JP2016119607A - Imaging device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、入射光を電気信号に変換する複数の画素を有する撮像素子と、撮像素子を駆動する駆動部と、電気信号に基づき画像処理を行う画像処理部と、を備える撮像装置に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus including an imaging device having a plurality of pixels that convert incident light into an electrical signal, a drive unit that drives the imaging device, and an image processing unit that performs image processing based on the electrical signal.
従来、特許文献1に記載のように、被写体を撮影するCCDと、CCDを駆動するアナログフロントエンドと、デジタル演算処理部と、を備えるデジタルカメラが知られている。CCDは、受光量に応じて電荷を蓄積するとともに蓄積した電荷をアナログ画像信号として出力する多数個の光電変換セルを有している。デジタル演算処理部は、CCDの撮影によって得られた画像データに対して並列処理する複数のプロセッサを有している。画像データは複数に分割され、各プロセッサは画像データのうち担当領域に対して画像処理を施す。複数のプロセッサが並列処理することにより、画像処理に掛かる時間が長くなることを抑制することができる。
Conventionally, as described in
しかしながら上記構成では、アナログフロントエンドが、画像データの分割に関わらず、電荷の読み出しを全ての光電変換セルについて順番に行う。これによれば、電荷の読み出しに掛かる時間が長くなる虞がある。 However, in the above configuration, the analog front end sequentially reads out the charges for all the photoelectric conversion cells regardless of the division of the image data. According to this, there is a possibility that the time required to read out the charges becomes long.
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、画像処理に掛かる時間が長くなることを抑制しつつ、電気信号の読み出しに掛かる時間が長くなることを抑制する撮像装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an imaging apparatus that suppresses an increase in the time required to read an electric signal while suppressing an increase in the time required for image processing. .
ここに開示される発明は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲及びこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として下記の実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、発明の技術的範囲を限定するものではない。 The invention disclosed herein employs the following technical means to achieve the above object. Note that the reference numerals in the claims and the parentheses described in this section indicate the correspondence with the specific means described in the following embodiment as one aspect, and limit the technical scope of the invention. Not what you want.
開示された発明のひとつは、入射光を電気信号に変換する画素(26)を複数有する撮像素子(22)と、撮像素子を駆動して、画素の電気信号を読み出す駆動部(34)と、駆動部が読み出した電気信号に基づき画像処理を行う画像処理部(36)と、を備え、撮像素子は、複数の画素を含んで形成された画素領域(28)を複数有し、画像処理部は、画素領域に対応して形成された分割処理部(50)を複数有し、各分割処理部が、互いに並列に画像処理を行う撮像装置であって、駆動部は、各画素領域を並列に駆動することを特徴とする。 One of the disclosed inventions is an image sensor (22) having a plurality of pixels (26) for converting incident light into an electric signal, a drive unit (34) for driving the image sensor and reading out an electric signal of the pixel, An image processing unit (36) that performs image processing based on the electrical signal read by the drive unit, and the imaging element includes a plurality of pixel regions (28) formed to include a plurality of pixels, and the image processing unit Is an imaging device having a plurality of division processing units (50) formed corresponding to pixel regions, and each division processing unit performs image processing in parallel with each other, and the drive unit arranges the pixel regions in parallel. It is characterized by driving.
上記構成では、各分割処理部が互いに並列に画像処理を行う。そのため、画像処理に掛かる時間が長くなることを抑制することができる。また、上記構成では、駆動部が各画素領域を並列に駆動する。これによれば、駆動部が電気信号の読み出しを全ての画素について順次行う従来構成に較べて、電気信号の読み出しに掛かる時間が長くなることを抑制することができる。 In the above configuration, the division processing units perform image processing in parallel with each other. Therefore, it is possible to suppress an increase in the time required for image processing. In the above configuration, the driving unit drives the pixel regions in parallel. According to this, it is possible to suppress an increase in the time required for reading out the electric signal as compared with the conventional configuration in which the driving unit sequentially reads out the electric signal for all the pixels.
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。なお、以下に示す各実施形態において、共通乃至関連する要素には同一の符号を付与するものとする。撮像素子の一面に直交する方向をZ方向、Z方向に直交する特定の方向をX方向、Z方向及びX方向に直交する方向をY方向と示す。また、X方向及びY方向により規定される平面をXY平面と示す。XY平面に沿う形状を平面形状と示す。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following embodiments, common or related elements are given the same reference numerals. A direction orthogonal to one surface of the image sensor is indicated as a Z direction, a specific direction orthogonal to the Z direction is indicated as an X direction, and a direction orthogonal to the Z direction and the X direction is indicated as a Y direction. A plane defined by the X direction and the Y direction is referred to as an XY plane. A shape along the XY plane is referred to as a planar shape.
(第1実施形態)
先ず、図1〜図3に基づき、本実施形態に係る撮像装置20が適用された接近物検知装置100の概略構成について説明する。なお、図2では、画素領域28と分割処理部50との対応関係を明確にするために、撮像素子22を処理デバイス24とZ方向に離して示している。また、図2では、画素領域28の範囲を明確にするために各画素領域28の境界を破線で示し、分割処理部50の範囲を明確にするために各分割処理部50の境界を破線で示している。
(First embodiment)
First, a schematic configuration of the approaching
接近物検知装置100は、車両用の装置であって、自車両に接近する他車両、歩行者等の接近物を検知して運転者に報知する装置である。接近物検知装置100は、撮像装置制御部10と、撮像装置20と、接近物検出部80と、表示部90と、を備えている。撮像装置制御部10、撮像装置20、接近物検出部80、表示部90は、共通の信号線12を介して接続されている。撮像装置制御部10は、撮像装置20を駆動する部分である。撮像装置制御部10は、信号線12を介して撮像装置20に対して駆動信号を出力する。
The approaching
撮像装置20は、自車両の周辺領域から入射される入射光に基づき、周辺領域の画像を生成する装置である。撮像装置20は、撮像装置制御部10からの駆動信号に基づき、撮影開始を開始する。さらに、撮像装置20の撮影時間は、撮像装置制御部10からの駆動信号に基づき決定される。図2に示すように、撮像装置20は、撮像素子22と処理デバイス24とを備えている。
The
撮像素子22は、入射光を電気信号に変換する画素26を複数有している。撮像素子22は、処理デバイス24と対向する一面22aと、一面22aと反対の裏面22bと、を有している。画素26は、裏面22bにおいて、マトリクス状に形成されている。
The
撮像素子22は、複数の画素26を含んで形成された画素領域28を複数有している。本実施形態において、撮像素子22が6つの画素領域28を有している。各画素領域28は、互いに同じ個数の画素26を含んで形成されている。詳しくは、撮像素子22が、画素領域28として、第1画素領域28a、第2画素領域28b、第3画素領域28c、第4画素領域28d、第5画素領域28e、第6画素領域28fを有している。
The
各画素領域28では、互いに同じ個数の画素26が、互いに同じ配列で形成されている。すなわち、各画素領域28は、XY平面において互いに同じ形状とされている。各画素領域28の平面形状は、矩形状とされている。裏面22bにおいて、X方向に3つ、Y方向に2つの画素領域28が並んでいる。本実施形態では、撮像素子22としてCMOSイメージセンサを採用している。撮像素子22は、処理デバイス24により駆動される。
In each
図3に示すように、複数の画素26は、入射光を電気信号に変換するフォトダイオード26aと、画素26が選択されるためのMOSトランジスタ26bと、を有している。フォトダイオード26aのアノードは接地され、カソードはMOSトランジスタ26bのソースに接続されている。MOSトランジスタ26bのゲートは信号線30aに接続され、ドレインは信号線30bに接続されている。
As shown in FIG. 3, each of the plurality of
複数の画素26が、X方向において信号線30aを介して接続され、Y方向において信号線30bを介して接続されている。以下、各画素領域28において、X方向に並ぶ複数の画素26を画素行と示し、Y方向に並ぶ複数の画素26を画素列と示す。信号線30bには、画素列を選択するためのMOSトランジスタ32が配置されている。MOSトランジスタ32のソースは信号線30bに接続され、ドレインは画素26の電気信号を処理デバイス24に出力するための信号線30cに接続されている。
A plurality of
処理デバイス24は、駆動部34と、画像処理部36と、バスアービタ38と、共通記憶部40と、を有している。処理デバイス24は、撮像素子22と接続されている。処理デバイス24としては、例えば複数の電子回路が形成された半導体チップを採用することができる。撮像素子22及び処理デバイス24の接続構造については、下記で詳細に説明する。
The
駆動部34は、撮像素子22を駆動して、画素26の電気信号を読み出す。駆動部34は、制御信号を生成する制御信号生成部42と、各画素領域28の読み出しを行う複数の読出部44と、を有している。
The
制御信号生成部42は、撮像装置制御部10からの信号に基づき、制御信号を生成する。制御信号生成部42は、生成した制御信号を各読出部44に出力する。本実施形態では、制御信号生成部42が、全ての読出部44に対して同時に制御信号を出力する。
The control
読出部44は分割処理部50に対応して形成され、読出部44の個数が分割処理部50の個数と同じとされている。詳しくは、駆動部34が、読出部44として、第1読出部44a、第2読出部44b、第3読出部44c、第4読出部44d、第5読出部44e、第6読出部44fを有している。第1読出部44aが第1画素領域28a、第2読出部44bが第2画素領域28b、第3読出部44cが第3画素領域28c、第4読出部44dが第4画素領域28d、第5読出部44eが第5画素領域28e、第6読出部44fが第6画素領域28fに対応する。
The
各読出部44は、垂直レジスタ46と水平レジスタ48とを有している。垂直レジスタ46は、制御信号に応じて、特定の画素行を選択する。詳しくは、垂直レジスタ46が、信号線30aを介して特定の画素行に含まれる画素26のMOSトランジスタ26bをオンにする。これにより、フォトダイオード26aが変換した電気信号が信号線30bに出力される。
Each
水平レジスタ48は、制御信号に応じて、特定の画素列を選択する。水平レジスタ48は、MOSトランジスタ32のゲートに接続されている。水平レジスタ48は、制御信号に応じて、特定のMOSトランジスタ32をオンする。垂直レジスタ46及び水平レジスタ48により選択された特定の画素26の電気信号は、信号線30cを介して画像処理部36に入力される。各読出部44は、画素26の電気信号の読み出しを、対応する画素領域28に含まれる全ての画素26について行う。
The
画像処理部36は、駆動部34が読み出した電気信号に基づき画像処理を行う。本実施形態では、画像処理部36が、電気信号に基づきエッジ強調処理を行う。画像処理部36は、画素領域28に対応して形成された分割処理部50を複数有している。各分割処理部50は、互いに並列に画像処理を行う。
The
本実施形態において、分割処理部50の個数は、画素領域28の個数と同じとされている。すなわち、画像処理部36は、6つの分割処理部50を有している。詳しくは、画像処理部36が、分割処理部50として、第1処理部50a、第2処理部50b、第3処理部50c、第4処理部50d、第5処理部50e、第6処理部50fを有している。第1処理部50aが第1画素領域28a、第2処理部50bが第2画素領域28b、第3処理部50cが第3画素領域28c、第4処理部50dが第4画素領域28d、第5処理部50eが第5画素領域28e、第6処理部50fが第6画素領域28fに対応する。
In the present embodiment, the number of
各分割処理部50は、図示しない簡易的な記憶部を有している。各分割処理部50は、駆動部34の駆動により、対応する画素領域28から順次読み出された電気信号を記憶する。各分割処理部50は、記憶した電気信号に対して画像処理を行う。分割処理部50が、対象の画素26の電気信号について画像処理するとき、対象の画素26に対して周辺の画素26における電気信号を用いて画像処理を行う。分割処理部50は、電気信号を画像処理することにより処理信号を生成する。以下、処理信号を処理画像とも示す。
Each
各分割処理部50は、共通の信号線52を介して共通記憶部40に対して接続されている。各分割処理部50は、信号線52を介して処理信号を共通記憶部40に出力する。信号線52には、バスアービタ38が設けられている。
Each
バスアービタ38は、信号線52の使用権を調停する。信号線52の使用権を獲得した分割処理部50のみが、信号線52を介して共通記憶部40に処理信号を出力することができる。
The
共通記憶部40は、各分割処理部50の処理信号を格納する。共通記憶部40は、各分割処理部50の処理信号を互いに異なる記憶領域54に格納する。共通記憶部40は、特許請求の範囲に記載の記憶部に相当する。共通記憶部40は、記憶領域54として、第1記憶領域54a、第2記憶領域54b、第3記憶領域54c、第4記憶領域54d、第5記憶領域54e、第6記憶領域54fを有している。第1処理部50aの処理信号が第1記憶領域54a、第2処理部50bの処理信号が第2記憶領域54b、第3処理部50cの処理信号が第3記憶領域54cに記憶される。また、第4処理部50dの処理信号が第4記憶領域54d、第5処理部50eの処理信号が第5記憶領域54e、第6処理部50fの処理信号が第6記憶領域54fに記憶される。
The
接近物検出部80は、共通記憶部40に格納された処理画像に基づき、自車両に対する接近物を検出する。接近物検出部80は、接近物が有ると判定した場合、表示部90に対して検出信号を出力する。
The approaching
表示部90は、接近物検出部80から検出信号が入力された場合、自車両に接近物が有ることを運転者に対して表示する。表示部90としては、例えば、ヘッドアップディスプレイ、カーナビゲーション装置を採用することができる。
When the detection signal is input from the approaching
次に、図2及び図4に基づき、撮像素子22及び処理デバイス24の接続構造について説明する。
Next, based on FIG.2 and FIG.4, the connection structure of the image pick-up
図4に示すように、撮像素子22は、電気信号を出力するための第1電極56を一面22aに有している。画素領域28毎に複数の第1電極56が形成されている。図2に示すように、各分割処理部50は、処理デバイス24において、対応する画素領域28と対向する部分に形成されている。同様に、各読出部44は、処理デバイス24において、対応する画素領域28と対向する部分に形成されている。
As shown in FIG. 4, the
処理デバイス24は、電気信号を入力するための第2電極58を、撮像素子22との対向面24aに有している。第2電極58は、第1電極56に対応して形成されている。詳しくは、第1電極56の数と第2電極58の数は、互いに同じとされている。さらに、XY平面において、第1電極56と同じ箇所に第2電極58が形成されている。
The
第1電極56及び第2電極58は、互いにはんだ接合されている。これにより、撮像素子22及び処理デバイス24がはんだ60を介して電気的に接続されている。また、一面22a及び対向面24aの間には、第1電極56、第2電極58、及びはんだ60を保護するための封止材62が充填されている。
The
次に、上記した撮像装置20の効果について説明する。
Next, the effect of the
本実施形態では、各分割処理部50が互いに並列に画像処理を行う。そのため、画像処理部36が、分割処理部50を複数有さず、全ての画素26の電気信号に対して順次画像処理を行う構成に較べて、画像処理に掛かる時間が長くなることを抑制することができる。また、本実施形態では、駆動部34が各画素領域28を並列に駆動する。これによれば、駆動部34が電気信号の読み出しを全ての画素26について順次行う従来構成に較べて、電気信号の読み出しに掛かる時間が長くなることを抑制することができる。
In the present embodiment, the
本実施形態では、複数の分割処理部50に対して1つの共通記憶部40が設けられ、各分割処理部50が生成した処理信号が共通記憶部40に記憶される。これによれば、分割処理部50に対応して複数の記憶部が設けられる構成に較べて、記憶部のコストを抑制することができる。
In the present embodiment, one
本実施形態では、各分割処理部50は、共通の信号線52を介して共通記憶部40と接続されている。これによれば、各分割処理部50が互いに異なる信号線を介して共通記憶部40と接続されている構成に較べ、信号線のコストを抑制することができる。
In the present embodiment, each
本実施形態では、撮像素子22の第1電極56と、処理デバイス24の第2電極58と、が互いにはんだ接合されている。これによれば、撮像素子22と処理デバイス24との間にワイヤ等の配線が介在される構成に較べ、撮像素子22と処理デバイス24との距離を短くすることができる。そのため、各画素領域28から分割処理部50への電気信号の出力時間を短縮することができる。また、本実施形態では、ワイヤ等の配線を用いることなく撮像素子22と処理デバイス24とを接続でき、部品点数を削減することができる。
In the present embodiment, the
(第2実施形態)
本実施形態において、第1実施形態に示した撮像装置20と共通する部分についての説明は割愛する。
(Second Embodiment)
In the present embodiment, the description of the parts common to the
図5及び図6に示すように、分割処理部50の個数は、画素領域28の個数より少なくされている。本実施形態では、分割処理部50の数が2つとされ、画素領域28の数が6つとされている。撮像装置20は、分割処理部50として、第1処理部50aと第2処理部50bとを有している。第1処理部50aは、第1画素領域28a、第2画素領域28b、及び第3画素領域28cの電気信号を処理する。第2処理部50bは、第4画素領域28d、第5画素領域28e、及び第6画素領域28fの電気信号を処理する。
As shown in FIGS. 5 and 6, the number of
撮像装置20は、分割処理部50が対応する複数の画素領域28を順次選択する選択部64を有している。本実施形態において、選択部64は、各分割処理部50に対応して設けられている。選択部64は、第1処理部50aに対応する第1選択部64aと、第2処理部50bに対応する第2選択部64bと、を有している。第1選択部64aは、第1画素領域28a、第2画素領域28b、及び第3画素領域28cと、第1処理部50aと、に接続されている。第2選択部64bは、第4画素領域28d、第5画素領域28e、及び第6画素領域28fと、第2処理部50bと、に接続されている。
The
本実施形態では、選択部64としてマルチプレクサを採用する。各選択部64は、制御信号生成部42とも接続されている。各選択部64は、制御信号生成部42からの信号に基づき、駆動部34が駆動している画素領域28を選択する。
In the present embodiment, a multiplexer is employed as the
画像処理部36は、第1記憶部66aと第2記憶部66bとを有している。第1記憶部66aは、信号線68aを介して第1処理部50aと接続されている。信号線68aは、第1選択部64a及び信号線52とも接続されている。第1記憶部66aは、第1選択部64aが選択した画素領域28の電気信号を記憶する。
The
第2記憶部66bは、信号線68bを介して第2処理部50bと接続されている。信号線68bは、第2記憶部66b及び信号線52とも接続されている。第2記憶部66bは、第2選択部64bが選択した画素領域28の電気信号を記憶する。
The second storage unit 66b is connected to the
駆動部34は、先ず、第1画素領域28aと第4画素領域28dとを駆動する。詳しくは、制御信号生成部42が、第1読出部44a及び第4読出部44dに制御信号を出力する。これにより、第1読出部44aが第1画素領域28aに含まれる画素26の電気信号を読み出し、第4読出部44dが第4画素領域28dに含まれる画素26の電気信号を読み出す。
First, the
また、制御信号生成部42は、第1選択部64aに対して第1画素領域28aを選択するための信号を出力し、第2選択部64bに対して第4画素領域28dを選択するための信号を出力する。これにより、第1選択部64aが第1画素領域28aを選択し、第2選択部64bが第4画素領域28dを選択する。これらの選択により、第1画素領域28aの電気信号が第1記憶部66aに記憶され、第4画素領域28dの電気信号が第2記憶部66bに記憶される。
The control
駆動部34は、第1画素領域28aと第4画素領域28dとの駆動が終わると、第2画素領域28bと第5画素領域28eとを駆動する。これにより、第2画素領域28bの電気信号が第1記憶部66aに記憶され、第5画素領域28eの電気信号が第2記憶部66bに記憶される。
When the driving of the
駆動部34は、第2画素領域28bと第5画素領域28eとの駆動が終わると、第3画素領域28cと第6画素領域28fとを駆動する。これにより、第3画素領域28cの電気信号が第1記憶部66aに記憶され、第6画素領域28fの電気信号が第2記憶部66bに記憶される。
When the driving of the
第1処理部50aは、第1記憶部66aに格納された各画素領域28の電気信号に対して画像処理を行う。第2処理部50bは、第2記憶部66bに格納された各画素領域28の電気信号に対して画像処理を行う。各分割処理部50は、画像処理により生成した処理信号を順次共通記憶部40に出力する。
The
本実施形態において、選択部64は、分割処理部50が対応する複数の画素領域28を順次選択する。さらに、分割処理部50は、対応する複数の画素領域28のうち、選択部64により選択された画素領域28の電気信号に基づき画像処理を行う。これによれば、分割処理部50の個数が画素領域28の個数よりも少ない構成であっても、画像処理部36が全ての画素領域28に対して処理を行うことができる。したがって、分割処理部50と画素領域28の個数が同じ構成に較べ、画像処理部36の規模を小さくすることができ、コストを抑制することができる。
In the present embodiment, the
なお、本実施形態では、画素領域28の個数を6つ、分割処理部50の個数を2つとする例を示したが、これに限定するものではない。分割処理部50の個数が画素領域28の個数より少ない構成であれば、採用することができる。
In the present embodiment, an example in which the number of
(第3実施形態)
本実施形態において、第1実施形態に示した撮像装置20と共通する部分についての説明は割愛する。
(Third embodiment)
In the present embodiment, the description of the parts common to the
図7に示すように、各分割処理部50は、互いに異なる信号線70を介して共通記憶部40と接続されている。信号線70は分割処理部50に対応して形成され、信号線70の個数が分割処理部50の個数と同じとされている。信号線70は、第1信号線70a、第2信号線70b、第3信号線70c、第4信号線70d、第5信号線70e、第6信号線70fを有している。
As shown in FIG. 7, each
各信号線70は、対応する分割処理部50と共通記憶部40とを接続している。第1信号線70aは第1処理部50a、第2信号線70bは第2処理部50b、第3信号線70cは第3処理部50c、第4信号線70dは第4処理部50d、第5信号線70eは第5処理部50e、第6信号線70fは第6処理部50fに対応する。
Each
各分割処理部50は、共通記憶部40に対して、互いに並列に処理信号を出力する。本実施形態において、共通記憶部40はマルチポートメモリである。そのため、共通記憶部40は、複数の分割処理部50の格納要求に対して、同時に複数の処理信号を格納することができる。
Each
本実施形態において、各分割処理部50は、互いに異なる信号線70を介して共通記憶部40と接続され、共通記憶部40に対して互いに並列に処理信号を出力する。これによれば、画像処理部36が複数の分割処理部50の処理信号を共通記憶部40に対して順次出力する構成に較べ、画像処理部36から共通記憶部40への処理信号の出力時間を短縮することができる。
In the present embodiment, each
(第4実施形態)
本実施形態において、第1実施形態に示した撮像装置20と共通する部分についての説明は割愛する。
(Fourth embodiment)
In the present embodiment, the description of the parts common to the
分割処理部50は、対応する画素領域28の電気信号に加え、対応する画素領域28と隣り合う画素領域28の電気信号に基づき画像処理を行う。以下、第1処理部50aが第1画素領域28aについて処理する場合について説明する。
The
第1実施形態と同様に、第1処理部50aは第1画素領域28aの電気信号について画像処理を行う。図8に示すように、第1画素領域28aは、第2画素領域28b、第4画素領域28d、及び第5画素領域28eと隣り合っている。
Similar to the first embodiment, the
第2画素領域28b、第4画素領域28d、及び第5画素領域28eに含まれる画素26のうち、第1画素領域28aとの境界付近に位置する画素26は、第1処理部50aと接続されている。第2画素領域28b、第4画素領域28d、及び第5画素領域28eにおいて第1画素領域28aと接続された画素26の電気信号が、第1処理部50aに出力される。図8では、第1処理部50aに電気信号が出力される画素26が含まれる範囲に対して、ハッチングを施している。
Of the
第2画素領域28bに含まれる全ての画素26のうち、X方向において第1画素領域28a側に位置する画素26の電気信号が第1処理部50aに出力される。第4画素領域28dに含まれる全ての画素26のうち、Y方向において第1画素領域28a側に位置する画素26の電気信号が第1処理部50aに出力される。第5画素領域28eに含まれる全ての画素26のうち、Z方向に直交する方向おいて第1画素領域28a側に位置する画素26の電気信号が第1処理部50aに出力される。
Of all the
撮像素子22において、第1処理部50aに電気信号が出力される画素26が含まれる範囲の平面形状は、正方形状とされている。第2画素領域28bに含まれる全ての画素26うち、半分の画素26が第1処理部50aに電気信号を出力する。第5画素領域28eに含まれる全ての画素26うち、半分の画素26が第1処理部50aに電気信号を出力する。第5画素領域28eに含まれる全ての画素26うち、4分の1の画素26が第1処理部50aに電気信号を出力する。
In the
第1処理部50aは、第1画素領域28a、第2画素領域28b、第4画素領域28d、及び第5画素領域28eに含まれる画素26の電気信号に基づき、第1画素領域28aに対する画像処理を行う。第1処理部50aは、第1画素領域28aにおける他の画素領域28との境界付近に位置する画素26の電気信号を処理する際、第2画素領域28b、第4画素領域28d、又は第5画素領域28eに含まれる画素26の電気信号を用いる。
The
以上、第1処理部50aが第1画素領域28aについて画像処理する場合についてのみ説明したが、第1処理部50a以外の分割処理部50についても同様である。つまり、全ての分割処理部50は、対応する画素領域28の電気信号に加え、対応する画素領域28と隣り合う画素領域28の電気信号に基づき画像処理を行う。
In the above, only the case where the
一般に、画像処理部36は、ある画素26の電気信号を画像処理する場合、処理対象の画素26における周辺の画素26の電気信号を用いて画像処理を行う。そのため、対応する画素領域28に含まれる画素26の電気信号のみに基づき分割処理部50が処理する構成では、画素領域28間の境界付近に位置する画素26の電気信号を画像処理し難い。
In general, when image processing is performed on an electrical signal of a
詳しくは、画素領域28間の境界付近に位置する画素26の電気信号に対して、画素領域28間の境界付近と異なる部分に位置する画素26の電気信号と同様の方法により画像処理できない虞がある。これによれば、画像処理部36が、画素領域28間の境界付近に位置する画素26の電気信号に対して、画像処理することができない虞や、画像処理した場合であっても処理精度が低下する虞がある。
Specifically, there is a possibility that image processing cannot be performed in the same manner as the electrical signal of the
これに対し、上記構成では、分割処理部50が、対応する画素領域28の電気信号に加え、対応する画素領域28と隣り合う画素領域28の電気信号に基づき画像処理を行う。よって、分割処理部50が、画素領域28間の境界付近に位置する画素26に対し、画素領域28間の境界付近と異なる部分に位置する画素26と同様に電気信号の処理を行うことができる。したがって、分割処理部50が画素領域28間の境界付近に位置する画素26の電気信号を処理し易く、処理精度の低下を抑制することができる。
On the other hand, in the above configuration, the
なお、本実施形態では、分割処理部50と、対応する画素領域28と隣り合う画素領域28に含まれる画素26と、が接続されている例を示したが、これに限定するものではない。分割処理部50は対応する画素領域28のみと接続され、複数の分割処理部50が互いに接続されている構成を採用することもできる。この構成において、分割処理部50には、対応する画素領域28と隣り合う画素領域28に含まれる画素26の電気信号が、他の分割処理部50から入力される。
In the present embodiment, an example is shown in which the
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
上記実施形態では、撮像装置20が接近物検知装置100の構成要素である例を示したが、これに限定されるものではない。例えば、撮像装置20として、デジタルカメラを採用することもできる。
In the said embodiment, although the
上記実施形態では、駆動部34が制御信号生成部42と複数の読出部44とを有する例を示したが、これに限定するものではない。駆動部34は、撮像素子22を駆動して、画素26の電気信号を読み出すものであって、各画素領域28を並列に駆動する構成であれば採用することができる。
In the above embodiment, an example in which the
上記実施形態では、画素領域28の個数を6つとする例を示したが、これに限定するものではない。画素領域28の個数は複数であれば採用することができる。また、読出部44の個数を6つとする例を示したが、これに限定するものではない。
In the above embodiment, the example in which the number of the
上記実施形態では、画像処理部36が電気信号に対してエッジ強調処理を行う例を示したが、これに限定するものではない。例えば、画像処理部36が行う画像処理として、色のバランス調整を行うゲイン補正処理を採用することもできる。
In the above-described embodiment, the example in which the
上記実施形態では、各画素領域28の平面形状が互いに同じとされた例を示したが、これに限定するものではない。各画素領域28の平面形状が互いに異なる例を採用することもできる。
In the above embodiment, an example in which the planar shapes of the
上記実施形態では、一面22a及び対向面24aの間に封止材62が充填されている例を示したが、これに限定するものではない。封止材62が充填されていない例を採用することもできる。
In the said embodiment, although the example which is filled with the sealing
20…撮像装置、22…撮像素子、22a…一面、22b…裏面、24…処理デバイス、24a…対向面、26…画素、26a…フォトダイオード、28…画素領域、34…駆動部、36…画像処理部、40…共通記憶部、42…制御信号生成部、44…読出部、50…分割処理部、52…信号線、56…第1電極、58…第2電極、64…選択部、70…信号線
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記撮像素子を駆動して、前記画素の前記電気信号を読み出す駆動部(34)と、
前記駆動部が読み出した前記電気信号に基づき画像処理を行う画像処理部(36)と、を備え、
前記撮像素子は、複数の前記画素を含んで形成された画素領域(28)を複数有し、
前記画像処理部は、前記画素領域に対応して形成された分割処理部(50)を複数有し、
各分割処理部が、互いに並列に画像処理を行う撮像装置であって、
前記駆動部は、各画素領域を並列に駆動することを特徴とする撮像装置。 An image sensor (22) having a plurality of pixels (26) for converting incident light into electrical signals;
A drive unit (34) for driving the image sensor and reading the electrical signal of the pixel;
An image processing unit (36) that performs image processing based on the electrical signal read by the drive unit,
The image sensor has a plurality of pixel regions (28) formed including a plurality of the pixels,
The image processing unit includes a plurality of division processing units (50) formed corresponding to the pixel regions,
Each division processing unit is an imaging device that performs image processing in parallel with each other,
The drive unit drives each pixel region in parallel.
前記分割処理部が対応する複数の前記画素領域を順次選択する選択部(64)をさらに備え、
前記分割処理部は、対応する複数の前記画素領域のうち、前記選択部により選択された前記画素領域の前記電気信号に基づき画像処理を行うことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 The number of the division processing units is less than the number of the pixel regions,
A selection unit (64) for sequentially selecting the plurality of pixel regions corresponding to the division processing unit;
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the division processing unit performs image processing based on the electrical signal of the pixel region selected by the selection unit among the plurality of corresponding pixel regions.
各分割処理部は、共通の前記記憶部に前記処理信号を出力し、
前記記憶部は、各分割処理部の前記処理信号を互いに異なる記憶領域(54)に格納することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の撮像装置。 A storage unit (40) for storing a processing signal generated by the image processing of the division processing unit;
Each division processing unit outputs the processing signal to the common storage unit,
The imaging device according to claim 1 or 2, wherein the storage unit stores the processing signals of the respective division processing units in different storage areas (54).
前記撮像素子は、前記電気信号を出力するための第1電極(56)を一面(22a)に有し、
前記処理デバイスは、前記電気信号を入力するための第2電極(58)を前記一面との対向面(24a)に有し、
前記第1電極及び前記第2電極は、互いにはんだ接合されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の撮像装置。 A processing device (24) having the image processing unit and the driving unit;
The imaging device has a first electrode (56) for outputting the electrical signal on one surface (22a),
The processing device has a second electrode (58) for inputting the electric signal on a surface (24a) facing the one surface,
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the first electrode and the second electrode are soldered to each other.
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