固体摄像装置、固体摄像装置的驱动方法及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种固体摄像装置、固体摄像装置的驱动方法及电子设备，所述固体摄像装置包括：像素阵列部，在所述像素阵列部中，以矩阵形式二维布置有包括光电转换元件的像素，并且每个像素列布置有多条系统信号线，所述多条系统信号线传输从所述像素读出的信号；以及行扫描部，它能够把用于从所述像素读出信号的驱动信号同时输出至多个像素行。因此，能够增大帧频，抑制视角减小，并防止摄像图像变得横向较长。

【技术实现步骤摘要】
固体摄像装置及电子设备本申请是申请日为2010年5月4日、专利技术名称为“固体摄像装置、固体摄像装置的驱动方法及电子设备”的第201010161785.2号专利申请的分案申请。相关申请的交叉参考本申请包含与在2009年5月11日向日本专利局提出的日本优先权专利申请JP2009-114250的公开内容相关的主题，在此将该日本优先权专利申请的全部内容以引用的方式并入本文中。
本专利技术涉及固体摄像装置、固体摄像装置的驱动方法及电子设备。
技术介绍
例如数码相机等把光转换成电信号并输出图像信号的摄像装置包括作为图像捕捉部(光电转换部)的固体摄像装置。近年来，在固体摄像装置领域中，随着像素数量的增加和帧频的提高，实现高速读取的技术和实现低能耗的技术变成必要的技术。一种类型的固体摄像装置是互补金属氧化物半导体(ComplementaryMetalOxideSemiconductor，CMOS)(包括MOS)图像传感器(下文称作“CMOS图像传感器”)，它具有能够通过与CMOS集成电路相同的工艺来制造的优点。CMOS图像传感器的结构使得：各像素的电荷被转换成电信号，并且在各个像素列中并行处理从各像素读取的电信号。通过对各个像素列的并行处理能够提高像素信号的读出速度。至此，作为从以矩阵形式布置的多个像素中并行读出各个像素列的信号的CMOS图像传感器，存在对各像素列的像素信号进行模拟数字转换(下文称作“AD(analog-to-digital)转换”)的已知列AD转换型CMOS图像传感器(JP-A-2005-278135(专利文件1))。列AD转换型CMOS图像传感器采用如下结构：在以矩阵形式二维布置的像素的垂直方向上共用信号读出线(下文称作“垂直信号线”)，并且每个像素列均设有AD转换电路和读出电路。然后，同时对AD转换电路和读出电路进行驱动，从而进行与像素列总数一致的同时信号处理。AD转换电路利用比较器对各像素列将通过垂直信号线供给的模拟像素信号与具有斜度且线性变化的斜坡波形的参考信号进行比较，并让计数器开始计数操作。计数器与恒定周期的时钟同步地进行计数操作。随后，当模拟像素信号与参考信号相交时，在比较器的输出反转的时刻，AD转换电路停止计数器的计数操作。计数器的最终计数值变为与模拟像素信号的大小对应的数字信号。如上所述，列AD转换系统是读出系统，其特征在于，由于对一行的像素信号同时进行A/D转换，因而可以进行高速摄像。近年来，对于高速摄像的要求越来越高。在列AD转换型CMOS图像传感器中，减少垂直读出线的数量(行数/线数)以满足要求。作为减少垂直读出线数量的方法，提出了一种交错扫描(interlacedscanning)方法，例如，在恒定行周期内跳过像素行的垂直稀疏读出(thinning-out)法，或者读出垂直方向的特定区域的像素信号的垂直分割(verticalsegmentation)法。然而，当通过稀疏读出来减少读出线的数量时会引起分辨率下降，并且当通过交错扫描来减少垂直读出线的数量时，由于视角的减小会使摄像图像变得横向较长。
技术实现思路
因此，鉴于上述问题，本专利技术的目的是期望提供一种固体摄像装置、该固体摄像装置的驱动方法和电子设备，所述固体摄像装置能够减轻垂直稀疏读出时的分辨率劣化，并且当对像素行进行交错扫描时通过抑制视角的减小能够防止摄像图像变得横向较长。本专利技术的实施例提供一种固体摄像装置，所述固体摄像装置包括：像素阵列部，在所述像素阵列部中，以矩阵形式二维布置有包括光电转换元件的像素，并且每个像素行布置有传输驱动信号以从所述像素读出信号的多条系统像素驱动线，所述多条系统像素驱动线传输用于从所述像素读出信号的驱动信号；以及行扫描部，它通过所述多条系统像素驱动线把所述驱动信号同时输出至不同像素列的多个像素行。行扫描部通过多条系统像素驱动线把像素的驱动信号同时输出至不同像素列的多个像素行，从而能够对不同像素列的多个像素行同时进行扫描。这样，相对于多个像素行，从一个像素行的一部分像素而非全部像素中读出信号。换句话说，当关注一个像素行时，在信号读出时一部分像素的信号被稀疏。通过这种水平稀疏读出，可以减少水平方向的信号数量。因此，与未进行水平稀疏读出的情况相比，可以增大帧频，并且当对像素行进行交错扫描时，能够抑制视角减小。本专利技术的实施例还提供一种固体摄像装置的驱动方法，所述驱动方法包括如下步骤：驱动所述固体摄像装置，在所述固体摄像装置的像素阵列部中，以矩阵形式二维布置有包括光电转换元件的像素，并且每个像素行布置有多条系统像素驱动线，所述多条系统像素驱动线传输用于从所述像素读出信号的驱动信号；在驱动所述固体摄像装置时，通过所述多条系统像素驱动线将所述驱动信号同时输出至不同像素列的多个像素行。本专利技术的实施例还提供一种电子设备，所述电子设备包括：固体摄像装置，所述固体摄像装置包括：像素阵列部，在所述像素阵列部中，以矩阵形式二维布置有包括光电转换元件的像素，并且每个像素行布置有多条系统像素驱动线，所述多条系统像素驱动线传输用于从所述像素读出信号的驱动信号；以及行扫描部，它通过所述多条系统像素驱动线把所述驱动信号同时输出至不同像素列的多个像素行。本专利技术的另一实施例提供一种固体摄像装置，所述固体摄像装置包括：像素阵列部，在所述像素阵列部中，以矩阵形式二维布置有包括光电转换元件的像素，并且每个像素列布置有多条系统信号线，所述多条系统信号线传输从所述像素读出的信号的多条系统像素驱动线；以及行扫描部，它把用于从所述像素读出信号的驱动信号同时输出至多个像素行。行扫描部把像素的驱动信号同时输出至多个像素行，从而能够从多个像素行把像素的信号读出至多条系统信号线。此时，当对各像素列均选择多条系统信号线中的一条时，相对于多个像素行，从一个像素行的一部分像素而非全部像素中读出信号。换句话说，当关注一个像素行时，在信号读出时一部分像素的信号被稀疏。通过这种水平稀疏读出，可以减少水平方向的信号数量。因此，与未进行水平稀疏读出的情况相比，可以增大帧频，并且当对像素行进行交错扫描时，能够抑制视角减小。本专利技术的实施例还提供一种固体摄像装置的驱动方法，所述驱动方法包括如下步骤：驱动所述固体摄像装置，在所述固体摄像装置的像素阵列部中，以矩阵形式二维布置有包括光电转换元件的像素，并且每个像素列布置有多条系统信号线，所述多条系统信号线传输从所述像素读出的信号；在驱动所述固体摄像装置时，将用于从所述像素读出信号的驱动信号同时输出至多个像素行。本专利技术的实施例还提供一种电子设备，所述电子设备包括：固体摄像装置，它包括：像素阵列部，在所述像素阵列部中，以矩阵形式二维布置有包括光电转换元件的像素，并且每个像素列布置有多条系统信号线，所述多条系统信号线传输从所述像素读出的信号；以及行扫描部，它把用于从所述像素读出信号的驱动信号同时输出至多个像素行。根据本专利技术的实施例，当对像素行进行交错扫描时，进行水平稀疏读出，从而能够抑制视角减小，并因此能够防止摄像图像变得横向较长。附图说明图1是示出了应用本专利技术的CMOS图像传感器的系统结构概略的系统结构图。图2是示出了单位像素的电路结构示例的电路图。图3是示出了本专利技术第一实施例的CMOS图像传感器的系统结构概略的系统结构图。图4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固体摄像装置，其包括：像素阵列部，在所述像素阵列部中，以矩阵形式二维布置有包括光电转换元件的像素，并且每个像素列布置有多条系统信号线，所述多条系统信号线传输从所述像素读出的信号；以及行扫描部，它能够把用于从所述像素读出信号的驱动信号同时输出至多个像素行。

【技术特征摘要】
2009.05.11 JP 2009-1142501.一种固体摄像装置，其包括：像素阵列部，在所述像素阵列部中，以矩阵形式二维布置有包括光电转换元件的像素，并且每个像素列布置有多条垂直信号线，所述像素以行为单位交替地连接到所述多条垂直信号线，所述多条垂直信号线传输从所述像素读出的信号；行扫描部；以及选择开关，其中，在进行跳过所述像素阵列部的特定像素行的交错扫描的模式中，所述选择开关相对于通过所述多条垂直信号线传输的多个垂直线信号以多个像素列为单位交替地选择所述多个垂直线信号，且所述行扫描部把用于从所述像素读出信号的驱动信号同时输出至与不同垂直信号线连接的多个像素行，并且在扫描单个像素行的模式中，所述行扫描部把所述驱动信号依次输出至所述像素阵列部的各像素行。2.一种固体摄像装置，其包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：荒木勇一朗，菊地胜，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：