[發(fā)明專(zhuān)利]光電轉(zhuǎn)換裝置、焦點(diǎn)檢測(cè)裝置和成像系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210257963.0
• 申請(qǐng)日: 2012-07-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102905089A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 衣笠友壽
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 佳能株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): H04N5/374
• 分類(lèi)號(hào): H04N5/374;H04N5/363;H04N5/365;H04N5/3745
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 康建忠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種光電轉(zhuǎn)換裝置、焦點(diǎn)檢測(cè)裝置和成像系統(tǒng)。

背景技術(shù)

成像系統(tǒng)通常包括用于檢測(cè)焦點(diǎn)的焦點(diǎn)檢測(cè)（AF：自動(dòng)聚焦）傳感器。對(duì)于近年的AF傳感器，不僅要求大量測(cè)距點(diǎn)（ranging?point），而且還要求高精度高速焦點(diǎn)檢測(cè)。面型AF傳感器被實(shí)現(xiàn)為用于增加測(cè)距點(diǎn)數(shù)量的部件，其中，形成測(cè)距點(diǎn)的多個(gè)線(xiàn)性傳感器并行布置，并且在列方向上通過(guò)公共配線(xiàn)連接。面型AF傳感器的電路構(gòu)造的例子包括日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)H09-200614中所述的固態(tài)成像裝置，該固態(tài)成像裝置包括用于將從傳感器基元單元（sensor?cell?unit）輸出的信號(hào)傳輸?shù)酱鎯?chǔ)基元單元（memory?cell?unit）的傳輸系統(tǒng)。傳感器的復(fù)位噪聲（reset?noise）和固定模式噪聲需要被除去，以增大傳感器信號(hào)的SN比，從而提高AF的測(cè)距精度。在日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)H09-200614中，傳感器基元單元和存儲(chǔ)基元單元具有信號(hào)的反相輸出功能，以除去傳感器基元單元和存儲(chǔ)基元單元自身的固定模式噪聲。

然而，當(dāng)如日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)No.H09-200614中那樣傳感器基元單元和存儲(chǔ)基元單元具有信號(hào)的反相輸出功能時(shí)，在信號(hào)的輸入/輸出線(xiàn)性與電路面積之間引起折衷。例如，通常用作反相輸出電路的開(kāi)關(guān)電容器包括差動(dòng)電路和反饋電容器，并且電路尺寸非常大。當(dāng)如日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)No.H09-200614中那樣使用共源反相放大器時(shí)，可列出以下三個(gè)問(wèn)題。首先，半導(dǎo)體基板偏壓效應(yīng)使輸出信號(hào)的線(xiàn)性劣化。第二，輸入信號(hào)的振幅改變反相放大器的驅(qū)動(dòng)電流，并且如果改進(jìn)電路響應(yīng)性，則電流消耗增大。第三，晶體管的相對(duì)變化使反相放大器的增益變化，并且輸出電壓的不均勻性劣化。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種光電轉(zhuǎn)換裝置，其包括：傳感器基元單元，其用于通過(guò)第一非反相放大器執(zhí)行根據(jù)光電轉(zhuǎn)換元件的光電轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生的信號(hào)到公共輸出線(xiàn)的非反相輸出；第一存儲(chǔ)基元單元，其用于將從公共輸出線(xiàn)輸入的信號(hào)保持在第一存儲(chǔ)電容器中，并且用于通過(guò)第二非反相放大器執(zhí)行第一存儲(chǔ)電容器所保持的信號(hào)到公共輸出線(xiàn)的非反相輸出；傳輸單元，其用于通過(guò)放大器使公共輸出線(xiàn)中的信號(hào)不反相或反相，并且用于將不反相或反相的信號(hào)輸出到公共輸出線(xiàn)；傳輸開(kāi)關(guān)，其布置在傳輸單元的輸入端子與公共輸出線(xiàn)之間；和反饋開(kāi)關(guān)，其布置在傳輸單元的輸出端子與公共輸出線(xiàn)之間，其中，所述傳感器基元單元通過(guò)第一開(kāi)關(guān)將來(lái)自第一非反相放大器的非反相輸出輸出到公共輸出線(xiàn)，所述第一存儲(chǔ)基元單元通過(guò)第一存儲(chǔ)基元寫(xiě)開(kāi)關(guān)將來(lái)自公共輸出線(xiàn)的信號(hào)輸入到第一存儲(chǔ)電容器，并且通過(guò)第二開(kāi)關(guān)將來(lái)自第二非反相放大器的非反相輸出輸出到公共輸出線(xiàn)。

從以下參照附圖對(duì)示例性實(shí)施例的描述，本發(fā)明的另外的特征將會(huì)變得清楚。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換裝置的成像平面的示意圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的線(xiàn)傳感器單元的框圖。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換裝置的電路圖。

圖4是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的時(shí)序圖。

圖5是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換裝置的第一布局圖。

圖6是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換裝置的第二布局圖。

圖7是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換裝置的電路圖。

圖8是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的時(shí)序圖。

圖9是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的焦點(diǎn)檢測(cè)裝置的框圖。

圖10是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的成像系統(tǒng)的框圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將參照附圖來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。

（第一實(shí)施例）

本發(fā)明的第一實(shí)施例示出了應(yīng)用于用于基于相位差的焦點(diǎn)檢測(cè)（AF：自動(dòng)聚焦）的光電轉(zhuǎn)換裝置的例子。圖1是示意性地示出用于相位差A(yù)F的光電轉(zhuǎn)換裝置中的成像平面的示圖。成像平面包括多對(duì)線(xiàn)傳感器單元L1A和L1B、L2A和L2B、…LNA和LNB。一對(duì)線(xiàn)傳感器單元用于測(cè)量對(duì)象在成像平面的區(qū)域中的散焦量。多對(duì)線(xiàn)傳感器單元被布置以提供多個(gè)測(cè)距點(diǎn)以提高AF的精度。在線(xiàn)傳感器單元的像素孔（pixel?aperture）之間具有窄的布置間隔并且具有二維陣列布置的構(gòu)造被稱(chēng)為面型AF傳感器。線(xiàn)傳感器單元L1A、L2A、…、LNA包括多個(gè)單位像素（unit?pixel）11A、12A、…，線(xiàn)傳感器單元L1B、L2B、…、LNB包括多個(gè)單位像素11B、12B、…。