[发明专利]固态成像装置和成像系统

说明书

技术领域

本发明涉及固态成像装置和成像系统。

背景技术

近年来，CMOS图像传感器被广泛用于数字照相机、数字摄像录像机和移动电话用照相机单元中。响应减少部件数量和功率消耗的要求，开发了具有内置的模拟-数字(AD)转换单元的CMOS图像传感器。这种类型的CMOS图像传感器的一种形式被称为“斜坡型列ADC”。在斜坡型列ADC中，对像素阵列的各列设置AD转换单元(ADC)。斜坡型列ADC包含对各列设置的比较器电路和基准信号产生电路。在许多情况下，比较器电路比较像素信号与用作基准信号的斜坡信号，测量直到像素信号的电势与斜坡信号的电势之间的大小关系逆转的时间段，并且在对各列设置的列存储器中作为数字数据保持测量的时间段。例如，日本专利申请公开No.2013-93837公开了通过使用基准信号和计数从基准信号的电压开始从初始电压改变的时间点起的时间段的被称为所谓的“共用计数器”的单个计数器向各列电路输出计数信号的方法。

但是，在日本专利申请公开No.2013-93837公开的构成中，保持通过执行与像素的复位对应的信号的AD转换获得的结果的N存储器和保持通过执行来自像素的与入射光对应的信号的AD转换获得的结果的S存储器是在物理上分开的电路。因此，不能使得直到计数信号与比较结果信号分别到达N存储器和S存储器的传播延迟完全相等。并且，由于N存储器和S存储器是分开的电路，因此，由于N存储器与S存储器之间的晶体管元件之间的变化可在锁存电路定时上出现差异。即，保持于N存储器和S存储器中的计数值由于上述的两个因素而不同。因此，CDS(相关双重采样)处理之后的信号分量包含偏移并且不变为0。由于偏移对各列具有特定的变化，因此存在所述偏移会变为使图像质量劣化的噪声分量的可能性。

本发明的目的是，提供可减少作为噪声分量的偏移的固态成像装置和成像系统。

发明内容

根据本发明的一个方面，固态成像装置包括：像素；被配置为将从像素输出的模拟信号转换成数字信号的模拟-数字转换单元；第一存储器；以及，第二存储器，其中，在第一转换时段期间，模拟-数字转换单元将响应像素的复位从像素输出的模拟信号转换成数字信号，第一存储器保持从模拟-数字转换单元输出的数字信号，然后，根据第一传送控制信号，第二存储器保持由第一存储器保持的数字信号，在第二转换时段期间，模拟-数字转换单元将基于像素的光电转换从像素输出的模拟信号转换成数字信号，第一存储器保持从模拟-数字转换单元输出的数字信号，并且，其中，第一存储器具有第一锁存电路和第二锁存电路，第一锁存电路被配置为保持从模拟-数字转换单元输出的数字信号，第二锁存电路被配置为根据第二传送控制信号保持由第一锁存电路保持的数字信号，并且，第二存储器具有第三锁存电路和第四锁存电路，第三锁存电路被配置为根据第一传送控制信号保持被保持于第一锁存电路中的数字信号，第四锁存电路被配置为根据第三传送控制信号保持由第三锁存电路保持的数字信号。

从参照附图对示例性实施例的以下描述，本发明的其它特征将变得清晰。

附图说明

图1是示出根据本发明的第一示例性实施例的固态成像装置的构成例子的示图。

图2是示出根据第一示例性实施例的存储器块的构成例子的示图。

图3是根据第一示例性实施例的固态成像装置的定时图。

图4是示出根据本发明的第二示例性实施例的固态成像装置的构成例子的示图。

图5是示出根据第二示例性实施例的第二存储器块的构成例子的示图。

图6是示出根据本发明的第三示例性实施例的成像系统的构成例子的示图。

具体实施方式

现在将根据附图详细描述本发明的优选实施例。

(第一示例性实施例)