JP2017509251A - 暗電流低減および低電力消費を伴う撮像のための方法 - Google Patents
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Abstract
Description
− 自己バイアス(または「ピン止め」)フォトダイオードPHと、
− コンデンサと等価である、電荷蓄積ノードNDと、
− 蓄積ノードからフォトダイオードを分離するための、または逆に、フォトダイオードから蓄積ノードへの電荷の転送を、この転送の後に蓄積ノードの電位を測定するために可能にするための、転送トランジスタT1と、
− 電荷を読み出すための、電圧フォロアモードに設定されたトランジスタT2であって、蓄積ノードの電位がトランジスタのソースに転送されることを可能にするために、トランジスタのゲートが蓄積ノードに接続されている、トランジスタT2と、
− 蓄積ノードをリセットするためのトランジスタT3であって、フォトダイオードから到来する電荷が存在する状態およびフォトダイオードから到来する電荷が存在しない状態での蓄積ノードの電位の差動測定のために、蓄積ノードの電位が基準電位を測定するための基準値に設定されることを可能にする、トランジスタT3と、
− ピクセル選択トランジスタT4であって、行アドレス指定導体SELによって制御され、読み出しトランジスタT2のソースの電位が列導体COLに転送されることを可能にし、行導体SELがピクセルの同じ行の全てのピクセルで共通であり、列導体COLがピクセルの同じ列の全てのピクセルで共通である、ピクセル選択トランジスタT4と、
− 最後に、任意選択的に、次の2つの機能のうちの1方および/または他方を有することができる、追加のトランジスタT5であって、2つの機能とはすなわち、照明があまりにも強すぎる場合にはフォトダイオード中の過剰な電荷をアンチブルーミング・ドレインに向けて排出することと、さもなければ、フォトダイオードが新規の積分期間の開始に先立ち空の電位を回復するために、蓄積された電荷をドレインに向かって完全に空にすることにより、フォトダイオードの電位をリセットすることであり、トランジスタT5は任意選択であり、全てのピクセルに共通な積分時間の開始を定義することを可能にする、トランジスタT5と、を備える。
Claims (3)
- アクティブピクセルの行および列のマトリクスを備えた、ゼロ電位(Vss)の第1の電源端子と正の電源電位(Vdd)の第2の電源端子との間で電力供給される、画像センサ内で画像を撮像するための方法であって、前記画像センサ中の各ピクセルは、前記ゼロ基準電位の能動半導体層内部に形成されたフォトダイオード(PH)と、光によって生成された電荷を前記フォトダイオードから電荷蓄積ノード(ND)へ転送するための電荷転送ゲート(T1)と、潜在的に、前記フォトダイオードの電位をリセットするためのゲート(T5)と、を含み、前記方法が、前記マトリクスの全ての前記ピクセルの前記フォトダイオードから前記対応する蓄積ノードへの前記電荷のグローバル転送のためのステップと、任意選択的に全ての前記フォトダイオードをリセットするためのステップとを含む方法において、電荷積分時間(Ti)の大部分の間、負の電位(VNEG)が電荷ポンプ(PCH)によって前記転送ゲートおよび/または前記リセットゲートに印加され、転送時間窓の間、全ての前記ピクセルに共通な転送制御信号(TRA)またはリセット制御信号(GR)をそれが受け取り、前記転送または前記リセット制御信号が、少なくとも、前記信号が前記負の電位(VNEG)から正の転送電位へ移行する第1の段階と、前記信号が前記正の転送電位から前記第1の電源端子によって供給される前記ゼロ電位へ移行する第2の段階と、前記信号が前記ゼロ電位のままである有限の持続時間である第3の段階と、前記信号が前記ゼロ電位から前記電荷ポンプによって供給される前記負の電位に戻る第4の段階と、を連続的に含むことを特徴とする、方法。
- 請求項1に記載の画像を撮像するための方法において、前記負の電位の前記正の電位への立ち上がりの間、前記転送パルスの立ち上がりエッジに立ち下がりエッジと同じ形状が与えられ、この形状が、前記電荷ポンプによって供給される前記負の電位から前記第1の電源端子によって供給される前記ゼロ電位までの立ち上がり段階と、この電位における有限の持続時間である段階と、前記ゼロ電位から電荷の前記転送をもたらす前記正の電位への立ち上がり段階と、を有することを特徴とする、方法。
- 請求項1または2に記載の画像を撮像するための方法において、前記積分時間の間、負の電圧を維持するために動作する前記電荷ポンプが、前記電荷転送パルスまたは前記リセットパルスの終了時に使用される少なくとも1つの補助電荷ポンプによって支援されることを特徴とする、方法。
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