[发明专利]摄像系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种摄像系统及其控制方法，尤其涉及用于驱 动由包括列电路的CMOS图像传感器组成的固态图像传感器的 摄像系统及其控制方法。

背景技术

传统上，已知CMOS图像传感器作为能够读出各像素的电 荷的XY寻址型图像传感器。要注意，CMOS是互补金属氧化物 半导体(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)的缩写。与 传统主流图像传感器的CCD相比，CMOS图像传感器具有电力 消耗较少、驱动电压较低以及能够加速电荷读出等的优势。

此外，CMOS图像传感器允许片上(on-chip)外围电路，由 此已形成了包括以矩阵的形式布置的像素的各列的片上电路的 CMOS图像传感器。例如，已经提出了包括以下的各种技术： 用于利用各列的片上放大电路来实现高的S/N(信噪比)的技术， 和用于使用各列的A/D转换器通过A/D转换来实现加速的技术。

另一方面，由于制造工艺的变化引起了为各列设置的片上 电路之间特性的差异，从而导致在拍摄到的图像中出现纵条纹 状固定图案噪声。要注意，将由各列的电路特性的差异所引起 的这种噪声称为列噪声(column noise)。

日本特开2000-261730公开了一种用于降低这种列噪声的 技术。更具体地，在日本特开2000-261730中，与有效像素区域 分开设置了遮光的垂直黑色基准区域，并将来自该垂直黑色基 准区域的输出信号用于获取列噪声。然后，将所获取的列噪声 作为数字值而存储，并将所存储的数字值用于对有效像素区域 中的拍摄到的图像信号进行校正，从而可以获得降低了纵条纹 状列噪声的良好图像。

然而，根据在日本特开2000-261730中所述的方法，需要高 精确度的校正数据以正确地校正列噪声，因而该方法具有以下 问题：要求与有效像素区域分开地设置包括用于获取校正数据 的大量像素的区域，因为需要大量像素数据以沿垂直方向进行 平均化从而充分降低校正数据获取期间的随机噪声。

在不能充分降低校正数据获取期间的随机噪声的情况下， 或者在用于获取校正数据的像素区域具有缺陷等的情况下，所 获取的校正数据的精确度将降低。在将这种低精确度的校正数 据用于执行校正的情况下，存在没有降低纵条纹状噪声反而引 起了纵条纹状噪声的问题。

此外，在将来自遮光的像素的输出信号用于获取校正数据 的情况下，例如在存在像素缺陷等的异常像素的情况下或者由 于暗电流引起的不均匀等的影响，存在校正数据精确度降低的 问题。

发明内容

考虑到上述情况作出了本发明，并且本发明提供了一种能 够在无需利用除有效像素区域以外的用于校正列噪声的任何像 素区域的情况下以充分的精确度获取列噪声的摄像系统及其控 制方法。