固体摄像元件制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种动画变形少的MOS型固体摄像元件，具备：多个像素，排列为二维状，分别输出初始状态的电信号和受光后状态的电信号；第一列信号线(7)，与像素的列对应设置，传递来自对应的像素的列的初始状态的电信号以及受光后状态的电信号；第一保持电路部(2)，与第一列信号线(7)对应设置，保持通过对应的第一列信号线(7)从像素传递来的初始状态的电信号以及受光后状态的电信号；以及第一差分电路部(3)，输出第一保持电路部(2)所保持的初始状态的电信号以及受光后状态的电信号的差分；第一保持电路部(2)包括能够保持像素的初始状态的电信号以及受光后状态的电信号的单位保持电路，该单位保持电路的数量是与对应的第一列信号线(7)对应设置的像素的数量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及组装在数码相机等中的MOS(Metal Oxide Semiconductor :金属氧化半导体)型以及CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor :互补金属氧化物半导体)型的固体摄像元件(以下称为MOS型固体摄像元件)。
技术介绍
近年，为了通过CMOS型图像传感器(M0S型固体摄像元件)实现高速快门动作，而提出有专利文献I那种技术。MOS型固体摄像元件的像素数近年来处于增加的趋势，MOS型固体摄像元件内的信号处理电路以及搭载有MOS型固体摄像元件的数码相机等的信号处 理电路所处理的信号量也增加。因此，在需要进行动画摄像时等高速的信号处理时，为了减少应处理的信号量，而进行像素信号的合成。首先，使用图20对以往的MOS型固体摄像元件的像素信号合成方法的一个例子进行说明(参照专利文献I)。图20表示对在MOS型固体摄像元件中生成的像素信号进行合成的电路。在该电路中，在第一像素的信号被蓄积到电容器207中、第二像素的信号被蓄积到电容器208中之后，通过使由MOS晶体管构成的开关209导通，由此将第一像素的信号和第二像素的信号合成而向输出线210输出。通过这种技术，与不进行像素信号的合成的情况相比较，能够减少应处理的信号量。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2001-292453号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，在专利文献I的MOS型固体摄像元件的动作模式中，由于焦平面快门功能，因此存在的问题为，产生读出像素信号的时期按照像素集合而不同，从而导致动画变形。因此，本专利技术是鉴于上述问题而进行的，其目的在于，提供一种与以往比较动画变形较少的MOS型固体摄像元件。用于解决课题的手段为了实现上述目的，本专利技术一个方式的固体摄像元件的特征在于，具备多个像素，排列为二维状，分别输出初始状态的电信号和受光后状态的电信号；列信号线，与上述像素的列对应设置，传递来自对应的上述像素的列的上述初始状态的电信号以及受光后状态的电信号；第一保持电路部，与上述列信号线对应地设置有多个，保持通过对应的上述列信号线从上述像素传递来的上述初始状态的电信号以及受光后状态的电信号；以及第一差分电路部，输出上述第一保持电路部所保持的上述初始状态的电信号以及受光后状态的电信号的差分；上述第一保持电路部包含能够保持上述像素的上述初始状态的电信号以及受光后状态的电信号的单位保持电路，而且该单位保持电路的数量是与对应的上述列信号线对应地设置的上述像素的数量。根据这种构成，与各像素对应地设置单位保持电路，因此能够使全部像素的信号高速、独立地保持到第一保持电路部。因此，能够高速地进行从像素向第一保持电路部的信号读出。作为其结果，各像素的曝光时间差比以往的焦平面快门功能的情况更少，与以往相比较能够减少动画变形。此外，上述固体摄像元件还可以具备行选择电路，该行选择电路对上述多个像素以行为单位进行选择，将选择的上述像素的上述初始状态的电信号以及受光后状态的电信号向上述列信号线输出，并且同时选择上述第一保持电路部的多个单位保持电路，使选择的多个上述单位保持电路所保持的上述初始状态的电信号以及受光后状态的电信号同时向上述第一差分电路部输出。根据这种构成，在将多个像素的信号蓄积到多个单位保持电路中之后，同时选择该多个单位保持电路而向第一差分电路部输出，因此噪声被平均化，能够减少噪声。 此外，上述固体摄像元件还可以具备保持上述第一差分电路部的输出的第二保持电路部；以及输出上述第二保持电路部的输出与基准信号的差分的第二差分电路部。具体地说，上述第二保持电路部包含多个能够保持上述像素的上述初始状态的电信号以及受光后状态的电信号的差分的差分信号的单位保持电路，上述固体摄像元件还可以具备行选择电路，该行选择电路依次选择上述第二保持电路部的多个单位保持电路，使选择的上述单位保持电路所保持的差分信号向上述第二差分电路部输出。根据这种构成，在第二保持电路部中保持有多个差分信号，通过将多个差分信号进行合成，由此能够使信号成为高速。专利技术的效果如上所述，根据本专利技术的固体摄像元件，能够提供一种动画变形较少的CMOS固体摄像元件。附图说明图1是表示本专利技术实施方式I的固体摄像元件的构成的框图。图2是表示该实施方式的固体摄像元件的I列2行量的像素电路部的一个例子的电路图。图3是表示该实施方式的固体摄像元件的I列2行量的第一保持电路部的一个例子的电路图。图4是表示该实施方式的固体摄像元件的I列量的第一差分电路部的一个例子的电路图。图5是表示该实施方式的固体摄像元件的通常动作的主要信号的时间变化的时间图。图6是表示该实施方式的固体摄像元件的像素合成动作的主要信号的时间变化的时间图。图7是表示该实施方式的固体摄像元件的第一保持电路部的相对于同时施加2个输入的合成输出的图。图8是表示该实施方式的变形例的固体摄像元件的I列2行量的第一保持电路部的一个例子的电路图。图9是表示本专利技术实施方式2的固体摄像元件的像素合成动作的主要信号的时间变化的时间图。图10是表示本专利技术实施方式3的固体摄像元件的构成的框图。图11是表示该实施方式的固体摄像元件的I列2行量的第二保持电路部的一个例子的电路图。图12是表示该实施方式的固体摄像元件的I列量的第二差分 电路部的一个例子的电路图。图13是表示该实施方式的固体摄像元件的像素合成动作的主要信号的时间变化的时间图。图14是表示该实施方式的固体摄像元件的I列量的第二差分电路部的一个例子的电路图。图15是表示该实施方式的固体摄像元件的像素合成动作的主要信号的时间变化的时间图。图16图17例子的电路图。图的时间图。18是表示该实施方式的固体摄像元件的缓冲器的一个例子的电路图。是表示该实施方式的固体摄像元件的I列2行量的第二保持电路部的一个是表示该实施方式的固体摄像元件的像素合成动作的主要信号的时间变化图。图。图。图图19A是表示本专利技术实施方式4的照相机的概略结构的图。19B是表示固体摄像元件的I列I行量的第一保持电路部的一个例子的电路图19C是表示固体摄像元件的I列2行量的第一保持电路部的一个例子的电路图19D是表示固体摄像元件的主要信号的时间变化的时间图。图19E是表示固体摄像元件的I列I行量的第一保持电路部的一个例子的电路图20是表示以往的固体摄像装置的像素信号混合电路的构成的图。具体实施例方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式的固体摄像元件进行说明。此外，在附图中，对于实际表示相同构成、动作以及效果的要素，赋予相同的附图标记。此外，构成要素之间的连接关系是为了具体说明本专利技术而例示的，实现本专利技术的功能的连接关系不限定于此。(实施方式I)对本专利技术的实施方式I进行说明。图1是表示本实施方式的固体摄像元件的构成的框图。图1的固体摄像元件具备像素电路部1、多个第一保持电路部2、多个第一差分电路部3、输出线4、列选择电路5、行选择电路6、第一列信号线7以及第二列信号线8。像素电路部I由排列为二维状(行列状)、分别输出初始状态(像素未受光到光的状态)的电信号和受光后状态(像素受光到光的状态)的电信号的多个像素构成。从像素电路部I向第一列信号线7输出像素的初始状态的电信号和受光后状态的电信号。第一列信号线7与像素的列本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.09 JP 2010-1789601.一种固体摄像元件，其特征在于， 具备 多个像素，排列为二维状，分别输出初始状态的电信号和受光后状态的电信号； 列信号线，与上述像素的列对应设置，传递来自对应的上述像素的列的上述初始状态的电信号以及受光后状态的电信号； 第一保持电路部，与上述列信号线对应地设置有多个，保持通过对应的上述列信号线从上述像素传递来的上述初始状态的电信号以及受光后状态的电信号；以及 第一差分电路部，输出上述第一保持电路部所保持的上述初始状态的电信号以及受光后状态的电信号的差分， 上述第一保持电路部包括能够保持上述像素的上述初始状态的电信号以及受光后状态的电信号的单位保持电路，而且该单位保持电路的数量是与对应的上述列信号线对应地设置的上述像素的数量。2.如权利要求1记载的固体摄像元件，其中， 上述固体摄像元件还具备行选择电路， 该行选择电路以行为单位对上述多个像素进行选择，将选择的上述像素的上述初始状态...

【专利技术属性】
技术研发人员：村田隆彦，山田隆善，加藤刚久，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：
国别省市：