固体成像元件及摄像装置制造方法及图纸

固体成像元件具有像素部和输出部。像素部具有第一像素和与第一像素不同的第二像素。输出部具有：第一电容器，被输入从第一像素读取的第一像素信号；第二电容器，被输入从第二像素读取的第二像素信号；运算放大器，输出与第一电容器及所述第二电容器相应的输出信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】固体成像元件及摄像装置
本专利技术涉及固体成像元件及摄像装置。
技术介绍
以往提出了一种固体成像元件，为了在动画时得到比成像元件像素数缩小的图像，在动画摄影时，沿垂直方向及水平方向间隔提取地读取像素(例如，参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平11-196332号公报但是，在以往的固体成像元件中，由于沿水平方向间隔提取地读取像素，所以关于水平方向，容易发生莫尔纹或伪色。另一方面，若代替沿水平方向间隔提取像素，而是叠加水平方向的像素信号，则不容易发生关于水平方向的莫尔纹或伪色。另外，不限于此，还存在因各种理由要求叠加水平方向的像素信号的情况。因此，考虑将进行水平方向的像素信号叠加的叠加电路搭载在固体成像元件中。但是，一旦设置进行水平方向的像素信号叠加的专用的叠加电路，就会产生其设置空间增大等不良情况。
技术实现思路
本专利技术的一方式的固体成像元件具有像素部和输出部。像素部具有第一像素和与第一像素不同的第二像素。输出部具有：第一电容器，被输入从第一像素读取的第一像素信号；第二电容器，被输入从第二像素读取的第二像素信号；以及运算放大器，输出与第一电容器及所述第二电容器相应的输出信号。本专利技术的另一方式的固体成像元件具有像素部、第一输出部、第二输出部和控制部。像素部具有第一像素和与第一像素不同的第二像素。第一输出部具有第一电容器、第二电容器和输出与第一电容器及第二电容器相应的第一输出信号的第一运算放大器。第二输出部具有第三电容器、第四容量和输出与第三电容器及第四容量相应的第二输出信号的第二运算放大器。控制部对第一模式和第二模式进行切换。在第一模式下，使从第一像素读取的第一像素信号输入至第一电容器，并且使从第二像素读取的第二像素信号输入至第二电容器。在第二模式下，使第一像素信号输入至第一电容器及第二电容器，并且使第二像素信号输入至第三电容器及第四容量。附图说明图1是示意地表示第一实施方式的电子相机的概要框图。图2是表示图1中的固体成像元件的概要结构的电路图。图3是表示图2中的像素的电路图。图4是表示变形例的像素的电路图。图5是表示图2中的上侧信号输出电路的一部分的电路图。图6是表示图2中的上侧信号输出电路的另一部分的电路图。图7是表示图2中的上侧信号输出电路的又一部分的电路图。图8是表示构成图5中的放大部的运算放大器的具体例子的电路图。图9是表示图5中的放大部的非叠加时的状态的电路图。图10是表示图5中的放大部的叠加时的状态的电路图。图11是示意地表示图2所示的固体成像元件的水平像素非叠加读取模式的特征性动作的动作说明图。图12是表示图2所示的固体成像元件的水平像素非叠加读取模式下的控制信号的状态的时序图。图13是示意地表示图2所示的固体成像元件的水平像素叠加读取模式的特征性动作的动作说明图。图14是表示图2所示的固体成像元件的水平像素叠加读取模式下的控制信号的状态的时序图。图15是表示第二实施方式的电子相机所使用的固体成像元件的上侧信号输出电路的一部分的电路图。图16是表示第二实施方式的电子相机所使用的固体成像元件的上侧信号输出电路的另一部分的电路图。图17是示意地表示第二实施方式的电子相机所使用的固体成像元件的水平像素非叠加读取模式的特征性动作的动作说明图。图18是表示第二实施方式的电子相机所使用的固体成像元件的水平像素非叠加读取模式下的控制信号的状态的时序图。图19是示意地表示第二实施方式的电子相机所使用的固体成像元件的水平像素叠加读取模式的特征性动作的动作说明图。图20是表示第二实施方式的电子相机所使用的固体成像元件的水平像素叠加读取模式下的控制信号的状态的时序图。图21是表示第三实施方式的固体成像元件的结构例的框图。图22是表示像素PX的电路结构例的图。图23是表示第一信号输出电路的结构例的图。图24是表示运算放大器OP的电路结构例的图。图25是表示通常读取模式下从像素阵列读取信号的例子的图。图26是表示通常读取模式下的第一信号输出电路的工作状态的图。图27是表示混合读取模式下从像素阵列读取信号的例子的图。图28是表示混合读取模式下的第一信号输出电路的工作状态的图。图29是表示运算放大器OP的电路结构例的其他例的图。图30是表示运算放大器OP的电路结构例的其他例的图。图31是表示摄像装置的结构例的图。图32是表示像素PX的变形例的图。图33是表示像素PX的变形例的图。具体实施方式以下，参照附图说明本专利技术的固体成像元件及摄像装置。＜第一实施方式＞图1是示意地表示作为第一实施方式的摄像装置的电子相机1的概要框图。本实施方式的电子相机1采用例如单反数码相机构成。但是，本专利技术的摄像装置不限于此，还能够适用于紧凑型相机等其他电子相机、搭载在手机上的电子相机或胶片相机等各种摄像装置。在电子相机1上安装有摄影镜头2。该摄影镜头2在镜头控制部2a的驱动下调整焦距和光圈。在该摄影镜头2的像空间中，配置有固体成像元件3的成像面。固体成像元件3由成像控制部4的指令驱动而输出图像信号。在电子取景器模式时或动画摄影时等，成像控制部4控制固体成像元件3以使得例如一边进行所谓的滚动电子快门的动作一边进行下述水平像素叠加的读取动作。另外，在通常的正式摄影时(静止图像摄影时)等，成像控制部4控制固体成像元件3，以使得例如同时重置所有像素的所谓全局重置后，在利用未图示的机械快门曝光之后得到不依赖于水平像素叠加的全像素的图像信号。任意的图像信号都通过信号处理部5进行黑电平钳位处理等信号处理，而后通过A/D转换部6被A/D转换，并暂时存储在存储器7。存储器7与总线8连接。在总线8上还连接有镜头控制部2a、成像控制部4、CPU9、液晶显示面板等显示部10、存储部11、图像压缩部12及图像处理部13等。在CPU9上连接有释放按钮等操作部9a。另外，在存储部11能够自由拆装地安装存储介质11a。电子相机1内的CPU9若通过操作部9a的操作而被指示成电子取景器模式或动画摄影等，则与之相应地驱动成像控制部4。成像控制部4控制固体成像元件3，以使得例如一边进行滚动电子快门的动作一边进行下述水平像素叠加的读取动作。此时，通过镜头控制部2a适当调整焦距和光圈。从固体成像元件3得到的进行了水平像素叠加的图像信号被存储在存储器7。CPU9使在电子取景器模式时进行了水平像素叠加的图像信号显示在显示部10上，并将在动画摄影时进行了水平像素叠加的图像信号存储在存储介质11a。在通常的正式摄影时(静止画面摄影时)等情况下，CPU9在将未进行水平像素叠加的图像信号存储在存储器7之后，基于操作部9a的指令，根据需要利用图像处理部13或图像压缩部12进行所期望的处理，并将处理后的信号输出给存储部11并存储在存储介质11a中。图2是表示图1中的固体成像元件3的概要结构的电路图。在本实施方式中，固体成像元件3由CMOS型的固体成像元件构成，但也可以由其他的XY地址型固体成像元件构成。如图2所示，固体成像元件3具有：像素部21；多个水平控制信号线22；垂直扫描电路23；多个垂直信号线V1～Vm；分别配置在像素部21的列方向(垂直方向、图2中上下方向)的两侧的上侧信号输出电路24及下侧信号输出电路25。像素部21具有：以二维矩阵状配置成n行k列并输出与入射光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固体成像元件，其特征在于，具有：像素部，具有第一像素和与所述第一像素不同的第二像素；输出部，具有被输入从所述第一像素读取的第一像素信号的第一电容器、被输入从所述第二像素读取的第二像素信号的第二电容器、以及输出与所述第一电容器及所述第二电容器相应的输出信号的运算放大器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.27 JP 2011-286994;2011.12.28 JP 2011-288161.一种固体成像元件，其特征在于，具有：像素部，具有第一像素和与所述第一像素不同的第二像素；输出部，具有被输入从所述第一像素读取的第一像素信号的第一电容器、被输入从所述第二像素读取的第二像素信号的第二电容器、以及输出与所述第一电容器及所述第二电容器相应的输出信号的运算放大器，所述像素部还具有与所述第一像素及所述第二像素不同的第三像素，所述输出部还具有被输入从所述第三像素读取的第三像素信号的第三电容器，所述运算放大器输出与所述第一电容器、所述第二电容器及所述第三电容器相应的输出信号，在所述像素部，多个像素以行列状配置，并且所述第三像素在行方向上配置在所述第一像素和所述第二像素之间，所述第三电容器的容量具有比所述第一电容器的容量及所述第二电容器的容量大的容量。2.如权利要求1所述的固体成像元件，其特征在于，所述第一电容器的容量和所述第二电容器的容量具有相同的容量。3.如权利要求2所述的固体成像元件，其特征在于，所述第三电容器的容量具有与所述第一电容器的容量及所述第二电容器的容量相同的容量。4.如权利要求1～3中任一项所述的固体成像元件，其特征在于，所述第一像素、所述第二像素及所述第三像素分别包括具有相同的光谱灵敏度的第一滤波器。5.如权利要求4所述的固体成像元件，其特征在于，所述像素部还具有：第四像素，包括具有与所述第一滤波器不同的光谱灵敏度的第二滤波器，该第四像素在所述行方向上配置在所述第一像素和所述第三像素之间；和第五像素，包括具有与所述第一滤波器不同的光谱灵敏度的第三滤波器，该第五像素在所述行方向上配置在所述第二像素和所述第三像素之间，所述第二滤波器和所述第三滤波器具有相同的光谱灵敏度。6.一种固体成像元件，其特征在于，具有：像素部，具有第一像素和与所述第一像素不同的第二像素；第一输出部，具有第一电容器、第二电容器和输出与所述第一电容器及所述第二电容器相应的第一输出信号的第一运算放大器；第二输出部，具有第三电容器、第四容量和输出与所述第三电容器及所述第四容量相应的第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：松田英明，
申请(专利权)人：株式会社尼康，
类型：发明
国别省市：日本;JP