理單元155還在各種校正和壓縮被按需執(zhí)行的同時執(zhí)行 輸出圖像數(shù)據(jù)的操作。
[0163] 在圖9中例示的光電變換系統(tǒng)還包括臨時存儲圖像數(shù)據(jù)的緩沖存儲器單元156 和與外部計算機等建立通信的外部接口單元（外部I/F單元）157。光電變換系統(tǒng)還包括 諸如半導(dǎo)體存儲器之類的用于執(zhí)行所拾取的圖像數(shù)據(jù)的記錄或讀取的記錄介質(zhì)159W及 用于在記錄介質(zhì)159中執(zhí)行記錄或讀取的記錄介質(zhì)控制接口單元（記錄介質(zhì)控制I/F單 元）158。注意記錄介質(zhì)159可被內(nèi)建于光電變換系統(tǒng)中或者可被可拆卸地附接。
[0164] 光電變換系統(tǒng)還包括控制各種計算和整個數(shù)字靜態(tài)照相機的整體控制/計算單 元1510W及向光電變換裝置154和輸出信號處理單元155輸出各種定時信號的定時發(fā)生 單元1511。在運里，定時信號等可被從外部部分輸出，并且當(dāng)光電變換系統(tǒng)至少包括光電變 換裝置154和處理從光電變換裝置154中輸出的輸出信號的輸出信號處理單元155時是足 夠的。如上所述，在應(yīng)用光電變換裝置154的情況下，根據(jù)本示例性實施例的光電變換系統(tǒng) 可W執(zhí)行圖像拾取操作。
[01化]如在第四示例性實施例中描述的，輸出信號處理單元155還可通過使用光電變換 裝置154輸出的信號來執(zhí)行相位差檢測。 陽166] 注意上述示例性實施例中的每個僅僅是用于實現(xiàn)本發(fā)明的具體示例，并且本發(fā)明 的技術(shù)范圍將不被W受運些例示限制的方式理解。就是說，本發(fā)明在不脫離主要特性的技 術(shù)概念的情況下可W在各種模式下實現(xiàn)。此外，上述示例性實施例可WW各種方式相互結(jié) 合并被實現(xiàn)。 陽167] 根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，光電變換裝置的加速和在光學(xué)信號的信號電平小的 情況下的基于光學(xué)信號的信號的精度的提高可W被實現(xiàn)。
[0168] 盡管已經(jīng)參考示例性實施例描述了本發(fā)明，但是將會明白，本發(fā)明不限于所公開 的示例性實施例。W下權(quán)利要求的范圍將符合最寬廣的解釋W(xué)包含所有運種修改W及等同 的結(jié)構(gòu)和功能。
【主權(quán)項】
1. 一種光電變換裝置，包括： 光電變換單元； 放大單元； 信號線；以及 輸出控制單元，其中 光電變換單元包括第一電極，第二電極，布置在第一電極和第二電極之間并且累積信 號載流子的光電變換層，以及布置在光電變換層和第二電極之間的絕緣層， 基于累積的信號載流子的光學(xué)信號被輸出到放大單元的輸入節(jié)點， 放大單元的輸出節(jié)點與信號線相連， 施加到第一電極的電勢和施加到第二電極的電勢之間的大小關(guān)系在第一時段中是第 一關(guān)系，在該第一時段期間光電變換層累積信號載流子，并且所述大小關(guān)系在第二時段中 是與第一關(guān)系相反的第二關(guān)系，在該第二時段期間在向第二電極施加具有與在第一時段中 施加的電勢不同的值的電勢時從光電變換層中排出信號載流子，并且 輸出控制單元在第二時段的至少一部分中將信號線的電勢范圍限制在比放大單元的 輸出的電勢范圍窄的預(yù)定范圍內(nèi)，或者輸出控制單元在第二時段的至少一部分中使放大單 元進入非工作狀態(tài)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電變換裝置，其中 所述大小關(guān)系在第三時段中是第一關(guān)系，在該第三時段期間在向第二電極施加具有與 在第二時段中施加的電勢不同的值的電勢時光電變換層累積信號載流子，并且 第二時段是在第一時段之后發(fā)生的時段，并且第三時段是在第二時段之后發(fā)生的時 段。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電變換裝置，還包括： 電流源，其與信號線相連；以及 選擇晶體管，其中 放大單元是放大晶體管， 放大晶體管的輸入節(jié)點是放大單元的輸入節(jié)點， 當(dāng)使選擇晶體管進入導(dǎo)通狀態(tài)時電流被從電流源供給到放大晶體管，并且 選擇晶體管是在第二時段的至少一部分中使放大晶體管和信號線之間的電路徑進入 非導(dǎo)通狀態(tài)以使放大晶體管進入非工作狀態(tài)的輸出控制單元。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電變換裝置，還包括： 電流源，其與信號線相連；以及 開關(guān)，其切換電流源和放大單元之間的電路徑的導(dǎo)通狀態(tài)和非導(dǎo)通狀態(tài)，其中 放大單元是放大晶體管，并且 當(dāng)使開關(guān)進入導(dǎo)通狀態(tài)時電流被從電流源供給到放大晶體管，并且開關(guān)是在第二時段 的至少一部分中使電流源和放大晶體管之間的電路徑進入非導(dǎo)通狀態(tài)以使放大晶體管進 入非工作狀態(tài)的輸出控制單元。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電變換裝置，其中 光電變換單元還包括與信號線相連的電流源和向信號線供給電勢的電勢供給單元， 放大單元是放大晶體管，并且 電勢供給單元是在第二時段的至少一部分中向信號線供給電勢以將輸出到信號線的 信號的振幅設(shè)置為與放大晶體管基于第二電極的電勢輸出信號的情況相比而言小的輸出 控制單元。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電變換裝置，還包括： 電容元件，其包括第一節(jié)點和第二節(jié)點，其中 第一節(jié)點與第二節(jié)點相連， 第一電勢在第一時段中被供給到第二節(jié)點，并且 第二電勢在第二時段中被供給到第二節(jié)點。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的光電變換裝置，還包括： 第二開關(guān)， 其中，第二開關(guān)是在第二時段的至少一部分中使在第二電極與第一節(jié)點相連之處的第 三節(jié)點和放大單元的輸入節(jié)點之間的電路徑進入非導(dǎo)通狀態(tài)以將輸出到信號線的信號的 振幅設(shè)置為與放大單元基于第二電極的電勢輸出信號的情況相比而言小的輸出控制單元。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的光電變換裝置，還包括： 多個光電變換單元， 其中，第一節(jié)點被共用地連接到所述多個光電變換單元中的每個。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的光電變換裝置，其中 使所述多個光電變換單元當(dāng)中的僅一部分光電變換單元和放大單元之間的電路徑全 部進入導(dǎo)通狀態(tài)，并且光學(xué)信號被從所述一部分光電變換單元中的第二電極輸出到放大單 元，并且 然后，使所述多個光電變換單元當(dāng)中的全部光電變換單元和放大單元之間的電路徑全 部進入導(dǎo)通狀態(tài)，并且通過使從全部光電變換單元的各自的第二電極輸出的光學(xué)信號彼此 相加而獲得的信號被輸出到放大單元。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的光電變換裝置，其中，對于所述多個光電變換單元提供一個 微透鏡。11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的光電變換裝置，其中 光從光學(xué)系統(tǒng)入射到光電變換裝置上， 從光學(xué)系統(tǒng)的互不相同的出射光瞳射出的光入射到所述多個光電變換單元中的每個 上， 使所述多個光電變換單元當(dāng)中的僅一部分光電變換單元和放大單元之間的電路徑全 部進入導(dǎo)通狀態(tài)，并且光學(xué)信號被從所述一部分光電變換單元中的第二電極輸出到放大單 元，并且 然后，使所述多個光電變換單元當(dāng)中的全部光電變換單元和放大單元之間的電路徑全 部進入導(dǎo)通狀態(tài)，并且通過使從全部光電變換單元的各自的第二電極輸出的光學(xué)信號彼此 相加而獲得的信號被輸出到放大單元。12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的光電變換裝置，還包括： 多個傳送單元，每個傳送單元被提供以對應(yīng)于所述多個光電變換單元中的每個， 所述多個傳送單元中的每個將基于來自所述多個光電變換單元中的每個的第二電極 的信號載流子的光學(xué)信號傳送到放大單元，并且 第一節(jié)點經(jīng)由所述多個傳送單元中的每個而與所述多個光電變換單元中的每個相連。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光電變換裝置，其中 在所述多個傳送單元當(dāng)中的僅一個傳送單元在光電變換層累積信號載流子的時段中 接通的情況下電容元件的電容值是第一電容值，并且 在所述多個傳送單元當(dāng)中的多個傳送單元在光電變換層累積信號載流子的時段中接 通的情況下電容元件的電容值是比第一電容值高的第二電容值。14.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光電變換裝置，還包括： 電容電勢供給單元， 其中，電容電勢供給單元向第二節(jié)點供給第一電勢和第二電勢。15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光電變換裝置，還包括： 電容電勢供給單元，其中 電容電勢供給單元向第二節(jié)點供給第一電勢和第二電勢， 當(dāng)信號載流子被從光電變換層排出時，在使所述多個光電變換單元當(dāng)中的N個光電變 換單元和放大單元之間的電路徑全部進入導(dǎo)通狀態(tài)的情況下，電容元件的第二節(jié)點被供給 第二電勢， 當(dāng)信號載流子被從光電變換層中排出時，在使所述多個光電變換單元當(dāng)中的比N個光 電變換單元多的Μ個光電變換單元和放大單元之間的電路徑全部進入導(dǎo)通狀態(tài)的情況下， 電容電勢供給單元向電容元件的第二節(jié)點供給第三電勢，并且 第三電勢是具有比第二電勢高的值的電勢。16.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光電變換裝置，還包括： 電容電勢供給單元，其中 電容電勢供給單元向第二節(jié)點供給第一電勢和第二電勢， 當(dāng)信號載流子被從光電變換層排出時，在使所述多個光電變換單元當(dāng)中的Ν個光電變 換單元和放大單元之間的電路徑全部進入導(dǎo)通狀態(tài)的情況下，電容元件的第二節(jié)點被供給 第二電勢， 當(dāng)信號載流子被從光電變換層排出時，在使所述多個光電變換單元當(dāng)中的比Ν個光電 變換單元多的Μ個光電變換單元和放大單元之間的電路徑全部進入導(dǎo)通狀態(tài)的情況下，電 容電勢供給單元向所述電容元件的第二節(jié)點供給第三電勢，并且 第三電勢是具有比第二電勢低的值的電勢。17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電變換裝置，其中，光電變換層包括量子點。18. -種光電變換系統(tǒng)，包括： 根據(jù)權(quán)利要求1至17中任一個所述的光電變換裝置；以及 輸出信號處理單元，其被配置為通過處理基于由光電變換裝置輸出的光學(xué)信號的信號 來生成圖像。19. 一種光電變換系統(tǒng)，包括： 根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的光電變換裝置；以及 輸出信號處理單元，其中 光電變換裝置輸出 基于從所述多個光電變換單元當(dāng)中的一部分光電變換單元輸出的光學(xué)信號的第一信 號和 基于從所述多個光電變換單元當(dāng)中的全部光電變換單元輸出的光學(xué)信號的第二信號 兩者， 相位差通過使用第一信號和第二信號之間的差而被檢測，并且 圖像通過使用第二信號而被生成。20.-種光電變換裝置的驅(qū)動方法，該光電變換裝置包括光電變換單元、放大單元、信 號線， 光電變換單元包括第一電極，第二電極，布置在所述第一電極和所述第二電極之間并 且累積信號載流子的光電變換層，以及布置在光電變換層和第二電極之間的絕緣層，該驅(qū) 動方法包括： 將施加到第一電極的電勢和施加到第二電極的電勢之間的大小關(guān)系在第一時段中設(shè) 置為第一關(guān)系，在該第一時段期間光電變換層累積信號載流子， 將所述大小關(guān)系在第二時段中設(shè)置為與第一關(guān)系相反的第二關(guān)系，在該第二時段期間 在向第二電極施加具有與在第一時段中施加的電勢不同的值的電勢時從光電變換層中排 出信號載流子，以及 在第二時段的至少一部分中將信號線的電勢范圍限制在比放大單元的輸出的電勢范 圍窄的預(yù)定范圍內(nèi)，或者在第二時段的至少一部分中使放大單元進入非工作狀態(tài)。
【專利摘要】公開了光電變換裝置、光電變換系統(tǒng)和光電變換裝置的驅(qū)動方法。提供了配置為將輸出到信號線的信號的振幅設(shè)置為與放大單元基于輸入節(jié)點的電勢輸出信號的情況相比而言是小的或者使放大單元進入非工作狀態(tài)的輸出控制單元。
【IPC分類】H04N5/225, H04N5/357, H01L27/146, H04N5/341
【公開號】CN105323510
【申請?zhí)枴緾N201510462962
【發(fā)明人】橋本誠二, 高橋秀和, 古林篤
【申請人】佳能株式會社
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2015年7月31日
【公告號】US20160037113