[发明专利]光电转换装置、焦点检测装置和成像系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种光电转换装置、焦点检测装置和成像系统。

背景技术

成像系统通常包括用于检测焦点的焦点检测（AF：自动聚焦）传感器。对于近年的AF传感器，不仅要求大量测距点（ranging point），而且还要求高精度高速焦点检测。面型AF传感器被实现为用于增加测距点数量的部件，其中，形成测距点的多个线性传感器并行布置，并且在列方向上通过公共配线连接。面型AF传感器的电路构造的例子包括日本专利申请公开H09-200614中所述的固态成像装置，该固态成像装置包括用于将从传感器基元单元（sensor cell unit）输出的信号传输到存储基元单元（memory cell unit）的传输系统。传感器的复位噪声（reset noise）和固定模式噪声需要被除去，以增大传感器信号的SN比，从而提高AF的测距精度。在日本专利申请公开H09-200614中，传感器基元单元和存储基元单元具有信号的反相输出功能，以除去传感器基元单元和存储基元单元自身的固定模式噪声。

然而，当如日本专利申请公开No.H09-200614中那样传感器基元单元和存储基元单元具有信号的反相输出功能时，在信号的输入/输出线性与电路面积之间引起折衷。例如，通常用作反相输出电路的开关电容器包括差动电路和反馈电容器，并且电路尺寸非常大。当如日本专利申请公开No.H09-200614中那样使用共源反相放大器时，可列出以下三个问题。首先，半导体基板偏压效应使输出信号的线性劣化。第二，输入信号的振幅改变反相放大器的驱动电流，并且如果改进电路响应性，则电流消耗增大。第三，晶体管的相对变化使反相放大器的增益变化，并且输出电压的不均匀性劣化。

发明内容

根据本发明的一方面，提供一种光电转换装置，其包括：传感器基元单元，其用于通过第一非反相放大器执行根据光电转换元件的光电转换而产生的信号到公共输出线的非反相输出；第一存储基元单元，其用于将从公共输出线输入的信号保持在第一存储电容器中，并且用于通过第二非反相放大器执行第一存储电容器所保持的信号到公共输出线的非反相输出；传输单元，其用于通过放大器使公共输出线中的信号不反相或反相，并且用于将不反相或反相的信号输出到公共输出线；传输开关，其布置在传输单元的输入端子与公共输出线之间；和反馈开关，其布置在传输单元的输出端子与公共输出线之间，其中，所述传感器基元单元通过第一开关将来自第一非反相放大器的非反相输出输出到公共输出线，所述第一存储基元单元通过第一存储基元写开关将来自公共输出线的信号输入到第一存储电容器，并且通过第二开关将来自第二非反相放大器的非反相输出输出到公共输出线。

从以下参照附图对示例性实施例的描述，本发明的另外的特征将会变得清楚。

附图说明

图1是根据本发明的第一实施例的光电转换装置的成像平面的示意图。

图2是根据本发明的第一实施例的线传感器单元的框图。

图3是根据本发明的第一实施例的光电转换装置的电路图。

图4是根据本发明的第一实施例的时序图。

图5是根据本发明的第一实施例的光电转换装置的第一布局图。

图6是根据本发明的第一实施例的光电转换装置的第二布局图。

图7是根据本发明的第二实施例的光电转换装置的电路图。

图8是根据本发明的第二实施例的时序图。

图9是根据本发明的第三实施例的焦点检测装置的框图。

图10是根据本发明的第四实施例的成像系统的框图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的优选实施例。

（第一实施例）

本发明的第一实施例示出了应用于用于基于相位差的焦点检测（AF：自动聚焦）的光电转换装置的例子。图1是示意性地示出用于相位差AF的光电转换装置中的成像平面的示图。成像平面包括多对线传感器单元L1A和L1B、L2A和L2B、…LNA和LNB。一对线传感器单元用于测量对象在成像平面的区域中的散焦量。多对线传感器单元被布置以提供多个测距点以提高AF的精度。在线传感器单元的像素孔（pixel aperture）之间具有窄的布置间隔并且具有二维阵列布置的构造被称为面型AF传感器。线传感器单元L1A、L2A、…、LNA包括多个单位像素（unit pixel）11A、12A、…，线传感器单元L1B、L2B、…、LNB包括多个单位像素11B、12B、…。