[发明专利]固体成像元件和拍摄装置

说明书

本发明涉及固体成像元件和拍摄装置。固体成像元件的电压限制部进行限制以使得信号线的电压不成为规定值以下。信号处理部被经由信号线输入像素信号。控制部在信号线上配置在电压限制部和信号处理部之间。另外，控制部在像素的传送部将由像素的光电转换部转换后的电荷向像素的浮置扩散区域传送的期间使电压限制部和信号处理部之间不导通。

本申请是PCT国际申请号为PCT/JP2012/008393、申请日为2012年12月27日、国家申请号为201280065106.9、发明名称为“固体成像元件和拍摄装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及固体成像元件和拍摄装置。

背景技术

在CMOS(互补金属氧化物半导体)型的固体成像元件中，已知有按列设置有将呈矩阵状配置的各像素的像素信号放大的放大部(下面也称为“列放大器”(Columnamplifier))的技术。另外，为了抑制列放大器的输出急剧变动，也提出了在固体成像元件设置有在像素的传送晶体管导通期间使垂直信号线和列放大器之间不导通的连接开关的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010－278786号公报

发明内容

但是，当高亮度光入射到CMOS型的固体成像元件时，高亮度光所入射的区域的水平方向(行方向)上产生电位的变动，在图像中会产生筋状的噪声(拖影(smear))。特别是，在像素的传送晶体管导通的期间使上述连接开关断开时，存在列放大器的输出电平稳定至规定的电压为止的时间较长的情况。另外，若读取高亮度入射区域的像素时，垂直信号线的电位接近GND电平，则该列的恒流源的动作点位于恒定电流动作范围之外，因此电流值减少，电路的IR下降量发生变化，因此，电路的电压值也发生变化。所以，例如在高速读取图像时容易产生上述的拖影。

用于解决技术问题的技术方案

本发明的一个方面的固体成像元件包括像素、电压限制部、信号处理部和控制部。像素包括：将入射光转换为电荷的光电转换部；将由光电转换部转换后的电荷向浮置扩散区域传送的传送部；和将与传送至浮置扩散区域的电荷对应的像素信号输送到信号线的输出部。电压限制部与信号线连接，进行限制以使得信号线的电压不成为规定值以下。信号处理部被经由信号线输入像素信号。控制部，其在信号线上配置在电压限制部和信号处理部之间，在传送部将由光电转换部转换后的电荷向浮置扩散区域传送的期间使电压限制部和信号处理部之间不导通。

本发明的另一方面的固体成像元件包括第一像素、第二像素、第一电压限制部、第二电压限制部、信号处理部和控制部。第一像素包括：将入射光转换为电荷的第一光电转换部；将由第一光电转换部转换后的电荷向第一浮置扩散区域传送的第一传送部；和将与传送至第一浮置扩散区域的电荷对应的第一像素信号输送到第一信号线的第一输出部。第二像素包括：将入射光转换为电荷的第二光电转换部；将由第二光电转换部转换后的电荷向第二浮置扩散区域传送的第二传送部；和将与传送至第二浮置扩散区域的电荷对应的第二像素信号输送到第二信号线的第二输出部。第一电压限制部与第一信号线连接，进行限制以使得第一信号线的电压不成为规定值以下。第二电压限制部与第二信号线连接，进行限制以使得第二信号线的电压不成为规定值以下。信号处理部被经由第一信号线输入第一像素信号并且被经由第二信号线输入第二像素信号。控制部，其配置在第一电压限制部和信号处理部之间且配置在第二电压限制部和信号处理部之间。控制部在第一传送部将由第一光电转换部转换后的电荷向第一浮置扩散区域传送的第一传送期间使第一电压限制部和信号处理部之间不导通。另外，控制部在第二传送部将由第二光电转换部转换后的电荷向第二浮置扩散区域传送的第二传送期间使第二电压限制部和信号处理部之间不导通。

附图说明

图1是表示第一实施方式中的固体成像元件的构成例的框图。