專利名稱：：圖像拾取裝置及其信號處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及圖像拾取裝置及其信號處理方法。
背景技術(shù)：
：一些CMOS圖像傳感器具有以列相互并行的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，以高速地從傳感器讀取信號。這種以列并行布置的模數(shù)轉(zhuǎn)換器被稱為"列ADC"。圖15是模數(shù)轉(zhuǎn)換器的I/O特性的示意圖。在模擬電路的精度在放大期間如理想的那樣時，如1501所示顯示直線。在如虛線1502所示偏離理想線的情況下，出現(xiàn)即使輸入任何模擬數(shù)據(jù)也不出現(xiàn)的數(shù)字編碼(誤差編碼(erroneouscode))。作為針對該問題的現(xiàn)有技術(shù)的例子，日本專利申請公開No.2006-025189討論了一種圖像傳感器，所述圖像傳感器對于其每一列具有循環(huán)類型的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，并且執(zhí)行兩次模數(shù)轉(zhuǎn)換以減少由于循環(huán)類型的模數(shù)轉(zhuǎn)換器中使用的電容的變化導(dǎo)致的誤差(error)。日本專利申請公開No.2006-025189中公開的圖像傳感器在切換(switch)其電路中使用的電容時執(zhí)行兩次模數(shù)轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)保留在寄存器中用于平均化(average)和輸出。日本專利申請/>開No.2005-210480討論了一種具有多個才莫數(shù)轉(zhuǎn)換器的成像設(shè)備，所述成像設(shè)備根據(jù)產(chǎn)生參考(reference)信號的參考信號產(chǎn)生單元的參考信號來校正模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出信號。[專利文件II日本專利申請7>開No.2006-025189[專利文件2日本專利申請^>開No.2005-210480但是，根據(jù)日本專利申請公開No.2006-025189中討論的方法的校正具有以下三個問題第一個問題是，總是需要兩次模數(shù)轉(zhuǎn)換，原則上這導(dǎo)致轉(zhuǎn)換速度降低為1/2。該問題對于需要高速快門的數(shù)字照相機應(yīng)用和運動圖像應(yīng)用來說是致命的。第二個問題是必須布置過量的配線、電容和開關(guān)以切換電路連接。必須以與圖像傳感器的像素幾乎相同的寬度或者最多幾倍于圖像傳感器的像素的寬度來布置列ADC,并且，配線、電容或開關(guān)的數(shù)量/體積的增加將有損像素尺寸減小或?qū)е绿匦粤踊?。第三個問題是校正不完全。圖16是為了描述其原理示出模擬輸入和數(shù)字輸出之間的關(guān)系的圖。通過兩次轉(zhuǎn)換由交替的長虛線和短虛線1601表示的模數(shù)轉(zhuǎn)換特性以及由虛線1602表示的模數(shù)轉(zhuǎn)換特性，執(zhí)行平均化，因而如實線1603所示實現(xiàn)理想的模數(shù)轉(zhuǎn)換特性。例如，在點A1604處，對于相同的模擬值，兩次轉(zhuǎn)換兩次產(chǎn)生如從偏離理想值的1605和1606所看到的轉(zhuǎn)換結(jié)果。通過將轉(zhuǎn)換結(jié)果平均化，能夠?qū)崿F(xiàn)如從1607所看到的理想的特性。然而，當(dāng)與數(shù)字輸出的不連續(xù)性如點B1608所示那么大的值對應(yīng)的才莫擬值進入時，如1609和1610所示的兩次轉(zhuǎn)換結(jié)果將形成理想的特性。然而，如果通過由于像素或讀出電路等的隨機噪聲引起的外部干擾，而代替1610獲得如1611所示的轉(zhuǎn)換結(jié)果，那么平均化將不能使獲得的結(jié)果滿足理想特性，導(dǎo)致校正誤差。曰本專利申請公開No.2005-210480中討論的成傳J殳備對于每一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器需要一個校正單元。即，使用查找表(lookuptable)。查找表隨各模數(shù)轉(zhuǎn)換器而變化，這使得難以實現(xiàn)多個模數(shù)轉(zhuǎn)換器的通用性(commonality)。最后，布置有二維形式的像素的傳感器一般從多個信號線通過多路化(multiplex)或者串行化產(chǎn)生輸出。并且，在具有像列ADC的許多模數(shù)轉(zhuǎn)換器的傳感器的情況下，在輸出被多路化的前一級處對每一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器提供校正電路。因此，隨著模數(shù)轉(zhuǎn)換器的數(shù)量增加，這種傳感器難以付諸實用。特別地，在布置有多個包含光電轉(zhuǎn)換元件的像素的像素區(qū)域和包含模數(shù)轉(zhuǎn)換器的讀取單元被設(shè)置在同一半導(dǎo)體襯底上時，對于元件的布局的限制是嚴(yán)格的，并且，在一些情況下，6電路規(guī)模的極度增加由于校正電路的數(shù)量增加而導(dǎo)致特定的問題。針對使用一次模數(shù)轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)的完全校正、盡可能消除開關(guān)或模擬元件等的過度使用和/或防止有誤差的校正的目的，提出被實施用于解決前述問題中至少之一的本發(fā)明。
發(fā)明內(nèi)容為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明，一種圖像拾取裝置包括具有多個模數(shù)轉(zhuǎn)換器的圖像傳感器，所述多個模數(shù)轉(zhuǎn)換器通過兩個或更多個的單獨步驟從高階位(higherorderbit)的數(shù)字信號確定轉(zhuǎn)換結(jié)果；第一校正單元，其具有用于校正所述多個模數(shù)轉(zhuǎn)換器的非線性誤差以適于所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的校正因子(factor)，并基于與各自模數(shù)轉(zhuǎn)換器對應(yīng)的校正因子來校正從各自模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字信號的非線性誤差，其特征在于，在將來自所述多個模數(shù)轉(zhuǎn)換器的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成串行輸出之后，所述第一校正單元校正所述非線性誤差。根據(jù)本發(fā)明，一種圖像拾取裝置包括以二維形式布置有光電轉(zhuǎn)換元件的像素區(qū)域；具有多個模數(shù)轉(zhuǎn)換器的圖像傳感器，所述多個模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換來自像素的模擬信號，并通過兩個或更多個的單獨步驟從高階位的數(shù)字信號確定轉(zhuǎn)換結(jié)果，所述像素區(qū)域和所述多個模數(shù)轉(zhuǎn)換器被布置在同一半導(dǎo)體襯底上；以及校正單元，所述校正單元具有用于校正所述多個模數(shù)轉(zhuǎn)換器的非線性誤差以適于所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的校正因子，并基于適于各自模數(shù)轉(zhuǎn)換器的校正因子來校正從各自模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字信號的非線性誤差。根據(jù)本發(fā)明，一種用于具有多個模數(shù)轉(zhuǎn)換器的圖像拾取裝置的信號處理方法，所述多個模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換來自像素的模擬信號，并通過兩個或更多個的單獨步驟從高階位的數(shù)字信號確定轉(zhuǎn)換結(jié)果，其特征在于，在為了校正非線性誤差將來自所述多個模數(shù)轉(zhuǎn)換器的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成串行輸出之后，校正所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的所述非線性誤差。從下面結(jié)合附圖進行的描述，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將變得明顯，在附圖中，類似的參考字符在其所有圖中表示相同或類似的部分。圖1A和圖1B是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的視圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的圖像拾取裝置的配置例子的視圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的具有列ADC的圖像拾取裝置的配置例子的視圖4是示出圖3中的電路的操作的時序圖(timingchart);圖5A、圖5B和圖5C是示出要根據(jù)本發(fā)明的第三實施例被校正的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的I/O特性的視圖6是示出能夠獲得根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的校正因子的列ADC的配置例子的^f見圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的圖像拾取裝置的配置例子的視圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的圖像拾取裝置的配置例子的視圖9是示出數(shù)據(jù)存儲序列的視圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的第六實施例的圖像拾取裝置的配置例子的視圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的第七實施例的圖像拾取裝置的配置例子的視圖12是示出#>據(jù)本發(fā)明的第八實施例的殘留物(residue)的放大狀態(tài)的RTF特性曲線圖13是示出模擬信號和數(shù)字信號之間關(guān)系的曲線圖14是示出輸入信號和放大信號之間關(guān)系的曲線圖15是AD轉(zhuǎn)換器的1/0特性的示意圖；以及圖16是示出模擬輸入和數(shù)字輸出之間關(guān)系的曲線圖。并入說明書中并構(gòu)成其一部分的附圖示出本發(fā)明的實施例，并與8描述一起用于解釋本發(fā)明的原理。具體實施方式(第一實施例)圖1A、圖1B和圖2分別是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的視圖。圖1A是示出用于列ADC的循環(huán)類型的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的配置例子的電路框圖。圖1B繪出對應(yīng)于模擬輸入Vin的數(shù)字輸出Dout以示出ADC的1/0特性的例子。用連續(xù)線示出1/0特性以用于描述。這里估計3位(bit)，并且假定獲得了對于特定模擬值而量子化(quantize)的3位精度的數(shù)字值。實際上，對于3位AD轉(zhuǎn)換必須校正是少見的，其是用于簡化附圖的假設(shè)，以進行簡化的描述。通過比較器102將從像素輸入到輸入端子101的信號Vin與參考電平Vref相比較，且比較結(jié)果變?yōu)閿?shù)字編碼。當(dāng)比較結(jié)果為零時，原樣保留它。另一方面，當(dāng)比較結(jié)果為l時，從輸入信號減去參考電平Vref，信號以;改大器103的增益G^皮電壓i文大并且再次返回到輸入端子101。當(dāng)AD轉(zhuǎn)換器的位精度為n位時，這種比較被執(zhí)行n次，并且從輸出端子104輸出第k個比較結(jié)果作為第(n-k)位。如上所述，該ADC將步驟分為兩次或更多次，從高階位的數(shù)字信號確定轉(zhuǎn)換結(jié)果，并將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。當(dāng)放大器103的增益正好為2時，如105所示能夠獲得理想的I/O特性，然而，如果增益小于2，例如為1.95，那么在如特性106的虛線所示的區(qū)域中出現(xiàn)誤差編碼。作為校正因子，從實際的裝置提取I/O特性107至109處Cl、C2、C3所示的數(shù)字編碼的大小(magnitude)，并且準(zhǔn)備數(shù)字值的校正因子矢量C=(C3，C2，Cl)。這里使用的校正因子矢量不同于如日本專利申請公開No.2005-210480中所討論的相對于理想?yún)⒖茧妷狠斎氲膶嶋H輸出值的相應(yīng)數(shù)據(jù)。校正因子矢量是AD轉(zhuǎn)換器的特性由最多幾十個的值表示的特征量的集合體。參考字符C2是特性107與110的和，參考字符C3是特性107、110、111與112的和。如果以n位精度執(zhí)行AD轉(zhuǎn)換，那么通過延伸該構(gòu)思，保留由其量為"n"的元素(element)構(gòu)成的矢量作為校正因子。這里，C3、C2和C1的值取決于放大器103的增益的值。校正因子Cl、C2和C3是用于校正ADC的微分非線性誤差(differentialnonlinearerror)的校正因子?？蓛H通過將實際裝置再AD轉(zhuǎn)換至少兩次而獲取這些校正因子。曰本專利申請/>開No.2005-210480中討論的成像設(shè)備直接受產(chǎn)生參考電壓的數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)的絕對精度的影響。這是由于校正是按如下構(gòu)思執(zhí)行的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的絕對精度與DAC的絕對精度匹配。因此，例如，當(dāng)采用諸如14位的高位的模數(shù)轉(zhuǎn)換器時，DAC也需要14位精度。在傳感器或系統(tǒng)中安裝不用于實際操作的這種高精度DAC將導(dǎo)致顯著的成本提升。相反，根據(jù)本發(fā)明的圖像拾取裝置按如下構(gòu)思執(zhí)行校正消除非線性誤差而無需關(guān)注絕對精度，并且獲取校正因子作為矢量值。因此，不需要這種具有高絕對精度的DAC。根據(jù)本發(fā)明的用于獲取校正因子的方法僅需要至少兩次AD轉(zhuǎn)換，并且僅耗費約10jlis。因此，可以在垂直消隱(blanking)期間、垂直O(jiān)B讀取期間或高速拍攝中再次獲取校正因子，由此在操作中實現(xiàn)再校正。相反，日本專利申請公開No.2005-210480中討論的成像設(shè)備的配置耗費長時間來確定校正因子。例如，在實現(xiàn)14位精度的AD轉(zhuǎn)換中，如果AD轉(zhuǎn)換耗費約5ps，那么5nsx214，簡而言之81ms，花費在獲取校正因子上。在操作中計算校正因子時，需要約100ms的校正因子獲取時間，這使得難以實現(xiàn)普通運動圖像或靜態(tài)圖像的高速拍攝。圖2是示出圖像拾取裝置的例子的視圖，所述圖像拾取裝置包含具有根據(jù)一個實施例的列ADC的CMOS傳感器201和數(shù)字信號處理單元207。以下描述如何將按以上方式獲得的校正因子用于圖2所示的圖像拾取裝置。參考數(shù)字201表示CMOS圖像傳感器，參考數(shù)字202表示以列的形式布置的像素。像素202中的每一個具有光電轉(zhuǎn)換10元件，并且光電轉(zhuǎn)換產(chǎn)生模擬像素信號。以二維形式布置這樣的像素，其構(gòu)成像素區(qū)域。圖像傳感器201對于每一列具有ADC203。每一列具有圖2所示的ADC203和以高階位的次序存儲從ADC輸出的數(shù)據(jù)的3位存儲器204。根據(jù)來自水平移位寄存器205的指令，將存儲在3位存儲器中的數(shù)據(jù)依次輸出到3位端子206。像素區(qū)域和ADC被設(shè)置在同一半導(dǎo)體襯底上。參考數(shù)字207表示數(shù)字信號處理單元，參考數(shù)字208表示參考定時發(fā)生器。從參考定時發(fā)生器208接收時鐘的水平移位寄存器205如參考數(shù)字209所示輸出3位數(shù)字信號I到數(shù)字信號處理單元207。數(shù)字信號處理單元207基于參考定時脈沖用3位鎖存器210鎖存(latch)來自傳感器201的數(shù)字信號I，用校正單元211執(zhí)行校正，并輸出校正過的數(shù)據(jù)A到輸出端子212。校正單元211執(zhí)行來自CMOS傳感器201的輸出數(shù)據(jù)I和事先存儲的校正因子C的內(nèi)積(innerproduct)的計算，以對于CMOS傳感器201的輸出數(shù)據(jù)I校正微分非線性誤差。這使得校正之后的I/O特性如圖IB中的參考數(shù)字113所示畫出直線，從而微分非線性誤差4皮校正。在取內(nèi)積時，輸出數(shù)據(jù)的每一位^皮取作每一元素。例如，如果I為3位，那么將其視為由3個元素形成的矢量，這些元素中的每一個為0或1的l位。日本專利申請公開No.2005-210480中討論的成像設(shè)備需要在多路化之前校正，因此，校正電路與模數(shù)轉(zhuǎn)換器被設(shè)置在同一芯片上。另一方面，根據(jù)本發(fā)明的圖像拾取裝置能夠在多路化之后對于輸出執(zhí)行校正，這使得校正電路能夠被設(shè)置在與光電轉(zhuǎn)換區(qū)域和包含模數(shù)轉(zhuǎn)換器的讀出部分不同的芯片上。校正所需要的校正因子存儲器的容量為每列256位，其可被節(jié)省為常規(guī)類型的約1/1000倍大。假定列ADC具有3000列，那么獲得0.8兆位。即使提出對于芯片中存儲的請求，也能夠充分地(significantly)滿足該請求。另一方面，在日本專利申請公開No.2005-210480中討論的、例如在具有3000列的傳感器中包含列ADC的成像設(shè)備中，假定對于每一列提供校正單元。并且，假定每列的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的精度為14位。此時，ii一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器具有的校正單元的存儲器大小約為230k位。在其一個列的寬度例如為5|um的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的情況下，必須以5Kim的間隔在每一列處布置具有不可忽略的230k位的大小的存儲器。并且，內(nèi)部芯片所需要的存儲器容量的總數(shù)變?yōu)?.69G位，并且需要相當(dāng)大的面積。因此，特別是對于在同一半導(dǎo)體襯底上設(shè)置像素區(qū)域和ADC的情況，根據(jù)本發(fā)明的圖像拾取裝置是有效的。由參考定時發(fā)生器208產(chǎn)生的時鐘使得傳感器201和數(shù)字信號處理單元207彼此同步地操作，由此提供校正而不導(dǎo)致任何誤差。此實施例的優(yōu)點如下首先，不需要像日本專利申請公開No.2006-025189中討論的圖像傳感器那樣為了轉(zhuǎn)換傳感器的信號而兩次切換電路連接。結(jié)果，轉(zhuǎn)換速度變得更高，原則上為兩倍。再改變(re-changing)電路連接消除了AD轉(zhuǎn)換的需要，由此進一步簡化布局并減小像素間距(pitch)和布局面積。在日本專利申請公開No.2006-025189中討論的圖像傳感器中，由于隨機噪聲的影響，不存在校正，然而，此實施例甚至存在噪聲也校正不連續(xù)性，由此執(zhí)行高度精確的轉(zhuǎn)換。在此實施例中，CMOS圖像傳感器201、數(shù)字信號處理單元207和參考定時發(fā)生器208被描述為彼此分離，但是不限于這種形式。例如，CMOS圖像傳感器201和數(shù)字信號處理單元207可被設(shè)置在同一襯底上，或者可被布置在多芯片封裝上。這是顯然的，因為此實施例的優(yōu)點不受該實施例本身的影響。可以用1基準(zhǔn)時鐘(l-referenceclock)或者通過流水線處理(pipelineprocessing)用數(shù)值時鐘來完成用于校正的計算。在使用流水線處理時，發(fā)生流水線延遲，但是在實際使用中沒有問題。此實施例的校正操作的說明嚴(yán)格說來是個例子。此實施例的本質(zhì)是，通過基于從模數(shù)轉(zhuǎn)換器本身提取的校正因子以與從傳感器輸出像素的速率相同的速度校正列ADC，而執(zhí)行更高速度的讀取。顯然，即也能夠獲得此實施例的優(yōu)點?？梢詫τ诿恳涣刑峁〢DC，或者可以對于多個列提供共用的ADC。此實施例具有至少多個模數(shù)轉(zhuǎn)換器。重要的是，用與各自模數(shù)轉(zhuǎn)換器對應(yīng)的校正因子來校正微分非線性誤差。(第二實施例)如上所述，以與像素相同的寬度或者以最多幾倍于像素的寬度來布置列ADC。這使得難以保證模擬元件的局部精度。每一列處的局部精度的變化導(dǎo)致每一列處的根據(jù)第一實施例的放大器103的增益的變化，并且，使用相同的校正因子不會保證校正之后的精度。因此，必須對于每一列準(zhǔn)備校正因子，并以對于每一列ADC的獨特(unique)的校正因子執(zhí)行校正。圖3顯示用于解決前述問題的根據(jù)本發(fā)明第二實施例的具有列ADC的圖像拾取裝置的配置例子，并且對于與圖2相同的那些部分具有相同的參考數(shù)字。與第一實施例的不同點是添加的校正因子存儲器301，并且，存儲器301用從參考定時發(fā)生器208輸入的控制信號302進行操作。校正因子存儲器301可存儲與每一列中ADC203相同量的校正因子。校正單元211基于具有與每一列中ADC203相同量的校正因子的對應(yīng)列中ADC203的校正因子，對于每一列校正微分非線性誤差。圖4是示出圖3中電路的操作的時序圖。在與參考定時時鐘同步化之后，參考數(shù)字401輸入被傳感器201的第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換的傳感器輸出，同時，從校正因子存儲器301將用于校正第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出的校正因子矢量402加載到校正單元211中。在下一參考定時時鐘完成計算，以在定時403獲得校正過的輸出A。在完成第一列中的校正之后，校正單元211在各自的定時404和405輸入第二傳感器輸出1和用于下一校正的校正因子矢量C。在此實施例中，校正單元211同步于圖像傳感器201的輸出期間從校正因子存儲器301輸入校正因子。此實施例的另外的優(yōu)點如下首先，用與每一列對應(yīng)的校正因子進行校正允許對于每一列更精確地校正微分非線性誤差，由此實現(xiàn)了更高的精度。此時，通過使用由實際的CMOS傳感器提取的因子，校正因子能夠改善校正精度。并且，通過將校正單元211取為單個的并且與像素同步地更新校正因子，可以明顯減小計算單元的面積，并且可與圖像傳感器的輸出同步地獲得精確的校正。(第三實施例)在根據(jù)本發(fā)明的第三實施例中，下面將描述用于從實際的CMOS圖像傳感器獲取校正因子的校正因子獲取單元。圖5A至5C示出要根據(jù)此實施例校正的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的I/O特性。圖6示出能夠獲得根據(jù)此實施例的校正因子的列ADC的配置例子。與圖1A和圖1B中相同的部分具有相同的數(shù)字。圖5A示出當(dāng)剛好在輸入動態(tài)范圍的中心出現(xiàn)誤差編碼時的例子。以下是用于確定如參考數(shù)字501所示的校正因子的一個元素Cn的方法。圖6示出能夠確定Cn的可校正的列ADC電路的例子。首先，輸入被提供有用于從列輸入信號601、602、603的路徑、用于使信號自身循環(huán)的路徑、以及用于輸入?yún)⒖紨?shù)字604所示的參考電壓Vref的路徑。因此，開關(guān)605被改變，以從三種類型的信號中被選擇。然后，作為命令信號606，準(zhǔn)備2位命令信號CMD，以強制外部指示并重寫(overwrite)指明存在與參考電壓Vref相減的比較結(jié)果。在命令信號CMD的內(nèi)容中，使用l位指示需要采用比較結(jié)果，并且使用另1位對采用的比較結(jié)果是0或是1進行指明。下面將描述此電路的操作。首先，強制輸入?yún)⒖茧妷篤ref。此時，強制將比較結(jié)果為0的指令給到命令信號CMD。在以上的操作時，每一ADC的轉(zhuǎn)換結(jié)果指示圖5A至5C中的點502的值XI。首先保留對于所有列的XI。然后，強制將比較結(jié)果取為1并再次執(zhí)行AD轉(zhuǎn)換。在AD轉(zhuǎn)換時，每一ADC的輸出變?yōu)榕c點503的值X2對應(yīng)的值。通過從剛剛保留的XI減去該X2，能夠獲得與每一列中的Cn對應(yīng)的值。如圖5B所示，實際的誤差編碼到處出現(xiàn)。但是，如果能夠確定僅在中心存在誤差編碼的I/O特性的校正因子，那么按照從低階位(lowerorderbit)的次序確定校正因子的元素，由此得到校正因子的所有元素。下面將描述原因。在顯示如圖5B所示的特性的模數(shù)轉(zhuǎn)換器中，首先，確定低階位的校正因子。由框504包圍的區(qū)域是低階位的I/O特性，但是在中心部分以外的任何其它區(qū)域中都存在跳躍。當(dāng)進一步遞歸(recursively)下降到低階位時，I/O特性導(dǎo)致如505所示的僅在中心出現(xiàn)誤差編碼的I/O特性。對于該區(qū)域首先確定校正因子的一個元素CO，并且，基于CO遞歸執(zhí)行高階位的校正，以獲得圖5C所示的1/0特性506。在獲取低階位的校正因子時，基于校正過的低階位計算高階位的校正因子，由此獲得所有的校正元素。如上所述，圖像傳感器201具有用于使用圖6中的模數(shù)轉(zhuǎn)換器獲取校正因子的校正因子獲取單元。這里示出循環(huán)類型的列ADC的校正的例子。顯然，對于其他諸如各種類型的列ADC形式和校正算法，能夠以相同的方式獲得此實施例的優(yōu)點。對于處于該校正的定時但不需要嚴(yán)格的精度的應(yīng)用，諸如在從工廠交付(delivery)時初始地確定一次校正因子，并且所述值凈皮用于隨后的拍攝。對于易于受溫度變化或長期性變化影響的應(yīng)用，校正因子被設(shè)成在打開設(shè)備開關(guān)之后不遲于開始第一次拍攝時被獲取。換句話說，校正因子獲取單元在圖像拾取裝置的初始化時獲取校正因子。在諸如拍攝運動圖像的操作中更新校正因子時具有垂直消隱期間或者幀或場之間不需要像素輸出時的期間的校正因子獲取單元可在以上期間中執(zhí)行校正操作，以再次獲取校正因子。在拍攝靜態(tài)圖像時，可以在拍攝之前獲取校正因子。如果獲取校正因子的時間被有效地設(shè)為零，那么在快門打開時，即，在依據(jù)執(zhí)行對象曝光的圖像傳感器201的光電轉(zhuǎn)換的載流子存儲期間中，校正因子獲取單元獲取校正因子就15夠了。已被再次獲取的校正因子，例如所有現(xiàn)有的校正因子凈皮重寫。在估計外部干擾的環(huán)境下，校正因子可能具有由突然的外部干擾引起誤差的可能性。因此，通過與現(xiàn)有的值取加權(quán)平均而不是一次重寫所有的校正因子來更新校正因子是好的。加權(quán)平均變成了新獲取的校正因子有多可靠的設(shè)計參數(shù)。換句話說，校正因子存儲器301更新校正因子，其中新獲取的校正因子和校正因子存儲器301中的校正因子被加斥又平均。通過數(shù)字信號處理單元207單獨執(zhí)行獲取校正因子所需的計算，這樣可實現(xiàn)諸如高速啟動和處理電路的負載減輕的優(yōu)點。即，數(shù)字信號處理單元207具有用于基于圖像傳感器201的輸出數(shù)字信號計算校正因子的校正因子計算單元。如上所述，例如，在打開設(shè)備開關(guān)之后獲取校正因子時，在大多數(shù)情況下，設(shè)備的主計算機執(zhí)行用于系統(tǒng)啟動的其它處理?；趶膫鞲衅?01獲取的輸出的校正因子的計算在啟動時將額外的計算添加到序列，由此導(dǎo)致相對長的啟動時間。即使在垂直消隱期間中，主計算機也執(zhí)行用于確定下一幀的拍攝條件的工作。為了在該期間中計算校正因子，對于更長的垂直消隱期間必須減少要被讀取的線的數(shù)量。在以上兩種情況中，如果可以在圖像傳感器201和數(shù)字信號處理單元207之間局部地計算校正因子，那么此實施例的應(yīng)用能夠消除主計算機的處理，用于獲得優(yōu)點而無需增加啟動之前所必需的時間。校正因子在每一列中是不同的意味著其含意(implications)是不同的，例如，如果3位AD轉(zhuǎn)換獲得(1，1,l)的最大數(shù)字編碼，來自像素的數(shù)據(jù)(1,1，1)和校正因子(C3，C2，Cl)的內(nèi)積變成C3+C2+C1，即校正因子的元素的總和。因此，對于每一列的不同的校正因子導(dǎo)致對于每一列的校正值的不同最大值。這導(dǎo)致光響應(yīng)不均勻性，由此對于圖像質(zhì)量具有不利的影響。因此，校正單元211通過將用于校正的校正因子的構(gòu)造特征(constructionalfeatures)的總和乘以用于使所述總和保持恒定的因子，將校正過的信號歸一化(normalize)，這樣可以校正光響應(yīng)不均勻性。不然，通過存儲歸一化過的校正因子以使構(gòu)造特征的總和在校正因子存儲器301中可以是恒定的，可以實現(xiàn)類似的優(yōu)點。除了校正單元211以外，可以提供光響應(yīng)不均勻性校正單元以執(zhí)行光響應(yīng)不均勻性校正。光響應(yīng)不均勻性指的是這樣一種程度的百分比，即，如果輸入相同量的光，那么所有像素的輸出應(yīng)變得均勻，但由于像素自身的靈敏度或讀出系統(tǒng)的增益的變化而不會變均勻。在此實施例中，即使通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入相同的電壓，也不輸出相同的數(shù)字值。因此，在沒有校正的情況下，對于光的反應(yīng)可能變得不均一。另一方面，此實施例能夠校正PRNU?？膳渲眯Ｕ龁卧?11，以對于恒定的輸出動態(tài)范圍將校正過的信號歸一化。作為用于使輸出動態(tài)范圍保持恒定的手段，此實施例使用基于校正因子計算用于歸一化的因子的裝置，其不限于此方法。例如，可以使用當(dāng)輸入到所有的列ADC中時獲取數(shù)字輸出并準(zhǔn)備校正因子以使獲取的輸出保持恒定的方法。(第四實施例)圖7是根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的圖像拾取裝置的配置例子的視圖。與圖3相同的部分具有相同的數(shù)字/字符。在此實施例中，以下將描述數(shù)字信號處理單元207的具體設(shè)計例子。圖7示出當(dāng)以不同的時鐘操作數(shù)字信號處理單元207的時鐘與從CMOS圖像傳感器201輸出的像素數(shù)據(jù)的時鐘時的電路圖的例子。參考數(shù)字701表示能夠存儲幾個字的3位數(shù)據(jù)(3-bitdatabyseveralwords)并被提供在圖像傳感器201和校正單元211之間的FIFO緩沖器。FIFO701輸入?yún)⒖级〞r發(fā)生器208的參考定時脈沖，并同步加栽圖像傳感器20的數(shù)字數(shù)據(jù)。FIFO701的數(shù)據(jù)在其定時被鎖存器702調(diào)整之后被輸出到校正單元211。此時，校正單元211使用來自信號處理定時發(fā)生器703的時鐘704用于定時調(diào)整。除了用于同步化的時鐘來自信號處理定時發(fā)生17器703以外，校正單元211的動作與第二實施例的幾乎相同。在此實施例中，校正單元211同步于FIFO701的輸出期間從校正因子存儲器301輸入校正因子。此實施例的其它優(yōu)點如下例如，保留存儲器301和校正單元211被描述為專用塊，但是，當(dāng)假定安裝在硬件上時，可以使用通用運算裝置或主存儲器。在這種情況下，變得難以僅為了校正功能實施而總是占據(jù)通用部分。在這種情況下，如果能夠使FIFO701保留來自像素的數(shù)據(jù)，那么在數(shù)據(jù)被保留時不需要校正。因此，在該期間中運算裝置或主存儲器可以進行其它任務(wù)的分配。存儲在FIFO701中的處理數(shù)據(jù)需要比參考定時脈沖更高速的校正，但是，像此實施例使用另一高速時鐘用于信號處理將以確實的同步化實現(xiàn)高速和精確的校正。此實施例使用FIFO701，但是，例如，可以代替FIFO701而使用諸如幀存儲器或線存儲器(linememory)的隨機存取存儲器(RAM)。在這種情況下，校正單元211與隨機存取存儲器的讀取期間(period)同步，并從校正因子存儲器301輸入校正因子。(第五實施例)下面將描述使用實施特定密封數(shù)字輸出的圖像傳感器的本發(fā)明的第五實施例。圖8示出根據(jù)本發(fā)明的第五實施例實施串行數(shù)字輸出的圖像拾取裝置的例子，該圖像拾取裝置包含具有內(nèi)置的列ADC的圖像傳感器801和數(shù)字信號處理單元207。與上述實施例相同的部分具有相同的數(shù)字/字符。圖像傳感器801與上述實施例的圖像傳感器201不同，所述圖像傳感器801包含1位的存儲器802，并且到外部的數(shù)據(jù)輸出端子803的寬度也是1位，上述實施例的圖像傳感器201如圖2、圖3和圖7所示在每一列中包含3位的存儲器204。在循環(huán)類型的列ADC中，從每一位的高階位進行依次的輸出。因此，傳感器801在位轉(zhuǎn)換完成時執(zhí)行依次的輸出，而不等待所有的位的結(jié)果。換句話說，傳感器801在每一列中從固定的高階位依次輸出數(shù)字信號。數(shù)字信號處理單元207將其串行數(shù)據(jù)輸出保留在存儲器804中。但是，來自圖像傳感器801的數(shù)據(jù)以如圖9所示的這樣的次序被存儲在存儲器804中，因此，如果每一個3位被原樣輸出到校正單元211，那么將不執(zhí)行精確的校正。如參考數(shù)字901所示的再分配單元805從存儲器804提取屬于相同列的位的數(shù)據(jù)，以從高階位到低階位的正確次序重新布置所述數(shù)據(jù)，并向校正單元211輸出信號。例如，再分配單元805從存儲器804提取一列的第3位、第2位和最低階位的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)輸出到校正單元211。即，再分配單元805將圖像傳感器801的輸出數(shù)字信號再分配到用于每一像素的信號，并將所述信號輸出到校正單元211。此實施例的另外的優(yōu)點如下圖像傳感器801被設(shè)為從高階位轉(zhuǎn)換之后立即輸出到外部，由此減小圖像傳感器801所需要的存儲器802的量以及芯片面積。在這種圖像傳感器801中，通過將再分配單元裝配到數(shù)字信號處理單元207上，可以向校正單元211輸出適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)以允許獲得精確的校正。(第六實施例)圖10是根據(jù)本發(fā)明的第六實施例的圖像拾取裝置的配置例子的視圖。與圖7中相同的部分具有相同的數(shù)字/字符。該圖像拾取裝置能夠校正微分非線性誤差以外的那些誤差。參考數(shù)字1001表示用于校正微分非線性以外的各種傳感器特性的第二校正單元。參考數(shù)字1002表示用于在校正之后將相鄰像素彼此相加的像素相加處理單元。校正單元211在產(chǎn)生校正過的數(shù)據(jù)1003之后將數(shù)據(jù)輸出到第二校正單元1001。第二校正單元1001例如是用于從^皮校正單元211校正過的數(shù)字信號去除在水平方向發(fā)現(xiàn)的固定模式(pattern)噪聲的固定模式噪聲去除單元、以及用于執(zhí)行水平陰影(shading)校正的水平陰影校正單元。不然，第二校正單元1001例如是用于從被校正單元211校正過的數(shù)字信號去除在垂直方向發(fā)現(xiàn)的固定模式噪聲的固定模式噪聲去除單元、以及用于執(zhí)行垂直陰影校正的垂直陰影校正單元。然后，在以相加指令信號1004輸入相加指令時，像素相加處理單元1002將數(shù)據(jù)相鄰像素彼此相加以降低用于輸出的數(shù)據(jù)速率。換句話說，像素相加處理單元1002將多個像素數(shù)字信號加到被校正單元211和第二校正單元1001校正過的數(shù)字信號。此實施例的另外的優(yōu)點如下在校正微分非線性誤差之前對于數(shù)據(jù)執(zhí)行陰影校正、固定模式噪聲校正和像素數(shù)據(jù)相加是對于不適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)的計算，由此導(dǎo)致結(jié)果有誤差。即使對于這種有誤差的結(jié)果執(zhí)行圖2中所描述的微分非線性誤差的校正，也不能獲得精確的結(jié)果。根據(jù)此實施例，通過對于被校正過微分非線性誤差的高度精確的數(shù)據(jù)執(zhí)行其它的各種校正和/或加權(quán)相加處理，可以執(zhí)行精確的陰影校正、固定模式噪聲校正和相加處理。作為相力口處理，例如，可以執(zhí)行按顏色分解(breakingdownbycolors)，從而相同的顏色^皮相加。另外，可對于莫爾紋(moire)減輕處理執(zhí)行加權(quán)相加。通過將幾條線的線存儲器加到相加塊，可以對于二維的核心(kerne)執(zhí)行相加處理。此實施例的優(yōu)點不依賴于相加的類型。(第七實施例)圖11是根據(jù)本發(fā)明的第七實施例的圖像拾取裝置的配置例子的視圖。與圖2中相同的部分具有相同的數(shù)字/字符。對于此實施例，下面將描述具有多個輸出信道(channel)的圖像傳感器201和數(shù)字信號處理單元207的組合。在此實施例中，每隔一列中的模數(shù)轉(zhuǎn)換器分別連接到其它的獨立信道。偶數(shù)的信道連接到第一信道1101，且奇數(shù)的信道連接到第二信道1102。圖像傳感器201輸出多個信道1101和1102的數(shù)字信號。在被多路復(fù)用器1103多路化之后，兩個信道1101和1102與單個校正單元211連接。多路復(fù)用器1103將具有相同相位的3位數(shù)字數(shù)據(jù)輸出從多個信道1101和1102輸出到校正單元211，而相位,皮移動20此實施例的優(yōu)點之一是，因為即使存在多個信道，僅僅單個校正單元211也就足夠了，所以硬件可以更加緊湊。并且，在此實施例中，描述了將兩個信道1101和1102多路化到一個信道中的例子，但是，即使在兩個或更多個信道的情況下，也可實現(xiàn)相同的優(yōu)點。此實施例不限制多路復(fù)用器1103的位置，即，多路復(fù)用器1103應(yīng)位于圖像傳感器201或數(shù)字信號處理單元207哪一側(cè)。這是因為，在將圖像傳感器201和數(shù)字信號處理單元207布置在同一半導(dǎo)體襯底上時不需要這樣的定位。如果多路復(fù)用器1103能夠位于圖像傳感器201側(cè)，那么這將產(chǎn)生減少圖像傳感器201和數(shù)字信號處理單元207之間的線的數(shù)量的另外優(yōu)點。數(shù)字信號處理單元207—般是通過比圖像傳感器201更先進的制造工藝制備的。因此，如果多路復(fù)用器1103位于數(shù)字信號處理單元207上，那么可以在同一芯片內(nèi)容易地設(shè)置需要高速操作的多路復(fù)用器1103的優(yōu)點。特別地，多路復(fù)用器1103的信道的數(shù)量將變?yōu)橹辽賰蓚€，并且，如果對多路復(fù)用器1103所要求的切換速度變得更高，那么該優(yōu)點將是不可忽略的。(第八實施例)在本發(fā)明的第八實施例中，下面將描述殘留物的放大因子的變化。這里使用的殘留物信號指的是在完成AD轉(zhuǎn)換的每一步驟之后通過從模擬信號減去參考電平而獲得的信號。圖12是顯示根據(jù)本發(fā)明的第八實施例的殘留物的放大狀態(tài)的殘留物傳遞函數(shù)(RTF)特性的曲線圖。該曲線圖在橫軸上示出輸入模數(shù)轉(zhuǎn)換器中的電壓，而在縱軸上示出輸入如何被轉(zhuǎn)換并再次返回到多步驟(multi-step)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入。參考數(shù)字1201表示普通循環(huán)類型的模數(shù)轉(zhuǎn)換器中的RTF特性。如果從-VREF到+VREF進行輸入，那么在基于比較結(jié)果進行處理后，殘留物被放大到像輸入動態(tài)范圍的從-VREF到+VREF的范圍。21在此實施例中，設(shè)置RTF特性，以使得如1202所示，殘留物被放大到小于設(shè)計中的輸入動態(tài)范圍。以下將描述本發(fā)明的第八實施例的優(yōu)點。特別地，與普通的模數(shù)轉(zhuǎn)換器相比，即使在設(shè)計時像1201那樣被制造，這種要被插入圖像傳感器的列中的模數(shù)轉(zhuǎn)換器也在制造中可避免地具有大的變化。在這種條件下，如果放大之后的殘留物像1203那樣超過輸入動態(tài)范圍，那么如圖13中所示，出現(xiàn)重疊編碼，所述重疊編碼使得不同的模擬值適于相同的數(shù)字值，由此使得不可能通過數(shù)字電路進行校正。因此，通過在設(shè)計中考慮制造變化而進行設(shè)計，以使得即使在最壞的情況下也不顯示如1203所示的RTF特性，就不產(chǎn)生重疊編碼，從而使得總是能夠進行數(shù)字校正。在此實施例中，設(shè)置模數(shù)轉(zhuǎn)換器，使得完成每一步驟后的殘留物被電壓放大之后，殘留物的動態(tài)范圍處于其輸入動態(tài)范圍中。RTF特性的偏離的可能原因不僅僅是制造變化。特別地，在如圖6所示的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的電路圖中，在用單端類型的運算放大器103代替全差分(full-differential)類型的運算放大器103的配置中類似地發(fā)現(xiàn)這樣的偏離。在這種情況下，由于在放大器的保持或輸出偏移電壓期間發(fā)生時鐘饋送通過，因此殘留物的放大之后的電壓超出輸入動態(tài)范圍。此實施例的應(yīng)用允許數(shù)字校正，特別是在布局條件嚴(yán)格并且設(shè)計難以實施為像圖像傳感器的高度精確的模擬電路的情況下。并且，作為另外的優(yōu)點，單端類型一般需要全差分類型的一半的布局寬度。能夠獲得易于在圖像傳感器上布局的優(yōu)點。以這種方式考慮到制造變化而設(shè)計RTF特性不僅僅限于循環(huán)類型。例如，在4位模數(shù)轉(zhuǎn)換器的情況下，雙積分類型模數(shù)轉(zhuǎn)換器或者燈(lamp)類型模數(shù)轉(zhuǎn)換器可執(zhí)行數(shù)字校正，所述雙積分類型模數(shù)轉(zhuǎn)換器具有諸如單獨的上和下兩位的轉(zhuǎn)換的、數(shù)量減少的比較步驟，所述燈類型模數(shù)轉(zhuǎn)換器具有數(shù)量減少的比較步驟。對于這些模數(shù)轉(zhuǎn)換器，執(zhí)行設(shè)計使得放大之后的殘留物不會超出包括制造變化、時鐘饋送通過和放大時的輸出偏移的輸入動態(tài)范圍就足夠了。這使得能夠制備能夠數(shù)字校正而不產(chǎn)生重疊編碼的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。如上所述，與使用兩次模數(shù)轉(zhuǎn)換結(jié)果的情況相比，第一到第八實施例通過對于圖像傳感器的輸出數(shù)字信號執(zhí)行校正而提供更高速度的校正。用于兩次模數(shù)轉(zhuǎn)換的電路的連接不需要切換。這能夠盡可能地消除過多的開關(guān)或模擬裝置的使用。并且，能夠防止有誤差的校正以進行適當(dāng)?shù)男Ｕ?。前述實施例中的任一個僅僅描述了實施本發(fā)明的具體例子，不應(yīng)通過它們限定地解釋本發(fā)明的
技術(shù)領(lǐng)域：
。換句話說，可以各種形式實施本發(fā)明而不脫離其技術(shù)思想或主要特征。而且，描述了在每一列中具有模數(shù)轉(zhuǎn)換器的配置的實施例，但其不限于此配置。例如，可對于每多個列提供模數(shù)轉(zhuǎn)換器。將多個模數(shù)轉(zhuǎn)換器用作圖像拾取裝置就足夠了。并且，本發(fā)明直接校正微分非線性誤差，但同時也可校正積分非線性誤差。本申請要求在2006年6月16日提交的日本專利申請No.2006-167750的優(yōu)先權(quán)，在此通過參考特此將其并入。權(quán)利要求1.一種圖像拾取裝置，包括圖像傳感器，所述圖像傳感器具有多個模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述多個模數(shù)轉(zhuǎn)換器通過兩個或更多個的單獨步驟從高階位的數(shù)字信號確定轉(zhuǎn)換結(jié)果；第一校正單元，所述第一校正單元具有用于校正所述多個模數(shù)轉(zhuǎn)換器的非線性誤差以適于所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的校正因子，并且基于與各自模數(shù)轉(zhuǎn)換器對應(yīng)的校正因子來校正從各自模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字信號的非線性誤差，其特征在于在將來自所述多個模數(shù)轉(zhuǎn)換器的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成串行輸出之后，所述第一校正單元校正所述非線性誤差。2.根據(jù)權(quán)利要求1的圖像拾取裝置，其特征在于，所述第一校正單元基于具有與每一列中的模數(shù)轉(zhuǎn)換器相同量的校正因子的相應(yīng)列中的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的校正因子，對于每一列校正所述非線性誤差。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的圖像拾取裝置，其特征在于，所述圖像傳感器具有用于以所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器獲取校正因子的校正因子獲取單元。4.根據(jù)權(quán)利要求l的圖像拾取裝置，其特征在于，所述圖像拾取裝置還具有用于存儲校正因子的校正因子存儲器，并且，所述第一校正單元同步于所述圖像傳感器的輸出期間從所述校正因子存儲器輸入校正因子。5.根據(jù)權(quán)利要求l的圖像拾取裝置，其特征在于，所述圖像拾取裝置還具有用于存儲校正因子的校正因子存儲器和提供在所述圖像傳感器和所述第一校正單元之間的FIFO緩沖器或隨機存取存儲器，并且，所述第一校正單元同步于所述FIFO緩沖器和所述隨機存取存儲器中的任一個的輸出期間從所述校正因子存儲器輸入校正因子。6.根據(jù)權(quán)利要求l的圖像拾取裝置，其特征在于，所述第一校正單元通過將校正因子的構(gòu)造特征的總和乘以用于使所述總和保持恒定的因子而將校正過的信號歸一化。7.根據(jù)權(quán)利要求1的圖像拾取裝置，其特征在于，包括校正因子存儲器，用于存儲被歸一化以使構(gòu)造特征的總和恒定的校正因子。8.根據(jù)權(quán)利要求l的圖像拾取裝置，其特征在于，所述第一校正單元將校正過的信號歸一化以得到恒定的輸出動態(tài)范圍。9.根據(jù)權(quán)利要求1的圖像拾取裝置，其特征在于，還包括第二校正單元和像素相加處理單元，所述第二校正單元用于對被所述第一校正單元校正過的數(shù)字信號校正固定模式噪聲、水平陰影、垂直陰影和光響應(yīng)非均勻性中的至少之一，所述像素相加處理單元用于將被所述第二校正單元校正過的多個像素數(shù)字信號相加。10.根據(jù)權(quán)利要求1的圖像拾取裝置，其特征在于，還包括用于在圖像拾取裝置初始化、垂直消隱期間和通過所述圖像傳感器的光電轉(zhuǎn)換的栽流子存儲期間中的任一個中獲取校正因子的校正因子獲取單元。11.根據(jù)權(quán)利要求1的圖像拾取裝置，其特征在于，所述圖像拾取裝置還包含用于存儲校正因子的校正因子存儲器，并且，所述校正因子存儲器更新并存儲校正因子，其中新獲取的校正因子和所述校正因子存儲器中的校正因子被加權(quán)平均。12.根據(jù)權(quán)利要求1的圖像拾取裝置，其特征在于，所述圖像傳感器從每一列中確定的高階位依次輸出數(shù)字信號，并且，還包括再分配單元，所述再分配單元用于將所述圖像傳感器的輸出數(shù)字信號再分配到用于每一像素的信號，并將信號輸出到所述第一校正單元中。13.根據(jù)權(quán)利要求1的圖像拾取裝置，其特征在于，所述圖像傳感器包含多路復(fù)用器，所述多路復(fù)用器用于輸出多個信道的數(shù)字信號，進一步相對于所述多個信道的相同相位的數(shù)字信號移動相位，并用于將信號輸出到所述第一校正單元。14.根據(jù)權(quán)利要求1的圖像拾取裝置，其特征在于，設(shè)置模數(shù)轉(zhuǎn)換器，以使得完成每一步驟之后通過從模擬信號減去參考電平而獲得的信號被電壓放大之后，殘留物的動態(tài)范圍處于其輸入動態(tài)范圍之中。15.—種圖像拾取裝置，包括像素區(qū)域，所述像素區(qū)域具有以二維的形式布置的包含光電轉(zhuǎn)換元件的像素；圖像傳感器，所述圖像傳感器具有多個模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述多個模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換來自像素的模擬信號，并通過兩個或更多個的單獨步驟從高階位的數(shù)字信號確定轉(zhuǎn)換結(jié)果，所述像素區(qū)域和所述多個模數(shù)轉(zhuǎn)換器被布置在共同的半導(dǎo)體襯底上；以及校正單元，所述校正單元具有用于校正所述多個模數(shù)轉(zhuǎn)換器的非線性誤差以適于模數(shù)轉(zhuǎn)換器的校正因子，并基于適于各自模數(shù)轉(zhuǎn)換器的校正因子來校正從各自模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字信號的非線性誤差。16.—種用于具有圖像傳感器的圖像拾取裝置的信號處理方法，所述圖像傳感器具有多個模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述多個模數(shù)轉(zhuǎn)換器通過兩個或更多個的單獨步驟從高階位的數(shù)字信號確定轉(zhuǎn)換結(jié)果，其特征在于，在為了校正非線性誤差將來自所述多個模數(shù)轉(zhuǎn)換器的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成串行輸出之后，校正模數(shù)轉(zhuǎn)換器的非線性誤差。全文摘要提供一種圖像拾取裝置，能夠用一次模數(shù)轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)進行完全的校正，并防止開關(guān)和模擬裝置的過度使用和/或有誤差的校正，該圖像拾取裝置包含圖像傳感器，其具有多個模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述多個模數(shù)轉(zhuǎn)換器通過兩個或更多個的單獨步驟從高階位的數(shù)字信號確定轉(zhuǎn)換結(jié)果；第一校正單元，其具有用于校正所述多個模數(shù)轉(zhuǎn)換器的非線性誤差以適于模數(shù)轉(zhuǎn)換器的校正因子，并基于與各自模數(shù)轉(zhuǎn)換器對應(yīng)的校正因子校正從各自模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字信號的非線性誤差，其特征在于，在將來自所述多個模數(shù)轉(zhuǎn)換器的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成串行輸出之后，所述第一校正單元校正非線性誤差。文檔編號H04N5/369GK101467437SQ200780022179公開日2009年6月24日申請日期2007年6月13日優(yōu)先權(quán)日2006年6月16日發(fā)明者山下雄一郎申請人:佳能株式會社