【手続補正書】
【提出日】平成28年1月21日(2016.1.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電変換部を各々が備える複数の画素が複数の行及び複数の列を形成するように配され、前記光電変換部で発生した電荷に基づく信号を第１の信号として出力する画素アレイと、
前記第１の信号を、第１の電位から第２の電位まで変化する第１の参照信号を用いて第１のアナログデジタル変換を行う第１のＡＤコンバータと、
前記第１の信号を、前記第１の電位とは異なる第３の電位から前記第２の電位とは異なる第４の電位まで変化する第２の参照信号を用いて第２のアナログデジタル変換を行う第２のＡＤコンバータと、
前記第１のＡＤコンバータにおける前記第１のアナログデジタル変換により得られた第１のデジタル信号、および、前記第２のＡＤコンバータにおける前記第２のアナログデジタル変換により得られた第２のデジタル信号のうちの一方を出力する第１の出力部と、
前記第１の出力部の出力が前記第１のデジタル信号および前記第２のデジタル信号のいずれであるかを示す情報を出力する第２の出力部と、を備える、
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記第２のＡＤコンバータは、前記第２のアナログデジタル変換を、前記第１のＡＤコンバータによる前記第１のアナログデジタル変換と並列に行う
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１の参照信号および前記第２の参照信号はともにランプ信号であり、
前記第２の参照信号は、前記第１の参照信号と同じ傾きを有し、前記第１の参照信号に対してオフセット成分を有する、
ことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
信号出力部および容量をさらに備え、
前記信号出力部は、前記容量の充電を行った後に前記ランプ信号を出力することによって、当該ランプ信号を前記第１の参照信号として出力し、前記充電によって生じた前記容量の電圧を前記第１の参照信号に対する前記オフセット成分とする前記第２の参照信号として出力する、
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１の参照信号および前記第２の参照信号はともにランプ信号であり、
前記画素アレイからの信号のダイナミックレンジは、互いに異なるレンジ幅である第１の範囲および第２の範囲を有しており、
前記第１の参照信号は、前記第１の範囲および前記第２の範囲の一方に含まれる信号のアナログデジタル変換に用いられ、
前記第２の参照信号は、前記第１の範囲および前記第２の範囲の他方に含まれる信号のアナログデジタル変換に用いられ、
前記第１の参照信号と前記第２の参照信号との傾きの比は、前記第１の範囲と前記第２の範囲とのレンジ幅の比にしたがう、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記第１のＡＤコンバータは、カウントアップおよびカウントダウンの少なくとも一方を行って、前記画素アレイからの前記信号と前記第１の参照信号との大小関係が逆転するまでの時間を計測するカウンタを含み、
前記第２のＡＤコンバータは、カウントアップおよびカウントダウンの少なくとも一方を行って、前記画素アレイからの前記信号と前記第２の参照信号との大小関係が逆転するまでの時間を計測するカウンタを含む、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記画素アレイからの前記信号とは極性が異なる一定の信号を出力する第１のユニットと、前記第１のユニットまたは前記画素アレイに接続され、前記画素アレイからの前記信号の積分を行った後に前記第１のユニットからの信号の積分を行う第２のユニットと、をさらに備え、
前記第１のＡＤコンバータは、前記第２のユニットからの出力信号と第１の参照信号との比較を行うことによって前記第１のアナログデジタル変換を行い、
前記第２のＡＤコンバータは、前記第２のユニットからの前記出力信号と、前記第１の参照信号とは異なる第２の参照信号との比較を行うことによって前記第２のアナログデジタル変換を行い、
前記第１の参照信号は、前記第２のユニットからの出力信号のダイナミックレンジにおける第１の範囲および第２の範囲のうちの一方に含まれる信号との比較に用いられ、前記第２の参照信号は、前記第１の範囲および前記第２の範囲のうちの他方に含まれる信号との比較に用いられる、
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のＡＤコンバータは、第１のレジスタ、前記第１のレジスタの値を第１の参照信号に基づいて第１のアナログ信号に変換する第１のＤＡコンバータ、および前記画素アレイからの前記信号と前記第１のアナログ信号とを比較する第１のコンパレータを含み、
前記第２のＡＤコンバータは、第２のレジスタ、前記第２のレジスタの値を第２の参照信号に基づいて第２のアナログ信号に変換する第２のＤＡコンバータ、および前記画素アレイからの前記信号と前記第２のアナログ信号とを比較する第２のコンパレータを含み、
前記第１のアナログ信号は、前記画素アレイからの信号のダイナミックレンジにおける第１の範囲および第２の範囲のうちの一方に含まれる信号との比較に用いられ、前記第２のアナログ信号は、前記第１の範囲および前記第２の範囲のうちの他方に含まれる信号との比較に用いられる、
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の出力部からの前記第１のデジタル信号および前記第２のデジタル信号の一方と、前記第２の出力部からの前記情報とを、当該情報を１ビットのヘッダとして含むデジタル信号で出力する、
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記第１のＡＤコンバータは、前記複数の画素の前記複数の列のそれぞれに対応してそれぞれ配されており、前記第２のＡＤコンバータは、前記複数の列のそれぞれに対応してそれぞれ配されている、
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１１】
スイッチ部をさらに備えており、
前記撮像装置は、前記画素アレイの前記複数の列のそれぞれから信号を読み出す第１モードと、当該複数の列のうちの第１群のそれぞれから信号を読み出す第２モードとを動作モードとして含み、
前記スイッチ部により、前記第１モードにおいては、前記第１のＡＤコンバータが前記第１群のうちの１列に対応し、前記第２のＡＤコンバータが前記第１群とは異なる第２群のうちの１列に対応し、前記第２モードにおいては、前記第１のＡＤコンバータおよび前記第２のＡＤコンバータが前記第１群のうちの１列に対応する、
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記第１の出力部は、前記第１のＡＤコンバータの出力に基づいて、前記第１のデジタル信号および前記第２のデジタル信号のうちの一方を選択するセレクタを含む、
ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１３】
前記第１の出力部は、前記第１のＡＤコンバータからの前記出力を保持するラッチをさらに含む、
ことを特徴とする請求項１２に記載の撮像装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の撮像装置と、
前記撮像装置から出力される信号を処理する処理部と、
を備えることを特徴とする撮像システム。
【請求項１５】
光電変換部を各々が備える複数の画素が複数の行及び複数の列を形成するように配され、前記光電変換部で発生した電荷に基づく信号を第１の信号として出力する画素アレイを備える撮像装置の駆動方法であって、
前記第１の信号を、第１の電位から第２の電位まで変化する第１の参照信号を用いて第１のアナログデジタル変換を行う第１の変換工程と、
前記第１の信号を、前記第１の電位とは異なる第３の電位から前記第２の電位とは異なる第４の電位まで変化する第２の参照信号を用いて第２のアナログデジタル変換を行う第２の変換工程と、
前記第１の変換工程により得られた第１のデジタル信号および前記第２の変換工程により得られた第２のデジタル信号のうちの一方を出力する第１の出力工程と、
前記第１の出力工程での出力が前記第１のデジタル信号および前記第２のデジタル信号のいずれであるかを示す情報を出力する第２の出力工程と、を含む、
ことを特徴とする撮像装置の駆動方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の一つの側面は撮像装置にかかり、前記撮像装置は、光電変換部を各々が備える複数の画素が複数の行及び複数の列を形成するように配され、前記光電変換部で発生した電荷に基づく信号を第１の信号として出力する画素アレイと、前記第１の信号を、第１の電位から第２の電位まで変化する第１の参照信号を用いて第１のアナログデジタル変換を行う第１のＡＤコンバータと、前記第１の信号を、前記第１の電位とは異なる第３の電位から前記第２の電位とは異なる第４の電位まで変化する第２の参照信号を用いて第２のアナログデジタル変換を行う第２のＡＤコンバータと、前記第１のＡＤコンバータにおける前記第１のアナログデジタル変換により得られた第１のデジタル信号、および、前記第２のＡＤコンバータにおける前記第２のアナログデジタル変換により得られた第２のデジタル信号のうちの一方を出力する第１の出力部と、前記第１の出力部の出力が前記第１のデジタル信号および前記第２のデジタル信号のいずれであるかを示す情報を出力する第２の出力部と、を備えることを特徴とする。