摄像装置以及电子设备的制作方法

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摄像装置以及电子设备的制作方法

本发明涉及一种利用了多个受光元件的摄像装置以及电子设备。



背景技术:

专利文献1中公开了将多个单位元件呈矩阵状排列的光电转换装置。多个单位元件分别包含产生对应于受光量的电荷的受光元件和生成对应于受光元件的一端的电压的检测信号的放大用的晶体管。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2012-199485号公报



技术实现要素:

发明要解决的技术问题

在专利文献1的技术中,按照每个单位元件形成放大用的晶体管。因此,起因于各单位元件的晶体管的阈值电压等特性的误差,存在有在各受光元件的受光量的检测精度(受光灵敏度)中产生偏差这样的问题。考虑到以上的情况,本发明的目的在于使多个受光元件的受光量的检测精度均匀化。

用于解决问题的手段

为了解决以上技术问题,本发明优选方式的摄像装置具备:多个单位电路,连接于检测线;以及信号输出电路,多个单位电路分别包含:第一受光元件,包含第一电极和第二电极,第一电极连接于第一布线;以及第一晶体管,对第二电极与检测线的电连接进行控制,信号输出电路包含:遮光状态的第二受光元件,包含第三电极和第四电极,第三电极连接于第二布线;以及检测电路,当第一受光元件和第二受光元件在第一布线与第二布线之间处于逆向偏压状态时,该检测电路输出与第二电极与第四电极之间的检测点的电位对应的检测信号。在以上的构成中,由于输出与在第一布线与第二布线之间第一受光元件和第二受光元件处于逆向偏压状态时的检测点的电位(即,由第一受光元件和第二受光元件分割第一布线与第二布线之间的电压的电位)对应的检测信号,因此能够高精度地检测各单位电路的第一受光元件的受光量。另外,由于第二受光元件共用在多个单位电路中,因此相比按照每个单位电路设置有第一受光元件以及第二受光元件这两者的构成,能够使第一受光元件的受光量的检测精度在多个单位电路中均匀。

在本发明的优选方式中,检测电路包含栅极连接于检测点的第二晶体管。例如,第二晶体管利用于构成检测电路的差动放大电路的差动晶体管对。在以上的构成中,由于用于检测检测点的电位的第二晶体管共用在多个单位电路中,因此相比按照每个单位电路设置有第二晶体管的构成,能够使第一受光元件的受光量的检测精度在多个单位电路中均匀。

在本发明的第一方式中,多个单位电路排列成连接于互不相同的检测线的多列,信号输出电路针对多列的各列包含第二受光元件和检测电路。另外,在本发明的第二方式中,多个单位电路排列成连接于互不相同的检测线的多列,信号输出电路包含:输出线;第三晶体管,与多列的各列对 应地设置,并对输出线与对应的列的检测线的电连接进行控制;列选择电路,将第三晶体管依次控制成接通状态;第四电极连接于输出线的第二受光元件;以及输出与输出线上的检测点的电位对应的检测信号的检测电路。在第一方式中,在多列的各列设置第二受光元件和检测电路,因此相比第二方式,具有能够高速地检测各第一受光元件的受光量这样的优点。另一方面,在第二方式中,在多列共享共用电路,因此相比第一方式,具有信号输出电路的构成简单化这样的优点。

在本发明的第三方式中,多个单位电路排列成连接于互不相同的检测线的多列,信号输出电路包含:预定数量的输出线和共用电路;第三晶体管,与多列的各列对应地设置;以及列选择电路,按照将多列以预定数量的单位划分的每个组,将第三晶体管依次控制成接通状态,各个组的预定数量的检测线经由第三晶体管连接于互不相同的输出线,预定数量的共用电路分别包含:第四电极连接于与对应的输出线的第二受光元件;以及输出与对应的输出线上的检测点的电位对应的检测信号的检测电路。在以上的方式中,能够兼具可高速地检测各第一受光元件的受光量这样的上述的第一方式的优点和信号输出电路的构成简单化这样的第二方式的优点。

在本发明的优选方式中,向第一布线选择性地供给第一电位和第二电位,第一晶体管的栅极连接于第一布线,在向第一布线供给第一电位的情况下,第一晶体管成为使第二电极和检测线电连接的接通状态。在以上的方式中,由于连接于第一受光元件的第一电极的第一布线兼用于第一晶体管的控制,因此相比通过相对于第一布线另行设置的布线来控制第一晶体管的构成,具有摄像装置的构成简单化这样的优点。

本发明的优选方式的电子设备具备上述的摄像装置。

此外,在本申请中,所谓部件A和部件B电连接的状态意指能够使部件A和部件B设定为同等的逻辑状态(设计概念上的电位)。具体地,除了经由布线使部件A和部件B直接连接的状态之外,经由电阻元件、开关元件等电气元件而间接连接的状态也包含于使部件A和部件B电连接的状态。即,即使部件A的电位和部件B的电位稍微不同,在电路上作为同等的逻辑被处理的情况下,也能够解释为部件A和部件B为电连接的状态。因此,例如,在第一晶体管维持在接通状态的状态下,第一受光元件和检测线成为相互电连接的状态。

以上的各方式的摄像装置利用在各种电子设备。电子设备的典型例是对被摄体的图像(静止画面、动画)进行摄像的影像设备,但上述各方式的摄像装置也优选地利用于例如通过生物体的静脉图像的摄像来测量生物体信息的生物体信息测量装置。

附图说明

图1是第一实施方式的摄像系统的截面图。

图2是第一实施方式的摄像装置的电气构成图。

图3是行选择电路的动作的说明图。

图4是单位电路的构成图。

图5是共用电路的构成图。

图6是受光元件的状态(逆向偏压状态)的说明图。

图7是对比例中的单位电路的构成图。

图8是第二实施方式的摄像装置的电气构成图。

图9是第二实施方式中的列选择电路的动作的说明图。

图10是第三实施方式的摄像装置的电气构成图。

图11是第三实施方式中的列选择电路的动作的说明图。

图12是第四实施方式中的单位电路的构成图。

图13是第四实施方式的另一方式中的单位电路的构成图。

图14是变形例的构成图。

附图标记说明:

100 摄像系统;12 照明部;14 聚光部;16 遮光部;18 摄像装置;182 基板;184 遮光层;20 摄像部;22 选择线;24 检测线;32 行选择电路;34 电源电路;36(36A、36B、36C) 信号输出电路;38 列选择电路;C[n](C[1]~C[N])、C、C[j](C[1]~C[3]) 共用电路;42 布线(第一布线);44 布线(第二布线);50 检测电路;52 差动晶体管对;54 负载晶体管对;U 单位电路;D1 受光元件(第一受光元件);E1 电极(第一电极);E2 电极(第二电极);D2 受光元件(第二受光元件);E3 电极(第三电极);E4 电极(第四电极);T1 晶体管(第一晶体管);T2 晶体管(第二晶体管);T3 晶体管(第三晶体管)。

具体实施方式

<第一实施方式>

图1是本发明的第一实施方式的摄像系统100的构成图。第一实施方式的摄像系统100是对被摄体200进行摄像的设备,如图1例示的那样, 具备照明部12、聚光部14、遮光部16和摄像装置18。摄像装置18与被摄体200之间设置有照明部12、聚光部14和遮光部16。照明部12位于被摄体200与聚光部14之间,遮光部16位于摄像装置18与聚光部14之间。遮光部16和摄像装置18利用光透过性的粘结剂17而彼此粘合。第一实施方式的摄像系统100利用于测量例如氧饱和度、血糖值等生物体信息的生物体信息测量装置,例如将被验者的手指等的静脉作为被摄体200进行摄像。

如图1例示的那样,照明部12具备光透过性的基板122和多个发光元件124。多个发光元件124形成于基板122中被摄体200侧的表面,发射指定波长的照明光并照明被摄体200。例如,多个发光元件124透过被摄体200的生物体组织的同时将由静脉中血液的还原血红蛋白吸收的近红外光(700nm以上且900nm以下的波长)作为照明光照射到被摄体200。另外,也能够从隔着被摄体200与摄像装置18相反一侧照明被摄体200。

聚光部14是对由照明部12照明并从被摄体200过来的摄像光进行聚光的主要部件,具备光透过性的基板142和多个透镜144。多个透镜144是形成于基板142中与摄像装置18对置的面并聚光来自被摄体200的摄像光的凸透镜。遮光部16具备光透过性的基板162和遮光层164。遮光层164是形成于基板162中与摄像装置18对置的面的遮光性的薄膜,形成有供来自互不相同的透镜144的发射光通过的多个开口部166。

摄像装置18对透过照明部12、聚光部14和遮光部16的来自被摄体200的摄像光进行摄像。第一实施方式的摄像装置18是在基板182的表面排列有与互不相同的透镜144对应的多个受光元件D1的固体摄像元件。基板182由例如半导体材料形成。

图2是摄像装置18的电气构成图。如图2例示的那样,第一实施方式的摄像装置18具备摄像部20、行选择电路32、电源电路34和信号输出电路36A。电源电路34生成电位VH和电位VL。电位VH超过VL(VH >VL)。例如电位VH是高位侧的电源电位,电位VL是接地电位。电位VH供给到例如信号输出电路36A,电位VL供给到摄像部20。

在摄像部20形成有沿X方向延伸的M根选择线22和沿与X方向交叉的Y方向延伸的N根检测线24(M以及N是自然数)。在与各选择线22和各检测线24的交叉处对应的位置设置有单位电路U。即,在摄像部20中,多个单位电路U呈纵M行×横N列的矩阵状排列。行选择电路32通过将选择信号Y[m](m=1~M)供给到M根选择线22的各根线,在每个选择期间H依次选择选择线22。具体地,如图3例示的那样,供给到第m行的选择线22的选择信号Y[m]在第m个选择期间H中设定为选择电位(高电平)VY。选择电位VY是意指选择线22的选择的电位。

图4是位于摄像部20中第m行的第n列(n=1~N)的任意一个单位电路U的构成图。如图4例示的那样,第一实施方式的单位电路U具备受光元件D1和晶体管T1(第一晶体管的例示)。受光元件D1是产生对应于受光量的电荷的光电二极管,在电极E1(阳极)与电极E2(阴极)之间包含层叠有光电转换层的层叠结构。第一实施方式的受光元件D1通过CuInSe2(CIS)、Cu(In,Ga)Se2(CIGS)等黄铜矿型的光电转换层来接收来自被摄体200的摄像光。黄铜矿型的光电转换层能够容易地实现量子效率高且高灵敏度的摄像,另一方面具有在非受光时电流的泄漏(暗电流)大这样的倾向。另外,即使在由例如多晶或非晶质的硅形成受光元件D1的光电转换层的结构中也能够观测到同样的倾向。

如图4例示的那样,受光元件D1的电极E1连接于从电源电路34供给有电位VL的布线42。布线42是沿选择线22形成于每个行的布线。晶体管T1是介于受光元件D1的电极E2与检测线24之间并控制两者间的电连接(导通/绝缘)的开关。在图4中例示了N沟道型的晶体管T1,但晶体管T1的导电型是任意的。如图4例示的那样,晶体管T1的栅极连接于选择线22,供给到选择线22的选择信号Y[m]在选择期间H设定为选择电位VY,从而晶体管T1转移到接通状态。当晶体管T1转移到接通状 态时,受光元件D1的电极E2电连接到检测线24。如从以上的说明可理解的那样,在第一实施方式中,多个单位电路U排列成与互不相同的检测线24对应的多列(N列)。

图2的信号输出电路36A生成与受光元件D1的受光量对应的N系统的检测信号S[1]~S[N]。任意一系统的检测信号S[n]是设定为与构成摄像部20的第n列的M个单位电路U中的各受光元件D1的受光量对应的电位的电压信号。如图2例示的那样,第一实施方式的信号输出电路36A具备与单位电路U的各列对应的N个共用电路C[1]~C[N]。第n列的共用电路C[n]生成检测信号S[n]。即,一个共用电路C[n]共用于第n列的M个单位电路U中的受光元件D1的受光量的检测。

图5是第n列的共用电路C[n]的构成图。为方便起见,使第n列的各单位电路U(第(m-1)行~第(m+1)行)在图5中并述。如图5例示的那样,共用电路C[n]具备受光元件D2和检测电路50。即,在第一实施方式中,受光元件D2和检测电路50设置于N列的各列。

与受光元件D1同样,受光元件D2是产生对应于受光量的电荷的光电二极管,在电极E3(阴极)与电极E4(阳极)之间包含层叠有光电转换层的层叠结构。但是,与受光元件D1处于能够接收来自被摄体200的摄像光的状态相对照,受光元件D2处于不能接收来自周围的来光的遮光状态。具体地,通过由遮光性或光反射性的遮光层184覆盖,受光元件D2维持在遮光状态。另外,受光元件D1和受光元件D2的结构(尺寸以及形状)、材料相互共通的同时,由同一工序形成。因此,受光元件D1和受光元件D2具有电气特性(例如电压-电流特性)相互近似这样的倾向。

此外,用于使受光元件D2成为遮光状态的结构不限于以上的例示(遮光层184)。例如,通过在遮光层164中与受光元件D2重叠的部分不形成开口部166的结构成(即由遮光层164覆盖受光元件D2的结构),也能够由遮光层164对受光元件D2进行遮光。如以上那样,根据由遮光层164 对受光元件D2进行遮光的结构,与形成专用于受光元件D2的遮光的遮光层184的结构成相比,具有摄像装置18的制造工序简单化这样的优点。如从以上的例示可理解的那样,遮光状态意指来自被摄体200的摄像光实质上不会到达受光元件D2的状态,用于实现遮光状态的具体结构是任意的。

如图5例示的那样,受光元件D2的电极E3连接于从电源电路34供给有电位VH的布线44(第二布线的例示)。布线44是遍及N个共用电路C[1]~C[N]的布线。另一方面,受光元件D2的电极E4连接于第n列的检测线24中的指定地点(以下称为“检测点”)PS。如从图5可理解的那样,在第m个选择期间H,选择信号Y[m]设定为选择电位VY,从而当第m行的第n列的单位电路U的晶体管T1转移到接通状态时,该单位电路U的受光元件D1的电极E2和第n列的共用电路C[n]的受光元件D2的电极E4经由检测线24(检测点PS)串联连接。即,如图6例示的那样,受光元件D1以及受光元件D2在电位VL的布线42与电位VH的布线44之间以逆向偏压状态连接。

如从图6可理解的那样,检测点PS的电位(以下称为“检测电位”)VS设定为由受光元件D1的电阻和受光元件D2的电阻将布线42的电位VL与布线44的电位VH的差分电压分压后的电位。处于遮光状态的受光元件D2的电阻实质上不变动,但由于受光元件D1的电阻对应于该受光元件D1的受光量而变动,因此检测点PS的检测电位VS对应于受光元件D1的受光量而变动。即,在第m个选择期间H中,与位于第m行的第n列的单位电路U的受光元件D1的受光量对应的检测电位VS在第n列的检测点PS产生。具体地,受光元件D1的受光量越增加(受光元件D1的电阻降低),检测电位VS越向电位VL侧降低。图5例示的共用电路C[n]的检测电路50生成对应于第n列的检测点PS的检测电位VS的检测信号S[n]。

如图5例示的那样,第一实施方式的检测电路50包含具备差动晶体管对52、负载晶体管对54和电流源晶体管QC的电流镜负载型的差动放大电路。差动晶体管对52由晶体管T2A和晶体管T2B构成,负载晶体管对54由晶体管QA和晶体管QB构成。此外,构成检测电路50的各晶体管的导电型能够从图5的例示(N沟道型)适当地变更。

差动晶体管对52的晶体管T2A以及晶体管T2B的各个晶体管的漏极连接于电位VH的布线44。晶体管T2A(第二晶体管的例示)的栅极连接于检测点PS,预定的基准电位VREF供给到晶体管T2B的栅极。基准电位VREF设定为例如电位VH与电位VL的中间电位。负载晶体管对54是作为差动晶体管对52的负载电路而发挥作用的电流镜电路。晶体管QA的漏极连接于晶体管T2A的源极,晶体管QB的漏极连接于晶体管T2B的源极。晶体管QA以及晶体管QB的各个晶体管的栅极共通地连接于晶体管QA的漏极。电流源晶体管QC设置于负载晶体管对54与布线42之间并作为电流源而发挥作用。

由如图5例示的结构,对应于供给到晶体管T2A的栅极的检测电位VS的检测信号S[n]从晶体管T2B与晶体管QB之间的输出点POUT输出到外部装置。如从以上的说明可理解的那样,检测信号S[n]在第m个选择期间H设定为对应于第m行的第n列的单位电路U的受光元件D1的受光量的电位。即,检测信号S[n]的电位在每个选择期间H中以分时地设定为对应于第n列的M个单位电路U的各个电路的受光元件D2的受光量的电位。

然而,作为生成对应于受光元件D1的受光量的检测信号的结构,也可设想为例如将图7示出的单位电路U的多个呈矩阵状排列的结构(以下称为“对比例”)。如从图7可理解的那样,在对比例中,遮光状态的受光元件D2和放大用的晶体管TB设置在各个单位电路U。即,在布线42与布线44之间,受光元件D1和受光元件D2以逆向偏压状态串联连接,由 晶体管TB生成对应于受光元件D1与受光元件D2的连接点的电位的检测信号并输出到检测线24。

但是,在对比例中,起因于各单位电路U的晶体管TB的电气特性(例如阈值电压)的误差,受光元件D1的受光灵敏度(受光量与检测信号的电位的关系)可能会按照每个单位电路U不同。与对比例相对照,在第一实施方式中,对应于受光元件D1的受光量的检测信号S[n]的生成中,由于一个晶体管T2A共用于M个单位电路U,因此相比对比例,晶体管的电气特性的误差的影响被抑制,具有能够在多个受光元件D1中使检测精度均匀化这样的优点。

另外,在对比例的结构中,由于遮光状态的受光元件D2的电气特性(例如电阻)由误差而按照每个单位电路U可不同,因此受光元件D1的受光灵敏度可能会按照每个单位电路U不同。与对比例相对照,在第一实施方式中,对应于受光元件D1的受光量的检测信号S[n]的生成中,由于一个受光元件D2共用于M个单位电路U,因此相比对比例,受光元件D2的电气特性的误差的影响被抑制,具有能够在多个受光元件D1中使检测精度均匀化这样的优点。另外,由于无需按照每个单位电路U设置晶体管T2A以及受光元件D2,因此也具有摄像部20的结构简单化这样的优点、多数单位电路U的高集成化较容易这样的优点。

另外,在第一实施方式中,生成与逆向偏压状态的受光元件D1以及受光元件D2之间的检测点PS的检测电位VS(即,由受光元件D1的电阻和受光元件D2的电阻所分割的电位VH与电位VL的差分电压的电位)对应的检测信号S[n]。因此,即使在受光元件D1、受光元件D2的电流的泄漏(暗电流)大的情况下,也具有能够高精度地检测受光元件D1的受光量这样的优点。因此,能够实现在非受光时电流的泄漏大而另一方面利用量子效率高的光电转换层的高灵敏度且高精度的摄像装置18。

<第二实施方式>

图8是第二实施方式中的摄像装置18的构成图。如图8例示的那样,第二实施方式的摄像装置18是将第一实施方式中的信号输出电路36A置换成了信号输出电路36B的构成。第二实施方式的信号输出电路36B包含列选择电路38、输出线62、共用电路C和N个晶体管T3(第三晶体管的例示)。相对于在第一实施方式的信号输出电路36A中在N列的各列设置共用电路C[n],在第二实施方式的信号输出电路36B中对N列设置一个共用电路C。与第一实施方式的共用电路C[n]同样,共用电路C具备受光元件D2以及检测电路50。共用电路C的检测电路50是与第一实施方式同样的构成,但将与输出线62上的检测点PS的检测电位VS对应的一系统的检测信号S输出到外部装置。另外,受光元件D2的电极E4连接于输出线62(检测点PS)。

如图8例示的那样,晶体管T3与N列的各列对应地设置。任意的第n列的晶体管T3介于输出线62与第n列的检测线24之间并控制两者间的电连接(导通/绝缘)。即,第n列的晶体管T3转移到接通状态,从而第n列的检测线24电连接在输出线62。如图8例示的那样,列选择电路38通过N系统的控制信号X[1]~X[N]的供给来控制N个晶体管T3的各个晶体管而依次呈接通状态。控制信号X[n]供给到第n列的晶体管T3的栅极。

图9是列选择电路38的动作的说明图。如图9例示的那样,在行选择电路32选择第m行的选择线22的每个选择期间H,列选择电路38以预定的顺序将N系统的控制信号X[1]~X[N]的各个信号择一地设定为选择电位VX。选择电位VX是使晶体管T3转移到接通状态的电位(意指第n列的选择的电位)。通过将控制信号X[n]设定为选择电位VX,第n列的检测线24连接在输出线62。如从以上的说明可理解的那样,在第二实施方式中,将N根检测线24的各根检测线择一地连接在输出线62的动作按照每个选择期间H反复进行。因此,在行选择电路32选择第m行的选择期间H,输出线62的检测点PS的检测电位VS依次变动为对应于第m行 的N个单位电路U的各个电路的受光元件D2的受光量的电位。即,分时地设定为与摄像部20的纵M行×横N列的各单位电路U的受光元件D2的受光量对应的电位的一系统的检测信号S在检测电路50中生成。

在第二实施方式中也能够实现与第一实施方式同样的效果。另外,在第二实施方式中,由于对多列(N列)共用一个共用电路C,因此相比共用电路C[n]按照每个列设置的第一实施方式,具有信号输出电路36B的结构简单化这样的优点。另一方面,在第一实施方式中,检测信号S[n]在整个N列并列输出,因此相比第二实施方式,具有能够高速地检测摄像部20的各受光元件D2的受光量这样的优点。

<第三实施方式>

图10是第三实施方式中的摄像装置18的构成图。如图10例示的那样,在第三实施方式的摄像装置18中,单位电路U的N列以沿X方向相互相邻的J列单位(J是2以上的自然数)划分为K个组G[1]~G[K](N=J×K)。在以下的说明中,为方便起见,例示出任意一个组G[k](k=1~K)包含三列的情况(J=3),但一个组G[k]的列数J是任意的。

第三实施方式的摄像装置18是将第一实施方式的信号输出电路36A置换成了图10的信号输出电路36C的结构。信号输出电路36C包含列选择电路38、三根(J根)输出线62[1]~62[3]、三个(J个)共用电路C[1]~C[3]和N个晶体管T3。任意一根输出线62[j](j=1~3)与K个组G[1]~G[K]的各个组中的第j列检测线24对应。另外,与第一实施方式的共用电路C[n]同样,共用电路C[j]具备受光元件D2以及检测电路50。共用电路C[j]的检测电路50是与第一实施方式同样的构成,但将对应于输出线62[j]上的检测点PS的检测信号S[j]输出到外部装置。另外,共用电路C[j]的受光元件D2的电极E4连接于输出线62[j]的检测点PS。

晶体管T3与N列的各列对应地设置。与任意一个组G[k]中的第j列检测线24对应的晶体管T3介于输出线62[j]与该检测线24之间并控制两者间的电连接(导通/绝缘)。即,K个组G[1]~G[K]的各个组中的第j列检测线24(合计K根)经由各晶体管T3共通地连接在任意一根输出线62[j]。也可以换句话说是K个组G[1]~G[K]的各个组中的J根检测线24经由晶体管T3连接在互不相同的输出线62[j]的构成。

图10的列选择电路38通过与互不相同的组G[k]对应的K系统的控制信号X[1]~X[K]的供给来控制N个晶体管T3按照每个组G[k](每三个)依次成接通状态。图11是列选择电路38的动作的说明图。如图11例示的那样,在行选择电路32选择任意第m行的选择线22的选择期间H内,列选择电路38以预定的顺序将K系统的控制信号X[1]~X[K]的各个信号择一地设定为选择电位VX。当控制信号X[k]设定为选择电位VX时,与该控制信号X[k]对应的组G[k]的三个晶体管T3并列地转移到接通状态。因此,对应于第m行中的组G[k]的三个单位单路U的各个电路的受光元件D2的受光量的电位并列地供给到三根输出线62[1]~62[3]。即,对应于K个组G[1]~G[K]的各个组中的第j列单位单路U的受光元件D1的受光量的电位作为检测电位VS分时地依次供给到输出线62[j]。因此,检测信号S[j]的电位分时地设定为对应于K个组G[1]~G[K]的各个组中的第j列受光元件D1的受光量的电位。

在第三实施方式中也能够实现与第一实施方式同样的效果。在第三实施方式中,由于在K个组G[1]~G[K]的各个组中的第j列单位单路U(K个)中共用一个共用电路C[j],因此相比共用电路C[n]按照每个列设置的第一实施方式,具有信号输出电路36C的构成简单化这样的优点。另外,在第三实施方式中,在任意一个组G[k]的三列(J列)中,检测信号S[1]~S[3]并列输出,因此相比在整个N列共用一个共用电路C的第二实施方式,具有能够高速地检测摄像部20的各受光元件D2的受光量这样的优点。如从以上的说明可理解的那样,根据第三实施方式,能够兼具受光量的高速 检测这样的第一实施方式的效果和信号输出电路36C的简单化这样的第二实施方式的效果。一个组G[k]的列数J以受光量的高速检测和构成的简单化高水平兼具的方式而适当地选定。

<第四实施方式>

图12是第四实施方式中的摄像装置18的单位电路U的构成图。在第一实施方式的单位电路U(图4)中,例示了受光元件D1的电极E1连接于布线42的同时N沟道型的晶体管T1的栅极连接于选择线22的构成。在第四实施方式中,如图12例示的那样,单位电路U的受光元件D1的电极E1和P沟道型的晶体管T1的栅极共通地连接在选择线22(第一布线的例示)。

第四实施方式的行选择电路32将供给到第m行选择线22的选择信号Y[m]设定为电位VH或电位VL。具体地,如图12例示的那样,行选择电路32在第m行选择线22被选择的第m个选择期间H,将选择信号Y[m]设定为电位VL,在第m行成为非选择的期间(第m个选择期间H以外),将选择信号Y[m]设定为电位VH。在选择信号Y[m]设定为电位VL的选择期间H,将电位VL供给到受光元件D1的电极E1的同时控制晶体管T1成为接通状态。因此,在第m行选择线22与布线44之间,受光元件D1和受光元件D2以图6例示的同样的逆向偏压状态相互串联连接。检测电路50在以上的状态下生成对应于受光元件D1的电极E2与受光元件D2的电极E4之间的检测点PS的检测电位VS的检测信号S。

在第四实施方式中也能够实现与第一实施方式同样的效果。另外,在第四实施方式中,公用的选择线22利用于针对光元件D1的电极E1的电位VL的供给和晶体管T1的控制,因此无需从电源电路34至各单位电路U形成相对于选择线22另行设置的布线42。因此,具有摄像部20的构成简单化这样的优点。此外,在第二实施方式、第三实施方式的构成的基础上也能够采用第四实施方式的单位电路U。

在图12中将P沟道型的晶体管T1设置在了单位电路U,但由受光元件D1和晶体管T1共用布线的构成在利用N沟道型的晶体管T1的图13的构成中也能够实现。在图13的构成中,作为受光元件D1的阴极的电极E2和晶体管T1的栅极共通地连接在选择线22,作为受光元件D1的阳极的电极E1和检测线24的电连接由晶体管T1控制。另一方面,作为遮光状态的受光元件D2的阳极的电极E4连接在电位VL的布线44,电极E3(阴极)连接在检测点PS。在以上的构成中,行选择电路32在第m个选择期间H,将选择信号Y[m]设定为电位VH。因此,在选择期间H,在电位VH的选择线22与电位VL的布线44之间受光元件D1和受光元件D2以逆向偏压状态相互串联连接,检测电路50检测受光元件D1的电极E1与受光元件D2的电极E3之间的径路上的检测点PS的检测电位VS。此外,在第二实施方式、第三实施方式中也能够采用图13的构成。

<变形例>

以上的方式能够变形为多种多样。以下例示具体的变形方式。从以下的例示任意选择的两种以上的方式在相互不矛盾的范围内能够适当合并。

(1)在从第一实施方式至第三实施方式中,如图6的例示那样,例示了在电位VL的布线42与电位VH的布线44之间受光元件D1和受光元件D2以逆向偏压状态串联连接的构成。但是,如从第四实施方式中例示的图13的构成也可理解的那样,在从第一实施方式至第三实施方式中,在电位VH的布线42与电位VL的布线44之间也能够以逆向偏压状态连接受光元件D1和受光元件D2。例如,以第一实施方式的构成作为基础,如图14例示的那样,也能够将受光元件D1的电极E2(阴极)连接到供给有电位VH的布线42,将受光元件D2的电极E4(阳极)连接到供给有电位VL的布线44。检测电路50生成对应于受光元件D1的电极E1(阳极)与受光元件D2的电极E3(阳极)之间的检测点PS的检测电位VS的检测信号S。此外,在图14中将第一实施方式的构成作为了基础,但在第二实施方式、第三实施方式中也同样地将高位侧的电位VH供给到作 为受光元件D1的阴极的电极E2,将低位侧的电位VL供给到作为受光元件D2的阳极的电极E4,从而能够使受光元件D1以及受光元件D2成为逆向偏压状态。

(2)行选择电路32、信号输出电路36(36A、36B、36C)除了以安装于基板182的集成电路(IC芯片)的方式实现之外,还能够通过直接形成于基板182的晶体管等来实现。另外,信号输出电路36的检测电路50的构成不限于上述的各方式中所例示的差动放大电路。

(3)能够测量利用了上述各方式的摄像系统100的生物体信息测量装置的生物体信息不限于上述各方式中所例示的信息(氧饱和度、血糖值)。例如,静脉血液中的酒精浓度、胆固醇值等生物体信息的测量中也能够利用上述各方式的摄像系统100。

(4)应用上述各方式中所例示的摄像装置18(摄像系统100)的电子设备不限于各方式中所例示的生物体信息测量装置。例如,对静止画面、动画等图像进行摄像的数码相机、数码摄录机(摄影机)等各种电子设备中也能够利用上述各方式中所例示摄像装置18。

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