本發(fā)明涉及一種攝像設備及其控制方法。

背景技術：

1、近年來，作為數(shù)字靜態(tài)照相機以及數(shù)字攝像機等的圖像傳感器，廣泛使用適用于高速讀出的低功耗圖像傳感器。在圖像傳感器中，通過將光電二極管的電荷傳送到浮置擴散(下文中稱為“fd”)并將它們轉(zhuǎn)換成電壓來讀取信號。此時，如果fd的電容小，要處理的電荷量也小。另一方面，如果fd的電容大，則轉(zhuǎn)換成電壓的增益小，并且噪聲看起來大。

2、相比之下，為了能夠選擇合適的fd電容，專利文獻1提出了一種具有切換fd電容的功能的圖像傳感器。

3、此外，專利文獻2提出了如下圖像傳感器，其以不同的放大率放大由相同曝光下的光電轉(zhuǎn)換元件生成的電信號，并讀出放大后的信號，從而提高s/n比。

4、在包括這樣的圖像傳感器的攝像設備中，可通過根據(jù)亮度適當選擇兩個放大后的電信號或兩個經(jīng)過模數(shù)(ad)轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號并將兩個放大后的電信號或兩個經(jīng)過模數(shù)(ad)轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號組合成單個圖像，來提高s/n比。

5、引文列表

6、專利文獻

7、專利文獻1：美國專利7427790

8、專利文獻2：日本特開2021-168460

技術實現(xiàn)思路

1、發(fā)明要解決的問題

2、然而，具有切換fd的電容的功能的圖像傳感器具有這樣的問題，即，當以不同的放大率放大由相同曝光下的光電轉(zhuǎn)換元件生成的電信號并輸出放大后的信號時，切換fd的電容可能使信號讀出速度劣化。

3、鑒于上述問題，做出了本發(fā)明，并且本發(fā)明提供了如下攝像設備，當以不同的放大率放大由相同曝光下的光電轉(zhuǎn)換元件生成的電信號并輸出放大后的信號時，該攝像設備可在抑制信號讀出速度的劣化的同時獲得具有良好s/n比的圖像。

4、用于解決問題的方案

5、根據(jù)本發(fā)明，一種攝像設備，其特征在于包括：像素部，在所述像素部中多個像素排列成矩陣，各個像素包括光電轉(zhuǎn)換部、被配置為將從所述光電轉(zhuǎn)換部傳送的信號的電荷轉(zhuǎn)換為電壓的電荷-電壓轉(zhuǎn)換部、以及被配置為擴展所述電荷-電壓轉(zhuǎn)換部的電容的擴展部；切換單元，其被配置為切換所述擴展部和所述電荷-電壓轉(zhuǎn)換部之間的連接；以及讀出單元，其被配置為以多個類型的放大率放大相同像素的信號并讀出放大后的信號，其中，當所述讀出單元以多個類型的放大率放大相同像素的信號并讀出放大后的信號時，對于以所述多個類型的放大率的讀出操作，所述切換單元將用于切換所述擴展部和所述電荷-電壓轉(zhuǎn)換部之間的連接的設置配置為相同。

6、發(fā)明的效果

7、根據(jù)本發(fā)明，當以不同的放大率放大由相同曝光下的光電轉(zhuǎn)換元件生成的電信號并輸出放大后的信號時，可在抑制信號讀出速度的劣化的同時獲得具有良好的s/n比的圖像。

8、根據(jù)以下結合附圖的描述，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將是明顯的。注意，在所有附圖中，相同的附圖標記表示相同或相似的組件。

技術特征：

1.一種攝像設備，其特征在于包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的攝像設備，其特征在于，

3.根據(jù)權利要求2所述的攝像設備，其特征在于，

4.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的攝像設備，其特征在于，

5.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的攝像設備，其特征在于，

6.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的攝像設備，其特征在于，

7.根據(jù)權利要求6所述的攝像設備，其特征在于，

8.根據(jù)權利要求7所述的攝像設備，其特征在于，

9.根據(jù)權利要求6所述的攝像設備，其特征在于，

10.根據(jù)權利要求9所述的攝像設備，其特征在于，

11.根據(jù)權利要求6所述的攝像設備，其特征在于，

12.根據(jù)權利要求11所述的攝像設備，其特征在于，

13.一種攝像設備的控制方法，所述攝像設備包括像素部，在所述像素部中多個像素排列成矩陣，各個像素包括：光電轉(zhuǎn)換部；電荷-電壓轉(zhuǎn)換部，其被配置為將從所述光電轉(zhuǎn)換部傳送的信號的電荷轉(zhuǎn)換為電壓；以及擴展部，其被配置為擴展所述電荷-電壓轉(zhuǎn)換部的電容，所述控制方法的特征在于包括：

技術總結
本發(fā)明提供了一種能夠在抑制信號讀出速度的劣化的同時獲得具有良好的S/N比的圖像的攝像設備。該攝像設備包括：像素部，在像素部中多個像素排列成矩陣，各個像素包括光電轉(zhuǎn)換部、用于將從光電轉(zhuǎn)換部傳送的信號的電荷轉(zhuǎn)換為電壓的電荷?電壓轉(zhuǎn)換部以及用于擴展所述電荷?電壓轉(zhuǎn)換部的電容的擴展部；切換單元，用于切換擴展部和電荷?電壓轉(zhuǎn)換部之間的連接；以及讀出單元，用于以多個類型的放大率放大相同像素的信號并讀出放大后的信號，其中，當讀出單元以多個類型的放大率放大相同像素的信號并讀出放大后的信號時，對于以該多個類型的放大率的讀出操作，切換單元將用于切換擴展部和電荷?電壓轉(zhuǎn)換部之間的連接的設置配置為相同。

技術研發(fā)人員：松原浩輔,高田俊行,飯森健人,上田敏治,神田陽平,龜田隼,兔澤尚平,唐橋文人
受保護的技術使用者：佳能株式會社
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/10/10