摄像装置、摄像装置的控制方法及图像传感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种摄像装置、摄像装置的控制方法及图像传感器。
【背景技术】
[0002]近年来，随着图像传感器中像素的增加以及从图像传感器中读出速度的优化，在图像传感器和与其连接的用于信号处理的电路(DSP，数字信号处理器)之间所需的传输容量也在增加。响应于此类需求，日本特开第2012-120158号公报公开了如下技术:通过在图像传感器和DSP之间的数据传输/接收中传输被分成多个传输通道的包，来优化电路间的数据传输/接收。
[0003]然而，在具有图像传感器、用于信号处理的电路及控制单元(例如，CPU)的摄像系统中，必须从控制单元向各电路传送控制信息(例如，坐标信息)。尤其地，因为用于信号处理的电路根据从图像传感器输出的图像的大小来处理图像数据，所以当从图像传感器输出的图像数据的图像大小被改变时，用于信号处理的电路必须从控制单元接收诸如坐标信息等的控制信息。因此，例如，当存在使图像传感器遮光的光学黑(optical black)区域的像素、并且用于信号处理的电路利用该区域的像素数据来校正有效像素区域的像素数据时，电路必须从控制单元接收上述两个区域的坐标信息。因为，在这时，控制单元针对图像传感器及用于信号处理的电路传输相似的控制信息，所以可以想象到，随着用于信号处理的电路所执行的处理的增加，从控制单元分别传输的控制信息将增加，从而系统将变得更加复杂ο
【发明内容】
[0004]本发明鉴于上述问题而做出，并实现如下技术:提供一种摄像装置、摄像装置的控制方法及图像传感器，其能够减少从控制单元传输至用于信号处理的电路的控制信息。
[0005]为了解决上述问题，本发明提供一种摄像装置，所述摄像装置包括:像素部，其包括第一像素区域和第二像素区域；输出单元，其用于输出将区域信息添加到从所述像素部获得的图像数据的结果，该区域信息表示所述第一像素区域和所述第二像素区域；以及，信号处理单元，其针对从所述像素部读出的图像数据，使用所述第二像素区域的像素数据来校正所述第一像素区域的像素数据，其中，所述信号处理单元使用从所述输出单元接收到的且被添加到所述图像数据的所述区域信息，提取所述图像数据的所述第一像素区域的像素数据和所述第二像素区域的像素数据。
[0006]为了解决上述问题，本发明提供一种图像传感器，所述图像传感器包括:像素部，其包括第一像素区域和第二像素区域；以及，输出单元，其输出将区域信息添加到从所述像素部获得的图像数据的结果，该区域信息表示所述第一像素区域和所述第二像素区域。
[0007]为了解决上述问题，本发明提供一种摄像装置的控制方法，其中，所述摄像装置中的像素部具有第一像素区域和第二像素区域，所述摄像装置的控制方法包括:输出步骤，其输出将区域信息添加到从所述像素部获得的图像数据的结果，该区域信息表示所述第一像素区域和所述第二像素区域；以及，信号处理步骤，其针对从所述像素部读出的图像数据，使用所述第二像素区域的像素数据来校正所述第一像素区域的像素数据，其中，在所述信号处理步骤中，使用从所述输出单元接收到的且被添加到所述图像数据的所述区域信息，提取所述图像数据的第一像素区域的像素数据和第二像素区域的像素数据。
[0008]根据本发明，能够减少从控制单元传输至用于信号处理的电路的控制信息。
[0009]根据以下参照附图对示例性实施例的详细描述，本发明的其他特征将变得清楚。
【附图说明】
[0010]附图包括在说明书中并构成说明书的一部分，附图例示了本发明的各实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
[0011]图1是示出作为根据本发明各实施例的摄像装置的一个示例的数字照相机的功能配置示例的框图。
[0012]图2A是示出根据各实施例的图像传感器的功能配置示例的框图。
[0013]图2B是示出根据各实施例的图像输出单元的框图。
[0014]图3是示出根据各实施例的DFE的功能配置示例的框图。
[0015]图4是示出根据各实施例的摄像系统的处理的一系列操作的流程图。
[0016]图5是示出根据第一实施例的包生成处理的一系列操作的流程图。
[0017]图6是描述根据第一实施例的图像处理的流程图。
[0018]图7是例示根据第一实施例的包格式的示例图。
[0019]图8是例示根据第一实施例的像素部中的像素区域的示例配置图。
[0020]图9是示出根据第二实施例的图像处理中的一系列操作的流程图。
[0021]图10是例示根据第二实施例的像素部中的像素区域的示例配置图。
[0022]图11A是示出根据第三实施例的图像传感器的功能配置示例的框图。
[0023]图11B是示出根据第三实施例的图像输出单元的框图。
[0024]图12是示出根据第三实施例的图像处理中的一系列操作的流程图。
[0025]图13是例示根据第三实施例的包格式的示例图。
[0026]图14A和图14B是示出根据其他实施例的堆叠结构的图像传感器的示例图。
[0027]图15是示出作为根据其他实施例的摄像装置的一个示例的移动电话的功能配置示例的框图。
【具体实施方式】
[0028](第一实施例)
[0029]以下将参照附图详细描述本发明的示例性实施例。请注意，对以下示例给出解释:作为摄像装置的示例，本发明适用于具有相互连接的图像传感器、用于信号处理的电路及控制单元的数字照相机。然而，本发明中的摄像装置并不限于数字照相机，而能够适用于具有此种图像传感器等的配置的任何电子设备。电子设备可以包括例如移动电话、游戏设备、平板终端、个人计算机、时钟式或眼镜式信息终端等。
[0030](数字照相机100的配置)
[0031]图1是示出作为本实施例的摄像装置的示例的数字照相机100的功能配置示例的框图。请注意，图1所示的一个或多个功能模块可以通过诸如ASIC、可编程逻辑阵列(PLA)等硬件来实现，也可以通过诸如CPU、MPU等可编程处理器执行软件来实现。还可以通过软件和硬件的结合来实现。因此，在以下说明中，即使在将不同的功能模块叙述为操作主体的情况下，也能够通过作为主体的相同的硬件来实现。
[0032]在从图像传感器的像素输出的信号中，通常，即使在遮光(light-shielding)的情况下，也包括由于热等的影响而产生的暗电流。因此，为了获得作为信号电平基准信号的信号(黑电平的基准信号)，图像传感器具有为不对光作出反应而使其遮光的光学黑像素区域(0B像素区域)，并且图像传感器基于从该0B像素区域的像素所获得的黑电平的基准信号来执行针对有效像素的信号的运算处理。例如，在图像传感器上的有效像素区域的上部配置0B像素区域，并通过根据这些0B像素的输出而计算校正值，能够针对从有效像素区域的像素所输出的信号，校正由于暗电流的影响而在水平方向产生的阴影。在实施例中，将针对如下示例给出说明:作为DSP执行的图像处理的一个示例，执行与暗电流对应的校正处理。换言之，针对如下示例给出说明:图像传感器输出有效像素区域及0B像素区域两者的信号，并对DSP输入的信号执行与暗电流对应的校正处理。
[0033]摄像单元120包括图像传感器121和DFE (数字前端，Digital Front End) 122。图像传感器121包括如稍后在图2A中描述的像素部200、A/D转换器201、图像输出单元202及定时生成器(TG)203。图像传感器121从光学系统102所形成的被摄体的光学图像中生成图像数据，并将其输出至DFE 122。
[0034]DFE 122是用于信号处理的处理器(DSP)，该DSP对图像传感器121输出的图像数据执行图像处理，并且DFE 122在对图像数据应用图像处理后向控制单元101输出图像数据。
[0035]控制单元101包括例如CPU或MPU，并通过将非易失性存储器105中存储的程序加载到易失性存储器103的工作区并执行该程序来整体上控制数字照相机100。控制单元101控制诸如图像传感器121、光学系统102及DFE 122等单元，以便根据用户设置的摄像条件执行摄像操作。此外，如后面所述，控制单元101指示图像传感器121针对像素的区域从像素部200读出信号。
[0036]光学系统10