[发明专利]固体摄像器件及其驱动方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种将摄像部分割为摄像块的可并行读出的固体摄像器件和其驱动方法。

技术背景

目前，在安全性方面及数码相机(Digital Still Camera)领域，为了同时实现高精细的摄像和高速读出操作，需要并行读出型固体摄像器件。这种摄像器件必须修正多个输出之间的偏差。

作为使用能实现高速读出操作的多个水平CCD(Charge-CoupledDevice)的先例，美国专利第4598321号(已往技术例1，发行日：1986年7月1日)中的并行读出型固体摄像器件为人所知。另外，作为输出信号偏差的修正方法，日本国特开平2-78382号公报(已往技术例2，公开日：1990年3月19日)以及日本国特开平4-96480号公报中之技术(已往技术例3，公开日：1992年3月27日)为人所知。

在上述已往技术例1中是信号电荷从水平CCD的中心向水平CCD的两端，即彼此被转送到相反的方向。此时，读出位置的最大值被限定为4个角，因此不能实现由该分割以上的分割所带来的高速化。

另一方面，我们知道在上述已往技术例2及技术例3中，记载了对从2个沟道以上的水平CCD的输出特性的修正，但水平CCD的结构为在垂直转送方向排列了多个沟道的结构，在本来应该仅在水平方向进行电荷转送的水平CCD内，它在垂直方向上也进行了电荷转送，故很可能会发生转送恶化，实用时会发生问题。

与此相比，将摄像部分割为长方形的摄像块，并在每个摄像块上设置水平CCD并行输出，就既保持了已有成果的基本结构，又能减少水平方向上的转送段数，故能提高操作速度。但是，在上述已往技术例2及技术例3下，不能修正输出信号的偏差。

发明概要

本发明的目的为：在摄像部分割为摄像块的结构下，实现在标记信号生成部生成为让摄像块之间的再生图像均匀的修正信号(以下，称之为标记信号)，并利用该标记信号修正摄像块间的输出特性偏差的固体摄像器件的结构和其驱动方法。

依照本发明，在具有被分割为摄像块的摄像部、和对每个摄像块读出的读出变换放大器的可并行读出的固体摄像器件中，还具有供给所要量的电荷的标记信号源和标记信号生成部。该标记信号生成部使用从该标记信号源供来的电荷，并生成同一电荷量的应分别送向摄像部的2个相邻摄像块的电荷量相同的标记信号，摄像部的每一个摄像块转送该标记信号，以便将由标记信号生成部送来的标记信号通过该读出变换放大器读出，用于修正该摄像块的读出变换放大器的输出。

例如，在摄影部被分割为长方形的可并行读出的固体摄像器件中，在摄像部的上部设置标记信号生成部，将在该标记信号生成部所生成的标记信号，通过摄像部从每个摄像块下部的水平CCD读出。依照本发明，具有相同的电荷量的标记信号，在帧周期或在场周期，或比后者短的周期下，作为相邻的摄像块的输出被轮流读出，使用后段的修正电路修改放大器的输入输出特性的偏差，这样就看不出摄像块间之边界了。

附图的简单说明。

图1为平面图，例示本发明所涉及的固体摄像器件中的摄像元件的结构。

图2为图1中的读出信号变换放大器的等效电路图。

图3A为平面图，扩大示出图1中的标记电荷存储部的一相栅极。

图3B为平面图，示出了形成在图3A的一相栅极上的其他二相栅极。

图3C为平面图，示出了形成在图3B的二相栅极上的另一相栅极。

图4为时序图，用以说明图1的固体摄像元件中的标记信号的生成方法。

图5A为对应于图4的垂直CCD内的电位图。

图5B为接着图5A的电位图。

图6为电位图，用以说明在垂直CCD内将在图1的固体摄像元件中分别具有单位电荷量的多个标记信号加起来的方法。

图7为在图6的方法下生成的多个标记信号的输出特性图。

图8为时序图，用来说明图6的方法下的标记信号的生成方法。

图9A为对应于图8的垂直CCD内的电位图。

图9B为接着图9A的电位图。

图10为电位图，它显示可通过改变图1中的输入源的电位能控制垂直CCD内的标记信号的电荷量。

图11为平面图，示出了用以在图1中的某一个摄像块内同时生成电荷量彼此不同的多个标记信号的结构。

图12为方块图，例示本发明所涉及的固体摄像器件的整个结构。

图13例示在图12的固体摄像器件中的读出变换放大器的输出修正的一个方法。

图14为平面图，例示本发明所涉及的固体摄像器件中的摄像元件又一结构。