TW202147824A - 攝像裝置、電子機器及攝像方法 - Google Patents

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Abstract

本揭示係謀求提高感度及減少暗電流，且降低消耗電力。 本揭示之攝像裝置具備：光電轉換部，其具有分別將入射光進行光電轉換而產生電性信號之複數個光電轉換元件；檢測部，其輸出顯示複數個光電轉換元件各者之電性信號之變化量是否超出特定閾值之檢測信號；像素信號產生部，其基於電性信號產生像素信號；傳輸控制部，其進行將電性信號傳輸至像素信號產生部之控制；及類比數位轉換器，其將像素信號轉換成數位信號。光電轉換部之低電位側基準電位、檢測部之低電位側基準電位、像素信號產生部之低電位側基準電位、類比數位轉換器之低電位側基準電位、傳輸控制部之斷開電位係包含電位位準各不相同之3種以上之電位。

Description

攝像裝置、電子機器及攝像方法
本揭示係關於一種攝像裝置、電子機器及攝像方法。
先前之攝像裝置中，一般使用與垂直同步信號等同步信號同步拍攝圖像資料(訊框)之同步型攝像元件。由於此種同步型攝像元件僅可於同步信號之每一週期(例如1/60秒)取得圖像資料，故不適用於更高速取得圖像資料之用途。因此，提案有一種非同步型攝像元件，其於每一像素設有就每一像素位址，將該像素之光量超出閾值之主旨作為事件，即時進行檢測之事件檢測電路(例如參照專利文獻1)。該攝像元件中，於每一像素配置光電二極體、及用以檢測事件之複數個電晶體。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特表2016-533140號公報
[發明所欲解決之問題]
上述非同步型攝像元件中，可遠比同步型攝像元件高速地產生資料並輸出。因此，例如交通領域中，可高速執行對人或障礙物進行圖像辨識之處理，提高安全性。然而，若因電源電壓降低或接地電壓上升等之電壓變動，光電二極體之反向偏壓變低，則有該光電二極體之感度降低，暗電流增大之虞。因此，有因該等感度不足或暗電流而信號品質降低之問題。若增大光電二極體之面積，則可提高感度、減少暗電流，但每單位面積之像素數減少，因而不佳。又，雖可藉由充分提高電源電壓而提高感度、減少暗電流，但消耗電力增大，因而不佳。
本揭示係提供一種可謀求感度提高與暗電流減少，且降低消耗電力之攝像裝置、電子機器及攝像方法者。 [解決問題之技術手段]
為解決上述問題，根據本揭示，提供一種攝像裝置，其具備：光電轉換部，該光電轉換部具有分別將入射光進行光電轉換而產生電性信號之複數個光電轉換元件； 檢測部，其輸出顯示上述複數個光電轉換元件各者之上述電性信號之變化量是否超出特定閾值之檢測信號； 像素信號產生部，其基於上述電性信號產生像素信號； 傳輸控制部，其進行將上述電性信號傳輸至上述像素信號產生部之控制；及 類比數位轉換器，其將上述像素信號轉換成數位信號；且 上述光電轉換部之低電位側基準電位、上述檢測部之低電位側基準電位、上述像素信號產生部之低電位側基準電位、上述類比數位轉換器之低電位側基準電位、上述傳輸控制部之斷開電位包含電位位準各不相同之3種以上之電位。
亦可為上述光電轉換部之低電位側基準電位的電位位凖較上述檢測部之低電位側基準電位低。
亦可為上述光電轉換部之低電位側基準電位的電位位凖較上述傳輸控制部之斷開電位高。
亦可為上述光電轉換部之低電位側基準電位的電位位凖較上述像素信號產生部及上述類比數位轉換器之至少一者之低電位側基準電位低。
亦可為上述光電轉換部之低電位側基準電位、上述檢測部之低電位側基準電位、上述像素信號產生部之低電位側基準電位、上述類比數位轉換器之低電位側基準電位、及上述傳輸控制部之斷開電位之至少一者為接地電位，且其他至少一者為電位位準低於上述接地電位之第1基準電位，且其他至少一者為電位位準低於上述第1基準電位之第2基準電位。
亦可為上述光電轉換部之低電位側基準電位為上述第2基準電位， 上述檢測部、上述像素信號產生部及上述類比數位轉換器之低電位側基準電位為上述接地電位， 上述傳輸控制部之斷開電位為上述第2基準電位。
亦可為上述接地電位為0 V， 上述第1基準電位為負電位， 上述第2基準電位為電位位準低於上述第1基準電位之負電位。
亦可為上述光電轉換部、上述像素信號產生部及上述類比數位轉換器之低電位側基準電位大致相等。
亦可為上述光電轉換部之低電位側基準電位、上述檢測部之低電位側基準電位、上述像素信號產生部之低電位側基準電位、上述類比數位轉換器之低電位側基準電位、及上述傳輸控制部之斷開電位之至少一者為接地電位，且其他至少一者為電位位準高於上述接地電位之第1基準電位，且其他至少一者為電位位準低於上述接地電位之第2基準電位。
亦可為上述光電轉換部、上述像素信號產生部及上述類比數位轉換器之低電位側基準電位為上述接地電位， 上述檢測部之低電位側基準電位為上述第1基準電位， 上述傳輸控制部之斷開電位為上述第2基準電位。
亦可為上述接地電位為0 V， 上述第1基準電位為正電位， 上述第2基準電位為負電位。
根據本揭示，提供一種攝像裝置，其具備：光電轉換部，該光電轉換部具有分別將入射光進行光電轉換而產生電性信號之複數個光電轉換元件； 檢測部，其輸出顯示上述複數個光電轉換元件各者之上述電性信號之變化量是否超出特定閾值之檢測信號； 像素信號產生部，其基於上述電性信號產生像素信號； 傳輸控制部，其進行將上述電性信號傳輸至上述像素信號產生部之控制； 類比數位轉換器，其將上述像素信號轉換成數位信號；及 電位選擇部，其切換上述光電轉換部之低電位側基準電位。
亦可為當上述檢測部檢測出上述變化量超出上述特定閾值時，上述類比數位轉換器將上述像素信號轉換成上述數位信號， 上述電位選擇部於上述檢測部檢測上述變化量是否超出上述特定閾值之期間內，選擇第1基準電位，於上述類比數位轉換器將上述像素信號轉換成上述數位信號之期間內，選擇電位位準高於上述第1基準電位之第2基準電位。
亦可為上述第1基準電位為負電位， 上述第2基準電位為接地電位。
亦可為上述光電轉換部之低電位側基準電位、上述檢測部之低電位側基準電位、上述像素信號產生部之低電位側基準電位、上述類比數位轉換器之低電位側基準電位、上述傳輸控制部之斷開電位包含電位位準各不相同之2種以上之電位。
亦可為上述檢測部之低電位側基準電位、上述像素信號產生部之低電位側基準電位、上述類比數位轉換器之低電位側基準電位為接地電位， 上述傳輸控制部之斷開電位為負電位。
亦可為具備電位產生部，其產生上述第1基準電位及上述第2基準電位之至少一者。
亦可為至少上述檢測部配置在積層於配置上述光電轉換部之第1基板之第2基板。
亦可為將上述傳輸控制部內之電晶體之背閘極設定為與上述光電轉換部之低電位側基準電位相同之電位位準之電位。
根據本揭示之另一態樣，提供一種電子機器，其具備：攝像裝置，該攝像裝置輸出拍攝之圖像資料；及 處理器，其對上述圖像資料進行特定信號處理；且 上述攝像裝置具備： 光電轉換部，其具有分別將入射光進行光電轉換而產生電性信號之複數個光電轉換元件； 檢測部，其輸出顯示上述複數個光電轉換元件各者之上述電性信號之變化量是否超出特定閾值之檢測信號； 像素信號產生部，其基於上述電性信號產生像素信號； 傳輸控制部，其進行將上述電性信號傳輸至上述像素信號產生部之控制；及 類比數位轉換器，其將上述像素信號轉換成數位信號；且 上述光電轉換部之低電位側基準電位、上述檢測部之低電位側基準電位、上述像素信號產生部之低電位側基準電位、上述類比數位轉換器之低電位側基準電位、及上述傳輸控制部之斷開電位包含電位位準各不相同之3種以上之電位。
根據本揭示之另一態樣，提供一種攝像方法，其具備以下步驟：由複數個光電轉換元件將入射光進行光電轉換，產生電性信號； 輸出顯示上述複數個光電轉換元件各者之上述電性信號之變化量是否超出特定閾值之檢測信號； 傳輸上述電性信號； 基於上述傳輸之電性信號產生像素信號；及 將上述像素信號轉換成數位信號；且 上述光電轉換時之低電位側基準電位、輸出上述檢測信號時之低電位側基準電位、產生上述像素信號時之低電位側基準電位、將上述像素信號轉換成數位信號時之低電位側基準電位、及傳輸上述電性信號時之斷開電位包含電位位凖各不相同之3種以上之電位，使用該等電位，進行產生上述電性信號之步驟、輸出上述檢測信號之步驟、傳輸上述電性信號之步驟、產生上述像素信號之步驟、及轉換成上述數位信號之步驟。
以下，參照圖式，針對攝像裝置、電子機器及攝像方法之實施形態進行說明。以下，以攝像裝置及電子機器之主要構成部分為中心進行說明，但攝像裝置及電子機器中，可能存在未圖示或未說明之構成部分或功能。以下之說明並非排除未圖示或未說明之構成部分或功能者。
＜1.第1實施形態＞ [攝像裝置之構成例] 圖1係顯示本揭示之第1實施形態之攝像裝置100之一構成例之方塊圖。該攝像裝置100具備攝像透鏡110、固體攝像元件200、記錄部120及控制部130。作為攝像裝置100，假設搭載於工業用機器人之相機，或車載相機等。
攝像透鏡110係將入射光聚光並導光至固體攝像元件200者。固體攝像元件200係將入射光進行光電轉換，拍攝圖像資料者。該固體攝像元件200對拍攝之圖像資料進行圖像辨識處理等特定信號處理，將顯示其處理結果與位址事件之檢測信號之資料經由信號線209輸出至記錄部120。針對檢測信號之產生方法於下文敘述。
記錄部120係記錄來自固體攝像元件200之資料者。控制部130係控制固體攝像元件200，使之拍攝圖像資料者。
[固體攝像元件之構成例] 圖2係顯示本揭示之第1實施形態之固體攝像元件200之積層構造之一例之圖。該固體攝像元件200具備檢測晶片202、及積層於該檢測晶片202之受光晶片201。該等晶片經由通孔等連接部電性連接。另，除通孔外，亦可藉由Cu-Cu接合或凸塊連接。
圖3係顯示本揭示之第1實施形態之固體攝像元件200之一構成例之方塊圖。該固體攝像元件200具備驅動電路211、信號處理部212、仲裁器213、行ADC220及像素陣列部300。
於像素陣列部300，二維點陣狀排列複數個像素。又，將像素陣列部300分割成各自包含特定數之像素之複數個像素區塊。以下，將排列於水平方向之像素或像素區塊之集合稱為「列」，將排列於與列垂直方向之像素或像素區塊之集合稱為「行」。
像素各者產生對應於光電流之電壓之類比信號作為像素信號。又，像素區塊各者根據光電流之變化量是否超出特定閾值，而檢測有無位址事件。且，產生位址事件時，像素區塊將請求輸出至仲裁器213。
驅動電路211係驅動像素各者，將像素信號輸出至ADC220者。
仲裁器213係調停來自各個像素區塊之請求，基於調停結果將應答發送至像素區塊者。接收到應答之像素區塊將顯示檢測結果之檢測信號供給至驅動電路211及信號處理部212。
行ADC220係針對像素區塊之每一行，將來自該行之類比之像素信號轉換成數位信號者。該行ADC220將數位信號供給至信號處理部212。
信號處理部212係對來自行ADC220之數位信號執行CDS(Correlated Double Sampling：相關雙重取樣)處理或圖像辨識處理等特定信號處理者。該信號處理部212將顯示處理結果之資料與檢測信號經由信號線209供給至記錄部120。
[像素陣列部之構成例] 圖4係顯示本揭示之第1實施形態之像素陣列部300之一構成例之方塊圖。將像素陣列部300分割成複數個像素區塊310。於像素區塊310各者，以I列×J行(I及J為整數)排列複數個像素。
又，像素區塊310具備像素信號產生部320、I列×J行之複數個受光部330、及位址事件檢測部400。像素區塊310內之複數個受光部330共用像素信號產生部320及位址事件檢測部400。且，某座標之包含受光部330與像素信號產生部320及位址事件檢測部400之電路作為該座標之像素發揮功能。又，對像素區塊310之每一行配線垂直信號線VSL。若將像素區塊310之行數設為m(m為整數)，則排列m條垂直信號線VSL。
受光部330係將入射光進行光電轉換，產生光電流者。該受光部330依照驅動電路211之控制，對像素信號產生部320及位址事件檢測部400之任一者供給光電流。
像素信號產生部320係產生對應於光電流之電壓之信號作為像素信號SIG者。該像素信號產生部320將產生之像素信號SIG經由垂直信號線VSL供給至行ADC220。
位址事件檢測部400係根據來自受光部330各者之光電流之變化量是否超出特定閾值，而檢測有無位址事件者。該位址事件包含例如顯示變化量超出上限閾值之主旨之接通事件、及顯示該變化量低於下限閾值之主旨之斷開事件。又，位址事件之檢測信號包含例如顯示接通事件之檢測結果之1位元、及顯示斷開事件之檢測結果之1位元。另，位址事件檢測部400亦可僅檢測接通事件。
發生位址事件時，位址事件檢測部400將請求發送檢測信號之請求供給至仲裁器213。且，若自仲裁器213接收到對請求之應答，則位址事件檢測部400將檢測信號供給至驅動電路211及信號處理部212。另，位址事件檢測部400係申請專利範圍所記載之檢測部之一例。
[像素區塊之構成例] 圖5係顯示本揭示之第1實施形態之像素區塊310之一構成例之電路圖。像素區塊310中，像素信號產生部320具備重設電晶體321、放大電晶體322、選擇電晶體323及浮動擴散層324。像素區塊310內之複數個受光部330經由連接節點340共通地連接於位址事件檢測部400。
又，受光部330各自具備傳輸電晶體331、OFG(OverFlow Gate：溢流閘)電晶體332及光電轉換元件333。若將像素區塊310內之像素數設為N(N為整數)，則各個傳輸電晶體331、OFG電晶體332及光電轉換元件333各配置N個。藉由驅動電路211，對像素區塊310內之第n(n為1至N之整數)個傳輸電晶體331之閘極供給傳輸信號TRGn。藉由驅動電路211，對第n個OFG電晶體332之閘極供給控制信號OFGn。本說明書中，將傳輸電晶體331與OFG電晶體332總稱為傳輸控制部335，將光電轉換元件稱為光電轉換部334。
又，作為重設電晶體321、放大電晶體322及選擇電晶體323，可使用例如N型MOS(Metal-Oxide-Semiconductor：金屬-氧化物-半導體)電晶體。對於傳輸電晶體331及OFG電晶體332，亦可同樣使用N型MOS電晶體。
又，光電轉換元件333各者配置於受光晶片201。光電轉換元件333以外之所有元件配置於檢測晶片202。另，亦考慮將光電轉換元件333以外之一部分元件配置於受光晶片201之變化例。
光電轉換元件333係將入射光進行光電轉換，產生電荷者。傳輸電晶體331係依照傳輸信號TRGn，自對應之光電轉換元件333向浮動擴散層324傳輸電荷者。OFG電晶體332係依照控制信號OFGn，將由對應之光電轉換元件333產生之電性信號供給至連接節點340者。此處，供給之電性信號係包含電荷之光電流。
浮動擴散層324係蓄積電荷，產生對應於蓄積之電荷量之電壓者。重設電晶體321係依照來自驅動電路211之重設信號，將浮動擴散層324之電荷量初始化者。放大電晶體322係將浮動擴散層324之電壓放大者。選擇電晶體323係依照來自驅動電路211之選擇信號SEL，將經放大之電壓之信號作為像素信號SIG，經由垂直信號線VSL輸出至行ADC220者。
驅動電路211於由控制部130指示開始位址事件之檢測時，藉由控制信號OFGn驅動所有像素之OFG電晶體332，對連接節點340供給光電流。藉此，對位址事件檢測部400供給像素區塊310內之所有受光部330之光電流之合計電流。
且，若於某像素區塊310中檢測出位址事件，則驅動電路211將該區塊之所有OFG電晶體332設為斷開狀態，停止對位址事件檢測部400供給光電流。接著，驅動電路211藉由傳輸信號TRGn，依次驅動各個傳輸電晶體331，使之將電荷傳輸至浮動擴散層324。藉此，依次輸出像素區塊310內之複數個像素各者之像素信號。
如此，固體攝像元件200僅將檢測出位址事件之像素區塊310之像素信號輸出至行ADC220。藉此，不論有無位址事件，與輸出所有像素之像素信號之情形相比，皆可減少固體攝像元件200之消耗電力，或圖像處理之處理量。
又，由於複數個像素共用位址事件檢測部400，故與於每一像素配置位址事件檢測部400之情形相比，可削減固體攝像元件200之電路規模。
[位址事件檢測部400之構成例] 圖6係顯示本揭示之第1實施形態之位址事件檢測部400之第1構成例之方塊圖。該位址事件檢測部400具備電流電壓轉換部410、緩衝器420、減算器430、量化器440及傳輸部450。
電流電壓轉換部410係將來自對應之受光部330之光電流轉換成其對數之電壓信號者。該電流電壓轉換部410將電壓信號供給至緩衝器420。
緩衝器420係修正來自電流電壓轉換部410之電壓信號者。該緩衝器420將修正後之電壓信號輸出至減算器430。
減算器430係依照來自驅動電路211之列驅動信號，降低來自緩衝器420之電壓信號之位凖者。該減算器430將降低後之電壓信號供給至量化器440。
量化器440係將來自減算器430之電壓信號量化成數位信號，並作為檢測信號輸出至傳輸部450者。
傳輸部450係將來自量化器440之檢測信號傳輸至信號處理部212等者。該傳輸部450於檢測出位址事件時，將請求發送檢測信號之請求供給至仲裁器213。且，若傳輸部450自仲裁器213接收到對請求之應答，則將檢測信號供給至驅動電路211及信號處理部212。
[電流電壓轉換部之構成例] 圖7係顯示本揭示之第1實施形態之電流電壓轉換部410之一構成例之電路圖。該電流電壓轉換部410具備N型電晶體411及413與P型電晶體412。作為該等電晶體，使用例如MOS電晶體。
N型電晶體411之源極連接於受光部330，汲極連接於電源端子。P型電晶體412及N型電晶體413於電源端子與接地端子間串聯連接。又，P型電晶體412及N型電晶體413之連接節點連接於N型電晶體411之閘極與緩衝器420之輸入端子。又，對P型電晶體412之閘極施加特定偏壓電壓Vbias。
N型電晶體411及413之汲極連接於電源側，此種電路稱為源極隨耦器。藉由該等環狀連接之2個源極隨耦器，將來自受光部330之光電流轉換成其對數之電壓信號。又，P型電晶體412將恆定之電流供給於N型電晶體413。
[減算器及量化器之構成例] 圖8係顯示本揭示之第1實施形態之減算器430及量化器440之一構成例之電路圖。減算器430具備電容器431及433、反相器432、及開關434。又，量化器440具備比較器441。
電容器431之一端連接於緩衝器420之輸出端子，另一端連接於反相器432之輸入端子。電容器433並聯連接於反相器432。開關434係依照列驅動信號，開閉連接電容器433之兩端之路徑者。
反相器432係將經由電容器431輸入之電壓信號反轉者。該反相器432將反轉後之信號輸出至比較器441之非反轉輸入端子(+)。
接通開關434時，對電容器431之緩衝器420側輸入電壓信號Vinit，其相反側成為虛擬接地端子。為方便起見，將該虛擬接地端子之電位設為零。此時，若將電容器431之電容設為C1，則蓄積於電容器431之電位Qinit由下式表示。另一方面，由於電容器433之兩端短路，故其之蓄積電荷為零。 Qinit=C1×Vinit・・・(1)
接著，若考慮斷開開關434，電容器431之緩衝器420側之電壓變化，而變為Vafter之情形，則蓄積於電容器431之電荷Qafter由下式表示。 Qafter=C1×Vafter・・・(2)
另一方面，若將輸出電壓設為Vout，則蓄積於電容器433之電荷Q2由下式表示。 Q2=-C2×Vout・・・(3)
此時，由於電容器431及433之總電荷量不變，故下式成立。 Qinit=Qafter+Q2・・・(4)
若將式(1)至式(3)代入式(4)，則可獲得下式。 Vout=-(C1/C2)×(Vafter-Vinit)・・・(5)
式(5)表示電壓信號之相減動作，相減結果之增益為C1/C2。通常，由於期望將增益最大化，故較佳設計為增大電容器431之電容C1，減小電容器433之電容C2。另一方面，若C2過小，則kTC雜訊增大，有雜訊特性惡化之虞，故C2電容之削減被限制在可容許雜訊之範圍內。又，由於在每一像素區塊搭載包含減算器430之位址事件檢測部400，故對電容C1或C2有面積上之制約。考慮該等情況，決定電容C1及C2之值。
比較器441係將來自減算器430之電壓信號與施加於反轉輸入端子(-)之特定閾值電壓Vth進行比較者。比較器441將顯示比較結果之信號作為檢測信號，輸出至傳輸部450。
又，若將電流電壓轉換部410之轉換增益設為CGlog，將緩衝器420之增益設為「1」，則上述位址事件檢測部400全體之增益A由下式表示。 【數1】
Figure 02_image001
上式中，i photo_n為第n個像素之光電流，單位例如為安培(A)。N為像素區塊310內之像素數。
[行ADC220之構成例] 圖9係顯示本揭示之第1實施形態之行ADC220之一構成例之方塊圖。該行ADC220於像素區塊310之每一行具備ADC230。又，行ADC220具備參考信號產生部223及輸出部222。參考信號產生部223產生斜坡信號等參考信號，並供給至ADC230各者。作為參考信號產生部223，使用DAC(Digital to Analog Converter：數位轉類比轉換器)等。輸出部222係將來自ADC230之數位信號供給至信號處理部212者。
ADC230係將經由垂直信號線VSL供給之類比之像素信號SIG轉換成數位信號者。該ADC230具備比較器236、計數器237、開關238及記憶體239。比較器236將參考信號與像素信號SIG進行比較，計數器237於直至比較結果反轉為止之整個期間計數計數值。開關238依照時序控制電路(未圖示)等之控制，將計數值供給至記憶體239並保持。記憶體239依照水平驅動部(未圖示)等之控制，將顯示計數值之數位信號供給至輸出部222。藉由該構成，像素信號SIG被轉換成位元數多於檢測信號之數位信號。例如，若將檢測信號設為2位元，則像素信號被轉換成3位元以上(16位元等)之數位信號。另，ADC230係申請專利範圍所記載之類比數位轉換器之一例。
[固體攝像元件之動作例] 圖10係顯示本揭示之第1實施形態之固體攝像元件200之動作之一例的時序圖。若於時序T0，由控制部130指示開始位址事件之檢測，則驅動電路211將控制信號OFGn全部設為高位凖，將所有像素之OFG電晶體332設為接通狀態。藉此，將所有像素之光電流之和供給至位址事件檢測部400。另一方面，傳輸信號TRGn全部為低位準，所有像素之傳輸電晶體331為斷開狀態。
接著，於時序T1，位址事件檢測部400檢測出位址事件，輸出高位凖之檢測信號。此處，檢測信號係顯示接通事件之檢測結果之1位元之信號。
驅動電路211接收到檢測信號時，於時序T2，將控制信號OFGn全部設為低位凖，停止向位址事件檢測部400供給光電流。又，驅動電路211將選擇信號SEL設為高位凖，於整個一定脈衝期間將重設信號RST設為高位凖，進行浮動擴散層324之初始化。像素信號產生部320將該初始化時之電壓作為重設位凖輸出，ADC230將該重設位凖轉換成數位信號。
於重設位凖轉換後之時序T3，驅動電路211於整個一定脈衝期間供給高位凖之傳輸信號TRG1，使第一個像素輸出電壓作為信號位凖。ADC230將該信號位凖轉換成數位信號。信號處理部212求出重設位凖與信號位凖之差量作為淨像素信號。該處理稱為CDS處理。
於轉換信號位凖後之時序T4，驅動電路211於整個一定之脈衝期間供給高位凖之傳輸信號TRG2，使第2個像素輸出信號位凖。信號處理部212求得重設位凖與信號位凖之差量作為淨像素信號。以下，執行同樣之處理，依次輸出像素區塊310內之各個像素之像素信號。
若輸出所有像素信號，則驅動電路211將控制信號OFGn全部設為高位凖，將所有像素之OFG電晶體332設為接通狀態。
圖11係顯示本揭示之第1實施形態之固體攝像元件200之動作之一例之流程圖。該動作例如於執行用以檢測位址事件之特定應用程式時開始。
像素區塊310之各者進行有無位址事件之檢測(步驟S901)。驅動電路211判斷於任意像素區塊310中是否有位址事件(步驟S902)。有位址事件之情形時(步驟S902：是(YES))，驅動電路211依次輸出產生位址事件之像素區塊310內之各個像素之像素信號(步驟S903)。
無位址事件之情形時(步驟S902：否(NO))，或於步驟S903之後，固體攝像元件200重複步驟S901之後之操作。 如此，根據本揭示之第1實施形態，由於位址事件檢測部400檢測複數個(N個)光電轉換元件333(像素)各者之光電流之變化量，故可將位址事件檢測部400之配置數於每N個像素設為1個。如此，由N個像素共用1個位址事件檢測部400，與不共用位址事件檢測部400，而每一像素設置之構成相比，可削減電路規模。
另，上述N之值為任意。例如，於可不考慮削減電路規模之情形時，亦可設為N=1，於每一像素設置位址事件檢測部400。
第1實施形態中，攝像裝置100內之各部使用之低電位側基準電位與斷開電位包含電位位凖各不相同之3種以上之電位。低電位側基準電位與斷開電位典型而言，為接地電位GND，本實施形態中，假設根據攝像裝置100內之各部，使用接地電位GND以外之電位位凖之電位的情況。
更具體而言，光電轉換部334之低電位側基準電位、檢測部之低電位側基準電位、像素信號產生部320之低電位側基準電位、行ADC220之低電位側基準電位、傳輸控制部335之斷開電位包含電位位凖各不相同之3個以上之電位。
例如，亦可使光電轉換部334之低電位側基準電位之電位位準較位址事件檢測部400之低電位側基準電位低。又，亦可使光電轉換部334之低電位側基準電位之電位位凖較傳輸控制部335之斷開電位高。又，亦可使光電轉換部334之低電位側基準電位之電位位準較像素信號產生部320及行ADC220之至少一者之低電位側基準電位低。
圖12係顯示第1實施形態之攝像裝置100內之各部使用之低電位側基準電位與斷開電位之圖。圖12中，顯示攝像裝置100內之各部使用之低電位側基準電位與斷開電位包含電位位凖各不相同之3種電位之例。圖12之例中，將該等3種電位設為接地電位、第1基準電位、第2基準電位。接地電位例如為0 V，第1基準電位係電位位凖低於接地電位GND之負電位，第2基準電位係電位位凖進而低於第2基準電位之負電位。
自負電位供給部235供給第1基準電位及第2基準電位。負電位供給部235使用例如電荷泵，產生低於接地電位GND之第1基準電位與第2基準電位。
圖12之例中，光電轉換部334之低電位側基準電位為第1基準電位。又，位址事件檢測部400、像素信號產生部320及行ADC220之低電位側基準電位為接地電位GND。傳輸控制部335之斷開電位為第2基準電位。傳輸控制部335以傳輸電晶體331與OFG電晶體332構成，傳輸控制部335之斷開電位是指用以斷開傳輸電晶體331與OFG電晶體332之閘極之電位。
圖12中，藉由將光電轉換部334之低電位側基準電位設為負電位即第2基準電位，與將光電轉換部334之低電位側基準電位設為接地電位GND之情形相比，光電轉換部334內之光電二極體(光電轉換元件)之反向偏壓變大。藉此，光電二極體311之感度變高，可減少暗電流。
又，亦可將傳輸控制部335內之傳輸電晶體331與OFG電晶體332之背閘極設為負電位Vn。藉此，與以該等電位為基準電位之情形相比，藉由基板偏壓效應，各個電晶體之閾值電壓變高，可防止該等電晶體之閘極-源極間電壓變為0以下。若閘極-源極間電壓變為0以下，則於像素信號產生部320之電路構成上，無法獲得正常之輸出，故可藉由向背閘極供給負電位Vn而抑制此種事態。如此，可藉由提高光電二極體311之感度、降低暗電流、或升高閾值電壓，而提高檢測信號之信號品質。
圖12中，將位址事件檢測部400之低電位側基準電位(第1基準電位)設為高於光電轉換部334之低電位側基準電位(第1基準電位)之電位位凖。假設使位址事件檢測部400之低電位側基準電位低於光電轉換部334之低電位側基準電位，則不對光電轉換部334內之光電二極體施加充分之反向偏壓，有漏電流增加或雜訊增加、應答遲緩之虞。如圖12般，藉由將位址事件檢測部400之低電位側基準電位設為高於光電轉換部334之低電位側基準電位之電位位凖，可對光電二極體施加充分之反向偏壓，可謀求雜訊降低或應答速度提高。
位址事件檢測部400進行位址事件檢測處理之情形時，傳輸控制部335內之OFG電晶體332接通。此時，傳輸電晶體331必須斷開。又，若位址事件檢測部400檢測出位址事件，則OFG電晶體332斷開，傳輸電晶體331接通。若傳輸電晶體331接通，則由光電二極體光電轉換後之電性信號(光電流)經由傳輸電晶體331輸送至像素信號產生部320，產生像素信號，其後輸送至行ADC220，產生數位信號。
如此，OFG電晶體332與傳輸電晶體331互斥性地接通/斷開。為了使OFG電晶體332與傳輸電晶體331確實地進行互斥動作，期望對要接通之電晶體之閘極賦予正電位，對要斷開之電晶體之閘極賦予負電位。因此，圖12中，將傳輸控制部335之斷開電位設定為負電位即第2基準電位。
圖13A及圖13B係賦予第1實施形態之攝像裝置100內之各部之低電位側基準電位與斷開電位之具體電位位凖之一例。圖13A係斷開傳輸電晶體時之電位位凖，圖13B係接通傳輸電晶體時之電位位凖。進行位址事件檢測之情形時，設定為圖13A之電位位凖。另，圖13A及圖13B之電位位凖為一例，可考慮各種變化例。
如圖13A所示，斷開傳輸電晶體之情形時，光電二極體之陽極設定為負電位即-0.6 V。又，傳輸電晶體之閘極設定為負電位即-1.8 V。藉此，傳輸電晶體確實斷開。像素信號產生部320內之重設電晶體之閘極設定為2.2 V。藉此，重設電晶體接通，浮動擴散層324之電荷量初始化。像素信號產生部320之正電位側基準電位設定為2.8 V。
雖於圖13A中省略，但進行位址事件檢測之情形時，OFG電晶體之閘極設定為2.2～2.8 V左右。又，位址事件檢測部400之低電位側基準電位設定為高於光電二極體之陽極電位之接地電位GND(0 V)。位址事件檢測部400之正電位側基準電位設定為2.2 V。
如圖13B所示，接通傳輸電晶體之情形時，光電二極體之陽極同樣設定為-0.6 V。又，傳輸電晶體之閘極設定為2.2 V。像素信號產生部320內之重設電晶體之閘極設定為負電位即-0.6 V。重設電晶體之汲極設定為2.2 V。像素信號產生部320內之放大電晶體322之汲極設定為2.8 V。
雖於圖13A中省略，但OFG電晶體之閘極設定為-1.8 V。位址事件檢測部400之低電位側基準電位與圖13A相同，為接地電位GND(0 V)。
如此，第1實施形態中，攝像裝置100內之各部使用之低電位側基準電位與斷開電位包含電位位凖各不相同之3種以上之電位。藉此，可將攝像裝置100內之各部之動作最佳化。例如，由於將光電轉換部334之低電位側基準電位設定為基準電位，故可提高光電二極體之感度，且可減少暗電流。又，藉由使位址事件檢測部400之低電位側基準電位高於光電轉換部334之低電位側基準電位，而對光電二極體施加充分之反向偏壓，可謀求雜訊降低與應答速度提高。再者，藉由將傳輸控制部335之斷開電位設為負電位，可使傳輸電晶體與OFG電晶體確實地互斥動作。
(第2實施形態) 圖14係顯示第2實施形態之攝像裝置100內之各部使用之低電位側基準電位與斷開電位之圖。圖14之例中，作為攝像裝置100內之各部使用之低電位側基準電位與斷開電位，亦使用電位位凖各不相同之3種基準電位，但該等3種基準電位之電位位凖與圖12不同。更具體而言，圖14之第1基準電位為高於接地電位GND之電位位凖，第2基準電位為低於接地電位GND之電位位凖。
自負電位供給部235供給第2基準電位。自未圖示之電源部供給第1基準電位。
圖14之例中，光電轉換部334、像素信號產生部320及行ADC220之低電位側基準電位為接地電位GND(0 V)。又，位址事件檢測部400之低電位側基準電位為正電位即第1基準電位。又，傳輸控制部335之斷開電位為低於第1基準電位之負電位即第2基準電位。
圖14之情形時，由於使光電轉換部334之低電位側基準電位低於位址事件檢測部400之低電位側基準電位，故可充分增大光電轉換部334內之光電二極體之反向偏壓，可謀求雜訊降低與應答速度提高。又，由於將傳輸控制部335之斷開電位設定為低於第1基準電位之負電位即第2基準電位，故可使傳輸電晶體與OFG電晶體確實地互斥動作。
圖15A及圖15B係賦予第2實施形態之攝像裝置100內之各部之低電位側基準電位與斷開電位之具體電位位凖之一例。圖15A係斷開傳輸電晶體時之電位位凖，圖15B係接通傳輸電晶體時之電位位凖。
如圖15A所示，斷開傳輸電晶體之情形時，光電二極體之陽極設定為接地電位GND(0 V)。又，傳輸電晶體之閘極設定為負電位即-1.2 V。藉此，傳輸電晶體確實斷開。像素信號產生部320內之重設電晶體之閘極設定為2.8 V。藉此，重設電晶體接通，浮動擴散層324之電荷量初始化。像素信號產生部320之正電位側基準電位設定為2.8 V。位址事件檢測部400之低電位側基準電位設定為高於光電二極體之陽極電位之0.6 V。位址事件檢測部400之正電位側基準電位設定為2.8 V。
如圖15B所示，接通傳輸電晶體之情形時，光電二極體之陽極同樣設定為接地電位GND(0 V)。又，傳輸電晶體之閘極設定為2.8 V。像素信號產生部320內之重設電晶體之閘極設定為接地電位GND(0 V)。重設電晶體之汲極設定為2.8 V。像素信號產生部320內之放大電晶體322之汲極設定為2.8 V。
圖13A、圖13B、圖15A、圖15B中，作為正電位側基準電位，2.2 V與2.8 V混存，但其為一例，亦可統一為特定電位。
如此，第2實施形態中，作為攝像裝置100內之低電位側基準電位與斷開電位，除接地電位GND外，設置正電位之第1基準電位與負電位之第2基準電位，故可對攝像裝置100內之各部設定最佳電位位凖之低電位側基準電位，可將各部之動作最佳化。尤其，藉由使位址事件檢測部400之低電位側基準電位高於光電轉換部334之低電位側基準電位，而對光電二極體施加充分之反向偏壓，可謀求雜訊降低及應答速度提高。再者，藉由將傳輸控制部335之斷開電位設為負電位，可使傳輸電晶體與OFG電晶體確實地互斥動作。
又，第2實施形態中，作為低電位側基準電位及斷開電位，僅使用1種負電位，故可簡化負電位供給部235之電路構成。
(第3實施形態) 圖16係顯示第3實施形態之攝像裝置100內之各部使用之低電位側基準電位與斷開電位之圖。
如圖16所示，第3實施形態之攝像裝置100具備切換光電轉換部334之低電位側基準電位之電位選擇部336。電位選擇部336於由位址事件檢測部400位址事件檢測部400檢測經光電二極體光電轉換後之電性信號(光電流)之變化量是否超出特定閾值之期間內，選擇第1基準電位，於類比數位轉換器將像素信號轉換成數位信號之期間內，選擇電位位凖高於第1基準電位之第2基準電位。
第3實施形態之攝像裝置100之各部使用之低電位側基準電位與斷開電位分別為電位位凖不同之第1基準電位與第2基準電位。即，第3實施形態與第1及第2實施形態相比，基準電位之數量減少一個。
第3實施形態之第2基準電位例如為接地電位GND(0 V)，第1基準電位為電位位凖低於接地電位GND之負電位。自負電位供給部235供給第1基準電位。
圖16之攝像裝置100中，位址事件檢測部400、像素信號產生部320、行ADC220之低電位側基準電位為接地電位GND(第2基準電位)。傳輸控制部335之斷開電位為負電位(第1基準電位)。
位址事件檢測部400需要基於光電轉換部334內之由光電二極體光電轉換後之電性信號，立即檢測位址事件。因此，於位址事件檢測部400進行位址事件檢測動作之期間內，光電轉換部334之低電位側基準電位降低為負電位，謀求提高光電二極體之感度及減少暗電流。另一方面，若位址事件檢測部400檢測出位址事件，則進行由像素信號產生部320產生像素信號之動作，但該期間內無須提高光電二極體之感度，故接收部之低電位側基準電位為接地電位GND，謀求削減消耗電力。
如此，第3實施形態中，由於在進行位址事件檢測之情形與產生像素信號之情形時，切換光電二極體334之低電位側基準電位，故可謀求提高位址事件檢測時之光電二極體之感度，或減少暗電流，且可削減像素信號產生時之消耗電力。
(第4實施形態) 上述第1～第3實施形態中，已針對具備圖6之位址事件檢測部400之攝像裝置100進行說明，但位址事件檢測部400之內部構成未必限定於圖6。圖17係顯示位址事件檢測部400之第2構成例之方塊圖。如圖17所示，本構成例之位址事件檢測部400為除電流電壓轉換部410、緩衝器420、減算器430、量化器440及傳輸部450外，亦具有記憶部460及控制部470之構成。
記憶部460設置於量化器440與傳輸部450間，基於自控制部470供給之取樣信號，蓄積量化器440之輸出，即量化器440內之比較器441之比較結果。記憶部460可為開關、塑膠、電容等之取樣電路，亦可為鎖存器或正反器等數位記憶體電路。
控制部470對比較器441之反轉(-)輸入端子供給特定閾值電壓Vth 。自控制部470供給至比較器441之閾值電壓Vth 亦可為分時而異之電壓值。例如，控制部470於不同時序供給與顯示光電流之變化量超出上限閾值之主旨的接通事件對應之閾值電壓Vth1 、及與顯示該變化量低於下限閾值之主旨的斷開事件對應之閾值電壓Vth2 ，藉此可以1個比較器441檢測複數種位址事件。
記憶部460例如亦可於自控制部470對比較器441之反轉(-)輸入端子供給與斷開事件對應之閾值電壓Vth2 之期間，蓄積使用與接通事件對應之閾值電壓Vth1 之比較器441之比較結果。另，記憶部460可位於像素30之內部，亦可位於像素30之外部。又，記憶部460並非位址事件檢測部400必要之構成要素。即，亦可無記憶部460。
[第2構成例之攝像裝置100(掃描方式)] 具備上述圖6所示之位址事件檢測部400之第1構成例之攝像裝置10020為以非同步型讀出方式讀出事件之非同步型攝像裝置100。但，作為事件之讀出方式，並非限定於非同步型讀出方式者，亦可為同步型讀出方式。應用同步型讀出方式之攝像裝置100與以特定訊框率進行攝像之普通攝像裝置100相同，為掃描方式之攝像裝置100。
圖18係顯示作為應用本揭示之技術之攝像系統10中之攝像裝置10020使用之第2構成例之攝像裝置100，即掃描方式之攝像裝置100之構成之一例之方塊圖。
如圖18所示，作為本揭示之攝像裝置100之第2構成例之攝像裝置10020為具備像素陣列部21、驅動部22、信號處理部25、讀出區域選擇部27及信號產生部221之構成。
像素陣列部21包含複數個像素30。複數個像素30應答讀出區域選擇部27之選擇信號，輸出輸出信號。對於複數個像素30各者，例如如圖7所示，亦可設為於像素內具備量化器之構成。複數個像素30輸出與光之強度之變化量對應之輸出信號。複數個像素30如圖18所示，亦可矩陣狀2維配置。
驅動部22驅動複數個像素30各者，將由各像素30產生之像素信號輸出至信號處理部25。另，關於驅動部22及信號處理部25，其等係用以取得灰階資訊之電路部。因此，僅取得事件資訊之情形時，亦可無驅動部22及信號處理部25。
讀出區域選擇部27選擇像素陣列部21所含之複數個像素30中之一部分。例如，讀出區域選擇部27選擇與像素陣列部21對應之2維矩陣之構造所含之列中之任一列或複數列。讀出區域選擇部27根據預先設定之週期依次選擇1列或複數列。又，讀出區域選擇部27亦可根據來自像素陣列部21之各像素30之請求，決定選擇區域。
信號產生部221基於由讀出區域選擇部27選擇之像素之輸出信號，產生與選擇之像素中檢測出事件之活性像素對應之事件信號。事件係光強度變化之事件。活性像素係與輸出信號對應之光之強度變化量超出或低於預先設定之閾值之像素。例如，信號產生部221將像素之輸出信號與基準信號進行比較，在大於或小於基準信號之情形時，檢測輸出輸出信號之活性像素，產生與該活性像素對應之事件信號。
對於信號產生部221，例如可設為包含如調停進入信號產生部221之信號之行選擇電路。又，對於信號產生部221之構成，可設為不僅輸出檢測出事件之活性像素之資訊，亦輸出未檢測出事件之非活性像素之資訊的構成。
自信號產生部221通過輸出線15輸出檢測出事件之活性像素之位址資訊及時戳資訊(例如(X、Y、T))。但對於自信號產生部221輸出之資料，不僅為位址資訊及時戳資訊，亦可為訊框形式之資訊(例如(0、0、1、0、・・・))。
[晶片構造之構成例] 作為上述第1構成例或第2構成例之攝像裝置10020之晶片(半導體積體電路)構造，如圖2所示，可採取積層型晶片構造。積層型晶片構造即所謂積層構造，係將第1晶片即受光晶片201、及第2晶片即檢測晶片202之至少2塊晶片加以積層之構造。且，圖4所示之像素30之電路構成中，受光部330各者配置於受光晶片201上，受光元件311以外之所有元件或像素30之其它電路部分之元件等配置於檢測晶片202上。受光晶片201與檢測晶片202經由通孔(VIA)、Cu-Cu接合、凸塊等連接部電性連接。
另，此處，已例示將受光元件311配置於受光晶片201，將受光元件311以外之元件或像素30之其它電路部分之元件等配置於檢測晶片202之構成例，但並非限定於該構成例者。
例如，圖4所示之像素30之電路構成中，可設為將受光部330之各元件及像素信號產生部32032之重設電晶體321、浮動擴散層324配置於受光晶片201，將此以外之元件配置於檢測晶片202的構成。或者，可設為將構成位址檢測部400之元件之一部分與受光部330之各元件等一起配置於受光晶片201的構成。
[行處理部之構成例] 圖9中，已例示於行ADC220內，對像素陣列部21之像素行，以一一對應之關係配置類比-數位轉換器(ADC)230之構成例，但並非限定於該構成例者。例如，亦可設為以複數個像素行為單位，配置類比-數位轉換器(ADC)230，於複數個像素行間分時使用該類比-數位轉換器(ADC)230的構成。
類比-數位轉換器(ADC)230將經由垂直信號線VSL供給之類比之像素信號SIG轉換成位元數多於上述位址事件之檢測信號之數位信號。例如，若將位址事件之檢測信號設為2位元，則像素信號被轉換成3位元以上(16位元等)之數位信號。類比-數位轉換器(ADC)230將由類比-數位轉換產生之數位信號供給至信號處理部25。
[關於雜訊事件] 然而，第1構成例之攝像裝置10020係非同步型攝像裝置100，其稱為DVS，且於每一像素30具備就每一像素位址，將該像素之光量超出特定閾值之主旨作為位址事件，即時進行檢測之檢測部(即，位址事件檢測部400)。
該非同步型第1構成例之攝像裝置100中，原本於場景中發生某些事件(即，真實事件)時，進行起因於發生該真實事件之資料之取得。但，非同步型攝像裝置100中，有即使為未發生真實事件之場景，亦因感測器雜訊等雜訊事件(偽事件)，而無謂地進行資料取得之情形。因此，致使不僅讀出雜訊信號，亦降低信號輸出之總處理能力。
＜本揭示之技術之應用例＞ 本揭示之技術可應用於各種製品。以下，針對更具體之應用例進行說明。例如，本揭示之技術可以測距裝置實現，該測距裝置搭載於汽車、電動汽車、混合動力汽車、機車、自行車、個人行動工具、飛機、無人機、船舶、機器人、建設機械、農業機械(拖拉機)等任一種類之移動體。
[移動體] 圖19係顯示可應用本揭示之技術之移動體控制系統之一例即車輛控制系統7000之概略構成例之方塊圖。車輛控制系統7000具備經由通信網路7010連接之複數個電子控制單元。圖19所示之例中，車輛控制系統7000具備驅動系統控制單元7100、車體系統控制單元7200、電池控制單元7300、車外資訊檢測單元7400、車內資訊檢測單元7500、及統合控制單元7600。連接該等複數個控制單元之通信網路7010可為例如依據CAN(Controller Area Network：控制器區域網路)、LIN(Local Interconnect Network：區域互聯網路)、LAN(Local Area Network：區域網路)或FlexRay(註冊商標)等任意規格之車載通信網路。
各控制單元具備：微電腦(處理器)，其依照各種程式進行運算處理；記憶部，其記憶由微電腦執行之程式或各種運算所使用之參數等；及驅動電路，其驅動各種控制對象之裝置。各控制單元具備用以經由通信網路7010與其它控制單元間進行通信之網路I/F，且具備用以與車內外之裝置或感測器等之間藉由有線通信或無線通信進行通信之通信I/F。圖19中，作為統合控制單元7600之功能構成，圖示微電腦7610、通用通信I/F7620、專用通信I/F7630、測位部7640、信標接收部7650、車內機器I/F7660、聲音圖像輸出部7670、車載網路I/F7680及記憶部7690。其它控制單元亦同樣，具備微電腦、通信I/F及記憶部等。
驅動系統控制單元7100遵循各種程式控制與車輛之驅動系統關聯之裝置之動作。例如，驅動系統控制單元7100作為內燃機或驅動用馬達等之用以產生車輛之驅動力之驅動力產生裝置、用以將驅動力傳遞至車輪之驅動力傳遞機構、調節車輛舵角之轉向機構、及產生車輛之制動力之制動裝置等之控制裝置發揮功能。驅動系統單元7100亦可具有作為ABS(Antilock Brake System：防鎖死剎車系統)或ESC(Electronic Stability Control：電子穩定控制)等控制裝置之功能。
於驅動系統控制單元7100連接有車輛狀態檢測部7110。車輛狀態檢測部7110例如包含以下中之至少一者：用以檢測車輛之軸旋轉運動之角速度之陀螺儀感測器；用以檢測車輛之加速度之加速度感測器；或用以檢測加速踏板之操作量、剎車踏板之操作量、方向盤之轉向角、引擎之轉速或車輪之旋轉速度等之感測器。驅動系統控制單元7100使用自車輛狀態檢測部7110輸入之信號進行運算處理，控制內燃機、驅動用馬達、電動動力轉向裝置或制動裝置等。
車體系統控制單元7200依照各種程式，控制車體所裝備之各種裝置之動作。例如，車體系統控制單元7200作為無鑰匙啟動系統、智慧鑰匙系統、電動窗裝置、或頭燈、尾燈、剎車燈、方向燈或霧燈等各種燈具之控制裝置發揮功能。該情形時，可對車體系統控制單元7200輸入自代替鑰匙之可攜帶式機器發送之電波或各種開關之信號。車體系統控制單元7200受理該等電波或信號之輸入，控制車輛之門鎖裝置、電動窗裝置、燈具等。
電池控制單元7300依照各種程式，控制驅動用馬達之電力供給源即二次電池7310。例如，自具備二次電池7310之電池裝置對電池控制單元7300輸入電池溫度、電池輸出電壓或電池剩餘容量等資訊。電池控制單元7300使用該等信號進行運算處理，進行二次電池7310之溫度調節控制或電池裝置所裝備之冷卻裝置等之控制。
車外資訊檢測單元7400檢測搭載有車輛控制系統7000之車輛外部之資訊。例如，於車外資訊檢測單元7400連接有攝像部7410及車外資訊檢測部7420中之至少一者。攝像部7410包含ToF(Time Of Flight：飛行時間)相機、立體相機、單眼相機、紅外線相機及其它相機中之至少一者。車外資訊檢測單元7420包含例如用以檢測當前之天氣或氣象之環境感測器、或用以檢測搭載有車輛控制系統7000之車輛周圍之其它車輛、障礙物或行人等之周圍資訊檢測感測器中之至少一者。
環境感測器亦可為例如檢測雨天之雨滴感測器、檢測霧之霧感測器、檢測日照程度之日照感測器、及檢測降雪之雪感測器中之至少一者。周圍資訊檢測感測器亦可為超音波感測器、雷達裝置及LIDAR(Light Detectionand Ranging、Laser Imaging Detectionand Ranging：光探測與測距、雷射成像探測與測距)裝置中之至少一者。該等攝像部7410及車外資訊檢測部7420可作為各自獨立之感測器或裝置裝備，亦可作為統合有複數個感測器或裝置之裝置裝備。
此處，圖20顯示攝像部7410及車外資訊檢測部7420之設置位置之例。攝像部7910、7912、7914、7916、7918例如設置於車輛7900之前保險桿、側視鏡、後保險桿、尾門及車廂內之擋風玻璃之上部中之至少一個位置。前保險桿所裝備之攝像部7910及車廂內之擋風玻璃之上部所裝備之攝像部7918主要取得車輛7900前方之圖像。側視鏡所裝備之攝像部7912、7914主要取得車輛7900側方之圖像。後保險桿或尾門所裝備之攝像部7916主要取得車輛7900後方之圖像。車廂內之擋風玻璃之上部所裝備之攝像部7918主要使用於檢測前方車輛或行人、障礙物、號誌機、交通標識或車道線等。
另，圖20顯示各個攝像部7910、7912、7914、7916之攝影範圍之一例。攝像範圍a表示設置於前保險桿之攝像部7910之攝像範圍，攝像範圍b、c分別表示設置於側視鏡之攝像部7912、7914之攝像範圍，攝像範圍d表示設置於後保險桿或尾門之攝像部7916之攝像範圍。例如，藉由將攝像部7910、7912、7914、7916拍攝之圖像資料重合，而可獲得自上方觀察車輛7900之俯瞰圖像。
設置於車輛7900之前方、後方、側方、角落及車廂內之擋風玻璃之上部之車外資訊檢測部7920、7922、7924、7926、7928、7930可為例如超音波感測器或雷達裝置。設置於車輛7900之前保險桿、後保險桿、尾門及車廂內之擋風玻璃之上部之車外資訊檢測部7920、7926、7930亦可為例如LIDAR裝置。該等車外資訊檢測部7920～7930可主要使用於檢測前方車輛、行人或障礙物等。
回到圖19繼續說明。車外資訊檢測單元7400使攝像部7410拍攝車外之圖像，且接收拍攝到之圖像資料。又，車外資訊檢測單元7400自連接之車外資訊檢測部7420接收檢測資訊。車外資訊檢測部7420為超音波感測器、雷達裝置或LIDAR裝置之情形時，車外資訊檢測單元7400發送超音波或電磁波等，且接收所接收之反射波之資訊。車外資訊檢測單元7400亦可基於接收到之資訊，進行人、車、障礙物、標識或路面上之文字等之物體檢測處理或距離檢測處理。車外資訊檢測單元7400亦可基於接收到之資訊，進行辨識下雨、霧或路面狀況等之環境辨識處理。車外資訊檢測單元7400亦可基於接收到之資訊，算出與車外物體之距離。
又，車外資訊檢測單元7400亦可基於接收到之圖像資料，進行辨識人、車、障礙物、標識或路面上之文字等之圖像辨識處理或距離檢測處理。車外資訊檢測單元7400亦可對接收到之圖像資料進行失真修正或對位等處理，且合成由不同攝像部7410拍攝之圖像資料，產生俯瞰圖像或全景圖像。車外資訊檢測單元7400亦可使用由不同之攝像部7410拍攝之圖像資料，進行視點轉換處理。
車內資訊檢測單元7500檢測車內之資訊。於車內資訊檢測單元7500，連接有例如檢測駕駛者之狀態之駕駛者狀態檢測部7510。駕駛者狀態檢測部7510亦可包含拍攝駕駛者之相機，檢測駕駛者之生物體資訊之生物體感測器、或收集車廂內之聲音之麥克風等。生物體感測器例如設置於座位面或方向盤等，檢測乘坐於座位之搭乘者或握持方向盤之駕駛者之生物體資訊。車內資訊檢測單元7500亦可基於自駕駛者狀態檢測部7510輸入之檢測資訊，算出駕駛者之疲勞程度或精神集中程度，亦可判別駕駛者是否在打瞌睡。車內資訊檢測單元7500亦可對收集之聲音信號進行雜訊消除處理等處理。
統合控制單元7600依照各種程式控制車輛控制系統7000內之動作全體。於統合控制單元7600連接有輸入部7800。輸入部7800由例如觸控面板、按鈕、麥克風、開關或撥桿等可由搭乘者進行輸入操作之裝置實現。亦可對統合控制單元7600輸入藉由對由麥克風輸入之聲音進行聲音辨識而獲得之資料。輸入部7800例如可為利用紅外線或其它電波之遠端控制裝置，亦可為與車輛控制系統7000之操作對應之可攜式電話或PDA (Personal Digital Assistant：個人數位助理)等外部連接機器。輸入部7800例如亦可為相機，該情形時，搭乘者可藉由手勢輸入資訊。或者，亦可輸入藉由檢測搭乘者穿戴之穿戴式裝置之移動而獲得之資料。再者，輸入部7800亦可包含例如輸入控制電路等，該輸入控制電路基於由搭乘者等使用上述輸入部7800輸入之資訊，產生輸入信號，輸出至統合控制單元7600。搭乘者等藉由操作該輸入部7800，對車輛控制系統7000輸入各種資料，或指示處理動作。
記憶部7690亦可包含記憶由微電腦執行之各種程式之ROM(Read Only Memory：唯讀記憶體)、及記憶各種參數、運算結果或感測器值等之RAM(Random Access Memory：隨機存取記憶體)。又，記憶部7690亦可由HDD(Hard Disc Drive：硬碟驅動器)等磁性記憶器件、半導體記憶器件、光記憶器件或磁光記憶器件等實現。
汎用通信I/F7620係中介與存在於外部環境7750之各種機器間之通信之汎用通信I/F。汎用通信I/F7620可安裝GSM(註冊商標)(Global System of Mobile communications：全球移動通信系統)、WiMAX、LTE(Long Term Evolution：長期演進技術)或LTE-A(LTE－Advanced(進階長期演進技術))等蜂窩通信協定、或無線LAN(亦稱為Wi-Fi(註冊商標))、Bluetooth(註冊商標)等其它無線通信協定。汎用通信I/F7620例如亦可經由基地台或存取點，與存在於外部網路(例如，網際網路、雲端網路或經營者固有之網路)上之機器(例如，應用程式伺服器或控制伺服器)連接。又，汎用通信I/F7620例如亦可使用P2P(Peer To Peer：點對點)技術，與存在於車輛附近之終端(例如駕駛者、行人或店鋪之終端，或MTC(Machine Type Communication：機器類型通信)終端)連接。
專用通信I/F7630係支持以車輛之使用為目的制定之通信協定之通信I/F。專用通信I/F7630亦可安裝例如下階層之IEEE802.11p與上階層之IEEE1609之組合即WAVE(Wireless Accessin Vehicle Environment：車載無線接入)、DSRC(Dedicated Short Range Communications：專用短程通信)或蜂窩通信協定等標準協定。典型而言，專用通信I/F7630執行V2X通信，該V2X通信係包含車對車(Vehicle to Vehicle)通信、車對路(Vehicle to Infrastructure)通信、車對住宅(Vehicle to Home)通信及車對行人(Vehicle to Pedestrian)通信中之1個以上之概念。
測位部7640例如接收來自GNSS(Global Navigation Satellite System：全球導航衛星系統)衛星之GNSS信號(例如來自GPS(Global Positioning System：全球定位系統)衛星之GPS信號)而執行測位，產生包含車輛之緯度、經度及高度之位置資訊。另，測位部7640亦可藉由與無線存取點之信號交換而特定當前位置，或亦可自具有測位功能之可攜式電話、PHS(Personal Handy-phone System：個人手持電話系統)或智慧型手機等終端取得位置資訊。
信標接收部7650例如接收自設置於道路上之無線電台等發送之電波或電磁波，取得當前位置、擁堵、禁止通行或需要時間等資訊。另，上述專用通信I/F7630亦可包含信標接收部7650之功能。
車內機器I/F7660係中介微電腦7610與存在於車內之各種車內機器7760間之連接之通信介面。車內機器I/F7660亦可使用無線LAN、Bluetooth(註冊商標)、NFC(Near Field Communication：近場通信)或WUSB(Wireless USB：無線USB)等無線通信協定，確立無線連接。又，車內機器I/F7660亦可經由未圖示之連接端子(及若有需要則係纜線)，確立USB(Universal Serial Bus：通用串列匯流排)、HDMI(註冊商標)(High-Definition Multimedia Interface：高畫質多媒體介面)、或MHL(Mobile High-definition Link：移動高畫質連接)等之有線連接。車內機器7760亦可包含例如搭乘者具有之移動機器或穿戴式機器、或者，搬入或安裝於車輛之資訊機器中之至少一者。又，車內機器7760亦可包含進行到達任意目的地之路徑搜索之導航裝置。車內機器I/F7660與該等車內機器7760間交換控制信號或資料信號。
車載網路I/F7680係中介微電腦7610與通信網路7010間之通信之介面。車載網路I/F7680依據由通信網路7010支持之特定協定，收發信號等。
統合控制單元7600之微電腦7610基於經由汎用通信I/F7620、專用通信I/F7630、測位部7640、信標接收部7650、車內機器I/F7660及車載網路I/F7680中之至少一者取得之資訊，依照各種程式，控制車輛控制系統7000。例如，微電腦7610亦可基於取得之車內外之資訊，運算驅動力產生裝置、轉向機構或制動裝置之控制目標值，對驅動系統控制單元7100輸出控制指令。例如，微電腦7610可進行以實現包含迴避車輛碰撞或緩和衝擊、基於車間距離之追隨行駛、車速維持行駛、車輛之碰撞警告或車輛偏離車道警告等之ADAS(Advanced Driver Assistance System：先進駕駛輔助系統)之功能為目的之協調控制。又，微電腦7610亦可藉由基於取得之車輛周圍之資訊，控制驅動力產生裝置、轉向機構或制動裝置等，而進行以不依據駕駛者之操作而自控行駛之自動駕駛等為目的之協調控制。
微電腦7610亦可基於經由汎用通信I/F7620、專用通信I/F7630、測位部7640、信標接收部7650、車內機器I/F7660及車載網路I/F7680中之至少一者取得之資訊，產生車輛與周邊構造物或人物等物體間之三維距離資訊，製作包含車輛之當前位置之周邊資訊之區域地圖資訊。又，微電腦7610亦可基於取得之資訊，預測車輛碰撞、行人等接近或進入禁止通行之道路等危險，產生警告用信號。警告用信號亦可為例如用以產生警告音、或點亮警告燈之信號。
聲音圖像輸出部7670向可對車輛之搭乘者或車外視覺性或聽覺性通知資訊之輸出裝置發送聲音及圖像中之至少一種輸出信號。圖19之例中，例示揚聲器7710、顯示部7720及儀表板7730作為輸出裝置。顯示部7720亦可包含例如車載顯示器及抬頭顯示器之至少一者。顯示部7720亦可具有AR(Augmented Reality：擴增實境)顯示功能。輸出裝置亦可為除該等裝置以外之頭戴耳機、搭乘者佩戴之眼鏡型顯示器等穿戴式裝置、投影儀或燈等其它裝置。輸出裝置為顯示裝置之情形時，顯示裝置以文字、影像、表、圖表等各種形式視覺性顯示藉由微電腦7610進行之各種處理獲得之結果或自其它控制單元接收到之資訊。又，輸出裝置為聲音輸出裝置之情形時，聲音輸出裝置將包含要播放之聲音資料或音響資料等之音頻信號轉換成類比信號並聽覺性輸出。
另，圖19所示之例中，經由通信網路7010連接之至少二個控制單元亦可作為一個控制單元一體化。或者，各個控制單元亦可由複數個控制單元構成。再者，車輛控制系統7000亦可具備未圖示之其它控制單元。又，上述之說明中，亦可使其它控制單元具有任一控制單元負責之功能之一部分或全部。即，若經由通信網路7010進行資訊收發，則亦可以任一控制單元進行特定運算處理。同樣地，亦可將連接於任一控制單元之感測器或裝置與其它控制單元連接，且複數個控制單元經由通信網路7010互相收發檢測資訊。
以上，已針對可應用本揭示之技術之車輛控制系統之一例進行說明。本揭示之技術可應用於以上說明之構成中之例如攝像部7910、7912、7914、7916、7918、或車外資訊檢測部7920、7922、7924、7926、7928、7930、或駕駛者狀態檢測部7510等。具體而言，可對該等攝像部或檢測部應用具有本揭示之攝像裝置100之圖1之攝像系統10。且，由於藉由應用本揭示之技術，可緩和感測器雜訊等雜訊事件之影像，確實且迅速感知真實事件之發生，故可實現安全之車輛行駛。
另，本揭示可採取如下之構成。 (1) 一種攝像裝置，其具備：光電轉換部，該光電轉換部具有分別將入射光進行光電轉換而產生電性信號之複數個光電轉換元件； 檢測部，其輸出顯示上述複數個光電轉換元件各者之上述電性信號之變化量是否超出特定閾值之檢測信號； 像素信號產生部，其基於上述電性信號產生像素信號； 傳輸控制部，其進行將上述電性信號傳輸至上述像素信號產生部之控制；及 類比數位轉換器，其將上述像素信號轉換成數位信號；且 上述光電轉換部之低電位側基準電位、上述檢測部之低電位側基準電位、上述像素信號產生部之低電位側基準電位、上述類比數位轉換器之低電位側基準電位、上述傳輸控制部之斷開電位包含電位位準各不相同之3種以上之電位。 (2)如(1)之攝像裝置，其中上述光電轉換部之低電位側基準電位的電位位凖較上述檢測部之低電位側基準電位低。 (3)如(1)或(2)之攝像裝置，其中上述光電轉換部之低電位側基準電位的電位位凖較上述傳輸控制部之斷開電位高。 (4)如(1)至(3)中任一項之攝像裝置，其中上述光電轉換部之低電位側基準電位的電位位凖較上述像素信號產生部及上述類比數位轉換器之至少一者之低電位側基準電位低。 (5)如(1)至(4)中任一項之攝像裝置，其中上述光電轉換部之低電位側基準電位、上述檢測部之低電位側基準電位、上述像素信號產生部之低電位側基準電位、上述類比數位轉換器之低電位側基準電位、及上述傳輸控制部之斷開電位之至少一者為接地電位，且其他至少一者為電位位準低於上述接地電位之第1基準電位，且其他至少一者為電位位準低於上述第1基準電位之第2基準電位。 (6)如(5)之攝像裝置，其中上述光電轉換部之低電位側基準電位為上述第2基準電位， 上述檢測部、上述像素信號產生部及上述類比數位轉換器之低電位側基準電位為上述接地電位， 上述傳輸控制部之斷開電位為上述第2基準電位。 (7)如(5)或(6)之攝像裝置，其中上述接地電位為0 V， 上述第1基準電位為負電位， 上述第2基準電位為電位位準低於上述第1基準電位之負電位。 (8)如(1)至(3)中任一項之攝像裝置，其中上述光電轉換部、上述像素信號產生部及上述類比數位轉換器之低電位側基準電位大致相等。 (9)如(1)至(3)及(8)中任一項之攝像裝置，其中上述光電轉換部之低電位側基準電位、上述檢測部之低電位側基準電位、上述像素信號產生部之低電位側基準電位、上述類比數位轉換器之低電位側基準電位、及上述傳輸控制部之斷開電位之至少一者為接地電位，且其他至少一者為電位位準高於上述接地電位之第1基準電位，且其他至少一者為電位位準低於上述接地電位之第2基準電位。 (10)如(9)之攝像裝置，其中上述光電轉換部、上述像素信號產生部及上述類比數位轉換器之低電位側基準電位為上述接地電位， 上述檢測部之低電位側基準電位為上述第1基準電位， 上述傳輸控制部之斷開電位為上述第2基準電位。 (11)如(9)或(10)之攝像裝置，其中上述接地電位為0 V， 上述第1基準電位為正電位， 上述第2基準電位為負電位。 (12)一種攝像裝置，其具備：光電轉換部，該光電轉換部具有分別將入射光進行光電轉換而產生電性信號之複數個光電轉換元件； 檢測部，其輸出顯示上述複數個光電轉換元件各者之上述電性信號之變化量是否超出特定閾值之檢測信號； 像素信號產生部，其基於上述電性信號產生像素信號； 傳輸控制部，其進行將上述電性信號傳輸至上述像素信號產生部之控制； 類比數位轉換器，其將上述像素信號轉換成數位信號；及 電位選擇部，其切換上述光電轉換部之低電位側基準電位。 (13)如(12)之攝像裝置，其中當上述檢測部檢測出上述變化量超出上述特定閾值時，上述類比數位轉換器將上述像素信號轉換成上述數位信號， 上述電位選擇部於上述檢測部檢測上述變化量是否超出上述特定閾值之期間內，選擇第1基準電位，於上述類比數位轉換器將上述像素信號轉換成上述數位信號之期間內，選擇電位位準高於上述第1基準電位之第2基準電位。 (14)如(13)之攝像裝置，其中上述第1基準電位為負電位， 上述第2基準電位為接地電位。 (15)如(12)至(14)中任一項之攝像裝置，其中上述光電轉換部之低電位側基準電位、上述檢測部之低電位側基準電位、上述像素信號產生部之低電位側基準電位、上述類比數位轉換器之低電位側基準電位、上述傳輸控制部之斷開電位包含電位位準各不相同之2種以上之電位。 (16)如(12)至(15)中任一項之攝像裝置，其中上述檢測部之低電位側基準電位、上述像素信號產生部之低電位側基準電位、上述類比數位轉換器之低電位側基準電位為接地電位， 上述傳輸控制部之斷開電位為負電位。 (17)如(5)至(7)、(9)至(11)及(13)中任一項之攝像裝置，其具備電位產生部，該電位產生部產生上述第1基準電位及上述第2基準電位之至少一者。 (18)如(1)至(17)中任一項之攝像裝置，其中至少上述檢測部配置於積層在配置上述光電轉換部之第1基板之第2基板。 (19)如(1)至(18)中任一項之攝像裝置，其中將上述傳輸控制部內之電晶體之背閘極設定為與上述光電轉換部之低電位側基準電位相同之電位位準之電位。 (20)一種電子機器，其具備：攝像裝置，該攝像裝置輸出拍攝之圖像資料；及 處理器，其對上述圖像資料進行特定信號處理；且 上述攝像裝置具備： 光電轉換部，其具有分別將入射光進行光電轉換而產生電性信號之複數個光電轉換元件； 檢測部，其輸出顯示上述複數個光電轉換元件各者之上述電性信號之變化量是否超出特定閾值之檢測信號； 像素信號產生部，其基於上述電性信號產生像素信號； 傳輸控制部，其進行將上述電性信號傳輸至上述像素信號產生部之控制；及 類比數位轉換器，其將上述像素信號轉換成數位信號；且 上述光電轉換部之低電位側基準電位、上述檢測部之低電位側基準電位、上述像素信號產生部之低電位側基準電位、上述類比數位轉換器之低電位側基準電位、上述傳輸控制部之斷開電位包含電位位準各不相同之3種以上之電位。 (21)一種攝像方法，其具備以下步驟：由複數個光電轉換元件將入射光進行光電轉換，產生電性信號； 輸出顯示上述複數個光電轉換元件各者之上述電性信號之變化量是否超出特定閾值之檢測信號； 傳輸上述電性信號； 基於上述傳輸之電性信號產生像素信號；及 將上述像素信號轉換成數位信號；且 上述光電轉換時之低電位側基準電位、輸出上述檢測信號時之低電位側基準電位、產生上述像素信號時之低電位側基準電位、將上述像素信號轉換成數位信號時之低電位側基準電位、傳輸上述電性信號時之斷開電位包含電位位凖各不相同之3種以上之電位，使用該等電位，進行產生上述電性信號之步驟、輸出上述檢測信號之步驟、傳輸上述電性信號之步驟、產生上述像素信號之步驟、及轉換成上述數位信號之步驟。
本揭示之態樣並非限定於上述各個實施形態者，而為亦包含本領域技術人員可想到之各種變化者，本揭示之效果亦不限定於上述內容。即，可於不脫離由申請專利範圍規定之內容及其均等物導出之本揭示之概念性思想與主旨之範圍內，進行各種追加、變更及局部刪除。
15:輸出線 21:像素陣列部 22:驅動部 27:讀出區域選擇部 30:像素 100:攝像裝置 110:攝像透鏡 120:記錄部 130:控制部 200:固體攝像元件 201:受光晶片 202:檢測晶片 209:信號線 211:驅動電路 212:信號處理部 213:仲裁器 220:行ADC 221:信號產生部 222:輸出部 223:參考信號產生部 230:ADC 235:負電位供給部 236:比較器 237:計數器 238:開關 239:記憶體 240:差動放大電路 241:P型電晶體 242:P型電晶體 243:N型電晶體 244:N型電晶體 245:N型電晶體 250:計數器 300:像素陣列部 310:像素區塊 311:像素 312:普通像素 313:位址事件檢測像素 320:像素信號產生部 321:重設電晶體 322:放大電晶體 323:選擇電晶體 324:浮動擴散層 330:受光部 331:傳輸電晶體 332:OFG電晶體 333:光電轉換元件 334:光電轉換部 335:傳輸控制部 336:電位選擇部 340:連接節點 400:位址事件檢測部 410:電流電壓轉換部 411:N型電晶體 412:P型電晶體 413:N型電晶體 420:緩衝器 430:減算器 431:電容器 432:反相器 433:電容器 434:開關 440:量化器 441:比較器 450:傳輸部 460:記憶部 470:控制部 7000:車輛控制系統 7010:通信網路 7100:驅動系統控制單元 7110:車輛狀態檢測部 7200:車體系統控制單元 7300:電池控制單元 7310:二次電池 7400:車外資訊檢測單元 7410:攝像部 7420:車外資訊檢測單元 7500:車內資訊檢測單元 7510:駕駛者狀態檢測部 7600:統合控制單元 7610:微電腦 7620:汎用通信I/F 7630:專用通信I/F 7640:測位部 7650:信標接收部 7660:車內機器I/F 7670:聲音圖像輸出部 7680:車載網路I/F 7690:記憶部 7710:揚聲器 7720:顯示部 7730:儀表板 7750:外部環境 7760:車內機器 7800:輸入部 7900:車輛 7910:攝像部 7912:攝像部 7914:攝像部 7916:攝像部 7918:攝像部 7920:車外資訊檢測部 7922:車外資訊檢測部 7924:車外資訊檢測部 7926:車外資訊檢測部 7928:車外資訊檢測部 7930:車外資訊檢測部 12031:攝像部 a:攝像範圍 b:攝像範圍 c:攝像範圍 d:攝像範圍 GND:接地電位 RST:重設信號 S901～S903:步驟 SEL:選擇信號 SIG:像素信號 T0～T4:時序 TRG1:傳輸信號 TRG2:傳輸信號 Vbias:偏壓電壓 VSL:垂直信號線 Vth :閾值電壓
圖1係顯示第1實施形態之攝像裝置之一構成例之方塊圖。 圖2係顯示第1實施形態之固體攝像元件之積層構造之一例之圖。 圖3係顯示第1實施形態之固體攝像元件之一構成例之方塊圖。 圖4係顯示第1實施形態之像素陣列部之一構成例之方塊圖。 圖5係顯示第1實施形態之像素區塊之一構成例之電路圖。 圖6係顯示位址事件檢測部之第1構成例之方塊圖。 圖7係顯示第1實施形態之電流電壓轉換部之一構成例之電路圖。 圖8係顯示第1實施形態之減算器及量化器之一構成例之電路圖。 圖9係顯示第1實施形態之行ADC(Analog Digital Converter：類比數位轉換器)之一構成例之方塊圖。 圖10係顯示第1實施形態之固體攝像元件之動作之一例之時序圖。 圖11係顯示第1實施形態之固體攝像元件之動作之一例之流程圖。 圖12係顯示第1實施形態之攝像裝置內之各部使用之低電位側基準電位與斷開電位之圖。 圖13A係顯示將第1實施形態之傳輸電晶體斷開時之電位位凖之一例之圖。 圖13B顯示將第1實施形態之傳輸電晶體接通時之電位位凖之一例之圖。 圖14係顯示第2實施形態之攝像裝置內之各部使用之低電位側基準電位與斷開電位之圖。 圖15A係顯示將第2實施形態之傳輸電晶體斷開時之電位位凖之一例之圖。 圖15B係顯示將第2實施形態之傳輸電晶體接通時之電位位凖之一例之圖。 圖16係顯示第3實施形態之攝像裝置內之各部使用之低電位側基準電位與斷開電位之圖。 圖17係顯示位址事件檢測部之第2構成例之方塊圖。 圖18係顯示掃描方式之攝像裝置之構成之一例之方塊圖。 圖19係顯示移動體控制系統之一例即車輛控制系統之概要構成例之方塊圖。 圖20係顯示攝像部及車外資訊檢測部之設置位置之例之圖。
100:攝像裝置
110:攝像透鏡
120:記錄部
130:控制部
200:固體攝像元件
209:信號線

Claims (21)

  1. 一種攝像裝置，其具備：光電轉換部，該光電轉換部具有分別將入射光進行光電轉換而產生電性信號之複數個光電轉換元件； 檢測部，其輸出顯示上述複數個光電轉換元件各者之上述電性信號之變化量是否超出特定閾值之檢測信號； 像素信號產生部，其基於上述電性信號產生像素信號； 傳輸控制部，其進行將上述電性信號傳輸至上述像素信號產生部之控制；及 類比數位轉換器，其將上述像素信號轉換成數位信號；且 上述光電轉換部之低電位側基準電位、上述檢測部之低電位側基準電位、上述像素信號產生部之低電位側基準電位、上述類比數位轉換器之低電位側基準電位、上述傳輸控制部之斷開電位包含電位位準各不相同之3種以上之電位。
  2. 如請求項1之攝像裝置，其中上述光電轉換部之低電位側基準電位的電位位凖較上述檢測部之低電位側基準電位低。
  3. 如請求項1之攝像裝置，其中上述光電轉換部之低電位側基準電位的電位位凖較上述傳輸控制部之斷開電位高。
  4. 如請求項1之攝像裝置，其中上述光電轉換部之低電位側基準電位的電位位凖較上述像素信號產生部及上述類比數位轉換器之至少一者之低電位側基準電位低。
  5. 如請求項1之攝像裝置，其中上述光電轉換部之低電位側基準電位、上述檢測部之低電位側基準電位、上述像素信號產生部之低電位側基準電位、上述類比數位轉換器之低電位側基準電位、及上述傳輸控制部之斷開電位之至少一者為接地電位，且其他至少一者為電位位準低於上述接地電位之第1基準電位，且其他至少一者為電位位準低於上述第1基準電位之第2基準電位。
  6. 如請求項5之攝像裝置，其中上述光電轉換部之低電位側基準電位為上述第2基準電位， 上述檢測部、上述像素信號產生部及上述類比數位轉換器之低電位側基準電位為上述接地電位， 上述傳輸控制部之斷開電位為上述第2基準電位。
  7. 如請求項5之攝像裝置，其中上述接地電位為0 V， 上述第1基準電位為負電位， 上述第2基準電位為電位位準低於上述第1基準電位之負電位。
  8. 如請求項1之攝像裝置，其中上述光電轉換部、上述像素信號產生部及上述類比數位轉換器之低電位側基準電位大致相等。
  9. 如請求項1之攝像裝置，其中上述光電轉換部之低電位側基準電位、上述檢測部之低電位側基準電位、上述像素信號產生部之低電位側基準電位、上述類比數位轉換器之低電位側基準電位、及上述傳輸控制部之斷開電位之至少一者為接地電位，且其他至少一者為電位位準高於上述接地電位之第1基準電位，且其他至少一者為電位位準低於上述接地電位之第2基準電位。
  10. 如請求項9之攝像裝置，其中上述光電轉換部、上述像素信號產生部及上述類比數位轉換器之低電位側基準電位為上述接地電位， 上述檢測部之低電位側基準電位為上述第1基準電位， 上述傳輸控制部之斷開電位為上述第2基準電位。
  11. 如請求項9之攝像裝置，其中上述接地電位為0 V， 上述第1基準電位為正電位， 上述第2基準電位為負電位。
  12. 一種攝像裝置，其具備： 光電轉換部，其具有分別將入射光進行光電轉換而產生電性信號之複數個光電轉換元件； 檢測部，其輸出顯示上述複數個光電轉換元件各者之上述電性信號之變化量是否超出特定閾值之檢測信號； 像素信號產生部，其基於上述電性信號產生像素信號； 傳輸控制部，其進行將上述電性信號傳輸至上述像素信號產生部之控制； 類比數位轉換器，其將上述像素信號轉換成數位信號；及 電位選擇部，其切換上述光電轉換部之低電位側基準電位。
  13. 如請求項12之攝像裝置，其中當上述檢測部檢測出上述變化量超出上述特定閾值時，上述類比數位轉換器將上述像素信號轉換成上述數位信號， 上述電位選擇部於上述檢測部檢測上述變化量是否超出上述特定閾值之期間內，選擇第1基準電位，於上述類比數位轉換器將上述像素信號轉換成上述數位信號之期間內，選擇電位位準高於上述第1基準電位之第2基準電位。
  14. 如請求項13之攝像裝置，其中上述第1基準電位為負電位， 上述第2基準電位為接地電位。
  15. 如請求項12之攝像裝置，其中上述光電轉換部之低電位側基準電位、上述檢測部之低電位側基準電位、上述像素信號產生部之低電位側基準電位、上述類比數位轉換器之低電位側基準電位、及上述傳輸控制部之斷開電位包含電位位準各不相同之2種以上之電位。
  16. 如請求項12之攝像裝置，其中上述檢測部之低電位側基準電位、上述像素信號產生部之低電位側基準電位、上述類比數位轉換器之低電位側基準電位為接地電位， 上述傳輸控制部之斷開電位為負電位。
  17. 如請求項5之攝像裝置，其具備電位產生部，該電位產生部產生上述第1基準電位及上述第2基準電位之至少一者。
  18. 如請求項1之攝像裝置，其中至少上述檢測部配置於積層在配置上述光電轉換部之第1基板之第2基板。
  19. 如請求項1之攝像裝置，其中將上述傳輸控制部內之電晶體之背閘極設定為與上述光電轉換部之低電位側基準電位相同之電位位準之電位。
  20. 一種電子機器，其具備： 攝像裝置，其輸出拍攝之圖像資料；及 處理器，其對上述圖像資料進行特定信號處理；且 上述攝像裝置具備： 光電轉換部，其具有分別將入射光進行光電轉換而產生電性信號之複數個光電轉換元件； 檢測部，其輸出顯示上述複數個光電轉換元件各者之上述電性信號之變化量是否超出特定閾值之檢測信號； 像素信號產生部，其基於上述電性信號產生像素信號； 傳輸控制部，其進行將上述電性信號傳輸至上述像素信號產生部之控制；及 類比數位轉換器，其將上述像素信號轉換成數位信號；且 上述光電轉換部之低電位側基準電位、上述檢測部之低電位側基準電位、上述像素信號產生部之低電位側基準電位、上述類比數位轉換器之低電位側基準電位、及上述傳輸控制部之斷開電位包含電位位準各不相同之3種以上之電位。
  21. 一種攝像方法，其具備以下步驟： 由複數個光電轉換元件將入射光進行光電轉換，產生電性信號； 輸出顯示上述複數個光電轉換元件各者之上述電性信號之變化量是否超出特定閾值之檢測信號； 傳輸上述電性信號； 基於上述傳輸之電性信號產生像素信號；及 將上述像素信號轉換成數位信號；且 上述光電轉換時之低電位側基準電位、輸出上述檢測信號時之低電位側基準電位、產生上述像素信號時之低電位側基準電位、將上述像素信號轉換成數位信號時之低電位側基準電位、及傳輸上述電性信號時之斷開電位包含電位位凖各不相同之3種以上之電位，使用該等電位，進行產生上述電性信號之步驟、輸出上述檢測信號之步驟、傳輸上述電性信號之步驟、產生上述像素信號之步驟、及轉換成上述數位信號之步驟。
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