[發明專利]固態成像設備

有效

• 申請號: 201010173423.5
• 申請日: 2010-05-07
• 公開（公告）號: CN101888491A
• 公開（公告）日: 2010-11-17
• 發明（設計）人: 柴田政范;小林昌弘
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: H04N5/335
• 分類號: H04N5/335;H03M1/34
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 卜榮麗

技術領域

本發明涉及固態成像設備。

背景技術

近年來，固態成像設備的像素數目不斷增大，以提高諸如數字靜態照相機和數字攝像機之類的圖像輸入設備中的拍攝圖像的質量。還存在為了降低成本在固態成像設備中安裝A/D轉換器來實現數字輸出的圖像輸入設備。

安裝在固態成像設備中的A/D轉換系統的一個例子是列A/D轉換系統(例如，參見日本專利申請公開No.H05-48460)。

列A/D轉換系統包括用于每列像素的A/D轉換器，并且并行地操作A/D轉換器。從而，列A/D轉換系統能夠提高固態成像設備的讀出速度。同時，伴隨像素的小型化，對于為每列像素設置的A/D轉換器的布置，存在嚴格的限制。列A/D轉換器的配置例子包括如下配置，該配置具有都與另一個A/D轉換器共用的計數器和斜坡信號(ramp?signal)生成電路，并且在每一列中還包括比較傳感器信號和斜坡信號的比較器，和當比較器進行比較并確定結果時保持來自計數器的數據的保持單元。當A/D轉換位的數目被增大以獲得高圖像質量時，計數器的操作時鐘以與2的自然數n次冪(2to?the?power?ofnatural?number?n)成比例的速度增大。

為了降低操作時鐘的速度，存在一種采用兩步A/D轉換器的方法，所述兩步A/D轉換器按照時間序列方式把高的數字位和低的數字位轉換成數字信號。兩步A/D轉換器的例子包括在日本專利申請公開No.2002-232291中公開的裝置。

此外，為了提高安裝在列A/D轉換器中的傳感器的讀出速度，存在如下一種方法，即，在某一行的傳感器輸出的A/D轉換期間，輸出前一行的A/D轉換數據。為了實現這一點，需要保持前一行的轉換數據的保持單元。

按照在上面提及的日本專利申請公開No.H05-48460中公開的A/D轉換系統，存在如下問題，即，由于電路圖圖解說明其中沿著行的方向平行布置用于每一位的相應保持單元的電路，因此當如電路圖中所示設置元件時，像素之間的間隔增大。

此外，像素的尺寸隨著固態成像設備的像素數目的增大而減小。由于像素數目的這種增大，在包括其中為每列像素設置A/D轉換器的列A/D轉換器的固態成像設備中，越來越需要有效地布置除包括A/D轉換器的像素陣列之外的電路部分。但是，日本專利申請公開No.H05-48460和日本專利申請公開No.2002-232291均沒有關于保持來自計數器的數據的保持單元的布置提出任何教導或建議。如果假定如下情況，即，如在日本專利申請公開No.H05-48460的圖8中所示的電路圖中所示那樣，沿著行方向平行布置在A/D轉換器與保持相關前一行的轉換數據的保持單元之間的導線，那么存在每個像素列的保持單元之間的寬度增大的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種能夠減小像素布置節距的固態成像設備。

為了實現上述目的，本發明提供一種固態成像設備，包括：布置成二維陣列的多個像素，用于基于光電轉換產生模擬圖像信號；和對應于二維陣列的像素的每一列布置的A/D轉換器，用于按照時間序列把來自像素的模擬圖像信號轉換成包括高位位和低位位的數字信號，其中A/D轉換器包括：保持數字信號的高位位的第一保持單元；保持數字信號的低位位的第二保持單元；保持來自第一保持單元的數字信號的第三保持單元；和保持來自第二保持單元的數字信號的第四保持單元，其中包括第一和第三保持單元的第一對以及包括第二和第四保持單元的第二對沿著二維陣列的像素的列方向布置。

沿著二維陣列的像素的行方向的像素布置節距易于被減小。

參考附圖，根據示例性實施例的下述說明，本發明的其它特征將變得明顯。

附圖說明

圖1是固態成像設備的總配置圖。

圖2是圖解說明按照本發明的第一實施例的固態成像設備的布局圖。

圖3是圖解說明按照本發明的第二實施例的固態成像設備的布局圖。

圖4是圖解說明按照本發明的第三實施例的固態成像設備的布局圖。

圖5是圖解說明按照本發明的第四實施例的固態成像設備的布局圖。

圖6是表示保持單元的配置例子的示圖。

圖7是表示保持單元的配置例子的示圖。

具體實施方式

現在將按照附圖詳細說明本發明的優選實施例。

(第一實施例)