[發(fā)明專利]固態(tài)成像器件、驅(qū)動固態(tài)成像器件的方法和拍攝裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710128879.8
• 申請日: 2007-03-06
• 公開（公告）號: CN101083725A
• 公開（公告）日: 2007-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 村松良德;天野清貴;鈴木敦史;福島范之
• 申請（專利權(quán)）人: 索尼株式會社
• 主分類號: H04N5/335
• 分類號: H04N5/335;H04N3/15;H04N5/225
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所
• 代理人: 黃小臨;周少杰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及固態(tài)成像器件、驅(qū)動固態(tài)成像器件的方法和拍攝裝置。

背景技術(shù)

在固態(tài)成像器件中，暗缺陷(dark?defect)現(xiàn)象是個(gè)問題。公開了下面的技術(shù)作為避免暗缺陷現(xiàn)象的技術(shù)(例如，見JP-A-2004-248304(專利文獻(xiàn)1))。

該技術(shù)是使用用于校正依靠檢測電路的輸出，執(zhí)行差分處理的結(jié)果(event)的裝置的技術(shù)。如圖9所示，通常，在由用于光電轉(zhuǎn)換的裝置完成的光電轉(zhuǎn)換中產(chǎn)生信號，該信號輸入到放大器晶體管以輸出信號Vs。信號Vs包含由光電轉(zhuǎn)換所產(chǎn)生的信號和復(fù)位信號Vn。因此，當(dāng)差分放大器讀取信號Vs作為光電轉(zhuǎn)換所產(chǎn)生的信號時(shí)，從信號Vs中減去噪聲成分的復(fù)位信號Vn，以輸出由光電轉(zhuǎn)換所產(chǎn)生的信號作為信號Vs-Vn。

然后，當(dāng)入射光量比B點(diǎn)處的入射光量強(qiáng)時(shí)，信號飽和，輸出常數(shù)值。當(dāng)強(qiáng)得多的光進(jìn)入時(shí)，復(fù)位電平Vn改變了，使得信號Vs-Vn變小。這就成為暗缺陷現(xiàn)象。

更具體地，當(dāng)非常強(qiáng)的光進(jìn)入光電轉(zhuǎn)換部分時(shí)，由于漏光，漏光噪聲信號增加到在放大器晶體管輸入部分的噪聲成分的復(fù)位信號。在入射光量比C點(diǎn)強(qiáng)的區(qū)域中的狀態(tài)下，差分放大器的輸出Vs-Vn變小。當(dāng)漏光噪聲信號Vn飽和時(shí)，差分放大器信號的輸出Vs-Vn變?yōu)榱?。這種狀態(tài)意味著即使對確實(shí)明亮的被攝體成像，暗缺陷現(xiàn)象也會出現(xiàn)，其中圖像變暗。

利用該特性以判斷來自Vn變化的區(qū)域的光、以及來自Vs飽和的區(qū)域的光是否很強(qiáng)。這足夠光檢測電路判斷信號是否在此校正。如圖10中所示，當(dāng)校正信號時(shí)，有一個(gè)方案，在該方案中在模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器電路A/D之前校正信號，而不執(zhí)行差分處理。另外，如圖11中所示，當(dāng)讀取存儲模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器電路A/D的值的存儲器時(shí)，有一個(gè)方案，在該方案中轉(zhuǎn)換器電路校正信號，以輸出該信號，轉(zhuǎn)換器電路校正依靠亮度級檢測電路的輸出執(zhí)行差分處理的結(jié)果。

在圖10中所示的技術(shù)中，當(dāng)檢測到暗缺陷以在模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器電路A/D之前校正信號時(shí)，必須提供校正信號電路例如恒定電壓電路，而不是檢測電路，這導(dǎo)致作為暗缺陷校正電路配置的電路規(guī)模增加。

在圖11中所示的技術(shù)中，必須提供中斷進(jìn)入存儲器的校正信號的電路，這也導(dǎo)致電路規(guī)模的增加。在每條信號線內(nèi)執(zhí)行模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換的電路系統(tǒng)中，該區(qū)域受到了極大影響。

在以前的任何技術(shù)中，為了檢測暗缺陷，必須額外提供專門用于檢測暗缺陷的亮度級檢測電路。另外，因?yàn)楸仨氃谀M信號路徑中提供模擬讀出(sense)檢測電路，所以又出現(xiàn)模擬信號本身可能受到不利影響的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明處理與現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)的上述問題以及其它問題，在現(xiàn)有技術(shù)中，因?yàn)楸仨氼~外提供專門用于檢測暗缺陷的亮度級檢測電路，所以電路配置是大規(guī)模的，并且因?yàn)楸仨氃谀M信號路徑中額外提供模擬讀出檢測電路，所以模擬信號本身可能受到不利影響。

期望通過額外提供不影響模擬信號的簡單電路配置，來防止發(fā)生暗缺陷現(xiàn)象。

本發(fā)明的實(shí)施例是一種固態(tài)成像器件，包括：按照列并行排列的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器單元，該模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器單元具有多個(gè)像素，其被排列來轉(zhuǎn)換入射光量為電信號，其中從像素獲取的模擬信號被轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；其中模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器單元配置有：比較器，其可操作以比較列信號線的數(shù)值與參考線的數(shù)值，其中從列信號線輸出由像素獲取的模擬信號；計(jì)數(shù)器，其可操作以測量當(dāng)由比較器所作的比較完成時(shí)的時(shí)間段，并且存儲比較結(jié)果，其中固態(tài)成像器件還包括：用于控制比較器輸出的裝置，其可操作以依靠比較器的輸出來控制比較器的輸出。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，暗缺陷檢測本身由比較器來執(zhí)行，該比較器是按照列并行排列的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器單元的組件，并且僅通過額外提供用于控制比較器輸出的裝置來防止暗缺陷現(xiàn)象，該裝置可操作以依靠比較器的輸出來控制比較器的輸出。因此，與以前必須提供專門使用的檢測電路的技術(shù)相比，具有電路配置簡化的優(yōu)勢。另外，因?yàn)樵谀M區(qū)域內(nèi)不額外提供電路，所以還具有模擬信號不會受到不利影響的優(yōu)勢。

附圖說明

圖1顯示描繪本發(fā)明的實(shí)施例(第一實(shí)施例)的方框圖；

圖2顯示描繪單位像素的示例性電路配置的電路圖；

圖3顯示描繪比較器的示例性電路配置的電路圖；

圖4顯示描繪用于控制比較器輸出的裝置的示例性電路配置的電路圖；

圖5顯示描繪第一實(shí)施例的時(shí)序圖；

圖6顯示描繪本發(fā)明的實(shí)施例(第二實(shí)施例)的方框圖；

圖7顯示描繪第二實(shí)施例的時(shí)序圖；

圖8顯示描繪用于校正的裝置的示例性電路配置的電路圖；