[发明专利]固体摄像装置以及固体摄像装置的驱动方法

说明书

技术领域

本发明是涉及固体摄像装置以及固体摄像装置的驱动方法。

背景技术

在专利文献1中记载有为了抑制起因于垂直传输期限的图像读出时间延迟的方法。另外，在专利文献2中记载有通过具备放大图像读出信号的相关双采样电路（correlated double sampling circuit）从而使电路工作成为高速的装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利申请公开2007-202044号公报

专利文献2：日本专利申请公开平9-27883号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

二维平板图像传感器是由包含使用非晶硅（amorphous silicon）来形成的光电二极管的多个像素所构成的。对于该结构的二维平板图像传感器来说，如果加快帧频的话则被存储于光电二极管的电荷在规定的传输时间内没有完全被传输，因而会存在有所谓在下一个帧数据上发生重叠的问题（以下称之为“由于延迟效应而引起的技术问题”）。

关于无源像素（passive pixel）型的结构，在采用依次扫描各行的卷帘快门方式的情况下来自于光电二极管的信号一行份额同时被传输到信号连接部的“保持期限”与数列份额地扫描读出这些被保持的信号的“读出期限”被交替反复，但是如果为了加快帧频而缩短“保持期限”，则延迟效应变得显著并且图像滞后变得显著。

还有，在专利文献1中公开了为了抑制起因于垂直传输期限的图像读出时间延迟而在各行中互相并列设置第1保持部（保持电路）和第2保持部（保持电路）的电路。另外，在专利文献2中公开了在积分电路的后段互相并列设置2个取样保持电路（保持电路）的电路。在并列设置保持电路的情况下某一行的数据和另一行的数据经由不同的保持电路被输出，但是各个保持电路在输出特性上存在着不均匀性。因此，即使是具有相同大小的数据也会由于所经由的保持电路而产生不均匀性。

因此，本发明的目的是在于提供一种既能够抑制输出特性的不均匀又能够解决由于延迟效应而引起的技术问题的固体摄像装置以及固体摄像装置的驱动方法。

解决技术问题的手段

本发明所涉及的固体摄像装置其特征在于：具备：受光部，分别包含光电二极管的M×N个（M以及N为2以上的整数）像素以M行N列被二维排列而成；N根读出用配线，被配置于每列、并经由读出用开关与所对应的列的像素中所包含的光电二极管连接；信号连接部，具有分别被连接于N根读出用配线并输出对应于经过该读出用配线输入的电荷量的电压值的积分电路、被串联连接于积分电路并保持从积分电路输出的电压值的第1保持电路、通过传输用开关被串联连接于第1保持电路并保持从第1保持电路输出的电压值的第2保持电路、以及被连接于第2保持电路并依次输出被保持于第2保持电路的电压值的输出用开关；控制部，控制各个像素的读出用开关以及传输用开关的开闭动作，并由输出用开关控制第2保持电路中的电压值的输出动作，从而从第2保持电路依次输出对应于在各个像素的光电二极管中所产生的电荷量的电压值；控制部通过将构成M行中的某行的各个像素的读出用开关设为连接状态，从而使在该行中所产生的电荷输入到积分电路，在将从积分电路输出的电压值保持于第1保持电路之后，将传输用开关设为连接状态并将该电压值传输至第2保持电路，之后，并行实施从第2保持电路依次输出该电压值的动作、以及通过将构成M行中的其他行的各个像素的读出用开关设为为连接状态从而使在该行中所产生的电荷输入到积分电路的动作。

在本发明所涉及的固体摄像装置中串联连接第1保持电路和第2保持电路。由此，M行中的某行的电荷和其他行的电荷经由相同电路被输出。因此，就能够抑制输出特性的不均匀性。

进一步并行实施从第2保持电路依次输出对在M行中的某行的光电二极管中所产生的电荷实施积分的电压值的动作、将在构成M行中的其他行的光电二极管中所产生的电荷输入到积分电路的动作。通过并行实施该2个动作，从而与交替实施从光电二极管到积分电路的电荷输入和来自于保持电路的电压值输出的现有的固体摄像装置相比较，能够更长时间实施从光电二极管到积分电路的电荷的输入，并且能够减少残留于光电二极管中的电荷。因此，就能够解决由于延迟效应而引起的技术问题。