[发明专利]固体摄像装置

说明书

相关申请的引用

本申请要求2014年3月4日提出的日本专利申请2014－42012的优先权，并在本申请中引用该日本专利申请的全部内容。

技术领域

本发明的实施方式涉及一种固体摄像装置。

背景技术

在固体摄像装置中，为了设定摄像时的暗电平基准而设置有OB(Optical Black：光学黑体)像素。该OB像素会因高温或者高灵敏度等使用条件而其暗电压进行变动，从OB像素读出的暗电平偏移。为了补偿这种暗电平的偏移，有时对像素信号的AD变换时的钳位电压进行反馈控制，直到从OB像素读出的暗电平收敛为目标值。在这样的反馈控制中，直到暗电平收敛为目标值为止的时间的偏差会很大，有时还会在由帧速率规定的时间内暗电平也没有收敛为目标值。

发明内容

本发明所要解决的问题在于，提供一种能迅速地计算出使暗电平与目标值相一致的钳位电压的固体摄像装置。

一个实施方式的固体摄像装置的特征在于，具备：有效像素部，设置有有效像素；遮光像素部，设置有遮光像素；ADC电路，基于与重叠有钳位电压的基准电压相比较的比较结果，对从所述有效像素读出的信号成分进行AD变换；以及AD钳位电路，基于在赋予了规定的钳位电压时从所述遮光像素读出的暗电平的AD变换值与所述钳位电压之间的关系、以及所述暗电平相对于所述钳位电压的变化量，计算针对从所述遮光像素读出的暗电平的目标值的钳位电压。

另外的实施方式的固体摄像装置的特征在于，具备：CMOS传感器，被赋予针对暗电平的目标值的钳位电压；以及AD钳位电路，基于在赋予了规定的钳位电压时从所述CMOS传感器读出的暗电平的值、以及所述暗电平相对于所述钳位电压的变化量，计算针对所述暗电平的目标值的钳位电压。

上述结构的固体摄像装置能迅速地计算出使暗电平与目标值相一致的钳位电压。

附图说明

图1是示出第一实施方式涉及的固体摄像装置的概略结构的框图。

图2是示出图1的CMOS传感器的概略结构的框图。

图3是示出图1的AD钳位电路的概略结构的框图。

图4是示出图2的列ADC电路进行的像素信号的AD变换动作的时序图。

图5是示出图1的固体摄像装置的钳位电压的计算方法的一例的图。

图6是示出图5的钳位电压设定时的基准电压的波形的时序图。

图7是示出适用了第二实施方式涉及的固体摄像装置的数字摄像机的概略结构的框图。

具体实施方式

根据实施方式的固体摄像装置，设置有有效像素部、遮光像素部、ADC电路和AD钳位电路。有效像素部设置有有效像素。遮光像素部设置有遮光像素。ADC电路基于与重叠有钳位电压的基准电压相比较的比较结果，对从所述有效像素读出的信号成分进行AD变换。AD钳位电路基于在赋予了规定的钳位电压时从所述遮光像素读出的暗电平的AD变换值与所述钳位电压之间的关系、以及所述暗电平相对于所述钳位电压的变化量，计算针对从所述遮光像素读出的暗电平的目标值的钳位电压。

以下，参照附图，对实施方式涉及的固体摄像装置进行说明。再有，本发明并不被这些实施方式所限定。

(第一实施方式)

图1是示出第一实施方式涉及的固体摄像装置的概略结构的框图。

图1中，在该固体摄像装置中设置有输出图像信号S1的CMOS传感器101、AD钳位电路102、OB钳位电路103、增益调整电路104、色分离电路105和自动电平控制电路106。再有，例如可以使用拜耳排列作为CMOS传感器101的滤波器排列，作为图像信号S1，可以举出RAW图像信号。

在CMOS传感器101中设置有用于设定摄像时的暗电平基准的OB像素、以及基于光电变换输出图像信号S1的有效像素。而且，CMOS传感器101能够基于与重叠有钳位电压的基准电压相比较的比较结果，对从有效像素读出的信号成分进行AD变换。再有，基准电压可以在钳位电压发生期间和斜波(ramp wave)发生期间以时间分割方式进行切换。