[发明专利]固体摄像装置以及固体摄像装置的驱动方法、摄像装置

说明书

技术领域

本发明涉及在半导体衬底上以二维配置有像素的固体摄像装置、摄像装置以及固体摄像装置的驱动方法，所述像素对入射的光进行光电转换。

背景技术

MOS型图像传感器具有高速、高感度等的出色的特征，近些年，搭载有MOS型图像传感器的数字单镜反光相机(DSLR)市场迅速扩大。一般而言，如专利文献1所述，MOS型图像传感器由摄像部和列电路构成(图30)。

对于摄像部，以二维配置有对入射的光进行光电转换的像素，并且，以行为单位进行复位、电荷积蓄、读出。并且，各个列的像素的输出连接于配置在各个列的垂直信号线。另一方面，以列为单位构成列电路，该列电路具有将来自像素的模拟信号由列放大器放大后保持的单元。摄像部的各个垂直信号线连接于对应的列电路，能够以行为单位读出像素信号。通过由水平共同信号线和输出放大器构成的水平读出电路，向芯片外部依次输出保持在列电路的一行的像素信号。若由列放大器进行信号放大，则能够使以后的电路中发生的噪声的影响相对降低，且能够进行高画质的拍摄。

专利文献1：(日本)特开2003-51989号公报

原来，在数字单镜反光相机中，MOS型图像传感器只使用于静止图像摄像，并且，对于取景器，使用以往的光学取景器。对此，最近，具有所谓实时取景(live view)功能的摄像机成为主流。也就是说，还搭载有电子取景器的摄像机成为主流，所述电子取景器在搭载在摄像机机体的小型液晶显示器上实时地显示由图像传感器检测出的监控图像。实时取景有两种方式。第一方式是，由MOS型图像传感器进行实时取景用运动图像摄像和静止图像摄像这两者的方式。第二方式是，由专用的图像传感器(小型CCD传感器等)进行实时取景用运动图像摄像、由MOS型图像传感器进行静止图像摄像的方式。第二方式，虽然需要制造成本，但是因以下的理由而被采用。

对于专利文献1的图像传感器，由于搭载有庞大的列放大器(例如，在12M像素的摄像机中3000个)，且消耗电力大，因此，在适用于带有电子取景器的摄像机的情况下，存在因其发热而传感器的温度大大上升的问题(第一问题)。

而且，若温度上升，则发生因漏电流增加而导致的画质恶化、控制电路的工作异常等，并且，可以使用电子取景器的环境温度被极大限制。对于机体小型的摄像机，由于难以进行散热，因此该问题更为严重。

进而，针对第一问题，由于液晶显示器的分辨率比较小，因此，若在传感器的列电路进行信号的混合来使输出像素数变小，则能够减少水平读出部的消耗电力，但是存在不能降低列放大器发生的消耗电力的问题(第二问题)。

并且，若只缩减摄像部的一部分的像素来进行读出，则能够减少列放大器的消耗电力，但是存在发生输出图像的波纹的问题(第三问题)。

发明内容

鉴于所述问题，本发明的目的在于提供一种固体摄像装置以及摄像装置，能够进行高画质的静止图像摄像，且能够进行适于电子取景器的低消耗电力的监控用运动图像摄像。

为了实现所述目的，本发明的一种固体摄像装置，包括：摄像部，以矩阵状配置有多个像素部，该像素部生成对应于受光量的像素信号；行选择部，以摄像部的一行或多行为单位选择像素；按每个列设置的列信号线，传递来自属于选择的行的像素部的像素信号；按每个列设置的放大电路，具有输入端子和输出端子，该输入端子连接于对应的列信号线，该输出端子用于输出放大后的像素信号；按每个列设置的切换电路，在对应的放大电路的接通与断开之间进行切换；以及按每个列设置的旁路电路，在对应的放大电路断开时，使像素信号从对应的放大电路的所述输入端子旁路到所述输出端子。

根据该结构，通过使放大电路断开，从而能够大幅度减少固体摄像装置的发热量。例如，在单发性地工作的静止图像摄像模式中，通过使各个放大电路接通，从而能够拍摄高画质的静止图像。并且，在连续工作的运动图像摄像模式中，通过使各个放大电路断开，从而能够大幅度减少消耗电力以及发热量。如此，通过减少发热量，紧接在运动图像摄像模式之后以静止图像摄像模式拍摄的静止图像的噪声减少，从而能够大幅度降低画质恶化。在长时间拍摄监控用运动图像的情况下，也能够试图发热量的减少、以及静止图像的高质量化。

并且，通过使各个放大电路接通，从而减少列放大器以后发生的噪声的影响，因此能够得到不受该噪声的影响的高画质的图像。

在此，也可以是，所述固体摄像装置还包括混合电路，该混合电路混合从多个所述输出端子输出的多个像素信号中的规定数量的像素信号。

根据该结构，通过进行混合，从而能够减少所谓白色条纹以及波纹。