[发明专利]成像设备

说明书

技术领域

本发明涉及包括CMOS图像传感器等的图像拾取设备，该图像拾取设备能够进行全像素读出和选择性读出。

背景技术

近年来，即使对于具有高分辨率的图像传感器，也期望拾取具有低分辨率的高质量图像。

例如，通过数字相机拍摄运动图像的功能和相比之下通过摄像机拾取静止图像的功能已经变得常见。

此外，在这些电子单元中，在许多情况下包括用于检查画面的取景器；然而，取景器的分辨率低于要拾取的图像。

进一步，数字相机、蜂窝电话等中的一些具有在低分辨率图像拾取期间改善帧速的功能以拾取现有技术中不可见的高速运动的图像。

如上所述，期望一个图像传感器既以低帧速支持高分辨率静止图像又以高帧速支持相对低分辨率的运动图像。

另一方面，提出了这样的CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)图像传感器，其支持从全部像素读取信号的全像素读出模式和通过跳过行或列间歇地读取数据的选择性读出模式。

在这种CMOS图像传感器中，全像素读出模式用于拍摄高分辨率静止图像，而选择性读出模式用于拾取低分辨率运动图像或处于高帧速的图像。

PTL 1描述了在选择性读出模式下拾取运动图像的情况下改善图像质量的CMOS图像传感器。

在此方法中，读出像素的位置从一个帧改变到另一个帧以变更采样相位和频率，从而降低了莫尔条纹(moire)。

[引用列表]

[专利文献]

[PTL 1]日本待审申请公开No.2003-338933。

发明内容

然而，在此方法中，存在这样的缺点：从一个帧到另一个帧不同的图像处理是必要的，消耗的负载很大，并且必要的存储器量也很大。

此外，在选择性读出模式下，采样的像素的重心在偶数行和奇数行之间偏移，并且在PTL 1中，没有考虑此问题，并且存在另外地需要重心校正处理的缺点。

本发明提供这样的图像拾取设备：其消除了对于从一个帧到另一个帧不同的图像处理的需要，并且能够在不另外进行重心校正处理的情况下消除重心偏移，从而改善S/N比和图像质量。

本发明的图像拾取设备包含：像素部分，其包括以矩阵方式安置的多个像素；读出电路，其对所述像素部分中产生的模拟信号进行转换处理以输出所得信号作为场数据；控制器，其响应于操作模式控制信号进行控制以选择像素部分中要从其读出信号的像素；以及信号处理部分，其对从所述读出电路提供的场数据进行信号处理以输出所得数据作为帧数据，其中，所述控制器在所述操作模式控制信号指定全像素读出模式时，依次从全部的像素读取信号，而在所述操作模式控制信号指定选择性读出模式时，在将读出位置从一个场变动到另一个场的同时控制从不同的像素读取信号，并且所述信号处理部分在所述操作模式控制信号指定全像素读出模式时，对单个场的一组场数据进行信号处理以输出所得数据作为帧数据，而在所述操作模式控制信号指定选择性读出模式时，累加多个场上的多组场数据以输出所得数据作为帧数据。

根据本发明，消除了对于从一个帧到另一个帧不同的图像处理的需要，并且允许在不另外进行重心校正处理的情况下消除重心偏移，从而改善了S/N比和图像质量。

附图说明

图1是图示根据本发明第一实施例的图像拾取设备的配置示例的框图。

图2是图像拾取设备中累加处理的构思图。

图3是图示第一实施例中H1/4V1/4选择性读出模式下m=2的情况下每个场中的读出地址的示例的示图。

图4是图示从图3中所示的地址处的像素读取信号的情况下的场数据200的示例的示图。

图5是图示通过进行场数据FL2n和FL2n+1的累加所获得的帧数据FM2n+1中的采样重心的示图。

图6是图示根据第一实施例的图像拾取设备中每个像素的复位(电子快门)和读出时刻的示例的示图。

图7是图示根据本发明第二实施例的图像拾取设备中每个场的读出地址的示例的示图。

图8是图示第二实施例中帧数据FM2n+1中像素地址处的采样重心的示图。

图9是图示第二实施例中每个像素的复位(电子快门)和读出时刻的示例的示图。

图10图示第三实施例中在H1/4V1/4选择性读出模式下进行针对两个像素的累加处理的情况的示例的示图。

具体实施方式

下面参照附图描述本发明的实施例。

要注意，将按下列顺序给出描述。

1.第一实施例(图像拾取设备的第一配置和功能)