摄像设备及其控制方法与流程

本发明涉及一种摄像设备及其控制方法。

背景技术：

1、近年来，作为数字静态照相机以及数字摄像机等的图像传感器，广泛使用适用于高速读出的低功耗图像传感器。在图像传感器中，通过将光电二极管的电荷传送到浮置扩散(下文中称为“fd”)并将它们转换成电压来读取信号。此时，如果fd的电容小，要处理的电荷量也小。另一方面，如果fd的电容大，则转换成电压的增益小，并且噪声看起来大。

2、相比之下，为了能够选择合适的fd电容，专利文献1提出了一种具有切换fd电容的功能的图像传感器。

3、此外，专利文献2提出了如下图像传感器，其以不同的放大率放大由相同曝光下的光电转换元件生成的电信号，并读出放大后的信号，从而提高s/n比。

4、在包括这样的图像传感器的摄像设备中，可通过根据亮度适当选择两个放大后的电信号或两个经过模数(ad)转换的数字信号并将两个放大后的电信号或两个经过模数(ad)转换的数字信号组合成单个图像，来提高s/n比。

5、引文列表

6、专利文献

7、专利文献1：美国专利7427790

8、专利文献2：日本特开2021-168460

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、然而，具有切换fd的电容的功能的图像传感器具有这样的问题，即，当以不同的放大率放大由相同曝光下的光电转换元件生成的电信号并输出放大后的信号时，切换fd的电容可能使信号读出速度劣化。

3、鉴于上述问题，做出了本发明，并且本发明提供了如下摄像设备，当以不同的放大率放大由相同曝光下的光电转换元件生成的电信号并输出放大后的信号时，该摄像设备可在抑制信号读出速度的劣化的同时获得具有良好s/n比的图像。

4、用于解决问题的方案

5、根据本发明，一种摄像设备，其特征在于包括：像素部，在所述像素部中多个像素排列成矩阵，各个像素包括光电转换部、被配置为将从所述光电转换部传送的信号的电荷转换为电压的电荷-电压转换部、以及被配置为扩展所述电荷-电压转换部的电容的扩展部；切换单元，其被配置为切换所述扩展部和所述电荷-电压转换部之间的连接；以及读出单元，其被配置为以多个类型的放大率放大相同像素的信号并读出放大后的信号，其中，当所述读出单元以多个类型的放大率放大相同像素的信号并读出放大后的信号时，对于以所述多个类型的放大率的读出操作，所述切换单元将用于切换所述扩展部和所述电荷-电压转换部之间的连接的设置配置为相同。

6、发明的效果

7、根据本发明，当以不同的放大率放大由相同曝光下的光电转换元件生成的电信号并输出放大后的信号时，可在抑制信号读出速度的劣化的同时获得具有良好的s/n比的图像。

8、根据以下结合附图的描述，本发明的其他特征和优点将是明显的。注意，在所有附图中，相同的附图标记表示相同或相似的组件。

技术特征：

1.一种摄像设备，其特征在于包括：

2.根据权利要求1所述的摄像设备，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的摄像设备，其特征在于，

4.根据权利要求1至3中任一项所述的摄像设备，其特征在于，

5.根据权利要求1至3中任一项所述的摄像设备，其特征在于，

6.根据权利要求1至3中任一项所述的摄像设备，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的摄像设备，其特征在于，

8.根据权利要求7所述的摄像设备，其特征在于，

9.根据权利要求6所述的摄像设备，其特征在于，

10.根据权利要求9所述的摄像设备，其特征在于，

11.根据权利要求6所述的摄像设备，其特征在于，

12.根据权利要求11所述的摄像设备，其特征在于，

13.一种摄像设备的控制方法，所述摄像设备包括像素部，在所述像素部中多个像素排列成矩阵，各个像素包括：光电转换部；电荷-电压转换部，其被配置为将从所述光电转换部传送的信号的电荷转换为电压；以及扩展部，其被配置为扩展所述电荷-电压转换部的电容，所述控制方法的特征在于包括：

技术总结本发明提供了一种能够在抑制信号读出速度的劣化的同时获得具有良好的S/N比的图像的摄像设备。该摄像设备包括：像素部，在像素部中多个像素排列成矩阵，各个像素包括光电转换部、用于将从光电转换部传送的信号的电荷转换为电压的电荷‑电压转换部以及用于扩展所述电荷‑电压转换部的电容的扩展部；切换单元，用于切换扩展部和电荷‑电压转换部之间的连接；以及读出单元，用于以多个类型的放大率放大相同像素的信号并读出放大后的信号，其中，当读出单元以多个类型的放大率放大相同像素的信号并读出放大后的信号时，对于以该多个类型的放大率的读出操作，切换单元将用于切换扩展部和电荷‑电压转换部之间的连接的设置配置为相同。技术研发人员：松原浩辅,高田俊行,饭森健人,上田敏治,神田阳平,龟田隼,兔泽尚平,唐桥文人受保护的技术使用者：佳能株式会社技术研发日：技术公布日：2024/10/10