電子設(shè)備、控制方法和圖像傳感器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了電子設(shè)備、控制方法和圖像傳感器。所述電子設(shè)備包括：輸出參考信號的參考信號輸出部；把從像素輸出的電信號與所述參考信號進(jìn)行比較的比較器；求得計(jì)數(shù)值作為所述電信號的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果的計(jì)數(shù)器，所述計(jì)數(shù)值是通過對所述參考信號發(fā)生變換直至所述電信號與所述參考信號彼此一致時(shí)所花費(fèi)的時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)獲得的；和自動(dòng)調(diào)零控制部，所述自動(dòng)調(diào)零控制部進(jìn)行控制以使得在所述像素被復(fù)位的復(fù)位期間內(nèi)完成用于設(shè)定所述比較器的自動(dòng)調(diào)零處理，以此獲得表示供給至所述比較器的兩個(gè)輸入信號彼此一致的比較結(jié)果。根據(jù)本發(fā)明，能夠容易地抑制圖像質(zhì)量的降低。
【專利說明】電子設(shè)備、控制方法和圖像傳感器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子設(shè)備、控制方法和圖像傳感器。更加具體地，本發(fā)明涉及例如能夠容易地抑制圖像質(zhì)量下降的電子設(shè)備、控制方法和圖像傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]例如，電子耦合器件(CXD)圖像傳感器和互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)圖像傳感器可以被用作用于捕獲圖像的固態(tài)攝像裝置，且近年來，為了應(yīng)對小型化的需求，CMOS圖像傳感器已經(jīng)得到了人們的關(guān)注。
[0003]CMOS圖像傳感器具有模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)，ADC對由具有用于進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的光電轉(zhuǎn)換元件(諸如光電二極管(PD)等)的像素輸出的模擬電信號進(jìn)行模擬-數(shù)字(AD)轉(zhuǎn)換。
[0004]用于CMOS圖像傳感器的ADC的一個(gè)示例是我們稱之為“參考信號比較型ADC”的ADC，參考信號比較型ADC具有比較器和計(jì)數(shù)器并將像素輸出的電信號與預(yù)定的參考信號進(jìn)行比較以進(jìn)行電信號的AD轉(zhuǎn)換。
[0005]在參考信號比較型ADC中，比較器將每個(gè)像素輸出的電信號與具有以一定的坡度變化的電平的參考信號(諸如斜坡信號等)進(jìn)行比較，且計(jì)數(shù)器對參考信號的電平變化直至電信號的電平與參考信號的電平彼此一致時(shí)所花費(fèi)的時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)，以此使得由像素輸出的電信號經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換。
[0006]上述AD轉(zhuǎn)換涉及對參考信號的電平發(fā)生變化直至電信號的電平與參考信號的電平彼此一致所花費(fèi)的時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)，這樣的AD轉(zhuǎn)換也被稱為積分型AD轉(zhuǎn)換。
[0007]與此同時(shí)，在圖像傳感器中，進(jìn)行相關(guān)雙采樣(CDS)以確定復(fù)位電平的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果與信號電平的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果之間的差值，并輸出從CDS中得到的該差值作為像素值，其中，所述復(fù)位電平是由對每個(gè)像素進(jìn)行復(fù)位后馬上獲得的電信號表示的，所述信號電平是由與像素復(fù)位后累積在像素中的ro中的電荷相對應(yīng)的電信號表示的。
[0008]通過⑶S，減少了根據(jù)每個(gè)像素或圖像傳感器中每列的電路而相異(變化)的噪聲，從而能夠提高圖像質(zhì)量。
[0009]然而，當(dāng)圖像傳感器進(jìn)行CDS時(shí)，例如存在著這樣的情況:例如在諸如太陽等聞売度物體的圖像拍攝期間內(nèi)，所謂的“太陽黑點(diǎn)(black sunspot)”發(fā)生，使得圖像質(zhì)量下降。
[0010]也就是說，當(dāng)拍攝具有高亮度的物體的圖像時(shí)，在圖像傳感器中發(fā)生了如下所述的光暈(blooming)現(xiàn)象，即，像素中的H)在像素的復(fù)位之后馬上飽和且電荷從H)中溢出。
[0011]如果光暈發(fā)生，那么從ro中溢出的電荷累積在像素中的浮動(dòng)擴(kuò)散區(qū)(FD)中，像素的復(fù)位電平變得明顯低于當(dāng)拍攝具有合適亮度的物體的圖像時(shí)而獲得的復(fù)位電平(在下文中，這個(gè)復(fù)位電平也可以被稱為“正常復(fù)位電平”)，并且達(dá)到當(dāng)ro飽和時(shí)而獲得的信號電平(在下文中，這個(gè)信號電平也可以被稱為“飽和電平”)，或達(dá)到接近于飽和電平的電平。
[0012]此外，在具有高亮度的物體的圖像拍攝期間內(nèi)，信號電平也達(dá)到飽和電平或接近于飽和電平的電平。
[0013]因此，在具有高亮度的物體的圖像拍攝期間內(nèi)，復(fù)位電平和信號電平都(大體上)達(dá)到它們的飽和電平。因此，當(dāng)進(jìn)行用于確定復(fù)位電平與信號電平之間的差值的CDS時(shí)，由CDS得到的差值非常小。
[0014]在具有高亮度的物體的圖像拍攝期間內(nèi)，因?yàn)橛蒀DS得到的像素值非常小，所以獲得的是這樣的圖像:在該圖像中，在物體的高亮度部分處的像素看起來是黑色“凹陷”的?？雌饋硎呛谏枷莸南袼夭糠直环Q為太陽黑點(diǎn)。
[0015]作為用于抑制由于這樣的太陽黑點(diǎn)的發(fā)生而導(dǎo)致的圖像質(zhì)量下降的技術(shù)，例如，日本待審查專利申請第2012-010055號公報(bào)公開了這樣的技術(shù):在ADC中的比較器的輸出與計(jì)數(shù)器的輸入之間提供用于控制計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)操作的控制手段。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]近年來，隨著像素?cái)?shù)量的增加，圖像傳感器的小型化不斷進(jìn)步，并且存在對這樣的技術(shù)的需求:在不為ADC添加專用電路的情況下，能夠抑制由太陽黑點(diǎn)造成的圖像質(zhì)量降低。
[0017]鑒于這樣的情況構(gòu)思出了本發(fā)明，且本發(fā)明旨在容易地抑制圖像質(zhì)量降低。
[0018]本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種電子設(shè)備。所述電子設(shè)備包括:參考信號輸出部，所述參考信號輸出部被構(gòu)造用來輸出電平變化的參考信號；比較器，所述比較器被構(gòu)造用來把從具有進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的光電轉(zhuǎn)換元件的像素輸出的電信號與所述參考信號輸出部輸出的所述參考信號進(jìn)行比較；計(jì)數(shù)器，所述計(jì)數(shù)器被構(gòu)造用來根據(jù)所述電信號與所述參考信號的比較結(jié)果求得計(jì)數(shù)值作為所述電信號的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果，所述計(jì)數(shù)值是通過對所述參考信號發(fā)生變化直至所述電信號與所述參考信號彼此一致時(shí)所花費(fèi)的時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)而獲得的；和自動(dòng)調(diào)零控制部，所述自動(dòng)調(diào)零控制部被構(gòu)造用來進(jìn)行控制以使得在復(fù)位期間內(nèi)完成用于設(shè)定所述比較器的自動(dòng)調(diào)零處理，以此獲得表示供給至所述比較器的兩個(gè)輸入信號彼此一致的比較結(jié)果，在所述復(fù)位期間內(nèi)所述像素被復(fù)位。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，提出了一種電子設(shè)備的控制方法，所述電子設(shè)備包括:參考信號輸出部，所述參考信號輸出部被構(gòu)造用來輸出電平變化的參考信號；比較器，所述比較器被構(gòu)造用來把從具有進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的光電轉(zhuǎn)換元件的像素輸出的電信號與所述參考信號輸出部輸出的所述參考信號進(jìn)行比較；計(jì)數(shù)器，所述計(jì)數(shù)器被構(gòu)造用來根據(jù)所述電信號與所述參考信號的比較結(jié)果求得計(jì)數(shù)值作為所述電信號的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果，所述計(jì)數(shù)值是通過對所述參考信號發(fā)生變化直至所述電信號與所述參考信號彼此一致時(shí)所花費(fèi)的時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)而獲得的。所述控制方法包括:進(jìn)行控制以使得在復(fù)位期間內(nèi)完成用于設(shè)定所述比較器的自動(dòng)調(diào)零處理，以此獲得表示供給至所述比較器的兩個(gè)輸入信號彼此一致的比較結(jié)果，在所述復(fù)位期間內(nèi)所述像素被復(fù)位。
[0020]如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例所述的電子設(shè)備、圖像傳感器和控制方法中，所述像素具有用于進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的光電轉(zhuǎn)換元件，所述比較器把從所述像素中輸出的電信號與電平變化的參考信號進(jìn)行比較，所述參考信號是從所述參考信號輸出部中輸出的。根據(jù)所述電信號與所述參考信號的比較結(jié)果，通過對所述參考信號發(fā)生變化直至所述電信號與所述參考信號彼此一致所花費(fèi)的時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)獲得計(jì)數(shù)值，并且將該計(jì)數(shù)值確定為所述電信號的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果。在此情況下，進(jìn)行用于設(shè)定所述比較器的自動(dòng)調(diào)零處理以使其在所述像素被復(fù)位的復(fù)位期間內(nèi)完成，以此獲得表示供給到所述比較器的兩個(gè)輸入信號彼此一致的比較結(jié)果。
[0021 ] 所述圖像傳感器可以是分立器件或可以是包含在一個(gè)器件中的內(nèi)部模塊。
[0022]根據(jù)本發(fā)明，能夠容易地抑制圖像質(zhì)量降低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是圖示了根據(jù)應(yīng)用了本發(fā)明的數(shù)碼相機(jī)的一個(gè)實(shí)施例的構(gòu)造示例的方框圖；
[0024]圖2是圖示了圖像傳感器的構(gòu)造示例的方框圖；
[0025]圖3是圖示了像素的構(gòu)造示例的電路圖；
[0026]圖4是圖示了 ADC的構(gòu)造示例的方框圖；
[0027]圖5是圖示了比較器的構(gòu)造示例的電路圖；
[0028]圖6是圖示了信號線電壓和參考信號的波形圖；
[0029]圖7是圖示了當(dāng)拍攝具有極高亮度的物體的圖像時(shí)信號線電壓和參考信號電壓的示例的波形圖；
[0030]圖8是圖示了當(dāng)信號線電壓被鉗制時(shí)，信號線電壓和參考信號電壓的示例的波形圖；
[0031]圖9是圖示了當(dāng)?shù)凸鈴?qiáng)度太陽黑點(diǎn)發(fā)生時(shí)，信號線電壓和參考線電壓的示例的波形圖；
[0032]圖10是圖示了在避免太陽黑點(diǎn)模式下圖像傳感器中的信號線電壓和參考信號電壓的示例的波形圖；
[0033]圖1lA至圖1lC是圖示了當(dāng)自動(dòng)調(diào)零模式是所述避免太陽黑點(diǎn)模式時(shí)，信號線電壓與參考信號電壓之間的位置關(guān)系的示例的波形圖；
[0034]圖12圖示了在避免太陽黑點(diǎn)模式下進(jìn)行的P相偏移；
[0035]圖13是圖示了當(dāng)基于傳感器增益設(shè)定正常模式下的初始偏移的偏移量時(shí)，信號線電壓和參考信號電壓的示例的波形圖；
[0036]圖14是圖示了當(dāng)基于傳感器增益設(shè)定避免太陽黑點(diǎn)模式下的P相偏移的偏移量時(shí)，信號線電壓和參考信號電壓的示例的波形圖；
[0037]圖15圖示了基于傳感器增益設(shè)定的P相的長度；
[0038]圖16圖示了基于傳感器增益設(shè)定的P相的長度和P相偏移量的示例；
[0039]圖17是圖示了當(dāng)調(diào)整P相偏移量以使得P相交叉點(diǎn)位于P相斜坡的中心附近時(shí)，信號線電壓和參考信號電壓的示例的波形圖；
[0040]圖18是圖不了用于調(diào)整P相偏移量的處理的流程圖；
[0041]圖19是圖示了當(dāng)在避免太陽黑點(diǎn)模式下進(jìn)行用于減小P相的長度的調(diào)整時(shí)，信號線電壓和參考信號電壓的示例的波形圖；
[0042]圖20是圖示了用于調(diào)整P相偏移量和減小P相的長度的處理的流程圖；
[0043]圖21是圖示了當(dāng)交替地重復(fù)P相偏移量的調(diào)整和P相的長度的減小時(shí)，信號線電壓和參考信號電壓的示例的波形圖；
[0044]圖22是圖示了重復(fù)地進(jìn)行P相偏移量的調(diào)整和P相的長度的減小的處理的流程圖；
[0045]圖23是圖示了當(dāng)自動(dòng)調(diào)零模式是正常模式時(shí)參考信號的示例以及當(dāng)自動(dòng)調(diào)零模式是避免太陽黑點(diǎn)模式時(shí)參考信號的示例的波形圖；
[0046]圖24是圖示了參考信號的示例的波形圖，以說明用于選擇自動(dòng)調(diào)零模式的具體方法的示例；
[0047]圖25是圖不了用于選擇自動(dòng)調(diào)零模式的處理的流程圖；和
[0048]圖26圖示了應(yīng)用了本發(fā)明的計(jì)算機(jī)的一個(gè)實(shí)施例的構(gòu)造示例。
【具體實(shí)施方式】
[0049][應(yīng)用了本發(fā)明的數(shù)碼相機(jī)的一個(gè)實(shí)施例]
[0050]圖1是圖示了根據(jù)應(yīng)用了本發(fā)明的數(shù)碼相機(jī)的一個(gè)實(shí)施例的構(gòu)造示例的方框圖。
[0051]數(shù)碼相機(jī)既能夠拍攝靜態(tài)圖像又能夠拍攝動(dòng)態(tài)圖像。
[0052]在圖1中，數(shù)碼相機(jī)包括光學(xué)系統(tǒng)1、圖像傳感器2、存儲(chǔ)器3、信號處理器4、輸出部5和控制器6。
[0053]光學(xué)系統(tǒng)I包括例如變焦透鏡(未圖示)、聚焦透鏡和光圈，并使外部光入射在圖像傳感器2上。
[0054]圖像傳感器2例如是CMOS圖像傳感器。圖像傳感器2接收來自光學(xué)系統(tǒng)I的入射光，對該入射光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，并且輸出與來自光學(xué)系統(tǒng)I的入射光相對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)。
[0055]存儲(chǔ)器3暫時(shí)存儲(chǔ)圖像傳感器2輸出的圖像數(shù)據(jù)。
[0056]信號處理器4使用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器3中的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行信號處理并將得到的圖像數(shù)據(jù)供給至輸出部5。信號處理的示例包括噪聲消除和白平衡調(diào)整等等。
[0057]輸出部5輸出從信號處理器4接收到的圖像數(shù)據(jù)。
[0058]也就是說，輸出部5具有例如顯示器(未圖示)，該顯示器是由液晶顯示器等實(shí)現(xiàn)的。輸出部5顯示與來自信號處理器4的圖像數(shù)據(jù)相對應(yīng)的圖像作為所謂的實(shí)景圖像。
[0059]輸出部5還具有例如用于對諸如半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、磁盤或光盤等記錄媒介進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器部(未圖示)，且把從信號處理器4供給的圖像數(shù)據(jù)記錄到記錄媒介。
[0060]根據(jù)用戶操作或諸如此類的操作，控制器6控制數(shù)碼相機(jī)中包括的各模塊。
[0061]在如上所述構(gòu)造的數(shù)碼相機(jī)中，圖像傳感器2接收來自光學(xué)系統(tǒng)I的入射光并響應(yīng)于入射光輸出圖像數(shù)據(jù)。
[0062]圖像傳感器2輸出的圖像數(shù)據(jù)被供給至存儲(chǔ)器3并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器3中。存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器3中的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)過由信號處理器4進(jìn)行的信號處理，且得到的圖像數(shù)據(jù)被供給至輸出部5并從輸出部5輸出。
[0063][圖像傳感器2的構(gòu)造示例]
[0064]圖2是圖示了圖1中所示的圖像傳感器2的構(gòu)造示例的方框圖。
[0065]在圖2中，圖像傳感器2包括像素陣列10、控制器20、像素驅(qū)動(dòng)器21、列并行AD轉(zhuǎn)換器22和輸出部23。
[0066]像素陣列10包括作為攝像元件的MXN個(gè)像素11^11^...IIhII2i1UI2,2-..Il2,N-..llMa、llM,2...和 11M,N(M 和 N 是大于或等于 I 的整數(shù))。
[0067]MXN個(gè)像素Illil至11M,1<在二維平面內(nèi)以M行XN列矩陣(格子)排列。[0068]在行方向上(在橫方向上)延伸的像素控制線41π均連接至在像素陣列10中的(從頂部開始)第m行(m=l，2，...，Μ)中的在行方向上排列的對應(yīng)的N個(gè)像素=Ilnbl至11“。
[0069]在列方向上(在垂直方向上)延伸的垂直信號線42η也均連接至在(從左開始)第η列(η=1，2，...，Ν)中的在列方向上排列的對應(yīng)的M各像素=Illin至11Μ,η。
[0070]像素Ilm,η對入射到其上的光(入射光)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。根據(jù)像素驅(qū)動(dòng)器21通過像素控制線41m進(jìn)行的控制，像素Ilm,n還將與由光電轉(zhuǎn)換獲得的電荷相對應(yīng)的電壓(電信號)輸出至與電流源43n連接的垂直信號線42n。
[0071]像素Ilm,n能夠進(jìn)行例如預(yù)定顏色的光的光電轉(zhuǎn)換，所述預(yù)定顏色的光通過諸如具有拜耳排列的濾色器等濾色器(未圖示)入射在像素上。
[0072]根據(jù)預(yù)定的邏輯等，控制器20控制像素驅(qū)動(dòng)器21、列并行AD轉(zhuǎn)換器22 (包括自動(dòng)調(diào)零控制部32和參考信號輸出部33等等)和其它模塊。
[0073]根據(jù)控制器20進(jìn)行的控制，像素驅(qū)動(dòng)器21通過像素控制線41m控制(驅(qū)動(dòng))與相應(yīng)的像素控制線41π連接的像素Ilnbl至11“。
[0074]列并行AD轉(zhuǎn)換器22通過對應(yīng)的垂直信號線42i至42N連接至排列在一行中的像素Ilnbl至Ilm,N，以使得從像素Ilm,n輸出至垂直信號線42n的電壓(在下文中，這些電壓也可以被稱為“信號線電壓”)供給至列并行AD轉(zhuǎn)換器22。
[0075]列并行AD轉(zhuǎn)換器22并行地進(jìn)行通過垂直信號線42i至42N從排列在一行中的像素Ilnbl至Ilm, n供給的信 號線電壓的AD轉(zhuǎn)換，并將得到的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)作為像素Ilnbl至Ilm, N的像素值(像素?cái)?shù)據(jù))供給至輸出部23。
[0076]在此情況下，作為并行地進(jìn)行所有排列在一行中的N個(gè)像素^吣至IIdun的電信號的AD轉(zhuǎn)換的替代方案，列并行AD轉(zhuǎn)換器22也能夠進(jìn)行一個(gè)像素或少于N個(gè)像素Ilnbl至I lm, N的電信號的AD轉(zhuǎn)換。
[0077]在下文中，然而，為了便于說明，假設(shè)列并行AD轉(zhuǎn)換器22并行地進(jìn)行排列在一行中的所有N個(gè)像素Ilnbl至Ilm,N的信號線電壓的AD轉(zhuǎn)換。
[0078]為了并行地進(jìn)行在一行中排列的N個(gè)像素Ilnbl至IIdun的信號線電壓的AD轉(zhuǎn)換，列并行AD轉(zhuǎn)換器22具有N個(gè)模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC) 3^至31N。
[0079]此外，列并行AD轉(zhuǎn)換器22包括上述的自動(dòng)調(diào)零控制部32、參考信號輸出部33和時(shí)鐘輸出部34。
[0080]包括在自動(dòng)調(diào)零控制部32中的ADC31n具有比較器61n(說明如下)。自動(dòng)調(diào)零控制部32通過自動(dòng)調(diào)零控制線32A將自動(dòng)調(diào)零脈沖(用于控制比較器61n的自動(dòng)調(diào)零處理的信號)供給(輸出)至ADCSl1至31n。
[0081]參考信號輸出部33通過參考信號線33A將參考信號供給(輸出)至ADCSl1至31n。參考信號具有這樣的期間:在該期間內(nèi)，參考信號的電平以類似于斜坡信號的坡度那樣的一定坡度從預(yù)定的初始值到預(yù)定的最終值變化。
[0082]時(shí)鐘輸出部34通過時(shí)鐘線34A將具有預(yù)定頻率的時(shí)鐘供給(輸出)至ADCSl1至31n。
[0083]ADC31n*別連接至垂直信號線42n。因此，從像素Ilm, n輸出至垂直信號線42n的信號線電壓(電信號)供給至ADC31n。
[0084]40031?通過使用來自參考信號輸出部33的參考信號和來自時(shí)鐘輸出部34的時(shí)鐘對從像素Ilm,n輸出的信號線電壓進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，且還進(jìn)行⑶S以獲得作為像素值的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
[0085]在此情況下，每個(gè)ADC31n將像素Ilm,n的信號線電壓與來自參考信號輸出部33的參考信號進(jìn)行比較，并對參考信號的電平變化直至像素I Iffl,η的信號線電壓與參考信號的電平彼此一致(即，直至信號線電壓與參考信號之間的數(shù)值關(guān)系逆轉(zhuǎn))所花費(fèi)的時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)，以對像素llm,n的信號線電壓進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換。
[0086]通過對來自時(shí)鐘輸出部34的時(shí)鐘進(jìn)行計(jì)數(shù)，ADC3 In對參考信號的電平變化直至像素Ilm,n的信號線電壓與參考信號的電平彼此一致所花費(fèi)的時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)。
[0087]在像素陣列10的第一行至第M行的各行中的N個(gè)像素Ilnbl至11“的信號線電壓例如從第一行開始順序地供給到N個(gè)ADC311至31N，以便對各行的信號線電壓進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換和CDS。
[0088]輸出部23選擇要從中讀取像素值的列η ;從列η的ADC31n中讀取像素Ilm, n的由八0〇31?確定的像素值；并且將像素值輸出至外部(在本實(shí)施例中，輸出至存儲(chǔ)器3(圖1))。
[0089]盡管上面已經(jīng)說明了 ADC31n除了進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換以外還進(jìn)行⑶S的情況，但也可以是ADC31n只進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換且輸出部23進(jìn)行⑶S的布置。
[0090][像素IIni, n的構(gòu)造示例]
[0091]圖3是圖示了圖2中的像素Ilnun的構(gòu)造示例的電路圖。
[0092]在圖3中，像素I lnun具有TO51和四個(gè)負(fù)溝道金屬氧化物場效應(yīng)晶體管(nMOSFET)52,54,55 和 56。
[0093]在像素llm,n中，F(xiàn)ET52的漏極、FET54的源極和FET55的柵極彼此連接，且在該連接節(jié)點(diǎn)處，形成有用于將電荷轉(zhuǎn)換成電壓的浮動(dòng)擴(kuò)散(FD，電容器)53。
[0094]PD51是進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的光電轉(zhuǎn)換元件的一個(gè)示例。TO51接收入射光，累積對應(yīng)于入射光的電荷并且進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。
[0095]PD51的陽極與地面連接(接地)，且PD51的陰極連接至FET52的源極。
[0096]FET52是用于將累積在TO51中的電荷從TO51傳輸至FD53的FET，且在下文中也可以被稱為“傳輸晶體管Tr52”。
[0097]傳輸晶體管Tr52的源極連接至TO51的陰極，且傳輸晶體管Tr52的漏極經(jīng)由FD53連接至FET54的源極。
[0098]傳輸晶體管Tr52的柵極連接至像素控制線41m。傳輸脈沖TRG通過像素控制線41m供給至傳輸晶體管Tr52的柵極。
[0099]像素驅(qū)動(dòng)器21 (圖2)將控制信號供給至像素控制線41m以通過像素控制線
動(dòng)(控制)像素Ilm,n。除了傳輸脈沖TRG以外，控制信號還包括復(fù)位脈沖RST和選擇脈沖SEL。
[0100]如上所述，F(xiàn)D53形成在傳輸晶體管Tr52的漏極、FET54的源極和FET55的柵極的節(jié)點(diǎn)處，且是類似電容器的用于將電荷轉(zhuǎn)換成電壓的區(qū)域。
[0101]FET54是用于對累積在FD53中的電荷(電壓(電勢))進(jìn)行復(fù)位的FET且在下文中也可以被稱為“復(fù)位晶體管Tr54”。
[0102]復(fù)位晶體管Tr54的漏極連接至電源VdcL
[0103]復(fù)位晶體管Tr54的柵極連接至像素控制線41m。復(fù)位脈沖RST通過像素控制線41m供給至復(fù)位晶體管Tr54的柵極。
[0104]FET55是用于放大ro53的電壓的FET且在下文中也可以被稱為“放大晶體管Tr55”。
[0105]放大晶體管Tr55的柵極連接至FD53，且放大晶體管Tr55的漏極連接至電源Vdd。放大晶體管Tr55的源極連接至FET56的漏極。
[0106]FET56是用于選擇輸出至垂直信號線42n的電信號(電壓)輸出的FET且在下文中也可以被稱為“選擇晶體管Tr56”。
[0107]選擇晶體管Tr56的源極連接至垂直信號線42n。
[0108]選擇晶體管Tr56的柵極連接至像素控制線41m。選擇脈沖SEL通過像素控制線41m供給至選擇晶體管Tr56的柵極。
[0109]放大晶體管Tr55、選擇晶體管Tr56和連接至垂直信號線42n的電流源43n (圖2)構(gòu)成源極跟隨器電路，其中，垂直信號線42n連接至選擇晶體管Tr56的源極。也就是說，F(xiàn)D53通過源極跟隨器電路連接至垂直信號線42n。
[0110]像素Ilm,n還能夠在沒有選擇晶體管Tr56的情況下構(gòu)成。
[0111]像素Ilm,n還能夠使用共用像素構(gòu)造，在該構(gòu)造中，F(xiàn)D53、復(fù)位晶體管Tr54、放大晶體管Tr55和選擇晶體管Tr56由多個(gè)TO51和多個(gè)傳輸晶體管Tr52共用。
[0112]在如上 所述地構(gòu)成的像素Ilnbn中，Η)51接收入射在其上的入射光并且進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換從而開始累積與接收到的入射光的量相對應(yīng)的電荷。為了便于說明，假設(shè)在此情況下選擇脈沖SEL處于高(H)電平且選擇晶體管Tr56處于導(dǎo)通狀態(tài)。
[0113]當(dāng)PD51中的電荷累積開始后經(jīng)過了預(yù)定的時(shí)間(曝光時(shí)間)，像素驅(qū)動(dòng)器21 (圖2)暫時(shí)將傳輸脈沖TRG從低(L)電平變?yōu)楦?H)電平。
[0114]當(dāng)傳輸脈沖TRG暫時(shí)變?yōu)镠電平時(shí)，傳輸晶體管Tr52暫時(shí)導(dǎo)通。
[0115]當(dāng)傳輸晶體管Tr52導(dǎo)通時(shí)，累積在TO51中的電荷經(jīng)由傳輸晶體管Tr52傳輸至FD53并累積在FD53中。
[0116]在暫時(shí)使傳輸脈沖TRG變?yōu)镠電平之前，像素驅(qū)動(dòng)器21暫時(shí)使復(fù)位脈沖RST變?yōu)镠電平從而暫時(shí)使復(fù)位晶體管Tr54導(dǎo)通。
[0117]當(dāng)復(fù)位晶體管Tr54導(dǎo)通時(shí)，F(xiàn)D53經(jīng)由復(fù)位晶體管Tr54連接至電源Vdd，以此使得FD53中的電荷經(jīng)由復(fù)位晶體管Tr54被排向電源Vdd并復(fù)位。
[0118]在這里，如上所述，F(xiàn)D53連接至電源Vdd以使FD53中的電荷復(fù)位的操作意味著使像素I Ini, n復(fù)位。
[0119]在FD53中的電荷復(fù)位之后，如上所述，像素驅(qū)動(dòng)器21暫時(shí)使傳輸脈沖TRG變?yōu)镠電平，以使傳輸晶體管Tr52暫時(shí)導(dǎo)通。
[0120]當(dāng)傳輸晶體管Tr52導(dǎo)通時(shí)，累積在TO51中的電荷經(jīng)由傳輸晶體管Tr52傳輸至復(fù)位后的FD53并累積在FD53中。
[0121]與累積在FD53中的電荷相對應(yīng)的電壓(電位)經(jīng)由放大晶體管Tr55和選擇晶體管Tr56輸出至垂直信號線42n作為信號線電壓。
[0122]在連接至垂直信號線42IJ9ADC31n(圖2)中，復(fù)位電平(即，像素Ilm, n復(fù)位后立即獲得的信號線電壓)經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換。
[0123]此外，40031?對作為傳輸晶體管Tr52暫時(shí)導(dǎo)通后的信號線電壓(即，與累積在PD51中并被傳輸至FD53的電荷相對應(yīng)的電壓)的信號電平(包括復(fù)位電平和表不像素值的電平)進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換。
[0124]ADC31n然后進(jìn)行⑶S，用于確定復(fù)位電平的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果(在下文中，這個(gè)結(jié)果也可以被稱為“復(fù)位電平AD值”)與信號電平的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果(在下文中，這個(gè)結(jié)果也可以被稱為“信號電平AD值”)之間的差值作為像素值。
[0125][ADC31n的構(gòu)造示例]
[0126]圖4是圖示了圖2中的ADC31n的構(gòu)造示例的方框圖。
[0127]每個(gè)ADC31n具有比較器6In和計(jì)數(shù)器62n且進(jìn)行參考信號比較型AD轉(zhuǎn)換和⑶S。
[0128]比較器61n具有兩個(gè)輸入端子。一個(gè)輸入端子用作反相輸入端子(_)，作為來自參考信號輸出部33的參考信號與像素Ilm,n的信號線電壓(復(fù)位電平或信號電平)中的一者的例如參考信號供給至反相輸入端子(_)。比較器61n的兩個(gè)輸入端子中的另一個(gè)輸入端子用作非反相輸入端子(+)，作為來自參考信號輸出部33的參考信號與像素Ilm,n的信號線電壓中的另一者的例如信號線電壓供給至非反相輸入端子(+)。
[0129]比較器61n將供給至反相輸入端子的參考信號與供給至非反相輸入端子的信號線電壓進(jìn)行比較并輸出比較結(jié)果。
[0130]也就是說，當(dāng)供給至反相輸入端子的參考信號大于供給至非反相輸入端子的信號線電壓時(shí)，比較器61n輸出H和L電平中的一者，例如H電平。
[0131]當(dāng)供給至非反相輸入端子的信號線電壓大于供給至反相輸入端子的參考信號的電壓時(shí)，比較器61n輸出作為H和L電平中的另一者的L電平。
[0132]通過自動(dòng)調(diào)零控制線32A將自動(dòng)調(diào)零脈沖從自動(dòng)調(diào)零控制部32供給至比較器61n。根據(jù)來自自動(dòng)調(diào)零控制部32的自動(dòng)調(diào)零脈沖，比較器6 In進(jìn)行自動(dòng)調(diào)零處理。
[0133]在此情況下，在自動(dòng)調(diào)零處理中，比較器61n被設(shè)定為使得比較器61n能夠提供表明如下內(nèi)容的比較結(jié)果:當(dāng)前供給至比較器61n的兩個(gè)輸入信號，即，當(dāng)前供給至比較器61n的反相輸入端子的信號與當(dāng)前供給至非反相輸入端子的信號彼此一致。
[0134]比較器61n的輸出和來自時(shí)鐘輸出部34的時(shí)鐘被供給至計(jì)數(shù)器62n。
[0135]計(jì)數(shù)器62?在當(dāng)從參考信號輸出部33供給至比較器61n的參考信號(參考信號的電平)開始變化時(shí)的時(shí)刻開始對來自時(shí)鐘輸出部34的時(shí)鐘進(jìn)行計(jì)數(shù)。當(dāng)比較器61n的輸出變化(例如，從H電平變?yōu)長電平)時(shí)，即，當(dāng)供給至比較器61n的反相輸入端子的參考信號與供給至非反相輸入端子的信號線電壓的電平變得彼此相等時(shí)(準(zhǔn)確地說，當(dāng)參考信號與信號線電壓之間的數(shù)值關(guān)系反轉(zhuǎn)時(shí))，計(jì)數(shù)器62n結(jié)束對來自時(shí)鐘輸出部34的時(shí)鐘的計(jì)數(shù)。
[0136]計(jì)數(shù)器62?然后輸出時(shí)鐘的計(jì)數(shù)值作為被供給至比較器61n的非反相輸入端子的信號線電壓的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果。
[0137]參考信號輸出部33輸出具有例如從預(yù)定初始值到預(yù)定最終值以一定比率減小的斜坡的信號(傾斜的波形)作為參考信號。
[0138]在此情況下，計(jì)數(shù)器62n對從斜坡開始時(shí)直至參考信號的電壓變?yōu)楣┙o至比較器61n的非反相輸入端子的信號線電壓的時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)，并把由計(jì)數(shù)得到的計(jì)數(shù)值作為供給至比較器61n的非反相輸入端子的信號線電壓的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果。
[0139]ADC3 In獲得由從像素I lm,n供給至比較器6 In的非反相輸入端子的信號線電壓表示的復(fù)位電平和信號電平的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果。ADC31n然后進(jìn)行CDS，以確定信號電平的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果(即，信號電平AD值)與復(fù)位電平的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果(即，復(fù)位電平AD值)之間的差值，并輸出確定的差值作為像素Ilm,n的像素值。
[0140]ADC31n能夠通過控制例如在計(jì)數(shù)器62n處進(jìn)行計(jì)數(shù)的時(shí)鐘來進(jìn)行⑶S，以及實(shí)際進(jìn)行用于確定信號電平AD值與復(fù)位電平AD值之間的差值的算術(shù)運(yùn)算。
[0141]也就是說，對于復(fù)位電平，計(jì)數(shù)器62?例如在使計(jì)數(shù)值減少I時(shí)對時(shí)鐘計(jì)數(shù)，而對于信號電平，計(jì)數(shù)器62?通過使用復(fù)位電平的時(shí)鐘計(jì)數(shù)值作為初始值，以與復(fù)位電平的情況相反的方式，在使計(jì)數(shù)值增加I時(shí)對時(shí)鐘計(jì)數(shù)。通過這樣做，在進(jìn)行復(fù)位電平和信號電平的AD轉(zhuǎn)換時(shí)，能夠進(jìn)行用于確定信號電平(信號電平的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果)與復(fù)位電平(復(fù)位電平的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果)之間的差值的CDS。
[0142]在本實(shí)施例中，盡管參考信號由具有以一定比率減小的斜坡的斜坡信號來實(shí)現(xiàn)，但是參考信號也可以由例如具有以一定比率增大的斜坡的斜坡信號來實(shí)現(xiàn)。
[0143][比較器6In的構(gòu)造示例]
[0144]圖5是圖示了圖4中的比較器6In的構(gòu)造示例的電路圖。
[0145]在圖5中，比較器61n具有FET71、72、73、74、75和76，電容器77和78，以及電流源79。
[0146]FET71和72是nMOS FET,且它們的源極彼此連接。此外，F(xiàn)ET71和72的源極的節(jié)點(diǎn)連接至電流源79的一端，電流源79的另一端接地。FET71和72構(gòu)成所謂的差分對。
[0147]FET71的柵極經(jīng)由電容器77連接至比較器61n的反相輸入端子IN1，且FET72的柵極經(jīng)由電容器78連接至比較器6In的非反相輸入端子IN2。
[0148]如上所述，比較器61n在其輸入級處具有由FET71和72構(gòu)成的差分對。
[0149]FET73和74是正溝道金屬氧化物場效應(yīng)晶體管(pMOS FET)，且它們的柵極彼此連接。
[0150]FET73和74的源極連接至電源Vdd，且FET73和74的柵極的節(jié)點(diǎn)連接至FET73的漏極，使得FET73和74構(gòu)成電流鏡(current mirror)。
[0151 ] 構(gòu)成電流鏡的FET73和74中的FET73的漏極連接至FET71的漏極，且FET74的漏極連接至FET72的漏極。
[0152]FET72和74的漏極的節(jié)點(diǎn)連接至比較器61n的輸出端子0UTn。
[0153]用于進(jìn)行比較器61n的期望輸出的諸如放大器(緩沖器)等電路(未圖示)設(shè)置在FET72和74的漏極的節(jié)點(diǎn)與輸出端子OUTn之間。
[0154]FET75和76是pMOS FET，F(xiàn)ET75的漏極連接至FET71的漏極并且FET75的源極連接至FET71的柵極。FET75的柵極連接至自動(dòng)調(diào)零控制線32A，使得自動(dòng)調(diào)零脈沖被供給至FET75的柵極。
[0155]FET76的漏極連接至FET72的漏極，且FET76的源極連接至FET72的柵極。FET76的柵極連接至自動(dòng)調(diào)零控制線32A，使得自動(dòng)調(diào)零脈沖被供給至FET76的柵極。
[0156]電容器77的一端與FET71的柵極和FET75的源極的節(jié)點(diǎn)連接，且電容器77的另一端連接至反相輸入端子INl。
[0157]電容器78的一端與FET72的柵極和FET76的源極的節(jié)點(diǎn)連接，且電容器78的另一端連接至非反相輸入端子IN2。
[0158]在如上所述地構(gòu)造的比較器61?中，對應(yīng)于FET71的柵極電壓的電流I1流過FET71(從FET71的漏極流向源極)，且對應(yīng)于FET72的柵極電壓的電流i2流過FET72 (從FET72的漏極流向源極)。
[0159]相同的電流流過構(gòu)成電流鏡的FET73和74 (從漏極到源極)(即，與流過FET73的電流相同的電流流過FET74)。
[0160]因此，當(dāng)從反相輸入端子INl經(jīng)由電容器77施加至FET71的柵極的電壓(即，F(xiàn)ET71的柵極電壓)大于從非反相輸入端子IN2經(jīng)由電容器78施加至FET72的柵極的電壓(即，F(xiàn)ET72的柵極電壓)時(shí)，流過FET71的電流I1變得比流過FET72的電流i2大。
[0161]在此情況下，作為經(jīng)由FET74從電源Vdd流出的電流的一部分的電流i3 (=iri2)流向輸出端子0UT，以使得輸出端子OUT變成H電平。
[0162]另一方面，當(dāng)從非反相輸入端子IN2經(jīng)由電容器78施加至FET72的柵極的電壓(即，F(xiàn)ET72的柵極電壓)大于從反相輸入端子INl經(jīng)由電容器77施加至FET71的柵極的電壓(即，F(xiàn)ET71的柵極電壓)時(shí)，流過FET72的電流“大于流過FET71的電流h。
[0163]在此情況下，因?yàn)殡娏鱥3從輸出端子OUT流向FET72 (或被吸入至FET72)，所以輸出端子OUT變?yōu)長電平。
[0164]自動(dòng)調(diào)零脈沖供給至FET75和76的柵極。
[0165]自動(dòng)調(diào)零脈沖是短暫地從H電平變?yōu)長電平的脈沖。因此，響應(yīng)于自動(dòng)調(diào)零脈沖，F(xiàn)ET75和76暫時(shí)導(dǎo)通。
[0166]當(dāng)FET75和76導(dǎo)通時(shí)，F(xiàn)ET71的柵極和漏極彼此連接、FET72的柵極和漏極彼此連接，因而FET71和72的柵極電壓變得相同。
[0167]因此，當(dāng)自動(dòng)調(diào)零脈沖變?yōu)長電平時(shí)，電荷累積在電容器77和78中以使得從反相輸入端子INl經(jīng)由電容器77施加至FET71的柵極的電壓(FET71的柵極電壓)與從非反相輸入端子IN2經(jīng)由電容器78施加至FET72的柵極的電壓(FET72的柵極電壓)彼此一致。
[0168]當(dāng)自動(dòng)調(diào)零脈沖變?yōu)镠電平時(shí)，F(xiàn)ET71的柵極與漏極之間的連接斷開且FET72的柵極與漏極之間的連接斷開。當(dāng)自動(dòng)調(diào)零脈沖變?yōu)長電平時(shí)，累積在電容器77和78中的電荷得到保持。
[0169]因此，比較器61?被設(shè)定為使得獲得表明如下內(nèi)容的比較結(jié)果:當(dāng)自動(dòng)調(diào)零脈沖變成L電平時(shí)(當(dāng)自動(dòng)調(diào)零脈沖上升時(shí))，已經(jīng)施加至比較器61n的兩個(gè)輸入信號，即，施加至比較器61n的反相輸入端子的信號和施加至比較器61?的非反相輸入端子的信號彼此一致。
[0170]在自動(dòng)調(diào)零處理中，如上所述地進(jìn)行比較器61n的設(shè)定。
[0171]根據(jù)自動(dòng)調(diào)零處理，通過使用在自動(dòng)調(diào)零處理期間內(nèi)施加至比較器61?的反相輸入端子的電壓與施加至比較器61n的非反相輸入端子的電壓彼此一致的狀態(tài)作為基準(zhǔn)，比較器61n能夠確定施加至反相輸入端子的電壓與施加至非反相輸入端子的電壓之間的大小關(guān)系。
[0172][正常模式]
[0173]圖6圖示了當(dāng)自動(dòng)調(diào)零模式是正常模式時(shí)，圖像傳感器2(圖2)的操作。
[0174]在此情況下，圖2中所示的圖像傳感器2具有正常模式和避免太陽黑點(diǎn)模式，作為用于進(jìn)行ADC31n*包括的比較器61n(圖5)的自動(dòng)調(diào)零處理的模式(自動(dòng)調(diào)零模式)。
[0175]首先，將給出當(dāng)自動(dòng)調(diào)零模式是正常模式時(shí)的圖像傳感器2的操作的說明。
[0176]圖6的波形圖示出了經(jīng)由參考信號線33A從參考信號輸出部33供給至ADC31n中的比較器61?的反相輸入端子(-)的參考信號的電壓(參考信號電壓)、經(jīng)由垂直信號線42n從圖像傳感器2中的像素Ilnbn供給至ADC31n中的比較器61n的非反相輸入端子(+)的電信號的電壓(信號線電壓)的示例。
[0177]連同信號線電壓和參考信號電壓，圖6還圖示了供給至傳輸晶體管Tr52(傳輸晶體管Tr52的柵極)(圖3)的傳輸脈沖TRG、供給至復(fù)位晶體管Tr54的復(fù)位脈沖RST和從自動(dòng)調(diào)零控制部32供給至比較器61n(圖5)中的FET75和76的自動(dòng)調(diào)零脈沖。
[0178]圖6中所示的信號線電壓是施加至比較器61n(圖5)中的FET71的柵極的電壓(不是垂直信號線42?上的電壓)，且參考信號電壓是施加至比較器61n中的FET72的柵極的電壓(不是參考信號線33A上的電壓)。同樣也適用于下面所述的附圖。
[0179]在圖像傳感器2中，復(fù)位脈沖RST短暫地變?yōu)镠電平，以使像素Ilnbn復(fù)位。
[0180]在像素Ilnun的復(fù)位期間內(nèi)，如上面圖3中所述，F(xiàn)D53經(jīng)由復(fù)位晶體管Tr54連接至電源Vdd，以使FD53中的電荷復(fù)位。因此，像素Ilm,n輸出的信號線電壓，即，經(jīng)由放大晶體管Tr55和選擇晶體管Tr56從像素Ilm,n中的FD53輸出至垂直信號線42n的電壓增大，以在h時(shí)刻變?yōu)閷?yīng)于電源Vdd的電壓。
[0181]在FD53連接至電源Vdd時(shí)，信號線電壓相對于電源Vdd得以保持，然后，當(dāng)復(fù)位脈沖RST在t2時(shí)刻變?yōu)長電平時(shí)，一定 數(shù)量的電荷在像素Ilm,n中移動(dòng)且因此少量的電荷進(jìn)入FD53。因此，信號線電壓略有下降。
[0182]在圖6中，從復(fù)位脈沖RST到達(dá)L電平時(shí)的t2時(shí)刻到后續(xù)的t3時(shí)刻，像素IIm中的電荷移動(dòng)造成信號線電壓略有下降。
[0183]如上所述，在像素Ilnun的復(fù)位后發(fā)生的信號線電壓下降在下文中被稱為“復(fù)位饋通(reset feedthrough)”。
[0184]在正常模式下，在像素I lm, n復(fù)位之后(或在像素llm,n正在復(fù)位時(shí))，自動(dòng)調(diào)零控制部32使自動(dòng)調(diào)零脈沖變?yōu)長電平從而開始比較器61n(圖4)的自動(dòng)調(diào)零處理。
[0185]在圖6中，在復(fù)位饋通發(fā)生之后的t4時(shí)刻，自動(dòng)調(diào)零脈沖從H電平變?yōu)長電平從而開始比較器61n的自動(dòng)調(diào)零處理。此后，在t5時(shí)刻，自動(dòng)調(diào)零脈沖從L電平變?yōu)镠電平，以結(jié)束(完成)比較器6In的自動(dòng)調(diào)零處理。
[0186]在自動(dòng)調(diào)零處理中，通過使用施加至比較器61n的信號線電壓與施加至比較器61n的參考信號在作為自動(dòng)調(diào)零脈沖的上升沿的時(shí)刻的t5時(shí)刻彼此一致的狀態(tài)作為基準(zhǔn)，比較器61n被設(shè)定為能夠確定(比較)信號線電壓與參考信號之間的大小關(guān)系。
[0187]在正常模式下，如在圖6中所示，進(jìn)行自動(dòng)調(diào)零處理以使得在像素Ilnun的復(fù)位之后完成自動(dòng)調(diào)零處理。
[0188]因此，在正常模式下，通過使用如下狀態(tài)作為基準(zhǔn)，比較器61n(通常)被設(shè)定為能夠確定信號線電壓與參考信號之間的大小關(guān)系，所述狀態(tài)為:在該狀態(tài)下，從像素IU1JA復(fù)位期間的信號線電壓已經(jīng)下降了與復(fù)位饋通相對應(yīng)的量的電壓與參考信號一致。
[0189]因此，在正常模式下，參考信號(參考信號的波形)(通常)設(shè)置在這樣的位置:在該位置處，從像素Ilm,n的復(fù)位期間內(nèi)的信號線電壓已經(jīng)下降了與復(fù)位饋通相對應(yīng)的量的電壓是“基準(zhǔn)”。
[0190]在完成(結(jié)束)自動(dòng)調(diào)零處理之后的t6時(shí)刻，參考信號輸出部33(圖4)使參考信號增大預(yù)定的電壓。[0191]在這里，在正常模式下，在結(jié)束自動(dòng)調(diào)零處理之后的t6時(shí)刻使參考信號增大預(yù)定的電壓被稱為“初始偏移”。
[0192]此外，為了進(jìn)行信號線電壓的AD轉(zhuǎn)換，參考信號輸出部33以一定的比率減小參考信號電壓，且參考信號電壓的以一定的比率減小的部分的也被稱為“斜坡”。
[0193]在正常模式下，在t6時(shí)刻，參考信號輸出部33進(jìn)行使參考信號電壓在與斜坡的方向(參考信號變化的方向)相反的方向上偏移預(yù)定電壓的初始偏移。
[0194]此后，在t7時(shí)刻至t9時(shí)刻的期間內(nèi)，參考信號輸出部33以一定的比率減小(降低)參考信號電壓。
[0195]因此，t7時(shí)刻至t9時(shí)刻期間內(nèi)的參考信號形成斜坡。
[0196]t7時(shí)刻至t9時(shí)刻期間內(nèi)的參考信號的斜坡是用于對信號線電壓的復(fù)位電平(即，像素Iim,n的復(fù)位后立即獲得的信 號線電壓(更加具體地，在像素Iim,n復(fù)位以及由于復(fù)位饋通而導(dǎo)致的電壓下降發(fā)生之后的信號線電壓))進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換的斜坡。在下文中，這個(gè)斜坡的期間(從t7時(shí)刻至t9時(shí)刻的期間)也被稱為預(yù)置⑵相。P相中的斜坡也被稱為“P相斜坡”。
[0197]在此情況下，因?yàn)樵谙袼豂lm,n的復(fù)位后的自動(dòng)調(diào)零處理中將比較器61n設(shè)定為使得自動(dòng)調(diào)零處理期間內(nèi)的信號線電壓與參考信號彼此一致，所以在結(jié)束自動(dòng)調(diào)零處理后，參考信號在‘時(shí)刻增大預(yù)定的電壓。因此，參考信號電壓變得大于信號線電壓(復(fù)位電平)。因此，在P相的開始t7時(shí)刻，比較器61?輸出的比較結(jié)果表示參考信號大于信號線電壓。
[0198]在P相斜坡的開始時(shí)刻t7，ADC31n(圖4)中的計(jì)數(shù)器62n開始時(shí)鐘的計(jì)數(shù)。
[0199]在P相中，參考信號電壓下降。在圖6中，在P相中的t8時(shí)刻，參考信號與表示復(fù)位電平的信號線電壓彼此一致，且參考信號與復(fù)位電平之間的大小關(guān)系相對于P相開始時(shí)的大小關(guān)系反轉(zhuǎn)。
[0200]因此，比較器61n輸出的比較結(jié)果相對于P相開始時(shí)輸出的比較結(jié)果反轉(zhuǎn)，以此使得比較器61n開始輸出表明了表示復(fù)位電平的信號線電壓大于參考信號的比較結(jié)果。
[0201]當(dāng)比較器61n輸出的比較結(jié)果反轉(zhuǎn)時(shí)，ADC31n(圖4)中的計(jì)數(shù)器62n結(jié)束時(shí)鐘計(jì)數(shù)，且計(jì)數(shù)器62n在此刻的計(jì)數(shù)值作為復(fù)位電平的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果(復(fù)位電平AD值)。
[0202]在此情況下，當(dāng)在P相中比較器61η輸出的比較結(jié)果反轉(zhuǎn)時(shí)，如圖6所示，參考信號(電壓)與表不復(fù)位電平的信號線電壓彼此交叉。
[0203]因此，當(dāng)參考信號(P相斜坡)與表示復(fù)位電平的信號線電壓在P相中彼此交叉時(shí)，比較器61η輸出的比較結(jié)果反轉(zhuǎn)，以使得能夠獲得復(fù)位電平的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果(即，復(fù)位電平AD值)。
[0204]另一方面，如果參考信號(P相斜坡)與表不復(fù)位電平的信號線電壓在P相中不彼此交叉時(shí)，那么比較器61η輸出的比較結(jié)果不發(fā)生反轉(zhuǎn)，因而無法獲得復(fù)位電平的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果(即，復(fù)位電平AD值)。
[0205]在P相結(jié)束之后，圖像傳感器2中的傳輸脈沖TRG在t1(l時(shí)刻和tn時(shí)刻之間從L電平變?yōu)镠電平。于是，在像素I(圖3)中，由光電轉(zhuǎn)換累積在TO51中的電荷經(jīng)由傳輸晶體管Tr52傳輸至FD53。
[0206]從TO51傳輸至FD53的電荷導(dǎo)致了信號線電壓(與累積在FD53中的電荷相對應(yīng)的電壓)下降。在tn時(shí)刻，當(dāng)傳輸脈沖TRG從H電平變?yōu)長電平時(shí)，從TO51到FD53的電荷轉(zhuǎn)移結(jié)束，使得信號線電壓達(dá)到與累積在FD53中的電荷相對應(yīng)的信號電平。
[0207]在P相結(jié)束之后，參考信號輸出部33 (圖4)使參考信號電壓增大至例如與P相開始時(shí)的電壓相同的電壓。此后，在t12時(shí)刻至t14時(shí)刻的期間內(nèi)，參考信號輸出部33以與在P相情況下的變化比率相同的變化的比率減小(降低)參考信號電壓。
[0208]因此，與t7時(shí)刻至t9時(shí)刻期間內(nèi)的參考信號相似，t12時(shí)刻至t14時(shí)刻期間內(nèi)的參考信號形成斜坡。
[0209]t12時(shí)刻至t14時(shí)刻期間內(nèi)的參考信號的斜坡是用于對信號線電壓的信號電平(即，在像素Ilm, n(圖3)中進(jìn)行從TO51到FD53的電荷傳輸之后立即獲得的信號線電壓)進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換的斜坡。在下文中，這個(gè)斜坡的期間(t12時(shí)刻至t14時(shí)刻的期間)也被稱為“數(shù)據(jù)⑶相”。D相中的斜坡也被稱為“D相斜坡”。
[0210]在此情況下，與在P相的開始時(shí)刻t7時(shí)的情況下一樣，在D相的開始時(shí)刻t12,參考信號電壓大于信號線電壓(信號電平)。因此，在D相的開始時(shí)刻t12時(shí)，比較器61n輸出的比較結(jié)果表明參考信號大于信號線電壓。
[0211]在D相斜坡的開始時(shí)刻t12，ADC31n(圖4)中的計(jì)數(shù)器62η開始對時(shí)鐘計(jì)數(shù)。
[0212]在D相中，參考信號電壓減小。在圖6中，在D相的t13時(shí)刻，參考信號與表示信號電平的信號線電壓彼此一致，且參考信號與信號電平之間的大小關(guān)系相對于D相開始時(shí)刻的大小關(guān)系反轉(zhuǎn)。
[0213]因此，比較器61n輸出的比較結(jié)果相對于在D相的開始時(shí)刻輸出的比較結(jié)果也發(fā)生反轉(zhuǎn)，以此使得比較器61η輸出表明表示信號電平的信號線電壓大于參考信號的比較結(jié)果O
[0214]當(dāng)比較器61η輸出的比較結(jié)果反轉(zhuǎn)時(shí)，ADC31n(圖4)中的計(jì)數(shù)器62n結(jié)束時(shí)鐘計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器62n在此刻的計(jì)數(shù)值作為信號電平的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果(信號電平AD值)。
[0215]當(dāng)在D相中比較器61?輸出的比較結(jié)果反轉(zhuǎn)時(shí)，如圖6所示，參考信號(電壓)與表示信號電平的信號線電壓彼此交叉。
[0216]也就是說，當(dāng)參考信號(D相斜坡)與表示信號電平的信號線電壓在D相中彼此交叉時(shí)，比較器61n輸出的比較結(jié)果發(fā)生反轉(zhuǎn)，使得能夠輸出信號電平的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果(信號電平AD值)。
[0217] 另一方面，如果參考信號(D相斜坡)與表不信號電平的信號線電壓在D相中不彼此交叉，那么比較器61n輸出的比較結(jié)果不發(fā)生反轉(zhuǎn)，使得無法獲得信號電平的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果(信號電平AD值)。
[0218]當(dāng)如上所述地在P相中確定復(fù)位電平AD值并在D相中確定信號電平AD值時(shí)，圖像傳感器2進(jìn)行用于確定復(fù)位電平AD值與信號電平AD值之間的差值的⑶S，并輸出由⑶S獲得的差值作為像素值。
[0219]如上面參照圖6所述，圖像傳感器2以列并行方式(B卩，相對于每一行)獲得像素值。例如，如上所述，在正常模式下，當(dāng)拍攝諸如太陽等具有高亮度的物體的圖像時(shí)，存在著發(fā)生太陽黑點(diǎn)從而使圖像質(zhì)量下降的情況。
[0220]圖7是圖示了當(dāng)拍攝具有極高亮度的物體的圖像時(shí)，在正常模式下在圖像傳感器2中的信號線電壓和參考信號電壓的示例的波形圖。[0221]與圖6中一樣，除了信號線電壓和參考信號電壓，圖7還圖示了傳輸脈沖TRG、復(fù)位脈沖RST和自動(dòng)調(diào)零脈沖。
[0222]當(dāng)拍攝具有極高亮度的物體的圖像時(shí)，在圖像傳感器2中發(fā)生了光暈，在光暈過程中，在像素Iini,n(圖3)復(fù)位后，像素Iinbn中的ro5i立即飽和并且電荷從ro5i中溢出。
[0223]當(dāng)光暈發(fā)生時(shí)，從Η)51中溢出的電荷累積在像素Ilni,n(圖3)中的FD53中，且像素Iim,n的信號線電壓下降，這樣的下降比由于在拍攝具有適當(dāng)亮度的物體的圖像時(shí)發(fā)生的復(fù)位饋通(圖6中所述)而導(dǎo)致的電壓下降大得多。因此，在像素Ilm, n的復(fù)位完成之后，如圖7所示，像素Ilm,n的信號線電壓急劇下降到等于或接近于當(dāng)TO51飽和時(shí)的信號電平(即，飽和電平)。
[0224]此外，在極高亮度物體的圖像拍攝期間，表示信號電平的信號線電壓達(dá)到飽和電平。
[0225]在正常模式下，如上面參照圖6所述，進(jìn)行自動(dòng)調(diào)零處理以使得在像素Ilm, n的復(fù)位之后完成自動(dòng)調(diào)零處理。因此，當(dāng)拍攝極高亮度物體時(shí)，在正常模式下的自動(dòng)調(diào)零處理中將比較器61n設(shè)定為使得參考信號與已經(jīng)下降至等于或接近于飽和電平的信號線電壓彼此一致(即，為了確定信號線電壓與參考信號之間的大小關(guān)系，使得比較器61n通過使用參考信號輸出部33輸出的參考信號與已經(jīng)下降至等于或接近于飽和電平的信號線電壓彼此一致的狀態(tài)作為基準(zhǔn))。
[0226]如上所述，比較器61?被設(shè)定為使得參考信號與已經(jīng)下降至等于或接近于飽和電平的信號線電壓彼此一致。也就是說，與信號線電壓相似，參考信號(參考信號的波形)設(shè)置在電壓已經(jīng)下降至等于或接近于飽和電平的電平的位置。因此，在P相中，參考信號(P相斜坡)與(大體上)位于飽和電平的、表示復(fù)位電平的信號線電壓彼此交叉。因此，能夠獲得復(fù)位電平的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果(復(fù)位電平AD值)。
[0227]在D相中，表示飽和電平處的信號電平的信號線電壓與位于電壓已經(jīng)下降至等于或接近于飽和電平的電平的位置處的參考信號(P相斜坡)也彼此交叉，從而能夠獲得信號電平的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果(信號電平AD值)。
[0228]復(fù)位電平和信號電平都等于或接近于飽和電平，且作為復(fù)位電平的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果的復(fù)位電平AD值和作為信號電平的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果的信號電平AD值具有大約相同的值。
[0229]因此，當(dāng)進(jìn)行用于獲得復(fù)位電平AD值與信號電平AD值之間的差值的CDS時(shí)，CDS獲得的像素值具有非常小的值。
[0230]如上所述，⑶S獲得的像素值具有非常小的值，這樣的像素值表現(xiàn)為太陽黑點(diǎn)。
[0231]作為用于抑制如上所述的太陽黑點(diǎn)發(fā)生的方法，存在著基于如下前提的方法:當(dāng)P相不交叉(P-phase non-crossing)發(fā)生時(shí),不進(jìn)行⑶S (或作為由⑶S得到的差值的替代)而是使用(輸出)像素值的最大值(在下文中，這個(gè)最大值也可以被稱為“像素最大值”)作為像素值。在這個(gè)方法中，在包含進(jìn)行自動(dòng)調(diào)零處理的期間(自動(dòng)調(diào)零脈沖位于L電平的期間)的預(yù)定期間內(nèi)，垂直信號線42n中的信號線電壓被鉗制到預(yù)定的電壓以使得信號線電壓不變得極小(低)。
[0232]這里使用的術(shù)語“P相不交叉”意味著參考信號(P相斜坡)與表示復(fù)位電平的信號線電壓在P相中不彼此交叉。
[0233]圖8圖示了基于在P相不交叉發(fā)生時(shí)使用像素最大值作為像素值的前提下，通過鉗制信號線電壓(垂直信號線42n)以使信號線電壓不變得極小來抑制太陽黑點(diǎn)發(fā)生的方法。
[0234]也就是說，圖8是圖示了當(dāng)在信號線電壓被鉗制的情況下用正常模式下的圖像傳感器2來拍攝極高亮度物體的圖像時(shí)，信號線電壓和參考信號電壓的示例的波形圖。
[0235]除了信號線電壓和參考信號電壓，圖8還圖示了傳輸脈沖TRG、復(fù)位脈沖RST、自動(dòng)調(diào)零脈沖和信號線電壓被鉗制的時(shí)機(jī)。
[0236]在圖8中，在包含進(jìn)行自動(dòng)調(diào)零處理的期間的預(yù)定期間內(nèi)，信號線電壓被鉗制到預(yù)定電壓以使其不下降至預(yù)定電壓以下。進(jìn)行鉗制的電路具有當(dāng)信號線電壓即將下降至低于上述預(yù)定電壓的電壓時(shí)進(jìn)行操作的電路構(gòu)造，與在發(fā)生高光強(qiáng)度太陽黑點(diǎn)的情況下相同。因此，與發(fā)生高光強(qiáng)度太陽黑點(diǎn)的情況不同，當(dāng)信號線電壓未下降至比上述預(yù)定電壓低的電壓時(shí)，即，例如，當(dāng)拍攝具有合適的光強(qiáng)度的物體的圖像時(shí)，因?yàn)樾盘柧€電壓不下降至比上述預(yù)定電壓低的電壓，所以信號線電壓不被鉗制。
[0237]當(dāng)利用圖像傳感器2捕獲極高亮度物體的圖像時(shí)，如上面參照圖7所述，光暈發(fā)生。因此，在像素Ilm,n的復(fù)位完成之后，像素Ilm,n的信號線電壓急劇下降，接近低于預(yù)定電壓的電壓。因此，如圖8所示，信號線電壓被鉗制于所述預(yù)定電壓。
[0238]因?yàn)樵诎M(jìn)行自動(dòng)調(diào)零處理的期間的預(yù)定期間內(nèi)信號線電壓被鉗制，所以在自動(dòng)調(diào)零處理完成時(shí)的時(shí)刻信號線電壓已經(jīng)被鉗制到預(yù)定電壓。因此，在自動(dòng)調(diào)零處理中，比較器61n被設(shè)定為使得參考信號與已經(jīng)被鉗制到預(yù)定電壓的信號線電壓彼此一致。
[0239]此后，停止信 號線電壓的鉗制。當(dāng)停止信號線電壓的鉗制時(shí)，如參照圖8，所述信號線電壓由于光暈而下降并到達(dá)等于或接近于當(dāng)TO51飽和時(shí)獲得的信號電平(飽和電平)的電平。
[0240]如上所述，信號線電壓被鉗制，且在自動(dòng)調(diào)零處理中，比較器61n被設(shè)定為使得參考信號與被鉗制到預(yù)定電壓的信號線電壓彼此一致。因此，參考信號電壓(參考信號電壓的波形)被設(shè)置為位于明顯高于具有飽和電平的信號線電壓的位置(電壓更高的位置)處(即，參考信號電壓(參考信號電壓的波形)變得充分大于具有飽和電平的信號線電壓)。
[0241]因此，發(fā)生了信號線電壓與參考信號(P相斜坡)不彼此交叉的P相不交叉，且在這樣的情況下，40031?輸出像素最大值作為像素值。如上面參照圖7所述，這能夠抑制像素值變成小的值并表現(xiàn)為太陽黑點(diǎn)。
[0242]在此情況下，能夠基于包括在ADC31n (圖4)中的計(jì)數(shù)器62n的計(jì)數(shù)值識別圖像傳感器2中是否已經(jīng)發(fā)生P相不交叉。
[0243]也就是說，當(dāng)計(jì)數(shù)器62n對從P相斜坡的起點(diǎn)到P相斜坡的終點(diǎn)(即，P相)的時(shí)鐘進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí)的計(jì)數(shù)值假設(shè)被稱為“規(guī)定的計(jì)數(shù)值”，且當(dāng)計(jì)數(shù)器62n的作為復(fù)位電平的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果(即，復(fù)位電平AD值)的計(jì)數(shù)值大于規(guī)定的計(jì)數(shù)值時(shí)，就能夠識別出已經(jīng)發(fā)生了P相不交叉。
[0244]此外，通過參照P相后(或D相后)比較器61n的輸出并根據(jù)比較器61?的輸出相對于P相開始時(shí)的輸出是否已經(jīng)反轉(zhuǎn)，也可以識別出是否已經(jīng)發(fā)生P相不交叉。
[0245]即使當(dāng)計(jì)數(shù)器62?的計(jì)數(shù)值在規(guī)定的計(jì)數(shù)值之內(nèi)，例如，當(dāng)計(jì)數(shù)值是充分大于在具有合適亮度的物體的圖像拍攝期間獲得的復(fù)位電平AD值的值時(shí)，能夠認(rèn)為已經(jīng)發(fā)生了 P相不交叉且ADC31n能夠輸出像素最大值作為像素值。[0246]例如，通過連接垂直信號線42n(圖2)作為源極跟隨器電路的負(fù)載，也能夠進(jìn)行信號線電壓的鉗制。
[0247]在這里，參考信號(D相斜坡)與表示信號電平的信號線電壓在D相中不彼此交叉的狀態(tài)被稱為“D相不交叉”。在此情況下，當(dāng)D相不交叉發(fā)生時(shí)，與在發(fā)生P相不交叉的情況下一樣，圖像傳感器2中的ADC31n能夠輸出像素最大值作為像素值。
[0248]根據(jù)物體的亮度(光強(qiáng)度)的等級，能夠?qū)⑻柡邳c(diǎn)分成兩種類型的太陽黑點(diǎn)。
[0249]第一類的太陽黑點(diǎn)是當(dāng)拍攝具有極高亮度的物體(具有極高光強(qiáng)度的物體)的圖像時(shí)，如上面參照圖7所述，由于像素Ilm, n復(fù)位后信號線電壓的急劇下降而發(fā)生的太陽黑點(diǎn)。第一類型的太陽黑點(diǎn)在下文中被稱為“高光強(qiáng)度太陽黑點(diǎn)”。
[0250]第二類的太陽黑點(diǎn)是當(dāng)拍攝其亮度沒有像造成高光強(qiáng)度太陽黑點(diǎn)的亮度那樣高但依然是高亮度的物體(具有高光強(qiáng)度的物體)時(shí)發(fā)生的太陽黑點(diǎn)，且在下文中被稱為“低光強(qiáng)度太陽黑點(diǎn)”。
[0251]圖9是圖示了在正常模式下，當(dāng)在圖像傳感器2中發(fā)生低光強(qiáng)度太陽黑點(diǎn)時(shí)，信號線電壓和參考信號電壓的示例的波形圖。
[0252]如圖6中一樣，除了信號線電壓和參考信號電壓之外，圖9還圖示了傳輸脈沖TRG、復(fù)位脈沖RST和自動(dòng)調(diào)零脈沖。
[0253]當(dāng)利用圖像傳感器2拍攝具有高亮度(沒有像造成高光強(qiáng)度太陽黑點(diǎn)的亮度那樣高但仍然超過適當(dāng)亮度范圍)的物體的圖像時(shí)，像素Ilm,n(圖3)中的TO51飽和，并且發(fā)生了電荷從TO51中溢出的光暈。
[0254]在此情況下，與在高光強(qiáng)度太陽黑點(diǎn)發(fā)生的情況下一樣，由于光暈而已經(jīng)從TO51中溢出的電荷累積在FD53中，使得像素I lm,n中的信號線電壓下降。
[0255]然而，當(dāng)高亮度物體的亮度不像造成高光強(qiáng)度太陽黑點(diǎn)的亮度那樣高時(shí)，電荷從PD51中“緩慢地”溢出并因此逐漸地流入FD53。
[0256]因此，在像素I Iffl,n復(fù)位之后，信號線電壓緩慢地下降，而不是像在高光強(qiáng)度太陽黑點(diǎn)發(fā)生的情況下那樣急劇地下降。
[0257]在像素Ilm,n復(fù)位之后，如上所述，信號線電壓緩慢地下降。因此，在自動(dòng)調(diào)零處理(進(jìn)行自動(dòng)調(diào)零處理以使得在像素Ilm,n的復(fù)位之后完成自動(dòng)調(diào)零處理)中，比較器61η被設(shè)定為使得具有如下電壓電平的信號線電壓與參考信號一致，所述電壓電平已經(jīng)從像素Ilm,η的復(fù)位后的信號線電壓下降了與由復(fù)位饋通造成電壓降相對應(yīng)的量。
[0258]在此情況下，當(dāng)已經(jīng)進(jìn)行了像素Ilm,η的復(fù)位(在下文中，這可以被簡稱為“像素復(fù)位”)且已經(jīng)完成了自動(dòng)調(diào)零處理的信號線電壓像在發(fā)生圖7或圖8中所示的高光強(qiáng)度太陽黑點(diǎn)的情況下那樣急劇地下降時(shí)，P相不交叉發(fā)生從而能夠抑制太陽黑點(diǎn)的發(fā)生。
[0259]然而，當(dāng)?shù)凸鈴?qiáng)度太陽黑點(diǎn)發(fā)生時(shí)，信號線電壓緩慢地下降。在此情況下，在信號線電壓在P相中緩慢地下降時(shí)，如圖9所示，信號線電壓與參考信號(P相斜坡)可能彼此交叉。
[0260]當(dāng)信號線電壓與參考信號在P相中彼此交叉時(shí)，ADC31n(圖4)把從P相開始時(shí)直到信號線電壓與參考信號彼此交叉時(shí)的計(jì)數(shù)器62n的計(jì)數(shù)值確定為表示復(fù)位電平的信號線電壓的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果(即，復(fù)位電平AD值)。
[0261]在此情況下，當(dāng)像素復(fù)位后的信號線電壓由于具有高亮度的物體的圖像捕獲而緩慢地下降(如圖9所示)時(shí)，原始的復(fù)位電平應(yīng)該等于或接近于已經(jīng)從像素Ilm,n的復(fù)位期間內(nèi)的信號線電壓下降了與由復(fù)位饋通造成下降的電壓相對應(yīng)的量的電壓電平。
[0262]然而，P相中將要經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換的復(fù)位電平下降的量與由于光暈而已經(jīng)流入像素llm,n中的FD53的電荷相對應(yīng)。因此，復(fù)位電平的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果具有包含誤差(該誤差與由于光暈而已經(jīng)流入像素llm,n中的FD53的電荷相對應(yīng))的值，且因此變得比原始的復(fù)位電平AD轉(zhuǎn)換結(jié)果大了與該誤差相對應(yīng)的量。
[0263]如上所述，當(dāng)拍攝具有高亮度的物體的圖像時(shí)，復(fù)位電平的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果(復(fù)位電平AD值)表示增大了與由于光暈造成的誤差相對應(yīng)的量的值，由使用含有這樣的誤差的復(fù)位電平AD值進(jìn)行的CDS獲得的像素值變小的量與由光暈造成的誤差相對應(yīng)，并且這樣的像素值表現(xiàn)為低光強(qiáng)度太陽黑點(diǎn)，這是黑色凹陷的程度比高光強(qiáng)度太陽黑點(diǎn)中的黑色凹陷的程度弱的太陽黑點(diǎn)。
[0264]當(dāng)拍攝具有高亮度的物體的圖像時(shí)，參考信號(D相斜坡)與表示信號電平(大體上是飽和電平)的信號線電壓在D相中彼此交叉，從而能夠獲得信號電平的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果(信號電平AD值)。
[0265]當(dāng)拍攝具有高亮度的物體的圖像時(shí)，像素復(fù)位后的信號線電壓緩慢地下降，而不是像在發(fā)生高光強(qiáng)度太陽黑點(diǎn)的情況下那樣急劇地下降。因此，與參考信號(P相斜坡)交叉時(shí)的信號線電壓(表示復(fù)位電平的信號線電壓)未下降至飽和電平，且因此，復(fù)位電平與位于飽和電平的信號電平之間的差值變得大于當(dāng)高光強(qiáng)度太陽黑點(diǎn)發(fā)生時(shí)產(chǎn)生的差值。
[0266]也就是說，當(dāng)拍攝具有高亮度的物體的圖像時(shí)，由⑶S獲得的差值比發(fā)生高光強(qiáng)度太陽黑點(diǎn)的情況下的差值大一定程度。因此，當(dāng)拍攝具有高亮度的物體的圖像時(shí)發(fā)生的低光強(qiáng)度太陽黑點(diǎn)的黑色 凹陷的程度比高光強(qiáng)度太陽黑點(diǎn)中的黑色凹陷的程度低。
[0267]關(guān)于低光強(qiáng)度太陽黑點(diǎn)，像素復(fù)位后的信號線電壓緩慢地下降，而不是像在發(fā)生高光強(qiáng)度太陽黑點(diǎn)的情況下那樣急劇地下降。因此，如上面參照圖8所述，即使當(dāng)信號線電壓暫時(shí)被鉗制時(shí)，參考信號電壓(參考信號電壓的波形)也達(dá)不到比具有飽和電平的信號線電壓明顯高的位置處(即，信號線電壓(信號線電壓的波形)與參考信號(參考信號的波形)之間的位置關(guān)系不會(huì)變成參考信號電壓與信號線電壓在P相中不彼此交叉的關(guān)系)。
[0268]因此，存在信號線電壓與參考信號(P相斜坡)彼此交叉并且不發(fā)生P相不交叉的情況。因此，即使當(dāng)信號線電壓被如上面參照圖8所述地鉗制時(shí)，也存在難以抑制低光強(qiáng)度太陽黑點(diǎn)出現(xiàn)的情況。
[0269]用于在正常模式下抑制低光強(qiáng)度太陽黑點(diǎn)出現(xiàn)的一個(gè)可能的方法例如是如下的方法:通過在像素復(fù)位后的信號線電壓的坡度的程度以及當(dāng)?shù)凸鈴?qiáng)度太陽黑點(diǎn)發(fā)生時(shí)參考信號的P相斜坡的坡度的程度的基礎(chǔ)上，調(diào)整P相斜坡的長度(P相的長度)和上面參照圖3所述的初始偏移的數(shù)值(偏移量)，使信號線電壓與參考信號之間的位置關(guān)系變成參考信號電壓與信號線電壓在P相中不彼此交叉的關(guān)系。
[0270]在此情況下，由于發(fā)生了 P相不交叉，所以40031?輸出像素最大值作為像素值。因此，能夠抑制低光強(qiáng)度太陽黑點(diǎn)的出現(xiàn)。
[0271]近年來，圖像傳感器2中的像素?cái)?shù)量不斷增加，并且為了保持從圖像傳感器2輸出的圖像的幀速率，存在對像素Ilm,n輸出的信號線電壓的更高速AD轉(zhuǎn)換的需求。
[0272]圖像傳感器2中的ADC31n是參考信號比較型ADC，且通過減小參考信號的P相斜坡(和D相斜坡)，S卩，減小P相(和D相)的長度能夠增加AD轉(zhuǎn)換的速度。
[0273]用于減小P相的長度的一個(gè)方法例如是使P相斜坡變陡峭。
[0274]然而，在使P相斜坡的坡度變陡峭的情況下，當(dāng)?shù)凸鈴?qiáng)度太陽黑點(diǎn)發(fā)生時(shí)，像素復(fù)位后緩慢地下降的信號線電壓與坡度已經(jīng)變陡峭的P相斜坡更有可能彼此交叉從而阻礙了 P相不交叉。這使得難以抑制低光強(qiáng)度太陽黑點(diǎn)的出現(xiàn)。
[0275]因此，可想到的方法是，例如通過選擇性地減小坡度變陡峭的P相斜坡的長度或增大初始偏移量(上面參照圖6所述)從而使得參考信號電壓與信號線電壓在P相中不彼此交叉，以此造成P相不交叉。
[0276]然而，在此情況下，當(dāng)拍攝具有適當(dāng)亮度(該亮度處沒有太陽黑點(diǎn)發(fā)生)的物體的圖像時(shí)，發(fā)生P相不交叉的風(fēng)險(xiǎn)增大。
[0277]當(dāng)在具有適當(dāng)亮度的圖像拍攝期間發(fā)生P相不交叉時(shí)，已經(jīng)發(fā)生P相不交叉的像素Iim,n的像素最大值被輸出作為像素值，使得圖像質(zhì)量劣化。因此，使發(fā)生P相不交叉的風(fēng)險(xiǎn)最小化是重要的。因此，選擇性地減小坡度變陡峭的P相斜坡的長度的程度和增大上面參照圖6所述的初始偏移的大小的程度是有限的。
[0278]在正常模式下，隨著P相斜坡的坡度變得越陡峭，就越難以設(shè)定當(dāng)太陽黑點(diǎn)發(fā)生時(shí)造成P相不交叉并且當(dāng)拍攝具有適當(dāng)亮度的物體的圖像時(shí)不造成P相不交叉的參考信號的波形。
[0279]相應(yīng)地，在圖2中的圖像傳感器2中，將避免太陽黑點(diǎn)模式準(zhǔn)備為進(jìn)行ADC31n*的比較器61n(圖5)的自動(dòng)調(diào)零處理的自動(dòng)調(diào)零模式。在避免太陽黑點(diǎn)模式下，能夠容易地避免太陽黑點(diǎn)的發(fā)生，不管太陽黑點(diǎn)是高光強(qiáng)度太陽黑點(diǎn)還是低光強(qiáng)度太陽黑點(diǎn)。
[0280][避免太陽黑點(diǎn)模式]
[0281]圖10圖示了當(dāng)自動(dòng)調(diào)零模式是避免太陽黑點(diǎn)模式時(shí)的圖像傳感器2(圖2)的操作。
[0282]圖10是圖示了在避免太陽黑點(diǎn)模式下圖像傳感器2中的信號線電壓和參考信號電壓的示例的波形圖。
[0283]如圖6中一樣，除了信號線電壓和參考信號電壓之外，圖10圖示了傳輸脈沖TRG、復(fù)位脈沖RST和自動(dòng)調(diào)零脈沖。
[0284]在正常模式下，如上面參照圖6所述，進(jìn)行自動(dòng)調(diào)零處理以使其在像素復(fù)位之后完成。然而，避免太陽黑點(diǎn)模式與正常模式的不同之處在于:在避免太陽黑點(diǎn)模式下，進(jìn)行自動(dòng)調(diào)零處理以使其在像素復(fù)位期間內(nèi)完成。
[0285]也就是說，在避免太陽黑點(diǎn)模式下，復(fù)位脈沖RST短暫地變?yōu)镠電平，且在像素Ilm,n正在復(fù)位的時(shí)候開始并結(jié)束自動(dòng)調(diào)零處理。
[0286]因此，在避免太陽黑點(diǎn)模式下，在復(fù)位脈沖RST位于H電平時(shí)，自動(dòng)調(diào)零控制部32將自動(dòng)調(diào)零脈沖從H電平變?yōu)長電平且還將自動(dòng)調(diào)零脈沖從L電平變?yōu)镠電平。
[0287]如上所述，根據(jù)自動(dòng)調(diào)零處理，當(dāng)自動(dòng)調(diào)零脈沖上升時(shí)，比較器61n被設(shè)定為使得能夠通過使用信號線電壓與參考信號彼此一致的狀態(tài)作為基準(zhǔn)，來確定(比較)施加至比較器61n的信號線電壓與參考信號之間的大小關(guān)系。
[0288]在避免太陽黑點(diǎn)模式下，進(jìn)行自動(dòng)調(diào)零處理使其在像素復(fù)位的期間內(nèi)完成。
[0289]在像素復(fù)位期間內(nèi)，如上面參照圖3所述，F(xiàn)D53經(jīng)由復(fù)位晶體管Tr54連接至電源Vdd，且FD53中的電荷復(fù)位。因此，像素IIm輸出的信號線電壓，即，從像素IIm中的FD53經(jīng)由放大晶體管Tr55和選擇晶體管Tr56輸出至垂直信號線42η的電壓增大為與電源Vdd相對應(yīng)的電壓。
[0290]現(xiàn)在假設(shè)在像素復(fù)位期間內(nèi)的信號線電壓被稱為“像素復(fù)位期間內(nèi)的電平”。在此情況下，在避免太陽黑點(diǎn)模式下，進(jìn)行自動(dòng)調(diào)零處理以使其在像素復(fù)位期間內(nèi)完成。因此，比較器61?被設(shè)定為使得能夠通過使用像素復(fù)位期間內(nèi)的電平(即，像素Ilm,η的復(fù)位期間內(nèi)的信號線電壓)與參考信號彼此一致的狀態(tài)作為基準(zhǔn)，來確定信號線電壓與參考信號之間的大小關(guān)系。
[0291]此后，在避免太陽黑點(diǎn)模式下，例如，與在正常模式下的情況一樣，參考信號輸出部33 (圖4)在自動(dòng)調(diào)零處理結(jié)束后的時(shí)刻進(jìn)行用來將參考信號增大預(yù)定電壓的初始偏移，且然后圖像傳感器2進(jìn)行復(fù)位電平和信號電平的AD轉(zhuǎn)換并進(jìn)行CDS以獲得像素值。
[0292]如上所述，在避免太陽黑點(diǎn)模式下，進(jìn)行自動(dòng)調(diào)零處理以使其在像素復(fù)位的期間內(nèi)結(jié)束(完成)。因此，與在像素復(fù)位后結(jié)束自動(dòng)調(diào)零處理的正常模式(圖6)下的情況相t匕，不管是拍攝具有造成太陽黑點(diǎn)的高亮度的物體還是拍攝具有適當(dāng)亮度的物體，參考信號(參考信號的波形)均被設(shè)置在像素復(fù)位期間內(nèi)的電平作為基準(zhǔn)的位置處。
[0293]因此，當(dāng)拍攝具有諸如造成高光強(qiáng)度太陽黑點(diǎn)這樣的高亮度的物體的圖像時(shí)，與上面參照圖7所述的情況不同，參考信號不會(huì)被設(shè)置在等于或接近于飽和電平的較低位置處。因此，P相不交叉和D相不交叉發(fā)生，從而能夠抑制高光強(qiáng)度太陽黑點(diǎn)的出現(xiàn)。
[0294]在正常模式下，如上面參照圖6所述，參考信號(參考信號的波形)被設(shè)置在這樣的位置處，在該位置，從像素復(fù)位期間內(nèi)的電平已經(jīng)下降了與復(fù)位饋通相對應(yīng)的量的電壓作為基準(zhǔn)。然而，在避免太陽黑點(diǎn)模式下，參考信號被設(shè)置在像素復(fù)位期間內(nèi)的電平作為基準(zhǔn)的位置處。
[0295] 因此，在避免太陽黑點(diǎn)模式下，參考信號位于的部位比在正常模式下的部位高出與復(fù)位饋通相對應(yīng)的量。因此，當(dāng)拍攝具有造成低光強(qiáng)度太陽黑點(diǎn)這樣的高亮度的物體的圖像時(shí)，即，當(dāng)像素復(fù)位后信號線電壓逐漸地下降時(shí)，更有可能發(fā)生P相不交叉和D相不交叉，因此能夠抑制低光強(qiáng)度太陽黑點(diǎn)的發(fā)生。
[0296]在圖10中的避免太陽黑點(diǎn)模式下，自動(dòng)調(diào)零處理在像素復(fù)位期間內(nèi)開始和結(jié)束。然而，在避免太陽黑點(diǎn)模式下，因?yàn)樵谙袼貜?fù)位期間內(nèi)完成自動(dòng)調(diào)零處理就足夠了，所以可以在像素復(fù)位期間內(nèi)開始自動(dòng)調(diào)零處理，或者可以不在像素復(fù)位期間內(nèi)開始自動(dòng)調(diào)零處理。
[0297]也就是說，在避免太陽黑點(diǎn)模式下，在像素復(fù)位之前或像素復(fù)位期間內(nèi)開始自動(dòng)調(diào)零處理并在像素復(fù)位期間內(nèi)結(jié)束自動(dòng)調(diào)零處理就足夠了。
[0298]因此，在避免太陽黑點(diǎn)模式下，自動(dòng)調(diào)零控制部32在復(fù)位脈沖RST變?yōu)镠電平之前或當(dāng)復(fù)位脈沖RST位于H電平時(shí)將自動(dòng)調(diào)零脈沖從H電平變?yōu)長電平，且當(dāng)復(fù)位脈沖RST位于H電平時(shí)將自動(dòng)調(diào)零脈沖從L電平變?yōu)镠電平。
[0299]圖1lA至圖1lC是圖示了當(dāng)自動(dòng)調(diào)零模式是避免太陽黑點(diǎn)模式時(shí)，信號線電壓(信號線電壓的波形)與參考信號(參考信號的波形)之間的位置關(guān)系的示例的波形圖。
[0300]圖1lA圖示了在避免太陽黑點(diǎn)模式下拍攝具有信號電平變?yōu)轱柡碗娖降牧炼鹊奈矬w的圖像時(shí)的信號線電壓和參考信號。[0301]在圖1lA中，在P相中，參考信號(P相斜坡)與表示復(fù)位電平的信號線電壓彼此交叉。在D相中，因?yàn)樾盘栯娖酱?高)，所以參考信號(D相斜坡)與表示信號電平的信號線電壓不彼此交叉，即，D相不交叉發(fā)生。
[0302]也就是說，在D相中，具有ADC31n(圖4)的計(jì)數(shù)器62n進(jìn)行計(jì)數(shù)直至計(jì)數(shù)值的最大值，并且輸出大于或等于像素值的最大值(像素最大值)的計(jì)數(shù)值。在這樣的情況下，例如，ADC31n將計(jì)數(shù)值鉗制到像素最大值并輸出像素最大值作為像素值。
[0303]圖1lB圖示了在避免太陽黑點(diǎn)模式下拍攝具有達(dá)到低光強(qiáng)度太陽黑點(diǎn)發(fā)生的程度的高亮度的物體的圖像時(shí)的信號線電壓和參考信號。
[0304]在正常模式下，當(dāng)拍攝具有達(dá)到低光強(qiáng)度太陽黑點(diǎn)發(fā)生的程度的高亮度的物體時(shí)，參考信號(參考信號的波形)被設(shè)置在從像素復(fù)位期間內(nèi)的電平已經(jīng)下降了與饋通電壓相對應(yīng)的量的電壓作為基準(zhǔn)的位置處。因此，存在參考信號(P相斜坡)與緩慢地下降的信號線電壓在P相中彼此交叉的情況，在此情況下，不發(fā)生P相不交叉，并且低光強(qiáng)度太陽黑點(diǎn)可能出現(xiàn)。
[0305]另一方面，在避免太陽黑點(diǎn)模式下，參考信號(參考信號的波形)被設(shè)置在比在正常模式下更高的位置處，即，像素復(fù)位期間內(nèi)的電平作為基準(zhǔn)的位置處。因此，當(dāng)拍攝具有造成低光強(qiáng)度太陽黑點(diǎn)的高亮度，即，具有信號線電壓在P相中逐漸下降且信號線電壓在D相中到達(dá)飽和電平的高亮度的物體的圖像時(shí)，發(fā)生P相不交叉和D相不交叉，從而能夠抑制低光強(qiáng)度太陽黑點(diǎn)的出現(xiàn)。
[0306]圖1lC圖示了當(dāng)在避免太陽黑點(diǎn)模式下拍攝具有達(dá)到高光強(qiáng)度太陽黑點(diǎn)發(fā)生的程度的高亮度的物體的圖像時(shí)的信號線電壓和參考信號。
[0307]在正常模式下，當(dāng)拍攝具有達(dá)到高光強(qiáng)度太陽黑點(diǎn)發(fā)生的程度的高亮度的物體的圖像時(shí)，如上面參照圖7所述，參考信號被設(shè)置在電壓已經(jīng)下降到飽和電平的較低位置(低電壓位置)處。因此，不發(fā)生P相不交叉和D相不交叉，導(dǎo)致了高光強(qiáng)度太陽黑點(diǎn)出現(xiàn)。
[0308]另一方面，在避免太陽黑點(diǎn)模式下，參考信號(參考信號的波形)被設(shè)置在像素復(fù)位期間內(nèi)的電平作為基準(zhǔn)的位置處。
[0309]不管圖像傳感器2拍攝其圖像的物體的亮度(入射在圖像傳感器2上的光量)如何，像素復(fù)位期間內(nèi)的電平大體上是恒定的，且因此，在拍攝具有適當(dāng)亮度的物體的圖像時(shí)的參考信號(參考信號的波形)與拍攝具有達(dá)到太陽黑點(diǎn)發(fā)生的程度的高亮度的物體的圖像時(shí)的參考信號(參考信號的波形)之間沒有位移。
[0310]也就是說，與正常模式下的情況不同，即使當(dāng)捕獲具有達(dá)到太陽黑點(diǎn)發(fā)生的程度的高亮度的物體的圖像時(shí)，參考信號也被設(shè)置在與捕獲具有適當(dāng)亮度的物體的圖像時(shí)的位置相同的位置處，而不設(shè)置在較低位置處。
[0311]因此，在避免太陽黑點(diǎn)模式下，在具有達(dá)到高光強(qiáng)度太陽黑點(diǎn)發(fā)生的程度的高亮度的物體的圖像拍攝期間內(nèi)，發(fā)生P相不交叉和D相不交叉，因此能夠抑制高光強(qiáng)度太陽黑點(diǎn)的出現(xiàn)。
[0312]如上所述，在避免太陽黑點(diǎn)模式下，僅僅通過在像素復(fù)位期間內(nèi)結(jié)束(完成)自動(dòng)調(diào)零處理，將參考信號(參考信號的波形)設(shè)置在像素復(fù)位期間內(nèi)的電平作為基準(zhǔn)的位置處。這能夠容易地抑制高光強(qiáng)度太陽黑點(diǎn)和低光強(qiáng)度太陽黑點(diǎn)的出現(xiàn)(發(fā)生)且能夠抑制圖像質(zhì)量下降。[0313][P相偏移]
[0314]圖12圖示了在避免太陽黑點(diǎn)模式下進(jìn)行的P相偏移。
[0315]在正常模式下，如上面參照圖6所述，參考信號(參考信號的波形)一般設(shè)置在從像素復(fù)位期間內(nèi)的電平(像素復(fù)位期間內(nèi)的信號線電壓)已經(jīng)下降了與復(fù)位饋通相對應(yīng)的量的電壓作為基準(zhǔn)的位置處。
[0316]一般來說，從像素復(fù)位期間內(nèi)的電平已經(jīng)下降了與復(fù)位饋通相對應(yīng)的量的電壓(大體上)位于復(fù)位電平。因此，當(dāng)假設(shè)這個(gè)電壓是參考信號的P相斜坡開始時(shí)的開始電平(即，與表不復(fù)位電平的信號線電壓的比較開始時(shí)的參考信號的電平)時(shí)，存在參考信號(P相斜坡)與表示復(fù)位電平的信號線電壓不彼此交叉的可能性。
[0317]相應(yīng)地，在正常模式下，如上面參照圖6所述，在結(jié)束自動(dòng)調(diào)零處理之后，參考信號輸出部33(圖4)進(jìn)行用于使參考信號增大預(yù)定電壓的初始偏移。
[0318]因?yàn)槌跏计剖沟肞相斜坡的開始電平增大(P相斜坡被設(shè)置在更上部)，所以表示復(fù)位電平的信號線電壓與以一定的比率下降的向右下方向的P相斜坡(參考信號)更有可能彼此交叉。
[0319]與此同時(shí)，在避免太陽黑點(diǎn)模式下，參考信號(參考信號的波形)被設(shè)置在像素復(fù)位期間內(nèi)的電平作為基準(zhǔn)的位置處。因此，相比于參考信號被設(shè)置在從像素復(fù)位期間內(nèi)的電平中已經(jīng)下降了與復(fù)位饋通相對應(yīng)的量的電壓作為基準(zhǔn)的位置處的正常模式下的參考信號，參考信號的設(shè)置的部位高出了與由像素饋通造成下降的電壓相對應(yīng)的量。
[0320]也就是說，避免太陽黑點(diǎn)模式下的參考信號位于比正常模式下的參考信號更高的部位。因此，在避免太陽黑點(diǎn)模式下，當(dāng)如在正常模式下的情況一樣地在結(jié)束自動(dòng)調(diào)零處理后進(jìn)行用于使參考信號增加預(yù)定電壓的初始偏移時(shí)，P相斜坡被設(shè)置在比在正常模式下的情況高出與像素饋通造成的電壓降相對應(yīng)的量的部位。
[0321]當(dāng)P相斜坡設(shè)置在上部時(shí)，在具有適當(dāng)亮度的物體的圖像捕獲期間內(nèi)更有可能發(fā)生P相不交叉，且當(dāng)在信號電平不是飽和電平的情況下發(fā)生P相不交叉時(shí)，像素最大值被輸出為像素值，且因此圖像質(zhì)量劣化。
[0322]假設(shè)將信號線電壓與參考信號(P相斜坡)在P相中交叉的容易度，換言之，P相不交叉發(fā)生的難度稱為“P相裕度”。在避免太陽黑點(diǎn)模式下，當(dāng)拍攝具有適當(dāng)亮度的物體的圖像時(shí)確保足量的P相裕度是重要的。
[0323]當(dāng)P相斜坡設(shè)置在上部時(shí)確保P相裕度的足量的一種方法例如是延遲P相斜坡的終點(diǎn)以將P相斜坡設(shè)置在相對低的位置(電壓低的位置)處。
[0324]然而，當(dāng)延遲P相斜坡的終點(diǎn)以增大P相斜坡的長度時(shí)，P相的長度也增加。當(dāng)P相的長度增加時(shí)，信號線電壓的AD轉(zhuǎn)換所花費(fèi)的時(shí)間增加，這與更高速度的AD轉(zhuǎn)換的需求相悖。
[0325]因此，在避免太陽黑點(diǎn)模式下，參考信號輸出部33(圖4)能夠在不進(jìn)行用于增大開始電平的初始偏移的情況下進(jìn)行P相偏移。
[0326]這里所使用的術(shù)語“P相偏移”是用于使P相的開始電平在參考信號的電平從自動(dòng)調(diào)零處理期間內(nèi)的電平，即，像素復(fù)位期間內(nèi)的電平下降的方向上偏移的處理。
[0327]在P相偏移中，不管參考信號變化的方向(即，不管斜坡是向右下降還是向右增加)，如圖12所示，使P相斜坡的開始電平偏移至下部。在本實(shí)施例中，P相斜坡向右下降；然而，在P相偏移中，使這樣的向右下方向的P相斜坡的開始電平在與正常模式下的初始偏移的方向相反的方向上偏移。
[0328]圖12圖示了當(dāng)自動(dòng)調(diào)零模式是避免太陽黑點(diǎn)模式且進(jìn)行P相偏移時(shí)，信號線電壓(信號線電壓的波形)和參考信號(參考信號的波形)的示例。
[0329]如上所述，在P相偏移中，如圖12所示，P相斜坡的開始電平偏移至下部。
[0330]即使當(dāng)參考信號向上部(即，向更高電壓)變化時(shí)，即，當(dāng)斜坡向右增加時(shí)，在P相偏移中將P相中的開始電平偏移至下部。然而，與斜坡向右下降的情況相比，當(dāng)斜坡向右增加時(shí)，P相中的開始電平向下部偏移更大的偏移量。
[0331]在P相偏移中，P相中的開始電平的偏移量(在下文中，這個(gè)偏移量也可以被稱為“P相偏移量”)可以是，例如，像素復(fù)位期間內(nèi)的電平(當(dāng)像素Iim,n復(fù)位時(shí)的信號線電壓)與像素復(fù)位后的信號線電壓(緊跟像素I Iffl,?復(fù)位之后的信號線電壓)，即，與對應(yīng)于由于復(fù)位饋通造成電壓降的電壓(例如，與由于復(fù)位饋通造成的電壓降的代表值(平均值等)成比例的電壓)之間的差值。利用這樣的布置，在避免太陽黑點(diǎn)模式下，能夠?qū)相斜坡設(shè)置在與在正常模式下拍攝具有適當(dāng)亮度的物體的圖像的情況下相似的位置。
[0332]如上所述，在避免太陽黑點(diǎn)模式下，進(jìn)行P相偏移從而將P相斜坡設(shè)置在與在正常模式下拍攝具有適當(dāng)亮度的物體的圖像的情況下相似的位置處。因此，在避免太陽黑點(diǎn)模式下，能夠在不增加P相的長度的情況下在具有適當(dāng)亮度的物體的圖像拍攝期間內(nèi)確保足量的P相裕度，且能夠在與正常模式下的情況大體上相同的時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行信號線電壓的AD轉(zhuǎn)換。
[0333]因此，能夠在不增加AD轉(zhuǎn)換所花費(fèi)的時(shí)間的情況下抑制太陽黑點(diǎn)(高光強(qiáng)度太陽黑點(diǎn)和低光強(qiáng)度太陽黑點(diǎn))的發(fā)生并且還能夠確保足量的P相裕度。
[0334][正常模式下的初始偏移的偏移量的設(shè)定和避免太陽黑點(diǎn)模式下的P相偏移的偏移量的設(shè)定]
[0335]能夠?qū)⒄ＤＪ较碌某跏计频钠屏亢捅苊馓柡邳c(diǎn)模式下的P相偏移的偏移量設(shè)定為固定值。此外，能夠基于例如傳感器增益設(shè)定正常模式下的初始偏移的偏移量和避免太陽黑點(diǎn)模式下的P相偏移的偏移量。
[0336]圖13和圖14圖示了基于傳感器增益設(shè)定的正常模式下的初始偏移的偏移量和避免太陽黑點(diǎn)模式下的P相偏移的偏移量。
[0337]這里所使用的術(shù)語“傳感器增益”指的是在圖像傳感器2中，像素值的相對于入射在圖像傳感器2上的光量的變化的變化量(光量的變化影響像素值的程度)，且“傳感器增益”還對應(yīng)于參考信號的斜坡(P相斜坡和D相斜坡)的坡度。
[0338]隨著參考信號的斜坡的坡度變得越陡峭，ADC31n中的計(jì)數(shù)器62n為電勢差進(jìn)行的計(jì)數(shù)所花費(fèi)的時(shí)間減少，從而使得傳感器增益，即，入射光量的變化影響像素值的程度降低。
[0339]另一方面，隨著參考信號的斜坡的坡度變得越緩和，傳感器增益增大。
[0340]控制器20 (圖2)例如根據(jù)用戶操作或物體的亮度等設(shè)定傳感器增益。
[0341]當(dāng)基于物體的亮度等設(shè)定傳感器增益時(shí)，在暗物體的圖像拍攝期間內(nèi)將傳感器增益設(shè)定為大的值，且參考信號輸出部33 (圖4)將P相斜坡(和D相斜坡)的坡度設(shè)定為緩和的坡度并輸出具有這樣的緩和的坡度的參考信號。在明亮物體的圖像拍攝期間內(nèi)，將傳感器增益設(shè)定為小的值，且參考信號輸出部33(圖4)將P相斜坡的坡度設(shè)定為陡的坡度并輸出具有這樣的陡的坡度的參考信號。
[0342]此外，還能夠例如基于物體的對比度設(shè)定傳感器增益。
[0343]當(dāng)基于物體的對比度設(shè)定傳感器增益時(shí)，對于低對比度(即，當(dāng)物體的最亮部分與物體的最暗部分之間的差別小時(shí))，將傳感器增益設(shè)定為大的值。對于高對比度(當(dāng)物體的最亮部分與物體的最暗部分之間的差別大時(shí))，將傳感器增益設(shè)定為小的值。
[0344]圖13是圖示了當(dāng)基于傳感器增益設(shè)定正常模式下的初始偏移的偏移量時(shí)，信號線電壓和參考信號電壓的示例的波形圖。
[0345]當(dāng)傳感器增益高時(shí)，P相斜坡(和D相斜坡)的坡度被設(shè)定為緩和的坡度。
[0346]現(xiàn)在假設(shè)將P相斜坡從陡的坡度設(shè)定為緩和的坡度之前的信號線電壓(信號線電壓的波形)、p相的長度與將P相斜坡從陡的坡度設(shè)定為緩和的坡度之后的信號線電壓、P相的長度是相同的。在這樣的情況下，在將P相斜坡設(shè)定為緩和的坡度之后，與進(jìn)行該設(shè)定前相比(即，與P相斜坡的坡度是陡峭的情況下的設(shè)定相比)，P相斜坡與信號線電壓(復(fù)位電平)彼此交叉的點(diǎn)(在下文中，這個(gè)點(diǎn)可以被稱為“P相交叉點(diǎn)”)(時(shí)間上)向后移動(dòng)。
[0347]當(dāng)P相交叉點(diǎn)在時(shí)間上向后移動(dòng)時(shí)，具有適當(dāng)亮度的物體的圖像拍攝期間內(nèi)的P相裕度下降。為了確保具有適當(dāng)亮度的物體的圖像拍攝期間內(nèi)的足量的P相裕度，P相交叉點(diǎn)位于例如P相的中心(P相的中點(diǎn)處的P相斜坡的位置)的附近是可取的。
[0348]因此，在正常模式下，根據(jù)傳感器增益，參考信號輸出部33 (圖4)設(shè)定初始偏移的偏移量以使得P相交叉點(diǎn)位于P相斜坡的中心附近。
[0349]也就是說，當(dāng)傳感器增益是高增益且參考信號的P相斜坡的坡度緩和時(shí)，如由圖13中的實(shí)線所示，參考信號輸出部33在高傳感器增益的基礎(chǔ)上將小偏移量pofHl設(shè)定為初始偏移的偏移量以使得P相交叉點(diǎn)位于P相斜坡的中心附近，然后進(jìn)行初始偏移。
[0350]當(dāng)傳感器增益是低增益且參考信號的P相斜坡的坡度陡峭時(shí)，如由圖13中的虛線所示，參考信號輸出部33在低傳感器增益的基礎(chǔ)上將大偏移量pofLl設(shè)定為初始偏移的偏移量以使得P相交叉點(diǎn)位于P相斜坡的中心附近，然后進(jìn)行初始偏移。
[0351]對于每個(gè)傳感器增益，能夠通過仿真等提前確定且能夠提前為圖像傳感器2設(shè)定使得P相交叉點(diǎn)位于P相斜坡的中心附近的初始偏移的偏移量(例如，上述的偏移量POfLl和 pofHl)。
[0352]因?yàn)樵诔跏计浦羞M(jìn)行用于增大P相斜坡的開始電平的設(shè)定，所以隨著傳感器增益變得更低，即，P相斜坡的坡度變得更陡峭，就增大初始偏移的偏移量以使得P相交叉點(diǎn)越接近于P相斜坡的附近。
[0353]圖14是圖示了當(dāng)根據(jù)傳感器增益設(shè)定避免太陽黑點(diǎn)模式下的P相偏移的偏移量(P相偏移量)時(shí)，信號線電壓和參考信號電壓的示例的波形圖。
[0354]在避免太陽黑點(diǎn)模式下，如在圖13中的正常模式下的情況一樣，參考信號輸出部33(圖4)也設(shè)定P相偏移的偏移量以使得P相交叉點(diǎn)位于P相斜坡的中心附近。
[0355]在本實(shí)施例中，使用具有向右下方向的P相斜坡的參考信號。對于具有向右下方向的P相斜坡的參考信號，在P相偏移中，以與初始偏移中的情況相反的方式，進(jìn)行用于減小P相斜坡的開始電平的偏移。因此，隨著傳感器增益變得越小，即，P相斜坡的坡度變得越陡峭，P相偏移的偏移量以與初始偏移中的情況相反的方式減小以使得P相交叉點(diǎn)越接近P相斜坡的中心附近。
[0356]能夠使用例如正常模式下的初始偏移的偏移量來確定P相偏移的偏移量(P相偏移量)。
[0357]舉例來說，現(xiàn)在假設(shè):為低傳感器增益gL設(shè)定的初始偏移的偏移量是圖13中所示的大偏移量pofLl，為高傳感器增益gH設(shè)定的初始偏移的偏移量是圖13中所示的小偏移量pofHl。
[0358]還假設(shè)當(dāng)拍攝具有適當(dāng)亮度的物體時(shí)由于復(fù)位饋通造成的電壓降的典型值(例如，平均值)是電壓pofC。在此情況下的電壓pofC是不依賴于傳感器增益的固定值。
[0359]在這樣的情況下，當(dāng)傳感器增益是高增益gH且參考信號的P相斜坡的坡度如由圖14中實(shí)線所示是緩和的時(shí)候，參考信號輸出部33通過使用被設(shè)定為正常模式下初始偏移的偏移量的小偏移量PofHl (圖13)，能夠?qū)⑵屏縫ofH2=pofC-pofHl確定為高傳感器增益gH的P相偏移量，以進(jìn)行P相偏移。
[0360]因?yàn)槠屏縫ofHl是小偏移量，所以用作P相偏移量的偏移量pofH2=pofC-pofHl變得大于下面所述的偏移量pofL2。
[0361]另一方面，當(dāng)傳感器增益是低增益gL且參考信號的P相斜坡的坡度如由圖14中虛線所示是陡峭的時(shí)候，參考信號輸出部33通過使用被設(shè)定為正常模式下初始偏移的偏移量的大偏移量PofLl (圖13)，能夠?qū)⑵屏縫0fL2=p0fC-p0fLl確定為低傳感器增益gL的P相偏移量，以進(jìn)行P相偏移。
[0362]因?yàn)槠屏縫ofLl是大偏移量，所以用作P相偏移的偏移量p0fL2=p0fC-p0fLl變得小于上面所述的偏移量pofH2。
[0363]如上所述，在避免太陽黑點(diǎn)模式下，根據(jù)傳感器增益設(shè)定P相偏移量，以使得不管傳感器增益如何，P相交叉點(diǎn)都位于P相斜坡的中心附近。因此，不管傳感器增益如何，都能夠確保具有適當(dāng)亮度的物體的圖像拍攝期間內(nèi)的足量的P相裕度(能夠抑制在具有適當(dāng)亮度的物體的圖像拍攝期間內(nèi)發(fā)生P相不交叉)。
[0364][避免太陽黑點(diǎn)模式下的P相的長度的設(shè)定]
[0365]在避免太陽黑點(diǎn)模式下，能夠?qū)相的長度設(shè)定為固定長度。此外，在避免太陽黑點(diǎn)模式下，能夠根據(jù)例如傳感器增益設(shè)定P相的長度。
[0366]圖15是圖示了當(dāng)根據(jù)傳感器增益設(shè)定避免太陽黑點(diǎn)模式下的P相的長度時(shí)，信號線電壓和參考信號電壓的示例的波形圖。
[0367]在圖15中，為了便于說明，不管傳感器增益的值如何，都將P相偏移量固定為偏移量 pofconst。
[0368]當(dāng)傳感器增益是高增益時(shí)，P相斜坡的坡度變得緩和，且當(dāng)傳感器增益是低增益時(shí)，P相斜坡的坡度變得陡峭。
[0369]因此，當(dāng)P相的長度是固定的時(shí)，隨著傳感器增益變得越高且P相斜坡的坡度變得越緩和，P相斜坡的起點(diǎn)處的電壓與P相斜坡的終點(diǎn)處的電壓之間的差值就變得越小。
[0370]特別地，如圖15所示，在P相偏移量是固定的情況下，當(dāng)將傳感器增益設(shè)定為高增益且使P相斜坡的坡度變緩和時(shí)，P相的固定長度導(dǎo)致P相斜坡的結(jié)束時(shí)間(終點(diǎn))在時(shí)間上后移。因此，在具有適當(dāng)亮度的物體的圖像捕獲期間內(nèi)，P相不交叉更有可能發(fā)生。
[0371]因此，參考信號輸出部33能夠根據(jù)傳感器增益設(shè)定P相的長度(這也是P相斜坡的長度)。
[0372]也就是說，例如，當(dāng)P相偏移量被固定至偏移量pofconst時(shí)，假設(shè)在拍攝具有適當(dāng)?shù)牧炼鹊奈矬w的圖像期間，用于確保足量的P相裕度的、從P相斜坡的起點(diǎn)到P相斜坡的終點(diǎn)的電勢差是電壓R1。在此情況下，相對于傳感器增益，參考信號輸出部33能夠設(shè)定P相的長度以使得從P相斜坡的起點(diǎn)到P相斜坡的終點(diǎn)的電勢差變?yōu)殡妷篟l。
[0373]在此情況下，當(dāng)傳感器增益高且P相斜坡的坡度緩和的時(shí)候，如由圖15中的實(shí)線所示，將P相的長度設(shè)定為大的值IenHl (即，設(shè)定為大的長度)。
[0374]當(dāng)傳感器增益低且P相斜坡的坡度陡峭的時(shí)候，如由圖15中的虛線所示，將P相的長度設(shè)定為小的值lenLl( S卩，設(shè)定為小的長度)。
[0375]通過根據(jù)傳感器增益(P相斜坡的坡度)設(shè)定P相的長度，如上所述，能夠確保在具有適當(dāng)亮度的物體的圖像拍攝期間內(nèi)的足量的P相裕度。
[0376]當(dāng)將P相的長度設(shè)定為短長度(即，設(shè)定為小的值IenLl)時(shí)，與將P相的長度設(shè)定為大的長度的情況(即，將P相長度設(shè)定為大的值IenHl的情況)相比，能夠減小AD轉(zhuǎn)換所花費(fèi)的時(shí)間，還能夠減少耗電。
[0377][在避免太陽黑點(diǎn)模式下的P相偏移量和P相的長度的設(shè)定]
[0378]在圖14中，已經(jīng)將在避免太陽黑點(diǎn)模式下的P相偏移量說明為是根據(jù)傳感器增益設(shè)定的，且在圖15中，已經(jīng)將在避免太陽黑點(diǎn)模式下的P相長度說明為是根據(jù)傳感器增益設(shè)定的。然而，在避免太陽黑點(diǎn)模式下，能夠根據(jù)傳感器增益設(shè)定P相偏移量和P相的長度兩者。
[0379]圖16是圖示了當(dāng)在避免太陽黑點(diǎn)模式下根據(jù)傳感器增益設(shè)定P相偏移量和P相的長度時(shí)，信號線電壓和參考信號電壓的示例的波形圖。
[0380]在圖16中，如在上面參照圖14所述的情況下一樣，在傳感器增益(P相斜坡的坡度)的基礎(chǔ)上，將P相偏移量設(shè)定為小偏移量POfL2或大偏移量pofH2。
[0381]此外，在圖16中，如在上面參照圖15所述的情況下一樣，在傳感器增益的基礎(chǔ)上，將P相的長度設(shè)置為小的值IenLl或大的值IenHl。
[0382]在圖16中，偏移量pofL2、pofH2以及P相的長度lenLl、IenHl可以與圖14和圖15中的一致或者不一致。關(guān)于圖16中使用的偏移量pofL2、pofH2和P相的長度lenLl、IenHl，例如，通過仿真等確定這樣的值，在該值處P相交叉點(diǎn)位于P相斜坡的中心附近。
[0383]在圖16中，當(dāng)P相的長度具有值IenLl時(shí)的從P相斜坡的起點(diǎn)到P相斜坡的終點(diǎn)的電勢差與當(dāng)P相的長度具有值IenHl時(shí)的從P相斜坡的起點(diǎn)到P相斜坡的終點(diǎn)的電勢差不同。也就是說，當(dāng)P相的長度具有值IenHl (當(dāng)傳感器增益是高增益時(shí))時(shí)的從P相斜坡的起點(diǎn)到P相斜坡的終點(diǎn)的電勢差小于當(dāng)P相的長度具有值IenLl (當(dāng)傳感器增益是低增益時(shí))時(shí)的從P相斜坡的起點(diǎn)到P相斜坡的終點(diǎn)的電勢差。然而，即使在從P相斜坡的起點(diǎn)到P相斜坡的終點(diǎn)的電勢差小的情況下，當(dāng)P相交叉點(diǎn)位于P相斜坡的中心附近時(shí)，就能夠確保在具有適當(dāng)亮度的物體的拍攝期間內(nèi)的P相裕度。
[0384][P相偏移量的調(diào)整]
[0385]在圖14中，如上所述，對每個(gè)傳感器增益預(yù)先確定使得P相交叉點(diǎn)能夠位于P相斜坡的中心附近的P相偏移量，且根據(jù)傳感器增益設(shè)定P相偏移量。還可以根據(jù)作為圖像傳感器2的單個(gè)IC芯片的差異、溫度或其它的驅(qū)動(dòng)條件等，將P相偏移量設(shè)定為預(yù)定的偏移量(例如，圖14中的偏移量pofL2或pofH2)。然而，即使在這樣的情況下，也存在P相交叉點(diǎn)從P相斜坡的中心附近的位置移位的可能性。
[0386]當(dāng)P相交叉點(diǎn)從P相斜坡的中心附近位置移位時(shí)，P相裕度降低。
[0387]因此，在避免太陽黑點(diǎn)模式下，能夠適應(yīng)性地調(diào)整P相偏移量以便P相交叉點(diǎn)位于P相斜坡的中心附近。
[0388]圖17是圖示了當(dāng)調(diào)整P相偏移量以使得P相交叉點(diǎn)位于P相斜坡的中心附近時(shí)，信號線電壓和參考信號電壓的示例的波形圖。
[0389]參考信號輸出部33(圖4)確定復(fù)位電平代表值(它是由40031?獲得的復(fù)位電平AD值的代表值)，且還確定參考信號代表值(預(yù)定值)(它是參考信號的代表值)。
[0390]在此情況下使用的復(fù)位電平代表值可以是例如一行或多行中的像素Ilnbn的復(fù)位電平AD值的平均值、一幀或多幀中的像素IIm的復(fù)位電平AD值的平均值或在多個(gè)過去幀中的相同位置處的像 素Ilnun的復(fù)位電平AD值的平均值。
[0391]能夠?qū)τ诿啃谢蚨嘈袠?gòu)成的每組確定一行或多行中的像素IIm的復(fù)位電平AD值的平均值。能夠?qū)τ诿恳粠蚨鄮瑯?gòu)成的每一組確定一幀或多幀中的像素復(fù)位電平AD值的平均值。能夠?qū)τ诿總€(gè)像素或多個(gè)像素構(gòu)成的每組、每行或多行構(gòu)成的每組或者每幀或多幀構(gòu)成的每組確定在多個(gè)過去幀中的相同位置處的像素IIm的復(fù)位電平AD值的平均值。
[0392]也就是說，確定復(fù)位電平代表值的期間沒有特別地限制。
[0393]參考信號代表值可以例如是最新的參考信號的P相斜坡上的預(yù)定點(diǎn)的AD值(當(dāng)該預(yù)定點(diǎn)是P相交叉點(diǎn)時(shí)獲得的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果(計(jì)數(shù)器62?的計(jì)數(shù)值))。所述預(yù)定點(diǎn)可以例如是P相斜坡的中點(diǎn)(位于P相斜坡上且與P相中的中點(diǎn)相對應(yīng)的點(diǎn))。
[0394]在此情況下，P相斜坡的中點(diǎn)的AD值(計(jì)數(shù)器62n的計(jì)數(shù)值)作為參考信號代表值。
[0395]一旦確定復(fù)位電平代表值和參考信號代表值(預(yù)定值)，參考信號輸出部33調(diào)整P相偏移量以使得復(fù)位電平代表值相對于參考信號代表值的偏差變小，并且在后續(xù)P相偏移中使P相斜坡的開始電平偏移與調(diào)整的P相偏移量相對應(yīng)的量。
[0396]因此，參考信號輸出部33進(jìn)行用于在P相中調(diào)整P相偏移量的反饋控制以使得參考信號與表示復(fù)位電平的信號線電壓彼此交叉的P相交叉點(diǎn)(由圖17中的三角形標(biāo)志所示)與P相斜坡的中點(diǎn)(由圖17中的圓形標(biāo)志所示)一致。
[0397]根據(jù)P相偏移量的調(diào)整，因?yàn)檫M(jìn)行P相偏移以使得P相交叉點(diǎn)位于P相斜坡的中點(diǎn)附近，所以不管用作圖像傳感器2的單個(gè)IC芯片的差異怎樣，都能夠確保足量的P相裕度。
[0398]通過改變圖14中所示的作為P相偏移量的偏移量pofL2或pofH2能夠“直接地”調(diào)整P相偏移量，或者通過改變用于確定偏移量pofL2或pofH2的電壓pofC (圖14)能夠“間接地”調(diào)整P相偏移量。
[0399]圖18是圖示了如上所述地由參考信號輸出部33進(jìn)行的用于調(diào)整P相偏移量的處理的流程圖。
[0400]在步驟Sll中，參考信號輸出部33根據(jù)最新的參考信號確定參考信號代表值。然后處理轉(zhuǎn)到步驟S12。[0401]在步驟S12中，參考信號輸出部33確定復(fù)位電平代表值。然后處理轉(zhuǎn)到步驟S13。
[0402]在步驟S13中，參考信號輸出部33判斷復(fù)位電平代表值是否與參考信號代表值一致(它們是否能夠被認(rèn)為彼此一致)。
[0403]當(dāng)在步驟S13中判定復(fù)位電平代表值與參考信號代表值一致(它們能夠被認(rèn)為彼此一致)，即，當(dāng)復(fù)位電平代表值與最新的參考信號的P相斜坡彼此交叉的P相交叉點(diǎn)位于P相斜坡的中點(diǎn)附近時(shí)，處理返回至步驟SI I。
[0404]也就是說，當(dāng)P相交叉點(diǎn)位于P相斜坡的中點(diǎn)附近時(shí)，不調(diào)整(將不調(diào)整)P相偏移量，且保持當(dāng)前的值。
[0405]當(dāng)在步驟S13中判定復(fù)位電平代表值與參考信號代表值不一致時(shí)，即，當(dāng)復(fù)位電平代表值與最新的參考信號的P相斜坡彼此交叉的P相交叉點(diǎn)不位于P相斜坡的中點(diǎn)附近時(shí)，處理前進(jìn)至步驟S14。在步驟S14中，參考信號輸出部33判斷復(fù)位電平代表值是否大于參考信號代表值。
[0406]當(dāng)在步驟S14中判定復(fù)位電平代表值大于參考信號代表值時(shí)，即，當(dāng)P相交叉點(diǎn)是低于P相斜坡的中點(diǎn)附近的點(diǎn)(即，是接近于P相斜坡的終點(diǎn)的點(diǎn))時(shí)，處理前進(jìn)至步驟S15。在步驟S15中，參考信號輸出部33在下一個(gè)參考信號的輸出期間調(diào)整P相偏移量使得P相偏移量增大預(yù)定的電壓。然后處理返回至步驟S11。
[0407]在此情況下，因?yàn)樵谙乱粋€(gè)參考信號的輸出期間的P相偏移量增大，所以參考信號(即，下一個(gè)參考信號)的P相斜坡被設(shè)置在比P相偏移量增大之前的位置低的位置處。
[0408]另一方面，當(dāng)在步驟S14中判定復(fù)位電平代表值不大于參考信號代表值時(shí)，即，當(dāng)P相交叉點(diǎn)是高于P相斜坡的中點(diǎn)附近的點(diǎn)(更接近于P相斜坡的起點(diǎn)的點(diǎn))時(shí)，處理前進(jìn)至步驟S16。在步驟S16中，參考信號輸出部33在下一個(gè)參考信號的輸出期間調(diào)整P相偏移量以使得P相偏移量減小預(yù)定的電壓。處理然后返回至步驟S11。
[0409]在此情況下，因?yàn)樵谙乱粋€(gè)參考信號的輸出期間內(nèi)的P相偏移量減小，所以參考信號(即，下一個(gè)參考信號)的P相斜坡被設(shè)置在比P相偏移量減小之前的位置高的位置處。
[0410]在圖18中，在步驟S14中判定復(fù)位電平代表值與參考信號代表值之間的大小關(guān)系，且根據(jù)該大小關(guān)系，調(diào)整P相偏移量以使得P相偏移量增大或減小預(yù)定的電壓?？商娲兀?，根據(jù)復(fù)位電平代表值與參考信號代表值之間的差值，能夠?qū)相偏移量調(diào)整與該差值相對應(yīng)的電壓。
[0411][P相的長度的減小]
[0412]圖19是圖示了當(dāng)在避免太陽黑點(diǎn)模式下進(jìn)行用于減小P相的長度的調(diào)整時(shí)，信號線電壓和參考信號電壓的示例的波形圖。
[0413]根據(jù)P相偏移量的調(diào)整(上文中參照圖17和圖18說明的調(diào)整)，P相交叉點(diǎn)位于P相斜坡的中點(diǎn)附近，以使得能夠確保足量的P相裕度。
[0414]如上所述，因?yàn)楫?dāng)調(diào)整P相偏移量且P相交叉點(diǎn)位于P相斜坡的中點(diǎn)附近時(shí)確保了足量的P相裕度，所以即使當(dāng)通過將P相斜坡的終點(diǎn)在時(shí)間上提前來進(jìn)行用于將P相的長度減小至一定程度的調(diào)整時(shí)，在具有適當(dāng)亮度的物體的圖像拍攝期間內(nèi)也不會(huì)發(fā)生P相不交叉。
[0415]相應(yīng)地，當(dāng)把P相偏移量調(diào)整至適當(dāng)?shù)钠屏縋OfAJ以使得P相交叉點(diǎn)位于P相斜坡的中點(diǎn)附近時(shí)，如圖19所示，參考信號輸出部3能夠通過將緊跟著P相偏移量被調(diào)整至適當(dāng)?shù)钠屏縋roAJ之后的參考信號(由圖19中的虛線所示)的P相斜坡的終點(diǎn)移動(dòng)至在時(shí)間上更靠前的點(diǎn)來進(jìn)行用于減小P相的長度的調(diào)整，并且能夠輸出減小了 P相的長度的參考信號(由圖19中的實(shí)線所示)。
[0416]如上所述，通過在調(diào)整P相偏移量之后進(jìn)行用于減小P相的長度的調(diào)整，在抑制具有適當(dāng)亮度的物體的圖像拍攝期間內(nèi)P相不交叉的發(fā)生的同時(shí)，還能夠減小AD轉(zhuǎn)換所花費(fèi)的時(shí)間且能夠減小耗電。
[0417]圖20是圖示了如上所述地由參考信號輸出部33進(jìn)行的用于調(diào)整P相偏移量和減小P相的長度的處理的流程圖。
[0418]在圖20的步驟S21至S26中，分別進(jìn)行與圖18中的步驟Sll至S16類似的處理。因此，將P相偏移量調(diào)整到適當(dāng)?shù)钠屏縋ofAJ以使得P相交叉點(diǎn)位于P相斜坡的中點(diǎn)附近。
[0419]當(dāng)在步驟S23中確定復(fù)位電平代表值與參考信號代表值一致，即，當(dāng)P相交叉點(diǎn)與P相斜坡的中點(diǎn)匹配(即，當(dāng)它們能夠被認(rèn)為彼此一致時(shí))時(shí)，處理前進(jìn)至步驟S27。在步驟S27中，參考信號輸出部33通過將緊接著P相偏移量被調(diào)整至適當(dāng)?shù)钠屏縫ofAJ之后的參考信號的P相斜坡的終點(diǎn)移動(dòng)至在時(shí)間上更靠前的點(diǎn)，來進(jìn)行用于減小P相長度的調(diào)整。然后處理前進(jìn)至步驟S28。
[0420]在此情況下，在進(jìn)行用于減小P相的長度的調(diào)整之后，參考信號輸出部33輸出減小了P相長度的參考信號。
[0421]在步驟S27中，例如，能夠?qū)相的長度減小預(yù)定的、固定的(時(shí)間的)長度。此夕卜，能夠?yàn)槊總€(gè)傳感器增益預(yù)先規(guī)定P相的長度減小的量，以使得在步驟S27中，當(dāng)減小P相的長度時(shí)能夠使P相的長度減小為傳感器增益預(yù)先規(guī)定的量。
[0422]在步驟S28中，參考信號輸出部33確定復(fù)位電平代表值。處理然后前進(jìn)至步驟S29。
[0423]在步驟S29中，參考信號輸出部33判定復(fù)位電平代表值是否與參考信號代表值一致(它們是否能夠被認(rèn)為彼此一致)。
[0424]在步驟S29中，做出如下判定:復(fù)位電平代表值與在用于減小P相的長度的調(diào)整之前立即獲得的參考信號(緊接著P相偏移量被調(diào)整到適當(dāng)?shù)钠屏縋ofAJ之后的參考信號)的參考信號代表值(不是最新的參考信號的參考信號代表值)是否一致。
[0425]當(dāng)在步驟S29中判定復(fù)位電平代表值與參考信號代表值一致(能夠被認(rèn)為一致)時(shí)，處理返回到步驟S28。
[0426]在此情況下，繼續(xù)輸出P相長度被減小的參考信號。
[0427]另一方面，當(dāng)在步驟S29中確定復(fù)位電平代表值與參考信號代表值不一致時(shí)，處理前進(jìn)至步驟S30，在步驟S30中，參考信號輸出部33將參考信號的P相的長度返回至它的缺省值，即，將P相的長度設(shè)定為例如預(yù)定的固定值，或者如圖15中所示的根據(jù)傳感器增益的長度。處理然后返回到步驟S21。
[0428]在圖19和圖20中，調(diào)整P相偏移量以使得P相交叉點(diǎn)位于P相斜坡的中點(diǎn)附近，然后，調(diào)整P相的長度。然而，能夠視情況交替地重復(fù)進(jìn)行P相偏移量的調(diào)整和P相的長度的減小。[0429]圖21是圖示了當(dāng)交替地重復(fù)進(jìn)行P相偏移量的調(diào)整和P相的長度的減小時(shí)，信號線電壓和參考信號電壓的示例的波形圖。
[0430]在圖19和圖20中，如上所述，通過將P相偏移量被調(diào)整到適當(dāng)?shù)钠屏恳允沟肞相交叉點(diǎn)位于P相斜坡的中點(diǎn)附近之后的參考信號的P相斜坡的終點(diǎn)移動(dòng)至在時(shí)間上靠前的點(diǎn)，來進(jìn)行用于減小P相的長度的調(diào)整。
[0431]在圖21中，對于經(jīng)受用于減小P相的長度的調(diào)整的參考信號(圖21，虛線所示)，還調(diào)整P相偏移量以使得P相交叉點(diǎn)位于P相斜坡的中點(diǎn)附近，然后再重復(fù)用于減小P相的長度的調(diào)整。
[0432]圖21中的實(shí)線代表通過如下方式獲得的參考信號(參考信號的波形):通過將P相偏移量調(diào)整到適當(dāng)?shù)钠屏縫ofAJ，并且對于由用于減小P相的長度的調(diào)整而獲得的參考信號(由圖21中的虛線所示)進(jìn)一步再將P相偏移量調(diào)整至預(yù)定偏移量pofnewAJ，以使得P相交叉點(diǎn)位于P相斜坡的中點(diǎn)附近。
[0433]由于重復(fù)P相中的偏移量的調(diào)整和P相的長度的減小，在抑制具有適當(dāng)亮度的物體的圖像拍攝期間內(nèi)的P相不交叉發(fā)生的同時(shí)，還能夠減小AD轉(zhuǎn)換所花費(fèi)的時(shí)間且還能夠減少耗電。
[0434]圖22是圖示了如上所述地重復(fù)進(jìn)行P相偏移量的調(diào)整和P相的長度的減小的處理的流程圖。
[0435]在圖22的步驟S41至S46中，分別進(jìn)行與圖18的步驟Sll至S16類似的處理。這樣，將P相偏移量調(diào)整到適當(dāng)?shù)钠屏縋OfAJ以使得P相交叉點(diǎn)位于P相斜坡的中點(diǎn)附近。
[0436]在步驟S43中，當(dāng)判定復(fù)位電平代表值與參考信號代表值一致，即，P相交叉點(diǎn)與P相斜坡的中點(diǎn)一致(能夠被認(rèn)為一致)時(shí)，處理前進(jìn)至步驟S47。在步驟S47中，參考信號輸出部33判斷P相的長度是否大于預(yù)定的P相長度的限制值。
[0437]這里使用的“P相長度的限制值”指的是當(dāng)P相交叉點(diǎn)與P相斜坡的中點(diǎn)一致時(shí)(即，當(dāng)P相交叉點(diǎn)位于P相斜坡的中點(diǎn)附近時(shí))，在具有適當(dāng)亮度的物體的圖像拍攝期間內(nèi)不發(fā)生(或者顯然不大可能發(fā)生)P相不交叉的P相的長度最小值。
[0438]P相長度的限制值能夠例如通過仿真等預(yù)先確定，并且為圖像傳感器2設(shè)定。例如，能夠?qū)τ诿總€(gè)傳感器增益(P相斜坡的坡度)確定P相長度的限制值，在此情況下，在步驟S47中的判定處理中使用相對于當(dāng)前傳感器增益的P相長度的限制值。
[0439]在步驟S47中，當(dāng)判定P相的長度不大于限制值時(shí)，即，當(dāng)P相的長度得到充分減小時(shí)，處理跳過步驟S48以返回到步驟S41。
[0440]當(dāng)在步驟S47中判定P相的長度大于限制值時(shí)，即，當(dāng)即使在減小P相的長度的情況下在具有適當(dāng)亮度的物體的圖像拍攝期間內(nèi)也不會(huì)發(fā)生(或顯然不太可能發(fā)生)P相不交叉時(shí)，處理前進(jìn)至步驟S48。在步驟S48中，如圖10中所示的步驟S27—樣，參考信號輸出部33通過在緊接著P相偏移量被調(diào)整到適當(dāng)?shù)钠屏縫ofAJ之后將參考信號的P相斜坡的終點(diǎn)移動(dòng)至在時(shí)間上更靠前的點(diǎn)，來進(jìn)行用于減小P相長度的調(diào)整。處理然后返回至步驟S41。
[0441][自動(dòng)調(diào)零模式的選擇]
[0442]圖23是圖示了當(dāng)自動(dòng)調(diào)零模式是正常模式時(shí)的參考信號的示例以及當(dāng)自動(dòng)調(diào)零模式是避免太陽黑點(diǎn)模式時(shí)的參考信號的示例的波形圖。[0443]在正常模式下，進(jìn)行自動(dòng)調(diào)零處理以使其在像素復(fù)位之后完成，如上面參照圖6所述。
[0444]因此，在正常模式下，如由圖23中的虛線所示，參考信號(參考信號的波形)設(shè)置在從像素復(fù)位期間內(nèi)的電平(像素復(fù)位期間內(nèi)的信號線電壓)已經(jīng)下降了與由于像素復(fù)位后發(fā)生的復(fù)位饋通造成的電壓降相對應(yīng)的量的電壓作為基準(zhǔn)的位置處。
[0445]另一方面，在避免太陽黑點(diǎn)模式下，如由上面參照圖10所述，進(jìn)行自動(dòng)調(diào)零處理以使其在像素復(fù)位的期間內(nèi)完成。
[0446]因此，在避免太陽黑點(diǎn)模式下，如由圖23中的實(shí)線所示，參考信號(參考信號的波形)設(shè)置在將像素復(fù)位期間內(nèi)的電平作為基準(zhǔn)的位置處。
[0447]在自動(dòng)調(diào)零處理中，比較器61n(圖5)中的FET75和76導(dǎo)通然后截止。
[0448]當(dāng)FET75和76導(dǎo)通時(shí)，電荷累積在電容器77和78中以使得經(jīng)由電容器77從反相輸入端子INl施加至FET71的柵極的電壓(即，F(xiàn)ET71的柵極電壓)與經(jīng)由電容器78從非反相輸入端子IN2施加至FET72的柵極的電壓(即，F(xiàn)ET72的柵極電壓)彼此一致。
[0449]當(dāng)FET75和76截止時(shí)，F(xiàn)ET75和76導(dǎo)通時(shí)累積在電容器77中的電荷得以保持。
[0450]因此，比較器61?被設(shè)定用來提供這樣的比較結(jié)果:該比較結(jié)果表明當(dāng)FET75和76處于導(dǎo)通狀態(tài)(更加具體地，F(xiàn)ET75和76即將截止之前)時(shí)供給至比較器61n的兩個(gè)輸入信號，即，供給至比較器61n的反相輸入端子的參考信號與供給至非反相輸入端子的信號線電壓彼此一致。
[0451]在上述的自動(dòng)調(diào)零處理中，當(dāng)FET75和76從導(dǎo)通狀態(tài)變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)時(shí)，例如，少量電荷移動(dòng)至電容器77和78。由于這樣的電荷移動(dòng),存在參考信號(參考信號的波形)的位置從將已經(jīng)從像素復(fù)位期間內(nèi)的電平下降了與由于復(fù)位饋通造成的電壓降相對應(yīng)的量的電壓作為基準(zhǔn)的位置處或從將像素復(fù)位期間內(nèi)的電平作為基準(zhǔn)的位置處移位(即，參考信號的位置可以向上或向下移位)的情況。參考信號的位置位移具有差異，這也可以被稱為“比較器差異”。
[0452]因像素復(fù)位之后發(fā)生的復(fù)位饋通而導(dǎo)致的電壓降也不具有恒定值而是具有差異。因復(fù)位饋通導(dǎo)致的電壓降的差異也可以被稱為“復(fù)位饋通差異”。
[0453]在正常模式和避免太陽黑點(diǎn)模式下，信號線電壓與參考信號之間的位置關(guān)系都受到比較器差異的影響。
[0454]然而，在正常模式下，如上所述，參考信號被設(shè)置在將已經(jīng)從像素復(fù)位期間內(nèi)的電平下降了與因復(fù)位饋通造成的電壓降相對應(yīng)的量的電壓作為基準(zhǔn)的位置處。因此，即使在存在復(fù)位饋通差異的時(shí)候，根據(jù)復(fù)位饋通差異，參考信號的位置連同信號線電壓的位置都移位。因此，信號線電壓與參考信號之間的位置關(guān)系不受到復(fù)位饋通差異的影響。
[0455]然而，在避免太陽黑點(diǎn)模式下，參考信號被設(shè)置在將不受因復(fù)位饋通造成的電壓降影響的像素復(fù)位期間內(nèi)的電平作為基準(zhǔn)的位置處，當(dāng)信號線電壓的位置因復(fù)位饋通差異而移位時(shí)，信號線電壓與參考信號之間的位置關(guān)系變化。因此，在避免太陽黑點(diǎn)模式下，信號線電壓與參考信號之間的位置關(guān)系受到復(fù)位饋通差異的影響。
[0456]如上所述，在正常模式下，信號線電壓與參考信號之間的位置關(guān)系受到比較器差異的影響但是不受到復(fù)位饋通差異的影響。
[0457]另一方面，在避免太陽黑點(diǎn)模式下，信號線電壓與參考信號之間的位置關(guān)系受到比較器差異和復(fù)位饋通差異的影響。
[0458]因此，在避免太陽黑點(diǎn)模式下，與在正常模式下的量相比，信號線電壓與參考信號之間的位置關(guān)系變化了與復(fù)位饋通差異的影響相對應(yīng)的大的量。
[0459]因此，當(dāng)在避免太陽黑點(diǎn)模式下拍攝具有適當(dāng)亮度的物體的圖像時(shí)，為了確保與正常模式下大約相同的P相裕度，將P相斜坡的長度(以及P相的長度)設(shè)定為比正常模式下的P相斜坡的長度大了與復(fù)位饋通差異的影響相對應(yīng)的量是重要的，特別是當(dāng)傳感器增益是高增益時(shí)(即，當(dāng)P相斜坡是緩慢的時(shí))。
[0460]然而，當(dāng)P相的長度增大時(shí)，信號線電壓的AD轉(zhuǎn)換所花費(fèi)的時(shí)間增加，且此外，耗電增加。
[0461]因此，圖像傳感器2能夠適應(yīng)性地在正常模式與避免太陽黑點(diǎn)模式之間選擇。
[0462]也就是說，例如，根據(jù)用戶的操作等，圖像傳感器2中的自動(dòng)調(diào)零控制部32(圖4)能夠選擇正常模式或避免太陽黑點(diǎn)模式作為自動(dòng)調(diào)零模式。
[0463]例如，當(dāng)在正常模式下發(fā)生太陽黑點(diǎn)的可能性低并且由于復(fù)位饋通差異的影響導(dǎo)致在避免太陽黑點(diǎn)模式下發(fā)生P相不交叉的可能性高到了一定的程度時(shí)，自動(dòng)調(diào)零控制部32能夠選擇正常模式作為自動(dòng)調(diào)零模式。
[0464]此外，例如，當(dāng)在正常模式下發(fā)生太陽黑點(diǎn)的可能性高時(shí)，自動(dòng)調(diào)零控制部32能夠選擇避免太陽黑點(diǎn)模式作為自動(dòng)調(diào)零模式。
[0465]圖24是圖示了為了說明用于選擇自動(dòng)調(diào)零模式的具體方法的示例的參考信號的示例的波形圖。
[0466]例如，通過將傳感器增益(P相斜坡的坡度)與傳感器增益的預(yù)定閾值(增益閾值)進(jìn)行比較，自動(dòng)調(diào)零控制部32(圖4)能夠根據(jù)比較的結(jié)果選擇正常模式或避免太陽黑點(diǎn)模式。
[0467]更加具體地，當(dāng)傳感器增益大于增益閾值且是高增益時(shí)，即，當(dāng)P相斜坡的坡度是緩和的且P相不交叉相對更有可能發(fā)生時(shí)，自動(dòng)調(diào)零控制部32能夠選擇正常模式作為自動(dòng)調(diào)零模式。
[0468]在此情況下，如由圖24中的虛線所示，參考信號輸出部33輸出的參考信號被設(shè)置在這樣的位置處:在該位置處，從像素復(fù)位期間內(nèi)的電平已經(jīng)下降了與由復(fù)位饋通造成的電壓降相對應(yīng)的量的電壓作為基準(zhǔn)。
[0469]另一方面，當(dāng)傳感器增益不大于增益閾值且是低增益時(shí)，即，當(dāng)P相斜坡的坡度是陡峭的且P相不交叉相對不大可能發(fā)生時(shí)，自動(dòng)調(diào)零控制部32能夠選擇避免太陽黑點(diǎn)模式作為自動(dòng)調(diào)零模式。
[0470]在此情況下，如由圖24中的實(shí)線所示，參考信號輸出部33輸出的參考信號被設(shè)置在像素復(fù)位期間內(nèi)的電平作為基準(zhǔn)的位置處。
[0471]圖25是圖示了由自動(dòng)調(diào)零控制部32進(jìn)行的用于選擇自動(dòng)調(diào)零模式的處理的流程圖。
[0472]在步驟S61中，自動(dòng)調(diào)零控制部32從參考信號輸出部33獲得當(dāng)前的傳感器增益(P相斜坡的坡度)。然后處理前進(jìn)至步驟S62。
[0473]在步驟S62中，自動(dòng)調(diào)零控制部32判斷傳感器增益是否大于預(yù)定的增益閾值。
[0474]當(dāng)在步驟S62中判定傳感器增益大于增益閾值時(shí)，即，當(dāng)P相斜坡的坡度緩和的時(shí)候，處理前進(jìn)至步驟S63 ;在步驟S63中，自動(dòng)調(diào)零控制部32選擇正常模式作為自動(dòng)調(diào)零模式。處理然后返回至步驟S61。
[0475]當(dāng)在步驟S62中判定傳感器增益不大于增益閾值時(shí)，即，當(dāng)P相斜坡的坡度是陡峭的時(shí)候，處理前進(jìn)至步驟S64 ;在步驟S64中，自動(dòng)調(diào)零控制部32選擇避免太陽黑點(diǎn)模式作為自動(dòng)調(diào)零模式。處理然后返回至步驟S61。
[0476]在這里，在具有造成太陽黑點(diǎn)這樣的高亮度的物體的圖像拍攝期間內(nèi)發(fā)生P相不交叉和D相不交叉的容易度(即，輸出像素最大值作為像素值且通過P相和D相不交叉校正太陽黑點(diǎn)這樣的情況發(fā)生的容易度)被稱為“太陽黑點(diǎn)校正裕度”。
[0477]當(dāng)傳感器增益是低增益(P相斜坡的坡度陡峭)時(shí)，太陽黑點(diǎn)校正裕度相對小，且具有適當(dāng)亮度的物體的圖像拍攝期間內(nèi)的P相裕度相對大。
[0478]當(dāng)傳感器增益是高增益(P相斜坡的坡度緩和)時(shí)，太陽黑點(diǎn)校正裕度相對大，且具有適當(dāng)亮度的物體的圖像拍攝期間內(nèi)的P相裕度相對小。
[0479]另一方面，在正常模式下，太陽黑點(diǎn)校正裕度相對小，且在具有適當(dāng)亮度的物體的圖像拍攝期間內(nèi)的P相裕度相對大。
[0480]在避免太陽黑點(diǎn)模式下，太陽黑點(diǎn)校正裕度可能變得相對大，且在具有適當(dāng)亮度的物體的圖像拍攝期間內(nèi)的P相裕度可能變得相對小。
[0481]因此，如果傳感器增益是低增益，太陽黑點(diǎn)校正裕度相對小，并且在具有適當(dāng)亮度的物體的圖像拍攝期間內(nèi)的P相裕度相對大，則自動(dòng)調(diào)零控制部32能夠選擇避免太陽黑點(diǎn)模式，在該模式中，太陽黑點(diǎn)校正裕度相對大且在具有適當(dāng)亮度的物體的圖像拍攝期間內(nèi)的P相裕度可以變得相對小。
[0482]如果傳感器增益高，太陽黑點(diǎn)校正裕度相對大，并且在具有適當(dāng)亮度的物體的圖像拍攝期間內(nèi)的P相裕度相對小，那么自動(dòng)調(diào)零控制部32能夠選擇正常模式，在該模式中，太陽黑點(diǎn)校正裕度相對小且具有適當(dāng)亮度的物體的圖像拍攝期間內(nèi)的P相裕度相對大。
[0483]利用上述的布置，能夠充分地確保太陽黑點(diǎn)校正裕度以及在具有適當(dāng)亮度的物體的圖像拍攝期間內(nèi)的P相裕度。
[0484]如上所述，在避免太陽黑點(diǎn)模式下，進(jìn)行自動(dòng)調(diào)零處理以使其在像素復(fù)位的期間內(nèi)完成。因此，參考信號被設(shè)置在這樣的較高的位置處，在該位置處，參考信號不受像素復(fù)位后的信號線電壓的差異的影響并且將像素復(fù)位期間內(nèi)的電平作為基準(zhǔn)。
[0485]相應(yīng)地，信號線電壓在像素復(fù)位后下降，以使得在正常模式下能夠抑制當(dāng)參考信號設(shè)置在較低位置時(shí)發(fā)生的太陽黑點(diǎn)的出現(xiàn)。
[0486]此外，在避免太陽黑點(diǎn)模式下，進(jìn)行P相偏移以使參考信號偏移與由于復(fù)位饋通造成的電壓降相對應(yīng)的電壓從而偏移至下部，以使得在不增大P相的長度的情況下確保在具有適當(dāng)亮度的物體的圖像拍攝期間內(nèi)的P相裕度。
[0487]此外，適應(yīng)性地選擇正常模式或避免太陽黑點(diǎn)模式作為自動(dòng)調(diào)零模式，以使得能夠充分地確保太陽黑點(diǎn)校正裕度以及在具有適當(dāng)亮度的物體的圖像拍攝期間內(nèi)的P相裕度。
[0488]盡管在本實(shí)施例中提供了正常模式和避免太陽黑點(diǎn)模式作為自動(dòng)調(diào)零模式，但是也能夠只提供避免太陽黑點(diǎn)模式作為自動(dòng)調(diào)零模式(即，不提供正常模式)。
[0489][應(yīng)用了本發(fā)明的計(jì)算機(jī)的說明][0490]上述一系列處理能夠由硬件或軟件進(jìn)行。當(dāng)通過軟件進(jìn)行一系列處理時(shí)，將實(shí)施軟件的程序安裝至諸如微型計(jì)算機(jī)等計(jì)算機(jī)(處理器，諸如中央處理器(CPU)或數(shù)字信號處理器(DSP)等)。
[0491]圖26圖示了安裝了用于執(zhí)行上述一系列處理的程序的計(jì)算機(jī)的一個(gè)實(shí)施例的構(gòu)造示例。
[0492]程序可以預(yù)先記錄到作為內(nèi)置于計(jì)算機(jī)中的記錄媒介的硬盤105或只讀存儲(chǔ)器(ROM)103。
[0493]可替代地，程序可以被預(yù)先存儲(chǔ)在(預(yù)先記錄到)可移動(dòng)記錄媒介111中。能夠提供這樣的可移動(dòng)記錄媒介111作為所謂的數(shù)據(jù)包軟件?？梢苿?dòng)記錄媒介111的示例包括軟盤、光盤只讀存儲(chǔ)器(⑶ROM)、磁光(MO)盤、數(shù)字通用光盤(DVD)、磁盤和半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。
[0494]除了將程序從可移動(dòng)記錄媒介111安裝到計(jì)算機(jī)，也能夠通過通信網(wǎng)絡(luò)或廣播網(wǎng)絡(luò)將程序下載至計(jì)算機(jī)并安裝到內(nèi)置硬盤105。也就是說，例如，能夠通過用于數(shù)字衛(wèi)星廣播的人造衛(wèi)星從下載基站將程序無線傳輸?shù)接?jì)算機(jī)或能夠通過諸如局域網(wǎng)(LAN)或因特網(wǎng)等傳輸?shù)接?jì)算機(jī)。
[0495]計(jì)算機(jī)中設(shè)置有CPU102。輸入/輸出接口 110通過總線101連接至CPU102。
[0496]當(dāng)用戶對輸入部107等進(jìn)行操作以經(jīng)由輸入/輸出接口 110輸入指令時(shí)，CPU102根據(jù)指令執(zhí)行存儲(chǔ)在R0M103中的程序?？商娲?，CPU102將存儲(chǔ)在硬盤105中的程序下載到隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM) 104并執(zhí)行下載的程序。
[0497]利用這樣的布置，CPU102進(jìn)行根據(jù)上述流程圖的處理或由方框圖中所示的上述構(gòu)造進(jìn)行的處理。例如，CPU102根據(jù)情況使得處理的結(jié)果經(jīng)由輸入/輸出接口 110通過輸出部106輸出、被記錄至硬盤105或經(jīng)由通信部108發(fā)送。
[0498]輸入部107包括鍵盤、鼠標(biāo)和麥克風(fēng)等等。輸出部106包括液晶顯示裝置(IXD)和揚(yáng)聲器等等。
[0499]這里，計(jì)算機(jī)根據(jù)程序進(jìn)行的處理可以根據(jù)流程圖中所述的順序按照時(shí)間順序進(jìn)行，或者可以不根據(jù)流程圖中所述的順序按照時(shí)間順序進(jìn)行。也就是說，計(jì)算機(jī)根據(jù)程序進(jìn)行的處理也包括并行或獨(dú)立執(zhí)行的處理(例如，并行處理或基于對象的處理)。
[0500]本發(fā)明的實(shí)施例不限于上述的特定實(shí)施例，且在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的條件下能夠?qū)ζ渥龀龈鞣N變化和修改。
[0501 ] 也就是說，本發(fā)明不僅能夠應(yīng)用于數(shù)碼相機(jī)也能夠應(yīng)用于具有圖像傳感器和攝像功能的諸如便攜式終端等任何其它類型的電子設(shè)備。
[0502]本發(fā)明也能夠具有下面的構(gòu)造。
[0503]<1> 一種電子設(shè)備，其包括:
[0504]參考信號輸出部，所述參考信號輸出部被構(gòu)造用來輸出電平變化的參考信號；
[0505]比較器，所述比較器被構(gòu)造用來把從具有進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的光電轉(zhuǎn)換元件的像素輸出的電信號與所述參考信號輸出部輸出的所述參考信號進(jìn)行比較；
[0506]計(jì)數(shù)器，所述計(jì)數(shù)器被構(gòu)造用來根據(jù)所述電信號與所述參考信號的比較結(jié)果求得計(jì)數(shù)值作為所述電信號的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果，所述計(jì)數(shù)值是通過對所述參考信號發(fā)生變化直至所述電信號與所述參考信號彼此一致時(shí)所花費(fèi)的時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)而獲得的；和
[0507]自動(dòng)調(diào)零控制部，所述自動(dòng)調(diào)零控制部被構(gòu)造用來進(jìn)行控制以使得在復(fù)位期間內(nèi)完成用于設(shè)定所述比較器的自動(dòng)調(diào)零處理，以此獲得表示供給到所述比較器的兩個(gè)輸入信號彼此一致的比較結(jié)果，在所述復(fù)位期間內(nèi)所述像素被復(fù)位。
[0508]〈2>根據(jù)〈1>所述的電子設(shè)備，其中，所述參考信號輸出部使開始電平偏移，所述開始電平是當(dāng)所述參考信號與所述電信號開始進(jìn)行比較時(shí)所述參考信號的電平。
[0509]<3>根據(jù)〈2>所述的電子設(shè)備，其中，所述參考信號輸出部根據(jù)所述參考信號的坡度設(shè)定所述開始電平的偏移量。
[0510]〈4>根據(jù)〈3>所述的電子設(shè)備，其中，所述參考信號的坡度越陡峭，所述參考信號輸出部將所述開始電平的偏移量設(shè)定為越小的量。
[0511]<5>根據(jù)〈2>至〈4>所述的電子設(shè)備，其中，所述參考信號輸出部調(diào)整所述開始電平的偏移量以使得復(fù)位電平的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果相對于預(yù)定值的偏差減小，所述復(fù)位電平是緊接著所述像素被復(fù)位之后的所述電信號的電平。
[0512]〈6>根據(jù)〈5>所述的電子設(shè)備，其中，所述預(yù)定值是與P相的中點(diǎn)相對應(yīng)的值，所述P相是所述參考信號的電平變化的期間并用于獲得所述復(fù)位電平的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果。
[0513]〈7>根據(jù)〈2>所述的電子設(shè)備，其中，所述參考信號輸出部設(shè)定P相的長度，所述P相是所述參考信號的電平變化的期間并用于獲得復(fù)位電平的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果，所述復(fù)位電平是緊接著所述像素被復(fù)位之后的所述電信號的電平。
[0514]<8>根據(jù)〈7>所述的電子設(shè)備，其中，所述參考信號輸出部根據(jù)所述參考信號的坡度設(shè)定所述P相的長度。
[0515]〈9>根據(jù)〈8>所述的電子設(shè)備，其中，所述參考信號的坡度越陡峭，所述參考信號輸出部將所述P相的長度設(shè)定為越小的長度。
[0516]<10>根據(jù)〈7>至〈9>所述的電子設(shè)備，其中，
[0517]所述參考信號輸出部
[0518]調(diào)整所述開始電平的偏移量以使得所述復(fù)位電平的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果相對于預(yù)定值的偏差減小，且
[0519]當(dāng)所述復(fù)位電平的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果相對于所述預(yù)定值的偏差減小時(shí)，調(diào)整所述P相的長度。
[0520]〈11>根據(jù)〈2>所述的電子設(shè)備，其中，所述參考信號輸出部使所述開始電平偏移的電壓對應(yīng)于當(dāng)所述像素被復(fù)位時(shí)的所述電信號與緊接著所述像素被復(fù)位之后的所述電/[目號之間的差值。
[0521]〈12>根據(jù)〈1>至〈9>所述的電子設(shè)備，其中，所述自動(dòng)調(diào)零控制部選擇是在所述復(fù)位期間內(nèi)完成所述自動(dòng)調(diào)零處理還是在所述復(fù)位期間之后完成所述自動(dòng)調(diào)零處理，并且控制所述自動(dòng)調(diào)零處理。
[0522]〈13>根據(jù)〈12>所述的電子設(shè)備，其中，所述自動(dòng)調(diào)零控制部根據(jù)所述參考信號的坡度做出所述選擇。
[0523]〈14>根據(jù)〈13>所述的電子設(shè)備,其中，
[0524]當(dāng)所述參考信號的坡度陡峭時(shí)，所述自動(dòng)調(diào)零控制部選擇在所述復(fù)位期間內(nèi)完成所述自動(dòng)調(diào)零處理，且當(dāng)所述參考信號的坡度不陡峭時(shí)，所述自動(dòng)調(diào)零控制部選擇在所述復(fù)位期間之后完成所述自動(dòng)調(diào)零處理。
[0525]<15>根據(jù)〈1>至〈14>所述的電子設(shè)備，還包括:[0526]輸出部，所述輸出部被構(gòu)造用來將復(fù)位電平的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果與信號電平的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果之間的差值輸出作為所述像素的像素值，所述復(fù)位電平是緊接著所述像素被復(fù)位之后的所述電信號的電平，所述信號電平是與累積在所述光電轉(zhuǎn)換元件中的電荷相對應(yīng)的所述電信號的電平。
[0527]<16> 一種電子設(shè)備的控制方法，所述電子設(shè)備包括，
[0528]參考信號輸出部，所述參考信號輸出部被構(gòu)造用來輸出電平變化的參考信號；
[0529]比較器，所述比較器被構(gòu)造用來把從具有進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的光電轉(zhuǎn)換元件的像素中輸出的電信號與所述參考信號輸出部輸出的所述參考信號進(jìn)行比較；和
[0530]計(jì)數(shù)器，所述計(jì)數(shù)器被構(gòu)造用來根據(jù)所述電信號與所述參考信號的比較結(jié)果求得計(jì)數(shù)值作為所述電信號的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果，所述計(jì)數(shù)值是通過對所述參考信號發(fā)生變化直至所述電信號與所述參考信號彼此一致時(shí)所花費(fèi)的時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)而獲得的，所述方法包括:
[0531]進(jìn)行控制以使得在復(fù)位期間內(nèi)完成設(shè)定所述比較器的自動(dòng)調(diào)零處理，以此獲得表示供給至所述電子設(shè)備中的所述比較器的兩個(gè)輸入信號彼此一致的比較結(jié)果，在所述復(fù)位期間內(nèi)所述像素被復(fù)位。
[0532]<17> 一種圖像傳感器，其包括:
[0533]參考信號輸出部，所述參考信號輸出部被構(gòu)造用來輸出電平變化的參考信號；
[0534]像素，所述像素被構(gòu)造用來輸出電信號并且具有進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的光電轉(zhuǎn)換元件；
[0535]比較器，所述比較器被構(gòu)造用來把從所述像素輸出的電信號與所述參考信號輸出部輸出的所述參考信號進(jìn)行比較；
[0536]計(jì)數(shù)器，所述計(jì)數(shù)器被構(gòu)造用來根據(jù)所述電信號與所述參考信號的比較結(jié)果求得計(jì)數(shù)值作為所述電信號的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果，所述計(jì)數(shù)值是通過對所述參考信號發(fā)生變化直至所述電信號與所述參考信號彼此一致時(shí)所花費(fèi)的時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)而獲得的；和
[0537]自動(dòng)調(diào)零控制部，所述自動(dòng)調(diào)零控制部被構(gòu)造用來進(jìn)行控制以使得在復(fù)位期間內(nèi)完成用于設(shè)定所述比較器的自動(dòng)調(diào)零處理，以此獲得表示供給到所述比較器的兩個(gè)輸入信號彼此一致的比較結(jié)果，在所述復(fù)位期間內(nèi)所述像素被復(fù)位。
[0538]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，依據(jù)設(shè)計(jì)要求和其他因素，可以在本發(fā)明隨附的權(quán)利要求或其等同物的范圍內(nèi)進(jìn)行各種修改、組合、次組合以及改變。
[0539]本申請主張享有于2013年2月27日提交的日本優(yōu)先權(quán)專利申請JP2013-037543的優(yōu)先權(quán)，并將該日本優(yōu)先權(quán)申請的全部內(nèi)容以引用的方式并入本文。
【權(quán)利要求】
1.一種電子設(shè)備,其包括: 參考信號輸出部，所述參考信號輸出部被構(gòu)造用來輸出電平變化的參考信號； 比較器，所述比較器被構(gòu)造用來把從具有進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的光電轉(zhuǎn)換元件的像素輸出的電信號與所述參考信號輸出部輸出的所述參考信號進(jìn)行比較； 計(jì)數(shù)器，所述計(jì)數(shù)器被構(gòu)造用來根據(jù)所述電信號與所述參考信號的比較結(jié)果求得計(jì)數(shù)值作為所述電信號的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果，所述計(jì)數(shù)值是通過對所述參考信號發(fā)生變化直至所述電信號與所述參考信號彼此一致時(shí)所花費(fèi)的時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)而獲得的；和 自動(dòng)調(diào)零控制部，所述自動(dòng)調(diào)零控制部被構(gòu)造用來進(jìn)行控制以使得在復(fù)位期間內(nèi)完成用于設(shè)定所述比較器的自動(dòng)調(diào)零處理，以此獲得表示供給到所述比較器的兩個(gè)輸入信號彼此一致的比較結(jié)果，在所述復(fù)位期間內(nèi)所述像素被復(fù)位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中，所述參考信號輸出部使開始電平偏移，所述開始電平是當(dāng)所述參考信號與所述電信號開始進(jìn)行比較時(shí)所述參考信號的電平。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子設(shè)備，其中，所述參考信號輸出部根據(jù)所述參考信號的坡度設(shè)定所述開始電平的偏移量。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子設(shè)備，其中，所述參考信號的坡度越陡峭，所述參考信號輸出部將所述開始電平的偏移量設(shè)定為越小的量。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的電子設(shè)備，其中，所述參考信號輸出部調(diào)整所述開始電平的偏移量以使得復(fù)位電平的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果相對于預(yù)定值的偏差減小，所述復(fù)位電平是緊接著所述像素被復(fù)位之后的所述電信號的電平。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子設(shè)備，其中，所述預(yù)定值是與P相的中點(diǎn)相對應(yīng)的值，所述P相是所述參考信號的電平變化的期間并用于獲得所述復(fù)位電平的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子設(shè)備，其中，所述參考信號輸出部設(shè)定P相的長度，所述P相是所述參考信號的電平變化的期間并用于獲得復(fù)位電平的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果，所述復(fù)位電平是緊接著所述像素被復(fù)位之后的所述電信號的電平。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電子設(shè)備，其中，所述參考信號輸出部根據(jù)所述參考信號的坡度設(shè)定所述P相的長度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子設(shè)備，其中，所述參考信號的坡度越陡峭，所述參考信號輸出部將所述P相的長度設(shè)定為越小的長度。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)所述的電子設(shè)備，其中， 所述參考信號輸出部 調(diào)整所述開始電平的偏移量以使得所述復(fù)位電平的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果相對于預(yù)定值的偏差減小，且 當(dāng)所述復(fù)位電平的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果相對于所述預(yù)定值的偏差減小時(shí)，調(diào)整所述P相的長度。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子設(shè)備，其中，所述參考信號輸出部使所述開始電平偏移的電壓對應(yīng)于當(dāng)所述像素被復(fù)位時(shí)的所述電信號與緊接著所述像素被復(fù)位之后的所述電/[目號之間的差值。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子設(shè)備，其中，所述自動(dòng)調(diào)零控制部選擇是在所述復(fù)位期間內(nèi)完成所述自動(dòng)調(diào)零處理還是在所述復(fù)位期間之后完成所述自動(dòng)調(diào)零處理，并且控制所述自動(dòng)調(diào)零處理。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電子設(shè)備，其中，所述自動(dòng)調(diào)零控制部根據(jù)所述參考信號的坡度做出所述選擇。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電子設(shè)備，其中， 當(dāng)所述參考信號的坡度陡峭時(shí)，所述自動(dòng)調(diào)零控制部選擇在所述復(fù)位期間內(nèi)完成所述自動(dòng)調(diào)零處理，且當(dāng)所述參考信號的坡度不陡峭時(shí)，所述自動(dòng)調(diào)零控制部選擇在所述復(fù)位期間之后完成所述自動(dòng)調(diào)零處理。
15.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子設(shè)備，還包括: 輸出部，所述輸出部被構(gòu)造用來將復(fù)位電平的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果與信號電平的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果之間的差值輸出作為所述像素的像素值，所述復(fù)位電平是緊接著所述像素被復(fù)位之后的所述電信號的電平，所述信號電平是與累積在所述光電轉(zhuǎn)換元件中的電荷相對應(yīng)的所述電信號的電平。
16.一種電子設(shè)備的控制方法，所述電子設(shè)備包括， 參考信號輸出部，所述參考信號輸出部被構(gòu)造用來輸出電平變化的參考信號； 比較器，所述比較器被構(gòu)造用來把從具有進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的光電轉(zhuǎn)換元件的像素中輸出的電信號與所述參考信號輸出部輸出的所述參考信號進(jìn)行比較；和 計(jì)數(shù)器，所述計(jì)數(shù)器被構(gòu)造用來根據(jù)所述電信號與所述參考信號的比較結(jié)果求得計(jì)數(shù)值作為所述電信號的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果，所述計(jì)數(shù)值是通過對所述參考信號發(fā)生變化直至所述電信號與所述參考信號彼此一致時(shí)所花費(fèi)的時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)而獲得的，所述方法包括: 進(jìn)行控制以使得在復(fù)位期間內(nèi)完成設(shè)定所述比較器的自動(dòng)調(diào)零處理，以此獲得表示供給至所述電子設(shè)備中的所述比較器的兩個(gè)輸入信號彼此一致的比較結(jié)果，在所述復(fù)位期間內(nèi)所述像素被復(fù)位。
17.—種圖像傳感器,其包括: 如權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的電子設(shè)備；以及 像素，所述像素被構(gòu)造用來輸出所述電信號并且具有進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的光電轉(zhuǎn)換元件。
【文檔編號】H04N5/378GK104010145SQ201410058219
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年2月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月27日
【發(fā)明者】山形優(yōu)輝, 松本靜德 申請人:索尼公司