[發(fā)明專利]固態(tài)成像裝置和模數(shù)轉(zhuǎn)換輸出位計(jì)數(shù)控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210250408.5
• 申請日: 2012-07-19
• 公開（公告）號(hào): CN102905087A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 橋爪淳
• 申請（專利權(quán)）人: 索尼公司
• 主分類號(hào): H04N5/374
• 分類號(hào): H04N5/374;H04N5/357;H04N5/3745
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 黃小臨

技術(shù)領(lǐng)域

通常，本技術(shù)涉及一種固態(tài)成像裝置和AD（模數(shù)）轉(zhuǎn)換輸出位計(jì)數(shù)控制方法。更具體地說，本技術(shù)涉及一種固態(tài)成像裝置，其能夠執(zhí)行AD轉(zhuǎn)換處理，以產(chǎn)生具有根據(jù)裝置所要求的幀速率的輸出位計(jì)數(shù)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，且能夠執(zhí)行AD轉(zhuǎn)換輸出位計(jì)數(shù)的控制，并且本技術(shù)也涉及一種由固態(tài)成像裝置采用的AD轉(zhuǎn)換輸出位計(jì)數(shù)控制方法。AD轉(zhuǎn)換輸出位計(jì)數(shù)被定義為包括作為AD轉(zhuǎn)換處理的結(jié)果而獲得數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的輸出位的數(shù)目。

背景技術(shù)

過去，已知采用列AD（模數(shù)）轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的的固態(tài)成像裝置。

例如，在諸如日本專利特開No.2009-33305中，已經(jīng)公開了一種采用電子充放電類型的參考電壓提供電路的固態(tài)成像裝置。該參考電壓提供電路是用于為列AD轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的AD轉(zhuǎn)換過程提供參考電壓以采取對策來抗衡為AD轉(zhuǎn)換過程設(shè)置的輸出位計(jì)數(shù)的增加的電路。電子充放電類型的參考電壓提供電路是用于依據(jù)像素信號(hào)來控制參考電壓的梯度的參考電壓提供電路。因而，所提出的固態(tài)成像裝置不采用需要高時(shí)鐘頻率的DAC（數(shù)模轉(zhuǎn)換器）來作為用于為AD轉(zhuǎn)換過程提供參考電壓的參考電壓提供電路。

順便提及，在固態(tài)成像裝置中，通過考慮一些限制來確定由固態(tài)成像裝置輸出的圖像信號(hào)的幀速率，所述限制包括像素周圍的模擬電路從像素中讀取信號(hào)所需的時(shí)間段。從像素中讀取信號(hào)所需的時(shí)間段包括執(zhí)行AD轉(zhuǎn)換過程所花費(fèi)的時(shí)間段。也就是說，如果像素讀取時(shí)間段或AD轉(zhuǎn)換時(shí)間段較短，則幀速率可以提高。

因而，為了提高幀速率，需要減小AD轉(zhuǎn)換時(shí)間段或像素讀取時(shí)間段，而為了減小AD轉(zhuǎn)換時(shí)間段，需要減少AD轉(zhuǎn)換過程的輸出位計(jì)數(shù)或AD轉(zhuǎn)換過程的時(shí)間分辨率（resolution）。

發(fā)明內(nèi)容

通過在寄存器中存儲(chǔ)的寄存器值來確定AD轉(zhuǎn)換過程的輸出位計(jì)數(shù)，并且依據(jù)固態(tài)成像裝置的操作模式來設(shè)置寄存器值。然而，如果寄存器被設(shè)置為處于表示AD轉(zhuǎn)換過程的小輸出位計(jì)數(shù)的寄存器值以滿足高幀速率的要求，則即使對于為固態(tài)成像裝置的操作提供了容限的低幀速率，輸出圖像的質(zhì)量也不可避免地惡化。

因而，希望解決上述問題的本技術(shù)提供一種固態(tài)成像裝置，其能夠執(zhí)行產(chǎn)生具有根據(jù)所要求的幀速率的輸出位計(jì)數(shù)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的AD轉(zhuǎn)換過程。

一種根據(jù)本技術(shù)的第一模式的固態(tài)成像裝置，包括：

像素陣列部分，具有二維布置的像素來形成矩陣，以作為其每個(gè)用于檢測物理量的像素；

AD（模數(shù)）轉(zhuǎn)換部分，被配置為對從所述像素陣列部分讀出的模擬像素信號(hào)執(zhí)行AD轉(zhuǎn)換過程；以及

控制部分，被配置為基于存儲(chǔ)在寄存器中的寄存器值來控制所述AD轉(zhuǎn)換部分。

在所述固態(tài)成像裝置中，依據(jù)用于處理所述像素信號(hào)的時(shí)鐘頻率，所述控制部分設(shè)置由所述寄存器值中的一個(gè)來表示的輸出位計(jì)數(shù)信息，以作為用于設(shè)置關(guān)于所述AD轉(zhuǎn)換過程的輸出位計(jì)數(shù)的信息。

可以提供一種配置，其中，如果所述時(shí)鐘頻率高于提前確定的門限值，則所述控制部分設(shè)置所述輸出位計(jì)數(shù)信息以減少針對要由所述AD轉(zhuǎn)換部分執(zhí)行的所述AD轉(zhuǎn)換過程設(shè)置的所述輸出位計(jì)數(shù)。

也可以提供一種配置，其中，所述提前確定的門限值是與最大幀速率Rmax對應(yīng)的時(shí)鐘頻率，最大幀速率Rmax被定義為能夠?qū)ζ鋱?zhí)行AD轉(zhuǎn)換過程的幀速率的最大值，AD轉(zhuǎn)換過程用于產(chǎn)生具有針對所述AD轉(zhuǎn)換過程設(shè)置的輸出位計(jì)數(shù)的數(shù)字圖像信號(hào)。

也可以提供一種配置，其中，

所述固態(tài)成像裝置進(jìn)一步被提供有：

信號(hào)處理部分，被配置為對作為由所述AD轉(zhuǎn)換部分執(zhí)行的所述AD轉(zhuǎn)換過程的結(jié)果而產(chǎn)生的數(shù)字圖像信號(hào)執(zhí)行提前確定的信號(hào)處理；并且

所述控制部分控制所述信號(hào)處理部分，以調(diào)整關(guān)于具有通過設(shè)置所述輸出位計(jì)數(shù)信息而減少的輸出位計(jì)數(shù)的所述數(shù)字圖像信號(hào)的范圍，以輸出具有預(yù)減輸出位計(jì)數(shù)的所述數(shù)字圖像信號(hào)。

也可以提供一種配置，其中：

所述信號(hào)處理部分被控制為執(zhí)行黑電平調(diào)整處理，以調(diào)整用于所述圖像信號(hào)的黑電平；并且

所述控制部分被驅(qū)動(dòng)為設(shè)置由所述寄存器值中的一個(gè)來表示的黑電平調(diào)整信息，以作為用于將所述黑電平設(shè)置為處于根據(jù)由所述信號(hào)處理部分調(diào)整的所述范圍的值的信息，由所述信號(hào)處理部分調(diào)整的所述范圍作為關(guān)于所述圖像信號(hào)的所述范圍。

也可以提供一種配置，其中：

所述信號(hào)處理部分被控制為校正所述圖像信號(hào)的陰影；并且