【手続補正書】
【提出日】平成30年8月9日(2018.8.9)
【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】
ノイズ信号と、光に基づく光信号とを出力する増幅トランジスタを有する画素と、
前記画素から前記ノイズ信号と前記光信号が入力される全差動増幅回路とを有する撮像装置であって、
前記全差動増幅回路は、第１出力ノードと第２出力ノードとを有し、
前記全差動増幅回路は、前記ノイズ信号を増幅した増幅ノイズ信号を前記第１出力ノードと前記第２出力ノードから出力し、
前記全差動増幅回路は、前記光信号を増幅した増幅光信号を前記第１出力ノードと前記第２出力ノードから出力し、
前記撮像装置は、前記全差動増幅回路の前記第１出力ノードおよび前記第２出力ノードに出力される信号の振幅を制限する出力制限部をさらに有し、
前記出力制限部は、前記増幅ノイズ信号の振幅を第１振幅範囲に制限し、
前記出力制限部は、前記増幅光信号の振幅を前記第１振幅範囲よりも広い第２振幅範囲に制限することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
ノイズ信号と、光に基づく光信号とを出力する増幅トランジスタを有する画素から、前記ノイズ信号と前記光信号が入力される全差動増幅回路を有する撮像装置であって、
前記全差動増幅回路は、第１出力ノードと第２出力ノードとを有し、
前記全差動増幅回路は、前記ノイズ信号を増幅した増幅ノイズ信号を前記第１出力ノードと前記第２出力ノードから出力し、
前記全差動増幅回路は、前記光信号を増幅した増幅光信号を前記第１出力ノードと前記第２出力ノードから出力し、
前記撮像装置は、前記全差動増幅回路の前記第１出力ノードおよび前記第２出力ノードに出力される信号の振幅を制限する出力制限部をさらに有し、
前記出力制限部は、前記増幅ノイズ信号の振幅を第１振幅範囲に制限し、
前記出力制限部は、前記増幅光信号の振幅を前記第１振幅範囲よりも広い第２振幅範囲に制限することを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
前記出力制限部は第１トランジスタを有し、
前記第１トランジスタの一方の主ノードが前記第１出力ノードに接続され、
前記第１トランジスタの他方の主ノードが前記第２出力ノードに接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記全差動増幅回路が前記増幅ノイズ信号を出力する期間に、前記第１トランジスタの制御ノードに第１電圧が入力されることによって、前記増幅ノイズ信号の振幅が前記第１振幅範囲に制限され、
前記全差動増幅回路が前記増幅光信号を出力する期間に、前記第１トランジスタの制御ノードに前記第１電圧とは異なる値の第２電圧が入力されることによって、前記増幅光信号の振幅が前記第２振幅範囲に制限されることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記出力制限部は、さらに第２トランジスタを有し、
前記第２トランジスタの一方の主ノードが前記第１出力ノードに接続され、
前記第２トランジスタの他方の主ノードが前記第２出力ノードに接続され、
前記全差動増幅回路が前記増幅ノイズ信号を出力する期間に、前記第１トランジスタの制御ノードに第１電圧が入力されることによって、前記増幅ノイズ信号の振幅が前記第１振幅範囲に制限され、
前記全差動増幅回路が前記増幅光信号を出力する期間に、前記第２トランジスタの制御ノードに前記第１電圧とは異なる値の第２電圧が入力されることによって、前記増幅光信号の振幅が前記第２振幅範囲に制限されることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記第１トランジスタと前記第１出力ノードとの間に第１スイッチを有し、
前記第２トランジスタと前記第１出力ノードとの間に第２スイッチを有す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】
前記撮像装置はさらに第１入力ノードおよび第２入力ノードを有する第２全差動増幅回路と、前記第２全差動増幅回路が出力する信号の振幅を制限する第２出力制限部とを有し、
前記第１入力ノードは前記第１出力ノードに接続され、前記第２入力ノードは前記第２出力ノードに接続され、
前記第２全差動増幅回路は、第３出力ノードと第４出力ノードとを有し、
前記第２出力制限部は、第３トランジスタと第４トランジスタとを有し、
前記第３トランジスタの一方の主ノードが前記第３出力ノードに接続され、
前記第３トランジスタの他方の主ノードが前記第４出力ノードに接続され、
前記第４トランジスタの一方の主ノードが前記第３出力ノードに接続され、
前記第４トランジスタの他方の主ノードが前記第４出力ノードに接続され、
前記第２全差動増幅回路は、前記増幅ノイズ信号を増幅した第２増幅ノイズ信号を前記第３出力ノードと前記第４出力ノードから出力し、
前記第２全差動増幅回路は、前記増幅光信号を増幅した第２増幅光信号を前記第３出力ノードと前記第４出力ノードから出力し、
前記第２全差動増幅回路が前記第２増幅ノイズ信号を出力する期間に前記第３トランジスタの制御ノードに第３電圧が入力されることによって、前記第２増幅ノイズ信号の振幅が制限され、
前記第２全差動増幅回路が前記第２増幅光信号を出力する期間に前記第４トランジスタの制御ノードに前記第３電圧とは異なる値の第４電圧が入力されることによって、前記第２増幅光信号の振幅が制限されることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記第１電圧と前記第３電圧とが同じ値であることによって、前記第２増幅ノイズ信号の振幅が前記第１振幅範囲に制限され、
前記第２電圧と前記第４電圧とが同じ値であることによって、前記第２増幅光信号の振幅が前記第２振幅範囲に制限されることを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記撮像装置は、ノイズ信号を出力するリファレンス画素をさらに有し、
前記全差動増幅回路は、第３入力ノードと第４入力ノードとを有し、
前記第３入力ノードは前記画素に接続され、
前記第４入力ノードは前記リファレンス画素に接続されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記画素は、光を光電変換することによって電荷を生成するフォトダイオードと、前記フォトダイオードに基づく信号を前記第３入力ノードに出力するトランジスタとを有し、前記リファレンス画素は、前記フォトダイオードの代わりに設けられた容量と、前記容量に接続され、前記ノイズ信号を出力するトランジスタとを有することを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の撮像装置と、前記撮像装置が出力する信号を処理することによっ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。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明は、上記の課題を鑑みて為されたものであり、一の態様は、ノイズ信号と、光に基づく光信号とを出力する増幅トランジスタを有する画素と、前記画素から前記ノイズ信号と前記光信号が入力される全差動増幅回路とを有する撮像装置であって、前記全差動増幅回路は、第１出力ノードと第２出力ノードとを有し、前記全差動増幅回路は、前記ノイズ信号を増幅した増幅ノイズ信号を前記第１出力ノードと前記第２出力ノードから出力し、前記全差動増幅回路は、前記光信号を増幅した増幅光信号を前記第１出力ノードと前記第２出力ノードから出力し、前記撮像装置は、前記全差動増幅回路の前記第１出力ノードおよび前記第２出力ノードに出力される信号の振幅を制限する出力制限部をさらに有し、前記出力制限部は、前記増幅ノイズ信号の振幅を第１振幅範囲に制限し、前記出力制限部は、前記増幅光信号の振幅を前記第１振幅範囲よりも広い第２振幅範囲に制限することを特徴とする。