图像传感器、摄像设备和图像传感器的控制方法技术

本发明专利技术提供一种图像传感器、摄像设备和图像传感器的控制方法。该图像传感器包括：像素部，用于输出像素信号；设置单元，用于根据拍摄条件来设置基准电压；比较器，用于将所述基准电压或者具有随着时间而变化的不同斜率的多个比较电压中的一个比较电压与所述像素信号进行比较；选择器，用于根据所述比较器在所述基准电压和所述像素信号之间的比较的结果来选择所述多个比较电压中的一个比较电压；以及计数器，用于在所述比较器将所述选择器所选择的比较电压与所述像素信号进行比较时，对直到所选择的比较电压和所述像素信号变得相等为止的时钟数进行计数。

【技术实现步骤摘要】
图像传感器、摄像设备和图像传感器的控制方法
本专利技术涉及图像传感器、摄像设备和图像传感器的控制方法。
技术介绍
近年来，在使用诸如CMOS图像传感器等的图像传感器的摄像设备中，发展了高级功能和多功能化以满足各种需求。针对CMOS图像传感器，随着像素数量和摄像速度的增大，存在能够以更高速度读取像素信号的方法的需求。作为针对高速读取的措施，近年来，具有如下的模数转换电路(以下称为“ADC”)的图像传感器变得普及，其中，这些模数转换电路各自是针对各列所设置的，并且进行模数转换(以下称为“AD转换”)并输出数字信号。通过针对各列配置ADC，使得可以将像素信号数字化地发送至图像传感器的外部，从而使得能够进行高速读取。在日本特开2005-278135中，采用单斜坡方法作为针对各列的ADC中的AD转换方法。在单斜坡方法中，使用比较器和计数器，并且将模拟像素信号输入至比较器的一个输入，而将随着时间而具有斜率地变化的电压的斜坡电压作为参考信号输入至该比较器的另一输入。在像素信号和参考信号之间的大小关系反转的情况下，比较器的输出也被反转。计数器随着时间的经过进行数字计数，并且在比较器的输出被反转时停止本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像传感器，包括：像素部，用于输出像素信号，其特征在于，所述图像传感器还包括：设置单元，用于根据拍摄条件来设置基准电压；比较器，用于将所述基准电压或者具有随着时间而变化的不同斜率的多个比较电压中的一个比较电压与所述像素信号进行比较；选择器，用于根据所述比较器在所述基准电压和所述像素信号之间的比较的结果，来选择所述多个比较电压中的一个比较电压；以及计数器，用于在所述比较器将所述选择器所选择的比较电压与所述像素信号进行比较时，对直到所选择的比较电压和所述像素信号变得相等为止的时钟数进行计数。

【技术特征摘要】
2016.10.18 JP 2016-2045691.一种图像传感器，包括：像素部，用于输出像素信号，其特征在于，所述图像传感器还包括：设置单元，用于根据拍摄条件来设置基准电压；比较器，用于将所述基准电压或者具有随着时间而变化的不同斜率的多个比较电压中的一个比较电压与所述像素信号进行比较；选择器，用于根据所述比较器在所述基准电压和所述像素信号之间的比较的结果，来选择所述多个比较电压中的一个比较电压；以及计数器，用于在所述比较器将所述选择器所选择的比较电压与所述像素信号进行比较时，对直到所选择的比较电压和所述像素信号变得相等为止的时钟数进行计数。2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述选择器在所述像素信号小于所述基准电压的情况下选择第一比较电压，以及在所述像素信号等于或大于所述基准电压的情况下选择与所述第一比较电压相比斜率更陡的第二比较电压。3.根据权利要求1或2所述的图像传感器，其中，所述拍摄条件包括温度和曝光时间段其中至少之一。4.根据权利要求3所述的图像传感器，其中，与所述温度小于预定的第一阈值的情况相比，所述选择器在所述温度等于或大于所述第一阈值的情况下将所述基准电压设置成较高的电平，以及与所述曝光时间段短于预定的第二阈值的情况相比，所述选择器在所述曝光时间段等于或长于所述第二阈值的情况下将所述基准电压设置成较高的电平。5.根据权利要求4所述的图像传感器，其中，所述第一阈值和所述第二阈值是根据所述曝光时间段或摄像感光度来设置的。6.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，在像素部中以矩阵形式配置多个像素，并且针对各个列设置所述比较器和所述计数器。7.一种图像传感器，包括：像素部，用于输出像素信号，其特征在于，所述图像传感器还包括：设置单元，用于根据所述像素部中所生成的暗电流量来设置基准电压；比较器，用于将所述基准电压或者具有随着时间而变化的不同斜率的多个比较电压中的一个比较电压与所述像素信号进行比较；选择器，用于根据所述比较器在所述基准电压和所述像素信号之间的比较的结果，来选择所述多个比较电压中的一个比较电压；以及计数器，用于在所述比较器将所述选择器所选择的比较电压与所述像素信号进行比较时，对直到所选择的比较电压和所述像素信号变得相等为止的时钟数进行计数。8.根据权利要求7所述的图像传感器，其中，所述选择器在所述像素信号小于所述基准电压的情况下选择第一比较电压，以及在所述像素信号等于或大于所述基准电压的情况下选择与所述第一比较电压相比斜率更陡的第二比较电压。9.根据权利要求7所述的图像传感器，其中，所述像素部包括多个像素，所述图像传感器还包括检测器，所述检测器用于基于从所述像素部的基准像素区域输出的信号来检测暗电流量，其中，与所述暗电流量小于预定的阈值相比，所述设置单元在所述暗电流量等于或大于所述阈值的情况下将所述基准电压设置成较低的电平。10.根据权利要求9所述的图像传感器，其中，基于所述检测器所检测到的暗电流量来改变所述比较电压的开始电压。11.根据权利要求7所述的图像传感器，其中，在像素部中以矩阵形式配置多个像素，并且针对各个列设置所述比较器和所述计数器。12.一种摄像设备，其包括图像传感器，其中，所述图像传感器包括：像素部，用于输出像素信号，其特征在于，所述图像传感器还包括：设置单元，用于根据拍摄条件来设置基准电压；比较器，用于将所述基准电压或者具有随着时间而变化的不同斜率的多个比较电压中的一个比较电压与所述像素信号进行比较；选择器，用于根据所述比较器在所述基准电压和所述像素信号之间的比较的结果，来选择所述多个比较电压中的一个比较电压；以及计数器，用于在所述比较器将所述选择器所选择的比较电压与所述像素信号进行比较时，对直到所选择的比较电压和所述像素信号变得相等为止的时钟数进行计数。13.一种摄像设备，其包括图像传感器，其中，所述图像传感器包括：像素部，用于输出像素信号，其特征在于，所述图像传感器还包括：设置单元，用于根据所述像素部中所生成的暗电流量来设置基准电压；比较器，用于将所述基准电压或者具有随着时间而变化的不同斜率的多个比较电压中的一个比较电压与所述像素信号进行比较；选择器，用于根据所述比较器在所述基准电压和所述像素信号之间的比较的结果，来选择所述多个比较电压中的一个比较电压；以及计数器，用于在所述比较器将所述选择器所选择的比较电压与所述像素信号进行比较时，对直到所选择的比较电压和所述像素信号变得相等为止的时钟数进行计数。14.一种摄像设备，...

【专利技术属性】
技术研发人员：石井美绘，酒井诚一郎，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP