【手続補正書】
【提出日】平成22年1月19日(2010.1.19)
【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】
少なくとも１つ以上直列接続され、断熱構造と赤外線吸収構造を備えた温度検出素子によって赤外線検知画素が構成され、前記画素が２次元状に配列された画素エリアと、
前記画素の陽極を行毎に共通接続した複数の駆動線と、
前記画素の陰極を列毎に共通接続し、列毎の終端に第１の定電流化手段を備えた複数の信号線と、
前記駆動線を順次選択し、選択した駆動線と画素用電源を接続する垂直走査回路と、
前記信号線毎に、前記第１の定電流化手段の近傍に設けられ、前記第１の定電流化手段と実質的に同一の電流を流す第２の定電流化手段と、
前記第１の定電流化手段の電位と前記第２の定電流化手段の電位の差により変調した電流を出力する積分回路と、
前記積分回路の出力をサンプルホールドするサンプルホールド回路と、
前記サンプルホールド回路の出力を列毎に選択する水平走査回路と
を備えた熱型赤外線固体撮像素子であって、
前記積分回路は、
前記第１の定電流化手段の電位と前記第２の定電流化手段の電位の差により、出力する電流を変調する積分トランジスタと、
前記変調された電流を蓄積するともに、周期的に基準電圧にリセットされる積分容量と、
保持容量が接続されたゲートを有し、前記積分トランジスタに直列接続されたバイアス電流供給用トランジスタと、
前記バイアス電流供給用トランジスタと前記積分トランジスタの接続点と、前記バイアス供給用トランジスタのゲート間の接続／遮断を行うゲート接続スイッチと、
前記接続点と前記積分容量を交流結合する出力結合容量と、
前記積分トランジスタのゲートに接続されバイアス電圧を供給可能なゲートバイアススイッチと、
前記積分トランジスタのゲートに接続され、前記第１の定電流化手段の電位と前記第２の定電流化手段の電位の入力を切り替える入力切替スイッチと、
前記入力切替スイッチと前記積分トランジスタのゲートを交流結合する入力結合容量とを備える
ことを特徴とする熱型赤外線固体撮像素子。
【請求項２】
前記積分容量のリセット期間は、前記入力切替スイッチが前記第２の定電流化手段の電位側に接続され、前記ゲート接続スイッチと前記ゲートバイアススイッチが導通し、
前記積分容量の積分動作期間は、前記入力切替スイッチが前記第１の定電流化手段の電位側に接続され、前記ゲート接続スイッチと前記ゲートバイアススイッチが開放される、ことを特徴とする請求項１記載の熱型赤外線固体撮像素子。
【請求項３】
前記第２の定電流化手段の入力端を前記駆動線と平行に共通接続し、前記駆動線と略同一の抵抗を有するバイアス線と、
前記画素エリア外に配置され、断熱構造及び／または赤外線吸収構造を有しないことを除いて前記画素と実質同一構造をもつ基準画素と、
前記基準画素に接続され、前記第１の定電流化手段と実質的に同一の電流を流す第３の定電流化手段と、
前記基準画素の出力と前記バイアス線の間に接続される、バッファアンプと低域通過フィルタとをさらに備えた
ことを特徴とする請求項１記載の熱型赤外線固体撮像素子。
【請求項４】
前記第２の定電流化手段の入力端を前記駆動線と平行に共通接続し、前記駆動線と略同一の抵抗を有するバイアス線と、
前記画素エリア内に配置され、断熱構造及び／または赤外線吸収構造を有しないことを除いて前記画素と実質同一構造をもつ基準画素と、
前記基準画素に対応する素子の出力をサンプルホールドする第２のサンプルホールド回路と、
前記第２のサンプルホールド回路の出力と基準電圧の差に応じたバイアス電圧を生成し、該バイアス電圧を前記バイアス線に入力するバイアス発生回路とをさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の熱型赤外線固体撮像素子。
【請求項５】
前記第２の定電流化手段の入力端を前記駆動線と平行に共通接続し、前記駆動線と略同一の抵抗を有するバイアス線と、
前記画素エリアの一部あるいは全体に対応する素子出力の平均値と基準電圧の差に応じたバイアス電圧を生成し、該バイアス電圧を前記バイアス線に入力するバイアス発生回路とをさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の熱型赤外線固体撮像素子。
【請求項６】
前記温度検出素子はＰＮ接合ダイオードまたは抵抗ボロメータであることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の熱型赤外線固体撮像素子。
【請求項７】
断熱構造と赤外線吸収構造を備えた赤外線検知画素が構成され、前記画素が１次元また２次元状に配列された画素エリアと、
断熱構造と赤外線吸収構造の少なくとも一方を有しないことを除いて前記画素と実質同一構造をもつ基準画素と、
前記赤外線検知画素と前記基準画素の出力の差により積分トランジスタの電流を変調し、該変調された電流を周期的に基準電圧にリセットされる積分容量に蓄積する積分回路と、前記積分回路の出力をサンプルホールドするサンプルホールド回路と、
前記サンプルホールド回路の出力を列毎に選択する水平走査回路とを備えた赤外線固体撮像素子であって、
前記積分回路は、
前記第１の定電流化手段の電位と前記第２の定電流化手段の電位の差により、出力する電流を変調する積分トランジスタと、
前記変調された電流を蓄積するともに、周期的に基準電圧にリセットされる積分容量と、
保持容量が接続されたゲートを有し、前記積分トランジスタに直列接続されたバイアス電流供給用トランジスタと、
前記バイアス電流供給用トランジスタと前記積分トランジスタの接続点と、前記バイアス供給用トランジスタのゲート間の接続／遮断を行うゲート接続スイッチと、
前記接続点と前記積分容量を交流結合する出力結合容量と、
前記積分トランジスタのゲートに接続されバイアス電圧を供給可能なゲートバイアススイッチと、
前記積分トランジスタのゲートに接続され、前記第１の定電流化手段の電位と前記第２の定電流化手段の電位の入力を切り替える入力切替スイッチと、
前記入力切替スイッチと前記積分トランジスタのゲートを交流結合する入力結合容量とを備える
ことを特徴とする熱型赤外線固体撮像素子。
【請求項８】
前記積分容量のリセット期間は、前記入力切替スイッチが前記第２の定電流化手段の電位側に接続され、前記ゲート接続スイッチと前記ゲートバイアススイッチが導通し、
前記積分容量の積分動作期間は、前記入力切替スイッチが前記第１の定電流化手段の電位側に接続され、前記ゲート接続スイッチと前記ゲートバイアススイッチが開放される、ことを特徴とする請求項７記載の熱型赤外線固体撮像素子。
【請求項９】
前記積分容量のリセット期間は水平帰線期間内に設けられ、水平走査期間の残りの期間のほぼ全体を積分動作期間とし、前記ゲートバイアススイッチが非導通になるタイミングは前記ゲート接続スイッチが非導通になるタイミングより前に設定されている、ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の熱型赤外線固体撮像素子。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか１項に記載の熱型赤外線固体撮像素子と、
前記熱型赤外線固体撮像素子に赤外線像を結像させる光学系と、
前記熱型赤外線固体撮像素子から出力された画像信号を増幅し、出力する増幅回路と
を備えたことを特徴とする赤外線カメラ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
積分回路は、第１の定電流化手段の電位と前記第２の定電流化手段の電位の差により、出力する電流を変調する積分トランジスタと、変調された電流を蓄積するともに、周期的に基準電圧にリセットされる積分容量と、保持容量が接続されたゲートを有し、前記積分トランジスタに直列接続されたバイアス電流供給用トランジスタと、バイアス電流供給用トランジスタと前記積分トランジスタの接続点と、前記バイアス供給用トランジスタのゲート間の接続／遮断を行うゲート接続スイッチと、接続点と積分容量を交流結合する出力結合容量と、積分トランジスタのゲートに接続されバイアス電圧を供給可能なゲートバイアススイッチと、積分トランジスタのゲートに接続され、第１の定電流化手段の電位と第２の定電流化手段の電位の入力を切り替える入力切替スイッチと、入力切替スイッチと積分トランジスタのゲートを交流結合する入力結合容量とを備える。