JP2023532255A - デジタルピクセル記憶および同期されたサンプリングを用いたデルタ画像センサ - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の一態様によれば、アナログ/デジタル変換のリピートレートは、フィルタリング、好ましくは画像センサによって取得されるターゲット画像における光源に対する抑制、応答の向上および/または周波数変換機能のうちの1つを提供するための期間を有して選択される。
a)光強度に対する線形依存性、
b)光強度に対する非線形の、好ましくは対数の依存性、および
c)光強度に対する非線形および線形依存性の組み合わせであり、
好ましくは、関係は制御信号に応答して変更可能である。
a)アナログ/デジタル変換回路は、VSIGを、以下の掃引信号、すなわち、
aa)掃引アナログ入力信号、および
ab)連続掃引アナログ入力信号であって、ここで、掃引アナログ信号の各々が異なる差分関数を提供する、連続掃引アナログ入力信号、
のうちの1つと比較するように構成された比較器を備え、
好ましくは、入力信号は複数の変換回路に提供され、および/または、
b)アナログ/デジタル変換回路は、少なくとも1つのピクセルに、掃引アナログ信号に並列して少なくとも1つのデジタルコードを提供するように更に構成することができ、
ba)好ましくは、デジタルコードはグレーコード化デジタル信号であり、
bb)好ましくは、アナログ掃引信号とデジタルコードとの間の関係は、記憶ランプと比較ランプとの間で変更される。
a)掃引信号は線形ランプとすることができるか、または
b)掃引信号は非線形ランプとすることができるか、または
c)掃引信号は動作中に変更することができ、および/または
d)掃引信号の期間は動作中に変更することができ、および/または
e)掃引信号のリピートは、動作中に短期間または長期間にわたって中断することができ、および/または
f)掃引信号のリピートレートは、好ましくはイベント出力を増大または抑制するように、フォトセンサを照明する光信号の光源変調に一致する1つまたは複数のリピートレートから選択することができる。
a)デジタル比較回路は、ピクセル回路における静的ロジックを用いて比較を行うように構成されるか、または
b)デジタル比較回路は、ピクセル回路における動的ロジックを用いて比較を行うように構成され、および/または
c)デジタル比較回路は、ヒステリシスとの比較を行うように構成され、および/または
d)デジタル比較回路は、動作時に時折変更される差分を要する比較を行うように構成される。
a)出力回路は、隣接ピクセルにおける出力に応じて出力を生成するように構成されるか、または
b)出力回路は、隣接ピクセルにおける記憶されたレベルに応じて出力を生成するように構成されるか、または
c)出力回路は、複数の記憶された値に応じて出力を生成するように構成される。
a)出力回路は、変更されたレベルの方向を示すイベント出力を生成するように構成され、および/または
b)出力回路は、1つの方向において変更されたレベルのみを示すイベント出力を生成するように構成され、および/または
c)出力回路は、変更されたレベルの大きさを示すイベント出力を生成するように構成され、および/または
d)出力回路は、変更されたレベルの前および/または後の照明強度を示すイベント出力を生成するように構成される。
a)デジタル記憶回路は、ピクセルの配列の出力ラインにおいて記憶されたデジタル表現を提供するように構成され、および/または
b)デジタル記憶回路は、イベント出力を有するピクセルについて選択的にピクセルの配列の出力ラインにおいて記憶されたデジタル表現を提供するように構成され、および/または
c)デジタル記憶回路は、イベント列ラインを用いて出力ラインにおいて記憶されたデジタル表現を提供するように構成され、および/または
d)デジタル記憶回路は、記憶されたデジタル表現をピクセルに書き込むように構成され、および/または
e)デジタル記憶回路は、データストリームからの記憶されたデジタル表現を書き込むように構成され、および/または
f)デジタル記憶回路は、イベントストリームであるデータストリームからの記憶されたデジタル表現を書き込むように構成される。
図1~図4は、本発明の例示的な実施形態を示す。
特に、変更は、デバイスにおけるテストセルを参照して行うことができる。この実施は、テストセルにおいて反映される非理想性の補償が自動であるため、有利である。
更なる例示的な実施形態において、連続ロジックは動的ロジックを用いて実行される。
導出される実施形態において、デジタル比較は、以前の結果からのフィードバックを用いて行われる。これは通常、比較においてヒステリシスを実施するのに用いられ、ノイズの抑制およびスプリアスイベントの低減において有利である。
Claims (19)
- ピクセルの配列と、少なくとも1つのピクセルに対応し、集積回路の一部として形成される複数の取得回路(1)とを備えるデルタ画像センサであって、各取得回路(1)は、
前記少なくとも1つのピクセルのフォトセンサを照明する光信号に応じて、センサ信号(VSIG)を生成するように構成された前記フォトセンサを備える少なくとも1つのセンサ回路(11)と、
現在のVSIGに対応するデジタル表現を生成するように構成された、少なくとも1つのアナログ/デジタル変換(A/D)回路(12)、好ましくは、少なくとも1つのシングルスロープアナログ/デジタル変換(A/D)回路(12)と、
以前のVSIGに対応する少なくとも1つのデジタル信号の表現を記憶するように構成された少なくとも1つのデジタル記憶回路(13)と、
前記記憶された表現のレベルを現在のVSIGと比較して、変更されたレベルが存在するかどうかを検出するように構成された少なくとも1つのデジタル比較回路(14)と、
前記変更されたレベルの条件下でイベント出力を生成するように構成された少なくとも1つのデジタル出力回路(15)と、
を備え、
前記好ましいシングルスロープアナログ/デジタル変換のリピートレートは、前記フォトセンサを照明する光信号の光源変調に一致する1つまたは複数のリピートレートから選択される、デルタ画像センサ。 - 前記好ましいシングルスロープアナログ/デジタル変換の前記リピートレートは、フィルタリング、好ましくは前記画像センサによって取得されるターゲット画像における光源に対する抑制、応答の向上および/または周波数変換機能のうちの1つを提供するための期間を有して選択される、請求項1に記載の画像センサ。
- 前記好ましいシングルスロープアナログ/デジタル変換の前記リピートレートは、外乱に対するイベント応答を抑制するかまたは最小限にするように選択される、請求項1または2に記載の画像センサ。
- 前記好ましいシングルスロープアナログ/デジタル変換の前記リピートレートは、光源に対するイベント応答を最大限にするように選択される、請求項1または2に記載の画像センサ。
- 前記好ましいシングルスロープアナログ/デジタル変換の前記リピートレートは、前記光源変調に関する情報を保持しながら、変動する光源によって生成される前記イベントの周波数を低減するように選択される、請求項1または2に記載の画像センサ。
- 各取得回路(1)は、少なくとも2つのピクセル間で共有され、好ましくは、前記ピクセルは互いに隣接している、先行する請求項のいずれか1項に記載の画像センサ。
- 前記センサ回路(11)は、以下の関係、すなわち、
a)光強度に対する線形依存性、
b)前記光強度に対する非線形の、好ましくは対数の依存性、および
c)前記光強度に対する非線形および線形依存性の組み合わせ、
のうちの1つに基づいてVSIGを生成するように構成され、
好ましくは、前記関係は制御信号に応答して変更可能である、先行する請求項のいずれか1項に記載の画像センサ。 - 前記センサ回路(11)は、動作中に制御信号に応答して、好ましくは時折、前記光強度に対するVSIGの依存性を変更するように構成され、および/または、
前記センサ回路(11)は、少なくとも1つのピクセルまたはピクセルのサブセットについて個々に、動作中に制御信号に応答して前記光強度に対する前記VSIGの依存性を変更するように構成される、先行する請求項のいずれか1項に記載の画像センサ。 - a)前記アナログ/デジタル変換回路(12)は、前記VSIGを、以下の掃引信号、すなわち、
aa)掃引アナログ入力信号、および
ab)連続掃引アナログ入力信号であって、ここで、前記掃引アナログ信号の各々が異なる差分関数を提供する、連続掃引アナログ入力信号、
のうちの1つと比較するように構成された比較器を備え、
好ましくは、前記入力信号は複数の変換回路(12)に提供され、および/または、
b)前記アナログ/デジタル変換回路(12)は、少なくとも1つのピクセルに、前記掃引アナログ信号に並列して少なくとも1つのデジタルコードを提供するように更に構成され、
ba)好ましくは、前記デジタルコードはグレーコード化デジタル信号であり、
bb)好ましくは、前記アナログ掃引信号と前記デジタルコードとの間の関係は、記憶ランプと比較ランプとの間で変更される、先行する請求項のいずれか1項に記載の画像センサ。 - a)前記掃引信号は線形ランプであるか、または
b)前記掃引信号は非線形ランプであるか、または
c)前記掃引信号は動作中に変更され、および/または
d)前記掃引信号の期間は動作中に変更され、および/または
e)前記掃引信号の前記リピートは、動作中に短期間または長期間にわたって中断することができ、および/または
f)前記掃引信号のリピートレートは、好ましくはイベント出力を増大または抑制するように、前記フォトセンサを照明する前記光信号の光源変調に一致する1つまたは複数のリピートレートから選択される、請求項9に記載の画像センサ。 - 前記画像センサは、掃引ランプ制限を設定するように構成された少なくとも1つの基準ピクセルを更に含み、
好ましくは、前記少なくとも1つの基準ピクセルは、前記ピクセルの配列の外側に位置決めされ、および/または
好ましくは、前記少なくとも1つの基準ピクセルは、基準条件下でバイアスされる、請求項9または10に記載の画像センサ。 - 前記デジタル比較回路(14)は、前記アナログ信号の掃引中に前記記憶されたレベルとの比較を行うように構成されるか、または
前記デジタル比較回路(14)は、前記アナログ入力信号の前記掃引後に前記記憶されたレベルとの比較を行うように構成される、請求項9~11のいずれか1項に記載の画像センサ。 - a)前記デジタル比較回路(14)は、前記ピクセル回路における静的ロジックを用いて比較を行うように構成されるか、または
b)前記デジタル比較回路(14)は、前記ピクセル回路における動的ロジックを用いて比較を行うように構成され、および/または
c)前記デジタル比較回路(14)は、ヒステリシスとの比較を行うように構成され、および/または
d)前記デジタル比較回路(14)は、動作時に時折変更される差分を要する比較を行うように構成される、先行する請求項のいずれか1項に記載の画像センサ。 - 前記出力回路(15)は、隣接ピクセルにおける前記比較回路(14)の比較結果に応じて出力を生成するように構成されるか、または
前記出力回路(15)は、固定構成または動作中に変更される構成において隣接ピクセルの関数に応じて出力を生成するように構成され、好ましくは、前記関数は平均関数であり、および/または
前記出力回路(15)は、前記比較の変化率が或る特定のしきい値を超えている場合、出力を生成するように構成される、先行する請求項のいずれか1項に記載の画像センサ。 - a)前記出力回路(15)は、隣接ピクセルにおける出力に応じて出力を生成するように構成されるか、または
b)前記出力回路(15)は、隣接ピクセルにおける前記記憶されたレベルに応じて出力を生成するように構成されるか、または
c)前記出力回路(15)は、複数の記憶された値に応じて出力を生成するように構成される、先行する請求項のいずれか1項に記載の画像センサ。 - a)前記出力回路(15)は、前記変更されたレベルの方向を示すイベント出力を生成するように構成され、および/または
b)前記出力回路(15)は、1つの方向において変更されたレベルのみを示すイベント出力を生成するように構成され、および/または
c)前記出力回路(15)は、前記変更されたレベルの大きさを示すイベント出力を生成するように構成され、および/または
d)前記出力回路(15)は、前記変更されたレベルの前および/または後の照明強度を示すイベント出力を生成するように構成される、先行する請求項のいずれか1項に記載の画像センサ。 - a)前記デジタル記憶回路(13)は、前記ピクセルの配列の出力ラインにおいて前記記憶されたデジタル表現を提供するように構成され、および/または
b)前記デジタル記憶回路(13)は、イベント出力を有するピクセルについて選択的に前記ピクセルの配列の前記出力ラインにおいて前記記憶されたデジタル表現を提供するように構成され、および/または
c)前記デジタル記憶回路(13)は、イベント列ラインを用いて前記出力ラインにおいて前記記憶されたデジタル表現を提供するように構成され、および/または
d)前記デジタル記憶回路(13)は、前記記憶されたデジタル表現を前記ピクセルに書き込むように構成され、および/または
e)前記デジタル記憶回路(13)は、データストリームからの前記記憶されたデジタル表現を書き込むように構成され、および/または
f)前記デジタル記憶回路(13)は、イベントストリームであるデータストリームからの前記記憶されたデジタル表現を書き込むように構成される、先行する請求項のいずれか1項に記載の画像センサ。 - 前記センサ回路(11)は、前記記憶されたデジタルレベル、または隣接ピクセルの前記記憶されたデジタルレベルに対応する前記デジタル記憶回路(13)からのフィードバックを受信し、前記センサ回路(11)は前記フィードバックに応じてVSIGを生成するように構成され、および/または
前記A/D回路(12)は、前記記憶されたデジタルレベル、または隣接ピクセルの前記記憶されたデジタルレベルからフィードバックを受信し、前記フィードバックに応じて前記出力信号を調整するように構成される、先行する請求項のいずれか1項に記載の画像センサ。 - 前記センサ回路(11)は、VSIGのアナログ表現を提供するように構成され、および/または
前記画像センサは、複数の半導体層から構築され、各レベルは前記層の機能について最適化される、先行する請求項のいずれか1項に記載の画像センサ。
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