固體攝像裝置、攝像機(jī)模塊以及攝像方法
【專利說明】固體攝像裝置、攝像機(jī)模塊以及攝像方法
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的參照
[0002]本申請(qǐng)主張2014年8月1日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)?zhí)?014 — 158019的優(yōu)先權(quán)的利益，本申請(qǐng)中援用該日本專利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本實(shí)施方式一般來說涉及固體攝像裝置、攝像機(jī)模塊以及攝像方法。
【背景技術(shù)】
[0004]固體攝像裝置具備模擬-數(shù)字(AD)變換電路。AD變換電路實(shí)施從像素陣列讀出的信號(hào)的AD變換。攝像機(jī)模塊通過組裝有包括多個(gè)像素陣列的固體攝像裝置，能夠?qū)⒍鄠€(gè)圖像同時(shí)獲取。從多個(gè)像素陣列讀出的信號(hào)經(jīng)過AD變換被向固體攝像裝置的外部傳送。對(duì)于AD變換電路而言，使用于AD變換的AD變換電路動(dòng)作的期間越變長(zhǎng)，則消耗電流越變多。期望的是固體攝像裝置將攝像時(shí)的消耗電流降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的課題是提供一種能夠降低功耗的固體攝像裝置、攝像機(jī)模塊以及攝像方法。
[0006]一實(shí)施方式的固體攝像裝置具備:
[0007]多個(gè)像素陣列，以行列狀排列著具備光電變換元件的像素；
[0008]變換電路，實(shí)施從自上述像素讀出的信號(hào)即模擬信號(hào)向數(shù)字信號(hào)的信號(hào)變換；
[0009]保持電路，保持來自上述變換電路的信號(hào)即像素?cái)?shù)據(jù)；以及
[0010]傳送電路，將上述保持電路所保持的像素?cái)?shù)據(jù)按照每個(gè)讀出周期向外部傳送，
[0011]上述變換電路以及上述保持電路對(duì)于上述像素陣列分別設(shè)置，
[0012]上述變換電路在上述傳送電路的讀出周期中的第一期間實(shí)施上述信號(hào)變換，并且在第二期間停止上述信號(hào)變換，上述第二期間是包含上述第一期間在內(nèi)的上述讀出周期中的接續(xù)上述第一期間的期間。
[0013]別的實(shí)施方式的攝像機(jī)模塊具有:
[0014]攝像光學(xué)系統(tǒng)，獲取來自被攝體的光，使被攝體像成像；以及
[0015]固體攝像裝置，攝像上述被攝體像，
[0016]上述固體攝像裝置具有:
[0017]多個(gè)像素陣列，以行列狀排列著具有光電變換元件的像素；
[0018]變換電路，實(shí)施從自上述像素讀出的信號(hào)即模擬信號(hào)向數(shù)字信號(hào)的信號(hào)變換；
[0019]保持電路，保持來自上述變換電路的信號(hào)即像素?cái)?shù)據(jù)；以及
[0020]傳送電路，將上述保持電路所保持的像素?cái)?shù)據(jù)按照每個(gè)讀出周期向外部傳送，
[0021]上述變換電路以及上述保持電路對(duì)于上述像素陣列分別設(shè)置，
[0022]上述變換電路在上述傳送電路的讀出周期中的第一期間實(shí)施上述信號(hào)變換，并且在第二期間中斷上述信號(hào)變換，上述第二期間是包括上述第一期間在內(nèi)的上述讀出周期中的接續(xù)上述第一期間的期間。
[0023]另外的別的實(shí)施方式的攝像方法，
[0024]通過多個(gè)像素陣列從以行列狀排列著的像素將信號(hào)讀出；
[0025]實(shí)施從自上述像素讀出的信號(hào)即模擬信號(hào)向數(shù)字信號(hào)的信號(hào)變換；
[0026]保持經(jīng)過了上述信號(hào)變換的信號(hào)即像素?cái)?shù)據(jù)；
[0027]按照每個(gè)讀出周期將上述像素?cái)?shù)據(jù)向外部傳送，
[0028]上述信號(hào)變換在上述讀出周期中的第一期間實(shí)施，并且在第二周期停止，上述第二周期是包括上述第一期間在內(nèi)的上述讀出周期中的接續(xù)上述第一期間的期間。
[0029]根據(jù)上述構(gòu)成的固體攝像裝置、攝像機(jī)模塊以及攝像方法，能夠降低功耗。
【附圖說明】
[0030]圖1是表示具有涉及實(shí)施方式的固體攝像裝置的攝像機(jī)模塊的概略構(gòu)成的模塊圖。
[0031]圖2是示意地表示圖1所示的攝像機(jī)模塊的外觀的立體圖。
[0032]圖3是示意地表示涉及實(shí)施方式的固體攝像裝置的構(gòu)成的平面圖。
[0033]圖4是表示圖3所示的像素陣列、ADC組以及閂鎖電路組的組合的模塊圖。
[0034]圖5是說明實(shí)施方式的像素陣列的幀周期與ADC的動(dòng)作的關(guān)系的圖。
[0035]圖6是說明實(shí)施方式的傳送電路的讀出周期和ADC的動(dòng)作的關(guān)系的圖。
[0036]圖7是說明實(shí)施方式的ADC的消耗電流的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]根據(jù)本實(shí)施方式，固體攝像裝置具備多個(gè)像素陣列、變換電路、保持電路以及傳送電路。像素在像素陣列中以行列狀排列。像素具備光電變換元件。變換電路實(shí)施從像素讀出后的信號(hào)的從模擬方式到數(shù)字方式的信號(hào)變換。保持電路對(duì)像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行保持。像素?cái)?shù)據(jù)是來自變換電路的信號(hào)。傳送電路將被保持電路保持的像素?cái)?shù)據(jù)按照每個(gè)讀出周期向外部傳送。變換電路以及保持電路對(duì)于像素陣列分別設(shè)置。變換電路在第一期間實(shí)施信號(hào)變換。第一期間是傳送電路的讀出周期中的期間。變換電路在第二期間將信號(hào)變換停止。第二期間是包括第一期間在內(nèi)的讀出周期中的接續(xù)第一期間的期間。
[0038]以下參照附圖來詳細(xì)說明實(shí)施方式的固體攝像裝置、攝像機(jī)模塊以及攝像方法。另外，并不通過該實(shí)施方式限定本發(fā)明。
[0039](實(shí)施方式)
[0040]圖1是表示具備涉及實(shí)施方式的固體攝像裝置的攝像機(jī)模塊的概略構(gòu)成的模塊圖。攝像機(jī)模塊1具備攝像光學(xué)系統(tǒng)2、固體攝像裝置3以及存儲(chǔ)器4。
[0041]攝像光學(xué)系統(tǒng)2獲取來自被攝體的光，使被攝體像成像。固體攝像裝置3對(duì)被攝體像進(jìn)行攝像。固體攝像裝置3是CMOS圖像傳感器。存儲(chǔ)器4保存從固體攝像裝置3輸入的數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器4是例如NAND型的閃存。
[0042]圖2是示意地表示出圖1所示的攝像機(jī)模塊的外觀的立體圖。固體攝像裝置3具備 4 個(gè)像素陣列 11 一 1、11 一 2、11 一 3、11 一 4。像素陣列 11 一 1、11 一 2、11 一 3、11 一4被安裝在芯片10上。像素陣列11 一 1、11 一 2、11 - 3、11 一 4具備沿行方向以及列方向排列的像素。
[0043]殼體5是將芯片10上的空間覆蓋的筒狀的透明構(gòu)造物。透鏡6 — 1、反射鏡(mirror) 7 - 1以及透鏡8 一 1構(gòu)成使像素陣列11 一 1成像被攝體像的光學(xué)系統(tǒng)。透鏡6 - 1被安裝在殼體5的側(cè)面。反射鏡7 - 1將來自透鏡6 - 1的光朝向像素陣列11 一 1反射。透鏡8 — 1使來自反射鏡7 - 1的光向像素陣列11 - 1行進(jìn)。
[0044]透鏡6 — 2、反射鏡7 — 2以及透鏡8 — 2構(gòu)成使像素陣列11 一 2成像被攝體像的光學(xué)系統(tǒng)。與對(duì)像素陣列11 一 1、11 一 2設(shè)置的光學(xué)系統(tǒng)相同的光學(xué)系統(tǒng)也被對(duì)于像素陣列11 一 3以及像素陣列11 一 4分別設(shè)置。攝像光學(xué)系統(tǒng)2具備對(duì)于像素陣列11 一 1、
11一 2、11 一 3、11 一 4分別設(shè)置的光學(xué)系統(tǒng)。
[0045]4個(gè)光學(xué)系統(tǒng)相互使朝向各差90度而配置。4個(gè)光學(xué)系統(tǒng)分擔(dān)獲取來自攝像機(jī)模塊1的周圍的4個(gè)方向的光。固體攝像裝置3通過像素陣列11 - 1、11 - 2,11 - 3,11 一4來分擔(dān)攝像4個(gè)方向的被攝體像。
[0046]攝像機(jī)模塊1通過使4個(gè)光學(xué)系統(tǒng)各自具有90度以上的水平視野，能夠在360度的視野中取得圖像。攝像機(jī)模塊1被用于期望從廣范圍得到圖像的設(shè)備。攝像機(jī)模塊1被用于例如監(jiān)視攝像機(jī)以及內(nèi)視鏡攝像機(jī)。
[0047]另外，攝像機(jī)模塊i可以具備發(fā)送機(jī)構(gòu)。發(fā)送機(jī)構(gòu)將從固體攝像裝置3輸入的數(shù)據(jù)或存儲(chǔ)器4所保存的數(shù)據(jù)向攝像機(jī)模塊1的外部發(fā)送。存儲(chǔ)器4也可以是NAND型的閃存以外的某種非易失性存儲(chǔ)器。
[0048]圖3是示意地示出涉及實(shí)施方式的固體攝像裝置的構(gòu)成的平面圖。像素陣列11-
1、11 - 2,11 - 3、11 - 4、AD 變換電路組(ADC 組)12 - 1,12 - 2、12 — 3、12 — 4、閂鎖電路組13 — 1、13 — 2、13 — 3、13 — 4、傳送電路14、定時(shí)控制電路15以及VREF生成電路16被安裝在芯片10上。
[0049]ADC組12 — 1以及閂鎖電路組13 — 1對(duì)應(yīng)于像素陣列11 — 1設(shè)置。ADC組12 —1具備作為變換電路的多個(gè)AD變換電路(ADC)。ADC實(shí)施從模擬信號(hào)向數(shù)字信號(hào)的信號(hào)變換。模擬信號(hào)是從像素讀出的信號(hào)。將從模擬信號(hào)向數(shù)字信號(hào)的信號(hào)變換適當(dāng)?shù)胤Q為“AD變換”。閂鎖電路組13 - 1具備保持來自ADC的數(shù)字信號(hào)的多個(gè)閂鎖電路。
[0050]ADC組12 — 2以及閂鎖電路組13 — 2對(duì)于像素陣列11 — 2設(shè)置。ADC組12 — 3以及閂鎖電路組13 - 3對(duì)于像素陣列11 一 3設(shè)置。ADC組12 — 4以及閂鎖電路組13 —4對(duì)于像素陣列11 一 4設(shè)置。這樣，固體攝像裝置3具備4個(gè)包括像