JP5222029B2 - 撮像装置、撮像システム、および、撮像装置の制御方法 - Google Patents
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Description
本発明の第4側面に係る撮像装置の制御方法は、複数の画素が行方向及び列方向に配列された画素配列と、複数の列増幅部と、前記画素配列における複数の列に対して共通な第1の参照信号と第2の参照信号とを異なるタイミングで前記画素配列の列信号線へそれぞれ出力する複数の参照信号供給部と、を備える撮像装置の制御方法であって、前記複数の列増幅部のそれぞれが、前記第1の参照信号と前記第2の参照信号との差分を増幅して出力し、あるいは、前記第1の参照信号と前記第2の参照信号とをそれぞれ増幅して出力するステップと、前記複数の列増幅部のそれぞれから出力された信号に応じて前記複数の列増幅部のそれぞれにおける増幅率のばらつきを低減するようにそれぞれ決定された増幅率を前記複数の列増幅部のそれぞれに設定するステップと、前記複数の列増幅部のそれぞれへの増幅率の設定後に前記画素配列における各列の画素から前記列信号線へ異なるタイミングで出力されてくる第1の信号と第2の信号との差分を増幅する、あるいは、前記第1の信号と前記第2の信号とをそれぞれ増幅するステップと、
を含むことを特徴とする。
γ1=ΔOS1/(ΔIS)・・・数式1
と求まる。第2の列Line2の列増幅部における増幅率は、
γ2=ΔOS2/(ΔIS)・・・数式2
と求まる。第3の列Line3の列増幅部における増幅率は、
γ3=ΔOS3/(ΔIS)・・・数式3
と求まる。そして、複数の列増幅部における増幅率のばらつきを低減するように、各列(Line1〜3)の列増幅部における増幅率を設定するための係数を、例えば、次のように決定する。すなわち、第1の列Line1の列増幅部に対する係数を、
K1=γ1/γ1=1・・・数式4
に決定し、第2の列Line2の列増幅部に対する係数を、
K2=γ1/γ2・・・数式5
に決定し、第1の列Line1の列増幅部に対する係数を、
K3=γ1/γ3・・・数式6
に決定する。出力処理回路119は、例えば、増幅率を設定するための係数を、上述の決定した増幅率に関する情報として全体制御・演算部120へ供給する。
S1、S2 撮像システム
Claims (8)
- 複数の画素が行方向及び列方向に配列された画素配列と、
増幅率を設定するための設定部をそれぞれ含む複数の列増幅部と、
第1の参照信号と第2の参照信号とを異なるタイミングで前記画素配列の列信号線へそれぞれ出力する複数の参照信号供給部と、
を備え、
前記第1の参照信号と前記第2の参照信号とは、前記画素配列における複数の列に対して共通であり、
前記複数の列増幅部のそれぞれは、前記複数の列増幅部のそれぞれの増幅率を設定するための期間において、前記第1の参照信号と前記第2の参照信号との差分を増幅して出力し、あるいは、前記第1の参照信号と前記第2の参照信号とをそれぞれ増幅して出力するように構成され、
前記設定部は、前記期間において前記複数の列増幅部のそれぞれから出力された信号に応じて前記複数の列増幅部のそれぞれにおける増幅率のばらつきを低減するようにそれぞれ決定された増幅率を前記複数の列増幅部のそれぞれに設定し、
前記複数の列増幅部は、前記設定部による増幅率の設定後に前記画素配列における各列の画素から前記列信号線へ異なるタイミングで出力されてくる第1の信号と第2の信号との差分を増幅する、あるいは、前記第1の信号と前記第2の信号とをそれぞれ増幅する
ことを特徴とする撮像装置。 - 前記複数の列増幅部のそれぞれは、前記第1の参照信号と前記第2の参照信号との差分を増幅することにより、第1の画像信号を生成して出力し、
前記複数の列増幅部のそれぞれの前記設定部は、前記第1の画像信号に応じて前記複数の列増幅部における増幅率のばらつきを低減するように決定された増幅率を設定し、
前記複数の列増幅部は、それぞれの前記設定部により設定された増幅率で、前記第1の信号と前記第2の信号との差分を増幅することにより、第2の画像信号を生成して出力する
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 前記複数の列増幅部のそれぞれは、
入力端子と出力端子とを有する演算増幅器と、
前記画素配列における各列の画素又は前記参照信号供給部から前記列信号線を介して伝達された信号が入力される第1の電極と、前記演算増幅器の前記入力端子に接続された第2の電極とを含む入力容量と、
前記演算増幅器の前記入力端子と前記出力端子とに接続され、容量値が可変の帰還容量と、
前記演算増幅器の前記入力端子と前記出力端子とに接続され、前記演算増幅器をリセットするリセットスイッチと、
をさらに含み、
前記複数の列増幅部のそれぞれの前記設定部は、前記第1の画像信号に応じて前記複数の列増幅部のそれぞれにおける増幅率のばらつきを低減するように決定された増幅率に応じた容量値に前記帰還容量を制御する
ことを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。 - 前記複数の列増幅部のそれぞれは、前記第1の参照信号と前記第2の参照信号とをそれぞれ増幅して出力し、
前記複数の列増幅部のそれぞれの前記設定部は、前記増幅された前記第1の参照信号と前記増幅された前記第2の参照信号とに応じて前記複数の列増幅部のそれぞれにおける増幅率のばらつきを低減するように決定された増幅率を前記列増幅部に設定し、
前記複数の列増幅部は、それぞれの前記設定部により設定された増幅率で、前記第1の信号と前記第2の信号とをそれぞれ増幅して出力する
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 前記複数の列増幅部のそれぞれは、前記画素配列における各列の画素又は前記参照信号供給部から前記列信号線を介して伝達された信号が入力される増幅器をさらに含み、
前記複数の列増幅部のそれぞれの前記設定部は、前記増幅された前記第1の参照信号と前記増幅された前記第2の参照信号とに応じて前記複数の列増幅部のそれぞれにおける増幅率のばらつきを低減するように決定された増幅率を前記増幅器に設定する
ことを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載の撮像装置と、
前記撮像装置の撮像面へ像を形成する光学系と、
前記撮像装置から出力された信号を処理して画像データを生成する信号処理部と、
を備え、
前記複数の列増幅部のそれぞれは、前記第1の参照信号と前記第2の参照信号との差分を増幅することにより第1の画像信号を生成して出力し、
前記信号処理部は、前記第1の画像信号を受けて、受けた前記第1の画像信号に応じて、前記複数の列増幅部における増幅率のばらつきを低減するように、前記複数の列増幅部のそれぞれの増幅率を決定し、決定した増幅率を設定するように前記複数の列増幅部のそれぞれの前記設定部を制御し、
前記複数の列増幅部のそれぞれは、前記信号処理部に制御されることにより、前記複数の列増幅部のそれぞれの前記設定部により設定された増幅率で、前記第1の参照信号と前記第2の参照信号との差分を増幅することにより第2の画像信号を生成して出力する
ことを特徴とする撮像システム。 - 請求項1、4及び5のいずれか1項に記載の撮像装置と、
前記撮像装置の撮像面へ像を形成する光学系と、
前記撮像装置から出力された信号を処理して画像データを生成する信号処理部と、
を備え、
前記複数の列増幅部のそれぞれは、前記第1の参照信号と前記第2の参照信号とをそれぞれ増幅して出力し、
前記信号処理部は、前記増幅された前記第1の参照信号と前記増幅された前記第2の参照信号とをそれぞれ受けて、それぞれ受けた前記増幅された前記第1の参照信号と前記増幅された前記第2の参照信号との差分をとることにより第1の画像信号を生成し、生成された前記第1の画像信号に応じて前記複数の列増幅部のそれぞれにおける増幅率のばらつきを低減するように、前記複数の列増幅部のそれぞれの増幅率を決定し、決定した増幅率を設定するように前記設定部を制御し、
前記複数の列増幅部のそれぞれは、前記信号処理部に制御されることにより、前記複数の列増幅部のそれぞれの前記設定部により設定された増幅率で、前記第1の信号と前記第2の信号とをそれぞれ増幅して出力し、
前記信号処理部は、前記増幅された前記第1の信号と前記増幅された前記第2の信号とを受けて、前記増幅された前記第1の信号と前記増幅された前記第2の信号との差分をとることにより第2の画像信号を生成する
ことを特徴とする撮像システム。 - 複数の画素が行方向及び列方向に配列された画素配列と、複数の列増幅部と、前記画素配列における複数の列に対して共通な第1の参照信号と第2の参照信号とを異なるタイミングで前記画素配列の列信号線へそれぞれ出力する複数の参照信号供給部と、を備える撮像装置の制御方法であって、
前記複数の列増幅部のそれぞれが、前記第1の参照信号と前記第2の参照信号との差分を増幅して出力し、あるいは、前記第1の参照信号と前記第2の参照信号とをそれぞれ増幅して出力するステップと、
前記複数の列増幅部のそれぞれから出力された信号に応じて前記複数の列増幅部のそれぞれにおける増幅率のばらつきを低減するようにそれぞれ決定された増幅率を前記複数の列増幅部のそれぞれに設定するステップと、
前記複数の列増幅部のそれぞれへの増幅率の設定後に前記画素配列における各列の画素から前記列信号線へ異なるタイミングで出力されてくる第1の信号と第2の信号との差分を増幅する、あるいは、前記第1の信号と前記第2の信号とをそれぞれ増幅するステップと、
を含むことを特徴とする撮像装置の制御方法。
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