成像装置和成像方法与流程

本公开涉及成像装置和成像方法。

背景技术：

1、已知一种仅在事件发生在成像场景中时获取亮度水平由于特定事件而改变的部分的数据的成像装置(见专利文献1)。这种类型的成像装置可被称作事件基础视觉传感器(evs)。

2、此外，还已知不仅输出事件信息而且输出亮度值的成像装置(参见专利文献2)。

3、引用列表

4、专利文献

5、专利文献1：日本专利申请公开号2017-535999

6、专利文献2：日本专利申请公开号2016-533140

技术实现思路

1、本发明要解决的问题

2、在发生闪烁的情况下，由于多个像素几乎同时检测到事件，所以处理所检测到的事件花费时间。此外，在事件信息和亮度值一起被输出的情况下，因为必须以高速读取亮度值，所以存在黑暗中的光电转换性能劣化的可能性。

3、已知一种成像装置，其中，为每个像素设置模拟数字转换器，以便能够以高速输出亮度值。然而，如果尝试在这种类型的成像装置中彼此相关联地输出亮度值和事件信息，则成像装置的配置可能是复杂的。

4、因此，本公开提供一种能够以简单的配置输出具有高灵敏度和高速度的事件信息的成像装置和成像方法。

5、问题的解决方案

6、为了解决上述问题，根据本公开，提供了一种成像装置，包括：

7、多个像素，每个像素具有光电转换入射光以产生电信号的多个光电转换元件；

8、检测部，在所述多个像素的像素内的所述电信号的变化量的绝对值超过预定阈值的情况下，输出检测信号；

9、信号处理部，基于从所述检测部输出的所述检测信号来执行预定信号处理；

10、az输出部，输出用于初始化检测部的自动调零信号；

11、时间码生成器，输出以预定周期变化的时间码；

12、第一保持电路，当输出自动调零信号时，保持从时间码生成器输出的时间码；

13、第二保持电路，当输出检测信号时，保持从时间码生成器输出的时间码；以及

14、传送部，将保持在所述第一保持电路中的所述时间码和保持在所述第二保持电路中的所述时间码关联起来传送到所述信号处理部。

15、第一保持电路可为多个像素中的每个像素保持与自动调零信号对应的时间码，并且

16、所述第二保持电路可为所述多个像素中已经输出所述检测信号的像素保持与所述检测信号对应的时间码。

17、第二保持电路可通过保持不输出检测信号的像素的预定数据来保持多个像素的数据。

18、传送部可以将由第一保持电路保持的多个像素的数据与由第二保持电路保持的多个像素的数据相关联，并且按每个像素顺序地将数据传送至信号处理部。

19、对应于多个像素的自动调零信号的时间码被保持在第一保持电路中的周期、对应于多个像素的检测信号的时间码被保持在第二保持电路中的周期、以及由第一保持电路和第二保持电路保持的多个像素的数据按每个像素被顺序地读取并由传送部传送的周期可以被顺序地重复。

20、在多个像素的数据被读取的一帧周期中，可设置与多个像素的自动调零信号对应的时间码被保持在第一保持电路中的周期、与多个像素的检测信号对应的时间码被保持在第二保持电路中的周期、以及由第一保持电路和第二保持电路保持的多个像素的数据按每个像素被顺序地读取并由传送部传送的周期。

21、传送部可包括串联连接的多级集群，所述集群传送由时间码生成器生成的时间码，并且按每个像素顺序传送由第一保持电路保持的数据和由第二保持电路保持的数据，并且

22、多级集群中的每一个可将由时间码生成器生成的时间码传输至后续级中的集群或信号处理部，并且将由第一保持电路保持的数据和由第二保持电路保持的数据传输至后续级中的集群或信号处理部。

23、在第一级的集群中的集群可以保持从时间码生成器输出的时间码，并且在相同的定时保持由对应的第一保持电路保持的数据和由第二保持电路保持的数据，并且

24、第二级和后续级的集群中的集群可以将从保持在前一级的集群中的从时间码生成器顺序地传送的时间码传送至后续级的集群或信号处理部，将对应的由第一保持电路保持的数据和由第二保持电路保持的数据传送至后续级的集群或信号处理部，并且将由前一级的集群保持的数据传送至后续级的集群或信号处理部。

25、传送部可包括：

26、多级中的第一集群，所述第一集群传送由所述时间码生成器生成的所述时间码；以及

27、多级中的第二集群，所述第二集群传送由所述第一保持电路保持的数据和由所述第二保持电路保持的数据，

28、所述多级中的所述第一集群中的每一个可将由对应的所述第一保持电路保持的数据与由所述第二保持电路保持的数据传送到对应的第二集群中的第二集群，并且

29、所述信号处理部可接收从最终级的所述第一集群中的第一集群输出的所述时间码，并接收从最终级的所述第二集群中的第二集群输出的数据。

30、第一级的第一集群中的第一集群可保持从时间码生成器输出的时间码，

31、第一级的第二集群中的第二集群可保持由对应的第一保持电路保持的数据和由第二保持电路保持的数据，

32、第二级和后续级中的第一集群中的第一集群可保持从保持在前一级中的第一集群中的时间码生成器顺序传送的时间码，并且

33、第二级和后续级中的第二集群中的第二集群可以将由对应的所述第一保持电路保持的数据和由对应的所述第二保持电路保持的数据传送到后续级中的所述第二集群中的第二集群或所述信号处理部，并且将由前一级中的第二集群所保持的数据传送到后续级中的第二集群或所述信号处理部。

34、在读取多个像素的数据的第一帧周期期间，可设置与多个像素的自动调零信号对应的时间码被保持在第一保持电路中的周期以及与多个像素的检测信号对应的时间码被保持在第二保持电路中的周期，并且

35、多个第二集群中的每一个可以在第一帧周期之后的第二帧周期内，将在第一帧周期内保持在第一保持电路中的多个像素的数据和在第一帧周期内保持在第二保持电路中的多个像素的数据传送到后续级的第二集群或所述信号处理部。

36、也可以以与读取多个像素的数据的帧周期异步地开始多个像素的检测信号的检测处理，在与输出检测信号的像素的检测信号对应的时间码被保持在第二保持电路中之后，将像素的检测信号复位，输出自动调零信号，将由第二保持电路所保持的数据传送到对应的第二集群中的第二集群，之后，在与自动调零信号对应的时间码被保持在第一保持电路中之后，恢复像素的检测信号的检测处理。

37、多个像素的每一个可包括模数转换器，该模数转换器生成通过对由多个光电转换元件生成的电信号的复位电平进行数字转换而获得的第一数字信号和通过对电信号进行数字转换而获得的第二数字信号，

38、第一保持电路可保持与自动调零信号或第一数字信号对应的时间码，并且

39、第二保持电路可保持对应于检测信号或第二数字信号的时间码。

40、成像装置可进一步包括：

41、第一选择器，选择所述自动调零信号和所述第一数字信号中的一个并将所选择的一个提供给所述第一保持电路；以及

42、第二选择器，选择所述检测信号和所述第二数字信号中的一个并且将所选择的所述一个提供给所述第二保持电路，

43、其中，第一选择器和第二选择器可相互配合来进行选择操作，使得当第一保持电路保持与自动调零信号对应的时间码时，第二保持电路保持与检测信号对应的时间码，并且当第一保持电路保持与第一数字信号对应的时间码时，第二保持电路保持与第二数字信号对应的时间码。

44、时间码生成器可输出包括格雷码的时间码。

45、在本公开的另一方面，提供了一种成像方法，包括：

46、在每个像素具有光电转换入射光以产生电信号的多个光电转换元件的多个像素之中，在电信号的变化量的绝对值超过预定阈值的情况下，从检测部输出检测信号；

47、基于所述检测信号执行预定信号处理；

48、输出用于初始化所述检测部的自动调零信号；

49、当输出自动调零信号时，将从时间码生成器输出的时间码保持在第一保持电路中；

50、当输出检测信号时，将从时间码生成器输出的时间码保持在第二保持电路中；以及

51、将保持在所述第一保持电路中的所述时间码和保持在所述第二保持电路中的所述时间码关联起来传送到信号处理部。