專利名稱：圖像拍攝單元和圖像拍攝顯示系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本公開涉及具有光電轉換器的圖像拍攝單元以及設有這樣的圖像拍攝單元的圖像拍攝顯示系統(tǒng)。
背景技術：
作為具有內置在每個像素(圖像拍攝像素)中的光電轉換器的圖像拍攝單元，已提出了各種類型的單元。這種具有光電轉換器的圖像拍攝單元的示例包括所謂的光學觸摸面板和放射線圖像拍攝單元(參見例如2011-135561號日本未實審專利申請公布)。

發(fā)明內容
在如上所述的圖像拍攝單元可，一般地，圖像拍攝數(shù)據是通過對多個像素執(zhí)行信號電荷讀取驅動和重置驅動來獲得的。然而，存在這樣的缺點，即由于此重置驅動，在輸出信號中發(fā)生噪聲，從而劣化了拍攝圖像的質量。希望提供一種能 夠實現(xiàn)更高質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)。根據本公開的一個實施例，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像素，每個像素包括光電轉換器；以及驅動部，該驅動部執(zhí)行每個像素中存儲的信號電荷的讀取驅動和重置驅動。驅動部包括將所讀取的信號電荷轉換成電壓的電荷放大器電路。另外，驅動部在一個幀時段期間間歇地執(zhí)行重置驅動多次。此外，驅動部通過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)來執(zhí)行一個巾貞時段內的每個重置驅動。根據本公開的一個實施例，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像素，每個像素包括光電轉換器；以及驅動部，該驅動部執(zhí)行每個像素中存儲的信號電荷的讀取驅動和重置驅動。驅動部包括將所讀取的信號電荷轉換成電壓的電荷放大器電路，驅動部在一個幀時段期間間歇地執(zhí)行重置驅動多次，并且驅動部通過利用電荷放大器電路中的電荷放大器的反饋或虛短路來執(zhí)行一個幀時段內的每個重置驅動。在根據本公開的上述實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像素中執(zhí)行基于入射光的光電轉換，并且執(zhí)行信號電荷的讀取驅動和重置驅動。從而，獲得基于入射光的拍攝圖像。驅動部包括將所讀取的信號電荷轉換成電壓的電荷放大器電路。驅動部在一個幀時段期間間歇地執(zhí)行重置驅動多次，并且通過利用電荷放大器電路中的反饋或虛短路來執(zhí)行每個重置驅動。從而，可以減小由于讀取后的信號電荷的殘留引起的噪聲。根據本公開的上述實施例中的圖像拍攝單元和圖像拍攝顯示系統(tǒng)，圖像拍攝部的每個像素包括光電轉換器，并且驅動部執(zhí)行從每個像素得到的信號電荷的讀取驅動和重置驅動。從而，獲得基于入射光的拍攝圖像。驅動部包括將所讀取的信號電荷轉換成電壓的電荷放大器電路。驅動部在一個幀時段期間間歇地執(zhí)行重置驅動多次，并且通過利用電荷放大器電路中的反饋或虛短路來執(zhí)行每個重置驅動。這使得可以減小由于讀取后的信號電荷的殘留而產生的噪聲。因此，可實現(xiàn)拍攝圖像的更高質量。要理解，以上概括描述和以下詳細描述都是示例性的，并且旨在提供對要求保護的技術的進一步說明。


附圖被包括來提供對本公開的進一步理解，并且被并入在本說明書中并構成本說明書的一部分。附示了實施例并且與說明書一起用于描述本技術的原理。圖1是圖示根據本公開的第一實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的詳細配置示例的電路圖。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配置示例的框圖。圖7A和7B分別是圖示在曝光時段中的操作狀態(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構的PIN光電二極管中的存儲狀態(tài)和消耗狀態(tài)的示意圖。圖9是圖示具有縱向型結構的PIN光電二極管的示例的截面示意圖。圖1OA和IOB是用于描述信號電荷殘留的機制的特性圖。圖1lA和IlB是圖示從讀取/第一重置時段起逝去的時間與衰退電流(Decaycurrent)之間的關系的示例的特性圖。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是用于描述根據實施例的線順次圖像拍攝操作的概要的定時圖。圖15的部分(A)至部分(F)是圖示用于描述線順次圖像拍攝操作的細節(jié)的定時波形的圖。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)是圖示根據實施例的線順次圖像拍攝操作的另一示例中的定時波形的圖。圖18的部分(A)至部分(E)是圖示根據實施例的線順次圖像拍攝操作的另一示例中的定時波形的圖。圖19的部分㈧至部分⑶是圖示用于描述對于一條線的圖像拍攝操作的定時波形的圖。圖20A和20B是各自圖示第二重置時段中的操作狀態(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是圖示根據本公開的第二實施例的像素電路和電荷放大器電路中的每一個的配置的電路圖。圖23是圖示第二實施例的曝光時段中的操作狀態(tài)的示例的電路圖。圖24是圖示第二實施例的讀取/第一重置時段中的操作狀態(tài)的示例的電路圖。圖25是圖示第二實施例的第二重置時段中的操作狀態(tài)的示例(使用反饋)的電路圖。圖26是圖示第二實施例的第二重置時段中的操作狀態(tài)的另一示例(使用虛短路)的電路圖。圖27是圖示根據修改I的像素電路和電荷放大器電路中的每一個的配置的電路圖。圖28是圖示修改I的曝光時段中的操作狀態(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的第二重置時段中的操作狀態(tài)的示例的電路圖。圖31是圖示根據修改2的像素電路和電荷放大器電路中的每一個的配置的電路圖。圖32是圖示根據修改3的像素電路和電荷放大器電路中的每一個的配置的電路圖。圖33A和33B分別是圖示根據修改4的圖像拍攝部的示意性配置的示意圖和根據修改5的圖像拍攝部的示意 性配置的示意圖。圖34是圖示根據應用例的圖像拍攝顯示系統(tǒng)的示意性配置的示意圖。
具體實施例方式將參考附圖詳細描述本公開的實施例。注意將按以下順序提供描述。1.第一實施例(利用電荷放大器電路的反饋或虛短路執(zhí)行重置驅動的圖像拍攝單元的示例)2.第二實施例(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 (無源像素電路的另一示例)5.修改3 (無源像素電路的另一示例)6.修改4和5(基于放射線執(zhí)行圖像拍攝的圖像拍攝部的每個示例)7.應用例(應用到圖像拍攝顯示系統(tǒng)的示例)[第一實施例][圖像拍攝單元I的整體配置]圖1圖示了根據本公開的第一實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)讀取關于對象的信息(拍攝對象的圖像)。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轉換部14、列掃描部15和系統(tǒng)控制部16對應于本公開中的“驅動部”的具體但非限制性示例。此外，在本實施例中，此“驅動部”的A/D轉換部14(后文詳細描述的列選擇部17)包括本公開中的“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響應于入射光(圖像拍攝光)生成電信號。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。每個像素20包括光電轉換器(后文描述的光電轉換器21)。該光電轉換器生成具有與圖像拍攝光的量相對應的量的光電荷，并且將光電荷存儲在其內部。注意，如圖1中所示，以下將通過把圖像拍攝部11中的水平方向(行方向)稱為“H”方向并且把垂直方向(列方向)稱為“V”方向來提供描述。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包括光電轉換層
111,其中對每個像素20布置了光電轉換器21。在光電轉換層111中，執(zhí)行基于入射于其上的圖像拍攝光Lin的光電轉換(即，從圖像拍攝光Lin到信號電荷的轉換)，如圖中所示。圖3圖示了像素20的電路配置(所謂的無源電路配置)的示例以及A/D轉換部14(列選擇部17)中的電荷放大器電路(電荷放大器電路17A)。此無源像素20設有一個光電轉換器21和一個晶體管22。另外，沿著H方向延伸的讀取控制線Lread和沿著V方向延伸的信號線Lsig連接到此像素20。光電轉換器21例如是正-本征-負(PIN)光電二極管或金屬-絕緣體-半導體(MIS)傳感器。如上所述，光電轉換器21生成具有與入射光(圖像拍攝光Lin)的量相對應的量的信號電荷。注意，這里，此光電轉換器21的陰極連接到存儲節(jié)點N。晶體管22是通過響應于通過讀取控制線Lread提供來的行掃描信號進入接通狀態(tài)來將由光電轉換器21獲得的信號電荷(輸入電壓Vin)輸出到信號線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)場效應晶體管(FET)構成的?；蛘撸w管22可利用P溝道型(P型)FET等等構成。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)之類的硅系半導體構成的?；蛘撸w管22可利用諸如銦鎵鋅氧化物(InGaZnO)和氧化鋅(ZnO)之類的氧化物半導體構成。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Lread，源極連接到例如信號線Lsig，并且漏極通過存儲節(jié)點N連接到例如光電轉換器21的陰極。此外，光電轉換器21的陽極連接到地(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(對于每條水平線)執(zhí)行像素20的驅動(即線順次驅動)的像素驅動部(行掃描電路)。具體而言，行掃描部13通過例如線順次掃描執(zhí)行后文描述的諸如讀取操作和重置操作之類的圖像拍攝操作。注意，此線順次掃描是通過經由讀取控制線Lread向每個像素20提供上述的行掃描信號來執(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方向延伸的多個單位電路130。注意，這里，圖中所示的連接到四個單位電路130的八條讀取控制線Lread從最上方起順次由Lread(I)至Lread(8)指示。

每個單位電路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由“S/R”指示，下同)131和132。每個單位電路130還包括四個AND電路133A至133D、兩個OR電路134A和134B以及兩個緩沖器電路135A和135B。移位寄存器電路131基于從系統(tǒng)控制部16提供來的啟動脈沖VSTl和時鐘信號CLKl生成脈沖信號。該脈沖信號對于作為整體的多個單位電路130在V方向上順次移位。類似地，移位寄存器電路132基于從系統(tǒng)控制部16提供來的啟動脈沖VST2和時鐘信號CLK2生成脈沖信號，并且此脈沖信號對于作為整體的多個單位電路130在V方向上順次移位。移位寄存器電路131和132是對應于后文所述的重置驅動要被執(zhí)行的次數(shù)(例如兩次)提供的(即，對應于重置驅動要被執(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動的脈沖信號，并且移位寄存器電路132生成用于第二重置驅動的脈沖信號。用于控制(規(guī)定)從移位寄存器電路131和132中的每一個輸出的每個脈沖信號(每個輸出信號)的有效時段的四個使能信號ENl至EN4分別被輸入到AND電路133A至133D中。具體而言，在AND電路133A中，從移位寄存器電路132輸出的脈沖信號被輸入到一個輸入端子中，并且使能信號ENl被輸入到另一輸入端子中。在AND電路133B中，從移位寄存器電路131輸出的脈沖信號被輸入到一個輸入端子中，并且使能信號EN2被輸入到另一輸入端子中。在AND電路133C中，從移位寄存器電路132輸出的脈沖信號被輸入到一個輸入端子中，并且使能信號EN3被輸入到另一輸入端子中。在AND電路133D中，從移位寄存器電路131輸出的脈沖信號被輸入到一個輸入端子中，并且使能信號EN4被輸入到另一輸入端子中。OR電路134A生成來自AND電路133A的輸出信號和來自AND電路133B的輸出信號的邏輯和信號(0R信號)。類似地，OR電路134B生成來自AND電路133C的輸出信號和來自AND電路133D的輸出信號的邏輯和信號。這樣，來自移位寄存器電路131和132的輸出信號(脈沖信號)的邏輯和信號被AND電路133A至133D和OR電路134A和134B生成，同時每個輸出信號的有效時段被 控制。從而，規(guī)定了多次執(zhí)行后文所述的重置驅動時的驅動定時等等。緩沖器電路135A對來自OR電路134A的輸出信號(脈沖信號)具有作為緩沖器的功能，并且緩沖器電路135B對來自OR電路134B的輸出信號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(行掃描信號)通過讀取控制線Lread被輸出到圖像拍攝部11中的每個像素20。注意，作為施加到讀取控制線Lread的電壓脈沖，通常使用可在兩個電平之間(在高側的接通電勢和低側的關斷電勢之間)變化的二值脈沖。然而，通過采用以下電路配置，可以使用可在三個電平(高側的兩個電平和低側的一個電平)之間變化的三值脈沖。例如，通過采用例如如圖5A中所示的使用開關(開關SW31和SW32)的電路配置，可以實現(xiàn)這種三值切換。具體而言，將開關SW31和SW32設在緩沖器電路135A(135B)的高側，并且通過將開關SW31保持在接通狀態(tài)中并且使開關SW32保持在關斷狀態(tài)中來將高側電壓改變到電勢Vonl。另一方面，通過將開關SW31保持在關斷狀態(tài)中并且將開關SW32保持在接通狀態(tài)中來將高側電壓改變到電勢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電壓。(A/D轉換器14)A/D轉換部14包括多個列選擇部17，其中每個列選擇部17是對每多條(在這里是四條)信號線Lsig提供的。A/D轉換部14基于通過信號線Lsig輸入的信號電壓(信號電荷)執(zhí)行A/D轉換(模擬到數(shù)字轉換)。從而，由數(shù)字信號形成的輸出數(shù)據Dout (即圖像拍攝信號)被生成并輸出到外部。每個列選擇部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、復用器電路(選擇電路)174以及A/D轉換器175。復用器電路174包括四個開關SW2。其中，對每條信號線Lsig提供電荷放大器電路17A。對每個列選擇部17提供復用器電路174和A/D轉換器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和開關SW1。電荷放大器172將從信號線Lsig讀取的信號電荷轉換成電壓(即，執(zhí)行Q-V轉換)。在此電荷放大器172中，信號線Lsig的一端連接到負側(-側)的輸入端子，并且預定的重置電壓Vrst被輸入到正側(+側)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的負側的輸入端子之間，通過包括電容性器件Cl和開關SWl的并聯(lián)連接電路建立反饋連接。換言之，電容性器件Cl的一個端子連接到電荷放大器172的負側的輸入端子，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。類似地，開關SWl的一個端子連接到電荷放大器172的負側的輸入端子，并且開關SWl的另一端子連接到電荷放大器172的輸出端子。注意，此開關SWl的接通/關斷狀態(tài)是由從系統(tǒng)控制部16通過放大器重置控制線Lcarst提供來的控制信號(放大器重置控制信號)來控制的。S/Η電路173被部署在電荷放大器172和復用器電路174 (開關SW2)之間，并且被提供來臨時保持從電荷放大器172提供來的輸出電壓Vca。復用器電路174基于四個開關SW2之一根據列掃描部15執(zhí)行的掃描驅動的順次接通來選擇性在每個S/Η電路173與A/D轉換器175之間進行連接或斷開連接。
A/D轉換器175通過使從S/Η電路173通過開關SW2輸入的輸出電壓經歷A/D轉換來生成和輸出上述輸出數(shù)據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在掃描每個開關SW2的同時順次驅動列選擇部17中的每個開關SW2。通過列掃描部15執(zhí)行的這種選擇掃描，通過每條信號線Lsig讀取的每個像素20的信號(輸出數(shù)據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轉換部14和列掃描部15中的每一個的操作。具體而言，系統(tǒng)控制部16包括生成上述各種定時信號(控制信號)的定時生成器，并且基于由定時生成器生成的這各種定時信號控制行掃描部13、A/D轉換部14和列掃描部15的驅動?；谙到y(tǒng)控制部16的這個控制，行掃描部13、A/D轉換部14和列掃描部15中的每一個對圖像拍攝部11中的多個像素20執(zhí)行圖像拍攝驅動(線順次圖像拍攝驅動)。從而從圖像拍攝部11獲取輸出數(shù)據Dout。[圖像拍攝單元I的功能和效果]在本實施例的圖像拍攝單元I中，當圖像拍攝光Lin入射在圖像拍攝部11上時，此圖像拍攝光Lin在每個像素20中的光電轉換器21中被轉換成信號電荷(即經歷光電轉換)。此時，在存儲節(jié)點N中，由于通過光電轉換生成的信號電荷的存儲，發(fā)生與節(jié)點電容量相對應的電壓變化。具體而言，當假定存儲節(jié)點電容量是“Cs”并且假定所生成的信號電荷是“q”時，在存儲節(jié)點N中電壓變化(在此情況下是減小)q/Cs。響應于這樣的電壓變化，輸入電壓Vin (與信號電荷相對應的電壓)被施加到晶體管22的漏極。在晶體管22響應于通過讀取控制線Lread提供的行掃描信號而進入接通狀態(tài)時，提供到晶體管22的輸入電壓Vin (存儲在存儲節(jié)點N中的信號電荷)被從像素20讀取到信號線Lsig。所讀取的信號電荷通過信號線Lsig對于每多個(在這里是四個)像素列被輸入到A/D轉換部14中的列選擇部17中。在列選擇部17中，首先，對于通過每條信號線Lsig輸入的每個信號電荷，在電荷放大器電路17A中執(zhí)行Q-V轉換(從信號電荷到信號電壓的轉換)。接下來，對于每個經轉換的信號電壓(來自電荷放大器172的輸出電壓Vca)，通過S/Η電路173和復用器電路174在A/D轉換器175中執(zhí)行A/D轉換，從而生成由數(shù)字信號形成的輸出數(shù)據Dout (即圖像拍攝信號)。這樣，輸出數(shù)據Dout被從每個列選擇部17順次輸出并被傳送到外部(或者被輸入到未圖示的內部存儲器中)。在下文中將詳細描述此圖像拍攝驅動操作。(曝光時段和讀取時段中的操作)圖7A圖示了在曝光時段中像素20和列選擇部17中的電荷放大器電路中的每一個的操作示例，圖7B圖示了讀取時段中的。注意，對于接下來的描述，為了便于描述，利用開關來圖示晶體管22的接通/關斷狀態(tài)。首先，晶體管22在曝光時段Tex期間處于關斷狀態(tài)中，如圖7A中所示。在此狀態(tài)中，基于入射在像素20中的光電轉換器21上的圖像拍攝光Lin的信號電荷被存儲在存儲節(jié)點N中，而不被輸出到信號線Lsig側(即不被讀出)。同時，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，開關Sffl處于接通狀態(tài)中，結果形成了電壓跟隨器電路。在此曝光時段Tex之后，執(zhí)行從像素20中讀取信號電荷的操作(即讀取操作)，而且執(zhí)行旨在重置(釋放)像素20中存儲的信號電荷的操作(重置操作、像素重置操作)。在本實施例中，像素20包括無源像素電路，因此，重置操作是伴隨著上述讀取操作執(zhí)行的。注意，此重置操作對應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，將把此讀取時段簡稱為“讀取/第一重置時段Trl”或“時段 TrI”。具體而言，如圖7B中所示，在讀取/第一重置時段Trl期間，當晶體管22進入接通狀態(tài)時，信號電荷被從像素20中的存儲節(jié)點N讀取到信號線Lsig側(參見圖中的箭頭PlDo這樣讀取的信號電荷被輸入到電荷放大器電路17A中。同時，在電荷放大器電路17A中，開關SWl處于關斷狀態(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中的信號電荷被存儲在電容性器件Cl中，并且與存儲的電荷相對應的信號電壓(輸出電壓Vca)被從電荷放大器172輸出。注意，當在后文描述的放大器重置操作中開關SWl進入接通狀態(tài)時，存儲在電容性器件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，因為虛短路，電荷放大器172中的負側的輸入端子側(信號線Lsig側)的電壓變得基本上等于施加到正側的輸入端子的重置電壓Vrst。因此，存儲節(jié)點N也變成重置電壓Vrst。這樣，在使用無源像素電路的本實施例中，在讀取/第一重置時段Trl期間，伴隨著讀取操作，存儲節(jié)點N被重置到預定的重置電壓Vrst。(讀取/重置后信號電荷的殘留)在讀取/第一重置時段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，即使在此時段Trl之后，此前存儲的信號電荷的一部分仍殘留(留下)在像素20中。當信號電荷的一部分殘留在像素20中時，在下次讀取操作中(在下一幀時段中的圖像拍攝時)生成由殘留電荷引起的殘像，從而降低了拍攝圖像的質量。在下文中將參考圖8A至圖13詳細描述信號電荷的這種殘留。這里，當光電轉換器21是PIN光電二極管(薄膜光電二極管)時，此類型的光電二極管被大致分成兩種類型的結構。一種是如圖8A和8B中所示的所謂的橫向型結構，另一種是如圖9中所示的所謂的縱向型結構。在采用橫向型結構的情況下，光電轉換器21沿著橫方向(積層面內方向)按順序包括P型半導體層21P、本征半導體層(“i層”)211和η型半導體層21N。光電轉換器21還包括在本征半導體層211的附近面對本征半導體層211部署的柵電極21G，柵極絕緣膜(示未出)介于其間。另一方面，在采用縱向型結構的情況下，光電轉換器21沿著縱方向(積層方向)按順序包括例如下部電極211a、P型半導體層21P、本征半導體層211、η型半導體層21Ν和上部電極211b。注意，在下文中，將在假定光電轉換器21是具有上述兩類結構中的橫向型結構的PIN光電二極管的情況下提供描述。(信號電荷殘留的機制)上述信號電荷殘留發(fā)生的可設想的原因之一是像素20中的信號電荷在外部光(特別是強外部光)的影響下飽和。在光電轉換器21中，本征半導體層211響應于施加到柵電極21G的柵極電壓而進 入存儲狀態(tài)(飽和狀態(tài))、消耗狀態(tài)和反轉狀態(tài)的任何一個中。然而，在薄膜光電二極管中，從在存儲狀態(tài)或反轉狀態(tài)中在柵電極21G側的界面處誘發(fā)電荷的狀態(tài)(圖8A)轉移到消耗狀態(tài)(圖SB)，必須要有大約數(shù)百微秒的時間。通常，在消耗狀態(tài)中使用PIN光電二極管，因為光敏性在消耗狀態(tài)中是最大的。然而，例如，當由于被強外部光照射而進入Vnp < OV的狀態(tài)時，PIN光電二極管轉移到存儲狀態(tài)。注意，“Vnp”是從P型半導體層2IP側來看的η型半導體層2IN的電勢。因此，例如，即使當在強外部光照射之后環(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)時返回到Vnp > O的狀態(tài)時，PIN光電二極管在數(shù)百微秒期間也不會從存儲狀態(tài)轉移到消耗狀態(tài)。這里，已知在消耗狀態(tài)與存儲狀態(tài)或反轉狀態(tài)之間，由于在柵電極2IG側的界面處誘發(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型半導體層21Ρ之間形成的寄生電容Cgp在存儲狀態(tài)中較大，而在消耗狀態(tài)中較小。這里，在連接到存儲節(jié)點N的PIN光電二極管(光電轉換器21)中，當寄生電容Cgp在消耗狀態(tài)、存儲狀態(tài)和反轉狀態(tài)之間變化時，像素20中的總耦合量(寄生電容的大小)由于這樣的狀態(tài)轉變而變化。因此，即使在讀取/第一重置時段Trl之后，就在時段Trl之前為止入射的光的信息(電荷)也仍殘留在存儲節(jié)點N中?；谶@樣的機制，當像素20中的電荷由于強外部光的照射而飽和時，即使在伴隨重置操作的讀取/第一重置時段Trl之后，就在此前為止存儲的信號電荷的一部分仍殘留在像素20中。然而，上述情況(電荷在強外部光的影響下飽和)不是單獨的，或者，信號電荷可由于以下原因而殘留。也就是說，電荷可由于來自光電轉換器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構(每層的位置與能級之間的關系)。從這些圖可以看出，在本征半導體層211中存在大量的缺陷級Ed。如圖1OA中所示，緊接在讀取/第一重置時段Trl之后，電荷“e”處于被這些缺陷級Ed捕捉(俘獲)的狀態(tài)中。然而，在從讀取/第一重置時段Trl后經過了一定時間段之后，例如，如圖1OB所示，被缺陷級Ed俘獲的電荷“e”被從本征半導體層211釋放到光電二極管(光電轉換器21)的外部(參見此圖中的虛線箭頭)。結果，從光電轉換器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/第一重置時段Trl后逝去的時間“t”與電流Idecay之間的關系的不例。在圖1lA中，垂直軸和水平軸各自是以對數(shù)(log)標度指不的。在圖1lB中，垂直軸是以對數(shù)標度指示的，水平軸是以線性標度指示的。圖1lA中的虛線所圍繞的部分(Gl)和圖1lB中的是彼此對應的。從這些圖可以看出，電流Idecay傾向于從讀取/第一重置時段Trl結束(t = O)開始隨著時間的過去而協(xié)同地減小(Idecay =(Io/t) ,Itl:常數(shù)值)。另外，例如，如圖12中所示，此時生成的殘留電荷(假定為“ql”)是通過求出電流Idecay ( = I0/t)對逝去時間“t”積分來確定的。由于從光電轉換器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中的存儲節(jié)點N中，在讀取/第一重置時段Trl之后達到預定的重置電壓Vrst，但在此之后，晶體管22從接通狀態(tài)轉移到關斷狀態(tài)。此時，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)中存儲的電荷，存儲節(jié)點N的電勢從重置電壓Vrst略有變化(參見圖中的P2)。這里，由于存儲節(jié)點N連接到光電轉換器21的陰極側，所以電勢Vn從重置電壓Vrst下降預定的電勢(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/第一重置時段Trl中的重置操作)。另外，讀取驅動和重置驅動如后文所述被以線順次方式執(zhí)行。具體而言，讀取驅動和被多次執(zhí)行的重置驅動是作為單次線順次驅動來執(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生的殘像。具體而言，如圖14中所示，在一個垂直時段(一個幀時段)Λ Tv中，在曝光時段Tex之后的時段Trl中執(zhí)行了讀取操作和第一重置操作之后，在預定時間間隔后的第二重置時段Tr2期間執(zhí)行第二重置操作。另外，其中，時段Trl和Tr2的每一個中的讀取操作和重置操作是以線順次方式執(zhí)行的(基于系統(tǒng)控制部16的控制，在每個像素20中執(zhí)行線順次讀取驅動和線順次重置驅動)。(線順次驅動的示例)
圖15的部分㈧至圖18的部分(E)圖示了線順次圖像拍攝驅動(線順次讀取驅動和線順次重置驅動)中的每個操作的定時的示例。圖15的部分(A)至部分(F)在定時波形圖中圖示了根據本實施例的線順次圖像拍攝驅動的示例。這里，部分(A)至部分(F)分別圖示了讀取控制線Lread(I)至Lread (3)和Lread(n_2)至Lread (η)的電勢Vread (I)至Vread(3)和Vread(n_2)至Vread(n)的定時波形。圖中所示的“Δ”表示一個水平時段(一個水平掃描時段)。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Lcarst的電勢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Lcarst的電勢Vcarst。在線順次圖像拍攝驅動中，如圖15的部分(A)至部分(F)中所示，在線順次驅動時段ATrl和線順次驅動時段Λ Tr2之間存在交迭時段(驅動交迭時段Λ Toll)。線順次驅動時段ATrl是對于所有線執(zhí)行第一重置操作等等(讀取/第一重置時段Trl中的操作)的時段。線順次驅動時段Λ Tr2是對于所有線執(zhí)行第二重置操作的時段。在驅動交迭時段Λ Toll中，每個重置操作的時段(即時段Trl和時段Tr2中的每一個)是如下設定的。具體而言，第一線順次重置驅動中的每個重置時段(線順次驅動時段ATrl中的每個時段Trl)和第二線順次重置驅動中的每個重置時段(線順次驅動時段ATr2中的每個時段Tr2)是如下設定的。也就是說，每個重置時段被設定成使得在驅動交迭時段AToll的至少一部分中存在每個讀取/第一重置時段Trl和每個第二重置時段Tr2不與彼此交迭的非交迭時 段(例如參見圖15的部分(A)至部分(F)中用P5指示的時段)。圖16的部分(A)至部分(E)是用P5指示的時段附近的部分的放大圖。如圖16的部分㈧至部分(E)中所示，在驅動交迭時段AToll期間，讀取/第一重置時段TrI和第二重置時段Tr2之間沒有交迭的情況下執(zhí)行每個重置驅動。在此示例中，在用P5指示的時段期間，按Vread (2)(第二重置時段Tr2)、Vread (n-2)(讀取/第一重置時段Trl)和Vread(3)(第二重置時段Tr2)的順序施加相當于行掃描信號的電勢Vread(接通電勢Vonl或接通電勢Von2)。在圖17的部分(A)至部分(E)中所示的P5所指示的另一時段期間，例如，按Vread (n-2)(讀取/第一重置時段Trl)、Vread (2)(第二重置時段Tr2)和Vread(3)(第二重置時段Tr2)的順序施加電勢Vread。另外，在圖18的部分(A)至部分(E)中所示的P5b所指示的另一時段期間，僅在驅動交迭時段AToll內的每個讀取/第一重置時段Trl和每個第二重置時段Tr2中的部分提供上述的非交迭時段。換言之，在讀取/第一重置時段Trl和第二重置時段Tr2之間的一部分中存在交迭時段(操作交迭時段ΔΤο12)0在所有這些示例中，都至少在驅動交迭時段AToll的一部分中提供非交迭時段。線順次圖像拍攝驅動中的每個操作的定時等等例如是由圖4中所示的具有單位電路130的行掃描部13實現(xiàn)的。具體而目，定時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)實現(xiàn)的。對應于執(zhí)行線順次重置驅動的次數(shù)提供多列移位寄存器電路131和132。每個邏輯電路生成來自各列的移位寄存器電路131和132的輸出信號之間的邏輯和信號，同時控制每個輸出信號的有效時段。如上所述，至少在線順次驅動時段ATrl與線順次驅動時段ΛΤΓ2之間的驅動交迭時段AToll內的重置操作的時段(讀取/第一重置時段Trl和第二重置時段Tr2)的一部分中設定非交迭時段。這使得可以自由地設定多次執(zhí)行的線順次重置驅動中的每個重置操作的時段、定時等等。在圖18的部分(A)至部分(E)中所示的示例中，僅在驅動交迭時段Λ Toll的一部分中設定讀取/第一重置時段Trl與第二重置時段Tr2之間的非交迭時段。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，實現(xiàn)了線順次圖像拍攝驅動的速度的提高(幀速率的提高)。注意，與實現(xiàn)這種操作定時等等的本實施例的行掃描部13不同，在普通的行掃描電路(柵極驅動器電路)中，難以基于至少在其一部分中沒有交迭的定時等等在連接到不同掃描線的每個像素中執(zhí)行操作。下面將詳細描述這種線順次圖像拍攝驅動中對于一條線的圖像拍攝驅動操作。圖19的部分(A)圖示了讀取控制線Lread的電勢Vread的定時波形。圖19的部分⑶圖示了從電荷放大器172得到的輸出電壓Vca的定時波形。圖19的部分(C)圖示了信號線Lsig的電勢Vsig的定時波形。圖19的部分(D)圖示了存儲節(jié)點N的電勢Vn的定時波形。注意，這些定時波形中的每一個是關于包括一個幀時段△!>以及該一個幀時段Δ Tv前后的時段在內的時段的。在一個幀時段ΛΤν中，首先，在曝光時段Tex期間(定時til到tl2)如上所述(圖7A)執(zhí)行曝光操作，并且在每個像素20中的光電轉換器21中，入射在其上的圖像拍攝光Lin被轉換成信號電荷(即經歷光電轉換)。然后，此信號電荷被存儲在像素20中的存儲節(jié)點N中，并且因 此存儲節(jié)點N的電勢Vn逐漸變化(如圖19的部分(D)中以P31所指示)。這里，由于光電轉換器21的陰極側連接到存儲節(jié)點N，所以電勢Vn在曝光時段Tex期間從重置電壓Vrst側向OV逐漸減小。接下來，在讀取/第一重置時段Trl中(定時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tl5，電荷放大器電路17A中的開關SWl進入接通狀態(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/第一重置時段Trl之后，由于上述原因，生成殘留電荷ql，并且存儲節(jié)點N的電勢Vn逐漸減小(如圖19的部分(D)中以P32所指示)。從而，在讀取/第一重置時段Trl之后，在經過了預定的時間間隔之后在隨后的第二重置時段Tr2(定時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，當使用反饋時，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中的開關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，負側的輸入端子側(信號線Lsig側)的電壓變得基本上等于施加到正側的輸入端子的重置電壓Vrst。這樣，在第一操作示例中，通過使用電荷放大器172中的反饋，將像素20中的存儲節(jié)點N的電勢Vn改變到重置電壓Vrst (執(zhí)行第二重置操作)?；蛘撸斒褂锰摱搪窌r，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)中并且開關SWl處于關斷狀態(tài)中)，執(zhí)行第二重置操作。由于此虛短路，像素20中的存儲節(jié)點N的電勢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，可以讀取存儲節(jié)點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于在原本的讀取操作(讀取/第一重置時段Trl中的讀取操作)之后存儲節(jié)點N中存儲的殘留電荷。由于此原因，在第二重置操作中讀取的信號電荷對應于噪聲或殘像。因此，基于這樣的信號電荷生成輸出數(shù)據Dout并且將其用在例如圖像運算處理中也允許了拍攝圖像中的殘像校正。在本實施例中，像素20中存儲的電荷的重置操作在一個幀時段期間被間歇地執(zhí)行多次。具體而言，這里，(讀取/第一重置時段Trl中的)第一重置操作和(第二重置時段Tr2中的)第二重置操作是在其間有預定時間間隔的情況下執(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的反饋或虛短路來執(zhí)行的，從而信號電荷讀取后像素20中的殘留電荷ql (殘留信號電荷的量)減少了。具體而言，當假定從第一重置操作結束(時段Trl結束)到第二重置操作結束(時段Tr2結束)的時間為Atl2時，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，通過此第二重置操作可以釋放(減少)與從時間△〖12的開始時間11( = 0)到終止時間t2的時間積分相對應的電荷ql2。注意，按(ql-ql2) = q23確定的電荷q23相當于在第二重置操作之后殘留的電荷，因此希望設定最大長度的時間Δ 12。這樣，通過利用電荷放大器電路17Α執(zhí)行重置操作多次來減少信號電荷讀取之后的殘留電荷ql。從而，在下次讀取操作中(在下一幀時段中的圖像拍攝時)，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順次驅動中的一個水平時段(一個水平掃描時段例如大約32 μ s)長的時段中間歇地執(zhí)行的。其原因如下。如上所述，PIN光電二極管中的狀態(tài)轉變要花大約數(shù)百微秒。因此，通過連續(xù)或間歇地向存儲節(jié)點N施加重置電壓Vrst達到例如約100 μ S，可以減少殘留電荷的生成。實際上，當施加重置電壓Vrst的時間段長于一個水平時段(例如大約32ys)時，殘留電荷開始大幅減少，這已由實驗等等確認。在本實施例中，如上所述，通過在圖像拍攝部11的每個像素20中基于入射光(圖像拍攝光Lin)執(zhí)行光電轉換以及信號電荷的讀取驅動和重置驅動，獲得基于入射光的拍攝圖像。在一個幀時段內，重置驅動被間歇地執(zhí)行多次，并且第二重置操作是利用電荷放大器電路17Α的反饋或虛短路來執(zhí)行的。從而，可以減少由于讀取后的信號電荷的殘留產生的噪聲。因此，可以實現(xiàn)拍攝圖像的高質量。注意，已利用在一個幀時段期間執(zhí)行兩次重置驅動的情況描述了實施例，但不限于此。或者，在一個幀時段內可以執(zhí)行重置驅動三次或更多次。在此情況下，例如，希望在第二重置驅動中或第二重置驅動之后如上所述利用電荷放大器電路17Α的反饋或虛短路來執(zhí)行重置操作。[第二實施例]
圖22圖示了根據本公開的第二實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，將對第一實施例相同的元素提供與第一實施例相同的標號，并且將適當?shù)厥÷詫ζ涞拿枋?。[配置]與第一實施例的電荷放大器電路17Α類似，第二實施例的電荷放大器電路17Β在A/D轉換部14(列選擇部17)中設有例如S/Η電路173、復用器電路174等等。另外，電荷放大器電路17B在圖像拍攝部11中的每個像素20的讀取操作中執(zhí)行與上述類似的Q-V轉換，并且在重置操作中向存儲節(jié)點N施加重置電壓Vrst。如后文將詳細描述的,在第二實施例中，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幀時段期間也被執(zhí)行多次。與第一實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和開關SWl。此外，信號線Lsig連接到電荷放大器172的負側的輸入端子，并且重置電壓Vrst被輸入到正側(+側)的輸入端子中。同時，在電荷放大器172的輸出端子和負側的輸入端子之間，并聯(lián)連接了電容性器件Cl和開關SW1。然而，在第二實施例中，在電荷放大器172的輸出端子和負側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，開關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關SW4。開關SW4的一個端子連接到電容性器件C2，并且開關SW4的另一端子連接到電荷放大器172的負側的輸入端子。注意，開關SWl的接通/關斷狀態(tài)是由從系統(tǒng)控制部16通過放大器重置控制線Lcarst提供來的控制信號控制的。此外，開關SW4的接通/關斷狀態(tài)類似地是由從系統(tǒng)控制部16通過放大器重置控制線Lcarst2提供來的控制信號控制的。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的輸出端子和負側的輸入端子之間，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。將開關SW4串聯(lián)連接到電容性器件C2并且切換此開關SW4的接通/關斷狀態(tài)使得電荷放大器電路17B中的反饋電容量可變。這里，利用這兩個電容性器件Cl和C2，能夠在兩個級別(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通過開 關SW4的接通控制并聯(lián)連接到由電容性器件Cl和開關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]在第二實施例中，與第一實施例類似地，進入圖像拍攝部11的圖像拍攝光Lin在每個像素20中經歷光電轉換，并且由此生成的信號電荷被存儲在存儲節(jié)點N中。當晶體管22進入接通狀態(tài)時，存儲的電荷被讀取到信號線Lsig。這樣讀取到信號線Lsig的信號電荷在A/D轉換部14 (列選擇部17)中的電荷放大器電路17B中經歷Q-V轉換，然后輸出數(shù)據Dout (圖像拍攝信號)被生成。這樣，執(zhí)行了圖像拍攝驅動操作?，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圖示了在曝光時段Tex中每個像素20和電荷放大器電路17B的操作示例。圖24圖示了在讀取/第一重置時段Trl中每個像素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/關斷狀態(tài)是利用開關來圖示的。首先，如圖23中所示，與第一實施例中一樣，晶體管22在曝光時段Tex中處于關斷狀態(tài)中。在此狀態(tài)中，基于圖像拍攝光Lin的信號電荷被存儲在存儲節(jié)點N處，而不被輸出(不被讀取)到信號線Lsig側。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，開關SWl處于接通狀態(tài)中。結果，形成了電壓跟隨器電路。此時，在電荷放大器電路17B中，開關SW4處于關斷狀態(tài)中。接下來，如圖24中所示，在讀取/第一重置時段Trl中，晶體管22進入接通狀態(tài)，從而信號電荷被從存儲節(jié)點N讀取到信號線Lsig (參見圖中的箭頭Pl I)。所讀取的信號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，開關SWl處于關斷狀態(tài)中(電荷放大器電路進入讀取操作狀態(tài))。此時，開關SW4也處于關斷狀態(tài)中。因此，輸入到電荷放大器電路17B中的信號電荷被存儲在電容性器件Cl中，并且與存儲的電荷相對應的信號電壓(輸出電壓Vca)被從電荷放大器172輸出。此時，在第二實施例中，與第一實施例類似地，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，在第二實施例中，在讀取/第一重置時段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，并且將存儲節(jié)點N重置到預定的重置電壓Vrst。隨后，開關SWl進入接通狀態(tài)，從而存儲在電容性器件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，讀取驅動和重置驅動被以線順次方式執(zhí)行。下面將描述第二實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段Tr2期間像素20和電荷放大器電路17B中的每一個的操作示例。在第二重置時段Tr2期間，與第一實施例類似地，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，在第二實施例中，與第一實施例和讀取/第一重置時段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，當使用反饋時，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中的開關SWl也處于接通狀態(tài)中。從而形成了電壓跟隨器電路。此時，在第二實施例中，開關SW4被控制為接通。結果，在電荷放大器172中，由于反饋屬性，負側的輸入端子側(信號線Lsig側)的電壓基本上等于施加到正側的輸入端子的重置電壓Vrst。在第一操作示例中，通過使用電荷放大器172中的反饋，像素20中的存儲節(jié)點N的電勢Vn從而變化到重置電壓Vrst (第二重置操作被執(zhí)行)?；蛘?，當使用虛短路時，如圖26中所示執(zhí)行與第一重置操作類似的操作。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)中并且開關SWl處于關斷狀態(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，在第二實施例中，開關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(電荷被存儲在Cl和C2兩者中)。換言之，在第二實施例的 電荷放大器電路17B中，通過上述電路配置使能了對電容量的切換。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構成的合成電容量之間的二值切換。這使得可以適當?shù)厥褂迷谧x取/第一重置時段Trl中使用的電容量和在第二重置時段Tr2中使用的電容量。如上所述，在第一重置操作時(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的信號電荷，而在第二重置操作時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降低電荷放大器172的增益，結果可以減小輸出信號中的噪聲。在第二實施例中，當使用虛短路時，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也可以讀出存儲節(jié)點N中存儲的電荷。這樣，在第二實施例中，像素20中存儲的電荷的重置操作在一個幀時段期間被間歇地執(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)，并且可以實現(xiàn)拍攝圖像的聞圖像質量。接下來，將描述第一和第二實施例的修改(修改I至7)。注意，將向與上述實施例相同的要素提供與這些實施例相同的標號，并且將適當?shù)厥÷詫ζ涞拿枋觥?修改I)圖27圖示了根據修改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、復用器電路174等等一起設在A/D轉換部14(列選擇部17)中。此外，類似地，電荷放大器電路17C包括例如電荷放大器172、電容性器件Cl和開關SWl。信號線Lsig連接到電荷放大器172的負側的輸入端子，并且重置電壓Vrst被輸入到正側的輸入端子中。另外，在電荷放大器172的輸出端子和負側的輸入端子之間，電容性器件Cl和開關SWl并聯(lián)連接。然而，在修改I的電荷放大器電路17C中，開關SW5被設在電荷放大器172的正側的輸入端子和信號線Lsig的一端之間。重置電壓Vrst從而可以通過開關SW5被輸入到信號線Lsig的一端中。注意，開關SWl的接通/關斷狀態(tài)是由從系統(tǒng)控制部16通過放大器重置控制線Lcarst提供來的控制信號控制的。這也適用于開關SW5的接通/關斷狀態(tài)，其是由從系統(tǒng)控制部16通過放大器重置控制線Lcarst3提供來的控制信號控制的。
`
利用具有這樣的開關SW5的電荷放大器電路17C也能夠進行上述的多次執(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。首先，如圖28中所示，與第一實施例一樣，晶體管22在曝光時段Tex期間處于關斷狀態(tài)中。在此狀態(tài)中，基于圖像拍攝光Lin的信號電荷被存儲在存儲節(jié)點N處，而不被輸出(不被讀取)到信號線Lsig側。同時，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，從而開關SWl處于接通狀態(tài)中。結果，形成了電壓跟隨器電路。此時，在電荷放大器電路17C中，開關SW5處于關斷狀態(tài)中。接下來，如圖29中所示，在讀取/第一重置時段Trl期間，晶體管22進入接通狀態(tài)，從而信號電荷被從存儲節(jié)點N讀取到信號線Lsig (參見圖中的箭頭Pll)。所讀取的信號電荷被輸入到電荷放大器電路17C中。同時,在電荷放大器電路17C中，開關SWl處于關斷狀態(tài)中(電荷放大器電路處于讀取操作狀態(tài)中)。此時，開關SW5也處于關斷狀態(tài)中。因此，輸入到電荷放大器電路17C中的信號電荷被存儲在電容性器件Cl中，并且與存儲的電荷相對應的信號電壓(輸出電壓Vca)被從電荷放大器172輸出。這樣,在修改I中，與第一實施例類似地，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，電荷放大器電路17C中的開關SWl處于關斷狀態(tài)中并且開關SW5處于接通狀態(tài)中。從而，存儲節(jié)點N的電勢Vn變化到重置電壓Vrst(第二重置操作被執(zhí)行)。這樣，利用具有開關SW5的電荷放大器電路17C，可以執(zhí)行重置驅動多次。(修改2)圖31圖示出根據修改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。與第一和第二實施例中的每一個的像素20—樣，修改2的像素20A具有所謂無源電路配置。像素20A包括一個光電轉換器21和一個晶體管22。此外，沿著H方向延伸的讀取控制線Lread和沿著V方向延伸的信號線Lsig連接到此像素20A。然而，在修改2的像素20A中，與第一和第二實施例中的每一個的像素20不同，光電轉換器21的陽極連接到存儲節(jié)點N，并且光電轉換器21的陰極連接到例如電源。這樣，在像素20A中，存儲節(jié)點N可連接到光電轉換器21的陽極。即使在此情況下，也可實現(xiàn)與第一和第二實施例中的每一個的圖像拍攝單元I相似的效果。(修改3)圖32圖示出根據修改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與第一和第二實施例中的每一個的像素20 —樣具有所謂無源電路配置，并且包括一個光電轉換器21。像素20D連接到沿著H方向延伸的讀取控制線Lread和沿著V方向延伸的信號線Lsig。注意，這里，將以第一實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包括兩個晶體管(晶體管22k和22B)。這兩個晶體管22A和22B彼此串聯(lián)連接(即，晶體管22A和22B中的一個的源極或漏極電連接到另一個的源極或漏極)。另外，晶體管22A和22B中的每一個的柵極連接到讀取控制線Lread。

這樣，串聯(lián)連接的兩個晶體管22A和22B可被設在像素20D中。即使在此情況下，與上述實施例中類似，也通過執(zhí)行讀取驅動和重置驅動而使能了噪聲的減小。(修改4 和 5)圖33A和33B分別圖示出根據修改4和5的各個圖像拍攝部(圖像拍攝部IlA和11B)的示意性配置。圖33A中所示的根據修改4的圖像拍攝部IlA在第一實施例中描述的光電轉換層111(光接收面?zhèn)?上包括波長轉換層112。波長轉換層112將放射線Rrad (例如，阿爾法射線、貝他射線、伽馬射線、X射線等等)的波長轉換成在光電轉換層111的靈敏范圍中的波長。這使得在光電轉換層111中能夠讀取基于放射線Rrad的信息。波長轉換層112由例如將諸如X射線之類的放射線轉換成可見光的熒光物質(例如閃爍體)構成。波長轉換層112是通過例如在光電轉換層111上形成由有機材料、旋涂式玻璃材料等等構成的平坦化膜并隨后在該平坦化膜上利用Csl、NaI, CaF2等等形成熒光膜來獲得的。此圖像拍攝部IIA被應用到例如所謂的間接放射線圖像拍攝單元。與上述實施例不同，圖33B中所示的根據修改5的圖像拍攝部IlB包括將入射的放射線Rrad轉換成電信號的光電轉換層111B。光電轉換層IllB是利用非晶硒(a_Se)半導體、碲化鎘(CdTe)半導體等等構成的。此圖像拍攝部IlB被應用到例如所謂的直接放射線圖像拍攝單元。
具有根據修改4的圖像拍攝部IlA或根據修改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Rrad獲得電信號的各種類型的放射線圖像拍攝單元。該圖像拍攝單元適用于例如醫(yī)療X射線圖像拍攝單元(比如數(shù)字射線照相)、機場等處使用的行李檢查X射線圖像拍攝單元、工業(yè)X射線圖像拍攝單元(例如，用于檢查容器中的危險物等等的檢查單元和用于檢查包等等中的內容的檢查單元)，等等。[應用例]根據每個實施例和修改(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圖示出根據應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包括根據任何實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的圖像拍攝顯示系統(tǒng)(即，放射線圖像拍攝顯示系統(tǒng))。 圖像處理部52通過使從圖像拍攝單元I輸出的輸出數(shù)據Dout (圖像拍攝信號)經歷預定的圖像處理來生成圖像數(shù)據D1。顯示單元4在預定的監(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 (在這里是放射線圖像拍攝單元)基于從光源(在這里是諸如X射線源之類的放射線源)51發(fā)射對象50的照射光(在這里是放射線)獲取對象50的圖像數(shù)據Dout。圖像拍攝單元I隨后將所獲取的圖像數(shù)據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Dout經歷上述的預定圖像處理，然后將圖像處理后的圖像數(shù)據(顯示數(shù)據)Dl輸出到顯示單元4。顯示單元4基于輸入的圖像數(shù)據Dl在監(jiān)視屏幕40上顯示圖像信息(拍攝圖像)。這樣，在此應用例的圖像拍攝顯示系統(tǒng)5中，可以在圖像拍攝單元I中以電信號的形式獲取對象50的圖像。因此，通過將所獲取的電信號傳送到顯示單元4，能夠進行圖像顯示。換言之，無需使用通常使用的射線照相膜，就可以觀看對象50的圖像，并且還可以進行運動圖像的攝影和顯示。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的情況來描述了此應用例。然而，本公開的圖像拍攝顯示系統(tǒng)也適用于使用其他類型的圖像拍攝單元的系統(tǒng)。已參考實施例、修改和應用例描述了本公開，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，而不限于參考每個實施例等等描述的那種(即，像素20、20A和20D的電路配置)。類似地，行掃描部、列選擇部等等中的每一個的電路配置可以是其他電路配置，而不限于參考每個實施例等等描述的那種。此外，在第二實施例中，通過改變電荷放大器電路17B中的開關(開關SW4)可在兩個級別之間切換電容量，但或者，可以采用可在三個或更多個級別之間切換電容量的配置。例如，通過將每組由電容性器件和與此電容性器件串聯(lián)連接的開關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?shù)乜刂泼拷M中的開關的接通/關斷狀態(tài)，可以分多階調整電容量。另外，每個實施例等等中描述的圖像拍攝部、行掃描部、A/D轉換部(列選擇部)和列掃描部中的每一個例如可被形成在同一基板上。具體而言，通過例如使用諸如低溫多晶硅之類的多晶半導體，可以將這些電路部件中的開關等等形成在同一基板上。因此，例如，可基于來自外部系統(tǒng)控制部的控制信號在同一基板上執(zhí)行驅動操作。這使得可以實現(xiàn)更窄的邊框(三個自由邊的邊框結構)和配線連接的可靠性的改善。注意，本公開可被如下配置。(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像素，每個像素包括光電轉換器；以及驅動部，該驅動部執(zhí)行每個所述像素中存儲的信號電荷的讀取驅動和重置驅動，其中所述驅動部包括將所讀取的信號電荷轉換成電壓的電荷放大器電路，所述驅動部在一個幀時段期間中間歇地執(zhí)行所述重置驅動多次，并且所述驅動部通過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執(zhí)行所述一個幀時段內的每個重置驅動。(2)根據(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具有第一端子和第二端子，所述第一端子連接到每個所述像素的信號線，并且所述第二端子被維持在重置電勢；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的第一端子和所述電荷放大器的輸 出側的端子之間；以及第一開關，該第一開關并聯(lián)連接到所述電荷放大器和所述第一電容性器件。(3)根據(2)所述的圖像拍攝單元，其中，所述驅動部通過將所述第一開關維持在接通狀態(tài)中來執(zhí)行利用反饋的重置驅動。(4)根據(2)所述的圖像拍攝單元，其中，所述驅動部通過將所述第一開關維持在關斷狀態(tài)中來執(zhí)行利用虛短路的重置驅動。(5)根據⑵至(4)的任何一項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的第一端子和所述電荷放大器的輸出側的端子之間；以及第二開關，該第二開關串聯(lián)連接到所述第二電容性器件。(6)根據(5)所述的圖像拍攝單元，其中，所述驅動部通過將所述第一開關維持在接通狀態(tài)中并且將所述第二開關維持在關斷狀態(tài)中來執(zhí)行利用反饋的重置驅動。(7)根據(5)所述的圖像拍攝單元，其中，所述驅動部通過將所述第一開關維持在關斷狀態(tài)中并且將所述第二開關維持在接通狀態(tài)中來執(zhí)行利用虛短路的重置驅動。(8)根據(5)至(7)的任何一項所述的圖像拍攝單元，其中所述驅動部在所述像素的曝光操作中將所述第一開關維持在接通狀態(tài)中并且將所述第二開關維持在關斷狀態(tài)中，并且所述驅動部在所述讀取驅動中將所述第一開關和第二開關兩者維持在關斷狀態(tài)中。(9)根據⑶所述的圖像拍攝單元，其中，所述驅動部通過將所述第一開關和第二開關兩者維持在關斷狀態(tài)中來伴隨所述讀取驅動執(zhí)行第一重置驅動。
(10)根據(5)至(9)的任何一項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⑴至(10)的任何一項所述的圖像拍攝單元，其中，利用虛短路的重置驅動是在所述電荷放大器電路能夠讀取信號電荷的狀態(tài)中執(zhí)行的。(12)根據⑴至(11)的任何一項所述的圖像拍攝單元，其中，所述光電轉換器包括PIN光電二極管或MIS傳感器。(13)根據⑴至(12)的任何一項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的電信號。(14)根據(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換器上包括波長轉換層，該波長轉換層將所述放射線的波長轉換成所述光電轉換器的靈敏范圍內的波長。(15)根據(14)所述的圖像拍攝單元，其中，所述放射線是X射線。(16)根據(I)至(15)的任何一項所述的圖像拍攝單元，其中每個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體構成的半導體層。

(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像素，每個像素包括光電轉換器；以及驅動部，該驅動部執(zhí)行每個所述像素中存儲的信號電荷的讀取驅動和重置驅動，其中所述驅動部包括將所讀取的信號電荷轉換成電壓的電荷放大器電路，所述驅動部在一個幀時段期間間歇地執(zhí)行所述重置驅動多次，并且所述驅動部通過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執(zhí)行所述一個幀時段內的每個重置驅動。本公開包含與2011年10月19日向日本專利局提交的日本優(yōu)先權專利申請JP2011-230128中公開的主題相關的主題，特此通過引用將該申請的全部內容并入。本領域的技術人員應當理解，取決于設計要求和其他因素，可以進行各種修改、組合、子組合和變更，只要它們處于所附權利要求或其等同物的范圍之內即可。
權利要求
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像素，每個像素包括光電轉換器；以及 驅動部，該驅動部執(zhí)行每個所述像素中存儲的信號電荷的讀取驅動和重置驅動，其中 所述驅動部包括將所讀取的信號電荷轉換成電壓的電荷放大器電路， 所述驅動部在一個幀時段期間中間歇地執(zhí)行所述重置驅動多次，并且所述驅動部通過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執(zhí)行所述一個幀時段內的每個重置驅動。
2.根據權利要求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具有第一端子和第二端子，所述第一端子連接到每個所述像素的信號線，并且所述第二端子被維持在重置電勢； 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的第一端子和所述電荷放大器的輸出側的端子之間；以及 第一開關，該第一開關與所述電荷放大器和所述第一電容性器件并聯(lián)連接。
3.根據權利要求2所述的圖像拍攝單元，其中，所述驅動部通過將所述第一開關維持在接通狀態(tài)中來執(zhí)行利用反饋的重置驅動。
4.根據權利要求2所述的圖像拍攝單元，其中，所述驅動部通過將所述第一開關維持在關斷狀態(tài)中來執(zhí)行利用虛短路的重置驅動。
5.根據權利要求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的第一端子和所述電荷放大器的輸出側的端子之間；以及 第二開關，該第二開關與所述第二電容性器件串聯(lián)連接。
6.根據權利要求5所述的圖像拍攝單元，其中，所述驅動部通過將所述第一開關維持在接通狀態(tài)中并且將所述第二開關維持在關斷狀態(tài)中來執(zhí)行利用反饋的重置驅動。
7.根據權利要求5所述的圖像拍攝單元，其中，所述驅動部通過將所述第一開關維持在關斷狀態(tài)中并且將所述第二開關維持在接通狀態(tài)中來執(zhí)行利用虛短路的重置驅動。
8.根據權利要求5所述的圖像拍攝單元，其中 所述驅動部在所述像素的曝光操作中將所述第一開關維持在接通狀態(tài)中并且將所述第二開關維持在關斷狀態(tài)中，并且 所述驅動部在所述讀取驅動中將所述第一開關和第二開關兩者維持在關斷狀態(tài)中。
9.根據權利要求8所述的圖像拍攝單元，其中，所述驅動部通過將所述第一開關和第二開關兩者維持在關斷狀態(tài)中來伴隨所述讀取驅動執(zhí)行第一次重置驅動。
10.根據權利要求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.根據權利要求1所述的圖像拍攝單元，其中，利用所述虛短路的重置驅動是在所述電荷放大器電路能夠讀取信號電荷的狀態(tài)中執(zhí)行的。
12.根據權利要求1所述的圖像拍攝單元，其中，所述光電轉換器包括PIN光電二極管或MIS傳感器。
13.根據權利要求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的電信號。
14.根據權利要求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換器上包括波長轉換層，該波長轉換層將所述放射線的波長轉換成所述光電轉換器的靈敏范圍內的波長。
15.根據權利要求14所述的圖像拍攝單元，其中，所述放射線是X射線。
16.根據權利要求1所述的圖像拍攝單元，其中 每個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體構成的半導體層。
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像素，每個像素包括光電轉換器；以及 驅動部，該驅動部執(zhí)行每個所述像素中存儲的信號電荷的讀取驅動和重置驅動，其中 所述驅動部包括將所讀取的信號電荷轉換成電壓的電荷放大器電路， 所述驅動部在一個幀時段期間中間歇地執(zhí)行所述重置驅動多次，并且所述驅動部通過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執(zhí)行所述一個幀時段內的每個重置驅動。
全文摘要
本發(fā)明公開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像素，每個像素包括光電轉換器；以及驅動部，該驅動部執(zhí)行每個像素中存儲的信號電荷的讀取驅動和重置驅動。驅動部包括將所讀取的信號電荷轉換成電壓的電荷放大器電路，驅動部在一個幀時段期間中間歇地執(zhí)行重置驅動多次，并且驅動部通過利用電荷放大器電路中的電荷放大器的反饋或虛短路來執(zhí)行一個幀時段內的每個重置驅動。
文檔編號H04N5/357GK103067670SQ20121041130
公開日2013年4月24日 申請日期2012年10月12日 優(yōu)先權日2011年10月19日
發(fā)明者千田滿, 南祐一郎 申請人:索尼公司