CN1832543A - 固态成像设备与用于驱动其的方法以及成像装置 - Google Patents

固态成像设备与用于驱动其的方法以及成像装置 Download PDF

Info

Publication number
CN1832543A
CN1832543A CNA2006100589897A CN200610058989A CN1832543A CN 1832543 A CN1832543 A CN 1832543A CN A2006100589897 A CNA2006100589897 A CN A2006100589897A CN 200610058989 A CN200610058989 A CN 200610058989A CN 1832543 A CN1832543 A CN 1832543A
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
pixel
row
circuit
pixel portion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2006100589897A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100420282C (zh
Inventor
青木启吾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Publication of CN1832543A publication Critical patent/CN1832543A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100420282C publication Critical patent/CN100420282C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
    • H04N25/7795—Circuitry for generating timing or clock signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • H04N25/62—Detection or reduction of noise due to excess charges produced by the exposure, e.g. smear, blooming, ghost image, crosstalk or leakage between pixels
    • H04N25/626—Reduction of noise due to residual charges remaining after image readout, e.g. to remove ghost images or afterimages
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • H04N25/67—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to fixed-pattern noise, e.g. non-uniformity of response
    • H04N25/671—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to fixed-pattern noise, e.g. non-uniformity of response for non-uniformity detection or correction
    • H04N25/677—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to fixed-pattern noise, e.g. non-uniformity of response for non-uniformity detection or correction for reducing the column or line fixed pattern noise
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
    • H04N25/745—Circuitry for generating timing or clock signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
    • H04N25/78—Readout circuits for addressed sensors, e.g. output amplifiers or A/D converters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)

Abstract

一种固态成像设备包括：像素部分，具有二维排列的多个像素以及包括有效像素部分和伪像素部分；定时产生器，用于产生用来读取像素部分的像素的信号的地址信息和用来读取的定时信号；列解码器；列选择电路，用于产生用于控制的传送信号和复位信号以及选择在像素部分的有效部分和伪部分中的像素的列部分，其中所述控制用来基于定时信号根据从列解码器输出的多个线选择信号来读取在像素部分的列部分中的像素信号；以及传送电路，用于基于从所述列选择电路输出的传送信号和复位信号来读取相应像素的信号，然后经由行信号线传送所读取的像素信号。

Description

固态成像设备与用于驱动其的方法以及成像装置
技术领域
本发明涉及一种固态成像设备与用于驱动其的方法，更特别地，本发明涉及一种用于稳定施加到电路上的负载的技术，其中所述电路产生用于传送或丢弃在固态成像设备中的光电转换元件中所存储的电荷的信号。本发明还涉及一种使用所述固态成像设备的成像装置。
背景技术
例如，日本专利出版物(A)第2001-511628号公开了一种使用列单元读取类型的CMOS图像传感器的成像装置，其同时选择一个读取列和多个光阀列(shutter column)以及传送或丢弃在所选择的列中的光电二极管(光电转换元件)中存储的电荷以便实现聚焦平面光阀(focal plane shutter)。
在使用这种类型的CMOS图像传感器的成像装置中，当需要使画面速率恒定时，其间从实际的有效像素没有读取信号的伪周期就变得必要了。为了使有效像素的爆光次数恒定，在伪周期期间，包括有效像素的列不能被选择为像素信号读取列(读取列)或光阀列。
另外，当同样存在有多个光阀列时，在其间没有必要对照相机设备中的光阀进行操作和阻挡光的伪周期中，包括有效像素的列不能被选择为光阀列。
至今，还没有为在伪周期期间所选择的列采取适当的措施。所选择的列的数目在操作期间也能变化。如果所选择的列的数目变化，则施加到电路上的负载也变化，其中该电路用于产生用来传送或丢弃在光电二极管中所存储的电荷的信号。因此，基准电势电平波动或者电荷传送效率变化。这成为余像(afterimage)的原因。
发明内容
因此，期望提供一种固态成像设备，该固态成像设备使得施加到像素列的复位信号线和传送信号线上的负载相对于每一个读取周期一直恒定以便消除在输出信号电平的列单元中的变化(不平衡性(unevenness))。
还期望提供一种用于驱动这样的固态成像设备的方法。
还期望提供一种使用这样的固态成像设备的成像装置。
本发明基于如下想法：提供在固态成像设备的有效像素区域之外的用于所有的像素信号读取列(读取列)的不同的伪列以及用于屏蔽光的列(光阀列)以及使得所选择的列的数目一直恒定，以便由此获得恒定的基准电位电平和电荷传送效率。
根据本发明的第一方面，提供了一种固态成像设备，该固态成像设备包括：像素部分，具有按列和行限定的二维排列的多个像素以及将光信号转换到电信号，该多个像素以列的形式被排列在有效像素部分和伪像素部分中；定时产生器，用于产生用来读取像素部分的像素的信号的地址信息和用来读取的定时信号；列解码器，用于基于从定时产生器输出的地址信息来输出用来选择在一个画面周期中的像素的特定多个线的线选择信号；列选择电路，用于产生用于控制的传送信号和复位信号以及选择在像素部分的有效部分和伪部分中的像素的列部分，其中所述控制用来基于定时信号根据从列解码器输出的多个线选择信号来读取像素部分的列部分中的像素信号；以及传送电路，用于基于从所述列选择电路输出的传送信号和复位信号来读取相应像素的信号，然后经由行信号线传送所读取的像素信号。
根据本发明的第二方面，提供了一种固态成像设备，该固态成像设备具有像素部分，该像素部分具有按列和行限定的二维排列的多个像素以及将光信号转换到电信号，其中所述多个像素包括有效像素和伪像素，在一个画面周期中精确地选择其中以列状态排列有效像素和伪像素的特定数目的像素行，通过添加用于指示像素信号的读取结束的列和像素信号读取列来获得那个数目，以及从所选择的列的有效像素的列来传送像素信号。
根据本发明的第三方面，提供了一种用于驱动固态成像设备的方法，其中该固态成像设备具有像素部分，该像素部分具有按列和行限定的二维排列的多个像素以及将光信号转换到电信号，该多个像素以列的形式被排列在有效像素部分和伪像素部分中，该方法包括如下步骤：产生用来读取像素部分的像素的信号的地址信息和用来读取的定时信号；基于所述地址信息来产生用于选择在一个画面周期中的像素的特定多个线的线选择信号；产生用于控制的传送信号和复位信号以及选择在像素部分的有效部分和伪部分中的像素的列部分，其中所述控制用来基于定时信号根据多个线选择信号来读取像素部分的列部分中的像素信号；以及基于输出的所述传送信号和复位信号来读取相应像素的信号，然后经由行信号线传送所读取的像素信号。
根据本发明的第四方面，提供了一种成像装置，该成像装置包括：固态成像设备，具有像素部分，该像素部分具有按列和行限定的二维状态排列的多个像素以及将光信号转换到电信号，该多个像素以列的形式被排列在有效像素部分和伪像素部分中；光学系统，用于将入射光引导到所述像素部分；定时产生器，用于产生用来选择所述像素部分的像素的地址信息和用来从所选择的像素中读取信号的定时信号；列解码器，用于基于从所述定时产生器输出的所述地址信息来输出用于选择在一个画面周期中的像素的特定多个线的线选择信号；列选择电路，用于产生用于控制的传送信号和复位信号以及选择在所述像素部分的有效部分和伪部分中的像素的列部分，其中所述控制用来基于所述定时信号根据从所述列解码器输出的所述多个线选择信号来读取所述像素部分的列部分中的像素信号；传送电路，用于基于从所述列选择电路输出的所述传送信号和复位信号来读取相应像素的信号，然后经由行信号线传送所读取的像素信号；以及信号处理电路，用于处理由所述传送电路所传送的所述像素信号来作为成像信号。
综述本发明的效果，在本发明的固态成像设备中，能利用稳定的基准电压和电荷传送效率来执行在光电二极管(光电转换元件)中存储的电荷的电压转换，因此没有产生在输出信号电平的列的单元中的变化(非均匀性)和余像。另外，存在有与像素信号读取(读取)列和用于屏蔽光入射到像素上的列(例如光阀列)的数目相同数目的伪列，因此减少了选择每一伪列的比率，并且能抑制伪列的像素变坏(pixel deterioration)。本发明的使用上述固态成像设备的成像装置提供高质量的图像。
附图说明
从参考附图给出的优选实施例的下列描述中，本发明的这些和其它目标和特征将变得更加清楚，其中：
图1是作为本发明的成像装置的一个例子的照相机设备的配置的视图；
图2是根据本发明的一个实施例的固态成像设备的方框图；
图3是在图2中显示的本发明的实施例的固态成像设备的像素列选择电路的电路配置的图；
图4A到4F是用于解释图3中所显示的像素选择电路的操作的时序图；
图5A到5E是用于解释另一个固态成像设备的操作的时序图；
图6A到6F是用于解释再一个固态成像设备的操作的时序图；
图7A到7F是用于解释再一个固态成像设备的操作的时序图；以及
图8A到8C是用于解释在图5A到5E至图7A到7F中所显示的再一个固态成像设备的操作的波形图。
具体实施方式
下面，将参考附图描述优选实施例。
图1是使用根据本发明的一个实施例的固态成像设备的成像装置的示意性视图。成像装置，例如，照相机设备9，具有光学透镜系统91、固态成像设备90、以及图像处理单元92。透镜系统91具有例如各种类型的具有缩放功能、孔径等的透镜的组合。在图1中，要拍摄的对象是在透镜系统91的左前处。该对象的图像通过透镜系统91到达(strike)固态成像设备90。稍后将解释固态成像设备90的细节，但是准备了每一个都包括像素并且按列和行限定的二维状态排列的多个光电二极管。每一个光电二极管都根据穿过透镜系统91的对象的图像的光来产生电信号。图像处理单元92接收根据在固态成像设备90的多个像素中的对象的图像所产生的电信号作为输入，执行预定的信号处理，将该对象的图像显示在未示出的显示单元上，例如，液晶显示单元上，以及响应于用户的指令将该对象的图像存储在诸如记忆棒(memorystick)的可拆卸存储装置中。照相机设备9配有各种类型的操作装置，例如，光阀(shutter)、缩放按钮、以及自动聚焦调节按钮。图像处理单元92响应于这些操作来执行处理。例如，当通过缩放按钮来指令缩放时，透镜系统91对主题进行缩放。例如，当按下光阀时，与固态成像设备90中所产生并且被显示在显示单元上的图像相同的图像被存储在例如可拆卸存储装置中。
图2是如在图1中的固态成像设备90所示例出的根据本发明的一个实施例的列相关双取样(CDS)类型CMOS图像传感器的固态成像设备10的示意性方框图。固态成像设备10由定时产生器11、列解码器12、伪像素部分14以及有效像素部分15组成，其中有效像素部分15包括像素部分13、列选择单元16、水平方向传送部分17以及模拟前端(AFE)电路18。
从固态成像设备10的外部将垂直同步信号V-SYNC、水平同步信号H-SYNC、传感器驱动用时钟CLK-SD、传感器复位用时钟RESET、串行通信信号S-COMM等输入到定时产生器11。定时产生器11根据这些输入信号产生用于驱动列解码器部分12、水平方向传送部分17、列选择单元16以及AFE电路18的各种类型的定时信号。列解码器部分12从定时产生器11接收列信息S11B，以及将用于驱动连接到由所接收的列信息S11B所指定的有效像素部分15的列的像素的像素驱动信号S12A输出到有效像素部分15。按照如图3中部分地图示的列和行所限定的二维来排列有效像素部分15的像素。像素部分13由伪像素部分14和有效像素部分15所组成。包括那些像素的单元元件具有相同的电路配置。但是，没有必要从伪像素部分14的像素中提取像素信号。这些仅仅用作用于用来选择像素列的电路(列解码器)的负载元件或负载电路。因此，它们被配置为利用例如Al(铝)薄膜的薄金属膜来屏蔽光(shieldagainst light)，以便使该光将不会到达。
这将被参照一种配置来解释，在该配置中以图3中所图示的像素部分的有效像素部分15的一列和一行来排列像素的单元元件35A。每一个光电二极管PD都将其阳极接地而将其阴极连接到用来配置传送(TR)门的NMOS晶体管Tr1的源极。NMOS晶体管Tr1的栅极连接到传送门信号线TR，而漏极连接到浮动传播区FD。复位用NMOS晶体管Tr2的源极连接到浮动传播区FD，栅极连接到复位信号线RST，以及漏极连接到基准电位VSEL的线上。放大用NMOS晶体管Tr3的栅极连接到浮动传播区FD，漏极连接到基准电位VSEL的线上，以及源极连接到垂直(列)信号线上。像素的单元元件操作如下：当复位信号RST和传送门信号TR这两者都处于“H(高)”电平时，晶体管Tr1、Tr2和Tr3变成ON(接通)状态。光电二极管PD被设置在基准电位VSEL，也就是说，像素被复位。然后，复位信号RST和传送门信号TR变成“L(低)”电平。其后，将复位读取信号的“H”电平的脉冲(P相位)(下文中，称为复位信号RST)提供到NMOS晶体管Tr2的栅极，NMOS晶体管Tr2变成ON状态，经由漏-源极将来自基准电源SEL的电压施加到浮动传播区FD，以及浮动传播区FD被复位。将复位电压提供到放大NMOS晶体管Tr3的栅极，放大NMOS晶体管Tr3作为源极跟随器电路运行，然后从垂直信号线导出并且放大复位电压并且将其传送到列部分16。传送用NMOS晶体管TR1从这个复位周期到下一读取周期的开始(D相位)是处于OFF(关断)状态。根据光量和时间将光电荷存储在光电二极管PD中。接着，当提供传送信号TR的“H”电平(像素读取(D相位))的电压时，NMOS晶体管Tr1变成ON状态并且将在光电二极管PD中存储的电荷传送到浮动传播区FD。浮动传播区FD的电位按电荷量而变化。变化量被提供到放大用NMOS晶体管Tr3的栅极，被放大，然后被输出到垂直信号或(行)线，以及进一步被传送到列部分16。然后，如上面所解释的，同时提供“H”电平的复位信号RST和传送信号TR的脉冲，NMOS晶体管Tr1、NMOS晶体管Tr2、和NMOS晶体管Tr3变成ON状态，以及像素被复位(照相机设备中的电子光阀)。其后，在复位周期和传送周期之间从垂直信号线输出的信号差变成图像输出信号，并且在后面的诸如AFE 18和图像信号处理单元92的电路中被处理。
列部分16根据从定时产生器11输出的列驱动信号CLM-D来取样和保持从像素部分的指定列的像素的浮动传播区FD输出的电位电平P-FD。水平方向传送部分17按照从定时产生器11输出的水平方向传送信号H-TR来将在列部分16处所取样和保持的像素的浮动传播区(FD)电位电平(电荷)(G)顺序地传送到AFE电路18。AFE电路18根据从定时产生器11输出的AFE驱动信号AFE-D将从水平方向传送部分17输出的电荷(H)转换到在放大电路处的电压以及将其放大且输出到固态成像设备的外部。
图3显示了在固态成像设备10的像素部分电路的外围上的像素驱动电路30。像素驱动电路30由定时产生器31、列解码器32、包括像素的伪像素用列选择电路33-1D到33-mD、以及有效像素用列选择电路34-1到34-m。定时产生器31产生读取用列地址信息RC-ADD和光阀用列地址信息SCR-ADD1到SCR-ADDn，并且单独或同时产生与这些地址信息相对应的伪像素用选择信号和有效像素列选择信号。将从定时产生器31输出的列地址信息C-ADD提供给列解码器32，并且该列解码器32解码该列地址信息C-ADD。作为解码的结果，相对于每一个像素列来输出读取用输出信号R-OUT、光阀1用输出信号S-OUT1、光阀2用输出信号S-OUT2、…、以及光阀n用输出信号S-OUTn。注意，从列解码器32所选择的像素列的数目在画面周期中为恒定。伪像素用列选择电路33-1D到33-mD和有效像素用列选择电路34-1到34-m具有相同的电路配置，但是如上面所解释的，伪像素用列选择电路被配置来以便通过例如金属薄膜阻挡光，因此黑电平(black level)的信号被检测。但是，实际上没有使用这些所检测的信号，因此没有必要在后面的诸如AFE 18和图像信号处理单元92的电路中执行信号处理。另外，通过提供与读取列和光阀列的数目一样多或更多的这些伪像素列(mD)的数目来使所选择的列的数目恒定，来使基准电位电平稳定，以及电荷传送效率变成恒定。
首先，将解释提供到像素的TR(传送)信号的路径的配置。伪像素用列选择电路33-1D到33-mD在读取用传送使能(TRE)线中被连接到AND电路51的第一输入，在读取用输出中被连接到其它输入，以及在输出中被连接到OR电路55的第一输入。光阀用第一传送使能(TRE)线连接到AND电路52的第一输入，从列解码器32输出的光阀1用输出连接到其它输入，以及输出连接到OR电路55的第二输入。光阀用第二传送使能(TRE)线连接到AND电路53的第一输入，从列解码器32输出的光阀2用输出连接到其它输入，以及输出连接到OR电路55的第三输入。下面，以相同的方法，将这个操作重复进行达n次，因此光阀用第n传送使能(TRE)线连接到AND电路54的第一输入，从列解码器32输出的光阀n用输出连接到其它输入，以及输出连接到OR电路55的第(n+1)输入。OR电路55的输出连接到NAND电路71的第一输入。传送门使能(TRGE)信号线连接到NAND电路71的其它输入和NAND电路72的第一输入，以及NAND电路71的输出连接到NAND电路72的其它输入和PMOS晶体管Tr75的栅极。NAND电路72的输出连接到反相器(INV)73的输入，以及这些INV 73的输出连接到NMOS晶体管Tr76的栅极。PMOS晶体管Tr75的源极连接到电源，以及漏极连接到NMOS晶体管Tr76的漏极和NMOS晶体管Tr77的漏极。NMOS晶体管Tr76的源极接地，由此CMOS反相器电路由PMOS晶体管Tr75和NMOS晶体管Tr76组成。传送门使能(TRGE)线连接到INV 74的输入，输出连接到NMOS晶体管Tr77的栅极，以及NMOS晶体管Tr77的源极连接到-1V的电源。PMOS晶体管Tr75和NMOS晶体管Tr76的公共连接的漏极连接到用于驱动伪像素的列的TR信号线。
接着，将解释提供到像素部分的RST(复位)信号的路径的电路配置。读取用复位使能(RSTE)线连接到AND电路61的第一输入，从列解码器32输出的读取用输出连接到其它输入，以及输出连接到OR电路65的第一输入。光阀1用复位使能(RSTE)线连接到AND电路62的第一输入，从列解码器32输出的光阀1用输出连接到其它输入，以及输出连接到OR电路65的第二输入。光阀2用复位使能(RSTE)线连接到AND电路63的第一输入，从列解码器32输出的光阀2用输出连接到其它输入，以及输出连接到OR电路65的第三输入。下面，以相同的方法，将这个操作重复进行达n次，由此光阀n用复位使能(RSTE)线连接到AND电路64的第一输入，从列解码器32输出的光阀n用输出连接到其它输入，以及输出连接到OR电路65的第(n+1)输入。OR电路65的输出连接到像素部分的伪像素部分的复位(RST)线以便提供复位信号RST。
这个伪像素用选择电路被配置来为mD个列重复进行这个操作。将“A”增加到在其注释(notation)之后的第mD列的伪像素列驱动电路的每一个电路元件上。如图3中所说明的，像素部分13包括除了伪像素部分14之外的有效像素部分15。有效像素用列选择电路34-1到34-n被形成在那里。当提取图像信号时，驱动这个有效像素部分15。同样，有效像素用列选择电路34-1到34-n具有与上面解释的伪像素用列选择电路33-1D到33-mD的配置相同的配置，因此对于有效像素的列驱动电路的元件来说，在元件的注释之后具有添加到第一行的注释“B”和添加到第mD列的注释“C”。另外，该特定电路配置是相同的，因此，将省略对其的描述。
图3的像素驱动电路30的伪像素用列选择电路被配置来选择第1D列到第mD列的伪像素，以及读取用传送使能(TRE)信号线连接到平行的AND 51、…、51A的mD个AND电路的第一输入。由于这个原因，在这个配置中并联连接了AND电路51、…、51A的输入的mD个阻抗。结果是，例如，将输入信号的读取用输出信号的“H”电平提供到AND电路51和仅仅另两列。使其它列成为“L”电平。与此同时，当从定时产生器11将读取用传送使能(TRE)信号提供到所有AND电路(51A、…、51B、…、51C)的其它输入时，通过三个ON运行AND电路和剩余的OFF运行AND电路的输入阻抗以及它们的互连电容来确定整个阻抗，以及确定与此相对应的时间常数。另外，输入负载阻抗根据ON运行AND电路的数目而变化。时间常数与此一起变化。在一些情况中，输入信号的上升时间变长，以及输入的上升波形和输出的下降波形与此一起变坏。以与AND电路51、…、和51A相同的方式，对应于AND电路52、…、52A、…、以及AND电路54、…、54A，从定时产生器11顺序并行连接光阀1用传送使能(TRE)信号线、光阀2用传送使能(TRE)信号线、…、以及光阀n用传送使能(TRE)信号线。其波形响应也是相同的。另外，像素驱动电路30的有效像素用列选择电路被配置来以便选择第一列到第m列的有效像素。这个有效像素用列选择电路的电路配置是与伪像素用列选择电路的电路配置相同。AND电路51B、…、51C、AND电路52B、…、52C、…、以及AND电路54B、…、54C具有并行顺序连接到它们的读取用传送使能(TRE)信号线、光阀1用传送使能(TRE)信号线、光阀2用传送使能(TRE)信号线、…、以及光阀n用传送使能(TRE)信号线。结果是，以与上面所解释的伪像素用列选择电路相同的方法，将来自定时产生器11的信号线并行连接到AND电路的输入，输入负载根据输入到AND电路的读取用输出信号、光阀1用输出信号、…、以及光阀n用输出信号的“H”电平的数目而变化，以及上升时间和下降时间变化。另外，在一些情况中，上升时间和下降时间变长，或者传送信号TR和复位信号RST的“H”电平的周期变短。这对像素驱动施加了影响。
以这种方式，在伪像素用列选择电路和有效像素用列选择电路中，当运行AND电路的数目在例如一个画面周期中波动时，输入(负载的)阻抗与此一起波动，以及AND电路的上升时间和下降时间变得不同。因此，通过在例如一个画面周期期间使列选择线的数目恒定，就能消除波形响应的变化。
将参照图4解释图3中示出的像素驱动电路30的操作。首先，将解释像素驱动电路30的整个操作，在那之后然后将解释特定示例。在图3中所示出的像素驱动电路30中，从定时产生器11输出例如10位的读取用列地址信息和光阀用地址信息1、2、…、n并将其输入到列解码器32。在列解码器32处在每一个画面周期中为每一条水平线输出读取用输出信号、光阀1用输出、光阀2用输出、…、以及光阀n用输出信号。然后，每一个水平周期列解码器32输出读取用输出、光阀1用输出、光阀2、…、光阀n输出的列选择信号。以这种方式，使得从列解码器32输出的这些信号不仅能够选择有效像素列，而且能够在一个画面周期中自由地选择读取用伪列、光阀1用伪列、光阀2用伪列、…、以及光阀n用伪列。通过在该画面周期中将定时产生器31的地址信息输出到列解码器32，来在列解码器32处执行解码，且结果是，同时选择多个列，例如相对于读取列来选择画面读取线或读取用伪线，相对于光阀1列来选择画面光阀列(线)或光阀1用伪线，以及相对于光阀2列来选择画面光阀线或光阀2用伪线。以这种方式，当选择伪列时，利用此来同时选择有效像素的像素列，以及同时执行画面读出操作、光阀(1、2、…、n)用伪列的光阀操作、以及其它画面的光阀操作。即，例如，从列解码器32在某一水平周期中如上面所解释的来同时选择三条像素(列)线(参见图4)。因此，例如，提供到列选择电路的AND电路51、51A、51B、以及51C的输入的信号的数量总是恒定，通过相加电路的输入阻抗所获得的值，特别输入的电容和浮动电容，变成相同，以及施加到电路的输入阻抗变成恒定。结果是，即使当从列解码器32输出的操作信号被输出到的列线的位置是不相同的时，它们的操作线的数目也是恒定的，因此输入电路的整个阻抗没有变化。因此，即使当线被切换时，列选择电路的上升和下降波形也没有改变。
接着，采用伪像素的第1D列作为例子，将专门解释电路的操作。其它的有效像素用列选择电路和伪像素用列选择电路具有相同的电路配置，因此将省略它们操作的详细解释。首先，将解释用来输出传送信号TR的伪像素用列选择电路的操作。从列解码器32输出读取用输出信号、光阀1用输出信号、光阀2用输出信号、…、以及光阀n用输出信号。将这些输出信号提供到AND电路51、52、…、以及54的第一输入。另外，将读取用传送使能(TRE)信号输入到AND电路51的其它输入，以及将光阀1用传送使能(TRE)信号、…、以及光阀n用传送使能(TRE)信号输入到AND电路52的其它输入。结果是，当在每一个AND电路中即使存在输入信号的一个“H”电平时，在下一级中的OR电路55的输出也会变成“H”电平。另外，当从列解码器32输出的所有输入都处于“L”电平时，OR电路55的输出变成“L”电平。当OR电路55的输出是处于“H”电平时，在传送门使能(TRGE)信号的“H”电平周期中，PMOS晶体管Tr75变成ON操作状态，而NMOS晶体管Tr76变成OFF操作状态。另外，这个NMOS晶体管Tr77在这个周期中处于OFF操作状态。在这个周期期间，“H”电平的信号被输出到传送(TR)线。当传送门使能(TRGE)信号变成“L”电平时，PMOS晶体管Tr75和NMOS晶体管Tr76变成OFF操作状态。在这个周期期间，NMOS晶体管Tr77变成ON操作状态并且将-1V提供到传送(TR)线。当OR电路55的输出是处于“L”电平时，在TRGE信号的“H”电平周期期间，PMOS晶体管Tr75变成OFF操作状态，而NMOS晶体管Tr76变成ON操作状态。另外，NMOS晶体管Tr77在这个周期期间是处于OFF操作状态。在这个周期期间，“L”电平的信号被输出到传送(TR)线。当TRGE信号变成“L”电平时，PMOS晶体管Tr75和NMOS晶体管Tr76变成OFF操作状态。在这个周期期间，NMOS晶体管Tr77变成ON操作状态并且将-1V输出到传送(TR)线。
接着，将解释用来输出复位信号RST的伪像素用列选择电路。从列解码器32输出读取用输出信号、光阀1用输出信号、光阀2用输出信号、…、以及光阀n用输出信号。将这些输出信号提供到AND电路61、62、…、以及64的第一输入。另外，将读取用复位使能(RSTE)信号输出到AND电路61的另一输入，将光阀1用复位使能(RSTE)信号输入到AND电路62的其它输入，…，以及将光阀n用复位使能(RSTE)信号输入到AND电路64的其它输入。结果是，响应于来自定时产生器11的定时信号，当在每一个AND电路中存在即使一个输入信号的“H”电平时，在下一级中的OR电路65的输出也会变成“H”电平，以及将该“H”电平信号输出到复位(RST)线。另外，当从列解码器32输出的所有输入都处于“L”电平时，OR电路65的输出变成“L”电平，以及将该“L”电平信号输出到复位(RST)线。
接着，将参考图4A到4F来解释具体的例子。图4A显示了垂直同步信号，而图4B显示了水平同步信号。使用作为标准的垂直同步信号来显示画面1、画面2、画面3、画面4、…。在每一个画面中与垂直同步信号相同步地来显示水平同步信号。在画面周期期间，列解码器输出用于选择像素部分的伪像素列和有效像素列的传送信号TR和复位信号线RST。
定时产生器31与画面周期中的水平同步信号相同步地输出例如10位的读取用列地址信息和光阀用列地址信息1、2(…，n)并且将它们输入到列解码器32。然后，与水平同步信号相同步地，列解码器32输出从读取用输出、光阀1用输出、以及光阀2(…，n)用输出的列选择信号之中所选择的信号。结果是，在水平同步h0到h1的周期中，读取用输出、光阀1用输出、以及光阀2用输出是处于“L”电平，因此，即使当从定时产生器11输出的读取用传送使能(TRE)的信号被输入到AND电路51(51A，51B，51C)、52(52A，52B，52C)、…、以及54(54A，54B，54C)，输出变成“L”电平。结果是，OR电路55的输出变成“L”电平。当OR电路55的输出是处于“L”电平时，如果输入“H”电平的传送使能(TRGE)信号，则PMOS晶体管Tr75变成OFF操作状态，而NMOS晶体管Tr76变成ON操作状态。然后，NMOS晶体管Tr76的漏极变成“L”电平，以及传送信号TR被设置在“L”电平。此时，反相器74的输出变成“L”电平，以及NMOS晶体管Tr77已经变成OFF状态。当传送门使能(TRGE)信号变成“L”电平时，NMOS晶体管Tr76处于OFF状态中，用于配置CMOS的PMOS晶体管Tr75和NMOS晶体管Tr76这两者都处于OFF状态中，以及它们的输出变成浮动状态(floating state)。另外，NMOS晶体管Tr77变成ON状态并且变成导通，因此传送(TR)信号线被设置在-1V。结果是，用来配置像素单元的晶体管Tr1变成OFF状态。
另外，以相同的方法，将“L”电平的信号输入到AND电路61(61A，61B，61C)、62(62A，62B，62C)、…、以及64(64A，64B，64C)的第一输入，以及将用于读取用复位使能(RSTE)信号、光阀1用复位使能(RSTE)信号、光阀2用复位使能(RSTE)信号、…、以及光阀n用复位使能(RSTE)信号的定时脉冲输入到它们的其它输入。结果是，OR电路55的输出变成“L”电平，伪像素的第1D列到第2D列(，…，第mD列)和有效像素的第一列到第二列(，…，第m列)的复位信号RST变成“L”电平。结果是，用来配置像素单元的晶体管Tr2变成OFF状态。
接着，以与上面所解释的操作相同的方式，在水平同步h1到h2周期中，将定时产生器31的读取用列地址信息和光阀用列地址信息1和2提供到列解码器32。作为解码的结果，读取列没有被选择。在光阀1列中，选择有效像素用列选择电路34-1到34-n以及执行画面1的光阀操作，而在光阀2列中，选择光阀2用伪列，例如伪像素用列选择电路33-2D以及执行光阀操作。在水平同步h2到h3周期期间，读取列没有被选择，以及光阀2列连续地选择光阀2用伪列。但是，在光阀1列中中断画面1的有效像素列的光阀操作，选择用于光阀1的伪列，以及开始光阀操作。即，在列解码器32处解码从定时产生器31提供的读取用列地址信息、光阀用列地址信息1、以及光阀用列地址信息2。当水平同步的h2的时间来到时，输出用于选择配有用来输出线选择信号的伪像素的伪像素列的线的信号。
在用于第二画面的起始的水平同步周期h3到h4期间，在读取列中执行画面读取操作。在这种情况中，如上面所解释的，将“H”电平的信号提供到传送(TR)线，NMOS晶体管Tr1通过此变成ON操作状态，在光电二极管PD中存储的电荷被传送到浮动传播区FD，以及进一步经由NMOS晶体管Tr3从列信号线中读出图像信号。在水平同步周期h3到h4中重复进行这样的操作，因此所选择的列的数目总是恒定。结果是，通过将列选择电路的AND电路(51，51A，51B，51C)、AND电路(52，52A，52B，52C)、…、和AND电路(54，54A，54B，54C)、以及AND电路(61，61A，61B，61C)、AND电路(62，62A，62B，62C)、…、和AND电路(64，64A，64B，64C)的阻抗相加所获得的输入阻抗是恒定的，这些AND电路的上升和下降的时间常数没有变化，以及其输入/输出波形为恒定。
另外，在画面2的水平同步周期h4到h5期间，在读取列中中断画面1的读取，以及选择读取用伪列。此时，在光阀1列中连续选择光阀1用伪列。另一方面，在光阀2列中选择画面2的有效像素的列以及在每一个水平周期中执行光阀操作。此时，将“H”电平的信号同时提供到传送(TR)信号线和复位(RST)信号线，用来配置有效像素的像素单元的NMOS晶体管Tr1和NMOS晶体管Tr2这两者都执行ON操作，以及像素被复位。在这个水平同步周期h4到h5期间，所选择列的数目是3。
在画面3的水平同步周期h5到h6期间，读取列执行画面2的读取操作，光阀1列选择光阀1用伪列并且执行有效像素的光阀操作，以及光阀2列选择画面2的有效像素的像素列并且继续光阀操作。同样在水平同步周期h5到h6期间，为了读取画面2而选择有效像素的像素列，在光阀1列中选择光阀1用伪列，以及另外在光阀2列中也选择画面2的有效像素的像素列并且执行光阀操作。从这起，甚至在水平同步周期h5到h6期间，所选择列的数目也是3，在每一个画面周期中的列选择数目为恒定，像素驱动电路的列选择部分(电路)的AND电路的输入阻抗为恒定，以及输入和输出波形与此一起为恒定。
下面，以相同的方式，在画面3、…、画面4、…的水平同步周期h6到h7中重复进行该操作。在图4中，在画面2、画面3、画面4、…的画面周期中，所选择列的数目是3并且即使当画面变化时也总是恒定(图4(F))。结果是，作为像素的复位(RST)开关运行的晶体管Tr2和作为传送(TR)开关运行的晶体管Tr1的ON周期变成恒定。可以通过升高上面解释的AND电路的驱动能力来首先设置ON周期以便满足电路特性。因此，通过在所有的读取列和光阀列中提供单独的伪列，可以使在画面周期中所选择的列的数目总是恒定。可以提供当光阀列的数目为2时总共由光阀的两个伪列和当读取列的数目为1时的一个读取伪列组成的三个伪列(mD＝3)。这些伪列的地址被通过定时产生器31的地址信息来指定并且在列解码器32处被解码，从而水平同步和输出伪列。结果是，可能稳定基准电位电平以及使电荷传送效率恒定，因此输出信号电平的列单元中的非均匀性和余像没有被产生。另外，通过相对于每一个读取周期使施加到列的复位(RST)信号线和传送(TR)信号线上的负载总是为恒定，就能消除输出信号电平的列单元中的非均匀性。另外，由于存在有与读取列和光阀列的数目相同或更多的伪列的数目，所以选择每一个伪列的比率被减少，以及伪列的像素变坏被抑制。
接着，将参照图5A到5E至图8A到8C来解释在图2至图4A到4F中示出的固态成像设备以及其它固态成像设备的像素驱动电路30的比较结果。存在有其它的固态成像设备，其为图3和图4A到4F中所说明的像素驱动电路30从定时产生器31产生读取用列地址信息、光阀用列地址信息1以及光阀用列地址信息2，但是其不能够通过列解码器32自由设置选择线。在具有图5A到5E中所示出的两个或更多光阀列的固态成像设备的系统中，有时要使用的光阀列随每一个画面而变化。在图5A到5E中，在画面1的周期期间，在读取列中还没有选择像素列，在光阀1列中将画面1的光阀操作执行达水平同步周期h1到h2，以及光阀2列还没有被运作且列还没有被选择。在画面2的周期期间，读取列在水平同步周期h2到h4中执行画面1的读取操作，但是光阀1列中断画面1的光阀操作(遮蔽操作(blocking operation))。另一方面，光阀2列除了画面2的起始和结束的几个水平同步周期(h2到h3，h5到h6)之外执行画面2的光阀操作。下面，执行相同的操作。同样也在这样的情况中，存在一个不需要应用光阀的周期。当在这个周期期间将光阀应用到有效像素列上时，在同一画面中存在有产生像素中的爆光时间的差异的可能性。
另外，作为用于处理不能选择有效像素的情况的装置，图6A到6F中显示了另一个没有选择任何列的固态成像设备的例子。例如，在图6A到6F的画面2中，在水平同步周期h3到h4期间，读取列执行画面1的读取操作，光阀1列执行无选择操作，以及光阀2列执行无选择操作。在水平同步周期h4到h5期间，读取列执行列无选择操作，光阀1列执行无选择操作，以及光阀2列执行画面2的光阀操作。在画面2的周期中所选列的数目总是为1。所选列的数目为1，像素列选择电路的AND电路的所选列的数目为1，以及在OFF状态中的其它AND电路的输入阻抗和互连电容被添加到其输入上。在OFF操作期间的AND电路的输入阻抗是大的，而这个的输入电容是小的。另外，即使当互连电容被添加到这个上时，它也比普通选择的列的数目小，因此上升时间和下降时间变短。在图8A中显示了这个波形图。接着，在画面3的水平同步周期h5到h6期间，所选列的数目为2，以及选择了像素用列选择电路的AND的两个列。“H”电平的信号被输出到这两个列，因此仅仅两个AND电路变成操作状态，而除了它们之外的AND电路变成OFF状态。因此，进一步将互连电容添加到除了它们之外两个所选列的AND电路的输入阻抗和在OFF状态中的AND电路的输入阻抗上，上升时间和下降时间与图8A相比变大，以及图8B中显示了其结果。接着，在画面2的水平同步h6到h 7周期中，所选择的列的数目变成3，以及选择3个像素列。该3个AND电路的输入阻抗、除了它们之外的OFF状态中的AND电路的输入阻抗、以及另外的互连电容被添加，从而确定整个输入阻抗。结果是，上升时间和下降时间与图8B相比进一步变大，以及像素的复位(RST)开关和传送(TR)开关的ON周期变短(图9C)。下面，以相同的方法重复进行这个操作。
以这种方式，当所选列的数目变化时，用于选择复位(RST)线(信号线)和传送(TR)线的电路(伪像素用列选择电路、有效像素用列选择电路)的负载变化，并且上升时间和下降时间也随其一起变化。同样在这种情况中，上升时间和下降时间的变化以与图4A到4F相同的方法变成像素的复位(RST)开关和传送(TR)开关的ON周期的变化。
另外，同样在图7A到7F的其它固态成像设备的每一个画面中，所选列的数目在画面2中变成2，所选列的数目在画面3的水平同步周期h5到h8中变成2，所选列的数目在水平同步周期h8到h9中变成2，所选列的数目在水平同步周期h9到h10中变成1，…，因此所选列的数目在画面之间以及也在画面中变化。其特征是与图6A到6F的那些相同，负载根据所选列的数目而变化，且如图8A、8B、和8C中所示，以及上升时间和下降时间变化。
关于上面所解释的图5A到5E至图7A到7F，在像素驱动电路30的操作中，如图4A到4F中所显示的，所选列的数目在画面例如画面2、画面3、…中总是为2并且恒定，以及伪或有效像素用列选择电路的上升时间和下降时间没有变化。另外，至今为止显示了使用CMOS图像传感器的固态成像设备的例子，但是除了这以外也可以使用等效的图像传感器。本发明也能被应用到例如门限电压调制图像传感器(VMIS)上。结果是，使得复位(RST)开关(例如MOS晶体管)和传送(TR)开关(MOR晶体管)的ON周期恒定，以及能消除根据复位(RST)开关的ON周期的浮动传播区FD的基准电位电平(由VSEL所提供)的变化。消除了传送(TR)开关的ON周期的变化，以及作为此的结果，能消除当将存储在光电二极管PD中的电荷传送到浮动传播区FD时的电荷传送效率的变化，以及能消除余像和在输出信号电平的列单元中的非均匀性的产生。另外，由于存在有与读取列和光阀列的数目相同或更多的伪列的数目，所以减少了选择每一个伪列的比率，以及能抑制伪列的像素变坏。
本领域技术人员应该理解，在此范围内可以依靠设计需要和其它因素而产生各种变化、组合、子组合以及变更，而这些变化、组合、子组合以及变更是在所附权利要求或其等价物的范围之内。
本发明包含与在日本专利局提交的日本专利申请第2005-065605号、申请日为2005年03月09日相关的主题，这里引用其整个公开内容作为参考。

Claims (12)

1.一种固态成像设备，包括：
像素部分，具有按列和行限定的二维排列的多个像素以及将光信号转换到电信号，该多个像素以列的形式被排列在有效像素部分和伪像素部分中；
定时产生器，用于产生用来读取所述像素部分的像素的信号的地址信息和用来读取的定时信号；
列解码器，用于基于从所述定时产生器输出的所述地址信息来输出用来选择在一个画面周期中的像素的特定多个线的线选择信号；
列选择电路，用于产生用于控制的传送信号和复位信号以及选择在所述像素部分的有效部分和伪部分中的像素的列部分，其中所述控制用来基于所述定时信号根据从所述列解码器输出的所述多个线选择信号来读取所述像素部分的列部分中的像素信号；以及
传送电路，用于基于从所述列选择电路输出的所述传送信号和复位信号来读取相应像素的信号，然后经由行信号线传送所读取的像素信号。
2.根据权利要求1所述的固态成像设备，其中，从所述列解码器输出的所述多个线选择信号包括像素信号读取输出信号和多个用来指示像素信号的读取结束的信号。
3.根据权利要求1所述的固态成像设备，其中，在所述列选择电路中，从所述列解码器提供的所述多个线选择信号的数目为恒定，以及输入阻抗在至少该画面周期中大体上为恒定。
4.根据权利要求1所述的固态成像设备，其中，所述像素部分的所述伪像素部分的像素被配置为与所述有效部分的像素相同并且被光学屏蔽。
5.一种固态成像设备，具有像素部分，该像素部分具有按列和行限定的二维排列的多个像素以及将光信号转换到电信号，其中
所述多个像素包括有效像素和伪像素，
在一个画面周期中精确地选择其中以列状态排列所述有效像素和所述伪像素的特定数目的像素行，通过添加用于指示像素信号的读取结束的列和像素信号读取列来获得那个数目，以及从所选择的列的有效像素的列中来传送像素信号。
6.根据权利要求5所述的固态成像设备，还具有列解码器，用于输出用来指示所述像素信号的读取结束的多个列。
7.根据权利要求6所述的固态成像设备，还具有列选择电路，从所述列选择电路提供的线选择信号的数目为恒定，以及输入阻抗在至少该画面周期中大体上为恒定。
8.根据权利要求5所述的固态成像设备，其中，所述像素部分的伪像素部分的像素被配置为与有效部分的像素相同并且被光学屏蔽。
9.一种用于驱动固态成像设备的方法，其中所述固态成像设备具有像素部分，该像素部分具有按列和行限定的二维排列的多个像素以及将光信号转换到电信号，该多个像素以列的形式被排列在有效像素部分和伪像素部分中，
该方法包括如下步骤：
产生用来读取所述像素部分的像素的信号的地址信息和用来读取的定时信号；
基于所述地址信息来产生用来选择在一个画面周期中的像素的特定多个线的线选择信号；
产生用于控制的传送信号和复位信号以及选择在所述像素部分的有效部分和伪部分中的像素的列部分，其中所述控制用来基于所述定时信号根据所述多个线选择信号来读取所述像素部分的列部分中的像素信号；以及
基于输出的所述传送信号和复位信号来读取相应像素的信号，然后经由行信号线传送所读取的像素信号。
10.根据权利要求9所述的用于驱动固态成像设备的方法，其中，所述线选择信号包含像素信号读取信号和用来指示多个像素信号的读取终止的输出信号。
11.根据权利要求9所述的用于驱动固态成像设备的方法，其中，从所述列解码器提供的线选择信号的数目为恒定，以及输入阻抗在至少该画面周期中大体上为恒定。
12.一种成像装置，包括：
固态成像设备，具有像素部分，该像素部分具有按列和行限定的二维状态排列的多个像素以及将光信号转换到电信号，该多个像素以列的形式被排列在有效像素部分和伪像素部分中；
光学系统，用于将入射光引导到所述像素部分；
定时产生器，用于产生用来选择所述像素部分的像素的地址信息和用来从所选择的像素中读取信号的定时信号；
列解码器，用于基于从所述定时产生器输出的所述地址信息来输出用于选择在一个画面周期中的像素的特定多个线的线选择信号；
列选择电路，用于产生用于控制的传送信号和复位信号以及选择在所述像素部分的有效部分和伪部分中的像素的列部分，其中所述控制用来基于所述定时信号根据从所述列解码器输出的所述多个线选择信号来读取所述像素部分的列部分中的像素信号；
传送电路，用于基于从所述列选择电路输出的所述传送信号和复位信号来读取相应像素的信号，然后经由行信号线传送所读取的像素信号；以及
信号处理电路，用于处理由所述传送电路所传送的所述像素信号来作为成像信号。
CNB2006100589897A 2005-03-09 2006-03-09 固态成像设备与用于驱动其的方法以及成像装置 Expired - Fee Related CN100420282C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP065605/05 2005-03-09
JP2005065605A JP4687155B2 (ja) 2005-03-09 2005-03-09 固体撮像装置およびその駆動方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1832543A true CN1832543A (zh) 2006-09-13
CN100420282C CN100420282C (zh) 2008-09-17

Family

ID=36970395

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2006100589897A Expired - Fee Related CN100420282C (zh) 2005-03-09 2006-03-09 固态成像设备与用于驱动其的方法以及成像装置

Country Status (4)

Country Link
US (2) US7852386B2 (zh)
JP (1) JP4687155B2 (zh)
KR (1) KR101231403B1 (zh)
CN (1) CN100420282C (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101841666A (zh) * 2009-03-16 2010-09-22 佳能株式会社 图像传感器和摄像设备
CN102148941A (zh) * 2010-02-08 2011-08-10 佳能株式会社 固态图像拾取装置
CN104302225A (zh) * 2012-05-16 2015-01-21 奥林巴斯株式会社 内窥镜装置
CN102282839B (zh) * 2009-01-21 2015-01-21 索尼公司 固态图像拾取装置和照相机系统

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4652773B2 (ja) * 2004-11-05 2011-03-16 パナソニック株式会社 増幅型固体撮像装置
JP5076635B2 (ja) * 2007-05-17 2012-11-21 ソニー株式会社 イメージセンサ
JP2009118427A (ja) * 2007-11-09 2009-05-28 Panasonic Corp 固体撮像装置およびその駆動方法
JP2009232174A (ja) * 2008-03-24 2009-10-08 Seiko Epson Corp 撮像素子
JP5108713B2 (ja) * 2008-10-10 2012-12-26 パナソニック株式会社 固体撮像装置及び撮像装置
JP5282543B2 (ja) * 2008-11-28 2013-09-04 ソニー株式会社 固体撮像装置、固体撮像装置の駆動方法および撮像装置
JP5237843B2 (ja) * 2009-01-30 2013-07-17 浜松ホトニクス株式会社 固体撮像装置
TWI520030B (zh) * 2009-05-21 2016-02-01 原相科技股份有限公司 互補式金氧半導體影像感測器及其操作方法
JP5434485B2 (ja) 2009-11-02 2014-03-05 ソニー株式会社 固体撮像素子、固体撮像素子の駆動方法、およびカメラシステム
JP4779054B1 (ja) * 2010-03-31 2011-09-21 富士フイルム株式会社 固体撮像素子及び撮像装置
GB201012631D0 (en) * 2010-07-28 2010-09-15 Isis Innovation Image sensor and method of sensing
TW201216138A (en) * 2010-10-13 2012-04-16 Chunghwa Picture Tubes Ltd Method for driving photosensor array panel
WO2012144181A1 (ja) * 2011-04-22 2012-10-26 パナソニック株式会社 固体撮像装置及びその駆動方法
JP5447430B2 (ja) * 2011-04-27 2014-03-19 株式会社ニコン 撮像装置
JP5628103B2 (ja) * 2011-06-30 2014-11-19 富士フイルム株式会社 放射線検出器、放射線画像撮影システム、断線検出プログラム、及び断線検出方法
JP5885431B2 (ja) * 2011-08-29 2016-03-15 キヤノン株式会社 撮像素子及び撮像装置
JP2013069987A (ja) * 2011-09-26 2013-04-18 Sony Corp 撮像素子
KR102275711B1 (ko) 2014-11-17 2021-07-09 삼성전자주식회사 이미지 센서 및 이미지 센서의 데이터 출력 방법
JP6999381B2 (ja) * 2017-11-28 2022-01-18 シャープ株式会社 固体撮像装置

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0831991B2 (ja) * 1984-04-17 1996-03-27 オリンパス光学工業株式会社 固体撮像装置
US4746984A (en) * 1985-04-24 1988-05-24 Olympus Optical Co., Ltd. Solid state image sensor with lateral-type stactic induction transistors
US4862276A (en) * 1988-10-07 1989-08-29 Wang Samuel C Push-pull readout of dual gate cid arrays
US5083016A (en) * 1990-03-27 1992-01-21 Hughes Aircraft Company 3-transistor source follower-per-detector unit cell for 2-dimensional focal plane arrays
US5724094A (en) * 1995-09-22 1998-03-03 Scanvision Contact image sensor utilizing differential voltage pickoff
JPH10257392A (ja) * 1997-03-14 1998-09-25 Matsushita Electron Corp 物理量分布検知半導体装置およびその駆動方法ならびにその製造方法
US6344877B1 (en) * 1997-06-12 2002-02-05 International Business Machines Corporation Image sensor with dummy pixel or dummy pixel array
US6515701B2 (en) * 1997-07-24 2003-02-04 Polaroid Corporation Focal plane exposure control system for CMOS area image sensors
US6801256B1 (en) * 1998-06-02 2004-10-05 Kabushiki Kaisha Toshiba High-speed solid-state imaging device capable of suppressing image noise
JP3512152B2 (ja) * 1998-10-14 2004-03-29 松下電器産業株式会社 増幅型固体撮像装置およびその駆動方法
JP4087971B2 (ja) * 1999-01-29 2008-05-21 東芝デジタルメディアエンジニアリング株式会社 固体撮像装置
JP2001008109A (ja) * 1999-06-23 2001-01-12 Sony Corp 固体撮像素子およびその駆動方法並びにカメラシステム
JP4187425B2 (ja) * 2000-09-11 2008-11-26 富士フイルム株式会社 画像制御装置およびディジタルカメラ
US6541772B2 (en) * 2000-12-26 2003-04-01 Honeywell International Inc. Microbolometer operating system
WO2003079675A1 (fr) * 2002-03-20 2003-09-25 Sony Corporation Dispositif capteur d'image a semiconducteurs et son procede d'attaque
JP4190921B2 (ja) * 2002-04-10 2008-12-03 シャープ株式会社 駆動回路及びそれを備えた表示装置
CN100387050C (zh) * 2002-06-12 2008-05-07 索尼株式会社 固态成像装置、用于固态成像装置的方法、成像方法和成像器
JP2004112474A (ja) * 2002-09-19 2004-04-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 固体撮像装置
US7701498B2 (en) * 2002-12-20 2010-04-20 Panasonic Corporation Solid-state image pickup device, drive method therefor and camera
JP2004266369A (ja) * 2003-02-21 2004-09-24 Sony Corp 固体撮像装置およびその駆動方法
US8218052B2 (en) * 2003-03-07 2012-07-10 Iconix Video, Inc. High frame rate high definition imaging system and method
JP4207659B2 (ja) * 2003-05-16 2009-01-14 ソニー株式会社 固体撮像装置およびその駆動方法、ならびにカメラ装置
JP4082318B2 (ja) * 2003-09-04 2008-04-30 カシオ計算機株式会社 撮像装置、画像処理方法及びプログラム
JP3981658B2 (ja) * 2003-09-30 2007-09-26 松下電器産業株式会社 画像処理方法および画像処理装置
US7907190B2 (en) * 2003-10-20 2011-03-15 Eastman Kodak Company Image sensor multiple output method
JP4107269B2 (ja) * 2004-02-23 2008-06-25 ソニー株式会社 固体撮像装置
JP4354854B2 (ja) * 2004-03-17 2009-10-28 富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 固体撮像装置の駆動方法及び固体撮像装置
JP4524609B2 (ja) * 2004-10-29 2010-08-18 ソニー株式会社 固体撮像素子、固体撮像素子の駆動方法および撮像装置
US20060114343A1 (en) * 2004-12-01 2006-06-01 Zhihong Zhang Programmable reference voltage calibration design
JP4664118B2 (ja) * 2005-05-16 2011-04-06 富士フイルム株式会社 固体撮像装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102282839B (zh) * 2009-01-21 2015-01-21 索尼公司 固态图像拾取装置和照相机系统
CN101841666A (zh) * 2009-03-16 2010-09-22 佳能株式会社 图像传感器和摄像设备
CN102148941A (zh) * 2010-02-08 2011-08-10 佳能株式会社 固态图像拾取装置
CN102148941B (zh) * 2010-02-08 2013-10-02 佳能株式会社 固态图像拾取装置
CN104302225A (zh) * 2012-05-16 2015-01-21 奥林巴斯株式会社 内窥镜装置
CN104302225B (zh) * 2012-05-16 2016-10-19 奥林巴斯株式会社 内窥镜装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006253904A (ja) 2006-09-21
CN100420282C (zh) 2008-09-17
JP4687155B2 (ja) 2011-05-25
KR20060097656A (ko) 2006-09-14
US20110069213A1 (en) 2011-03-24
US7852386B2 (en) 2010-12-14
US20060203112A1 (en) 2006-09-14
US8587699B2 (en) 2013-11-19
KR101231403B1 (ko) 2013-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100420282C (zh) 固态成像设备与用于驱动其的方法以及成像装置
US8670058B2 (en) Solid-state imaging apparatus, imaging system, and driving method of imaging apparatus
CN101719994B (zh) 固态图像传感器和摄像机系统
US8704926B2 (en) CMOS image sensor with selectable hard-wired binning
JP4692196B2 (ja) 固体撮像装置、固体撮像装置の駆動方法および撮像装置
CN1917655A (zh) 图像摄取装置以及缺陷像素校正装置和方法
KR20140136445A (ko) 고체 촬상 소자, 고체 촬상 소자의 구동 방법, 및 전자 기기
US8054375B2 (en) Physical quantity detecting device, method of driving the physical quantity detecting device and imaging apparatus
JP2010251829A (ja) 固体撮像素子、カメラシステム、及び信号読み出し方法
JP4286091B2 (ja) 固体撮像装置
JP5906596B2 (ja) 撮像装置
CN101931758B (zh) 固体摄像器件和摄像装置
JP5481230B2 (ja) 撮像装置及び固体撮像装置
JP5460342B2 (ja) 固体撮像素子および固体撮像素子の駆動方法
JP5274169B2 (ja) 撮像装置
JP6600375B2 (ja) 固体撮像素子、撮像装置及びその制御方法、プログラム、記憶媒体
JP5065985B2 (ja) 駆動装置及びそれを備えた撮像装置
JP2016103701A (ja) 撮像素子及びその制御方法
JP6213596B2 (ja) 撮像装置
WO2020203799A1 (ja) 撮像素子、及び、撮像装置
JP4499387B2 (ja) 固体撮像装置
JP2014039211A (ja) 撮像ユニット、撮像方法、および撮像素子
JP2009182742A (ja) 固体撮像素子及びその駆動方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20080917

Termination date: 20150309

EXPY Termination of patent right or utility model