(57)【要約】【課題】光電変換において、回路の消費電力および出力電圧の歪みを低減する。【解決手段】光電変換部２は、同じタイミングで同じ時間露光し、受光量に応じた電荷を生成し、該電荷を蓄積する。電荷転送部３は、光電変換部２に蓄積された電荷を光電変換部２に対応付けられた電荷保持部４へ、光電変換部２ごとに少なくともいずれかが異なるように定めた転送タイミングで転送する。制御部６＿１は、電荷転送部３が電荷の転送をしている間は、いずれの光電変換部２も露光しないように光源１０を制御する。信号出力部５は、電荷転送部３が電荷の転送を完了した後に、電荷保持部４に蓄積された電荷に基づく電圧を電荷保持部４ごとに順次出力する。【選択図】図１
2014096730.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同じタイミングで同じ時間露光し、受光量に応じた電荷を生成し、該電荷を蓄積する複数の光電変換部と、
電荷を保持する複数の電荷保持部と、
前記複数の光電変換部が前記同じタイミングで前記同じ時間露光した後に、前記光電変換部に蓄積された電荷を該光電変換部に対応付けられた前記電荷保持部へ、前記光電変換部ごとに少なくともいずれかが異なるように定めた転送タイミングで転送する電荷転送部と、
前記電荷転送部が電荷の転送を完了した後に、前記電荷保持部に保持されている電荷に基づく電圧を前記電荷保持部ごとに順次、出力する信号出力部と、
前記電荷転送部が電荷の転送をしている間はいずれの前記光電変換部も露光しないように制御する露光制御部と、
を備える光電変換装置。
【請求項２】
前記電荷転送部は、前記光電変換部にそれぞれ対応付けられ、該光電変換部に蓄積された電荷を該光電変換部に対応付けられた前記電荷保持部へ前記転送タイミングで転送する個別回路、および複数の前記個別回路に共有され、前記転送タイミングに応じてそれぞれの前記個別回路と協働する共有回路を備え、
同じ前記共有回路を共有する前記複数の個別回路は、互いに異なる前記転送タイミングで前記光電変換部に蓄積された電荷を該光電変換部に対応付けられた前記電荷保持部へ転送する、
請求項１に記載の光電変換装置。
【請求項３】
前記電荷保持部は、第１の電荷保持部および第２の電荷保持部を備え、
前記電荷転送部は、前記光電変換部をリセットする初期化部を備え、前記複数の光電変換部が前記同じタイミングで前記同じ時間露光した後に、前記転送タイミングで、前記光電変換部に蓄積された電荷を該光電変換部に対応する前記第１の電荷保持部へ転送し、その後に前記初期化部に該光電変換部をリセットさせ、リセット後の前記光電変換部に蓄積された電荷を該光電変換部に対応付けられた前記第２の電荷保持部へ転送し、
前記信号出力部は、前記第１の電荷保持部と前記第２の電荷保持部の差分電圧を前記電荷保持部ごとに順次、出力する、
請求項１または２に記載の光電変換装置。
【請求項４】
光源と、
前記光源の点灯および消灯を切り替えるスイッチとをさらに備え、
前記露光制御部は、前記スイッチを作動して前記光電変換部の露光を制御する、
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の光電変換装置。
【請求項５】
受光量に応じた電荷を生成し、該電荷を蓄積する複数の光電変換部と、
電荷を保持する複数の電荷保持部と、
前記光電変換部に蓄積された電荷を該光電変換部に対応付けられた前記電荷保持部へ転送する電荷転送部と、
を備える光電変換装置が行う光電変換方法であって、
前記光電変換部を同じタイミングで同じ時間露光させる光電変換ステップと、
前記複数の光電変換部が前記同じタイミングで前記同じ時間露光した後に、前記光電変換部に蓄積された電荷を該光電変換部に対応付けられた前記電荷保持部へ、前記光電変換部ごとに少なくともいずれかが異なるように定めた転送タイミングで転送する電荷転送ステップと、
前記電荷転送ステップにおいて電荷の転送を完了した後に、前記電荷保持部に保持されている電荷に基づく電圧を前記電荷保持部ごとに順次、出力する信号出力ステップと、
前記電荷転送ステップにおいて電荷の転送をしている間はいずれの前記光電変換部も露光しないように制御する露光制御ステップと、
を備える光電変換方法。
【請求項６】
前記電荷転送部は、前記光電変換部にそれぞれ対応付けられ、該光電変換部に蓄積された電荷を該光電変換部に対応付けられた前記電荷保持部へ転送する個別回路、および複数の前記個別回路に共有され、それぞれの前記個別回路と協働する共有回路を備え、
前記電荷転送ステップにおいて、同じ前記共有回路を共有する前記複数の個別回路に、互いに異なる前記転送タイミングで前記光電変換部に蓄積された電荷を該光電変換部に対応付けられた前記電荷保持部へ転送させ、前記共有回路に前記転送タイミングに応じて前記個別回路のそれぞれと協働させる、
請求項５に記載の光電変換方法。
【請求項７】
前記電荷保持部は、第１の電荷保持部および第２の電荷保持部を備え、
前記電荷転送ステップは、前記光電変換部をリセットする初期化ステップを含み、
前記電荷転送ステップにおいて、前記複数の光電変換部が前記同じタイミングで前記同じ時間露光した後に、前記転送タイミングで、前記光電変換部に蓄積された電荷を該光電変換部に対応する前記第１の電荷保持部へ転送し、その後に前記初期化ステップによって該光電変換部をリセットし、リセット後の前記光電変換部に蓄積された電荷を該光電変換部に対応付けられた前記第２の電荷保持部へ転送し、
前記信号出力ステップにおいて、前記第１の電荷保持部と前記第２の電荷保持部の差分電圧を前記電荷保持部ごとに順次、出力する、
請求項５または６に記載の光電変換方法。
【請求項８】
前記光電変換装置は、
光源と、
前記光源の点灯および消灯を切り替えるスイッチとをさらに備え、
前記露光制御ステップにおいて、前記スイッチを作動して前記光電変換部の露光を制御する、
請求項５ないし７のいずれか１項に記載の光電変換方法。
【請求項９】
受光量に応じた電荷を生成し、該電荷を蓄積する複数の光電変換部と、
電荷を保持する複数の電荷保持部と、
前記光電変換部に蓄積された電荷を該光電変換部に対応付けられた前記電荷保持部へ転送する電荷転送部と、
を備える光電変換装置を制御するコンピュータに、
前記光電変換部を同じタイミングで同じ時間露光させる光電変換ステップと、
前記複数の光電変換部が前記同じタイミングで前記同じ時間露光した後に、前記光電変換部に蓄積された電荷を該光電変換部に対応付けられた前記電荷保持部へ、前記光電変換部ごとに少なくともいずれかが異なるように定めた転送タイミングで転送する電荷転送ステップと、
前記電荷転送ステップにおいて電荷の転送を完了した後に、前記電荷保持部に保持されている電荷に基づく電圧を前記電荷保持部ごとに順次、出力する信号出力ステップと、
前記電荷転送ステップにおいて電荷の転送をしている間はいずれの前記光電変換部も露光しないように制御する露光制御ステップと、
を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光電変換装置、光電変換方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機などに用いられる半導体イメージセンサにおいて、全てのフォトダイオードを同じタイミングで同じ時間露光（一括露光）し、フォトダイオードの電荷をトランジスタを介してそれぞれのコンデンサに同じタイミングで転送して蓄積する、グローバルシャッタと呼ばれる動作を行う光電変換装置が、特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２６８９３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
グローバルシャッタを行う光電変換装置では、各フォトダイオードに対応する回路を同じタイミングで動作させるため、フォトダイオード数に比例して回路面積や回路の消費電力が増大する。
【０００５】
一方、フォトダイオードを順次異なるタイミングで露光し、フォトダイオードの電荷を順次転送して蓄積する、ローリングシャッタと呼ばれる動作を行う光電変換装置では、回路面積や回路の消費電力を低減することが可能となるが、フォトダイオードごとに露光するタイミングが異なるため、出力電圧に歪みが生じる。
【０００６】
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、光電変換において、回路の消費電力および出力電圧の歪みを低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の光電変換装置は、複数の光電変換部、複数の電荷保持部、電荷転送部、信号出力部および露光制御部を備える。複数の光電変換部は、同じタイミングで同じ時間露光し、受光量に応じた電荷を生成し、該電荷を蓄積する。複数の電荷保持部は、電荷を保持する。電荷転送部は、複数の光電変換部が同じタイミングで同じ時間露光した後に、光電変換部に蓄積された電荷を該光電変換部に対応付けられた電荷保持部へ、光電変換部ごとに少なくともいずれかが異なるように定めた転送タイミングで転送する。信号出力部は、電荷転送部が電荷の転送を完了した後に、電荷保持部に保持されている電荷に基づく電圧を電荷保持部ごとに順次、出力する。露光制御部は、電荷転送部が電荷の転送をしている間はいずれの光電変換部も露光しないように制御する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、光電変換において、回路の消費電力および出力電圧の歪みを低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態に係る光電変換装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】実施の形態に係る光電変換装置の異なる構成例を示すブロック図である。
【図３】実施の形態に係る光電変換装置が行う光電変換の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図４】実施の形態に係る光電変換装置の回路の一例を示す図である。
【図５】実施の形態に係る光電変換装置が行う光電変換の動作の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお図中、同一または同等の部分には同一の符号を付す。
【００１１】
図１は、本発明の実施の形態に係る光電変換装置の構成例を示すブロック図である。光電変換装置１は、複数の光電変換部２、電荷転送部３、複数の電荷保持部４、信号出力部５および制御部６＿１、６＿２を備える。図１の例においては、光電変換装置１は、ｎ個の光電変換部２およびｎ個の電荷保持部４を備える。また図１の例においては、光電変換部２、電荷転送部３、電荷保持部４、信号出力部５および制御部６＿２は、１つのセンサＩＣ１００に配置される。
【００１２】
制御部６＿１、６＿２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）および内部メモリなどから構成されるプロセッサ、およびＲＡＭ（Random Access Memory）およびフラッシュメモリなどから構成されるメモリを備える。制御部６＿１は、例えばＡＳＩＣ（Application Specific Integration Circuit）であり、制御部６＿２に制御信号を送り、光源１０の点灯および消灯の切り換えを制御する。制御部６＿２は制御部６＿１からの制御信号に基づき、センサＩＣ１００上に配置された各部の制御を行う。制御部６＿１、６＿２は、メモリに記憶されている制御プログラムを実行し、光電変換装置１の各部の制御を行う。図１の例においては、１つのセンサＩＣ１００のみが記載されているが、光電変換装置１は複数のセンサＩＣ１００を備え、制御部６＿１が各センサＩＣ１００に制御信号を送るように構成してもよい。
【００１３】
光電変換部２は、受光量に応じた電荷を生成し、該電荷を蓄積する。光電変換装置１は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）などの光源１０を備え、制御部６＿１が例えばスイッチを作動して光源の点灯および消灯を切り替えることにより光電変換部２の露光を制御してもよい。電荷転送部３は、光電変換部２に蓄積された電荷を光電変換部２に対応付けられた電荷保持部４へ転送する。なお電荷転送部３は、光電変換部２に蓄積された電荷の増幅、一定のバイアス電荷の加減算などの処理を施してから、電荷保持部４へ転送してもよい。信号出力部５は、電荷保持部４に保持されている電荷に基づく電圧を出力する。
【００１４】
図２は、本発明の実施の形態に係る光電変換装置の異なる構成例を示すブロック図である。電荷転送部３は、光電変換部２に蓄積された電荷を光電変換部２に対応付けられた電荷保持部４へ転送する個別回路８と、複数の個別回路８に共有される共有回路９を備える。１つの共有回路９を共有する個別回路８の個数は２以上の任意の自然数である。ここで一例として、電荷転送部３は、ｎ個の個別回路８を備え、２個の個別回路８が１個の共有回路９を共有しているとすると、電荷転送部３は、ｎ／２個の共有回路９を備える。光電変換部２、光電変換部２に対応付けられた電荷保持部４および、光電変換部２から電荷保持部４への電荷の転送を行う個別回路８を含む回路を画素回路として定義し、各画素回路を区別するために、図２の上から順に画素回路７＿１、７＿２、・・・、７＿ｎ−１、７＿ｎとする。各画素回路は、略直線上に配置されている。
【００１５】
図３は、実施の形態に係る光電変換装置が行う光電変換の動作の一例を示すタイミングチャートである。ここで一例として、電荷転送部３はｎ個の個別回路８を備え、２個の個別回路８が１個の共有回路９を共有するものとする。図３においては、各共有回路９を区別するため、ｍ個の共有回路９を順に、共有回路９＿１、・・・、９＿ｍとした。ｍ＝ｎ／２である。
【００１６】
図２と図３を用いて光電変換装置１が行う光電変換の動作について説明する。制御部６＿１は、画素回路７＿１、７＿２、・・・、７＿ｎ−１、７＿ｎが備える光電変換部２が、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２の間、同じタイミングで同じ時間露光するよう制御する。光電変換部２は、受光量に応じた電荷を生成し、該電荷を蓄積する。制御部６＿１は、時刻Ｔ２で露光が終了した後は、電荷転送部３が電荷の転送を完了する時刻Ｔ５まで光電変換部２が露光しないよう制御する。なお時刻Ｔ５以降は、光電変換部２を露光させてもよい。
【００１７】
制御部６＿１が制御部６＿２に電荷転送の開始を示すＩＩ信号を送ると、制御部６＿２は、時刻Ｔ３において画素回路７＿１に含まれる個別回路８が電荷転送を開始するように制御信号を出力する。画素回路７＿１に含まれる個別回路８は、時刻Ｔ３において電荷転送を開始する。画素回路７＿１に含まれる個別回路８の電荷転送が終了すると、制御部６＿２は時刻Ｔ４において画素回路７＿２に含まれる個別回路８が電荷転送を開始するように制御信号を出力する。画素回路７＿２に含まれる個別回路８は、時刻Ｔ４において電荷転送を開始する。共有回路９＿１は、時刻Ｔ３から時刻Ｔ４の間、画素回路７＿１に含まれる個別回路８と協働し、時刻Ｔ４から時刻Ｔ５の間、画素回路７＿２に含まれる個別回路８と協働する。
【００１８】
同様に、制御部６＿２は、時刻Ｔ３において画素回路７＿ｎ−１に含まれる個別回路８が電荷転送を開始するように制御信号を出力する。画素回路７＿ｎ−１に含まれる個別回路８は、時刻Ｔ３において電荷転送を開始する。画素回路７＿ｎ−１に含まれる個別回路８の電荷転送が終了すると、制御部６＿２は時刻Ｔ４において画素回路７＿ｎに含まれる個別回路８が電荷転送を開始するように制御信号を出力する。画素回路７＿ｎに含まれる個別回路８は、時刻Ｔ４において電荷転送を開始する。共有回路９＿１は、時刻Ｔ３から時刻Ｔ４の間、画素回路７＿ｎ−１に含まれる個別回路８と協働し、時刻Ｔ４から時刻Ｔ５の間、画素回路７＿ｎに含まれる個別回路８と協働する。
【００１９】
同じ共有回路９を共有する個別回路８が、互いに異なる転送タイミングで電荷転送の動作を行うことで、光電変換装置１の消費電力を低減することが可能になる。
【００２０】
全ての個別回路８の電荷転送の処理が完了した後、制御部６＿１が制御部６＿２に読み出し処理の開始を示すＳＩ信号を送ると、制御部６＿２は、時刻Ｔ６において信号出力部５が画素回路７＿１に含まれる電荷保持部４に蓄積された電荷に基づく電圧を出力する読み出し処理を開始するように制御信号を出力する。信号出力部５は、時刻Ｔ６において画素回路７＿１に含まれる電荷保持部４からの読み出し処理を開始する。なお読み出しが開始される時刻Ｔ６までは、信号出力部５の出力は、ハイインピーダンスの状態である。
【００２１】
制御部６＿２は、画素回路７＿１に含まれる電荷保持部４からの読み出し処理の完了後に、時刻Ｔ７において信号出力部５が画素回路７＿２に含まれる電荷保持部４からの読み出し処理を開始するよう制御信号を出力する。信号出力部５は、時刻Ｔ７において画素回路７＿２に含まれる電荷保持部４からの読み出し処理を開始する。同様に、時刻Ｔ８において画素回路７＿ｎ−１に含まれる電荷保持部４からの読み出し処理を開始し、時刻Ｔ９において画素回路７＿ｎに含まれる電荷保持部４からの読み出し処理を開始する。信号出力部５が、画素回路ごとに順次読み出し処理を行うことで、光電変換装置１の消費電力を低減することが可能になる。
【００２２】
光電変換装置１は、上述の光電変換の処理を所定のタイミングで繰り返し行う。時刻Ｔ５以降は光電変換部２を露光することが可能になるため、時刻Ｔ５以降に次の光電変換の処理における光電変換部２の露光を開始することができる。
【００２３】
図４は、実施の形態に係る光電変換装置の回路の一例を示す図である。センサＩＣ１００上に配置される画素回路７＿１、７＿２、画素回路７＿１、７＿２に含まれる個別回路８に共有される共有回路９、信号出力部５および制御部６＿２についての回路図である。光電変換装置１は、光電変換部２として、フォトダイオード１１、３１を備える。リセットトランジスタ１２は初期化部として動作する。リセットトランジスタ１２、トランジスタ１３、およびスイッチ１４、１５、１６は、協働して画素回路７＿１に含まれる個別回路８として動作する。リセットトランジスタ１２およびトランジスタ１３のドレイン側は、電源Ｖｄｄに接続されている。画素回路７＿１に含まれる電荷保持部４は、第１の電荷保持部としてコンデンサ１７を、第２の電荷保持部としてコンデンサ１８を備える。画素回路７＿１は、コンデンサ１７に蓄積された電荷を出力するために用いる、バッファである増幅器１９およびスイッチ２１を備え、コンデンサ１８に蓄積された電荷を出力するために用いる、バッファである増幅器２０およびスイッチ２２を備える。
【００２４】
同様に、リセットトランジスタ３２は初期化部として動作し、リセットトランジスタ３２、トランジスタ３３、およびスイッチ３４、３５、３６は、協働して画素回路７＿２に含まれる個別回路８として動作する。リセットトランジスタ３２およびトランジスタ３３のドレイン側は、電源Ｖｄｄに接続されている。画素回路７＿２に含まれる電荷保持部４は、第１の電荷保持部としてコンデンサ３７を、第２の電荷保持部としてコンデンサ３８を備える。画素回路７＿２は、コンデンサ３７に蓄積された電荷を出力するために用いる、バッファである増幅器３９およびスイッチ４１を備え、コンデンサ３８に蓄積された電荷を出力するために用いる、バッファである増幅器４０およびスイッチ４２を備える。
【００２５】
バイアストランジスタ５１は、共有回路９として動作し、画素回路７＿１、７＿２に含まれる個別回路８のそれぞれと協働する。トランジスタ１３およびバイアストランジスタ５１、およびトランジスタ３３およびバイアストランジスタ５１は、それぞれ協働してソースフォロア回路として動作する。ソースフォロア回路の一部を共有回路９とし、同じ共有回路９を共有する個別回路８を互いに異なるタイミングで動作させる。ソースフォロア回路の消費電力は、他の回路素子の消費電力に比べて大きいため、ソースフォロア回路の一部を共有回路９とすることで、光電変換装置１の消費電力を低減することが可能になる。また回路素子を共有することで、回路面積を低減し、光電変換装置１を小型化することが可能になる。
【００２６】
差動増幅器５２、および増幅器５３は協働して信号出力部５として動作する。差動増幅器５２は、後述するように、コンデンサ１７とコンデンサ１８の差分電圧を増幅して出力し、次にコンデンサ３７とコンデンサ３８の差分電圧を増幅して出力する。
【００２７】
制御部６＿２は、ゲート信号によってリセットトランジスタ１２、３２のＯＮとＯＦＦを切り替え、また制御信号によってスイッチ１４、１５、１６、２１、２２、３４、３５、３６、４１、４２のＯＮとＯＦＦを切り替える。
【００２８】
図４に示す回路の動作について説明する。制御部６＿２がリセットトランジスタ１２、３２をＯＦＦにした状態で、制御部６＿１はＬＥＤを点灯させ、フォトダイオード１１、３１を同じタイミングで同じ時間露光させる。フォトダイオード１１、３１が同じタイミングで同じ時間露光した後に、制御部６＿１はＬＥＤを消灯する。その後、制御部６＿２がスイッチ１４、１５をＯＮにすると、フォトダイオード１１に蓄積されている電荷がコンデンサ１７へ転送され、蓄積される。その後制御部６＿２がスイッチ１５をＯＦＦにする。
【００２９】
制御部６＿２がリセットトランジスタ１２をＯＮにすると、フォトダイオード１１がリセットされる。その後、制御部６＿２がスイッチ１６をＯＮにすると、リセット後のフォトダイオード１１に蓄積されている電荷がコンデンサ１８に転送され、蓄積される。その後制御部６＿２がスイッチ１４、１６をＯＦＦにする。
【００３０】
次に、制御部６＿２がスイッチ３４、３５をＯＮにすると、フォトダイオード３１に蓄積されている電荷がコンデンサ３７へ転送され、蓄積される。その後制御部６＿２がスイッチ３５をＯＦＦにする。制御部６＿２がリセットトランジスタ３２をＯＮにすると、フォトダイオード３１がリセットされる。その後、制御部６＿２がスイッチ３６をＯＮにすると、リセット後のフォトダイオード３１に蓄積されている電荷がコンデンサ３８に転送され、蓄積される。その後制御部６＿２がスイッチ３４、３６をＯＦＦにする。
【００３１】
制御部６＿２は、増幅器１９、２０にそれぞれ接続されたスイッチ２１、２２をＯＮにする。差動増幅器５２は、コンデンサ１７から増幅器１９およびスイッチ２１を介して入力された電圧と、コンデンサ１８から増幅器２０およびスイッチ２２を介して入力された電圧との差分電圧を増幅し、増幅器５３に出力する。増幅器５３は、差動増幅器５２の出力を増幅して出力する。露光後のフォトダイオード１１から転送された電荷を蓄積するコンデンサ１７の電圧と、リセット後のフォトダイオード１１から転送された電荷を蓄積するコンデンサ１８の電圧との差分電圧を増幅して出力することで、露光によりフォトダイオード１１に蓄積された電荷に基づく信号を出力することができる。
【００３２】
次に制御部６＿２はスイッチ２１、２２をＯＦＦにし、増幅器３９、４０にそれぞれ接続されたスイッチ４１、４２をＯＮにする。差動増幅器５２は、コンデンサ３７から増幅器３９およびスイッチ４１を介して入力された電圧と、コンデンサ３８から増幅器４０およびスイッチ４２を介して入力された電圧との差分電圧を増幅し、増幅器５３に出力する。増幅器５３は、差動増幅器５２の出力を増幅して出力する。
【００３３】
上記の動作により、同じタイミングで同じ時間露光したフォトダイオード１１、３１に蓄積された電荷に基づく電圧が順次出力される。上述の回路は一例である。例えばコンデンサ１７とコンデンサ１８との差分電圧を保持するコンデンサを設け、該コンデンサの電圧を増幅器５３に出力するよう構成してもよい。
【００３４】
図５は、実施の形態に係る光電変換装置が行う光電変換の動作の一例を示すフローチャートである。光電変換部２は、同じタイミングで同じ時間露光する（ステップＳ１１０）。電荷転送部３は、光電変換部２ごとに定めた少なくともいずれかが異なる転送タイミングで光電変換部２に蓄積された電荷を該光電変換部２に対応する電荷保持部４へ転送する。例えば同じ共有回路９を共有する画素回路７＿１、７＿２に含まれる個別回路８は互いに異なるタイミングで電荷の転送を行う（ステップＳ１２０）。ステップＳ１２０で全ての光電変換部２から電荷保持部４への電荷の転送が完了すると、信号出力部５は、電荷保持部４に蓄積された電荷に基づく電圧を電荷保持部４ごとに順次出力する読み出し処理を行う（ステップＳ１３０）。ステップＳ１３０の処理が完了すると処理を終了する。なおステップＳ１２０の処理が完了した後は、光電変換部２を露光してもよく、ステップＳ１３０での読み出し処理の間に、次の光電変換の動作のステップＳ１１０の露光処理を開始してもよい。
【００３５】
光電変換部２は同じタイミングで同じ時間露光するため、消費電力を低減しながら、グローバルシャッタ方式と同様の出力を得ることができ、出力電圧の歪みを低減することが可能となる。
【００３６】
以上説明したとおり、本実施の形態に係る光電変換装置１によれば、光電変換において、回路の消費電力および出力電圧の歪みを低減することが可能になる。
【００３７】
本発明の実施の形態は上述の実施の形態に限られない。共有回路９はソースフォロアの一部に限られず、各画素回路に含まれる他の回路素子であってもよい。共有回路９を共有する個別回路８の数は２個に限られず、任意である。
【００３８】
光電変換装置１の制御処理を行う中心となる部分は、専用のシステムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。たとえば、前記の動作を実行するためのコンピュータプログラムを、コンピュータが読み取り可能な記録媒体（フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭなど）に格納して配布し、前記コンピュータプログラムをコンピュータにインストールすることにより、前記の処理を実行する光電変換装置１を構成してもよい。また、インターネットなどの通信ネットワーク上のサーバ装置が有する記憶装置に前記コンピュータプログラムを格納しておき、通常のコンピュータシステムがダウンロードなどすることで光電変換装置１を構成してもよい。
【００３９】
また、光電変換装置１の機能を、ＯＳ（オペレーティングシステム）とアプリケーションプログラムの分担、またはＯＳとアプリケーションプログラムとの協働により実現する場合などには、アプリケーションプログラム部分のみを記録媒体や記憶装置に格納してもよい。
【００４０】
また、搬送波にコンピュータプログラムを重畳し、通信ネットワークを介して配信することも可能である。たとえば、通信ネットワーク上の掲示板(BBS：Bulletin Board System)に前記コンピュータプログラムを掲示し、ネットワークを介して前記コンピュータプログラムを配信してもよい。そして、このコンピュータプログラムを起動し、ＯＳの制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、前記の処理を実行できるように構成してもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１  光電変換装置、２  光電変換部、３  電荷転送部、４  電荷保持部、５  信号出力部、６＿１、６＿２  制御部、７＿１、７＿２、７＿ｎ−１、７＿ｎ  画素回路、８  個別回路、９  共通回路、１０  光源、１１、３１  フォトダイオード、１２、３２  リセットトランジスタ、１３、３３  トランジスタ、１４、１５、１６、２１、２２、３４、３５、３６、４１、４２  スイッチ、１７、３７、１８、３８  コンデンサ、１９、２０、３９、４０、５３  増幅器、５１  バイアストランジスタ、５２  差動増幅器、１００  センサＩＣ。
【図１】
2014096730.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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