JP2003065848A - 被写体の明暗による順位付け方法およびその光センサ装置 - Google Patents
被写体の明暗による順位付け方法およびその光センサ装置Info
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】コントラストがない被写体イメージが量子化に
よって発生する歪を防止しながら、高速で変化する被写
体イメージを高ダイナミックレンジで自己適応できる被
写体の明暗による順位付け方法およびその光センサ装置
を提供する。 【解決手段】被写体イメージを受光する画素センサ１
と、量子化データを記憶するメモリ２と、画素センサ１
が反応したときその反応画素センサ数をカウントするイ
ベントカウンタ３と、このカウンタ３のカウント値c を
メモリ２に書き込み制御するフィルタリング手段６と、
フィルタリングクロック発生回路５と、フィルタリング
判断手段４と、を備える。
よって発生する歪を防止しながら、高速で変化する被写
体イメージを高ダイナミックレンジで自己適応できる被
写体の明暗による順位付け方法およびその光センサ装置
を提供する。 【解決手段】被写体イメージを受光する画素センサ１
と、量子化データを記憶するメモリ２と、画素センサ１
が反応したときその反応画素センサ数をカウントするイ
ベントカウンタ３と、このカウンタ３のカウント値c を
メモリ２に書き込み制御するフィルタリング手段６と、
フィルタリングクロック発生回路５と、フィルタリング
判断手段４と、を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被写体の検出およ
び形状の特定などを行う光センサの量子化に関わり、特
に、各画素センサレベルで量子化を行う被写体の明暗に
よる順位付け方法およびその光センサ装置に関する。
び形状の特定などを行う光センサの量子化に関わり、特
に、各画素センサレベルで量子化を行う被写体の明暗に
よる順位付け方法およびその光センサ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】市場で普及しているエリアセンサである
ＣＣＤ(Charge Coupled Device：固体撮像素子) やＣＭ
ＯＳセンサでは、ある一定時間の電荷蓄積量を電気信号
に変換して、被写体のイメージを得ている。この方法で
は、電荷蓄積量がＣＣＤの場合では電圧印加されるウエ
ル領域が、また、ＣＭＯＳセンサの場合ではフローティ
ングゲートやキャパシタのサイズに依存し、高ダイナミ
ックレンジの撮像素子をチップサイズの増加無しで実現
させることは難しい。また、ダイナミックレンジを向上
させるために、積分容量を増加させることは、フィルフ
ァクタ（チップ面積に対する画素面積の比）を減少させ
るため、センサの感度を低下させ、現実的な解決方法と
は言えない。
ＣＣＤ(Charge Coupled Device：固体撮像素子) やＣＭ
ＯＳセンサでは、ある一定時間の電荷蓄積量を電気信号
に変換して、被写体のイメージを得ている。この方法で
は、電荷蓄積量がＣＣＤの場合では電圧印加されるウエ
ル領域が、また、ＣＭＯＳセンサの場合ではフローティ
ングゲートやキャパシタのサイズに依存し、高ダイナミ
ックレンジの撮像素子をチップサイズの増加無しで実現
させることは難しい。また、ダイナミックレンジを向上
させるために、積分容量を増加させることは、フィルフ
ァクタ（チップ面積に対する画素面積の比）を減少させ
るため、センサの感度を低下させ、現実的な解決方法と
は言えない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】高速で変化する被写体
イメージに対して、その時々刻々と変化する高ダイナミ
ックレンジのイメージに瞬時に適応させることは、従来
技術の撮像素子では困難である。このため、被写体イメ
ージの状況によって高ダイナミックレンジで自己適応さ
せる技術が考案されている。図４にこの様な光センサ装
置を説明する。
イメージに対して、その時々刻々と変化する高ダイナミ
ックレンジのイメージに瞬時に適応させることは、従来
技術の撮像素子では困難である。このため、被写体イメ
ージの状況によって高ダイナミックレンジで自己適応さ
せる技術が考案されている。図４にこの様な光センサ装
置を説明する。
【０００４】図４において、従来技術による被写体の明
暗による順位付け方法は、被写体イメージを各画素に分
解して光信号 (p1〜pn) を受光する複数の画素センサ
（11〜1n）からなるセンサ１と、この画素センサ（11〜
1n）に対応して量子化データを記憶するメモリ２（21〜
2n）と、画素センサ（11〜1n）が反応したときの反応セ
ンサ数をカウントする事象発生型計数器（以下、イベン
トカウンタと称する）３と、を有して被写体イメージを
センサ１に投影する光の明暗によって順位付けを行うも
のであって、反応した画素センサ（例えば、1g）の当該
メモリ2gにイベントカウンタ３のカウント値c=1 を書き
込み制御を行う。
暗による順位付け方法は、被写体イメージを各画素に分
解して光信号 (p1〜pn) を受光する複数の画素センサ
（11〜1n）からなるセンサ１と、この画素センサ（11〜
1n）に対応して量子化データを記憶するメモリ２（21〜
2n）と、画素センサ（11〜1n）が反応したときの反応セ
ンサ数をカウントする事象発生型計数器（以下、イベン
トカウンタと称する）３と、を有して被写体イメージを
センサ１に投影する光の明暗によって順位付けを行うも
のであって、反応した画素センサ（例えば、1g）の当該
メモリ2gにイベントカウンタ３のカウント値c=1 を書き
込み制御を行う。
【０００５】しかし、この方法では、同時に複数の画素
センサ（例えば、1e〜1gの 3個) が反応したとき、その
明暗の差が非常に微小であったとしても、光センサ装置
は、強制的にカウント値c=3 を進め、メモリ2e〜2gにそ
れぞれc=1,c=2,c=3 を記憶し、量子化を行うとする。こ
のため、例えば、コントラストが本来ないはずの被写体
（例えば、全体が白地の被写体）のイメージが歪んでし
まうと言う課題が指摘されている。その例を図５に示
す。
センサ（例えば、1e〜1gの 3個) が反応したとき、その
明暗の差が非常に微小であったとしても、光センサ装置
は、強制的にカウント値c=3 を進め、メモリ2e〜2gにそ
れぞれc=1,c=2,c=3 を記憶し、量子化を行うとする。こ
のため、例えば、コントラストが本来ないはずの被写体
（例えば、全体が白地の被写体）のイメージが歪んでし
まうと言う課題が指摘されている。その例を図５に示
す。
【０００６】図５において、横軸に画素センサ11〜1nの
位置を示し、例えば、左から右へ11〜1nとする。縦軸に
イベントカウンタ３のカウント値c をとり、従来技術に
よるイベントカウンタ３を用い、全体は白地の被写体で
あるが、右側の画素センサ1n方向では微妙な明暗差があ
り, 同時に複数の画素センサが反応しやすいイメージ光
IM2 を受光した場合を示す。また、イメージ光IM1 は全
体が白地の被写体でコントラストがない画像で本来ある
べきイメージを示す。
位置を示し、例えば、左から右へ11〜1nとする。縦軸に
イベントカウンタ３のカウント値c をとり、従来技術に
よるイベントカウンタ３を用い、全体は白地の被写体で
あるが、右側の画素センサ1n方向では微妙な明暗差があ
り, 同時に複数の画素センサが反応しやすいイメージ光
IM2 を受光した場合を示す。また、イメージ光IM1 は全
体が白地の被写体でコントラストがない画像で本来ある
べきイメージを示す。
【０００７】本発明は上記の点にかんがみてなされたも
のであり、その目的は前記した課題を解決して、コント
ラストが本来ないはずの被写体，例えば全体が白地の被
写体，のイメージを量子化することによって発生する歪
を防止しながら、高速で変化する被写体イメージに対し
ては高ダイナミックレンジで自己適応できる被写体の明
暗による順位付け方法およびその光センサ装置を提供す
ることにある。
のであり、その目的は前記した課題を解決して、コント
ラストが本来ないはずの被写体，例えば全体が白地の被
写体，のイメージを量子化することによって発生する歪
を防止しながら、高速で変化する被写体イメージに対し
ては高ダイナミックレンジで自己適応できる被写体の明
暗による順位付け方法およびその光センサ装置を提供す
ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によれ
ば、被写体イメージを各画素に分解して受光する複数の
画素センサからなるセンサと、画素センサの反応に対応
してカウントするイベントカウンタと、イベントカウン
タによりカウントされたカウント値を画素センサに対応
する量子化データとして記憶するメモリと、を有して被
写体イメージをセンサに投影する光の明暗によって順位
付けを行う順位付け方法であって、イベントカウンタの
カウント値をメモリに書き込み制御するフィルタリング
制御手段と、このフィルタリング制御手段にフィルタリ
ングクロック信号を送るフィルタリングクロック発生回
路と、フィルタリング判断手段と、を有するフィルタリ
ング手段を設けるものとする。
ば、被写体イメージを各画素に分解して受光する複数の
画素センサからなるセンサと、画素センサの反応に対応
してカウントするイベントカウンタと、イベントカウン
タによりカウントされたカウント値を画素センサに対応
する量子化データとして記憶するメモリと、を有して被
写体イメージをセンサに投影する光の明暗によって順位
付けを行う順位付け方法であって、イベントカウンタの
カウント値をメモリに書き込み制御するフィルタリング
制御手段と、このフィルタリング制御手段にフィルタリ
ングクロック信号を送るフィルタリングクロック発生回
路と、フィルタリング判断手段と、を有するフィルタリ
ング手段を設けるものとする。
【０００９】かかる構成により、フィルタリング判断手
段は、量子化データから被写体のコントラストを求め、
このコントラストからフィルタリングを行うか否かを判
断し、フィルタリング処理が否のときは、イベントカウ
ンタからメモリに送られるカウント値を反応した画素セ
ンサに対応する当該メモリに直接書き込み、また、フィ
ルタリング処理をするときは、イベントカウンタからメ
モリに送られるカウント値を外部クロックまたはフィル
タリングクロック発生回路のフィルタリングクロックと
同期して, 単位クロック内に複数の画素センサが反応し
たとき，この反応データを同一と見做して，反応した画
素センサに対応する当該メモリにカウント値を書き込み
処理し、再度量子化データを得ることができる。この結
果、本来コントラストが少ない被写体イメージが歪むと
言う課題を大幅に解消することができる。
段は、量子化データから被写体のコントラストを求め、
このコントラストからフィルタリングを行うか否かを判
断し、フィルタリング処理が否のときは、イベントカウ
ンタからメモリに送られるカウント値を反応した画素セ
ンサに対応する当該メモリに直接書き込み、また、フィ
ルタリング処理をするときは、イベントカウンタからメ
モリに送られるカウント値を外部クロックまたはフィル
タリングクロック発生回路のフィルタリングクロックと
同期して, 単位クロック内に複数の画素センサが反応し
たとき，この反応データを同一と見做して，反応した画
素センサに対応する当該メモリにカウント値を書き込み
処理し、再度量子化データを得ることができる。この結
果、本来コントラストが少ない被写体イメージが歪むと
言う課題を大幅に解消することができる。
【００１０】また、被写体イメージを各画素に分解して
受光する複数の画素センサからなるセンサと、この画素
センサの反応に対応してカウントするイベントカウンタ
と、イベントカウンタによりカウントされたカウント値
を画素センサに対応する量子化データとして記憶するメ
モリと、を有して被写体イメージをセンサに投影する光
の明暗によって順位付けを行う被写体の明暗による順位
付けを行う光センサ装置において、単位時間毎にカウン
ト値をその単位時間内に反応した画素センサに対応する
メモリに記憶するフィルタリング手段を有することがで
きる。
受光する複数の画素センサからなるセンサと、この画素
センサの反応に対応してカウントするイベントカウンタ
と、イベントカウンタによりカウントされたカウント値
を画素センサに対応する量子化データとして記憶するメ
モリと、を有して被写体イメージをセンサに投影する光
の明暗によって順位付けを行う被写体の明暗による順位
付けを行う光センサ装置において、単位時間毎にカウン
ト値をその単位時間内に反応した画素センサに対応する
メモリに記憶するフィルタリング手段を有することがで
きる。
【００１１】また、フィルタリング手段は、画像データ
から被写体のコントラストを求め、このコントラストに
よりフィルタリングを行うか否かを判断するフィルタリ
ング判断手段を備えることができる。また、フィルタリ
ング判断手段は、事前にイベントカウンタによりカウン
トされたカウント値を随時記憶したデータの微分値によ
りコントラストを求めることができる。
から被写体のコントラストを求め、このコントラストに
よりフィルタリングを行うか否かを判断するフィルタリ
ング判断手段を備えることができる。また、フィルタリ
ング判断手段は、事前にイベントカウンタによりカウン
トされたカウント値を随時記憶したデータの微分値によ
りコントラストを求めることができる。
【００１２】また、フィルタリング手段は、単位時間を
規定するクロック信号を発生するフィルタリングクロッ
ク発生回路を備えることができる。また、フィルタリン
グクロック発生回路の制御周波数を、被写体の画像デー
タの最大輝度によって決定することができる。また、フ
ィルタリング手段は、画像データのコントラストを求
め、このコントラストによりフィルタリングを行うか否
かを判断するフィルタリング判断手段と、単位時間を規
定するクロック信号を発生するフィルタリングクロック
発生回路と、単位時間毎にカウンタ値をメモリに書き込
む制御するフィルタリング手段と、を有することができ
る。
規定するクロック信号を発生するフィルタリングクロッ
ク発生回路を備えることができる。また、フィルタリン
グクロック発生回路の制御周波数を、被写体の画像デー
タの最大輝度によって決定することができる。また、フ
ィルタリング手段は、画像データのコントラストを求
め、このコントラストによりフィルタリングを行うか否
かを判断するフィルタリング判断手段と、単位時間を規
定するクロック信号を発生するフィルタリングクロック
発生回路と、単位時間毎にカウンタ値をメモリに書き込
む制御するフィルタリング手段と、を有することができ
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１は本発明の第１実施例による
被写体の明暗による順位付け方法およびその光センサ装
置を説明する要部構成図、図２は低コントラストのとき
の順位付け量子化の微分イメージ例の特性図、図３は高
コントラストの被写体が含まれるときの順位付け量子化
の微分イメージ例の特性図、図６は本発明のフローチャ
ートであり、図４、図５に対応する同一部材には同じ符
号が付してある。 （実施形態１）図１において、本発明の被写体の明暗に
よる順位付け方法は、被写体イメージを各画素に分解し
て光信号 (p1〜pn) を受光する複数の画素センサ（11〜
1n）からなるセンサ１と、この画素センサ１（11〜1n）
に対応して量子化データを記憶するメモリ２（21〜2n）
と、画素センサ１（例えば、1e〜1gの 3個）が反応した
ときカウントするイベントカウンタ３と、を有して被写
体イメージをセンサ１に投影する光信号 (p1〜pn) の明
暗によって順位付けを行うものであって、イベントカウ
ンタ３のカウント値c(d)をメモリ２に書き込み制御する
フィルタリング制御回路６と、このフィルタリング制御
回路６にフィルタリングクロック(CLK)eを送るフィルタ
リングクロック発生回路５と、フィルタリング判断手段
４と、を設けることができる。
被写体の明暗による順位付け方法およびその光センサ装
置を説明する要部構成図、図２は低コントラストのとき
の順位付け量子化の微分イメージ例の特性図、図３は高
コントラストの被写体が含まれるときの順位付け量子化
の微分イメージ例の特性図、図６は本発明のフローチャ
ートであり、図４、図５に対応する同一部材には同じ符
号が付してある。 （実施形態１）図１において、本発明の被写体の明暗に
よる順位付け方法は、被写体イメージを各画素に分解し
て光信号 (p1〜pn) を受光する複数の画素センサ（11〜
1n）からなるセンサ１と、この画素センサ１（11〜1n）
に対応して量子化データを記憶するメモリ２（21〜2n）
と、画素センサ１（例えば、1e〜1gの 3個）が反応した
ときカウントするイベントカウンタ３と、を有して被写
体イメージをセンサ１に投影する光信号 (p1〜pn) の明
暗によって順位付けを行うものであって、イベントカウ
ンタ３のカウント値c(d)をメモリ２に書き込み制御する
フィルタリング制御回路６と、このフィルタリング制御
回路６にフィルタリングクロック(CLK)eを送るフィルタ
リングクロック発生回路５と、フィルタリング判断手段
４と、を設けることができる。
【００１４】かかる構成により、フィルタリング判断手
段４は、フィルタリング判断のために事前に得た被写体
の順位付けデータf をメモリ２から読み出し、この順位
付けデータf からフィルタリングを行うか否かを判断
し、コントラストが十分にありフィルタリング処理が不
要のときは、再度被写体の画像データを得て、イベント
カウンタ３からメモリ２に送られるカウント値c を反応
した画素センサ（例えば、1e〜1gの 3個）に対応する当
該メモリ（2e〜2g）にカウント値(c=1,c=2,c=3)をそれ
ぞれ直接書き込み、また、コントラストが不十分であり
フィルタリング処理を実行するときは、イベントカウン
タ３からメモリ２に送られるカウント値d を図示省略さ
れた外部クロックまたはフィルタリングクロック発生回
路５のフィルタリングクロック(CLK)eと同期して, 単位
クロック内に複数の画素センサ（例えば、1e〜1gの 3
個）が" 検出した信号に変化あり" として反応したと
き，この反応データ（be〜bg）を同一と見做して，反応
した画素センサ（1e〜1g）に対応する当該メモリ（2e〜
2g）にカウント値(d=3) を書き込み処理することができ
る。
段４は、フィルタリング判断のために事前に得た被写体
の順位付けデータf をメモリ２から読み出し、この順位
付けデータf からフィルタリングを行うか否かを判断
し、コントラストが十分にありフィルタリング処理が不
要のときは、再度被写体の画像データを得て、イベント
カウンタ３からメモリ２に送られるカウント値c を反応
した画素センサ（例えば、1e〜1gの 3個）に対応する当
該メモリ（2e〜2g）にカウント値(c=1,c=2,c=3)をそれ
ぞれ直接書き込み、また、コントラストが不十分であり
フィルタリング処理を実行するときは、イベントカウン
タ３からメモリ２に送られるカウント値d を図示省略さ
れた外部クロックまたはフィルタリングクロック発生回
路５のフィルタリングクロック(CLK)eと同期して, 単位
クロック内に複数の画素センサ（例えば、1e〜1gの 3
個）が" 検出した信号に変化あり" として反応したと
き，この反応データ（be〜bg）を同一と見做して，反応
した画素センサ（1e〜1g）に対応する当該メモリ（2e〜
2g）にカウント値(d=3) を書き込み処理することができ
る。
【００１５】この結果、本来コントラストが少ない被写
体イメージが歪むと言う課題を大幅に解消することがで
きる。
体イメージが歪むと言う課題を大幅に解消することがで
きる。
【００１６】
【実施例】（実施例１）図１において、１は複数個の画
素センサ11〜1nよりなるセンサ、２ (21〜2n)は量子化
データを収納するメモリ、３はイベント（事象発生型）
カウンタ、４はフィルタリングの判断回路、５はフィル
タリングクロック発生回路、そして６はフィルタリング
回路である。
素センサ11〜1nよりなるセンサ、２ (21〜2n)は量子化
データを収納するメモリ、３はイベント（事象発生型）
カウンタ、４はフィルタリングの判断回路、５はフィル
タリングクロック発生回路、そして６はフィルタリング
回路である。
【００１７】センサ１は入射する光量によって各画素セ
ンサ11〜1nが検出する電位が変化する。この検出電位が
所定の値となったとき、各画素センサ11〜1nはラッチ信
号a1〜anをメモリ21〜2nに送る。メモリ21〜2nからは、
各画素センサ11〜1nの内、電位変化を検出して反応し
（ラッチ）した画素センサ, 例えば1e〜1g, に相当する
反応信号be〜bgがイベントカウンタ３に送られる。イベ
ントカウンタ３からはそれまでに反応した各画素センサ
数に相当するカウント値c がメモリ２ (21〜2n)に向け
て送られる（図６のステップS1）。
ンサ11〜1nが検出する電位が変化する。この検出電位が
所定の値となったとき、各画素センサ11〜1nはラッチ信
号a1〜anをメモリ21〜2nに送る。メモリ21〜2nからは、
各画素センサ11〜1nの内、電位変化を検出して反応し
（ラッチ）した画素センサ, 例えば1e〜1g, に相当する
反応信号be〜bgがイベントカウンタ３に送られる。イベ
ントカウンタ３からはそれまでに反応した各画素センサ
数に相当するカウント値c がメモリ２ (21〜2n)に向け
て送られる（図６のステップS1）。
【００１８】また、フィルタリングの判断回路４は、図
６のステップS1において、事前にフィルタリングを行わ
ずに順位付けした順位付けデータf から、フィルタリン
グを行うか否かを判断する。この判断は実施例２で後述
する様に、フィルタリングを行わずに順位付けした順位
付けデータf の微分回路およびこの微分値を予め定めら
れた閾値と比較して判断を行うことができる（図６のス
テップS2,S3)。判断が終了した後フィルタリングが必要
と判断された場合は、センサ１、メモリ２をリセット信
号r でリセットし、再度被写体の順位付けデータf を得
る。
６のステップS1において、事前にフィルタリングを行わ
ずに順位付けした順位付けデータf から、フィルタリン
グを行うか否かを判断する。この判断は実施例２で後述
する様に、フィルタリングを行わずに順位付けした順位
付けデータf の微分回路およびこの微分値を予め定めら
れた閾値と比較して判断を行うことができる（図６のス
テップS2,S3)。判断が終了した後フィルタリングが必要
と判断された場合は、センサ１、メモリ２をリセット信
号r でリセットし、再度被写体の順位付けデータf を得
る。
【００１９】具体的には、カウント値c(d)をメモリ２
(21〜2n) 部分に送るタイミングをフィルタリングクロ
ック発生回路５から出力されるフィルタリングクロック
(CLK)eに同期させてカウント値d をメモリ２ (21〜2n)
部分に送る。そして、画素センサ11〜1nの内、電位変化
を検出して反応した画素センサ, 例えば1e〜1g, からラ
ッチ信号 (ae〜ag=1) を受けたメモリ2e〜2gは、カウン
ト値d を書き込み、記憶することができる（図６におい
てステップS4を行いながらステップS1を行う）。
(21〜2n) 部分に送るタイミングをフィルタリングクロ
ック発生回路５から出力されるフィルタリングクロック
(CLK)eに同期させてカウント値d をメモリ２ (21〜2n)
部分に送る。そして、画素センサ11〜1nの内、電位変化
を検出して反応した画素センサ, 例えば1e〜1g, からラ
ッチ信号 (ae〜ag=1) を受けたメモリ2e〜2gは、カウン
ト値d を書き込み、記憶することができる（図６におい
てステップS4を行いながらステップS1を行う）。
【００２０】また、フィルタリングクロック発生回路５
は、実施例３で後述する様に、被写体輝度(AE)データか
らそのフィルタリングクロックCLK の周波数を決定する
ことができる。 （実施例２）前述した様に、被写体イメージをセンサ１
（11〜1n）に投影する光の明暗の差が微小なとき、フィ
ルタリング判断回路４は、フィルタリング回路６にフィ
ルタリング処理を行わせ、順位付けデータf を固定にす
ることができる。
は、実施例３で後述する様に、被写体輝度(AE)データか
らそのフィルタリングクロックCLK の周波数を決定する
ことができる。 （実施例２）前述した様に、被写体イメージをセンサ１
（11〜1n）に投影する光の明暗の差が微小なとき、フィ
ルタリング判断回路４は、フィルタリング回路６にフィ
ルタリング処理を行わせ、順位付けデータf を固定にす
ることができる。
【００２１】また、フィルタリング判断回路４は、フィ
ルタリング回路６を行わせるか否かを被写体の明暗によ
る順位付けデータf の微分値によって決定することがで
きる。かかる構成により、順位付けデータf の微分を行
ったとき、均一なコントラストの被写体データでは、急
激な変化はなく連続的に変化している筈である。従っ
て、フィルタリング回路６によるフィルタリング処理を
行うことにより、例えば、図５の従来技術で述べた様
な、画素センサ1nの位置で被写体のイメージが大きく歪
むイメージ光IM2 がセンサ１に入射しても、図２に図示
する様に、量子化データは比較的小さな値のところに抑
えることができる。
ルタリング回路６を行わせるか否かを被写体の明暗によ
る順位付けデータf の微分値によって決定することがで
きる。かかる構成により、順位付けデータf の微分を行
ったとき、均一なコントラストの被写体データでは、急
激な変化はなく連続的に変化している筈である。従っ
て、フィルタリング回路６によるフィルタリング処理を
行うことにより、例えば、図５の従来技術で述べた様
な、画素センサ1nの位置で被写体のイメージが大きく歪
むイメージ光IM2 がセンサ１に入射しても、図２に図示
する様に、量子化データは比較的小さな値のところに抑
えることができる。
【００２２】他方、コントラストが存在している被写体
データは、図３に図示する様に、そのエッジ（例えば、
被写体とその背景との境界部分）が際立って変化してい
る。この結果、順位付けデータf を近接する画素センサ
1xに対する微分データを演算しこの演算値を予め定めら
れた閾値と比較判断することにより、被写体イメージを
量子化するにあたってのフィルタリング処理を行わせる
か否かを容易に判断することができる。 （実施例３）また、フィルタリングクロック発生回路５
のフィルタリングクロックCLK の制御周波数を被写体の
明暗による順位付けデータf の最大輝度（AE信号)hによ
って決定することができる。
データは、図３に図示する様に、そのエッジ（例えば、
被写体とその背景との境界部分）が際立って変化してい
る。この結果、順位付けデータf を近接する画素センサ
1xに対する微分データを演算しこの演算値を予め定めら
れた閾値と比較判断することにより、被写体イメージを
量子化するにあたってのフィルタリング処理を行わせる
か否かを容易に判断することができる。 （実施例３）また、フィルタリングクロック発生回路５
のフィルタリングクロックCLK の制御周波数を被写体の
明暗による順位付けデータf の最大輝度（AE信号)hによ
って決定することができる。
【００２３】かかる構成により、同一コントラスト内に
ある近接する画素センサの順位付けデータf は本来同一
であるべきで、輝度がより暗いエリアでは、明るいエリ
アよりも画素センサ１（11〜1n）の反応が遅いため、フ
ィルタリングのクロック周波数の影響を受けない。即
ち、明るいエリア（最大輝度）でフィルタリングクロッ
クの制御周波数を決めることによって、高速で変化する
被写体イメージに対して高ダイナミックレンジで自己適
応性を向上させ、暗いエリアでは制御周波数を下げて光
明暗の微小な差による量子化誤差の圧縮化を図ることが
できる。
ある近接する画素センサの順位付けデータf は本来同一
であるべきで、輝度がより暗いエリアでは、明るいエリ
アよりも画素センサ１（11〜1n）の反応が遅いため、フ
ィルタリングのクロック周波数の影響を受けない。即
ち、明るいエリア（最大輝度）でフィルタリングクロッ
クの制御周波数を決めることによって、高速で変化する
被写体イメージに対して高ダイナミックレンジで自己適
応性を向上させ、暗いエリアでは制御周波数を下げて光
明暗の微小な差による量子化誤差の圧縮化を図ることが
できる。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、フィルタリングの判断
回路とフィルタリングクロック発生回路とフィルタリン
グ回路とを設け、被写体のイメージを画素センサで高分
解能で分解して量子化データに変換する際に、被写体の
イメージの状況によって、(1) フィルタリング回路の使
い分けをし、(2) 被写体の明暗による順位付けデータの
最大輝度でフィルタリングクロック周波数を制御するこ
とにより、より洗練されたダイナミックレンジ自己変調
型の撮像素子（光センサ装置）を実現することができ、
また、高速で変化する被写体のダイナミックレンジに対
応したイメージを随時取り込むことができる。
回路とフィルタリングクロック発生回路とフィルタリン
グ回路とを設け、被写体のイメージを画素センサで高分
解能で分解して量子化データに変換する際に、被写体の
イメージの状況によって、(1) フィルタリング回路の使
い分けをし、(2) 被写体の明暗による順位付けデータの
最大輝度でフィルタリングクロック周波数を制御するこ
とにより、より洗練されたダイナミックレンジ自己変調
型の撮像素子（光センサ装置）を実現することができ、
また、高速で変化する被写体のダイナミックレンジに対
応したイメージを随時取り込むことができる。
【００２５】この結果、コントラストが本来ないはずの
被写体（例えば、全体が白地の被写体）のイメージが量
子化によって発生する歪を防止しながら、高速で変化す
る被写体イメージに対しては高ダイナミックレンジで自
己適応できる被写体の明暗による順位付け方法およびそ
の光センサ装置を提供することができる。
被写体（例えば、全体が白地の被写体）のイメージが量
子化によって発生する歪を防止しながら、高速で変化す
る被写体イメージに対しては高ダイナミックレンジで自
己適応できる被写体の明暗による順位付け方法およびそ
の光センサ装置を提供することができる。
【図１】本発明の１実施例による被写体の明暗による順
位付け方法およびその光センサ装置を説明する要部構成
図
位付け方法およびその光センサ装置を説明する要部構成
図
【図２】低コントラストのときの順位付け量子化の微分
イメージ例の特性図
イメージ例の特性図
【図３】高コントラストの被写体が含まれるときの順位
付け量子化の微分イメージ例の特性図
付け量子化の微分イメージ例の特性図
【図４】従来技術による被写体の明暗による順位付け方
法およびその光センサ装置を説明する要部構成図
法およびその光センサ装置を説明する要部構成図
【図５】従来技術による低コントラストのときの順位付
けイメージ例の特性図
けイメージ例の特性図
【図６】本発明の１実施例によるフローチャート
１, 11〜1n 画素センサ
２, 21〜2n メモリ
３ イベントカウンタ
４ フィルタリング判断回路
５ フィルタリングクロック発生回路
６ フィルタリング回路
p1〜pn 光信号
a1〜an ラッチ信号
b1〜bn 反応信号
c,d カウント値
e クロック
f 順位付けデータ
h AE信号
r リセット信号
Claims (7)
- 【請求項１】被写体イメージを各画素に分解して受光す
る複数の画素センサからなるセンサと、画素センサの反
応に対応してカウントする事象発生型計数器（以下、イ
ベントカウンタと称する）と、前記イベントカウンタに
よりカウントされたカウント値を画素センサに対応する
量子化データとして記憶するメモリと、を有して被写体
イメージをセンサに投影する光の明暗によって順位付け
を行う順位付け方法であって、 イベントカウンタのカウント値をメモリに書き込み制御
するフィルタリング制御手段と、このフィルタリング制
御手段にフィルタリングクロック信号を送るフィルタリ
ングクロック発生回路と、フィルタリング判断手段と、
を有するフィルタリング手段を設け、 フィルタリング判断手段は、量子化データから被写体の
コントラストを求め、このコントラストからフィルタリ
ングを行うか否かを判断し、フィルタリング処理が否の
ときは、イベントカウンタからメモリに送られるカウン
ト値を反応した画素センサに対応する当該メモリに直接
書き込み、また、フィルタリング処理をするときは、イ
ベントカウンタからメモリに送られるカウント値を外部
クロックまたはフィルタリングクロック発生回路のフィ
ルタリングクロックと同期して,単位クロック内に複数
の画素センサが反応したとき，この反応データを同一と
見做して，反応した画素センサに対応する当該メモリに
カウント値を書き込み処理し、再度量子化データを得
る、 ことを特徴とする被写体の明暗による順位付け方法。 - 【請求項２】被写体イメージを各画素に分解して受光す
る複数の画素センサからなるセンサと、この画素センサ
の反応に対応してカウントする事象発生型計数器（以
下、イベントカウンタと称する）と、前記イベントカウ
ンタによりカウントされたカウント値を画素センサに対
応する量子化データとして記憶するメモリと、を有して
被写体イメージをセンサに投影する光の明暗によって順
位付けを行う被写体の明暗による順位付けを行う光セン
サ装置において、 単位時間毎に前記カウント値をその単位時間内に反応し
た画素センサに対応するメモリに記憶するフィルタリン
グ手段を有する、 ことを特徴とする光センサ装置。 - 【請求項３】前記フィルタリング手段は、画像データか
ら被写体のコントラストを求め、このコントラストによ
りフィルタリングを行うか否かを判断するフィルタリン
グ判断手段を備えた、 ことを特徴とする請求項２記載の光センサ装置。 - 【請求項４】前記フィルタリング判断手段は、事前に前
記イベントカウンタによりカウントされたカウント値を
随時記憶したデータの微分値によりコントラストを求め
る、ことを特徴とする請求項３記載の光センサ装置。 - 【請求項５】前記フィルタリング手段は、前記単位時間
を規定するクロック信号を発生するフィルタリングクロ
ック発生回路を備える、 ことを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載の
光センサ装置。 - 【請求項６】前記フィルタリングクロック発生回路の制
御周波数を、被写体の画像データの最大輝度によって決
定する、 ことを特徴とする請求項５記載の光センサ装置。 - 【請求項７】前記フィルタリング手段は、画像データの
コントラストを求め、このコントラストによりフィルタ
リングを行うか否かを判断するフィルタリング判断手段
と、前記単位時間を規定するクロック信号を発生するフ
ィルタリングクロック発生回路と、単位時間毎にカウン
タ値をメモリに書き込む制御するフィルタリング手段
と、を有する、 ことを特徴とする請求項２記載の光センサ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001259426A JP4617623B2 (ja) | 2001-08-29 | 2001-08-29 | 被写体の明暗による順位付け方法およびその光センサ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001259426A JP4617623B2 (ja) | 2001-08-29 | 2001-08-29 | 被写体の明暗による順位付け方法およびその光センサ装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003065848A true JP2003065848A (ja) | 2003-03-05 |
| JP4617623B2 JP4617623B2 (ja) | 2011-01-26 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001259426A Expired - Fee Related JP4617623B2 (ja) | 2001-08-29 | 2001-08-29 | 被写体の明暗による順位付け方法およびその光センサ装置 |
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| JP (1) | JP4617623B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200112854A (ko) * | 2018-01-31 | 2020-10-05 | 소니 세미컨덕터 솔루션즈 가부시키가이샤 | 고체 촬상 소자, 촬상 장치, 및 고체 촬상 소자의 제어 방법 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102357965B1 (ko) | 2015-01-12 | 2022-02-03 | 삼성전자주식회사 | 객체 인식 방법 및 장치 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5560826A (en) * | 1978-11-01 | 1980-05-08 | Olympus Optical Co Ltd | Photometry |
| JPS58179068A (ja) * | 1982-04-15 | 1983-10-20 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | センサアレイの信号処理装置 |
| JPS62188918A (ja) * | 1986-05-02 | 1987-08-18 | Minolta Camera Co Ltd | 電荷蓄積型光電変換素子 |
| JPH04194612A (ja) * | 1990-11-27 | 1992-07-14 | Nikon Corp | 焦点検出装置 |
| JPH10288732A (ja) * | 1997-04-14 | 1998-10-27 | Olympus Optical Co Ltd | 光電変換装置 |
| JP2001175799A (ja) * | 1999-10-07 | 2001-06-29 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光検出装置、明暗情報コード読取装置及びその調整方法 |
-
2001
- 2001-08-29 JP JP2001259426A patent/JP4617623B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5560826A (en) * | 1978-11-01 | 1980-05-08 | Olympus Optical Co Ltd | Photometry |
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| JPH10288732A (ja) * | 1997-04-14 | 1998-10-27 | Olympus Optical Co Ltd | 光電変換装置 |
| JP2001175799A (ja) * | 1999-10-07 | 2001-06-29 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光検出装置、明暗情報コード読取装置及びその調整方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200112854A (ko) * | 2018-01-31 | 2020-10-05 | 소니 세미컨덕터 솔루션즈 가부시키가이샤 | 고체 촬상 소자, 촬상 장치, 및 고체 촬상 소자의 제어 방법 |
| KR102606087B1 (ko) | 2018-01-31 | 2023-11-23 | 소니 세미컨덕터 솔루션즈 가부시키가이샤 | 고체 촬상 소자, 촬상 장치, 및 고체 촬상 소자의 제어 방법 |
| US11876933B2 (en) | 2018-01-31 | 2024-01-16 | Sony Semiconductor Solutions Corporation | Event image sensor, imaging device, and method of controlling event image sensor |
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|---|---|
| JP4617623B2 (ja) | 2011-01-26 |
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