固体摄像装置及摄像装置制造方法及图纸

固体摄像装置(200)具备：多个像素(101)，以矩阵状配置；控制线(114)，按每个像素行或者每个像素列设置，与属于对应的像素行或者像素列的所述像素连接；驱动电路(111)，按每个控制信号设置，具有串联连接的至少2级的缓冲器元件(112a～112c)，且向所述控制线(114)输出所述控制信号；以及第1布线(113)，在至少2个驱动电路(111)中，将某一级的对应的所述缓冲器元件(112)的输出线彼此短路。件(112)的输出线彼此短路。件(112)的输出线彼此短路。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】固体摄像装置及摄像装置


[0001]本公开涉及以CCD(电荷耦合器件(Charge Coupled Device))或CMOS(互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor))图像传感器为代表的固体摄像装置及摄像装置。

技术介绍

[0002]在对物体进行检测的多个方式之中，已知利用光往返于测定对象物体(被摄体)的飞行时间来进行测距的TOF(飞行时间(Time Of Flight))方式。在TOF方式的测距运算中，对于来自对象物体的反射光，取得至少2个以上的曝光信号，根据取得的该曝光信号量计算发光与受光的时间差或者相位差(光往返于对象物体所需的时间)，从而进行测距运算。
[0003]在进行测距的固体摄像装置中，全部像素同时进行曝光，因此使用与全局快门对应的固体摄像装置，对全部像素同时施加快门。每个像素的快门定时的偏差体现为每个像素的距离的偏差，因此为了提高测距精度，需要减小快门的时间性偏差。
[0004]为了解决这个问题，在专利文献1中公开了如下技术：具备按每列对控制快门的驱动信号的延迟时间进行调整的列偏斜校正电路，减小时间性偏差。
[0005]在先技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：国际公布第2015/119243号

技术实现思路

[0008]专利技术所要解决的课题
[0009]但是，在专利文献1中，需要按每列对驱动信号的延迟时间进行调整，因此需要按每个固体摄像装置进行校准。为了进行校准，需要在实际上实施距离运算来将其结果反馈至延迟调整部，耗费时间、工时。另外，电路规模也增大。在温度或电压发生了变化的情况下，延迟时间也发生变化，因此其每次都需要校准。假设在未进行校准的情况下，延迟时间按每列偏差，测距精度降低。
[0010]本公开着眼于上述的问题而作成，其目的在于，提供无需用于按每列对驱动信号的延迟时间进行调整的校准并且减小驱动信号的每列的延迟差、实现高测距精度的固体摄像装置及摄像装置。
[0011]用于解决课题的手段
[0012]为了解决上述的课题，本公开的一个方式所涉及的固体摄像装置具备：多个像素，以矩阵状配置；控制线，按每个像素行或者每个像素列设置，与属于对应的像素行或者像素列的所述像素连接；驱动电路，按每个所述控制线设置，具有串联连接的至少2级的缓冲器元件且向所述控制线输出控制信号；以及第1布线，在至少2个所述驱动电路中，将某一级的对应的所述缓冲器元件的输出线彼此短路。
[0013]另外，本公开的一个方式所涉及的摄像装置具备：所述固体摄像装置；以及信号处
理电路，基于所述固体摄像装置所接受的信号，生成距离图像或者亮度图像。
[0014]专利技术效果
[0015]根据本公开，无需校准就能够减小驱动信号的每列的延迟差，并实现高测距精度。
附图说明
[0016]图1是表示实施方式1所涉及的摄像装置的构成例的框图。
[0017]图2是表示实施方式1所涉及的固体摄像装置的详细的构成例的框图。
[0018]图3是表示实施方式1所涉及的像素的构成例以及电极驱动线的构成例的图。
[0019]图4A是表示实施方式1所涉及的像素阵列及驱动电路阵列的详细的构成例的图。
[0020]图4B是表示实施方式1所涉及的驱动电路阵列的其他构成例的图。
[0021]图4C是表示实施方式1所涉及的像素阵列及驱动电路阵列的变形例的图。
[0022]图5是表示实施方式1中的曝光动作的流程图。
[0023]图6是表示曝光动作时的驱动脉冲的定时图。
[0024]图7是表示实施方式2所涉及的驱动电路阵列的详细情况的图。
[0025]图8是表示实施方式3所涉及的驱动电路阵列的详细情况的图。
[0026]图9是表示实施方式3中的曝光动作的流程图。
具体实施方式
[0027]以下，参照附图说明实施方式。此外，以下的实施方式在本质上是优选的例示，其意图不在于对本公开、其适用对象或者其用途的范围进行限定。此外，在实施方式中附加了相同标记的构成要素进行同样的动作，因此省略重复的说明。
[0028](实施方式1)
[0029][1.摄像装置1000的构成][0030]图1是表示实施方式1所涉及的摄像装置1000的构成例的框图。在图1中也图示了测距的对象物190。
[0031]如该图所示，摄像装置1000具备光源驱动器150、光源部160、光学透镜170、信号处理电路180和固体摄像装置200。另外，固体摄像装置200具备像素阵列100、驱动电路阵列110、定时产生电路120、AD转换部130和垂直扫描电路140。
[0032]光源驱动器150依照来自定时产生电路120的指示发光的信号，向光源部160供给驱动信号。
[0033]光源部160依照光源驱动器150的驱动信号，产生测距用的脉冲光。
[0034]透镜170是用于使与来自光源部160的脉冲光对应的对象物190的反射脉冲光聚光的透镜。
[0035]信号处理电路180基于从固体摄像装置200接受的信号，通过运算求出距对象物190的距离。
[0036]像素阵列100包括在半导体基板上以矩阵状配置的多个像素。以下，将多个像素之中的沿行方向排列的像素称为像素行。另外，将沿列方向排列的像素称为像素列。
[0037]驱动电路阵列110包括按每个像素列设置的驱动电路的排列，向像素阵列100供给对各像素中产生的信号电荷进行控制的控制信号。
[0038]定时产生电路120产生用于指示向对象物190照射光(在此例示照射近红外光)的发光信号。发光信号经由光源驱动器150对光源部160进行驱动。此时，定时产生电路120对于像素阵列100，产生用于指示对来自对象物190的反射光进行曝光的曝光信号。例如，定时产生电路120在1帧期间内多次进行曝光信号的生成，使与多次的露光量的总和对应的像素信号积蓄至各像素。
[0039]AD转换部130将从像素阵列100以像素行为单位输出的模拟像素信号转换为数字像素信号。
[0040]垂直扫描电路140对像素阵列100的像素行顺次进行扫描，使像素信号以像素行为单位输出至AD转换部130。
[0041]固体摄像装置200如图1所示，在背景光下使近红外光从光源部160向对象物190照射。来自对象物190的反射光经由光学透镜170向像素阵列100入射。向像素阵列100入射的反射光被成像，而该成像的光学图像被转换为像素信号。固体摄像装置200的输出由信号处理电路180转换为距离数据，根据用途也被转换为可视的距离图像或者亮度图像。
[0042]此外，不一定必须将信号处理电路180设置在固体摄像装置200的外部，也可以将运算距离的功能等的一部分或者全部内置于固体摄像装置200。
[0043]作为固体摄像装置200，例示所谓CMOS图像传感器。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种固体摄像装置，具备：多个像素，以矩阵状配置；控制线，按每个像素行或者每个像素列设置，与属于对应的像素行或者像素列的所述像素连接；驱动电路，按每个所述控制线设置，具有串联连接的至少2级的缓冲器元件，且向所述控制线输出控制信号；以及第1布线，在至少2个所述驱动电路中，将某一级的对应的所述缓冲器元件的输出线彼此短路。2.如权利要求1所述的固体摄像装置，所述第1布线是使所述控制线的每行或者每列的延迟平均化的布线。3.如权利要求1或者2所述的固体摄像装置，所述多个像素包括光学黑像素、以及所述光学黑像素以外的通常像素，所述第1布线的布线长度比由所述通常像素构成的有效区域的4边之中的与第1布线平行的一边长。4.如权利要求1～3中任一项所述的固体摄像装置，多个所述驱动电路包括被分割为M部分而成的M个驱动电路群，其中M为2以上的整数，所述第1布线按所述M个驱动电路群中的每个驱动电路群设置，将属于该驱动电路群的所述缓冲器元件的输出线彼此短路。5.如权利要求4所述的固体摄像装置，所述M个驱动电路群之中的1个由以像素的间隔剔除动作模式驱动的驱动电路构成。6.如权利要求1～5中任一项所述的固体摄像装置，所述第1布线被设置于所述至少2级的所述缓冲器元件之中的2级以上的各级。7.如权利要求6所述的固体摄像装置，所述第1布线的阻抗比与前级侧的缓冲器元件对应的第1布线的阻抗小。8.如权利要求6所述的固体摄像装置，所述第1布线的布线宽度比前级侧的对应的第1布线的布线宽度宽。9.如权利要求1～8中任一项所述的固体摄像装置，所述缓冲器元件的驱动能力比前级侧的缓冲器元件的驱动能力高。10.如权利要求1～9中任一项所述的固体摄像装置，所述像素具有将光转换为电荷的光电转换部、以及用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：东阳介，
申请(专利权)人：新唐科技日本株式会社，
类型：发明
国别省市：