【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本技術涉及一種固態成像元件。特別地，本技術涉及一種對像素信號進行采樣和保持的固態成像元件以及一種用于控制該固態成像元件的方法。
技術介紹
1、傳統上，在固態成像元件中，為了檢測移動體等，使用幀間差分方法來獲得幀間差分。例如，提出了一種固態成像元件，其中針對每個像素設置兩個電容元件，使其中一個電容元件保持前一幀的信號電平，并使另一電容元件保持當前幀的信號電平（例如，參見專利文獻1）。在該固態成像元件中，通過后級中的差分電路來計算前一幀和當前幀的信號電平之間的差分。
2、引文列表
3、專利文獻
4、專利文獻1：日本特開第2010-171666號公報
技術實現思路
1、本專利技術要解決的問題
2、在上述傳統技術中，每個像素保持前一幀和當前幀的相應信號電平，從而減少用于保持前一幀的幀存儲器。然而，為了獲得信號電平之間的差分，在復位電平在前一幀和當前幀之間存在差異的情況下，存在著差分圖像的噪聲增加并且其圖像質量劣化的問題。
3、鑒于這種情況而做出了本技術，并且本技術的目的在于提高獲得幀間差分的固態成像元件的圖像質量。
4、問題的解決方案
5、本技術是為了解決上述問題而提出的，并且其第一方面是固態成像元件，該固態成像元件包括：像素信號生成部，其順序生成第一像素信號和第二像素信號；第一采樣保持電路，其保持所述第一像素信號；第二采樣保持電路，其保持所述第二像素信號；以及垂直掃描電路，其控制所述第一采樣保持電路和所述
6、此外，在第一方面中，所述第一像素信號可包括第一復位電平和第一信號電平，所述第二像素信號可以包括第二復位電平和第二信號電平，并且所述垂直掃描電路可以使通過將所述第一復位電平與所述第二信號電平相加而獲得的信號和通過將所述第一信號電平與所述第二復位電平相加而獲得的信號中的每一者作為所述合成信號來生成。因此，存在可以在后級電路中獲得相關雙采樣（cds）處理之后的像素信號之間的差分的效果。
7、此外，在第一方面中，還可以包括保持所述第二像素信號的第三采樣保持電路和保持所述第二像素信號的第四采樣保持電路。這帶來了可以針對每一幀生成差分數據的效果。
8、此外，在第一方面中，所述像素信號生成部還可以生成第三像素信號，并且所述垂直掃描電路可以進行：用于使所述第一采樣保持電路和所述第二采樣保持電路生成所述第一像素信號和所述第二像素信號的合成信號，并使所述第三采樣保持電路和所述第四采樣保持電路中的一者輸出所述第二像素信號的控制；用于使所述第一采樣保持電路、所述第二采樣保持電路和所述第四采樣保持電路保持所述第三像素信號的控制；以及用于使所述第三采樣保持電路和所述第四采樣保持電路生成所述第二像素信號和所述第三像素信號的合成信號，并使所述第一采樣保持電路和所述第二采樣保持電路中的一者輸出所述第三像素信號的控制。這帶來了在每次曝光時輸出差分數據和當前幀的效果。
9、此外，在第一方面中，所述像素信號生成部還可以生成第三像素信號，并且所述垂直掃描電路可以進行：用于使所述第一采樣保持電路和所述第二采樣保持電路生成所述第一像素信號和所述第二像素信號的合成信號，并使所述第四采樣保持電路輸出所述第二像素信號的控制；用于使所述第一采樣保持電路、所述第二采樣保持電路和所述第四采樣保持電路保持所述第三像素信號的控制；以及用于使所述第二采樣保持電路和所述第三采樣保持電路生成所述第二像素信號和所述第三像素信號的合成信號，并使所述第四采樣保持電路輸出所述第三像素信號的控制。這帶來了在每次曝光時輸出差分數據和當前幀的效果。
10、此外，在第一方面中，像素信號生成部可以包括第一前級電路和第二前級電路，所述第一前級電路可以包括將電荷從第一光電轉換元件傳輸到第一浮動擴散層的第一傳輸晶體管以及連接所述第一浮動擴散層和預定節點的第一連接晶體管，所述第二前級電路可以包括將電荷從第二光電轉換元件傳輸到第二浮動擴散層的第二傳輸晶體管以及連接所述第二浮動擴散層和預定節點的第二連接晶體管。這帶來了在未獲得差分的正常成像時提高分辨率的效果。
11、此外，在第一方面中，所述像素信號生成部可以包括前級電路，并且所述前級電路可以包括將電荷從光電轉換元件傳輸到浮動擴散層的傳輸晶體管。這帶來了減小像素信號生成部的電路規模的效果。
12、此外，在第一方面中，還可以包括：運動判定部，其基于所述合成信號判定被攝體是否發生運動；以及接口，其在發生所述運動的情況下輸出所述第二像素信號。這帶來了減少主機的處理量和通信量的效果。
13、此外，在第一方面中，還可以還包括：列信號處理電路，其在從外部接收到表示被攝體發生運動的判定結果時輸出所述第二像素信號。這帶來了減少固態成像元件的處理負荷的效果。
14、此外，本技術的第二方面是固態成像元件，其包括：預定數量的像素，其根據曝光量順序保持并順序輸出第一信號電平和第二信號電平，生成復位電平，并順序輸出所述第二信號電平和所述復位電平；差分電路，其獲得所述第一信號電平與所述第二信號電平之間的差分；比較部，其將所述差分的絕對值與預定閾值進行比較，并輸出比較結果；區域判定部，其基于所述差分和所述比較結果來判定每個所述像素是否位于移動體的區域中；以及模數轉換器，其將所述第二信號電平和所述復位電平順序轉換為數字信號。這生成了降低功耗的效果。
15、此外，在第二方面中，還可以包括：模數轉換器，其將所述復位電平和所述第二信號電平中的每一者轉換為數字信號；垂直掃描電路，其驅動預定數量的所述像素；以及控制電路，其在任一所述像素被判定為位于所述移動體的區域內的情況下，控制所述垂直掃描電路和所述模數轉換器在包含所述移動體的區域的裁剪區域中生成所述數字信號。這帶來了減少主機的處理量和通信量的效果。
16、另外，在第二方面中，所述控制電路可以從外部接收表示所述裁剪區域的裁剪區域信息。這帶來了提高通用性和便利性的效果。
17、此外，在第二方面中，還可以包括：控制電路，其在任一所述像素被判定為位于所述移動體的區域內的情況下，改變所述移動體的區域的模擬增益。這帶來了提高圖像質量的效果。
18、此外，在第二方面中，復位電平可以包括第一復位電平和第二復位電平，所述像素可以保持所述第一復位電平、所述第一信號電平、所述第二復位電平和所述第二信號電平并順序輸出所述第一信號電平和所述第二信號電平，并且在任一所述像素被判定為位于所述移動體的區域內的情況下，所述像素可以順序輸出所述第二復位電平和所述第二信號電平。這帶來了提高圖像質量的效果。
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1.一種固態成像元件，其包括：
2.根據權利要求1所述的固態成像元件，其中，
3.根據權利要求1所述的固態成像元件，其還包括：
4.根據權利要求3所述的固態成像元件，其中，
5.根據權利要求3所述的固態成像元件，其中，
6.根據權利要求1所述的固態成像元件，其中，
7.根據權利要求1所述的固態成像元件，其中，
8.根據權利要求1所述的固態成像元件，其還包括：
9.根據權利要求1所述的固態成像元件，其還包括：
10.一種用于控制固態成像元件的方法，所述方法包括：
11.一種固態成像元件，其包括：
12.根據權利要求11所述的固態成像元件，其還包括：
13.根據權利要求12所述的固態成像元件，其中，
14.根據權利要求11所述的固態成像元件，其還包括：
15.根據權利要求11所述的固態成像元件，其中，
16.一種用于控制固態成像元件的方法，所述方法包括：
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】
1.一種固態成像元件，其包括：
2.根據權利要求1所述的固態成像元件，其中，
3.根據權利要求1所述的固態成像元件，其還包括：
4.根據權利要求3所述的固態成像元件，其中，
5.根據權利要求3所述的固態成像元件，其中，
6.根據權利要求1所述的固態成像元件，其中，
7.根據權利要求1所述的固態成像元件，其中，
8.根據權利要求1所述的固態成像元件，其還包括：
9.根據權利...
【專利技術屬性】
技術研發人員：加藤博武，長谷川花惠，
申請(專利權)人：索尼半導體解決方案公司，
類型：發明
國別省市：
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