[发明专利]固态图像传感器、摄像设备和摄像方法

说明书

本发明提供一种固态图像传感器、摄像设备和摄像方法。该固态图像传感器包括：像素部，其中布置有多个像素，各个像素设置有包括雪崩光电二极管和淬灭电阻器的传感器；以及控制器，用于进行设置，使得将大于或等于雪崩光电二极管的击穿电压的偏压施加在多个像素中的正常像素中所设置的雪崩光电二极管两端，并且将小于雪崩光电二极管的击穿电压的偏压施加在多个像素中的异常像素中所设置的雪崩光电二极管两端。

技术领域

本发明涉及一种固态图像传感器、摄像设备和摄像方法。

背景技术

传统上，已经提出了通过使用雪崩光电二极管(APD)来检测单个光子的技术。当光子入射在施加大于击穿电压的反向偏压的雪崩光电二极管上时，产生载流子，发生雪崩倍增，并且大电流流过。可以基于该电流来检测光子。这种雪崩光电二极管(APD)被称为SPAD(单光子雪崩二极管)。日本特开2014-81253公开了光接收元件中的具有雪崩光电二极管的光电检测器。

如果雪崩光电二极管中存在晶体缺陷，则晶体缺陷产生暗电流，并且即使光子没有入射在雪崩光电二极管上，该雪崩光电二极管中也可能发生雪崩倍增现象。如果即使没有入射光子也发生雪崩倍增现象，则功耗增加。

发明内容

本发明是在考虑到上述情形而作出的，并且提供可降低功耗的固态图像传感器、摄像设备和摄像方法。

根据本发明，提供一种固态图像传感器，包括：像素部，其中布置有多个像素，各个像素设置有包括雪崩光电二极管和淬灭电阻器的传感器部；以及控制器，用于进行设置，使得将小于所述雪崩光电二极管的击穿电压的偏压施加在所述多个像素中的异常像素中所设置的雪崩光电二极管两端。

此外，根据本发明，提供一种摄像设备，包括：根据上述的固态图像传感器；以及处理器，用于对所述固态图像传感器所输出的信号进行预定信号处理。

此外，根据本发明，提供一种摄像方法，包括：设置步骤，用于进行设置，使得在各自设置有包括雪崩光电二极管和淬灭电阻器的传感器部的多个像素中，将小于所述雪崩光电二极管的击穿电压的偏压施加在所述多个像素中的异常像素中所设置的雪崩光电二极管两端；以及拍摄步骤，用于使用包括设置有多个所述传感器部的像素阵列的固态图像传感器来拍摄图像。

通过以下参考附图对典型实施例的说明，本发明的其它特征将变得明显。

附图说明

包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出本发明的实施例，并且与说明书一起用于说明本发明的原理。

图1是示出根据第一实施例的摄像设备的框图。

图2示出根据第一实施例的固态图像传感器的典型布局。

图3是示出根据第一实施例的固态图像传感器中设置的单位像素的图。

图4是示出雪崩光电二极管的电压-电流特性的图。

图5示出示出根据第一实施例的固态图像传感器的工作的流程图。

图6是示出根据第二实施例的固态图像传感器中设置的单位像素的图。

图7是示出根据第三实施例的固态图像传感器中设置的单位像素的图。

图8是示出根据第四实施例的固态图像传感器中设置的单位像素的图。

具体实施方式

将根据附图来详细描述本发明的典型实施例。应当注意，本发明不限于下面描述的实施例，并且可以适当地修改。另外，下面描述的实施例可以适当地组合。

第一实施例

下面将参考图1至5来描述根据本发明的第一实施例的固态图像传感器、摄像设备和摄像方法。图1是示出根据本实施例的摄像设备的框图。