[发明专利]固态成像装置

说明书

本分案申请是基于申请号为201010114799.9，申请日为2010年2月20日，发明名称为“固态成像装置”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及可被用于诸如复印机和扫描仪的图像读取器装置中的固态成像装置。

背景技术

作为用于诸如复印机和扫描仪的图像读取器装置中的固态成像装置，例如，日本专利申请特开No.2006-211363（下文称之为专利文献1）公开了一种包含光电二极管并具有保持电容器的固态成像装置，其中光电二极管中的每一个读取多个颜色分量，保持电容器与每个光电二极管相对应，如专利文献1的图1所示。

日本专利申请特开平No.H06-204445（下文称之为专利文献2）公开了一种固态成像装置，其示出一个公共输出线，但如专利文献2的图12所示，还示出了被配置为针对各颜色分量输出信号的另一固态成像装置。专利文献2的固态成像装置从多个公共输出线并行输出信号，因此，其读取时间可以比专利文献1的读取时间快对应于并行线数量的量。

当上述固态成像装置中的每一个从保持电容器读取信号时，例如，如日本专利申请特开No.2003-224776（下文称之为专利文献3）中所公开的那样，根据与公共输出线的总电容和保持电容之间的电容分割比（capacitively dividing ratio）相对应的增益，通过传送开关来读取信号。假定公共输出线的总电容值为CH，保持电容值为CT，那么将读取增益Gc表示为Gc＝CT/（CT+CH）。因此，Gc的值总是小于1。为了补偿损失的增益，在输出之前，使输出电路在其后级乘以1或更大的增益。

除了上述配置以外，日本专利申请特开No.2008-054246（下文称之为专利文献4）公开了另一种配置以满足进一步提高S/N比的需要。在该配置中，在以低速操作的垂直传送单元中设置放大器电路，以窄频带化的方式来执行信号放大从而减少噪声。

近年来，需要提高诸如复印机的图像读取器装置的生产率。该趋势已加速了对于更高速固态成像装置的需求。确定固态成像装置的操作速度的因素之一是上述公共输出线的充电/放电时间。换句话说，减小公共输出线的电容对于实现更高速度是有效的。专利文献3公开了一种分块（blocking）技术，该分块技术通过将不同列中的多个像素分组成块来减少与公共输出线相连接的晶体管的数量，从而减小公共输出线的电容。遗憾的是，专利文献3仅考虑了固态成像装置每列读取一个像素的一般情况，而没有考虑固态成像装置每列同时读取多个颜色的像素的配置。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明，并且本发明的目的是：对于每列同时读取多个颜色的像素的固态成像装置，实现公共输出线电容的降低。

根据本发明的一个方面，一种固态成像装置包括：沿行方向布置的多个基本单元组（unit cell group）和数量为整数m的倍数的公共输出线，其中每个基本单元组包含沿行方向布置的多个基本单元，所述公共输出线用于传送来自所述多个基本单元组的输出信号，其中，基本单元中的每一个包含：沿列方向布置并且包含分别与不同颜色相对应的光电转换元件的m个像素；用于保持来自所述m个像素的信号的保持单元；用于选择由保持单元所保持的信号的选择开关；以及用于将由选择开关选择的信号输出到公共输出线的传送开关，并且其中，所述传送开关逐个基本单元地与不同的公共输出线相连接，并且从所述数量为整数m的倍数的公共输出线之中的多个公共输出线中并行地读取信号。

通过结合附图来阅读下面的说明，本发明的其它特征和优点将变得明显，在这些附图中，类似的附图标记始终指代相同或类似的部件。

附图说明

图1示出作为第三参考例的固态成像装置的配置例。

图2示出像素的配置例。

图3示出中间保持单元的配置例。

图4示出选择单元的配置例。

图5示出保持单元的配置例。

图6示出开关单元的配置例和连接例。

图7是第三参考例的流程图。

图8是第三参考例的时序图。

图9示出作为第一参考例的固态成像装置的配置例。

图10是第一参考例的时序图。

图11示出作为第二参考例的固态成像装置的配置例。

图12是第二参考例的时序图。

图13示出第一实施例的固态成像装置的配置例。

图14是第一实施例的时序图。

图15示出第二实施例的固态成像装置的配置例。