成像装置和电子设备制造方法及图纸

技术编号:25718603 阅读:66 留言:0更新日期:2020-09-23 03:02
本技术涉及能够使功耗降低的成像装置和电子设备。本技术提供了一种成像装置,包括:像素阵列单元,其具有第一像素部和不同于所述第一像素部的第二像素部。所述第一像素部和所述第二像素部中的每个具有第一光电转换单元和与所述第一光电转换单元相邻的第二光电转换单元。所述像素阵列单元包括:第一驱动线,其与所述第一像素部和所述第二像素部的所述第一光电转换单元连接;第二驱动线,其与所述第一像素部的所述第二光电转换单元连接;和第三驱动线,其与所述第二像素部的所述第二光电转换单元连接。例如,本技术能够适用于具有相位差检测用的像素的CMOS图像传感器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】成像装置和电子设备
本技术涉及成像装置和电子设备,具体地,涉及能够降低功耗的成像装置和电子设备。
技术介绍
近年来,已经使用了其中相位差检测用的像素排列在像素阵列单元中的固态成像元件。例如,已知这样的构成:在排列于像素阵列单元内的像素中,通过使用其中光电二极管A和B设置在一个微透镜下方的结构,使用A+B信号作为图像获取用的信号,并且A信号和B信号中的每个用作相位差检测用的信号(例如,参见专利文献1)。引用文献列表专利文献专利文献1:日本专利申请特开No.2016-105649
技术实现思路
专利技术要解决的问题顺便提及地,在使用其中在像素中光电二极管A和B设置在一个微透镜下方的结构的情况下,与其中设有一个光电二极管的结构相比,从其读出电荷的光电二极管的数量增加了一倍,导致功耗的增加。相对于这种功耗的增加,在上述专利文献1所公开的技术中,在排列于像素阵列单元内的一些像素(包括光电二极管A和B)中,A信号和B信号被分别读出,并且在剩余像素中仅读出A+B信号。然而,在一些像素中,需要分别读出A信号和B信号,这不足以降低功耗,因此需要降低功耗。鉴于这种情况作出了本技术,并且本技术能够使功耗降低。解决问题的技术方案根据本技术一个方面的成像装置是这样的成像装置,包括:像素阵列单元,其包括第一像素部和不同于所述第一像素部的第二像素部;其中所述第一像素部和所述第二像素部中的每个包括第一光电转换单元和与所述第一光电转换单元相邻的第二光电转换单元,所述像素阵列单元包括:第一驱动线,其与所述第一像素部和所述第二像素部的所述第一光电转换单元连接;第二驱动线,其与所述第一像素部的所述第二光电转换单元连接;和第三驱动线,其与所述第二像素部的所述第二光电转换单元连接。根据本技术一个方面的电子设备是这样的电子设备,包括:成像单元,所述成像单元包括:像素阵列单元,其包括第一像素部和不同于所述第一像素部的第二像素部;其中所述第一像素部和所述第二像素部中的每个包括第一光电转换单元和与所述第一光电转换单元相邻的第二光电转换单元,所述像素阵列单元包括:第一驱动线,其与所述第一像素部和所述第二像素部的所述第一光电转换单元连接;第二驱动线,其与所述第一像素部的所述第二光电转换单元连接;和第三驱动线,其与所述第二像素部的所述第二光电转换单元连接。根据本技术一个方面的成像装置和电子设备包括:像素阵列单元,其包括第一像素部和不同于所述第一像素部的第二像素部;其中所述第一像素部和所述第二像素部中的每个包括第一光电转换单元和与所述第一光电转换单元相邻的第二光电转换单元,并且所述像素阵列单元包括:第一驱动线,其与所述第一像素部和所述第二像素部的所述第一光电转换单元连接;第二驱动线,其与所述第一像素部的所述第二光电转换单元连接;和第三驱动线,其与所述第二像素部的所述第二光电转换单元连接。专利技术的效果根据本技术的一个方面,能够降低功耗。注意,本文记载的效果不必须受到限制,并且可以是本公开中记载的任何效果。附图说明图1是示出了本技术适用的固态成像元件的实施方案的构成例的框图。图2是示出了双PD型像素的结构例的图。图3是示出了根据第一实施方案的像素的驱动例的图表。图4是表示各种类型的像素的性能的评估结果的曲线图。图5是示出了根据第二实施方案的成像装置的构成例的框图。图6是示出了根据第二实施方案的像素的驱动例的图表。图7是示出了根据第三实施方案的成像装置的构成例的框图。图8是示出了根据第三实施方案的像素的驱动例的图表。图9是示出了根据第四实施方案的成像装置的构成例的框图。图10是示出了根据第四实施方案的像素的驱动例的图表。图11是示出了根据第五实施方案的成像装置的构成例的框图。图12是示出了现有读出功能的构成的图。图13是示出了现有读出功能的构成的图。图14是示出了本技术的读出功能的构成的图。图15是示出了本技术的读出功能的构成的图。图16是示出了具有2×2OCL结构的像素的结构例的图。图17是示出了现有读出功能的构成的图。图18是示出了现有读出功能的构成的图。图19是示出了本技术的读出功能的第一构成的图。图20是示出了本技术的读出功能的第一构成的图。图21是示出了本技术的读出功能的第二构成的图。图22是示出了本技术的读出功能的第二构成的图。图23是示出了包括本技术适用的固态成像元件的电子设备的构成例的框图。图24是示出了本技术适用的固态成像元件的使用例的图。图25是示出了车辆控制系统的示意性构成例的框图。图26是示出了车外信息检测单元和成像单元的安装位置的示例的说明图。图27是示出了内窥镜手术系统的示意性构成例的图。图28是示出了摄像头和CCU的功能构成的示例的框图。具体实施方式下面参照附图对本技术的实施方案进行说明。注意,按照以下顺序给出说明。1.第一实施方案:像素结构及其驱动控制2.第二实施方案:另一种驱动控制3.第三实施方案:另一种驱动控制4.第四实施方案:另一种驱动控制5.第五实施方案:包括校正处理的构成6.第六实施方案:像素的读出功能7.第七实施方案:像素的另一种结构及其读出功能8.变形例9.电子设备的构成10.固态成像元件的使用例11.移动体的应用例12.内窥镜手术系统的应用例<1.第一实施方案>(固态成像元件的构成例)图1是示出了本技术适用的固态成像元件的实施方案的构成例的框图。例如,图1的固态成像元件10构造成使用互补金属氧化物半导体(CMOS)的CMOS图像传感器。固态成像元件10通过光学透镜系统(未示出)吸收来自被摄体的入射光(图像光),将形成在成像面上的入射光的光量以像素为单位转换为电气信号,并且输出电气信号作为像素信号。在图1中,固态成像元件10包括像素阵列单元11、垂直驱动电路12、列信号处理电路13、水平驱动电路14、输出电路15、控制电路16和输入/输出端子17。在像素阵列单元11中,多个像素100以二维形式(矩阵状)排列。例如,垂直驱动电路12由移位寄存器构成,选择预定的像素驱动线21,将用于驱动像素100的驱动信号(脉冲)供给到所选择的像素驱动线21,并且以行为单位驱动像素100。即,垂直驱动电路12在垂直方向上以行为单位顺次地选择性地扫描像素阵列单元11的各像素100,并且将基于与各像素100的光电二极管(光电转换单元)中的所接收的光量相对应地生成的电荷(信号电荷)的像素信号通过垂直信号线22供给到列信号处理电路13。列信号处理电路13针对像素100的各列配置,并且相对于各像素列对从一行的像素100输出的信号执行诸如噪本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种成像装置,包括:/n像素阵列单元,其包括第一像素部和不同于所述第一像素部的第二像素部,其中/n所述第一像素部和所述第二像素部中的每个包括第一光电转换单元和与所述第一光电转换单元相邻的第二光电转换单元,和/n所述像素阵列单元包括:/n第一驱动线,其与所述第一像素部和所述第二像素部的所述第一光电转换单元连接,/n第二驱动线,其与所述第一像素部的所述第二光电转换单元连接,和/n第三驱动线,其与所述第二像素部的所述第二光电转换单元连接。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180209 JP 2018-0220711.一种成像装置,包括:
像素阵列单元,其包括第一像素部和不同于所述第一像素部的第二像素部,其中
所述第一像素部和所述第二像素部中的每个包括第一光电转换单元和与所述第一光电转换单元相邻的第二光电转换单元,和
所述像素阵列单元包括:
第一驱动线,其与所述第一像素部和所述第二像素部的所述第一光电转换单元连接,
第二驱动线,其与所述第一像素部的所述第二光电转换单元连接,和
第三驱动线,其与所述第二像素部的所述第二光电转换单元连接。


2.根据权利要求1所述的成像装置,其中
所述第二驱动线未与所述第二像素部的所述第二光电转换单元连接。


3.根据权利要求1所述的成像装置,其中
所述第三驱动线未与所述第一像素部的所述第二光电转换单元连接。


4.根据权利要求1所述的成像装置,还包括:
照度检测单元,其检测所述像素阵列单元的成像区域中的照度,其中
在所述照度检测单元检测到的照度小于预定阈值的情况下,在所述第一像素部中,使用所述第一驱动线和所述第二驱动线分别生成与所述第一光电转换单元相对应的像素信号和与所述第二光电转换单元相对应的像素信号,
在所述照度检测单元检测到的照度大于所述预定阈值的情况下,在所述第二像素部中,使用所述第一驱动线和所述第三驱动线分别生成与所述第一光电转换单元相对应的像素信号和与所述第二光电转换单元相对应的像素信号,并且,在所述第一像素部中,累加并生成与所述第一光电转换单元相对应的像素信号和与所述第二光电转换单元相对应的像素信号。


5.根据权利要求4所述的成像装置,还包括:
获取单元,其使用像素信号获取与相位差检测的精度相关的精度相关信息,其中
将由所述获取单元获取的所述精度相关信息指示的数值与由所述照度指示的数值一起用于与所述预定阈值的判定。


6.根据权利要求5所述的成像装置,其中
所述精度相关信息包括对象的图像帧内的对象区域中的亮度水平。


7.根据权利要求5所述的成像装置,其中
所述精度相关信息包括在用于相位差检测的像素之中的有效像素的数量...

【专利技术属性】
技术研发人员:高桥圭一郎
申请(专利权)人:索尼半导体解决方案公司
类型:发明
国别省市:日本;JP

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