[发明专利]图像拾取设备、图像捕获系统和可移动体

说明书

一种图像拾取设备、图像捕获系统和可移动体。根据实施例的图像拾取设备包括：像素，每个像素被配置为输出基于在光电转换单元中产生的电荷的模拟信号；以及控制单元，被配置为根据模拟信号的信号值将施加到模拟信号的增益控制为至少第一增益和大于第一增益的第二增益。每个像素输出基于在第一曝光时段和短于第一曝光时段的第二曝光时段中在光电转换单元中产生的电荷的第一信号和第二信号作为模拟信号。控制单元通过对于第一信号和第二信号中的至少一个根据信号值从第一增益和第二增益中选择一个来控制施加到模拟信号的增益。

技术领域

本发明涉及一种图像拾取设备、图像捕获系统和可移动体。

背景技术

已知为了在包括模数(AD)转换单元的图像拾取设备中实现宽动态范围，将可变转换增益施加到由每个像素生成的像素信号。在日本专利公开第2013-236362号中，描述了这样的配置，其中，根据像素信号的电平(信号值)使用不同的增益来放大像素信号，然后对放大的像素信号进行AD转换。另外，在日本专利公开第2009-177797号中，描述了这样的配置，其中，根据像素信号的电平改变供应给每个AD转换单元的比较器的斜坡信号的变化量。

发明内容

本发明的一个方面提供了一种图像拾取设备，包括：多个像素，每个像素被配置为输出基于在光电转换单元中产生的电荷的模拟信号；以及控制单元，被配置为根据模拟信号的信号值将施加到模拟信号的增益控制为至少第一增益和大于第一增益的第二增益。所述多个像素中的每个像素输出基于在第一曝光时段中在光电转换单元中产生的电荷的第一信号和基于在第二曝光时段中在光电转换单元中产生的电荷的第二信号作为模拟信号，第二曝光时段比第一曝光时段短。控制单元通过对于第一信号和第二信号中的至少一个根据信号值从第一增益和第二增益中选择一个来控制施加到模拟信号的增益。

本发明的另一个方面提供了一种图像拾取设备，包括：多个像素，每个像素被配置为输出基于输出在光电转换单元中产生的电荷的模拟信号；以及控制单元，被配置为将施加到模拟信号的增益控制为至少第一增益和大于第一增益的第二增益。所述多个像素中的每个像素输出基于在第一曝光时段中在光电转换单元中产生的电荷的第一信号和基于在第二曝光时段中在光电转换单元中产生的电荷的第二信号作为模拟信号，第二曝光时段比第一曝光时段短。当第一信号的信号值在第一范围中时，控制单元将施加到第一信号的增益控制为第一增益。当第一信号的信号值在比第一范围处于更低的亮度侧的第二范围中时，控制单元将施加到第一信号的增益控制为第二增益。在第二信号的信号值在第一范围中的情况下以及在第二信号的信号值在第二范围中的情况下，控制单元将施加到第二信号的增益控制为第一增益。

本发明的另一个方面提供了一种图像拾取设备，包括：多个像素，每个像素被配置为输出基于在光电转换单元中产生的电荷的模拟信号；以及控制单元，被配置为根据模拟信号的信号值和阈值之间的比较的结果将施加到模拟信号的增益控制为至少第一增益和大于第一增益的第二增益。所述多个像素中的每个像素输出基于在第一曝光时段中在光电转换单元中产生的电荷的第一信号和基于在第二曝光时段中在光电转换单元中产生的电荷的第二信号作为模拟信号，第二曝光时段比第一曝光时段短。在对第一信号进行的比较中使用的阈值不同于在对第二信号进行的比较中使用的阈值。

本发明的另一个方面提供了一种图像拾取设备，包括：多个像素，每个像素被配置为输出基于在光电转换单元中产生的电荷的模拟信号；模数转换单元，包括比较电路并且被配置为将模拟信号转换为数字信号；以及参考信号生成电路，被配置为将参考信号供应给比较电路。所述多个像素中的每个像素输出基于在第一曝光时段中在光电转换单元中产生的电荷的第一信号和基于在第二曝光时段中在光电转换单元中产生的电荷的第二信号作为模拟信号，第二曝光时段比第一曝光时段短。当第一信号和第二信号中的至少一个被转换为数字信号时，根据模拟信号的信号值改变供应给比较电路的参考信号的信号值中的每单位时间的变化量。

根据下面参照附图对示例性实施例的描述，本发明的另外的特征将变得清楚。

附图说明

图1是示意性地示出图像拾取设备的整体配置的图。