專利名稱：固體拍攝裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)施方式一般涉及固體拍攝裝置。
背景技術(shù)：
就固體拍攝裝置而言,有的為了設(shè)定拍攝時(shí)的黑電平基準(zhǔn)而設(shè)置有OB(OpticalBlack)像素。該OB像素，依高溫或高靈敏度等使用條件，暗電壓變動(dòng)，從OB像素讀出的黑電平也有偏差。有的為了對(duì)這樣的黑電平偏差進(jìn)行補(bǔ)償，而對(duì)像素信號(hào)AD變換時(shí)的箝位 電壓進(jìn)行反饋控制直至從OB像素讀出的黑電平收斂至目標(biāo)值為止。在這樣的反饋控制中，黑電平收斂至目標(biāo)值為止的時(shí)間波動(dòng)大，有時(shí)黑電平不在由幀頻規(guī)定的時(shí)間內(nèi)收斂至目標(biāo)值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題在于提供能夠迅速地計(jì)算出使黑電平與目標(biāo)值相一致的箝位電壓的固體拍攝裝置。實(shí)施方式的固體拍攝裝置，其特征在于，具備設(shè)置有有效像素的有效像素部；設(shè)置有遮光像素的遮光像素部；基于與重疊有箝位電壓的基準(zhǔn)電壓的比較結(jié)果，對(duì)從所述有效像素以及所述遮光像素讀出的信號(hào)分量進(jìn)行AD變換的ADC電路；和通過對(duì)被施加所述箝位電壓時(shí)從所述遮光像素讀出的黑電平的AD變換值與所述箝位電位的關(guān)系進(jìn)行外推，計(jì)算相對(duì)于從所述遮光像素讀出的黑電平的目標(biāo)值的箝位電壓的AD箝位電路。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的固體拍攝裝置，能夠迅速地計(jì)算出使黑電平與目標(biāo)值相一致的箝位電壓。


圖I是表示一實(shí)施方式所涉及的固體拍攝裝置的概略結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是表示圖I的CMOS傳感器的概略結(jié)構(gòu)的框圖。圖3是表示圖I的AD箝位電路的概略結(jié)構(gòu)的框圖。圖4是表示圖I的列ADC電路進(jìn)行的像素信號(hào)的AD變換工作的定時(shí)圖。圖5是表示圖I的固體拍攝裝置的箝位電壓的計(jì)算方法的一例的圖。
具體實(shí)施例方式根據(jù)實(shí)施方式的固體拍攝裝置設(shè)置有有效像素部、遮光像素部、列ADC電路和AD箝位電路。有效像素部設(shè)置有有效像素。遮光像素部設(shè)置有遮光像素。ADC電路基于與重疊有箝位電壓的基準(zhǔn)電壓的比較結(jié)果，對(duì)從所述有效像素以及所述遮光像素讀出的信號(hào)分量進(jìn)行AD變換。AD箝位電路，通過對(duì)被施加所述箝位電壓時(shí)從所述遮光像素讀出的黑電平的AD變換值與所述箝位電壓的關(guān)系進(jìn)行外推，計(jì)算相對(duì)于從所述遮光像素讀出的黑電平的目標(biāo)值的箝位電壓。下面，邊參照附圖邊對(duì)實(shí)施方式所涉及的固體拍攝裝置進(jìn)行說明。此外，并不通過這些實(shí)施方式限定本發(fā)明。(第一實(shí)施方式)圖I是表示一實(shí)施方式所涉及的固體拍攝裝置的概略結(jié)構(gòu)的框圖。在圖I中，在該固體拍攝裝置設(shè)置有輸出圖像信號(hào)SI的CMOS傳感器101、AD箝位電路102、0B箝位電路103、增益調(diào)整電路104、色分離電路105以及自動(dòng)電平控制電路106。此外，例如作為CMOS傳感器101的濾色器排列能夠使用拜耳方式排列，作為圖像信號(hào)SI能 夠舉出RAW圖像信號(hào)。在COMS傳感器101中設(shè)置有用于設(shè)定拍攝時(shí)的黑電平基準(zhǔn)的OB像素；和基于光電轉(zhuǎn)換而輸出圖像信號(hào)SI的有效像素。而且，CMOS傳感器101能夠基于與重疊有箝位電位的基準(zhǔn)電壓的比較結(jié)果而對(duì)從有效像素讀出的信號(hào)分量進(jìn)行AD變換。此外，基準(zhǔn)電壓能夠在箝位電壓發(fā)生期間和鋸齒波發(fā)生期間分時(shí)切換。AD箝位電路102能夠設(shè)定控制參數(shù)PC，以使從CMOS傳感器101的OB像素讀出的黑電平與目標(biāo)值一致。此外，控制參數(shù)PC能夠調(diào)整從OB像素讀出的黑電平。在此，AD箝位電路102，能夠通過對(duì)被施加預(yù)定的箝位電壓時(shí)從OB像素讀出的黑電平的AD變換值與箝位電壓的關(guān)系進(jìn)行外推，計(jì)算出相對(duì)于從OB像素讀出的黑電平的目標(biāo)值的箝位電壓。另夕卜，能夠按一次函數(shù)求出從OB像素讀出的黑電平的AD變換值與箝位電壓的關(guān)系。OB箝位電路103能夠基于從CMOS傳感器101的OB像素讀出的黑電平，對(duì)從有效像素讀出的圖像信號(hào)進(jìn)行箝位。增益調(diào)整電路104能夠?qū)腛B箝位電路103輸出的圖像信號(hào)S3的白平衡和/或增益進(jìn)行調(diào)整。此外，對(duì)白平衡和/或增益進(jìn)行調(diào)整的參數(shù)，能夠使用指令設(shè)定值或數(shù)字增益⑶。色分離電路105能夠?qū)脑鲆嬲{(diào)整電路104輸出的圖像信號(hào)S4變換為色分離信號(hào)S5。此外，作為色分離信號(hào)能夠舉出RGB信號(hào)或YUV信號(hào)。此時(shí)，色分離電路105能夠從圖像信號(hào)S4中從抽出輝度信號(hào)S6。自動(dòng)電平控制電路106能夠進(jìn)行畫面的輝度調(diào)整。此時(shí)，自動(dòng)電平控制電路106能夠基于輝度信號(hào)S6判斷畫面的亮度，對(duì)數(shù)字增益⑶以及模擬增益GA進(jìn)行調(diào)整。而且，在CMOS傳感器101中來自于被拍體的入射光被進(jìn)行光電變換。接著，在CMOS傳感器101中生成的圖像信號(hào)SI被輸出到OB箝位電路103。另外，從CMOS傳感器101的OB像素讀出的OB信號(hào)S2，該OB信號(hào)S2輸出到AD箝位電路102。接著，在OB箝位電路103中，基于從OB像素讀出的黑電平對(duì)圖像信號(hào)SI進(jìn)行箝位，因而生成圖像信號(hào)S3并被輸出到增益調(diào)整電路104。接著，在增益調(diào)整電路104中，基于從自動(dòng)電平控制電路106輸出的數(shù)字增益GD而調(diào)整圖像信號(hào)S3的增益，因而生成圖像信號(hào)S4，該圖像信號(hào)S4被輸出到色分離電路105。
接著，在色分離電路105中，圖像信號(hào)S4被變換為圖像信號(hào)S5，并且從圖像信號(hào)S4中抽出輝度信號(hào)S6，并將該輝度信號(hào)S6輸出到自動(dòng)電平控制電路106。接著，在自動(dòng)電平控制電路106中，基于輝度信號(hào)S6對(duì)數(shù)字增益⑶以及模擬增益GA進(jìn)行調(diào)整，數(shù)字增益GD被輸出到增益調(diào)整電路104，并且模擬增益GA被輸出到AD箝位電路102。接著，在AD箝位電路102中，在箝位電壓發(fā)生期間設(shè)定控制參數(shù)PC以施加預(yù)定的箝位電壓，該控制參數(shù)PC被輸出到CMOS傳感器101。而且，此時(shí)從CMOS傳感器101的OB像素讀出的黑電平的AD變換值作為OB信號(hào)S2被輸出到AD箝位電路102。接著，在AD箝位電路102中，通過對(duì)此時(shí)的黑電平的AD變換值與箝位電壓的關(guān)系進(jìn)行外推，計(jì)算出相對(duì)于從OB像素讀出的黑電平的目標(biāo)值的箝位電壓。而且，設(shè)定控制參數(shù)PC并將其輸出到CMOS傳感器101，以施加黑電平的目標(biāo)值的箝位電壓。另外，在AD箝位電路102中在鋸齒波發(fā)生期間設(shè)定控制參數(shù)PC并其輸出到CMOS 傳感器101，以根據(jù)模擬增益GA控制鋸齒波的斜率。而且，在CMOS傳感器101中，基于從有效像素以及遮光像素讀出的信號(hào)分量的電平與鋸齒波的電平一致為止的時(shí)鐘的計(jì)數(shù)結(jié)果，對(duì)信號(hào)分量進(jìn)行AD變換。據(jù)此，AD箝位電路102，能夠通過至少2次取得被施加預(yù)定的箝位電壓時(shí)的黑電平的AD變換值，計(jì)算相對(duì)于黑電平的目標(biāo)值的箝位電壓。因此，沒有必要對(duì)像素信號(hào)AD變換時(shí)的箝位電壓進(jìn)行反饋控制直至從OB像素讀出的黑電平收斂至目標(biāo)值為止，能夠減低到黑電平收斂至目標(biāo)值為止的時(shí)間的波動(dòng)，所以能夠使黑電平在由幀率規(guī)定的時(shí)間內(nèi)收斂至目標(biāo)值。圖2是表示圖I的CMOS傳感器的概略結(jié)構(gòu)的框圖。在圖2中，在CMOS傳感器101中設(shè)置有像素在行方向以及列方向按矩陣狀配置而成的像素陣列部I。在此，在像素陣列部1，設(shè)置有像素在行方向以及列方向按矩陣狀配置而成的有效像素部Ia,在有效像素部Ia的周圍設(shè)置有遮光像素部lb。在有效像素部Ia設(shè)置有有效像素，在遮光像素部Ib設(shè)置有遮光像素(0B像素)。另外，在CMOS傳感器中設(shè)置有在垂直方向?qū)ο袼仃嚵胁縄進(jìn)行掃描的垂直移位寄存器2、基于與基準(zhǔn)電壓Vref的比較結(jié)果按CDS將從像素陣列部I讀出的信號(hào)分量數(shù)字化的列ADC電路3、在水平方向?qū)ο袼仃嚵胁縄進(jìn)行掃描的水平移位寄存器4和基于控制參數(shù)PC生成基準(zhǔn)電壓Vref的基準(zhǔn)電壓發(fā)生部5。此外，控制參數(shù)PC能夠設(shè)定基準(zhǔn)電壓Vref的箝位電平和/或斜率。另外，基準(zhǔn)電壓Vref能夠使用鋸齒波。另外，能夠使箝位電壓與基準(zhǔn)電壓Vref重疊。而且，通過由垂直移位寄存器2在垂直方向?qū)ο袼仃嚵胁縄的像素進(jìn)行掃描，從像素陣列部I的像素讀出信號(hào)，該讀出信號(hào)被發(fā)送到列ADC電路3。接著，在列ADC電路3中從像素陣列部I讀出的信號(hào)分量按CDS被數(shù)字化，由水平移位寄存器4在水平方向掃描，輸出圖像信號(hào)SI。在此，列ADC電路3，在鋸齒波發(fā)生期間被輸入計(jì)數(shù)時(shí)鐘CK。而且，基于到從像素陣列部I讀出的信號(hào)分量的電平與鋸齒波的電平一致為止的計(jì)數(shù)時(shí)鐘CK的計(jì)數(shù)結(jié)果，對(duì)信號(hào)分量進(jìn)行AD變換。另外，AD箝位電路102能夠設(shè)定控制參數(shù)PC，以在由列ADC電路3進(jìn)行AD變換時(shí)通過基準(zhǔn)電壓Vref的箝位電平抵消OB像素的暗電流。圖3是表示圖I的AD箝位電路的概略結(jié)構(gòu)的框圖。在圖3中，在AD箝位電路102中設(shè)置有像素平均值計(jì)算部11、遮光像素平均值保持寄存器12、13、箝位電壓控制值運(yùn)算部14、定時(shí)信號(hào)發(fā)生部15以及A/D變換控制部16。而且，當(dāng)通過定時(shí)信號(hào)發(fā)生部15切換至箝位電壓發(fā)生期間時(shí)，在A/D變換控制部16中設(shè)定控制參數(shù)PC，并其輸出到CMOS傳感器以使其被施加第一箝位電壓。接著，在CMOS傳感器101中，通過對(duì)在被施加第一箝位電壓時(shí)從遮光像素部Ib讀出的黑電平進(jìn)行AD變換而生成OB信號(hào)S2，并將該OB信號(hào)S2輸入于像素平均值計(jì)算部11。接著，在像素平均值計(jì)算部11中，此時(shí)的OB信號(hào)S2按每I水平行被平均化，從而計(jì)算出HOB像素平均值Sll并將其保持于遮光像素平均值保持寄存器12。另外，在A/D變換控制部16中，設(shè)定控制參數(shù)PC并其輸出到CMOS傳感器以使其 被施加第二箝位電壓。接著，在CMOS傳感器101中，通過對(duì)在被施加第二箝位電壓時(shí)從遮光像素部Ib讀出的黑電平進(jìn)行AD變換而生成OB信號(hào)S2，并將該OB信號(hào)S2輸入于像素平均值計(jì)算部11。接著，在像素平均值計(jì)算部11中，此時(shí)的OB信號(hào)S2按每I水平行被平均化，從而計(jì)算出HOB像素平均值Sll并將其保持于遮光像素平均值保持寄存器13。接著，在箝位電壓控制值運(yùn)算部14中，基于被施加第一箝位電壓時(shí)的HOB像素平均值Sll和被施加第二箝位電壓時(shí)的HOB像素平均值S11，對(duì)箝位電壓與HOB像素平均值Sll的關(guān)系進(jìn)行插補(bǔ)，從而計(jì)算出相對(duì)于黑電平的目標(biāo)值Cb的箝位電壓控制值S12，并將該箝位電壓控制值S12輸出到A/D變換控制部16。接著，在A/D變換控制部16中基于箝位電壓控制值S12設(shè)定控制參數(shù)PC并將該控制參數(shù)PC輸出到CMOS傳感器101，以施加相對(duì)于黑電平的目標(biāo)值Cb的箝位電壓。另一方面，當(dāng)通過定時(shí)信號(hào)發(fā)生部15切換到鋸齒波發(fā)生期間時(shí)，設(shè)定控制參數(shù)PC并將該控制參數(shù)PC輸出到CMOS傳感器101，以根據(jù)模擬增益GA控制鋸齒波的斜率。圖4是表示由圖I的列ADC電路進(jìn)行的像素信號(hào)的AD變換工作的定時(shí)圖。在圖4中，基準(zhǔn)電壓Vref在箝位電壓發(fā)生期間Tl和鋸齒波發(fā)生期間T2時(shí)分切換。而且，在箝位電壓發(fā)生期間Tl，基準(zhǔn)電壓Vref被保持為箝位電壓Vc。在鋸齒波發(fā)生期間T2，作為基準(zhǔn)電壓Vref施加了鋸齒波，輸入計(jì)數(shù)時(shí)鐘CK。此外，此時(shí)的鋸齒波的斜率能夠以dV/dt = a求出。而且，如果以Vo表示從有效像素部Ia讀出的圖像信號(hào)SI的像素電壓，則要進(jìn)行A變換的信號(hào)分量Vp以Vo-Vc求出。而且，直到從有效像素部Ia讀出的像素電壓Vo的電平與鋸齒波的電平一致為止對(duì)計(jì)數(shù)時(shí)鐘CK進(jìn)行計(jì)數(shù)，此時(shí)的計(jì)數(shù)值C作為信號(hào)分量Vp =Vo-Vc的AD變換值而被輸出。此外，如果將計(jì)數(shù)時(shí)鐘CK的周期設(shè)定為T，則此時(shí)的計(jì)數(shù)值C能夠按(Vo-Vc)/(aT)求出。圖5是表示圖I的固體拍攝裝置的箝位電壓的計(jì)算方法的一例的圖。此外，在該例子中示出了，通過取得作為箝位電壓Vc而施加O和Vl這2值時(shí)的計(jì)數(shù)值Co、Cl并對(duì)此時(shí)的箝位電壓Vc進(jìn)行插補(bǔ)，計(jì)算相對(duì)于黑電平的目標(biāo)值Cb的箝位電壓Vb的方法。具體而言，如果將鋸齒波電壓的每單位時(shí)間的電壓變換量設(shè)為a，將AD變換對(duì)象的像素電壓設(shè)為Vo，則從產(chǎn)生鋸齒波電壓到其與AD變換對(duì)象的像素電壓Vo —致為止的時(shí)間t，根據(jù)at = Vo的關(guān)系按下面的(I)式求出。
t = Vo/a(I)在對(duì)時(shí)間t進(jìn)行計(jì)測(cè)的計(jì)數(shù)按周期T進(jìn)行一次計(jì)數(shù)的情況下，根據(jù)(I)式，計(jì)數(shù)值C按下面的(2)式求出。C = t/T = Vo/aT(2)在此，設(shè)為在產(chǎn)生鋸齒波前預(yù)先對(duì)箝位電壓Vc進(jìn)行加減計(jì)算。此時(shí)，AD變換對(duì)象的信號(hào)電壓Vp成為從像素電壓Vo中減去箝位電壓Vc后的電壓Vo-Vc。因此，對(duì)該信號(hào)電壓Vp進(jìn)行A/D變換后的計(jì)數(shù)值C，按下面的(3)式求出，按箝位電壓Vc的一次函數(shù)表示。C = Vo/aT = (Vo-Vc) /aT = (-1/aT) Vc+ (1+aT) Vo(3)在此，如果將像素電壓Vo中由于入射光而產(chǎn)生的信號(hào)電壓設(shè)為Vi、將像素暗電壓和/或電路的偏離電壓量設(shè)為Vn，則像素電壓Vo按下面的(4)式求出。 Vo = Vi+Vn(4)在遮光像素中，Vi = 0，所以根據(jù)(4)式Vo = Vn。因此，根據(jù)(3)式計(jì)數(shù)值C按下面的(5)式求出。C= (-1/aT) Vc+(1/aT) Vn(5)下面，關(guān)于(5)式中的變量，如下設(shè)置。a = -1/aTβ = (1/aT) Vn在此，作為箝位電壓Vc的值賦予O和Vcl這2個(gè)值。Vc = O的情況下的計(jì)數(shù)值Co根據(jù)(5)式按下面的(6)式求出。Co = β(6)Vc = Vl的情況下的計(jì)數(shù)值Cl根據(jù)(5)式成為Cl = avl+β ,按下面的(7)式求出。a = (Cl-Co)/Vl(7)在此，用于將遮光像素的A/D變換值設(shè)為黑電平的目標(biāo)值Cb的箝位電壓Vb，根據(jù)
(5)式、(6)式以及(7)式,Cb = ((Cl-Co)/Vc) Vb+Co成立，按下面的(8)式求出。Vb = Vl · (Cb-Co)/(Cl-Co)(8)因此，通過基于(8)式進(jìn)行2個(gè)箝位電壓的A/D變換值的運(yùn)算，能夠不使用反饋系統(tǒng)地、確定箝位電壓以輸出預(yù)期的黑電平。說明了本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方式，但這些實(shí)施方式是作為例子而提示的，并非試圖限定發(fā)明的范圍。這些新的實(shí)施方式能夠以其他的各種各樣的方式來實(shí)施，能夠在不脫離發(fā)明要旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種省略、置換、變更。這些實(shí)施方式和/或其變形包含于發(fā)明的范圍和/或要旨，并且包含于技術(shù)方案中記載的發(fā)明及其等同的范圍。
權(quán)利要求
1.一種固體拍攝裝置，其特征在于，具備 設(shè)置有有效像素的有效像素部； 設(shè)置有遮光像素的遮光像素部； ADC電路，其基于與重疊有箝位電壓的基準(zhǔn)電壓的比較結(jié)果，對(duì)從所述有效像素以及所述遮光像素讀出的信號(hào)分量進(jìn)行AD變換；和 AD箝位電路，其通過對(duì)被施加所述箝位電壓時(shí)從所述遮光像素讀出的黑電平的AD變換值與所述箝位電壓的關(guān)系進(jìn)行外推，計(jì)算相對(duì)于從所述遮光像素讀出的黑電平的目標(biāo)值的箝位電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的固體拍攝裝置，其特征在于， 所述AD箝位電路按一次函數(shù)求出從所述遮光像素讀出的黑電平的AD變換值與所述箝位電壓的關(guān)系。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的固體拍攝裝置，其特征在于， 所述AD箝位電路作為所述箝位電壓給出2個(gè)以上的箝位電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的固體拍攝裝置，其特征在于， 所述基準(zhǔn)電壓在箝位電壓發(fā)生期間和鋸齒波發(fā)生期間分時(shí)切換。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的固體拍攝裝置，其特征在于， 所述ADC電路，在所述鋸齒波發(fā)生期間，基于到所述信號(hào)分量的電平與所述鋸齒波的電平一致為止的時(shí)鐘的計(jì)數(shù)結(jié)果，對(duì)所述信號(hào)分量進(jìn)行AD變換。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的固體拍攝裝置，其特征在于， 所述有效像素在行方向以及列方向按矩陣狀配置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的固體拍攝裝置，其特征在于，具備 在垂直方向?qū)λ鱿袼仃嚵胁窟M(jìn)行掃描的垂直移位寄存器；和 在水平方向?qū)λ鱿袼仃嚵胁窟M(jìn)行掃描的水平移位寄存器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的固體拍攝裝置，其特征在于，具備 基于控制參數(shù)而產(chǎn)生所述基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓發(fā)生部。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的固體拍攝裝置，其特征在于， 所述AD箝位電路設(shè)定所述控制參數(shù)，以在由所述ADC電路進(jìn)行AD變換時(shí)通過所述基準(zhǔn)電壓的箝位電平抵消所述遮光像素的暗電流。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的固體拍攝裝置，其特征在于，還具備 基于從所述遮光像素讀出的黑電平，對(duì)從所述有效像素讀出的圖像信號(hào)進(jìn)行箝位的OB箝位電路。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的固體拍攝裝置，其特征在于，還具備 對(duì)從所述OB箝位電路輸出的圖像信號(hào)的白平衡以及增益進(jìn)行調(diào)整的增益調(diào)整電路。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的固體拍攝裝置，其特征在于，還具備 將從所述增益調(diào)整電路輸出的圖像信號(hào)變換為色分離信號(hào)的色分離電路。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的固體拍攝裝置，其特征在于，還具備 基于從所述色分離信號(hào)輸出的輝度信號(hào)進(jìn)行畫面的輝度調(diào)節(jié)的自動(dòng)電平控制電路。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的固體拍攝裝置，其特征在于， 所述自動(dòng)電平控制電路基于所述輝度信號(hào)對(duì)數(shù)字增益以及模擬增益進(jìn)行調(diào)整，將所述數(shù)字增益輸出到所述增益調(diào)整電路，將所述模擬增益輸出到所述AD箝位電路。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的固體拍攝裝置，其特征在于， 所述AD箝位電路具備 定時(shí)信號(hào)發(fā)生部，其切換箝位電壓發(fā)生期間與鋸齒波發(fā)生期間； 像素平均值計(jì)算部，其在所述箝位電壓發(fā)生期間，計(jì)算將被施加所述第一箝位電壓時(shí)從所述遮光像素讀出的黑電平按每I水平行平均化后的第一 HOB像素平均值；和將被施加所述第二箝位電壓時(shí)從所述遮光像素讀出的黑電平按每I水平行平均化后的第二HOB像素平均值； 第一遮光像素平均值保持寄存器，其保持所述第一 HOB像素平均值； 第二遮光像素平均值保持寄存器，其保持所述第二 HOB像素平均值； 箝位電壓控制值運(yùn)算部，其基于所述第一以及第二 HOB像素平均值，計(jì)算相對(duì)于所述黑電平的目標(biāo)值的箝位電壓控制值；和 A/D變換控制部，其基于所述箝位電壓控制值設(shè)定所述控制參數(shù)，以施加相對(duì)于所述黑電平的目標(biāo)值的箝位電壓。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的固體拍攝裝置，其特征在于， 所述箝位電壓控制值運(yùn)算部，通過對(duì)所述第一以及第二箝位電壓與所述第一以及第二HOB像素平均值的關(guān)系進(jìn)行插補(bǔ)，計(jì)算所述箝位電壓控制值。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的固體拍攝裝置，其特征在于， 在所述箝位電壓發(fā)生期間所述基準(zhǔn)電壓被保持為所述箝位電壓，在所述鋸齒波發(fā)生期間作為所述基準(zhǔn)電壓被施加鋸齒波。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的固體拍攝裝置，其特征在于， 在所述鋸齒波發(fā)生期間設(shè)定所述控制參數(shù)以根據(jù)所述模擬增益控制所述鋸齒波的斜率。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的固體拍攝裝置，其特征在于， 如果將所述箝位電壓設(shè)為Vc，將從所述有效像素部讀出的圖像信號(hào)的像素電壓設(shè)為Vo,則按Vo-Vc求出要通過所述ADC電路進(jìn)行AD變換的信號(hào)分量。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的固體拍攝裝置，其特征在于， 到從所述有效像素部讀出的像素電壓的電平與所述鋸齒波的電平一致為止對(duì)計(jì)數(shù)時(shí)鐘進(jìn)行計(jì)數(shù)，在此時(shí)的計(jì)數(shù)值作為所述信號(hào)分量的AD變換值被輸出的情況下，如果所述計(jì)數(shù)時(shí)鐘的周期為T、所述鋸齒波的斜率為a，則所述計(jì)數(shù)值按(Vo-Vc)/(aT)求出。
全文摘要
本發(fā)明提供固體拍攝裝置。根據(jù)實(shí)施方式，該固體拍攝裝置具備設(shè)置有有效像素的有效像素部；設(shè)置有遮光像素的遮光像素部；ADC電路，其基于與重疊有箝位電壓的基準(zhǔn)電壓的比較結(jié)果，對(duì)從所述有效像素以及所述遮光像素讀出的信號(hào)分量進(jìn)行AD變換；和AD箝位電路，其通過對(duì)被施加所述箝位電壓時(shí)從所述遮光像素讀出的黑電平的AD變換值與所述箝位電壓的關(guān)系進(jìn)行外推，計(jì)算相對(duì)于從所述遮光像素讀出的黑電平的目標(biāo)的目標(biāo)值的箝位電壓。
文檔編號(hào)H04N5/374GK102905085SQ201210072169
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月26日
發(fā)明者杉浦和英, 國見博泰 申請(qǐng)人:株式會(huì)社 東芝