[发明专利]固态图像拾取装置、相机系统及其驱动方法

权利要求书

1.一种固态图像拾取装置，具有多个像素，每个所述像素将入射光量转 换为相应的电信号，所述固态图像拾取装置还具有多个模数转换器，每个所 述模数转换器将从所述像素中相应的一个获得的模拟信号转换为数字信号，

其中每个模数转换器包括：

输出，具有多个位；

多个比较器，其中所述多个比较器将随时间改变的多个参考电压分别与 来自所述像素中的同一个像素的模拟信号进行比较，并且其中所述参考电压 的每个相互不同，以及将至少第一和第二参考电压发送到相应的比较器；和

多个计数器，每个所述计数器与相应的比较器关联，每个计数器对完成 由关联的比较器进行的比较所需的时间周期进行计数，并且存储有关计数结 果的信息，每个计数器具有与每个用于对完成由关联的比较器进行的比较所 需的时间周期进行计数的其他计数器不同的计数数目，使得每个计数器输出 所存储的计数结果信息作为相应的模数转换器的输出的多个位的相应部分。

2.如权利要求1所述的固态图像拾取装置，其中一个所述模数转换器的 一个所述计数器是i位计数器，而一个所述模数转换器的另一个所述计数器 是j位计数器，其中当被发送到与所述i位计数器连接的相同的模数转换器的 比较器之一的第一参考电压的幅值被确定为一时，字母i指示自然数，字母j 指示另一自然数，并且保持i＞j，

被发送到与连接到所述j位计数器相同的模数转换器的另一个比较器的 第二参考电压的幅值被确定为1/2^j，和

通过在i位的最低有效位侧添加j位而对外发送相同的模数转换器的输 出，作为i+j位。

3.如权利要求1所述的固态图像拾取装置，其中对于每一行，从像素读 取模拟信号两次，并且计算第一读取的结果与第二读取的结果之间的差。

4.如权利要求3所述的固态图像拾取装置，其中通过第一读取获得包括 像素的噪声的复位分量，和

其中通过第二读取获得添加了像素的信号分量的复位分量。

5.一种相机系统，具有多个像素，每个所述像素将入射光量转换为电信 号，所述相机系统还具有多个模数转换器，每个所述模数转换器将从所述像 素中相应的一个获得的模拟信号转换为数字信号，

其中每个模数转换器包括：

输出，具有多个位；

多个比较器，其中所述多个比较器将随时间改变的多个参考电压分别与 来自所述像素中的同一个像素的模拟信号进行比较，并且其中所述参考电压 的每个相互不同，以及将至少第一和第二参考电压发送到相应的比较器；和

多个计数器，每个所述计数器与相应的比较器关联，每个计数器对完成 由关联的比较器进行的比较所需的时间周期进行计数，并且存储有关计数结 果的信息，每个计数器具有与每个用于对完成由关联的比较器进行的比较所 需的时间周期进行计数的其他计数器不同的计数数目，使得每个计数器输出 所存储的计数结果信息作为相应的模数转换器的输出的多个位的相应部分。

6.一种驱动相机系统的方法，所述相机系统，具有多个像素，每个所述 像素将入射光量转换为电信号，所述相机系统还具有多个模数转换器，每个 所述模数转换器将从所述像素中相应的一个获得的模拟信号转换为数字信 号，每个模数转换器包括具有多个位的输出，所述方法包括步骤：

将多个参考电压中的一个参考电压发送到所述模数转换器中的一个模数 转换器的相应的比较器，每个参考电压相互不同，

使用所述一个模数转换器的第一比较器将随时间改变的第一个不同的参 考电压与来自所述像素中相应的一个像素的模拟信号进行比较；

使用所述一个模数转换器的第二比较器将随时间改变的第二个不同的参 考电压与所述来自所述像素中相应的一个像素的模拟信号进行比较；

使用具有第一计数数目的第一计数器对完成由第一比较器进行的比较所 需的时间周期进行计数，并且存储有关在所述第一计数器中计数结果的信息；

使用具有与所述第一计数数目不同的第二计数数目的第二计数器对完成 由第二比较器进行的比较所需的时间周期进行计数，并且存储有关在所述第 二计数器中计数结果的信息；以及

输出所存储的来自所述第一和第二计数器的计数结果信息作为定义一个 模数转换器的输出的多个位的相应部分。