JP4269850B2 - Imaging device - Google Patents

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    • H04N25/50Control of the SSIS exposure
    • H04N25/53Control of the integration time

Description

本発明は、撮像装置に関し、特に、例えば、1チップの半導体チップにおいて画像処理を行うことができるようにした撮像装置に関する。   The present invention relates to an imaging apparatus, and more particularly, to an imaging apparatus capable of performing image processing on a single chip semiconductor chip, for example.

例えば、CCD(Charge Coupled Device:電荷結合素子)やCMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor:相補性金属酸化膜半導体)などの半導体製造技術を用いた固体撮像素子においては、電子シャッタによって、固体撮像素子に蓄積される電荷の蓄積時間を電子的に制御し、1フィールド時間(または1フレーム時間)よりも短い露光時間で、画像を撮像することが可能である。この電子シャッタ機能は、光量オーバーにより電荷の飽和が起きるのを抑制したり、高速に動く被写体を鮮明に撮像するために用いられている。   For example, in a solid-state imaging device using a semiconductor manufacturing technology such as a CCD (Charge Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor), an electronic shutter is used to convert the solid-state imaging device. It is possible to electronically control the accumulation time of accumulated charges and take an image with an exposure time shorter than one field time (or one frame time). This electronic shutter function is used to suppress the saturation of the charge due to the excessive light amount, and to capture a sharply moving subject.

図1は、従来のビデオカメラの電子シャッタ機能を説明するタイミングチャートである。図1においては、ビデオの垂直同期信号VD、水平同期信号HD、基板クロックSUB、読出し信号RD、および固体撮像素子の受光素子を構成するフォトダイオードに蓄積される電荷(量)PD1それぞれの関係を示している。   FIG. 1 is a timing chart for explaining the electronic shutter function of a conventional video camera. In FIG. 1, the relationship between the vertical synchronizing signal VD, the horizontal synchronizing signal HD, the substrate clock SUB, the readout signal RD, and the charge (amount) PD1 accumulated in the photodiode constituting the light receiving element of the solid-state image sensor is shown. Show.

垂直同期信号VDおよび水平同期信号HDは、いずれも固体撮像素子の外部から固体撮像素子に入力される同期信号である。また、基板クロックSUBは、電子シャッタのタイミングを表す信号で、水平同期期間内に固体撮像素子の外部から固体撮像素子に入力される。読出し信号RDは、固体撮像素子に蓄積された電荷PD1を読み出すための信号で、垂直同期期間内に固体撮像素子の外部から固体撮像素子に入力される。電荷PD1は、固体撮像素子を構成する受光素子であるフォトダイオードの電荷(量)を表している。電荷PD1は、固体撮像素子における受光量に対応して増加し、基板クロックSUBに同期して、固体撮像素子が配置されている基板上に抜き取られる(捨てられる)。さらに、電荷PD1は、読出し信号RDに同期して、信号線に出力される。   The vertical synchronization signal VD and the horizontal synchronization signal HD are both synchronization signals input to the solid-state image sensor from the outside of the solid-state image sensor. The substrate clock SUB is a signal representing the timing of the electronic shutter, and is input to the solid-state image sensor from the outside of the solid-state image sensor within the horizontal synchronization period. The read signal RD is a signal for reading the charge PD1 accumulated in the solid-state image sensor, and is input to the solid-state image sensor from the outside of the solid-state image sensor within the vertical synchronization period. The charge PD1 represents the charge (amount) of a photodiode that is a light receiving element constituting the solid-state imaging device. The charge PD1 increases corresponding to the amount of light received by the solid-state imaging device, and is extracted (discarded) on the substrate on which the solid-state imaging device is arranged in synchronization with the substrate clock SUB. Furthermore, the charge PD1 is output to the signal line in synchronization with the read signal RD.

この信号線上に出力された電荷PD1が、固体撮像素子を構成する各受光素子としての画素の画素値として出力される。   The charge PD1 output on the signal line is output as a pixel value of each pixel as a light receiving element constituting the solid-state image sensor.

ビデオカメラにおいては、1フィールド期間中の最後の基板クロックSUBが供給された時点から、受光素子に電荷PD1の蓄積が開始される。1フィールド期間が終了する時点で読出し信号RDが固体撮像素子に供給され、これにより、それまでに受光素子に蓄積された電荷PD1が、受光素子から読み出され、信号線に出力される。なお、図1において、1フィールド期間中の最後の基板クロックSUBが供給され、電荷PD1の蓄積が開始されたタイミングから、その電荷PD1が読出し信号RDにより信号線に出力されるタイミングまでの時間が露光時間である。   In the video camera, the charge PD1 starts to be accumulated in the light receiving element from the time when the last substrate clock SUB in one field period is supplied. At the time when one field period ends, the read signal RD is supplied to the solid-state imaging device, whereby the charge PD1 accumulated in the light receiving device so far is read from the light receiving device and output to the signal line. In FIG. 1, the time from the timing at which the last substrate clock SUB in one field period is supplied and the accumulation of the charge PD1 is started to the timing at which the charge PD1 is output to the signal line by the read signal RD. Exposure time.

電子シャッタ機能は、基板クロックSUBのタイミングによって露光時間を制御するものである。即ち、例えば、露光時間を長く(低速度シャッタ)したい場合には、基板クロックSUBの本数(パルス数)を少なくする。一方、露光時間を短く(高速度シャッタ)したい場合には、基板クロックSUBの本数を多くする。   The electronic shutter function controls the exposure time according to the timing of the substrate clock SUB. That is, for example, when it is desired to increase the exposure time (low-speed shutter), the number of substrate clocks SUB (number of pulses) is reduced. On the other hand, when it is desired to shorten the exposure time (high-speed shutter), the number of substrate clocks SUB is increased.

一方、特許文献1には、光量不足を解消するため複数のフレームを加算し、フレーム周期よりも長時間の露光時間を可能とするスチルカメラが記載されている。   On the other hand, Patent Document 1 describes a still camera in which a plurality of frames are added in order to solve the shortage of light amount and an exposure time longer than the frame period is possible.

特開平6−296246号公報。JP-A-6-296246.

従来のビデオカメラの電子シャッタ機能によれば、露光時間を短くして、高速に動く被写体である動被写体の形状を1コマづつ鮮明に捕らえ、撮像することが可能である。しかしながら、露光時間を短くして、動画像が撮影された場合、その画像には、被写体が離散的に表示されるジャーキネスと呼ばれる画質劣化が生じる。   According to the electronic shutter function of a conventional video camera, the exposure time can be shortened, and the shape of a moving subject, which is a subject moving at high speed, can be clearly captured and imaged one frame at a time. However, when a moving image is taken with a short exposure time, image quality degradation called jerkiness in which subjects are displayed discretely occurs in the image.

また、従来のビデオカメラの電子シャッタ機能は、露光時間の長さを変化させるだけであり、高速に動く被写体が鮮明に写しだされ、なおかつ尾を引いたようなブレが重なるような画像表現を実現することはできなかった。   In addition, the electronic shutter function of the conventional video camera only changes the length of the exposure time, so that a fast-moving subject is clearly captured, and an image expression that overlaps with blurring with a tail is superimposed. It could not be realized.

そこで、ビデオカメラが出力する画像を、外部の装置で信号処理をすることにより、特殊効果を与えた画像を得る方法があるが、この方法では、装置が大規模なものとなる。   Thus, there is a method of obtaining an image with a special effect by performing signal processing on an image output from the video camera by an external device, but this method requires a large-scale device.

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、ジャーキネス等による画質劣化の改善、さらには特殊効果の付与を、装置を大規模化することなく行うことができるようにするものである。   The present invention has been made in view of such a situation, and makes it possible to improve image quality deterioration due to jerkiness or the like and to add a special effect without increasing the scale of the apparatus. .

本発明の撮像装置は、被写体からの光信号を光電変換する光電変換手段と、光電変換手段を、画像信号の垂直同期信号の周期である第1の周期よりも短い周期である第2の周期で駆動する駆動手段と、駆動手段によって駆動される光電変換手段が出力する画素の信号を、第1の周期の期間内に増幅率を変化させて増幅する増幅手段と、増幅手段が出力する信号と、所定の信号とを加算し、第1の周期の期間のうちの最初の第2の周期の期間に加算して得られた信号を出力手段に出力し、第1の周期の期間のうちの最初以外の第2の周期の期間に加算して得られた信号を記憶手段に出力する加算手段と、記憶している信号を第1の周期の期間のうちの最初の第2の周期の期間にリセットするとともに、第1の周期の期間のうちの最初以外の第2の周期の期間に加算手段が出力する信号を記憶し、所定の信号として、加算手段に出力する記憶手段と、第1の周期の期間のうちの最初の第2の周期の期間に加算手段が出力する信号を画像信号として出力する出力手段とが、1チップの半導体チップ上に形成されていることを特徴とする。 An imaging apparatus according to the present invention includes a photoelectric conversion unit that photoelectrically converts an optical signal from a subject, and a photoelectric conversion unit that has a second period that is shorter than a first period that is a period of a vertical synchronization signal of an image signal. Driving means driven by the above, an amplifying means for amplifying the signal of the pixel output by the photoelectric conversion means driven by the driving means by changing the amplification factor within the period of the first period, and a signal output by the amplifying means And a predetermined signal are added , and the signal obtained by adding to the first period of the first period is output to the output means, and the period of the first period Adding means for outputting a signal obtained by adding to a period of the second cycle other than the first period to the storage means, and storing the stored signal in the first second period of the first cycle period Reset to a period and a second other than the first of the periods of the first period Storing a signal output by the adding means during the period, as a predetermined signal, storage means for the adding means, the first of a second cycle period adding means of the period of the first cycle is output Output means for outputting a signal to be output as an image signal is formed on a one-chip semiconductor chip.

本発明の撮像装置においては、被写体からの光信号を光電変換する光電変換手段と、光電変換手段を、画像信号の垂直同期信号の周期である第1の周期よりも短い周期である第2の周期で駆動する駆動手段と、駆動手段によって駆動される光電変換手段が出力する画素の信号を、第1の周期の期間内に増幅率を変化させて増幅する増幅手段と、増幅手段が出力する信号と、所定の信号とを加算し、第1の周期の期間のうちの最初の第2の周期の期間に加算して得られた信号を出力手段に出力し、第1の周期の期間のうちの最初以外の第2の周期の期間に加算して得られた信号を記憶手段に出力する加算手段と、記憶している信号を第1の周期の期間のうちの最初の第2の周期の期間にリセットするとともに、第1の周期の期間のうちの最初以外の第2の周期の期間に加算手段が出力する信号を記憶し、所定の信号として、加算手段に出力する記憶手段と、第1の周期の期間のうちの最初の第2の周期の期間に加算手段が出力する信号を画像信号として出力する出力手段とが、1チップの半導体チップ上に形成されている。 In the imaging apparatus of the present invention, the photoelectric conversion means for photoelectrically converting the optical signal from the subject, and the photoelectric conversion means have a second period shorter than the first period that is the period of the vertical synchronization signal of the image signal . driving means for driving in a cycle, the signals of pixels photoelectric conversion means outputs driven by the drive means, and amplifying means for amplifying by changing the amplification factor in the period of the first cycle, amplifying means outputs The signal obtained by adding the signal and the predetermined signal and adding to the first period of the first period is output to the output means, and the signal of the period of the first period is output. An adding means for outputting a signal obtained by adding to a period of the second period other than the first period to the storage means, and a first second period of the period of the first period in the stored signal And reset to the first period of the first period. Second storing a signal adding means outputs during the period of the predetermined signal, storage means for the adding means, the first period of the second period of the period of the first cycle Output means for outputting the signal output from the adding means as an image signal is formed on a one-chip semiconductor chip.

本発明によれば、ジャーキネス等による画質劣化の改善、さらには特殊効果の付与を、装置を大規模化することなく行うことができる。   According to the present invention, it is possible to improve image quality degradation due to jerkiness or the like, and to add a special effect without increasing the scale of the apparatus.

以下、本発明の実施の形態について説明する。   Embodiments of the present invention will be described below.

図2は、本発明を適用した撮像装置(固体撮像素子)の一実施の形態の構成例を示すブロック図である。   FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of an embodiment of an imaging apparatus (solid-state imaging device) to which the present invention is applied.

撮像装置10は、受光部1、AD(Analog Digital)変換部2、増幅部3、加算部4、メモリ部5、出力部6、制御部7、駆動部8、およびカメラコントローラ9から構成され、これらの受光部1乃至カメラコントローラ9は、1チップの半導体チップとしての、例えば、CMOS上に形成されている。撮像装置10は、1フィールド期間に複数回の高速撮像を行い、その複数回の撮像結果を、画素毎に積和処理を行った結果を出力する。   The imaging device 10 includes a light receiving unit 1, an AD (Analog Digital) conversion unit 2, an amplification unit 3, an addition unit 4, a memory unit 5, an output unit 6, a control unit 7, a drive unit 8, and a camera controller 9. The light receiving unit 1 to the camera controller 9 are formed on, for example, a CMOS as a one-chip semiconductor chip. The imaging device 10 performs high-speed imaging a plurality of times during one field period, and outputs the result of performing a product-sum process for each of the imaging results of the plurality of times.

受光部1には、被写体からの光信号と、駆動部8から供給される駆動信号が供給され、受光部1は、被写体からの光信号を受光し、その受光量に応じた電荷を蓄積する光電変換を行う。そして、受光部1は、駆動部8から供給される駆動信号に同期して、蓄積された電荷により生じるアナログ信号としての電流をAD変換部2に供給する。なお、受光部1は、例えば、画素としての複数の受光素子が縦横に規則正しく配列されて構成されている。受光素子としては、例えば、フォトダイオードを採用することができる。   The light receiving unit 1 is supplied with an optical signal from the subject and a drive signal supplied from the driving unit 8, and the light receiving unit 1 receives the optical signal from the subject and accumulates charges corresponding to the received light amount. Perform photoelectric conversion. Then, the light receiving unit 1 supplies a current as an analog signal generated by the accumulated charges to the AD conversion unit 2 in synchronization with the drive signal supplied from the drive unit 8. Note that the light receiving unit 1 is configured, for example, by regularly arranging a plurality of light receiving elements as pixels vertically and horizontally. For example, a photodiode can be adopted as the light receiving element.

AD変換部2は、受光部1から供給された電流に対応するアナログ信号を、ディジタル信号に変換し、増幅部3に供給する。   The AD conversion unit 2 converts an analog signal corresponding to the current supplied from the light receiving unit 1 into a digital signal and supplies the digital signal to the amplification unit 3.

増幅部3には、AD変換部2からディジタル信号が供給される他、制御部7から制御信号が供給される。増幅部3は、制御部7から供給された制御信号に基づきAD変換部2から供給されたディジタル信号を増幅し、その結果得られる増幅信号を加算部4に供給する。   The amplification unit 3 is supplied with a control signal from the control unit 7 in addition to a digital signal from the AD conversion unit 2. The amplification unit 3 amplifies the digital signal supplied from the AD conversion unit 2 based on the control signal supplied from the control unit 7 and supplies the amplified signal obtained as a result to the addition unit 4.

加算部4には、増幅部3から増幅信号が供給される他、メモリ部5から加算信号が、制御部7から制御信号が、それぞれ供給される。加算部4は、増幅部3から供給される増幅信号とメモリ部5から供給される加算信号とを加算することにより、受光部1が出力する信号を時間方向に移動加算する。また、加算部4は、その加算の結果得られる加算信号を、メモリ部5に出力するか、または、出力部6に出力するかを、制御部7から供給される制御信号に基づいて決定し、その決定した方に、加算信号を出力する。   In addition to the amplification signal supplied from the amplification unit 3, the addition unit 4 is supplied with the addition signal from the memory unit 5 and the control signal from the control unit 7. The adding unit 4 adds the amplified signal supplied from the amplifying unit 3 and the added signal supplied from the memory unit 5 to move and add the signal output from the light receiving unit 1 in the time direction. The addition unit 4 determines whether to output the addition signal obtained as a result of the addition to the memory unit 5 or the output unit 6 based on the control signal supplied from the control unit 7. The addition signal is output to the determined one.

メモリ部5は、制御部7から供給される制御信号に基づき、加算部4から供給される加算信号を一時的に記憶(書き込み)し、また、記憶された加算信号を加算部4に供給(読出し)する。また、メモリ部5は、制御部7からの制御信号に基づき、その記憶内容をリセット(クリア)する。なお、メモリ部5としては、1フィールド(またはフレーム)分の信号を記憶するフレームメモリを採用することができる。   The memory unit 5 temporarily stores (writes) the addition signal supplied from the addition unit 4 based on the control signal supplied from the control unit 7, and supplies the stored addition signal to the addition unit 4 ( Read). Further, the memory unit 5 resets (clears) the stored contents based on the control signal from the control unit 7. The memory unit 5 may be a frame memory that stores signals for one field (or frame).

出力部6は、加算部4から供給される加算信号としての画像信号を出力する。   The output unit 6 outputs an image signal as an addition signal supplied from the addition unit 4.

ここで、加算部4では、上述のように、増幅部3からの増幅信号と、メモリ部5の記憶値との加算が繰り返し行われる。従って、増幅部3、加算部4、メモリ部5は、FIR(Finite Inpulse Response)型のディジタルフィルタを構成しており、AD変換部2が出力する信号のフィルタリング処理を、増幅部3における増幅率をいわゆるタップ係数として行う。   Here, as described above, the addition unit 4 repeatedly adds the amplified signal from the amplification unit 3 and the stored value of the memory unit 5. Therefore, the amplifying unit 3, the adding unit 4, and the memory unit 5 constitute a FIR (Finite Impulse Response) type digital filter, and the filtering process of the signal output from the AD converting unit 2 is performed by the amplifying unit 3. Is performed as a so-called tap coefficient.

制御部7は、カメラコントローラ9から供給された制御信号に基づき、増幅部3、加算部4、および、メモリ部5それぞれに供給する制御信号を生成し、増幅部3、加算部4、および、メモリ部5それぞれに供給する。   The control unit 7 generates control signals to be supplied to the amplification unit 3, the addition unit 4, and the memory unit 5 based on the control signal supplied from the camera controller 9, and the amplification unit 3, the addition unit 4, and This is supplied to each memory unit 5.

駆動部8は、カメラコントローラ9から供給される制御信号に基づき、駆動信号を受光部1に供給し、これにより、受光部1を駆動する。   The drive unit 8 supplies a drive signal to the light receiving unit 1 based on the control signal supplied from the camera controller 9, thereby driving the light receiving unit 1.

カメラコントローラ9は、図示せぬMPU(Micro Processing Unit)などから構成され、例えば、ユーザが図示せぬ操作部を操作することにより入力される制御命令などにしたがい、制御信号を制御部7および駆動部8に供給する。   The camera controller 9 includes an MPU (Micro Processing Unit) (not shown) and the like. For example, the control signal is transmitted to the control unit 7 and the drive according to a control command input by a user operating an operation unit (not shown). Supply to part 8.

図3は、図2の撮像装置10の動作を説明するフローチャートである。なお、図3の撮像処理は、例えば、カメラコントローラ9に、撮像を要求する制御命令が入力されると開始される。   FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the imaging apparatus 10 of FIG. Note that the imaging process in FIG. 3 is started when, for example, a control command for requesting imaging is input to the camera controller 9.

ステップS1において、駆動部8は、カメラコントローラ9から供給される制御信号に基づき、駆動信号を受光部1に供給し、ステップS2に進む。   In step S1, the drive unit 8 supplies a drive signal to the light receiving unit 1 based on the control signal supplied from the camera controller 9, and the process proceeds to step S2.

ステップS2において、受光部1は、駆動部8からの駆動信号にしたがい、そこに入射する被写体からの光信号に応じた電荷を蓄積し、その電荷に対応するアナログ信号としての電流をAD変換部2に供給して、ステップS3に進む。   In step S2, the light receiving unit 1 accumulates charges according to the optical signal from the subject incident thereon according to the drive signal from the drive unit 8, and converts the current as an analog signal corresponding to the charge into an AD conversion unit. 2 and proceeds to step S3.

ステップS3において、AD変換部2は、受光部1から供給されたアナログ信号を、ディジタル信号に変換し、増幅部3に供給して、ステップS4に進む。   In step S3, the AD conversion unit 2 converts the analog signal supplied from the light receiving unit 1 into a digital signal, supplies the digital signal to the amplification unit 3, and proceeds to step S4.

ステップS4において、増幅部3は、制御部7から供給される制御信号に基づき、AD変換部2にから供給されたディジタル信号を増幅し、その結果得られる増幅信号を加算部4に供給して、ステップS5に進む。   In step S4, the amplification unit 3 amplifies the digital signal supplied from the AD conversion unit 2 based on the control signal supplied from the control unit 7, and supplies the amplified signal obtained as a result to the addition unit 4. The process proceeds to step S5.

ここで、ステップS1乃至S4の処理は、1フィールド期間に、パイプラインで繰り返し行われる。従って、受光部1では、1フィールド期間に、複数回の撮像が行われ、増幅部3から加算部4には、その複数回の撮像によって得られる複数枚(画面)の画像信号に対応する増幅信号が、順次供給される。   Here, the processing of steps S1 to S4 is repeatedly performed in the pipeline in one field period. Therefore, the light receiving unit 1 performs a plurality of times of imaging in one field period, and the amplification unit 3 to the adding unit 4 amplify corresponding to a plurality of (screen) image signals obtained by the plurality of times of imaging. Signals are supplied sequentially.

ステップS5において、メモリ部5は、制御部7からの制御信号にしたがい、記憶している信号を読み出し、加算部4に供給する。ここで、メモリ部5に記憶された信号は、初期状態においてはゼロにリセットされている。さらに、ステップS5では、加算部4は、増幅部3から供給された増幅信号と、メモリ部5から供給された信号とを加算し、ステップS6に進む。   In step S <b> 5, the memory unit 5 reads out the stored signal in accordance with the control signal from the control unit 7 and supplies it to the addition unit 4. Here, the signal stored in the memory unit 5 is reset to zero in the initial state. Further, in step S5, the adding unit 4 adds the amplified signal supplied from the amplifying unit 3 and the signal supplied from the memory unit 5, and proceeds to step S6.

ここで、ステップS5においては、時間方向に並ぶ複数枚の画像の空間上の位置が同一の画素ごとに、メモリ部5に記憶された信号と、増幅部3から供給される増幅信号との加算が行われる。そして、ステップS5の処理は、後述するように繰り返し行われるが、これにより、受光部1での複数回の撮像により得られる複数枚の画像と、増幅部3における増幅率としてのタップ係数との畳み込み積分が行われる。   Here, in step S <b> 5, the addition of the signal stored in the memory unit 5 and the amplified signal supplied from the amplifying unit 3 is performed for each pixel having the same spatial position in a plurality of images arranged in the time direction. Is done. Then, the process of step S5 is repeatedly performed as will be described later. Thereby, a plurality of images obtained by a plurality of times of imaging in the light receiving unit 1 and a tap coefficient as an amplification factor in the amplification unit 3 are obtained. Convolution integration is performed.

ステップS6において、加算部4は、ステップS5で得られた加算信号をメモリ部5に出力するか、または、出力部6に出力するかを、制御部7からの制御信号に基づいて判定する。   In step S <b> 6, the addition unit 4 determines whether to output the addition signal obtained in step S <b> 5 to the memory unit 5 or to the output unit 6 based on the control signal from the control unit 7.

ここで、制御部7は、1フィールド期間に、加算部4において所定回数の加算が行われたタイミングにおいてのみ、加算部4により得られた加算信号を出力部6に出力させる制御信号を、加算部4に供給する。一方、制御部7は、他のタイミングでは、加算部4により得られた加算信号をメモリ部5に出力させる制御信号を、加算部4に供給する。   Here, the control unit 7 adds a control signal that causes the output unit 6 to output the addition signal obtained by the addition unit 4 only at a timing when the addition unit 4 performs the addition a predetermined number of times in one field period. Supply to part 4. On the other hand, the control unit 7 supplies the addition unit 4 with a control signal for outputting the addition signal obtained by the addition unit 4 to the memory unit 5 at another timing.

ステップS6において、加算部4は、加算信号をメモリ部5に出力すると判定した場合、ステップS7に進み、加算部4は、加算信号をメモリ部5に出力し、ステップS8に進む。   In step S6, when it is determined that the addition unit 4 outputs the addition signal to the memory unit 5, the process proceeds to step S7. The addition unit 4 outputs the addition signal to the memory unit 5, and the process proceeds to step S8.

ステップS8において、メモリ部5は、制御部7から供給される制御信号に基づき、加算部4から供給される加算信号を、例えば上書きする形で書き込み(記憶し)、ステップS5に戻る。そして、ステップS5では、増幅部3から加算部4に対して新たに供給される増幅信号を対象として、上述した場合と同様の処理が行なわれ、以下、ステップS5乃至ステップS8の処理が繰り返される。   In step S <b> 8, the memory unit 5 writes (stores) the addition signal supplied from the addition unit 4 based on the control signal supplied from the control unit 7, for example, overwriting, and returns to step S <b> 5. In step S5, the same processing as described above is performed on the amplified signal newly supplied from the amplifying unit 3 to the adding unit 4, and the processing in steps S5 to S8 is repeated thereafter. .

また、ステップS6において、加算部4は、加算信号を出力部6に出力すると判定した場合、ステップS9に進み、加算信号を出力部6に出力する。さらに、ステップS9では、出力部6は、加算部4から供給される加算信号としての画像信号を出力し、かつ、制御部7はメモリ部5にリセット信号を供給し、処理を終了する。   In step S <b> 6, when it is determined that the addition unit 4 outputs the addition signal to the output unit 6, the process proceeds to step S <b> 9 and outputs the addition signal to the output unit 6. Further, in step S9, the output unit 6 outputs an image signal as an addition signal supplied from the addition unit 4, and the control unit 7 supplies a reset signal to the memory unit 5 and ends the process.

なお、図3のフローチャートにしたがった処理は、例えば、フィールド周期で繰り返し行われる。   Note that the processing according to the flowchart of FIG. 3 is repeated, for example, in a field cycle.

次に、図4は、図2の撮像装置10が、例えばカラム並列型の装置である場合の、受光部1乃至駆動部8の構成例の概要を示している。   Next, FIG. 4 shows an outline of a configuration example of the light receiving unit 1 to the driving unit 8 when the imaging device 10 of FIG. 2 is, for example, a column parallel type device.

受光部1は、M×N個(横にM個、縦にN個)の受光素子311-1乃至受光素子31M-Nが配置されて構成されている。AD変換部2は、M個のAD変換器1211乃至AD変換器121Mが配置されて構成されている。増幅部3は、M個の乗算器511乃至乗算器51Mから構成されている。加算部4は、M個の加算器711乃至加算器71MおよびM個の加算器711乃至加算器71Mそれぞれに接続されたM個のセレクタ811乃至セレクタ81Mから構成されている。メモリ部5は、M個のラインメモリ1011乃至ラインメモリ101Mから構成されている。出力部6は、水平シフトレジスタ111から構成されている。制御部7は、ゲイン制御部41、演算制御部61、およびメモリ制御部91から構成されている。駆動部8は、垂直駆動部21から構成されている。 Receiving unit 1, M × N pieces light-receiving element 31 11 to the light receiving element 31 MN of (M pieces laterally, N pieces vertically) is constituted is arranged. The AD conversion unit 2 is configured by arranging M AD converters 121 1 to 121 M. The amplifying unit 3 includes M multipliers 51 1 to 51 M. Adding section 4 is composed of M adders 71 1 to the adder 71 M and M adders 71 1 to the adder 71 M M-number of selectors 81 1 to the selector 81 connected to the respective M . Memory unit 5 is composed of M number of the line memories 101 1 to line memory 101 M. The output unit 6 includes a horizontal shift register 111. The control unit 7 includes a gain control unit 41, a calculation control unit 61, and a memory control unit 91. The drive unit 8 includes a vertical drive unit 21.

図5は、図2の受光部1の構成例を示すブロック図である。   FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of the light receiving unit 1 of FIG.

受光部1は、M×N個(横にM個、縦にN個)の受光素子311-1乃至受光素子31M-Nが配置されて構成されている。受光素子31i-j(但し、i=1・・・M、j=1・・・N)は、各列毎にM本の垂直信号線VL1乃至垂直信号線VLMにそれぞれ接続されている。即ち、1列目の受光素子311-1乃至311-Nは垂直信号線VL1に接続されており、以下、同様にして、i列目の受光素子31i-1乃至31i-Nは、垂直信号線VLiに接続されている。さらに、受光素子31i-jは、フォトダイオードなどの光電変換素子、電荷の掃き出しゲート、および、各垂直信号線VLiへの読出しゲートなどから構成され、駆動部8の垂直駆動部21から供給される掃き出し信号、または読出し信号により制御される。ここで、駆動部8は、垂直駆動部21を有し、垂直駆動部21は、駆動部8が受光部1に供給する駆動信号として、受光素子31i-jに蓄積された電荷を掃き出し(捨てること)を指示する掃き出し信号や、その電荷の垂直信号線VLi上への出力(読み出し)を指示する読み出し信号などを出力する。 Receiving unit 1, M × N pieces light-receiving element 31 11 to the light receiving element 31 MN of (M pieces laterally, N pieces vertically) is constituted is arranged. The light receiving elements 31 ij (where i = 1... M, j = 1... N) are connected to the M vertical signal lines VL 1 to VLM for each column. That is, the light receiving elements 31 1-1 to 31 1-N in the first column are connected to the vertical signal line VL 1 , and in the same manner, the light receiving elements 31 i-1 to 31 iN in the i column are connected to the vertical signal line VL i. Further, the light receiving element 31 ij is the photoelectric conversion element such as a photodiode, a charge of discharge gate, and is composed of such as a read gate to the vertical signal line VL i, supplied from the vertical driving unit 21 of the drive unit 8 Controlled by sweep signal or read signal. Here, the drive unit 8 includes a vertical drive unit 21, and the vertical drive unit 21 sweeps out (discards) the electric charge accumulated in the light receiving element 31 ij as a drive signal that the drive unit 8 supplies to the light receiving unit 1. ) and discharging signal for instructing to output and read signal for causing the output (read) to its charge of the vertical signal line VL i.

なお、垂直駆動部21からの駆動信号は、各行毎に、M個の受光素子311-j乃至31M-jに印加される。1行に並ぶM個の受光素子311-j乃至31M-jの電荷から生じる電流は、同時にそれぞれ接続されている垂直信号線VL1乃至垂直信号線VLM上に同時に読み出され、AD変換部2を構成するAD変換器1211乃至AD変換器121Mそれぞれに供給されてAD変換される。受光部1の後段においては、信号処理は列並列に行われる。 The drive signal from the vertical drive unit 21 is applied to the M light receiving elements 31 1-j to 31 Mj for each row. Currents generated from the charges of the M light receiving elements 31 1-j to 31 Mj arranged in one row are simultaneously read onto the vertically connected vertical signal lines VL 1 to VL M , respectively, and are converted into AD converters. 2 are supplied to each of the AD converters 121 1 to 121 M constituting the AD 2 and AD-converted. In the subsequent stage of the light receiving unit 1, signal processing is performed in parallel.

図6は、図2の増幅部3の構成例を示すブロック図である。   FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration example of the amplifying unit 3 in FIG.

増幅部3は、M個の乗算器511乃至乗算器51Mから構成されている。乗算器511乃至乗算器51Mそれぞれには、垂直信号線VL1乃至垂直信号線VLMそれぞれに接続されたAD変換部2を構成するM個のAD変換器1211乃至AD変換器121Mそれぞれから供給されるディジタル信号、および、制御部7を構成するゲイン制御部41から供給される制御信号g1乃至制御信号gMそれぞれが入力される。乗算器511乃至乗算器51Mそれぞれは、制御信号g1乃至制御信号gMに基づき、M個のAD変換器1211乃至AD変換器121Mそれぞれから供給された画素値としてのディジタル信号を増幅し、即ち、制御信号g1乃至制御信号gMとAD変換器1211乃至AD変換器121Mそれぞれから供給された画素値としてのディジタル信号とを乗算し、その乗算により得られたディジタル信号である増幅信号を、列毎に垂直信号線VL1乃至垂直信号線VLMに出力して、加算部4を構成するM個の加算器711乃至加算器71Mそれぞれに供給する。 The amplifying unit 3 includes M multipliers 51 1 to 51 M. To the multipliers 51 1 to the multiplier 51 M respectively, M-number of the AD converter 121 1 to AD converter 121 constituting the AD conversion section 2 connected to the respective vertical signal lines VL 1 through the vertical signal line VL M M A digital signal supplied from each of them and a control signal g 1 to a control signal g M supplied from a gain control unit 41 constituting the control unit 7 are input. Each of the multipliers 51 1 to 51 M receives a digital signal as a pixel value supplied from each of the M AD converters 121 1 to 121 M based on the control signals g 1 to g M. Amplification, that is, the control signal g 1 to control signal g M is multiplied by the digital signal as the pixel value supplied from each of the AD converter 121 1 to AD converter 121 M, and the digital signal obtained by the multiplication the amplified signal is, and outputs to the vertical signal line VL 1 to the vertical signal line VL M for each column, and supplies the M adders 71 1 to the adder 71 M each constituting the adding section 4.

ここで、増幅部3においては、ゲイン制御部41から入力される制御信号g1乃至制御信号gMとAD変換部2から供給されたディジタル信号それぞれとの乗算が、1行毎に同時に行われる。 Here, in the amplifying unit 3, multiplication of the control signals g 1 to g M input from the gain control unit 41 and each of the digital signals supplied from the AD conversion unit 2 is performed simultaneously for each row. .

なお、制御部7は、ゲイン制御部41を有し、ゲイン制御部41は、垂直信号線VL1乃至垂直信号線VLM上の画素値を増幅する増幅率を表す制御信号g1乃至制御信号gMを、増幅部3に供給する。ディジタル信号を増幅する度合いである増幅率は、ディジタルフィルタにおけるタップ係数に相当する。 The control unit 7 includes a gain control unit 41, the gain control unit 41, control signals g 1 to control signals representing the amplification factor for amplifying the pixel values on the vertical signal line VL 1 to the vertical signal line VL M g M is supplied to the amplifying unit 3. The amplification factor, which is the degree to which the digital signal is amplified, corresponds to a tap coefficient in the digital filter.

図7は、図2の加算部4の構成例を示すブロック図である。加算部4は、M個の加算器711乃至加算器71MおよびM個の加算器711乃至加算器71Mそれぞれに接続されたM個のセレクタ811乃至セレクタ81Mから構成されている。加算器711乃至加算器71Mそれぞれは、垂直信号線VL1乃至垂直信号線VLMそれぞれに接続されている。加算部4においては、増幅部3から供給された増幅信号と、メモリ部5から供給される加算信号とを加算する加算演算が行毎に列並列で行われる。 FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration example of the adding unit 4 of FIG. Adding section 4 is composed of M adders 71 1 to the adder 71 M and M adders 71 1 to the adder 71 M M-number of selectors 81 1 to the selector 81 connected to the respective M . The adders 71 1 to 71 M are connected to the vertical signal lines VL 1 to VL M, respectively. In the addition unit 4, an addition operation for adding the amplified signal supplied from the amplification unit 3 and the addition signal supplied from the memory unit 5 is performed in parallel in columns for each row.

即ち、加算器711乃至加算器71Mそれぞれには、増幅部3の、垂直信号線VL1乃至垂直信号線VLMそれぞれに接続されたM個の乗算器511乃至乗算器51Mそれぞれから増幅信号が供給されるとともに、メモリ部5を構成するM個のラインメモリ1011乃至ラインメモリ101Mそれぞれから加算信号が供給される。加算器71iは、乗算器51iから供給された増幅信号と、ラインメモリ101iから供給された加算信号とを加算し、その加算により得られる新たな加算信号を、セレクタ81iに供給する。 That is, the adder 71 1 to the adder 71 M, respectively, of the amplifier 3, the M, which is connected to the vertical signal line VL 1 to each vertical signal line VL M multipliers 51 1 to the multiplier 51 M, respectively with the amplified signal is supplied, the addition signal from the M line memories 101 1 to the line memories 101 M each constituting the memory unit 5 is supplied. The adder 71 i adds the amplified signal supplied from the multiplier 51 i and the addition signal supplied from the line memory 101 i, and supplies a new addition signal obtained by the addition to the selector 81 i . .

セレクタ811乃至セレクタ81Mそれぞれには、加算器711乃至加算器71Mそれぞれから加算信号が供給される他、制御部7を構成する演算制御部61から演算制御信号a1乃至演算制御信号aMそれぞれが供給される。セレクタ811乃至セレクタ81Mそれぞれは、制御部7を構成する演算制御部61から供給された演算制御信号a1乃至演算制御信号aMそれぞれに基づき、加算器711乃至加算器71Mそれぞれから供給された加算信号をメモリ部5または出力部6のうちいずれに出力するかを判定する。 Each of the selectors 81 1 to 81 M is supplied with an addition signal from each of the adder 71 1 to 71 M, and also receives an arithmetic control signal a 1 to an arithmetic control signal from the arithmetic control unit 61 constituting the control unit 7. each a M is supplied. The selectors 81 1 to 81 M are respectively added from the adders 71 1 to 71 M based on the calculation control signals a 1 to a M supplied from the calculation control unit 61 constituting the control unit 7. It is determined whether the supplied addition signal is output to the memory unit 5 or the output unit 6.

なお、1フィールド期間の最後の撮像が行なわれた後の次の撮像、即ち、次の1フィールド期間の最初の撮像時に供給される演算制御信号aiは、複数回加算された加算信号を出力部6に供給するように制御する信号である。 Note that the calculation control signal a i supplied at the time of the next imaging after the last imaging in one field period, that is, the first imaging in the next one field period, outputs an addition signal that has been added a plurality of times. It is a signal that is controlled to be supplied to the unit 6.

セレクタ81iは、演算制御部61から供給される演算制御信号aiに基づき加算信号を出力部6に出力すると判定した場合、加算器71iから供給された加算信号を出力部6に出力する。一方、セレクタ81iは、演算制御部61から供給される演算制御信号aiに基づき加算信号をメモリ部5に供給すると判定した場合、加算器71iから供給された加算信号をメモリ部5に出力する。 When the selector 81 i determines to output the addition signal to the output unit 6 based on the calculation control signal a i supplied from the calculation control unit 61, the selector 81 i outputs the addition signal supplied from the adder 71 i to the output unit 6. . On the other hand, when the selector 81 i determines to supply the addition signal to the memory unit 5 based on the calculation control signal a i supplied from the calculation control unit 61, the selector 81 i sends the addition signal supplied from the adder 71 i to the memory unit 5. Output.

なお、本実施の形態においては、1フィールド期間(または1フレーム期間)に複数回の撮像、即ち、受光部1で蓄積された電荷の複数回のサンプリング(以下、適宜、サブサンプリングと称する)が行われる。セレクタ81iは、次の1フィールド期間における第1のサブサンプリング期間、即ち、次の1フィールド期間の最初のサブサンプリング(電荷の蓄積)が行われるサブサンプリング期間において加算器71iから供給される加算信号を、出力部6に供給する。一方、第1のサブサンプリング期間以外のサブサンプリング期間においては、セレクタ81iは、加算器71iからの加算信号をメモリ部5に供給する。メモリ部5に供給された加算信号は、所定の信号としての加算信号として、次の増幅信号との加算演算に用いられる。 In the present embodiment, imaging is performed a plurality of times in one field period (or one frame period), that is, a plurality of samplings of charges accumulated in the light receiving unit 1 (hereinafter referred to as subsampling as appropriate). Done. The selector 81 i is supplied from the adder 71 i in the first sub-sampling period in the next one field period, that is, in the sub-sampling period in which the first sub-sampling (charge accumulation) is performed in the next one field period. The addition signal is supplied to the output unit 6. On the other hand, in the sub-sampling period other than the first sub-sampling period, the selector 81 i supplies the addition signal from the adder 71 i to the memory unit 5. The addition signal supplied to the memory unit 5 is used as an addition signal as a predetermined signal for the addition operation with the next amplified signal.

図8は、図2のメモリ部5の構成例を示すブロック図である。   FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration example of the memory unit 5 of FIG.

メモリ部5は、M個のラインメモリ1011乃至ラインメモリ101Mから構成されている。ラインメモリ1011乃至ラインメモリ101Mそれぞれは、加算部4(図7)を構成する加算器711乃至加算器71Mおよびセレクタ811乃至セレクタ81Mに接続されている。ラインメモリ1011乃至ラインメモリ101Mそれぞれには、加算部4を構成するセレクタ811乃至セレクタ81Mそれぞれから加算信号が供給されるとともに、制御部7を構成するメモリ制御部91から制御信号が供給される。ラインメモリ1011乃至ラインメモリ101Mそれぞれにおいては、メモリ制御部91から供給される制御信号に基づき、セレクタ811乃至セレクタ81Mそれぞれから供給される加算信号の書き込み、記憶している加算信号の読出し、または、記憶内容のリセットが行われる。 Memory unit 5 is composed of M number of the line memories 101 1 to line memory 101 M. Each of the line memories 101 1 to 101 M is connected to an adder 71 1 to an adder 71 M and a selector 81 1 to a selector 81 M constituting the adder 4 (FIG. 7). Each of the line memories 101 1 to 101 M is supplied with an addition signal from each of the selectors 81 1 to 81 M constituting the addition unit 4 and receives a control signal from the memory control unit 91 constituting the control unit 7. Supplied. In each of the line memories 101 1 to 101 M , based on the control signal supplied from the memory control unit 91, the addition signal supplied from each of the selectors 81 1 to 81 M is written and the stored addition signal is stored. Reading or storage contents are reset.

なお、メモリ制御部91から供給される制御信号は、書き込み信号、読出し信号、およびリセット信号のいずれかであり、メモリ制御部91は、例えば、カメラコントローラ9から供給される制御信号に基づき、書き込み信号、読出し信号、またはリセット信号をラインメモリ101iに供給する。 Note that the control signal supplied from the memory control unit 91 is one of a write signal, a read signal, and a reset signal. The memory control unit 91 writes, for example, based on the control signal supplied from the camera controller 9. A signal, a read signal, or a reset signal is supplied to the line memory 101 i .

メモリ制御部91から供給される書き込み信号は、ラインメモリ1011乃至ラインメモリ101Mそれぞれに対して、それぞれに記憶されている加算信号を、セレクタ811乃至セレクタ81Mそれぞれから供給される加算信号に書き換えて記憶させる制御信号である。メモリ制御部91から書き込み信号が供給されると、ラインメモリ1011乃至ラインメモリ101Mそれぞれは、記憶している加算信号を、加算部4のセレクタ811乃至セレクタ81Mから供給される加算信号に書き換える。 The write signal supplied from the memory control unit 91 is the addition signal stored in each of the line memories 101 1 to 101 M and the addition signal supplied from each of the selectors 81 1 to 81 M. Is a control signal to be rewritten and stored. When the write signal is supplied from the memory control unit 91, each of the line memories 101 1 to 101 M receives the stored addition signal from the selector 81 1 to the selector 81 M of the addition unit 4. Rewrite to

メモリ制御部91から供給される読出し信号は、ラインメモリ1011乃至ラインメモリ101Mそれぞれに記憶されている加算信号を読み出し、加算部4の加算器711乃至加算器71Mそれぞれに供給させる制御信号である。メモリ制御部91から読出し信号が供給されると、ラインメモリ1011乃至ラインメモリ101Mそれぞれは、記憶している加算信号を、加算部4の加算器711乃至加算器71Mそれぞれに供給する。 The readout signal supplied from the memory control unit 91 reads out the addition signals stored in the line memories 101 1 to 101 M and supplies them to the adders 71 1 to 71 M of the addition unit 4. Signal. When a read signal is supplied from the memory control unit 91, each of the line memories 101 1 to 101 M supplies the stored addition signal to each of the adders 71 1 to 71 M of the addition unit 4. .

メモリ制御部91から供給されるリセット信号は、ラインメモリ1011乃至ラインメモリ101Mそれぞれに記憶されている加算信号をクリアさせる制御信号である。メモリ制御部91からリセット信号が供給されると、ラインメモリ1011乃至ラインメモリ101Mそれぞれは、記憶している加算信号をゼロにクリアする。 A reset signal supplied from the memory controller 91 is a control signal for clearing the sum signal stored in the line memory 101 1 to the line memories 101 M, respectively. When the reset signal is supplied from the memory control unit 91, a line memory 101 1 to the line memories 101 M, respectively, to clear the sum signal stored in the zero.

図9は、図8のラインメモリ1011の構成例を示すブロック図である。ラインメモリ1011は、図4の垂直信号線VL1に接続されている1列のN個の受光素子311-1乃至受光素子311-Nそれぞれに対応した記憶領域1021乃至記憶領域102Nから構成されている。記憶領域1021乃至記憶領域102Nそれぞれは、図7の加算器711およびセレクタ811と接続されている。記憶領域1021乃至記憶領域102Nそれぞれには、垂直信号線VL1に接続されたN個の受光素子311-1乃至受光素子311-Nが出力する画素値としての信号に対して行われる一連の処理結果であるN個の加算信号それぞれがセレクタ811から入力される。記憶領域1021乃至記憶領域102Nそれぞれにおいては、図8のメモリ制御部91から供給される制御信号に基づき、加算信号の書き込み、読出し、または、リセットが行われる。 Figure 9 is a block diagram showing a configuration example of the line memory 101 1 of FIG. The line memory 101 1 has storage areas 102 1 to 102 corresponding to the N light receiving elements 31 1-1 to 31 1-N in one column connected to the vertical signal line VL 1 in FIG. It is composed of N. Each of the storage areas 102 1 to 102 N is connected to the adder 71 1 and the selector 81 1 in FIG. In each of the storage areas 102 1 to 102 N , a row for a signal as a pixel value output from the N light receiving elements 31 1-1 to 31 1-N connected to the vertical signal line VL 1 is provided. Each of the N addition signals as a series of processing results is input from the selector 81 1 . In each of the storage areas 102 1 to 102 N , the addition signal is written, read, or reset based on the control signal supplied from the memory control unit 91 in FIG.

なお、他のラインメモリ1012乃至ラインメモリ101Mも、図8の1011と同様に構成される。 The other line memories 101 2 to 101 M are configured in the same manner as 101 1 in FIG.

図10は、図2の出力部6の構成例を示すブロック図である。   FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration example of the output unit 6 of FIG.

出力部6は、水平シフトレジスタ111から構成されている。水平シフトレジスタ111には、行毎に処理されたM個の加算信号が、加算部4から同時に供給され、水平シフトレジスタ111は、M個の加算信号を一水平ラインの画像信号として高速に水平転送して出力する。   The output unit 6 includes a horizontal shift register 111. The horizontal shift register 111 is simultaneously supplied with the M addition signals processed for each row from the adder 4, and the horizontal shift register 111 uses the M addition signals as an image signal for one horizontal line at high speed. Transfer and output.

図11は、図2および図4に示した撮像装置10の動作を説明するタイミングチャートである。   FIG. 11 is a timing chart for explaining the operation of the imaging apparatus 10 shown in FIGS.

図11においては、ビデオの垂直同期信号VD、受光部1の受光素子311-1乃至受光素子31M-Nを構成するフォトダイオードに蓄積される電荷(量)PD2、制御部7から増幅部3に供給される増幅率G、メモリ部5に記憶されている加算信号Mem、および、出力部6が出力する画素値としての出力信号Outputそれぞれの関係を示している。 In Figure 11, the video of the vertical synchronizing signal VD, charge accumulated in the photodiode constituting the light-receiving element 31 11 to the light receiving element 31 MN of the light receiving portion 1 (amount) PD2, the amplifier 3 from the controller 7 The relationship between the supplied amplification factor G, the addition signal Mem stored in the memory unit 5, and the output signal Output as the pixel value output from the output unit 6 is shown.

撮像装置10は、垂直同期信号VDの周期よりも短い周期で、画像を、複数回、高速撮像し、その結果得られる複数枚の画像の信号を処理することにより、1枚、即ち、垂直同期信号VDに対応するフィールドの画像信号を得て出力する。なお、撮像装置10の、垂直同期信号VDの周期内での最大撮像回数は、撮像装置10における受光部1の高速駆動性能と、増幅部3および加算部4の演算性能等によって制限される。図11においては、撮像装置10が、1フィールド期間内に、例えば8回の撮像を行うものとし、ある1画素に注目して、撮像装置10の動作を説明する。   The imaging device 10 picks up an image at a high speed a plurality of times at a cycle shorter than the cycle of the vertical synchronization signal VD, and processes a plurality of image signals obtained as a result, thereby obtaining one image, that is, vertical synchronization. A field image signal corresponding to the signal VD is obtained and output. Note that the maximum number of times of imaging within the period of the vertical synchronization signal VD of the imaging device 10 is limited by the high-speed driving performance of the light receiving unit 1 in the imaging device 10 and the computing performance of the amplification unit 3 and the addition unit 4. In FIG. 11, it is assumed that the imaging device 10 performs imaging eight times within one field period, and the operation of the imaging device 10 will be described focusing on one pixel.

垂直同期信号VDは、カメラコントローラ9から駆動部8に供給される制御信号の1つで、駆動部8は、この垂直同期信号VDにしたがい、その周期よりも短い周期で受光部1を駆動することにより、受光部1に高速撮像を行わせる。   The vertical synchronization signal VD is one of the control signals supplied from the camera controller 9 to the drive unit 8, and the drive unit 8 drives the light receiving unit 1 with a cycle shorter than the cycle according to the vertical synchronization signal VD. As a result, the light receiving unit 1 performs high-speed imaging.

電荷PD2は、受光部1に蓄積される電荷を表す。受光部1に蓄積された電荷PD2は、駆動部8から受光部1に掃き出し信号が印加されると、図示せぬ基板に抜き取られ、駆動部8から受光部1に読出し信号が印加されると垂直信号線VLiに読み出される。 The charge PD2 represents the charge accumulated in the light receiving unit 1. The charge PD2 accumulated in the light receiving unit 1 is extracted to a substrate (not shown) when a sweep signal is applied from the drive unit 8 to the light receiving unit 1, and when a read signal is applied from the drive unit 8 to the light receiving unit 1. It is read out to the vertical signal line VL i.

ここで、撮像装置10では、1フィールド期間内に複数回の撮像を行なうために、1フィールド期間が、その撮像回数と同一の数の期間に区分されている。この期間を、サブサンプリング期間という。ここでは、1フィールド期間内に8回の撮像が行なわれるため、1フィールド期間は、8つのサブサンプリング期間に区分けされている。8つのサブサンプリング期間それぞれにおける露光期間E1乃至露光期間E8は、駆動部8から受光部1への掃き出し信号により(電子シャッタ機能により)電荷PD2がリセットされてから、駆動部8から受光部1への読出し信号により垂直信号線VLiに電荷PD2が読み出されるまでの時間である。 Here, in the imaging apparatus 10, in order to perform imaging a plurality of times within one field period, one field period is divided into the same number of periods as the number of times of imaging. This period is called a sub-sampling period. In this case, since the imaging is performed eight times within one field period, one field period is divided into eight sub-sampling periods. In the exposure periods E1 to E8 in each of the eight sub-sampling periods, the charge PD2 is reset (by the electronic shutter function) by the sweep signal from the drive unit 8 to the light receiving unit 1, and then the drive unit 8 transfers to the light receiving unit 1. by the read signal, which is a time until the charge PD2 are read out to the vertical signal line VL i.

増幅率Gは、制御部7から増幅部3に供給される増幅率を表している。図11においては、いわゆる三角フィルタを用いたフィルタリング処理を行う場合の各画素値に乗算される増幅率を示している。なお、本実施の形態においては、増幅率Gは、制御部7において発生される。   The amplification factor G represents the amplification factor supplied from the control unit 7 to the amplification unit 3. FIG. 11 shows the amplification factor by which each pixel value is multiplied when performing a filtering process using a so-called triangular filter. In the present embodiment, the amplification factor G is generated in the control unit 7.

加算信号Memは、ある1画素について、メモリ部5に記憶される加算信号を示している。   The addition signal Mem indicates an addition signal stored in the memory unit 5 for a certain pixel.

出力信号Outputは、撮像装置10が出力する、1フィールドの画像のある1画素の画素値である。   The output signal Output is a pixel value of one pixel of an image of one field output from the imaging device 10.

撮像装置10では、1フィールド期間の1番目のサブサンプリング期間である第1のサブサンプリング期間において、第1の露光期間E1における撮像が行われるとともに、メモリ部5に記憶されている加算信号Memがリセットされる。第1の露光期間E1では、受光部1は、電荷量I1の電荷PD2を、第1の撮像信号として蓄積する。   In the imaging device 10, imaging is performed in the first exposure period E 1 in the first sub-sampling period which is the first sub-sampling period of one field period, and the addition signal Mem stored in the memory unit 5 is Reset. In the first exposure period E1, the light receiving unit 1 accumulates the charge PD2 having the charge amount I1 as the first imaging signal.

2番目のサブサンプリング期間である第2のサブサンプリング期間において、第2の露光期間E2における撮像が行われる。また、第1のサブサンプリング期間において撮像された第1の撮像信号である電荷量I1の電荷PD2が、第1の露光期間E1の終わりに、駆動部8から受光部1に印加される読出し信号によって垂直信号線VLi上に読み出される。垂直信号線VLi上に読み出された第1の撮像信号である電荷量I1の電荷PD2は、AD変換部2に供給され、AD変換部2において、ディジタル信号(以下、適宜、第1のディジタル信号という)に変換される。 In the second sub-sampling period that is the second sub-sampling period, imaging in the second exposure period E2 is performed. Further, the read signal applied to the light receiving unit 1 from the drive unit 8 at the end of the first exposure period E1 is the charge PD2 having the charge amount I1, which is the first imaging signal imaged in the first sub-sampling period. It is read to the vertical signal line VL i by. Charge PD2 charge amount I1 is a first imaging signal read out to the vertical signal line VL i is supplied to the AD converter 2, the AD conversion section 2, a digital signal (hereinafter referred to as first Digital signal).

第1の露光期間E1の終了後の所定の時間である期間P1において、AD変換部2は、第1のディジタル信号を、増幅部3に供給する。さらに、期間P1では、増幅部3は、AD変換部2から供給された第1のディジタル信号I1と増幅率Gとを乗算し、その乗算の結果得られる増幅信号I1×G(以下、適宜、第1の増幅信号という)を加算部4へ供給する。   In a period P1 that is a predetermined time after the end of the first exposure period E1, the AD conversion unit 2 supplies the first digital signal to the amplification unit 3. Further, in the period P1, the amplifying unit 3 multiplies the first digital signal I1 supplied from the AD conversion unit 2 and the amplification factor G, and an amplified signal I1 × G (hereinafter referred to as appropriate) obtained as a result of the multiplication. A first amplified signal) is supplied to the adder 4.

一方、メモリ部5は、第1のサブサンプリング期間においてリセットされて、何もストアされていない状態、即ち、ゼロとなっている。期間P1において、加算部4は、増幅部3から供給された第1の増幅信号I1×Gと、メモリ部5にストアされている情報、即ち、ゼロとを加算する。加算部4は、その加算結果I1×Gを、第1の加算信号M1としてメモリ部5に供給して記憶させる。   On the other hand, the memory unit 5 is reset in the first sub-sampling period and is in a state where nothing is stored, that is, zero. In the period P1, the adding unit 4 adds the first amplified signal I1 × G supplied from the amplifying unit 3 and the information stored in the memory unit 5, that is, zero. The adding unit 4 supplies the memory unit 5 with the addition result I1 × G as the first addition signal M1, and stores it.

3番目のサブサンプリング期間である第3のサブサンプリング期間において、第3の露光期間E3における撮像が行われる。また、第2のサブサンプリング期間において撮像された第2の撮像信号である電荷量I2の電荷PD2が、第2の露光期間E2の終わりに、駆動部8から受光部1に印加される読出し信号によって垂直信号線VLi上に読み出される。垂直信号線VLi上に読み出された第2の撮像信号である電荷量I2の電荷PD2は、AD変換部2に供給され、AD変換部2において、ディジタル信号(以下、適宜、第2のディジタル信号という)に変換される。 In the third sub-sampling period that is the third sub-sampling period, imaging in the third exposure period E3 is performed. In addition, the read signal applied to the light receiving unit 1 from the drive unit 8 at the end of the second exposure period E2 is the charge PD2 having the charge amount I2, which is the second imaging signal imaged in the second sub-sampling period. It is read to the vertical signal line VL i by. The charge PD2 having the charge amount I2, which is the second imaging signal read out on the vertical signal line VL i , is supplied to the AD converter 2, and the AD converter 2 converts the digital signal (hereinafter referred to as a second signal as appropriate). Digital signal).

第2の露光期間E2の終了後の所定の時間である期間P2において、AD変換部2は、第2のディジタル信号を、増幅部3に供給する。さらに、期間P2では、増幅部3は、AD変換部2から供給された第2のディジタル信号I2と増幅率Gとを乗算し、その乗算の結果得られる増幅信号I2×G(以下、適宜、第2の増幅信号という)を加算部4へ供給する。   In a period P2 that is a predetermined time after the end of the second exposure period E2, the AD conversion unit 2 supplies the second digital signal to the amplification unit 3. Further, in the period P2, the amplifying unit 3 multiplies the second digital signal I2 supplied from the AD converting unit 2 and the amplification factor G, and an amplified signal I2 × G (hereinafter referred to as appropriate) obtained as a result of the multiplication. (Referred to as a second amplified signal).

一方、メモリ部5には、加算信号Memとして、期間P1で求められた第1の加算信号I1×GであるM1がストアされている。期間P2において、加算部4は、増幅部3から供給された第2の増幅信号I2×Gと、メモリ部5にストアされている情報、即ち、第1の加算信号M1=I1×Gとを加算する。加算部4は、その加算結果M1+(I2×G)を、第2の加算信号M2として、メモリ部5に供給して記憶させる。   On the other hand, the memory unit 5 stores M1, which is the first addition signal I1 × G obtained in the period P1, as the addition signal Mem. In the period P2, the adding unit 4 receives the second amplified signal I2 × G supplied from the amplifying unit 3 and the information stored in the memory unit 5, that is, the first added signal M1 = I1 × G. to add. The addition unit 4 supplies the addition result M1 + (I2 × G) as the second addition signal M2 to the memory unit 5 for storage.

以下同様にして、各サブサンプリング期間において、上述した処理と同様の処理が、1フィールド期間内の最後のサブサンプリング期間(本実施の形態においては、8番目のサブサンプリング期間である第8のサブサンプリング期間)まで行われる。最後の(第8の)露光期間E8に得られた撮像信号の処理は、その第8の露光期間E8の終了後、即ち、次の1フィールド期間の第1のサブサンプリング期間内に行われる。即ち、増幅部3は、第8の露光期間E8に得られた電荷量I8の第8の撮像信号と、増幅率Gとを乗算し、増幅信号I8×Gを求めて、加算部4に供給する。加算部4は、その増幅信号I8×Gと、メモリ部5に記憶されている値M7とを加算し、加算信号M7+I8×Gを求める。そして、加算部4は、出力信号Outputに示されるように、加算信号M7+I8×Gを、制御部7から与えられる制御信号にしたがい、出力部6に供給する。出力部6は、1フィールド期間の最初のサブサンプリング期間において、加算信号M7+I8×Gを、前の1フィールド期間における画像の画素値として、撮像装置10の外部に出力する。この画素値は、各サブサンプリング期間における撮像信号と、増幅率Gとの畳み込み積分、即ち、各サブサンプリング期間における受光部1の出力信号の、増幅率Gをタップ係数とするFIRフィルタによるフィルタリング処理結果になっている。   Similarly, in each sub-sampling period, the same process as described above is performed in the last sub-sampling period in one field period (in the present embodiment, the eighth sub-sampling period is the eighth sub-sampling period. Sampling period). Processing of the imaging signal obtained in the final (eighth) exposure period E8 is performed after the end of the eighth exposure period E8, that is, within the first sub-sampling period of the next one field period. That is, the amplifying unit 3 multiplies the eighth imaging signal of the charge amount I8 obtained in the eighth exposure period E8 by the amplification factor G to obtain an amplified signal I8 × G and supplies it to the adding unit 4 To do. The adding unit 4 adds the amplified signal I8 × G and the value M7 stored in the memory unit 5 to obtain an added signal M7 + I8 × G. Then, the addition unit 4 supplies the addition signal M7 + I8 × G to the output unit 6 in accordance with the control signal supplied from the control unit 7 as indicated by the output signal Output. The output unit 6 outputs the addition signal M7 + I8 × G to the outside of the imaging device 10 as the pixel value of the image in the previous one field period in the first subsampling period of one field period. This pixel value is a convolution integral between the imaging signal in each sub-sampling period and the amplification factor G, that is, a filtering process of the output signal of the light receiving unit 1 in each sub-sampling period by an FIR filter using the amplification factor G as a tap coefficient. It is the result.

図12は、撮像装置10におけるフィルタリング処理に用いるタップ係数としての増幅率Gの例を示す図である。   FIG. 12 is a diagram illustrating an example of the amplification factor G as a tap coefficient used for the filtering process in the imaging apparatus 10.

図12は、横軸を時間(サブサンプリング期間)として、1フィールド期間の8つのサブサンプリング期間それぞれにおいて得られる、ある位置の画素の画素値と、その画素値に乗算されるタップ係数(増幅率G)とを示している。   FIG. 12 shows a pixel value of a pixel at a certain position obtained in each of eight sub-sampling periods in one field period, with a horizontal axis as time (sub-sampling period), and a tap coefficient (amplification factor) multiplied by the pixel value. G).

サンプル値SAMPLEは、受光部1が1フィールド期間の8つのサブサンプリング期間それぞれにおいて出力する信号、即ち、ある位置の画素の画素値を示している。   The sample value SAMPLE indicates a signal output by the light receiving unit 1 in each of eight sub-sampling periods of one field period, that is, a pixel value of a pixel at a certain position.

タップ係数BOXは、矩形フィルタを構成する同一の値のタップ係数である。タップ係数BOXは、従来の電子シャッタと等価な矩形フィルタを構成する。但し、タップ係数BOXによれば、矩形フィルタの位相(位相特性)を変更することができる。即ち、従来の電子シャッタは、露光期間の終了タイミングが決められているため、露光期間の開始時タイミングを変更することのみが可能であったが、タップ係数BOXによれば、露光期間の開始タイミングおよび終了タイミングの両方を変更することができる。   The tap coefficient BOX is a tap coefficient having the same value constituting the rectangular filter. The tap coefficient BOX constitutes a rectangular filter equivalent to a conventional electronic shutter. However, according to the tap coefficient BOX, the phase (phase characteristic) of the rectangular filter can be changed. That is, in the conventional electronic shutter, since the end timing of the exposure period is determined, it was only possible to change the start timing of the exposure period. However, according to the tap coefficient BOX, the start timing of the exposure period Both the end timing and the end timing can be changed.

タップ係数TENTは、三角フィルタを構成するタップ係数であり、タップ係数GAUSSは、ガウシャンフィルタを構成するタップ係数である。タップ係数TENTやGAUSSで構成されるフィルタは、矩形フィルタに比べて周波数応答が緩やかであるため、例えば、ジャーキネスの発生等を軽減することが出来る。   The tap coefficient TENT is a tap coefficient constituting a triangular filter, and the tap coefficient GAUSS is a tap coefficient constituting a Gaussian filter. Since the filter composed of the tap coefficients TENT and GAUSS has a gentle frequency response compared to the rectangular filter, for example, the occurrence of jerkiness can be reduced.

タップ係数COMBは、櫛型フィルタを構成するタップ係数であり、1フィールド期間に高速に移動する被写体を離散的に複数回写し込むような特殊な画像を表現することができる。タップ係数COMBによれば、例えば、ゴルフのスイングなどを撮影した場合に、連続的に運動するクラブの軌跡が分解写真のように離散的に表示された画像を得ることができる。なお、タップ係数COMBは、動画撮影だけでなく、静止画像撮影においても有用である。   The tap coefficient COMB is a tap coefficient constituting a comb filter, and can express a special image in which an object moving at high speed in one field period is discretely captured a plurality of times. According to the tap coefficient COMB, for example, when a golf swing is photographed, it is possible to obtain an image in which the trajectory of a continuously moving club is discretely displayed like a disassembled photograph. The tap coefficient COMB is useful not only for moving image shooting but also for still image shooting.

タップ係数COMETは、例えば、高速に移動する被写体を鮮明に写しながら、尾を引くようなブレを加えるような特殊な画像を表現することができるフィルタを構成する。なお、タップ係数COMETは、動画撮影だけでなく、静止画像撮影においても有用である。   The tap coefficient COMET configures, for example, a filter that can express a special image that adds a blur that draws a tail while clearly capturing a subject that moves at high speed. The tap coefficient COMET is useful not only for moving image shooting but also for still image shooting.

以上のように、撮像装置10によれば、画像信号の垂直同期信号の周期よりも短い複数のサブサンプリング期間それぞれにおいて画像信号を撮像し、フィルタリング処理を行なって、1フィールドの画像を得る処理が、CMOSのような1チップの半導体チップ上で行なわれるので、処理速度が高まり、消費電力も低減することができる。したがって、電子シャッタ機能による動被写体撮影時のジャーキネス等による画質劣化の低減や、特殊効果の付与を、低消費電力で実現することができる。   As described above, according to the imaging apparatus 10, the process of capturing an image signal in each of a plurality of sub-sampling periods shorter than the period of the vertical synchronization signal of the image signal and performing a filtering process to obtain an image of one field. Since it is performed on a single-chip semiconductor chip such as a CMOS, the processing speed is increased and the power consumption can be reduced. Accordingly, it is possible to reduce image quality degradation due to jerkiness or the like during moving subject shooting by the electronic shutter function and to provide a special effect with low power consumption.

なお、増幅部3、加算部4、メモリ部5で構成するフィルタは、上述したものに限定されるものではない。また、制御部7から増幅部3に与えるタップ係数としての増幅率Gは、制御部7にあらかじめ設定しておくこともできるし、外部から与えることもできる。また、タップ係数としての増幅率Gは、あらかじめ複数種類用意しておき、使用するものを、ユーザに選択させることができる。   In addition, the filter comprised by the amplifier part 3, the addition part 4, and the memory part 5 is not limited to what was mentioned above. Further, the gain G as a tap coefficient given from the control unit 7 to the amplification unit 3 can be set in the control unit 7 in advance or can be given from the outside. Also, a plurality of types of amplification factors G as tap coefficients are prepared in advance, and the user can select one to be used.

さらに、撮像装置10は、動画像、および静止画像のいずれの撮影を行うことも可能である。   Furthermore, the imaging device 10 can capture either a moving image or a still image.

また、本実施の形態においては、信号処理は列並列に行われるものとしたが、その他、信号処理が行並列に行われる構成を採用することができる。   In the present embodiment, the signal processing is performed in column parallel, but other configurations in which the signal processing is performed in row parallel can be employed.

さらに、本実施の形態においては、1フィールド期間に8回のサブサンプリングが行われるが、サブサンプリングの回数は、これに限定されるものではない。また、サブサンプリングの回数は、撮像装置10の外部から設定することができる。   Furthermore, in the present embodiment, sub-sampling is performed eight times during one field period, but the number of sub-sampling is not limited to this. Further, the number of sub-sampling can be set from the outside of the imaging apparatus 10.

また、本実施の形態においては、複数のサブサンプリングが行われた結果得られる1画素の画素値についての畳み込み積分は、フィールド単位で実行されることとしたが、フレーム単位で実行されてもよい。   In the present embodiment, the convolution integral for the pixel value of one pixel obtained as a result of performing a plurality of sub-samplings is performed in units of fields, but may be performed in units of frames. .

従来の電子シャッタ機能を説明するタイミングチャートである。It is a timing chart explaining the conventional electronic shutter function. 本発明を適用した撮像装置の一実施の形態の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of one Embodiment of the imaging device to which this invention is applied. 図2の撮像装置10の動作を説明するフローチャートである。3 is a flowchart for explaining the operation of the imaging apparatus 10 in FIG. 2. 図2の撮像装置10のカラム系列型の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the column series type of the imaging device 10 of FIG. 受光部1の構成例を示すブロック図である。2 is a block diagram illustrating a configuration example of a light receiving unit 1. FIG. 増幅部3の構成例を示すブロック図である。3 is a block diagram illustrating a configuration example of an amplifying unit 3. FIG. 加算部4の構成例を示すブロック図である。3 is a block diagram illustrating a configuration example of an adding unit 4. FIG. メモリ部5の構成例を示すブロック図である。3 is a block diagram illustrating a configuration example of a memory unit 5. FIG. ラインメモリ1011のブロック構成例を示す図である。Is a block diagram illustrating a configuration example of the line memory 101 1. 出力部6の構成例を示すブロック図である。3 is a block diagram illustrating a configuration example of an output unit 6. FIG. 図2の撮像装置10の動作を説明するタイミングチャートである。3 is a timing chart for explaining the operation of the imaging apparatus 10 in FIG. 2. 撮像装置10におけるフィルタリング処理に用いるタップ係数としての増幅率Gの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the gain G as a tap coefficient used for the filtering process in the imaging device 10. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 受光部, 2 AD変換部, 3 増幅部, 4 加算部, 5 メモリ部, 6 出力部, 7 制御部, 8 駆動部, 9 カメラコントローラ, 10 撮像装置, 11 撮像装置, 21 垂直駆動部, 311-1乃至31M-N 受光素子, 41 ゲイン制御部, 511乃至51M 乗算器, 61 演算制御部, 711乃至71M 加算器, 811乃至81M セレクタ, 91 メモリ制御部, 1011乃至101M ラインメモリ, 1021乃至102N 記憶領域, 111 水平シフトレジスタ, 1211乃至121N AD変換器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light-receiving part, 2 AD conversion part, 3 Amplification part, 4 Addition part, 5 Memory part, 6 Output part, 7 Control part, 8 Drive part, 9 Camera controller, 10 Imaging device, 11 Imaging device, 21 Vertical drive part, 31 1-1 to 31 MN light receiving element, 41 gain control unit, 51 1 to 51 M multiplier, 61 arithmetic control unit, 71 1 to 71 M adder, 81 1 to 81 M selector, 91 memory control unit, 101 1 To 101 M line memory, 102 1 to 102 N storage area, 111 horizontal shift register, 121 1 to 121 N AD converter

Claims (3)

被写体からの光信号を光電変換する光電変換手段と、
前記光電変換手段を、前記画像信号の垂直同期信号の周期である第1の周期よりも短い周期である第2の周期で駆動する駆動手段と、
前記駆動手段によって駆動される前記光電変換手段が出力する画素の信号を、前記第1の周期の期間内に増幅率を変化させて増幅する増幅手段と、
前記増幅手段が出力する信号と、所定の信号とを加算し、前記第1の周期の期間のうちの最初の前記第2の周期の期間に加算して得られた信号を出力手段に出力し、前記第1の周期の期間のうちの最初以外の前記第2の周期の期間に加算して得られた信号を記憶手段に出力する加算手段と、
記憶している信号を前記第1の周期の期間のうちの最初の前記第2の周期の期間にリセットするとともに、前記第1の周期の期間のうちの最初以外の前記第2の周期の期間に前記加算手段が出力する信号を記憶し、前記所定の信号として、前記加算手段に出力する前記記憶手段と
前記第1の周期の期間のうちの最初の前記第2の周期の期間に前記加算手段が出力する信号を画像信号として出力する前記出力手段と
が、1チップの半導体チップ上に形成されている
ことを特徴とする撮像装置。
Photoelectric conversion means for photoelectrically converting an optical signal from a subject ;
Driving means for driving the photoelectric conversion means in a second cycle that is shorter than a first cycle that is a cycle of a vertical synchronization signal of the image signal;
Amplifying means for amplifying the signal of the pixel output from the photoelectric conversion means driven by the driving means by changing the amplification factor within the period of the first period ;
The signal output from the amplifying unit and a predetermined signal are added , and the signal obtained by adding the signal to the first period of the first period of the first period is output to the output unit. Adding means for outputting a signal obtained by adding to a period of the second cycle other than the first of the periods of the first cycle to a storage unit ;
The stored signal is reset to the first period of the second period in the period of the first period, and the period of the second period other than the first of the periods of the first period It said adding means stores the signal is output to, as the predetermined signal, said storage means for outputting said adding means,
The output means for outputting the signal output from the adding means as an image signal during the first period of the first period of the first period is formed on a one-chip semiconductor chip. An imaging apparatus characterized by that.
前記増幅手段は、前記第1の周期の期間のうちの最初から所定の数の前記第2の周期の期間と、最後から所定の数の前記第2の周期の期間の増幅率を0にして、前記光電変換手段が出力する画素の信号を増幅する
請求項1に記載の撮像装置。
The amplifying means sets the amplification factor of the predetermined number of the second period from the beginning of the first period and the predetermined number of the second period from the end to zero. , Amplifying the pixel signal output by the photoelectric conversion means
The imaging device according to claim 1.
前記増幅手段は、縦軸を増幅率の軸、横軸を時間軸としてそれぞれの前記第2の周期の期間の増幅率を表したときに、最大の増幅率を用いる前記第2の周期の期間を基準として、前後の前記第2の周期の期間の増幅率が対象に表される増幅率を用いて、前記光電変換手段が出力する画素の信号を増幅する
請求項1に記載の撮像装置。
The amplification means uses the maximum amplification factor when the amplification factor of the second cycle period is expressed with the vertical axis representing the amplification factor and the horizontal axis representing the time axis. As a reference, the pixel signal output by the photoelectric conversion means is amplified using the amplification factor that represents the amplification factor of the second period before and after the target.
The imaging device according to claim 1.
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