(57)【要約】【課題】偽信号の発生を抑えた高品質の画像を得ることができる光電変換装置を提供する。【解決手段】光電変換装置は、画素アレイ領域１００と、複数の列信号線にそれぞれ接続された複数の定電流源が配置された定電流源領域２００と、差分回路領域３００とを備える。光電変換装置は、更に、定電流源領域２００のための第１グランドパターン２０１と、差分回路領域３００のための第２グランドパターン３０１とを備える。定電流源領域２００と差分回路領域３００を含む領域ＣＡの内側において第１グランドパターン２０１と第２グランドパターン３０１とが互いに分離されている。【選択図】図１
2008060269.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素部が配列され、複数の列信号線を通して信号を出力する画素アレイと、
前記複数の列信号線にそれぞれ接続された複数の定電流源と、
前記複数の列信号線にそれぞれ接続されて、光信号レベルとリセットレベルとの差分に応じた信号を出力する複数の差分回路と、
前記複数の定電流源が配列された第１領域のための第１グランドパターンと、
前記複数の差分回路が配列された第２領域のための第２グランドパターンと、
を備え、
前記第１グランドパターンの少なくとも一部が前記第１領域に配され、
前記第２グランドパターンの少なくとも一部が前記第２領域に配されており、
前記第１領域及び前記第２領域を含む領域の内側において、少なくとも前記第１領域と前記第２領域との間で、前記第１グランドパターンと前記第２グランドパターンとが互いに分離されていることを特徴とする光電変換装置。
【請求項２】
前記複数の差分回路から出力される信号をそれぞれ保持する複数の保持容量部と、
前記複数の保持容量部が配列された第３領域のための第３グランドパターンと、
を更に備え、前記第２領域及び前記第３領域を含む領域の内側において前記第２グランドパターンと前記第３グランドパターンとが互いに分離されていることを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
【請求項３】
前記第１領域及び前記第２領域を含む領域の外側において前記第１グランドパターンと前記第２グランドパターンとが電気的に接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光電変換装置。
【請求項４】
前記第２領域及び前記第３領域を含む領域の外側において前記第２グランドパターンと前記第３グランドパターンとが電気的に接続されていることを特徴とする請求項２に記載の光電変換装置。
【請求項５】
前記第１領域、前記第２領域及び前記第３領域を含む領域の外側において前記第１グランドパターン、前記第２グランドパターン及び前記第３グランドパターンが電気的に接続されていることを特徴とする請求項２に記載の光電変換装置。
【請求項６】
前記第１領域及び前記第２領域を含む領域の外側において前記第１グランドパターンと前記第２グランドパターンとを電気的に接続する共通グランドパターンを更に備え、
前記共通グランドパターンがグランドパッドに接続されていることを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
【請求項７】
前記第１領域、前記第２領域及び前記第３領域を含む領域の外側において前記第１グランドパターン、前記第２グランドパターン及び前記第３グランドパターンを電気的に接続する共通グランドパターンを更に備え、
前記共通グランドパターンがグランドパッドに接続されていることを特徴とする請求項２に記載の光電変換装置。
【請求項８】
前記第１グランドパターン、前記第２グランドパターンがそれぞれ第１グランドパッド、第２グランドパッドに接続されていることを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
【請求項９】
前記第１グランドパターン、前記第２グランドパターン、第３グランドパターンがそれぞれ第１グランドパッド、第２グランドパッド、第３グランドパッドに接続されていることを特徴とする請求項２に記載の光電変換装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の光電変換装置と、
前記光電変換装置から出力される画像を処理する画像処理部と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電変換装置及び撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図２は、光電変換装置（固体撮像装置）の一例を示す図である。図２に示す光電変換装置３０は、画素アレイ領域１００、定電流源領域２００、列アンプ領域３００、保持容量領域４００、出力アンプ領域４５０を含む。画素アレイ領域１００は、複数の画素部６がＸＹ方向にマトリックス状に配列され、複数の列信号線ＰＶを通して信号を出力する画素アレイを含む領域である。各画素部６は、例えば、フォトダイオード１、電荷転送トランジスタ２、リセットトランジスタ３、増幅トランジスタ４、選択トランジスタ５を含んで構成されうる。定電流源領域２００は、複数の列信号線ＰＶにそれぞれ接続された複数の定電流源７がＸ方向に配列されて構成された領域である。列アンプ領域３００は、複数の列アンプ部１１がＸ方向に配列された領域である。各列アンプ部１１は、例えば、差動増幅器８、クランプ容量９、帰還容量１０、クランプ制御スイッチＣＳを含んで構成されうる。各列アンプ部１１は、光信号レベルとリセットレベルとの差分に応じた信号を出力する差分回路（クランプＣＤＳ回路）となりうる。保持容量領域４００は、複数の保持容量部１８がＸ方向に配列された領域である。各保持容量部１８は、リセットレベル書込トランジスタ１２、光信号レベル書込トランジスタ１３、リセットレベル保持容量１４、光信号レベル保持容量１５、リセットレベル転送トランジスタ１６、光信号レベル転送トランジスタ１７を含んで構成されうる。出力アンプ領域４５０は、出力アンプ１９を含む。
【特許文献１】特開２００３−５１９８９号公報
【特許文献２】特開２００５−２２３５５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
図２に例示するような光電変換装置において、画素アレイ領域１００の一部に光が入射した場合を考える。例えば、画素アレイ領域１００の中央部のみに光が入射し、画素アレイ領域１００の周辺部には全く光が入射していないものと仮定する。このとき、理想的な光電変換装置であれば、画素アレイ領域１００の中央部では多くの光信号電荷が発生しているため、光信号レベルが高いレベルとなり、光信号レベル保持容量１５には高い電位が書き込まれる。一方、画素アレイ領域１００の周辺部では光信号電荷が発生していないため、光信号レベルはリセットレベルと同一のレベルとなり、光信号レベル保持容量１５にはリセットレベル保持容量１４と等しい電位が書き込まれる。その結果、図１１に例示的に示すように、画面中央部の出力は白、画面周辺部の出力は黒の画像が光電変換装置から出力されうる。
【０００４】
しかしながら、実際の画像は図１１に例示するようにはならず、図１２、図１３に例示するように、画面周辺部の信号レベルに偽信号が発生することによって、画素アレイ領域上の光強度分布（光学像）と光電変換装置から出力される画像とは異なってしまう。
【０００５】
本発明は、上記の課題認識を契機としてなされたものであり、例えば、偽信号の発生を抑えた高品質の画像を得ることができる光電変換装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の光電変換装置は、複数の画素部が配列され、複数の列信号線を通して信号を出力する画素アレイと、前記複数の列信号線にそれぞれ接続された複数の定電流源と、前記複数の列信号線にそれぞれ接続されて、光信号レベルとリセットレベルとの差分に応じた信号を出力する複数の差分回路と、前記複数の定電流源が配列された第１領域のための第１グランドパターンと、前記複数の差分回路が配列された第２領域のための第２グランドパターンとを備え、前記第１グランドパターンの少なくとも一部が前記第１領域に配され、前記第２グランドパターンの少なくとも一部が前記第２領域に配されており、前記第１領域及び前記第２領域を含む領域の内側において、少なくとも前記第１領域と前記第２領域との間で、前記第１グランドパターンと前記第２グランドパターンとが互いに分離されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、例えば、偽信号の発生を抑えた高品質の画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態の光電変換装置（固体撮像装置）について説明する。
【０００９】
本発明の好適な実施形態の光電変換装置（固体撮像装置）３０は、図２に例示されるような回路構成を有する。回路構成に関しては、既に説明したとおりである。以下、図２を参照しながら光電変換装置３０の動作を説明する。
【００１０】
フォトダイオード（光電変換部）１は、光を受けて電荷を発生する。リセットトランジスタ３は、浮遊拡散部（フローティングディフュージョン）ＦＤの電位を所定電位にリセットする。電荷転送トランジスタ２は、光信号の読み出し時に、ゲートに提供される転送パルスに従って、フォトダイオード１で発生した電荷を浮遊拡散部ＦＤに転送する。浮遊拡散部ＦＤの電位は、それに転送された電荷の量によって決定される。増幅トランジスタ４は、定電流源７とともにソースフォロア回路を構成し、行選択信号によって制御される選択トランジスタ５が活性化されたときに、浮遊拡散部ＦＤの電位に対応した信号を増幅して列信号線ＰＶに出力する。
【００１１】
ここで、画素部６からの信号の読み出しは、リセットレベルの読み出しと、光信号レベルの読み出しを含む。リセットレベルは、リセットトランジスタ３によって浮遊拡散部ＦＤの電位をリセットした後であって電荷転送トランジスタが活性化される前に増幅トランジスタ４及び選択トランジスタ５を介して列信号線ＰＶに出力される。光信号レベルは、フォトダイオード１で発生した電荷が電荷転送トランジスタ２を介して浮遊拡散部ＦＤに転送された状態で、増幅トランジスタ４及び選択トランジスタ５を介して列信号線ＰＶに出力される。
【００１２】
列信号線ＰＶに出力された信号（リセットレベル、光信号レベル）は、列アンプ部１１によって増幅される。列アンプ部１１は、列信号線ＰＶに出力された信号をクランプ容量９と帰還容量１０との比で定まる反転ゲインで増幅する。より具体的には、リセットレベルの読み出し時にクランプ制御スイッチＣＳをオンにし差動増幅器８の出力及び反転入力端子を基準電位ＶＲＥＦにし、その後にクランプ制御スイッチＣＳをオフにすることによってクランプ容量９にリセットレベルが書き込まれる。次いで、電荷転送トランジスタ２が活性化されてフォトダイオード１で発生した電荷が電荷転送トランジスタ２を介して浮遊拡散部ＦＤに転送されると、光信号レベルが列信号線ＰＶに現れる。そして、列アンプ部１１は、クランプ容量９に書き込まれたリセットレベルと光信号レベルとの差分を反転増幅して出力する。
【００１３】
クランプ制御スイッチＣＳをオンした時の出力（列アンプ部１１のリセットレベル）は、リセットレベル書込トランジスタ１２を介してリセットレベル保持容量１４に書き込まれる。また、列アンプ部１１にクランプ容量９に書き込まれたリセットレベルと光信号レベルとの差分が入力された時の出力（列アンプ部１１の光信号レベル）は、光信号レベル書込トランジスタ１３を介して光信号レベル保持容量１５に書き込まれる。
【００１４】
リセットレベル、光信号レベルがリセットレベル保持容量１４、光信号レベル保持容量１５にそれぞれ書き込まれた後、列順次でリセットレベル転送トランジスタ１６、光信号レベル転送トランジスタ１７が活性化される。これにより、列アンプ部１１のリセットレベル、光信号レベルが列順次で、出力アンプ１９に提供される。出力アンプ１９は、列アンプ部１１の光信号レベルとリセットレベルとの差分を演算して画素信号として出力する。
【００１５】
ここで、前述の偽信号の発生の原因を説明する。
【００１６】
グランドパターンに電流が流れたとき、グランドパターンの抵抗が大きいと、電圧降下によって、例えば、グランドパッド２０に近い部分と遠い部分とで電位に差が発生する。したがって、グランドパターンは、できる限り低抵抗であることが望ましい。よって、グランドパターンの幅ができるだけ大きくなるように、定電流源領域２００、列アンプ領域３００、保持容量領域４００に共通の連続的に広がるグランドパターン５０１が配置されうる。これを図３に例示する。このような配置により、グランドパッド２０に近い部分と遠い部分との間における電位差を最小化することができる。
【００１７】
このようなグランドパターンの配置を有する光電変換装置において、偽信号が発生する原因を説明する。前述のように、画素アレイ領域１００の中央部のみに光が入射し、画素アレイ領域１００の周辺部には全く光が入射していないものと仮定する。この場合、画素アレイ領域１００の中央部では多くの光信号電荷が発生しているため、光信号レベルは大きく変化する。また、画素アレイ領域１００の周辺部では光信号電荷が発生していないため、光信号レベルはリセットレベルと同等の電位となる。
【００１８】
この光信号レベルが、列アンプ部１１へ送られる。このとき、画素アレイ領域の中央部に相当する列のクランプ容量９の電位は、初期状態の低い電位から高い電位へと大きく変動することになる。その変動によって、列アンプ部１１のグランド電位が変動してしまう場合がある。
【００１９】
図３に示すグランドパターン配置例では、列アンプ領域３００と定電流源領域２００とが共通の連続的に広がるグランドパターン５０１で接続されている。したがって、定電流源領域２００と列アンプ領域３００との間の抵抗値は、定電流源領域２００とグランドパッド２０との間の抵抗値よりも小さい。そのため、列アンプ部１１のグランドの電位変動が収束する前に、定電流源領域２００へ伝播し、定電流源７のグランド電位を変動させてしまう。
【００２０】
この結果、画素アレイ領域１００の周辺部の画素からの信号を読み出すときの定電流源７の電流量は、本来の電流量とはわずかにずれ、画素からの信号もずれた値となってしまう。よって、固体撮像装置から出力される画像の周辺部では、光信号電荷が発生していない場合においても、リセットレベルと光信号レベルとが異なる値となってしまい、偽信号が発生してしまう。
【００２１】
また、リセットレベル書込トランジスタ１２を介してリセットレベル保持容量１４にリセットレベルを書き込み、光信号レベル書込トランジスタ１３を介して光信号レベル保持容量１５に光信号レベルが書き込まれる場合においても同様である。画素アレイ領域の中央部に相当する列については、光信号レベル保持容量１５には高い電位が書き込まれるので、光信号レベル保持容量１５の電位保持側ノード１５ａの電位は初期状態の低い電位から高い電位へと大きく変動することになる。その変動によって光信号レベル保持容量１５のグランド側ノード１５ｂの電位も少し高い電位へと変動することになる。そして、同じように、定電流源領域２００へ伝播し、定電流源７のグランド電位を変動させてしまう。また、列アンプ領域３００へ伝播し、列アンプ部１１のグランド電位を変動させてしまう。よって、最終的に偽信号が発生してしまう。
【００２２】
通常の画像の撮影時は、このわずかなずれは問題とならないが、夜景など、画面の大部分が暗い画像を撮影している時は、問題となる。夜景撮影においては、画面の大半は黒一色であるので、黒レベルのわずかなずれが目立ちやすい。また、夜景撮影においては、光量が少ないため、固体撮像装置の出力に大きくゲインをかけるので、わずかなずれが増幅されてしまう。
このため、本来は黒一色であるべき背景が、前景のライトや照明などの明るい被写体によって偽信号が発生し、まだらな黒の背景になりうる。
【００２３】
以下、上記の課題認識を基礎としてなされた改良されたグランドパターンを例示的に説明する。
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態の光電変換装置におけるグランドパターンの配置を例示する図である。本発明の第１実施形態の光電変換装置３０におけるグランドパターン５０２は、定電流源領域（第１領域に対応する。）２００のための第１グランドパターン２０１、列アンプ領域（第２領域に対応する。）３００のための第２グランドパターン３０１、保持容量領域（第３領域に対応する。）４００のための第３グランドパターン４０１及び共通グランドパターン５１０を含む。第２領域に差分回路が含まれる場合には、第２領域を差分回路領域とよぶこともできる。
【００２４】
第１、第２グランドパターン３０１、４０１は、定電流源領域２００、列アンプ領域３００及び保持容量領域４００を含む領域ＣＡの内側では互いに分離されていて、領域ＣＡの外側では共通グランドパターン５１０によって電気的に接続されている。他の観点では、第１、第３パターン２０１、３０１は、定電流源領域２００の、列アンプ領域３００及び保持容量領域４００を含む領域ＣＡの内側では互いに分離されていて、領域ＣＡの外側では共通グランドパターン５１０によって電気的に接続されている。他の観点では、第１、第２、第３パターン２０１、３０１、４０１は、定電流源領域２００の、列アンプ領域３００及び保持容量領域４００を含む領域ＣＡの内側では互いに分離され、領域ＣＡの外側では共通グランドパターン５１０で電気的に接続されている。このようなグランドパターン５０２によれば、第１、第２、第３グランドパターン間における電位変動の伝播が低減され、偽信号の発生を抑制することができる。
【００２５】
ここで、領域ＣＡは、少なくとも第１領域及び第２領域を含んでおり、第１領域と第２領域の間に配される中間領域も含んでいる。一般的に、定電流源、差分回路、列アンプなどは、構成要素の一部（トランジスタ等の素子）が半導体基板に配される場合が多く、グランドパターンは、半導体基板の素子形成面を基準にして上方に配される。したがって、第１グランドパターンと第２グランドパターンとの分離は、素子形成面を基準とすると、第１領域の上、中間領域の上、第２領域の上のいずれかでなされていると表現することもできる。また、第１グランドパターンと第２グランドパターンとの間の領域は、第１領域及び／又は第２領域とオーバーラップしていてもよい。
【００２６】
偽信号の発生を更に効果的に防止するためには、共通グランドパターン５１０の抵抗を十分に小さくすべきである。
【００２７】
図４は、シミュレーションで求めた共通グランドパターン５１０の抵抗値と偽信号レベルとの関係を示す図である。横軸は、列アンプ領域３００のための第２グランドパターン３０１の抵抗値で正規化した共通グランドパターン５１０の抵抗値である。縦軸は、画素アレイ領域１００の中央部（光が入射する部分）の画素部から読み出される光信号レベルで正規化した画素アレイ領域１００の周辺部（光が入射しない部分）の画素部から読み出される光信号レベルに生じる偽信号レベルである。ここで、列アンプ領域３００のための第２グランドパターン３０１の抵抗値は、画素アレイ領域１００の行に沿った方向（Ｘ方向）における第２グランドパターン３０１の両端間の抵抗値であり、図１では、長さＬ１で示される部分の抵抗値である。また、共通グランドターン５１０の抵抗値は、共通グランドパターン５１０の全体のうち保持容量領域４００のための第３グランドパターン４０１とグランドパッド２０との間の抵抗値であり、図１では、近似的に、長さＬ２で示される部分の抵抗値である。共通グランドパターン５１０の抵抗値をこのように評価する理由は、保持容量領域４００のための第３グランドパターン５１０の電位変動が列アンプ領域３００のための第２グランドパターン３０１の電位に与える影響に起因する偽信号を評価するためである。
【００２８】
光電変換装置３０から出力された画素信号は、その後段に配置された画像処理部でデジタル処理されて出力されうる。画像処理部が１０ｂｉｔのデジタル処理を行う場合、光信号（画素信号）の分解能は、１／１０２４である。光が入射している部分、すなわち、画素アレイ領域１００の中央部の画素部から読み出される光信号レベルに対して偽信号レベルが１／１０２４以下であれば出力画像の画質は許容レベルであろう。
【００２９】
図４より、共通グランドパターン５１０の正規化された抵抗値が１のとき（すなわち、共通グランドパターン５１０の抵抗値が列アンプ領域３００のための第２グランドパターン３０１の抵抗値と同じであるとき。）、偽信号レベルは、光信号の最大レベルの１／１０２４以下になる。
【００３０】
以上の検討より、画像処理部が１０ｂｉｔのデジタル処理を行う場合は、共通グランドパターン５１０の抵抗値は、列アンプ領域３００のための第２グランドパターン３０１の抵抗値よりも小さいことが好ましいと言える。換言すると、共通グランドパターン５１０のうち第３グランドパターン４０１とグランドパッド２０との間の部分の長さＬ２を幅Ｗ２で除した値が第２グランドパターン３０１の長さＬ１を幅Ｗ１で除した値よりも小さいことが好ましい。
【００３１】
また、画像処理部が１４ｂｉｔのデジタル処理を行っている時の分解能は１／１６３８２である。この場合は、偽信号レベルは、光信号の最大レベルの１／１６３８２以下であることが好ましい。図４より、共通グランドパターン５１０の正規化された抵抗値が０．２のとき（すなわち、共通グランドパターン５１０の抵抗値が列アンプ領域３００のための第２グランドパターン３０１の抵抗値の１／５であるとき。）、光信号の最大レベルの偽信号レベルは１／１６３８２以下になる。
【００３２】
よって、画像処理部が１４ｂｉｔのデジタル処理を行う場合は、共通グランドパターン５１０の抵抗値は、列アンプ領域３００のための第２グランドパターン３０１の抵抗値の１／５よりも小さければよい。換言すると、共通グランドパターン５１０のうち第３グランドパターン４０１とグランドパッド２０との間の部分の長さＬ２を幅Ｗ２で除した値が第２グランドパターン３０１の長さＬ１を幅Ｗ１で除した値の１／５よりも小さいことが好ましい。
【００３３】
［第２実施形態］
図５は、本発明の第２実施形態の光電変換装置におけるグランドパターンの配置を例示する図である。この実施形態では、共通グランドパターン５１０の抵抗値が第１実施形態における共通グランドパターン５１０よりも小さい。具体的には、第１グランドパターン２０１、第２グランドパターン３０１、第３グランドパターン４０１がグランドパッド２０の近傍まで引き回されて、共通グランドパターン５１０に接続されている。このようなグランドパターンの配置によれば、例えば、共通グランドパターン５１０の抵抗値を列アンプ領域３００のための第２グランドパターン３０１の抵抗値の１／５以下にすることが容易である。
【００３４】
［第３実施形態］
図６は、本発明の第３実施形態の光電変換装置におけるグランドパターンの配置を例示する図である。この実施形態では、定電流源領域２００のための第１グランドパターン２０１、列アンプ領域３００のための第２グランドパターン３０１、保持容量領域４００のための第３グランドパターン４０１が相互に完全に分離されている。また、グランドパッドも個別に提供されている。すなわち、定電流源領域２００のための第１グランドパッド２１、列アンプ領域３００のための第２グランドパッド２２、保持容量領域４００のための第３グランドパッド２３が個別に設けられている。
【００３５】
この構成により、光電変換装置内において、第１、第２、第３グランドパターン間の共通インピーダンスは０となっており、グランド電位の変動の伝播を最小に抑えることが可能となる。
【００３６】
［第４実施形態］
図７は、本発明の第４実施形態の光電変換装置の回路構成を例示する図である。図８は、本発明の第４実施形態の光電変換装置におけるグランドパターンの配置を例示する図である。
【００３７】
図７に示す固体撮像装置４０は、画素アレイ領域１００、定電流源領域２００、クランプＣＤＳ領域６００、出力アンプ領域４５０を含む。画素アレイ領域１００は、複数の画素部６がＸＹ方向にマトリックス状に配列された領域である。各画素部６は、例えば、フォトダイオード１、電荷転送トランジスタ２、リセットトランジスタ３、増幅トランジスタ４、選択トランジスタ５を含んで構成されうる。定電流源領域２００は、複数の定電流源７がＸ方向に配列されて構成された領域である。クランプＣＤＳ領域６００は、複数のクランプＣＤＳ部（差分回路）４２がＸ方向に配列された領域である。各クランプＣＤＳ部４２は、クランプ容量９、クランプ容量リセットトランジスタ４１、光信号レベル保持容量１５、光信号レベル転送トランジスタ１７を含む。出力アンプ領域４５０は、出力アンプ１９'を含む。この構成では、クランプＣＤＳ部４２によって、光信号レベルとリセットレベルとの差分に相当する信号が光信号レベル保持容量１５に書き込まれ、光信号レベル転送トランジスタ１７を介して列順次で出力アンプ１９'に提供される。
【００３８】
定電流源領域２００のための第１グランドパターン２０１とクランプＣＤＳ領域６００のための第２グランドパターン６０１とは、定電流源領域２００及びクランプＣＤＳ領域６００を含む領域ＣＡ'の内側で互いに分離されることが好ましい。これにより、クランプＣＤＳ領域６００で発生したグランド電位の変動が定電流領域２００のグランド電位に及ぼす影響を抑えることが可能である。
【００３９】
［第５実施形態］
図９は、本発明の第５実施形態の光電変換装置おけるグランドパターン５０４の配置を例示する図である。この実施形態の光電変換装置は、定電流源領域２００、列アンプ領域３００、保持容量領域４００がそれぞれ上下に配置されていて、信号電荷の読み出しを２チャンネル（あるいはそれ以上）同時に行う。
【００４０】
このような構成の光電変換装置においても、第１実施形態と同様に、共通グランドパターンの抵抗値を小さくすることにより、偽信号の発生を抑止することができる。
【００４１】
［第６実施形態］
図１０は、本発明の第６実施形態の光電変換装置おけるグランドパターン５０５の配置を例示する図である。この実施形態では、共通グランドパターン５０１の抵抗値が第５実施形態よりも小さくされている。具体的には、第１グランドパターン２０１、第２グランドパターン３０１、第３グランドパターン４０１がグランドパッド２０の近傍まで引き回されて、共通グランドパターン５１０に接続されている。
【００４２】
このようなグランドパターンの配置によれば、例えば、共通グランドパターン５１０の抵抗値を列アンプ領域３００のための第２グランドパターン３０１の抵抗値の１／５以下にすることが容易である。
【００４３】
［適用例］
図１４は、本発明の好適な実施形態の撮像装置の概略構成を示す図である。撮像装置４００は、第１〜第６実施形態の光電変換装置に代表される固体撮像装置１００４を備える。
【００４４】
被写体の光学像は、レンズ１００２によって固体撮像装置１００４の撮像面に結像する。レンズ１００２の外側には、レンズ００２のプロテクト機能とメインスイッチを兼ねるバリア１００１が設けられうる。レンズ１００２には、それから出射される光の光量を調節するための絞り１００３が設けられうる。固体撮像装置１００４から複数チャンネルで出力される撮像信号は、撮像信号処理回路１００５によって各種の補正、クランプ等の処理が施される。撮像信号処理回路１００５から複数チャンネルで出力される撮像信号は、Ａ／Ｄ変換器６でアナログ−ディジタル変換される。Ａ／Ｄ変換器１００６から出力される画像データは、信号処理部（画像処理部）１００７によって各種の補正、データ圧縮などがなされる。固体撮像装置１００４、撮像信号処理回路１００５、Ａ／Ｄ変換器１００６及び信号処理部１００７は、タイミング発生部１００８が発生するタイミング信号にしたがって動作する。
【００４５】
ブロック１００５〜１００８は、固体撮像素子１００４と同一チップ上に形成されてもよい。撮像装置４００の各ブロックは、全体制御・演算部１００９によって制御される。撮像装置４００は、その他、画像データを一時的に記憶するためのメモリ部１０１０、記録媒体への画像の記録又は読み出しのための記録媒体制御インターフェース部１０１１を備える。記録媒体１０１２は、半導体メモリ等を含んで構成され、着脱が可能である。撮像装置４００は、外部コンピュータ等と通信するための外部インターフェース（Ｉ／Ｆ）部１０１３を備えてもよい。
【００４６】
次に、図１４に示す撮像装置４００の動作について説明する。バリア１００１のオープンに応じて、メイン電源、コントロール系の電源、Ａ／Ｄ変換器１００６等の撮像系回路の電源が順にオンする。その後、露光量を制御するために、全体制御・演算部１００９が絞り１００３を開放にする。固体撮像装置１００４から出力された信号は、撮像信号処理回路１００５をスルーしてＡ／Ｄ変換器１００６へ提供される。Ａ／Ｄ変換器１００６は、その信号をＡ／Ｄ変換して信号処理部１００７に出力する。信号処理部１００７は、そのデータを処理して全体制御・演算部１００９に提供し、全体制御・演算部１００９において露出量を決定する演算を行う。全体制御・演算部１００９は、決定した露出量に基づいて絞りを制御する。
【００４７】
次に、全体制御・演算部１００９は、固体撮像装置１００４から出力され信号処理部１００７で処理された信号にから高周波成分を取り出して、高周波成分に基づいて被写体までの距離を演算する。その後、レンズ１００２を駆動して、合焦か否かを判断する。合焦していないと判断したときは、再びレンズ１００２を駆動し測距を行う。
【００４８】
そして、合焦が確認された後に本露光が始まる。露光が終了すると、固体撮像装置１００４から出力された撮像信号は、撮像信号処理回路１００５において補正等がされ、Ａ／Ｄ変換器１００６でＡ／Ｄ変換され、信号処理部１００７で処理される。信号処理部１００７で処理された画像データは、全体制御・演算１００９によりメモリ部１０１０に蓄積される。
【００４９】
その後、メモリ部１０１０に蓄積された画像データは、全体制御・演算部９の制御により記録媒体制御Ｉ／Ｆ部を介して記録媒体１０１２に記録される。また、画像データは、外部Ｉ／Ｆ部１０１３を通してコンピュータ等に提供されて処理されうる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の第１実施形態の光電変換装置におけるグランドパターンの配置を例示する図である。
【図２】光電変換装置（固体撮像装置）の一例を示す図である。
【図３】光電変換装置のグランドパターンの配置を例示する図である。
【図４】シミュレーションで求めた共通グランドパターンの抵抗値と偽信号レベルとの関係を示す図である。
【図５】本発明の第２実施形態の光電変換装置におけるグランドパターンの配置を例示する図である。
【図６】本発明の第３実施形態の光電変換装置におけるグランドパターンの配置を例示する図である。
【図７】本発明の第４実施形態の光電変換装置の回路構成を例示する図である。
【図８】本発明の第４実施形態の光電変換装置におけるグランドパターンの配置を例示する図である。
【図９】本発明の第５実施形態の光電変換装置おけるグランドパターンの配置を例示する図である。
【図１０】本発明の第６実施形態の光電変換装置おけるグランドパターンの配置を例示する図である。
【図１１】画素アレイ領域の中央部のみに光が入射した時の本来の画像である。
【図１２】画素アレイ領域の中央部のみに光が入射した時に偽信号が発生して画面周辺部が黒く沈んでしまった場合の画像である。
【図１３】画素アレイ領域の中央部のみに光が入射した時に偽信号が発生して画面周辺部が白く浮いてしまった場合の画像である。
【図１４】本発明の好適な実施形態の撮像装置の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
１...フォトダイオード
２...電荷転送トランジスタ
３...リセットトランジスタ
４...増幅トランジスタ
５...選択トランジスタ
６...画素部
７...定電流源
８...差動増幅器
９...クランプ容量
１０...帰還容量
１１...列アンプ部
１２...リセットレベル書込トランジスタ
１３...光信号レベル書込トランジスタ
１４...リセットレベル保持容量
１５...光信号レベル保持容量
１５ａ...電位保持側ノード
１５ｂ...グランド側ノード
１６...リセットレベル転送トランジスタ
１７...光信号レベル転送トランジスタ
１８...保持容量部
１９...出力アンプ
２０...グランドパッド
２１...定電流源領域のグランドパッド
２２...列アンプ領域のグランドパッド
２３...保持容量領域のグランドパッド
４１...クランプ容量リセットトランジスタ
４２...クランプＣＤＳ部
１００...画素アレイ領域
２００...定電流源領域
２０１...定電流源のための第１グランドパターン
３００...列アンプ領域
３０１...列アンプ領域のための第２グランドパターン
４００...保持容量領域
４０１...保持容量領域のための第３グランドパターン
５０１〜５０５  グランドパターン
５１０...共通グランドパターン
６００...クランプＣＤＳ領域
６０１...クランプＣＤＳ領域のための第２グランドパターン
【図１】
2008060269.tif 000003
【図２】
2008060269.tif 000004
【図３】
2008060269.tif 000005
【図４】
2008060269.tif 000006
【図５】
2008060269.tif 000007
【図６】
2008060269.tif 000008
【図７】
2008060269.tif 000009
【図８】
2008060269.tif 000010
【図９】
2008060269.tif 000011
【図１０】
2008060269.tif 000012
【図１１】
2008060269.tif 000013
【図１２】
2008060269.tif 000014
【図１３】
2008060269.tif 000015
【図１４】
2008060269.tif 000016