのうち第１画素ブロックと重なる位置に配置される第１処理ブロックを有し、
前記第１処理ブロックは、前記画素ブロックのうち、前記第１画素ブロックと異なる位置に配置される第２画素ブロックの前記第１光電変換部で変換された電荷に基づく信号をデジタル信号に変換する第１変換部と、前記第２画素ブロックの前記第２光電変換部で変換された電荷に基づく信号をデジタル信号に変換する第２変換部とを含む、
撮像素子。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像素子および撮像装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
AD変換部を備える撮像素子が知られている（例えば、特許文献１）。従来から、AD変換部で発生した熱によるノイズが問題となっていた。
特許文献１特開２０１３－５１６７４
【発明の概要】
【０００３】
本発明の第１の態様においては、撮像素子であって、画素を有する第１画素ブロックと、第１画素ブロックと隣り合う第２画素ブロックとが配置された第１基板と、第１画素ブロックが有する画素から出力された信号をデジタル信号に変換する第１回路ブロックと、第２画素ブロックが有する画素から出力された信号をデジタル信号に変換する第２回路ブロックとが配置され、第１基板に積層された第２基板と、を備え、第１回路ブロックと第２回路ブロックとの距離は、第１画素ブロックと第２画素ブロックとの距離と異なる。
【０００４】
本発明の第２の態様においては、撮像素子であって、画素を有する第１画素ブロックと、第１画素ブロックと第２画素ブロックとが配置された第１基板と、第１画素ブロックが有する画素から出力された信号をデジタル信号に変換する第１回路ブロックと、第２画素ブロックが有する画素から出力された信号をデジタル信号に変換する第２回路ブロックとが配置され、第１基板に積層された第２基板と、を備え、第１画素ブロックと第２画素ブロックとは隣り合い、第１回路ブロックと第２回路ブロックとは隣り合わない。
【０００５】
本発明の第３の態様においては、撮像素子であって、画素を有する画素ブロックが２次元に複数配置された第１基板と、第１基板に積層され、各々が複数の画素ブロックのうちの対応する少なくともいずれかが出力した信号をデジタル信号に変換する回路ブロックが複数配置された第２基板と、を備え、複数の画素ブロックの配置関係と、複数の画素ブロックのそれぞれに対応する複数の回路ブロックの配置関係とが異なっている。
【０００６】
本発明の第２の態様においては、撮像装置であって上記撮像素子を備える。
【０００７】
なお、上記の発明の概要は、本発明の特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本実施形態に係る撮像素子４００の概要を示す図である。
画素部１１０の具体的な構成の一例を示す。
画素１１２の回路構成の一例を示す。
処理回路部２１０のより具体的な構成の一例を示す。
画素ブロック１２０と処理ブロック２２０との接続関係を模式的に示す。
被写体の明るさと発熱の関係を示す模式図である。
画素ブロック１２０と処理ブロック２２０との他の接続関係を模式的に示す。
画素ブロック１２０と処理ブロック２２２との他の接続関係を模式的に示す。
画素ブロック１２０と処理ブロック２２２との他の接続関係を模式的に示す。
画素ブロック１２０と処理ブロック２２０との接続関係を模式的に示す。
実施例に係る撮像装置５００の構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１０】
本明細書において、Ｘ軸とＹ軸とは互いに直交し、Ｚ軸はＸＹ平面に直交する。ＸＹＺ軸は右手系を構成する。Ｚ軸と平行な方向を撮像素子４００の積層方向と称する場合がある。本明細書において、「上」及び「下」の用語は、重力方向における上下方向に限定されない。これらの用語は、Ｚ軸方向における相対的な方向を指すに過ぎない。なお、本明細書では、Ｘ軸方向の配列を「行」とし、Ｙ軸方向の配列を「列」として説明するが、行列方向はこれに限定されない。また、Ｚ軸方向が被写体からの光が入射する光軸方向となっている。
（【００１１】以降は省略されています）

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