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公開番号2025147201
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-06
出願番号2025131830,2023076904
出願日2025-08-06,2014-09-30
発明の名称撮像ユニットおよび撮像装置
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 25/77 20230101AFI20250926BHJP(電気通信技術)
要約【課題】参照レベルとアナログ画像信号の信号レベルとを比較する差動コンパレータを有する撮像部において、光電変換部を高密度に設ける。
【解決手段】複数の光電変換部を含む画素部を有する撮像部と、撮像部から出力されるデジタル信号を処理する信号処理部と、撮像部に配置され、参照レベルと画素部において光電変換された電荷量に応じて生成される出力信号の信号レベルとを比較してデジタル信号を出力する差動コンパレータとを備える撮像ユニットを提供する。
【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光電変換部と、
前記第１光電変換部で変換された電荷を転送する第１転送トランジスタと、
前記第２光電変換部で変換された電荷を転送する第２転送トランジスタと、
前記第１光電変換部で変換された電荷に基づく第１信号をデジタル信号に変換するための回路であって、前記第１転送トランジスタと電気的に接続される第１ゲートを有する第１トランジスタと、前記第１信号の信号値と比較するために用いられる信号が入力される第２ゲートを有する第２トランジスタとを含む比較部と
を備え、
前記第１ゲートと前記第２ゲートとは、前記行方向において前記第１転送トランジスタのゲートと前記第２転送トランジスタのゲートとの間に配置される、
撮像ユニット。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像ユニットおよび撮像装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【０００２】
従来、デジタルピクセルセンサチップ（ＤｉｇｉｔａｌＰｉｘｅｌＳｅｎｓｏｒＣｈｉｐ）において、フォトダイオードを含むセンサ部、センサ部からの出力信号とランプ電圧とを比較する比較部、および、比較部からの出力を記録するメモリ部が設けられていた（例えば、非特許文献１参照）。
［先行技術文献］
［特許文献］
［非特許文献１］ＩＥＥＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＯＬＩＤ－ＳＴＡＴＥＣＩＲＣＵＩＴＳ，ＶＯＬ．３６，ＮＯ．１２，ＤＥＣＥＭＢＥＲ２００１，Ａ１００００Ｆｒａｍｅｓ／ｓＣＭＯＳＤｉｇｉｔａｌＰｉｘｅｌＳｅｎｓｏｒ，ＳｔｕａｒｔＫｌｅｉｎｆｅｌｄｅｒ，ＳｕｋＨｗａｎＬｉｍ，ＸｉｎｑｉａｏＬｉｕ，ａｎｄＡｂｂａｓＥｌＧａｍａｌ，Ｆｅｌｌｏｗ，ＩＥＥＥ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述のデジタルピクセルセンサチップにおいては、各画素は、センサ部の他に、比較部とメモリ部とを有する。それゆえ、１つの画素は多数のトランジスタにより構成される。よって、デジタルピクセルセンサチップにおいて、画素を高密度に設けることは困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１の態様においては、複数の光電変換部を含む画素部を有する撮像部と、撮像部から出力されるデジタル信号を処理する信号処理部と、撮像部に配置され、参照レベルと、画素部において光電変換された電荷量に応じて生成される出力信号の信号レベルとを比較してデジタル信号を出力する差動コンパレータと、を備える撮像ユニットを提供する。
【０００５】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な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】
【０００６】
一眼レフカメラ４００の断面図である。
撮像ユニット２００の構成例を示すブロック図である。
第１の実施形態における、撮像ユニット２００の画素部１１および信号処理回路２２の回路模式図である。
撮像ユニット２００の動作を説明するタイムチャート図である。
画素部１１の素子レイアウトを示す図である。
画素部１１における、光電変換部３１および光電変換部３３とマイクロレンズ５０との位置関係を示す図である。
画素部１１における、光電変換部３１および光電変換部３３とマイクロレンズ５０との位置関係の変形例を示す図である。
第２の実施形態における、撮像ユニット３００の画素部１２および信号処理回路２２の回路模式図である。
第２の実施形態における、撮像ユニット３００の動作を説明するタイムチャート図である。
第３の実施形態における、撮像ユニット３１０の画素部１３および信号処理回路２２の回路模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
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。
【０００８】
図１は、一眼レフカメラ４００の断面図である。撮像装置の一例としての一眼レフカメラ４００は、撮像ユニット２００、レンズユニット５００およびカメラボディ６００を備える。カメラボディ６００には、レンズユニット５００が装着される。レンズユニット５００は、その鏡筒内に、光軸４１０に沿って配列された光学系を備え、入射する被写体光束をカメラボディ６００の撮像ユニット２００へ導く。
【０００９】
本例においては、撮像装置として一眼レフカメラ４００を例に説明するが、カメラボディ６００を撮像装置と捉えてもよい。また、撮像装置は、ミラーユニットを備えるレンズ交換式カメラに限らず、ミラーユニットを持たないレンズ交換式カメラ、ミラーユニットの有無に関わらずレンズ一体式カメラであってもよい。また、本例において光軸４１０に沿って被写体光束が進む方向を第３方向とする。第３方向に対して垂直であって、かつ、互いに垂直な方向を、第１方向および第２方向とする。
【００１０】
カメラボディ６００には、レンズマウント５５０が結合される。カメラボディ６００は、ボディマウント６６０よりも第３方向の側にミラー６７２を備える。ミラー６７２は、レンズユニット５００から第３方向に入射する被写体光束に対して傾けて設けられる斜設位置と、被写体光束から退避する退避位置との間で回転可能であるように軸に固定される。
（【００１１】以降は省略されています）

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