JP2017011346A5 - - Google Patents

Description

本発明の一観点によれば、行列状に配置された複数の画素を有する画素アレイと、前記画素アレイの一部の列の画素に対応して設けられ、対応する画素の各々から出力されるアナログ信号を、所定の変化率で電位が変化する第１の参照信号と比較することによって、前記アナログ信号をデジタル信号にＡＤ変換する第１のＡＤ変換部と、前記画素アレイの他の列の画素に対応して設けられ、対応する画素の各々から出力されるアナログ信号を、所定の変化率で電位が変化する第２の参照信号と比較することによって、前記アナログ信号をデジタル信号にＡＤ変換する第２のＡＤ変換部と、第１の変化率を有する参照信号と、前記第１の変化率よりも小さい第２の変化率を有する参照信号との少なくとも一方を前記第１のＡＤ変換部に前記第１の参照信号として供給する第１の参照信号供給部と、第３の変化率を有する参照信号と、前記第３の変化率よりも小さい第４の変化率を有する参照信号との少なくとも一方を前記第２のＡＤ変換部に前記第２の参照信号として供給する第２の参照信号供給部と、前記第１の変化率と前記第３の変化率との間の変化率の差、及び前記第２の変化率と前記第４の変化率との間の変化率の差の少なくとも一方を低減させるように、前記第１乃至前記第４の変化率の少なくとも１つを調整する調整手段とを有することを特徴とする撮像装置が提供される。

Claims (12)

1. 行列状に配置された複数の画素を有する画素アレイと、
   前記画素アレイの一部の列の画素に対応して設けられ、対応する画素の各々から出力されるアナログ信号を、所定の変化率で電位が変化する第１の参照信号と比較することによって、前記アナログ信号をデジタル信号にＡＤ変換する第１のＡＤ変換部と、
   前記画素アレイの他の列の画素に対応して設けられ、対応する画素の各々から出力されるアナログ信号を、所定の変化率で電位が変化する第２の参照信号と比較することによって、前記アナログ信号をデジタル信号にＡＤ変換する第２のＡＤ変換部と、
   第１の変化率を有する参照信号と、前記第１の変化率よりも小さい第２の変化率を有する参照信号との少なくとも一方を前記第１のＡＤ変換部に前記第１の参照信号として供給する第１の参照信号供給部と、
   第３の変化率を有する参照信号と、前記第３の変化率よりも小さい第４の変化率を有する参照信号との少なくとも一方を前記第２のＡＤ変換部に前記第２の参照信号として供給する第２の参照信号供給部と、
   前記第１の変化率と前記第３の変化率との間の変化率の差、及び前記第２の変化率と前記第４の変化率との間の変化率の差の少なくとも一方を低減させるように、前記第１乃至前記第４の変化率の少なくとも１つを調整する調整手段と
   を有することを特徴とする撮像装置。
2. 前記第１の変化率と前記第３の変化率との間の変化率の差、及び前記第２の変化率と前記第４の変化率との間の変化率の差は、前記第１及び前記第２の参照信号供給部の製造バラツキ又は素子配置の違いに起因する差であることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記第１の参照信号供給部は、供給する前記第１の参照信号の変化率を選択することにより、前記第１のＡＤ変換部におけるＡＤ変換のゲインを変化させ、
   前記第２の参照信号供給部は、供給する前記第２の参照信号の変化率を選択することにより、前記第２のＡＤ変換部におけるＡＤ変換のゲインを変化させる、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
4. 前記第１のＡＤ変換部に対応する前記画素アレイの前記一部の列は、前記画素アレイの奇数番目の列であり、
   前記第２のＡＤ変換部に対応する前記画素アレイの前記他の列は、前記画素アレイの偶数番目の列である
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。
5. 前記第１のＡＤ変換部に対応する前記画素アレイの前記一部の列、及び前記第２のＡＤ変換部に対応する前記画素アレイの前記他の列の各々は、前記画素アレイに含まれる連続する複数の列であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。
6. 前記第１の参照信号供給部及び前記第２の参照信号供給部の各々は、各々が供給する参照信号の変化率を容量分割により変化させる第１の容量及び第２の容量を備え、
   前記調整手段は、前記第１の容量又は前記第２の容量に並列接続される可変容量を含む
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
7. 前記第１の参照信号供給部及び前記第２の参照信号供給部の各々は、
   第１の容量及び第２の容量と、
   前記第１の容量及び前記第２の容量に電流を供給して、前記第１の容量及び前記第２の容量に充電時間に応じて変化する電圧を生じさせる電流源と
   を備え、
   前記調整手段は、前記第１の容量又は前記第２の容量に並列接続される可変容量を含む
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
8. 前記第１の参照信号供給部及び前記第２の参照信号供給部の各々は、
   第１の容量と、
   第２の容量と、
   前記第１の容量及び前記第２の容量に電流を供給することにより、前記第１の容量及び前記第２の容量に充電時間に応じて変化する電圧を生じさせる電流源と
   を備え、
   前記電流源は、前記第１の参照信号供給部の電流源又は前記第２の参照信号供給部の電流源が供給する電流の値を変化させることができる可変電流源であり、
   前記調整手段は前記電流源を含む
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
9. 前記第１のＡＤ変換部は、
   前記第１の参照信号供給部から供給される前記第１の変化率を有する参照信号を用いて、所定の信号値を有する第１のアナログ信号をＡＤ変換して第１のデジタル信号を生成し、かつ
   前記第１の参照信号供給部から供給される前記第２の変化率を有する参照信号を用いて、前記第１のアナログ信号をＡＤ変換して第２のデジタル信号を生成する
   ように構成され、
   前記第２のＡＤ変換部は、
   前記第２の参照信号供給部から供給される前記第３の変化率を有する参照信号を用いて、前記第１のアナログ信号をＡＤ変換して第３のデジタル信号を生成し、かつ
   前記第２の参照信号供給部から供給される前記第４の変化率を有する参照信号を用いて、前記第１のアナログ信号をＡＤ変換して第４のデジタル信号を生成する
   ように構成され、
   前記調整手段は、前記第１乃至第４のデジタル信号に基づいて、前記第１乃至前記第４の変化率の少なくとも１つを調整することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の撮像装置。
10. 前記調整手段は、前記第１のデジタル信号と前記第３のデジタル信号との間の信号値の差、及び前記第２のデジタル信号と前記第４のデジタル信号との間の信号値の差の少なくとも一方を低減させるように、前記第１乃至前記第４の変化率の少なくとも１つを調整することを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。
11. 第１の切替回路と、第２の切替回路とを有し、
    前記第１の参照信号供給部は前記第１の切替回路に前記第１の変化率の参照信号と前記第２の変化率の参照信号とを供給し、
    前記第２の参照信号供給部は前記第２の切替回路に前記第３の変化率の参照信号と前記第４の変化率の参照信号とを供給し、
    前記第１のＡＤ変換部と前記第２のＡＤ変換部のそれぞれは、対応する画素から出力される前記アナログ信号と所定の閾値とを比較し、
    前記第１の切替回路は、前記第１のＡＤ変換部による前記アナログ信号と所定の閾値との比較の結果が、前記アナログ信号が前記所定の閾値よりも振幅が大きいことを示す場合には、前記第１の変化率の参照信号を前記第１のＡＤ変換部に供給し、
    前記第１の切替回路は、前記第１のＡＤ変換部による前記アナログ信号と所定の閾値との比較の結果が、前記アナログ信号が前記所定の閾値よりも振幅が小さいことを示す場合には、前記第２の変化率の参照信号を前記第１のＡＤ変換部に供給し、
    前記第２の切替回路は、前記第２のＡＤ変換部による前記アナログ信号と所定の閾値との比較の結果が、前記アナログ信号が前記所定の閾値よりも振幅が大きいことを示す場合には、前記第３の変化率の参照信号を前記第２のＡＤ変換部に供給し、
    前記第２の切替回路は、前記第２のＡＤ変換部による前記アナログ信号と所定の閾値との比較の結果が、前記アナログ信号が前記所定の閾値よりも振幅が小さいことを示す場合には、前記第４の変化率の参照信号を前記第２のＡＤ変換部に供給することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の撮像装置。
12. 請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の撮像装置と、
    前記撮像装置から出力される信号に基づいて画像を生成する信号処理部と
    を有することを特徴とする撮像システム。