上。
[0220]在图20所示的示例中，使用了呈所谓拜耳阵列(拜耳布置)的基本形式的颜色滤光片，且像素阵列部11被构造成使得以矩阵形状呈二维布置的单元像素30对应于红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)这三种颜色滤光片，且分色滤光片的重复单元被布置成2X2像素的形式。
[0221]例如，用来感测第一颜色(例如，R)的第一颜色像素被布置于奇数行且奇数列的位置上，用来感测第二像素(例如，G)的第二颜色像素被布置于奇数行且偶数列的位置和偶数行且奇数列的位置上，并且用来感测第三颜色(例如，B)的第三颜色像素被布置于偶数行且偶数列的位置上。换言之，取决于各行而有所不同的R/G或G/B两种颜色的颜色像素被布置成棋盘图案的形状。
[0222]在呈拜耳阵列的基本形式的颜色滤光片的颜色阵列中，在行方向和列方向这两个方向上R/G或G/B两种颜色都是两个两个地重复，但是也可以提供如下的构造:其中，针对每种颜色的颜色像素设置有开关晶体管111，针对每种颜色利用行信号线112将垂直信号线21连接起来，且同一颜色的源极跟随器的输出被组合起来。
[0223]例如，在图20中，利用行信号线112-1把与奇数列(R或G)中的颜色像素连接的奇数列的垂直信号线21连接起来，且它们的源极跟随器的输出被连接起来。类似地，利用行信号线112-2把与偶数列(G或B)中的颜色像素连接的偶数列的垂直信号线21连接起来，且它们的源极跟随器的输出被连接起来。
[0224]开关晶体管111-1被设置于针对各颜色把奇数列的垂直信号线21连接起来的行信号线112-1中，控制脉冲VSLCNT被输入到开关晶体管111-1的栅极。而且，开关晶体管111-2被设置于针对各颜色把偶数列的垂直信号线21连接起来的行信号线112-2中，控制脉冲VSLCNT被输入到开关晶体管111-2的栅极。
[0225]而且，因为开关晶体管111-1和111-2根据控制脉冲VSLCNT而执行开关操作，所以能够使偶数列或奇数列的垂直信号线21短路，且能够将对应于各颜色的源极跟随器的输出平均。
[0226]这里，普遍已知的是，邻近的同一颜色的颜色像素输出相同电平的信号，且不同颜色的颜色像素输出不同电平的信号。换言之，因为同一颜色的源极跟随器的输出是相同电平的信号，所以通过使同一颜色的被连接起来的垂直信号线21短路，就能够让各颜色的使用复位电平平均值的分布扩展开，且因此，能够以高的准确度防止能量的集中。
[0227]AD转换增益和控制脉冲VSLCNT的联动
[0228]在图8的CMOS图像传感器101中，通过改变由参考信号生成部15生成的参考信号RAMP的坡面倾斜度来调节AD转换增益。具体地，随着参考信号RAMP的倾斜度变得越缓和，那么参考信号RAMP与经由垂直信号线21而被传输的像素信号达成一致的时间点就延迟越多，因此，获得了大量的数字信号，且AD转换增益增大。相反地，当参考信号RAMP的倾斜度变得越陡峭时，AD转换增益减小。
[0229]换言之，通过改变参考信号RAMP的倾斜度来调节参考信号RAMP与经由垂直信号线21而被传输的像素信号达成一致的时间点。结果，即使当经由垂直信号线21而被传输的像素信号的信号电压相同时，也能调节在达成一致的时间点处的计数值，即信号电压的数字信号。这意味着，参考信号RAMP的倾斜度的改变等效于AD转换增益的调节。
[0230]这里，例如，当参考信号RAMP的倾斜度减半和AD转换增益加倍的情况下，在获取复位电平时倾斜度就变成1/2，且因此，当分布与在倾斜度减半之前的分布相同时，其会偏离参考信号RAMP的范围，且很难获取复位电平。
[0231]因此，当AD转换增益被设定成高时，必须使复位电平分布变窄，且当AD转换增益被设定成低时，必须使复位电平分布变宽，但是因为如上所述能够根据控制脉冲VSLCNT的脉冲宽度来调节复位电平分布的宽度，所以它在这里是能够应用的。
[0232]换言之，如图21所示，仅在比较器44上的比较器复位脉冲PSET处于激活状态的时期(自动调零时期)内的一定时期中，控制脉冲VSLCNT才处于H电平，但是该H电平的时期可以根据AD转换增益而被调节。具体地，当AD转换增益被设定成高时，控制脉冲VSLCNT的脉冲宽度被减小，以使得复位电平分布不会变宽。另一方面，当AD转换增益被设定成低时，控制脉冲VSLCNT的脉冲宽度被增大，以使得复位电平分布变宽。
[0233]结果，例如，当AD转换增益被设定成低时，如果控制脉冲VSLCNT的脉冲宽度被增大，那么复位电平分布就变宽，且复位电平分布扩展开，因此，能够以高的准确度防止能量的集中。
[0234]AD转换增益和自动调零时期的联动
[0235]此外，可以与AD转换增益联动地调节比较器复位脉冲PSET的脉冲宽度。
[0236]例如，当参考信号RAMP的倾斜度缓和且AD转换增益低时，为了防止量子化误差，将比较器复位脉冲PSET的脉冲宽度减小，以使得如图22中的实线所示，比较器复位脉冲PSET的上升边沿变得更接近像素复位脉冲RST的上升边沿。换言之，通过减小复位解除间隔TRelease，在出现于垂直信号线21上的复位噪声被稳定之前利用比较器复位脉冲PSET切断比较器44，因此，复位噪声被积极地注入。
[0237]另一方面，当参考信号RAMP的倾斜度陡峭且AD转换增益高时，AD转换的稳定是优先的，且如图22中的虚线所示，将比较器复位脉冲PSET的脉冲宽度变宽。换言之，复位解除间隔TRelease被增大到与常规时序时的程度相同的程度，且在复位噪声稳定之后，利用比较器复位脉冲PSET切断比较器44。
[0238]通过根据AD转换增益连续地控制比较器复位脉冲PSET的脉冲宽度(自动调零时期)，能够光滑地改变上述两个状态，或者通过根据AD转换增益阶梯状地控制比较器复位脉冲PSET的脉冲宽度(自动调零时期)，能够阶梯状地改变上述两个状态。结果，当执行噪声注入时，可以通过使比较器复位脉冲PSET被切断时的时刻以适合于AD转换增益的程度偏移至稍前的时刻，与AD转换增益联动地调节复位解除间隔TRelease。
[0239]各颜色的AD转换增益
[0240]如图20所示，在图8的CMOS图像传感器101中，例如，使用了呈拜耳阵列的基本形式的颜色滤光片，且根据拜耳阵列来布置单元像素30。而且，如上所述，以两行两列为单元来重复颜色滤光片。这里，以行为单元来读取像素信号，且像素信号被输入到对应于各列而被设置于各垂直信号线21中的列型AD转换部41，因此，只有R/G或G/B两种颜色的像素信号出现在一个处理目标行中。
[0241]因此，如图23所示，CMOS图像传感器101能够采用其中设置有与奇数列对应的DAC 15a和与偶数列对应的DAC 15b的构造。
[0242]DAC 15a和15b基于来自通信时序控制部17的控制信号而生成台阶状锯齿波(斜坡波形)。DAC 15a和15b将所生成的台阶状锯齿波作为参考信号RAMPa和RAMPb提供给列处理部14中的列型AD转换部41。
[0243]换言之，在参考信号生成部15中，当从通信时序控制部17提供了用来生成参考信号RAMPa和RAMPb的控制信号时，DAC 15a生成参考信号RAMPa，该参考信号RAMPa具有与存在于行控制线20上的一类颜色(奇数列中的R或G)的颜色像素特性相符合的倾斜度0a、且具有总体上以锯齿状的方式随时间发生变动的台阶状波形。然后，DAC 15a将所生成的参考信号RAMPa经由电容元件43而提供给与奇数列对应的列型AD转换部41中的比较器44的所述另一个输入端子。
[0244]类似地，DAC 15b生成参考信号RAMPb，该参考信号RAMPb具有与存在于行控制线20上的另一类颜色(偶数列中的G或B)的颜色像素特性相符合的倾斜度f3b、且具有总体上以锯齿状的方式随时间发生变动的台阶状波形。然后，DAC 15b将所生成的参考信号RAMPb经由电容元件43而提供给与偶数列对应的列型AD转换部41中的比较器44的所述另一个输入端子。
[0245]换言之，在参考信号生成部15中，没有为分色滤光片中的所有颜色的颜色滤光片都配备用来生成参考信号RAMP的DAC，而是将DAC设置成在数量上取决于与根据颜色的类型或阵列而被决定的颜色的重复周期对应的特定颜色的组合。而且，当处理目标行被切换时，存在于处理目标行中的特定颜色的组合也被切换。因此，响应于该切换，由DAC15a和15b生成的参考信号RAMPa和RAMPb的变化特性(例如，倾斜度β a和β b)或初始值根据颜色滤光片的特性(即，像素信号的特性)而被切换。
[0246]因为如上所述是针对各颜色而生成参考信号RAMP，所以AD转换增益也针对各颜色而被改变。而且，AD转换增益与控制脉冲VSLCNT等联动，但是因为即使AD转换增益针对各颜色而被改变时原理也根本不会改变，所以能够致使控制脉冲VSLCNT等与各颜色的AD转换增益联动。
[0247]例如，如图23所示，由于根据各颜色的AD转换增益来调节控制脉冲VSLCNT的脉冲宽度，所以控制脉冲VSLCNTa被输入到开关晶体管111-1的栅极，且控制脉冲VSLCNTb被输入到开关晶体管111-2的栅极。结果，能够独立地控制开关晶体管111-1和111-2、能够将例如源极跟随器的输出平均、或能够对复位电平分布的宽度进行调节。
[0248]而且，本申请的申请人已经在日本专利文献特开JP 2005-328135A (特许JP4449565B)中提出了用于切换各颜色的参考信号RAMP的技术。
[0249]开关晶体管的其他连接方式
[0250]作为开关晶体管111的连接方式，可以使用除了图9所示的连接方式以外的其他连接方式。图24图示了开关晶体管111的另一种连接方式。
[0251]如图24所示，在开关晶体管111-1中，栅极经由控制线23而与通信时序控制部17连接，源极被连接至垂直信号线21-1，且漏极被连接至行信号线112。类似地，在开关晶体管111-2中，栅极被连接至控制线23，源极被连接至垂直信号线21-2，且漏极被连接至行信号线112。
[0252]在这种连接方式中，开关晶体管111-1和111-2根据被输入到它们的栅极的控制脉冲VSLCNT来执行开关操作，以便垂直信号线21-1和21-2能够短路。
[0253]而且，图24中的连接方式仅仅是开关晶体管111的另一种连接方式的示例，但是也可以使用任何其他的连接方式。简言之，优选的是，开关晶体管111能够通过开关操作而致使垂直信号线21短路，且垂直信号线21与行信号线112之间的连接方式是任意的。
[0254]而且，开关晶体管111可以与所有的垂直信号线21 (HO、Hl、…、Hh)连接或可以与所有的垂直信号线21 (HO、H1、…、Hh)中的一些垂直信号线21 (例如，奇数列的HO、H2、H4、…等)连接。而且，当开关晶体管111与一些垂直信号线21连接时，例如，这些垂直信号线21可以以特定单元被划分为各块，且开关晶体管111可以与各块连接。
[0255]而且，像素阵列部11可以采用如下的像素共用构造:在该像素共用构造中，以矩阵形式布置的多个单元像素30与其他的单元像素共用放大晶体管54和垂直信号线21。
[0256]而且，在本说明书中，固体摄像器件中的“固体”的意思是它可以使用半导体而被制造出来。
[0257]需要注意的是，本技术的申请不局限于针对固体摄像器件的申请。即，本技术适用于使用固体摄像器件作为摄像部(光电转换部)的一般电子设备，该一般电子设备包括:诸如数码相机或摄影机等摄像设备；具有摄像功能的移动终端设备；和使用固体摄像器件作为图像读取部的复印机等。所述固体摄像器件可以被形成为一个芯片，或可以被形成为如下的具有摄像功能的模块:在该模块中，摄像部与信号处理部或者摄像部与光学系统被包装在一起。
[0258]应用了本技术的电子设备的构造示例
[0259]图25是作为应用了本技术的电子设备的摄像设备的构造示例的框图。
[0260]图25中的摄像设备300包括:光学部301，其由透镜组等形成；固体摄像器件(摄像器件)302，其采用前述的单元像素30的构造；以及数字信号处理器(DSP =DigitalSignal Processor)电路303，其是相机信号处理电路。摄像设备300还包括帧存储器304、显示部305、记录部306、操作部307和电源部308。DSP电路303、帧存储器304、显示部305、记录部306、操作部307和电源部308经由总线309而彼此连接。
[0261]光学部301接收来自被摄对象的入射光(图像光)从而在固体摄像器件302的成像表面上形成图像。固体摄像器件302将入射光的光量以像素为单位转换成电信号，且输出所述电信号以作为像素信号，所述入射光被用来通过光学部301在所述成像表面上形成图像。作为固体摄像器