TW201404152A - 攝像裝置及攝像方法、電子機器及程式 - Google Patents

攝像裝置及攝像方法、電子機器及程式 Download PDF

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Hiroaki Tanaka
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Abstract

本技術係關於能夠一方面實現攝像裝置之省電化,並使攝像時之箝位位準穩定之攝像裝置及攝像方法、電子機器及程式。時序產生電路12係在包含傳送由攝像元件51所攝像之影像信號之有效信號期間、及不傳送上述影像信號之無效信號期間之攝像模式下,以影像信號之箝位位準不變動之方式,且,以在上述有效信號期間傳送由攝像元件所攝像之影像信號、在上述無效信號期間不傳送上述影像信號之方式,產生垂直傳送時脈信號、水平傳送時脈/水平最終段傳送時脈信號、復位閘極時脈信號、及OB箝位時脈信號。本技術可應用於攝像裝置。

Description

攝像裝置及攝像方法、電子機器及程式
本技術係關於一種攝像裝置及攝像方法、電子機器及程式,特別是關於一種一方面實現低消耗電力化,並抑制箝位位準之變動而可攝像外觀較好之圖像之攝像裝置及攝像方法、電子機器及程式。
近年來,在數位靜態相機等之攝像裝置中,存在有靜畫攝影用之低幀速率模式、動畫攝影或液晶監視器顯示用之高幀速率模式之複數個模式。
在該等模式之中,特別是在高幀速率模式中,為配合後段之信號處理週期等,有時亦有必要調整幀速率,而採用設置有不輸出影像信號之無效信號期間之讀取輸出方式。
即,以特定之幀速率讀取幀F1、F2、......之影像信號時,應讀取之幀F1之影像信號之讀取完成之後,應讀取下一個應讀取之幀F2之時點之前,會產生等待時間。如此之等待時間係無效信號期間,讀取各幀之影像信號之期間為有效信號期間。該等影像信號之傳送所需之時脈信號在先前係在有效信號期間及無效信號期間之任一期間均輸出。
然而,近來削減消耗電力之要求強烈,各種提案不斷湧現。例如有人提出如下之技術,由於不輸出影像信號之無效信號期間無需來自固態攝像元件之信號輸出,故使用以讀取影像信號之時脈信號在無效信號期間停止,藉此,削減消耗電力(參照專利文獻1)。
然而,在專利文獻1所揭示之技術中,用以讀取停止之影像信號 之時脈信號再啟動時,會產生向基於時脈信號而動作之驅動器之電源電流變得不穩定之期間,對黑位準箝位之箝位位準變動,黑位準變得不穩定。
針對該點,有人提出用以使黑位準穩定化之技術(參照專利文獻2)。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特願2001-284588號公報
[專利文獻2]日本特開2004-072602號公報
然而,由於專利文獻2中所記述之技術只可在特別之圖像讀取裝置中應用,故並非具有如可應用於攝像裝置全體之通用性之方式。
本技術係鑑於如此之狀況而完成者,特別地,係可應用於攝像裝置全體之技術,係一方面實現低消耗電力化,並抑制箝位位準之變動而可攝像黑位準穩定之外觀較好之圖像者。
本技術之第1態樣之攝像裝置包含時脈信號產生部,該時脈信號產生部係在自傳送經攝像之影像信號之有效信號期間向不傳送上述影像信號之無效信號期間切換時,在上述影像信號之箝位位準不變動之特定時點開始產生時脈信號。
可行的是,在上述時脈信號產生部中,以上述影像信號之箝位位準不變動之方式,且,以在上述有效信號期間傳送上述經攝像之影像信號、在上述無效信號期間不傳送上述影像信號之方式,從較上述有效信號期間早特定時間之時點,或自上述無效信號期間經過特定時間之時點,產生上述時脈信號中特定之時脈信號。
可行的是,進而包含根據由時脈信號產生部所產生之時脈信號,傳送上述經攝像之影像信號之驅動器,及供給電力至上述驅動器之驅動器電源部;且在上述驅動器電源部中,自較上述有效信號期間早對上述驅動器開始供給電力之時點至流通於上述驅動器之電流值達到特定之定常狀態之特定時間之時點,或,上述驅動器電源部對上述驅動器開始供給電力之時點至流通於上述驅動器之電流值達到特定之定常狀態之、自進入上述無效信號期間起經過特定時間之時點,對上述驅動器開始供給電力;在上述時脈信號產生部中,自較上述有效信號期間早上述驅動器電源部對上述驅動器開始供給電力之時點至流通於上述驅動器之電流值達到特定之定常狀態之特定時間之時點,或,上述驅動器電源部對上述驅動器開始供給電力之時點至流通於上述驅動器之電流值達到特定之定常狀態之、自進入上述無效信號期間起經過特定時間之時點,產生上述特定之時脈信號。
上述特定之時脈信號可包含垂直傳送時脈信號、水平傳送時脈信號、水平最終段傳送時脈信號、及復位閘極時脈信號。
可行的是,在上述時脈信號產生部中,進一步包含產生OB(Optical Black:光學黑色)箝位時脈信號之OB箝位時脈信號產生部;且在上述OB箝位時脈信號產生部中,僅在上述有效信號期間內使OB箝位時脈信號產生。
本發明之第1態樣之攝像方法包含如下步驟:在自傳送經攝像之影像信號之有效信號期間向不傳送上述影像信號之無效信號期間切換時,進行在上述影像信號之箝位位準不變動之特定時點開始產生時脈信號之時脈信號產生處理。
本發明之第1態樣之程式係使電腦執行包含如下步驟之處理:在自傳送經攝像之影像信號之有效信號期間向不傳送上述影像信號之無效信號期間切換時,在上述影像信號之箝位位準不變動之特定時點開 始產生時脈信號之時脈信號產生步驟。
本發明之第2態樣之電子機器包含時脈信號產生部,該時脈信號產生部係在自傳送經攝像之影像信號之有效信號期間向不傳送上述影像信號之無效信號期間切換時,在上述影像信號之箝位位準不變動之特定時點開始產生時脈信號。
在本發明之第1及第2態樣中,在自傳送經攝像之影像信號之有效信號期間向不傳送上述影像信號之無效信號期間之切換時,在上述影像信號之箝位位準不變動之特定時點開始時脈信號之產生。
本技術之攝像裝置及電子機器可為獨立之裝置或機器,亦可為進行攝像處理之區塊。
根據本技術之一態樣,為可應用於攝像裝置全體之技術,可一方面實現低消耗電力化,並抑制箝位位準之變動而攝像黑位準穩定之外觀較好之圖像。
11‧‧‧控制部
12‧‧‧時序產生電路
13‧‧‧垂直傳送時脈用驅動器
14‧‧‧水平傳送時脈/水平最終段傳送時脈用驅動器
15‧‧‧復位閘極時脈用驅動器
16‧‧‧攝像元件
17‧‧‧AFE
18‧‧‧信號處理電路
19‧‧‧驅動器電源部
31‧‧‧垂直傳送時脈產生部
32‧‧‧水平傳送時脈/水平最終段傳送時脈產生部
33‧‧‧復位閘極時脈產生部
34‧‧‧OB箝位時脈產生部
51‧‧‧感測器部
51-1-1至51-M-N‧‧‧感測器部
52‧‧‧垂直暫存器
52-1至52-M‧‧‧垂直暫存器
53‧‧‧讀取閘極部
53-1-1至53-M-N‧‧‧讀取閘極部
54‧‧‧垂直水平位移控制部
55‧‧‧水平暫存器
56‧‧‧電荷電壓轉換部
71‧‧‧OB箝位部
72‧‧‧CDS
73‧‧‧ADC
圖1係顯示應用本技術之攝像裝置之一實施形態之構成例之方塊圖。
圖2係說明圖1之攝像裝置之時脈控制處理之流程圖。
圖3係顯示用以說明圖1之攝像裝置之時脈控制處理之各種時脈信號及驅動器電源電流、以及OB箝位位準之波形。
圖4係顯示先前之攝像裝置之各種時脈信號及驅動器電源電流、以及OB箝位位準之波形。
圖5係顯示將圖4之攝像裝置改良成省電力型之先前之攝像裝置之各種時脈信號及驅動器電源電流、以及OB箝位位準之波形。
圖6係顯示OB箝位位準呈不穩定之情形之顯示圖像例之圖。
圖7係說明特定之時間△t之設定之圖。
圖8係說明通用之個人電腦之構成例之圖。
[攝像裝置之實施形態之構成例]
圖1係顯示應用本技術之攝像裝置之一實施形態之構成例。圖1之攝像裝置係攝像影像且作為包含數位信號之影像信號而輸出。
攝像裝置包含控制部11、時序產生電路12、垂直傳送時脈用驅動器13、水平傳送時脈/水平最終段傳送時脈用驅動器14、復位閘極時脈用驅動器15、攝像元件16、AFE(Analog Front End:類比前端)17、信號處理電路18、及驅動器電源部19。控制部11包含CPU(Central Processing Unit:中央處理單元)、ROM(Read Only Memory:唯讀記憶體)、及RAM(Random Access Memory:隨機存取記憶體)等,由所謂微電腦等構成,藉由執行各種程式控制攝像裝置之動作之整體。
時序產生電路12係由控制部11控制,產生用以調整各種處理所需之時序之時脈信號,並供給至垂直傳送時脈用驅動器13、水平傳送時脈/水平最終段傳送時脈用驅動器14、復位閘極時脈用驅動器15、攝像元件16及AFE17。圖1之攝像元件16係所謂CCD(Charge Coupled Device:電荷耦合器件),藉由包含構成CCD之光電二極體之感測器部51受光將包含藉由光電轉換所得到之像素信號之影像信號以像素單位依次輸出。
更詳細而言,時序產生電路12包含垂直傳送時脈產生部31、水平傳送時脈/水平最終段傳送時脈產生部32、復位閘極時脈產生部33、及OB箝位時脈產生部34。
垂直傳送時脈產生部31針對垂直傳送時脈用驅動器13,於傳送從包含光電二極體之感測器部51-1-1至51-M-N經由讀取閘極53-1-1至53-M-N所讀取之電荷之垂直暫存器52-1至52-M中產生並供給垂直傳送時脈。即,垂直暫存器52-1至52-M係分別將攝像元件16中由感測器 部51-1-1至51-M-N藉由光電變換作為像素信號累積,且由讀取閘極53-1-1至53-M-N所讀取之電荷,於每行依次傳送至垂直水平位移控制部54。此時,垂直傳送時脈用驅動器13係對垂直暫存器52-1至52-M分別產生與從垂直傳送時脈產生部31供給而至之垂直傳送時脈對應之Hi位準或Low位準之垂直傳送信號。垂直暫存器52-1至52-M係對應來自該垂直傳送時脈用驅動器13之垂直傳送信號,經由讀取閘極53-1-1至53-M-N,將從感測器部51-1-1至51-M-N所讀取之電荷依次傳送至垂直水平位移控制部54。垂直水平位移控制部54係將從垂直暫存器52-1至52-M傳送而至之電荷依次傳送至水平暫存器55。
另,針對感測器部51-1-1至51-M-N、垂直暫存器52-1至52-M、及讀取閘極53-1-1至53-M-N無需特別地區分各者之情形時,簡稱為感測器部51、垂直暫存器52、及讀取閘極53,針對其他構成亦同樣地稱之。又,在圖1中,雖顯示有以N列M行配置感測器部51,且配置有M行之垂直暫存器52之例,但感測器部51之數量亦可為此外之列數及行數。
水平傳送時脈/水平最終段傳送時脈產生部32對水平傳送時脈/水平最終段傳送時脈用驅動器14,產生並供給水平傳送時脈或水平最終段傳送時脈。水平傳送時脈/水平最終段傳送時脈用驅動器14基於水平傳送時脈,產生用以驅動水平暫存器55之Hi位準或Low位準之水平傳送信號,並供給至攝像部16之水平暫存器。另,水平傳送時脈/水平最終段傳送時脈用驅動器14亦可作為水平傳送時脈用驅動器、及水平最終段傳送時脈用驅動器加以分割而分別設置驅動器。水平暫存器55基於來自水平傳送時脈/水平最終段傳送時脈用驅動器14之水平傳送信號,將從垂直水平位移控制部54供給而至之電荷於水平方向傳送,依次供給至電荷電壓轉換部56,而使電荷轉換為電壓,藉此使像素信號輸出為輸出電壓VOUT。又,水平傳送時脈/水平最終段傳送時 脈產生部32產生表示1列份之電荷已傳送完成之水平最終段傳送時脈,供給至水平傳送時脈/水平最終段傳送時脈用驅動器14。水平傳送時脈/水平最終段傳送時脈用驅動器14基於水平最終段時脈,產生表示1列份之電荷已傳送完成之Hi位準或Low位準之水平最終段傳送信號。水平暫存器55基於水平最終段傳送信號,辨識已針對水平方向傳送1列份之電荷,而利用垂直水平位移控制部54接收新的列之電荷之傳送,其後,基於水平傳送時脈將電荷於水平方向傳送。
復位閘極時脈產生部33對於電荷電壓轉換部56,在將電荷轉換為電壓時,產生表示使暫時所累積之電荷復位之時點之復位閘極時脈信號,並供給至復位閘極時脈用驅動器15。復位閘極時脈用驅動器15基於復位閘極時脈信號,產生用以驅動復位閘極之Hi位準或Low位準之復位閘極信號,並供給至電荷電壓轉換部56。電荷電壓轉換部56基於該復位閘極信號,開放自身所累積之電荷而復位。
此處,為說明OB(Optical Black)箝位時脈產生部34,首先,對AFE17之構成予以說明。AFE(Analog Front End)15可藉由對從攝像元件16以像素單位供給而至之像素信號進行OB(Optical Black)箝位而正確地再現黑,且除去復位雜訊及放大器雜訊,轉換為數位信號而輸出。更詳細而言,AFE17包含OB箝位部71、CDS72、及ADC73。
OB(Optical Black)箝位時脈產生部34對傳送OB箝位信號之AFE17之OB箝位部71,產生並供給表示傳送之時點之OB箝位時脈信號。OB箝位部71基於OB箝位時脈信號,在從攝像元件16供給而至之像素信號之中,將遮光區域之像素信號作為黑位準進行箝位,而輸出至CDS72。
CDS(correlated double sampling:相關雙取樣)72利用相關雙取樣法將從OB箝位部71供給而至之像素信號之放大器雜訊及復位雜訊除去而輸出至ADC73。
ADC(Analog Digital Converter:類比數位轉換器)73係將從CDS72供給而至之已除去雜訊之類比之像素信號轉換為數位之像素信號而輸出至信號處理電路18。
信號處理電路18輸出來自AFE17之經數位化之像素信號,且基於來自AFE17之像素信號,對控制部11及時序產生電路12傳達處理狀態,而產生適當之時脈信號。
驅動器電源部19係在控制部11之控制之下,供給垂直傳送時脈用驅動器13之驅動所必需之電力。
另,在圖1之攝像裝置中,雖針對將AFE、時序產生電路、及驅動器分別作為個別之區塊而構成之情形之例進行揭示,但亦可作為同一晶片之積體電路構成。同樣地,關於信號處理電路及控制部,可作為同一晶片之積體電路構成,又,亦可將上述之AFE、時序產生電路、驅動器等之不同區塊整體或一部分作為同一晶片內之積體電路構成。
接著,對圖1之攝像裝置之動作予以說明。
包含光電二極體之感測器部51藉由將在特定期間受光之光轉換為電荷之光電轉換而累積電荷。經過特定期間之後,藉由解放讀取閘極53,將所累積之電荷讀取至垂直暫存器52。時序產生電路12之垂直傳送時脈產生部31產生表示進行垂直傳送之時點之垂直傳送時脈信號,供給至垂直傳送時脈用驅動器13。垂直傳送時脈用驅動器13基於垂直傳送時脈信號,使垂直暫存器52驅動,而依次將從感測器部51所讀取之電荷以列單位傳送至垂直水平位移控制部54。
垂直水平位移控制部54將從垂直暫存器52-1至52-M以列單位傳送而至之電荷傳送至水平暫存器55。
水平暫存器55基於從水平傳送時脈/水平最終段傳送時脈用驅動器14供給而至之水平傳送信號,依次於水平方向傳送電荷,並供給至 電荷電壓轉換部56。又,水平暫存器55基於從水平傳送時脈/水平最終段傳送時脈用驅動器14供給而至之水平最終段傳送信號,辨識以列單位進行之電荷之傳送已完成,而從垂直水平位移控制部54取得新的列之電荷。
電荷電壓轉換部56將傳送而至之累積於各像素之電荷轉換為電壓,並將此作為包含電壓信號之像素信號供給至AFE17。此時,電荷電壓轉換部56基於從復位閘極時脈用驅動器15供給而至之復位閘極信號,開放復位閘極,從而開放所累積之電荷而復位。
AFE17之OB箝位部71基於從OB箝位時脈產生部34供給而至之OB箝位時脈信號,基於與設置於被遮光之OB(Optical Black)區域之像素對應之像素信號,對黑位準進行箝位,並將像素信號供給至CDS72。CDS72對像素信號利用相關雙取樣除去放大器雜訊及復位雜訊,並供給至ADC73。ADC73將已除去雜訊之類比之像素信號轉換為數位之像素信號,而輸出數位之像素信號。
根據以上之處理,構成由攝像元件16所攝像之圖像之各像素之像素信號係輸出為數位信號之像素信號。另,在圖1之構成中,在AFE17中,雖顯示有於CDS72之前段設置有OB箝位部71之例,但OB箝位部71亦可設置於CDS72之後段、或ADC73之後段。
[時脈信號控制處理]
接著,參照圖2之流程圖,對圖1之攝像裝置之時脈信號控制處理予以說明。
在步驟S11中,控制部11判定是否已到相對應輸出像素信號之有效信號期間早特定之時間△t之時點,且反復進行同樣之處理,直到視為已到該時點為止。且,在步驟S11中,視為已到相對有效信號期間早特定之時間△t之時點之情形時,處理進入步驟S12。即,如圖3所示,在已到較有效信號期間之開始時刻即時刻t1或t3早時間△t之時刻 t0或t12之情形時,處理進入步驟S12。
另,在圖3中,從上至下分別顯示有表示像素信號之有效信號期間或無效信號期間之波形V、垂直傳送時脈信號Cv、水平傳送時脈信號Ch、水平最終段傳送時脈信號Chl、復位閘極時脈信號Cr、OB箝位時脈信號Cob、表示驅動器電源電流Dr之波形、及OB箝位位準BL之波形。又,關於波形V,顯示Hi位準之期間為有效信號期間,Low位準之期間為無效信號期間。又,關於表示驅動器電源電流Dr之波形,定常電流值係Idrv所示之位準,0所示之位準係斷開之狀態,即,表示未進行電力供給之狀態。
在步驟S12中,控制部11對時序產生電路12以產生時脈信號之方式進行指示。時序產生電路12控制垂直傳送時脈產生部31、水平傳送時脈/水平最終段傳送時脈產生部32、及復位閘極時脈產生部33,而產生垂直傳送時脈信號、水平傳送時脈信號、水平最終段傳送時脈信號、及復位閘極時脈信號。
在步驟S13中,控制部11控制驅動器電源部19,而使電源電力供給至垂直傳送時脈用驅動器13。
其結果,如圖3所示,從時刻t0產生垂直傳送時脈信號Cv、水平傳送時脈信號Ch、水平最終段傳送時脈信號Chl、及復位閘極時脈信號Cr。又,在時刻t0之時,供給至垂直傳送時脈用驅動器13、水平傳送時脈/水平最終段傳送時脈用驅動器14、復位閘極時脈用驅動器15之驅動器電源電流Dr,電流值逐漸開始上升,在成為有效信號期間之時刻t1轉變為定常狀態之電流值Idrv。又,此處所言之時間△t係該驅動器電源部19對垂直傳送時脈用驅動器13、水平傳送時脈/水平最終段傳送時脈用驅動器14、復位閘極時脈用驅動器15開始供給電力,而驅動器電源電流Dr達到定常狀態之電流值Idrv之前之時間。
在步驟S14中,控制部11判定是否已到有效信號期間,且反復進 行同樣之處理,直到視為已到有效信號期間為止。例如,如圖3所示,判定是否為時刻t0或t12以後且已到時刻t1或t3。且,在步驟S14中,視為有效信號期間,即為時刻t0或t12以後且已到時刻t1或t3之情形時,處理進入步驟S15。
在步驟S15中,控制部11對時序產生電路12以使OB箝位時脈產生之方式進行指示。根據該指示,時序產生電路12控制OB箝位時脈產生部34,而使OB箝位時脈信號產生。藉由該處理,如圖3所示,自時刻t1或t3產生OB箝位時脈信號Cob。
再者,在時刻t1或t3之時點,如上所述般供給於垂直傳送時脈用驅動器13至復位閘極時脈用驅動器15之電力之電流值成為定常狀態之電流值Idrv。因此,基於來自垂直傳送時脈產生部31、水平傳送時脈/水平最終段傳送時脈產生部32、及復位閘極時脈產生部33之垂直傳送時脈信號、水平傳送時脈信號/水平最終段傳送時脈信號、及復位閘極時脈信號,垂直傳送時脈用驅動器13至復位閘極時脈用驅動器15分別產生用以控制垂直暫存器52-1至52-M、水平暫存器55、及電荷電壓轉換部56之Hi位準、或Low位準之控制信號,藉此,基於該控制信號,成為可將依次從讀取閘極53所讀取之累積於感測器部51之電荷依次作為像素信號傳送之狀態。
在步驟S16中,控制部11判定是否已到有效信號期間結束之時點,且反復進行同樣之處理,直到判定有效信號期間結束為止。即,在步驟S16中,控制部11判定是否例如到達圖3之時刻t2或t4,而有效信號期間結束。在步驟S16中,視為例如已到達圖3之時刻t2或t4,而有效信號期間結束之情形時,處理進入步驟S17。
在步驟S17中,控制部11對時序產生電路12以使時脈信號之產生停止之方式進行指示。時序產生電路12控制垂直傳送時脈產生部31、水平傳送時脈/水平最終段傳送時脈產生部32、復位閘極時脈產生部 33、及OB箝位時脈產生部34,而停止垂直傳送時脈信號、水平傳送時脈信號、水平最終段傳送時脈信號、復位閘極時脈信號、及OB箝位時脈信號之產生。其結果,如圖3所示,在時刻t2或t4,成為垂直傳送時脈信號Cv、水平傳送時脈信號Ch、水平最終段傳送時脈信號Chl、復位閘極時脈信號Cr、及OB箝位時脈信號Cob停止之狀態。
在步驟S18中,控制部11控制驅動器電源部19,而對垂直傳送時脈用驅動器13至復位閘極時脈用驅動器15停止電源電力之供給,處理返回至步驟S11。即,藉由使驅動器電源部19在時刻t2停止供給電力,從而如圖3所示般,流動於垂直傳送時脈用驅動器13至復位閘極時脈用驅動器15之驅動器電源電流Dr自定常狀態之電流值Idrv逐漸降低,在經過特定時間後之時刻t11成為零。
藉由以上之處理,如圖3所示般,可一定地保持OB箝位位準BL。
即,在先前,如圖4所示,垂直傳送時脈信號Cv、水平傳送時脈信號Ch、水平最終段傳送時脈信號Chl、復位閘極時脈信號Cr、及OB箝位時脈信號Cob、以及驅動器電源電流Dr任一者,在無效信號期間即時刻t2至t3亦持續產生或供給。該情形時,由於信號或電力供給無變化,故關於OB箝位位準BL,亦同樣地持續維持無變化之一定之狀態。
其後,為謀求省電化,延長可以電池驅動之時間,從而如圖5所示般,針對無效信號期間,在垂直傳送時脈信號Cv、水平傳送時脈信號Ch、水平最終段傳送時脈信號Chl、復位閘極時脈信號Cr、及OB箝位時脈信號Cob、以及驅動器電源電流Dr之中,以使OB箝位時脈信號Cob以外之時脈信號之產生停止之方式改良,藉此,在改良後之先前之攝像裝置中實現省電化。然而,此時,針對驅動器電源電流Dr,如圖5之時刻t1至t21、時刻t21至t22、時刻t2至t23、時刻t23至t24、時 刻t3至t25、及時刻t25至t26所示般,在供給至垂直傳送時脈用驅動器13至復位閘極時脈用驅動器15之電流值過渡至定常狀態之前之過渡期內,有產生如OB箝位位準BL之波形所示之變動之情況。藉由如此之變動,例如,如圖6之圖像P所示,如其上部之虛線所包圍之區域Z所示般,有形成一部分之黑色區域明亮地顯示之不穩定之外觀較差之圖像之情況。
因此,在圖1之攝像裝置中,如圖3所示,自驅動器電源部19對垂直傳送時脈用驅動器13至復位閘極時脈用驅動器15開始電力之供給,至電流值達到定常狀態之期間,即,較有效信號期間早特定之時間△t時開始供給電力。藉此,供給於垂直傳送時脈用驅動器13至復位閘極時脈用驅動器15之電力之電流值可在有效信號期間確實地維持定常狀態。
再者,OB箝位時脈產生部34僅在對垂直傳送時脈用驅動器13至復位閘極時脈用驅動器15從驅動器電源部19供給而至之電源電流Dr成定常狀態之有效信號期間產生OB箝位時脈信號。藉此,在有效信號期間以外之供給於垂直傳送時脈用驅動器13至復位閘極時脈用驅動器15之驅動器電源電流Dr為不穩定狀態之期間,不產生OB箝位時脈信號,僅在驅動器電源電流Dr為定常狀態之有效信號期間產生OB箝位時脈信號,故可使OB箝位位準為穩定狀態。
另,關於上述之特定之時間△t,有必要根據垂直傳送時脈用驅動器13至復位閘極時脈用驅動器15之基礎之負載電容而設定。即,若為包含負載電容相對較低之基礎之垂直傳送時脈用驅動器13至復位閘極時脈用驅動器15,則例如圖7之包含黑三角形之曲線之波形所示,特定之時間△t設定為100 μs左右之時間△t1。另一方面,若為包含負載電容相對較高之基礎之垂直傳送時脈用驅動器13至復位閘極時脈用驅動器15,則例如圖7之包含打叉標記之曲線之波形所示,特定之時間△t 設定為700 μs左右之時間△t2。此處,圖7係將縱軸設為以驅動器電源電流之定常狀態之電流值Idrv為基準之比率,並將橫軸設為自驅動器電源部19接通之時點起之經過時間t(μs)之波形。即,在圖7中顯示:負載電容相對較低之垂直傳送時脈用驅動器13至復位閘極時脈用驅動器15係以100 μs左右使驅動器電源電流Dr達到定常狀態,與此相對,負載電容相對較高之垂直傳送時脈用驅動器13至復位閘極時脈用驅動器15則需要700 μs左右之時間以至達到定常狀態。
又,在以上之例中,已針對在較進入有效信號期間之時點早特定之時間△t之時點,產生垂直傳送時脈信號Cv、水平傳送時脈信號Ch、水平最終段傳送時脈信號Chl、及復位閘極時脈信號Cr,並由驅動器電源部19對垂直傳送時脈用驅動器13至復位閘極時脈用驅動器15開始供給電力之例予以說明。然而,如圖3所示,垂直傳送時脈用驅動器13至復位閘極時脈用驅動器15之負載電容並非頻繁地變化者,又,有效信號期間及無效信號期間係分別固定為時間Ta、Tb(T=Ta+Tb)者。
因此,一旦△t確定之後,可自無效信號期間開始之時點計測經過時刻,在經過直至成為較無效信號期間結束之時點早特定之時間△t之時點之時刻之時點,產生垂直傳送時脈信號Cv、水平傳送時脈信號Ch、水平最終段傳送時脈信號Chl、及復位閘極時脈信號Cr,並由驅動器電源部19開始供給電力。
即,無論為哪一者,均一方面不將驅動器電源部19對垂直傳送時脈用驅動器13至復位閘極時脈用驅動器15開始供給電力之時點至驅動器電源電流Dr達到定常狀態之期間包含於有效信號期間,並,驅動器電源電流Dr可在有效信號期間內之全域維持定常狀態,且,使OB箝位時脈信號Cob在有效信號期間內產生。藉此,可一方面實現省電化,並,OB箝位位準BL可在全域維持穩定狀態。
以上,已對攝像元件16為CCD之情形予以說明,但亦可為其他攝像元件,例如,可為CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor:互補金屬氧化物半導體)。即,作為攝像元件16,如變更CCD而使用CMOS之情形時,在供給於驅動器之電力成為定常狀態為止之期間,使向輸出負載MOS之閘極輸入之時脈信號、或行ADC(Analog Digital Converter)之動作停止,藉此可取得同樣之效果。
如上所述,本技術係可應用於攝像裝置全體之技術,可一方面實現低消耗電力化,並抑制箝位位準之變動而攝像黑位準穩定之外觀較好之圖像。
然而,上述之一系列之處理可藉由硬體執行,亦可藉由軟體執行。在將一系列之處理藉由軟體執行時,構成該軟體之程式係自記錄媒體安裝至配置於專用之硬體中之電腦、或藉由安裝各種程式而可執行各種功能之例如通用之個人電腦等。
圖8係顯示通用之個人電腦之構成例。該個人電腦係內置有CPU(Central Processing Unit)1001。在CPU1001中經由匯流排1004連接有輸入輸出介面1005。在匯流排1004中連接有ROM(Read Only Memory)1002及RAM(Random Access Memory)1003。
在輸入輸出介面1005中,連接有用戶輸入操作指令之鍵盤、包含滑鼠等輸入裝置之輸入部1006、將處理操作畫面或處理結果之圖像輸出至顯示裝置之輸出部1007、包含存儲程式或各種資料之硬碟驅動器等之記憶部1008、及包含LAN(Local Area Network:局部區域網路)轉接器等且執行經由以網際網路為代表之網路之通信處理之通信部1009。又,連接有對磁碟(包含軟性磁碟)、光碟(包含CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory:緊密磁碟-唯讀記憶體)、DVD(Digital Versatile Disc:數位多功能光碟))、磁光碟(包含MD(Mini Disc:迷你光碟))、或半導體記憶體等之可卸除式媒體1011讀寫資料之驅動器1010。
CPU1001按照記憶於ROM1002之程式、或自磁碟、光碟、磁光碟、或半導體記憶體等之可卸除式媒體1011讀取而安裝於記憶部1008且自記憶部1008負載於RAM1003之程式執行各種處理。又,在RAM1003中亦適當記憶CPU1001執行各種處理上所需之資料等。
在以上述之方式構成之電腦中,CPU1001係例如將記憶於記憶部1008之程式,經由輸入輸出介面1005及匯流排1004負載於RAM1003而執行,藉此進行上述之一系列處理。
電腦(CPU1001)執行之程式係例如可記錄於作為套裝媒體等之可卸除式媒體1011而提供。又,程式可經由局部區域網路、網際網路、數位衛星廣播之類、有線或無線之傳輸媒體而提供。
在電腦中,程式可藉由將可卸除式媒體1011安裝於驅動器1010,而經由輸入輸出介面1005安裝於記憶部1008。又,程式可經由有線或無線之傳輸媒體,在通信部1009接收而安裝於記憶部1008。此外,程式可預先安裝於ROM1002或記憶部1008。
另,電腦執行之程式可為沿著本說明書中說明之順序按時間順序進行處理之程式,亦可為並行或在進行呼叫時等之必要之時點進行處理之程式。
又,在本說明書中,所謂系統意為複數個構成要件(裝置、模組(零件)等)之集合,不論全部構成要件是否處於同一框體中。因此,收納於不同之框體且經由網路連接之複數個裝置、及於1個框體之中收納有複數個模組之1個裝置,任一者均為系統。
再者,本技術之實施形態並非限定於上述之實施形態者,在不脫離本技術之主旨之範圍內可進行各種變更。
例如,本技術可採取將1個功能經由網路以複數個裝置分擔、共 同處理之云計算之構成。
又,在上述之流程圖中說明之各步驟可在1個裝置中執行,此外,可在複數個裝置中分擔執行。
再者,在1個步驟中包含複數個處理之情形時,包含於該1個步驟中之複數個處理可在1個裝置中執行,此外,可在複數個裝置中分擔執行。
另,本技術亦可採取如以下般之構成。
(1)一種攝像裝置,其包含時脈信號產生部,該時脈信號產生部係在自傳送經攝像之影像信號之有效信號期間向不傳送上述影像信號之無效信號期間切換時,在上述影像信號之箝位位準不變動之特定時點開始產生時脈信號。
(2)如技術方案(1)之攝像裝置,其中上述時脈信號產生部係以上述影像信號之箝位位準不變動之方式,且以在上述有效信號期間,傳送由上述攝像元件攝像之影像信號,在上述無效信號期間,不傳送上述影像信號之方式,從較上述有效信號期間早特定時間之時點,或,較上述無效信號期間經過特定時間之時點,產生上述時脈信號中特定之時脈信號。
(3)如技術方案(1)或(2)之攝像裝置,其中進而包含根據由時脈信號產生部所產生之時脈信號,傳送上述經攝像之影像信號之驅動器;及供給電力至上述驅動器之驅動器電源部;且上述驅動器電源部自較上述有效信號期間早對上述驅動器開始供給電力之時點至流通於上述驅動器之電流值達到特定之定常狀態之特定時間之時點,或,上述驅動器電源部對上述驅動器開始供給電力之時點至流通於上述驅動器之電流值達到特定之定常狀態之、自進入上述無效信號期間起經過特定時間之時點,對上述驅動器開始供給電 力; 上述時脈信號產生部自較上述有效信號期間早上述驅動器電源部對上述驅動器開始供給電力之時點至流通於上述驅動器之電流值達到特定之定常狀態之特定時間之時點,或,上述驅動器電源部對上述驅動器開始供給電力之時點至流通於上述驅動器之電流值達到特定之定常狀態之、自進入上述無效信號期間起經過特定時間之時點,產生上述特定之時脈信號。
(4)如技術方案(2)或(3)之攝像裝置,其中上述特定之時脈信號包含垂直傳送時脈信號、水平傳送時脈信號、水平最終段傳送時脈信號、及復位閘極時脈信號。
(5)如技術方案(1)至(4)中任一項之攝像裝置,其中上述時脈信號產生部進一步包含產生OB(Optical Black)箝位時脈信號之OB箝位時脈信號產生部;且上述OB箝位時脈信號產生部僅在上述有效信號期間內產生OB箝位時脈信號。
(6)一種攝像方法,其包含如下步驟:在自傳送經攝像之影像信號之有效信號期間向不傳送上述影像信號之無效信號期間切換時,進行在上述影像信號之箝位位準不變動之特定之時點開始產生時脈信號之時脈信號產生處理。
(7)一種程式,其用以使電腦執行包含如下步驟之處理:在自傳送經攝像之影像信號之有效信號期間向不傳送上述影像信號之無效信號期間切換時,在上述影像信號之箝位位準不變動之特定之時點開始產生時脈信號之時脈信號產生步驟。
(8)一種電子機器,其包含時脈信號產生部,該時脈信號產生部係在自傳送經攝像之影像信號之有效信號期間向不傳送上述影像信號之無效信號期間切換時,在上述影像信號之箝位位準不變動之特定之 時點開始產生時脈信號。
11‧‧‧控制部
12‧‧‧時序產生電路
13‧‧‧垂直傳送時脈用驅動器
14‧‧‧水平傳送時脈/水平最終段傳送時脈用驅動器
15‧‧‧復位閘極時脈用驅動器
16‧‧‧攝像元件
17‧‧‧AFE
18‧‧‧信號處理電路
19‧‧‧驅動器電源部
31‧‧‧垂直傳送時脈產生部
32‧‧‧水平傳送時脈/水平最終段傳送時脈產生部
33‧‧‧復位閘極時脈產生部
34‧‧‧OB箝位時脈產生部
51-1-1至51-M-N‧‧‧感測器部
52-1至52-M‧‧‧垂直暫存器
53-1-1至53-M-N‧‧‧讀取閘極部
54‧‧‧垂直水平位移控制部
55‧‧‧水平暫存器
56‧‧‧電荷電壓轉換部
71‧‧‧OB箝位部
72‧‧‧CDS
73‧‧‧ADC

Claims (8)

  1. 一種攝像裝置,其包含時脈信號產生部,該時脈信號產生部係在自傳送經攝像之影像信號之有效信號期間向不傳送上述影像信號之無效信號期間切換時,在箝位位準不變動之特定之時點開始產生時脈信號。
  2. 如請求項1之攝像裝置,其中上述時脈信號產生部係以上述影像信號之箝位位準不變動之方式,且以在上述有效信號期間傳送經攝像之影像信號、在上述無效信號期間不傳送上述影像信號之方式,從較上述有效信號期間早特定時間之時點,或,從上述無效信號期間經過特定時間之時點,產生上述時脈信號中特定之時脈信號。
  3. 如請求項1之攝像裝置,其中進而包含根據由時脈信號產生部所產生之時脈信號,傳送上述經攝像之影像信號之驅動器;及供給電力至上述驅動器之驅動器電源部;且上述驅動器電源部自較上述有效信號期間早對上述驅動器開始供給電力之時點至流通於上述驅動器之電流值達到特定之定常狀態之特定時間之時點,或,上述驅動器電源部對上述驅動器開始供給電力之時點至流通於上述驅動器之電流值達到特定之定常狀態之、自進入上述無效信號期間起經過特定時間之時點,對上述驅動器開始供給電力;上述時脈信號產生部自較上述有效信號期間早上述驅動器電源部對上述驅動器開始供給電力之時點至流通於上述驅動器之電流值達到特定之定常狀態之特定時間之時點,或,上述驅動器電源部對上述驅動器開始供給電力之時點至流通於上述驅動器之電流值達到特定之定常狀態之、自進入上述無效信號期間 起經過特定時間之時點,產生上述特定之時脈信號。
  4. 如請求項1之攝像裝置,其中上述特定之時脈信號包含垂直傳送時脈信號、水平傳送時脈信號、水平最終段傳送時脈信號、及復位閘極時脈信號。
  5. 如請求項1之攝像裝置,其中上述時脈信號產生部進一步包含產生OB(Optical Black)箝位時脈信號之OB箝位時脈信號產生部;且上述OB箝位時脈信號產生部僅在上述有效信號期間內產生OB箝位時脈信號。
  6. 一種攝像方法,其包含如下步驟:在自傳送經攝像之影像信號之有效信號期間向不傳送上述影像信號之無效信號期間切換時,進行在箝位位準不變動之特定之時點開始產生時脈信號之時脈信號產生處理。
  7. 一種程式,其用以使電腦執行包含如下步驟之處理:在自傳送經攝像之影像信號之有效信號期間向不傳送上述影像信號之無效信號期間切換時,在箝位位準不變動之特定之時點開始產生時脈信號之時脈信號產生步驟。
  8. 一種電子機器,其包含時脈信號產生部,該時脈信號產生部係在自傳送經攝像之影像信號之有效信號期間向不傳送上述影像信號之無效信號期間切換時,在上述影像信號之箝位位準不變動之特定之時點開始產生時脈信號。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7129985B1 (en) 1998-11-24 2006-10-31 Canon Kabushiki Kaisha Image sensing apparatus arranged on a single substrate
JP2000196947A (ja) 1998-12-28 2000-07-14 Canon Inc 固体撮像装置
JP3754266B2 (ja) 2000-03-29 2006-03-08 三洋電機株式会社 絶縁ゲート型半導体装置の製造方法
JP4508452B2 (ja) 2001-03-29 2010-07-21 三洋電機株式会社 撮像素子用集積回路
JP2003264745A (ja) 2002-03-08 2003-09-19 Sanyo Electric Co Ltd 電荷転送装置
JP3935405B2 (ja) 2002-08-08 2007-06-20 株式会社リコー 画像読取装置及び画像形成装置
JP2004336473A (ja) * 2003-05-08 2004-11-25 Sharp Corp 撮像装置
JP4641166B2 (ja) 2004-09-15 2011-03-02 ルネサスエレクトロニクス株式会社 固体撮像装置の電荷転送デバイスおよび固体撮像装置の電荷転送デバイスの駆動方法
JP4687322B2 (ja) * 2005-08-12 2011-05-25 カシオ計算機株式会社 撮像装置
US20080259214A1 (en) * 2007-04-17 2008-10-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Video signal processing device, integrated circuit, and imaging apparatus
JP2008289136A (ja) * 2007-04-17 2008-11-27 Panasonic Corp 映像信号処理装置、集積回路および撮像装置
JP5251592B2 (ja) 2009-02-25 2013-07-31 ソニー株式会社 固体撮像装置、撮像装置、半導体装置
JP2011229010A (ja) 2010-04-21 2011-11-10 Panasonic Corp 映像信号処理装置、半導体集積回路及び撮像装置
JP2012029223A (ja) * 2010-07-27 2012-02-09 Sanyo Electric Co Ltd イメージセンサおよび撮像装置
WO2012020709A1 (ja) 2010-08-09 2012-02-16 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 インピーダンスマッチング装置及びこれを備えた内視鏡

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