專利名稱：固體攝像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及固體攝像裝置。
背景技術(shù)：
固體攝像裝置具備受光部，其以M行N列2維排列有各自具有光電二極管和電荷儲存部的MXN個像素部Pia PM, n ；行選擇部，其對于受光部的各像素部Pm, n，使光電二極管在某一期間所產(chǎn)生的電荷儲存在電荷儲存部，并且各行輸出與各像素部Pm,n的儲存電荷量相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；以及讀出部，其輸入自受光部的各像素部Pm, n輸出的數(shù)據(jù)，并輸出各像素部Pm,η的光電二極管中的產(chǎn)生電荷量所對應(yīng)的數(shù)據(jù)，另外，有時還具備AD轉(zhuǎn)換部，其對自該讀出部輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換后輸出數(shù)字值。這樣的固體攝像裝置可以檢測到達(dá)受光部的各像素部Pm,η的光的強(qiáng)度并進(jìn)行攝像。另外，近年來，有嘗試使用這樣的固體攝像裝置不僅用來進(jìn)行攝像而且用來進(jìn)行光通信。例如，專利文獻(xiàn)1所公開的發(fā)明的固體攝像裝置具有從各像素部讀出數(shù)據(jù)的多個機(jī)構(gòu)， 利用其中的第1讀出機(jī)構(gòu)對各像素部讀出數(shù)據(jù)，由此可以進(jìn)行攝像，另外，利用第2讀出機(jī)構(gòu)將自特定的1個或2個以上的像素部的光電二極管產(chǎn)生的電流信號相加并輸出，由此可以接收光信號?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本專利第3995959號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問題在專利文獻(xiàn)1所公開的發(fā)明的固體攝像裝置中，各個像素部需要具備存儲是否由某一讀出機(jī)構(gòu)讀出數(shù)據(jù)的存儲部、或者為了根據(jù)其存儲內(nèi)容通過特定的讀出機(jī)構(gòu)讀出數(shù)據(jù)而切換輸出路徑的許多開關(guān)。因此，專利文獻(xiàn)1所公開的發(fā)明的固體攝像裝置，與現(xiàn)有的固體攝像裝置相比，每一像素部的區(qū)域的面積大，再有，整個光電二極管的區(qū)域面積與受光部的區(qū)域面積的比即開口率小。另外，專利文獻(xiàn)1所公開的發(fā)明的固體攝像裝置，在假定受光部中存在多個光信號接收區(qū)域的情況下，需要具備與該假定的光信號接收區(qū)域的個數(shù)相同數(shù)量的第2信號讀出機(jī)構(gòu)。因此，即使通過這樣做，與現(xiàn)有的固體攝像裝置相比，專利文獻(xiàn)1所公開的發(fā)明的固體攝像裝置中每一像素部的區(qū)域面積較大，而且開口率較小。此外，專利文獻(xiàn)1所公開的發(fā)明的固體攝像裝置，在包括K個第2信號讀出機(jī)構(gòu)的情況下，若受光部中存在多于K個的個數(shù)的光信號接收區(qū)域，則無法接收到達(dá)任一個光信號接收區(qū)域的光信號。本發(fā)明是為解決上述問題點而作成，其目的在于提供一種可以抑制每一像素部的區(qū)域面積的增大和開口率的降低，并且可以靈活地應(yīng)對受光部中的光信號接收區(qū)域的個數(shù)的變動的光通信用的固體攝像裝置。解決問題的技術(shù)手段本發(fā)明所涉及的固體攝像裝置，其特征在于，包括(1)受光部，其以M行N列2維排列有MXN個像素部Pu PM, n，這些像素部Pu PM, N各自具有光電二極管，其產(chǎn)生與入射光量相對應(yīng)的量的電荷；電荷儲存部，其儲存該電荷；第1開關(guān)，其用于輸出與電荷儲存部中的儲存電荷量相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；以及第2開關(guān)，其用于輸出與電荷儲存部中的儲存電荷量相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；( 第1行選擇部，其選擇受光部中的任一第ml行，對于該行的各像素部Pml,n，使光電二極管所產(chǎn)生的電荷儲存于電荷儲存部，通過閉合第1開關(guān)而使與電荷儲存部中的儲存電荷量相對應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出至讀出信號線Lln ； C3)第2行選擇部，其選擇受光部中的任一第m2行，對于該行的各像素部Pm2, n，使光電二極管所產(chǎn)生的電荷儲存于電荷儲存部，通過閉合第2開關(guān)而使與電荷儲存部中的儲存電荷量相對應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出至讀出信號線 L2n ； (4)第1讀出部，其與N條讀出信號線Ll1 LIn相連接，輸入從第1行選擇部所選擇的受光部中的第ml行的各像素部Pml, n輸出至讀出信號線Lln的數(shù)據(jù)，并輸出與第ml行的各像素部Pml,n的光電二極管所產(chǎn)生的電荷的量相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；以及( 第2讀出部，其與N 條讀出信號線IA LA相連接，輸入從第2行選擇部所選擇的受光部中的第m2行的各像素部Pm2,n輸出至讀出信號線ΙΛ的數(shù)據(jù)，并輸出與第m2行的各像素部Pm2,n的光電二極管所產(chǎn)生的電荷的量相對應(yīng)的數(shù)據(jù)。此外，本發(fā)明所涉及的固體攝像裝置，其特征在于，第1行選擇部與第2行選擇部選擇受光部中彼此不同的行，第1行選擇部和第1讀出部與第2行選擇部和第2讀出部彼此并行動作。但M、N為2以上的整數(shù)，m、ml、m2為1以上M以下的整數(shù)，η為1以上N以下的整數(shù)。在本發(fā)明所涉及的固體攝像裝置中，通過第1行選擇部，選擇受光部中的任一第 ml行，在該行的各像素部Pml,η中，使光電二極管所產(chǎn)生的電荷儲存于電荷儲存部，并通過閉合第1開關(guān)而將與電荷儲存部中的儲存電荷量相對應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出至讀出信號線Lln。在與各讀出信號線Lln相連接的第1讀出部中，輸入從第1行選擇部所選擇的受光部中的第ml 行的各像素部Pml,n輸出至讀出信號線Lln的數(shù)據(jù)，并輸出與第ml行的各像素部Pml,n的光電二極管所產(chǎn)生的電荷的量相對應(yīng)的數(shù)據(jù)。另一方面，通過第2行選擇部，選擇受光部中的任一第m2行，該行的各像素部Pm2, n中，使光電二極管所產(chǎn)生的電荷儲存于電荷儲存部，并通過閉合第2開關(guān)而將與電荷儲存部中的儲存電荷量相對應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出至讀出信號線Un。在與各讀出信號線Un相連接的第 2讀出部中，輸入從第2行選擇部所選擇的受光部中的第m2行的各像素部Pm2,n輸出至讀出信號線Un的數(shù)據(jù)，并輸出與第m2行的各像素部Pm2,n的光電二極管所產(chǎn)生的電荷的量相對應(yīng)的數(shù)據(jù)。通過第1行選擇部與第2行選擇部，選擇受光部中彼此不同的行。接著，第1行選擇部和第1讀出部與第2行選擇部和第2讀出部彼此并行動作。由此，例如，通過第1行選擇部和第1讀出部獲得圖象數(shù)據(jù)，通過第2行選擇部和第2讀出部獲得通信數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，本發(fā)明所涉及的固體攝像裝置，(al)在受光部中，在每行設(shè)置有控制信號線，該控制信號線用于將指示各像素部Pm, n的光電二極管的結(jié)電容部和電荷儲存部各自的放電、以及通過電荷儲存部進(jìn)行的電荷儲存的控制信號賦給各像素部Pm, n，且各控制信號線的兩端設(shè)置有開關(guān)或三態(tài)緩沖器；(bl)第1行選擇部經(jīng)由設(shè)置在第ml行的控制信號線的第1端的開關(guān)或三態(tài)緩沖器，將控制信號輸出至該控制信號線；(cl)第2行選擇部經(jīng)由設(shè)置在第m2行的控制信號線的第2端的開關(guān)或三態(tài)緩沖器，將控制信號輸出至該控制信號線。在這種情況下，優(yōu)選地，(b2)第1行選擇部包含M個鎖存電路，并且在其中的第ml 個鎖存電路所保持的數(shù)據(jù)為有效值時，經(jīng)由設(shè)置在第ml行的控制信號線的第1端的開關(guān)或三態(tài)緩沖器，將控制信號輸出至該控制信號線；(W)第2行選擇部包含M個鎖存電路，并且在其中的第m2個鎖存電路所保持的數(shù)據(jù)為有效值時，經(jīng)由設(shè)置在第m2行的控制信號線的第2端的開關(guān)或三態(tài)緩沖器，將控制信號輸出至該控制信號線?；蛘撸瑑?yōu)選地，本發(fā)明所涉及的固體攝像裝置，(M)在受光部中，在每行設(shè)置有控制信號線，該控制信號線用于將指示各像素部Pm,n的光電二極管的結(jié)電容部和電荷儲存部各自的放電、以及通過電荷儲存部進(jìn)行的電荷儲存的控制信號賦給各像素部Pm, ,且在各控制信號線的一端設(shè)置有邏輯和電路；(b3)第1行選擇部經(jīng)由設(shè)置在第ml行的控制信號線的一端的邏輯和電路，將控制信號輸出至該控制信號線；(U)第2行選擇部經(jīng)由設(shè)置在第 m2行的控制信號線的一端的邏輯和電路，將控制信號輸出至該控制信號線。在這種情況下，優(yōu)選地，(b4)第1行選擇部包含M個鎖存電路，并且在其中的第ml 個鎖存電路所保持的數(shù)據(jù)為有效值時，經(jīng)由設(shè)置在第ml行的控制信號線的一端的邏輯和電路，將控制信號輸出至該控制信號線；(c4)第2行選擇部包含M個鎖存電路，并且在其中的第m2個鎖存電路所保持的數(shù)據(jù)為有效值時，經(jīng)由設(shè)置于第m2行的控制信號線的一端的邏輯和電路，將控制信號輸出至該控制信號線。本發(fā)明所涉及的固體攝像裝置，優(yōu)選地，第1行選擇部和第2行選擇部各自的M個鎖存電路按行級聯(lián)連接而構(gòu)成移位寄存器，通過向該移位寄存器中的第一級鎖存電路串行輸入M比特的數(shù)據(jù)，使各鎖存電路保持?jǐn)?shù)據(jù)。本發(fā)明所涉及的固體攝像裝置，優(yōu)選地，第1行選擇部對于其所包含的M個鎖存電路中保持?jǐn)?shù)據(jù)為有效值的鎖存電路所對應(yīng)的多行，以一定時間間隔順次輸出控制信號；第 2行選擇部對于其所包含的M個鎖存電路中保持?jǐn)?shù)據(jù)為有效值的鎖存電路所對應(yīng)的多行， 以一定時間間隔順次輸出控制信號。發(fā)明的效果本發(fā)明所涉及的固體攝像裝置，可以抑制每一像素部的區(qū)域面積的增大和開口率的降低，并且可以靈活地應(yīng)對受光部中的光信號接收區(qū)域的個數(shù)的變動。


圖1是示出第1實施方式所涉及的固體攝像裝置1的概略結(jié)構(gòu)的圖。圖2是示出第1實施方式所涉及的固體攝像裝置1的第1讀出部40和第2讀出部50的結(jié)構(gòu)的圖。圖3是示出第1實施方式所涉及的固體攝像裝置1的像素部Pm,n和保持部41n的電路結(jié)構(gòu)的圖。圖4是示出第1實施方式所涉及的固體攝像裝置1的差運(yùn)算部43的電路結(jié)構(gòu)的圖。圖5是示出第1實施方式所涉及的固體攝像裝置1的第1行選擇部20的結(jié)構(gòu)的圖。圖6是示出第1實施方式所涉及的固體攝像裝置1的第1行選擇部20的控制信號生成電路21m的結(jié)構(gòu)的圖。圖7是示出第1實施方式所涉及的固體攝像裝置1的動作的一個例子的時序圖。圖8是示出第1實施方式所涉及的固體攝像裝置1的動作的另一個例子的時序圖。圖9是示出第1實施方式所涉及的固體攝像裝置1的動作的又一個例子的時序圖。圖10是示出第2實施方式所涉及的固體攝像裝置2的概略結(jié)構(gòu)的圖。圖11是示出第2實施方式所涉及的固體攝像裝置2的第1行選擇部20和第2行選擇部30的結(jié)構(gòu)的圖。符號說明1、2固體攝像裝置10受光部20第1行選擇部21! 21M控制信號生成電路2 2 鎖存電路30第2行選擇部 31M控制信號生成電路3 3 鎖存電路40第1讀出部41i 41N保持部42第1列選擇部43差運(yùn)算部50第2讀出部SI1-SIn 保持部52第1列選擇部53差運(yùn)算部60控制部Plil PM,N 像素部Ll1 L1n、L2, Un讀出信號線LT1 LTm、LR1 LIV LH1 LHM、LAl1 LA1M、LA2, LA& 控制信號線
具體實施例方式以下，參照附圖，對本發(fā)明的實施方式詳細(xì)地進(jìn)行說明。再者，在圖面的說明中，相同的要素標(biāo)注相同的符號，并省略重復(fù)的說明。(第1實施方式)圖1是示出第1實施方式所涉及的固體攝像裝置1的概略結(jié)構(gòu)的圖。該圖中所示的固體攝像裝置ι包括受光部10、第1行選擇部20、第2行選擇部30、第1讀出部40、第2讀出部50和控制部60。受光部10包含MXN個像素部Plil PM,N。MXN個像素部Pia PM, N具有共同的結(jié)構(gòu)，并以M行N列2維排列。各像素部Pm,n位于第m行第η列。這里，Μ、Ν為2以上的整數(shù)，m為1以上M以下的各個整數(shù)，η為1以上N以下的各個整數(shù)。各像素部Pm, η具有產(chǎn)生與入射光量相對應(yīng)的量的電荷的光電二極管、以及儲存該電荷的電荷儲存部。各像素部Pm,η基于從第1行選擇部20或第2行選擇部30經(jīng)由控制信號線接收到的各種控制信號，使光電二極管所產(chǎn)生的電荷儲存于電荷儲存部，并將與該電荷儲存部中的儲存電荷量相對應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出至讀出信號線Lln或讀出信號線L2n。第1行選擇部20選擇受光部10中的任一第ml行，對于該行的各像素部Pml, n，使光電二極管所產(chǎn)生的電荷儲存于電荷儲存部，并使與該電荷儲存部中的儲存電荷量相對應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出至讀出信號線Lln。第2行選擇部30選擇受光部10中的任一第m2行，對于該行的各像素部Pm2, n，使光電二極管所產(chǎn)生的電荷儲存于電荷儲存部，并使與該電荷儲存部中的儲存電荷量相對應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出至讀出信號線L2n。此處，ml、m2為1以上M以下的整數(shù)。第1行選擇部20和第2行選擇部30各自所選擇的行數(shù)是任意的，而數(shù)據(jù)的輸出按各行分別順次進(jìn)行。但是，第1行選擇部20與第 2行選擇部30選擇受光部10中彼此不同的行。第1讀出部40與N條讀出信號線Ll1 LIn相連接，輸入從第1行選擇部20所選擇的受光部10中的第ml行的各像素部Pml,n輸出至讀出信號線Lln的數(shù)據(jù)，并輸出與第ml 行的各像素部Pml,n的光電二極管所產(chǎn)生的電荷的量相對應(yīng)的數(shù)據(jù)。第2讀出部50與N條讀出信號線I^1 Un相連接，輸入從第2行選擇部30所選擇的受光部10中的第m2行的各像素部Pm2,n輸出至讀出信號線ΙΛ的數(shù)據(jù)，并輸出與第m2 行的各像素部Pm2,n的光電二極管所產(chǎn)生的電荷的量相對應(yīng)的數(shù)據(jù)?？刂撇?0通過控制第1行選擇部20、第2行選擇部30、第1讀出部40和第2讀出部50各自的動作，來控制固體攝像裝置1整體的動作。在控制部60控制下，第1行選擇部20和第1讀出部40與第2行選擇部30和第2讀出部50可以彼此并行動作。圖2是示出第1實施方式所涉及的固體攝像裝置1的第1讀出部40和第2讀出部50的結(jié)構(gòu)的圖。在該圖中，以受光部10中MXN個像素部Plil PM,N中的第m行第η列的像素部Pm,η為代表來表示，另外，第1讀出部40和第2讀出部50中分別表示了與該像素部Pm,η相關(guān)聯(lián)的構(gòu)成要素。第1讀出部40包含N個保持部M1 41N、第1列選擇部42和差運(yùn)算部43。N個保持部M1 41n具有共同的結(jié)構(gòu)。各保持部41n經(jīng)由讀出信號線Lln與受光部10中的第 η列的M個像素部P1,η Pftl^B連接，可以輸入從第1行選擇部20所選擇的第ml行的像素部Pml, n輸出至讀出信號線Lln的數(shù)據(jù)，保持該數(shù)據(jù)，并將該保持的數(shù)據(jù)輸出。優(yōu)選地，各保持部41n輸入并保持重疊有噪聲成分的信號成分的數(shù)據(jù)，并且輸入并保持僅有噪聲成分的數(shù)據(jù)。N個保持部 41N可以基于從第1列選擇部42接收的各種控制信號，在相同時序?qū)?shù)據(jù)采樣并保持，并順次輸出該保持的數(shù)據(jù)。差運(yùn)算部43輸入從N個保持部M1 41,分別順次輸出的數(shù)據(jù)，從重疊有噪聲成分的信號成分的數(shù)據(jù)中減去僅有噪聲成分的數(shù)據(jù)，并輸出與信號成分相對應(yīng)的數(shù)據(jù)。差運(yùn)算部43可以將與信號成分相對應(yīng)的數(shù)據(jù)作為模擬數(shù)據(jù)輸出，也可以具有AD轉(zhuǎn)換功能而輸出數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，由此，第1讀出部40可以輸出與第 ml行的各像素部Pml,n的光電二極管所產(chǎn)生的電荷的量相對應(yīng)的數(shù)據(jù)。第2讀出部50包含N個保持部51i 51N、第2列選擇部52和差運(yùn)算部53。N個保持部Sl1 51N具有共同的結(jié)構(gòu)。各保持部51 經(jīng)由讀出信號線Un與受光部10中的第 η列的M個像素部P1,η Pftl^B連接，可以輸入從第2行選擇部20所選擇的第m2行的像素部Pm2, n輸出至讀出信號線Un的數(shù)據(jù)，保持該數(shù)據(jù)，并將該保持的數(shù)據(jù)輸出。優(yōu)選地，各保持部51n輸入并保持重疊有噪聲成分的信號成分的數(shù)據(jù)，并且輸入并保持僅有噪聲成分的數(shù)據(jù)。N個保持部Sl1 51N可以基于從第2列選擇部52接收的各種控制信號，在相同時序?qū)?shù)據(jù)采樣并保持，并順次輸出該保持的數(shù)據(jù)。差運(yùn)算部53輸入從N個保持部Sl1 51,分別順次輸出的數(shù)據(jù)，從重疊有噪聲成分的信號成分的數(shù)據(jù)中減去僅有噪聲成分的數(shù)據(jù)，并輸出與信號成分相對應(yīng)的數(shù)據(jù)。差運(yùn)算部53可以將與信號成分相對應(yīng)的數(shù)據(jù)作為模擬數(shù)據(jù)輸出，也可以具有AD轉(zhuǎn)換功能而輸出數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，由此，第2讀出部50可以輸出與第 m2行的各像素部Pm2,n的光電二極管所產(chǎn)生的電荷的量相對應(yīng)的數(shù)據(jù)。圖3是示出第1實施方式所涉及的固體攝像裝置1的像素部Pm,n和保持部41n的電路結(jié)構(gòu)的圖。同樣在該圖中，以受光部10中MXN個像素部Plil PM,N中的第m行第η列的像素部Pm, η為代表來表示，另外，第1讀出部40中表示了與該像素部Pm, η相關(guān)聯(lián)的保持部41η。再者，保持部51η的結(jié)構(gòu)與保持部41η的結(jié)構(gòu)相同。各像素部Pm, η是APS (Active Pixel Sensor，有源像素傳感器)方式的像素部，其包含光電二極管PD和6個MOS晶體管Tl、T2、T3、1^、T42、Τ5。如該圖所示，晶體管Tl、晶體管Τ2和光電二極管PD順次串行連接，在晶體管Tl的漏極端子輸入基準(zhǔn)電壓，光電二極管PD的正極端子接地。晶體管Tl與晶體管Τ2的連接點經(jīng)由晶體管Τ5而連接至晶體管Τ3 的柵極端子。在晶體管Τ3的漏極端子輸入基準(zhǔn)電壓。晶體管Τ3的源極端子與晶體管Tl、T42 各自的漏極端子相連接。各像素部Pm,η的晶體管1^的源極端子連接至讀出信號線Lln。各像素部Pm,n的晶體管T42的源極端子連接至讀出信號線L2n。讀出信號線Lln和讀出信號線 Un各自連接有恒定電流源。各像素部Pm,n的傳送用的晶體管T2的柵極端子與控制信號線LTm相連接，并將從第1行選擇部20輸出的Transl (m)信號或從第2行選擇部30輸出的Trans2 (m)信號作為控制信號線LTm上的Trans (m)信號輸入。各像素部Pm,n的復(fù)位用的晶體管Tl的柵極端子與控制信號線LRm相連接，并將從第1行選擇部20輸出的Resetl (m)信號或從第2行選擇部30輸出的ReSet2(m)信號作為控制信號線上的Reset(Hi)信號輸入。各像素部Pm,n的保持用的晶體管T5的柵極端子與控制信號線LHm相連接，并將從第1行選擇部20輸出的 Holdl(m)信號或從第2行選擇部30輸出的Hold2(m)信號作為控制信號線上的Hold (m)信號輸入。各像素部Pm, n的輸出選擇用的晶體管Tl的柵極端子與控制信號線LAlm相連接， 并輸入從第1行選擇部20輸出的Addressl (m)信號。各像素部Pm,n的輸出選擇用的晶體管 T42的柵極端子與控制信號線LA、相連接，并輸入從第2行選擇部30輸出的AddreSS2 (m)信號。這些控制信號(Reset (m)信號、Trans (m)信號、Hold(m)信號、Addressl (m)信號、和 Address2(m)信號)對第m行的N個像素部Pnbl Pm,N共同地進(jìn)行輸入?？刂菩盘柧€LTm、控制信號線LRm和控制信號線LHm按各行設(shè)置，并傳送控制信號 (Reset (m)信號、Trans (m)信號、Hold(m)信號)，該控制信號指示在第m行的各像素部Pm,n 中的光電二極管PD的結(jié)電容部和電荷儲存部各自的放電以及通過電荷儲存部進(jìn)行的電荷儲存。這些控制信號線的第1端經(jīng)由開關(guān)連接至第1行選擇部20，另外，這些控制信號線的第2端經(jīng)由開關(guān)連接至第2行選擇部30。設(shè)置在這些控制信號線各自的兩端的2個開關(guān)不同時閉合，通常至少有一方斷開。再者，可以使用三態(tài)緩沖器來代替這些開關(guān)，在這種情形下，設(shè)置在這些控制信號線各自的兩端的2個三態(tài)緩沖器不會同時為導(dǎo)通狀態(tài)，通常至少有一方處于高阻態(tài)。控制信號線LAlm和控制信號線LA、按各行設(shè)置，并傳送指示向第m行的各像素部Pm, n上的讀出信號線Lln或讀出信號線Un的數(shù)據(jù)輸出的控制信號(Addressl (m)信號、 Address2(m)信號)。各控制信號線LAlm連接至第1行選擇部20。各控制信號線LA^1連接至第2行選擇部30。Addressl (m)信號與AddreSS2 (m)信號不會同時為高電平，晶體管 Tl與晶體管T42不會同時為導(dǎo)通狀態(tài)。當(dāng)Reset (m)信號、！"rans (m)信號和Hold(m)信號為高電平時，光電二極管PD的結(jié)電容部放電，另外，連接至晶體管T3的柵極端子的擴(kuò)散區(qū)域(電荷儲存部)放電。當(dāng) Trans (m)信號為低電平時，光電二極管PD所產(chǎn)生的電荷儲存于結(jié)電容部。當(dāng)Reset(Hi)信號為低電平而TranS(m)信號和Hold(m)信號為高電平時，光電二極管PD的結(jié)電容部所儲存的電荷傳送至連接至晶體管T3的柵極端子的擴(kuò)散區(qū)域(電荷儲存部)而被儲存。當(dāng)Addressl (m)信號為高電平時，與連接至晶體管T3的柵極端子的擴(kuò)散區(qū)域(電荷儲存部)所儲存的電荷量相對應(yīng)的數(shù)據(jù)(重疊有噪聲成分的信號成分的數(shù)據(jù))，經(jīng)過晶體管Tl輸出至讀出信號線Lln，并輸入至第1讀出部40的保持部41n。S卩，晶體管T+作為用于將與電荷儲存部中的儲存電荷量相對應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出至讀出信號線Lln的第1開關(guān)而起作用。再者，當(dāng)電荷儲存部處于放電狀態(tài)時，僅有噪聲成分的數(shù)據(jù)經(jīng)過晶體管Tl輸出至讀出信號線Lln。當(dāng)AddreSS2(m)信號為高電平時，與連接至晶體管T3的柵極端子的擴(kuò)散區(qū)域(電荷儲存部)所儲存的電荷量相對應(yīng)的數(shù)據(jù)(重疊有噪聲成分的信號成分的數(shù)據(jù))，經(jīng)過晶體管T42輸出至讀出信號線L2n，并輸入至第2讀出部50的保持部51n。S卩，晶體管T42作為用于將與電荷儲存部中的儲存電荷量相對應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出至讀出信號線Un的第2開關(guān)而起作用。再者，當(dāng)電荷儲存部處于放電狀態(tài)時，僅有噪聲成分的數(shù)據(jù)經(jīng)過晶體管Τ42而輸出至讀出信號線L2n。各保持部41 包含2個電容元件C^C2和4個開關(guān)SW11、SW12、SW21、SW22。在該保持部41n中，開關(guān)SW11和開關(guān)SW12串行連接而設(shè)置在讀出信號線Lln與配線Hline_Sl之間， 電容元件C1的一端連接至開關(guān)SW11與開關(guān)SW12之間的連接點，電容元件C1的另一端接地。 另外，開關(guān)SW21和開關(guān)SW22串行連接而設(shè)置在讀出信號線Lln與配線Hline_nl之間，電容元件C2的一端連接至開關(guān)SW21與開關(guān)SW22之間的連接點，電容元件C2的另一端接地。在該保持部41n中，開關(guān)SW11根據(jù)從第1列選擇部42供給的set_sl信號的電平而開閉。開關(guān)SW2Jg據(jù)從第1列選擇部42供給的set_nl信號的電平而開閉。set_sl信號和Set_nl信號，對N個保持部41i 41N共同地進(jìn)行輸入。開關(guān)SW12、Si^2根據(jù)從第1列選擇部42供給的hshiftl(n)信號的電平而開閉。在該保持部41n中，當(dāng)Set_nl信號從高電平轉(zhuǎn)至低電平而斷開開關(guān)SW21時，從像素部Pm,n輸出至讀出信號線Lln的噪聲成分其后通過電容元件C2而作為電壓值out_nl (η) 保持。當(dāng)set_sl信號從高電平轉(zhuǎn)至低電平而斷開開關(guān)SW11時，重疊有從像素部Pm,η輸出至讀出信號線Lln的噪聲成分的信號成分其后通過電容元件C1而作為電壓值out_sl (η)保持。接著，當(dāng)hshiftl(n)信號為高電平時，開關(guān)SW1J^合，電容元件C1所保持的電壓值out_ si (η)輸出至配線Hline_Sl，另外，開關(guān)SW22閉合，電容元件C2所保持的電壓值out_nl (η) 輸出至配線Hline_nl。這些電壓值out_sl (η)與電壓值out_nl (η)的差，表示與像素部Pm, η的光電二極管PD所產(chǎn)生的電荷的量相對應(yīng)的電壓值。圖4是示出第1實施方式所涉及的固體攝像裝置1的差運(yùn)算部43的電路結(jié)構(gòu)的圖。再者，差運(yùn)算部53的結(jié)構(gòu)與差運(yùn)算部43的結(jié)構(gòu)相同。如該圖所示，差運(yùn)算部43包含放大器A1 A3、開關(guān)SWpSW2和電阻器隊 R4。放大器A3的反相輸入端子經(jīng)由電阻器R1與緩沖放大器A1的輸出端子相連接，經(jīng)由電阻器民與自身的輸出端子相連接。放大器A3的非反相輸入端子經(jīng)由電阻器&與緩沖放大器A2的輸出端子相連接，并經(jīng)由電阻器&與接地電位相連接。緩沖放大器A1的輸入端子經(jīng)由配線Hline_Sl與N個保持部41工 41N相連接，并經(jīng)由開關(guān)SW1與接地電位相連接。緩沖放大器A2的輸入端子經(jīng)由配線Hline_nl與 N個保持部M1 41n相連接，并經(jīng)由開關(guān)SW2與接地電位相連接。差運(yùn)算部43的開關(guān)SWp Sff2由從第1列選擇部42供給的hresetl信號控制而進(jìn)行開閉動作。通過閉合開關(guān)SW1，輸入至緩沖放大器A1的輸入端子的電壓值被復(fù)位。通過閉合開關(guān)SW2，輸入至緩沖放大器A2的輸入端子的電壓值被復(fù)位。當(dāng)開關(guān)SWp Sff2斷開時， 從N個保持部4L 41N中的任一個保持部41n輸出至配線Hline_Sl、Hline_nl的電壓值 out_sl (η)、out_nl (η)，輸入至緩沖放大器A1、A2的輸入端子。若緩沖放大器A1、A2各自的增益為1且4個電阻器R1 R4各自的電阻值彼此相等，則從差運(yùn)算部43的輸出端子輸出的電壓值表示分別經(jīng)由配線Hline_Sl和配線Hline_nl輸入的電壓值的差，并成為除去噪聲成分的部分。圖5是示出第1實施方式所涉及的固體攝像裝置1的第1行選擇部20的結(jié)構(gòu)的圖。如該圖所示，第1行選擇部20包含構(gòu)成第1移位寄存器的M個控制信號生成電路21 21m、以及構(gòu)成第2移位寄存器的M個鎖存電路2 22m。M個控制信號生成電路2^-2^各自具有共同的結(jié)構(gòu)且順次級聯(lián)連接。S卩，各控制信號生成電路21m的輸入端子I連接至前一級控制信號生成電路21^的輸出端子0(這里，m為2以上M以下的各整數(shù))。第一級控制信號生成電路的輸入端子I，輸入在時鐘 VCLKl所指示的某一時刻為高電平且其后為低電平的vshiftl(O)信號。各控制信號生成電路21m與時鐘VCLKl同步動作，輸入基本控制信號1，并且在對應(yīng)的鎖存電路2 所保持的數(shù)據(jù)r0W_sell_data[m]為高電平時，輸出ResetlOii)信號、 Transl (m)信號、Holdl (m)信號和Addressl (m)信號。各控制信號生成電路21m在對應(yīng)的鎖存電路2\所保持的數(shù)據(jù)r0W_Sell_data[m]為低電平時，不輸出ResetlOii)信號、 Transl (m)信號、Holdl (m)信號和 Addressl (m)信號。 M個鎖存電路22i 22m分別為D觸發(fā)器，并順次級聯(lián)連接。即，各鎖存電路22m的輸入端子D連接至前一級鎖存電路22^的輸出端子Q (這里，m為2以上M以下的各整數(shù))。 第一級鎖存電路2 的輸入端子D串行輸入M比特(bit)的數(shù)據(jù)r0W_sell_data[M: 1]。通過各鎖存電路2 與時鐘roW_sell_clk同步動作，可以保持?jǐn)?shù)據(jù)r0W_sell_data[m]。各鎖存電路22m將所保持的數(shù)據(jù)r0W_Sell_data[m]賦給對應(yīng)的控制信號生成電路21m。另外，各鎖存電路2 將所保持的數(shù)據(jù)row_sell_data[m]賦給設(shè)置在控制信號線 LTm、控制信號線LRm和控制信號線LHm各自的第1端的開關(guān)，從而控制這些開關(guān)的開閉動作。 當(dāng)數(shù)據(jù)row_se 1 l_data [m]為高電平時，這些開關(guān)閉合。第1行選擇部20從控制部60得到vshiftl (0)信號、時鐘VCLK1、基本控制信號 UM 比特的數(shù)據(jù) row_sell_data[M:l]和時鐘 row_sell_clk。再者，第2行選擇部30具有與第1行選擇部20相同的結(jié)構(gòu)，其包含構(gòu)成第1移位寄存器的M個控制信號生成電路 31M、以及構(gòu)成第2移位寄存器的M個鎖存電路3 3 ，這些被構(gòu)成為與第1行選擇部20相同。圖6是示出第1實施方式所涉及的固體攝像裝置1的第1行選擇部20的控制信號生成電路21m的結(jié)構(gòu)的圖。各控制信號生成電路21m包含D觸發(fā)器210、邏輯反相電路211、 邏輯與電路212 217、220以及邏輯和電路218、219。各控制信號生成電路21m輸入All_ resetl信號、Resetl信號、Transl信號、Holdl信號和Addressl信號作為在圖5中所說明的基本控制信號1。各控制信號生成電路21m的D觸發(fā)器210輸入從前一級控制信號生成電路輸出的vshiftl (m-1)信號，在時鐘VCLKl所指示的時刻保持該數(shù)據(jù)，并輸出該保持的數(shù)據(jù)。各控制信號生成電路21m的邏輯與電路212輸入從對應(yīng)的鎖存電路2 輸出的數(shù)據(jù)r0W_se 1 l_data [m]，并且也輸入從D觸發(fā)器210輸出的數(shù)據(jù)，從而輸出它們的邏輯與的數(shù)據(jù)。各控制信號生成電路21m的邏輯與電路213，輸入從對應(yīng)的鎖存電路2 輸出的數(shù)據(jù)row_sell_data[m]被邏輯反相電路211邏輯反相后的數(shù)據(jù)，并且也輸入從前一級控制信號生成電路21^輸出的vshiftl (m-1)信號的數(shù)據(jù)，從而輸出它們的邏輯與的數(shù)據(jù)。各控制信號生成電路21m的邏輯和電路218，輸入邏輯與電路212和邏輯與電路 213各自的數(shù)據(jù)，并將它們的邏輯和的數(shù)據(jù)作為vshiftl (m)信號輸出。各控制信號生成電路21m的邏輯與電路214，輸入從對應(yīng)的鎖存電路2 輸出的數(shù)據(jù)r0W_sell_data[m]，并且輸入Resetl信號的數(shù)據(jù)，從而將它們的邏輯與的數(shù)據(jù)作為 Resetl (m)信號輸出。各控制信號生成電路21m的邏輯與電路215，輸入從對應(yīng)的鎖存電路2 輸出的數(shù)據(jù)r0W_sell_data[m]，并且輸入Transl信號的數(shù)據(jù)，從而將它們的邏輯與的數(shù)據(jù)作為 Transl (m)信號輸出。各控制信號生成電路21m的邏輯與電路216，輸入從對應(yīng)的鎖存電路2 輸出的數(shù)據(jù)r0W_Sell_data[m]與Allresetl信號的數(shù)據(jù)的邏輯與的數(shù)據(jù)(邏輯與電路220的輸出數(shù)據(jù))、與邏輯與電路212的輸出數(shù)據(jù)的邏輯和的數(shù)據(jù)(邏輯和電路219的輸出數(shù)據(jù))，并且輸入Holdl信號的數(shù)據(jù)，從而將它們的邏輯與的數(shù)據(jù)作為Holdl (m)信號輸出。各控制信號生成電路21m的邏輯與電路217，輸入Addressl信號的數(shù)據(jù)，并且輸入邏輯與電路212的輸出數(shù)據(jù)，從而將它們的邏輯與的數(shù)據(jù)作為Addressl (m)信號輸出。
在具有這樣的結(jié)構(gòu)的第1行選擇部20中，僅在M個鎖存電路22i 2 中的第 ml個鎖存電路2 所保持的數(shù)據(jù)為高電平的情形下，與其對應(yīng)的控制信號生成電路21ml，可以經(jīng)由設(shè)置在第ml行的控制信號線的第1端的開關(guān)或三態(tài)緩沖器而將控制信號(Reset (m) 信號、Trans (m)信號、Hold(m)信號)輸出至該控制信號線，另外，也可以輸出Addressl (m) 信號。從各控制信號生成電路21m輸出的控制信號為ResetlOii)信號、TransKm)信號、 Holdl(m)信號，但是若這些信號經(jīng)由設(shè)置在第m行的控制信號線例如LRm、LTm、LHm的第1 端的開關(guān)或三態(tài)緩沖器而輸出至該控制信號線，則分別作為Reset(Hi)、Trans (m)、Hold(m) 來處理。另外，在具有這樣的結(jié)構(gòu)的第1行選擇部20中，M個鎖存電路2 2 中保持?jǐn)?shù)據(jù)為低電平的鎖存電路所對應(yīng)的控制信號生成電路，可以不輸出控制信號，而將從前一級到達(dá)的vshiftl信號直接輸出至后一級。即，M個鎖存電路2 22m中僅僅保持?jǐn)?shù)據(jù)為高電平的鎖存電路構(gòu)成實質(zhì)上的移位寄存器。因此，對于M個鎖存電路22i 22m中保持?jǐn)?shù)據(jù)為高電平的鎖存電路所對應(yīng)的行，第1行選擇部20可以按一定時間間隔(時鐘VCLKl的周期)順次輸出控制信號。如已經(jīng)說明的那樣，第1行選擇部20與第2行選擇部30選擇受光部10中彼此不同的行。另外，第1行選擇部20和第1讀出部40與第2行選擇部30和第2讀出部50可以彼此并行動作。以下，假定如下情形在受光部10中的MXN個像素部Plil PM, N中，第 Xl行第yl列的像素部Pxl,yl和第x2行第y2列的像素部Px2,y2分別有光信號到達(dá)。在該情況下，第1行選擇部20順次選擇受光部10中的除去第xl行和第x2行以外的(M-幻行，對于各行的各像素部，使光電二極管PD所產(chǎn)生的電荷儲存于電荷儲存部，并使與該電荷儲存部中的儲存電荷量相對應(yīng)的數(shù)據(jù)從晶體管1M1輸出至讀出信號線Lln。第1 讀出部40輸入從第1行選擇部20所選擇的受光部10中的各行(除去第xl行和第x2行) 的各像素部輸出至讀出信號線Lln的數(shù)據(jù)，并輸出與各像素部的光電二極管PD所產(chǎn)生的電荷的量相對應(yīng)的數(shù)據(jù)。通過獲得這些數(shù)據(jù)可以進(jìn)行攝像。然而，針對第xl行和第x2行，雖無法獲得圖象數(shù)據(jù)，但是可以從相鄰的行的圖象數(shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)插。另外，第2行選擇部30順次選擇受光部10中的第xl行和第x2行，對于各行的各像素部，使光電二極管PD所產(chǎn)生的電荷儲存于電荷儲存部，并使與該電荷儲存部中的儲存電荷量相對應(yīng)的數(shù)據(jù)從晶體管T42輸出至讀出信號線L2n。第2讀出部50輸入從第2行選擇部30所選擇的受光部10中的第xl行和第x2行的各像素部輸出至讀出信號線Un的數(shù)據(jù)，并輸出與各像素部的光電二極管PD所產(chǎn)生的電荷的量相對應(yīng)的數(shù)據(jù)。再者，第2讀出部50可針對第xl行僅輸出第yl列的像素部Pxl, yl的數(shù)據(jù)，針對第x2行僅輸出第y2列的像素部Px2, y2的數(shù)據(jù)。通過獲得這些數(shù)據(jù)可以取得光通信數(shù)據(jù)。圖7是示出第1實施方式所涉及的固體攝像裝置1的動作的一個例子的時序圖。 這里，為簡化起見，令M = N = 4，且令第2行第2列的像素部P2,2和第2行第3列的像素部 P2,3分別有光信號到達(dá)，另外，令第2讀出部50僅輸出2個像素部P2,2和像素部P2,3各自的數(shù)據(jù)。在這種情況下，在第1行選擇部20中，鎖存電路22^2 和2 分別保持高電平值， 鎖存電路2 保持低電平值。另外，在第2行選擇部30中，鎖存電路32^3 和3 分別保持低電平值，鎖存電路3 保持高電平值。假定這些設(shè)定是在讀出前進(jìn)行。在繼續(xù)對同一區(qū)域進(jìn)行讀出時，不需要再次設(shè)定。在讀出區(qū)域改變時，對于幀與幀之間的時間再次進(jìn)行設(shè)定。在該圖中，自上而下順次表示賦給第1行的4個像素部Pu P1,4的控制信號 (Trans(I)信號、Reset(I)信號、Hold(I)信號、Addressl (1)信號、Address2 (1)信號)，賦給第2行的4個像素部P2il P2,4的控制信號(TransO)信號、ResetQ)信號、Hold(2)信號、Addressl (2)信號、AddreSS2 (2)信號)，賦給第3行的4個像素部Ρ3>1 P3,4的控制信號(Trans (3)信號、Reset (3)信號、Hold (3)信號、Addressl (3)信號、Address2 (3)信號)， 賦給第4行的4個像素部P4a P4,4的控制信號(Trans(4)信號、Reset(4)信號、HolcK4) 信號、Addressl (4)信號、AddreSS2 (4)信號)，從第1讀出部40輸出的數(shù)據(jù)的內(nèi)容(幀、行、 列)，以及從第2讀出部50輸出的數(shù)據(jù)的內(nèi)容(幀、行、列)。如該圖所示那樣，由第1行選擇部20所選擇的第1行、第3行和第4行的各像素部，在同一時序下，將光電二極管所產(chǎn)生的電荷傳送至電荷儲存部并儲存。然后，由第1行選擇部20順次選擇第1行、第3行和第4行，從第1讀出部40順次輸出第1行的各像素部 Pia Pu各自的數(shù)據(jù)，接著順次輸出第3行的各像素部P3,工 P3,4各自的數(shù)據(jù)，進(jìn)而接著順次輸出第4行的各像素部P4,工 P4,4各自的數(shù)據(jù)，從而獲得1幀的圖象數(shù)據(jù)。各幀中的各行的數(shù)據(jù)以一定時間間隔輸出。另一方面，由第2行選擇部30所選擇第3行的各像素部， 從第2讀出部50順次輸出第2行的2個像素部P2,2和像素部P2,3各自的數(shù)據(jù)，獲得通信數(shù)據(jù)。以下，用更具體的例子進(jìn)行說明。這里，假定將具備取M = 480、N = 640的固體攝像裝置的攝像機(jī)搭載于汽車，并由該攝像機(jī)對車前方的風(fēng)景進(jìn)行攝像。受光部10中的某一行的某一像素部內(nèi)有自前方車輛剎車燈LED產(chǎn)生的閃爍信號(假設(shè)是與踩下加速器、剎車的情況或左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)的前方車輛的距離等的信息)到達(dá)。另外，受光部10中的另外的某一行的某一像素部有自信號機(jī)LED產(chǎn)生的閃爍信號(假設(shè)是紅綠燈的種類或等待時間、交通堵塞信息等)到達(dá)。即，受光部10的480行中，接收到達(dá)2行的光信號，通過其余478行進(jìn)行攝像。另外，令傳送時間為40像素讀出時間，像素速率為10MHz。由第1行選擇部20所選擇的478行的各像素部的數(shù)據(jù)從第1讀出部40輸出期間的幀率，通過以下的計算式(1)得到。另一方面，由第2行選擇部30所選擇的2行的各像素部的數(shù)據(jù)從第2讀出部50輸出期間的幀率，通過以下的計算式( 得到。10MHz/478X (640+40) = 31. 7fps— (1)10MHz/2X (640+40) = 7. 35kfps ... (2)由此，通過第1行選擇部20和第1讀出部40，可以進(jìn)行在通常的30fps的攝像。 此時，雖然產(chǎn)生了 2行缺陷線，但可以從相鄰行進(jìn)行內(nèi)插。另外，通過第2行選擇部30和第 2讀出部50，僅2行的高速讀出的數(shù)據(jù)接收速率變成Afps以上，因此，即使是直至3. 5kfps 程度的光信號，也可以進(jìn)行數(shù)據(jù)接收。再者，通過第2讀出部50，倘若僅輸出接收光信號的 2行中的特定的像素部的數(shù)據(jù)，則可以更加高速化。如上所述，與通常的固體攝像裝置相比，本實施方式所涉及的固體攝像裝置1僅在各像素部Pm,n中添加了 1個輸出選擇用的晶體管，并僅在受光部10中對各行添加1條控制信號線且對各行添加1條讀出信號線。因此，本實施方式所涉及的固體攝像裝置1，可以在受光部10中抑制每一像素部的區(qū)域的面積的增大和開口率的降低。另外，在本實施方式所涉及的固體攝像裝置1中，第1行選擇部20所選擇的受光部10的行的像素部的數(shù)據(jù)由第1讀出部40輸出而獲得攝像數(shù)據(jù)，另外，第2行選擇部30 所選擇的受光部10的行的像素部的數(shù)據(jù)由第2讀出部50輸出而獲得通信數(shù)據(jù)。因此，在本實施方式所涉及的固體攝像裝置1中，即便受光部10中的光信號接收區(qū)域的個數(shù)發(fā)生變動，也可以分別通過第1行選擇部20和第2行選擇部30來自由地選擇行，故可以靈活地應(yīng)對光信號接收區(qū)域的個數(shù)的變動。再者，本實施方式所涉及的固體攝像裝置1，如以上所說明的那樣，可以通過第1 行選擇部20和第1讀出部40獲得攝像數(shù)據(jù)，并且通過第2行選擇部30和第2讀出部50 獲得通信數(shù)據(jù)，但是也可以有其它的使用方式。例如，本實施方式所涉及的的固體攝像裝置 1，可以通過第1行選擇部20選擇受光部10的所有行，并通過第1讀出部40輸出全部像素部的數(shù)據(jù)，在該情況下，可以進(jìn)行與通常的固體攝像裝置相同的攝像。另外，例如，本實施方式所涉及的固體攝像裝置1，如圖8所示的時序圖那樣，可以采用第1行選擇部20和第1讀出部40以及第2行選擇部30和第2讀出部50雙方均獲得通信數(shù)據(jù)。在該圖所示的例子中，固體攝像裝置1通過第1行選擇部20和第1讀出部40 來獲得第2行的2個像素部P2,2和像素部P2,3各自的通信數(shù)據(jù)，并且通過第2行選擇部30 和第2讀出部50來獲得第4行的2個像素部P4,3和像素部P4,4各自的通信數(shù)據(jù)。在該情況下，可以使第1行選擇部20和第1讀出部40的數(shù)據(jù)接收速率，與第2行選擇部30和第 2讀出部50的數(shù)據(jù)接收速率彼此不同。另外，例如，本實施方式所涉及的固體攝像裝置1，如圖9所示的時序圖那樣，可以采用第1行選擇部20和第1讀出部40以及第2行選擇部30和第2讀出部50雙方均獲得圖象數(shù)據(jù)。在該圖所示的例子中，固體攝像裝置1通過第1行選擇部20和第1讀出部40 來獲得第1行和第3行的各像素部的圖象數(shù)據(jù)，并且通過第2行選擇部30和第2讀出部50 來獲得第2行和第4行的各像素部的圖象數(shù)據(jù)。在該情況下，可以使第1行選擇部20和第 1讀出部40的幀率與第2行選擇部30和第2讀出部50的幀率彼此不同。(第2實施方式)圖10是示出第2實施方式所涉及的固體攝像裝置2的概略結(jié)構(gòu)的圖。該圖所示的固體攝像裝置2包括受光部10、第1行選擇部20、第2行選擇部30、第1讀出部40、第2 讀出部50和控制部60。這些各構(gòu)成要素具有與第1實施方式所涉及的固體攝像裝置1的構(gòu)成要素相同的結(jié)構(gòu)。在第1實施方式中，第1行選擇部20與第2行選擇部30隔著受光部10而配置， 而在第2實施方式中，第1行選擇部20和第2行選擇部30配置在受光部10的一方側(cè)。另夕卜，在第2實施方式中，從第1行選擇部20和第2行選擇部30分別輸出的控制信號經(jīng)過邏輯和電路而輸出至控制信號線。圖11是示出第2實施方式所涉及的固體攝像裝置2的第1行選擇部20和第2行選擇部30的結(jié)構(gòu)的圖。第2實施方式中的第1行選擇部20具有與使用圖5和圖6進(jìn)行說明的第1實施方式中的部分相同的結(jié)構(gòu)，其包含構(gòu)成第1移位寄存器的M個控制信號生成電路 21m、以及構(gòu)成第2移位寄存器的M個鎖存電路2 22m。第2行選擇部30具有與第1行選擇部20相同的結(jié)構(gòu)，其包含構(gòu)成第1移位寄存器的M個控制信號生成電路 31! 31m、以及構(gòu)成第2移位寄存器的M個鎖存電路3 32m，這些被構(gòu)成為與第1行選擇部20相同。
第1行選擇部20從控制部60得到vshiftl (0)信號、時鐘VCLK1、基本控制信號 UM比特的數(shù)據(jù)row_sell_data[M: 1]和時鐘row_sell_clk。第2行選擇部30從控制部60 得到vshift2(0)信號、時鐘VCLK2、基本控制信號2、M比特的數(shù)據(jù)row_sel2_data[M: 1]和時鐘roW_se12_clk，并且與第1行選擇部20相同地進(jìn)行動作。各比特的數(shù)據(jù)row_sell_data[m]和數(shù)據(jù)row_sel2_data[m]，不會同時為高電平， 至少有一方為低電平。各比特的數(shù)據(jù)r0W_sell_data[m]和數(shù)據(jù)r0W_se12_data[m]彼此可以存在邏輯反相關(guān)系。在該情況下，優(yōu)選地，設(shè)置邏輯反相電路，使第1行選擇部20的鎖存電路2 所保持的數(shù)據(jù)r0W_sell_data[m]、與第2行選擇部30的鎖存電路3 所保持的數(shù)據(jù)row_se12_data[m]，作為彼此邏輯反相的數(shù)據(jù)而保持于鎖存電路22m、32m。當(dāng)對應(yīng)的鎖存電路2 所保持的數(shù)據(jù)r0W_Sell_data[m]為高電平時，第1行選擇部20的各控制信號生成電路21m，經(jīng)由設(shè)置在控制信號線LRm的一端的邏輯和電路而將 Resetl(m)信號作為Reset(Hi)信號輸出至控制信號線LRm，經(jīng)由設(shè)置在控制信號線LTm的一端的邏輯和電路而將Transl (m)信號作為Trans (m)信號輸出至控制信號線LTm，經(jīng)由設(shè)置在控制信號線LHm的一端的邏輯和電路而將Holdl (m)信號作為Hold(m)信號輸出至控制信號線Iii，另外，將Addressl (m)信號輸出至控制信號線LAlm。當(dāng)對應(yīng)的鎖存電路3\所保持的數(shù)據(jù)r0W_Se12_data[m]為高電平時，第2行選擇部30的各控制信號生成電路31m，經(jīng)由設(shè)置在控制信號線LRm的一端的邏輯和電路而將 Reset2(m)信號作為Reset(Hi)信號輸出至控制信號線LRm，經(jīng)由設(shè)置在控制信號線LTm的一端的邏輯和電路而將Trans2(m)信號作為Trans (m)信號輸出至控制信號線LTm，經(jīng)由設(shè)置在控制信號線LHm的一端的邏輯和電路而將Hold2(m)信號作為Hold(m)信號輸出至控制信號線Iii，另夕卜，將Address2(m)信號輸出至控制信號線LA2m。第2實施方式所涉及的固體攝像裝置2，也與第1實施方式所涉及的固體攝像裝置 1相同地進(jìn)行動作，并且可以起到相同的效果。另外，本發(fā)明并不限于第1和第2的各實施方式。例如，在上述實施方式中，作為電荷儲存部，可以舉出連接至晶體管T3的柵極端子的擴(kuò)散區(qū)域，但也可以使光電二極管兼作電荷儲存部。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明可以抑制光通信用的固體攝像裝置中每一像素部的區(qū)域的面積的增大和開口率的降低，并可以適用于靈活地應(yīng)對受光部中的光信號接收區(qū)域個數(shù)的變動的用途。
權(quán)利要求
1.一種固體攝像裝置，其特征在于，具備受光部，其以M行N列2維排列有MXN個像素部Pia PM,N，所述像素部Pia PM,N各自包含光電二極管，其產(chǎn)生與入射光量相對應(yīng)的量的電荷；電荷儲存部，其儲存該電荷；第1 開關(guān)，其用于輸出與所述電荷儲存部中的儲存電荷量相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；以及第2開關(guān)，其用于輸出與所述電荷儲存部中的儲存電荷量相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；第1行選擇部，其選擇所述受光部中的任一第ml行，對于該行的各像素部Pml,n，使所述光電二極管產(chǎn)生的電荷儲存于所述電荷儲存部，通過閉合所述第1開關(guān)而使與所述電荷儲存部中的儲存電荷量相對應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出至讀出信號線Lln ；第2行選擇部，其選擇所述受光部中的任一第m2行，對于該行的各像素部Pm2,n，使所述光電二極管產(chǎn)生的電荷儲存于所述電荷儲存部，通過閉合所述第2開關(guān)而使與所述電荷儲存部中的儲存電荷量相對應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出至讀出信號線Un ；第1讀出部，其與N條讀出信號線Ll1 LIn相連接，輸入從所述第1行選擇部所選擇的所述受光部中的第ml行的各像素部Pml, n輸出至讀出信號線Lln的數(shù)據(jù)，并輸出與第ml 行的各像素部Pml, 的所述光電二極管所產(chǎn)生的電荷的量相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；以及第2讀出部，其與N條讀出信號線U1 Un相連接，輸入從所述第2行選擇部所選擇的所述受光部中的第m2行的各像素部Pm2, n輸出至讀出信號線ΙΛ的數(shù)據(jù)，并輸出與第m2 行的各像素部Pm2,n的所述光電二極管所產(chǎn)生的電荷的量相對應(yīng)的數(shù)據(jù)，所述第1行選擇部與所述第2行選擇部選擇所述受光部中彼此不同的行， 所述第1行選擇部和所述第1讀出部與所述第2行選擇部和所述第2讀出部彼此并行動作，其中，M、N為2以上的整數(shù)，m、ml、m2為1以上M以下的整數(shù)，η為1以上N以下的整數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體攝像裝置，其特征在于，在所述受光部中，在每行設(shè)置有控制信號線，該控制信號線用于將指示各像素部Pm,η的所述光電二極管的結(jié)電容部和所述電荷儲存部各自的放電、以及通過所述電荷儲存部進(jìn)行的電荷儲存的控制信號賦給各像素部Pm, η，并且在各控制信號線的兩端設(shè)置有開關(guān)或三態(tài)緩沖器，所述第1行選擇部經(jīng)由設(shè)置在第ml行的所述控制信號線的第1端的所述開關(guān)或所述三態(tài)緩沖器，將所述控制信號輸出至該控制信號線，所述第2行選擇部經(jīng)由設(shè)置在第m2行的所述控制信號線的第2端的所述開關(guān)或所述三態(tài)緩沖器，將所述控制信號輸出至該控制信號線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的固體攝像裝置，其特征在于，所述第1行選擇部包含M個鎖存電路，并且在其中的第ml個鎖存電路所保持的數(shù)據(jù)為有效值時，經(jīng)由設(shè)置在第ml行的所述控制信號線的第1端的所述開關(guān)或所述三態(tài)緩沖器， 將所述控制信號輸出至該控制信號線，所述第2行選擇部包括M個鎖存電路，并且在其中的第m2個鎖存電路所保持的數(shù)據(jù)為有效值時，經(jīng)由設(shè)置在第m2行的所述控制信號線的第2端的所述開關(guān)或所述三態(tài)緩沖器， 將所述控制信號輸出至該控制信號線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體攝像裝置，其特征在于，在所述受光部中，在每行設(shè)置有控制信號線，該控制信號線用于將指示各像素部Pm,n的所述光電二極管的結(jié)電容部和所述電荷儲存部各自的放電、以及通過所述電荷儲存部進(jìn)行的電荷儲存的控制信號賦給各像素部Pm,n，并且在各控制信號線的一端設(shè)置有邏輯和電路，所述第1行選擇部經(jīng)由設(shè)置在第ml行的所述控制信號線的一端的所述邏輯和電路，將所述控制信號輸出至該控制信號線，所述第2行選擇部經(jīng)由設(shè)置在第m2行的所述控制信號線的一端的所述邏輯和電路，將所述控制信號輸出至該控制信號線。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的固體攝像裝置，其特征在于，所述第1行選擇部包含M個鎖存電路，并且在其中的第ml個鎖存電路所保持的數(shù)據(jù)為有效值時，經(jīng)由設(shè)置在第ml行的所述控制信號線的一端的所述邏輯和電路，將所述控制信號輸出至該控制信號線，所述第2行選擇部包括M個鎖存電路，并且在其中的第m2個鎖存電路所保持的數(shù)據(jù)為有效值時，經(jīng)由設(shè)置在第m2行的所述控制信號線的一端的所述邏輯和電路，將所述控制信號輸出至該控制信號線。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的固體攝像裝置，其特征在于，所述第1行選擇部和所述第2行選擇部各自的M個鎖存電路按行級聯(lián)連接而構(gòu)成移位寄存器，通過向該移位寄存器中的第一級鎖存電路串行輸入M比特的數(shù)據(jù)，使各鎖存電路保持?jǐn)?shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的固體攝像裝置，其特征在于，所述第1行選擇部對于其所包含的M個鎖存電路中保持?jǐn)?shù)據(jù)為有效值的鎖存電路所對應(yīng)的多行，以一定時間間隔順次輸出所述控制信號，所述第2行選擇部對于其所包含的M個鎖存電路中保持?jǐn)?shù)據(jù)為有效值的鎖存電路所對應(yīng)的多行，以一定時間間隔順次輸出所述控制信號。
全文摘要
固體攝像裝置1具備受光部(10)、第1行選擇部(20)、第2行選擇部(30)、第1讀出部(40)、第2讀出部(50)和控制部(60)。通過第1讀出部(40)輸出由第1行選擇部(20)選擇的受光部(10)的行的像素部的數(shù)據(jù)來獲得攝像數(shù)據(jù)，另外，通過第2讀出部(50)輸出由第2行選擇部(30)選擇的受光部(10)的行的像素部的數(shù)據(jù)來獲得通信數(shù)據(jù)。
文檔編號H04N5/374GK102474574SQ201080033890
公開日2012年5月23日 申請日期2010年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月30日
發(fā)明者倉品貴之, 凈法寺佑, 杉山行信, 鈴木悠太, 阿部哲也 申請人:浜松光子學(xué)株式會社