[發(fā)明專利]攝像裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310068684.4
• 申請日: 2013-03-05
• 公開（公告）號: CN103312999B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 萩原義雄
• 申請（專利權(quán)）人: 奧林巴斯株式會社
• 主分類號: H04N5/374
• 分類號: H04N5/374;H04N5/3745;H04N5/378;H04N5/225
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11127
• 代理人: 李輝,于靖帥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及攝像裝置。

背景技術(shù)

作為使用了現(xiàn)有技術(shù)的AD轉(zhuǎn)換方法的攝像裝置，已知有在日本特開2006-340044號公報中記載的結(jié)構(gòu)。首先，對日本特開2006-340044號公報中記載的攝像裝置的結(jié)構(gòu)和動作進(jìn)行說明。

圖14示出了在日本特開2006-340044號公報中記載的使用了現(xiàn)有技術(shù)的AD轉(zhuǎn)換方法的（C）MOS攝像裝置的概略結(jié)構(gòu)。攝像裝置1001由攝像部1002、垂直選擇部1012、讀出電流源部1005、模擬部1006、縱列處理部1015、參照信號生成部1016、水平選擇部1014、輸出部1017、變更部1018以及定時控制部1020構(gòu)成。

定時控制部1020控制垂直選擇部1012、讀出電流源部1005、模擬部1006、縱列處理部1015、參照信號生成部1016、水平選擇部1014以及輸出部1017等各部。將具有光電轉(zhuǎn)換元件的單位像素1003配置成矩陣狀，從而構(gòu)成了攝像部1002，攝像部1002生成與所入射的電磁波的大小對應(yīng)的像素信號，并向按照每列設(shè)置的垂直信號線1013輸出。

在驅(qū)動攝像部1002的各單位像素1003時，垂直選擇部1012經(jīng)由行控制線1011進(jìn)行攝像部1002的行尋址或行掃描的控制。水平選擇部1014進(jìn)行縱列處理部1015的列AD轉(zhuǎn)換部1030的列尋址和列掃描的控制。讀出電流源部1005是用于將來自攝像部1002的像素信號作為電壓信號讀出的電流源。模擬部1006根據(jù)需要實(shí)施放大等。

縱列處理部1015具有變更部1018和按照攝像部1002的每列設(shè)置的列AD轉(zhuǎn)換部1030。通過接通（ON）（激活）變更部1018，使提供規(guī)定電壓的電壓源短路。列AD轉(zhuǎn)換部1030將作為從攝像部1002的各單位像素1003按照每列輸出的像素信號的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)并輸出。參照信號生成部1016例如由積分電路或DAC電路構(gòu)成，生成隨著時間經(jīng)過電平呈傾斜狀變化的參照信號Ramp。

接著，對列AD轉(zhuǎn)換部1030的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖15示出包含列AD轉(zhuǎn)換部1030的縱列處理部1015的結(jié)構(gòu)。列AD轉(zhuǎn)換部1030全部為同樣的構(gòu)成，各個列AD轉(zhuǎn)換部1030是具有比較部1031、計(jì)測部1032的結(jié)構(gòu)。

比較部1031是以通常眾所周知的差分放大器為基本結(jié)構(gòu)的比較器電路。比較部1031將從攝像部1002的單位像素1003輸出的像素信號與參照信號Ramp進(jìn)行比較，例如當(dāng)參照信號Ramp比像素信號大時輸出高電平，例如當(dāng)參照信號Ramp比像素信號小時輸出低電平。

計(jì)測部1032由可逆計(jì)數(shù)器電路構(gòu)成，計(jì)測從比較部1031開始進(jìn)行比較起到比較結(jié)束為止的比較時間。由此，得到與像素信號的大小對應(yīng)的比較時間的計(jì)測值。水平選擇部1014由移位寄存器或解碼器等構(gòu)成，進(jìn)行縱列處理部1015中的各列AD轉(zhuǎn)換部1030的列尋址和列掃描的控制。由此，被AD轉(zhuǎn)換后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)依次經(jīng)由水平信號線輸出到輸出部1017。

在進(jìn)行了構(gòu)成比較部1031的差分放大器的兩個輸入端的電壓的復(fù)位（平衡）之后，開始比較部1031的比較動作。由于在復(fù)位動作之后，在構(gòu)成比較部1031的差分放大器的兩個輸入端的電壓中殘留一些偏差，由此，會出現(xiàn)比較部1031的輸出沒有反轉(zhuǎn)、或者在輸入?yún)⒄招盘朢amp后比較部1031的輸出馬上反轉(zhuǎn)這樣的不良情況，為了防止這樣的不良情況的發(fā)生，在攝像裝置1001中設(shè)置有變更部1018。變更部1018構(gòu)成為開關(guān)元件，對全部列的比較部1031提供來自電源VDD的電壓。

接著，對AD轉(zhuǎn)換動作進(jìn)行說明。雖然對單位像素1003的具體的動作省略說明，但是，從單位像素1003輸出復(fù)位電平和信號電平作為像素信號。

首先，在來自單位像素1003的復(fù)位電平的讀出穩(wěn)定后，進(jìn)行構(gòu)成比較部1031的差分放大器的兩個輸入端的電壓的復(fù)位（平衡）。接著，通過變更部1018向被提供了參照信號Ramp的輸入端施加規(guī)定電壓。然后，比較部1031將該規(guī)定電壓作為比較開始的電壓，進(jìn)行參照信號Ramp與像素信號的比較。計(jì)測部1032以向下計(jì)數(shù)模式實(shí)施計(jì)測，比較結(jié)束時刻的計(jì)測值成為復(fù)位電平的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。

接著，當(dāng)讀出來自單位像素1003的信號電平時，不進(jìn)行比較部1031中的復(fù)位動作和變更部1018的變更動作。在對來自單位像素1003的信號電平的讀出穩(wěn)定后，比較部1031將上述規(guī)定電壓作為比較開始的電壓，進(jìn)行參照信號Ramp與像素信號的比較。計(jì)測部1032以向上計(jì)數(shù)模式實(shí)施計(jì)測，比較結(jié)束時刻的計(jì)測部1032的計(jì)測值成為信號分量（從信號電平中減去復(fù)位電平后得到的信號）的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。