【手続補正書】
【提出日】平成19年2月2日(2007.2.2)
【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】
光電変換部が初期電圧である時の光電変換部の出力電圧に対応するリセット電圧と、受光量に応じた光電変換部の出力電圧に対応するリード電圧とを出力する単位セルが、１次元、又は２次元状に複数個配列されている撮像手段と、
前記単位セル毎に、受光量に応じた電圧情報を出力する出力手段とを備える撮像装置であって、
前記出力手段は、
前記撮像手段に接続され、前記リード電圧及び前記リセット電圧を受け付ける信号出力線と、
前記リード電圧が所定の範囲の電圧である場合には非導通状態となり、前記リード電圧が所定の範囲の電圧でない場合には導通状態となる前記信号出力線に、ソース電極が接続され、ゲート電位が固定電位となる第１のトランジスタを含むこと
を特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記所定の範囲の電圧である場合とは、前記信号出力線の電位が、前記第１のトランジスタのポテンシャルを示す電位よりも高い場合であり、前記所定の範囲の電圧でない場合とは、当該信号出力線の電位が、当該第１のトランジスタのポテンシャルを示す電位以下の場合であること
を特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記出力手段は、さらに、
前記第１のトランジスタのゲートに、バイアス電圧を供給する電圧供給手段を含むこと
を特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記第１のトランジスタは、デプレッション型トランジスタであること
を特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記撮像手段における単位セルはそれぞれ、
受光量に応じた電荷を発生する受光素子と、
受光素子により発生した電荷を保持し、電圧信号として出力する電荷検出部と、
リセット用基準電圧端子と前記電荷検出部との間に接続され、ゲート電圧が印加されて導通状態であるときに、前記電荷検出部が基準電圧にリセットされるリセットトランジスタと、
増幅用基準電圧端子と前記信号出力線との間に接続され、前記電荷検出部により変換された電圧信号がゲートに印加され、当該電圧信号を増幅して前記信号出力線へ出力する増幅用トランジスタとを含み、
前記第１のトランジスタのポテンシャルを示す電位は、前記リセットトランジスタが非導通状態であるときのリセットトランジスタの電位に依存する当該単位セルに含まれる前記増幅用トランジスタの出力である飽和信号出力電位よりも、所定の差分だけ高いこと
を特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記第１のトランジスタのポテンシャルを示す電位と前記飽和信号出力電位との差分は、略０．１Ｖであること
を特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記出力手段は、さらに、
前記第１のトランジスタのゲートに、バイアス電圧を供給する電圧供給手段を含み、
前記第１のトランジスタのポテンシャルを示す電位と前記飽和信号出力電位との差分は、前記バイアス電圧によって与えられること
を特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記第１のトランジスタと前記リセットトランジスタとは、同一の工程で生産されること
を特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記電圧供給手段は、
撮像装置毎に異なる適切なバイアス電圧を、外部より設定することができるバイアス電圧設定回路を含むこと
を特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記リセットトランジスタは、所定の埋め込み注入によって生産され、
前記第１のトランジスタは、前記所定の埋め込み注入に加え、追加注入を経て生産され、
前記第１のトランジスタのポテンシャルを示す電位と前記飽和信号出力電位との差分は、前記追加注入によって与えられること
を特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項１１】
光電変換部が初期電圧である時の光電変換部の出力電圧に対応するリセット電圧と、受光量に応じた光電変換部の出力電圧に対応するリード電圧を出力する単位セルが、１次元、又は２次元状に複数個配列されている撮像手段と、
前記単位セル毎に、受光量に応じた電圧情報を出力する出力手段とを備える撮像装置であって、
前記出力手段は、
前記撮像手段に接続され、前記リード電圧及び前記リセット電圧を受け付ける第１信号出力線と、
前記電圧情報を出力する第２信号出力線と、
前記第１信号出力線と前記第２信号出力線との間に直列に接続されているクランプ容量と、
前記クランプ容量と並列に接続され、ソース電極が前記第１信号出力線に接続し、ドレイン電極が前記第２信号出力線に接続したゲート電位が固定電位となる第１のトランジスタを含み、当該第１のトランジスタは、前記リード電圧が所定の範囲の電圧である場合には、前記クランプ容量の端子間を非導通状態とし、前記リード電圧が所定の範囲の電圧でない場合には、当該端子間を導通状態とすること
を特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記出力手段は、さらに、
前記第２信号出力線と所定の電圧端子との間に直列に接続されるサンプリング容量と、
前記第２信号出力線と基準電圧端子との間に直列に接続されるクランプトランジスタと、
前記クランプトランジスタをＯＮし前記第２信号出力線を基準電圧にした状態で前記第１信号出力線に、前記リセット電圧を出力させ、その後、前記クランプトランジスタをＯＦＦにした状態で前記第１信号出力線に前記リード電圧を出力させる制御手段とを含み、
前記クランプトランジスタをＯＮし前記第２信号出力線を基準電圧にした状態で前記所定の範囲の電圧であるリセット電圧が前記第１信号出力線に出力されたときには、前記基準電圧と当該リセット電圧との差分相当の電圧が前記クランプ容量に保持され、その後、前記クランプトランジスタをＯＦＦにした状態で前記所定の範囲の電圧であるリード電圧が前記第１信号出力線に出力されたときには、前記第２信号出力線の電圧が、当該クランプ容量に保持された電圧分だけ当該基準電圧から変化し、結果として当該リセット電圧と当該リード電圧との差分を示す電圧情報が出力され、
前記クランプトランジスタをＯＦＦにした状態で前記所定の範囲の電圧でないリード電圧が前記第１信号出力線に出力されたときには、前記第１のトランジスタが前記クランプ容量の端子間を導通状態にすることによって、前記第２信号出力線の電圧が当該リード電圧に置き換えられ、結果として、前記リセット電圧が前記所定の範囲の電圧であるか否かにかかわらず当該リード電圧を示す電圧情報が出力されること
を特徴とする請求項１１に記載の撮像装置。
【請求項１３】
前記出力手段は、さらに、
前記第２信号出力線と所定の電圧端子との間に直列に接続されるサンプリング容量と、
前記第２信号出力線と基準電圧端子との間に直列に接続されるクランプトランジスタと、
前記第１信号出力線に前記リード電圧を出力させた状態で前記クランプトランジスタをＯＮし、その後、前記クランプトランジスタをＯＦＦにして、当該第１信号出力線に、前記リセット電圧を出力させる制御手段とを含み、
前記所定の範囲の電圧であるリード電圧が前記第１信号出力線に出力された状態で前記クランプトランジスタをＯＮしたときには、前記基準電圧と当該リード電圧との差分相当の電圧が前記クランプ容量に保持され、その後、前記クランプトランジスタをＯＦＦにした状態で、前記所定の範囲の電圧であるリセット電圧が前記第１信号出力線に出力されたときには、前記第２信号出力線の電圧が、前記クランプ容量に保持された電圧分だけ当該リセット電圧から変化し、結果として当該リセット電圧と当該リード電圧との差分を示す電圧情報が出力され、
前記所定の範囲の電圧でないリード電圧が前記第１信号出力線に出力された状態で、前記バイパストランジスタがクランプ容量の端子間を導通状態にすることによって当該リード電圧を示す電圧情報が出力されること
を特徴とする請求項１１に記載の撮像装置。
【請求項１４】
前記信号出力線のリード電圧が所定の範囲の電圧でない場合に、前記リード電圧を示す電圧情報として、後段のアナログ回路の入力ダイナミックレンジに一致する電圧を出力させるクリップ用トランジスタを含むこと
を特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項１５】
光電変換部が初期電圧である時の光電変換部の出力電圧に対応するリセット電圧と、受光量に応じた光電変換部の出力電圧に対応するリード電圧とを出力する単位セルを、１次元、又は２次元状に複数個配列した撮像領域と、
前記撮像手段に接続され、前記リード電圧及び前記リセット電圧を受け付ける信号出力線と、前記信号出力線にソース電極が接続され、かつゲート電位が固定電位となる第１のトランジスタとを備える撮像装置における撮像方法であって、
前記単位セル毎に、前記第１のトランジスタのポテンシャルを示す電位により、前記リード電圧が所定の範囲の電圧であるか否かを判断する判断ステップを含むこと
を特徴とする撮像方法。