專利名稱:固態(tài)成像設(shè)備及其驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于借助多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件來捕獲圖像并且產(chǎn)生圖像信號(hào)的固態(tài)成像設(shè)備,并且還涉及一種驅(qū)動(dòng)此類成像設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法。更具體地說,本發(fā)明涉及一種對(duì)像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行加法運(yùn)算并然后輸出結(jié)果的固態(tài)成像設(shè)備、及其驅(qū)動(dòng)方法。
背景技術(shù):
一般地,圖像傳感器的驅(qū)動(dòng)模式包含用于正常應(yīng)用的讀出所有像素的全圖像讀出模式、以及用于高幀速率應(yīng)用的以低解晰度讀出像素的低解晰度讀出模式。在用于高幀速率應(yīng)用的模式下,通過跳過像素而有效降低數(shù)據(jù)速率,但是同時(shí)由于低采樣頻率而不合需要地增加了折疊噪聲(aliasing noise)。為了減少折疊噪聲,公知的方法是在讀出過程中對(duì)鄰近像素的信號(hào)進(jìn)行相加并取平均值,而非跳過像素(例如,參看日本未審專利申請(qǐng)公開號(hào)2004-356791)。
發(fā)明內(nèi)容
然而,該公知方法具有操作靈活度低的缺點(diǎn),這是因?yàn)槠湓谧x取期間進(jìn)行簡單的相加與取平均值運(yùn)算。例如,當(dāng)對(duì)沿行與列排列的多個(gè)像素中的偶數(shù)像素進(jìn)行加法運(yùn)算時(shí),逐顏色的對(duì)Bayer陣列鄰近像素的加法運(yùn)算會(huì)在完成加法運(yùn)算后輸出的虛擬像素中心之間產(chǎn)生不相等的間距。這會(huì)導(dǎo)致與Bayer陣列中預(yù)期的低解晰度圖像不一致的圖像,引起所處理的圖像中的質(zhì)量降級(jí)。
本發(fā)明解決上述問題。更具體地,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,一種固態(tài)成像設(shè)備包含像素陣列,其中排列多個(gè)像素單元,每個(gè)像素單元都包含多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件;以及加法器,用來按照像素陣列的光電轉(zhuǎn)換元件的預(yù)定組合而對(duì)從光電轉(zhuǎn)換元件輸出的多個(gè)信號(hào)進(jìn)行加法運(yùn)算,同時(shí)在要相加的信號(hào)之間設(shè)置根據(jù)光電轉(zhuǎn)換元件的排列而確定的比例。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,提供了一種固態(tài)成像設(shè)備,包含像素陣列,其中排列多個(gè)像素單元,每個(gè)像素單元都包含多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件;以及控制器,用來當(dāng)按照預(yù)定組合對(duì)從所述像素陣列中的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件輸出的多個(gè)信號(hào)進(jìn)行加法運(yùn)算時(shí),使用根據(jù)所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的排列而確定的比例,來控制光電轉(zhuǎn)換元件上的曝光時(shí)間。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,提供了一種用于驅(qū)動(dòng)固態(tài)成像設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法,該固態(tài)成像設(shè)備包含像素陣列,其中排列多個(gè)像素單元,每個(gè)像素單元都包含多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件;以及加法器,用來按照預(yù)定組合而對(duì)從所述像素陣列中的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件輸出的多個(gè)信號(hào)進(jìn)行加法運(yùn)算。所述方法包含以下步驟使加法器利用根據(jù)所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的排列而確定的比例、對(duì)所述多個(gè)信號(hào)進(jìn)行加法運(yùn)算。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,提供了一種用于固態(tài)成像設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法,該固態(tài)成像設(shè)備包含像素陣列,其中排列多個(gè)像素單元,每個(gè)像素單元都包含多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件;以及控制器,用來控制所述像素陣列中多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件上的曝光時(shí)間。所述方法包含以下步驟當(dāng)按照預(yù)定組合而對(duì)從所述像素陣列中的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件輸出的多個(gè)信號(hào)進(jìn)行加法運(yùn)算時(shí),使控制器利用根據(jù)所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的排列而確定的比例、控制曝光時(shí)間。
圖1為圖示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的整個(gè)固態(tài)成像設(shè)備的示意圖;圖2為圖示一個(gè)像素單元的具體配置的電路圖;圖3A為圖示現(xiàn)有技術(shù)的概念圖;圖3B為圖示本發(fā)明實(shí)施例的概念圖;圖4為圖示其中將本發(fā)明實(shí)施例應(yīng)用到列電路中的CDS電路的例子的示意圖;圖5A示出了用于行方向上的加法運(yùn)算的示范性電路配置;圖5B為圖示行方向上的加法運(yùn)算的時(shí)序圖;圖6A示出了用于列方向上的加法運(yùn)算的示范性電路配置;圖6B為圖示列方向上的加法運(yùn)算的時(shí)序圖;
圖7為圖示待相加的像素之間光電轉(zhuǎn)換時(shí)間差異的時(shí)序圖;圖8為圖示大小不同的差分電路的電路圖;圖9為圖示3×3像素的加法運(yùn)算的概念圖;圖10A為圖示4×4像素的加法運(yùn)算的概念圖;圖10B為圖示通過簡單加法與取平均值運(yùn)算產(chǎn)生的四個(gè)像素的像素中心的概念圖;和圖11為圖示應(yīng)用了本發(fā)明的相機(jī)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下將參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。圖1為圖示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的整個(gè)固態(tài)成像設(shè)備的示意圖。
更具體地,圖1為圖示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的固態(tài)成像設(shè)備的示范性配置的方框圖,例如CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)圖像傳感器。如圖1所示,該固態(tài)成像設(shè)備包含像素陣列2,其中以矩陣形式按照二維方式排列多個(gè)像素單元1,每個(gè)像素單元1都具有多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件;垂直掃描電路3;用于信號(hào)處理的列電路4;水平傳送電路5;水平信號(hào)線51;輸出電路6等等。在像素陣列2中,與每個(gè)垂直像素列相關(guān)地提供垂直信號(hào)線VSL。
圖2為圖示像素列中一個(gè)像素單元的具體配置的電路圖。
如圖2所示,像素單元1配置為以下像素電路,該電路不僅包含多個(gè)(在這種情況下為四個(gè))光電轉(zhuǎn)換元件,例如光電二極管11,而且包含四種類型的晶體管,即傳送晶體管TRG、復(fù)位晶體管RST、放大晶體管TRP、以及選擇晶體管SEL。在這種情況下,例如使用N通道MOS晶體管作為這些晶體管。
每個(gè)光電二極管11都進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,并且存儲(chǔ)信號(hào)電荷(在這種情況下為電子)。傳送晶體管TRG將信號(hào)電荷傳送到FD(浮動(dòng)擴(kuò)散)部分12。在從光電二極管11傳送信號(hào)電荷之前,連接在FD部分12與電源VDD之間的復(fù)位晶體管RST復(fù)位FD部分12的電勢。
放大晶體管TRP為垂直信號(hào)線VSL提供以下復(fù)位電平,所述復(fù)位電平是復(fù)位晶體管RST復(fù)位的FD部分12的電勢,放大晶體管TRP還為垂直信號(hào)線VSL提供以下信號(hào)電平,所述信號(hào)電平是晶體管TRG傳送信號(hào)電荷之后的FD部分12的電勢。
連接在放大晶體管TRP與電源VDD之間的選擇晶體管SEL具有選擇像素單元1的功能。
返回去參照?qǐng)D1,垂直掃描電路3包含移位寄存器等等,并且通過逐行地依次輸出控制信號(hào),而選擇性地、逐行地驅(qū)動(dòng)像素陣列2中的每個(gè)像素單元1。這些控制信號(hào)包含傳送信號(hào),用來驅(qū)動(dòng)像素單元1中的傳送晶體管TRG;以及復(fù)位信號(hào),用來驅(qū)動(dòng)像素單元1中的復(fù)位晶體管RST。
列電路4是信號(hào)處理電路,并且為像素陣列2中的沿水平方向排列的每個(gè)像素(即為每個(gè)垂直信號(hào)線VSL)提供每個(gè)列電路。例如,列電路4包含S/H(采樣與保持)電路及CDS(相關(guān)雙采樣)電路(第一實(shí)施例)圖3A與3B為分別圖示現(xiàn)有技術(shù)及本發(fā)明第一實(shí)施例的概念圖。這些示了當(dāng)對(duì)應(yīng)于G(綠色)與B(藍(lán)色)的像素按列交替排列時(shí)、通過混合相同顏色的兩個(gè)像素而獲得的虛擬像素中心。圖3A圖示了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的加法運(yùn)算。因?yàn)閮蓚€(gè)像素信號(hào)(其中每個(gè)像素信號(hào)來自相同顏色的單個(gè)像素)被簡單地相加和取平均值,所以在相加之后的每對(duì)相鄰虛擬像素G′與B′的中心之間的間距不相等。
與此不同,圖3B圖示了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的加法運(yùn)算。通過在模擬信號(hào)處理的輸入信號(hào)之間設(shè)置相加比例的特定值,使得相加之后的每對(duì)相鄰虛擬像素G′與B′的中心之間的間距相等。換言之,可以在不改變顏色排列的情況下降低解晰度。
例如,當(dāng)來自相同顏色的兩個(gè)像素的兩個(gè)像素信號(hào)相加時(shí),在一對(duì)像素信號(hào)G(綠色)之間以及一對(duì)像素信號(hào)B(藍(lán)色)之間設(shè)置3∶1的相加比例,如圖3B所示。通過利用該比例,可以使連續(xù)對(duì)的虛擬像素G′與B′中心之間的間距均衡為兩個(gè)像素間距(pix)。
現(xiàn)在作為例子描述實(shí)現(xiàn)該方法的技術(shù)。圖4為圖示其中本發(fā)明第一實(shí)施例應(yīng)用到列電路中的CDS電路的例子的示意圖。在該實(shí)施例中,將采樣部分的存儲(chǔ)電容配置為可分,從而根據(jù)要獲得的相加比例而控制待取平均值的信號(hào)電荷量。
更具體地,在采樣部分中配備兩套存儲(chǔ)電容系統(tǒng),即系統(tǒng)Q1與系統(tǒng)Q2。配置一個(gè)系統(tǒng)(例如Q2)的電容,以分為兩部分,即系統(tǒng)Q1的電容的三分之一與三分之二。例如,連接系統(tǒng)Q1的電容與等于系統(tǒng)Q1側(cè)的電容三分之一的系統(tǒng)Q2的一部分,從而使能所存儲(chǔ)電荷的相加與取平均值,由此按照3∶1相加比例進(jìn)行相加與取平均值運(yùn)算。
該技術(shù)可以實(shí)際用于行方向與列方向兩者中的信號(hào)處理。圖5A與5B圖示行方向上的加法運(yùn)算。圖6A與6B圖示列方向上的加法運(yùn)算。
參照?qǐng)D5A,將描述用于行方向上加法運(yùn)算的示范性電路配置。當(dāng)進(jìn)行行方向上的加法運(yùn)算時(shí),從待相加的兩個(gè)像素之一輸出的每個(gè)信號(hào)VSL連接到這兩個(gè)系統(tǒng)中的一個(gè)。電容器C1連接到一個(gè)系統(tǒng),而電容器C2連接到另一個(gè)系統(tǒng)。電容器C1的電容比電容器C2的電容大三倍。在所述一個(gè)和另一個(gè)系統(tǒng)中分別配備開關(guān)“a”與“b”,并且在其間配備開關(guān)“c”。參照?qǐng)D5B,現(xiàn)在將描述行方向上的加法運(yùn)算。使用圖5A所示的配置,通過將開關(guān)“a”、“b”、和“c”分別保持為導(dǎo)通(關(guān)閉)、截止(打開)、和截止?fàn)顟B(tài),而將來自第i行像素的信號(hào)存儲(chǔ)在電容器C1中。類似地,通過將開關(guān)“a”、“b”、和“c”分別保持在截止、導(dǎo)通、和截止?fàn)顟B(tài),而將來自第j行中相同顏色像素的信號(hào)存儲(chǔ)在電容器C2中。然后,通過將開關(guān)“c”變?yōu)閷?dǎo)通、同時(shí)將開關(guān)“a”和“b”保持在截止,將存儲(chǔ)在電容器C1與電容器C2中的信號(hào)相加,由此可以獲得根據(jù)電容比例的相加與取平均值后的信號(hào)。
參照?qǐng)D6A,將描述用于列方向上加法運(yùn)算的示范性電路配置。當(dāng)進(jìn)行列方向上的加法運(yùn)算時(shí),來自第m列中像素單元的信號(hào)VSLm連接到電容器C1,來自第n列中像素單元的信號(hào)VSLn連接到電容器C2。電容器C1的電容比電容器C2的電容大三倍。為信號(hào)VSLm配備開關(guān)“a”,在信號(hào)VSLn側(cè)配備開關(guān)“b”,并且在其間配備開關(guān)“c”。參照?qǐng)D6B,現(xiàn)在將描述列方向上的加法運(yùn)算。使用圖6A所示的配置,通過同時(shí)將開關(guān)“a”、“b”、和“c”分別設(shè)置為導(dǎo)通(關(guān)閉)、導(dǎo)通、和截止?fàn)顟B(tài),將來自第m列中像素單元的信號(hào)存儲(chǔ)在電容器C1中,并且將來自第n列中像素單元的信號(hào)存儲(chǔ)在電容器C2中,如圖6B所示。然后,通過將開關(guān)“c”變?yōu)閷?dǎo)通、同時(shí)將開關(guān)“a”和“b”保持在截止,將存儲(chǔ)在電容器C1與電容器C2中的信號(hào)相加,由此可以獲得根據(jù)電容比例的相加與取平均值后的信號(hào)。
(第二實(shí)施例)在第一實(shí)施例中,在CDS電路中的采樣部分中進(jìn)行加法運(yùn)算。然而,對(duì)于配置為在像素單元間共享FD部分的圖像傳感器,在FD部分中的電荷加法運(yùn)算對(duì)于高靈敏度與運(yùn)算速度更有利。在這種情況下,通過調(diào)整打算用于加法運(yùn)算的每個(gè)像素上的曝光時(shí)間,可以獲得與第一實(shí)施例中描述的類似的、對(duì)于信號(hào)處理的加法與取平均值運(yùn)算,如圖7所示。
具體地,垂直掃描電路3進(jìn)行控制操作,從而可以將打算用于加法運(yùn)算的第一像素的傳送晶體管TRG_a的導(dǎo)通周期(曝光時(shí)間)之間的時(shí)間間隔設(shè)置為正常曝光時(shí)間,并且可以將打算用于加法運(yùn)算的第二像素的晶體管TRG_b的導(dǎo)通周期之間的時(shí)間間隔設(shè)置為比TRG_a短三分之一。這會(huì)產(chǎn)生第一像素與第二像素電荷量之間的比例,其對(duì)應(yīng)于曝光時(shí)間的比例。這些電荷量在FD部分中相加,并且輸出結(jié)果,由此可以獲得對(duì)應(yīng)于曝光時(shí)間比例的相加取平均值后的信號(hào)。同時(shí),當(dāng)在電荷至電壓轉(zhuǎn)換器中進(jìn)行電荷加法運(yùn)算時(shí),CDS電路中電容的劃分不是必要的,如本領(lǐng)域公知。
在該實(shí)施例中,F(xiàn)D部分被配置為在垂直排列的像素之間共享。當(dāng)FD部分在水平排列的像素之間共享時(shí),也可以類似地進(jìn)行信號(hào)處理。另外,當(dāng)不共享FD部分時(shí),也可以采用通過設(shè)置不同的曝光時(shí)間來改變相加比例的技術(shù)。
(第三實(shí)施例)本發(fā)明的實(shí)施例也可以應(yīng)用到不同于CDS電路的其他信號(hào)讀出配置。例如,即使當(dāng)為每列提供具有模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的列電路時(shí),也可以類似地得到信號(hào)處理技術(shù)。對(duì)于ADC中的比較電路,其大小(即放大因子)相互不同(例如標(biāo)準(zhǔn)大小與1/3大小)的差分電路可以并聯(lián)連接,如圖8所示。另外,通過適當(dāng)?shù)馗淖儾煌笮〉亩鄠€(gè)差分電路的連接,就可能在各種輸出解晰度模式之間切換。
(第四實(shí)施例)在第二實(shí)施例中描述的、共享FD部分的配置中,可以在共享FD部分的像素之間進(jìn)行加法運(yùn)算。然而,該加法運(yùn)算不適用于不共享FD部分的像素。例如,當(dāng)FD部分要在垂直排列的四個(gè)像素之間共享時(shí),可以對(duì)每個(gè)相同顏色的兩個(gè)像素進(jìn)行電荷加法運(yùn)算。然而,例如,當(dāng)希望對(duì)相同顏色的三個(gè)像素以及另一相同顏色的三個(gè)像素(3×3像素)或4×4像素進(jìn)行加法運(yùn)算時(shí),需要不同于上述實(shí)施例中的驅(qū)動(dòng)方法,這是因?yàn)榇嗉拥南袼貑挝话瑢儆诓煌現(xiàn)D共享單位的一個(gè)或多個(gè)像素。
如圖9所示,在對(duì)3×3像素進(jìn)行加法運(yùn)算時(shí),可以在由FD部分中的電荷加法運(yùn)算產(chǎn)生的信號(hào)(經(jīng)過電荷相加的像素)與還未相加的來自相鄰像素的信號(hào)(未相加的像素)之間進(jìn)行取平均值運(yùn)算,由此獲得預(yù)期信號(hào)。然而請(qǐng)注意該運(yùn)算導(dǎo)致具有不同順序的經(jīng)過電荷加法的像素與未相加的像素的兩種運(yùn)算塊,如圖9中A與B所示。在這種情況下,可能需要使用適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)邏輯來配置傳送門的適當(dāng)驅(qū)動(dòng)序列。
現(xiàn)在作為例子,參照?qǐng)D10A與10B描述對(duì)來自4×4像素的信號(hào)進(jìn)行相加的運(yùn)算。在這種情況下,通過按照預(yù)定比例對(duì)FD中進(jìn)行的加法運(yùn)算所獲得的信號(hào)進(jìn)行相加,而執(zhí)行加法。在不改變相加比例的情況下,對(duì)具有相同顏色的四個(gè)像素進(jìn)行加法運(yùn)算會(huì)導(dǎo)致以下結(jié)果雖然由圖10A中表示為相加后的G信號(hào)的、虛擬像素G(綠色)的中心與表示為相加后的B信號(hào)的、鄰近虛擬像素B(藍(lán)色)的中心間隔對(duì)應(yīng)于三個(gè)像素間距的距離,但是相同虛擬像素G的中心與另一鄰近虛擬像素B間隔對(duì)應(yīng)于五個(gè)像素間距的距離,由此得到3∶5的距離比例。在考慮到這一點(diǎn)的情況下對(duì)相同顏色的四個(gè)像素進(jìn)行加法運(yùn)算。更具體地,通過在Q12與Q34之間設(shè)置5∶3的比例,而進(jìn)行相加,Q12為對(duì)四個(gè)像素中兩個(gè)像素的電荷(Q2,Q2)相加的結(jié)果,Q34為對(duì)另兩個(gè)像素的電荷(Q3,Q4)相加的結(jié)果。作為按照5∶3的比例進(jìn)行該加法運(yùn)算的結(jié)果,在連續(xù)虛擬像素B與G的中心之間,可以獲得等距離或間距,其在這種情況下等于四個(gè)像素間距。關(guān)于加法運(yùn)算的基本程序,可以使用在第一或第二實(shí)施例中描述的程序。
由此,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,通過在讀出過程中執(zhí)行的相加取平均值運(yùn)算,可以均衡低解晰度輸出信號(hào)的每對(duì)鄰近視在(apparent)像素中心之間的間距,由此使能高速輸出,而不用改變像素陣列的任何顏色排列。在配置為具有多個(gè)像素之間共享的電荷到電壓轉(zhuǎn)換器的固態(tài)成像設(shè)備中,可以在不改變顏色排列的情況下,輸出低解晰度信號(hào),而不用關(guān)心共享該轉(zhuǎn)換器的像素單位與待相加的信號(hào)單位之間的任何差異。
另外,根據(jù)本發(fā)明,固態(tài)成像設(shè)備可以為單片型固態(tài)成像設(shè)備,或者可以為由多個(gè)芯片形成的模塊型固態(tài)成像設(shè)備。模塊型固態(tài)成像設(shè)備至少包含用于成像的傳感器芯片。模塊型固態(tài)成像設(shè)備可以進(jìn)一步包含光學(xué)系統(tǒng)。
圖11為可以應(yīng)用本發(fā)明的相機(jī),其包含成像部分71與光學(xué)系統(tǒng)72。當(dāng)本發(fā)明應(yīng)用于相機(jī)時(shí),通過在讀出過程中執(zhí)行的相加取平均值運(yùn)算,可以均衡低解晰度圖像信號(hào)的每對(duì)鄰近實(shí)在像素中心之間的間距,由此使能高速輸出,而不用改變像素陣列的任何顏色排列。在包含配置為具有多個(gè)像素之間共享的電荷到電壓轉(zhuǎn)換器的固態(tài)成像設(shè)備的相機(jī)中,可以在不改變顏色排列的情況下,輸出低解晰度信號(hào),而不用關(guān)心共享該轉(zhuǎn)換器的像素單位與待相加的信號(hào)單位之間的任何差異。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,在所附權(quán)利要求或其等同的范圍內(nèi),根據(jù)設(shè)計(jì)需求與其他因素,可以進(jìn)行各種修改、組合、子組合以及替換。
權(quán)利要求
1.一種固態(tài)成像設(shè)備,包含像素陣列,其中排列多個(gè)像素單元,其中每個(gè)像素單元都包含多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件;以及加法器,用來按照像素陣列的光電轉(zhuǎn)換元件的預(yù)定組合而對(duì)從光電轉(zhuǎn)換元件輸出的多個(gè)信號(hào)進(jìn)行加法運(yùn)算,同時(shí)在要相加的信號(hào)之間設(shè)置根據(jù)光電轉(zhuǎn)換元件的排列而確定的比例。
2.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)成像設(shè)備,其中確定加法器用于加法運(yùn)算的比例,從而均衡作為加法運(yùn)算的結(jié)果而獲得的虛擬像素的中心之間的間距。
3.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)成像設(shè)備,其中該加法器包含在用于將從光電轉(zhuǎn)換元件提供的電荷轉(zhuǎn)換為電壓的電荷到電壓轉(zhuǎn)換器中。
4.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)成像設(shè)備,其中該加法器包含在用于從光電轉(zhuǎn)換元件輸出的信號(hào)中去除噪聲分量的相關(guān)雙采樣電路中。
5.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)成像設(shè)備,其中該加法器包含在用來將從光電轉(zhuǎn)換元件輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器電路中。
6.一種固態(tài)成像設(shè)備,包含像素陣列,其中排列多個(gè)像素單元,每個(gè)像素單元都包含多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件;以及控制器,用來當(dāng)按照預(yù)定組合對(duì)從所述像素陣列中的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件輸出的多個(gè)信號(hào)進(jìn)行加法運(yùn)算時(shí),使用根據(jù)所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的排列而確定的比例,而控制光電轉(zhuǎn)換元件上的曝光時(shí)間。
7.如權(quán)利要求6所述的固態(tài)成像設(shè)備,其中確定控制器使用的曝光時(shí)間比例,從而均衡作為加法運(yùn)算的結(jié)果而獲得的虛擬像素的中心之間的間距。
8.一種用于固態(tài)成像設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法,該固態(tài)成像設(shè)備包含像素陣列,其中排列多個(gè)像素單元,每個(gè)像素單元都包含多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件;以及加法器,用來按照預(yù)定組合而對(duì)從所述像素陣列中的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件輸出的多個(gè)信號(hào)進(jìn)行加法運(yùn)算,所述方法包含以下步驟使加法器利用根據(jù)所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的排列而確定的比例、對(duì)所述多個(gè)信號(hào)進(jìn)行加法運(yùn)算。
9.如權(quán)利要求8所述的驅(qū)動(dòng)方法,其中確定加法器用于加法運(yùn)算的比例,從而均衡作為加法運(yùn)算的結(jié)果而獲得的虛擬像素的中心之間的間距。
10.一種用于固態(tài)成像設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法,該固態(tài)成像設(shè)備包含像素陣列,其中排列多個(gè)像素單元,每個(gè)像素單元都包含多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件;以及控制器,用來控制所述像素陣列中多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件上的曝光時(shí)間,所述方法包含以下步驟當(dāng)按照預(yù)定組合而對(duì)從所述像素陣列中的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件輸出的多個(gè)信號(hào)進(jìn)行加法運(yùn)算時(shí),使控制器利用根據(jù)所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的排列而確定的比例來控制曝光時(shí)間。
11.如權(quán)利要求10所述的驅(qū)動(dòng)方法,其中確定控制部分使用的曝光時(shí)間比例,從而均衡作為加法運(yùn)算的結(jié)果而獲得的虛擬像素的中心之間的間距。
12.一種相機(jī),包含成像部分,包含像素陣列,其中排列多個(gè)像素單元,每個(gè)像素單元都包含多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件;以及加法器,用來按照像素陣列的光電轉(zhuǎn)換元件的預(yù)定組合而對(duì)從光電轉(zhuǎn)換元件輸出的多個(gè)信號(hào)進(jìn)行加法運(yùn)算,同時(shí)在要相加的信號(hào)之間設(shè)置根據(jù)光電轉(zhuǎn)換元件的排列而確定的比例。
全文摘要
一種固態(tài)成像設(shè)備,包含像素陣列,其中排列多個(gè)像素單元,每個(gè)像素單元都包含多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件;以及加法器,用來按照像素陣列的光電轉(zhuǎn)換元件的預(yù)定組合而對(duì)從光電轉(zhuǎn)換元件輸出的多個(gè)信號(hào)進(jìn)行加法運(yùn)算,同時(shí)在要相加的信號(hào)之間設(shè)置根據(jù)光電轉(zhuǎn)換元件的排列而確定的比例。
文檔編號(hào)H04N5/357GK1798275SQ200510136200
公開日2006年7月5日 申請(qǐng)日期2005年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月20日
發(fā)明者工藤義治 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社