合成多个图像的图像处理设备及其控制方法和摄像装置的制造方法_2

文档序号:8434088阅读:来源:国知局
且读出记录在存储介质309中的图像数据。注意,存储介质309例如由半导体存储器来实现。
[0031]电子闪光灯(strobe)部314在总体控制和计算部312的控制下,进行AF (自动聚焦)辅助光的投射和闪光灯控制。电源电路315例如包括用于将电池电压转换为希望的电压的DC-DC转换器电路315A,并且在需要的时间段上向包括存储介质309的照相机的部件提供照相机的操作需要的电压。基于下文中参照的时钟信号CLK_DCDC来驱动DC-DC转换器电路315A。
[0032]镜头驱动电路318在总体控制和计算部312的控制下对镜头301进行驱动控制,并且光圈驱动电路317对光圈302进行驱动控制。类似地,快门驱动电路316在总体控制和计算部312的控制下,对快门303进行驱动控制。
[0033]如上所述,图1所示的照相机设置有电子闪光灯314、用于进行电压转换的DC-DC转换器电路315A以及用于驱动镜头301、光圈302和快门303的致动器驱动电路(镜头驱动电路318、光圈驱动电路317和快门驱动电路316)。此外,照相机设置有用于与外部装置进行通信的通信单元(外部接口部310和无线单元320)。也就是说,在所示出的照相机的主体内或附近,设置有可能是周期性地改变摄像设备304的电源电压的噪声源的部件。
[0034]如果这些噪声源在摄像设备304进行的信号读出操作期间工作,则向摄像设备304提供的电源电压例如由于由噪声源引起的电源变化和从噪声源产生的电磁波而变化。这些噪声源各自以其各个部件或零件特有的频率驱动,因此摄像设备304的电源电压周期性地变化,从而电源电压的变化作为周期性的水平条纹图案噪声出现在图像上。
[0035]注意,不仅图1所示的噪声源、而且可能使照相机的电源或摄像设备304附近的磁场变化的设备或部件操作可以是噪声源。
[0036]图2是示出图1所示的摄像设备304的等效电路的图。
[0037]参照图2,使用半导体集成电路制造技术,在诸如单晶硅的半导体基板上形成构成摄像设备204的电路元件。在该示例中,假设像素阵列的行和列的数量是η行Xm列(η和m中的各个表示等于2或更大的整数)。虽然所示的示例示出了具有三行X三列的像素阵列(n = m = 3),但是像素阵列的行的数量和列的数量不限于所示出的示例。
[0038]摄像设备304包括以二维矩阵布置的多个单位像素400,并且像素部由这些单位像素400形成。各个单位像素400具有光电二极管PD,光电二极管H)接收光,并且生成作为电信号的光学信号。在所示出的示例中,光电二极管ro使其阳极接地。
[0039]光电二极管F1D使其阴极经由用于传输累积在光电二极管F1D中的光学信号电荷的传输MOS Ml和浮置扩散FD,连接到放大器MOS (金属氧化物半导体)M3的栅极。用于将放大器MOS M3复位的复位MOS M2使其源极经由浮置扩散FD连接到放大器MOS M3的栅极,并且使其漏极连接到复位电源。此外,放大器MOS M3的漏极也连接到复位电源。此外,从上面和图2很清楚,传输MOS Ml的漏极和放大器MOS M3的栅极连接到浮置扩散FD。此外,放大器MOS M3使其源极连接到选择MOS M4的漏极。
[0040]第η行的单位像素400的传输MOS Ml的栅极连接到在图2中沿水平方向延伸的行传输线ΡΤΧ_η。此外,第η行的单位像素400的复位M0SM2的栅极连接到在图2中沿水平方向延伸的行复位线PRES_n。此外,第η行的单位像素400的选择MOS Μ4的栅极连接到在图2中沿水平方向延伸的行选择线PSEL_n。
[0041]上述行传输线PTX_n、行复位线PRES_n和行选择线PSEL_n连接到垂直扫描电路(VSR) 411。垂直扫描电路411在下面描述的定时,向行传输线PTX_n提供用于对像素信号的传输进行控制的信号电压。此外,垂直扫描电路411在下面描述的定时,向行复位线PRES_η提供用于对单位像素400的复位进行控制的信号电压。此外,垂直扫描电路411在下面描述的定时,向行选择线PSEL_n提供用于选择进行信号传输的像素行的信号电压。
[0042]如图2所示,第m列的单位像素400的放大器MOS M3的源极经由选择MOS M4连接到沿纵向方向延伸的垂直信号线V_m。垂直信号线V_m连接到作为负载单元的恒定电流源I,并且连接到箝位电容CO。此外,箝位电容CO连接到运算放大器401的反向输入端。
[0043]运算放大器401具有连接到箝位电压VCOR的非反向输入端,以及经由基准信号传输开关Mll连接到用于临时保持基准信号(用作摄像信号的基准)的电容CTN_m的一个端子的输出端。此外,运算放大器401的输出端经由光学信号传输开关M12连接到用于临时保持光学信号(摄像信号)的电容CTS_m的一个端子。
[0044]基准信号保持电容CTN_m和光学信号保持电容CTS_m的另一个端子接地。基准信号传输开关Mll和基准信号保持电容CTN_m之间的连结点,以及光学信号传输开关M12和光学信号保持电容CTS_m之间的连结点,分别经由水平传输开关M21和水平传输开关M22,连接到用于确定光学信号和基准信号之间的差的差分放大器电路431。
[0045]注意,其他垂直信号线V_m-1和V_m+1各自类似地设置有相关联的读出电路。
[0046]各个列的基准信号传输开关Mll的栅极共同连接到第一传输信号输入端PTN。此夕卜,各个列的光学信号传输开关M12的栅极共同连接到第二传输信号输入端PTS。在下面参照的各个定时,向第一传输信号输入端PTN和第二传输信号输入端PTS提供信号电压。
[0047]第m列的水平传输开关M21和水平传输开关M22的栅极经由列选择线PH_m连接到水平扫描电路(HSR)421。注意,列选择线PH_m-l和PH_m+l类似地连接到水平扫描电路421。
[0048]图3是示出用于说明由图2所示的摄像设备304进行的信号读出操作的驱动模式的时序图。
[0049]当从摄像设备304中读出信号时,读取从摄像设备304的第一行开始,然后从第二、第三和第四行依次进行,使得当从一行读出信号的操作结束时,开始从下一行中读出信号的操作。
[0050]这里,参照图2和3,通过关注摄像设备304的第η行来描述读出信号的操作。
[0051]现在,在时刻Τ0_η,行选择脉冲PSEL变为低电平(L电平),以使之前刚刚读出了信号的行、即第(η-l)行的像素选择MOS Μ4关断,由此释放对第(η-l)行的单位像素400的选择。同时,箝位脉冲PCOR变为高电平(H电平),以开始对箝位电容CO进行复位。此外,传输信号输入脉冲PTS和PTN各自变为H电平,以开始对基准信号保持电容CTN和光学信号保持电容CTS进行复位。
[0052]在时刻Τ1_η,向垂直扫描电路411输入行馈送脉冲PV,即行馈送脉冲PV变为H电平,以使为了读出信号而选择的行前进。在该示例中,使所选择的行从第(η-l)行前进到第η行。
[0053]在时刻Τ2_η,行复位脉冲PRES变为L电平,以释放浮置扩散FD的复位,由此确定浮置扩散FD的基准电势。
[0054]在时刻Τ3_η,行馈送脉冲PV变为L电平。此外,行选择脉冲PSEL变为H电平,以使像素选择MOS M4导通,由此选择第η行的单位像素400。
[0055]在时刻Τ4_η,传输信号输入脉冲PTS和PTN各自变为L电平,以终止光学信号保持电容CTS和基准信号保持电容CTN的复位,由此确定光学信号保持电容CTS和基准信号保持电容CTN的基准电势。
[0056]在时刻Τ5_η,箝位脉冲PCOR变为L电平,以使基准电势VCOR保持在电容CO的电势。
[0057]在时刻Τ6_η,传输信号输入脉冲PTN变为H电平,以向基准信号保持电容CTN输出浮置扩散FD的电势(电压)。
[0058]在时刻Τ7_η,传输信号输入脉冲PTN变为L电平(保持定时),以在噪声信号保持电容CTN中作为基准信号保持这时检测到的浮置扩散FD的电势(电压)。
[0059]在时刻Τ8_η,传输信号输入脉冲PTS变为H电平,以向光学信号保持电容CTS输出浮置扩散FD的电势(电压)。
[0060]在时刻Τ9_η,行传输线PTX在传输信号输入脉冲PTS处于H电平的时间段期间变为H电平,以使传输MOS Ml导通,由此向浮置扩散FD传输累积在光电二极管H)中的电荷。
[0061]在时刻T10_n,行传输线PTX变为L电平,以使传输MOS Ml关断,由此终止电荷到浮置扩散FD的传输。
[0062]在时刻Tl 1_η,传输信号输入脉冲PTS变为L电平,以在光学信号保持电容CTS中作为光学信号(摄像信号)保持这时检测到的浮置扩散FD的电势。
[0063]在时刻Τ12_η,行复位脉冲PRES变为H电平,以开始对浮置扩散FD进行复位。
[0064]在时刻Τ13_η,向水平扫描电路421输入列馈送脉冲ΡΗ,以便以从读出区域的第一列开始在最后一列中终止的方式,依次向列选择线PH_m-l至PH_m+l输入列传输脉冲,并且在时刻T14_n,直到最
当前第2页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1