[發明專利]攝像裝置及攝像裝置驅動方法

無效

• 申請號: 200710109934.9
• 申請日: 2005-03-16
• 公開（公告）號: CN101068302A
• 公開（公告）日: 2007-11-07
• 發明（設計）人: 海田孝行;小田真弘
• 申請（專利權）人: 三洋電機株式會社
• 主分類號: H04N3/15
• 分類號: H04N3/15;H04N5/335;H01L27/148
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 李香蘭

本申請為分案申請，其原申請的申請日為2005年3月16日，申請號為2005100563089，發明創造名稱為攝像裝置及攝像裝置驅動方法。

技術領域

本發明，涉及攝像裝置，特別是涉及CCD中的像素壓縮技術。

背景技術

一般來說，在用數碼相機拍照時，在按下快門之前，其液晶畫面上顯示著預覽畫面。由于預覽畫面經常是捕捉被攝物的運動的動態圖像，因此必須高速讀取被攝物圖像。近來，在許多數碼相機中CCD(Charge?CoupledDevice：電荷耦合器件)的像素數都超過了100萬，因此當輸出所有像素的電子時必須提高動作頻率。

這里，公知通過將攝像部中包含的多個像素中以光電轉換得到的一部分電子，在電荷轉送時、用蓄積部進行像素混合時向基板排出，來進行像素壓縮的技術(例如，參照非專利文獻1)。

當在蓄積部中將一部分像素的電子排出到基板上時，必須將在垂直方向上與該像素相鄰的像素關斷(OFF)。然而，由于對該關斷像素的控制每隔多個像素與其他像素的控制同步，因此要對蓄積部整體進行不期望的導通關斷(ON·OFF)控制。另外，在蓄積部中的電荷轉送時，像素混合時生成的不需要的電子的流動在與該像素同步的其他多個像素中也會產生，從而導致蓄積部整體的轉送效率降低。

在一般的幀轉送方式的CCD圖像傳感器中，攝像部和蓄積部中各像素結構基本相同，各個柵極面積也相等。從而，在拍攝動態圖像時進行像素壓縮的情況下，會在多個像素混合時，發生信息電荷沒完全進入一個溝道區域、而漏出到相鄰的其他像素的溝道區域中，導致再生畫面的畫質劣化。

非專利文獻1：哈里·C·凡·庫吉庫(Harry?J.van?Kujik)等，“提高用于數碼靜像相機中的逐行掃描FT-CCDs的感光性(Sensitivityimprovement?in?progressive?FT-CCDs?for?digital?still?camera?applications)”、IEEE、2000年

專利文獻1：特開平9-97894號公報

專利文獻2：特開平11-69236號公報

發明內容

本發明正是鑒于上述技術問題而進行的，其目的就在于：提供一種攝像裝置，能在維持信息電荷的轉送效率的同時排出指定像素的信息電荷。

本發明的另一目的在于提供一種能防止因信息電荷漏出到其他溝道區域而導致畫質劣化的攝像裝置。

為了解決上述課題，本發明的一個方案的攝像裝置，具備：在半導體基板的受光區域上，配置多個將攝像期間中的入射光轉換為信息電荷并進行蓄積的受光像素為矩陣狀而形成的攝像部；以及，進行控制以使攝像部中包含的多個受光像素之中的任一個受光像素的信息電荷、在整個攝像期間中都排出到半導體基板，并且對多個受光像素之中的兩個以上受光像素進行像素混合的驅動部。這里“整個攝像期間”的意思是，從1個畫面的攝像開始至攝像結束的這段期間，包含實質上相當于從攝像開始至攝像結束的期間。

根據此方案，由于將特定的受光像素貫穿整個攝像期間關斷，該關斷的受光像素中不會蓄積由光電轉換獲得的信息電荷、例如電子。這樣，通過在攝像期間從特定的受光像素中排出信息電荷，從而可以高效進行像素混合，像素混合時不易產生不需要的信息電荷流動，能夠確保良好的轉送效率。

本發明的另一個方案，為攝像裝置的驅動方法。此方法，具備：控制實現：在整個攝像期間，攝像部中包含的多個受光像素之中的至少一個受光像素的信息電荷排出到半導體基板上的步驟；以及，控制實現：對多個受光像素之中的兩個以上受光像素進行像素混合的步驟。

在此方案中，貫穿整個攝像期間將由光電轉換得到的信息電荷從特定的受光像素中排出。從而，能高效地進行像素混合，像素混合時不易產生不需要的信息電荷流動，能夠確保良好的轉送效率。通過本發明，能夠良好確保攝像裝置中的信息電荷的轉送效率。

本發明另一方案的攝像裝置，具備：在半導體基板的受光區域上，配置多個將攝像期間中的入射光轉換為信息電荷并進行蓄積的受光像素為矩陣狀而形成的攝像部；將從攝像部垂直轉送來的信息電荷暫時蓄積的蓄積部；以及，對蓄積于蓄積部中的信息電荷進行轉送的轉送部。蓄積部包含的各像素的柵極面積，形成得比攝像部包含的各像素的柵極面積大。

這里，“基板”可為半導體基板?！岸鄠€受光像素”，可在基板上的受光區域中配置成矩陣狀。“轉送部”，可為將蓄積于蓄積部中的信息電荷以行為單位進行水平轉送的水平轉送部?！靶畔㈦姾伞?，可為例如電子。