[发明专利]成像装置、成像系统和成像装置的驱动方法

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及成像装置、成像系统和用于驱动成像装置的方法。

背景技术

在诸如CMOS成像器的成像装置的领域中，使得能够实现高的分辨率和高的帧读出的技术在近年来是已知的。

为了实现高的分辨率而在多个光电转换单元之间共享诸如放大晶体管的电路元件的技术是已知的。在该技术中，日本专利申请公开No.2008-219423描述了实现高速读出的技术。

在日本专利申请公开No.2008-219423中描述的技术中，像素单元通过浮置扩散(以下，称为FD)单元即放大晶体管的栅极的电势被设定为选择状态或非选择状态。当多个光电转换单元共享单个放大晶体管的像素单元从非选择状态被设定为选择状态时，FD单元的电势大大地改变，需要较长的时间使电势的该改变安定(settle)。因此，当在紧接在像素单元从非选择状态被设定为选择状态之后从像素单元内的第一行像素读出信号时，FD单元的电势的改变影响读出的信号。另一方面，当在从第一行读出信号之后从第二行和随后的行读出信号时，像素单元维持选择状态，因此，FD单元的电势的改变比第一行时的FD单元的电势的改变小。

对于高质量图像有着不断增长的需要。如果FD单元的电势的改变的影响在第一行与第二行和随后的行之间不同，则获得的图像表现出亮带(bright band)和暗带(dark band)。此外，在具备滤色器的图像感测装置中，当FD单元的电势的改变的影响在相同颜色的像素之间不同时，下游电路的校正变得复杂。因此，希望差异小。当图像质量进一步发展时，上述的电势的改变可能被更多地识别到。

发明内容

在实施例的一个方面中，一种成像装置，包括：像素单元，该像素单元包含产生基于第一颜色的入射光的电荷的第一光电转换单元、产生基于第一颜色的入射光的电荷的第二光电转换单元和产生基于第二颜色的入射光的电荷的第三光电转换单元；放大晶体管，对于第一到第三光电转换单元共同地被设置，并且输出基于由第一到第三光电转换单元产生的电荷的信号；以及控制单元，根据所述放大晶体管的控制端子的电势将所述像素单元设定为选择状态或非选择状态，其中，所述控制单元在从所述放大晶体管基于第一光电转换单元输出信号的操作之前，将像素单元设定为非选择状态，并且，在执行基于第一光电转换单元输出信号的操作之后并且在输出基于第二光电转换单元的信号的操作之前，将所述像素单元设定为非选择状态，并且，在执行基于第一光电转换单元输出信号的操作之后并且在基于第三光电转换单元输出信号的操作之前，不将像素单元设定为非选择状态。

在本公开的另一方面中，一种成像装置，包括：像素单元，该像素单元包含多个光电转换单元、放大晶体管和具有至少两个通道的读出电路，所述放大晶体管对于所述多个光电转换单元共同地被设置并且输出基于由光电转换单元产生的电荷的信号，所述读出电路用于处理所述信号；以及控制单元，根据所述放大晶体管的控制端子的电势将所述像素单元设定为选择状态或非选择状态，其中，所述控制单元在将所述像素单元设定为非选择状态之后、在基于包含于所述像素单元中的多个像素并且被所述通道中的同一个通道处理的信号的读出操作之前，将像素单元设定为选择状态，并且，在针对包含于像素单元中的至少一个像素的并且被所述通道中的另一个通道处理的读出操作之前，不将所述像素单元设定为非选择状态。

在本公开的另一方面中，一种成像装置，包括：像素单元，该像素单元包含至少三个光电转换单元和放大晶体管，所述放大晶体管对于所述至少三个光电转换单元共同地设置并且输出基于由所述至少三个光电转换单元中的任一个产生的电荷的信号；以及控制单元，根据所述放大晶体管的控制电极的电势将像素单元设定为选择状态或非选择状态，其中，所述控制单元依次输出基于所述至少三个光电转换单元的信号，并且，以交替的方式执行在基于一个光电转换单元而从像素单元输出信号的操作之前将像素单元设定为非选择状态的操作和在不干涉设定像素单元的操作的情况下基于另一个光电转换单元而输出信号的操作。