[發明專利]固態成像裝置、成像系統和固態成像裝置的驅動方法

有效

• 申請號: 200910001624.4
• 申請日: 2009-01-09
• 公開（公告）號: CN101483712A
• 公開（公告）日: 2009-07-15
• 發明（設計）人: 野田智之;藤村大;竹中真太郎;園田一博
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: H04N3/15
• 分類號: H04N3/15;H04N5/335
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 康建忠

1.一種固態成像裝置，包括：

包含沿多個行布置的像素的有效像素區域，各像素包含將入射光 轉換成電荷并積累電荷的光電轉換元件；

包含沿多個行布置的像素的光學黑像素區域，各像素包含被遮光 的光電轉換元件；

復位控制單元，用于通過使地址前移而逐行控制在所述有效像素 區域和所述光學黑像素區域的像素中的光電轉換元件中積累的電荷的 復位操作；以及

讀出控制單元，用于通過使地址前移而逐行控制來自所述有效像 素區域和所述光學黑像素區域的像素的信號的讀出操作，其中，

像素的電荷積累時段是從通過所述復位控制單元進行的光電轉換 元件中積累的電荷的復位操作的結束直到通過所述讀出控制單元進行 的來自像素的信號的讀出操作的開始的時段，

所述讀出控制單元和所述復位控制單元進行控制，使得在所述有 效像素區域中，從使地址前移到不讀出信號的像素行直到使地址前移 到所述不讀出信號的像素行的相鄰像素行的時段的長度短于從使地址 前移到從其讀出信號的像素行直到使地址前移到所述從其讀出信號的 像素行的相鄰像素行的時段的長度；以及

所述讀出控制單元和所述復位控制單元進行控制，使得在所述光 學黑像素區域中從使地址前移到從其讀出信號的像素行直到使地址前 移到所述從其讀出信號的像素行的相鄰像素行的時段的長度與所述有 效像素區域中從使地址前移到從其讀出信號的像素行直到使地址前移 到所述從其讀出信號的像素行的相鄰像素行的時段的長度相同。

2.根據權利要求1的固態成像裝置，其中，

所述復位控制單元具有：第一復位控制單元，用于供給用于控制 所述光學黑像素區域中的像素的光電轉換元件的復位的驅動脈沖；以 及第二復位控制單元，用于供給用于控制所述有效像素區域中的像素 的光電轉換元件的復位的驅動脈沖，

由所述第一復位控制單元供給到所述光學黑像素區域中的像素的 驅動脈沖和由所述第二復位控制單元供給到所述有效像素區域中的像 素的驅動脈沖分別基于相互不同的復位控制信號而產生，

所述讀出控制單元具有：第一讀出控制單元，用于供給用于控制 來自所述光學黑像素區域中的像素的信號的讀出的驅動脈沖；以及第 二讀出控制單元，用于供給用于控制來自所述有效像素區域中的像素 的信號的讀出的驅動脈沖，并且，

由所述第一讀出控制單元供給到所述光學黑像素區域中的像素的 驅動脈沖和由所述第二讀出控制單元供給到所述有效像素區域中的像 素的驅動脈沖分別基于相互不同的讀出控制信號而產生。

3.根據權利要求1的固態成像裝置，其中，

所述復位控制單元具有：第一復位控制單元，用于供給用于控制 所述光學黑像素區域中的像素的光電轉換元件的復位的驅動脈沖；以 及第二復位控制單元，用于供給用于控制所述有效像素區域中的像素 的光電轉換元件的復位的驅動脈沖，

由所述第一復位控制單元供給到所述光學黑像素區域中的像素的 驅動脈沖和由所述第二復位控制單元供給到所述有效像素區域中的像 素的驅動脈沖基于共用的復位控制信號而產生，

所述讀出控制單元具有：第一讀出控制單元，用于供給用于控制 從所述光學黑像素區域中的像素讀出信號的驅動脈沖；以及第二讀出 控制單元，用于供給用于控制從所述有效像素區域中的像素讀出信號 的驅動脈沖，并且

由所述第一讀出控制單元供給到所述光學黑像素區域中的像素的 驅動脈沖和由所述第二讀出控制單元供給到所述有效像素區域中的像 素的驅動脈沖基于共用的讀出控制信號而產生。

4.根據權利要求1的固態成像裝置，其中，

像素還包含：放大晶體管，所述放大晶體管具有主電極和接收在 光電轉換元件中積累的電荷的控制電極，從所述主電極讀取信號；以 及傳送晶體管，所述傳送晶體管在光電轉換元件和所述放大晶體管的 控制電極之間的電路徑的連續性和不連續性之間切換，并且，

所述放大晶體管是對于多個像素共同提供的。