[發(fā)明專利]成像器件及照相機(jī)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110287493.8
• 申請(qǐng)日: 2011-09-26
• 公開（公告）號(hào): CN102572319A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 西原利幸
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 索尼公司
• 主分類號(hào): H04N5/369
• 分類號(hào): H04N5/369
• 代理公司: 北京信慧永光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11290
• 代理人: 陳桂香;武玉琴

1.一種成像器件，其包括：

像素陣列部，其用作光接收部，在所述像素陣列部中以陣列形式設(shè)置有具有光電轉(zhuǎn)換器件的多個(gè)像素，當(dāng)光子入射時(shí)，所述像素輸出電信號(hào)；

感測(cè)電路部，其中排列有多個(gè)感測(cè)電路，所述感測(cè)電路接收來自所述像素的所述電信號(hào)并執(zhí)行關(guān)于在預(yù)定周期中是否有光子入射到所述像素上的二元判斷；以及

判斷結(jié)果積分電路部，其具有如下功能，即針對(duì)所述各個(gè)像素或針對(duì)各像素群組來對(duì)所述感測(cè)電路的多個(gè)判斷結(jié)果進(jìn)行積分，

其中，所述判斷結(jié)果積分電路部執(zhí)行光子計(jì)數(shù)以對(duì)所述多個(gè)像素中的所述多個(gè)判斷結(jié)果進(jìn)行積分，從而得出入射到所述光接收部上的光子數(shù)量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像器件，

其中，通過利用被以相等距離劃分的光接收表面以及被以相等距離劃分的時(shí)間軸在所述光接收部中形成多個(gè)格網(wǎng)，來執(zhí)行所述光子計(jì)數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的成像器件，

其中，每一格網(wǎng)具有兩個(gè)值：邏輯1及邏輯0，

所述感測(cè)電路中的每一者均判斷是否有一個(gè)或多個(gè)光子入射到所述每一格網(wǎng)上，并在存在入射時(shí)，無論入射光子的數(shù)目如何，均判斷為1，而當(dāng)不存在入射時(shí)，判斷為0，以及

所述判斷結(jié)果積分電路部對(duì)各所述感測(cè)電路的1的和進(jìn)行計(jì)數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的成像器件，

其中，在所述像素陣列部中形成有多個(gè)像素區(qū)塊，各所述像素區(qū)塊包括多個(gè)像素及選擇構(gòu)件，并且

在所述感測(cè)電路部中，對(duì)應(yīng)于所述像素區(qū)塊中的各像素區(qū)塊設(shè)置單獨(dú)的感測(cè)電路。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的成像器件，

其中，所述像素區(qū)塊的所述選擇構(gòu)件以循環(huán)方式選擇對(duì)應(yīng)像素區(qū)塊中的所述像素，并向所述感測(cè)電路輸出所選像素的信號(hào)，并且

所述感測(cè)電路判斷在從上一次選擇到當(dāng)前選擇的固定周期中在各所述像素上是否有光子入射。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的成像器件，

其中，設(shè)有復(fù)位功能，所述復(fù)位功能用于將所述像素中的各像素復(fù)位至光子未入射的狀態(tài)，并且

設(shè)有調(diào)整功能，所述調(diào)整功能用于通過在所述像素區(qū)塊中各像素的選擇性輸出與下一選擇性輸出之間插入復(fù)位處理，使得各像素中的曝光時(shí)間固定，來調(diào)整曝光周期。

7.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的成像器件，

其中，所述判斷結(jié)果積分電路部包括：

計(jì)數(shù)電路，其用于執(zhí)行對(duì)所述感測(cè)電路的判斷結(jié)果進(jìn)行積分的計(jì)數(shù)處理；以及

存儲(chǔ)器，其用于存儲(chǔ)所述計(jì)數(shù)電路中各像素的計(jì)數(shù)結(jié)果，

其中，所述多個(gè)感測(cè)電路共享用于對(duì)所述判斷結(jié)果進(jìn)行積分的所述計(jì)數(shù)電路。

8.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的成像器件，

其中，在所述像素陣列部中，所述多個(gè)像素排列成矩陣形式，

所述判斷結(jié)果積分電路部輸出各行中的光子入射的加法值。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的成像器件，

其中，所述判斷結(jié)果積分電路部包括：

至少一個(gè)寄存器部，其包括至少一個(gè)線路緩沖器，所述至少一個(gè)寄存器部保持并輸出各行的所述感測(cè)電路的判斷值；

總線，其傳送所述線路緩沖器的輸出數(shù)據(jù)；以及

計(jì)數(shù)電路，其用于執(zhí)行對(duì)所述感測(cè)電路的判斷結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行積分的計(jì)數(shù)處理，所述判斷結(jié)果數(shù)據(jù)是經(jīng)由所述總線進(jìn)行傳送的。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的成像器件，

其中，在所述感測(cè)電路部中，在各列中設(shè)置有多條線路的感測(cè)電路，該感測(cè)電路執(zhí)行關(guān)于讀取多個(gè)像素的判斷，并且

所述判斷結(jié)果積分電路部用于在對(duì)時(shí)間進(jìn)行移位的同時(shí)讀取各列中的所述多條線路的所述感測(cè)電路的判斷值，將所述判斷值保持在所述寄存器部中，并經(jīng)由所述總線傳送存儲(chǔ)于所述寄存器部中的所述多條線路的數(shù)據(jù)。

11.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的成像器件，

其中，設(shè)有復(fù)位功能，所述復(fù)位功能用于將所述像素中的各像素復(fù)位至光子未入射的狀態(tài)，

所述感測(cè)電路通過讀取復(fù)位狀態(tài)中的信號(hào)以及曝光后的讀取信號(hào)、對(duì)所述復(fù)位狀態(tài)中的信號(hào)和所述讀取信號(hào)中的任一者加上偏移值，并且將通過加上所述偏移值而獲得的信號(hào)與所述復(fù)位狀態(tài)中的信號(hào)和所述讀取信號(hào)中的另一信號(hào)相比較，來執(zhí)行所述二元判斷。