[发明专利]自动相位调整装置

说明书

本申请是针对申请日为2007年3月22日、申请号为200780010403.2、发明名称为“自动相位调整装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种自动相位调整装置，其调整用于在数字摄像机中成像的脉冲的相位(时序)，还涉及一种内嵌该自动相位调整装置的数字摄像机。

背景技术

数字摄像机(数字静态摄像机、数字视频摄像机、附装摄像机的移动电话等)是如此配置的摄像机，它使得从诸如CCD或MOS传感器之类的成像元件获取的模拟成像信号转换为数字成像信号，并且将获得的数字成像信号经过预定的处理后记录下来。为使用成像元件拍摄被摄主体，需要用于驱动该成像元件的脉冲、用于检测信号电平的脉冲等。在设计硬件时，由于制造过程中的某种离散性，使得很难调整这些脉冲的相位(时序)。因此，常规上采用制造过程后由工程师执行相位调整，且将指示调整后的相位的信息存储在存储区域中，以便设置所调整的相位。

专利文件1陈述了与本发明相关的常规技术。根据专利文件1，以最小曝光时间获取图像，并调整其相位使噪声分量最小化，换句话说，使高频分量最小化。

专利文件1：日本专利申请特开2005-151081

发明内容

本发明要解决的问题

采用常规方法制造数字摄像机时，成像元件的脉冲的相位是在其被制造后调整的，从该调整获得的信息设置在所有用相同的制造方法制造的数字摄像机中。然而，该调整方法不能灵活地响应成像元件的特有离散性。因此，该特有离散性导致了图像信号的离散性，产生了从最优点的一些偏移。因此，存在不能获得最大信号电平以及使S/N比率恶化这种可能的缺点。

在医用摄像机领域，在数字摄像机制造完成后，可能需要换成像元件。当成像元件被另一成像元件替换时，驱动新的成像元件的脉冲的相位不可避免地被改变。因此，需要再次执行相位调整。另外，在将成像元件连接到信号处理器的电缆内会产生信号延迟。在由于换电缆等导致的延迟量改变的情况下，需要重新调整相位。由于需要由工程师重新调整相位，替换成像元件或替换连接电缆通常是非常勉强的。

根据专利文件1所述的方法，没有考虑所要调整的脉冲的特性，而且多个脉冲的最优相位是通过相同的方法获得的。因此，相位调整不会很精确。

创造本发明是为了解决上述问题，本发明的主要目的是不用任何人工调整而是自动地和精确地调整用在成像操作中的脉冲的相位。

解决该问题的手段

为解决上述问题，根据本发明的自动相位调整装置是这样一种自动相位调整装置，输入通过将成像元件所成像的图像数据按照每个像素转换为数字值而获取的数字成像信号，根据所述输入的数字成像信号，对用于成像的脉冲的相位进行调整，所述自动相位调整装置包括：

亮度级检测器，用于对于第一像素区域内的多个像素计算所述数字成像信号的亮度级，所述第一像素区域为所述成像元件的有效像素区域的部分区域或全部区域；

离散性计算器，用于对于第二像素区域内的多个像素计算表示所述数字成像信号的每个像素的信号离散性的离散性值，所述第二像素区域为对所述成像元件进行光阻断状态下有效像素区域和/或OB像素区域内的部分区域或全部区域；和

时序调整器，用于根据所述亮度级检测器和所述离散性计算器的计算结果调整所述脉冲的相位。

根据本发明的自动相位调整方法为这样一种自动相位调整方法，一种相位调整方法，用于调整第一脉冲、第二脉冲和输入到AD转换器的AD时钟信号中的至少一个的相位，其中所述第一脉冲用于检测从成像元件输出的成像信号的电平，所述第二脉冲用于检测在相关双采样中用作基准的信号电平，所述相位调整方法包括：

在将所述第二脉冲和所述AD时钟信号固定在初始值的状态下，改变所述第一脉冲的相位，检测亮度最大的第一相位的步骤；和

将检测到的第一相位设置为所述第一脉冲的相位的步骤。

本发明的效果

根据本发明，能够自动调整用在成像操作中的从TG(时序产生器)输出的脉冲(DS1、DS2和ADCLK)的相位。因此，由于成像元件本身被更换、成像元件受到一些外部因素(温度变化、电压变化等)或成像元件随时间恶化而使得成像元件的特性改变以及从成像元件到信号处理器的信号延迟量改变的情况下，能够自动地调整从TG输出的脉冲的信号。另外，在制造过程中，脉冲的相位能够根据成像元件的各自的离散性被自动调整为最优。

进一步，因为脉冲的相位是根据考虑了各个脉冲的特性而采用的独立方法分别调整的，因此自动调整能够达到高精确度。

附图说明

图1是示出了根据本发明优选实施例的数字摄像机的总体构造的框图。