[發明專利]固態成像裝置及其驅動方法以及成像設備

無效

• 申請號: 201010158802.7
• 申請日: 2010-04-23
• 公開（公告）號: CN101877768A
• 公開（公告）日: 2010-11-03
• 發明（設計）人: 杉山壽伸
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: H04N5/335
• 分類號: H04N5/335;H04N3/15
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 王安武;南霆

1.一種固態成像裝置，包括：

像素陣列單元，其中以矩陣形二維地布置單元像素，所述單元像素的每個均包括將光信號轉換為信號電荷的光電轉換裝置；

垂直掃描單元，其對每行選擇讀出所述信號電荷的所述單元像素；

信號處理單元，其單獨地為所述像素陣列單元的每列設置，并且產生與從所述單元像素讀出的所述信號電荷對應的像素信號；

水平掃描單元，其通過順序地選擇所述信號處理單元來讀出所述像素信號，并且以一行為單位輸出圖像信號；以及

掃描控制單元，其執行所述垂直掃描單元和所述水平掃描單元的操作，

其中，在對于垂直掃描方向的行的選擇中，所述掃描控制單元在以掃描順序選擇的行之間選擇曝光周期與被選擇的行的曝光周期不同的行，并且從所述水平掃描單元以一行為單位順序地輸出具有所述不同曝光周期的圖像的圖像信號。

2.根據權利要求1所述的固態成像裝置，其中，所述掃描控制單元按照所述不同曝光周期選擇位于遠離所述掃描順序的位置的位置的行，作為對具有所述不同曝光周期的所述行的選擇。

3.根據權利要求2所述的固態成像裝置，其中，所述掃描控制單元對被選擇的所述行的所述信號電荷執行讀出操作，作為用于使與讀出的所述信號電荷的所述曝光周期不同的曝光周期的曝光開始的復位操作。

4.根據權利要求3所述的固態成像裝置，其中，所述掃描控制單元在幀周期內設置多個曝光周期，并且將所述多個曝光周期設為不同的長度。

5.根據權利要求4所述的固態成像裝置，其中，所述掃描控制單元在所述幀周期內將所述多個曝光周期的結合連續地重復。

6.根據權利要求4所述的固態成像裝置，其中，所述掃描控制單元可以調節所述多個曝光周期的長度。

7.根據權利要求6所述的固態成像裝置，其中，在對于垂直掃描方向的所述行的選擇中，所述掃描控制單元通過對執行了積累信號電荷的射出的行進行設定來調節所述曝光周期的長度。

8.根據權利要求7所述的固態成像裝置，其中，所述掃描控制單元按照目標的亮度調節所述曝光周期的長度。

9.根據權利要求8所述的固態成像裝置，其中，所述掃描控制單元調節所述多個曝光周期中的具有長曝光周期的所述曝光周期。

10.根據權利要求4所述的固態成像裝置，其中，所述多個曝光周期以所述曝光周期的長度的順序設定。

11.根據權利要求2所述的固態成像裝置，其中，所述掃描控制單元通過在所述曝光周期的設定中向所述單元像素施加中間電壓來設定對部分所述信號電荷復位的至少一次或多次操作。

12.根據權利要求11所述的固態成像裝置，其中，所述掃描控制單元結合地執行所述信號電荷的第一讀出和所述信號電荷的第二讀出，所述第一讀出用于讀出所述信號電荷的所述復位后積累的所述信號電荷，所述第二讀出用于讀出通過施加所述中間電壓的部分所述信號電荷的所述復位后積累的所述信號電荷，并且在執行所述信號電荷的所述第二讀出后執行所述信號電荷的所述第一讀出。

13.一種驅動固態成像裝置的方法，所述固態成像裝置包括：

像素陣列單元，其中以矩陣形二維地布置單元像素，所述單元像素的每個均包括將光信號轉換為信號電荷的光電轉換裝置；

垂直掃描單元，其對每行選擇讀出所述信號電荷的所述單元像素；

信號處理單元，其單獨地為所述像素陣列單元的每列設置，并且產生與從所述單元像素讀出的所述信號電荷對應的像素信號；

水平掃描單元，其通過順序地選擇所述信號處理單元來讀出所述像素信號，并且以一行為單位輸出圖像信號；以及

掃描控制單元，其執行所述垂直掃描單元和所述水平掃描單元的操作，

所述方法包括以下步驟：

在對于垂直掃描方向的行的選擇中，允許所述掃描控制單元在以掃描順序選擇的行之間選擇曝光周期與被選擇的行的曝光周期不同的行，并且通過使用所述掃描控制單元從所述水平掃描單元以一行為單位順序地輸出具有所述不同曝光周期的圖像的圖像信號。