JP2002118791A - イメージセンサ - Google Patents
イメージセンサInfo
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 イメージセンサから時系列的に出力する画素
信号をＡＤ変換器によって順次デジタルデータ化しよう
とするに際して、イメージセンサから画素信号以外の他
の信号をも出力させることができるようにして、その他
の信号をデジタルデータ化するためのＡＤ変換器や周辺
回路を削減できるようにする。 【構成】 複数の光センサ回路からなる画素がマトリク
ス状に配設され、画素列選択回路によって１ライン分の
画素列を順次選択して、その選択された画素列における
各画素を画素選択回路によりアクセスして各画素信号を
時系刊的に出力させるようにしたイメージセンサにおい
て、画素選択回路により１ライン分における各画素以外
のアドレスをアクセスすることによって、または画素列
選択回路により各画素列以外のアドレスを選択すること
によって、画素信号以外の他の信号を出力できるように
する。
信号をＡＤ変換器によって順次デジタルデータ化しよう
とするに際して、イメージセンサから画素信号以外の他
の信号をも出力させることができるようにして、その他
の信号をデジタルデータ化するためのＡＤ変換器や周辺
回路を削減できるようにする。 【構成】 複数の光センサ回路からなる画素がマトリク
ス状に配設され、画素列選択回路によって１ライン分の
画素列を順次選択して、その選択された画素列における
各画素を画素選択回路によりアクセスして各画素信号を
時系刊的に出力させるようにしたイメージセンサにおい
て、画素選択回路により１ライン分における各画素以外
のアドレスをアクセスすることによって、または画素列
選択回路により各画素列以外のアドレスを選択すること
によって、画素信号以外の他の信号を出力できるように
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の光センサ回路か
らなる画素がマトリクス状に配設されたイメージセンサ
に関する。
らなる画素がマトリクス状に配設されたイメージセンサ
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、複数の光センサ回路からなる画素
がマトリクス状に配設され、画素列選択回路によって画
素列を選択して、その選択された画素列における各画素
を画素選択回路によりアクセスして各画素信号を順次出
力させるようにしたイメージセンサにあっては、その順
次出力される画素信号をＡＤ変換して、デジタルデータ
として転送、記録、画像処理などを行わせるようにして
いる。
がマトリクス状に配設され、画素列選択回路によって画
素列を選択して、その選択された画素列における各画素
を画素選択回路によりアクセスして各画素信号を順次出
力させるようにしたイメージセンサにあっては、その順
次出力される画素信号をＡＤ変換して、デジタルデータ
として転送、記録、画像処理などを行わせるようにして
いる。
【０００３】その際、ＣＭＯＳ型のイメージセンサにあ
っては、周辺機器との混在が可能なために、イメージセ
ンサの素子自体にＡＤ変換器などを一体的に組み込ん
で、素子単体でデジタルデータを出力させることができ
るようにしたものが開発されている。
っては、周辺機器との混在が可能なために、イメージセ
ンサの素子自体にＡＤ変換器などを一体的に組み込ん
で、素子単体でデジタルデータを出力させることができ
るようにしたものが開発されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、イメージセンサを計測等に利用するに際して、画
像情報以外にも温度や圧力などの他の情報をも得たい場
合があり、コンピュータ処理などのために、画像情報に
限らず、その他の情報をもＡＤ変換してデジタルデータ
化しようとすると、多数のＡＤ変換器や周辺回路を必要
として全体が複雑になってしまうことである。
点は、イメージセンサを計測等に利用するに際して、画
像情報以外にも温度や圧力などの他の情報をも得たい場
合があり、コンピュータ処理などのために、画像情報に
限らず、その他の情報をもＡＤ変換してデジタルデータ
化しようとすると、多数のＡＤ変換器や周辺回路を必要
として全体が複雑になってしまうことである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、イメージセン
サから時系列的に出力する画素信号をＡＤ変換器によっ
て順次デジタルデータ化しようとするに際して、イメー
ジセンサから画素信号以外の他の信号をも出力させるこ
とができるようにして、その他の信号をデジタルデータ
化するためのＡＤ変換器や周辺回路を削減できるように
するべく、画素選択回路により１ライン分における各画
素以外のアドレスをアクセスすることによって、画素信
号以外の他の信号を出力できるようにしている。
サから時系列的に出力する画素信号をＡＤ変換器によっ
て順次デジタルデータ化しようとするに際して、イメー
ジセンサから画素信号以外の他の信号をも出力させるこ
とができるようにして、その他の信号をデジタルデータ
化するためのＡＤ変換器や周辺回路を削減できるように
するべく、画素選択回路により１ライン分における各画
素以外のアドレスをアクセスすることによって、画素信
号以外の他の信号を出力できるようにしている。
【０００６】また、本発明は、イメージセンサから時系
列的に出力する画素信号をＡＤ変換器によって順次デジ
タルデータ化しようとするに際して、イメージセンサか
ら画素信号以外の他の信号をも出力させることができる
ようにして、その他の信号をデジタルデータ化するため
のＡＤ変換器や周辺回路を削減できるようにするべく、
画素列選択回路により各画素列以外のアドレスを選択す
ることによって画素信号以外の他の信号を出力できるよ
うにしている。
列的に出力する画素信号をＡＤ変換器によって順次デジ
タルデータ化しようとするに際して、イメージセンサか
ら画素信号以外の他の信号をも出力させることができる
ようにして、その他の信号をデジタルデータ化するため
のＡＤ変換器や周辺回路を削減できるようにするべく、
画素列選択回路により各画素列以外のアドレスを選択す
ることによって画素信号以外の他の信号を出力できるよ
うにしている。
【０００７】
【実施例】図１は、本発明によるイメージセンサの一実
施例を示している。
施例を示している。
【０００８】そのイメージセンサは、基本的な構成とし
て、複数の光センサ回路からなる画素Ｄがマトリクス状
に配設され、画素列選択回路１および画素選択回路２に
よって各画素信号の読出し走査が行われるようになって
いる。すなわち、マルチプレクサ構成による画素列選択
回路１によって１ライン分の画素列が順次選択されるよ
うになっている。そして、同じくマルチプレクサ構成に
よる画素選択回路２から順次出力される選択信号によっ
て、１ライン分の画素列に対応して設けられた出力用の
トランジスタ列３における各画素に対応するトランジス
タＱがオン状態になって、各画素信号が時系列的に出力
されるように構成されている。なお、ここでは、イメー
ジセンサに接続される電源系統や、画素列選択回路１お
よび画素選択回路２における信号線などは、従来と同様
であるので、省略している。
て、複数の光センサ回路からなる画素Ｄがマトリクス状
に配設され、画素列選択回路１および画素選択回路２に
よって各画素信号の読出し走査が行われるようになって
いる。すなわち、マルチプレクサ構成による画素列選択
回路１によって１ライン分の画素列が順次選択されるよ
うになっている。そして、同じくマルチプレクサ構成に
よる画素選択回路２から順次出力される選択信号によっ
て、１ライン分の画素列に対応して設けられた出力用の
トランジスタ列３における各画素に対応するトランジス
タＱがオン状態になって、各画素信号が時系列的に出力
されるように構成されている。なお、ここでは、イメー
ジセンサに接続される電源系統や、画素列選択回路１お
よび画素選択回路２における信号線などは、従来と同様
であるので、省略している。
【０００９】このように構成されたイメージセンサにあ
って、特に本発明では、画素選択回路２により１ライン
分における各画素以外のアドレスをアクセスすることに
よって、例えば温度センサ４による温度検出信号などの
画素信号以外の他の信号を出力させることができるよう
にしている。
って、特に本発明では、画素選択回路２により１ライン
分における各画素以外のアドレスをアクセスすることに
よって、例えば温度センサ４による温度検出信号などの
画素信号以外の他の信号を出力させることができるよう
にしている。
【００１０】しかして、イメージセンサから時系列的に
出力する画素信号をＡＤ変換器によって順次デジタルデ
ータ化しようとするに際して、イメージセンサの各画素
信号に続けて温度検出信号などの他の信号を出力させる
ことができるので、その他の信号をデジタルデータ化す
るためのＡＤ変換器やその周辺回路を共通化できるよう
になる。
出力する画素信号をＡＤ変換器によって順次デジタルデ
ータ化しようとするに際して、イメージセンサの各画素
信号に続けて温度検出信号などの他の信号を出力させる
ことができるので、その他の信号をデジタルデータ化す
るためのＡＤ変換器やその周辺回路を共通化できるよう
になる。
【００１１】ここでは、時系列的に読み出される画素信
号に続けて温度センサ４による温度検出信号などの１つ
の信号を出力させるようにしているが、画素選択回路２
における選択アドレス数を増やし、それに応じてトラン
ジスタ列３のトランジスタを増設することによって、そ
の他に電源電圧のモニタ信号などの複数の信号を順次出
力させることが可能である。
号に続けて温度センサ４による温度検出信号などの１つ
の信号を出力させるようにしているが、画素選択回路２
における選択アドレス数を増やし、それに応じてトラン
ジスタ列３のトランジスタを増設することによって、そ
の他に電源電圧のモニタ信号などの複数の信号を順次出
力させることが可能である。
【００１２】図２は、本発明によるイメージセンサの他
の実施例を示している。
の実施例を示している。
【００１３】この場合には、画素列選択回路１により各
画素列以外のアドレスを選択することによって、例えば
温度センサ４による温度検出信号などの画素信号以外の
他の信号を、時系列的に読み出される画素信号に続けて
出力できるようにしている。
画素列以外のアドレスを選択することによって、例えば
温度センサ４による温度検出信号などの画素信号以外の
他の信号を、時系列的に読み出される画素信号に続けて
出力できるようにしている。
【００１４】そして、この場合には、画素列選択回路１
における選択アドレス数を増やすだけで、画素信号以外
の他の信号を複数出力させることができるようになる。
における選択アドレス数を増やすだけで、画素信号以外
の他の信号を複数出力させることができるようになる。
【００１５】図３および図４は、画素信号以外の他の信
号を出力させるための温度センサ４などをイメージセン
サの内部に一体的に設けて、イメージセンサ内部でその
温度検出信号などを選択して利用できるようにした場合
を示している。
号を出力させるための温度センサ４などをイメージセン
サの内部に一体的に設けて、イメージセンサ内部でその
温度検出信号などを選択して利用できるようにした場合
を示している。
【００１６】その場合、図３に示すものでは、トランジ
スタ列３における増設されたトランジスタに温度センサ
４などを直接接続するようにする。また、図４に示すも
のでは、画素列選択回路１から出力される選択信号によ
ってオン状態となる制御スイッチＳＷを介して温度セン
サ４などを接続するようにする。
スタ列３における増設されたトランジスタに温度センサ
４などを直接接続するようにする。また、図４に示すも
のでは、画素列選択回路１から出力される選択信号によ
ってオン状態となる制御スイッチＳＷを介して温度セン
サ４などを接続するようにする。
【００１７】また、図５および図６は、イメージセンサ
に外部信号を入力させることのできる外部入力端子Ｔｉ
ｎを設けて、イメージセンサ内部でその外部入力端子Ｔ
ｉｎに接続された外部の温度センサ４からの温度検出信
号などを選択的に読み込むことができるようにした場合
を示している。
に外部信号を入力させることのできる外部入力端子Ｔｉ
ｎを設けて、イメージセンサ内部でその外部入力端子Ｔ
ｉｎに接続された外部の温度センサ４からの温度検出信
号などを選択的に読み込むことができるようにした場合
を示している。
【００１８】その場合、図５に示すものでは、外部入力
端子Ｔｉｎをトランジスタ列３における増設されたトラ
ンジスタに直接接続するようにする。また、図６に示す
ものでは、外部入力端子Ｔｉｎを画素列選択回路１から
出力される選択信号によってオン状態となる制御スイッ
チＳＷに接続するようにする。
端子Ｔｉｎをトランジスタ列３における増設されたトラ
ンジスタに直接接続するようにする。また、図６に示す
ものでは、外部入力端子Ｔｉｎを画素列選択回路１から
出力される選択信号によってオン状態となる制御スイッ
チＳＷに接続するようにする。
【００１９】図７は、本発明によるイメージセンサ５か
ら時系列的に出力されるセンサ信号ＡＩＳｉｇの温度補
正を、イメージセンサ５に内蔵された温度センサ４によ
る温度検出信号ＡＴｅｍｐに応したがって行わせる温度
補正回路の構成例を示している。
ら時系列的に出力されるセンサ信号ＡＩＳｉｇの温度補
正を、イメージセンサ５に内蔵された温度センサ４によ
る温度検出信号ＡＴｅｍｐに応したがって行わせる温度
補正回路の構成例を示している。
【００２０】図８は、イメージセンサ５から時系列的に
出力されるセンサ信号ＡＩＳｉｇの温度による変化状態
を示している。
出力されるセンサ信号ＡＩＳｉｇの温度による変化状態
を示している。
【００２１】その温度補正回路にあって、ＩＣＯＮは走
査信号等の制御信号をイメージセンサ５に与える制御回
路である。ＩＡＤＣは、イメージセンサ５から出力され
るセンサ信号ＡＩＳｉｇおよび温度検出信号ＡＴｅｍｐ
をデジタル信号に変換するＡＤ変換器である。そのデジ
タル変換されたセンサ信号ＤＩＳｉｇは、制御回路ＩＣ
ＯＮの制御下で制御スイッチＳＷＩを所定のタイミング
をもってオン状態にすることによって、デジタル温度補
正回路ＤＣＡＬに与えられる。また、温度検出信号ＡＴ
ｅｍｐは、センサ信号ＡＩＳｉｇの帰線期間などの画素
信号が出力されないタイミングを利用して出力される。
そして、そのデジタル変換された温度検出信号ＤＴｅｍ
ｐは、制御回路ＩＣＯＮの制御下で制御スイッチＳＷ２
を所定のタイミングをもってオン状態にすることによっ
て、オフセット補正値およびゲイン調整の乗算補正値の
特性が予めテーブル設定されているルックアップテーブ
ルＬＵＴに与えられる。温度検出信号ＤＴｅｍｐに応じ
てルックアップテーブルＬＵＴから読み出されたオフセ
ット補正用信号ＤＴｅｍｐＯＦＳおよびゲイン調整の乗
算補正用信号ＤＴｅｍｐＭＬＴが、それぞれデジタル温
度補正回路ＤＣＡＬに与えられる。そして、そのデジタ
ル温度補正回路ＤＣＡＬにおいて、センサ信号ＤＩＳｉ
ｇが、オフセット補正用信号ＤＴｅｍｐＯＦＳおよびゲ
イン調整の乗算補正用信号ＤＴｅｍｐＭＬＴにもとづい
て温度補正され、その温度補正されたセンサ信号ＯＩＳ
ｉｇが得られることになる。
査信号等の制御信号をイメージセンサ５に与える制御回
路である。ＩＡＤＣは、イメージセンサ５から出力され
るセンサ信号ＡＩＳｉｇおよび温度検出信号ＡＴｅｍｐ
をデジタル信号に変換するＡＤ変換器である。そのデジ
タル変換されたセンサ信号ＤＩＳｉｇは、制御回路ＩＣ
ＯＮの制御下で制御スイッチＳＷＩを所定のタイミング
をもってオン状態にすることによって、デジタル温度補
正回路ＤＣＡＬに与えられる。また、温度検出信号ＡＴ
ｅｍｐは、センサ信号ＡＩＳｉｇの帰線期間などの画素
信号が出力されないタイミングを利用して出力される。
そして、そのデジタル変換された温度検出信号ＤＴｅｍ
ｐは、制御回路ＩＣＯＮの制御下で制御スイッチＳＷ２
を所定のタイミングをもってオン状態にすることによっ
て、オフセット補正値およびゲイン調整の乗算補正値の
特性が予めテーブル設定されているルックアップテーブ
ルＬＵＴに与えられる。温度検出信号ＤＴｅｍｐに応じ
てルックアップテーブルＬＵＴから読み出されたオフセ
ット補正用信号ＤＴｅｍｐＯＦＳおよびゲイン調整の乗
算補正用信号ＤＴｅｍｐＭＬＴが、それぞれデジタル温
度補正回路ＤＣＡＬに与えられる。そして、そのデジタ
ル温度補正回路ＤＣＡＬにおいて、センサ信号ＤＩＳｉ
ｇが、オフセット補正用信号ＤＴｅｍｐＯＦＳおよびゲ
イン調整の乗算補正用信号ＤＴｅｍｐＭＬＴにもとづい
て温度補正され、その温度補正されたセンサ信号ＯＩＳ
ｉｇが得られることになる。
【００２２】デジタル温度補正回路ＤＣＡＬは、オフセ
ット補正用信号ＤＴｅｍｐＯＦＳにもとづいて映像信号
ＤＩＳｉｇをオフセット補正するための演算処理を行う
オフセット演算部ＯＦＳＣＡＬと、ゲイン調整の乗算補
正用信号ＤＴｅｍｐＭＬＴにもとづいて映像信号ＤＩＳ
ｉｇをゲイン調整の乗算補正するための演算処理を行う
ゲイン調整演算部ＯＦＳＣＡＬとからなっている。
ット補正用信号ＤＴｅｍｐＯＦＳにもとづいて映像信号
ＤＩＳｉｇをオフセット補正するための演算処理を行う
オフセット演算部ＯＦＳＣＡＬと、ゲイン調整の乗算補
正用信号ＤＴｅｍｐＭＬＴにもとづいて映像信号ＤＩＳ
ｉｇをゲイン調整の乗算補正するための演算処理を行う
ゲイン調整演算部ＯＦＳＣＡＬとからなっている。
【００２３】図９は、デジタル変換された映像信号ＤＩ
Ｓｉｇのオフセット補正だけが行われたときの温度補正
結果の特性を示している。
Ｓｉｇのオフセット補正だけが行われたときの温度補正
結果の特性を示している。
【００２４】図１０は、デジタル変換された映像信号Ｄ
ＩＳｉｇのオフセット補正およびゲイン調整の乗算補正
が行われたときの温度補正結果の特性を示している。
ＩＳｉｇのオフセット補正およびゲイン調整の乗算補正
が行われたときの温度補正結果の特性を示している。
【００２５】また、図１１は、従来のイメージセンサ
５′から時系列的に出力される映像信号ＡＩＳｉｇの温
度補正を、イメージセンサ５に内蔵された温度センサ４
による温度検出信号ＡＴｅｍｐにしたがって行わせる温
度補正回路の構成例を示している。
５′から時系列的に出力される映像信号ＡＩＳｉｇの温
度補正を、イメージセンサ５に内蔵された温度センサ４
による温度検出信号ＡＴｅｍｐにしたがって行わせる温
度補正回路の構成例を示している。
【００２６】この場合には、イメージセンサ５′から時
系列的に出力される映像信号ＡＩＳｉｇの系統とは別途
に温度センサ４による温度検出信号ＡＴｅｍｐが出力さ
れるために、その温度検出信号ＡＴｅｍｐをデジタル信
号に変換させるためのデジタル変換器ＴＡＤＣが別途に
必要になる。
系列的に出力される映像信号ＡＩＳｉｇの系統とは別途
に温度センサ４による温度検出信号ＡＴｅｍｐが出力さ
れるために、その温度検出信号ＡＴｅｍｐをデジタル信
号に変換させるためのデジタル変換器ＴＡＤＣが別途に
必要になる。
【００２７】図１２は、本発明によるイメージセンサ５
に用いられる１画素分の光センサ回路の構成例を示して
いる。
に用いられる１画素分の光センサ回路の構成例を示して
いる。
【００２８】ここでは、入射光Ｌｓを電気信号に変換す
るためのフォトダイオードＰＤ（寄生容量Ｃ）と、その
フォトダイオードＰＤに流れる光電流Ｉを対数的に変化
する電圧Ｖｐｄに変換するためのＭＯＳ型のトランジス
タＱ１と、その対数的に変化する電圧Ｖｐｄを増幅する
ためのトランジスタＱ２と、その増幅された信号を画素
選択信号に応じて出力させるためのトランジスタＱ３と
からなり、トランジスタＱ１のドレイン電圧を所定時間
だけ低い電圧に設定することにより、残像を抑制する機
能をもった対数出力特性を有するように構成されてい
る。
るためのフォトダイオードＰＤ（寄生容量Ｃ）と、その
フォトダイオードＰＤに流れる光電流Ｉを対数的に変化
する電圧Ｖｐｄに変換するためのＭＯＳ型のトランジス
タＱ１と、その対数的に変化する電圧Ｖｐｄを増幅する
ためのトランジスタＱ２と、その増幅された信号を画素
選択信号に応じて出力させるためのトランジスタＱ３と
からなり、トランジスタＱ１のドレイン電圧を所定時間
だけ低い電圧に設定することにより、残像を抑制する機
能をもった対数出力特性を有するように構成されてい
る。
【００２９】図１３は、その光センサ回路における入射
光量Ｌｏｇ〔Ｌｕｘ〕に対するセンサ出力の変化状態を
示している。
光量Ｌｏｇ〔Ｌｕｘ〕に対するセンサ出力の変化状態を
示している。
【００３０】図１４は、デジタル温度補正回路ＤＣＡＬ
において映像信号ＤＩＳｉｇをオフセット補正およびゲ
イン調整の乗算補正する際、各画素のセンサ出力が対数
領域において温度によって変化する場合における演算処
理のフローを示している。
において映像信号ＤＩＳｉｇをオフセット補正およびゲ
イン調整の乗算補正する際、各画素のセンサ出力が対数
領域において温度によって変化する場合における演算処
理のフローを示している。
【００３１】図１５は、そのときの光センサ回路におけ
るセンサ出力の特性が温度ＴＡ，ＴＢ，ＴＣによって変
化する状態を示している。ここで、センサ出力のしきい
値ＴＨに応じた入射光量の値Ｌ（０．３Ｌｕｘ程度）
は、センサ出力が直線領域から対数領域に切り換わる点
を示している。
るセンサ出力の特性が温度ＴＡ，ＴＢ，ＴＣによって変
化する状態を示している。ここで、センサ出力のしきい
値ＴＨに応じた入射光量の値Ｌ（０．３Ｌｕｘ程度）
は、センサ出力が直線領域から対数領域に切り換わる点
を示している。
【００３２】ルックアップテーブルＬＵＴには、入射光
量がＬの値のときにセンサ出力がＴＨとなるようなしき
い値が設定されており、その設定されたしきい値ＴＨを
用いて温度ＴＡ，ＴＢ，ＴＣに応じた特性の各センサ出
力をオフセット補正すると図１６に示すような特性にな
る。
量がＬの値のときにセンサ出力がＴＨとなるようなしき
い値が設定されており、その設定されたしきい値ＴＨを
用いて温度ＴＡ，ＴＢ，ＴＣに応じた特性の各センサ出
力をオフセット補正すると図１６に示すような特性にな
る。
【００３３】次に、そのオフセット補正されたセンサ出
力にもとづき、しきい値ＴＨ以上の対数領域に対してゲ
イン調整のための乗算処理を行う。具体的には、センサ
出力がしきい値ＴＨ以上か否かを判断して、しきい値Ｔ
Ｈよりも小さければそのまま温度補正された映像信号Ｏ
ＩＳｉｇとして出力する。また、その際、センサ出力が
しきい値ＴＨ以上であれば、出力←ＴＨ＋（センサ出力
−ＴＨ）×乗数なる演算を行って、その演算結果を温度
補正された映像信号ＯＩＳｉｇとして出力する。
力にもとづき、しきい値ＴＨ以上の対数領域に対してゲ
イン調整のための乗算処理を行う。具体的には、センサ
出力がしきい値ＴＨ以上か否かを判断して、しきい値Ｔ
Ｈよりも小さければそのまま温度補正された映像信号Ｏ
ＩＳｉｇとして出力する。また、その際、センサ出力が
しきい値ＴＨ以上であれば、出力←ＴＨ＋（センサ出力
−ＴＨ）×乗数なる演算を行って、その演算結果を温度
補正された映像信号ＯＩＳｉｇとして出力する。
【００３４】このときの温度ＴＡ，ＴＢ，ＴＣに応じた
特性の各センサ出力の温度補正された処理結果として、
図１７に示すように、対数領域の傾きが同一になるよう
に補正されたセンサ出力が得られる。
特性の各センサ出力の温度補正された処理結果として、
図１７に示すように、対数領域の傾きが同一になるよう
に補正されたセンサ出力が得られる。
【００３５】図１８は、デジタル温度補正回路ＤＣＡＬ
において映像信号ＤＩＳｉｇをオフセット補正およびゲ
イン調整の乗算補正する際、各画素のセンサ出力が直線
領域において温度によって変化する場合における演算処
理のフローを示している。
において映像信号ＤＩＳｉｇをオフセット補正およびゲ
イン調整の乗算補正する際、各画素のセンサ出力が直線
領域において温度によって変化する場合における演算処
理のフローを示している。
【００３６】図１９は、光センサ回路におけるセンサ出
力の特性が温度ＴＡ′，ＴＢ′，ＴＣ′によって変化す
る状態を示している。
力の特性が温度ＴＡ′，ＴＢ′，ＴＣ′によって変化す
る状態を示している。
【００３７】その温度ＴＡ′，ＴＢ′，ＴＣ′に応じた
特性の各センサ出力をしきい値ＴＨを用いてオフセット
補正すると、図２０に示すように、対数領域の始点がそ
ろえられた特性になる。
特性の各センサ出力をしきい値ＴＨを用いてオフセット
補正すると、図２０に示すように、対数領域の始点がそ
ろえられた特性になる。
【００３８】次に、そのオフセット補正されたセンサ出
力にもとづき、しきい値ＴＨ以下の直線領域に対してゲ
イン調整のための乗算処理を行う。具体的には、センサ
出力がしきい値ＴＨ以下か否かを判断して、しきい値Ｔ
Ｈよりも大きければそのまま温度補正された映像信号Ｏ
ＩＳｉｇとして出力する。また、その際、センサ出力が
しきい値ＴＨ以下であれば、出力←ＴＨ−（ＴＨ−セン
サ出力）×乗数なる演算を行って、その演算結果を温度
補正された映像信号ＯＩＳｉｇとして出力する。
力にもとづき、しきい値ＴＨ以下の直線領域に対してゲ
イン調整のための乗算処理を行う。具体的には、センサ
出力がしきい値ＴＨ以下か否かを判断して、しきい値Ｔ
Ｈよりも大きければそのまま温度補正された映像信号Ｏ
ＩＳｉｇとして出力する。また、その際、センサ出力が
しきい値ＴＨ以下であれば、出力←ＴＨ−（ＴＨ−セン
サ出力）×乗数なる演算を行って、その演算結果を温度
補正された映像信号ＯＩＳｉｇとして出力する。
【００３９】このときの温度ＴＡ′，ＴＢ′，ＴＣ′に
応じた特性の各センサ出力の温度補正された処理結果と
して、図２１に示すように、直線領域の特性が同一にな
るように補正されたセンサ出力が得られる。
応じた特性の各センサ出力の温度補正された処理結果と
して、図２１に示すように、直線領域の特性が同一にな
るように補正されたセンサ出力が得られる。
【００４０】
【発明の効果】以上、本発明は、複数の光センサ回路か
らなる画素がマトリクス状に配設され、画素列選択回路
によって１ライン分の画素列を順次選択して、その選択
された画素列における各画素を画素選択回路によりアク
セスして各画素信号を時系刊的に出力させるようにした
イメージセンサにおいて、画素選択回路により１ライン
分における各画素以外のアドレスをアクセスすることに
よって、または画素列選択回路により各画素列以外のア
ドレスを選択することによって、画素信号以外の他の信
号を出力できるようにしたもので、イメージセンサから
時系列的に出力する画素信号をＡＤ変換器によって順次
デジタルデータ化しようとするに際して、その他の信号
をデジタルデータ化するためのＡＤ変換器や周辺回路を
共通化できるという利点を有している。
らなる画素がマトリクス状に配設され、画素列選択回路
によって１ライン分の画素列を順次選択して、その選択
された画素列における各画素を画素選択回路によりアク
セスして各画素信号を時系刊的に出力させるようにした
イメージセンサにおいて、画素選択回路により１ライン
分における各画素以外のアドレスをアクセスすることに
よって、または画素列選択回路により各画素列以外のア
ドレスを選択することによって、画素信号以外の他の信
号を出力できるようにしたもので、イメージセンサから
時系列的に出力する画素信号をＡＤ変換器によって順次
デジタルデータ化しようとするに際して、その他の信号
をデジタルデータ化するためのＡＤ変換器や周辺回路を
共通化できるという利点を有している。
【図１】本発明によるイメージセンサの第１の実施例を
示す電気回路図である。
示す電気回路図である。
【図２】本発明によるイメージセンサの第２の実施例を
示す電気回路図である。
示す電気回路図である。
【図３】第１の実施例において温度センサをイメージセ
ンサ内部に設けたときの電気回路図である。
ンサ内部に設けたときの電気回路図である。
【図４】第２の実施例において温度センサをイメージセ
ンサ内部に設けたときの電気回路図である。
ンサ内部に設けたときの電気回路図である。
【図５】第１の実施例において温度センサをイメージセ
ンサ外部に設けたときの電気回路図である。
ンサ外部に設けたときの電気回路図である。
【図６】第２の実施例において温度センサをイメージセ
ンサ外部に設けたときの電気回路図である。
ンサ外部に設けたときの電気回路図である。
【図７】本発明によるイメージセンサから出力される映
像信号の温度補正回路の構成例を示すブロック図であ
る。
像信号の温度補正回路の構成例を示すブロック図であ
る。
【図８】イメージセンサから出力される映像信号の温度
による変化状態を示す特性図である。
による変化状態を示す特性図である。
【図９】デジタル変換された映像信号のオフセット補正
だけが行われたときの温度補正結果を示す特性図であ
る。
だけが行われたときの温度補正結果を示す特性図であ
る。
【図１０】デジタル変換された映像信号のオフセット補
正およびゲイン調整の乗算補正が行われたときの温度補
正結果を示す特性図である。
正およびゲイン調整の乗算補正が行われたときの温度補
正結果を示す特性図である。
【図１１】従来のイメージセンサから出力される映像信
号の温度補正回路の構成例を示すブロック図である。
号の温度補正回路の構成例を示すブロック図である。
【図１２】イメージセンサに用いられる１画素分の光セ
ンサ回路の構成例を示す電気回路図である。
ンサ回路の構成例を示す電気回路図である。
【図１３】光センサ回路における入射光量Ｌｏｇに対す
るセンサ出力の変化状態を示す特性図である。
るセンサ出力の変化状態を示す特性図である。
【図１４】センサ出力が対数領域において温度によって
変化する場合のデジタル温度補正回路における演算処理
のフローを示す図である。
変化する場合のデジタル温度補正回路における演算処理
のフローを示す図である。
【図１５】光センサ回路におけるセンサ出力が温度Ｔ
Ａ，ＴＢ，ＴＣによって変化する状態を示す特性図であ
る。
Ａ，ＴＢ，ＴＣによって変化する状態を示す特性図であ
る。
【図１６】温度ＴＡ，ＴＢ，ＴＣに応じた特性の各セン
サ出力をオフセット補正した結果を示す特性図である。
サ出力をオフセット補正した結果を示す特性図である。
【図１７】温度ＴＡ，ＴＢ，ＴＣに応じた特性の各セン
サ出力をオフセット補正およびゲイン調整の乗算補正し
た結果を示す特性図である。
サ出力をオフセット補正およびゲイン調整の乗算補正し
た結果を示す特性図である。
【図１８】センサ出力が直線領域において温度によって
変化する場合のデジタル温度補正回路における演算処理
のフローを示す図である。
変化する場合のデジタル温度補正回路における演算処理
のフローを示す図である。
【図１９】光センサ回路におけるセンサ出力が温度Ｔ
Ａ′，ＴＢ′，ＴＣ′によって変化する状態を示す特性
図である。
Ａ′，ＴＢ′，ＴＣ′によって変化する状態を示す特性
図である。
【図２０】温度ＴＡ′，ＴＢ′，ＴＣ′応じた各センサ
出力をオフセット補正した結果を示す特性図である。
出力をオフセット補正した結果を示す特性図である。
【図２１】温度ＴＡ′，ＴＢ′，ＴＣ′に応じた各セン
サ出力をオフセット補正およびゲイン調整の乗算補正し
た結果を示す特性図である。
サ出力をオフセット補正およびゲイン調整の乗算補正し
た結果を示す特性図である。
１ 画素列選択回路 ２ 画素選択回路 ３ 出力用のトランジスタ列 ４ 温度センサ ５ イメージセンサ
Claims (4)
- 【請求項１】 複数の光センサ回路からなる画素がマト
リクス状に配設され、画素列選択回路によって１ライン
分の画素列を順次選択して、その選択された画素列にお
ける各画素を画素選択回路によりアクセスして各画素信
号を時系刊的に出力させるようにしたイメージセンサに
おいて、画素選択回路により１ライン分における各画素
以外のアドレスをアクセスすることによって画素信号以
外の信号を出力できるようにしたことを特徴とするイメ
ージセンサ。 - 【請求項２】 複数の光センサ回路からなる画素がマト
リクス状に配設され、画素列選択回路によって１ライン
分の画素列を順次選択して、その選択された画素列にお
ける各画素を画素選択回路によりアクセスして各画素信
号を時系列的に出力させるようにしたイメージセンサに
おいて、画素列選択回路により各画素列以外のアドレス
を選択することによって画素信号以外の信号を出力でき
るようにしたことを特徴とするイメージセンサ。 - 【請求項３】 画素信号以外の信号が、内部に設けられ
た信号発生部から生ずる信号であることを特徴とする請
求項１または請求項２の記載によるイメージセンサ。 - 【請求項４】 画素信号以外の信号が、外部から与えら
れる信号であることを特徴とする請求項１または請求項
２の記載によるイメージセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000344424A JP2002118791A (ja) | 2000-10-05 | 2000-10-05 | イメージセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000344424A JP2002118791A (ja) | 2000-10-05 | 2000-10-05 | イメージセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002118791A true JP2002118791A (ja) | 2002-04-19 |
Family
ID=18818623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000344424A Pending JP2002118791A (ja) | 2000-10-05 | 2000-10-05 | イメージセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002118791A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007288479A (ja) * | 2006-04-17 | 2007-11-01 | Konica Minolta Holdings Inc | 撮像装置 |
| US7420599B2 (en) | 2001-04-03 | 2008-09-02 | Institut Für Mikroelektronik Stuttgart | Method and device for the FPN correction of image signals |
| JP2012004702A (ja) * | 2010-06-15 | 2012-01-05 | Toppan Printing Co Ltd | 固体撮像装置 |
| JP2012160948A (ja) * | 2011-02-01 | 2012-08-23 | Toshiba Corp | 固体撮像装置 |
| US10863132B2 (en) | 2016-11-18 | 2020-12-08 | Olympus Corporation | Solid-state image pickup device and image pickup apparatus |
-
2000
- 2000-10-05 JP JP2000344424A patent/JP2002118791A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7420599B2 (en) | 2001-04-03 | 2008-09-02 | Institut Für Mikroelektronik Stuttgart | Method and device for the FPN correction of image signals |
| JP2007288479A (ja) * | 2006-04-17 | 2007-11-01 | Konica Minolta Holdings Inc | 撮像装置 |
| JP2012004702A (ja) * | 2010-06-15 | 2012-01-05 | Toppan Printing Co Ltd | 固体撮像装置 |
| JP2012160948A (ja) * | 2011-02-01 | 2012-08-23 | Toshiba Corp | 固体撮像装置 |
| US8908066B2 (en) | 2011-02-01 | 2014-12-09 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Solid state imaging device |
| US10863132B2 (en) | 2016-11-18 | 2020-12-08 | Olympus Corporation | Solid-state image pickup device and image pickup apparatus |
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