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公開番号2025172948
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-26
出願番号2025148756,2024079671
出願日2025-09-09,2021-02-17
発明の名称撮像素子及び撮像装置
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 25/70 20230101AFI20251118BHJP(電気通信技術)
要約【課題】従来の撮像装置では、回路の簡素化が望まれている。
【解決手段】1または複数の画素を含む複数の画素ブロックを有する第1基板と、複数の画素ブロックのうち第1画素ブロックに含まれる画素の露光時間を制御するための第1露光制御部を含む第1制御ブロックと、複数の画素ブロックのうち第2画素ブロックに含まれる画素の露光時間を制御するための第2露光制御部を含む第2制御ブロックとを含む制御回路部と、制御回路部の外側に配置され、複数の画素ブロックのうち少なくとも第1画素ブロックおよび第2画素ブロックにそれぞれ含まれる画素の信号読出を制御する周辺回路部とを有する第2基板と、を備える撮像素子を提供する。
【選択図】図1E
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、前記第１光電変換部で変換された電荷を転送する第１転送部と、前記第１転送部により前記第１光電変換部で変換された電荷が転送される第１蓄積部と、前記第１蓄積部に電気的に接続される第１増幅部と、前記第１増幅部に電気的に接続される第１選択部とを含む第１画素ブロックと、
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２光電変換部で変換された電荷を転送する第２転送部と、前記第２転送部により前記第２光電変換部で変換された電荷が転送される第２蓄積部と、前記第２蓄積部に電気的に接続される第２増幅部と、前記第２増幅部に電気的に接続される第２選択部とを含む第２画素ブロックと
を有する第１基板と、
前記第１基板とともに積層される基板であって、
前記第１転送部を制御するための第１転送制御信号を出力する第１制御ブロックと、前記第２転送部を制御するための第２転送制御信号を出力する第２制御ブロックとを含む制御回路部と、
前記第１選択部と前記第２選択部とを制御するための選択制御信号を出力する駆動部と
を有する第２基板と
を備え、
前記第１転送部は、前記第１転送制御信号が出力される第１転送制御線に電気的に接続され、
前記第２転送部は、前記第２転送制御信号が出力される第２転送制御線に電気的に接続され、
前記第１選択部と前記第２選択部とは、前記選択制御信号が出力される選択制御線に電気的に接続される、
撮像素子。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像素子及び撮像装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
複数の画素を有する撮像装置において、画素毎の露光時間を変化させることが知られている（例えば、特許文献１）。
特許文献１特表２０１５－５３２７９７号公報
【０００３】
従来の撮像装置では、回路の簡素化が望まれている。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の第１の態様においては、１または複数の画素を含む複数の画素ブロックを有する第１基板と、複数の画素ブロックのうち第１画素ブロックに含まれる画素の露光時間を制御するための第１露光制御部を含む第１制御ブロックと、複数の画素ブロックのうち第２画素ブロックに含まれる画素の露光時間を制御するための第２露光制御部を含む第２制御ブロックとを含む制御回路部と、制御回路部の外側に配置され、複数の画素ブロックのうち少なくとも第１画素ブロックおよび第２画素ブロックにそれぞれ含まれる画素の信号読出を制御する周辺回路部とを有する第２基板と、を備える撮像素子を提供する。
【０００５】
本発明の第２の態様においては、第１の態様の撮像素子を備える撮像装置を提供する。
【０００６】
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】
【０００７】
本発明の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。
制御回路部２１０のより具体的な構成の一例を示す。
撮像素子４００の配線方法の一例を説明するための図である。
撮像素子４００の撮像動作を示すタイミングチャートの一例を示す。
撮像素子４００の撮像動作を示すタイミングチャートの一例を示す。
比較例に係る撮像素子の撮像動作を示すタイミングチャートを示す。
撮像素子４００が撮像する被写体の一例を示す。
撮像素子４００の撮像動作を示すタイミングチャートを示す。
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。
制御回路部２１０のより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。
撮像素子４００の配線方法の一例を説明するための図である。
撮像素子４００の配線方法の一例を説明するための図である。
撮像素子４００の配線方法の一例を説明するための図である。
撮像素子４００の画素ブロック１２０内での撮像動作を示すタイミングチャートの一例を示す。
画素ブロック１２０毎の露光タイミングの一例を示す。
他の実施形態による撮像素子８００の概要を示す図である。
画素部６１０の具体的な構成の一例を示す。
制御回路部７１０のより具体的な構成の一例を示す。
画素ブロック６２０毎の露光タイミングの一例を示す。
撮像素子４００、８００の画素１１４の別例を示す。
画素１１４を用いた画素ブロック１２０内での撮像動作を示すタイミングチャートの例を示す。
画素１１４を用いた画素ブロック１２０毎の露光タイミングの一例を示す。
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】
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
図１Ａは、本実施形態に係る撮像素子４００の概要を示す図である。撮像素子４００は、被写体を撮像する。撮像素子４００は、撮像された被写体の画像データを生成する。撮像素子４００は、第１基板１００および第２基板２００を備える。図１Ａに示すように、第１基板１００は、第２基板２００に積層されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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