摄像装置、摄像装置的驱动方法和电子设备与流程

相关申请的交叉参考

本申请要求2014年12月11日提交的美国专利申请第62/090741号的权益，因此将该美国专利申请的全部内容以引用的方式并入本文中。

本技术涉及摄像装置、摄像装置的驱动方法和电子设备。更具体地，本技术涉及能够提高帧速率的摄像装置、摄像装置的驱动方法和电子设备。

背景技术：

非专利文献npl1提议了一种就像在太阳能电池中那样在开路(opencircuit)中操作光电二极管并且测量输出电压的对数传感器。根据该提议，采用了如下的关系：当电流沿pn结的正向流动时所造成的电位差或电压与该电流的对数成比例。用通过光电转换而产生的光电流取代该正向电流，并且监控该pn结的正向电压。结果，就能够获得作为光电流的对数压缩(logarithmiccompression)的结果而产生的信号。

专利文献ptl1至ptl4提议了使用上述这样的对数传感器的技术。专利文献ptl1和ptl2都提议了处于太阳能电池模式的对数传感器与常规存储型cmos(互补金属氧化物半导体：complementarymetaloxidesemiconductor)图像传感器以空间共用的方式进行组合。专利文献ptl3和ptl4都提议了上述两种传感器以时间共用的方式进行组合。

引用文献列表

专利文献

[ptl1]日本专利申请特开第2013-187727号

[ptl2]日本专利申请特开第2013-187728号

[ptl3]日本专利申请特开第2013-58960号

[ptl4]日本专利申请特开第2013-118595号

非专利文献

[npl1]2011internationalimagesensorworkshop(iisw),june9,2011,lecturer35,"a768576logarithmicimagesensorwithphotodiodeinsolarcellmode"(2011年国际图像传感器专题研讨会(iisw)，2011年6月9日，演讲r35，“处于太阳能电池模式的具有光电二极管的768576对数图像传感器”)

技术实现要素：

要解决的技术问题

如专利文献ptl1至ptl4所公开的，处于太阳能电池模式的对数传感器和常规存储型cmos图像传感器被组合起来，这是因为处于太阳能电池模式的对数传感器在黑暗和低照度的条件下存在特性方面的问题。

当处于太阳能电池模式的对数传感器的结构被应用至常规存储型cmos图像传感器的结构时，接触点被直接连接到光电二极管。在这样的情况下，光电二极管可能不会完全耗尽，且因此，可能不会消除ktc噪声。而且，产生了残留图像，并且光电二极管表面可能不会经历钉扎。因此，由界面能级引起的白点和暗电流劣化。因为包括上述在内的因素，所以难以获得在黑暗和低照度的条件下在特性方面的所期望结果。

鉴于此，常规存储型cmos图像传感器通过如下途径来解决上述问题：该图像传感器包含传输晶体管，并且使作为浮动扩散(fd：floatingdiffusion)区的调制区与光电二极管分离。因此，就提议了将处于太阳能电池模式的对数传感器与常规存储型cmos图像传感器组合在一起，以便补偿太阳能电池模式的对数传感器在黑暗和低照度的条件下的低劣特性。

处于太阳能电池模式的对数传感器和存储型cmos图像传感器能够补偿彼此的缺点。然而，这些传感器可能由于光晕(blooming)而不利地影响彼此的特性，或者对数传感器可能会对帧速率造成限制。因此，需要通过降低光晕的不利影响并且改善对数传感器来实现更高的帧速率。

本技术是鉴于上述这些情形而被开发的，并且本技术旨在降低光晕的发生和提高帧速率。

解决技术问题的技术方案

作为本技术的一个方面的第一摄像装置包括：光电二极管，其接收光；阱接头部，其固定所述光电二极管的n型区域的电位；以及复位部，其使所述光电二极管复位。所述第一摄像装置具有对数特性，并且所述光电二极管的p型区域输出与经过对数压缩的光电流相当的电压信号。

能够让要被供应给所述阱接头部的第一电位低于要被供应给所述复位部的第二电位，以使得当所述复位部执行复位操作时对在所述光电二极管处产生的电容进行充电。

所述第一摄像装置还可以包括充电部，所述充电部用于所述光电二极管的所述p型区域，并且所述充电部被形成在与所述p型区域相距一定距离的位置中。用于供应电荷的信号线可以被连接至所述充电部。

在所述复位部执行复位操作之后，可以施加预定电位，由此对由所述光电二极管的pn结形成的电容进行充电。

用于供应中点电位的信号线能够被连接至所述充电部和所述阱接头部中的各者。

在由所述复位部执行的复位操作之后的预定时间内，所述阱接头部可以切断向所述n型区域的所述中点电位供应，由此对由所述光电二极管的pn结形成的电容进行充电。

信号线能够被连接至所述阱接头部，当所述复位部执行复位操作时，所述信号线供应第一电位，当所述复位部不执行复位操作时，所述信号线供应第二电位。

来自所述光电二极管的输出能够经过两级放大。

来自所述光电二极管的输出能够经过一级放大。

当将上述光电二极管安置成与具有线性特性的光电二极管邻接时，上述光电二极管能够处理与由所述具有线性特性的光电二极管处理的载流子不同的载流子。

作为本技术的一个方面的第二摄像装置包括：第一光电二极管，所述第一光电二极管具有线性特性，所述第一光电二极管包括第一半导体区域和第二半导体区域，所述第二半导体区域的导电类型与所述第一半导体区域的导电类型相反；以及第二光电二极管，所述第二光电二极管具有对数特性，所述第二光电二极管包括第三半导体区域和第四半导体区域，所述第四半导体区域的导电类型与所述第三半导体区域的导电类型相反。在该第二摄像装置中，所述第一光电二极管和所述第二光电二极管以空间共用的方式被布置着，并且所述第一半导体区域的导电类型与所述第三半导体区域的导电类型相反。

作为本技术的一个方面的第一驱动方法是摄像装置的驱动方法，该摄像装置具有对数特性并且包括：光电二极管，其接收光；阱接头部，其固定所述光电二极管的n型区域的电位；以及复位部，其使所述光电二极管复位。所述第一驱动方法包括如下步骤：通过施加比要被供应给所述复位部的电位低的电位，当所述复位部执行复位操作时对由所述光电二极管的pn结形成的电容进行充电。

作为本技术的一个方面的第二驱动方法是摄像装置的驱动方法，该摄像装置具有对数特性并且包括：光电二极管，其接收光；阱接头部，其固定所述光电二极管的n型区域的电位；以及复位部，其使所述光电二极管复位。所述第二驱动方法包括如下步骤：在所述复位部执行复位操作之后，通过向用于p型区域的充电部施加预定电位来对由所述光电二极管的pn结形成的电容进行充电，其中所述p型区域用于形成所述光电二极管，并且所述充电部被形成在与所述p型区域相距一定距离的位置中。

作为本技术的一个方面的第三驱动方法是摄像装置的驱动方法，该摄像装置具有对数特性并且包括：光电二极管，其接收光；阱接头部，其固定所述光电二极管的n型区域的电位；以及复位部，其使所述光电二极管复位。所述第三驱动方法包括如下步骤：将中点电位供应给用于p型区域的充电部；在除了复位操作之后的预定时间以外的时间内将中点电位供应给形成在与所述p型区域相距一定距离的位置中的所述n型区域，而在所述复位操作之后的所述预定时间内将该中点电位供应切断，其中所述p型区域用于形成所述光电二极管，并且所述充电部被形成在与所述p型区域相距一定距离的位置中。

作为本技术的一个方面的第四驱动方法是摄像装置的驱动方法，该摄像装置具有对数特性并且包括：光电二极管，其接收光；阱接头部，其固定所述光电二极管的n型区域的电位；以及复位部，其使所述光电二极管复位。所述第四驱动方法包括如下步骤：当所述复位部执行复位操作时，将第一电位供应给用于形成所述光电二极管的所述n型区域，而且当所述复位部不执行复位操作时，将第二电位供应给所述n型区域。

作为本技术的一个方面的第一电子设备包括：具有对数特性的摄像装置；和信号处理部。所述摄像装置包括：光电二极管，其接收光；阱接头部，其固定所述光电二极管的n型区域的电位；以及复位部，其使所述光电二极管复位，其中所述光电二极管的p型区域输出与经过对数压缩的光电流相当的电压信号。所述信号处理部对从所述摄像装置输出的信号执行信号处理。

作为本技术的一个方面的第二电子设备包括摄像装置和信号处理部。所述摄像装置包括：第一光电二极管，所述第一光电二极管具有线性特性，所述第一光电二极管包括第一半导体区域和第二半导体区域，所述第二半导体区域的导电类型与所述第一半导体区域的导电类型相反；以及第二光电二极管，所述第二光电二极管具有对数特性，所述第二光电二极管包括第三半导体区域和第四半导体区域，所述第四半导体区域的导电类型与所述第三半导体区域的导电类型相反。在所述摄像装置中，所述第一光电二极管和所述第二光电二极管以空间共用的方式被布置着，并且所述第一半导体区域的导电类型与所述第三半导体区域的导电类型相反。在所述电子设备中，所述信号处理部被配置成对从所述摄像装置输出的信号执行信号处理。

在作为本技术的一个方面的第一摄像装置中，能够对由所述光电二极管的pn结形成的所述电容进行充电。

在作为本技术的一个方面的第二摄像装置中，具有不同特性的光电二极管以空间共用的方式被布置着，并且用于形成所述光电二极管的各个半导体区域是导电类型互不相同的。

在作为本技术的一个方面的第一驱动方法至第四驱动方法中，能够驱动所述摄像装置以对由所述光电二极管的pn结形成的所述电容进行充电。

作为本技术的一个方面的第一电子设备包括所述第一摄像装置，并且来自所述第一摄像装置的信号被处理。作为本技术的一个方面的第二电子设备包括所述第二摄像装置，并且来自所述第二摄像装置的信号被处理。

本发明的有益技术效果

根据本技术的一个方面，能够防止各传感器中的一者由于光晕而不利地影响各传感器中的另一者的特性，并且能够改善具有对数特性的摄像装置。因此，能够提高帧速率。

应当注意的是，本发明的效果不一定限于这里所说明的这些效果，并且可以是在本文中所公开的效果中的任一效果。

附图说明

图1是示出了应用本技术的摄像装置的实施例的结构的图。

图2是示出了线性像素的结构的图。

图3是示出了线性像素的电路构造的图。

图4是用于解释线性像素的信号特性的图。

图5是示出了对数像素的结构的图。

图6是示出了对数像素的电路构造的图。

图7是用于解释对数像素的操作的时序图。

图8是用于解释对数像素的信号特性的图。

图9是示出了根据第一实施例的对数像素的结构的图。

图10是示出了根据第一实施例的对数像素的电路构造的图。

图11是示出了根据第二实施例的对数像素的结构的图。

图12是示出了根据第二实施例的对数像素的电路构造的图。

图13是用于解释根据第二实施例的对数像素的充电的图。

图14是用于解释根据第二和第四实施例的对数像素的操作的时序图。

图15是示出了根据第三实施例的对数像素的结构的图。

图16是示出了根据第三实施例的对数像素的电路构造的图。

图17是用于解释根据第三实施例的对数像素的操作的时序图。

图18是示出了根据第四实施例的对数像素的结构的图。

图19是示出了根据第四实施例的对数像素的电路构造的图。

图20是示出了一级放大情况的对数像素的结构的图。

图21a和图21b是用于解释防止光晕的措施的图。

图22是用于解释电子设备的图。

图23是用于解释应用示例的图。

具体实施方式

以下是用于实施本技术的实施方式(在下文中，称为实施例)的说明。将按照下列顺序做出说明。

1.固体摄像元件的结构

2.线性像素的结构

3.对数像素的结构

4.根据第一实施例的对数像素的结构

5.根据第二实施例的对数像素的结构

6.根据第三实施例的对数像素的结构

7.根据第四实施例的对数像素的结构

8.防止光晕的措施

9.电子设备的结构

10.摄像设备的应用示例

1.固体摄像元件的结构

图1是示出了作为应用本发明的固体摄像元件的cmos(互补金属氧化物半导体)图像传感器的示例性结构的框图。

cmos图像传感器30包括像素阵列部41、垂直驱动部42、列处理部43、水平驱动部44和系统控制部45。像素阵列部41、垂直驱动部42、列处理部43、水平驱动部44和系统控制部45被形成在附图中没有示出的半导体基板(芯片)上。

在像素阵列部41中，各个单位像素包括能够产生与入射光量对应的光电荷并存储该光电荷的光电转换元件，而且这些单位像素以矩阵的方式二维地排列着。在下文中，有时会将与入射光量对应的光电荷简称为“电荷”，并且有时会将单位像素简称为“像素”。

具有不同特性的第一像素和第二像素在像素阵列部41中共存。第一像素是各自包括光电二极管(pd：photodiode)并具有线性特性的像素(在下文中，在适当的时候还将第一像素称为线性像素)。第二像素是各自包括光电二极管并具有对数特性的像素(在下文中，在适当的时候还将第二像素称为对数像素)。第二像素在太阳能电池模式下被驱动。稍后将详细说明各类像素。

在像素阵列部41中，在附图的横向方向(像素行中的像素的排列方向)上、对应于矩阵状像素阵列中的各行还形成有像素驱动线46，并且在水平方向(像素列中的像素的排列方向)上、对应于矩阵状像素阵列中的各列还形成有垂直信号线47。各个像素驱动线46的一端被连接至垂直驱动部42的输出端子中的相应一个输出端子。

cmos图像传感器30还包括信号处理部48和数据存储部49。信号处理部48和数据存储部49可以是被设置在与cmos图像传感器30的基板不同的基板上的外部信号处理部(诸如数字信号处理器(dsp：digitalsignalprocessor)或利用软件实现的处理部等)，或者可以被安装在与cmos图像传感器30的基板为同一块的基板上。

垂直驱动部42是由移位寄存器、地址解码器或类似部件形成的并且对像素阵列部41中的各像素进行一次全部驱动或逐行驱动的像素驱动部。尽管在附图中没有具体地图示，但是这个垂直驱动部42被设计成具有读取扫描系统和清除扫描系统，或被设计成集中清除(collectivesweeping)和集中传送。

为了从单位像素读取信号，读取扫描系统对像素阵列部41中的单位像素逐行地依次执行选择性扫描。关于清除，在行驱动(卷帘式快门操作)的情况下，对于要被读取扫描系统执行读取扫描的读取行，在比该读取扫描提早与快门速度差别相当的时间的时候执行清除扫描。在全局曝光(全局快门操作)的情况下，在比集中传送提早与快门速度差别相当的时间的时候执行集中清除。

利用该清除，不需要的电荷从读取行的单位像素的光电转换元件中被清除掉(单位像素被复位)。凭借着不需要的电荷的清除(或复位)，所谓的电子快门操作就被执行。在这里，电子快门操作指的是从光电转换元件中消除光电荷并重新开始曝光(或开始存储光电荷)的操作。

由执行读取操作的读取扫描系统读取出来的信号对应于在前一次读取操作或电子快门操作之后所观测到的入射光量。在行驱动的情况下，从前一次读取操作中的读取时刻或前一次电子快门操作中的清除时刻直到当前读取操作中的读取时刻的周期是单位像素的光电荷存储周期(曝光周期)。在全局曝光的情况下，从集中清除直到集中传送的周期是所述存储周期(曝光周期)。

从被垂直驱动部42选择性扫描的像素行的各个单位像素输出的像素信号经由各垂直信号线47而被供应给列处理部43。针对像素阵列部41的各像素列，列处理部43对从被选行的各单位像素经由垂直信号线47输出的像素信号执行预定的信号处理，并且列处理部43暂时地保持经过信号处理的像素信号。

具体地，作为上述信号处理，列处理部43至少执行诸如相关双采样(cds：correlateddoublesampling)处理等噪声消除处理。凭借着由列处理部43执行的相关双采样，能够消除像素特有的固定模式噪声(诸如复位噪声和放大晶体管之间的阈值差异等)。除了能够进行噪声消除处理以外，列处理部43例如还可以具有模数(ad：analog-digital)转换功能，以使得信号电平能够作为数字信号而被输出。

水平驱动部44由移位寄存器、地址解码器或类似部件形成，并且水平驱动部44依次选择列处理部43的与像素列对应的单位电路。通过由水平驱动部44执行的选择性扫描，经受了列处理部43的信号处理后的像素信号被依次输出至信号处理部48。

系统控制部45由能够产生各种各样的时序信号的时序发生器或类似部件形成，并且系统控制部45基于由该时序发生器产生的各种各样的时序信号来执行对垂直驱动部42、列处理部43和水平驱动部44等的驱动控制。

信号处理部48至少包括加法处理功能，并且对从列处理部43输出的像素信号执行诸如加法处理等各种各样的信号处理。数据存储部49暂时地存储当在信号处理部48处执行信号处理时所必需的数据。

2.线性像素的结构

接着，将说明以矩阵状的方式布置在图1所示的像素阵列部41中的各个单位像素的具体结构。

图2示出了单位像素的示例性结构。图3示出了单位像素的电路构造。图2和图3所示的单位像素是线性像素。在下文中，将该线性像素称为线性像素100。

线性像素100例如包括作为光电转换元件的光电二极管(pd)61。光电二极管61是通过将n型埋入层61-2埋入p型层61-1的下方而形成的埋入型光电二极管，所述p型层61-1被形成在p型阱层63的基板表面侧处，所述p型阱层63被形成在n型基板62上。

除了包括光电二极管61以外，线性像素100还包括trg门64和浮动扩散(fd)区65。当驱动信号trg被施加给trg门64的栅极电极时，trg门64将光电二极管61中所存储的电荷传送至浮动扩散区65。

浮动扩散区65是由n型层形成的电荷-电压转换部，并且浮动扩散区65将通过trg门64传送过来的电荷转换成电压。

线性像素100还包括复位晶体管(rst：resettransistor)66、放大晶体管(amp：amplifiertransistor)67和选择晶体管(sel：selecttransistor)68。在图2所示的示例中，n沟道mos晶体管被用作复位晶体管66、放大晶体管67和选择晶体管68。然而，复位晶体管66、放大晶体管67和选择晶体管68的导电类型的组合不限于上述组合。

复位晶体管66被连接在电源vrst与浮动扩散区65之间。当驱动信号rst被施加给栅极电极时，复位晶体管66使浮动扩散区65复位。放大晶体管67具有连接至电源vdd的漏极电极并具有连接至浮动扩散区65的栅极电极，并且放大晶体管67读取浮动扩散区65的电压。

选择晶体管68具有与放大晶体管67的源极电极连接的漏极电极并具有与垂直信号线69连接的源极电极。当驱动信号sel被施加给栅极电极时，选择晶体管68选择将要从其中读取像素信号的线性像素100。应当注意的是，选择晶体管68可以被连接在电源vdd与放大晶体管67的漏极电极之间。

取决于所采用的像素信号读取方法，可以不制备复位晶体管66、放大晶体管67和选择晶体管68之中的一个或多个晶体管。

尽管在图2所示的线性像素100中n型埋入沟道被形成在p型阱层63中，但是可以采用相反的导电类型。

如稍后所述，在将线性像素100安置成与对数像素邻接的情况下，为了防止光晕，使线性像素100和对数像素处理不同的载流子。在这样的结构中，线性像素100和对数像素中的一者处理作为载流子的电子，并且线性像素100和对数像素中的另一者处理作为载流子的空穴。因此，取决于由线性像素100处理的是哪一种载流子，来确定是否将n型埋入沟道形成在p型阱层63中或者是否在线性像素100的结构中采用相反的导电类型。

图4是示出了图2和图3所示的线性像素100的光电转换特性的示例的图。纵轴(线性轴)表示信号分量信号，并且横轴(对数轴)表示入射光强度。如从图4中能够看出的，线性像素100具有这样的线性光电转换特性：信号分量信号随着入射光强度的变高而线性地增加。

而且，显而易见地，当入射光强度超过预定值时，信号分量信号达到饱和。因为在图4所示的图表中横轴是对数轴，所以图4所示的曲线是相对于入射光强度的线性输出。因此，如从图4中能够看出的，该线性特性表现出窄的动态范围，但是该线性特性表明高灵敏度。

3.对数像素的结构

接着，将说明以矩阵状的方式布置在图1所示的像素阵列部41中的单位像素之中的各对数像素的结构。

图5示出了单位像素的示例性结构。图6示出了单位像素的电路构造。图5和图6所示的单位像素是对数像素。

如稍后所述，对数像素200特征性地具有源自于pn结的电容，并且对数区是在该电容被充电之后开始的。因为可能需要用于充电的存储时间，所以难以提高帧速率。然而，将说明一种能够通过缩短该存储时间来提高帧速率的对数像素。

首先，为了比较的目的，将参照图5和图6来说明不是被设计成提高帧速率的对数像素200，以便解释存储时间的必要性和在提高帧速率时的难度。

对数像素200包括光电二极管161、复位晶体管164、第一放大晶体管166、第二放大晶体管167和选择晶体管168。

与线性像素100一样，对数像素200包括作为光电转换元件的光电二极管161。光电二极管161是如下的表面型光电二极管：其中，p型层161-1被形成在n型阱层161-2的基板表面侧处。

n⁺区域162形成光电二极管161的一部分，并且n⁺区域162被用作阱接头(welltap)。n⁺区域162相当于光电二极管161的阴极侧，并且用于供应中点电位(midpointpotential)的电源vmid被连接至光电二极管161的阴极。复位晶体管164被连接至光电二极管161的阳极。

当光电二极管161被复位时，复位晶体管164被导通，并且电源vmid被施加给上述阴极和阳极。因此，光电二极管161在零偏置状态下被复位，并且在曝光时就有与入射光强度对应的电流发生流动。利用该电流，光电二极管161的阳极与阴极之间的电压发生变化。

例如，复位晶体管164由nmos形成，并且复位信号rst被施加给复位晶体管164的栅极。当复位信号rst＝“hi(高)”时，复位晶体管164被导通，并且复位晶体管164使光电二极管161在零偏置状态下复位。

例如，第一放大晶体管166由nmos形成。第一放大晶体管166的栅极被连接至光电二极管161的阳极侧。用于供应电压vdd的电源vdd被连接至第一放大晶体管166的一个端子，并且用于供应偏置电压“bias”的偏置晶体管165被连接至第一放大晶体管166的另一个端子。

例如，第二放大晶体管167由nmos形成，并且第二放大晶体管167的栅极被连接至用于供应偏置电压“bias”的偏置晶体管165。用于供应电压vdd的电源vdd被连接至第二放大晶体管167的一个端子，并且选择晶体管168被连接至第二放大晶体管167的另一个端子。

第一放大晶体管166和第二放大晶体管167对光电二极管161的阳极与阴极之间的电压进行电流放大，并将经过电流放大后的电压供应给选择晶体管168。

例如，选择晶体管168由nmos形成，并且选择信号sel被施加给选择晶体管168的栅极。选择晶体管168的一个端子被连接至第二放大晶体管167，并且另一个端子被连接至垂直信号线vsl。当选择信号sel＝“hi”时，选择晶体管168被导通，并且选择晶体管168将光电二极管161的电压(该电压作为图像信号已经被第一放大晶体管166和第二放大晶体管167进行了电流放大)输出至垂直信号线vsl。

图7是对数像素200的时序图。在t0时刻，正在进行曝光，并且在光电二极管161(未示出)的阴极处产生与入射光强度对应的电压。

在t1时刻的状态下，选择信号sel＝“hi”，而且在光电二极管161的阴极处产生的处于信号电平的电压作为噪声/信号分量信号而被读出到列处理部43(图1)。列处理部43通过测量直到从斜波生成电路(未示出)输出的信号ramp的电平超过该噪声/信号分量信号的电平为止的时间，来对该模拟噪声/信号分量信号执行ad转换。

在t2时刻的状态下，复位信号rst＝“hi”，复位晶体管164和选择晶体管168被导通，在光电二极管161的阴极处的电压从信号电平下降到复位电平，并且该复位电平作为噪声分量信号而被读出到列处理部43。然后，列处理部43通过测量直到从斜波生成电路(未示出)输出的信号ramp的电平超过该噪声分量信号的电平为止的时间，来对该模拟噪声分量信号执行ad转换。

然后，列处理部43从数字噪声/信号分量信号中消除数字噪声分量信号，并且将该数字信号分量信号作为图像信号而输出。

在t3时刻，复位信号rst＝“lo(低)”，选择信号sel＝“lo”，并且复位晶体管164和选择晶体管168被关断。

此后，这样的驱动序列在一个水平周期内被实施，并且该驱动序列被重复，由此逐行地依次获取图像信号。

图8是示出了对数像素200的光电转换特性的图。纵轴(线性轴)表示信号分量信号，并且横轴(对数轴)表示入射光强度。如从图8中能够看出的，对数像素200具有这样的对数光电转换特性：信号分量信号随着入射光强度的变高而对数地增加。应当注意的是，在图8中，横轴是对数轴，因此，对数变化是由直线表示的。

如图8所示，对数像素200的对数区在t1时刻之后开始。这是因为：对数像素200具有源自于pn结的电容，并且对数区在该电容被充电之后开始。由于具有这样的特性，所以对数像素200具有如下问题：直到对数区开始为止的存储时间在低照度条件下会很长。

如果直到对数像素200的对数区开始为止的存储时间在低照度条件下很长，则提高帧速率就可能是困难的。鉴于此，下面将说明能够缩短存储时间的对数像素。

4.根据第一实施例的对数像素的结构

现在说明根据第一实施例的对数像素。图9示出了根据第一实施例的对数像素的示例性结构，并且图10示出了根据第一实施例的对数像素的电路构造。在下面的说明中，具有与图5和图6所示的对数像素200的功能相同的功能的部件利用与图5和图6中所使用的附图标记相同的附图标记来表示，并且在这里将不提供这些部件的说明。

偏置晶体管165、第一放大晶体管166、第二放大晶体管167、选择晶体管168的布局以及它们之间的连接与图5和图6所示的对数像素200中的偏置晶体管165、第一放大晶体管166、第二放大晶体管167、选择晶体管168的布局以及它们之间的连接基本相同。

图9和图10所示的对数像素300具有对光电二极管301进行充电的功能。光电二极管301是如下的表面型光电二极管：其中，如在对数像素200中那样，p型层301-1被形成在n型阱层301-2的基板表面侧处。光电二极管301的p型层301-1(p型区域)具有对数特性，以输出与经过对数压缩的光电流相当的电压信号。

n⁺区域302形成光电二极管301的一部分，并且n⁺区域302被用作阱接头。在图5和图6所示的对数像素200中，这一n⁺区域162像复位晶体管164一样被连接至复位漏极的电源vmid。

在图9和图10所示的对数像素300中，连接至n⁺区域302的电源和连接至复位晶体管304的电源彼此分离，并且n⁺区域302和复位晶体管304被连接至互不相同的电源。复位晶体管304被连接至复位漏极的电源vmid2，并且当执行复位操作时，中点电位vmid2被施加给复位晶体管304。n⁺区域302被连接至电源vmid1。

电源vmid1的电位vmid1和电源vmid2的电位vmid2例如满足电位vmid1<电位vmid2的关系。当以满足电位vmid1<电位vmid2的关系的方式设定各电位时，输出节点(p⁺区域301-1)在复位晶体管304执行复位操作时是相对于n⁺区域302而沿正向偏置的。结果，输出节点是带正电的。

如上所述，在应用本技术的对数像素300中，对数区特征性地在源自于pn结的电容被充电之后开始，并且对数像素300具有对该电容进行充电的功能。

如在对数像素200中一样，在对数像素300中实施的驱动方法是基于图7所示的时序图的。再次参照图7，在t0时刻的状态下，正在进行曝光，并且在光电二极管301中产生与入射光强度对应的电压。

在t1时刻的状态下，选择信号sel＝“hi”，而且在光电二极管301的阳极处产生的处于信号电平的电压作为噪声/信号分量信号而被读出到列处理部43(图1)。

在t2时刻的状态下，复位信号rst＝“hi”，复位晶体管304和选择晶体管168被导通，在光电二极管301的阳极处的电压从信号电平下降到复位电平，并且该复位电平作为噪声分量信号被读出到列处理部43。

在t2时刻的状态下，输出节点相对于n⁺区域302而沿正向偏置，并且输出节点是带正电的。因此，缩短了直到对数区开始为止的时间。在复位操作正被执行的同时，电荷被注入由光电二极管301的pn结形成的电容中。由于以这种方式对电容进行充电，所以如上所述地缩短了直到对数区开始为止的时间。

在t3时刻，复位信号rst＝“lo”，选择信号sel＝“lo”，并且复位晶体管304和选择晶体管168恢复到关断状态。

由于在复位的同时以这种方式对光电二极管301进行充电，所以能够缩短存储时间。由于缩短了存储时间，所以也能够提高帧速率。

5.根据第二实施例的对数像素的结构

接着，将说明根据第二实施例的对数像素。与根据第一实施例的对数像素300一样，根据第二实施例的对数像素400具有对光电二极管进行充电的功能。

图11示出了根据第二实施例的对数像素的示例性结构，并且图12示出了根据第二实施例的对数像素的电路构造。在下面的说明中，具有与图5和图6所示的对数像素200的功能相同的功能的部件利用与图5和图6中所使用的附图标记相同的附图标记来表示，并且在这里将不提供这些部件的说明。

图11和图12所示的对数像素400具有用于对光电二极管401进行充电的区域。光电二极管401能够是如下的表面型光电二极管：其中，如在对数像素200中一样，例如p型层401-1被形成在n型阱层401-2的基板表面侧处。还设置有n⁺区域402，该n⁺区域402形成光电二极管401的一部分并且被用作阱接头。

在对数像素400中，在n型层401-2中还设置有p⁺区域403，并且该p⁺区域403被连接至用于供应电位vdd的信号线ci。

如上所述，对数像素400被设计成具有这样的结构：在该结构中，在位于光电二极管401的n型区域中但与光电二极管401的p型区域相距一定距离的位置中形成有一个p型区域，用于在充电时供应电荷的信号线被连接至这一个p型区域，并且电荷通过该信号线而被注入到该电容中。

在对数像素400中，电荷沿正向偏置方向(forward-biaseddirection)而被注入，该电荷是从电源vdd被注入的，并且被注入了该电荷(待充电电荷)的区域是p⁺区域401-1。当电位vdd的电压被施加给p⁺区域403时，如图13所示，电流从p⁺区域403流向n⁺区域402。此时，空穴也流入用于形成光电二极管401的p⁺区域401-1中，因此p⁺区域401-1被充电。

现在参照图14所示的时序图，说明对数像素400的驱动方法。在t10时刻的状态下，正在进行曝光，并且在光电二极管401中产生与入射光强度对应的电压。

在t11时刻的状态下，选择信号sel＝“hi”，并且在光电二极管401的阴极处产生的处于信号电平的电压作为噪声/信号分量信号被读出到列处理部43(图1)。

在t12时刻的状态下，复位信号rst＝“hi”，复位晶体管404和选择晶体管168被导通，光电二极管401的阴极处的电压从信号电平下降到复位电平，并且该复位电平作为噪声分量信号被读出到列处理部43。

在t13时刻的状态下，复位信号rst＝“lo”，并且复位晶体管404恢复到关断状态。当复位晶体管404恢复到关断状态时，信号线ci被提升到电位vdd。在这种状态下，电流从p⁺区域403流向n⁺区域402，并且该电流的一部分还流入p⁺区域401-1中，以使得p⁺区域401-1被空穴充电。

在t14时刻，选择信号sel＝“lo”，并且选择晶体管168恢复到关断状态。信号线ci的电位也降低到接地电位(gnd)。

如上所述，由于光电二极管401在复位之后被充电，所以能够缩短用于下一次读取操作的存储时间。由于缩短了存储时间，所以能够提高帧速率。

6.根据第三实施例的对数像素的结构

接着，将说明根据第三实施例的对数像素。与根据第一实施例的对数像素300一样，根据第三实施例的对数像素500具有对光电二极管进行充电的功能。

图15示出了根据第三实施例的对数像素的示例性结构，并且图16示出了根据第三实施例的对数像素的电路构造。在下面的说明中，具有与图5所示的对数像素200的功能相同的功能的部件利用与图5中所使用的附图标记相同的附图标记来表示，并且在这里将不提供这些部件的说明。

图15和图16所示的对数像素500具有与图11所示的对数像素400相同的结构，但是对数像素500具有会被供应过来的不同电压。对数像素500中的用于形成光电二极管501的n⁺区域502被连接至信号线ci，并且n⁺区域502具有待施加给该n⁺区域502的电位vmid。设置在n型层501-2中的p⁺区域503具有待施加给该p⁺区域503的电位vmid。

在对数像素500中，如在图11所示的对数像素400中那样，电荷沿正向偏置方向被注入，该电荷是从电源vmid被注入的，并且被注入了该电荷的区域是p⁺区域501-1。

如上所述，对数像素500被设计成具有这样的结构：在该结构中，在位于光电二极管501的n型区域中但与光电二极管501的p型区域相距一定距离的位置中形成有一个p型区域，用于供应中点电位vmid的电位供应线被连接至这一个p型区域；在与光电二极管501的p型区域相距一定距离的位置中形成有一个n型区域，用于在充电时供应电荷的电位供应线被连接至这一个n型区域，并且电位通过该电位供应线而被供应给该电容。

电位vmid的电压被施加给p⁺区域503，并且接地电位(gnd)的电压被施加给n⁺区域502(接地)。因此，在对数像素500中，如在图11所示的对数像素400中一样，如图13所示，电流也是从p⁺区域503(相当于图13中的被表示为p⁺区域403的部分)流向n⁺区域502(相当于图13中的被表示为n⁺区域402的部分)。此时，空穴也流入用于形成光电二极管501的p⁺区域501-1中，因此p⁺区域501-1被充电。

现在参照图17所示的时序图，来说明对数像素500的驱动方法。在t20时刻至t22时刻的状态与图14所示的在t10时刻至t12时刻的状态相同，因此，在这里将不提供这些状态的说明。

在t23时刻的状态下，复位信号rst＝“lo”，并且复位晶体管504恢复到关断状态。当复位晶体管504恢复到关断状态时，信号线ci降低至电位gnd(信号线ci的中点电位vmid也被断开)。在这种状态下，如上所述，电流从p⁺区域503流向n⁺区域502，并且该电流的一部分还流入p⁺区域501-1中，以便p⁺区域501-1被空穴充电。

如上所述，在对数像素500中，只有在复位晶体管504执行复位操作之后的预定时间段内，施加给n⁺区域502的电位才被降低至0(接地)(或中点电位vmid的供应被暂停)。以这种方式，对数像素500的源自于pn结的电容被充电。

在t24时刻，选择信号sel＝“lo”，并且选择晶体管168恢复到关断状态。信号线ci的电位恢复到电位vmid。

如上所述，由于光电二极管501在复位之后被充电，所以能够缩短用于下一次读取操作的存储时间。由于缩短了存储时间，所以能够提高帧速率。

7.根据第四实施例的对数像素的结构

接着，将说明根据第四实施例的对数像素。如同根据第一实施例的对数像素300一样，根据第四实施例的对数像素600具有对光电二极管进行充电的功能。

图18示出了根据第四实施例的对数像素的示例性结构，并且图19示出了根据第四实施例的对数像素的电路构造。在下面的说明中，具有与图5所示的对数像素200的功能相同的功能的部件利用与图5中所使用的附图标记相同的附图标记来表示，并且在这里将不提供这些部件的说明。

图18所示的对数像素600具有与图9所示的对数像素300相同的结构，但是对数像素600具有会被供应给光电二极管601的不同电压。信号线ci被连接至对数像素600中的用于形成光电二极管601的n⁺区域602，并且信号线ci具有会被施加给n⁺区域602的电位vdd或电位vmid。

当信号线ci处于导通状态时，电位vdd被施加给n⁺区域602，并且当信号线ci处于关断状态时，电位vmid(中点电位)被施加给n⁺区域602。图18所示的对数像素600被设计成具有如下的结构：在该结构中，电荷沿反向偏置方向(inversely-biaseddirection)被注入光电二极管601中。

在对数像素600中，p阱层163和第一放大晶体管166的栅极进行电容性地耦合，以使得即使当复位晶体管604被关断时也能够施加偏置电压。

如上所述，对数像素600被设计成具有这样的结构：在该结构中，用于供应中点电位vmid或电位vdd的信号线被连接至光电二极管601，并且电荷通过该信号线而被注入到该电容中。

再次参照图14所示的时序图，来说明对数像素600的驱动方法。在t10时刻的状态下，正在进行曝光，并且在光电二极管601中产生与入射光强度对应的电压。

在t11时刻的状态下，选择信号sel＝“hi”，并且在光电二极管601的阴极处产生的处于信号电平的电压作为噪声/信号分量信号被读出到列处理部43(图1)。

在t12时刻的状态下，复位信号rst＝“hi”，复位晶体管604和选择晶体管168被导通，光电二极管601的阴极处的电压从信号电平下降到复位电平，并且该复位电平作为噪声分量信号被读出到列处理部43。

在t13时刻的状态下，复位信号rst＝“lo”，并且复位晶体管604恢复到关断状态。当复位晶体管604恢复到关断状态时，信号线ci从电位vmid被提升到电位vdd。

在t14时刻，选择信号sel＝“lo”，并且选择晶体管168恢复到关断状态。信号线ci的电位也降低到电位vmid。

如上所述，由于光电二极管401在复位后被充电，所以能够缩短用于下一次读取操作的存储时间。由于缩短了存储时间，所以能够提高帧速率。

例如，根据第一实施例的对数像素300、根据第二实施例的对数像素400、根据第三实施例的对数像素500以及根据第四实施例的对数像素600均具有由第一放大晶体管166和第二放大晶体管167形成的两级放大结构。

对数像素并非必须具有两级放大结构，而是可以具有例如如图20所示的一级放大结构。除了具有一级放大结构以外，图20所示的对数像素300'是与图10所示的对数像素300相同的对数像素。

由于具有一级放大结构，对数像素300'包括放大晶体管166'，且第二放大晶体管167(图10)已从对数像素300'中移除。

这样的一级放大结构也能够被应用到根据第二实施例的对数像素400、根据第三实施例的对数像素500和根据第四实施例的对数像素600。即，应用本技术的对数像素可以具有一级放大结构，或可以具有两级放大结构。

8.防止光晕的措施

如上所述，在应用本技术的对数像素(在下文中，将会被描述为例如对数像素300)中，能够缩短直到对数区开始为止的时间。在将对数像素300和诸如图2所示的线性像素100等存储型cmos的像素布置成彼此邻接(以空间共用的方式布置着)的情况下，这两种像素中的一种像素可能会由于光晕而不利地影响另一种像素的特性。

更具体地，在对数像素300中，载流子通常可能处于光晕状态。如果线性像素100被安置在这样的对数像素300附近，则对数像素300的光晕就可能会损害线性像素100的信号。

因此，在将对数像素300和线性像素100布置成彼此邻接的情况下，使这两种像素处理互不相同的载流子。

如图21a所示，例如，在由线性像素100处理的载流子是空穴的情况下，由对数像素300处理的载流子是电子。

如图21b所示，例如，在由线性像素100处理的载流子是电子的情况下，由对数像素300处理的载流子是空穴。

如上所述，光电二极管61(或301)由n区域和p区域形成。换言之，光电二极管由第一半导体区域和第二半导体区域形成，并且第一半导体区域和第二半导体区域是导电类型互不相同的。

在将对数像素300和线性像素100设计成处理互不相同的载流子的情况下，例如，可以构造出下列结构。在线性像素100中的光电二极管61的第一半导体区域是p型区域的情况下，第二半导体区域是与第一半导体区域的导电类型相反的n型区域。在以这种方式形成了线性像素100中的光电二极管61的情况下，对数像素300中的光电二极管301的相当于第一半导体区域的第三半导体区域是n型区域，并且相当于第二半导体区域的第四半导体区域是p型区域。

例如，在线性像素100中的光电二极管61的第一半导体区域是n型区域的情况下，第二半导体区域是与第一半导体区域的导电类型相反的p型区域。在以这种方式形成了线性像素100中的光电二极管61的情况下，对数像素300中的光电二极管301的第三半导体区域是p型区域，并且第四半导体区域是n型区域。

如上所述，线性像素100的光电二极管61中所包括的第一半导体区域和对数像素300的光电二极管301中所包括的第一半导体区域被形成为具有相反的导电关系。

在以上述方式将对数像素300和线性像素100布置成彼此邻接的情况下，使这两种像素处理互不相同的载流子，以使得能够防止对数像素300的光晕损害线性像素100的信号。

如上所述，根据本技术，即使在把处于太阳能电池模式的对数像素和线性像素(存储型cmos图像传感器)以空间共用的方式进行组合的情况下，光晕也不可能会不利地影响彼此的摄像特性。

而且，根据本技术，在对数像素中，能够缩短直到对数区开始为止的时间，并且不需要牺牲存储型cmos图像传感器(线性像素)的帧速率。因此，在使用对数像素和线性像素的摄像装置中，能够实施具有更高的帧速率的摄像过程。

9.电子设备的结构

形成有上述的对数像素和线性像素的摄像元件通常能够被用于下列设备中：诸如数码相机或摄影机等摄像设备、诸如便携式电话设备等具有摄像功能的便携式终端设备、使用摄像装置作为图像读取部的复印机、以及使用摄像元件作为图像摄取部(光电转换部)的电子设备。

图22是示出了根据本技术的诸如摄像设备等电子设备的示例性结构的框图。如图22所示，根据本技术的摄像设备1000包括光学系统、摄像元件(摄像装置)1002、dsp电路1003、帧存储器1004、显示装置1005、记录装置1006、操作系统1007和电源系统1008等。所述光学系统包括镜头1001等。dsp电路1003、帧存储器1004、显示装置1005、记录装置1006、操作系统1007和电源系统1008经由总线1009而彼此连接。

镜头1001捕获来自被摄体的入射光(图像光)，并且在摄像元件1002的摄像表面上形成图像。摄像元件1002把通过镜头1001而在所述摄像表面上形成为图像的入射光的光量以像素为单位转换成电信号，并且将该电信号作为像素信号输出。

显示装置1005由诸如液晶显示装置或有机电致发光(el：electroluminescence)显示装置等面板型显示装置形成，并且显示装置1005显示出由摄像元件1002摄取的运动图像或静止图像。记录装置1006将由摄像元件1002摄取的运动图像或静止图像记录在诸如数字通用盘(dvd：digitalversatiledisk)或硬盘驱动器(hdd：harddiskdrive)等记录介质上。

操作系统1007是由用户操作的，并且操作系统1007发出与该摄像设备的各种功能相关的操作指令。电源系统1008在适当的时候向dsp电路1003、帧存储器1004、显示装置1005、记录装置1006和操作系统1007供应各种各样的电源以作为操作电源。

具有上述结构的摄像设备能够被用作诸如摄影机或数码相机等摄像设备，或甚至能够被用作诸如便携式电话设备等移动设备所用的相机模块。在该摄像设备中，上述的对数像素和线性像素能够被用作摄像元件1002。

10.摄像设备的应用示例

图23是示出了形成有上述的对数像素和线性像素的摄像元件和包括该摄像元件的电子设备的应用示例的图。

上述的摄像元件例如能够被用于如下所述的对诸如可见光、红外光、紫外光或x射线等光进行感测的各种情况。

-用于拍摄图像以供观看的设备：例如数码相机；或具有相机功能的便携式电话设备等。

-用于交通的设备：例如用于拍摄汽车的前侧、后侧、周围和内部的图像以便识别驾驶员等的状况的车载传感器；用于监控行驶车辆和道路的监控摄像头；或用于测量车辆等之间的距离的测距传感器。

-用作家用电器的设备，这类家用电器拍摄用户的姿态的图像并根据该姿态来执行机器操作：例如电视接收机；冰箱；或空调等。

-用于医疗或保健的设备：例如内窥镜(endoscope)；或通过接收红外光来拍摄血管的图像的设备。

-用于安保目的的设备：例如用于预防犯罪的监控摄像头；或用于个人身份验证的相机。

-用于美容护理的设备：例如用于拍摄皮肤的图像的皮肤测量仪；或用于拍摄头皮的图像的显微镜。

-用于运动的设备：例如运动型相机；或者用于运动用途的可穿戴式相机。

-用于农业的设备：例如用于监视田地和农产品的状况的相机。

在本说明书中，“系统”指的是形成有不止一个器件的整个设备。

本说明书中所公开的效果仅是示例，且并不限制本技术，而且可能存在着一些其他效果。

应当注意的是，本技术的实施例不限于上述各实施例，并且可以在不脱离本技术的范围的情况下对上述各实施例做出各种改变。

本技术也可以按下述的技术方案来实施。

(1)一种摄像装置，其具有对数特性，并且包括：

光电二极管，所述光电二极管被配置成接收光；

阱接头部，所述阱接头部被配置成固定所述光电二极管的第一半导体区域的电位；以及

复位部，所述复位部被配置成使所述光电二极管复位，

其中所述光电二极管的第二半导体区域输出与经过对数压缩的光电流相当的电压信号。

(2)根据(1)所述的摄像装置，其中，使要被供应给所述阱接头部的第一电位低于要被供应给所述复位部的第二电位，以使得当所述复位部执行复位操作时对在所述光电二极管处产生的电容进行充电。

(3)根据(1)所述的摄像装置，其还包括：

充电部，所述充电部用于所述光电二极管的所述第二半导体区域，并且所述充电部被形成在与所述第二半导体区域相距一定距离的位置中，

其中，用于供应电荷的信号线被连接至所述充电部。

(4)根据(3)所述的摄像装置，其中，通过在所述复位部执行复位操作之后施加预定电位，对在所述光电二极管处产生的电容进行充电。

(5)根据(3)所述的摄像装置，其中，用于供应中点电位的信号线被连接至所述充电部和所述阱接头部中的各者。

(6)根据(5)所述的摄像装置，其中，所述阱接头部通过在所述复位部执行复位操作之后的预定时间内把通向所述第一半导体区域的所述中点电位切断，对在所述光电二极管处产生的电容进行充电。

(7)根据(1)所述的摄像装置，其中，信号线被连接至所述阱接头部，当所述复位部执行复位操作时，所述信号线供应第一电位，当所述复位部不执行复位操作时，所述信号线供应第二电位。

(8)根据(1)至(7)中任一项所述的摄像装置，其中，来自所述光电二极管的输出经过两级放大。

(9)根据(1)至(7)中任一项所述的摄像装置，其中，来自所述光电二极管的输出经过一级放大。

(10)根据(1)至(9)中任一项所述的摄像装置，其中，当将所述光电二极管安置成与具有线性特性的光电二极管邻接时，所述光电二极管处理与具有线性特性的所述光电二极管所处理的载流子不同的载流子。

(11)一种摄像装置，其包括：

第一光电二极管，所述第一光电二极管具有线性特性，所述第一光电二极管包括第一半导体区域和第二半导体区域，所述第二半导体区域的导电类型与所述第一半导体区域的导电类型相反；以及

第二光电二极管，所述第二光电二极管具有对数特性，所述第二光电二极管包括第三半导体区域和第四半导体区域，所述第四半导体区域的导电类型与所述第三半导体区域的导电类型相反，

其中，所述第一光电二极管和所述第二光电二极管以空间共用的方式被布置着，并且

所述第一半导体区域的导电类型与所述第三半导体区域的导电类型相反。

(12)一种用于摄像装置的驱动方法，所述摄像装置具有对数特性，

所述摄像装置包括：

光电二极管，所述光电二极管被配置成接收光；

阱接头部，所述阱接头部被配置成固定所述光电二极管的第一半导体区域的电位；以及

复位部，所述复位部被配置成使所述光电二极管复位，

所述驱动方法包括：

通过施加比要被供应给所述复位部的电位低的电位，当所述复位部执行复位操作时对在所述光电二极管处产生的电容进行充电。

(13)一种用于摄像装置的驱动方法，所述摄像装置具有对数特性，

所述摄像装置包括：

光电二极管，所述光电二极管被配置成接收光；

阱接头部，所述阱接头部被配置成固定所述光电二极管的第一半导体区域的电位；以及

复位部，所述复位部被配置成使所述光电二极管复位，

所述驱动方法包括：

在所述复位部执行复位操作之后，通过向用于第二半导体区域的充电部施加预定电位，对在所述光电二极管处产生的电容进行充电，其中所述第二半导体区域用于形成所述光电二极管，且所述充电部被形成在与所述第二半导体区域相距一定距离的位置中。

(14)一种用于摄像装置的驱动方法，所述摄像装置具有对数特性，

所述摄像装置包括：

光电二极管，所述光电二极管被配置成接收光；

阱接头部，所述阱接头部被配置成固定所述光电二极管的第一半导体区域的电位；以及

复位部，所述复位部被配置成使所述光电二极管复位，

所述驱动方法包括：

将中点电位供应给用于第二半导体区域的充电部；

在除了复位操作之后的预定时间以外的时间内将中点电位供应给形成在与所述第二半导体区域相距一定距离的位置中的所述第一半导体区域，而在所述复位操作之后的所述预定时间内将所述中点电位切断，

其中所述第二半导体区域用于形成所述光电二极管，且所述充电部被形成在与所述第二半导体区域相距一定距离的位置中。

(15)一种用于摄像装置的驱动方法，所述摄像装置具有对数特性，

所述摄像装置包括：

光电二极管，所述光电二极管被配置成接收光；

阱接头部，所述阱接头部被配置成固定所述光电二极管的第一半导体区域的电位；以及

复位部，所述复位部被配置成使所述光电二极管复位，

所述驱动方法包括：

当所述复位部执行复位操作时，将第一电位供应给用于形成所述光电二极管的所述第一半导体区域，而且当所述复位部不执行复位操作时，将第二电位供应给所述第一半导体区域。

(16)一种电子设备，其包括：

摄像装置，所述摄像装置具有对数特性；以及

信号处理部，所述信号处理部被配置成对从所述摄像装置输出的信号执行信号处理，

所述摄像装置包括：

光电二极管，所述光电二极管被配置成接收光；

阱接头部，所述阱接头部被配置成固定所述光电二极管的第一半导体区域的电位；和

复位部，所述复位部被配置成使所述光电二极管复位，

所述光电二极管的第二半导体区域输出与经过对数压缩的光电流相当的电压信号。

(17)一种电子设备，其包括：

摄像装置；以及

信号处理部，所述信号处理部被配置成对从所述摄像装置输出的信号执行信号处理，

所述摄像装置包括：

第一光电二极管，所述第一光电二极管具有线性特性，所述第一光电二极管包括第一半导体区域和第二半导体区域，所述第二半导体区域的导电类型与所述第一半导体区域的导电类型相反；和

第二光电二极管，所述第二光电二极管具有对数特性，所述第二光电二极管包括第三半导体区域和第四半导体区域，所述第四半导体区域的导电类型与所述第三半导体区域的导电类型相反，

所述第一光电二极管和所述第二光电二极管以空间共用的方式被布置着，并且

所述第一半导体区域的导电类型与所述第三半导体区域的导电类型相反。

本领域技术人员应当理解的是，根据设计要求和其他因素，在随附权利要求书及其等同物的范围内可以进行各种修改、组合、次组合和变更。

附图标记列表

300对数像素

301光电二极管

302n⁺区域

400对数像素

401光电二极管

402n⁺区域

403p⁺区域

500对数像素

501光电二极管

502n⁺区域

503p⁺区域

600对数像素

601光电二极管

602n⁺区域