[发明专利]固态成像装置及其驱动方法

说明书

技术领域

本技术涉及固态成像装置及其驱动方法，更具体地，涉及包括相位差像素的固态成像装置及其驱动方法，其中在A/D转换时间增加最小的情况下所述相位差像素的A/D转换分辨率提高。

背景技术

存在这样的固态成像装置，其中在包括矩阵形式的多个像素的像素阵列单元中，除了设有用于视频输出的通常像素之外，还设有用于焦点检测的相位差像素（例如，参见未审查的日本专利申请公开No.2000-156823（相应的美国专利：US6,829,008））。

固态成像装置中提供了被配置为对从像素输出的模拟像素信号进行A/D转换的A/D转换器。A/D转换器将从像素输出的模拟像素信号与具有电平（电压）随着时间的推移逐渐变化的斜坡波形的基准信号（以下，也称为斜坡信号）进行比较。还与所述比较处理并行地执行计数处理，并且基于比较处理完成时的计数值来确定像素信号的数字值（例如，参见未审查的日本专利申请公开No.2011-244249（相应的美国专利：US2013/0076948））。

发明内容

然而，在时钟频率固定的情况下，提高A/D转换分辨率以改进自动聚焦（AF）的聚焦精度会导致转换时间增加，这是因为也要以相同的A/D转换分辨率来对通常像素进行A/D转换。

希望能够在使A/D转换时间的增加最小化的同时，改进包括相位差像素的固态成像装置中的相位差像素的A/D转换分辨率。

根据本技术的实施例的一种固态成像装置包括：像素阵列单元，所述像素阵列单元中以矩阵形式布置有多个像素，所述多个像素包括：作为用于视频输出的像素的多个通常像素，以及作为用于焦点检测的像素的多个相位差像素；A/D转换单元，配置为将从所述像素阵列单元的像素输出的像素信号与充当基准信号的斜坡信号进行比较，从而对所述像素信号进行A/D转换；以及控制单元，配置为进行控制以使得要与相位差像素进行比较的斜坡信号的坡度不同于要与至少一部分通常像素进行比较的斜坡信号的坡度。

根据本技术的实施例的一种驱动方法，用于包括像素阵列单元的固态成像装置，所述像素阵列单元中以矩阵形式布置有多个像素，所述多个像素包括：作为用于视频输出的像素的多个通常像素，以及作为用于焦点检测的像素的多个相位差像素。所述驱动方法包括：将从所述像素阵列单元的像素输出的像素信号与充当基准信号的斜坡信号进行比较，从而对所述像素信号进行A/D转换；以及进行控制以使得要与相位差像素进行比较的斜坡信号的坡度不同于要与至少一部分通常像素进行比较的斜坡信号的坡度。

根据以上结构，从像素阵列单元中的像素输出的像素信号与充当基准信号的斜坡信号进行比较，从而对所述像素信号进行A/D转换。对要与相位差像素进行比较的斜坡信号和要与至少一部分通常像素进行比较的斜坡信号进行控制以使其具有不同坡度。

根据本技术的实施例的一种固态成像装置包括：像素阵列单元，所述像素阵列单元中以矩阵形式布置有多个

像素，所述多个像素包括：作为用于视频输出的像素的多个通常像素，以及作为用于焦点检测的像素的多个相位差像素；选择器单元，配置为选择性地输出第一斜坡信号和第二斜坡信号；以及A/D转换单元，配置为将从所述像素阵列单元的像素输出的像素信号与从所述选择器单元输出的斜坡信号进行比较，从而对所述像素信号进行A/D转换。

根据该结构，从像素阵列单元中的像素输出的像素信号与从选择器单元输出的斜坡信号进行比较。由此对所述像素信号进行A/D转换。

固态成像装置或电子装置可以是独立装置，或者可以是包含在其他装置中的模块。

根据以上结构，可进一步减少A/D转换时间。

附图说明

图1是图示根据本技术的第一实施例的固态成像装置的示意性结构的框图；

图2是图示像素阵列单元中的通常像素和相位差像素的布局示例的图；

图3A至3D是说明A型和B型相位差像素之间的差别的图；

图4是说明通常像素行的像素的A/D转换操作的图；

图5是说明相位差像素行中的像素的A/D转换操作的图；

图6是图示用于视频生成的像素区的图；

图7是图示根据本技术的第二实施例的固态成像装置的示意性结构的框图；

图8是说明根据第二实施例的A/D转换操作的图；

图9是图示用于视频生成的像素区的图；以及

图10是图示充当根据本技术的实施例的电子装置的成像设备的结构示例的框图。

具体实施方式