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JP2850039B2 - 光電変換装置 - Google Patents

光電変換装置

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JP2850039B2
JP2850039B2 JP2124272A JP12427290A JP2850039B2 JP 2850039 B2 JP2850039 B2 JP 2850039B2 JP 2124272 A JP2124272 A JP 2124272A JP 12427290 A JP12427290 A JP 12427290A JP 2850039 B2 JP2850039 B2 JP 2850039B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、CMD（Charge Modulation Device）ある
いは同様な増幅機能を有する光電変換素子を用いた光電
変換装置に関する。
〔従来の技術〕
CMDを画素として用いた固体撮像素子は、例えばIEDM
Tech.Dig.pp.353〜356,1986に開示されていて公知のも
のであるが、まずその撮像信号読み出しの基本動作につ
いて説明する。第30図は、１つのCMDから信号が読み出
される際の等価回路図である。画素を構成するCMD1のゲ
ート４は、ゲート制御回路５の出力端に接続され、CMD1
のドレイン２は図示しないドレイン・バイアスに接続さ
れ、CMD1のソース３は演算増幅器６と帰還抵抗７からな
る仮想接地入力の電流−電圧変換回路に接続されてい
る。
第31図は、第30図に示すCMD固体撮像素子の読み出し
の基本動作を説明するための信号波形図である。第30図
のゲート制御回路５からは、第31図に示すような蓄積電
位VINT,読み出し電位VRD,リセット電位VRSTの３値から
なるゲート制御パルスΦＧが出力される。ゲートに蓄積
電位VINTが与えられた状態で、光10で露光されたCMD1
は、ゲート電位が読み出し電位VRDに設定されると、そ
れまでの露光量に応じたソース電流が流れる。
この様子を示したのが第32図のCMDの動作特性図であ
る。特性曲線９−１は露光量が零つまり暗状態のときの
ソース電流特性に対応し、特性曲線９−２及び特性曲線
９−３は順次露光量が増大した時の特性に対応してい
る。このため各露光量に対応する電流−電圧変換回路の
出力端８の出力電圧VOUTは、帰還抵抗７の値をRfとすれ
ば、それぞれ特性曲線９−1,9−2,9−３に対応して、 V1′＝−I1・Rf ……（１） V2′＝−I2・Rf ……（２） V3′＝−I3・Rf ……（３） となる。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら上記動作説明で述べたように、ゲート端
子に読み出し電位VRDを与えた際のソース電流を読み出
す方式では、露光量に応じて変化したCMDのゲート界面
のポテンシャル変化が、CMDのトランジスタ特性で変調
されて出力されるため、光電変換特性が線形でなくなっ
たり、温度が変化すると露光量が一定でも素子出力が変
動してしまうという欠点があった。また露光量に応じて
変化したゲート界面のポテンシャル変化を、ソース電流
に変調するCMDの特性が、各画素毎に異なるため、各CMD
の特性ばらつきが映像出力信号の固定パターン雑音とな
ってしまい、撮像素子の性能を低下させてしまうという
欠点があった。
本発明は、従来のCMDを光電変換素子として用いた光
電変換装置における上記問題点を解消するためになされ
たもので、光電変換特性の線形性が良好で、温度変化に
対しても安定した出力が得られ、且つ固定パターン雑音
を低減させた光電変換装置を提供することを目的とす
る。
〔課題を解決するための手段及び作用〕
上記問題点を解決するため、本発明は、光生成された
電荷を蓄積する領域と該領域と容量結合された制御電極
を有し増幅機能を備えた光電変換素子を含む光電変換装
置において、前記光電変換素子の制御電極に単調に変化
する制御信号を印加する制御回路と、前記光電変換素子
からの出力信号を入力とし、該出力信号のレベルにより
出力状態を反転する動作点検出回路と、該動作点検出回
路の出力により制御され該動作点検出回路が反転したと
きの前記光電変換素子の制御電極に印加されて単調に変
化する制御信号に対応した信号レベルを保持するサンプ
ル・ホールド回路とを備え、該サンプル・ホールド回路
に保持された信号を読み出し光電変換出力とするように
構成するものである。
このように構成することにより、動作点検出回路によ
り光電変換素子に所定の出力電流を流させるのに必要な
制御電圧を光電変換信号としてサンプル・ホールド回路
に保持させ、この保持された光電変換信号を読み出すよ
うにしているので、光電変換信号は光電変換素子の光生
成され蓄積された電荷にのみ比例するようになり、露光
量と出力信号の関係を表す光電変換特性の線形性は極め
て良好となり、また温度変化に対しても安定した出力信
号が得られる。
また請求項４記載のように、光電変換素子をマトリッ
クス状に配列した画素アレイを構成し、且つ第１及び第
２のサンプル・ホールド回路に保持された信号の差動演
算を行って光電変換信号とすることにより、画素アレイ
を構成する各光電変換素子の特性のばらつきに起因する
固定パターン雑音を低減することが可能となる。
〔実施例〕
次に実施例について説明する。第１図は、本発明に係
る光電変換装置の第１の実施例を示す等価回路であり、
第30図に示した従来のものと同一の機能を有する部分に
は同一の符号を付し、その説明は省略する。CMD1のゲー
ト４はゲート制御回路５の出力端に接続され、CMD1のソ
ース３はCMD1の動作点検出回路11に接続されている。ま
た動作点検出回路11の出力は、ゲート制御回路５からの
出力によって駆動されるCMD1のゲート４にその一端を接
続したスイッチ12の開閉動作を制御し、該スイッチ12の
他端は電位蓄積容量13と接続されて出力端子14となって
いる。なおCMD1のゲート４に入力する信号と、電位蓄積
容量13に入力される信号は、１対１の対応が取れていれ
ば、共通に配線しなくてもよい。
第２図は、第１図に示すCMD光電変化装置の読み出し
の基本動作を説明するための信号波形図である。前記ゲ
ート制御回路５からは出力パルスΦＧが、第２図に示す
ように、ある期間は蓄積電位VINTとして出力され、一方
他の期間は蓄積電位VINTからリセット電位VRSTに至る電
位として鋸歯状波的に出力される。前記動作点検出回路
11はCMD1がオフ状態からオン状態に移行する途中の所定
の動作点で、その出力が変化するようになっている。し
たがって電位蓄積容量13には、鋸歯状波的に出力される
ゲート・パルスの電位から、CMD1の所定の動作点に相当
する電位がサンプル・ホールドされる。つまり、ゲート
４に蓄積電位VINTが与えられた状態で露光されたCMD1
は、ゲート４に鋸歯状波的に出力されるゲート・パルス
ΦＧが印加されると、それまでの露光量に応じて動作点
検出回路11を動作させるので、各露光量に対応したゲー
ト電位が電位蓄積容量13にサンプル・ホールドされ、出
力電圧VOUTとして出力端子14から出力される。なお第２
図において、VCNTは動作点検出回路11の出力電圧を示し
ている。
この様子を示したのが第３図のCMDの動作特性図であ
る。特性曲線15は露光量が零つまり暗状態のときのソー
ス電流特性に対応し、特性曲線16及び特性曲線17は順次
露光量が増大した時の特性に対応している。このため各
露光量に対応するゲート電圧V1,V2,V3が出力されること
になる。一方、第３図における明状態の特性曲線16は暗
状態の特性曲線15をV2−V1だけゲート電圧軸に沿ってシ
フトさせたものとなっている。このシフト量は、光生成
されCMD1のゲート電極下に蓄積れた正孔数をnH、CMD1の
ゲート絶縁膜の容量COX、電気素量をｑとすると、 nH・ｑ＝COX・（V1−V2） ……（４） V2＝−nH・q/COX＋V1 ……（５） と表されるから、信号電圧V2は蓄積された正孔数nHに比
例することになる。すなわち本実施例の読み出し手段に
よれば、出力信号は（５）式に示すように正孔数nHに比
例する量となり、またその比例定数はCMDのゲート絶縁
膜の容量COX及び電気素量ｑとだけにより決まるため、
露光量と出力信号の関係を表す光電変換特性の線形性は
極めて良好となる。
なお動作点検出回路としては、第４図に示すような構
成のものが用いられる。第４図において、ａはＰ−MOS
トランジスタ、ｂは定電流回路、ｃはバイアス電源であ
る。CMD1の出力電流ICMDが、ICMD＜I0のときはＰ−MOS
トランジスタａがオフとなり、動作点検出出力VCNTはLo
wとなり、ICMD＞I0になるとＰ−MOSトランジスタａはオ
ンとなり、VCNTはHighとなり動作点が検出される。
また動作点検出回路としては、第５図に示すように、
第４図に示した回路に、更にＰ−MOSトランジスタｄと
Ｎ−MOSトランジスタｅとコンデンサｆとを加え、利得
を高めたものも用いることができる。この第５図に示し
た動作点検出回路においては、検出動作前にＰ−MOSト
ランジスタｄのゲート電位φＧを一度Lowにして、コン
デンサｆをHighレベルにチャージしておく。その後φＧ
がHighとなり、Ｐ−MOSトランジスタａによりＮ−MOSト
ランジスタｅのゲート電位V1がLowからHighになると、
Ｎ−MOSトランジスタｅにより増倍されて、動作点検出
出力VCNTは急速にHighからLowとなる。
更にまたAMIタイプの光電変換素子１′に対しては、
第６図（Ａ）に示すような回路構成の動作点検出回路が
用いられる。すなわち光電変換素子１′の増幅用トラン
ジスタのＮ−MOSトランジスタｇと動作点検出回路のＮ
−MOSトランジスタｈで差動増幅器を構成するようにし
ている。なお第６図（Ａ）において、ｉはＮ−MOSトラ
ンジスタｈに接続されている負荷である。このような構
成の動作点検出回路において、Ｎ−MOSトランジスタｈ
のゲートに、第６図（Ｂ）に示す三角波等の単調に増加
又は減少するゲートパルスφinを加えることにより、φ
in＝φ０（φ0:N−MOSトランジスタｇのゲート電位）に
なると、検出出力VCNTはHighからLowに切り換わり、動
作点が検出される。
次に、本発明の第２の実施例を第７図をもとに説明す
る。なお第１図に示した第１実施例と同一又は同等の部
材には同一符号を付して示している。CMD1のゲート４は
ゲート制御回路５の出力端に接続され、CMD1のソース３
はCMD1の動作点検出回路21に接続されている。動作点検
出回路21は、CMD1のソース３に一端が接続されたソース
電流検出用の負荷22及びAC結合用コンデンサ23と、AC結
合用コンデンサ23の他端に接続された電圧比較器として
動作するインバータ24及び該インバータ24の判定電圧に
該インバータ24の入力端子をセットするオート・ゼロ・
スイッチ25とで構成されており、入力端子を前記AC結合
用コンデンサ23に接続したインバータ24の出力端子は、
オート・ゼロ・スイッチ25の他端に接続されている。更
に前記オート・ゼロ・スイッチ25の開閉動作は制御端子
26に入力される制御信号により制御される。また動作点
検出回路21の出力27は、ゲート制御回路５からの出力に
よって駆動されるCMD1のゲート４にその一端を接続され
たスイッチ12の開閉動作を制御し、該スイッチ12の他端
は電位蓄積容量13と接続されて出力端子14となってい
る。
第８図は、第７図に示すCMD固体撮像素子の読み出し
の基本動作を説明するための信号波形図である。第７図
のゲート制御回路５からは出力パルスΦＧは、第８図に
示すように、ある期間は蓄積電位VINTとして出力され、
一方他のある期間は読み出し電位V2として出力され、残
りの期間はリセット電位VRSTから蓄積電位VINTに至る電
位として鋸歯状波的に出力される。動作点検出回路21は
CMDがオン状態からオフ状態に移行する途中の所定の動
作点でその出力が変化する。
CMD1は、ゲート制御回路５から出力されるパルスΦＧ
が読み出し電位V2になると、その時までの露光状態に応
じてソース電流が変化し、その電流値は負荷22により電
位変化VSとなる。この時、端子26から入力される制御信
号ΦCNTによりオート・ゼロ・スイッチ25がオン状態と
なり、電圧比較器として動作するインバータ24の入力端
子を判定電圧になるようにセットする。このため、AC結
合用コンデンサ23の両端には、CMD1の露光状態に応じて
流れるソース電流に対応する電位VSと判定電圧の差電圧
が充電される。この後端子26から入力される制御信号Φ
CNTによりオート・ゼロ・スイッチ25がオフ状態となる
と、以後動作点検出回路21は既述の露光状態に応じて流
れるソース電流により決まる動作点を検出することにな
る。
一方、CMD1は、出力パルスΦＧがリセット電位VRSTに
達すると、そのゲート界面下に蓄積された光生成正孔が
排出され、リセット動作が行われる。その後ΦＧがリセ
ット電位VRSTから降下すると、暗状態のCMD1のソース電
流は減少を始める。先にオート・ゼロ・スイッチ25の動
作により設定された動作点に到達すると、動作点検出回
路21の出力VCNTは反転する。よって電位蓄積容量13には
鋸歯状波的に出力されるゲート・パルスΦＧの電位から
暗時のCMD1の所定の動作点に相当する電位がサンプル・
ホールドされる。
この様子を示したのが第９図のCMDの動作特性図であ
る。特性曲線28は露光量が零つまり暗状態のときのソー
ス電流特性に対応し、特性曲線29は明時の特性に対応し
ている。動作点検出回路21の判定点は、露光時の特性曲
線29においてVG＝V2の点で設定されるので、ソース電流
がIS＝I10であるところが動作点として設定される。こ
のため電位蓄積容量13には、露光時に対応したソース電
流を暗時のCMDに流すのに必要なゲート電位V1がサンプ
ル・ホールドされる。
一方、第９図における明状態の特性曲線29は、暗状態
の特性曲線28をV2−V1だけゲート電圧軸に沿ってシフト
させたものとなっている。このシフト量は光生成されCM
Dのゲート電極下に蓄積された正孔数をnH、CMDのゲート
絶縁膜の容量をCOX、電気素量をｑとすると、 nH・ｑ＝COX・（V1−V2） ……（６） V1＝nH・q/COX＋V2 ……（７） と表されるから、V1は蓄積された正孔数nHに比例するこ
とになる。つまり本実施例の読み出し手段によれば、出
力信号は（７）式に示すように正孔数nHに比例する量と
定数項V2で決まり、またその比例定数はCMD1のゲート絶
縁膜の容量COX,電気素量ｑとだけにより決まる。また比
例項以外の定数項は、ΦＧで与える読み出し電位V2だけ
で決まり、この値は外部から設定する値であるからリア
ルタイムで知ることが可能である。このため本実施例に
よれば、V1−V2を観測していることになるので、CMDの
特性ばらつきの影響を受け難くなり、露光量と出力信号
の関係を表す光電変換特性の線形性は極めて良好とな
り、また温度変化に対しても安定した出力信号を得られ
ることになる。
次に、本発明の第３の実施例を第10図をもとに説明す
る。CMD1のゲート４はゲート制御回路５の出力端に接続
され、CMD1のソース３はCMD1の動作点検出回路31に接続
されている。また動作点検出回路31の出力32は、制御端
子33と該出力32とを入力とするゲート回路35、及び制御
端子34と該出力32とを入力とするゲート回路36に入力さ
れている。ゲート回路35の出力は、ゲート制御回路５か
らの出力によって駆動されるCMD1のゲート４にその一端
を接続したスイッチ37の開閉動作を制御し、スイッチ37
の他端には電位蓄積容量39が接続されて出力端子41とな
っている。また、ゲート回路36の出力は、ゲート制御回
路５からの出力によって駆動されるCMD1のゲート４にそ
の一端を接続したスイッチ38の開閉動作を制御し、スイ
ッチ38の他端には電位蓄積容量40が接続されて出力端子
42となっている。
第11図は、第10図に示すCMD光電変換装置の基本動作
を説明するための信号波形図である。第10図のゲート制
御回路５からは出力パルスΦＧが、第11図に示すよう
に、ある期間は蓄積電位VINTとして出力され、一方他の
期間は蓄積電位VINTからリセット電位VRSTを経て再び蓄
積電位VINTに至る電位として、三角波的に出力される。
動作点検出力回路31はCMD1がオフ状態からオン状態に移
行する途中の所定の動作点で、その出力が変化する。ま
た、制御端子33に加えられる制御信号VC1はゲート回路3
5に入力され、ゲート制御回路５からの出力パルスΦＧ
が蓄積電位VINTからリセット電位VRSTに至る期間のみ、
動作点検出回路31の出力32をスイッチ37の開閉動作制御
信号として有効とし、それ以外の期間は動作点検出回路
31の出力32によらず、スイッチ37を開状態に保つ。制御
端子34に加えられる制御信号VC2はゲート回路36に入力
され、ゲート制御回路５からの出力パルスΦＧがリセッ
ト電位VRSTから蓄積電位VINTに至る期間のみ、動作点検
出回路31の出力32をスイッチ38の開閉動作制御信号とし
て有効とし、それ以外の期間は動作点検出回路31の出力
32によらず、スイッチ38を開状態に保つ。
一方CMD1は、ΦＧがリセット電位VRSTに達すると、そ
のゲート界面下に蓄積された光生成正孔が排出され、リ
セット動作が行われる。よって電位蓄積容量40には鋸歯
状波的に出力されるゲート・パルスの電位から暗時のCM
Dの所定の動作点に相当する電位がサンプル・ホールド
され、出力端子42から出力電圧VOUT′が出力される。一
方、電位蓄積容量39には鋸歯状波的に出力されるゲート
・パルスの電位から露光された明時のCMDの所定の動作
点に相当する電位がサンプル・ホールドされ、出力端子
41から出力電圧VOUTが出力される。つまり、ゲート４に
蓄積電位VINTが与えられた状態で露光されたCMD1は、ゲ
ート４に鋸歯状波的に出力されるゲート・パルスが印加
されると、それまでの露光量に応じて動作点検出回路31
を動作させ、その後、蓄積電荷をリセットした状態で動
作点検出回路31を動作させることになる。よって、電位
蓄積容量39には各露光量に対応したゲート電位がサンプ
ル・ホールドされ、電位蓄積容量40には暗時に対応した
ゲート電位がサンプル・ホールドされる。したがってゲ
ート・パルスΦＧが蓄積電位VINTからリセット電位VRST
を経て蓄積電位INTに至る電位として鋸歯状波的に出力
される期間が終了した後、出力端子41と42に現れる電圧
VOUT,VOUT′の差が信号電圧となる。
この様子を示したのが第12図のCMDの動作特性図であ
る。特性曲線43は露光量が零つまり暗状態のときのソー
ス電流特性に対応し、特性曲線44は明時の特性に対応し
ている。動作点検出回路31の判定点をソース電流がIS＝
ISOの位置とすれば、電位蓄積容量39には明時に対応し
たゲート電位V12がサンプル・ホールドされ、電位蓄積
容量40には暗時に対応したゲート電位V11がサンプル・
ホールドされる。
一方、第12図における明状態の特性曲線44は、暗状態
の特性曲線43をV12−V11だけゲート電圧軸に沿ってシフ
トさせたものとなっている。このシフト量は、光生成さ
れCMD1のゲート電極４下に蓄積された正孔数をnH、CMD1
のゲート絶縁膜の容量をCOX、電気素量をｑとすると、 nH・ｑ＝COX・（V11−V12） ……（８） V11−V12＝nH・q/COX ……（９） と表されるから、電位蓄積容量39及び電位蓄積容量40に
蓄積された電圧の差（V11−V12）は、蓄積された正孔数
nHに比例することになる。
すなわち本発明の読み出し手段によれば、出力信号は
（９）式に示すように正孔数nHに比例する量となり、ま
たその比例定数はCMDのゲート絶縁膜の容量COX,電気素
量ｑとだけにより決まり、更に比例項以外の定数項が存
在しないため、露光量と出力信号の関係を表す光電変換
特性の線形性は極めて良好となり、また温度変化に対し
ても安定した出力信号が得られることになる。
次に、本発明の第４の実施例を第13図をもとに説明す
る。CMD1のゲート４はゲート制御回路５の出力端に接続
され、CMD1のソース３はCMD1の動作点検出回路51に接続
されている。また動作点検出回路51の出力はCMD1のゲー
ト４にその一端を接続されたスイッチ52の開閉動作を制
御し、スイッチ52の他端53は、電位蓄積容量55とその一
端が接続されて出力端子56となっているスイッチ54の他
端、及び電位蓄積容量58とその一端が接続されて他の出
力端子59となっているスイッチ57の他端と接続されてい
る。そしてスイッチ54は、該スイッチ54の制御端子60に
与えられる制御信号Φ１によって、その開閉動作が制御
され、またスイッチ57は、該スイッチ57の制御端子61に
与えられる制御信号Φ２によって、その開閉動作を制御
される構成となっている。
第14図は第13図に示すCMD光電変換装置の読み出しの
基本動作を説明するための信号波形図である。第13図の
ゲート制御回路５からは出力パルスΦＧが、第14図に示
すように、ある期間は蓄積電位VINTとして出力され、一
方他の期間は蓄積電位VINTからリセット電位VRSTまで緩
やかに上昇し、その後蓄積電位VINTまで短時間で下降す
る２周期分の鋸歯状波として出力される。動作点検出回
路51はCMD1がオフ状態からオン状態に移行する途中の所
定の動作点でその出力が変化する。また、制御端子60に
加えられる制御信号Φ１は、ΦＧが鋸歯状波パルスを出
力する期間のうち、その第１周期に相当する期間のみス
イッチ54をオンさせる信号であり、制御端子61に加えら
れる制御信号Φ２は、ΦＧが鋸歯状波パルスを出力する
期間のうち、その第２周期に相当する期間のみスイッチ
57をオンさせる信号である。
一方CMD1は、ΦＧが鋸歯状波パルスを出力する期間の
うち、その第１周期に相当する期間に入るとオフ状態か
らオン状態に遷移し、鋸歯状波的に出力されるゲート・
パルスの電位から、露光された明時のCMD1の所定の動作
点に相当する電位が、電位蓄積容量55にサンプル・ホー
ルドされ、端子56から出力VOUT1として出力される。次
にΦＧがリセット電位VRSTに達すると、そのゲート界面
下に蓄積された光生成正孔が排出され、リセット動作が
行われる。よってΦＧが鋸歯状波パルスを出力する期間
のうち、その第２周期に相当する期間に入るとオフ状態
からオン状態に遷移し、鋸歯状波的に出力されるゲート
・パルスの電位から、暗時のCMDの所定の動作点に相当
する電位が、電位蓄積容量58にサンプル・ホールドさ
れ、端子59から出力電位VOUT2として出力される。すな
わち、各露光量に対応したゲート電位が電位蓄積容量55
にサンプル・ボールドされ、一方暗時に対応したゲート
電位が電位蓄積容量にサンプル・ホールドされる。した
がってゲート・パルスΦＧが、蓄積電位VINTからリセッ
ト電位VRSTを経て蓄積電位VINTに至る鋸歯状波パルス２
周期分を発生する期間が終了した後、出力端子56と59に
現れる電圧V01,V02の差が信号電圧となる。なおV0はス
イッチ52の他端53の電位を示している。
この様子を示したのが第15図のCMDの動作特性図であ
る。特性曲線62は露光量が零、すなわち暗状態のときの
ソース電流特性に対応し、特性曲線63は明時の特性に対
応している。動作点検出回路51の判定点を、ソース電流
がIS＝ISOの位置とすれば、電位蓄積容量55には明時に
対応したゲート電位V02がサンプル・ホールドされ、電
位蓄積容量58には暗時に対応したゲート電位V01がサン
プル・ホールドされる。
一方、第15図における明状態の特性曲線63は暗状態の
特性曲線62をV02−V01だけゲート電圧軸に沿ってシフト
させたものとなっている。このシフト量は、光生成され
CMDのゲート電極４下に蓄積された正孔数をnH、CMDのゲ
ート絶縁膜の容量をCOX、電気素量をｑとすると、 nH・ｑ＝COX・（V01−V02） ……（10） V01−V02＝nH・q/COX ……（11） で表されるから、（V01−V02）は蓄積された正孔数nHに
比例することになる。すなわち本実施例の読み出し手段
によれば、出力信号は（11）式に示すように、正孔数nH
に比例する量となり、またその比例定数はCMDのゲート
絶縁膜の容量COX,電気素量ｑとだけにより決まり、更に
比例項以外の定数項が存在しないため、露光量と出力信
号の関係を表す光電変換特性の線形性は極めて良好とな
り、また温度変化に対しても安定した出力信号が得られ
ることになる。更に明時と暗時に対応するゲート電圧信
号は、同一のスイッチ52を介してサンプル・ホールドさ
れるため、このスイッチ52の開閉動作に伴う誤差や雑音
は、明時と暗時の信号の両者に均等に生じるため、後段
で明時と暗時の信号の差を、外部において差動演算によ
り求めることにより、スイッチ52の開閉動作に伴う誤差
や雑音の影響を極めて小さくすることが可能となり、良
好な出力信号を得られることになる。
次に第16図に基づいて本発明の第５の実施例を説明す
る。この実施例は、第１図に示した第１の実施例におけ
る読み出し手段を、CMDエリア・センサに応用した実施
例である。各画素を構成するCMD100−11,100−12,…‥1
00−33をマトリックス状に配列し、その各ドレインには
共通に図示しないビデオ電圧VDD（＞０）を印加する。
Ｘ方向に配列された各行のCMD群のゲート端子は、垂直
走査回路103から出力されている行ライン選択線101−1,
101−2,101−３にそれぞれ共通に接続され、Ｙ方向に配
列された各列のCMD群のソース端子は、制御端子107から
の入力によってその開閉動作が制御されるスイッチ106
−1,106−2,106−３の一端にそれぞれ接続された列ライ
ン102−1,102−2,102−３に、それぞれ共通に接続され
ている。スイッチ106−1,106−2,106−３の他端は、そ
れぞれ制御端子115からの入力によってその動作が制御
される動作点検出回路108−1,108−2,108−３の入力端
に接続され、動作点検出回路108−1,108−2,108−３の
出力端子109−1,109−2,109−３は、それぞれサンプル
・ホールド・スイッチ110−1,110−2,110−３の開閉動
作を制御する制御信号として、前記各スイッチに接続さ
れている。
サンプル・ホールド・スイッチ110−1,110−2,110−
３の一端は、各CMDの信号を読み出すために、垂直走査
回路103に入力される入力端子105と共通に接続され、一
方サンプル・ホールド・スイッチ110−1,110−2,110−
３の他端は、各CMDの露光量に応じたゲート電位を保持
するための信号電圧保持用コンデンサ112−1,112−2,11
2−３に接続されている。更にそれぞれの信号電圧保持
用コンデンサ112−1,112−2,112−３に保持された信号
電圧は、接続点113−1,113−2,113−３から水平走査回
路104によって、順次信号出力端子114に出力されるよう
になっている。
この水平走査回路104の動作の詳細については、IEEE
TRANSACTIONS ON ELECTRON DEVICES,VOL.35,NO.5,MAY 1
988,pp.646−652及び特開昭64−14959号公報において開
示されているFGAイメージ・センサ、電子通信学会技術
報告ICD89−122,pp.79−86（Sept.,1989）において開示
されているBASIS、並びにテレビジョン学会技術報告Vo
l.11,No.28,pp.43−47,87−81 ID'87−104（Nov.1987）
において開示されているSITイメージ・センサにおいて
用いられている、各列ライン毎の信号電荷保持用コンデ
ンサに蓄えられた信号電圧を、順次読み出すための水平
走査回路と同等なものが使用可能であり、ここではその
説明は省略する。また信号電圧保持用コンデンサ112−
1,112−2,112−３の他端は、外部より基準電圧が印加さ
れる共通バイアス端子111に共通接続されている。
次に第17図に示す各部の信号波形図を用いて本実施例
の動作を説明する。▲▼は映像信号の水
平帰線期間のタイミングを示す信号であり、この信号の
電圧が低い部分が水平帰線期間に対応する。ΦGinは第1
6図の端子105に印加されるバイアスを示し、このバイア
スが水平帰線期間中だけ選択する行ライン選択線及びサ
ンプル・ホールド・スイッチ110−1,110−2,110−３の
共通接続された一端に印加される。垂直走査回路103は
水平帰線期間において、選択時には行ライン選択線に第
16図の端子105に印加されるバイアスを出力し、非選択
時にはその行ライン選択線に繋がるCMDがオフ状態とな
り、CMDのソース電流が流れないようにする深い負のレ
ベルの電位を出力する。この様子を示したのがΦG1,Φ
G2,ΦG3である。
更に水平帰線期間以外、すなわち映像信号の有効期間
は、後で説明するように水平走査回路104及び各列ライ
ン毎の信号電圧保持部とCMDで構成される画素アレイ部
は、スイッチ106−1,106−2,106−３の動作により切り
離されているので、各行ライン選択線の電位は画素であ
るCMDのゲート界面下に光生成された正孔を蓄積できる
バイアス状態であれば、どのような電圧でも構わない。
一方各CMDの各列ラインが接続されたスイッチ106−1,
106−2,106−３は、制御端子107からの入力信号ΦSCに
よって、その開閉動作が映像信号の水平帰線期間のみ閉
状態となり、それ以外の期間は開状態となるよう制御さ
れる。また動作点検出回路108−1,108−2,108−３は、
制御端子115からの入力信号ΦCCにより、ΦCCが高レベ
ルの期間のみその動作点検出回路としての動作を行い、
ΦCCが低レベルの期間はその入力によらず、サンプル・
ホールド・スイッチ110−1,110−2,110−３をホールド
状態に保つような制御信号を発生する。
よって例えば信号電圧保持用コンデンサ112−２を考
えると、先ず第１の映像信号帰線期間には、行ライン選
択線101−１に繋がるCMD以外は非選択の状態となるた
め、CMD100−32の露光量に応じたゲート電圧V001が信号
電圧保持用コンデンサ112−２に保持され、該コンデン
サ112−２と水平走査回路104の接続点113−２の電位VC2
となる。それに引き続く映像信号の有効期間に水平走査
回路104が動作することにより、信号出力端子114に信号
電圧保持用コンデンサ112−２に保持された電圧に対応
する電位が所定のタイミングで出力される。
次に第２の映像信号帰線期間には、ゲート選択線101
−２以外は非選択の状態となるため、CMD100−22の露光
量に応じたゲート電圧V002が信号電圧保持用コンデンサ
112−２に保持され、それに引き続く映像信号の有効期
間に、水平走査回路104が動作することにより、信号出
力端子114に所定のタイミングで出力される。以下同様
にして列ライン102−２にソース端子が接続されたCMDの
露光量に対応するゲート電圧が、信号電圧保持用コンデ
ンサ112−２に保持され、それに引き続く映像信号の有
効期間に、水平走査回路104が動作することにより、信
号出力端子114に所定のタイミングで出力される動作が
順次繰り返される。
本実施例によれば、第１の実施例において述べたのと
同様な理由により、露光量と出力信号の関係を表す光電
変換特性の線形成は極めて良好となり、またCMDの温度
特性が出力信号に影響を与え難いため、エリア・イメー
ジセンサとして従来のものに比べ好ましい信号を得るこ
とが可能となる。
第18図は本発明の第６の実施例の構成を説明するため
の回路構成図である。この実施例は第７図に示した第２
の実施例における読み出し手段を、CMDエリア・センサ
に応用した実施例である。各画素を構成するCD200−11,
200−12,‥‥200−33をマトリックス状に配列し、その
各ドレインには共通に図示しないビデオ電圧VDD（＞
０）を印加する。Ｘ方向に配列された各行のCMD群のゲ
ート端子は、垂直走査回路203に接続されている行ライ
ン選択線205−1,205−2,205−３にそれぞれ接続され、
Ｙ方向に配列された各行のCMD群のソース端子は、制御
端子217からの入力信号ΦSCによってその開閉動作が制
御されるスイッチ206−1,206−2,206−３の一端にそれ
ぞれ接続された列ライン202−1,202−2,202−３に、そ
れぞれ接続されている。スイッチ206−1,206−2,206−
３の他端は、それぞれ動作点検出回路207−1,207−2,20
7−３の入力端に接続され、該動作点検出回路207−1,20
7−2,207−３の出力端は、それぞれサンプル・ホールド
・スイッチ208−1,208−2,208−３の開閉動作を制御す
る制御信号として、該スイッチにそれぞれ接続されてい
る。
動作点検出回路207−１は、スイッチ206−１を介して
列ライン202−１に流れる電流を検出するための負荷209
−１、及びAC結合用コンデンサ210−１の一端に接続さ
れ、AC結合用コンデンサ210−１の他端は、電圧比較器
として動作するインバータ211−１の入力端子、及び該
インバータ211−１の一端に接続され該インバータ211−
１の入力端子を電圧比較器としての判定点に設定するた
めのオート・ゼロ・スイッチ212−１の他端と接続され
ている。動作点検出回路207−２及び動作点検出回路207
−３の構成については、上述した動作点検出回路207−
１の構成と同様であるのでその説明を省略する。
サンプル・ホールド・スイッチ208−1,208−2,208−
３の一端は、各CMDの信号を読み出すために、垂直走査
回路203に入力端子205と共通に接続され、一方サンプル
・ホールド・スイッチ208−1,208−2,208−３の他端
は、各CMDの露光量に応じたゲート電位を保持するため
の信号電圧保持用コンデンサ213−1,213−2,213−３に
接続されている。更にそれぞれの信号電圧保持用コンデ
ンサ213−1,213−2,213−３に保持された信号電圧は、
接続点214−1,214−2,214−３から水平走査回路204によ
って、順次信号出力端子215に出力される。
この水平走査回路204の動作の詳細については、IEEE
TRANSACTIONS ON ELECTRON DEVICES,VOL.35,NO.5,MAY 1
988,pp.646−652及び特開昭64−14959号公報において開
示されているFGAイメージ・センサ、並びに電子通信学
会技術報告ICD89−122,pp.79−86（Sept.,1989）におい
て開示されているBASISイメージ・センサにおいて用い
られている各列ライン毎に信号電荷保持用コンデンサに
蓄えられた信号電圧を順次読み出すための水平走査回路
と同等なものが使用可能であり、ここではその説明は省
略する。また信号電圧保持用コンデンサ213−1,213−2,
213−３の他端は、外部より基準電圧が印加される共通
バイアス端子216に共通接続されている。
次に第19図に示す各部の信号波形図を用いて本実施例
の動作を説明する。▲▼は映像信号の水
平帰線期間のタイミングを示す信号であり、この信号の
電圧が低い部分が水平帰線期間に対応する。ΦGinは第1
8図の端子205に印加されるバイアスを示し、このバイア
スが水平帰線期間中だけ選択する行ライン選択線、及び
サンプル・ホールド・スイッチ208−1,208−2,208−３
の共通接続された一端に印加される。垂直走査回路203
は、水平帰線期間において、選択時には行ライン選択線
に第18図の端子205に印加されるバイアスを出力し、非
選択時にはその行ライン選択線に繋がるCMDがオフ状態
となり、CMDのソース電流が流れないようにする深い負
のレベルの電位を出力する。この様子を示したのが
ΦG1,ΦG2,ΦG3である。
更に水平帰線期間以外、すなわち映像信号の有効期間
は、後で説明するように水平走査回路204及び各列ライ
ン毎の信号電圧保持部とCMDで構成される画素アレイ部
は、スイッチ206−1,206−2,206−３の動作により切り
離されているので、各行ライン選択線の電位は画素であ
るCMDのゲート界面下に光生成された正孔を蓄積できる
バイアス状態であれば、どのような電圧でも構わない。
一方各CMDの列ラインが接続されたスイッチ206−1,20
6−2,206−３は、制御端子217からの入力信号ΦSCによ
って、その開閉動作が映像信号の水平帰線期間のみ閉状
態となり、それ以外の期間は開状態となるよう制御され
る。CMD200−32は垂直走査回路203から出力されるパル
ス読み出し電位V2になると、その時までの露光状態に応
じてソース電流が変化し、その電流値は負荷209−２に
より電位変化となる。このとき端子218から入力される
制御信号Φ０により、オート・ゼロ・スイッチ212−２
がオン状態となり、電圧比較器として動作するインバー
タ211−２の入力端子を判定電圧になるようにセットす
る。このためAC結合用コンデンサ210−２の両端には、C
MD200−32の露光状態に応じて流れるソース電流に対応
する電位と判定電圧の差電圧が充電される。この後、端
子218から入力される制御信号Φ０によりオート・ゼロ
・スイッチ212−２がオフ状態となると、以後動作点検
出回路207−２は露光状態によって決まる動作点を検出
することになる。
一方、CMD200−32はΦＧがリセット電位VRSTに達する
と、そのゲート界面下に蓄積された光生成正孔が排出さ
れ、リセット動作が行われる。その後、ΦＧがリセット
電位VRSTから下がると、暗状態のCMDがオフしはじめ、
先にオート・ゼロ・スイッチ212−２により設定された
動作点に到達すると、動作点検出回路207−２の出力は
反転する。よって信号電圧保持用コンデンサ213−２に
は、第19図の電位VCO2に示すように、出力されるゲート
・パルスの電位から暗時のCMDの所定の動作点に相当す
る電位V101がサンプル・ホールドされる。そして、それ
に引き続く映像信号の有効期間に水平走査回路204が動
作することにより、信号出力端子215に所定のタイミン
グで出力される。
次に第２の映像信号帰線期間には、行ライン選択線20
5−２以外は非選択の状態となるため、CMD200−22の露
光量に応じたゲート電圧V102が信号電圧保持用コンデン
サ213−２に保持され、それに引き続く映像信号の有効
期間に、水平走査回路204が動作することにより、信号
出力端子215に所定のタイミングで出力される。以下同
様にして列ライン202−２にソース端子が接続されたCMD
の露光量に対応するゲート電圧が、信号電圧保持用コン
デンサ213−２に保持され、それに引き続く映像信号の
有効期間に、水平走査回路204が動作することにより、
信号出力信号215に所定のタイミングで出力される動作
が繰り返される。
本実施例によれば、第１の実施例において述べたのと
同様な理由により、露光量と出力信号の関係を表す光電
変換特性の線形性は極めて良好となり、またCMDの温度
特性が出力信号に影響を与えないため、エリア・イメー
ジセンサとして従来のものに比べ好ましい信号を得るこ
とが可能となる。更に出力信号は、各画素を構成するCM
Dのゲート電圧−ソース電流特性が、露光量に応じたゲ
ート電圧分だけシフトしていることを利用し、明時と暗
時の出力特性の差からシフト電圧分だけを信号として取
り出すため、各画素を構成するCMDの特性ばらつきの影
響を受けない極めて均質な映像信号が得られることにな
る。
第20図は本発明の第７の実施例の構成を説明するため
の回路構成図である。この実施例は第10図に示した第３
の実施例における読み出し手段を、CMDエリア・センサ
に応用した実施例である。各画素を構成するCMD300−1
1,300−12,‥‥300−33をマトリックス状に配列し、そ
の各ドレインには共通に図示しないビデオ電圧VDD（＞
０）を印加する。Ｘ方向に配列された各列のCMD群のゲ
ート端子は、垂直走査回路303に接続されている行ライ
ン選択線301−1,301−2,301−３にそれぞれ接続させ、
Ｙ方向に配列された各列のCMD群のソース端子は、制御
端子307からの入力によってその開閉動作が制御される
スイッチ306−1,306−2,306−３の一端にそれぞれ接続
された列ライン302−1,302−2,302−３に、それぞれ接
続されている。
スイッチ306−1,306−2,306−３の他端は、それぞれ
動作点検出回路308−1,308−2,308−３の入力端子に接
続されている。動作点検出回路308−１の出力端子322−
１は、制御端子318と該出力端子322−１とを入力するゲ
ート回路319−１、及び制御端子317と該出力端子322−
１とを入力とするゲート回路320−１に入力されてい
る。ゲート回路319−１及び320−１の出力は、それぞれ
サンプル・ホールド・スイッチ310−１及び312−１の開
閉動作を制御する信号として、該スイッチに入力されて
いる。動作点検出回路308−2,808−３及びそれぞれの出
力端子322−2,322−3,制御端子318,ゲート回路319−2,3
19−3,制御端子317,ゲート回路320−2,320−3,サンプル
・ホールド・スイッチ310−2,310−3;312−2,312−３の
相互の接続についても同様であるので、その説明は省略
する。
サンプル・ホールド・スイッチ310−1,310−2,310−
3;312−1,312−2,312−３の共通に接続された一端は、
各CMDの信号を読み出すために垂直走査回路303に接続さ
れた入力端子305と共通に接続され、一方サンプル・ホ
ールド・スイッチ310−1,310−2,310−３の他端は、信
号電圧保持用コンデンサ313−1,313−2,313−３に接続
されている。またサンプル・ホールド・スイッチ312−
1,312−2,312−３の他端は、信号電圧保持用コンデンサ
314−1,314−2,314−３に接続されている。更にこのそ
れぞれの信号電圧保持用コンデンサ313−1,313−2,313
−３及び314−1,314−2,314−３に保持された信号電圧
は、接続点315−1,315−2,315−3;316−1,316−2,316−
３から水平走査回路304によって、順次信号出力端子321
に出力される。
この水平走査回路304の動作の詳細については、IEEE
TRANSACTIONS ON ELECTRON DEVICES,VOL.35,ON.5,MAY 1
988,pp.646−652及び特開昭64−14959号公報において開
示されているFGAイメージ・センサ、並びに電子通信学
会技術報告ICD89−122,pp.79−86（Sept.,1989）におい
て開示されているBASISイメージ・センサにおいて用い
られている、各列ライン毎に信号電荷保持用コンデンサ
に蓄えられた信号電圧と、該信号電荷保持用コンデンサ
とは別に雑音情報を保持するために設けられた雑音情報
保持用コンデンサに蓄えられた雑音相当電圧との差電圧
を順次読み出すための水平走査回路、又は両電圧を並列
に順次読み出すための水平走査回路と同等なものが使用
可能であるので、その説明はここでは省略する。また信
号電圧保持用コンデンサ313−1,313−2,313−３及び314
−1,314−2,314−３の他端は、外部より基準電圧が印加
される共通バイアス端子311に共通接続されている。
次に第21図に示す各部の信号波形図を用いて本実施例
の動作を説明する。▲▼は映像信号の水
平帰線期間のタイミングを示す信号であり、信号の電圧
が低い部分が水平帰線期間に対応する。ΦGinは第20図
の端子305に印加されるバイアスを示し、このバイアス
が水平帰線期間中だけ選択する行ライン選択線、及びサ
ンプル・ホールド・スイッチ310−1,310−2,310−3;312
−1,312−2,312−３の一端に印加される。垂直走査回路
303は、水平帰線期間において、選択時には行ライン選
択線に第20図の端子305に印加されるバイアスを出力
し、非選択時にはその行ライン選択線に繋がるCMDがオ
フ状態となり、CMDのソース電流が流れないようにする
深い負のレベルの電位を出力する。この様子を示したの
がΦG1,ΦG2,ΦG3である。
更に水平帰線期間以外、つまり映像信号の有効期間
は、後で説明するように水平走査回路304及び各列ライ
ン毎の信号電圧保持部と、CMDで構成される画素アレイ
部とは、スイッチ306−1,306−2,306−３の動作により
切り離されているので、各行ライン選択線の電位は、画
素であるCMDのゲート界面下に光生成された正孔を蓄積
できるバイアス状態であれば、どのような電圧でも構わ
ない。一方、各CMDのソースに接続した列ライン302−1,
302−2,302−３が接続されたスイッチ306−1,306−2,30
6−３は、制御端子307からの入力信号ΦSCによって、そ
の開閉動作が映像信号の水平帰線期間のみ閉状態とな
り、それ以外の期間は開状態となるよう制御される。
よって例えばスイッチ306−２の一端に、そのソース
端子が接続されたCMD300−12,300−22,300−23を考える
と、先ず第１の映像信号帰線期間には、ゲート選択線30
1−１に繋がるCMD以外は非選択の状態となる。CMD300−
32のゲート端子には、蓄積電位VINTからリセット電位V
RSTを経て蓄積電位VINTに至る電位として鋸歯状波的な
電位が印加される。動作点検出回路308−２は、CMD300
−32がオフ状態からオン状態に移行する途中の所定の動
作点でその出力が変化する。
また、制御端子318に加えられる制御信号Φ１はゲー
ト回路319−２に入力され、垂直走査回路303への入力端
子305に入力されるパルスΦGinが、蓄積電位VINTからリ
セット電位VRSTに至る期間のみ、動作点検出回路308−
２の出力端子322−２の出力をスイッチ310−２の開閉動
作制御信号として有効とし、それ以外の期間は動作点検
出回路308−２の出力端子322−２の出力によらず、スイ
ッチ310−２を開状態に保つ。
制御端子317に加えられる制御信号Φ２は、ゲート回
路320−２に入力され、垂直走査回路303への入力端子30
5に入力されるパルスΦGinが、リセット電位VRSTから蓄
積電位VINTに至る期間のみ、動作点検出回路308−２の
出力端子322−２の出力をスイッチ312−２の開閉動作制
御信号として有効とし、それ以外の期間は動作点検出回
路308−２の出力端子322−２の出力によらず、スイッチ
312−２を開状態に保つ。
一方CMD300−32はΦG1がリセット電位VRSTに達する
と、そのゲート界面下に蓄積された光生成正孔が排出さ
れ、リセット動作が行われる。よって信号電圧保持用コ
ンデンサ314−２には、鋸歯状波的に出力されるゲート
・パルスの電位から暗時のCMDの所定の動作点に相当す
る電位がサンプル・ホールドされる。一方、電位蓄積容
量313−２には、鋸歯状波的に出力されるゲート・パル
スの電位から露光された明時のCMDの所定の動作点に相
当する電位がサンプル・ホールドされる。すなわち、露
光されたCMDは、ゲートに鋸歯状波的に出力されるゲー
ト・パルスが印加されると、それまでの露光量に応じて
動作点検出回路308−２を動作させ、その後、蓄積電荷
をリセットした状態で動作点検出回路308−２を動作さ
せることになる、動作点検出回路308−２の出力端子322
−２の電位変化を第21図中のVCで示す。
よって、信号電圧保持用コンデンサ313−２には、各
露光量に対応したゲート電位がサンプル・ホールドさ
れ、信号電圧保持用コンデンサ314−２には暗時に対応
したゲート電位がサンプル・ホールドされる。信号電圧
保持用コンデンサ313−2,314−２のそれぞれの接続点31
5−2,316−２の電位変化を第21図中にVC2,VC2′で示
す。したがってパルスΦGinが、蓄積電位VINTからリセ
ット電位VRSTを経て蓄積電位VINTに至る電位として鋸歯
状波的に出力される期間が終了した後、信号電圧保持用
コンデンサ313−２と314−２に現れる電圧の差が信号電
圧となる。このため該動作を行う映像信号帰線期間に引
き続く映像信号の有効期間に、水平走査回路304が動作
することにより、該差信号電圧が信号出力端子321に所
定のタイミングで出力される。
次に第２の映像信号帰線期間には、行ライン選択線30
1−２以外は非選択の状態となるため、CMD300−22の露
光量に応じたゲート電圧V002が信号電圧保持用コンデン
サ313−２に、また暗時に応じたゲート電圧V002′が信
号電圧保持用コンデンサ314−２に保持され、それに引
き続く映像信号の有効期間に、水平走査回路304が動作
することにより、両コンデンサの差電圧に相当する電圧
が信号出力端子321に所定のタイミングで出力される。
以下同様にして列ライン302−２にソース端子が接続
されたCMDの露光量に対応するゲート電圧が、信号電圧
保持用コンデンサ313−２に、また暗時に応じたゲート
電圧が、信号電圧保持用コンデンサ314−２に保持さ
れ、それに引き続く映像信号の有効期間に、水平走査回
路304が動作することにより信号出力端子321に所定のタ
イミングで出力される動作が順次繰り返される。
本実施例によれば、第１の実施例において述べたのと
同様な理由により、露光量と出力信号の関係を表す光電
変換特性の線形性は極めて良好となり、またCMDの温度
特性が出力信号に影響を与えないため、エリア・イメー
ジセンサとして従来のものに比べ好ましい信号を得るこ
とが可能となる。更に出力信号は、各画素を構成するCM
Dのゲート電圧−ソース電流特性が、露光量に応じたゲ
ート電圧分だけシフトしていることを利用し、明時と暗
時の出力特性の差からシフト電圧分に相当する電圧差だ
けを信号として取り出すため、各画素を構成するCMDの
特性ばらつきの影響を受けない極めて均質な映像信号が
得られることになる。
第22図は本発明の第８の実施例の構成を説明するため
の回路構成図である。この実施例は第13図に示した第４
の実施例における読み出し手段を、CMDエリア・センサ
に応用した実施例である。各画素を構成するCMD350−1
1,350−12,‥‥350−33をマトリックス状に配列し、そ
の各ドレインには共通に図示しないビデオ電圧VDD（＞
０）を印加する。Ｘ方向に配列された各行のCMD群のゲ
ート端子は、垂直走査回路353に接続されている行ライ
ン選択線351−1,351−2,351−３にそれぞれ接続され、
Ｙ方向に配列された各列のCMD群のソース端子は、制御
端子357からの入力によってその開閉動作が制御される
スイッチ356−1,356−2,356−３の一端にそれぞれ接続
された列ライン352−1,352−2,352−３に、それぞれ接
続されている。スイッチ356−1,356−2,356−３の他端
は、それぞれ動作点検出回路358−1,358−2,358−３の
入力端子に接続されている。動作点検出回路358−１の
出力端子359−１は、垂直走査回路353に接続されている
入力端子355にその一端が接続されているサンプル・ホ
ールド・スイッチ360−１の開閉動作を制御するよう
に、該スイッチ360−１に接続されている。
一方サンプル・ホールド・スイッチ360−１の他端380
−１は、信号電圧保持用コンデンサ363−１とその一端
が接続されているスイッチ370−１、及び信号電圧保持
用コンデンサ364−１とその一端が接続されているスイ
ッチ372−１の他端と接続されている。またスイッチ370
−１は該スイッチの制御端子369に与えられる制御信号
によってその開閉動作が制御され、更にスイッチ372−
１は該スイッチの制御端子368に与えられる制御信号に
よってその開閉動作が制御される構成となっている。動
作点検出回路358−2,358−３及びそれぞれの出力端子35
9−2,359−3,制御端子368,スイッチ372−2,372−3,制御
端子369,スイッチ370−2,270−3,サンプル・ホールド・
スイッチ360−2,360−３の相互の接続についても同様で
あるので、その説明は省略する。
サンプル・ホールド・スイッチ360−1,360−2,360−
３の共通に接続された一端は、各CMDの信号を読み出す
ために、垂直走査回路353に接続された入力端子355と共
通に接続されている。更に、それぞれの信号電圧保持用
コンデンサ363−1,363−2,363−３及び364−1,364−2,3
64−３に保持された信号電圧は、接続点365−1,365−2,
365−3;366−1,366−2,366−３から水平走査回路354に
よって、順次信号出力端子371に出力される。
この水平走査回路354の動作の詳細については、IEEE
TRANSACTIONS ON ELECTRON DEVICES,VOL.35,NO.5,MAY 1
988,pp.646−652及び特開昭64−14959号公報において開
示されているFGAイメージ・センサ、並びに電子通信学
会技術報告ICD89−122,pp.79−86（Sept.,1989）におい
て開示されているBASISイメージ・センサにおいて用い
られている、各列ライン毎に信号電荷保持用コンデンサ
に蓄えられた信号電圧と、該信号電荷保持用コンデンサ
とは別に雑音情報を保持するために設けられた、雑音情
報保持用コンデンサに蓄えられた雑音相当電圧との差電
圧を順次読み出すための水平走査回路、又は量電圧を並
列に順次読み出し外部でその差電圧を得るための水平走
査回路と同等なものが使用可能であるので、その説明は
ここで省略する。また信号電圧保持用コンデンサ363−
1,363−2,363−３及び364−1,364−2,364−３の他端
は、外部より基準電圧が印加される共通バイアス端子36
1に共通接続されている。
次に第23図に示す各部の信号波形図に用いて本実施例
の動作を説明する。▲▼は映像信号の水
平帰線期間のタイミングを示す信号であり、その信号の
電圧が低い部分が水平帰線期間に対応する。ΦGinは第2
2図の端子355に印加されるバイアスを示し、このバイア
スが水平帰線期間中だけ選択する行ライン選択線、及び
サンプル・ホールド・スイッチ360−1,360−2,360−３
の一端に印加される。垂直走査回路353は水平帰線期間
において、選択時には行ライン選択線に第22図の端子35
5に印加されるバイアスを出力し、非選択時にはその行
ライン選択線に繋がるCMDがオフ状態となり、CMDのソー
ス電流が流れないようにする深い負のレベルの電位を出
力する。この様子を示したのがΦG1,ΦG2,ΦG3である。
更に水平帰線期間以外すなわち映像信号の有効期間
は、後で説明するように水平走査回路354及び各列ライ
ン毎の信号電圧保持部と、CMDで構成される画素アレイ
部とは、スイッチ356−1,356−2,356−３の動作により
切り離されているので、各行ライン選択線の電位は、画
素であるCMDのゲート界面下に光生成された正孔を蓄積
できるバイアス状態であれば、どのような電圧でも構わ
ない。
一方、各CMDのソースを接続した列ラインに接続され
たスイッチ356−1,356−2,356−３は、制御端子357から
の入力信号ΦSCによって、その開閉動作が映像信号の水
平帰線期間のみ閉状態となり、それ以外の期間は開状態
となるよう制御される。よって例えばスイッチ356−２
の一端に、そのソース端子が接続されたCMD350−12,350
−22,350−32を考えると、先ず第１の映像信号帰線期間
には、ゲート選択線351−１に繋がるCMD以外は非選択の
状態となる。CMD350−32のゲート端子には、蓄積電位V
INTからリセット電位VRSTまで緩やかに上昇しその後蓄
積電位VINTまで短時間で下降する鋸歯状波が、２周期分
出力される。動作点検出回路358−２は、CMDがオフ状態
からオン状態に移行する途中の所定の動作点でその出力
が変化する。
また、制御端子369に加えられる制御信号Φ１は、Φ
G1が鋸歯状波パルスを出力する期間のうち、その第１周
期に相当する期間のみスイッチ370−２をオンさせる信
号であり、制御端子368に加えられる制御信号Φ２は、
ΦG1が鋸歯状波パルスを出力する期間のうち、その第２
周期に相当する期間のみスイッチ372−２をオンさせる
信号である。一方、CMD350−32は、ΦG1が鋸歯状波パル
スを出力する期間のうち、その第１周期に相当する期間
に入るとオフ状態からオン状態に遷移し、鋸歯状波的に
出力されるゲートパルスの電位から露光された明時のCM
Dの所定の動作点に相当するゲート電位が、信号電圧保
持用コンデンサ363−２にサンプル・ホールドされる。
次にΦG1がリセット電位VRSTに達すると、そのゲート
界面下に蓄積された光生成正孔が排出され、リセット動
作が行われる。よってΦG1が鋸歯状波パルスを出力する
期間のうち、その第２周期に相当する期間に入ると、オ
フ状態からオン状態に遷移し、鋸歯状波的に出力される
ゲートパルスの電位から暗時のCMDの所定の動作点に相
当するゲート電位が、信号電圧保持用コンデンサ364−
２にサンプル・ホールドされる。すなわち、各露光量に
対応したゲート電位が信号電圧保持コンデンサ363−２
にサンプル・ホールドされ、一方暗時に対応したゲート
電位が信号電圧保持用コンデンサ364−２にサンプル・
ホールドされる。信号電圧保持用コンデンサ363−2,364
−２のそれぞれの接続点365−2,366−２の電位変化を、
第23図のVC2,VC2′で示す。したがってパルスΦG1が、
蓄積電位VINTからリセット電位VRSTを経て蓄積電位VINT
に至る鋸歯状波パルス２周期を発生する期間が終了した
後、信号電圧保持用コンデンサ363−２と364−２に現れ
る電圧の差が信号電圧となる。このため該動作を行う映
像信号帰線期間に引き続く映像信号の有効期間に、水平
走査回路354が動作することにより、該差信号電圧が信
号出力端子371に所定のタイミングで出力される。
次に第２の映像信号帰線期間には、行ライン選択線35
1−２以外は非選択の状態となるため、CMD350−22の露
光量に応じたゲート電圧V002が信号電圧保持用コンデン
サ363−２に、また暗時に応じたゲート電圧V002′が信
号電圧保持用コンデンサ364−２に保持され、それに引
き続く映像信号の有効期間に、水平走査回路354が動作
することにより、両コンデンサの差電圧に相当する電圧
が信号出力端子371に所定のタイミングで出力される。
以下同様にして列ライン352−２にソース端子が接続さ
れた各CMDの露光量に対応するゲート電圧が、信号電圧
保持用コンデンサ363−２に、また暗時に応じたゲート
電圧が、信号電圧保持用コンデンサ364−２に保持さ
れ、それに引き続く映像信号の有効期間に、水平走査回
路354が動作することにより、信号出力端子371に所定の
タイミングで出力される動作が順次繰り返される。
本実施例によれば、第１の実施例において述べたのと
同様な理由により、露光量と出力信号の関係を表す光電
変換特性の線形性は極めて良好となり、またCMDの温度
特性が出力信号に影響を与えないため、エリア・イメー
ジセンサとして従来のものに比べ好ましい信号を得るこ
とが可能となる。更に出力信号は、各画素を構成するCM
Dのゲート電圧−ソース電流特性が、露光量に応じたゲ
ート電圧分だけシフトしていることを利用し、明時と暗
時の出力特性の差からシフト電圧分に相当する電圧差だ
けを信号として取り出すため、各画素を構成するCMDの
特性ばらつきの影響を受けない極めて均質な映像信号が
得られることになる。更に明時と暗時に対応するゲート
電圧信号は、同一のスイッチ360−1,360−2,360−３を
介してサンプル・ホールドされるため、このスイッチの
開閉動作に伴う誤差や雑音は明時と暗時の両者に均等に
生じるため、後段で明時と暗時の信号の差を、差動演算
で求めることにより、スイッチの開閉動作に伴う誤差や
雑音の影響を極めて小さくすることが可能となり、良好
な出力信号を得られることになる。
次に第９実施例を第24図に基づいて説明する。この実
施例は、第16図に示した第５実施例における各画素の信
号に対応したディジタル出力信号を得るようにした実施
例である。すなわち第24図に示すように、動作点検出回
路108−1,108−2,108−３の各出力端子109−1,109−2,1
09−３に、それぞれ複数段のシフトレジスタセル400−1
1,400−12,…‥400−33を接続し、そして動作点検出回
路108−1,108−2,108−３の出力が反転したときの印加
バイアスΦGinの信号レベルに対応するディジタル信号
を、各シフトレジスタセル400−11,400−12,…‥400−3
3に保持させる。そしてその後の映像期間にシフトレジ
スタセルを並列に動作させることにより、各画素の信号
に対応したディジタル信号出力が順次得られるようにし
ている。なお第24図において、Di0,Di1,Di2はディジタ
ル信号入力端子、D00,D01,D02はディジタル信号出力端
子を示している。また第25図は各部の信号波形図で、D
inはΦGinに対応したディジタルコードを示している。
なおディジタル信号は通常のバイナリーコードに限ら
ず、グレーコードなど他のディジタルコードを用いても
よい。
上記シフトレジスタセル400−11,400−12,…‥400−3
3の構成例を第26図に示す。この構成例において点線で
囲んだ部分を除いた構成は、D.G.Dng著“Modern Mos Te
chnology"p.206Fig.9−24（ｂ）に示されている回路と
同一のものである。またΦGinとDinとの入力部分の構成
を第27図に示す。この構成例ではディジタル入力をD/A
変換してΦGin入力したものを示したが、アナログ入力
をA/D変換してDin入力とすることもできる。
第24図に示した実施例では、外部の高価な高速A/Dコ
ンバータを必要とせず、ディジタル映像信号が得られ
る。
また第22図に示した第８実施例に対しても、容易に明
時と暗時に相当するディジタル信号を保持する回路構成
とすることもできる。この場合、アナログ出力の場合と
異なり、プリアンプ等の信号処理が不要となるので、明
出力チャネルと暗出力チャネルの信号処理系の特性ばら
つきの影響を受けにくくなり、高いS/Nの信号が得られ
る。
次に第10の実施例を第28図に基づいて説明する。この
実施例は、第１図に示した実施例における読み出し手段
を、CMDライン・センサに応用した例である。各画素を
構成するCMD各画素を構成するCMD500−１、500−2,‥‥
500−３をライン状に配列し、その各ドレインには共通
に図示しないビデオ電圧VDD（＞０）を印加する。CMD群
のゲート端子は制御回路503から出力されているゲート
線501に共通に接続され、CMDの各ソース端子は、制御端
子507からの入力によってその開閉動作が制御されるス
イッチ506−1,506−2,506−３の一端に、それぞれ接続
されたソースライン502−1,502−2,502−３にそれぞれ
接続されている。スイッチ506−1,506−2,506−３の他
端は、それぞれ制御端子515からの入力によってその動
作が制御される動作点検出回路508−1,508−2,508−３
の入力端に接続され、動作点検出回路508−1,508−2,50
8−３の出力端子509−1,509−2,509−３はサンプル・ホ
ールド・スイッチ510−1,510−2,510−３の開閉動作を
制御する制御信号として、前記各スイッチに接続されて
いる。
サンプル・ホールド・スイッチ510−1,510−2,510−
３の一端は、各CMDの信号を読み出すために制御回路503
に入力される入力端子505と共通に接続され、一方サン
プル・ホールド・スイッチ510−1,510−2,510−３の他
端は、各CMDの露光量に応じたゲート電位を保持するた
めの信号電圧保持用コンデンサ512−1,512−2,512−３
に接続されている。更にそれぞれの信号電圧保持用コン
デンサ512−1,512−2,512−３に保持された信号電圧
は、接続点513−1,513−2,513−３から水平走査回路504
によって、順次信号出力端子514に出力されるようにな
っている。
この水平走査回路504の動作については、IEEE TRANSA
CTIONS ON ELECTRON DEVICES,VOL.35,NO.5,MAY 1988,p
p.646−652及び特開昭64−14959号公報において開示さ
れているFGAイメージ・センサ、並びに電子通信学会技
術報告ICD 89−122,pp.79−86（Sept.,1989）において
開示されているBASIS、及びテレビジョン学会技術報告V
ol.11,No.28,pp.43−47,87−81 ID'87−104（Nov.198
7）において開示されているSITイメージ・センサにおい
て用いられている各ソースライン毎の信号電荷保持用コ
ンデンサに蓄えられた信号電圧を、順次読み出すための
水平走査回路と同等なものが使用可能であるので、その
説明はここでは省略する。また信号電圧保持用コンデン
サ512−1,512−2,512−３の他端は、外部より基準電圧
が印加される共通バイアス端子511に共通接続されてい
る。
次に第29図に示す各部の信号波形図を用いて本実施例
の動作を説明する。ΦGinは第28図の端子505に印加され
るバイアスを示し、このバイアスが信号転送期間中だけ
選択するゲート線501及びサンプル・ホールド・スイッ
チ510−1,510−2,510−３の共通接続された一端に印加
される。制御回路503は信号転送期間T1において、ゲー
ト線501に第28図の端子505に印加されるバイアスΦGin
を出力する。この様子を示したのがΦＧである。
更に信号読み出し期間T2は後で説明するように、水平
走査回路504及び各ソースライン毎の信号電圧保持部
と、CMDで構成される画素ライン部とは、スイッチ506−
1,506−2,506−３の動作により切り離されているので、
ゲート線501の電位は画素であるCMDのゲート界面下に光
生成された正孔を蓄積できるバイアス状態であれば、ど
のような電圧でも構わない。
一方、各CMDのソースラインが接続されたスイッチ506
−1,506−2,506−３は、制御端子507からの入力信号Φ
SCによって、その開閉動作が映像信号の水平帰線期間の
み閉状態となり、それ以外の期間は開状態となるように
制御される。また動作点検出回路508−1,508−2,508−
３は制御端子515からの入力信号ΦCCにより、ΦCCが高
レベルの期間のみその動作点検出回路としての動作を行
い、ΦCCが低レベルの期間はその入力によらず、サンプ
ル・ホールド・スイッチ510−1,510−2,510−３をホー
ルド状態に保つような制御信号を発生する。
よって例えば信号電圧保持用コンデンサ512−１を考
えると、先ず信号転送期間にはCMD500−１の露光量に応
じたゲート電圧V001が信号電圧保持用コンデンサ512−
１に保持され、該コンデンサ512−１と水平走査回路504
の接続点513−１の電位VC1となる。それに引き続く信号
読み出し期間に水平走査回路504が動作することによ
り、信号出力端子514に信号電圧保持用コンデンサ512−
１に保持された電圧に対応する電位が、所定のタイミン
グで出力される。コンデンサ512−2,512−３がつながる
各端子も同様の動作をし、その接続点513−2,513−３の
電位はVC2,VC3となり、順次信号出力端子514に出力され
る。
本実施例によれば、第１の実施例において述べたのと
同様な理由により、露光量と出力信号の関係を表す光電
変換特性の線形性は極めて良好となり、またCMDの温度
特性が出力信号に影響を与えにくいため、ラインセンサ
として従来のものに比べ好ましい信号を得ることが可能
となる。
〔発明の効果〕
以上実施例に基づいて説明したように、本発明に係る
光電変換装置によれば、増幅機能を備えた光電変換素子
に所定の出力電流を流させるのに必要な制御電圧を光電
変換信号として取り扱うように構成したので、線形性が
良好な光電変換特性が得られ、また温度変化に対する出
力変動も少なくなる。更に光電変換素子をマトリックス
状に配列し且つ明時と暗時の信号の差信号を光電変換信
号とするように構成することにより、各光電変換素子の
特性ばらつきの影響も極めて受けにくい、固定パターン
雑音を低減した良好な品質の光電変換信号を得ることが
可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の第１実施例を示す回路構成図、第２
図は、その動作を説明するための各部の信号波形図、第
３図は、CMDの動作特性を示す図、第４図は、動作点検
出回路の構成例を示す図、第５図は、動作点検出回路の
他の構成例を示す図、第６図（Ａ）は、更に他の動作点
検出回路の構成例を示す図、第６図（Ｂ）は、その動作
を説明するための信号波形図、第７図は、第２実施例を
示す回路構成図、第８図は、その動作を説明するための
各部の信号波形図、第９図は、CMDの動作特性を示す
図、第10図は、第３実施例を示す回路構成図、第11図
は、その動作を説明するための各部の信号波形図、第12
図は、CMDの動作特性を示す図、第13図は、第４実施例
を示す回路構成図、第14図は、その動作を説明するため
の各部の信号波形図、第15図は、CMDの動作特性を示す
図、第16図は、第５実施例を示す回路構成図、第17図
は、その動作を説明するための各部の信号波形図、第18
図は、第６実施例を示す回路構成図、第19図は、その動
作を説明するための各部の信号波形図、第20図は、第７
実施例を示す回路構成図、第21図は、その動作を説明す
るための各部の信号波形図、第22図は、第８実施例を示
す回路構成図、第23図は、その動作を説明するための各
部の信号波形図、第24図は、第９実施例を示す回路構成
図、第25図は、その動作を説明するための各部の信号波
形図、第26図は、シフトレジスタセルの構成例を示す
図、第27図は、ディジタル信号入力部の構成を示す図、
第28図は、第10実施例を示す回路構成図、第29図は、そ
の動作を説明するための各部の信号波形図、第30図は、
従来のCMD光電変換装置を示す回路構成図、第31図は、
その動作を説明するための各部の信号波形図、第32図
は、CMDの動作特性を示す図である。 図において、１はCMD素子、２はドレイン、３はソー
ス、４はゲート、５はゲート制御回路、11,21,31,51は
動作点検出回路、12はスイッチ、13,39,40,55,58は電位
蓄積容量、22は負荷、33はAC結合用コンデンサ、24はイ
ンバータ、25はオート・ゼロ・スイッチ、33,36はゲー
ト回路を示す。

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】光生成された電荷を蓄積する領域と該領域
    と容量結合された制御電極を有し増幅機能を備えた光電
    変換素子を含む光電変換装置において、前記光電変換素
    子の制御電極に単調に変化する制御信号を印加する制御
    回路と、前記光電変換素子からの出力信号を入力とし、
    該出力信号のレベルにより出力状態を反転する動作点検
    出回路と、該動作点検出回路の出力により制御された該
    動作点検出回路が反転したときの前記光電変換素子の制
    御電極に印加されて単調に変化する制御信号に対応した
    信号レベルを保持するサンプル・ホールド回路とを備
    え、該サンプル・ホールド回路に保持された信号を読み
    出し光電変換出力とすることを特徴とする光電変換装
    置。
  2. 【請求項２】光生成された電荷を蓄積する領域と該領域
    と容量結合された制御電極を有し増幅機能を備えた光電
    変換素子を含む光電変換装置において、前記光電変換素
    子の制御電極に単調に変化する第１の制御信号を印加し
    たのち該光電変換素子に蓄積された信号電荷をリセット
    し、更にその後単調に変化する第２の制御信号を印加す
    る制御回路と、前記光電変換素子からの出力信号を入力
    とし、該出力信号のレベルにより出力状態を反転する動
    作点検出回路と、該動作点検出回路の出力により制御さ
    れ該動作点検出回路が反転したときの前記光電変換素子
    の制御電極に印加された第１の単調に変化する制御信号
    に対応した信号レベルを保持する第１のサンプル・ホー
    ルド回路と、前記動作点検出回路の出力により制御され
    該動作点検出回路が反転したときの前記光電変換素子の
    制御電極に印加された第２の単調に変化する制御信号に
    対応した信号レベルを保持する第２のサンプル・ホール
    ド回路とを備え、該第１及び第２のサンプル・ホールド
    回路に保持された信号を読み出し差動演算して光電変換
    出力とすることを特徴とする光電変換装置。
  3. 【請求項３】光生成された電荷を蓄積する領域と該領域
    と容量結合された制御電極を有し増幅機能を備えた光電
    変換素子を画素とし、該画素をマトリックス状に配列し
    た画素アレイを含む光電変換装置において、前記画素ア
    レイの行方向に配列された画素の制御電極を共通に接続
    してそれぞれに単調を変化する制御信号を選択的に印加
    する垂直選択制御回路と、前記画素アレイの列方向に配
    列された画素の出力端に共通に接続された各列ラインに
    それぞれ接続され、画素からの出力信号を入力とし該出
    力信号のレベルにより出力状態を反転する動作点検出回
    路と、該動作点検出回路の各出力により制御された該動
    作点検出回路が反転したときの画素の制御電極に選択的
    に印加された制御信号に対応した信号レベルを保持する
    サンプル・ホールド回路と、該サンプル・ホールド回路
    に保持された信号を順次読み出すための水平走査回路と
    を備えたことを特徴とする光電変換装置。
  4. 【請求項４】光生成された電荷を蓄積する領域と該領域
    と容量結合された制御電極を有し増幅機能を備えた光電
    変換素子を画素とし、該画素をマトリックス状に配列し
    た画素アレイを含む光電変換装置において、前記画素ア
    レイの行方向に配列された画素の制御電極を共通に接続
    してそれぞれに単調に変化する第１の制御信号を印加し
    たのち各画素に蓄積された信号電荷をリセットし、更に
    その後単調に変化する第２の制御信号を選択的に印加す
    る垂直選択制御回路と、前記画素アレイの列方向に配列
    された画素の出力端に共通に接続された各列ラインにそ
    れぞれ接続され、画素からの出力信号を入力とし該出力
    信号のレベルにより出力状態を反転する動作点検出回路
    と、該動作点検出回路の各出力により制御された該動作
    点検出回路が反転したときの画素の制御電極に選択的に
    印加された第１の制御信号に対応した信号レベルを保持
    する第１のサンプル・ホールド回路と、前記動作点検出
    回路の各出力により制御され該動作点検出回路が反転し
    たときの画素の制御電極に選択的に印加された第２の制
    御信号に対応した信号レベルを保持する第２のサンプル
    ・ホールド回路と、前記第１及び第２のサンプル・ホー
    ルド回路に保持された信号を、それぞれ順次読み出すた
    めの水平走査回路とを備え、前記水平走査回路からの第
    １及び第２の読み出し信号を差動演算して光電変換出力
    とすることを特徴とする光電変換装置。
  5. 【請求項５】請求項３記載の光電変換装置において、前
    記単調に変化する制御信号に対応したディジタル信号を
    発生する回路を備え、前記サンプル・ホールド回路に保
    持される制御信号に対応した信号のレベルをディジタル
    信号として保持し、該サンプル・ホールド回路に保持さ
    れたディジタル信号を水平走査回路により順次読み出す
    ように構成したことを特徴とする光電変換装置。
  6. 【請求項６】請求項４記載の光電変換装置において、前
    記単調に変化する第１及び第２の制御信号に対応したデ
    ィジタル信号を発生する回路を備え、前記第１及び第２
    のサンプル・ホールド回路に保持される第１及び第２の
    制御信号に対応した信号のレベルをディジタル信号とし
    て保持し、該第１及び第２のサンプル・ホールド回路に
    保持されたディジタル信号を水平走査回路により順次読
    み出すように構成したことを特徴とする光電変換装置。
  7. 【請求項７】光生成された電荷を蓄積する領域と該領域
    と容量結合された制御電極を有し増幅機能を備えた光電
    変換素子を画素とし、該画素をライン状に配列した画素
    列を含む光電変換装置において、前記画素列の各画素の
    制御電極を共通に接続してそれぞれに単調に変化する制
    御信号を印加する制御回路と、前記各画素からの出力信
    号を入力とし該出力信号のレベルにより出力状態を反転
    する動作点検出回路と、該動作点検出回路の各出力によ
    り制御され該動作点検出回路が反転したときの各画素の
    制御電極に印加された制御信号に対応した信号レベルを
    保持するサンプル・ホールド回路と、該サンプル・ホー
    ルド回路に保持された信号を順次読み出すための水平走
    査回路とを備えとことを特徴とする光電変換装置。
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