[发明专利]固态图像拾取装置和相机系统

说明书

技术领域

本公开涉及在多个水平消隐时段（下文中也称为水平划分时段）中执行信号电荷的垂直传输的固态图像拾取装置和相机系统，通过划分对于一行的信号电荷执行水平传输的水平时段获得所述多个水平消隐时段。

背景技术

在现有技术中，对于数字相机，使用在图像拾取表面上形成来自被摄体的光（入射光）的图像并且输出图像拾取信号的固态图像拾取元件。用作这样的固态图像拾取元件的CCD成像器通常使用水平划分传输系统，以便提高运动图像的帧速率。作为用于使用水平划分传输系统的CCD图像拾取元件的驱动方法，已知日本专利申请公开No.2006-310655中公开的技术。

通常，在水平划分传输系统的帧读取模式中，在通过划分一行获得的多个部分中的一个水平消隐时段（水平划分传输单元）中，利用垂直寄存器执行信号电荷的垂直传输。然后，当利用水平寄存器从末级的垂直寄存器执行信号电荷的水平传输时，对于每个水平划分传输单元执行传输，然后输出一行的图像拾取信号。

这里，参考图12到14，将给出关于现有技术中的CCD图像拾取元件的电极结构和操作定时的示例。应当注意，在日本专利申请公开No.2009-290890中公开了对应于图12的现有技术中的CCD图像拾取元件的结构。

图12是示出在使用对八场读取的水平四划分传输和垂直划分传输系统的情况下，执行从垂直传输到水平传输的各部分的电极的安排示例的说明图。

现有技术中的CCD图像拾取元件在到（垂直传输时钟）、（垂直存储控制时钟）、（垂直信号保持时钟）、（垂直和水平传输时钟）、以及（垂直寄存器末级控制时钟）的电极上，控制信号电荷到水平寄存器的传输。结果，在水平寄存器中，可能多次执行信号电荷的水平传输。应当注意，图12中指示的参考数字（1）到（4）对应于水平划分传输单元输出信号电荷的列的顺序。此外，在表示从定时信号生成单元（未示出）对其提供上述时钟的电极的情况下，也使用上述参考数字。

这里，列（1）和（2）包括到和末级上的是用于使得信号电荷到或的传输更容易的电极。在如同列（1）和（2）的不包括的列中，如果只有布置在下面，则栅极L长度（传输长度）变得更长，结果是不可能期望执行上至的信号电荷的传输。鉴于此，将增加到垂直寄存器的末级，因此抑制每电极的栅极L长度。

另一方面，列（3）和（4）包括到和此外，列（1）和（3）共享和并且列（2）和（4）共享和

接下来，将描述现有技术中的CCD图像拾取元件的操作示例。

首先，根据垂直传输时钟到将光电转换单元中累积的信号电荷读取到垂直寄存器。在列（1）中的垂直寄存器中，信号电荷传输到并且在列（2）中的垂直寄存器中，信号电荷传输到另一方面，在列（3）和（4）中的垂直寄存器中，信号电荷累积在中。

在列（1）中，通过控制的信号电荷传输到水平寄存器，并且通过控制和信号电荷从水平寄存器输出。

在列（2）中，通过控制的信号电荷传输到水平寄存器，并且通过控制和信号电荷从水平寄存器输出。

如果从列（1）和（2）执行信号电荷的水平传输，则执行列（3）和（4）中的信号电荷的传输控制。

在列（3）中，通过控制从读取的信号电荷传输到然后，通过控制的信号电荷传输到水平寄存器，并且通过控制和信号电荷从水平寄存器输出。

在列（4）中，通过控制从读取的信号电荷传输到然后，通过控制的信号电荷传输到水平寄存器，并且通过控制和信号电荷从水平寄存器输出。

接下来，将给出关于用于利用水平划分传输系统的帧读取模式的两种类型的驱动方法的描述。

图13是示出HD2一致驱动的示例的定时图。

用于在水平划分时段相等（或一致）的情况下执行信号电荷的水平传输的驱动方法称为“HD2一致驱动”。这里，HD2意味着用于定义水平划分时段的开始的定时信号。在执行HD2一致驱动中，所有水平划分时段是相同的。因此，其中从传感器单元执行两个分组的信号电荷的垂直传输的第一水平划分时段的长度等于其中每个执行信号电荷的水平传输的第二到第四水平划分时段的每个的长度。

图14是示出HD2缩减驱动的示例的定时图。

用于通过减少其中不从传感器单元执行读取的信号电荷的垂直传输的水平划分时段来执行信号电荷的水平传输的驱动方法称为HD2缩减驱动。当执行HD2缩减驱动时，仅其中从传感器执行两个分组的信号电荷的垂直传输的第一水平划分时段长，并且其中每个不执行信号电荷的垂直传输的第二到第四水平划分时段短。在该情况下，根据是否执行垂直传输，可能优化水平划分时段。

发明内容