[发明专利]图像拾取装置及其驱动方法、图像拾取系统及其驱动方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像拾取装置，并且本发明尤其涉及一种包括多个模/数转换单元的图像拾取装置。

背景技术

一种包括被配置为执行模/数转换（在下文中，将称为AD转换）的多个模/数转换单元（在下文中，将称为AD转换单元）的图像拾取装置被提出。日本专利公开No.2005-323331描述了一种为每个像素列提供AD转换单元的配置。此外，在2001年12月的IEEE JOURNAL OF SOLID-STATE CIRCUITS的第36卷、第12期、第2049-2059页的Stuart Kleinfelder、SukHwan Lim、Xinqiao Liu和Abbas El Gamal的“A10000Frames/s CMOS Digital Pixel Sensor”中描述了一种为每个像素提供AD转换单元的配置。在两个文件中，每个AD转换单元包括被配置为输出比较结果信号的比较器和被配置为对时钟信号计数的计数器，所述比较结果信号指示模拟信号与电势根据时间改变的基准信号之间的比较结果。日本专利公开No.2005-323331和“A10000Frames/s CMOS Digital Pixel Sensor”中的每一个中描述的AD转换单元在比较结果信号的信号值被改变时获得计数器的计数值作为数字信号，模拟信号经受到该数字信号的AD转换。

发明内容

根据本发明的一方面，提供了一种图像拾取装置，该图像拾取装置包括：多个入射线转换单元，每个入射线转换单元被配置为将入射线转换为电荷；多个模/数转换单元，每个模/数转换单元设置有比较器并且被配置为将从所述入射线转换单元输出的信号转换为数字信号；多个计数器，每个计数器被配置为输出通过对时钟信号计数所获得的计数信号；以及基准信号输出单元，被配置为将基准信号输出到所述多个模/数转换单元的比较器中的每一个，其中，所述多个模/数转换单元之中的一部分模/数转换单元基于由所述比较器在由入射线转换单元输出的信号与基准信号之间所进行的比较的结果和由所述多个计数器之中的一部分计数器输出的计数信号来生成数字信号，其中，所述多个模/数转换单元之中的另一部分模/数转换单元基于由所述比较器在由入射线转换单元输出的信号与基准信号之间所进行的比较的结果和由所述多个计数器之中的另一部分计数器输出的计数信号来生成数字信号，并且其中，与所述一部分计数器相比较，另一部分计数器以延迟一时间段来启动对所述时钟信号计数，所述时间段与输出到所述另一部分模/数转换单元的比较器的基准信号相对于输出到所述一部分模/数转换单元的比较器的基准信号的延迟相对应。

另外，根据本发明的另一方面，提供了一种图像拾取装置，该图像拾取装置包括：多个入射线转换单元，每个入射线转换单元被配置为将入射线转换为电荷；第一模/数转换单元和第二模/数转换单元，每个模/数转换单元设置有比较器并且被配置为将由所述入射线转换单元输出的信号转换为数字信号；第一计数器，被配置为将通过对时钟信号计数所获得的计数信号输出到所述第一模/数转换单元；第二计数器，被配置为将通过对时钟信号计数所获得的计数信号输出到所述第二模/数转换单元；以及基准信号输出单元，被配置为将信号电平根据时间改变的基准信号输出到所述比较器，其中，所述第一模/数转换单元和第二模/数转换单元中的每一个基于由所述比较器在由入射线转换单元输出的信号与基准信号之间所进行的比较的结果和计数信号来生成数字信号，其中，所述第二模/数转换单元具有自基准信号输出单元的电气路径，所述电气路径比第一模/数转换单元具有的电气路径长，并且其中，与所述第一计数器相比较，所述第二计数器以延迟来启动对所述时钟信号计数。

另外，根据本发明的另一方面，提供了一种图像拾取装置，该图像拾取装置包括：多个入射线转换单元；多个模/数转换单元，每个模/数转换单元设置有比较器并且被配置为将从所述入射线转换单元输出的信号转换为数字信号；计数器，被配置为输出通过对时钟信号计数所获得的计数信号；基准信号输出单元，被配置为将信号电平根据时间改变的基准信号输出到所述多个模/数转换单元的比较器中的每一个；以及计数信号控制单元，其中，所述多个模/数转换单元中的每一个基于由所述比较器在由入射线转换单元输出的信号与基准信号之间所进行的比较的结果和计数信号来生成数字信号，并且其中，与输出到一部分模/数转换单元的计数信号相比较，所述计数信号控制单元将输出到另一部分模/数转换单元的计数信号相对于输出到所述一部分模/数转换单元的基准信号延迟一时间段，所述时间段与输出到所述另一部分模/数转换单元的基准信号的延迟相对应。