專利名稱：固態(tài)成像裝置、成像系統(tǒng)和固態(tài)成像裝置的驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及實(shí)施跳過(skip)有效像素的一部分以讀出該部分的操作的固態(tài)成像裝置和包含該固態(tài)成像裝置的成像系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來，各安裝有在高速讀出信號(hào)方面優(yōu)異的互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)傳感器的攝像機(jī)和靜態(tài)照相機(jī)已在增加。此外，照相機(jī)也已在發(fā)展成具有多功能，并且，要求傳感器執(zhí)行多種讀出方法。例如，要求傳感器在以下模式之間切換它們的感測(cè)模式，并實(shí)現(xiàn)電 子變焦屏幕的橫向和縱向之間的比為4比3的靜態(tài)圖像模式、屏幕的橫向和縱向之間的比為16比9的高清晰度(HD)運(yùn)動(dòng)圖像模式、和屏幕的橫向和縱向之間的比為4比3的例如視頻圖形陣列(VGA)的運(yùn)動(dòng)圖像模式。作為用于切換要獲得的圖像的分辨率即從其讀出信號(hào)的像素的數(shù)量的手段，存在間引(thin out)操作。在間引操作中，能通過每隔一條或多條線(行或列)選擇從其讀出信號(hào)的像素來獲得分辨率比成像器件的最大分辨率低的圖像。一般地，在要用于圖像形成的有效像素區(qū)域周圍存在稱為光學(xué)黑像素區(qū)域(以下稱為OB區(qū)域)的像素區(qū)域。OB區(qū)域被用于諸如偏移消除的信號(hào)校正，并且OB區(qū)域包含各具有作為光電轉(zhuǎn)換元件并被遮光的光電二極管的像素。一般地，實(shí)施使用OB區(qū)域中的多個(gè)像素的信號(hào)校正(以下稱為OB箝位(clamping))。以下，OB區(qū)域中的像素將被稱為OB像素。在OB箝位中，從OB區(qū)域中的多個(gè)像素讀出信號(hào)并將其平均化。但是，如果在通過上述間引操作從有效像素讀出信號(hào)時(shí)OB像素也被間引，那么存在噪聲不被充分減少的可能性。針對(duì)該問題，在日本專利申請(qǐng)公開NO.H09-163236中提出一種技術(shù)。根據(jù)日本專利公開No. H09-163236，即使當(dāng)在通過間引操作讀出像素的間引讀出模式中讀出有效像素區(qū)域中的光接收像素時(shí)，也在像素不被間引而讀出的正常讀出模式中讀出OB像素。另夕卜，在該公開物中描述了以不同的頻率驅(qū)動(dòng)光接收像素和OB像素。日本專利申請(qǐng)公開No. H09-163236描述了由此即使在間引讀出模式中也能不增加OB像素的數(shù)量而實(shí)現(xiàn)高精度的OB箝位操作。但是，該公開物的方法具有以下問題。一般地，在用于運(yùn)動(dòng)成像的CMOS傳感器中，像素的電荷積累時(shí)段由滾動(dòng)快門操作控制。在滾動(dòng)快門操作中，要被復(fù)位的行和從其讀出信號(hào)的行被依次移動(dòng)(shift)，由此，從復(fù)位到讀出的時(shí)段被設(shè)為積累時(shí)段。圖14示出對(duì)于成像器件施加滾動(dòng)快門操作時(shí)的定時(shí)，該成像器件包含其上部中的四行上的OB像素、和第五行上及第五行后的有效像素。圖14所示的圖的橫坐標(biāo)軸表示時(shí)間，其縱坐標(biāo)軸表示像素行的位置。圖14示出OB像素行讀出時(shí)段39、有效像素行讀出時(shí)段40、其間不讀出信號(hào)即掃描要被間引的像素的有效像素行跳過時(shí)段41、0B像素行復(fù)位時(shí)段42、和有效像素行復(fù)位時(shí)段43。從時(shí)間tl到時(shí)間t2的時(shí)段是像素的電荷積累時(shí)段，在所述時(shí)間tl，從其讀出信號(hào)的有效像素行的復(fù)位結(jié)束，在所述時(shí)間t2，開始讀出。由于在這里OB區(qū)域和有效像素區(qū)域均由相同的驅(qū)動(dòng)脈沖驅(qū)動(dòng)，因此有效像素行讀出時(shí)段40中的每一個(gè)和有效像素行跳過時(shí)段41中的每一個(gè)都是相同的長(zhǎng)度。因此，各行上的電荷積累時(shí)段不相互移動(dòng)。需要縮短讀出所有像素的信號(hào)所需要的總讀出時(shí)間，以便增加每一時(shí)間的成像屏幕的數(shù)量。因此，可設(shè)想縮短有效像素行跳過時(shí)段41，以便縮短所有像素的總讀出時(shí)間，但在這種情況下出現(xiàn)另一問題。由滾動(dòng)快門操作設(shè)定的電荷積累時(shí)段在各自行上相互不同。導(dǎo)致該問題的原因是，用相同的驅(qū)動(dòng)脈沖的圖案(pattern)來執(zhí)行讀出信號(hào)的控制和執(zhí)行復(fù)位的控制。由此導(dǎo)致各自行的復(fù)位時(shí)段相互不同，以使得電荷積累時(shí)段不均一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明致力于提供一種固態(tài)成像裝置，其當(dāng)在不間引OB像素的情況下讀出所述OB像素以及通過間引有效像素而讀出所述有效像素時(shí)，即使縮短所有像素的總讀出時(shí)間， 也能夠使得積累時(shí)段相等。本發(fā)明的第一方面是提供一種固態(tài)成像裝置，其包括包含沿多個(gè)行布置的像素的有效像素區(qū)域，各像素包含將入射光轉(zhuǎn)換成電荷并積累所述電荷的光電轉(zhuǎn)換元件；包含沿多個(gè)行布置的像素的光學(xué)黑像素區(qū)域，各像素包含被遮光的光電轉(zhuǎn)換元件；復(fù)位控制單元，用于通過使地址前移而逐行控制在有效像素區(qū)域和光學(xué)黑像素區(qū)域的像素中的光電轉(zhuǎn)換元件中積累的電荷的復(fù)位操作；以及讀出控制單元，用于通過使地址前移而逐行控制來自有效像素區(qū)域和光學(xué)黑像素區(qū)域的像素的信號(hào)的讀出操作，其中，像素的電荷積累時(shí)段是從通過復(fù)位控制單元進(jìn)行的光電轉(zhuǎn)換元件中積累的電荷的復(fù)位操作的結(jié)束直到通過讀出控制單元進(jìn)行的來自像素的信號(hào)的讀出操作的開始的時(shí)段，所述讀出控制單元和所述復(fù)位控制單元進(jìn)行控制，使得在有效像素區(qū)域中，從使地址前移到不讀出信號(hào)的像素行直到使地址前移到相鄰的像素行的時(shí)段的長(zhǎng)度短于從使地址前移到從其讀出信號(hào)的像素行直到使地址前移到相鄰的像素行的時(shí)段的長(zhǎng)度；以及，所述讀出控制單元和所述復(fù)位控制單元進(jìn)行控制，使得在光學(xué)黑像素區(qū)域中，從使地址前移到像素行直到使地址前移到相鄰的像素行的時(shí)段的長(zhǎng)度與有效像素區(qū)域中從使地址前移到從其讀出信號(hào)的像素行直到使地址前移到相鄰的像素行的時(shí)段的長(zhǎng)度相同。本發(fā)明的第二方面提供一種固態(tài)成像裝置的驅(qū)動(dòng)方法，該固態(tài)成像裝置包括包含沿多個(gè)行布置的像素的有效像素區(qū)域，各像素包含光電轉(zhuǎn)換元件；包含沿多個(gè)行布置的像素的光學(xué)黑像素區(qū)域，各像素包含被遮光的光電轉(zhuǎn)換元件，其中，像素的電荷積累時(shí)段是從光電轉(zhuǎn)換元件中積累的電荷的復(fù)位直到來自像素的信號(hào)的讀出的開始的時(shí)段，該方法包括以下步驟進(jìn)行尋址(address)，使得在有效像素區(qū)域中，從尋址不從其讀出信號(hào)的像素行直到尋址相鄰的像素行的地址前進(jìn)的時(shí)段的長(zhǎng)度短于從尋址從其讀出信號(hào)的像素行直到尋址相鄰的像素行的地址前進(jìn)的時(shí)段的長(zhǎng)度；以及，進(jìn)行尋址，使得在光學(xué)黑像素區(qū)域中，從尋址像素行直到尋址相鄰的像素行的地址前進(jìn)的時(shí)段的長(zhǎng)度與有效像素區(qū)域中從尋址從其讀出信號(hào)的像素行直到尋址相鄰的像素行的地址前進(jìn)的時(shí)段的長(zhǎng)度相同。根據(jù)本發(fā)明，在間引有效像素以讀出所述有效像素而不間引OB像素時(shí)，即使縮短所有像素的總讀出時(shí)間，也能夠使得積累時(shí)段相等。由參照附圖對(duì)示例性實(shí)施例的以下描述，本發(fā)明的進(jìn)一步的特征將變得明顯。


圖I是示出根據(jù)第一實(shí)施例的固態(tài)成像裝置的示意圖。圖2是用于示出根據(jù)第一實(shí)施例的固態(tài)成像裝置的驅(qū)動(dòng)的時(shí)序圖。圖3是用于示出根據(jù)第一實(shí)施例的 固態(tài)成像裝置的驅(qū)動(dòng)的比較例的時(shí)序圖。圖4是示出根據(jù)第一實(shí)施例的垂直掃描電路的配置例子的示圖。圖5是用于示出根據(jù)第二實(shí)施例的固態(tài)成像裝置的驅(qū)動(dòng)的時(shí)序圖。圖6是示出根據(jù)第二實(shí)施例的垂直掃描電路的配置例子的示圖。圖7是示出根據(jù)第三實(shí)施例的固態(tài)成像裝置的示意圖。圖8是用于示出第三實(shí)施例的固態(tài)成像裝置的驅(qū)動(dòng)的時(shí)序圖。圖9是示出根據(jù)第四實(shí)施例的成像系統(tǒng)的示意圖。圖10是示出像素的配置例子的示圖。圖11是示出圖10的像素的驅(qū)動(dòng)的時(shí)序圖。圖12是示出像素的另一配置例子的示圖。圖13是示出圖12的像素的驅(qū)動(dòng)的時(shí)序圖。圖14是OB像素區(qū)域和有效像素區(qū)域由相同的驅(qū)動(dòng)圖案驅(qū)動(dòng)并且跳過行的讀出時(shí)間和讀出行的讀出時(shí)間被設(shè)為相同的情況下的時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式(第一實(shí)施例)將參照?qǐng)DI、圖2和圖3描述本發(fā)明的第一實(shí)施例。圖I是示意地示出固態(tài)成像裝置的配置的一部分的示意圖。固態(tài)成像裝置100包含像素區(qū)域01、水平掃描電路06和垂直掃描電路07。像素區(qū)域01包含布置有由半色調(diào)點(diǎn)網(wǎng)示出的多行光學(xué)黑像素(以下稱為OB像素)的光學(xué)黑像素區(qū)域(以下稱為OB像素區(qū)域
02);和布置有由白底示出的多行有效像素的有效像素區(qū)域03。OB像素被遮光，以便防止光電轉(zhuǎn)換元件將入射光轉(zhuǎn)換成電荷。垂直掃描電路07包含作為每行掃描OB像素的第一復(fù)位控制電路單元和第一讀出控制電路單元的垂直掃描電路I (04);以及作為每行掃描有效像素的第二復(fù)位控制電路單元和第二讀出控制電路單元的垂直掃描電路2(05)。垂直掃描電路I和2被配置為能夠在相互不同的定時(shí)使要被掃描的行的地址前移。在本實(shí)施例中，示出這樣的情況使用具有由包含四行OB像素的OB像素區(qū)域02和包含12行有效像素的有效像素區(qū)域03組成的像素區(qū)域01的固態(tài)成像裝置100，且OB像素區(qū)域02中的所有OB像素被讀出，有效像素區(qū)域03中的有效像素每三行被讀出。在圖I中，要被讀出的像素由ο標(biāo)記，要被跳過的像素即在不執(zhí)行讀出信號(hào)的操作而執(zhí)行使地址前移到下一行的地址處的像素由X標(biāo)記。并且，在圖I中，在有效像素區(qū)域03的各自行的左側(cè)也存在OB像素區(qū)域02中的OB像素。提供這些OB像素以便校正各自行的變化，并且，由于按照行來控制像素區(qū)域01，因此與有效像素區(qū)域03中的像素類似地驅(qū)動(dòng)這些OB像素。以下，將不考慮提供在有效像素區(qū)域03的各自行的左側(cè)的OB像素，并且，對(duì)于OB像素區(qū)域02將考慮只包含OB像素的行。圖2是用于執(zhí)行圖I中所示的讀出方法的操作模式的讀出方法的解釋性圖。其橫坐標(biāo)軸表示時(shí)間t，其縱坐標(biāo)軸表示要被讀出的像素行的位置，所述位置與圖I中所示的行的位置對(duì)應(yīng)。在圖2中，還示出要用于垂直掃描電路I (04)的驅(qū)動(dòng)脈沖的對(duì)于OB像素區(qū)域02的驅(qū)動(dòng)脈沖φ 、和要用于垂直掃描電路2(05)的驅(qū)動(dòng)脈沖的對(duì)于有效像素區(qū)域03的驅(qū)動(dòng)脈沖φ2。雖然在圖2中僅由線示出驅(qū)動(dòng)脈沖的上升定時(shí)，但在實(shí)際的實(shí)施中脈沖具有時(shí)間寬度。垂直掃描電路I和2被配置為響應(yīng)驅(qū)動(dòng)脈沖的上升而發(fā)送要被掃描的行，即，使地址前移。電荷積累時(shí)段的控制由電子快門操作執(zhí)行。圖2示出OB像素行讀出時(shí)段39、有效像素行讀出時(shí)段40、有效像素行跳過時(shí)段41、OB像素行復(fù)位時(shí)段42和有效像素行復(fù)位時(shí)段43。圖2的操作模式將從開始讀出OB像素區(qū)域02的第一行到結(jié)束讀出有效像素區(qū)域
03的最后行(圖2中的最后的有效像素行跳過時(shí)段41的結(jié)束)的時(shí)段設(shè)為一幀讀出時(shí)段，并且，基于對(duì)于一幀讀出時(shí)段而讀出的信號(hào)形成用于一個(gè)屏幕的圖像。 現(xiàn)在詳細(xì)描述本實(shí)施例的操作。首先，在時(shí)間t0從像素區(qū)域01的第一行開始像素的復(fù)位操作，然后，響應(yīng)垂直掃描電路I和2的驅(qū)動(dòng)脈沖使要被復(fù)位的行移動(dòng)。在圖2中，在作為復(fù)位掃描的滾動(dòng)快門復(fù)位使地址從OB像素區(qū)域O2中的第四行前移到有效像素區(qū)域
03中的第一行時(shí)的定時(shí)，作為讀出掃描的像素讀出從OB像素區(qū)域02中的第一行開始。已知的是，從各行的像素的復(fù)位的結(jié)束到像素的讀出的開始的時(shí)段即電荷積累時(shí)段(積累時(shí)段)是恒定的。順便說一句，在本實(shí)施例中，像素的復(fù)位操作被假定為表示光電轉(zhuǎn)換元件中積累的電荷的復(fù)位操作。作為比較例，圖3示出這樣的情況下的時(shí)序圖用相同的驅(qū)動(dòng)脈沖圖案來驅(qū)動(dòng)垂直掃描電路I和垂直掃描電路2，并且，與有效像素行讀出時(shí)段40中的每一個(gè)相比縮短有效像素行跳過時(shí)段41中的每一個(gè)。在圖2中，有效像素行跳過時(shí)段41中的每一個(gè)具有與有效像素行讀出時(shí)段40中的每一個(gè)相同的長(zhǎng)度，但在圖3中，垂直掃描電路I和2由相同的驅(qū)動(dòng)脈沖圖案驅(qū)動(dòng)，并且有效像素行跳過時(shí)段41中的每一個(gè)比有效像素行讀出時(shí)段40中的每一個(gè)短。因此，圖3的一幀讀出時(shí)段變得比圖2的短，并且，例如在運(yùn)動(dòng)圖像的情況下成像巾貞速率得到改善。但是，由于一般通過將用于多行OB像素的信號(hào)平均化而降低噪聲，因此需要讀出所有的OB像素而不跳過它們。檢查了用相同的驅(qū)動(dòng)脈沖圖案來驅(qū)動(dòng)OB像素區(qū)域02和有效像素區(qū)域03的情況。如果假定讀出所有的OB像素行而執(zhí)行驅(qū)動(dòng)，那么，在與OB像素行讀出時(shí)段39中的一個(gè)相同的定時(shí)執(zhí)行的有效像素行復(fù)位時(shí)段43中的一個(gè)，與OB像素行讀出時(shí)段39是相同的長(zhǎng)度，而不管是否從該行讀出信號(hào)或者是否使地址前移而不讀出任何信號(hào)。另一方面，在與有效像素行跳過時(shí)段41中的一個(gè)相同的定時(shí)執(zhí)行的OB像素行復(fù)位時(shí)段42中的一個(gè)或有效像素行復(fù)位時(shí)段43中的一個(gè)，根據(jù)有效像素行跳過時(shí)段41而變得較短。因此，作為由圖3中的從時(shí)間tl到時(shí)間t2的時(shí)段示出的電荷積累時(shí)段的積累時(shí)段，變得與由從時(shí)間t3到時(shí)間t4的時(shí)段示出的積累時(shí)段不同(在這種情況下，(t2-tl)> (t4-t3))。如果基于從電荷積累時(shí)段不同的像素讀出的信號(hào)而形成圖像，那么例如在屏幕中亮度變得不同，特別是如果電荷積累時(shí)段按照線控制，那么可以設(shè)想產(chǎn)生條紋輝度陰影(streaky luminanceshading)。在圖4中示出根據(jù)本實(shí)施例的垂直掃描電路07的配置例子。垂直掃描電路07的各級(jí)由D觸發(fā)器(flip_flop)9至15組成。觸發(fā)器9至12各響應(yīng)作為控制信號(hào)的垂直掃描信號(hào)I (16)的輸入而移動(dòng)到下一級(jí),并且,觸發(fā)器13至15各響應(yīng)作為控制信號(hào)的垂直掃描信號(hào)2 (17)的輸入而移動(dòng)到下一級(jí)。由于以這種方式配置垂直掃描電路07，因此與垂直掃描電路I對(duì)應(yīng)的前面的部分中的D觸發(fā)器9至12以及與垂直掃描電路2對(duì)應(yīng)的后面的部分中的D觸發(fā)器13至15可以以相互不同的驅(qū)動(dòng)圖案來掃描像素。圖4還示出垂直掃描開始信號(hào)18和垂直選擇信號(hào)19。垂直掃描電路07的使用使得能夠在OB像素區(qū)域02中和有效像素區(qū)域03中之間改變使地址前移的定時(shí)，結(jié)果，能夠使得各行的積累時(shí)段恒定。雖然這里作為一個(gè)例子垂直掃描電路07被示為構(gòu)成由D觸發(fā)器9至15組成的移位寄存器，但是能夠通過使用計(jì)時(shí)的逆變器(clocked inverter)等配置垂直掃描電路07以獲得相同的效果。并且，雖然為了簡(jiǎn)化圖4僅示出用于執(zhí)行七行的輸出的部分，但是實(shí)際 上存在與像素區(qū)域01中的所有行對(duì)應(yīng)的輸出。雖然在本實(shí)施例中第一復(fù)位控制電路單元和第一讀出控制電路單元、以及第二復(fù)位控制電路單元和第二讀出控制電路單元被相互組合為一體，但是它們可被配置為相互獨(dú)立。例如，如果第一復(fù)位控制電路單元和第一讀出控制電路單元被獨(dú)立配置，那么第一復(fù)位控制電路單元和第一讀出控制電路單元可分別基于復(fù)位控制信號(hào)和讀出控制信號(hào)而產(chǎn)生上述的驅(qū)動(dòng)脈沖。這同樣能夠適用于第二復(fù)位控制電路單元和第二讀出控制電路單元。并且，可以說，這同樣適用于后面將描述的其它實(shí)施例。通過如上所述用相互不同的驅(qū)動(dòng)脈沖圖案來掃描OB像素區(qū)域02和有效像素區(qū)域03，能夠獲得以下優(yōu)點(diǎn)。即，當(dāng)垂直掃描電路I在不間引的情況下讀出OB像素區(qū)域02并且垂直掃描電路2間引有效像素區(qū)域03以讀出所述區(qū)域03中的像素時(shí)，即使垂直掃描電路2縮短用于對(duì)不從其讀出信號(hào)的像素行尋址的時(shí)段，也變得能在縮短一幀的同時(shí)使得電荷積累時(shí)段在要被讀出的各行中均一。(第二實(shí)施例)將參照?qǐng)DI和圖5描述根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例。圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)定時(shí)的時(shí)序圖，并且，與圖2中共同的項(xiàng)目由與圖2中相同的附圖標(biāo)記表示。本實(shí)施例使用OB像素區(qū)域02的驅(qū)動(dòng)脈沖φ3即垂直掃描電路I的驅(qū)動(dòng)脈7彳φ3、和有效像素區(qū)域03的驅(qū)動(dòng)脈沖φ4即垂直掃描電路2的驅(qū)動(dòng)脈沖φ4。本實(shí)施例對(duì)于OB像素區(qū)域02中的復(fù)位和讀出時(shí)段中的每一個(gè)提供積累調(diào)整時(shí)段22。這能夠使得通過垂直掃描電路I使OB像素區(qū)域02中的掃描行的地址前移的定時(shí)與通過垂直掃描電路2使有效像素區(qū)域03中的掃描行的地址前移的定時(shí)一致。在圖5中，積累調(diào)整時(shí)段22的長(zhǎng)度被設(shè)為與有效像素行跳過時(shí)段41的兩行一致。即，積累調(diào)整時(shí)段22與OB像素行讀出時(shí)段39中的每一個(gè)的和、或者積累調(diào)整時(shí)段22與OB像素行復(fù)位時(shí)段42中的每一個(gè)的和對(duì)應(yīng)于有效像素行讀出時(shí)段40中的每一個(gè)與有效像素行跳過時(shí)段41的兩行的時(shí)段的和。換句話說，要求積累調(diào)整時(shí)段22的長(zhǎng)度與使地址由從其讀出信號(hào)的像素行前移到從其讀出信號(hào)的下一像素行的時(shí)段相同，而從其不讀出信號(hào)的像素行被放在從其讀出信號(hào)的兩個(gè)像素行之間。但是，實(shí)際上存在難以使得兩個(gè)時(shí)段完全相同的情況，于是，如果在兩個(gè)時(shí)段之間的差異不能夠在由讀出信號(hào)形成的圖像中被識(shí)別的范圍內(nèi)兩個(gè)時(shí)段基本上相同，那么不會(huì)出現(xiàn)問題。通過垂直掃描電路I以這種方式提供積累調(diào)整時(shí)段22使得OB像素區(qū)域02中的掃描行的地址前移，能夠使得各行的電荷積累時(shí)段均一。因此，第二實(shí)施例使得即使縮短用于使跳過行復(fù)位的時(shí)段，也能夠進(jìn)行縮短讀出一幀的時(shí)段的驅(qū)動(dòng)，而不相互區(qū)分各行上的電荷積累時(shí)段。在圖6中示出根據(jù)本實(shí)施例的垂直掃描電路07的配置例子。 垂直掃描電路07的各級(jí)由D觸發(fā)器23至29中的每一個(gè)組成。觸發(fā)器23至26各響應(yīng)從垂直掃描信號(hào)30和掩蔽信號(hào)(mask signal) 31產(chǎn)生的OB像素區(qū)域02的驅(qū)動(dòng)脈沖的輸入而移動(dòng)到下一級(jí)，并且，觸發(fā)器27至29各響應(yīng)作為控制信號(hào)的垂直掃描信號(hào)30的輸入而移動(dòng)到下一級(jí)。由于以這種方式配置垂直掃描電路07，因此掩蔽信號(hào)31如圖6中所示的那樣在提供積累調(diào)整時(shí)段22的時(shí)段中取其高電平，因此，D觸發(fā)器23至26不輸出OB 像素區(qū)域02的任何驅(qū)動(dòng)脈沖。由于以這種方式配置垂直掃描電路07，因此與垂直掃描電路I對(duì)應(yīng)的前部分中的D觸發(fā)器23至26以及與垂直掃描電路2對(duì)應(yīng)的后部分中的D觸發(fā)器27至29能夠以相互不同的驅(qū)動(dòng)圖案掃描像素。垂直掃描電路07的使用使得能夠在OB像素區(qū)域02中的掃描行中和有效像素區(qū)域03中的掃描行中之間區(qū)分使地址前移的定時(shí)，結(jié)果，能夠使得各行的電荷積累時(shí)段恒定。并且，可以獲知，基于來自圖6的一個(gè)控制信號(hào)而產(chǎn)生要供給到像素的驅(qū)動(dòng)脈沖。雖然作為一個(gè)例子垂直掃描電路07被示為由D觸發(fā)器23至29組成的移位寄存器，但是，能夠通過使用計(jì)時(shí)的逆變器等配置垂直掃描電路07以獲得相同的效果。并且，雖然為了簡(jiǎn)化圖6僅示出用于執(zhí)行七行的輸出的部分，但在實(shí)際的實(shí)施中存在與像素區(qū)域01中的所有行對(duì)應(yīng)的輸出。如上所述，積累調(diào)整時(shí)段22的提供使得能夠通過在OB像素區(qū)域02中和在有效像素區(qū)域03中相互不同的驅(qū)動(dòng)脈沖圖案使要被掃描的行的地址前移。由此，當(dāng)垂直掃描電路I在不間引像素的情況下讀出OB像素區(qū)域02并且垂直掃描電路2間引有效像素區(qū)域03以讀出區(qū)域03中的像素時(shí)，即使垂直掃描電路2縮短用于對(duì)不從其讀出信號(hào)的像素行尋址的時(shí)段，也允許電荷積累時(shí)段在各行中均一。(第三實(shí)施例)將參照?qǐng)D7和圖8描述本發(fā)明的第三實(shí)施例。圖7是示意性地示出本實(shí)施例的固態(tài)成像裝置的配置的一部分的示意圖。與圖I相同的組件由與圖I相同的附圖標(biāo)記表示。在本實(shí)施例中，將描述以下情況在OB像素區(qū)域02中沿垂直方向彼此相鄰的兩行即每?jī)蓚€(gè)像素被讀出以被彼此相加；在有效像素區(qū)域03中沿垂直方向彼此相鄰的兩行即每?jī)蓚€(gè)像素被讀出以被彼此相加；并且，有效像素區(qū)域03中的兩組的兩個(gè)讀出像素行之間的四行被跳過。在圖7中，要被讀出的像素由ο標(biāo)記，處于不執(zhí)行讀出信號(hào)的操作且僅執(zhí)行使地址前移到下一行的地址處的像素由X標(biāo)記。并且，在圖7中，在有效像素區(qū)域03的各自行的左側(cè)也存在OB像素區(qū)域02中的OB像素。提供這些OB像素，以便校正各自行的變化，并且，由于像素區(qū)域01按照行來控制，因此與有效像素區(qū)域03中的像素類似地驅(qū)動(dòng)這些OB像素。以下，將不考慮提供在有效像素區(qū)域03的各自行的左側(cè)的OB像素，并且，對(duì)于OB像素區(qū)域02將考慮只包含OB像素的行。圖8是用于執(zhí)行圖7中所示的讀出方法的操作模式的讀出方法的解釋性圖。其橫坐標(biāo)軸表示時(shí)間t，其縱坐標(biāo)軸表示要被讀出的像素行的位置，所述位置與圖7中所示的行的位置對(duì)應(yīng)。在圖8中，還示出要用于垂直掃描電路I的驅(qū)動(dòng)脈沖的對(duì)于OB像素區(qū)域02的驅(qū)動(dòng)脈沖φ5、和要用于垂直掃描電路2的驅(qū)動(dòng)脈沖的對(duì)于有效像素區(qū)域03的驅(qū)動(dòng)脈沖φ6。雖然在圖8中僅由線示出驅(qū)動(dòng)脈沖的上升定時(shí)，但在實(shí)際的實(shí)施中脈沖具有時(shí)間寬度。垂直掃描電路I和2被配置為響應(yīng)驅(qū)動(dòng)脈沖的上升而使要被掃描的行移動(dòng)。在本實(shí)施例中，首先，在時(shí)間t0從像素區(qū)域01的第一行開始像素的復(fù)位操作，然后，響應(yīng)垂直掃描電路I和2的驅(qū)動(dòng)脈沖使要被復(fù)位的行的地址前移。在圖8中，在作為復(fù)位掃描的滾動(dòng)快門復(fù)位使地址從OB像素區(qū)域02中的第二行前移到OB像素區(qū)域02中的第三行時(shí)的定時(shí)，作為讀出掃描的像素讀出從OB像素區(qū)域02中的第一行開始。已知的是，從各行的像素的復(fù)位的結(jié)束到像素的讀出的開始的時(shí)段即電荷積累時(shí)段是恒定的。 在讀出掃描中，用于兩行的信號(hào)被依次輸出并在固態(tài)成像裝置中的任何部分中被彼此相加。例如，可以設(shè)想提供至少兩行的保持從各行中的像素讀出的信號(hào)的線存儲(chǔ)器，并且，保持在線存儲(chǔ)器中的信號(hào)被彼此相加以被輸出到固態(tài)成像裝置的外面。在本實(shí)施例中，用于連續(xù)兩行的信號(hào)被依次讀出以在固態(tài)成像裝置中的任何部分中被彼此相加，并且，用于隨后四行的信號(hào)不被讀出且地址被前移。此時(shí)，與復(fù)位掃描類似地提供積累調(diào)整時(shí)段22，以使得使光學(xué)黑像素行中的掃描行移動(dòng)的定時(shí)與使從其讀出信號(hào)的有效像素行中的掃描行移動(dòng)的定時(shí)一致?？梢垣@知，如圖8中的積累時(shí)段所示的那樣，使得作為各行中從復(fù)位到讀出的時(shí)段的信號(hào)積累時(shí)段均一。如上所述，根據(jù)本實(shí)施例，即使執(zhí)行諸如OB像素區(qū)域02中的兩個(gè)像素相加以及有效像素區(qū)域03中的兩行相加和四行跳過的復(fù)雜操作，也能夠使得各行中的信號(hào)積累時(shí)段均一。順便說一句，對(duì)于垂直掃描電路07的配置的類型，如在第一實(shí)施例中描述的將不同的驅(qū)動(dòng)脈沖輸入到固態(tài)成像裝置中的類型以及如在第二實(shí)施例中描述的從掩蔽信號(hào)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)脈沖的類型中的任一個(gè)都能夠獲得本實(shí)施例的前述優(yōu)點(diǎn)。如上所述，通過提供積累調(diào)整時(shí)段22，能夠通過由OB像素區(qū)域02中和有效像素區(qū)域03中相互不同的驅(qū)動(dòng)脈沖圖案使要被掃描的行的地址前移，而獲得以下優(yōu)點(diǎn)。即，當(dāng)垂直掃描電路I在不間引區(qū)域02中的行的情況下讀出OB像素區(qū)域02并且垂直掃描電路2通過間引區(qū)域03中的行讀出有效像素區(qū)域03中的像素時(shí)，即使垂直掃描電路2縮短讀出跳過行的時(shí)間，也變得能使信號(hào)積累時(shí)段在各行中均一，且縮短一幀的讀出時(shí)間。(第四實(shí)施例)下面，將參照?qǐng)D9描述根據(jù)本實(shí)施例的成像系統(tǒng)的概況。成像系統(tǒng)200包含例如光學(xué)單元110、固態(tài)成像裝置120、信號(hào)處理電路130、記錄和通信單元140、定時(shí)控制電路單元150、系統(tǒng)控制電路單元160、以及再現(xiàn)和顯示單元170。作為諸如鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)單元110通過在固態(tài)成像裝置120的其中二維布置多個(gè)像素的像素單元上執(zhí)行來自對(duì)象的光的圖像形成，而形成所述對(duì)象的圖像。像素單元包含上述的有效像素區(qū)域03。固態(tài)成像裝置120在基于來自定時(shí)控制電路單元150的信號(hào)的定時(shí)，輸出根據(jù)形成為像素單元上的圖像的光的信號(hào)。從固態(tài)成像裝置120輸出的信號(hào)被輸入到作為信號(hào)處理單元的信號(hào)處理電路130中，并且，信號(hào)處理電路130根據(jù)由程序等限定的方法對(duì)于輸入的電信號(hào)執(zhí)行諸如AD轉(zhuǎn)換的處理。通過信號(hào)處理電路130的處理獲得的信號(hào)作為圖像數(shù)據(jù)被傳送到記錄和通信單元140。記錄和通信單元140將用于形成圖像的信號(hào)傳送到再現(xiàn)和顯示單元170，并使再現(xiàn)和顯示單元170再現(xiàn)和顯示運(yùn)動(dòng)圖像或靜態(tài)圖像。記錄和通信單元140還從信號(hào)處理電路130接收信號(hào)，以執(zhí)行與系統(tǒng)控制電路單元160的通信，以及執(zhí)行在未示出的記錄介質(zhì)上記錄用于形成圖像的信號(hào)的操作。系統(tǒng)控制電路單元160集體控制成像系統(tǒng)的操作，并控制光學(xué)單元110、定時(shí)控制電路單元150、記錄和通信單元140、以及再現(xiàn)和顯示單元170的驅(qū)動(dòng)。并且，系統(tǒng)控制電路單元160配備有例如未示出的作為記錄介質(zhì)的記錄器件，并記錄用于 控制成像系統(tǒng)的操作所必需的程序。定時(shí)控制電路單元150基于作為控制單元的系統(tǒng)控制電路單元160的控制，控制固態(tài)成像裝置120和信號(hào)處理電路130的驅(qū)動(dòng)定時(shí)。(其它)在本發(fā)明中，像素的配置不是特別要緊。在圖10中示出配置的例子。該配置包含光電二極管32，其作為光電轉(zhuǎn)換元件；放大晶體管35，通過作為其主電極的放大晶體管35的源極向垂直輸出線36輸出根據(jù)作為其控制電極的其柵極處的電勢(shì)的信號(hào)；傳送晶體管33,用于向放大晶體管35的柵極傳送在光電二極管32中產(chǎn)生的電荷；復(fù)位晶體管34,用于將放大晶體管35的柵極和光電二極管32復(fù)位；以及選擇晶體管38，用于選擇行。能夠用選擇晶體管38將所選擇的行的信號(hào)從圖10中所示的像素取出到垂直輸出線36。在圖11中示出讀出像素中的具體操作定時(shí)。選擇信號(hào)PSEL被供給到選擇晶體管38,并且,在選擇信號(hào)PSEL處于其高電平時(shí)的時(shí)段期間，放大晶體管35和對(duì)于垂直輸出線36提供的未示出的恒流源構(gòu)成源跟隨器電路。復(fù)位信號(hào)PRES被供給到復(fù)位晶體管34。作為其柵極的放大晶體管35的浮動(dòng)擴(kuò)散(FD)部分在選擇信號(hào)PSEL和復(fù)位信號(hào)PRES均是它們的高電平時(shí)的時(shí)段期間被復(fù)位，并且，在垂直輸出線36上出現(xiàn)根據(jù)此時(shí)的放大晶體管35的柵極電勢(shì)的電勢(shì)。在復(fù)位信號(hào)PRES變?yōu)槠涞碗娖街?，被供給到傳送晶體管33的傳送信號(hào)PTX變?yōu)槠涓唠娖?，并且，傳送晶體管33從其非導(dǎo)電狀態(tài)切換到其導(dǎo)電狀態(tài)。在光電二極管32中積累的電荷由此被傳送到FD部分，并且，在垂直輸出線36上出現(xiàn)根據(jù)FD部分的電勢(shì)的電勢(shì)。此后，傳送信號(hào)PTX變?yōu)槠涞碗娖?，隨后選擇信號(hào)PSEL轉(zhuǎn)變到其低電平。由此，完成讀出操作。順便說一句，雖然這里已描述了讀出信號(hào)的操作，但是，如果執(zhí)行復(fù)位掃描，那么復(fù)位信號(hào)PRES和傳送信號(hào)PTX同時(shí)變?yōu)樗鼈兊母唠娖?，由此允許將光電二極管32中積累的電荷復(fù)位。下面，在圖12中示出用于在兩個(gè)光電二極管之間共享FD部分的所謂二像素共享的配置例子。與圖10相同的組件由與圖10相同的附圖標(biāo)記表示，并且將省略對(duì)它們的描述。順便說一句，如圖10中那樣，對(duì)于垂直輸出線36提供與放大晶體管35 —起構(gòu)成源跟隨器的未示出的恒流源。為了在圖12的像素中選擇從其讀出信號(hào)的行，所選擇的行的FD部分被設(shè)為高電勢(shì)，未選擇的行的其它H)部分被設(shè)為低電勢(shì)。由此允許所選擇的行上的放大晶體管35被導(dǎo)通，并且未選擇的行上的放大晶體管35被斷開。所選擇的行的信號(hào)能夠由此被取出到垂直輸出線36。由于存在兩個(gè)光電二極管，因此該配置可被視為兩個(gè)像素。由于放大晶體管35和復(fù)位晶體管34被共享，因此每個(gè)像素的晶體管的數(shù)量減少，因此該配置具有改善像素的開口率的優(yōu)點(diǎn)。順便說一句，雖然這里已示出了用于在兩個(gè)光電二極管之間共享FD部分的所謂二像素共享類型電路，但是，可以使用用于在四個(gè)光電二極管之間共享FD部分的四像素共享類型電路和用于在其它數(shù)量的光電二極管之間共享FD部分的其它共享類型配置。在圖13中示出執(zhí)行讀出掃描時(shí)的具體定時(shí)。圖13的上部表示從其讀出信號(hào)的選擇像素的操作，圖13的下部表示不從其讀出信號(hào)的未選擇像素的操作。在圖13中，電壓VRES被供給到圖12中的電路的端子VRES。信號(hào)PRES_sel被供給到所選擇的行上的像素中的復(fù)位晶體管34，并且，信號(hào)PRES_notsel被供給到未選擇的行上的像素中的復(fù)位晶體管34。并且，傳送信號(hào)PTXl和PTX2分別被供給到傳送晶體管33-1和33_2。首先，信號(hào)PRES_sel和PRES_notsel在時(shí)間tl處分別對(duì)于所選擇的行和未選擇的行變?yōu)樗鼈兊母唠娖?，并且，從端子VRES供給的電壓被切換為低電平(以下稱為電平VRES_L)。由此，所選擇的行和未選擇的行的FD部分均變?yōu)殡娖絍RES_L，并且，放大晶體管 35被斷開。在時(shí)間t2處，信號(hào)PRES_notsel變?yōu)榈碗娖?，并且，F(xiàn)D部分與電源端子VRES分開。同時(shí)，從端子VRES供給的信號(hào)被切換為高電平(以下稱為電平VRES_H)。此時(shí)，由于信號(hào)PRES_sel為高電平，因此所選擇的行上的放大晶體管35被導(dǎo)通。因此，所選擇的行上的像素變?yōu)槟軌蜃x出在像素中帶電的信號(hào)的狀態(tài)。在時(shí)間t3處，傳送信號(hào)PTXl變?yōu)楦唠娖剑缓?，在光電二極管32-1中積累的電荷被傳送到FD部分，并且，在垂直輸出線36上出現(xiàn)根據(jù)電荷量的電勢(shì)。在從時(shí)間t4到時(shí)間t6的時(shí)段中，重復(fù)與從時(shí)間tl到時(shí)間t3的時(shí)段中的操作類似的操作，但是，從時(shí)間t4到時(shí)間t6的時(shí)段中的操作與從時(shí)間tl到時(shí)間t3的時(shí)段中的操作的不同之處在于，傳送信號(hào)PTX2在時(shí)間t6處變?yōu)楦唠娖健ｍ槺阏f一句，在未選擇的行上，傳送信號(hào)PTXl和PTX2保持為低電平。并且，如果光電二極管32-1和32-2被復(fù)位，那么執(zhí)行同時(shí)將要供給到復(fù)位晶體管34以及傳送晶體管33-1和33-2的信號(hào)變?yōu)楦唠娖降牟僮?。通過上述的操作，能夠執(zhí)行從二像素共享類型像素讀取信號(hào)的操作。這里示出的定時(shí)是示例性定時(shí)，并且，本發(fā)明的定時(shí)不限于該定時(shí)。雖然在上述的實(shí)施例中不從其讀出信號(hào)的像素行上的光電轉(zhuǎn)換元件也被復(fù)位，但是，可以不對(duì)這些像素行執(zhí)行復(fù)位操作，并且，可僅對(duì)這些行執(zhí)行使地址前移，以實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的加速。但是，在這種情況下，不執(zhí)行復(fù)位和讀出，因此，存在光電轉(zhuǎn)換元件中積累的電荷溢出以泄露到周圍的像素中的可能性。因此，從圖像質(zhì)量的觀點(diǎn)看，優(yōu)選還將不從其讀出信號(hào)的像素復(fù)位。雖然已參照示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)理解，本發(fā)明不限于公開的示例性實(shí)施例。以下的權(quán)利要求的范圍應(yīng)被賦予最寬的解釋，以包含所有這樣的修改以及等同的結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1.一種固態(tài)成像裝置，包括 包含沿多個(gè)行布置的像素的光學(xué)黑像素區(qū)域； 包含沿多個(gè)行布置的像素的有效像素區(qū)域；以及 控制單元， 所述控制單元并行地執(zhí)行所述光學(xué)黑像素區(qū)域和所述有效像素區(qū)域的復(fù)位掃描以及所述光學(xué)黑像素區(qū)域和所述有效像素區(qū)域的讀出掃描，以及 所述控制單元對(duì)讀出進(jìn)行控制，使得從其讀出信號(hào)的所述有效像素區(qū)域的像素的密度低于從其讀出信號(hào)的所述光學(xué)黑像素區(qū)域的像素的密度， 其中，所述控制單元對(duì)復(fù)位和讀出進(jìn)行控制，使得所述光學(xué)黑像素區(qū)域中的像素的積累時(shí)段的長(zhǎng)度等于所述有效像素區(qū)域中的像素的積累時(shí)段的長(zhǎng)度。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的固態(tài)成像裝置，其中 所述控制單元包括用于復(fù)位掃描的復(fù)位控制單元、以及用于執(zhí)行讀出掃描以對(duì)讀出進(jìn)行控制的讀出控制單元， 所述復(fù)位控制單元具有第一復(fù)位控制單元和第二復(fù)位控制單元，所述第一復(fù)位控制單元用于供給用于控制所述光學(xué)黑像素區(qū)域中的像素的光電轉(zhuǎn)換元件的復(fù)位的驅(qū)動(dòng)脈沖，所述第二復(fù)位控制單元用于供給用于控制所述有效像素區(qū)域中的像素的光電轉(zhuǎn)換元件的復(fù)位的驅(qū)動(dòng)脈沖， 由所述第一復(fù)位控制單元供給到所述光學(xué)黑像素區(qū)域中的像素的驅(qū)動(dòng)脈沖和由所述第二復(fù)位控制單元供給到所述有效像素區(qū)域中的像素的驅(qū)動(dòng)脈沖分別基于相互不同的復(fù)位控制信號(hào)而產(chǎn)生， 所述讀出控制單元具有第一讀出控制單元和第二讀出控制單元，所述第一讀出控制單元用于供給用于控制來自所述光學(xué)黑像素區(qū)域中的像素的信號(hào)的讀出的驅(qū)動(dòng)脈沖，所述第二讀出控制單元用于供給用于控制來自所述有效像素區(qū)域中的像素的信號(hào)的讀出的驅(qū)動(dòng)脈沖，以及 由所述第一讀出控制單元供給到所述光學(xué)黑像素區(qū)域中的像素的驅(qū)動(dòng)脈沖和由所述第二讀出控制單元供給到所述有效像素區(qū)域中的像素的驅(qū)動(dòng)脈沖分別基于相互不同的讀出控制信號(hào)而產(chǎn)生。
3.根據(jù)權(quán)利要求I的固態(tài)成像裝置，其中 所述控制單元包括用于復(fù)位掃描的復(fù)位控制單元、以及用于執(zhí)行讀出掃描以對(duì)讀出進(jìn)行控制的讀出控制單元， 所述復(fù)位控制單元具有第一復(fù)位控制單元和第二復(fù)位控制單元，所述第一復(fù)位控制單元用于供給用于控制所述光學(xué)黑像素區(qū)域中的像素的光電轉(zhuǎn)換元件的復(fù)位的驅(qū)動(dòng)脈沖，所述第二復(fù)位控制單元用于供給用于控制所述有效像素區(qū)域中的像素的光電轉(zhuǎn)換元件的復(fù)位的驅(qū)動(dòng)脈沖， 由所述第一復(fù)位控制單元供給到所述光學(xué)黑像素區(qū)域中的像素的驅(qū)動(dòng)脈沖和由所述第二復(fù)位控制單元供給到所述有效像素區(qū)域中的像素的驅(qū)動(dòng)脈沖基于共用的復(fù)位控制信號(hào)而產(chǎn)生， 所述讀出控制單元具有第一讀出控制單元和第二讀出控制單元，所述第一讀出控制單元用于供給用于控制來自所述光學(xué)黑像素區(qū)域中的像素的信號(hào)的讀出的驅(qū)動(dòng)脈沖，所述第二讀出控制單元用于供給用于控制來自所述有效像素區(qū)域中的像素的信號(hào)的讀出的驅(qū)動(dòng)脈沖，以及 由所述第一讀出控制單元供給到所述光學(xué)黑像素區(qū)域中的像素的驅(qū)動(dòng)脈沖和由所述第二讀出控制單元供給到所述有效像素區(qū)域中的像素的驅(qū)動(dòng)脈沖基于共用的讀出控制信號(hào)而產(chǎn)生。
4.根據(jù)權(quán)利要求I的固態(tài)成像裝置，其中 像素還包含放大晶體管和傳送晶體管，所述放大晶體管具有主電極和接收在光電轉(zhuǎn)換元件中積累的電荷的控制電極，從所述主電極讀取信號(hào)，所述傳送晶體管在光電轉(zhuǎn)換元件和所述放大晶體管的控制電極之間的電路徑的連續(xù)性和不連續(xù)性之間切換，以及 所述放大晶體管是對(duì)于多個(gè)像素共同提供的。
5.根據(jù)權(quán)利要求I的固態(tài)成像裝置，其中 所述控制單元包括用于復(fù)位掃描的復(fù)位控制單元、以及用于執(zhí)行讀出掃描以對(duì)讀出進(jìn)行控制的讀出控制單元，以及 所述復(fù)位控制單元和所述讀出控制單元在從尋址所述光學(xué)黑像素區(qū)域中的像素行直到尋址所述光學(xué)黑像素區(qū)域中的所述像素行的相鄰像素行的地址前進(jìn)的時(shí)段內(nèi)具有積累調(diào)整時(shí)段。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的固態(tài)成像裝置，其中 所述積累調(diào)整時(shí)段的長(zhǎng)度等于將地址由從其讀出信號(hào)的像素行前移到從其讀出信號(hào)的下一像素行的時(shí)段，而從其不讀出信號(hào)的像素行被放在從其讀出信號(hào)的像素行與從其讀出信號(hào)的下一像素行之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求I的固態(tài)成像裝置，其中 所述控制單元包括用于復(fù)位掃描的復(fù)位控制單元、以及用于執(zhí)行讀出掃描以對(duì)讀出進(jìn)行控制的讀出控制單元， 像素的電荷積累時(shí)段是從由所述復(fù)位控制單元進(jìn)行的光電轉(zhuǎn)換元件中積累的電荷的復(fù)位操作的結(jié)束直到由所述讀出控制單元進(jìn)行的來自像素的信號(hào)的讀出操作的開始的時(shí)段，以及 所述電荷積累時(shí)段由電子快門控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或4的固態(tài)成像裝置，其中 所述有效像素區(qū)域還在各行包含被遮光的光電轉(zhuǎn)換元件， 所述控制單元包括用于復(fù)位掃描的復(fù)位控制單元、以及用于執(zhí)行讀出掃描以對(duì)讀出進(jìn)行控制的讀出控制單元，以及 所述復(fù)位控制單元和所述讀出控制單元中的每一個(gè)在與所述有效像素區(qū)域中的其它像素的定時(shí)相同的定時(shí)，控制包含所述被遮光的光電轉(zhuǎn)換元件的像素。
9.根據(jù)權(quán)利要求5或6的固態(tài)成像裝置，其中 所述積累調(diào)整時(shí)段由電子快門控制。
10.根據(jù)權(quán)利要求2-3以及5-7中任一項(xiàng)的固態(tài)成像裝置，其中 所述有效像素區(qū)域還在各行包含被遮光的光電轉(zhuǎn)換元件，以及 所述復(fù)位控制單元和所述讀出控制單元中的每一個(gè)在與所述有效像素區(qū)域中的其它像素的定時(shí)相同的定時(shí)，控制包含所述被遮光的光電轉(zhuǎn)換元件的像素。
11.一種成像系統(tǒng)，包括 根據(jù)權(quán)利要求I至7中任一項(xiàng)的固態(tài)成像裝置； 用于在所述固態(tài)成像裝置的像素區(qū)域上形成圖像的光學(xué)系統(tǒng)；以及 用于通過處理從所述固態(tài)成像裝置輸出的信號(hào)而產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)的信號(hào)處理單元。
12.一種固態(tài)成像裝置的驅(qū)動(dòng)方法，所述固態(tài)成像裝置包括光學(xué)黑像素區(qū)域和有效像素區(qū)域，所述光學(xué)黑像素區(qū)域包含沿多個(gè)行布置的像素，所述有效像素區(qū)域包含沿多個(gè)行布置的像素，所述驅(qū)動(dòng)方法包括以下步驟 并行地執(zhí)行所述光學(xué)黑像素區(qū)域和所述有效像素區(qū)域的復(fù)位掃描以及所述光學(xué)黑像素區(qū)域和所述有效像素區(qū)域的讀出掃描；以及 對(duì)讀出進(jìn)行控制，使得從其讀出信號(hào)的所述有效像素區(qū)域的像素的密度低于從其讀出信號(hào)的所述光學(xué)黑像素區(qū)域的像素的密度， 其中，在所述執(zhí)行的步驟和所述控制的步驟中，所述光學(xué)黑像素區(qū)域中的像素的積累時(shí)段的長(zhǎng)度等于所述有效像素區(qū)域中的像素的積累時(shí)段的長(zhǎng)度。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的固態(tài)成像裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其中 在從尋址所述光學(xué)黑像素區(qū)域中的像素行直到尋址所述光學(xué)黑像素區(qū)域中的所述像素行的相鄰像素行的地址前進(jìn)的時(shí)段內(nèi)，提供積累調(diào)整時(shí)段。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的固態(tài)成像裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其中 所述積累調(diào)整時(shí)段等于將地址由從其讀出信號(hào)的像素行前移到從其讀出信號(hào)的下一像素行的時(shí)段，而從其不讀出信號(hào)的像素行被放在從其讀出信號(hào)的像素行與從其讀出信號(hào)的下一像素行之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及固態(tài)成像裝置、成像系統(tǒng)和固態(tài)成像裝置的驅(qū)動(dòng)方法。所述固態(tài)成像裝置包括包含沿多個(gè)行布置的像素的光學(xué)黑像素區(qū)域；包含沿多個(gè)行布置的像素的有效像素區(qū)域；以及控制單元，所述控制單元并行地執(zhí)行所述光學(xué)黑像素區(qū)域和所述有效像素區(qū)域的復(fù)位掃描以及所述光學(xué)黑像素區(qū)域和所述有效像素區(qū)域的讀出掃描，以及所述控制單元對(duì)讀出進(jìn)行控制，使得從其讀出信號(hào)的所述有效像素區(qū)域的像素的密度低于從其讀出信號(hào)的所述光學(xué)黑像素區(qū)域的像素的密度。其中，所述控制單元對(duì)復(fù)位和讀出進(jìn)行控制，使得所述光學(xué)黑像素區(qū)域中的像素的積累時(shí)段的長(zhǎng)度等于所述有效像素區(qū)域中的像素的積累時(shí)段的長(zhǎng)度。
文檔編號(hào)H04N5/374GK102883114SQ20121034710
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2009年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月10日
發(fā)明者野田智之, 藤村大, 竹中真太郎, 園田一博 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社