固体摄像装置、摄像机模块以及摄像方法
【专利说明】固体摄像装置、摄像机模块以及摄像方法
[0001]相关申请的参照
[0002]本申请主张2014年8月1日申请的日本专利申请号2014 — 158019的优先权的利益，本申请中援用该日本专利申请的全部内容。
技术领域
[0003]本实施方式一般来说涉及固体摄像装置、摄像机模块以及摄像方法。
【背景技术】
[0004]固体摄像装置具备模拟-数字(AD)变换电路。AD变换电路实施从像素阵列读出的信号的AD变换。摄像机模块通过组装有包括多个像素阵列的固体摄像装置，能够将多个图像同时获取。从多个像素阵列读出的信号经过AD变换被向固体摄像装置的外部传送。对于AD变换电路而言，使用于AD变换的AD变换电路动作的期间越变长，则消耗电流越变多。期望的是固体摄像装置将摄像时的消耗电流降低。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的课题是提供一种能够降低功耗的固体摄像装置、摄像机模块以及摄像方法。
[0006]一实施方式的固体摄像装置具备:
[0007]多个像素阵列，以行列状排列着具备光电变换元件的像素；
[0008]变换电路，实施从自上述像素读出的信号即模拟信号向数字信号的信号变换；
[0009]保持电路，保持来自上述变换电路的信号即像素数据；以及
[0010]传送电路，将上述保持电路所保持的像素数据按照每个读出周期向外部传送，
[0011]上述变换电路以及上述保持电路对于上述像素阵列分别设置，
[0012]上述变换电路在上述传送电路的读出周期中的第一期间实施上述信号变换，并且在第二期间停止上述信号变换，上述第二期间是包含上述第一期间在内的上述读出周期中的接续上述第一期间的期间。
[0013]别的实施方式的摄像机模块具有:
[0014]摄像光学系统，获取来自被摄体的光，使被摄体像成像；以及
[0015]固体摄像装置，摄像上述被摄体像，
[0016]上述固体摄像装置具有:
[0017]多个像素阵列，以行列状排列着具有光电变换元件的像素；
[0018]变换电路，实施从自上述像素读出的信号即模拟信号向数字信号的信号变换；
[0019]保持电路，保持来自上述变换电路的信号即像素数据；以及
[0020]传送电路，将上述保持电路所保持的像素数据按照每个读出周期向外部传送，
[0021]上述变换电路以及上述保持电路对于上述像素阵列分别设置，
[0022]上述变换电路在上述传送电路的读出周期中的第一期间实施上述信号变换，并且在第二期间中断上述信号变换，上述第二期间是包括上述第一期间在内的上述读出周期中的接续上述第一期间的期间。
[0023]另外的别的实施方式的摄像方法，
[0024]通过多个像素阵列从以行列状排列着的像素将信号读出；
[0025]实施从自上述像素读出的信号即模拟信号向数字信号的信号变换；
[0026]保持经过了上述信号变换的信号即像素数据；
[0027]按照每个读出周期将上述像素数据向外部传送，
[0028]上述信号变换在上述读出周期中的第一期间实施，并且在第二周期停止，上述第二周期是包括上述第一期间在内的上述读出周期中的接续上述第一期间的期间。
[0029]根据上述构成的固体摄像装置、摄像机模块以及摄像方法，能够降低功耗。
【附图说明】
[0030]图1是表示具有涉及实施方式的固体摄像装置的摄像机模块的概略构成的模块图。
[0031]图2是示意地表示图1所示的摄像机模块的外观的立体图。
[0032]图3是示意地表示涉及实施方式的固体摄像装置的构成的平面图。
[0033]图4是表示图3所示的像素阵列、ADC组以及闩锁电路组的组合的模块图。
[0034]图5是说明实施方式的像素阵列的帧周期与ADC的动作的关系的图。
[0035]图6是说明实施方式的传送电路的读出周期和ADC的动作的关系的图。
[0036]图7是说明实施方式的ADC的消耗电流的图。
【具体实施方式】
[0037]根据本实施方式，固体摄像装置具备多个像素阵列、变换电路、保持电路以及传送电路。像素在像素阵列中以行列状排列。像素具备光电变换元件。变换电路实施从像素读出后的信号的从模拟方式到数字方式的信号变换。保持电路对像素数据进行保持。像素数据是来自变换电路的信号。传送电路将被保持电路保持的像素数据按照每个读出周期向外部传送。变换电路以及保持电路对于像素阵列分别设置。变换电路在第一期间实施信号变换。第一期间是传送电路的读出周期中的期间。变换电路在第二期间将信号变换停止。第二期间是包括第一期间在内的读出周期中的接续第一期间的期间。
[0038]以下参照附图来详细说明实施方式的固体摄像装置、摄像机模块以及摄像方法。另外，并不通过该实施方式限定本发明。
[0039](实施方式)
[0040]图1是表示具备涉及实施方式的固体摄像装置的摄像机模块的概略构成的模块图。摄像机模块1具备摄像光学系统2、固体摄像装置3以及存储器4。
[0041]摄像光学系统2获取来自被摄体的光，使被摄体像成像。固体摄像装置3对被摄体像进行摄像。固体摄像装置3是CMOS图像传感器。存储器4保存从固体摄像装置3输入的数据。存储器4是例如NAND型的闪存。
[0042]图2是示意地表示出图1所示的摄像机模块的外观的立体图。固体摄像装置3具备 4 个像素阵列 11 一 1、11 一 2、11 一 3、11 一 4。像素阵列 11 一 1、11 一 2、11 一 3、11 一4被安装在芯片10上。像素阵列11 一 1、11 一 2、11 - 3、11 一 4具备沿行方向以及列方向排列的像素。
[0043]壳体5是将芯片10上的空间覆盖的筒状的透明构造物。透镜6 — 1、反射镜(mirror) 7 - 1以及透镜8 一 1构成使像素阵列11 一 1成像被摄体像的光学系统。透镜6 - 1被安装在壳体5的侧面。反射镜7 - 1将来自透镜6 - 1的光朝向像素阵列11 一 1反射。透镜8 — 1使来自反射镜7 - 1的光向像素阵列11 - 1行进。
[0044]透镜6 — 2、反射镜7 — 2以及透镜8 — 2构成使像素阵列11 一 2成像被摄体像的光学系统。与对像素阵列11 一 1、11 一 2设置的光学系统相同的光学系统也被对于像素阵列11 一 3以及像素阵列11 一 4分别设置。摄像光学系统2具备对于像素阵列11 一 1、
11一 2、11 一 3、11 一 4分别设置的光学系统。
[0045]4个光学系统相互使朝向各差90度而配置。4个光学系统分担获取来自摄像机模块1的周围的4个方向的光。固体摄像装置3通过像素阵列11 - 1、11 - 2,11 - 3,11 一4来分担摄像4个方向的被摄体像。
[0046]摄像机模块1通过使4个光学系统各自具有90度以上的水平视野，能够在360度的视野中取得图像。摄像机模块1被用于期望从广范围得到图像的设备。摄像机模块1被用于例如监视摄像机以及内视镜摄像机。
[0047]另外，摄像机模块i可以具备发送机构。发送机构将从固体摄像装置3输入的数据或存储器4所保存的数据向摄像机模块1的外部发送。存储器4也可以是NAND型的闪存以外的某种非易失性存储器。
[0048]图3是示意地示出涉及实施方式的固体摄像装置的构成的平面图。像素阵列11-
1、11 - 2,11 - 3、11 - 4、AD 变换电路组(ADC 组)12 - 1,12 - 2、12 — 3、12 — 4、闩锁电路组13 — 1、13 — 2、13 — 3、13 — 4、传送电路14、定时控制电路15以及VREF生成电路16被安装在芯片10上。
[0049]ADC组12 — 1以及闩锁电路组13 — 1对应于像素阵列11 — 1设置。ADC组12 —1具备作为变换电路的多个AD变换电路(ADC)。ADC实施从模拟信号向数字信号的信号变换。模拟信号是从像素读出的信号。将从模拟信号向数字信号的信号变换适当地称为“AD变换”。闩锁电路组13 - 1具备保持来自ADC的数字信号的多个闩锁电路。
[0050]ADC组12 — 2以及闩锁电路组13 — 2对于像素阵列11 — 2设置。ADC组12 — 3以及闩锁电路组13 - 3对于像素阵列11 一 3设置。ADC组12 — 4以及闩锁电路组13 —4对于像素阵列11 一 4设置。这样，固体摄像装置3具备4个包括像