[发明专利]固态成像设备、成像系统和固态成像设备的驱动方法

权利要求书

1.一种固态成像设备，其特征在于，包括：

像素，包括至少一个光电转换单元和连接到所述光电转换单元的传输晶体管，并输出对应于入射光的像素信号；

参考信号生成单元，生成参考信号，所述参考信号随着时间的推移以预定改变率改变；

放大器单元，输出通过以预定增益放大所述像素信号而获得的信号作为基于像素信号的信号；和

模数转换器单元，包括被配置为执行由放大器单元输出的基于像素信号的信号与参考信号的比较的比较器单元，并且所述模数转换器单元基于所述比较将基于像素信号的信号转换为数字信号，

其中，在第一时段中，模数转换器单元将已经解除了复位的放大器单元输出的信号转换为第一数字信号，

在第一时段之后的确定时段中，模数转换器单元执行基于像素信号的信号与设置为预定阈值的参考信号的比较，

在确定时段之后的第二时段中，放大器单元以根据在确定时段中执行的比较的结果的增益放大基于像素信号的信号，

在参考信号从第一时段起达到阈值以前，参考信号生成单元在不改变参考信号相对于时间的推移的改变方向的情况下改变参考信号，并且

传输晶体管在参考信号达到所述阈值之后且在确定时段之前接通。

2.根据权利要求1所述的固态成像设备，其中，所述参考信号生成单元改变所述参考信号，使得所述改变率在所述参考信号从第一时段起达到所述阈值以前是恒定的。

3.根据权利要求1所述的固态成像设备，其中，在所述第一时段已经过去之后，在所述参考信号达到所述阈值之前，所述参考信号生成单元以大于所述第一时段中的改变率的改变率改变所述参考信号。

4.根据权利要求1所述的固态成像设备，其中，所述预定阈值的信号电平大于或等于由所述放大器单元输出的信号电平的60％且小于或等于由所述放大器单元输出的信号电平的100％。

5.一种固态成像设备，其特征在于，包括：

像素，包括至少一个光电转换单元和连接到所述光电转换单元的传输晶体管；

参考信号生成单元，生成至少一个参考信号，所述至少一个参考信号随着时间的推移以预定的改变率改变；和

模数转换器单元，包括被配置为执行基于像素信号的信号与参考信号的比较的比较器单元，并且所述模数转换器单元基于所述比较将像素信号转换为数字信号，

其中，在第一时段中，模数转换器单元将第一像素信号转换为第一数字信号，

在第一时段之后的确定时段中，模数转换器单元执行第二像素信号与设置为预定阈值的参考信号的比较，

在确定时段之后的第二时段中，模数转换器单元以根据在确定时段中执行的比较的结果的增益将第二像素信号转换为第二数字信号，

在参考信号从第一时段起达到阈值以前，参考信号生成单元在不改变参考信号相对于时间的推移的改变方向的情况下以大于第一时段中的改变率的改变率改变参考信号，并且

传输晶体管在参考信号达到所述阈值之后且在确定时段之前接通。

6.根据权利要求5所述的固态成像设备，还包括放大器单元，所述放大器单元对所述第一像素信号和所述第二像素信号执行模拟放大，其中所述增益是所述放大器单元中的模拟增益。

7.根据权利要求5所述的固态成像设备，还包括信号处理单元，所述信号处理单元对所述第一数字信号和所述第二数字信号执行数字放大，其中所述增益是所述信号处理单元中的数字增益。

8.根据权利要求5所述的固态成像设备，其中，基于所述参考信号的改变率来定义所述增益。

9.根据权利要求8所述的固态成像设备，

其中，所述参考信号生成单元能够生成具有不同改变率的多个参考信号，并且

其中，所述模数转换器单元根据确定时段中的比较结果，通过使用所述多个参考信号中的任何一个参考信号来将第二像素信号转换为第二数字信号。