[發明專利]固態攝像裝置、固態攝像裝置的驅動方法、以及電子設備

有效

• 申請號: 202010146702.6
• 申請日: 2020-03-05
• 公開（公告）號: CN111669524B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 大倉俊介;石川賢一郎;白畑正芳;藤野毅;汐崎充;久保田貴也
• 申請（專利權）人: 普里露尼庫斯日本股份有限公司;學校法人立命館
• 主分類號: H04N25/76
• 分類號: H04N25/76;H04N25/70;H04L9/08;H04L9/32
• 代理公司: 深圳市賽恩倍吉知識產權代理有限公司 44334
• 代理人: 孫芬

1.一種固態攝像裝置，其特征在于包括：

像素部，呈行列狀地排列有具有光電轉換功能的多個像素；

讀取部，從所述像素部進行像素信號的讀取；以及

響應數據生成部，包含模糊提取器，且與所述像素的差異信息及所述讀取部的差異信息的至少任一個關聯地生成包含固有密鑰的響應數據，

所述模糊提取器包括：

初始密鑰生成部，包含真隨機數生成器，且基于由所述真隨機數生成器生成的真隨機數、與在生成初始密鑰時取得的作為響應的差異信息而生成初始密鑰及輔助數據，所述真隨機數生成器使用在真隨機數生成模式時由所述讀取部從所述像素讀取的像素信號、或從與所述像素部的列輸出對應地配置且對所輸入的列輸出信號進行處理的所述讀取部的列信號處理部讀取的讀取信號，生成真隨機數；以及

密鑰再生成部，在再生成密鑰時，基于初始生成密鑰而獲得的輔助數據、與在再生成密鑰時獲得的作為包含錯誤的響應的差異信息，生成固有密鑰，

其中，所述像素包含:

光電轉換元件，在累積期間，累積藉由光電轉換生成的電荷；

傳輸元件，可在傳輸期間傳輸所述光電轉換元件所累積的電荷；

浮置擴散層，通過所述傳輸元件而被傳輸由所述光電轉換元件累積的電荷；

源極跟隨元件，將所述浮置擴散層的電荷以與電荷量對應的增益轉換為電壓信號；以及

復位元件，將所述浮置擴散層復位為特定電位，

在真隨機數生成模式時由所述讀取部從所述像素讀取的像素信號包括：

包含在第一期間中所述復位元件為導通狀態時的浮置擴散層復位噪聲的信號、或

包含在所述第一期間后的第二期間中所述復位元件及所述傳輸元件為導通狀態時的浮置擴散層復位噪聲的信號；

其中，所述初始密鑰生成部基于在生成初始密鑰時取得的作為響應的差異信息，生成初始密鑰及輔助數據，

所述密鑰再生成部在再生成密鑰時，使用初始生成密鑰而獲得的輔助數據、在再生成密鑰時獲得的作為包含錯誤的響應的差異信息、根據所述再生成密鑰時的差異信息而預測的可靠度信息，進行軟判定而生成固有密鑰。

2.根據權利要求1所述的固態攝像裝置，其特征在于：

所述像素部具有：

由多個所述光電轉換元件及所述傳輸元件共享一個所述浮置擴散層、一個所述源極跟隨元件及一個復位元件的像素共享構造。

3.根據權利要求1或2所述的固態攝像裝置，其特征在于：

在像素陣列端配置有對像素輸出電壓振幅進行限制的削波電路。

4.根據權利要求1或2所述的固態攝像裝置，其特征在于：

所述讀取部在所述真隨機數生成模式時，進行多次所述像素信號或所述讀取信號的讀取。

5.根據權利要求4所述的固態攝像裝置，其特征在于：

所述讀取部從所選擇的像素進行多次所述像素信號的讀取。

6.根據權利要求4所述的固態攝像裝置，其特征在于：

所述讀取部從所選擇的行的多個像素進行所述像素信號的讀取。

7.根據權利要求4所述的固態攝像裝置，其特征在于：

所述讀取部從所選擇的列的多個像素進行所述像素信號的讀取。

8.根據權利要求7所述的固態攝像裝置，其特征在于：

所述讀取部包含：

多個列信號處理部，與所述像素部的至少一個列輸出對應地配置，對所輸入的列輸出信號進行處理；以及

多路復用器，以如下方式進行切換，即，打亂所述像素部的列輸出的列輸出信號的供應目的地，將所述列輸出信號輸入至和與所述列輸出對應地配置的所述列信號處理部不同的列信號處理部。

9.根據權利要求1或2所述的固態攝像裝置，其特征在于：

在所述真隨機數生成模式時被讀取的像素是從配置于光學黑體區域的像素選擇。