的像素信号进行模拟数字转换， 其中没有在行方向上延伸并向与像素的列连接的线施加脉冲而能够进行所述的选择用于读出的像素的扫描单元。2.如权利要求1所述的成像元件，还包括: 彼此叠置的多个基板，其中所述像素区域和所述扫描单元设置在所述多个基板中的与所述多个读出单元不同的基板上。3.如权利要求1所述的成像元件， 其中，对于所述多个读出单元中的每个，其布局区域的形状与所述像素单位中的一个的布局区域的形状不同。4.如权利要求3所述的成像元件， 其中，对于所述多个读出单元中的每个，其布局区域的二维面积等于所述像素单位中的一个的布局区域的二维面积。5.如权利要求1所述的成像元件， 其中，对于所述像素单位中的每个，包含在各个像素单位中的所有像素在同一列。6.如权利要求1所述的成像元件， 其中所述多个像素的每个包括: 传感元件，所述传感元件被构造成对入射光进行光电转换， 读出元件，所述读出元件被构造成接收由所述传感元件产生的电荷并当所述像素被选择用于读出时输出像素信号， 传输元件，所述传输元件设置在所述传感元件和所述读出元件的输入端子之间，所述传输元件被构造成控制将在所述传感元件中产生的电荷传输到所述读出元件的输入端子的电荷传输操作， 复位元件，所述复位元件设置在所述读出元件的输入端子和复位电位线之间，所述复位元件被构造成控制从所述读出元件的输入端子清除电荷的复位操作，和 选择晶体管，所述选择晶体管独立于包含在各个像素内的任意其他有源电路元件来控制用于读出的各个像素的选择，所述选择晶体管的导通状态由施加到所述扫描线中的与所述选择晶体管的栅极连接的扫描线的扫描脉冲来控制。7.如权利要求1所述的成像元件， 其中，所述多个像素的每个包括传感元件和读出元件，所述传感元件被构造成对入射光进行光电转换，所述读出元件被构造成接收由所述传感元件产生的电荷并当所述像素被选择用于读出时输出像素信号，和 对于所述多个像素的每个: 所述读出元件在当其电源端子与携带电源电位的电源线导电地连接时输出像素信号，第一开关元件设置在所述读出元件的电源端子和所述电源线之间的电流路径中，第一开关元件的导通状态由施加到所述扫描线中的与第一开关元件的控制端子连接的扫描线的扫描脉冲来控制，和 没有除了第一开关元件之外的开关元件设置在所述读出元件的电源端子和所述电源线之间的电流路径中。8.如权利要求7所述的成像元件， 其中，对于所述多个像素的每个，所述读出元件是构造成作为放大器的第一晶体管，第一开关元件是构造成作为开关的第二晶体管， 第一晶体管的第一供电电极是所述电源端子并与第二晶体管的供电电极连接，第一晶体管的第二供电电极与所述读出线中的一根连接，并且由所述传感元件产生的电荷接收在第一晶体管的栅电极上，以及 第二晶体管的栅电极是所述控制端子。9.如权利要求7所述的成像元件， 其中所述多个像素的每个还包括: 第二开关元件，第二开关元件设置在所述传感元件和所述读出元件的输入端子之间，第二开关元件被构造成控制将在所述开关元件中产生的电荷传输到所述读出元件的输入端子的电荷传输操作，和 第三开关元件，第三开关元件设置在所述读出元件的输入端子和复位电位线之间，第三开关元件被构造成控制从所述读出元件的输入端子清除电荷的复位操作。10.如权利要求9所述的成像元件， 其中所述多个像素的每个还包括设置在所述传感元件和第二复位电位线之间的第四开关元件，第四开关元件被构造成控制所述传感元件中电荷积分周期的开始。11.如权利要求9所述的成像元件， 其中所述电源线、所述复位电位线和第二复位电位线是同一根线。12.如权利要求9所述的成像元件， 还包括传输选择线、复位选择线和全域快门选择线，每个都与对应行的像素连接， 其中对于所述多个像素的每个，第二开关元件由所述传输选择线中的一根来控制，第三开关元件由所述复位线中的一根来控制，以及第四开关元件由所述全域快门选择线中的一根来控制。13.如权利要求1所述的成像元件， 其中所述多个读出单元的每个的布局区域的二维面积等于N*A，其中A是所述多个像素中的一个的布局区域的二维面积。14.一种包括权利要求1所述的成像元件的电子设备。15.如权利要求14所述的电子设备，其中所述成像元件还包括: 彼此叠置的多个基板，其中所述像素区域和所述扫描单元设置在所述多个基板中的与所述多个读出单元不同的基板上。16.如权利要求14所述的电子设备， 其中，对于所述多个读出单元中的每个，其布局区域的形状与所述像素单位中的一个的布局区域的形状不同。17.如权利要求16所述的电子设备， 其中，对于所述多个读出单元中的每个，其布局区域的二维面积等于所述像素单位中的一个的布局区域的二维面积。18.如权利要求14所述的电子设备， 其中，对于所述像素单位中的每个，包含在各个像素单位中的所有像素在同一列。19.如权利要求14所述的电子设备， 其中所述多个像素的每个包括: 传感元件，所述传感元件被构造成对入射光进行光电转换， 读出元件，所述读出元件被构造成接收由所述传感元件产生的电荷并当所述像素被选择用于读出时输出像素信号， 传输元件，所述传输元件设置在所述传感元件和所述读出元件的输入端子之间，所述传输元件被构造成控制将在所述传感元件中产生的电荷传输到所述读出元件的输入端子的电荷传输操作， 复位元件，所述复位元件设置在所述读出元件的输入端子和复位电位线之间，所述复位元件被构造成控制从所述读出元件的输入端子清除电荷的复位操作，和 选择晶体管，所述选择晶体管独立于包含在各个像素内的任意其他有源电路元件来控制用于读出的各个像素的选择，所述选择晶体管的导通状态由施加到所述扫描线中的与所述选择晶体管的栅极连接的扫描线的扫描脉冲来控制。20.如权利要求14所述的电子设备， 其中，所述多个像素的每个包括传感元件和读出元件，所述传感元件被构造成对入射光进行光电转换，所述读出元件被构造成接收由所述传感元件产生的电荷并当所述像素被选择用于读出时输出像素信号，和对于所述多个像素的每个: 所述读出元件在当其电源端子与携带电源电位的电源线导电地连接时输出像素信号，第一开关元件设置在所述读出元件的电源端子和所述电源线之间的电流路径中，第一开关元件的导通状态由施加到所述扫描线中的与第一开关元件的控制端子连接的扫描线的扫描脉冲来控制，和 没有除了第一开关元件之外的开关元件设置在所述读出元件的电源端子和所述电源线之间的电流路径中。21.如权利要求20所述的电子设备， 其中所述多个像素的每个还包括: 第二开关元件，第二开关元件设置在所述传感元件和所述读出元件的输入端子之间，第二开关元件被构造成控制将在所述开关元件中产生的电荷传输到所述读出元件的输入端子的电荷传输操作，和 第三开关元件，第三开关元件设置在所述读出元件的输入端子和复位电位线之间，第三开关元件被构造成控制从所述读出元件的输入端子清除电荷的复位操作。22.如权利要求21所述的电子设备， 其中所述多个像素的每个还包括设置在所述传感元件和第二复位电位线之间的第四开关元件，第四开关元件被构造成控制所述传感元件中电荷积分周期的开始。23.一种图像传感器的驱动方法，所述图像传感器包括像素区域和多个读出单元，所述像素区域包括配置成行和列的矩阵形式并分组成包括N个像素的像素单位的多个像素，其中N>1，每个列包括来自至少两个像素单位的像素，所述多个像素的每个被构造成感测光并将像素信号输出到多根读出线中的一根，所述多根读出线的每根与所述像素单位中对应像素单位的像素连接；每个读出单元与所述多根读出线中对应的读出线连接并被构造成对向其输出的像素信号进行模拟数字转换，所述方法包括: 通过向与对应行的像素连接的扫描线施加扫描脉冲来选择用于读出的像素，其中所述的选择用于读出的像素不依赖于向与像素的列连接的线施加任意脉冲。24.如权利要求23所述的方法，其中所述多个像素的每个包括传感元件和读出元件，所述传感元件被构造成对入射光进行光电转换，所述读出元件被构造成接收由所述传感元件产生的电荷并当所述像素被选择用于读出时输出像素信号，所述方法还包括: 在所述的选择用于读出的像素之前: 进行使所有的所述多个像素同时开始电荷积分周期的全域快门操作，和 进行使各像素将在它们的各自传感元件中产生的电荷传输到它们的各自读出元件的传输操作，以及 在所述的选择用于读出的像素之后，进行从已被读出的那些像素的读出元件清除电荷的复位操作。25.—种成像元件，包括: 像素区域，所述像素区域包括配置成行和列并分组成包括N个像素的像素单位的多个像素，其中N>1，每个列包括来自至少两个像素单位的像素，所述多个像素的每个被构造成感测光并当被选择用于读出时将像素信号输出到多根读出线中的一根，所述多根读出线的每根与所述像素单位中对应像素单位的像素连接； 扫描单元，所述扫描单元在列方向上延伸并被构造成通过向与对应行的像素连接的扫描线施加扫描脉冲来选择用于读出的像素；和 多个读出单元，每个读出单元与所述多根读出线中对应的读出线连接并被构造成对向其输出的像素信号进行模拟数字转换， 其中每个扫描脉冲独立于任意其他选择信号来选择与向其施加各个扫描脉冲的所述扫描线连接的用于读出的像素。
【专利摘要】本发明公开了一种成像元件，包括其中光传感像素分组成包括多个像素的像素单位的像素区域，每个列包括来自至少两个像素单位的像素。所述像素单位的每个经由对应读出线与构造成对向其输出的像素信号进行模拟数字转换的对应读出单元连接。在列方向上延伸的扫描单元被构造成通过向与行连接的扫描线施加行扫描脉冲来选择用于读出的像素。没有在行方向上延伸的用于向与列连接的线施加能够进行读出的扫描脉冲的扫描单元。由所述行扫描脉冲中的一个选择的用于读出的那些像素独立于向与列连接的线施加的任意起动脉冲被读出。
【IPC分类】H04N5/3745, H04N5/374
【公开号】CN104956663
【申请号】CN201480005997
【发明人】马渕圭司
【申请人】索尼公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2014年2月13日
【公告号】WO2014129148A1