[发明专利]光电转换装置和图像拾取系统

说明书

技术领域

实施例的一个公开的方面涉及光电转换装置和图像拾取系统，更特别地，涉及包括模拟－数字（AD）转换器的光电转换装置和包含AD转换器的图像拾取系统。

背景技术

包括AD转换器的图像拾取装置是已知的。日本专利公开No.2010-45789描述了比较模拟信号与随时间变化的基准信号的AD转换器。具体而言，日本专利公开No.2010-45789描述了通过根据像素信号的信号电平改变基准信号的斜率获得具有与从各像素输出的像素信号的信号电平对应的分辨率的数字信号。

在日本专利公开No.2010-45789中，没有考虑包含于AD转换器中的比较器的偏移电压的变化。因此，不能精确地执行AD转换。

发明内容

实施例的一个公开的方面提供一种光电转换装置，该光电转换装置包括被配置为通过光电转换产生信号的像素、模拟－数字转换单元、基准信号产生单元和控制单元。基准信号产生单元产生相对于时间以第一变化率改变的第一基准信号和以比第一变化率小的第二变化率改变的第二基准信号。控制单元导致模拟－数字转换单元在从像素输出的信号的电平高于比较电平的情况下在第一时间段中通过使用第一基准信号将从像素输出的信号转换成数字信号，并且在从像素输出的信号的电平低于比较电平的情况下在第二时间段中通过使用第二基准信号将从像素输出的信号转换成数字信号，并且使得第二时间段比第一时间段长。

从参照附图对示例性实施例的以下描述，本发明的其它特征将变得清晰。

附图说明

图1是示出根据第一实施例的图像拾取元件的配置的示图。

图2A和图2B是示出根据第一实施例的操作的定时图。

图3A～3C是描述对从AD转换获得的数据执行的位偏移的概念图。

图4是示出根据第一实施例的基准信号的示图。

图5A和图5B是描述实施例的原理的示图。

图6是示出根据第一实施例的输出电路的配置的示图。

图7是描述斜率之间的误差的示图。

图8是示出根据第一实施例的图像拾取元件的配置的示图。

图9是示出根据第一实施例的操作的示图。

图10是示出根据第二示例性实施例的图像拾取系统的配置的示图。

具体实施方式

实施例的一个公开的方面旨在解决上述的问题。

第一示例性实施例

图1是示出根据第一实施例的图像拾取元件100的示意性配置的示图。用作光电转换装置的图像拾取元件100对于接收的被照体光学图像执行光电转换，并且输出得到的电信号作为数字信号。图像拾取元件100包含像素单元10、垂直扫描电路15、放大器单元20、斜坡信号产生电路（基准信号产生单元）25、比较器单元30、计数器单元40、存储器单元50、输出电路60、水平扫描电路65和具有控制单元的功能的定时产生电路（TG）70。比较器单元30和计数器单元40构成AD转换单元。像素单元10包含二维矩阵状布置的多个像素10-1。每个像素10-1通过光电转换产生像素信号。垂直扫描电路15向像素单元10输出驱动脉冲X-1和X-2等。放大器单元20放大从像素单元10供给的像素信号。斜坡信号产生电路25产生随时间改变的斜坡信号（基准信号）作为用于与像素信号比较的比较信号。比较器单元30比较由放大器单元20放大的各像素信号与斜坡信号。计数器单元40执行计数，直到比较器单元30输出比较结果。存储器单元（校正单元）50在其中保持通过计数器单元40获得的计数数据并且对于保持于其中的数据执行位移和其它的计算。水平扫描电路65执行水平扫描以将数据从存储器单元50传送到输出电路60。定时产生电路70控制上述的各单个电路块的定时。