[發明專利]攝像單元、攝像單元的驅動方法和攝像顯示系統

有效

• 申請號: 201310302340.5
• 申請日: 2013-07-15
• 公開（公告）號: CN103581517A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 南祐一郎;千田滿;原田勉;片倉雅幸
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225;H04N5/232;H04N5/30
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 曹正建;陳桂香

技術領域

本發明涉及執行光電轉換的攝像單元、該攝像單元的驅動方法和包括該攝像單元的攝像顯示系統。

背景技術

過去提出了各種類型的攝像單元，這些攝像單元包含了均具有光電轉換元件的像素(攝像像素)。例如，未經審查的日本專利申請公開文本No.2011-135561公開了一種所謂的光學觸摸板和作為包含有光電轉換元件的攝像單元的示例的放射線攝像單元。一般而言，如同諸如液晶顯示單元等顯示單元，上述攝像單元例如通過對每條線上的像素進行掃描來捕獲圖像。例如，未經審查的日本專利申請公開文本No.11-296129公開了一種用于顯示單元的像素驅動電路，該像素驅動電路產生用于驅動各像素線的柵極脈沖。

通常期望攝像單元能夠捕獲高質量的圖像。具體地，例如期望攝像單元能夠捕獲具有高信噪比(S/N比)的圖像。

發明內容

本發明期望提供能夠提高所捕獲的圖像質量的攝像單元、該攝像單元的驅動方法和攝像顯示系統。

本發明的一個實施例提供一種攝像單元，所述攝像單元包括：信號生成部，其生成在第一電壓和低噪聲的第二電壓之間轉變的脈沖信號；電壓保持部，其保持所述脈沖信號的電壓和輸出節點的電壓之間的差值；電壓設定部，其通過與所述脈沖信號從所述第二電壓到所述第一電壓的轉變相對應地將所述輸出節點的電壓設定為第三電壓來產生像素選擇信號，并從所述輸出節點輸出所述像素選擇信號；和攝像部，其由所述像素選擇信號驅動。

本發明的另一實施例提供一種攝像單元的驅動方法，所述驅動方法包括：保持輸出節點的電壓和脈沖信號的電壓之間的差值，所述脈沖信號在第一電壓與低噪聲的第二電壓之間轉變；通過與所述脈沖信號從所述第二電壓到所述第一電壓的轉變相對應地將所述輸出節點的電壓設定為第三電壓來產生像素選擇信號，并將所述像素選擇信號從所述輸出節點輸出；以及通過所述像素選擇信號驅動攝像部。

本發明的又一實施例提供一種攝像顯示系統，所述攝像顯示系統設置有攝像單元和顯示所述攝像單元所捕獲的圖像的顯示單元。所述攝像單元包括：信號生成部，其生成在第一電壓和低噪聲的第二電壓之間轉變的脈沖信號；電壓保持部，其保持所述脈沖信號的電壓和輸出節點的電壓之間的差值；電壓設定部，其通過與所述脈沖信號從所述第二電壓到所述第一電壓的轉變相對應地將所述輸出節點的電壓設定為第三電壓來產生像素選擇信號，并從所述輸出節點輸出所述像素選擇信號；和攝像部，其由所述像素選擇信號驅動。

在本發明的上述各實施例中的攝像單元、攝像單元的驅動方法和攝像顯示系統中，攝像部由像素選擇信號驅動。該像素選擇信號通過下述方法產生：保持在第一電壓和低噪聲的第二電壓之間轉變的脈沖信號的電壓和輸出節點的電壓之間的差值，并對應于該脈沖信號的轉變，將輸出節點的電壓設定為第三電壓。

根據本發明的上述各實施例中的攝像單元、攝像單元的驅動方法和攝像顯示系統，像素選擇信號通過下述方法產生：保持在第一電壓和低噪聲的第二電壓之間轉變的脈沖信號的電壓和輸出節點的電壓之間的差值，并對應于該脈沖信號的轉變，將輸出節點的電壓設定為第三電壓，從而提高所捕獲圖像的質量。

注意，前述概要說明和下述的具體說明僅是示例性的，目的在于對所要保護的技術進行進一步的解釋。

附圖說明

所包括的附圖有助于對本發明的進一步理解，并合并在說明書以作為說明書的一部分。附圖圖示了實施例，并與說明書一起說明了本發明的原理。

圖1是圖示了本發明第一實施例的攝像單元的示例性結構的方塊圖。

圖2是圖示了圖1所示的攝像部的示例性結構的說明性圖表。

圖3是圖示了圖1所示的像素的示例性結構的電路圖。

圖4是圖示了圖1所示的行掃描部的示例性結構的方塊圖。

圖5是圖示了第一實施例的驅動器的示例性結構的電路圖。

圖6是圖示了圖5所示的驅動器的操作示例的時序波形圖。

圖7是圖示了圖1所示的列選擇部的示例性結構的方塊圖。

圖8是圖示了圖1所示的攝像單元的操作示例的示意圖。

圖9是圖示了圖1所示的攝像單元的操作狀態的說明性圖表。

圖10是圖示了圖1所示的攝像單元的另一操狀態的說明性圖表。

圖11是圖示了圖1所示的攝像單元的又一操作狀態的說明性圖表。

圖12是圖示了圖1所示的行掃描部的操作示例的時序波形圖。

圖13是圖示了圖1所示的攝像單元的操作示例的時序波形圖。

圖14是圖示了圖1所示的行掃描部的操作示例的時序波形圖。