成像元件、控制方法、程序和电子设备与流程

本发明涉及成像元件、控制方法、程序和电子设备，特别地，涉及能够借助于更简单的构造来提供电子ND(Neutral Density：中性密度)功能的成像元件、控制方法、程序和电子设备。

背景技术：

常规地，在例如数码照相机或数码摄像机等具有成像功能的电子设备中，例如，使用CCD(Charge Coupled Device：电子耦合器件)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor：互补金属氧化物半导体)图像传感器等固态成像元件。固态成像元件包括组合有进行光电转换的PD(photodiode：光电二极管)和多个晶体管的像素，且在从以平面方式布置的多个像素输出的像素信号的基础上构建图像。从像素输出的像素信号例如由分别为各像素列布置的多个A/D(Analog to Digital：模拟至数字)转换器进行A/D转换，并且被输出。

例如，在专利文献1中，公开了包括有A/D转换器的固态成像元件，该A/D转换器被构造为包括计数器和将锯齿波状斜坡信号与像素信号进行比较的比较器。此外，在专利文献2中，公开了这样的固态成像元件：其中，在被称为单斜率积分型的A/D转换系统中，能够通过改变供给至比较电路的参考信号的斜率来进行增益调整。

在成像装置中，例如，当被摄体明亮时，通过布置在将光汇聚至固态成像元件的光学系统中的孔径机构来减少光量。然而，在含有具有简单孔径机构的光学系统的成像装置中，当在高照度下拍摄动态图像时，构成动态图像的多幅图像中的一幅图像(一帧)的曝光时间极短。因此，帧之间的连续性受损且拍摄到具有跳跃感的动态图像。

与此相比，常规地，例如，提出了以电子的方式减少光的电子ND功能，例如可变电容设置于像素中以使转换效率可变的构造以及使用将4个像素用作1个像素的四边编码(quadra-coding)并仅访问单个像素的构造。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本专利特开第2005-328135号公报

专利文献2：日本专利特开第2007-59991号公报

技术实现要素：

技术问题

然而，在上述的两种电子ND功能中，像素部的布局复杂；因此，已经期望借助于更简单的构造来提供电子ND功能。

鉴于这种情况进行了本发明，本发明能够借助于更简单的构造来提供电子ND功能。

技术问题的解决方案

根据本发明的方面，提出一种成像元件，其包括：A/D转换单元，被构造为对像素输出的像素信号进行A/D(模数)转换；和参考信号产生单元，被构造为产生当所述A/D转换单元对所述像素信号进行A/D转换时所参考的参考信号。所述A/D转换单元包括：比较单元，被构造为将所述像素信号与所述参考信号进行比较；和切换单元，被构造为切换与用来将所述像素信号输入至所述比较单元的端子连接的电容。

根据本发明的方面，提出一种成像元件的控制方法或程序，所述成像元件包括：A/D转换单元，被构造为对像素输出的像素信号进行A/D(模数)转换；和参考信号产生单元，被构造为产生当所述A/D转换单元对所述像素信号进行A/D转换时所参考的参考信号，所述A/D转换单元包括：比较单元，被构造为将所述像素信号与所述参考信号进行比较；和切换单元，被构造为切换与用来将所述像素信号输入至所述比较单元的端子连接的电容，所述方法或所述程序包括：步骤：获取拍摄前一帧图像时的曝光时间；和步骤：在所述曝光时间小于预定的第一阈值的情况下，控制所述切换单元以增加与用来将所述像素信号输入至所述比较单元的端子连接的电容。

根据本发明的方面，提出一种包括有成像元件的电子设备，所述成像元件包括：A/D转换单元，被构造为对像素输出的像素信号进行A/D(模数)转换；和参考信号产生单元，被构造为产生当所述A/D转换单元对所述像素信号进行A/D转换时所参考的参考信号，所述A/D转换单元包括：比较单元，被构造为将所述像素信号与所述参考信号进行比较；和切换单元，被构造为切换与用来将所述像素信号输入至所述比较单元的端子连接的电容。

在本发明的方面，成像元件包括：A/D转换单元，被构造为对像素输出的像素信号进行A/D(模数)转换；和参考信号产生单元，被构造为产生当所述A/D转换单元对所述像素信号进行A/D转换时所参考的参考信号，且所述A/D转换单元包括：比较单元，被构造为将所述像素信号与所述参考信号进行比较；和切换单元，被构造为切换与用来将所述像素信号输入至所述比较单元的端子连接的电容。获取拍摄前一帧图像时的曝光时间，且在所述曝光时间小于预定的第一阈值的情况下，控制所述切换单元以增加与用来将所述像素信号输入至所述比较单元的端子连接的电容。

本发明的有益效果

根据本发明的方面，能够借助于更简单的构造来提供电子ND功能。

附图说明

图1是示出了应用本发明的成像装置的实施例的构造例的框图。

图2示出了成像元件的构造的示例。

图3示出了列信号处理电路中包括的列处理单元的构造的示例。

图4说明了成像元件的驱动模式的切换。

图5说明了常规自动曝光处理。

图6是说明了成像元件的驱动模式的切换处理的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图来详细地说明应用本发明的具体实施例。

图1是示出了作为应用了本发明的电子设备的示例的成像装置的实施例的构造的示例的框图。

如图1所示，成像装置11被构造为包括光学系统12、成像元件13、信号处理电路14、自动曝光处理电路15、显示单元16和存储单元17。成像装置11例如是能够拍摄静态图像和动态图像的电子设备，例如数码照相机或数码摄像机。

光学系统12被构造为包括一个或多个透镜，并且将来自被摄体的图像光(入射光)引导到成像元件13以在成像元件13的受光面上形成图像。

成像元件13包括以矩阵构造布置在用于接收光学系统12收集的光的受光面上的多个像素，并且将根据各像素接收的光量的像素信号供给到信号处理电路14。下文将参照图2来说明成像元件13的构造。

信号处理电路14对成像元件13供给来的像素信号进行诸如白平衡校正和伽马(gamma)校正等各种信号处理以基于像素信号来构建图像(图像数据)，并且将图像供给到自动曝光处理电路15、显示单元16和存储单元17。

自动曝光处理电路15进行自动曝光处理，其中，检测由成像元件13拍摄的图像的亮度且自动调整该图像的亮度，以获得以用户使用例如未被示出的输入单元输入的曝光值为依据的适当亮度。例如，自动曝光处理电路15求得成像元件13输出的所有像素信号的平均值以检测图像的亮度(以下，被适当地称为传感器输出电平)，并且将该传感器输出电平供给到成像元件13。因此，在成像元件13中，依据传感器输出电平来调整图像的亮度。

显示单元16例如由液晶面板或有机电致发光(EL)面板等形成，并且显示从信号处理电路14供给来的图像。

存储单元17例如由安装于成像装置11中的非易失性存储器或可附接至成像装置11且可从成像装置11拆卸的可移除媒介形成，并且存储信号处理电路14供给来的图像(图像数据)。

在如此构造的成像装置11中，由成像元件13拍摄的图像显示在显示单元16上；且当对未被示出的快门按钮进行操控时，在此时拍摄的图像被存储于存储单元17中。自动曝光处理电路15控制成像元件13拍摄的图像的亮度。

接着，在图2中，示出了成像元件13的构造的示例。

如图2所示，成像元件13被构造为包括像素区域21、垂直驱动电路22、列信号处理电路23、水平驱动电路24、输出电路25、斜坡信号产生电路26和控制电路27。

像素区域21是对图1的光学系统12收集的光进行接收的受光面。多个像素31以矩阵构造布置于像素区域21中，每个像素31经由以行为单位设置的水平信号线32连接至垂直驱动电路22且经由以列为单位设置的垂直信号线33连接至列信号处理电路23。多个像素31分别输出处于依据自身接收的光量的电平的像素信号，且像素区域21内形成的被摄体的图像由所述像素信号构成。

垂直驱动电路22经由水平信号线32将驱动信号供给到像素31，该驱动信号用于以像素区域21内布置的多个像素31的行为单位驱动(传输、选择、复位等)每个像素31。

列信号处理电路23经由垂直信号线33对从多个像素31输出的像素信号进行CDS(Correlated Double Sampling：相关双采样)处理，从而进行像素信号的A/D转换且去除复位噪声。例如，列信号处理电路23被构造为包括以像素31的列数为依据的多个列处理单元41(见下文说明的图3)，并且能够并行地以像素31的列为单位进行CDS处理。

水平驱动电路24将驱动信号供给到列信号处理电路23，该驱动信号用于以像素区域21内布置的多个像素31的列为单位地使像素信号从列信号处理电路23输出到数据输出信号线34。

输出电路25对在依据水平驱动电路24的驱动信号的时序处从列信号处理电路23经由数据输出信号线34供给来的像素信号进行放大，并且将放大的像素信号输出到后面阶段的信号处理电路14(图1)。

斜坡信号产生电路26产生作为当列信号处理电路23对像素信号进行A/D转换时进行参考的参考信号的斜坡信号，所述斜坡信号的电压随着时间推移以固定梯度下降(斜坡电压)，并且斜坡信号产生电路将斜坡信号供给到列信号处理电路23。

控制电路27控制成像元件13内的各模块的驱动。例如，控制电路27依据各模块的驱动周期来产生时钟信号，并且将时钟信号供给到各模块。在成像装置11中，例如，以预定的帧速率连续地拍摄图像，且控制电路27基于拍摄前一帧图像时的曝光时间(快门速度)进行成像元件13的驱动模式的切换的控制。

接着，在图3中，示出了列信号处理电路23中包括的列处理单元41的构造的示例。

如上所述，列信号处理电路23被构造为包括多个列处理单元41，且图3示出了多个列处理单元41中的一个。多个列处理单元41被类似地构造，且省略它们的图示。

如图3所示，列处理单元41被构造为包括比较器42、计数器43、电阻44、电容器45至47和开关48、49，并且对从像素输出的像素信号进行A/D转换。

比较器42的正号侧的输入端子经由电容器45连接至斜坡信号产生电路26，且电容器45与斜坡信号产生电路26之间的连接点经由电阻44接地。因此，与斜坡信号产生电路26输出的斜坡信号一致的电势被施加于比较器42的正号侧的输入端子。斜坡信号产生电路26依据从控制电路27供给的输出电流控制信号来调整用于输出斜坡信号的输出电流的量。

另一方面，比较器42的负号侧的输入端子经由电容器46连接至图2的垂直信号线33，且根据从像素31输出的模拟像素信号的电势被施加于比较器42的负号侧的输入端子。开关48的一个端子连接至电容器46与比较器42之间的连接点，且开关48的另一个端子经由电容器47接地。开关48依据从控制电路27供给的振幅调整控制信号断开和接通。

比较器42的输出端子连接至计数器43的输入，且计数器43的输出端子经由开关49连接至数据输出信号线34。开关49依据从水平驱动电路24输出的驱动信号断开和接通。

比较器42判断输入到正号侧的输入端子的输入信号与输入到负号侧的输入端子的输入信号之间的大小，并且输出表明判断结果的输出信号VCO。换言之，比较器42判断施加于正号侧的输入端子的斜坡信号的电势与从像素31输出的且施加于负号侧的输入端子的模拟像素信号的电势之间的大小关系。例如，比较器42在斜坡信号大于模拟像素信号的情况下输出高电平的输出信号VCO，并且在斜坡信号等于或小于模拟像素信号的情况下输出低电平的输出信号VCO。

例如，计数器43从斜坡信号产生电路26供给来的斜坡信号的电势开始以固定梯度下降时的时刻到比较器42输出的输出信号VCO从高电平切换到低电平时的时刻对预定数量的时钟进行计数。因此，计数器43计数的计数值是以根据输入至比较器42的像素信号的电势的值，且因此从像素31输出的模拟像素信号被转换成数字值。

在成像元件13中，例如，像素31输出处于像素31的光电二极管被复位的电平的信号和处于保持由像素31的光电二极管光电转换的电荷的电平的信号。在列处理单元41中对像素信号进行A/D转换的时候，求出上述两种信号之间的差；由此输出复位噪声被去除的像素信号。

在输出布置有预定的列处理单元41的列的像素信号的时候，开关49依据水平驱动电路24输出的驱动信号而接通，且计数器43的输出端子连接至数据输出信号线34。因此，在列处理单元41中被A/D转换的像素信号被输出到数据输出信号线34。

这里，在成像元件13中，控制电路27能够根据拍摄前一帧图像时的曝光时间t(快门速度)进行成像元件13的驱动模式的切换的控制。例如，控制电路27能够将成像元件13的驱动模式切换到与以前一样的通常驱动、成像元件13的电力消耗被抑制的低消耗驱动和成像元件13拍摄的图像的亮度被以电子的方式减少的电子ND驱动中的任一者。

现在将参照图4来说明控制电路27控制的成像元件13的驱动模式的切换。

如图4所示，一般而言，当被摄体的亮度低时曝光时间t就长，且当被摄体的亮度高时曝光时间t就短。因此，当被摄体的亮度高且曝光时间短时，为了避免得到以跳跃方式观看运动的不自然的动态图像，在成像装置11中进行这样的控制：将成像元件13的驱动模式设置为电子ND驱动。此外，在成像装置11中，当被摄体的亮度既不低又不高时，进行这样的控制：将成像元件13的驱动模式设置为低消耗驱动。

例如，在控制电路27中，事先将电子ND驱动用阈值t1和低消耗驱动用阈值t2设置为在切换成像元件13的驱动模式的时候使用的阈值。电子ND驱动用阈值t1例如由在动态图像的跳跃感开始明显时像素31的累积时间来确定。

另一方面，低消耗驱动用阈值t2例如由满足维持下述关系的足量的光电子的曝光值而确定的：其中，即使当在列处理单元41中对像素信号进行A/D转换时的增益减小，源于像素31的光散粒噪声(optical shot noise)也远大于比较器42的输入相关噪声。为了简化，作为低消耗驱动用阈值t2，可以使用光学系统12中包括的透镜的孔径值或像素31中累积电荷的累积时间，并且例如在本实施例中使用累积时间。如所示，将低消耗驱动用阈值t2设置成比电子ND驱动用阈值t1更大的值(即，在曝光时间更长的一侧)。

控制电路27将拍摄前一帧图像时的曝光时间t与电子ND驱动用阈值t1和低消耗驱动用阈值t2进行比较。因此，在大小关系的基础上，控制电路27输出对列处理单元41的开关48的接通与断开之间的切换进行指示的振幅调整控制信号，并且输出对斜坡信号产生电路26输出的输出电流的量的切换进行指示的输出电流控制信号。

例如，在前一帧的曝光时间t等于或大于低消耗驱动用阈值t2(t≥t2)的情况下，控制电路27将振幅调整控制信号设置为断开(OFF)。另一方面，在前一帧的曝光时间t小于低消耗驱动用阈值t2(t<t2)的情况下，控制电路27将振幅调整控制信号设置为接通(ON)。

此外，在前一帧的曝光时间t等于或大于电子ND驱动用阈值t1且同时小于低消耗驱动用阈值t2(t1≤t<t2)的情况下，控制电路27将输出电流控制信号设置为接通。另一方面，在前一帧的曝光时间t小于电子ND驱动用阈值t1(t<t1)的情况下和在前一帧的曝光时间t等于或大于低消耗驱动用阈值t2(t≥t2)的情况下，控制电路27将输出电流控制信号设置为断开。

因此，在前一帧的曝光时间t等于或大于低消耗驱动用阈值t2(t2<t)的情况下，振幅调整控制信号和输出电流控制信号都是断开的。因此，在这种情况下，仅电容器46连接至比较器42的负号侧的输入端子，且斜坡信号产生电路26输出通常输出电流的斜坡信号。因此，成像元件13进行与以前一样的通常驱动。

此外，在前一帧的曝光时间t等于或大于电子ND驱动用阈值t1且同时小于低消耗驱动用阈值t2(t1≤t<t2)的情况下，振幅调整控制信号和输出电流控制信号都是接通的。即，在这种情况下，电容器47与电容器46一起被连接至比较器42的负号侧的输入端子，且斜坡信号产生电路26在抑制输出电流的同时输出斜坡信号。

因此，凭借与比较器42的负号侧的输入端子连接的电容器47，增加了电容，且因此减小了输入至比较器42的像素信号的振幅。因此，即使当在斜坡信号产生电路26输出斜坡信号时的输出电流被抑制且斜坡信号的移位小的时候，像素信号也能够在列处理单元41中被A/D转换。因此，能够依据斜坡信号产生电路26的输出电流的抑制而以低电力消耗驱动成像元件13。

此外，在前一帧的曝光时间t小于电子ND驱动用阈值t1(t<t1)的情况下，振幅调整控制信号是接通的且输出电流控制信号是断开的。即，在这种情况下，电容器47与电容器46一起被连接至比较器42的负号侧的输入端子，且斜坡信号产生电路26输出通常输出电流的斜坡信号。

凭借与比较器42的负号侧的输入端子连接的电容器47，增大了电容，且因此减小了输入到比较器42的像素信号的振幅。此时，因为斜坡信号产生电路26已经输出具有通常移位的斜坡信号，所以增加(扩展)了曝光时间，且因此表现出ND滤波器功能的行为；因此，成像元件13能够进行电子ND驱动。

因此，控制电路27能够根据前一帧的曝光时间t将成像元件13的驱动模式切换为通常驱动、低消耗驱动和电子ND驱动中的任一者。

这里，给出与图5所示的常规自动曝光处理进行比较的说明。

在常规自动曝光处理中，不进行基于振幅调整控制信号和输出电流控制信号的控制，且振幅调整控制信号和输出电流控制信号是相似的(即，始终处于断开状态)。在常规自动曝光处理中，成像元件13进行通常驱动，且像素信号的电平不管被摄体的亮度如何都一直保持固定。因此，进行其中像素信号(模拟)的电平不管被摄体的亮度如何都一直保持固定的通常驱动。因此，例如，当被摄体的亮度非常高时，曝光时间极短，并且拍摄到如上所述的具有跳跃感的不自然的动态图像。

与此相比，在成像装置11中，当被摄体的亮度非常高且曝光时间t短于电子ND驱动用阈值t1时，将成像元件13的驱动模式设置为电子ND驱动。因此，增加了曝光时间，且成像装置11能够拍摄更加自然、流畅的动态图像。

接着，图6是说明了成像元件13的驱动模式的切换处理的流程图。

例如，当在成像装置11中开始动态图像的拍摄且拍摄了预定数量的帧的图像时，处理开始。在步骤S11中，图1的自动曝光处理电路15进行自动曝光处理，其中，检测由成像元件13拍摄的图像的亮度且将图像调整到适当亮度。然后，自动曝光处理电路15将拍摄图像时的曝光时间t告知控制电路27以使当拍摄下一帧的图像时能够参考曝光时间t。

在步骤S12中，控制电路27判断前一帧的曝光时间t是否等于或大于低消耗驱动用阈值t2。在控制电路27确定前一帧的曝光时间t等于或大于低消耗驱动用阈值t2的情况下，处理进入步骤S13。

在步骤S13中，控制电路27将振幅调整控制信号和输出电流控制信号设置为断开，且因此将成像元件13的驱动模式设置为通常驱动；因此，处理结束。

另一方面，在步骤S12中，在控制电路27确定前一帧的曝光时间t不是等于或大于(而是小于)低消耗驱动用阈值t2的情况下，处理进入步骤S14。

在步骤S14中，控制电路27判断前一帧的曝光时间t是否等于或大于电子ND驱动用阈值t1且同时小于低消耗驱动用阈值t2。在控制电路27确定前一帧的曝光时间t等于或大于电子ND驱动用阈值t1且同时小于低消耗驱动用阈值t2的情况下，处理进入步骤S15。

在步骤S15中，控制电路27将振幅调整控制信号和输出电流控制信号设置为接通，且因此将成像元件13的驱动模式被设置为低消耗驱动；因此，处理结束。

另一方面，在步骤S12中，在控制电路27确定前一帧的曝光时间t不是等于或大于电子ND驱动用阈值t1且同时小于低消耗驱动用阈值t2(即，在将步骤S12的判断考虑在内的情况下，是小于电子ND驱动用阈值t1)的情况下，处理进入步骤S16。

在步骤S16中，控制电路27将振幅调整控制信号设置为接通且将输出电流控制信号设置为断开，且因此将成像元件13的驱动模式设置为电子ND驱动；因此，处理结束。

如上所述，在成像元件13中，控制电路27进行如下两种控制：增大与比较器42的负号侧的输入端子连接的电容和减小从斜坡信号产生电路26输出的输出电流的量；因此，成像元件13的驱动模式能够切换至通常驱动、低消耗驱动或电子ND驱动。因此，在成像装置11中，能够拍摄保持了各帧之间的连续性的流畅的动态图像，且能够抑制电力消耗。

此外，在成像元件13中，能够在不使像素区域21内的布局复杂化的情况下实现电子ND功能。即，在成像元件13中，采用了在列处理单元41设置对像素信号的振幅进行调整的电容器48和开关48的构造，且控制电路27通过使用振幅调整控制信号来进行开关48的接通和断开的切换控制；因此，能够以简单的方式实现电子ND功能。

此外，在成像元件13中，斜坡信号产生电路26依据从控制电路27供给的输出电流控制信号来抑制输出电流的量；因此，能够减少电力消耗。

不必与流程图所述的顺序一致地以时间序列的方式进行参照上述流程图所述的各处理，而是也可以包括并行地或单独地执行的处理(例如，并行处理或基于对象的处理)。程序可以是由一个CPU执行的程序或由多个CPU分布地执行的程序。

除了可以用于与图1所示的一样的成像装置以外，应用本发明的固态成像元件还可以用于具有成像功能的各种电子设备，例如具有成像功能的移动电话和所谓的智能手机。

此外，本发明也可以被构造如下。

(1)

一种成像元件，其包括：

A/D转换单元，所述A/D转换单元被构造用来对像素输出的像素信号进行A/D(模拟至数字)转换；和

参考信号产生单元，所述参考信号产生单元被构造用来产生在所述A/D转换单元中对所述像素信号进行A/D转换时所参考的参考信号，

其中，所述A/D转换单元包括：

比较单元，所述比较单元被构造用来将所述像素信号与所述参考信号进行比较，和

切换单元，所述切换单元被构造用来切换与用来将所述像素信号输入至所述比较单元的端子连接的电容。

(2)

根据(1)所述的成像元件，还包括：

控制单元，所述控制单元被构造为获取拍摄前一帧图像时的曝光时间，且在所述曝光时间小于预定的第一阈值的情况下，控制所述切换单元以增加与用来将所述像素信号输入至所述比较单元的所述端子连接的所述电容。

(3)

根据(1)或(2)所述的成像元件，其中，在所述曝光时间等于或大于预定的第二阈值且小于所述第一阈值的情况下，所述控制单元控制所述切换单元以增加与用来将所述像素信号输入至所述比较单元的所述端子连接的所述电容，并且还控制所述参考信号产生单元以减小输出电流的量。

(4)

一种成像元件的控制方法，

所述成像元件包括：

A/D转换单元，所述A/D转换单元被构造用来对像素输出的像素信号进行A/D(模拟至数字)转换；和

参考信号产生单元，所述参考信号产生单元被构造用来产生当在所述A/D转换单元中对所述像素信号进行A/D转换时所参考的参考信号，

所述A/D转换单元包括：

比较单元，所述比较单元被构造用来将所述像素信号与所述参考信号进行比较，和

切换单元，所述切换单元被构造用来切换与用来将所述像素信号输入至所述比较单元的端子连接的电容，

所述方法包括：

步骤：获取当拍摄前一帧图像时的曝光时间；和

步骤：在所述曝光时间小于预定的第一阈值的情况下，控制所述切换单元以增加与用来将所述像素信号输入至所述比较单元的所述端子连接的电容。

(5)

一种使计算机执行对成像元件进行控制的程序，

所述成像元件包括：

A/D转换单元，所述A/D转换单元被构造用来对像素输出的像素信号进行A/D(模拟至数字)转换；和

参考信号产生单元，所述参考信号产生单元被构造用来产生当在所述A/D转换单元中对所述像素信号进行A/D转换时所参考的参考信号，

所述A/D转换单元包括：

比较单元，所述比较单元被构造用来将所述像素信号与所述参考信号进行比较，和

切换单元，所述切换单元被构造用来切换与用来将所述像素信号输入至所述比较单元的端子连接的电容，

所述程序被构造为使计算机执行包括下述步骤的处理：

步骤：获取当拍摄前一帧图像时的曝光时间；和

步骤：在所述曝光时间小于预定的第一阈值的情况下，控制所述切换单元以增加与用来将所述像素信号输入至所述比较单元的所述端子连接的电容。

(6)

一种包括有成像元件的电子设备，

所述成像元件包括：

A/D转换单元，所述A/D转换单元被构造用来对像素输出的像素信号进行A/D(模拟至数字)转换；和

参考信号产生单元，所述参考信号产生单元被构造用来产生当在所述A/D转换单元中对所述像素信号进行A/D转换时所参考的参考信号，

所述A/D转换单元包括：

比较单元，所述比较单元被构造用来将所述像素信号与所述参考信号进行比较，和

切换单元，所述切换单元被构造用来切换与用来将所述像素信号输入至所述比较单元的端子连接的电容。

本发明的实施例不限于上述的实施例，且不偏离本发明主旨的各种替代例也是可能的。

附图标记列表

11 成像装置

12 光学系统

13 成像元件

14 信号处理电路

15 自动曝光处理电路

16 显示单元

17 存储单元

21 像素区域

22 垂直驱动电路

23 列信号处理电路

24 水平驱动电路

25 输出电路

26 斜坡信号产生电路

27 控制电路

31 像素

32 水平信号线

33 垂直信号线

34 数据输出信号线

41 列处理单元

42 比较器

43 计数器

44 电阻

45至47 电容器

48和49 开关