【手続補正書】
【提出日】令和1年6月24日(2019.6.24)
【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】
複数の画素と、複数の比較回路と、を備え、前記複数の比較回路の各々が、前記画素の出力に基づく画素信号および参照信号が入力され、前記画素信号と前記参照信号との差が閾値よりも小さい場合と大きい場合とで異なるレベルを示す比較信号を出力する撮像装置であって、
前記複数の比較回路のうちの複数の第１比較回路と前記複数の比較回路のうちの複数の第２比較回路とが並んで配置されており、
前記複数の第１比較回路へ共通に接続され、前記複数の第１比較回路の各々の閾値をリセットする第１リセット信号を伝送する第１共通信号線と、
前記複数の第２比較回路へ共通に接続され、前記複数の第２比較回路の各々の閾値をリセットする第２リセット信号を伝送する第２共通信号線と、
固定電位が供給される固定電位線と、を備え、
前記第１共通信号線と前記固定電位線との間の距離、および、前記第２共通信号線と前記固定電位線との間の距離が、前記第１共通信号線と前記第２共通信号線との間の距離よりも小さいことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記複数の比較回路の各々は、比較器と、第１トランジスタとを含み、
前記第１トランジスタのソースおよびドレインの一方は、前記比較器の画素信号に対応する入力端子に接続され、前記第１トランジスタのソースおよびドレインの他方は、前記比較器の比較信号を出力する出力端子に接続されており、
前記複数の第１比較回路の各々の前記第１トランジスタのゲートは、前記第１共通信号線に接続されており、
前記複数の第２比較回路の各々の前記第１トランジスタのゲートは、前記第２共通信号線に接続されている、請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記複数の比較回路の各々は、第２トランジスタを更に含み、
前記第２トランジスタのソースおよびドレインの一方は、前記比較器の参照信号に対応する入力端子に接続され、前記第２トランジスタのソースおよびドレインの他方は、前記比較器の比較信号の反転信号を出力する出力端子に接続されており、
前記複数の第１比較回路の各々の前記第２トランジスタのゲートは、前記第１共通信号線に接続されており、
前記複数の第２比較回路の各々の前記第２トランジスタのゲートは、前記第２共通信号線に接続されている、請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記複数の比較回路の各々は、
画素信号を伝送する画素信号線と画素信号に対応する前記入力端子とを接続する容量と、前記参照信号を伝送する参照信号線と前記参照信号に対応する前記入力端子を接続する容量と、を含む、請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記参照信号と前記第１リセット信号と前記第２リセット信号を、前記複数の第１比較回路の各々の前記閾値と、前記複数の第２比較回路の各々の前記閾値と、が互いに異なるように設定する、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記複数の第１比較回路へ共通に接続され、前記第１リセット信号の反転信号を伝送する第１反転信号線を備え、
前記第１共通信号線と前記第１反転信号線との間の距離が、前記第１共通信号線と前記第２共通信号線との間の前記距離よりも小さい、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記第１共通信号線と前記第１反転信号線との間の距離が、前記第１共通信号線と前記固定電位線との間の前記距離よりも小さい、請求項６に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記複数の比較回路の各々は、前記第１リセット信号の反転信号に応じて、前記比較器の画素信号が入力される前記入力端子と、前記比較器の比較信号を出力する前記出力端子との間の導通と非導通とを制御するスイッチを備える、請求項２または３に記載の撮像装置。
【請求項９】
複数の画素と、複数の比較回路と、を備え、前記複数の比較回路の各々が、前記画素の出力に基づく画素信号および参照信号が入力され、比較信号を出力する撮像装置であって、
前記複数の比較回路のうちの複数の第１比較回路と前記複数の比較回路のうちの複数の第２比較回路とが並んで配置されており、
前記複数の第１比較回路へ共通に接続された第１共通信号線と、
前記複数の第２比較回路へ共通に接続された第２共通信号線と、
固定電位が供給される固定電位線と、を備え、
前記複数の比較回路の各々は、比較器と、第１トランジスタと、第２トランジスタと、を含み、
前記第１トランジスタのソースおよびドレインの一方は、前記比較器の画素信号に対応する入力端子に接続され、前記第１トランジスタのソースおよびドレインの他方は、前記比較器の比較信号を出力する出力端子に接続されており、
前記複数の第１比較回路の各々の前記第１トランジスタのゲートは、前記第１共通信号線に接続されており、
前記複数の第２比較回路の各々の前記第１トランジスタのゲートは、前記第２共通信号線に接続されており、
前記第２トランジスタのソースおよびドレインの一方は、前記比較器の参照信号に対応する入力端子に接続され、前記第２トランジスタのソースおよびドレインの他方は、前記比較器の比較信号の反転信号を出力する出力端子に接続されており、
前記複数の第１比較回路の各々の前記第２トランジスタのゲートは、前記第１共通信号線に接続されており、
前記複数の第２比較回路の各々の前記第２トランジスタのゲートは、前記第２共通信号線に接続されており、
前記第１共通信号線と前記固定電位線との間の距離、および、前記第２共通信号線と前記固定電位線との間の距離が、前記第１共通信号線と前記第２共通信号線との間の距離よりも小さいことを特徴とする撮像装置。
【請求項１０】
前記固定電位線には、前記複数の第１比較回路および前記複数の第２比較回路に電源電位を供給するパッドから電位が供給される、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記第１共通信号線、前記第２共通信号線および前記固定電位線のそれぞれは、少なくとも互いに接続された第１配線層と第２配線層で構成されており、
前記第２配線層のうち前記第１共通信号線を構成する配線の幅は、前記第１配線層のうち前記第１共通信号線を構成する配線の幅よりも小さく、
前記第２配線層のうち前記第２共通信号線を構成する配線の幅は、前記第１配線層のうち前記第２共通信号線を構成する配線の幅よりも小さく、
前記第２配線層のうち前記固定電位線を構成する配線の幅は、前記第１配線層のうち前記固定電位線を構成する配線の幅よりも大きい、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記複数の画素が配列された画素領域は、
赤色光を検出する赤画素と緑色光を検出する緑画素とが配列された第１列と、
青色光を検出する青画素と緑色光を検出する緑画素とが配列された第２列と、
赤色光を検出する赤画素と緑色光を検出する緑画素とが配列された第３列と、
青色光を検出する青画素と緑色光を検出する緑画素とが配列された第４列と、を有し、
前記複数の第１比較回路は、前記第１列の赤画素の出力に基づく画素信号が入力される第１比較回路と、前記第１列の緑画素の出力に基づく画素信号が入力される第１比較回路と、を含み、
前記複数の第２比較回路は、前記第３列の赤画素の出力に基づく画素信号が入力される第２比較回路と、前記第３列の緑画素の出力に基づく画素信号が入力される第２比較回路と、を含む、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１３】
前記複数の比較回路のうちの複数の第３比較回路と前記複数の比較回路のうちの複数の第４比較回路とが並んで配置されており、
前記複数の第３比較回路へ共通に接続され、前記複数の第３比較回路の各々の閾値をリセットする第３リセット信号を伝送する第３共通信号線と、
前記複数の第４比較回路へ共通に接続され、前記複数の第４比較回路の各々の閾値をリセットする第４リセット信号を伝送する第４共通信号線と、をさらに備え、
前記複数の第３比較回路は、前記第２列の緑画素の出力に基づく画素信号が入力される第３比較回路と、前記第２列の青画素の出力に基づく画素信号が入力される第３比較回路と、を含み、
前記複数の第４比較回路は、前記第４列の緑画素の出力に基づく画素信号が入力される第４比較回路と、前記第４列の青画素の出力に基づく画素信号が入力される第４比較回路と、を含む、請求項１２に記載の撮像装置。
【請求項１４】
前記複数の画素が配列された画素領域は、
赤色光を検出する赤画素と緑色光を検出する緑画素とが配列された第１列と、
青色光を検出する青画素と緑色光を検出する緑画素とが配列された第２列と、
赤色光を検出する赤画素と緑色光を検出する緑画素とが配列された第３列と、
青色光を検出する青画素と緑色光を検出する緑画素とが配列された第４列と、を有し、
前記複数の第１比較回路は、前記第１列の赤画素の出力に基づく画素信号が入力される第１比較回路と、前記第２列の緑画素の出力に基づく画素信号が入力される第１比較回路と、を含み、
前記複数の第２比較回路は、前記第３列の赤画素の出力に基づく画素信号が入力される第２比較回路と、前記第４列の緑画素の出力に基づく画素信号が入力される第２比較回路と、を含む、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１５】
前記複数の比較回路のうちの複数の第３比較回路と前記複数の比較回路のうちの複数の第４比較回路とが並んで配置されており、
前記複数の第３比較回路へ共通に接続され、前記複数の第３比較回路の各々の閾値をリセットする第３リセット信号を伝送する第３共通信号線と、
前記複数の第４比較回路へ共通に接続され、前記複数の第４比較回路の各々の閾値をリセットする第４リセット信号を伝送する第４共通信号線と、をさらに備え、
前記複数の第３比較回路は、前記第１列の緑画素の出力に基づく画素信号が入力される第３比較回路と、前記第２列の青画素の出力に基づく画素信号が入力される第３比較回路と、を含み、
前記複数の第４比較回路は、前記第３列の緑画素の出力に基づく画素信号が入力される第４比較回路と、前記第４列の青画素の出力に基づく画素信号が入力される第４比較回路と、を含む、請求項１４に記載の撮像装置。
【請求項１６】
前記複数の画素が配列された画素領域は、
赤色光を検出する赤画素と緑色光を検出する緑画素とが配列された第１列と、
青色光を検出する青画素と緑色光を検出する緑画素とが配列された第２列と、
赤色光を検出する赤画素と緑色光を検出する緑画素とが配列された第３列と、
青色光を検出する青画素と緑色光を検出する緑画素とが配列された第４列と、を有し、
前記複数の第１比較回路は、前記第１列の緑画素の出力に基づく画素信号が入力される第１比較回路と、前記第３列の緑画素の出力に基づく画素信号が入力される第１比較回路と、を含み、
前記複数の第２比較回路は、前記第２列の緑画素の出力に基づく画素信号が入力される第２比較回路と、前記第４列の緑画素の出力に基づく画素信号が入力される第２比較回路と、を含む、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１７】
前記複数の比較回路のうちの複数の第３比較回路と前記複数の比較回路のうちの複数の第４比較回路とが並んで配置されており、
前記複数の第３比較回路へ共通に接続され、前記複数の第３比較回路の各々の閾値をリセットする第３リセット信号を伝送する第３リセット信号線と、
前記複数の第４比較回路へ共通に接続され、前記複数の第４比較回路の各々の閾値をリセットする第４リセット信号を伝送する第４リセット信号線と、をさらに備え、
前記複数の第３比較回路は、前記第１列の赤画素の出力に基づく画素信号が入力される第３比較回路と、前記第３列の赤画素の出力に基づく画素信号が入力される第３比較回路と、を含み、
前記複数の第４比較回路は、前記第２列の青画素の出力に基づく画素信号が入力される第４比較回路と、前記第４列の青画素の出力に基づく画素信号が入力される第４比較回路と、を含む、請求項１６に記載の撮像装置。
【請求項１８】
固定電位が供給される別の固定電位を更に備え、前記第３共通信号線と前記別の固定電位線との間の距離、および、前記第４共通信号線と前記別の固定電位線との間の距離が、前記第３共通信号線と前記第４共通信号線との間の距離よりも小さい、請求項１３、１５および１７のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１９】
前記複数の第１比較回路および前記複数の第２比較回路が配された第１領域と、前記複数の第３比較回路および前記複数の第４比較回路が配された第２領域と、の間に前記画素領域が配されている、請求項１３、１５、１７および１８のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項２０】
前記複数の画素と前記複数の第１比較回路および前記複数の第２比較回路との間には、前記複数の第１比較回路の各々および前記複数の第２比較回路の各々に対応して、前記画素の出力を保持する複数の容量と、
前記複数の容量の一方のノードに共通に接続された接地線と、を備え、
前記接地線には前記画素に接地電位を供給するパッドとは別のパッドから接地電位が供給される、請求項１乃至１９のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項２１】
前記複数の画素が設けられた第１半導体チップと、
前記前記複数の比較回路が設けられた第２半導体チップと、を備え、
前記第１半導体チップと前記第２半導体チップとが互いに積層されている、請求項１乃至１８のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項２２】
前記複数の比較回路の各々は、第１メモリおよび第２メモリと共にＡＤ変換部を構成し、
前記第１メモリに保持されたデジタル値を伝送する第１デジタル信号線と、
前記第２メモリに保持されたデジタル値を伝送する第２デジタル信号線と、
前記第１デジタル信号線および前記第２デジタル信号線が接続され、前記第１デジタル信号線で伝送されたデジタル値と、前記第１デジタル信号線で伝送されたデジタル値と、の差を示す信号を生成する信号処理部と、を備える、請求項１乃至２１のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項２３】
請求項１乃至２２のいずれか１項に記載の撮像装置を備える撮像システムであって、
前記撮像装置に結像する光学系と、
前記撮像装置を制御する制御装置と、
前記撮像装置から出力された信号を処理する処理装置と、
前記撮像装置で得られた画像を表示する表示装置と、
前記撮像装置で得られた画像を記憶する記憶装置と、
の少なくともいずれかを備える撮像システム。