【手続補正書】
【提出日】平成16年12月16日(2004.12.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素が２次元配列された光感応領域を有する撮像装置であって、
各々入射した光の強度に応じた出力を行う第１光感応部分と第２光感応部分とで１画素が構成されており、
前記第１光感応部分からの出力を読み出して当該出力に基づいて画像を検出するための画像検出部と、前記第２光感応部分からの出力を読み出して当該出力に基づいて前記２次元配列における第１の方向及び第２の方向での輝度プロファイルを検出するための輝度プロファイル検出部とを備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記第１光感応部分からの出力を前記画像検出部に導くための配線と前記第２光感応部分からの出力を前記輝度プロファイル検出部に導くための配線とが前記画素間を延びて設けられていることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記第２光感応部分は、同一面内にて隣接して配設された複数の光感応部分を含み、
前記２次元配列における第１の方向に配列された複数の画素にわたって、前記第２光感応部分に含まれる複数の光感応部分のうち一方の光感応部分同士が電気的に接続され、
前記２次元配列における第２の方向に配列された複数の画素にわたって、前記第２光感応部分に含まれる複数の光感応部分のうち他方の光感応部分同士が電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記第１の方向に配列された複数の画素にわたって、前記第２光感応部分に含まれる複数の光感応部分のうち一方の光感応部分同士を電気的に接続するための配線が、前記画素間を前記第１の方向に延びて設けられており、
前記第２の方向に配列された複数の画素にわたって、前記第２光感応部分に含まれる複数の光感応部分のうち他方の光感応部分同士を電気的に接続するための配線が、前記画素間を前記第２の方向に延びて設けられていることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記第２光感応部分は入射した光の強度に応じた電流を出力し、
前記輝度プロファイル検出部は、
前記第１の方向に配列された前記複数の画素間において電気的に接続された一方の光感応部分群からの電流出力を前記第２の方向に順次読み出すための第１輝度プロファイル検出用シフトレジスタと、
前記第２の方向に配列された前記複数の画素間において電気的に接続された他方の光感応部分群からの電流出力を前記第１の方向に順次読み出すための第２輝度プロファイル検出用シフトレジスタと、
前記第１輝度プロファイル検出用シフトレジスタにより順次読み出される前記各一方の光感応部分群からの電流出力を順次入力し、その出力を電圧出力に変換する第１積分回路と、
前記第２輝度プロファイル検出用シフトレジスタにより順次読み出される前記各他方の光感応部分群からの電流出力を順次入力し、その出力を電圧出力に変換する第２積分回路と、を含んでいることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記第１光感応部分は入射した光の強度に応じた電流を出力し、
前記画像検出部は、
前記第１光感応部分からの電流出力を前記第１の方向に順次読み出すための第１画像検出用シフトレジスタと、
前記第１画像検出用シフトレジスタにて前記第１の方向に順次読み出された前記電流出力を前記第２の方向に順次読み出すための第２画像検出用シフトレジスタと、を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記輝度プロファイル検出部は、検出した前記第１の方向での輝度プロファイルにおける所定輝度以上の画素位置を特定する第１画素位置特定部と、検出した前記第２の方向での輝度プロファイルにおける所定輝度以上の画素位置を特定する第２画素位置特定部とを含み、
前記画像検出部は、前記第１画素位置特定部及び前記第２画素位置特定部にてそれぞれ特定された前記画素位置を含む画像を検出することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記第１光感応部分は、
フォトダイオードと、
ソース、ドレイン及びゲートをそれぞれ持つ第１、第２、第３及び第４の電界効果トランジスタと、を有し、
前記第１の電界効果トランジスタの前記ソースは、前記フォトダイオードのカソードに接続され、
前記第１の電界効果トランジスタの前記ドレインは、前記第２の電界効果トランジスタの前記ソース及び前記第３の電界効果トランジスタの前記ゲートに接続され、
前記第２の電界効果トランジスタの前記ドレイン及び前記第３の電界効果トランジスタの前記ドレインは、電源に接続され、
前記第３の電界効果トランジスタの前記ソースは、前記第４の電界効果トランジスタの前記ドレインに接続され、
前記第４の電界効果トランジスタの前記ソースは、出力に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記第１光感応部分は入射した光の強度に応じた電圧を出力し、
前記画像検出部は、
前記第１光感応部分からの電圧出力を前記第１の方向に順次読み出すための第１画像検出用シフトレジスタと、
前記第１画像検出用シフトレジスタにて前記第１の方向に順次読み出された前記電圧出力を前記第２の方向に順次読み出すための第２画像検出用シフトレジスタと、を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記第１光感応部分は、
フォトダイオードと、
ソース、ドレイン及びゲートをそれぞれ持つ第１、第２、第３及び第４の電界効果トランジスタと、を有し、
前記第１の電界効果トランジスタの前記ソースは、前記フォトダイオードのカソードに接続され、
前記第１の電界効果トランジスタの前記ドレインは、前記第２の電界効果トランジスタの前記ソース及び前記第３の電界効果トランジスタの前記ゲートに接続され、
前記第２の電界効果トランジスタの前記ドレイン及び前記第３の電界効果トランジスタの前記ドレインは、電源に接続され、
前記第３の電界効果トランジスタの前記ソースは、前記第４の電界効果トランジスタの前記ドレインに接続され、
前記第４の電界効果トランジスタの前記ソースは、出力に接続され、
前記第１、第２及び第４の電界効果トランジスタの前記ゲートには、それぞれ前記第１画像検出用シフトレジスタからの信号が入力されることを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
第３スイッチ素子５２は、第２画像検出用シフトレジスタ５３から出力される信号ｓｈｉｆｔ（ＨＩｍ）により制御されて順次閉じられる。第３スイッチ素子５２を閉じることにより、第１画像検出用シフトレジスタ５１からの信号ｓｈｉｆｔ（ＶＩｎ）により閉じられたＭＯＳゲート４６（スイッチ素子６４）に対応する第１光感応部分１２ｍｎに蓄積された電荷が電流となって、第１配線４５及び第３スイッチ素子５２を介して第３積分回路５４に出力される。第２画像検出用シフトレジスタ５３は、制御回路（図示せず）から出力される信号によりその動作が制御されて、第３スイッチ素子５２を順次閉じる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
また、本実施形態の撮像装置１において、第１光感応部分１２ｍｎは入射した光の強度に応じた電流を出力し、画像検出用信号処理回路５０は、第１画像検出用シフトレジスタ５１と、第２画像検出用シフトレジスタ５３と、第３積分回路５４とを含んでいる。これにより、画像（画素データ）を極めて簡易な構成にて検出することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
次に、図１０に基づいて、本実施形態に係る撮像装置の変形例について説明する。図１０は、本実施形態に係る撮像装置の変形例を示す概略構成図である。変形例は、上述した実施形態に比して、第１光感応部分１２ｍｎがアクティブピクセルセンサ（ＡＰＳ：Active Pixel Sensor）に構成されている点で相違する。なお、図１０では、２×２画素として図示している。なお、図１０において、各画素１１１１，１１１２，１１２１，１１２２の同じ位置から延びる各配線はつながっている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2003189181.tif 000001
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2003189181.tif 000002
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2003189181.tif 000003
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2003189181.tif 000004
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2003189181.tif 000005
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2003189181.tif 000006
【手続補正１１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図９】
2003189181.tif 000007
【手続補正１２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１０】
2003189181.tif 000008