[發明專利]光電轉換裝置和圖像拾取系統

有效

• 申請號: 201310097984.5
• 申請日: 2013-03-26
• 公開（公告）號: CN103369260B
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 橋本誠二;鈴木建;松野靖司;武藤隆
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: H04N5/335
• 分類號: H04N5/335;H04N5/376;H04N5/378;H04N5/357
• 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: 魏小薇

技術領域

實施例的一個公開的方面涉及光電轉換裝置和圖像拾取系統，更具體地說，涉及包括模數（AD）轉換器的光電轉換裝置以及包括AD轉換器的圖像拾取系統。

背景技術

包括AD轉換器的圖像拾取裝置是已知的。在這些圖像拾取裝置當中，在日本專利公開No.2007-281987中描述了一種固態圖像拾取裝置，其使用多個比較器來對從每個像素所獲得的圖像信號與隨著時間而不同地改變的基準信號進行比較并最終獲得數字信號。以此方式，在所需范圍中獲得具有高比特精度的輸出。

在日本專利公開No.2007-281987中描述的技術中，并未充分地討論模擬信號與從模擬信號獲得的數字信號之間的線性度。具體地說，在日本專利公開No.2007-281987中，將分別提供給兩個比較器的基準信號RAMP1和RAMP2的斜率（即相對于時間的改變率）之間的差值設置為等于2的指數倍。然而，該差值可能因為例如生成基準信號的數模轉換器（DAC）的特性變化而變得不等于2的指數倍。

發明內容

實施例的一個公開的方面提供一種光電轉換裝置，包括：多個像素，被提供在多列中；多個模數轉換單元，每個模數轉換單元針對所述多列中的對應一列而被提供；以及校正單元。多個模數轉換單元中的每一個被配置為以與多個像素中的對應一個像素的信號的量值相對應的分辨率來將信號轉換為數字信號。校正單元被配置為校正分辨率的差異。

根據參照附圖對示例性實施例的以下描述，本公開的其它特征將變得清楚。

附圖說明

圖1是示出根據第一示例性實施例的圖像拾取元件的配置的圖。

圖2A和圖2B是示出根據第一示例性實施例的操作的定時圖。

圖3A至圖3C是描述對從AD轉換獲得的數據執行的比特移位的概念圖。

圖4是示出根據第一示例性實施例的基準信號的圖。

圖5A和圖5B是描述實施例的原理的圖。

圖6是示出根據第一示例性實施例的輸出電路的配置的圖。

圖7是描述斜率之間的誤差的圖。

圖8是示出根據第一示例性實施例的圖像拾取元件的配置的圖。

圖9是示出根據第一示例性實施例的操作的圖。

圖10是示出根據第二示例性實施例的圖像拾取系統的配置的圖。

具體實施方式

實施例的一個公開方面旨在改進模擬信號與數字信號之間的線性度。

第一示例性實施例

圖1是示出根據第一示例性實施例的圖像拾取元件100的示意性配置的圖。充當光電轉換裝置的圖像拾取元件100對接收到的物體的光學圖像執行光電轉換，并且將所得電信號作為數字信號而輸出。圖像拾取元件100包括像素單元10、垂直掃描電路15、放大器單元20、斜坡信號生成電路（基準信號生成單元）25、比較器單元30、計數器單元40、存儲器單元50、輸出電路60、水平掃描電路65和具有控制單元的功能的定時生成電路（TG）70。比較器單元30和計數器單元40構成AD轉換單元。像素單元10包括按二維矩陣形狀而布置的多個像素10-1。每個像素10-1通過光電轉換來生成像素信號。垂直掃描電路15將驅動脈沖X-1、X-2等輸出到像素單元10。放大器單元20對從像素單元10所提供的像素信號進行放大。斜坡信號生成電路25生成隨著時間而改變的斜坡信號（基準信號）作為待與像素信號進行比較的比較信號。比較器單元30對放大器單元20所放大的每個像素信號與斜坡信號進行比較。計數器單元40執行計數，直到比較器單元30輸出比較結果。存儲器單元（校正單元）50在其中保持計數器單元40所獲得的計數數據，并且對其中所保持的數據執行比特移位和其它計算。水平掃描電路65執行水平掃描，以使得將數據從存儲器單元50傳遞到輸出電路60。定時生成電路70控制上述各電路塊的定時。