CN1981515A - 摄像装置、摄像元件及摄像装置的控制方法 - Google Patents

摄像装置、摄像元件及摄像装置的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种摄像装置、摄像元件以及摄像装置的控制方法。其适用在例如记录有基于活动图像的摄像结果的数码相机、电子静象摄像机、监视装置等上,根据在数据压缩单元(8)中的处理时间TC,改变摄像单元(3)的电荷存储时间TE或者帧周期、或者数据压缩单元(8)的处理时间TC。

Description

摄像装置、摄像元件及摄像装置的控制方法
技术领场
本发明涉及摄像装置、摄像元件及摄像装置的控制方法,能够适用于记录有例如基于活动图像的摄像结果的数码相机、电子静象摄像机、监视装置等。通过根据数据压缩单元的处理时间改变摄像单元的电荷存储时间或帧周期、或者数据压缩单元的处理时间,从而以高帧频取得摄像结果,并记录、传输,本发明能够在这种情况下可靠对摄像结果进行数据压缩。
背景技术
目前,在数码相机中,使用CCD(Charge Coupled Device:电荷耦合器件)固体摄像元件,以基于场读出的1/60秒的场频取得摄像结果,对该摄像结果进行数据压缩后记录在光盘等的存储介质上。此外,在这种数码相机中,通过电荷存储时间的控制确保所谓的电子快门(electronic shutter)的功能,以高画质对高速移动的景物(拍照的对象)进行摄像。
针对于此,近年来,CMOS固体摄像元件被应用到实际中,关于这种CMOS固体摄像元件,在诸如日本特开2004-31785号公报等中披露有与外围电路进行集成的结构。
关于这种CMOS固体摄像元件,能够通过数百帧/秒的高传输速率来取得摄像结果。基于此,使用这种CMOS固体摄像元件,进一步使用高速度化的CCD固体摄像元件,以高帧频取得摄像结果,从而与现有技术相比,能够获得更加有身临其境感觉的好的摄像结果。
不过,在这样以高帧频取得摄像结果的情况下,其用于记录、传输的数据量也格外庞大,往往来不及进行数据压缩处理,从而导致整个处理失败。
发明内容
鉴于上述问题,本发明的目的在于提供摄像装置、摄像元件及摄像装置的控制方法,其即使在以高帧频取得摄像结果并记录、传输的情况下,也能够可靠地对摄像结果进行数据压缩。
本发明为了解决上述技术问题,提供一种摄像装置,该摄像装置包括:摄像单元,通过驱动电路的驱动输出摄像结果;数据压缩单元,对由所述摄像单元输出的摄像结果进行数据压缩,并输出;以及控制单元,根据所述数据压缩单元进行数据压缩处理所需要的处理时间,改变所述摄像单元的电荷存储时间或者帧周期、或者所述数据压缩单元的处理时间。
根据本发明的结构,该摄像装置包括:摄像单元,通过驱动电路的驱动输出摄像结果;数据压缩单元,对由所述摄像单元输出的摄像结果进行数据压缩,并输出;以及控制单元,根据所述数据压缩单元进行数据压缩处理所需要的处理时间,改变所述摄像单元的电荷存储时间或者帧周期、或者所述数据压缩单元的处理时间,该摄像装置具备这样结构的话,可以得到以下效果:即使在基于摄像结果的图像比较复杂的情况下、处理时间变长时,能够不产生漏帧(dropping frame);此外,当与此情况相反时、即由摄像结果带来的图像是几乎不动的图像、即平稳的图像等的情况下、当处理时间变短时,能够相应地使摄像结果的帧频增大,记录并传输更具身临其境之感的图像。基于此,即使在以高帧频取得摄像结果并记录、传输的情况下,也能够可靠地对摄像结果进行数据压缩。
此外,本发明提供一种摄像元件,该摄像元件是将摄像单元和数据压缩单元一体化(集成)的摄像元件,所述摄像单元通过驱动电路的驱动输出摄像结果,所述数据压缩单元对从所述摄像单元输出的摄像结果进行数据压缩,并输出,所述摄像元件包括控制单元的全部或一部分,所述控制单元根据在所述数据压缩单元中数据压缩处理所需要的处理时间改变所述摄像单元的电荷存储时间或帧周期、或所述数据压缩单元的处理时间。
基于此,根据本发明的结构,该摄像元件即使在以高帧频取得摄像结果并记录、传输的情况下,也能够可靠地数据压缩摄像结果。
此外,本发明提供一种摄像装置的控制方法,该摄像装置包括摄像单元和数据压缩单元,所述摄像单元通过驱动电路的驱动输出摄像结果,所述数据压缩单元对从所述摄像单元输出的摄像结果进行数据压缩,并输出,其中,在该控制方法中,根据在所述数据压缩单元中数据压缩处理所需要的处理时间改变所述摄像单元的电荷存储时间或帧周期、或所述数据压缩单元的处理时间。
基于此,根据本发明的结构,通过该摄像装置的控制方法,即使在以高帧频取得摄像结果并记录、传输的情况下,也能够可靠地数据压缩摄像结果。
基于此,根据本发明,即使在以高帧频取得摄像结果并记录、传输的情况下,也能够可靠地数据压缩摄像结果。
附图说明
图1是本发明实施例1所涉及的摄像装置的框图。
图2是本发明实施例2所涉及的摄像装置的框图。
图3是用于说明图2的摄像装置的动作的时序图。
图4(A)和图4(B)是用于说明本发明实施例3所涉及的摄像装置的简略视图。
图5是本发明的实施例5所涉及的摄像装置中所应用的集成电路的剖视图。
图6(A)和图6(B)是由基于CCD固体摄像元件的多个系统进行的输出的说明示意图。
图7(A)和图7(B)是由基于CMOS固体摄像元件的多个系统进行输出的说明模式图。
图8是本发明的实施例6所涉及的摄像装置中所应用的集成电路的立体图。
图9(A)、(B)、(C)和(D)是用于说明图8的摄像装置的摄像结果的输出的示意图。
图10是用于说明数据压缩单元的各个系统的处理的俯视图。
具体实施方式
下面,参照附图详细说明本发明的实施例。
(1)实施例1的构成
图1是本发明的实施例1所涉及的摄像装置的框图,该摄像装置1对想要的拍摄对象的摄像结果进行数据压缩,并记录在存储介质上,而且发送给希望的传输对象。
这里,在该摄像装置1中,响应用户的操作,透镜2放大透镜倍率、变换光圈,从而在摄像元件3的摄像面上聚光射入光。光学低通滤光器4抑制与该透镜2的射出光相比空间频率高的成分,接着,颜色修正滤波器5修正从光学低通滤光器4射出的射出光的颜色温度,并且射出。
摄像元件3例如由CMOS固体摄像元件形成,基于驱动部6输出的各种时间信号进行动作,根据各个像素光电转换形成于摄像面上的光学图像,输出摄像信号S1。在该处理中,摄像元件3根据规定的电荷存储时间,一边光电转换处理各像素的射入光一边在各个像素中存储光电转换处理结果,在电荷存储时间结束时,传输各个像素中存储的光电转换处理结果,并通过摄像信号S1进行输出,同时,开始下一帧的光电变换处理。这样,摄像元件3以与电荷存储时间对应的帧频输出摄像结果。此外,以高于现有的视频信号的帧频输出摄像结果。
基于控制部9的控制,驱动部6生成该摄像元件3的各种时间信号,并输出给摄像元件3,由此,通过控制部9的控制来控制摄像元件3的动作。在该控制中,驱动部6输出时间信号,以使摄像元件3的电荷存储时间成为由控制部9指示的电荷存储时间TE。由此,在该实施例中,通过控制部9的控制来控制摄像元件3的电荷存储时间TE,并进一步改变摄像结果的帧周期。此外,在这里帧周期是一帧的期间。
模拟数字转换电路(AD)7对该摄像信号S1进行模拟数字转换处理,并输出图像数据D1。该摄像装置1通过未图示的信号处理电路对该图像数据D1进行像素插值处理(pixel interpolationprocess)、颜色空间变换处理、边缘增强处理、噪音消减处理等后,输入到图像压缩部8。
图像压缩部8对该图像数据D1进行数据压缩,并将基于其处理结果的编码数据D2输出到存储部分、传输部分,由此,在该摄像装置1中,由该存储部分在规定的存储介质中记录编码数据D2,此外,由该传输部分将编码数据D2传输到外部设备。图像压缩部8在该数据压缩的处理中,适用例如MPEG的标准,以控制部9指示的固定的量化位阶(quantization scale)进行数据压缩,由此根据图像数据D1的编码处理的难度,改变编码处理所需要的时间,从而以(经由)一定的画质生成编码数据D2。图像压缩部8检测处理时间TC,并将该处理时间TC通知给控制部9,该处理时间TC是对该一页图片的图像数据D1进行数据压缩处理所需要的处理时间。
控制部9由微型电子计算机这样的运算处理单元构成,通过执行规定的控制程序,以响应用户对操作元件的操作,从而控制该摄像装置1整体的动作。此外,在该实施例中,该控制程序是事先安装在该摄像装置1中,但是,也可以通过英特网等网络下载,以及从存储介质下载来提供该控制程序,这样的存储介质可以广泛采用光盘、存储卡等各种存储介质。
然后,当用户接通电源时,控制部9开始动作,响应用户对操作元件的操作控制整体的动作,以开始取得摄像元件3的摄像结果,并且开始该摄像结果的记录、传输。此外,这样一来,当控制部9开始摄像结果的取得、记录、传输时,可以根据图像压缩部8检测的处理时间TC改变图像数据D1的处理速度。由此,控制部9防止编码数据D2中的漏帧,即使在以高帧频取得摄像结果并进行记录、传输时,也可以可靠地对摄像结果进行数据压缩。
具体地说,在该实施例中,当用户选择了数据压缩处理的优先模式时,控制部9根据图像压缩部8的处理时间TC,改变摄像元件3的电荷存储时间TE,从而防止编码数据D2中的漏帧(コマ落ち)。即、基于图像数据D1的图像是复杂的图像,且图像压缩部8的处理时间TC变长,其结果是,如果处理时间TC比电荷存储时间TE长,控制部9相应地增长电荷存储时间TE,由此防止编码数据D2的漏帧。
此外,在与此相反的情况下,即基于图像数据D1的图像是几乎没有动作的图像、即平稳的图像等,且图像压缩部8的处理时间TC缩短时,则相应地缩短电荷存储时间TE,记录基于高帧频的、更具身临其境之感的图像。此外,在该数据压缩处理的优先模式下,当用户指定了数据压缩模式时,控制部9在控制图像压缩部8的动作以使以该指示的数据压缩模式的量化位阶等来进行数据压缩的状态下,执行上述控制。
针对于此,当用户选择了帧速率的优先模式时,控制部9改变图像压缩部8的处理速度TC,从而以用户指示的帧周期记录图像数据D1。即、在这种情况下,控制部9在控制摄像元件3的电荷存储时间TE以使以该用户指示的帧周期输出图像数据D1的状态下,如果基于图像数据D1的图像是复杂的图像,且图像压缩部8的处理时间TC增长,则导致处理时间TC比电荷存储时间TE长,此时,相应地缩短图像压缩部8的处理时间TC,从而防止编码数据D2的漏帧。
此外,在与此相反的情况下,即基于图像数据D1的图像是几乎没有动作的图像、即平稳的图像等,且图像压缩部8的处理时间TC缩短时,相应地增长图像压缩部8的处理时间TC,由此来记录基于高帧频的更具身临其境之感的图像。此外,在这些控制中,控制部9可以通过切换作为图像压缩部8的动作基准的时钟频率,来改变处理时间TC,但是,取而代之,也可以通过量化位阶的切换来变更处理时间TC,或者在此基础之上通过量化位阶的切换来变更处理时间TC。
(2)实施例1的动作
根据以上构成,在该摄像装置1中,通过透镜2在摄像元件3的摄像面上形成拍摄对象的图像,该图像的拍摄结果由摄像元件3输出、并由模拟数字转换电路7转换为图像数据D1。该图像数据D1在实施了边缘增强等处理后,由图像压缩部8进行数据压缩并转换为编码数据D2,该编码数据D2被记录在存储介质中,并传输到外部设备。由此,摄像装置1数据压缩摄像结果并进行记录、传输。
在这些一系列的处理中,计量该图像压缩部8对图像数据D1进行数据压缩所需要的处理时间TC,通过比较该处理时间TC和摄像元件3的电荷存储时间TE,改变各部分的处理速度。即、在基于图像数据D1的图像复杂的情况下,且图像压缩部8的处理时间TC比电荷存储时间TE长时,对各部分的处理速度进行可变控制,以防止由于该处理时间TC而导致在编码数据D2中发生漏帧。此外,在与此相反的情况下、也就是说基于图像数据D1的图像是几乎没有动作的图像、即平稳图像等的情况下,图像压缩部8的处理时间TC比电荷存储时间TE短时,也对各部分的处理速度进行可变控制,从而记录更具身临其境之感的图像。
在该实施例中,当用户选择了数据压缩处理的优先模式时,通过设定摄像元件3的不同的电荷存储时间,来控制数据压缩的速度,当图像压缩部8的处理时间TC比电荷存储时间TE长时,为了防止由于该处理时间TC而在编码数据D2中发生漏帧,进行增长摄像元件3的电荷存储时间TE的控制,基于此,降低图像数据D1的帧频。此外,如果图像压缩部8的处理时间TC缩短,则进行缩短摄像元件3的电荷存储时间TE的控制,基于此,增大图像数据D1的帧频。
由此,在本实施例中,即使是以高帧频取得摄像结果,并进行记录、传输时,也可以可靠地对摄像结果进行数据压缩并记录在希望的存储介质中,并且进行传输。
针对于此,当用户选择了帧速率的优先模式时,图像压缩部8被设定,从而调整其处理速度,也就是说,通过切换图像压缩部8的处理速度TC,以防止漏帧,并且尽可能地以最高品质画质进行数据压缩。由此,在这种情况下,也可以在以高帧频取得摄像结果并进行记录、传输时,可靠地对摄像结果进行数据压缩并记录到希望的存储介质中,并且进行传输。
(3)实施例1的效果
根据以上构成,通过根据数据压缩所需要的处理时间,改变摄像元件的电荷存储时间,或者改变数据压缩的处理时间,从而即使是以高帧频取得摄像结果并进行记录、传输时,也可以可靠地对摄像结果进行数据压缩并记录在希望的存储介质中,并且进行传输。
即当处理时间比电荷存储时间长时,则控制作为摄像单元的摄像元件的动作,以使电荷存储时间增长,从而可以防止漏帧,并且可靠地处理摄像结果。
此外,当处理时间比电荷存储时间长时,也可以通过控制作为数据压缩单元的图像压缩部的处理速度,以使处理时间变短,从而可以防止漏帧,并且可靠地处理摄像结果。
此外,因为该数据压缩单元的处理时间的改变是通过数据压缩单元的时钟切换来使处理时间改变的,所以不会无端增大耗电量,可以可靠地处理摄像结果。
(2)实施例2
图2是通过与图1的对比来表示本发明的实施例2所涉及的摄像装置的框图。在该摄像装置11中,除了在图像压缩部8的输入侧设置了存储部12外,设置了图像压缩部13、控制部14来代替图像压缩部8、控制部9之外,和实施例1的摄像装置1构成相同。此外,在图2中,与实施例1涉及的摄像装置1相同的构成标注了对应的符号,并省略对其的重复说明。
在该摄像装置11中,存储部12可以存储多帧的图像数据D1,存储通过控制部14的控制依次输入的图像数据D1,或者将存储的图像数据输出给图像压缩部13。
与摄像装置1的图像压缩部8同样,图像压缩部13将通过控制部14的控制依次输入的图像数据D1进行数据压缩,将基于其处理结果的编码数据D2输出到存储部分、传输部分。在该处理中,图像压缩部13直接地或者通过存储部12输入从模拟数字转换电路7输出的图像数据D1,并对该图像数据D1进行数据压缩,由此,摄像装置11将存储部12作为缓冲存储器进行使用,由该存储部12缓和由数据压缩所涉及的处理时间TC的变动导致的影响,并处理图像数据D1。
和控制部9同样,控制部14控制该摄像装置11整体的动作。在该处理中,控制部14根据由图像压缩部8检测的处理时间TC,将图像压缩部13的处理对象切换为从模拟数字转换电路7直接输入的图像数据D1、以及通过存储部12输入的图像数据D1,从而即使是数据压缩所涉及的处理时间TC发生变动时,也可以没有漏帧,并以高品质画质对图像数据D1进行数据压缩。
即、如图3(A)所示,在输入基于连续的图片T1、T2、T3......的图像数据D1的情况下、图片3的数据压缩处理需要3帧的处理时间TC时,这样一来,如图3(B)所示,对接着的两个图片T4、T5就没有数据压缩处理时间了,由此在编码数据D2中出现漏帧。
如图3(C)及(D)所示,到图片T3为止,控制部14控制图像压缩部8的动作,以使对从模拟数字转换电路7直接输入的图像数据D1进行数据压缩,之后,控制部14从接着的图片T4开始,控制图像压缩部8的动作,以使对暂时保持在存储部12中的图像数据D1进行数据压缩。即、在这种情况下,控制部14控制存储部12的动作,以将接着的图片T4以后的图像进行暂时存储,此外,控制图像压缩部13的动作,以处理暂时存储在该存储部12中的图像数据D1。
此外,如果为了对暂时保持在存储部12中的图像数据D1进行数据压缩而控制图像压缩部8的动作,图像压缩部13的处理时间缩短,以便图像压缩部13能捕捉到从摄像元件3直接输出的图像数据D1,则控制图像压缩部8的动作,以使代替暂时保持在存储部12中的图像数据D1,对从模拟数字变换电路7直接输入的图像数据D1进行数据压缩。即、在这种情况下,控制部14控制图像压缩部8的动作,以使存储部12中的图像数据D1的记录中止到规定的图片,并处理从模拟数字转换电路7直接输入的图像数据D1。
这样,控制部14利用存储部12防止图像压缩部13的处理时间TC的变动导致的漏帧,以高品质画质处理图像数据D1。此外,如果通过这样的处理,通过利用存储部12的处理不能防止漏帧,则与实施例1相关的上述内容相同,通过增大摄像元件3的电荷存储时间TE、或者减少图像压缩部13的处理时间TC,从而防止漏帧。此外,与此相反,如果来自摄像元件3的图像数据输出没有赶上图像压缩部13的处理,则与实施例1相关的上述内容相同,通过减少摄像元件3的电荷存储时间TE、或者增大图像压缩部13的处理时间,从而尽可能地以高品质画质处理图像数据D1。
根据以上构成,在根据数据压缩单元的处理时间,改变摄像单元的电荷存储时间、数据压缩单元的处理时间的构成中,根据数据压缩单元的处理时间,将从摄像单元输出的摄像结果进行暂时存储,由数据压缩单元进行数据压缩,从而,通过数据压缩单元缓和处理时间的变动,即使是以高帧频取得摄像结果并进行记录、传输时,也可以更加可靠地对摄像结果进行数据压缩并记录在希望的存储介质中,并且进行传输。
(5)实施例3
在该实施例中,根据从摄像元件输出的图像数据的抽样数的控制,可以改变数据压缩单元的处理速度,由此防止漏帧并以高品质画质存储图像数据。在该实施例中,除了该抽样数的控制所涉及的构成不同之外,与图1或图2中的上述摄像装置1或者11构成相同,所以,在该实施例中,使用该图1或图2对构成进行说明。
在该实施例中,具有这样的构成,驱动部6根据控制部9或14的控制,切换输出到摄像元件3的时间信号,由此,通过和图4(A)的对比,如图4(B)所示,可以相对于能够输出摄像结果的摄像元件3的有效像素区域AR,从该有效像素区域AR切出部分区域ARA,选择性地仅将该切出的部分区域ARA的摄像结果从摄像元件3中输出。
代替上述图像压缩部8或者13的直接控制,控制部9或者14通过改变该部分区域ARA的大小来使处理时间TC改变,从而改变摄像结果的抽样数,改变图像压缩部8或者13的处理时间TC,由此防止漏帧,并且尽可能地以高品质画质对摄像结果进行数据压缩。
即、如果图像压缩部8的处理时间TC比电荷存储时间TE长,则控制部9或者14缩小部分区域ARA的大小,由此,通过摄像结果的抽样数的减少来缩短图像压缩部8的处理时间TC。此外,与此相反,如果图像压缩部8的处理时间TC比电荷存储时间TE短,则控制部9或者14增大部分区域ARA的大小,由此,通过摄像结果的抽样数的增大来增长图像压缩部8的处理时间TC。此外,当如上所述地通过抽样数的控制来改变处理时间TC、并且该部分区域ARA的大小超出用户指示的范围时,通过实施例1或实施例2的上述方法来代替抽样数的控制,从而防止漏帧。此外,这样的摄像结果的选择性输出所涉及的部分区域ARA是该装置的抖动修正处理所涉及的区域,由此,在该实施例中,有效地利用了抖动修正相关的构成,使整体构成简洁化。
如该实施例,即使是通过摄像结果的抽样数的改变来改变图像压缩部8的处理时间,也可以获得与实施例1或实施例2相同的效果。
(6)实施例4
在该实施例中,代替从摄像元件输出的图像数据的抽样数的控制,通过控制输入图像压缩部的图像数据的抽样数,来防止漏帧并以高品质画质记录图像数据。在该实施例中,除了该抽样数的控制相关的构成不同之外,与实施例3中的上述摄像装置的构成相同,所以在该实施例中,使用该实施例3中沿用的图1或图2对构成进行说明。
该实施例涉及的摄像装置1或11中,在模拟数字转换电路7的输出级上设置了帧存储器,将模拟数字转换电路7输出的图像数据暂时存储在该帧存储器中。此外,通过对该帧存储器相关的读出地址进行控制,将部分区域ARA从基于记录于帧存储器中图像数据的图像中切出,并将源于该切出的部分区域ARA的图像数据D1从帧存储器中选择性地读出并进行数据压缩处理。此外,在图2所示的摄像装置11中,该帧存储器也可以由存储部12构成。
如该实施例所示,以在数据压缩单元的输入级控制图像数据的抽样数来代替从摄像元件输出的图像数据的抽样数的控制,可以得到和实施例3相同的效果。
(7)实施例5
图5是表示适用于本发明实施例5所涉及的摄像装置的集成电路一部分的剖视图。在该实施例中,通过该集成电路构成实施例1至实施例4所涉及的摄像装置。
这里,该集成电路51通过集成摄像元件3和外围电路而形成,在实施例1所涉及的摄像装置1中,该集成所涉及的外围电路中适用了驱动部6、模拟数字转换电路7、图像压缩部8。此外,在实施例2所涉及的摄像装置11中,该集成所涉及的外围电路中还适用了存储部12,在实施例3、4所涉及的摄像装置中,外围电路适用了相应的相同构成。由此该实施例所涉及的摄像装置中,实现了整体构成的简洁化。
集成电路51包括摄像元件部,并由该摄像元件部形成摄像元件3,其中,该摄像元件部是通过将像素部配置成矩阵状而形成的。此外,在该摄像元件部的周围形成有外围电路部,在该外围电路部上适当配置了上述的驱动部6等。图5是表示该摄像元件和外围电路的一部分的剖视图。
在集成电路51中,元件层52由厚度为10~20(μm)左右的硅(Si)层形成,在像素部中,在该元件层52中形成有以像素为单位的光电转换处理所涉及的光敏二极管53,在外围电路部中,在该元件层52的下面(下层)形成有构成外围电路的MOSFET等的各个电路元件。
在集成电路51中,在该元件层52的上层,依次层压了氧化硅(SiO2)膜54、遮光膜55、氮化硅(SiN)56、滤色器57、微型透镜58。此外,在该元件层52的下面形成有用于布线光敏二极管53、外围电路的电路元件的布线层59,在该布线层59的下面一侧,设置有保持整体的基板支撑材料60。由此,在集成电路51中,在与受光面相反的一侧设置了布线层59,从而一举解决了将布线层设置在受光面一侧时的各种问题,进一步提高了布线的自由度。此外,这里所说的将布线层设置在受光面一侧时的各种问题是指:形成布线层的布线导致射入各像素的射入光量的减少、对邻接像素的干扰等。
此外,通过在集成电路51的与受光面相反的一侧形成布线层59,从而从布线层59侧处理厚度薄的半导体基板,由此,在形成光敏二极管53、外围电路的电路元件之后,在该半导体基板上依次形成布线层59、基板支撑材料60,之后,将该半导体基板翻过来,并利用CMP研磨以形成元件层52,并依次形成遮光膜55、氮化硅(SiN)56、滤色器57、微型透镜58。
在该实施例所涉及的摄像装置中,有效地利用了在与受光面相反的一侧形成布线层59,以进一步提高布线的自由度这一点,从而可以高速读出摄像结果。这里,这样的高速读出是通过由多个系统同时并行地输出作为摄像结果的、基于多数像素的光电转换结果来执行的。这样,将各系统的输出所涉及的数据速率设为r,该系统数设为N,则摄像元件整体的数据速率由R=N×r表示,从而可以高速输出摄像结果。
此外,在作为同样的摄像元件的CCD(Charge Coupled Device)固体摄像元件中,由于晶片工序的关系,该同时并行输出的系统数N最大为8左右,相对于此,在该实施例所涉及的集成电路51构成的摄像元件中,可以将系统数N设定为数百以上,由此,与现有技术相比,可以以更高的速度输出摄像结果。
此外,图6是表示从这样的CCD固体摄像元件输出摄像结果的模式图,图6(A)示出了通过1个系统进行输出的情况,在这种情况下,将保持在各像素的存储电荷传输给垂直传输寄存器,然后,一边依次将传输到该垂直传输寄存器的存储电荷传输到水平传输寄存器,一边再由水平传输寄存器将存储电荷依次输出。与此相对,图6(B)示出了由8个系统输出摄像结果的情况,在这种情况下,设置了8个水平传输寄存器,通过这8个水平传输寄存器将传输到垂直传输寄存器的存储电荷依次输出。
与此相对,图7是表示从CMOS固体摄像元件输出摄像结果的模式图。图7(A)示出了以列为单位依次输出各像素的摄像结果的方式,在这种情况下,只同时并行地输出列的数量所对应的摄像结果。在该实施例中,为了通过图7(A)所示的方式以列为单位输出摄像结果,通过与列的数量对应的多个模拟数字变换电路对各个列输出分别进行模拟数字变换处理,生成多个系统的图像数据,此外,如实施例1-4中所述那样对该图像数据进行数据压缩处理,根据该数据压缩处理所需要的处理时间,控制摄像元件的电荷存储时间、图像压缩部的处理时间。
不过在该实施例中,通过这样由多个系统输出摄像结果,从而能够可靠地取得基于高帧频的摄像结果,可靠地对基于该高帧频的摄像结果进行数据压缩。
此外,在实际应用中在能够确保充分的传输速度的情况下,代替这种基于列的数量来进行同时并行摄像结果的输出,例如如图7(B)所示,可以通过多条列多路复用摄像结果并输出。此外,该图7(B)所示的例子是通过两条列多路复用摄像结果并输出的,在这种情况下,能够通过数量为列数量1/2的系统数,同时并行地输出摄像结果。
根据实施例5的结构,通过将摄像单元、摄像单元的驱动电路、数据压缩单元集成为集成电路,从而能够实现整体结构的小型化、简略化。
此外,这种情况下,在与受光面相反的一侧上形成布线层,通过该布线层连接摄像单元和外围电路,从而能够高自由度形成布线层的布线,基于此,能够可靠地处理基于高帧频的摄像结果。
(8)实施例6
图8是本发明实施例6所涉及的摄像装置所采用的集成电路的一部分的立体图。在该实施例中,通过该集成电路构成实施例1-4所涉及的摄像装置。此外,在该集成电路61中,与实施例5的集成电路51相同的构成标注有对应的附图标记,在此不再重复进行说明。
这里的集成电路61集成摄像元件3和外围电路,该外围电路与实施例5所涉及的外围电路相同,在实施例1所涉及的摄像装置1中,将驱动部6、模拟数字转换电路7和图像压缩部8应用在该集成所涉及的外围电路上,此外,在实施例2所涉及的摄像装置11中,进一步将存储部12应用在该集成(一体化)所涉及的外围电路上,在实施例3、4所涉及的摄像装置中,将相同的对应结构应用在外围电路上。基于此,在该实施例所涉及的摄像装置中,将整体结构简洁化。
该集成电路61通过在外围电路部上层压摄像元件而形成,外围电路部是这样形成的,在通过规定的半导体工序在半导体基板62上形成用于构成外围电路的半导体元件后,在这些半导体元件的上层形成布线层63,以连接这些半导体元件。外围电路部在该布线层63的表层形成用于与摄像元件部进行连接的电极等。
摄像元件部与实施例4所述的相同,矩阵状配置像素部而形成,通过10-20(μm)左右厚度的硅(Si)层形成元件层52。摄像元件部在该元件层52上形成以像素为单位的光电变换处理所涉及的光敏二极管。
摄像元件部在该元件层52的上层依次层压有氧化硅膜、遮光膜、氮化硅膜、滤色器57、微型透镜58,形成摄像面,与此相对,在元件层52的下面形成有布线层59。摄像元件部在该布线层59的下面设置有外围电路部,连接外围电路部的布线层63和布线层59,将摄像元件和外围电路集成为集成电路(集成电路化为一体)。
基于此,集成电路61在与受光面相反的一侧上设置有布线层59,一举解决了在受光面一侧设置布线层59时的各种不良情况,格外地提高了布线的自由度。此外,这样一来,当集成电路61通过在与受光面相反一侧上形成的布线层59,将摄像元件部与形成有外围电路的外围电路部一体化(集成)时,由于这两个部件能够通过不同的晶片工序各自制成。这就使通过对摄像元件部和外围电路的各自晶片工序进行优化,从而使装置的整体性能得到提高成为可能。
具体地,形成有外围电路的外围电路部通过缩小各个半导体元件、布线图案宽度,并高密度形成,从而能够使芯片尺寸小型化,削减功耗。不过,摄像元件部当缩小像素大小时相应地灵敏度也降低,而且对应像素数量芯片面积也变大。基于此,如实施例所述,在通过不同的晶片工序制成摄像元件部和外围电路部,并使其一体化的时候,能够通过摄像元件部和外围电路部所各自适应的晶片工序制成摄像元件部和外围电路部,能够相应地提高整体的性能。
此外,这样一来,通过在与受光面相反的一侧形成的布线层59,与形成外围电路的外围电路部一体化,从而该集成电路61与实施例5所述的相同,在从布线层59侧处理厚度较薄的半导体基板形成光敏二极管后,在该半导体基板上形成布线层59,对通过分工序制成的外围电路部进行层压。其后,将该半导体基板翻过来通过CMP进行研磨完成元件层52,并依次形成遮光膜、滤色器57、微型透镜58等,从而形成集成电路61。
在基于这种不同的晶片工序的通过层压半导体基板而形成的集成电路61中,如图9(A)所示,摄像元件3将各个像素输出分别输出给外围电路,并通过模数转换变换为图像数据D1。基于此,在该实施例中,以像素为单位同时并行输出摄像结果,并高速输出摄像结果。
此外,如图9(B)所示,这种同时并行的摄像结果的输出根据需要,可以以列为单位执行,进一步如图9(D)所示,可以以在水平方向和垂直方向上包括多个像素的块为单位执行。此外,以这些列、行、块为单位的、摄像结果的同时并行的输出通过对应这些各个单位设置模拟数字转换电路,从而生成图像数据。
这样一来,外围电路以高速度接收摄像结果,对这些同时并行得到的图像数据D1重新排列,并进行数据压缩处理。外围电路如图8所示,通过3个系统的处理电路C1-C3形成该数据压缩处理所涉及的图像压缩部8、13,并向这3个系统的处理电路C1-C3分配图像数据,通过这3个系统的同时并行处理,从而以高速度进行数据压缩。
此外,通过该同时并行处理所涉及的处理电路C1-C3的选择的驱动,并通过切换图像数据D1的分配以对应于该选择驱动,来改变数据压缩所需要的处理时间TC。
在该实施例中,通过在摄像元件部的布线层的下面形成外围电路,能够更高自由度地对摄像元件和外围电路集成电路化为一体,基于此,即使在以高帧频取得摄像结果并进行记录、传输的情况下,也能够可靠地对摄像结果进行数据压缩。
也就是说,这种情况下,通过不同的晶片工序制成摄像元件部和外围电路部,从而通过各自适应的晶片工序制成摄像元件部和外围电路部,能够提高整体的性能。
此外,通过多个系统的同时并行的处理对图像数据进行数据压缩,基于该同时并行处理的系统数的切换,即使要改变数据压缩的处理时间,也能够取得与上述实施例相同的效果。
(9)实施例7
在该实施例中,在实施例6所述的构成中,按照该数据压缩处理所对应的顺序由各个系统输出各个像素的摄像结果。
也就是说,例如在数据压缩处理为具有规定行数的分行(分线)输入的二维滤色器(two-dimensional filter)的处理所涉及的基于行的小波变换处理(line-based wavelet transformation)的情况下,在该实施例中,对应于该基于行的小波变换处理,进一步用多行集中以图9(C)所示的行为单位的输出,基于此,以行为单位由多个系统同时并行输出摄像结果。不过,该多行为两行的情况下,通过图7(B)所示的连接能够输出各个像素的摄像结果。此外,处理该以行为单位的摄像结果生成图像数据后,为了对该图像数据进行数据压缩,通过与该数据压缩处理的顺序对应的顺序输出各行的摄像结果。基于此,在基于该基于行的小波变换处理进行处理的情况下,在各行中,按照与光栅扫描的顺序对应的水平方向上的顺序,依次输出各个像素的摄像结果。
对此,将该基于行的小波变换处理所涉及的行在摄像元件的列方向上进行设定的数据压缩处理,用多列集中以如图9(B)所示的列为单位的输出,从而按照摄像结果从上向下的方向的顺序依次输出摄像结果。
与此相对,将例如作为MPEG等的处理的宏块为单位的动作补偿和正交变换处理所涉及的数据压缩处理,例如如图9(D)所示,以在垂直方向和水平方向上包括规定的多个像素的块为单元输出摄像结果,在将该块设置为宏块大小,在各块中按照该宏块所涉及的数据压缩处理的顺序输出摄像结果。
基于此,该实施例有效利用在布线层的下面形成外围电路的结构,高速度地数据压缩处理摄像结果,可靠地处理基于高帧频的摄像结果。
此外,与此相对,图像压缩部8、13将在水平方向和垂直方向上包括多个像素的块分别依次分配给各个处理电路C1-C3,同时并行地执行数据压缩的处理。基于此,图像压缩部在以宏块为单位的数据压缩的处理中,根据与图8的对比,如图10所示,依次按照光栅扫描的顺序依次循环地将各个宏块分配给处理电路C1-C3,并进行数据压缩处理。
与此相对,在基于行的小波变换处理所涉及的数据压缩处理中,基于图7(B)、图9(C)所述的以行为单位的处理中,将摄像结果所涉及的图像在垂直方向上均等分割,并分配给处理电路C1-C3,执行数据压缩的处理。此外,在基于行的小波变换处理所涉及的数据压缩处理中,在基于图9(B)所述的以列为单位的处理中,在水平方向上均等分割摄像结果所涉及的图像,并分配给处理电路C1-C3,执行数据压缩的处理。
基于此,在该实施例中,对数据压缩处理中的并行处理的系统数进行切换(改变),以改变数据压缩的处理速度的情况下,为了对应于该系统数的切换,对向各个系统的分配进行切换。
根据该实施例,能够多个系统同时并行地输出摄像结果,通过以列为单位、按照与数据压缩单元的处理的顺序对应的顺序输出摄像结果,或者通过以行为单位、按照与数据压缩单元的处理顺序对应的顺序输出摄像结果,进一步通过在水平方向和垂直方向上分别包括多个像素的块为单位、按照与数据压缩单元的处理顺序对应的顺序输出摄像结果,从而能够有效利用在布线层的下面形成外围电路的结构,高速数据压缩处理摄像结果,可靠处理基于高帧频的摄像结果。
(10)其他的实施例
此外,在上述的实施例中,对通过各种方法改变数据压缩处理所涉及的处理速度的情况进行了描述,但本发明并不限于此,可以通过上述实施例所涉及的各种方法的组合来改变数据压缩处理所涉及的处理速度。
此外,在上述的实施例2中,根据数据压缩单元中的处理时间,在改变摄像单元的电荷存储时间、数据压缩单元的处理时间的结构中,根据数据压缩单元的处理时间,暂时存储从摄像单元输出的摄像结果,并用数据压缩单元进行数据压缩的情况已经描述过了,但根据本发明,在实际应用上能够充分地以高帧频数据压缩处理摄像结果的情况下,可以省略改变摄像单元的电荷存储时间、数据压缩单元的处理时间的结构。
此外,在上述实施例中,驱动电路、模拟数字转换电路、基于图像压缩部的外围电路,在这些电路的基础上增加存储部的外围电路与摄像元件部集成为集成电路的情况已经描述过了,但本发明不限于此,也可以在此基础上对控制部的全部或一部分集成为集成电路。
此外,在上述实施例中,通过电荷存储时间和处理时间之间的比较控制各个部的情况描述过了,但本发明并不限于此,也可以通过帧周期和处理时间的比较控制各个部。
此外,在上述的实施例中,在摄像单元上采用CMOS固体摄像元件并根据电荷存储时间的控制来改变摄像结果的帧周期的情况已经描述过了,但本发明不限于此,也可以通过固定保持电荷存储时间来改变帧周期,此外,也可以广泛应用在代替CMOS固体摄像元件而采用CCD固体摄像元件的情况。
产业上的可利用性
本发明涉及摄像装置、摄像元件和摄像装置的控制方法,能够应用在记录有基于诸如活动图像的摄像结果的数码相机、电子静象摄像机、监视装置等。
权利要求书
(按照条约第19条的修改)
1.一种摄像装置,其特征在于包括:
摄像单元,通过驱动电路的驱动输出摄像结果;
数据压缩单元,对从所述摄像单元输出的摄像结果进行数据压缩,并输出;以及
控制单元,根据所述数据压缩单元进行数据压缩处理所需要的处理时间,改变所述摄像单元的电荷存储时间或者帧周期、或者所述数据压缩单元的处理时间。
2.根据权利要求1所述的摄像装置,其特征在于:所述控制单元控制所述摄像装置,以使当所述处理时间长于所述电荷存储时间或帧周期时,增长所述电荷存储时间或帧周期。
3.根据权利要求1所述的摄像装置,其特征在于:所述控制单元控制所述数据压缩单元,以使当所述处理时间长于所述电荷存储时间或帧周期时,缩短所述处理时间。
4.根据权利要求1所述的摄像装置,其特征在于:
所述摄像装置还包括存储单元,所述存储单元对从所述摄像单元输出的摄像结果进行暂时存储,并输出给所述数据压缩单元,
所述控制单元根据所述处理时间控制所述存储单元、所述数据压缩单元的动作,以使从摄像单元输出的摄像结果暂时存储在所述存储单元上,并通过所述数据压缩单元进行数据压缩。
5.根据权利要求1所述的摄像装置,其特征在于:所述数据压缩单元的处理时间的改变是基于所述数据压缩单元的时钟的切换来使所述处理时间改变的。
6.根据权利要求1所述的摄像装置,其特征在于:
所述摄像单元有选择地输出有效摄像区域的局部区域的摄像结果,
所述数据压缩单元的处理时间的改变是基于所述局部区域的大小的改变来改变通过所述数据压缩单元进行处理的抽样数、从而改变所述处理时间的。
7.根据权利要求1所述的摄像装置,其特征在于:
所述数据压缩单元通过存储单元有选择地取得从所述摄像单元输出的摄像结果的图像的局部区域的摄像结果,并进行处理,
所述数据压缩单元的处理时间的改变是基于所述局部区域的大小的改变来改变通过所述数据压缩单元进行处理的抽样数、从而改变所述处理时间的。
8.根据权利要求1所述的摄像装置,其特征在于:所述摄像单元通过与至少包括所述驱动电路、所述数据压缩单元的外围电路集成电路化为一体而形成。
9.根据权利要求8所述的摄像装置,其特征在于:所述摄像单元通过在以矩阵状配置光电转换部的元件上的、与受光面相反一侧的面上形成的布线层与所述外围电路连接。
10.根据权利要求9所述的摄像装置,其特征在于:所述外围电路形成在所述布线层的下面。
11.根据权利要求10所述的摄像装置,其特征在于:所述摄像单元的摄像结果由多个系统同时并行地输出。
12.根据权利要求11所述的摄像装置,其特征在于:由所述多个系统进行的同时并行的摄像结果的输出是以列为单位的、按照与所述数据压缩单元的处理顺序对应的顺序进行的各像素的摄像结果的输出。
13.根据权利要求11所述的摄像装置,其特征在于:由所述多个系统进行的同时并行的摄像结果的输出是以行为单位的、按照与所述数据压缩单元的处理顺序对应的顺序进行的各像素的摄像结果的输出。
14.根据权利要求11所述的摄像装置,其特征在于:由所述多个系统进行的同时并行的摄像结果的输出是以块为单位的、按照与所述数据压缩单元的处理顺序对应的顺序进行的各像素的摄像结果的输出,其中,所述块是对基于所述摄像结果的图像进行设定的、分别在水平方向和垂直方向上包括多个像素的块。
15.根据权利要求1所述的摄像装置,其特征在于:
所述数据压缩单元通过多个系统的并行处理对所述摄像结果进行数据压缩处理,
所述数据压缩单元的处理时间的改变是基于所述数据压缩单元的处理所涉及的系统数的切换来使所述处理时间改变的。
16.根据权利要求15所述的摄像装置,其特征在于:所述数据压缩单元将块依次分配给所述各系统,执行数据压缩处理,其中,所述块是对基于所述摄像结果的图像进行设定的、分别在水平方向和垂直方向上包括多个像素的块。
17.根据权利要求10所述的摄像装置,其特征在于:以所述矩阵状配置各像素的光电转换部的元件和所述外围电路通过不同的晶片生成工序形成。
18.一种摄像元件,是将摄像单元和数据压缩单元一体化的摄像元件,所述摄像单元通过驱动电路的驱动输出摄像结果,所述数据压缩单元对从所述摄像单元输出的摄像结果进行数据压缩,并输出,所述摄像元件的特征在于:
包括控制单元的全部或一部分,所述控制单元根据在所述数据压缩单元中数据压缩处理所需要的处理时间改变所述摄像单元的电荷存储时间或帧周期、或所述数据压缩单元的处理时间。
19.一种摄像装置的控制方法,所述摄像装置包括摄像单元和数据压缩单元,所述摄像单元通过驱动电路的驱动输出摄像结果,所述数据压缩单元对从所述摄像单元输出的摄像结果进行数据压缩,并输出,所述控制方法的特征在于:
根据在所述数据压缩单元中数据压缩处理所需要的处理时间改变所述摄像单元的电荷存储时间或帧周期、或所述数据压缩单元的处理时间。
20.一种摄像装置,其特征在于包括:
摄像部,通过驱动电路的驱动输出摄像结果;
数据压缩部,对从所述摄像部输出的摄像结果进行数据压缩,并输出;以及
控制单元,根据所述数据压缩部进行数据压缩处理所需要的处理时间,改变所述摄像部的电荷存储时间或者帧周期、或者所述数据压缩部的处理时间。
21.根据权利要求14所述的摄像装置,其特征在于:
所述块是宏块;
所述数据压缩单元通过以所述宏块为单位的动作补偿及正交变换处理,对所述摄像结果进行数据压缩处理并输出。
22.根据权利要求14所述的摄像装置,其特征在于:
所述摄像单元通过对应所述各个单位分别设置的模拟数字转换电路,将所述摄像结果对应所述各个单位进行模拟数字转换处理,并输出。
23.根据权利要求14所述的摄像装置,其特征在于:
所述块是宏块;
所述数据压缩单元通过以所述宏块为单位的动作补偿及正交变换处理,对所述摄像结果进行数据压缩处理,并输出;
所述摄像单元通过对应各个宏块分别设置的模拟数字转换电路对所述摄像结果依次进行模拟数字转换处理,并输出。
24.根据权利要求17所述的摄像装置,其特征在于:
所述数据压缩单元通过以所述宏块为单位的动作补偿及正交变换处理,对所述摄像结果进行数据压缩处理,并输出;
所述摄像单元按照所述数据压缩处理的顺序输出所述宏块的摄像结果。
25.根据权利要求17所述的摄像装置,其特征在于:所述摄像单元将所述摄像结果由多个系统同时并行地通过设置在各系统上的模拟数字转换电路进行模拟数字转换,并输出。
26.根据权利要求17所述的摄像装置,其特征在于:
所述摄像单元将所述摄像结果由各个系统为宏块的多个系统通过设置在各系统上的模拟数字转换电路进行模拟数字转换,并输出;
所述数据压缩单元通过以所述宏块为单位的动作补偿及正交变换处理,对所述摄像结果进行数据压缩处理,并输出;
所述摄像单元按照所述数据压缩处理的顺序,输出所述宏块的摄像结果。
27.一种摄像装置的控制方法,其特征在于包括以下步骤:
摄像结果输出步骤,通过驱动电路的驱动从摄像单元输出摄像结果;
数据压缩步骤,通过数据压缩单元对从所述摄像单元输出的摄像结果进行数据压缩,并输出;以及
控制步骤,根据所述数据压缩单元进行数据压缩处理所需要的处理时间,改变所述摄像单元的电荷存储时间或帧周期、或者所述数据压缩单元的处理时间,
其中,所述摄像单元通过与至少包括所述驱动单元、所述数据压缩单元的外围电路集成电路化为一体而形成,
所述摄像单元通过在以矩阵状配置光电转换部的元件上的、与受光面相反一侧的面上形成的布线层与形成于所述布线层的下面的所述外围电路连接。
28.根据权利要求27所述的摄像装置的控制方法,其特征在于:
在所述摄像结果的输出步骤中,以块为单位、按照与所述数据压缩单元的处理顺序对应的顺序,由多个系统同时并行地输出各个像素的摄像结果,其中,所述块是对基于所述摄像结果的图像进行设定的、分别在水平方向和垂直方向上包括多个像素的块。
29.根据权利要求28所述的摄像装置的控制方法,其特征在于:
所述块是宏块;
在所述数据压缩步骤中,通过以所述宏块为单位的动作补偿及正交变换处理,对所述摄像结果进行数据压缩处理,并输出。
30.根据权利要求28所述的摄像装置的控制方法,其特征在于:
在所述摄像结果输出步骤中,通过对应各个所述单位分别设置的模拟数字转换电路将所述摄像结果对应各个所述单位进行模拟数字转换处理,并输出。
31.根据权利要求28所述的摄像装置的控制方法,其特征在于:
所述块是宏块;
在所述数据压缩步骤中,通过以所述宏块为单位的动作补偿及正交变换处理,对所述摄像结果进行数据压缩处理,并输出;
在所述摄像结果输出步骤中,通过对应各个所述宏块分别设置的模拟数字转换电路对所述摄像结果依次进行模拟数字转换处理,并输出。
32.根据权利要求27所述的摄像装置的控制方法,其特征在于:
所述以矩阵状配置各像素的光电变换部的元件与所述外围电路通过不同的晶片生成工序来形成。
33.根据权利要求32所述的摄像装置的控制方法,其特征在于:
在所述数据压缩步骤中,通过以宏块为单位的动作补偿及正交变换处理,对所述摄像结果进行数据压缩处理,并输出;
在所述摄像结果输出步骤中,按照所述数据压缩处理的顺序,输出所述宏块的摄像结果。
34.根据权利要求32所述的摄像装置的控制方法,其特征在于:
在所述摄像结果输出步骤中,通过对应各个所述单位设置的模拟数字转换电路,将所述摄像结果对应各个所述单位进行模拟数字转换处理,并输出。
35.根据权利要求32所述的摄像装置的控制方法,其特征在于:
在所述数据压缩步骤中,通过以宏块为单位的动作补偿和正交变换处理,对所述摄像结果进行数据压缩处理,并输出;
在所述摄像结果输出步骤中,通过对应各个所述宏块设置的模拟数字转换电路,按照所述数据压缩处理的顺序,对所述摄像结果依次进行模拟数字转换处理,并输出。

Claims (20)

1.一种摄像装置,其特征在于包括:
摄像单元,通过驱动电路的驱动输出摄像结果;
数据压缩单元,对从所述摄像单元输出的摄像结果进行数据压缩,并输出;以及
控制单元,根据所述数据压缩单元进行数据压缩处理所需要的处理时间,改变所述摄像单元的电荷存储时间或者帧周期、或者所述数据压缩单元的处理时间。
2.根据权利要求1所述的摄像装置,其特征在于:所述控制单元控制所述摄像装置,以使当所述处理时间长于所述电荷存储时间或帧周期时,增长所述电荷存储时间或帧周期。
3.根据权利要求1所述的摄像装置,其特征在于:所述控制单元控制所述数据压缩单元,以使当所述处理时间长于所述电荷存储时间或帧周期时,缩短所述处理时间。
4.根据权利要求1所述的摄像装置,其特征在于:所述摄像装置还包括存储单元,所述存储单元对从所述摄像单元输出的摄像结果进行暂时存储,并输出给所述数据压缩单元,
所述控制单元根据所述处理时间控制所述存储单元、所述数据压缩单元的动作,以使从摄像单元输出的摄像结果暂时存储在所述存储单元上,并通过所述数据压缩单元进行数据压缩。
5.根据权利要求1所述的摄像装置,其特征在于:所述数据压缩单元的处理时间的改变是基于所述数据压缩单元的时钟的切换来使所述处理时间改变的。
6.根据权利要求1所述的摄像装置,其特征在于:
所述摄像单元有选择地输出有效摄像区域的局部区域的摄像结果,
所述数据压缩单元的处理时间的改变是基于所述局部区域的大小的改变来改变通过所述数据压缩单元进行处理的抽样数、从而改变所述处理时间的。
7.根据权利要求1所述的摄像装置,其特征在于:
所述数据压缩单元通过存储单元有选择地取得从所述摄像单元输出的摄像结果的图像的局部区域的摄像结果,并进行处理,
所述数据压缩单元的处理时间的改变是基于所述局部区域的大小的改变来改变通过所述数据压缩单元进行处理的抽样数、从而改变所述处理时间的。
8.根据权利要求1所述的摄像装置,其特征在于:所述摄像单元通过与至少包括所述驱动电路、所述数据压缩单元的外围电路集成电路化为一体而形成。
9.根据权利要求8所述的摄像装置,其特征在于:所述摄像单元通过在以矩阵状配置光电转换部的元件上的、与受光面相反一侧的面上形成的布线层与所述外围电路连接。
10.根据权利要求9所述的摄像装置,其特征在于:所述外围电路形成在所述布线层的下面。
11.根据权利要求10所述的摄像装置,其特征在于:所述摄像单元的摄像结果由多个系统同时并行地输出。
12.根据权利要求11所述的摄像装置,其特征在于:由所述多个系统进行的同时并行的摄像结果的输出是以列为单位的、按照与所述数据压缩单元的处理顺序对应的顺序进行的各像素的摄像结果的输出。
13.根据权利要求11所述的摄像装置,其特征在于:由所述多个系统进行的同时并行的摄像结果的输出是以行为单位的、按照与所述数据压缩单元的处理顺序对应的顺序进行的各像素的摄像结果的输出。
14.根据权利要求11所述的摄像装置,其特征在于:由所述多个系统进行的同时并行的摄像结果的输出是以块为单位的、按照与所述数据压缩单元的处理顺序对应的顺序进行的各像素的摄像结果的输出,其中,所述块是对基于所述摄像结果的图像进行设定的、分别在水平方向和垂直方向上包括多个像素的块。
15.根据权利要求1所述的摄像装置,其特征在于:
所述数据压缩单元通过多个系统的并行处理对所述摄像结果进行数据压缩处理,
所述数据压缩单元的处理时间的改变是基于所述数据压缩单元的处理所涉及的系统数的切换来使所述处理时间改变的。
16.根据权利要求15所述的摄像装置,其特征在于:所述数据压缩单元将块依次分配给所述各系统,执行数据压缩处理,其中,
所述块是对基于所述摄像结果的图像进行设定的、分别在水平方向和垂直方向上包括多个像素的块。
17.根据权利要求10所述的摄像装置,其特征在于:以所述矩阵状配置各像素的光电转换部的元件和所述外围电路通过不同的晶片生成工序形成。
18.一种摄像元件,是将摄像单元和数据压缩单元一体化的摄像元件,所述摄像单元通过驱动电路的驱动输出摄像结果,所述数据压缩单元对从所述摄像单元输出的摄像结果进行数据压缩,并输出,所述摄像元件的特征在于:
包括控制单元的全部或一部分,所述控制单元根据在所述数据压缩单元中数据压缩处理所需要的处理时间改变所述摄像单元的电荷存储时间或帧周期、或所述数据压缩单元的处理时间。
19.一种摄像装置的控制方法,所述摄像装置包括摄像单元和数据压缩单元,所述摄像单元通过驱动电路的驱动输出摄像结果,所述数据压缩单元对从所述摄像单元输出的摄像结果进行数据压缩,并输出,所述控制方法的特征在于:
根据在所述数据压缩单元中数据压缩处理所需要的处理时间改变所述摄像单元的电荷存储时间或帧周期、或所述数据压缩单元的处理时间。
20.一种摄像装置,其特征在于包括:
摄像部,通过驱动电路的驱动输出摄像结果;
数据压缩部,对从所述摄像部输出的摄像结果进行数据压缩,并输出;以及
控制单元,根据所述数据压缩部进行数据压缩处理所需要的处理时间,改变所述摄像部的电荷存储时间或者帧周期、或者所述数据压缩部的处理时间。
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