專利名稱:圖像攝取裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及對被攝體圖像進行拍攝的圖像攝取裝置。
在這樣的放大式固體攝像元件中有MOS型、AMI型、CMD型、BASIS型等。其中,MOS型是將光電二極管中發生的光載流子蓄積在MOS晶體管的柵電極,并按照來自掃描電路的驅動定時對該電位變化進行電荷放大向輸出單元輸出。
在此MOS型中,包含光電變換單元或其周邊電路單元全部通過COMS工藝來實現的CMOS型固體攝像元件尤其引人注目。
圖5是現有的CMOS型固體攝像元件的等效電路。圖7是圖5的水平傳送開關N511~N513、復位開關N514、水平掃描電路塊5、差動放大電路51的示意性安裝平面圖。此外,在圖7中,示出了通過第1布線層及第2布線層的兩個布線層來連接上述各部件的情形。
在圖5中,置備有下面將要說明的象素單元1、垂直掃描電路塊2、水平掃描電路塊5、輸入MOS晶體管N51、負荷MOS晶體管N52~N54、箝位電容C01~C03、箝位開關N55~N57、傳送開關N58~N510、信號保持電容CT1~CT3、水平傳送開關N511~N513、復位開關N514、差動放大電路51。
象素單元1中置備的光電二極管D11~D33發生光信號電荷。在此陽極側接地。光電二極管D11~D33的陰極側經傳送MOS晶體管M111~M133連接到放大MOS晶體管M311~M333的柵極。
另外,在放大MOS晶體管M311~M333的柵極,連接著用于對此柵極進行復位的復位MOS晶體管M211~M233的源極,復位MOS晶體管M211~M233的漏極連接到復位電源。
進而,放大MOS晶體管M311~M333的漏極連接到電源,源極連接到選擇MOS晶體管M411~M433的漏極。傳送MOS晶體管M111的柵極連接到沿橫方向延長來配置的第1行選擇線(垂直掃描線)PTX1。
配置在相同行的其他象素單體的同樣的傳送MOS晶體管M121、M131的柵極也共通地連接到第1行選擇線PTX1。復位MOS晶體管M211的柵極連接到沿橫方向延長來配置的第2行選擇線(垂直掃描線)PRES1。
配置在相同行的其他象素單體的同樣的復位MOS晶體管M221、M231的柵極也共通地連接到第2行選擇線PRES1。選擇MOS晶體管M411的柵極連接到沿橫方向延長來配置的第3行選擇線(垂直掃描線)PSEL1。
配置在相同行的其他象素單體的同樣的選擇MOS晶體管M421、M431的柵極也共通地連接到第3行選擇線PSEL1。這些第1~第3的行選擇線連接到垂直掃描電路塊2,基于后面說明的動作定時提供信號電壓。
在圖5所示的其余的行中也設置相同結構的象素單體和行選擇線。在垂直掃描電路塊2所形成的PTX2~PTX3、PRES2~PRES3、PSEL2~PSEL3提供給這些行選擇線。選擇MOS晶體管M411的源極連接到沿縱方向延長來配置的垂直信號線V1。
配置在相同列的象素單體的同樣的選擇MOS晶體管M412、M413的源極也連接到垂直信號線V1。垂直信號線V1連接到作為負荷裝置的負荷MOS晶體管N52。
選擇MOS晶體管、負荷MOS晶體管也同樣地連接到在圖5中所示的其余的垂直信號線V2~V3。
進而,負荷MOS晶體管N52~N54的源極連接到共通的GND線4,柵極共通地連接到輸入MOS晶體管N51的柵極和漏極,同時也連接到電壓輸入端子Vbias。
垂直信號線V1經箝位電容C01和傳送開關N58連接到用于暫時保持信號的電容CT1,并經水平傳送開關N511連接到差動放大電路51的反相輸入端子(水平輸出線)。
差動放大電路51的正相輸入端子連接到水平輸出線的復位電壓Vres,反相輸入端子經復位開關N514連接到水平輸出線的復位電壓Vres。信號保持電容CT1的另一側的端子接地。
箝位電容C01和傳送開關N58的連接點經箝位開關N55連接到箝位電源。水平傳送開關N511的柵極連接到信號線H1,并連接到水平掃描電路塊5。
在圖5所示的其余的列V2~V3中,也設置相同結構的讀出電路。另外,連接到各列的箝位開關N55~N57的柵極和傳送開關N58~N510的柵極分別共通地連接到箝位信號輸入端子PCOR和傳送信號輸入端子PT,基于后面說明的動作定時分別提供信號電壓。
圖6是圖5所示的CMOS型固體攝像元件的動作的時序圖。在從光電二極管D11~D33讀出光信號電荷之前,復位MOS晶體管M211~M231的柵極PRES1成為高電平。
由此,放大MOS晶體管M311~M331的柵極復位成復位電源。當箝位開關N55~N57的柵極PCOR,與復位MOS晶體管M211~M231的柵極PRES1恢復到低電平的同時成為高電平后,選擇MOS晶體管M411~M431的柵極PSEL1成為高電平。
由此,疊加著復位噪聲的復位信號(噪聲信號)讀出到垂直信號線V1~V3并在箝位電容C01~C03進行箝位。同時傳送開關N58~N510的柵極PT成為高電平,信號保持電容CT1~CT3復位成箝位電壓。
接著,箝位開關N55~N57的柵極PCOR恢復成低電平。接著,傳送MOS晶體管M111~M131的柵極PTX1成為高電平,在光電二極管D11~D31的光信號電荷傳送到放大MOS晶體管M311~M331的柵極的同時,光信號讀出到垂直信號線V1~V3。
接著,在傳送MOS晶體管M111~M131的柵極PTX1恢復成低電平以后,傳送開關N58~N510的柵極PT成為低電平。由此,來自復位信號的變化量(光信號)讀出到信號保持電容CT1~CT3。
通過到此為止的動作,連接到第1行的象素單體的光信號就保持到連接到各自列的信號保持電容CT1~CT3。
接著,復位MOS晶體管M211~M231的柵極PRES1以及傳送MOS晶體管M111~M131的柵極PTX1成為高電平,光電二極管D11~D31的光信號電荷復位。
此后,通過從水平掃描電路塊5所提供經過信號線H1~H3傳送的信號,各列的水平傳送開關N511~N513的柵極依次成為高電平,保持在信號保持電容CT1~CT3中的電壓依次讀出到水平輸出線,依次輸出到輸出端子OUT。
在各列的信號讀出的間隔,通過復位開關N514水平輸出線復位成復位電壓Vres。由此,連接到第1行的象素單體的讀出結束。下面同樣地,通過來自垂直掃描電路塊的信號,依次讀出連接到第2行以后的象素單體的信號,全部象素單體的讀出結束。
但是,現有的技術是水平傳送開關N511~N513的源極共通地連接的水平輸出線,與通過水平傳送開關N511~N513的柵極·源極間電容來驅動柵極端子的信號線H1~H3發生電容耦合。
另外,水平輸出線與來自水平掃描電路5的信號線H1~H3的布線相重合而發生電容耦合。從水平掃描電路塊5的電源和GND提供通過信號線H1~H3的信號,結果是水平輸出線與水平掃描電路塊5的電源和GND發生電容耦合。
進而,水平輸出線的布線設置在半導體基板上,與半導體基板也發生電容耦合。如使用圖6所說明了的驅動方法那樣,在信號讀出到水平輸出線的定時,輸入端子為高阻抗(浮置)的狀態,故容易受到由于電容耦合而產生的干擾噪聲的影響。
通常水平掃描電路塊5的電源以及GND,由于數字電路的直通電流等的影響,疊加著尖峰狀的噪聲的情形多,故此噪聲對水平輸出線帶來影響。結果就會有,對差動放大電路51的輸出波形(傳感器輸出波形)帶來影響而不能獲得本來的被攝體的圖像這樣的問題。
為了達到上述目的,本發明提供具有如下特征的圖像攝取裝置,即,包括對來自被攝體的光進行光電變換的多個光電變換元件;用于將來自上述多個光電變換元件的信號依次輸出的第1輸出線;為了將來自上述多個光電變換元件的信號輸出到上述第1輸出線上,連接到上述第1輸出線上的多個第1開關;提供參考信號的第2輸出線;為了向上述第2輸出線提供參考信號,連接在上述第2輸出線上的多個第2開關;用于控制上述多個第1開關和上述多個第2開關的掃描電路;對來自上述第1輸出線的信號和來自上述第2輸出線的信號進行差分的差分電路。
本發明的其他目的、特征通過以下的說明及附圖會弄明白。
圖2A~2C是本發明的第2實施例的固體攝像元件的一部分的等效電路圖。
圖3是本發明的第3實施例的固體攝像元件的一部分的等效電路圖。
圖4A、4B是本發明的第4實施例的固體攝像元件的一部分的等效電路圖及其一部分的安裝平面圖。
圖5是現有的CMOS型固體攝像元件的等效電路圖。
圖6是圖5所示的CMOS型固體攝像元件的時序圖。
圖7是圖5的水平傳送開關N511~N513、復位開關N514、水平掃描電路塊5、差動放大電路51的示意性的安裝平面圖。
圖8是包含本發明的第5實施例的固體攝像元件的視頻攝象機的示意性的內部構成圖。
用于暫時保持信號的電容CT1~CT3經水平傳送開關N511~N513連接到差動放大電路51的反相輸入端子(水平輸出線),水平輸出線經復位開關N514連接到復位電壓Vres。
水平傳送開關N511~N513的柵極連接到信號線H1~H3,再連接到水平掃描電路塊5。
在差動放大電路51的正相輸入端子,連接著漏極連接到復位電壓Vres的開關N11~N13,開關N11~N13的柵極與水平傳送開關同樣地連接到信號線H1~H3。
進而,正相輸入端子經復位開關N14連接到復位電壓Vres。
盡管沒有特別作限定,但最好水平傳送開關N511~N513和開關N11~N13,復位開關N514和N14是相同形狀的開關。
另外,盡管為了簡化在
圖1中圖示了3行3列的二維象素陣列,但無須贅述并不限定于此大小,進而對于一維的線性傳感器也可采用同樣的構成。
接著,對本實施例的固體攝像元件的動作進行說明。直到保持到信號保持電容CT1~CT3的動作都和基于圖6的說明相同。
利用從水平掃描電路塊5提供并經過信號線H1~H3傳送的信號,各列的水平傳送開關N511~N513的柵極依次成為高電平,以便將保持在信號保持電容CT1~CT3中的信號讀出到水平輸出線。
另外,通過從水平掃描電路塊5提供并經過信號線H1~H3傳送的信號,開關N11~N13的柵極也依次成為高電平,以便復位電壓Vres與信號讀出到水平輸出線的定時相同步地讀出到差動放大電路51的正相輸入端子。
在各列的信號讀出的間隔,通過復位開關N514、N14,水平輸出線以及差動放大電路51的正相輸入端子就復位成水平輸出線的復位電壓Vres。正相輸入信號和反相輸入信號的差信號以所希望的增益進行放大并輸出到輸出端子OUT。
在這樣動作中,例如在水平輸出線,就發生從水平掃描電路塊5提供并經過信號線H1~H3傳送的信號,和水平輸出線的復位信號PCHRES的時鐘泄漏。另外,水平輸出線通過水平傳送開關N511~N513的柵極·源極間電容,與信號線H1~H3產生電容耦合。
由于從水平掃描電路塊5提供并經過信號線H1~H3傳送的信號依次成為高電平,故大部分期間都輸出從水平掃描電路塊5的GND提供的低電平。
那么在本實施例中,由于差動放大電路51的正相輸入端子也與水平輸出線同樣地連接著,復位開關N14、和在柵極輸入與水平傳送開關相同的信號的開關N11~N13,故正相輸入端子也與反相輸入端子同樣地,受到時鐘泄漏或尖峰狀的噪聲的影響。
由于這些噪聲成分在反相輸入端子和正相輸入端子間是同相的成分,通過差動放大電路51被消除,故不會對輸出端子OUT帶來影響。
第2實施例圖2A是本發明的第2實施例的固體攝像元件的一部分的等效電路圖。在圖2A中示出比圖1的信號保持電容CT1~CT3更靠下側的部分,其他部分與圖1相同。此外,在圖2A中,對與圖1所示的部分相同的部分賦予相同的標記。
用于暫時保持信號的電容CT1~CT3與圖1同樣地經水平傳送開關N511~N513連接到差動放大電路51的反相輸入端子(水平輸出線),水平輸出線經復位開關N514連接到復位電壓Vres。
水平傳送開關N511~N513的柵極連接到信號線H1~H3,再連接到水平掃描電路塊5。
源極和漏極共通連接的虛設開關N21~N23連接到差動放大電路51的正相輸入端子,虛設開關N21~N23的柵極與水平傳送開關N511~N513同樣地連接到信號線H1~H3。
進而,正相輸入端子經復位開關N14連接到復位電壓Vres。
接著,對本實施例的固體攝像元件的動作進行說明。直到保持到信號保持電容CT1~CT3的動作都和基于圖6的說明相同。
通過從水平掃描電路塊5提供并經過信號線H1~H3傳送的信號,各列的水平傳送開關N511~N513的柵極依次成為高電平,以便將保持在信號保持電容CT1~CT3中的信號讀出到水平輸出線。
另外,通過經過相同信號線H1~H3傳送的信號,虛設開關N21~N23的柵極也依次成為高電平。
在各列的信號讀出的間隔,通過復位開關N514、N14,差動放大電路51的反相輸入端子和正相輸入端子就復位成水平輸出線的復位電壓Vres。
正相輸入信號和反相輸入信號的差信號以所希望的增益進行放大并輸出到輸出端子OUT。
盡管在這樣的動作中,與第1實施例相同,水平輸出線受到時鐘泄漏或尖峰狀的噪聲等的干擾噪聲的影響,但由于差動放大電路51的正相輸入端子也與水平輸出線同樣地連接著,復位開關N14、和在柵極輸入與水平傳送開關相同的信號的虛設開關N21~N23,故正相輸入端子也同樣地受到時鐘泄漏或尖峰狀的噪聲的影響。
由于這些噪聲成分在反相輸入端子和正相輸入端子間是同相的成分,通過差動放大電路51消除,故不會對輸出端子OUT帶來影響。
圖2C是本發明的第2實施例的其他的固體攝像元件的一部分的等效電路圖,虛設開關N21~N23的連接與第1實施例不同。
在本實施例中,虛設開關N21~N23的柵極連接到與水平掃描電路塊5相同的GND。
由于從水平掃描電路塊5提供經過信號線H1~H3傳送的信號依次成為高電平,故在大部分期間,輸出從水平掃描電路塊5的GND提供的低電平。
所以,即使在如本實施例那樣將虛設開關N21~N23的柵極固定到與水平掃描電路塊5相同的GND的場合下,也具有與上述實施例同樣的效果。
圖2B是本發明的第2實施例的固體攝像元件的一部分的等效電路圖。在圖2B中示出了從圖1的信號保持電容CT1~CT3開始的圖面的下側的部分,其他部分與圖1相同。此外,在圖2B中,對與圖1所示的部分相同的部分賦予相同的標記。
用于暫時保持信號的電容CT1~CT3與圖1同樣地經水平傳送開關N511~N513連接到差動放大電路51的反相輸入端子(水平輸出線),水平輸出線經復位開關N514連接到復位電壓Vres。
水平傳送開關N511~N513的柵極連接到信號線H1~H3,再連接到水平掃描電路塊5。
在差動放大電路51的正相輸入端子,連接著漏極連接到復位電壓Vres的開關N11~N13,開關N11~N13的柵極與水平傳送開關N511~N513同樣地連接到信號線H1~H3。
另外,在正相輸入端子連接著漏極連接到虛設的保持電容CT4的開關N15的源極,開關N15的柵極連接到來自水平掃描電路塊5的信號線H0。
虛設的保持電容CT4的電容值最好盡可能與信號保持電容CT1~CT3的電容值相等。
另外,盡管沒有特別進行圖示,但對經過信號線H1~H3傳送的信號進行了OR處理的信號提供到信號線H0。
進而,正相輸入端子經復位開關N14連接到復位電壓Vres。
接著,對本實施例的固體攝像元件的動作進行說明。直到保持到信號保持電容CT1~CT3的動作都與基于圖6的說明相同。
利用從水平掃描電路塊5提供并經過信號線H1~H3傳送的信號,各列的水平傳送開關N511~N513的柵極依次成為高電平,以便將保持在信號保持電容CT1~CT3中的信號讀出到水平輸出線。
另外,通過經過相同的信號線H1~H3傳送的信號,開關N11~N13的柵極依次成為高電平。復位電壓Vres與信號讀出到水平輸出線的定時相同步地讀出到差動放大電路51的正相輸入端子,進而,在從水平掃描電路塊5提供再經過信號線H1~H3傳送的信號依次成為高電平的定時,開關N15的柵極也成為高電平,以便來連接虛設的保持電容CT4。
在各列的信號讀出的間隔,通過復位開關N514、N14,水平輸出線以及差動放大電路51的正相輸入端子復位成水平輸出線的復位電壓Vres。
正相輸入信號和反相輸入信號的差信號以所希望的增益進行放大并輸出到輸出端子OUT。
盡管在這樣的動作中,水平輸出線受到時鐘泄漏或尖峰狀的噪聲等的干擾噪聲的影響,但由于在差動放大電路51的正相輸入端子上也與水平輸出線同樣地連接著,復位開關N14、和在柵極輸入與水平傳送開關相同的信號的開關N11~N13,故正相輸入端子也同樣地受到上述的實例中所示那樣的時鐘泄漏或尖峰狀的噪聲的影響。
進而,由于在水平輸出線讀出信號的定時,正相輸入端子經開關N15連接到虛設的保持電容CT4,故水平輸出線和正相輸入端子相對于GND的電容相等。
由于這些噪聲成分在反相輸入端子和正相輸入端子間是同相的成分,通過差動放大電路51被消除,故不會對輸出端子OUT帶來影響。
第3實施例圖3是本發明的第3實施例的固體攝像元件的一部分的等效電路圖。在圖3中示出了從圖1的信號保持電容CT1~CT3開始的圖面下側的部分,其他部分與圖1相同。另外,在圖3中,對與圖1所示的部分相同的部分賦予了相同的標記。
用于暫時保持信號的電容CT1~CT3經水平傳送開關N511~N513連接到差動放大電路51的反相輸入端子(水平輸出線),水平輸出線經復位開關N514連接到復位電壓Vres。
水平傳送開關N511~N513的柵極連接到信號線H1~H3,再連接到水平掃描電路塊5。
在差動放大電路51的正相輸入端子,連接著具有與水平傳送開關N511~N513的源極區域相同的結電容的二極管D31~D33。
進而,正相輸入端子經復位開關N14連接到復位電壓Vres。
接著,對本實施例的固體攝像元件的動作進行說明。直到保持到信號保持電容CT1~CT3的動作都與基于圖6的說明同樣。
通過從水平掃描電路塊5提供并經過H1~H3傳送的信號,各列的水平傳送開關N511~N513的柵極依次成為高電平,以便將保持在保持電容CT1~CT3中的信號讀出到水平輸出線。
在各列的信號讀出的間隔,通過復位開關N514、N14,差動放大電路51的反相輸入端子和正相輸入端子復位成水平輸出線的復位電壓Vres。
正相輸入信號和反相輸入信號的差信號以所希望的增益進行放大并輸出到輸出端子OUT。
盡管在這樣的動作中,與第1實施例相同,水平輸出線受到時鐘泄漏或尖峰狀的噪聲等的干擾噪聲的影響,但由于在差動放大電路51的正相輸入端子上也與水平輸出線同樣地連接著,復位開關N14,故正相輸入端子也同樣地受到時鐘泄漏的影響。
由于此時鐘泄漏在反相輸入端子和正相輸入端子間是同相的成分,通過差動放大電路51被消除,故不會對輸出端子OUT帶來影響。
第4實施例圖4A是本發明的第2實施例的固體攝像元件的一部分的等效電路圖。在圖4A中示出了從圖1的信號保持電容CT1~CT3開始的圖面的下側的部分,其他部分與圖1相同。另外,在圖4A中,對與圖1所示的部分相同的部分賦予了相同的標記。
圖4B是圖4A的水平傳送開關N511~N513、復位開關N514、N14、水平掃描電路塊5、差動放大電路51的安裝平面圖。另外,在圖4B中,示出了通過第1布線層、第2布線層和第3布線層的三個布線層來連接上述各部件的情形。
差動放大電路51的正相輸入端子的布線,與反相輸入端子的布線(水平輸出線)相平行進行延長,并且與來自水平掃描電路塊5的信號線H1~H3的布線的重疊關系也與水平輸出線相同這樣來構成。
另外,在正相輸入端子的布線和水平輸出線的布線之間用GND布線進行屏蔽,以抑制兩布線間的串擾。
如圖4B所示那樣,水平輸出線與來自水平掃描電路塊5的信號線H1~H3重疊,產生電容耦合。
進而,水平輸出線配置在半導體基板上,與半導體基板也產生電容耦合。在本實施例中也與第1實施例相同,水平輸出線受到干擾噪聲的影響。
例如,由于從水平掃描電路塊5提供并經過信號線H1~H3傳送的信號依次成為高電平,故在大部分期間,輸出從水平掃描電路塊5的GND提供的低電平。
另外,水平輸出線也與半導體基板產生電容耦合,當在連接到水平掃描電路塊的GND或半導體基板上的電源或者GND中有噪聲的情況下,就會受到該影響。但是,差動放大電路51的正相輸入端子的布線和來自水平掃描電路塊5的信號線H1~H3的布線的重疊關系,與水平輸出線相同這樣來構成。
所以,正相輸入端子也同樣地受到上述那樣的干擾噪聲的影響。由于這些噪聲成分在反相輸入端子和正相輸入端子之間是相同相位的成分,通過差動放大電路51被消除,故不會對輸出端子OUT帶來影響。
如以上第1至第4實施例所示那樣,通過使將來自光電變換元件的信號依次輸出給差動放大電路的水平輸出線與電源、GND、或者信號線H1~H3等所希望的信號線之間的耦合電容,和向差動放大電路提供上述參考信號的輸出線與上述所希望的信號線之間的耦合電容相一致,就能夠得到高圖像質量的圖像。
第5實施例圖8是表示包含本發明的第1至第4實施例的固體攝像元件的數碼相機(圖像攝取裝置)的示意性的內部構成的框圖。在圖8中,1051是兼作鏡頭保護和主開關的擋板,1052是使被攝體的光學像在第1實施例等中所說明的固體攝像元件1054成像的透鏡,1053是用于改變通過透鏡1052的光量的光圈,1054是用于作為圖像信號來取得通過透鏡1052所成像的被攝體圖像的攝像裝置,1055是對從攝像裝置1054輸出的圖像信號進行各種校正、箝位等處理的攝像信號處理電路,1056是對從攝像裝置1054輸出的圖像信號進行模擬/數字變換的A/D轉換器,1057是對從A/D轉換器1056輸出的圖像數據進行各種修正或壓縮數據的信號處理單元,1058是向攝像裝置1054、攝像信號處理電路1055、A/D轉換器1056、信號處理單元1057輸出各種定時信號的定時發生器,1059是執行各種運算和控制視頻攝象機整體的整體控制·運算單元,1060是用于暫時存儲圖像數據的存儲器單元,1061是用于向記錄介質記錄或者從記錄介質讀出圖像數據的記錄介質控制接口單元,1062是用于記錄或者讀出圖像數據的半導體存儲器等的可拆卸的記錄介質,1063是用于和外部計算機等進行通信的外部接口(I/F)單元。
接著,對上述構成中拍攝時的數碼相機的動作進行說明。當屏障1051打開后接通主電源,接著接通控制系統的電源,進而,接通A/D轉換器1056等攝像系統電路的電源。
然后,為了控制曝光量,整體控制運算單元1059開放光圈1053,從固體攝像元件1054輸出的信號通過攝像信號處理電路1055向A/D轉換器1056輸出。A/D轉換器1056對該信號進行A/D變換并輸出到信號處理單元1057。信號處理單元1057基于該數據在整體控制·運算單元1059中進行曝光運算。
根據所測光的結果來判斷亮度,整體控制·運算單元1059根據判斷結果來控制光圈。
接著,基于從固體攝像元件1054輸出的信號,取出高頻率成分并在整體控制·運算單元1059中進行到被攝體的距離的運算。然后,驅動透鏡1052來判斷是否對焦,在判斷為不對焦時,再次驅動透鏡1052進行測距。
然后,在確認對焦后開始正式曝光。當曝光結束后,從攝像裝置1054輸出的圖像信號在攝像信號處理電路1055進行校正等,進而在A/D轉換器1056進行A/D變換,通過信號處理單元1057由整體控制·運算單元1059存儲到存儲器單元1060。
之后,存儲在存儲器單元1060的數據依照整體控制/運算單元1059的控制通過記錄介質控制接口單元1061記錄到半導體存儲器等可拆卸的記錄介質1062。或者也可以通過外部接口單元1063直接輸入到計算機等進行圖像加工。
如以上所說明那樣,由于同樣地使噪聲等疊加到對由各光電變換元件所變換的信號電荷進行放大的差動放大電路的輸入信號中,故用差動放大電路對噪聲等進行差分,就使得從輸出信號消除掉噪聲等。
權利要求
1.一種圖像攝取裝置,其特征在于,包括對來自被攝體的光進行光電變換的多個光電變換元件;依次輸出來自上述多個光電變換元件的信號的第1輸出線;連接到上述第1輸出線,用于將來自上述多個光電變換元件的信號向上述第1輸出線傳送的多個傳送開關;提供參考信號的第2輸出線;以及獲得來自上述第1輸出線的信號和來自上述第2輸出線的信號的差分的差分電路;上述第1輸出線和所希望的信號線之間的耦合電容的電容值,與向上述差動放大電路提供上述參考信號的第2輸出線和上述所希望的信號線之間的耦合電容的電容值相同。
2.如權利要求1所述的圖像攝取裝置,其特征在于上述所希望的信號線是傳送對電源、或者GND、或者上述傳送開關的開/關進行控制的信號的信號線。
3.一種圖像攝取裝置,其特征在于,包括對來自被攝體的光進行光電變換的多個光電變換元件;用于依次輸出來自上述多個光電變換元件的信號的第1輸出線;連接到上述第1輸出線,為了將來自上述多個光電變換元件的信號向上述第1輸出線輸出的多個第1開關;提供參考信號的第2輸出線;連接在上述第2輸出線,為了向上述第2輸出線提供參考信號的多個第2開關;用于控制上述多個第1開關和上述多個第2開關的掃描電路;以及進行來自上述第1輸出線的信號和來自上述第2輸出線的信號的差分的差分電路。
4.一種圖像攝取裝置,其特征在于,具有對來自被攝體的光進行光電變換的多個光電變換元件;用于依次輸出來自上述多個光電變換元件的信號的第1輸出線;連接到上述第1輸出線,為了將來自上述多個光電變換元件的信號向上述第1輸出線輸出的多個第1開關;提供參考信號的第2輸出線;連接到上述第2輸出線的多個輸入輸出短接的多個虛設開關;用于控制上述多個第1開關和上述多個第2開關的掃描電路;以及進行來自上述第1輸出線的信號和來自上述第2輸出線的信號的差分的差分電路。
5.一種圖像攝取裝置,其特征在于,具有對來自被攝體的光進行光電變換的多個光電變換元件;用于依次輸出來自上述多個光電變換元件的信號的第1輸出線;連接到上述第1輸出線,為了將來自上述多個光電變換元件的信號向上述第1輸出線輸出的多個第1開關;提供參考信號的第2輸出線;將連接在上述第2輸出線上的控制端子固定到GND的多個虛設開關;控制上述多個第1開關并連接到與上述GND相同的GND的掃描電路;以及進行來自上述第1輸出線的信號和來自上述第2輸出線的信號的差分的差分電路。
6.一種圖像攝取裝置,其特征在于,具有對來自被攝體的光進行光電變換的多個光電變換元件;用于依次輸出來自上述多個光電變換元件的信號的第1輸出線;連接到上述第1輸出線,為了將來自上述多個光電變換元件的信號向上述第1輸出線輸出的多個第1開關;提供參考信號的第2輸出線;連接到上述第2輸出線的多個二極管;對上述多個第1開關進行控制的掃描電路;以及進行來自上述第1輸出線的信號和來自上述第2輸出線的信號的差分的差分電路。
7.如權利要求3所述的圖像攝取裝置,其特征在于,具有對來自被攝體的光進行光電變換的多個光電變換元件;以及用于除去包含在來自上述多個光電變換元件的信號中的噪聲成分的多個噪聲修正電路;來自上述多個噪聲修正電路的信號經上述多個第1開關向上述第1輸出線輸出。
8.如權利要求7所述的圖像攝取裝置,其特征在于,上述多個噪聲修正電路分別包含電容和提供預定的參考電壓的開關,上述電容的一端接受來自上述光電變換元件的信號,上述預定電壓提供給上述電容的另一端。
9.如權利要求7所述的圖像攝取裝置,其特征在于上述光電變換元件,沿水平方向及垂直方向二維狀地進行排列,上述噪聲修正電路,設置于垂直方向的每一列。
10.如權利要求3所述的圖像攝取裝置,其特征在于,具有使光向上述多個光電變換元件成像的透鏡;以及對來自上述多個光電變換元件的信號進行處理的信號處理電路。
全文摘要
一種圖像攝取裝置,包括對來自被攝體的光進行光電變換的多個光電變換元件;用于依次輸出來自上述多個光電變換元件的信號的第1輸出線;連接到上述笫1輸出線,為了將來自上述多個光電變換元件的信號向上述第1輸出線輸出的多個第1開關;提供參考信號的第2輸出線;連接在上述第2輸出線,為了向上述第2輸出線提供參考信號的多個第2開關;用于控制上述多個第1開關和上述多個第2開關的掃描電路;進行來自上述第1輸出線的信號和來自上述第2輸出線的信號的差分的差分電路。
文檔編號H04N5/374GK1430407SQ0215964
公開日2003年7月16日 申請日期2002年12月24日 優先權日2001年12月26日
發明者櫻井克仁, 小泉徹, 樋山拓己, 藤村大 申請人:佳能株式會社