[发明专利]固体摄像装置

说明书

本申请基于2014年4月24日申请的日本专利申请编号2014－90069主张优先权，将该日本国专利申请的全部内容援引到本申请中。

技术领域

本发明的实施方式涉及固体摄像装置。

背景技术

在固体摄像装置中，为了实现读出速度的高速化以及噪声的降低，有时进行像素合并(binning)动作。在该像素合并动作中，有时进行读出像素的剔除(对应日文：間引き)动作、信号电荷的加法计算动作等。

发明内容

本发明想要解决的课题在于，提供一种通过在信号电荷量较多的情况下以低变换增益变换成信号电压、在信号电荷量较少的情况下以高变换增益变换成信号电压来实现高画质化，进而能够通过像素合并动作实现高画质化的固体摄像装置。

一个实施方式的固体摄像装置具备沿行方向以及列方向配置像素而成的像素阵列部，所述像素对经光电变换而得到的电荷进行蓄积，所述像素具备：生成经光电变换而得到的电荷的光电二极管、将由所述光电二极管生成的电荷变换成电压的电压变换部、将由所述光电二极管生成的电荷读出至所述电压变换部的读出晶体管、对由所述电压变换部变换后的电压进行放大的放大晶体管、和连接在沿所述列方向配置的同色像素的所述电压变换部之间的切换晶体管。

根据上述构成的固体摄像装置，通过在信号电荷量多的情况下以低变换增益变换成信号电压、在信号电荷量少的情况下以高变换增益变换成信号电压能够实现高画质化，进而通过像素合并动作能够实现高画质化。

附图说明

图1是表示第一个实施方式涉及的固体摄像装置的简要结构的框图。

图2是表示图1的固体摄像装置的2像素1单元构成中的横2×纵4像素量的像素的构成例的电路图。

图3是表示图2的像素在第一读出动作时的各部的电压波形的时间图。

图4是表示图2的像素在第二读出动作时的各部的电压波形的时间图。

图5是表示图2的像素在第三读出动作时的各部的电压波形的时间图。

图6是表示第二实施方式涉及的固体摄像装置的2像素1单元构成中的横2×纵4像素量的像素的构成例的电路图。

图7是表示第三实施方式涉及的固体摄像装置的4像素1单元构成中的横2×纵4像素量的像素的构成例的电路图。

图8是表示第四实施方式涉及的固体摄像装置的4像素1单元构成中的横2×纵4像素量的像素的构成例的电路图。

图9是表示第五实施方式涉及的固体摄像装置的2像素1单元构成中的横2×纵4像素量的像素的构成例的电路图。

图10是表示第六实施方式涉及的固体摄像装置的2像素1单元构成中的横2×纵4像素量的像素的构成例的电路图。

图11是表示第七实施方式涉及的固体摄像装置的2像素1单元构成中的横2×纵4像素量的像素的构成例的电路图。

图12(a)是表示第八实施方式涉及的固体摄像装置中应用的切换晶体管的构成例的电路图，图12(b)是表示图12(a)的切换晶体管的布局构成例的俯视图。

图13(a)是表示第九实施方式涉及的固体摄像装置中应用的切换晶体管的构成例的电路图，图13(b)是表示图13(a)的切换晶体管的布局构成例的俯视图。

图14(a)是表示第十实施方式涉及的固体摄像装置中应用的切换晶体管的构成例的电路图，图14(b)是表示图14(a)的切换晶体管的布局构成例的俯视图。

图15(a)是表示第十一实施方式涉及的固体摄像装置中应用的切换晶体管的构成例的电路图，图15(b)是表示图15(a)的切换晶体管的布局构成例的俯视图。

图16是表示第十二实施方式涉及的应用了固体摄像装置的数码摄像机的简要结构的框图。

具体实施方式

根据本发明的一个实施方式，固体摄像装置中设有像素阵列部和切换晶体管。对像素阵列部而言，对被光电变换后的电荷进行蓄积像素被沿行方向以及列方向配置。切换晶体管被设在所述像素间，通过将由所述像素蓄积的信号电荷变换成电压的信号电荷电压变换部间连接来进行电压变换增益(mV/ele)的切换动作，进而使所述像素进行像素合并动作。

以下，参照附图，对实施方式涉及的固体摄像装置详细进行说明。另外，本发明并不由这些实施方式限定。

(第一个实施方式)

图1是表示第一个实施方式涉及的固体摄像装置的简要结构的框图。