專(zhuān)利名稱(chēng)：固體攝像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及EM-C⑶等的電荷倍增型的固體攝像裝置。
背景技術(shù)：
作為用于對(duì)入射的光的像進(jìn)行攝像的固體攝像裝置，已知有(XD(Charge Coupled Device)，在CCD中，已知有可以對(duì)微弱的光的像進(jìn)行攝像的EM-CCD (Electron Multiplying-(XD)。該種固體攝像裝置，除了具備多個(gè)光電二極管等并生成對(duì)應(yīng)于入射光量的電荷的攝像區(qū)域以及讀取攝像區(qū)域的電荷的輸出寄存器部之外，還具備倍增所讀取的電荷的倍增寄存器部，通過(guò)使用倍增寄存器部的電荷倍增作用，使微弱的光的像的攝像成為可能。該種固體攝像裝置被公開(kāi)于專(zhuān)利文獻(xiàn)1以及2中。專(zhuān)利文獻(xiàn)1以及2所記載的固體攝像裝置，基于倍增寄存器部的輸出進(jìn)行該倍增寄存器部的倍增率(增益)的控制，即進(jìn)行倍增寄存器部的倍增率的前饋控制。專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本特許第3862850號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2 日本特開(kāi)2007-1M675號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
但是，在將該種固體攝像裝置應(yīng)用于分光光譜測(cè)定等所使用的分光器等的情況下，入射于攝像區(qū)域的光中存在強(qiáng)度分布，存在入射光的強(qiáng)度分布超出固體攝像裝置的動(dòng)態(tài)范圍的情況。因此，為了使固體攝像裝置的動(dòng)態(tài)范圍適應(yīng)入射光的強(qiáng)度分布，考慮了如專(zhuān)利文獻(xiàn)1以及2所記載的固體攝像裝置那樣控制倍增寄存器部的倍增率。但是，專(zhuān)利文獻(xiàn)1以及2所記載的固體攝像裝置中，因?yàn)檫M(jìn)行倍增寄存器部的倍增率的反饋控制，因此，基于之前的時(shí)序所得到的倍增寄存器部的輸出，進(jìn)行目前的時(shí)序的倍增寄存器部的倍增率的控制。即，基于攝像區(qū)域的之前的時(shí)序的讀取位置的入射光量，進(jìn)行對(duì)于目前的讀取位置的入射光量的倍增寄存器部的倍增率的控制。因此，無(wú)法相對(duì)于目前的讀取位置的入射光量適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行倍增寄存器部的倍增率的控制，無(wú)法使固體攝像裝置的動(dòng)態(tài)范圍適當(dāng)?shù)剡m應(yīng)于入射光的強(qiáng)度分布。因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種可以適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行倍增寄存器部的倍增率的控制的固體攝像裝置。解決問(wèn)題的技術(shù)手段本發(fā)明的固體攝像裝置，是電荷倍增型的固體攝像裝置，具備生成對(duì)應(yīng)于入射光量的電荷的攝像區(qū)域、接收來(lái)自攝像區(qū)域的電荷的輸出寄存器部、以及將來(lái)自輸出寄存器部的電荷倍增的倍增寄存器部，對(duì)應(yīng)于來(lái)自攝像區(qū)域的電荷量，進(jìn)行倍增寄存器部的倍增率的前饋控制。根據(jù)該固體攝像裝置，因?yàn)閷?duì)應(yīng)于來(lái)自攝像區(qū)域的電荷量進(jìn)行倍增寄存器部的倍增率的前饋控制，即實(shí)時(shí)地控制倍增寄存器部的倍增率，因此，可以相對(duì)于攝像區(qū)域的目前的讀取位置的入射光量適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行倍增寄存器部的倍增率的控制。因此，可以使固體攝像裝置的動(dòng)態(tài)范圍適當(dāng)?shù)剡m應(yīng)于入射光的強(qiáng)度分布。上述的固體攝像裝置，也可以還具備檢測(cè)輸入至倍增寄存器部的電荷量的檢測(cè)部以及對(duì)應(yīng)于由檢測(cè)部檢測(cè)的電荷量進(jìn)行倍增寄存器部的倍增率的前饋控制的控制部。另外，上述的固體攝像裝置，也可以還具備接收來(lái)自攝像區(qū)域的電荷的檢測(cè)寄存器部以及對(duì)應(yīng)于從檢測(cè)寄存器部輸出的電荷量進(jìn)行倍增寄存器部的倍增率的前饋控制的控制部。根據(jù)該構(gòu)成，因?yàn)闄z測(cè)寄存器部與輸出寄存器部同樣地接收來(lái)自攝像區(qū)域的電荷， 因此，從檢測(cè)寄存器部輸出的電荷量，與從輸出寄存器部輸出的電荷量相同，與輸入至倍增寄存器部的電荷量相同。另外，上述的固體攝像裝置，優(yōu)選為還具備延遲寄存器部，其配置于輸出寄存器部與倍增寄存器部之間，使從輸出寄存器部向倍增寄存器部的電荷的傳送延遲?；蛘?，上述的固體攝像裝置，優(yōu)選為還具備延遲寄存器部，其配置于檢測(cè)部與倍增寄存器部之間，使從檢測(cè)部向倍增寄存器部的電荷的傳送延遲。根據(jù)該構(gòu)成，因?yàn)檠舆t寄存器部使向倍增寄存器部的電荷的傳送延遲，因此，即使在控制部的控制速度慢的情況下，也可以在目前的讀取電荷被輸入之前，對(duì)應(yīng)于該電荷量適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行倍增寄存器部的倍增率的控制。另外，上述的控制部也可以對(duì)應(yīng)于由檢測(cè)部檢測(cè)的電荷量的最大值、最小值以及平均值中的任意一個(gè)，進(jìn)行倍增寄存器部的倍增率的控制。或者，上述的控制部也可以對(duì)應(yīng)于從檢測(cè)寄存器部輸出的電荷量的最大值、最小值以及平均值中的任意一個(gè)，進(jìn)行倍增寄存器部的倍增率的控制。另外，上述的檢測(cè)部也可以包括浮柵放大器。本發(fā)明的另一固體攝像裝置，是電荷倍增型的固體攝像裝置，具備生成對(duì)應(yīng)于入射光量的電荷的攝像區(qū)域、接收來(lái)自攝像區(qū)域的電荷的多個(gè)輸出寄存器部以及將來(lái)自多個(gè)輸出寄存器部的電荷分別倍增的多個(gè)倍增寄存器部，對(duì)應(yīng)于分別輸入至多個(gè)倍增寄存器部的電荷量，分別進(jìn)行所述多個(gè)倍增寄存器部的倍增率的前饋控制。根據(jù)該固體攝像裝置，因?yàn)樵诙喽丝谛偷墓腆w攝像裝置中，在各端口分別進(jìn)行上述的倍增寄存器部的倍增率的前饋控制，即在各端口分別進(jìn)行倍增寄存器部的倍增率的實(shí)時(shí)控制，因此，可以相對(duì)于攝像區(qū)域的目前的讀取位置的入射光量適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行倍增寄存器部的倍增率的控制。因此，可以使固體攝像裝置的動(dòng)態(tài)范圍適當(dāng)?shù)剡m應(yīng)于入射光的強(qiáng)度分布。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，可以相對(duì)于目前的讀取位置的入射光量適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行倍增寄存器部的倍增率的控制。其結(jié)果，可以使固體攝像裝置的動(dòng)態(tài)范圍適當(dāng)?shù)剡m應(yīng)于入射光的強(qiáng)度分布。


圖1是顯示本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的固體攝像裝置的構(gòu)成的圖。圖2是顯示圖1所示的倍增寄存器部的剖面構(gòu)造以及倍增作用時(shí)的能勢(shì)(energy potential)的圖。圖3是顯示圖1所示的浮柵放大器的剖面構(gòu)造的圖。
圖4是顯示圖1所示的固體攝像裝置的各部波形的時(shí)序圖。圖5是顯示本發(fā)明的第2實(shí)施方式所涉及的固體攝像裝置的構(gòu)成的圖。圖6是顯示線(xiàn)型的固體攝像裝置的例1的局部構(gòu)成的圖。圖7是顯示圖6所示的線(xiàn)型的固體攝像裝置的各部波形的時(shí)序圖。圖8是顯示線(xiàn)型的固體攝像裝置的例2的局部構(gòu)成的圖。圖9是顯示圖8所示的線(xiàn)型的固體攝像裝置的各部波形的時(shí)序圖。圖10是顯示隔行掃描(interline)型的固體攝像裝置的局部構(gòu)成的圖。圖11是顯示圖10所示的隔行掃描型的固體攝像裝置的各部波形的時(shí)序圖。圖12是顯示全幀轉(zhuǎn)移型的固體攝像裝置的局部構(gòu)成的圖。圖13是顯示圖12所示的全幀轉(zhuǎn)移型的固體攝像裝置的各部波形的時(shí)序圖。圖14是顯示本發(fā)明的第3實(shí)施方式所涉及的固體攝像裝置的構(gòu)成的圖。符號(hào)的說(shuō)明UlAUB固體攝像裝置10攝像區(qū)域10a、10b、10c、IOd 部分?jǐn)z像區(qū)域20、20a、20b、20c、20d第1水平寄存器部(輸出寄存器部)22、22a、22b、22c、22d 第 1 轉(zhuǎn)角寄存器部24、24a、24b、24c、24d第2水平寄存器部(延遲寄存器部)26,26a,26b,26c,26d 第 2 轉(zhuǎn)角寄存器部28,28a,28b,28c,28d 倍增寄存器部30、30a、30b、30c、30d 放大器35、35a、35b、35c、35d 輸出端口40、40a、40b、40c、40d 檢測(cè)部41第3水平寄存器部42放大器50、50a、50b、50c、50d 控制部51信號(hào)處理部52驅(qū)動(dòng)部
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。還有，在各附圖中， 對(duì)相同或相當(dāng)?shù)牟糠謽?biāo)以相同的符號(hào)。[第1實(shí)施方式]圖1是顯示本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的固體攝像裝置的構(gòu)成的圖。圖1所示的固體攝像裝置1是電荷倍增型的固體攝像裝置，具備攝像區(qū)域(IA) 10、第1水平寄存器部(HRl) 20、第1轉(zhuǎn)角寄存器部(CRl) 22、第2水平寄存器部(HR2) M、第2轉(zhuǎn)角寄存器部 (CR2)26、倍增寄存器部(EMR) 28、放大器30、輸出端口 35、檢測(cè)部40、以及控制部50。此處， 第1水平寄存器部20相當(dāng)于權(quán)利要求所記載的輸出寄存器，第2水平寄存器部M相當(dāng)于權(quán)利要求所記載的延遲寄存器。
攝像區(qū)域10是用于對(duì)入射的光的像進(jìn)行攝像的區(qū)域，具有多個(gè)像素部。各像素部具有產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于入射光量的量的電荷的光電二極管以及存儲(chǔ)該電荷的電荷存儲(chǔ)部。各像素部對(duì)應(yīng)于具有周期性的脈沖電壓的時(shí)鐘(clock)，進(jìn)行從光電二極管向電荷存儲(chǔ)部的電荷的像素內(nèi)傳送以及從電荷存儲(chǔ)部向第1水平寄存器部20的電荷的傳送等。第1水平寄存器部20具備對(duì)應(yīng)于攝像區(qū)域10的每個(gè)垂直線(xiàn)而在水平方向上排列的多個(gè)水平寄存器，對(duì)應(yīng)于具有周期性的脈沖電壓的時(shí)鐘，將各水平寄存器的電荷依次經(jīng)由檢測(cè)部40向第1轉(zhuǎn)角寄存器部22傳送。第1轉(zhuǎn)角寄存器部22，與第1水平寄存器部20相同，具備串聯(lián)連接的多個(gè)寄存器， 對(duì)應(yīng)于具有周期性的脈沖電壓的時(shí)鐘，將從第1水平寄存器部20依次傳送的電荷向第2水平寄存器部M依次傳送。同樣，第2水平寄存器部M具備串聯(lián)連接的多個(gè)水平寄存器，對(duì)應(yīng)于具有周期性的脈沖電壓的時(shí)鐘，將從第1轉(zhuǎn)角寄存器部22依次傳送的電荷向第2轉(zhuǎn)角寄存器部沈依次傳送。同樣，第2轉(zhuǎn)角寄存器部沈具備串聯(lián)連接的多個(gè)寄存器，對(duì)應(yīng)于具有周期性的脈沖電壓的時(shí)鐘，將從第2水平寄存器部M依次傳送的電荷向倍增寄存器部觀(guān)依次傳送。本實(shí)施方式中，第1以及第2轉(zhuǎn)角寄存器部22、26以小安裝空間化為目的并為了折回電荷傳送方向而設(shè)置，在不折回相對(duì)于第1水平寄存器部20的第2水平寄存器部M的電荷傳送方向的情況下可以省略。倍增寄存器部觀(guān)具備多個(gè)倍增寄存器，將從第2轉(zhuǎn)角寄存器部沈依次傳送的電荷倍增，向放大器30輸出。在圖2中，顯示倍增寄存器部的剖面構(gòu)造以及倍增作用時(shí)的能勢(shì)(energy potential)。如圖2 (a)所示，各倍增寄存器由在層疊體上依次排列有4個(gè)電極 P1HB、DCB、P2HB、P3HB而成，該層疊體是在P型基板101上依次層疊有P型磊晶(印itaxial) 層102、N型通道層103以及氧化膜104的層疊體，這些倍增寄存器被排列多個(gè)而構(gòu)成倍增寄存器部28。對(duì)電極P1HB、P2HB、P3HB，依次施加具有周期性的脈沖電壓的時(shí)鐘。另外，對(duì)電極DCB，施加直流電壓。還有，圖2(a)的箭頭表示電荷傳送方向。首先，如果對(duì)電極PlHB施加比電極DCB的直流電壓值大的值的脈沖電壓(時(shí)鐘)， 則電極PlHB下的通道層部分的能勢(shì)比電極DCB下的通道層部分的能勢(shì)高(圖2(b)中朝下)，在電極PlHB下的通道層部分產(chǎn)生勢(shì)阱，從電極PlHB的電荷傳送方向的相反側(cè)的電極 P3HB下的通道層部分傳送并保持電荷。然后，隨著電極PlHB的脈沖電壓降低，如果對(duì)電極P2HB施加高電壓值的脈沖電壓 (時(shí)鐘)，則如圖2 (b)所示，電極PlHB下的通道層部分的能勢(shì)比電極DCB下的通道層部分的能勢(shì)低(朝上)，電極P2HB下的通道層部分的能勢(shì)比電極DCB下的通道層部分的能勢(shì)高很多(朝下)，即，比用于通常的傳送的能勢(shì)(圖2(b)的虛線(xiàn))高。于是，電荷向電極DCB 下的通道層部分傳送，其后，電荷向電極P2HB下的通道層部分傳送。此時(shí)，利用碰撞游離 (impact ionization)效應(yīng)進(jìn)行電荷倍增。接著，隨著電極P2HB的脈沖電壓降低，如果對(duì)電極P3HB施加脈沖電壓(時(shí)鐘)，則電極P2HB下的通道層部分的能勢(shì)比電極P3HB下的通道層部分的能勢(shì)低(朝上)，電荷向電極P3HB下的通道層部分傳送。這樣，在各倍增寄存器，在電荷的傳送過(guò)程中進(jìn)行電荷倍增。因?yàn)橛杀对黾拇嫫髅?級(jí)的碰撞游離效應(yīng)所引起的電荷倍增效果小，因此，例如倍增寄存器部觀(guān)具有數(shù)百級(jí)左右的倍增寄存器。另外，在各倍增寄存器，通過(guò)變更對(duì)電極DCB施加的直流電壓值以及對(duì)電極P2HB 施加的脈沖電壓值，可以變更由碰撞游離效應(yīng)所引起的倍增率。回至圖1，放大器30將從倍增寄存器部觀(guān)傳送的電荷轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)并進(jìn)行放大，向輸出端口 35輸出。檢測(cè)部40通過(guò)檢測(cè)從第1水平寄存器部20輸出的電荷量，檢測(cè)輸入至倍增寄存器部觀(guān)的電荷量。本實(shí)施方式中，使用浮柵放大器(Floating Gate Amplifier 以下，稱(chēng)為FGA)作為檢測(cè)部40。圖3是顯示FGA的剖面構(gòu)造的圖。還有，在圖3中，與FGA—起顯示前段的第1水平寄存器部(HRl) 20的一部分以及后段的第1轉(zhuǎn)角寄存器部(CRl) 22的一部分。還有，圖3的箭頭表示電荷傳送方向。FGA40與第1水平寄存器部20以及第1轉(zhuǎn)角寄存器部22相同，由在層疊體上配置有浮柵電極re而成，該層疊體為在P型基板101上依次層疊有P型磊晶層102、N型通道層 103以及氧化膜104的層疊體。本實(shí)施方式中，將第1轉(zhuǎn)角寄存器22的1個(gè)電極PlH作為浮柵電極re使用。另外，F(xiàn)GA 40具有配置于浮柵電極re上的控制電極0G。再有，F(xiàn)GA 40 具有接收產(chǎn)生于浮柵電極re的電壓以向控制部50供給的放大器AMP。該FGA 40中，如果對(duì)控制電極OG施加具有周期性的脈沖電壓的時(shí)鐘，則控制電極 OG下的通道層部分的能勢(shì)提高，電荷被傳送。于是，對(duì)應(yīng)于該電荷的電壓在浮柵電極re產(chǎn)生，該電壓經(jīng)由放大器AMP輸出。此處，已知有與FGA同樣地進(jìn)行電荷檢測(cè)的浮動(dòng)擴(kuò)散放大器(Floating Diffusion Amplifier 以下，稱(chēng)為FDA)。FDA中，轉(zhuǎn)換成檢測(cè)電壓的傳送電荷在重置漏極被舍棄而消失。即，F(xiàn)DA對(duì)于傳送電荷進(jìn)行破壞性檢測(cè)。與其相對(duì)，F(xiàn)GA在保持傳送電荷的狀態(tài)下進(jìn)行檢測(cè)，即，因?yàn)閷?duì)于傳送電荷進(jìn)行非破壞性檢測(cè)，所以稱(chēng)為非破壞方式?；刂翀D1，該控制部50具備信號(hào)處理部51以及驅(qū)動(dòng)部52。信號(hào)處理部51決定用于向攝像區(qū)域10、第1水平寄存器部20、檢測(cè)部40、第1轉(zhuǎn)角寄存器部22、第2水平寄存器部24、第2轉(zhuǎn)角寄存器部沈以及倍增寄存器部觀(guān)供給的上述的時(shí)鐘的傳送時(shí)序。驅(qū)動(dòng)部 52對(duì)應(yīng)于該傳送時(shí)序生成這些時(shí)鐘，向各部供給。另外，信號(hào)處理部51基于從檢測(cè)部40依次供給的電壓值，決定向倍增寄存器部觀(guān)供給的時(shí)鐘以及直流電壓的電壓值。例如，信號(hào)處理部51求得對(duì)應(yīng)于水平1線(xiàn)分的電荷量的檢測(cè)電壓的最大值、最小值以及平均值中的任意一個(gè)。而且，信號(hào)處理部51以在檢測(cè)電壓的值大的情況下減小倍增寄存器部觀(guān)的倍增率的方式，在檢測(cè)電壓的值小的情況下增大倍增寄存器部觀(guān)的倍增率的方式，決定對(duì)倍增寄存器部觀(guān)的電極P2HB施加的時(shí)鐘的脈沖電壓值以及對(duì)電極DCB施加的直流電壓值。驅(qū)動(dòng)部52生成具有對(duì)應(yīng)于信號(hào)處理部51的決定值的脈沖電壓的電極P2HB用時(shí)鐘以及具有對(duì)應(yīng)于信號(hào)處理部51的決定值的電壓的電極DCB用直流電壓，向倍增寄存器部 28供給。這樣，控制部50以可以使固體攝像裝置1的動(dòng)態(tài)范圍適應(yīng)于入射光的強(qiáng)度分布的方式，對(duì)應(yīng)于從第1水平寄存器部20輸出的電荷量，即，對(duì)應(yīng)于向倍增寄存器部觀(guān)輸入的電荷量，進(jìn)行倍增寄存器部28的倍增率的前饋控制。
接著，對(duì)本實(shí)施方式的固體攝像裝置1的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。圖4是顯示本實(shí)施方式的固體攝像裝置的各部波形的時(shí)序圖。首先，在時(shí)刻tl t2，如果向攝像區(qū)域10輸入垂直傳送時(shí)鐘(a)，則攝像區(qū)域10 的水平1線(xiàn)的電荷向第1水平寄存器部20傳送。然后，在時(shí)刻t2 t4，如果向第1水平寄存器部20、檢測(cè)部40以及第1轉(zhuǎn)角寄存器部22輸入時(shí)鐘(b)，并且向第2水平寄存器部 24以及第2轉(zhuǎn)角寄存器部沈輸入時(shí)鐘(c)，則第1水平寄存器部20的各水平寄存器的電荷依次傳送至第2水平寄存器部M的各水平寄存器。此時(shí)，在時(shí)刻t2 t3，通過(guò)檢測(cè)部40檢測(cè)對(duì)應(yīng)于傳送電荷的電壓，向控制部50供給(d)。于是，通過(guò)信號(hào)處理部51，基于從檢測(cè)部40依次供給的電壓值，決定向倍增寄存器部觀(guān)供給的時(shí)鐘以及直流電壓的電壓值，將表示該電壓值的控制信號(hào)在時(shí)刻t5輸出(e)。 具體而言，信號(hào)處理部51以在檢測(cè)電壓的值大的情況下減小倍增寄存器部觀(guān)的倍增率的方式，在檢測(cè)電壓的值小的情況下增大倍增寄存器部觀(guān)的倍增率的方式，決定對(duì)倍增寄存器部觀(guān)的電極P2HB施加的時(shí)鐘的脈沖電壓值以及對(duì)電極DCB施加的直流電壓值。其后， 通過(guò)驅(qū)動(dòng)部52，生成具有對(duì)應(yīng)于決定值的脈沖電壓的電極P2HB用時(shí)鐘以及具有對(duì)應(yīng)于信號(hào)處理部51的決定值的電壓的電極DCB用直流電壓。于是，在時(shí)刻t6 t9，從驅(qū)動(dòng)部52向倍增寄存器部28供給時(shí)鐘以及直流電壓 (f)，并且在時(shí)刻t6 t7，向第2水平寄存器部M輸入時(shí)鐘。于是，在時(shí)刻t6 t7，第2 水平寄存器部M的各水平寄存器的電荷依次向倍增寄存器部觀(guān)的各倍增寄存器傳送。其后，在時(shí)刻t7 偽，倍增寄存器部觀(guān)的各倍增寄存器的電荷依次向放大器30輸出，從輸出端口輸出(g)。還有，圖4(f)所示的倍增寄存器部觀(guān)的時(shí)鐘的時(shí)刻偽 t9的期間是超頻 (over clock)其月間。此處，控制部50在電荷保持于第2水平寄存器部M的期間(圖4(c)、時(shí)刻t2 t4)，對(duì)應(yīng)于該電荷量決定倍增寄存器部觀(guān)的倍增率(圖4(e)、時(shí)刻t5)。S卩，控制部50在電荷輸入倍增寄存器部觀(guān)之前(圖4(f)、時(shí)刻t6)，對(duì)應(yīng)于該電荷量決定倍增寄存器部觀(guān)的倍增率(圖4(e)、時(shí)刻t5)。還有，在時(shí)刻t7，開(kāi)始攝像區(qū)域10的下一水平1線(xiàn)的電荷的向第1水平寄存器部 20的傳送，重復(fù)上述的動(dòng)作。這樣，根據(jù)第1實(shí)施方式的固體攝像裝置1，因?yàn)閷?duì)應(yīng)于向倍增寄存器部觀(guān)輸入的電荷量，進(jìn)行倍增寄存器部觀(guān)的倍增率的前饋控制，即，實(shí)時(shí)地控制倍增寄存器部觀(guān)的倍增率，因此，可以相對(duì)于攝像區(qū)域10的目前的讀取位置的入射光量適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行倍增寄存器部觀(guān)的倍增率的控制。因此，可以使固體攝像裝置1的動(dòng)態(tài)范圍適當(dāng)?shù)剡m應(yīng)于入射光的強(qiáng)度分布。另外，根據(jù)第1實(shí)施方式的固體攝像裝置1，因?yàn)榈?水平寄存器部M使向倍增寄存器部觀(guān)的電荷的傳送延遲，因此，即使在控制部50的控制速度慢的情況下，也可以在輸入目前的讀取電荷之前，對(duì)應(yīng)于該電荷量適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行倍增寄存器部觀(guān)的倍增率的控制。[第2實(shí)施方式]圖5是顯示本發(fā)明的第2實(shí)施方式所涉及的固體攝像裝置的構(gòu)成的圖。圖5所示的固體攝像裝置1A，在固體攝像裝置1中，取代檢測(cè)部40而具有第3水平寄存器部(HR3) 41 與放大器42。此處，第3水平寄存器部41相當(dāng)于權(quán)利要求所記載的檢測(cè)寄存器。
該第2實(shí)施方式中，攝像區(qū)域10的各像素部，對(duì)應(yīng)于時(shí)鐘，除了可以進(jìn)行向第1水平寄存器部20的電荷的傳送(B方向)之外，還可以進(jìn)行向第3水平寄存器部41的電荷的傳送(A方向)。即，攝像區(qū)域10可以進(jìn)行雙方向的電荷傳送。第3水平寄存器部41與第1水平寄存器部20相同，具備對(duì)應(yīng)于攝像區(qū)域10的每條垂直線(xiàn)而在水平方向排列的多個(gè)水平寄存器，對(duì)應(yīng)于具有周期性的脈沖電壓的時(shí)鐘，將各水平寄存器的電荷依次向放大器42傳送。放大器42將從第3水平寄存器部41傳送的電荷轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)并進(jìn)行放大，向控制部50輸出?？刂撇?0的信號(hào)處理部51，取代來(lái)自檢測(cè)部40的檢測(cè)電壓，基于從第3水平寄存器部41以及放大器42依次供給的電壓值，決定向倍增寄存器部觀(guān)供給的時(shí)鐘以及直流電壓的電壓值。根據(jù)該第2實(shí)施方式的固體攝像裝置1A，第3水平寄存器部41接收與第1水平寄存器部20相同的電荷并輸出該電荷量，因?yàn)榭刂撇?0對(duì)應(yīng)于該電荷量控制倍增寄存器部 28的倍增率，因此，可以獲得與第1實(shí)施方式的固體攝像裝置1相同的優(yōu)點(diǎn)。以下，顯示針對(duì)各種圖像區(qū)域方式的第2實(shí)施方式的固體攝像裝置IA的動(dòng)作的一例。(線(xiàn)型的固體攝像裝置的例1)圖6是顯示線(xiàn)型的固體攝像裝置的例1的局部構(gòu)成的圖，圖7是顯示該線(xiàn)型的固體攝像裝置的各部波形的時(shí)序圖。圖6所示的線(xiàn)型的固體攝像裝置中，攝像區(qū)域10具有在水平方向上排列的多個(gè)像素部P，各像素部P可以進(jìn)行向第1水平寄存器部20的B方向以及向第3水平寄存器部41 的A方向的雙方向的電荷傳送。參照?qǐng)D7，說(shuō)明該線(xiàn)型的固體攝像裝置的動(dòng)作。首先，在時(shí)刻tl t2，如果向攝像區(qū)域10輸入用于B方向傳送的垂直傳送時(shí)鐘 (a)，則攝像區(qū)域10的水平1線(xiàn)的電荷向第1水平寄存器部20傳送。然后，在時(shí)刻t2 t6，如果向第1水平寄存器部20以及第1轉(zhuǎn)角寄存器部22輸入時(shí)鐘(b)，并且向第2水平寄存器部M以及第2轉(zhuǎn)角寄存器部沈輸入時(shí)鐘(c)，則第1水平寄存器部20的各水平寄存器的電荷依次向第2水平寄存器部M的各水平寄存器傳送。此時(shí)，在時(shí)刻t3 t4，如果向攝像區(qū)域10輸入用于A(yíng)方向傳送的垂直傳送時(shí)鐘 (d)，則攝像區(qū)域10的相同的水平1線(xiàn)的電荷向第3水平寄存器部41傳送。然后，在時(shí)刻 t4 t5，如果向第3水平寄存器部41輸入時(shí)鐘(e)，則第3水平寄存器部41的各水平寄存器的電荷經(jīng)由放大器42向控制部50依次輸出(f)。還有，第3水平寄存器部41的電荷傳送，比第1水平寄存器部20的電荷傳送更高速地進(jìn)行。于是，如上所述，通過(guò)信號(hào)處理部51，基于從第3水平寄存器部41以及放大器42 依次供給的電壓值，決定對(duì)倍增寄存器部觀(guān)的電極P2HB施加的時(shí)鐘的脈沖電壓值以及對(duì)電極DCB施加的直流電壓值，將表示該電壓值的控制信號(hào)在時(shí)刻t7輸出(g)。其后，通過(guò)驅(qū)動(dòng)部52，生成具有對(duì)應(yīng)于決定值的脈沖電壓的電極P2HB用時(shí)鐘以及具有對(duì)應(yīng)于信號(hào)處理部51的決定值的電壓的電極DCB用直流電壓。于是，在時(shí)刻偽 tll，從驅(qū)動(dòng)部52向倍增寄存器部觀(guān)供給時(shí)鐘以及直流電壓(h)，并且在時(shí)刻偽 t9，向第2水平寄存器部M輸入時(shí)鐘。于是，在時(shí)刻偽 t9，第2 水平寄存器部M的各水平寄存器的電荷向倍增寄存器部觀(guān)的各倍增寄存器依次傳送。其后，在時(shí)刻t9 tlO，倍增寄存器部觀(guān)的各倍增寄存器的電荷向放大器30依次輸出，從輸出端口輸出(i)。還有，圖7(h)所示的倍增寄存器部觀(guān)的時(shí)鐘的時(shí)刻tlO til期間是超頻期間。此處，控制部50在電荷保持于第2水平寄存器部M的期間(圖7(c)、時(shí)刻t2 t6)，對(duì)應(yīng)于該電荷量決定倍增寄存器部觀(guān)的倍增率(圖7(g)、時(shí)刻t7)。S卩，控制部50在電荷輸入倍增寄存器部觀(guān)之前(圖7(f)、時(shí)刻偽)，對(duì)應(yīng)于該電荷量決定倍增寄存器部觀(guān)的倍增率(圖7(g)、時(shí)刻t7)。還有，在時(shí)刻t9，開(kāi)始攝像區(qū)域10的下一水平1線(xiàn)的電荷的向第1水平寄存器部 20的傳送，重復(fù)上述的動(dòng)作。(線(xiàn)型的固體攝像裝置的例2)圖8是顯示線(xiàn)型的固體攝像裝置的例2的局部構(gòu)成的圖，圖9是顯示該線(xiàn)型的固體攝像裝置的各部波形的時(shí)序圖。圖8所示的線(xiàn)型的固體攝像裝置中，攝像區(qū)域10具有在水平方向上排列的多個(gè)像素部P，各像素部P具有在水平方向上分割的輸出用像素Po以及檢測(cè)用像素Pd。輸出用像素Po進(jìn)行向第1水平寄存器部20的B方向的電荷傳送，檢測(cè)用像素Pd進(jìn)行向第3水平寄存器部41的A方向的電荷傳送。這樣，各像素部P可以進(jìn)行向第1水平寄存器部20的B 方向以及向第3水平寄存器部41的A方向的雙向電荷傳送。參照?qǐng)D9，說(shuō)明該線(xiàn)型的固體攝像裝置的動(dòng)作。首先，在時(shí)刻tl t2，如果向攝像區(qū)域10輸入垂直傳送時(shí)鐘(a)，則攝像區(qū)域10 的水平1線(xiàn)的輸出用像素P0的電荷向B方向、即第1水平寄存器部20傳送，同時(shí)，攝像區(qū)域10的水平1線(xiàn)的檢測(cè)用像素Pd的電荷向A方向、即第3水平寄存器部41傳送。然后， 在時(shí)刻t2 t4，如果向第1水平寄存器部20以及第1轉(zhuǎn)角寄存器部22輸入時(shí)鐘(b)，并且向第2水平寄存器部M以及第2轉(zhuǎn)角寄存器部沈輸入時(shí)鐘(c)，則第1水平寄存器部 20的各水平寄存器的電荷依次向第2水平寄存器部M的各水平寄存器傳送。此時(shí)，在時(shí)刻t2 t3，如果向第3水平寄存器部41輸入時(shí)鐘(d)，則第3水平寄存器部41的各水平寄存器的電荷經(jīng)由放大器42向控制部50依次輸出(e)。于是，如上所述，通過(guò)信號(hào)處理部51，基于從第3水平寄存器部41以及放大器42依次供給的電壓值，決定對(duì)倍增寄存器部觀(guān)的電極P2HB施加的時(shí)鐘的脈沖電壓值以及對(duì)電極DCB施加的直流電壓值，并將表示該電壓值的控制信號(hào)在時(shí)刻t5輸出(g)。其后，通過(guò)驅(qū)動(dòng)部52，生成具有對(duì)應(yīng)于決定值的脈沖電壓的電極P2HB用時(shí)鐘以及具有對(duì)應(yīng)于信號(hào)處理部51的決定值的電壓的電極DCB用直流電壓。于是，在時(shí)刻t6 t9，從驅(qū)動(dòng)部52向倍增寄存器部觀(guān)供給時(shí)鐘以及直流電壓 (g)，并且在時(shí)刻t6 t7，向第2水平寄存器部M輸入時(shí)鐘。于是，在時(shí)刻t6 t7，第2 水平寄存器部M的各水平寄存器的電荷依次向倍增寄存器部觀(guān)的各倍增寄存器傳送。其后，在時(shí)刻t7 偽，倍增寄存器部觀(guān)的各倍增寄存器的電荷依次向放大器30輸出，從輸出端口輸出(h)。還有，圖9(g)所示的倍增寄存器部觀(guān)的時(shí)鐘的時(shí)刻偽 t9的期間是超頻期間。
此處，控制部50在電荷保持于第2水平寄存器部M的期間(圖9(c)、時(shí)刻t2 t4)，對(duì)應(yīng)于該電荷量決定倍增寄存器部觀(guān)的倍增率(圖9(f)、時(shí)刻t5)。S卩，控制部50在電荷輸入倍增寄存器部觀(guān)之前(圖9(g)、時(shí)刻t6)，對(duì)應(yīng)于該電荷量決定倍增寄存器部觀(guān)的倍增率(圖9(f)、時(shí)刻t5)。還有，在時(shí)刻t7，開(kāi)始攝像區(qū)域10的下一水平1線(xiàn)的電荷的向第1水平寄存器部 20的傳送，重復(fù)上述的動(dòng)作。(隔行掃描型的固體攝像裝置)圖10是顯示隔行掃描(interline)型的固體攝像裝置的局部構(gòu)成的圖，圖11是顯示該隔行掃描型的固體攝像裝置的各部波形的時(shí)序圖。圖10所示的隔行掃描型的固體攝像裝置中，攝像區(qū)域10具有多個(gè)像素部P以及按多個(gè)像素部P的每個(gè)垂直1線(xiàn)配置并進(jìn)行電荷傳送的垂直電荷傳送路L。垂直電荷傳送路L可以進(jìn)行向第1水平寄存器部20的B方向以及向第3水平寄存器部41的A方向的雙方向的電荷傳送，交替地進(jìn)行各電荷傳送。參照?qǐng)D11，說(shuō)明該隔行掃描型的固體攝像裝置的動(dòng)作。首先，在時(shí)刻tl t2，如果向攝像區(qū)域10輸入讀取傳送時(shí)鐘(a)，則攝像區(qū)域10 的水平1線(xiàn)的電荷分別向鄰接的垂直電荷傳送路L傳送。然后，在時(shí)刻t2 t3，如果向攝像區(qū)域10輸入用于B方向傳送的垂直傳送時(shí)鐘(b)，則攝像區(qū)域10的垂直電荷傳送路L的電荷向第1水平寄存器部20傳送。然后，在時(shí)刻t3 W，如果向第1水平寄存器部20以及第1轉(zhuǎn)角寄存器部22輸入時(shí)鐘(c)，并且向第2水平寄存器部M以及第2轉(zhuǎn)角寄存器部 26輸入時(shí)鐘(d)，則第1水平寄存器部20的各水平寄存器的電荷依次向第2水平寄存器部 24的各水平寄存器傳送。此時(shí)，在時(shí)刻t4 t5，如果向攝像區(qū)域10輸入讀取傳送時(shí)鐘(a)，則攝像區(qū)域10 的相同的水平1線(xiàn)的電荷分別向鄰接的垂直電荷傳送路L傳送。然后，在時(shí)刻t5 t6，如果向攝像區(qū)域10輸入用于A(yíng)方向傳送的垂直傳送時(shí)鐘(e)，則攝像區(qū)域10的垂直電荷傳送路L的電荷向第3水平寄存器部41傳送。然后，在時(shí)刻t6 t7，如果向第3水平寄存器部41輸入時(shí)鐘(f)，則第3水平寄存器部41的各水平寄存器的電荷向放大器42依次輸出，并向控制部50依次輸出(g)。還有，第3水平寄存器部41的電荷傳送比第1水平寄存器部20的電荷傳送更高速地進(jìn)行。于是，如上所述，通過(guò)信號(hào)處理部51，基于從第3水平寄存器部41以及放大器42 依次供給的電壓值，決定對(duì)倍增寄存器部觀(guān)的電極P2HB施加的時(shí)鐘的脈沖電壓值以及對(duì)電極DCB施加的直流電壓值，將表示該電壓值的控制信號(hào)在時(shí)刻t9輸出(h)。其后，通過(guò)驅(qū)動(dòng)部52，生成具有對(duì)應(yīng)于決定值的脈沖電壓的電極P2HB用時(shí)鐘以及具有對(duì)應(yīng)于信號(hào)處理部51的決定值的電壓的電極DCB用直流電壓。于是，在時(shí)刻tlO tl4，從驅(qū)動(dòng)部52向倍增寄存器部28供給時(shí)鐘以及直流電壓 (i)，并且在時(shí)刻tlO tl2，向第2水平寄存器部M輸入時(shí)鐘。于是，在時(shí)刻tlO tl2， 第2水平寄存器部M的各水平寄存器的電荷向倍增寄存器部28的各倍增寄存器依次傳送。其后，在時(shí)刻tl2 tl3，倍增寄存器部觀(guān)的各倍增寄存器的電荷向放大器30依次輸出，從輸出端口輸出(j)。還有，圖ll(i)所示的倍增寄存器部觀(guān)的時(shí)鐘的時(shí)刻tl3 tl4 期間是超頻期間。
此處，控制部50在電荷保持于第2水平寄存器部M的期間(圖11 (d)、時(shí)刻t3 偽)，對(duì)應(yīng)于該電荷量決定倍增寄存器部觀(guān)的倍增率(圖11 (h)、時(shí)刻t9)。S卩，控制部50 在電荷輸入倍增寄存器部觀(guān)的前(圖11 (i)、時(shí)刻tlO)，對(duì)應(yīng)于該電荷量決定倍增寄存器部28的倍增率(圖11 (h)、時(shí)刻t9)。另外，在時(shí)刻tll，開(kāi)始攝像區(qū)域10的下一水平1線(xiàn)的電荷的向第1水平寄存器部 20的傳送，重復(fù)上述的動(dòng)作。(全幀轉(zhuǎn)移(fullframe transfer)型的固體攝像裝置)圖12是顯示全幀轉(zhuǎn)移型的固體攝像裝置的局部構(gòu)成的圖，圖13是顯示該全幀轉(zhuǎn)移型的固體攝像裝置的各部波形的時(shí)序圖。圖12所示的全幀轉(zhuǎn)移型的固體攝像裝置中，攝像區(qū)域10具有在垂直方向以及水平方向上2維排列的多個(gè)像素部P。各像素部P可以進(jìn)行向第1水平寄存器部20的B方向以及向第3水平寄存器部41的A方向的雙方向電荷傳送，交替地進(jìn)行這些電荷傳送。參照?qǐng)D13，說(shuō)明將該全幀轉(zhuǎn)移型的固體攝像裝置像素組合(binning)以作為線(xiàn)傳感器使用時(shí)的動(dòng)作。首先，在時(shí)刻tl t2，如果向攝像區(qū)域10輸入用于B方向傳送的垂直傳送時(shí)鐘 (a)，則攝像區(qū)域10的各垂直列的電荷向第1水平寄存器部20傳送。然后，在時(shí)刻t2 t6，如果向第1水平寄存器部20以及第1轉(zhuǎn)角寄存器部22輸入時(shí)鐘(b)，并且向第2水平寄存器部M以及第2轉(zhuǎn)角寄存器部沈輸入時(shí)鐘(c)，則第1水平寄存器部20的各水平寄存器的電荷依次向第2水平寄存器部M的各水平寄存器傳送。此時(shí)，在時(shí)刻t3 t4，如果向攝像區(qū)域10輸入用于A(yíng)方向傳送的垂直傳送時(shí)鐘 (d)，則攝像區(qū)域10的各垂直列的電荷向第3水平寄存器部41傳送。然后，在時(shí)刻t4 t5，如果向第3水平寄存器部41輸入時(shí)鐘(e)，則第3水平寄存器41的各水平寄存器的電荷依次向放大器42輸出，并依次向控制部50輸出(f)。還有，第3水平寄存器部41的電荷傳送比第1水平寄存器部20的電荷傳送更高速地進(jìn)行。于是，如上所述，通過(guò)信號(hào)處理部51，基于從第3水平寄存器部41以及放大器42 依次供給的電壓值，決定對(duì)倍增寄存器部觀(guān)的電極P2HB施加的時(shí)鐘的脈沖電壓值以及對(duì)電極DCB施加的直流電壓值，并將表示該電壓值的控制信號(hào)在時(shí)刻t7輸出(g)。其后，通過(guò)驅(qū)動(dòng)部52，生成具有對(duì)應(yīng)于決定值的脈沖電壓的電極P2HB用時(shí)鐘以及具有對(duì)應(yīng)于信號(hào)處理部51的決定值的電壓的電極DCB用直流電壓。于是，在時(shí)刻偽 tll，從驅(qū)動(dòng)部52向倍增寄存器部觀(guān)供給時(shí)鐘以及直流電壓 (h)，并且在時(shí)刻偽 t9，向第2水平寄存器部M輸入時(shí)鐘。于是，在時(shí)刻偽 t9，第2 水平寄存器部M的各水平寄存器的電荷向倍增寄存器部觀(guān)的各倍增寄存器依次傳送。其后，在時(shí)刻t9 tlO，倍增寄存器部觀(guān)的各倍增寄存器的電荷向放大器30依次輸出，從輸出端口輸出(i)。還有，圖13(h)所示的倍增寄存器部觀(guān)的時(shí)鐘的時(shí)刻tlO tll期間是超頻期間。此處，控制部50在電荷保持于第2水平寄存器部M的期間(圖13 (c)、時(shí)刻t2 t6)，對(duì)應(yīng)于該電荷量決定倍增寄存器部觀(guān)的倍增率(圖13(g)、時(shí)刻t7)。S卩，控制部50 在電荷輸入倍增寄存器部觀(guān)之前(圖13(h)、時(shí)刻偽)，對(duì)應(yīng)于該電荷量決定倍增寄存器部 28的倍增率(圖13&)、時(shí)刻17)。
另外，在時(shí)刻t9，開(kāi)始攝像區(qū)域10的各垂直列的電荷的向第1水平寄存器部20的傳送，重復(fù)上述的動(dòng)作。[第3實(shí)施方式]圖14是顯示本發(fā)明的第3實(shí)施方式所涉及的固體攝像裝置的構(gòu)成的圖。圖14所示的固體攝像裝置IB是多端口型的固體攝像裝置，在固體攝像裝置1中，在分別具備第1 水平寄存器部(HRl) 20、第1轉(zhuǎn)角寄存器部(CRl) 22、第2水平寄存器部(HR204、第2轉(zhuǎn)角寄存器部(CR2)26、倍增寄存器部(EMR) 28、放大器30、輸出端口 35、檢測(cè)部40、以及控制部 50各4個(gè)的構(gòu)成上，與第1實(shí)施方式不同。S卩，固體攝像裝置IB具備分別接收來(lái)自攝像區(qū)域10的部分?jǐn)z像區(qū)域10a、10b、 IOcUOd的電荷的第1水平寄存器部20a、20b、20c、20d，使來(lái)自第1水平寄存器部20a、20b、 20c、20d的電荷傳送方向分別折返的第1轉(zhuǎn)角寄存器部22a、22b、22c、22d，分別接收來(lái)自第 1轉(zhuǎn)角寄存器部22a、22b、22c、22d的電荷的第2水平寄存器部Ma、Mb、Mc、Md，使來(lái)自第 2水平寄存器部Ma、Mb、Mc、24d的電荷傳送方向分別折返的第2轉(zhuǎn)角寄存器部^aJ6b、 26c,26d,將來(lái)自第2轉(zhuǎn)角寄存器部^a、^b、26c,26d的電荷分別倍增的倍增寄存器部^a、 28b,28c,28d,將對(duì)應(yīng)于從倍增寄存器部^aJ8bJ8c、28d接收的電荷量的電壓分別向輸出端口 35a、35b、35c、35d輸出的放大器30a、30b、30c、30d，分別檢測(cè)來(lái)自第1水平寄存器部 20a、20b、20c、20d的電荷量的檢測(cè)部40a、40b、40c、40d，以及基于由檢測(cè)部40a、40b、40c、 40d檢測(cè)的電荷量分別控制倍增寄存器部的倍增率的控制部50a、50b、 50c、50d。該第3實(shí)施方式的固體攝像裝置IB中，因?yàn)樵诿總€(gè)端口進(jìn)行上述的倍增寄存器部的倍增率的前饋控制，即進(jìn)行倍增寄存器部的倍增率的實(shí)時(shí)控制，因此，可以獲得與第1實(shí)施方式的固體攝像裝置1相同的優(yōu)點(diǎn)。此外，根據(jù)第3實(shí)施方式的固體攝像裝置1B，因?yàn)樵诿總€(gè)端口進(jìn)行并聯(lián)處理，因此，可以實(shí)現(xiàn)高速化。另外，本發(fā)明并不限于上述的本實(shí)施方式，可以進(jìn)行各種變形。本實(shí)施方式中，進(jìn)行利用倍增寄存器部的電極的控制電壓調(diào)整的倍增率的控制， 但是，也可以通過(guò)控制倍增寄存器部的倍增級(jí)數(shù)進(jìn)行倍增率的控制。具體而言，控制倍增寄存器部的多個(gè)倍增寄存器中具有電荷倍增作用的倍增寄存器的級(jí)數(shù)。另外，對(duì)于倍增寄存器中不具有電荷倍增作用的倍增寄存器，如上所述，可以供給進(jìn)行通常的傳送程度的控制電壓(圖2(b)的虛線(xiàn))。另外，第3實(shí)施方式中，例示了具備4個(gè)輸出端口的多端口型的固體攝像裝置，但是，本發(fā)明的思想可以應(yīng)用于具備2個(gè)以上的輸出端口的多端口型的固體攝像裝置。另外， 第2實(shí)施方式也可以應(yīng)用于具備2個(gè)以上的輸出端口的多端口型的固體攝像裝置。另外，本發(fā)明的思想，如第2實(shí)施方式中也記載有一部分的那樣，可以應(yīng)用于各種的方式，例如，線(xiàn)型、隔行掃描型、幀轉(zhuǎn)移型、全幀轉(zhuǎn)移型等的固體攝像裝置中。產(chǎn)業(yè)上的利用可能性本發(fā)明可以應(yīng)用于適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行倍增寄存器部的倍增率的控制的用途中。
權(quán)利要求
1.一種固體攝像裝置，其特征在于， 是電荷倍增型的固體攝像裝置， 具備攝像區(qū)域，生成對(duì)應(yīng)于入射光量的電荷； 輸出寄存器部，接收來(lái)自所述攝像區(qū)域的電荷；以及倍增寄存器部，將來(lái)自所述輸出寄存器部的電荷倍增，對(duì)應(yīng)于來(lái)自所述攝像區(qū)域的電荷量，進(jìn)行所述倍增寄存器部的倍增率的前饋控制。
2.如權(quán)利要求1所述的固體攝像裝置，其特征在于， 還具備檢測(cè)部，檢測(cè)輸入至所述倍增寄存器部的電荷量；以及控制部，對(duì)應(yīng)于由所述檢測(cè)部檢測(cè)出的電荷量，進(jìn)行所述倍增寄存器部的倍增率的前饋控制。
3.如權(quán)利要求1所述的固體攝像裝置，其特征在于， 還具備檢測(cè)寄存器部，接收來(lái)自所述攝像區(qū)域的電荷；以及控制部，對(duì)應(yīng)于從所述檢測(cè)寄存器部輸出的電荷量，進(jìn)行所述倍增寄存器部的倍增率的前饋控制。
4.如權(quán)利要求1或3所述的固體攝像裝置，其特征在于， 還具備延遲寄存器部，配置于所述輸出寄存器部與所述倍增寄存器部之間，使從所述輸出寄存器部至所述倍增寄存器部的電荷的傳送延遲。
5.如權(quán)利要求2所述的固體攝像裝置，其特征在于， 還具備延遲寄存器部，配置于所述檢測(cè)部與所述倍增寄存器部之間，使從所述檢測(cè)部至所述倍增寄存器部的電荷的傳送延遲。
6.如權(quán)利要求2所述的固體攝像裝置，其特征在于，所述控制部對(duì)應(yīng)于由所述檢測(cè)部檢測(cè)出的電荷量的最大值、最小值以及平均值中的任意一個(gè)，進(jìn)行所述倍增寄存器部的倍增率的控制。
7.如權(quán)利要求3所述的固體攝像裝置，其特征在于，所述控制部對(duì)應(yīng)于從所述檢測(cè)寄存器部輸出的電荷量的最大值、最小值以及平均值中的任意一個(gè)，進(jìn)行所述倍增寄存器部的倍增率的控制。
8.如權(quán)利要求2所述的固體攝像裝置，其特征在于， 所述檢測(cè)部包括浮柵放大器。
9.一種固體攝像裝置，其特征在于， 是電荷倍增型的固體攝像裝置， 具備攝像區(qū)域，生成對(duì)應(yīng)于入射光量的電荷；多個(gè)輸出寄存器部，接收來(lái)自所述攝像區(qū)域的電荷；以及多個(gè)倍增寄存器部，將來(lái)自所述多個(gè)輸出寄存器部的電荷分別倍增，對(duì)應(yīng)于分別輸入至所述多個(gè)倍增寄存器部的電荷量，分別進(jìn)行所述多個(gè)倍增寄存器部的倍增率的前饋控制。
全文摘要
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的固體攝像裝置(1)，是電荷倍增型的固體攝像裝置，具備生成對(duì)應(yīng)于入射光量的電荷的攝像區(qū)域(10)、接收來(lái)自攝像區(qū)域(10)的電荷的輸出寄存器部(20)、以及將來(lái)自輸出寄存器部(20)的電荷倍增的倍增寄存器部(28)，對(duì)應(yīng)于來(lái)自攝像區(qū)域(10)的電荷量，進(jìn)行倍增寄存器部(28)的倍增率的前饋控制。
文檔編號(hào)H04N5/335GK102301696SQ20108000633
公開(kāi)日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2010年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月30日
發(fā)明者前田堅(jiān)太郎, 村松雅治, 米田康人, 鈴木久則, 高木慎一郎 申請(qǐng)人:浜松光子學(xué)株式會(huì)社