專(zhuān)利名稱(chēng)：成像裝置和成像系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及成像裝置，并且，特別涉及具有與像素陣列的列對(duì)應(yīng)地設(shè)置的信號(hào)處理電路的成像裝置。
背景技術(shù)：
公知的成像裝置具有用于具有矩陣形式的像素的陣列的像素陣列中的每一列或多個(gè)列的信號(hào)處理電路，并且，并行地執(zhí)行信號(hào)處理。信號(hào)處理電路對(duì)于從像素輸出的信號(hào)執(zhí)行諸如相關(guān)雙重采樣(⑶s)和偏移調(diào)整、放大、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換(A/D轉(zhuǎn)換)的處理。例如，日本專(zhuān)利公開(kāi)No. 2007-060036公開(kāi)了用于供給驅(qū)動(dòng)多個(gè)信號(hào)處理電路的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的方法。根據(jù)日本專(zhuān)利公開(kāi)No. 2007-060036，在多個(gè)信號(hào)處理電路的組內(nèi)，串聯(lián)連接傳輸驅(qū)動(dòng)信號(hào)的緩沖元件，以減少峰值電流和緩沖元件的數(shù)量。 但是，在日本專(zhuān)利公開(kāi)No. 2007-060036中描述的配置具有用于各信號(hào)處理電路的緩沖元件，這使緩沖元件的數(shù)量與信號(hào)處理電路的數(shù)量成比例地增加。并且，當(dāng)在半導(dǎo)體基板上形成時(shí)，芯片面積增加。信號(hào)處理電路的組內(nèi)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的延遲供給可要求將操作時(shí)序余量(t imi ngmargin)設(shè)為更長(zhǎng)。換句話說(shuō)，難以增加操作速度。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的成像裝置包括像素陣列；多個(gè)信號(hào)處理單元，所述多個(gè)信號(hào)處理單元中的每一個(gè)與像素陣列的列對(duì)應(yīng)地設(shè)置；和驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元，傳輸驅(qū)動(dòng)信號(hào)處理單元的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。在該情況下，驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元包含多個(gè)第一緩沖電路和多個(gè)第二緩沖電路，第一緩沖電路中的一個(gè)的輸出端子與第一緩沖電路中的另一個(gè)和第二緩沖電路中的一個(gè)的輸入端子連接，并且，第二緩沖電路供給所述多個(gè)信號(hào)處理單元的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面的一種成像裝置包括像素陣列；多個(gè)信號(hào)處理單元組，所述多個(gè)信號(hào)處理單元組中的每一個(gè)包含S (大于2的自然數(shù))個(gè)信號(hào)處理單元；和驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單兀，傳輸驅(qū)動(dòng)信號(hào)處理單兀的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。在該情況下，驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單兀包含多個(gè)第一緩沖電路和多個(gè)第二緩沖電路，第一緩沖電路中的一個(gè)的輸出端子與第一緩沖電路中的另一個(gè)和第二緩沖電路中的一個(gè)的輸入端子連接，并且，第二緩沖電路中的每一個(gè)向相互不同的信號(hào)處理單元組供給驅(qū)動(dòng)信號(hào)。參照附圖閱讀示例性實(shí)施例的以下描述，本發(fā)明的其它特征將變得清晰。


圖I示出根據(jù)第一實(shí)施例的成像裝置的示例性配置。圖2示出根據(jù)第一實(shí)施例的信號(hào)處理單元和驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元的示例性配置。圖3示出根據(jù)第一實(shí)施例的信號(hào)之間的相位關(guān)系。
圖4是示出像素的示例性配置的等效電路圖。圖5示出包含于信號(hào)處理電路中的放大器和傳送單元的示例性配置。圖6示出根據(jù)第二實(shí)施例的成像裝置的示例性配置。圖7示出根據(jù)第二實(shí)施例的信號(hào)之間的相位關(guān)系。圖8示出根據(jù)第二實(shí)施例的成像裝置的另一示例性配置。圖9示出根據(jù)第三實(shí)施例的信號(hào)處理電路和驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元的示例性配置。圖10示出根據(jù)第四實(shí)施例的成像系統(tǒng)的示例性配置。
具體實(shí)施例方式圖I示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的成像裝置的示例性配置。以下將描述具有m行Xn列的像素101的像素陣列100、和像素陣列100的各列中的信號(hào)處理電路102的示例
性配置。像素101中的每一個(gè)包含光電轉(zhuǎn)換單元，并將根據(jù)通過(guò)光電轉(zhuǎn)換獲取的電荷量的信號(hào)輸出到信號(hào)線VL。行選擇電路103以行為單位控制像素101的操作，并且控制包含像素101的復(fù)位和/或信號(hào)讀取的操作。作為信號(hào)處理單元組的信號(hào)處理電路組104包含多個(gè)信號(hào)處理電路102并處理通過(guò)信號(hào)線VL傳輸?shù)男盘?hào)。信號(hào)處理電路102可具有利用⑶S的噪聲降低、信號(hào)放大和A/D轉(zhuǎn)換的功能。具有A/D轉(zhuǎn)換功能的配置可包含用于暫時(shí)保持得自A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號(hào)的諸如SRAM (靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)的數(shù)字存儲(chǔ)器。信號(hào)處理電路102響應(yīng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的供給而操作。在驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生單元105中產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過(guò)驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單兀106和109被傳輸?shù)叫盘?hào)處理電路102。在這種情況下，例如，作為信號(hào)處理單元的信號(hào)處理電路102中的每一個(gè)包含通過(guò)不同的驅(qū)動(dòng)信號(hào)被驅(qū)動(dòng)的A/D轉(zhuǎn)換器和數(shù)字存儲(chǔ)器。如圖I所示，公共驅(qū)動(dòng)信號(hào)被供給到包含于一個(gè)信號(hào)處理電路組104中的多個(gè)信號(hào)處理電路102。從信號(hào)處理電路102中的一個(gè)輸出的信號(hào)通過(guò)傳送單兀111被傳輸?shù)捷敵鰡呜?12，并且從輸出端子113被傳輸?shù)诫S后的電路。傳送單元111包含與像素陣列100的列對(duì)應(yīng)的移位寄存器或解碼器，并具有選擇向輸出單元112傳輸信號(hào)的信號(hào)處理電路102的功能。傳送單元111響應(yīng)在驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生單元105中產(chǎn)生并通過(guò)驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元110供給的驅(qū)動(dòng)信號(hào)操作。下面，將詳細(xì)描述驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單兀106、109和110。驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單兀106具有多個(gè)緩沖塊107。對(duì)于信號(hào)處理電路組104中的每一個(gè)設(shè)置一個(gè)緩沖塊107。緩沖塊107中的每一個(gè)包含第一緩沖電路108-1和第二緩沖電路108-2。第一緩沖電路的輸出與包含于另一緩沖塊107中的第一和第二緩沖電路的輸入連接。第二緩沖電路108-2的輸出被并行地給予相應(yīng)的信號(hào)處理電路組104的多個(gè)信號(hào)處理電路。換句話說(shuō)，驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元106被配置為多個(gè)第一緩沖電路108-1串聯(lián)連接，并且，與第一緩沖電路108-1并行地設(shè)置第二緩沖電路108-2。即，第一緩沖電路108-1中的任一個(gè)向另一第一緩沖電路108-1和相應(yīng)的第二緩沖電路108-2供給驅(qū)動(dòng)信號(hào)。與驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單兀106類(lèi)似,驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單兀109包含第一和第二緩沖電路。第二緩沖電路向多個(gè)信號(hào)處理電路102供給驅(qū)動(dòng)信號(hào)。圖2是不出信號(hào)處理電路組104中的任一個(gè)和與其相關(guān)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單兀106和109的緩沖塊之間的連接關(guān)系的框圖。在這種情況下，例如，信號(hào)處理電路組104包含三個(gè)信號(hào)處理電路102。信號(hào)處理電路102中的每一個(gè)包含A/D轉(zhuǎn)換器201和數(shù)字存儲(chǔ)器202。驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元109的第二緩沖電路向三個(gè)數(shù)字存儲(chǔ)器202供給驅(qū)動(dòng)信號(hào)。驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元106的第二緩沖電路向三個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器201供給驅(qū)動(dòng)信號(hào)。與驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單兀106類(lèi)似,作為第三驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單兀的驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單兀110包含第一和第二緩沖電路。第二緩沖電路向傳送塊供給驅(qū)動(dòng)信號(hào)。例如，各傳送塊可包含多個(gè)移位寄存器，并且，公共驅(qū)動(dòng)信號(hào)被供給到它們。根據(jù)本實(shí)施例的配置，由于第二緩沖電路向多個(gè)信號(hào)處理電路以及傳送塊供給驅(qū)動(dòng)信號(hào)，因此，可以縮短操作時(shí)序余量，并且，可以防止緩沖電路的數(shù)量增加。被從一個(gè)第二緩沖電路供給驅(qū)動(dòng)信號(hào)的信號(hào)處理電路或傳送塊同時(shí)操作。但是，被從不同的第二緩沖電路供給驅(qū)動(dòng)信號(hào)的信號(hào)處理電路在不同的定時(shí)操作，這可抑制峰值電流。當(dāng)信號(hào)處理電路102包含A/D轉(zhuǎn)換器和數(shù)字存儲(chǔ)器時(shí)，從公共第二緩沖電路向多個(gè)信號(hào)處理電路102供給驅(qū)動(dòng)信號(hào)尤其有效。這是由于，可要求A/D轉(zhuǎn)換器的比較器與數(shù)字 存儲(chǔ)器同步操作，因此，可要求維持驅(qū)動(dòng)信號(hào)之間的相位關(guān)系。在本實(shí)施例中，由于驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元106與109的緩沖塊向同一信號(hào)處理電路組104供給驅(qū)動(dòng)信號(hào)，因此，可以在信號(hào)處理電路組104中維持驅(qū)動(dòng)信號(hào)之間的相位關(guān)系。換句話說(shuō)，可以更容易地控制信號(hào)相位。根據(jù)本實(shí)施例，例如，作為第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元的驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元106和作為第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元的驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元109包含相等數(shù)量的第一緩沖電路，這允許在它們之間出現(xiàn)相等的延遲時(shí)間。表達(dá)方式“相等的延遲時(shí)間”指的是在驅(qū)動(dòng)信號(hào)具有頻率F[Hz]的情況下通過(guò)兩個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元傳輸?shù)男盘?hào)之間的在一個(gè)周期內(nèi)的相位差。下面，將在信號(hào)處理電路102包含A/D轉(zhuǎn)換器的情況下，描述信號(hào)處理電路組104的數(shù)量S。在已知的A/D轉(zhuǎn)換器中，要被轉(zhuǎn)換的模擬信號(hào)和隨著時(shí)間的過(guò)去斜著改變的基準(zhǔn)信號(hào)被輸入到比較器，并且，在從基準(zhǔn)信號(hào)的改變的開(kāi)始到模擬信號(hào)與基準(zhǔn)信號(hào)之間的大小關(guān)系反轉(zhuǎn)的時(shí)段中，對(duì)輸入到計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘的數(shù)量計(jì)數(shù)。當(dāng)具有這種配置的多個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器被設(shè)置并且要給予A/D轉(zhuǎn)換器的時(shí)鐘信號(hào)延遲一個(gè)周期或更多時(shí)，從相同電平的模擬信號(hào)產(chǎn)生不同的數(shù)字信號(hào)。在成像裝置中，這可沿行方向在圖像中表現(xiàn)為陰影。圖3示出驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元和節(jié)點(diǎn)A D處的信號(hào)的波形。這里假定，例如，要通過(guò)驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元傳輸?shù)男盘?hào)是用于控制A/D轉(zhuǎn)換器中的計(jì)數(shù)操作的時(shí)鐘信號(hào)。當(dāng)時(shí)鐘信號(hào)具有頻率F[Hz]并且在所有的信號(hào)處理電路102之間出現(xiàn)等于一個(gè)周期、即1/F[sec]或更大的相位差時(shí)，A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果可在信號(hào)處理電路之間不同。將在這種約束下考慮在第一緩沖電路中出現(xiàn)的延遲時(shí)間為tl[sec]并且在第二緩沖電路中出現(xiàn)的延遲時(shí)間為t2[sec]并且存在N個(gè)信號(hào)處理電路102的情況。假定節(jié)點(diǎn)A接收從驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生單元105輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。并且假定節(jié)點(diǎn)B是第一緩沖電路的隨后一級(jí)、節(jié)點(diǎn)C是通過(guò)節(jié)點(diǎn)B的節(jié)點(diǎn)并且節(jié)點(diǎn)D是通過(guò)最終的第二緩沖電路的節(jié)點(diǎn)，由于以上的約束，因此可在節(jié)點(diǎn)A和節(jié)點(diǎn)D之間要求比1/F[sec]短的延遲時(shí)間。這可在數(shù)學(xué)上表達(dá)為式(I)。(N/S-l) Xtl+t2<l/F (I)使得信號(hào)處理電路組104的數(shù)量S為滿足式(I)的自然數(shù)的設(shè)計(jì)可防止出現(xiàn)陰影。盡管已出于解釋的目的描述了 A/D轉(zhuǎn)換器的時(shí)鐘信號(hào)，但是在除A/D轉(zhuǎn)換器之外的其它情況中也優(yōu)選地滿足該條件。圖4是示出像素101中的一個(gè)的示例性配置的等效電路圖。像素101具有光電轉(zhuǎn)換單元H)、傳送晶體管TX、復(fù)位晶體管RES、放大器晶體管SF和選擇晶體管SEL。當(dāng)傳送開(kāi)關(guān)TX被傳送脈沖PTX驅(qū)動(dòng)并進(jìn)入導(dǎo)通時(shí)，在光電轉(zhuǎn)換單元H)中產(chǎn)生的電荷被傳送到放大器晶體管SF的控制電極的節(jié)點(diǎn)FD。當(dāng)復(fù)位開(kāi)關(guān)RES被復(fù)位脈沖PRES驅(qū)動(dòng)并進(jìn)入導(dǎo)通時(shí)，節(jié)點(diǎn)FD被復(fù)位為電源電壓VDD。當(dāng)行選擇開(kāi)關(guān)SEL被行選擇脈沖PSEL驅(qū)動(dòng)并進(jìn)入導(dǎo)通時(shí)，放大器晶體管形成未示出的恒流源和源跟隨器電路，并且向信號(hào)線VL輸出根據(jù)節(jié)點(diǎn)FD的電勢(shì)的信號(hào)。圖5示出包含于信號(hào)處理電路中的放大器和傳送單元的示例性配置。放大器130包含差分放大器DIF、輸入電容CO、反饋電容121a 121c和短路開(kāi)關(guān)1009?？赏ㄟ^(guò)信 號(hào)XI、X2或X4選擇連接在差分放大器DIF的反相輸入端子與輸出端子之間的反饋電容。放大器130的增益依賴(lài)于該電容與輸入電容CO的電容值之間的比。當(dāng)短路開(kāi)關(guān)1009 進(jìn)入導(dǎo)通時(shí)，差分放大器DIF作為電壓跟隨器操作。在這種情況下，可以使用輸出和輸入電容以箝位從像素輸出的信號(hào)。這允許減少在像素中出現(xiàn)的噪聲。傳送單元包含保持電容112s和112η。使得它們中的一個(gè)保持放大器130的偏移，并且，使得另一個(gè)保持通過(guò)放大器130放大的信號(hào)。例如，通過(guò)設(shè)置在輸出單元中的差分放大器去除它們之間的差可減少放大器103的偏移。當(dāng)信號(hào)處理電路包含A/D轉(zhuǎn)換器時(shí)，通過(guò)消除保持電容，它可作為數(shù)字信號(hào)被處理。如上所述，根據(jù)本實(shí)施例，可抑制緩沖元件的數(shù)量的增加，并且可增加操作速度。圖6示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的成像裝置的示例性配置。與圖I所示的配置的不同在于，驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元109被驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元401替代。以下將描述與第一實(shí)施例的不同。根據(jù)第一實(shí)施例，驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元109的一個(gè)緩沖塊被設(shè)置用于三個(gè)列中的信號(hào)處理電路102。另一方面，根據(jù)本實(shí)施例，驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元401的一個(gè)緩沖塊被設(shè)置用于2S個(gè)列中的信號(hào)處理電路102。根據(jù)第一實(shí)施例，可要求通過(guò)驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元109傳輸?shù)尿?qū)動(dòng)信號(hào)與通過(guò)驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元106傳輸?shù)母哳l率驅(qū)動(dòng)信號(hào)維持相位關(guān)系。因而，驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單兀109對(duì)于數(shù)量與驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單兀106的信號(hào)處理電路102的數(shù)量相同的信號(hào)處理電路102具有一個(gè)緩沖塊。另一方面，當(dāng)通過(guò)驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元401傳輸?shù)男盘?hào)具有低頻率時(shí)，可在驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元401中包含數(shù)量比用于傳輸高頻率驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元106的緩沖塊的數(shù)量少的緩沖塊。在不要求通過(guò)不同的驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元傳輸?shù)尿?qū)動(dòng)信號(hào)具有相同的相位的情況下，這同樣成立。為了與第一實(shí)施例比較，圖7示出通過(guò)驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元106、109和401傳輸?shù)尿?qū)動(dòng)信號(hào)的波形。在通過(guò)驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元106和109傳輸?shù)尿?qū)動(dòng)信號(hào)之間維持相位關(guān)系。另一方面，在通過(guò)驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單兀106和401傳輸?shù)尿?qū)動(dòng)信號(hào)之間不維持相位關(guān)系。通過(guò)驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元401傳輸?shù)尿?qū)動(dòng)信號(hào)的例子可包含當(dāng)信號(hào)處理電路102包含⑶S電路時(shí)⑶S電路的操作所需要的信號(hào)、在包含ADC時(shí)用于將比較器復(fù)位的信號(hào)、以及用于將數(shù)字存儲(chǔ)器復(fù)位或鎖存計(jì)數(shù)值的信號(hào)。在信號(hào)處理電路102的一些配置中，如圖8所示，一個(gè)緩沖電路601或602可向所有列中的信號(hào)處理電路102供給信號(hào)。信號(hào)的例子可包含用于設(shè)定包含于信號(hào)處理電路102中的放大器的增益的信號(hào)、用于指定操作模式的信號(hào)和移位寄存器的開(kāi)始脈沖。換句話說(shuō)，作為通過(guò)相同數(shù)量的緩沖塊傳輸供給到信號(hào)處理電路102的所有信號(hào)的替代，可根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的類(lèi)型設(shè)定包含于驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元中的緩沖電路的數(shù)量。因此，由緩沖電路占據(jù)的面積和功耗可被優(yōu)化。參照?qǐng)D9，描述本發(fā)明的第三實(shí)施例。圖9示出信號(hào)處理電路組104的示例性配置。有時(shí)可要求與得自從驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元106供給的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的倍增或分割的信號(hào)相關(guān)的相位管理。因此，本實(shí)施例還包括頻率轉(zhuǎn)換單元701。由于包含于驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元中的緩沖電路具有變化和不同的寄生負(fù)載，因此，尤其當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)具有高的頻率時(shí)，維持驅(qū)動(dòng)信號(hào)之間的相位關(guān)系是困難的。另一方面，根據(jù)本實(shí)施例，頻率轉(zhuǎn)換單元701的使用有利于維持相位關(guān)系。例如，頻率轉(zhuǎn)換單元可以是PLL電路或時(shí)鐘分頻(clock division)電路。 例如，可以在半導(dǎo)體基板上形成根據(jù)上述的實(shí)施例的成像裝置。可以在與用于像素陣列、信號(hào)處理單元和驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元的半導(dǎo)體基板分開(kāi)的半導(dǎo)體基板上設(shè)置驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生單元，而不需要在一個(gè)基板上設(shè)置所有的元件。下面，將參照?qǐng)D10示意性地描述根據(jù)第四實(shí)施例的成像系統(tǒng)。例如，成像系統(tǒng)1000可包含光學(xué)單元1010、成像裝置1001、視頻信號(hào)處理控制單元1030、記錄/通信單元1040、定時(shí)控制單元1050、系統(tǒng)控制單元1060和再現(xiàn)/顯示單元1070。成像裝置1001可以是根據(jù)上述的實(shí)施例中的任一個(gè)描述的成像裝置。作為諸如透鏡的光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)單元1010在成像裝置1001的其中二維排列多個(gè)像素的像素陣列上形成來(lái)自被照體的光的圖像，并形成被照體的圖像。成像裝置1001在基于來(lái)自定時(shí)控制單元1050的信號(hào)的定時(shí)輸出根據(jù)在像素陣列上形成的光的信號(hào)。從成像裝置1001輸出的信號(hào)被輸入到作為視頻信號(hào)處理單元的視頻信號(hào)處理控制單元1030。視頻信號(hào)處理控制單元1030通過(guò)由程序確定的方法對(duì)于輸入的電信號(hào)執(zhí)行諸如AD轉(zhuǎn)換的處理。得自視頻信號(hào)處理控制單元的處理的信號(hào)作為圖像數(shù)據(jù)被饋送到記錄/通信單元1040。記錄/通信單元1040將用于形成圖像的信號(hào)轉(zhuǎn)送到再現(xiàn)/顯示單元1070，并且，導(dǎo)致再現(xiàn)/顯示單元1070再現(xiàn)/顯示運(yùn)動(dòng)圖片或靜止圖像。響應(yīng)來(lái)自視頻信號(hào)處理控制單元1030的信號(hào)，記錄/通信單元還與系統(tǒng)控制單元1060通信，并且在未示出的記錄介質(zhì)上記錄用于形成圖像的信號(hào)。系統(tǒng)控制單元1060總體控制成像系統(tǒng)的操作，并且控制光學(xué)單元1010、定時(shí)控制單元1050、記錄/通信單元1040和再現(xiàn)/顯示單元1070的驅(qū)動(dòng)。例如，系統(tǒng)控制單元1060還包含為記錄介質(zhì)的未示出的存儲(chǔ)器件，并且，在其中記錄用于控制成像系統(tǒng)的操作的程序。系統(tǒng)控制單元1060供給在成像系統(tǒng)內(nèi)用于根據(jù)例如用戶(hù)的操作切換驅(qū)動(dòng)模式的信號(hào)。具體而言，例如，用戶(hù)的操作可以是要被讀取或被復(fù)位的行的改變、伴隨電子變焦的場(chǎng)角的改變、伴隨電子圖像穩(wěn)定化的場(chǎng)角的偏移。定時(shí)控制單元1050在作為控制單元的系統(tǒng)控制單元1060的控制下控制用于成像裝置1001和視頻信號(hào)處理控制單元1030的驅(qū)動(dòng)定時(shí)。視頻信號(hào)處理控制單元1030根據(jù)實(shí)施例中的任一個(gè)保持校正系數(shù)，并對(duì)于從成像裝置1001輸出的信號(hào)執(zhí)行校正處理。
雖然已參照示例性實(shí)施例說(shuō)明了本發(fā)明，但應(yīng)理解，本發(fā)明不限于公開(kāi)的示例性
實(shí)施例。以下的權(quán)利要求的范圍應(yīng)被賦予最寬的解釋以包含所有的這樣的變更方式、等同的結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1.一種成像裝置，包括 像素陣列； 多個(gè)信號(hào)處理單元，所述多個(gè)信號(hào)處理單元中的每一個(gè)與像素陣列的列對(duì)應(yīng)地設(shè)置；和 驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單兀，傳輸驅(qū)動(dòng)信號(hào)處理單兀的驅(qū)動(dòng)信號(hào)， 其中，驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元包含多個(gè)第一緩沖電路和多個(gè)第二緩沖電路， 第一緩沖電路中的一個(gè)的輸出端子與第一緩沖電路中的另一個(gè)和第二緩沖電路中的一個(gè)的輸入端子連接，并且， 第二緩沖電路供給所述多個(gè)信號(hào)處理單元的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的成像裝置，其中，驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元包含第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元和第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元，并且， 第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元和第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元具有相同數(shù)量的第二緩沖電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求I的成像裝置，其中， 驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單兀包含第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單兀和第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單兀， 與第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元相比，第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元包含較少的第二緩沖電路，并且， 與第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元相比，第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元傳輸具有較低的頻率的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的成像裝置，還包括向所述多個(gè)信號(hào)處理單元供給驅(qū)動(dòng)信號(hào)的第三驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單兀， 其中，與第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元相比，第三驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元傳輸具有更低的頻率的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I的成像裝置，其中，驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元包含第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元和第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元，并且， 第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元和第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元具有相等的延遲時(shí)間。
6.根據(jù)權(quán)利要求I的成像裝置，還包括轉(zhuǎn)換從第二緩沖電路供給的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率的頻率轉(zhuǎn)換單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的成像裝置，其中，頻率轉(zhuǎn)換單元包含時(shí)鐘分頻電路或PLL電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求I的成像裝置，其中，信號(hào)處理單元對(duì)于從像素陣列輸出的信號(hào)具有噪聲降低、放大和A/D轉(zhuǎn)換中的至少一種功能。
9.根據(jù)權(quán)利要求I的成像裝置，還包括 輸出單元；和 將從信號(hào)處理單元輸出的信號(hào)傳送到輸出單元的傳送單元， 其中，傳送單元通過(guò)移位寄存器或解碼器選擇用以向輸出單元傳送信號(hào)的信號(hào)處理單J Li ο
10.根據(jù)權(quán)利要求9的成像裝置，其中，驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元還向傳送單元供給驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
11.根據(jù)權(quán)利要求I的成像裝置，還包括產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)并將其供給到驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元的驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生單元。
12.根據(jù)權(quán)利要求I的成像裝置，其中，成像裝置在半導(dǎo)體基板上形成。
13.一種成像裝置，包括 像素陣列； 多個(gè)信號(hào)處理單元組，所述多個(gè)信號(hào)處理單元組中的每一個(gè)包含S (大于2的自然數(shù))個(gè)信號(hào)處理單元；和 驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單兀，傳輸驅(qū)動(dòng)信號(hào)處理單兀的驅(qū)動(dòng)信號(hào)， 其中，驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸單元包含多個(gè)第一緩沖電路和多個(gè)第二緩沖電路， 第一緩沖電路中的一個(gè)的輸出端子與第一緩沖電路中的另一個(gè)和第二緩沖電路中的一個(gè)的輸入端子連接，并且， 第二緩沖電路中的每一個(gè)向相互不同的信號(hào)處理單元組供給驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的成像裝置，其中，S滿足以下的關(guān)系 (N/S-l) Xtl+t2〈l/F 這里， 信號(hào)處理單元的數(shù)量等于N， 通過(guò)第一緩沖電路的信號(hào)的延遲時(shí)間為tl， 通過(guò)第二緩沖電路的信號(hào)的延遲時(shí)間為t2，并且 F是驅(qū)動(dòng)彳目號(hào)的頻率。
15.—種成像系統(tǒng),包括 根據(jù)權(quán)利要求I或13的成像裝置； 在所述成像裝置的所述像素陣列上形成圖像的光學(xué)系統(tǒng)；和 處理從成像裝置輸出的信號(hào)并產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)的視頻信號(hào)處理單元。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了成像裝置和成像系統(tǒng)。由于常規(guī)上已知的成像裝置包括用于各信號(hào)處理電路的緩沖元件，因此，緩沖元件的數(shù)量與信號(hào)處理電路的數(shù)量成比例地增加。多個(gè)信號(hào)處理電路的組內(nèi)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的延遲供給會(huì)要求將操作定時(shí)余量設(shè)為更長(zhǎng)。換句話說(shuō)，難以增加操作速度。設(shè)置串聯(lián)連接的第一緩沖電路和與第一緩沖電路并聯(lián)連接的第二緩沖電路，并且，一個(gè)第二緩沖電路向多個(gè)信號(hào)處理單元供給驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
文檔編號(hào)H04N5/378GK102821257SQ20121018213
公開(kāi)日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月10日
發(fā)明者小林大祐, 山崎善一 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社