專利名稱:攝像設(shè)備及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及攝像設(shè)備中針對黑電平基準像素(0B像素)的噪聲降低技術(shù)。
背景技術(shù):
近來,圖像傳感器的進步已經(jīng)帶來電子靜止照相機和攝像機等的攝像設(shè)備的顯著發(fā)展。以CMOS (互補金屬氧化物半導(dǎo)體)圖像傳感器為代表的圖像傳感器包括多個像素按行方向和列方向排列的像素陣列,并且由布置有感光像素的有效像素區(qū)域和布置有被遮光的黑電平基準像素(0B像素)的OB區(qū)域構(gòu)成。使用這種圖像傳感器的攝像設(shè)備包括使用OB像素來去除隨著溫度等的條件的變化而極大變化的暗電流的DC分量、以及伴隨著電源變化的信號的低頻變化的OB鉗位電路。理論上,可以使用垂直(V) OB或水平(H) OB作為對于這種OB鉗位的鉗位基準(黑電平基準)。然而,這是基于無論OB鉗位電路的系統(tǒng)如何都從OB區(qū)域輸出正常像素輸出的前提的。如果在OB區(qū)域中存在所謂的像素缺陷,則鉗位信息包含除適當?shù)腛B像素信息以外的信息,從而引起鉗位誤差。這導(dǎo)致圖像質(zhì)量劣化。特別地,在采用HOB鉗位時,僅在目標線上發(fā)生鉗位誤差(鉗位偏移),這使得目標線的電平與上下線的電平不同。該信號電平差異作為非常明顯的水平條紋噪聲而顯現(xiàn)。即,存在微小缺陷將導(dǎo)致圖像質(zhì)量變差。另外,由OB像素所產(chǎn)生的噪聲是水平條紋噪聲的原因。因此,需要通過使用盡可能多的OB像素來進行HOB鉗位。為了該目的,已經(jīng)提出以下方法。日本特開2001-268448所公開的技術(shù)是以下方法:該方法通過針對圖像傳感器中的像素缺陷,與在正常有效像素區(qū)域中相比,在OB區(qū)域中設(shè)置更嚴格的缺陷判斷標準,來在攝像設(shè)備的工作條件(溫度和曝光時間)的范圍內(nèi),防止在OB鉗位時由OB像素缺陷所引起的圖像質(zhì)量劣化。然而,該方法在OB區(qū)域中設(shè)置了與正常有效像素區(qū)域相比更加嚴格的缺陷判斷標準,因此降低了圖像傳感器的產(chǎn)量,從而導(dǎo)致成本增加。另外,根據(jù)日本特開2002-064196所公開的技術(shù),在包括由具有光電轉(zhuǎn)換器的第一 OB像素和不具有光電轉(zhuǎn)換器的第二 OB像素構(gòu)成的OB區(qū)域的圖像傳感器中,該方法通過使用不包括由光電轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的像素缺陷的第二 OB像素來進行穩(wěn)定的HOB鉗位,并且通過在信號處理電路中使用第一 OB像素的平均值來去除暗電流的DC分量。此外,日本特開2003-134400公開了通過將與日本特開2002-064196中的OB區(qū)域的配置相同的配置應(yīng)用于CMOS圖像傳感器所獲得的結(jié)構(gòu)。使用CMOS圖像傳感器的攝像設(shè)備包括噪聲去除電路,該噪聲去除電路包括各垂直信號線的采樣/保持電路和開關(guān)晶體管,以去除由各個像素的像素放大器的放大晶體管之間的閾值變化所產(chǎn)生的像素不均勻。然而,各個垂直信號線所配置的電路中的晶體管之間的閾值變化在各個列上產(chǎn)生不同類型的噪聲,從而產(chǎn)生再現(xiàn)圖像上的垂直條紋噪聲,由此造成新的問題。為了去除該垂直條紋噪聲,已經(jīng)提出以下方法。日本特開2000-261730和日本特開2006-025146所公開的技術(shù)是用于通過將從各列的VOB區(qū)域讀取的多個OB線信號相加來生成一個線的校正信號、并從來自有效像素區(qū)域的有效像素線信號減去該校正信號來去除垂直條紋噪聲的方法。隨著近來像素數(shù)量增大的趨勢和半導(dǎo)體微型制造技術(shù)的進步,圖像傳感器的像素面積趨于減小。伴隨著該趨勢,各像素中所包括的各元件也趨于減小。例如,考慮各像素放大器的放大晶體管的小型化的情況,該放大晶體管是用于放大與由相應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換器所生成的電荷相對應(yīng)的信號的MOS晶體管。設(shè)W是放大晶體管的柵極寬度,L是柵極長度,并且Cox是每單位面積的柵極絕緣膜電容,則已知由放大晶體管所生成的噪聲與(WXLXCox)的平方根成反比。即,隨著放大晶體管的大小縮小以減小柵極寬度或柵極長度,由該放大晶體管所生成的隨機噪聲增加。結(jié)果,即使在使用CMOS圖像傳感器的攝像設(shè)備中,如上所述,縮小像素面積也將增加由有效像素區(qū)域和OB區(qū)域中的像素放大器的放大晶體管所生成的隨機噪聲。根據(jù)日本特開2002-064196和日本特開2003-134400,由于通過使用從HOB區(qū)域讀取的黑電平基準信號來執(zhí)行鉗位操作,因此隨著由像素放大器的放大晶體管所生成的并且包括在黑電平基準信號中的噪聲的量增加,鉗位精度下降。這導(dǎo)致圖像質(zhì)量劣化。盡管可以通過增加HOB區(qū)域中的像素數(shù)量來減輕該問題,但圖像傳感器的面積不期望地增大,從而產(chǎn)生其它的問題。日本特開2000-261730和日本特開2006-025146所公開的技術(shù)通過使用從VOB區(qū)域讀取的黑電平基準信號來校正從有效像素區(qū)域讀取的信號中的垂直條紋噪聲。由于該原因,隨著由像素放大器的放大晶體管所生成的并且包括在黑電平基準信號中的噪聲的量增力口,校正精度下降,從而導(dǎo)致圖像質(zhì)量劣化。盡管可以通過增加要使用的VOB區(qū)域中的線數(shù)來提高校正信號的精度,但普通的圖像傳感器具有橫向視角。由于該原因,與增加HOB區(qū)域中的線數(shù)相比,增加VOB區(qū)域中的線數(shù)對圖像傳感器的面積的增大的影響將更大。在使用HOB像素進行鉗位時,可以使用在包括鉗位用的HOB像素的線之前讀取的HOB像素的信號,以進行鉗位用的積分。然而,由于針對各列的加法處理,因此允許僅使用數(shù)量與VOB區(qū)域中的線的數(shù)量相等的VOB像素來校正垂直條紋噪聲。因此,難以獲得充足數(shù)量的VOB像素以生成垂直條紋噪聲的校正信號。
發(fā)明內(nèi)容
已經(jīng)考慮到以上問題而作出本發(fā)明,并且本發(fā)明實現(xiàn)了用于降低從鉗位操作和垂直條紋噪聲校正等的信號處理所使用的黑電平基準像素讀取的黑電平基準信號中所包括的噪聲的技術(shù)。根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供一種攝像設(shè)備,包括:圖像傳感器,其包括有效像素、第一黑電平基準像素以及與所述第一黑電平基準像素不同的第二黑電平基準像素;以及處理單元,其基于來自所述第一黑電平基準像素的輸出信號對來自所述有效像素的輸出信號施加第一處理,并且基于來自所述第二黑電平基準像素的輸出信號對來自所述有效像素的輸出信號施加第二處理,其中,所述第一黑電平基準像素和所述第二黑電平基準像素各自包括用于將電荷轉(zhuǎn)換成電壓的電荷電壓轉(zhuǎn)換器和用于放大所述電荷電壓轉(zhuǎn)換器的電壓的像素放大器,以及所述第一黑電平基準像素的像素放大器的結(jié)構(gòu)不同于所述第二黑電平基準像素的像素放大器的結(jié)構(gòu)。另外,根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供一種攝像設(shè)備的控制方法,所述攝像設(shè)備包括圖像傳感器,所述圖像傳感器包括有效像素、第一黑電平基準像素以及與所述第一黑電平基準像素不同的第二黑電平基準像素,所述控制方法包括以下步驟:使所述第一黑電平基準像素和所述第二黑電平基準像素各自包括用于將電荷轉(zhuǎn)換成電壓的電荷電壓轉(zhuǎn)換器和用于放大所述電荷電壓轉(zhuǎn)換器的電壓的像素放大器,其中,所述第一黑電平基準像素的像素放大器的結(jié)構(gòu)不同于所述第二黑電平基準像素的像素放大器的結(jié)構(gòu);以及基于來自所述第一黑電平基準像素的輸出信號對來自所述有效像素的輸出信號施加第一處理,并且基于來自所述第二黑電平基準像素的輸出信號對來自所述有效像素的輸出信號施加第二處理。根據(jù)以下參考附圖對典型實施例的說明,本發(fā)明的其它特征將變得明顯。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的攝像設(shè)備的配置的框圖;圖2是示出圖1中的圖像傳感器的詳細配置的框圖;圖3是示出圖像傳感器的感光像素的詳細配置的電路圖;圖4是示出圖像傳感器的采樣/保持電路的詳細配置的電路圖;圖5是示出圖像傳感器的像素陣列的圖;圖6是示出圖像傳感器的感光像素的布局的圖;圖7是圖像傳感器的像素的截面圖;圖8是示出圖像傳感器的遮光像素的詳細配置的圖;圖9是示出圖像傳感器的遮光像素的布局的圖;圖10是示出圖像傳感器的遮光像素的布局的圖;圖11是示出圖像傳感器的遮光像素的詳細配置的圖;圖12是示出圖像傳感器的遮光像素的布局的圖;圖13是示出圖像傳感器的遮光像素的布局的圖;圖14A 14E是各自示出圖像傳感器的像素陣列的圖;圖15A 15C是各自示出圖像傳感器的像素陣列的圖;圖16是示出圖像傳感器的遮光像素的布局的圖;圖17是示出圖像傳感器的遮光像素的布局的圖;圖18是示出圖像傳感器的遮光像素的布局的圖;圖19是示出圖像傳感器的遮光像素的布局的圖;圖20是示出圖像傳感器的遮光像素的布局的圖;圖21是示出圖像傳感器的遮光像素的布局的圖;圖22是示出圖像傳感器的遮光像素的布局的圖;以及圖23是示出圖像傳感器的遮光像素的布局的圖。
具體實施方式
以下將參考附圖來詳細說明本發(fā)明的實施例。注意,以下所述的實施例各自均為用于實現(xiàn)本發(fā)明的方式的例子,并且應(yīng)當根據(jù)應(yīng)用了本發(fā)明的設(shè)備的配置或各種條件,根據(jù)需要進行修改或改變。本發(fā)明不局限于以下實施例。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的攝像設(shè)備的配置的框圖。根據(jù)本實施例的攝像設(shè)備由電子靜止照相機、攝像機等來實現(xiàn),并且包括能夠顯示由高分辨率圖像傳感器所獲得的圖像的圖像顯示單元、和能夠記錄的圖像記錄單元。圖1中的攝像設(shè)備包括光學(xué)系統(tǒng)1、圖像傳感器2、驅(qū)動電路單元3、預(yù)處理單元4、信號處理單元5、用于存儲圖像數(shù)據(jù)的存儲單元6、圖像顯示單元7、圖像記錄單元8、操作單元9和同步控制單元10。光學(xué)系統(tǒng)I包括:調(diào)焦透鏡,用于使圖像傳感器2聚焦于被攝體;變焦透鏡,用于進行光學(xué)變焦;光圈,用于調(diào)整被攝體的亮度;以及快門,用于控制曝光。驅(qū)動電路單元3驅(qū)動這些組件。圖像傳感器2包括在水平方向和垂直方向上排列的多個像素、以及用于按預(yù)定順序輸出從這些像素讀取的信號的電路。驅(qū)動電路單元3根據(jù)來自同步控制單元10的控制信號,通過向光學(xué)系統(tǒng)I和圖像傳感器2供給恒定電壓或驅(qū)動性能被增強了的脈沖來驅(qū)動光學(xué)系統(tǒng)I和圖像傳感器
2。驅(qū)動電路單元3還具有將來自同步控制單元10的控制信號傳遞至圖像傳感器2的功能。由來自同步控制單元10的控制信號控制預(yù)處理單元4,并且預(yù)處理單元4包括用于去除從圖像傳感器2輸出的模擬信號中所包括的復(fù)位噪聲等的噪聲成分的相關(guān)雙采樣電路(⑶S電路)。預(yù)處理單元4包括用于調(diào)整噪聲被去除了的信號的振幅的增益控制放大器、以及用于將振幅被調(diào)整了的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的A/D轉(zhuǎn)換電路。在本發(fā)明的該實施例中,預(yù)處理單元4 (處理部件)使用從VOB區(qū)域或HOB區(qū)域讀取的黑電平基準信號執(zhí)行鉗位操作。預(yù)處理單元4的鉗位電路在鉗位脈沖保持有效的鉗位時間段期間檢測來自VOB區(qū)域或HOB區(qū)域的輸出信號,在預(yù)定時間段內(nèi)對檢測到的輸出信號進行積分,并通過使用積分得到的信號作為鉗位電壓來執(zhí)行鉗位操作。然后,預(yù)處理單元4從檢測之前的輸出信號減去鉗位電壓和預(yù)定的鉗位基準電壓之間的差,并反饋由此產(chǎn)生的信號,由此使鉗位電路的鉗位電壓會聚成鉗位基準電壓。預(yù)處理單元4以利用鉗位電壓鉗位后的OB區(qū)域作為基準,進行后續(xù)的信號處理??梢酝ㄟ^改變在鉗位電路中積分得到的鉗位電壓與預(yù)定的鉗位基準電壓之間的差的反饋比來改變鉗位時間常數(shù)(效應(yīng))。例如,增大鉗位時間常數(shù)則減小反饋比。在這種情況下,使鉗位電壓會聚成基準鉗位電壓需要時間。然而,即使在輸出信號變化的情況下,也可以進行穩(wěn)定的鉗位。減小鉗位時間常數(shù)則增大反饋比。這加速了會聚成基準鉗位電壓。然而,鉗位操作靈敏地應(yīng)對輸出信號的變化。來自同步控制單元10的控制信號控制鉗位時間常數(shù)的變化。由來自同步控制單元10的控制信號控制信號處理單元5 (處理部件),以在對從預(yù)處理單元4發(fā)送來的被轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的輸出信號進行適當?shù)男盘柼幚頃r,將該輸出信號轉(zhuǎn)換成圖像數(shù)據(jù),并將轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的圖像數(shù)據(jù)輸出至存儲單元6或圖像記錄單元8。信號處理單元5還對來自存儲單元6或圖像記錄單元8的、轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的輸出信號或圖像數(shù)據(jù)進行信號處理。另外,信號處理單元5具有用于從來自圖像傳感器2的輸出信號檢測聚焦狀態(tài)和曝光量等的測光數(shù)據(jù)、并將檢測信號發(fā)送至同步控制單元10的功能,并且包括用于執(zhí)行垂直條紋噪聲的校正操作的校正電路??梢酝ㄟ^根據(jù)從VOB區(qū)域讀取的黑電平基準信號生成一個線的校正信號、并從來自圖像傳感器的輸出信號減去該校正信號,來校正垂直條紋噪聲。在本實施例中,信號處理單元5使用從HOB區(qū)域讀取的黑電平基準信號來執(zhí)行數(shù)字鉗位操作。可以通過對黑電平基準信號相加并進行平均化、并且從來自圖像傳感器的輸出信號減去由此產(chǎn)生的信號來執(zhí)行數(shù)字鉗位處理。由于存儲單元6、圖像顯示單元7、圖像記錄單元8和操作單元9具有一般的結(jié)構(gòu),因此將省略對它們的詳細說明。同步控制單元10根據(jù)來自操作單元9的指令控制整個攝像設(shè)備。同步控制單元10還根據(jù)從信號處理單元5發(fā)送來的聚焦狀態(tài)和曝光量等的測光數(shù)據(jù),控制光學(xué)系統(tǒng)I以在圖像傳感器2上形成最佳的被攝體圖像。此外,同步控制單元10可以檢測存儲單元6的使用狀態(tài)、圖像記錄單元8的存儲器的安裝/拆卸狀態(tài)和圖像記錄單元8的使用狀態(tài)。接著,將參考圖2 4來詳細說明圖像傳感器2。為了說明方便,參考圖2,圖像傳感器2的像素數(shù)量為水平方向上3個像素并且垂直方向上3個像素。然而,本發(fā)明不限于此。參考圖2,像素11是將入射光(光信號)轉(zhuǎn)換成電信號的像素(感光像素)其中之一。由(I, D代表表示像素在水平方向(H)和垂直方向(V)上的位置的地址。除了不同的垂直控制線和不同的垂直信號線連接至各個像素以外,所有的像素具有相同的配置。由(V,H)代表表示各像素的位置的地址。圖3是示出像素11的配置的示例的電路圖。參考圖3,虛線所圍繞的部分與經(jīng)由垂直控制線201和垂直信號線101連接至其它電路的像素11相對應(yīng)。垂直控制線201共同連接至一個水平行上的像素,并且同時控制一個水平行上的像素,以使得能夠進行復(fù)位或信號讀取操作。垂直信號線101共同連接至一個垂直列上的像素,并輸出像素信號。注意,垂直控制線201包括復(fù)位控制線221、垂直地址線241和傳送控制線261。光電轉(zhuǎn)換元件Dl (光電轉(zhuǎn)換器)將光轉(zhuǎn)換成電荷,并且存儲轉(zhuǎn)換成的電荷。P-N結(jié)的P側(cè)接地,并且N側(cè)連接至傳送晶體管(傳送開關(guān))T3的源極。傳送晶體管(傳送開關(guān))T3的柵極連接至傳送控制線261,并且漏極連接至FD電容器Cl,以控制從光電轉(zhuǎn)換元件Dl向FD電容器Cl傳送電荷。FD電容器Cl (電荷電壓轉(zhuǎn)換器)在將從光電轉(zhuǎn)換元件Dl傳送來的電荷轉(zhuǎn)換成電壓時存儲該電荷。復(fù)位晶體管(復(fù)位開關(guān))Tl的柵極連接至復(fù)位控制線221,漏極連接至電源Vd,并且源極連接至FD電容器Cl以復(fù)位FD電容器Cl的電壓。驅(qū)動晶體管Tdl是形成像素放大器的晶體管。驅(qū)動晶體管Tdl的柵極、漏極和源極分別連接至FD電容器Cl、電源Vd和選擇晶體管(選擇開關(guān))T2。驅(qū)動晶體管Tdl輸出與FD電容器Cl的電壓相對應(yīng)的電壓。選擇晶體管(選擇開關(guān))T2的柵極和源極分別連接至垂直地址線241和垂直信號線101。選擇晶體管T2將來自驅(qū)動晶體管Tdl的輸出作為像素11的輸出信號輸出至垂直信號線101。返回參考圖2,負荷晶體管Tsl分別連接至垂直信號線101、垂直信號線102和垂直信號線103,以使得漏極連接至垂直信號線IOf 103,并且柵極和源極接地。在該配置中,負荷晶體管Tsl用作柵極接地的恒定電流源。經(jīng)由相應(yīng)的垂直信號線IOf 103彼此連接的列上的像素11的負荷晶體管Tsl和驅(qū)動晶體管Tdl構(gòu)成用作像素放大器的源極跟隨器電路。垂直控制電路200根據(jù)經(jīng)由控制輸入端子16來自同步控制單元10的控制信號的指令,按預(yù)定順序選擇連接至要讀取的像素的垂直控制線201、垂直控制線202和垂直控制線203,由此控制各個像素的快門操作和讀取操作。由SH控制線49和50控制采樣/保持電路13,并且采樣/保持電路13可以將經(jīng)由垂直信號線IOf 103發(fā)送來的、來自像素的信號發(fā)送至輸出電路14。輸出電路14包括用作差分放大電路的電流放大電路或電壓放大電路。輸出電路14將發(fā)送來的信號放大成適當?shù)碾娏骰螂妷?,并?jīng)由輸出端子15將該電流或電壓輸出至預(yù)處理單元4。SH控制電路40根據(jù)經(jīng)由控制輸入端子16來自同步控制單元10的控制信號的指令,控制采樣/保持電路13。水平控制電路400可以根據(jù)經(jīng)由控制輸入端子16來自同步控制單元10的控制信號的指令,按預(yù)定順序選擇水平控制線40廣403。圖4示出采樣/保持電路13的配置的示例。采樣/保持電路13包括由SH控制線49和50所控制的晶體管T49和T50、由水平控制線401 403所控制的晶體管T421 T423和T441 T443以及存儲經(jīng)由晶體管T49和T50發(fā)送來的信號的存儲電容器C421 C423和C44f C443。假定在本實施例中,除驅(qū)動晶體管Tdl和負荷晶體管Tsl以外的晶體管作為隨著連接至柵極的控制線接通和斷開而接通和斷開的開關(guān)作用。在這種情況下,以下將說明圖像傳感器2的噪聲讀取操作和像素信號讀取操作。各垂直控制線控制一個水平行上的所有像素,由此將說明像素(1,1)作為例子。這同樣適用于其它像素的操作。首先將說明在讀取圖像傳感器2中的一個水平行上的像素的情況下的噪聲讀取操作。在傳送晶體管T3斷開時,復(fù)位控制線221接通復(fù)位晶體管Tl以復(fù)位FD電容器Cl的電壓,然后斷開復(fù)位晶體管Tl。然后,垂直地址線241接通選擇晶體管T2以將FD電容器Cl的復(fù)位電壓輸出至垂直信號線(信號輸出線)101。該信號被定義為噪聲信號。讀出這種噪聲信號的操作被定義為噪聲讀取操作。然后,垂直地址線241根據(jù)需要斷開選擇晶體管T2。在噪聲讀取操作時的采樣/保持電路13中,晶體管T42f T423斷開,并且在SH控制線49的控制下接通晶體管T49,以將發(fā)送至垂直信號線IOf 103的噪聲信號存儲在存儲電容器C42f C423中。之后,晶體管T49斷開以將噪聲信號保持在采樣/保持電路13中。接著將說明像素信號讀取操作。在復(fù)位晶體管Tl斷開時,傳送控制線261接通傳送晶體管T3,以將電荷從光電轉(zhuǎn)換元件Dl傳送至FD電容器Cl。將在FD電容器Cl中生成的噪聲信號與從光電轉(zhuǎn)換元件Dl傳送來的電荷相加。然后,對由此產(chǎn)生的信號進行電荷電壓轉(zhuǎn)換,作為像素信號。然后,垂直地址線241接通選擇晶體管T2以將FD電容器Cl的信號電壓輸出至垂直信號 線101。該信號被定義為像素信號。讀取該像素信號的操作被定義為像素信號讀取操作。然后,垂直地址線241根據(jù)需要斷開選擇晶體管T2。在像素信號讀取操作時的采樣/保持電路13中,在晶體管Τ44ΓΤ443斷開時,在SH控制線50的控制下接通晶體管T50,以將發(fā)送至垂直信號線101 103的像素信號存儲在存儲電容器C441 C443中。之后,晶體管T50斷開以將像素信號保持在采樣/保持電路13中。根據(jù)以上說明,分別執(zhí)行噪聲讀取操作和像素信號讀取操作。然而,可以按以下方式作為連續(xù)信號讀取操作執(zhí)行從噪聲讀取到像素信號讀取的一系列操作。在連續(xù)信號讀取操作中,首先進行噪聲讀取操作。當要讀取圖像傳感器2中的一個水平行上的像素時,在傳送晶體管T3斷開時,復(fù)位控制線221接通復(fù)位晶體管Tl以復(fù)位FD電容器Cl的電容,然后斷開復(fù)位晶體管Tl。然后,垂直地址線241接通選擇晶體管T2以將FD電容器Cl的復(fù)位電壓輸出至垂直信號線10廣103。該信號變?yōu)樵肼曅盘枴T诰w管T42fT423斷開時,在SH控制線49的控制下接通晶體管T49,以將信號存儲在存儲電容器C421 C423中。之后,晶體管T49斷開以將該信號保持在采樣/保持電路13中。
在該狀態(tài)下,由于在像素(1,I)處復(fù)位晶體管Tl保持斷開,因此像素信號讀取操作繼續(xù)。在傳送控制線261接通傳送晶體管T3時,從光電轉(zhuǎn)換元件Dl向FD電容器Cl傳送電荷。將在FD電容器Cl中生成的噪聲信號與從光電轉(zhuǎn)換兀件Dl傳送來的電荷相加。然后,對由此產(chǎn)生的信號進行電荷電壓轉(zhuǎn)換,作為像素信號。在這種情況下,由于選擇晶體管T2保持接通,因此將通過相加所獲得的FD電容器Cl的信號電壓輸出至垂直信號線IOf 103。該信號變?yōu)橄袼匦盘?。在晶體管Τ44ΓΤ443斷開時,在SH控制線50的控制下接通晶體管T50,以將信號存儲在存儲電容器C44f C443中。之后,晶體管T50斷開以將信號保持在采樣/保持電路13中。然后,垂直地址線241根據(jù)需要斷開選擇晶體管T2。以上操作是連續(xù)信號讀取操作。然后,水平控制電路400根據(jù)來自同步控制單元10的控制信號順次選擇水平控制線401 403,以順次接通晶體管T421 T423以及T441 T443。將與所選擇的水平控制線相對應(yīng)的、存儲電容器C421 C423中所存儲的噪聲信號和存儲電容器C441 C443中所存儲的噪聲信號分別輸出至水平噪聲線501和水平信號線502。以這種方式,經(jīng)由輸出電路14輸出采樣/保持電路13中所保持的與一個水平行相對應(yīng)的像素信號和噪聲信號之間的差分輸出。對所有的像素進行以上操作將完成與一幀相對應(yīng)的讀取操作。本實施例執(zhí)行從像素信號減去在復(fù)位與像素放大器的驅(qū)動晶體管Tdl的輸入相對應(yīng)的FD電容器Cl時所生成的噪聲信號的操作。這使得可以有效地去除由構(gòu)成像素的晶體管或存儲電容器的變化所引起的各像素的偏移噪聲。對于由各像素放大器的驅(qū)動晶體管Tdl所生成的隨機噪聲,如果在噪聲讀取操作中生成的隨機噪聲的大小不同于在像素信號讀取操作中生成的隨機噪聲的大小,則即使在從像素信號減去噪聲信號的操作之后,也殘留噪聲。特別地,如果在噪聲讀取操作中生成的隨機噪聲的符號與在像素信號讀取操作中生成的隨機噪聲的符號 相反,則從像素信號減去噪聲信號將增大隨機噪聲。如果由VOB區(qū)域中的OB像素生成這種隨機噪聲,則預(yù)處理單元4不可能獲得VOB鉗位(垂直方向上的鉗位處理)所需的數(shù)量的正常黑電平基準信號。結(jié)果,預(yù)處理單元4在未使鉗位電壓會聚成鉗位基準電壓的情況下,將錯誤地鉗位了的輸出信號發(fā)送至信號處理單元5。另外,當由HOB區(qū)域中的OB像素生成這種隨機噪聲時,預(yù)處理單元4不可能獲得HOB鉗位(水平方向上的鉗位處理)所需的數(shù)量的正常黑電平基準信號。結(jié)果,預(yù)處理單元4在各個線上在不同的鉗位電壓下進行鉗位操作,由此生成水平條紋噪聲。另外,即使在根據(jù)本實施例的攝像設(shè)備中,由于構(gòu)成各列的采樣/保持電路的晶體管或存儲電容器的變化、或者針對噪聲讀取操作和像素信號讀取操作的不同的信號路徑,也在采樣/保持電路之間生成輸出差。這影響一個垂直列,從而產(chǎn)生垂直條紋噪聲??梢酝ㄟ^由信號處理單元5根據(jù)從VOB區(qū)域讀取的黑電平基準信號生成一個線的校正信號、并且從自圖像傳感器輸出的輸出信號減去該校正信號,來校正該垂直條紋噪聲。然而,如果在VOB區(qū)域中生成該隨機噪聲,則不可能生成正確的針對垂直條紋噪聲的校正信號。如上所述,當校正垂直條紋噪聲時,該設(shè)備僅可以確保VOB區(qū)域中少量的線數(shù),與VOB鉗位或HOB鉗位相比,該操作更容易受由OB像素所生成的隨機噪聲影響。以下是用于降低由OB區(qū)域中的像素放大器的驅(qū)動晶體管所生成的噪聲的方法、和使用從OB區(qū)域讀取的黑電平基準信號的攝像設(shè)備的操作。第一實施例除圖廣4以外,將參考圖5、來說明本發(fā)明的第一實施例。圖5是示出本發(fā)明的第一實施例中的圖像傳感器2的像素陣列的圖。附圖標記60表示排列有包括光電轉(zhuǎn)換元件的感光像素(圖3)的有效像素區(qū)域;附圖標記61表示排列有遮光像素(第一黑電平基準像素)的第一 OB區(qū)域(黑電平基準像素的區(qū)域);并且附圖標記62表示排列有遮光像素(第二黑電平基準像素)的第二 OB區(qū)域(黑電平基準像素的區(qū)域)。根據(jù)以上參考圖2所進行的說明,圖像傳感器2的像素數(shù)量為水平方向上3個像素并且垂直方向上3個像素。參考圖5,假定圖像傳感器具有對于使用黑電平基準信號的鉗位操作或垂直條紋噪聲校正操作(垂直條紋噪聲校正處理)而言充分的像素數(shù)量。圖6是示出包括光電轉(zhuǎn)換元件的感光像素(圖3)的布局的圖。參考圖6,沒有示出除了光電轉(zhuǎn)換元件D1、FD電容器Cl、各個晶體管的柵極、源極和漏極、以及內(nèi)部連線以外的組件。另外,簡化示出這些內(nèi)部連線。與圖3中的附圖標記相同的附圖標記在圖6中表示相同的組件。附圖標記110表示包括光電轉(zhuǎn)換元件的感光像素。附圖標記T3g表示傳送晶體管T3的柵極;附圖標記Tlg表示復(fù)位晶體管Tl的柵極;附圖標記Tdlg表示驅(qū)動晶體管Tdl的柵極;并且附圖標記T2g表示選擇晶體管T2的柵極。FD電容器Cl經(jīng)由內(nèi)部連線308連接至驅(qū)動晶體管的柵極Tdlg。附圖標記Wl表示驅(qū)動晶體管Tdl的柵極寬度;并且附圖標記LI表示柵極長度。在這種情況下,Wl和LI可以分別表示驅(qū)動晶體管的柵極Tdlg的溝道寬度和溝道長度。感光像素110被排列在有效像素區(qū)域60中。圖7示出包括位于從圖6中的光電轉(zhuǎn)換元件Dl到垂直信號線101的連接部的范圍中的晶體管的溝道區(qū)域的截面。附圖標記301表示光電轉(zhuǎn)換元件Dl ;并且附圖標記302表示FD電容器Cl部分,其還用作傳送晶體管T3的漏極和復(fù)位晶體管Tl的源極之間的連接部。該部分還用作將FD晶體管Cl連接至驅(qū)動晶體管的柵極Tdlg的內(nèi)部連線308的連接部。附圖標記303表示電源Vd的內(nèi)部連線306的連接部,并且還表示復(fù)位晶體管Tl的漏極和驅(qū)動晶體管Tdl的漏極之間的連接部;附圖標記304表示驅(qū)動晶體管Tdl的源極和選擇晶體管T2的漏極之間的連接部;附圖標記305表示作為選擇晶體管T2的源極的垂直信號線101的連接部;附圖標記311表示傳送晶體管T3的溝道部分;附圖標記312表示復(fù)位晶體管Tl的溝道部分;附圖標記313表示驅(qū)動晶體管Tdl的溝道部分;并且附圖標記314表示選擇晶體管T2的溝道部分。圖8是示出包括光電轉(zhuǎn)換元件的遮光像素的圖。虛線所圍繞的部分表示遮光像素91,其中,除了遮光像素91具有遮光部801以外,遮光像素91具有與圖3中的像素的配置相同的配置。圖9示出包括光電轉(zhuǎn)換元件的第一遮光像素的布局。與圖8中的附圖標記和符號相同的附圖標記和符號在圖9中表示相同的組件。盡管被遮光,但沒有示出遮光部801。該配置的截面與圖7所示的截面相同。附圖標記910表示包括光電轉(zhuǎn)換元件的第一遮光像素。第一遮光像素910在水平方向和垂直方向上的長度與感光像素110在水平方向和垂直方向上的長度相同。另外,由W2和L2分別表示驅(qū)動晶體管Tdl的柵極寬度(溝道寬度)和柵極長度(溝道長度)。以下是在第一 OB區(qū)域61和第二 OB區(qū)域62分別用作HOB區(qū)域和VOB區(qū)域、并且在各區(qū)域中排列第一遮光像素910的情況下攝像設(shè)備的操作。在根據(jù)第一實施例的攝像設(shè)備中,預(yù)處理單元4對從圖像傳感器2輸出的輸出信號鉗位。此時,預(yù)處理單元4可以通過使用從作為VOB區(qū)域的第二 OB區(qū)域62讀取的黑電平基準信號來執(zhí)行VOB鉗位,并且通過使用從作為HOB區(qū)域的第一 OB區(qū)域61讀取的黑電平基準信號來執(zhí)行HOB鉗位。信號處理單元5通過使用從作為VOB區(qū)域的第二 OB區(qū)域62讀取的黑電平基準信號生成一個線的校正信號,并從自有效像素區(qū)域60讀取的輸出信號減去該校正信號,由此執(zhí)行垂直條紋噪聲校正操作(第二處理)。另外,信號處理單元5對從作為HOB區(qū)域的第一OB區(qū)域61讀取的黑電平基準信號相加并進行平均化,并從自有效像素區(qū)域60讀取的輸出信號減去由此得到的信號,由此執(zhí)行數(shù)字鉗位(第一處理)。然而,如果從作為HOB區(qū)域的第一 OB區(qū)域61讀取的黑電平基準信號包括許多噪聲,則由預(yù)處理單元4進行的HOB鉗位操作將由于錯誤鉗位而生成水平條紋噪聲。另外,信號處理單元5即使通過數(shù)字鉗位也不能夠生成精確的黑電平基準信號。結(jié)果,由于錯誤鉗位而產(chǎn)生信號的升高和切除等的問題。如果從作為VOB區(qū)域的第二 OB區(qū)域62讀取的黑電平基準信號包括許多噪聲,則預(yù)處理單元4將被錯誤地鉗位了的輸出信號發(fā)送至信號處理單元5。另外,由信號處理單元5使用黑電平基準信號所進行的垂直條紋噪聲校正操作不能夠精確地生成校正信號。結(jié)果,垂直條紋噪聲殘留。將說明在以下三種情況下用于降低由OB區(qū)域中的像素放大器的驅(qū)動晶體管所生成的噪聲的方法。(I)降低疊加在HOB區(qū)域中的黑電平基準信號上的噪聲的情況可以通過如下來降低由HOB區(qū)域中的驅(qū)動晶體管Tdl所生成的噪聲:對作為HOB區(qū)域的第一 OB區(qū)域61中的驅(qū)動晶體管Tdl的柵極寬度(溝道寬度)W2和柵極長度(溝道長度)L2與有效像素區(qū)域60中的驅(qū)動晶體管Tdl的柵極寬度(溝道寬度)W1和柵極長度(溝道長度)LI之間的關(guān)系進行設(shè)置,從而滿足第一 OB區(qū)域中的W2>有效像素區(qū)域中的Wl、并且第一 OB區(qū)域中的L2>有效像素區(qū)域中的LI。這可以防止錯誤鉗位。在這種情況下,即使第一 OB區(qū)域中的W2>有效像素區(qū)域中的W1、并且第一 OB區(qū)域中的L2=有效像素區(qū)域中的LI,也可以獲得一些噪聲降低效果。即使第一 OB區(qū)域中的W2=有效像素區(qū)域中的Wl、并且第一 OB區(qū)域中的L2>有效像素區(qū)域中的LI,也可以獲得一些噪聲降低效果。此外,作為VOB區(qū)域的第二 OB區(qū)域62中的驅(qū)動晶體管Tdl的柵極寬度(溝道寬度)W2和柵極長度(溝道長度)L2可以被設(shè)置成第二 OB區(qū)域中的W2=有效像素區(qū)域中的Wl、并且第二 OB區(qū)域中的L2=有效像素區(qū)域中的LI。(2)降低疊加在VOB區(qū)域中的黑電平基準信號上的噪聲的情況可以通過如下來降低由VOB區(qū)域中的驅(qū)動晶體管Tdl所生成的噪聲:對作為VOB區(qū)域的第二 OB區(qū)域62中的驅(qū)動晶體管Tdl的柵極寬度(溝道寬度)W2和柵極長度(溝道長度)L2與有效像素區(qū)域60中的驅(qū)動晶體管Tdl的柵極寬度(溝道寬度)W1和柵極長度(溝道長度)LI之間的關(guān)系進行設(shè)置,從而滿足第二 OB區(qū)域中的W2>有效像素區(qū)域中的Wl、并且第二 OB區(qū)域中的L2>有效像素區(qū)域中的LI。這可以防止垂直條紋噪聲的錯誤校正。在這種情況下,即使第二 OB區(qū)域中的W2>有效像素區(qū)域中的W1、并且第二 OB區(qū)域中的L2=有效像素區(qū)域中的LI,也可以獲得一些噪聲降低效果。即使第二 OB區(qū)域中的W2=有效像素區(qū)域中的Wl、并且第二 OB區(qū)域中的L2>有效像素區(qū)域中的LI,也可以獲得一些噪聲降低效果。此外,作為HOB區(qū)域的第一 OB區(qū)域61中的驅(qū)動晶體管Tdl的柵極寬度(溝道寬度)W2和柵極長度(溝道長度)L2可以被設(shè)置成第一 OB區(qū)域中的W2=有效像素區(qū)域中的Wl、并且第一 OB區(qū)域中的L2=有效像素區(qū)域中的LI。(3)降低疊加在HOB區(qū)域和VOB區(qū)域中的黑電平基準信號上的噪聲的情況可以通過如下來降低由HOB區(qū)域和VOB區(qū)域中的驅(qū)動晶體管Tdl生成的噪聲,從而防止錯誤鉗位和垂直條紋噪聲的錯誤校正這兩者:對作為HOB區(qū)域的第一 OB區(qū)域61中的驅(qū)動晶體管Tdl的柵極寬度(溝道寬度)W2和柵極長度(溝道長度)L2、作為VOB區(qū)域的第二 OB區(qū)域62中的驅(qū)動晶體管Tdl的柵極寬度(溝道寬度)W2和柵極長度(溝道長度)L2、以及有效像素區(qū)域60中的驅(qū)動晶體管Tdl的柵極寬度(溝道寬度)Wl和柵極長度(溝道長度)L1之間的關(guān)系進行設(shè)置,從而滿足第一 OB區(qū)域中的W2>有效像素區(qū)域中的W1、第
一OB區(qū)域中的L2>有效像素區(qū)域中的L1、第二 OB區(qū)域中的W2>有效像素區(qū)域中的W1、并且第二 OB區(qū)域中的L2>有效像素區(qū)域中的LI。在這種情況下,只要第一 OB區(qū)域中的W2和L2之一或第二 OB區(qū)域中的W2和L2之一等于有效像素區(qū)域中的Wl或LI,就可以獲得一些噪聲降低效果??紤]HOB鉗位和垂直條紋噪聲校正之間的比較。通過不僅使用來自進行鉗位的行上的遮光像素的信號而且使用來自先前行上的遮光像素的信號,來進行HOB鉗位。作為對比,通過對來自VOB區(qū)域中的垂直像素的信號相加并進行平均化、并使用由此產(chǎn)生的信號作為相應(yīng)列的校正信號,來進行垂直條紋噪聲校正。因此,理論上,垂直條紋噪聲校正可以使用的遮光像素的數(shù)量小于HOB鉗位可以使用的遮光像素的數(shù)量。即,垂直條紋噪聲校正更容易受由驅(qū)動晶體管Tdl所生成的噪聲影響。另外,由于圖像傳感器中的有效像素區(qū)域在水平方向上通常比在垂直方向上長,因此與HOB區(qū)域的增加相比,VOB區(qū)域的增加對圖像傳感器的面積的增大的影響更大。因此,在多數(shù)情況下, 難以增加垂直方向上的遮光像素的數(shù)量。由于該原因,可以通過設(shè)置第
二OB區(qū)域中的W2>第一 OB區(qū)域中的W2>有效像素區(qū)域中的Wl、并且第二 OB區(qū)域中的L2>第一 OB區(qū)域中的L2>有效像素區(qū)域中的LI,來更多地降低由VOB區(qū)域中的驅(qū)動晶體管Tdl所生成的噪聲。這使得可以防止對噪聲敏感的垂直條紋噪聲的錯誤校正。在這種情況下,只要第一 OB區(qū)域中的W2和L2之一或第二 OB區(qū)域中的W2和L2之一等于有效像素區(qū)域中的Wl或LI,就可以獲得一些噪聲降低效果。第二實施例接著,除圖Γ9以外,將參考圖10來說明作為本發(fā)明的第二實施例的攝像設(shè)備。注意,根據(jù)本實施例的攝像設(shè)備的基本配置和操作、以及圖像傳感器的基本配置和操作與第一實施例中的基本配置和操作相同,因此將通過使用與第一實施例中的附圖和附圖標記相同的附圖和附圖標記來進行說明。圖10是示出包括光電轉(zhuǎn)換元件的第二遮光像素的布局的圖。與圖8中的附圖標記和符號相同的附圖標記和符號在圖10中表示相同的組件。盡管被遮光,但沒有示出遮光部801。該配置的截面與圖7所示的截面相同。附圖標記920表示包括光電轉(zhuǎn)換元件的第二遮光像素。第二遮光像素920在水平方向和垂直方向上的長度與感光像素110在水平方向和垂直方向上的長度相同。另外,由W3和L3分別表示驅(qū)動晶體管Tdl的柵極寬度(溝道寬度)和柵極長度(溝道長度)。在第二遮光像素920中,為了增大柵極寬度(溝道寬度)W3和柵極長度(溝道長度)L3,縮小光電轉(zhuǎn)換元件Dl的面積。為了增大柵極寬度(溝道寬度)W3,縮小光電轉(zhuǎn)換元件Dl在垂直方向上的面積。為了增大柵極長度(溝道長度)L3,縮小光電轉(zhuǎn)換元件Dl在水平方向上的面積。注意,由于第二遮光像素920無需對光敏感,因此即使光電轉(zhuǎn)換元件Dl的面積縮小也不會對要讀取的黑電平基準信號產(chǎn)生過多影響。由于可以以這種方式將柵極寬度(溝道寬度)W3和柵極長度(溝道長度)L3設(shè)置為大,因此與在感光像素110中相比,可以更多地降低由第二遮光像素920中的驅(qū)動晶體管Tdl所生成的噪聲。在這種情況下,可以僅將柵極寬度(溝道寬度)W3設(shè)置為大,而將柵極長度(溝道長度)L3設(shè)置為與感光像素110的LI相等,從而不縮減光電轉(zhuǎn)換元件Dl在水平方向上的面積。即使在該配置中,也可以獲得一些噪聲降低效果。另外,可以僅將柵極長度(溝道長度)L3設(shè)置為大,而將柵極寬度(溝道寬度)W3設(shè)置為與感光像素110的Wl相等,從而不縮減光電轉(zhuǎn)換元件Dl在垂直方向上的面積。即使在該配置中,也可以獲得一些噪聲降低效果。以下是在將圖5中的第一 OB區(qū)域61和第二 OB區(qū)域62分別定義為HOB區(qū)域和VOB區(qū)域的情況下攝像設(shè)備的操作。(I)在第一 OB區(qū)域61和第二 OB區(qū)域62中排列第二遮光像素920的情況顯然,可以通過在以與第一實施例中的方式相同的方式設(shè)置有效像素區(qū)域60的柵極寬度(溝道寬度)wi和柵極長度(溝道長度)LI與第一 OB區(qū)域61和第二 OB區(qū)域62各自的柵極寬度(溝道寬度)W3和柵極長度(溝道長度)L3之間的關(guān)系時執(zhí)行操作,來獲得噪聲降低效果。(2)在第一 OB區(qū)域61中排列第一遮光像素910、并且在第二 OB區(qū)域62中排列第二遮光像素920的情況顯然,可以通過在以與第一實施例中的方式相同的方式設(shè)置有效像素區(qū)域60的柵極寬度(溝道寬度)Wl和柵極長度(溝道長度)LI與第一 OB區(qū)域61的柵極寬度(溝道寬度)W2和柵極長度(溝道長度)L2之間的關(guān)系時執(zhí)行操作,來獲得噪聲降低效果。同樣,可以通過在以與第一實施例中的方式相同的方式設(shè)置有效像素區(qū)域60的柵極寬度(溝道寬度)Wl和柵極長度(溝道長度)LI與第二 OB區(qū)域62的柵極寬度(溝道寬度)W3和柵極長度(溝道長度)L3之間的關(guān)系時執(zhí)行操作,來獲得噪聲降低效果。另外,還可以通過設(shè)置第二 OB區(qū)域中的W3>第一 OB區(qū)域中的W2>有效像素區(qū)域中的Wl、并且第二 OB區(qū)域中的L3>第一 OB區(qū)域中的L2>有效像素區(qū)域中的LI,來進一步降低由VOB區(qū)域中的驅(qū)動晶體管Tdl所生成的噪聲。這可以防止對噪聲敏感的垂直條紋噪聲的錯誤校正。在這種情況下,只要第一 OB區(qū)域中的W2和L2其中之一或第二 OB區(qū)域中的W3和L3其中之一等于有效像素區(qū)域中的Wl或LI,就可以獲得一些噪聲降低效果。顯然,與本實施例中的情況(2)相同,即使在第一 OB區(qū)域61中排列第二遮光像素920、并且在第二 OB區(qū)域62中排列第一遮光像素910,也可以獲得噪聲降低效果。另外,在本實施例中,為了增大柵極寬度(溝道寬度)W3,縮減光電轉(zhuǎn)換元件Dl在垂直方向上的面積。為了增大柵極長度(溝道長度)L3,縮減光電轉(zhuǎn)換元件Dl在水平方向上的面積。然而,只要縮減光電轉(zhuǎn)換元件Dl在垂直方向上的面積以增大柵極寬度(溝道寬度)W和柵極長度(溝道長度)L,就可以根據(jù)驅(qū)動晶體管Tdl的布局,顛倒光電轉(zhuǎn)換元件Dl的面積水平地或垂直地縮減的方向、以及柵極寬度(溝道寬度)W和柵極長度(溝道長度)L增大的方向(水平方向或垂直方向)的組合。
第三實施例接著,除圖廣10以外,將參考圖1f 13來說明作為本發(fā)明的第三實施例的攝像設(shè)備。注意,根據(jù)本實施例的攝像設(shè)備的基本配置和操作、以及圖像傳感器的基本配置和操作與第一和第二實施例中的基本配置和操作相同,因此將通過使用與第一和第二實施例中的附圖和附圖標記相同的附圖和附圖標記來進行說明。圖11是示出不包括光電轉(zhuǎn)換元件的遮光像素的圖。虛線所圍繞的部分表示遮光像素93。該像素的特征在于具有遮光部801并且不具有光電轉(zhuǎn)換元件D1。除了該特征以夕卜,該像素具有與圖3中的像素的配置相同的配置。圖12示出不包括光電轉(zhuǎn)換元件的第三遮光像素的布局。該布局等同于圖9中光電轉(zhuǎn)換元件Dl被省略的布局。與圖9中的附圖標記和符號相同的附圖標記和符號在圖11中表示相同的組件。盡管被遮光,但沒有示出遮光部801。除了該配置不包括圖7中由附圖標記301所表示的光電轉(zhuǎn)換元件Dl以外,該配置的截面與圖7所示的截面相同。附圖標記930表示不包括光電轉(zhuǎn)換元件的第三遮光像素。第三遮光像素930在水平方向和垂直方向上的長度與感光像素110在水平方向和垂直方向上的長度相同。另外,由W4和L4分別表示驅(qū)動晶體管Tdl的柵極寬度(溝道寬度)和柵極長度(溝道長度)。圖13示出不包括光電轉(zhuǎn)換元件的第四遮光像素的布局。該布局等同于圖10中光電轉(zhuǎn)換元件Dl被省略的布局。與圖11中的附圖標記和符號相同的附圖標記和符號在圖13中表示相同的組件。盡管被遮光,但沒有示出遮光部801。除了該配置不包括圖7中由附圖標記301所表示的光電轉(zhuǎn)換元件Dl以外,該配置的截面與圖7所示的截面相同。附圖標記940表示不包括光電轉(zhuǎn)換元件的第四遮光像素。第四遮光像素940在水平方向和垂直方向上的長度與感光像素110在水平方向和垂直方向上的長度相同。另外,由W5和L5分別表示驅(qū)動晶體管Tdl的柵極寬度(溝道寬度)和柵極長度(溝道長度)。第四遮光像素940的布局被設(shè)計成,通過與圖10中縮減光電轉(zhuǎn)換元件Dl的面積的方法相同的方法,來增大柵極寬度(溝道寬度)W5和柵極長度(溝道長度)L5。如上所述,在第三遮光像素930和第四遮光像素940中,由于可以將柵極寬度(溝道寬度)W和柵極長度(溝道長度)L設(shè)置為大,因此與在感光像素110中相比,在第三遮光像素930和第四遮光像素940中,可以更多地降低由驅(qū)動晶體管Tdl所生成的噪聲。在這種情況下,可以僅增大柵極寬度(溝道寬度)W3,而將柵極長度(溝道長度)L3設(shè)置為與感光像素110的LI相等。即使在該配置中,也可以獲得一些噪聲降低效果。另外,可以僅增大柵極長度(溝道長度)L3,而將柵極寬度(溝道寬度)W3設(shè)置為與感光像素110的Wl相等。即使在該配置中,也可以獲得一些噪聲降低效果。在這種情況下,由于第三遮光像素930和第四遮光像素940不包括光電轉(zhuǎn)換元件D1,它們不受由光電轉(zhuǎn)換元件Dl所生成的暗電流的影響。由于該原因,這些像素中的讀出的黑電平基準信號中的噪聲遠小于第一遮光像素910和第二遮光像素920中的噪聲。以下是在將圖5中的第一 OB區(qū)域61和第二 OB區(qū)域62分別定義為HOB區(qū)域和VOB區(qū)域的情況下攝像設(shè)備的操作。(I)在第一 OB區(qū)域61中排列第一遮光像素910、并且在第二 OB區(qū)域62中排列第三遮光像素930的情況顯然,可以通過在以與第一實施例中的方式相同的方式設(shè)置有效像素區(qū)域60的柵極寬度(溝道寬度)Wl和柵極長度(溝道長度)LI與第一 OB區(qū)域61的柵極寬度(溝道寬度)W2和柵極長度(溝道長度)L2之間的關(guān)系時執(zhí)行操作,來獲得噪聲降低效果。同樣,顯然,可以通過在以與第一實施例中的方式相同的方式設(shè)置有效像素區(qū)域60的柵極寬度(溝道寬度)Wl和柵極長度(溝道長度)LI與第二 OB區(qū)域62的柵極寬度(溝道寬度)W4和柵極長度(溝道長度)L4之間的關(guān)系時執(zhí)行操作,來獲得噪聲降低效果。在這種情況下,由于VOB區(qū)域中所排列的第三遮光像素930不包括光電轉(zhuǎn)換元件Dl,因此與第一遮光像素910相比較,從第三遮光像素930讀取的黑電平基準信號沒有包含太多的噪聲。因此,該配置對于對噪聲敏感的垂直條紋噪聲校正是有效的。另外,可以通過設(shè)置第二 OB區(qū)域中的W4>第一 OB區(qū)域中的W2>有效像素區(qū)域中的Wl、并且第二 OB區(qū)域中的L4>第一 OB區(qū)域中的L2>有效像素區(qū)域中的LI,來進一步降低由VOB區(qū)域中的驅(qū)動晶體管Tdl所生成的噪聲。這可以進一步防止對噪聲敏感的垂直條紋噪聲的錯誤校正。在這種情況下,只要第一 OB區(qū)域中的W2和L2其中之一或第二 OB區(qū)域中的W4和L4其中之一等于有效像素區(qū)域中的Wl或LI,就可以獲得一些噪聲降低效果。同樣,顯然,與本實施例中的情況(I)相同,在第一 OB區(qū)域61中排列第二遮光像素920的情況、以及在第二 OB區(qū)域62中排列第四遮光像素940的情況這兩者下,均可以獲得噪聲降低效果。此外,只要可以增大柵極寬度(溝道寬度)W和柵極長度(溝道長度)L,就可以根據(jù)驅(qū)動晶體管Tdl的布局,顛倒柵極寬度(溝道寬度)W和柵極長度(溝道長度)L增大的方向(水平方向和垂直方向)的組合。第四實施例接著,除圖廣13以外,將參考圖14A 14E來說明作為本發(fā)明的第四實施例的攝像設(shè)備。注意,根據(jù)本實施例的攝像設(shè)備的基本配置和操作、以及圖像傳感器的基本配置和操作與第一至第三實施例中的基本配置和操作相同,因此將通過使用與第一至第三實施例中的附圖和附圖標記相同的附圖和附圖標記來進行說明。圖14A是示出本實施例中的圖像傳感器2的像素陣列的圖的示例。附圖標記60表不排列有包括光電轉(zhuǎn)換兀件的感光像素110的有效像素區(qū)域;并且附圖標記63、64、65和66表示排列有遮光像素的第三、第四、第五和第六OB區(qū)域。以下是在將第三OB區(qū)域63、第四OB區(qū)域64、第五OB區(qū)域65和第六OB區(qū)域66分別定義為第一 HOB區(qū)域、第二 HOB區(qū)域、第一 VOB區(qū)域和第二 VOB區(qū)域的情況下攝像設(shè)備的操作。在根據(jù)本實施例的攝像設(shè)備中,預(yù)處理單元4對從圖像傳感器2輸出的輸出信號鉗位。此時,預(yù)處理單元4通過使用從作為第二 VOB區(qū)域的第六OB區(qū)域66讀取的黑電平基準信號來執(zhí)行VOB鉗位,并通過使用從作為第二 HOB區(qū)域的第四OB區(qū)域64讀取的黑電平基準信號來執(zhí)行HOB鉗位。此時,預(yù)處理單元4可以通過附加使用從作為第一 VOB區(qū)域的第五OB區(qū)域65讀取的信號來執(zhí)行VOB鉗位,并且可以通過附加使用從作為第一 HOB區(qū)域的第三OB區(qū)域63讀取的信號來執(zhí)行HOB鉗位。信號處理單元5通過使用從作為第一 VOB區(qū)域的第五OB區(qū)域65讀取的黑電平基準信號來生成一個線的校正信號,并且從自有效像素區(qū)域60和作為第一 HOB區(qū)域的第三OB區(qū)域63讀取的輸出信號減去該校正信號,由此執(zhí)行垂直條紋噪聲校正操作。另外,信號處理單元5對從作為第一 HOB區(qū)域的第三OB區(qū)域63讀取的并且已經(jīng)經(jīng)過了垂直條紋噪聲校正的黑電平基準信號相加并進行平均化,并且從自有效像素區(qū)域60讀取的輸出信號減去由此產(chǎn)生的信號,由此執(zhí)行數(shù)字鉗位。如從第一至第三實施例顯而易見,與感光像素110相比較,該操作具有降低由驅(qū)動晶體管Tdl所生成的噪聲的效果,而與在第三OB區(qū)域63、第四OB區(qū)域64、第五OB區(qū)域65和第六OB區(qū)域66中排列第一遮光像素910、第二遮光像素920、第三遮光像素930還是第四遮光像素940無關(guān)。然而,包括光電轉(zhuǎn)換元件的遮光像素和不包括光電轉(zhuǎn)換元件的遮光像素圍繞排列有包括光電轉(zhuǎn)換元件的感光像素的有效像素區(qū)域60,因此期望這些遮光像素的更加適當?shù)呐渲谩@?,由信號處理單?所執(zhí)行的數(shù)字鉗位可以使用通過對來自整個第三OB區(qū)域63的黑電平基準信號相加并進行平均化所獲得的信號。與此形成對比,在通過使用第四OB區(qū)域64執(zhí)行HOB鉗位時,預(yù)處理單元4進行包括從位于進行鉗位的線之前的線讀取的黑電平基準像素的鉗位操作。由于該原因,HOB鉗位可以使用的遮光像素的數(shù)量小于數(shù)字鉗位可以使用的遮光像素的數(shù)量。即,HOB鉗位更容易受由驅(qū)動晶體管Tdl所生成的噪聲影響。因此,優(yōu)選使第四OB區(qū)域64中的柵極寬度(溝道寬度)W和柵極長度(溝道長度)L大于第三OB區(qū)域64中的柵極寬度(溝道寬度)W和柵極長度(溝道長度)L。僅需要由預(yù)處理單元4所執(zhí)行的VOB鉗位在從有效像素區(qū)域60讀取信號之前結(jié)束。因此,可以通過使用來自整個第六OB區(qū)域66中的黑電平基準像素的信號來進行鉗位操作。作為對比,由信號處理單元5所執(zhí)行的、使用第五OB區(qū)域65的垂直條紋噪聲校正使用通過對來自第五OB區(qū)域65中的垂直像素的信號相加并進行平均化所獲得的值,作為相應(yīng)列的校正信號。由于該原因,垂直條紋噪聲校正可以使用的遮光像素的數(shù)量小于VOB鉗位所使用的遮光像素的數(shù)量。即,垂直條紋噪聲校正更容易受由驅(qū)動晶體管Tdl所生成的噪聲影響。因此,優(yōu)選使第五OB區(qū)域65中的柵極寬度(溝道寬度)W和柵極長度(溝道長度)L大于第六OB區(qū)域66中的柵極寬度(溝道寬度)W和柵極長度(溝道長度)L。以下將說明OB區(qū)域中所排列的遮光像素的條件。(I)在作為HOB區(qū)域的第三OB區(qū)域63和第四OB區(qū)域64這兩者中排列第一遮光像素910、第二遮光像素920、第三遮光像素930或第四遮光像素940的情況在這種情況下,可以通過對第三OB區(qū)域和第四OB區(qū)域中的柵極寬度(溝道寬度)W和柵極長度(溝道長度)L的條件進行設(shè)置,從而滿足第四OB區(qū)域中的W〉第三OB區(qū)域中的W〉有效像素區(qū)域中的Wl、并且第四OB區(qū)域中的L>第三OB區(qū)域中的L>有效像素區(qū)域中的LI,來進一步降低由第四OB區(qū)域64中的驅(qū)動晶體管Tdl所生成的噪聲。這可以進一步防止對噪聲敏感的HOB鉗位的錯誤校正。(2)在第三OB區(qū)域63和第四OB區(qū)域64中以組合方式排列第一遮光像素910、第二遮光像素920、第三遮光像素930和第四遮光像素940中的兩組的情況當?shù)谌齇B區(qū)域63包括第一遮光像素910時,在第四OB區(qū)域64中排列第二遮光像素920、第三遮光像素930或第四遮光像素940。與第一遮光像素910相比較,這允許增大柵極寬度(溝道寬度)W和柵極長度(溝道長度)L,因此可以滿足本實施例中的情況(I)的條件。同樣,當?shù)谌齇B區(qū)域63包括第二遮光像素920時,在第四OB區(qū)域64中排列第三遮光像素930或第四遮光像素940。另外,當?shù)谌齇B區(qū)域63包括第三遮光像素930時,在第四OB區(qū)域64中排列第四遮光像素940。這可以滿足本實施例中的情況(I)的條件。這使得可以進一步降低由第四OB區(qū)域64中的驅(qū)動晶體管Tdl所生成的噪聲,因此可以進一步防止對噪聲敏感的HOB鉗位的錯誤校正。(3)在作為VOB區(qū)域的第五OB區(qū)域65和第六OB區(qū)域66這兩者中排列第一遮光像素910、第二遮光像素920、第三遮光像素930或第四遮光像素940的情況可以通過對第五OB區(qū)域和第六OB區(qū)域中的柵極寬度(溝道寬度)W和柵極長度(溝道長度)L的條件進行設(shè)置,從而滿足第五OB區(qū)域中的W〉第六OB區(qū)域中的W〉有效像素區(qū)域中的W1、并且第五OB區(qū)域中的L>第六OB區(qū)域中的L>有效像素區(qū)域中的LI,來更多地降低由第五OB區(qū)域65中的驅(qū)動晶體管Tdl所生成的噪聲。這可以進一步防止對噪聲敏感的垂直條紋噪聲的錯誤校正。(4)在作為VOB區(qū)域的第五OB區(qū)域65和第六OB區(qū)域66中以組合方式排列第一遮光像素910、第二遮光像素920、第三遮光像素930和第四遮光像素940中的兩組的情況當?shù)诹鵒B區(qū)域66包括第一遮光像素910時,在第五OB區(qū)域65中排列第二遮光像素920、第三遮光像素930或第四遮光像素940。與第一遮光像素910相比較,這允許增大柵極寬度(溝道寬度)W和柵極長度(溝道長度)L,因此可以滿足本實施例中的情況(I)的條件。同樣,當?shù)诹鵒B區(qū)域66包括第二遮光像素920時,在第五OB區(qū)域65中排列第三遮光像素930或第四遮光像素940。另外,當?shù)诹鵒B區(qū)域66包括第三遮光像素930時,在第五OB區(qū)域65中排列第四遮光像素940。這可以滿足本實施例中的情況(I)的條件。這使得可以進一步降低由第五OB區(qū)域65中的驅(qū)動晶體管Tdl所生成的噪聲,因此可以進一步防止對噪聲敏感的垂直條紋噪聲的錯誤校正。以下將說明組合針對HOB區(qū)域的條件和針對VOB區(qū)域的條件的情況??紤]HOB鉗位和垂直條紋噪聲校正之間的比較。通過不僅使用來自進行鉗位的行上的遮光像素的信號而且使用來自先前行上的遮光像素的信號,來進行HOB鉗位。作為對比,通過對來自VOB區(qū)域中的垂直像素的信號相加并進行平均化、并使用由此產(chǎn)生的信號作為相應(yīng)列的校正信號,來進行垂直條紋噪聲校正。因此,理論上,垂直條紋噪聲校正可以使用的遮光像素的數(shù)量小于HOB鉗位可以使用的遮光像素的數(shù)量。即,垂直條紋噪聲校正更容易受由驅(qū)動晶體管Tdl所生成的噪聲影響。由于該原因,可以通過設(shè)置第五OB區(qū)域中的W〉第四OB區(qū)域中的W〉有效像素區(qū)域中的Wl、并且第五OB區(qū)域中的L>第四OB區(qū)域中的L>有效像素區(qū)域中的LI,來更多地降低由第五OB區(qū)域65中的驅(qū)動晶體管Tdl所生成的噪聲。這使得可以防止對噪聲敏感的垂直條紋噪聲的錯誤校正??紤]VOB鉗位和HOB鉗位之間的比較。僅需要VOB鉗位在從有效像素區(qū)域讀取信號之前完成。因此,可以通過使用來自整個VOB區(qū)域中的黑電平基準像素的信號來進行VOB鉗位。作為對比,通過不僅使用來自進行鉗位的行上的遮光像素的信號而且使用來自先前行上的遮光像素的信號,來進行HOB鉗位。因此,HOB鉗位可以使用的遮光像素的數(shù)量小于VOB鉗位可以使用的遮光像素的數(shù)量。即,HOB鉗位更容易受由驅(qū)動晶體管T dl所生成的噪聲影響。由于該原因,可以通過設(shè)置第四OB區(qū)域中的W〉第六OB區(qū)域中的W〉有效像素區(qū)域中的Wl、并且第四OB區(qū)域中的L>第六OB區(qū)域中的L>有效像素區(qū)域中的LI,來更多地降低由第四OB區(qū)域64中的驅(qū)動晶體管Tdl所生成的噪聲。這使得可以防止對噪聲敏感的錯誤的HOB鉗位。盡管沒有具體說明VOB鉗位的噪聲靈敏度和數(shù)字鉗位的噪聲靈敏度之間的比較,但可以根據(jù)使用方式來設(shè)置驅(qū)動晶體管Tdl的柵極寬度(溝道寬度)W和柵極長度(溝道長度)L之間的一些差異。另外,通過對從HOB區(qū)域讀取的黑電平基準信號相加并進行平均化、并且作為從有效像素區(qū)域讀取的輸出信號的黑電平基準從自有效像素區(qū)域讀取的輸出信號減去由此產(chǎn)生的信號,來進行數(shù)字鉗位。由于該原因,有時便于輸出與來自暗時期的有效像素的信號相同的信號??梢酝ㄟ^在第三OB區(qū)域63中排列除遮光部801以外在結(jié)構(gòu)上與有效像素區(qū)域60中所排列的感光像素110相同的遮光像素910、并設(shè)置第三OB區(qū)域中的W2=有效像素區(qū)域中的Wl并且第三OB區(qū)域中的L2=有效像素區(qū)域中的LI,來實現(xiàn)該效果。接著將說明本實施例的變形例。圖14B是示出本實施例中的圖像傳感器2的像素陣列的變形例的圖。附圖標記60表示排列有包括光電轉(zhuǎn)換元件的感光像素110的有效像素區(qū)域;并且附圖標記63、64和67分別表示排列有遮光像素的第三OB區(qū)域、第四OB區(qū)域和第七OB區(qū)域。如從第一至第三實施例顯而易見,與感光像素110相比較,該配置具有降低由驅(qū)動晶體管Tdl所生成的噪聲的效果,而與在第三OB區(qū)域63、第四OB區(qū)域64和第七OB區(qū)域67中排列第一遮光像素910、第二遮光像素920、第三遮光像素930還是第四遮光像素940無關(guān)。此外,將第三OB區(qū)域63、第四OB區(qū)域64和第七OB區(qū)域67分別定義為第一 HOB區(qū)域、第二 HOB區(qū)域和第三VOB區(qū)域??梢酝ㄟ^在第三OB區(qū)域63和第四OB區(qū)域64中排列遮光像素從而滿足本實施例中針對HOB區(qū)域的條件(I)和(2)、并且使第七OB區(qū)域67以與第一實施例中的VOB區(qū)域相同的方式工作,來更多地降低由第四OB區(qū)域64中的驅(qū)動晶體管Tdl所生成的噪聲。這使得可以進一步防止對噪聲敏感的HOB鉗位的錯誤校正。圖14C示出本實施例中的圖像傳感器2的像素陣列的其它變形例的圖。附圖標記60表不排列有包括光電轉(zhuǎn)換兀件的感光像素110的有效像素區(qū)域;并且附圖標記65、66和68分別表示排列有遮光像素的第五OB區(qū)域、第六OB區(qū)域和第八OB區(qū)域。如從第一至第三實施例顯而易見,與感光像素110相比較,該配置具有降低由驅(qū)動晶體管Tdl所生成的噪聲的效果,而與在第五OB區(qū)域65、第六OB區(qū)域66和第八OB區(qū)域68中排列第一遮光像素910、第二遮光像素920、第三遮光像素930還是第四遮光像素940無關(guān)。此外,將第五OB區(qū)域65、第六OB區(qū)域66和第八OB區(qū)域68分別定義為第一 VOB區(qū)域、第二 VOB區(qū)域和第三HOB區(qū)域??梢酝ㄟ^在第五OB區(qū)域65和第六OB區(qū)域66中排列遮光像素從而滿足本實施例中針對VOB區(qū)域的條件(3)和(4)、并且使第八OB區(qū)域68以與第一實施例中的HOB區(qū)域相同的方式工作,來更多地降低由第五OB區(qū)域65中的驅(qū)動晶體管Tdl所生成的噪聲。這使得可以進一步防止對噪聲敏感的垂直條紋噪聲的錯誤校正。圖14D是示出圖5中的像素陣列的變形例的圖。附圖標記60表示排列有包括光電轉(zhuǎn)換元件的遮光像素Iio的有效像素區(qū)域;并且附圖標記610、620和621分別表示排列有遮光像素的OB區(qū)域。如從第一至第三實施例顯而易見,與感光像素110相比較,該配置具有降低由驅(qū)動晶體管Tdl所生成的噪聲的效果,而與在OB區(qū)域610、620和621中排列第一遮光像素910、第二遮光像素920、第三遮光像素930還是第四遮光像素940無關(guān)。另外,參考圖14D,作為具有圖5中的像素陣列的VOB區(qū)域的第二 OB區(qū)域62根據(jù)HOB區(qū)域的寬度而被分割成OB區(qū)域620和621。盡管使OB區(qū)域620以與第一實施例中的VOB區(qū)域相同的方式工作,但OB區(qū)域621可被用作為HOB區(qū)域或VOB區(qū)域,或者用作為HOB區(qū)域和VOB區(qū)域這兩者。圖14E是示出圖14A中的像素陣列的變形例的圖。附圖標記60表示排列有包括光電轉(zhuǎn)換元件的遮光像素110的有效像素區(qū)域;并且附圖標記630、640、650、651、652、660、661和662分別表不排列有遮光像素的OB區(qū)域。如從第一至第三實施例顯而易見,與感光像素110相比較,該配置具有降低由驅(qū)動晶體管T dl所生成的噪聲的效果,而與在OB區(qū)域630、640、650、651、652、660、661和662中排列第一遮光像素910、第二遮光像素920、第三遮光像素930還是第四遮光像素940無關(guān)。另外,參考圖14E,作為具有圖14A中的像素陣列的VOB區(qū)域的第五OB區(qū)域65和第六OB區(qū)域66根據(jù)HOB區(qū)域的寬度而被分割成OB區(qū)域650、651、652、660、661和662。盡管使OB區(qū)域630、640、650和660以與第一 HOB區(qū)域、第二 HOB區(qū)域、第一 VOB區(qū)域和第二VOB區(qū)域相同的方式工作,但OB區(qū)域651、652、661和662可被用作為HOB區(qū)域或VOB區(qū)域,或者可以用作為HOB區(qū)域和VOB區(qū)域這兩者。第五實施例接著,除圖14A 14E以外,將參考圖15A 15C來說明作為本發(fā)明的第五實施例的攝像設(shè)備。注意,根據(jù)本實施例的攝像設(shè)備的基本配置和操作、以及圖像傳感器的基本配置和操作與第一至第四實施例中的基本配置和操作相同,因此將通過使用與第一至第四實施例中的附圖和附圖標記相同的附圖和附圖標記來進行說明。圖15A是示出本實施例中的圖像傳感器2的像素排列的示例的圖。附圖標記60表示排列有包括光電轉(zhuǎn)換元件的遮光像素110的有效像素區(qū)域;并且附圖標記63、64、69和70表示排列有遮光像素的第三、第四、第九和第十OB區(qū)域。以下是在將第三OB區(qū)域63、第四OB區(qū)域64、第九OB區(qū)域69和第十OB區(qū)域70分別定義為第一 HOB區(qū)域、第二 HOB區(qū)域、第四VOB區(qū)域和第五VOB區(qū)域的情況下攝像設(shè)備的操作。在根據(jù)本實施例的攝像設(shè)備中,預(yù)處理單元4對從圖像傳感器2輸出的輸出信號鉗位。此時,預(yù)處理單元4通過使用從作為第四VOB區(qū)域的第九OB區(qū)域69讀取的黑電平基準信號來執(zhí)行VOB鉗位,并通過使用從作為第二 HOB區(qū)域的第四OB區(qū)域64讀取的黑電平基準信號來執(zhí)行HOB鉗位。此時,預(yù)處理單元4可以通過附加使用從作為第一 HOB區(qū)域的第三OB區(qū)域63讀取的信號來執(zhí)行HOB鉗位。信號處理單元5通過使用從作為第五VOB區(qū)域的第十OB區(qū)域70讀取的黑電平基準信號來生成一個線的校正信號,并且從自有效像素區(qū)域60和作為第一 HOB區(qū)域的第三OB區(qū)域63讀取的輸出信號減去該校正信號,由此執(zhí)行垂直條紋噪聲校正操作。在這種情況下,在圖15A中的圖像傳感器2的像素陣列中,由于作為第五VOB區(qū)域的第十OB區(qū)域70位于有效像素區(qū)域60下方,因此對下一所拍攝圖像進行垂直條紋噪聲校正。另外,數(shù)字處理單元5對從作為第一 HOB區(qū)域的第三OB區(qū)域63讀取的黑電平基準信號相加并進行平均化,并且從自有效像素區(qū)域60讀取的輸出信號減去由此產(chǎn)生的信號,由此執(zhí)行數(shù)字鉗位。如從第一至第三實施例顯而易見,與感光像素110相比較,該配置具有降低由驅(qū)動晶體管Tdl所生成的噪聲的效果,而與在第三OB區(qū)域63、第四OB區(qū)域64、第九OB區(qū)域69和第十OB區(qū)域70中排列第一遮光像素910、第二遮光像素920、第三遮光像素930還是第四遮光像素940無關(guān)。然而,與第四實施例相同,包括光電轉(zhuǎn)換元件的遮光像素和不包括光電轉(zhuǎn)換元件的遮光像素圍繞排列有包括光電轉(zhuǎn)換元件的感光像素的有效像素區(qū)域60,因此期望這些遮光像素的更加適當?shù)呐渲谩3死玫诹鵒B區(qū)域66和第五OB區(qū)域65分別替換第九OB區(qū)域69和第十OB區(qū)域70以外,使用VOB區(qū)域中的遮光像素的操作以及使用HOB區(qū)域中的遮光像素的操作與第四實施例中的操作相同。因此,以下將僅說明針對各OB區(qū)域中所排列的遮光像素的條件。(I)與第四實施例相同在作為HOB區(qū)域的第三OB區(qū)域63和第四OB區(qū)域64這兩者中排列第一遮光像素910、第二遮光像素920、第三遮光像素930或第四遮光像素940的情況在這種情況下,可以通過對第三OB區(qū)域和第四OB區(qū)域中的柵極寬度(溝道寬度)W和柵極長度(溝道長度)L的條件進行設(shè)置,從而滿足第四OB區(qū)域中的W〉第三OB區(qū)域中的W〉有效像素區(qū)域中的Wl、并且第四OB區(qū)域中的L>第三OB區(qū)域中的L>有效像素區(qū)域中的LI,來更多地降低由第四OB區(qū)域64中的驅(qū)動晶體管Tdl所生成的噪聲。這使得可以進一步防止對噪聲敏感的HOB鉗位的錯誤校正。(2)與第四實施例相同在作為HOB區(qū)域的第三OB區(qū)域63和第四OB區(qū)域64中以組合方式排列第一遮光像素910、第二遮光像素920、第三遮光像素930和第四遮光像素940中的兩組的情況當?shù)谌齇B區(qū)域63包括第一遮光像素910時,在第四OB區(qū)域64中排列第二遮光像素920、第三遮光像素930或第四遮光像素940。與第一遮光像素910相比較,這允許增大柵極寬度(溝道寬度)W和柵極長度(溝道長度)L,因此可以滿足本實施例中的“(I)”的條件。同樣,當?shù)谌齇B區(qū)域63包括第二遮光像素920時,在第四OB區(qū)域64中排列第三遮光像素930或第四遮光像素940。另外,當?shù)谌齇B區(qū)域63包括第三遮光像素930時,在第四OB區(qū)域64中排列第四遮光像素940。這可以滿足本實施例中的“(I)”的條件。這可以更多地降低由第四OB區(qū)域64中的驅(qū)動晶體管Tdl所生成的噪聲,因此可以進一步防止對噪聲敏感的HOB鉗位的錯誤校正。(3)在作為VOB區(qū)域的第九OB區(qū)域69和第十OB區(qū)域70這兩者中排列第一遮光像素910、第二遮光像素920、第三遮光像素930或第四遮光像素940的情況在這種情況下,可以通過對第九OB區(qū)域和第十OB區(qū)域中的柵極寬度(溝道寬度)W和柵極長度(溝道長度)L的條件進行設(shè)置,從而滿足第十OB區(qū)域中的W〉第九OB區(qū)域中的W〉有效像素區(qū)域中的Wl、并且第十OB區(qū)域中的L>第九OB區(qū)域中的L>有效像素區(qū)域中的LI,來更多地降低由第十OB區(qū)域70中的驅(qū)動晶體管Tdl所生成的噪聲。這可以進一步防止對噪聲敏感的垂直條紋噪聲的錯誤校正。(4)在作為VOB區(qū)域的第九OB區(qū)域69和第十OB區(qū)域70中以組合方式排列第一遮光像素910、第二遮光像素920、第三遮光像素930和第四遮光像素940中的兩組的情況當?shù)诰臤B區(qū)域69包括第一遮光像素910時,在第十OB區(qū)域70中排列第二遮光像素920、第三遮光像素930或第四遮光像素940。與第一遮光像素910相比較,這允許增大柵極寬度(溝道寬度)W和柵極長度(溝道長度)L,因此可以滿足本實施例中的“(I)”的條件。同樣,當?shù)诰臤B區(qū)域69包括第二遮光像素920時,在第十OB區(qū)域70中排列第三遮光像素930或第四遮光像素940。另外,當?shù)诰臤B區(qū)域69包括第三遮光像素930時,在第十OB區(qū)域70中排列第四遮光像素940。這可以滿足本實施例中的“(I) ”的條件。
這可以更多地減低由第十OB區(qū)域70中的驅(qū)動晶體管Tdl所生成的噪聲,因此可以進一步防止對噪聲敏感的垂直條紋噪聲的錯誤校正。以下將說明組合針對HOB區(qū)域的條件和針對VOB區(qū)域的條件的情況。考慮HOB鉗位和垂直條紋噪聲校正之間的比較。通過不僅使用來自進行鉗位的行上的遮光像素的信號而且使用來自先前行上的遮光像素的信號,來進行HOB鉗位。作為對比,通過對來自VOB區(qū)域中的垂直像素的信號相加并進行平均化、并且使用由此產(chǎn)生的信號作為相應(yīng)列的校正信號,來進行垂直條紋噪聲校正。因此,理論上,垂直條紋噪聲校正可以使用的遮光像素的數(shù)量小于HOB鉗位可以使用的遮光像素的數(shù)量。即,垂直條紋噪聲校正更容易受由驅(qū)動晶體管Tdl所產(chǎn)生的噪聲影響。由于該原因,可以通過設(shè)置第十OB區(qū)域中的W〉第四OB區(qū)域中的W〉有效像素區(qū)域中的Wl、并且第十OB區(qū)域中的L>第四OB區(qū)域中的L>有效像素區(qū)域中的LI,來更多地降低由第十OB區(qū)域70中的驅(qū)動晶體管Tdl所生成的噪聲。這使得可以防止對噪聲敏感的垂直條紋噪聲的錯誤校正。考慮VOB鉗位和HOB鉗位之間的比較。僅需要VOB鉗位在從有效像素區(qū)域讀取信號之前完成。因此,可以通過使用來自整個VOB區(qū)域中的黑電平基準像素的信號來進行VOB鉗位。作為對比,通過不僅使用來自進行鉗位的行上的遮光像素的信號而且使用來自先前行上的遮光像素的信號,來進行HOB鉗位。因此,HOB鉗位可以使用的遮光像素的數(shù)量小于VOB鉗位可以使用的遮光像素的數(shù)量。即,HOB鉗位更容易受由驅(qū)動晶體管Tdl所生成的噪聲影響。由于該原因,可以通過設(shè)置第四OB區(qū)域中的W〉第九OB區(qū)域中的W〉有效像素區(qū)域中的Wl、并且第四OB區(qū)域中的L>第九OB區(qū)域中的L>有效像素區(qū)域中的LI,來更多地降低由第四OB區(qū)域64中的驅(qū)動晶體管Tdl所生成的噪聲。這使得可以防止對噪聲敏感的錯誤的HOB鉗位。盡管沒有具體說明VOB鉗位的噪聲靈敏度和數(shù)字鉗位的噪聲靈敏度之間的比較,但可以根據(jù)使用方式設(shè)置驅(qū)動晶體管Tdl的柵極寬度(溝道寬度)W和柵極長度(溝道長度)L之間的一些差異。另外,通過對從HOB區(qū)域讀取的黑電平基準信號相加并進行平均化、并且作為從有效像素區(qū)域讀取的輸出信號的黑電平基準從自有效像素區(qū)域讀取的輸出信號減去由此產(chǎn)生的信號,來進行數(shù)字鉗位。由于該原因,有時便于輸出與來自暗時期的有效像素的信號相同的信號。可以通過在第三OB區(qū)域63中排列除遮光部801以外在結(jié)構(gòu)上與有效像素區(qū)域60中所排列的感光像素110相同的遮光像素910、并設(shè)置第三OB區(qū)域中的W2=有效像素區(qū)域中的Wl并且第三OB區(qū)域中的L2=有效像素區(qū)域中的LI,來實現(xiàn)該效果。接著將說明本實施例的變形例。圖15B是示出本實施例中的圖像傳感器2的像素陣列的變形例的圖。附圖標記60表示排列有包括光電轉(zhuǎn)換元件的感光像素110的有效像素區(qū)域;并且附圖標記68、69和70分別表示排列有遮光像素的第八OB區(qū)域、第九OB區(qū)域和第十OB區(qū)域。如從第一至第三實施例顯而易見,與感光像素110相比較,該配置具有降低由驅(qū)動晶體管Tdl所生成的噪聲的效果,而與在第八OB區(qū)域68、第九OB區(qū)域69和第十OB區(qū)域70中排列第一遮光像素910、第二遮光像素920、第三遮光像素930還是第四遮光像素940無關(guān)。此外,將第八OB區(qū)域68、第九OB區(qū)域69和第十OB區(qū)域70分別定義為第三HOB區(qū)域、第四VOB區(qū)域和第五VOB區(qū)域。可以通過使第八OB區(qū)域68以與第一實施例中的HOB區(qū)域相同的方式工作、并且在第九OB區(qū)域69和第十OB區(qū)域70中排列遮光像素從而滿足本實施例中針對VOB區(qū)域的條件(3)和(4),來更多地降低由第十OB區(qū)域70中的驅(qū)動晶體管Tdl所生成的噪聲。這使得可以進一步防止對噪聲敏感的垂直條紋噪聲的錯誤校正。圖15C是示出圖15A中的像素陣列的變形例的圖。附圖標記60表示排列有包括光電轉(zhuǎn)換元件的感光像素110的有效像素區(qū)域;并且附圖標記630、640、690、691、692、700、701和702表示排列有遮光像素的OB區(qū)域。如從第一至第三實施例顯而易見,與感光像素110相比較,該配置具有降低由驅(qū)動晶體管Tdl所生成的噪聲的效果,而與在OB區(qū)域630、640、690、691、692、700、701和702中排列第一遮光像素910、第二遮光像素920、第三遮光像素930還是第四遮光像素940無關(guān)。另外,參考圖15C,作為具有圖15A中的像素陣列的VOB區(qū)域的第九OB區(qū)域69和第十OB區(qū)域70根據(jù)HOB區(qū)域的寬度而被分割成OB區(qū)域690、691、692、700、701和702。盡管OB區(qū)域630、640、690和700以與第一 HOB區(qū)域、第二 HOB區(qū)域、第四VOB區(qū)域和第五VOB區(qū)域相同的方式工作,但OB區(qū)域691、692、701和702可被用作為HOB區(qū)域或VOB區(qū)域,或者用作為HOB區(qū)域和VOB區(qū)域這兩者。與本實施例不同,在第四實施例中,垂直條紋噪聲校正所使用的作為第一 VOB區(qū)域的第五OB區(qū)域65位于有效像素區(qū)域60和作為第二 VOB區(qū)域的第六OB區(qū)域66之間。由于該原因,在第五OB區(qū)域65中排列不包括光電轉(zhuǎn)換元件Dl的第三遮光像素630或第四遮光像素640,可以增大在有效像素區(qū)域60和第五OB區(qū)域65之間的關(guān)系與第五OB區(qū)域65和第六OB區(qū)域66之間的關(guān)系之間的結(jié)構(gòu)差異。然而,在本實施例中,垂直條紋噪聲校正所使用的作為第五VOB區(qū)域的第十OB區(qū)域70位于有效像素區(qū)域60下方。由于該原因,即使在第十OB區(qū)域70中排列不包括光電轉(zhuǎn)換元件Dl的第三遮光像素930或第四遮光像素940,也不會產(chǎn)生太多結(jié)構(gòu)差異。第六實施例接著,除圖15A 15C以外,將參考圖16 23來說明作為本發(fā)明的第六實施例的攝像設(shè)備。注意,根據(jù)本實施例的攝像設(shè)備的基本配置和操作、以及圖像傳感器的基本配置和操作與第一至第五實施例中的基本配置和操作相同,因此將通過使用與第一至第五實施例中的附圖和附圖標記相同的附圖和附圖標記來進行說明。圖16 18示出包括光電轉(zhuǎn)換元件的遮光像素的布局的變形例。與圖9中的第一遮光像素910的附圖標記和符號相同的附圖標記和符號在圖16 18中表示相同的組件。盡管被遮光,但沒有示出遮光部801。各配置的截面與圖7所示的截面相同。附圖標記911、912和913表示包括光電轉(zhuǎn)換元件的遮光像素;并且附圖標記111表示與感光像素110的大小相同的大小,以進行比較。由W6和L6分別表示驅(qū)動晶體管Tdl的柵極寬度(溝道寬度)和柵極長度(溝道長度)。通過消除光電轉(zhuǎn)換元件Dl在水平方向上的部分來使遮光像素911在水平方向上的大小減小。通過消除光電轉(zhuǎn)換元件Dl在垂直方向上的部分來使遮光像素912在垂直方向上的大小減小。通過消除光電轉(zhuǎn)換元件Dl在水平方向和垂直方向上的部分來使遮光像素913在水平方向和垂直方向上的大小減小。由于遮光像素911、912和913無需對光具有靈敏度,因此光電轉(zhuǎn)換元件Dl的面積縮減對要讀取的黑電平基準信號的影響很小。圖1擴23示出不包括光電轉(zhuǎn)換元件的遮光像素的布局的變形例。與圖12中的第三遮光像素930的附圖標記和符號相同的附圖標記和符號在圖1f 23中表示相同的組件。盡管被遮光,但沒有示出遮光部801。除了各配置不包括圖7中由附圖標記301所表示的光電轉(zhuǎn)換元件Dl以外,各配置的截面與圖7所示的截面相同。附圖標記931、932、933、934和935表示不包括光電轉(zhuǎn)換元件的遮光像素;并且附圖標記111表示與感光像素110的大小相同的大小,以進行比較。由W7和L7分別表示驅(qū)動晶體管Tdl的柵極寬度(溝道寬度)和柵極長度(溝道長度)。使遮光像素931在水平方向上的大小減小從而具有與遮光像素911的大小相同的大小。使遮光像素932在垂直方向上的大小減小從而具有與遮光像素912的大小相同的大小。使遮光像素933在水平方向和垂直方向上的大小減小,從而具有與遮光像素913的大小相同的大小。與遮光像素932相比,使遮光像素934在垂直方向上的大小減小得更多。與遮光像素933相比,使遮光像素935在垂直方向上的大小減小得更多。在這種情況下,遮光像素931、932、933、934和935不包括光電轉(zhuǎn)換元件D1,因此不受在光電轉(zhuǎn)換元件Dl中生成的暗電流的影響。由于該原因,要讀取的黑電平基準信號中的噪聲遠小于第一遮光像素910和第二遮光像素9920中的噪聲。以下是將圖5、14A 14E以及15A 15C所示的像素陣列應(yīng)用于這些遮光像素的情況。(I)在HOB區(qū)域中排列遮光像素911或931、并且在VOB區(qū)域中排列遮光像素910或930的情況如從第一至第三實施例顯而易見,與感光像素110相比較,該配置具有降低由驅(qū)動晶體管Tdl所生成的噪聲的效果。另外,由于遮光像素911或931的大小在水平方向上小于感光像素110的大小,因此如果面積保持相同,則可以增加遮光像素的數(shù)量。這相應(yīng)地增強了降低噪聲的效果。另外,如果遮光像素的數(shù)量充分并且無需增加,則由于可以縮減HOB區(qū)域的面積,因此可以降低制造成本。可以在如同圖14D、14E和15C所示的HOB區(qū)域和VOB區(qū)域一樣的HOB區(qū)域和VOB區(qū)域共用的部分中排列遮光像素911或931。另外,如果HOB區(qū)域包括遮光像素911并且VOB區(qū)域包括遮光像素910,則在共用部分中排列遮光像素911。如果HOB區(qū)域包括遮光像素911并且VOB區(qū)域包括遮光像素930,則在共用部分中排列遮光像素931。如果HOB區(qū)域包括遮光像素931,則在共用部分中排列遮光像素931。這改善了各個OB區(qū)域中的像素之間的結(jié)構(gòu)連續(xù)性,因此可以在不影響有效像素區(qū)域60中的感光像素110的特性的情況下去除噪聲。(2)在HOB區(qū)域中排列遮光像素910或930、并且在VOB區(qū)域中排列遮光像素912、932或934的情況如從第一至第三實施例顯而易見,與感光像素110相比,該配置具有降低由驅(qū)動晶體管Tdl所生成的噪聲的影響。另外,由于遮光像素912、932或934的大小在垂直方向上小于感光像素110的大小,因此如果面積保持相同,則可以增加遮光像素的數(shù)量。這相應(yīng)地增強了降低噪聲的效果。另外,如果遮光像素的數(shù)量充分并且無需增加,則由于可以縮減HOB區(qū)域的面積,因此可以降低制造成本??梢栽谌缤瑘D14D、14E和15C所示的HOB區(qū)域和VOB區(qū)域一樣的HOB區(qū)域和VOB區(qū)域共用的部分中排列遮光像素912、932或934。另外,如果HOB區(qū)域包括遮光像素910并且VOB區(qū)域包括遮光像素912,則在共用部分中排列遮光像素912。如果HOB區(qū)域包括遮光像素930并且VOB區(qū)域包括遮光像素912,則在共用部分中排列遮光像素932。如果VOB區(qū)域包括遮光像素932,則在共用部分中排列遮光像素932。如果VOB區(qū)域包括遮光像素934,則在共用部分中排列遮光像素934。這改善了各個OB區(qū)域中的像素之間的結(jié)構(gòu)連續(xù)性,因此可以在不影響有效像素區(qū)域60中的感光像素110的特性的情況下去除噪聲。(3)在HOB區(qū)域中排列遮光像素911或931、并且在VOB區(qū)域中排列遮光像素912、932或934的情況如從第一至第三實施例顯而易見,與感光像素110相比,該配置具有降低由驅(qū)動晶體管Tdl所生成的噪聲的影響。另外,由于遮光像素911或931的大小在水平方向上小于感光像素110的大小、并且遮光像素912、932或934的大小在垂直方向上小于感光像素110的大小,因此如果面積保持相同,則可以增加遮光像素的數(shù)量。這相應(yīng)地增強了降低噪聲的效果。另外,如果遮光像素的數(shù)量充分并且無需增加,則由于可以縮減HOB區(qū)域和VOB區(qū)域的面積,因此可以降低制造成本??梢栽谌缤瑘D14D、14E和15C所示的HOB區(qū)域和VOB區(qū)域一樣的HOB區(qū)域和VOB區(qū)域共用的部分中排列遮光像素912、932或934。另外,如果HOB區(qū)域包括遮光像素911并且VOB區(qū)域包括遮光像素912,則在共用部分中排列遮光像素913。如果HOB區(qū)域包括遮光像素931并且VOB區(qū)域包括遮光像素912,則在共用部分中排列遮光像素933。如果VOB區(qū)域包括遮光像素932,則在共用部分中排列遮光像素933。如果VOB區(qū)域包括遮光像素934,則在共用部分中排列遮光像素935。這改善了各個OB區(qū)域中的像素之間的結(jié)構(gòu)連續(xù)性,因此可以在不影響有效像素區(qū)域60中的感光像素110的特性的情況下去除噪聲。以下是基于以上理念將遮光像素911、912、913、931、932、933、934和935應(yīng)用于圖14E中的像素陣列的情況。第一陣列示例在作為第一 HOB區(qū)域的OB區(qū)域630中排列遮光像素911。在作為第二 HOB區(qū)域的OB區(qū)域640中排列遮光像素911。在作為第一 VOB區(qū)域的OB區(qū)域650中排列遮光像素912。在作為第一 VOB區(qū)域的OB區(qū)域651中排列遮光像素913。在作為第二 HOB區(qū)域的OB區(qū)域652中排列遮光像素913。在作為第二 VOB區(qū)域的OB區(qū)域660中排列遮光像素912。在作為第二 VOB區(qū)域的OB區(qū)域661和662中排列遮光像素913。在這種情況下,可以通過對第一 HOB區(qū)域和第二 HOB區(qū)域中的柵極寬度(溝道寬度)W和柵極長度(溝道長度)L的條件進行設(shè)置,從而滿足第二 HOB區(qū)域中的W〉第一 HOB區(qū)域中的W〉有效像素區(qū)域中的Wl、并且第二 HOB區(qū)域中的L>第一 HOB區(qū)域中的L>有效像素區(qū)域中的LI,來更多地降低由第二 HOB區(qū)域中的驅(qū)動晶體管Tdl所生成的噪聲。這可以進一步防止對噪聲敏感的HOB鉗位的錯誤校正。另外,可以通過對第一 VOB區(qū)域和第二 VOB區(qū)域中的柵極寬度(溝道寬度)W和柵極長度(溝道長度)L的條件進行設(shè)置,從而滿足第一 VOB區(qū)域中的W〉第二 VOB區(qū)域中的W〉有效像素區(qū)域中的Wl、并且第一 VOB區(qū)域中的L>第二 VOB區(qū)域中的L>有效像素區(qū)域中的LI,來更多地降低由第一 VOB區(qū)域中的驅(qū)動晶體管Tdl所生成的噪聲。這可以進一步防止對噪聲敏感的垂直條紋噪聲的錯誤校正。第二陣列示例
在作為第一 HOB區(qū)域的OB區(qū)域630中排列遮光像素911。在作為第二 HOB區(qū)域的OB區(qū)域640中排列遮光像素931。在作為第一 VOB區(qū)域的OB區(qū)域650中排列遮光像素912。在作為第一 VOB區(qū)域的OB區(qū)域651中排列遮光像素913。在作為第二 HOB區(qū)域的OB區(qū)域652中排列遮光像素933。在作為第二 VOB區(qū)域的OB區(qū)域660中排列遮光像素932。在作為第二 VOB區(qū)域的OB區(qū)域661中排列遮光像素933。在作為第二 VOB區(qū)域的OB區(qū)域662中排列遮光像素933。同樣在這種情況下,可以通過以與針對第一陣列示例的方式相同的方式設(shè)置第一HOB區(qū)域和第二 HOB區(qū)域中的柵極寬度(溝道寬度)W和柵極長度(溝道長度)L的條件,來進一步防止對噪聲敏感的HOB鉗位的錯誤校正。另外,可以通過以與針對第一陣列示例的方式相同的方式設(shè)置第一 VOB區(qū)域和第二 VOB區(qū)域中的柵極寬度(溝道寬度)W和柵極長度(溝道長度)L的條件,來進一步防止對噪聲敏感的垂直條紋噪聲的錯誤校正。由于在第二 HOB區(qū)域和第二 VOB區(qū)域中排列不具有光電轉(zhuǎn)換元件Dl的遮光像素,因此這些區(qū)域不受由光電轉(zhuǎn)換元件Dl所生成的暗電流的影響。因此,這些像素中的讀出的黑電平基準信號中的噪聲遠小于第一 HOB區(qū)域和第一 VOB區(qū)域中的遮光像素中的噪聲。第三陣列示例在作為第一 HOB區(qū)域的OB區(qū)域630中排列遮光像素911。在作為第二 HOB區(qū)域的OB區(qū)域640中排列遮光像素931。在作為第一 VOB區(qū)域的OB區(qū)域650中排列遮光像素932。在作為第一 VOB區(qū)域的OB區(qū)域651中排列遮光像素933。在作為第二 HOB區(qū)域的OB區(qū)域652中排列遮光像素933。在作為第二 VOB區(qū)域的OB區(qū)域660中排列遮光像素934。在作為第二 VOB區(qū)域的OB區(qū)域661中排列遮光像素935。在作為第二 VOB區(qū)域的OB區(qū)域662中排列遮光像素935。同樣在這種情況下,還可以通過以與針對第一陣列示例的方式相同的方式設(shè)置第一 HOB區(qū)域和第二 HOB區(qū)域中的柵極寬度(溝道寬度)W和柵極長度(溝道長度)L的條件,來進一步防止對噪聲敏感的HOB鉗位的錯誤校正。另外,還可以通過以與針對第一陣列示例的方式相同的方式設(shè)置第一 VOB區(qū)域和第二 VOB區(qū)域中的柵極寬度(溝道寬度)W和柵極長度(溝道長度)L的條件,來進一步防止對噪聲敏感的垂直條紋噪聲的錯誤校正。另外,由于在第二 HOB區(qū)域、第一 VOB區(qū)域和第二 VOB區(qū)域中排列不包括光電轉(zhuǎn)換元件Dl的遮光像素,因此這些區(qū)域不受由光電轉(zhuǎn)換元件Dl所生成的暗電流的影響。由于該原因,來自這些像素的讀出的黑電平基準信號中的噪聲遠小于來自第一 HOB區(qū)域中的遮光像素的噪聲。另外,由于第二 VOB區(qū)域中的遮光像素934和935的大小在垂直方向上小于第一 VOB區(qū)域中的遮光像素932和933的大小,因此如果面積保持相同,則可以增加遮光像素的數(shù)量。這相應(yīng)地增強了降低噪聲的效果??蛇x地,如果遮光像素的數(shù)量充分并且無需增加,則由于可以縮減HOB區(qū)域的面積,因此可以降低制造成本。以下是以與如上所述相同的方式將遮光像素911、912、913、931、932、933、934和935應(yīng)用于圖15C中的像素陣列的情況。第四陣列示例在作為第一 HOB區(qū)域的OB區(qū)域630中排列遮光像素911。在作為第二 HOB區(qū)域的OB區(qū)域640中排列遮光像素911。在作為第四VOB區(qū)域的OB區(qū)域690中排列遮光像素912。在作為第四VOB區(qū)域的OB區(qū)域691中排列遮光像素913。在作為第四VOB區(qū)域的OB區(qū)域692中排列遮光像素913。在作為第五VOB區(qū)域的OB區(qū)域700中排列遮光像素932。在作為第五VOB區(qū)域的OB區(qū)域701和702中排列遮光像素933。同樣在這種情況下,可以通過以與針對第一陣列示例的方式相同的方式設(shè)置第一HOB區(qū)域和第二 HOB區(qū)域中的柵極寬度(溝道寬度)W和柵極長度(溝道長度)L的條件,來進一步防止對噪聲敏感的HOB鉗位的錯誤校正。另外,可以通過對第四VOB區(qū)域和第五VOB區(qū)域中的柵極寬度(溝道寬度)W和柵極長度(溝道長度)L的條件進行設(shè)置、從而滿足第五VOB區(qū)域中的W〉第四VOB區(qū)域中的W〉有效像素區(qū)域中的Wl并且第五VOB區(qū)域中的L>第四VOB區(qū)域中的L>有效像素區(qū)域中的LI,來更多地降低由第五VOB區(qū)域中的驅(qū)動晶體管Tdl所生成的噪聲。這可以進一步防止對噪聲敏感的垂直條紋噪聲的錯誤校正。另外,由于在第五VOB區(qū)域中排列不包括光電轉(zhuǎn)換元件Dl的遮光像素,因此該區(qū)域不受由光電轉(zhuǎn)換元件Dl所生成的暗電流的影響。由于該原因,來自這些像素的讀出的黑電平基準信號中的噪聲遠小于來自第四VOB區(qū)域中的遮光像素的噪聲。第五陣列示例在作為第一 HOB區(qū)域的OB區(qū)域630中排列遮光像素911。在作為第二 HOB區(qū)域的OB區(qū)域640中排列遮光像素931。在作為第四VOB區(qū)域的OB區(qū)域690中排列遮光像素932。在作為第四VOB區(qū)域的OB區(qū)域691中排列遮光像素933。在作為第四VOB區(qū)域的OB區(qū)域692中排列遮光像素933。在作為第五VOB區(qū)域的OB區(qū)域700中排列遮光像素934。在作為第五VOB區(qū)域的OB區(qū)域701中排列遮光像素935。在作為第二 HOB區(qū)域的OB區(qū)域702中排列遮光像素935。同樣在這種情況下,可以通過以與針對第一陣列示例的方式相同的方式設(shè)置第一HOB區(qū)域和第二 HOB區(qū)域中的柵極寬度(溝道寬度)W和柵極長度(溝道長度)L的條件,來進一步防止對噪聲敏感的HOB鉗位的錯誤校正。另外,可以通過以與針對第四陣列示例的方式相同的方式設(shè)置第四VOB區(qū)域和第五VOB區(qū)域中的柵極寬度(溝道寬度)W和柵極長度(溝道長度)L的條件,來進一步防止垂直條紋噪聲的錯誤校正。另外,由于在第二 HOB區(qū)域、第四VOB區(qū)域和第五VOB區(qū)域中排列不包括光電轉(zhuǎn)換元件Dl的遮光像素,因此這些區(qū)域不受由光電轉(zhuǎn)換元件Dl所生成的暗電流的影響。由于該原因,來自這些像素的讀出的黑電平基準信號中的噪聲遠小于來自第一 HOB區(qū)域中的遮光像素的噪聲。此外,第五VOB區(qū)域中的遮光像素934和935的大小在垂直方向上略小于第四VOB區(qū)域中的遮光像素932和933的大小。因此,如果面積保持相同,則由于可以增加遮光像素的數(shù)量,因此可以進一步防止對噪聲敏感的垂直條紋噪聲的錯誤校正。如上所述,在第一至第六實施例中,與各感光像素相比較,本發(fā)明的各實施例中的各遮光像素具有降低由驅(qū)動晶體管Tdl所生成的噪聲的效果。這使得可以以適合于HOB鉗位、VOB鉗位、垂直條紋噪聲校正和數(shù)字鉗位各自的方式來抑制噪聲。在將HOB區(qū)域的數(shù)量設(shè)置為I個或2個的情況下,說明了第四、第五和第六實施例。然而,可以使用三個以上的HOB區(qū)域,并且在各個HOB區(qū)域中遮光像素的驅(qū)動晶體管Tdl的柵極寬度(溝道寬度)W和柵極長度(溝道長度)L、以及這些遮光像素在水平方向上的大小可以彼此不同。在將VOB區(qū)域的數(shù)量設(shè)置為I個或2個的情況下,說明了第四、第五和第六實施例。然而,可以使用三個以上的VOB區(qū)域,并且在各個VOB區(qū)域中遮光像素的驅(qū)動晶體管Tdl的柵極寬度(溝道寬度)W和柵極長度(溝道長度)L、以及這些遮光像素在垂直方向上的大小可以彼此不同。此外,OB區(qū)域的使用不限于HOB鉗位、VOB鉗位、垂直條紋噪聲校正和數(shù)字鉗位。盡管已經(jīng)參考典型實施例說明了本發(fā)明,但是應(yīng)該理解,本發(fā)明不限于所公開的典型實施例。所附權(quán)利要求書的范圍符合最寬的解釋,以包含所有這類修改以及等同結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1.一種攝像設(shè)備,包括: 圖像傳感器,其包括有效像素、第一黑電平基準像素以及與所述第一黑電平基準像素不同的第二黑電平基準像素;以及 處理單元,其基于來自所述第一黑電平基準像素的輸出信號對來自所述有效像素的輸出信號施加第一處理,并且基于來自所述第二黑電平基準像素的輸出信號對來自所述有效像素的輸出信號施加第二處理, 其中,所述第一黑電平基準像素和所述第二黑電平基準像素各自包括用于將電荷轉(zhuǎn)換成電壓的電荷電壓轉(zhuǎn)換器和用于放大所述電荷電壓轉(zhuǎn)換器的電壓的像素放大器,所述第一黑電平基準像素的像素放大器和所述第二黑電平基準像素的像素放大器各自包括連接至各電荷電壓轉(zhuǎn)換器以構(gòu)成源極跟隨器電路的至少一個晶體管,并且所述第一黑電平基準像素和所述第二黑電平基準像素在像素放大器的晶體管的柵極寬度和柵極長度至少之一上不同,以及 所述第一處理包括水平方向上的鉗位處理或數(shù)字鉗位處理,并且所述第二處理包括垂直方向上的鉗位處理或垂直條紋噪聲校正處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像設(shè)備,其特征在于,所述第一黑電平基準像素的像素放大器的晶體管的柵極寬度大于所述第二黑電平基準像素的像素放大器的晶體管的柵極寬度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像設(shè)備,其特征在于,所述第一黑電平基準像素的像素放大器的晶體管的柵極長度大于所述第二黑電平基準像素的像素放大器的晶體管的柵極長度。
4.根據(jù)權(quán)利要 求1所述的攝像設(shè)備,其特征在于,所述有效像素包括用于將光信號轉(zhuǎn)換成電荷的光電轉(zhuǎn)換器、電荷電壓轉(zhuǎn)換器和像素放大器,以及 所述有效像素的像素放大器包括連接至電荷電壓轉(zhuǎn)換器以構(gòu)成源極跟隨器電路的至少一個晶體管,并且所述第二黑電平基準像素的像素放大器的結(jié)構(gòu)不同于所述有效像素的像素放大器的結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的攝像設(shè)備,其特征在于,所述第二黑電平基準像素和所述有效像素在像素放大器的晶體管的柵極寬度和柵極長度至少之一上不同。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的攝像設(shè)備,其特征在于,所述第二黑電平基準像素的像素放大器的晶體管的柵極寬度大于所述有效像素的像素放大器的晶體管的柵極寬度。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的攝像設(shè)備,其特征在于,所述第二黑電平基準像素的像素放大器的晶體管的柵極長度大于所述有效像素的像素放大器的晶體管的柵極長度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像設(shè)備,其特征在于,所述第一黑電平基準像素不包括光電轉(zhuǎn)換器。
9.一種攝像設(shè)備的控制方法,所述攝像設(shè)備包括圖像傳感器,所述圖像傳感器包括有效像素、第一黑電平基準像素以及與所述第一黑電平基準像素不同的第二黑電平基準像素,所述控制方法包括以下步驟: 使所述第一黑電平基準像素和所述第二黑電平基準像素各自包括用于將電荷轉(zhuǎn)換成電壓的電荷電壓轉(zhuǎn)換器和用于放大所述電荷電壓轉(zhuǎn)換器的電壓的像素放大器,以及使所述第一黑電平基準像素的像素放大器和所述第二黑電平基準像素的像素放大器各自包括連接至各電荷電壓轉(zhuǎn)換器以構(gòu)成源極跟隨器電路的至少一個晶體管,并且使所述第一黑電平基準像素和所述第二黑電平基準像素在像素放大器的晶體管的柵極寬度和柵極長度至少之一上不同;以及 基于來自所述第一黑電平基準像素的輸出信號對來自所述有效像素的輸出信號施加第一處理,并且基于來自所述第二黑電平基準像素的輸出信號對來自所述有效像素的輸出信號施加第二處理, 其中,所述第一處理包括水平方向上的鉗位處理或數(shù)字鉗位處理,并且所述第二處理包括垂直方向上的鉗位處 理或垂直條紋噪聲校正處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及攝像設(shè)備及其控制方法。所述攝像設(shè)備包括圖像傳感器,其包括有效像素、第一黑電平基準像素以及與所述第一黑電平基準像素不同的第二黑電平基準像素;以及處理單元,其基于來自所述第一黑電平基準像素的輸出信號對來自所述有效像素的輸出信號施加第一處理,并且基于來自所述第二黑電平基準像素的輸出信號對來自所述有效像素的輸出信號施加第二處理,其中,所述第一黑電平基準像素和所述第二黑電平基準像素各自包括用于將電荷轉(zhuǎn)換成電壓的電荷電壓轉(zhuǎn)換器和用于放大所述電荷電壓轉(zhuǎn)換器的電壓的像素放大器,以及所述第一黑電平基準像素的像素放大器的結(jié)構(gòu)不同于所述第二黑電平基準像素的像素放大器的結(jié)構(gòu)。
文檔編號H04N5/361GK103108139SQ20131000696
公開日2013年5月15日 申請日期2010年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月15日
發(fā)明者柳井敏和 申請人:佳能株式會社