KR101709984B1 - 움직임 검출용 고체촬영장치 및 움직임 검출 시스템 - Google Patents

움직임 검출용 고체촬영장치 및 움직임 검출 시스템 Download PDF

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Abstract

전력소비를 저감하는 동시에, 움직임 검출정밀도를 향상시키고, 움직임 검출용 고체촬영장치 및 움직임 검출 시스템을 제공하는 것을 목적으로 하고, 그 해결 수단으로서는, 움직임 검출용 촬영장치(12)로부터 출력되는 노광시간이 긴 신호와 짧은 신호를 각각 복수 화소 합성하고, 노광시간이 긴 신호와 짧은 신호의 차분신호에 기초하여 움직이는 물체의 유무를 판정하고, 움직이는 물체가 없다고 판정할 경우에, 움직임 검출 화상처리장치 또는 영상관리장치의 적어도 일부의 회로를 정지시키고, 검출 정밀도 향상과 전력 절약화를 도모한다.

Description

움직임 검출용 고체촬영장치 및 움직임 검출 시스템 {MOTION DETECTION SOLID-STATE IMAGE PICKUP DEVICE AND MOTION DETECTION SYSTEM}
본 발명은, 촬영화면상의 영상의 움직임을 검출·검출하는 움직임 검출용 고체촬영장치 및 움직임 검출 시스템에 관한　것이다.
고체촬영장치　시장에 있어서, 최근 휴대전화용 카메라에 적합한 CMOS센서타입의　수량이 급속히 늘어나고 있다. CMOS센서형 고체촬영장치의 각 화소부는, 입사광에 응한 신호전하(
Figure 112015049162901-pct00001
)를 발생하는 광전변환부 (이하 화소라고 칭한다)와, 이 광전변환부의 신호전하를 신호전압으로 변환하여 증폭시키는 증폭부를 구비하고 있다.
고체촬영장치는 단지 영상을 촬영할뿐만 아니라, 이 고체촬영장치의 촬영화면 상에서 피사체의 움직임을 검출할 수 있다. 예를 들면, 동일시야를 연속적으로 촬영하고, 이 시야내에 사람이 칩입해 오는 것을 검출하고, 이 사람의 침입에 응답하여 각종의 기기를 제어하거나, 이 사람의 침입을 보고하거나 기록하는 등의 움직임 검출 시스템에 사용되고 있다.
이와 같은 촬영화면 상의 영상의 움직임을 검출하는 방법으로서는, 전후의 프레임 사이의 동일화소단위에서의 신호출력을 비교하여 움직임을 검출하는 방법1이 있다 (특허문헌1). 또한 인접 화소를 한 쌍의 조로서 적분시간을 바꾸고, 게인을 조정하여 차분신호출력에 의해 움직임을 검출하는 방법 2가 있다 (특허문헌2).
전자의 방법 1은, 프레임 메모리가 필요하기 때문에, 회로 규모가 커지고, 전력소비가 증가된다. 더욱 코스트의 상승을 피할 수 없다. 후자의 방법 2는, 피사체의 윤곽부분에서 차분신호가 발생하기 때문에 오검출신호가 발생하여 움직임 검출 정밀도가 나쁘다는 문제가 있었다.
특히 컬러촬영일 경우에는, 대표적인 색 필터배치인 바이어(Bayer) 방식 (2x2화소를 1조라 하고, G(초록)를 대각으로 배치하고, 나머지에 R(빨강)과 B(파랑)의 색 필터를 배치)을 적용하면, 적어도 1화소날리기의 위치에 있는 동색의 G의 화소신호를 이용하기 때문에 오검출 신호가 증가되여 더욱 움직임 검출 정밀도가 낮아진다.
그리고, 움직임 검출동작은 항상 움직이고 있는 피사체가 있는지의 검출 동작을 하고 있다. 때문에 전력소비가 낮은 고체촬영장치나 움직임 검출 시스템이 요구되고 있다.
특허문헌1: 일본공개특허 2011-166535호 공보 특허문헌2: 일본공개특허 평 10-290400호 공보
본 발명의 목적은, 전력소비를 저감하는 동시에, 움직임 검출 정밀도를 향상시키는, 움직임 검출용 고체촬영장치 및 움직임 검출 시스템을 제공하는 것에 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 움직임 검출용 촬영장치는, 광전변환소자를 가지는 화소부와, 화소부를 구동하기 위한 타이밍 발생회로와, 광전변환소자의 축적시간을 제어하기 위한 복수의 축적시간 발생회로와, 화소부의 각 라인을 수직방향으로 주사하기 위한 수직주사회로와, 화소부의 수직라인 복수개를 동시에 구동하기 위한 수직 병렬 제어회로와, 상기 화소부의 수직신호선에서 출력되는 아날로그 신호를 수평방향에서 합성하기 위한 수평합성회로를 구비하고,
움직임 물체검출 동작시에 있어서, 움직임 물체를 검출하기 위한 광전변환소자의 축적시간제어는, 화소부를 격자상으로 적어도 2분할한 장시간 축적과 단시간 축적이 되게 제어하고, 축적시간의 길이가 동일한 상기 복수의 광전변환소자의 출력신호를 수직병렬 제어회로 혹은 수평합성회로에 의해 합성하여 출력한다.
움직임 검출 시스템은, 움직임 검출용 촬영장치로 촬영한 1화면의 출력신호를, 축적시간의 길이가 다른 촬영신호로 분리하기 위한 촬영신호 분리회로와, 분리된 촬영신호 사이의 차분(差分)신호를 생성하는 차분신호 생성회로와, 차분신호 생성수단에서 생성된 차분신호에 근거해서 촬영 화면속의 물건체가 움직이는지를 판정하는 움직임 판정회로와, 움직임 판정수단으로 판정된 움직임 판정신호를 기초로 하여, 움직임 검출 화상처리장치 혹은 상기 영상신호 관리장치의 적어도 일부의 회로를 정지시키는 신호처리정지회로를 구비한다.
본 발명에 의하면, 움직임 검출 중의 고체촬영장치나 움직임 검출 시스템의 전력소비를 대폭으로 저감할 수 있다. 또한, 랜덤 노이즈를 저감할 수 있기 때문에, 저조도하에서의 움직임 검출감도가 향상되고 있다. 또한, 윤곽에서 발생되는 위신호(노이즈)를 억제하는 것으로, 정밀도가 좋은 움직임 검출을 할 수 있다.
도1은, 본 발명의 제1실시형태에 관련되는 움직임 검출 시스템의 개략구성을 나타내는 블록구성도이다. 도2는, 본 발명의 제2실시형태에 관련되는 움직임 검출 시스템의 개략구성을 나타내는 블록구성도이다.
도3은, 본 발명의 제3실시형태에 관련되는 움직임 검출 시스템의 개략구성을 나타내는 블록구성도이다.
도4는, 도3의 움직임 검출용 고체촬영장치의 실시예 1의 개략구성을 나타내는 블록구성도이다.
도5는, 도3의 실시예1의 촬영신호 분리회로의 구성도이다.
도6은, 도4의 화소부의 영상신호 판독동작예를 설명하는 타이밍차트이다.
도7 (A)는, 도4의 화소부의 화소합성 판독동작예1과 2의 개략을 나타내는 구성도이다.
도7(B)는, 도4의 화소부의 화소합성 판독동작예1과 2의 개략을 나타내는 별도의 구성도이다.
도8 (A)는, 도7 (A)의 움직임 검출동작시의 판독동작을 설명하기 위한 타이밍차트이다.
도8(B)는, 도7(B)의 움직임 검출동작시의 판독동작을 설명하기 위한 타이밍차트이다.
도9 (A)는, 도4의 화소부의 화소합성 판독동작예3과 4의 개략을 나타내는 구성도이다.
도9(B)는, 도4의 화소부의 화소합성 판독동작예3과 4의 개략을 나타내는 별도의 구성도이다.
도10 (A)는, 도9 (A)의 움직임 검출동작시의 판독동작을 설명하는 타이밍차트이다.
도10(B)는, 도9(B)의 움직임 검출동작시의 판독동작을 설명하는 타이밍차트이다.
도11은, 도3의 움직임 검출용 고체촬영장치의 실시예2의 개략구성을 나타내는 블록구성도이다.
도12는, 도3의 실시예2의 신호처리에 의한 화소합성회로와 촬영신호 분리회로의 구성도이다.
도13 (A)는, 도11의 화소부의 화소합성 판독동작예5와 6의 개략을 나타내는 구성도이다.
도13(B)는, 도11의 화소부의 화소합성 판독동작예5와 6의 개략을 나타내는 별도의 구성도이다.
도14 (A)는, 도13 (A)의 움직임 검출동작시의 판독동작을 설명하는 타이밍차트이다.
도14(B)는, 도13(B)의 움직임 검출동작시의 판독동작을 설명하는 타이밍차트이다.
도15는, 본 발명의 제4실시형태에 관련되는 움직임 검출 시스템의 개략구성을 나타내는 블록구성도이다.
도16은, 본 발명의 제5실시형태에 관련되는 움직임 검출 시스템의 개략구성을 나타내는 블록구성도이다.
도17은, 본 발명의 제6실시형태에 관련되는 움직임 검출 시스템의 개략구성을 나타내는 블록구성도이다.
도18은, 도17의 움직임 검출용체 촬영장치의 실시예3의 개략구성을 나타내는 블록구성도이다.
도19는, 도17의 실시예3의 신호처리에 의한 화소합성회로와 촬영신호 분리회로의 구성예를 나타내는 도이다.
도20은, 본 발명의 제7실시형태에 관련되는 움직임 검출 시스템의 개략구성을 나타내는 블록구성도이다.
도21은, 본 발명의 제7실시형태에 영향을 끼치는 움직임 검출용 고체촬영장치의 개략구성을 나타내는 블록구성도이다.
도22는, 도21의 화소부의 화소합성 판독동작예7의 개략을 나타내는 구성도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 영향을 끼치는 움직임 검출용 고체촬영장치 및 움직임 검출 시스템에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 이하 설명내에 있어서 동일부분에는 동일한 부호 및 처리명을 첨부하고, 최초에 그 상세한 설명을 하고, 중복되는 동일부분의 설명은 생략한다.
<움직임 검출 시스템의 실시형태1>
도1은, 본 발명의 움직임 검출 시스템의 실시형태1에 관련되는 움직임 검출 시스템의 개략구성을 나타내는 블록구성도를 참조해서 상세하게 설명한다.
본 실시형태1의 움직임 검출 시스템은, 촬영렌즈(11)를 구비한 촬영장치(12a)와 움직임 검출 화상처리장치(10a)로 이루어지는 움직임 검출카메라, 영상관리장치(30a)로부터 구성되어 있다.
움직임 검출 화상처리장치(10a)는, 촬영된 1화면의 촬영신호를 보존하기 위한 프레임 메모리(20), 촬영시각의 다른 촬영(화소)신호(S1)와 촬영(화소)신호(S2)의 차분신호 생성회로(13a), 차분신호를 기초로 촬영한 화면속에 움직이는 물체의 유무를 판정하는 움직임 판정회로(14a), 움직임을 판정하기 위한 판정 레벨을 설정하는 움직임 판정용 한계값설정 회로(19), 촬영장치(12a)의 촬영신호(S2)를 모니터에 재생시키기 위한 영상신호가 되게 처리하는 컬러신호처리 회로(21), 컬러 처리된 영상신호에 촬영일이나 촬영시각을 기록하기 위한 시각 발생회로(시계17), 날짜나 시각의 신호를 영상신호에 매립하기 위한 시각 가산회로(18), 시각이 매립된 영상신호(1)를 출력하기 위한 영상신호출력회로(16)와, 움직임이 판정된 판정 결과를 출력하기 위한 움직임 판정신호출력회로(15) 등으로부터 구성되어 있다.
영상관리장치(30a)는, 움직임 판정신호입력회로(22), 영상신호입력회로(23), 입력된 영상신호 (1)를 기록하기 위한 녹화서버(24), 영상신호(1)를 재생시키기 위한 영상 모니터(27), 관리회사에 영상신호를 전송하기 위한 LAN출력장치(25), 영상신호를 인터넷을 통해 휴대전화나 PC등으로 수신할 수 있도록 하기 위한 Web출력장치(26) 등으로 구성되어 있다.
차분신호생성회로(13a)는, 촬영신호(S1)와 촬영신호(S2)의 차분신호를 생성한다. 생성된 차분신호는 플러스마이너스의 극성에 관계 없는 절대치의 차분신호를 출력한다. 촬영된 화면에서 움직이는 물체가 없는 경우에는, 노이즈 레벨의 차분신호가 출력된다. 움직이는 물체가 있는 경우에는, 큰 차분신호가 발생한다.
움직임 판정용 한계값설정 회로(19)는, 노이즈 레벨의 차분신호를 카운트하지 않도록 카운트하는 레벨 한계값(1)을 설정하는 동시에, 한계값(2)으로 되는 카운트수를 설정한다. 이 한계값보다 카운트수가 많아지면 움직이는 물체가 있다고 판정한다.
움직임 판정회로 (14a)는, 차분신호생성회로(13a)의 출력신호의 레벨이, 한계값(1)보다 큰 레벨의 발생 회수를 카운트한다. 그리고, 한계값(2)보다 카운트수가 많아지면 움직이는 물체가 있다고 판정하고, 판정신호 ON/OFF(1)를 HI레벨로 한다. 움직임이 없는 경우에는, LO레벨로 설정하고 있다.
차분신호는, 절대치를 이용했지만, 플러스측 혹은 마이너스측의 신호만 이용해도 좋다.
움직임 판정회로(14a)에서 생성된 움직임 판정신호(ON/OFF1)를 이용하고, 움직임이 없다고 판정했을 경우에는, 컬러신호처리회로(21)나 시각 가산회로(18), 영상신호출력회로(16) 등의 회로동작이나 신호동작처리를 정지하는 것으로 움직임 검출 화상처리장치(10a)의 전력소비를 저감할 수 있다. 동일하게, 후단의 영상관리장치(30a)의 기록 서버(24)나 LAN출력장치(25), Web출력장치(26), 모니터(27) 등의 처리를 정지시키는 것으로, 움직임 검출 시스템 전체의 전력소비를 대폭으로 저감할 수 있다. 그리고 녹화서버(24)는, 움직임이 없는 영상신호를 기록하지 않기 때문에, 녹화서버의 용량저감에 의한 소형화·저가격화, 혹은 움직임이 있는 영상신호의 장시간 녹화·보존이 가능해지고 있다.
움직임 판정신호에 의한 회로나 장치의 동작처리의 정지방법1으로서, 컬러신호처리의 입력 신호(촬영S2)를 차단한다. 예를 들면 입력신호의 10bit의 디지털 값을 모두 제로로 바꾼다. 컬러신호처리 회로이후의 신호가 제로가 되고, 디지털 회로의 스위치 동작(0⇔1전환)이 정지하는 것으로 회로 동작의 전력소비를 저감할 수 있다.
정지방법2로서, 각 회로나 장치에는 오동작발생시에 원래의 상태로 되돌리기 위한 리셋스위치가 갖춰져 있다. 이 리셋스위치를 ON상태로 유지하는 것으로 각회로나 장치의 회로처리를 정지시킨대로 하는 것으로, 전력소비를 삭감할 수 있다.
정지방법3으로서, 정지시키고 싶은 회로나 장치의 전원공급을 차단기능이 있는 레귤레이터IC에 의해 차단시킨다. 또한, 전원에 릴레이회로를 마련하고, 이 릴레이회로를 차단하는 것으로 대폭적인 전력소비를 삭감할 수 있다.
<움직임 검출 시스템의 실시형태 2>
도2는, 본 발명의 움직임 검출 시스템의 실시형태2에 관련되는 움직임 검출 시스템의 개략구성을 나타내는 블록구성도이다. 본 실시형태2의 움직임 검출 시스템은, 촬영렌즈(11)를 구비한 촬영장치(12a)와 움직임 검출 화상처리장치(10b)로 이루어지는 움직임 검출카메라, 영상관리장치(30b)로부터 구성되어 있다. 실시형태1과 다른 구성동작에 대해서 설명한다.
움직임 검출 화상처리장치(10b)는, 도1의 움직임 판정신호출력회로(15)를 삭감하는 것으로 출력신호를 영상신호(2)로 하는 것으로 종래의 전송케이블을 사용할 수 있는 등의 이점이 있다. 움직임 판정회로(14b)는, 움직임 판정신호(ON/OFF1)를 출력하는 동시에 판정코드를 출력하고 있다. 움직임 판정신호(ON/OFF1)는 실시형태1과 마찬가지로, 컬러신호처리회로(21)나 시각가산회로(18), 영상신호출력회로(16) 등의 회로동작이나 신호동작처리를 정지한다.
판정신호의 ON/OFF신호를 코드화한 판정 코드는, 움직임 판정신호 가산회로(28)를 이용하여 영상신호에 매립되어 있다. 일반적으로, 영상신호와 다른 촬영 정보는 유효한 영상신호가 포함되지 않는 블랭킹 기간에 정보를 매립하고 있다. 동일하게 움직임 판정신호를 코드화하고, 블랭킹 기간에 입력하여 영상신호(2)를 출력한다.
영상관리장치(30b)는, 움직임 판정코드가 매립된 영상신호(2)로부터 판정신호 추출회로(29b)에 의해, 움직임 판정코드의 정보로부터 움직임 판정신호　ON/OFF2를 생성하고 있다.
실시형태1과 동일하게 기록서버(24)나 LAN출력장치(25), Web출력장치(26), 모니터(27) 등의 처리를 정지시키는 것으로, 움직임 검출 시스템의 전력소비가 대폭적으로 저감된다. 또한, 녹화서버(24)는, 움직임이 없는 영상신호를 기록하지 않기 때문에, 녹화서버의 용량저감에 의한 소형화·저가격화 혹은 움직임　화상의 장시간 녹화·보존이 가능해지고 있다.
<움직임 검출 시스템의 실시형태3>
도3은, 본 발명의 실시형태3에 관련되는 움직임 검출 시스템의 개략구성을 나타내는 블록구성도이다.
본 실시형태3의 움직임 검출 시스템은, 촬영렌즈(11)를 구비한 촬영장치(12b， 12c)와 움직임 검출 화상처리장치(10c)로 이루어지는 움직임 검출카메라, 영상관리장치(30b)로부터 구성되어 있다. 실시형태2와 다른 구성동작에 대해서 설명한다.
움직임 검출 화상처리장치(10c)에　있어서, 촬영장치(12b， 12c)로 촬영된 1화면의 촬영(화소)신호는, 촬영시각이 다르게　끔, 포토다이오드(photo diode)가 2차원으로 배치된 화소지역을 포토다이오드(photo diode)로 노광하는 축적시간이 긴 촬영(화소)신호STL와 축적시간이 짧은 촬영(화소)신호STS가 포함된 촬영(화소)신호Sa가 되어 입력되어 있다. 축적시간이 긴 포토다이오드(photo diode)와 짧은 포토다이오드(photo diode)는, 격자(格子)형상으로 배치되어 있다. 움직임 검출 화상처리장치(10c)에 입력된 촬영신호Sa는, 촬영신호 분리회로(35)에서 촬영신호STL와 촬영신호STS로 분리되고, 비교대상화소로 되는 촬영신호STL와 촬영신호STS를 동시에 출력하고, 차분신호 생성회로(13a)의 차분신호를 기초로 하여 촬영된 화면속에 움직이는 물체의 유무를 판정하고 있다.
실시형태3은, 실시형태2의 프레임 메모리(20)를 삭감하는 것으로, 움직임 검출 화상처리장치(10c)의 소형화, 저가격화, 저소비전력화를 실현하고 있다. 또한, 영상신호 기록동작 시에는 전체 해상도의 촬영신호Sa를 출력하고, 움직임 검출동작시에는, 샘플링수를 저감한 촬영신호Sa를 출력하는 것으로, 움직임 검출 시스템의 전력소비를 더 저감하고 있다.
<움직임 검출용 고체촬영장치의 실시예1>
도4 내지 도10을 이용하여, 고체촬영장치(12b, 12c)의 상세한 구성 및 그 동작을 설명한다. 먼저, 도4를 이용하여, 움직임 검출 시스템의 실시형태3에 영향을 끼치는 고체촬영장치(12b)의 구성예를 설명한다. 실시예1에 영향을 끼치는 고체촬영장치(12b)에 있어서, 화소부(44a)에는, 렌즈(11)를 통해서 빛이 입사되어, 광전변환에 의해 입사광량에 따른 신호전하가 생성된다. 이 화소부 (44a)에는, 복수의 셀(단위화소)이 반도체기판위에 행 및 열의 2차원으로 매트릭스모양으로 배치되어 있다.
그리고 1개의 셀은, 4개의 트랜지스터(Ta, Tb, Tc, Td)와 2개의 포토다이오드(photo diode)(PDn, PDm)로부터 구성된다. 각 셀에는 수직구동회로(수직주사회로(42), 수직병렬 제어회로(43))로부터 펄스 신호ADRESn, RESETn, READn가 각각 공급된다. 도에 기재되지 않았지만, 이 화소부(11)의 상부에는 소스플로어회로 용의 부하 트랜지스터가 수평방향에 따라 각 수직신호선에 배치되고 있다. 포토다이오드(photo diode)의 입사광면에 형성된 색 필터는 대표적인 바이어배열(2x2의 화소배열로서, Gr: 초록, R: 빨강, B: 파랑, Gb: 초록)로 2차원으로 배치되고 있다.
이 화소부(44a)를 제어하기 위한 타이밍발생회로(40), 화소부에서 광신호를 전하로 변환시키는 포토다이오드(photo diode)의 축적시간을 제어하기 위한 긴 축적시간TL와 짧은 축적시간TS를 발생하는 축적시간발생회로(41), 화소부를 수직방향으로 주사하기 위한 수직주사회로(42), 수직 라인을 복수개로 동시에 구동하기 위한 수직병렬 제어회로(43)로 구성되어 있다.
그리고, 화소부(44a)로부터 출력되는 수직신호선의 판독회로는, 수평의 샘플링수를 저감하기 위한 수평합성회로1(45a), 칼럼형 노이즈캔슬회로(CDS)(46), 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시키는 칼럼형 아날로그디지털 컨버터(AD변환)회로(47), AD변환된 디지털신호를 보존하는 라인메모리1(48) 및 수평방향으로 디지털신호를 판독하기 위한 수평주사회로1(49)로 구성되어 있다. AD변환회로(47)의 동작에서 CDS처리를 포함하는 경우에는CDS회로(46)가 생략된다.
수직신호선n는, 수평합성회로1(45a)를 개재하여CDS회로(46)에 접속되어 있다. 수평합성회로1(45a)는, 수직신호선 2개가 1라인마다 스위치 트랜지스터H5A1과 H5A2로 접속되고 있다. 이 트랜지스터 게이트는, 타이밍발생회로(40)의 HAVE신호에 의해 제어되고 있다. 이 HAVE신호를 ON으로 하는 것으로, 수직신호선 2개에 출력되는 신호를 수평합성(평균화)할 수 있다. 또한, 수직병렬 제어회로(43)에서, 수직의 판독라인을 복수개를 동시에 ON으로 하는 것으로, 수직으로 배치된 화소신호를 수직합성(평균화)할 수 있다.
도5에 구성예1의 촬영신호 분리회로(35a)를 나타낸다. 촬영신호 분리회로(35a)는, 촬영신호Sa를 1수평(1H)기간분 지연시키기 위한 라인메모리2(31a), 촬영신호Sa를 화소단위로 지연시키는 지연회로DL(32), 촬영신호Sa를 증폭하기 위한 증폭회로(33), 신호변경회로(39)로 구성되어 있다.
움직임 검출동작은, 촬영장치(12b)의 화소부(44a)의 소정의 포토다이오드(photo diode)를 장시간축적이 되는 축적시간TL과 단시간축적이 되는 축적시간TS로 동작시켜, 화소부(44a)로부터 라인마다 판독한다. 장시간축적된 신호STL과 단시간축적된 신호STS의 비교되는 화소신호의 위상이 동일하게 라인메모리2(31a)와 화소단위의 지연회로DL(32)에서 조정되고 있다. 또한 단시간 축적된 화상신호STS는, 신호레벨이 동등하게 되게 끔 증폭회로(33)에서 축적시간비(TL/TS)의 게인으로 증폭되고 있다.
움직이고 있는 물체를 검출한 직후에는, 화소부(44a)의 신호 판독은 전체 해상도를 얻을 수 있는 신호합성은 실시하지 않고 촬영신호Sa가 출력된다. 전체 해상도 동작1에서는, 축적시간이 짧은 촬영신호Sa는 증폭회로(33)에서 축적시간비(TL/TS)의 게인으로 증폭된 신호측으로 신호변경회로(39)에서 전환되어 촬영신호Sb가 출력되고 있다. 축적시간이 긴 촬영신호Sa의 경우에는, 신호변경회로(39)를 촬영신호Sa측으로 바꾸어서 촬영신호Sb가 출력되고 있다. 또 전체 해상도 동작2에서는, 전체 화소의 포토다이오드(photo diode)를 장시간축적 동작시켜, 촬영신호Sa가 그대로 촬영신호Sb로 출력된다. 이 동작은, 미리 설정된 소정의 시간, 예를 들면 전체 해상도 촬영을 5초간 실시한 후, 동작모드를 움직임 검출동작으로 바꾸어 신호합성동작에 의해 샘플링수를 삭감한 저소비 전력화한 움직임 검출을 실시할 수 있다.
<영상신호용의 신호 판독동작 예>
도6에 나타내는 동작 타이밍을 이용하여, 본예에 영향을 끼치는 고체촬영장치의 표준 촬영신호 판독동작에 대해서 설명한다. 포토다이오드(photo diode)PD로 광전변환된 전하를 축적하는 축적시간은 전화소 공통의 축적시간TL에 설정한다. 이 축적시간TL는, 피사체의 밝음에 의해 조정된다. 축적시간TL는 축적시간발생회로(41)에서 1H마다 제어된다.
타이밍발생회로(40)로 발생시킨 수평동기신호HD에 동기하여 READ1과 RESET12의 펄스를 발생시키는 것으로, 축적시작의 시각까지 포토다이오드(photo diode)PD1에 축적하고 있었던 신호전하를 배출한 후, 축적을 시작한다. 이 동작을 순차 PD2, PD3, …으로 동작하고 있다.
그리고, 소정의 축적시간TL가 종료되면, 판독 펄스READ1의 직전에 펄스(RESET12)를 인가하여 검출부에 발생된 여분의 리크(leak)신호를 배출한다. 그 후, 판독 펄스(READ1)를 인가하는 것으로 포토다이오드(photo diode)PD1에 축적하고 있었던 신호전하를 판독한다.
이 RESET12과 READ1의 판독동작 기간은 ADREA12펄스를 ON으로 하는 것으로, 출력앰프를 통하여 수직신호선에 전압신호가 출력된다. 이 동작을 HD에 동기하여 순차 포토다이오드(photo diode)PD2, PD3, …로 계속하여 2차원의 화상를 출력하고 있다. 각펄스 진폭은, 하이레벨을 2.8V ~3.8V로 하여 동작하고 있다.
<움직임 검출신호 판독동작예1>
도7(A)의 화소배열과 도8(A)의 동작타이밍을 이용하여 움직임 검출신호 판독동작(1)에 대해서 설명한다. 움직임 검출신호 판독동작(1)은, 실선원의 4화소의 Gr화소의 신호를 합성(가산 혹은 평균화)한 신호와, 다음 점선원의 4화소의 Gb화소의 신호를 합성(가산 혹은 평균화)한 신호를 판독하고, 후단에서 이 2개의 신호의 차분신호를 생성하고, 움직임 판정 처리가 실시된다.
수평합성회로1(45a)에서의 수평방향의 신호합성(가산 혹은 평균화)동작은, HAVE신호를 ON으로 하는 것으로 평균화된 신호가 생성된다. 스위치(H5A1)를 ON으로 하는 것으로, 수평으로 배치된 Gr용의 수직신호선의 출력신호가 평균화된다. 또한, 스위치(H5A2)를 ON으로 하는 것으로, 수평으로 배치된 Gb용의 수직신호선의 출력신호가 평균화된다. 동일하게 수평방향으로 평균화용의 스위치를 배치한다.
이 움직임 검출동작은, 수평방향의 샘플링수가 1/2로 저감되기 때문에 후단의 CDS회로(46)이후는, 수평화소수의 1/2의 회로처리를 OFF로 하는 것으로 전력소비를 저감하고 있다.
도8(A)에 나타내는 동작 타이밍을 이용해서 수직 2화소의 신호합성(가산 혹은 평균화)동작에 대해서 설명한다. 수직방향의 신호합성(가산 혹은 평균화)은, 도8(A)에 도시된 ADRES12와 ADRES34를 동시에 ON으로 하는 것으로, 수직방향의 2화소의 신호가 동시에 수직신호선에 출력된다. 출력된 2개의 신호는, 수직신호선에서 신호합성(평균화)된 신호로 된다. 수평방향의 신호합성(평균화)처리와 동시에 실시되는 것으로 4화소의 신호합성(평균화)처리를 실시하고 있다.
먼저, 타이밍발생회로(40)의 수평동기신호HD에 동기하여 홀수 라인의 READ1과 READ3과 RESET12과 RESET34의 펄스를 동시에 발생시키는 것으로, 이 시각까지 포토다이오드(photo diode)PD1과 PD3에 축적되 신호전하를 배출하여, 축적동작을 시작한다. 그리고 다음 2HD후에 동기하여 포토다이오드(photo diode)PD5, PD7, …과 순차홀수 라인의 신호배출동작을 하고 있다. 축적시간은 장시간축적TL로 설정한다.
다음에 단시간축적TS가 장시간축적TL의 1/2로 되게 축적시간발생회로(41)로 설정하고 있다. 축적시간TL의 1/2이 되는 시각 HD에 동기하고, 짝수 라인의 READ2과 READ4과 RESET12과 RESET34의 펄스를 동시에 발생시키는 것으로, 이 시각까지 포토다이오드(photo diode)PD2과 PD4에 축적되어 있던 신호전하를 배출하고, 축적동작을 시작한다. 그리고 다음 2HD후에 동기하여 포토다이오드(photo diode)PD6, PD8, …과 순차 짝수 라인의 신호배출동작을 하고 있다.
그리고 축적된 신호전하의 판독동작은, 판독시각의 HD에 동기하고, 판독 펄스READ1과 READ3의 펄스 인가직전에 검출부에 축적한 여분의 리크신호를 배출하기 위하여 RESET12과 RSET34의 펄스를 동시에 인가하고 있다. 그리고 판독 펄스READ1과 READ3을 인가하는 것으로 포토다이오드(photo diode)에 축적된 신호전하를 검출부로 판독하고, 검출부에서 전압으로 변환하여 출력앰프로부터 수직신호선에 출력된다.
이 RESET동작으로부터 신호 판독동작기간의 사이는 ADREA12과 ADRES34펄스를 동시에 ON으로 하는 것으로, PD1과 PD3의 신호를 수직신호선에 전압신호로 동시에 출력하고 있다. 이 ADRES12과 ADRES34를 동시에 ON으로 하는 것으로, 수직신호선에 발생되는 신호는, 2화소분의 신호가 평균화된 신호전압이 발생한다. 이 판독동작을 순차 PD2과 PD4, 다음에 PD5과 PD7과 HD에 동기해서 판독동작을 실시하고 있다.
<움직임 검출신호 판독동작예2>
도7(B)의 화소배열과 도8(B)의 동작 타이밍을 이용해서 움직임 검출신호 판독동작(2)에 대해서 설명한다. 움직임 검출신호 판독동작(2)은, 실선원의 16화소의 Gr화소를 신호합성(가산 혹은 평균화)된 신호와, 다음의 점선원의 16화소의 Gb화소를 합성(가산 혹은 평균화)한 신호를 판독하고, 후단에서 이 2개 신호의 차분신호를 생성하고, 움직임 판정처리를 실시하고 있다
수평합성회로1(45b)에서의 수평방향의 신호합성(평균화)동작은, HAVE신호를 ON으로 하는 것으로 평균화한 신호가 생성되고 있다. 스위치 H7B1과 H7B3과 H7B5를 ON으로 하는 것으로, 수평으로 배치된 4개의 Gr용의 수직신호선의 출력신호가 평균화된다. 또한, 스위치 H7B2와 H7B4과 H7B6을 ON으로 하는 것으로, 수평으로 배치된 4개의 Gb용의 수직신호선의 출력신호가 평균화된다. 동일하게 수평방향으로 평균화용의 스위치를 배치하고, 순차 각4곳의 평균화를 실시하고 있다.
이 움직임 검출동작은, 수평방향의 샘플링수가 1/4로 저감되기 때문에 후단의 CDS회로 (46)이후에는, 수평화소수의 3/4의 회로처리를 OFF로 하는 것으로 전력소비가 저감된다.
도8(B)에 나타내는 동작 타이밍을 이용해서 수직 4화소의 신호합성(가산 혹은 평균화)동작에 대해서 설명한다. 수직방향의 신호합성(가산 혹은 평균화)은, 도8(B)에 나타내는 바와 같이 ADRES12와 ADRES34와 ADRES56과 ADRES78을 동시에 ON으로 하는 것으로, 수직방향의 4화소의 신호가 동시에 수직신호선으로 출력된다. 출력된 4개의 신호는, 합성(평균화)된 신호가 수직신호선에 발생된다. 수평방향의 신호합성(가산 혹은 평균화)처리와 동시에 실시하는 것으로 16화소의 신호합성(가산 혹은 평균화)처리를 실시하고 있다.
먼저, 타이밍발생회로(40)의 수평동기신호HD에 동기하여 홀수 라인의 READ1과 READ3과 READ5과 READ7과 RESET12과 RESET34과 RESET56과 RESET78의 펄스를 동시에 발생시키는 것으로, 이 시각까지 포토다이오드(photo diode)PD1과 PD3과 PD5과 PD7에 축적된 신호전하를 배출한 후, 축적동작을 시작한다. 그리고 다음 2HD후에 동기하여 동일하게 포토다이오드(photo diode)PD9, PD11, …과 순차 4개의 홀수 라인의 신호배출동작을 실시한다. 축적시간은 장시간축적TL에 설정되어 있다.
다음에 단시간축적TS가 장시간축적TL의 1/2이 되게 축적시간 발생회로(41)에서 설정되어 있다. 축적시간TL의 1/2이 되는 시각 HD에 동기하여, 짝수 라인의 READ2과 READ4과 READ6과 READ8과 RESET12과 RESET34과 RESET56과 RESET78의 펄스를 동시에 발생시키는 것으로, 이 시각까지 포토다이오드(photo diode)PD2과 PD4과 PD6과 PD8에 축적된 신호전하를 배출한 후, 축적동작을 시작한다. 그리고 다음 2HD후에 동기하여 포토다이오드(photo diode)PD10, PD12, …과 순차 4곳의 짝수라인의 신호배출동작을 실시한다.
그리고 축적된 신호전하의 판독동작은, 판독시각의 HD에 동기하고, 판독 펄스READ1과 READ3과 READ5과 READ7의 직전에 검출부에 축적한 여분의 리크신호를 배출하기 위해서 RESET12과 RSET34과 RESET56과 RSET78의 펄스를 동시에 인가하고 있다. 그리고 판독 펄스READ1과 READ3과 READ5과 READ7를 동시에 인가하는 것으로 포토다이오드(photo diode)에 축적된 신호전하를 검출부에서 판독하여 검출부에서 전압으로 변환하여 출력앰프로 수직신호선로 판독하고 있다.
이 RESET동작으로부터 신호판독동작 기간의 사이는 ADREA12과 ADRES34과 ADREA56과 ADRES78펄스를 동시에 ON으로 하는 것으로, 포토다이오드(photo diode)PD1과 PD3과 PD5과 PD7의 신호를 수직신호선에 전압신호로서 동시에 출력하고 있다. 이 ADRES12과 ADRES34과 ADRES56과 ADRES78을 동시에 ON으로 하는 것으로, 수직신호선에 발생되는 신호는, 수직 4화소분의 신호를 평균화한 신호전압이 발생한다. 이 판독동작을 순차 PD2과 PD4과 PD6과 PD8, 다음에 PD9과 PD11과 PD13과 PD15과 HD에 동기하여 판독한다.
움직이고 있는 물체의 검출은, 도8(A)나 도8(B)에 도시된 장시간축적TL과 단시간축적TS에서 얻은 신호차분으로부터 얻을 수 있다. 단시간축적TS의 신호량은 장시간축적TL보다 축적시간이 짧은것만큼 신호량이 적기 때문에 후단의 신호처리에서 동일한 신호레벨이 되게 축적시간비G=TL/T의 계수G로 단시간축적TS신호를 증폭한다. 그리고, 신호차분량=TL-G*TS에서 움직이고 있는 물체의 검출이 실시되고 있다. 축적시간의 비율은, 2에 한정되지 않지만 2, 4, 8 등으로 설정하면, 증폭회로가 bit시프트와 간단한 신호처리로 실현된다.
움직이지 않는 물체는, 신호차분량이 거의 제로로 된다(랜덤노이즈레벨). 움직이는 물체는, 축적시작이 빠르게 시작되는 축적시간TL의 시작시간과 축적시작이 늦게 시작되는 축적시간TS의 시작시간의 차이의 신호는 축적시간TL의 신호에 발생한다. 즉, 움직이는 물체의 에지부분에 차분신호가 발생한다. 이 차분신호량과 발생빈도를 후단의 움직임 판정회로에서 판정하는 것으로, 움직이고 있는 물체를 검출할 수 있다.
그러나, 움직임이 없는 물체의 에지부분은, 장시간축적과 단시간축적의 화소의 샘플링 포인트가 다르기 때문에 큰 신호차분이 발생하여 위조신호로 된다. 여기에서, 도7(A)이나 도7(B)에 나타내는 장시간축적된 신호와 단시간축적된 신호를 복수화소 합성하고, 게다가 샘플링하는 화소위치가 오버랩하게 신호합성되는 것으로, 이 위조신호를 대폭 저감시킨다. 그 결과, 움직임 물체의 검출정밀도가 대폭으로 향상된다. 그리고, 복수 화소의 신호를 합성하기 때문에 S/N가 개선되어 어두운 환경에서의 움직임 물체검출정밀도가 향상되고 있다. 또한, 복수 화소의 신호합성에 의해, 샘플링수를 1/4이나 1/16 등으로 대폭 저감시키는 것으로, 움직임 물체검출 동작시의 전력소비를 1/4이나 1/16으로 대폭으로 저감시킨다. 또한, 동작검출 속도를 4배속, 16배속의 고속화를 실현할수 있다.
<움직임 검출신호 판독동작 예3>
도9 (A)의 화소배열과 도10 (A)의 동작 타이밍을 이용하여 움직임 검출신호 판독동작(3)에 대해서 설명한다. 움직임 검출신호 판독동작(3)은, 실선원의 바이어배열 2x2의 4화소를 합성(가산 혹은 평균화)한 신호와, 다음 점선원의 바이어배열 2x2의 4화소를 합성(가산 혹은 평균화)한 신호를 판독하고, 후단에서 이 2개의 신호의 차분신호를 생성하고, 움직임 판정처리를 실시하고 있다.
수평합성회로1(45c)에서의 수평방향의 신호합성(평균화)동작은, HAVE신호를 ON으로 하는 것으로 평균화한 신호를 생성하고 있다. 스위치H9A1을 ON으로 하는 것으로, 수평으로 배치된 실선원2개의 수직신호선의 출력신호를 평균화하고 있다. 또한, 스위치H9A2를 ON으로 하는 것으로, 수평으로 배치된 점선원2개의 수직신호선의 출력신호를 평균화하고 있다. 동일하게 수평방향으로 평균화용의 스위치를 배치하고, 각 2개의 평균화를 실시한다.
이 움직임 검출동작은, 수평방향의 샘플링수가 1/2로 저감되기 때문에 후단의 CDS회로(46) 이후는, 수평화소수의 1/2의 회로처리를 OFF로 하는 것으로 전력소비를 저감시킬 수 있다.
도10 (A)에 나타내는 동작 타이밍을 이용해서 수직 2화소의 신호합성(가산 혹은 평균화)동작에 대해서 설명한다. 수직방향의 신호합성(가산 혹은 평균화)은, 도10(A)에 나타내는 ADRES12를 ON으로 하고, READ1과 READ2를 동시에 ON으로 하는 것으로, PD1과 PD2에 축적된 신호전하가 판독되어, 검출부에서 가산되 신호를 출력앰프로 수직신호선에 출력한다. 수평방향의 신호합성(가산 혹은 평균화)처리와 동시에 실시하는 것으로 4화소의 신호합성(가산 혹은 평균화)처리를 실시하고 있다.
먼저, 타이밍발생회로(40)의 수평동기신호HD에 동기하여 1번째라인과 2번째라인의 READ1과 READ2과 RESET12의 펄스를 동시에 발생시키는 것으로, 이 시각까지 포토다이오드(photo diode)PD1과 PD2에 축적되 신호전하를 배출한 후, 축적동작을 시작한다. 그리고 다음 2HD후에 동기해서 동일하게 포토다이오드(photo diode)PD5, PD6, …과 2라인의 신호배출동작을 행한다. 축적시간은 장시간축적TL에 설정되어 있다.
다음에 축적시간이 단시간축적TS로 되는 장시간축적TL의 1/2이 되게 축적시간발생회로(41)로 설정되고 있다. 축적시간TL의 1/2로 되는 시각 HD에 동기하고, 다음 3번째라인과 4번째라인의 READ3과 READ4과 RESET34의 펄스를 동시에 발생시키는 것으로, 이 시각까지 포토다이오드(photo diode)PD3과 PD4에 축적된 신호전하를 배출한 후, 축적동작을 시작한다. 그리고 다음 2HD후에 동기하여 포토다이오드(photo diode)PD7, PD8, …과 순차 2라인의 신호배출동작을 하고 있다.
그리고 포토다이오드(photo diode)로 축적된 신호전하의 판독동작은, 판독시각의 HD에 동기하고, 판독펄스READ1과 READ2의 직전에 검출부에 축적한 여분의 리크신호를 배출하기 위해서 RESET12의 펄스를 인가하고 있다. 그리고 판독 펄스READ1과 READ2을 인가하는 것으로 포토다이오드(photo diode)에 축적한 신호전하를 검출부에 판독하여 검출부에서 가산동작을 하고, 전압으로 변환하여 출력앰프로 수직신호선에 판독된다.
이 판독동작을 순차 PD3과 PD4, PD5과 PD6, … 과 HD에 동기하여 순차적으로 판독하고 있다.
수평의 신호합성(가산 혹은 평균화)처리와 맞춰, 바이어배열의 4화소의 신호합성(가산 혹은 평균화)동작을 실시하고 있다.
<움직임 검출신호 판독동작 예4>
도9(B)의 화소배열과 도10(B)의 동작 타이밍을 이용해서 움직임 검출신호 판독동작(4)에 대해서 설명한다. 움직임 검출신호 판독동작(4)은, 실선원의 바이어배열 2x2의 4화소를 기본으로 4개의 합계16화소를 합성(가산 혹은 평균화)한 신호와, 다음 점선원의 바이어배열 2x2의 4화소를 기본으로 4개의 합계16화소를 합성(가산 혹은 평균화)한 신호를 판독하고, 후단에서 이 2개의 신호의 차분신호를 생성하고, 움직임 판정처리를 실시하고 있다.
수평합성회로1(45d)에서의 수평방향의 신호합성(평균화)동작은, HAVE신호를 ON으로 하는 것으로 평균화한 신호를 생성하고 있다. 스위치H9B1과 H9B2과 H9B5를 ON으로 하는 것으로, 수평으로 배치된 실선원 4개의 수직신호선의 출력신호가 평균화된다. 또한, 스위치H9B3과 H9B4과 H9B6을 ON으로 하는 것으로, 수평으로 배치된 점선원 4개의 수직신호선의 출력신호를 평균화하고 있다. 동일하게 수평방향으로 평균화용의 스위치를 배치하고, 각 4개의 평균화를 실시하고 있다.
이 움직임 검출동작은, 수평방향의 샘플링수가 1/4로 저감되기 때문에 후단의 CDS회로(46) 이후는, 수평화소수의 3/4의 회로처리를 OFF로 하는 것으로 전력소비를 저감할 수 있다.
도10(B)에 도시된 동작타이밍을 이용해서 수직 4화소의 신호합성(가산 혹은 평균화)동작에 대해서 설명한다. 수직방향의 신호합성(가산 혹은 평균화)은, 도10(B)에 나타내는 바와 같이 ADRES12과 동시에 ADRES56을 ON으로 하고, READ1과 READ2과 READ5과 READ6을 동시에 ON으로 하는 것으로, PD1과 PD2과 PD5과 PD6에 축적한 신호전하가 판독되어, 검출부에서 각각 가산된 신호를 생성하고, 각각 ADRES12과 ADRES56의 출력앰프로부터 수직신호선에 출력된다. 2곳에서 출력된 신호는, 수직신호선에서 합성(평균화)된 신호가 발생한다. 수평방향의 신호합성(평균화)처리와 동시에 실시하는 것으로 16화소의 신호합성(가산 혹은 평균화)처리를 실시하고 있다.
먼저, 타이밍발생회로(40)의 수평동기신호HD에 동기해서 1번째라인과 2번째라인과 5번째라인과 6번째라인의 READ1과 READ2과 READ5과 READ6과 RESET12과 RESET56의 펄스를 동시에 발생시키는 것으로, 이 시각까지 포토다이오드(photo diode)PD1과 PD2과 PD5이라고 PD6에 축적된 신호전하를 배출한 후, 축적동작을 시작한다. 그리고 다음 2HD후에 동기해서 동일하게 포토다이오드(photo diode)PD9, PD10, … 과 4라인의 신호배출동작을 순차 실시하고 있다. 축적시간은 장시간축적TL에 설정되어 있다.
다음에 축적시간이 단시간축적TS로 되는 장시간축적TL의 1/2로 되게 축적시간발생회로(41)에서 설정된다. 축적시간TL의 1/2이 되는 시각 HD에 동기하고, 다음 3번째라인과 4번째라인과 7번째라인와 8번째라인의 READ3과 READ4과 READ7과 READ8과 RESET34과 RESET78의 펄스를 동시에 발생시키는 것으로, 이 시각까지 포토다이오드(photo diode)PD3과 PD4과 PD7과 PD8에 축적된 신호전하를 배출한 후, 축적동작을 시작한다. 그리고 다음 2HD후에 동기해서 포토다이오드(photo diode)PD11, PD12, … 과 순차 4라인의 신호배출동작을 하고 있다.
그리고 축적된 신호전하의 판독동작은, 판독시각의 HD에 동기하고, 판독 펄스READ1과 READ2과 READ5과 READ6의 직전에 검출부에 축적된 여분의 리크신호를 배출하기 위하여 RESET12과 RESET56의 펄스를 동시에 인가하고 있다. 그리고 판독 펄스READ1과 READ2과 READ5과 READ6을 동시에 인가하는 것으로 포토다이오드(photo diode)에 축적된 신호전하를 검출부에 판독하여 각각 검출부에서 가산하여 전압으로 변환하여 출력앰프로부터 수직신호선에 출력하고 있다.
이 RESET동작으로부터 신호 판독동작 기간의 사이는 ADREA12과 ADREA56펄스를 동시에 ON으로 하는 것으로, 가산한 PD1과 PD2과 가산한 PD5과 PD6의 신호를 수직신호선에 출력하고 있다. 수직신호선에 발생되는 신호는, 수직 4화소분의 신호를 합성(가산과 평균화)한 신호전압을 발생한다. 이 판독동작을 순차 PD3과 PD4과 PD7과 PD8, 다음에 PD9과 PD10과 PD13과 PD14과 HD에 동기해서 순차적으로 판독하고 있다.
<움직임 검출용 고체촬영장치의 실시예2>
도11을 이용하여, 움직임 검출 시스템의 실시형태3에 영향을 끼치는 고체촬영장치(12c)의 구성예를 설명한다. 움직임 검출용 고체촬영장치의 실시예1(도4)에 대하여, 다른 화소부(44b)와 수평합성회로1(45c)에 대해서 설명한다.
화소부 (44b)의 1개의 셀은, 4개의 트랜지스터(Ta, Tb, Tc, Td)와 2개의 포토다이오드(photo diode)(PD1, PD2)로부터 구성되고, 각 셀에는 펄스신호ADRESn, RESETn가 각각 공급된다. 포토다이오드(photo diode)로부터의 판독용의 배선은 2개의 READn, READn"가 배선되어 있다. 바이어배열의 2x2화소를 1개의 단위로서, 수평수직 모두에 교대로 각 화소의 판독 트랜지스터(Td)에 접속되어 있다. 이 화소부(44b)의 상부에는 소스플로어회로용의 부하 트랜지스터가 수평방향에 따라 배치되어 있다.
화소부 (44b)로부터 출력되는 수직신호선(n)은, 수평합성회로1(45c)를 개재하여CDS회로 (46)에 접속되어 있다. 수평합성회로1(45c)는, 수직신호선(n)가 인접되는 2라인마다 스위치 트랜지스터(H9An)로 접속되어 있다. 이 트랜지스터 게이트는, 타이밍발생회로(40)의 HAVE신호에 의해 제어되고 있다. 이 HAVE신호를 ON으로 하는 것으로, 2개의 수직신호선에 출력되는 신호는 수평합성(평균화)된 신호로 된다. 또한, 수직병렬제어회로(43)에서, 수직인 판독라인을 복수개를 동시에 ON으로 하는 것으로, 수직으로 배치된 화소신호를 수직합성(평균화)할 수 있다.
도12에 구성예2의 신호처리에 의한 화소합성회로와 촬영신호 분리회로(35b)를 도시한다.
촬영신호 분리회로(35b)는, 촬영신호Sa를 1수평(1H)기간분 지연시키기 위한 라인메모리2(31a), 화소단위로 지연시키는 지연회로DL (32a, 32b), 촬영신호Sa와 라인메모리2(31a)의 출력신호와 각각을 1화소 지연시킨 신호를 크로스로 가산하기 위한 가산회로(34a, 34b), 가산된 임의의 촬영신호를 증폭하기 위한 증폭회로(33)로 구성되어 있다.
움직임 검출동작시에는, 촬영장치(12b)로부터 출력된 촬영신호a는, 라인 메모리2(31a)에서 1수평(HD)기간 지연되고, 또한 화소단위로 지연시키는 지연회로DL(32a)와 상기 촬영신호a를 가산하는 가산회로(34a)의 출력신호로서 장시간 축적된 화상STL신호가 출력되고 있다.
또한, 촬영장치(12b)로부터 출력된 촬영신호a는, 화소단위로 지연된 지연회로(32b)와 라인 메모리2(31a)로 1수평(HD)기간지연한 신호를 가산하는 가산회로(34b)로 가산된 신호를 증폭회로(33)에서 더 증폭된 신호를 단시간 축적한 화상STS신호로서 출력되고 있다.
움직이는 물체를 검출한 직후에는, 전체 해상도 동작으로서 전화소의 포토다이오드(photo diode)를 장시간축적 동작시켜, 촬영신호Sa가 그대로 촬영신호Sb로서 출력된다. 이 동작은, 미리 설정된 소정의 시간, 예를 들면 촬영을 10초간 실시한 후, 동작 모드를 움직임 검출동작으로 바꾸어 신호합성 동작에 의해 샘플링수를 삭감한 저소비 전력화한 움직임 검출을 실시하고 있다.
<움직임 검출신호 판독동작예5>
도13(A)의 화소배열과 도14(A)의 동작 타이밍을 이용해서 움직임 검출신호 판독동작5에 대해서 설명한다. 움직임 검출신호 판독동작(5)은, 실선원의 바이어배열 2x2의 4화소를 합성(가산 혹은 평균화)한 신호의 사선배치와 동일하게 바이어배열의 4화소와의 합계8화소합성(가산 혹은 평균화)한 신호와, 다음 점선원의 바이어배열 2x2의 4화소의 사선배치의 2개를 합성(가산 혹은 평균화)한 신호를 판독하고, 후단에서 이 2개의 신호의 차분신호를 생성하여, 움직임 판정처리를 실시하고 있다.
수평합성회로1(45c)에서의 수평방향의 신호합성(평균화)동작은, HAVE신호를 ON으로 하는 것으로 평균화한 신호를 생성하고 있다. 스위치 H9A1을 ON으로 하는 것으로, 수평으로 배치한 인접된 2개의 수직신호선의 출력신호를 평균화하고 있다. 또한, 스위치 H9A2를 ON으로 하는 것으로, 다음 인접된 2개의 수직신호선의 출력신호를 평균화하고 있다. 동일하게 수평방향으로 평균화용의 스위치를 배치하는 것으로, 순차적으로 인접된 2개의 수직신호선의 출력신호의 평균화를 실시하고 있다.
이 움직임 검출동작은, 수평방향의 샘플링수가 1/2로 저감되기 때문에 후단의 CDS회로(46)이후는, 수평화소수의 1/2의 회로처리를 OFF로 하는 것으로 전력소비를 저감시킬 수 있다.
도14 (A)에 나타내는 동작타이밍을 이용해서 수직 2화소의 신호합성(가산 혹은 평균화)동작에 대해서 설명한다. 수직방향의 신호합성(가산 혹은 평균화)은, 도14 (A)에 도시한 바와 같이 ADRES12를 ON으로 하고, READ1과 READ2과 READ1"이라고 READ2"를 동시에 ON으로 하는 것으로, PD1과 PD2에 축적된 신호전하가 판독되어, 검출부에서 가산된 신호가 출력앰프로 수직신호선에 출력되고 있다. 수평방향의 신호합성(가산 혹은 평균화)처리와 함께 실시하는 것으로 4화소의 합성(가산 혹은 평균화)처리를 실시하고 있다.
먼저, 타이밍발생회로(40)의 수평동기신호HD에 동기하여 1번째라인과 2라인째의 READ1과 READ2과 RESET12의 펄스를 동시에 발생시키는 것으로, 이 시각까지 장시간축적용의 포토다이오드(photo diode)PD1과 PD2에 축적된 신호전하를 배출한 후, 축적동작을 시작한다. 그리고 다음 1HD후에 동기하여 동일하게 포토다이오드(photo diode)PD3, PD4, … 과 순차적으로 2라인의 신호배출동작을 하고 있다. 축적시간은 장시간축적TL에 설정되어 있다.
다음에 축적시간이 단시간축적TS로 되는 장시간축적TL의 1/2로 되게 축적시간발생회로(41)에서 설정된다. 축적시간TL의 1/2로 되는 시각 HD에 동기하여, 1번째라인과 2번째라인의 READ1"과 READ2"와 RESET12의 펄스를 동시에 발생시키는 것으로, 이 시각까지 단시간축적용의 포토다이오드(photo diode)PD1과 PD2에 축적되었던 신호전하를 배출시킨 후, 축적동작을 시작한다. 그리고 다음의 1HD후에 동기하여 포토다이오드(photo diode)PD3, PD4, … 과 순차적으로 2라인의 신호배출동작을 행한다.
그리고 포토다이오드(photo diode)에 축적된 신호전하의 판독동작은, 판독시각의 HD에 동기하고, 판독 펄스READ1과 READ2와 READ1"과 READ2"의 직전에 검출부에 축적된 여분의 리크신호를 배출하기 위해서 RESET12의 펄스를 인가한다. 그리고 판독펄스READ1과 READ2와 READ1"과 READ2"를 동시에 인가하는 것으로 포토다이오드(photo diode)에 축적된 신호전하를 검출부로 판독하여 검출부에서 가산동작을 하고, 전압으로 변환하여 출력앰프로 수직신호선에 판독한다.
이 판독동작을 순차적으로 PD3과 PD4, PD5과 PD6, … 과 HD에 동기하여 순차적으로 판독한다.
수평의 신호합성(평균화)처리에 맞춰, 바이어배열의 4화소의 신호합성(가산 혹은 평균화)동작을 실시하고 있다.
<움직임 검출신호 판독동작예6>
도13(B)의 화소배열과 도14(B)의 동작 타이밍을 이용해서 움직임 검출신호 판독동작6에 대해서 설명한다. 움직임 검출신호 판독동작6은, 실선원의 바이어배열 2x2의 4화소를 기본으로 8개의 합계32화소를 합성(가산 혹은 평균화)한 신호와, 다음의 점선원의 바이어배열 2x2의 4화소를 기본으로 8개의 합계32화소를 합성(가산 혹은 평균화)한 신호를 판독하고, 후단에서 이 2개 신호의 차분신호를 생성하여, 움직임 판정처리를 실시하고 있다.
수평합성회로1(45d)에서의 수평방향의 신호합성(평균화)동작은, HAVE신호를 ON으로 하는 것으로 평균화한 신호를 생성하고 있다. 스위치 H9B1과 H9B2와 H9B5를 ON으로 하는 것으로, 수평으로 배치된 실선원 4개 곳(수직 라인1과 2와 5와 6)의 수직신호선의 출력신호를 평균화하고 있다. 또한, 스위치 H9B3과 H9B4와 H9B6을 ON으로 하는 것으로, 수평으로 배치된 점선원 4개 곳(수직 라인1과 2와 5와 6)의 수직신호선의 출력신호를 평균화한다. 동일하게 수평방향으로 평균화용의 스위치를 배치하여, 각4개의 평균화를 실시하고 있다.
이 움직임 검출동작은, 수평방향의 샘플링개수가 1/4로 저감되기 때문에 후단의 CDS회로(46) 이후는, 수평 화소수의 3/4의 회로처리를 OFF로 하는 것으로 전력소비를 저감시킬 수 있다.
도14(B)에 나타내는 동작 타이밍을 이용해서 수직 4화소의 신호합성(가산 혹은 평균화)동작에 대해서 설명한다. 수직방향의 신호합성(가산 혹은 평균화)은, 도14(B)에 도시한 바와 같이 ADRES12를 ON으로 하고, READ1과 READ2과 READ1"과 READ2"를 동시에 ON으로 하는 것으로, PD1과 PD2에 축적된 신호전하가 판독되고, 검출부에서 가산된 신호가 출력앰프로 수직신호선에 출력되고 있다.
그리고, 동시에 ADRES56을 ON으로 하고, READ5과 READ6과 READ5"와 READ6"을 동시에 ON으로 하는 것으로, PD5과 PD6에 축적된 신호전하가 판독되고, 검출부에서 가산된 신호는 출력앰프로 수직신호선에 출력된다. ADRES12과 ADRES56의 2개 곳에서 출력된 신호는, 수직신호선에서 합성(평균화)한 신호가 생성된다. 수평방향의 신호합성(가산 혹은 평균화)처리와 동시에 실시하는 것으로 16화소의 신호합성(가산 혹은 평균화)처리를 실시하고 있다.
먼저, 타이밍발생회로(40)의 수평동기신호HD에 동기하여 1번째라인과 2번째라인과 5번째라인과 6번째라인의 READ1과 READ2과 READ5과 READ6과 RESET12과 RESET56의 펄스를 동시에 발생시키는 것으로, 이 시각까지 장시간축적용 포토다이오드(photo diode)PD1과 PD2과 PD5과 PD6에 축적되었던 신호전하를 배출한 후, 축적동작을 시작한다. 그리고 다음 1HD후에 동기해서 동일하게 포토다이오드(photo diode)PD3, PD4, PD7, PD8, … 과 순차적으로 4라인의 신호배출동작을 행한다. 축적시간은 장시간축적TL로 설정된다.
다음에 축적시간이 단시간축적TS로 되는 장시간축적TL의 1/2로 되게 축적시간발생회로(41)에서 설정되고 있다. 축적시간TL의 1/2로 되는 시각 HD에 동기하고, 1번째라인과 2번째라인과 5번째라인과 6번째라인의 READ1"과 READ2"와 READ5"와 READ6"와 RESET12와 RESET56의 펄스를 동시에 발생시키는 것으로, 이 시각까지 단시간축적용 포토다이오드(photo diode)PD1과 PD2와 PD5와 PD6에 축적된 신호전하를 배출한 후, 축적동작을 시작한다. 그리고 다음 1HD후에 동기해서 단시간축적용 포토다이오드(photo diode)PD3, PD4, PD7, PD8, … 과 순차적으로 4라인의 신호배출동작을 행한다.
그리고 축적된 신호전하의 판독동작은, 판독시각의 HD에 동기하고, 판독 펄스READ1과 READ2와 READ5와 READ6과 READ1"과 READ2"와 READ5"와 READ6"의 직전에 검출부에 축적된 여분의 리크신호를 배출하기 위해서 RESET12과 RESET56의 펄스를 동시에 인가한다. 그리고 판독 펄스READ1과 READ2와 READ5와 READ6과 READ1"과 READ2"와 READ5"와 READ6"을 인가하는 것으로 포토다이오드(photo diode)에 축적된 신호전하를 검출부에서 판독하여 검출부에서 전압으로 변환하여 출력앰프로 독출한다.
이 RESET동작으로부터 신호판독동작 기간의 사이는 ADREA12와 ADREA56펄스를 동시에 ON으로 하는 것으로, PD1과 PD2의 신호를 검출부에서 가산된 신호와 PD5과 PD6의 신호를 검출부에서 가산된 신호를 수직신호선에 전압신호로서 출력하고, ADRES12와 ADRES56을 동시에 ON으로 하는 것으로, 수직신호선에 발생되는 신호는, 합계 수직 4화소분의 신호를 합성(평균화)한 신호전압을 발생한다. 이 판독동작을 순차적으로 PD3과 PD4와 PD7과 PD8, 다음에 PD9와 PD10과 PD13과 PD14와 HD에 동기해서 순차적으로 판독된다.
이 처리에 의해, 도13(B)의 실선원 8개와, 점선원 8개의 움직임 검출 차분처리를 실시하고 있다.
<움직임 검출 시스템의 실시형태4>
도15는, 본 발명의 실시형태4에 관련되는 움직임 검출 시스템의 개략구성을 나타내는 블록구성도이다.
본 실시형태4의 움직임 검출 시스템은, 촬영렌즈(11)를 구비한 촬영장치(12e)와 움직임 검출 화상처리장치(10e)로 이루어지는 움직임 검출카메라와 영상관리장치(30b)로부터 구성되어 있다. 실시형태3과 다른 구성동작에 대하여 설명한다.
촬영장치(12e)는, 센서코어부(36)와 움직임 검출부로 구성되어 있다. 센서 코어부(36)는, 도4 혹은 도11의 고체촬영장치와 동일한 구성으로 되어 있다.
움직임 검출화상장치(10e)는, 촬영신호Sb를 입력하고, 컬러신호처리회로(21), 시각발생회로(17), 움직임 판정신호(ON/OFF1)를 영상신호에 매립하기 위한 코드를 발생하는 코드발생회로(38), 움직임 판정신호 가산회로(28b), 영상신호출력회로(16)로 구성되어 있다.
센서코어부(36)로부터 출력된 촬영신호Sa는, 촬영신호 분리회로(35)에서 장시간축적된 촬영신호STL와 단시간축적된 촬영신호STS로 분리되고, 비교 대상화소로 되는 촬영신호STL과 촬영신호STS를 동시에 출력하고, 차분신호 생성회로(13a)에서 차분신호를 생성하고, 움직임 판정회로(14a)에서 움직이는 물체의 유무를 판정하고, 촬영장치(12e)로부터 판정신호(ON/OFF1)가 출력되고 있다.
촬영신호 분리회로(35)는, 도5 혹은 도12와 동일한 구성으로 되어 있다.
<움직임 검출 시스템의 실시형태5>
도16은, 본 발명의 실시형태5에 관련되는 움직임 검출 시스템의 개략구성을 나타내는 블록구성도이다.
본 실시형태5의 움직임 검출 시스템은, 촬영렌즈(11)를 구비한 촬영장치(12f)와 움직임 검출 화상처리장치(10f)로 이루어지는 움직임 검출카메라와 영상관리장치(30b)로 구성되어 있다.
촬영장치(12f)는, 실시형태4에 대하여 움직임 판정회로(14c)로부터는 움직임 판정 코드만을 출력하고, 촬영신호Sa에 매립하기 위한 움직임 판정신호 가산회로(28a)가 추가되어, 움직임 판정 코드를 매립한 촬영신호Sc가 출력된다.
움직임 검출화상장치(10f)는, 실시형태4와 다르게 입력된 촬영신호Sc에 매립된 판정 코드를 추출하기 위한 움직임 판정신호 추출회로(29a)를 이용하고, 매립된 움직임 판정신호(ON/OFF1)를 추출하여 출력한다. 움직임이 없다고 판정된 경우에는, 컬러신호 처리회로(21)나 영상신호 출력회로(16) 등의 회로동작이나 신호동작처리를 정지한다.
<움직임 검출 시스템의 실시형태6>
도17은, 본 발명의 실시형태6에 관련되는 움직임 검출 시스템의 개략구성을 나타내는 블록구성도이다.
본 실시형태6의 움직임 검출 시스템은, 촬영렌즈(11)를 구비한 촬영장치(12d)와 움직임 검출 화상처리장치(10d)로 이루어지는 움직임 검출카메라와 영상관리장치(30b)로부터 구성되어 있다.
촬영장치(12d)는, 움직임 검출동작시에도 샘플링수를 삭감하지 않고, 화소부의 전체 화소의 신호를 촬영신호Sa로서 출력하고 있다.
움직임 검출 화상처리장치(10d)는, 촬영장치(12d)로부터의 전체 화소의 촬영신호Sa를 화소신호합성회로(37)에서 복수화소의 신호를 합성(가산)하고, 촬영신호 분리회로(35)에 출력하고 있다.
기타는, 실시형태3과 동일한 구성으로 되어 있다.
<움직임 검출용 고체촬영장치의 실시예3>
도18을 이용하어, 움직임 검출 시스템의 실시형태6에 영향을 끼치는 고체촬영장치(12d)의 구성예를 설명한다. 움직임 검출용 고체촬영장치의 실시예2(도11)의 고체촬영장치(12c)와 다른 것은, 샘플링수의 삭감을 실시하지 않기 때문에, 수직병렬제어회로(43)와 수평합성회로1(45c)가 없다. 촬영장치(12d)는 회로삭감에 의해 간단한 구성으로 된다.
도19에 구성예 3의 촬영신호 분리회로(35c)와 촬영신호의 신호처리에 의한 화소합성회로(37)를 도시한다. 도13A에 나타내는 화소신호의 합성방법에 대해서 설명한다. 촬영신호합성회로(37)는, 움직임 검출용 촬영장치(12d)의 촬영지역에서 출력된 순차 4라인마다의 신호의 연산을 할 수 있게 끔 4라인(적어도 3라인)의 라인 메모리31b~e와, 입력된 4라인의 화소신호를 각각 위쪽 2라인의 화소에 상당하는 수직 2화소 수평 2화소의 4화소의 제1의 가산신호와, 아래 2라인에 상당하는 수직 2화소 수평 2화소의 4화소의 제2의 가산신호를 생성한다.
촬영신호 분리회로(35c)는, 도13A에 도시된 바와 같이, 실선원의 4화소 가산과 점선원의 4화소 가산된 신호가, 상기 제1의 신호와 제2의 신호로서 입력된다. 이 촬영신호 분리회로(35c)는, 크로스가 된 신호들을 가산할 필요가 있다.
제1의 가산신호와 제2의 가산신호를 각각 가산신호 1화소분만 상당한 지연 수단으로 지연시키고, 지연되지 않은 제1의 가산신호와 지연된 제2의 가산신호를 가산한 제3의 가산신호를 생성하고, 지연되지 않은 제2의 가산신호와 지연된 제1의 가산신호를 가산한 제4의 가산신호를 생성하고, 제3의 촬영신호 혹은 제4의 촬영신호의 어느 하나를 증폭하고, 증폭되 짧은 축적시간의 촬영신호STS와 증폭되지 않은 긴 축적시간의 촬영신호STL의 적어도 2종류의 촬영신호를 출력하고 있다.
<움직임 검출 시스템의 실시형태7>
도20은, 본 발명의 실시형태7에 관련되는 움직임 검출 시스템의 개략구성을 나타내는 블록구성도이다.
본 실시형태7의 움직임 검출 시스템은, 촬영렌즈(11)를 구비한 움직임검지용 촬영장치(12g)(움직임 검출카메라)와 영상관리장치(30a)로부터 구성되어 있다. 촬영장치(12g)는, 예를 들면 실시형태3(도3)의 움직임 검출 화상처리장치(10c)의 회로가 온 칩으로 촬영장치(12g)에 포함되어 있다. 또한, 실시형태2(도2)와 동일하게 촬영장치(12g)의 영상신호(1)에 움직임 판정신호를 매립하고, 영상관리장치(30b)와 조합시키는 것으로, 영상신호(1)만을 출력할 수 있다.
도21은, 본 발명의 실시형태7에 관련되는 움직임 검출 시스템의 촬영장치(12g)의 개략구성을 나타내는 블록구성도이다. 촬영장치(12g)는 센서 칩에 움직임 판정회로(14b)와 컬러신호처리회로(21) 등을 조립한 원-칩(One-Chip)의 고체촬영장치로 형성된다. 실시형태3과 다른 구성 동작에 대해서 설명한다.
촬영장치(12g)의 화소부(44b)의 하부에는, 화소부(44b)로부터 출력되는 수직신호선이 입력된 칼럼형 노이즈취소회로(CDS)(46), 칼럼형 아날로그 디지털 컨버터회로(AD변환)(47), 라인 메모리1(48), 수평주사회로 1(49), 화소부(44b)의 상부에는, 화소부(44b)로부터 출력되는 수직신호선을 받아 수평방향에서 신호를 합성하는 수평합성회로(2), 수평방향의 판독을 주사하는 수평주사회로2(50)로 구성되어 있다.
움직임 판정용의 촬영신호는, 수평주사회로2(50)와 수평합성회로2(51)를 이용해서 평균화된 장시간축적한 촬영신호STL과 단시간축적한 촬영신호STS로서 아날로그 신호를 출력하고, 축적시간의 차분을 보정하기 위한 아날로그의 증폭회로(52)로 신호레벨이 조정되고 있다. 그 증폭회로(52)의 출력의 차분신호를 아날로그의 차동앰프로 되는 차분신호 생성회로(13b)로 차분신호를 생성한다. 그리고, 아날로그의 컴퍼레이터(comparator)회로(55)를 이용해서 한계값 설정 회로(19a)로 설정한 한계값보다도 큰 레벨 디지털 값으로 변환하고, 움직임 판정회로(14b)로 움직임의 유무를 판정하고 있다.
움직임 판정회로(14b)에서 움직임이 있다고 판정한 경우에는,
움직임 판정신호(ON/OFF1)가 타이머회로(54)를 경유하여 각 회로를 동작시키는 ON신호를 출력하고 있다. 타이머회로(45)는, 미리 설정된 소정의 시간, 예를 들면 촬영을 10초간 실시한 후, 타이밍발생회로의 동작모드를 촬영모드로부터 움직임 검출 동작모드로 바꾸어서 움직임 검출을 실시하고 있다.
움직임 판정회로(14b)로 움직임이 없다고 판정한 경우에는, 하부의 CDS회로 이후의 회로 동작을 OFF제어하는 것으로, 촬영장치(12g)가 대폭적인 전력소비의 저감이 실시되고 있다. 그리고, 움직임 검출동작을 계속한다.
<움직임 검출신호 판독동작예7>
실시형태7의 움직임 검출 판독동작에 대해서 도22의 화소배열로 움직임 검출 신호용의 수평 판독회로를 이용해서 설명한다. 동작 타이밍은 도14(B)와 동일한 동작을 하고 있다.
먼저, 수평의 1번째라인과 2번째라인과 5번째라인과 6번째라인의 판독동작은, 수평 8화소를 1조로 하여 수평주사회로2(50)에서 순차적으로 판독된다. 수평합성회로(51)의 스위치 H1~H8을 ON으로 하는 것으로, 상부 수평 판독 라인에, 단시간축적한 신호수평 4화소분이 평균화되어 판독한다. 수직의 4화소의 신호합성(가산 혹은 평균화)한 신호와 맞추면, 16화소의 평균화한 신호가 발생된다.
수평합성회로(51)의 하부 수평 판독 라인에는, 장시간축적한 신호수평 4화소분이 평균화하여 판독된다. 수직의 4화소의 신호합성(가산 혹은 평균화)한 신호와 맞추면, 16화소의 평균화한 신호가 발생된다. 그리고, 신호변경회로(52)에서 상하를 교체시키고, 화상STL신호와 증폭회로(52)에서 축적시간비 분 증폭된 촬영신호STS를 후단처리에 출력한다.
다음, 3번째라인과 4라인째와 7라인째와 8라인째의 판독동작은, 수평합성회로(51)의 수평 8화소를 1조로 하여 수평주사회로2(50)에서 순차적으로 판독되고 있다. 스위치H1~H8을 ON으로 하는 것으로, 상부 수평 판독 라인에, 장시간축적한 신호수평 4화소분이 평균화되어 판독된다. 수직의 4화소의 신호합성(가산 혹은 평균화)된 신호와 맞추면, 16화소의 합성(가산 혹은 평균화)한 신호가 발생된다.
수평합성회로(51)의 하부 수평 판독 라인에는, 단시간축적한 신호수평 4화소분이 합성(가산 혹은 평균화)하여 판독된다. 수직의 4화소의 신호합성(가산 혹은 평균화)된 신호와 맞추면, 16화소의 평균화한 신호가 발생된다. 그리고, 신호변경회로(52)에서 상하를 바꿔넣지 않고, 화상STL신호와 증폭회로(52)에서 축적시간비 분으로 증폭된 촬영신호STS를 후단처리에 출력하고 있다.
실시형태7은, CDS회로, ADC회로, 라인 메모리 등을 이용하지 않고 간단한 아날로그의 증폭회로(52)와 아날로그의 차분신호 생성회로 (53)와 아날로그의 컴퍼레이터(comparator)회로 (55) 등의 회로를 추가하는 것으로, 움직임 검출동작시의 전력소비를 대폭으로 저감시킬 수 있다.
이상 설명한 각 실시 형태의 특징은 서로 조합시켜서 이용할 수 있다. 또한, 촬영장치의 화소부의 셀 구조를 2개의 포토다이오드(photo diode)에 대하여 출력회로가 1개의 2화소 1셀로 설명했지만, 1화소 1셀, 4화소 1셀 등 2화소 1셀에 한정되지 않는다. 색 필터 배열은 대표적인 바이어배열로 설명하였지만, 본 발명의 특징을 살리는 것으로, 바이어배열에 한정되지 않는다.
10a, 10b, 10c 움직임 검출 화상처리장치
30a, 30b 영상관리장치
11 촬영렌즈
12 촬영장치
13 차분신호 생성회로
14 움직임 판정회로
15 움직임 판정신호출력회로
16 영상신호출력회로
17 일자·시각 발생회로
18 시각 가산회로
19 움직임 판정용 한계값설정회로
20 프레임 메모리
21 컬러신호처리회로
22 움직임 판정신호입력회로
23 영상신호입력회로
24 영상신호 녹화서버
25 LAN출력장치
26 Web출력장치
27 영상 모니터
28 움직임 판정신호 가산회로
29 움직임 판정신호 추출회로
31 라인 메모리
32 지연회로
33, 52 증폭회로
34 신호 가산회로
35 촬영신호 분리회로
36 센서 코어
37 화소신호합성
38 코드 신호 발생회로
39 촬영신호변경회로
40 타이밍발생회로
41 축적시간 제어회로
42 수직주사회로
43 수직병렬 제어회로
44 화소부
45, 51 수평합성회로
46 CDS회로
47 ADC회로
48 라인 메모리
49, 50 수평주사회로
52 신호 선변경회로
54 동작시간 제어회로(타이머)
55 비교 회로
60 수평 판독회로

Claims (17)

  1. 삭제
  2. 반도체기판에 광전변환소자를 소유하는 화소부를 2차원으로 배치한 화소지역과,
    수평방향으로 배치된 복수의 수직신호선과,
    상기 복수의 수직신호선에서의 화소신호를 동시에 판독하는 판독부와,
    상기 화소부를 제어하기 위한 화소제어부와,
    상기 판독부에서 판독해낸 화소신호를 처리하는 신호처리부를 갖추는 촬상장치에 있어서,
    상기 수직신호선은 상기 화소지역의 수직단부로부터는, 상기 화소부에서 광전변환된 화소신호를 출력하고,
    상기 화소제어부는, 상기2차원으로 배치한 상기 광전변환소자를 적어도 2분할하고, 축적시간의 길이를 부동하게 하여 제어하는 축적시간 제어수단을 구비하고,
    상기 신호처리부는, 상기 축적시간의 다른 화소신호사이의 차분신호를 생성하는 차분신호 생성 수단과,
    상기 차분신호 생성수단으로 생성한 차분신호에 근거하여 움직이는 물체의 유무를 판정하는 움직임 판정수단과,
    상기 움직임 판정수단으로 판정한 움직임 판정신호를 촬상 장치 외부로 출력하는 움직임 판정신호 출력수단
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 촬상장치로,
    상기 움직임 판정신호 출력수단으로부터 출력한 움직임 판정신호를 기초로, 상기 촬상장치의 영상신호를 관리하는, 상기 촬상장치의 밖에 마련되어진 영상관리 장치의 적어도 일부의 회로를 정지시키는,
    것을 특징으로 하는 촬상장치.
  3. 반도체기판에 광전변환소자를 소유하는 화소부를 2차원으로 배치한 화소지역과,
    수평방향으로 배치된 복수의 수직신호선과,
    상기 복수의 수직신호선에서의 화소신호를 동시에 판독하는 판독부와,
    상기 화소부를 제어하기 위한 화소제어부와,
    상기 판독부에서 판독해낸 화소신호를 처리하는 신호처리부를 갖추는 촬상장치에 있어서,
    상기 수직신호선은 상기 화소지역의 수직단부로부터는, 상기 화소부에서 광전변환된 화소신호를 출력하고,
    상기 화소제어부는, 상기2차원으로 배치한 상기 광전변환소자를 적어도 2분할하고, 축적시간의 길이를 부동하게 하여 제어하는 축적시간 제어수단을 구비하고,
    상기 신호처리부는, 상기 축적시간의 다른 화소신호사이의 차분신호를 생성하는 차분신호 생성 수단과,
    상기 차분신호 생성수단으로 생성한 차분신호에 근거하여 움직이는 물체의 유무를 판정하는 움직임 판정수단과,
    상기 움직임 판정수단으로 판정한 움직임 판정신호를 촬상 장치 외부로 출력하는 움직임 판정신호 출력수단
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 촬상장치로,
    상기 수직신호선에서의 상기 화소신호를, 동시에 판독하는 상기 판독부에서 출력한 상기 화소신호를 모니터에 재생하기 위한 영상신호가 되게 처리하는 영상신호 처리수단과,
    상기 움직임 판정수단으로 판정한 상기 움직임 판정신호를 기초로, 상기 영상신호 처리수단 혹은 화소제어부의 적어도 일부의 회로를 정지시키는 회로정지수단,
    을 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 촬상장치.
  4. 반도체기판에 광전변환소자를 소유하는 화소부를 2차원으로 배치한 화소지역과,
    수평방향으로 배치된 복수의 수직신호선과,
    상기 복수의 수직신호선에서의 화소신호를 동시에 판독하는 판독부와,
    상기 화소부를 제어하기 위한 화소제어부와,
    상기 판독부에서 판독해낸 화소신호를 처리하는 신호처리부를 갖추는 촬상장치에 있어서,
    상기 수직신호선은 상기 화소지역의 수직단부로부터는, 상기 화소부에서 광전변환된 화소신호를 출력하고,
    상기 화소제어부는, 상기2차원으로 배치한 상기 광전변환소자를 적어도 2분할하고, 축적시간의 길이를 부동하게 하여 제어하는 축적시간 제어수단을 구비하고,
    상기 신호처리부는, 상기 축적시간의 다른 화소신호사이의 차분신호를 생성하는 차분신호 생성 수단과,
    상기 차분신호 생성수단으로 생성한 차분신호에 근거하여 움직이는 물체의 유무를 판정하는 움직임 판정수단과,
    상기 움직임 판정수단으로 판정한 움직임 판정신호를 촬상 장치 외부로 출력하는 움직임 판정신호 출력수단
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 촬상장치로,
    상기 촬상장치는, 상기 축적시간이 같은 화소신호들을 합성하는 화소신호 합성수단을 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 촬상장치.
  5. 상기 화소신호 합성수단은, 수직방향의 화소신호 합성수단으로서, 상기 수직으로 배치된 복수의 화소의 화소구동라인을 동시에 구동하기 위한 수직병렬 제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 청구항 4에 기재된 촬상장치.
  6. 상기 화소신호 합성수단은, 상기 판독부를 구비하고 있어,
    상기 판독부는, 수평방향의 화소신호 합성수단으로서, 상기 판독부에는, 상기 화소지역의 수직단부로부터 출력하는 상기 복수의 수직신호선에서의 화소신호를 수평방향으로 화소신호 합성하는 수평합성수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 청구항 4에 기재된 촬상 장치.
  7. 상기 화소신호 합성수단은, 라인메모리를 이용하여 수직수평의 2차원의 복수의 화소신호를 합성하는 것을 특징으로 하는 청구항 4에 기재된 촬상 장치.
  8. 삭제
  9. 촬상렌즈로 결상한 광신호를 전기신호로 변환하는 광전변환소자를 소유하는 화소부를 2차원으로 배치한 화소지역과,
    상기 화소부에서 촬영한 촬영시각이 다른 적어도 2종류의 화소신호사이의 차분신호를 생성하는 차분신호 생성수단과,
    상기 차분신호 생성수단으로 생성한 차분신호에 근거하여 움직이는 물체의 유무를 판정하는 움직임 판정수단과,
    상기 움직임 판정수단으로 판정한 움직임 판정신호를 움직임 검출카메라 외부로 출력하는 움직임 판정신호 출력수단
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 움직임 검출카메라로,
    상기 움직임 검출카메라는, 회로정지수단과 영상신호 출력수단을 소유하고,
    상기 회로정지수단은, 상기 움직임 검출카메라로부터의 영상신호 출력을 정지시키는 것을 특징으로 하는 청구항 8에 기재된 움직임 검출카메라.
  10. 촬상렌즈로 결상한 광신호를 전기신호로 변환하는 광전변환소자를 소유하는 화소부를 2차원으로 배치한 화소지역과,
    상기 화소부에서 촬영한 촬영시각이 다른 적어도 2종류의 화소신호사이의 차분신호를 생성하는 차분신호 생성수단과,
    상기 차분신호 생성수단으로 생성한 차분신호에 근거하여 움직이는 물체의 유무를 판정하는 움직임 판정수단과,
    상기 움직임 판정수단으로 판정한 움직임 판정신호를 움직임 검출카메라 외부로 출력하는 움직임 판정신호 출력수단
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 움직임 검출카메라로,
    상기 움직임 검출카메라는, 상기 촬영시각이 같은 화소신호들을 합성하는 화소신호 합성수단을 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 움직임 검출카메라.
  11. 상기 화소신호 합성수단은, 라인메모리를 이용하여 수직수평의 2차원의 복수의 화소신호를 합성하는 것을 특징으로 하는 청구항 10에 기재된 움직임 검출카메라.
  12. 촬상렌즈로 결상한 광신호를 전기신호로 변환하는 광전변환소자를 소유하는 화소부를 2차원으로 배치한 화소지역과,
    상기 화소부에서 촬영한 촬영시각이 다른 적어도 2종류의 화소신호사이의 차분신호를 생성하는 차분신호 생성수단과,
    상기 차분신호 생성수단으로 생성한 차분신호에 근거하여 움직이는 물체의 유무를 판정하는 움직임 판정수단과,
    상기 움직임 판정수단으로 판정한 움직임 판정신호를 움직임 검출카메라 외부로 출력하는 움직임 판정신호 출력수단
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 움직임 검출카메라와,
    상기 움직임 검출카메라로부터 출력한, 모니터에 재생하기 위한 영상신호를 발신하기 위한 영상신호 발신수단,
    혹은 기록하는 영상신호 기록수단,
    혹은 모니터에 재생하기 위한 영상신호 재생수단,
    의 적어도 임의의 1개를 소유한 영상관리장치
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 움직임 검출시스템.
  13. 상기 움직임 검출카메라는, 회로정지수단과 영상신호 출력수단을 소유하고,
    상기 회로정지수단은, 상기 움직임 검출카메라로부터의 영상신호 출력을 정지시키는 것
    을 특징으로 하는 청구항 12에 기재된 움직임 검출 시스템.
  14. 상기 움직임 검출카메라는,
    상기 촬영시각이 동일한 화소신호들을 합성하는 화소신호 합성수단
    을 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 청구항 12에 기재된 움직임 검출 시스템.
  15. 상기 움직임 판정신호 출력수단보다 출력한 움직임판정신호를 기초로, 상기 영상관리장치의 적어도 일부의 회로를 정지시키는 회로정지수단
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 청구항 12에 기재된 움직임 검출 시스템.
  16. 삭제
  17. 삭제
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6612056B2 (ja) * 2014-05-16 2019-11-27 株式会社半導体エネルギー研究所 撮像装置、及び監視装置
JP6581825B2 (ja) * 2014-07-18 2019-09-25 株式会社半導体エネルギー研究所 表示システム
JP6555956B2 (ja) * 2014-07-31 2019-08-07 株式会社半導体エネルギー研究所 撮像装置、監視装置、及び電子機器
CN105491336B (zh) * 2015-12-08 2018-07-06 成都芯软科技发展有限公司 一种低功耗图像识别模块
KR102593880B1 (ko) * 2016-03-18 2023-10-24 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 촬상 장치 및 전자 기기
KR102462644B1 (ko) * 2016-04-01 2022-11-03 삼성전자주식회사 전자 장치 및 그의 동작 방법
JP2018022935A (ja) * 2016-08-01 2018-02-08 ソニー株式会社 撮像装置、および、撮像装置の制御方法
CN113660439A (zh) * 2016-12-27 2021-11-16 株式会社半导体能源研究所 摄像装置及电子设备
US10516841B2 (en) 2017-03-08 2019-12-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Pixel, pixel driving circuit, and vision sensor including the same
US10855927B2 (en) 2017-03-08 2020-12-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Event detecting device including an event signal generator and an output signal generator
US10395376B2 (en) 2017-07-19 2019-08-27 Qualcomm Incorporated CMOS image sensor on-die motion detection using inter-pixel mesh relationship
JP2019092022A (ja) * 2017-11-14 2019-06-13 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 撮像装置、撮像方法および撮像システム
CN108712620B (zh) * 2018-05-16 2020-12-25 上海集成电路研发中心有限公司 一种运动检测电路及运动检测方法
CN108600579B (zh) * 2018-05-16 2020-03-20 上海集成电路研发中心有限公司 一种应用于cis的运动检测电路及运动检测方法
JP7358042B2 (ja) * 2018-10-22 2023-10-10 キヤノン株式会社 光電変換装置、カメラ、移動体、および、信号処理装置
WO2021033326A1 (ja) * 2019-08-22 2021-02-25 オリンパス株式会社 撮像素子、内視鏡および内視鏡システム
JP2022029717A (ja) * 2020-08-05 2022-02-18 株式会社SEtech 撮像装置
CN114187870B (zh) * 2020-09-14 2023-05-09 京东方科技集团股份有限公司 光电检测电路及其驱动方法、显示装置及其制作方法
WO2023065197A1 (zh) * 2021-10-21 2023-04-27 华为技术有限公司 运动目标检测方法、装置以及检测设备

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001245213A (ja) * 2000-02-28 2001-09-07 Nikon Corp 撮像装置
JP2010232908A (ja) * 2009-03-26 2010-10-14 Fujifilm Corp 全方位撮像装置及びその駆動制御方法

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08331504A (ja) * 1995-06-01 1996-12-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 動画像処理装置および動画像再生装置
JP3521109B2 (ja) 1997-02-17 2004-04-19 シャープ株式会社 動き検出用固体撮像装置
KR100290400B1 (ko) 1997-10-30 2001-10-24 이계안 브레이크시스템의제동력조절장치
JP2002112192A (ja) * 2000-09-29 2002-04-12 Fujitsu General Ltd 画像記録再生装置
US7202897B2 (en) * 2001-07-11 2007-04-10 Sony Corporation Solid-state image pickup exposure control system and method
JP2004159274A (ja) 2002-09-13 2004-06-03 Shoji Kawahito 固体撮像装置
JP2005151150A (ja) * 2003-11-14 2005-06-09 Marantz Japan Inc 画像伝送システム
JP4714057B2 (ja) * 2006-03-27 2011-06-29 富士フイルム株式会社 無線通信装置
JP4831017B2 (ja) * 2007-08-27 2011-12-07 ソニー株式会社 画像処理装置、現像装置、画像処理方法、現像方法、画像処理プログラム、および現像プログラム
JP2009239366A (ja) * 2008-03-25 2009-10-15 Fuji Xerox Co Ltd 監視システム、画像形成装置およびプログラム
JP5303778B2 (ja) * 2008-08-05 2013-10-02 キヤノン電子株式会社 小型表示装置
JP2010071659A (ja) * 2008-09-16 2010-04-02 Konica Minolta Medical & Graphic Inc 放射線固体検出器
JP2010074584A (ja) * 2008-09-19 2010-04-02 Sony Corp 撮像装置および撮像方法
JP2010130664A (ja) * 2008-12-01 2010-06-10 Canon Inc データ転送方法およびデータ転送システム
JP5326910B2 (ja) * 2009-01-20 2013-10-30 ソニー株式会社 情報処理装置、情報処理方法およびプログラム
JP2011030181A (ja) * 2009-06-23 2011-02-10 Panasonic Corp 固体撮像装置、撮像モジュール、及び撮像システム
US8279316B2 (en) * 2009-09-30 2012-10-02 Truesense Imaging, Inc. Methods for capturing and reading out images from an image sensor
JP2011166535A (ja) 2010-02-10 2011-08-25 Mitsubishi Electric Corp 撮像装置
JP2011229030A (ja) * 2010-04-21 2011-11-10 Sony Corp 画像処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム
JP2011244309A (ja) 2010-05-20 2011-12-01 Sony Corp 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム
JP2012010105A (ja) 2010-06-24 2012-01-12 Sony Corp 画像処理装置、撮像装置、画像処理方法、およびプログラム
WO2012081154A1 (ja) 2010-12-16 2012-06-21 パナソニック株式会社 撮像装置及び画像処理装置
CN103404123B (zh) * 2011-02-28 2017-10-20 富士胶片株式会社 成像装置和缺陷像素校正方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001245213A (ja) * 2000-02-28 2001-09-07 Nikon Corp 撮像装置
JP2010232908A (ja) * 2009-03-26 2010-10-14 Fujifilm Corp 全方位撮像装置及びその駆動制御方法

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