图像拾取单元以及图像拾取和显示系统技术方案

本发明专利技术提供了一种图像拾取单元，包括：图像拾取部分，包括多个像素，每个像素包括光电转换器件；以及驱动部分，间歇地执行行顺序读出驱动和行顺序重置驱动。所述驱动部分在一个帧时段器件多次间歇地执行行顺序重置驱动，以便容许至少在重叠时段中的部分重叠操作时段中提供非重叠时段，该所述重叠时段是在其间多个行顺序重置驱动之一的驱动时段和剩余多个行顺序重置驱动之一的驱动时间被重叠的时段。非重叠时段是其间所述多个行顺序驱动之一所进行的所述重置操作的每一个不被所述剩余多个行顺序重置驱动之一所进行的任何重置所重叠时段。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种包括光电转换器件的图像拾取单元以及设置有这种图像拾取单元的图像拾取和显示系统。
技术介绍
先前，已经提供了各种在每个像素(图像-拾取像素)中包含光电转换器件的图像拾取单元。例如，在日本待审专利申请公开号JP2011-135561中，作为具有这种光电转换器件的图像拾取单元的例子，描述了所谓的光触摸面板、照射图像拾取单元等等。
技术实现思路
通常，在上述图像拾取单元中，通过驱动多个像素(执行图像-拾取驱动)来获得所捕获的图像。现在已经提出了各种用于这种图像-拾取驱动的技术。不过，需要一种能够改善在图像-拾取驱动时的操作(例如，定时)的自由度的图像拾取单元。期望提供一种能够改善在图像-拾取驱动时的操作的自由度的图像拾取单元以及一种设置有这种图像拾取单元的图像-拾取和显示系统。根据本专利技术的实施例，提供了一种图像拾取单元，包括：图像拾取部分，包括多个像素，每个像素包括光电转换器件；以及驱动部分，执行行顺序读出驱动和行顺序重置驱动，所述行顺序读出驱动用于按行顺序执行读出操作，所述行顺序重置驱动用于按行执行重置操作，所述读出操作使得通过光电转换器件获得的信号电荷从每个像素被读出，所述重置操作使得像素中的信号电荷被重置。所述驱动部分在一个帧时段器件多次间歇地执行行顺序重置驱动，以便容许至少在重叠时段中的部分重叠操作时段中提供非重叠时段。所述重叠时段是在其间多个行顺序重置驱动之一的驱动时段和剩余多个行顺序重置驱动之一的驱动时间被重叠的时段。所述非重叠时段是其间所述多个行顺序驱动之一所进行的所述重置操作的每一个不被所述剩余多个行顺序重置驱动之一所进行的任何重置所重叠时段。根据本专利技术的实施例，提供了一种图像-拾取和显示系统，其其包括图像拾取单元和基于从图像拾取单元获得的图像显示图像的显示器。所述图像拾取单元包括：图像拾取部分，包括多个像素，每个像素包括光电转换器件；以及驱动部分，执行行顺序读出驱动和行顺序重置驱动，所述行顺序读出驱动用于按行顺序执行读出操作，所述行顺序重置驱动用于按行执行重置操作，所述读出操作使得通过光电转换器件获得的信号电荷从每个像素被读出，重置操作使得像素中的信号电荷被重置。所述驱动部分在一个帧时段器件多次间歇地执行行顺序重置驱动，以便容许至少在重叠时段中的部分重叠操作时段中提供非重叠时段。所述重叠时段是在其间多个行顺序重置驱动之一的驱动时段和剩余多个行顺序重置驱动之一的驱动时间被重叠的时段。所述非重叠时段是其间所述多个行顺序驱动之一所进行的所述重置操作的每一个不被所述剩余多个行顺序重置驱动之一所进行的任何重置所重叠时段。在根据本专利技术实施例的图像拾取单元和图像-拾取和显示系统中，执行行顺序读出驱动和行顺序重置驱动，所述行顺序读出驱动用于按行执行上述读出操作，并且所述行顺序重置驱动用于按行执行上述重置操作。此时，所述行顺序重置驱动在一个帧时段期间被间歇地执行多次，使得在所述重置操作之后在该像素中的剩余电荷(信号电荷的剩余电荷)被降低。在这种情况下，在多次的行顺序重置驱动中，其间由多个行顺序重置驱动之一所进行的所述重置操作的每一个不被所述剩余多个行顺序重置驱动之一所进行的任何所述重置操作所重叠的非重叠时段至少提供在所述重叠时段中的所述重置操作时段一部分中，在所述重叠时段期间，所述多个行顺序重置驱动之一的驱动时段被所述剩余多个行顺序重置驱动之一的驱动时段重叠。因此，与在所述重叠时段中所述重置操作时段中根本不提供所述非重叠时段的情况不同(在重叠时段中所述多个行顺序重置驱动之一的所有所述重置操作时段都被所述剩余多个行顺序重置驱动之一的所述重置操作时段所重叠)，在多次行顺序重置驱动中的各个重置操作的定时等都容许被任意地(arbitrarily)设置。根据本专利技术实施例的图像拾取单元和图像-拾取和显示系统，在多次的行顺序重置驱动时，至少在重叠时段中的所述重置操作时段的一部分中提供所述非重叠时段，因此，容许任意地设置在所述多次行顺序重置驱动中时的各个重置操作的定时等。因此，使得th在图像-拾取驱动时的操作的自由度得到改善。将理解到，前述总的描述以及随后的详细描述都是示例性的，都是为了提供所要求保护的技术的更进一步的解释。附图说明所包含的附图提供了对本专利技术的理解，并且附图被包含在本说明中并构成本说明书的一部分。这些附图图释了一些实施例并与本说明书一起用于解释本专利技术的原理。图1是根据本专利技术实施例的图像拾取单元的通用配置实例的方块图。图2是图1中所示的图像拾取部分的示意性配置实例的示意图。图3是图释图1中所示的像素等的详细配置实例的详细配置实例的电路图。图4是图释图1中所示的行扫描部分的详细配置实例的方块图。图5是图释图1中所示的列选择部分的详细配置实例的方块图图6A和6B分别是图释在曝光时段和读出/第一重置时段中的操作状态的实例的电路图。图7A和7B是用于解释在所述光电转换器件为横向(lateral)PIN光电二极管的情况下光电转换器件的存储状态和耗尽(depletion)状态的示意图。图8是用于图释由垂直PIN光电二极管构成的光电转换器件的配置实例的示意性剖视图。图9是用于解释由像素中的寄生电容导致的电荷公用现象的电路示意图。图10A和10B是用于解释剩余电荷的生成机制的特征示意图。图11A和11B是用于图释在读出/第一重置时段之后流逝的时间和衰减(Decay)电流之间的关系的实例的特征示意图。图12是用于解释在剩余电荷量和衰减电流之间的关系的特征示意图。图13是用于解释根据本实施例的图像拾取操作的概略的定时波形图。图14A和14B是每个用于图释在第二重置时段中的操作状态的实例的电路示意图。图15是用于解释通过第二次重置操作而减少的剩余电荷量的特征示意图。图16是图释根据本实施例的行顺序图像-拾取驱动的实例的定时波形图。图17是以放大方式图释图16中所示的行顺序图像-拾取驱动的一部分的定时波形图。图18是图释根据本实施例的行顺序图像-拾取驱动的另一个实例的定时波形图。图19是图释根据本实施例的行顺序图像-拾取驱动的另一个实例的定时波形图。图20是图释根据比较实例的行顺序图像-拾取驱动的定时波形图。图21是图释根据修改例1的像素等的配置的电路示意图。图22是图释根据修改例2的像素等的配置的电路示意图。图23是图释根据修改例3的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像拾取单元，包括：图像拾取部分，包括多个像素，每个像素包括光电转换器件；以及驱动部分，执行行顺序读出驱动和行顺序重置驱动，所述行顺序读出驱动用于按行顺序执行读出操作，所述行顺序重置驱动用于按行执行重置操作，所述读出操作使得通过光电转换器件获得的信号电荷从每个像素被读出，重置操作使得像素中的信号电荷被重置，其中所述驱动部分在一个帧时段器件多次间歇地执行行顺序重置驱动，以便容许至少在重叠时段中的部分重叠操作时段中提供非重叠时段，该所述重叠时段是在其间多个行顺序重置驱动之一的驱动时段和剩余多个行顺序重置驱动之一的驱动时间被重叠的时段，并且非重叠时段是其间所述多个行顺序驱动之一所进行的所述重置操作的每一个不被所述剩余多个行顺序重置驱动之一所进行的任何重置所重叠时段。

【技术特征摘要】
2011.08.18 JP 2011-1786821.一种图像拾取单元，包括：
图像拾取部分，包括多个像素，每个像素包括光电转换器件；以及
驱动部分，执行行顺序读出驱动和行顺序重置驱动，所述行顺序读出驱
动用于按行顺序执行读出操作，所述行顺序重置驱动用于按行执行重置操作，
所述读出操作使得通过光电转换器件获得的信号电荷从每个像素被读出，重
置操作使得像素中的信号电荷被重置，其中
所述驱动部分在一个帧时段器件多次间歇地执行行顺序重置驱动，以便
容许至少在重叠时段中的部分重叠操作时段中提供非重叠时段，该所述重叠
时段是在其间多个行顺序重置驱动之一的驱动时段和剩余多个行顺序重置驱
动之一的驱动时间被重叠的时段，并且非重叠时段是其间所述多个行顺序驱
动之一所进行的所述重置操作的每一个不被所述剩余多个行顺序重置驱动之
一所进行的任何重置所重叠时段。
2.根据权利要求1所述的图像拾取单元，其中所述非重叠时段只在所述
重叠时段中的所述重置操作的一些时段的一部分中提供。
3.根据权利要求1所述的图像拾取单元，其中所述重叠时段中的所述重
置操作的所有时段对应于所述非重叠时段.
4.根据权利要求1所述的图像拾取单元，其中所述驱动部分包括扫描部
分，其针对多个像素在行顺序读出驱动和行顺序重置驱动的时候执行行顺序
扫描。
5.根据权利要求4所述的图像拾取单元，其中所述扫描部分包括：对应
于所述行顺序重置驱动的执行的数量提供的多列移位电阻器电路部分，以及
生成来自移位电阻器电路部分的每列的输出信号的逻辑和信号同时控制每个
输出信号的有效时段。
6.根据权利要求1所述的图像拾取单元，其中所述行顺序读出驱动和第
一次行顺序重置驱动由单一行顺序驱动一次执行。
7.根据权利要求6所述的图像拾取单元，其中所述驱动部分包括：电荷
放大器，所述电荷放大器的第一输入端子连接到在所述读出操作时所使用的
信号线、所述电荷放大器的第二输入端子上供应有预定重置电压，以及
在第一次行顺序重置驱动时的重置操作利用在所述电荷放大器中的虚短

\t路现象来执行。
8.根据权利要求7所述的图像拾取单元，其中在第二次和随后的行顺序
重置...

【专利技术属性】
技术研发人员：千田满，藤本信二，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：