本發(fā)明公開涉及一種固態(tài)成像裝置、驅(qū)動方法以及電子設(shè)備,并且特別的涉及一種允許圖像傳感器獲得自然且漂亮的圖像的固態(tài)成像裝置、驅(qū)動方法以及電子設(shè)備。
背景技術(shù):近年來,CMOS圖像傳感器已廣泛用作成像裝置。另外,也已經(jīng)建議將CMOS圖像傳感器改進(jìn)為更適合于高速成像。例如,已經(jīng)建議一種CMOS圖像傳感器,其使用升/降(up/down)計數(shù)器來獲得高幀頻以及高分辨率而不增加它的電路尺寸(參見日本專利申請?zhí)卦S公開(Laid-open)號2008-103647以及2005-278135)。在這種CMOS圖像傳感器中,升/降計數(shù)器第一次執(zhí)行降計數(shù)操作并且第二次執(zhí)行升計數(shù)操作,從而自動執(zhí)行減法處理(第二次的比較時段-第一次的比較時段)。接著,當(dāng)參考電壓變?yōu)榈扔诹行盘柧€的信號電壓時,反向比較器的輸出極性。通過極性反向,升/降計數(shù)器停止它們的計數(shù)操作。結(jié)果,升/降計數(shù)器保持對應(yīng)于減法處理(第二次的比較時段-第一次的比較時段)的結(jié)果的計數(shù)值。通過兩次讀操作和升/降計數(shù)器的減法處理,除了包括每個單元像素的波動的復(fù)位(reset)分量之外,還消除每個ADC的偏移分量。因此,可僅提取對應(yīng)于每個單元像素的入射光量的信號分量。這種消除包括每個像素單元的波動的復(fù)位分量的處理也被稱為CDS(相關(guān)雙采樣(CorrelatedDoubleSampling))處理。升/降計數(shù)器執(zhí)行降計數(shù)操作的時段被稱作P相(phase)(復(fù)位相)時段,并且升/降計數(shù)器執(zhí)行升計數(shù)操作的時段被稱為D相(phase)(數(shù)據(jù)相)時段。然而,在CMOS圖像傳感器被高亮度光(例如太陽光)照射的情況下,由光電二極管光電轉(zhuǎn)換的電荷可泄露至浮動擴(kuò)散(floatingdiffusion)。在這種情況中,很難精確地計數(shù)像素的復(fù)位分量。因此,升/降計數(shù)器在P相時段中完全計數(shù)時鐘信號(例如,降計數(shù)至極限(limit))。接著,由于P相時段中的時鐘信號的計數(shù)值與D相時段中的時鐘信號的計數(shù)值之間的差異變小,表示像素信號的輸出值也變小。結(jié)果,要被顯示為例如白色(亮色)的像素被顯示為黑色的現(xiàn)象發(fā)生。這種現(xiàn)象也被稱為變黑(blackening)現(xiàn)象。為了阻止變黑現(xiàn)象,過去已采取一些措施。根據(jù)一種措施,監(jiān)視P相時段中的時鐘信號的計數(shù)值,以對可能發(fā)生變黑現(xiàn)象的像素設(shè)置標(biāo)記,并且像素的D相時段中的時鐘信號的計數(shù)值被統(tǒng)一(uniformly)校正為最大值。
技術(shù)實現(xiàn)要素:然而,,變黑現(xiàn)象可能不是由于太陽光而發(fā)生。例如,可能由于電路的高增益等導(dǎo)致的突發(fā)(burst)噪聲而發(fā)生變黑現(xiàn)象。可在例如像素陣列的光學(xué)黑區(qū)域中導(dǎo)致突發(fā)噪聲。根據(jù)已知技術(shù),也關(guān)于在光學(xué)黑區(qū)域中發(fā)生的變黑現(xiàn)象校正像素信號的輸出值。光學(xué)黑區(qū)域是產(chǎn)生用于檢測黑像素信號的電平的參考信號的原始區(qū)域。因此,如果關(guān)于這些區(qū)域中的像素將D相時段中的計數(shù)值統(tǒng)一校正到最大值,則整個圖像的顏色可能不被正常顯示??紤]到以上情形做出本公開,并因此期望允許圖像傳感器獲得自然且漂亮的圖像。根據(jù)本公開的實施例,提供一種固態(tài)成像裝置,包括像素陣列、像素信號產(chǎn)生部分以及控制部分。所述像素陣列中布置多個像素。每個像素具有電荷保持部分,所述電荷保持部分被構(gòu)造為保持對應(yīng)于通過光電轉(zhuǎn)換部分獲得的電荷的電壓。像素信號產(chǎn)生部分構(gòu)造為通過計算信號電平和復(fù)位電平之間的差來產(chǎn)生像素信號,所述信號電平表示由所述電荷保持部分保持的電壓,以便對應(yīng)于通過所述像素的光電轉(zhuǎn)換部分獲得的電荷,所述復(fù)位電平表示復(fù)位狀態(tài)中所述電荷保持部分的電壓??刂撇糠謽?gòu)造為控制所述像素信號產(chǎn)生部分。所述像素信號產(chǎn)生部分包括比較器和計數(shù)器。比較器構(gòu)造為將所述電荷保持部分的電壓與參考電壓比較。計數(shù)器構(gòu)造為根據(jù)從所述比較器輸出的比較結(jié)果計數(shù)時鐘。在從所述控制部分提供使能信號的情況中,當(dāng)所述計數(shù)器在檢測所述復(fù)位電平的P相時段中的計數(shù)值是極限值時,將所述計數(shù)器在檢測所述信號電平的D相時段中的計數(shù)值設(shè)置為極限值,而不論所述比較器的輸出。所述像素陣列可以二維矩陣形式布置所述多個像素??舍槍λ鱿袼仃嚵械南袼氐拿總€列提供所述像素信號產(chǎn)生部分。對應(yīng)于所述像素陣列的列中的預(yù)定列提供的像素信號產(chǎn)生部分的計數(shù)器可被構(gòu)造為根據(jù)所述比較器在所述D相時段中的輸出計數(shù)所述時鐘,而不論是否從所述控制部分提供了所述使能信號。所述像素陣列的預(yù)定列的像素可以是光學(xué)黑區(qū)域像素。所述像素陣列可以二維矩陣形式布置所述多個像素??梢葬槍λ鱿袼仃嚵械南袼氐拿總€列提供所述像素信號產(chǎn)生部分。當(dāng)所述像素信號產(chǎn)生部分構(gòu)造為產(chǎn)生關(guān)于預(yù)定行的像素的像素信號時,所述控制部分可被構(gòu)造為輸出所述使能信號。所述預(yù)定行的像素可以是非光學(xué)黑區(qū)域的像素??梢酝ㄟ^從所述控制部分提供所述使能信號校正變黑現(xiàn)象,所述變黑現(xiàn)象在所述光電轉(zhuǎn)換部分光電轉(zhuǎn)換的電荷泄露到所述電荷保持部分時發(fā)生。根據(jù)本公開的另一實施例,提供一種驅(qū)動方法。所述驅(qū)動方法包括:在像素陣列中布置多個像素,每個像素具有構(gòu)造為保持對應(yīng)于由光電換部分獲得的電荷的電壓的電荷保持部分;通過像素信號產(chǎn)生部分,通過計算信號電平和復(fù)位電平之間的差產(chǎn)生像素信號,所述信號電平表示由所述電荷保持部分保持的電壓,以便對應(yīng)于由所述像素的光電轉(zhuǎn)換部分獲得的電荷,所述復(fù)位電平表示復(fù)位狀態(tài)中所述電荷保持部分的電壓;以及通過控制部分,控制所述像素信號產(chǎn)生部分。所述像素信號產(chǎn)生部分包括比較器和計數(shù)器。比較器構(gòu)造為將所述電荷保持部分的電壓與參考電壓比較。計數(shù)器,其構(gòu)造為根據(jù)從所述比較器輸出的比較結(jié)果計數(shù)時鐘。在從所述控制部分提供使能信號的情況中,當(dāng)所述計數(shù)器在檢測所述復(fù)位電平的P相時段中的計數(shù)值是極限值時,將所述計數(shù)器在檢測所述信號電平的D相時段中的計數(shù)值設(shè)置為極限值,而不論所述比較器的輸出。根據(jù)本發(fā)明的再一實施例,提供一種包括固態(tài)成像裝置的電子設(shè)備。固態(tài)成像裝置包括像素陣列、像素信號產(chǎn)生部分以及控制部分。所述像素陣列中布置多個像素。每個像素具有電荷保持部分,所述電荷保持部分被構(gòu)造為保持對應(yīng)于通過光電轉(zhuǎn)換部分獲得的電荷的電壓。像素信號產(chǎn)生部分構(gòu)造為通過計算信號電平和復(fù)位電平之間的差來產(chǎn)生像素信號,所述信號電平表示由所述電荷保持部分保持的電壓,以便對應(yīng)于通過所述像素的光電轉(zhuǎn)換部分獲得的電荷,所述復(fù)位電平表示復(fù)位狀態(tài)中所述電荷保持部分的電壓。控制部分構(gòu)造為控制所述像素信號產(chǎn)生部分。所述像素信號產(chǎn)生部分包括比較器和計數(shù)器。比較器構(gòu)造為將所述電荷保持部分的電壓與參考電壓比較。計數(shù)器構(gòu)造為根據(jù)從所述比較器輸出的比較結(jié)果計數(shù)時鐘。在從所述控制部分提供使能信號的情況中,當(dāng)所述計數(shù)器在檢測所述復(fù)位電平的P相時段中的計數(shù)值是極限值時,將所述計數(shù)器在檢測所述信號電平的D相時段中的計數(shù)值設(shè)置為極限值,而不論所述比較器的輸出。在本公開的實施例中,通過計算信號電平和復(fù)位電平之間的差來產(chǎn)生像素信號,所述信號電平表示由所述電荷保持部分保持的電壓,以便對應(yīng)于通過所述像素的光電轉(zhuǎn)換部分獲得的電荷,所述復(fù)位電平表示復(fù)位狀態(tài)中所述電荷保持部分的電壓。此外,根據(jù)從構(gòu)造為將電荷保持部分的電壓與參考電壓比較的比較器輸出的比較結(jié)果計數(shù)時鐘。此外,在提供使能信號的情況中,當(dāng)檢測所述復(fù)位電平的P相時段中的計數(shù)值是極限值時,將檢測所述信號電平的D相時段中的計數(shù)值設(shè)置為極限值,而不論所述比較器的輸出。根據(jù)本公開的實施例,可允許圖像傳感器獲得自然且漂亮的圖像。根據(jù)本公開的最佳實施例(如附圖中所示)的以下詳細(xì)說明,本公開的這些和其它目的、特征以及優(yōu)點將變得更加清楚。附圖說明圖1是示出應(yīng)用本公開的實施例的固態(tài)成像裝置的構(gòu)造例子的框圖;圖2是解釋圖1中所示的像素陣列11的區(qū)域的圖;圖3是解釋變黑現(xiàn)象未發(fā)生的情況下的CDS處理的圖;圖4是解釋變黑現(xiàn)象發(fā)生的情況下的CDS處理的圖;圖5是示出升/降計數(shù)器13的內(nèi)部構(gòu)造例子的電路圖;圖6是示出產(chǎn)生輸入到比較器-輸出閂鎖(latch)電路的信號的電路構(gòu)造例子的圖;圖7是解釋各種信號之間的關(guān)系的定時(timing)圖;圖8是解釋在讀對應(yīng)于有效部分的行的像素的時段中、信號波形的定時圖;圖9是解釋在讀對應(yīng)于光學(xué)黑區(qū)域的行的像素的時段中、信號波形的定時圖;圖10是示出對應(yīng)于HOB區(qū)域的升/降計數(shù)器的內(nèi)部構(gòu)造的例子的電路圖;圖11是解釋是否將根據(jù)本公開的實施例的變黑校正處理應(yīng)用到像素陣列的各個區(qū)域的圖;以及圖12是示出作為應(yīng)用本公開的實施例的電子設(shè)備的成像設(shè)備的構(gòu)造例子的框圖。具體實施方式此后,本公開的實施例將參考附圖進(jìn)行描述。圖1是示出應(yīng)用本公開的實施例的固態(tài)成像裝置的構(gòu)造例子的框圖。圖1中所示的固態(tài)成像裝置10被構(gòu)造為例如CMOS圖像傳感器。圖1中所示的CMOS圖像傳感器10具有像素陣列11,比較器12-1至12-n,升/降計數(shù)器(表示為計數(shù)器)13-1至13-n,以及閂鎖電路(表示為閂鎖)14-1至14-n。另外,CMOS圖像傳感器10具有垂直掃描電路21、定時控制電路22、水平掃描電路23以及信號處理部分24。像素陣列11具有以二維矩陣形式布置的多個像素。布置在像素陣列11中的每個像素接收光并且執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換,從而輸出對應(yīng)于所接收的光的量的電壓值。對應(yīng)于布置在矩陣形式的像素陣列11中的像素的列,提供垂直信號線。對應(yīng)于垂直信號線提供比較器12-1至12-n、升/降計數(shù)器13-1至13-n以及閂鎖電路14-1至14-n。注意,如果不是需要分別區(qū)別它們時,比較器12-1至12-n以下將被簡稱為比較器12。另外,如果不是需要分別區(qū)別它們時,升/降計數(shù)器13-1至13-n以及閂鎖電路14-1至14-n將被分別簡稱為升/降計數(shù)器13以及閂鎖電路14。比較器12將例如從像素陣列11的每個列的像素輸出的電壓值與參考電壓(Vslop)比較。接著,當(dāng)從像素輸出的電壓值和參考電壓之間的大小關(guān)系反向時,比較器12輸出預(yù)定信號。在規(guī)定的P相時段中,升/降計數(shù)器13降計數(shù)時鐘信號(CLK)直至比較器12輸出預(yù)定信號。另外,在規(guī)定的D相時段中,升/降計數(shù)器13升計數(shù)時鐘信號,直至比較器12輸出預(yù)定信號。升/降計數(shù)器13第一次執(zhí)行降計數(shù)操作,第二次執(zhí)行升計數(shù)操作,從而自動執(zhí)行減法處理(第二次的比較時段-第一次的比較時段)。接著,閂鎖電路14保持對應(yīng)于減法處理結(jié)果的計數(shù)值(第二次的比較時段-第一次的比較時段)。通過兩次讀操作以及升/降計數(shù)器13的減法處理,除了包括每個單元像素的波動的復(fù)位分量之外,還消除每個ADC的偏移分量。因此,可僅提取對應(yīng)于每個單元像素的入射光量的信號分量。這種消除包括每個單元像素的波動的復(fù)位分量的處理被稱為CDS(相關(guān)雙采樣)處理。進(jìn)而,升/降計數(shù)器13具有將在以下描述的變黑校正機(jī)構(gòu)。變黑校正機(jī)構(gòu)將在以下詳細(xì)描述。閂鎖電路14閂鎖升/降計數(shù)器13的計數(shù)值。垂直掃描電路21由例如變化電阻器(shiftresistor)構(gòu)成。垂直掃描電路21選擇像素驅(qū)動線路(wiring)并且將像素驅(qū)動脈沖施加到所選擇的像素驅(qū)動線路以每行地驅(qū)動像素。即,垂直掃描電路21在垂直方向上每行地順序選擇和掃描像素陣列11中布置的像素。水平掃描電路23由例如變化電阻器構(gòu)成,并且順序地輸出水平掃描脈沖,由此依次選擇各個閂鎖電路14-1至14-n并且輸出像素信號至信號處理部分24。信號處理部分24將預(yù)定處理施加到由各個閂鎖電路14-1至14-n提供的像素信號以產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)并輸出所產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)。定時控制電路22輸出驅(qū)動布置在像素陣列11中的各個像素的像素驅(qū)動脈沖,因此控制垂直掃描電路21和水平掃描電路23。另外,定時控制電路22產(chǎn)生時鐘信號并且將所產(chǎn)生的時鐘信號提供給升/降計數(shù)器13,同時將預(yù)定控制信號提供給升/降計數(shù)器13和閂鎖電路14。此外,定時控制電路22具有變黑校正控制電路31。變黑校正控制電路31產(chǎn)生控制升/降計數(shù)器13的變黑校正機(jī)構(gòu)的操作的控制信號。圖2是解釋圖1中所示的像素陣列11的區(qū)域的圖。如圖2中所示,像素陣列11的光接收表面被劃分為有效部分51、HOB部分52和VOB部分53。HOB部分52和VOB部分53被提供作為光學(xué)黑區(qū)域,并且HOB部分52和VOB部分53的像素通常是光遮蔽的。布置在HOB部分52和VOB部分53中的像素產(chǎn)生用于檢測黑像素信號的電平的參考信號。例如,基于由HOB部分52和VOB部分53產(chǎn)生的參考信號,當(dāng)需要時,校正從布置在有效部分(非光學(xué)黑部分)51中的像素獲取的像素信號。接著,將描述變黑現(xiàn)象。在布置在像素陣列11中的像素被高亮度光(例如太陽光)照射的情況中,由光電二極管光電轉(zhuǎn)換的電荷可泄露至浮動擴(kuò)散。在這種情況中,很難精確地計數(shù)像素的復(fù)位分量,即使執(zhí)行了CDS處理也是如此。因此,升/降計數(shù)器13在P相時段中完全計數(shù)時鐘信號(例如,降計數(shù)至極限)。接著,由于P相時段中的時鐘信號的計數(shù)值和D相時段中的時鐘信號的計數(shù)值之間的差異變小,表示像素信號的輸出值也變小。結(jié)果,要顯示為例如白色(亮色)的像素顯示為黑色的現(xiàn)象發(fā)生。這種現(xiàn)象也被稱為變黑現(xiàn)象。圖3是解釋變黑現(xiàn)象未發(fā)生的情況中的CDS處理的圖。圖3示出沿著水平軸的時間和沿著垂直軸的電壓值。在圖3中,表示從像素輸出的電壓值的VSL通過實線指示,并且表示參考電壓的斜坡(ramp)信號用虛線指示。如圖3中所示,在P相時段以及D相時段中,斜坡信號從規(guī)定電平的初始值逐漸降低。如以上所描述的,升/降計數(shù)器13計數(shù)時鐘信號(CLK)直至比較器12檢測到斜坡信號和電壓值VSL之間的大小關(guān)系的反向,并輸出預(yù)定信號。相應(yīng)的,在P相時段中,升/降計數(shù)器13在時刻PO觸發(fā)計數(shù)并且在時刻PT(圖3中虛線和實線彼此交叉處)結(jié)束計數(shù)。另外,在D相時段中,升/降計數(shù)器13在時刻DO觸發(fā)計數(shù)并且在時刻DT(圖3中虛線和實線彼此交叉處)結(jié)束計數(shù)。圖4是解釋變黑現(xiàn)象發(fā)生的情況中CDS處理的圖。類似于圖3,圖4示出沿著水平軸的時間和沿著垂直軸的電壓值。在圖4中,表示從像素輸出的電壓值的VSL由實線指示,并且表示參考電壓的斜坡信號由虛線指示。在圖4的例子中,與圖3的情況不同,在P相時段中,虛線和實線彼此不交叉。即,因為由于像素被高亮度光(諸如太陽光)照射而由光電二極管光電轉(zhuǎn)換的電荷泄露至浮動擴(kuò)散,所以大大超過像素的原始復(fù)位電平的電荷在浮動擴(kuò)散中聚集。在這個情況下,升/降計數(shù)器13在P相時段中完全計數(shù)時鐘信號(例如,將計數(shù)至極限)。即,在圖4的例子的情況中,升/降計數(shù)器13在時刻PO觸發(fā)計數(shù)并且在時刻PE結(jié)束計數(shù)。在圖4的例子的情況中,因為P相時段中的時鐘信號的計數(shù)值和D相時段中的時鐘信號的計數(shù)值之間的差異變小,所以表示像素信號的輸出值也變小。結(jié)果,要顯示為例如白色(亮色)的像素被顯示為黑色。為了阻止變黑現(xiàn)象,已采取一些措施。在CMOS圖像傳感器10中,監(jiān)視P相時段中的時鐘信號的計數(shù)值,以對可能發(fā)生變黑現(xiàn)象的像素設(shè)置標(biāo)記,并且將像素的D相時段中的時鐘信號的計數(shù)值統(tǒng)一校正為最大值。圖5是示出升/降計數(shù)器13的內(nèi)部構(gòu)造例子以及解釋以上所描述的變黑校正機(jī)構(gòu)的電路圖。如圖5中所示,比較器-輸出閂鎖電路101和計數(shù)器電路102設(shè)置在升/降計數(shù)器13內(nèi)部。比較器-輸出閂鎖電路101的輸出SUNOUT與比較器12的輸出VCO一起輸入到或門103。而且,或門103的輸出CNTEN與時鐘信號CLK一起輸入到與門104。此外,與門104的輸出作為計數(shù)器電路102的時鐘輸入CLK_IN。比較器-輸出閂鎖電路101通過接收兩個輸入信號SUNLAT_IN和SUNRST_IN而操作。即,比較器-輸出閂鎖電路101在信號SUNLAT_IN被設(shè)置為“H(高)”時閂鎖比較器12的輸出VCO。此外,比較器-輸出閂鎖電路101在信號SUNRST_IN被設(shè)置為“H”時復(fù)位所閂鎖的信號。圖6是示出產(chǎn)生輸入到比較器-輸出閂鎖電路101的信號SUNLAT_IN和SUNRST_IN的電路的構(gòu)造例子的圖。如圖6中所示,三個輸入信號SUNLAT、SUNRST和SUNEN被施加到電路。在圖6所示的電路中,當(dāng)輸入信號SUNEN設(shè)置為“L(低)”時,將信號SUNLAT_IN設(shè)置為“L”并且將信號SUNRST_IN設(shè)置為“H”。此外,當(dāng)輸入信號SUNEN設(shè)置為“H”時,輸入信號SUNLAT_IN和SUNRST_IN分別具有與輸入信號SUNLAT和SUNRST相同的輸出電平。輸入信號SUNLAT作為例如與對應(yīng)于P相時段中的結(jié)束時間的時鐘同時輸出的脈沖。輸入信號SUNRST作為例如與對應(yīng)于直接在P相時段開始之前的時間的時鐘同時輸出的脈沖。輸入信號SUNEN作為例如如下脈沖,該脈沖通常設(shè)置為“H”,而僅當(dāng)讀對應(yīng)于像素陣列11的VOB部分53的行的像素時設(shè)置為“L”。由定時控制電路22內(nèi)部的變黑校正控制電路31產(chǎn)生所有輸入信號SUNLAT、SUNRST和SUNEN。通過以上參考圖5和6所描述的電路構(gòu)造,比較器-輸出閂鎖電路101在P相時段的結(jié)束時間保持比較器12的輸出。因此,基于比較器-輸出閂鎖電路101的輸出,可以確定,在P相時段的結(jié)束時刻,斜坡信號和電壓值VSL之間的大小關(guān)系是否已反向。例如,當(dāng)在P相時段的結(jié)束時刻斜坡信號和電壓值VSL之間的大小關(guān)系未反向時,比較器-輸出閂鎖電路101的輸出SUNOUT被設(shè)置為“H”。即,比較器-輸出閂鎖電路101的輸出SUNOUT可用作標(biāo)記,其確定關(guān)于像素在P相時段中時鐘信號是否已被完全計數(shù)。即,在具有圖5中所示的構(gòu)造的升/降計數(shù)器13中,當(dāng)在P相時段中已完全計數(shù)時鐘信號時,輸出SUNOUT被設(shè)置為“H”。從而,在D相時段中,斜坡信號和電壓值VSL之間的大小關(guān)系被反向,并且計數(shù)器電路102甚至在計數(shù)器12的輸出VCO被設(shè)置為“L”之后也繼續(xù)執(zhí)行計數(shù)。因此,在D相時段中也完全計數(shù)時鐘信號。然而,變黑現(xiàn)象可能不是由于陽光而發(fā)生。例如,可能由于電路的高增益等導(dǎo)致的突發(fā)噪聲而發(fā)生變黑現(xiàn)象??衫缭谙袼仃嚵?1的光學(xué)黑區(qū)域中導(dǎo)致突發(fā)噪聲。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),也關(guān)于發(fā)生在光學(xué)黑區(qū)域中的變黑現(xiàn)象校正像素信號的輸出信號。光學(xué)黑區(qū)域是產(chǎn)生用于檢測黑像素信號的電平的參考信號的原始區(qū)域。因此,如果關(guān)于該區(qū)域中的像素將D相時段中的計數(shù)值統(tǒng)一校正為最大值,則整個圖像的色彩可能不被正常顯示??紤]到這一點,本公開的實施例阻止變黑校正處理施加到光學(xué)黑區(qū)域。圖7是用于解釋輸入信號SUNLAT、SUNRST、SUNEN、SUNLAT_IN以及SUNRST_IN之間的關(guān)系的定時圖。在圖7中,水平軸表示時間,并且在垂直方向上布置各個信號的波形。圖7中最高側(cè)上顯示的信號XVS作為一個幀的開始時刻輸出的脈沖。如以上所描述的,在圖7中第二高側(cè)上所示的信號SUNLAT作為例如與對應(yīng)于P相時段的結(jié)束時刻的時鐘同時輸出的脈沖。如以上所描述的,在圖7中的第三高側(cè)上所示的信號SUNRST作為例如與對應(yīng)于直接在P相時段開始之前的時刻的時鐘同時輸出的脈沖。輸出信號SUNLAT和SUNRST的脈沖,以便與像素陣列11的每個行的水平掃描時段的開始時刻和結(jié)束時刻基本同步。如以上所描述的,圖7中的第四高側(cè)上所示的輸入信號SUNEN作為例如如下脈沖,該脈沖通常設(shè)置為“H”,而僅當(dāng)讀對應(yīng)于像素陣列11的VOB部分53的行的像素時設(shè)置為“L”。注意,輸入信號SUNEN設(shè)置為“H”的時段對應(yīng)于讀對應(yīng)于像素陣列11的有效部分51的行的像素的時段。圖7中第五高側(cè)上所示的信號SUNLAT_IN是由以上關(guān)于圖6的所描述的電路產(chǎn)生的信號,并且輸入到比較器-輸出閂鎖電路101。在圖7的例子中,在輸入信號SUNEN設(shè)置為“L”的時段(即,讀對應(yīng)于VOB部分53的行的像素的時段)中不形成信號SUNLAT_IN的脈沖。因此,信號SUNLAT_IN保持為“L”。圖7中第六高側(cè)上所示的信號SUNLAT_OUT是以上關(guān)于圖6所描述的電路產(chǎn)生的信號,并且輸入到比較器-輸出閂鎖電路101。在圖7的例子中,在輸入信號SUNEN設(shè)置為“L”的時段(即,讀對應(yīng)于VOB部分53的行的像素的時段)中不形成信號SUNLAT_OUT的脈沖。因此,信號SUNLAT_OUT保持為“H”。如從圖5和7清楚的,在信號SUNLAT_IN設(shè)置為“L”的時段中,比較器-輸出閂鎖電路101不閂鎖比較器12的輸出VCO。在這種情況中,在P相時段中完全計數(shù)時鐘信號,而在D相時段中不完全計數(shù)時鐘信號。即,根據(jù)本公開的實施例,可以防止在信號SUNEN設(shè)置為“L”的時段(即,讀對應(yīng)于VOB部分53的行的像素的時段)中施加變黑校正處理。另一方面,在信號SUNLAT_IN設(shè)置為“H”的時段中,比較器-輸出閂鎖電路101閂鎖比較器12的輸出VCO。在這種情況中,在P相時段和D相時段中都完全計數(shù)時鐘信號。即,根據(jù)本公開的實施例,可將變黑校正處理應(yīng)用在信號SUNEN設(shè)置為“H”的時段(即,讀對應(yīng)于有效部分51的行的像素的時段)中。圖8是解釋在讀對應(yīng)于有效部分51的行的像素的時段中、各個信號的波形的定時圖。在圖8中,水平軸表示時間,并且在垂直方向上布置各個信號的波形。圖8中最高側(cè)上顯示的信號XHS作為開始一行像素掃描的時刻輸出的脈沖。圖8中第二高側(cè)上顯示的信號VCO作為比較器12的輸出。注意,信號VCO設(shè)置為“H”作為它的初始值,并且當(dāng)斜坡信號和電壓值VSL之間的大小關(guān)系反向時設(shè)置為“L”。注意,在圖8的例子中,輸出信號VCO在P相時段中保持為“H”,其指示斜坡信號和電壓值VSL之間的大小關(guān)系未被反向。圖8中第三高側(cè)上顯示的信號SUNLAT_IN是由以上關(guān)于圖6所描述的電路產(chǎn)生的信號,并且輸入到比較器-輸出閂鎖電路101。在圖8的例子中,在P相時段的結(jié)束時刻形成信號SUNLAT_IN的脈沖。圖8中第四高側(cè)上顯示的信號SUNRST_IN是由以上關(guān)于圖6的所描述的電路產(chǎn)生的信號,并且輸入到比較器-輸出閂鎖電路101。在圖8的例子中,在P相時段的開始時刻形成信號SUNRST_IN的脈沖。圖8中第五高側(cè)上顯示的信號SUNOUT是比較器-輸出閂鎖電路101的輸出。在圖8的例子中,信號SUNOUT設(shè)置為“H”,這是因為斜坡信號和電壓值VSL之間的大小關(guān)系未被反向。圖8中第六高側(cè)上顯示的信號CLK作為輸入到圖5中所示的與門104的時鐘信號。注意,圖8中省略了時鐘信號的脈沖,但是實際上,在信號CLK設(shè)置為“H”的時段中形成多個時鐘脈沖。圖8中第七高側(cè)上顯示的信號CNTEN作為從圖5中所示的或門103輸出的信號。在圖8的例子中,信號CNTEN基本上在讀一行的像素的整個時段中都被設(shè)置為“H”。圖8中最低側(cè)上顯示的信號CLK_IN作為輸入到圖5中所示的計數(shù)器電路102的時鐘信號。注意,在圖8中省略了時鐘信號的脈沖,但是實際上在信號CLK設(shè)置為“H”的時段中形成多個時鐘脈沖。在圖8的例子中,在與信號CLK相同的定時處形成信號CLK_IN的脈沖。在圖8的情況中,甚至在D相時段中輸出信號VCO已被設(shè)置為“L”之后也形成信號CLK_IN的脈沖。即,在D相時段中完全計數(shù)時鐘信號,這是因為斜坡信號和電壓值VSL之間的大小關(guān)系在P相時段中未被反向。如圖8中所示,在斜坡信號和電壓值VSL之間的大小關(guān)系在P相時段中未被反向的情況中,變黑校正處理被施加到對應(yīng)于有效部分51的行的像素的像素信號。圖9是解釋在讀對應(yīng)于VOB部分53的行的像素的時段中、各個信號的波形的定時圖。類似于圖8,在圖9中,水平軸表示時刻,并且在垂直方向上布置各個信號的波形。不同于圖8的情況,在圖9的例子中,不形成在第三高側(cè)上顯示的信號SUNLAT_IN的脈沖,并且基本上在讀一行像素的整個時段中都將信號SUNLAT_IN設(shè)置為“L”。另外,在圖9的情況中,不形成第四高側(cè)上顯示的信號SUNRST_IN的脈沖,并且基本上在讀一行像素的整個時段中都將信號SUNRST_IN設(shè)置為“H”。此外,在圖9的情況中,在D相時段的中間,在第七高側(cè)上顯示的信號CNTEN從“H”變?yōu)椤癓”。即,信號CNTEN在信號VCO在D相時段的中間從“H”變?yōu)椤癓”時也從“H”變?yōu)椤癓”。此外,在圖9的情況中,在信號CNTEN已被設(shè)置為“L”之后的時間,不形成最低側(cè)上所示的信號CLK_IN的脈沖。即,在圖9的情況中,不以與信號CLK相同的定時形成信號CLK_IN的脈沖。因此,在圖9的情況中,在D相時段中,不完全計數(shù)時鐘信號。即,雖然在P相時段中斜坡信號和電壓值VSL之間的大小關(guān)系未被反向,但在D相時段中未完全計數(shù)時鐘信號。如圖9中所示,即使在P相時段中斜坡信號和電壓值VSL之間的大小關(guān)系未反向,變黑校正處理也不施加到對應(yīng)于與VOB部分53的行的像素的像素信號。如以上所描述的,根據(jù)本公開的實施例,定時控制電路22控制信號SUNEN,使得它通常設(shè)置為“H”,而僅當(dāng)讀對應(yīng)于像素陣列11的VOB部分53的行的像素時設(shè)置為“L”。因此,變黑校正處理施加到有效部分51的像素的像素信號,而不施加到對應(yīng)于VOB部分53的行的像素的像素信號。另一方面,根據(jù)本公開的實施例,升/降計數(shù)器13的內(nèi)部構(gòu)造被構(gòu)造為如圖10中所示,從而防止變黑校正處理施加到HOB部分52的像素的像素信號。圖10是示出升/降計數(shù)器13的內(nèi)部構(gòu)造的例子的電路圖。圖10是對應(yīng)于圖5中所示的圖的圖,并且與圖5中相同的部分用相同的符號表示。在圖10的例子的情況中,比較器-輸出閂鎖電路101的構(gòu)造不同于圖5中所示的比較器-輸出閂鎖電路101的構(gòu)造。即,在圖10的例子的情況中,圖5中輸入信號SUNLAT_IN的端子連接到GND(地)。另外,在圖10的例子的情況中,圖5中輸入信號SUNRST_IN的端子連接到電源。因此,信號SUNLAT_IN可始終設(shè)置為“L”,并且信號SUNRST_IN可始終設(shè)置為“H”。結(jié)果,升/降計數(shù)器13以以上參考圖9所描述的方式操作,從而始終防止變黑校正處理施加到連接到圖10中所示的升/降計數(shù)器13的像素的像素信號。如以上參照圖1所描述的,對應(yīng)于垂直信號線提供升/降計數(shù)器13。因此,提供在垂直信號線上的升/降計數(shù)器13構(gòu)造為如圖10所示,該垂直信號線對應(yīng)于像素陣列11的HOB部分52的像素的列。例如,假設(shè)像素陣列11的像素的列的數(shù)目是n,并且第一到第五列的像素是HOB部分52的像素。在這種情況中,升/降計數(shù)器13-1到13-5構(gòu)造為如圖10所示,并且升/降計數(shù)器13-6到13-n構(gòu)造為如圖5所示。如以上所描述的,根據(jù)本公開的實施例,定時控制電路22的變黑校正控制電路31控制信號SUNEN,從而防止變黑校正處理施加到對應(yīng)于VOB部分53的行的像素的像素信號。另外,根據(jù)本公開的實施例,使得對應(yīng)于預(yù)定垂直信號線的升/降計數(shù)器13的構(gòu)造不同于其它升/降計數(shù)器13的構(gòu)造,從而防止變黑校正處理施加到HOB部分52的像素。圖11是解釋是否將根據(jù)本公開的實施例的變黑校正處理施加到像素陣列的各個區(qū)域的圖。在圖11中,變黑校正處理向像素陣列11的有效部分51、HOB部分52和VOB部分53的施加和不施加分別表示為“變黑校正ON(開)”和“變黑校正OFF(關(guān))”。即,在圖11中的垂直方向上,VOB部分53變?yōu)樽兒谛U齇FF的區(qū)域(其中不施加變黑校正),并且有效部分51變?yōu)樽兒谛U齇N得區(qū)域(其中施加變黑校正)。此外,在圖11中的水平方向上,HOB部分52變?yōu)樽兒谛U齇FF的區(qū)域(其中不施加變黑校正)。此時,使得對應(yīng)于預(yù)定垂直信號線的升/降計數(shù)器13的構(gòu)造不同于如上所描述的其它升/降計數(shù)器13的構(gòu)造,從而防止變黑校正處理施加到HOB部分52的像素。即,在水平方向上,基于電路構(gòu)造,HOB部分2變?yōu)樽兒谛U齇FF的區(qū)域。另外,在圖11中的垂直方向上,有效部分51變?yōu)樽兒谛U齇N的區(qū)域(其中施加變黑校正處理)。此時,定時控制電路22的變黑校正控制電路31控制如上所述的信號SUNEN,從而防止變黑校正處理施加到對應(yīng)于VOB部分53的行的像素的像素信號。即,在垂直方向上,基于定時控制,VOB部分53變?yōu)樽兒谛U齇FF的區(qū)域。因此,根據(jù)本公開的實施例,變黑校正處理可被施加到有效部分51但被阻止施加到光學(xué)黑區(qū)域(HOB部分52和VOB部分53)中。因此,可通過圖像傳感器獲得自然且漂亮的圖像。注意,本公開的實施例的應(yīng)用不限于例如固態(tài)成像裝置(例如CMOS圖像傳感器)。即,本公開的實施例可適用于任何使用固態(tài)成像裝置作為圖像捕獲部件(光電轉(zhuǎn)換部件)的電子設(shè)備,例如,像數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)以及視頻攝像機(jī)的成像設(shè)備、具有成像功能的移動終端設(shè)備、以及使用固態(tài)成像裝置作為圖像讀取部件的復(fù)印機(jī)。固態(tài)成像裝置可為單片形式或者模塊類形式,在該單片形式中,多個芯片層疊(laminate)或者相鄰布置,而該模塊類形式具有集成和封裝了成像部分和信號處理部分或光學(xué)系統(tǒng)的成像功能。圖12是示出作為應(yīng)用本公開的實施例的電子設(shè)備的成像裝置的構(gòu)造例子的框圖。圖12中所示的成像設(shè)備600具有由透鏡組等組成的光學(xué)部分601、采用以上所描述的像素的各個構(gòu)造的固態(tài)成像裝置(成像裝置)602、以及作為相機(jī)信號處理電路的DSP(數(shù)字信號處理)電路603。另外,成像設(shè)備600具有幀存儲器604、顯示部分605、記錄部分606、操作部分607以及電源部分608。DSP電路603、幀存儲器604、顯示部分605、記錄部分606、操作部分607以及電源部分608通過總線609彼此連接。光學(xué)部分601接收來自物體的入射光(圖像光),以在固態(tài)成像裝置602的成像表面上形成圖像。固態(tài)成像裝置602將入射光的光量轉(zhuǎn)化為每像素的電信號并且輸出電信號作為像素信號,其中入射光通過光學(xué)部分601在成像表面上形成圖像??梢允褂弥T如根據(jù)如上所述的實施例的CMOS圖像傳感器10的固態(tài)成像裝置作為固態(tài)成像裝置602,例如,即使各個像素被例如太陽光的高亮度光照射時也能夠合適地防止變黑現(xiàn)象的固態(tài)成像裝置。顯示部分605由例如面板顯示單元(諸如液晶面板以及有機(jī)EL(電發(fā)光)面板)構(gòu)成,并且在其上顯示通過固態(tài)成像裝置602成像的移動圖像或靜態(tài)圖像。記錄部分606在記錄介質(zhì)(例如視屏磁帶和DVD(數(shù)字通用盤))上記錄通過固態(tài)成像裝置602成像的移動圖像或者靜態(tài)圖像。操作部分607在用戶的操作下發(fā)出關(guān)于成像設(shè)備600的各種功能的操作命令。電源部分608適當(dāng)?shù)貙⒆鳛橛糜诓僮鱀SP電路603、幀存儲器604、顯示部分605、記錄部分606以及操作部分607的電源的各種電源提供給這些對象。如以上所描述的,當(dāng)根據(jù)實施例的CMOS圖像傳感器10用作固態(tài)成像裝置602時,變得可以精確地在不增加信號的情況下消除提取第一像素信號和第二像素信號時的復(fù)位噪聲。因此,在例如視頻攝像機(jī)、數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)以及用于例如移動電話的移動設(shè)備的照相模塊的成像設(shè)備600中,可獲得高質(zhì)量的成像圖像。另外,以上所描述的實施例被應(yīng)用到CMOS圖像傳感器,在該CMOS圖像傳感器中,以矩陣形式布置單元像素,所述單元像素檢測對應(yīng)于可見光的光量的信號電荷作為物理量。本公開的實施例不限于CMOS圖像傳感器,而是可應(yīng)用到任意列形式的固態(tài)成像裝置,在該固態(tài)成像裝置中,針對像素陣列部分中的每個像素列布置列處理部分。此外,本公開的實施例不限于檢測要成像為圖像的可見光的入射光量的分布的固態(tài)成像裝置,而是可適用于檢測要成像為圖像的紅外線、X射線、粒子等的入射光量的分布的固態(tài)成像裝置。而且,廣義上,本公開的實施例適用于任意固態(tài)成像裝置(物理量分布探測器),例如檢測要成像為圖像的諸如壓力和容量的其它物理量的分布的指紋(fingerprint)檢測傳感器。注意,說明書中以上所描述的處理系列不僅包括以所描述的次序按時間順序執(zhí)行的處理,還包括不按時間順序執(zhí)行、而是并行或者分別執(zhí)行的處理。而且,本公開的實施例不限于以上所描述的實施例,而是可以多種方式修改,而不背離本公開的精神。注意,本發(fā)明公開還可采用以下構(gòu)造。(1)一種固態(tài)成像裝置,包括:像素陣列,所述像素陣列中布置多個像素,每個像素具有電荷保持部分,所述電荷保持部分被構(gòu)造為保持對應(yīng)于通過光電轉(zhuǎn)換部分獲得的電荷的電壓;像素信號產(chǎn)生部分,其構(gòu)造為通過計算信號電平和復(fù)位電平之間的差來產(chǎn)生像素信號,所述信號電平表示由所述電荷保持部分保持的電壓,以便對應(yīng)于通過所述像素的光電轉(zhuǎn)換部分獲得的電荷,所述復(fù)位電平表示復(fù)位狀態(tài)中所述電荷保持部分的電壓;以及控制部分,其構(gòu)造為控制所述像素信號產(chǎn)生部分,所述像素信號產(chǎn)生部分包括:比較器,其構(gòu)造為將所述電荷保持部分的電壓與參考電壓比較,以及計數(shù)器,其構(gòu)造為根據(jù)從所述比較器輸出的比較結(jié)果計數(shù)時鐘,在從所述控制部分提供使能信號的情況中,當(dāng)所述計數(shù)器在檢測所述復(fù)位電平的P相時段中的計數(shù)值是極限值時,將所述計數(shù)器在檢測所述信號電平的D相時段中的計數(shù)值設(shè)置為極限值,而不論所述比較器的輸出。(2)如(1)所述的固態(tài)成像裝置,其中所述像素陣列以二維矩陣形式布置所述多個像素,針對所述像素陣列的像素的每個列提供所述像素信號產(chǎn)生部分,以及對應(yīng)于所述像素陣列的列中的預(yù)定列提供的像素信號產(chǎn)生部分的計數(shù)器被構(gòu)造為根據(jù)所述比較器在所述D相時段中的輸出計數(shù)所述時鐘,而不論是否從所述控制部分提供了所述使能信號。(3)如(2)所述的固態(tài)成像裝置,其中所述像素陣列的預(yù)定列的像素是光學(xué)黑區(qū)域的像素。(4)如(1)至(3)中的任一項所述的固態(tài)成像裝置,其中所述像素陣列以二維矩陣形式布置所述多個像素,針對所述像素陣列的像素的每個列提供所述像素信號產(chǎn)生部分,以及當(dāng)所述像素信號產(chǎn)生部分構(gòu)造為產(chǎn)生關(guān)于預(yù)定行的像素的像素信號時,所述控制部分構(gòu)造為輸出所述使能信號。(5)如(4)所述的固態(tài)成像裝置,其中所述預(yù)定行的像素是非光學(xué)黑區(qū)域的像素。(6)如(1)至(5)中的任一項所述的固態(tài)成像裝置,其中通過從所述控制部分提供所述使能信號校正變黑現(xiàn)象,所述變黑現(xiàn)象在所述光電轉(zhuǎn)換部分光電轉(zhuǎn)換的電荷泄露到所述電荷保持部分時發(fā)生。(7)一種驅(qū)動方法,包括:在像素陣列中布置多個像素,每個像素具有構(gòu)造為保持對應(yīng)于由光電換部分獲得的電荷的電壓的電荷保持部分;由像素信號產(chǎn)生部分通過計算信號電平和復(fù)位電平之間的差產(chǎn)生像素信號,所述信號電平表示由所述電荷保持部分保持的電壓,以便對應(yīng)于由所述像素的光電轉(zhuǎn)換部分獲得的電荷,所述復(fù)位電平表示復(fù)位狀態(tài)中所述電荷保持部分的電壓;以及由控制部分控制所述像素信號產(chǎn)生部分,所述像素信號產(chǎn)生部分包括:比較器,其構(gòu)造為將所述電荷保持部分的電壓與參考電壓比較,以及計數(shù)器,其構(gòu)造為根據(jù)從所述比較器輸出的比較結(jié)果計數(shù)時鐘,在從所述控制部分提供使能信號的情況中,當(dāng)所述計數(shù)器在檢測所述復(fù)位電平的P相時段中的計數(shù)值是極限值時,將所述計數(shù)器在檢測所述信號電平的D相時段中的計數(shù)值設(shè)置為極限值,而不論所述比較器的輸出。(8)一種電子設(shè)備,包括:固態(tài)成像裝置,其包括像素陣列,所述像素陣列中布置多個像素,每個像素具有電荷保持部分,所述電荷保持部分被構(gòu)造為保持對應(yīng)于通過光電轉(zhuǎn)換部分獲得的電荷的電壓;像素信號產(chǎn)生部分,其構(gòu)造為通過計算信號電平和復(fù)位電平之間的差來產(chǎn)生像素信號,所述信號電平表示由所述電荷保持部分保持的電壓,以便對應(yīng)于通過所述像素的光電轉(zhuǎn)換部分獲得的電荷,所述復(fù)位電平表示復(fù)位狀態(tài)中所述電荷保持部分的電壓;以及控制部分,其構(gòu)造為控制所述像素信號產(chǎn)生部分,所述像素信號產(chǎn)生部分包括:比較器,其構(gòu)造為將所述電荷保持部分的電壓與參考電壓比較,以及計數(shù)器,其構(gòu)造為根據(jù)從所述比較器輸出的比較結(jié)果計數(shù)時鐘,在從所述控制部分提供使能信號的情況中,當(dāng)所述計數(shù)器在檢測所述復(fù)位電平的P相時段中的計數(shù)值是極限值時,將所述計數(shù)器在檢測所述信號電平的D相時段中的計數(shù)值設(shè)置為極限值,而不論所述比較器的輸出。本公開包含涉及2012年3月14日在日本國特許廳申請的日本優(yōu)先權(quán)專利申請JP2012-057116的主題的主題,通過引用將其全部內(nèi)容合并于此。