(57)【要約】【課題】ストリーキングを解消することが可能な、新たな固体撮像装置及び電子機器を提供する。【解決手段】基板上の画素領域にマトリックス状に設けられた複数の画素と、第１の方向に沿って並ぶ前記複数の画素ごとに共通して設けられる複数の第１の配線と、前記複数の第１の配線のそれぞれと容量性カップリングする第２の配線と、前記第２の配線に電気的に接続し、前記第２の配線上に現れる第２の信号を検出する第２の検出部と、を備える、固体撮像装置を提供する。【選択図】図５
2019216331.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上の画素領域にマトリックス状に設けられた複数の画素と、
第１の方向に沿って並ぶ前記複数の画素ごとに共通して設けられる複数の第１の配線と、
前記複数の第１の配線のそれぞれと容量性カップリングする第２の配線と、
前記第２の配線に電気的に接続し、前記第２の配線上に現れる第２の信号を検出する第２の検出部と、
を備える、
固体撮像装置。
【請求項２】
前記各第１の配線に電気的に接続し、前記各第１の配線上に現れる第１の信号を検出する複数の第１の検出部をさらに備える、
請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項３】
前記複数の第１の検出部と、前記第２の検出部とは、
前記基板上の検出部領域に配列するアナログ−デジタル変換器である、
請求項２に記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記複数の第１の検出部と、前記第２の検出部とは、同一の回路構成を有する、
請求項３に記載の固体撮像装置。
【請求項５】
前記第２の配線は、スイッチを介してバイアス回路と電気的に接続する、請求項４に記載の固体撮像装置。
【請求項６】
前記第２の検出部によって検出された信号量に基づき、ノイズ量を推定し、推定した当該ノイズ量を用いて、前記複数の第１の検出部によって検出された信号量を補正する処理部をさらに備える、請求項２に記載の固体撮像装置。
【請求項７】
前記第１の配線と前記第２の配線とが前記容量性カップリングすることによって生じる第１のカップリング容量の第１の容量値は、前記第１の配線と前記第２の配線とが互いに重なりあう領域の面積に比例する、請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項８】
前記第２の配線に電気的に接続される、第２の容量値を有するキャパシタをさらに備える、請求項７に記載の固体撮像装置。
【請求項９】
前記第２の配線は、第３の配線と容量性カップリングして、第２の容量値を有する第２のカップリング容量を生じる、請求項７に記載の固体撮像装置。
【請求項１０】
前記第２の容量値は、前記第１の容量値に比べて大きい、請求項８に記載の固体撮像装置。
【請求項１１】
前記各第１の配線は、前記第１の方向に沿って前記基板上を延伸し、
前記第２の配線は、前記第１の方向と直交する第２の方向に沿って前記基板上を延伸する、
請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項１２】
前記第２の配線及び前記第２の検出部をそれぞれ複数個備え、
前記各第２の配線は、所定の数の前記第１の配線と容量性カップリングする、
請求項３に記載の固体撮像装置。
【請求項１３】
前記検出部領域においては、
前記所定の数の第１の検出部と、前記第２の検出部とが交互に配置される、
請求項１２に記載の固体撮像装置。
【請求項１４】
前記第２の配線及び前記第２の検出部をそれぞれ複数個備え、
前記第２の検出部は、前記複数の第１の検出部が配列する配列領域を挟むように設けられている、
請求項３に記載の固体撮像装置。
【請求項１５】
前記画素領域は、前記基板の第１の面上に設けられ、
前記検出部領域は、前記第１の面とは異なる、当該基板の第２の面上に設けられる、
請求項３に記載の固体撮像装置。
【請求項１６】
前記画素領域は、第１の基板上に設けられ、
前記検出部領域は、前記第１の基板とは異なる、第２の基板上に設けられる、
請求項３に記載の固体撮像装置。
【請求項１７】
前記各第１の配線に電気的にそれぞれ接続された複数の負荷素子が前記基板上に配列する負荷素子領域をさらに備える、請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項１８】
基板上の画素領域にマトリックス状に設けられた複数の画素と、
第１の方向に沿って並ぶ前記複数の画素ごとに共通して設けられる複数の第１の配線と、
前記複数の第１の配線のそれぞれと容量性カップリングする第２の配線と、
前記第２の配線に電気的に接続し、前記第２の配線上に現れる第２の信号を検出する第２の検出部と、
を有する固体撮像装置を含む、電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、固体撮像装置及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサ（固体撮像装置）においては、列方向に並ぶ複数の画素ごとに共通するカラム信号処理部が設けられている。当該カラム信号処理部は、画素から出力される画素信号に対して、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ−Ｄｅｇｉｔａｌ）変換等の信号処理を行い、出力信号を出力する。上述のようなカラム信号処理部は、直接的に当該カラム信号処理部と電気的に接続されていない複数の画素との間で、電源線、グランド線、バイアス線等を共有している。そのため、当該カラム信号処理部には、意図せず、上述の配線を介して、直接的に当該カラム信号処理部と電気的に接続されていない複数の画素からの画素信号がノイズとして現れることがある。その結果、上記ノイズによって、カラム信号処理部によって変換された出力信号によって得られる出力画像において、ストリーキングが発生してしまうことがある。
【０００３】
そこで、このようなストリーキングを補正する構成が提案されている。当該構成としては、例えば、下記特許文献１に開示の技術を挙げることができる。当該構成においては、通常画素がマトリックス状に配列する通常画素領域と、当該通常画素領域を左右から挟み込むように、遮光された複数のＨＯＰＢ(Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｂｌａｃｋ)画素が配列するＨＯＰＢ領域とが設けられている。そして、カラム信号処理部は、通常画素からの画素信号とＨＯＰＢ画素からの画素信号とをともに読み出し、補正処理部は、通常画素に係る出力信号から、基準信号としてＨＯＰＢ画素に係る出力信号を差し引く処理を行う。このような差し引く処理を行うことにより、通常画素とＨＯＰＢ画素とに共通するストリーキングを除去することができることで、ストリーキングの補正を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−２０７６３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の構成によれば、ＨＯＰＢ領域を設けることから、イメージセンサ（固体撮像装置）が搭載される半導体チップのチップ面積の増加や、イメージセンサの消費電力の増加を抑えることが難しい。加えて、ストリーキングの補正ができないケースが存在することから、ＨＯＰＢ領域を用いた構成は、ストリーキングを解消する手段として満足できるものではなかった。
【０００６】
そこで、上述のような状況を鑑みて、本開示においては、ストリーキングを解消することが可能な、新規且つ改良された固体撮像装置及び電子機器を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示によれば、基板上の画素領域にマトリックス状に設けられた複数の画素と、第１の方向に沿って並ぶ前記複数の画素ごとに共通して設けられる複数の第１の配線と、前記複数の第１の配線のそれぞれと容量性カップリングする第２の配線と、前記第２の配線に電気的に接続し、前記第２の配線上に現れる第２の信号を検出する第２の検出部と、を備える、固体撮像装置が提供される。
【０００８】
さらに、本開示によれば、基板上の画素領域にマトリックス状に設けられた複数の画素と、第１の方向に沿って並ぶ前記複数の画素ごとに共通して設けられる複数の第１の配線と、前記複数の第１の配線のそれぞれと容量性カップリングする第２の配線と、前記第２の配線に電気的に接続し、前記第２の配線上に現れる第２の信号を検出する第２の検出部と、を有する固体撮像装置を含む、電子機器が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように本開示によれば、ストリーキングを解消することが可能な、新たな固体撮像装置及び電子機器を提供することができる。
【００１０】
なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１Ａ】イメージセンサに入力される入力画像９００の一例を示す説明図である。
【図１Ｂ】上記イメージセンサのデジタル変換後の出力画像９０２の一例を示す説明図である。
【図２】比較例に係るイメージセンサ８０のレイアウト図である。
【図３】複数の画素から読み出された画素信号の総和の平均値に対する、発生したストリーキング量の関係を示したグラフである。
【図４Ａ】本開示の実施形態に係るイメージセンサ１０の概略レイアウト図である。
【図４Ｂ】図４Ａ中の画素１００の回路の一例を示す回路図である。
【図５】本開示の実施形態に係る検出用ユニット５２の詳細構成の一例を示す説明図である。
【図６】本開示の実施形態に係る検出用ユニット５２における読み出し方法を説明するための説明図である。
【図７Ａ】本開示の実施形態に係る検出用ユニット５２におけるカップリング容量５２０、５３０を説明するための説明図である。
【図７Ｂ】本開示の実施形態の変形例に係る検出用ユニット５２ａの詳細構成の一例を示す説明図である。
【図８Ａ】本開示の実施形態に係る検出用配線５１０のレイアウトの一例を示す説明図である。
【図８Ｂ】本開示の実施形態の変形例に係る検出用配線５１０ａのレイアウトの一例を示す説明図である。
【図９】本開示の実施形態の変形例に係るカラム信号処理領域５０ａのレイアウトの一例を示す説明図である。
【図１０】本開示の実施形態に係るイメージセンサ１０を有する撮像装置７０２を含む電子機器７００の一例を示す説明図である。
【図１１】車両制御システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【図１２】車外情報検出部及び撮像部の設置位置の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１３】
また、本明細書および図面において、実質的に同一または類似の機能構成を有する複数の構成要素を、同一の符号の後に異なる数字を付して区別する場合がある。ただし、実質的に同一または類似の機能構成を有する複数の構成要素の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。また、異なる実施形態の類似する構成要素については、同一の符号の後に異なるアルファベットを付して区別する場合がある。ただし、類似する構成要素の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。
【００１４】
そして、以下の説明で参照される図面は、本開示の一実施形態の説明とその理解を促すための図面であり、わかりやすくするために、図中に示される形状や寸法、比などは実際と異なる場合がある。従って、図中に示されるイメージセンサ等は、以下の説明と公知の技術を参酌して適宜、設計変更することができる。
【００１５】
さらに、以下の回路構成の説明の際には、特段の断りがない限りは、「接続」とは、複数の要素の間を電気的に接続することを意味する。さらに、以下の説明における「接続」には、複数の要素を直接的に、且つ、電気的に接続する場合だけでなく、他の要素を介して間接的に、且つ、電気的に接続する場合も含む。
【００１６】
また、以下の説明においては、「ゲート」とは、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）のゲート電極を表す。「ドレイン」とは、ＦＥＴのドレイン電極またはドレイン領域を表し、「ソース」とは、ＦＥＴのソース電極またはソース領域を表す。
【００１７】
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
１．本発明者が本開示の実施形態を創作するに至った背景
２．本開示の実施形態
２．１    イメージセンサ１０の概略構成
２．２    検出用ユニット５２の詳細構成
２．３    カップリング容量５２０等について
２．４    カラム信号処理部５００ｂの配置について
３．まとめ
４．電子機器への適用例
５．補足
【００１８】
＜＜１．  本発明者が本開示の実施形態を創作するに至った背景＞＞
まず、本開示の実施形態の詳細を説明する前に、本発明者が本開示の実施形態を創作するに至った背景について説明する。
【００１９】
先に説明したように、ＣＭＯＳイメージセンサにおいては、列方向に並ぶ複数の画素ごとに共通するカラム信号処理部が設けられている。当該カラム信号処理部は、画素から出力される画素信号に対して、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ−Ｄｅｇｉｔａｌ）変換等の信号処理を行い、出力信号を出力する。上述のようなカラム信号処理部は、直接的に当該カラム信号処理部と電気的に接続されていない複数の画素との間で、電源線、グランド線、バイアス線等を共有している。そのため、当該カラム信号処理部には、意図せず、上述の配線を介して、直接的に当該カラム信号処理部と電気的に接続されていない複数の画素からの画素信号がノイズとして現れることがある。その結果、上記ノイズによって、カラム信号処理部によって変換された出力信号によって得られる出力画像において、ストリーキングが発生してしまうことがある。ここで、ストリーキングとは、例えば、黒地の中に、一部白い領域があるような出力画像において、白い領域と隣り合う黒地となるべき領域がグレーに表示されてしまうような現象のことをいう。すなわち、ストリーキングとは、出力画像に生じる実像とは異なる像のことをいう。
【００２０】
ここで、このようなストリーキング現象の詳細を、図１Ａ及び図１Ｂを参照して説明する。図１Ａは、ＣＭＯＳイメージセンサに入力される入力画像９００の一例を示す説明図であり、図１Ｂは、当該ＣＭＯＳイメージセンサのデジタル変換後の出力画像９０２の一例を示す説明図である。
【００２１】
例えば、図１Ａに示される入力画像９００は、領域ａ、領域ｂ、領域ｃ、領域ｄを含むものとする。当該入力画像９００においては、領域ａ及び領域ｂに含まれる画素に入力される入力信号のレベルは同一であるものとする。一方、当該入力画像９００においては、領域ａの横に位置する領域ｃと、領域ｂの横に位置する領域ｄとでは、それぞれの領域に含まれる画素に入力される入力信号のレベルには大きな差分があるものとする。詳細には、領域ｃに含まれる画素へ入力される入力信号のレベルは低く、領域ｄに含まれる画素へ入力される入力信号のレベルは高い。
【００２２】
そこで、上述のような入力画像がそれぞれ入力された複数の画素に対して、カラム信号処理部は、行単位で複数の画素から画素信号を順次に読みだして、読み出した画素信号をデジタル信号に変換する。この際、領域ａに含まれる画素に接続されたカラム信号処理部には、意図せず、領域ｃに含まれる画素からの画素信号がノイズとして現れ、領域ｂに含まれる画素に接続されたカラム信号処理部には、意図せず、領域ｄに含まれる画素からの画素信号がノイズとして現れることがある。
【００２３】
先に説明したように、領域ａに含まれる画素の入力信号と領域ｂに含まれる画素の入力信号とは、同一の信号レベルである。従って、本来なら、出力画像９０２においても、領域ａに含まれる画素からの画素信号を変換して得られる出力信号と、領域ｂに含まれる画素からの画素信号を変換して得られる出力信号とは、同一の信号レベルになるはずである。しかしながら、図１Ｂの出力画像９０２に示すように、変換後の領域ａ及び領域ｂに含まれる画素の画素信号を変換して得られる出力信号の信号レベルには、差分が生じてしまうことがある。詳細には、電源線等を介した信号干渉の程度や、領域ｃの画素の入力信号のレベルと領域ｄの画素の入力信号のレベルとの差に起因して、領域ｃの画素からの領域ａのカラム信号処理部へのノイズの信号レベルと領域ｄの画素からの領域ｂのカラム信号処理部へのノイズの信号レベルとは異なることがある。その結果、ノイズの分だけ、領域ａのカラム信号処理部からの出力信号の信号レベルと、領域ｂのカラム信号処理部からの出力信号の信号レベルとの間で差分が生じ、図１Ｂに示される、実像とは異なる領域ｂ（すなわち、ストリーキング）を含む出力画像９０２が出力されることとなる。このようなストリーキングは、人間の目によって認識されやすいため、ストリーキングを解消することが求められる。なお、以下の説明においては、ストリーキングと実像との差分をストリーキング量（ノイズ量）と呼ぶ。
【００２４】
このようなストリーキングの発生を抑えるために、画素とカラム信号処理部との間で共有されている電源線、グランド線、バイアス線等のインピーダンスの強化を行うことが考えられる。また、電源線等において、信号干渉のパスとなり得る、意図しない容量性カップリングの発生を避けるレイアウトを採用することが考えられる。しかしながら、配線のインピーダンス強化のためには、広い配線領域を設けることが求められ、イメージセンサ（固体撮像装置）が搭載される半導体チップのチップ面積の増加を避けることが難しい。また、容量性カップリングの発生を避けるようなレイアウトについても、回路構成や他の回路ブロックによるレイアウトの自由度に対する制限により、発生を避けるために最適なレイアウトを行うことが難しく、ストリーキングを完全になくすことは困難である。
【００２５】
そこで、上述のような方法の代わりに、デジタル変換の際に上記ストリーキング量を補正して、ストリーキングを解消する構成が提案されている（例えば、上記特許文献１に開示の技術を挙げることができる）。以下に、補正によりストリーキングを解消する構成について、図２を参照して説明する。図２は、比較例に係るイメージセンサ８０のレイアウト図であり、詳細には、比較例に係るＨＯＰＢ(Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｂｌａｃｋ)領域８０２を説明するための説明図である。ここで、比較例とは、本発明者が本開示の実施形態をなす前に、検討を重ねていたイメージセンサのことを意味するものとする。
【００２６】
図２に示すように、比較例に係るイメージセンサ８０においては、複数の通常画素（図示省略）がマトリックス状に配列する通常画素領域８００が設けられている。また、比較例に係るイメージセンサ８０においては、当該通常画素領域８００の図中の下側に、カラム信号処理領域８０４が設けられている。当該カラム信号処理領域８０４には、列方向（図中の上下方向）に並ぶ複数の通常画素ごとに共通する、複数のカラム信号処理部（図示省略）が配列している。さらに、比較例に係るイメージセンサ８０においては、当該通常画素領域８００を左右から挟み込むように、もしくは、左右の一方の側に隣接するように、遮光された複数のＨＯＰＢ画素（図示省略）が配列するＨＯＰＢ領域８０２が設けられている。
【００２７】
そして、当該イメージセンサ８０においては、カラム信号処理部によって、通常画素の画素信号とＨＯＰＢ画素の画素信号とをともに読み出し、デジタル変換した後に、通常画素に係る出力信号から、基準信号としてＨＯＰＢ画素に係る出力信号を差し引く処理を行う。比較例に係るイメージセンサ８０によれば、上述のような差し引く処理を行うことにより、通常画素とＨＯＰＢ画素とに共通するストリーキング量を除去することができることから、ストリーキングを解消するための補正を行うことができる。
【００２８】
しかしながら、素子特有のランダムノイズに起因する上記基準信号の変動を十分に小さくするために、ＨＯＰＢ領域８０２に含まれるＨＯＰＢ画素は、一行につき数百程度設けることが求められることとなる。その結果、上記構成を適用した場合、ストリーキングを解消することができても、イメージセンサ８０が搭載される半導体チップのチップ面積の増加や、イメージセンサ８０における消費電力の増加を抑えることが難しい。
【００２９】
加えて、上記構成においては、ＨＯＰＢ領域８０２は、通常画素領域８００の左右に配置されている。従って、入力信号のパターン依存に起因して、発生したストリーキングが左右方向（行方向）の場所依存性を持っていた場合には（例えば、特定の列のみにストリーキングが発生した場合）、ＨＯＰＢ領域８０２のＨＯＰＢ画素にはその場所依存性が現れきれないことがある。その結果、通常画素に係る出力信号からＨＯＰＢ画素による基準信号を差し引いても、通常画素に係る出力信号にはストリーキング量が残存したままとなり、言い換えると、補正残りが生じることがある。そこで、このような補正残りを避けるため、場所依存性のあるストリーキングをＨＯＰＢ画素でも検出することができるよう、イメージセンサ８０の画素領域に、より多くのＨＯＰＢ領域８０２を当該画素領域の全体に均一に分布するように設けることが考えられる。しかしながら、遮光された複数のＨＯＰＢ画素を多く設けることは、イメージセンサ８０によって得られる撮像画像の品質を劣化させることとなり、また、半導体チップのチップ面積の増加にもつながることから、現実的ではない。
【００３０】
上述のような状況を鑑みて、本発明者は、ＨＯＰＢ画素を用いることなく、補正を行うことができる構成について鋭意検討を進めていた。そして、本発明者は、独自の検討を通じて、複数の通常画素から読み出された画素信号の総和の平均値から、ストリーキング量を推定することができることを独自に知得した。以下に、図３を参照して、本発明者が独自に知得した、複数の通常画素から読み出された画素信号の総和の平均値とストリーキング量との関係について説明する。図３は、複数の通常画素から読み出された画素信号の総和の平均値に対する、発生したストリーキング量の関係を示したグラフである。
【００３１】
詳細には、図３においては、Ｘ軸が、所定の数の通常画素から読み出された画素信号の総和の平均値を示し、Ｙ軸が、ストリーキング量を示す。本発明者によれば、所定の数の通常画素から読み出された画素信号の総和の平均値とストリーキング量との関係は、図３の直線６００に示すような線形関係となる場合が多いことがわかった。もしくは、上記平均値とストリーキング量との関係は、図３の曲線６０２に示すような緩やかな曲線関係となる場合もあることが分かった。そして、本発明者によれば、このような関係性は、対象となるイメージセンサの設計検証結果又は評価結果に基づいて、予め得られることが分かった。
【００３２】
そして、本発明者は、予め得られた関係性を参照することにより、所定の数の通常画素から読み出された画素信号の総和の平均値から、発生したストリーキング量を算出することができることに着想した。言い換えると、本発明者は、上述のＨＯＰＢ画素を用いることなく、上記平均値から算出したストリーキング量を用いて補正を行うことにより、ストリーキングの発生を解消すること、すなわち、実像とは異なる領域（ストリーキング）のない出力画像を得ることができることに想到した。
【００３３】
しかしながら、図３に示すような、カラム信号処理部がリニアにデジタル変換することができる信号レベルの範囲を示すレンジ６０４よりも大きな信号がカラム信号処理部に入力された場合、当該カラム信号処理部は、飽和したことを示す出力信号を出力する。このような場合、カラム信号処理部からの出力信号によって、実際に画素に入力された入力信号の信号レベルを知ることができないことから、画素信号の総和の平均値から、発生したストリーキング量を精度よく算出することができないこととなる。特に、カラム信号処理部における入力される信号に対する増幅度（アナログゲイン）は、適宜調整することが可能であり、アナログゲインを高く設定すると、カラム信号処理部はより飽和しやすくなることとなる。
【００３４】
そこで、このような状況を鑑みて、本発明者は、上記レンジ６０４よりも大きな入力信号がカラム信号処理部に入力される場合であっても、通常画素の画素信号の総和の平均値から、ストリーキング量を精度よく算出することができる、本開示の実施形態を創作するに至った。以下に、このような本開示の実施形態の詳細について順次説明する。
【００３５】
＜＜２．本開示の実施形態＞＞
＜２．１    イメージセンサ１０の概略構成＞
まずは、図４Ａ及び図４Ｂを参照して、本開示の実施形態に係るイメージセンサ（固体撮像装置）１０の概略を説明する。図４Ａは、本開示の実施形態に係るイメージセンサ１０の概略レイアウト図であり、図４Ｂは、図４Ａ中の画素１００の回路の一例を示す回路図である。
【００３６】
図４Ａに示すように、本実施形態に係るイメージセンサ１０は、例えばシリコンからなる半導体基板３００上に設けられた、画素アレイ領域（画素領域）２０と、垂直駆動回路領域３０と、負荷素子領域４０と、カラム信号処理領域（検出部領域）５０と、水平駆動回路領域６０、出力回路部（処理部）７０等を含む。なお、図４Ａには、図中の左右に延びる直線状の破線９０が図示されているが、破線９０から図中の上側に図示されている領域（詳細には、画素アレイ領域２０及び垂直駆動回路領域３０）と、破線９０から図中の下側に図示されている領域（詳細には、負荷素子領域４０、カラム信号処理領域５０及び水平駆動回路領域６０）とは、半導体基板３００の同一の面上に設けられてもよく、異なる面（第１の面、第２の面）上に設けられていてもよい。また、破線９０から図中の上側に図示されている領域と、破線９０から図中の下側に図示されている領域とは、互いに積層された異なる半導体基板（第１の基板、第２の基板）に設けられていてもよい。以下に、本実施形態に係るイメージセンサ１０の各ブロックの詳細について説明する。
【００３７】
（画素アレイ領域２０）
画素アレイ領域２０は、半導体基板３００上にマトリックス状に２次元配置された複数の画素（固体撮像素子）１００を有する。詳細には、各画素１００は、図４Ｂに示すように、光電変換素子（ＰＤ）と、複数の画素トランジスタ（例えばＭＯＳ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）トランジスタ）とを有している。複数の画素トランジスタは、例えば、転送トランジスタＴｔｒｓ、選択トランジスタＴｓｅｌ、リセットトランジスタＴｒｓｔ、及び、増幅トランジスタＴａｍｐを含むことができる。
【００３８】
より具体的には、光を受光して電荷を発生するＰＤの一方は、電荷を転送する転送トランジスタＴｔｒｓのソース／ドレインの一方と配線を介して電気的に接続される。さらに、転送トランジスタＴｔｒｓのソース／ドレインの他方（ＰＤと接続されていない側）は、蓄積した電荷をリセットするためのリセットトランジスタＴｒｓｔのソース／ドレインの一方と配線を介して電気的に接続される。また、転送トランジスタＴｔｒｓのゲートは、転送ゲート線（図示省略）に電気的に接続され、さらに後述する垂直駆動回路領域３０に接続される。そして、リセットトランジスタＴｒｓｔのソース／ドレインの他方（転送トランジスタＴｔｒｓと接続されていない側）は、電源回路ＶＤＤに電気的に接続される。さらに、リセットトランジスタＴｒｓｔのゲートは、リセット線（図示省略）に電気的に接続され、さらに垂直駆動回路領域３０に接続される。
【００３９】
さらに、転送トランジスタＴｔｒｓのソース／ドレインの他方（ＰＤと接続されていない側）は、電荷を増幅（変換）して画素信号として出力する増幅トランジスタＴａｍｐのゲートにも配線を介して電気的に接続される。また、転送トランジスタＴｔｒｓのソース／ドレインの他方、増幅トランジスタＴＡＭＰのゲート及びリセットトランジスタＴｒｓｔのドレイン／ソースの一方を接続するノードＦＤは、リセットトランジスタＴｒｓｔの一部を構成する。ＰＤから転送された電荷は、ノードＦＤの電位を変化させ、増幅トランジスタＴａｍｐによって電圧に変換される。また、増幅トランジスタＴａｍｐのソース／ドレインの一方は、選択信号に従って、変換によって得た上記画素信号を信号線（第１の配線）ＶＳＬに出力する選択トランジスタＴｓｅｌのソース／ドレインの一方に配線を介して電気的に接続される。そして、増幅トランジスタＴａｍｐのソース／ドレインの他方（選択トランジスタＴｓｅｌと接続されていない側）は、電源回路ＶＤＤに電気的に接続される。また、選択トランジスタＴｓｅｌのソース／ドレインの他方（増幅トランジスタＴａｍｐと接続されていない側）は、上記信号線ＶＳＬに電気的に接続され、さらに後述するカラム信号処理領域５０のカラム信号処理部５００ａに電気的に接続される。さらに、選択トランジスタＴｓｅｌのゲートは、選択線（図示省略）に電気的に接続され、さらに垂直駆動回路領域３０に電気的に接続される。すなわち、ＰＤからの電荷は、増幅トランジスタＴａｍｐと定電流源で構成されるソース・フォロワー回路によって、画素信号（画素電圧信号）に変換され、信号線ＶＳＬを介してカラム信号処理部５００ａへと読み出されることとなる。
【００４０】
なお、図４Ａに示されるように、信号線ＶＳＬは、図中の上下方向（列方向、第１の方向）に沿って延伸し、当該上下方向に沿って並ぶ複数の画素１００ごとに共通して設けられている（すなわち、これら画素１００に電気的に接続されている）。さらに、信号線ＶＳＬは、カラム信号処理領域５０のカラム信号処理部５００ａにまで延伸している。
【００４１】
（垂直駆動回路領域３０）
垂直駆動回路領域３０は、上記画素アレイ領域２０に隣接して設けられる。また、垂直駆動回路領域３０は、例えばシフトレジスタによって形成され、画素１００の駆動のための選択線（図示省略）を選択し、選択された選択線に画素１００を駆動するためのパルスを供給し、行（図中の左右方向）単位で画素１００を駆動する。すなわち、垂直駆動回路領域３０は、画素アレイ領域２０の各画素１００を行単位で順次垂直方向（図中の上下方向）に選択走査し、各画素１００のＰＤの受光量に応じて生成された電荷に基づく画素信号を、信号線ＶＳＬを通して後述するカラム信号処理部５００ａに供給する。
【００４２】
（負荷素子領域４０）
負荷素子領域４０においては、例えば、ＭＯＳトランジスタからなる、複数の負荷素子４００（図５  参照）が、半導体基板３００上に配列するように設けられており、これらの負荷素子４００は、信号線ＶＳＬに電気的に接続し、定電流源として機能する。
【００４３】
（カラム信号処理領域５０）
カラム信号処理領域５０には、画素１００の列（図中の上下方向）ごとに配置された、複数のカラム信号処理部（第１の検出部）５００ａが設けられており、１行分の画素１００から出力され、信号線ＶＳＬを通して入力される画素信号（第１の信号）に対して画素列ごとに信号処理を行う。例えば、カラム信号処理部５００ａは、Ａ／Ｄ（アナログ−デジタル）変換器として機能することができる。
【００４４】
カラム信号処理部５００ａは、１行分の画素１００から出力され、信号線ＶＳＬを介して入力される画素信号（アナログ信号）を参照電圧と比較する比較器５０２と、当該比較器５０２の比較出力を計数するアップ／ダウン  カウンタ５０４（図４Ａ中、Ｕ／Ｄ  ＣＮＴと記している）と、カウント値を保持するメモリ５０６とを含む。すなわち、カラム信号処理部５００ａは、画素１００から与えられるアナログ信号をＮビットのデジタル信号に変換する機能を有している。
【００４５】
比較器５０２は、各画素１００から出力される画素信号に応じた信号電圧と、参照電圧とを比較し、例えば、参照電圧が信号電圧よりも大きい場合には“Ｈ”レベルの出力を行い、参照電圧が信号電圧以下のときには“Ｌ”レベルの出力を行う。また、アップ／ダウン  カウンタ５０４は、非同期カウンタであり、ダウン（ＤＯＷＮ）カウント又はアップ（ＵＰ）カウントを行うことにより、上記比較器５０２での比較動作の開始から比較動作の終了までの比較期間を計測する。転送スイッチ５０８は、制御信号による制御により、ある行の画素１００についてのアップ／ダウン  カウンタ５０４のカウント動作が完了した時点でオン（閉）状態となって、当該アップ／ダウン  カウンタ５０４のカウント結果をメモリ５０６に転送する。
【００４６】
このようにして、各画素１００から信号線ＶＳＬを経由して列毎に供給されるアナログ信号が、カラム信号処理部５００ａにおける比較器５０２及びアップ／ダウン  カウンタ５０４の各動作により、Ｎビットのデジタル信号に変換されてメモリ５０６に格納される。
【００４７】
なお、図４Ａに示されるカラム信号処理領域５０においては、カラム信号処理部５００ａは、図中の左右方向（行方向）に並ぶように設けられているが、本実施形態においてはこれに限定されるものではない。例えば、本実施形態においては、カラム信号処理部５００ａは、図中の上下方向（列方向）に沿って多段に設けられていてもよい。このようにすることで、信号処理をより高速に行うことができる。
【００４８】
さらに、図４Ａには、図中の左右方向（行方向）に沿って並ぶカラム信号処理部５００ａと隣り合うように、カラム信号処理部５００ａと同様の回路構成を持つアナログ−デジタル変換器であるカラム信号処理部５００ｂが設けられている。当該カラム信号処理部５００ｂは、カラム信号処理部５００ａとは異なり、各画素１００の信号線ＶＳＬと電気的に接続する代わりに、検出用配線（第２の配線）５１０と電気的に接続している。さらに、当該カラム信号処理部５００ｂと電気的に接続された検出用配線５１０は、所定の数（例えば、数１００から数１０００程度）の信号線ＶＳＬと、電気的に接続されることなく（各信号線ＶＳＬと絶縁された状態で）、交差するように設けられている。なお、本実施形態においては、１つの検出用配線５１０と電気的に接続するカラム信号処理部５００ｂと、当該検出用配線５１０と交差する所定の数の信号線ＶＳＬに電気的に接続された、所定の数のカラム信号処理部５００ａとを、検出用ユニット５２と呼ぶ。図４Ａでは、検出用ユニット５２においては、複数のカラム信号処理部５００ａの一方の側にカラム信号処理部５００ｂが設けられているが、本実施形態においては、これに限定されるものではない。例えば、本実施形態においては、複数のカラム信号処理部５００ａを両側から挟み込みようにして、複数のカラム信号処理部５００ｂが設けられていてもよい。なお、本実施形態に係る検出用ユニット５２の詳細については、後述する。
【００４９】
（水平駆動回路領域６０）
水平駆動回路領域６０は、例えばシフトレジスタによって形成され、水平走査パルスを順次出力することによって、上述したカラム信号処理部５００ａの各々を順番に選択し、カラム信号処理部５００ａの各々から出力信号を水平信号線２００に出力させることができる。
【００５０】
（出力回路部７０）
出力回路部７０は、上述したカラム信号処理部５００ａの各々から水平信号線２００を通して順次に供給される出力信号に対し、信号処理を行い出力することができる。出力回路部７０は、例えば、バッファリング（ｂｕｆｆｅｒｉｎｇ）を行う機能部として機能してもよく、もしくは、各種の補正処理を行ってもよい。なお、バッファリングとは、信号のやり取りの際に、処理速度や転送速度の差を補うために、一時的に信号を保存することをいう。
【００５１】
また、出力回路部７０は、後述するカラム信号処理部５００ｂ（第２の検出部）によって得られた信号（信号量）に基づき、ストリーキング量を推定し、推定した当該ストリーキング量を用いて、カラム信号処理部５００ａによって得られた信号を補正する補正処理部を有していてもよい。
【００５２】
なお、本実施形態に係るイメージセンサ１０のレイアウト構成例は、図４Ａに示される例に限定されるものではなく、例えば、他の回路部等を含んでもよく、特に限定されるものではない。
【００５３】
＜２．２    検出用ユニット５２の詳細構成＞
以上、本実施形態に係るイメージセンサ１０の概略を説明した。次に、図５及び図６を参照して、本実施形態に係る検出用ユニット５２の詳細構成について説明する。図５は、本実施形態に係る検出用ユニット５２の詳細構成の一例を示す説明図であり、図６は、本実施形態に係る検出用ユニット５２における読み出し方法を説明するための説明図である。
【００５４】
図５に示すように、本実施形態に係る検出用ユニット５２には、先に説明したように、図中の上下方向（列方向、第１の方向）に延伸する、ｋ個の信号線（第１の配線）ＶＳＬ−１、ＶＳＬ−１、・・・、ＶＳＬ−ｋと電気的に接続するｋ個のカラム信号処理部５００ａ−１、５００ａ−２、・・・、５００ａ−ｋが設けられている（ｋは、任意の自然数）。また、各信号線ＶＳＬ−１、ＶＳＬ−１、・・・、ＶＳＬ−ｋには、それぞれ、定電流源として機能する負荷素子４００が電気的に接続されている。
【００５５】
さらに、本実施形態においては、先に説明したように、複数のカラム信号処理部５００ａ−１、５００ａ−２、・・・、５００ａ−ｋと隣り合うように、カラム信号処理部５００ｂが設けられている。カラム信号処理部（第２の検出部）５００ｂは、上述したカラム信号処理部５００ａと同様に、入力される信号（第２の信号）に対して、ＡＤ変換等の信号処理を行う。例えば、カラム信号処理部５００ｂは、カラム信号処理部５００ａと同一の回路構成を持つ。しかしながら、カラム信号処理部５００ｂは、他のカラム信号処理部５００ａとは異なり、信号線ＶＳＬに電気的に接続されていない。代わりに、カラム信号処理部５００ｂは、検出用配線５１０に電気的に接続されている。当該検出用配線５１０は、例えば、信号線ＶＳＬが延伸する方向と直交する方向、すなわち、図中の左右方向（行方向、第２の方向）に延伸し、各信号線ＶＳＬ−１、ＶＳＬ−１、・・・、ＶＳＬ−ｋと電気的に接続されることなく、交差する。さらに、検出用配線５１０は、信号線ＶＳＬ−１、ＶＳＬ−１、・・・、ＶＳＬ−ｋのそれぞれと容量性カップリングし、各カップリング容量（第１のカップリング容量）５２０−１、５２０−２、・・・、５２０−ｋを形成する。また、カラム信号処理部５００ｂ及び検出用配線５１０は、スイッチ５１２を介して電源ＶＤＤ又はバイアス回路（図示省略）に電気的に接続されている。
【００５６】
本実施形態においては、検出用配線５１０は、信号線ＶＳＬ−１、ＶＳＬ−１、・・・、ＶＳＬ−ｋのそれぞれと容量性カップリングすることから、各信号線ＶＳＬ−１、ＶＳＬ−１、・・・、ＶＳＬ−ｋ上に現れる画素１００からの画素信号によって、検出用配線５１０の電位が変動することとなる。さらに、カラム信号処理部５００ｂは、検出用配線５１０の電位を検出することができる。すなわち、本実施形態においては、各信号線ＶＳＬ−１、ＶＳＬ−１、・・・、ＶＳＬ−ｋ上に現れる各画素信号の総和を、カラム信号処理部５００ｂによって検出することができる。そして、本実施形態においては、カラム信号処理部５００ｂによって検出された各信号線ＶＳＬ−１、ＶＳＬ−１、・・・、ＶＳＬ−ｋ上に現れる各画素信号の総和を用いることで、先に説明した方法で、発生したストリーキング量を精度よく算出することができる。
【００５７】
詳細には、以下のようにして、カラム信号処理部５００ｂから各信号線ＶＳＬ−１、ＶＳＬ−１、・・・、ＶＳＬ−ｋ上に現れる各画素信号の総和を読み出すことができる。
【００５８】
まず、図６に示すように、水平期間の先頭においてスイッチ５１２がオンされることにより、検出用配線５１０の電位は基準電圧Ｖｒｓｔにリセットされる。その後、スイッチ５１２がオフされることにより、検出用配線５１０は高インピーダンス状態となる。
【００５９】
また、画素１００側における動作としては、対象となる行の画素１００の選択トランジスタＴｓｅｌがオンされる。さらに、当該画素１００のリセットトランジスタＴｒｓｔがオンされることにより、蓄積した電荷がリセットされる。その後、当該画素１００の転送トランジスタＴｔｒｓがオンされることにより、蓄積された電荷が電圧信号へ変換される。当該電圧信号により、各信号線ＶＳＬの電位は、ＶＳＬｒｓｔからＶＳＬｄａｔａへと変化する。なお、カラム信号処理部５００ａは、ＶＳＬｒｓｔとＶＳＬｄａｔａとの差分電圧である信号振幅ＶＳＬｓｉｇを出力することとなる。
【００６０】
さらに、本実施形態においては、各信号線ＶＳＬ−１、ＶＳＬ−１、・・・、ＶＳＬ−ｋ上に現れる電圧信号が、カップリング容量５２０−１、５２０−２、・・・、５２０−ｋを介して、高インピーダンス状態の検出用配線５１０の電位を変動させる。その結果、検出用配線５１０の電位は、ＶｒｓｔからＶｄａｔａへと変化する。そこで、カラム信号処理部５００ｂは、各信号線ＶＳＬ−１、ＶＳＬ−１、・・・、ＶＳＬ−ｋ上に現れる各画素信号の総和として、ＶｒｓｔとＶｄａｔａとの差分電圧である信号振幅Ｖｓｉｇを出力することとなる。なお、信号振幅ＶＳＬｓｉｇと信号振幅Ｖｓｉｇとの関係の詳細については、後述する。
【００６１】
以上のように、本実施形態においては、検出用配線５１０は、複数の信号線ＶＳＬのそれぞれと容量性カップリングすることから、各信号線ＶＳＬ上に現れる画素１００からの画素信号によって、検出用配線５１０の電位が変動することとなる。従って、本実施形態によれば、各信号線ＶＳＬ上に現れる各画素信号の総和を、カラム信号処理部５００ｂによって検出することができる。その結果、本実施形態によれば、上述のＨＯＰＢ画素を用いることなく、カラム信号処理部５００ｂによって検出された各信号線ＶＳＬ上に現れる各画素信号の総和を用いることで、発生したストリーキング量を精度よく算出することができる。
【００６２】
なお、本実施形態においては、例えば、数１０００の信号線ＶＳＬと交差するように、検出用配線５１０を設けることが好ましい。従って、１つのイメージセンサ１０においては、検出用配線５１０、及び、当該検出用配線５１０に電気的に接続されるカラム信号処理部５００ｂは、１０個から数１０個程度設けられることとなる。また、本実施形態においては、場所依存性のあるストリーキングを検出することができるように、検出用配線５１０及びカラム信号処理部５００ｂは、イメージセンサ１０上に、より多く、均一に分布するように設けられることが好ましい。本実施形態に係る検出用配線５１０やカラム信号処理部５００ｂは、上述したＨＯＰＢ領域８０２に比べて占める面積が小さいことから、イメージセンサ１０上に多く設けることが可能である。
【００６３】
しかしながら、カラム信号処理部５００ｂには、各信号線ＶＳＬ−１、ＶＳＬ−１、・・・、ＶＳＬ−ｋ上に現れる各画素信号の総和が入力されることから、カラム信号処理部５００ｂが飽和する可能性が考えられる。このような場合、先に説明したように、当該カラム信号処理部５００ｂは、飽和したことを示す出力信号を出力することから、実際に入力された各信号線ＶＳＬ上に現れる各画素信号の総和を正確に知ることができないこととなる。
【００６４】
そこで、本実施形態においては、飽和を避けるために、カラム信号処理部５００ｂによって検出することが可能な検出上限信号量は、所定の数のカラム信号処理部５００ａによって検出することが可能な検出上限信号量の総和値に比べて大きくなるようにしている。ここで、所定の数とは、カラム信号処理部５００ｂによって検出対象となる信号線ＶＳＬの数のことを言い、適宜設定することができる。詳細には、本実施形態においては、検出用配線５１０に係るカップリング容量５２０等の容量値を制御することにより、カラム信号処理部５００ｂの飽和を避けることができる。以下に、本実施形態に係るカップリング容量５２０等の詳細について説明する。
【００６５】
＜２．３    カップリング容量５２０等について＞
次に、図７Ａ、図７Ｂ及び図８Ａ、図８Ｂを参照して、本実施形態に係るカップリング容量５２０等の詳細について説明する。図７Ａは、本実施形態に係る検出用ユニット５２におけるカップリング容量５２０、５３０を説明するための説明図であり、図７Ｂは、本実施形態の変形例に係る検出用ユニット５２ａの詳細構成の一例を示す説明図である。また、図８Ａは、本実施形態に係る検出用配線５１０のレイアウトの一例を示す説明図であり、詳細には、検出用配線５１０の平面図と断面図とが示されている。さらに、図８Ｂは、本実施形態の変形例に係る検出用配線５１０ａのレイアウトの一例を示す説明図であり、詳細には、検出用配線５１０ａの平面図を示す。
【００６６】
図７Ａに示すように、１つの検出用配線５１０は、先に説明したように、信号線ＶＳＬ−１、ＶＳＬ−１、・・・、ＶＳＬ−ｋのそれぞれと容量性カップリングし、各カップリング容量（第１のカップリング容量）５２０−１、５２０−２、・・・、５２０−ｋを形成する。さらに、検出用配線５１０は、信号線ＶＳＬの他に、電源線、グランド線、バイアス線等の他の配線や半導体基板３００等（第３の配線）との間でも容量性カップリングし、各カップリング容量５３０−１、５３０−２、・・・、５３０−ｋを形成する。
【００６７】
ここで、各カップリング容量５２０の容量値（第１の容量値）をＣａとし、各カップリング容量５３０の容量値Ｃｂの総和をＣｔｂとした場合、検出用配線５１０に係る合計容量値Ｃｔ（第２のカップリング容量、第２の容量値）は、下記の式（１）で示すことができる。
【００６８】
【数１】
2019216331.tif 000003
【００６９】
さらに、ｉ番目の信号線ＶＳＬ−ｉにおける信号振幅ＶＳＬｓｉｇ（ｉ）（ＶＳＬｒｓｔ（ｉ）とＶＳＬｄａｔａ（ｉ）との差分)とし、検出用配線５１０の信号振幅Ｖｓｉｇ（ＶｒｓｔとＶｄａｔａとの差分）とすると、両者の関係は、下記の式（２）で示すことができる。
【００７０】
【数２】
2019216331.tif 000004
【００７１】
すなわち、検出用配線５１０の信号振幅Ｖｓｉｇは、信号線ＶＳＬにおける信号振幅ＶＳＬｓｉｇの総和に比例し、その比例係数は、Ｃａ／Ｃｔとなる。そこで、Ｃａ／Ｃｔを適切に設計することにより、カラム信号処理部５００ｂの飽和を避けることができる。そこで、カラム信号処理部５００ｂの飽和を避けるためには、各カップリング容量５２０の容量値（第１の容量値）Ｃａを小さくすることが好ましく、各カップリング容量５３０の容量値Ｃｂの総和Ｃｔｂを大きくすることが好ましい。例えば、本実施形態においては、各カップリング容量５３０の容量値Ｃｂの総和Ｃｔｂを各カップリング容量５２０の容量値Ｃａに比べて大きくすることが好ましい。
【００７２】
そこで、本実施形態においては、各カップリング容量５３０の容量値Ｃｂの総和Ｃｔｂを調整するために、各信号線ＶＳＬに電気的に接続された複数のキャパシタ（図示省略）（例えば、ＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ  Ｍｅｔａｌ）容量やＭＯＳ容量等）を設けてもよい。また、本実施形態においては、図７Ｂに示すカラム信号処理領域５０ａのように、検出用配線５１０に電気的に接続された１つのキャパシタ５４０（例えば、ＭＩＭ容量やＭＯＳ容量等）を設けてもよい。この場合、キャパシタ５４０の容量値は、例えば、数フェムト程度となる。このように、図７Ｂのように１つのキャパシタ５４０を設ける場合には、レイアウトや容量値Ｃｔｂの調整の自由度が高くなる。例えば、図７Ｂのような場合、カラム信号処理部５００ｂのアナログゲインに応じて、容量値の総和Ｃｔｂの値をレジスタ設定によって調整するような構成を容易に実現することができる。
【００７３】
また、カップリング容量５２０は、検出用配線５１０と信号線ＶＳＬとからなるＭＩＭ容量であると考えることができる。例えば、図８Ａに示すようなレイアウトであった場合には、各カップリング容量５２０の容量値（第１の容量値）Ｃａは、検出用配線５１０と信号線ＶＳＬとが重なり合う領域の面積に比例することとなる。詳細には、各カップリング容量５２０の容量値Ｃａは、検出用配線５１０の配線幅Ｗｌｉｎｅと信号線ＶＳＬの配線幅ＷＳＬとに比例することとなる。そこで、本実施形態においては、検出用配線５１０の配線幅Ｗｌｉｎｅと信号線ＶＳＬの配線幅ＷＳＬを適宜調整することにより、所望の容量値Ｃａを容易に実現することができる。
【００７４】
また、本実施形態においては、図８Ｂに示すように、検出用配線５１０と信号線ＶＳＬとが重なり合う領域において、検出用配線５１０ａの配線幅Ｗｌｉｎｅを広げるように、検出用配線５１０ａの形状を変更してもよい。このように、検出用配線５１０ａの形状を変更することにより、狭いピッチや狭い配線幅で、信号線ＶＳＬが配置されている場合であっても、所望の容量値Ｃａを容易に実現することができる。
【００７５】
以上のように、本実施形態においては、検出用配線５１０や信号線ＶＳＬの配線幅や形状を変更することにより、所望の容量値Ｃａを容易に実現することができる。加えて、キャパシタ５４０等を設けることにより、所望の容量値Ｃｔｂを容易に実現することができる。従って、本実施形態によれば、上記容量値Ｃａ、Ｃｔｂを容易に所望の値にすることができることから、カラム信号処理部５００ｂの飽和を容易に避けることができる。その結果、本実施形態によれば、上述したＨＯＰＢ画素を用いることなく、ストリーキング量を精度よく検出することができることから、ストリーキング量の補正は可能となり、ひいてはストリーキングを解消することができる。加えて、本実施形態によれば、複数のＨＯＰＢ画素を有するＨＯＰＢ領域８０２を設けないことから、チップ面積の増加や、消費電力の増加を抑えることができる。
【００７６】
＜２．４    カラム信号処理部５００ｂの配置について＞
次に、図４Ａ及び図９を参照して、本実施形態に係るカラム信号処理部５００ｂの配置について説明する。図９は、本実施形態の変形例に係るカラム信号処理領域５０ａのレイアウトの一例を示す説明図である。
【００７７】
本実施形態に係るカラム信号処理部５００ｂは、図４Ａに示すように、所定の数（例えば、数１０００個程度）のカラム信号処理部５００ａとともに、１つの検出用ユニット５２を構成する。すなわち、当該検出用ユニット５２は、所定の数の信号線ＶＳＬごとに設けられることとなる。従って、本実施形態に係るカラム信号処理領域５０においては、所定の数のカラム信号処理部５００ａと、カラム信号処理部５００ｂとが交互に並ぶように配置されることができる。また、本実施形態においては、カラム信号処理部５００ｂとカラム信号処理部５００ａとは、同一の回路構成であることから、半導体製造プロセスにより精度よく同一の回路構成を形成するためにも、上述のように並べて配置することが好ましい。
【００７８】
そして、本実施形態においては、カラム信号処理部５００ａと同一の回路構成を持つカラム信号処理部５００ｂと、信号線ＶＳＬと交差する検出用配線５１０とは、シンプルな構成を持っている。従って、本実施形態によれば、カラム信号処理部５００ｂ及び検出用配線５１０は、チップ面積を大きく増加させることなく、イメージセンサ１０上に、より多く、均一に分布するように設けることができる。その結果、本実施形態によれば、イメージセンサ１０上に細かく分布するカラム信号処理部５００ｂが、場所依存性のあるストリーキングであっても検出することができるようになり、ストリーキング量を精度よく補正することが可能となる。
【００７９】
また、本実施形態においては、カラム信号処理部５００ｂの配置を変形することも可能である。例えば、本実施形態の変形例を示す図９においては、イメージセンサ１０のカラム信号処理領域５０ａ内に、複数のカラム信号処理部５００ｂが配列する通常カラム領域（配列領域）５４を複数設け、その間に、電源配線用領域５８を設けている。当該電源配線用領域５８には、電源配線や、制御回路、バッファ回路、バイアス電圧生成回路等のアクセサリ回線等が設けられる。さらに、本変形例においては、カラム信号処理部５００ｂは、通常カラム領域５４の図中の左右の端に設けられた追加カラム領域５６に設けられている。言い換えると、本変形例においては、複数のカラム信号処理部５００ｂを含む追加カラム領域５６は、通常カラム領域５４を挟むようにして設けられている。さらに、追加カラム領域５６は、上記電源配線用領域５８を挟むようにして設けられている。
【００８０】
一般的に、列状に並んだ複数のカラム信号処理部５００を半導体プロセスで製造する際に、製造における位置ずれ等によって列の端に位置するカラム信号処理部５００が所望の回路構成にならないことがある。そこで、列の端には、１個又は複数個の、信号線ＶＳＬと電気的に接続されていない、不使用のカラム信号処理部（図示省略）（無効カラム）が設けられることが多い。そこで、本変形例においては、不使用のカラム信号処理部の一部又は全部をカラム信号処理部５００ｂに転用する。このようにすることで、本変形例によれば、通常カラム領域５４内の複数のカラム信号処理部５００ａを一様に製造することができ、且つ、特別な追加回路を用いることなく、カラム信号処理部５００ｂも形成することができる。
【００８１】
以上のように、本実施形態及び本変形例においては、カラム信号処理部５００ｂ及び検出用配線５１０は、シンプルな構成であることから、チップ面積を大きく増加させることなく、イメージセンサ１０上に、より多く、均一に分布するように設けることができる。その結果、本実施形態及び本変形例によれば、イメージセンサ１０上に細かく分布するカラム信号処理部５００ｂが、場所依存性のあるストリーキングであっても検出することができ、ストリーキング量を精度よく補正することが可能となる。
【００８２】
なお、上述の説明においては、カラム信号処理部５００ａとカラム信号処理部５００ｂとは同一の回路構成であるとして説明したが、本実施形態においては、これに限定されるものではない。例えば、カップリング容量５２０、５３０、動作点、入力信号レベル等に応じて、構成される回路素子の定数等が異なっていてもよく、このような場合、カラム信号処理部５００ｂは、図４Ａ及び図９に示すような位置に設けられていなくてもよい。
【００８３】
＜＜３．まとめ＞＞
以上のように、本開示の実施形態によれば、ストリーキングを解消することが可能な、新たなイメージセンサ（固体撮像装置）１０を提供することができる。
【００８４】
詳細には、本開示の実施形態によれば、複数の信号線ＶＳＬのそれぞれと容量性カップリングする検出用配線５１０と、当該検出用配線５１０と電気的に接続するカラム信号処理部５００ｂを用いることにより、各信号線ＶＳＬ上に現れる各画素信号の総和を検出することができる。そして、本実施形態によれば、上述のＨＯＰＢ画素を用いることなく、カラム信号処理部５００ｂによって検出された各信号線ＶＳＬ上に現れる各画素信号の総和を用いることで、発生したストリーキング量を精度よく算出することができる。その結果、本実施形態によれば、上述のように算出したストリーキング量を用いて補正を行うことにより、ストリーキングを解消することができる。
【００８５】
また、本実施形態によれば、複数のＨＯＰＢ画素を有するＨＯＰＢ領域８０２を設けないことから、チップ面積の増加や、消費電力の増加を抑えることができる。
【００８６】
さらに、本実施形態によれば、検出用配線５１０や信号線ＶＳＬの配線幅や形状を変更することにより、所望の容量値Ｃａを容易に実現することができる。加えて、キャパシタ５４０等を設けることにより、所望の容量値Ｃｔｂを容易に実現することができる。従って、本実施形態によれば、上記容量値Ｃａ、Ｃｔｂを容易に所望の値にすることができることから、カラム信号処理部５００ｂの飽和を容易に避けることができる。
【００８７】
加えて、本実施形態においては、カラム信号処理部５００ｂ及び検出用配線５１０は、シンプルな構成であることから、チップ面積を大きく増加させることなく、イメージセンサ１０上に、より多く、均一に分布するように設けることができる。その結果、本実施形態によれば、イメージセンサ１０上に細かく分布するカラム信号処理部５００ｂ及び検出用配線５１０が、場所依存性のあるストリーキングであっても検出することができるようになることから、ストリーキング量を精度よく補正することが可能となる。
【００８８】
なお、上述の本開示の実施形態においては、信号線ＶＳＬの延伸する方向等については、図中の上下方向（列方向）に限定されるものではなく、例えば、図中の左右方向（行方向）であってもよい。この場合、信号線ＶＳＬの配置等に伴って、カラム信号処理部５００等の配置も変更されることとなる。
【００８９】
＜＜４．  電子機器への適用例＞＞
上述した本開示の実施形態に係るイメージセンサ（固体撮像装置）１０は、デジタルスチルカメラやビデオカメラ等の撮像装置や、撮像機能を有する携帯端末装置や、画像読取部にイメージセンサを用いる複写機等、画像取込部にイメージセンサを用いる電子機器全般に対して適用可能である。さらに、本開示の実施形態は、上述の撮像装置を含むロボット、ドローン、自動車、医療機器（内視鏡）等にも適用可能である。なお、本実施形態に係るイメージセンサ１０は、ワンチップとして形成された形態であってもよく、撮像部と信号処理部又は光学系とが１つにパッケージングされた撮像機能を有するモジュールの形態であってもよい。
【００９０】
まずは、本実施形態に係るイメージセンサ１０を有する撮像装置７０２を含む電子機器７００の一例を、図１０を参照して説明する。図１０は、本開示の実施形態に係るイメージセンサ１０を有する撮像装置７０２を含む電子機器７００の一例を示す説明図である。
【００９１】
図１０に示すように、電子機器７００は、撮像装置７０２、光学レンズ７１０、シャッタ機構７１２、駆動回路ユニット７１４、及び、信号処理回路ユニット７１６を有する。光学レンズ７１０は、被写体からの像光（入射光）を撮像装置７０２の撮像面上に結像させる。これにより、撮像装置７０２のイメージセンサ１０内に、一定期間、信号電荷が蓄積される。シャッタ機構７１２は、開閉することにより、撮像装置７０２への光照射期間及び遮光期間を制御する。駆動回路ユニット７１４は、撮像装置７０２の信号の転送動作やシャッタ機構７１２のシャッタ動作等を制御する駆動信号をこれらに供給する。すなわち、撮像装置７０２は、駆動回路ユニット７１４から供給される駆動信号（タイミング信号）に基づいて信号転送を行うこととなる。信号処理回路ユニット７１６は、各種の信号処理を行う。例えば、信号処理回路ユニット７１６は、信号処理を行った映像信号を例えばメモリ等の記憶媒体（図示省略）に出力したり、表示部（図示省略）に出力したりする。
【００９２】
さらに、本実施形態に係るイメージセンサ１０は、可視光の入射光量の分布を検出して画像として撮像するイメージセンサに限定されるものではない。例えば、本実施形態は、赤外線やＸ線、あるいは粒子等の入射量の分布を画像として撮像するイメージセンサや、圧力や静電容量など、他の物理量の分布を検出して画像として撮像する指紋検出センサ等のイメージセンサ（物理量分布検出装置）に対して適用することができる。
【００９３】
また、本実施形態に係るイメージセンサ１０は、例えば、“自動車や、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット、人工衛星、探査機などの、任意の移動体において利用される画像センサ”、“工場や物流システムなどで利用される産業用画像センサ”、“ＩＴＳ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）において利用される画像センサ”、“防犯用画像センサ”など、様々な画像センサに適用することができる。また、本実施形態は、例えば、画像センサを備える上記移動体など、画像センサを備える任意の装置に適用することが可能である。
【００９４】
以下、本実施形態に係る技術が移動体（例えば、自動車）に適用される場合の一例を説明する。
【００９５】
図１１は、本開示に係る技術が適用され得る移動体制御システムの一例である車両制御システムの概略的な構成例を示すブロック図である。
【００９６】
車両制御システム１２０００は、通信ネットワーク１２００１を介して接続された複数の電子制御ユニットを備える。図１１に示した例では、車両制御システム１２０００は、駆動系制御ユニット１２０１０、ボディ系制御ユニット１２０２０、車外情報検出ユニット１２０３０、車内情報検出ユニット１２０４０、及び統合制御ユニット１２０５０を備える。また、統合制御ユニット１２０５０の機能構成として、マイクロコンピュータ１２０５１、音声画像出力部１２０５２、及び車載ネットワークＩ／Ｆ（Interface）１２０５３が図示されている。
【００９７】
駆動系制御ユニット１２０１０は、各種プログラムにしたがって車両の駆動系に関連する装置の動作を制御する。例えば、駆動系制御ユニット１２０１０は、内燃機関又は駆動用モータ等の車両の駆動力を発生させるための駆動力発生装置、駆動力を車輪に伝達するための駆動力伝達機構、車両の舵角を調節するステアリング機構、及び、車両の制動力を発生させる制動装置等の制御装置として機能する。
【００９８】
ボディ系制御ユニット１２０２０は、各種プログラムにしたがって車体に装備された各種装置の動作を制御する。例えば、ボディ系制御ユニット１２０２０は、キーレスエントリシステム、スマートキーシステム、パワーウィンドウ装置、あるいは、ヘッドランプ、バックランプ、ブレーキランプ、ウィンカー又はフォグランプ等の各種ランプの制御装置として機能する。この場合、ボディ系制御ユニット１２０２０には、鍵を代替する携帯機から発信される電波又は各種スイッチの信号が入力され得る。ボディ系制御ユニット１２０２０は、これらの電波又は信号の入力を受け付け、車両のドアロック装置、パワーウィンドウ装置、ランプ等を制御する。
【００９９】
車外情報検出ユニット１２０３０は、車両制御システム１２０００を搭載した車両の外部の情報を検出する。例えば、車外情報検出ユニット１２０３０には、撮像部１２０３１が接続される。車外情報検出ユニット１２０３０は、撮像部１２０３１に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像を受信する。車外情報検出ユニット１２０３０は、受信した画像に基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等の物体検出処理又は距離検出処理を行ってもよい。
【０１００】
撮像部１２０３１は、光を受光し、その光の受光量に応じた電気信号を出力する光センサである。撮像部１２０３１は、電気信号を画像として出力することもできるし、測距の情報として出力することもできる。また、撮像部１２０３１が受光する光は、可視光であっても良いし、赤外線等の非可視光であっても良い。
【０１０１】
車内情報検出ユニット１２０４０は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット１２０４０には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部１２０４１が接続される。運転者状態検出部１２０４１は、例えば運転者を撮像するカメラを含み、車内情報検出ユニット１２０４０は、運転者状態検出部１２０４１から入力される検出情報に基づいて、運転者の疲労度合い又は集中度合いを算出してもよいし、運転者が居眠りをしていないかを判別してもよい。
【０１０２】
マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０又は車内情報検出ユニット１２０４０で取得される車内外の情報に基づいて、駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置の制御目標値を演算し、駆動系制御ユニット１２０１０に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両の衝突回避あるいは衝撃緩和、車間距離に基づく追従走行、車速維持走行、車両の衝突警告、又は車両のレーン逸脱警告等を含むＡＤＡＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｄｒｉｖｅｒ  Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）の機能実現を目的とした協調制御を行うことができる。
【０１０３】
また、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０又は車内情報検出ユニット１２０４０で取得される車両の周囲の情報に基づいて駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置等を制御することにより、運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
【０１０４】
また、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０で取得される車外の情報に基づいて、ボディ系制御ユニット１２０２０に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０で検知した先行車又は対向車の位置に応じてヘッドランプを制御し、ハイビームをロービームに切り替える等の防眩を図ることを目的とした協調制御を行うことができる。
【０１０５】
音声画像出力部１２０５２は、車両の搭乗者又は車外に対して、視覚的又は聴覚的に情報を通知することが可能な出力装置へ音声及び画像のうちの少なくとも一方の出力信号を送信する。図１１の例では、出力装置として、オーディオスピーカ１２０６１、表示部１２０６２及びインストルメントパネル１２０６３が例示されている。表示部１２０６２は、例えば、オンボードディスプレイ及びヘッドアップディスプレイの少なくとも一つを含んでいてもよい。
【０１０６】
図１２は、撮像部１２０３１の設置位置の例を示す図である。
【０１０７】
図１２では、撮像部１２０３１として、撮像部１２１０１、１２１０２、１２１０３、１２１０４、１２１０５を有する。
【０１０８】
撮像部１２１０１、１２１０２、１２１０３、１２１０４、１２１０５は、例えば、車両１２１００のフロントノーズ、サイドミラー、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部等の位置に設けられる。フロントノーズに備えられる撮像部１２１０１及び車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部１２１０５は、主として車両１２１００の前方の画像を取得する。サイドミラーに備えられる撮像部１２１０２、１２１０３は、主として車両１２１００の側方の画像を取得する。リアバンパ又はバックドアに備えられる撮像部１２１０４は、主として車両１２１００の後方の画像を取得する。車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部１２１０５は、主として先行車両又は、歩行者、障害物、信号機、交通標識又は車線等の検出に用いられる。
【０１０９】
なお、図１２には、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲１２１１１は、フロントノーズに設けられた撮像部１２１０１の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１２，１２１１３は、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部１２１０２，１２１０３の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１４は、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部１２１０４の撮像範囲を示す。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４で撮像された画像データが重ね合わせられることにより、車両１２１００を上方から見た俯瞰画像が得られる。
【０１１０】
撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、距離情報を取得する機能を有していてもよい。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、複数の撮像素子からなるステレオカメラであってもよいし、位相差検出用の画素を有する撮像素子であってもよい。
【０１１１】
例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を基に、撮像範囲１２１１１ないし１２１１４内における各立体物までの距離と、この距離の時間的変化（車両１２１００に対する相対速度）を求めることにより、特に車両１２１００の進行路上にある最も近い立体物で、車両１２１００と略同じ方向に所定の速度（例えば、０ｋｍ／ｈ以上）で走行する立体物を先行車として抽出することができる。さらに、マイクロコンピュータ１２０５１は、先行車の手前に予め確保すべき車間距離を設定し、自動ブレーキ制御（追従停止制御も含む）や自動加速制御（追従発進制御も含む）等を行うことができる。このように運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
【０１１２】
例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を元に、立体物に関する立体物データを、２輪車、普通車両、大型車両、歩行者、電柱等その他の立体物に分類して抽出し、障害物の自動回避に用いることができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両１２１００の周辺の障害物を、車両１２１００のドライバが視認可能な障害物と視認困難な障害物とに識別する。そして、マイクロコンピュータ１２０５１は、各障害物との衝突の危険度を示す衝突リスクを判断し、衝突リスクが設定値以上で衝突可能性がある状況であるときには、オーディオスピーカ１２０６１や表示部１２０６２を介してドライバに警報を出力することや、駆動系制御ユニット１２０１０を介して強制減速や回避操舵を行うことで、衝突回避のための運転支援を行うことができる。
【０１１３】
撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、赤外線を検出する赤外線カメラであってもよい。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在するか否かを判定することで歩行者を認識することができる。かかる歩行者の認識は、例えば赤外線カメラとしての撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像における特徴点を抽出する手順と、物体の輪郭を示す一連の特徴点にパターンマッチング処理を行って歩行者か否かを判別する手順によって行われる。マイクロコンピュータ１２０５１が、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在すると判定し、歩行者を認識すると、音声画像出力部１２０５２は、当該認識された歩行者に強調のための方形輪郭線を重畳表示するように、表示部１２０６２を制御する。また、音声画像出力部１２０５２は、歩行者を示すアイコン等を所望の位置に表示するように表示部１２０６２を制御してもよい。
【０１１４】
以上、本実施形態に係る技術が移動体に適用される場合における車両制御システムの一例について説明した。本実施形態に係る技術は、例えば、上記車両制御システムにおける撮像部１２０３１に適用されうる。なお、上記車両制御システムにおいて本実施形態に係る技術が適用される構成要素が、撮像部１２０３１に限られないことは、言うまでもない。
【０１１５】
＜＜５．補足＞＞
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１１６】
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
【０１１７】
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）
基板上の画素領域にマトリックス状に設けられた複数の画素と、
第１の方向に沿って並ぶ前記複数の画素ごとに共通して設けられる複数の第１の配線と、
前記複数の第１の配線のそれぞれと容量性カップリングする第２の配線と、
前記第２の配線に電気的に接続し、前記第２の配線上に現れる第２の信号を検出する第２の検出部と、
を備える、
固体撮像装置。
（２）
前記各第１の配線に電気的に接続し、前記各第１の配線上に現れる第１の信号を検出する複数の第１の検出部をさらに備える、
上記（１）に記載の固体撮像装置。
（３）
前記複数の第１の検出部と、前記第２の検出部とは、
前記基板上の検出部領域に配列するアナログ−デジタル変換器である、
上記（２）に記載の固体撮像装置。
（４）
前記複数の第１の検出部と、前記第２の検出部とは、同一の回路構成を有する、
上記（３）に記載の固体撮像装置。
（５）
前記第２の配線は、スイッチを介してバイアス回路と電気的に接続する、上記（４）に記載の固体撮像装置。
（６）
前記第２の検出部によって検出された信号量に基づき、ノイズ量を推定し、推定した当該ノイズ量を用いて、前記複数の第１の検出部によって検出された信号量を補正する処理部をさらに備える、上記（２）〜（５）のいずれか１つに記載の固体撮像装置。
（７）
前記第１の配線と前記第２の配線とが前記容量性カップリングすることによって生じる第１のカップリング容量の第１の容量値は、前記第１の配線と前記第２の配線とが互いに重なりあう領域の面積に比例する、上記（１）〜（６）のいずれか１つに記載の固体撮像装置。
（８）
前記第２の配線に電気的に接続される、第２の容量値を有するキャパシタをさらに備える、上記（７）に記載の固体撮像装置。
（９）
前記第２の配線は、第３の配線と容量性カップリングして、第２の容量値を有する第２のカップリング容量を生じる、上記（７）に記載の固体撮像装置。
（１０）
前記第２の容量値は、前記第１の容量値に比べて大きい、上記（８）又は（９）に記載の固体撮像装置。
（１１）
前記各第１の配線は、前記第１の方向に沿って前記基板上を延伸し、
前記第２の配線は、前記第１の方向と直交する第２の方向に沿って前記基板上を延伸する、
上記（１）〜（１０）のいずれか１つに記載の固体撮像装置。
（１２）
前記第２の配線及び前記第２の検出部をそれぞれ複数個備え、
前記各第２の配線は、所定の数の前記第１の配線と容量性カップリングする、
上記（３）に記載の固体撮像装置。
（１３）
前記検出部領域においては、
前記所定の数の第１の検出部と、前記第２の検出部とが交互に配置される、
上記（１２）に記載の固体撮像装置。
（１４）
前記第２の配線及び前記第２の検出部をそれぞれ複数個備え、
前記第２の検出部は、前記複数の第１の検出部が配列する配列領域を挟むように設けられている、
上記（３）に記載の固体撮像装置。
（１５）
前記画素領域は、前記基板の第１の面上に設けられ、
前記検出部領域は、前記第１の面とは異なる、当該基板の第２の面上に設けられる、
上記（３）に記載の固体撮像装置。
（１６）
前記画素領域は、第１の基板上に設けられ、
前記検出部領域は、前記第１の基板とは異なる、第２の基板上に設けられる、
上記（３）に記載の固体撮像装置。
（１７）
前記各第１の配線に電気的にそれぞれ接続された複数の負荷素子が前記基板上に配列する負荷素子領域をさらに備える、上記（１）〜（１６）のいずれか１つに記載の固体撮像装置。
（１８）
基板上の画素領域にマトリックス状に設けられた複数の画素と、
第１の方向に沿って並ぶ前記複数の画素ごとに共通して設けられる複数の第１の配線と、
前記複数の第１の配線のそれぞれと容量性カップリングする第２の配線と、
前記第２の配線に電気的に接続し、前記第２の配線上に現れる第２の信号を検出する第２の検出部と、
を有する
固体撮像装置を含む、電子機器。
【符号の説明】
【０１１８】
１０、８０    イメージセンサ
２０    画素アレイ領域
３０    垂直駆動回路領域
４０    負荷素子領域
５０、５０ａ、８０４    カラム信号処理領域
５２、５２ａ    検出用ユニット
５４    通常カラム領域
５６    追加カラム領域
５８    電源配線用領域
６０    水平駆動回路領域
７０    出力回路部
９０    破線
１００    画素
２００    水平信号線
３００    半導体基板
４００    負荷素子
５００ａ−１、５００ａ−２、５００ａ−ｋ、５００ｂ    カラム信号処理部
５０２    比較器
５０４    アップ／ダウン  カウンタ
５０６    メモリ
５０８    転送スイッチ
５１０、５１０ａ    検出用配線
５１２    スイッチ
５２０、５２０−１、５２０−２、５２０−ｋ、５３０−１、５３０−２、５３０−ｋ    カップリング容量
５４０    キャパシタ
６００    直線
６０２    曲線
６０４    レンジ
７００    電子機器
７０２    撮像装置
７１０    光学レンズ
７１２    シャッタ機構
７１４    駆動回路ユニット
７１６    信号処理回路ユニット
８００    通常画素領域
８０２    ＨＯＰＢ領域
９００    入力画像
９０２    出力画像
１２０００    車両制御システム
１２００１    通信ネットワーク
１２０１０    駆動系制御ユニット
１２０２０    ボディ系制御ユニット
１２０３０    車外情報検出ユニット
１２０３１、１２１０１、１２１０２、１２１０３、１２１０４、１２１０５    撮像部
１２０４０    車内情報検出ユニット
１２０４１    運転者状態検出部
１２０５０    統合制御ユニット１２０５０
１２０５１    マイクロコンピュータ
１２０５２    音声画像出力部
１２０５３    車載ネットワークＩ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）
１２０６１    オーディオスピーカ
１２０６２    表示部
１２０６３    インストルメントパネル
１２１００    車両
１２１１１、１２１１２、１２１１３、１２１１４    撮像範囲
【図１Ａ】
2019216331.tif 000005
【図１Ｂ】
2019216331.tif 000006
【図２】
2019216331.tif 000007
【図３】
2019216331.tif 000008
【図４Ａ】
2019216331.tif 000009
【図４Ｂ】
2019216331.tif 000010
【図５】
2019216331.tif 000011
【図６】
2019216331.tif 000012
【図７Ａ】
2019216331.tif 000013
【図７Ｂ】
2019216331.tif 000014
【図８Ａ】
2019216331.tif 000015
【図８Ｂ】
2019216331.tif 000016
【図９】
2019216331.tif 000017
【図１０】
2019216331.tif 000018
【図１１】
2019216331.tif 000019
【図１２】
2019216331.tif 000020