扫描电路、固态图像传感器和照相机制造技术

本公开内容提供了扫描电路、固态图像传感器和照相机。一种扫描电路包括通过连接多个单位电路配置的移位寄存器和控制移位寄存器的控制单元。在某一模式中，控制单元向均由单位电路组成的多个组中的至少一个组的单位电路的控制端子供给将所述至少一个组的单位电路作为缓冲器来操作的逻辑电平，并向其它组的单位电路的控制端子供给时钟信号，由此操作所述其它组的各单位电路以传送脉冲信号，并在一个时间段内输出来自所述至少一个组的单位电路和布置在它的输入侧的单位电路的脉冲信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及扫描电路、固态图像传感器和照相机。
技术介绍
CMOS图像传感器或CXD图像传感器包括包含光电转换器的像素和包含读出电路的周边电路，所述读出电路用于读出通过像素光电转换的信号。特别是在CMOS图像传感器中，读出电路的功能得到提升。例如，存在能够切换分辨率或读出速度的读出电路。日本专利公开N0.2004-304688公开了一种固态图像传感器，该固态图像传感器包括包含多个单位寄存器的扫描电路和用于将所述多个单位寄存器的输入/输出信号的连接路径切换到正常操作模式或缩小操作模式的选择电路。在正常操作模式中，选择电路串联连接多个单位寄存器。在缩小操作模式中，选择电路通过包括跳跃连接的连接路径来连接多个单位寄存器，通过所述跳跃连接来连接由一个或多个寄存器分离的单位寄存器。在缩小操作模式中，来自多个单位寄存器的输出信号同时变得有效，所以多个像素的信号被混合。在日本专利公开N0.2004-304688中描述的布置要求包括跳跃连接的连接路径和开关，所以面积不可避免地增加。并且，当在日本专利公开N0.2004-304688中描述的布置中作为信号混合目标的像素的数量增加时，连接路径和开关的数量变得巨大，这使得布置复杂化。
技术实现思路
本专利技术提供有利于简化布置并使模式多样化的技术。本专利技术的第一方面提供一种扫描电路，该扫描电路包括通过串联连接多个单位电路配置的移位寄存器和控制所述移位寄存器的控制单元，其中各单位电路包括接收脉冲信号的输入端子、输出脉冲信号的输出端子以及控制端子，所述多个单位电路被分成多个组，在第一模式中，所述控制单元向所述多个组的各单位电路的控制端子供给时钟信号，由此操作所述多个单位电路以响应于时钟信号移位脉冲信号，以及在第二模式中，所述控制单元向所述多个组中的至少一个组的单位电路的控制端子供给将所述至少一个组的单位电路作为缓冲器来操作的逻辑电平，并向所述多个组的其它组的单位电路的控制端子供给时钟信号，由此操作所述其它组的各单位电路以响应于时钟信号将从布置在所述其它组的各单位电路的输入侧的单位电路的输出端子输出的脉冲信号传送到布置在所述其它组的各单位电路的输出侧的单位电路的输入端子，并在一个时间段内输出来自所述至少一个组的单位电路和布置在所述至少一个组的输入侧的单位电路的脉冲信号。本专利技术的第二方面提供一种固态图像传感器，该固态图像传感器包括:多个像素被布置为配置多个行和多个列的像素阵列；被配置为从所述多个行选择作为信号读取目标的行的垂直扫描电路；以及被配置为从所述多个列选择作为信号读取目标的列的水平扫描电路，其中，所述垂直扫描电路和所述水平扫描电路中的至少一个包括上述扫描电路。本专利技术的第三方面提供一种照相机，该照相机包括:上述固态图像传感器；以及被配置为处理来自所述固态图像传感器的输出信号的处理器。(参照附图)根据示例性实施例的如下描述，本专利技术的其它特征将变得清晰。附图说明图1是示出本专利技术的实施例的固态图像传感器的布置的示意性示图；图2是示出本专利技术的第一实施例的水平扫描电路的布置的示图；图3是当本专利技术的第一实施例的水平扫描电路通过第一模式(全像素模式)操作时的时序图；图4是当本专利技术的第一实施例的水平扫描电路通过作为第二模式(缩小模式)的子模式的1/2缩小模式操作时的时序图；图5是当本专利技术的第一实施例的水平扫描电路通过作为第二模式(缩小模式)的子模式的1/3缩小模式操作时的时序图；图6是示出本专利技术的第二实施例的水平扫描电路的布置的示图；图7是当本专利技术的第二实施例的水平扫描电路通过作为第二模式(缩小模式)的子模式的1/2缩小模式操作时的时序图；图8是当本专利技术的第二实施例的水平扫描电路通过作为第二模式(缩小模式)的子模式的1/3缩小模式操作时的时序图；图9是示出本专利技术的第三实施例的水平扫描电路的布置的示图；图10是当本专利技术的第三实施例的水平扫描电路通过作为第二模式(缩小模式)的子模式的1/2缩小模式操作时的时序图；图11是当本专利技术的第三实施例的水平扫描电路通过作为第二模式(缩小模式)的子模式的1/3缩小模式操作时的时序图；图12是当本专利技术的第二实施例的水平扫描电路通过作为第二模式(缩小模式)的子模式的1/2缩小模式操作时的时序图；图13是当本专利技术的第二实施例的水平扫描电路通过作为第二模式(缩小模式)的子模式的1/3缩小模式操作时的时序图；以及图14是示出本专利技术的实施例的固态图像传感器中的控制单元的配置例子的示图。具体实施例方式以下参照图1解释本专利技术的实施例的固态图像传感器。固态图像传感器I包括像素阵列PA、垂直扫描电路108和水平扫描电路105。通过布置多个像素101以配置多个行和多个列，形成像素阵列PA。垂直扫描电路108包括用于从像素阵列PA中的多个行选择作为信号读取目标的行的扫描电路。水平扫描电路105包括用于从像素阵列PA中的多个列选择作为信号读取目标的列的扫描电路。固态图像传感器I还可包括多个列读出电路102、多个列选择开关103、共用输出线104和放大器电路106。每个列读出电路102通过列信号线从与通过垂直扫描电路108从像素阵列PA中的多个行选择的行相对应的列中的像素101读出信号。每个列选择开关103在从水平扫描电路105输出的选择信号107 (107a至107f)中的相应一个的逻辑电平变为有效电平时被接通，并且连接相应的列读出电路和共用输出线104。放大器电路106放大发送到共用输出线104的信号并输出放大后的信号。本专利技术的扫描电路可被应用到例如水平扫描电路105和垂直扫描电路108。当本专利技术的扫描电路被应用到例如水平扫描电路105时，来自扫描电路的输出信号可被供给到列选择开关103。当本专利技术的扫描电路被应用到例如垂直扫描电路108时，传送信号、复位信号和行选择信号可基于来自扫描电路的输出信号被产生，并被供给到各行上的像素。各像素可包括光电转换器、浮动扩散区(floating diffusion)、传送晶体管、放大器晶体管、复位晶体管和行选择晶体管。传送晶体管根据传送信号将在光电转换器中累积的电荷传送到浮动扩散区。放大器晶体管将与浮动扩散的电势对应的信号输出到列信号线。复位晶体管根据复位信号将浮动扩散的电势复位。行选择晶体管根据行扫描信号变得有效，并使得放大器晶体管驱动列信号线。以下，作为实际的例子，将解释把本专利技术的扫描电路应用到水平扫描电路105的例子。固态图像传感器I或水平扫描电路105包括作为操作模式的第一模式和第二模式。第一模式是固态图像传感器I从多个像素输出多个信号的模式。第二模式是固态图像传感器I对于每批的多个像素输出一个信号的模式。第一模式可以是例如固态图像传感器I从像素阵列PA中的所有像素输出信号的模式。第一模式可被称为例如全像素模式。第二模式可以是例如从多个像素的信号获得从固态图像传感器I输出的每个信号的模式。从多个像素的信号获得来自固态图像传感器I的每个输出信号的方法的例子是合成(例如，相加或取平均)多个像素的信号的方法以及从多个像素的信号选择一个信号的方法(即，排除其它像素的方法)。第二模式可被称为例如缩小模式。以下将解释第二模式包括作为子模式的1/2缩小模式和1/3缩小模式的例子。1/2缩小模式是从两个像素的信号获得来自固态图像传感器I的每个输出信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扫描电路，包括通过串联连接多个单位电路配置的移位寄存器和控制所述移位寄存器的控制单元，其中各单位电路包括接收脉冲信号的输入端子、输出脉冲信号的输出端子以及控制端子，所述多个单位电路被分成多个组，在第一模式中，所述控制单元向所述多个组的各单位电路的控制端子供给时钟信号，由此操作所述多个单位电路以响应于时钟信号移位脉冲信号，以及在第二模式中，所述控制单元向所述多个组中的至少一个组的单位电路的控制端子供给将所述至少一个组的单位电路作为缓冲器来操作的逻辑电平，并向所述多个组的其它组的单位电路的控制端子供给时钟信号，由此操作所述其它组的各单位电路以响应于时钟信号将从布置在所述其它组的各单位电路的输入侧的单位电路的输出端子输出的脉冲信号传送到布置在所述其它组的各单位电路的输出侧的单位电路的输入端子，并在一个时间段内输出来自所述至少一个组的单位电路和布置在所述至少一个组的输入侧的单位电路的脉冲信号。

【技术特征摘要】
2011.10.28 JP 2011-2379611.一种扫描电路，包括通过串联连接多个单位电路配置的移位寄存器和控制所述移位寄存器的控制单元，其中 各单位电路包括接收脉冲信号的输入端子、输出脉冲信号的输出端子以及控制端子， 所述多个单位电路被分成多个组， 在第一模式中，所述控制单元向所述多个组的各单位电路的控制端子供给时钟信号，由此操作所述多个单位电路以响应于时钟信号移位脉冲信号，以及 在第二模式中，所述控制单元向所述多个组中的至少一个组的单位电路的控制端子供给将所述至少一个组的单位电路作为缓冲器来操作的逻辑电平，并向所述多个组的其它组的单位电路的控制端子供给时钟信号，由此操作所述其它组的各单位电路以响应于时钟信号将从布置在所述其它组的各单位电路的输入侧的单位电路的输出端子输出的脉冲信号传送到布置在所述其它组的各单位电路的输出侧的单位电路的输入端子，并在一个时间段内输出来自所述至少一个组的单位电路和布置在所述至少一个组的输入侧的单位电路的脉冲信号。2.根据权利要求1所述的电路，还包括脉冲宽度限制电路，所述脉冲宽度限制电路被配置为将从所述多个单位电路中的每一个输出的脉冲信号的有效时间段限制为比时钟信号的一个周期短的时间段。3.根据权利要求1所述的电路，其中，在第二模式中，所述控制单元在包括时钟信号的...

【专利技术属性】
技术研发人员：小仓正徳，前田康次，小林秀央，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：