[發(fā)明專利]攝像單元、攝像單元的驅(qū)動(dòng)方法和攝像顯示系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310302340.5
• 申請(qǐng)日: 2013-07-15
• 公開（公告）號(hào): CN103581517A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 南祐一郎;千田滿;原田勉;片倉雅幸
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 索尼公司
• 主分類號(hào): H04N5/225
• 分類號(hào): H04N5/225;H04N5/232;H04N5/30
• 代理公司: 北京信慧永光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11290
• 代理人: 曹正建;陳桂香

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換的攝像單元、該攝像單元的驅(qū)動(dòng)方法和包括該攝像單元的攝像顯示系統(tǒng)。

背景技術(shù)

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(zhuǎn)換元件的像素(攝像像素)。例如，未經(jīng)審查的日本專利申請(qǐng)公開文本No.2011-135561公開了一種所謂的光學(xué)觸摸板和作為包含有光電轉(zhuǎn)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(duì)每條線上的像素進(jìn)行掃描來捕獲圖像。例如，未經(jīng)審查的日本專利申請(qǐng)公開文本No.11-296129公開了一種用于顯示單元的像素驅(qū)動(dòng)電路，該像素驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)各像素線的柵極脈沖。

通常期望攝像單元能夠捕獲高質(zhì)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(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明期望提供能夠提高所捕獲的圖像質(zhì)量的攝像單元、該攝像單元的驅(qū)動(dòng)方法和攝像顯示系統(tǒng)。

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供一種攝像單元，所述攝像單元包括：信號(hào)生成部，其生成在第一電壓和低噪聲的第二電壓之間轉(zhuǎn)變的脈沖信號(hào)；電壓保持部，其保持所述脈沖信號(hào)的電壓和輸出節(jié)點(diǎn)的電壓之間的差值；電壓設(shè)定部，其通過與所述脈沖信號(hào)從所述第二電壓到所述第一電壓的轉(zhuǎn)變相對(duì)應(yīng)地將所述輸出節(jié)點(diǎn)的電壓設(shè)定為第三電壓來產(chǎn)生像素選擇信號(hào)，并從所述輸出節(jié)點(diǎn)輸出所述像素選擇信號(hào)；和攝像部，其由所述像素選擇信號(hào)驅(qū)動(dòng)。

本發(fā)明的另一實(shí)施例提供一種攝像單元的驅(qū)動(dòng)方法，所述驅(qū)動(dòng)方法包括：保持輸出節(jié)點(diǎn)的電壓和脈沖信號(hào)的電壓之間的差值，所述脈沖信號(hào)在第一電壓與低噪聲的第二電壓之間轉(zhuǎn)變；通過與所述脈沖信號(hào)從所述第二電壓到所述第一電壓的轉(zhuǎn)變相對(duì)應(yīng)地將所述輸出節(jié)點(diǎn)的電壓設(shè)定為第三電壓來產(chǎn)生像素選擇信號(hào)，并將所述像素選擇信號(hào)從所述輸出節(jié)點(diǎn)輸出；以及通過所述像素選擇信號(hào)驅(qū)動(dòng)攝像部。

本發(fā)明的又一實(shí)施例提供一種攝像顯示系統(tǒng)，所述攝像顯示系統(tǒng)設(shè)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(hào)生成部，其生成在第一電壓和低噪聲的第二電壓之間轉(zhuǎn)變的脈沖信號(hào)；電壓保持部，其保持所述脈沖信號(hào)的電壓和輸出節(jié)點(diǎn)的電壓之間的差值；電壓設(shè)定部，其通過與所述脈沖信號(hào)從所述第二電壓到所述第一電壓的轉(zhuǎn)變相對(duì)應(yīng)地將所述輸出節(jié)點(diǎn)的電壓設(shè)定為第三電壓來產(chǎn)生像素選擇信號(hào)，并從所述輸出節(jié)點(diǎn)輸出所述像素選擇信號(hào)；和攝像部，其由所述像素選擇信號(hào)驅(qū)動(dòng)。

在本發(fā)明的上述各實(shí)施例中的攝像單元、攝像單元的驅(qū)動(dòng)方法和攝像顯示系統(tǒng)中，攝像部由像素選擇信號(hào)驅(qū)動(dòng)。該像素選擇信號(hào)通過下述方法產(chǎn)生：保持在第一電壓和低噪聲的第二電壓之間轉(zhuǎn)變的脈沖信號(hào)的電壓和輸出節(jié)點(diǎn)的電壓之間的差值，并對(duì)應(yīng)于該脈沖信號(hào)的轉(zhuǎn)變，將輸出節(jié)點(diǎn)的電壓設(shè)定為第三電壓。

根據(jù)本發(fā)明的上述各實(shí)施例中的攝像單元、攝像單元的驅(qū)動(dòng)方法和攝像顯示系統(tǒng)，像素選擇信號(hào)通過下述方法產(chǎn)生：保持在第一電壓和低噪聲的第二電壓之間轉(zhuǎn)變的脈沖信號(hào)的電壓和輸出節(jié)點(diǎn)的電壓之間的差值，并對(duì)應(yīng)于該脈沖信號(hào)的轉(zhuǎn)變，將輸出節(jié)點(diǎn)的電壓設(shè)定為第三電壓，從而提高所捕獲圖像的質(zhì)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(duì)所要保護(hù)的技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的解釋。

附圖說明

所包括的附圖有助于對(duì)本發(fā)明的進(jìn)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(shí)施例，并與說明書一起說明了本發(fā)明的原理。

圖1是圖示了本發(fā)明第一實(shí)施例的攝像單元的示例性結(jié)構(gòu)的方塊圖。

圖2是圖示了圖1所示的攝像部的示例性結(jié)構(gòu)的說明性圖表。

圖3是圖示了圖1所示的像素的示例性結(jié)構(gòu)的電路圖。

圖4是圖示了圖1所示的行掃描部的示例性結(jié)構(gòu)的方塊圖。

圖5是圖示了第一實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)器的示例性結(jié)構(gòu)的電路圖。

圖6是圖示了圖5所示的驅(qū)動(dòng)器的操作示例的時(shí)序波形圖。

圖7是圖示了圖1所示的列選擇部的示例性結(jié)構(gòu)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(tài)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(tài)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(tài)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(shí)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(shí)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(shí)序波形圖。