(57)【要約】【目的】複数の光センサアレイを有し、試験装置の光源の調整によらず各光センサアレイを確実に識別する手段を備え、試験結果の信頼性を高めることのできる半導体装置を提供する。【構成】光センサアレイは、光センサセルおよびそれぞれの光センサアレイを識別するための識別信号を出力するひとつまたは複数の識別セルを有し、光センサ出力と共に識別信号を読み出すことにより、正しい光センサアレイを選択したか判別することができる。識別信号としては、遮光画素の数、露出面積を変化させた半遮光画素の出力、遮光画素および半遮光画素のうちのいくつかに定電圧発生回路もしくは０／１値出力回路を適用したものの出力などが適用される。【選択図】        図４
2005079305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光センサアレイを有し、それぞれの光センサアレイは光センサセルおよび該光センサアレイを識別するための識別信号を出力するひとつまたは複数の識別セルを有することを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記光センサアレイは受光領域を限定する遮光膜と、光センサアレイの両端部に前記遮光膜により受光領域が全て覆われた遮光画素を有し、光センサアレイの一端の遮光画素数をＮ１（Ｎ１は整数），他端の遮光画素数をＮ２（Ｎ２は整数）とするとき、Ｎ１とＮ２の組み合わせ（Ｎ１，Ｎ２）がそれぞれの光センサアレイ毎に異なるように設定することにより、前記光センサアレイ中の前記遮光画素に接続されている光センサを識別セルとなすことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記光センサアレイは受光領域を限定する遮光膜を有し、該遮光膜により前記識別セルの受光領域面積を前記光センサセルの受光領域面積より狭めることにより識別信号を発生するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記識別セルの受光領域面積の前記光センサセルの受光領域面積に対する比を該識別セルへの設定パラメータとし、該設定パラメータを前記光センサアレイごとに異なるように設定したことを特徴とする請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記識別セルが定電圧値を出力するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記定電圧値が接地電位または電源電圧値であることを特徴とする請求項５に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記定電圧値が接地電位と電源電圧値の中間のものも含むことを特徴とする請求項５または６に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記識別セルを前記光センサアレイの端部に配置したことを特徴とする請求項１または請求項３ないし７のいずれかに記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、三角測距の原理に基づく測距装置などに適用する、複数の光センサを有し、それぞれの光センサアレイが該光センサアレイを識別するための識別セルを有する半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
まず三角測距の原理について説明する。
図１０は、三角測距の原理に基づく距離測定原理図である。被写体１００の光がレンズ１０１、１０２を通して、光センサアレイ１０３、１０４上に被写体像１０５、１０６として結像する。点Ｐ６、点Ｐ７は、正面の無限遠からレンズ１０１、１０２の中心点Ｐ２、Ｐ３を通過する光線（光軸１０７、１０８）と光センサアレイ１０３、１０４との交点である。点Ｐ６と点Ｐ７の間の距離をＢ、光センサアレイ１０３、１０４とレンズ１０１、１０２との距離をｆ（レンズ１０１、１０２の焦点距離と略等しい）とする。また、光軸１０７、１０８からの被写体像１０５、１０６のずれをＸ１、Ｘ２とし、このＸ１とＸ２を足した長さをＸとする。尚、１１０は測定系を示す。
ここで三角Ｐ１Ｐ２Ｐ４と三角形Ｐ２Ｐ５Ｐ６および三角形Ｐ１Ｐ４Ｐ３と三角形Ｐ３Ｐ７Ｐ８がそれぞれ相似であることから、被写体１００までの距離ｄは次式で求められる。
【０００３】
（数１）
ｄ＝Ｂ・ｆ／（Ｘ１＋Ｘ２）＝Ｂ・ｆ／Ｘ
Ｘは被写体１００が無限遠にあるとき、すなわち二つの被写体像１０５、１０６がレンズ１０１、１０２の光軸１０７、１０８と光センサアレイ１０３、１０４の交点にある場合を基準とした２像の相対変位である。Ｂとｆは定数であるので、Ｘを検出することで距離ｄを求めることができる。なお、二つの光センサアレイ１０３、１０４は一つの光センサアレイを電気的に分割したものでもよい。
上述の説明にあるように、三角測距原理による測距装置に適用される半導体装置は図１０の１０３，１０４のような光センサアレイを最低一対備えているが、測距範囲を広げるために複数対の光センサアレイを有するものが知られるようになっている（例えば、特許文献１，２参照）。これは、測距範囲を光センサアレイと平行な方向と垂直な方向に分けると、平行な方向については光センサアレイのアレイ長を長くすることにより対応可能であるが、垂直な方向については、１対の光センサでは対応不可能であることによる。なお、アレイ間のクロストーク防止、感度向上のための光電変換素子面積増大、本発明を適用する半導体装置の良品率向上、演算の高速化のための情報処理量削減、などといった理由でエリアセンサ（二次元センサ）ではなく、複数対の光センサアレイを並置する構成をとっている。
【特許文献１】特開２００２−３９７４７号公報（第４，６−９頁、第１，３図）
【特許文献２】特開２００２−１３１１２００号公報（第３−４頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の複数の光センサアレイ有する半導体装置の試験においては、半導体装置に一様光や特定の試験パターンを有する光信号を照射し、それに対する応答、すなわちそれぞれの光センサアレイから出力される映像信号を評価して照射された光信号に対応するものが得られているかチェックすることが行われる。
図１１はこのような半導体装置の主要構成を示す図である。半導体装置１２０は複数の光センサアレイＬＳＬ１，ＬＳＬ２，・・・，ＬＳＬｎおよびＬＳＲ１，ＬＳＲ２，・・・，ＬＳＲｎを有しており、光センサアレイ対ＬＳＬｉおよびＬＳＲｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｎ）はそれぞれ図１０に示す光センサアレイ対１０３，１０４に相当する。光センサアレイＬＳＬ１，ＬＳＬ２，・・・，ＬＳＬｎおよびＬＳＲ１，ＬＳＲ２，・・・，ＬＳＲｎの出力部はスイッチＳＷＬ１，ＳＷＬ２，・・・，ＳＷＬｎおよびＳＷＲ１，ＳＷＲ２，・・・，ＳＷＲｎを介して制御回路１２１に接続されている。制御回路１２１はスイッチＳＷＬ１，ＳＷＬ２，・・・，ＳＷＬｎのち一つだけ、およびＳＷＲ１，ＳＷＲ２，・・・，ＳＷＲｎのうち一つだけをオンさせることにより、光センサアレイＬＳＬ１，ＬＳＬ２，・・・，ＬＳＬｎの出力の一つ、およびＬＳＲ１，ＬＳＲ２，・・・，ＬＳＲｎの出力の一つを選択し、その読み取りを行う。制御回路１２１が読み取った信号に対し上述のようなチェックを行い、光信号に対し正しく応答しているかをチェックする。ここで問題となるのが、スイッチＳＷＬ１，ＳＷＬ２，・・・，ＳＷＬｎおよびＳＷＲ１，ＳＷＲ２，・・・，ＳＷＲｎの不良による光センサアレイの選択ミスである。選択した光センサアレイと映像信号を出力している光センサアレイが同じであることを確認する必要があり、そのために従来は選択した光センサアレイにだけ光を照射して他の光センサアレイには光が照射されないようにする、またはそれぞれの光センサアレイ毎に異なる光信号を与えるようにするなど、試験装置の光源側で対応を行ってきた。ところが、測距装置の小型化・高精度化に伴い光センサアレイ間寸法の微細化も進み、試験における光源の調整でこのような確認を行うことが難しくなるという問題があった。
【０００５】
この発明は上記問題を解決するものであって、上述のような試験装置の光源の調整によらず各光センサアレイを確実に識別する手段を備え、試験結果の信頼性を高めることのできる半導体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】
そこで、上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、複数の光センサアレイを有し、それぞれの光センサアレイは光センサセルおよび該光センサアレイを識別するための識別信号を出力するひとつまたは複数の識別セルを有する半導体装置であることを特徴。
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記光センサアレイは受光領域を限定する遮光膜と、光センサアレイの両端部に前記遮光膜により受光領域が全て覆われた遮光画素を有し、光センサアレイの一端の遮光画素数をＮ１（Ｎ１は整数），他端の遮光画素数をＮ２（Ｎ２は整数）とするとき、Ｎ１とＮ２の組み合わせ（Ｎ１，Ｎ２）がそれぞれの光センサアレイ毎に異なるように設定することにより、前記光センサアレイ中の前記遮光画素に接続されている光センサを識別セルとなすことを特徴とする。
【０００７】
請求項３に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記光センサアレイは受光領域を限定する遮光膜を有し、該遮光膜により前記識別セルの受光領域面積を前記光センサセルの受光領域面積より狭めることにより識別信号を発生するようにしたことを特徴とする。
請求項４に係る発明は、請求項３に係る発明において、前記識別セルの受光領域面積の前記光センサセルの受光領域面積に対する比を該識別セルへの設定パラメータとし、該設定パラメータを前記光センサアレイごとに異なるように設定したことを特徴とする。
請求項５に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記識別セルが定電圧値を出力するようにしたことを特徴とする。
請求項６に係る発明は、請求項５に係る発明において、前記定電圧値が接地電位または電源電圧値であることを特徴とする。
【０００８】
請求項７に係る発明は、請求項５または６に係る発明において、前記定電圧値が接地電位と電源電圧値の中間のものも含むことを特徴とする。
請求項８に係る発明は、請求項１または請求項３ないし７のいずれかに係る発明において、前記識別セルを前記光センサアレイの端部に配置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
この発明の半導体装置は、複数の光センサにそれぞれに該センサアレイを識別するための識別信号を出力するひとつまたは複数の識別セルを設けることにより、光センサアレイの識別を確実に行うことができる。識別セルは遮光膜により光電変換素子の露光面積が決定される、または固定電圧を出力するように構成されるので、試験装置の光源の調整が不要で、試験結果の信頼性を高めることができるとともに、光源の調整などに要するコストや試験時間を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
ここでは、半導体装置の実施の形態として、複数の光センサアレイを識別するためにそれぞれの光センサアレイの端部に当該の光センサアレイを識別する信号を出力する識別セルを配置したものについて説明する。
【実施例１】
【００１１】
実施例１は遮光膜を使って構成される遮光画素を利用するものである。図１により本発明に係る光センサに適用される回路例について、図２により遮光膜および遮光画素について説明を行う。図１は一つの光センサアレイを構成するｋ個の光センサ１ｊの回路図であり、個々のセンサは光電変換素子であるフォトダイオード２ｊ、演算増幅器３ｊ、容量４ｊ、スイッチ５ｊおよび６ｊから構成されている（ｊ＝１，２，・・・，ｋ）。演算増幅器３ｊの非反転入力端子には基準電圧ＶＲＥＦが接続されており、反転入力端子にはフォトダイオード２ｊのアノードおよび容量４ｊとスイッチ５ｊの一端が接続されている。演算増幅器３ｊの出力端子には容量４ｊとスイッチ５ｊの他端およびスイッチ６ｊの一端が接続されている。フォトダイオード２ｊのカソードは電源ＶＤＤに、スイッチ６ｊの他端は出力線１にそれぞれ接続されている。フォトダイオード２ｊには照射される光の強度に比例して光電流Ｉｊが流れる。演算増幅器３ｊおよび容量４ｊは光電流Ｉｊを積分する積分回路を構成し、光センサの動作に先立つ初期化動作としてスイッチ５ｊを一時オン（導通）した後再びオフ（遮断）してから、光電流Ｉｊを容量４ｊに積分する。容量４ｊの一端が接続されている演算増幅器３ｊの反転入力端子は基準電圧ＶＲＥＦにイマジナリショートされているため、光センサ１ｊの出力Ｖｊは積分時間をｔ、容量４ｊの容量値をＣとすると次式となる。
【００１２】
（数２）
Ｖｊ＝ＶＲＥＦ−（Ｉｊ×ｔ）／Ｃ  ・・・（１）
（１）式から分かるように、光センサ１ｊの出力ＶｊはＶＲＥＦを初期値として時間とともに減少し、光電流Ｉｊが大きいほど、すなわちフォトダイオード２ｊに照射される光が強いほど減少の度合いが大きくなる。また、ある時刻ｔ＝ｔ０で出力Ｖ１，Ｖ２，・・・，Ｖｋを読み出せば、規準電圧ＶＲＥＦとの差を光センサアレイに照射された光強度の分布に対応させることができる。スイッチ６１，６２，・・・，６ｋはそのために、光センサ１１，１２，・・・，１ｋの出力Ｖ１，Ｖ２，・・・，Ｖｋを順次出力線１に接続し外部に出力する機能を果たす。
【００１３】
フォトダイオード２１，２２，・・・，２ｋは、半導体装置において図２（ａ）に示されるように長方形の形状をしたフォトダイオード２１，２２，・・・，２ｋが配列されたフォトダイオードアレイ２を構成する。フォトダイオードアレイの周辺に光が照射されて光センサに対するノイズとならないように、またフォトダイオードアレイの端の効果をキャンセルするために、図２（ｂ）に示される形状の遮光膜７０をフォトダイオードアレイに適用する。ここで端の効果とは、光センサアレイ端部にある光センサは、自分の一方の側には多数の他のセンサがあり他方の側にはほとんど他のセンサがないという異方性を持った状態になっていることから、その特性がアレイ中央部の特性と異なってくることをいう。フォトダイオードアレイ２に、遮光膜７０を適用した状態を図２（ｃ）に示す。破線で示す部分が遮光膜７０に覆われて遮光されているフォトダイオード部分である。ここで端の効果をできるだけキャンセルして有効画素の一様性を高めるために、光センサアレイの左右端にそれぞれに遮光膜で覆われている複数の遮光画素からなる遮光画素領域２ｓ１と２ｓ２、一部だけ受光領域のある半遮光画素２ｈ１と２ｈ２、および光が照射されるよう有効画素と同様の受光領域が確保されてはいるがその出力は利用されないダミー画素領域２ｄｍ１および２ｄｍ２が配置されている。遮光画素領域、半遮光画素およびダミー画素領域を合わせて無効画素領域と呼ぶ。それ以外の領域が有効画素領域７１であり、この有効画素領域７１にあるフォトダイオードを受光素子とする光センサが実際に信号を出力する光センサセルとなる。本実施例は光センサアレイの左右の遮光画素数を光センサアレイの識別信号とするものである。以降の説明は、図２（ｃ）と同じものである図３に記した太線で囲われる領域７２に絞って行う。
【００１４】
図４は図３に示す太線部で囲われる領域７２の左端の無効画素領域を説明するための図である。左端より３つの遮光画素、一つの半遮光画素、４つのダミー画素が配置されている。一様光を照射したときの夫々の画素に対応するセンサ出力を表す図が、無効画素領域の配置を示す図の下に示されている。それぞれのセンサの出力は（１）式に従っていて、遮光画素は光電流が流れないため（暗電流は光電流に比して非常に小さいため無視している）初期値ＶＲＥＦのままであり、ダミー画素は有効画素とほぼ同様の出力値を出力する。半遮光画素は、遮光膜により遮光されていない露出部分の面積に比例して遮光画素とダミー画素の中間の値を出力する。このため、ダミー画素の出力は他の画素の出力との識別が容易であり、ダミー画素の個数を当該光センサアレイを識別するための識別信号として適用することができる。図５は遮光画素領域２ｓ１の遮光画素数を４とした無効画素領域を説明する図である。図５の見方は図４と同様であるため詳細な説明は省略する。本実施例において、留意すべき点が２つある。１つ目は、遮光画素については、端の効果をキャンセルするために最低配列しておくべき数があるため、遮光画素の数を識別信号として使うためには、無効画素領域を大きめに設定しておく必要がある。２つ目は、無効画素領域の大きさは全ての光センサアレイで統一しておいた方がよいということである。２つ目の留意点は、全ての光センサアレイの信号読み出し方を共通化するために必要であるが、共通化する必要がない場合はこの限りではない。１つ目の留意点より、無効画素領域の画素数をＭ、遮光画素の画素数をＮとすると、ダミー画素の数は（Ｍ−Ｎ−１）であることが要請される。
【００１５】
１つの光センサアレイに端部は２つあり、それぞれに無効画素領域を設定することから、左右端部の無効画素領域の遮光画素数をそれぞれＮ１，Ｎ２とすると、その組み合わせ（Ｎ１，Ｎ２）を識別信号とすることができる。例えば、図４に示す無効画素領域が、ある光センサアレイ左端のもの、図５に示す無効画素領域が右端のもの（を反転したもの）とすれば、識別信号は（３，４）となる。Ｎ１，Ｎ２の範囲をＮ０〜（Ｎ０＋Ｒ−１）とすると、（Ｎ１，Ｎ２）によりＲ２の光センサアレイの識別が可能となる。
図４，５に例示されるように、それぞれの光センサアレイごとに遮光画素の数（Ｎ１，Ｎ２）を異なるようにしておけば、光センサアレイの出力信号を読み出して遮光画素出力数（すなわちＶＤＤに等しいもしくは近い信号の数）をカウントすれば、正しい光センサアレイが選択されているかを判別することができる。
【実施例２】
【００１６】
上述のように、半遮光画素に接続されている光センサ回路の出力は、半遮光画素の受光領域中の遮光膜に覆われていない露出部分の面積により出力が異なる。これを利用して、半遮光画素を適用した光センサ回路を識別セルとしたものが、実施例２である。図６に露出面積を変えた半遮光画素ＨＳＳ１，ＨＳＳ２，ＨＳＳ３および対応する光センサ回路の出力値を示す。両側には参照のために、遮光画素ＳＳ，ダミー画素ＤＭＳおよびその対応する光センサ回路の出力値が示されている。遮光画素ＨＳＳ１，ＨＳＳ２，ＨＳＳ３はそれぞれダミー画素ＤＭＳの２５％，５０％，７５％の露出面積をもっていて、出力はその露出面積に応じた値となっている。上述のように一つの光センサアレイ毎に無効画素領域が２つあることから、半遮光画素も２つあり、これらの組み合わせを識別信号とすることができる。すなわち、ある光センサアレイの左右端にある半遮光画素の出力をそれぞれＶＨ１，ＶＨ２とすると、組み合わせ（ＶＨ１，ＶＨ２）を当該光センサアレイの識別信号とすることができる。半遮光画素の露出面積の種類をＮとすると、組み合わせ（ＶＨ１，ＶＨ２）によりＮ２の光センサアレイの識別が可能となる。ここで、半遮光画素の露出面積として、対ダミー画素１００％および０％は、遮光画素およびダミー画素との識別ができない場合があるため適用しない。
【００１７】
それぞれの光センサアレイごとに（ＶＨ１，ＶＨ２）を異なるようにしておけば、光センサアレイの出力信号を読み出して半遮光画素出力を識別すれば、正しい光センサアレイが選択されているかを判別することできる。
【実施例３】
【００１８】
実施例３は実施例２とほとんど同じであるが、半遮光画素の遮光膜パターンが異なる。実施例３の半遮光画素の遮光膜パターンを図７に示す。図６に示す半遮光画素の遮光膜パターンは長方形の受光領域の左右を狭めるような形状であったが、本実施例では上下に狭める形状となっている。半導体装置として遮光膜パターンを形成するときは、本実施例の形状の方が精度良く形成することができる（露出面積を正確に決めることができる）。図７の見方は図６と同様であり、識別信号の考え方は実施例２と同じであるため、詳細な説明は省略する
【実施例４】
【００１９】
本実施例は図８に示す定電圧発生回路を光センサ回路に適用して識別セルとし、その出力である定電圧を識別信号とするものである。図８に示す回路は、図１において説明した光センサ回路を構成するフォトダイオード２ｊ、演算増幅器３ｊ、容量４ｊ、スイッチ５ｊおよび６ｊのうち、容量４ｊ、スイッチ５ｊを省いて演算増幅器３ｊの出力端子と反転入力端子を直接接続して、非反転入力端子に入力される信号に対するボルテージフォロワーを構成させている。非反転入力端子には電源電圧ＶＤＤを抵抗Ｒ１，Ｒ２で分圧した信号が入力される。従い、この回路からは他の光センサとは異なり、ＶＤＤ×Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）という信号が出力される。この回路を光センサアレイの両端部の無効画素領域にある遮光画素および半遮光画素に接続されている回路のうちの少なくとも一つに適用して、これを識別セルとする。識別セルのそれぞれの分圧比Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）もしくは定電圧出力値の組み合わせ（識別セルが一つのみの場合は分圧比もしくは定電圧値そのもの）が光センサアレイ毎に異なるようにして、これを識別信号とする。光センサアレイの出力信号を読み出してこれらの識別信号を確認すれば、正しい光センサアレイが選択されているかを判別することが可能となる。本実施例においても、識別セルの位置は全ての光センサアレイで一致させておく必要がある。
【実施例５】
【００２０】
本実施例は図９（ａ），（ｂ）に示す電源ＶＤＤもしくは接地電位（ＧＮＤ）を出力する回路を光センサ回路に適用して識別セルとし、その出力を識別信号とするものである。図９（a）に示す回路は、図１において説明した光センサ回路を構成するフォトダイオード２ｊ、演算増幅器３ｊ、容量４ｊ、スイッチ５ｊおよび６ｊはそのまま残すが、スイッチ６ｊと演算増幅器３ｊ出力端子との接続を切断し、スイッチ６ｊに演算増幅器３ｊ出力端子の替わりに接地電位（ＧＮＤ）を接続している。図９（ｂ）に示す回路は、図１において説明した光センサ回路を構成するフォトダイオード２ｊ、演算増幅器３ｊ、容量４ｊ、スイッチ５ｊおよび６ｊはそのまま残すが、スイッチ６ｊと演算増幅器３ｊ出力端子との接続を切断し、スイッチ６ｊに演算増幅器３ｊ出力端子の替わりに電源ＶＤＤを接続している。図９（ａ），（ｂ）に示される回路のどちらかを、光センサアレイの両端部の無効画素領域にある遮光画素に接続されている回路のうちのいくつかに適用して、これを識別セルとする。識別セルから出力される信号がＶＤＤの場合はデジタル信号の”１”とみなし、ＧＮＤの場合はデジタル信号の”０”とみなせば、複数の識別信号から出力される信号を、光センサ回路を識別するデジタル信号とすることができる。例えば、左端にある遮光画素に対応する回路のうち２つと、右端にある遮光画素に対応する回路のうち３つを識別セルとし、それらの出力がＶＤＤ，ＶＤＤおよびＧＮＤ，ＶＤＤ，ＧＮＤである場合、この光センサアレイの識別信号は１１０１０となる。光センサアレイの出力信号を読み出してこれらの識別信号を確認すれば、正しい光センサアレイが選択されているかを判別することが可能となる。本実施例においても、識別セルの位置は全ての光センサアレイで一致させておく必要がある。
【００２１】
なお、図９（ａ），（ｂ）において、フォトダイオード２ｊ、演算増幅器３ｊ、容量４ｊ、スイッチ５ｊにより構成される回路ブロックは直接的な機能は有さないが、これを省略するとこの部分が識別セルと他の光センサ回路とで大きく異なってしまい、上述の端の効果に似た効果を生じてしまうため、光センサアレイの一様性を保つためにダミーとして配置してある。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
距離測定装置の他にパターン認識回路や自動追尾装置などに使われる複数の光センサアレイを有する半導体装置に適用して、試験コスト削減や試験の信頼度向上を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】光センサアレイを構成するｋ個の光センサの回路図である。
【図２】遮光膜および遮光画素について説明するための図である。
【図３】図４，５，６で説明する領域を示すための図である。
【図４】遮光画素数が３である無効画素領域について説明するための図である。
【図５】遮光画素数が４である無効画素領域について説明するための図である。
【図６】遮光膜パターンにより露出面積を変えた半遮光画素について説明するための図である。
【図７】図６とは異なる遮光膜パターンにより露出面積を変えた半遮光画素について説明するための図である。
【図８】この発明の実施例４に適用される識別セルとしての定電圧発生回路である。
【図９】この発明の実施例５に適用される識別セルの回路図である。
【図１０】三角測距の原理に基づく距離測定原理図である。
【図１１】従来技術による半導体装置の主要構成を示す図である。
【符号の説明】
【００２４】
１１，１２，・・・，１ｊ，・・・，１k  光センサ回路
２                                      フォトダイオードアレイ
２１，２２，・・・，２ｊ，・・・，２k  フォトダイオード
２ｄｍ１，２ｄｍ２                      ダミー画素領域
２ｈ１，２ｈ２                          半遮光画素
２ｓ１，２ｓ２                          遮光画素領域
３１，３２，・・・，３ｊ，・・・，３k  演算増幅器
４１，４２，・・・，４ｊ，・・・，４k  容量
５１，５２，・・・，５ｊ，・・・，５k  スイッチ
６１，６２，・・・，６ｊ，・・・，６k  スイッチ
７０                                    遮光膜
７１                                    有効画素領域
７２                                    太線部で囲われる領域
ＤＭＳ                                  ダミー画素
ＧＮＤ                                  接地電位
ＨＳＳ１，ＨＳＳ２，ＨＳＳ３            半遮光画素
Ｉ１，Ｉ２，・・・，Ｉｊ，・・・，Ｉk  光電流
Ｖ１，Ｖ２，・・・，Ｖｊ，・・・，Ｖk  光センサ回路の出力信号
ＶＤＤ                                  電源電圧
ＶＨ１，ＶＨ２                          半遮光画素の出力
ＶＲＥＦ                                基準電圧
Ｒ１，Ｒ２                              抵抗
ＳＳ                                    遮光画素
【図１】
2005079305.tif 000003
【図２】
2005079305.tif 000004
【図３】
2005079305.tif 000005
【図４】
2005079305.tif 000006
【図５】
2005079305.tif 000007
【図６】
2005079305.tif 000008
【図７】
2005079305.tif 000009
【図８】
2005079305.tif 000010
【図９】
2005079305.tif 000011
【図１０】
2005079305.tif 000012
【図１１】
2005079305.tif 000013