[發明專利]固態成像設備、驅動該設備的方法、及相機系統

有效

• 申請號: 201010543566.0
• 申請日: 2010-11-08
• 公開（公告）號: CN102065249A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發明（設計）人: 遠山隆之;巖城宏行
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: H04N5/374
• 分類號: H04N5/374;H04N5/3745;H04N5/378;H04N5/225
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 黃小臨

1.一種固態成像設備，包括：

像素部分，由排列為矩陣形式的執行光電轉換的多個像素形成；

像素信號讀出部分，能夠進行包括A/D轉換功能的列并行處理，用于從像素部分讀出像素信號以及執行信號的模數轉換，其中像素按組來讀取；

電壓采樣部分，根據控制信號將由內部或外部電壓生成電路生成的偏置電壓采樣一時間段，以及把所采樣的偏置電壓供給至像素信號讀出部分；以及

控制部分，控制像素信號讀出部分的信號讀出操作和電壓采樣部分的電壓采樣操作，其中

所述像素信號讀出部分包括當被供給內部或外部生成的偏置電壓時工作的功能部分；以及

所述控制部分實施控制，使得在除了模擬信號被讀出的時間段或A/D轉換被執行的時間段中的至少一個之外的時間段中執行電壓采樣部分的電壓采樣操作。

2.按照權利要求1所述的固態成像設備，其中

所述電壓采樣部分包括采樣開關，該采樣開關提供在電壓生成電路和像素信號讀出部分的所述功能部分之間、并且在控制信號的控制下接通/切斷；

所述電壓采樣部分在采樣開關接通之后向該功能部分供給所采樣的偏置電壓；

所述控制部分實施控制，使得采樣開關在除了模擬信號被讀出的時間段和A/D轉換被執行的時間段中的至少一個之外的時間段中接通；以及

所述控制部分實施控制，使得采樣開關在模擬信號被讀出的時間段和A/D轉換被執行的時間段中的至少一個中切斷。

3.按照權利要求1或2所述的固態成像設備，其中

所述像素信號讀出部分包括用作功能部分的負載電路，該負載電路提供在用于把從像素讀出的信號傳輸至所述像素信號讀出部分的信號線上；以及

由電壓采樣部分所采樣的偏置電壓被供給至負載電路。

4.按照權利要求1至3中任意一項所述的固態成像設備，其中

所述像素信號讀出部分包括：

多個比較器，每個比較作為斜坡波的基準信號和從與其關聯的列中的像素讀出的模擬信號電勢；

計數器，與多個比較器相關聯地提供，能夠對相應比較器的比較時間計數，當相應比較器的輸出被反轉時所述計數器停止計數；以及

多個存儲器，保持由計數器計數的值；

所述比較器包括：

差分對比較部分，由晶體管形成；以及

差分對比較部分的電流源，所述差分對比較部分和所述電流源用作功能部分；以及

由電壓采樣部分所采樣的偏置電壓被供給至電流源。

5.按照權利要求1至4中任意一項所述的固態成像設備，其中

所述像素信號讀出部分包括：

基準信號生成部分，生成作為斜坡波的基準信號；

多個比較器，每個比較作為斜坡波的基準信號和從與其關聯的列中的像素讀出的模擬信號電勢；

計數器，與多個比較器相關聯地提供，能夠對相應比較器的比較時間計數，當相應比較器的輸出被反轉時所述計數器停止計數；以及

多個存儲器，保持由計數器計數的值；

所述基準信號生成部分包括用來生成斜坡波的電流源來作為功能部分；以及

由電壓采樣部分所采樣的偏置電壓被供給至電流源。

6.按照權利要求1至5中任意一項所述的固態成像設備，其中所述控制部分能夠執行控制以改變電壓采樣部分對偏置電壓采樣的定時及采樣時間段。

7.一種驅動固態成像設備的方法，包括以下步驟：

從像素部分的多個像素中讀出像素信號，該像素部分包括當被供給內部或外部生成的偏置電壓時工作的功能部分，并且該像素部分由排列為矩陣形式的執行光電轉換的多個像素形成，其中像素按組來讀取；

執行包括模數轉換功能的列并行處理，該模數轉換功能用來把像素信號轉換為數字信號，該步驟涉及當被供給內部或外部生成的偏置電壓時工作的功能部分；

根據控制信號將由內部或外部電壓生成電路生成的偏置電壓采樣一時間段，以及把所采樣的偏置電壓供給至在信號讀出步驟和列并行處理步驟的至少一個中涉及的功能部分；以及

控制電壓采樣步驟中的電壓采樣操作，其中

在所述控制步驟實施控制，使得在除了模擬信號讀出時間段和A/D轉換時間段的任一個之外的時間段中執行電壓采樣步驟中的電壓采樣。