图像传感器和电子设备制造技术

本发明专利技术涉及能够针对各个分别具有多个像素的像素块在不同的曝光时间设置下拍摄图像的图像传感器和电子设备。在像素阵列部中，要进行光电转换的多个像素以阵列形式配置着。多个像素块各自包括像素阵列部中的两个以上像素。多个选择部以阵列形式配置着，且所述多个选择部的数量与所述多个像素块的数量相同。所述多个选择部选择用于控制所述像素的曝光时间的曝光控制信号向各个所述像素块的供给。例如，本发明专利技术适用于拍摄图像的图像传感器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】图像传感器和电子设备
本专利技术涉及图像传感器和电子设备，更具体地，涉及例如能够针对各个分别包括多个像素的像素块在不同的曝光时间设置(exposuretimesettings)下拍摄图像的图像传感器和电子设备。
技术介绍
例如，曾经提出了一种图像传感器，其通过以一(水平)行像素为单位在长曝光时间设置下和在短曝光时间设置下拍摄高动态范围图像(例如，参考专利文献1)。引用文献列表专利文献专利文献1：日本专利申请特开JP-A-2001-069408
技术实现思路
[要解决的技术问题]近年来，人们期望一种用于针对各个分别包括多个像素的像素块在不同的曝光时间设置下拍摄图像的技术。本专利技术是鉴于上述状况而作出的，其使得能够针对各个分别包括多个像素的像素块在不同的曝光时间设置下拍摄图像。[解决问题的技术方案]根据本专利技术的一种图像传感器或电子设备是如下这样的图像传感器或具有该图像传感器的电子设备：所述图像传感器包括像素阵列部和多个选择部。所述像素阵列部被构造为使得要进行光电转换的多个像素以阵列形式配置着。多个像素块中的各个像素块包括所述像素阵列部中的两个以上像素。所述多个选择部在数量上与所述多个像素块相同，且所述多个选择部选择用于控制所述像素的曝光时间的曝光控制信号向各个所述像素块的供给。所述多个选择部以阵列形式配置着。在根据本专利技术的一种图像传感器或电子设备中，所述像素阵列部被构造为使得要进行光电转换的多个像素以阵列形式配置着。所述像素阵列部中的两个以上像素形成多个像素块中的各个像素块。在数量上与所述多个像素块相同并且以阵列形式配置着的多个选择部选择用于控制所述像素的曝光时间的曝光控制信号向各个像素块的供给。根据本专利技术的另一种图像传感器或电子设备是如下这样的图像传感器或具有该图像传感器的电子设备：所述图像传感器包括像素阵列部和多个选择部。所述像素阵列部被构造为使得要进行光电转换的多个像素以阵列形式配置着。多个像素块中的各个像素块包括所述像素阵列部中的两个以上像素。所述多个选择部在数量上与所述多个像素块相同，且所述多个选择部从用于控制所述像素的曝光时间的多个曝光控制信号之中选择要供给到各个像素块的曝光控制信号，并且提供多个不同的曝光时间设置。所述多个选择部以阵列形式配置着。在根据本专利技术的另一种图像传感器或电子设备中，所述像素阵列部被构造为使得要进行光电转换的多个像素以阵列形式配置着。所述像素阵列部中的两个以上像素形成多个像素块中的各个像素块。在数量上与所述多个像素块相同的多个选择部从用于控制所述像素的曝光时间的多个曝光控制信号之中选择要供给到各个像素块的曝光控制信号，并且提供多个不同的曝光时间设置。所述多个选择部以阵列形式配置着。需要注意的是，图像传感器可以是独立装置，或可以是包括在装置中的内部模块。[专利技术的有益效果]本专利技术使得能够针对各个分别包括多个像素的像素块在不同的曝光时间设置下拍摄图像。需要注意的是，本专利技术的有益效果不一定限于上述这一效果，而可以是稍后在本说明书中说明的任何有益效果。附图说明图1是示出了根据本专利技术实施方案的图像传感器的示例性构造的斜视图。图2是示出了像素12的示例性构造的电路图。图3是示出了像素12的另一种示例性构造的电路图。图4是示出了由图像传感器执行的曝光时间控制的概要的图。图5是示出了电路基板20的第一详细示例性构造的图。图6是示出了电路基板20的第二详细示例性构造的图。图7是示出了图像传感器的使用例的图。图8是示出了作为图像传感器适用的电子设备之一的数码相机的实施方案的示例性构造的框图。具体实施方式<根据本专利技术实施方案的图像传感器>图1是示出了根据本专利技术实施方案的图像传感器的示例性构造的斜视图。在图1中，图像传感器例如是互补金属氧化物半导体(CMOS：ComplementaryMetalOxideSemiconductor)图像传感器，并且具有双层结构。更具体地，该图像传感器被形成为使得像素阵列基板10和电路基板20彼此层叠。像素阵列基板10是半导体基板。电路基板20是与像素阵列基板10不同的半导体基板。像素阵列基板(像素阵列部)10被构造为使得要进行光电转换且要输出像素信号的多个像素12以阵列形式配置着。像素阵列基板10上的通过各个像素12的光电转换而得到的像素信号被输出到电路基板20。用于形成像素阵列基板10的像素12被分成像素块11，各像素块11包括两个以上的像素12。更具体地，像素阵列基板10被分成如下的像素块11：各像素块11具有由M个水平像素×N个垂直像素(M和N是1或2以上的整数)组成的阵列。各像素块11可以包括多个像素12，这些像素具有例如由两个以上的水平像素×两个以上的垂直像素组成的阵列。信号处理部21在电路基板20上以阵列形式配置着。信号处理部21在数量上与像素块11相同，并且具有由M个水平信号处理部21×N个垂直信号处理部21组成的阵列。信号处理部21各自包括ADC(模数转换器)22和信号处理电路(未示出)。ADC22对像素信号进行AD转换，所述像素信号是从像素阵列基板10上的像素块11中的像素12输出的电气信号。所述信号处理电路进行诸如黑电平校正和图像显影等各种信号处理操作。各个信号处理部21还包括稍后说明的选择电路50或70(图1中未示出)。选择电路50或70将用于驱动像素12的各种信号供给到像素阵列基板10上的像素块11中的像素12。在电路基板20上，一个信号处理部21具有与一个像素块11大致相同的尺寸，并且被配置成与这一个像素块11面对着。各信号处理部21对从与该信号处理部21面对着的像素块11中所包括的像素12输出的像素信号进行处理。因此，可以认为一个像素块11包括由一个信号处理部21进行信号处理的一组像素12。此外，例如，如果假设作为由一个信号处理部21进行信号处理的一组像素12的像素块11是与该信号处理部21对应的像素块11，则可以认为电路基板20上的信号处理部21被配置成与对应的像素块11面对着。信号处理部21利用信号线23而被连接到与该信号处理部21对应的像素块11(位于与该信号处理部21面对着的位置处的像素块11)。从像素块11中的像素12输出的像素信号通过信号线23而被供给到与该像素块11对应的信号处理部21。信号处理部21中所包括的ADC22对通过信号线23从对应的像素块11中的像素12供给过来的像素信号进行AD转换。上述AD转换架构被称为区域ADC(AD转换)架构。根据该区域ADC架构，可以根据需要以覆盖信号处理部21的诸如数量M×N等数量的方式并行地进行像素信号的AD转换。除AD转换之外的其他信号处理也是如此。需要注意的是，信号处理部21可以各自包括存储器，所述存储器用于存储通过ADC22的AD转换得到的像素数据。在这种情况下，可以将各信号处理部21中所包括的存储器配置在电路基板20以外的另一附加基板上，使得图像传感器具有通过把像素阵列基板10、电路基板20和所述另一附加基板层叠起来而获得的三层结构。此外，虽然图1所示的图像传感器是通过把像素阵列基板10和电路基板20层叠起来而获得的，但是可供选择地，图像传感器可以具有如下的单层结构：其中，电路基板20上的信号处理部21被配置在像素阵列基板10上。此外，在图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像传感器，包括：像素阵列部，所述像素阵列部具有要进行光电转换的以阵列形式配置着的多个像素；和多个选择部，所述多个选择部在数量上与多个具有所述像素阵列部中的两个以上像素的像素块相同，并且所述多个选择部选择用于控制所述像素的曝光时间的曝光控制信号向各个所述像素块的供给，其中所述多个选择部以阵列形式配置着。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.24 JP 2015-1467721.一种图像传感器，包括：像素阵列部，所述像素阵列部具有要进行光电转换的以阵列形式配置着的多个像素；和多个选择部，所述多个选择部在数量上与多个具有所述像素阵列部中的两个以上像素的像素块相同，并且所述多个选择部选择用于控制所述像素的曝光时间的曝光控制信号向各个所述像素块的供给，其中所述多个选择部以阵列形式配置着。2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中当所述多个选择部选择了将所述曝光控制信号供给到各个所述像素块时，针对各个所述像素块来控制所述曝光时间。3.根据权利要求1所述的图像传感器，还包括：水平控制线，所述水平控制线在数量上与以阵列形式配置着的所述多个选择部在垂直方向上的数量相同；和垂直控制线，所述垂直控制线在数量上与以阵列形式配置着的所述多个选择部在水平方向上的数量相同；所述选择部根据经由所述水平控制线供给的水平控制信号和经由所述垂直控制线供给的垂直控制信号将所述曝光控制信号供给到所述像素块。4.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述多个选择部被配置在与所述像素阵列部分开的电路基板上，并且所述像素阵列部和所述电路基板彼此层叠。5.根据权利要求1所述的图像传感器，还包括：多个模数转换部，亦即多个AD转换部，所述多个AD转换部对通过所述像素的光电转换而得到的电气信号进行AD转换，并且在数量上与所述多个像素块相同。6.根据权利要求5所述的图像传感器，其中所述多个选择部和所述多个AD转换部配置在与所述像素阵列部分开的电路基板上，并且所述像素阵列部和所述电路基板彼此层叠。7.根据权利要求6所述的图像传感器，其中所述电路基板被构造成使得所述选择部和所述AD转换部配置在与对应的所述像素块面对着的位置处。8.一种电子设备，包括：用于聚集光的光学系统；以及用于接收所述光以拍摄图像的图像传感器，其中所述图像传感器包括：像素阵列部，所述像素阵列部具有要进行光电转换的以阵列形式配置着的多个像素；和多个选择部，所述多个选择部在数量上与多个具有所述像素阵列部中的两个以上像素的像素块相同，并且所述多个选择部选择用于控制所述像素的曝光时间的曝光控制信号向各个所述像素块的供给，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥知宏，
申请(专利权)人：索尼半导体解决方案公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP