專利名稱:固態(tài)成像裝置和照相機的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及用于數(shù)字照相機等的固態(tài)成像裝置,尤其涉及用于抑制
MOS型固態(tài)成像裝置中的圖像噪聲的技術。
背景技術:
通常,MOS型固態(tài)成像裝置包括(i)包括多個設置成行和列的多 個像素的像素陣列和(ii)并行處理和存儲像素陣列中包括的一行像素 的像素信號的信號處理單元。在水平消隱期中,信號處理單元并行處理 像素行的像素信號并存儲這些處理過的像素信號。然后在水平消隱期后 的水平讀出期中,按照像素陣列的列順序逐個從信號處理單元中讀出這
些已處理像素信號。通過針對幀中每行重復上述一組搡作,可以讀出一 幀像素的像素信號(例如,參見日本公開專利申請No.l-122277)。
近年來,固態(tài)成像裝置不僅被用于普通的數(shù)字照相機,而且還被用 在車栽相機、檢查相機和各種其他系統(tǒng)中。因此,對具有常規(guī)上沒有的 功能的固態(tài)成像裝置的需求在增長,這些功能例如是超高速快門和超高 速讀出。在這種需求之下為開發(fā)相機而工作期間,本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn), 根據(jù)技術規(guī)格,在每個水平讀出期中都會周期性地出現(xiàn)噪聲,這可能導 致出現(xiàn)以下圖像噪聲。
圖37為用于解釋圖像噪聲和圖像噪聲原因的圖示。 圖37示出了電子快門脈沖,作為周期性圖像噪聲的原因的范例。 電子快門脈沖是經由行信號線相互施加到像素陣列中包括的每行像素 的驅動脈沖之一。常規(guī)上,在水平消隱期(HBLK)中施加電子快門脈 沖。不過,在圖37的范例中,在水平讀出期之內的預定時段中施加電 子快門脈沖,以便精細地調節(jié)超高速快門和曝光時間。如果如剛剛所述 在水平讀出期中施加電子快門脈沖,電子快門脈沖會觸發(fā)噪聲,導致噪
聲經由一 系列連接的電路進入一些像素信號中。由于在每個水平讀出期 中噪聲都反復出現(xiàn),在所拍攝的圖像中圖像噪聲71就會作為垂直線或 垂直帶顯著地出現(xiàn)。
應當注意,電子快門脈沖是周期性噪聲原因的一個范例。根據(jù)技術規(guī)格,電子快門脈沖之外的脈沖也可能導致這種周期性噪聲。
發(fā)明內容
考慮到以上問題,本發(fā)明旨在提供一種固態(tài)成像裝置和一種相機, 即使在水平讀出期中出現(xiàn)周期性噪聲的時候,它們也能夠抑制在所拍攝 圖像中的圖像噪聲。
以上目的是通過一種固態(tài)成像裝置實現(xiàn)的,其包括像素陣列,包 括設置成行和列的多個像素;以及讀出單元,用于逐行讀出所述像素陣 列中包括的像素的像素信號,其中所述讀出單元(i)除了在水平讀出期 之內的讀出待命期中,在所述水平讀出期中以列順序讀出所述像素陣列 的一行像素的像素信號,并且(ii)在所述讀出待命期中暫停以列順序 讀出所述像素行的像素信號。這里,"以列順序讀出所述像素陣列的一 行像素的像素信號"一句表示,假設給像素陣列中的列編號,則按照編 號的順序讀出像素行的像素信號。
根據(jù)以上結構,(i)在除了讀出待命期之外的水平讀出期中執(zhí)行以 列順序讀出像素信號,而(ii)在讀出待命期中暫停以列順序讀出像素 信號。假如預計周期性噪聲會持續(xù)出現(xiàn)特定期間,那么通過暫停讀出像 素信號有可能抑制所拍攝圖像中的圖像噪聲。因此,所述讀出待命期可 以包括至少一個預計會出現(xiàn)噪聲的時段,所述噪聲影響到所述像素信號 的質量。
所述讀出單元可以包括移位寄存器,用于(i)在其中存儲選擇數(shù) 據(jù),所述選擇數(shù)據(jù)選擇目標列,所迷目標列為所述像素陣列中的列之一, 并且Ui)沿(a)對應于列順序的正向和(b)與所述正向相反的反向 之一選擇性地對所述選擇數(shù)據(jù)移位;輸出子單元,用于從所述像素行的 像素信號中向外輸出位于由所述移位寄存器中存儲的所述選擇數(shù)據(jù)選 擇的所述目標列中的所述像素行之一的像素信號;以及移位寄存器控制
述移位寄存器沿所述正向移位所述選擇數(shù)據(jù),、(ii)在相當于所述讀出 待命期的 一 半的期間中使所述移位寄存器沿所述反向移位所述選擇數(shù) 據(jù),并且(iii)在相當于所述讀出待命期的另一半的期間中使所述移位 寄存器沿所述正向移位所述選擇數(shù)據(jù)。
所述讀出單元可以包括移位寄存器,用于(i)在其中存儲選擇數(shù)
5椐,所述選擇數(shù)據(jù)選擇目標列,所述目標列為所述像素陣列中的列之一 ,
并且(ii)選擇性地執(zhí)行如下操作之一(a)沿對應于列順序的正向移 位所述選擇數(shù)據(jù),(b)暫停移位所述選擇數(shù)據(jù);輸出子單元,用于從 所述像素行的像素信號中向外輸出位于由所述移位寄存器中存儲的所 述選擇數(shù)據(jù)選擇的所迷目標列中的所述像素行之一的像素信號;以及移 位寄存器控制子單元,用于(i)在除了所述讀出待命期之外的所述水平 讀出期中使所述移位寄存器沿所述正向移位所述選擇數(shù)據(jù),并且(ii) 在所述讀出待命期中暫停所述選擇數(shù)據(jù)的移位。
利用上述結構,有可能在讀出待命期中暫停以列順序讀出像素信 號,同時向移位寄存器施加時鐘脈沖??梢酝ㄟ^暫停向移位寄存器施加 時鐘脈沖來暫停以列順序讀出像素信號;不過這造成了以下缺陷。不過, 如果暫停向移位寄存器施加時鐘脈沖,在恢復施加時鐘脈沖時會發(fā)生陡 峭的負載變化,導致電源電壓變化。因此,可能在恢復施加時鐘脈沖之 后馬上產生噪聲。相反,以上結構允許在向移位寄存器施加時鐘脈沖的 同時暫停以列順序讀出像素信號。因此,以上結構沒有所述的缺陷,在 抑制圖像噪聲方面更加有效。
時向外輸出位于;標列中的像素行之一的;^素信l,并且讀出單元還可 以包括非選擇數(shù)據(jù)輸入子單元,其用于在讀出待命期中向輸出子單元輸 入非選擇數(shù)據(jù)以代替選擇數(shù)據(jù),所述非選擇數(shù)據(jù)不在像素陣列中選擇任 一列。
利用以上結構,在讀出待命期中不從固態(tài)成像裝置中讀出任何像素 信號。這樣還可以降低讀出像素信號的電路和圖像處理系統(tǒng)中所消耗的 功率。
還允許在水平讀出期中讀出單元讀出已經存儲在第一存儲器和第 二存儲器之一中的像素行的像素信號,同時將另 一像素行的像素信號存 儲到第 一存儲器和第二存儲器的另 一個中,且讀出待命期包括至少 一個 預計會出現(xiàn)噪聲的時段,該噪聲由存儲另一像素行的像素信號的操作引起。
為了有效地讀出 一幀中所有的像素信號, 一些固態(tài)成像裝置具有用 于實現(xiàn)如下功能的規(guī)格,該功能允許在水平讀出期中讀出存儲在行存儲 器中的像素行的像素信號,同時向行存儲器中存儲將要在下 一水平讀出期中讀出的另 一行像素信號的像素信號。該規(guī)格導致有可能因為存儲像 素信號的操作引起噪聲。不過,上迷結構使得,即使在使用具有所述規(guī) 格的固態(tài)成像裝置的情況下,也可以通過暫停讀出像素信號來抑制所拍 攝圖像中的圖像噪聲。
一種涉及本發(fā)明的相機包括固態(tài)成像裝置和圖像處理單元,其中(i)
所述固態(tài)成像裝置包括像素陣列,包括設置成行和列的多個像素;以 及讀出單元,用于逐行讀出所述像素陣列中包括的像素的像素信號,(ii) 所述讀出單元(a)除了在水平讀出期之內的讀出待命期中之外,在所 述水平讀出期中以列順序讀出所述像素陣列的像素行的像素信號,并且
(b)在所述讀出待命期中暫停以列順序讀出像素行的像素信號,并且(iii) 所述信號處理單元從所述讀出單元讀出的像素行的像素信號中拋棄掉 在所述讀出待命期中讀出的一個或多個像素信號。
如剛剛所述,通過拋棄掉在讀出待命期中讀出的一個或多個像素信 號,有可能抑制圖像噪聲,以免其在所拍攝圖像中看起來像垂直線或垂 直帶。
結合示出本發(fā)明特定實施例的附圖,通過以下描述,本發(fā)明的這些
和其他目的、優(yōu)點和特征將變得明了。在附圖中
圖1示出了涉及本發(fā)明第一實施例的固態(tài)成像裝置的一般結構; 圖2示出了涉及本發(fā)明第一實施例的讀出待命操作,用于暫停以列
順序讀出的像素信號;
圖3示出了涉及本發(fā)明第一實施例的信號處理單元15的結構; 圖4示出了涉及本發(fā)明第一實施例的列選擇譯碼器14的結構; 圖5示出了涉及本發(fā)明第一實施例的列選擇譯碼器14的另一結構; 圖6示出了從觸發(fā)器的輸出端子(Q和A)輸出的輸出信號之間的
關系;
圖7示出了涉及本發(fā)明第一實施例的列選擇譯碼器14的操作; 圖8示出了涉及本發(fā)明第一實施例的相機的結構; 圖9A到9C均為解釋涉及本發(fā)明第一實施例的固態(tài)成像裝置產生 的優(yōu)點的圖示;
圖10示出了涉及本發(fā)明第二實施例的讀出待命操作,用于暫停以列順序讀出像素信號;
圖11示出了涉及本發(fā)明第二實施例的列選擇譯碼器14的結構; 圖12示出了涉及本發(fā)明第二實施例的列選擇譯碼器14的操作; 圖13示出了涉及本發(fā)明第三實施例的讀出待命操作,用于暫停以
列順序讀出的像素信號;
圖14示出了涉及本發(fā)明第三實施例的列選擇譯碼器14的結構; 圖15示出了涉及本發(fā)明第三實施例的列選擇譯碼器14的操作; 圖16示出了涉及本發(fā)明第四實施例的讀出待命操作,用于暫停以
列順序讀出的像素信號;
圖17示出了涉及本發(fā)明第四實施例的列選擇譯碼器14的結構; 圖18示出了涉及本發(fā)明第四實施例的列選擇譯碼器14的搡作; 圖19示出了涉及本發(fā)明第五實施例的讀出待命操作,用于暫停以
列順序讀出的像素信號;
圖20示出了涉及本發(fā)明第五實施例的信號處理單元15的結構; 圖21示出了涉及本發(fā)明第五實施例的列選擇譯碼器14的結構; 圖22示出了涉及本發(fā)明第五實施例的列選擇譯碼器14的操作; 圖23示出了涉及本發(fā)明第六實施例的讀出待命操作,用于暫停以
列順序讀出的像素信號;
圖24示出了涉及本發(fā)明第六實施例的列選擇譯碼器14的結構; 圖25示出了涉及本發(fā)明第六實施例的列選擇譯碼器14的操作; 圖26示出了涉及本發(fā)明第七實施例的讀出待命操作,用于暫停以
列順序讀出的像素信號;
圖27示出了涉及本發(fā)明第七實施例的列選擇譯碼器14的結構; 圖28示出了涉及本發(fā)明第七實施例的列選擇譯碼器14的操作; 圖29示出了涉及本發(fā)明第八實施例的讀出待命操作,用于暫停以
列順序讀出的像素信號;
圖30示出了涉及本發(fā)明第八實施例的列選擇譯碼器14的結構; 圖31示出了涉及本發(fā)明第八實施例的列選擇譯碼器14的操作; 圖32示出了具有第一實施例中引入的技術規(guī)格的列選擇譯碼器14
的操作,讀出待命期長度得到延長;
圖33示出了具有第一實施例中引入的技術規(guī)格的列選擇譯碼器14
的操作,讀出待命期長度得到延長;圖34示出了像素結構的示范性變型;
圖35示出了像素結構的另一示范性變型;
圖36示出了讀出待命操作的示范性變型,用于暫停以列順序讀出 的像素信號;
圖37為用于解釋圖像噪聲和圖像噪聲原因的示圖;以及 圖38為用于解釋圖像噪聲和圖像噪聲原因的示圖。
具體實施例方式
(第一實施例)
圖1示出了涉及本發(fā)明第一實施例的固態(tài)成像裝置的一般結構。
固態(tài)成像裝置10包括像素陣列11、負載電路12、行選擇譯碼器13、 列選擇譯碼器14、信號處理單元15和輸出放大器16。
像素陣列11包括二維設置的多個像素。每一個像素包括光電二極 管PD、浮置擴散區(qū)FD和晶體管Trl、 Tr2和Tr3。晶體管Trl和Tr2的 柵極分別連接到行信號線17a和17b。晶體管Tr3的柵極連接到浮置擴 散區(qū)FD,晶體管Tr3的源極連接到列信號線18。
通過從外部定時控制單元接收各種驅動脈沖,負栽電路12、行選擇 譯碼器13、列選擇譯碼器14、信號處理單元15和輸出放大器16起到 了逐行從像素陣列11中包括的像素讀出^f象素信號的讀出單元的作用。
在第一實施例中,本發(fā)明的主要特征在于列選擇譯碼器14的結構 和固態(tài)成像裝置10的驅動方法。其他特征是共同的技術,因此省略其 描述。
圖2示出了涉及本發(fā)明第一實施例的讀出待命操作,用于暫停以刮 順序讀出的像素信號。
沿輸出信號示出的數(shù)字是分配到列的數(shù)字,每個列都將被列選擇譯 碼器14選為目標列。在第一實施例中,列選擇譯碼器14包括能夠沿正 向或沿與正向相反的反向移位的移位寄存器,該正向對應于像素陣列的 列順序。在反向掃描脈沖的電平低時移位寄存器沿正向移位,在反向掃 描脈沖的電平高時沿反向移位。將反向掃描脈沖的電平設計成(i)在 除了讀出待命期之外的水平讀出期中電平低,(ii)在讀出待命期的前 半段電平高,且(iii)在讀出待命期的后半段電平低。以上述方式設計 反向掃描脈沖,就有可能在除了讀出待命期之外的水平讀出期中以列順序讀出 一行像素信號,并在讀出待命期中以列順序暫停讀出像素信號。
圖2示范性地示出了由于電子快門脈沖上升噪聲進入來自第四到第
五像素周期的像素信號,由于電子快門脈沖的下降噪聲進入來自第九和 第十像素周期的像素信號。這里,每個像素周期對應于讀出一個像素的
像素信號所需的時間。在圖2的范例中,分別在第四和第五像素周期中 再次讀出第二和第三列中的像素信號。這樣,在讀出待命期中暫停了對 第四列和后面列的像素信號的讀出,在讀出待命期過后(即在笫六像素 周期和后面周期中)繼續(xù)讀出。同樣地,分別在第九和第十像素周期中 再次讀出第五和第六列中的像素信號。這樣,在讀出待命期中暫停了對 第七列和后面列的像素信號的讀出,在讀出待命期過后(即在第十一像 素周期和后面周期中)繼續(xù)讀出。
如上所述,在除了讀出待命期之外的水平讀出期中進行以列順序讀 出像素信號,在讀出待命期中暫停讀出。假如預計噪聲會持續(xù)特定時段 且噪聲會影響像素信號的質量,則通過抑制在該特定時段期間所述的讀 出有可能抑制所拍攝圖像中的圖像噪聲。
圖3示出了涉及本發(fā)明第一實施例的信號處理單元15的結構。 信號處理單元15具有多個結構相同的電路,每個電路被分配到不 同的一個列。例如,觀察第一列,電容器921和晶體管931和971耦合 到列信號線18。列信號線18具有一個晶體管931和971所連接的節(jié)點; 該節(jié)點又經由晶體管941連接至基準電壓源并經由電容器961連接至 地。
一組電容器(960, 961, 962, 963等)起到存儲一行像素信號的行 存儲器的作用。 一組晶體管(970, 971, 972, 973等)、水平信號線 19和輸出放大器16起到輸出子單元的作用,向外輸出存儲在行存儲器 中的像素信號行之一。
圖4和5均示出了涉及本發(fā)明第一實施例的列選擇譯碼器14的結構。
列選擇譯碼器14具有相同結構的多個電路,每個電路被分配到不 同的一個列。例如,觀察第一列,經由選擇器111將觸發(fā)器101的輸入 端子(D)連接到觸發(fā)器100和102的輸出端子(Q)。觸發(fā)器101的輸 出端子(A)經由選擇信號線20連接到信號處理單元15。將時鐘脈沖 輸入到觸發(fā)器101的時鐘脈沖輸入端(CK)。選擇器111有選擇地(i)在反向掃描脈沖電平低的時候將觸發(fā)器100的輸出端子(Q)連接到觸 發(fā)器101的輸入端子(D) , (ii)在反向掃描脈沖電平高的時候將觸發(fā) 器102的輸出端子(Q)連接到觸發(fā)器101的輸入端子(D)。在每一 列都具有上述相同結構的情況下,移位寄存器能夠沿正向和反向兩個方 向移位。
圖6示出了從觸發(fā)器的輸出端子(Q和A)輸出的輸出信號之間的 關系。
圖6的范例示出了沿正向與時鐘脈沖同步移位的移位寄存器。假定 以時鐘脈沖周期重復,輸出信號(A0)在另一輸出信號(Q0)之后的 半個周期。
圖7示出了涉及本發(fā)明第一實施例的列選擇譯碼器14的操作。 列選擇譯碼器14在作為觸發(fā)器工作的數(shù)椐^入(HIN脈沖)時開 始移位操作。如圖7所示,在反向掃描脈沖電平低時列選擇譯碼器14 令移位寄存器沿正向移位,在反向掃描脈沖電平高時令其沿反向移位。 觀察水平讀出期的一段(例如第一段),高電平的唯一一個輸出信號是 輸出信號A1;其他輸出信號AO、 A2、 A3、 A4等的電平都低。這些輸 出信號的組合為選擇數(shù)據(jù),選擇數(shù)據(jù)選擇構成像素陣列11的列之一。
利用圖3到圖7所示的結構和操作,不僅能夠以列順序讀出像素信 號,而且能夠以列順序暫停像素信號的讀出,如圖2所示。 圖8示出了涉及本發(fā)明第一實施例的相機的結構。 相機50包括固態(tài)成像裝置IO、圖像處理單元51、定時控制單元52 和光學系統(tǒng)53 (例如透鏡)。定時控制單元52將控制信號施加到固態(tài) 成像裝置10和圖像處理單元51的功能組件上。在定時控制單元52的 所有子單元中,具體而言是生成用于驅動移位寄存器的信號(即時鐘脈 沖、反向掃描脈沖和HIN脈沖)的信號發(fā)生子單元起到了移位寄存器控 制子單元的功能。
如圖2所示,第一實施例的情況是,在讀出待命期中再次讀出已經 被讀出的像素信號。根據(jù)第一實施例的結構,通過"破壞性讀出"讀出每 個像素信號;因此,從第一次讀出獲得的信號電平不同于從第二次讀出 獲得的信號電平,這使得后一個像素信號不可靠。出于這一原因,在固 態(tài)成像裝置IO讀出的所有像素信號中,圖像處理單元51拋棄掉在讀出 待命期中讀出的像素信號。這能夠抑制圖像噪聲在所拍攝圖像中表現(xiàn)為垂直線或垂直帶。應當指出,為了執(zhí)行"非破壞性讀出,,,信號處理單元
15需要用于在讀出像素信號前后存儲信號電平的機構。在這種情況下, 可允許使用在讀出待命期中讀出的像素信號。
圖9A到9C均為解釋涉及本發(fā)明第一實施例的固態(tài)成像裝置產生 的優(yōu)點的圖示。
這里示出的是施加到第(N+1 )行中的像素信號的復位脈沖(RST 脈沖)和轉移脈沖(TRANS脈沖)。當把復位脈沖電平和轉移脈沖電 平同時都設置為高電平時,每個像素的晶體管Trl和Tr2都進入導通狀 態(tài),因此能夠將光電二極管PD的電勢復位到電源電勢(參見圖9A.中 的61)。這使得電子快門能夠起作用。另一方面,當僅把復位脈沖電平 設置為高電平時,僅晶體管Tr2進入導通狀態(tài),因此能夠將浮置擴散區(qū) FD的電勢復位到基準電勢(參見圖9A中的62)。類似地,當僅把轉 移脈沖電平設置為高電平時,僅晶體管Trl進入導通狀態(tài),因此能夠將 浮置擴散區(qū)FD的電勢設置成對應于光電二極管PD產生的電荷的信號 電勢(參見圖9A中的63)。電子快門和轉移之間的時間段為存儲期間 (曝光時間)。
在第一實施例中,即使在水平讀出期中施加電子快門脈沖時也能夠 抑制所拍攝圖像中的圖像噪聲。因此,可以精細調節(jié)針對每個像素周期 的曝光時間長度(參見圖9B的64)。還可能實現(xiàn)超高速快門,其中曝 光時間長度短于水平信號時段的長度(參見圖9C)。
(第二實施例)
在第二實施例中,利用與第一實施例中所述的方法不同的方法暫停 以列順序讀出像素信號。其他特征與第一實施例的相同,因此省略其描 述。
圖10示出了涉及本發(fā)明第二實施例的讀出待命操作,用于暫停以 列順序讀出像素信號。
在第二實施例中,列選擇譯碼器14包括移位寄存器,該移位寄存 器能夠(i)沿對應于像素陣列列順序的正向移位,以及(ii)在接收到 時鐘脈沖時暫停移位操作。在循環(huán)掃描脈沖的電平低時移位寄存器沿正 向移位,在循環(huán)掃描脈沖的電平高時暫停移位操作。將循環(huán)掃描脈沖的 電平設計成(i)在除了讀出待命期之外的水平讀出期中為低電平,(ii) 在讀出待命期中為高電平。以上述方式設計循環(huán)掃描脈沖,就有可能在除了讀出待命期之外的水平讀出期中以列順序讀出 一行像素信號,并在 讀出待命期中以列順序暫停讀出像素信號。
圖10示范性地示出了由于電子快門脈沖上升噪聲進入來自第四到 第五像素周期的像素信號,由于電子快門脈沖的下降噪聲進入來自第九 和第十像素周期的像素信號。在圖IO的范例中,在第四和第五像素周 期中讀出第三列中的像素信號。這樣,在讀出待命期中暫停了對第四列 和后面列的像素信號的讀出,在讀出待命期過后(即在第六像素周期和 后面周期中)繼續(xù)讀出。同樣地,在第九和第十像素周期中讀出第六列 中的像素信號。這樣,在讀出待命期中暫停了對第七列和后面列的像素 信號的讀出,在讀出待命期過后(即在第十一像素周期和后面周期中) 繼續(xù)讀出。
如上所述,在除了讀出待命期之外的水平讀出期中進行以列順序讀 出的像素信號,在讀出待命期中暫停讀出。因而,假如預計噪聲會持續(xù) 特定時段且噪聲會影響像素信號的質量,則通過抑制在該特定時段期間 所述的讀出有可能抑制所拍攝圖像中的圖像噪聲。
圖11示出了涉及本發(fā)明第二實施例的列選擇譯碼器14的結構。 列選擇譯碼器14具有多個結構相同的電路,每個電路被分配到不 同的一個列。例如,觀察第一列,觸發(fā)器201的輸入端子(D)經由選 擇器2U連接到觸發(fā)器200和201的輸出端子(Q)。觸發(fā)器201的輸 出端子(A)經由選擇信號線20連接到信號處理單元15。將時鐘脈沖 輸入到觸發(fā)器201的時鐘脈沖輸入端(CK)。選擇器211有選擇地(i) 在循環(huán)掃描脈沖電平低的時候將觸發(fā)器200的輸出端子(Q)連接到觸 發(fā)器201的輸入端子(D) , (ii)在循環(huán)掃描脈沖電平高的時候將觸發(fā) 器201的輸出端子(Q)連接到觸發(fā)器201的輸入端子(D)。在每列 具有上述相同結構的情況下,移位寄存器不僅能沿正向移位,而且可以 在接收到時鐘脈沖時暫停移位操作。
圖12示出了涉及本發(fā)明第二實施例的列選擇譯碼器14的操作。 列選擇譯碼器14在作為觸發(fā)器工作的數(shù)據(jù)輸入(HIN脈沖)時開 始移位操作。如圖12所示,在循環(huán)掃描脈沖電平低時列選擇譯碼器14 令移位寄存器沿正向移位,在循環(huán)掃描脈沖電平高時暫停移位操作。
圖11到12中所示的結構和操作不僅允許以列順序讀出像素信號, 而且允許以列順序暫停像素信號的這種讀出。(第三實施例)
第三實施例與第 一 實施例的不同之處在于,限制在讀出待命期中向 外輸出像素信號。其他特征與第一實施例的相同,因此省略其描述。
圖13示出了涉及本發(fā)明第三實施例的讀出待命操作,用于暫停以
列順序讀出的像素信號。
在笫三實施例中,在輸出限制脈沖的電平低的時候向外輸出像素信 號,在輸出限制脈沖的電平高的時候不向外輸出像素信號。將輸出限制 脈沖的電平設計成在除了讀出待命期之外的水平讀出期中為低電平,在 讀出待命期中為高電平。以上述方式設計輸出限制脈沖,有可能在讀出 待命期中限制向外輸出不必要的像素信號,從而降低用于向外輸出像素 信號的電路和圖像處理系統(tǒng)的功率消耗。
圖14示出了涉及本發(fā)明第三實施例的列選擇譯碼器14的結構。 該結構與第一實施例的不同。例如,觀察第一列,將觸發(fā)器301的 輸出端子(A)經由與門電路351連接到信號處理單元15。此外,將一 對來自觸發(fā)器301的輸出端子(A)的輸出信號和輸出限制脈沖的反轉 信號輸入到與門電路351中。由定時控制單元施加輸出限制脈沖作為一 種控制信號。
一組與門電路(350, 351, 352, 353, 354等)和生成由定時控制 單元施加的輸出限制脈沖的信號發(fā)生子單元起到非選擇數(shù)據(jù)輸入子單 元的作用,該非選擇數(shù)據(jù)輸入子單元向信號處理單元15輸入非選擇數(shù) 據(jù),該非選擇數(shù)據(jù)不選擇構成像素陣列11的任一列。
圖15示出了涉及本發(fā)明第三實施例的列選擇譯碼器14的操作。
列選擇譯碼器14在作為觸發(fā)器工作的數(shù)據(jù)輸入(HIN脈沖)時開 始移位操作。如圖15所示,在反向掃描脈沖電平低時列選擇譯碼器14 令移位寄存器沿正向移位,在反向掃描脈沖電平高時令其沿反向移位。 此外,列選擇譯碼器14在輸出限制脈沖電平為低時輸出選擇構成像素 陣列U的列之一的選擇數(shù)據(jù),在輸出限制脈沖電平為高時輸出不選擇 構成像素陣列11的列的非選擇數(shù)據(jù)。這樣就有可能在讀出待命期中限 制向外輸出不必要的像素信號。
(第四實施例)
第四實施例與第二實施例的不同之處在于在讀出待命期中限制向 外輸出像素信號。其他特征與第二實施例的相同,因此省略其描述。圖16示出了涉及本發(fā)明第四實施例的讀出待命操作,用于暫停以 列順序讀出像素信號。
在第四實施例中,在輸出限制脈沖的電平低的時候向外輸出像素信 號,在輸出限制脈沖的電平高的時候不向外輸出像素信號。將輸出限制 脈沖的電平設計成在除了讀出待命期之外的水平讀出期中為低電平,在 讀出待命期中為高電平。以上述方式設計輸出限制脈沖,有可能在讀出 待命期中限制向外輸出不必要的像素信號,從而降低用于向外輸出像素 信號的電路和圖像處理系統(tǒng)的功率;肖耗。
圖n示出了涉及本發(fā)明第四實施例的列選擇譯碼器14的結構。
該結構與第二實施例的不同。例如,觀察第一列,將觸發(fā)器401的 輸出端子(A)經由與門電路451連接到信號處理單元15。將一對來自 觸發(fā)器401的輸出端子(A)的輸出信號和輸出限制脈沖的反轉信號輸 入到與門電路451中。由定時控制單元施加輸出限制脈沖作為一種控制 信號。
一組與門電路(450, 451, 452, 453, 454等)和生成由定時控制 單元施加的輸出限制脈沖的信號發(fā)生子單元起到非選擇數(shù)據(jù)輸入子單 元的作用,該非選擇數(shù)據(jù)輸入子單元向信號處理單元15輸入非選擇數(shù) 據(jù),該非選擇數(shù)據(jù)不選擇構成像素陣列11的任一列。
圖18示出了涉及本發(fā)明第四實施例的列選擇譯碼器14的操作。
列選擇譯碼器14在作為觸發(fā)器工作的數(shù)據(jù)輸入(HIN脈沖)時開 始移位操作。如圖18所示,在循環(huán)掃描脈沖電平低時列選擇譯碼器14 令移位寄存器沿正向移位,在循環(huán)掃描脈沖電平高時暫停移位操作。此 外,列選擇譯碼器14在輸出限制脈沖電平為低時輸出選擇構成像素陣 列11的列之一的選擇數(shù)據(jù),在輸出限制脈沖電平為高時輸出不選擇構 成像素陣列11的列的非選擇數(shù)據(jù)。這樣就有可能在讀出待命期中限制 向外輸出不必要的像素信號。
(第五實施例)
近年來,MOS型固態(tài)成像裝置在更寬的市場中獲得應用,且可望 用于超高速相機中,超高速相機以比普通攝錄一體機更高的幀頻拍攝圖 像。為了實現(xiàn)高幀頻,必須減少讀出像素信號所需的時間。有鑒于此, 日本公開專利申請No.2006-93816引入了一種技術,用于在水平讀出期 中從第 一行存儲器中讀出 一行像素信號,同時把將要在下一水平讀出期中讀出的另一行像素信號存儲到第二行存儲器中。利用這種技術,能夠 在完成第N行像素信號的讀出之后立即開始第(N+l)行像素信號的讀 出。因此,可以將讀出像素信號所需的時間減少對應于水平消隱期的量。
不過,引入上述技術意味著在水平讀出期中讀出第N行中的像素信 號并同時存儲第(N+l)行中的像素信號。因此,存在這種可能性,即, 由將像素信號存儲到第(N+l )行的操作導致的噪聲可能會進入第N行 中的像素信號。
圖38為用于解釋圖像噪聲和圖像噪聲原因的示圖。
例如,根據(jù)圖38,用于第N行中的像素信號的水平讀出期與用于 第(N+l)行中的像素信號的并行處理期相同。.換言之,信號處理單元 同時執(zhí)行如下操作(i)讀出存儲于第N行中的像素信號;以及(ii) 并行處理像素信號并隨后將其存儲在第(N+l)行中。并行處理脈沖是 用于驅動信號處理單元15的控制信號。如圖38所示, 一旦采用了并行 處理脈沖,由并行處理脈沖導致的噪聲就經由相連的電路進入像素信 號。由于在每個水平讀出期中都重復出現(xiàn)噪聲,因此在所拍攝圖像中圖 像噪聲71看起來是明顯的垂直線或垂直帶。
第五實施例到第八實施例具體提供了 一種具有上述技術規(guī)格但又 能抑制所拍攝圖像中的圖像噪聲的固態(tài)成像裝置。
圖19示出了涉及本發(fā)明第五實施例的讀出待命操作,用于暫停以 列順序讀出像素信號。
第五實施例與第一實施例的不同之處在于周期性噪聲是由并行處 理脈沖引起的。其他特征與第一實施例的相同。并行處理脈沖的具體范 例包括取樣與保持(SH)脈沖和箝位(CP)脈沖,它們都被施加到信 號處理單元15上。
圖20示出了涉及本發(fā)明第五實施例的信號處理單元15的結構。
信號處理單元15具有多個結構相同的電路,每個電路被分配給不 同的一個列。例如,觀察第一列,列信號線18分支成兩個系統(tǒng)系統(tǒng)-a 和系統(tǒng)-b。電容器921和晶體管931耦合到還沒有分支的列信號線18 的一部分。另一方面,晶體管951a和971b耦合到系統(tǒng)-a,晶體管951b 和971b耦合到系統(tǒng)-b。列信號線18具有在該處分支成系統(tǒng)-a和系統(tǒng)-b 的節(jié)點,該節(jié)點經由晶體管941連接到基準電壓源。列信號線18上晶 體管951a和971a所連接的另一個節(jié)點經由電容器961a連接到地。列信號線18上晶體管951b和971b所連接的又一個節(jié)點經由電容器961b連 接到地。
第一組電容器(960a, 961a, 962a, 963a等)起到存儲一行像素信 號的第一行存儲器的作用。類似的,第二組電容器(960b, 961b, 962b, 963b等)起到存儲另 一行像素信號的第二行存儲器的作用。 一組晶體管 (970a, 970b, 971a, 971b, 972a, 972b, 973a、 973b等)、水平信號 線19和輸出放大器16起到輸出子單元的作用,向外輸出存儲在每個行 存儲器中的像素信號行之一。
圖21示出了涉及本發(fā)明第五實施例的列選擇譯碼器14的結構。 該結構與第一實施例的不同。例如,觀察第一列,將觸發(fā)器501的 輸出端子(A)經由與門電路551和561連接到信號處理單元15。將一 對來自觸發(fā)器501的輸出端子(A)的輸出信號和系統(tǒng)-b的選擇脈沖輸 入到與門電路551。將與門電路551的輸出信號輸入到信號處理單元15 中提供的晶體管971a的柵極。另一方面,將一對來自觸發(fā)器501的輸 出端子(A)的輸出信號和系統(tǒng)-a的選擇脈沖輸入到與門電路561。將 與門電路561的輸出信號輸入到信號處理單元15中提供的晶體管971b 的柵極。由定時控制單元將系統(tǒng)-a的選擇脈沖和系統(tǒng)-b的選擇脈沖的每 一個作為控制信號之一加以施加。
圖20和21中所示的結構表明,通過^:計系統(tǒng)-a的選擇樂P中和系統(tǒng) -b的選擇脈沖使得在一個為低電平時另一個為高電平,有可能從第一行 存儲器讀出像素信號,同時將不同的像素信號存儲到第二行存儲器中, 或者反之亦然(從第二行存儲器讀出像素信號,同時將不同的像素信號 存儲到第一行存儲器中)。
圖22示出了涉及本發(fā)明第五實施例的列選擇譯碼器14的操作。 列選擇譯碼器14在作為觸發(fā)器工作的數(shù)據(jù)輸入(HIN脈沖)時開 始移位操作。當系統(tǒng)-a的選擇脈沖電平高且系統(tǒng)-b的選擇脈沖電平低時, 從第 一行存儲器讀出像素信號,同時將不同的像素信號存儲到第二行存 儲器中。另一方面,當系統(tǒng)-a的選擇脈沖電平高且系統(tǒng)-b的選擇脈沖電 平低時,將像素信號存儲到第一行存儲器中,同時從第二行存儲器讀出 不同的像素信號。
這里描述的是示范性情況,其中噪聲是由SH脈沖的下降和CP脈 沖的下降引起的。因此,將反向掃描脈沖的電平設計成在SH》P中和CP脈沖下降時變高。假設由于存儲像素信號的操作引起的噪聲預計會持續(xù) 特定期間,以上述方式設計的反向掃描脈沖允許在該特定期間中以列順 序暫停讀出像素信號。 (第六實施例)
圖23示出了涉及本發(fā)明第六實施例的讀出待命操作,用于暫停以 列順序讀出像素信號。
笫六實施例提出了用于實現(xiàn)如下功能的技術規(guī)格,該功能允許在水 平讀出期中讀出第N行中的像素信號并同時在第(N+l)行中存儲像素 信號。從這個意義上講,第六實施例類似于第五實施例。因此假設該技 術規(guī)格伴隨可能引起周期性噪聲的并行處理脈沖。在第六實施例中,利 用笫二實施例中描述的方法暫停以列順序讀出像素信號。
圖24示出了涉及本發(fā)明第六實施例的列選擇譯碼器14的結構。
該結構與第二實施例的不同。例如,觀察第一列,將觸發(fā)器601的 輸出端子(A)經由與門電路651和661連接到信號處理單元15。將一 對來自觸發(fā)器601的輸出端子(A)的輸出信號和系統(tǒng)-b的選擇脈沖輸 入到與門電路651。將與門電路651的輸出信號輸入到信號處理單元15 中提供的晶體管971a的柵極。另一方面,將一對來自觸發(fā)器601的輸 出端子(A)的輸出信號和系統(tǒng)-a的選擇脈沖輸入到與門電路661。將 與門電路661的輸出信號輸入到信號處理單元15中提供的晶體管971b 的柵極。
圖25示出了涉及本發(fā)明第六實施例的列選擇譯碼器14的操作。
列選擇譯碼器14在作為觸發(fā)器工作的數(shù)據(jù)輸入(HIN脈沖)時開 始移位操作。當系統(tǒng)-a的選擇脈沖電平低且系統(tǒng)-b的選擇脈沖電平高時, 從第一行存儲器讀出像素信號,同時將不同的像素信號存儲到第二行存 儲器中。另一方面,當系統(tǒng)-a的選擇脈沖電平高且系統(tǒng)-b的選擇脈沖電 平低時,將像素信號存儲到第一行存儲器中,同時從第二行存儲器讀出 不同的像素信號。
這里描述的是示范性情況,其中噪聲是由SH脈沖的下降和CP脈 沖的下降引起的。因此,將循環(huán)掃描脈沖的電平設計成在SH脈沖和CP 脈沖下降時變高。假設預計噪聲會持續(xù)特定期間,以上述方式設計的循 環(huán)掃描脈沖允許在該特定期間中暫停以列順序讀出像素信號。
(第七實施例)第七實施例與第五實施例的不同之處在于在讀出待命期中限制向 外輸出像素信號。其他特征與第五實施例的相同,因此省略其描述。
圖26示出了涉及第七實施例的讀出待命操作,用于暫停以列順序
讀出像素信號。
在第七實施例中,在輸出限制脈沖的電平低的時候向外輸出像素信 號,在輸出限制脈沖的電平高的時候不向外輸出像素信號。將輸出限制
讀出待命期中為高電平。以上述方式設計輸出限制脈沖,有可能在讀出 待命期中限制向外輸出不必要的像素信號,從而降低用于向外輸出像素 信號的電路和圖像處理系統(tǒng)的功率消耗。
圖27示出了涉及本發(fā)明第七實施例的列選擇譯碼器14的結構。 該結構與第五實施例的不同。例如,觀察第一列,將輸出限制脈沖 的反轉信號輸入到與門電路751和761。注意這里輸出限制脈沖與第三 實施例中描述的相同。
一組與門電路(750, 751, 752, 753, 754、 760、 761、 762、 763、 764等)和生成由定時控制單元施加的輸出限制脈沖的信號發(fā)生子單元 起到非選擇數(shù)據(jù)輸入子單元的作用,該非選擇數(shù)據(jù)輸入子單元向信號處 理單元15輸入非選擇數(shù)據(jù),該非選擇數(shù)據(jù)不選擇構成像素陣列11的任 一列。
圖28示出了涉及本發(fā)明第七實施例的列選擇譯碼器14的操作。 列選擇譯碼器14在作為觸發(fā)器工作的數(shù)據(jù)輸入(HIN脈沖)時開 始移位操作。當系統(tǒng)-a的選擇脈沖電平低且系統(tǒng)-b的選擇脈沖電平高時, 從第一行存儲器讀出像素信號,同時將不同的像素信號存儲到第二行存 儲器中。另一方面,當系統(tǒng)-a的選擇脈沖電平高且系統(tǒng)-b的選擇脈沖電 平低時,將像素信號存儲到第一行存儲器中,同時從第二行存儲器讀出 不同的像素信號。
這里描述的是示范性情況,其中噪聲是由SH脈沖的下降和CP脈 沖的下降引起的。因此,將反向掃描脈沖的電平設計成在SH脈沖和CP 脈沖下降時變高。假設由于存儲像素信號的操作引起的噪聲預計會持續(xù)
特定期間,以上述方式設計的反向掃描脈沖允許在該特定期間中以列順 序暫停讀出像素信號。
此外,列選擇譯碼器14在輸出限制脈沖電平為低時輸出選擇構成像素陣列11的列之一的選擇數(shù)據(jù),在輸出限制脈沖電平為高時輸出不 選擇構成像素陣列11的列的非選擇數(shù)據(jù)。這樣就有可能在讀出待命期 中限制向外輸出不必要的像素信號。 (第八實施例)
第八實施例與第六實施例的不同之處在于在讀出待命期中限制向 外輸出像素信號。其他特征與第六實施例的相同,因此省略其描述。
圖29示出了涉及本發(fā)明第八實施例的讀出待命操作,用于暫停以 列順序讀出像素信號。
在第八實施例中,在輸出限制脈沖的電平低的時候向外輸出像素信 號,在輸出限制脈沖的電平高的時候不向外輸出像素信號。將輸出限制 脈沖的電平設計成在除了讀出待命期之外的水平讀出期中為低電平,在 讀出待命期中為高電平。以上述方式設計輸出限制脈沖,有可能在讀出 待命期中限制向外輸出不必要的像素信號,從而降低用于向外輸出像素 信號的電路和圖像處理系統(tǒng)的功率消耗。
圖30示出了涉及本發(fā)明第八實施例的列選擇譯碼器14的結構。 該結構與第六實施例的不同。例如,觀察第一列,將輸出限制脈沖 的反轉信號輸入到與門電路851和861。注意這里輸出限制脈沖與第三 實施例中描迷的相同。
一組與門電路(850, 851, 852, 853, 854、 860、 861、 862、 863、 864等)和生成由定時控制單元施加的輸出限制脈沖的信號發(fā)生子單元 起到非選擇數(shù)據(jù)輸入子單元的作用,該非選擇數(shù)據(jù)輸入子單元向信號處 理單元15輸入非選擇數(shù)據(jù),該非選擇數(shù)據(jù)不選擇構成像素陣列11的任 —歹'J 。
圖31示出了涉及本發(fā)明第八實施例的列選擇譯碼器14的操作。 列選擇譯碼器14在作為觸發(fā)器工作的數(shù)據(jù)輸入(HIN脈沖)時開 始移位操作。當系統(tǒng)-a的選擇脈沖電平低且系統(tǒng)-b的選擇脈沖電平高時, 從第 一行存儲器讀出像素信號,同時將不同的像素信號存儲到第二行存 儲器中。另一方面,當系統(tǒng)-a的選擇脈沖電平高早系統(tǒng)-b的選擇脈沖電 平低時,將像素信號存儲到第一行存儲器中,同時從第二行存儲器讀出 不同的像素信號。
這里描述的是一種示范性情況,其中噪聲是由SH脈沖的下降和CP 脈沖的下降引起的。因此,將循環(huán)掃描脈沖的電平設計成在SH脈沖和CP脈沖下降時變高。假設由于存儲像素信號的操作引起的噪聲預計會 持續(xù)特定期間,以上述方式設計的循環(huán)掃描脈沖允許在該特定期間中暫 停以列順序讀出像素信號。此外,列選擇譯碼器14在輸出限制脈沖電平為低時輸出選擇構成 像素陣列11的列之一的選擇數(shù)據(jù),在輸出限制脈沖電平為高時輸出不 選擇構成像素陣列11的列的非選擇數(shù)據(jù)。這樣就有可能在讀出待命期 中限制向外輸出不必要的像素信號。上文基于以上實施例描述了涉及本發(fā)明的固態(tài)成像裝置和相機。不 過這些實施例不是意在限制本發(fā)明。以下為可能的變型的范例。(1) 根據(jù)以上實施例,讀出待命期的長度相當于兩個像素周期的長 度。不過,這不是對本發(fā)明的限制??梢钥紤]可能發(fā)生噪聲的期間長度 隨著各種參數(shù)(例如噪聲原因和電路結構)而變化。因此最好根據(jù)可能出現(xiàn)噪聲的這種期間適當設置讀出待命期的長度。在圖32和33的范例 中,讀出待命期的長度相當于四個像素周期的長度。(2) 圖1中具體示出了涉及上迷實施例的每個像素的結構。不過, 這種像素結構不是對本發(fā)明的限制。例如,可以如圖34所示用四個晶 體管構造每個像素,或者可以如圖35所示這樣構造兩個光電二極管 PD共享一個浮置擴散區(qū)FD。對于圖34中所示的結構而言,有可能無 需調制電源VDD,通過控制晶體管Tr4來選擇行,從而以更加簡化的方 式驅動固態(tài)成像裝置。同時,利用圖35中所示的結構,有可能減少連 接至每個光電二極管的元件數(shù)量,從而減小固態(tài)成像裝置的大小。(3) 根據(jù)以上實施例,在仍然向移位寄存器施加時鐘脈沖的情況下 暫停以列順序讀出像素信號。不過,這不是對本發(fā)明的限制。例如,可 以在暫停移位寄存器的移位操作之前停止施加時鐘脈沖。不過在這種情 況下,在恢復施加時鐘脈沖時會出現(xiàn)負載的陡峭變化,導致電源電壓變 化。這可能會導致相反的影響,在恢復施加時鐘脈沖之后立即觸發(fā)噪聲(參見圖36)。如果存在這種隨后會發(fā)生這種相反效應的可能,最好如 該實施例所示,在仍然向移位寄存器施加時鐘脈沖的情況下暫停以列順 序讀出像素信號。盡管已經參考附圖通過舉例完整描述了本發(fā)明,但要注意的是對于 本領域的普通技術人員來說各種變化和變型都是明顯的。因此,除非這 種變化和變型不在本發(fā)明的范圍內,都應當將它們3見為包括在其中。
權利要求
1.一種固態(tài)成像裝置,包括像素陣列,包括設置成行和列的多個像素;以及讀出單元,用于逐行讀出所述像素陣列中包括的像素的像素信號,其中所述讀出單元(i)除了在水平讀出期之內的讀出待命期中,在所述水平讀出期中以列順序讀出所述像素陣列的一行像素的像素信號,并且(ii)在所述讀出待命期中暫停以列順序讀出所述像素行的像素信號。
2. 根據(jù)權利要求1所述的固態(tài)成像裝置,其中所述讀出待命期包括至少 一個預計會出現(xiàn)噪聲的時段,所述噪聲影 響到所述像素信號的質量。
3. 根據(jù)權利要求1所述的固態(tài)成像裝置,其中所述讀出單元包括 移位寄存器,用于(i)在其中存儲選擇數(shù)據(jù),所迷選擇數(shù)據(jù)選擇目標列,所述目標列為所述像素陣列中的列之一,并且(ii)沿(a)對應 于列順序的正向和(b)與所述正向相反的反向之一選擇性地對所述選 擇數(shù)據(jù)移位;輸出子單元,用于從所述像素行的像素信號中向外輸出位于由所述 移位寄存器中存儲的所述選擇數(shù)據(jù)選擇的所述目標列中的所述像素行 之一的像素信號;以及移位寄存器控制子單元,用于(i)在除了所述讀出待命期之外的所 述水平讀出期中使所述移位寄存器沿所述正向移位所迷選擇數(shù)據(jù),(ii)在相當于所述讀出待命期的 一半的期間中使所述移位寄存器沿所述反 向移位所述選擇數(shù)據(jù),并且(iii)在相當于所述讀出待命期的另一半的 期間中使所述移位寄存器沿所述正向移位所述選擇數(shù)據(jù)。
4. 根據(jù)權利要求3所述的固態(tài)成像裝置,其中 所述輸出子單元在接收到存儲在所述移位寄存器中的所述選擇數(shù)據(jù)的輸入時向外輸出位于所述目標列中的像素行之一的像素信號,并且 所述讀出單元還包括非選擇數(shù)據(jù)輸入子單元,用于在所述讀出待命 期中向所述輸出子單元輸入非選擇數(shù)據(jù)代替所述選擇數(shù)椐,所述非選擇 數(shù)據(jù)不選擇所述像素陣列中的任 一 列。
5. 根據(jù)權利要求1所述的固態(tài)成像裝置,其中所述讀出單元包括 移位寄存器,用于(i)在其中存儲選擇數(shù)據(jù),所述選擇數(shù)椐選擇目列中的列之一,并且(ii)選擇性地執(zhí) 行如下操作之一(a)沿對應于列順序的正向移位所述選擇數(shù)據(jù),(b) 暫停移位所述選擇數(shù)據(jù);輸出子單元,用于從所述像素行的像素信號中向外輸出位于由所述 移位寄存器中存儲的所述選擇數(shù)據(jù)選擇的所述目標列中的所述像素行 之一的像素信號;以及移位寄存器控制子單元,用于(i)在除了所述讀出待命期之外的所 述水平讀出期中使所述移位寄存器沿所述正向移位所述選擇數(shù)據(jù),并且 (ii)在所述讀出待命期中暫停所述選擇數(shù)據(jù)的移位。
6. 根據(jù)權利要求5所述的固態(tài)成像裝置,其中 所述輸出子單元在接收到存儲在所述移位寄存器中的所迷選擇數(shù)據(jù)的輸入時向外輸出位于所述目標列中的像素行之一的像素信號,并且 所述讀出單元還包括非選擇數(shù)據(jù)輸入子單元,用于在所述讀出待命 期中向所述輸出子單元輸入非選擇數(shù)據(jù)代替所述選擇數(shù)據(jù),所述非選擇 數(shù)據(jù)不選擇所述像素陣列中的任一列。
7. 根據(jù)權利要求1所述的固態(tài)成像裝置,其中 在所述水平讀出期中,所述讀出單元讀出已經存儲在第 一存儲器和第二存儲器之一中的像素行的像素信號,同時將另一像素行的像素信號 存儲到所述第一存儲器和第二存儲器的另一個中,并且所述讀出待命期包括至少一個預計會出現(xiàn)噪聲的時段,所述噪聲由 存儲另一像素行的像素信號的操作引起。
8. —種相機,包括固態(tài)成像裝置和圖像處理單元,其中 所述固態(tài)成像裝置包括像素陣列,包括設置成行和列的多個像素;以及 讀出單元,用于逐行讀出所述像素陣列中包括的像素的像素信號, 所述讀出單元(i)除了在水平讀出期之內的讀出待命期中,在所述 水平讀出期中以列順序讀出所述像素陣列的一行像素的像素信號,并且(ii)在所述讀出待命期中暫停以列順序讀出所述像素行的像素信號, 并且所述信號處理單元從所述讀出單元讀出的像素行的像素信號中拋 棄掉在所述讀出待命期中讀出的一個或多個像素信號。
全文摘要
一種固態(tài)成像裝置包括像素陣列,包括設置成行和列的多個像素;以及讀出單元,用于逐行讀出所述像素陣列中包括的像素的像素信號。所述讀出單元(i)除了在水平讀出期之內的讀出待命期中,在所述水平讀出期中以列順序讀出所述像素陣列的一行像素的像素信號,并且(ii)在所述讀出待命期中暫停以列順序讀出所述像素行的像素信號。
文檔編號H04N5/335GK101309350SQ20081009956
公開日2008年11月19日 申請日期2008年5月15日 優(yōu)先權日2007年5月15日
發(fā)明者戶谷寬, 遠藤康行 申請人:松下電器產業(yè)株式會社