[发明专利]图像感测设备、成像系统、以及图像感测设备驱动方法

说明书

技术领域

本发明涉及图像感测设备、成像系统、以及图像感测设备驱动方法。

背景技术

以前提出的常规图像感测设备具有包括光学黑色区域和有效像素区域的像素阵列(参见日本专利特开No.2001-45383)。根据日本专利特开No.2001-45383中所公开的技术，用于对像素阵列的各个行或列进行扫描的移位寄存器由多个电路块构成。用于选择电路块之一的解码器电路被安置在移位寄存器的输入侧。通过利用解码器电路选择电路块，可以在有效像素区域中对于包括多个像素的每一个像素块，开始对像素进行扫描。

近年来，诸如摄像机和静物照相机之类的图像感测设备要求高精度的电子防抖动(照相机抖动校正)功能。作为用于实现电子防抖动功能的技术，本发明人考察了，在有效像素区域中在照相机抖动的方向上，将读出区域移位，所述读出区域是有效像素区域的部分区域。为了将有效像素区域中的读出区域移位以便实现电子防抖动功能，对于有效像素区域中的每一个像素(对于每一行和每一列)，改变读出区域的读出起始位置。

根据日本专利特开No.2001-45383中的技术，当在像素块的结束处不存在读出起始位置时，在对光学黑色区域扫描结束之后，顺序跳过从预定像素块的结束处的像素到读出起始位置的像素。这可以延长对光学黑色区域扫描结束之后直到对于有效像素区域中的每一个像素开始扫描读出区域的时间段。

如果在移位寄存器的输入侧布置了用于选择构建移位寄存器的触发器之一的解码器电路，以便对像素阵列进行扫描，则对于有效像素区域中的每一个像素，可以改变读出区域的读出起始位置。然而，在此情况下，用于对像素阵列进行扫描的电路的尺寸可以变大，这会使得图像感测设备的配置复杂化。

发明内容

本发明提供了图像感测设备、成像系统，以及图像感测设备驱动方法，它们能够通过简单的布置，缩短对光学黑色区域扫描结束之后直到对于有效像素区域中的每一个像素开始扫描读出区域的时间段。

根据本发明的第一个方面，提供了一种图像感测设备，包含：包括光学黑色区域和有效像素区域的像素阵列；以及对所述像素阵列进行扫描的扫描单元，所述扫描单元包括：用于通过移位操作对所述光学黑色区域进行扫描的第一移位寄存器；以及用于通过移位操作对所述有效像素区域进行扫描的第二移位寄存器，其中，所述第二移位寄存器在当所述第一移位寄存器对所述光学黑色区域进行扫描时的第一时间段期间开始所述移位操作，并在所述第一时间段之后的第二时间段期间对充当所述有效像素区域的部分区域的读出区域进行扫描。

根据本发明的第二个方面，提供了一种图像感测设备，包含：包括光学黑色区域和有效像素区域的像素阵列；以及对所述像素阵列进行扫描的扫描单元，所述扫描单元包括：用于通过移位操作对所述光学黑色区域进行扫描的第一移位寄存器；以及用于通过移位操作对所述有效像素区域进行扫描的第二移位寄存器，其中，所述第二移位寄存器包括多个电路块，它们接收第二起始信号并对于包括多个像素的每一个像素块扫描有效像素区域，以及所述第二移位寄存器选择所述多个电路块中的一个电路块，并使所述被选择的电路块在当所述第一移位寄存器对所述光学黑色区域进行扫描时的第一时间段期间开始所述移位操作，以及使所述被选择的电路块在所述第一时间段之后的第二时间段期间开始对充当所述有效像素区域的部分区域的读出区域进行扫描。

根据本发明的第三个方面，提供了一种成像系统，包括：被定义为本发明的第一或第二方面的图像感测设备；在所述图像感测设备的图像感测平面上形成图像的光学系统；以及信号处理单元，用于处理从所述图像感测设备输出的信号，以生成图像数据。

根据本发明的第四方面，提供了一种驱动图像感测设备的方法，所述图像感测设备具有包括光学黑色区域和有效像素区域的像素阵列，以及包括第一移位寄存器和第二移位寄存器的扫描单元，所述第一移位寄存器接收第一起始信号，并通过所述第一起始信号的移位操作，对所述光学黑色区域进行扫描，所述第二移位寄存器接收第二起始信号，并通过所述第二起始信号的移位操作，对所述有效像素区域进行扫描，所述方法包括：使所述第一移位寄存器在第一时间段期间对所述光学黑色区域进行扫描的第一步骤；使所述第二移位寄存器在所述第一时间段期间开始所述移位操作的第二步骤；以及使所述第二移位寄存器在所述第一时间段之后的第二时间段期间对充当所述有效像素区域的部分区域的读出区域进行扫描的第三步骤。