成像装置及其成像方法与流程

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成像装置及其成像方法与流程

与示例性实施例一致的装置和方法涉及一种成像装置及其成像方法。



背景技术:

相关技术中的全局快门式成像装置可以包括两个电荷存储区域。因此,构成成像装置的图像拾取单元的多个像素区域可以用不同的曝光时间执行两次曝光。在第一次曝光结束时,成像装置可以将在各个像素区域中累积的电荷存储在第一电荷存储区域中,并在第二次曝光开始时,成像装置可以将存储在第一电荷存储区域中的电荷存储在第二存储区域中。此后,成像装置可以读出存储在第二电荷存储区域中的所有电荷,并且可以将通过在各个像素区域中执行第二次曝光所产生的电荷存储在第二电荷存储区域中。因此,成像装置可以通过结合关于第一次曝光所读出的第一输出值和关于第二次曝光所读出的第二输出值,来获取具有高动态范围(hdr)的图像。

相关技术中的另一全局快门型成像装置可以在关于要捕获的图像的多个像素区域中设置不同的曝光时间。也就是说,成像装置可以通过在关于要捕获的图像的多个像素区域之中的至少一个像素区域中执行长曝光型曝光、并在剩余像素区域中执行短曝光型曝光来捕获图像,并且可以通过对所捕获的图像进行补偿来获取具有hdr的图像。

如上所述的hdr图像可以通过以下图像处理方法来实现。

第一图像处理方法是对通过单次曝光捕获的一张图像进行处理的方法,并且可以包括伽马校正或视网膜图像增强(retineximageenhancement)。该图像处理方法可能具有以下问题:在图像处理中可能增加噪声,并且可能难以表示详细灰度。

第二图像处理方法是通过图像拾取单元在一个像素区域中布置具有不同灵敏度的像素来获取具有不同曝光量的两个图像,然后通过对数据进行合成和补偿来获得hdr图像的方法。然而,根据该图像处理方法,由于图像拾取单元以固定灵敏度操作,可能产生两个相同的图像,并且因此可能限制动态范围的扩展。

第三图像处理方法是通过控制图像拾取单元的信号来获取相对于构成图像传感器的多个像素区域具有不同曝光时间的图像,然后通过对数据进行补偿来获得hdr图像的方法。然而,根据该图像处理方法,由于针对各个像素区域设置不同的曝光开始和曝光结束时间以针对多个像素区域形成不同的曝光时间,因此可能在运动对象上发生运动伪影。

第四图像处理方法是从构成图像拾取单元的多个像素区域获取具有不同曝光量的多个图像,并通过合成所获取的图像来获得hdr图像的方法。然而,根据该图像处理方法,由于需要多个曝光操作,因此在获取图像时可能消耗大量时间。此外,如果在执行多个曝光操作的同时发生手抖或对象运动,则在合成hdr图像的过程中可能发生运动伪影。



技术实现要素:

技术问题

示例性实施例至少解决上述缺点和以上没有描述的其它缺点。此外,示例性实施例不需要克服上述缺点,并且可以不解决任何一个上述问题。

示例性实施例提供一种成像装置及其成像方法,其可以使用全局快门系统来获取时分多重曝光图像。

技术方案

根据示例性实施例的一方面,提供了一种成像装置,包括:包括像素的图像拾取器,所述像素被配置为累积电荷。所述成像装置还包括:图像处理器,被配置为基于所累积的电荷来执行图像处理以产生图像;信号产生器;以及控制器,被配置为确定像素的曝光模式,并且控制信号产生器基于所确定的曝光模式产生复位信号。像素被配置为基于复位信号累积电荷。

像素可以包括:光接收器;临时存储器,被配置为临时存储在光接收器中累积的电荷;电荷存储器,被配置为存储临时存储在临时存储器中的电荷;电荷转移器,被配置为将存储在电荷存储器中的电荷转移到图像处理器;第一开关,被配置为在信号产生器产生初始复位信号并将其施加到像素之后接通,以将在光接收器中累积的电荷临时存储在临时存储器中;第二开关,被配置为接通以将临时存储在临时存储器中的电荷存储在电荷存储器中;以及第三开关,被配置为接通以将存储在电荷存储器中的电荷转移到电荷转移器。

曝光模式可以包括曝光持续时间和非曝光持续时间。曝光持续时间可以是在信号产生器将初始复位信号施加到像素之后在光接收器中累积电荷,并且第一开关被接通以将在光接收器中累积的电荷临时存储在临时存储器中的持续时间。非曝光持续时间可以是在第一开关被接通之后,信号产生器将复位信号施加到像素以暂停在光接收器中累积电荷的持续时间。

控制器还可以被配置为确定构成图像的像素的曝光模式。

控制器可以被配置为基于像素的亮度信息对像素中的具有第一亮度的第一像素应用第一曝光模式,并且对像素中的具有第二亮度的第二像素应用第二曝光模式。

控制器可以被配置为基于亮度信息对像素中的亮像素应用短曝光类型的曝光模式,并且对像素中的暗像素应用长曝光类型的曝光模式。

控制器可以被配置为基于透镜特性对像素中的外围像素应用长曝光类型的曝光模式,并且对像素中的中心像素应用短曝光类型的曝光模式。

控制器可以被配置为将曝光模式不同地应用于图像中所包括的各个对象。

所述成像装置还可以包括被配置为感测成像装置的运动的运动传感器,并且控制器可以被配置为向至少一个像素应用曝光模式,以在感测到的运动属于一范围的持续时间内执行曝光。

所述成像装置还可以包括被配置为存储曝光模式的存储器,并且控制器可以被配置为基于像素的亮度信息将所存储的曝光模式应用于像素。

图像拾取器可以是全局快门型图像传感器。

根据另一示例性实施例的一方面,提供了一种成像装置的成像方法,包括:确定像素的曝光模式,基于所确定的曝光模式产生复位信号,基于复位信号在像素中累积电荷,以及基于所累积的电荷执行图像处理以产生图像。

所述累积可以包括:通过在产生初始复位信号并将其施加到像素之后接通第一开关,来将在光接收器中累积的电荷临时存储在临时存储器中,通过接通第二开关将临时存储在临时存储器中的电荷存储在电荷存储器中,以及通过接通第三开关将存储在电荷存储器中的电荷转移到执行图像处理的图像处理器。

所述成像方法还可以包括确定构成图像的像素的曝光模式。

确定曝光模式可以包括:基于像素的亮度信息对像素中的具有第一亮度的第一像素应用第一曝光模式,并且对像素中的具有第二亮度的第二像素应用第二曝光模式。

确定曝光模式可以包括:基于亮度信息对像素中的亮像素应用短曝光类型的曝光模式,并且对像素中的暗像素应用长曝光类型的曝光模式。

确定曝光模式可以包括:基于透镜特性对像素中的外围像素应用长曝光类型的曝光模式,并且对像素中的中心像素应用短曝光类型的曝光模式。

确定曝光模式可以包括:将曝光模式不同地应用于图像中所包括的各个对象。

所述成像方法还可以包括:感测成像装置的运动,并且确定曝光模式可以包括:向至少一个像素应用曝光模式,以在感测到的运动属于一范围的持续时间内执行曝光。

所述成像方法还可以包括:存储曝光模式,并且确定曝光模式可以包括:基于像素的亮度信息将所存储的曝光模式应用于像素。

像素可以包括在全局快门型图像传感器中。

根据示例性实施例的一方面,提供了一种成像装置,包括:包括像素的图像拾取器;控制器,被配置为基于像素的亮度信息、像素的透镜信息和成像装置的运动中的至少一个来控制像素的曝光。所述成像装置还包括:图像处理器,被配置为基于在每个像素中累积的电荷来执行图像处理,以产生图像。

控制器可以被配置为对像素中的暗像素应用长曝光,并且对像素中的亮像素应用短曝光。

控制器可以被配置为对像素中的与成像装置的透镜的外围区域相对应的外围像素应用长曝光,并且对像素中的与透镜的中心区域相对应的中心像素应用短曝光。

控制器可以被配置为向至少一个像素应用所述运动在一范围内的持续时间的曝光。

有益效果

如上所述,依据根据本公开的成像装置,基于针对要捕获的图像所应用的曝光模式产生用于控制构成图像拾取单元的多个像素区域中的每个像素区域的曝光的复位信号,从而用于多个像素区域中的每个像素区域的光接收器可以根据复位信号接收或拦截曝光。因此,可以控制用于临时存储在用于多个像素区域中的每个像素区域的光接收器中累积的电荷的时间,从而可以在一次曝光时间期间以提高的图像质量获取各种类型的图像,例如hdr图像、多重曝光图像、透镜阴影补偿图像、防模糊图像和模糊校正图像。

附图说明

通过参照附图详细地描述示例性实施例,上述和/或其他方面将更加显而易见,在附图中:

图1是根据示例性实施例的成像装置的框图;

图2是图1的成像装置的图像拾取器的像素的详细框图;

图3是图1的成像装置的详细框图;

图4是示出了根据示例性实施例的图像拾取器的结构的示图;

图5是示出了根据示例性实施例的根据针对构成图像拾取器的多个像素区域中的每个像素区域的复位信号而应用于所述多个像素区域的短曝光类型曝光模式的时序图;

图6是示出了根据示例性实施例的根据针对构成图像拾取器的多个像素区域中的每个像素区域的复位信号而应用于所述多个像素区域的中曝光类型曝光模式的时序图;

图7是示出了根据示例性实施例的根据针对构成图像拾取器的多个像素区域中的每个像素区域的复位信号而应用于所述多个像素区域的长曝光类型曝光模式的时序图;

图8a和图8b是示出了根据示例性实施例的根据曝光模式对构成图像拾取器的多个像素区域执行曝光控制的第一示图;

图9a和图9b是示出了根据另一示例性实施例的根据曝光模式对构成图像拾取器的多个像素区域执行曝光控制的第二示图;

图10是示出了根据示例性实施例的根据曝光模式对光接收器执行曝光控制的第三示图;

图11是示出了根据另一示例性实施例的根据曝光模式对光接收器执行曝光控制的第四示图;

图12是示出了根据另一示例性实施例的根据曝光模式对光接收器执行曝光控制的第五示图;

图13是示出了根据示例性实施例的根据基于曝光模式对构成图像拾取器的多个像素区域的曝光控制的多重曝光图像的示图;以及

图14是根据示例性实施例的成像装置的成像方法的流程图。

具体实施方式

以下,参照附图来更详细地描述示例性实施例。

在以下描述中,即使在不同附图中,相同的附图标记用于相同的元件。提供描述中定义的内容(例如详细构造和元件)以帮助全面理解示例性实施例。然而,应当清楚,即便在缺少这些具体限定的内容的情况下,也能够实践示例性实施例。此外,没有详细地描述已知的功能或构造,这是因为这些功能或构造由于不必要的细节而使得示例性实施例不清楚。

将理解的是,说明书中所描述的诸如“单元”、“...器”和“模块”的术语表示被配置为执行至少一个功能或操作的元件,并且可以被实现为硬件或者硬件和软件的组合。

图1是根据示例性实施例的成像装置的框图,图2是图1的成像装置的图像拾取器110的像素的详细框图。

如图1所示,成像装置包括图像拾取器110、图像处理器120、信号产生器130和控制器140。

图像拾取器110包括多个像素,并且临时存储在多个像素区域中的每一个中累积的电荷。参考图2,多个像素中的每一个包括光接收器111和被配置为临时存储在光接收器111中累积的电荷的临时存储器113。图像拾取器110可以包括与多个像素区域相对应的多个临时存储器。此外,图像拾取器110可以是例如全局快门型图像传感器(例如电荷耦合器件(ccd)或cmos图像传感器(cis)),其累积通过将通过透镜10入射的曝光光转换为电信号而获得的电荷。

再次参考图1,图像处理器120从图像拾取器110接收累积的电荷,并且基于累积的电荷执行图像处理以产生图像。详细地,可以通过自动增益控制器(agc)将关于一个图像在图像拾取器110中累积的电荷放大为具有适当大小的模拟信号,并且可以通过模数转换器(adc)将放大的模拟信号转换为数字信号。图像处理器120可以接收关于一个图像累积的电荷的数字信号,并且对数字信号执行诸如相关和合成之类的图像处理,以产生用于所捕获的图像的整个图像信号。

信号产生器130产生光接收器111的复位信号。例如,复位信号可以包括初始复位信号和用于每个区域的复位信号。初始复位信号可以是用于当多个像素区域根据全局快门系统同时开始曝光时,清空在多个像素区域中的每一个中累积的残留电荷的复位信号。此外,用于每个区域的复位信号可以是用于在将初始复位信号施加到光接收器111之后,在多个像素区域中的至少一个中开始时分多重曝光的复位信号。

因此,当从信号产生器130接收到初始复位信号时,光接收器111清空在多个像素区域中的每一个中累积的残留电荷。此后,当用于每个区域的复位信号被施加到多个像素区域中的至少一个像素区域时,多个像素区域中的该至少一个像素区域可以根据针对每个区域施加的复位信号而开始时分多重曝光。

控制器140确定要捕获的一个图像的曝光模式,并且控制信号产生器130根据所确定的曝光模式产生多个复位信号。此后,控制器140控制图像拾取器110将在多个像素区域中的每一个中累积的电荷存储在图2的临时存储器113中。此外,控制器140控制图像处理器120从图像拾取器110接收累积的电荷,并且执行图像处理以产生要捕获的图像。

详细地,当输入针对一个图像的成像命令时,控制器140控制信号产生器130产生初始复位信号。因此,信号产生器130产生初始复位信号,控制器140控制信号产生器130将初始复位信号施加到图像拾取器110。因此,光接收器111可以根据由信号产生器130产生的初始复位信号而清空在多个像素区域中的每一个中累积的电荷,接收用于要捕获的图像的曝光光,并且累积用于所接收的曝光光的电荷。

当输入针对一个图像的成像命令时,控制器140可以根据预定条件确定要捕获的图像的曝光模式。这里,预定条件可以是以下至少一项:用于在输入了成像命令时接收关于图像的多个像素区域中的曝光光的自动曝光(ae)信息、关于接收曝光光的透镜10的信息以及包括由将在稍后描述的运动传感器180感测的感测值的运动信息。

例如,如果要捕获的图像是风景图像,则控制器140可以通过分析通过多个像素区域接收的曝光量来确定具有大曝光量的区域和具有小曝光量的区域,并且可以确定相应的曝光模式。如果如上所述根据预定条件确定了曝光模式,则控制器140可以控制信号产生器130根据所确定的曝光模式产生用于多个像素区域中的至少一个的复位信号。根据这样的控制命令,信号产生器130可以产生用于多个像素区域中的至少一个的复位信号,并且控制器140可以控制信号产生器130将复位信号施加到图像拾取器110。因此,多个像素区域中的至少一个可以根据针对多个像素区域中的至少一个所施加的复位信号,将累积的电荷存储在临时存储器113中。

参考图2,当通过执行上述一系列操作将一个图像的电荷全部存储在临时存储器113中时,图像拾取器110根据控制器140的控制命令将存储在临时存储器113中的电荷转移到电荷存储器115,并将存储在电荷存储器115中的电荷转移到图像处理器120。因此,图像处理器120接收关于一个图像累积的电荷的数字信号,并且对数字信号执行图像处理,以产生用于所捕获的图像的整个图像信号。

再次参考图1,控制器140可以确定多个像素区域的曝光模式,并将所确定的曝光模式应用于所述多个像素区域。

在示例性实施例中,控制器140可以使用多个像素区域的亮度信息将第一曝光模式应用于具有第一亮度的第一像素区域,并且将第二曝光模式应用于具有第二亮度的第二像素区域。

在另一示例性实施例中,控制器140可以使用多个像素区域的亮度信息将短曝光类型的曝光模式应用于亮像素区域,并且将长曝光类型的曝光模式应用于暗像素区域。

如上所述,通过使用多个像素区域的亮度信息来应用曝光模式以对多个像素区域进行曝光控制,可以获取具有高动态范围(hdr)的图像,并且可以最小化由于对获取hdr图像进行图像处理而产生的分辨率劣化。

在又一示例性实施例中,控制器140可以考虑透镜特性将长曝光类型的曝光模式应用于多个像素区域中的外围像素区域,并且将短曝光类型的曝光模式应用于中心像素区域。

如上所述,通过考虑透镜特性利用长曝光或短曝光类型的曝光模式对多个像素区域执行曝光控制,可以减少透镜阴影现象,其中在该现象中由于透镜10的特性而导致所捕获的图像的中心部分的亮度和外围部分的亮度变得彼此不同。

在又一示例性实施例中,控制器140可以根据包括在一个图像中的对象的亮度的程度来不同地应用曝光模式。如上所述,通过根据包括在一个图像中的对象的亮度的程度来不同地应用曝光模式,可以改善由于成像条件引起的对象的图像的分辨率的劣化。

在又一示例性实施例中,控制器140可以应用曝光模式,以在在捕获一个图像的同时由运动传感器180感测到的感测值之中的感测值属于预定阈值范围的持续时间中执行曝光。如上所述,通过基于由运动传感器180感测到的感测值来应用曝光模式,可以减少在成像期间由于用户的手抖而发生的图像模糊。

在下文中,将更详细地描述上述图像拾取器110。

如图2所示,构成图像拾取器110的多个像素区域中的每一个包括光接收器111、临时存储器113、电荷存储器115和电荷转移器117。此外,多个像素区域中的每一个包括多个开关,所述多个开关执行开关操作,以关于在所述多个像素区域中累积的电荷,将电荷转移到临时存储器113、电荷存储器115和电荷转移器117或拦截电荷到它们的转移。

如上所述,多个像素区域中的每一个的光接收器111接收通过透镜10入射的曝光光,将接收的曝光光转换为电信号,并且累积与转换的电信号相对应的电荷。由多个像素区域组成的图像拾取器110可以是例如全局快门型图像传感器,诸如ccd或cis。

临时存储器113临时存储在多个像素区域中累积的电荷。可以提供单个临时存储器113或者数量与多个像素区域的数量相对应的多个临时存储器。

电荷存储器115存储关于一个图像在临时存储器113中累积的电荷,并且电荷转移器117将存储在电荷存储器115中的电荷转移到执行图像处理的图像处理器120侧。因此,图像处理器120可以基于电荷或通过adc转换的数字信号来执行图像处理,以产生用于所捕获的图像的整个图像信号。

如上所述,如果输入针对一个图像的成像命令,则控制器140控制信号产生器130产生初始复位信号。因此,信号产生器130产生初始复位信号,控制器140控制信号产生器130将初始复位信号施加到图像拾取器110。因此,图像拾取器110根据由信号产生器130产生的初始复位信号而清空在多个像素区域中的每一个中累积的电荷,接收用于要捕获的图像的曝光光,并且累积用于所接收的曝光光的电荷。

此后,控制器140基于预定条件确定曝光模式,并且控制信号产生器130根据所确定的曝光模式产生用于多个像素区域中的至少一个的全局复位信号。如上所述,预定条件可以是以下至少一项:用于在输入了成像命令时接收关于图像的多个像素区域中的曝光光的ae信息、关于接收曝光光的透镜10的信息以及包括由将在稍后描述的运动传感器180感测的感测值的运动信息。例如,如果要捕获的图像是风景图像,则控制器140可以通过分析通过多个像素区域接收的曝光量来确定具有大曝光量的区域和具有小曝光量的区域,确定相应的曝光模式,并且控制信号产生器130根据所确定的曝光模式产生用于每个区域的复位信号。

如上所述的曝光模式包括在捕获一个图像时的至少一个曝光持续时间和至少一个非曝光持续时间。曝光持续时间可以是将在稍后描述的第一开关112被接通,并且在通过多个像素区域累积电荷的同时,将在多个像素区域中累积的电荷临时存储在临时存储器113中的持续时间。此外,非曝光持续时间是在第一开关112被接通之后,将用于每个区域的复位信号施加到多个像素区域,并且不通过多个像素区域累积电荷的持续时间。

在另一示例中,信号产生器130根据由控制器140确定的曝光模式产生用于每个区域的复位信号,以将产生的复位信号施加到图像拾取器110。因此,多个像素区域可以根据针对每个区域施加的复位信号来接收时分多重曝光。

详细地,在通过信号产生器130产生的初始复位信号被施加到图像拾取器110之后,多个像素中的每一个接收通过透镜10入射的曝光光直到用于每个区域的复位信号被施加到图像拾取器110,并且累积与转换的电信号相对应的电荷。当通过多个像素中的每一个的光接收器111累积电荷时,第一开关112执行接通操作。因此,多个像素中的每一个将在光接收器111中预先累积的电荷转移到临时存储器113,并且临时存储器113临时存储在多个像素区域中累积的电荷。

当在第一开关112被接通之后通过信号产生器130施加用于每个区域的复位信号时,多个像素区域在与针对每个区域施加的复位信号相对应的时间内中断接收通过透镜10入射的曝光光。此后,当经过了与针对每个区域施加的复位信号相对应的时间时,多个像素区域接收通过透镜10入射的曝光光直到用于每个区域的复位信号通过信号产生器130附加地施加到图像拾取器110,累积与关于接收到的曝光光所转换的电信号相对应的电荷,并且当第一开关112被接通时将累积的电荷存储在临时存储器113中。

在捕获一个图像时重复执行上述一系列操作,并且当对一个图像的捕获结束时,第二开关114执行接通操作。当第二开关114被接通时,存储在临时存储器130中的电荷被转移到电荷存储器115,以被最终存储在电荷存储器115中。当临时存储在临时存储器130中的电荷被存储在电荷存储器115中时,第三开关116执行接通操作。因此,存储在电荷存储器115中的电荷被转移到电荷转移器117,并且电荷转移器117将从电荷存储器115转移的电荷输出到图像处理器120侧。

因此,图像处理器120可以接收关于一个图像累积的电荷的数字信号,并且对数字信号执行图像处理,以产生用于所捕获的图像的整个图像信号。

图3是图1的成像装置的详细框图.

如图3所示,除了上述图像拾取器110、图像处理器120、信号产生器130和控制器140之外,成像装置还包括显示器150、输入器160、通信器170、运动传感器180和存储器190。

显示器150根据控制器140的控制命令在屏幕上显示由图像处理器处理的图像数据和osd信息中的至少一个。例如,图像数据可以是捕获的图像和实时取景图像中的至少一个。显示器150可以与接收用户的触摸命令的输入的触摸面板一体地实现。

输入器160接收用户命令的输入,并且可以包括例如至少一个按钮。在另一示例中,输入器160可以包括位于显示器150上的触摸面板。因此,输入器160可以通过按钮和触摸面板中的至少一个从用户接收用户命令,例如,成像命令或针对所捕获的图像的编辑命令。

通信器170与外部终端设备执行无线或有线数据通信。为了执行无线通信,通信器170可以包括例如以下至少一项:wi-fi直接通信模块、蓝牙模块、红外数据协会(irda)模块、近场通信(nfc)模块、zigbee模块、蜂窝通信模块、第三代(3g)移动通信模块、第四代(4g)移动通信模块和第四代(4g)长期演进(lte)通信模块。

为了执行有线通信,通信器170可以包括例如诸如usb的接口模块,并且可以通过这样的接口模块物理地连接到诸如pc的外部终端设备。通信器170可以向外部终端设备发送用于执行固件升级的固件数据和图像数据以及从外部终端设备接收固件数据和图像数据。

运动传感器180感测例如根据用户的手抖的成像装置的运动,并且在捕获一个图像期间输出相应的感测值。例如,运动传感器180可以由加速度传感器或陀螺仪传感器来实现。因此,如果如上所述在捕获一个图像期间输出由运动传感器180感测到的感测值,则控制器140可以应用曝光模式以在由运动传感器180感测到的感测值之中的感测值在预定阈值范围内的持续时间中执行曝光。

存储器190存储所捕获的图像和用于控制成像装置的信息。例如,存储器190可以由诸如易失性存储器(例如,闪存或电可擦除rom(eerom))或硬盘之类的存储介质来实现。

图4是示出了根据示例性实施例的图像拾取器的结构的示图。

如图4所示,构成图像拾取器的多个像素区域被形成为如以预定间隔布置的图案的像素阵列410。当初始复位信号通过第一解码器420施加到像素阵列410时,多个像素区域清空多个像素区域中剩余的电荷,接收通过透镜(例如,图2的透镜10)入射的曝光光,将曝光光转换为电信号,然后累积与转换的电信号相对应的电荷。

当在电荷在多个像素区域累积的状态下,用于第一开关(例如,图2的第一开关112)的开关控制信号通过第二解码器430施加到像素阵列410时,第一开关执行接通操作。当第一开关被接通时,多个像素区域将累积的电荷存储在临时存储器(例如,图2的临时存储器113)中。

当在第一开关被接通之后将用于每个区域的复位信号460施加到像素阵列410时,在施加用于每个区域的复位信号460的同时,多个像素区域不接收通过透镜入射的曝光光。

当重复执行上述一系列操作并且将一个图像的电荷全部存储在临时存储器中时,第三解码器440将用于第二开关(例如,图2的第二开关114)的开关控制信号施加到像素阵列410。因此,第二开关执行接通操作,并且电荷存储器(例如,图2的电荷存储器115)存储临时存储在临时存储器中的电荷。

此后,当用于第三开关(例如,图2的第三开关116)的开关控制信号通过第四解码器450施加到像素阵列410时,存储在电荷存储器中的电荷被转移到电荷转移器(例如,图2的电荷转移器117),并且电荷转移器将从电荷存储器接收的电荷输出到图像处理器(例如,图1的图像处理器120)侧。

以下,将参考图5至图7,详细描述接收曝光光以使得图像拾取器根据曝光模式具有不同曝光量的操作。

图5是示出了根据示例性实施例的根据针对构成图像拾取器的多个像素区域中的每个像素区域的复位信号而应用于所述多个像素区域的短曝光类型曝光模式的时序图。

如图5所示,短曝光类型曝光模式使得在多个像素区域中接收的曝光光(exposure)的量变得最小,并且图1的信号产生器130在捕获一个图像的同时,定期地向图1的图像拾取器110施加与短曝光类型曝光模式相对应的用于第一区域的复位信号(resetsignal)。

因此,多个像素区域在施加有用于第一区域的复位信号时拦截通过图2的透镜10入射的曝光光,在未被施加用于第一区域的复位信号时接收通过透镜10入射的曝光光,将接收到的曝光光转换为电信号,然后累积相应的电荷。

在将初始复位信号施加到图像拾取器110之后,在施加与短曝光类型曝光模式相对应的用于第一区域的复位信号之前,图2的第一开关112(firstswitch)执行接通操作。当第一开关112被接通时,多个像素中的每一个的图2的光接收器111将预先累积的电荷转移到图2的临时存储器113,并且临时存储器113临时存储在光接收器111中累积的电荷。当通过执行上述一系列操作来结束对一个图像的捕获时,图2的第二开关114(secondswitch)执行接通操作,并且当第二开关114被接通时,图2的电荷存储器115存储临时存储在临时存储器113中的电荷。当临时存储在临时存储器113中的电荷被存储在电荷存储器115中时,图2的第三开关116(thirdswitch)执行接通操作,因此图2的电荷转移器117将存储在电荷存储器115中的电荷输出到图1的图像处理器120侧。

如上所述,当光接收器111根据与短曝光类型曝光模式相对应的用于第一区域的复位信号接收曝光光时,相应像素区域的图像可以被表示为具有低亮度的图像。

图6是示出了根据示例性实施例的根据针对构成图像拾取器的多个像素区域中的每个像素区域的复位信号而应用于所述多个像素区域的中曝光类型曝光模式的时序图。

如图6所示,中曝光类型曝光模式使得在图2的光接收器111中接收的曝光光(exposure)的量变得比短曝光类型曝光模式的曝光光的量大,并且图1的信号产生器130在捕获一个图像的同时,定期地向光接收器111施加与中曝光类型曝光模式相对应的用于第二区域的复位信号(resetsignal)。在该示例中,施加到光接收器111的用于第二区域的复位信号的施加次数小于与短曝光类型曝光模式相对应并被施加到光接收器111的用于第一区域的复位信号的施加次数。此外,施加到光接收器111的用于第二区域的复位信号的长度可以比与短曝光类型曝光模式相对应并被施加到光接收器111的用于第一区域的复位信号的长度短。

详细地,当施加有用于第二区域的复位信号时,光接收器111拦截通过图2的透镜10入射的曝光光。相反,当未被施加用于第二区域的复位信号时,光接收器111接收通过透镜10入射的曝光光,将接收到的曝光光转换为电信号,然后累积相应的电荷。

在将初始复位信号施加到图1的图像拾取器110之后,在施加与中曝光类型曝光模式相对应的用于第二区域的复位信号之前,图2的第一开关112(firstswitch)执行接通操作。当第一开关112被接通时,多个像素区域中的每一个的光接收器111将预先累积的电荷转移到临时存储器113,并且临时存储器113临时存储在光接收器111中累积的电荷。当通过执行上述一系列操作来结束对一个图像的捕获时,图2的第二开关114(secondswitch)执行接通操作,并且当第二开关114被接通时,图2的电荷存储器115存储临时存储在临时存储器113中的电荷。当临时存储在临时存储器113中的电荷被存储在电荷存储器115中时,图2的第三开关116(hhirdswitch)执行接通操作,因此图2的电荷转移器117将存储在电荷存储器115中的电荷输出到图1的图像处理器120侧。

如上所述,当光接收器111根据与中曝光类型曝光模式相对应的用于第二区域的复位信号接收曝光光时,相应像素区域的图像可以被表示为具有比当根据用于第一区域的复位信号接收曝光光时的亮度高的亮度。

图7是示出了根据示例性实施例的根据针对构成图像拾取器的多个像素区域中的每个像素区域的复位信号而应用于所述多个像素区域的长曝光类型曝光模式的时序图。

如图7所示,长曝光类型曝光模式使得在图2的光接收器111中接收的曝光光(exposure)的量变得最大,并且图1的信号产生器130不产生与长曝光类型曝光模式相对应的用于每个区域的复位信号。

因此,当在初始复位信号被施加到光接收器111之后捕获一个图像时,多个像素区域中的每一个的光接收器111接收通过图2的透镜10入射的曝光光,将接收到的曝光光转换为电信号,然后累积相应的电荷。在对一个图像的捕获结束之前,图2的第一开关112(firstswitch)执行接通操作。当第一开关112被接通时,光接收器111将预先累积的电荷转移到图2的临时存储器113,并且临时存储器113临时存储在多个像素区域中累积的电荷。之后,图2的第二开关114(secondswitch)执行接通操作,并且当第二开关114被接通时,图2的电荷存储器115存储临时存储在临时存储器113中的电荷。当临时存储在临时存储器113中的电荷被存储在电荷存储器115中时,图2的第三开关116(thirdswitch)执行接通操作,因此图2的电荷转移器117将存储在电荷存储器115中的电荷输出到图1的图像处理器120侧。

如上所述,当光接收器111根据长曝光类型曝光模式接收曝光光时,相应像素区域的图像可以被表示为具有最高亮度的图像。

目前为止,已经详细描述了接收曝光光的操作,使得图像拾取器110根据用于每个区域的复位信号而具有不同的曝光量,其中所述复位信号取决于曝光模式。

在下文中,将详细描述根据曝光模式对构成图像拾取器110的多个像素区域执行曝光控制的操作,其中所述曝光模式由上述控制器140根据所述多个像素区域来确定。

图8a和图8b是示出了根据示例性实施例的根据曝光模式对构成图像拾取器的多个像素区域执行曝光控制的第一示图。

如图8a所示,图1的控制器140可以对布置在像素阵列810中的像素区域应用长曝光类型曝光模式或短曝光类型曝光模式。在该示例中,控制器140对像素阵列810的第一行811应用长曝光类型曝光模式,并且对像素阵列810的第二行813应用短曝光类型曝光模式。

根据这种控制命令,如上面参考图5所述,图1的信号产生器130产生与短曝光类型曝光模式相对应的用于第一区域(第二行813)的复位信号,并且将用于第一区域的复位信号施加到与第二行813相对应的像素区域。因此,与第二行813相对应的像素区域在施加有用于第一区域的复位信号时拦截通过透镜入射的曝光光,在未被施加用于第一区域的复位信号时接收通过透镜10入射的曝光光,将接收到的曝光光转换为电信号,并累积相应的电荷。此后,与第二行813相对应的像素区域根据第一开关的接通操作临时存储在各个像素区域中累积的电荷。

另一方面,当在初始复位信号被施加到像素区域之后捕获一个图像时,与第一行811相对应的像素区域连续地接收通过透镜入射的曝光光。此后,当在对一个图像的捕获结束之前开始第一开关的接通操作时,与第一行811相对应的像素区域将在各个像素区域中累积的电荷临时存储在临时存储器中。

此后,如上所述,存储在临时存储器中的电荷被存储在电荷存储器中,并且存储在电荷存储器中的电荷通过电荷转移器被输出到图1的图像处理器120侧。因此,图像处理器120接收关于一个图像累积的电荷的数字信号,并且对数字信号执行图像处理,以产生用于所捕获的图像的整个图像信号。因此,如图8a所示,可以使用与第二行813相对应的像素区域的图像(暗图像)和与第一行811相对应的像素区域的图像(亮图像)来产生相应的整个图像。

如图8b所示,控制器140可以对布置在像素阵列820中的多个像素区域应用短曝光类型曝光模式或长曝光类型曝光模式。在该示例中,控制器140对像素阵列810的第一行821的各个像素区域中与坐标值(1,1)、(5,1)和(9,1)相对应的像素区域应用长曝光类型曝光模式,并且对第一行821的各个像素区域中的剩余像素区域应用短曝光类型曝光模式。

根据如上所述的控制命令,图1的信号产生器130产生与短曝光类型曝光模式相对应的用于第一区域的复位信号,并且将用于第一区域的复位信号施加到除与坐标值(1,1)、(5,1)和(9,1)相对应的像素区域以外的剩余像素区域。因此,除与坐标值(1,1)、(5,1)和(9,1)相对应的像素区域以外的剩余像素区域在施加有用于第一区域的复位信号时拦截通过透镜入射的曝光光,在未被施加用于第一区域的复位信号时接收通过透镜入射的曝光光,将接收到的曝光光转换为电信号,并累积相应的电荷。此后,像素区域根据第一开关的接通操作将在相应像素区域中累积的电荷临时存储在临时存储器中。

另一方面,当在初始复位信号被施加到像素区域之后捕获一个图像时,与坐标值(1,1)、(5,1)和(9,1)相对应的像素区域连续地接收通过透镜入射的曝光光。此后,当在对一个图像的捕获结束之前开始第一开关的接通操作时,与坐标值(1,1)、(5,1)和(9,1)相对应的像素区域将在各个像素区域中累积的电荷临时存储在临时存储器中。

此后,如上所述,存储在临时存储器中的电荷被存储在电荷存储器中,并且存储在电荷存储器中的电荷通过电荷转移器被输出到图1的图像处理器120侧。因此,图像处理器120接收关于一个图像累积的电荷的数字信号,并且对数字信号执行成像处理,以产生用于所捕获的图像的整个图像信号。因此,如图8b所示,可以产生整个图像,在该整个图像中构成一个图像的多个像素区域中的短曝光类型像素区域和长曝光类型像素区域被表示为均匀地分布。

图9a和图9b是示出了根据另一示例性实施例的根据曝光模式对构成图像拾取器的多个像素区域执行曝光控制的第二示图。

如图9a所示,图1的控制器140可以基于关于实时取景图像的数据信息或ae信息,对布置在像素阵列910中的多个像素区域应用不同的曝光模式。

详细地,多个像素区域可以基于针对这些区域预定的ae信息接收曝光光,并且控制器140可以通过分析根据在多个像素区域中接收到的曝光光而产生的图像来确定各个区域的亮度的程度。例如,当要捕获的图像是风景图像时,在像素阵列910上端的像素区域可以接收最大量的曝光光。在该示例中,控制器140可以确定曝光模式,使得曝光量从构成风景图像的多个像素区域中的上端的像素区域开始阶段性增加。

也就是说,如图所示,控制器140对像素阵列910的像素区域中的属于第一部分911的像素区域应用短曝光类型曝光模式,对属于第二部分913的像素区域应用中曝光类型曝光模式,并且对属于第三部分915的像素区域应用长曝光类型曝光模式。

根据这种控制命令,如以上参考图5和图6所述,图1的信号产生器130产生与短曝光类型曝光模式相对应的用于第一区域的复位信号以及与中曝光类型曝光模式相对应的用于第二区域的复位信号,并且将所产生的复位信号分别施加到属于第一部分911和第二部分913的像素区域。

被施加用于第一区域的复位信号的第一部分911的像素区域在施加有用于第一区域的复位信号时拦截通过透镜入射的曝光光,在未被施加用于第一区域的复位信号时接收通过透镜入射的曝光光,将接收到的曝光光转换为电信号,并累积相应的电荷。

另一方面,被施加用于第二区域的复位信号的第二部分913的像素区域在施加有用于第二区域的复位信号时拦截通过透镜入射的曝光光,在未被施加用于第二区域的复位信号时,接收具有比在第一部分911的像素区域中接收的曝光光的量大的量的曝光光,将接收到的曝光光转换为电信号,并累积相应的电荷。

此外,当在初始复位信号被施加到这些像素区域之后捕获一个图像时,第三部分915的像素区域连续地接收通过透镜入射的曝光光。

此后,如上所述,存储在临时存储器中的电荷被存储在电荷存储器中,并且存储在电荷存储器中的电荷通过电荷转移器被输出到图1的图像处理器120侧。因此,图像处理器120接收关于一个图像累积的电荷的数字信号,并且对数字信号执行图像处理,以产生整个图像信号。因此,如图9a所示,可以产生其中构成一个图像的多个像素区域的图像表现为阶段性地变得更亮的整个图像。

如图9b所示,多个像素区域可以基于针对这些区域预定的ae信息接收曝光光,并且控制器140可以通过分析根据在多个像素区域中接收到的曝光光而产生的图像来确定各个区域的亮度的程度。例如,高亮度和低亮度可以分布在多个像素区域中的中间像素区域中。在该示例中,控制器140可以对具有高亮度的像素区域应用短曝光类型曝光模式,并且对具有低亮度的像素区域应用长曝光类型曝光模式。

也就是说,如图所示,控制器140对布置在像素阵列920中的像素区域中属于行922至924的中间像素区域应用短曝光类型曝光模式。在该示例中,控制器140对像素区域中属于部分921的像素区域应用短曝光类型曝光模式,但是示例性实施例不限于此。

根据这样的控制命令,信号产生器130产生与短曝光类型曝光模式相对应的用于第一区域的复位信号,并且将所产生的复位信号施加到属于部分921和行922至924的像素区域。

因此,被施加用于第一区域的复位信号的像素区域在施加有用于第一区域的复位信号时拦截通过透镜入射的曝光光,在未被施加用于第一区域的复位信号时接收通过透镜入射的曝光光,将接收到的曝光光转换为电信号,并累积相应的电荷。

另一方面,当在初始复位信号被施加到这些像素区域之后捕获一个图像时,不被施加用于第一区域的复位信号的剩余像素区域连续地接收通过透镜入射的曝光光。

此后,如上所述,存储在临时存储器中的电荷被存储在电荷存储器中,并且存储在电荷存储器中的电荷通过电荷转移器被输出到图1的图像处理器120侧。因此,图像处理器120接收关于一个图像累积的电荷的数字信号,并且对数字信号执行图像处理,以产生用于所捕获的图像的整个图像信号。因此,如图9b所示,可以产生其中构成一个图像的多个像素区域的图像表现为阶段性地变得更亮的整个图像。

图10是示出了根据示例性实施例的根据曝光模式对光接收器执行曝光控制的第三示图。

如图10所示,如果输入要捕获的一个图像的实时取景数据,则图1的控制器140通过分析ae信息和/或实时取景数据来分析图像的亮度的程度。如图所示,图像由太阳、人和背景组成。详细地,构成图1的图像拾取器110并被布置在像素阵列1000中的多个像素区域中太阳所位于的第一像素区域1010接收最大量的曝光光。多个像素区域中表示背景的第二像素区域1020接收其量小于第一像素区域1010的曝光光的量的曝光光。此外,多个像素区域中人所位于的第三像素区域1030接收最小量的曝光光。

因此,控制器140对第一像素区域1010应用短曝光类型曝光模式,对第二像素区域1020应用中曝光类型曝光模式,并且对第三像素区域1030应用长曝光类型曝光模式。

然而,示例性实施例不限于此,存储器可以存储多条预定曝光模式信息。因此,控制器140可以应用存储在存储器中的多条预定曝光模式信息中与多个像素区域的亮度信息相关的曝光模式。

在该示例中,控制器140可以从存储在存储器150中的多条预定曝光模式信息中选择形状与第一像素区域1010至第三像素区域1030相似的曝光模式,并将所选择的曝光模式应用于第一像素区域1010至第三像素区域1030。

根据这样的控制命令,信号产生器130产生分别与短曝光类型曝光模式和中曝光类型曝光模式相对应的用于第一区域的复位信号和用于第二区域的复位信号,并且将所产生的复位信号施加到像素阵列1000。因此,第一像素区域1010在施加有用于第一区域的复位信号时拦截通过透镜入射的曝光光,在未被施加用于第一区域的复位信号时接收通过透镜入射的曝光光,将接收到的曝光光转换为电信号,并且累积相应的电荷。

另一方面,第二像素区域1020在施加有用于第二区域的复位信号时拦截通过透镜入射的曝光光,在未被施加用于第二区域的复位信号时,接收具有比第一像素区域1010的曝光光的量大的量的曝光光,将接收到的曝光光转换为电信号,并累积相应的电荷。

此外,当在初始复位信号被施加到像素阵列1000之后捕获一个图像时,第三像素区域1030连续地接收通过透镜入射的曝光光。

此后,如上所述,存储在临时存储器中的电荷被存储在电荷存储器中,并且存储在电荷存储器中的电荷通过电荷转移器被输出到图1的图像处理器120侧。因此,图像处理器120接收关于一个图像累积的电荷的数字信号,并且对数字信号执行图像处理,以产生用于所捕获的图像的整个图像信号。因此,可以减少包括在一个图像中的对象由于另一对象而显得暗的背光现象。

图11是示出了根据另一示例性实施例的根据曝光模式对光接收器执行曝光控制的第四示图。

如图11所示,图1的控制器140可以考虑透镜的特性,对构成图1的图像拾取器110并被布置在像素阵列1100中的多个像素区域应用不同的曝光模式。

详细地,在紧凑型数字相机或者内置在移动终端设备中的相机中,可能需要使用尺寸非常小的透镜。由于小透镜,可能发生透镜的中心区域和外围区域的特性变得彼此不同的透镜阴影现象。由于这种透镜阴影现象,与所捕获的图像的中心像素区域的图像的亮度相比,所捕获的图像的外围像素区域中的图像的亮度可能劣化。

因此,控制器140考虑透镜的特性,从多个像素区域中的与中心区域相对应的第一像素区域1130阶段性地应用曝光模式。也就是说,控制器140对多个像素区域中的与中心区域相对应的第一像素区域1130应用短曝光类型曝光模式,对多个像素区域中的与中间区域相对应的第二像素区域1120应用中曝光类型曝光模式,并且对多个像素区域中的与外围区域相对应的第三像素区域1110应用长曝光类型曝光模式。

根据这样的控制命令,信号产生器130产生用于对第一像素区域1130应用短曝光类型曝光模式的用于第一区域的复位信号,产生用于对第二像素区域1120应用中曝光类型曝光模式的用于第二区域的复位信号,并且将产生的复位信号施加到像素阵列1100。

因此,第一像素区域1120在施加有用于第一区域的复位信号时拦截通过透镜入射的曝光光,在未被施加用于第一区域的复位信号时接收通过透镜入射的曝光光,将接收到的曝光光转换为电信号,并且累积相应的电荷。

另一方面,第二像素区域1130在施加有用于第二区域的复位信号时拦截通过透镜入射的曝光光,在未被施加用于第二区域的复位信号时,接收具有比第一像素区域1120的曝光光的量大的量的曝光光,将接收到的曝光光转换为电信号,并累积相应的电荷。

此外,当在初始复位信号被施加到像素阵列1100之后捕获一个图像时,第三像素区域1110连续地接收通过透镜入射的曝光光。

此后,如上所述,存储在临时存储器中的电荷被存储在电荷存储器中,并且存储在电荷存储器中的电荷通过电荷转移器被输出到图1的图像处理器120侧。因此,图像处理器120接收关于一个图像累积的电荷的数字信号,并且对数字信号执行图像处理,以产生用于所捕获的图像的整个图像信号。因此,可以减少所捕获的图像的轮廓的亮度被劣化的透镜阴影现象。

图12是示出了根据另一示例性实施例的根据曝光模式对光接收器执行曝光控制的第五示图。

如图12所示,图1的控制器140可以应用曝光模式以在如下持续时间中在构成图1的图像拾取器110的多个像素区域中执行曝光,其中在所述持续时间中,在捕获一个图像的同时感测到由图3的运动传感器180感测的感测值中的属于预定阈值范围的感测值。

详细地,运动传感器180在捕获与从用户输入的成像命令相对应的图像时,根据成像装置的运动定期地确定感测值。当确定了感测值时,控制器140确定计算的感测值是否属于a到?a的预定阈值范围。控制器140通过控制图1的信号产生器130在感测值在预定阈值范围之外的持续时间中施加用于每个区域的复位信号,来对多个像素区域应用曝光模式。例如,感测值在预定阈值范围之外的持续时间可以是在图像捕获期间发生手抖的时间。

根据这样的控制命令,信号产生器130产生用于对多个像素区域进行曝光控制的用于每个区域的复位信号,并且将所产生的复位信号施加到各个像素区域。因此,多个像素区域在施加有用于每个区域的复位信号时拦截通过透镜入射的曝光光,当未被施加用于每个区域的复位信号时接收通过透镜入射的曝光光,并累积相应的电荷。也就是说,多个像素区域可以在不发生手抖的持续时间中接收从透镜入射的曝光光,并且在发生手抖的持续时间中拦截从透镜入射的曝光光。

如上所述,由于图像拾取器110根据用于每个区域的复位信号在发生手抖的持续时间中拦截曝光光,因此可以减少在捕获图像上发生的运动伪影现象。

图13是示出了根据示例性实施例的根据基于曝光模式对构成图像拾取器的多个像素区域的曝光控制的多重曝光图像的示图。

如图13所示,为了以多重曝光方法产生多重曝光图像,图1的控制器140可以应用用于通过构成图1的图像拾取器110的整个像素区域接收相同的时分曝光光的曝光模式。多重曝光图像可以是其中在要捕获的一个图像上通过连续接收曝光光而连续出现多个图像的图像。

根据用于根据多重曝光方法的曝光模式的控制命令,图1的信号产生器130可以连续产生与该曝光模式相对应的用于每个区域的复位信号,并且将用于每个区域的复位信号施加到多个像素区域。因此,多个像素区域可以连续接收用于每个区域的相同复位信号。

在示例性实施例中,如上面参考图4所述,信号产生器130可以产生与短曝光类型曝光模式相对应的用于每个区域的复位信号,并且将产生的复位信号施加到多个像素区域。因此,多个像素区域可以在施加有用于每个区域的相同复位信号时拦截通过透镜入射的曝光光,并在未被施加用于每个区域的复位信号时接收通过透镜入射的曝光光。当通过执行上述一系列操作将一个图像的电荷全部存储在临时存储器中时,临时存储在临时存储器中的电荷可以被存储在电荷存储器中,并且存储在电荷存储器中的电荷可以通过电荷转移器被转移到图1的图像处理器120。

因此,图像处理器120可以接收关于一个图像累积的电荷的数字信号,并且通过对数字信号执行诸如校正和合成之类的图像处理来产生用于所捕获的图像的整个图像信号。此后,为了在所产生的图像上连续产生多个图像,信号产生器130可以将针对根据多重曝光方法的曝光模式的用于每个区域的复位信号施加到图像拾取器110。也就是说,信号产生器130可以将用于每个区域的复位信号施加到图像拾取器110的次数与图像的数量一样多。

因此,构成预产生的整个图像的各个像素区域可以根据用于连续区域中的每个区域的复位信号,连续地执行对通过透镜的曝光光的接收和拦截,因此,如图所示,可以产生用于预产生图像的多重曝光图像1300。

到目前为止,已经详细描述了成像装置基于用于每个区域的复位信号控制构成图像拾取器110的多个像素区域中的每一个的曝光光的操作,其中,所述复位信号根据曝光模式而产生。在下文中,将详细描述成像装置控制构成图像拾取器110的多个像素区域中的每一个的曝光光的成像方法。

图14是根据示例性实施例的成像装置的成像方法的流程图。

参照图14,成像装置确定要捕获的一个图像的曝光模式(s1410)。此后,成像装置根据所确定的曝光模式产生复位信号,并根据所产生的复位信号,临时存储在构成图像拾取器的多个像素区域中的每一个的光接收器中累积的电荷(s1420和s1430)。详细地,当复位信号被施加到多个像素区域中的每一个时,成像装置通过接通第一开关将在多个像素区域中的每一个的光接收器中累积的电荷存储在临时存储器中。

更详细地,当输入针对一个图像的成像命令时,成像装置产生初始复位信号,并且将所产生的初始复位信号施加到图像拾取器。多个像素区域根据所施加的初始复位信号,清空在多个像素区域中的每一个的光接收器中累积的电荷,接收用于要捕获的图像的曝光光,并且累积用于接收的曝光光的电荷。例如,图像拾取器可以是全局快门型图像传感器,诸如ccd或cis。

当通过多个像素区域累积电荷时,成像装置根据所确定的曝光模式,产生用于在多个像素区域中的至少一个中接收和拦截曝光光的用于每个区域的复位信号,并且将该复位信号施加到图像拾取器。因此,在施加了用于每个区域的复位信号之后,多个像素区域中的至少一个执行第一接通操作,以将在光接收器中预累积的电荷存储在临时存储器中。

如上所述的用于产生用于每个区域的复位信号的曝光模式可以包括在捕获一个图像时的至少一个曝光持续时间和至少一个非曝光持续时间。曝光持续时间是第一开关被接通并且在通过多个像素区域累积电荷的同时,将在多个像素区域中的每一个的光接收器中累积的电荷临时存储在临时存储器中的持续时间。此外,非曝光持续时间是在第一开关被接通之后,将用于每个区域的复位信号施加到多个像素区域,并且不在临时存储器中累积电荷的持续时间。

在其它示例性实施例中,成像装置可以确定构成一个图像的多个像素区域的曝光模式,并将所确定的曝光模式应用于所述多个像素区域。

在示例性实施例中,成像装置可以使用多个像素区域的亮度信息将第一曝光模式应用于具有第一亮度的第一像素区域,并且将第二曝光模式应用于具有第二亮度的第二像素区域。

在另一示例性实施例中,成像装置可以使用多个像素区域的亮度信息将短曝光类型的曝光模式应用于亮像素区域,并且将长曝光类型的曝光模式应用于暗像素区域。如上所述,通过使用多个像素区域的亮度信息来应用对多个像素区域进行曝光控制的曝光模式,可以获取具有hdr的图像,并且可以最小化由于对获取hdr图像进行图像处理而产生的图像信息丢失。

在又一示例性实施例中,成像装置可以获取预先存储的多条曝光模式信息中的与多个像素区域的亮度信息相关的曝光模式信息,并且基于获取的曝光模式信息对多个像素区域执行曝光控制。

在又一示例性实施例中,成像装置可以考虑透镜特性将长曝光类型的曝光模式应用于多个像素区域中的外围像素区域,并且将短曝光类型的曝光模式应用于中心像素区域。如上所述,通过考虑透镜特性利用长曝光和短曝光类型的曝光模式对多个像素区域执行曝光控制,可以减少透镜阴影现象,其中在该现象中由于透镜的特性而导致所捕获的图像的中心部分的亮度和外围部分的亮度变得彼此不同。

在又一示例性实施例中,成像装置可以根据包括在一个图像中的每个对象的亮度的程度来不同地应用曝光模式。如上所述,通过基于包括在一个图像中的每个对象不同地应用曝光模式,可以减少根据成像条件的对象的图像信息的丢失。

在又一示例性实施例中,成像装置可以应用曝光模式以在在捕获一个图像的同时在感测到由感测运动(例如手抖)的运动传感器感测的感测值之中的属于预定阈值范围的感测值的持续时间中执行曝光。如上所述,通过基于由运动传感器180感测的感测值来应用曝光模式,成像装置可以改善在成像期间由于用户的手抖而发生的图像模糊。

因此,通过上述各种示例性实施例,图像装置可以确定要捕获的图像的曝光模式,并且根据所确定的曝光模式产生用于多个像素区域中的每一个的复位信号,并将该复位信号施加到图像拾取器。

如果在施加了用于多个像素区域中的每一个的复位信号之后第一开关被接通,则在多个像素区域中的每一个的光接收器中累积的电荷被临时存储在临时存储器中,并且通过接通第二开关,成像装置将临时存储在临时存储器中的电荷存储在电荷存储器中(s1440)。此后,成像装置通过接通第三开关将存储在电荷存储器中的电荷转移到对要捕获的图像进行处理的图像处理器(s1450)。因此,成像装置产生并显示通过图像处理器处理的图像(s1460)。

此外,示例性实施例还可以实现为在介质(例如,非暂时性计算机可读介质)上的计算机可读代码和/或指令,以控制至少一个处理元件执行任意上述实施例。所述介质可以与用作存储器和/或执行计算机可读代码的传输的任何介质或媒介相对应。

计算机可读代码可以按多种形式记录在介质上和/或在介质上传输,介质的示例包括:记录介质(诸如磁存储介质(例如,rom、软盘、硬盘等)和光学记录介质(例如,压缩盘只读存储器(cd-rom)或数字多功能盘(dvd)))、以及传输介质(诸如互联网传输介质)。因此,介质可以具有适于存储或承载信号或信息的结构,例如,根据一个或多个示例性实施例,承载比特流的设备。介质还可以在分布网络上,使得以分布方式在介质上存储和/或传输计算机可读代码并以分布方式执行计算机可读代码。此外,处理元件可以包括处理器或计算机处理器,并且处理元件可以分布和/或包括在单个设备中。

前述示例性实施例和优点仅是示例性实施例,而不应被解释为限制示例性实施例。可以容易地将示例性实施例应用于其他类型的设备。此外,对示例性实施例的描述只是说明性的,而不是为了限制权利要求的范围,并且本领域技术人员将清楚多种备选、修改和变化。

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