摄像装置及相机系统制造方法及图纸

本公开涉及摄像装置及相机系统。课题在于降低噪声。解決方法在于，摄像装置具备：像素，包括将光转换成电荷的光电转换部，输出与所述电荷的量对应的第1信号；输出信号线，与所述像素电连接，传输所述第1信号；负载晶体管，具有源极、漏极及栅极，所述源极及所述漏极中的一方与所述输出信号线电连接；电压供给电路，与所述负载晶体管的所述栅极电连接，将第1电压及第2电压中的某一方选择性地供给至所述栅极。

Camera equipment and camera system

The present disclosure relates to a camera device and a camera system. The subject is to reduce noise. The solution is that the camera device has: a pixel, including an optoelectronic conversion unit that converts light into charge, outputs the first signal corresponding to the amount of the charge; an output signal line, which is electrically connected with the pixel, transmits the first signal; a load transistor, which has a source, a drain and a gate, and one of the source and the drain is electrically connected with the output signal line; A voltage supply circuit electrically connects the gate of the load transistor to selectively supply one of the first and second voltages to the gate.

【技术实现步骤摘要】
摄像装置及相机系统
本公开涉及一种摄像装置及相机系统。
技术介绍
近年来，提出了高分辨率的摄像装置。在高分辨率的摄像装置中，比以往更加期待降低噪声。专利文献1公开了一种具有样本保持电路的摄像装置。在专利文献1所述的摄像装置中，通过关断样本保持来抑制电压产生部的噪声叠加到像素信号上。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2009-225004号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题谋求一种降低噪声的摄像装置。解决问题的手段根据本公开的一方式所涉及的摄像装置，具备：像素，包括将光转换成电荷的光电转换部，输出与所述电荷的量对应的第1信号；输出信号线，与所述像素电连接，传输所述第1信号；负载晶体管，具有源极、漏极及栅极，所述源极及所述漏极中的一方与所述输出信号线电连接；电压供给电路，与所述负载晶体管的所述栅极电连接，将第1电压及第2电压中的某一方选择性地供给至所述栅极。专利技术效果本公开能够提供降低噪声的摄像装置。附图说明图1是表示第1实施方式所涉及的摄像装置的结构的图。图2是表示第1实施方式所涉及的电压供给电路的结构的图。图3是表示第1实施方式所涉及的摄像装置的动作的时序图。图4是表示第1实施方式所涉及的摄像装置的动作的变形例的时序图。图5是表示第2实施方式所涉及的电压供给电路的图。图6是表示第3实施方式所涉及的电压供给电路的图。图7是表示第4实施方式所涉及的摄像装置的结构的图。图8是表示第5实施方式所涉及的相机系统的结构例的框图。图9是表示电路噪声的频率依赖性的图。附图标记说明：100、100C摄像装置101像素102垂直信号线103、103C负载电路104、104A、104B、104C电压供给电路106列信号处理电路107电压供给布线108控制电路109样本保持电路121电压产生部122、122A、122B放大电路123、123A、123B电阻电路124、124A、124B、124C切换电路125恒流源200相机系统201透镜202相机信号处理部203系统控制器。具体实施方式达到本公开的知识一般而言，固体摄像装置产生的噪声根据其类型大致分为水平噪声(HorizontalNoise)和垂直噪声(VerticalNoise)。进而，水平噪声和垂直噪声分别由FPN(FixedPatternNoise，固定模式噪声)和随机噪声引起。产生FPN的像素按每个设备是固定的。因此，事先将噪声的模式保持在装置中，通过与摄像装置的后级连接的DSP(DigitalSignalProcessor，数字信号处理器)等来在每次拍摄时校正图像，从而能够去除大部分噪声。另一方面，随机噪声的产生位置和电平在每次拍摄时都是随机的。因此，不能使用与FPN同样的方法来校正水平噪声。特别是，即使是位于同一行的像素，也因其分别与不同的垂直信号线相连接，而难以校正其水平随机噪声。因此，期待减少水平随机噪声的绝对量或有效的校正方法。以往，在像素内具有放大晶体管的摄像装置是众所周知的。通常，若像素具有放大晶体管，则为了使其进行源极跟随，会向放大晶体管供给恒定电流。因此，众所周知的结构是，从负载晶体管向放大晶体管供给恒定电流，其中，负载晶体管为与垂直输出线连接的用于供给恒定电流的MOS晶体管。在如此的结构中，例如，从电压供给电路对多个负载晶体管的栅极提供恒定电压。此外，电压供给电路使用晶体管构成。图9是表示电路噪声的频率依赖性的图。如图9所示，众所周知的是，通常，在晶体管电路中会产生1/f噪声和热噪声。1/f噪声具有如下特性，即在动作时，其功率谱与电路频率f的倒数成比例。热噪声其功率谱相对于频率是固定的。这些噪声会引起电压供给布线的电位随时间变动。如图9所示，在低频区域内1/f噪声占主导地位，在高频区域内热噪声占主导地位。在构成电压供给电路的晶体管中产生的1/f噪声会传输到与多条垂直信号线中的每一条对应地设置的负载晶体管。此外，在某一时刻，配置在同一行上的多个像素分别与所对应的垂直信号线连接，并通过由负载晶体管供给的恒定电流读取像素信号。因此，在某一时刻，传输到各负载晶体管的1/f噪声会对在此时刻读取的配置在同一行上的多个像素的像素信号产生影响。由此，会产生水平噪声。具体而言，在专利文献1所述的摄像装置中，有与电压供给布线始终连接的晶体管。该晶体管中产生的噪声有可能会叠加到像素信号上。鉴于以上问题，本公开说明能够减少水平噪声产生的摄像装置。本公开的概述如下。[项目1]一种摄像装置，具备：像素，其包括将光转换成电荷的光电转换部，输出与所述电荷的量对应的第1信号；输出信号线，与所述像素电连接，传输所述第1信号；负载晶体管，具有源极、漏极及栅极，所述源极及所述漏极中的一方与所述输出信号线电连接；电压供给电路，与所述负载晶体管的所述栅极电连接，将第1电压及第2电压中的某一方选择性地供给至所述栅极。[项目2]如项目1所述的摄像装置，还具备：控制电路，使所述电压供给电路将所述第1电压及所述第2电压中的某一方选择性地供给至所述栅极。[项目3]如项目1所述的摄像装置，还具备：所述电压供给电路包括切换电路，其在产生所述第1电压还是产生所述第2电压之间进行切换。[项目4]如项目1所述的摄像装置，所述电压供给电路包括：电压产生部，产生第3电压；第1放大电路，与所述电压产生部电连接，放大所述第3电压来产生第1电流；第2放大电路，与所述电压产生部电连接，放大所述第3电压来产生第2电流；以及电阻电路，与所述栅极电连接，通过所述第1电流产生所述第1电压，通过所述第2电流产生所述第2电压。[项目5]如项目4所述的摄像装置，所述第1放大电路包括第1晶体管，其栅极与所述电压产生部电连接；所述第2放大电路包括第2晶体管，其栅极与所述电压产生部电连接；所述第1晶体管的沟道宽度与所述第1晶体管的沟道长度之比等于所述第2晶体管的沟道宽度与所述第2晶体管的沟道长度之比。[项目6]如项目4或5所述的摄像装置，所述电压供给电路包括：第3晶体管，与所述第1放大电路串联连接；以及第4晶体管，与所述第2放大电路串联连接；所述第3晶体管及所述第4晶体管中的某一方被选择性地导通。[项目7]如项目1所述的摄像装置，所述电压供给电路具备：电压产生部，产生第3电压；以及放大电路，与所述电压产生部电连接，用于放大所述第3电压来产生第1电流；所述电压供给电路包括：第1电阻电路，用于通过所述第1电流产生所述第1电压；以及第2电阻电路，用于通过所述第1电流产生所述第2电压。[项目8]如项目7所述的摄像装置，所述第1电阻电路包括第1晶体管，其源极以及漏极中的一方与所述负载晶体管的所述栅极连接；所述第2电阻电路包括第2晶体管，其源极以及漏极中的一方与所述负载晶体管的所述栅极连接；所述第1晶体管的沟道宽度与所述第1晶体管的沟道长度之比等于所述第2晶体管的沟道宽度与所述第2晶体管的沟道长度之比。[项目9]如项目7或8所述的摄像装置，所述电压供给电路包括：第3晶体管，与所述第1电阻电路串联连接；以及第4晶体管，与所述第2电阻电路串联连接；所述第3晶体管以及所述第4晶体管中的某一方被选择性地导通。[项目10]如项目1所述的摄像装置，所述电压供给电路包括：电压产生部，产生第3电压；第1放大电路，与所述电压产生部电连接，放大所述第3电压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种摄像装置，具备：像素，包括将光转换成电荷的光电转换部，输出与所述电荷的量对应的第1信号；输出信号线，与所述像素电连接，传输所述第1信号；负载晶体管，具有源极、漏极及栅极，所述源极及所述漏极中的一方与所述输出信号线电连接；以及电压供给电路，与所述负载晶体管的所述栅极电连接，将第1电压及第2电压中的某一方选择性地供给至所述栅极。

【技术特征摘要】
2017.10.16 JP 2017-2005401.一种摄像装置，具备：像素，包括将光转换成电荷的光电转换部，输出与所述电荷的量对应的第1信号；输出信号线，与所述像素电连接，传输所述第1信号；负载晶体管，具有源极、漏极及栅极，所述源极及所述漏极中的一方与所述输出信号线电连接；以及电压供给电路，与所述负载晶体管的所述栅极电连接，将第1电压及第2电压中的某一方选择性地供给至所述栅极。2.如权利要求1所述的摄像装置，还具备：控制电路，使所述电压供给电路将所述第1电压及所述第2电压中的某一方选择性地供给至所述栅极。3.如权利要求1所述的摄像装置，所述电压供给电路包括切换电路，该切换电路在产生所述第1电压还是产生所述第2电压之间进行切换。4.如权利要求1所述的摄像装置，所述电压供给电路包括：电压产生部，产生第3电压；第1放大电路，与所述电压产生部电连接，放大所述第3电压来产生第1电流；第2放大电路，与所述电压产生部电连接，放大所述第3电压来产生第2电流；以及电阻电路，与所述栅极电连接，通过所述第1电流产生所述第1电压，通过所述第2电流产生所述第2电压。5.如权利要求4所述的摄像装置，所述第1放大电路包括第1晶体管，该第1晶体管的栅极与所述电压产生部电连接；所述第2放大电路包括第2晶体管，该第2晶体管的栅极与所述电压产生部电连接；所述第1晶体管的沟道宽度与所述第1晶体管的沟道长度之比等于所述第2晶体管的沟道宽度与所述第2晶体管的沟道长度之比。6.如权利要求4所述的摄像装置，所述电压供给电路包括：第3晶体管，与所述第1放大电路串联连接；以及第4晶体管，与所述第2放大电路串联连接；所述第3晶体管及所述第4晶体管中的某一方被选择性地导通。7.如权利要求1所述的摄像装置，所述电压供给电路具备：电压产生部，产生第3电压；以及放大电路，与所述电压产生部电连接，用于放大所述第3电压来产生第1电流；所述电压供给电路包括：第1电阻电路，通过所述第1电流产生所述第1电压；以及第2电阻电路，通过所述第1电流产生所述第2电压。8.如权利要求7所述的摄像装置，所述第1电阻电路包括第1晶体管，该第1晶体管的源极以及漏极中的一方与所述负载晶体管的所述栅极连接；所述第2电阻电路包括第2晶体管，该第2晶体管的源极以及漏极中的一方与所述负载晶体管的所述栅极连接；所述第1晶体管的沟道宽度与所述第1晶体管的沟道长度之比等于所述第2晶体管的沟道宽度与所述第2晶体管的沟道长度之比。9.如权利要求7所述的摄像装置，所述电压供给电路包括：第3晶体管，与所述第1电阻电路串联连接；以及第4晶体管，与所述第2电阻电路串联连接；所述第3晶体管以及所述第4晶体管中的某一方被选择性地导通。10.如权利要求1所述的摄像装置，所述电压供给电路包括：电压产生部，产生第3电压；第1放大电路，与所述电压产生部电连接，放大所述第3电压来产生第1电流；第1电阻电路，通过所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄保信，村上雅史，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP