CN108551558A - 摄像元件及摄像装置 - Google Patents

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Abstract

固态摄像元件具备：像素部，其具有第一光电转换部和第二光电转换部沿第一方向排列的第一像素以及第三光电转换部和第四光电转换部沿第二方向排列的第二像素；以及第一传输门～第四传输门，其传输由第一光电转换部～第四光电转换部生成的信号电荷，在第一传输门～第四传输门中，以使第一电荷电压转换部～第四电荷电压转换部的电压转换效率一致的方式，使至少一个传输门的门宽度、门长度或者配置位置的至少一个不同。

Description

摄像元件及摄像装置
本发明申请是国际申请日为2013年10月21日、国际申请号为PCT/JP2013/078483、进入中国国家阶段的国家申请号为201380066713.1、发明名称为“固态摄像元件”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及摄像元件及摄像装置。
背景技术
在摄像机、数码相机中，使用CMOS图像传感器等固态摄像元件。固态摄像元件通常矩阵状地设置像素，该像素具备用于生成与入射光量相应的电荷的光电转换部。作为固态摄像元件，公知有每个像素具有一个光电转换部的固态摄像元件以及每个像素具有两个以上的光电转换部的固态摄像元件(参照专利文献1)。
由各光电转换部生成的电荷分别经由传输门(transmission gate)向对应的FD(浮置扩散)区域传输。电荷被转换为与FD区域的电容相应的电压，该电压信号作为光电转换信号而被读出。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-193527号公报
发明内容
发明要解决的课题
在每个像素设置两个光电转换部的情况下，存在将两个光电转换部沿水平方向排列的情况(水平分割)以及将两个光电转换部沿垂直方向排列的情况(垂直分割)。通常，为了使光电转换部的光电转换特性一致，两个光电转换部的形状、大小在像素内对称地构成。具体地说，在将水平分割的像素沿水平方向排列的情况下左右对称地构成，在将垂直分割的像素沿垂直方向排列的情况下上下对称地构成。然而，如果仅使光电转换部的形状、大小一致，则存在以下问题，即在水平分割的情况和垂直分割的情况下，来自光电转换部的光电转换信号产生差异。
用于解决课题的手段
根据本发明的第一方案，固态摄像元件具备：像素部，其具有第一光电转换部和第二光电转换部沿第一方向排列的第一像素以及第三光电转换部和第四光电转换部沿第二方向排列的第二像素；第一传输门，其将由第一光电转换部生成的信号电荷传输到第一电荷电压转换部；第二传输门，其将由第二光电转换部生成的信号电荷传输到第二电荷电压转换部；第三传输门，其将由第三光电转换部生成的信号电荷传输到第三电荷电压转换部；以及第四传输门，其将由第四光电转换部生成的信号电荷传输到第四电荷电压转换部，在第一传输门、第二传输门、第三传输门以及第四传输门中，以使第一电荷电压转换部、第二电荷电压转换部、第三电荷电压转换部以及第四电荷电压转换部的电压转换效率一致的方式，使至少一个传输门的门宽度、门长度或者配置位置的至少一个不同。
根据本发明的第二方案，在第一方案的固态摄像元件中，优选第一方向与第二方向相互正交。
根据本发明的第三方案，在第一或者第二方案的固态摄像元件中，优选的是，第一传输门和第二传输门以大致相同的门宽度或者门长度构成，并且第三传输门和第四传输门以大致相同的门宽度或者门长度构成，并且第一传输门和第二传输门在第一像素中的配置位置与第三传输门和第四传输门在第二像素中的配置位置大致相同
根据本发明的第四方案，在第三方案的固态摄像元件中，优选的是，第一光电转换部、第二光电转换部、第三光电转换部以及第四光电转换部构成为大致相同大小，在第一像素中，在第一光电转换部和第二光电转换部的长边上分别配置第一传输门和第二传输门，在第二像素中，在第三光电转换部和第四光电转换部的短边上分别配置第三传输门和第四传输门。
根据本发明的第五方案，在第三方案的固态摄像元件中，优选的是，第一光电转换部、第二光电转换部、第三光电转换部以及第四光电转换部构成为大致相同大小，第一传输门和第二传输门配置于第一像素中的对角的角落部，第三传输门和第四传输门配置于第二像素中的对角的角落部。
根据本发明的第六方案，在第一或者第二方案的固态摄像元件中，优选的是，第一传输门和第二传输门在第一像素中的配置位置与第三传输门和第四传输门在第二像素中的配置位置不同，由第一传输门及第二传输门构成的传输门的门宽度或者门长度、和由第三传输门及第四传输门构成的传输门的门宽度或者门长度，根据配置第一传输门及第二传输门的第一光电转换部及第二光电转换部的边的长度、和配置第三传输门及第四传输门的第三光电转换部及第四光电转换部的边的长度而不同。
根据本发明的第七方案，固态摄像元件具备：第一像素，其包括第一光电转换部和多个第一传输门，该第一光电转换部具有沿水平方向分割而成的光电转换区域，该多个第一传输门将由第一光电转换部进行光电转换而得到的电荷从第一光电转换部向第一电荷电压转换部传输；以及第二像素，其包括第二光电转换部和多个第二传输门，该第二光电转换部具有沿垂直方向分割而成的光电转换区域，该多个第二传输门将由第二光电转换部进行光电转而换得到的电荷从第二光电转换部向第二电荷电压转换部传输，第一传输门在第一像素中的配置位置与第二传输门在第二像素中的配置位置大致相同。
根据本发明的第八方案，固态摄像元件具备：第一像素，其包括第一光电转换部和多个第一传输门，该第一光电转换部具有沿水平方向分割而成的光电转换区域，该多个第一传输门将由第一光电转换部进行光电转换而得到的电荷从第一光电转换部向第一电荷电压转换部传输；以及第二像素，其包括第二光电转换部和多个第二传输门，该第二光电转换部具有沿垂直方向分割而成的光电转换区域，该多个第二传输门将由第二光电转换部进行光电转换而得到的电荷从第二光电转换部向第二电荷电压转换部传输，以使第一电荷电压转换部和第二电荷电压转换部的电压转换效率一致的方式，使第一传输门和第二传输门的门宽度或者门长度不同。
发明的效果
在本发明的固态摄像元件中，能够抑制来自具有多个光电转换部的像素的光电转换信号的偏差。
附图说明
图1是例示搭载本发明的第一实施方式的固态摄像元件的数码相机的框图。
图2是说明固态摄像元件的概要结构的图。
图3是说明在图1中在垂直方向上相邻的像素的电路图。
图4的(a)是例示水平分割的情况的俯视图，图4的(b)是例示垂直分割的情况的俯视图。
图5的(a)是例示变形例1的水平分割的情况的俯视图，图5的(b)是例示垂直分割的情况的俯视图。
图6的(a)是例示第二实施方式的水平分割的情况的俯视图，图6的(b)是例示垂直分割的情况的俯视图。
图7是在水平分割的情况下和垂直分割的情况下将传输门Tx的大小进行比较的图。
具体实施方式
下面，参照附图说明用于实施本发明的方式。
(第一实施方式)
图1是例示搭载本发明的第一实施方式的固态摄像元件3的数码相机1的框图。在数码相机1中，作为摄像光学系统而安装拍摄透镜2。由从微处理器9接收指示的透镜控制部2a对拍摄透镜2的聚焦透镜、光圈进行驱动控制。拍摄透镜2使被拍摄体像成像在固态摄像元件3的摄像面上。
固态摄像元件3根据来自从微处理器9接收指示的摄像控制部4的驱动信号，对被拍摄体像进行光电转换。从固态摄像元件3输出的光电转换信号通过信号处理部5和A/D转换部6而被处理之后，临时积累于存储器7。透镜控制部2a、摄像控制部4、存储器7、微处理器9、焦点运算部(检测处理部)10、记录部11、图像压缩部12以及图像处理部13等与总线8连接。
从快门按钮等操作部9a对微处理器9输入操作信号。微处理器9根据来自操作部9a的操作信号对各模块发送指示，并控制数码相机1的拍摄动作。焦点运算部10使用来自形成于固态摄像元件3的像素的输出信号来进行相位差检测运算，由此检测拍摄透镜2的焦点调节状态(具体地说散焦量)。该相位差检测运算与在日本特开2007-317951号公报所公开的内容同样，因此省略说明。微处理器9根据散焦量对透镜控制部2a指示聚焦透镜的驱动。
图像处理部13对积累在存储器7中的光电转换信号进行规定的图像处理。图像压缩部12以规定形式对图像处理后的图像数据进行数据压缩。记录部11将压缩后的图像数据以规定的文件格式记录到记录介质11a。记录介质11a由相对于记录部11装拆自如的存储卡等构成。
本实施方式的特征在于，在固态摄像元件3中抑制来自具有两个光电转换部的像素的光电转换信号的偏差这一点，因此以固态摄像元件3为中心来进行以后的说明。图2是例示固态摄像元件3的概要结构的图。固态摄像元件3具有矩阵状地配置的多个像素20以及用于输出来自各像素20的信号的周边电路。摄像区域31表示矩阵状地配置有像素20的区域。在图2的示例中，作为摄像区域31例示了水平4行×垂直4列这16像素量的范围，但是实际像素数远多于图2所例示的像素数。
在固态摄像元件3中，在各像素20中分别设置有两个光电转换部。在像素沿水平方向及垂直方向排列的固态摄像元件3中，在每个像素设置有两个光电转换部的情况下，存在将两个光电转换部沿水平方向排列的情况(称为水平分割)以及将两个光电转换部沿垂直方向排列的情况(称为垂直分割)。在本实施方式中，在摄像区域31的整个区域内配置水平分割的像素。但是，在规定的区域内，代替水平分割的像素而配置垂直分割的像素。此外，在图2中不区分水平分割的像素与垂直分割的像素，而使用共通的附图标记20来表示。各像素20按照来自周边电路的驱动信号来进行光电转换，输出光电转换信号。
周边电路由垂直扫描电路21、水平扫描电路22、与该垂直扫描电路21和水平扫描电路22连接的驱动信号线23、24、接收来自像素20的信号的垂直信号线25、与垂直信号线25连接的恒流源26、相关双取样电路(CDS电路)27、接收从CDS电路27输出的信号的水平信号线28、以及输出放大器29等构成。
垂直扫描电路21和水平扫描电路22根据来自摄像控制部4的指示来输出规定的驱动信号。各像素20通过从垂直扫描电路21输出的驱动信号而被驱动，将光电转换信号输出到垂直信号线25。从像素20输出的信号被CDS电路27实施噪声去除，通过来自水平扫描电路22的驱动信号而经由水平信号线28和输出放大器29被向外部输出。
图3是说明在图1中在垂直方向上相邻的像素20n和20(n+1)的电路图。在图3中，像素20n在未图示的微透镜内侧作为光电转换部而具有两个光电二极管PDn1和PDn2。另外，像素20(n+1)在未图示的微透镜内侧作为光电转换部而具有两个光电二极管PDn(n+1)1和PD(n+1)2。如上所述，在像素20中存在水平分割的情况和垂直分割的情况，但是当两者在电路图中表示时相同。
在像素20n中，光电二极管PDn1和PDn2分别生成与入射光相应的电荷。由光电二极管PDn1生成的信号电荷经由传输门Txn1向位于垂直信号线25A侧的FD(浮置扩散)区域传输。FD区域接收信号电荷，并将该信号电荷转换为电压。通过放大晶体管AMP对与FD区域的电位相应的信号进行放大。而且，作为由“行”选择晶体管SEL选择得到的“行”的信号，经由垂直信号线25A而被读出。重置晶体管RST作为用于重置FD区域的电位的重置部而动作。
另一方面，由像素20n的光电二极管PDn2生成的信号电荷经由传输门Txn2向位于垂直信号线25B侧的FD(浮置扩散)区域传输。FD区域接收信号电荷，并将该信号电荷转换为电压。通过放大晶体管AMP对与FD区域的电位相应的信号进行放大。而且，作为由“行”选择晶体管SEL选择得到的“行”的信号，经由垂直信号线25B而被读出。重置晶体管RST作为用于重置FD区域的电位的重置部而动作。
另外，在像素20(n+1)中，光电二极管PD(n+1)1和PD(n+1)2分别生成与入射光相应的电荷。基于所生成的电荷的信号的读出与上述的像素20n的情况相同。此外，根据从垂直扫描电路21输出的驱动信号来切换“行”选择晶体管SEL。
图4是例示在固态摄像元件3中在垂直方向上相邻的像素20n和20(n+1)的俯视图。图4的(a)是例示水平分割的情况的图，图4的(b)是例示垂直分割的情况的图。
在图4的(a)中，像素20n的位于左右的光电二极管PDn1和PDn2的形状和大小大致相同。另外，像素20(n+1)的位于左右的光电二极管PD(n+1)1和PD(n+1)2的形状和大小也大致相同。并且，像素20n的光电二极管PDn1和PDn2的形状和大小与像素20(n+1)的光电二极管PD(n+1)1和PD(n+1)2的形状和大小大致相同。也就是说，水平分割的像素20的结构与其它水平分割的像素20大致相同。
在本实施方式中，像素20n的光电二极管PDn1和像素20(n+1)的光电二极管PD(n+1)1共用垂直信号线25A侧的FD区域、重置晶体管RST、“行”选择晶体管SEL以及放大晶体管AMP。另外，像素20n的光电二极管PDn2和像素20(n+1)的光电二极管PD(n+1)2共用垂直信号线25B侧的FD区域、重置晶体管RST、“行”选择晶体管SEL以及放大晶体管AMP。像这样，通过在垂直方向上相邻的像素间共用多个晶体管，提高了固态摄像元件3的安装效率。
在图4的(b)中，像素20n的位于上下的光电二极管PDn1和PDn2的形状和大小大致相同。另外，像素20(n+1)的位于上下的光电二极管PD(n+1)1和PD(n+1)2的形状和大小也大致相同。并且，像素20n的光电二极管PDn1和PDn2的形状和大小与像素20(n+1)的光电二极管PD(n+1)1和PD(n+1)2的形状和大小大致相同。也就是说，垂直分割的像素20的结构与其它垂直分割的像素20大致相同。
除此以外，在上述图4的(a)的情况下和图4的(b)的情况下，各光电二极管PDn1、PDn2、PD(n+1)1以及PD(n+1)2的形状和大小大致相同。也就是说，在本实施方式中，各像素20的形状和大小、即各像素20所具有的两个光电二极管的形状和大小无论是水平分割还是垂直分割均大致相同。
图4的(b)的情况下，也与图4的(a)的情况同样地，像素20n的光电二极管PDn1和像素20(n+1)的光电二极管PD(n+1)1共用垂直信号线25A侧的FD区域、重置晶体管RST、“行”选择晶体管SEL以及放大晶体管AMP。另外，像素20n的光电二极管PDn2和像素20(n+1)的光电二极管PD(n+1)2共用垂直信号线25B侧的FD区域、重置晶体管RST、“行”选择晶体管SEL以及放大晶体管AMP。
第一实施方式的特征在于，配置于同一像素内的光电二极管上的传输门的配置位置不同，由此在水平分割的情况下(图4的(a))和垂直分割的情况下(图4的(b))，作为整体而共通地构成传输门Txn1、Txn2、Tx(n+1)1、Tx(n+1)2的门宽度和门长度的大小、形状以及其配置位置这一点。配置位置共通是指从像素的基准位置(例如，方形像素的对角线的交点即像素中心)观察到的传输门Tx的位置坐标在各像素中一致。即，无论是水平分割的情况(图4的(a))还是垂直分割的情况(图4的(b))，对应的传输门Tx彼此均以相同大小、相同朝向设置于相同位置(像素20的右上方和左下方的规定位置)。由此，传输门Tx的位置在各像素20中变得相同，因此在全部像素20中，从两个光电二极管PD向FD区域传输电荷Q的条件变得相同。另外，存在于传输门Tx中的寄生电容大致相等，因此在全部像素20中，能够使FD区域侧的电容(FD区域的电容器与存在于传输门Tx中的寄生电容等的合计)大致相同(一致)。
如上所述，无论是水平分割的情况还是垂直分割的情况，均大致相同地构成像素内的两个光电二极管的大小，因此在向光电二极管PD入射相同光量的光的情况下，由各光电二极管PD产生的电荷Q变得大致相等。通常，电位差V＝Q/C的公式成立，因此通过如上所述那样使电荷Q、电荷Q的传输条件、FD区域侧的电容C大致相同，光电转换后的电压V在各光电二极管PD之间变得相同。即，无论是水平分割的情况还是垂直分割的情况，来自多个光电转换部的光电转换信号的偏差均得到抑制。
抑制来自多个光电转换部的光电转换信号的偏差与抑制电荷电压转换效率的偏差是等效的。
根据以上说明的第一实施方式，得到以下作用效果。
(1)固态摄像元件3具备：像素部，其具有第一光电转换部PDn1和第二光电转换部PDn2沿水平方向排列的第一像素(水平分割)以及第三光电转换部PDn1和第四光电转换部PDn2沿垂直方向排列的第二像素(垂直分割)；第一传输门Txn1，其将由第一像素的第一光电转换部PDn1生成的信号电荷传输到第一电荷电压转换部(FD区域)；第二传输门Txn2，其将由第一像素的第二光电转换部PDn2生成的信号电荷传输到第二电荷电压转换部(FD区域)；第三传输门Txn1，其将由第二像素的第三光电转换部PDn1生成的信号电荷传输到第三电荷电压转换部(FD区域)；以及第四传输门Txn2，其将由第二像素的第四光电转换部PDn2生成的信号电荷传输到第四电荷电压转换部(FD区域)，其中，以使第一电荷电压转换部(FD区域)、第二电荷电压转换部(FD区域)、第三电荷电压转换部(FD区域)以及第四电荷电压转换部(FD区域)的电压转换效率一致的方式，将第一传输门Txn1、第二传输门Txn2、第三传输门Txn1以及第四传输门Txn2分别配置于第一光电转换部PDn1、第二光电转换部PDn2、第三光电转换部PDn1以及第四光电转换部PDn2。由此，无论是水平分割的情况(第一像素)还是垂直分割的情况(第二像素)，来自多个光电转换部的光电转换信号的偏差均得到抑制。
(2)在上述(1)的固态摄像元件3中，水平方向与垂直方向相互正交，因此与像素被配置成矩阵状的情况之间的匹配性良好。
(3)在上述(1)、(2)的固态摄像元件3中，第一像素的第一传输门Txn1和第二传输门Txn2以大致相同的门宽度和门长度构成，并且第二像素的第三传输门Txn1和第四传输门Txn2以大致相同的门宽度和门长度构成，并且第一传输门Txn1和第二传输门Txn2在第一像素(水平分割)中的配置位置与第三传输门Txn1和第四传输门Txn2在第二像素(垂直分割)中的配置位置大致相同。由此，无论是水平分割的情况还是垂直分割的情况，来自多个光电转换部的光电转换信号的偏差均得到抑制。
(4)在上述(3)的固态摄像元件3中，第一像素的第一光电转换部PDn1、第一像素的第二光电转换部PDn2、第二像素的第三光电转换部PDn1以及第二像素的第四光电转换部PDn2构成为大致相同大小，在第一像素中，在第一光电转换部PDn1和第二光电转换部PDn2的长边上分别配置第一传输门Txn1和第二传输门Txn2，在第二像素中，在第三光电转换部PDn1和第四光电转换部PDn2的短边上分别配置第三传输门Txn1和第四传输门Txn2。由此，无论是水平分割的情况还是垂直分割的情况，来自多个光电转换部的光电转换信号的偏差均得到抑制。
(变形例1)
在第一实施方式中，在水平分割的情况下(图4的(a))，第一像素的传输门Txn1、Txn2、Tx(n+1)1、Tx(n+1)2分别配置于长方形状的光电二极管PDn1、PDn2、PD(n+1)1、PD(n+1)2的长边侧。与此相对，在垂直分割的情况下(图4的(b))，第二像素的传输门Txn1、Txn2、Tx(n+1)1、Tx(n+1)2分别配置于长方形状的光电二极管PDn1、PDn2、PD(n+1)1、PD(n+1)2的短边侧。
假设，由于设置传输门Tx的光电二极管PD的边的长度的不同，会导致在水平分割的情况(第一像素)与垂直分割的情况(第二像素)之间，从两个光电二极管PD向FD区域传输电荷Q的条件或者FD区域侧的电容的差异超出规定值，在该情况下，也可以将传输门Txn1、Txn2、Tx(n+1)1、Tx(n+1)2分别设置于光电二极管PDn1、PDn2、PD(n+1)1、PD(n+1)2的角落。
图5是说明变形例1中的像素20n和20(n+1)的俯视图。图5的(a)是例示水平分割的情况(第一像素)的图，图5的(b)是例示垂直分割的情况(第二像素)的图。与第一实施方式的图4的(a)、图4的(b)相比，各传输门Tx的配置位置以及各传输门Tx相对于光电二极管PD的角度不同。
将传输门Txn1、Txn2、Tx(n+1)1、Tx(n+1)2分别在光电二极管PDn1、PDn2、PD(n+1)1、PD(n+1)2的角落且相对于光电二极管PD以45度的角度设置，由此，无论是水平分割的情况(第一像素)还是垂直分割的情况(第二像素)，传输门Txn1、Txn2、Tx(n+1)1、Tx(n+1)2均以共通的角度(45度)设置于光电二极管PDn1、PDn2、PD(n+1)1、PD(n+1)2的由长边和短边夹持的部位(角落)。
由此，无论是水平分割的情况(第一像素)还是垂直分割的情况(第二像素)，均能够使从两个光电二极管PD向FD区域传输电荷Q的条件以及FD区域侧的电容(FD区域的电容器与存在于传输门Tx中的寄生电容等的合计)大致相同(一致)。即，无论是水平分割的情况还是垂直分割的情况，来自多个光电转换部的光电转换信号的偏差均得到抑制。
(第二实施方式)
在第一实施方式中，无论是水平分割的情况(第一像素)还是垂直分割的情况(第二像素)，在各像素20中均在相同位置(像素的右上方和左下方的规定位置)设置相同大小和相同形状的传输门Tx。在第二实施方式中，在水平分割的情况下(第一像素)和垂直分割的情况下(第二像素)，使传输门Tx的位置不相同，作为补偿，使传输门Tx的门宽度或者门长度的大小、形状不同，由此，在水平分割的情况与垂直分割的情况之间，使从两个光电二极管PD向FD区域传输电荷Q的条件以及FD区域侧的电容(FD区域的电容器与存在于传输门Tx中的寄生电容等的合计)一致。
图6是说明第二实施方式中的像素20n和20(n+1)的俯视图。图6的(a)是例示水平分割的情况的图，图6的(b)是例示垂直分割的情况的图。与第一实施方式的图4的(a)相比，水平分割的情况下的图6的(a)的各传输门Txn1*、Txn2*、Tx(n+1)1*、Tx(n+1)2*的配置位置以及大小不同。垂直分割的情况下的图6的(b)的内容与第一实施方式的图4的(b)相同。
在图6的(a)中，传输门Txn1*、Txn2*、Tx(n+1)1*、Tx(n+1)2*分别设置于光电二极管PDn1、PDn2、PD(n+1)1、PD(n+1)2的长边的中央。另一方面，在图6的(b)中，传输门Txn1、Txn2、Tx(n+1)1、Tx(n+1)分别设置于光电二极管PDn1、PDn2、PD(n+1)1、PD(n+1)2的短边的中央。在此，传输门Txn1、Txn2、Tx(n+1)1、Tx(n+1)2的门宽度或者门长度的大小在水平分割的情况下和垂直分割的情况下不同。
图7是在水平分割的情况下和垂直分割的情况下对传输门Tx的门宽度或者门长度的大小进行比较的图。在图7的示例中，水平分割的情况下的传输门Tx*的门宽度W1、门长度L1分别比垂直分割的情况下的传输门Tx的门宽度W2、门长度L2长。
在第二实施方式中，使传输门Tx*的形状与光电二极管PD的大小相配合。例如当与传输门Tx*连接的光电二极管PD的边的长度在水平分割的情况下比垂直分割的情况下更长时，使传输门Tx*的形状在水平分割的情况下比垂直分割的情况下更大。其理由如下。在传输门配置于光电二极管PD的长边的大致中央的情况下，与传输门配置于光电二极管PD的短边的大致中央的情况相比，存在于传输门附近的电荷Q更多。因此，通过将传输门确保地较大，能够在电荷传输时高效率地进行传输，从而能够避免产生传输不良。
由此，无论是水平分割的情况还是垂直分割的情况，均能够使从两个光电二极管PD向FD区域传输电荷Q的条件(传输不良率)以及FD区域侧的电容(FD区域的电容器与存在于传输门Tx中的寄生电容等的合计)大致相同(一致)。即，无论是水平分割的情况还是垂直分割的情况，来自多个光电转换部的光电转换信号的偏差均得到抑制。
根据上述说明的第二实施方式，得到以下作用效果。
(1)固态摄像元件3具备：像素部，其具有第一光电转换部PDn1和第二光电转换部PDn2沿水平方向排列的第一像素(水平分割)以及第三光电转换部PDn1和第四光电转换部PDn2沿垂直方向排列的第二像素(垂直分割)；第一传输门Txn1*，其将由第一像素的第一光电转换部PDn1生成的信号电荷传输到第一电荷电压转换部(FD区域)；第二传输门Txn2*，其将由第一像素的第二光电转换部PDn2生成的信号电荷传输到第二电荷电压转换部(FD区域)；第三传输门Txn1，其将由第二像素的第三光电转换部PDn1生成的信号电荷传输到第三电荷电压转换部(FD区域)；以及第四传输门Txn2，其将由第二像素的第四光电转换部PDn2生成的信号电荷传输到第四电荷电压转换部(FD区域)，在第一传输门Txn1*、第二传输门Txn2*、第三传输门Txn1以及第四传输门Txn2中，以使第一电荷电压转换部(FD区域)、第二电荷电压转换部(FD区域)、第三电荷电压转换部(FD区域)以及第四电荷电压转换部(FD区域)的电压转换效率一致的方式，使至少一个传输门改变门宽度或者门长度的大小而将第一传输门Txn1*、第二传输门Txn2*、第三传输门Txn1以及第四传输门Txn2分别配置于第一光电转换部PDn1、第二光电转换部PDn2、第三光电转换部PDn1以及第四光电转换部PDn2。由此，无论是水平分割的情况(第一像素)还是垂直分割的情况(第二像素)，来自多个光电转换部的光电转换信号的偏差均得到抑制。
(2)在上述(1)所记载的固态摄像元件3中，第一传输门Txn1*和第二传输门Txn2*在第一像素中的配置位置与第三传输门Txn1和第四传输门Txn2在第二像素中的配置位置不同，由第一传输门Txn1*及第二传输门Txn2*构成的传输门的大小、和由第三传输门Txn1及第四传输门Txn2构成的传输门的大小，根据配置第一传输门Txn1*及第二传输门Txn2*的第一像素的第一光电转换部PDn1及第二光电转换部PDn2的边的长度、和配置第三传输门Txn1及第四传输门Txn2的第二像素的第三光电转换部PDn1及第四光电转换部PDn1的边的长度而不同。由此，无论是水平分割的情况还是垂直分割的情况，来自多个光电转换部的光电转换信号的偏差均得到抑制。
(变形例2)
此外，在第二实施方式中，说明了使水平分割的情况下的传输门Tx的形状大于垂直分割的情况的示例，但是也可以具有以下结构：使垂直分割的情况下的传输门Tx的形状小于水平分割的情况，由此，在水平分割的情况下和垂直分割的情况下，抑制来自多个光电转换部的光电转换信号的偏差。
上述说明只不过是一例，并不限定于上述实施方式的结构。
在此，作为引用文件而组入以下优先权基础申请的公开内容。
日本专利申请2012年第232422号(2012年10月19日申请)
附图标记说明
1：数码相机
3：固态摄像元件
9：微处理器
20：像素
21：垂直扫描电路
22：水平扫描电路
25、25A、25B：垂直信号线
27：CDS电路
28：水平信号线
29：输出放大器
AMP：放大晶体管
FD：浮置扩散区域
RST：重置晶体管
SEL：行选择晶体管
Tx：传输门

Claims (9)

1.一种摄像元件，其特征在于，具备：
第一光电转换部，其将来自供光入射的第一微透镜的光转换为电荷；
第二光电转换部，其将来自所述第一微透镜的光转换为电荷；
第一传输门，其用于传输由所述第一光电转换部转换得到的电荷；以及
第二传输门，其用于传输由所述第二光电转换部转换得到的电荷。
2.根据权利要求1所述的摄像元件，其特征在于，具有：
第一浮置扩散单元，其通过所述第一传输门而被传输来自所述第一光电转换部的电荷；以及
第二浮置扩散单元，其通过所述第二传输门而被传输来自所述第二光电转换部的电荷。
3.根据权利要求2所述的摄像元件，其特征在于，具有：
第一输出部，其具有与所述第一浮置扩散单元连接的第一门，输出基于所述第一浮置扩散单元的电位的第一信号；以及
第二输出部，其具有与所述第二浮置扩散单元连接的第二门，输出基于所述第二浮置扩散单元的电位的第二信号。
4.根据权利要求3所述的摄像元件，其特征在于，具有：
第一信号线，其被输出来自所述第一输出部的所述第一信号；以及
第二信号线，其被输出来自所述第二输出部的所述第二信号。
5.根据权利要求1所述的摄像元件，其特征在于，具备：
第三光电转换部，其将来自供光入射的第二微透镜的光转换为电荷；
第四光电转换部，其将来自所述第二微透镜的光转换为电荷；
第三传输门，其用于传输由所述第三光电转换部转换得到的电荷；以及
第四传输门，其用于传输由所述第四光电转换部转换得到的电荷。
6.根据权利要求5所述的摄像元件，其特征在于，具有：
第三浮置扩散单元，其通过所述第三传输门而被传输来自所述第三光电转换部的电荷；以及
第四浮置扩散单元，其通过所述第四传输门而被传输来自所述第四光电转换部的电荷。
7.根据权利要求6所述的摄像元件，其特征在于，具有：
第三输出部，其具有与所述第三浮置扩散单元连接的第三门，输出基于所述第三浮置扩散单元的电位的第三信号；以及
第四输出部，其具有与所述第四浮置扩散单元连接的第四门，输出基于所述第四浮置扩散单元的电位的第四信号。
8.根据权利要求7所述的摄像元件，其特征在于，具有：
第三信号线，其被输出来自所述第三输出部的所述第三信号；以及
第四信号线，其被输出来自所述第四输出部的所述第四信号。
9.一种摄像装置，其特征在于，具有权利要求1至8中任一项所述的摄像元件。
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