[发明专利]成像元件、成像装置、电子设备、阈值计算装置和成像方法

权利要求书

1.一种成像元件，包括：

生成单元，所述生成单元用于基于由像素输出的信号生成表示在曝光期间中由入射在所述像素上的光子累积的电荷的量的数字值；和

判定单元，所述判定单元用于把在将所述像素中累积的电荷的量转换成由所述生成单元生成的数字值时针对具有类似转换效率的各像素设定的阈值与所生成的数字值进行比较，并且对光子向输出所述信号的像素的入射进行判定。

2.根据权利要求1所述的成像元件，还包括放大单元，所述放大单元用于以大于1的倍数放大所述信号，其中所述生成单元基于放大的信号进行生成。

3.根据权利要求2所述的成像元件，其中

所述放大单元设置到各像素上，以及

所述判定单元将在放大所述信号时的倍数设定为所述转换效率，并且使用针对各像素设定的阈值来进行判定。

4.根据权利要求3所述的成像元件，其中所述放大单元包括设置到各像素上的共源放大晶体管。

5.根据权利要求2所述的成像元件，其中

所述放大单元以列单位设置到以矩阵形式配置的所述像素上，以及

所述判定单元将在放大所述信号时的倍数设定为所述转换效率，并且使用以列单位设定的阈值来进行判定。

6.根据权利要求5所述的成像元件，其中所述放大单元包括运算放大器或CMOS(互补金属氧化物半导体)逆变器。

7.根据权利要求5所述的成像元件，其中所述放大单元包括用于将所述信号的电位反馈给输出所述信号的像素的浮动扩散的电位的反馈电路。

8.根据权利要求1所述的成像元件，还包括保持单元，所述保持单元用于针对具有类似转换效率的各像素保持阈值指定值，所述阈值指定值用比表示由所述生成单元生成的数字值所需位数少的位数指定所述阈值，其中所述判定单元获取输出转换成作为判定对象的数字值的信号的像素的阈值指定值、基于表示所述数字值和所述阈值指定值之间的关系的表将所获取的阈值指定值转换成所述数字值的灰度值以及设定所述阈值。

9.根据权利要求1所述的成像元件，其中所述阈值基于从多个数字值算出的标准偏差和平均值来计算，所述多个数字值通过针对具有类似转换效率的各像素多次获取经由转换作为在其中光子没有累积电荷的状态下的信号的复位信号获得的数字值而获取。

10.一种成像装置，包括：

生成单元，所述生成单元用于基于由像素输出的信号生成表示在曝光期间中由入射在所述像素上的光子累积的电荷的量的数字值；和

判定单元，所述判定单元用于把在将所述像素中累积的电荷的量转换成由所述生成单元生成的数字值时针对具有类似转换效率的各像素设定的阈值与所生成的数字值进行比较，并且对光子向输出所述信号的像素的入射进行判定。

11.根据权利要求10所述的成像装置，还包括计算单元，所述计算单元用于基于多个数字值的标准偏差和平均值来计算所述阈值，所述多个数字值通过针对具有类似转换效率的各像素多次获取经由转换作为在其中光子没有累积电荷的状态下的信号的复位信号获得的数字值而获取。

12.一种电子设备，包括：

生成单元，所述生成单元用于基于由像素输出的信号生成表示在曝光期间中由入射在所述像素上的光子累积的电荷的量的数字值；和

判定单元，所述判定单元用于把在将所述像素中累积的电荷的量转换成由所述生成单元生成的数字值时针对具有类似转换效率的各像素设定的阈值与所生成的数字值进行比较，并且对光子向输出所述信号的像素的入射进行判定。

13.一种阈值计算装置，包括：

获取单元，所述获取单元用于针对具有类似转换效率的各像素多次获取由成像元件生成的数字值，所述成像元件包括：

生成单元，所述生成单元用于基于由像素输出的信号生成表示在曝光期间中由入射在所述像素上的光子累积的电荷的量的数字值，和

判定单元，所述判定单元用于把在将所述像素中累积的电荷的量转换成由所述生成单元生成的数字值时针对具有类似转换效率的各像素设定的阈值与所生成的数字值进行比较，并且对光子向输出所述信号的像素的入射进行判定；以及

计算单元，所述计算单元用于基于所获取的数字值的标准偏差和平均值来计算所述阈值。