[发明专利]摄像设备、摄像系统和摄像设备的驱动方法

说明书

本发明提供一种摄像设备、摄像系统和摄像设备的驱动方法。提供一种被构造为在确保电荷累积的同步性的同时在抑制光源的闪烁状态的影响的情况下获取图像的摄像设备。对于按多行布置的多个像素，摄像设备在相同的定时间歇地接通第一传输开关，以将电荷从光电转换单元多次传输到保持单元。摄像设备按行依次接通多个像素的第二传输开关，以将多次传输到保持单元且由保持单元保持的电荷按行传输到放大单元。

技术领域

本发明涉及一种摄像设备、摄像系统和该摄像设备的驱动方法。

背景技术

近年来，已经广泛使用包括适于低功耗和高速读出的互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器的数字摄像机、数字照相机和其他摄像装置。当被摄体正相对于摄像装置移动时，如果没有在同一定时执行摄像区域内的曝光，则电荷累积时间对于各条扫描线不同，并且被记录的被摄体可能会包含失真。已经提出了这样一种构造，其中，在同一定时针对所有像素控制曝光的开始和结束(称为全局电子快门)，以确保电荷累积的同步性(参见国际未审专利申请第11/043432号)。

尽管用于交通信号灯和电子公告牌的一些发光二极管(LED)光源和荧光光源似乎以对于人眼恒定的亮度而照亮，但是这些光源实际上正与商用电源的频率同步地高频闪烁。此外，在以直流(DC)电力操作的一些光源中，基于诸如脉冲宽度调制(PWM)的脉冲驱动方法来控制辉度，以抑制电流消耗并控制亮度。

当在这样的光源下以短曝光时间拍摄图像时，静止图像可能被拍摄得如同光源未点亮，并且由于改变帧间图像的辉度值，运动图像可能被拍摄得如同光源频繁闪烁。当在与光源的点亮周期相比较短的曝光时间中拍摄图像时，可能出现诸如画面闪烁(其中，在具有均匀的亮度的摄像场景中辉度针对各帧而改变)和线闪烁(其中，明暗部分周期性地出现在摄像画面中)的现象。

发明内容

本发明涉及一种能够在确保电荷累积的同步性的同时、在抑制光源的闪烁状态的影响的情况下拍摄图像的摄像设备，并且还涉及一种摄像系统和该摄像设备的驱动方法。

根据本发明的一方面，一种摄像设备包括：多个像素，所述多个像素中的各个像素包括被构造为累积由入射光生成的电荷的光电转换单元、被构造为保持电荷的保持单元、被构造为输出基于电荷的信号的放大单元、被构造为将电荷从所述光电转换单元传输到所述保持单元的第一传输开关、以及被构造为将电荷从所述保持单元传输到所述放大单元的第二传输开关；输出线，其被构造为输出来自所述多个像素的所述放大单元的信号；以及控制单元，其被构造为针对按多行布置的所述多个像素中的各个像素，执行控制以在相同的定时多次间歇地接通所述第一传输开关，来将电荷从所述光电转换单元多次传输到所述保持单元，并且执行控制以按行依次接通所述第二传输开关，来针对各行将多次传输的由所述保持单元保持的电荷传输到所述放大单元，其中，针对要传输到所述放大单元的电荷，各行的累积时段不同。

根据下面参照附图对示例性实施例的描述，本发明的其他特征将变得清楚。

附图说明

图1是例示根据第一示例性实施例的摄像设备的驱动的时序图。

图2是例示根据第一示例性实施例的摄像设备的驱动的时序图。

图3是例示根据第一示例性实施例的摄像设备的框图。

图4例示了根据第一示例性实施例的摄像设备中的像素的等效电路。

图5例示了根据第二示例性实施例的摄像设备中的像素的等效电路。

图6是例示根据第二示例性实施例的摄像设备的驱动的时序图。

图7是例示根据第二示例性实施例的摄像系统的框图。

图8A和图8B例示了根据第二示例性实施例的摄像系统。

图9是例示根据第三示例性实施例的摄像设备的驱动的时序图。