[發明專利]成像裝置、成像系統和成像裝置驅動方法

有效

• 申請號: 201310065876.X
• 申請日: 2013-03-01
• 公開（公告）號: CN103297724A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 橋本誠二;鈴木建;吉田大介;古林篤
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: H04N5/374
• 分類號: H04N5/374;H04N5/3745;H04N5/378;H04N5/232
• 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: 李穎

1.一種成像裝置，包括：

像素，包括被配置為生成信號電荷并輸出基于信號電荷的信號的多個光電轉換單元；和

AD轉換單元，被配置為將從像素輸出的信號轉換成數字信號；

其中，與基于來自包含于像素中的m個光電轉換單元的信號電荷的信號被轉換成數字信號的第一轉換時段相比，在比第一轉換時段短的第二轉換時段中，基于來自包含于像素中的n個光電轉換單元的信號電荷的信號被轉換成數字信號，其中，m是整數，n是比m小的整數。

2.根據權利要求1的成像裝置，其中，對于基于來自所述n個光電轉換單元的信號電荷的信號的AD轉換的每1位的模擬信號范圍比對于基于來自所述m個光電轉換單元的信號電荷的信號的AD轉換的每1位的模擬信號范圍大。

3.根據權利要求1的成像裝置，其中，AD轉換單元基于對于從像素輸出的信號與基準信號進行比較的比較結果而將從像素輸出的信號轉換成數字信號；

并且其中，與用于比較基于來自所述m個光電轉換單元的信號電荷的信號與基準信號的第三時段相比，用于對于基于來自所述n個光電轉換單元的信號電荷的信號與基準信號進行比較的第四時段更短。

4.根據權利要求3的成像裝置，其中，AD轉換還包括比較器和被配置為向比較器供給基準信號的基準信號供給單元，

并且其中，基準信號供給單元被配置為向比較器供給第一基準信號和第二基準信號，其中，第一基準信號和第二基準信號根據時間而改變電勢；以及

其中，第一基準信號是在用于比較基于來自所述m個光電轉換單元的信號電荷的信號與第一基準信號的時段期間改變電勢的基準信號；

并且其中，第二基準信號是在比所述用于比較基于來自所述m個光電轉換單元的信號電荷的信號與第一基準信號的時段短的時段期間改變電勢的基準信號；

并且其中，所述比較器被配置為比較第一基準信號和基于來自所述m個光電轉換單元的信號電荷的信號，并且比較第二基準信號和基于來自所述n個光電轉換單元的信號電荷的信號。

5.根據權利要求4的成像裝置，其中，單位時間的電勢變化量對于第一基準信號和第二基準信號兩者是相等的，或者，第一基準信號的單位時間的電勢變化量比第二基準信號的單位時間的電勢變化量大。

6.根據權利要求3的成像裝置，其中，AD轉換單元還包含：比較器；被配置為向比較器供給基準信號的基準信號供給單元；被配置為對時鐘信號計數的計數器，該計數器被配置為生成具有單位時間的第一計數量的計數信號和具有單位時間的第二計數量的計數信號，其中第二計數量比第一計數量小；和被配置為保持計數信號的存儲器；

并且其中，基準信號供給單元被配置為向比較器供給根據時間改變電勢的第一基準信號和第二基準信號；

并且其中，第一基準信號是在用于比較基于來自所述m個光電轉換單元的信號電荷的信號和該第一基準信號的第一時段期間改變電勢的基準信號；

并且其中，第二基準信號是在比第一時段短的第二時段期間改變電勢的基準信號；

并且其中，比較器輸出基于基準信號和從像素輸出的信號的比較結果的比較結果信號，并且，生成基于第一基準信號與基于來自所述m個光電轉換單元的信號電荷的信號的比較結果的比較結果信號，

存儲器基于比較結果信號存儲通過第一計數量生成的計數信號;

并且其中，比較器生成基于第二基準信號與基于來自所述n個光電轉換單元的信號電荷的信號的比較結果的比較結果信號，

存儲器基于比較結果信號存儲通過第二計數量生成的計數信號。

7.根據權利要求4的成像裝置，其中，比較器比較基于來自所述m個光電轉換單元的信號電荷的信號與閾值信號；

并且其中，當基于來自所述m個光電轉換單元的信號電荷的信號比閾值信號大時，比較器比較通過單位時間的第一變化量改變電勢的第一基準信號與基于來自所述m個光電轉換單元的信號電荷的信號；

并且其中，當基于來自所述m個光電轉換單元的信號電荷的信號比閾值信號小時，比較器比較通過單位時間的第二變化量改變電勢的第一基準信號與基于來自所述m個光電轉換單元的信號電荷的信號，其中，所述第二變化量比所述第一變化量小。