[發明專利]攝像器件、攝像方法和電子設備

有效

• 申請號: 201210305495.X
• 申請日: 2012-08-24
• 公開（公告）號: CN102970494A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 馬渕圭司
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: H04N5/357
• 分類號: H04N5/357;H04N5/355
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 陳桂香;武玉琴

相關申請的交叉參考

本申請包含與2011年8月31日向日本專利局提交的日本優先權專利申請JP2011-188993所公開的內容相關的主題，因此將該日本優先權申請的全部內容以引用的方式并入本文。

技術領域

本發明涉及攝像器件、攝像方法和電子設備，具體涉及能夠獲得具有優良信噪比（S/N）和寬動態范圍的信號的攝像器件、攝像方法和電子設備。

背景技術

在相關技術中，諸如電荷耦合器件（Charge?Coupled?Device；CCD）或互補型金屬氧化物半導體（Complementary?Metal?Oxide?Semiconductor；CMOS）傳感器等固體攝像器件中的各像素的光電二極管（PD）根據該PD接收到的光來生成電荷。許多固體攝像器件被構造為使得PD的電荷被傳輸至浮動擴散部（Floating?Diffusion；FD）并且通過測量FD的電位來取出與PD中所生成的電荷對應的電壓的信號。

在這樣的固體攝像器件中，在FD具有低電容的情況下，在利用FD將電荷轉換為電壓時的增益增大，并且從像素輸出的信號中所含有的噪聲相對減少，因此獲得了圖像信號的更佳S/N（信噪比）。然而，低電容的FD減少了像素中能夠處理的電荷量，并且例如使圖像信號的動態范圍變窄。

另一方面，當FD具有高電容時，像素中能夠處理的電荷量增大，并且例如能夠加寬圖像信號的動態范圍。然而，高電容的FD減小了在利用FD將電荷轉換為電壓時的增益，并且當圖像信號在后續階段中的電路中被放大時噪聲也被放大，因此導致了圖像信號的S/N的劣化。

因此，目前期望的固體攝像器件能夠獲得具有優良S/N和寬動態范圍的圖像信號。

例如，日本專利特開第2009-505498號公報（下文中稱為專利文獻1）提出了這樣的固體攝像元件：其中，FD是由兩個電容形成的，并且當PD生成了少量電荷時就用一個電容來測量信號，而當PD生成了大量電荷時就用兩個電容來測量信號。

發明內容

然而，在專利文獻1中披露的固體攝像元件中，由兩個電容形成的FD具有較大的面積，因此PD的面積較小，這就導致了PD的靈敏度及飽和電荷量的降低。因此，期望固體攝像元件能夠在避免增大FD的面積的同時，獲得具有優良S/N和寬動態范圍的圖像信號。

本發明就是鑒于上述這樣的情況而做出的，并且目的在于能夠獲得具有優良S/N和寬動態范圍的信號。

本發明一個實施例提供了一種攝像器件，所述攝像器件包括像素單元，所述像素單元包括布置于平面內的像素，所述像素包括：累積部，所述累積部被設置用于檢測物理量并累積對應于所述物理量的電荷；傳輸部，所述傳輸部被設置用于傳輸來自所述累積部的所述電荷；轉換部，所述轉換部被設置用于將經由所述傳輸部從所述累積部傳輸過來的所述電荷轉換為電壓，所述電壓對應于由所述電荷生成的電位；輸出部，所述輸出部被設置用于輸出由所述轉換部轉換得到的所述電壓的信號；復位部，所述復位部被設置用于對所述轉換部的所述電位進行復位；以及連接部，所述連接部與所述轉換部連接。所述攝像器件還包括驅動單元，所述驅動單元被設置用于輸出傳輸信號和連接信號，所述傳輸信號用于給出從作為信號讀出對象的所述像素的所述累積部向所述轉換部傳輸所述電荷的指令，所述連接信號用于控制作為信號讀出對象的那一行中含有的所述像素的所述轉換部與跟作為信號讀出對象的那一行中含有的所述像素相鄰的行中含有的所述像素的所述轉換部之間的連接和非連接。所述驅動單元在所述轉換部根據所述連接信號而被彼此連接的狀態下，使所述電荷根據所述傳輸信號而被傳輸。