摄像元件具备：多个光电转换部，其在第1方向及与所述第1方向不同的第2方向上设置，利用光电转换生成电荷；信号线，其沿所述第2方向布线，输出基于由所述光电转换部生成的电荷得到的信号；处理部，其处理输出到所述信号线的信号，多个所述信号线在多个所述光电转换部在所述第1方向及所述第2方向上设置的第1区域与多个所述处理部之间的第2区域中，在所述第2方向以及与所述第1方向和所述第2方向不同的第3方向中的至少一方的方向上相邻。向中的至少一方的方向上相邻。向中的至少一方的方向上相邻。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】摄像元件及摄像装置
[0001]本专利技术涉及摄像元件及摄像装置。
[0002]本申请基于2020年10月14日提出申请的日本特愿2020
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173026号主张优先权，将其内容引用于此。
技术介绍
[0003]公知有针对每列(column)具有AD转换部的摄像元件。一直以来渴望摄像元件的小型化。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2019
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197940号公报
技术实现思路
[0007]根据第1形态，摄像元件具备：多个光电转换部，其在第1方向及与所述第1方向不同的第2方向上设置，利用光电转换生成电荷；信号线，其沿所述第2方向布线，输出基于由所述光电转换部生成的电荷得到的信号；和处理部，其处理输出到所述信号线的信号，多个所述信号线在第1区域与多个所述处理部之间的第2区域中，在所述第2方向以及与所述第1方向和所述第2方向不同的第3方向中的至少一方的方向上相邻，其中，在所述第1区域中，多个所述光电转换部在所述第1方向及所述第2方向上设置。
[0008]根据第2形态，摄像元件具备：多个光电转换部，其在第1方向及与所述第1方向不同的第2方向上设置，利用光电转换生成电荷；信号线，其沿所述第2方向布线，输出基于由所述光电转换部生成的电荷得到的信号；和处理部，其处理输出到所述信号线的信号，多个所述信号线的所述第2方向上的间隔在设有多个所述光电转换部的区域和多个所述光电转换部与所述处理部之间的区域中不同。
[0009]根据第3形态，摄像装置具备：第1形态的或第2形态的摄像元件；和生成部，其基于从所述摄像元件输出的信号而生成图像数据。
附图说明
[0010]图1是表示第1实施方式的摄像装置的构成例的图。
[0011]图2是表示第1实施方式的摄像元件的构成例的框图。
[0012]图3是表示第1实施方式的摄像元件的一部分的构成例的图。
[0013]图4是表示第1实施方式的摄像元件的一部分的布局的一个例子的图。
[0014]图5是表示比较例的摄像元件的一部分的构成例的图。
[0015]图6是表示变形例的摄像元件的一部分的构成例的图。
[0016]图7是表示变形例的摄像元件的一部分的构成例的图。
[0017]图8是表示变形例的摄像元件的一部分的构成例的图。
具体实施方式
[0018](第1实施方式)
[0019]图1是表示作为第1实施方式的摄像装置的一个例子的摄像机1的构成例的图。摄像机1具备摄影光学系统(成像光学系统)2、摄像元件3、控制部4、存储器5、显示部6及操作部7。摄影光学系统2具有包括调焦透镜(聚焦透镜)的多个透镜及开口光圈，使被摄体像在摄像元件3上成像。此外，摄影光学系统2也可以能够相对于摄像机1拆装。
[0020]摄像元件3是CMOS图像传感器、CCD图像传感器等摄像元件。摄像元件3接收通过了摄影光学系统2的光束，拍摄由摄影光学系统2形成的被摄体像。在摄像元件3中呈二维状(沿行方向及列方向)配置有具有光电转换部的多个像素。光电转换部由光电二极管(PD)构成。摄像元件3对接收到的光进行光电转换而生成信号，向控制部4输出所生成的信号。
[0021]存储器5是存储卡等记录介质。图像数据、控制程序等记录于存储器5。数据向存储器5的写入及数据从存储器5的读出由控制部4控制。显示部6显示基于图像数据的图像、快门速度、光圈值等与拍摄有关的信息、以及菜单画面等。操作部7包括释放按钮、电源开关、用于切换各种模式的开关等各种设定开关等，向控制部4输出基于各个操作的信号。
[0022]控制部4由CPU、FPGA、ASIC等处理器、以及ROM、RAM等存储器构成，基于控制程序控制摄像机1的各部。控制部4向摄像元件3供给控制摄像元件3的信号而控制摄像元件3的动作。控制部4在进行静画拍摄的情况下、在进行动画拍摄的情况下、在将被摄体的透视图像(实时显示图像)显示于显示部6的情况下等，使摄像元件3拍摄被摄体像并输出信号。
[0023]控制部4对从摄像元件3输出的信号进行各种图像处理而生成图像数据。控制部4也是生成图像数据的生成部4，基于从摄像元件3输出的信号而生成静态图像数据、动态图像数据。图像处理包括灰度转换处理、颜色插补处理等图像处理。
[0024]接着，使用图2及图3对本实施方式的摄像元件3的构成进行说明。图2是表示第1实施方式的摄像元件的构成例的框图。摄像元件3使用基板(半导体基板等)而构成，具有包括布线层的多个层。在布线层形成有多个布线及通孔等。如图2所示，摄像元件3具有以二维状设有像素10的区域100、设有对从像素10输出的信号进行处理的处理部50的区域120、以及区域100与区域120之间的区域110。以下，将区域100称为像素区域100，将区域110称为中间区域110，将区域120称为电路区域120。此外，图2以像素间距(像素的间隔)比处理部50的间距大的情况为例而示出摄像元件3的一部分的配置例。
[0025]在像素区域100中，包括光电转换部11的像素10在作为第1方向的水平方向(图2所示的X轴方向)及作为与第1方向交叉的第2方向的垂直方向(图2所示的Y轴方向)上配置有多个。在像素区域100中，针对在水平方向(行方向)上配置的多个像素10的每一个设置垂直信号线20。也能说成针对在垂直方向(列方向)上排列的多个像素的列即像素列设置垂直信号线20。垂直信号线20在像素区域100中沿垂直方向布线。针对垂直信号线20设置电流源25及处理部50。
[0026]图3是表示第1实施方式的摄像元件的一部分的构成例的图。像素10具有光电转换部11、传输部12、浮动扩散部(FD)13、重置部14、放大部15和选择部16。光电转换部11是光电二极管PD，将所入射的光转换成电荷，蓄积光电转换得到的电荷。
[0027]传输部12由通过信号TX而被控制的晶体管M1构成，向FD13传输由光电转换部11进行光电转换得到的电荷。晶体管M1是传输晶体管。FD13蓄积(保持)传输到FD13的电荷，并转
换成除以容量值得到的电压。FD13是蓄积部13，蓄积由光电转换部11所生成的电荷。
[0028]放大部15由栅极(端子)与FD13连接的晶体管M3构成，对基于蓄积于FD13的电荷得到的信号进行放大并输出。晶体管M3的漏极(端子)及源极(端子)分别与电源VDD、选择部16连接。放大部15的源极借助选择部16与垂直信号线20连接。放大部15以电流源25为负荷电流源，作为源极跟随器电路的一部分起作用。晶体管M3是放大晶体管。放大部15和选择部16构成生成并输出基于由光电转换部11生成的电荷得到的信号的输出部。
[0029]重置部14由通过信号RST而被控制的晶体管M2构成，将由FD13蓄积的电荷重置。重置部14排出蓄积于FD13的电荷而将FD13的电压重置。晶体管M2是重置晶体管。选择部16由通过信本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种摄像元件，其具备：多个光电转换部，其在第1方向及与所述第1方向不同的第2方向上设置，利用光电转换生成电荷；信号线，其沿所述第2方向布线，输出基于由所述光电转换部生成的电荷得到的信号；和处理部，其处理输出到所述信号线的信号，多个所述信号线在第1区域与多个所述处理部之间的第2区域中，在所述第2方向以及与所述第1方向和所述第2方向不同的第3方向中的至少一方的方向上相邻，其中，在所述第1区域中，多个所述光电转换部在所述第1方向及所述第2方向上设置。2.根据权利要求1所述的摄像元件，其中，所述信号线针对在所述第1方向上配置的多个像素的每一个设置，多个所述信号线在所述第2区域中在所述第2方向及所述第3方向中的至少一方的方向上相邻。3.根据权利要求1或2所述的摄像元件，其中，多个所述信号线的间隔在所述第1区域和所述第2区域中不同。4.根据权利要求1～3中任一项所述的摄像元件，其中，所述第2区域中的多个所述信号线的间隔比所述第1区域中的多个所述信号线的间隔窄。5.根据权利要求1～4中任一项所述的摄像元件，其中，所述信号线的宽度在所述第1区域和所述第2区域中不同。6.根据权利要求1～5中任一项所述的摄像元件，其中，所述第2区域中的所述信号线的宽度比所述第1区域中的所述信号线的宽度窄。7.根据权利要求1～6中任一项所述的摄像元件，其中，所述信号线在所述第2区域中沿所述第2方向、以及所述第1方向或所述第3方向布线。8.根据权利要求1～7中任一项所述的摄像元件，其中，所述信号线在所述第2区域中具有沿所述第2方向布线的第1部分、沿所述第1方向或所述第3方向布线的第2部分和沿所述第2方向布线的第3部分。9.根据权利要求8所述的摄像元件，其中，所述第2部分在所述第2方向上的位置针对每个所述信号线而不同。10.根据权利要求8或9所述的摄像元件，其中，多个所述信号线在所述第2部分中在所述第2方向及所述第3方向中的至少一方的方向上相邻。11.根据权利要求8～10中任一项所述的摄像元件，其中，所述信号线的宽度在所述第1部分及所述第3部分中的至少一方、和所述第2部分中不同。12.根据权利要求8～11中任一项所述的摄像元件，其中，所述第2部分中的所述信号线的宽度比所述第1部分及所述第3部...
【专利技术属性】
技术研发人员：平田友希，小仓大辉，松本繁，寿圆正博，
申请(专利权)人：株式会社尼康，
类型：发明
国别省市：
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