[发明专利]固态成像装置及其驱动方法以及成像设备

权利要求书

1.一种固态成像装置，包括：

像素阵列单元，其中以矩阵形二维地布置单元像素，所述单元像素的每个均包括将光信号转换为信号电荷的光电转换装置；

垂直扫描单元，其对每行选择读出所述信号电荷的所述单元像素；

信号处理单元，其单独地为所述像素阵列单元的每列设置，并且产生与从所述单元像素读出的所述信号电荷对应的像素信号；

水平扫描单元，其通过顺序地选择所述信号处理单元来读出所述像素信号，并且以一行为单位输出图像信号；以及

扫描控制单元，其执行所述垂直扫描单元和所述水平扫描单元的操作，

其中，在对于垂直扫描方向的行的选择中，所述扫描控制单元在以扫描顺序选择的行之间选择曝光周期与被选择的行的曝光周期不同的行，并且从所述水平扫描单元以一行为单位顺序地输出具有所述不同曝光周期的图像的图像信号。

2.根据权利要求1所述的固态成像装置，其中，所述扫描控制单元按照所述不同曝光周期选择位于远离所述扫描顺序的位置的位置的行，作为对具有所述不同曝光周期的所述行的选择。

3.根据权利要求2所述的固态成像装置，其中，所述扫描控制单元对被选择的所述行的所述信号电荷执行读出操作，作为用于使与读出的所述信号电荷的所述曝光周期不同的曝光周期的曝光开始的复位操作。

4.根据权利要求3所述的固态成像装置，其中，所述扫描控制单元在帧周期内设置多个曝光周期，并且将所述多个曝光周期设为不同的长度。

5.根据权利要求4所述的固态成像装置，其中，所述扫描控制单元在所述帧周期内将所述多个曝光周期的结合连续地重复。

6.根据权利要求4所述的固态成像装置，其中，所述扫描控制单元可以调节所述多个曝光周期的长度。

7.根据权利要求6所述的固态成像装置，其中，在对于垂直扫描方向的所述行的选择中，所述扫描控制单元通过对执行了积累信号电荷的射出的行进行设定来调节所述曝光周期的长度。

8.根据权利要求7所述的固态成像装置，其中，所述扫描控制单元按照目标的亮度调节所述曝光周期的长度。

9.根据权利要求8所述的固态成像装置，其中，所述扫描控制单元调节所述多个曝光周期中的具有长曝光周期的所述曝光周期。

10.根据权利要求4所述的固态成像装置，其中，所述多个曝光周期以所述曝光周期的长度的顺序设定。

11.根据权利要求2所述的固态成像装置，其中，所述扫描控制单元通过在所述曝光周期的设定中向所述单元像素施加中间电压来设定对部分所述信号电荷复位的至少一次或多次操作。

12.根据权利要求11所述的固态成像装置，其中，所述扫描控制单元结合地执行所述信号电荷的第一读出和所述信号电荷的第二读出，所述第一读出用于读出所述信号电荷的所述复位后积累的所述信号电荷，所述第二读出用于读出通过施加所述中间电压的部分所述信号电荷的所述复位后积累的所述信号电荷，并且在执行所述信号电荷的所述第二读出后执行所述信号电荷的所述第一读出。

13.一种驱动固态成像装置的方法，所述固态成像装置包括：

像素阵列单元，其中以矩阵形二维地布置单元像素，所述单元像素的每个均包括将光信号转换为信号电荷的光电转换装置；

垂直扫描单元，其对每行选择读出所述信号电荷的所述单元像素；

信号处理单元，其单独地为所述像素阵列单元的每列设置，并且产生与从所述单元像素读出的所述信号电荷对应的像素信号；

水平扫描单元，其通过顺序地选择所述信号处理单元来读出所述像素信号，并且以一行为单位输出图像信号；以及

扫描控制单元，其执行所述垂直扫描单元和所述水平扫描单元的操作，

所述方法包括以下步骤：

在对于垂直扫描方向的行的选择中，允许所述扫描控制单元在以扫描顺序选择的行之间选择曝光周期与被选择的行的曝光周期不同的行，并且通过使用所述扫描控制单元从所述水平扫描单元以一行为单位顺序地输出具有所述不同曝光周期的图像的图像信号。