专利名称：图像拾取装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种图像拾取设备，特别涉及一种照相机。
背景技术：
例如静止图像照相机或摄像机的图像拾取装置具有一个图像传感器，该图像传感器产生对照射到图像传感器上的光、即面对着图像传感器的景物的图像进行描述的电信号(图像信号)，图像信号由产生图像传感器工作所需的驱动信号(工作电压和各种时钟脉冲)的脉冲模式发生器进行馈送。
在进行处理之前，以一个增益放大由图像传感器产生的图像信号，该增益是由图像接收器的用户经过调节装置直接或间接选取的。
图像传感器通常被设计用来处理例如400％的高达被称为最大电荷处理能力Qmax的值的过度曝光。在高增益设置中，这一过度曝光能力导致被放大信号的巨大的值(在12db，1600％)，从而产生不可接受的瞬时颤动和图像拖尾。此外，高增益还意味着在放大的信号中更多的噪声。
发明内容
为了解决这些问题，本发明提出一种图像拾取装置，包括一个图像传感器，用于产生图像信号；一个驱动装置，用于为图像传感器产生驱动信号；一个放大器，用于用给定的增益来放大图像信号；一个调节装置，用于设定增益；和一个控制装置，用于根据所述增益控制驱动信号的功率。
由于驱动信号的功率(和特别的是驱动信号的脉冲高度)确定最大的生成电荷并从而确定最大输出信号，因此控制驱动信号的功率可以降低高增益处的最大可能信号，并从而减少瞬时颤动和图像拖尾。
由于它涉及到当增益被设置得很高时假设不感兴趣的过度曝光部分，所以，最大可能值的这一减少对用户没有影响。
根据本发明的最佳特性
-脉冲模式发生器包括所述驱动装置；-脉冲模式发生器包括所述控制装置；-控制器包括所述控制装置；-所述驱动信号是一个存储时钟信号或一个图像时钟信号；-所述图像传感器是一个CCD成像器；-所述图像拾取装置包括2个另外的图像传感器；-所述控制装置设定驱动信号的脉冲高度。
本发明因此提出了一种图像拾取装置，包括一个图像传感器，用于产生图像信号；一个驱动装置，用于产生驱动所述图像传感器的脉冲信号；一个放大器，用于以给定的增益来放大图像信号；一个调节装置，用于设置所述增益；和一个控制装置，用于根据所述增益设置所述脉冲高度。
所述驱动信号最好是一个存储时钟信号或一个图像时钟信号。
附图简述从根据附图进行的随后的描述呈现出本发明的其他特征，其中
图1描述了本发明的一个实施例；图2a至2c代表在本发明中涉及的各种信号。
具体实施例方式
图1表示根据本发明的摄像机的主要元件。该摄像机是具有3个图像传感器(3个CCD成像器)和相应的处理信道的彩色摄像机，但是为了简明起见只表示了1个图像传感器及其相应的处理信道。本发明类似地应用于其他2个信道。
光学装置2(此处被表示为透镜)将入射光经色彩分离器4引导至CCD成像器(图像传感器)，特别是引导至CCD成像器6。
脉冲模式发生器12将通常被命名为驱动信号Drv的各种工作电压和时钟脉冲(例如图像时钟脉冲和存储时钟脉冲)提供至CCD成像器6。由于这些由脉冲模式发生器12提供的驱动信号Drv，CCD成像器6产生图像信号Img，该图像信号Img表示在其每个像素元件上由CCD成像器6接收到的光量。
图像信号Img被传送至放大器8，放大器8输出放大的图像信号Amp。在处理级(stage)10接收到放大的图像信号Amp，该放大的图像信号Amp在此处被处理和/或被记录在介质上和/或被广播至其他用户。处理级10还从其他2个彩色信道(未示出)接收放大的信号。
放大器8通过例如相关的二重抽样来预先形成图像信号。
放大器8还提供由从主控器16接收到的增益控制信号Gain所控制的增益。主控器16根据由用户通过用户接口14设定的值UI来产生增益控制信号Gain。
所述主处理器依据放大器8的增益(即依据增益控制信号Gain，或依据表示增益UI的值)计算脉冲高度PH并将其传送至脉冲模式发生器12。
脉冲高度被确定为增益的递减函数。例如，用下面的公式计算脉冲高度PH(Volts)＝12-1/3.G，其中G是以dB表示的增益。
作为一种选择，可以依据增益在有限的可能值之间选择所述脉冲高度12V用于在0dB和4dB之间的增益；10V用于在4dB和10dB之间的增益；8V用于超过10dB的增益。
脉冲模式发生器12根据从主控器16接收到的信号PH产生驱动信号Drv。特别是，脉冲模式发生器12产生用于3个CCD成像器(特别是用于CCD成像器6)的图像时钟脉冲(图像选通电压)，该图像时钟脉冲具有与从主控器16接收到的脉冲高度PH相同的高电平。
另一个可以与前一个相结合的可能性是存储时钟脉冲有值为PH的脉冲高度，并因此依赖于增益。
图2a表示根据与所述用户相关的命令UI的放大器8的增益变化。
图2b表示脉冲高度信号PH的相应的变化。如上所述，脉冲高度信号PH是增益的递增函数。因此，当增益增大时，脉冲高度PH减小。
图2c表示作为一个施加到CCD成像器6的图像选通门上的电压的图像时钟驱动信号Drv，所述驱动信号是一串脉冲，所述脉冲的高度是由根据增益计算出的值PH所确定的。(图2c只是说明性的，其时标不是实际的。)不背离本发明的范围的其他实施例自然是可能的。例如，主控器16可以将指出放大器8的增益的值传送到脉冲模式发生器12，并且脉冲模式发生器12随后根据该值计算驱动信号的脉冲高度。
根据另一个可能的变化，主控器16和脉冲模式发生器被作为单独的实体，例如作为单独的集成电路。
权利要求
1.一种图像拾取装置，包括一个图像传感器(6)，用于产生图像信号(Img)；一个脉冲模式发生器(12)，用于为图像传感器(6)产生驱动信号(Drv)；一个放大器(8)，用于以给定的增益(Gain)来放大图像信号(Img)；多个调节装置(14，16)，用于设定增益(Gain)；其特征在于还包括一个控制装置(12；16)，用于根据所述增益(Gain)控制驱动信号(Drv)的功率。
2.根据权利要求1所述的图像拾取装置，其中，一个脉冲模式发生器(12)包括所述驱动装置。
3.根据权利要求2所述的图像拾取装置，其中，所述脉冲模式发生器(12)包括所述控制装置。
4.根据权利要求1或2所述的图像拾取装置，其中，一个脉冲模式发生器(16)包括所述控制装置。
5.根据权利要求1至4中任何一项所述的图像拾取装置，其中，所述驱动信号(Drv)是一个存储时钟信号或一个图像时钟信号。
6.根据权利要求1至5中任何一项所述的图像拾取装置，其中，所述图像传感器(6)是一个CCD摄像机。
7.根据权利要求1至6中任何一项所述的图像拾取装置，包括两个另外的图像传感器。
8.根据权利要求1至7中任何一项所述的图像拾取装置，其中，所述控制装置(12；16)设定驱动信号(Drv)的脉冲高度。
9.一种图像拾取装置，包括一个图像传感器(6)，用于产生图像信号(Img)；一个脉冲模式发生器(12)，产生用于驱动图像传感器(6)的脉冲信号(Drv)；一个放大器(8)，用于以给定的增益(Gain)来放大图像信号(Img)；一个调节装置(14，16)，用于设定所述增益(Gain)；其特征在于还包括控制装置(12；16)，用于依据所述增益(Gain)来设置脉冲高度(Drv；PH)。
10.根据权利要求9所述的图像拾取装置，其中，所述驱动信号(Drv)是一个存储时钟信号或一个图像时钟信号。
全文摘要
一种图像拾取装置，其包含图像传感器(6)，用于产生图像信号(Img)；脉冲模式发生器(12)，用于产生用于图像传感器(6)的驱动信号(Drv)；放大器(8)，用于以给定的增益(Gain)来放大图像信号(Img)。提供调节装置(14，16)以设定所述增益(Gain)。根据所述增益(Gain)控制驱动信号(Drv)的功率。例如，根据所述增益(Gain)来设定驱动信号(Drv)的脉冲高度(PH)。
文档编号H04N5/335GK1507271SQ200310120309
公开日2004年6月23日 申请日期2003年12月5日 优先权日2002年12月6日
发明者彼得勒斯·G·M·森滕, 彼得勒斯 G M 森滕, 斯 J M 内伦, 科尼利斯·J·M·内伦, 范里, 鲁道夫·范里 申请人:汤姆森特许公司