CN105321972A - 固体摄像装置、摄像机模块以及摄像方法 - Google Patents

Abstract

根据实施方式，固体摄像装置具有多个像素阵列、变换电路、保持电路以及传送电路。变换电路以及保持电路对于多个像素阵列分别设置。变换电路在第一期间实施信号变换。第一期间是传送电路的读出周期中的期间。变换电路在第二期间将信号变换停止。第二期间是包括第一期间在内的读出周期中的接续第一期间的期间。

Description

固体摄像装置、摄像机模块以及摄像方法

相关申请的参照

本申请主张2014年8月1日申请的日本专利申请号2014－158019的优先权的利益，本申请中援用该日本专利申请的全部内容。

技术领域

本实施方式一般来说涉及固体摄像装置、摄像机模块以及摄像方法。

背景技术

固体摄像装置具备模拟-数字(AD)变换电路。AD变换电路实施从像素阵列读出的信号的AD变换。摄像机模块通过组装有包括多个像素阵列的固体摄像装置，能够将多个图像同时获取。从多个像素阵列读出的信号经过AD变换被向固体摄像装置的外部传送。对于AD变换电路而言，使用于AD变换的AD变换电路动作的期间越变长，则消耗电流越变多。期望的是固体摄像装置将摄像时的消耗电流降低。

发明内容

本发明要解决的课题是提供一种能够降低功耗的固体摄像装置、摄像机模块以及摄像方法。

一实施方式的固体摄像装置具备：

多个像素阵列，以行列状排列着具备光电变换元件的像素；

变换电路，实施从自上述像素读出的信号即模拟信号向数字信号的信号变换；

保持电路，保持来自上述变换电路的信号即像素数据；以及

传送电路，将上述保持电路所保持的像素数据按照每个读出周期向外部传送，

上述变换电路以及上述保持电路对于上述像素阵列分别设置，

上述变换电路在上述传送电路的读出周期中的第一期间实施上述信号变换，并且在第二期间停止上述信号变换，上述第二期间是包含上述第一期间在内的上述读出周期中的接续上述第一期间的期间。

别的实施方式的摄像机模块具有：

摄像光学系统，获取来自被摄体的光，使被摄体像成像；以及

固体摄像装置，摄像上述被摄体像，

上述固体摄像装置具有：

多个像素阵列，以行列状排列着具有光电变换元件的像素；

变换电路，实施从自上述像素读出的信号即模拟信号向数字信号的信号变换；

保持电路，保持来自上述变换电路的信号即像素数据；以及

传送电路，将上述保持电路所保持的像素数据按照每个读出周期向外部传送，

上述变换电路以及上述保持电路对于上述像素阵列分别设置，

上述变换电路在上述传送电路的读出周期中的第一期间实施上述信号变换，并且在第二期间中断上述信号变换，上述第二期间是包括上述第一期间在内的上述读出周期中的接续上述第一期间的期间。

另外的别的实施方式的摄像方法，

通过多个像素阵列从以行列状排列着的像素将信号读出；

实施从自上述像素读出的信号即模拟信号向数字信号的信号变换；

保持经过了上述信号变换的信号即像素数据；

按照每个读出周期将上述像素数据向外部传送，

上述信号变换在上述读出周期中的第一期间实施，并且在第二周期停止，上述第二周期是包括上述第一期间在内的上述读出周期中的接续上述第一期间的期间。

根据上述构成的固体摄像装置、摄像机模块以及摄像方法，能够降低功耗。

附图说明

图1是表示具有涉及实施方式的固体摄像装置的摄像机模块的概略构成的模块图。

图2是示意地表示图1所示的摄像机模块的外观的立体图。

图3是示意地表示涉及实施方式的固体摄像装置的构成的平面图。

图4是表示图3所示的像素阵列、ADC组以及闩锁电路组的组合的模块图。

图5是说明实施方式的像素阵列的帧周期与ADC的动作的关系的图。

图6是说明实施方式的传送电路的读出周期和ADC的动作的关系的图。

图7是说明实施方式的ADC的消耗电流的图。

具体实施方式

根据本实施方式，固体摄像装置具备多个像素阵列、变换电路、保持电路以及传送电路。像素在像素阵列中以行列状排列。像素具备光电变换元件。变换电路实施从像素读出后的信号的从模拟方式到数字方式的信号变换。保持电路对像素数据进行保持。像素数据是来自变换电路的信号。传送电路将被保持电路保持的像素数据按照每个读出周期向外部传送。变换电路以及保持电路对于像素阵列分别设置。变换电路在第一期间实施信号变换。第一期间是传送电路的读出周期中的期间。变换电路在第二期间将信号变换停止。第二期间是包括第一期间在内的读出周期中的接续第一期间的期间。

以下参照附图来详细说明实施方式的固体摄像装置、摄像机模块以及摄像方法。另外，并不通过该实施方式限定本发明。

(实施方式)

图1是表示具备涉及实施方式的固体摄像装置的摄像机模块的概略构成的模块图。摄像机模块1具备摄像光学系统2、固体摄像装置3以及存储器4。

摄像光学系统2获取来自被摄体的光，使被摄体像成像。固体摄像装置3对被摄体像进行摄像。固体摄像装置3是CMOS图像传感器。存储器4保存从固体摄像装置3输入的数据。存储器4是例如NAND型的闪存。

图2是示意地表示出图1所示的摄像机模块的外观的立体图。固体摄像装置3具备4个像素阵列11－1、11－2、11－3、11－4。像素阵列11－1、11－2、11－3、11－4被安装在芯片10上。像素阵列11－1、11－2、11－3、11－4具备沿行方向以及列方向排列的像素。

壳体5是将芯片10上的空间覆盖的筒状的透明构造物。透镜6－1、反射镜(mirror)7－1以及透镜8－1构成使像素阵列11－1成像被摄体像的光学系统。透镜6－1被安装在壳体5的侧面。反射镜7－1将来自透镜6－1的光朝向像素阵列11－1反射。透镜8－1使来自反射镜7－1的光向像素阵列11－1行进。

透镜6－2、反射镜7－2以及透镜8－2构成使像素阵列11－2成像被摄体像的光学系统。与对像素阵列11－1、11－2设置的光学系统相同的光学系统也被对于像素阵列11－3以及像素阵列11－4分别设置。摄像光学系统2具备对于像素阵列11－1、11－2、11－3、11－4分别设置的光学系统。

4个光学系统相互使朝向各差90度而配置。4个光学系统分担获取来自摄像机模块1的周围的4个方向的光。固体摄像装置3通过像素阵列11－1、11－2、11－3、11－4来分担摄像4个方向的被摄体像。

摄像机模块1通过使4个光学系统各自具有90度以上的水平视野，能够在360度的视野中取得图像。摄像机模块1被用于期望从广范围得到图像的设备。摄像机模块1被用于例如监视摄像机以及内视镜摄像机。

另外，摄像机模块1可以具备发送机构。发送机构将从固体摄像装置3输入的数据或存储器4所保存的数据向摄像机模块1的外部发送。存储器4也可以是NAND型的闪存以外的某种非易失性存储器。

图3是示意地示出涉及实施方式的固体摄像装置的构成的平面图。像素阵列11－1、11－2、11－3、11－4、AD变换电路组(ADC组)12－1、12－2、12－3、12－4、闩锁电路组13－1、13－2、13－3、13－4、传送电路14、定时控制电路15以及VREF生成电路16被安装在芯片10上。

ADC组12－1以及闩锁电路组13－1对应于像素阵列11－1设置。ADC组12－1具备作为变换电路的多个AD变换电路(ADC)。ADC实施从模拟信号向数字信号的信号变换。模拟信号是从像素读出的信号。将从模拟信号向数字信号的信号变换适当地称为“AD变换”。闩锁电路组13－1具备保持来自ADC的数字信号的多个闩锁电路。

ADC组12－2以及闩锁电路组13－2对于像素阵列11－2设置。ADC组12－3以及闩锁电路组13－3对于像素阵列11－3设置。ADC组12－4以及闩锁电路组13－4对于像素阵列11－4设置。这样，固体摄像装置3具备4个包括像素阵列、ADC组以及闩锁电路组在内的组合。

传送电路14将闩锁电路组13－1、13－2、13－3、13－4所保持的像素数据向存储器4传送。定时控制电路15生成用于控制各种的定时的脉冲信号。VREF生成电路16是生成基准电压(VREF)的基准电压生成电路。来自VREF生成电路16的VREF作为共同信号被同时向ADC组12－1、12－2、12－3、12－4输入。

VREF生成电路16根据来自定时控制电路15的脉冲信号，生成使电位水平以规定的倾斜变化的斜坡(ramp)波形的VREF。VREF生成电路16向ADC组12－1、12－2、12－3、12－4供给共同的斜坡波形的VREF。

另外，传送电路14除了存储器4以外也可以向固体摄像装置3的外部的某一构成发送像素数据。传送电路14也可以代替存储器4而向上述的发送机构传送像素数据。

VREF生成电路16可以设为对于ADC组12－1、12－2、12－3、12－4分别设置。该情况下，VREF生成电路16分别生成共同的斜坡波形的VREF。

图3所示的固体摄像装置3对ADC组12－1、12－2、12－3、12－4设有共同的VREF生成电路16。ADC组12－1、12－2、12－3、12－4的任一个都基于由共同的VREF生成电路16生成的VREF来实施AD变换。通过设置共同的VREF生成电路16，对于向ADC组12－1、12－2、12－3、12－4供给的VREF，能够消除斜坡波形的差异。由此，固体摄像装置3能够降低按照像素阵列11－1、11－2、11－3、11－4的每个而得到的图像的亮度的不同。

图4是表示图3所示的像素阵列、ADC组以及闩锁电路组的组合的模块图。图4中示出了像素阵列11－1、ADC组12－1以及闩锁电路组13－1的组合。其他的3个组合也与图4所示的组合同样地构成。

像素阵列11－1具备M行N列的以矩阵状配置的像素20。像素20具备作为光电变换元件的发光二极管。光电变换元件生成与入射光量相应的信号电荷。像素20对所生成的信号电荷进行累积。

像素电流源电路23是用于使像素阵列11－1驱动的电流源电路。偏置电路17向像素电流源电路23供给基准电压。偏置电路17以及像素电流源电路23构成向像素阵列11－1供给电流的像素电流源电路。来自共同的偏置电路17的基准电压被供给到像素阵列11－1、11－2、11－3、11－4的像素电流源电路23。此外，也可以设为，基准电压被从按照像素阵列11－1、11－2、11－3、11－4的每个而设置的偏置电路17供给到像素电流源电路23。

图3所示的定时控制部15将与垂直同步信号相应的垂直扫描信号向垂直移位寄存器22输出。垂直移位寄存器22按照垂直扫描信号来选择信号被读出的像素20的行。垂直移位寄存器22向所选择的行的像素20输出读出信号。读出信号被输入的像素20将所累积的信号电荷向垂直信号线21输出。像素阵列22将来自像素20的信号经由垂直信号线21向ADC组12－1输出。

ADC组12－1具备N个ADC24。ADC24按照像素阵列11－1的每个像素列而设置。像素列由沿列方向排列着的像素构成。ADC24具备比较器25以及计数器26。ADC24是单坡(singleslope)型列AD变换电路。

比较器25具备用于使ADC24驱动的电流源电路。作为电压供给电路的ADC偏置电路28向各ADC24的电流源电路供给基准电压。来自共同的ADC偏置电路28的基准电压被供给到各ADC组12－1、12－2、12－3、12－4的ADC24所具备的比较器25。此外，可以设为，基准电压被从按照ADC组12－1、12－2、12－3、12－4的每个而设置的ADC偏置电路28供给到比较器25。

来自VREF生成电路16的VREF被向各ADC24的比较器25输入。比较器25对从像素20经由垂直信号线21输入的模拟信号的电位水平与VREF的电位水平进行比较。比较器25输出表示比较结果的位(bit)值。比较器25在VREF的电位水平与模拟信号的电位水平的大小关系发生了反转时使作为比较结果的位值反转。

计数器26被输入来自定时控制部15的计数信号和来自比较器25的比较结果。计数器26对比较器25开始比较后的计数信号的数进行计数。计数器26将从比较值25输入的位值进行了反转时的计数值输出。

这样，比较器25以及计数器26将模拟信号的电位水平变换为作为数字值的计数值。ADC组12－1通过N个ADC24实施从模拟信号向数字信号的AD变换。由此，ADC组12－1在一定的期间内实施对于像素阵列11－1的每1行的信号的AD变换。

作为保持电路的闩锁电路组13－1具备N个闩锁电路27。闩锁电路27按照像素阵列11－1的每个像素列设置。闩锁电路27对从计数器26输入的计数值进行保持。闩锁电路组13－1通过N个闩锁电路27来保持数字信号。由此，闩锁电路组13－1对像素阵列11－1的每1行的像素数据进行保持。

图3所示的定时控制部15将与水平同步信号相应的水平扫描信号向传送电路14以及ADC24输出。传送电路14按照水平扫描信号来输出水平扫描脉冲PH。水平扫描脉冲PH被向闩锁电路27输入。闩锁电路组13－1按照水平扫描脉冲PH依次输出闩锁电路27所保存的数字信号。由此，传送电路14将每1行的像素数据从闩锁电路组13－1读出。

图5是说明实施方式的像素阵列的帧周期与ADC的动作的关系的图。图5中以像素阵列11－1以及ADC组12－1的动作为例来说明。其他的像素阵列11－2、11－3、11－4以及ADC组12－2、12－3、12－4的动作也与像素阵列11－1以及ADC组12－1的动作是相同的。假设图5所示的“1F”为帧周期、即垂直同步信号的周期。像素阵列11－1在帧周期实施按照由沿行方向排列着的像素20构成的每行的依次曝光。

L1设为像素阵列11－1中的、在帧周期中最初开始曝光的第1行。LM设为像素阵列11－1中的、在帧周期中最后开始曝光的第M行。像素阵列11－1从L1朝向LM依次进行电子快门(ES)的开动作(日语：開動作)。像素阵列11－1按照每一行来推进残留在像素20中的电荷的复位。像素20从电荷被复位开始，逐渐累积与入射光量相应的电荷。设曝光开始为电荷被复位时。在从L1向LM的每一行中，曝光开始的定时依次发生迟延。另外，从帧周期的开始时到L1的曝光开始为止，设有使像素阵列11－1为待机状态的规定的期间。图5中省略了该待机状态的期间的图示。

若从电荷的复位起经过一定的曝光时间，则ADC24将累积在像素20中的信号电荷读出。ADC24对于从L1到LM的各行依次逐渐读出信号电荷。设曝光时间的结束为信号电荷被读出时。在从L1到LM的各行中，信号电荷被读出的定时依次产生延迟。从L1的曝光开始到LM的信号电荷的读出的期间是1帧的摄像所需要的期间。

T1是从L1的曝光开始到L1的信号电荷的读出开始为止的第三期间。L2以后的行接着L1而开始依次曝光。ADC偏置电路28在T1中将向ADC24的基准电压的供给停止。ADC24使动作停止(OFF)。使T1中的ADC24的消耗电流为零。

此外，T1中，VREF生成电路16停止VREF的生成。T1中，偏置电路17以及像素电流源电路23将向像素阵列11－1的像素电流的供给停止。

T2是从L1的信号电荷的读出开始到LM的信号电荷的读出结束为止的期间。T2中，按照从L1向LM的每一行而依次读出信号电荷。ADC24在T2中使基于第一等级的消耗电流的动作状态和基于第二等级的消耗电流的待机状态变化状态。

ADC24在消耗电流是第一等级的期间实施AD变换。ADC24在消耗电流是第二等级的期间停止AD变换。将该ADC24的动作适当地称为“间歇动作”。像素阵列11－1以及ADC组12－1在各帧周期中反复相同的动作。另外，从LM的信号电荷的读出起到帧周期的结束时为止，设有使固体摄像装置3为睡眠状态的规定的期间。固体摄像装置3在睡眠状态中，将用于摄像的动作停止。图5中省略了该睡眠状态的期间的图示。

图6是说明实施方式的传送电路的读出周期与ADC的动作的关系的图。图6所示的“1H”是行方向上的读出周期，相当于传送电路14将像素阵列11－1、11－2、11－3、11－4的各自的每一行的图像数据传送所需要的时间。

通过图6所示的时间轴中的最初的读出周期，ADC组12－1的ADC24将像素阵列11－1的L1的信号读出。ADC组12－2的ADC24将像素阵列11－2的L1的信号读出。ADC组12－3的ADC24将像素阵列11－3的L1的信号读出。ADC组12－4的ADC24将像素阵列11－4的L1的信号读出。这样，ADC组12－1、12－2、12－3、12－4将各像素阵列11－1、11－2、11－3、11－4中的作为第1行的L1的信号同时地读出。

ADC偏置电路28在读出周期中的作为第一期间的T11中，向各ADC组12－1、12－2、12－3、12－4的ADC24供给基准电压。T11中，ADC24成为基于第一等级的消耗电流的动作状态。VREF生成电路16在T11中生成斜坡波形的VREF。ADC24在T11中实施AD变换。ADC24在T11之中，结束对于从L1读出的信号的AD变换。这样，ADC组12－1、12－2、12－3、12－4都在T11中实施AD变换。闩锁电路13－1、13－2、13－3、13－4分别保持L1的像素数据。

ADC偏置电路28在读出周期中的T12中，向ADC24供给基准电压。T12是包括T11在内的读出周期中的接续T11的第二期间。ADC24成为基于第二等级的消耗电流的待机状态。第二等级比第一等级低。待机状态时，ADC24将AD变换中断。VREF生成电路16在T12中停止VREF的生成。闩锁电路13－1、13－2、13－3、13－4分别将L1的像素数据的保持继续。

这样，ADC组12－1、12－2、12－3、12－4都在T12中将AD变换停止。另外，图5所示的T2的所谓间歇动作是指，按照T2中的每个读出周期来反复T11的AD变换的实施和T12的AD变换的停止。

在图6所示的时间轴中的第2个读出周期中，传送电路14将各像素阵列11－1、11－2、11－3、11－4的L1的像素数据读出。传送电路14从闩锁电路组13－1将像素阵列11－1的L1的像素数据(P1)读出。

以下同样，传送电路14从闩锁电路组13－2将像素阵列11－2的L1的像素数据(P2)读出。接着，传送电路14从闩锁电路组13－3将像素阵列11－3的L1的像素数据(P3)读出。进而，传送电路14从闩锁电路组13－4将像素阵列11－4的L1的像素数据(P4)读出。传送电路14将读出后的P1、P2、P3、P4向存储器4发送。另外，传送电路14也可以将P1、P2、P3、P4以某一顺序发送。传送电路14也可以仅发送P1、P2、P3、P4中的来自所选择的像素阵列的像素数据。图6中“PK”为来自第K个像素阵列的像素数据。“K”为设置在固体摄像装置3中的像素阵列的数量。实施方式中，K＝4。

在第2个读出周期中，ADC组12－1、12－2、12－3、12－4的各ADC24实施从像素阵列11－1、11－2、11－3、11－4的L2读出的信号的AD变换。各ADC24在第一期间实施AD变换，并且在第二期间使AD变换停止。

ADC24反复进行AD变换、向闩锁电路27的数字信号输出、待机、AD变换的各动作。闩锁电路27在读出周期中每当ADC24实施AD变换就保存来自ADC24的数字信号。传送电路14按照每个读出周期将保存在闩锁电路组13－1、13－2、13－3、13－4中的像素数据向存储器4传送。传送电路14也可以以某一顺序来传送在闩锁电路组13－1、13－2、13－3、13－4中保存的像素数据。传送电路14也可以仅从闩锁电路组13－1、13－2、13－3、13－4中的、保存了来自被选择的像素阵列的像素数据的闩锁电路组来传送像素数据。

这样，固体摄像装置3对于多个像素阵列11－1、11－2、11－3、11－4反复进行以行为单位的AD变换以及数据传送。传送电路14按照各像素阵列11－1、11－2、11－3、11－4依次读出AD变换后的像素数据。通过按照各像素阵列11－1、11－2、11－3、11－4读出像素数据，后段的处理机构能够对像素数据实施信号处理。关于处理机构以及信号处理的详细情况省略说明。

图7是说明实施方式的ADC的消耗电流的图。图7中以像素阵列11－1以及ADC组12－1的动作为例进行说明。其他的像素阵列11－2、11－3、11－4以及ADC组12－2、12－3、12－4的动作也与像素阵列11－1以及ADC组12－1的动作是相同的。

设图7所示的t0是帧周期的开始时。对于像素阵列11－1而言，从t0起一定的期间为ES的开动作前的待机状态。对于像素阵列11－1而言，从t0起经过待机状态，对从L1到LM的各行依次将电荷复位。开始ES的开动作后，在从t0到t2中的t1，像素阵列11－1将LM的复位结束。从t1到t2的期间，像素阵列11－1使从L1到LM的所有行的曝光继续。

对于ADC24而言，从t2起一定的期间为AD变换前的待机状态。ADC24从t2起经过待机状态，依次逐渐读出L1到LM的各行的信号电荷。图7所示的时间轴中的、从ES的开动作开始时到开始读出信号电荷为止的期间相当于图5所示的T1。

设图7所示的t4为帧周期的结束时。在t2以及t4之间的t3，ADC24结束LM的信号电荷的读出。图7所示的时间轴中的、从信号电荷的读出开始时到t3为止的期间相当于图5所示的T2。t3到t4的期间对固体摄像装置3而言为睡眠状态。固体摄像装置3在睡眠状态中将用于摄像的动作停止。

ADC偏置电路28在从t0到t2的期间将向ADC24的基准电压的供给停止。在t0到t2的期间，ADC24的消耗电流为零。VREF生成电路16在t0到t2的期间将VREF的生成停止。偏置电路17以及像素电流源电路23将向像素阵列11－1、11－2、11－3、11－4的像素电流的供给停止。

在t2，ADC偏置电路28将基准电压向ADC24供给。ADC24成为AD变换的开始前的待机状态。ADC24的消耗电流为I1。I1是第二等级的电流。偏置电路17以及像素电流源电路23将向像素阵列11－1、11－2、11－3、11－4的像素电流的供给停止。

开始信号电荷的读出后，ADC偏置电路28也将基准电压向ADC24供给。在读出期间中的第一期间(T11)，ADC24为实施AD变换的动作状态。ADC24的消耗电流为I2。I2是第一等级的电流。在消耗电流是I2的期间，ADC24实施AD变换。偏置电路17以及像素电流源电路23向像素阵列11－1、11－2、11－3、11－4供给像素电流。

在读出期间中的第二期间(T12)，ADC24为消耗电流是I1的待机状态。在消耗电流是I1时，ADC24将AD变换停止。在从信号电荷的读出开始时到t3的期间，ADC24进行按照每个读出周期的间歇动作。ADC24的消耗电流按照每个读出周期而反复从I2向I1的变化。偏置电路17以及像素电流源电路23将向像素阵列11－1、11－2、11－3、11－4的像素电流的供给停止。

ADC24是待机状态的期间，VREF生成电路16停止VREF的生成。VREF生成电路16与ADC24同样进行按照每个读出周期的间歇动作。在停止VREF的生成的期间，VREF生成电路16的消耗电流为零或者为待机电流。待机电流比VREF生成电路16生成VREF时的消耗电流少。与在读出周期持续VREF的生成的情况相比，固体摄像装置3能够降低消耗电流。

此外，像素阵列11－1、11－2、11－3、11－4与ADC24以及VREF生成电路16同样进行按照每个读出周期的间歇动作。偏置电路17以及像素电流源电路23在第二期间将向像素阵列11－1、11－2、11－3、11－4的像素电流的供给停止。偏置电路17以及像素电流源电路23在第一期间向像素阵列11－1、11－2、11－3、11－4供给像素电流。与在读出周期持续像素电流的供给的情况相比，固体摄像装置3能够降低消耗电流。

ADC偏置电路28在从t3到t4的期间停止向ADC24的基准电压的供给。在从t3到t4的期间，ADC24的消耗电流为零。VREF生成电路16在从t3到t4的期间停止VREF的生成。偏置电路17以及像素电流源电路23停止向像素阵列11－1、11－2、11－3、11－4的像素电流的供给。

这样，帧周期中设有：与向ADC24的基准电压的供给的停止相应地停止VREF的生成的期间、以及停止向像素阵列11－1、11－2、11－3、11－4的像素电流的供给的期间。与在帧周期中持续VREF的生成的情况相比，固体摄像装置3能够降低消耗电流。与在帧周期中持续向像素阵列11－1、11－2、11－3、11－4的像素电流的供给的情况相比，固体摄像装置3能够降低消耗电流。

若根据实施方式，则ADC组12－1、12－2、12－3、12－4的ADC24在第一期间实施AD变换。ADC24在第二期间停止AD变换。通过将停止AD变换的第二期间设置于帧周期，与在帧周期中持续AD变换的情况相比，固体摄像装置3能够降低消耗电流。

固体摄像装置3按照每个像素阵列设有ADC组以及闩锁电路组。ADC组12－1、12－2、12－3、12－4能够分别将来自像素阵列11－1、11－2、11－3、11－4的信号通过ADC24在相同的期间进行AD变换。与对来自多个像素阵列的信号依次进行AD变换的情况相比，固体摄像装置3能够缩短来自多个像素阵列的信号的AD变换所需要的时间。与依次实施AD变换的情况相比，固体摄像装置3能够降低消耗电流。

假设ADC24在停止AD变换的期间为使消耗电流成为第二等级的电流的待机状态。ADC24从待机状态向实施AD变换的动作状态恢复。与从消耗电流为零的停止状态起开始AD变换的情况相比，ADC24能够早期开始AD变换。ADC24能够缩短开始AD变换之前的时间，从而能够减低消耗电流。

进而，在帧周期中的第三期间以及睡眠状态的期间，ADC偏置电路28停止向ADC24的基准电压的供给。与在帧周期使ADC24的动作持续的情况相比，固体摄像装置3能够降低消耗电流。

通过以上，固体摄像装置3以及摄像机模块1发挥能够降低消耗电流的效果。

固体摄像装置3不限定于具备4个像素阵列11－1、11－2、11－3、11－4。固体摄像装置3只要具备多个像素阵列即可。变换电路组以及保持电路对于多个像素阵列的每个像素阵列设置。

说明了本发明的一些实施方式，但这些实施方式是作为例子而提示的，不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够通过其他的各种各样的形态来实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种的省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围及主旨中，并且包含在权利要求书所记载的发明和其等价的范围中。

Claims (16)

1.一种固体摄像装置，其特征在于，具备：

多个像素阵列，以行列状排列着具备光电变换元件的像素；

变换电路，实施从自上述像素读出的信号即模拟信号向数字信号的信号变换；

保持电路，保持来自上述变换电路的信号即像素数据；以及

传送电路，将上述保持电路所保持的像素数据按照每个读出周期向外部传送，

上述变换电路以及上述保持电路对于上述像素阵列分别设置，

上述变换电路在上述传送电路的读出周期中的第一期间实施上述信号变换，并且在第二期间停止上述信号变换，上述第二期间是包含上述第一期间在内的上述读出周期中的接续上述第一期间的期间。

2.如权利要求1所述的固体摄像装置，其特征在于，

上述变换电路在上述第一期间实施对于上述像素阵列的1行程度的信号的上述信号变换，

上述保持电路在上述第一期间保持1行程度的像素数据，并且在上述第二期间继续上述1行程度的像素数据的保持。

3.如权利要求2所述的固体摄像装置，其特征在于，

上述传送电路在上述第二期间的接下来的读出周期，从上述保持电路的每个保持电路读出上述1行程度的像素数据，将所读出的上述1行程度的像素数据向外部发送。

4.如权利要求1所述的固体摄像装置，其特征在于，

具有生成基准电压的基准电压生成电路，

上述变换电路按照对上述基准电压的电位水平和来自上述像素的模拟信号的电位水平进行比较后的结果，实施上述信号变换，

上述基准电压生成电路在上述第二期间停止上述基准电压的生成。

5.如权利要求1所述的固体摄像装置，其特征在于，

上述变换电路在上述第一期间为基于第一等级的消耗电流的动作状态，并且在上述第二期间为基于比上述第一等级低的第二等级的消耗电流的待机状态。

6.如权利要求5所述的固体摄像装置，其特征在于，

上述变换电路从上述第二期间的上述待机状态向上述第二期间的接下来的读出周期的动作状态恢复。

7.如权利要求1所述的固体摄像装置，其特征在于，

具有向上述像素阵列供给电流的像素电流源，

上述像素电流源在上述第二期间停止向上述像素阵列的电流供给。

8.如权利要求1所述的固体摄像装置，其特征在于，

上述像素阵列在帧周期中实施按照沿行方向排列着的上述像素的每一行的依次曝光，

上述变换电路在上述帧周期中读出上述像素所累积的信号电荷，并且在上述帧周期中的第三期间停止上述信号变换，上述第三期间是从向上述像素阵列的最初的行的曝光开始到上述变换电路开始从上述最初的行读出信号电荷的期间。

9.如权利要求8所述的固体摄像装置，其特征在于，

具有向上述变换电路供给基准电压的电压供给电路，

上述电压供给电路在上述第三期间停止向上述变换电路的基准电压的供给。

10.如权利要求4所述的固体摄像装置，其特征在于，

上述变换电路是基于共同的上述基准电压而实施上述信号变换的单坡型列变换电路。

11.如权利要求10所述的固体摄像装置，其特征在于，

上述变换电路基于由共同的上述基准电压生成电路生成的上述基准电压来实施上述信号变换。

12.如权利要求1所述的固体摄像装置，其特征在于，

在信号电荷从上述像素阵列的各行像素的读出的开始到结束的期间，上述变换电路实施间歇动作，上述间歇动作包括上述第一期间的上述信号变换的实施和上述第二期间的上述信号变换的停止。

13.一种摄像机模块，其特征在于，具有：

摄像光学系统，获取来自被摄体的光，使被摄体像成像；以及

固体摄像装置，摄像上述被摄体像，

上述固体摄像装置具有：

多个像素阵列，以行列状排列着具有光电变换元件的像素；

变换电路，实施从自上述像素读出的信号即模拟信号向数字信号的信号变换；

保持电路，保持来自上述变换电路的信号即像素数据；以及

传送电路，将上述保持电路所保持的像素数据按照每个读出周期向外部传送，

上述变换电路以及上述保持电路对于上述像素阵列分别设置，

上述变换电路在上述传送电路的读出周期中的第一期间实施上述信号变换，并且在第二期间中断上述信号变换，上述第二期间是包括上述第一期间在内的上述读出周期中的接续上述第一期间的期间。

14.如权利要求13所述的摄像机模块，其特征在于，

还具有保存从上述固体摄像装置输入的数据的存储器，

上述传送电路将上述保持电路所保持的像素数据向上述存储器传送。

15.如权利要求13所述的摄像机模块，其特征在于，

上述摄像光学系统具有对于上述像素阵列分别设置的光学系统，

上述光学系统具有相互不同的视野地配置。

16.一种摄像方法，其特征在于，

通过多个像素阵列从以行列状排列着的像素将信号读出；

实施从自上述像素读出的信号即模拟信号向数字信号的信号变换；

保持经过了上述信号变换的信号即像素数据；

按照每个读出周期将上述像素数据向外部传送，

上述信号变换在上述读出周期中的第一期间实施，并且在第二周期停止，上述第二周期是包括上述第一期间在内的上述读出周期中的接续上述第一期间的期间。