[发明专利]成像装置和电子装置

说明书

本技术涉及成像装置和能扩展成像装置的动态范围而不会使图像品质劣化的电子装置。本技术提供了：第一光电转换单元；第二光电转换单元，其每单位时间要转换的电荷量比第一光电转换单元的少；电荷累积单元，其被配置成累积由第二光电转换单元产生的电荷；电荷电压转换单元；第一传输门单元，其被配置成将电荷从第一光电转换单元传输到电荷电压转换单元；第二传输门单元，其被配置成耦合电荷电压转换单元和电荷累积单元的电位；第三传输门单元，其被配置成将电荷从第二光电转换单元传输到电荷累积单元；溢出路径，其形成在第三传输门单元的门电极下方，并且被配置成将从第二光电转换单元溢出的电荷传输到电荷累积单元；和减光单元，其被配置成减少光进入第二光电转换单元。本技术可应用于例如成像装置。

技术领域

本技术涉及成像装置和电子装置，并且特别地涉及能够扩展动态范围的成像装置和电子装置。

背景技术

包括光电转换元件的成像装置

(1)在拍摄低照度的被摄体时，期望具有光电转换元件的高灵敏度，且

(2)在拍摄高照度的被摄体时，期望具有不大容易饱和的光电转换元件，以便输出具有渐变性质的信号。

作为旨在实现上述两个特性的成像装置，提出了提供具有高灵敏度的第一光电转换元件和具有低灵敏度但能够在一个像素中储存大量电荷的第二光电转换元件，从而扩展被摄体的照度范围以拍摄具有渐变性质的图像，换言之，扩展成像装置的动态范围(例如，参见专利文件1)。

引文列表

专利文件

专利文件1：WO2015/012098

发明内容

本发明要解决的问题

然而，在专利文件1中提供的第一光电转换元件和第二光电转换元件两者中，用于储存电荷的装置是用于将电荷储存在耗竭光电二极管中造成的电位的阱中的装置。由于储存电荷的机制是相同的，因此由第一光电转换元件和第二光电转换元件的电荷累积单元每单位面积可累积的电荷量基本上是相等的。

因此，难以通过增加要储存在第二光电转换元件的电荷累积单元中的电荷量而不只是第一光电转换元件的电荷累积单元与第二光电转换元件的电荷累积单元之间的面积比来扩展动态范围。

本技术是鉴于前述内容提出的，并使得能够进一步扩展动态范围。

问题的解决方案

本技术的一个方面的成像装置包括：第一光电转换单元；第二光电转换单元，其每单位时间要转换的电荷量比第一光电转换单元的少；电荷累积单元，其被配置成累积由第二光电转换单元产生的电荷；电荷电压转换单元；第一传输门单元，其被配置成将电荷从第一光电转换单元传输到电荷电压转换单元；第二传输门单元，其被配置成耦合电荷电压转换单元和电荷累积单元的电位；第三传输门单元，其被配置成将电荷从第二光电转换单元传输到电荷累积单元；溢出路径，其形成在第三传输门单元的门电极下方，并且被配置成将从第二光电转换单元溢出的电荷传输到电荷累积单元；和减光单元，其被配置成减少光进入第二光电转换单元。

本技术的一个方面的电子装置包括成像装置，所述成像装置包括：第一光电转换单元；第二光电转换单元，其每单位时间转换的电荷量比第一光电转换单元的少；电荷累积单元，其被配置成累积由第二光电转换单元产生的电荷；电荷电压转换单元；第一传输门单元，其被配置成将电荷从第一光电转换单元传输到电荷电压转换单元；第二传输门单元，其被配置成耦合电荷电压转换单元和电荷累积单元的电位；第三传输门单元，其被配置成将电荷从第二光电转换单元传输到电荷累积单元；溢出路径，其形成在第三传输门单元的门电极下方，并且被配置成将从第二光电转换单元溢出的电荷传输到电荷累积单元；和减光单元，其被配置成减少进入第二光电转换单元的光。