CN1981517A - 固体摄像装置 - Google Patents
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Abstract
防止当以太阳光等高亮度发光体为背景来进行拍摄时，作为无信号电平来检测的现象发生。其特征在于：像素部(10an1、10an2)是一维配置或二维配置的，包括用于将入射光转换成电荷的光电转换元件(PD)、和用于将存储在光电转换元件(PD)的电荷转换为电压并输出的电压转换放大晶体管(Q13a)；包括用于检测从上述像素部输出到公共列信号线的像素输出电压的电压电平检测电路(50)、和用于将电压电平检测电路(50)的逻辑输出电压及上述像素输出电压作为输入，向水平输出电路(90)输出电压的列信号处理电路(80)；上述列信号处理电路(80)，根据上述逻辑输出电压输出对应于上述像素输出电压的电压，或输出固定电压。
Description
技术领域
本发明涉及固体摄像装置，在摄影机、数码相机、移动电话等PDA(个人数字助理：Personal Digital Assistants)中装载，并涉及一种技术，当拍摄高亮度的拍摄对象时，避免产生这样一个现象：不检测饱和信号电平，而作为无信号电平或负电平来检测，导致使应该成为白色的图像成为黑色的图像。
背景技术
根据用于检测像素部的光电转换元件PD的存储电荷的电路结构及其定时，MOS(金属氧化物半导体：Metal Oxide Semiconductor)型固体摄像装置大致分为以下两种：称为AMI型(Amplified MOS Image)的固体摄像装置；以及称为浮动扩散放大器型(Floating DiffusionAmplifier，以下也称FDA型)的固体摄像装置。
图1是一种示意图，表示AMI型的固体摄像装置的结构。
如图1所示，固体摄像装置900包括：二维排列的多个(图中有两个)像素部10an1及10an2、在每个列分别设置的多个(图中有一个)公共列信号线Ln、连接于各公共列信号线Ln的负载晶体管Q21a、配置在各公共列信号线Ln的采样保持晶体管Q31、以及在每个列分别设置的多个(图中有一个)噪声信号消除电路40等。
各像素部10an1及10an2包括：光电转换元件PD，将入射光转换成电荷；复位晶体管Q12a，以RESET(复位)脉冲来将光电转换元件PD的阴极初始化为电源电压VDD；电压转换放大晶体管Q13a，按照光电转换元件PD的电荷，检测电压；以及行选择晶体管Q14，在每行，分别以VSEL(电压选择；Voltage Select)脉冲来将从电压转换放大晶体管Q13a所输出的电压传送到公共列信号线Ln。
采样保持晶体管Q31以SH(Sample and Hold；采样保持)脉冲来采样保持所输出到公共列信号线Ln的电压。
噪声信号消除电路40包括：钳位晶体管Q42、钳位电容C41、以及采样保持电容C42，获得在各像素部10an1及10an2检测出的光电转换元件PD的初始化电压与以根据光量的电荷来检测出的电压之间的差分，从而检测消除噪声成分后的信号成分。
接着，说明固体摄像装置900的电荷检测工作。在这里，说明在像素部10an1的电荷检测工作。
图2是一种示意图，表示图1的固体摄像装置900的驱动时序。
在时刻t0，处于不施加任何脉冲的状态。
其次，在时刻t1，以VSEL脉冲使像素部10an1的行选择晶体管Q14导通，接着，在时刻t2，以SH脉冲使采样保持晶体管Q31导通，在从时刻t3至时刻t4期间，以CP(钳位)脉冲使噪声信号消除电路40的钳位晶体管Q42导通。
在从停止施加CP脉冲的时刻t4至施加像素部10an1的RESET脉冲的时刻t5期间内，通过像素部10an1的电压转换放大晶体管Q13a，将像素部10an1的光电转换元件PD的存储电荷在噪声信号消除电路40的采样保持电容C42中保持。
将此时的保持信号假设为电压A。
在从时刻t5至时刻t6期间，以RESET脉冲使复位晶体管Q12a导通，将光电转换元件PD初始化为电源电压VDD电平之后，在直到以SH脉冲使采样保持晶体管Q31截止的时刻t7为止的期间内，通过电压转换放大晶体管Q13a，再次将光电转换元件PD的初始化电平在噪声信号消除电路40的采样保持电容C42中保持。将此时的保持信号假设为电压B。在噪声信号消除电路40，获得先所保持的电压A与以后所保持的电压B之间的差分，从而检测在二维设置的摄像区域中的、消除噪声信号成分后的存储信号成分。其次，在时刻t8，以VSEL脉冲使行选择晶体管Q14截止，从而结束设置在二维摄像区域的光电转换元件PD的一行的电荷检测工作。
图3是一种示意图，表示FDA型的固体摄像装置的结构。
在此情况下，固体摄像装置950包括：像素部10bn1及10bn2，以取代像素部10an1及10an2。
各像素部10bn1及10bn2，除了像素部10an1及10an2的构成要件以外，还包括：传送晶体管Q11，进一步从光电转换元件PD读出电荷；以及浮动扩散FD，先暂时存储电荷。在此情况下，复位晶体管Q12a将浮动扩散FD初始化为电源电压VDD，电压转换放大晶体管Q13a，按照浮动扩散FD的存储电荷，检测电压。
其次，说明固体摄像装置950的电荷检测工作。在这里，说明像素部10bn1的电荷检测工作。
图4是一种示意图，表示固体摄像装置950的驱动时序。
在时刻t0，处于不施加任何脉冲的状态。其次，在时刻t1，以VSEL脉冲使像素部10an1的行选择晶体管Q14导通，其次，在时刻t2，以SH脉冲使采样保持晶体管Q31导通。在从时刻t3至时刻t4期间，通过以RESET脉冲使复位晶体管Q12a导通，来将浮动扩散FD初始化为电源电压VDD电平之后，在停止施加RESET脉冲的时刻t4至以TRANS(传送)脉冲使传送晶体管Q11导通的时刻t5期间内，通过电压转换放大晶体管Q13a，将浮动扩散FD的初始化电平在噪声信号消除电路40的采样保持电容C42中保持。将此时的保持信号假设为电压C。
其次，在时刻t5至时刻t6，以TRANS脉冲使传送晶体管Q11导通，将光电转换元件PD的存储电荷传送到浮动扩散FD之后，在直到以SH脉冲使采样保持晶体管Q31截止的时刻到t7为止的期间内，通过电压转换放大晶体管Q13a，将存储在像素部10bn1的浮动扩散FD的电荷在噪声信号消除电路40的采样保持电容C42中保持。此时的保持信号假设为电压D。在噪声信号消除电路40，获得在先所保持的电压C与以后所保持的电压D之间的差分，从而检测在二维设置的摄像区域中的、消除噪声信号成分后的存储信号成分。其次，在时刻t8，以VSEL脉冲使行选择晶体管Q14截止，从而结束设置在二维摄像区域的光电转换元件PD的一行的电荷检测工作。
然而，如上述所述的MOS型固体摄像装置，当以太阳光等高亮度发光体为背景来进行拍摄的情况下出现，将高亮度的部分不作为饱和信号电平来检测，而作为无信号电平来检测的现象。
对于该现象发生的机制，根据图5至图9进行说明。图5及图6的像素部10an1称为AMI型，图5是在入射光为标准光量、而进行正常的电荷检测的情况下的图，图6是入射光为标准光量的20万倍以上的高亮度、而进行不正常的电荷检测的情况下的图。
图5(a)表示，在从图3中的时刻t3至时刻t5期间的像素部10an1的电位图。
通过像素部10an1的电压转换放大器，将光电转换元件PD的存储电荷在噪声信号消除电路40中保持。将此时的保持信号假设为电压A。
图5(b)表示，在从图3中的时刻t5至时刻t6期间的像素部10an1的电位图。在这里，将光电转换元件PD初始化为电源电压VDD电平。
图5(c)表示，在从图3中的时刻t6至时刻t7期间的像素部10an1的电位图。在这里，光电转换元件PD保持初始化为电源电压VDD电平的状态，并该电平通过像素部10an1的电压转换放大器，在噪声信号消除电路40中保持。将此时的保持信号假设为电压B。在噪声信号消除电路40，获得在先所保持的电压A与以后所保持的电压B之间的差分，从而能检测在二维设置的摄像区域中的、消除噪声信号成分后的存储信号成分。
图6(a)表示，在从图3中的时刻t3至时刻t5期间的像素部10an1的电位图。在这里，通过像素部10an1的电压转换放大器，将光电转换元件PD的存储电荷在噪声信号消除电路40中保持。将此时的保持信号假设为电压A。
图6(b)表示，在从图3中的时刻t5至时刻t6期间的像素部10an1的电位图。在这里，将光电转换元件PD初始化为电源电压VDD电平。
图6(c)表示，在从图3中的时刻t6至时刻t7期间的像素部10an1的电位图。在这里，光电转换元件PD不能保持初始化为电源电压VDD电平的状态。这是因为当入射光为标准光量的20万倍以上的高亮度时，在刚将光电转换元件PD初始化为电源电压VDD电平之后，即在刚停止施加像素部10an1的RESET脉冲的时刻t6之后，立刻在光电转换元件PD中存储大量的电荷，而导致通过像素部10an1的电压转换放大器，将与存储到饱和时同等的电压电平在噪声信号消除电路40中保持。在将此时的保持信号假设为电压B的情况下，即使在噪声信号消除电路40中获得先所保持的电压A与以后所保持的电压B之间的差分，其结果也是0或者负值，而不能检测出在二维设置的摄像区域中的、消除噪声信号成分后的存储信号成分。
图7及图8的像素部10bn1称为FDA型，图7是在入射光为标准光量、而进行正常的电荷检测的情况下的图，图8是入射光为标准光量的20万倍以上的高亮度、而进行不正常的电荷检测的情况下的图。
图7(a)表示，在从图4中的时刻t3至时刻t4期间的像素部10bn1的电位图。在这里，以像素部10bn1的RESET脉冲使复位晶体管Q12a导通，以将像素部10bn1的电荷检测部(浮动扩散)初始化为电源电压VDD电平。
图7(b)表示，在从图4中的时刻t4至时刻t5期间的像素部10bn1的电位图。在这里，像素部10bn1的电荷检测部(浮动扩散)保持初始化为电源电压VDD电平的状态，并通过像素部10bn1的电压转换放大晶体管Q13a，在噪声信号消除电路40中被保持。将此时的保持信号假设为电压C。
图7(c)表示，在从图4中的时刻t5至时刻t7期间的像素部10an1的电位图。
在将光电转换元件PD的存储电荷向像素部10bn1的电荷检测部(浮动扩散)传送之后，保持其电平，在直到以SH脉冲使采样保持晶体管Q31截止的时刻t7为止的期间内，通过电压转换放大晶体管Q13a，将存储在像素部10bn1的电荷检测部(浮动扩散)的电荷在噪声信号消除电路40中保持。将此时的保持信号假设为电压D。
在噪声信号消除电路40，获得在先所保持的电压C与以后所保持的电压D之间的差分，从而能检测在二维设置的摄像区域中的、消除噪声信号成分后的存储信号成分。
图8(a)表示，在从图4中的时刻t3至时刻t4期间的像素部10bn1的电位图。在这里，以RESET脉冲使复位晶体管Q12a导通，以将像素部10bn1的电荷检测部(浮动扩散)初始化为电源电压VDD电平。
图8(b)表示，在从图4中的时刻t4至时刻t5期间的像素部10bn1的电位图。在这里，像素部10bn1的电荷检测部(浮动扩散)不能保持初始化为电源电压VDD电平的状态。当入射光为标准光量的20万倍以上的高亮度时，在如图9所示的寄生NPN结构中，光电转换元件PD区域的电位大幅度下降，生成从电荷检测部(浮动扩散)区域流出电流的路径。由此，即使在停止施加TRANS脉冲的情况下，也导致像素部10bn1的电荷检测部(浮动扩散)的电位下降，通过像素部10bn1的电压转换放大晶体管Q13a，将与存储到饱和时同等以上的电压电平在噪声信号消除电路40中保持。将此时的保持信号假设为电压C。
图8(c)表示，在从图4中的时刻t5至时刻t7期间的像素部10bn1的电位图。在这里，即使以像素部10bn1的TRANS脉冲使传送晶体管Q11导通的情况下，由于先从光电转换元件PD流入与存储到饱和时同等以上的存储电荷，就导致像素部10bn1的电荷检测部(浮动扩散)的电压电平下降，通过像素部10bn1的电压转换放大晶体管Q13a，将此电压电平在噪声信号消除电路40中保持。在将此保持信号假设为电压d的情况下，即使获得先所保持的电压C与以后所保持的电压D之间的差分，其结果也是0或者负值，而不能检测出在二维设置的摄像区域中的、消除噪声信号成分后的存储信号成分(参照特许文献1)。
作为解决该现象的方法，已经有建议采用以信号处理电路来对像素输出信号进行检波、加以校正的方法等(参照专利文献2)。
在以太阳光等高亮度发光体为背景来进行拍摄的情况下，根据以往建议的校正方法，在将光电转换元件PD或电荷检测部初始化后，立刻先将输出信号传送到信号处理电路的比较器，根据其电压判断是否入射了高亮度的光。
特开2003-46865号公报(第1页至第8页，图1)
特开2000-287131号公报(第1页至第16页，图1)
然而，根据此方法，容易受到因在制作过程中必定产生的晶体管的阈值不同而导致的光电转换元件PD或电荷检测部的初始化电压偏差的影响，因此，例如必需每次筛选初始化电压之后，设定信号处理电路的比较器中的判定基准。
并且，为了检测在水平消隐期间这一限定时间内所进行的针对光电转换元件PD或电荷检测部的初始化后不久的输出信号电平，需要极为高速的处理，尤其是在进行多像素的高速连续拍摄时，导致时间不宽裕，不能进行正常的校正。
发明内容
本发明的目的在于，鉴于上述问题，提供一种MOS型固体摄像装置，通过另外使用校正电路，从而将高亮度部分设为饱和信号电平来正常检测，生成自然的拍摄图像，该校正电路，由于适应在制作过程中必定发生的晶体管的阈值不同，即使在进行多像素的高速连续拍摄时，也能实时进行校正，并能以较简单的电路来在个别固体摄像元件中装载，因此，不用向用于信号处理的元件或电路传送。
为了达到上述目的，本发明涉及的固体摄像装置的特征在于，包括：一维配置或二维配置的像素部；电压电平检测单元，检测从上述像素部输出到公共列信号线的像素输出电压；以及列信号处理单元，根据上述电压电平检测单元的逻辑输出电压及上述像素输出电压，向水平输出单元输出规定电压；上述列信号处理单元根据上述逻辑输出电压，输出对应于上述像素输出电压的电压及固定电压中的任一个。
由此，在固体摄像元件内部可以立刻判定上述像素部的输出信号电平，能校正高亮度入射时的信号，从而不需要另外使用信号处理电路来进行高速校正处理。
并且，本发明涉及的固体摄像装置可以具有以下特征：上述像素部包括：<光电转换元件，将入射光转换成电荷；以及放大单元，按照存储在上述光电转换元件的电荷，输出电压。
由此，能够防止因寄生电容等的负荷而使从上述像素部输出到公共列信号线的像素输出电压衰减。
并且，本发明涉及的固体摄像装置的特征在于，可以包括：上述列信号处理单元包括噪声信号消除单元，将上述像素输出电压设为输入，并向上述水平输出单元输出电压；上述噪声信号消除单元，输出以下像素输出电压之间的差分，该像素输出电压是指，在将上述像素部初始化时的上述像素输出电压、以及在对上述像素部进行存储时的上述像素输出电压。
由此，由上述噪声信号消除单元进行相关双采样，从而能消除在从上述像素部输出到公共列信号线的像素输出信号中所含的各个像素部的噪声。
并且，本发明涉及的固体摄像装置可以具有以下特征：上述列信号处理单元进一步包括电压控制单元，在上述列信号处理单元输出上述固定电压的情况下，从上述电压控制单元，将预先所定的初始化电压输入到上述噪声信号消除单元，以取代输入在将上述像素部初始化时的上述像素输出电压。
由此，能强制地再现在高亮度入射时在上述公共列信号线上不出现的、上述像素部初始化时的上述像素输出电压，并能由上述噪声信号消除单元正常检测上述像素部初始化时和存储时的差分。
并且，本发明涉及的固体摄像装置可以具有以下特征：上述电压控制单元包括：初始化电压生成单元，生成与在将上述像素部初始化时的上述像素输出电压相同的电压；以及置换单元，将上述初始化电压生成单元所生成的初始化电压输入到上述公共列信号线，从而再现上述像素部的初始化状态。
由此，初始化电压生成单元是以相同单元内的相同晶体管来构成电路的，因此不受因制作工序而起的晶体管阈值不同的影响，能正确生成与上述像素部的初始化电压相同的电位，从而能提高校正精度。
并且，本发明涉及的固体摄像装置可以具有以下特征：上述初始化电压生成单元，在上述像素部的区域外被形成；上述置换单元，分别在每个公共列信号线上被设置。
由此，可以按每个列信号线判断光电转换元件的输出电压，能只对收到高亮度输入的列信号进行立刻且正确的校正。
并且，本发明涉及的固体摄像装置可以具有以下特征：上述电压控制单元，将在水平消隐期间内进行的从上述像素部至上述噪声信号消除单元的电荷检测所需的期间设为工作期间，并将除上述工作期间之外的期间设定为非工作状态。
由此，能大幅度削减在校正电路中消耗的电流。
并且，本发明涉及的固体摄像装置可以具有以下特征：上述像素部包括浮动扩散，将上述初始化电压设为在将上述浮动扩散初始化时的电压。
由此，根据高画质的浮动扩散放大器型，能强制地再现在高亮度入射时在公共列信号线上不出现的、上述像素部初始化时的电压，并能正常检测上述像素部的电位变化。
并且，本发明涉及的固体摄像装置也可以具有以下特征：上述列信号处理单元进一步包括电压控制单元，在上述列信号处理单元输出上述固定电压的情况下，从上述电压控制单元，将预先所定的最大电压输出到上述水平输出单元。
由此，即使在高亮度入射时在上述公共列信号线上不出现上述像素部初始化时的电压的情况下，也通过上述噪音信号消除单元的输出部即上述水平输出单元的输入部，能强制地再现上述饱和电压。
在这里，当将上述预先所定的饱和电压设定为相当于上述像素部存储到饱和时的上述水平输出单元的输入电压的电压时，就可以设定与在高亮度入射时在上述噪声信号消除单元的输出部即上述水平输出单元的输入部出现的电压大致相同的电压并能进行校正。
并且，本发明涉及的固体摄像装置可以具有以下特征：上述电压控制单元，将在水平消隐期间内进行的从上述像素部至上述噪音信号消除单元的电荷检测所需的期间设为工作期间，并将除上述工作期间之外的期间设定为非工作状态。
由此，能大幅度削减在校正电路中消耗的电流。
并且，本发明涉及的固体摄像装置可以具有以下特征：上述像素部包括浮动扩散，将上述饱和电压设为在上述浮动扩散饱和时的电压。
由此，根据高画质的浮动扩散放大器型，上述电压电平检测单元对上述像素输出电压和来自饱和电压生成单元的电压进行比较，来判定是否有高亮度入射，上述饱和电压生成单元用于生成与上述浮动扩散存储到饱和时的上述像素输出电压相同的电压。
并且，本发明涉及的固体摄像装置可以具有以下特征：上述电压电平检测单元包括：饱和电压生成单元，生成与在上述像素部存储到饱和时的上述像素输出电压相同的电压；以及判定单元，对上述饱和电压生成单元所生成的饱和电压和上述像素输出电压进行比较。
由此，饱和电压生成单元是以相同单元内的相同晶体管来构成电路的，因此不受因制作工序而起的晶体管阈值不同的影响，能正确生成与上述像素部的饱和电压相同的电压，从而能立刻且准确地判定在上述像素部是否有高亮度入射。
并且，本发明涉及的固体摄像装置可以具有以下特征：上述饱和电压生成单元在上述像素部的区域外被形成，上述判定单元分别在每个上述公共列信号线上被设置。
由此，可以按每个列信号线判定光电转换元件的输出电压，能只对收到高亮度输入的列信号进行立刻且正确的校正。《98％》
再者，本发明不仅作为这种固体摄像装置来实现，也可以作为包括这种固体摄像装置的相机来实现。
由此，能立刻判断光电转换元件的输出信号，可以实现能对高亮度入射时的信号进行校正的相机。
根据本发明，能够提供一种MOS型固体摄像装置，通过另外使用校正电路，从而将高亮度部分作为饱和信号电平来正常输出，生成毫无逊色且自然的拍摄图像，该校正电路，由于不受到在制作过程中必定发生的晶体管的阈值不同的影响，而即使在进行多像素的高速连续拍摄时，也能实时对在以太阳光等为背景来进行拍摄时所发生的、不将高亮度部分作为饱和信号电平来检测而作为无信号电平来检测的现象进行校正，并能以较简单的电路来在个别固体摄像装置中装载，因此不用向信号处理元件或电路进行传送。
因此，根据本发明，从动态图像的拍摄至静态图像的拍摄，能够广范适应黑白反转的防止，在具备高画质数码相机的移动终端越来越普及的今天，本发明的实用价值极为高。
附图说明
图1是一种示意图，表示AMI型的固体摄像装置的结构。
图2是一种示意图，表示图1的固体摄像装置900的驱动时序。
图3是一种示意图，表示FDA型的固体摄像装置的结构。
图4是一种示意图，表示图3的固体摄像装置950的驱动时序。
图5是在固体摄像装置900正常工作时的电位图。
图6是在固体摄像装置900中有高亮度入射时的电位图。
图7是在固体摄像装置950正常工作时的电位图。
图8是在固体摄像装置950中有高亮度入射时的电位图。
图9是一种示意图，表示固体摄像装置950的寄生NPN结构。
图10是本发明的实施方式1涉及的MOS型固体摄像装置1。
图11是本发明的实施方式1涉及的MOS型固体摄像装置7。
图12是一种示意图，表示MOS型固体摄像装置1的驱动时序。
图13是一种示意图，将电压电平检测电路50具体化的MOS型固体摄像装置2的电路结构。
图14是一种示意图，表示图13的MOS型固体摄像装置2的驱动时序。
图15是一种示意图，将电压控制电路60具体化的MOS型固体摄像装置3的电路结构。
图16是一种示意图，表示图15的MOS型固体摄像装置3的驱动时序。
图17是一种示意图，表示以降低电压控制电路60的消耗功率为目的的MOS型固体摄像装置4的电路结构。
图18是一种示意图，表示图17的MOS型固体摄像装置4的驱动时序。
图19是一种示意图，表示FDA型的MOS型固体摄像装置5的电路结构。
图20是一种示意图，表示图19的MOS型固体摄像装置5的驱动时序。
图21是一种示意图，表示FDA型的MOS型固体摄像装置6的电路结构。
图22是一种示意图，表示图21的MOS型固体摄像装置5的驱动时序。
图23是一种示意图，表示采用上述实施方式1至6的固体摄像装置的相机的结构。
符号说明
1～6 MOS型固体摄像装置
10an1，10an2，10bn1，10bn2 像素部
40 噪声信号消除电路
50 电压电平检测电路
60 电压控制电路
70 饱和电平校正信号
80 列信号处理电路
90 水平输出电路
C41 钳位电容
C42 采样电容
FD 浮动扩散
Ln 公共列信号线
Ls 校正信号线
PD 光电转换元件
Q11 传送晶体管
Q12a 复位晶体管
Q13a 电压转换放大晶体管
Q14 行选择晶体管
Q21a 负载晶体管
Q31 采样保持晶体管
Q42 钳位晶体管
Q51a GND电平设定用晶体管
Q52 电压控制电路输入部用初始化晶体管
Q61 公共列信号线连接晶体管
Q64 电流削减晶体管
Q65 电流削减晶体管
Q62 校正信号线连接晶体管
Q63 饱和电平校正信号传送晶体管
具体实施方式
以下，根据附图说明本发明的实施方式。
(实施方式1)
图10是本发明的实施方式1涉及的固体摄像装置的电路概略图。
本发明的实施方式1涉及的MOS型固体摄像装置1，如图10所示，与固体摄像装置900相同，包括：二维排列的多个(图中有两个)像素部10an1及10an2、在每个列分别设置的多个(图中有一个)的公共列信号线Ln、连接于各公共列信号线Ln的负载晶体管Q21a、配置在各公共列信号线Ln的采样保持晶体管Q31、以及在每个列分别设置的多个(图中有一个)噪声信号消除电路40等，并且，除此之外，还包括：电压电平检测电路50、电压控制电路60、以及水平输出电路90。
电压电平检测电路50检测从电压转换放大晶体管Q13a向公共列信号线Ln输出的电压。
电压控制电路60，以来自电压电平检测电路50的信号，直接控制公共列信号线Ln的电压。具体而言，电压控制电路60，以作为电压电平检测电路50的比较结果所输出的逻辑电平，控制将公共列信号线Ln的电压设定为从电压转换放大晶体管Q13a输出的电压，还是置换为预先所定的电压。
在这里，以采样保持晶体管Q31、噪声信号消除电路40以及电压控制电路60来构成列信号处理电路80。
在这里，预先所设定的电压是与在将光电转换元件初始化时的电压相同的情况下，能强制地再现在有高亮度入射时不在公共列信号线上出现的光电转换元件的初始化时的电压，而能够正常检测光电转换元件的电位变化。
在这里，在图11所示的MOS型固体摄像装置7表示，在预先所定的电压相当于在光电转换元件存储到饱和时的噪声信号消除电路的输出电压的情况，即相当于水平输出电路90的输入的情况，即使在有高亮度入射时不在公共列信号线上出现光电转换元件的初始化时的电压的情况下，也通过饱和电平校正信号传送晶体管Q63，强制向噪声信号消除电路的输出部输入饱和电平校正信号70，从而能够再生在上述像素部存储到饱和时来自噪声信号消除电路的输出电压，并校正。
图12是一种示意图，表示MOS型固体摄像装置1及7的驱动时序。
该时序表示，对于像素部10an1为AMI型的光电转换元件PD的电荷检测，电压电平检测电路50和电压控制电路60成为工作状态的时序的一个例子。
电压控制电路60，仅将在水平消隐期间内进行的从光电转换元件PD至噪声信号消除电路40的电荷检测所需的期间设为所需工作期间，将除所需工作期间以外的期间设定为非工作状态，上述电压控制电路60用于，以来自电压电平检测电路50的信号，判断从电压转换放大晶体管Q13a按列输出的电压的直接控制。
因此，能够降低消耗功率，并且能立刻判断光电转换元件的输出信号，将公共列信号线的电压校正为，从放大电路输出的电压或对应于光电转换元件的初始化电压的电压中的任一个。
(实施方式2)
接着，详细说明图10中所示的电压电平检测电路50的具体例子。
图13是一种示意图，将电压电平检测电路50具体化的MOS型固体摄像装置2的电路结构。在该图中，省略了水平输出电路90等。
电压电平检测电路50包括：在各列设置的个别部501、在MOS型固体摄像装置中通用而设置的一个通用部502。
通用部502包括：饱和电压生成用初始化晶体管Q51a；复位晶体管Q12b，以与像素部10an1的复位晶体管Q12a相同的制作方法来构成为相同大小；以及电压控制电路输入部用初始化晶体管Q52，并作为饱和电压生成电路起到作用，该饱和电压生成电路用于生成与在光电转换元件PD的饱和电压相同的电位。
个别部501包括：电压电平检测用晶体管Q13b，以与像素部10an1的电压转换放大晶体管Q13a相同的制作方法来构成为相同大小，并且，判定电路起作用，该判定电路根据从电压转换放大晶体管Q13a向公共列信号线输出的电压、以及与通用部502所生成的饱和电压相同的电位相对应的电压，判定在光电转换元件PD的高亮度入射。
电压电平检测用晶体管Q13b的漏极连接于公共列信号线Ln，其源极连接于电压控制电路60的输入，在其栅极输入由饱和电压生成用初始化晶体管Q51a和复位晶体管Q12b所生成的电压电平。
接着，说明MOS型固体摄像装置2的电荷检测工作。在这里，说明在像素部10an1的电荷检测工作。
图14是一种示意图，表示图13的MOS型固体摄像装置2的驱动时序。
对于时序，在时刻t1以后进行的像素部10an1的存储电荷检测工作之前，在时刻t0，以RSVSS脉冲使饱和电压生成用初始化晶体管Q51a导通，并且，以RSVDD脉冲使电压控制电路输入部用初始化晶体管Q52导通。
由此，对电压电平检测用晶体管Q13b的栅极输入光电转换元件PD的饱和电压，对源极输入电源电压VDD的电压。
在时刻t1，以VSEL脉冲使像素部10an1的行选择晶体管Q14导通时，通过像素部10an1的电压转换放大晶体管Q13a，在公共列信号线Ln上出现信号，不过，在输入了高亮度入射光时，大幅度降低输出到公共列信号线Ln的电压电平，电荷透过电压电平检测用晶体管Q13b的栅极，而原来是电源电压VDD的电压(逻辑电平为高)的电压电平检测用晶体管Q13b的源极电位即电压控制电路60的输入成为与输出到公共列信号线Ln的电压电平同等，逻辑电平变成低电位。
后极电压控制电路60检测此变化，开始校正工作。
在这里，作为对电压电平检测用晶体管Q13b的栅极输入的电压电平，将其与在用于将光电转换元件PD初始化的复位晶体管Q12a的栅极处于截止状态时所决定的电平相同，其理由是，在输入高亮度入射光的情况下，在光电转换元件PD中存储的电压电平是根据复位晶体管Q12a的栅极成为截止状态时的阈值来决定的，因此不会成为比其更低的电压电平。在将漏极设为电源电压VDD、将源极设为浮动节点的情况下，在使复位晶体管Q12a的栅极截止时决定的源极电位相当于此。由此，不将存储在光电转换元件PD的饱和电荷浪费排出，而能检测电平，因此，能够最大限度地有效利用动态范围。
另外，设想在制作过程中发生晶体管的阈值不同的情况，生成在输入到电压电平检测电路50的复位晶体管Q12a的栅极成为截止状态时的饱和电压时，除了二维摄像区域之外，还另外设置光电转换元件PD群，从而能够使与在二维摄像区域内的光电转换元件PD完全相同的电压电平输入，不受到制作过程中必定发生的晶体管的阈值不同的影响，能够进行高精度的判定。
(实施方式3)
接着，详细说明图10所示的电压控制电路60的具体例子。
图15是一种示意图，将电压控制电路60具体化的MOS型固体摄像装置3的电路结构。在该图中，也省略了水平输出电路90等。
电压控制电路60包括：在各列设置的个别部601a、在MOS型固体摄像装置中通用而设置的一个通用部602。
通用部602包括：复位晶体管Q12c，为了生成初始化电压，以与像素部10an1的复位晶体管Q12a相同的制作方法来构成为相同大小；GND电平设定用晶体管Q51b，为了生成饱和电压，复位成GND电平；检测晶体管Q13c，将所生成的初始化电压或饱和电压设为栅极；以及负载晶体管Q21b，形成源极跟随电路，并且，作为初始化电压生成电路起作用，生成与公共列信号线Ln的电压电平相同的电压，该公共列信号线Ln接收了光电转换元件PD的初始化电压的输出。个别部601a包括：公共列信号线连接晶体管Q61，根据高亮度入射，栅极变化为低电平；转换电路INV，将电压电平检测用晶体管Q13b的源极设为输入；校正信号线连接晶体管Q62，将转换电路INV的输出设为栅极，将公共列信号线Ln与从检测晶体管输出的校正信号线Ls连接；以及晶体管Q63，将校正信号线连接晶体管Q62的栅极和转换电路INV的输出连接，并作为置换电路起作用，通过由通用部602所生成的相同电压输入到公共列信号线Ln，从而置换光电转换元件PD的初始化电压。
图16是一种示意图，表示图15的MOS型固体摄像装置3的驱动时序。
对于有高亮度入射的情况下的时序，在时刻t0，以RSVSS脉冲使饱和电压生成用初始化晶体管Q51a及GND电平设定用晶体管Q51b导通，从而在校正信号线Ls上发生与公共列信号线Ln相同的电压，该公共列信号线Ln接收了光电转换元件PD的饱和电压的输出。
在时刻t1，以VSEL脉冲使像素部10an1的行选择晶体管Q14导通时，通过像素部10an1的电压转换放大晶体管Q13a，在公共列信号线Ln上出现信号，不过，在输入了高亮度入射光时，如上所述，原来是电源电压VDD的电压(逻辑电平为高)的电压控制电路60的输入成为与输出到公共列信号线Ln的电压电平同等，逻辑电平变化为低电位。将它透过后极转换电路INV，使得电压控制电路输出电压(校正信号线连接晶体管Q62的栅极)的逻辑电平成为高电位，将校正信号线Ls与公共列信号线Ln连接。
同时，根据高亮度入射，公共列信号线连接晶体管Q61的栅极变化为低电平，因此，来自二维摄像区域的公共列信号线Ln的输出被遮断。此时，校正信号线Ls的电压即与接收了所输出的光电转换元件PD的饱和电压的公共列信号线Ln相同的电压置换为原来的公共列信号线Ln的输出电压，输入到噪声信号消除电路40。
在时刻t3，以噪声信号消除电路40内部的CP脉冲来被钳位，作为存储信号之后，在时刻t5，检测光电转换元件PD的初始化电平时，以RESET脉冲使复位晶体管Q12a及Q12c导通，从而在校正信号线Ls上出现与接收了所输出的光电转换元件PD的初始化电压的公共列信号线Ln的电压电平相同的电压，被置换为原来的公共列信号线Ln，输入到噪声信号消除电路40。
时刻t6以后，在噪声信号消除电路40内部进行相关双采样，而可以检测消除噪声后的正常的光电转换元件PD的电荷。
如上述所述，在校正信号线Ls上生成与接收了所输出的光电转换元件PD的饱和电压及初始化电压的公共列信号线Ln相同的电压，其理由在于，在刚饱和后的光电转换元件PD中存储的电压电平是根据复位晶体管的栅极成为截止状态时的阈值而决定的，并在刚初始化后的光电转换元件PD中存储的电压电平是根据复位晶体管的栅极成为导通状态时的阈值而决定的。
另外，设想在制作过程中发生晶体管的阈值不同的情况，除了二维摄像区域之外，还另外设置光电转换元件PD群，生成与接收了所输出的光电转换元件PD的饱和电压及初始化电压的公共列信号线Ln相同的电压，从而能够使与在二维摄像区域内的光电转换元件PD完全相同的电压电平输入，不受到制作过程中必定发生的晶体管的阈值不同的影响，能够输入正确的电压电平。
(实施方式4)
上述电压控制电路60，仅将在水平消隐期间内进行的从光电转换元件PD至噪声信号消除电路40的电荷检测所需的期间设为工作状态，而将除此之外的水平扫描期间设定为非工作状态，从而能够降低消耗功率。图17中表示其具体例子。
图17是一种示意图，表示以降低电压控制电路60的消耗功率为目的的MOS型固体摄像装置4的电路结构。在该图中，也省略了水平输出电路90等。
电压控制电路60的个别部601b，除了个别部601a的结构之外，还包括：电流削减晶体管Q64，设置在转换电路INV的输入和接地之间；以及电流削减晶体管Q65，设置在校正信号线连接晶体管Q62的栅极和接地之间。
图18是一种示意图，表示图17的MOS型固体摄像装置4的驱动时序。
对于有高亮度入射时的时序，在时刻t00，以电压控制电路用电流削减脉冲A使电流削减晶体管Q64导通，使电压控制电路60的输入端子的逻辑电平成为低电位。由此，后极转换电路INV的电流路径被遮断。其次，在时刻t0至时刻t8，结束了实施方式1所示的光电转换元件PD的电荷检测工作之后，以电压控制电路用电流削减脉冲B使电流削减晶体管Q65导通，使电压控制电路输出电压(校正信号线连接晶体管Q62的栅极)的逻辑电位成为低，使与校正信号线Ls和公共列信号线Ln的连接截止，并以电压控制电路用电流削减脉冲A使电流削减晶体管Q64导通，使电压控制电路输入电压(电压电平检测用晶体管Q13b的源极)在逻辑上成为低，遮断转换电路INV的电流路径。由此，能够排除不必要的电流消耗。
(实施方式5)
作为用于将入射光转换为电荷的上述光电转换元件PD的电位，也可以适用浮动扩散放大器型的电荷检测部(浮动扩散)的电位，该浮动扩散放大器型的电荷检测部包括用于将电荷从光电转换元件PD向电荷检测部(浮动扩散)传送的功能。
图19表示电路图。
图19是一种示意图，表示FDA型的MOS型固体摄像装置5的电路结构。在该图中，也省略了水平输出电路90等。
与图17的不同点是，像素部10bn1不是AMI型，而是FDA型。
即，以传送晶体管Q11，先将光电转换元件PD的存储电荷向浮动扩散FD传送，以电压转换放大晶体管Q13a输出针对浮动扩散的电位的电压。
图20中表示当有高亮度入射时的时序。
在时刻t00，以电压控制电路用电流削减脉冲A使电流削减晶体管Q64导通，使电压控制电路60的输入端子的逻辑电平成为低电位。由此，后极转换电路INV的电流路径被遮断。
其次，在时刻t0，施加RSVSS脉冲和RSVDD脉冲。由此，对电压电平检测用晶体管Q13b的栅极输入光电转换元件PD的饱和电压，对源极输入电源电压VDD的电压。在时刻t1，以像素部10an1的VSEL脉冲使行选择晶体管Q14导通时，通过像素部10an1的电压转换放大晶体管Q13a，在公共列信号线Ln上出现信号，不过，在输入了高亮度入射光时，大幅度降低输出到公共列信号线Ln的电压电平，电荷透过电压电平检测用晶体管Q13b的栅极，电压电平检测用晶体管Q13b的源极电位即原来是电源电压VDD的电压(逻辑电平为高)的电压控制电路60的输入成为与输出到公共列信号线Ln的电压电平同等，逻辑电平变成低电位。后极电压控制电路60也检测该变化，电压控制电路输出电压在逻辑上成为高，将在校正信号线Ls的电压连接于公共列信号线Ln。同时，根据高亮度入射，公共列信号线连接晶体管Q61的栅极变化为低电平，因此，来自二维摄像区域的公共列信号线Ln的输出被遮断。在时刻t3，以RESET脉冲使复位晶体管Q12a及Q12c导通时，校正信号线Ls的电压即与接收了所输出的光电转换元件PD的初始化电压的公共列信号线Ln相同的电压置换为原来的公共列信号线Ln的输出，输入到噪声信号消除电路40。在时刻t3，以噪声信号消除电路40内部的CP脉冲来被钳位，作为初始化信号之后，在时刻t5，检测光电转换元件PD的初始化电平时，以RSVSS脉冲使饱和电压生成用初始化晶体管Q51a及GND电平设定用晶体管Q51b导通，从而在校正信号线Ls上出现与接收了所输出的光电转换元件PD的饱和电压的公共列信号线Ln的电压电平相同的电压，被置换为原来的公共列信号线Ln，输入到噪声信号消除电路40。时刻t6以后，在噪声信号消除电路40内部进行相关双采样，而可以检测消除噪声后的正常的光电转换元件PD的电荷。
(实施方式6)
作为用于将入射光转换为电荷的上述光电转换元件PD的电位，也可以适用浮动扩散放大器型的电荷检测部(浮动扩散)的初始化电压，该浮动扩散放大器型的电荷检测部包括用于将电荷从光电转换元件PD向电荷检测部(浮动扩散)传送的功能。
图21中表示电路图。
图21是一种示意图，表示FDA型的MOS型固体摄像装置6的电路结构。在该图中，也省略了水平输出电路90等。
与MOS型固体摄像装置4的不同点是，像素部不是AMI型，而是FDI型。即，在像素部10bn1，以传送晶体管Q11，先将光电转换元件PD的存储电荷向浮动扩散FD传送，以电压转换放大晶体管Q13a将浮动扩散FD的电位转换为电压，并输出。
图22中表示，当有高亮度入射时的时序。
在时刻t00，以电压控制电路用电流削减脉冲A使电流削减晶体管Q64导通，将电压控制电路60的输入端子的逻辑电平成为低电位。由此，后极的转换电路INV的电流路径被遮断。其次，在时刻t0，施加RSVSS脉冲和RSVDD脉冲。由此，对电压电平检测用晶体管Q13b的栅极输入光电转换元件PD的饱和电压，对源极输入电源电压VDD的电压。在时刻t1，以VSEL脉冲使像素部10an1的行选择晶体管Q14导通时，通过像素部10an1的电压转换放大晶体管Q13a，在公共列信号线Ln上出现信号，不过，在输入了高亮度入射光时，大幅度降低输出到公共列信号线Ln的电压电平，电荷透过电压电平检测用晶体管Q13b的栅极，原来是电源电压VDD的电压(逻辑电平为高)的电压电平检测用晶体管Q13b的源极电位即电压控制电路60的输入成为与输出到公共列信号线Ln的电压电平同等，逻辑电平变成低电位。后极电压控制电路60也检测该变化，电压控制电路输出电压在逻辑上成为高，将在校正信号线Ls的电压连接于公共列信号线Ln。此时，所输出的校正信号线Ls的电压是与接收了所输出的光电转换元件PD的初始化电压的公共列信号线Ln相同的电压。同时，根据高亮度入射，公共列信号线连接晶体管Q61的栅极变化为低电平，因此，来自二维摄像区域的公共列信号线Ln的输出被遮断。在时刻t3，校正信号线Ls的电压即与接收了所输出的光电转换元件PD的初始化电压的公共列信号线Ln相同的电压置换为原来的公共列信号线Ln的输出电压，输入到噪声信号消除电路40。在时刻t3，以噪声信号消除电路40内部的CP脉冲被钳位，作为初始化信号之后，在时刻t5，检测光电转换元件PD的存储信号电平时，施加RSVDD脉冲，使得电压控制电路60的输入成为电源电压VDD的电压(逻辑电平为高)，公共列信号线连接晶体管Q61的栅极变化为高电平，因此，来自二维摄像区域的公共列信号线Ln的输出重新被连接。同时，以电压控制电路用电流削减脉冲B，使电流削减晶体管Q65导通，将电压控制电路输出电压在逻辑电平上成为低，遮断校正信号线Ls与公共列信号线Ln的连接。由此，从二维书的摄像区域光电转换元件PD的饱和电压被输出了的公共列信号线Ln的电压向噪声信号消除电路40被输入。时刻t6以后，在噪声信号消除电路40内部进行相关双采样，而可以检测消除噪声后的正常的光电转换元件PD的电荷。
在这里，本发明涉及的相机包括上述实施方式1至6所示的固体摄像装置或透镜等，具有与上述相同的结构，并做出与上述相同的作用及效果。
图23是一种示意图，表示采用上述实施方式1至6的固体摄像装置的相机的结构。
如图23所示，相机400包括：透镜401，使拍摄对象的光学图像在摄像元件上成像；光学系统402，包括镜子、快门等，对透过透镜401的光学图像进行光学处理；MOS型摄像元件403，由上述固体摄像装置实现；信号处理部410；以及时序控制部411等。时序控制部411包括CDS电路404、OB钳位电路405、GCA406、ADC407等，该CDS电路404获得从MOS型摄像元件403输出的校正信号(fieldthrough)和输出信号的差分；该OB钳位电路405检测从CDS电路404输出的OB(optical black)电平信号；该GCA406获得OB电平和有效像素的信号电平的差分，并调整该差分的增益；该ADC407将从GCA406所输出的模拟信号转换为数字信号。时序控制部411包括DSP408和TG409等，该DSP408对从ADC407所输出的数字信号进行信号处理，并控制驱动时序；该TG409按照DSP408的指示，在各种时序对MOS型摄像元件403产生各种驱动脉冲。
根据如此构成的相机400，能够实现高画质相机，通过由上述固体摄像装置实现的MOS型摄像元件403，能在上述固体摄像元件内部立刻判定像素部的输出信号电平，对有高亮度入射时的信号进行校正。
在这里，说明了在将MOS型作为固体摄像装置使用的情况，不过，也可以采用CCD型。
本发明涉及的MOS型固体摄像装置，在以太阳光等高亮度发光体为背景来进行拍摄的情况下，不产生将信号作为无信号电平来检测的现象，而即使在进行多像素的高速连续拍摄的情况下，也能生成自然的拍摄图像，可以适用于具有该MOS型固体摄像装置的摄影机、数码相机、移动电话等PDA中装载的相机。
(按照条约第19条的修改)
1、(修改后)一种固体摄像装置，其特征在于，包括：
一维配置或二维配置的像素部；
电压电平检测单元，检测从上述像素部输出到公共列信号线的像素输出电压；以及
列信号处理单元，根据上述电压电平检测单元的逻辑输出电压及上述像素输出电压，向水平输出单元输出规定电压；
上述列信号处理单元根据上述逻辑输出电压，输出对应于上述像素输出电压的电压及固定电压中的任一个电压；
上述列信号处理单元包括噪声信号消除单元，将上述像素输出电压设为输入，并向上述水平输出单元输出电压；
上述噪声信号消除单元，输出在将上述像素部初始化时的上述像素输出电压和在上述像素部存储时的上述像素输出电压之间的差分。
2、如权利要求1所述的固体摄像装置，其特征在于，
上述像素部包括：
光电转换元件，将入射光转换成电荷；以及
放大单元，将存储在上述光电转换元件的电荷进行电压输出。
3、(删除)
4、(修改后)如权利要求1所述的固体摄像装置，其特征在于，
上述列信号处理单元还包括电压控制单元，在上述列信号处理单元输出上述固定电压的情况下，取代在将上述像素部初始化时的上述像素输出电压，从上述电压控制单元向上述噪声信号消除单元输入预定的初始化电压。
5、如权利要求4所述的固体摄像装置，其特征在于，
上述电压控制单元包括：
初始化电压生成单元，生成与在将上述像素部初始化时的上述像素输出电压相同的电压；以及
置换单元，将上述初始化电压生成单元所生成的初始化电压输入到上述公共列信号线，从而再现上述像素部的初始化状态。
6、如权利要求5所述的固体摄像装置，其特征在于，
上述初始化电压生成单元被形成在上述像素部的区域外；
上述置换单元按每个公共列信号线被设置。
7、如权利要求4所述的固体摄像装置，其特征在于，
上述电压控制单元，将在水平消隐期间内进行的从上述像素部至上述噪声信号消除单元的电荷检测期间设为工作期间，并将除上述工作期间之外的期间设定为非工作状态。
8、如权利要求4所述的固体摄像装置，其特征在于，
上述像素部包括浮动扩散，将上述初始化电压设为在上述浮动扩散初始时的电压。
9、(修改后)如权利要求1所述的固体摄像装置，其特征在于，
上述列信号处理单元还包括电压控制单元，在上述列信号处理单元输出上述固定电压的情况下，从上述电压控制单元，将预定的饱和电压输出到上述水平输出单元。
10、如权利要求9所述的固体摄像装置，其特征在于，
上述电压控制单元，将在水平消隐期间内进行的从上述像素部至上述噪声信号消除单元的电荷检测期间设为工作期间，并将除上述工作期间之外的期间设定为非工作状态。
11、如权利要求9所述的固体摄像装置，其特征在于，
上述像素部包括浮动扩散，将上述饱和电压设为在上述浮动扩散饱和时的电压。
12、如权利要求1所述的固体摄像装置，其特征在于，
上述电压电平检测单元包括：
饱和电压生成单元，生成与在上述像素部存储饱和时的上述像素输出电压相同的电压；以及
判定单元，对上述饱和电压生成单元所生成的饱和电压和上述像素输出电压进行比较。
13、如权利要求12所述的固体摄像装置，其特征在于，
上述饱和电压生成单元被形成在上述像素部的区域外，上述判定单元按每个上述公共列信号线被设置。
14、(修改后)一种相机，其特征在于，具备如权利要求1、权利要求2、以及从权利要求4至权利要求13中的任一项所述的固体摄像装置。
Claims (14)
1、一种固体摄像装置，其特征在于，包括：
一维配置或二维配置的像素部；
电压电平检测单元，检测从上述像素部输出到公共列信号线的像素输出电压；以及
列信号处理单元，根据上述电压电平检测单元的逻辑输出电压及上述像素输出电压，向水平输出单元输出规定电压；
上述列信号处理单元根据上述逻辑输出电压，输出对应于上述像素输出电压的电压及固定电压中的任一个。
2、如权利要求1所述的固体摄像装置，其特征在于，
上述像素部包括：
光电转换元件，将入射光转换成电荷；以及
放大单元，按照存储在上述光电转换元件的电荷，输出电压。
3、如权利要求1所述的固体摄像装置，其特征在于，
上述列信号处理单元包括噪声信号消除单元，将上述像素输出电压设为输入，并向上述水平输出单元输出电压；
上述噪音信号消除单元，输出以下像素输出电压之间的差分，该像素输出电压是指，在将上述像素部初始化时的上述像素输出电压、以及在对上述像素部进行存储时的上述像素输出电压。
4、如权利要求3所述的固体摄像装置，其特征在于，
上述列信号处理单元进一步包括电压控制单元，在上述列信号处理单元输出上述固定电压的情况下，从上述电压控制单元，将预先所定的初始化电压输入到上述噪声信号消除单元，以取代输入在将上述像素部初始化时的上述像素输出电压。
5、如权利要求4所述的固体摄像装置，其特征在于，包括：
上述电压控制单元包括：
初始化电压生成单元，生成与在将上述像素部初始化时的上述像素输出电压相同的电压；以及
置换单元，将上述初始化电压生成单元所生成的初始化电压输入到上述公共列信号线，从而再现上述像素部的初始化状态。
6、如权利要求5所述的固体摄像装置，其特征在于，
上述初始化电压生成单元，在上述像素部的区域外被形成；
上述置换单元，分别在每个公共列信号线上被设置。
7、如权利要求4所述的固体摄像装置，其特征在于，
上述电压控制单元，将在水平消隐期间内进行的从上述像素部至上述噪声信号消除单元的电荷检测所需的期间设为工作期间，并将除上述工作期间之外的期间设定为非工作状态。
8、如权利要求4所述的固体摄像装置，其特征在于，
上述像素部包括浮动扩散，将上述初始化电压设为在将上述浮动扩散初始化时的电压。
9、如权利要求3所述的固体摄像装置，其特征在于，
上述列信号处理单元进一步包括电压控制单元，在上述列信号处理单元输出上述固定电压的情况下，从上述电压控制单元，将预先所定的饱和电压输出到上述水平输出单元。
10、如权利要求9所述的固体摄像装置，其特征在于，
上述电压控制单元，将在水平消隐期间内进行的从上述像素部至上述噪声信号消除单元的电荷检测所需的期间设为工作期间，并将除上述工作期间之外设定为非工作状态。
11、如权利要求9所述的固体摄像装置，其特征在于，
上述像素部包括浮动扩散，将上述饱和电压设为在上述浮动扩散饱和时的电压。
12、如权利要求1所述的固体摄像装置，其特征在于，
上述电压电平检测单元包括：
饱和电压生成单元，生成与在上述像素部存储到饱和时的上述像素输出电压相同的电压；以及
判定单元，对上述饱和电压生成单元所生成的饱和电压和上述像素输出电压进行比较。
13、如权利要求12所述的固体摄像装置，其特征在于，
上述饱和电压生成单元在上述像素部的区域外被形成，上述判定单元分别在每个上述公共列信号线上被设置。
14、一种相机，其特征在于，包括：权利要求1至13中的任一项所述的固体摄像装置。
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