可以在其中像素的相加数相互不同的状态下驱动成像像素100和焦点检测像素200。由此，可以获得类似的效果。随着像素的共享数变大，每个像素的晶体管的数量可更多地被减小，由此，光电转换单元11的面积可变大。结果，可以提高灵敏度。
[0043](第二实施例)
[0044]以下描述本发明的第二实施例。注意，在第二到第四实施例中，在成像像素100的共享数是一个即不进行像素的相加并且焦点检测像素的共享数是两个的假设下，描述像素的共享数。作为变更例，成像像素的共享数和焦点检测像素的共享数可相同。
[0045]图4是示出根据本发明第二实施例的像素结构的布局的平面图。在第二实施例中，除了共享数不同以外，像素电路结构与第一实施例中的类似。并且，第二实施例与第一实施例的不同在于，仅在存在焦点检测像素200的行中布置焦点检测像素200的传送控制线TXs，并且不在不存在焦点检测像素200的行中布置传送控制线TXs。换句话说，分配给包含成像像素100和焦点检测像素200两者的像素行的传送控制线的数量大于分配给包含成像像素100但不包含焦点检测像素200的像素行的传送控制线的数量。例如，给第η像素行分配一个传送控制线TX (η)，并且给第(η+1)像素行分配两个传送控制线TX (η+1)和TXs (η+1)。不必在不存在焦点检测像素200的行中发送用于驱动焦点检测像素200的控制信号，由此，可在没有传送控制线TXs的情况下根据图3所示的定时图驱动像素电路。
[0046]根据本实施例，不在不存在焦点检测像素200的行中布置传送控制线TXs，由此，可减少由形成传送控制线TXs的互连阻挡入射光导致的光量减少，以提高灵敏度。这使得能够获得具有高S/N比的信号。
[0047](第三实施例)
[0048]以下参照图5描述本发明的第三实施例。第三实施例与第一实施例的不同在于，根据第三实施例的固态成像装置不包含焦点检测像素200的传送控制线TXs。而是，同一传送控制线TX与共享浮动扩散区域12的多个焦点检测像素200的传送晶体管13的栅电极17连接。
[0049]图5是示出根据本发明第三实施例的像素结构的布局的平面图。第N列的第(η+1)行和第(n+2)行中的焦点检测像素200共享浮动扩散区域。此外，第N列中的第(η+1)行和第(n+2)行中的焦点检测像素200中的传送晶体管13的栅电极17各自与传送控制线TX (η+1)连接。
[0050]在时间Τ4处，传送控制线TX (η+1)从低电平转变到高电平，并且在时间Τ5处从高电平转变到低电平。第(η+1)行中的焦点检测像素200和第(n+2)行中的焦点检测像素200中的光电转换单元11中的电荷被同时传送到浮动扩散区域12。这样，可以相加来自第(η+1)行和第(n+2)行中的焦点检测像素200的信号。
[0051]根据本实施例，与第一实施例的情况不同，焦点检测像素200不包含传送控制线TXs,由此，可减少由形成传送控制线TXs的互连阻挡入射光导致的光量减少，以提高灵敏度。这使得能够获得具有高S/N比的信号。并且，像素行均不包含传送控制线TXs，由此，与第二实施例的情况中相比，可更有效地获得具有高S/N比的信号。
[0052](第四实施例)
[0053]以下参照图6描述本发明的第四实施例。根据第四实施例的像素电路从电路图的观点看具有与第三实施例中相同的电路结构，但互连被不同地布置。具体而言，在共享浮动扩散区域12的多个焦点检测像素200的传送晶体管13中，形成传送晶体管13的栅电极之间的连接部分18的互连由导电部件形成，并且还与焦点检测像素200的栅电极17连接。从简化处理的观点看，优选传送晶体管13的栅电极17和传送晶体管13的栅电极之间的连接部分18采用同一步骤中同一材料所形成的互连。
[0054]根据本实施例，可使用光电转换单元11上的互连进行连接，由此，难以阻挡入射光。因此，与如第三实施例中那样通过由光电转换单元11的上层中的互连形成的传送控制线TX进行连接的情况相比，可以增加入射于光电转换单元11上的光量。因此，传感器的灵敏度得到提高，使得可以获得具有高S/N比的信号。
[0055](第五实施例)
[0056]以下参照图7描述本发明的第五实施例。第五实施例与第一实施例的不同在于，相加单元19或相加晶体管19被布置于相互连接多个浮动扩散区域的互连上。当相加晶体管19接通时，相应的浮动扩散区域12相互连接，并且，当相加晶体管19关断时，相应的浮动扩散区域12相互断开。利用该结构，可通过接通或关断相加晶体管改变相加数，由此，可根据诸如要成像的物体的亮度的拍摄条件选择任意的相加数。
[0057]根据该结构，即使对于其中入射光量小且像素输出小的拍摄条件，通过根据拍摄条件增加焦点检测像素的相加数，也可增大焦点检测像素的输出。由此，传感器的灵敏度得到提高，使得可以获得具有高S/N比的信号。
[0058](第六实施例)
[0059]图8示出根据本发明第六实施例的成像系统的结构，该成像系统使用根据第一到第五实施例中的任一个的固态成像装置。成像系统800包括光学单元810、固态成像装置820、图像信号处理单元(信号处理器)830、存储器/通信单元840、定时控制单元850、系统控制单元860和再现/显示单元870。作为固态成像装置820，使用以上作为第一、第二、第三、第四或第五实施例描述的包含成像像素100和焦点检测像素200的固态成像装置。
[0060]诸如镜头的作为光学系统的光学单元810在固态成像装置820的二维布置多个成像像素100和焦点检测像素200的像素阵列10上将来自对象的光成像，以形成对象的图像。固态成像装置820在基于来自定时控制单元850的信号的定时输出根据在成像像素100或焦点检测像素200上成像的光的信号。从固态成像装置820输出的信号被输入到图像信号处理单元830。图像信号处理单元830根据由程序等确定的方法执行诸如将输入信号转换成图像数据的信号处理。并且，图像信号处理单元830通过处理从固态成像装置输出的聚焦信号，获得调节焦点所需要的关于到对象的距离的信息。通过图像信号处理单元830的处理获得的信号作为图像数据被发送到存储器/通信单元840。存储器/通信单元840向再现/显示单元870发送用于形成图像的信号，以导致再现/显示单元870再现或显示运动图像或静止图像。另外，存储器/通信单元840从图像信号处理单元830接收信号，以与系统控制单元860通信，并在记录介质(未示出)上记录用于形成图像的信号。
[0061]系统控制单元860集体控制成像系统800的操作，并且控制光学单元810、定时控制单元850、存储器/通信单元840和再现/显示单元870的驱动。并且，系统控制单元860包含存储器(未示出)，该存储器例如为记录介质。控制成像系统800的操作所需要的程序等被记录于该存储器中。并且，系统控制单元860根据例如用户操作将用于切换驱动模式的信号供给到成像系统800中。具体而言，供给用于改变要被读出或复位的行、改变伴随电子变焦的视角、变动伴随电子图像稳定化的视角等的信号。定时控制单元850基于系统控制单元860的控制，控制用于驱动固态成像装置820和图像信号处理单元830的定时。
[0062]根据本实施例的固态成像装置820获得成像像素100的较高分辨率和焦点检测像素200的较高灵敏度两者。因此，通过安装根据本实施例的固态成像装置820，可以实现可形成具有高分辨率的图像且即使当亮度低时也可令人满意地检测焦点的成像系统800。
[0063]虽然已参照示例性实施例描述了本发明，但要理解，本发明不限于公开的示例性实施例。所附的权利要求的范围要被赋予最宽的解释，以包含所有这样的修改以及等同的结构和功能。
【主权项】
1.一种固态成像装置，包括: 多个成像像素，各自被配置为通过光电转换产生成像信号； 多个焦点检测像素，各自被配置为通过光电转换产生聚焦信号；以及相加单元，被配置为相加由所述多个成像像素产生的多个成像信号以产生相加成像信号，并被配置为相加由所述多个焦点检测像素产生的多个聚焦信号以产生相加聚焦信号，其中，要由相加单元使用以产生一个相加聚焦信号的聚焦信号的数量比要由相加单元使用