CN113348662A - 摄像装置 - Google Patents

Abstract

多个像素分别包括：产生响应于接收到的光的电荷的光接收元件(100)；输出与由光接收元件产生的电荷相对应的模拟信号的像素电路(11)；和基于电压呈阶梯状变化的参考信号将从像素电路输出的模拟信号转换成数字信号的转换电路(12)。生成单元(5)生成将被提供给多个像素的第一像素的第一参考信号以及将被提供给与第一像素不同的多个像素的第二像素的第二参考信号作为参考信号。第一参考信号经由第一配线(1031a)被提供给多个像素的第一像素，并且第二参考信号经由第二配线(1031b)被提供给多个像素中与第一像素不同的第二像素。

Description

摄像装置

技术领域

本发明涉及一种摄像装置。

背景技术

已知一种像素阵列，其中，像素以矩阵状布置，像素分别包括通过光电转换将接收到的光转换为模拟信号的光接收元件。对于这种像素阵列，已经提出了其中将基于从各像素读出的模拟信号的像素信号转换为基于数字信号的像素信号的模数(AD)转换器并入各像素(称为像素内ADC)中的结构。

对于像素内ADC，通常使用单斜坡型ADC，该单斜坡型ADC使用其电压值随着时间的推移而根据色阶变化的RAMP信号。在这种单斜坡型ADC中，针对像素阵列的各像素共同生成RAMP信号，并且在生成RAMP信号的同时启动计数器。比较器将RAMP信号的电压与从像素读出的像素信号的电压进行比较。当这些电压之间的高低关系反转时，比较器将输出反转并停止计数器，并且输出时间信息。该时间信息被转换成数字代码，以获得转换成数字信号的像素信号。

[引文列表]

[专利文献]

[专利文献1]JP 2013-055589A

[专利文献2]JP 2018-186478 A

发明内容

[技术问题]

在其中使用单斜坡型像素内ADC执行相对于从像素阵列中包括的各像素读出的像素信号的AD转换的构成中，例如，在平面内亮度分布是平坦的情况下，同时比较器的输出会发生反转。因此，存在整个像素阵列中的瞬时电流增加的担忧。

本公开的目的是提供一种摄像装置，其中可以抑制像素阵列中的瞬时电流。

[问题的解决方案]

根据本公开的摄像装置包括：多个像素，所述多个像素的每个包括响应于接收到的光通过光电转换产生电荷的光接收元件；像素电路，其从所述光接收元件读出所述电荷，并且输出与所述电荷相对应的模拟信号；和转换电路，其基于通过比较所述模拟信号和电压随时间以恒定的斜率呈阶梯状变化的参考信号而获得的比较结果将所述模拟信号转换为数字信号；生成单元，其生成将被提供给所述多个像素的第一像素的第一参考信号以及将被提供给与所述第一像素不同的所述多个像素的第二像素的第二参考信号作为参考信号；第一配线，其连接所述生成单元和所述第一像素；和第二配线，其连接所述生成单元和所述第二像素，其中，所述第一参考信号经由所述第一配线被提供给所述第一像素，并且所述第二参考信号经由所述第二配线被提供给所述第二像素。

附图说明

图1是示出本公开的各实施例可适用的摄像装置的示例的构成的框图。

图2是示出各实施例可适用的像素的构成的示例的框图。

图3是示出各实施例可适用的摄像装置的结构的示例的图。

图4A是示出第一半导体芯片中的各单元的布置例的图。

图4B是示出第二半导体芯片中的各单元的布置例的图。

图5A是示出各实施例可适用的像素电路和ADC的构成例的电路图。

图5B是示出各实施例可适用的像素电路和ADC的构成例的电路图。

图6是用于说明各实施例可适用的ADC和存储电路的操作的图。

图7是示出各实施例可适用的像素电路的操作和参考信号之间的关系的示例的图。

图8是示出根据现有技术的摄像装置的示例的构成的图。

图9是示出现有技术中由DAC输出的参考信号的示例的图。

图10是示出根据第一实施例的摄像装置的示例的构成的图。

图11是用于说明根据第一实施例的第一偏移的图。

图12是用于说明根据第一实施例的第二偏移的图。

图13是示出根据第一实施例的第一变形例的摄像装置的示例的构成的图。

图14是示出根据第一实施例的第二变形例的配线的第一示例的图。

图15是示出根据第一实施例的第二变形例的配线的第二示例的图。

图16是示出根据第一实施例的第二变形例的配线的第三示例的图。

图17是示出根据第二实施例的摄像装置的示例的构成的图。

图18是示出能够生成和输出第二实施例可适用的第一和第二参考信号的电路的第一示例的电路图。

图19是示出能够生成和输出第二实施例可适用的第一和第二参考信号的电路的第二示例的电路图。

图20是示出能够生成和输出第二实施例可适用的第一和第二参考信号的电路的第三示例的电路图。

图21是示出根据第三实施例的电子设备的示例的构成的框图。

图22是说明本公开的技术适用的摄像装置的使用例的图。

图23是示出体内信息获取系统的示意性构成的示例的框图。

图24是示出内窥镜手术系统的示意性构成的示例的图。

图25是示出摄像头和CCU的功能构成的示例的框图。

图26是示出车辆控制系统的示意性构成的示例的框图。

图27是示出车外信息检测单元和成像单元的安装位置的示例的说明图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细说明本公开的各实施例。另外，在以下每个实施例中，由相同的附图标记表示相同的部分，并且省略其重复的说明。

(各实施例共同的构成)

图1是示出本公开的各实施例可适用的摄像装置的示例的构成的框图。在图1中，摄像装置1000包括像素阵列单元1、垂直扫描电路2、水平扫描电路3、时序控制单元4、数模转换器(DAC)5、时间代码生成电路6、整体控制单元7和图像处理单元8。

像素阵列单元1包括多个像素10。此外，像素10包括光接收元件、像素电路、转换电路和存储单元。尽管将在后面说明每个细节，但是光接收元件响应于通过光电转换接收的光产生电荷。像素电路读出通过光接收元件产生的电荷，并且将其输出为模拟信号。转换电路基于参考信号将从像素电路输出的模拟信号转换为作为数字信号的像素信号。存储单元存储由转换电路转换的像素信号。像素10还可以包括对像素信号执行相关双采样(CDS)处理以减少噪声的信号处理电路。

在像素阵列单元1中，多个像素10在其水平方向(行方向)和垂直方向(列方向)上布置成矩阵状阵列。在像素阵列单元1中，像素10在行方向上的布置被称为行。由从像素阵列单元1中的预定数量的行中读出的像素信号形成一帧图像(图像数据)。例如，在其中一帧图像由3000像素×2000行形成的情况下，像素阵列单元1包括分别包括至少3000个像素10的至少2000行。

垂直扫描电路2根据稍后所述的整体控制单元7的控制，在从各像素10读出像素信号时生成诸如驱动脉冲等控制信号，并且将控制信号提供给像素阵列单元1的各行。水平扫描电路3根据整体控制单元7的控制，执行用于以预定顺序选择像素阵列单元1的各列的选择操作，从而依次输出保持在各像素10的存储单元中的各像素信号。例如，水平扫描电路3通过使用移位寄存器或地址解码器来构造。

例如，时序控制单元4根据整体控制单元7的控制，生成用于控制摄像装置1000的各单元的操作的一种或多种类型的时钟信号。由时序控制单元4生成的时钟信号被提供给垂直扫描电路2和水平扫描电路3。此外，尽管未示出，但是由时序控制单元4生成的时钟信号也被提供给DAC 5和时间代码生成电路6。

DAC 5生成在各像素10中的转换电路中使用的参考信号。例如，DAC 5基于从时序控制单元4提供的时钟信号以及从整体控制单元7提供的响应于时钟信号其值减小(或增大)的数字值生成电压以恒定的斜率呈阶梯状下降(或上升)的参考信号(RAMP信号)。由DAC5生成的参考信号被提供给像素阵列单元1，并且被传递给像素阵列单元1中包括的各像素10。

另外，在下文中，除非另有说明，否则参考信号的倾斜(电压下降或上升)已经开始的事实被描述为“参考信号已经开始”。类似地，参考信号的倾斜已经结束的事实被描述为“参考信号已经结束”。

时间代码生成电路6根据参考信号中的电压的斜率生成时间代码。例如，在时间代码生成电路6中，从时序控制单元4提供时钟信号，并且从整体控制单元7提供指示参考信号的开始的信号。当参考信号已经开始时，时间代码生成电路6根据时钟信号进行计数，并且针对各计数时间生成指示时间的时间代码。由时间代码生成电路6生成的时间代码被提供给像素阵列单元1，并且被传递给各像素10。

例如，整体控制单元7包括处理器，并且使用预定程序控制摄像装置1000的整体操作。此外，整体控制单元7还可以根据从外部输入的控制信号控制摄像装置1000的整体操作。

例如，图像处理单元8包括帧存储器，并且存储从水平扫描电路3输出的一帧的像素信号。图像处理单元8对所存储的一帧的像素信号执行预定的图像处理。作为这里的图像处理，可以想到诸如增益调整和白平衡调整等处理。不限于此，图像处理单元8还可以实施诸如边缘提取和面部测定等处理。

图2是示出各实施例可适用的像素构成的示例的框图。在图2中，像素10包括像素电路11、模数转换器(ADC)12、存储电路13和计算电路14。

像素电路11包括光接收元件和读出电路。读出电路从光接收元件读出响应于由光接收元件接收的光而产生的电荷。读出电路输出具有与所读出的电荷相对应的电压的模拟信号。从读出电路输出的模拟信号被提供给ADC 12。此外，参考信号从DAC 5被提供给ADC12。

尽管稍后将说明细节，但是DAC 5在从读出电路的一次读取过程中生成用于检测读出电路的复位电平的参考信号，然后生成用于检测从读出电路读出的模拟信号的电平的参考信号。

ADC 12包括比较电路。比较电路将从像素电路11提供的模拟信号与从DAC 5提供的参考信号进行比较，并且在模拟信号和参考信号之间的电压的高低关系被反转的情况下反转输出信号VCO。ADC 12的输出信号VCO被提供给存储电路13。

另一方面，例如，时间代码生成电路6根据时钟信号生成以时钟时间间隔更新的时间代码。由时间代码生成电路6生成的时间代码被提供给写入传输电路20。例如，针对像素阵列单元1中的各列设置有写入传输电路20，并且与其连接有在相应的行中对齐的多个像素10。写入传输电路20将从时间代码生成电路6提供的时间代码提供给各连接的像素10。

例如，存储电路13是锁存电路，并且保持从写入传输电路20提供的时间代码。例如，存储电路13以从写入传输电路20提供的时间代码更新紧接在其之前提供和保持的时间代码。在从ADC 12提供的输出信号VCO被反转时，存储电路13停止更新时间代码。

此外，计算电路14基于保持在存储电路13中的时间代码，对从读出电路读出的模拟信号进行噪声去除处理。例如，计算电路14进行运算，以获得基于用于检测读出电路的复位电平的参考信号而保持的时间代码和基于用于检测从读出电路读出的模拟信号的电平的参考信号而保持的时间代码之间的差。可以基于该差获得像素数据。该像素数据是已经去除了偏移噪声并返回到存储电路13的像素数据。存储电路13保持从计算电路14返回的像素数据。

在参考信号的结束时刻，例如，针对各行，从在行中对齐的各像素10的存储电路13读出已经去除了噪声的像素数据，并且经由读出传输电路21输出所读出的像素数据。

例如，读出传输电路21从由垂直扫描电路2和水平扫描电路3中的每个指定的像素10读出时间代码，并且输出该时间代码作为像素数据。从读出传输电路21输出的像素数据被提供给图像处理单元8，并且被存储在帧存储器中。例如，当一帧像素数据被存储在帧存储器中时，图像处理单元8对存储在帧存储器中的像素数据执行预定的图像处理，并且例如，将像素数据输出到摄像装置1000的外部。

图3是示出各实施例可适用的摄像装置1000的结构的示例的图。在图3中，摄像装置1000通过使第一半导体芯片1001和第二半导体芯片1002例如经由导电路径16彼此电接触并将它们接合形成为一个摄像装置1000。

像素区域1010布置在第一半导体芯片1001上。在像素区域1010中，光接收元件以矩阵状布置。在图3的示例中，像素电路11相对于像素区域1010以矩阵状布置。像素逻辑区域1011布置在第二半导体芯片1002上。在像素逻辑区域1011中，例如，与像素电路11相对应的处理电路15以矩阵状布置，以与第一半导体芯片1001中的像素电路11的布置相对应。例如，处理电路15包括图3所示的ADC 12、存储电路13以及计算电路14。即，像素10包括布置在第一半导体芯片1001上的像素电路11以及相对于像素电路11一对一地布置在第二半导体芯片1002上的处理电路15。

在上述说明中，在像素10中包括的元件中，像素电路11布置在第一半导体芯片1001上，并且处理电路15布置在第二半导体芯片1002上，但是布置不限于该示例。例如，像素电路11和与像素电路11相对应的处理电路15的一部分可以布置在第一半导体芯片1001上，并且与像素电路11相对应的处理电路15的其他部分可以布置在第二半导体芯片1002上。作为示例，在处理电路15中包括的元件中，ADC 12的一部分与相应的像素电路11一起布置在第一半导体芯片1001上，并且ADC 12的其他部分与相应的处理电路15中包括的存储电路13和计算电路14一起布置在第二半导体芯片1002上。

接下来，将示意性地说明第一半导体芯片1001和第二半导体芯片1002中的各部分的布置。图4A是示出第一半导体芯片1001中的各部分的布置例的图。在图4A中，像素区域1010布置在第一半导体芯片1001上，并且还布置有垂直扫描电路2的一部分、水平扫描电路3的一部分以及DAC 5。在图4A的示例中，垂直扫描电路2在行方向上布置在像素区域1010的两侧(图4A中的左侧和右侧)。此外，在图4A的示例中，水平扫描电路3的一部分在列方向上布置在像素区域1010的一侧(例如，图4A中的上侧)，并且DAC 5在列方向上布置在另一侧。

图4B是示出第二半导体芯片1002中的各部分的布置例的图。在图4B中，像素逻辑区域1011布置在第二半导体芯片1002上，并且垂直扫描电路2的一部分、水平扫描电路3的一部分以及逻辑单元1012也布置在其上。例如，逻辑单元1012包括图1所示的时序控制单元4、时间代码生成电路6、整体控制单元7和图像处理单元8。

此外，在图4A和图4B的示例中，垂直扫描电路2和水平扫描电路3是分开的，并且布置在第一半导体芯片1001和第二半导体芯片1002上。

接下来，将参照图5A和图5B说明各实施例可适用的像素电路11和ADC 12的构成。图5A和图5B是示出各实施例可适用的像素电路11和ADC 12的构成例的电路图。图5A示出了在各实施例可适用的ADC 12的一部分和像素电路11布置在第一半导体芯片1001上的情况下像素电路11和ADC 12的电路的示例。ADC 12的其他部分布置在第二半导体芯片1002。

在图5A中，像素电路11包括复位晶体管104、浮动扩散部(FD)101、传输晶体管103、光电二极管(PD)100和排出晶体管102。例如，使用N沟道金属氧化物半导体(MOS)晶体管用于复位晶体管104、传输晶体管103和排出晶体管102。

光电二极管100通过光电转换产生电荷。排出晶体管102根据从垂直扫描电路2提供的驱动信号OFG，在曝光开始时排出光电二极管100中累积的电荷。传输晶体管103根据来自垂直扫描电路2的传输信号TRG，在曝光结束时将电荷从光电二极管100传输到FD 101。FD101累积所传输的电荷，并且生成与所累积的电荷量相对应的电压。复位晶体管104根据从垂直扫描电路2提供的复位信号RST初始化FD 101。

ADC 12包括比较器，该比较器包括为P沟道MOS晶体管的晶体管108、109和110以及为N沟道MOS晶体管的晶体管106、107和105。

晶体管106和105形成差分对，并且这些晶体管的源极共同连接到晶体管107的漏极。此外，晶体管106的漏极连接到晶体管108的漏极和晶体管108和109的栅极。晶体管105的漏极连接到晶体管109的漏极、晶体管110的栅极和复位晶体管104的漏极。此外，RAMP信号作为参考信号输入到晶体管106的栅极。

预定的偏置电压BIAS施加到晶体管107的栅极，并且预定的地电压施加到晶体管107的源极。晶体管105的栅极连接到复位晶体管104、FD 101以及传输晶体管103。

晶体管108和109形成电流镜像电路。电源电压HV施加到晶体管108、109和110的源极。该电源电压HV设定为高于电源电压LV。此外，晶体管110的漏极连接到构成电压转换电路的晶体管113。

此外，像素电路11以及晶体管106、107和105形成在第一半导体芯片1001中。晶体管105和106通过例如铜-铜连接(CCC：Copper-Copper Connection)等经由连接部120a和120b连接到形成在第二半导体芯片上的形成电流镜像电路的晶体管108和109。

电源电压LV施加到作为ADC 12的一部分的构成电压转换电路的晶体管113的栅极。电压转换电路可以将电源电压HV转换为较低的电源电压LV，并且可以在其后的阶段布置以低电压操作的电路。晶体管113的漏极连接到晶体管110的漏极，并且其源极连接到作为ADC 12的一部分的正反馈电路。

在图5A的示例中，正反馈电路被构造为包括为P沟道MOS晶体管的晶体管111和112、为N沟道MOS晶体管的晶体管114以及NOR电路115。

在正反馈电路中，晶体管111和112与电源电压LV串联连接。此外，从垂直扫描电路2提供的驱动信号INI输入到晶体管111的栅极。晶体管112的漏极连接到晶体管113的源极、晶体管114的漏极以及NOR电路115的一个输入端。从垂直扫描电路2提供的控制信号VCO_FORCE输入到NOR电路115的另一输入端。NOR电路115的输出作为正反馈信号FB输入到晶体管112的栅极。

地电压施加到晶体管114的源极，并且从垂直扫描电路2提供的驱动信号输入到栅极。

NOR电路115的输出还经由缓冲电路116和117作为输出信号VCO输出。

在上述构成中，在输入到晶体管105的栅极的由FD 101生成的电压和输入到晶体管106的栅极的参考信号的电压之间的高低关系被反转的情况下，比较器将从晶体管109的漏极输出的信号从高电平反转为低电平。该信号被晶体管110进一步反转，并且输入到电压转换电路(晶体管113)。此时，由于输入到电压转换电路的信号是迟钝的，因此高电平的电压是中间电压。因此，设置在电压转换电路的后级的正反馈电路使高电平的电压上升，并且对信号进行整形。该整形后的信号作为ADC 12的输出信号VCO输出。

图5B示出了各实施例可适用的像素电路11布置在第一半导体芯片1001上并且整个ADC 12布置在第二半导体芯片1002上的情况的电路示例。在图5B的示例中，像素电路11的输出和构成ADC 12中的比较器的晶体管105的栅极通过CCC等经由连接部120c连接。这里，与通常的CCC不同，连接部120c使用其中形成有平行平板且电容耦合的构成。

此时，当从比较器侧观察时，为了防止连接部120c的容量看起来像FD 101的容量，由为N沟道MOS晶体管的晶体管130和131形成的缓冲器设置在连接部120c和FD 101之间。

此外，在图5B的构成中，为N沟道MOS晶体管的晶体管118的漏极连接到晶体管105的漏极，并且其源极连接到晶体管105的栅极。例如，自动调零信号AZ从垂直扫描电路2提供给晶体管118的栅极。例如，晶体管118被控制为使得其根据自动调零信号AZ被导通/截止，在其导通状态下连接在晶体管105的漏极和栅极之间，并且当从晶体管105观察时初始化连接部120c的容量。另外，自动调零信号AZ不需要与复位信号RST同步。

另外，在图5A所示的构成适用于其中DAC 5布置在图4A和图4B所示的第一半导体芯片1001上的示例的情况下，用于将从DAC 5输出的参考信号(RAMP信号)提供给晶体管106的信号线(RAMP线)和驱动器布置在第一半导体芯片1001上。另一方面，在图5B所示的构成适用于图4A和图4B所示的布置例的情况下，RAMP线和驱动器布置在第二半导体芯片1002上。在DAC 5包括该驱动器的情况下，DAC 5将被划分并布置在第一半导体芯片1001和第二半导体芯片1002上。

此外，上述图4A和图4B中所示的布置不限于该示例。例如，DAC 5也可以布置在第二半导体芯片1002上。在将图5A所示的构成适用于该布置的情况下，RAMP线和驱动器布置在第一半导体芯片1001上。在DAC 5包括该驱动器的情况下，DAC 5将被划分并布置在第一半导体芯片1001和第二半导体芯片1002上。另一方面，在图5B所示的构成适用于其中DAC 5布置在第二半导体芯片1002上的示例的情况下，RAMP线和驱动器布置在第二半导体芯片1002上。

将参照图6和图7说明各实施例可适用的像素电路11、ADC 12和存储电路13的操作。图6是用于说明各实施例可适用的ADC 12和存储电路13的操作的图。在图6中，参考信号(RAMP信号)被示出为其电压随着时间的流逝以预定的斜率下降的信号。另外，在图6中，为了便于解释，参考信号被示出为电压相对于时间线性下降的斜坡状信号，但是实际上，DAC5产生其中电压响应于例如色阶值呈阶梯状下降的信号。

参考信号中的电压下降开始的时间被设定为ADC操作开始的时间，并且时间代码生成电路6根据预定的时钟生成时间代码。在图6的示例中，在显示为时间代码的信号的高状态下，时间代码被更新。存储电路13保持由时间代码生成电路6生成的时间代码。当更新所提供的时间代码时，存储电路13用更新后的时间代码更新所保持的时间代码。

当ADC操作开始时，参考信号的电压与FD 101的电压在ADC 12的比较器中进行比较。当这些电压的高低关系被反转时，比较器反转高状态下的输出电压，以将其置于低状态，并且结束ADC操作。存储电路13响应于比较器的输出的反转停止更新所保持的时间代码。结果，ADC操作完成时的时间代码保持在存储电路13中。

图7是示出各实施例可以适用的像素电路11的操作与参考信号之间的关系的示例的图。例如，参考信号最初是上次检测到的FD 101的复位电平的电压。在时刻t₀到t₁，复位信号RST被设定为高状态，并且初始化FD 101。在FD 101的初始化之后，DAC 5使参考信号的电压从预定电压下降。结果，形成参考信号的第一斜率1040。响应于该第一斜率1040，在ADC12中执行第一ADC操作。由于该第一ADC操作，基于参考信号的第一斜率1040来检测FD 101的复位电平的电压。DAC 5在预定定时(时刻t₂)停止参考信号的减小，并且在电压下降开始时将参考信号的电压设定为预定电压。

接下来，在时刻t₃至t₄，传输信号TRG被设定为高状态，电荷从光电二极管100传输到FD 101，并且FD 101生成与所传输的电荷量相对应的电压。DAC 5使传输信号TRG在时刻t₄处使参考信号的电压从预定电压下降。结果，形成有参考信号的第二斜率1041。响应于该第二斜率1041，在ADC 12中开始第二ADC操作。由于该第二ADC操作，基于参考信号的第二斜率1041来检测与FD 101中的电荷量相对应的电压。当参考信号达到下限时(时刻t₅)，DAC 5停止参考信号的减小。

通过获得由第一ADC操作检测到的电压与由第二ADC操作检测到的电压之间的差，可以获得已经去除了偏移噪声的像素信号。以这种方式，ADC 12在像素电路11中一次读出像素信号时执行两次ADC操作。

(使用现有技术的构成例)

接下来，在说明本公开之前，将参照图8和图9说明根据现有技术的由像素内ADC向像素阵列单元提供参考信号。图8是示出根据现有技术的摄像装置的示例的构成的图。另外，在图8中，例如，在图1所示的摄像装置1000的构成中，提取并示出了像素阵列单元1和DAC 5。将参照图8说明将参考信号提供给其中各像素具有像素内ADC构成的像素阵列单元的方法。此外，在图8及其之后的相似的图中，第一半导体芯片1001被示出为“上芯片”，并且第二半导体芯片1002被示出为“下芯片”。

在上芯片中，具有像素内ADC构成的像素10以矩阵状布置在像素区域1010中。此外，用于生成和提供参考信号的DAC 5设置在下芯片上。从DAC 5输出的参考信号经由设置在各列中的各驱动器1020被提供给像素阵列单元1中的各列。参考信号经由与像素10的布置相对应的格子状配线1030被提供给像素阵列单元1中的各像素10。

例如，在像素阵列单元1中，透明绝缘膜形成在各像素10上。配线1030形成在透明绝缘膜上，并且经由设置在透明绝缘膜中的通孔1021连接到各像素10中的电路。

图9是示出现有技术中由DAC 5输出的参考信号的示例的图。如参照图7所述，参考信号包括用于检测FD 101的复位电平处的电压的第一斜率1040和用于检测与FD 101中累积的电荷量相对应的电压的第二斜率1041。

根据现有技术，例如，在由像素阵列单元1接收的光在像素区域1010的平面中的亮度分布是平坦的情况下，比较器的输出将在ADC 12中一起全部被反转。因此，存在在整个像素阵列单元1中的瞬时电流增加的担忧。

[第一实施例]

接下来，将说明第一实施例。在第一实施例中，设置有用于生成和提供参考信号的多个DAC，并且例如，多个DAC中的每个生成和输出在电压方向或时间方向上偏移的各参考信号。各参考信号经由不同的配线提供给不同的像素10。利用这种构成，例如，在由像素阵列单元1接收的光在像素区域1010的平面中的亮度分布是平坦的情况下，可以避免各像素内ADC中比较器的同时反转。

图10是示出根据第一实施例的摄像装置的示例的构成的图。此外，在图10中，在图1所示的摄像装置1000的构成中，提取并示出了与第一实施例密切相关的像素阵列单元1和DAC 5(图10的示例中的DAC 5a和5b)，并且省略其他部分。

在图10中，摄像装置1000a包括分别生成和输出参考信号的两个DAC 5a和5b。在图10的示例中，DAC 5a和5b共同设置在像素区域1010的一侧。来自DAC 5a的输出经由驱动器1020连接到设置在像素区域1010上的配线1031a。另一方面，DAC 5b的输出经由驱动器1020连接到设置在像素区域1010上的配线1031b。

例如，配线1031a和1031b经由透明绝缘膜形成为两层。配线1031a和1031b分别经由通孔1021连接到不同的像素10。更具体地，在图10的示例中，配线1031a和1031b连接到彼此不相邻的像素10。

此外，在第一实施例中，配线1031a和1031b以格子状设置，以分别对应于以矩阵状布局布置的像素10的位置。在图10的示例中，各配线1031a和1031b分别被构造为每隔一列和每隔一行的格子。各配线1031a和1031b在各格子点处设置有通孔1021，并且经由通孔1021连接到像素10。

DAC 5a生成第一参考信号(称为RAMP(A))，并且经由各驱动器1020将其提供给配线1031a。第一参考信号经由配线1031a提供给连接到配线1031a的各像素10。相似地，DAC5b生成第二参考信号(称为RAMP(B))，并且经由各驱动器1020将其提供给配线1031b。第二参考信号经由配线1031b提供给连接到配线1031b的各像素10。

此外，在参照图5A所述的像素10中，在像素电路11和ADC 12的一部分布置在第一半导体芯片1001上并且其他部分布置在第二半导体芯片1002上的情况下，配线1031a和1031b优选设置在第一半导体芯片1001上。另一方面，在参照图5B所述的像素10中，在像素电路11布置在第一半导体芯片1001上并且其他部分布置在第二半导体芯片1002上的情况下，配线1031a和1031b优选设置在第二半导体芯片1002上。

(关于根据第一实施例的参考信号)

如上所述，在第一实施例中，多个参考信号被分散并提供给像素区域1010中包括的各像素10。结果，在像素区域1010中包括的各像素10具有像素内ADC构成的情况下，可以避免像素区域1010中包括的各像素10中的比较器的输出同时反转。

接下来，将说明根据第一实施例的参考信号。在第一实施例中，通过对由DAC 5a生成的第一参考信号施加偏移而获得的信号由DAC 5b生成为第二参考信号。将参照图11和图12说明施加到参考信号的偏移。

图11是用于说明根据第一实施例的第一偏移的图。第一偏移将偏移电压V_ofst提供给由DAC 5a和5b生成的第一参考信号(RAMP(A))和第二参考信号(RAMP(B))的复位电平。由于该偏移电压V_ofst，对于相同的FD电压，可以使从第一参考信号看到的FD电压FD_A和从第二参考信号看到的FD电压FD_B相对地彼此相差与偏移电压V_ofst相对应的量。

在图11的示例中，在检测到FD电压的复位电平之前，第二参考信号的复位电平被设定为通过将偏移电压V_ofst与第一参考信号的复位电平相加而获得的电压。

在图11的示例中，第一参考信号的第一斜率1040a和第二斜率1041a与第二参考信号的第一斜率1040b和第二斜率1041b相同。另一方面，如上所述，从第一参考信号看到的FD电压FD_A和从第二参考信号看到的FD电压FD_B彼此相差偏移电压V_ofst。因此，如图11的左下方放大所示，在比较器的相对于第一参考信号中的FD电压FD_A的反转时刻与比较器的相对于第二参考信号中的FD电压FD_B的反转时刻之间产生与偏移电压V_ofst相对应的时间差Δt。因此，可以避免像素阵列单元1中的比较器的输出的同时反转。

另外，在这种情况下，可以将由DAC 5a生成的第一参考信号视为其中将偏移电压V_ofst＝0施加到第一参考信号的信号。

图12是用于说明根据第一实施例的第二偏移的图。第二偏移是在时间方向上相对于由DAC 5a生成的第一参考信号(RAMP(A))的偏移。如图12所示，DAC 5a生成包括第一斜率1040a和第二斜率1041a的第一参考信号(RAMP(A))。另一方面，DAC 5b生成通过对第一参考信号施加偏移时间t_ofst而获得的信号作为第二参考信号(RAMP(B))。

在图12的示例中，第二参考信号的第一斜率1040b和第二斜率1041b的定时分别相对于第一参考信号的第一斜率1040a和第二斜率1041a偏移了偏移时间t_ofst。因此，如图12的左下方放大所示，第二参考信号的第一斜率1040b在时间方向上相对于第一参考信号的第一斜率1040a发生偏移，并且因此，在第一斜率1040a和1040b相对于相同电压FD相交时发生在偏移时间t_ofst上的偏差。因此，即使在从像素电路11提供给ADC 12的FD 101的电压FD在各像素10中相等的情况下，在提供有第一参考信号的各像素10和提供有第二参考信号的各像素10之间的比较器的反转定时中也会发生在偏移时间t_ofst上的偏差。因此，可以避免像素阵列单元1中的比较器的输出的同时反转。

在这种情况下，由DAC 5a生成的第一参考信号可以被视为是零时间的偏移时间t_ofst施加到第一参考信号的信号。

(第一实施例的第一变形例)

接下来，将说明第一实施例的第一变形例。在上述第一实施例中，如图10所示，DAC5a和5b共同设置在像素区域1010的一侧上，但是布局不限于该示例。在第一实施例的第一变形例中，DAC 5a设置在像素区域1010的相对侧的一侧，并且DAC 5b设置在另一侧。

图13是示出根据第一实施例的第一变形例的摄像装置的示例的构成的图。另外，在图13中，与上述图10相似，在图1所示的摄像装置1000的构成中，提取并示出了与第一实施例的第一变形例密切相关的像素阵列单元1和DAC 5(图10的示例中的DAC 5a和5b)，并且省略了其他部分。

在图13中，摄像装置1000b包括分别生成和输出参考信号的两个DAC 5a和5b。在图13的示例中，DAC 5a设置在像素区域1010的一侧。另一方面，DAC 5b隔着夹在其间的像素区域1010设置在与DAC 5a相反的一侧。DAC 5a的输出经由驱动器1020从像素区域1010的一侧连接到设置在像素区域1010上的配线1031a。此外，DAC 5b的输出经由驱动器1020从像素区域1010的与隔着夹在其间的像素区域1010设置有上述DAC 5a的一侧相反的一侧连接到设置在像素区域1010上的配线1031b。

由DAC 5a生成的第一参考信号(RAMP(A))和由DAC 5b生成的第二参考信号(RAMP(B))可以施加有在第一实施例中所述的第一偏移(偏移电压V_ofst)和第二偏移(偏移时间t_ofst)中的任一个。

在第一实施例的该第一变形例中，与上述第一实施例相似，即使在从相应的像素电路11提供给ADC 12的FD 101的电压在提供有第一参考信号的像素10和提供有第二参考信号的像素10之间也相等的情况下，也可以使各像素10中的比较器的反转时刻不同。

此外，即使在由于半导体芯片上的布局的限制而选择根据图10的DAC 5a和5b的布置或根据图13的DAC 5a和5b的布置的情况下，也可以获得相同的效果。

(第一实施例的第二变形例)

接下来，将说明第一实施例的第二变形例。第一实施例的第二变形例是在针对像素阵列单元1中包括的各像素10设置滤色器的情况下的示例。

在第一实施例的第二变形例中，在这种情况下，提供不同的参考信号的多条配线中的一条配线共同连接到设置有通过相同的波长分量的滤色器的多个像素10中的各像素10。以这种方式，参考信号经由共同的配线提供给设置有通过相同的波长分量的滤色器的各像素10，并且因此可以避免参考信号中的偏移对具有相同的波长分量的像素信号的影响。另外，在下文中，除非另有说明，否则“相同的波长分量”被描述为“相同的颜色”。

图14是示出根据第一实施例的第二变形例的配线的第一示例的图。在图14的示例中，针对各像素10，根据拜耳布置以2像素×2像素为单位设置红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的滤色器。在图14的示例中，针对2像素×2像素的四个像素10设置一个R色的滤色器、一个B色的滤色器和两个G色的滤色器，使得相同颜色的滤色器彼此不相邻。在图14中，设置有R色、G色和B色的滤色器的像素10分别被示出为像素10R、像素10G和像素10B。

在图14的示例中，例如，提供有第一参考信号(RAMP(A))的配线1031a连接到各像素10G。另一方面，提供有第二参考信号(RAMP(B))的配线1031b分别连接到像素10R和10B。在这种情况下，两种类型的参考信号适用于R色、G色和B色的三种滤色器。因此，第一参考信号提供给设置有在视觉上更敏感的G色的滤色器的像素10G。此外，第二参考信号共同提供给设置有比G色较不敏感的R色和B色的滤色器的像素10R和10B。

图15是示出根据第一实施例的第二变形例的配线的第二示例的图。第二示例是以与拜耳布置不同的布置针对各像素10设置R色、G色和B色的滤色器的情况的配线示例。在图15的示例中，在拜耳布置的各像素划分为由2像素×2像素组成的4个像素的布置中，在各像素10中设置有R色、G色和B色的各滤色器。该滤色器布置被称为4分割拜耳型RGB布置。

在该4分割拜耳型RGB布置中，例如，如参照图14所述的拜耳型布置的情况那样，提供有第一参考信号(RAMP(A))的配线1031a还连接到各像素10G。另一方面，提供有第二参考信号(RAMP(B))的配线1031b分别连接到像素10R和10B。在4分割拜耳型RGB布置中，以2像素×2像素的布置针对四个相邻的像素10设置相同颜色的滤色器。因此，配线1031a和1031b以四个相邻的像素10为单位在2像素×2像素的布置中连接。

图16是示出根据第一实施例的第二变形例的配线的第三示例的图。第三示例是经由不同的配线提供三个以上的参考信号的示例。图16的示例是其中除了R色、G色和B色的滤色器以外，还设置有白(W)色的滤色器作为针对各像素10设置的滤色器的示例。在图16中，设置有W色的滤色器的像素10被示出为像素10W。例如，白(W)色的滤色器是以预定值或更高的透射率透射可见光区域中的所有波长的滤色器。作为W滤色器，还可以使用以预定值或更高的透射率透射除了可见光区域中的所有波长以外诸如近红外区域等可见光区域以外的波长的滤光器。不限于此，W色的像素10W可以被构造为不具有滤色器。针对2像素×2像素的四个像素10中的每个，一对一地设置R色、G色、B色和W色的这些滤色器的每个。

在图16的示例中，提供四种类型的参考信号以对应于例如R色，G色，B色和W色的四种滤色器。例如，除了分别生成第一和第二参考信号的DAC 5a和5b以外，还设置有两个DAC5，以生成与第一参考信号偏移的第三和第四参考信号。例如，第二、第三和第四参考信号是对第一参考信号施加不同偏移的信号。

在图16中，配线1031a连接到各像素10G。配线1031b连接到各像素10W，并且配线1031c连接到各像素10B。类似地，配线1031d连接到各像素10R。这里，配线1031a和1031b连接到设置在像素区域1010的一侧(图16的示例中的像素区域1010的下侧)的DAC 5a和5b(未示出)的输出。此外，生成第三参考信号和第四参考信号的两个DAC 5的输出分别连接到配线1031c和1031d。

[第二实施例]

接下来，将说明第二实施例。第二实施例是通过一个DAC 5生成并输出施加有不同偏移的多个参考信号的示例。图17是示出根据第二实施例的摄像装置的示例的构成的图。另外，在图17中，提取并示出了图1所示的摄像装置1000的构成中的与第一实施例密切相关的像素阵列单元1和DAC 5(图17示例中的DAC 5c)，并且省略其他部分。

在图17中，根据第二实施例的摄像装置1000c包括可以生成施加有不同偏移的第一参考信号(RAMP(A))和第二参考信号(RAMP(B))并同时输出它们的DAC 5c。DAC 5c的第一参考信号的输出经由各驱动器1020连接到配线1031a。此外，DAC 5c的第二参考信号的输出经由与第一参考信号不同的各驱动器1020连接到配线1031b。

另外，在图17中，例如，由于配线1031a和1031b到各像素10的连接与上述图10中的连接相同，因此这里将省略其说明。

(可以生成和输出第一和第二参考信号的电路的示例)

图18至图20是示出第二实施例可适用的能够生成和输出第一和第二参考信号的电路的示例的电路图。另外，图18至图20所示的DAC 5c(a)、5c(b)和5c(d)示出了向参考信号施加偏移电压V_ofst的情况的示例。

图18是示出第二实施例可适用的能够生成和输出第一和第二参考信号的电路的第一示例的电路图。在图18中，DAC 5c(a)大致包括一个基准电流生成单元以及彼此并联连接并且分别输出第一参考信号(RAMP(A))和第二参考信号(RAMP(B))的两个DAC。各DAC包括RAMP生成单元和偏移生成单元，并且在偏移生成单元的后级包括输出单元。

基准电流生成单元包括为N沟道MOS晶体管的晶体管201、差分放大器200和电阻202。由作为恒定电压源的带隙基准(BGR：bandgap reference)电路(未示出)生成的恒定电压的电压V_BGR输入到差分放大器200的正极输入端。差分放大器200的输出输入到晶体管201的栅极。晶体管201的源极经由电阻202连接到地电位，并且连接到差分放大器200的负极输入端。

在这种构成中，由于通过将晶体管201的漏极连接到负极输入端(-)而形成的负反馈，因此差分放大器200控制电阻202的两端的电位，以与从BGR电路输出的电压V_BGR一致。流过电阻202的电流是恒定电流，并且被用作基准电流Iref。

晶体管201的漏极连接到作为电流镜像电路的电流复制源的晶体管210a的漏极，在该电流镜像电路中，为P沟道MOS晶体管的晶体管210a是复制源，并且为P沟道MOS晶体管的晶体管210b和210c分别是复制目的地。基准电流Iref被该电流镜像电路复制。为电流镜像电路的复制目的地的晶体管210b的漏极连接到为N沟道MOS晶体管的晶体管215a的漏极。

构造了其中晶体管215a是复制源，并且晶体管215b’和215c’以及为N沟道MOS晶体管的晶体管215b和215c是复制目的地的电流镜像电路。

这里，由晶体管215b和215c从基准电流Iref复制的电流将是在用于生成图18的上侧所示的第一参考信号(RAMP(A))的电路中使用的电流。另一方面，由晶体管215b’和215c’从基准电流Iref复制的电流将是用于生成图18的下侧所示的第二参考信号(RAMP(B))的电路中使用的电流。

首先，将说明用于生成图18的上侧所示的第一参考信号(RAMP(A))的电路。由晶体管215b从基准电流Iref复制的电流提供给包括在上侧的RAMP生成单元中的由为P沟道MOS晶体管的晶体管211a和211b形成的电流镜像电路。

此外，晶体管215b包括并联连接的预定数量的N沟道MOS晶体管，并且可以根据在预定数量的晶体管中将要导通的晶体管的数量来控制复制电流的电流值。

这里，例如，在与第一参考信号(RAMP(A))有关的构成中包括在RAMP生成单元中的晶体管211b包括与通过参考信号(RAMP(A))比较的色阶相对应的数量的并联连接的P沟道MOS晶体管。根据来自外部，例如，整体控制单元7的控制，晶体管211b所包括的晶体管中将要导通的晶体管的数量根据时钟信号依次减少或增加，由此可以产生随时间呈阶梯状变化的电流。如稍后所述的，例如，该电流通过电阻218被转换成电压，并且经由为P沟道MOS晶体管的经过源极跟随器连接的晶体管217输出，由此可以生成其电压随时间呈阶梯状变化的参考信号。

另一方面，晶体管210c的漏极连接到为N沟道MOS晶体管的晶体管216a的漏极。构造了其中晶体管216a是复制源，并且为N沟道MOS晶体管的晶体管216b和216c是复制目的地的电流镜像电路。

晶体管216b的漏极连接到为P沟道MOS晶体管的晶体管212a的漏极。构造了其中晶体管212a是复制源，并且为P沟道MOS晶体管的晶体管212b和212c是复制目的地的电流镜像电路。与第一参考信号(RAMP(A))有关的构成中的偏移生成单元被构造为包括由这些晶体管212a以及晶体管212b和212c形成的电流镜像电路。

晶体管215c的漏极连接到为P沟道MOS晶体管的晶体管213a的漏极。构造了其中晶体管213a是复制源，并且为P沟道MOS晶体管的晶体管213b是复制目的地的电流镜像电路。晶体管213b的漏极连接到为终端电阻的电阻218的一端。电阻218的另一端连接到地电压。

在与第一参考信号(RAMP(A))有关的构成中的RAMP生成单元的输出，即，晶体管211b的漏极连接到晶体管212b和212c的漏极，晶体管212b和212c包括在与第一参考信号(RAMP(A))有关的构成中的偏移生成单元中，并为电流镜像电路的复制目的地。结果，偏移可以在与第一参考信号(RAMP(A))有关的构成中通过电流施加到RAMP生成单元的输出。

这里，例如，晶体管212b和212c包括并联连接的预定数量的P沟道MOS晶体管，并且可以根据预定数量的晶体管中将要导通的晶体管的数量控制复制电流的电流值。通过控制晶体管212b和212c中所包括的预定数量的晶体管中将要导通的晶体管的数量，可以控制偏移量和偏移存在与否。

晶体管211b的漏极进一步连接到晶体管213b的漏极与电阻218连接的连接点。该连接点还连接到为P沟道MOS晶体管的晶体管217的栅极。即，流过电阻218的电流被电阻218转换成电压，并且该转换后的电压输入到晶体管217的栅极。

另一方面，晶体管216c的漏极连接到为P沟道MOS晶体管的晶体管214a的漏极。构造了其中晶体管214a是复制源，并且为P沟道MOS晶体管的晶体管214b是复制目的地的电流镜像电路。晶体管217的源极连接到电流镜像电路中的晶体管214b的漏极，并且构成使用电流镜像电路作为电流源的源极跟随器。从晶体管217的源极取出输出电压。该输出电压成为第一参考信号(RAMP(A))。

此外，例如，晶体管214b包括并联连接的预定数量的P沟道MOS晶体管，并且可以根据预定数量的晶体管中将要导通的晶体管的数量控制复制电流的电流值。结果，可以调节由于晶体管217引起的源极跟随器的增益。

另外，上述用于生成第一参考信号(RAMP(A))的构成与用于生成参考信号的通用DAC的构成基本相同。

接下来，将说明用于生成图18的下侧所示的第二参考信号(RAMP(B))的电路。该电路具有与用于生成上述图18的上侧所示的第一参考信号(RAMP(A))的电路基本相同的构成。

即，由晶体管215b’从基准电流Iref复制的电流提供给电流镜像电路，该电流镜像电路由在与第二参考信号(RAMP(B))有关的构成中包括在RAMP生成单元中的为P沟道MOS晶体管的晶体管211a’和211b’形成电流镜像电路。

此外，晶体管215b’包括并联连接的预定数量的N沟道MOS晶体管，并且可以根据预定数量的晶体管中将要导通的晶体管的数量控制复制电流的电流值。

与上述晶体管211b相似，例如，在与第二参考信号(RAMP(B))有关的构成中包括在RAMP生成单元中的晶体管211b’包括与通过参考信号(RAMP(A))比较的色阶相对应的数量的并联连接的P沟道MOS晶体管。根据该控制，包括在晶体管211b中的晶体管中将要导通的晶体管的数量根据时钟信号依次减少或增加，由此可以产生随时间呈阶梯状变化的电流。如稍后所述的，例如，通过在电阻218’中将该电流转换为电压，并且经由为P沟道MOS晶体管的经过源极跟随器连接的晶体管217’输出，可以生成其电压随时间呈阶梯状变化的第二参考信号(RAMP(B))。

另一方面，晶体管210c’的漏极连接到为N沟道MOS晶体管的晶体管216a’的漏极。构造了其中晶体管216a’是复制源，并且为N沟道MOS晶体管的晶体管216b’和216c’是复制目的地的电流镜像电路。

晶体管216b’的漏极连接到为P沟道MOS晶体管的晶体管212a’的漏极。构造了其中晶体管212a’是复制源，并且为P沟道MOS晶体管的晶体管212b’和212c’是复制目的地的电流镜像电路。

晶体管215c’的漏极连接到为P沟道MOS晶体管的晶体管213a’的漏极。构造了其中晶体管213a’是复制源，并且为P沟道MOS晶体管的晶体管213b’是复制目的地的电流镜像电路。晶体管213b’的漏极连接到为终端电阻的电阻218的一端。电阻218的另一端连接到地电压。

在与第二参考信号(RAMP(B))有关的构成中的RAMP生成单元的输出，即，晶体管211b的漏极连接到晶体管212b’和212c’的漏极，晶体管212b’和212c’为电流镜像电路的复制目的地，且在与第二参考信号(RAMP(B))有关的构成中包括在偏移生成单元中电流镜像电路。结果，偏移可以在与第二参考信号(RAMP(B))有关的构成中通过电流施加到RAMP生成单元的输出。

这里，例如，晶体管212b’和212c’包括并联连接的预定数量的P沟道MOS晶体管，并且可以根据预定数量的晶体管中将要导通的晶体管数量控制复制电流的电流值。通过控制包括在晶体管212b’和212c’中的预定数量的晶体管中将要导通的晶体管的数量，可以控制偏移量和偏移的存在与否。

晶体管211b’的漏极进一步连接到晶体管213b’的漏极与电阻218’连接的连接点。该连接点还连接到为P沟道MOS晶体管的晶体管217’的栅极。即，流过电阻218’的电流被电阻218’转换成电压，并且该转换后的电压输入到晶体管217’的栅极。

另一方面，晶体管216c’的漏极连接到为P沟道MOS晶体管的晶体管214a’的漏极。构造了其中晶体管214a’是复制源，并且为P沟道MOS晶体管的晶体管214b’是复制目的地的电流镜像电路。晶体管217’的源极连接到电流镜像电路中的晶体管214b’的漏极，并且构成使用电流镜像电路作为电流源的源极跟随器。从晶体管217’的源极取出输出电压。该输出电压成为第二参考信号(RAMP(B))。

另外，例如，晶体管214b’包括并联连接的预定数量的P沟道MOS晶体管，并且可以根据预定数量的晶体管中将要导通的晶体管的数量控制复制电流的电流值。结果，可以调节由晶体管217’形成的源极跟随器的增益。

图18所示的第一示例具有高度的控制自由度，因为它具有在基准电流生成单元之后并联的构成。

图19是示出第二实施例可适用的能够生成和输出第一和第二参考信号的电路的第二示例的电路图。第二示例中的DAC 5c(b)是其中与上述第一示例中的DAC 5c(a)相比共享基准电流生成单元和RAMP生成单元的示例。另外，在图19中，基准电流生成单元和RAMP生成单元的构成与上述图18中的基准电流生成单元和RAMP生成单元的构成相同，因此这里将省略其说明。

在复制由基准电流生成单元生成的基准电流Iref的由晶体管210a和210b形成的电流镜像电路中，晶体管210b的漏极连接到为N沟道MOS的晶体管215a的漏极。构造了其中晶体管215a是复制源，并且晶体管215b’和215c’以及为N沟道MOS晶体管的晶体管215b和215c是复制目的地的电流镜像电路。

在基准电流生成单元中构成其复制源是晶体管210a的电流镜像电路的为P沟道MOS晶体管的晶体管210c的漏极连接到为N沟道MOS晶体管的晶体管216a的漏极。构造了其中晶体管216a是复制源，并且为N沟道MOS晶体管的晶体管216b和216c是复制目的地的电流镜像电路。

晶体管216b的漏极连接到为P沟道MOS晶体管的晶体管212a的漏极。构造了其中晶体管212a是复制源，并且为P沟道MOS晶体管的晶体管212b和212c是复制目的地的电流镜像电路。

晶体管215c的漏极连接到为P沟道MOS晶体管的晶体管213a的漏极。构造了其中晶体管213a是复制源，并且为P沟道MOS晶体管的晶体管213b是复制目的地的电流镜像电路。晶体管213b的漏极连接到为终端电阻的电阻218的一端。电阻218的另一端连接到地电压。

RAMP生成单元的输出，即，晶体管211b的漏极连接到作为电流镜像电路的复制目的地的晶体管212b和212c的漏极。此外，晶体管211b的漏极连接到为N沟道MOS晶体管的晶体管230a和230a’的漏极。

构造了其中晶体管230a是复制源，并且为N沟道MOS晶体管的晶体管230b是复制目的地的电流镜像电路。基于由晶体管230a’和230b’形成的电流镜像电路复制的RAMP生成单元的输出，生成第一参考信号(RAMP(A))。

类似地，构造了其中晶体管230a’是复制源，并且为N沟道MOS晶体管的晶体管230b’是复制目的地的电流镜像电路。基于由晶体管230a’和230b’形成的电流镜像电路复制的RAMP生成单元的输出，生成第二参考信号(RAMP(B))。

晶体管230b的漏极连接到为P沟道MOS晶体管的晶体管231a的漏极。构造了其中晶体管231a是复制源，并且为P沟道MOS晶体管的晶体管231b是复制目的地的电流镜像电路。

此处，例如，晶体管212b和212c包括并联连接的预定数量的P沟道MOS晶体管，并且可以根据预定数量的晶体管中将要导通的晶体管的数量控制复制电流的电流值。

晶体管231b的漏极连接到晶体管213b的漏极与作为终端电阻的电阻218的一端连接的连接点。电阻218的另一端连接到地电位。连接点还连接到为P沟道MOS晶体管的晶体管217的栅极。即，流过电阻218的电流被转换成电压，并且转换后的电压被提供给晶体管217的栅极。

另一方面，晶体管216c的漏极连接到为P沟道MOS晶体管的晶体管214a的漏极。构造了其中晶体管214a是复制源，并且为P沟道MOS晶体管的晶体管214b和214b’是复制目的地的电流镜像电路。晶体管217的源极连接到电流镜像电路中的晶体管214b的漏极，并且构成使用电流镜像电路作为电流源的源极跟随器。例如，晶体管214b包括并联连接的预定数量的P沟道MOS晶体管，并且可以根据预定数量的晶体管中将要导通的晶体管的数量控制复制电流的电流值。结果，可以调节通过晶体管217的源极跟随器的增益。从晶体管217的源极取出输出电压。该输出电压成为第一参考信号(RAMP(A))。

另一方面，晶体管230b’的漏极连接到为P沟道MOS晶体管的晶体管231a’的漏极。构造了其中晶体管231a’是复制源，并且为P沟道MOS晶体管的晶体管231b’是复制目的地的电流镜像电路。

晶体管231b’的漏极连接到晶体管213b’的漏极与作为终端电阻的电阻218’的一端连接的连接点。电阻器218’的另一端连接到地电位。该连接点还连接到为P沟道MOS晶体管的晶体管217’的栅极。即，流过电阻器218’的电流被转换成电压，并且转换后的电压被提供给晶体管217’的栅极。

晶体管217’连接到其源极使用晶体管214a作为复制源的电流镜像电路中的作为复制目的地的晶体管214b’的漏极，并且构成使用由晶体管214a和214b’形成的电流镜像电路作为电流源的源极跟随器。例如，晶体管214b’包括并联连接的预定数量的P沟道MOS晶体管，并且可以根据预定数量的晶体管中将要导通的晶体管的数量控制复制电流的电流值。结果，可以调节通过晶体管217’的源极跟随器的增益。从晶体管217’的源极取出输出电压。该输出电压成为第二参考信号(RAMP(B))。

在上述构成中，例如，提供有RAMP生成单元的输出的晶体管231b和231b’包括并联连接的预定数量的P沟道MOS晶体管，并且可以根据预定数量的晶体管中将要导通的晶体管的数量控制复制电流的电流值。

可以独立地控制包括在晶体管231b中的预定数量的晶体管中将要导通的晶体管的数量和包括在晶体管231b’中的预定数量的晶体管中将要导通的晶体管的数量。结果，可以独立地控制第一参考信号(RAMP(A))和第二参考信号(RAMP(B))的偏移量和偏移的存在与否。

与根据图18所示的第一示例的构成相比，图19所示的第二示例可以被构造为具有较少数量的元件。

图20是示出第二实施例可适用的能够生成和输出第一和第二参考信号的电路的第三示例的电路图。第三示例中的DAC 5c(c)在将输出转换为电压的转换单元中将RAMP生成单元的输出划分为两个分支，并且将偏移电压施加到由RAMP生成单元的输出转换的各电压，从而输出第一参考信号(RAMP(A))和第二参考信号(RAMP(B))。

另外，在图20中，基准电流生成单元和RAMP生成单元的构成与上述图18中的基准电流生成单元和RAMP生成单元的构成相同，因此这里将省略其说明。

在复制由基准电流生成单元生成的基准电流Iref的由晶体管210a和210b形成的电流镜像电路中，晶体管210b的漏极连接到为N沟道MOS晶体管的晶体管215a的漏极。构造了其中晶体管215a是复制源，并且为N沟道MOS晶体管的晶体管215b和215c是复制目的地的电流镜像电路。

在基准电流生成单元中构成其复制源是晶体管210a的电流镜像电路的为P沟道MOS晶体管的晶体管210c的漏极连接到为N沟道MOS晶体管的晶体管216a的漏极。构造了其中晶体管216a是复制源，并且为N沟道MOS晶体管的晶体管216b是复制目的地的电流镜像电路。

晶体管216b的漏极连接到为P沟道MOS晶体管的晶体管214a的漏极。构造了其中晶体管214a是复制源，并且为P沟道MOS晶体管的晶体管214b和214b’是复制目的地的电流镜像电路。晶体管214b的漏极连接到晶体管217的源极。此外，晶体管214b’的漏极连接到晶体管217’的源极。

另外，例如，晶体管214b和214b’包括并联连接的预定数量的P沟道MOS晶体管，并且可以根据预定数量的晶体管中将要导通的晶体管的数量控制复制电流的电流值。

晶体管215c的漏极连接到为P沟道MOS晶体管的晶体管212a的漏极。构造了其中晶体管212a是复制源，并且为P沟道MOS晶体管的晶体管212b、212c和212c’是复制目的地的电流镜像电路。晶体管212b的漏极连接到作为终端电阻的电阻218的一端。电阻218的另一端连接到地电压。

RAMP生成单元的输出，即，晶体管211b的漏极连接到晶体管212b和电阻218连接的连接点。此外，与第一参考信号(RAMP(A))有关的电容器245的一端和为P沟道MOS晶体管的晶体管244的漏极连接到连接点。晶体管244的源极连接到电容器245的另一端。此外，与第二参考信号(RAMP(B))有关的电容器245’的一端和为P沟道MOS晶体管的晶体管244’的漏极连接到连接点。晶体管244’的源极连接到电容器245’的另一端。

晶体管212c的漏极连接到电阻241的一端，并且电阻241的另一端连接到地电压。电容器246的一端连接到晶体管212c的漏极和电阻241连接的连接点。电容器246的另一端连接到电容器245的另一端和晶体管244的源极之间的连接点。此外，为P沟道MOS晶体管的晶体管217的栅极连接到该连接点。

这里，电容器245和246构成将提供给电容器245和246中的每个的一端的电压相加(或相减)的加法器，并且从其另一端连接的连接点取出相加的电压。在加法器中通过将使用电阻218转换RAMP生成单元的输出获得的电压与从连接晶体管212c和电阻241的连接点取出的电压相加而获得的电压输入到晶体管217的栅极。另外，通过在导通状态下控制其漏极连接到电容器245的一端并且源极连接到其另一端的晶体管244来更新电容器245。

晶体管217的源极连接到电流镜像电路(该电流镜像电路中，晶体管214a是复制源，并且晶体管214b是复制目的地)中的晶体管214b的漏极。晶体管217构成使用该电流镜像电路作为电流源的源极跟随器。例如，晶体管214b包括并联连接的预定数量的P沟道MOS晶体管，并且可以根据预定数量的晶体管中将要导通的晶体管的数量控制复制电流的电流值。结果，可以调节通过晶体管217的源极跟随器的增益。

从晶体管217的栅极取出根据通过将使用电阻218转换RAMP生成单元的输出获得的电压与从连接晶体管212c和电阻241的连接点取出的电压相加得到的电压的输出电压。从晶体管217取出的电压成为第一参考信号(RAMP(A))。

晶体管212c’的漏极连接到电阻241’的一端，并且电阻241’的另一端连接到地电压。电容器246’的一端连接到晶体管212c’的漏极和电阻241’连接的连接点。电容器246’的另一端连接到电容器245’的另一端与晶体管244’的源极之间的连接点。此外，为P沟道的MOS晶体管的晶体管217’的栅极连接到该连接点。

与上述相似，电容器245’和246’构成将提供给电容器245’和246’中的每个的一端的电压相加(或相减)的加法器，并且从其另一端连接的连接点中取出相加的电压。将在加法器中通过将使用电阻器218’转换RAMP生成单元的输出获得的电压与从晶体管212c’和电阻241’连接的连接点取出的电压相加而获得的电压输入到晶体管217’的栅极。另外，通过在导通状态下控制漏极连接到电容器245’的一端并且源极连接到其另一端的晶体管244’来更新电容器245’。

晶体管217’的源极连接到电流镜像电路(该电流镜像电路中，晶体管214a是复制源，并且晶体管214b’是复制目的地)中的晶体管214b’的漏极。晶体管217’构成使用该电流镜像电路作为电流源的源极跟随器。例如，晶体管214b’包括并联连接的预定数量的P沟道MOS晶体管，并且可以根据预定数量的晶体管中将要导通的晶体管的数量控制复制电流的电流值。结果，可以调节通过晶体管217’的源极跟随器的增益。

从晶体管217’的源极取出根据通过将通过使用电阻218’转换RAMP生成单元的输出获得的电压与从连接晶体管212c’和电阻241’的连接点取出的电压相加而获得的电压的输出电压。从晶体管217’取出的电压成为第二参考信号(RAMP(B))。

在上述构成中，例如，提供有RAMP生成单元的输出的晶体管212c和212c’包括并联连接的预定数量的P沟道MOS晶体管，并且可以根据预定数量的晶体管中将要导通的晶体管的数量控制重复电流的电流值。结果，还控制了从连接晶体管212c和电阻241的连接点取出的电压以及从连接晶体管212c’和电阻器241’的连接点取出的电压。

可以独立地控制包括在晶体管212c中的预定数量的晶体管中的将要导通的晶体管的数量和包括在晶体管212c’中的预定数量的晶体管中的将要导通的晶体管的数量。结果，可以独立地控制第一参考信号(RAMP(A))和第二参考信号(RAMP(B))的偏移量和偏移的存在与否。

[第三实施例]

接下来，将说明本公开的第三实施例。在第三实施例中，将说明根据上述第一实施例、其变形例以及第二实施例的技术适用的电子设备的构成例。图21是示出根据第三实施例的电子设备的示例的构成的框图。

在图21中，电子设备300包括光学系统301、摄像装置1000、信号处理电路310、存储介质311和监视器312。这里，在图22中，可以采用数码相机、数码摄像机、具有成像功能的手机、智能手机等作为电子设备300。

光学系统301在摄像装置1000的成像表面上形成来自被摄体的图像光(入射光)的图像。结果，信号电荷在一段时间内累积在摄像装置1000中。信号处理电路310对从摄像装置1000输出的信号执行各种信号处理。通过信号处理处理的视频信号可以存储在诸如存储器等存储介质311中。此外，视频信号可以输出到监视器312。

[第四实施例]

接下来，将说明根据本公开的第一实施例、其变形例以及第二实施例的摄像装置1000的应用例作为第四实施例。图22是示出使用根据上述第一实施例、其变形例和第二实施例的摄像装置1000的使用例的图。

如下所述，上述摄像装置1000可以用于各种情况，以用于感测诸如可见光、红外光、紫外光和X射线等光。

·用于拍摄图像的鉴赏设备，诸如数码相机和具有相机功能的便携式设备等。

·用于交通的设备，诸如拍摄汽车的前侧、后侧、外围、内部的车载传感器、监视行进车辆和道路的监视摄像机、测量车辆之间的距离的测距传感器等，以实现诸如自动停止、驾驶员状态识别等安全驾驶目的。

·用于家用电器的设备，诸如以便拍摄用户的手势并根据该手势执行操作设备的电视、冰箱或空调等。

·用于医疗保健的设备，诸如内窥镜和通过接收红外光进行血管造影的设备等。

·用于安全的设备，诸如用于预防犯罪的监视摄像机和用于个人身份验证的相机等。

·用于美容的设备，诸如拍摄皮肤的皮肤测量设备和拍摄头皮的显微镜等。

·用于运动的设备，诸如运动相机和用于运动用途的可穿戴式相机等。

·用于农业的设备，诸如监控农田和农作物状态的相机等。

[根据本公开的技术的另一应用例]

根据本公开的技术(本技术)可以适用于各种产品。例如，根据本公开的技术可以应用于内窥镜手术系统。

(体内信息获取系统的应用例)

图23是示出根据本公开的技术(本技术)可以适用的使用胶囊型内窥镜的患者体内信息获取系统的示意性构成的示例的框图。

体内信息获取系统10001由胶囊型内窥镜10100和外部控制装置10200构成。

胶囊型内窥镜10100在检查时被患者吞入。胶囊型内窥镜10100具有成像功能和无线通信功能，在从患者体内自然排出之前，在通过蠕动运动在脏器内部移动的同时以预定间隔依次拍摄诸如胃、肠等脏器内部的图像(在下文中，称为体内图像)，并且将关于体内图像的信息依次无线地发送到体外的外部控制装置10200。

外部控制装置10200综合地控制体内信息获取系统10001的操作。此外，外部控制装置10200接收从胶囊型内窥镜10100发送过来的关于体内图像的信息，并且基于所接收到的关于体内图像的信息生成用于在显示装置(未示出)上显示该体内图像的图像数据。

以这种方式，在体内信息获取系统10001中，在从吞入胶囊型内窥镜10100到将其排出的期间内的任何时刻下，都可以获得患者体内的体内图像。

将对胶囊型内窥镜10100和外部控制装置10200的构成和功能进行更详细的说明。

胶囊型内窥镜10100具有胶囊型壳体10101，并且在壳体10101中容纳有光源单元10111、摄像单元10112、图像处理单元10113、无线通信单元10114、供电单元10115、电源单元10116和控制单元10117。

例如，光源单元10111由诸如发光二极管(LED)等光源构成，并且将光照射到摄像单元10112的摄像视场。

摄像单元10112由摄像元件和包括设置在摄像元件前方的多个透镜的光学系统构成。施加到作为观察对象的身体组织上的光的反射光(在下文中，称为观察光)被光学系统收集，并且入射到摄像元件上。在摄像单元10112中，入射在摄像元件上的观察光被光电转换，并且生成与观察光相对应的图像信号。由摄像单元10112生成的图像信号被提供给图像处理单元10113。

图像处理单元10113由诸如中央处理单元(CPU)或图形处理单元(GPU)等处理器构成，并且对由摄像单元10112生成的图像信号执行各种信号处理。图像处理单元10113将经过信号处理的图像信号作为RAW数据(原始数据)提供给无线通信单元10114。

无线通信单元10114对经过由图像处理单元10113进行的信号处理的图像信号执行诸如调制处理等预定的处理，并且将所得的图像信号经由天线10114A发送到外部控制装置10200。此外，无线通信单元10114经由天线10114A从外部控制装置10200接收与胶囊型内窥镜10100的驱动控制有关的控制信号。无线通信单元10114将从外部控制装置10200接收的控制信号提供给控制单元10117。

例如，供电单元10115由电力接收天线线圈、从天线线圈中产生的电流进行再生电力的电力再生电路、升压电路等构成。供电单元10115使用所谓的非接触充电原理来产生电力。

电源单元10116由二次电池构成，并且存储由供电单元10115产生的电力。尽管在图27中，为了避免附图的复杂化，省略了指示来自电源单元10116的电力供给目的地的箭头，但是可以将存储在电源单元10116中的电力提供给光源单元10111、摄像单元10112、图像处理单元10113、无线通信单元10114和控制单元10117，并且用于驱动它们。

控制单元10117由诸如CPU等处理器构成，并且根据从外部控制装置10200发送过来的控制信号适当地控制光源单元10111、摄像单元10112、图像处理单元10113、无线通信单元10114和供电单元10115的驱动。

外部控制装置10200由诸如CPU或GPU等处理器、或者微型计算机、或者其上安装有处理器和诸如存储器等存储元件的控制板构成。外部控制装置10200经由天线10200A向胶囊型内窥镜10100的控制单元10117发送控制信号，以控制胶囊型内窥镜10100的动作。在胶囊型内窥镜10100中，例如，可以根据来自外部控制装置10200的控制信号改变光源单元10111中对于观察对象的光照射条件。此外，可以根据来自外部控制装置10200的控制信号改变摄像条件(例如，摄像单元10112中的帧速率、曝光值等)。此外，还可以根据外部控制装置10200的控制信号改变图像处理单元10113中的处理内容、或者无线通信单元10114发送图像信号的条件(例如，发送间隔、发送图像的数量等)。

此外，外部控制装置10200对从胶囊型内窥镜10100发送来的图像信号进行各种图像处理，并且生成用于在显示装置上显示所拍摄的体内图像的图像数据。作为图像处理，例如，可以独立地或组合地执行诸如显像处理(去马赛克处理)、高图像质量处理(频带增强处理、超分辨率处理、降噪处理、相机抖动校正处理)、放大处理(电子变焦处理)等各种信号处理。外部控制设备10200控制显示装置的驱动，以基于所生成的图像数据显示所拍摄的体内图像。或者，外部控制器装置10200可以使所生成的图像数据记录在记录装置(未示出)中，或者可以使图像数据由打印装置(未示出)打印和输出。

上面已经说明了根据本公开的技术可以适用的体内信息获取系统的示例。例如，本公开的技术可以适用于上述构成中的摄像单元10112。通过将根据本公开的技术应用于摄像单元10112，可以在摄像单元10112拍摄平面被摄体的情况下抑制瞬时电流，这可以减小胶囊型内窥镜10100的尺寸。

(内窥镜手术系统的应用例)

根据本公开的技术可以进一步适用于内窥镜手术系统。图24是示出根据本公开的技术(本技术)可以适用的内窥镜手术系统的示意性构成的示例的图。

图24示出了手术者(医生)11131正在使用内窥镜手术系统11000对病床11133上的患者11132进行手术的状态。如图所示，内窥镜手术系统11000包括内窥镜11100、诸如气腹管11111和能量处置器械11112等其他手术器械11110、支撑内窥镜11100的支撑臂装置11120以及安装有用于内窥镜手术的各种装置的推车11200。

内窥镜11100包括距远端预定长度的区域被插入患者11132的体腔内的透镜筒11101和连接到透镜筒11101的基底端的摄像头11102。尽管在所示的示例中示出了被构造为具有刚性镜筒11101的所谓的刚性镜的内窥镜11100，但是内窥镜11100还可以被构造为具有柔性镜筒的所谓的柔性镜。

在镜筒11101的端部设置有用于安装物镜的开口。光源装置11203连接到内窥镜11100，由光源装置11203产生的光通过延伸到透镜筒内部的光导被引导到透镜筒11101的端部，并且经由物镜朝向患者11132的体腔中的观察目标照射。内窥镜11100可以是直视内窥镜，或者可以是透视内窥镜或侧视内窥镜。

在摄像头11102的内部设置有光学系统和摄像元件，并且来自观察对象的反射光(观察光)通过该光学系统会聚在摄像元件上。观察光由摄像元件光电转换，并且产生与观察光相对应的电信号，即，与观察图像相对应的图像信号。图像信号作为RAW数据发送到相机控制单元(CCU)11201。

CCU 11201由CPU、GPU等构成，并且综合控制内窥镜11100和显示装置11202的操作。此外，例如，CCU 11201接收来自摄像头11102的图像信号，并且对图像信号执行诸如显像处理(去马赛克处理)等各种图像处理，以显示基于该图像信号的图像。

显示装置11202在CCU 11201的控制下显示基于由CCU 11201经过图像处理的图像信号。

光源装置11203包括诸如发光二极管(LED)等光源，并且向内窥镜11100提供用于拍摄手术部位等的照射光。

输入装置11204是用于内窥镜手术系统11000的输入接口。使用者可以经由输入装置11204向内窥镜手术系统11000输入各种类型的信息或指令。例如，使用者输入改变内窥镜11100的摄像条件(照射光的类型、放大率、焦距等)的指令等。

处置器械控制装置11205控制能量处置器械11112的驱动，用于组织的烧灼、切开、血管的密封等。气腹装置11206经由气腹管11111向患者11132的体腔内注入气体，以使患者11132的体腔膨胀，以确保内窥镜11100的视野和手术者的工作空间。记录器11207是能够记录与手术有关的各种类型的信息的装置。打印机11208是能够以诸如文本、图像、图形等各种形式打印与手术有关的各种类型的信息的装置。

此外，向内窥镜11100提供用于拍摄手术部位的照射光的光源装置11203可以由例如LED、激光光源或由它们构成的白色光源构成。在白色光源由红、绿和蓝(RGB)激光光源组合构成的情况下，可以高精度地控制各种颜色(各波长)的输出强度和输出时序，并且因此光源装置11203可以调整所拍摄的图像的白平衡。此外，在这种情况下，以时分方式将来自每个RGB激光光源的激光照射到观察对象上并且与照射时序同步地控制摄像头11102的摄像元件的驱动，也可以时分方式拍摄对应于每个RGB的图像。根据该方法，在摄像元件中未设置滤色器的情况下，也可以获得彩色图像。

此外，可以控制光源装置11203的驱动，以以预定时间间隔改变输出光的强度。通过与光强度的改变时序同步地控制摄像头11102的摄像元件的驱动，以时分方式获取图像，并且合成图像，可以生成不具有所谓的黑视(blackout)和曝光过度的高动态范围的图像。

此外，光源装置11203可以被构造为能够提供对应于特殊光观察的预定波长带的光。在特殊光观察中，例如，通过使用身体组织中的光吸收的波长依赖性照射比普通观察期间的照射光(即，白光)更窄带域的光，进行其中以高对比度对诸如粘膜表层的血管等预定组织进行拍摄的所谓的窄带域光观察(窄带域摄像)。或者，在特殊光观察中，可以进行其中通过使用照射激发光产生的荧光来获得图像的荧光观察。在荧光观察中，例如，可以向身体组织照射激发光，并且观察来自身体组织的荧光(自体荧光观察)，或者可以将诸如吲哚菁绿(ICG)等试剂局部注射到身体组织中并对身体组织照射与试剂的荧光波长相对应的激发光来获得荧光图像。光源装置11203可以被构造为能够提供与这种特殊光观察相对应的窄带域光和/或激发光。

图25是示出图24所示的摄像头11102和CCU 11201的功能构成的示例的框图。

摄像头11102包括透镜单元11401、摄像单元11402、驱动单元11403、通信单元11404和摄像头控制单元11405。CCU 11201具有通信单元11411、图像处理单元11412和控制单元11413。摄像头11102通过传输线缆11400连接到CCU 11201，从而能够彼此通信。

透镜单元11401是设置在连接到透镜筒11101的部分处的光学系统。从透镜筒11101的端部引入的观察光被引导至摄像头11102并入射到透镜单元11401上。透镜单元11401通过组合包括变焦透镜和聚焦透镜的多个透镜构成。

摄像单元11402包括摄像元件。构成摄像单元11402的摄像元件的数量可以是一个(所谓的单板型)或者多个(所谓的多板型)。在摄像单元11402被构造为多板型的情况下，例如，由各个摄像元件生成与RGB相对应的图像信号，并且可以组合图像信号以获得彩色图像。或者，摄像单元11402可以被构造为具有一对摄像元件，用于分别获取与三维(3D)显示相对应的右眼和左眼用的图像信号。通过进行3D显示，手术者11131可以更加准确地把握手术部位中的生物组织的深度。另外，在摄像单元11402被构造为多板型的情况下，可以设置与各个摄像元件相对应的多个透镜单元11401。

此外，摄像单元11402可以不必设置在摄像头11102中。例如，摄像单元11402可以设置在透镜筒11101内部的物镜的正后方。

驱动单元11403由致动器构成，并且在摄像头控制单元11405的控制下使透镜单元11401的变焦透镜和聚焦透镜沿着光轴移动预定的距离。因此，可以适宜地调整由摄像单元11402拍摄的图像的放大率和焦点。

通信单元11404由用于向CCU 11201发送各种信息或从CCU 11201接收各种信息的通信设备构成。通信单元11404将从摄像单元11402获得的图像信号作为RAW数据经由传输电缆11400发送到CCU 11201。

此外，通信单元11404从CCU 11201接收用于控制摄像头11102的驱动的控制信号，并且将控制信号提供给摄像头控制单元11405。例如，控制信号包括与摄像条件有关的信息，诸如指定所拍摄的图像的帧速率的信息、指定在摄像时的曝光值的信息和/或指定所拍摄的图像的放大率和焦点的信息等。

此外，诸如帧速率、曝光值、放大率和焦点等摄像条件可以由使用者适宜地指定，或者可以由CCU 11201的控制单元11413基于所获取的图像信号来自动设定。在后一种情况下，所谓的自动曝光(AE)功能、自动对焦(AF)功能和自动白平衡(AWB)功能被结合在内窥镜11100中。

摄像头控制单元11405基于经由通信单元11404接收的来自CCU 11201的控制信号控制摄像头11102的驱动。

通信单元11411由用于向摄像头11102传输和从摄像头11102接收各种信息的通信设备构成。通信单元11411经由传输线缆11400接收从摄像头11102传输的图像信号。

此外，通信单元11411将用于控制摄像头11102的驱动的控制信号发送到摄像头11102。图像信号和控制信号可以经由电通信、光通信等来发送。

图像处理单元11412对作为从摄像头11102发送过来的RAW数据的图像信号执行各种图像处理。

控制单元11413进行与使用内窥镜11100进行的手术部位等的摄像以及通过对手术部位等的摄像而获得的所拍摄的图像的显示有关的各种控制。例如，控制单元11413生成用于控制摄像头11102的驱动的控制信号。

此外，控制单元11413基于由图像处理单元11412进行了图像处理的图像信号，使显示装置11202显示通过对手术部位等进行摄像而获得的拍摄图像。在这种情况下，控制单元11413可以通过使用各种图像识别技术来识别所拍摄的图像内的各种物体。例如，控制单元11413可以检测包含在所拍摄的图像中的物体的边缘的形状、颜色等，从而识别诸如钳子等手术器械、特定活体部位、出血、使用能量处置器械11112时的薄雾等。当在显示装置11202上显示所拍摄的图像时，控制单元11413可以使用识别结果以在手术部位的图像上叠加和显示各种手术支持信息。通过叠加和显示手术支持信息并将其呈现给手术者11131，可以减轻手术者11131的负担，并且手术者11131可以可靠地进行手术。

将摄像头11102与CCU 11201连接的传输线缆11400是用于电气信号的通信的电气信号线缆、用于光通信的光纤或其复合线缆。

这里，在图25的示例中，使用传输电缆11400执行有线通信，但是也可以以无线方式执行摄像头11102和CCU 11201之间的通信。

上面已经说明了根据本公开的技术可以适用的内窥镜手术系统的示例。在上述构成中，例如，根据本公开的技术可以应用于内窥镜11100或摄像头11102的摄像单元11402。通过将根据本公开的技术应用于摄像单元10402，可以在摄像单元10402拍摄平面被摄体的情况下抑制瞬时电流。

此外，尽管这里以内窥镜手术系统为例进行了说明，但是根据本公开的技术可以应用于例如显微镜手术系统。

[移动体的应用例]

根据本公开的技术还可以适用于安装在诸如汽车、电动汽车、混合电动汽车、摩托车、自行车、个人移动装置、飞机、无人飞行器、船舶和机器人等各种移动体上的装置。

图26是示出作为根据本公开的技术可以适用的车辆控制系统的示例的车辆控制系统的示意性构成例的框图。

车辆控制系统12000包括经由通信网络12001彼此连接的多个电子控制单元。在图26所示的示例中，车辆控制系统12000包括驱动系统控制单元12010、主体系统控制单元12020、车外信息检测单元12030、车内信息检测单元12040和集成控制单元12050。此外，示出了微型计算机12051、声音和图像输出单元12052和车载网络接口(I/F)12053作为集成控制单元12050的功能构成。

驱动系统控制单元12010根据各种程序来控制与车辆的驱动系统有关的装置的操作。例如，驱动系统控制单元12010用作用于产生车辆的驱动力的诸如内燃机或驱动电机等驱动力产生装置、用于向车轮传递驱动力的驱动力传递机构、用于调整车辆的转向角的转向机构、用于产生车辆的制动力的制动装置的控制装置。

主体系统控制单元12020根据各种程序来控制装备在车体中的各种装置的操作。例如，主体系统控制单元12020用作无钥匙进入系统、智能钥匙系统、电动窗装置或诸如头灯、尾灯、刹车灯、转向信号灯和雾灯等各种灯的控制装置。在这种情况下，从用于代替钥匙的便携式装置传递的无线电波或各种开关的信号可以输入到主体系统控制单元12020。主体系统控制单元12020接收无线电波或信号的输入，并且控制车辆的门锁装置、电动窗装置、灯等。

车外信息检测单元12030检测安装有车辆控制系统12000的车辆的外部的信息。例如，摄像单元12031连接到车外信息检测单元12030。车外信息检测单元12030使摄像单元12031拍摄车辆外部的图像，并且接收所拍摄的图像。基于接收到的图像，车外信息检测单元12030可以执行行人、汽车、障碍物、标志、道路上的文字等物体检测处理或距离检测处理。例如，车外信息检测单元12030对所接收到的图像执行图像处理，并且基于图像处理的结果执行物体检测处理和距离检测处理。

摄像单元12031是接收光并且输出对应于接收光量的电信号的光学传感器。成像单元12031可以输出电信号作为图像，或者还可以输出电信号作为测距信息。另外，由摄像单元12031接收的光可以是可见光或诸如红外线等不可见光。

车内信息检测单元12040检测车辆内部的信息。例如，检测驾驶员的状态的驾驶员状态检测单元12041连接到车内信息检测单元12040。例如，驾驶员状态检测单元12041包括对驾驶员成像的相机，并且基于从驾驶员状态检测单元12041输入的检测信息，车内信息检测单元12040可以计算驾驶员的疲劳度或集中度，或者可以确定驾驶员是否在打瞌睡。

微型计算机12051可以基于由车外信息检测单元12030或车内信息检测单元12040获得的车辆内部和外部有关的信息来计算驱动力产生装置、转向机构或制动装置的控制目标值，并且可以向驱动系统控制单元12010输出控制指令。例如，微型计算机12051可以进行协调控制，以实现包括车辆的碰撞避免、碰撞缓和、基于车辆间距离的追踪行驶、车辆速度保持行驶、车辆碰撞警告、车辆的车道偏离警告等的高级驾驶员辅助系统(ADAS)功能。

此外，微型计算机12051可以基于由车外信息检测单元12030或车内信息检测单元12040获得的关于车辆周围的信息，通过控制驱动力产生装置、转向机构、制动装置等来进行协调控制，以实现其中车辆自主行驶而不依赖于驾驶员的操作的自动驾驶等。

此外，微型计算机12051可以基于由车外信息检测单元12030获得的车辆外部有关的信息，将控制指令输出到主体系统控制单元12020。例如，微型计算机12051可以根据由车外信息检测单元12030检测到的前方车辆或对向车辆的位置，通过控制前灯来进行协调控制，以实现诸如将远光灯切换为近光灯等防止眩光的目的。

声音和图像输出单元12052将声音和图像的至少一种的输出信号传递到能够在视觉上或听觉上通知车辆乘员或车辆外部的信息的输出装置。在图26的示例中，例示出音频扬声器12061、显示单元12062和仪表板12063作为输出装置。例如，显示单元12062可以包括车载显示器和平视显示器中的至少一种。

图27是示出摄像单元12031的安装位置的示例的图。在图27中，车辆12100具有作为摄像单元12031的摄像单元12101、12102、12103、12104和12105。

例如，摄像单元12101、12102、12103、12104和12105设置在诸如车辆12100的前鼻、后视镜、后保险杠、后门、车内的挡风玻璃的上侧等位置。设置在前鼻中的摄像单元12101和设置在车内的挡风玻璃上侧的摄像单元12105主要获得车辆12100的前侧的图像。设置在后视镜中的摄像单元12102和12103主要获得车辆12100的侧方的图像。设置在后保险杠或后门中的摄像单元12104主要获得车辆12100的后侧的图像。由摄像单元12101和12105获取的前侧图像主要用于检测前方车辆、行人、障碍物、交通信号、交通标志、车道等。

此外，图31示出了摄像单元12101～12104的摄像范围的示例。摄像范围12111是设置在前鼻中的摄像单元12101的摄像范围，摄像范围12112和12113是设置在后视镜中的摄像单元12102和12103的摄像范围，摄像范围12114是设置在后保险杠或后门中的摄像单元12104的摄像范围。例如，通过叠加由摄像单元12101～12104拍摄的图像数据，可以获得从上侧观察车辆12100的鸟瞰图像。

摄像单元12101～12104中的至少一个可以具有获取距离信息的功能。例如，摄像单元12101～12104中的至少一个可以是由多个摄像元件构成的立体相机，或者可以是具有相位差检测用像素的摄像元件。

例如，基于从摄像单元12101～12104获得的距离信息，微型计算机12051可以获得距各摄像范围12111～12114内的各立体物的距离和距离随时间变化(相对于车辆12100的相对速度)，从而能够提取位于车辆12100的行驶路线上的特别是最靠近的立体物且在与车辆12100大致相同的方向上以预定速度(例如，0km/h以上)行驶的立体物作为前方车辆。此外，微型计算机12051可以预先设定在前方车辆的前方将要确保的车间距离，并且可以进行自动制动控制(还包括跟随停止控制)、自动加速控制(还包括跟随起动控制)等。以这种方式，可以进行其中车辆自主行驶而不依赖于驾驶员的操作的自动驾驶等的协调控制。

例如，基于从摄像单元12101～12104获得的距离信息，微型计算机12051可以将关于立体物体的立体物体数据分类为两轮车辆、普通车辆、大型车辆、行人、电线杆和其他立体物体，并提取该立体物体数据，并且可以利用它们自动避开障碍物。例如，微型计算机12051将车辆12100周围的障碍物识别为可以由车辆12100的驾驶员识别的障碍物和难以识别的障碍物。然后，微型计算机12051可以确定指示与各障碍物碰撞的风险的碰撞风险，并且在碰撞风险等于或高于设定值并且存在碰撞的可能性的情况下，微型计算机12051可以使音频扬声器12061或显示单元12062向驾驶者输出警告或者可以使驱动系统控制单元12010进行强制减速和避让转向，从而为碰撞避免提供驱动支持。

摄像单元12101～12104中的至少一个可以是检测红外线的红外相机。例如，微型计算机12051可以通过确定行人是否存在于由摄像单元12101～12104拍摄的图像中来识别行人。例如，通过提取摄像单元12101～12104的拍摄图像中的特征点作为红外相机的过程以及通过对指示物体的轮廓的一系列特征点进行图案匹配处理以确定人是否为行人的过程来进行行人的识别。当微型计算机12051确定行人存在于摄像单元12101～12104拍摄的图像中并且识别出行人时，声音和图像输出单元12052控制显示单元12062，使得所识别的行人被用于强调的四边形轮廓线叠加并显示。此外，声音和图像输出单元12052可以控制显示单元12062，使其在期望的位置显示指示行人的图标等。

上面已经说明了根据本公开的技术适用的车辆控制系统的示例。根据本公开的技术可以适用于上述构成中的摄像单元12031等。通过将根据本公开的技术应用于摄像单元12031，可以抑制当摄像单元12031拍摄平面被摄体等时的瞬时电流。

另外，本说明书中所述的有益效果仅仅是示例性的而非限制性的，＝并且可以获得其他有益效果。

此外，本技术可以采用以下构成。

(1)

一种摄像装置，包括：

多个像素，所述多个像素的每个包括响应于接收到的光通过光电转换产生电荷的光接收元件，

像素电路，其从所述光接收元件读出所述电荷，并且根据所述电荷输出模拟信号，和

转换电路，其基于通过比较所述模拟信号和电压随时间以恒定的斜率呈阶梯状变化的参考信号而获得的比较结果将所述模拟信号转换为数字信号；

生成单元，其生成将被提供给所述多个像素中的第一像素的第一参考信号以及将被提供给所述多个像素中的与所述第一像素不同的第二像素的第二参考信号作为参考信号；

第一配线，其连接所述生成单元和所述第一像素；和

第二配线，其连接所述生成单元和所述第二像素，

其中，

所述第一参考信号经由所述第一配线被提供给所述第一像素，并且

所述第二参考信号经由所述第二配线被提供给所述第二像素。

(2)

根据上述(1)所述的摄像装置，

其中，所述生成单元生成通过对所述第一参考信号施加偏移而获得的所述第二参考信号。

(3)

根据上述(2)所述的摄像装置，

其中，所述生成单元生成通过对所述第一参考信号施加所述偏移而获得的所述第二参考信号，所述偏移使用作所述斜率的基准的基准电压发生偏移。

(4)

根据上述(2)所述的摄像装置，

其中，所述生成单元生成通过对所述第一参考信号施加所述偏移而获得的所述第二参考信号，所述偏移使所述斜率在时间方向上发生偏移。

(5)

根据上述(1)至(4)中任一项所述的摄像装置，

其中，所述多个像素以二维格子状阵列布置，

所述第一配线以格子图案设置，并且所述阵列中的多个所述第一像素一一对应地布置在所述格子图案中的各格子点处，并且

所述第二配线以格子图案设置，并且所述阵列中的多个所述第二像素一一对应地布置在所述格子图案中的各格子点处。

(6)

根据上述(1)至(5)中任一项所述的摄像装置，

其中，所述多个像素的每个均设置有与所述光接收元件相对应的滤色器，并且

所述第一配线和所述第二配线的至少一条连接到设置有透过相同的波长分量的所述滤色器的所述多个像素中的每个。

(7)

根据上述(1)至(6)中任一项所述的摄像装置，还包括第一半导体芯片和层叠在所述第一半导体芯片上的第二半导体芯片，

其中，所述光接收元件和所述像素电路布置在所述第一半导体芯片上，并且所述转换电路和所述生成单元布置在所述第二半导体芯片上。

(8)

根据上述(7)所述的摄像装置，其中，所述第一配线和所述第二配线布置在所述第二半导体芯片上。

(9)

根据上述(1)至(6)中任一项所述的摄像装置，还包括第一半导体芯片和层叠在所述第一半导体芯片上的第二半导体芯片，

其中，所述转换电路的至少一部分、所述光接收元件、和所述像素电路布置在所述第一半导体芯片上，并且所述转换电路的未设置在所述第一半导体芯片上的部分和所述生成单元布置在所述第二半导体芯片上。

(10)

根据上述(9)所述的摄像装置，其中，所述第一配线和所述第二配线布置在所述第一半导体芯片上。

(11)

一种摄像装置，包括：

多个像素，所述多个像素的每个包括响应于接收到的光通过光电转换产生电荷的光接收元件，

像素电路，其从所述光接收元件读出所述电荷，并且输出与所述电荷相对应的模拟信号，和

转换电路，其基于通过比较所述模拟信号和电压随时间以恒定的斜率呈阶梯状变化的参考信号而获得的比较结果将所述模拟信号转换为数字信号；

第一生成单元，其生成将要被提供给所述多个像素中的第一像素的第一参考信号作为所述参考信号；

第二生成单元，其生成将要被提供给所述多个像素中的第二像素的第二参考信号作为所述参考信号；

第一配线，其连接所述第一生成单元和所述第一像素；和

第二配线，其连接所述第二生成单元和所述第二像素，

其中，

所述第一参考信号经由所述第一配线被提供给所述第一像素，并且

所述第二参考信号经由所述第二配线被提供给所述第二像素。

(12)

根据上述(11)所述的摄像装置，

其中，所述第一生成单元和所述第二生成单元布置在其中布置有所述多个像素的区域的同一侧。

(13)

根据上述(11)或(12)所述的摄像装置，

其中，所述第一生成单元布置在其中布置有所述多个像素的区域的一端的一侧，并且

所述第二生成单元布置在所述区域的与所述一端相反的另一端。

(14)

根据上述(11)至(13)中任一项所述的摄像装置，

其中，所述第二生成单元生成通过对所述第一参考信号施加偏移而获得的所述第二参考信号。

(15)

根据上述(14)所述的摄像装置，

其中，所述第二生成单元生成通过对所述第一参考信号施加所述偏移而获得的所述第二参考信号，所述偏移使用作所述斜率的基准的基准电压发生偏移。

(16)

根据上述(14)所述的摄像装置，

其中，所述第二生成单元生成通过对所述第一参考信号施加所述偏移而获得的所述第二参考信号，所述偏移使所述斜率在时间方向上发生偏移。

(17)

根据上述(11)至(16)中任一项所述的摄像装置，

其中，所述多个像素以二维格子状阵列布置，

所述第一配线以格子图案设置，并且所述阵列中的多个所述第一像素一一对应地布置在所述格子图案中的各格子点处，并且

所述第二配线以格子图案设置，并且所述阵列中的多个所述第二像素一一对应地布置在所述格子图案中的各格子点处。

(18)

根据上述(11)至(17)中任一项所述的摄像装置，

其中，所述多个像素的每个均设置有与所述光接收元件相对应的滤色器，并且

所述第一配线和所述第二配线的至少一条连接到设置有透过相同的波长分量的所述滤色器的所述多个像素中的每个。

(19)

根据上述(11)至(18)中的任一项所述的摄像装置，还包括第一半导体芯片和层叠在所述第一半导体芯片上的第二半导体芯片，

其中，所述光接收元件和所述像素电路布置在所述第一半导体芯片上，并且所述转换电路、所述第一生成单元和所述第二生成单元布置在所述第二半导体芯片上，并且

所述第一配线和所述第二配线布置在所述第二半导体芯片上。

(20)

根据上述(19)所述的摄像装置，其中，所述第一配线和所述第二配线布置在所述第二半导体芯片上。

(21)

根据上述(11)至(18)中任一项所述的摄像装置，还包括第一半导体芯片和层叠在所述第一半导体芯片上的第二半导体芯片，

其中，所述转换电路的至少一部分、所述光接收元件、和所述像素电路布置在所述第一半导体芯片上，并且所述转换电路的未设置在所述第一半导体芯片上的部分、所述第一生成单元和所述第二生成单元布置在所述第二半导体芯片上，并且

所述第一配线和所述第二配线布置在所述第一半导体芯片上。

(22)

根据上述(21)所述的摄像装置，其中，所述第一配线和所述第二配线布置在所述第一半导体芯片上。

[附图标记列表]

1 像素阵列单元

4 时序控制单元

5、5a、5b、5c、5c(a)、5c(b)、5c(c) DAC

6 时间代码生成电路

7 整体控制单元

10、10R、10G、10B、10W 像素

11 像素电路

12 ADC

13 存储电路

14 计算电路

16 导电路径

20 写入传输电路

21 读出传输电路

100 光电二极管

101 FD

120a、120b、120c 连接部

300 电子设备

1000 摄像装置

1001 第一半导体芯片

1002 第二半导体芯片

1020 驱动器

1021 通孔

1030、1031a、1031b 配线

1040、1040a、1040b 第一斜率

1041、1041a、1041b 第二斜率。

Claims (20)

1.一种摄像装置，包括：

多个像素，所述多个像素的每个包括响应于接收到的光通过光电转换产生电荷的光接收元件；

像素电路，其从所述光接收元件读出所述电荷，并且输出与所述电荷相对应的模拟信号；和

转换电路，其基于通过比较所述模拟信号和电压随时间以恒定的斜率呈阶梯状变化的参考信号而获得的比较结果将所述模拟信号转换为数字信号；

生成单元，其生成将被提供给所述多个像素中的第一像素的第一参考信号以及将被提供给所述多个像素中的与所述第一像素不同的第二像素的第二参考信号作为参考信号；

第一配线，其连接所述生成单元和所述第一像素；和

第二配线，其连接所述生成单元和所述第二像素，

其中，

所述第一参考信号经由所述第一配线被提供给所述第一像素，并且

所述第二参考信号经由所述第二配线被提供给所述第二像素。

2.根据权利要求1所述的摄像装置，

其中，所述生成单元生成通过对所述第一参考信号施加偏移而获得的所述第二参考信号。

3.根据权利要求2所述的摄像装置，

其中，所述生成单元生成通过对所述第一参考信号施加所述偏移而获得的所述第二参考信号，所述偏移使用作所述斜率的基准的基准电压发生偏移。

4.根据权利要求2所述的摄像装置，

其中，所述生成单元生成通过对所述第一参考信号施加所述偏移而获得的所述第二参考信号，所述偏移使所述斜率在时间方向上发生偏移。

5.根据权利要求1所述的摄像装置，

其中，所述多个像素以二维格子状阵列布置，

所述第一配线以格子图案设置，并且所述阵列中的多个所述第一像素一一对应地布置在所述格子图案中的各格子点处，并且

所述第二配线以格子图案设置，并且所述阵列中的多个所述第二像素一一对应地布置在所述格子图案中的各格子点处。

6.根据权利要求1所述的摄像装置，

其中，所述多个像素设置有与所述光接收元件相对应的滤色器，并且

所述第一配线和所述第二配线的至少一条连接到设置有透过相同的波长分量的所述滤色器的所述多个像素中的每个。

7.根据权利要求1所述的摄像装置，包括第一半导体芯片和层叠在所述第一半导体芯片上的第二半导体芯片，

其中，所述光接收元件和所述像素电路布置在所述第一半导体芯片上，并且所述转换电路和所述生成单元布置在所述第二半导体芯片上。

8.根据权利要求7所述的摄像装置，其中，所述第一配线和所述第二配线布置在所述第二半导体芯片上。

9.根据权利要求1所述的摄像装置，包括第一半导体芯片和层叠在所述第一半导体芯片上的第二半导体芯片，

其中，所述转换电路的至少一部分、所述光接收元件和所述像素电路布置在所述第一半导体芯片上，并且所述转换电路的未设置在所述第一半导体芯片上的部分和所述生成单元布置在所述第二半导体芯片上。

10.根据权利要求9所述的摄像装置，其中，所述第一配线和所述第二配线布置在所述第一半导体芯片上。

11.一种摄像装置，包括：

多个像素，所述多个像素的每个包括响应于接收到的光通过光电转换产生电荷的光接收元件；

像素电路，其从所述光接收元件读出所述电荷，并且根据所述电荷输出模拟信号；和

转换电路，其基于通过比较所述模拟信号和电压随时间以恒定的斜率呈阶梯状变化的参考信号而获得的比较结果将所述模拟信号转换为数字信号；

第一生成单元，其生成将要被提供给所述多个像素中的第一像素的第一参考信号作为所述参考信号；

第二生成单元，其生成将要被提供给所述多个像素中的第二像素的第二参考信号作为所述参考信号；

第一配线，其连接所述第一生成单元和所述第一像素；和

第二配线，其连接所述第二生成单元和所述第二像素，

其中，

所述第一参考信号经由所述第一配线被提供给所述第一像素，并且

所述第二参考信号经由所述第二配线被提供给所述第二像素。

12.根据权利要求11所述的摄像装置，

其中，所述第一生成单元和所述第二生成单元分别布置在布置有所述多个像素的区域的同一侧。

13.根据权利要求11所述的摄像装置，

其中，所述第一生成单元布置在布置有所述多个像素的区域的一端的一侧，并且

所述第二生成单元布置在所述区域的与所述一端相反的另一端。

14.根据权利要求11所述的摄像装置，

其中，所述第二生成单元生成通过对所述第一参考信号施加偏移而获得的所述第二参考信号。

15.根据权利要求14所述的摄像装置，

其中，所述第二生成单元生成通过对所述第一参考信号施加所述偏移而获得的所述第二参考信号，所述偏移使用作所述斜率的基准的基准电压发生偏移。

16.根据权利要求14所述的摄像装置，

其中，所述第二生成单元生成通过对所述第一参考信号施加所述偏移而获得的所述第二参考信号，所述偏移使所述斜率在时间方向上发生偏移。

17.根据权利要求11所述的摄像装置，

其中，所述多个像素以二维格子状阵列布置，

所述第一配线以格子图案设置，并且所述阵列中的多个所述第一像素一一对应地布置在所述格子图案中的各格子点处，并且

所述第二配线以格子图案设置，并且所述阵列中的多个所述第二像素一一对应地布置在所述格子图案中的各格子点处。

18.根据权利要求11所述的摄像装置，

其中，所述多个像素设置有与所述光接收元件相对应的滤色器，并且

所述第一配线和所述第二配线的至少一条连接到设置有透过相同的波长分量的所述滤色器的所述多个像素中的每个。

19.根据权利要求11所述的摄像装置，包括第一半导体芯片和层叠在所述第一半导体芯片上的第二半导体芯片，

其中，所述光接收元件和所述像素电路布置在所述第一半导体芯片上，并且所述转换电路、所述第一生成单元和所述第二生成单元布置在所述第二半导体芯片上，并且

所述第一配线和所述第二配线布置在所述第二半导体芯片上。

20.根据权利要求11所述的摄像装置，包括第一半导体芯片和层叠在所述第一半导体芯片上的第二半导体芯片，

其中，所述转换电路的至少一部分、所述光接收元件和所述像素电路布置在所述第一半导体芯片上，并且所述转换电路的未设置在所述第一半导体芯片上的部分、所述第一生成单元和所述第二生成单元布置在所述第二半导体芯片上，并且

所述第一配线和所述第二配线布置在所述第一半导体芯片上。

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