固体撮像装置和信息处理电路的制作方法
【专利摘要】一种固体撮像装置，具备：像素阵列，由多个像素构成，对应于入射到所述各像素的入射光量，生成信号电荷；模拟数字转换部，将所述信号电荷转换为数字数据而输出；存储部，暂时存储从所述模拟数字转换部经编码器输入的所述数字数据，并经解码器输出；和运算部，对从所述存储部经所述解码器输入的所述数字数据进行运算而输出。所述编码器编码所述数字数据，以使从所述数字数据中、具有比规定电平大的亮度电平的像素中，减去所述规定电平＋1电平。所述解码器解码所述数字数据，以使对所述数字数据中、具有由所述编码器减去了所述规定电平＋1电平的亮度电平的像素，加上所述规定电平＋1电平。
【专利说明】固体撮像装置和信息处理电路
[0001]相关申请的参照
[0002]本申请享受2013年9月2日申请的日本专利申请号2013 — 181695的优先权利益，在本申请中引用该日本专利申请的全部内容。
【技术领域】
[0003]本实施方式涉及一种固体撮像装置和信息处理电路。
【背景技术】
[0004]数码相机或摄像机等中，为了撮像被摄体，使用固体撮像装置。在固体撮像装置中，撮像到的八/ 0 (模拟/数字)转换后的图像数据中沿横向方向)产生的拖尾(高亮度横条噪声)成为问题。
[0005]作为拖尾的发生原因，例如举出逻辑部等数字电源(进行数字处理的电路)的变动。数字电源的变动影响模拟电源。因此，模拟电源的(基准电压)波形变动，发生拖尾。
[0006]另外，对应于由图像内的高亮度(饱和)区域与其以外区域(低亮度区域)中的信号处理电路的功耗差产生的II？电压降之差，而产生数字电源的变动。因此，高亮度(饱和)区域与V即？波形的敏感部分(例如V即？波形的倾斜部分)重合，从而会发生拖尾。
[0007]可是，从传感器内核(仙0输出的八/ 0转换后的饱和像素包含饱和不匀。因此，在比较例1中，传感器内核以比期望位宽(例如10位)更精细的分辨率(例如11位)进行饱和像素的纟/ 0转换。之后，在数字处理工序之初，对饱和像素进行饱和箝位，饱和像素变为固定値(例如10位),从而可得到正确的亮度电平。另外，通过将饱和像素固定在期望位宽，能减小数字处理中的电路规模，并且减小总功耗。
[0008]但是，此时，通过饱和箝位，高亮度(饱和)区域中的数据被固定而减少噪声(不匀),另一方面，低亮度区域中的数据中仍残留噪声。在该状态下，若进行数字处理工序，贝0高亮度区域中的数据的数字处理(运算)时的功耗比低亮度区域中的数据的数字处理时的功耗小。结果，如上所述，会因这些功耗之差而发生拖尾。
【发明内容】
[0009]本发明所要解决的课题在于提供一种固体撮像装置和信息处理电路，能在抑制数字处理中的电路规模扩大的同时，抑制拖尾的发生。
[0010]一实施方式的固体撮像装置的特征在于，具备:像素阵列，由多个像素构成，对应于向所述各像素的入射光量，生成信号电荷；模拟数字转换部，将所述信号电荷转换为数字数据而输出；存储部，将从所述模拟数字转换部经由编码器输入的所述数字数据暂时存储，并经由解码器输出；和运算部，对从所述存储部经由所述解码器输入的所述数字数据进行运算而输出，
[0011〕 所述编码器对所述数字数据进行编码，以使从所述数字数据中、具有比规定电平即1023电平大的亮度电平的像素，减去所述规定电平+ 1电平即1024电平，
[0012]所述解码器对所述数字数据进行解码，以使对所述数字数据中、具有在所述编码器中减去了所述规定电平+ 1电平的亮度电平的像素，加上所述规定电平+ 1电平。
[0013]另一实施方式的信息处理电路的特征在于，具备:存储部，将经由编码器输入的数字数据暂时存储，并经由解码器输出；和运算部，对从所述存储部经由所述解码器输入的所述数字数据进行运算而输出，
[0014]所述编码器对所述数字数据进行编码，以使从所述数字数据中、具有比规定电平大的电平的数据，减去所述规定电平+ 1电平，
[0015]所述解码器对所述数字数据进行解码，以使对所述数字数据中、具有在所述编码器中减去了所述规定电平+ 1电平这样的电平的数据，加上所述规定电平+ 1电平。
[0016]根据上述构成的固体撮像装置和信息处理电路，能抑制数字处理中的电路规模的扩大，同时，抑制拖尾的发生。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是表示具备涉及本实施方式的固体撮像装置的数码相机的概略构成的框图；
[0018]图2是表示涉及本实施方式的固体撮像装置的概略构成的框图；
[0019]图3是表示涉及本实施方式的信号处理电路的概略构成的框图；
[0020]图4是用于说明箝位电路的饱和箝位动作的图；
[0021]图5是用于说明编码器的编码动作和解码器的解码动作的一例的图；
[0022]图6是用于说明编码器的编码动作和解码器的解码动作的另一例的图；
[0023]图7是表示图3所示的运算部的一例的框图；
[0024]图8是表示涉及本实施方式的固体撮像装置的动作的流程图；
[0025]图9是表示涉及比较例1的固体撮像装置的动作的流程图；
[0026]图10是表示涉及比较例2的固体撮像装置的动作的流程图。
【具体实施方式】
[0027]根据一个实施方式，固体撮像装置具备:像素阵列，由多个像素构成，对应于入射到所述各像素的入射光量，生成信号电荷；模拟数字转换部，将所述信号电荷转换为数字数据而输出；存储部，暂时存储从所述模拟数字转换部经编码器输入的所述数字数据，并经解码器输出；和运算部，对从所述存储部经所述解码器输入的所述数字数据进行运算而输出。所述编码器编码所述数字数据，以使从所述数字数据中、具有比规定电平大的亮度电平的像素中，减去所述规定电平+ 1电平。所述解码器解码所述数字数据，以使对所述数字数据中、具有在所述编码器中减去了所述规定电平十1电平的亮度电平的像素，加上所述规定电平+ 1电平。
[0028]下面，参照附图来说明本实施方式。附图中，向相同部分附加相同参照符号。另外，必要时进行重复说明。
[0029]?实施方式?
[0030]下面，用图1至图10来说明涉及本实施方式的固体撮像装置。
[0031]在本实施方式中，在进行数字处理的电路(信号处理电路11)中，在3狀124等存储部的前后(输入时和输出时)配置有编码器23和解码器25。另外，在3狀124中进行期望的位宽(例如10位)处理，在运算部22中进行比期望的位宽大的位宽(例如11位)处理。由此，能抑制信号处理电路11的电路规模的扩大，同时，抑制拖尾的发生。下面，详述本实施方式。
[0032][构成]
[0033]用图1至图8来说明涉及本实施方式的固体撮像装置的构成。
[0034]图1是表示具备涉及本实施方式的固体撮像装置的数码相机的概略构成的框图。图2是表示涉及本实施方式的固体撮像装置的概略构成的框图。
[0035]如图1所示，数码相机1具有相机模块2和后级处理部3。相机模块2具有撮像光学系统4和固体撮像装置5。后级处理部3具有13？(图像信号处理器光、存储部7、和显示部8。相机模块2除适用于数字相机1以外，例如还适用于带相机的便携终端等电子设备。
[0036]撮像光学系统4获取来自被摄体的光，使被摄体像成像。固体撮像装置5撮像被摄体像。13？6对固体撮像装置5撮像得到的图像信号实施信号处理。存储部7存储经13？6信号处理后的图像。存储部7对应于用户操作等，向显示部8输出图像信号。显示部8对应于从13？6或存储部7输入的图像信号，显示图像。显示部8例如是液晶显示器。另外，将由13？6信号处理后的数据反馈到相机模块2内。
[0037]如图2所示，固体撮像装置5具备信号处理电路11、和作为撮像元件的图像传感器10。图像传感器10例如是0103图像传感器。图像传感器10除了 0103图像传感器外，也可以是1X0。
[0038]图像传感器10具有像素阵列12、垂直移位寄存器13、定时制御部15、⑶3(相关双采样部)16、^00 (模拟数字转换部(传感器内核))17、和线存储器18。像素阵列12设置在图像传感器10的撮像区域。像素阵列12由向着横向(行方向)和纵向(列方向)配置成阵列状的多个像素构成。各像素具备作为光电转换元件的光电二极管。像素阵列12生成对应于向各像素的入射光量的信号电荷。生成的信号电荷经⑶3 /八IX:转换成数字数据，输出到信号处理电路11。信号处理电路11例如进行镜头阴影修正、缺陷修正、噪声降低处理等。这些信号处理后的数据例如被输出到芯片外部，同时，反馈到图像传感器10内。
[0039]图3是表示涉及本实施方式的信号处理电路的概略构成的框图。图4是用于说明箝位电路的饱和箝位动作的图。图5是用于说明编码器的编码动作和解码器的解码动作的一例的图，图6是用于说明编码器的编码动作和解码器的解码动作的另一例的图。
[0040]如图3所示，信号处理电路11是对由八0017从模拟数据(信号电荷)转换后的数字数据进行处理的电路，将处理后的数据输出到13？6。信号处理电路11具备黑电平加法部21、逻辑运算部31、箝位电路26、和串并行转换部27。
[0041]黑电平加法部21在从八0(^17输入的数字数据(数字图像信号)上加上黑电平数据。之后，黑电平加法部21将加上了黑电平数据的数字数据向逻辑运算部31输出。
[0042]逻辑运算部31对从黑电平加法部21输入的数字数据进行各种运算。各种运算由后述的运算部22进行，数字数据在运算途中暂时存储在后述的3狀1中。逻辑运算部31将运算后的数字数据输出到箝位电路26。逻辑运算部31的细节如后所述。
[0043]箝位电路26对从逻辑运算部31输入的数字数据进行饱和箝位。更具体地，如图4所示，将具有10位(0?1023电平以上亮度电平的像素(像素数据)固定在1023电平。由此，能去除数字数据在饱和区域(高亮度区域)中的饱和不匀。之后，箝位电路26将被饱和箝位后的数字数据输出到串并行转换部27。
[0044]串并行转换部27将从箝位电路26输入的数字数据输出到13？6。此时，串并行转换部27将数字数据从并行输入转换为串行输出，或从串行输入转换为并行输出。另外，串并行转换部27用作信号处理电路11与13？6的接口。
[0045]这种信号处理电路11形成在同一芯片内。另外，也可将八0017与信号处理电路11形成在同一芯片内。
[0046]下面，更详细说明涉及本实施方式的逻辑运算部31。
[0047]逻辑运算部31具备运算部22、编码器23、3狀124 (5150 3狀和解码器25。
[0048]运算部22具有各种运算电路，对从黑电平加法部21或解码器25输入的数字数据进行各种运算。之后，运算部22将运算后的数字数据输出到编码器23或箝位电路26。即，运算部22为了暂时存储运算后的数字数据，将上述数字数据经编码器23而输出到3狀124。
[0049]此时，输入运算部22的数字数据例如是11位的数据。因此，运算部22进行11位处理中的运算。即，运算部22在残留着数字数据中的高亮度区域的饱和不匀的状态下进行运算。换言之，运算部22在残留着数字数据中的高亮度区域和低亮度区域的噪声的状态下进行运算。由此，运算部22能在数字数据中的高亮度区域的运算和低亮度区域的运算中减小功耗之差。因此，在运算部22的处理中，能抑制拖尾的发生。另外，运算部22因为进行11位处理中的运算，所以能不伴随画质恶化地进行运算。
[0050]编码器23将从黑电平加法部21或运算部22输入的数字数据编码。另外，编码器23将编码后的数字数据输出到3狀124。即，编码器23将输入到3狀124之前的数字数据编码。
[0051]这里，说明对图5匕)所示的数字数据进行编码的实例。如图5匕)和6)所示，编码器23通过将输入的11位的数字数据编码，而将其变为10位的数字数据。
[0052]具体地，编码器23从数字数据中的水平⑶沉匕如仏1)位置的最初的像素开始编码。此时，编码器23将水平位置的最初的像素中的饱和状态复位为“0”(将标志复位图5匕)中，水平位置的最初的像素是低亮度区域。另外，编码器23沿水平方向依次编码，向从低亮度区域进入高亮度区域的像素(亮度电平超过规定电平(1023电平)的点)附加饱和入/出代码(饱和爪/ 0口I代码X将饱和入/出代码作为1023电平输出。与之相伴，编码器23将具有超过1023电平的亮度电平的像素之饱和状态置位为“1”(对标志进行置位另外，将输入时的1023电平的像素视为1022电平的像素。编码器23对于置位了饱和状态
1 电平(1024 电平X 之后，编码器 23 进一步沿水平方向依次编码，向从高亮度区域进入低亮度区域的最初的像素(亮度电平回到1023电平以下的点)附加饱和入/出代码。与之相伴，编码器23将超过1023电平的像素的饱和状态复位为“0”。
[0053]这样，编码器23将数字数据中具有1023电平以下的亮度电平的像素原样输出到3狀124，对具有超过1023电平的亮度电平的像素(1024电平以上的像素)减去1024电平后，输出到31？八124。即，编码器23以与饱和箝位不同的方法，将11位的数字图像信号变为10位后，输出到3狀124。
[0054]81^124暂时存储从编码器23输入的10位的数字数据。之后，3狀124将数字数据输出到解码器25。即，3狀124将数字数据经解码器25输出到运算部22或箝位电路26。
[0055]3狀124因为存储10位的数字数据，所以其容量只要为10位即可。另外，也可使用0狀1或謝舰等来代替3狀124。另外，也可不在3狀124等的存储区域、而在不伴随运算的单纯的数据路径前后，设置编码器23和解码器25。
[0056]解码器25解码从部八124输入的数字数据。之后，解码器25将解码后的数字数据输出到运算部22或箝位电路26。即，解码器25解码从3狀124输出后的数字数据。
[0057]这里，说明对图5 (6)所示的数字数据进行解码的实例。如图5 (6)和化)所示，解码器25通过解码输入的10位的数字数据，而将其变为11位的数字数据。
[0058]具体地，解码器25从数字数据中的水平位置的最初的像素开始解码。此时，解码器25将水平位置的最初的像素中的饱和状态复位为“0”。图5 (10中，水平位置的最初的像素是低亮度区域。之后，解码器25沿水平方向依次解码，检测从低亮度区域进入高亮度区域的最初的像素(亮度电平超过1023电平的点)中由编码器23附加的饱和入/出代码。另外，饱和入/出代码的亮度电平作为1023电平而被输出。与之相伴，解码器25将饱和状态切换为另一状态。即，解码器25将饱和状态从“0”切换为“1”。解码器25对于置位了饱和状态“1”的像素(高亮度区域的像素)加上1024电平。之后，解码器25再沿水平方向依次解码，检测从高亮度区域进入低亮度区域的最初的像素(亮度电平回到1023电平以下的点)中由编码器23附加的饱和入/出代码。与之相伴，解码器25将饱和状态切换为另一状态。即，解码器25将饱和状态从“1”切换为“0”。另外，原样输出1023电平的像素。
[0059]这样，解码器25在数字数据中将未由编码器23编码的像素原样输出到3狀124，并将由编码器23编码了的像素加上1024电平后，输出到3狀124。即，解码器25将由编码器23变为10位的数字数据恢复为原先的11位的数字数据后，输出到运算部22或箝位电路26。
[0060]另外，由于编码器23和解码器25而在数字数据中的低亮度区域与高亮度区域的边界附近的像素(附加饱和入/出代码的像素)中，在编码器前与解码后，在亮度电平中产生误差。但是，这些误差是能忽视程度的误差，例如作为图像的缺陷而被处理。
[0061]下面，说明对图6匕)所示的数字图像信号进行编码的一例。在另一例中，表示仅1个像素的亮度电平超过1023电平的情况。
[0062]更具体地，如图6 (^)和(10所示，编码器23从数字图像信号中水平位置的最初的像素开始编码。此时，编码器23对水平位置的最初的像素，将饱和状态复位为“0”。图6匕)中，水平位置的最初的像素是低亮度区域。另外，编码器23沿水平方向依次编码，向从低亮度区域进入高亮度区域的像素(亮度电平超过1023电平的点)附加饱和入/出代码。将饱和入/出代码作为1023电平输出。与之相伴，编码器23将具有超过1023电平的亮度电平的像素中的饱和状态置位为“1”。图6 (￡1)中，接下来的像素(邻接的像素)从高亮度区域回到低亮度区域(亮度电平回到1023电平以下因此，编码器23向该接下来的像素附加饱和入/出代码。将饱和入/出代码作为1023电平输出。与之相伴，编码器23将超过1023电平的像素中的饱和状态复位为“0”。
[0063]这样，编码器23在数字数据中仅1个像素的亮度电平超过1023电平的情况下，向该像素与接下来的像素(邻接的像素)附加饱和入/出代码。换言之，该像素与接下来的像素的亮度电平被固定为1023电平。
[0064]下面，说明对图6 (10所示的数字图像信号进行解码的实例。
[0065]更具体地，如图6 (^)和(0)所示，解码器25从数字数据中的水平位置的最初的像素开始解码。此时，解码器25将水平位置的最初的像素中的饱和状态复位为“0”。图6(^)中，水平位置的最初的像素是低亮度区域。之后，解码器25检测从低亮度区域进入高亮度区域的像素(亮度电平超过1023电平的点)中由编码器23附加的饱和入/出代码。另夕卜，将饱和入/出代码的亮度电平作为1023电平输出。与之相伴，解码器25将饱和状态切换为另一状态。即，解码器25将饱和状态从“0”切换为“1”。对于接下来的像素，解码器25检测从高亮度区域进入低亮度区域的像素(亮度电平回到1023电平以下的点)中由编码器23附加的饱和入/出代码。将饱和入/出代码的亮度电平作为1023电平输出。与之相伴，解码器25将饱和状态切换为另一状态。即，解码器25将饱和状态从“1”切换为“0”。
[0066]这样，解码器25在数字数据中仅1个像素的亮度电平超过1023电平的情况下，将由编码器23附加了饱和入/出代码的该像素与接下来的像素(邻接的像素),作为1023电平输出到3狀124。换言之，对于该像素与接下来的像素而言，亮度电平被固定为1023电平后输出，例如作为图像的缺陷而被处理。
[0067]说明了数字图像信号中仅1个像素的亮度电平超过1023电平时的编码和解码，但仅1个像素的亮度电平回到1023电平以下的情况也进行同样的动作。
[0068]图7是表示图3所示的运算部的一例的框图。图7中，运算部22具备镜头阴影修正部223、缺陷修正部22以和噪声降低处理部22匕
[0069]镜头阴影修正部223对从黑电平加法部21输入的数字数据进行镜头阴影修正。接着，镜头阴影修正部223将镜头阴影修正后的数字数据输出到缺陷修正部221并且，经编码器23输出到3狀124。
[0070]缺陷修正部2213使用从镜头阴影修正部223输入的数字数据、和暂时存储在3狀124中并从3狀124经解码器25输入的数字数据，进行数字数据的缺陷修正。之后，缺陷修正部226将缺陷修正后的数字数据经编码器23输出到3狀124。
[0071]噪声降低处理部22。对暂时存储在3狀124中并从3狀124经解码器25输入的数字数据进行噪声降低处理。之后，噪声降低处理部22^将噪声降低处理后的数字数据输出到箝位电路26。
[0072]这些镜头阴影修正部223、缺陷修正部22以和噪声降低处理部22。通过11位处理来进行数字数据的各运算。另一方面，3狀124在其前后设置编码器23和解码器25，从而通过10位处理来暂时存储数字数据。
[0073]在将数字数据暂时存储在3狀124中之后不需要进行运算处理(例如噪声降低处理)的情况下，解码器25不必将10位的数据变为11位。此时，解码器25也可与箝位电路26同样动作，即，将10位(0?1023电平)以上的像素的亮度电平被固定在1023电平。另夕卜，解码器25也可将10位的数据变为11位，之后，不进行饱和箝位，作为11位的数据进行处理。
[0074][动作]
[0075]用图8来说明涉及本实施方式的固体撮像装置的动作。
[0076]图8是表示涉及本实施方式的固体撮像装置的动作的流程图。
[0077]如图8所示，首先，在步骤311中，八0017将模拟数据转换为数字数据。
[0078]接着，在步骤312中，黑电平加法部21在转换后的数字数据上加上黑电平数据。
[0079]接着，在步骤313中，镜头阴影修正部223对加上了黑电平数据的数字数据进行镜头阴影修正。该镜头阴影修正通过11位处理来进行。
[0080]接着，在步骤314中，编码器23对镜头阴影修正后的数字数据进行编码。由此，11位的数字数据变为10位的数字数据。
[0081]接着，在步骤315中，3狀124暂时存储编码后的数字数据。该数据的存储通过10位处理来进行。
[0082]接着，在步骤316中，解码器25对暂时存储的数字数据进行解码。由此，10位的数字数据变为11位的数字数据。
[0083]接着，在步骤317中，缺陷修正部226使用解码后的数字数据和镜头阴影修正后的数字数据，进行数字数据的缺陷修正。该缺陷修正通过11位处理来进行。
[0084]接着，在步骤318中，编码器23对缺陷修正后的数字数据进行编码。由此，11位的数字数据变为10位的数字数据。
[0085]接着，在步骤319中，3狀124暂时存储编码后的数字数据。该数据的存储通过10位处理来进行。
[0086]接着，在步骤320中，解码器25对暂时存储的数字数据进行解码。由此，10位的数字数据变为11位的数字数据。
[0087]接着，在步骤321中，噪声降低处理部22^对解码后的数字数据进行噪声降低处理。该噪声降低处理通过11位处理来进行。
[0088]接着，在步骤322中，箝位电路26对噪声降低处理后的数字数据进行饱和箝位。由此，将10位(亮度电平为0?1023电平)以上的像素固定在1023电平。
[0089]之后，在步骤323中，串并行转换部27将饱和箝位后的数字数据从并行输入转换为串行输出，或从串行输入转换为并行输出。该串并行转换通过10位(0?1023电平)以上的像素被固定在1023电平的10位处理来进行。
[0090]这样，涉及本实施方式的固体撮像装置的动作结束。
[0091][效果]
[0092]本实施方式中，在进行数字处理的电路(信号处理电路11)中，在暂时存储数据的3狀124的前后(输入时和输出时)配置编码器23和解码器25。由此，能得到以下效果。
[0093]图9是表示涉及比较例1的固体撮像装置的动作的流程图，图10是表示涉及比较例2的固体撮像装置的动作的流程图。
[0094]在比较例1中，在模拟数字转换之后立即进行数字数据的饱和箝位。下面，具体说明比较例1。
[0095]如图9所示，首先，在步骤331中，八0(^17将模拟数据转换为数字数据。接着，在步骤332中，箝位电路对数字数据进行饱和箝位。由此，将10位(0?1023电平)以上的像素固定在1023电平。接着，在步骤333中，黑电平加法部向数字数据加上黑电平数据。接着，在步骤334中，镜头阴影修正部对数字数据进行镜头阴影修正。之后，在步骤335中，3狀1暂时存储数字数据。接着，在步骤336中，缺陷修正部进行数字数据的缺陷修正。接着，在步骤337中，3狀1暂时存储数字数据。之后，在步骤338中，噪声降低处理部对解码后的数字数据进行噪声降低处理。之后，在步骤339中，串并行转换部将数字数据从并行输入转换为串行输出，或从串行输入转换为并行输出。
[0096]在比较例1中，对数字数据进行的各运算(镜头阴影修正、缺陷修正、和噪声降低处理?、和数据的存储通过将具有10位(0?1023电平)以上的亮度电平的像素固定在1023电平的10位处理来进行。此时，通过饱和箝位来使具有10位以上的亮度电平的像素(高亮度区域)中的数据固定化，减少噪声。另一方面，具有10位以下的亮度电平的像素(低亮度区域)中的数据中仍残留噪声。结果，高亮度区域的数字处理与低亮度区域的数字处理中会产生功耗差，会发生拖尾。另外，因为具有10位以上的亮度电平的像素被固定在1023电平，所以高亮度区域中会产生图像的恶化。
[0097]另一方面，在比较例2中，在对数字数据进行各运算之后，进行数字数据的饱和箝位。下面，具体说明比较例2。
[0098]如图10所示，首先，在步骤341中，八0017将模拟数据转换为数字数据。接着，在步骤342中，黑电平加法部向数字数据加上黑电平数据。之后，在步骤343中，镜头阴影修正部对数字数据进行镜头阴影修正。接着，在步骤344中，3狀1暂时存储数字数据。接着，在步骤345中，缺陷修正部进行数字数据的缺陷修正。接着，在步骤346中，3狀1暂时存储数字数据。接着，在步骤347中，噪声降低处理部对解码后的数字数据进行噪声降低处理。接着，在步骤348中，箝位电路对数字数据进行饱和箝位。由此，将10位(0?1023电平)以上的像素固定在1023电平。之后，在步骤349中，串并行转换部将数字数据从并行输入转换为串行输出，或从串行输入转换为并行输出。
[0099]在比较例2中，对数字数据进行的各运算(镜头阴影修正、缺陷修正、和噪声降低处理?、和数据的存储通过11位处理来进行。此时，进行各运算的运算部22、和存储数据的3狀124必需是能进行11位处理的电路规模。即，进行数字处理的电路规模会变大。
[0100]与此相对，在本实施方式中，在进行数字处理的电路(信号处理电路11)中，在81^124的前后配置编码器23和解码器25。通过使用这些编码器23和解码器25，81^124中进行10位处理，运算部22进行11位处理。换言之，在不必考虑拖尾的发生和图像的恶化的3狀124中，进行编码后的10位处理。另外，在需要考虑拖尾的发生和图像的恶化的运算部22中，进行解码后的11位处理。由此，能至少抑制3狀124的电路规模的增大。即，信号处理电路11能尽可能地抑制数字处理中电路规模的扩大，并抑制拖尾的发生。另外，因为各运算通过11位处理来进行，所以能抑制图像的恶化。
[0101]说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式作为实例提示，不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能以其他各种方式实施，在不脱离发明要旨的范围下，能进行各种省略、置换、变更。这些实施方式或其变形包含在发明范围或要旨中，同时，包含在权利要求书记载的发明与其等价的范围中。
【权利要求】
1.一种固体撮像装置，其特征在于， 具备: 像素阵列，由多个像素构成，对应于向所述各像素的入射光量，生成信号电荷； 模拟数字转换部，将所述信号电荷转换为数字数据而输出； 存储部，将从所述模拟数字转换部经由编码器输入的所述数字数据暂时存储，并经由解码器输出；和 运算部，对从所述存储部经由所述解码器输入的所述数字数据进行运算而输出， 所述编码器对所述数字数据进行编码，以使从所述数字数据中、具有比规定电平大的売度电平的像素，减去所述规定电平+ I电平， 所述解码器对所述数字数据进行解码，以使对所述数字数据中、具有在所述编码器中减去了所述规定电平+ I电平的亮度电平的像素，加上所述规定电平+ I电平。
2.根据权利要求1所述的固体撮像装置，其特征在于， 还具备箝位电路，将从所述运算部输入的所述数字数据中、具有所述规定电平以上的亮度电平的像素，固定在所述规定电平。
3.根据权利要求1所述的固体撮像装置，其特征在于， 所述编码器对所述数字数据中、具有比所述规定电平大的亮度电平的最初的像素，附加第I饱和入/出代码，并且将标志置位，并对所述数字数据中、具有所述规定电平以下的亮度电平的最初的像素，附加第2饱和入/出代码，并且将标志复位。
4.根据权利要求3所述的固体撮像装置，其特征在于， 所述解码器检测所述第I饱和入/出代码并且将标志置位，并检测所述第2饱和入/出代码并且将标志复位。
5.根据权利要求1所述的固体撮像装置，其特征在于， 所述存储部将从所述运算部经由所述编码器输入的所述数字数据暂时存储，并经所述解码器输出。
6.根据权利要求1所述的固体撮像装置，其特征在于， 所述运算部具备: 镜头阴影修正部，对所述数字数据进行镜头阴影修正而输出；和缺陷修正部，使用从所述镜头阴影修正部输入的所述数字数据、和从所述存储部经由所述解码器输入的所述数字数据，对所述数字数据进行缺陷修正而输出。
7.根据权利要求2所述的固体撮像装置，其特征在于， 还具备串并行转换部，将从所述箝位电路输入的所述数字数据从并行输入转换为串行输出，或从串行输入转换为并行输出。
8.根据权利要求1所述的固体撮像装置，其特征在于， 还具备黑电平数据加法部，对从所述模拟数字转换部输入的数字数据加上黑电平数据。
9.根据权利要求1所述的固体撮像装置，其特征在于， 所述编码器、所述存储部、所述解码器、和所述运算部形成在同一芯片内。
10.一种信息处理电路，其特征在于， 具备: 存储部，将经由编码器输入的数字数据暂时存储，并经由解码器输出；和 运算部，对从所述存储部经由所述解码器输入的所述数字数据进行运算而输出， 所述编码器对所述数字数据进行编码，以使从所述数字数据中、具有比规定电平大的电平的数据，减去所述规定电平+ I电平， 所述解码器对所述数字数据进行解码，以使对所述数字数据中、具有在所述编码器中减去了所述规定电平+ I电平这样的电平的数据，加上所述规定电平+ I电平。
11.根据权利要求10所述的信息处理电路，其特征在于， 还具备箝位电路，将从所述运算部输入的所述数字数据中、具有所述规定电平以上的电平的数据固定在所述规定电平。
12.根据权利要求10所述的信息处理电路，其特征在于， 所述编码器对所述数字数据中、具有比所述规定电平大的电平的最初的数据，附加第I饱和入/出代码，并且将标志置位，并对所述数字数据中、具有所述规定电平以下的电平的最初的数据，附加第2饱和入/出代码，并且将标志复位。
13.根据权利要求12所述的信息处理电路，其特征在于， 所述解码器检测所述第I饱和入/出代码，并且将标志置位，并检测所述第2饱和入/出代码，并且将标志复位。
14.根据权利要求10所述的信息处理电路，其特征在于， 所述存储部将从所述运算部经由所述编码器输入的所述数字数据暂时存储，并经由所述解码器输出。
15.根据权利要求10所述的信息处理电路，其特征在于， 所述运算部具备: 镜头阴影修正部，对所述数字数据进行镜头阴影修正而输出；和缺陷修正部，使用从所述镜头阴影修正部输入的所述数字数据、和从所述存储部经由所述解码器输入的所述数字数据，对所述数字数据进行缺陷修正而输出， 所述数字数据是对多个像素中生成的信号电荷进行了转换的数据。
16.根据权利要求11所述的信息处理电路，其特征在于， 还具备串并行转换部，将从所述箝位电路输入的所述数字数据从并行输入转换为串行输出，或从串行输入转换为并行输出。
17.根据权利要求10所述的信息处理电路，其特征在于， 还具备黑电平数据加法部，对所述数字数据加上黑电平数据， 所述数字数据是对多个像素中生成的信号电荷进行了转换的数据。
18.根据权利要求10所述的信息处理电路，其特征在于， 所述编码器、所述存储部、所述解码器、和所述运算部形成在同一芯片内。
【文档编号】H04N5/357GK104427267SQ201410085541
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年3月10日 优先权日:2013年9月2日
【发明者】渡边尚人 申请人:株式会社东芝