信号处理装置及摄像系统的制作方法_4

文档序号:8384004阅读:来源:国知局
以垂直光学黑体区域121中的行为单位来切换预积分及正式积分的情况下,积分定时生成部113fi对应于图3 (a)所示的遮光像素P12,而生成正式积分定时信号ΦΙ2。即,积分定时生成部113fi,以在垂直光学黑体区域121中的预积分行V0B —0,VOB _ I后侧的行VOB — 2?VOB _ η中包含的多个遮光像素Ρ12被读出的定时、正式积分定时信号Φ 12变为有效电平的方式,生成正式积分定时信号ΦΙ2。例如,积分定时生成部113fi如图3 (b)、(c)所示,以在VOB使能信号VOB —EN及H使能信号H —EN均变为有效电平的期间、即对应于上述后侧行V0B —2?VOB —η的期间、正式积分定时信号Φ 12变为有效电平的方式,生成正式积分定时信号ΦΙ2。
[0090]另外,在图3 (a)?(C)中,示例对垂直光学黑体区域121中开头侧数行V0B —0,VOB _ I之后的行VOB — 2?VOB _ η进行正式积分的情况,但也可对之后行VOB — 2?VOB —η中的I个进行正式积分。或者,也可交替进行预积分与正式积分。例如,也可对开头侧数行VOB — 0,VOB — I进行预积分,对之后行VOB — 2?VOB — η / 2 — I进行正式积分,对再之后行VOB —η / 2,VOB —η / 2 + I进行预积分,对剩余行VOB — η / 2 +2?VOB — η进行正式积分。
[0091]向预积分部113ai输入垂直光学黑体区域121中的多个遮光像素Pll的信号,即其黑电平被FBC电路112模拟地调整的信号。预积分部113ai在第I积分区域IRl (参照图4)中对垂直光学黑体区域121中的多个遮光像素Pll的信号进行积分平均。即,预积分部113ai将所输入的多个遮光像素Pll的信号的电平幅度限制在第I积分区域IR1,并对限制了电平幅度的多个信号进行积分平均。也可分别事先确定第I积分区域IRl的中心电平Refl,上限电平Maxl,及下限电平Mini。预积分部113ai也可进行多次预积分。
[0092]具体地,预积分部113ai具有振幅限制部113al及积分处理部113a2。振幅限制部113al将所输入的多个遮光像素Pll的信号(INPUT —SIG)之电平幅度限制在第I积分区域IR1。振幅限制部113al将限制了电平幅度的多个信号传送到积分处理部113a2。
[0093]例如,振幅限制部113al在忽略多个遮光像素Pll的信号中、超过第I积分区域IRl的上限电平Maxl的信号的同时,忽略低于下限电平Minl的信号。即,振幅限制部113al将多个遮光像素Pll的信号中、从第I积分区域IRl偏离的信号除外,并将收敛于第I积分区域IRl内的多个信号有选择地传送到积分处理部113a2。
[0094]或者,例如,振幅限制部113al使多个遮光像素Pll的信号中、超过第I积分区域IRl的上限电平Maxl的信号的电平与上限电平Maxl—致,并且,使低于下限电平Minl的信号的电平与下限电平Minl —致。即,振幅限制部113al以上限电平Maxl及下限电平Minl来限幅多个遮光像素Pll的信号中、从第I积分区域IRl偏离的信号,将包含以上限电平Maxl及下限电平Minl进行了限幅的信号的多个信号向积分处理部113a2传送。
[0095]积分处理部113a2从振幅限制部113al接收限制了电平幅度的多个信号,从积分定时生成部113ei接收预积分定时信号ΦΙ1。积分处理部113a2与预积分定时信号ΦΙ1同步地对多个信号进行积分平均。
[0096]例如,在垂直光学黑体区域121中的同一行内切换预积分及正式积分的情况下,积分处理部113a2在图2 (b)、(c)所示的预积分定时信号Φ Il为有效电平(例如H电平)的期间,对多个信号进行积分平均(例如加法平均)。
[0097]或者,例如,在以垂直光学黑体区域121中的行为单位来切换预积分及正式积分的情况下,积分处理部113a2在图3 (b)、(c)所示的预积分定时信号ΦΙ1为有效电平(例如H电平)的期间,对多个信号进行积分平均(例如加法平均)。例如,在图3 (b)、(c)所示的情况下,积分处理部113a2执行多次预积分。
[0098]积分处理部113a2将预积分的积分平均结果提供给正式积分部113bi。积分处理部113a2在执行多次预积分的情况下,可以在每次进行预积分时,都将预积分的积分平均结果提供给正式积分部113bi。
[0099]正式积分部113bi从预积分部113ai的积分处理部113a2接收预积分的积分平均结果。正式积分部113bi对应于预积分的积分平均结果,确定第2积分区域IR2 (参照图4)。
[0100]例如,正式积分部113bi对应于预积分的积分平均结果,而确定第2积分区域IR2的中心电平。正式积分部113bi可以将通过预积分求出的平均值Ref2’确定为第2积分区域IR2的中心电平Ref2 (参照图4)。另外,正式积分部113bi在接收到多次预积分的积分平均结果的情况下,可以将对多次预积分的积分平均结果进行平均而得到的值,确定为第2积分区域IR2的中心电平Ref2 (参照图4)。
[0101]另外,正式积分部113bi也可以以第2积分区域IR2的电平幅度Λ LW2比第I积分区域IRl的电平幅度ALWl变小(参照图4)的方式,确定第2积分区域IR2。与之对应,正式积分部113bi也可分别确定第2积分区域IR2的上限电平Max2及下限电平Min2。
[0102]正式积分部113bi在第2积分区域IR2中对垂直光学黑体区域121中的多个遮光像素P12的信号进行积分平均。即,正式积分部113bi将所输入的多个遮光像素P12的信号的电平幅度限制在第2积分区域IR2,并对限制了电平幅度的多个信号进行积分平均。正式积分部113bi也可执行多次正式积分。
[0103]具体地,正式积分部113bi具有振幅限制部113bl及积分处理部113b2。振幅限制部113bl将所输入的多个遮光像素P12的信号的电平幅度限制在第2积分区域IR2。振幅限制部113bl将限制了电平幅度的多个信号传送到积分处理部113b2。
[0104]例如,振幅限制部113bl在忽略多个遮光像素P12的信号中、超过第2积分区域IR2的上限电平Max2的信号的同时,忽略低于下限电平Min2的信号。即,振幅限制部113bl将多个遮光像素P12的信号中、从第2积分区域IR2偏离的信号除外,并将收敛于第2积分区域IR2内的多个信号有选择地传送到积分处理部113b2。
[0105]或者,例如,振幅限制部113bl使多个遮光像素P12的信号中、超过第2积分区域IR2的上限电平Max2的信号的电平与上限电平Max2 —致,并且使低于下限电平Min2的信号的电平与下限电平Min2—致。即,振幅限制部113bl以上限电平Max2及下限电平Min2来限幅多个遮光像素P12的信号中、从第2积分区域IR2偏离的信号,将包含以上限电平Max2及下限电平Min2进行了限幅的信号的多个信号传送到积分处理部113b2。
[0106]积分处理部113b2从振幅限制部113bl接收限制了电平幅度的多个信号,从积分定时生成部113fi接收正式积分定时信号ΦΙ2。积分处理部113b2与正式积分定时信号ΦΙ2同步地对多个信号进行积分平均。
[0107]例如,在垂直光学黑体区域121中的同一行内切换预积分及正式积分的情况下,积分处理部113b2在图2 (b)、(c)所示的正式积分定时信号Φ 12为有效电平(例如H电平)的期间中,对多个信号进行积分平均(例如加法平均)。
[0108]或者,例如在以垂直光学黑体区域121中的行为单位来切换预积分及正式积分的情况下,积分处理部113b2在图3 (b)、(c)所示的正式积分定时信号ΦΙ2为有效电平(例如H电平)的期间中,对多个信号进行积分平均(例如加法平均)。
[0109]积分处理部113b2将正式积分的积分平均结果提供给校正部113c。由此,校正部113c对应于接收到的正式积分的积分平均结果,而确定基准黑电平。之后,校正部113c在应校正有效像素的信号的期间,使用该确定后的基准黑电平,校正有效像素的信号。接着,校正部113c将校正后的有效像素的信号(OUTPUT —SIG)输出到ISP6。
[0110]OB箝位电路113i中,例如振幅限制部113al使用的第I积分区域IRl的中心电平Refl及电平幅度ALWl事先经实验确定,被固定设定在振幅限制部113al。此时,例如在模拟调整后的遮光像素的信号的中心电平偏向比第I积分区域IRl的中心电平Refl高的振幅侧的情况下,第I积分区域IRl如图4 (a)所示。图4 (a)、(b)是表示OB箝位电路113i的动作的图。另外,图4 (a)、(b)中,为了简化图示,将模拟调整后的多个遮光像素的信号(多个离散的数字信号)表示为虚拟连续的信号。
[0111]在预积分中,如图4(a)所示,将第I积分区域IRl的电平幅度ALWl扩大,以便覆盖例如模拟调整后的信号的电平幅度的大部分。在该预积分中,若在第I积分区域IRl中对遮光像素的信号进行积分平均,则能求出相对于遮光像素的信号的大致的平均值Ref2’。虽然该平均值Ref2’在多少包含噪声成分的状态下被积分,但能用作表示大致的平均值的值。
[0112]另外,在正式积分中,如图4(b)所示,确定具有与由预积分求出的平均值Ref2’对应的中心电平Ref2的第2积分区域IR2。此时,若使第2积分区域IR2的电平幅度Λ LW2比第I积分区域IRl的电平幅度ALWl窄,则能有效去除高振幅侧的噪声成分与低振幅侧的噪声成分。即,因为能在降低了噪声成分的状态下进行积分,所以能容易地提高使用遮光像素的信号来确定基准黑电平时的精度。
[0113]另外,如图4(b)所示,中心电平Ref2对应于由预积分求出的平均值Ref2’。由此,模拟调整后的遮光像素的信号的中心电平与第2积分区域IR2的中心电平Ref2的偏差,可比模拟调整后的遮光像素的信号的中心电平与第I积分区域IRl的中心电平Refl的偏差小。即,能抑制在缺少接近于本来的平均值的成分的状态下进行积分的情况,从该观点看,能容易地提高使用遮光像素的信号来确定基准黑电平时的精度。
[0114]如上所述,在实施方式中,信号处理装置Ili的OB箝位电路113i中,预积分部113ai在第I积分区域IRl中对垂直光学黑体区域121中的多个遮光像素Pll的信号进行积分平均。正式积分部113bi,在对应于预积分部113ai的积分平均结果而确定的第2积分区域IR2中,对垂直光学黑体区域121中的多个遮光像素P12的信号进行积分平均。校正部113c对应于正式积分部113bi的积
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