(57)【要約】      （修正有）【課題】ランダム・テレグラフ・雑音の影響を低減した赤外線撮像素子の撮像回路を提供する。【解決手段】複数の赤外線検出部8を含む赤外線撮像素子の撮像回路であって、複数の赤外線検出部に接続される複数の信号読出回路を有し、各信号読出回路は、一方の端子が第１電源GNDに接続された検出容量部C1と、赤外線検出部と検出容量部の他方の端子との間に接続された動作スイッチ部TrigA-TrigCと、検出容量部の他方の端子と第２電源との間に接続されたリセットスイッチTrRと、転送容量部C2と、転送スイッチ34と、を有し、動作スイッチ部は、並列に接続された独立して動作可能な複数のMOSトランジスタを有する。【選択図】図７
2017194280.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素を形成するように配列された複数の赤外線検出部を含む赤外線撮像素子の撮像回路であって、
前記赤外線撮像素子の前記複数の赤外線検出部に接続される複数の信号読出回路を有し、
前記複数の信号読出回路のそれぞれは、
一方の端子が第１電源に接続された検出容量部と、
前記赤外線検出部と前記検出容量部の他方の端子との間に接続された動作スイッチ部と、
前記検出容量部の他方の端子と第２電源との間に接続されたリセットスイッチと、
転送容量部と、
前記検出容量部と前記転送容量部の間に接続された転送スイッチと、を有し、
前記動作スイッチ部は、並列に接続された独立して動作する複数のMOSトランジスタを有することを特徴とする撮像回路。
【請求項２】
前記撮像回路は、前記赤外線撮像素子と共に冷却される請求項１に記載の撮像回路。
【請求項３】
前記複数のMOSトランジスタは、順次切り替えられて動作する請求項１または２に記載の撮像回路。
【請求項４】
前記MOSトランジスタに起因するランダム・テレグラフ・雑音の平均周期をTnとした場合、
前記複数のMOSトランジスタのそれぞれは、Tn以上の間隔を開けて順次オンし、
前記複数のMOSトランジスタのうちのオンしている以外のMOSトランジスタは、ゲート−ソース間電圧が閾値以下である請求項１から３のいずれか１項に記載の撮像回路。
【請求項５】
前記複数のMOSトランジスタの個数がＮで、フレーム周波数をｆｆとした場合に、
（Ｎ−１）／ｆｆ＞Tnである請求項４に記載の撮像回路。
【請求項６】
赤外線検出部に接続される信号読出回路であって、
一方の端子が第１電源に接続された容量部と、
前記赤外線検出部と前記容量部の他方の端子との間に接続された動作スイッチ部と、
前記容量部の他方の端子と第２電源との間に接続されたリセットスイッチと、を有し、
前記動作スイッチ部は、並列に接続された独立して動作する複数のMOSトランジスタを有することを特徴とする信号読出回路。
【請求項７】
画素を形成するように配列された複数の赤外線検出部を含む赤外線撮像素子と、
前記赤外線撮像素子の前記複数の赤外線検出部に接続される複数の信号読出回路を有する撮像回路と、を有し、
各信号読出回路は、
一方の端子が第１電源に接続された検出容量部と、
前記赤外線検出部と前記検出容量部の他方の端子との間に接続された動作スイッチ部と、
前記検出容量部の他方の端子と第２電源との間に接続されたリセットスイッチと、
転送容量部と、
前記検出容量部と前記転送容量部の間に接続された転送スイッチと、を有し、
前記動作スイッチ部は、並列に接続された独立して動作する複数のMOSトランジスタを有することを特徴とする赤外線撮像装置。
【請求項８】
赤外線検出部と、
前記赤外線検出部に接続された信号読出回路と、を有し、
前記信号読出回路は、
一方の端子が第１電源に接続された容量部と、
前記赤外線検出部と前記容量部の他方の端子との間に接続された動作スイッチ部と、
前記容量部の他方の端子と第２電源との間に接続されたリセットスイッチと、を有し、
前記動作スイッチ部は、並列に接続された独立して動作する複数のMOSトランジスタを有することを特徴とする赤外線検出回路。
【請求項９】
画素を形成するように配列された複数の赤外線検出部を含む赤外線撮像素子の撮像回路であって、前記赤外線撮像素子の前記複数の赤外線検出部に接続される複数の信号読出回路を有し、前記複数の信号読出回路のそれぞれは、一方の端子が第１電源に接続された検出容量部と、前記赤外線検出部と前記検出容量部の他方の端子との間に接続された動作スイッチ部と、前記検出容量部の他方の端子と第２電源との間に接続されたリセットスイッチと、転送容量部と、前記検出容量部と前記転送容量部の間に接続された転送スイッチと、を有し、前記動作スイッチ部は、並列に接続された独立して動作する複数のMOSトランジスタを有する撮像回路の動作方法であって、
前記複数のMOSトランジスタおよび前記転送スイッチをオフした状態で、前記リセットスイッチをオンすることにより、前記検出容量部を前記第２電源の電圧と前記第１電源の電圧差に充電し、
前記リセットスイッチおよび前記転送スイッチをオフした状態で、前記複数のMOSトランジスタの１つを所定時間オンすることにより、前記検出容量部を前記赤外線検出部の検出する赤外線量に応じた電流で放電し、
前記複数のMOSトランジスタおよび前記リセットスイッチをオフした状態で、前記転送スイッチをオンすることにより、前記検出容量部の電荷を前記転送容量部に転送する、動作シーケンスを繰り返し、
各動作シーケンス中に前記複数の信号読出回路の前記転送容量部の電圧を順次読出し、
前記動作シーケンスごとに、前記複数のMOSトランジスタのうち所定時間オンするMOSトランジスタを順次変更することを特徴とする撮像回路の動作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像回路、信号読出回路、赤外線撮像装置、赤外線検出回路および撮像回路の動作方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
赤外線検出器は、物体の熱輻射によって放出される赤外線に対して、赤外線検出器に入射する赤外線の強度を電気信号に変換する素子である。例えば、そのような赤外線検出器を２次元状に配列したいわゆるフォーカルプレーンアレイ（FPA）型の赤外線撮像素子を構成することによって、赤外線画像を得ることが出来る。赤外線画像では、可視光領域での撮像装置などとは異なり、暗闇の中においてもその対象物体を撮像可能であるから、いわゆるセキュリティ分野などといった応用分野での利用が行われている。また、対象物体から放出される赤外線の強度は、その対象物体の温度の関数であることから、撮像物体中での赤外線放射強度分布から、その物体中での温度分布を反映した画像が得られる。このことを利用して、医療分野などでの応用も期待されている。
【０００３】
赤外線検出器を平面上に２次元アレイ状に配置したFPA型赤外線撮像素子では、赤外線検出器に投影される赤外線の強度分布を電気信号分布に変換して赤外線を検出し赤外線画像を得る。この際、たとえばダイレクト-インジェクション回路などの電流-電圧変換回路を含む信号読出回路を用いて赤外線検出器に流れる電流を一定時間、蓄積容量に蓄積（積分）して電圧信号として用いることが多い。このような信号読出回路には、技術的に安定かつ安価に作製でき、また同時に熱伝導性などの点からも好ましい特性をもつSi（シリコン）を用いたSi-MOS集積回路が用いられることが多い。
【０００４】
ところで、このようなSi-MOS集積回路においては、特殊用途にカスタマイズされたものでない限り、通常のトランジスタ設計や製造工程を用いた汎用的なものが用いられることが多い。このような場合、周知のように、いわゆるスケーリングによって素子サイズ、特にゲート（チャネル）長が年々短くなっている。このように短ゲート（チャネル）長化が進むと、当然ながらチャネル領域の実効体積が減少し、その中に含まれる格子欠陥などに起因するいわゆるトラップの数が減少してゆく。
【０００５】
このようなトラップは、トランジスタの素子電流を構成する電子あるいは正孔を捕獲・放出することによって、トランジスタの素子電流を時間的に変動させる。このようなトランジスタ素子電流の変動の周期は、当然ながらそれぞれ該当するトラップの捕獲・放出確率（頻度）によって決まる。長ゲート（チャネル）素子の場合には、このようなトラップの数が相対的に多いため、その捕獲・放出による素子電流の変動は、さまざまなトラップの捕獲・放出過程の効果が重ねあわされる結果、平均化されて比較的穏やかなものとなる。その結果、赤外線撮像素子の雑音としては短ゲート（チャネル）のトランジスタに比べ、相対的に小さくなる。
【０００６】
一方、すでに述べたように、近年用いられるようになってきている、短ゲート（チャネル）トランジスタの場合には、チャネルに含まれるトラップの数が少なくなり、そのそれぞれの捕獲・放出過程がトランジスタの素子電流に与える影響が大きくなる。その結果、トランジスタの素子電流の変動が、０−１的なものに近くなる。この結果観測される、いわばデジタル的なトランジスタ素子電流の変動は、ランダム・テレグラフ・雑音（RTN）と呼ばれる。
【０００７】
このようなトラップによるキャリアの捕獲・放出過程は、周知のようにキャリアの熱運動過程を含む過程によって決定されており、素子温度（ここでは、電子温度ないしは正孔温度と平衡状態にあるとする）が低いほど、その捕獲・放出確率は低く、したがって捕獲・放出の周期ないし時定数は長くなる。
【０００８】
したがって、量子井戸型赤外線検出器や量子ドット型、あるいは近年その特性向上が著しいType-II型赤外線検出器のように、冷却して使用する冷却型赤外線検出器を用いた赤外線撮像素子において、ランダム・テレグラフ・雑音の影響がより顕著になってくる。このような冷却型赤外線検出器を用いた赤外線撮像素子においては、画像にして時に数フレーム分相当の周期をもったランダム・テレグラフ・雑音が発生することもある。
【０００９】
ところで、非特許文献１は、このようなMOSトランジスタにおけるランダム・テレグラフ・雑音について記載している。非特許文献１によれば、MOSトランジスタの動作を、ゲート‐ソース間電圧を、閾値あるいはそれ未満であるアキュムレーション・モードと、閾値よりも大きなインバージョン・モードの間を適宜切り替えることによって抑制することができる。ゲート‐ソース間電圧を上記のように変化させることによって、チャネルの電位分布、したがって電界を変動させ、その結果としてトラップに捕獲されたキャリアを強制的に放出させ、あるいはキャリアを捕獲していないトラップに強制的にキャリアを捕獲させる。このように、その電荷状態を人為的に操作することにより、当該トラップの捕獲・放出過程の初期状態を一定にし（以下、リセットという）、素子動作が必要なタイミングにおいては、トラップでのキャリア捕獲・放出ができるだけ生じないようにするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開昭６２−１４０２８号公報
【特許文献２】特開２００９−７４８９８号公報
【特許文献３】特開２００３−１４９０４７号公報
【特許文献４】特開２００７−２９５２６４号公報
【特許文献５】特開２０１５−１４５０９号公報
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】B. Dierickx and E. Simoen "The decrease of "random telegraph signal" noise in metal-oxide-semiconductor field-effect transistors when cycled from inversion to accumulation", J. Applied Phys., Vol. 71, No. 4, 14, February 1992
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって、赤外線撮像素子の信号読出回路における画素信号読出・積分系統のMOSトランジスタにおいても、画素の信号の積分動作の間以外のあいだ、ゲート‐ソース間電圧を閾値以下にしておくことによって、ランダム・テレグラフ・雑音を抑制することが可能となる。
【００１３】
しかしながら、すでに説明したように、冷却型の赤外線撮像素子の場合には、撮像素子全体、したがって信号読出回路も含め冷却して使用するのであるから、信号読出回路におけるランダム・テレグラフ・雑音の周期が長い。そのため、ランダム・テレグラフ・雑音を必要な程度まで十分に抑制するには、少なくとも画像にして数フレーム分相当の時間、ゲート‐ソース間電圧を閾値以下にしておく必要がある。
【００１４】
しかしながら、このことは、一つの画素信号読出・積分系統のMOSトランジスタを、数フレーム分相当の時間必要なバイアス状態にできなくなることを意味しており、所定のフレームレートで赤外線画像を得られないという事態を招く。したがって、赤外線撮像素子の信号読出回路では、単純に上記のよう方法を用いてランダム・テレグラフ・雑音を低減することは困難である。
【００１５】
本発明は、所定の検出速度で動作する赤外線検出器の信号読出回路および所定のフレームレートで赤外線画像を生成する赤外線撮像素子の撮像回路において、ランダム・テレグラフ・雑音を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
１つの態様では、撮像回路は、画素を形成するように配列された複数の赤外線検出部を含む赤外線撮像素子の撮像回路であって、赤外線撮像素子の複数の赤外線検出部に接続される複数の信号読出回路を有する。複数の信号読出回路のそれぞれは、検出容量部と、動作スイッチ部と、リセットスイッチと、転送容量部と、転送スイッチと、を有する。検出容量部は、一方の端子が第１電源に接続される。動作スイッチ部は、赤外線検出部と検出容量部の他方の端子との間に接続される。リセットスイッチは、検出容量部の他方の端子と第２電源との間に接続される。転送スイッチは、検出容量部と転送容量部の間に接続される。動作スイッチ部は、並列に接続された独立して動作する複数のMOSトランジスタを有する。
【００１７】
別の態様では、信号読出回路は、赤外線検出部に接続される信号読出回路であって、一方の端子が第１電源に接続された容量部と、赤外線検出部と容量部の他方の端子との間に接続された動作スイッチ部と、容量部の他方の端子と第２電源との間に接続されたリセットスイッチと、を有し、動作スイッチ部は、並列に接続された独立して動作する複数のMOSトランジスタを有する。
【００１８】
さらに別の態様では、赤外線撮像装置は、画素を形成するように配列された複数の赤外線検出部を含む赤外線撮像素子と、赤外線撮像素子の複数の赤外線検出部に接続される複数の信号読出回路を有する撮像回路と、を有する。各信号読出回路は、検出容量部と、動作スイッチ部と、リセットスイッチと、転送容量部と、転送スイッチと、を有する。検出容量部は、一方の端子が第１電源に接続される。動作スイッチ部は、赤外線検出部と検出容量部の他方の端子との間に接続される。リセットスイッチは、検出容量部の他方の端子と第２電源との間に接続される。転送スイッチは、検出容量部と転送容量部の間に接続される。動作スイッチ部は、並列に接続された独立して動作する複数のMOSトランジスタを有する。
【００１９】
さらに別の態様では、赤外線検出回路は、赤外線検出部と、赤外線検出部に接続された信号読出回路と、を有する。信号読出回路は、容量部と、動作スイッチ部と、リセットスイッチと、を有する。容量部は、一方の端子が第１電源に接続される。動作スイッチ部は、赤外線検出部と容量部の他方の端子との間に接続される。リセットスイッチは、容量部の他方の端子と第２電源との間に接続される。動作スイッチ部は、並列に接続された独立して動作する複数のMOSトランジスタを有する。
【００２０】
さらに別の態様では、撮像回路の動作方法は、画素を形成するように配列された複数の赤外線検出部を含む赤外線撮像素子の撮像回路の動作方法である。撮像回路は、赤外線撮像素子の複数の赤外線検出部に接続される複数の信号読出回路を有する。複数の信号読出回路のそれぞれは、検出容量部と、動作スイッチ部と、リセットスイッチと、転送容量部と、転送スイッチと、を有する。検出容量部は、一方の端子が第１電源に接続される。動作スイッチ部は、赤外線検出部と検出容量部の他方の端子との間に接続される。リセットスイッチは、検出容量部の他方の端子と第２電源との間に接続される。転送スイッチは、検出容量部と転送容量部の間に接続される。動作スイッチ部は、並列に接続された独立して動作する複数のMOSトランジスタを有する。この撮像回路の動作方法によれば、複数のMOSトランジスタおよび転送スイッチをオフした状態で、リセットスイッチをオンすることにより、検出容量部を第２電源の電圧と第１電源の電圧差に充電する。リセットスイッチおよび転送スイッチをオフした状態で、複数の動作スイッチの１つを所定時間オンすることにより、検出容量部を赤外線検出部の検出する赤外線量に応じた電流で放電する。複数のMOSトランジスタおよびリセットスイッチをオフした状態で、転送スイッチをオンすることにより、検出容量部の電荷を転送容量部に転送する。以上の動作シーケンスを繰り返し、各動作シーケンス中に複数の信号読出回路の転送容量部の電圧を順次読出す。動作シーケンスごとに、複数のMOSトランジスタのうち所定時間オンするMOSトランジスタを順次変更する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、ランダム・テレグラフ・雑音の影響を低減した赤外線検出器の信号読出回路および赤外線撮像素子の撮像回路が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】赤外線撮像装置を利用した映像システムの概略構成を示す図である。
【図２】赤外線撮像素子２および撮像回路を含む撮像チップの構造例を示す図である。
【図３】赤外線検出回路の概略構成および動作を示す図であり、（Ａ）が構成図であり、（Ｂ）が動作を示すタイムチャートである。
【図４】第１実施形態の赤外線検出回路の概略構成を示す図である。
【図５】第１実施形態の赤外線検出装置の動作を示すタイムチャートである。
【図６】第２実施形態の赤外線撮像装置の撮像回路の構成を示す図である。
【図７】撮像回路における、４個分の信号入力回路２１を含む部分の詳細な回路構成を示す図である。
【図８】図７に示した信号入力回路を有する撮像回路における動作信号タイムチャートである。
【図９】赤外線検出器のランダム・テレグラフ・雑音(RTN)による電流変化例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
実施形態を説明する前に、一般的な赤外線撮像装置について説明する。
図１は、赤外線撮像装置を利用した映像システムの概略構成を示す図である。図１に示すように、レンズ３は、観察対象４から放射された赤外線の画像を、赤外線撮像装置１内の赤外線撮像素子２上に投影する。投影された赤外線像は、赤外線撮像素子２の感光部で電気信号に変換される。電気信号は、赤外線撮像装置１内で赤外線撮像素子２に隣接して設けられた撮像回路によって多重化（マルチプレクス）された後、赤外線撮像装置１外に設けられた信号処理回路１０に送られる。撮像回路は、赤外線撮像素子２の複数の感光部に対応する複数の信号読出回路を有する。信号処理回路１０は、例えば、Ａ／Ｄ変換回路、演算回路およびメモリを有し、撮像回路の信号読出回路から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する。なお、信号処理回路１０は、赤外線撮像装置１内に設けられる場合もある。
【００２４】
図２は、赤外線撮像素子２および撮像回路を含む撮像チップの構造例を示す図である。撮像チップ５は、化合物半導体を材料とした赤外線撮像素子（赤外線センサ）（感光部）２と、シリコン（Ｓｉ）を材料とした撮像回路６と、を有し、赤外線撮像素子２と撮像回路６の対応する電極がインジウム（Ｉｎ）製バンプ７により接続されている。赤外線撮像素子２は、マトリクス状に配列された複数の画素（光電変換部）を有し、各画素が入射光に応じた電気信号を出力する。撮像回路は、赤外線撮像素子２の複数の画素に対応する複数の信号読出回路を有する。
【００２５】
図３は、赤外線検出回路の概略構成および動作を示す図であり、（Ａ）が構成図であり、（Ｂ）が動作を示すタイムチャートである。
図３の（Ａ）に示した赤外線検出回路は、赤外線画像を形成する赤外線撮像装置の各画素にそれぞれ含まれる形で使用されるが、単独で赤外線温度計等の赤外線検出装置を実現するのにも使用できる。
【００２６】
赤外線検出回路は、赤外線検出器８と、検出容量１１と、リセットスイッチを形成するMOSトランジスタTrRと、動作スイッチを形成するMOSトランジスタTrigと、を有する。赤外線検出器８を除く部分が、撮像回路の信号読出回路を形成する。図３の赤外線検出装置を図２の撮像チップ５の撮像回路６の各画素を形成するのに使用する場合には、バンプ７で赤外線検出器８と信号読出回路を接続する。
【００２７】
図３の（Ａ）に示すように、MOSトランジスタTrRと検出容量１１は、第２電源(VDR)と第１電源(Vcom(GND))との間に直列に接続される。参照符号ＡはMOSトランジスタTrRと検出容量１１の接続ノードを示し、ノードＡの電圧をVAで表す。MOSトランジスタTrigと赤外線検出器８は、ノードＡと第１電源(Vcom(GND))との間に直列に接続される。なお、ここでは、赤外線検出器８は第１電源(Vcom(GND))に接続されるとしたが、第１電源(Vcom(GND))より低い負電圧の電源に接続される場合もある。MOSトランジスタTrRのゲートにはリセット信号φRが印加され、MOSトランジスタTrigのゲートには信号φIgが印加される。
【００２８】
赤外線検出器８は、量子井戸型赤外線検出器や量子ドット型赤外線検出器、あるいは近年その特性向上が著しいType-II型赤外線検出器等の、冷却して使用される冷却型赤外線検出器に用いられる素子である。前述のように、このような冷却型赤外線検出器と一緒に冷却されるMOSトランジスタを使用する信号読出回路（撮像回路）では、ランダム・テレグラフ・雑音の影響が顕著になってくる。量子井戸型赤外線検出器、量子ドット型赤外線検出器およびType-II型赤外線検出器は、広く知られているので詳しい説明は省略する。
【００２９】
ここでは、動作スイッチは、１個のMOSトランジスタTrigで形成されるように示しているが、バイアス決定用のトランジスタと積分タイミングならびに積分時間決定用のトランジスタの２つを直列に接続して形成する場合もある。動作スイッチは、これら２つのトランジスタの機能を含んでいるものとする。
【００３０】
図３の（Ｂ）に示すように、MOSトランジスタTrigをオフ(OFF)にした状態で、MOSトランジスタTrRをオン(ON)にすると、検出容量１１は充電され、ノードＡの電圧VAは第２電源の電圧VRになる。次に、MOSトランジスタTrRをオフし、MOSトランジスタTrigを所定時間オンすると、検出容量１１の電荷は、MOSトランジスタTrigおよび赤外線検出器８を介して放電し、VAは放電電流に所定時間を乗じた量だけ低下する。赤外線検出器８は入射する赤外線量に応じた電流を発生させるので、放電電流は赤外線検出器８に赤外線量に応じて変化し、VAは赤外線量に応じて変化することになる。そこで、所定時間経過後、MOSトランジスタTrRおよびMOSトランジスタTrigをオフした状態でVAを読み出せば赤外線検出器８は入射する赤外線量が検出できる。以下、赤外線量を検出するたびに上記の動作を繰り返す。
【００３１】
前述のように、MOSトランジスタを冷却した状態で使用すると、ランダム・テレグラフ・雑音の影響が顕著になってくる。MOSトランジスタのゲート−ソース間電圧を閾値以下にする期間を、ランダム・テレグラフ・雑音の発生周期より長くすることにより、ランダム・テレグラフ・雑音の影響を低減することが考えられる。ここで、図３の（Ａ）に示した赤外線検出装置において、トランジスタTrigのゲート電極に対して一定のバイアス電圧を、第１電源(Vcom)に対して印加することを考える。この時、第１電源(Vcom)に与えられる一定のバイアス電圧は、０V(GND)であってもよいし、任意の負電位であってもよい。以下の説明では、Vcom＝ＧＮＤとする。これは、言い換えれば、第１電源(Vcom)の電圧に対して逆のバイアス電圧をトランジスタTrigのゲート電極に印加することである。
【００３２】
図３の（Ａ）のトランジスタTrigのゲート−ソース電極間の電圧がトランジスタの閾値以下である場合、赤外線検出器８には電流は流れない。したがって、オームの法則により、トランジスタTrigのソース電極の電位はVcomに一致する。このことから、赤外線検出器８の信号の積分時間（図３の（Ｂ）でTrRがオンの期間）以外のタイミング（図３の（Ｂ）でTrRがオフの期間）において、トランジスタTrigのランダム・テレグラフ・雑音に対してリセット動作を行うことが可能となる。リセット動作は、以下の２つの方法が考えられる。
【００３３】
（１）トランジスタTrigのゲート電極に与えるバイアス電圧を制御して、ゲート−ソース間電圧を閾値以下にする。
（２）赤外線検出器８および検出容量１１が接続される第１電源に与えるバイアス電圧Vcomを、適当な値として、トランジスタTrigのゲート−ソース間電圧を閾値以下にする。
まず、（１）のトランジスタTrigのゲート電極に与えるバイアス電圧を制御して、Trigのゲート−ソース間電圧を閾値以下にする例を説明する。
【００３４】
さて、すでに述べたように、特に冷却して用いる赤外線撮像素子における信号読出回路（撮像回路）では、発生するランダム・テレグラフ・雑音が、画像にして数フレーム分相当の周期をもつことが多い。このような場合には、この周期以上の期間信号読出回路をオフし、その後読出しを行えばランダム・テレグラフ・雑音の影響を低減できる。しかし、この場合、図３の（Ａ）に示した構成では、検出の行えない期間が生じ、検出の連続性が損なわれる。特に、赤外線画像を生成する赤外線撮像装置に図３の（Ａ）に示した構成を適用した場合、数フレーム分に相当する期間信号読出回路を停止することになり、生成されるフレームは、非連続の画像になるという問題がある。
【００３５】
いずれにしろ、通常の赤外線撮像装置に図３の（Ａ）に示した構成を適用したのでは、ランダム・テレグラフ・雑音を十分に抑制することができないという問題があった。
以下に説明する実施形態では、この問題を解決するため、独立して動作可能な並列接続の複数のトランジスタで動作スイッチを形成し、各画像フレームに対応した積分タイミングに応じて順次これらのトランジスタ系統を切り替えて使用する。これにより、複数のトランジスタのうち１個のトランジスタが動作（オン）している間、他の残りのトランジスタはオフし、残りのトランジスタのゲート−ソース間電圧を閾値以下にする。トランジスタをオフできる期間は並列に設けるトランジスタ数により決定されるので、トランジスタ数はランダム・テレグラフ・雑音が発生する周期に応じて設定する。
【００３６】
図４は、第１実施形態の赤外線検出回路の概略構成を示す図である。
第１実施形態の赤外線検出回路は、図３の一般的な赤外線検出装置において、動作スイッチを、並列に接続された３個のMOSトランジスタTrigA-TrigCで形成したことが異なり、他は同じである。ここでは、３個のMOSトランジスタTrigA-TrigCを並列に設ける例を示すが、並列に設けるMOSトランジスタの個数は、ランダム・テレグラフ・雑音が発生する周期に応じて適宜設定される。
【００３７】
図５は、第１実施形態の赤外線検出装置の動作を示すタイムチャートである。
まず、第１サイクルにおいて、MOSトランジスタTrigA-TrigCをオフにした状態で、MOSトランジスタTrRをオンにすると、検出容量１１は充電され、ノードＡの電圧VAは第２電源の電圧VRになる。MOSトランジスタTrigA-TrigCをオフする時には、ゲート−ソース間電圧は閾値Vth以下である。次に、MOSトランジスタTrRおよびMOSトランジスタTrigA-TrigCをオフし、MOSトランジスタTrigAを所定時間オンすると、検出容量１１の電荷は、MOSトランジスタTrigAおよび赤外線検出器８を介して放電し、VAは放電電流に所定時間を乗じた量だけ低下する。その後、図示していない読出ゲートを読出信号RPによりオンすることにより、VAを読み出す。
【００３８】
第２サイクルにおいて、MOSトランジスタTrigA-TrigCをオフにした状態で、MOSトランジスタTrRをオンにすると、検出容量１１は充電され、ノードＡの電圧VAは第２電源の電圧VRになる。次に、MOSトランジスタTrRおよびMOSトランジスタTrigAおよびTrigCをオフし、MOSトランジスタTrigBを所定時間オンすると、検出容量１１の電荷は、MOSトランジスタTrigBおよび赤外線検出器８を介して放電し、VAは放電電流に所定時間を乗じた量だけ低下する。その後、読出ゲートを読出信号RPによりオンすることにより、VAを読み出す。
【００３９】
第３サイクルにおいて、MOSトランジスタTrigA-TrigCをオフにした状態で、MOSトランジスタTrRをオンにすると、検出容量１１は充電され、ノードＡの電圧VAは第２電源の電圧VRになる。次に、MOSトランジスタTrRおよびMOSトランジスタTrigAおよびTrigBをオフし、MOSトランジスタTrigCを所定時間オンすると、検出容量１１の電荷は、MOSトランジスタTrigCおよび赤外線検出器８を介して放電し、VAは放電電流に所定時間を乗じた量だけ低下する。その後、読出ゲートを読出信号RPによりオンすることにより、VAを読み出す。
【００４０】
以上の第１から第３サイクルを繰り返すことにより、赤外線検出器８に入射する赤外線量を連続して検出することができる。
【００４１】
以上説明したように、第１実施形態では、MOSトランジスタTrRは図３の（Ｂ）と同様の動作を繰り返し、MOSトランジスタTrRの３回のオン・オフ動作の間に、３個のMOSトランジスタTrigA-TrigCが１回ずつ順にオンする。MOSトランジスタTrRの動作タイミングに対してMOSトランジスタTrigA-TrigCがオンするタイミングは、図３の（Ｂ）と同じである。これにより、MOSトランジスタTrigA-TrigCのそれぞれは、少なくとも２サイクルの期間以上、実際には３サイクルの期間より少し短い期間オフしており、この間のゲート−ソース間電圧は閾値より小さい。ランダム・テレグラフ・雑音が発生する周期が３サイクルの期間より十分に短いとすると、MOSトランジスタTrigA-TrigCのそれぞれがオンする期間中にランダム・テレグラフ・雑音が発生することは無くなり、雑音を低減できる。もし、ランダム・テレグラフ・雑音が発生する周期がさらに長い場合には、並列に接続するMOSトランジスタの個数を増加させて、各MOSトランジスタをオフする期間を、ランダム・テレグラフ・雑音が発生する周期より長くする。
【００４２】
図５では、赤外線検出器８および検出容量１１が接続される第１電源に与えるバイアス電圧VcomをＧＮＤに固定し、トランジスタTrigA-TrigCのゲート電極に与えるバイアス電圧を制御して、オフするMOSトランジスタTrigA-TrigCのゲート電圧を閾値以下にした。しかし、前述のように、赤外線検出器８および検出容量１１が接続される第１電源に与えるバイアス電圧Vcomを、適当な値として、MOSトランジスタTrigA-TrigCのゲート−ソース間電圧を閾値以下にすることも可能である。
【００４３】
次に説明する第２実施形態は、フォーカルプレーンアレイ(FPA)型の赤外線撮像素子を有する赤外線撮像装置に関し、第１実施形態の赤外線検出回路の構成を赤外線撮像素子の画素に適用したものである。第２実施形態の赤外線撮像装置についての以下の説明は、図１および図２に示した赤外線撮像素子２および撮像回路を含む撮像チップに関する。
【００４４】
図６は、第２実施形態の赤外線撮像装置の撮像回路の構成を示す図である。
撮像回路は、赤外線撮像素子のマトリクス状に配列された複数の画素の各々から信号読出回路により電気信号を読み出す回路である。
【００４５】
図６に示すように、撮像回路は、複数のスキャンラインＳＬ０〜ＳＬｎ−１と、複数の垂直バスラインＢＬ０〜ＢＬｍ−１と、複数の信号入力回路２１と、垂直シフトレジスタ２２と、水平シフトレジスタ２３と、を有する。撮像回路は、さらに、複数のバス選択スイッチ２４と、複数のバス選択ラインＣＬ０〜ＣＬｍ−１と、共通ライン２５と、アンプ２６と、制御回路２７と、を有する。
【００４６】
複数のスキャンラインＳＬ０〜ＳＬｎ−１および複数の垂直バスラインＢＬ０〜ＢＬｍ−１は、赤外線撮像素子２の複数の画素のマトリクス状の配列に対応して配置されている。複数の信号入力回路２１は、複数のスキャンラインＳＬ０〜ＳＬｎ−１および複数の垂直バスラインＢＬ０〜ＢＬｍ−１の交差部分に対応して配列されている。
【００４７】
垂直シフトレジスタ２２は、垂直スキャン開始信号φＶＤＴおよび垂直シフトクロックφＶＣＫに応じて、複数のスキャンラインＳＬに順次垂直位置選択信号（スキャン信号）を印加する。各行の信号入力回路２１は、対応するスキャンラインＳＬに垂直位置選択信号が印加されると、転送容量に保持した電荷量に応じた信号を、対応する垂直バスラインＢＬに出力する。
【００４８】
水平シフトレジスタ２３は、水平選択開始信号φＨＤＴおよび水平シフトクロックφＨＣＫに応じて、複数のバス選択ラインＣＬに順次水平位置選択信号を印加する。これに応じて、複数のバス選択スイッチ２４が順次オンし、各行の信号入力回路２１から複数の垂直バスラインＢＬに出力された信号が、共通ライン２５に出力され、アンプ２６から出力される。
【００４９】
制御回路２７は、垂直シフトレジスタ２２および水平シフトレジスタ２３に加えて、次に説明する図７の信号入力回路２１のスイッチを制御する信号を発生する。
図６の撮像回路の全体構成は広く知られているので、これ以上の説明は省略する。
【００５０】
図７は、撮像回路における、４個分の信号入力回路２１を含む部分の詳細な回路構成を示す図である。
【００５１】
信号入力回路２１は、検出容量Ｃ１と、転送容量Ｃ２と、３個の動作トランジスタTrigA-TrigCと、２個のN型MOSトランジスタ（NMOS）３５および３６と、P型MOSトランジスタ（PMOS）TrRと、トランスファーゲート（ＴＧ）３４と、を有する。動作トランジスタTrigA-TrigCも、NOSトランジスタである。動作トランジスタTrigA-TrigCが、図４の動作トランジスタTrigA-TrigCに対応する。トランジスタTrRは極性が異なるが、図４のリセットトランジスタTrRに対応する。Ｃ１が検出容量１１に対応する。
【００５２】
TrRとＣ１は、リセット電源ＶＤＲとグランドＧＮＤ間に直列に接続され、TrRのゲートに印加されるリセット信号φＲが「低（Ｌｏｗ：Ｌ）」の時にTrRが導通し、Ｃ１はリセット電圧に充電される。TrigA-TrigCは、撮像素子２の対応する画素のセンサ素子８に接続されるバンプ７への接続端子と、TrRとＣ１の接続ノード（ノードＡ）と間に並列に接続される。TrigA-TrigCのゲートに印加される信号φIga-φIgcが「高（Ｈｉｇｈ：Ｈ）」の時に、TrigA-TrigCが導通し、ノードＡがバンプ７に接続される。ＴＧ３４は、一方の端子がノードＡに接続され、他方の端子がトランジスタ３５のゲートに接続され、サンプルホールド信号φＳＨがＨの時に導通する。サンプルホールド信号φＳＨは、読出信号RPに対応する。Ｃ２は、ＴＧ３４の他方の端子とＧＮＤ間に接続される。トランジスタ３５とトランジスタ３６は、アナログ電源ＶＤＡと対応する垂直バスラインＢＬｊの間に直列に接続される。トランジスタ３５のゲートはＣ２とＴＧ３４の接続ノード（ＴＧ３４の他方の端子）に接続され、トランジスタ３６のゲートは対応するスキャンラインＳＬｉに接続される。他の信号入力回路も同様の構成を有する。
【００５３】
信号入力回路２１では、リセット信号φＲがＬになるとTrRが導通して検出容量Ｃ１がリセット電圧ＶＤＲに充電されるリセット動作が行われる。リセット信号φＲがＨに変化してリセット動作が終了すると、信号φIga-φIgcのいずれかがＨになり、TrigA-TrigCの対応するいずれかがオンし、オンしたトランジスタ、バンプ７を介して、センサ素子８の受光状態に応じた電流が、Ｃ１からＧＮＤに流れる。言い換えれば、リセット電圧ＶＤＲに充電されたＣ１から、センサ素子８の受光状態に応じた電流が放電し、Ｃ１の電圧は、受光状態に応じた電圧になる蓄積動作が行われる。信号φIga-φIgcがすべてＬになり、TrigA-TrigCが遮断した後、サンプルホールド信号φＳＨがＨになり、ＴＧ３４が導通して、Ｃ１とＣ２が同じ電圧、すなわちＣ１の電圧がＣ２に転送されて保持される転送動作が行われる。転送動作後、φＳＨは再びＬになる。このような動作が、他の信号入力回路でそれぞれ行われ、各センサの光強度に対応した電圧がＳ／Ｈ容量Ｃ２に保持される。この後、信号入力回路では、TrigA-TrigCのうちオンするトランジスタを順次変更してＣ１に対して上記の動作が行われると共に、Ｃ２に保持された電圧を読み出す読出動作が行われる。ここで、転送動作においては、蓄積容量Ｃ１に蓄積された電荷が、蓄積容量Ｃ１とＳ／Ｈ容量Ｃ２に容量比に応じて分配される。そのため、Ｓ／Ｈ容量Ｃ２の容量が蓄積容量Ｃ１より十分に小さいことが望ましい。
【００５４】
読出動作では、前述の通り、垂直走査シフトレジスタ２２が、複数のスキャンラインＳＬを１本ずつ選択するスキャン信号（垂直位置選択信号）を順次出力する。これに応じて、各ラインの信号入力回路２１のＳ／Ｈ容量Ｃ２に保持された電圧が、トランジスタ３５および３６を介して複数の垂直バスラインＢＬに出力される。水平シフトレジスタ２３は、複数のバス選択スイッチ２４を順次選択し、複数の垂直バスラインＢＬに出力された検出信号が、共通ライン２５およびアンプ２６を介して順次出力される。
【００５５】
上記の通り動作するので、TrRをリセットスイッチ、TrigA-TrigCを露光スイッチ、ＴＧ３４をサンプルホールドスイッチ、トランジスタ３５を信号変換部、トランジスタ３６を選択スイッチ、と称する場合がある。
【００５６】
図８は、図７に示した信号入力回路２１を有する撮像回路における動作信号タイムチャートである。
垂直スキャン開始信号φＶＤＴは、通常はＬで短い時間Ｈになる正パルスである。信号φＲは、通常はＨで短い時間Ｌになる負パルスで、Ｌになる周期はφＶＤＴと同じ周期である。信号φIga-φIgcのそれぞれは、通常はＬである時間Ｈになるパルスであり、Ｈになる周期は、φＲの３倍の周期であり、φＲがＬからＨに変化した後Ｈに変化し、φＶＤＴがＬからＨに変化する前にＬに変化する。φIgaは、φＲの負パルスのＬからＨへの変化後Ｈに変化し、φＶＤＴの正パルスがＬからＨに変化する前にＬに変化するが、その後φＲの２回の負パルスでは変化せずにＬを維持し、その後上記のようにφＲの負パルスのＬからＨへの変化後Ｈに変化する。φIgbおよびφIgcについても同様であり、φIga-φIgcはＨになる期間がφＲの１周期分ずつずれている。
【００５７】
第１実施形態で説明したように、φＲがＬになるとリセット動作が行われ、その後φＲがＨになり、φIga＝Ｈの期間に蓄積動作が行われる。そしてφIgaがＬになると、φＳ／Ｈが短期間Ｈになり、転送動作が行われる。以下、φIga-φIgcのうちＨになる信号を順次変えながらこの動作を繰り返す。一方上記の動作と並行して、φＳ／ＨがＨからＬになり転送動作が終了した後、φＳ／Ｈ＝Ｌの期間に読出動作が行われる。
【００５８】
垂直シフトレジスタ２２は、垂直同期信号φＶＤＴおよび垂直クロックφＶＣＫを受ける。垂直同期信号φＶＤＴは、赤外線撮像素子２の全画素を読み出す１回の読出動作ごとに出力され、垂直クロックφＶＣＫは、１スキャンラインＳＬの画素を読み出す周期に対応する。水平シフトレジスタ２３は、水平同期信号φＨＤＴおよび水平クロックφＨＣＫを受ける。水平同期信号φＨＤＴは、垂直クロックφＶＣＫと同じ周期を有する。垂直同期信号φＶＤＴは、φＳ／ＨがＨになるのに対応してＨになり、φＳ／ＨがＬになるのに対応してＬになり、Ｈである時に垂直シフトレジスタ２２のレジスタをリセットする。垂直シフトレジスタ２２は、φＨＤＴがＨからＬに変化すると、１番目のスキャンラインＳＬから最終のスキャンラインＳＬに、垂直クロックφＶＣＫの周期で、順次スキャン信号を出力する。水平同期信号φＨＤＴは、垂直クロックφＶＣＫの立ち上りに同期して短時間Ｈになった後にＬ戻る。水平シフトレジスタ２３は、水平同期信号φＨＤＴがＨからＬに変化すると、１番目の選択スイッチから最終の選択スイッチを順次選択する選択信号を出力する。ここでは、選択信号の周期は、水平クロックφＨＣＫの周期に等しいとする。
【００５９】
水平シフトレジスタ２３および垂直シフトレジスタ２２が上記の信号を複数のスキャンラインＳＬ０〜ＳＬｎ−１および複数の垂直バスラインＢＬ０〜ＢＬｍ−１に印加することにより、全画素の転送容量に転送された電荷量に相当する電圧が読み出される。これにより、ある読出動作ではTrigAのオンで行った蓄積動作による電荷量（電圧）が読み出され、次の読出動作ではTrigBのオンで行った蓄積動作による電荷量が読み出され、次の読出動作ではTrigCのオンで行った蓄積動作による電荷量（電圧）が読み出される。
【００６０】
したがって、各画素のMOSトランジスタTrigA-TrigCのそれぞれは、φＶＤＴの３周期より少し短い期間オフしており、この間のゲート−ソース間電圧は閾値より小さい。ランダム・テレグラフ・雑音が発生する周期が３サイクルの期間より十分に短いとすると、TrigA-TrigCのそれぞれがオンする期間中にランダム・テレグラフ・雑音が発生することは無くなり、雑音を低減できる。
【００６１】
ここで、ランダム・テレグラフ・雑音抑制効果を、より定量的に考える。
図９は、赤外線検出器のランダム・テレグラフ・雑音(RTN)による電流変化例を示す図である。
【００６２】
図９では、赤外線検出器に入射する赤外線の強度が一定であるとして、MOSトランジスタのゲート−ソース間電圧を閾値未満にするアキュムレーション動作を行わない場合の赤外線検出器とMOSトランジスタに流れる電流の変化例が示される。アキュムレーション動作を行わないので、RTNが発生し、電流変動が図示のように変化すると考えられる。この場合、第１ならびに第２フレームでは同じ見かけの信号出力が得られるが、第３フレームでは見かけの信号出力が変動する。したがって、この場合には、RTNによるMOSトランジスタの電流変動を、少なくとも３フレーム相当の時間の間抑制するために必要なアキュムレーション動作が必要となる。
【００６３】
ここで、RTNに関わるトラップにおいて、捕獲確率と放出確率が同じであると考えると、少なくとも３フレームの間アキュムレーション動作を行う必要があることが見積もられる。
【００６４】
同様に考えると、一般の撮像回路では、動作スイッチにおいて並列に設けられるMOSトランジスタの個数をN、画像のフレーム周波数をffとすると、１つのトランジスタについてのアキュムレーション動作時間Taは、Ta=(N-1)/ffとなる。したがって、RTN発生周期をTnとすると、(N-1)/ff＞Tnが満たされるとき、RTNによる影響抑制の効果が得られることがわかる。
【００６５】
以上の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
画素を形成するように配列された複数の赤外線検出部を含む赤外線撮像素子の撮像回路であって、
前記赤外線撮像素子の前記複数の赤外線検出部に接続される複数の信号読出回路を有し、
前記複数の信号読出回路のそれぞれは、
一方の端子が第１電源に接続された検出容量部と、
前記赤外線検出部と前記検出容量部の他方の端子との間に接続された動作スイッチ部と、
前記検出容量部の他方の端子と第２電源との間に接続されたリセットスイッチと、
転送容量部と、
前記検出容量部と前記転送容量部の間に接続された転送スイッチと、を有し、
前記動作スイッチ部は、並列に接続された独立して動作する複数のMOSトランジスタを有することを特徴とする撮像回路。
（付記２）
前記撮像回路は、前記赤外線撮像素子と共に冷却される付記１に記載の撮像回路。
（付記３）
前記複数のMOSトランジスタは、順次切り替えられて動作する付記１または２に記載の撮像回路。
（付記４）
前記MOSトランジスタに起因するランダム・テレグラフ・雑音の平均周期をTnとした場合、
前記複数のMOSトランジスタのそれぞれは、Tn以上の間隔を開けて順次オンし、
前記複数のMOSトランジスタのうちのオンしている以外のMOSトランジスタは、ゲート−ソース間電圧が閾値以下である付記１から３のいずれかに記載の撮像回路。
（付記５）
前記複数のMOSトランジスタの個数がＮで、フレーム周波数をｆｆとした場合に、
（Ｎ−１）／ｆｆ＞Tnである付記４に記載の撮像回路。
（付記６）
前記赤外線検出部は、量子井戸型赤外線検出器を含む付記１から５のいずれかに記載の撮像回路。
（付記７）
前記赤外線検出部は、量子ドット型赤外線検出器を含む付記１から５のいずれかに記載の撮像回路。
（付記８）
前記赤外線検出部は、Type-II超格子型赤外線検出器を含む付記１から５のいずれかに記載の撮像回路。
（付記９）
赤外線検出部に接続される信号読出回路であって、
一方の端子が第１電源に接続された容量部と、
前記赤外線検出部と前記容量部の他方の端子との間に接続された動作スイッチ部と、
前記容量部の他方の端子と第２電源との間に接続されたリセットスイッチと、を有し、
前記動作スイッチ部は、並列に接続された独立して動作する複数のMOSトランジスタを有することを特徴とする信号読出回路。
（付記１０）
画素を形成するように配列された複数の赤外線検出部を含む赤外線撮像素子と、
前記赤外線撮像素子の前記複数の赤外線検出部に接続される複数の信号読出回路を有する撮像回路と、を有し、
各信号読出回路は、
一方の端子が第１電源に接続された検出容量部と、
前記赤外線検出部と前記検出容量部の他方の端子との間に接続された動作スイッチ部と、
前記検出容量部の他方の端子と第２電源との間に接続されたリセットスイッチと、
転送容量部と、
前記検出容量部と前記転送容量部の間に接続された転送スイッチと、を有し、
前記動作スイッチ部は、並列に接続された独立して動作する複数のMOSトランジスタを有することを特徴とする赤外線撮像装置。
（付記１１）
赤外線検出部と、
前記赤外線検出部に接続された信号読出回路と、を有し、
前記信号読出回路は、
一方の端子が第１電源に接続された容量部と、
前記赤外線検出部と前記容量部の他方の端子との間に接続された動作スイッチ部と、
前記容量部の他方の端子と第２電源との間に接続されたリセットスイッチと、を有し、
前記動作スイッチ部は、並列に接続された独立して動作する複数のMOSトランジスタを有することを特徴とする赤外線検出回路。
（付記１２）
画素を形成するように配列された複数の赤外線検出部を含む赤外線撮像素子の撮像回路であって、前記赤外線撮像素子の前記複数の赤外線検出部に接続される複数の信号読出回路を有し、前記複数の信号読出回路のそれぞれは、一方の端子が第１電源に接続された検出容量部と、前記赤外線検出部と前記検出容量部の他方の端子との間に接続された動作スイッチ部と、前記検出容量部の他方の端子と第２電源との間に接続されたリセットスイッチと、転送容量部と、前記検出容量部と前記転送容量部の間に接続された転送スイッチと、を有し、前記動作スイッチ部は、並列に接続された独立して動作する複数のMOSトランジスタを有する撮像回路の動作方法であって、
前記複数のMOSトランジスタおよび前記転送スイッチをオフした状態で、前記リセットスイッチをオンすることにより、前記検出容量部を前記第２電源の電圧と前記第１電源の電圧差に充電し、
前記リセットスイッチおよび前記転送スイッチをオフした状態で、前記複数のMOSトランジスタの１つを所定時間オンすることにより、前記検出容量部を前記赤外線検出部の検出する赤外線量に応じた電流で放電し、
前記複数のMOSトランジスタおよび前記リセットスイッチをオフした状態で、前記転送スイッチをオンすることにより、前記検出容量部の電荷を前記転送容量部に転送する、動作シーケンスを繰り返し、
各動作シーケンス中に前記複数の信号読出回路の前記転送容量部の電圧を順次読出し、
前記動作シーケンスごとに、前記複数のMOSトランジスタのうち所定時間オンするMOSトランジスタを順次変更することを特徴とする撮像回路の動作方法。
【００６６】
以上、実施形態を説明したが、ここに記載したすべての例や条件は、発明および技術に適用する発明の概念の理解を助ける目的で記載されたものである。特に記載された例や条件は発明の範囲を制限することを意図するものではなく、明細書のそのような例の構成は発明の利点および欠点を示すものではない。発明の実施形態を詳細に記載したが、各種の変更、置き換え、変形が発明の精神および範囲を逸脱することなく行えることが理解されるべきである。
【符号の説明】
【００６７】
１    赤外線撮像装置
２    赤外線撮像素子
３    レンズ
５    撮像チップ
６    撮像回路
７    バンプ
８    赤外線検出器
１１    検出容量
２１    信号入力回路
２２    垂直シフトレジスタ
２３    水平シフトレジスタ
２４    バス選択スイッチ
２５    共通ライン
２６    アンプ
２７    制御回路
Ｃ１    検出容量
Ｃ２    転送容量
TrR    リセット用トランジスタ
TrigA-TrigC    動作スイッチ用トランジスタ
ＳＬ０〜ＳＬｎ−１    スキャンライン
ＢＬ０〜ＢＬｍ−１    垂直バスライン
ＣＬ０〜ＣＬｍ−１    バス選択ライン
【図１】
2017194280.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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