CN1374701A - 图象摄取装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种图象摄取装置,包括形成在同一半导体芯片上、沿水平和纵向方向排列的多个图象摄取区域。每一图象摄取区域包括多个沿水平和纵向方向排列的象素,多个纵向扫描电路,用于依次扫描纵向方向上的象素,以彼此独立地扫描纵向方向上的多个图象摄取区域。多个透镜,至少为每一多个图象摄取区域提供这些透镜中的一个,这些透镜用于在图象摄取区域上聚光形成一个图象;以及一个驱动电路,用于驱动多个纵向扫描电路,以使多个纵向扫描电路中每一个的扫描期间的一部分彼此重叠。

Description

图象摄取装置
发明背景
发明领域
本发明涉及一种用于获取一个对象图象的图象摄取装置。
相关背景技术
图1中示出一种传统的固态图象摄取元件。该图中附图标记101表示具有诸如光电二极管之类的光电转换部分的象素。通过二维排列这些象素形成在其上获取研究对象图象的象素区域100。
此外，附图标记103表示从象素101读出的信号被送往的纵向信号线，104表示用于暂时累积从象素101读出到纵向信号线103的信号的存储电容器，105表示用于将被读出到纵向信号线103的信号传输到存储电容器104的传输MOS晶体管，且106a和106b表示用于将存储电容器104中的信号传输到水平信号线107的传输MOS晶体管。
此外，附图标记108表示用于沿纵向方向对水平方向上每一行象素101进行依次扫描、从而以每一行为基础控制从象素101中将信号读出到纵向信号线103的纵向扫描电路。附图标记109a和109b表示用于控制传输MOS晶体管106a和106b、从而将存储电容器104中累积的信号连续读出到水平信号线107a和107b的水平扫描电路。此外，附图标记107表示象素101中包括的、用于构成晶体管和源极输出器的加载电流源。
这里将描述用于传统的固态图象摄取元件的色彩滤波器的方案。图2示出了该方案的一个例子，其中附图标记121表示用于发送红色光的第一色彩滤波器，122表示用于发送绿色光的第二色彩滤波器，而123表示用于发送蓝色光的第三色彩滤波器。
第一色彩滤波器121和第二色彩滤波器122自象素101的第一列开始交替排列在奇数列，而第二色彩滤波器122和第三色彩滤波器123自象素101的第二列开始交替排列在偶数列，其中色彩滤波器与二维排列的象素中的每一个相对应。此外，第二色彩滤波器122这样排列，从而使奇数列中和偶数列中的第二色彩滤波器122彼此在水平方向不相邻。
传统的固态图象摄取元件具有象素区域101，其中具有若干如图2中排列的色彩滤波器。然而，用这种方法，例如，如果使用的一个固态图象摄取元件在每10μm的象素间距中水平方向上具有640个象素而纵向方向上具有480个象素，则给出透镜标准视角的焦距为8mm，该值为该固态图象摄取元件的对角线长度。
因此，这就为使图象摄取装置更薄一些带来了限制，例如使用这种固态图象摄取元件生产的数码照相机。
图3示出公开号为62-11264的日本发明申请中所公开的一种固态图象摄取元件。在图2中，在硅芯片1上形成了用于获取具有三种颜色成分R、G、B的图象的固态图象摄取区域2-4。然后，使用图象摄取区域2作为例子，说明了该图象摄取区域2-4的构造和操作。
在图象摄取区域2中，在水平和纵向方向排列了包括光电二极管21和用于将该光电二极管21产生的信号传输到纵向输出线23上的晶体管22在内的象素20。输出到纵向输出线23的信号通过晶体管24经由水平输出线连续地从输出端25输出，其中晶体管24由水平移位寄存器27控制开/关。
此外，这三个图象摄取区域2-4由一个纵向移位寄存器14经由共用的读取驱动线12驱动。
然而，由于上述传统固态图象摄取元件中图象摄取区域是一维排列的，芯片尺寸沿一个方向增加，从而在使芯片元件紧凑方面出现了问题。
此外，如果一个对象的图象通过透镜被分为三个图象，并且这些图象在各自的图象摄取区域被获取，由于图象摄取区域2和图象摄取区域4的位置分开，就会导致该对象的图象偏移。
此外，由于每一个图象摄取区域到一个纵向移位寄存器的距离不一样，因此当一个传输给读取驱动线的控制信号被提供给远离该纵向移位寄存器的图象摄取区域时，该控制信号将因为电压降有一个下降的信号电平。结果，被读出的信号的电平可能会变化，从而导致最终获取的图象产生阴影或发生颜色漂移。
发明概述
本发明是考虑到上述缺陷设计的，并且本发明的目的之一在于：减少在图象摄取区域内累积光电荷时的时间延迟。
此外，本发明的另一目的是获取带有更少阴影的图象。
为了实现上述目的，依据本发明的一个方面，提供了一种图象摄取装置，该装置包括：
在同一半导体芯片上形成、并在水平和纵向方向上排列的多个图象摄取区域，其中每一图象摄取区域具有在水平方向和纵向方向上排列的若干象素，并且相邻图象摄取区域之间的距离要大于同一图象摄取区域内的象素间距离；
多个纵向扫描电路，用于沿纵向方向依次扫描象素，从而实现在纵向方向上对该若干图象摄取区域进行相互独立的扫描；
为纵向方向上的多个图象摄取区域提供共用的水平扫描电路，用于读出信号。
此外，依据本发明的另一方面，提供了一种图象摄取装置，该装置包括：
在同一半导体芯片上形成、并在水平和纵向方向上排列的多个图象摄取区域，其中每一图象摄取区域具有在水平方向和纵向方向上排列的多个象素；
多个纵向扫描电路用于沿纵向方向依次扫描象素，从而实现在纵向方向上对该多个图象摄取区域进行彼此独立的扫描；
其中这些多个纵向扫描电路被这样设置-即它们与多个图象摄取区域的每一个的至少一边相邻。
通过以下结合附图进行的详细描述，本发明的其它目的、特征和优点将会是显而易见的。
附图的简短说明
这些附图结合起来构成说明书的一部分，并显示了本发明的实施例，并和说明书一起解释了本发明的原理，其中：
图1是显示了一种传统固态图象摄取元件结构的示意图。
图2是示出了传统固态图象摄取元件的一部分的图。
图3是显示了传统固态图象摄取元件的结构示意图；
图4是根据本发明第一个实施例的固态图象摄取元件的结构示意图；
图5是图1中的象素、脉冲信号输出电路和行存储器的电路框图；
图6是根据本发明第二个实施例的固态图象摄取元件结构的平面结构示意图；
图7是根据本发明第三个实施例的固态图象摄取元件的结构示意图；
图8是根据本发明第四个实施例的固态图象摄取元件的结构示意图；
图9是根据本发明第五个实施例的固态图象摄取元件的结构示意图；
图10是根据本发明第六个实施例的固态图象摄取元件的结构示意图；
图11是一幅表示固态图象摄取元件和透镜间关系的视图；
图12是根据本发明第七个实施例的固态图象摄取元件的平面示意图；
图13是根据本发明第七个实施例的固态图象摄取元件的平面示意图；
图14是用于本发明第七至九实施例的象素结构的平面示意图；
图15是根据本发明第八个实施例的固态图象摄取元件的平面示意图；
图16是根据本发明第八个实施例的固态图象摄取元件的平面示意图；
图17是根据本发明第九个实施例的固态图象摄取元件的平面示意图；
图18是根据本发明第九个实施例的固态图象摄取元件的平面示意图；
图19是根据本发明第十个实施例的固态图象摄取元件的平面示意图；
图20是一个固态图象摄取元件的平面结构示意图；
图21是显示了一个固态图象摄取元件的象素组和图象摄取透镜的排列的局部图；
图22是显示了一个固态图象摄取元件的象素组和图象摄取透镜的排列的局部图；
图23是示出将第一个到第十个实施例中任一固态图象摄取元件应用到数码照相机(和图象摄取装置)的情况的框图。
最佳实施例的描述
本发明的最佳实施例将在后面结合附图进行说明。
图4是本发明第一个实施例中的固态图象摄取元件的结构示意图，该固态图象摄取元件的组成部分通过例如CMOS加工在同一半导体芯片上形成。图4中，附图标记905表示具有光电二极管的象素；901-904表示图象摄取区域，在该区域中，象素905被二维排列，并分别提供了用于形成图象的R、G1、G2和B滤波器；906a表示一个用于输出一控制信号的纵向移位寄存器，产生所述控制信号是为了依据从外部输入的时钟信号VCLK2控制图象摄取区域901和902中沿纵向方向的象素扫描；906b表示一个纵向移位寄存器，它是一个信号提供装置，用于依据从外部输入的时钟信号VCLK1控制图象摄取区域903和904沿纵向方向的象素扫描；907表示一个脉冲信号输出电路，响应于纵向移位寄存器906a和906b输出的控制信号输出驱动象素905的脉冲信号，该象素905包括一个电荷或一个用于基于电荷从象素905内部读取一个放大信号的读取脉冲；909表示水平信号线，用于将脉冲信号输出电路907输出的脉冲信号发送给每一个象素905；912表示用于发送从每一象素905读取出的电荷或类似信号的纵向信号线；910表示一个行存储器，用于为每一行保持发送的电荷或类似信号；911a表示一个水平移位寄存器，用于产生一个控制信号以便将保持在行存储器910中的电荷或类似信号中的、从图象摄取区域901和903中读出的电荷连续地输出到一个外部处理电路，并依据从外部输入的时钟信号HCLK1输出控制信号；911b表示一水平移位寄存器，该寄存器是一读取装置用于产生一控制信号以便将保持在行存储器901中的电荷或类似信号中的、从图象摄取区域902和904中读出的电荷连续地输出到一个外部处理电路，并依据从外部输入的时钟信号HCLK2输出控制信号；913表示一个放大器，该放大器是一个用于放大从行存储器910中输出的电荷或类似信号的输出单元；914表示一输出端，用于将放大后的电荷和类似信号输出到处理电路。
进一步地，尽管为了避免复杂，在图4中的图象摄取区域901-904中有三行和三列象素，但是，在实际中根据需要的分辨率将若干象素排列在水平和纵向方向。此外，如后面所描述的，参照读取电荷或类似的次序给每一象素一个编号。
图5是象素905、脉冲信号输出电路907和行存储器910的电路框图。图5中，附图标记921表示用于将光转换到电荷的光电二极管；922表示用于将光电二极管921转换得到的电荷传输给漂移扩散区域的转换开关；923表示MOS晶体管，用于获取基于被传输的电荷得到的放大信号；925表示选择开关，用于选择象素905将放大的信号读出到纵向信号线912；以及924表示复位开关，用于在放大信号被读取后对漂移扩散区域和光电二极管921的电压进行复位。
此外，在图5中，附图标记926-928分别表示选择脉冲发送线、复位脉冲发送线和传输脉冲发送线，分别发送用于控制选择开关925，复位开关924和转换开关922打开/关闭的选择脉冲、复位脉冲和传输脉冲；931-933表示传输脉冲产生信号输入端，复位脉冲产生信号输入端和选择脉冲信号输入端，分别用于输入能够产生通过传输脉冲发送线928、复位脉冲发送线927和选择脉冲发送线926发送的传输脉冲、复位脉冲和选择脉冲的产生信号；930表示与门，用于将每一个由传输脉冲产生信号输入端931、复位脉冲产生信号输入端932和选择脉冲产生信号输入端933输入的产生信号与一个由纵向移位寄存器906输出的控制信号相加；934表示输入控制开关，用于控制将从纵向输入线912读取的电荷输入到行存储器910；937表示一控制脉冲发送线，用于发送一个控制输入控制开关934开/关的控制脉冲；935表示用于累积被读出到每一纵向输出线912上的电荷的电容器；936表示输出控制开关，用于控制电容器935中累积电荷的输出；915表示用于输入一来自水平移位寄存器的控制信号的输入端。
进一步地，图5中所示具有MOS类型图象摄取元件的象素具有一个优点，即其在自动曝光机制上非常优秀，可以实现低消耗，可以用一块芯片形成，并且可以被非破坏性读取。然而，例如，也可以不象图2中所示结构那样使用放大MOS成象器(AMI)图象摄取元件，电荷调制设备(CMD)和CCD图象摄取元件。需注意的是，例如，当使用一个CCD图象摄取元件，设置一个纵向传输CCD和一个水平传输CCD代替纵向移位寄存器906a和906b以及水平移位寄存器911a和911b就足够了。
进一步地，水平信号线909提供有复位脉冲发送线928，复位脉冲发送线927和选择脉冲发送线926同时提供。
接下来，将描述图4和5中的操作。首先，从一个对象发出的光通过一图象摄取透镜被聚光在一个固态图象摄取元件上。然后，当这束光进入到每一个排列在R、G1、G2和B的每一个图象摄取区域901-904中的相应位置的光电二极管921时，电荷就产生了。
在本实施例中，如稍候将参照图11描述的那样，对象图象被相应于每一个图象摄取区域901-904提供的图象摄取透镜分为若干图象，而其中每一幅图象均在每一个图象摄取区域901和904上形成。
随后，当从每一纵向移位寄存器依据时钟信号VKLC1控制信号输出的控制信号通过每一输入终端被分别输入到脉冲信号输出电路907时，该脉冲信号输出电路907通过与门930产生一个在通过传输脉冲产生信号输入端931输入的控制信号和这个控制信号的基础上打开每一个传输开关922的传输脉冲信号，然后将该传输脉冲信号通过传输信号发送线928发送给象素905一侧。
然后，例如在G2图象摄取区域903和B图象摄取区域904的每个第三行中的象素的传输开关922被打开，而且光电二极管921中的电荷被传输到漂移扩散区域。因此，每一个MOS晶体管的门都通过这些电荷打开。
接下来，当依据时钟信号VKLC1从每一个纵向移位寄存器906b输出的控制信号分别通过每一个输入端929被输入到脉冲信号输出电路907中时，脉冲信号输出电路907根据该控制信号和一个通过选择脉冲产生信号输入端933输入的产生的信号并通过与门930产生了一个选择脉冲信号，用于将象素905的每一个选择开关925的门打开，从该象素905中将一个基于电荷的放大信号读出，然后通过选择脉冲发送线926发送选择脉冲信号。
这里，由于向每一个图象摄取区域901-904的第三行中的每一个象素给了一个数，所以在G2图象摄取区域903的第三行第一列的象素905、B图象摄取区域904的第三行第一列的象素905、G2图象摄取区域903的第三行第二列的象素905、B图象摄取区域904的第三行第二列的象素905、G2图象摄取区域903的第三行第三列的象素905和B图象摄取区域904的第三行第三列的象素905的每一个选择开关925的门被打开了。
这样，每一个由MOS晶体管923获得的放大信号被读出到每一个纵向信号线912。此外，在每一个从中读取放大信号的象素905中，每一个复位开关924都分别由一个复位脉冲信号打开，所述复位脉冲产生信号依据时钟信号VKLC1和一个通过复位脉冲信号输入端932输入的产生信号、分别在从每一个纵向移位寄存器906b输出的控制信号的基础上由与门930产生，然后将每一个漂移扩散区域和每一个光电二极管的电压复位。
另一方面，当输入控制开关934响应于一个从控制脉冲发送线937发送的信号而打开时，被读取到每一根纵向信号线912的放大信号在行存储器910的每一个电容器935中被累积。
然后，在每一个水平移位寄存器911a和911b中产生用于连续地将每一个电容器935中累积的放大信号输出到外部的控制信号，并根据时钟信号HCLK1和HCLK2将该控制信号分别输出到行存储器910。这里，如果使时钟信号HCLK1和HCLK2的高低交替出现，那么每一个输出控制开关936都会以读取每一个象素905的放大信号的顺序连续打开，并将行存储器910中累积的放大信号输出到外部。
类似地，从R图象摄取区域901和G1图象摄取区域902的第三行中的每一个象素905中读取放大信号。随后，来自于G2图象摄取区域903和B图象摄取区域904的第二行的每一个象素905、R图象摄取区域901和G1图象摄取区域902的第二行的每一个象素905、G2图象摄取区域903和B图象摄取区域904的第一行的每一个象素905、以及R图象摄取区域901行和G1图象摄取区域902的第一行的每一个象素905中的放大信号被分别输出到外部。
如上所述，在这个实施例中，分别在纵向方向上提供了两个纵向移位寄存器906a和906b，由此，当将一个从排列在对应于每一个图象摄取区域901-904的位置的象素905中读取的信号输出到一个处理电路时引起的时间差，减少到一个相当于输出一行上的象素905的信号引起的时间差。
也就是说，如果相对于在纵向方向上排列的图象摄取区域来说，在从一个图象摄取区域输出一个信号后，从下一个图象摄取区域输出一个信号，则用于累积光电荷变化的时间将在纵向方向上的这两个图象摄取区域之间发生显著的变化，这反过来会影响一幅最终的图象。
例如，如果在每一图象摄取区域中的象素都被排列为m行，也就是对于一个完整的固态图象摄取元件排列了2m行象素，这样时间差等于从控制信号被输出到R图象摄取区域的第i(1≤i≤m)行中的象素到控制信号被输出到G2图象摄取区域的第i(1≤i≤m)行中的象素的这段时间内为m行象素输出控制信号的时间差。在纵向方向上的两个图象摄取区域之间的光电荷累积中的时间差可通过上述实施例的操作来近似消除。
此外，在该实施例中，由于在读取行存储器中累积信号的过程中，信号是为来自不同图象摄取区域的每一个象素交替输出的，所以处理电路在随后阶段中的处理就变得简单了。
此外，在该实施例中，由于没有为每一个图象摄取区域提供一个放大器或类似元件，但是为四个图象摄取区域提供了公用的放大器或类似元件，因此每个放大器的色散被消除了，而使得获得一幅满意的图象成为可能。
图6是显示了本发明第二个实施例的固态图象摄取元件的结构示意图，该固态图象摄取元件的组成部分是通过CMOS工艺或类似的工艺形成在同一半导体芯片上。图6中，附图标记910a和910b分别表示用于累积从排列在R图象摄取区域901和G1图象摄取区域902中的象素905中读取的电荷或类似信号的行存储器，而910c-910f分别表示用于将在行存储器910a和911b所保留的电荷或类似信号中、从R图象存储区域901、G1图象存储器区域902、G2图象存储器区域903和B图象存储器区域904中读取的电荷或类似信号连续输出到外部处理电路的水平移位寄存器。此外，图6中与图4中所示相同的元件给出了相同的附图标记。
此外，图6中固态图象摄取元件的操作与图4中的相似。但是如图6中编号，当注意力集中在排列在每一个图象摄取区域901-904第三行的象素905时，纵向移位寄存器产生的控制信号以如下顺序输出到一个处理电路：例如，来自G2图象摄取区域903第三行第1列的象素905的放大信号和来自R图象摄取区域901中第三行第1列的象素905的放大信号被同时输出，然后来自B图象摄取区域904中第三行第1列的象素905的放大信号和来自G1图象摄取区域902中第三行第1列的象素905的放大信号被同时输出，来自G2图象摄取区域903中第三行第1列的象素905的放大信号和来自R图象摄取区域901中第三行第1列的象素905的放大信号被同时输出，然后来自B图象摄取区域904中第三行第2列中象素905的放大信号和来自G1图象摄取区域902中第三行第2列的象素905的放大信号被同时输出。
此外，响应于一个由水平移位寄存器911c产生的控制信号，将从排列在R图象摄取区域901的象素905中读取的以及在行存储器910a中累积的放大信号输出到该处理电路。响应于一个由水平移位寄存器911d产生的控制信号，将从排列在G1图象摄取区域902的象素905中读取的以及在行存储器910a中累积的放大信号输出到该处理电路。
类似地，响应于一个由水平移位寄存器911e产生的控制信号，将从排列在G2图象摄取区域903的象素905中读取的以及在行存储器910b中累积的放大信号输出到该处理电路。响应于一个由水平移位寄存器911d产生的控制信号，将从排列在B图象摄取区域904的象素905中读取的以及在行存储器910f中累积的放大信号输出到该处理电路。
如上所述，在该实施例中，在纵向方向上分别提供了两个纵向移位寄存器906a和906b，借此消除了当将一个从排列在对应于每一个图象摄取区域901-904的一个位置的象素905中读取的信号输出到处理电路时导致的时间差。
也就是说，对于排列在纵向方向上的图象摄取区域来说，如果在从一个图象摄取区域输出一个信号后输出下一个图象摄取区域的信号，在纵向方向上的这两个图象摄取区域之间累积光电荷的时间将会变化得很显著，这将反过来影响一幅最终的图象。
例如，如果每一图象摄取区域中象素被排列为m行，也就是说，整个固态图象摄取元件中象素被排列为2m行，时间差等于从控制信号被输出到R图象摄取区域第i(1＜i＜m)行中的象素到控制信号被输入到G2图象摄取区域第i(1＜i＜m)行中的象素的时间段内为m行象素输出控制信号的时间差值。通过该实施例，彻底消除了在纵向方向上两个图象摄取区域之间累积光电荷的时间差。
此外，在该实施例中，由于在读出行存储器中累积信号的过程中，为来自不同图象摄取区域的每一个象素交替输出信号，因此随后阶段中处理电路中的处理就变简单了。在上述实施例中，在同一行中图象摄取区域之间累积光电荷的时间差减少了，并能获得一幅令人满意的图象。此外，由于若干图象摄取区域被二维排列，因此如果对象的图象被分为若干图象摄取区域，且一幅图象在每一个图象摄取区域上形成，则使芯片尺寸紧凑同时减少图象偏移变为可能。
图7是本发明第三个实施例的固态图象摄取区域的结构示意图。图7中附图标记905表示具有光电转换元件的象素，901-904表示图象摄取区域R、G1、G2和B，图象摄取区域中象素分别被二维排列以形成一幅图象，这四个图象摄取区域被配置为二维排列。附图标记906a-906d表示用于为读取基于一个电荷的放大信号提供控制信号的控制定时的纵向移位寄存器，其中该电荷分别来自于排列在每一图象摄取区域901-904的每个象素905，909表示用于向每一象素905提供控制信号的水平信号线，912表示纵向信号线，用于发送从每一象素905读取的放大信号，而911a-911d表示水平移位寄存器，用于连续地控制分别将读取到纵向信号线912的放大信号传输到外部处理电路。
进一步地，R、G1、B和G2图象摄取区域901-904被以光学设计术语这样配置，从而使：例如，具有一个R滤波器的R图象摄取区域901与具有一个B滤波器的B图象摄取区域904呈直角排列，而具有一个G1滤波器的G1图象摄取区域902与具有一个G2滤波器的G2图象摄取区域903呈直角排列。这里每一个象素905的细节结构与图5中所示的象素905相同。
然后将描述图7中的操作。首先，一个对象的图象被分别依据每个图象摄取区域901-904提供的图象摄取透镜分为四个图象，且这些图象聚焦在图象摄取区域901-904中的每一个上。然后，当光线进入排列在每一个图象摄取区域R、G1、G2和B901-904中相应位置的光电二极管921中时，电荷就产生了。在那之后，当每一个传输开关922被打开时，每一个光电二极管921中的电荷被传输到每一个漂移扩散区域。因此，每一个MOS晶体管923的门被这些电荷打开。
然后，当来自纵向移位寄存器906a-906d的控制信号打开被选来通过每一个水平信号线909读取放大信号的选择开关925的门时，一个由MOS晶体管923获得的放大信号被读出到每一个纵向信号线912。进一步来讲，在每一个从中读取放大信号的象素905中，每一个复位开关924被打开了，然后每一个漂移扩散区域和每一个光电二极管921的电压被复位。
如图7所示，该实施例的固态图象摄取元件为每一个图象摄取区域901-904分别提供了纵向移位寄存器906a-906d和水平移位寄存器911a-911d，同时将来自纵向移位寄存器906a-906d的控制信号提供给相应位置中的每一象素905，并进一步通过水平移位寄存器911a-911d将从每一个象素905中读取的放大信号提供给处理电路。
具体地，如图7中所示，当纵向移位寄存器906a-906d被排列在左侧，且水平移位寄存器911a-911d被排列在每一个图象摄取区域901-904的下部时，则每一个图象摄取区域901-904中相应位置的各象素905同纵向移位寄存器906a-906d之间的距离是相等的。因此，通过水平信号线909发送的控制信号的电平并不容易受电压降的影响。
图8是本发明第四个实施例的固态图象摄取元件的结构示意图。图8中，纵向移位寄存器906a-906d和水平移位寄存器911a-911d被分别排列在图象摄取区域901-904的四周。进一步来讲，图8中与图7中相同的元件采用了相同的附图标记。
需注意的是，最好是为每一个图象摄取区域提供一个图象摄取透镜，这样每一个图象摄取区域901-904的入射光在位于每一个图象摄取区域901-904的中心的象素905上形成图象。此外，最好是，每一个象素905都靠近一条连接位于R图象摄取区域901中心的象素905与位于B图象摄取区域904中心的象素905的线以及一条连接位于G1图象摄取区域902中心的象素905与位于G2图象摄取区域903中心的象素905的线的交叉点。
换句话说，最好是该图象摄取区域901-904排列得彼此接近。这是因为，举例来说，如果一个对象与每一个图象摄取区域901-904的距离缩短，由于基于来自每一个图象摄取区域901-904的电荷获得的图象不同，则除非是实行复杂的补充或类似操作否则最终不能获得一幅图象。
因此，如图8所示，纵向移位寄存器906a-906d和水平移位寄存器911a-911d被分别排列在每一个图象摄取区域901-904的四周，通过这种布置使得图象摄取区域901-904彼此接近。
图9是本发明第五个实施例的固态图象摄取元件的结构示意图。图9中，附图标记911a-911f表示水平移位寄存器，这些水平移位寄存器分别对于R图象摄取区域901和G2图象摄取区域903中的每一个象素905以及G1图象摄取区域902和B图象摄取区域904是公用的。此外，图9中与图7中相同的元件采用了相同的附图标记。
需注意的是，如上所述，尽管最好是使图象摄取区域901-904彼此接近，但图象摄取区域901-904必须总是在空间上相互分离。这是因为，所提供的每一个图象摄取区域901-904上方的图象摄取透镜的直径需要比每一个图象摄取区域901-904的边长要长一些，以便使得来自对象的光线进入图象摄取区域901-904。
因此，如图9所示，本实施例中，水平移位寄存器911-911f分别对于R图象摄取区域901和G2图象摄取区域的象素905是公用的，而R图象摄取区域901和G2图象摄取区域903之间形成的空间以及G1图象摄取图象902和B图象摄取区域904之间形成的空间被有效利用了起来。因此，该固态图象摄取元件变得小型化。
此外，本实施例是参照水平移位寄存器911e-911f分别对于R图象摄取区域901和G2图象摄取区域903中的每一个象素是公用的情况作为例子进行说明的。而纵向移位寄存器可以分别对于R图象摄取区域901和G1图象摄取区域902中的每一个象素以及G2图象摄取区域903和B图象摄取区域904中的每一个象素905是公用的，也可以使纵向移位寄存器906b-906d被排列在G1图象摄取区域902和B图象摄取区域904的右侧。
图10是本发明第六个实施例的固态图象摄取元件的结构示意图。附图标记906e-906f表示纵向移位寄存器，它们分别对于R图象摄取区域901和G1图象摄取区域902中的每一个象素以及G2图象摄取区域903和B图象摄取区域904中的每一个象素905是公用的。此外，图10中与图9中相同的元件采用了相同的附图标记。
这样，在本实施例中，纵向移位寄存器906a-906f和水平移位寄存器911e-911f被排列在图象摄取区域901-904中，这样图象摄取区域901-904中的空间被有效利用，从而使得固态图象摄取元件小型化。
上述第三至第六实施例中，从每一个图象摄取区域中读取信号的操作与前面实施例中描述的相同。此外，尽管图7-10中省略了，但是在图5中表示为910的行存储器具体是排列在每个水平移位寄存器911和每一个图象摄取区域901、902、903和904之间。
如上所述，当本发明中每一个实施例所描述的固态图象摄取元件被用于一个数码相机成类似装置中时，可以使其紧凑并减少串扰。因此可以获得高质量的图象。
此外，在每一个实施例中，通过CMOS工艺或类似处理将二维排列的若干图象摄取区域、纵向移位寄存器和水平移位寄存器形成在同一块半导体芯片上。
此外，尽管每一个实施例中描述了一次色彩贝赛尔的色彩滤波器方案，但也可以采用其它方案如互补色彩滤波器方案。
上述第三至第六实施例除了第一至第二实施例的效果外还有如下效果。
固态图象摄取元件被配置为具有一个信号提供装置，用于将信号提供给若干图象摄取区域中每一个区域外围上的至少一边上的图象摄取区域中的象素，从而消除图象中的阴影或者色彩异质。
此外，除了上述结构，在若干图象摄取区域的每一个区域内至少独立地提供一个纵向移位寄存器，这样由于可以实现高速划分就产生了一个显著的效果，即消除了在获取移动图象时不能继续图象摄取操作的问题。
与第七至第十实施例共有的内容将在后面描述。
在诸如数码相机的图象摄取装置中，其中图象形成透镜被置于一个固态图象摄取元件上方以便通过该图象形成透镜将来自对象的光聚焦，并通过固态图象摄取元件将该光转换成电信号，这样就已经实现了一个图象形成透镜的图象形成中心以及固态图象摄取元件的象素区域的中心的定位。
然而，上述在图象摄取装置中图象形成透镜的图象形成中心以及固态图象摄取元件的象素区域的中心的定位并不总是容易的，在结构上需要高精确度定位的情况下，就需要更复杂的工作。
下面将要描述的第七至第十个实施例中的特征是当装配固态图象摄取元件和图象摄取透镜时，可以高精确度和高效率的调整固态图象摄取元件的象素区域中心以及图象摄取透镜的中心。
本申请的发明人检查过一个复合眼类型的固态图象摄取装置，该装置包括若干图象摄取透镜，通过每一个图象摄取透镜将来自一个图象摄取对象的光聚焦在一个具有光电转换元件的二维传感器上，并在一个图象处理单元中对来自二维传感器的输出信号进行处理以形成一个图象。
图10是上述图象摄取装置的一个例子的结构示意图。图10中，附图标记901表示图象摄取透镜，用于将来自一个图象摄取对象的光聚焦在象素群902a-902d，该象素群分别具有色彩滤波器R、G1、G2和B；903表示固态图象摄取元件，包括若干光电转换元件。复合眼图象摄取可以通过提供每个色彩滤波器R、G1、G2和B来实现。
本发明的范围并不特别局限于上述图象摄取装置。然而，在复合眼图象摄取装置中，当装配复合眼类型的固态图象摄取元件和若干用于将来自图象摄取对象的光聚焦在固态图象摄取元件的图象摄取透镜时，用于通过图象摄取透镜对准每一个图象摄取区域R、G1、G2和B的中心和图象形成中心的微调比单眼图象摄取装置更加困难。因此，装配的效率可能就下降了。因此，可以通过后面描述的第七至第十个实施例中的结构提供一种不是光学路径调整的调整方法，这种结构可以更好地应用到复合眼类型的情况。
图12和13是本发明第七个实施例的固态图象摄取元件的结构示意图。图12是本实施例的固态图象摄取元件的设计图，该图显示了所谓四眼类型。如图11所示，该固态图象摄取装置包括被安置在固态图象摄取元件前方的图象摄取透镜(图象形成光学系统)。
在图12中，附图标记101和102表示图象摄取区域，其中二维排列着用于将一个入射光转换为一个电信号的光电转换元件。更具体来讲，附图标记101a-101d表示象素组，102表示在行方向用于调整固态图象摄取元件的象素组中心位置的象素组(将成为冗余象素组)，103表示形成象素组101a-101d的一个象素。在图中，“+”表示每一个图象摄取透镜的图象形成中心，而“x”表示每一个象素组的中心，R12表示当图象摄取透镜的图象形成中心和象素组中心位于同一水平线时的有效象素范围。
图13是显示图12中的固态图象摄取元件具有读取电路的情况的平面图。在图13中，附图标记101a-101d表示象素组(在该图中，附图标记101b-101d被省略)，102表示在行方向用于调整图象摄取元件象素组的中心的象素组，203表示用于读取象素组的输出的水平移位寄存器(HSRs)，204表示用于读取象素组输出的纵向移位寄存器(VSRs)，205表示用于放大从象素组读取的输出的放大器。象素组101a-101d和102依据如图3所示的象素进行配置。
图14是显示了象素103的结构的等效电路框图。附图标记301表示用于光电转换入射光的光电二极管，302表示用于将电信号传输到漂移扩散(FD)区域的传输开关，304表示一个用于获得放大信号的MOS晶体管，这里漂移扩散(FD)区域与门之间相互连接，305表示用于输出信号电荷的纵向输出线。
通过图13中所示的纵向MOS晶体管(VSRs)304从光电二极管301传输到漂移扩散区域的电信号被输出到纵向输出线305。通过图2中所示的水平移位寄存器(HSRs)，信号被从纵向移位寄存器305读取出并被放大。
本实施例的图象摄取设备具有带有四个滤波器R、G1、G2和B的四个象素组101a至101d，并使入射光通过图象摄取透镜而进入形成各象素组101a至101d的象素。
当装配如图12中所示的固态图象摄取元件和图象摄取透镜时，为了对准每一个象素组的中心和每一个图象摄取透镜的中心，本实施例中有效象素范围被设定为从象素组101a至象素组102，这样就可以很容易地对准每一个象素组的中心和每一个图象摄取透镜的中心，并且增加了装配中的效率。本实施例中这对于水平方向上大的偏移的装配是有效的。此外，象素组102的象素中没有用来作为有效象素的象素也把入射光光电转换成为输出电信号。通过纵向移位寄存器204和水平移位寄存器203读取光学输出信号，并将该信号输出到一形成图象的信号处理单元。然而，不从没有被用来作为图象信息的象素中读取信号并且不将这些信号作为图象信息就足够了。然后，来自于被用作图象信息的象素的信号进行多种处理如色彩处理，并将处理后的信号输出到一显示器(显示装置)、一存储器或类似装置。
此外，可使用任何传感器如放大MOS图象器(AMI)、电荷调制设备(CMD)和CCD来代替图14中所谓CMOS传感器。
本实施例适用于将一个固态图象摄取元件的象素组的中心和一个图象摄取透镜的图象形成中心在行方向对准很困难的情况。例如，如图20所示，如果用于划分象素组的一个选择氧化物膜区域110的宽度在列方向大于行方向，也就是说，如果划分R象素组和G2象素组以及G1象素组和B象素组的选择氧化物膜区域的宽度大于划分R象素组和G1象素组以及G2象素组和B象素组的选择氧化物膜区域的宽度，那么，象素组和图象摄取透镜的方案就如图12和13所示。
当从图20的Y方向观察图象形成透镜和固态图象摄取元件的位置关系，图象摄取透镜间的距离缩短了，因为如图21所示选择氧化物膜区域的宽度是小的。这里，举例来讲，如果通过原来用于在G2象素组上形成图的透镜111在与G2象素组相邻的B象素组上形成图象，则会导致一种被称作污点的现象。因此，在划分R象素组和G1象素组的以及G2象素组和B象素组的选择氧化物膜的宽度小的水平方向(行方向)上，需要对图象摄取透镜111的光学中心和每一个象素组的中心的位置进行高精确度的调整。另一方面，当从图20所示的X方向观察图象摄取透镜和固态图象摄取元件的象素组之间的位置关系时，图象摄取透镜之间的距离变大，因为如图22中所示选择氧化物膜的宽度大。在这种情况下，应当在某一象素组上形成图象的光因而不大可能在一个邻近的象素组上形成图象。因此，图象摄取透镜111的光学中心和每一个象素组的中心的位置调整精度在划分R象素组和G2象素组的以及G1象素组和B象素组的选择氧化物膜的宽度大的纵向方向(列方向)上比水平方向(行方向上)更低。
因此，在图20所示的结构中，由于在象素组水平方向(行方向)装配固态图象摄取元件的象素组的中心和图象摄取透镜的图象形成中心很困难，因此需要在水平方向上提供图12中所示的冗余象素组。
进一步地，可以在纵向和水平方向的LOCOS区域提供一个电路(模拟/逻辑)、GND或类似的部分。
此外，在一些情况中，并没有形成划分R象素组和G1象素组的以及G2象素组和B象素组的选择氧化物膜，而是彼此相邻地形成R象素组和G1象素组的以及G2象素组和B象素组。
在后面描述的第八个实施例中，将描述一个在列方向提供冗余象素组的例子。这最好也实施应用于在象素组的列方向(纵向方向)上装配固态图象摄取元件的象素组的中心和图象摄取透镜的图象形成中心很困难的情况下。
图15和16是本发明第八个实施例的固态图象摄取元件的结构示意图。图15是本实施例的固态图象摄取元件的平面图，显示了一种所谓四眼类型固态图象摄取元件。如图11所示，图象摄取装置包括排列在固态图象摄取元件前方的图象摄取透镜。
图15中，附图标记401和402表示其中二维排列着用于将入射光转换为电信号的光电转换元件的图象摄取区域。更具体来讲，附图标记401a-401d表示象素组，402表示在列方向用于调整固态图象摄取元件的象素组的中心位置的象素组(将成为冗余象素组)，403表示形成象素组401a-401d的一个象素。象素配置同图14所示的相同。在该图中，“+”表示每一个图象摄取透镜的图象形成中心，而“x”表示每一个象素组的中心，R15表示当图象摄取透镜的图象形成中心和象素组的中心位于同一纵向线时的有效象素范围。
图16是显示图15中的固态图象摄取元件具有读取电路的情况的平面图。图16中，附图标记401a-401d表示象素组(图中附图标记401b-401d被省略了)，402表示在列方向用于调整固态图象摄取元件的象素组的中心位置的象素组，503表示用于读取象素组的输出的水平移位寄存器(HSRs)，504表示用于读取象素组输出的纵向移位寄存器(VSRs)，505表示用于放大从象素组读取的输出的放大器。一个电信号通过图16中所示纵向移位寄存器(VSRs)504从光电二极管传输到漂移扩散区域，并通过MOS晶体管放大，然后输出到纵向输出线。该信号被图16中所示的水平移位寄存器(HSRs)503读出，并被放大器505放大。
本实施例的图象摄取装置包括具有四个滤波器R、G1、G2和B的四个象素组401a-401d，使得入射光通过图象摄取透镜进入形成每个象素组401a-401d的象素403中。
当装配图15中所示的固态图象摄取元件和图象摄取透镜时，为了将每一个象素组的中心和每一个图象摄取透镜的中心对准，本实施例中象素的有效范围被设定为从象素组401a至象素组402，这样使得对准每一个象素组的中心和每一个图象摄取透镜的中心变得容易并且可以提高装配的效率。本实施例中这对于在水平方向上大偏移的装配更加有效。此外，在象素组402的象素中没有用来作为有效象素的象素也把入射光光电转换成为输出电信号。通过纵向移位寄存器504和水平移位寄存器503读取光学输出信号，经放大器505放大后将该信号输出到一形成图象的信号处理单元。然而，不从没有被用来作为图象信息的象素中读取信号并且不将这些信号作为图象信息就足够了。然后，来自于被用作图象信息的象素的信号进行多种处理如色彩处理，并将处理后的信号输出到一显示器(显示装置)、一存储器或类似装置。
此外，可使用任何传感器如放大MOS图象器(AMI)、电荷调制设备(CMD)和CCD来代替图14中所谓CMOS传感器。
图17和18是本发明第九个实施例的固态图象摄取元件的结构示意图。图17是本实施例中固态图象摄取元件的平面图，显示了所谓四眼类型图象摄取元件。如图11所示，图象摄取装置包括排列在固态图象摄取元件前方的图象摄取透镜。
图17中，附图标记601和602表示其中二维排列着用于将入射光转换为电信号的光电转换元件的图象摄取区域，更具体来讲，附图标记601a-601d表示象素组，602表示在行和列方向用于调整固态图象摄取元件的象素组的中心位置的象素组(将成为冗余象素组)，603表示形成象素组601a-601d的一个象素。象素配置同图14所示的相同。在图17中，“+”表示每一个图象摄取透镜的图象形成中心，而“x”表示每一个象素组的中心，R171表示当图象摄取透镜的图象形成中心与象素组的中心位于同一水平线时的有效象素范围。R172表示当图象摄取透镜的图象形成中心与象素组的中心位于同一纵向线时的有效象素范围。
图18是显示图157中的固态图象摄取元件具有读取电路的情况的平面图。图18中，附图标记601a-601d表示象素组(图中附图标记601b-601d被省略了)，602表示在行和列方向上用于调整固态图象摄取元件的象素组的中心位置的象素组，703表示用于读取象素组的输出的水平移位寄存器(HSRs)，704表示用于读取象素组输出的纵向移位寄存器(VSRs)，705表示用于放大从象素组读取的输出的放大器。
一个电信号通过图18中所示的纵向移位寄存器(VSRs)704从光电二极管传输到漂移扩散区域，并通过MOS晶体管放大，然后输出到纵向输出线。该信号被图18中所示的水平移位寄存器(HSRs)703读取出，并被放大器705放大。
本实施例的图象摄取装置包括具有四个滤波器R、G1、G2和B的四个象素组601a-601d，使得入射光通过图象摄取透镜进入形成每个象素组601a-601d的象素603。
当装配图17中所示的固态图象摄取元件和图象摄取透镜时，为了将每一个象素组的中心和每一个图象摄取透镜的中心对准，本实施例中象素的有效范围被设定为从象素组601a至象素组602，这样使得对准每一个象素组的中心和每一个图象摄取透镜的中心变得容易并且可以提高装配的效率。本实施例中这对于在水平和纵向方向上大偏移的装配更加有效。此外，在象素组602的象素中没有被用作有效象素的象素也把入射光光电转换成为输出电信号。通过纵向移位寄存器704和水平移位寄存器703读取光学输出信号，经放大器705放大后将该信号输出到一形成图象的信号处理单元。然而，不从不被用来作为图象信息的象素中读取信号并且不将这些信号作为图象信息就足够了。然后，来自于被用作图象信息的象素的信号进行多种处理如色彩处理，并将处理后的信号输出到一显示器(显示装置)、一存储器或类似装置。
此外，可使用任何传感器如放大MOS图象器(AMI)、电荷调制设备(CMD)和CCD来代替图14中所谓CMOS传感器。
图19是第十个实施例的结构设计图，其中的固态图象摄取元件具有读取电路。图19中，附图标记801和802表示其中二维排列着用于将入射光转换为电信号的光电转换元件的图象摄取区域。更具体来讲，附图标记801a-801d表示象素组，802表示在行和列方向上用于调整固态图象摄取元件的象素组的中心位置的象素组(将成为冗余象素组)，803表示用于读取象素组的输出的水平移位寄存器(HSRs)，804表示用于读取象素组输出的纵向移位寄存器(VSRs)，805表示用于放大从象素组读取的输出的放大器。806表示读取象素组输出的水平解码器，用来调整水平方向上的象素组的中心位置，807表示读取象素组输出的纵向解码器，用来调整纵向方向上的象素组的中心位置。一个电信号通过纵向移位寄存器(VSRs)804和纵向解码器807从光电二极管传输到漂移扩散区域，并通过MOS晶体管放大，然后输出到纵向输出线。该信号被水平移位寄存器(HSRs)803和水平解码器806读取出，并被放大器805放大。
本实施例的图象摄取装置包括具有四个滤波器R、G1、G2和B的四个象素组，使得入射光通过图象摄取透镜进入形成每个象素组的象素。当装配固态图象摄取元件和图象摄取透镜时，本实施例中象素的有效范围被设定为从用于将象素组802的图象摄取透镜的中心与每一个象素组的中心对准的象素组801到象素组802，这样使得对准每一个象素组的中心和每一个图象摄取透镜的中心变得容易并且可以提高装配的效率。本实施例中这对于在水平或纵向方向上大偏移的装配更加有效。此外，通过水平移位寄存器和纵向移位寄存器从象素组801中读取输出，并且只有象素组802中被用来作为有效象素的象素被水平解码器和纵向解码器读出，这样缩短了读取来自固态图象摄取装置的输出的时间。然后在信号处理单元中执行形成图象的处理。然后处理后的信号输出到一显示器(显示装置)，一存储器或类似装置。
如果在行方向上提供了用于对准每一个象素组中心和每一个图形摄取透镜中心的类似象素组801的象素组，以便对准每一个象素组中心和每一个图形摄取透镜中心，则本实施例的有效象素范围被设定为从象素组801至象素组802，这样可以轻松地对准每一个象素组的中心和每一个图象摄取透镜的中心，并且可以增加装配的效率。如果本实施例中在水平方向上提供类似象素组802的象素组，则这对于水平方向上有大偏差的装配方法很有效。此外，如果在纵向方向上提供与象素组802类似的象素组，则对于纵向方向上有大偏差的装配方法很有效。此外，如果在水平和纵向方向上提供与象素组802类似的象素组，则对于水平和纵向方向上有大偏差的装配方法很有效。
此外，可使用任何传感器如放大MOS图象器(AMI)、电荷调制设备(CMD)和CCD来代替图14中所谓CMOS传感器。
图23是显示了将第一个至第十个实施例中的任何一个的固态图象摄取元件应用到数码静态相继(图象摄取装置)中的方框图。
图23中，附图标记1表示起到透镜的保护物和主开关作用的挡板，2表示用于在固态图象摄取单元上形成对象的光学图象的透镜，3表示一个用于改变通过透镜2的光量的可变光阑，4表示用于获取由透镜2形成的研究对象的图象以作为图象信号的图象摄取元件。进一步来讲，固态图象摄取元件4是一个复眼类型的图象摄取元件，具有提供了上述色彩滤波器R、G1、G2和B的四个图象摄取区域。附图标记6表示一个用于对固态图象摄取元件4输出的图象信号进行模拟/数字转换的A/D转换器，7表示一个信号处理单元，用于对A/D转换器6输出的图象信号和压缩数据进行校正，8表示一个定时产生单元，用于向固态图象摄取单元4、图象摄取信号处理电路5、A/D转换电路6和信号处理单元7输出多种定时信号，9表示一个系统控制和操作单元，用于控制各种操作和整个数码静态相机，10表示一个用于暂时存储图象数据的存储单元，11表示一个用于向一个记录介质中记录或或从一个记录介质中读取图象数据的接口单元，12表示一个用于读取或记录图象数据的可分离记录介质、例如一个半导体存储器，13表示一个用于与外部计算机或类似设备通信的接口单元。
然后将描述上述结构的的数码静态相机在照相时的操作。
当挡板1打开时，一个主电源被打开，然后控制系统的电源被打开，再然后图象摄取系统电路如A/D转换电路6的电源被打开。接着，为了控制曝光度，系统控制和操作单元9打开了可变光阑3。固态图象摄取元件4输出的信号经A/D转换电路6转换后被输出到信号处理单元7。然后由系统控制和操作单元9执行曝光操作。这时，在实施例七至九中在信号处理单元7中执行下述处理。
在信号处理单元7中，例如第一个实施例中所述，图象摄取区域102中的象素中没有被用作有效象素的象素也把入射光光电转换并输出电信号。该相片输出信号由纵向移位寄存器204和水平移位寄存器203读取，经放大器205放大后输出到信号处理单元7。来自于没有被用作图象信息的象素的信号不被信号处理单元7读取，而是执行不将它们作为图象信息的处理。然后，对来自于被用作图象信息的象素的信号执行多种处理如色彩处理。在处理后的数据的基础上在系统控制和操作单元9中执行曝光操作。
亮度是在光度计的结果的基础上确定的，而根据该结果由系统控制和操作单元9控制可变光阑3。
然后，从固态图象摄取元件4输出的信号中抽取高频部分，以便在系统控制和操作单元9中计算到对象的距离。之后，驱动透镜2来确定透镜2是否位于焦点对准位置，如果确定透镜2不在焦点对准位置，则再次驱动透镜来执行距离的测量。然后，在焦点对准后开始主曝光。
当曝光结束后，固态图象摄取元件4输出的图象信号经A/D转换电路6转换后，经信号处理单元7发送，通过系统控制和操作单元9写入到存储单元10。
然后，存储单元10中累积的数据经记录介质控制I/F单元11发送，并在系统控制和操作单元9的控制下被记录在可分离记录介质12如一个半导体存储器中。
此外，一幅图象的处理可以通过外部I/F单元13直接将数据输入到计算机或类似设备中来执行。
因为在不脱离本发明的范围和精神的前提下可以做出很多明显不同的实施例，因此需要理解本发明并不局限于这里的具体实施例，而是由所附的 书来限定。

Claims (10)

1.一种图象摄取装置，包括：
多个形成在同一半导体芯片上、并且沿水平方向和纵向方向排列的图象摄取区域，每一图象摄取区域具有排列在水平方向和纵向方向上的多个象素；
多个纵向扫描电路，用于依次沿纵向方向扫描象素，使彼此独立地扫描在纵向方向上的多个图象摄取区域；
多个透镜，所述多个图象摄取区域中的每一个中都设置了至少一个该透镜，用于把光会聚在所述图象摄取区域上以形成一个图象；
驱动电路，用于驱动所述多个纵向扫描电路，从而使所述多个纵向扫描电路的每一个的至少一部分扫描期间彼此重叠。
2.根据权利要求1所述的图象摄取装置，进一步包括：一条公用输出线，用于连续输出来自于水平和纵向方向上排列的所述多个图象摄取区域的信号，以及这些多个图象摄取区域在纵向方向上共用的一个水平扫描电路，用于将信号读取到所述公用输出线。
3.根据权利要求2所述的图象摄取装置，其中所述驱动电路驱动所述多个扫描电路，以便所述多个扫描电路扫描纵向方向上排列的多个图象摄取区域中的第一图象摄取区域中包括的一行象素，然后扫描在纵向方向上排列的多个图象摄取区域中的第二图象摄取区域中包括的一行象素，而不扫描所述第一图象摄取区域中包括的、还没有被扫描的多个行。
4.根据权利要求1所述的图象摄取装置，进一步包括：
第一条公用输出线，用于连续输出来自于第一图象摄取块的信号，所述第一图象摄取块中包括沿水平方向排列的多个图象摄取区域；
第一水平扫描电路，用于将信号读取到所述第一公用输出线；
第二条公用输出线，用于连续输出来自一个第二图象摄取块的信号，所述第二图象摄取块中包括沿水平方向排列的多个图象摄取区域；
第二水平扫描电路，用于将信号读取到所述第二公用输出线；
其中所述第一图象摄取块和第二图象摄取块沿纵向方向排列。
5.根据权利要求4所述的图象摄取装置，其中所述驱动电路驱动多个纵向扫描电路以便所述多个纵向扫描电路同时扫描所述第一图象摄取块中的一行象素和所述第二图象摄取块中的一行象素。
6.根据权利要求1所述的图象摄取装置，其中所述多个纵向扫描电路至少与每一个所述多个图象摄取区域的一边相邻。
7.一种图象摄取装置，包括：
多个形成在同一半导体芯片上、并沿水平和纵向方上排列的图象摄取区域，每一个图象摄取区域具有多个沿水平和纵向方向排列的象素，而相邻图象摄取区域之间的距离要大于同一图象摄取区域内象素之间的距离；
多个纵向扫描电路，用于依次沿纵向方向扫描象素，沿纵向方向彼此独立地扫描多个图象摄取区域；
一条公用输出线，用于依次输出来自于多个沿水平和纵向方向排列的所述多个图象摄取区域的信号；
一个水平扫描电路，它是为沿水平方向的多个图象摄取区域共同提供的，用于将信号读取到所述公用输出线。
8.根据权利要求7所述的图象摄取装置，其中所述驱动电路驱动所述多个扫描电路，以便所述多个扫描电路扫描沿纵向方向排列的多个图象摄取区域中的一个第一图象摄取区域中的一行象素，然后扫描沿纵向方向排列的多个图象摄取区域中的一个第二图象摄取区域中的一行象素，而不扫描所述第一图象摄取区域中包含的、还没有被扫描的多个行。
9.根据权利要求7所述的图象摄取装置，其中所述多个纵向扫描电路至少与每一个所述多个图象摄取区域的一边相邻。
10.一种图象摄取装置，包括
形成在同一半导体芯片并沿水平和纵向方向排列的多个图象摄取区域，每一图象摄取区域具有多个沿水平和纵向方向排列的象素；
多个纵向扫描电路，用于依次沿纵向方向扫描象素，以彼此独立地扫描沿纵向方向上的多个图象摄取区域；
其中所述多个纵向扫描电路与所述多个图象摄取区域中的每一个的至少一个边相邻地设置。
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