[发明专利]摄像元件、摄像装置以及内窥镜有效
申请号: | 201780077813.2 | 申请日: | 2017-09-06 |
公开(公告)号: | CN110089108B | 公开(公告)日: | 2021-07-09 |
发明(设计)人: | 原田靖也;平出修三;大泽雅人;足立理 | 申请(专利权)人: | 奥林巴斯株式会社 |
主分类号: | H04N5/378 | 分类号: | H04N5/378;A61B1/04;G02B23/24;H04N5/374 |
代理公司: | 北京林达刘知识产权代理事务所(普通合伙) 11277 | 代理人: | 刘新宇 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 摄像 元件 装置 以及 内窥镜 | ||
1.一种摄像元件,其特征在于,具备:
多个像素,所述多个像素被配置成二维矩阵状,接收来自外部的光并对该光进行光电转换来生成摄像信号;
噪声去除部,其是针对所述多个像素的配置中的每一列设置的,用于去除所述摄像信号中包含的噪声成分;
多个列源极跟随器缓冲器,所述多个列源极跟随器缓冲器是针对所述多个像素的配置中的每一列设置的,用于将由所述噪声去除部去除所述噪声成分后的所述摄像信号进行放大输出;
水平扫描部,其对所述多个列源极跟随器缓冲器依次进行选择,使被选择的列源极跟随器缓冲器输出去除所述噪声成分后的所述摄像信号;以及
缓冲器部,其通过与由所述水平扫描部依次选择的所述列源极跟随器缓冲器连接而形成电压跟随器电路,对从所述列源极跟随器缓冲器输出的所述摄像信号的电压进行阻抗转换后输出到外部,
其中,所述缓冲器部具有:
第一恒流源,其用于读出由所述噪声去除部去除所述噪声成分后的所述摄像信号;
第一晶体管,其源极端子连接于所述列源极跟随器缓冲器,栅极端子连接于用于向外部传输所述摄像信号的信号线;
第二晶体管,其源极端子连接于接地电压,漏极端子连接于所述第一晶体管的漏极端子和所述信号线;
第三晶体管,其源极端子连接于接地电压;以及
第二恒流源,其连接于所述第三晶体管的漏极端子、所述第三晶体管的栅极端子以及所述第二晶体管的栅极端子。
2.根据权利要求1所述的摄像元件,其特征在于,
所述缓冲器部还具有:
第四晶体管,其漏极端子连接于所述接地电压,栅极端子经由所述第一晶体管而连接于所述列源极跟随器缓冲器;
第五晶体管,其漏极端子连接于电源电压,源极端子连接于所述信号线;
第三恒流源,其一端侧连接于所述电源电压,另一端侧连接于所述第四晶体管的源极端子和所述第五晶体管的栅极端子;以及
第四恒流源,其一端侧连接于所述接地电压,另一端侧连接于所述第五晶体管的源极端子和所述信号线。
3.根据权利要求1所述的摄像元件,其特征在于,
所述列源极跟随器缓冲器具有:
列源极跟随器晶体管,其将由所述噪声去除部去除所述噪声成分后的所述摄像信号进行放大;以及
列选择开关,其以能够将所述列源极跟随器晶体管与所述缓冲器部连接的方式进行切换,
其中,所述缓冲器部还具有开关,该开关具有与所述列选择开关相同的电阻值,始终将所述列选择开关与所述第一晶体管连接。
4.根据权利要求1所述的摄像元件,其特征在于,
还具备A/D转换装置,该A/D转换装置对从所述缓冲器部输出的所述摄像信号进行A/D转换处理。
5.根据权利要求4所述的摄像元件,其特征在于,
还具备基准信号生成部,该基准信号生成部生成具有与由所述像素生成的所述摄像信号同相的波动成分的基准信号,
所述A/D转换装置将所述摄像信号和所述基准信号在来自外部的相同的定时进行采样,并将所述摄像信号转换为数字信号。
6.根据权利要求5所述的摄像元件,其特征在于,
所述A/D转换装置具备:
采样电路,其将所述摄像信号和所述基准信号作为以差动输入信号的方式输入的一对模拟信号来进行采样;
电容电路,其具有用于保持由所述采样电路进行采样所得到的一对模拟信号的二进制电容部,通过经由所述二进制电容部在所述一对模拟信号中反映出参照信号的信号电平,来产生一对电压信号;
比较电路,其具有被输入所述一对电压信号的输入晶体管,将形成所述一对电压信号的一方的信号与另一方的信号进行比较;
校正电路,其被设置在所述比较电路的前级侧,将抵消了所述输入晶体管中的寄生电容后的所述一对电压信号输出到所述比较电路;以及
控制电路,其基于由所述比较电路进行比较的结果,通过二分查找法来逐次判定与所述二进制电容部的二进制电容对应的数字信号的各位的值,并使所述数字信号的各位的值反映到所述参照信号。
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