【手続補正書】
【提出日】平成30年10月18日(2018.10.18)
【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】
複数の列をなすように配列され、光電変換により入射光に応じた画素信号を出力する複数の画素と、
前記複数の列の各々に各々が対応して設けられ、前記画素信号と、時間に応じて変化する参照信号との大小関係を比較し、前記大小関係が反転したことに応じて制御信号を各々が出力する複数の比較器と、
前記参照信号の変化が開始してからの経過時間を示すＮビット（Ｎは自然数）のカウント信号を出力するカウンタ回路部と、
前記複数の列の各々に各々が対応して設けられ、前記制御信号が出力された時点における前記カウント信号をビット毎に各々が保持する複数のメモリ部と、を有し、
前記カウント信号の最下位ビットから第Ｍビット（ＭはＮ未満の自然数）までを含む下位カウント信号群によって表される下位カウント値と、前記カウント信号の第Ｍ＋１ビットから第Ｎビットまでを含む上位カウント信号群によって表される上位カウント値との関係に応じて、前記下位カウント値及び前記上位カウント値のうちの一方を補正する補正処理部をさらに備え、
前記下位カウント信号群は、前記カウント信号の第１ビットから第ＭビットまでのＭビットのグレイコードカウント信号と、前記カウント信号の第Ｍ＋１ビットのバイナリコードカウント信号とにより構成されており、
前記上位カウント信号群は、最下位ビットが前記カウント信号の第Ｍ＋１ビットであるＮ−Ｍビットのグレイコード信号により構成されている
ことを特徴とする固体撮像装置。
【請求項２】
前記下位カウント値と、前記上位カウント値をバイナリコードで表したときの最下位ビットの値である参照値との関係に応じて、前記上位カウント値を補正する
ことを特徴とする請求項１記載の固体撮像装置。
【請求項３】
前記参照値が１であり、前記下位カウント値が０〜２Ｍ−２Ｍ−１−１である場合に前記上位カウント値に１を加算し、
前記参照値が１であり、前記下位カウント値が２Ｍ−２Ｍ−１〜２Ｍ−１である場合に前記上位カウント値から１を減算し、
前記参照値が０であり、前記下位カウント値が２Ｍ〜２Ｍ＋２Ｍ−１−１である場合に前記上位カウント値に１を加算し、
前記参照値が１であり、前記下位カウント値が２Ｍ＋２Ｍ−１〜２Ｍ＋１−１である場合に前記上位カウント値から１を減算する
ことを特徴とする請求項２記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記下位カウント信号群の最下位ビットから第ＭビットまでのＭビットのカウント信号と、前記上位カウント信号群の最下位ビットから第Ｎ−ＭビットまでのＮ−Ｍビットのカウント信号とを組み合わせ、Ｎビットのカウント値を取得する
ことを特徴とする請求項1乃至３のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項５】
前記カウンタ回路部は、クロック信号に基づきカウントするＮビットのバイナリカウンタと、前記バイナリカウンタから出力される隣接ビット同士の排他的論理和をとりグレイコードカウント信号を生成するグレイコード処理部とを有し、
前記下位カウント信号群の最上位ビット及び前記上位カウント信号群の最上位ビットは、前記グレイコード処理部を経ずに出力される
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項６】
前記カウンタ回路部は、前記クロック信号に基づきカウントするＭビットの第１のバイナリカウンタと、前記第１のバイナリカウンタで生成された信号に基づきカウントするＮ−Ｍビットの第２のバイナリカウンタと、を有し、
前記下位カウント信号群の前記最上位ビットは、前記第１のバイナリカウンタから前記グレイコード処理部を経ずに出力され、
前記上位カウント信号群の前記最上位ビットは、前記第２のバイナリカウンタから前記グレイコード処理部を経ずに出力される
ことを特徴とする請求項５記載の固体撮像装置。
【請求項７】
補正後の前記下位カウント値と前記上位カウント値とを組み合わせ、前記画素信号のデジタルデータとしてのＮビットのカウント値を取得する
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項８】
複数の列をなすように配列され、光電変換により入射光に応じた画素信号を出力する複数の画素と、前記複数の列の各々に各々が対応して設けられ、前記画素信号と、時間に応じて変化する参照信号との大小関係を比較し、前記大小関係が反転したことに応じて制御信号を各々が出力する複数の比較器と、前記参照信号の変化が開始してからの経過時間を示すＮビット（Ｎは自然数）のカウント信号を出力するカウンタ回路部と、前記複数の列の各々に各々が対応して設けられ、前記制御信号が出力された時点における前記カウント信号をビット毎に各々が保持する複数のメモリ部と、を有する固体撮像装置の駆動方法であって、
前記カウント信号の最下位ビットから第Ｍビット（ＭはＮ未満の自然数）までを含む下位カウント信号群によって表される下位カウント値と、前記カウント信号の第Ｍ＋１ビットから第Ｎビットまでを含む上位カウント信号群によって表される上位カウント値とを取得し、
前記下位カウント値と前記上位カウント値との関係に応じて、前記下位カウント値及び前記上位カウント値のうちの一方を補正し、
前記下位カウント信号群は、前記カウント信号の第１ビットから第ＭビットまでのＭビットのグレイコードカウント信号と、前記カウント信号の第Ｍ＋１ビットのバイナリコードカウント信号とにより構成されており、
前記上位カウント信号群は、最下位ビットが前記カウント信号の第Ｍ＋１ビットであるＮ−Ｍビットのグレイコード信号により構成されている
ことを特徴とする固体撮像装置の駆動方法。
【請求項９】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の固体撮像装置と、
前記固体撮像装置が出力する、前記画素信号に基づく前記カウント信号を用いて画像を生成する信号処理部と
を有することを特徴とする撮像システム。
【請求項１０】
複数の列をなすように配列され、光電変換により入射光に応じた画素信号を出力する複数の画素と、
前記複数の列の各々に各々が対応して設けられ、前記画素信号と、時間に応じて変化する参照信号との大小関係を比較し、前記大小関係が反転したことに応じて制御信号を各々が出力する複数の比較器と、
前記参照信号の変化が開始してからの経過時間を示すＮビット（Ｎは自然数）のカウント信号を出力するカウンタ回路部と、
前記複数の列の各々に各々が対応して設けられ、前記制御信号が出力された時点における前記カウント信号をビット毎に各々が保持する複数のメモリ部と、を有する固体撮像装置と、
前記カウント信号の最下位ビットから第Ｍビット（ＭはＮ未満の自然数）までを含む下位カウント信号群によって表される下位カウント値と、前記カウント信号の第Ｍ＋１ビットから第Ｎビットまでを含む上位カウント信号群によって表される上位カウント値との関係に応じて、前記下位カウント値及び前記上位カウント値のうちの一方を補正する信号処理部とを有し、
前記下位カウント信号群は、前記カウント信号の第１ビットから第ＭビットまでのＭビットのグレイコードカウント信号と、前記カウント信号の第Ｍ＋１ビットのバイナリコードカウント信号とにより構成されており、
前記上位カウント信号群は、最下位ビットが前記カウント信号の第Ｍ＋１ビットであるＮ−Ｍビットのグレイコード信号により構成されている
ことを特徴とする撮像システム。
【請求項１１】
前記信号処理部は、前記固体撮像装置が出力する、前記画素信号に基づく前記カウント信号を用いて画像を生成する処理をさらに行うことを特徴とする請求項１０に記載の撮像システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の一観点によれば、複数の列をなすように配列され、光電変換により入射光に応じた画素信号を出力する複数の画素と、前記複数の列の各々に各々が対応して設けられ、前記画素信号と、時間に応じて変化する参照信号との大小関係を比較し、前記大小関係が反転したことに応じて制御信号を各々が出力する複数の比較器と、前記参照信号の変化が開始してからの経過時間を示すＮビット（Ｎは自然数）のカウント信号を出力するカウンタ回路部と、前記複数の列の各々に各々が対応して設けられ、前記制御信号が出力された時点における前記カウント信号をビット毎に各々が保持する複数のメモリ部と、を有し、前記カウント信号の最下位ビットから第Ｍビット（ＭはＮ未満の自然数）までを含む下位カウント信号群によって表される下位カウント値と、前記カウント信号の第Ｍ＋１ビットから第Ｎビットまでを含む上位カウント信号群によって表される上位カウント値との関係に応じて、前記下位カウント値及び前記上位カウント値のうちの一方を補正する補正処理部をさらに備え、前記下位カウント信号群は、前記カウント信号の第１ビットから第ＭビットまでのＭビットのグレイコードカウント信号と、前記カウント信号の第Ｍ＋１ビットのバイナリコードカウント信号とにより構成されており、前記上位カウント信号群は、最下位ビットが前記カウント信号の第Ｍ＋１ビットであるＮ−Ｍビットのグレイコード信号により構成されている固体撮像装置が提供される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
また、本発明の他の一観点によれば、複数の列をなすように配列され、光電変換により入射光に応じた画素信号を出力する複数の画素と、前記複数の列の各々に各々が対応して設けられ、前記画素信号と、時間に応じて変化する参照信号との大小関係を比較し、前記大小関係が反転したことに応じて制御信号を各々が出力する複数の比較器と、前記参照信号の変化が開始してからの経過時間を示すＮビット（Ｎは自然数）のカウント信号を出力するカウンタ回路部と、前記複数の列の各々に各々が対応して設けられ、前記制御信号が出力された時点における前記カウント信号をビット毎に各々が保持する複数のメモリ部と、を有する固体撮像装置の駆動方法であって、前記カウント信号の最下位ビットから第Ｍビット（ＭはＮ未満の自然数）までを含む下位カウント信号群によって表される下位カウント値と、前記カウント信号の第Ｍ＋１ビットから第Ｎビットまでを含む上位カウント信号群によって表される上位カウント値とを取得し、前記下位カウント値と前記上位カウント値との関係に応じて、前記下位カウント値及び前記上位カウント値のうちの一方を補正し、前記下位カウント信号群は、前記カウント信号の第１ビットから第ＭビットまでのＭビットのグレイコードカウント信号と、前記カウント信号の第Ｍ＋１ビットのバイナリコードカウント信号とにより構成されており、前記上位カウント信号群は、最下位ビットが前記カウント信号の第Ｍ＋１ビットであるＮ−Ｍビットのグレイコード信号により構成されている固体撮像装置の駆動方法が提供される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
画素アレイ１０の各行には、行方向（図１において横方向）に延在して、制御信号線１４がそれぞれ配置されている。制御信号線１４は、行方向に並ぶ画素１２に共通の信号線をなしている。制御信号線１４は、垂直走査回路１６に接続されている。制御信号線１４には、垂直走査回路１６から所定のタイミングで、画素１２の画素内読み出し回路を駆動するための所定の制御信号が出力される。図１には、各行に１本ずつの制御信号線１４を示しているが、典型的には各行に複数の制御信号線が含まれる。図２の画素回路の場合、制御信号線１４には、転送トランジスタＭ１のゲートに接続された転送ゲート信号線、リセットトランジスタＭ２のゲートに接続されたリセット信号線、選択トランジスタＭ４のゲートに接続された選択信号線が含まれる。転送ゲート信号線には、垂直走査回路１６から、転送トランジスタＭ１の駆動用の制御信号φＴが出力される。リセット信号線には、垂直走査回路１６から、リセットトランジスタＭ２の駆動用の制御信号φＲが出力される。選択信号線には、垂直走査回路１６から、選択トランジスタＭ４の制御用の制御信号φＳＥＬが出力される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
上位カウント信号線群４２Ｕは、カウント信号線４２−４，４２−５，４２−６，４２−７，４２−８，４２−９，４２−１０，４２−１１，４２−１２を含む。カウント信号線４２−４〜４２−１２には、カウンタ回路部４０からそれぞれ、カウント信号ｇ［３］〜ｇ［１１］が出力される。カウント信号ｇ［３］〜ｇ［１１］は、下位カウント信号線群４２Ｌのカウント信号ｇ［０］〜ｇ［２］と併せて１２ビットのグレイコードカウント信号を構成する。なお、本明細書においてカウント信号ｇ［３］〜ｇ［１１］は、上位カウント信号群と表記することがある。