專(zhuān)利名稱(chēng)：圖像拍攝單元和圖像拍攝顯示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開(kāi)涉及具有光電轉(zhuǎn)換器的圖像拍攝單元以及設(shè)有這樣的圖像拍攝單元的圖像拍攝顯示系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
作為具有內(nèi)置在每個(gè)像素(圖像拍攝像素)中的光電轉(zhuǎn)換器的圖像拍攝單元，已提出了各種類(lèi)型的單元。這種具有光電轉(zhuǎn)換器的圖像拍攝單元的示例包括所謂的光學(xué)觸摸面板和放射線(xiàn)圖像拍攝單元(參見(jiàn)例如2011-135561號(hào)日本未實(shí)審專(zhuān)利申請(qǐng)公布)。

發(fā)明內(nèi)容
在如上所述的圖像拍攝單元可，一般地，圖像拍攝數(shù)據(jù)是通過(guò)對(duì)多個(gè)像素執(zhí)行信號(hào)電荷讀取驅(qū)動(dòng)和重置驅(qū)動(dòng)來(lái)獲得的。然而，存在這樣的缺點(diǎn)，即由于此重置驅(qū)動(dòng)，在輸出信號(hào)中發(fā)生噪聲，從而劣化了拍攝圖像的質(zhì)量。希望提供一種能 夠?qū)崿F(xiàn)更高質(zhì)量的拍攝圖像的圖像拍攝單元和具有這樣的圖像拍攝單元的圖像拍攝顯示系統(tǒng)。根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種圖像拍攝單元，包括圖像拍攝部，該圖像拍攝部具有多個(gè)像素，每個(gè)像素包括光電轉(zhuǎn)換器；以及驅(qū)動(dòng)部，該驅(qū)動(dòng)部執(zhí)行每個(gè)像素中存儲(chǔ)的信號(hào)電荷的讀取驅(qū)動(dòng)和重置驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)部包括將所讀取的信號(hào)電荷轉(zhuǎn)換成電壓的電荷放大器電路。另外，驅(qū)動(dòng)部在一個(gè)幀時(shí)段期間間歇地執(zhí)行重置驅(qū)動(dòng)多次。此外，驅(qū)動(dòng)部通過(guò)利用電荷放大器電路中的電荷放大器的反饋或虛短路(imaginary short)來(lái)執(zhí)行一個(gè)巾貞時(shí)段內(nèi)的每個(gè)重置驅(qū)動(dòng)。根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種圖像拍攝顯示系統(tǒng)，其包括圖像拍攝單元和顯示單元，該顯示單元執(zhí)行基于由此圖像拍攝單元獲得的圖像信號(hào)的圖像顯示。該圖像拍攝單元包括圖像拍攝部，該圖像拍攝部具有多個(gè)像素，每個(gè)像素包括光電轉(zhuǎn)換器；以及驅(qū)動(dòng)部，該驅(qū)動(dòng)部執(zhí)行每個(gè)像素中存儲(chǔ)的信號(hào)電荷的讀取驅(qū)動(dòng)和重置驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)部包括將所讀取的信號(hào)電荷轉(zhuǎn)換成電壓的電荷放大器電路，驅(qū)動(dòng)部在一個(gè)幀時(shí)段期間間歇地執(zhí)行重置驅(qū)動(dòng)多次，并且驅(qū)動(dòng)部通過(guò)利用電荷放大器電路中的電荷放大器的反饋或虛短路來(lái)執(zhí)行一個(gè)幀時(shí)段內(nèi)的每個(gè)重置驅(qū)動(dòng)。在根據(jù)本公開(kāi)的上述實(shí)施例的圖像拍攝單元和圖像拍攝顯示系統(tǒng)中，在圖像拍攝部的每個(gè)像素中執(zhí)行基于入射光的光電轉(zhuǎn)換，并且執(zhí)行信號(hào)電荷的讀取驅(qū)動(dòng)和重置驅(qū)動(dòng)。從而，獲得基于入射光的拍攝圖像。驅(qū)動(dòng)部包括將所讀取的信號(hào)電荷轉(zhuǎn)換成電壓的電荷放大器電路。驅(qū)動(dòng)部在一個(gè)幀時(shí)段期間間歇地執(zhí)行重置驅(qū)動(dòng)多次，并且通過(guò)利用電荷放大器電路中的反饋或虛短路來(lái)執(zhí)行每個(gè)重置驅(qū)動(dòng)。從而，可以減小由于讀取后的信號(hào)電荷的殘留引起的噪聲。根據(jù)本公開(kāi)的上述實(shí)施例中的圖像拍攝單元和圖像拍攝顯示系統(tǒng)，圖像拍攝部的每個(gè)像素包括光電轉(zhuǎn)換器，并且驅(qū)動(dòng)部執(zhí)行從每個(gè)像素得到的信號(hào)電荷的讀取驅(qū)動(dòng)和重置驅(qū)動(dòng)。從而，獲得基于入射光的拍攝圖像。驅(qū)動(dòng)部包括將所讀取的信號(hào)電荷轉(zhuǎn)換成電壓的電荷放大器電路。驅(qū)動(dòng)部在一個(gè)幀時(shí)段期間間歇地執(zhí)行重置驅(qū)動(dòng)多次，并且通過(guò)利用電荷放大器電路中的反饋或虛短路來(lái)執(zhí)行每個(gè)重置驅(qū)動(dòng)。這使得可以減小由于讀取后的信號(hào)電荷的殘留而產(chǎn)生的噪聲。因此，可實(shí)現(xiàn)拍攝圖像的更高質(zhì)量。要理解，以上概括描述和以下詳細(xì)描述都是示例性的，并且旨在提供對(duì)要求保護(hù)的技術(shù)的進(jìn)一步說(shuō)明。


附圖被包括來(lái)提供對(duì)本公開(kāi)的進(jìn)一步理解，并且被并入在本說(shuō)明書(shū)中并構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分。附示了實(shí)施例并且與說(shuō)明書(shū)一起用于描述本技術(shù)的原理。圖1是圖示根據(jù)本公開(kāi)的第一實(shí)施例的圖像拍攝單元的整體配置示例的框圖。圖2是圖示圖1中所示的圖像拍攝部的示意性配置示例的示意圖。圖3是圖示圖1中所示的像素電路和電荷放大器電路中的每一個(gè)的詳細(xì)配置示例的電路圖。圖4是圖示圖1中所示的行掃描部的詳細(xì)配置示例的框圖。圖5A和圖5B是各自圖示圖4中所示的緩沖器電路的配置示例的電路圖。圖6是圖示圖1中所示的列選擇部的詳細(xì)配置示例的框圖。圖7A和7B分別是圖示在曝光時(shí)段中的操作狀態(tài)的示例的電路圖和圖示在讀取/第一重置時(shí)段中的操作狀態(tài)的示例`的電路圖。圖8A和8B分別是用于描述在具有橫向型結(jié)構(gòu)的PIN光電二極管中的存儲(chǔ)狀態(tài)和消耗狀態(tài)的示意圖。圖9是圖示具有縱向型結(jié)構(gòu)的PIN光電二極管的示例的截面示意圖。圖1OA和IOB是用于描述信號(hào)電荷殘留的機(jī)制的特性圖。圖1lA和IlB是圖示從讀取/第一重置時(shí)段起逝去的時(shí)間與衰退電流(Decaycurrent)之間的關(guān)系的示例的特性圖。圖12是用于描述殘留電荷量與衰退電流之間的關(guān)系的特性圖。圖13是用于描述電荷分布現(xiàn)象(電荷注入)的電路圖。圖14是用于描述根據(jù)實(shí)施例的線(xiàn)順次圖像拍攝操作的概要的定時(shí)圖。圖15的部分(A)至部分(F)是圖示用于描述線(xiàn)順次圖像拍攝操作的細(xì)節(jié)的定時(shí)波形的圖。圖16的部分(A)至部分(E)是圖示圖15中所示的定時(shí)波形的一部分的放大圖。圖17的部分(A)至部分(E)是圖示根據(jù)實(shí)施例的線(xiàn)順次圖像拍攝操作的另一示例中的定時(shí)波形的圖。圖18的部分(A)至部分(E)是圖示根據(jù)實(shí)施例的線(xiàn)順次圖像拍攝操作的另一示例中的定時(shí)波形的圖。圖19的部分㈧至部分⑶是圖示用于描述對(duì)于一條線(xiàn)的圖像拍攝操作的定時(shí)波形的圖。圖20A和20B是各自圖示第二重置時(shí)段中的操作狀態(tài)的示例的電路圖。圖21是用于描述由第二重置操作減少的殘留電荷的量的特性圖。
圖22是圖示根據(jù)本公開(kāi)的第二實(shí)施例的像素電路和電荷放大器電路中的每一個(gè)的配置的電路圖。圖23是圖示第二實(shí)施例的曝光時(shí)段中的操作狀態(tài)的示例的電路圖。圖24是圖示第二實(shí)施例的讀取/第一重置時(shí)段中的操作狀態(tài)的示例的電路圖。圖25是圖示第二實(shí)施例的第二重置時(shí)段中的操作狀態(tài)的示例(使用反饋)的電路圖。圖26是圖示第二實(shí)施例的第二重置時(shí)段中的操作狀態(tài)的另一示例(使用虛短路)的電路圖。圖27是圖示根據(jù)修改I的像素電路和電荷放大器電路中的每一個(gè)的配置的電路圖。圖28是圖示修改I的曝光時(shí)段中的操作狀態(tài)的示例的電路圖。圖29是圖示修改I的讀取/第一重置時(shí)段中的操作狀態(tài)的示例的電路圖。圖30是圖示修改I的第二重置時(shí)段中的操作狀態(tài)的示例的電路圖。圖31是圖示根據(jù)修改2的像素電路和電荷放大器電路中的每一個(gè)的配置的電路圖。圖32是圖示根據(jù)修改3的像素電路和電荷放大器電路中的每一個(gè)的配置的電路圖。圖33A和33B分別是圖示根據(jù)修改4的圖像拍攝部的示意性配置的示意圖和根據(jù)修改5的圖像拍攝部的示意 性配置的示意圖。圖34是圖示根據(jù)應(yīng)用例的圖像拍攝顯示系統(tǒng)的示意性配置的示意圖。
具體實(shí)施例方式將參考附圖詳細(xì)描述本公開(kāi)的實(shí)施例。注意將按以下順序提供描述。1.第一實(shí)施例(利用電荷放大器電路的反饋或虛短路執(zhí)行重置驅(qū)動(dòng)的圖像拍攝單元的示例)2.第二實(shí)施例(電荷放大器電路的電容器容量在第一重置操作和第二重置操作之間可變的示例)3.修改I (電荷放大器電路的另一示例)4.修改2 (無(wú)源像素電路的另一示例)5.修改3 (無(wú)源像素電路的另一示例)6.修改4和5(基于放射線(xiàn)執(zhí)行圖像拍攝的圖像拍攝部的每個(gè)示例)7.應(yīng)用例(應(yīng)用到圖像拍攝顯示系統(tǒng)的示例)[第一實(shí)施例][圖像拍攝單元I的整體配置]圖1圖示了根據(jù)本公開(kāi)的第一實(shí)施例的圖像拍攝單元(圖像拍攝單元I)的整體方框配置。圖像拍攝單元I基于入射光(圖像拍攝光)讀取關(guān)于對(duì)象的信息(拍攝對(duì)象的圖像)。圖像拍攝單元I包括圖像拍攝部11、行掃描部13、A/D轉(zhuǎn)換部14、列掃描部15以及系統(tǒng)控制部16。其中，行掃描部13、A/D轉(zhuǎn)換部14、列掃描部15和系統(tǒng)控制部16對(duì)應(yīng)于本公開(kāi)中的“驅(qū)動(dòng)部”的具體但非限制性示例。此外，在本實(shí)施例中，此“驅(qū)動(dòng)部”的A/D轉(zhuǎn)換部14(后文詳細(xì)描述的列選擇部17)包括本公開(kāi)中的“電荷放大器電路”(后文將描述的電荷放大器電路17A)。(圖像拍攝部11)圖像拍攝部11響應(yīng)于入射光(圖像拍攝光)生成電信號(hào)。在此圖像拍攝部11中，按行和列(矩陣)二維布置像素(圖像拍攝像素、單位像素)20。每個(gè)像素20包括光電轉(zhuǎn)換器(后文描述的光電轉(zhuǎn)換器21)。該光電轉(zhuǎn)換器生成具有與圖像拍攝光的量相對(duì)應(yīng)的量的光電荷，并且將光電荷存儲(chǔ)在其內(nèi)部。注意，如圖1中所示，以下將通過(guò)把圖像拍攝部11中的水平方向(行方向)稱(chēng)為“H”方向并且把垂直方向(列方向)稱(chēng)為“V”方向來(lái)提供描述。圖2圖示了圖像拍攝部11的示意性配置示例。圖像拍攝部11包括光電轉(zhuǎn)換層
111,其中對(duì)每個(gè)像素20布置了光電轉(zhuǎn)換器21。在光電轉(zhuǎn)換層111中，執(zhí)行基于入射于其上的圖像拍攝光Lin的光電轉(zhuǎn)換(即，從圖像拍攝光Lin到信號(hào)電荷的轉(zhuǎn)換)，如圖中所示。圖3圖示了像素20的電路配置(所謂的無(wú)源電路配置)的示例以及A/D轉(zhuǎn)換部14(列選擇部17)中的電荷放大器電路(電荷放大器電路17A)。此無(wú)源像素20設(shè)有一個(gè)光電轉(zhuǎn)換器21和一個(gè)晶體管22。另外，沿著H方向延伸的讀取控制線(xiàn)Lread和沿著V方向延伸的信號(hào)線(xiàn)Lsig連接到此像素20。光電轉(zhuǎn)換器21例如是正-本征-負(fù)(PIN)光電二極管或金屬-絕緣體-半導(dǎo)體(MIS)傳感器。如上所述，光電轉(zhuǎn)換器21生成具有與入射光(圖像拍攝光Lin)的量相對(duì)應(yīng)的量的信號(hào)電荷。注意，這里，此光電轉(zhuǎn)換器21的陰極連接到存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N。晶體管22是通過(guò)響應(yīng)于通過(guò)讀取控制線(xiàn)Lread提供來(lái)的行掃描信號(hào)進(jìn)入接通狀態(tài)來(lái)將由光電轉(zhuǎn)換器21獲得的信號(hào)電荷(輸入電壓Vin)輸出到信號(hào)線(xiàn)Lsig的晶體管(讀取晶體管)。這里，晶體管22是利用N溝道型(N型)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)構(gòu)成的?；蛘?，晶體管22可利用P溝道型(P型)FET等等構(gòu)成。另外，晶體管22是例如利用諸如非晶硅、微晶硅和多晶體硅(多晶硅)之類(lèi)的硅系半導(dǎo)體構(gòu)成的。或者，晶體管22可利用諸如銦鎵鋅氧化物(InGaZnO)和氧化鋅(ZnO)之類(lèi)的氧化物半導(dǎo)體構(gòu)成。在像素20的電路配置中，晶體管22的柵極連接到讀取控制線(xiàn)Lread，源極連接到例如信號(hào)線(xiàn)Lsig，并且漏極通過(guò)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N連接到例如光電轉(zhuǎn)換器21的陰極。此外，光電轉(zhuǎn)換器21的陽(yáng)極連接到地(接地)。(行掃描部13)行掃描部13被配置為包括例如后文描述的移位寄存器電路、預(yù)定的邏輯電路等等。行掃描部13是在圖像拍攝部11中逐行(對(duì)于每條水平線(xiàn))執(zhí)行像素20的驅(qū)動(dòng)(即線(xiàn)順次驅(qū)動(dòng))的像素驅(qū)動(dòng)部(行掃描電路)。具體而言，行掃描部13通過(guò)例如線(xiàn)順次掃描執(zhí)行后文描述的諸如讀取操作和重置操作之類(lèi)的圖像拍攝操作。注意，此線(xiàn)順次掃描是通過(guò)經(jīng)由讀取控制線(xiàn)Lread向每個(gè)像素20提供上述的行掃描信號(hào)來(lái)執(zhí)行的。圖4圖示了行掃描部13的方框配置示例。行掃描部13包括沿著V方向延伸的多個(gè)單位電路130。注意，這里，圖中所示的連接到四個(gè)單位電路130的八條讀取控制線(xiàn)Lread從最上方起順次由Lread(I)至Lread(8)指示。

每個(gè)單位電路130包括多列(在這里是兩列)的移位寄存器電路(在圖中為了方便起見(jiàn)由“S/R”指示，下同)131和132。每個(gè)單位電路130還包括四個(gè)AND電路133A至133D、兩個(gè)OR電路134A和134B以及兩個(gè)緩沖器電路135A和135B。移位寄存器電路131基于從系統(tǒng)控制部16提供來(lái)的啟動(dòng)脈沖VSTl和時(shí)鐘信號(hào)CLKl生成脈沖信號(hào)。該脈沖信號(hào)對(duì)于作為整體的多個(gè)單位電路130在V方向上順次移位。類(lèi)似地，移位寄存器電路132基于從系統(tǒng)控制部16提供來(lái)的啟動(dòng)脈沖VST2和時(shí)鐘信號(hào)CLK2生成脈沖信號(hào)，并且此脈沖信號(hào)對(duì)于作為整體的多個(gè)單位電路130在V方向上順次移位。移位寄存器電路131和132是對(duì)應(yīng)于后文所述的重置驅(qū)動(dòng)要被執(zhí)行的次數(shù)(例如兩次)提供的(即，對(duì)應(yīng)于重置驅(qū)動(dòng)要被執(zhí)行的次數(shù)，移位寄存器電路131和132被提供了兩列)。換言之，例如，移位寄存器電路131生成用于第一重置驅(qū)動(dòng)的脈沖信號(hào)，并且移位寄存器電路132生成用于第二重置驅(qū)動(dòng)的脈沖信號(hào)。用于控制(規(guī)定)從移位寄存器電路131和132中的每一個(gè)輸出的每個(gè)脈沖信號(hào)(每個(gè)輸出信號(hào))的有效時(shí)段的四個(gè)使能信號(hào)ENl至EN4分別被輸入到AND電路133A至133D中。具體而言，在A(yíng)ND電路133A中，從移位寄存器電路132輸出的脈沖信號(hào)被輸入到一個(gè)輸入端子中，并且使能信號(hào)ENl被輸入到另一輸入端子中。在A(yíng)ND電路133B中，從移位寄存器電路131輸出的脈沖信號(hào)被輸入到一個(gè)輸入端子中，并且使能信號(hào)EN2被輸入到另一輸入端子中。在A(yíng)ND電路133C中，從移位寄存器電路132輸出的脈沖信號(hào)被輸入到一個(gè)輸入端子中，并且使能信號(hào)EN3被輸入到另一輸入端子中。在A(yíng)ND電路133D中，從移位寄存器電路131輸出的脈沖信號(hào)被輸入到一個(gè)輸入端子中，并且使能信號(hào)EN4被輸入到另一輸入端子中。OR電路134A生成來(lái)自AND電路133A的輸出信號(hào)和來(lái)自AND電路133B的輸出信號(hào)的邏輯和信號(hào)(0R信號(hào))。類(lèi)似地，OR電路134B生成來(lái)自AND電路133C的輸出信號(hào)和來(lái)自AND電路133D的輸出信號(hào)的邏輯和信號(hào)。這樣，來(lái)自移位寄存器電路131和132的輸出信號(hào)(脈沖信號(hào))的邏輯和信號(hào)被AND電路133A至133D和OR電路134A和134B生成，同時(shí)每個(gè)輸出信號(hào)的有效時(shí)段被 控制。從而，規(guī)定了多次執(zhí)行后文所述的重置驅(qū)動(dòng)時(shí)的驅(qū)動(dòng)定時(shí)等等。緩沖器電路135A對(duì)來(lái)自O(shè)R電路134A的輸出信號(hào)(脈沖信號(hào))具有作為緩沖器的功能，并且緩沖器電路135B對(duì)來(lái)自O(shè)R電路134B的輸出信號(hào)具有作為緩沖器的功能。被緩沖器電路135A和135B緩沖后的脈沖信號(hào)(行掃描信號(hào))通過(guò)讀取控制線(xiàn)Lread被輸出到圖像拍攝部11中的每個(gè)像素20。注意，作為施加到讀取控制線(xiàn)Lread的電壓脈沖，通常使用可在兩個(gè)電平之間(在高側(cè)的接通電勢(shì)和低側(cè)的關(guān)斷電勢(shì)之間)變化的二值脈沖。然而，通過(guò)采用以下電路配置，可以使用可在三個(gè)電平(高側(cè)的兩個(gè)電平和低側(cè)的一個(gè)電平)之間變化的三值脈沖。例如，通過(guò)采用例如如圖5A中所示的使用開(kāi)關(guān)(開(kāi)關(guān)SW31和SW32)的電路配置，可以實(shí)現(xiàn)這種三值切換。具體而言，將開(kāi)關(guān)SW31和SW32設(shè)在緩沖器電路135A(135B)的高側(cè)，并且通過(guò)將開(kāi)關(guān)SW31保持在接通狀態(tài)中并且使開(kāi)關(guān)SW32保持在關(guān)斷狀態(tài)中來(lái)將高側(cè)電壓改變到電勢(shì)Vonl。另一方面，通過(guò)將開(kāi)關(guān)SW31保持在關(guān)斷狀態(tài)中并且將開(kāi)關(guān)SW32保持在接通狀態(tài)中來(lái)將高側(cè)電壓改變到電勢(shì)Von2?；蛘?如圖5B中所示,在圖像拍攝單元I的外部形成二值電壓脈沖(Vonl和Von2)，并且可將其用作高側(cè)電壓。(A/D轉(zhuǎn)換器14)A/D轉(zhuǎn)換部14包括多個(gè)列選擇部17，其中每個(gè)列選擇部17是對(duì)每多條(在這里是四條)信號(hào)線(xiàn)Lsig提供的。A/D轉(zhuǎn)換部14基于通過(guò)信號(hào)線(xiàn)Lsig輸入的信號(hào)電壓(信號(hào)電荷)執(zhí)行A/D轉(zhuǎn)換(模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換)。從而，由數(shù)字信號(hào)形成的輸出數(shù)據(jù)Dout (即圖像拍攝信號(hào))被生成并輸出到外部。每個(gè)列選擇部17例如包括如圖3和圖6中所示的電荷放大器電路17A、采樣保持(S/Η)電路173、復(fù)用器電路(選擇電路)174以及A/D轉(zhuǎn)換器175。復(fù)用器電路174包括四個(gè)開(kāi)關(guān)SW2。其中，對(duì)每條信號(hào)線(xiàn)Lsig提供電荷放大器電路17A。對(duì)每個(gè)列選擇部17提供復(fù)用器電路174和A/D轉(zhuǎn)換器175。(電荷放大器電路17A)電荷放大器電路17A例如包括電荷放大器172、電容性器件(電容器、反饋電容性器件)Cl和開(kāi)關(guān)SW1。電荷放大器172將從信號(hào)線(xiàn)Lsig讀取的信號(hào)電荷轉(zhuǎn)換成電壓(即，執(zhí)行Q-V轉(zhuǎn)換)。在此電荷放大器172中，信號(hào)線(xiàn)Lsig的一端連接到負(fù)側(cè)(-側(cè))的輸入端子，并且預(yù)定的重置電壓Vrst被輸入到正側(cè)(+側(cè))的輸入端子中。在電荷放大器172的輸出端子和電荷放大器172的負(fù)側(cè)的輸入端子之間，通過(guò)包括電容性器件Cl和開(kāi)關(guān)SWl的并聯(lián)連接電路建立反饋連接。換言之，電容性器件Cl的一個(gè)端子連接到電荷放大器172的負(fù)側(cè)的輸入端子，并且電容性器件Cl的另一端子連接到電荷放大器172的輸出端子。類(lèi)似地，開(kāi)關(guān)SWl的一個(gè)端子連接到電荷放大器172的負(fù)側(cè)的輸入端子，并且開(kāi)關(guān)SWl的另一端子連接到電荷放大器172的輸出端子。注意，此開(kāi)關(guān)SWl的接通/關(guān)斷狀態(tài)是由從系統(tǒng)控制部16通過(guò)放大器重置控制線(xiàn)Lcarst提供來(lái)的控制信號(hào)(放大器重置控制信號(hào))來(lái)控制的。S/Η電路173被部署在電荷放大器172和復(fù)用器電路174 (開(kāi)關(guān)SW2)之間，并且被提供來(lái)臨時(shí)保持從電荷放大器172提供來(lái)的輸出電壓Vca。復(fù)用器電路174基于四個(gè)開(kāi)關(guān)SW2之一根據(jù)列掃描部15執(zhí)行的掃描驅(qū)動(dòng)的順次接通來(lái)選擇性在每個(gè)S/Η電路173與A/D轉(zhuǎn)換器175之間進(jìn)行連接或斷開(kāi)連接。
A/D轉(zhuǎn)換器175通過(guò)使從S/Η電路173通過(guò)開(kāi)關(guān)SW2輸入的輸出電壓經(jīng)歷A/D轉(zhuǎn)換來(lái)生成和輸出上述輸出數(shù)據(jù)Dout。(列掃描部15)列掃描部15被配置為包括例如未圖示的移位寄存器、地址譯碼器等等。列掃描部15在掃描每個(gè)開(kāi)關(guān)SW2的同時(shí)順次驅(qū)動(dòng)列選擇部17中的每個(gè)開(kāi)關(guān)SW2。通過(guò)列掃描部15執(zhí)行的這種選擇掃描，通過(guò)每條信號(hào)線(xiàn)Lsig讀取的每個(gè)像素20的信號(hào)(輸出數(shù)據(jù)Dout)被順次輸出到外部。(系統(tǒng)控制部16)系統(tǒng)控制部16控制行掃描部13、A/D轉(zhuǎn)換部14和列掃描部15中的每一個(gè)的操作。具體而言，系統(tǒng)控制部16包括生成上述各種定時(shí)信號(hào)(控制信號(hào))的定時(shí)生成器，并且基于由定時(shí)生成器生成的這各種定時(shí)信號(hào)控制行掃描部13、A/D轉(zhuǎn)換部14和列掃描部15的驅(qū)動(dòng)?；谙到y(tǒng)控制部16的這個(gè)控制，行掃描部13、A/D轉(zhuǎn)換部14和列掃描部15中的每一個(gè)對(duì)圖像拍攝部11中的多個(gè)像素20執(zhí)行圖像拍攝驅(qū)動(dòng)(線(xiàn)順次圖像拍攝驅(qū)動(dòng))。從而從圖像拍攝部11獲取輸出數(shù)據(jù)Dout。[圖像拍攝單元I的功能和效果]在本實(shí)施例的圖像拍攝單元I中，當(dāng)圖像拍攝光Lin入射在圖像拍攝部11上時(shí)，此圖像拍攝光Lin在每個(gè)像素20中的光電轉(zhuǎn)換器21中被轉(zhuǎn)換成信號(hào)電荷(即經(jīng)歷光電轉(zhuǎn)換)。此時(shí)，在存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N中，由于通過(guò)光電轉(zhuǎn)換生成的信號(hào)電荷的存儲(chǔ)，發(fā)生與節(jié)點(diǎn)電容量相對(duì)應(yīng)的電壓變化。具體而言，當(dāng)假定存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)電容量是“Cs”并且假定所生成的信號(hào)電荷是“q”時(shí)，在存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N中電壓變化(在此情況下是減小)q/Cs。響應(yīng)于這樣的電壓變化，輸入電壓Vin (與信號(hào)電荷相對(duì)應(yīng)的電壓)被施加到晶體管22的漏極。在晶體管22響應(yīng)于通過(guò)讀取控制線(xiàn)Lread提供的行掃描信號(hào)而進(jìn)入接通狀態(tài)時(shí)，提供到晶體管22的輸入電壓Vin (存儲(chǔ)在存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N中的信號(hào)電荷)被從像素20讀取到信號(hào)線(xiàn)Lsig。所讀取的信號(hào)電荷通過(guò)信號(hào)線(xiàn)Lsig對(duì)于每多個(gè)(在這里是四個(gè))像素列被輸入到A/D轉(zhuǎn)換部14中的列選擇部17中。在列選擇部17中，首先，對(duì)于通過(guò)每條信號(hào)線(xiàn)Lsig輸入的每個(gè)信號(hào)電荷，在電荷放大器電路17A中執(zhí)行Q-V轉(zhuǎn)換(從信號(hào)電荷到信號(hào)電壓的轉(zhuǎn)換)。接下來(lái)，對(duì)于每個(gè)經(jīng)轉(zhuǎn)換的信號(hào)電壓(來(lái)自電荷放大器172的輸出電壓Vca)，通過(guò)S/Η電路173和復(fù)用器電路174在A(yíng)/D轉(zhuǎn)換器175中執(zhí)行A/D轉(zhuǎn)換，從而生成由數(shù)字信號(hào)形成的輸出數(shù)據(jù)Dout (即圖像拍攝信號(hào))。這樣，輸出數(shù)據(jù)Dout被從每個(gè)列選擇部17順次輸出并被傳送到外部(或者被輸入到未圖示的內(nèi)部存儲(chǔ)器中)。在下文中將詳細(xì)描述此圖像拍攝驅(qū)動(dòng)操作。(曝光時(shí)段和讀取時(shí)段中的操作)圖7A圖示了在曝光時(shí)段中像素20和列選擇部17中的電荷放大器電路中的每一個(gè)的操作示例，圖7B圖示了讀取時(shí)段中的。注意，對(duì)于接下來(lái)的描述，為了便于描述，利用開(kāi)關(guān)來(lái)圖示晶體管22的接通/關(guān)斷狀態(tài)。首先，晶體管22在曝光時(shí)段Tex期間處于關(guān)斷狀態(tài)中，如圖7A中所示。在此狀態(tài)中，基于入射在像素20中的光電轉(zhuǎn)換器21上的圖像拍攝光Lin的信號(hào)電荷被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N中，而不被輸出到信號(hào)線(xiàn)Lsig側(cè)(即不被讀出)。同時(shí)，電荷放大器電路處于執(zhí)行了后文描述的放大器重置操作(電荷放大器電路的重置操作)之后的狀態(tài)中。因此，開(kāi)關(guān)Sffl處于接通狀態(tài)中，結(jié)果形成了電壓跟隨器電路。在此曝光時(shí)段Tex之后，執(zhí)行從像素20中讀取信號(hào)電荷的操作(即讀取操作)，而且執(zhí)行旨在重置(釋放)像素20中存儲(chǔ)的信號(hào)電荷的操作(重置操作、像素重置操作)。在本實(shí)施例中，像素20包括無(wú)源像素電路，因此，重置操作是伴隨著上述讀取操作執(zhí)行的。注意，此重置操作對(duì)應(yīng)于后文將描述的多次執(zhí)行的重置操作中的第一次重置操作(第一重置操作)。因此，在以下描述中，將把此讀取時(shí)段簡(jiǎn)稱(chēng)為“讀取/第一重置時(shí)段Trl”或“時(shí)段 TrI”。具體而言，如圖7B中所示，在讀取/第一重置時(shí)段Trl期間，當(dāng)晶體管22進(jìn)入接通狀態(tài)時(shí)，信號(hào)電荷被從像素20中的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N讀取到信號(hào)線(xiàn)Lsig側(cè)(參見(jiàn)圖中的箭頭PlDo這樣讀取的信號(hào)電荷被輸入到電荷放大器電路17A中。同時(shí)，在電荷放大器電路17A中，開(kāi)關(guān)SWl處于關(guān)斷狀態(tài)中(電荷放大器電路17A處于讀取操作狀態(tài)中)。因此，輸入到電荷放大器電路17A中的信號(hào)電荷被存儲(chǔ)在電容性器件Cl中，并且與存儲(chǔ)的電荷相對(duì)應(yīng)的信號(hào)電壓(輸出電壓Vca)被從電荷放大器172輸出。注意，當(dāng)在后文描述的放大器重置操作中開(kāi)關(guān)SWl進(jìn)入接通狀態(tài)時(shí)，存儲(chǔ)在電容性器件Cl中的電荷被重置(放大器重置操作被執(zhí)行)。在此讀取/第一重置時(shí)段Trl期間，伴隨著上述讀取操作，執(zhí)行以下重置操作(第一重置操作)。換言之， 利用電荷放大器電路(電荷放大器172)中的虛短路執(zhí)行第一重置操作，如圖中的箭頭P12所指示。具體而言，因?yàn)樘摱搪?，電荷放大?72中的負(fù)側(cè)的輸入端子側(cè)(信號(hào)線(xiàn)Lsig側(cè))的電壓變得基本上等于施加到正側(cè)的輸入端子的重置電壓Vrst。因此，存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N也變成重置電壓Vrst。這樣，在使用無(wú)源像素電路的本實(shí)施例中，在讀取/第一重置時(shí)段Trl期間，伴隨著讀取操作，存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N被重置到預(yù)定的重置電壓Vrst。(讀取/重置后信號(hào)電荷的殘留)在讀取/第一重置時(shí)段Trl期間，伴隨著讀取操作執(zhí)行重置操作，如上所述。然而，有這樣的情況，即，即使在此時(shí)段Trl之后，此前存儲(chǔ)的信號(hào)電荷的一部分仍殘留(留下)在像素20中。當(dāng)信號(hào)電荷的一部分殘留在像素20中時(shí)，在下次讀取操作中(在下一幀時(shí)段中的圖像拍攝時(shí))生成由殘留電荷引起的殘像，從而降低了拍攝圖像的質(zhì)量。在下文中將參考圖8A至圖13詳細(xì)描述信號(hào)電荷的這種殘留。這里，當(dāng)光電轉(zhuǎn)換器21是PIN光電二極管(薄膜光電二極管)時(shí)，此類(lèi)型的光電二極管被大致分成兩種類(lèi)型的結(jié)構(gòu)。一種是如圖8A和8B中所示的所謂的橫向型結(jié)構(gòu)，另一種是如圖9中所示的所謂的縱向型結(jié)構(gòu)。在采用橫向型結(jié)構(gòu)的情況下，光電轉(zhuǎn)換器21沿著橫方向(積層面內(nèi)方向)按順序包括P型半導(dǎo)體層21P、本征半導(dǎo)體層(“i層”)211和η型半導(dǎo)體層21N。光電轉(zhuǎn)換器21還包括在本征半導(dǎo)體層211的附近面對(duì)本征半導(dǎo)體層211部署的柵電極21G，柵極絕緣膜(示未出)介于其間。另一方面，在采用縱向型結(jié)構(gòu)的情況下，光電轉(zhuǎn)換器21沿著縱方向(積層方向)按順序包括例如下部電極211a、P型半導(dǎo)體層21P、本征半導(dǎo)體層211、η型半導(dǎo)體層21Ν和上部電極211b。注意，在下文中，將在假定光電轉(zhuǎn)換器21是具有上述兩類(lèi)結(jié)構(gòu)中的橫向型結(jié)構(gòu)的PIN光電二極管的情況下提供描述。(信號(hào)電荷殘留的機(jī)制)上述信號(hào)電荷殘留發(fā)生的可設(shè)想的原因之一是像素20中的信號(hào)電荷在外部光(特別是強(qiáng)外部光)的影響下飽和。在光電轉(zhuǎn)換器21中，本征半導(dǎo)體層211響應(yīng)于施加到柵電極21G的柵極電壓而進(jìn) 入存儲(chǔ)狀態(tài)(飽和狀態(tài))、消耗狀態(tài)和反轉(zhuǎn)狀態(tài)的任何一個(gè)中。然而，在薄膜光電二極管中，從在存儲(chǔ)狀態(tài)或反轉(zhuǎn)狀態(tài)中在柵電極21G側(cè)的界面處誘發(fā)電荷的狀態(tài)(圖8A)轉(zhuǎn)移到消耗狀態(tài)(圖SB)，必須要有大約數(shù)百微秒的時(shí)間。通常，在消耗狀態(tài)中使用PIN光電二極管，因?yàn)楣饷粜栽谙臓顟B(tài)中是最大的。然而，例如，當(dāng)由于被強(qiáng)外部光照射而進(jìn)入Vnp < OV的狀態(tài)時(shí)，PIN光電二極管轉(zhuǎn)移到存儲(chǔ)狀態(tài)。注意，“Vnp”是從P型半導(dǎo)體層2IP側(cè)來(lái)看的η型半導(dǎo)體層2IN的電勢(shì)。因此，例如，即使當(dāng)在強(qiáng)外部光照射之后環(huán)境立即變到暗狀況，而且PIN光電二極管在重置操作(第一重置操作)時(shí)返回到Vnp > O的狀態(tài)時(shí)，PIN光電二極管在數(shù)百微秒期間也不會(huì)從存儲(chǔ)狀態(tài)轉(zhuǎn)移到消耗狀態(tài)。這里，已知在消耗狀態(tài)與存儲(chǔ)狀態(tài)或反轉(zhuǎn)狀態(tài)之間，由于在柵電極2IG側(cè)的界面處誘發(fā)的電荷的影響，PIN光電二極管的電容特性存在差異。具體而言，如圖8Α和8Β中所示，在柵電極21G與P型半導(dǎo)體層21Ρ之間形成的寄生電容Cgp在存儲(chǔ)狀態(tài)中較大，而在消耗狀態(tài)中較小。這里，在連接到存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N的PIN光電二極管(光電轉(zhuǎn)換器21)中，當(dāng)寄生電容Cgp在消耗狀態(tài)、存儲(chǔ)狀態(tài)和反轉(zhuǎn)狀態(tài)之間變化時(shí)，像素20中的總耦合量(寄生電容的大小)由于這樣的狀態(tài)轉(zhuǎn)變而變化。因此，即使在讀取/第一重置時(shí)段Trl之后，就在時(shí)段Trl之前為止入射的光的信息(電荷)也仍殘留在存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N中?；谶@樣的機(jī)制，當(dāng)像素20中的電荷由于強(qiáng)外部光的照射而飽和時(shí)，即使在伴隨重置操作的讀取/第一重置時(shí)段Trl之后，就在此前為止存儲(chǔ)的信號(hào)電荷的一部分仍殘留在像素20中。然而，上述情況(電荷在強(qiáng)外部光的影響下飽和)不是單獨(dú)的，或者，信號(hào)電荷可由于以下原因而殘留。也就是說(shuō)，電荷可由于來(lái)自光電轉(zhuǎn)換器21(PIN光電二極管)的衰退電流的生成而殘留。圖1OA和IOB各自圖示了上述PIN光電二極管中的能帶結(jié)構(gòu)(每層的位置與能級(jí)之間的關(guān)系)。從這些圖可以看出，在本征半導(dǎo)體層211中存在大量的缺陷級(jí)Ed。如圖1OA中所示，緊接在讀取/第一重置時(shí)段Trl之后，電荷“e”處于被這些缺陷級(jí)Ed捕捉(俘獲)的狀態(tài)中。然而，在從讀取/第一重置時(shí)段Trl后經(jīng)過(guò)了一定時(shí)間段之后，例如，如圖1OB所示，被缺陷級(jí)Ed俘獲的電荷“e”被從本征半導(dǎo)體層211釋放到光電二極管(光電轉(zhuǎn)換器21)的外部(參見(jiàn)此圖中的虛線(xiàn)箭頭)。結(jié)果，從光電轉(zhuǎn)換器21生成上述的衰退電流(電流 Idecay)。這里，圖1lA和圖1lB圖示了在讀取/第一重置時(shí)段Trl后逝去的時(shí)間“t”與電流Idecay之間的關(guān)系的不例。在圖1lA中，垂直軸和水平軸各自是以對(duì)數(shù)(log)標(biāo)度指不的。在圖1lB中，垂直軸是以對(duì)數(shù)標(biāo)度指示的，水平軸是以線(xiàn)性標(biāo)度指示的。圖1lA中的虛線(xiàn)所圍繞的部分(Gl)和圖1lB中的是彼此對(duì)應(yīng)的。從這些圖可以看出，電流Idecay傾向于從讀取/第一重置時(shí)段Trl結(jié)束(t = O)開(kāi)始隨著時(shí)間的過(guò)去而協(xié)同地減小(Idecay =(Io/t) ,Itl:常數(shù)值)。另外，例如，如圖12中所示，此時(shí)生成的殘留電荷(假定為“ql”)是通過(guò)求出電流Idecay ( = I0/t)對(duì)逝去時(shí)間“t”積分來(lái)確定的。由于從光電轉(zhuǎn)換器21生成的這種衰退電流，在像素20中也生成殘留電荷。由于上述原因(即，由強(qiáng)外部光的照射引起的電荷飽和和衰退電流的生成)，即使在具有重置操作的讀取/第 一重置時(shí)段Trl之后，在像素20中也生成殘留電荷ql。注意，殘像可由于所謂的電荷注入的發(fā)生而發(fā)生。換言之，在像素20中的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N中，在讀取/第一重置時(shí)段Trl之后達(dá)到預(yù)定的重置電壓Vrst，但在此之后，晶體管22從接通狀態(tài)轉(zhuǎn)移到關(guān)斷狀態(tài)。此時(shí)，如圖13中所示，例如，由于像素20中的寄生電容(在晶體管22的柵極和漏極之間形成的寄生電容Cgd)中存儲(chǔ)的電荷，存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N的電勢(shì)從重置電壓Vrst略有變化(參見(jiàn)圖中的P2)。這里，由于存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N連接到光電轉(zhuǎn)換器21的陰極側(cè)，所以電勢(shì)Vn從重置電壓Vrst下降預(yù)定的電勢(shì)(后文描述的圖19的部分(D)中的箭頭 P33)。(多次執(zhí)行的重置操作)從而，在本實(shí)施例中，重置操作被執(zhí)行多次(在這里，重置操作被執(zhí)行總共兩次，包括上述讀取/第一重置時(shí)段Trl中的重置操作)。另外，讀取驅(qū)動(dòng)和重置驅(qū)動(dòng)如后文所述被以線(xiàn)順次方式執(zhí)行。具體而言，讀取驅(qū)動(dòng)和被多次執(zhí)行的重置驅(qū)動(dòng)是作為單次線(xiàn)順次驅(qū)動(dòng)來(lái)執(zhí)行的。這減少了上述殘留電荷，從而抑制了由于此殘留電荷而產(chǎn)生的殘像。具體而言，如圖14中所示，在一個(gè)垂直時(shí)段(一個(gè)幀時(shí)段)Λ Tv中，在曝光時(shí)段Tex之后的時(shí)段Trl中執(zhí)行了讀取操作和第一重置操作之后，在預(yù)定時(shí)間間隔后的第二重置時(shí)段Tr2期間執(zhí)行第二重置操作。另外，其中，時(shí)段Trl和Tr2的每一個(gè)中的讀取操作和重置操作是以線(xiàn)順次方式執(zhí)行的(基于系統(tǒng)控制部16的控制，在每個(gè)像素20中執(zhí)行線(xiàn)順次讀取驅(qū)動(dòng)和線(xiàn)順次重置驅(qū)動(dòng))。(線(xiàn)順次驅(qū)動(dòng)的示例)
圖15的部分㈧至圖18的部分(E)圖示了線(xiàn)順次圖像拍攝驅(qū)動(dòng)(線(xiàn)順次讀取驅(qū)動(dòng)和線(xiàn)順次重置驅(qū)動(dòng))中的每個(gè)操作的定時(shí)的示例。圖15的部分(A)至部分(F)在定時(shí)波形圖中圖示了根據(jù)本實(shí)施例的線(xiàn)順次圖像拍攝驅(qū)動(dòng)的示例。這里，部分(A)至部分(F)分別圖示了讀取控制線(xiàn)Lread(I)至Lread (3)和Lread(n_2)至Lread (η)的電勢(shì)Vread (I)至Vread(3)和Vread(n_2)至Vread(n)的定時(shí)波形。圖中所示的“Δ”表示一個(gè)水平時(shí)段(一個(gè)水平掃描時(shí)段)。圖16至圖18的每一幅的部分(D)圖示了上述第一操作示例中的放大器重置控制線(xiàn)Lcarst的電勢(shì)Vcarst，并且圖16至圖18的每一幅的部分(E)圖示了上述第二操作示例中的放大器重置控制線(xiàn)Lcarst的電勢(shì)Vcarst。在線(xiàn)順次圖像拍攝驅(qū)動(dòng)中，如圖15的部分(A)至部分(F)中所示，在線(xiàn)順次驅(qū)動(dòng)時(shí)段ATrl和線(xiàn)順次驅(qū)動(dòng)時(shí)段Λ Tr2之間存在交迭時(shí)段(驅(qū)動(dòng)交迭時(shí)段Λ Toll)。線(xiàn)順次驅(qū)動(dòng)時(shí)段ATrl是對(duì)于所有線(xiàn)執(zhí)行第一重置操作等等(讀取/第一重置時(shí)段Trl中的操作)的時(shí)段。線(xiàn)順次驅(qū)動(dòng)時(shí)段Λ Tr2是對(duì)于所有線(xiàn)執(zhí)行第二重置操作的時(shí)段。在驅(qū)動(dòng)交迭時(shí)段Λ Toll中，每個(gè)重置操作的時(shí)段(即時(shí)段Trl和時(shí)段Tr2中的每一個(gè))是如下設(shè)定的。具體而言，第一線(xiàn)順次重置驅(qū)動(dòng)中的每個(gè)重置時(shí)段(線(xiàn)順次驅(qū)動(dòng)時(shí)段ATrl中的每個(gè)時(shí)段Trl)和第二線(xiàn)順次重置驅(qū)動(dòng)中的每個(gè)重置時(shí)段(線(xiàn)順次驅(qū)動(dòng)時(shí)段ATr2中的每個(gè)時(shí)段Tr2)是如下設(shè)定的。也就是說(shuō)，每個(gè)重置時(shí)段被設(shè)定成使得在驅(qū)動(dòng)交迭時(shí)段AToll的至少一部分中存在每個(gè)讀取/第一重置時(shí)段Trl和每個(gè)第二重置時(shí)段Tr2不與彼此交迭的非交迭時(shí) 段(例如參見(jiàn)圖15的部分(A)至部分(F)中用P5指示的時(shí)段)。圖16的部分(A)至部分(E)是用P5指示的時(shí)段附近的部分的放大圖。如圖16的部分㈧至部分(E)中所示，在驅(qū)動(dòng)交迭時(shí)段AToll期間，讀取/第一重置時(shí)段TrI和第二重置時(shí)段Tr2之間沒(méi)有交迭的情況下執(zhí)行每個(gè)重置驅(qū)動(dòng)。在此示例中，在用P5指示的時(shí)段期間，按Vread (2)(第二重置時(shí)段Tr2)、Vread (n-2)(讀取/第一重置時(shí)段Trl)和Vread(3)(第二重置時(shí)段Tr2)的順序施加相當(dāng)于行掃描信號(hào)的電勢(shì)Vread(接通電勢(shì)Vonl或接通電勢(shì)Von2)。在圖17的部分(A)至部分(E)中所示的P5所指示的另一時(shí)段期間，例如，按Vread (n-2)(讀取/第一重置時(shí)段Trl)、Vread (2)(第二重置時(shí)段Tr2)和Vread(3)(第二重置時(shí)段Tr2)的順序施加電勢(shì)Vread。另外，在圖18的部分(A)至部分(E)中所示的P5b所指示的另一時(shí)段期間，僅在驅(qū)動(dòng)交迭時(shí)段AToll內(nèi)的每個(gè)讀取/第一重置時(shí)段Trl和每個(gè)第二重置時(shí)段Tr2中的部分提供上述的非交迭時(shí)段。換言之，在讀取/第一重置時(shí)段Trl和第二重置時(shí)段Tr2之間的一部分中存在交迭時(shí)段(操作交迭時(shí)段ΔΤο12)0在所有這些示例中，都至少在驅(qū)動(dòng)交迭時(shí)段AToll的一部分中提供非交迭時(shí)段。線(xiàn)順次圖像拍攝驅(qū)動(dòng)中的每個(gè)操作的定時(shí)等等例如是由圖4中所示的具有單位電路130的行掃描部13實(shí)現(xiàn)的。具體而目，定時(shí)等等是由移位寄存器電路131和132和邏輯電路(AND電路133A至133D和OR電路134A和134B)實(shí)現(xiàn)的。對(duì)應(yīng)于執(zhí)行線(xiàn)順次重置驅(qū)動(dòng)的次數(shù)提供多列移位寄存器電路131和132。每個(gè)邏輯電路生成來(lái)自各列的移位寄存器電路131和132的輸出信號(hào)之間的邏輯和信號(hào)，同時(shí)控制每個(gè)輸出信號(hào)的有效時(shí)段。如上所述，至少在線(xiàn)順次驅(qū)動(dòng)時(shí)段ATrl與線(xiàn)順次驅(qū)動(dòng)時(shí)段ΛΤΓ2之間的驅(qū)動(dòng)交迭時(shí)段AToll內(nèi)的重置操作的時(shí)段(讀取/第一重置時(shí)段Trl和第二重置時(shí)段Tr2)的一部分中設(shè)定非交迭時(shí)段。這使得可以自由地設(shè)定多次執(zhí)行的線(xiàn)順次重置驅(qū)動(dòng)中的每個(gè)重置操作的時(shí)段、定時(shí)等等。在圖18的部分(A)至部分(E)中所示的示例中，僅在驅(qū)動(dòng)交迭時(shí)段Λ Toll的一部分中設(shè)定讀取/第一重置時(shí)段Trl與第二重置時(shí)段Tr2之間的非交迭時(shí)段。在此示例中，特別地，與其他示例(圖16的部分㈧至部分(E)以及圖17的部分(A)至部分(E))相比，實(shí)現(xiàn)了線(xiàn)順次圖像拍攝驅(qū)動(dòng)的速度的提高(幀速率的提高)。注意，與實(shí)現(xiàn)這種操作定時(shí)等等的本實(shí)施例的行掃描部13不同，在普通的行掃描電路(柵極驅(qū)動(dòng)器電路)中，難以基于至少在其一部分中沒(méi)有交迭的定時(shí)等等在連接到不同掃描線(xiàn)的每個(gè)像素中執(zhí)行操作。下面將詳細(xì)描述這種線(xiàn)順次圖像拍攝驅(qū)動(dòng)中對(duì)于一條線(xiàn)的圖像拍攝驅(qū)動(dòng)操作。圖19的部分(A)圖示了讀取控制線(xiàn)Lread的電勢(shì)Vread的定時(shí)波形。圖19的部分⑶圖示了從電荷放大器172得到的輸出電壓Vca的定時(shí)波形。圖19的部分(C)圖示了信號(hào)線(xiàn)Lsig的電勢(shì)Vsig的定時(shí)波形。圖19的部分(D)圖示了存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N的電勢(shì)Vn的定時(shí)波形。注意，這些定時(shí)波形中的每一個(gè)是關(guān)于包括一個(gè)幀時(shí)段△!>以及該一個(gè)幀時(shí)段Δ Tv前后的時(shí)段在內(nèi)的時(shí)段的。在一個(gè)幀時(shí)段ΛΤν中，首先，在曝光時(shí)段Tex期間(定時(shí)til到tl2)如上所述(圖7A)執(zhí)行曝光操作，并且在每個(gè)像素20中的光電轉(zhuǎn)換器21中，入射在其上的圖像拍攝光Lin被轉(zhuǎn)換成信號(hào)電荷(即經(jīng)歷光電轉(zhuǎn)換)。然后，此信號(hào)電荷被存儲(chǔ)在像素20中的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N中，并且因 此存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N的電勢(shì)Vn逐漸變化(如圖19的部分(D)中以P31所指示)。這里，由于光電轉(zhuǎn)換器21的陰極側(cè)連接到存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N，所以電勢(shì)Vn在曝光時(shí)段Tex期間從重置電壓Vrst側(cè)向OV逐漸減小。接下來(lái)，在讀取/第一重置時(shí)段Trl中(定時(shí)tl3到tl4)，伴隨著讀取操作，利用電荷放大器電路17A中的虛短路執(zhí)行重置操作(第一重置操作)，如上所述(圖7B)。在隨后的定時(shí)tl5，電荷放大器電路17A中的開(kāi)關(guān)SWl進(jìn)入接通狀態(tài)，從而此電荷放大器電路中的電容性器件Cl中存儲(chǔ)的電荷被重置(放大器重置操作被執(zhí)行)。然而，在此讀取/第一重置時(shí)段Trl之后，由于上述原因，生成殘留電荷ql，并且存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N的電勢(shì)Vn逐漸減小(如圖19的部分(D)中以P32所指示)。從而，在讀取/第一重置時(shí)段Trl之后，在經(jīng)過(guò)了預(yù)定的時(shí)間間隔之后在隨后的第二重置時(shí)段Tr2(定時(shí)tl6到tl7)中執(zhí)行第二重置操作。(第二重置操作)在第二重置時(shí)段Tr2中，利用電荷放大器電路17A中的電荷放大器的反饋或虛短路執(zhí)行第二重置操作。具體而言，當(dāng)使用反饋時(shí)，像素20中的晶體管22處于接通狀態(tài)中，而且電荷放大器電路17A中的開(kāi)關(guān)SWl也處于接通狀態(tài)中，如圖20A中所示。從而，形成使用電荷放大器172的電壓跟隨器電路。因此，在電荷放大器172中，由于反饋屬性，負(fù)側(cè)的輸入端子側(cè)(信號(hào)線(xiàn)Lsig側(cè))的電壓變得基本上等于施加到正側(cè)的輸入端子的重置電壓Vrst。這樣，在第一操作示例中，通過(guò)使用電荷放大器172中的反饋，將像素20中的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N的電勢(shì)Vn改變到重置電壓Vrst (執(zhí)行第二重置操作)?；蛘撸?dāng)使用虛短路時(shí)，如圖20B中所示(如圖中以箭頭P42所指示)執(zhí)行與第一重置操作類(lèi)似的操作。換言之，在電荷放大器電路17A的讀取操作狀態(tài)中(即，晶體管22處于接通狀態(tài)中并且開(kāi)關(guān)SWl處于關(guān)斷狀態(tài)中)，執(zhí)行第二重置操作。由于此虛短路，像素20中的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N的電勢(shì)Vn也被改變到重置電壓Vrst。在此示例中，電荷放大器電路17A處于讀取操作狀態(tài)中，從而，可以讀取存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N中殘留的電荷，如圖中以箭頭P41所指示。
這里，在第二重置操作中讀取的電荷相當(dāng)于在原本的讀取操作(讀取/第一重置時(shí)段Trl中的讀取操作)之后存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N中存儲(chǔ)的殘留電荷。由于此原因，在第二重置操作中讀取的信號(hào)電荷對(duì)應(yīng)于噪聲或殘像。因此，基于這樣的信號(hào)電荷生成輸出數(shù)據(jù)Dout并且將其用在例如圖像運(yùn)算處理中也允許了拍攝圖像中的殘像校正。在本實(shí)施例中，像素20中存儲(chǔ)的電荷的重置操作在一個(gè)幀時(shí)段期間被間歇地執(zhí)行多次。具體而言，這里，(讀取/第一重置時(shí)段Trl中的)第一重置操作和(第二重置時(shí)段Tr2中的)第二重置操作是在其間有預(yù)定時(shí)間間隔的情況下執(zhí)行的。然后，其中，第二重置操作特別地是利用電荷放大器電路17A的反饋或虛短路來(lái)執(zhí)行的，從而信號(hào)電荷讀取后像素20中的殘留電荷ql (殘留信號(hào)電荷的量)減少了。具體而言，當(dāng)假定從第一重置操作結(jié)束(時(shí)段Trl結(jié)束)到第二重置操作結(jié)束(時(shí)段Tr2結(jié)束)的時(shí)間為Atl2時(shí)，殘留電荷ql的減少電荷例如如圖21中所示。換言之，在以上利用例如圖12描述的殘留電荷ql中，通過(guò)此第二重置操作可以釋放(減少)與從時(shí)間△〖12的開(kāi)始時(shí)間11( = 0)到終止時(shí)間t2的時(shí)間積分相對(duì)應(yīng)的電荷ql2。注意，按(ql-ql2) = q23確定的電荷q23相當(dāng)于在第二重置操作之后殘留的電荷，因此希望設(shè)定最大長(zhǎng)度的時(shí)間Δ 12。這樣，通過(guò)利用電荷放大器電路17Α執(zhí)行重置操作多次來(lái)減少信號(hào)電荷讀取之后的殘留電荷ql。從而，在下次讀取操作中(在下一幀時(shí)段中的圖像拍攝時(shí))，可以抑制由此殘留電荷引起的殘像的發(fā)生。希望多次執(zhí)行的重置操作是在比例如線(xiàn)順次驅(qū)動(dòng)中的一個(gè)水平時(shí)段(一個(gè)水平掃描時(shí)段例如大約32 μ s)長(zhǎng)的時(shí)段中間歇地執(zhí)行的。其原因如下。如上所述，PIN光電二極管中的狀態(tài)轉(zhuǎn)變要花大約數(shù)百微秒。因此，通過(guò)連續(xù)或間歇地向存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N施加重置電壓Vrst達(dá)到例如約100 μ S，可以減少殘留電荷的生成。實(shí)際上，當(dāng)施加重置電壓Vrst的時(shí)間段長(zhǎng)于一個(gè)水平時(shí)段(例如大約32ys)時(shí)，殘留電荷開(kāi)始大幅減少，這已由實(shí)驗(yàn)等等確認(rèn)。在本實(shí)施例中，如上所述，通過(guò)在圖像拍攝部11的每個(gè)像素20中基于入射光(圖像拍攝光Lin)執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換以及信號(hào)電荷的讀取驅(qū)動(dòng)和重置驅(qū)動(dòng)，獲得基于入射光的拍攝圖像。在一個(gè)幀時(shí)段內(nèi)，重置驅(qū)動(dòng)被間歇地執(zhí)行多次，并且第二重置操作是利用電荷放大器電路17Α的反饋或虛短路來(lái)執(zhí)行的。從而，可以減少由于讀取后的信號(hào)電荷的殘留產(chǎn)生的噪聲。因此，可以實(shí)現(xiàn)拍攝圖像的高質(zhì)量。注意，已利用在一個(gè)幀時(shí)段期間執(zhí)行兩次重置驅(qū)動(dòng)的情況描述了實(shí)施例，但不限于此?；蛘?，在一個(gè)幀時(shí)段內(nèi)可以執(zhí)行重置驅(qū)動(dòng)三次或更多次。在此情況下，例如，希望在第二重置驅(qū)動(dòng)中或第二重置驅(qū)動(dòng)之后如上所述利用電荷放大器電路17Α的反饋或虛短路來(lái)執(zhí)行重置操作。[第二實(shí)施例]
圖22圖示了根據(jù)本公開(kāi)的第二實(shí)施例的電荷放大器電路(電荷放大器電路17Β)的配置以及像素20的電路配置。注意，將對(duì)第一實(shí)施例相同的元素提供與第一實(shí)施例相同的標(biāo)號(hào)，并且將適當(dāng)?shù)厥÷詫?duì)其的描述。[配置]與第一實(shí)施例的電荷放大器電路17Α類(lèi)似，第二實(shí)施例的電荷放大器電路17Β在A(yíng)/D轉(zhuǎn)換部14(列選擇部17)中設(shè)有例如S/Η電路173、復(fù)用器電路174等等。另外，電荷放大器電路17B在圖像拍攝部11中的每個(gè)像素20的讀取操作中執(zhí)行與上述類(lèi)似的Q-V轉(zhuǎn)換，并且在重置操作中向存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N施加重置電壓Vrst。如后文將詳細(xì)描述的,在第二實(shí)施例中，重置操作(第一重置操作)也是利用電荷放大器電路17B與無(wú)源型像素20的讀取操作一起執(zhí)行的，而且重置操作在一個(gè)幀時(shí)段期間也被執(zhí)行多次。與第一實(shí)施例的電荷放大器電路17A 一樣，電荷放大器電路17B例如包括電荷放大器172、電容性器件Cl和開(kāi)關(guān)SWl。此外，信號(hào)線(xiàn)Lsig連接到電荷放大器172的負(fù)側(cè)的輸入端子，并且重置電壓Vrst被輸入到正側(cè)(+側(cè))的輸入端子中。同時(shí)，在電荷放大器172的輸出端子和負(fù)側(cè)的輸入端子之間，并聯(lián)連接了電容性器件Cl和開(kāi)關(guān)SW1。然而，在第二實(shí)施例中，在電荷放大器172的輸出端子和負(fù)側(cè)的輸入端子之間還并聯(lián)連接了另一電容性器件C2(電容器、反饋電容性器件)。此外，開(kāi)關(guān)SW4串聯(lián)連接到此電容性器件C2。換言之，例如，電容性器件C2的一個(gè)端子連接到電荷放大器172的輸出端子，并且電容性器件C2的另一端子連接到開(kāi)關(guān)SW4。開(kāi)關(guān)SW4的一個(gè)端子連接到電容性器件C2，并且開(kāi)關(guān)SW4的另一端子連接到電荷放大器172的負(fù)側(cè)的輸入端子。注意，開(kāi)關(guān)SWl的接通/關(guān)斷狀態(tài)是由從系統(tǒng)控制部16通過(guò)放大器重置控制線(xiàn)Lcarst提供來(lái)的控制信號(hào)控制的。此外，開(kāi)關(guān)SW4的接通/關(guān)斷狀態(tài)類(lèi)似地是由從系統(tǒng)控制部16通過(guò)放大器重置控制線(xiàn)Lcarst2提供來(lái)的控制信號(hào)控制的。電容性器件C2與電容性器件Cl 一起并聯(lián)連接在電荷放大器172的輸出端子和負(fù)側(cè)的輸入端子之間，從而在電荷放大器172的輸出端子和輸入端子之間形成反饋連接。將開(kāi)關(guān)SW4串聯(lián)連接到電容性器件C2并且切換此開(kāi)關(guān)SW4的接通/關(guān)斷狀態(tài)使得電荷放大器電路17B中的反饋電容量可變。這里，利用這兩個(gè)電容性器件Cl和C2，能夠在兩個(gè)級(jí)別(電容性器件Cl的電容量cfl，以及電容性器件Cl和C2的合成電容量Cf2)之間切換該電容量。希望此電容性器件C2具有例如比電容性器件Cl的電容量大的電容量。其原因如下。電容性器件C2通過(guò)開(kāi) 關(guān)SW4的接通控制并聯(lián)連接到由電容性器件Cl和開(kāi)關(guān)SWl形成的電路，從而與電容性器件Cl形成合成電容量。然而，特別是在第二重置操作中，利用電荷放大器電路17B中的更大的電容量，有效地減少了噪聲。[功能和效果]在第二實(shí)施例中，與第一實(shí)施例類(lèi)似地，進(jìn)入圖像拍攝部11的圖像拍攝光Lin在每個(gè)像素20中經(jīng)歷光電轉(zhuǎn)換，并且由此生成的信號(hào)電荷被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N中。當(dāng)晶體管22進(jìn)入接通狀態(tài)時(shí)，存儲(chǔ)的電荷被讀取到信號(hào)線(xiàn)Lsig。這樣讀取到信號(hào)線(xiàn)Lsig的信號(hào)電荷在A(yíng)/D轉(zhuǎn)換部14 (列選擇部17)中的電荷放大器電路17B中經(jīng)歷Q-V轉(zhuǎn)換，然后輸出數(shù)據(jù)Dout (圖像拍攝信號(hào))被生成。這樣，執(zhí)行了圖像拍攝驅(qū)動(dòng)操作?，F(xiàn)在，下面將描述利用電荷放大器電路17B的曝光操作、讀取操作和重置操作。圖23圖示了在曝光時(shí)段Tex中每個(gè)像素20和電荷放大器電路17B的操作示例。圖24圖示了在讀取/第一重置時(shí)段Trl中每個(gè)像素20和電荷放大器電路17B的操作示例。注意，這里，同樣地，為了便于描述，晶體管22的接通/關(guān)斷狀態(tài)是利用開(kāi)關(guān)來(lái)圖示的。首先，如圖23中所示，與第一實(shí)施例中一樣，晶體管22在曝光時(shí)段Tex中處于關(guān)斷狀態(tài)中。在此狀態(tài)中，基于圖像拍攝光Lin的信號(hào)電荷被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N處，而不被輸出(不被讀取)到信號(hào)線(xiàn)Lsig側(cè)。另一方面，電荷放大器電路17B處于執(zhí)行了放大器重置操作之后的狀態(tài)中，因此，開(kāi)關(guān)SWl處于接通狀態(tài)中。結(jié)果，形成了電壓跟隨器電路。此時(shí)，在電荷放大器電路17B中，開(kāi)關(guān)SW4處于關(guān)斷狀態(tài)中。接下來(lái)，如圖24中所示，在讀取/第一重置時(shí)段Trl中，晶體管22進(jìn)入接通狀態(tài)，從而信號(hào)電荷被從存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N讀取到信號(hào)線(xiàn)Lsig (參見(jiàn)圖中的箭頭Pl I)。所讀取的信號(hào)電荷被輸入到電荷放大器電路17B中。另一方面,在電荷放大器電路17B中，開(kāi)關(guān)SWl處于關(guān)斷狀態(tài)中(電荷放大器電路進(jìn)入讀取操作狀態(tài))。此時(shí)，開(kāi)關(guān)SW4也處于關(guān)斷狀態(tài)中。因此，輸入到電荷放大器電路17B中的信號(hào)電荷被存儲(chǔ)在電容性器件Cl中，并且與存儲(chǔ)的電荷相對(duì)應(yīng)的信號(hào)電壓(輸出電壓Vca)被從電荷放大器172輸出。此時(shí)，在第二實(shí)施例中，與第一實(shí)施例類(lèi)似地，伴隨著讀取操作執(zhí)行重置操作(第一重置操作)。換言之，利用電荷放大器電路17B (電荷放大器172)中的虛短路執(zhí)行第一重置操作，如圖中以箭頭P12所指示。這樣，在第二實(shí)施例中，在讀取/第一重置時(shí)段Trl期間，選擇性地使用電容性器件Cl和C2中的電容性器件Cl，并且將存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N重置到預(yù)定的重置電壓Vrst。隨后，開(kāi)關(guān)SWl進(jìn)入接通狀態(tài)，從而存儲(chǔ)在電容性器件Cl中的電荷被重置，即放大器重置操作被執(zhí)行。在第二實(shí)施例中，重置操作也被執(zhí)行多次(在這里是總共兩次，包括讀取/第一重置時(shí)段Trl中的重置操作)以便釋放在第一重置操作之后殘留的電荷。此外，讀取驅(qū)動(dòng)和重置驅(qū)動(dòng)被以線(xiàn)順次方式執(zhí)行。下面將描述第二實(shí)施例中的第二重置操作。在圖25和圖26的每一幅中圖示了在第二重置時(shí)段Tr2期間像素20和電荷放大器電路17B中的每一個(gè)的操作示例。在第二重置時(shí)段Tr2期間，與第一實(shí)施例類(lèi)似地，利用電荷放大器172的反饋或虛短路，在電荷放大器電路17B中執(zhí)行第二重置操作。然而，在第二實(shí)施例中，與第一實(shí)施例和讀取/第一重置時(shí)段Trl不同，重置操作是利用電容性器件C2執(zhí)行的。具體而言，如圖25中所示，當(dāng)使用反饋時(shí)，像素20中的晶體管22處于接通狀態(tài)中，并且電荷放大器電路17B中的開(kāi)關(guān)SWl也處于接通狀態(tài)中。從而形成了電壓跟隨器電路。此時(shí)，在第二實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)SW4被控制為接通。結(jié)果，在電荷放大器172中，由于反饋屬性，負(fù)側(cè)的輸入端子側(cè)(信號(hào)線(xiàn)Lsig側(cè))的電壓基本上等于施加到正側(cè)的輸入端子的重置電壓Vrst。在第一操作示例中，通過(guò)使用電荷放大器172中的反饋，像素20中的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N的電勢(shì)Vn從而變化到重置電壓Vrst (第二重置操作被執(zhí)行)?；蛘?，當(dāng)使用虛短路時(shí)，如圖26中所示執(zhí)行與第一重置操作類(lèi)似的操作。換言之，在電荷放大器電路17B的讀取操作狀態(tài)中(晶體管22處于接通狀態(tài)中并且開(kāi)關(guān)SWl處于關(guān)斷狀態(tài)中)，利用電荷放大器電路17B(電荷放大器172)中的虛短路(圖中的箭頭P15)執(zhí)行重置操作。此時(shí)，在第二實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)SW4被控制為接通。從而，執(zhí)行了利用電容性器件Cl和C2兩者的重置操作，如圖中以箭頭P14所指示(電荷被存儲(chǔ)在Cl和C2兩者中)。換言之，在第二實(shí)施例的 電荷放大器電路17B中，通過(guò)上述電路配置使能了對(duì)電容量的切換。這里，允許了在電容性器件Cl的電容量Cfl與由電容量Cfl和電容性器件C2的電容量cf2構(gòu)成的合成電容量之間的二值切換。這使得可以適當(dāng)?shù)厥褂迷谧x取/第一重置時(shí)段Trl中使用的電容量和在第二重置時(shí)段Tr2中使用的電容量。如上所述，在第一重置操作時(shí)(讀取操作中)只利用電容性器件CU電容量Cfl)讀取基于圖像拍攝光Lin的信號(hào)電荷，而在第二重置操作時(shí)則可以使用更大的電容量(電容量cf2)。這使得可以在第二重置時(shí)降低電荷放大器172的增益，結(jié)果可以減小輸出信號(hào)中的噪聲。在第二實(shí)施例中，當(dāng)使用虛短路時(shí)，電荷放大器電路17B處于讀取操作狀態(tài)中，因此在第二重置操作時(shí)也可以讀出存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N中存儲(chǔ)的電荷。這樣，在第二實(shí)施例中，像素20中存儲(chǔ)的電荷的重置操作在一個(gè)幀時(shí)段期間被間歇地執(zhí)行多次。這種利用電荷放大器電路17B多次執(zhí)行的重置操作使得可以減少像素20中的殘留電荷ql (殘留電荷的量)，并且可以實(shí)現(xiàn)拍攝圖像的聞圖像質(zhì)量。接下來(lái)，將描述第一和第二實(shí)施例的修改(修改I至7)。注意，將向與上述實(shí)施例相同的要素提供與這些實(shí)施例相同的標(biāo)號(hào)，并且將適當(dāng)?shù)厥÷詫?duì)其的描述。(修改I)圖27圖示了根據(jù)修改I的電荷放大器電路(電荷放大器電路17C)的配置以及像素20的電路配置。與第一實(shí)施例的電荷放大器電路17A—樣，電荷放大器電路17C與例如S/Η電路173、復(fù)用器電路174等等一起設(shè)在A(yíng)/D轉(zhuǎn)換部14(列選擇部17)中。此外，類(lèi)似地，電荷放大器電路17C包括例如電荷放大器172、電容性器件Cl和開(kāi)關(guān)SWl。信號(hào)線(xiàn)Lsig連接到電荷放大器172的負(fù)側(cè)的輸入端子，并且重置電壓Vrst被輸入到正側(cè)的輸入端子中。另外，在電荷放大器172的輸出端子和負(fù)側(cè)的輸入端子之間，電容性器件Cl和開(kāi)關(guān)SWl并聯(lián)連接。然而，在修改I的電荷放大器電路17C中，開(kāi)關(guān)SW5被設(shè)在電荷放大器172的正側(cè)的輸入端子和信號(hào)線(xiàn)Lsig的一端之間。重置電壓Vrst從而可以通過(guò)開(kāi)關(guān)SW5被輸入到信號(hào)線(xiàn)Lsig的一端中。注意，開(kāi)關(guān)SWl的接通/關(guān)斷狀態(tài)是由從系統(tǒng)控制部16通過(guò)放大器重置控制線(xiàn)Lcarst提供來(lái)的控制信號(hào)控制的。這也適用于開(kāi)關(guān)SW5的接通/關(guān)斷狀態(tài)，其是由從系統(tǒng)控制部16通過(guò)放大器重置控制線(xiàn)Lcarst3提供來(lái)的控制信號(hào)控制的。
`
利用具有這樣的開(kāi)關(guān)SW5的電荷放大器電路17C也能夠進(jìn)行上述的多次執(zhí)行的重置操作。另外，第一重置操作是伴隨著讀取操作執(zhí)行的。下面將描述利用電荷放大器電路17C的曝光操作、第一重置操作和第二重置操作中的每一個(gè)。首先，如圖28中所示，與第一實(shí)施例一樣，晶體管22在曝光時(shí)段Tex期間處于關(guān)斷狀態(tài)中。在此狀態(tài)中，基于圖像拍攝光Lin的信號(hào)電荷被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N處，而不被輸出(不被讀取)到信號(hào)線(xiàn)Lsig側(cè)。同時(shí)，電荷放大器電路17C處于放大器重置操作已完成之后的狀態(tài)中，從而開(kāi)關(guān)SWl處于接通狀態(tài)中。結(jié)果，形成了電壓跟隨器電路。此時(shí)，在電荷放大器電路17C中，開(kāi)關(guān)SW5處于關(guān)斷狀態(tài)中。接下來(lái)，如圖29中所示，在讀取/第一重置時(shí)段Trl期間，晶體管22進(jìn)入接通狀態(tài)，從而信號(hào)電荷被從存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N讀取到信號(hào)線(xiàn)Lsig (參見(jiàn)圖中的箭頭Pll)。所讀取的信號(hào)電荷被輸入到電荷放大器電路17C中。同時(shí),在電荷放大器電路17C中，開(kāi)關(guān)SWl處于關(guān)斷狀態(tài)中(電荷放大器電路處于讀取操作狀態(tài)中)。此時(shí)，開(kāi)關(guān)SW5也處于關(guān)斷狀態(tài)中。因此，輸入到電荷放大器電路17C中的信號(hào)電荷被存儲(chǔ)在電容性器件Cl中，并且與存儲(chǔ)的電荷相對(duì)應(yīng)的信號(hào)電壓(輸出電壓Vca)被從電荷放大器172輸出。這樣,在修改I中，與第一實(shí)施例類(lèi)似地，伴隨著讀取操作執(zhí)行重置操作(第一重置操作)。另外，如圖30中所示，在第二重置時(shí)段Tr2期間，在像素20中的晶體管22處于接通狀態(tài)中的同時(shí)，電荷放大器電路17C中的開(kāi)關(guān)SWl處于關(guān)斷狀態(tài)中并且開(kāi)關(guān)SW5處于接通狀態(tài)中。從而，存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N的電勢(shì)Vn變化到重置電壓Vrst(第二重置操作被執(zhí)行)。這樣，利用具有開(kāi)關(guān)SW5的電荷放大器電路17C，可以執(zhí)行重置驅(qū)動(dòng)多次。(修改2)圖31圖示出根據(jù)修改2的像素(像素20A)的電路配置，以及電荷放大器電路17A的電路配置示例。與第一和第二實(shí)施例中的每一個(gè)的像素20—樣，修改2的像素20A具有所謂無(wú)源電路配置。像素20A包括一個(gè)光電轉(zhuǎn)換器21和一個(gè)晶體管22。此外，沿著H方向延伸的讀取控制線(xiàn)Lread和沿著V方向延伸的信號(hào)線(xiàn)Lsig連接到此像素20A。然而，在修改2的像素20A中，與第一和第二實(shí)施例中的每一個(gè)的像素20不同，光電轉(zhuǎn)換器21的陽(yáng)極連接到存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N，并且光電轉(zhuǎn)換器21的陰極連接到例如電源。這樣，在像素20A中，存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N可連接到光電轉(zhuǎn)換器21的陽(yáng)極。即使在此情況下，也可實(shí)現(xiàn)與第一和第二實(shí)施例中的每一個(gè)的圖像拍攝單元I相似的效果。(修改3)圖32圖示出根據(jù)修改3的像素(像素20D)的電路配置，以及電荷放大器電路17A的電路配置示例。修改3的像素20D與第一和第二實(shí)施例中的每一個(gè)的像素20 —樣具有所謂無(wú)源電路配置，并且包括一個(gè)光電轉(zhuǎn)換器21。像素20D連接到沿著H方向延伸的讀取控制線(xiàn)Lread和沿著V方向延伸的信號(hào)線(xiàn)Lsig。注意，這里，將以第一實(shí)施例的電荷放大器電路17A為例提供描述，但其也可被第二實(shí)施例的電荷放大器電路17B或修改I的電荷放大器電路17C所替換。然而，在修改3中，像素20D包括兩個(gè)晶體管(晶體管22k和22B)。這兩個(gè)晶體管22A和22B彼此串聯(lián)連接(即，晶體管22A和22B中的一個(gè)的源極或漏極電連接到另一個(gè)的源極或漏極)。另外，晶體管22A和22B中的每一個(gè)的柵極連接到讀取控制線(xiàn)Lread。

這樣，串聯(lián)連接的兩個(gè)晶體管22A和22B可被設(shè)在像素20D中。即使在此情況下，與上述實(shí)施例中類(lèi)似，也通過(guò)執(zhí)行讀取驅(qū)動(dòng)和重置驅(qū)動(dòng)而使能了噪聲的減小。(修改4 和 5)圖33A和33B分別圖示出根據(jù)修改4和5的各個(gè)圖像拍攝部(圖像拍攝部IlA和11B)的示意性配置。圖33A中所示的根據(jù)修改4的圖像拍攝部IlA在第一實(shí)施例中描述的光電轉(zhuǎn)換層111(光接收面?zhèn)?上包括波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層112。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層112將放射線(xiàn)Rrad (例如，阿爾法射線(xiàn)、貝他射線(xiàn)、伽馬射線(xiàn)、X射線(xiàn)等等)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換成在光電轉(zhuǎn)換層111的靈敏范圍中的波長(zhǎng)。這使得在光電轉(zhuǎn)換層111中能夠讀取基于放射線(xiàn)Rrad的信息。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層112由例如將諸如X射線(xiàn)之類(lèi)的放射線(xiàn)轉(zhuǎn)換成可見(jiàn)光的熒光物質(zhì)(例如閃爍體)構(gòu)成。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層112是通過(guò)例如在光電轉(zhuǎn)換層111上形成由有機(jī)材料、旋涂式玻璃材料等等構(gòu)成的平坦化膜并隨后在該平坦化膜上利用Csl、NaI, CaF2等等形成熒光膜來(lái)獲得的。此圖像拍攝部IIA被應(yīng)用到例如所謂的間接放射線(xiàn)圖像拍攝單元。與上述實(shí)施例不同，圖33B中所示的根據(jù)修改5的圖像拍攝部IlB包括將入射的放射線(xiàn)Rrad轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換層111B。光電轉(zhuǎn)換層IllB是利用非晶硒(a_Se)半導(dǎo)體、碲化鎘(CdTe)半導(dǎo)體等等構(gòu)成的。此圖像拍攝部IlB被應(yīng)用到例如所謂的直接放射線(xiàn)圖像拍攝單元。
具有根據(jù)修改4的圖像拍攝部IlA或根據(jù)修改5的圖像拍攝部IlB的圖像拍攝單元被用作基于入射的放射線(xiàn)Rrad獲得電信號(hào)的各種類(lèi)型的放射線(xiàn)圖像拍攝單元。該圖像拍攝單元適用于例如醫(yī)療X射線(xiàn)圖像拍攝單元(比如數(shù)字射線(xiàn)照相)、機(jī)場(chǎng)等處使用的行李檢查X射線(xiàn)圖像拍攝單元、工業(yè)X射線(xiàn)圖像拍攝單元(例如，用于檢查容器中的危險(xiǎn)物等等的檢查單元和用于檢查包等等中的內(nèi)容的檢查單元)，等等。[應(yīng)用例]根據(jù)每個(gè)實(shí)施例和修改(修改I至5)的圖像拍攝單元適用于以下所述的圖像拍攝顯示系統(tǒng)。圖34圖示出根據(jù)應(yīng)用例的圖像拍攝顯示系統(tǒng)(圖像拍攝顯示系統(tǒng)5)的示意性配置示例。圖像拍攝顯示系統(tǒng)5包括根據(jù)任何實(shí)施例等等的具有圖像拍攝部11 (11A或11B)的圖像拍攝單元I。圖像拍攝顯示系統(tǒng)5還包括圖像處理部52和顯示單元4。在此示例中，圖像拍攝顯示系統(tǒng)5被配置為使用放射線(xiàn)的圖像拍攝顯示系統(tǒng)(即，放射線(xiàn)圖像拍攝顯示系統(tǒng))。 圖像處理部52通過(guò)使從圖像拍攝單元I輸出的輸出數(shù)據(jù)Dout (圖像拍攝信號(hào))經(jīng)歷預(yù)定的圖像處理來(lái)生成圖像數(shù)據(jù)D1。顯示單元4在預(yù)定的監(jiān)視屏幕40上顯示基于由圖像處理部52生成的圖像數(shù)據(jù)Dl的圖像。在此圖像拍攝顯示系統(tǒng)5中，圖像拍攝單元I (在這里是放射線(xiàn)圖像拍攝單元)基于從光源(在這里是諸如X射線(xiàn)源之類(lèi)的放射線(xiàn)源)51發(fā)射對(duì)象50的照射光(在這里是放射線(xiàn))獲取對(duì)象50的圖像數(shù)據(jù)Dout。圖像拍攝單元I隨后將所獲取的圖像數(shù)據(jù)Dout輸出到圖像處理部52。圖像處理部52使輸入的圖像數(shù)據(jù)Dout經(jīng)歷上述的預(yù)定圖像處理，然后將圖像處理后的圖像數(shù)據(jù)(顯示數(shù)據(jù))Dl輸出到顯示單元4。顯示單元4基于輸入的圖像數(shù)據(jù)Dl在監(jiān)視屏幕40上顯示圖像信息(拍攝圖像)。這樣，在此應(yīng)用例的圖像拍攝顯示系統(tǒng)5中，可以在圖像拍攝單元I中以電信號(hào)的形式獲取對(duì)象50的圖像。因此，通過(guò)將所獲取的電信號(hào)傳送到顯示單元4，能夠進(jìn)行圖像顯示。換言之，無(wú)需使用通常使用的射線(xiàn)照相膜，就可以觀(guān)看對(duì)象50的圖像，并且還可以進(jìn)行運(yùn)動(dòng)圖像的攝影和顯示。注意，利用圖像拍攝單元I被配置為放射線(xiàn)圖像拍攝單元并且圖像拍攝顯示系統(tǒng)被配置為使用放射線(xiàn)的情況來(lái)描述了此應(yīng)用例。然而，本公開(kāi)的圖像拍攝顯示系統(tǒng)也適用于使用其他類(lèi)型的圖像拍攝單元的系統(tǒng)。已參考實(shí)施例、修改和應(yīng)用例描述了本公開(kāi)，但不限于此，而是可被各種修改。例如，圖像拍攝部中的像素的電路配置可以是其他電路配置，而不限于參考每個(gè)實(shí)施例等等描述的那種(即，像素20、20A和20D的電路配置)。類(lèi)似地，行掃描部、列選擇部等等中的每一個(gè)的電路配置可以是其他電路配置，而不限于參考每個(gè)實(shí)施例等等描述的那種。此外，在第二實(shí)施例中，通過(guò)改變電荷放大器電路17B中的開(kāi)關(guān)(開(kāi)關(guān)SW4)可在兩個(gè)級(jí)別之間切換電容量，但或者，可以采用可在三個(gè)或更多個(gè)級(jí)別之間切換電容量的配置。例如，通過(guò)將每組由電容性器件和與此電容性器件串聯(lián)連接的開(kāi)關(guān)形成的兩組或更多組并聯(lián)連接到電容性器件Cl并且適當(dāng)?shù)乜刂泼拷M中的開(kāi)關(guān)的接通/關(guān)斷狀態(tài)，可以分多階調(diào)整電容量。另外，每個(gè)實(shí)施例等等中描述的圖像拍攝部、行掃描部、A/D轉(zhuǎn)換部(列選擇部)和列掃描部中的每一個(gè)例如可被形成在同一基板上。具體而言，通過(guò)例如使用諸如低溫多晶硅之類(lèi)的多晶半導(dǎo)體，可以將這些電路部件中的開(kāi)關(guān)等等形成在同一基板上。因此，例如，可基于來(lái)自外部系統(tǒng)控制部的控制信號(hào)在同一基板上執(zhí)行驅(qū)動(dòng)操作。這使得可以實(shí)現(xiàn)更窄的邊框(三個(gè)自由邊的邊框結(jié)構(gòu))和配線(xiàn)連接的可靠性的改善。注意，本公開(kāi)可被如下配置。(I) 一種圖像拍攝單元，包括圖像拍攝部，該圖像拍攝部具有多個(gè)像素，每個(gè)像素包括光電轉(zhuǎn)換器；以及驅(qū)動(dòng)部，該驅(qū)動(dòng)部執(zhí)行每個(gè)所述像素中存儲(chǔ)的信號(hào)電荷的讀取驅(qū)動(dòng)和重置驅(qū)動(dòng)，其中所述驅(qū)動(dòng)部包括將所讀取的信號(hào)電荷轉(zhuǎn)換成電壓的電荷放大器電路，所述驅(qū)動(dòng)部在一個(gè)幀時(shí)段期間中間歇地執(zhí)行所述重置驅(qū)動(dòng)多次，并且所述驅(qū)動(dòng)部通過(guò)利用所述電荷放大器電路中的電荷放大器的反饋或虛短路來(lái)執(zhí)行所述一個(gè)幀時(shí)段內(nèi)的每個(gè)重置驅(qū)動(dòng)。(2)根據(jù)(I)所述的圖像拍攝單元，其中，所述電荷放大器電路包括電荷放大器，該電荷放大器在輸入側(cè)具有第一端子和第二端子，所述第一端子連接到每個(gè)所述像素的信號(hào)線(xiàn)，并且所述第二端子被維持在重置電勢(shì)；第一電容性器件，該第一電容性器件并聯(lián)連接在所述電荷放大器的輸入側(cè)的第一端子和所述電荷放大器的輸 出側(cè)的端子之間；以及第一開(kāi)關(guān)，該第一開(kāi)關(guān)并聯(lián)連接到所述電荷放大器和所述第一電容性器件。(3)根據(jù)(2)所述的圖像拍攝單元，其中，所述驅(qū)動(dòng)部通過(guò)將所述第一開(kāi)關(guān)維持在接通狀態(tài)中來(lái)執(zhí)行利用反饋的重置驅(qū)動(dòng)。(4)根據(jù)(2)所述的圖像拍攝單元，其中，所述驅(qū)動(dòng)部通過(guò)將所述第一開(kāi)關(guān)維持在關(guān)斷狀態(tài)中來(lái)執(zhí)行利用虛短路的重置驅(qū)動(dòng)。(5)根據(jù)⑵至(4)的任何一項(xiàng)所述的圖像拍攝單元，其中，所述電荷放大器電路還包括第二電容性器件，該第二電容性器件并聯(lián)連接在所述電荷放大器的輸入側(cè)的第一端子和所述電荷放大器的輸出側(cè)的端子之間；以及第二開(kāi)關(guān)，該第二開(kāi)關(guān)串聯(lián)連接到所述第二電容性器件。(6)根據(jù)(5)所述的圖像拍攝單元，其中，所述驅(qū)動(dòng)部通過(guò)將所述第一開(kāi)關(guān)維持在接通狀態(tài)中并且將所述第二開(kāi)關(guān)維持在關(guān)斷狀態(tài)中來(lái)執(zhí)行利用反饋的重置驅(qū)動(dòng)。(7)根據(jù)(5)所述的圖像拍攝單元，其中，所述驅(qū)動(dòng)部通過(guò)將所述第一開(kāi)關(guān)維持在關(guān)斷狀態(tài)中并且將所述第二開(kāi)關(guān)維持在接通狀態(tài)中來(lái)執(zhí)行利用虛短路的重置驅(qū)動(dòng)。(8)根據(jù)(5)至(7)的任何一項(xiàng)所述的圖像拍攝單元，其中所述驅(qū)動(dòng)部在所述像素的曝光操作中將所述第一開(kāi)關(guān)維持在接通狀態(tài)中并且將所述第二開(kāi)關(guān)維持在關(guān)斷狀態(tài)中，并且所述驅(qū)動(dòng)部在所述讀取驅(qū)動(dòng)中將所述第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)兩者維持在關(guān)斷狀態(tài)中。(9)根據(jù)⑶所述的圖像拍攝單元，其中，所述驅(qū)動(dòng)部通過(guò)將所述第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)兩者維持在關(guān)斷狀態(tài)中來(lái)伴隨所述讀取驅(qū)動(dòng)執(zhí)行第一重置驅(qū)動(dòng)。
(10)根據(jù)(5)至(9)的任何一項(xiàng)所述的圖像拍攝單元，其中，所述第二電容性器件具有比所述第一電容性器件的電容量大的電容量。(11)根據(jù)⑴至(10)的任何一項(xiàng)所述的圖像拍攝單元，其中，利用虛短路的重置驅(qū)動(dòng)是在所述電荷放大器電路能夠讀取信號(hào)電荷的狀態(tài)中執(zhí)行的。(12)根據(jù)⑴至(11)的任何一項(xiàng)所述的圖像拍攝單元，其中，所述光電轉(zhuǎn)換器包括PIN光電二極管或MIS傳感器。(13)根據(jù)⑴至(12)的任何一項(xiàng)所述的圖像拍攝單元，其中，所述圖像拍攝部生成基于入射的放射線(xiàn)的電信號(hào)。(14)根據(jù)(13)所述的圖像拍攝單元，其中，所述圖像拍攝部在所述光電轉(zhuǎn)換器上包括波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層，該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層將所述放射線(xiàn)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換成所述光電轉(zhuǎn)換器的靈敏范圍內(nèi)的波長(zhǎng)。(15)根據(jù)(14)所述的圖像拍攝單元，其中，所述放射線(xiàn)是X射線(xiàn)。(16)根據(jù)(I)至(15)的任何一項(xiàng)所述的圖像拍攝單元，其中每個(gè)所述像素還包括晶體管，并且所述晶體管包括由非晶硅、多晶硅、微晶硅或氧化物半導(dǎo)體構(gòu)成的半導(dǎo)體層。

(17) 一種圖像拍攝顯示系統(tǒng)，包括圖像拍攝單元和顯示單元，該顯示單元執(zhí)行基于由此圖像拍攝單元獲得的圖像信號(hào)的圖像顯示，該圖像拍攝單元包括圖像拍攝部，該圖像拍攝部具有多個(gè)像素，每個(gè)像素包括光電轉(zhuǎn)換器；以及驅(qū)動(dòng)部，該驅(qū)動(dòng)部執(zhí)行每個(gè)所述像素中存儲(chǔ)的信號(hào)電荷的讀取驅(qū)動(dòng)和重置驅(qū)動(dòng)，其中所述驅(qū)動(dòng)部包括將所讀取的信號(hào)電荷轉(zhuǎn)換成電壓的電荷放大器電路，所述驅(qū)動(dòng)部在一個(gè)幀時(shí)段期間間歇地執(zhí)行所述重置驅(qū)動(dòng)多次，并且所述驅(qū)動(dòng)部通過(guò)利用所述電荷放大器電路中的電荷放大器的反饋或虛短路來(lái)執(zhí)行所述一個(gè)幀時(shí)段內(nèi)的每個(gè)重置驅(qū)動(dòng)。本公開(kāi)包含與2011年10月19日向日本專(zhuān)利局提交的日本優(yōu)先權(quán)專(zhuān)利申請(qǐng)JP2011-230128中公開(kāi)的主題相關(guān)的主題，特此通過(guò)引用將該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容并入。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，取決于設(shè)計(jì)要求和其他因素，可以進(jìn)行各種修改、組合、子組合和變更，只要它們處于所附權(quán)利要求或其等同物的范圍之內(nèi)即可。
權(quán)利要求
1.一種圖像拍攝單元，包括 圖像拍攝部，該圖像拍攝部具有多個(gè)像素，每個(gè)像素包括光電轉(zhuǎn)換器；以及 驅(qū)動(dòng)部，該驅(qū)動(dòng)部執(zhí)行每個(gè)所述像素中存儲(chǔ)的信號(hào)電荷的讀取驅(qū)動(dòng)和重置驅(qū)動(dòng)，其中 所述驅(qū)動(dòng)部包括將所讀取的信號(hào)電荷轉(zhuǎn)換成電壓的電荷放大器電路， 所述驅(qū)動(dòng)部在一個(gè)幀時(shí)段期間中間歇地執(zhí)行所述重置驅(qū)動(dòng)多次，并且所述驅(qū)動(dòng)部通過(guò)利用所述電荷放大器電路中的電荷放大器的反饋或虛短路來(lái)執(zhí)行所述一個(gè)幀時(shí)段內(nèi)的每個(gè)重置驅(qū)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像拍攝單元，其中，所述電荷放大器電路包括 電荷放大器，該電荷放大器在輸入側(cè)具有第一端子和第二端子，所述第一端子連接到每個(gè)所述像素的信號(hào)線(xiàn)，并且所述第二端子被維持在重置電勢(shì)； 第一電容性器件，該第一電容性器件并聯(lián)連接在所述電荷放大器的輸入側(cè)的第一端子和所述電荷放大器的輸出側(cè)的端子之間；以及 第一開(kāi)關(guān)，該第一開(kāi)關(guān)與所述電荷放大器和所述第一電容性器件并聯(lián)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像拍攝單元，其中，所述驅(qū)動(dòng)部通過(guò)將所述第一開(kāi)關(guān)維持在接通狀態(tài)中來(lái)執(zhí)行利用反饋的重置驅(qū)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像拍攝單元，其中，所述驅(qū)動(dòng)部通過(guò)將所述第一開(kāi)關(guān)維持在關(guān)斷狀態(tài)中來(lái)執(zhí)行利用虛短路的重置驅(qū)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像拍攝單元，其中，所述電荷放大器電路還包括 第二電容性器件，該第二電容性器件并聯(lián)連接在所述電荷放大器的輸入側(cè)的第一端子和所述電荷放大器的輸出側(cè)的端子之間；以及 第二開(kāi)關(guān)，該第二開(kāi)關(guān)與所述第二電容性器件串聯(lián)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像拍攝單元，其中，所述驅(qū)動(dòng)部通過(guò)將所述第一開(kāi)關(guān)維持在接通狀態(tài)中并且將所述第二開(kāi)關(guān)維持在關(guān)斷狀態(tài)中來(lái)執(zhí)行利用反饋的重置驅(qū)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像拍攝單元，其中，所述驅(qū)動(dòng)部通過(guò)將所述第一開(kāi)關(guān)維持在關(guān)斷狀態(tài)中并且將所述第二開(kāi)關(guān)維持在接通狀態(tài)中來(lái)執(zhí)行利用虛短路的重置驅(qū)動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像拍攝單元，其中 所述驅(qū)動(dòng)部在所述像素的曝光操作中將所述第一開(kāi)關(guān)維持在接通狀態(tài)中并且將所述第二開(kāi)關(guān)維持在關(guān)斷狀態(tài)中，并且 所述驅(qū)動(dòng)部在所述讀取驅(qū)動(dòng)中將所述第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)兩者維持在關(guān)斷狀態(tài)中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像拍攝單元，其中，所述驅(qū)動(dòng)部通過(guò)將所述第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)兩者維持在關(guān)斷狀態(tài)中來(lái)伴隨所述讀取驅(qū)動(dòng)執(zhí)行第一次重置驅(qū)動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像拍攝單元，其中，所述第二電容性器件具有比所述第一電容性器件的電容量大的電容量。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像拍攝單元，其中，利用所述虛短路的重置驅(qū)動(dòng)是在所述電荷放大器電路能夠讀取信號(hào)電荷的狀態(tài)中執(zhí)行的。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像拍攝單元，其中，所述光電轉(zhuǎn)換器包括PIN光電二極管或MIS傳感器。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像拍攝單元，其中，所述圖像拍攝部生成基于入射的放射線(xiàn)的電信號(hào)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖像拍攝單元，其中，所述圖像拍攝部在所述光電轉(zhuǎn)換器上包括波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層，該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層將所述放射線(xiàn)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換成所述光電轉(zhuǎn)換器的靈敏范圍內(nèi)的波長(zhǎng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的圖像拍攝單元，其中，所述放射線(xiàn)是X射線(xiàn)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像拍攝單元，其中 每個(gè)所述像素還包括晶體管，并且 所述晶體管包括由非晶硅、多晶硅、微晶硅或氧化物半導(dǎo)體構(gòu)成的半導(dǎo)體層。
17.一種圖像拍攝顯示系統(tǒng)，包括圖像拍攝單元和顯示單元，該顯示單元執(zhí)行基于由此圖像拍攝單元獲得的圖像信號(hào)的圖像顯示，該圖像拍攝單元包括 圖像拍攝部，該圖像拍攝部具有多個(gè)像素，每個(gè)像素包括光電轉(zhuǎn)換器；以及 驅(qū)動(dòng)部，該驅(qū)動(dòng)部執(zhí)行每個(gè)所述像素中存儲(chǔ)的信號(hào)電荷的讀取驅(qū)動(dòng)和重置驅(qū)動(dòng)，其中 所述驅(qū)動(dòng)部包括將所讀取的信號(hào)電荷轉(zhuǎn)換成電壓的電荷放大器電路， 所述驅(qū)動(dòng)部在一個(gè)幀時(shí)段期間中間歇地執(zhí)行所述重置驅(qū)動(dòng)多次，并且所述驅(qū)動(dòng)部通過(guò)利用所述電荷放大器電路中的電荷放大器的反饋或虛短路來(lái)執(zhí)行所述一個(gè)幀時(shí)段內(nèi)的每個(gè)重置驅(qū)動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了圖像拍攝單元和圖像拍攝顯示系統(tǒng)。圖像拍攝單元包括圖像拍攝部，該圖像拍攝部具有多個(gè)像素，每個(gè)像素包括光電轉(zhuǎn)換器；以及驅(qū)動(dòng)部，該驅(qū)動(dòng)部執(zhí)行每個(gè)像素中存儲(chǔ)的信號(hào)電荷的讀取驅(qū)動(dòng)和重置驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)部包括將所讀取的信號(hào)電荷轉(zhuǎn)換成電壓的電荷放大器電路，驅(qū)動(dòng)部在一個(gè)幀時(shí)段期間中間歇地執(zhí)行重置驅(qū)動(dòng)多次，并且驅(qū)動(dòng)部通過(guò)利用電荷放大器電路中的電荷放大器的反饋或虛短路來(lái)執(zhí)行一個(gè)幀時(shí)段內(nèi)的每個(gè)重置驅(qū)動(dòng)。
文檔編號(hào)H04N5/357GK103067670SQ20121041130
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月19日
發(fā)明者千田滿(mǎn), 南祐一郎 申請(qǐng)人:索尼公司