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CN103945135A - 固体摄像装置 - Google Patents

固体摄像装置 Download PDF

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Publication number
CN103945135A
CN103945135A CN201310318404.0A CN201310318404A CN103945135A CN 103945135 A CN103945135 A CN 103945135A CN 201310318404 A CN201310318404 A CN 201310318404A CN 103945135 A CN103945135 A CN 103945135A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pixel
line
exposure period
timing
electric charge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201310318404.0A
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English (en)
Inventor
三原隆彦
立泽之康
芦谷达治
八并由実
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Publication of CN103945135A publication Critical patent/CN103945135A/zh
Pending legal-status Critical Current

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

本发明提供一种固体摄像装置,维持固体摄像装置的低照度时的感度并且扩大动态范围,而且抑制高光溢出。读出定时控制部(7E)控制像素(PC)中蓄积的电荷的读出定时,第1曝光用复位定时控制部(7C)控制像素阵列部(1)的第1线上的像素(PC)中蓄积的电荷的复位定时,第2曝光用复位定时控制部(7D)以曝光期间比像素阵列部(1)的第1线上的像素(PC)短的方式,控制第2线上的像素(PC)中蓄积的电荷的复位定时,辅助复位定时控制部(7F)控制像素阵列部(1)的第2线上的像素(PC)的非曝光期间中在第2线上的像素(PC)中蓄积的电荷的复位定时。

Description

固体摄像装置
技术领域
本发明的实施方式涉及固体摄像装置。
背景技术
在固体摄像装置中,有如下的固体摄像装置:为了维持低照度时的感度(灵敏度)并且扩大动态范围,交替设定被短时间曝光的线和被长时间曝光的线,并合成从短时间曝光的线的像素得到的图像信号和从长时间曝光的线的像素得到的图像信号。
发明内容
本发明所要解决的课题在于,提供一种固体摄像装置,能够维持低照度时的感度并且扩大动态范围,并且抑制高光溢出(blooming)。
实施方式的固体摄像装置的特征在于,具备:像素阵列部,以矩阵状配置像素而成,该像素蓄积通过光电变换而得到的电荷;垂直扫描电路,在垂直方向上对所述像素进行扫描;水平扫描电路,在水平方向上对所述像素进行扫描;垂直信号线,在垂直方向上传送从所述像素读出的像素信号;负载电路,通过在与所述像素之间进行源极跟随动作,从所述像素向所述垂直信号线按每列读出信号;曝光期间控制部,按每条线(line,行)控制所述像素的曝光期间;电荷排出控制部,按每条线进行在所述像素的非曝光期间中蓄积在所述像素中的电荷的排出控制;以及图像处理装置,合成从所述像素读出的所述曝光期间不同的信号;所述曝光期间控制部具备:读出定时控制部,控制蓄积在所述像素中的电荷的读出定时;第1曝光用复位定时控制部,控制蓄积在第1线上的所述像素中的电荷的复位定时;以及第2曝光用复位定时控制部,以所述曝光期间比所述第1线上的所述像素短的方式,控制蓄积在第2线上的所述像素中的电荷的复位定时;所述电荷排出控制部具备:辅助复位定时控制部,控制在所述第2线上的所述像素的非曝光期间中蓄积在所述第2线上的所述像素中的电荷的复位定时。
其他实施方式的固体摄像装置的特征在于,具备:像素阵列部,以矩阵状配置像素而成,该像素蓄积通过光电变换而得到的电荷;曝光期间控制部,按每条线控制所述像素的曝光期间;以及电荷排出控制部,按每条线进行在所述像素的非曝光期间中蓄积在所述像素中的电荷的排出控制。
根据上述构成的固体摄像装置,能够维持低照度时的感度并且扩大动态范围,而且抑制高光溢出。
附图说明
图1是表示第1实施方式的固体摄像装置的概略构成的框图。
图2是表示图1的固体摄像装置的像素的构成例的电路图。
图3(a)是表示第1曝光期间中的图2的像素的各部的电压波形的时间图,图3(b)是表示第2曝光期间中的图2的像素的各部的电压波形的时间图。
图4(a)是表示第1曝光期间中的PD电荷量的时间图,图4(b)是表示第2曝光期间中的PD电荷量的时间图,图4(c)是按每条线表示像素的复位定时和读出定时的时间图。
图5是表示对第1曝光期间以及第2曝光期间中读出的信号进行合成的图像处理装置的概略构成的框图。
图6(a)是表示第2实施方式的固体摄像装置的第1曝光期间中的PD电荷量的时间图,图6(b)是表示第2实施方式的固体摄像装置的第2曝光期间中的PD电荷量的时间图,图6(c)是按每条线表示第2实施方式的固体摄像装置的像素的复位定时和读出定时的时间图。
具体实施方式
以下参照附图,详细说明实施方式的固体摄像装置。但是,本发明不限于这些实施方式。
(第1实施方式)
图1是表示第1实施方式的固体摄像装置的概略构成的框图。
在图1中,在固体摄像装置中设有像素阵列部1。在像素阵列部1中,蓄积通过光电变换而得到的电荷的像素PC在行方向RD及列方向CD上以矩阵状配置。另外,在该像素阵列部1中,在行方向RD上设有进行像素PC的读出控制的水平控制线Hlin,在列方向CD上设有传送从像素PC读出的信号的垂直信号线Vlin。
另外,在固体摄像装置中设有:垂直扫描电路2,在垂直方向上对作为读出对象的像素PC进行扫描;负载电路3,通过在像素PC之间进行源极跟随动作,按每列从像素PC向垂直信号线Vlin读出信号;列ADC电路4,通过CDS按每列检测各像素PC的信号成分;水平扫描电路5,在水平方向上对作为读出对象的像素PC进行扫描;基准电压发生电路6,向列ADC电路4输出基准电压VREF;以及定时控制电路7,控制各像素PC的读出或蓄积的定时。其中,基准电压VREF可以使用斜波。
另外,在像素阵列部1中,为了使摄像图像彩色化,可以构成以4个像素PC为1组的拜耳排列HP。在该拜耳排列HP中,在一方的对角方向上配置2个绿色用像素g,在另一方的对角方向上配置一个红色用像素r和一个蓝色用像素b。
在定时控制电路7中,设有曝光期间控制部7A及电荷排出控制部7B。在曝光期间控制部7A中,设有第1曝光用复位定时控制部7C、第2曝光用复位定时控制部7D及读出定时控制部7E。在电荷排出控制部7B中,设有辅助复位定时控制部7F。曝光期间控制部7A按每条线控制像素PC的曝光期间。电荷排出控制部7B按每条线进行在像素PC的非曝光期间蓄积在像素PC中的电荷的排出控制。读出定时控制部7E控制蓄积在像素PC中的电荷的读出定时。第1曝光用复位定时控制部7C控制蓄积在像素阵列部1的第1线上的像素PC中的电荷的复位定时。第2曝光用复位定时控制部7D以曝光期间比像素阵列部1的第1线上的像素PC短的方式,控制蓄积在第2线上的像素PC中的电荷的复位定时。辅助复位定时控制部7F控制在像素阵列部1的第2线上的像素PC的非曝光期间蓄积在第2线上的像素PC中的电荷的复位定时。其中,第1线和第2线能够在像素阵列部1上交替设定。例如,在拜耳排列HP中,第1线能够设定为像素阵列部1的第4n+1(n为0以上的整数)行和第4n+2行,第2线能够设定为像素阵列部1的第4n+3行和第4n+4行。
另外,由垂直扫描电路2在垂直方向上扫描像素PC,由此在行方向RD上选择像素PC。另外,在负载电路3中,通过在与该像素PC之间进行源极跟随动作,从像素PC读出的信号经由垂直信号线Vlin被传送,并被发送至列ADC电路4。另外,在基准电压发生电路6中,设定斜波作为基准电压VREF,并将其发送至列ADC电路4。另外,在列ADC电路4中,进行时钟的计数动作,直到从像素PC读出的信号电平和复位电平与斜波的电平一致,取得此时的信号电平与复位电平的差量,从而由CDS检测各像素PC的信号成分,并作为输出信号S1输出。
在此,通过以曝光期间比像素阵列部1的第1线上的像素PC短的方式,控制第2线上的像素PC中蓄积的电荷的复位定时,能够使第1线上的像素PC的感度比第2线上的像素PC高。因此,通过合成从第1线上的像素PC生成的输出信号S1和从第2线上的像素PC生成的输出信号S1,能够提高动态范围。
另外,通过控制在像素阵列部1的第2线上的像素PC的非曝光期间蓄积在第2线上的像素PC中的电荷的复位定时,能够减少在非曝光期间蓄积在第2线上的像素PC中的电荷。因此,能够抑制在非曝光期间蓄积在第2线上的像素PC中的电荷溢出至第1线上的像素PC,能够减轻高光溢出。
图2是表示图1的固体摄像装置的像素的构成例的电路图。
在图2中,在像素PC中分别设有光电二极管PD、行选择晶体管Ta、放大晶体管Tb、复位晶体管Tc以及读出晶体管Td。另外,在放大晶体管Tb、复位晶体管Tc及读出晶体管Td的连接点上,作为检测节点而形成有浮动扩散区FD。
另外,读出晶体管Td的源极与光电二极管PD连接,向读出晶体管Td的栅极输入读出信号READ。另外,复位晶体管Tc的源极与读出晶体管Td的漏极连接,向复位晶体管Tc的栅极输入复位信号RESET,复位晶体管Tc的漏极与电源电位VDD连接。另外,向行选择晶体管Ta的栅极输入行选择信号ADRES,行选择晶体管Ta的漏极与电源电位VDD连接。另外,放大晶体管Tb的源极与垂直信号线Vlin连接,放大晶体管Tb的栅极与读出晶体管Td的漏极连接,放大晶体管Tb的漏极与行选择晶体管Ta的源极连接。
其中,图1的水平控制线Hlin能够按每行将读出信号READ、复位信号RESET以及行选择信号ADRES向像素PC传送。
图3(a)是表示第1曝光期间中的图2的像素的各部的电压波形的时间图,图3(b)是表示第2曝光期间中的图2的像素的各部的电压波形的时间图。
在图3(a)中,对图1的像素阵列部1的第1线上的像素PC设定第1曝光期间EX1,在图3(b)中,对图1的像素阵列部1的第2线上的像素PC设定第2曝光期间EX2。第1曝光期间EX1比第2曝光期间EX2长。
另外,如图3(a)所示,在第1线上的像素PC中,在行选择信号ADRES为低电平的情况下,行选择晶体管Ta成为截止状态,不向垂直信号线Vlin输出像素信号VSIG。此时,如果读出信号READ和复位信号RESET成为高电平(ta1),则读出晶体管Td导通,将在第1非曝光期间NX1蓄积在光电二极管PD中的电荷向浮动扩散区FD排出。然后,经由复位晶体管Tc向电源VDD排出。
将在第1非曝光期间NX1中蓄积在光电二极管PD中的电荷向电源VDD排出之后,如果读出信号READ成为低电平,则在光电二极管PD中开始有效的信号电荷的蓄积,从第1非曝光期间NX1转移至第1曝光期间EX1。
接着,如果行选择信号ADRES成为高电平(ta2),则像素PC的行选择晶体管Ta导通,向放大晶体管Tb的漏极施加电源电位VDD。
然后,如果在行选择晶体管Ta导通的状态下复位信号RESET成为高电平(ta3),则复位晶体管Tc导通,浮动扩散区FD中由于漏电流等而产生的多余的电荷被复位。然后,与浮动扩散区FD的复位电平相应的电压施加至放大晶体管Tb的栅极,垂直信号线Vlin的电压追随被施加在放大晶体管Tb的栅极上的电压,由此将复位电平的像素信号VSIG向垂直信号线Vlin输出。
然后,复位电平的像素信号VSIG被输入至列ADC电路4,并与基准电压VREF比较。然后,基于该比较结果,将复位电平的像素信号VSIG变换为数字值并保持。
接着,如果在像素PC的行选择晶体管Ta导通的状态下读出信号READ成为高电平(ta4),则读出晶体管Td导通,将在第1曝光期间EX1中蓄积在光电二极管PD中的电荷传送至浮动扩散区FD。然后,与浮动扩散区FD的信号读出电平相应的电压施加至放大晶体管Tb的栅极,垂直信号线Vlin的电压追随被施加在放大晶体管Tb的栅极上的电压,由此将信号读出电平的像素信号VSIG向垂直信号线Vlin输出。
然后,信号读出电平的像素信号VSIG被输入至列ADC电路4,并与基准电压VREF比较。然后,基于该比较结果,将复位电平的像素信号VSIG与信号读出电平的像素信号VSIG之间的差量变换为数字值,并作为与第1曝光期间EX1相应的输出信号S1输出。
另一方面,如图3(b)所示,在第2线上的像素PC中,在行选择信号ADRES为低电平的情况下,行选择晶体管Ta成为截止状态,不向垂直信号线Vlin输出像素信号VSIG。此时,如果读出信号READ和复位信号RESET成为高电平(tb1),则读出晶体管Td导通,将在第2非曝光期间NX2中蓄积在光电二极管PD中的电荷向浮动扩散区FD排出。然后,经由复位晶体管Tc向电源VDD排出。
将在第2非曝光期间NX2中蓄积在光电二极管PD中的电荷向电源VDD排出之后,如果读出信号READ成为低电平,则在光电二极管PD中,开始第2非曝光期间NX2中的有效的信号电荷的蓄积。
然后,如果读出信号READ和复位信号RESET再次成为高电平(tb2),则读出晶体管Td导通,将在第2非曝光期间NX2中蓄积在光电二极管PD中的电荷再次向浮动扩散区FD排出。然后,经由复位晶体管Tc向电源VDD排出。
将在第2非曝光期间NX2中蓄积在光电二极管PD中的电荷再次向电源VDD排出之后,如果读出信号READ成为低电平,则在光电二极管PD中,开始有效的信号电荷的蓄积,从第2非曝光期间NX2转移至第2曝光期间EX2。
接着,如果行选择信号ADRES成为高电平(tb3),则像素PC的行选择晶体管Ta导通,向放大晶体管Tb的漏极施加电源电位VDD。
然后,如果在行选择晶体管Ta导通的状态下复位信号RESET成为高电平(tb4),则复位晶体管Tc导通,浮动扩散区FD中由由于漏电流等而产生的多余的电荷被复位。然后,与浮动扩散区FD的复位电平相应的电压施加在放大晶体管Tb的栅极上,垂直信号线Vlin的电压追随被施加在放大晶体管Tb的栅极上的电压,由此将复位电平的像素信号VSIG向垂直信号线Vlin输出。
然后,复位电平的像素信号VSIG被向列ADC电路4输入,并与基准电压VREF比较。然后,基于该比较结果,将复位电平的像素信号VSIG变换为数字值并保持。
接着,如果在像素PC的行选择晶体管Ta导通的状态下读出信号READ成为高电平(tb5),则读出晶体管Td导通,将在第2曝光期间EX2中蓄积在光电二极管PD中的电荷向浮动扩散区FD传送。然后,与浮动扩散区FD的信号读出电平相应的电压施加在放大晶体管Tb的栅极上,垂直信号线Vlin的电压追随被施加在放大晶体管Tb的栅极上的电压,由此将信号读出电平的像素信号VSIG向垂直信号线Vlin输出。
然后,信号读出电平的像素信号VSIG被向列ADC电路4输入,并与基准电压VREF比较。然后,基于该比较结果,将复位电平的像素信号VSIG与信号读出电平的像素信号VSIG的差量变换为数字值,并作为与第2曝光期间EX2相应的输出信号S1输出。
图4(a)是表示第1曝光期间中的PD电荷量的时间图,图4(b)是表示第2曝光期间中的PD电荷量的时间图,图4(c)是按每条线表示像素的复位定时和读出定时的时间图。其中,在图4(a)~图4(c)的例子中,示出像素PC呈拜耳排列HP、且第1线(线L1、L2、L5、L6)与第2线(线L3、L4、L7、L8)按每2线交替设定的情况。
在图4(a)~图4(c)中,在线L1、L2、L5、L6中,设定第1曝光期间EX1及第1非曝光期间NX1,在线L3、L4、L7、L8中,设定第2曝光期间EX2及第2非曝光期间NX2。
然后,例如在线L2的像素PC中,通过将在第1非曝光期间NX1中蓄积在光电二极管PD中的电荷排出(t1),从第1非曝光期间NX1转移至第1曝光期间EX1。另一方面,例如在线L3的像素PC中,将在第2非曝光期间NX2中蓄积在光电二极管PD中的电荷排出(t2),维持第2非曝光期间NX2。然后,在线L3的像素PC中,将在第2非曝光期间NX2中蓄积在光电二极管PD中的电荷再次排出(t3),从第2非曝光期间NX2转移至第2曝光期间EX2。
接着,在线L2的像素PC中,通过将在第1曝光期间EX1中蓄积在光电二极管PD中的电荷读出(t4),从第1曝光期间EX1转移至第1非曝光期间NX1。另一方面,在线L3的像素PC中,通过将在第2曝光期间EX2中蓄积在光电二极管PD中的电荷读出(t5),从第2曝光期间EX2转移至第2非曝光期间NX2。
同样,在线L2的像素PC中,通过将在第1非曝光期间NX1中蓄积在光电二极管PD中的电荷排出(t6),从第1非曝光期间NX1转移至第1曝光期间EX1。另一方面,在线L3的像素PC中,将在第2非曝光期间NX2中蓄积在光电二极管PD中的电荷排出(t7),维持第2非曝光期间NX2。然后,在线L3的像素PC中,将在第2非曝光期间NX2中蓄积在光电二极管PD中的电荷再次排出(t8),从第2非曝光期间NX2转移至第2曝光期间EX2。
接着,在线L2的像素PC中,通过将在第1曝光期间EX1中蓄积在光电二极管PD中的电荷读出(t9),从第1曝光期间EX1转移至第1非曝光期间NX1。另一方面,在线L3的像素PC中,通过将在第2曝光期间EX2中蓄积在光电二极管PD中的电荷读出(t10),从第2曝光期间EX2转移至第2非曝光期间NX2。
在此,如果第1曝光期间EX1比第2曝光期间EX2长,则第2非曝光期间NX2比第1非曝光期间NX1长。另外,如果第2非曝光期间NX2变长,则在第2非曝光期间NX2中蓄积在光电二极管PD中的电荷量增加。结果,如果光电二极管PD的入射光量大,则在第2非曝光期间NX2中蓄积在光电二极管PD中的电荷溢出,从线L3上的像素PC流入线L2上的像素PC。如果电荷从线L3上的像素PC流入线L2上的像素PC,则线L2上的像素PC的电荷量如虚线所示增大,发生高光溢出。因此,通过将在第2非曝光期间NX2中蓄积在光电二极管PD中的电荷在第2非曝光期间NX2中多次重复地从光电二极管PD排出,能够减少在第2非曝光期间NX2中蓄积在光电二极管PD中的电荷量,能够抑制在第2非曝光期间NX2中蓄积在光电二极管PD中的电荷溢出。
另外,第2曝光期间EX2的第2线上的像素PC的读出定时(在线L3中为时刻t7)与第2非曝光期间NX2的第2线上的像素PC的复位定时(在线L3中为时刻t5)的时间间隔,能够设为等于第1曝光期间EX1的第1线上的像素PC的读出定时(在线L2中为时刻t6)与第1曝光期间EX1的第1线上的像素PC的复位定时(在线L2中为时刻t4)的时间间隔。由此,能够使从第2线上的像素PC的光电二极管PD辅助性地排出电荷的定时,与从第1线上的像素PC的光电二极管PD排出电荷的定时匹配,能够使这些定时控制变得容易,因此能够防止电路构成的复杂化。
图5是表示对第1曝光期间及第2曝光期间中读出的信号进行合成的图像处理装置的概略构成的框图。
在图5中,在图像处理装置12中设有传感器控制部13、线存储器14、合成处理部15以及传感器信号处理部16。另外,图像处理装置12与图像传感器11连接。其中,图像传感器11能够使用图1的构成。
在此,传感器控制部13按照用户操作等生成控制信号,并向图像传感器11的各部供给控制信号,由此进行控制,以使图像传感器11进行与用户操作相应的动作。另外,传感器控制部13控制图像传感器11,例如能够生成第1线上的长时间曝光以及第2线上的短时间曝光的输出信号S1。
线存储器14能够按每个曝光期间分离从图像传感器11输出的输出信号S1,并使每个曝光期间的输出信号S1的定时一致并输出。合成处理部15通过对长时间曝光及短时间曝光的输出信号S1进行合成,能够生成动态范围扩张后的图像信号。传感器信号处理部16能够进行白平衡调整、去马赛克处理、画质调整等信号处理。
另外,在线存储器14中,保存第1线上的长时间曝光及第2线上的短时间曝光的输出信号S1之中的、例如第1线上的长时间曝光的输出信号S2。另外,在下一线读出的定时,如果从图像传感器11输出第2线上的短时间曝光的输出信号S3,则与此同时从线存储器14读出第1线上的长时间曝光的输出信号S2,并发送至合成处理部15。另外,在合成处理部15中对输出信号S2、S3进行合成之后,由传感器信号处理部16进行信号处理,由此输出动态范围扩大后的图像信号S4。
其中,在上述实施方式中,说明了下述方法:在第1线上的像素PC中,在第1非曝光期间NX1中仅进行1次蓄积在光电二极管PD中的电荷的排出,在第2线上的像素PC中,在第2非曝光期间NX2中仅进行2次蓄积在光电二极管PD中的电荷的排出,但既可以在第2线上的像素PC中在第2非曝光期间NX2中进行3次以上的光电二极管PD中蓄积的电荷的排出,也可以在第1线上的像素PC中在第1非曝光期间NX1中进行多次的光电二极管PD中蓄积的电荷的排出。
另外,在上述实施方式中,说明了为了扩大动态范围而按每条线设定长时间曝光和短时间曝光这两个不同的曝光时间的方法,但既可以按每条线设定长时间曝光、中时间曝光和短时间曝光这三个不同的曝光时间,也可以按每条线设定四个以上的不同的曝光时间。
(第2实施方式)
图6(a)是表示第2实施方式的固体摄像装置的第1曝光期间中的PD电荷量的时间图,图6(b)是表示第2实施方式的固体摄像装置的第2曝光期间中的PD电荷量的时间图,图6(c)是按每条线表示第2实施方式的固体摄像装置的像素的复位定时和读出定时的时间图。
在图6(a)~图6(c)中,在该第2实施方式中,第2非曝光期间NX2的第2线上的像素PC的复位定时(在线L3中为时刻t2′、t7′)被设定为第2非曝光期间NX2的中央。即,例如在线L3中,读出定时t5与第一次PD复位定时t7′的间隔等于第一次PD复位定时t7′与第二次PD复位定时t8的间隔。由此,在第2非曝光期间NX2中,能够使到各PD复位之前在光电二极管PD中蓄积的电荷量均匀,能够使光电二极管PD中蓄积的电荷量的最大值降低,因此能够使光电二极管PD中蓄积的电荷难以溢出。
以上说明了本发明的几个实施方式,但这些实施方式仅为例示,意图不在于限定发明的范围。这些新的实施方式能够在其他多种方式下实施,在不脱离发明的主旨的范围内,能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围和主旨中,而且包含在权利要求书所记载的发明及其均等的范围中。

Claims (20)

1.一种固体摄像装置,其特征在于,具备:
像素阵列部,以矩阵状配置像素而成,该像素蓄积通过光电变换而得到的电荷;
垂直扫描电路,在垂直方向上对所述像素进行扫描;
水平扫描电路,在水平方向上对所述像素进行扫描;
垂直信号线,在垂直方向上传送从所述像素读出的像素信号;
负载电路,通过在与所述像素之间进行源极跟随动作,从所述像素向所述垂直信号线按每列读出信号;
曝光期间控制部,按每条线控制所述像素的曝光期间;
电荷排出控制部,按每条线进行在所述像素的非曝光期间中蓄积在所述像素中的电荷的排出控制;以及
图像处理装置,合成从所述像素读出的所述曝光期间不同的信号;
所述曝光期间控制部具备:
读出定时控制部,控制蓄积在所述像素中的电荷的读出定时;
第1曝光用复位定时控制部,控制蓄积在第1线上的所述像素中的电荷的复位定时;以及
第2曝光用复位定时控制部,以所述曝光期间比所述第1线上的所述像素短的方式,控制蓄积在第2线上的所述像素中的电荷的复位定时;
所述电荷排出控制部具备辅助复位定时控制部,该辅助复位定时控制部控制在所述第2线上的所述像素的非曝光期间中蓄积在所述第2线上的所述像素中的电荷的复位定时。
2.如权利要求1记载的固体摄像装置,其特征在于,
在所述曝光期间中,所述第1线上的所述像素的所述读出定时与所述复位定时的时间间隔比所述第2线上的所述像素的所述读出定时与所述复位定时的时间间隔长。
3.如权利要求2记载的固体摄像装置,其特征在于,
所述曝光期间的所述第2线上的所述像素的所述读出定时与所述非曝光期间的所述第2线上的所述像素的所述复位定时的时间间隔,等于所述曝光期间的所述第1线上的像素的所述读出定时与所述曝光期间的所述第1线上的所述像素的所述复位定时的时间间隔。
4.如权利要求2记载的固体摄像装置,其特征在于,
所述非曝光期间的所述第2线上的像素的复位定时设定在所述非曝光期间的中央。
5.如权利要求1记载的固体摄像装置,其特征在于,
所述像素具备:
光电二极管,进行光电变换;
读出晶体管,基于读出信号从所述光电二极管向浮动扩散区传送信号;
复位晶体管,基于复位信号将所述浮动扩散区中蓄积的信号复位;以及
放大晶体管,检测所述浮动扩散区的电位。
6.如权利要求1记载的固体摄像装置,其特征在于,
所述像素呈拜耳排列;
所述第1线及所述第2线每两条线交替设定。
7.如权利要求1记载的固体摄像装置,其特征在于,
所述图像处理装置具备合成处理部,该合成处理部对从所述第1线上的像素得到的长时间曝光的输出信号与从所述第2线上的像素得到的短时间曝光的输出信号进行合成。
8.如权利要求7记载的固体摄像装置,其特征在于,
所述图像处理装置具备线存储器,该线存储器按每个曝光期间分离从所述像素阵列部输出的输出信号,使每个所述曝光期间的输出信号的定时一致并输出。
9.如权利要求1记载的固体摄像装置,其特征在于,
所述电荷排出控制部按每条线多次进行在所述像素的非曝光期间中蓄积在所述像素中的电荷的排出控制。
10.如权利要求1记载的固体摄像装置,其特征在于,
在所述第1线上的像素中,通过排出在所述非曝光期间中蓄积在所述像素中的电荷,从所述非曝光期间转移至所述曝光期间;
在所述第2线上的像素中,在排出所述非曝光期间中蓄积在所述像素中的电荷、并维持所述非曝光期间之后,再次排出所述非曝光期间中蓄积在所述像素中的电荷,从所述非曝光期间转移至所述曝光期间。
11.一种固体摄像装置,其特征在于,具备:
像素阵列部,以矩阵状配置像素而成,该像素蓄积通过光电变换而得到的电荷;
曝光期间控制部,按每条线控制所述像素的曝光期间;以及
电荷排出控制部,按每条线进行在所述像素的非曝光期间中蓄积在所述像素中的电荷的排出控制。
12.如权利要求11记载的固体摄像装置,其特征在于,
所述曝光期间控制部具备:
读出定时控制部,控制蓄积在所述像素中的电荷的读出定时;
第1曝光用复位定时控制部,控制第1线上的所述像素中蓄积的电荷的复位定时;以及
第2曝光用复位定时控制部,以所述曝光期间比所述第1线上的所述像素短的方式,控制第2线上的所述像素中蓄积的电荷的复位定时;
所述电荷排出控制部具备辅助复位定时控制部,该辅助复位定时控制部控制在所述第2线上的所述像素的非曝光期间中蓄积在所述第2线上的所述像素中的电荷的复位定时。
13.如权利要求12记载的固体摄像装置,其特征在于,
在所述曝光期间中,所述第1线上的所述像素的所述读出定时与所述复位定时的时间间隔比所述第2线上的所述像素的所述读出定时与所述复位定时的时间间隔长。
14.如权利要求13记载的固体摄像装置,其特征在于,
所述曝光期间的所述第2线上的所述像素的所述读出定时与所述非曝光期间的所述第2线上的所述像素的所述复位定时的时间间隔,等于所述曝光期间的所述第1线上的像素的所述读出定时与所述曝光期间的所述第1线上的所述像素的所述复位定时的时间间隔。
15.如权利要求13记载的固体摄像装置,其特征在于,
所述非曝光期间的所述第2线上的像素的复位定时设定在所述非曝光期间的中央。
16.如权利要求11记载的固体摄像装置,其特征在于,
所述像素具备:
光电二极管,进行光电变换;
读出晶体管,基于读出信号从所述光电二极管向浮动扩散区传送信号;
复位晶体管,基于复位信号将所述浮动扩散区中蓄积的信号复位;以及
放大晶体管,检测所述浮动扩散区的电位。
17.如权利要求16记载的固体摄像装置,其特征在于,
所述像素呈拜耳排列;
所述第1线及所述第2线每两条线交替设定。
18.如权利要求11记载的固体摄像装置,其特征在于,
具备合成处理部,该合成处理部对从所述第1线上的像素得到的长时间曝光的输出信号与从所述第2线上的像素得到的短时间曝光的输出信号进行合成。
19.如权利要求18记载的固体摄像装置,其特征在于,
具备线存储器,该线存储器按每个曝光期间分离从所述像素阵列部输出的输出信号,使每个所述曝光期间的输出信号的定时一致并输出。
20.如权利要求11记载的固体摄像装置,其特征在于,
所述电荷排出控制部按每条线多次进行在所述像素的非曝光期间中蓄积在所述像素中的电荷的排出控制。
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