固态摄像装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种固态摄像装置，该固态摄像装置能够避免因为通过所有像素整体复位动作而具有整体快门功能所引起的电源或者ＧＮＤ的变动带来的影响。由控制器（１０）进行如下控制：在利用排出单元（５）对读出对象区域的所有像素的光电转换单元（１）整体地进行了复位后并经过预定时间之后，利用传送单元（３）从所有像素的光电转换单元向存储单元（２）整体地传送光电转换信号，在利用读出单元（６）读出存储在存储单元中的信号时，如果在由读出单元进行读出的期间排出单元进行整体复位，则使由读出单元进行的读出暂时停止。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及固态摄像装置，尤其涉及能够避免因为进行读出区域内的所有像素整体的复位动作而引起的电源、GND的变动带来的影响的固 态摄像装置。
技术介绍
以往，作为具有整体快门(也称作总体快门(global shutter))功能 的固态摄像装置所使用的像素部的像素，例如在日本特开平11-261896 号公报中公开了图15所示的结构的像素。在图15中，1是光电二极管等 光电转换单元，用于接收预定时间的光，蓄积光电荷并进行光电转换；2 是用于保持光电转换单元1的光电荷的存储单元；3是将光电转换单元1 的光电荷传送到存储单元2的传送单元；4是将存储单元2复位成电源电 位的复位单元；5是将光电转换单元1复位成电源电位的排出单元；6是 用于读出存储单元2的电荷的读出单元，二维地排列多个由这样的各单 元构成的单位像素7而构成像素部。另外，21是输出由读出单元6所读 出的信号的垂直信号线。此外，在图15中，4>TX1、 4>RES (n)、 4)TX2以及》SEL (n)分 别是控制传送单元3、复位单元4、排出单元5以及读出单元6的接通和 断开的传送控制信号、复位控制信号、排出控制信号以及读出控制信号。 另外，4>RES (n)和小SEL (n)的添加标号(n)表示行位置，上述这 些控制信号从未图示的垂直电路输出到像素部的每一行。接着，参照图16所示的时序图说明具有图15所示的像素的像素部 的动作。如图16所示，针对所有像素整体将排出控制信号4)TX2取为高 电平，从而利用排出单元5开始所有像素整体的排出动作。在经过预定 时间后，针对所有像素整体将排出控制信号4)TX2取为低电平，从而利用排出单元5完成所有像素整体的排出复位动作(时刻t》，开始所有像 素的曝光。在得到预定的曝光时间后，在所有像素整体传送的定时，利用传送控制信号》TX1针对所有像素整体使传送单元3接通，从而将蓄积在光 电转换单元l中的光电荷整体地传送到存储单元2 (时刻t2)。 S卩，使曝 光结束。此处，在图16所示的时序图中，表示为Tint的期间为实际的曝 光期间。并且，在曝光结束后，接着从第1行开始依次使用基于读出控 制信号4)SEL (n)的读出单元6开始读出信号电平。 专利文献1:日本特开平11-261896号公报但是，在具有由上述结构的像素构成的像素部的固态摄像装置中， 为了采用整体快门方式，在读出期间由所有像素的光电转换单元整体地 基于排出控制信号》TX2进行排出复位动作，虽然也取决于像素个数和 像素尺寸，但需要整体地驱动几万pF左右的负载电容。在进行这样的驱 动时，如图16所示，电源(Vdd)和Gnd发生变动，给读出输出信号 (readout)带来影响，产生带状的噪声，画质恶化。此外，在水平消隐 期间(几lis或者几ys以下)完成这样的整体地进行驱动的排出复位动 作，在技术上是非常困难的。
技术实现思路
本专利技术正是为解决以往的具有整体快门功能的固态摄像装置中的上 述问题而完成的，其目的在于，提供一种能够避免因为所有像素整体地 进行复位动作而引起的电源或者GND的变动带来的影响、例如对读出输 出信号的影响的固态摄像装置。为了解决上述问题，第l方面的专利技术是一种固态摄像装置，其具有 像素部，其二维地排列有像素，上述像素包括光电转换单元、存储上述 光电转换单元的光电转换信号的存储单元、将上述光电转换信号传送到 上述存储单元的传送单元、对上述存储单元进行复位的第1复位单元、 与上述第1复位单元独立地被驱动且对上述光电转换单元进行复位的第2 复位单元、用于读出上述存储单元的光电转换信号的读出单元；以及控制器，其进行控制，以使得在利用上述第2复位单元对读出对象区域内 的所有像素的上述光电转换单元整体地进行了复位后经过了预定时间之 后，利用上述传送单元从上述读出对象区域内的所有像素的上述光电转 换单元向上述存储单元整体地传送上述光电转换信号，在利用上述读出 单元读出存储在上述存储单元中的上述光电转换信号时，如果在上述读 出单元进行读出的期间上述第2复位单元进行上述整体复位，则在上述 第2复位单元进行的整体复位的开始定时或者解除定时的至少一个定时， 使上述读出单元进行的读出暂时停止。第2方面的专利技术，在第1方面的固态摄像装置中，其特征在于，上述控制器以上述像素部的读出行为单位设定上述暂时停止的期间。第3方面的专利技术，在第1方面的固态摄像装置中，其特征在于，上 述控制器使上述读出单元在从上述第2复位单元进行的整体复位开始起 经过预定期间后直到解除为止的期间内进行读出。第4方面的专利技术，在第3方面的固态摄像装置中，其特征在于，上 述控制器在垂直消隐期间内设定第2复位单元进行的整体复位的开始。第5方面的专利技术，在第1方面的固态摄像装置中，其特征在于，上 述控制器使上述第2复位单元包括不是上述读出对象区域的非读出对象 区域在内，来进行整体复位。第6方面的专利技术，在第1方面的固态摄像装置中，其特征在于，上 述固态摄像装置还具有A/D转换器，其将上述光电转换信号转换成数 字信号；行存储器，其用于将上述数字信号延迟与上述暂时停止的期间 对应的期间；以及选择单元，其用于选择上述A/D转换器的输出和上述 行存储器的输出，上述控制器控制上述选择单元，以使其在上述暂时停 止被解除之前选择上述行存储器的输出来进行输出，在解除后选择上述 A/D转换器的输出来进行输出。第7方面的专利技术，在第1方面的固态摄像装置中，其特征在于，上 述固态摄像装置还具有A/D转换器，其将上述光电转换信号转换成数 字信号；以及缓冲存储器，其临时存储上述数字信号，上述控制器使得 上述数字信号向上述缓冲存储器的存储停止与上述暂时停止的期间对应的期间。根据本专利技术，构成为利用控制器进行如下控制如果在读出单元进 行读出的期间第2复位单元进行整体复位，则在第2复位单元进行的整 体复位的开始定时或者解除定时的至少一个定时，使读出单元进行的读 出暂时停止，因此，能够避免因为所有像素整体地进行复位动作而引起的电源、GND的变动影响到读出信号，能够防止画质恶化。附图说明图1是用局部模块表示本专利技术所涉及的固态摄像装置的实施例1的 结构的电路结构图。图2是用于说明图1所示的实施例1所涉及的固态摄像装置的动作的时序图。图3是用于说明图1所示的实施例1中的从像素部读出信号的信号读出动作的暂时停止和重新开始的条件的时序图。图4是用于说明图1所示的实施例1中的动作的变形例的时序图。 图5是表示实施例2所涉及的固态摄像装置的结构的框结构图。 图6是用于说明图5所示的实施例2的动作的时序图。 图7是用于说明图5所示的实施例2中的从像素部读出信号的信号读出动作的暂时停止和重新开始的条件的时序图。图8是用于说明图5所示的实施例2中的动作的变形例的时序图。 图9是表示实施例3所涉及的固态摄像装置的结构的框结构图。 '图10是用于说明图9所示的实施例3的动作的时序图。 图11是表示实施例4所涉及的固态摄像装置中的间取读出方式的说明图。'图12是表示实施例4中的其它间取读出方式的说明图。 图13是表示实施例4中的另一个间取读出方式的说明图。 图14是表示实施例4中的任意区域读出方式的说明图。 图15是表示以往的固态摄像装置中的像素部的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固态摄像装置，其特征在于，上述固态摄像装置具有：像素部，其二维地排列有像素，上述像素包括光电转换单元、存储上述光电转换单元的光电转换信号的存储单元、将上述光电转换信号传送到上述存储单元的传送单元、对上述存储单元进行复位的第１复位 单元、独立于该第１复位单元而被驱动且对上述光电转换单元进行复位的第２复位单元、用于读出上述存储单元的光电转换信号的读出单元；以及控制器，其进行控制，以使得在利用上述第２复位单元对读出对象区域内的所有像素的上述光电转换单元整体地进行了 复位后经过了预定时间之后，利用上述传送单元从上述读出对象区域内的所有像素的上述光电转换单元向上述存储单元整体地传送上述光电转换信号，在利用上述读出单元读出存储在上述存储单元中的上述光电转换信号时，如果在上述读出单元进行读出的期间上述第２复位单元进行上述整体复位，则在上述第２复位单元进行的整体复位的开始定时或者解除定时的至少一个定时，使上述读出单元进行的读出暂时停止。

【技术特征摘要】
JP 2006-11-17 2006-3111611.一种固态摄像装置，其特征在于，上述固态摄像装置具有像素部，其二维地排列有像素，上述像素包括光电转换单元、存储上述光电转换单元的光电转换信号的存储单元、将上述光电转换信号传送到上述存储单元的传送单元、对上述存储单元进行复位的第1复位单元、独立于该第1复位单元而被驱动且对上述光电转换单元进行复位的第2复位单元、用于读出上述存储单元的光电转换信号的读出单元；以及控制器，其进行控制，以使得在利用上述第2复位单元对读出对象区域内的所有像素的上述光电转换单元整体地进行了复位后经过了预定时间之后，利用上述传送单元从上述读出对象区域内的所有像素的上述光电转换单元向上述存储单元整体地传送上述光电转换信号，在利用上述读出单元读出存储在上述存储单元中的上述光电转换信号时，如果在上述读出单元进行读出的期间上述第2复位单元进行上述整体复位，则在上述第2复位单元进行的整体复位的开始定时或者解除定时的至少一个定时，使上述读出单元进行的读出暂时停止。2. 根据权利要求l所述的固态摄像装置，其特征在于，上述控制器 以上述像素部的读出行为单位来设定上述暂时停止的期间。3. 根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：中岛慎一，
申请(专利权)人：奥林巴斯株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]