MX2013009298A - Aparato de formacion de imagenes, detector de imagenes, metodo de control de la formacion de imagenes, y programa. - Google Patents

Abstract

Se proporcionan un dispositivo de captura de imagen y un método para el mismo para ejecutar el control de exposición diferente entre las unidades de grupo de pixeles. Se evalúa la luminancia de una unidad de grupo de pixeles definida dividiendo una pluralidad de pixeles en la superficie de captura de imagen de un elemento de captura de imagen, y de conformidad con el resultado de la evaluación, se calcula un valor de control de exposición para cada unidad de grupo de pixeles. El elemento de captura de imagen proporciona como salida una señal de control correspondiente al valor de control de exposición calculado de la unidad de grupo de pixeles a cada pixel constituyente del grupo de pixeles a fin de ejecutar el control de la exposición para cada unidad de grupo de pixeles. Con respecto a la señal de control, por ejemplo, las señales de control de la exposición que tienen el mismo patrón cronológicamente y secuencialmente se proporcionan como salida a una pluralidad de pixeles en un grupo de pixeles a fin de ejecutar el control de la exposición por unidad de grupo de modo que el tiempo de exposición es igual con respecto a la pluralidad de pixeles pertenecientes a un grupo de pixeles.

Description

APARATO DE FORMACIÓN DE IMÁGENES, DETECTOR DE IMÁGENES, MÉTODO DE CONTROL DE LA FORMACIÓN DE IMÁGENES, Y PROGRAMA CAMPO TÉCNICO La presente invención se refiere a un aparato de formación de imágenes, un detector de imagen, un método de control de la formación de imágenes y un programa. Más particularmente, la presente invención se refiere al aparato de formación de imágenes, el detector de imagen, el método de captura de imagen y el programa que controlan la exposición en unidades de área.

ANTECEDENTES DE LA TÉCNICA Como un detector de imagen de un aparato de formación de imágenes que adquiere datos de imagen, se utiliza ampliamente un dispositivo detector de imagen de área que es un elemento de conversión fotoeléctrica que utiliza un semiconductor tal como un CMOS (Semiconductor Complementario de Óxido Metálico) .

Una de las características de desempeño del detector de imagen es un rango dinámico. El rango dinámico se refiere a un rango de brillo de la luz incidente que se puede convertir como una señal de imagen efectiva. Un rango dinámico grande significa que tanto la luz oscura como la luz brillante se pueden convertir en señales de imagen, y significa que un detector de imagen tiene buen desempeño. Aunque se han propuesto múltiples dispositivos para expandir un rango dinámico de un detector de imagen, entre estos dispositivos, existe un método para realizar el control de la exposición que es diferente por pixel.

Un fotodiodo (PD) se proporciona a cada pixel de un detector de imagen normal, y la luz incidente sobre el fotodiodo asociado con cada pixel se convierte fotoeléctricamente en una carga. El PD de cada pixel tiene una cantidad de carga fija que se puede acumular y por consiguiente causa un desbordamiento de una carga al recibir fuerte luz incidente y se coloca en un estado saturado en el cual ninguna señal adicional se puede acumular, y, como consecuencia, no se puede extraer una señal igual a o mayor que un nivel de saturación. Adicionalmente, el ruido generado por los pixeles y un circuito de lectura cancela una carga producida mediante luz incidente muy débil, y por consiguiente no se pueden extraer las señales.

Para obtener una señal de imagen efectiva, es necesario ajusfar la exposición tal que la luz de una intensidad adecuada sea incidente sobre cada pixel de un detector de imagen. Haciendo un mecanismo de establecimiento de esta exposición por pixel de acuerdo con una intensidad luminosa por escena, es posible expandir un rango dinámico de un detector de imagen.

La técnica basada en esta idea es, por ejemplo, una técnica divulgada en el Documento de Patente 1 (Traducción Japonesa de la Solicitud PCT Abierta al Público No. 2003-527775) . Esta técnica emplea una configuración de dividir un periodo de exposición en una pluralidad de sub periodos, y distribuir una señal binaria en lo que se refiere a si o no integrar una señal de exposición de cada sub periodo, a cada pixel a través de lineas de señal de programa (Prg) en una dirección de hilera y una dirección de columna. De acuerdo con esta configuración, la exposición se controla por pixel.

Adicionalmente, el Documento No Patente 1 (HAMA OTO, Takayuki and AIZAWA, Kiyoharu, "Design and Implementation of Adaptive-integration-time Image Sensor", Publicación del Institute of Image Information and Televisión Engineers : Image Information Media, Vol . 55(2), páginas 271 a 278, Febrero de 2001) divulga una configuración de control de la exposición por pixel mediante la inspección de una carga acumulada que está siendo expuesta por pixel asumiendo que cada pixel está en un estado no destruido y reiniciando inmediatamente la carga de un pixel que se decide está saturado.

Además, el Documento de Patente 2 (Solicitud de Patente Japonesa Abierta al Público No. 2010-136205) divulga una configuración de control de la exposición por pixel por medio de un medio que determina uno de dos tipos de un tiempo de exposición largo o un tiempo de exposición corto por pixel, con base en una salida de un detector de imagen y un circuito de pixel que puede controlar los tiempos para reiniciar y transferir una carga por pixel.

LISTA DE MENCIONES DOCUMENTO DE PATENTE Documento de Patente 1: Traducción Japonesa de Solicitud PCT Abierta al Público No. 2003-527775 Documento de Patente 2: La Japonesa Petición de Patente Abierta al Público No. 2010-136205 DOCUMENTO NO PATENTE Documento No Patente 1: HA A OTO, Takayuki and AIZAWA, Kiyoharu, "Design and Implementation of Adaptive-integration-time Image Sensor", Publicación del Institute of Image Information and Televisión Engineers : Image Information Media, Vol. 55(2), páginas 271 a 278, Febrero de 2001 BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN PROBLEMAS A SER SOLUCIONADOS POR LA INVENCIÓN La técnica convencional anteriormente mencionada tiene un problema común de dificultad en el cableado como se describe a continuación. La información relacionada -al control de la exposición necesita ser separadamente transmitida por pixel para realizar el control de la exposición que es diferente por pixel, y por consiguiente incrementa el número de cableados para transmitir señales. Aunque un detector de imagen convencional que tiene un pequeño número de pixeles puede emplear tal configuración de agregar cableados asociados con los pixeles, un detector de imagen reciente que tiene un número notablemente creciente de pixeles actualmente tiene una dificultad significativa en emplear esta configuración.

Por ejemplo, la técnica divulgada en el Documento de Patente 1 necesita agregar una pluralidad de lineas de señal control especiales que no se proporcionan en un detector de imagen normal para controlar la acumulación de carga por pixel . Particularmente, una configuración que utiliza lineas de señal de programa (Prg) en la dirección de hilera y la dirección de columna es requerida para proporcionar la función de transmisión de señal de alta velocidad para transmitir una señal de control en un siguiente sub periodo de exposición a tocios los pixeles en un tiempo muy corto de un sub periodo de exposición .

Adicionalmente, aunque la exposición se puede controlar principalmente en múltiples etapas de acuerdo con la técnica del Documento de Patente 1, se requiere una configuración que genera en un detector por cuadro una señal obtenida codificando para la dirección de hilera y la dirección de columna señales de programa (Prg) en mapas de bits de secuencia de tiempo del número de los cuales es el mismo número de pixeles del detector que codifica el control de la exposición, o suministrar la misma secuencia de tiempo desde un exterior del detector por cuadro. Generar o suministrar señales en un tiempo corto es casi imposible en un detector que tiene un mayor número de pixeles.

Adicionalmente, una técnica divulgada en el Documento No Patente 1 divulga una configuración de reducir el número de cableados realizando la decisión de saturación y el control de reinicio de cada pixel en cada columna en paralelo. Sin embargo, cuando incrementa el número de pixeles, incluso si se controla una pluralidad de columnas en paralelo, se espera que el control no pueda llegar al mismo nivel.

Adicionalmente, una configuración divulgada en el Documento de Patente 2 tiene un menor grado de libertad que la técnica del Documento de Patente 1, y de esta manera puede lograr el control de la exposición por pixel por medio de una estructura de control de pixel más simple. Consecuentemente, el control de dos etapas (dos etapas de exposición de largo/corto tiempo) de cada pixel en un área entera de formación de imágenes se puede realizar comparativamente de manera simple.

Sin embargo, cuando la técnica del Documento de Patente 2 también intenta realizar el control en múltiples etapas, de modo similar a la técnica del Documento de Patente 1, es necesario reiniciar la información del tiempo de exposición de todos los pixeles en las direcciones de hilera y de columna y suministrar señales codificadas en una secuencia de tiempo de señal de transferencia a partir de un generador de temporización . Tomando en cuenta que esta cantidad de datos es el número total de pixeles x 2 por cuadro y el control de la exposición demanda una mayor necesidad de paralelismo que la lectura de la señal, es muy difícil suministrar tal señal a un detector .

Como se describe anteriormente, una técnica convencional de realizar el control de la exposición que es diferente por pixel para mejorar un rango dinámico de un detector de imagen tiene dificultad en un cableado o una configuración de control de transmitir confiablemente una señal de control a cada pixel, y por consiguiente no es adecuada para aplicarse a un detector de imagen reciente que tiene un mayor número de pixeles .

En vista de tal situación, es por consiguiente un objeto de la presente invención proporcionar un aparato de formación de imágenes, un detector de imagen, un método de control de la formación de imágenes y un programa que también sean aplicables a un detector de imagen reciente que tiene un mayor número de pixeles y que logren el control de la exposición en unidades de área.

SOLUCIONES A LOS PROBLEMAS Un primer aspecto de la presente invención es un aparato de formación de imágenes que tiene: una unidad de evaluación de brillo que evalúa el brillo en una unidad de grupo de pixeles formada con una pluralidad de pixeles; una unidad de cálculo del valor de control de exposición que calcula un valor de control de exposición en la unidad de grupo de pixeles de acuerdo con un resultado de la evaluación de la unidad de evaluación de brillo; y un detector de imagen que proporciona como salida una señal de control que corresponde al valor de control de exposición en la unidad de grupo de pixeles calculado por la unidad de cálculo del valor de control de exposición, a cada pixel constituyente del grupo de pixeles, y controla la exposición en la unidad de grupo de pixeles .

Adicionalmente, de acuerdo con una modalidad del aparato de formación de imágenes de la presente invención, el detector de imagen realiza el procesamiento de secuencialmente proporcionar como salida como la señal de control la señal de control de exposición que incluye un patrón idéntico a la pluralidad de pixeles en el grupo de pixeles, y realiza el control de la exposición que establece un tiempo de exposición idéntico para la pluralidad de pixeles pertenecientes a un grupo de pixeles.

Adicionalmente, de acuerdo con una modalidad del aparato de formación de imágenes de la presente invención, el detector de imagen combina como la señal de control una señal de control en una unidad de hilera y una señal de control en una unidad de columna, y ejecuta el procesamiento de control de especificar un pixel objetivo de control.

Adicionalmente, de acuerdo con una modalidad del aparato de formación de imágenes de la presente invención, el detector de imagen establece en la unidad de grupo de pixeles una señal de control de inicio de exposición que indica un tiempo de inicio del procesamiento de exposición y una señal de control de inicio de lectura que indica un tiempo de inicio del procesamiento de lectura, y controla la exposición en la unidad de grupo de pixeles.

Adicionalmente, de acuerdo con una modalidad del aparato de formación de imágenes de la presente invención, el detector de imagen emplea una configuración jerárquica de: una pluralidad de selectores de hilera/linea que proporciona como salida señales de control de exposición para un grupo de pixeles establecido en una dirección de hilera; y un selector de grupo de hileras que proporciona como salida una señal de control que designa un tiempo de salida de la señal de control para la pluralidad de selectores de hilera/linea.

Adicionalmente, de acuerdo con una modalidad del aparato de formación de imágenes de la presente invención, el selector de hilera/linea proporciona como salida una señal de control en una unidad de grupo de pixeles objetivo de control de acuerdo con la señal de control que designa el tiempo de salida de la señal de control del selector de grupo de hileras .

Adicionalmente, de acuerdo con una modalidad del aparato de formación de imágenes de la presente invención, el selector de hilera/linea tiene: una unidad de generación de señal de control del obturador que proporciona como salida una señal del patrón de exposición para ejecutar el procesamiento de exposición de cada pixel; y una unidad de generación de señal de control de lectura que proporciona como salida una señal del patrón de lectura para ejecutar el procesamiento de lectura de cada pixel; y de acuerdo con un tipo de la señal de control que designa el tiempo de salida de la señal de control del selector de grupo de hileras, el selector de hilera/linea ejecuta el procesamiento de selectivamente proporcionar como salida la señal de control generada por la unidad de generación de señal de control del obturador o la unidad de generación de señal de control de lectura.

Adicionalmente, de acuerdo con una modalidad del aparato de formación de imágenes de la presente invención, el detector de imagen tiene: un ADC de columna que convierte AD las señales de pixel en una hilera del detector de imagen en paralelo; y un selector de columna que tiene una estructura jerárquica de: un selector de grupo de columnas que genera una señal de control en la unidad de grupo de pixeles; y una pluralidad de selectores de columna/linea que genera señales de control en un grupo de pixeles en respuesta a la señal de control en la unidad de grupo de pixeles.

Adicionalmente, de acuerdo con una modalidad del aparato de formación de imágenes de la presente invención, el grupo de pixeles es un grupo de pixeles que incluye un conjunto de pixeles adyacentes.

Adicionalmente, de acuerdo con una modalidad del aparato de formación de imágenes de la presente invención, el grupo de pixeles es un grupo de pixeles que incluye un conjunto de pixeles en una pluralidad de áreas separadas.

Adicionalmente, un segundo aspecto de la presente invención es un detector de imagen que proporciona como salida una señal de control que corresponde a una señal de control de exposición establecida en una unidad de grupo de pixeles obtenida dividiendo una pluralidad de pixeles en un área de formación de imágenes para cada pixel constituyente del grupo de pixeles, y controla la exposición en la unidad de grupo de pixeles .

Adicionalmente, de acuerdo con una modalidad del detector de imagen de la presente invención, el detector de imagen realiza el procesamiento de secuencialmente proporcionar como salida como la señal de control la señal de control de exposición que incluye un patrón idéntico a la pluralidad de pixeles en el grupo de pixeles, y realiza el control de la exposición que establece un tiempo de exposición idéntico para la pluralidad de pixeles pertenecientes a un grupo de pixeles.

Adicionalmente, de acuerdo con una modalidad del detector de imagen de la presente invención, el detector de imagen combina como la señal de control una señal de control en una unidad de hilera y una señal de control en una unidad de columna, y ejecuta el procesamiento de control de especificar un pixel objetivo de control.

Adicionalmente, de acuerdo con una modalidad del detector de imagen de la presente invención, el detector de imagen establece en la unidad de grupo de pixeles una señal de control de inicio de exposición que indica un tiempo de inicio del procesamiento de exposición y una señal de control de inicio de lectura que indica un tiempo de inicio del procesamiento de lectura, y controla la exposición en la unidad de grupo de pixeles.

Adicionalmente, un tercer aspecto de la presente invención es un método de control de la formación de imágenes ejecutado en un aparato de formación de imágenes que incluye: una etapa de evaluación de brillo de, en una unidad de evaluación de brillo, evaluar el brillo en una unidad de grupo de pixeles formada con una pluralidad de pixeles; una etapa de cálculo del valor de control de exposición de, en una unidad de cálculo del valor de control de exposición, calcular un valor de control de exposición en la unidad de grupo de pixeles de acuerdo con un resultado de la evaluación en la etapa de evaluación de brillo; y una etapa de captura de imagen de, en un detector de imagen, proporcionar como salida una señal de control que corresponde al valor de control de exposición en la unidad de grupo de pixeles calculado en la etapa de cálculo del valor de control de exposición, a cada pixel constituyente del grupo de pixeles, y controlar la exposición en la unidad de grupo de pixeles.

Adicionalmente, un cuarto aspecto de la presente invención es un programa que causa que un aparato de formación de imágenes ejecute el procesamiento de control de captura de imagen, y causa que el aparato de formación de imágenes ejecute: una etapa de evaluación de brillo de causar que una unidad de evaluación de brillo evalúe el brillo en una unidad de grupo de pixeles formada con una pluralidad de pixeles; una etapa de cálculo del valor de control de exposición de causar que una unidad de cálculo del valor de control de exposición calcule un valor de control de exposición en la unidad de grupo de pixeles de acuerdo con un resultado de la evaluación en la etapa de evaluación de brillo; y una etapa de captura de imagen de causar que un detector de imagen proporcione como salida una señal de control que corresponde al valor de control de exposición en la unidad de grupo de pixeles calculado en la etapa de cálculo del valor de control de exposición, a cada pixel constituyente del grupo de pixeles, y controle la exposición en la unidad de grupo de pixeles.

Además, el programa de acuerdo con la presente invención es un programa que se puede proporcionar en un formato legible por computadora a un aparato de procesamiento de imágenes o un sistema de cómputo que puede ejecutar diversos códigos de programa por medio de un medio de memoria o un medio de comunicación. Proporcionando tal programa en un formato legible por computadora, el procesamiento que corresponde al programa se realiza en el aparato de procesamiento de información o el sistema de cómputo.

Otros objetos, características y ventajas de la presente invención se harán evidentes por la descripción detallada basada en las modalidades y los dibujos acompañantes de la presente invención descrita debajo. Además, el sistema en esta descripción es una configuración determinada lógica de una pluralidad de aparatos, y no se limita a un sistema en el cual los aparatos de cada configuración se proporcionan en un solo aloj amiento .

EFECTOS DE LA INVENCIÓN De acuerdo con una configuración de una modalidad de la presente invención, se realiza una configuración que ejecuta diferente control de la exposición en unidades de grupo de pixeles obtenidas dividiendo una pluralidad de pixeles de un área de formación de imágenes de un detector de imagen.

La evaluación de brillo se ejecuta en unidades de grupo de pixeles formadas con una pluralidad de pixeles, y un valor de control de exposición de la unidad de grupo de pixeles se calcula de acuerdo con un resultado de la evaluación. El detector de imagen proporciona como salida una señal de control que corresponde al valor de control de exposición de la unidad de grupo de pixeles calculado a cada pixel constituyente del grupo de pixeles, y controla la exposición en las unidades de grupo de pixeles. Por ejemplo, la señal de control de exposición que incluye un patrón idéntico secuencialmente se proporciona como salida a una pluralidad de pixeles en un grupo de pixeles en una secuencia de tiempo, y se realiza el control de la exposición que establece un tiempo de exposición idéntico para una pluralidad de pixeles pertenecientes a un grupo de pixeles.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista que explica un ejemplo de configuración completa de un aparato de formación de imágenes .

La Figura 2 es una vista que explica una configuración de la ejecución del procesamiento de control de la exposición ejecutado por el aparato de formación de imágenes.

La Figura 3 es una vista que explica un ejemplo de configuración de un detector de imagen.

La Figura 4 es una vista que ilustra un circuito equivalente para explicar un ejemplo de configuración de un pixel en el detector de imagen.

La Figura 5 es una vista que explica los patrones de la señal de control tras las operaciones de dos procesamientos de (a) procesamiento de acumulación de carga con base en el procesamiento de exposición "OBTURADOR" y (b) procesamiento de salida de carga acumulada con base en el procesamiento de lectura "LECTURA" .

La Figura 6 es una vista que explica un ejemplo de una correspondencia entre una configuración interna de un selector de hilera y un bloque (grupo de pixeles) establecido para un detector 103 de imagen.

La Figura 7 es un diagrama de bloques que explica una configuración interna de un selector 124 de hilera/línea ilustrado en la Figura 6.

La Figura 8 es un diagrama de tiempo que explica una operación del selector de hilera/linea cuando se ingresa una señal SHy de control que indica el inicio del control del OBTURADOR que designa el inicio del procesamiento de exposición .

La Figura 9 es una vista que explica una operación del selector de hilera/linea cuando se ingresa una señal RDy de control que indica el inicio del control de LECTURA que ordena el inicio del procesamiento de lectura.

La Figura 10 es un diagrama de tiempo que explica el control de un selector de grupo de hileras cuando se captura una imagen realizando el control de exposición normal (control del obturador) durante un tiempo de exposición uniforme y completo .

La Figura 11 es un diagrama de tiempo que explica el control de un selector de grupo de hileras cuando se captura una imagen realizando el control de exposición normal (control del obturador) de un tiempo de exposición que es diferente por grupo de pixeles.

La Figura 12 es una vista que explica un ejemplo de un tiempo de obturación establecido para un área entera de formación de imágenes como resultado del control ilustrado en la Figura 11.

La Figura 13 es una vista que explica una configuración de un detector de imagen utilizando un ADC de columna.

La Figura 14 es una vista que explica un ejemplo de configuración de un selector de columna de acuerdo con una segunda modalidad.

La Figura 15 es un diagrama de tiempo que explica una operación del selector de hilera/linea cuando se ingresa la señal SHy de control que indica el inicio del control del OBTURADOR que ordena el inicio del procesamiento de exposición a un selector de hilera/linea dentro de un selector 132 de hilera en Aa Figura 13.

La Figura 16 es un diagrama de tiempo que explica una operación del selector de hilera/linea cuando se ingresa la señal RDy de control que indica el inicio del control de LECTURA que ordena el inicio del procesamiento de lectura a un selector de hilera/linea dentro de un selector 132 de hilera en la Figura 13.

La Figura 17 es una vista que explica una estructura jerárquica de los selectores de hilera que forman las áreas de grupos de pixeles de las cuales traslapan entre si.

La Figura 18 es una vista que explica una estructura jerárquica de los selectores de hilera que forman las áreas de grupos de pixeles de las cuales traslapan entre si.

MODO PARA LLEVAR A CABO LA INVENCIÓN A partir de ahora, los detalles de un aparato de formación de imágenes, un detector de imagen, un método de control de la formación de imágenes y un programa de acuerdo con la presente invención se describirán con referencia a los dibujos. Los detalles se describirán de acuerdo con los siguientes elementos. 1. Ejemplo de configuración del aparato de formación de imágenes 2. Evaluación de la exposición y procesamiento de cálculo del valor de control de exposición 3. Configuración del detector de imagen y mecanismo de control de exposición 4. Ejemplo 1 de operación del control de la exposición: Operación del obturador uniforme normal 5. Ejemplo 2 de operación del control de la exposición: Operación del obturador que es diferente por grupo de pixeles 6. Segunda modalidad: Coexistencia con el ADC de columna 7. Tercera modalidad: Configuración del establecimiento del grupo de pixeles y configuración de traslape de las posiciones de los grupos de pixeles 8. Conclusión de la configuración y efecto de acuerdo con la presente invención 1. Ejemplo de configuración del aparato de formación de imágenes A partir de ahora, se describirán las modalidades de la presente invención. Un ejemplo de una cámara de video digital se describirá como una modalidad de la presente invención.

Primero se describirá una configuración y una operación de una cámara, y posteriormente se describirá un ejemplo de configuración de un dispositivo detector de imagen y los detalles del control de la exposición utilizando el detector de imagen.

Primero, una configuración de un aparato de formación de imágenes (cámara de video digital) se describirá con referencia a la Figura 1. Como se ilustra en la Figura 1, el aparato de formación de imágenes tiene una lente 101, un diafragma 102, un detector 103 de imagen, un bloque 104 DSP, un controlador 105 LCD, una LCD 106, un CÓDEC 107, una memoria 108, una CPU 109 y un dispositivo 110 de entrada.

Entretanto, el dispositivo 110 de entrada incluye botones de operación tales como un botón del obturador de un cuerpo de la cámara. Adicionalmente, el bloque 104 DSP es un bloque que tiene un procesador de procesamiento de señales y RAM de imagen que almacena temporalmente una imagen capturada proporcionada como salida a partir del detector 103 de imagen. En el bloque 104 DSP, el procesador de procesamiento de señales realiza el procesamiento de imagen pre-programado con respecto a los datos de imagen almacenados en la RAM de imagen. El bloque DSP se referirá a continuación simplemente como un "DSP".

La luz incidente que ha pasado un sistema óptico y alcanzado el detector 103 de imagen se convierte en datos de imagen por el detector 103 de imagen, y se . almacenan temporalmente en una memoria de imagen en el DSP 104. En un estado durante la captura de imagen, el detector 103 de imagen se controla para proporcionar como salida datos de imagen en una tasa de cuadros fija. Los datos de imagen se proporcionan como salida al DSP 104 en la tasa fija, se realiza ahí el procesamiento de imagen adecuado y posteriormente los datos de imagen se proporcionan como salida a uno o ambos del controlador 105 LCD y el CÓDEC 107.

El controlador 105 LCD convierte los datos de imagen proporcionados como salida a partir del DSP 104 en una señal analógica, y proporciona como salida la señal analógica a la LCD 106 para el despliegue sobre la misma. Esta LCD 106 juega un papel de un hallador de cámara en la presente modalidad. Adicionalmente, el CÓDEC 107 codifica los datos de imagen proporcionados como salida a partir del DSP 104, y los datos de imagen codificados se registran en la memoria 108.

Entretanto, la memoria 108 es un aparato de registro que utiliza, por ejemplo, un semiconductor, un medio de registro magnético, un medio magneto-óptico y un medio de registro óptico .

Además, la CPU 109 y el DSP 104 pueden ejecutar diversos procesamientos de acuerdo con, por ejemplo, los programas registrados anticipadamente en la memoria 108, y el procesamiento descrito más adelante también es el procesamiento que puede ser ejecutado de acuerdo con un programa . 2. Evaluación de la exposición y procesamiento de cálculo del valor de control de exposición El detector 103 de imagen puede capturar una imagen estableciendo diferente exposición por área de un pixel provisto en el detector de imagen, es decir, tiempos de exposición que son diferentes en unidades de área. Por ejemplo, mientras que la exposición brillante, es decir, un área de exposición de largo tiempo, se establece a un área en la cual hay un sujeto oscuro en una escena a ser capturada, la exposición oscura, es decir, un área de exposición de corto tiempo, se establece a un área en la cual hay un sujeto brillante para capturar una imagen y proporcionar como salida datos de imagen.

Capturando una imagen mediante la exposición óptima que corresponde al brillo del sujeto en cada, unidad de área, es posible generar datos de imagen de poco ruido o saturación.

A partir de ahora, se describirá una configuración especifica y el procesamiento de realizar diferente control de la exposición en unidades de área del detector de imagen.

La Figura 2 es un diagrama de bloques que explica una configuración del procesamiento de evaluar la exposición y calcular un valor de control de exposición de acuerdo con la presente modalidad.

Además, en la Figura 2, las figuras indicadas por dos lineas paralelas horizontales tales como un brillo 114 promedio del bloque, un valor 116 de control de exposición y un valor 117 de control de exposición indican datos o la memoria que almacenan los datos. Adicionalmente, las figuras indicadas por rectángulos tales como el detector 103 de imagen representan el procesamiento o unidades de ejecución de procesamiento .

Además, el procesamiento de evaluación de la exposición y el procesamiento de cálculo del valor de control de exposición realizados por la configuración ilustrada en la Figura 2 son procesamientos ejecutados por el DSP 104 ilustrado en la Figura 1, y la configuración ilustrada en la Figura 2 es una configuración establecida en el DSP 104.

Los datos de imagen proporcionados como salida a partir del detector 103 de imagen se capturan por la exposición que es diferente por área.

Por lo tanto, los datos de imagen proporcionados como salida a partir del detector 103 de imagen ilustrado en la Figura 1 están en un estado en el cual las señales se proporcionan como salida con base en un establecimiento de un tiempo de exposición que es diferente por área, y por consiguiente es necesario compensar una diferencia en cada tiempo de exposición y establecer un valor de salida final. Además, un valor de control de exposición en un punto de tiempo cuando se capturan los datos de imagen proporcionados como salida a partir del detector 103 de imagen se almacena en una memoria en el DSP 104 como el valor 117 de control de exposición .

Los datos de imagen proporcionados como salida a partir del detector 103 de imagen se someten por el multiplicador 111 de compensación de exposición al procesamiento de compensación de calcular un valor de salida como un valor de pixel final por pixel con base en el valor 117 de control de exposición almacenado en la memoria. Subsiguientemente, los datos de imagen se proporcionan como salida a la unidad 112 de procesamiento de señales, se someten al procesamiento de señales de cámara tal como ajuste del balance de blancos, interpolación del mosaico, matriz lineal, corrección gamma y corrección de apertura en la unidad 112 de procesamiento de señales, y vuelven datos que se pueden proporcionar como salida como una imagen capturada por cámara.

Entretanto, los datos de imagen proporcionados como salida a partir del detector 103 de imagen también se ingresan a la unidad 113 de evaluación de brillo del bloque. La unidad 113 de evaluación de brillo del bloque evalúa un valor promedio de brillo por área de bloque que se obtiene dividiendo una imagen en formas rectangulares. El evaluado valor promedio de brillo por bloque se almacena en la memoria como el brillo 114 promedio del bloque.

Además, aunque se describirá un ejemplo con la siguiente modalidad donde un bloque (grupo de pixeles) que se define como una unidad de control de exposición es una forma rectangular, el bloque no se limita a una forma rectangular.

La unidad 115 de cálculo del valor de control de exposición calcula la unidad de control de exposición a ser ingresada al detector 103 de imagen, con base en el brillo 114 promedio del bloque. El valor de control de exposición se calcula con base en un brillo promedio de cada bloque y un valor de brillo objetivo establecido anticipadamente. El valor de brillo objetivo es un valor de brillo de salida del detector 103 de imagen que se espera a partir del control de la exposición, y usualmente se establece a un nivel de brillo de aproximadamente 18% a 20% de un nivel de blanco.

De esta manera, el detector 103 de imagen realiza el control de la exposición por bloque que es un área obtenida particionando el área de formación de imágenes en formas rectangulares. La unidad 115 de cálculo del valor de control de exposición calcula un valor de control de exposición que corresponde completamente al área de bloque, y almacena el valor de control de exposición calculado en la memoria como el valor 116 de control de exposición.

El detector 103 de imagen captura los datos de imagen de un siguiente cuadro con base en el valor 116 de control de exposición que corresponde al bloque almacenado en la memoria. Además, otro valor 117 de control de exposición ilustrado en la Figura 2 es los datos de copia del valor 116 de control de exposición, y se utiliza como la información para realizar la compensación de exposición para los datos de imagen a ser proporcionados como salida posteriormente a partir del detector 103 de imagen.

Se describirá un método especifico de, en la unidad 115 de cálculo del valor de control de exposición, calcular un valor de control de exposición por bloque.

Un valor de brillo de salida de cada pixel constituyente del detector 103 de imagen es I.

El valor de brillo de salida: I es proporcional a una cantidad de luz incidente: L, un cuadrado de un diámetro del diafragma: A2, un tiempo de obturación: T y una sensibilidad del detector: S.

Consecuentemente, es posible calcular el valor de brillo de salida I de cada pixel constituyente del detector 103 de imagen de acuerdo con la siguiente fórmula de cálculo (ecuación 1) .

I = k-L-A2-T-S (Ecuación 1) En lo anterior (la ecuación 1), k es un coeficiente de proporcionalidad.

Como es obvio a partir de la ecuación anterior, cuando son fijas la cantidad de luz incidente L, el diafragma A y la sensibilidad S, el valor de brillo de salida I es proporcional al tiempo de obturación T. Además, el tiempo de obturación corresponde al tiempo de exposición.

Consecuentemente, el tiempo de obturación Tt para obtener un valor de brillo objetivo deseado It se puede calcular de acuerdo con lo siguiente (ecuación 2) utilizando el valor de brillo de salida actual I y el tiempo de obturación T.

Tt = T(It/I) (Ecuación 2) Aunque lo anterior (ecuación 1) y (ecuación 2) son fórmulas de cálculo del valor de brillo de salida: I en una unidad de pixel de cada pixel constituyente del detector 103 de imagen y el tiempo de obturación Tt para obtener el valor de brillo objetivo deseado It, el procesamiento se realiza en unidades de bloque (grupo de pixeles) formadas con una pluralidad de pixeles de acuerdo con la configuración de la presente invención.

Es decir, empleando una configuración de calcular un brillo promedio de un bloque actual (grupo de pixeles) como I y un tiempo de obturación actual de cada bloque (grupo de pixeles) como T en tal unidad de bloque (grupo de pixeles) , Tt (el tiempo de obturación Tt para obtener el valor de brillo objetivo deseado It) se calcula de acuerdo con lo anterior (ecuación 2) por bloque (grupo de pixeles), y se utiliza como un tiempo de exposición por bloque (grupo de pixeles) , es decir, como un valor de control de exposición.

De esta manera, de acuerdo con la configuración de la presente invención, en lugar de realizar el control de la exposición en unidades de pixel con base en el brillo en las unidades de pixel, el control de la exposición se ejecuta en unidades de bloque con base en un brillo promedio en las unidades de bloque (grupo de pixeles) formadas con una pluralidad de pixeles. 3. Configuración del detector de imagen y el mecanismo de control de exposición A continuación, se describirá una configuración del detector 103 de imagen y un mecanismo de control de exposición dentro de esta configuración.

La Figura 3 es una vista que explica una configuración del detector de imagen de acuerdo con la presente modalidad. Cada pequeño cuadrado en la Figura 3 representa un pixel dispuesto en un patrón de rejilla de dos dimensiones en el área de formación de imágenes. Es decir, cada cuadrado representa un pixel que tiene un elemento de conversión fotoeléctrica. Cada pixel recibe entradas de las señales RSr, TRr y SLr de control a través de tres tipos de lineas de control que se extienden en la dirección horizontal, y recibe una entrada de una señal RSTRc de control a través de un tipo de una señal de control que se extiende en la dirección vertical .

Adicionalmente, cada pixel proporciona como salida una señal SIGc de pixel, es decir, una carga que cada pixel acumula de acuerdo con la luz incidente, a través de una línea de señal que se extiende en la dirección vertical.

Todas las líneas de control que transmiten tres tipos de señales de control (RSr, TRr y SLr) en la dirección horizontal se conectan a un selector 119 de hilera, y las señales de control se transmiten a cada pixel a partir del selector 119 de hilera.

Adicionalmente, todas las líneas de control en la dirección vertical se conectan al selector 120 de columna, y las señales de control se transmiten a cada pixel a partir del selector 120 de columna.

El selector 119 de hilera y el selector 120 de columna se conectan a un generador 118 de temporización (TG) , y el generador 118 de temporización (TG) recibe para el detector 103 de imagen una entrada de la señal de control de exposición a partir de un exterior.

Entretanto, la señal de control de exposición ingresada a partir del exterior se refiere al valor 116 de control de exposición descrito con referencia a la Figura 2, es decir, un valor de control de exposición de la unidad de bloque.

El generador 118 de teraporización (TG) convierte el valor de control de exposición de la unidad de bloque en información de tiempo de control del obturador de la unidad de bloque, y transmite la información de tiempo al selector 119 de hilera y al selector 120 de columna. Al recibir la información de tiempo, el selector 119 de hilera y el selector 120 de columna generan señales de control por hilera y por columna, y transmiten las señales RSr, TRr, SLr y RSTRc de control a cada pixel .

La señal SIGc de pixel de salida proporcionada como salida a partir de cada pixel pasa un conmutador que realiza la selección en unidades de columna. El conmutador se abre y cierra de acuerdo con una señal SLc de selección de columna del selector 120 de columna. Una señal SIGc de pixel de cada pixel de la columna seleccionada de acuerdo con la señal SLc de selección de columna se ingresa a un CDS (Circuito de Muestreo Doble Correlacionado) 121, tiene ruido de reinicio suprimido, posteriormente se ingresa a un ADC (circuito Convertidor Analógico-Digital) , se convierte de una señal analógica a una señal digital y posteriormente se proporciona como salida a partir del detector de imagen como una salida de imagen.

La Figura 4 es una vista que ilustra un circuito equivalente para explicar un ejemplo de configuración de un pixel en el detector de imagen de acuerdo con la presente modalidad. Una porción rodeada por un cuadrángulo de lineas discontinuas en la Figura 4 es una configuración correspondiente a un pixel. Un pixel recibe una entrada de las señales RSr, TRr y SLr de control a partir de los tres tipos de lineas de control que se extienden horizontalmente .

Los pixeles pertenecientes a la misma hilera reciben entradas de estas señales RSr, TRr y SLr de control a partir de la misma linea de control. Adicionalmente, un pixel recibe una entrada de la señal RSTRc de control a través de una linea de control que se extiende verticalmente . Todos los pixeles pertenecientes a la misma columna reciben una entrada de esta señal RSTRc de control a partir de la misma linea de control.

Cuando la luz es incidente sobre un pixel, una carga que corresponde a la cantidad de luz se produce mediante conversión fotoeléctrica en el fotodiodo PD. La carga acumulada en el fotodiodo PD se transfiere a una difusión flotante FD a través de un transistor M2. Una puerta del transistor M2 se controla de acuerdo con las señales TRr y RSTRc de control a través de un transistor MI. Cuando está energizado con la carga, un transistor M4 realiza una operación de reiniciar la carga acumulada en la difusión flotante FD. La puerta del transistor M4 se controla de acuerdo con las señales RSr y RSTRc de control a través del transistor M3. La carga acumulada en la difusión flotante FD se amplifica por un transistor M5, y una señal SIGc de pixel de salida se proporciona como salida a través de un transistor M6. La puerta del transistor M6 se controla de acuerdo con la señal SLr de control.

En la presente modalidad, un pixel realiza operaciones de dos patrones, es decir, dos procesamientos de (a) procesamiento de acumulación de carga con base en el procesamiento de exposición "OBTURADOR" y (b) procesamiento de salida de carga acumulada con base en el procesamiento de lectura "LECTURA".

Cuando no se realiza ni (a) ni (b) , se mantiene un estado acumulado de la carga expuesta.

La Figura 5 ilustra un diagrama de tiempo que explica los patrones de la señal de control tras las operaciones de dos procesamientos de (a) procesamiento de acumulación de carga con base en el procesamiento de exposición "OBTURADOR" y (b) procesamiento de salida de carga acumulada con base en el procesamiento de lectura "LECTURA".

El eje horizontal es un tiempo.

Manteniendo un estado activo cuando un pixel de una columna está en un periodo de control de pixel, la señal RSTRc de control en la dirección de columna genera un estado en el cual este pixel se puede controlar.

Adicionalmente, tras la operación "OBTURADOR" del procesamiento de exposición, las señales RSr y TRr de control en la dirección de hilera simultáneamente se vuelven activas mientras RSTRc está activa. Por este medio, los transistores 2 y M4 en la Figura 4 se colocan simultáneamente en el estado abierto, y las cargas acumuladas en el fotodiodo PD y la difusión flotante FD se reinician, es decir, se realiza una operación de iniciar la exposición por medio de un obturador electrónico.

Adicionalmente, en la operación "LECTURA" de lectura, la señal RSTRc de control y la señal SLr de control en la dirección de hilera simultáneamente mantienen el estado activo en un periodo de control de pixel. Además, se realiza una operación tal que, durante el periodo de control de pixel, secuencialmente primero se vuelve activa la señal RSr de control y posteriormente se vuelve activa la señal TRr de control. Cuando se vuelve activa la señal RSr de control, el transistor M4 se coloca en un estado abierto, la carga en la difusión flotante FD se reinicia y, al mismo tiempo, el transistor M6 se coloca en el estado abierto de acuerdo con la señal SLr de control, de modo que se proporciona como salida la señal SIGc de pixel de salida en el estado de reinicio.

Adicionalmente, cuando la señal TRr de control se vuelve activa, el transistor M2 se coloca en el estado abierto, la carga acumulada en el fotodiodo PD se transfiere a la difusión flotante FD. En este punto de tiempo, el transistor M4 está en el estado cerrado y el transistor M6 está continuamente en el estado abierto, de modo que la señal SIGc de pixel de salida que corresponde a la carga transferida se proporciona como salida a través de una linea de señal. Las señales que están en los estados de reinicio y acumulado y que secuencialmente se proporcionan como salida por la operación LECTURA se retienen en el CDS, y se generan señales de las cuales se cancela el ruido de reinicio por una operación de detección diferencial en el CDS.

Un ejemplo de una correspondencia entre una configuración interna de un selector de hilera y un bloque (grupo de pixeles) establecido para el detector 103 de imagen se describirá con referencia a la Figura 6.

Una de las características del detector 103 de imagen que logra la presente invención incluye realizar el control tal que un tiempo de exposición (tiempo de obturación) es diferente por grupo de pixeles formado con una pluralidad de pixeles .

La modalidad aquí descrita es un ejemplo donde un bloque (grupo de pixeles) se forma por área obtenida dividiendo el área de formación de imágenes del detector 103 de imagen en formas de bloques rectangulares para realizar el control tal que el tiempo de exposición (tiempo de obturación) sea diferente por bloque (grupo de pixeles) .

La Figura 6 ilustra los bloques rectangulares (grupos de pixeles) establecidos para el detector 103 de imagen como cuadrángulos de lineas discontinuas.

La Figura 6 ilustra un ejemplo donde un bloque se forma con pixeles de P hileras y Q columnas. Además, son posibles diversos ajustes del establecimiento del bloque.

El número total de columnas de pixel del detector de imagen completo es W.

En el bloque (grupo de pixeles), la dirección horizontal es una dirección x, la dirección vertical es una dirección y, y un identificador de bloque (dirección) de, por ejemplo, un bloque izquierdo superior (grupo de pixeles) en la Figura 6 es (xl, yi) .

Un bloque a la derecha del bloque (xl, yi) es un bloque (x2, yi) .

Un bloque adyacente a y debajo del bloque (xl, yi) es un bloque (xl, yi+1) .

Un bloque en un extremo derecho en la dirección horizontal de (xl, yi) es un bloque (xN, yi), y N bloques (xl, yi) para (xN, yi) se establecen en la dirección horizontal de un bloque.

Para controlar un tiempo de exposición de la unidad de bloque (grupo de pixeles) , es decir, para lograr el control del obturador, la configuración interna del selector 119 de hilera de acuerdo con la presente modalidad emplea una configuración ilustrada en la Figura 6.

Como se ilustra en la Figura 6, el selector 119 de hilera adopta una estructura jerárquica de un selector 123 de grupo de hileras que genera señales (SHy y RDy) de control de la unidad de bloque (grupo de pixeles), y una pluralidad de selectores 124 de hilera/linea que reciben entradas de las señales (SHy y RDy) de control de la unidad de bloque (grupo de pixeles) a partir del selector 123 de grupo de hileras y generan señales de control a ser proporcionadas como salida a los pixeles en el bloque (grupo de pixeles) .

El selector 123 de grupo de hileras selecciona y transmite los dos tipos anteriormente mencionados de señales de control de (a) inicio de control del OBTURADOR (SHy) y (b) inicio de control de LECTURA (RDy) a cada selector 124 de hilera/linea.

Las señales de control de (a) inicio de control del OBTURADOR (SHy) y (b) inicio de control de LECTURA (RDy) incluyen la información de designación que indica la transmisión de un tiempo para (a) iniciar la exposición o (b) iniciar la lectura, e indica a cuál de una pluralidad de bloques (grupos de pixeles) alineados en la dirección horizontal, del cual está a cargo un selector 124 de hilera/linea, se controla. El selector 124 de hilera/linea recibe una entrada de una señal SHy o RDy de control a partir del selector 123 de grupo de hileras, y transmite un patrón de la señal de control de uno de dos procesamientos de (a) procesamiento de acumulación de carga con base en el procesamiento de exposición "OBTURADOR" y (b) procesamiento de salida de carga acumulada con base en el procesamiento de lectura "LECTURA" descritos anteriormente con referencia a la Figura 5, a todos los pixeles en el bloque (grupo de pixeles) correspondiente a la información de designación de bloque incluida en la señal de control de entrada.

Un bloque (grupo de pixeles) incluye una pluralidad de bloques de varias hileras y varias columnas. Por ejemplo, con un ejemplo ilustrado en la Figura 6, se incluyen P x Q pixeles en un bloque. Por lo tanto, para terminar una operación de un bloque (grupo de pixeles) , es necesario desplazar por un tiempo adecuado una señal de control para ser entregada a cada pixel en el bloque, y dar la señal de control. El selector 124 de hilera/linea ilustrado en la Figura 6 genera una señal de control tal que todos los pixeles en el grupo de pixeles operan en tiempos adecuados.

En la presente modalidad, una operación de realizar la exploración secuencial en unidades de columna se realiza en la dirección de columna, de modo que no es necesaria la estructura jerárquica del selector de columna.

La Figura 7 es un diagrama de bloques que explica una configuración interna de un selector 124 de hilera/linea ilustrado en la Figura 6. Un selector de hilera/línea tiene N selectores 125, 126, ... y 127 de línea, un generador 128 de señal de control del OBTURADOR, un generador 129 de señal de control de LECTURA y P conmutadores 130 de selección de hilera .

Entretanto, N correspondiente al número de selectores de línea es el número de bloques (grupos de pixeles) de los cuales está a cargo el mismo selector de hilera/línea y que se alinean en la dirección horizontal.

Adicionalmente, P correspondiente al número de conmutadores 130 de selección de hilera es el número de hileras de las cuales está a cargo el mismo selector de hilera/linea .

Cada selector 125, 126, ... y 127 de linea recibe la señal de control de (a) inicio del control del OBTURADOR (SHy) o (b) inicio de control de LECTURA (RDy) que es una señal de control a partir del selector 123 de grupo de hileras, genera una señal de tiempo para transmitir una señal de control a cáda pixel cuando la señal de control es una señal de control para un bloque (grupo de pixeles) del cual está a cargo cada selector de línea, y proporciona como salida la señal de tiempo al generador 128 de señal de control del OBTURADOR, el generador 129 de señal de control de LECTURA y los P conmutadores 130 de selección de hilera para el control.

Es decir, cada uno de los N selectores 125, 126, ... y 127 de línea se establece para cada uno de los N bloques (grupos de imágenes) en la dirección horizontal, y se establece un tiempo de salida de una señal de control que corresponde a cada bloque.

El generador 128 de señal de control del OBTURADOR y el generador 129 de señal de control de LECTURA son circuitos que generan los patrones de control de pixel ilustrados en las Figuras 5(a) y 5(b).

El generador 128 de señal de control del OBTURADOR es un circuito que genera un patrón de control de pixel que se ilustra en la Figura 5(a) y que se utiliza en (a) el procesamiento "OBTURADOR" como el procesamiento de exposición.

El generador 129 de señal de control de LECTURA es un circuito que genera un patrón de control de pixel que se ilustra en la Figura 5(b) y que se utiliza en (b) el procesamiento "LECTURA" como el procesamiento de lectura.

Uno de los selectores 125, 126, ... y 127 de linea recibe una entrada de una señal de control (señal de tiempo) a partir de un selector de linea que opera en un estado activo, genera lo anterior (a) y (b) , es decir, las señales de control en las Figuras 5 (a) y (b) y proporciona como salida las salidas a todas las hileras. Las señales de control pasan el conmutador 130 de selección de hilera una vez por hilera, y el conmutador 130 de selección de hilera se coloca en el estado abierto de acuerdo con la señal de control (señal de tiempo) proporcionada como salida a partir de uno de los N selectores 125, 126, ... y 127 de linea, y transmite una señal de control de pixel a la hilera.

La Figura 8 es un diagrama de tiempo que explica una operación del selector 124 de hilera/linea cuando se ingresa la señal SHy de control que indica el inicio del control del OBTURADOR que ordena el inicio del procesamiento de exposición a un selector 124 de hilera/linea ilustrado en la Figura 7.

Esta Figura 8 ilustra un ejemplo de procesamiento tras la entrada de una señal (SHy) de control de inicio del OBTURADOR para el bloque (grupo de pixeles) (xl) más a la izquierda de los bloques (xl, yi) a (xN, yi) que son los bloques (grupos de pixeles) objetivo de control de un i-ésimo selector (yi) de hilera/linea .

En el diagrama de tiempo ilustrado en la Figura 8, el eje horizontal indica el tiempo, y cada linea indica desde lo alto (1) la señal SHy de control para un yi-ésimo selector 124 de hilera/linea (véase la Figura 6) , (2) señales RSTRc de control (cl-ésima, c2-ésima, cQ-ésima, c (Q+l) -ésima, y cW-ésima columnas desde lo alto) controladas por el selector 120 de columna (véase la Figura 3) y (3) (3-1) señales RSr, TRr y SLr de control para una rl-ésima hilera, (3-2) señales RSr, TRr y SLr de control para una r2-ésima hilera, y (3-P) señales RSr, TRr y SLr de control para una rP-ésima hilera de las cuales está a cargo el yi-ésimo selector 124 de hilera/línea (véase la Figura 6) .

Entretanto, Q se refiere al número de columnas pertenecientes a un bloque (xl, yi) que es un xl-ésimo bloque (grupo de pixeles) de los bloques (grupos de pixeles) objetivo de control (xl, yi) a (xN, yi) del i-ésimo selector (yi) de hilera/linea .

W se refiere al número total de columnas del detector de imagen .

P es el número de hileras pertenecientes al bloque (xl, yi) .

El selector 120 de columna repite una operación de explorar secuencialmente todas las columnas: el a cW del detector de imagen en unidades de columna del detector 103 de imagen en todo momento independientemente de una entrada de control de exposición. Es decir, una señal RSTRc de control de columna repite un ciclo en el cual el a cW secuencialmente se vuelven activas. Un periodo en el cual RSTRc retiene un estado activo de una columna corresponde a un periodo de control de pixel .

Cuando el selector 123 de grupo de hileras proporciona como salida una señal SHy de control, es decir, una señal para iniciar una operación del OBTURADOR, a un grupo de pixeles del bloque (xl, yi) , xl es el grupo de pixeles más a la izquierda, y la señal SHy de control se transmite al yi-ésimo selector 124 de hilera/linea en sincronización con RSTRcl.

El xl-ésimo selector de linea inmediatamente entra en un estado activo, y el yi-ésimo selector de hilera/linea que ha recibido la señal SHy de control primero coloca el generador 128 de señal de control del OBTURADOR en un estado activo para iniciar a generar una señal de control del OBTURADOR.

En un tiempo para transmitir una señal de control a cada pixel, cada conmutador 130 de selección de hilera ilustrado en la Figura 7 se controla tal que la señal de control del OBTURADOR se transmite a cada hilera: hilera rl a hilera rP del bloque objetivo de control.

Como consecuencia, como se indica por (3-1) en la Figura 8, las señales de control del OBTURADOR (señales RSyirl y TRyirl) para la rl-ésima hilera (la rl-ésima hilera ilustrada en la Figura 6) primero se transmiten Q veces en sincronización con RSTRcl a RSTRcQ.

Estas señales de control corresponden a Q pixeles (la columna el a la columna cQ) de un bloque de control que es, por ejemplo, la primera hilera (hilera rl) del bloque (xl, yi) izquierdo superior ilustrado en, por ejemplo, la Figura 6.

Subsiguientemente, no hay columna en los periodos de RSTRc (Q+l) a RSTRc , y por consiguiente no se genera una señal de control. Es decir, no ha llegado un periodo de procesamiento que corresponde a una columna en el grupo de pixeles del bloque (xl, yi) extremo izquierdo superior ilustrado en la Figura 6, y por consiguiente no se generan las señales de control [= señales de control del OBTURADOR (señales RSyirl y TRyirl)] para la rl-ésima hilera indicada por (3-1) en la Figura 8.

Posteriormente, como se indica por (3-2) en la Figura 8, las señales de control del OBTURADOR (señales RSyir2 y TRyir2) para la r2-ésima hilera (la hilera r2 ilustrada en la Figura 6) se transmiten Q veces en sincronización con RSTRcl a RSTRcQ.

Estas señales de control corresponden a Q pixeles (la columna el a la columna cQ) de un bloque de control que es, por ejemplo, la segunda hilera (hilera r2) del bloque (xl, yi) izquierdo superior ilustrado en, por ejemplo, la Figura 6.

Subsiguientemente, no hay columna en los periodos de RSTRc (Q+l) a RSTRcW, y por consiguiente no se genera una señal de control.

Subsiguientemente, como se indica por (3-1) a (3-P) en la Figura 8, se repite la misma operación hasta rP. Es decir, se realiza el mismo procesamiento para una P-ésima hilera (hilera rP) del bloque (xl, yi) izquierdo superior ilustrado en la Figura 6. Por este medio, la operación del OBTURADOR se completa para todos los pixeles en un bloque (grupo de pixeles) objetivo de control que es, por ejemplo, el bloque (xl, yi) izquierdo superior ilustrado en la Figura 6, de modo que se completa una operación con respecto a una entrada de la señal SHy de control. Además, para lograr esta serie de control de tiempo, un selector de hilera/linea sólo necesita tener un circuito de generación de patrón simple formado por, por ejemplo, un contador.

A continuación, una operación del selector 124 de hilera/linea cuando se ingresa la señal RDy de control que indica el inicio del control de LECTURA que ordena el inicio del procesamiento de lectura a un selector 124 de hilera/linea ilustrado en la Figura 7 se describirá con referencia a un diagrama de tiempo ilustrado en la Figura 9.

De modo similar a la Figura 8 descrita anteriormente, esta Figura 9 también ilustra un ejemplo de procesamiento tras la entrada de una señal (RDy) de control de inicio de LECTURA para el bloque (grupo de pixeles) (xl) más a la izquierda de los bloques (xl, yi) a (xN, yi) que son los bloques (grupos de pixeles) objetivo de control de un i-ésimo selector (yi) de hilera/linea .

En el diagrama de tiempo ilustrado en la Figura 9, el eje horizontal indica el tiempo, y cada linea indica desde lo alto (1) la señal RDy de control para un yi-ésimo selector 124 de hilera/linea (véase la Figura 6) , (2) señales RSTRc de control (las cl-ésima, c2-ésima, cQ-ésima, c (Q+l ) -ésima, y cW-ésima columnas desde lo alto) controladas por el selector 120 de columna (véase la Figura 3), y (3) (3-1) señales RSr, TRr y SLr de control para una rl-ésima hilera, (3-2) señales RSr, TRr y SLr de control para una r2-ésima hilera, y (3-P) señales RSr, TRr y SLr de control para una rP-ésima hilera de las cuales está a cargo el yi-ésimo selector 124 de hilera/linea (véase la Figura 6) .

Entretanto, Q se refiere al número de columnas pertenecientes a un bloque (xl, yi) que es un xl-ésimo bloque (grupo de pixeles) de los bloques (grupos de pixeles) objetivo de control (xl, yi) a (xN, yi) del i-ésimo selector (yi) de hilera/linea .

W se refiere al número total de columnas del detector de imagen .

P es el número de hileras pertenecientes al bloque (xl, yi) El selector 120 de columna repite una operación de explorar secuencialmente todas las columnas: el a cW del detector de imagen en unidades de columna del detector 103 de imagen en todo momento independientemente de una entrada de control de exposición. Es decir, una señal RSTRc de control de columna repite un ciclo en el cual el a cW secuencialmente se vuelven activas. Un periodo en el cual RSTRc retiene un estado activo de una columna corresponde a un periodo de control de pixel .

Cuando el selector 123 de grupo de hileras proporciona como salida una señal RDy de control, es decir, una señal para iniciar una operación de LECTURA, a un grupo de pixeles del bloque (xl, yi) , xl es el grupo de pixeles más a la izquierda, y la señal RDy de control se transmite al yi-ésimo selector 124 de hilera/linea en sincronización con RSTRcl.

El xl-ésimo selector de linea inmediatamente entra en un estado activo, y el yi-ésimo selector de hilera/linea que ha recibido la señal RDy de control primero coloca el generador 129 de señal de control de LECTURA en un estado activo para iniciar a generar una señal de control de LECTURA.

En un tiempo para transmitir una señal de control a cada pixel, cada conmutador 130 de selección de hilera ilustrado en la Figura 7 se controla tal que la señal de control de LECTURA se transmite a cada hilera: hilera rl a hilera rP del bloque objetivo de control.

Como consecuencia, como se indica por (3-1) en la Figura 9, las señales de control de LECTURA (señales RSyirl, TRyirl y SLyirl) para la rl-ésima hilera (la rl-ésima hilera ilustrada en la Figura 6) primero se transmiten Q veces en sincronización con RSTRcl a RSTRcQ.

Estas señales de control corresponden a Q pixeles (la columna el a la columna cQ) de un bloque objetivo de control que es, por ejemplo, la primera hilera (hilera rl) del bloque (xl, yi) izquierdo superior ilustrado en, por ejemplo, la Figura 6.

Subsiguientemente, no hay columna en los periodos de RSTRc (Q+l) a RSTRcW, y por consiguiente no se genera una señal de control. Es decir, no ha llegado un periodo de procesamiento que corresponde a una columna en el grupo de pixeles del bloque (xl, yi) extremo izquierdo superior ilustrado en la Figura 6, y por consiguiente no se generan las señales de control [= señales de control de LECTURA (señales RSyirl, TRyirl y SLyirl)] para la rl-ésima hilera indicada por (3-1) en la Figura 9.

Posteriormente, como se indica por (3-2) en la Figura 9, las señales de control de LECTURA (señales RSyir2, TRyir2 y SLyir2) para la r2-ésima hilera (la hilera r2 ilustrada en la Figura 6) se transmiten Q veces en sincronización con RSTRcl a RSTRcQ.

Estas señales de control corresponden a Q pixeles (la columna el a la columna cQ) de un bloque objetivo de control que es, por ejemplo, la segunda hilera (hilera r2) del bloque (xl, yi) izquierdo superior ilustrado en, por ejemplo, la Figura 6.

Subsiguientemente, no hay columna en los periodos de RSTRc (Q+l) a RSTRc , y por consiguiente no se genera una señal de control.

Subsiguientemente, como se indica por (3-1) a (3-P) en la Figura 9, se repite la misma operación hasta rP. Es decir, se realiza el mismo procesamiento para una P-ésima hilera (hilera rP) del bloque (xl, yi) izquierdo superior ilustrado en la Figura 6. Por este medio, la operación de LECTURA se completa para todos los pixeles en un bloque (grupo de pixeles) objetivo de control que es, por ejemplo, el bloque (xl, yi) izquierdo superior ilustrado en la Figura 6, de modo que se completa una operación con respecto a una entrada de la señal RDy de control. Además, para lograr esta serie de control de tiempo, un selector de hilera/linea sólo necesita tener un circuito de generación de patrón simple formado por, por ejemplo, un contador.

Cuando una entrada de control de exposición de la unidad de bloque se proporciona al detector de imagen empleando la configuración anteriormente mencionada, es posible realizar una operación de capturar imágenes utilizando obturadores que son diferentes por bloque.

A partir de ahora, se describirán los ejemplos de la operación completa de control de la exposición del detector 103 de imagen. 4. Ejemplo 1 de operación del control de la exposición: Operación del obturador uniforme normal Primero, se describirá un ejemplo 1 de operación del control de la exposición donde, de modo similar a un detector de imagen convencional, es posible realizar la captura de imagen por control del obturador que establece un periodo de exposición completo y uniforme para un área de formación de imágenes del detector de imagen.

Además, por facilidad de descripción, las condiciones son que el número de bloques (grupos de pixeles) en el detector de imagen es 3 (xl a x3) en la dirección horizontal y 3 (yl a y3) en la dirección vertical y cada bloque (grupo de pixeles) incluye dos hileras (rl a r2).

La Figura 10 es un diagrama de tiempo que explica el control de un selector de grupo de hileras cuando se captura una imagen realizando el control de exposición normal durante un tiempo de exposición completo y uniforme.

El eje horizontal indica el tiempo, y las secciones indicadas por lineas discontinuas verticales indican Q periodos de control de pixel correspondientes a una anchura de un bloque (un grupo de pixeles) . Es decir, un periodo de control del grupo de pixeles se conmuta en esta sección, y las áreas que están pintadas en tres formas están establecidas en una porción superior en la Figura 10 por facilidad de entendimiento de un periodo de control de un grupo de pixeles correspondiente (uno de xl, x2 y x3) . (1) Negro = xl (2) Linea diagonal = x2 (3) Blanco = x3 Estos corresponden a tres bloques dispuestos en la dirección horizontal.

En el diagrama de tiempo ilustrado en la Figura 10, tres bloques en la dirección horizontal y tres bloques en la dirección vertical en el detector de imagen, es decir, nueve bloques de (xl, yl), (x2, yl), (x3, yl) , (xl, y2), (x2, y2), (x3, y2) , (xl, y3) , (x2, y3) y (x3, y3) como identificadores de bloque son los objetivos de control.

Las condiciones son que el número de bloques (grupos de pixeles) en la dirección horizontal es tres, y una hilera = todas las columnas es verdadero en tres secciones. Seis lineas ilustradas en una mitad superior en la Figura 10 indican las señales de control proporcionadas como salida a partir del selector 123 de grupo de hileras a cada selector 124 de hilera/linea .

Desde la linea superior, estas señales son (al) SHy [señal de control de inicio del OBTURADOR (exposición) ] para el yl-ésimo selector de hilera/linea, (a2) SHy [señal de control de inicio del OBTURADOR (exposición) ] para el y2-ésimo selector de hilera/linea, (a3) SHy [señal de control de inicio del OBTURADOR (exposición) ] para el y3-ésimo selector de hilera/linea, (bl) RDy [señal de control de inicio de LECTURA] para el yl-ésimo selector de hilera/linea, (b2) RDy [señal de control de inicio de LECTURA] para el y2-ésimo selector de hilera/linea y (b3) RDy [señal de control de inicio de LECTURA] para el y3-ésimo selector de hilera/linea.

El control del obturador completo y uniforme normal se realiza mediante una secuencia que utiliza sólo las señales RDy de control de lectura indicadas por (bl) a (b3) sin utilizar las señales SHy de control del obturador indicadas por (al) a (a3) .

Primero, como se indica por (bl) en la Figura 10, la señal (RDy) de control de inicio de LECTURA se proporciona continuamente a los grupos de pixeles de xl, x2 y x3 del yl-ésimo selector de hilera/linea, y posteriormente se detiene para una hilera.

Posteriormente, como se indica por (b2) en la Figura 10, la señal (RDy) de control de inicio de LECTURA se proporciona continuamente a los grupos de pixeles de xl, x2 y x3 del y2-ésimo selector de hilera/linea, y posteriormente se detiene para una hilera.

Posteriormente, como se indica por (b3) en la Figura 10, la señal (RDy) de control de inicio de LECTURA se proporciona continuamente a los grupos de pixeles de xl, x2 y x3 del y3-ésimo selector de hilera/linea, y posteriormente se detiene para una hilera.

Subsiguientemente, se repite la misma secuencia.

Realizando el control de acuerdo con esta secuencia, cada selector de hilera/linea realiza una operación descrita anteriormente con referencia a la Figura 9, de modo que la operación de LECTURA de los pixeles se realiza en el orden de los pixeles en la dirección horizontal y posteriormente en el orden de las líneas en la dirección vertical.

Esto se indica por (c) en la mitad inferior en la Figura 10.

Cada línea indicada por (c) en la Figura 10 indica un estado de operación de un pixel en unidades obtenidas dividiendo un bloque (grupo de pixeles) por hilera. Desde lo alto, xlylrl: la rl-ésima hilera de un grupo de pixeles del bloque (xl, yl) , x2ylrl: la rl-ésima hilera de un grupo de pixeles del bloque (x2, yl), x3ylrl: la rl-ésima hilera de un grupo de imágenes del bloque (x3, yl ) , xlylr2: la r2-ésima hilera de un grupo de pixeles del bloque (xl , yl ) , x2ylr2: la r2-ésima hilera de un grupo de pixeles del bloque (x2, yl) , x3ylr2: la r2-ésima hilera de un grupo de pixeles del bloque (x3, yl) , xly2rl: la rl-ésima hilera de un grupo de pixeles del bloque (xl , y2 ) , xly3r2: la r2-ésima hilera de un grupo de pixeles del bloque (xl, y3) , x2y3r2 : la r2-ésima hilera de un grupo de pixeles del bloque (x2, y3) , y x3y3r2: la r2-ésiraa hilera de un grupo de pixeles del bloque (x3, y3) indican los estados de operación de los pixeles en unidades divididas por hilera.

[Sección continua] indica un periodo en el cual se realiza la operación de LECTURA (lectura) .

[Sección de lineas discontinuas] indica que un periodo de exposición está en curso.

Como se describe anteriormente con referencia a la Figura 5(b), la operación de LECTURA de los pixeles también reinicia las cargas en los fotodiodos PD, de modo que, cuando se termina la operación de LECTURA, el periodo puede entrar a un siguiente periodo de exposición.

Por ejemplo, (xlylrl) en la etapa más alta indicada por (c) indica las secuencias de procesamiento de exposición (OBTURADOR) y procesamiento de lectura (LECTURA) de la primera hilera (rl) del bloque (xl, yl) .

El procesamiento de lectura (LECTURA) definido en la primera sección de linea continua de (xlylrl) en la etapa más alta indicada por (c) se ejecuta de acuerdo con una señal (si) (RDyl) de inicio de lectura indicada por (bl) . Con base en esta señal (si), el patrón de señal ilustrado en la Figura 5(b) se proporciona al pixel de la primera hilera (rl) del bloque (xl, yl) , y se ejecuta la lectura de la señal.

Cuando se termina esta lectura de la señal, se inicia el procesamiento de exposición (OBTURADOR) . El procesamiento comienza en la sección de linea discontinua ilustrada en la Figura 10. Posteriormente, adicionalmente, la carga acumulada en una unidad de procesamiento de exposición se lee de acuerdo con la señal (s2) (RDyl) de inicio de lectura indicada por (bl) .

Como se indica por (c) en la Figura 10, las secciones de lineas onduladas indicadas en el periodo de exposición en todas las hileras xlylrl a x3y3r2 son el mismo periodo. Es decir, el mismo periodo de exposición establecido para una operación de LECTURA precedente a una siguiente operación de LECTURA se establece para todos los pixeles, y todos los pixeles se exponen en el mismo periodo de exposición (periodo de obturación) . 5. Ejemplo 2 de operación del control de la exposición: Operación del obturador que es diferente por grupo de pixeles A continuación, se explicará el ejemplo 2 de operación del control de la exposición donde las imágenes se pueden capturar estableciendo diferentes periodos de exposición (periodo de obturación) en unidades de bloque (grupo de pixeles) .

De modo similar a un ejemplo de capturar imágenes por medio de un obturador completo y uniforme normal descrito con referencia a la Figura 10, las condiciones son que el número de grupos de pixeles en el detector de imagen es 3 (xl a x3) en la dirección horizontal y 3 (yl a y3) en la dirección vertical y cada bloque (grupo de pixeles) incluye dos hileras (rl a r2) .

La Figura 11 es un diagrama de tiempo que explica el control de un selector de grupo de hileras cuando la captura de imagen se realiza realizando el control de la exposición de un diferente tiempo de exposición que es diferente por grupo de pixeles.

El eje horizontal indica el tiempo, y las secciones indicadas por lineas discontinuas verticales' indican Q periodos de control de pixel correspondientes a una anchura de un bloque (un grupo de pixeles) . Es decir, un periodo de control del grupo de pixeles se conmuta en esta sección, y las áreas que están pintadas en tres formas están establecidas en una porción superior en la Figura 11 por facilidad de entendimiento de un periodo de control de un grupo de pixeles correspondiente (uno de xl, x2 y x3) . (1) Negro = xl (2) Linea diagonal = x2 (3) Blanco = x3 Estos corresponden a tres bloques dispuestos en la dirección horizontal.

En el diagrama de tiempo ilustrado en la Figura 11, tres bloques en la dirección horizontal y tres bloques en la dirección vertical en el detector de imagen, es decir, nueve bloques de (xl-, yl), (x2, yl), (x3, yl) , (xl, y2) , (x2, y2), (x3, y2) , (xl, y3) , (x2, y3) y (x3, y3) como identificadores de bloque son los objetivos de control.

Las condiciones son que el número de bloques (grupos de pixeles) en la dirección horizontal es tres, y una hilera = todas las columnas es verdadero en tres secciones. Seis líneas ilustradas en una mitad superior en la Figura 11 indican las señales de control proporcionadas como salida a partir del selector 123 de grupo de hileras a cada selector 124 de hilera/linea.

Desde la línea superior, estas señales son (al) SHy [señal de control de inicio del OBTURADOR (exposición) ] para el yl-ésimo selector de hilera/línea, (a2) SHy [señal de control de inicio del OBTURADOR (exposición) ] para el y2-ésimo selector de hilera/línea, (a3) SHy [señal de control de inicio del OBTURADOR (exposición) ] para el y3-ésimo selector de hilera/línea, (bl) RDy [señal de control de inicio de LECTURA] para el yl-ésimo selector de hilera/línea, (b2) RDy [señal de control de inicio de LECTURA] para el y2-ésimo selector de hilera/línea y (b3) RDy [señal de control de inicio de LECTURA] para el y3-ésimo selector de hilera/línea.

Las imágenes se capturan por el control de la exposición (control del obturador) durante un tiempo de exposición que es diferente por bloque (grupo de pixeles) mediante la adición de una secuencia de entregar las señales RDy de control de lectura indicadas por (bl) a (b3) en intervalos iguales a todos los grupos de pixeles de modo similar al control del obturador completo y uniforme, y, además, una secuencia de entregar las señales SHy de control del obturador indicadas por (al) a (a3) en un tiempo que es diferente por grupo de pixeles.

Las señales SHy de control del obturador indicadas por (al) a (a3) se pueden entregar en algún punto de tiempo en un periodo en el cual la siguiente señal RDy de control se entrega al mismo grupo de pixeles después de que se entrega la señal RDy de control, y en sincronización con un periodo de control de este bloque (grupo de pixeles) . En un ejemplo ilustrado en la Figura 11, el número de división de los bloques (grupos de pixeles) en la dirección vertical es tres, un grupo de pixeles incluye dos hileras, un intervalo entre la señal RDy de control a la siguiente señal RDy de control es un periodo de seis hileras, hay un periodo de control del grupo de pixeles correspondiente en un periodo de hilera, y hay cinco posibilidades para entregar las señales SHy de control (el número de variaciones de las duraciones del periodo de exposición (obturador) es seis, y un periodo de exposición traslapa el tiempo de la señal RDy de control y por consiguiente no es necesario entregar la señal SHy de control) . Es decir, un ajuste del tiempo de obturación incluye la resolución obtenida al dividir un periodo de cuadros por el número de hileras del detector de imagen, y, en consecuencia, cada grupo de pixeles puede seleccionar en un rango de esta resolución-, el tiempo de obturación con base en el valor de control de exposición a ser ingresado.

Cuando la señal SHy de control del obturador se entrega a cada selector de hilera/linea, de acuerdo con la operación descrita con referencia a la Figura 8, este selector de hilera/linea realiza como el procesamiento de exposición la operación del OBTURADOR de los pixeles de la cual está a cargo este selector de hilera/linea, posteriormente se reinician las cargas acumuladas en los pixeles y, en este punto de tiempo, inicia un nuevo periodo de exposición. (c) en la mutad inferior de la Figura 11 indica (a) la señal SHy de control indicada en la mitad superior en la Figura 11 y (b) un estado de operación de cada pixel al cual se entrega RDy.

Cada linea indicada por (c) en la Figura 11 indica un estado de operación de un pixel en unidades obtenidas dividiendo un bloque (grupo de pixeles) por hilera. Desde lo alto, xlylrl: la rl-ésima hilera de un grupo de pixeles del bloque (xl, yl) , x2ylrl: la rl-ésima hilera de un grupo de pixeles del bloque (x2 , yl ) , x3ylrl: la rl-ésima hilera de un grupo de imágenes del bloque (x3, yl) , xlylr2: la r2-ésima hilera de un grupo de pixeles del bloque (xl, yl) , x2ylr2: la r2-ésima hilera de un grupo de pixeles del bloque (x2 , yl) , x3ylr2: la r2-ésima hilera de un grupo de pixeles del bloque (x3, yl) , xly2rl: la rl-ésima hilera de un grupo de pixeles del bloque (xl, y2) , xly3r2 : la r2-ésima hilera de un grupo de pixeles del bloque (xl, y3) , x2y3r2: la r2-ésima hilera de un grupo de pixeles del bloque (x2 , y3) , y x3y3r2: la r2-ésima hilera de un grupo de pixeles del bloque (x3, y3) indican los estados de operación de los pixeles en unidades divididas por hilera.

La sección continua indica un periodo en el cual se realiza la operación de LECTURA (lectura) .

La sección de lineas discontinuas indica que un periodo de exposición está en curso.

A diferencia de la Figura 10 descrita como un ejemplo del procesamiento de exposición uniforme, el periodo de exposición se reinicia de acuerdo con la señal SHy de control, de modo que las imágenes se capturan en un periodo de exposición (= sección de líneas discontinuas) una duración del cual es diferente por grupo de pixeles.

Sin embargo, de acuerdo con la operación del selector de hilera/línea con respecto a la señal SHy de control descrita en la Figura 8, el control se realiza para proporcionar el mismo tiempo de exposición incluso para pixeles en el mismo grupo de pixeles y en diferentes hileras.

Por ejemplo, (xlylrl) en la etapa más alta indicada por (c) indica las secuencias del procesamiento de exposición (OBTURADOR) y el procesamiento de lectura (LECTURA) de la primera hilera (rl) del bloque (xl, yl).

El procesamiento de lectura (LECTURA) definido en la primera sección de línea continua de (xlylrl) en la etapa más alta indicada por (c) se ejecuta de acuerdo con una señal (si) (RDyl) de inicio de lectura indicada por (bl) . Con base en esta señal (si), el patrón de señal ilustrado en la Figura 5(b) se proporciona al pixel de la primera hilera (rl) del bloque (xl, yl) , y se ejecuta la lectura de la señal.

En el ejemplo ilustrado en la Figura 11, a diferencia de la Figura 10 descrita como un ejemplo del procesamiento de exposición uniforme, el periodo de exposición se reinicia de acuerdo con la señal SHy de control, y el siguiente periodo de exposición inicia después de este reinicio.

El procesamiento de exposición de (xlylrl) en la etapa más alta indicada por (c) se inicia de acuerdo con una señal (s2) de entrada de (al) la señal SHy de control. El periodo de exposición de (xlylrl) en la etapa más alta indicada por (c) se controla a un periodo desde esta posición (s2) hasta una posición de una señal (s3) (RDyl) de inicio de lectura indicada por el siguiente (bl) .

De esta manera, estableciendo una señal de control de exposición (OBTURADOR) y una señal de control de lectura (LECTURA) en cada unidad de bloque, es posible establecer un periodo de exposición aleatorio en unidades de bloque.

Como resultado del control ilustrado en la Figura 11, el periodo de exposición se controla al tiempo de exposición (tiempo de obturación) según se ilustra en la Figura 12 en el área entera de formación de imágenes. Nueve bloques ilustrados en la Figura 12 indican nueve bloques (grupos de pixeles) de los bloques (xl, yl) a (x3, y3) donde la dirección horizontal es x, la dirección vertical es y, el bloque extremo izquierdo superior es un bloque (xl, yl) y un bloque extremo derecho inferior es un bloque (x3, y3) .

Los valores numéricos 1 a 4 en los bloques indican valores relativos de periodos de exposición (periodos de obturación) . Un bloque al cual se establece un valor numérico 4 indica que se establece un periodo de exposición cuádruple en comparación a un bloque al cual se establece un valor numérico 1.

Utilizando el mecanismo de control de acuerdo con la presente modalidad, la lectura de la señal a partir de cada pixel se realiza secuencialmente en un intervalo de tiempo igual desde un detector izquierdo superior incluso si se realiza el control del obturador que establece un periodo de exposición que es diferente por bloque (grupo de pixeles) como se ilustra en la Figura 12, de modo que no es necesario proporcionar una memoria de cuadros externa o linea de retardo para alinear los datos de imagen de un cuadro. Es decir, el procesamiento de lectura de la carga acumulada se ejecuta a lo largo de las lineas 201a y 201b ilustradas en la Figura 11 y se ejecuta de la misma manera que una secuencia de procesamiento de lectura convencional, de modo que no se requiere una configuración tal como una nueva memoria para el procesamiento de lectura. 6. Segunda modalidad: Coexistencia con el ADC de columna Anteriormente se ha descrito un ejemplo donde un detector de imagen que captura imágenes realizando el control del periodo de exposición (control del obturador) que establece un periodo de exposición que es diferente por bloque (grupo de pixeles) formado con una pluralidad de pixeles es un detector de imagen que secuencialmente lee los pixeles.

El procesamiento de lectura de la carga acumulada de cada pixel del detector de imagen emplea una configuración de leer secuencialmente los pixeles como se describe anteriormente y, además, una configuración de ADC de columna de leer las señales de los pixeles en paralelo. La configuración del control de exposición de acuerdo con la presente invención también es aplicable a una configuración de lectura de este ADC de columna.

A partir de ahora, se describirá esta configuración. Además, de modo similar a la modalidad anteriormente descrita, la configuración en la Figura 1 es aplicable a la configuración entera del aparato de formación de imágenes incluso en esta modalidad.

Una configuración y el procesamiento de un detector 103 de imagen son diferentes.

La Figura 13 es una vista que explica una configuración de un detector de imagen utilizando el ADC de columna. Cada pequeño cuadrado en la Figura 13 representa un pixel dispuesto en un patrón de rejilla de dos dimensiones en el área de formación de imágenes. Es decir, cada cuadrado representa un pixel que tiene un elemento de conversión fotoeléctrica. Cada pixel recibe las entradas de las señales RSr, TRr y SLr de control a través de tres tipos de lineas de control que se extienden en la dirección horizontal, y recibe una entrada de una señal RSTRc de control a través de un tipo de una señal de control que se extiende en la dirección vertical.

Adicionalmente, cada pixel proporciona como salida una señal SIGc de pixel a través de una linea de señal que se extiende en la dirección vertical.

Todas las lineas de control que transmiten tres tipos de señales de control (RSr, TRr y SLr) en la dirección horizontal se conectan a un selector 132 de hilera, y las señales de control se transmiten a cada pixel a partir del selector 132 de hilera.

Adicionalmente, todas las líneas de control en la dirección vertical se conectan a un selector 133 de columna, y las señales de control se transmiten a cada pixel a partir del selector 133 de columna.

El selector 132 de hilera y el selector 133 de columna se conectan a un generador 131 de temporización (TG) , y el generador 131 de temporización (TG) recibe para el detector 103 de imagen una entrada de la señal de control de exposición a partir de un exterior.

Entretanto, la señal de control de exposición ingresada a partir del exterior se refiere a un valor 116 de control de exposición descrito con referencia a la Figura 2, es decir, un valor de control de exposición de la unidad de bloque.

El generador 131 de temporización (TG) convierte el valor de control de exposición de la unidad de bloque en información de tiempo de control del obturador de la unidad de bloque, y transmite la información de tiempo al selector 132 de hilera y al selector 133 de columna. Al recibir la información de tiempo, el selector 132 de hilera y el selector 133 de columna generan señales de control por hilera y por columna, y transmiten las señales RSr, TRr, SLr y RSTRc de control a cada pixel.

A diferencia de la primera modalidad, la señal SIGc de pixel de salida proporcionada como salida a partir de cada pixel se conecta al ADC 134 de columna que opera en paralelo en una pluralidad de columnas, y las señales de los pixeles son acogidas por el ADC 134 de columna. En la presente modalidad, la señal SIGc de pixel de salida proporcionada como salida a partir de cada pixel se lee en paralelo en unidades de bloque (grupo de pixeles) , y se retiene en el ADC 134 de columna .

El ADC 134 de columna realiza la operación de conversión A-D en paralelo cuando se obtienen las señales de una hilera, y convierte las señales de pixel analógicas de una hilera en valores digitales.

Las señales de pixel digitalizadas secuencialmente se proporcionan como salida a partir del detector de imagen bajo control de acuerdo con la señal SLc de control de selección de columna .

Además, en esta segunda modalidad, también se puede utilizar la misma configuración de pixel que la configuración descrita con referencia a la Figura 4 como una configuración de un pixel en el detector de imagen. De modo semejante, también se puede utilizar el mismo patrón para los patrones de señal para ejecutar dos operaciones de pixel descritas con referencia a la Figura 5, es decir, los patrones de señal para dos procesamientos de (a) procesamiento de acumulación de carga con base en el procesamiento de exposición "OBTURADOR" y (b) procesamiento de salida de carga acumulada con base en el procesamiento de lectura "LECTURA".

Adicionalmente, las configuraciones descritas anteriormente con referencia a las Figuras 6 y 7 también se pueden utilizar para una configuración interna jerárquica del selector de hilera y la configuración del selector de hilera/linea .

Sin embargo, en la segunda modalidad en que se utiliza este ADC de columna, una configuración de un selector de columna es diferente de aquella en la primera modalidad descrita anteriormente y por consiguiente se describirá debajo.

En la segunda modalidad, el ADC de columna puede leer las señales de pixel (cargas acumuladas) de una pluralidad de pixeles en paralelo. Por lo tanto, el selector de columna de acuerdo con la segunda modalidad adopta una estructura jerárquica como se ilustra en la Figura 14, y simultáneamente puede controlar una pluralidad de pixeles por grupo de pixeles.

Como se ilustra en la Figura 14, la configuración interna del selector 133 de columna de acuerdo con la presente modalidad adopta una estructura jerárquica de un selector 135 de grupo de columnas que genera una señal de control de la unidad de bloque (grupo de pixeles) , y una pluralidad de selectores 136 de columna/linea que generan señales de control en un bloque (grupo de pixeles) en respuesta a la señal de control de la unidad de bloque (grupo de pixeles) .

El selector 135 de grupo de columnas transmite el inicio de un periodo de control de la unidad de bloque (grupo de pixeles) a cada selector 136 de columna/linea de acuerdo con una señal SLx de control. El selector 136 de columna/linea transmite una señal RSTRc de control en paralelo a todas las columnas de un grupo de pixeles del cual está a cargo el selector 136 de columna/linea, en respuesta a la señal SLx de control del selector 135 de grupo de columnas.

Entretanto, la operación del selector 136 de columna/linea es simple, y sólo incluye convertir la señal SLx de control del selector 135 de grupo de columnas en la señal RSTRc de control a ser transmitida a los pixeles, y transmitir la señal RSTRc de control a una pluralidad de columnas en paralelo .

La Figura 15 es un diagrama de tiempo que explica una operación del selector de hilera/linea cuando se ingresa la señal SHy de control que indica el inicio del control del OBTURADOR que ordena el inicio del procesamiento de exposición a un selector de hilera/linea dentro del selector 132 de hilera en la Figura 13.

Además, como se describe anteriormente, la configuración del selector 132 de hilera de acuerdo con la segunda modalidad es la misma que la configuración de la primera modalidad anteriormente descrita, y emplea la configuración descrita con referencia a las Figuras 6 y 7.

Esta Figura 15 ilustra un ejemplo de procesamiento tras la entrada de una señal (SHy) de control de inicio del OBTURADOR para el bloque (grupo de pixeles) (xl) más a la izquierda de los bloques (xl, yi) a (xN, yi) que son los bloques (grupos de pixeles) objetivo de control de un i-ésimo selector (yi) de hilera/linea.

En el diagrama de tiempo ilustrado en la Figura 15, el eje horizontal indica el tiempo, y cada linea indica desde lo alto (1) la señal SHy de control para un yi-ésimo selector 124 de hilera/linea (véase las Figuras 13 y 6), (2) señales SLx de control (el xl-ésimo, el x2-ésimo, el x(N-l)-ésimo y el xN-ésimó bloque (grupos de pixeles) desde lo alto) controladas por el selector 133 de columna (véase la Figura 13) , (3) señales RSTRc de control (el xl-ésimo, el x2-ésimo, el x(N-l)-ésimo y el xN-ésimo bloques (grupos de pixeles) desde lo alto) controladas por el selector 133 de columna (véase la Figura 13) , y (4) (4-1) señales RSr, TRr y SLr de control para una rl-ésima hilera, (4-2) señales RSr, TRr y SLr de control para la r2-ésima hilera, y (4-P) señales RSr, TRr y SLr de control para una rP-ésima hilera de las cuales está a cargo el yi-ésimo selector 124 de hilera/linea (véase la Figura 6) .

Entretanto, N es el número de bloques (grupos de pixeles) en la dirección horizontal.

P es el número de hileras pertenecientes a (xl, yi) .

El selector 133 de columna repite una operación de realizar la exploración secuencial en unidades de bloque (grupo de pixeles) en todo momento independientemente de una entrada de control de exposición. La señal SLx de control del selector de grupo de columnas repite un ciclo en el cual los grupos de pixeles en la dirección horizontal, es decir, los bloques (xl, yi) a (xN, yi) secuencialmente se vuelven activos. La señal RSTRx de control del selector de columna/linea repite un ciclo en el cual los grupos de pixeles en la dirección horizontal, es decir, los bloques (xl, yi) a (xN, yi) secuencialmente se vuelven activos en sincronización con la señal SLx de control.

El periodo en el cual la RSTRx indicada por (3) en la Figura 15 es un periodo de control de cada bloque (grupo de pixeles) , y además corresponde a los periodos de control de una pluralidad de pixeles en paralelo. Cuando el selector de grupo de hileras proporciona como salida SHy, es decir, una señal para iniciar una operación del OBTURADOR, a un xlyi-ésimo grupo de pixeles, xl es el grupo de pixeles más a la izquierda, y la señal SHy de control se transmite al yi-ésimo selector de hilera/linea en sincronización con RSTRxl .

El xl-ésimo selector de linea inmediatamente entra en un estado activo, y el yi-ésimo selector de hilera/linea que ha recibido la señal SHy de control primero coloca el generador de señal de control del OBTURADOR (véase la Figura 7) en un estado activo para iniciar a generar una señal de control del OBTURADOR.

En un tiempo para transmitir una señal de control a cada pixel, cada conmutador 130 de selección de hilera ilustrado en la Figura 7 se controla tal que la señal de control del OBTURADOR se transmite a cada hilera: hilera rl a hilera rP del bloque objetivo de control.

Como consecuencia, como se indica por (4-1) en la Figura 15, las señales de control del OBTURADOR (señales RSyirl y TRyirl) para la rl-ésima hilera (por ejemplo, la hilera rl ilustrada en la Figura 6) se transmiten una vez en sincronización con RSTRxl.

Subsiguientemente, no hay columna en los periodos de RSTRx2 a RSTRxN, y por consiguiente no se genera una señal de control. Es decir, no ha llegado un periodo de procesamiento que corresponde al bloque (xl, yi) extremo izquierdo superior ilustrado en la Figura 6, y por consiguiente no se generan las señales de control [= señales de control del OBTURADOR (señales RSyirl y TRyirl)] para la rl-ésima hilera indicada por (4-1) en la Figura 15.

Posteriormente, como se indica por (4-2) en la Figura 15, las señales de control del OBTURADOR (señales RSyir2 y TRyir2) para la r2-ésima hilera (por ejemplo, la hilera r2 ilustrada en la Figura 6) se transmiten una vez en sincronización con RSTRxl .

Subsiguientemente, no hay columna en los periodos de RSTRc2 a RSTRxN, y por consiguiente se detiene una señal de control .

Subsiguientemente, como se indica por (4-1) a (4-P) en la Figura 15, se repite la misma operación hasta rP. Es decir, se realiza el mismo procesamiento para una P-ésima hilera (hilera rP) del bloque (xl, yi) izquierdo superior ilustrado en la Figura 6. Por este medio, la operación del OBTURADOR se completa para todos los pixeles en un bloque (grupo de pixeles) objetivo de control que es, por ejemplo, el bloque (xl, yi) izquierdo superior ilustrado en la Figura 6, de modo que se completa una operación con respecto a una entrada de la señal SHy de control. Además, para lograr esta serie de control de tiempo, un selector de hilera/linea sólo necesita tener un circuito de generación de patrón simple formado por, por ejemplo, un contador.

Posteriormente, una operación del selector de hilera/linea cuando se ingresa la señal RDy de control que indica el inicio del control de LECTURA que ordena el inicio del procesamiento de lectura a un selector de hilera/línea dentro de un selector 132 de hilera en la Figura 13 se describirá con referencia a un diagrama de tiempo ilustrado en la Figura 16.

Además, como se describe anteriormente, la configuración del selector 132 de hilera de acuerdo con la segunda modalidad es la misma que la configuración de la primera modalidad anteriormente descrita, y emplea la configuración descrita con referencia a las Figuras 6 y 7.

De modo similar a la Figura 15 descrita anteriormente, esta Figura 16 también ilustra un ejemplo de procesamiento tras la entrada de una señal (RDy) de control de inicio de LECTURA para el bloque (grupo de pixeles) (xl) más a la izquierda de los bloques (xl, yi) a (xN, yi) que son los bloques (grupos de pixeles) objetivo de control de un i-ésimo selector (yi) de hilera/linea.

En el diagrama de tiempo ilustrado en la Figura 16, el eje horizontal indica el tiempo, y cada linea indica desde lo alto (1) la señal RDy de control para un yi-ésimo selector 124 de hilera/linea (véase las Figuras 13 y 6) , (2) señales SLx de control (el xl-ésimo, el x2-ésimo, el (N-l) -ésimo y el xN-ésimo bloque (grupos de pixeles) desde lo alto) controladas por el selector 133 de columna (véase la Figura 13) , (3) señales RSTRc de control (el xl-ésimo, el x2-ésimo, el x (N-l) -ésimo y el xN-ésimo bloques (grupos de pixeles) desde lo alto) controladas por el selector 133 de columna (véase la Figura 13) , y (4) (4-1) señales RSr, TRr y SLr de control para una rl-ésima hilera, (4-2) señales RSr, TRr y SLr de control para la r2-ésima hilera, y (4-P) señales RSr, TRr y SLr de control para una rP-ésima hilera de las cuales está a cargo el yi-ésimo selector 124 de hilera/linea (véase la Figura 6) .

Entretanto, N es el número de bloques (grupos de pixeles) en la dirección horizontal.

P es el número de hileras pertenecientes a (xl, yi) .

El selector 133 de columna repite una operación de realizar la exploración secuencial en unidades de bloque (grupo de pixeles) del detector de imagen en todo momento independientemente de una entrada de control de exposición. La señal SLx de control del selector de grupo de columnas repite un ciclo en el cual los grupos de pixeles en la dirección horizontal, es decir, los bloques (xl, yi) a (xN, yi) secuencialmente se vuelven activos. La señal RSTRx de control del selector de columna/línea repite un ciclo en el cual los grupos de pixeles en la dirección horizontal, es decir, los bloques (xl, yi) a (xN, yi) secuencialmente se vuelven activos en sincronización con la señal SLx de control.

El periodo en el cual la RSTRx indicada por (3) en la Figura 16 es un periodo de control de cada bloque (grupo de pixeles) , y además corresponde a los periodos de control de una pluralidad de pixeles en paralelo. Cuando el selector de grupo de hileras proporciona como salida RDy, es decir, una señal para iniciar una operación de LECTURA, a un xlyi-ésimo grupo de pixeles, xl es el grupo de pixeles más a la izquierda, y la señal RDy de control se transmite al yi-ésimo selector de hilera/linea en sincronización con RSTRxl .

El xl-ésimo selector de linea inmediatamente entra en un estado activo, y el yi-ésimo selector de hilera/linea que ha recibido la señal SHy de control primero coloca el generador de señal de control del OBTURADOR (véase la Figura 7) en un estado activo para iniciar a generar una señal de control de LECTURA.

Adicionalmente, cada conmutador 130 de selección de hilera ilustrado en la Figura 7 se controla tal que la señal de control de LECTURA se transmite a cada hilera: hilera rl a hilera rP del bloque objetivo de control.

Como consecuencia, como se indica por (4-1) en la Figura 16, las señales de control de LECTURA (señales RSyirl, TRyirl y SLyirl) para la rl-ésima hilera (por ejemplo, la rl-ésima hilera ilustrada en la Figura 6) se transmiten una vez en sincronización con RSTRxl .

Subsiguientemente, no hay columna en los periodos de RSTRx2 a RSTRxN, y por consiguiente no se genera una señal de control. ¦ Posteriormente, como se indica por (4-2) en la Figura 16, las señales de control de LECTURA (señales RSyir2, TRyir2 y SLyir2) para la r2-ésima hilera (por ejemplo, la hilera r2 ilustrada en la Figura 6) se transmiten una vez en sincronización con RSTRxl. Subsiguientemente, no hay columna en los periodos de RSTRc2 a RSTRxN, y por consiguiente se detiene una señal de control.

Subsiguientemente, como se indica por (4-1) a (4-P) en la Figura 16, se repite la misma operación hasta rP. Es decir, se realiza el mismo procesamiento para una P-ésima hilera (hilera rP) del bloque (xl, yi) izquierdo superior ilustrado en la Figura 6. Por este medio, la operación de LECTURA se completa para todos los pixeles en un bloque (grupo de pixeles) objetivo de control que es, por ejemplo, el bloque (xl, yi) izquierdo superior ilustrado en la Figura 6, de modo que se completa una operación con respecto a una entrada de la señal RDy de control. Además, para lograr esta serie de control de tiempo, un selector de hilera/linea sólo necesita tener un circuito de generación de patrón simple formado por, por ejemplo, un contador.

Utilizando la configuración de acuerdo con la segunda modalidad anteriormente descrita, la presente invención también puede coexistir con el ADC de columna. Además, una operación de control de exposición del detector de imagen entero es la misma que las operaciones en las Figuras 10 y 11 descritas de acuerdo con la primera modalidad, y por consiguiente no se describirá. 7. Tercera modalidad: Configuración del establecimiento del grupo de pixeles y configuración de traslape de las posiciones de los grupos de pixeles Se han descrito ejemplos con las modalidades anteriormente mencionadas donde se establecen bloques (grupos de pixeles) rectangulares para múltiples pixeles incluidos en un detector de imagen, y un periodo de exposición se controla en unidades de bloques (grupos de pixeles) rectangulares.

Sin embargo, el periodo de exposición no necesariamente necesita controlarse en tales unidades de bloques rectangulares. Por ejemplo, desplazando intencionalmente un tiempo de control de cálculo del selector de hilera/linea y cambiando un intervalo, es posible formar grupos de pixeles en forma de franja en uno a varios intervalos de pixel en la dirección horizontal o la dirección vertical, formar grupos de pixeles de paralelogramo que están diagonalmente mellados en lugar de rectángulos y establecer un periodo de exposición en unidades de grupos de pixeles que tienen diversas formas.

Adicionalmente, aunque un pixel no puede pertenecer a una pluralidad de grupos de pixeles y controlarse diversamente, también es posible formar una pluralidad de grupos de pixeles tal que los grupos de pixeles se traslapen entre si en el área de formación de imágenes utilizando formas del grupo de pixeles con formas de franja con intervalos. Este ejemplo simple se describirá específicamente con referencia a la Figura 17.

La Figura 17 es una vista que explica una estructura jerárquica del selector de hilera que forma áreas de bloques (grupos de pixeles) de las cuales traslapan entre sí. El selector 137 de hilera es el mismo que el selector de hilera de acuerdo con las primera y segunda modalidades anteriormente descritas con referencia a la Figura 6 en una estructura jerárquica del selector 138 de grupo de hileras que proporciona como salida señales de control de la unidad de grupo de pixeles y una pluralidad de selectores 139 y 140 de hilera/línea que se asocian con cada grupo de pixeles y distribuyen las señales de control a cada hilera con base en la señal de control del selector 138 de grupo de hileras.

Las características del detector de imagen ilustrado en la Figura 17 incluyen que un selector de hilera/línea controla todas las otras hileras.

Por ejemplo, un selector 139 de hilera/línea extiende una línea de control para cada pixel de las áreas de pixeles (a-rl) , (a-r2), (a-r3) y ... de todas las otras hileras, y controla estos pixeles.

Por ejemplo, un selector 140 de hilera/linea extiende una línea de control para cada pixel de las áreas de pixeles (b-rl) , (b-r2), (b-r3) y ... de todas las otras hileras, y controla estos pixeles.

Los pixeles de los cuales están a cargo los selectores de hilera/línea están dispuestos de manera alternada, de modo que es posible realizar dos tipos de control de exposición del área por medio de un obturador del selector 139 de hilera/línea y un obturador del selector 140 de hilera/línea en una vista macro.

Que una pluralidad de obturadores se puede utilizar para un área significa que se realiza el control de exposición efectivo de una imagen en la cual hay un sujeto brillante y un sujeto oscuro en un área idéntica.

De acuerdo con el mismo método, también es posible dividir una columna y hacer que los grupos de pixeles traslapen entre sí.

En este caso, como se ilustra en la Figura 18, se cambia una estructura del selector 141 de columna, y se proporciona un selector 142 de grupo de columnas y una pluralidad de selectores de columna/línea. Por ejemplo, el selector 143 de columna/línea y los selectores 144 de columna/línea en la Figura 18 controlan cualquier otra columna, y alternadamente controlan las columnas.

Por ejemplo, el selector 143 de columna/linea extiende una linea de control para cada pixel de las áreas de pixeles (a-cl) , (a-c2), (a-c3) y ... de cualquier otra columna, y controla estos pixeles.

Adicionalmente, el selector 144 de columna/linea extiende una linea de control para cada pixel de las áreas de pixeles (b-cl) , (b-c2), (b-c3) y ... de todas las otras columnas, y controla estos pixeles.

Tal establecimiento también es posible. 8. Conclusión de la configuración y efecto de acuerdo con la presen-be invención Como se describe en la anterior pluralidad de modalidades, el aparato de formación de imágenes de acuerdo con la presente invención realiza el control de la exposición que establece un periodo de exposición por bloque (grupo de pixeles) formado con una pluralidad de pixeles en posiciones cercanas entre si en el área de formación de imágenes en lugar de por pixel. De acuerdo con esta configuración, sin hacer un circuito de control dentro del detector de imagen excesivamente más grande, es posible lograr el control de exposición adaptivo por área.

Adicionalmente, proporcionando una I/F de entrada que recibe los valores de control de exposición, el número de los cuales corresponde al número de grupos de pixeles, también es posible contener una banda de un valor de control de exposición ingresado a una banda baja y calcular los valores de control de exposición mediante una baja cantidad de cómputo. Además, un mecanismo que convierte los valores de control de exposición en señales de control de pixel adopta una estructura jerárquica, y emplea una configuración en la cual se separan un medio que genera señales de control para los grupos de pixeles y un medio que genera señales de control para los pixeles en los grupos de pixeles. Mientras que las señales de control para los grupos de pixeles dependen de las escenas, tienen condiciones significativamente cambiantes en las secuencias de tiempo de la señal de control y tienen una pequeña cantidad de datos en una banda baja, aunque las señales de control en los grupos de pixeles tienen una alta cantidad de datos en una banda alta, las secuencias de tiempo de las señales de control se pueden generar en una forma estándar. Dividiendo jerárquicamente un- medio de generación de una señal de control, el montaje se vuelve fácil.

Adicionalmente, la presente invención logra un mecanismo de control que hace un tiempo de exposición para los pixeles pertenecientes a un grupo de pixeles idéntico uniforme entre una pluralidad de hileras. Además, para la lectura de la señal de pixel, se logra un mecanismo de control que secuencialmente lee las hileras de modo similar al control del obturador enrollable convencional. Incluso cuando un mecanismo de control de una técnica convencional que controla cada pixel se aplica a los grupos de pixeles, todos los pixeles en los grupos de pixeles operan en sincronización, y por consiguiente la tasa de lectura de la señal se vuelve irregular, y existe un problema que los datos no se pueden proporcionar como salida al subsiguiente procesamiento de canalización proporcionando un búfer de datos fuera de un detector y realizando el procesamiento de reordenación. El mecanismo de control de acuerdo con la presente invención constantemente lee las señales de pixel en todo momento, y no necesita reordenar los datos.

Adicionalmente, la presente invención logra, por ejemplo, un mecanismo que libremente controla la exposición de, por ejemplo, bloques (grupos de pixeles) rectangulares. Este mecanismo se puede extender a un área que es un conjunto de una pluralidad de rectángulos, y permite que las áreas sustancialmente se traslapen. Por este medio, es posible capturar imágenes de un área para una pluralidad de tiempos de exposición, y lograr un mecanismo de control de exposición altamente práctico que puede soportar cada escena.

La presente invención se ha descrito en detalle con referencia a modalidades especificas. Sin embargo, es obvio que un experto ordinario en el arte puede modificar o sustituir modalidades dentro de un alcance que no se desvie del espíritu de la presente invención. Es decir, la presente invención se ha divulgado en modos de ilustración, y no se debe interpretar en una manera limitada. Las reivindicaciones se deben tomar en consideración para determinar el espíritu de la presente invención.

Adicionalmente, una serie de procesamientos descrita en esta descripción se puede ejecutar mediante hardware, software o una configuración compleja de ambos. Cuando el procesamiento se ejecuta mediante software, un programa que registra una secuencia de procesamientos se puede ejecutar por ser instalado en una memoria en una computadora en la cual se implementa hardware dedicado, o se puede ejecutar un programa por ser instalado en una computadora de propósito general que puede ejecutar diversos procesamientos. Por ejemplo, un programa se puede registrar anticipadamente en un medio de registro. Es posible instalar el programa en una computadora a partir de un medio de registro, y, además, recibir el programa a través de una red tal como la Internet e instalar el programa en un medio de registro tal como un disco duro incorporado .

Además, diversos procesamientos descritos en la descripción pueden ser no sólo ejecutados en secuencias de tiempo de acuerdo con la descripción o ejecutados en paralelo o individualmente dependiendo del desempeño de procesamiento de un aparato que ejecuta el procesamiento o si son necesarios. Adicionalmente, el sistema en esta descripción se refiere a una configuración determinada lógica de una pluralidad de aparatos, y no se limita a un sistema en el cual cada aparato constituyente se proporciona en un solo aloj amiento .

APLICABILIDAD INDUSTRIAL Como se describe anteriormente, de acuerdo con una configuración de una modalidad de la presente invención, se logra una configuración que ejecuta diferente control de la exposición en unidades de grupo de pixeles obtenidas dividiendo una pluralidad de pixeles de un área de formación de imágenes de un detector de imagen.

La evaluación de brillo se ejecuta en unidades de grupo de pixeles formadas con una pluralidad de pixeles, y un valor de control de exposición de la unidad de grupo de pixeles se calcula de acuerdo con un resultado de la evaluación. El detector de imagen proporciona como salida una señal de control que corresponde al valor de control de exposición de la unidad de grupo de pixeles calculado a cada pixel constituyente del grupo de pixeles, y controla la exposición en las unidades de grupo de pixeles. Por ejemplo, la señal de control de exposición que incluye un patrón idéntico secuencialmente se proporciona como salida a una pluralidad de pixeles en un grupo de pixeles en una secuencia de tiempo, y se logra el control de la exposición que establece un tiempo de exposición idéntico para una pluralidad de pixeles pertenecientes a un grupo de pixeles.

LISTA DE SÍMBOLOS DE REFERENCIA 101 Lente 102 Diafragma 103 Detector de imagen 104 Bloque DSP 105 Controlador LCD 106 LCD 107 CÓDEC 108 Memoria 109 CPU 110 Dispositivo de entrada 111 Multiplicador de compensación de exposición 112 Unidad de procesamiento de señales 113 Unidad de evaluación de brillo del bloque 115 Unidad de cálculo del valor de control de exposición 118 Generador de temporización (TG) 119 Selector de hilera 120 Selector de columna 121 CDS 122 ADC 123 Selector de grupo de hileras 124 Selector de hilera/linea 125 a 127 Selector de linea 128 Generador de señal de control del obturador 129 Generador de señal de control de LECTURA 130 Conmutador de selección de hilera 131 Generador de temporización (TG) 132 Selector de hilera 133 Selector de columna 134 ADC 135 Selector de grupo de columnas 136 Selector de columna/linea 137 Selector de hilera 138 Selector de grupo de hileras 139 Selector de hilera/línea 140 Selector de hilera/linea 141 Selector de columna 142 Selector de grupo de columnas 143 Selector de columna/linea 144 Selector de columna/linea

Claims (16)

REIVINDICACIONES

1. Un aparato de formación de imágenes caracterizado en que comprende : una unidad de evaluación de brillo que evalúa el brillo en una unidad de grupo de pixeles formada con una pluralidad de pixeles; una unidad de cálculo del valor de control de exposición que calcula un valor de control de exposición en la unidad de grupo de pixeles de acuerdo con un resultado de la evaluación de la unidad de evaluación de brillo; y un detector de imagen que proporciona como salida una señal de control que corresponde al valor de control de exposición en la unidad de grupo de pixeles calculado por la unidad de cálculo del valor de control de exposición, a cada pixel constituyente del grupo de pixeles, y controla la exposición en la unidad de grupo de pixeles.

2. El aparato de formación de imágenes de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado en que el detector de imagen realiza el procesamiento de secuencialmente proporcionar como salida como la señal de control la señal de control de exposición que comprende un patrón idéntico a la pluralidad de pixeles en el grupo de pixeles, y realiza el control de la exposición que establece un tiempo de exposición idéntico para la pluralidad de pixeles pertenecientes a un grupo de pixeles.

3. El aparato de formación de imágenes de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado en que el detector de imagen combina como la señal de control una señal de control en una unidad de hilera y una señal de control en una unidad de columna, y ejecuta el procesamiento de control de especificar un pixel objetivo de control.

. El aparato de formación de imágenes de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado en que el detector de imagen establece en la unidad de grupo de pixeles una señal de control de inicio de exposición que indica un tiempo de inicio del procesamiento de exposición y una señal de control de inicio de lectura que indica un tiempo de inicio del procesamiento de lectura, y controla la exposición en la unidad de grupo de pixeles.

5. El aparato de formación de imágenes de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado en que el detector de imagen comprende una estructura jerárquica de: una pluralidad de selectores de hilera/linea que proporcionan como salida señales de control de exposición para un grupo de pixeles establecido en una dirección de hilera; y un selector de grupo de hileras que proporciona como salida una señal de control que designa un tiempo de salida de la señal de control para la pluralidad de selectores de hilera/linea .

6. El aparato de formación de imágenes de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado en que el selector de hilera/linea proporciona como salida una señal de control en una unidad de grupo de pixeles objetivo de control de acuerdo con la señal de control que designa el tiempo de salida de la señal de control del selector de grupo de hileras.

7. El aparato de formación de imágenes de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado en que el selector de hilera/linea comprende: una unidad de generación de señal de control del obturador que proporciona como salida una señal del patrón de exposición para ejecutar el procesamiento de exposición de cada pixel; y una unidad de generación de señal de control de lectura que proporciona como salida una señal del patrón de lectura para ejecutar el procesamiento de lectura de cada pixel, y de acuerdo con un tipo de la señal de control que designa el tiempo de salida de la señal de control del selector de grupo de hileras, el selector de hilera/linea ejecuta el procesamiento de selectivamente proporcionar como salida la señal de control generada por la unidad de generación de señal de control del obturador o la unidad de generación de señal de control de lectura.

8. El aparato de formación de imágenes de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado en que el detector de imagen comprende : un ADC de columna que convierte AD las señales de pixel en una hilera del detector de imagen en paralelo; y un selector de columna que comprende una estructura jerárquica de: un selector de grupo de columnas que genera una señal de control en la unidad de grupo de pixeles; y una pluralidad de selectores de columna/linea que generan señales de control en un grupo de pixeles en respuesta a la señal de control en la unidad de grupo de pixeles.

9. El aparato de formación de imágenes de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado en que el grupo de pixeles es un grupo de pixeles que comprende un conjunto de pixeles adyacentes .

10. El aparato de formación de imágenes de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado en que el grupo de pixeles es un grupo de pixeles que comprende un conjunto de pixeles en una pluralidad de áreas separadas.

11. Un detector de imagen que proporciona como salida una señal de control que corresponde a una señal de control de exposición establecida en una unidad de grupo de pixeles obtenida dividiendo una pluralidad de pixeles en un área de formación de imágenes a cada pixel constituyente del grupo de pixeles, y controla la exposición en la unidad de grupo de pixeles .

12. El detector de imagen de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado en que el detector de imagen realiza el procesamiento de secuencialmente proporcionar como salida como la señal de control la señal de control de exposición que comprende un patrón idéntico a la pluralidad de pixeles en el grupo de pixeles, y realiza el control de la exposición que establece un tiempo de exposición idéntico para la pluralidad de pixeles pertenecientes a un grupo de pixeles.

13. El detector de imagen de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado en que el detector de imagen combina como la señal de control una señal de control en una unidad de hilera y una señal de control en una unidad de columna, y ejecuta el procesamiento de control de especificar un pixel objetivo de control.

14. El detector de imagen de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado en que el detector de imagen establece en la unidad de grupo de pixeles una señal de control de inicio de exposición que indica un tiempo de inicio del procesamiento de exposición y una señal de control de inicio de lectura que indica un tiempo de inicio del procesamiento de lectura, y controla la exposición en la unidad de grupo de pixeles.

15. Un método de control de la formación de imágenes ejecutado en un aparato de formación de imágenes caracterizado en que comprende: una etapa de evaluación de brillo de, en una unidad de evaluación de brillo, evaluar el brillo en una unidad de grupo de pixeles formada con una pluralidad de pixeles; una etapa de cálculo del valor de control de exposición de, en una unidad de cálculo del valor de control de exposición, calcular un valor de control de exposición en la unidad de grupo de pixeles de acuerdo con un resultado de la evaluación en la etapa de evaluación de brillo; y una etapa de captura de imagen de, en un detector de imagen, proporcionar como salida una señal de control que corresponde al valor de control de exposición en la unidad de grupo de pixeles calculado en la etapa de cálculo del valor de control de exposición, a cada pixel constituyente del grupo de pixeles, y controlar la exposición en la unidad de grupo de pixeles .

16. Un programa que causa que un aparato de formación de imágenes ejecute el procesamiento de control de captura de imagen, causando que el aparato de formación de imágenes ejecute : una etapa de evaluación de brillo de causar que una unidad de evaluación de brillo evalúe el brillo en una unidad de grupo de pixeles formada con una pluralidad de pixeles; una etapa de cálculo del valor de control de exposición de causar que una unidad de cálculo del valor de control de exposición calcule un valor de control de exposición en la unidad de grupo de pixeles de acuerdo con un resultado de la evaluación en la etapa de evaluación de brillo; y una etapa de captura de imagen de causar que un detector de imagen proporcione como salida una señal de control que corresponde al valor de control de exposición en la unidad de grupo de pixeles calculado en la etapa de cálculo del valor de control de exposición, a cada pixel constituyente del grupo de pixeles, y controlar la exposición en la unidad de grupo de pixeles . RESUMEN DE LA INVENCIÓN Se proporcionan un dispositivo de captura de imagen y un método para el mismo para ejecutar el control de exposición diferente entre las unidades de grupo de pixeles. Se evalúa la luminancia de una unidad de grupo de pixeles definida dividiendo una pluralidad de pixeles en la superficie de captura de imagen de un elemento de captura de imagen, y de conformidad con el resultado de la evaluación, se calcula un valor de control de exposición para cada unidad de grupo de pixeles. El elemento de captura de imagen proporciona como salida una señal de control correspondiente al valor de control de exposición calculado de la unidad de grupo de pixeles a cada pixel constituyente del grupo de pixeles a fin de ejecutar el control de la exposición para cada unidad de grupo de pixeles. Con respecto a la señal de control, por ejemplo, las señales de control de la exposición que tienen el mismo patrón cronológicamente y secuencialmente se proporcionan como salida a una pluralidad de pixeles en un grupo de pixeles a fin de ejecutar el control de la exposición por unidad de grupo de modo que el tiempo de exposición es igual con respecto a la pluralidad de pixeles pertenecientes a un grupo de pixeles.