JP5225776B2 - イメージセンサのフロントエンド回路およびそれを用いた試験装置 - Google Patents
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Description
1. D/Aコンバータに所定の初期値をロードする。
2. A/Dコンバータからの出力データを取得する。
3. 初期値と出力データの差分データに、黒レベルの目標値である所定のオフセット値を加算して補正データを生成する。
4. 補正データをD/Aコンバータにロードする。
1. A/Dコンバータからの出力データを取得する。
2. 黒レベルの目標値である所定のオフセット値と出力データとの差分データを算出する。
3. 差分データと第1データを加算し、第2データを生成するとともに、第2データを次回の第1データに設定する。
4. 第2データとオフセット値を加算して補正データを生成する。
5. 補正データをD/Aコンバータにロードする。
1. D/Aコンバータ22に所定の初期値INITをロードする。
2. この状態で、A/Dコンバータ14からの出力データDoutを取得する。
3. 初期値INITと出力データDoutの差分データ(INIT−Dout)に、黒レベルの目標値である所定のオフセット値DC_OFSを加算して補正データDclmpを生成する。つまり、
D1=(INIT−Dout)+DC_OFS
が成り立つ。
4. 補正データDclmpをD/Aコンバータ22にロードする。
図2は、補正データ生成部16の具体的な構成を示す回路図である。図2の回路では、初期値INITとオフセット値DC_OFSは同じ値に設定される。
第1メモリ21は所定のオフセット値(初期値)DC_OFSが格納される。データメモリ20は、A/Dコンバータ14からの出力データDoutを保持する。デジタル演算器18は、第1メモリ21に格納されたオフセット値DC_OFSとデータメモリ(第2メモリ)20に格納された出力データDoutの差分データ(DC_OFS−Dout)に、オフセット値DC_OFSを加算することにより、補正データDclmpを生成する。つまり、
D1=2×DC_OFS−Dout …(1)
が成り立つ。
2. デジタル演算器18は、その状態で得られるデータメモリ20に格納された出力データDoutを利用して、式(1)にもとづいて補正データDclmpを算出する。
3. デジタル演算器18は、処理3の結果得られた補正データDclmpをD/Aコンバータ22にロードする。
以上の処理によって黒レベルが、オフセット値DC_OFSと合致するように調整され、カップリングキャパシタC1によるDCレベルの変動をキャンセルすることができる。
1. A/Dコンバータ14からの出力データDoutを取得する。
2. 黒レベルの目標値である所定のオフセット値DC_OFSと出力データDoutとの差分データDx3(=DC_OFS−Dout)を算出する。
3. 差分データ(DC_OFS−Dout)と第1データDx1を加算し、第2データDx2を生成するとともに、第2データDx2を次の走査線のキャリブレーション動作時における第1データDx1に設定する。
4. 第2データDx2とオフセット値DC_OFSを加算して補正データDclmpを生成する。
5. 補正データDclmpをD/Aコンバータ22にロードする。
n: 走査線のライン番号(自然数)
An: OB測定時の入力電圧Vin
Cn: キャリブレーション中の出力データDout
Cn’: キャリブレーション完了後の出力データDout
Dn−1: キャリブレーション中のD/Aコンバータ22の出力Dclmp
Dn: キャリブレーション中のD/Aコンバータ22の出力Dclmp
Bn: オフセット値DC_OFSとキャリブレーション中の出力データDoutの差分データDx3
Cn’=An+Dn …(2)
が成り立つ。
Cn=An+Dn−1 …(3)
また、第1演算器30において以下の関係が成り立つ。
Bn=D−Cn …(4)
さらに、第2演算器32において以下の関係が成り立つ。
Dn=D+ΣBn=Dn−1+Bn …(5)
Dn−1=Cn−An …(3’)
を得る。
Cn’=An+(Dn−1+Bn)
=An+(Cn−An+D−Cn)
=D
を得る。つまりOB領域の測定値は、入力電圧Anに依存することなく、予め設定したオフセット値DC_OFS(=D)と一致することが保証される。
Claims (5)
- イメージセンサから光量に応じた入力電圧を受け、デジタルの出力データに変換するフロントエンド回路であって、
前記イメージセンサからの前記入力電圧に補正電圧を合成するアナログ演算器と、
前記アナログ演算器の出力電圧を増幅するアンプと、
前記アンプの出力電圧をデジタルの出力データに変換するA/Dコンバータと、
前記A/Dコンバータからの前記出力データに応じて、デジタルの補正データを生成する補正データ生成部と、
前記補正データ生成部からの前記補正データをアナログ電圧に変換し、前記補正電圧として前記アナログ演算器に出力するD/Aコンバータと、
を備え、
前記補正データ生成部は、
前記イメージセンサのオプティカルブラック領域のデータが読み出されるキャリブレーション期間において、
前記A/Dコンバータからの前記出力データを取得するステップと、
黒レベルの目標値である所定のオフセット値と前記出力データとの差分データを算出するステップと、
前記差分データと第1データを加算し、第2データを生成するとともに、前記第2データを次回の前記第1データに設定するステップと、
前記第2データと前記オフセット値を加算して前記補正データを生成するステップと、
前記補正データを前記D/Aコンバータにロードするステップと、
を実行することを特徴とするフロントエンド回路。 - 前記補正データ生成部は、複数回にわたって前記A/Dコンバータからの前記出力データを取得し、複数の前記出力データに統計的な処理を施して得られたデータと、前記オフセット値との差分データを算出することを特徴とする請求項1に記載のフロントエンド回路。
- 前記補正データ生成部は、
所定のオフセット値を保持する第1メモリと、
前記A/Dコンバータからの前記出力データを保持する第2メモリと、
前記オフセット値と前記第2メモリに格納された前記出力データの差分データを生成する第1演算器と、
前記第1演算器の出力と、自身の前回の出力を加算する第2演算器と、
前記第2演算器の出力と前記オフセット値を加算する第3演算器と、
を含むことを特徴とする請求項1に記載のフロントエンド回路。 - イメージセンサから光量に応じた入力電圧を受け、デジタルの出力データに変換するフロントエンド回路であって、
前記イメージセンサからの前記入力電圧に補正電圧を合成するアナログ演算器と、
前記アナログ演算器の出力電圧を増幅するアンプと、
前記アンプの出力電圧をデジタルの出力データに変換するA/Dコンバータと、
前記A/Dコンバータからの前記出力データに応じて、デジタルの補正データを生成する補正データ生成部と、
前記補正データ生成部からの前記補正データをアナログ電圧に変換し、前記補正電圧として前記アナログ演算器に出力するD/Aコンバータと、
を備え、
前記補正データ生成部は、
所定のオフセット値を保持する第1メモリと、
前記A/Dコンバータからの前記出力データを保持する第2メモリと、
前記オフセット値と前記第2メモリに格納された前記出力データの差分データを生成する第1演算器と、
前記第1演算器の出力と、自身の前回の出力を加算する第2演算器と、
前記第2演算器の出力と前記オフセット値を加算する第3演算器と、
を含むことを特徴とするフロントエンド回路。 - イメージセンサからの出力を受ける請求項1から4のいずれかに記載のフロントエンド回路と、
前記フロントエンド回路の前記出力データを処理する処理部と、
を備えることを特徴とする試験装置。
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JP2008192296A JP5225776B2 (ja) | 2008-07-25 | 2008-07-25 | イメージセンサのフロントエンド回路およびそれを用いた試験装置 |
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