信號處理單元、信號處理方法、圖像拾取器件和圖像拾取裝置制造方法
【專利摘要】信號處理單元，包括：同步信號控制部分，配置為控制一幀中的預定行的同步信號的長度，其中該同步信號是以行為基礎從像素陣列讀取電荷的電荷讀取處理的基礎；以及定時調(diào)整部分，配置為根據(jù)由同步信號控制部分控制的預定行的同步信號的長度來調(diào)整單位像素的電子快門操作的定時。
【專利說明】信號處理單元、信號處理方法、圖像拾取器件和圖像拾取裝
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2013年2月27日提交的日本優(yōu)先權專利申請JP2013-036903的權益，其全部內(nèi)容通過引用合并于此。
【技術領域】
[0003]本技術涉及信號處理單元、信號處理方法、圖像拾取器件和圖像拾取裝置。具體地，本技術涉及能夠更準確地實現(xiàn)期望的幀速率的信號處理單元、信號處理方法、圖像拾取器件和圖像拾取裝置。
【背景技術】
[0004]在通常的現(xiàn)有圖像傳感器中，在光接收部分(光電二極管)中累積的電荷被讀取為信號電壓，并且經(jīng)歷模擬到數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換。從在陣列中布置的每個單位像素的光接收部分讀取的電荷經(jīng)歷由為每列準備的A/D轉(zhuǎn)換器(也稱為模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC))進行的A/D轉(zhuǎn)換。每個A/D轉(zhuǎn)換器沿著與其對應的列順序地處理從每行上的單位像素讀取的電荷。也就是說，以行為基礎處理從像素陣列的每個單位像素讀取的電荷。
[0005]換句話說，以像素陣列的每行進行從每個單位像素的電荷讀取操作?；谒酵叫盘柨刂脐P于對每行的這種讀取的處理的定時。具體地，與像素陣列的行和處于消隱時段的行的總數(shù)對應的水平同步信號的長度對應于一幀的處理時間。換句話說，允許通過控制水平同步信號的長度來控制幀速率。
[0006]例如，可以基于通過對外部提供的時鐘的倍乘(multiplication)和/或除法(dividing)而產(chǎn)生的內(nèi)部時鐘來產(chǎn)生水平同步信號(例如參見日本專利第4655500號)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]但是，在現(xiàn)有方法中，難以與期望的幀速率對應地準確設置每行的水平同步信號的長度。因此，在水平同步間隔恒定的情況下，難以實現(xiàn)期望的幀速率。在水平同步間隔部分地變化以準確地實現(xiàn)期望的幀速率的情況下，圖像質(zhì)量可能惡化。
[0008]期望更準確地實現(xiàn)期望的幀速率。
[0009]根據(jù)本技術的一個實施例，提供了一種信號處理單元，包括:同步信號控制部分，配置為控制一幀中的預定行的同步信號的長度，其中該同步信號是以行為基礎從像素陣列讀取電荷的電荷讀取處理的基礎；以及定時調(diào)整部分，配置為根據(jù)由同步信號控制部分控制的預定行的同步信號的長度來調(diào)整單位像素的電子快門操作的定時。
[0010]該定時調(diào)整部分可以調(diào)整該定時以使得每行的曝光時間是恒定的。
[0011]該同步信號控制部分可以將該預定行的同步信號的長度控制在比一行的同步信號的長度更短的范圍內(nèi)，以使得一幀的同步信號的長度對應于期望的幀速率。
[0012]該同步信號控制部分可以將該預定行設置為在消隱時段內(nèi)。[0013]該信號處理單元還可以包括曝光時間確定部分，其配置為確定反映了同步信號控制部分的控制的每行的曝光時間，并且該定時調(diào)整部分可以根據(jù)由該曝光時間確定部分確定的曝光時間來調(diào)整該定時。
[0014]該信號處理單元還可以包括同步信號產(chǎn)生部分，其配置為產(chǎn)生反映了同步信號控制部分的控制的同步信號，并且該定時調(diào)整部分可以根據(jù)由該同步信號產(chǎn)生部分對于該預定行產(chǎn)生的同步信號的長度來調(diào)整該定時。
[0015]該信號處理單元還可以包括:快門控制部分，配置為基于反映了該同步信號控制部分的控制的同步信號來控制電子快門操作以按由該定時調(diào)整部分調(diào)整的定時進行；以及讀取控制部分，配置為基于反映了該同步信號控制部分的控制的同步信號來控制單位像素的電荷讀取操作。
[0016]根據(jù)本技術的一個實施例，提供了一種信號處理方法，包括:控制一幀中的預定行的同步信號的長度，該同步信號是以行為基礎從像素陣列讀取電荷的電荷讀取處理的基礎；以及根據(jù)該預定行的同步信號的長度來調(diào)整單位像素的電子快門操作的定時。
[0017]根據(jù)本技術的一個實施例，提供了一種圖像拾取器件，包括:像素陣列，包括并排布置的單位像素，每個單位像素包括配置為對入射光進行光電轉(zhuǎn)換的光電轉(zhuǎn)換元件；同步信號控制部分，配置為控制一幀中的預定行的同步信號的長度，該同步信號是以行為基礎從該像素陣列讀取電荷的電荷讀取處理的基礎；以及定時調(diào)整部分，配置為根據(jù)由同步信號控制部分控制的預定行的同步信號的長度來調(diào)整單位像素的電子快門操作的定時。
[0018]根據(jù)本技術的一個實施例，提供了一種圖像拾取裝置，其提供有圖像拾取部分和圖像處理部分。該圖像拾取部分配置為捕捉對象的圖像，該圖像處理部分配置為對通過圖像拾取部分的圖像捕捉而獲得的圖像數(shù)據(jù)進行圖像處理。該圖像拾取部分包括:像素陣列，包括并排布置的單位像素，每個單位像素包括配置為對入射光進行光電轉(zhuǎn)換的光電轉(zhuǎn)換元件；同步信號控制部分，配置為控制一幀中的預定行的同步信號的長度，該同步信號是以行為基礎從該像素陣列讀取電荷的電荷讀取處理的基礎；以及定時調(diào)整部分，配置為根據(jù)由同步信號控制部分控制的預定行的同步信號的長度來調(diào)整單位像素的電子快門操作的定時。
[0019]根據(jù)本技術的一個實施例，提供了一種信號處理單元，包括:測量部分，配置為使用內(nèi)部時鐘測量水平同步信號的長度，并產(chǎn)生基于該內(nèi)部時鐘確定一行的處理時間的參數(shù)，該水平同步信號是以行為基礎從像素陣列讀取電荷的電荷讀取處理的基礎，并且是基于外部時鐘的，并且該內(nèi)部時鐘與該外部時鐘不同步；以及水平同步信號產(chǎn)生部分，配置為使用由該測量部分確定的參數(shù)產(chǎn)生基于該內(nèi)部時鐘的水平同步信號。
[0020]該測量部分測量可以基于該外部時鐘的并且對于處于消隱時段中的預定行的水平同步信號的長度。
[0021]該測量部分可以通過測量基于外部時鐘的并且對于處于消隱時段中的一行的水平同步信號的長度而產(chǎn)生該參數(shù)。
[0022]該測量部分測量可以基于外部時鐘的并且對于處于消隱時段中的多個行的每行的水平同步信號的長度，并從每行的測量結果產(chǎn)生該參數(shù)。
[0023]該信號處理單元還可以包括基于外部時鐘的水平同步信號產(chǎn)生部分，其配置為產(chǎn)生基于該外部時鐘的水平同步信號，該測量部分測量可以基于該外部時鐘的并且由該基于外部時鐘的水平同步信號產(chǎn)生部分產(chǎn)生的水平同步信號的長度。
[0024]該信號處理單元還可以包括內(nèi)部時鐘產(chǎn)生部分，其配置為使用該外部時鐘產(chǎn)生內(nèi)部時鐘，并且該測量部分可以使用由該內(nèi)部時鐘產(chǎn)生部分產(chǎn)生的內(nèi)部時鐘來測量基于該外部時鐘的水平同步信號的長度，以及該水平同步信號產(chǎn)生部分可以使用由該測量部分確定的參數(shù)以及由該內(nèi)部時鐘產(chǎn)生部分產(chǎn)生的內(nèi)部時鐘來產(chǎn)生基于該內(nèi)部時鐘的水平同步信號。
[0025]該內(nèi)部時鐘產(chǎn)生部分可以使用與用作要由該測量部分測量的水平同步信號的基礎的外部時鐘獨立的另一外部時鐘來產(chǎn)生該內(nèi)部時鐘。
[0026]根據(jù)本技術的一個實施例，提供了一種信號處理方法，包括:使用內(nèi)部時鐘測量水平同步信號的長度，由此產(chǎn)生基于該內(nèi)部時鐘確定一行的處理時間的參數(shù)，該水平同步信號是以行為基礎從像素陣列讀取電荷的電荷讀取處理的基礎，并且是基于外部時鐘的，并且該內(nèi)部時鐘與該外部時鐘不同步；以及使用確定的參數(shù)產(chǎn)生基于該內(nèi)部時鐘的水平同步信號。
[0027]根據(jù)本技術的一個實施例，提供了一種圖像拾取器件，包括:像素陣列，包括并排布置的單位像素，每個單位像素包括配置為對入射光進行光電轉(zhuǎn)換的光電轉(zhuǎn)換元件；測量部分，配置為使用內(nèi)部時鐘測量水平同步信號的長度，并產(chǎn)生基于該內(nèi)部時鐘確定一行的處理時間的參數(shù)，該水平同步信號是以行為基礎從該像素陣列讀取電荷的電荷讀取處理的基礎，并且是基于外部時鐘的，并且該內(nèi)部時鐘與該外部時鐘不同步；以及水平同步信號產(chǎn)生部分，配置為使用由該測量部分確定的參數(shù)產(chǎn)生基于該內(nèi)部時鐘的水平同步信號。
[0028]根據(jù)本技術的一個實施例，提供了一種圖像拾取裝置，其提供有圖像拾取部分和圖像處理部分。該圖像拾取部分配置為捕捉對象的圖像，該圖像處理部分配置為對通過圖像拾取部分的圖像捕捉而獲得的圖像數(shù)據(jù)進行圖像處理。該圖像拾取部分包括:像素陣列，包括并排布置的單位像素，每個單位像素包括配置為對入射光進行光電轉(zhuǎn)換的光電轉(zhuǎn)換元件；測量部分，配置為使用內(nèi)部時鐘測量水平同步信號的長度，并產(chǎn)生基于該內(nèi)部時鐘確定一行的處理時間的參數(shù)，該水平同步信號是以行為基礎從該像素陣列讀取電荷的電荷讀取處理的基礎，并且是基于外部時鐘的，并且該內(nèi)部時鐘與該外部時鐘不同步；以及水平同步信號產(chǎn)生部分，配置為使用由該測量部分確定的參數(shù)產(chǎn)生基于該內(nèi)部時鐘的水平同步信號。
[0029]在本技術的上述實施例之一中，控制對于一幀中的預定行的用作以行為基礎從該像素陣列讀取電荷的電荷讀取處理的基礎的同步信號的長度，并且根據(jù)該預定行的同步信號的長度來控制單位像素的電子快門操作的定時。
[0030]在本技術的上述實施例的另一實施例中，使用與外部時鐘不同步的內(nèi)部時鐘測量用作以行為基礎從該像素陣列讀取電荷的電荷讀取處理的基礎并且基于該外部時鐘的水平同步信號的長度，由此產(chǎn)生以內(nèi)部時鐘為基礎確定一行的處理時間的參數(shù)。此外，使用確定的參數(shù)產(chǎn)生基于該內(nèi)部時鐘的水平同步信號。
[0031]根據(jù)本技術的上述實施例的任意一個，處理信號。具體地，更準確地實現(xiàn)期望的幀速率。
[0032]將理解，以上概括描述和以下詳細描述兩者都是示例性的，并且意圖提供如要求保護的本技術的進一步說明。【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]包括附圖以提供對本公開的進一步理解，并且附圖被并入此說明書中并構成此說明書的一部分。附圖例示了實施例，并且與說明書一起用于說明本技術的原理。
[0034]圖1是例示對于一幀的信號處理的例子的圖。
[0035]圖2是例示幀速率的精細調(diào)整的例子的圖。
[0036]圖3是例示幀速率的精細調(diào)整對曝光時間的影響的例子的圖。
[0037]圖4是例示CMOS圖像傳感器的示例的主要配置的圖。
[0038]圖5是例示單位像素的示例的主要配置的圖。
[0039]圖6是例示定時控制部分的示例的主要配置的圖。
[0040]圖7是說明定時控制處理的示例流程的流程圖。
[0041]圖8是例示電子快門定時調(diào)整的示例狀態(tài)的圖。
[0042]圖9是例示定時控制部分的另一示例配置的圖。
[0043]圖10是說明定時控制處理的另一示例流程的流程圖。
[0044]圖11是例示根據(jù)比較例子的同步信號產(chǎn)生部分的示例的主要配置的圖。
[0045]圖12是例示同步信號產(chǎn)生部分的另一示例配置的圖。
[0046]圖13是說明水平同步信號的產(chǎn)生的示例狀態(tài)的圖。
[0047]圖14是說明同步信號控制處理的示例流程的流程圖。
[0048]圖15是例示同步信號產(chǎn)生部分的另一示例配置的圖。
[0049]圖16是說明同步信號控制處理的另一示例流程的流程圖。
[0050]圖17是例示同步信號產(chǎn)生部分的另一示例配置的圖。
[0051]圖18是說明同步信號控制處理的另一示例流程的流程圖。
[0052]圖19是例示圖像拾取裝置的示例的主要配置的圖。
[0053]圖20是例示計算機的示例的主要配置的框圖。
【具體實施方式】
[0054]下文中，描述本公開的一些實施例。要注意，按以下順序進行描述。
[0055]1.第一實施例(CMOS圖像傳感器)
[0056]2.第二實施例(CMOS圖像傳感器)
[0057]3.第三實施例(圖像拾取裝置)
[0058]4.第四實施例(計算機)
[0059][1.第一實施例]
[0060][對于一幀的處理時間]
[0061]典型的現(xiàn)有圖像傳感器包括以陣列布置的單位像素，每個單位像素包括光接收部分(光電二極管)。響應于水平同步信號讀取在每個單位像素中累積的電荷(光接收部分)作為像素陣列的每行的信號電壓，并且其經(jīng)歷由為像素陣列的每列準備的A/D轉(zhuǎn)換器(也稱為模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC))進行的A/D轉(zhuǎn)換。
[0062]圖1是例示對于一幀的信號處理的例子的圖。在圖1的示例情況中，成像器每行地輸出像素數(shù)據(jù)，同時添加諸如SYNC代碼等的特殊數(shù)據(jù)。在一行的每個輸出之后存在稱為消隱的不具有數(shù)據(jù)的時段(也稱為消隱時段)。此外，在所有行的像素數(shù)據(jù)的輸出之后也提供消隱時段。換句話說，像素數(shù)據(jù)和特殊數(shù)據(jù)的處理時間以及這樣的消隱時段的總和對應于一幀的處理時間。
[0063]例如，如在圖1的示例情況下，在輸出與行(PV條線)乘以像素(PH個像素)對應的數(shù)據(jù)的數(shù)量的成像器的情況下，在添加SYNC代碼和消隱后輸出與行(FV條線)乘以像素(ra個像素)對應的數(shù)據(jù)的數(shù)量的時間對應于輸出一幀的時間。具體地，使用對于一行的處理時間(tH)和行(FV條線)(包括消隱)的數(shù)量將一幀的處理時間(tF)表示為以下表達式(I)。
[0064][數(shù)值表達式I]
[0065](tF) = (tH) X (FV 條線)...(I)
[0066]使用用于處理一個像素的 數(shù)據(jù)的參考時鐘的長度(也稱為參考時鐘時段)(PCK時間)以及對于一行(包括消隱)的處理時鐘(FH個像素)的數(shù)量將一行的處理時間(tH)表示為如下表達式(2)。
[0067][數(shù)值表達式2]
[0068](tH) = (PCK 時間)X O7H 個像素)...(2)
[0069]因此，對于一幀的處理時間(tF)也表示為如下表達式(3)。
[0070][數(shù)值表達式3]
[0071](七卩)=(冊像素)父$￥條線)\(?0(時間)...(3)
[0072][對于一幀的處理時間的精細調(diào)整]
[0073]如上所述，按行進行電荷讀取處理。換句話說，按像素陣列的每行進行對每個單位像素的電子快門處理和電荷讀取處理的每個。從電子快門處理的結束到電荷讀取處理的開始的時間對應于每行的曝光時間。如果每行的曝光時間不是恒定的，則在輸出圖像中可能引起諸如電平差的圖像惡化。
[0074]因此，為了抑制在輸出圖像的圖像質(zhì)量方面的這種惡化，每行的處理時間需要基本上恒定以使得每行的曝光時間恒定。但是，對應于期望的幀速率的一幀的處理時間不是一定等于一行的處理時間(tH)的整數(shù)倍。隨著要處理的幀的數(shù)量的增加，處理時間的這種差累積；因此，這種累積的時間差最終是不可忽略的，導致輸出圖像的圖像質(zhì)量的惡化的可能性。因此，需要重新調(diào)整從圖像傳感器輸出的輸出圖像的幀速率以抑制這樣的差，導致處理時間和成本的增加的可能性。
[0075]圖2是例示幀速率的精細調(diào)整的例子的圖。例如，如圖2所示，比另一行更短的部分(fraction)調(diào)整行(例如對應于(RH個像素))被添加到圖1的例子中的預定行。由此，允許精細地調(diào)整(對于比一行的處理時間(tH)更短的時段調(diào)整)一幀的處理時間(即，幀速率)。換句話說，在此情況下，一幀的處理時間(tF)表示為如下表達式(4)。
[0076][數(shù)值表達式4]
[0077](七的={奶條線)\(冊個像素)+(冊個像素)}父(?0(時間)...(4)
[0078]換句話說，在此情況下，控制對于預定行的水平同步信號的長度以在比對于一行的水平同步信號的長度更短的范圍內(nèi)以便對于一幀的水平同步信號的長度對應于期望的幀速率。
[0079][部分(fraction)調(diào)整行的添加和曝光時間]
[0080]但是，在此情況下，形成處理時間與其它行不同的行，從而在一幀中一行的處理時間(tH)不均勻。圖3是例示在這樣的情況下幀速率的精細調(diào)整對曝光時間的影響的例子的圖。作為圖3中所示的水平同步信號(HSYNC)，被添加了部分調(diào)整行的行的處理時間與該部分調(diào)整行的處理時間(tR)對應地相對長，即(tH+tR)，而另一行的處理時間是(tH)。因此，當基于水平同步信號(HSYNC)進行對于每行的電子快門處理和電荷讀取處理時，每行的曝光時間的長度在包含添加的部分調(diào)整行的水平同步時段的行和不包含這樣的水平同步時段的行之間變化。
[0081]在圖3的示例情況下，第O行到第Vl行的每行的曝光時間包含添加的部分調(diào)整行的水平同步時段，而第(V1+1)行到第Vmax行的每行的曝光時間不包含添加的部分調(diào)整行的水平同步時段。
[0082]因此，如圖3所示，電子快門處理的定時(SHR)表示為如由曲線11-1到11_3所示的曲線，而在部分調(diào)整之前被表示為如由直線12-1到12-3所示的直線。從而，從電子快門處理的定時(SHR)到讀取處理的定時(RD)的時間(曝光時間)對于所有行是不均勻的。
[0083]具體地，使用一行的處理時間(tH)、部分調(diào)整行的處理時間(tR)(也稱為部分調(diào)整時間)以及曝光時間設置(ITL)，第O行到第Vl行的每行的曝光時間即曝光時間I表示為以下表達式(5)，并且第(V1+1)行到第Vmax行的每行的曝光時間即曝光時間2表示為以下表達式(6)。
[0084][數(shù)值表達式5]
[0085]曝光時間l=(tHXITL)+tR...(5)
[0086]曝光時間2=(tHXITL)…(6) [0087]換句話說，這樣的部分調(diào)整可以引起一幀中的多個片段的曝光時間(一幀中的不均勻的曝光時間)。因此，如上所述在輸出圖像中可能發(fā)生諸如電平差的圖像惡化。因此，需要對從圖像傳感器輸出的輸出圖像進行圖像處理以抑制圖像質(zhì)量的這種惡化(比如抑制輸出圖像的電平差)，這可能增加處理時間和成本。
[0088][電子快門定時的調(diào)整]
[0089]因此，調(diào)整電子快門定時以抑制由部分調(diào)整引起的曝光時間的變化，以便在一幀中每行的曝光時間是均勻的(恒定的)。
[0090]例如，在圖3的示例情況下，在第O行到第Vl行的每行的曝光時間中存在部分調(diào)整行，因此曝光時間與部分調(diào)整時間(tR)對應地被加長。因此，對于每個這樣的行，將電子快門定時從初始值延遲了部分調(diào)整時間(tR)。
[0091]另一方面，在第(V1+1)行到第Vmax行的每行的曝光時間中不存在部分調(diào)整行。因此曝光時間不加長。因此，對于每個這樣的行，電子快門定時保持為初始值。
[0092]對此進一步詳細描述。假設盡管在不進行部分調(diào)整時一幀中每行的曝光時間是均勻的，但是由于添加了部分調(diào)整行，在一幀中每行的曝光時間變得不均勻，如在圖3的示例情況下。在此情況下，假設電子快門定時(SHR)對應于從水平同步信號(HSYNC)起的時間Ssta,并且假設時間Ssta的初始值是“O”。在行在其曝光時間中具有部分調(diào)整行時，時間Ssta表示為以下表達式(7)。在行在其曝光時間中不具有部分調(diào)整行時，時間Ssta表示為以下表達式(8)。
[0093][數(shù)值表達式6]
[0094]Ssta=0+tR...(7)[0095]Ssta=O…(8)
[0096]以此方式調(diào)整電子快門定時，由此，使得曝光時間在一幀中相等。具體地，允許精細地調(diào)整幀速率，同時抑制輸出圖像的圖像質(zhì)量的惡化。由于幀速率的精細調(diào)整引起的輸出圖像的圖像質(zhì)量的這種惡化不是優(yōu)選的，并且通常是不能允許的。因此，通過使用如上所述的本技術的示例實施例(如上所述通過調(diào)整電子快門定時)而實際地實現(xiàn)幀速率的精細調(diào)整。換句話說，通過使用如上所述的本技術的示例實施例更準確地實現(xiàn)期望的幀速率。
[0097]例如，圖2中的圖像數(shù)據(jù)和SYNC代碼可以經(jīng)歷A/D轉(zhuǎn)換。也基于水平同步信號進行A/D轉(zhuǎn)換處理。具體地，對包含圖像數(shù)據(jù)和SYNC代碼的行的部分調(diào)整變化對于該行的水平同步信號的長度，因此，對該行的A/D轉(zhuǎn)換處理的結果也可能受其影響。因此期望對不將經(jīng)歷A/D轉(zhuǎn)換的行(例如，圖2中的消隱時段中的行)進行部分調(diào)整。具體地，可以對不經(jīng)歷A/D轉(zhuǎn)換的行(或可用于部分調(diào)整的行可能限于不將經(jīng)歷A/D轉(zhuǎn)換的行)進行部分調(diào)整。換句話說，可以禁止對要經(jīng)歷A/D轉(zhuǎn)換的行進行部分調(diào)整。
[0098]此外，以上已經(jīng)關于向預定行的處理時間添加了部分調(diào)整行時間(tR)作為部分調(diào)整的情況進行了描述，這不是限制性的?？梢詮念A定行的處理時間中減去部分調(diào)整時間(tR)。在這樣的情況下，如在上述的添加部分調(diào)整時間的情況下那樣，可以調(diào)整電子快門定時使得通過減去部分調(diào)整時間引起的曝光時間的變化被抑制以使一幀中的曝光時間相等。具體地，在此情況下，可以通過可能影響曝光時間的部分調(diào)整時間而使電子快門定時提前。換句話說，在上述的表達式(7)中的部分調(diào)整時間(tR)的值可以是負值。
[0099]此外，可以對一幀中的多行劃分地進行部分調(diào)整。例如，在對一幀中的預定N行進行部分調(diào)整的情況下，可以調(diào)整一行的tR/N的部分調(diào)整時間。另外，對于每行的部分調(diào)整時間可以不是恒定的。此外，要對其進行部分調(diào)整的行可以不是連續(xù)的。
[0100]在對一幀中的預定一行進行部分調(diào)整的情況下，給出了兩種類型的曝光時間長度，如上述的表達式(5)和(6)所表示的。另一方面，在對多行劃分地進行部分調(diào)整的情況下，曝光時間長度的類型可以增加到三種類型或更多。在這樣的情況下，如在上述的表達式
(7)和(8)的情況下，可以與影響曝光時間的部分調(diào)整時間對應地對每行調(diào)整電子快門定時。
[0101][CMOS圖像傳感器]
[0102]圖4是例示互補金屬氧化物半導體(CMOS)圖像傳感器的示例的主要配置的圖。圖4所示的CMOS圖像傳感器100是使用CMOS的圖像拾取器件或者配置為處理在像素區(qū)域中獲得的圖像信號的信號處理單元的一個例子。如圖4所示，CMOS圖像傳感器100對進入像素陣列110的光進行光電轉(zhuǎn)換，通過A/D轉(zhuǎn)換部分111對得到的模擬信號進行A/D轉(zhuǎn)換，并輸出與對應于進入的光的圖像對應的得到的數(shù)字數(shù)據(jù)。
[0103]在像素陣列110中，在圖中由方形所示的單位像素110-00到110-nm以η行m列陣列樣式(矩陣樣式)布置，其中每個單位像素包括光電轉(zhuǎn)換元件。在圖4中，部分示出單位像素。像素陣列110的數(shù)量是任意數(shù)量。行和列的數(shù)量也是任意數(shù)量。
[0104]A/D轉(zhuǎn)換部分111由為像素陣列110的各個列提供的ADCl11_0到ADClIl_m (也稱為列ADC)配置。ADClll-O到ADClll_m的每個對從與其對應的列上的每個單位像素讀取的模擬像素信號進行A/D轉(zhuǎn)換。
[0105] CMOS圖像傳感器100還包括作為信號處理單元的例子的定時控制部分112、行掃描部分113、列掃描部分114和輸出接口(輸出I/F) 115。
[0106]定時控制部分112配置為控制像素陣列110的每個單位像素的操作的定時以及諸如對從每個單位像素讀取像素信號的處理、對讀取的像素信號的A/D轉(zhuǎn)換處理和讀取的像素信號的傳送處理的各種類型的處理的定時。
[0107]例如，定時控制部分112可以控制一幀中的預定行的水平同步信號的長度并根據(jù)該預定行的同步信號的長度調(diào)整單位像素的電子快門操作的定時，該水平同步信號用作以行為基礎從像素陣列110讀取電荷的電荷讀取處理的基礎。
[0108]例如，定時控制部分112可以通過行掃描部分113和列掃描部分114的控制進行對這樣的各種類型的處理的控制。
[0109]行掃描部分113通過水平信號線121-0到121_n連接到像素陣列110的各個單位像素。下文中，在不是一定要彼此區(qū)分地描述水平信號線121-0到121-n的情況下，可以將水平信號線121-0到121-n簡稱為水平信號線121。行掃描部分113根據(jù)由定時控制部分112控制的定時通過水平信號線121來控制對像素陣列110的每個單位像素的諸如電子快門處理和電荷讀取處理的操作。
[0110]列掃描部分114根據(jù)由定時控制部分112控制的定時來控制A/D轉(zhuǎn)換部分111的每個列ADC的操作，以允許列ADC順序地對每行的像素信號進行A/D轉(zhuǎn)換。ADClll-O到ADCl I Ι-m的每個通過每個垂直線號線122-0到122_m連接到在像素陣列110的與其對應的列上的單位像素，并通過每個垂直線號線122-0到122-m接收從單位像素讀取的各自的像素信號。下文中，在不是一定要彼此區(qū)分地描述垂直線號線122-0到122-m的情況下，可以將垂直線號線122-0到122-m簡稱為垂直信號線122。
[0111]輸出接口(輸出I/F)115將從A/D轉(zhuǎn)換部分111的每個列ADC提供的像素信號(經(jīng)歷A/D轉(zhuǎn)換的像素信號)的數(shù)字數(shù)據(jù)輸出到CMOS圖像傳感器100的外部(例如連接到CMOS圖像傳感器100的另一單元(例如圖像處理單元等等))。
[0112][單位像素]
[0113]現(xiàn)在描述圖4中的單位像素110-00。圖5是例示單位像素110-00的示例的主要配置的圖。如圖5所示，單位像素110-00包括光電二極管131、轉(zhuǎn)移晶體管132、復位晶體管133、放大晶體管134和選擇晶體管135。單位像素110-00連接到垂直信號線122-0。
[0114]在作為光電轉(zhuǎn)換元件的例子的光電二極管131中產(chǎn)生的光電荷被轉(zhuǎn)移晶體管132的柵極的控制信號TRG轉(zhuǎn)移到節(jié)點FD的寄生電容，并且經(jīng)歷電荷到電壓轉(zhuǎn)換。此電壓連接到放大晶體管134的柵極，并且當通過選擇晶體管135的柵極的控制信號SEL選擇像素時作為像素信號被輸出到垂直信號線122-0。可以通過復位晶體管133的柵極的控制信號RST將節(jié)點FD設置到預定電壓Vrst，并且電壓Vrst可以以指示放大晶體管134的波動分量的像素信號的形式等等被輸出。
[0115]通過水平信號線121從行掃描部分113提供每個控制信號。具體地，通過這樣的控制信號的開/關(0N/0FF)控制每個單位像素的電子快門處理和讀取處理。
[0116]盡管已經(jīng)隨圖5描述了單位像素110-00的配置，但是任意的其他單位像素具有與單位像素110-00的配置類似的配置。
[0117][定時控制部分]
[0118]圖6是例示圖4中的定時控制部分112的示例的主要配置的框圖。如圖6所示，定時控制部分112包括外部接口(I/F) 151、操作設置部分152、同步信號產(chǎn)生部分153、定時調(diào)整部分154、讀取控制部分155和快門控制部分156。
[0119]外部接口 151配置為接收從CMOS圖像傳感器100的外部、例如相機系統(tǒng)的主管者(master)等提供的設置信息(或設置命令)并將該設置信息提供給操作設置部分152 (箭頭161)。
[0120]操作設置部分152配置為解碼從外部接口 151提供的設置信息，并基于解碼的信息控制一幀中的預定行的水平同步信號的長度。具體地，基于提供的設置信息，操作設置部分152將指示產(chǎn)生同步信號以及部分調(diào)整的控制信息提供給同步信號產(chǎn)生部分153 (箭頭162)。
[0121]部分調(diào)整的調(diào)整量以及要經(jīng)歷部分調(diào)整的行可以由操作設置部分152確定，或者可以包含在外部提供的設置信息中。
[0122]在操作設置部分152確定這樣的參數(shù)的情況下，操作設置部分152從在外部提供的設置信息中指定的關于水平同步信號的周期的信息中獲得對于一幀的水平同步信號的長度，并獲得與在該設置中指定的期望的幀速率對應的對于一幀的長度和處理時間之間的差。操作設置部分152精細地調(diào)整從水平同步信號的長度獲得的幀速率以便該差減小。具體地，操作設置部分152將對于預定行的水平同步信號的長度控制為在比對于一行的水平同步信號的長度更短的范圍內(nèi)，并且進行部分調(diào)整。例如，操作設置部分152可以指定在消隱時段內(nèi)的預定行作為要經(jīng)歷部分調(diào)整的行。
[0123]此外，操作設置部分152將指示讀取控制部分155基于經(jīng)歷了部分調(diào)整行的水平同步信號控制讀取處理的控制信息提供給讀取控制部分155 (箭頭163)。
[0124]此外，操作設置部分152將指示定時調(diào)整部分154調(diào)整電子快門定時的控制信息提供給定時調(diào)整部分154 (箭頭164)。例如，對哪行調(diào)整電子快門定時以及調(diào)整到什么程度可以由外部提供的設置信息指定。
[0125]此外，操作設置部分152將指示快門控制部分156控制電子快門處理的控制信息提供給快門控制部分156 (箭頭165)。
[0126]同步信號產(chǎn)生部分153根據(jù)從操作設置部分152提供的控制信息產(chǎn)生經(jīng)歷部分調(diào)整的同步信號(水平同步信號和垂直同步信號)。同步信號產(chǎn)生部分153將產(chǎn)生的同步信號提供給讀取控制部分155和定時調(diào)整部分154 (箭頭166和167)。
[0127]定時調(diào)整部分154根據(jù)從操作設置部分152提供的控制信息調(diào)整電子快門定時，該電子快門定時是基于從同步信號產(chǎn)生部分153提供的經(jīng)歷部分調(diào)整的同步信號，如在[電子快門定時的調(diào)整]中所述。具體地，定時調(diào)整部分154調(diào)整電子快門定時使得由部分調(diào)整引起的曝光時間的變化被抑制，以便一幀中的每行的曝光時間變得均勻(恒定)。例如，在圖3的示例情況下，可以如由表達式(7)或(8)表示地調(diào)整電子快門定時。
[0128]定時調(diào)整部分154將關于與部分調(diào)整的量和經(jīng)歷部分調(diào)整的同步信號對應地調(diào)整的電子快門定時的信息提供給快門控制部分156 (箭頭168)。
[0129]基于從操作設置部分152提供的控制命令，讀取控制部分155控制行掃描部分113以按基于從同步信號產(chǎn)生部分153提供的同步信號的定時執(zhí)行從像素陣列110的單位像素的電荷讀取處理(箭頭169)。
[0130]基于從操作設置部分152提供的控制命令，快門控制部分156控制行掃描部分113以按由從同步信號產(chǎn)生部分153提供的信息指定的定時并且基于從同步信號產(chǎn)生部分153提供的同步信號執(zhí)行對像素陣列110的每個單位像素的電子快門處理(箭頭170)。
[0131][定時控制處理的流程]
[0132]現(xiàn)在參考圖7的流程圖描述由定時控制部分112進行的定時控制處理的示例流程。
[0133]當定時控制處理開始時，在步驟S101，外部接口 151接收外部提供的設置信息。
[0134]在步驟S102，操作設置部分152解碼在步驟SlOl中接收的設置，并且控制一幀中的預定行的水平同步信號的長度，并將在其上反映了這樣的控制的控制信息傳遞到每個處理部分。換句話說，精細地調(diào)整幀速率。
[0135]在步驟S103，同步信號產(chǎn)生部分153基于在步驟S102中的處理結果產(chǎn)生經(jīng)歷部分調(diào)整的同步信號。
[0136]在步驟S104，定時調(diào)整部分154調(diào)整其曝光時間受在步驟S102中進行的部分調(diào)整影響的預定行的電子快門定時(也稱為快門控制定時)。
[0137]在步驟S105中，快門控制部分156按在步驟S104中調(diào)整的并且基于在步驟S102中經(jīng)歷了部分調(diào)整的同步信號的電子快門定時來控制電子快門處理。
[0138]在步驟S106中，讀取控制部分155按基于在步驟S102中經(jīng)歷了部分調(diào)整的同步信號的定時來控制電荷讀取處理。
[0139]當步驟S106的處理結束時，定時控制處理結束。
[0140]如上所述進行定時控制處理，由此每行的電子快門定時(SHR)被表示為諸如圖8所示的直線181-1到181-3的直線。讀取處理的定時(RD)仍表示為諸如直線182-1到182-3的直線，如在圖3的情況下那樣。具體地，在一幀中每行的曝光時間變得均勻(恒定)。
[0141]具體地，定時控制部分112與幀速率的精細調(diào)整對應地調(diào)整電子快門定時，使得曝光時間在一幀中是均勻的。從而，定時控制部分112更準確地實現(xiàn)期望的幀速率。換句話說，CMOS圖像傳感器100精細地調(diào)整幀速率，同時抑制輸出圖像的圖像質(zhì)量的惡化。
[0142][定時控制部分的另一例子]
[0143]定時調(diào)整部分154對哪行調(diào)整電子快門定時以及調(diào)整到什么程度可以由每行的曝光時間的確定結果來確定，該確定是基于由操作設置部分152解碼的設置信息進行的。
[0144]圖9是例示在這樣的情況下定時控制部分112的示例的主要配置的框圖。在圖9所示的示例情況下，除了圖6的示例配置之外，定時控制部分112還包括曝光時間確定部分91。
[0145]操作設置部分152將關于經(jīng)歷了部分調(diào)整的同步信號的信息提供給曝光時間確定部分191 (箭頭192)。例如，操作設置部分152可以將關于其同步信號經(jīng)歷了部分調(diào)整的行以及關于這樣的部分調(diào)整的量的信息提供給曝光時間確定部分191，作為關于經(jīng)歷了部分調(diào)整的同步信號的信息。
[0146]曝光時間確定部分191基于從操作設置部分152提供的信息計算每行的曝光時間。曝光時間確定部分191然后確定每行的電子快門定時的調(diào)整量使得每行的計算的曝光時間恒定。曝光時間確定部分191將指示該行的電子快門定時的調(diào)整量的信息提供給定時調(diào)整部分154 (箭頭193)。定時調(diào)整部分154基于提供的信息調(diào)整每行的電子快門定時。
[0147][定時控制處理的流程][0148]現(xiàn)在參考圖10的流程圖描述在這樣的情況下由定時控制部分112進行的定時控制處理的示例流程。
[0149]當定時控制處理開始時，在步驟S121，外部接口 151接收外部提供的設置信息。
[0150]在步驟S122中，操作設置部分152解碼在步驟S121中接收的設置，并且控制對于一幀中的預定行的水平同步信號的長度，并將在其上反映了這樣的控制的控制信息提供給每個處理部分。換句話說，精細地調(diào)整幀速率。
[0151]在步驟S123中，曝光時間確定部分191確定每行的曝光時間。
[0152]在步驟S124中，同步信號產(chǎn)生部分153基于在步驟S122中的處理結果產(chǎn)生經(jīng)歷了部分調(diào)整的同步信號。
[0153]在步驟S125中，定時調(diào)整部分154與在步驟S123中確定的曝光時間對應地調(diào)整將受部分調(diào)整影響的預定行的快門控制定時。
[0154]在步驟S126中，快門控制部分156按在步驟S125中調(diào)整的并且基于在步驟S122中經(jīng)歷了部分調(diào)整的同步信號的快門控制定時來控制電子快門處理。
[0155]在步驟S127中，讀取控制部分155按在基于在步驟S122中經(jīng)歷了部分調(diào)整的同步信號的定時來控制電荷讀取處理。
[0156]當步驟S127的處理結束時，定時控制處理結束。
[0157]通過這樣的操作，定時控制部分112與幀速率的精細調(diào)整對應地調(diào)整電子快門定時，使得曝光時間在一幀中是均勻的。從而，定時控制部分112更準確地實現(xiàn)期望的幀速率。換句話說，CMOS圖像傳感器100精細地調(diào)整幀速率，同時抑制輸出圖像的圖像質(zhì)量的惡化。
[0158]以此方式，在定時控制部分112內(nèi)部確定曝光時間。由此，即使定時控制部分112在其內(nèi)部(例如操作設置部分152)中確定了同步信號的部分調(diào)整的調(diào)整量以及要對其進行部分調(diào)整的行，也允許定時控制部分112與幀速率的精細調(diào)整對應地調(diào)整電子快門定時，使得曝光時間在一幀中是均勻的。具體地，例如，同步信號的部分調(diào)整的調(diào)整量以及對其進行部分調(diào)整的行不是一定要由來自定時控制部分112外部(CMOS圖像傳感器100)的設置信息指定，因此有助于設計。
[0159]例如，如在圖2的例子中，在對一行進行部分調(diào)整的情況下，給出了兩種類型的曝光時間長度，如由表達式(5)和(6)所表示的。因此，曝光時間確定部分191可以確定在其處曝光時間的長度變化的行(改變點)。在圖3的示例情況下，此改變點是VI。具體地，在此情況下，通過指定此改變點來提供與每行的曝光時間的確定基本類似的處理結果。換句話說，更容易地進行定時控制處理。
[0160][2.第二實施例]
[0161][同步信號的產(chǎn)生]
[0162]在諸如例如CMOS圖像傳感器的典型的圖像拾取器件中，使用在圖像拾取器件的內(nèi)部產(chǎn)生的內(nèi)部時鐘來產(chǎn)生用作在圖像拾取器件內(nèi)部進行的處理的基礎的同步信號，該內(nèi)部時鐘與從圖像拾取器件的外部發(fā)送的外部時鐘不同步。
[0163]使用外部時鐘產(chǎn)生內(nèi)部時鐘。因此，需要考慮到外部時鐘和內(nèi)部時鐘之間的比率來考慮一行的處理時間以更準確地實現(xiàn)從外部(主機)指定的幀速率。
[0164]例如，可以使用一幀中的行(FV條線)的數(shù)量和一行的處理時間(tH)，由以下表達式(9)表不一幀的處理時間(tF)。使用外部時鐘的周期ECK以及基于外部時鐘確定一行的處理時間的參數(shù)(CE)，使用以下表達式(10)來表示一行的處理時間(tH)。
[0165][數(shù)值表達式7]
[0166](tF) = (tH) X (FV 條線)...(9)
[0167](tH) =ECK X (CE)…(10)
[0168]例如，外部時鐘的周期(ECK)和內(nèi)部時鐘的周期(ICK)之間的關系可以定義為以下表達式(11)。
[0169][數(shù)值表達式8]
[0170](ICK) =kX ECK…(11)
[0171]在此情況下，基于內(nèi)部時鐘的一行的處理時間(tH)表示為如下表達式(12)。
[0172][數(shù)值表達式9]
[0173](tH)=ICKXl/kX (CE)…(12)
[0174]此時，如果表達式(12)中的(1/kX (CE))是可除盡的數(shù)，則不存在困難。但是，如果(1/kX (CE))不可除盡，則(1/kX (CE))需要具有使得行(FV條線)的數(shù)量可被余數(shù)除盡的值。如果不滿足這樣的條件，如在第一實施例中所述，每幀可能發(fā)生時間誤差，并且在多個幀上累積的誤差可能引 起幀偏移。
[0175][水平同步信號的測量]
[0176]因此，使用與外部時鐘不同步的內(nèi)部時鐘測量用作以行為基礎并基于外部時鐘從像素陣列讀取電荷的電荷讀取處理的基礎的水平同步信號的長度，以產(chǎn)生基于內(nèi)部時鐘確定一行的處理時間的參數(shù)，并且使用確定的參數(shù)產(chǎn)生基于內(nèi)部時鐘的水平同步信號。
[0177]以此方式，基于內(nèi)部時鐘測量基于外部時鐘的水平同步信號。由此，任意參數(shù)被更準確地轉(zhuǎn)換為基于內(nèi)部時鐘的參數(shù)。從而，不管外部時鐘和內(nèi)部時鐘之間的比率如何，更準確地實現(xiàn)期望的幀速率。
[0178][CMOS圖像傳感器]
[0179]現(xiàn)在使用更具體的例子描述本技術的示例實施例。例如，本技術的上述示例實施例可以應用于圖4所示的CMOS圖像傳感器100的定時控制部分112的同步信號產(chǎn)生部分153。但是，除了同步信號產(chǎn)生部分153之外的任意配置是可選的，即，可能部分地省略了圖4所示的配置，或者可以提供除了在圖4中所示配置之外的任意配置。
[0180][根據(jù)比較例子的同步信號產(chǎn)生]
[0181]圖11是例示根據(jù)比較例子的同步信號產(chǎn)生部分153的示例的主要配置的框圖。
[0182]如圖11所示，同步信號產(chǎn)生部分153包括PLL311、分頻器312、參數(shù)轉(zhuǎn)換部分313、水平計數(shù)(count)部分314、水平同步解碼器315、垂直計數(shù)部分316和垂直同步解碼器317。
[0183]PLL311接收從同步信號產(chǎn)生部分153的外部提供的外部時鐘(ECK)(箭頭321)。PLL311以倍乘比率(n/m)將提供的外部時鐘(ECK)倍乘，并將倍乘后的時鐘提供給分頻器312 (箭頭 322)。
[0184]分頻器312將從PLL311提供的倍乘后的時鐘以分頻比率(a/b)分頻，并將分頻后的時鐘作為內(nèi)部時鐘提供給水平計數(shù)部分314到垂直同步解碼器317 (箭頭323)。
[0185]具體地，內(nèi)部時鐘的周期(ICK)表示為以下表達式(13)。[0186][數(shù)值表達式10]
[0187]ICK=ECKX (n/m) X (a/b)…(13)
[0188]參數(shù)轉(zhuǎn)換部分313從其外部接收基于外部時鐘的參數(shù)。該參數(shù)設置從同步信號產(chǎn)生部分153的外部指定的一行的處理時間(tH)(箭頭324)。
[0189]參數(shù)轉(zhuǎn)換部分313將基于外部時鐘的該參數(shù)轉(zhuǎn)換為基于內(nèi)部時鐘的參數(shù)(轉(zhuǎn)換為以ICK的參數(shù))。參數(shù)轉(zhuǎn)換部分313將轉(zhuǎn)換后的參數(shù)提供給水平計數(shù)部分314 (箭頭325)。因為基于外部時鐘的該參數(shù)表示為(tH/ECK),所以轉(zhuǎn)換后的參數(shù)Pra表示為如下表達式
(14)。
[0190][數(shù)值表達式11]
[0191]Pick= (tH/ECK)/(n/m)/(a/b)…(14)
[0192]水平計數(shù)部分314基于內(nèi)部時鐘(ICK)對使用轉(zhuǎn)換后的參數(shù)的一行的處理時間計時(count)。水平計數(shù)部分314將得到的水平計數(shù)值提供給水平同步解碼器315 (箭頭326)。
[0193]水平同步解碼器315基于內(nèi)部時鐘(ICK)從提供的水平計數(shù)值產(chǎn)生基于內(nèi)部時鐘的水平同步信號。水平同步解碼器315將產(chǎn)生的水平同步信號提供給基于水平同步信號而操作的CMOS圖像傳感器100的每個處理部分(箭頭327)。水平同步解碼器315還將產(chǎn)生的水平同步信號提供給 垂直計數(shù)部分316 (箭頭327)。
[0194]換句話說，水平計數(shù)部分314和水平同步解碼器315從在內(nèi)部時鐘方面的參數(shù)產(chǎn)生基于內(nèi)部時鐘的水平同步信號。
[0195]垂直計數(shù)部分316基于以從水平同步解碼器315提供的內(nèi)部時鐘為基礎的水平同步信號，對一幀中的行數(shù)計數(shù)。垂直計數(shù)部分316將得到的垂直計數(shù)值提供給垂直同步解碼器317 (箭頭328)。
[0196]垂直同步解碼器317從提供的垂直計數(shù)值，基于內(nèi)部時鐘(ICK)產(chǎn)生基于內(nèi)部時鐘的垂直同步信號。垂直同步解碼器317將產(chǎn)生的垂直同步信號提供給基于垂直同步信號而操作的CMOS圖像傳感器100的每個處理部分(箭頭329)。
[0197]換句話說，垂直計數(shù)部分316和垂直同步解碼器317從基于內(nèi)部時鐘的水平同步信號，產(chǎn)生基于內(nèi)部時鐘的垂直同步信號。
[0198]此時，如果(n/m) X (a/b)是不可除盡的數(shù)，則一幀的水平信號的長度可能具有關于與目標幀速率對應的一幀的處理時間的誤差。即使(n/m) X (a/b)可除盡，參數(shù)轉(zhuǎn)換部分的比例(scale)可能依賴于設置參數(shù)而極大地變化。
[0199][應用本技術的示例實施例的同步信號產(chǎn)生]
[0200]圖12例示應用本技術的示例實施例的同步信號產(chǎn)生部分153的示例的主要配置。
[0201]在圖12所示的示例情況下，同步信號產(chǎn)生部分153包括水平計數(shù)部分331、水平同步解碼器332和代替圖11中所示的示例配置中的參數(shù)轉(zhuǎn)換部分313的水平測量計數(shù)部分333。
[0202]水平計數(shù)部分331從同步信號產(chǎn)生部分153的外部接收外部時鐘(ECK)(箭頭341)以及基于該外部時鐘的參數(shù)(箭頭324)。該參數(shù)設置從同步信號產(chǎn)生部分153的外部指定的一行的處理時間(tH)。水平計數(shù)部分331基于該外部時鐘對使用基于該外部時鐘的參數(shù)的一行的處理時間計數(shù)，并產(chǎn)生基于該外部時鐘的水平計數(shù)值。水平計數(shù)部分331將產(chǎn)生的水平計數(shù)值提供給水平同步解碼器332 (箭頭342)。
[0203]水平同步解碼器332也接收該外部時鐘(箭頭341)。水平同步解碼器332基于該外部時鐘從提供的水平計數(shù)值產(chǎn)生基于該外部時鐘的用于測量的水平同步信號。水平同步解碼器332將產(chǎn)生的用于測量的水平同步信號提供給水平測量計數(shù)部分333 (箭頭343)。
[0204]換句話說，水平計數(shù)部分331和水平同步解碼器332產(chǎn)生基于外部時鐘的用于測量的水平同步信號。
[0205]水平測量計數(shù)部分333還接收來自分頻器312的內(nèi)部時鐘(箭頭323)。此外，水平測量計數(shù)部分333接收來自垂直同步解碼器317的基于內(nèi)部時鐘的垂直同步信號(箭頭344)。
[0206]水平測量計數(shù)部分333基于該內(nèi)部時鐘測量從水平同步解碼器332提供的用于測量的水平同步信號，由此將基于外部時鐘的參數(shù)轉(zhuǎn)換為以ICK的參數(shù)，該基于外部時鐘的參數(shù)設置一行的處理時間(tH)。
[0207]水平測量計數(shù)部分333將轉(zhuǎn)換為ICK的參數(shù)提供給水平計數(shù)部分314(箭頭325)。
[0208]通過這樣的操作，同步信號產(chǎn)生部分153僅使用測量電路(計數(shù)器)而不使用運算電路實現(xiàn)了從外部時鐘(ECK)到內(nèi)部時鐘(ICK)的轉(zhuǎn)換。因此，同步信號產(chǎn)生部分153實現(xiàn)了更簡單和更便宜的電路配置，并且達到更多的各種參數(shù)。因此，定時控制部分112更準確地實現(xiàn)期望的幀速率。
[0209]從而，即使基于幀速率的產(chǎn)生部分的定時參考時鐘(外部時鐘)與基于成像器驅(qū)動的產(chǎn)生部分的定時參考時鐘(內(nèi)部時鐘)不同步，CMOS圖像傳感器100也抑制了幀速率誤差，因此更準確地實現(xiàn)期望的幀速率。
[0210][水平同步信號的產(chǎn)生]
[0211]圖13例示如上所述的水平同步信號的產(chǎn)生的示例狀態(tài)。
[0212]用于測量的水平同步信號是通過對作為基于外部時鐘(ECK)的參數(shù)(在幀#1中基于ECK的參數(shù)被定義為(cEl))的計數(shù)的結果的特定位置解碼而獲得的信號。在圖13的示例情況下，該信號指示負邏輯同步，并且信號間隔等于一行的處理時間(tH)。
[0213]如上所述，水平測量計數(shù)部分333測量用于測量的水平同步信號，由此該參數(shù)被轉(zhuǎn)換為以ICK的參數(shù)(在幀#1中轉(zhuǎn)換為ICK的參數(shù)被定義為(ell))。并入了在行中進行A/D轉(zhuǎn)換的列ADC的成像器進行在各行中的A/D轉(zhuǎn)換處理。因此，如果每行的處理時間不是恒定的，則在A/D轉(zhuǎn)換特性中可能引起困難。
[0214]因此，由水平測量計數(shù)部分333進行的對于一行的處理時間的測量可能被限于每幀一次。或者，例如，水平測量計數(shù)部分333可以對多行進行一行的處理時間的測量，并且可以計算測量的值的平均值。
[0215]此外，如上所述，要經(jīng)歷A/D轉(zhuǎn)換的每行的處理時間需要是恒定的。因此，水平測量計數(shù)部分333對其進行測量的行可能限于將不經(jīng)歷A/D轉(zhuǎn)換的行，例如處于消隱時段中的行。換句話說，可以對要經(jīng)歷A/D轉(zhuǎn)換的行禁止由水平測量計數(shù)部分333進行測量。
[0216]水平測量計數(shù)部分333確定一幀內(nèi)的測量結果，并在該幀的處理期間保持確定的值作為測量計數(shù)器結果，并允許用該值進行一幀操作。這抑制了一幀中的一行的不均勻的處理時間的現(xiàn)象。
[0217]PLL311、分頻器312和水平計數(shù)部分314到垂直同步解碼器317每個基本上進行像圖11的示例情況的處理。但是，水平同步解碼器317還將垂直同步信號提供給水平測量計數(shù)部分333。水平測量計數(shù)部分333基于該垂直同步信號識別在一幀中要測量的行的位置(行號)。
[0218][同步信號控制處理的流程]
[0219]現(xiàn)在參考圖14的流程圖描述由如上所述的同步信號產(chǎn)生部分153進行的同步信號控制處理的示例流程。
[0220]當同步信號控制處理開始時，在步驟S301中，水平計數(shù)部分331使用外部提供的參數(shù)關于外部提供的時鐘ECK對一行的處理時間計數(shù)。
[0221]在步驟S302中，水平同步解碼器332使用在步驟S301中計算的水平計數(shù)值從外部提供的時鐘ECK產(chǎn)生用于測量的水平同步信號。
[0222]在步驟S303中，PLL311和分頻器312將外部提供的時鐘ECK轉(zhuǎn)換為內(nèi)部驅(qū)動時鐘 ICKo
[0223]在步驟S304中，水平測量計數(shù)部分333使用在步驟S303中產(chǎn)生的內(nèi)部驅(qū)動時鐘ICK以及基于該內(nèi)部驅(qū)動時鐘ICK的垂直同步信號測量該用于測量的水平同步信號，由此將外部提供的參數(shù)轉(zhuǎn)換為以ICK的參數(shù)。
[0224]在步驟S305中，水平計數(shù)部分314使用在步驟S304中獲得的轉(zhuǎn)換后的參數(shù)以內(nèi)部驅(qū)動時鐘ICK對一行的處理時間計數(shù)。
[0225]在步驟S306中，水平同步解碼器315使用在步驟S305中獲得的水平計數(shù)值產(chǎn)生基于該內(nèi)部驅(qū)動時鐘ICK的水平同步信號。
[0226]在步驟S307中，垂直計數(shù)部分316用在步驟S306中獲得的水平同步信號對一幀的行數(shù)計數(shù)。
[0227]在步驟S308中，垂直同步解碼器317使用該垂直計數(shù)值產(chǎn)生基于該內(nèi)部驅(qū)動時鐘ICK的垂直同步信號。
[0228]當步驟S308的處理結束時，同步信號控制處理結束。
[0229]如上所述進行同步信號控制處理，由此同步信號產(chǎn)生部分153更準確地實現(xiàn)期望的幀速率。
[0230][另一示例的同步信號產(chǎn)生部分]
[0231]可以基于獨立于產(chǎn)生內(nèi)部時鐘的外部時鐘的另一時鐘而產(chǎn)生用于測量的水平同
步信號。
[0232]圖15例示在這樣的情況下的同步信號產(chǎn)生部分153的示例的主要配置。圖15的示例情況下的同步信號產(chǎn)生部分153包括與在圖12的示例情況下類似的處理部分。但是，在圖15的示例情況下，水平計數(shù)部分331和水平同步解碼器332每個接收與提供給PLL311的外部時鐘ECKl獨立的另一外部時鐘ECK2。
[0233]例如，外部時鐘ECKl可以與外部時鐘ECK2不同步。即使在這樣的情況下，水平測量計數(shù)部分333也吸收(absorb)在測量期間的外部時鐘的這種不同步狀態(tài)，并將該參數(shù)轉(zhuǎn)換為以ICK的參數(shù)。
[0234]因此，在此情況下，水平計數(shù)部分314到垂直同步解碼器317還使用這樣的轉(zhuǎn)換后的參數(shù)進行處理，如在圖12的示例情況下那樣，因此產(chǎn)生基于內(nèi)部時鐘的水平同步信號和垂直同步信號，并且其每個進一步準確地對應于期望的幀速率。[0235]換句話說，即使基于幀速率的產(chǎn)生部分的定時參考時鐘與基于成像器驅(qū)動的產(chǎn)生部分的定時參考(時鐘)不相關，同步信號產(chǎn)生部分153也進一步準確地實現(xiàn)期望的幀速率而不引起幀速率的任何誤差。
[0236][同步信號控制處理的流程]
[0237]現(xiàn)在參考圖16的流程圖描述如上所述的在圖15的示例情況下由同步信號產(chǎn)生部分153進行的同步信號控制處理的示例流程。
[0238]當同步信號控制處理開始時，在步驟S321中，水平計數(shù)部分331使用外部提供的參數(shù)以外部提供的時鐘ECKl對一行的處理時間計數(shù)。
[0239]在步驟S322中，水平同步解碼器332使用在步驟S321中計算的水平計數(shù)值從外部提供的時鐘ECKl產(chǎn)生用于測量的水平同步信號。
[0240]在步驟S323中，PLL311和分頻器312將外部提供的時鐘ECKl轉(zhuǎn)換為內(nèi)部驅(qū)動時鐘 ICKo
[0241]分別如圖14中的步驟S304到S308的處理那樣進行步驟S324到S328的處理。
[0242]當步驟S328的處理結束時，同步信號控制處理結束。
[0243]如上所述進行同步信號控制處理，由此同步信號產(chǎn)生部分153更準確地實現(xiàn)期望的幀速率，即使用作用于測量的水平同步信號的基礎的外部時鐘與用作內(nèi)部時鐘的基礎的外部時鐘不同步。
[0244][另一示例的同步信號產(chǎn)生部分]
[0245]用于測量的水平同步信號可以外部提供。
[0246]圖17例示在這樣的情況下的同步信號產(chǎn)生部分153的示例的主要配置。除了省略了水平計數(shù)部分331和水平同步解碼器332之外，在圖17的示例情況下的同步信號產(chǎn)生部分153具有與在圖12的示例情況下的配置類似的配置，因此水平測量計數(shù)部分333從同步信號產(chǎn)生部分153的外部接收水平同步信號(箭頭361)。水平同步信號是基于外部時鐘的信號。
[0247]水平測量計數(shù)部分333用外部提供的水平同步信號作為用于測量的水平同步信號進行如在圖12或15的示例情況下的測量，因此將參數(shù)轉(zhuǎn)換為以ICK的參數(shù)。水平測量計數(shù)部分333將轉(zhuǎn)換后的參數(shù)提供給水平計數(shù)部分314 (箭頭325)。
[0248]PLL311、分頻器312和水平計數(shù)部分314到垂直同步解碼器317每個進行與在圖12或15的示例情況下類似的處理。
[0249]因此，在此情況下，水平計數(shù)部分314到垂直同步解碼器317還產(chǎn)生基于內(nèi)部時鐘并且每個還準確地對應于期望的幀速率的水平同步信號和垂直同步信號。
[0250]換句話說，即使外部水平同步信號與基于成像器驅(qū)動的產(chǎn)生部分的定時參考時鐘不相關，同步信號產(chǎn)生部分153也進一步準確地實現(xiàn)期望的幀速率而不引起幀速率的任何誤差。
[0251][同步信號控制處理的流程]
[0252]現(xiàn)在參考圖18的流程圖描述如上所述的由圖17的同步信號產(chǎn)生部分153進行的同步信號控制處理的示例流程。
[0253]當同步信號控制處理開始時，在步驟S341中，PLL311和分頻器312將外部提供的時鐘ECK轉(zhuǎn)換為內(nèi)部驅(qū)動時鐘ICK。[0254]在步驟S342中，水平測量計數(shù)部分333使用在步驟S341中產(chǎn)生的內(nèi)部驅(qū)動時鐘ICK以及基于該內(nèi)部驅(qū)動時鐘ICK的垂直同步信號來測量外部提供的水平同步信號，因此將參數(shù)轉(zhuǎn)換為以ICK的參數(shù)。
[0255]分別如圖14的步驟S305到S308的處理那樣進行步驟S343到S346的處理。
[0256]當步驟S346的處理結束時，同步信號控制處理結束。
[0257]如上所述進行同步信號控制處理，由此同步信號產(chǎn)生部分153更準確地實現(xiàn)期望的幀速率。
[0258][3.第三實施例]
[0259][圖像拾取裝置]
[0260]圖19是例示是上述的信號處理單元的圖像拾取裝置的示例的主要配置的框圖。圖19所示的圖像拾取裝置800是配置為捕捉對象的圖像并以電信號的形式輸出對象的圖像的裝置。
[0261]如圖19所示，圖像拾取裝置800包括光學部分811、CMOS傳感器812、A/D轉(zhuǎn)換器813、操作部分814、控制部分815、圖像處理部分816、顯示部分817、編解碼處理部分818和記錄部分819。
[0262]光學部分811可以由以下配置:透鏡，其調(diào)整焦點到對象，并從聚焦的位置收集光；孔徑光闌，其調(diào)整曝光；以及快門，其控制圖像拾取定時，等等。光學部分811可以傳輸來自物體的光(入射光)并將該光提供給CMOS傳感器812。
[0263]CMOS傳感器812可以對入射光進行光電轉(zhuǎn)換，并將每個像素的信號(像素信號)提供給A/D轉(zhuǎn)換器813。
[0264]A/D轉(zhuǎn)換器813可以將在預定時刻從CMOS傳感器812提供的像素信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字數(shù)據(jù)(圖像數(shù)據(jù))，并可以在預定時刻將該數(shù)字數(shù)據(jù)順序地提供給圖像處理部分816。
[0265]例如，操作部分814可以由Jog Dial (飛梭旋鈕)(商標)、鍵、按鈕或觸摸板等等配置，并且可以接收用戶的操作輸入，并可以將與該操作輸入對應的信號提供給控制部分815。
[0266]控制部分815可以基于從操作部分814發(fā)送的與用戶的操作輸入對應的信號來控制光學部分811、CMOS傳感器812、A/D轉(zhuǎn)換器813、圖像處理部分816、顯示部分817、編解碼處理部分818和記錄部分819的每個的驅(qū)動，以允許每個部分進行關于圖像拾取的處理。
[0267]圖像處理部分816可以對從A/D轉(zhuǎn)換器813提供的圖像數(shù)據(jù)進行各種類型的圖像處理，該圖像處理包括例如顏色混合校正、黑電平校正、白平衡調(diào)整、解馬賽克處理、矩陣處理、伽馬校正和YC轉(zhuǎn)換。圖像處理部分816可以將經(jīng)歷了圖像處理的圖像數(shù)據(jù)提供給顯示部分817和編解碼處理部分818。
[0268]例如，顯示部分817可以由液晶顯示器等配置，并且可以基于圖像處理部分816提供的圖像數(shù)據(jù)而顯示對象的圖像。
[0269]編解碼處理部分818可以對從圖像處理部分816提供的圖像數(shù)據(jù)進行預定類型的編碼處理，并且可以將得到的編碼的數(shù)據(jù)提供給記錄部分819。
[0270]記錄部分819可以記錄來自編解碼處理部分818的編碼的數(shù)據(jù)。記錄在記錄部分819中的編碼的數(shù)據(jù)在需要時可以由圖像處理部分816讀取和解碼。通過解碼處理獲得的圖像數(shù)據(jù)可以被提供給顯示部分817，然后相應的圖像被顯示在顯示部分817上。[0271]本技術的上述實施例之一應用于如上所述的圖像拾取裝置800的包括CMOS傳感器812和A/D轉(zhuǎn)換器813的處理部分。具體地，在任意上述實施例中的CMOS圖像傳感器100被用作CMOS傳感器812。因此，CMOS傳感器812更準確地實現(xiàn)期望的幀速率。從而，圖像拾取裝置800通過對對象的圖像拾取實現(xiàn)更高質(zhì)量的圖像。
[0272]應用本技術的示例實施例的圖像拾取裝置可以具有任何其他配置而不限于上述的配置。例如，可以代替CMOS傳感器812使用應用本技術的示例實施例的CCD圖像傳感器。另外，例如，圖像拾取裝置不僅可以是數(shù)字靜止相機或者視頻攝像機，而且可以是具有圖像拾取功能的信息處理裝置，比如移動電話、智能電話、平板設備和個人計算機等。另外，圖像拾取裝置可以是安裝在另一信息處理裝置上(或者作為嵌入的設備安裝在其中)用于使用的相機模塊。
[0273][4.第四實施例]
[0274][計算機]
[0275]上述的順序的處理可以由硬件或軟件進行。
[0276]例如，軟件可以進行由圖4的CMOS圖像傳感器100中的定時控制部分112進行的各種類型的處理(例如，定時控制處理和同步信號控制處理)。將認識到，軟件還可以用于由除了定時控制部分112的任何處理部分進行的任何處理。
[0277]在順序的處理由軟件進行的情況下，配置該軟件的程序被安裝在計算機中。該計算機可以包括內(nèi)置在特殊硬件中的計算機以及例如能夠通過在其中安裝各種程序而執(zhí)行各種功能的通用個人計算機。
[0278]圖20是例示配置為利用執(zhí)行順序的處理的計算機的硬件的示例配置的框圖。
[0279]在圖20中所示的計算機900中，中央處理單元(CPU) 901、只讀存儲器(ROM) 902和隨機存取存儲器(RAM) 903可以通過總線904彼此連接。
[0280]總線904還可以連接到輸入/輸出接口 910。輸入/輸出接口 910可以連接到輸入部分911、輸出部分912、存儲部分913、通信部分914和驅(qū)動器915。
[0281]例如，輸入部分911可以由鍵盤、鼠標、麥克風、觸摸板和輸入端配置。例如，輸出部分912可以由顯示器、揚聲器和輸出端配置。例如，存儲部分913可以由硬盤、RAM盤或者非易失性存儲器配置。例如，通信部分914可以由網(wǎng)絡接口配置。驅(qū)動器915可以驅(qū)動諸如磁盤、光盤、磁光盤或半導體存儲器的可移除介質(zhì)921.[0282]在如上配置的計算機中，例如，CPU901可以將存儲在存儲部分913中的程序通過輸入/輸出接口 910和總線904加載到RAM903中，并且可以執(zhí)行該程序，以便可以進行順序的處理。RAM903還可以適當?shù)卮鎯τ蒀PU901執(zhí)行各種類型的處理所需的數(shù)據(jù)。
[0283]例如，由計算機(CPU901)執(zhí)行的程序可以記錄在作為包裝介質(zhì)等的可移除介質(zhì)921中以便使用?？梢越?jīng)由諸如局域網(wǎng)、因特網(wǎng)和數(shù)字衛(wèi)星廣播的有線或無線傳輸介質(zhì)提供該程序。
[0284]在該計算機中，可以通過將存儲程序的可移除介質(zhì)921插入驅(qū)動器915中經(jīng)由輸入/輸出接口 910將該程序安裝在存儲部分913中。另外，該程序可以由通信部分914經(jīng)由有線或無線傳輸介質(zhì)接收，然后可以安裝在存儲部分913中?；蛘?，程序可以預先安裝在R0M902或存儲部分913中。
[0285]由計算機執(zhí)行的程序可以是沿著在此所述的順序以時間序列為基礎進行處理的程序，或者并行地或者在需要的時刻、例如在做出調(diào)用時的時刻進行處理的程序。
[0286]而且，在此，將要記錄的程序卸載記錄介質(zhì)中的步驟不僅包括沿著所述的順序以時間序列基礎進行的處理，而且包括不是一定以時間序列基礎進行的、即并行或單獨進行的處理。
[0287]此外，如在此使用的，“系統(tǒng)”指多個組件(比如單元或模塊(部分))的集合而不管是否所有組件都被包含在一個框架中。因此，被包含在分離的框架中并且經(jīng)由網(wǎng)絡彼此連接的多個單元、以及包括被包含在一框架中的多個模塊的一個單元每個被看作系統(tǒng)。
[0288]上文中被描述為一個單元(或處理部分)的配置可以被劃分并重新配置為多個單元(或處理部分)。相反，上文中被描述為多個單元(或處理部分)的配置可以被集合并重新配置為一個單元(或處理部分)。除了上述的配置之外的配置顯然可以被添加到每個單元(或者每個處理部分)的配置。此外，某個單元(或處理部分)的配置的部分可以被包括在另一單元(或處理部分)的配置中，只要作為整體的系統(tǒng)的配置和操作基本上不變化。
[0289]盡管已經(jīng)參考附圖詳細描述了本公開的一些實施例，但是本公開的技術范圍不限于這些實施例。顯然本公開可以發(fā)生在根據(jù)所附權利要求的技術思想的范圍內(nèi)的各種替換或修改，并且能理解這樣的替換或修改自然屬于本公開的技術范圍。
[0290]例如，本技術的一個示例實施例可以具有云計算的配置，其中一個功能的處理由多個單元經(jīng)由網(wǎng)絡協(xié)同共享。
[0291 ] 此外，在任意上述的流程圖中所述的每個步驟可以由一個單元進行或者由多個單元以共享的方式進行。
[0292]此外，在要個步驟包含多個處理的情況下，被包含在一個步驟中的多個處理可以由一個單元進行或者由多個單元以共享的方式進行。
[0293]此外，本技術包括在此所述和在此并入的各個實施例的一些或所有的任何可能的組合。
[0294]從本公開的上述示例實施例至少能夠?qū)崿F(xiàn)以下配置。
[0295]( I)信號處理單元，包括:
[0296]同步信號控制部分，配置為控制一幀中的預定行的同步信號的長度，該同步信號是以行為基礎從像素陣列讀取電荷的電荷讀取處理的基礎；以及
[0297]定時調(diào)整部分，配置為根據(jù)由同步信號控制部分控制的預定行的同步信號的長度來調(diào)整單位像素的電子快門操作的定時。
[0298](2)根據(jù)(I)以及(3)到(7)的任意一項的信號處理單元，其中該定時調(diào)整部分調(diào)整該定時以使得每行的曝光時間是恒定的。
[0299](3)根據(jù)(I)、(2)以及(4)到(7)的任意一項的信號處理單元，其中該同步信號控制部分將該預定行的同步信號的長度控制在比一行的同步信號的長度更短的范圍內(nèi)，以使得一幀的同步信號的長度對應于期望的幀速率。
[0300](4)根據(jù)(I)到(3)以及(5)到(7)的任意一項的信號處理單元，其中該同步信號控制部分將該預定行設置為在消隱時段內(nèi)。
[0301](5)根據(jù)(I)到(4)以及(6)和(7)的任意一項的信號處理單元，還包括曝光時間確定部分，其配置為確定反映了同步信號控制部分的控制的每行的曝光時間，
[0302]其中該定時調(diào)整部分根據(jù)由該曝光時間確定部分確定的曝光時間來調(diào)整該定時。[0303](6)根據(jù)(I)到(5)以及(7)的任意一項的信號處理單元，還包括同步信號產(chǎn)生部分，其配置為產(chǎn)生反映了同步信號控制部分的控制的同步信號，
[0304]其中該定時調(diào)整部分根據(jù)由該同步信號產(chǎn)生部分對于該預定行產(chǎn)生的同步信號的長度來調(diào)整該定時。
[0305](7)根據(jù)(I)到(6)的任意一項的信號處理單元，還包括:
[0306]快門控制部分，配置為基于反映了該同步信號控制部分的控制的同步信號來控制電子快門操作以按由該定時調(diào)整部分調(diào)整的定時進行；以及
[0307]讀取控制部分，配置為基于反映了該同步信號控制部分的控制的同步信號來控制單位像素的電荷讀取操作。
[0308](8)信號處理方法，包括:
[0309]控制一幀中的預定行的同步信號的長度，該同步信號是以行為基礎從像素陣列讀取電荷的電荷讀取處理的基礎；以及
[0310]根據(jù)該預定行的同步信號的長度來調(diào)整單位像素的電子快門操作的定時。
[0311](9)圖像拾取器件，包括:
[0312]像素陣列，包括并排布置的單位像素，每個單位像素包括配置為對入射光進行光電轉(zhuǎn)換的光電轉(zhuǎn)換元件；
[0313]同步信號控制部分，配置為控制一幀中的預定行的同步信號的長度，該同步信號是以行為基礎從該像素陣列讀取電荷的電荷讀取處理的基礎；以及
[0314]定時調(diào)整部分，配置為根據(jù)由同步信號控制部分控制的預定行的同步信號的長度來調(diào)整單位像素的電子快門操作的定時。
[0315](10)圖像拾取裝置，提供有圖像拾取部分和圖像處理部分，該圖像拾取部分配置為捕捉對象的圖像，該圖像處理部分配置為對通過圖像拾取部分的圖像捕捉而獲得的圖像數(shù)據(jù)進行圖像處理，該圖像拾取部分包括:
[0316]像素陣列，包括并排布置的單位像素，每個單位像素包括配置為對入射光進行光電轉(zhuǎn)換的光電轉(zhuǎn)換元件；
[0317]同步信號控制部分，配置為控制一幀中的預定行的同步信號的長度，該同步信號是以行為基礎從該像素陣列讀取電荷的電荷讀取處理的基礎；以及
[0318]定時調(diào)整部分，配置為根據(jù)由同步信號控制部分控制的預定行的同步信號的長度來調(diào)整單位像素的電子快門操作的定時。
[0319](11)信號處理單元，包括:
[0320]測量部分，配置為使用內(nèi)部時鐘測量水平同步信號的長度，并產(chǎn)生基于該內(nèi)部時鐘確定一行的處理時間的參數(shù)，該水平同步信號是以行為基礎從像素陣列讀取電荷的電荷讀取處理的基礎，并且是基于外部時鐘的，并且該內(nèi)部時鐘與該外部時鐘不同步；以及
[0321]水平同步信號產(chǎn)生部分，配置為使用由該測量部分確定的參數(shù)產(chǎn)生基于該內(nèi)部時鐘的水平同步信號。
[0322](12)根據(jù)(11)以及(13)到(17)的任意一項的信號處理單元，其中該測量部分測量基于該外部時鐘的并且對于處于消隱時段中的預定行的水平同步信號的長度。
[0323](13)根據(jù)(11)和(12)以及(14)到(17)的任意一項的信號處理單元，其中該測量部分通過測量基于外部時鐘的并且對于處于消隱時段中的一行的水平同步信號的長度而產(chǎn)生該參數(shù)。
[0324](14)根據(jù)(11)到(13)以及(15)到(17)的任意一項的信號處理單元，其中該測量部分測量基于外部時鐘的并且對于處于消隱時段中的多個行的每行的水平同步信號的長度，并從每行的測量結果產(chǎn)生該參數(shù)。
[0325](15)根據(jù)(11)到(14)以及(16)和(17)的任意一項的信號處理單元，還包括基于外部時鐘的水平同步信號產(chǎn)生部分，其配置為產(chǎn)生基于該外部時鐘的水平同步信號，
[0326]其中該測量部分測量基于該外部時鐘的并且由該基于外部時鐘的水平同步信號產(chǎn)生部分產(chǎn)生的水平同步信號的長度。
[0327](16)根據(jù)(11)到(15)以及(17)的任意一項的信號處理單元，還包括內(nèi)部時鐘產(chǎn)生部分，其配置為使用該外部時鐘產(chǎn)生內(nèi)部時鐘，
[0328]其中該測量部分使用由該內(nèi)部時鐘產(chǎn)生部分產(chǎn)生的內(nèi)部時鐘來測量基于該外部時鐘的水平同步信號的長度，以及
[0329]該水平同步信號產(chǎn)生部分使用由該測量部分確定的參數(shù)以及由該內(nèi)部時鐘產(chǎn)生部分產(chǎn)生的內(nèi)部時鐘來產(chǎn)生基于該內(nèi)部時鐘的水平同步信號。
[0330](17)根據(jù)(11)到(16)的任意一項的信號處理單元，其中該內(nèi)部時鐘產(chǎn)生部分使用與用作要由該測量部分測量的水平同步信號的基礎的外部時鐘獨立的另一外部時鐘來產(chǎn)生該內(nèi)部時鐘。
[0331](18)信號處理方法，包括:
[0332]使用內(nèi)部時鐘測量水平同步信號的長度，由此產(chǎn)生基于該內(nèi)部時鐘確定一行的處理時間的參數(shù)，該水平同步信號是以行為基礎從像素陣列讀取電荷的電荷讀取處理的基礎,并且是基于外部時鐘的，并且該內(nèi)部時鐘與該外部時鐘不同步；以及
[0333]使用確定的參數(shù)產(chǎn)生基于該內(nèi)部時鐘的水平同步信號。
[0334](19)圖像拾取器件，包括:
[0335]像素陣列，包括并排布置的單位像素，每個單位像素包括配置為對入射光進行光電轉(zhuǎn)換的光電轉(zhuǎn)換元件；
[0336]測量部分，配置為使用內(nèi)部時鐘測量水平同步信號的長度，并產(chǎn)生基于該內(nèi)部時鐘確定一行的處理時間的參數(shù)，該水平同步信號是以行為基礎從該像素陣列讀取電荷的電荷讀取處理的基礎，并且是基于外部時鐘的，并且該內(nèi)部時鐘與該外部時鐘不同步；以及
[0337]水平同步信號產(chǎn)生部分，配置為使用由該測量部分確定的參數(shù)產(chǎn)生基于該內(nèi)部時鐘的水平同步信號。
[0338](20)圖像拾取裝置，提供有圖像拾取部分和圖像處理部分，該圖像拾取部分配置為捕捉對象的圖像，該圖像處理部分配置為對通過圖像拾取部分的圖像捕捉而獲得的圖像數(shù)據(jù)進行圖像處理，該圖像拾取部分包括:
[0339]像素陣列，包括并排布置的單位像素，每個單位像素包括配置為對入射光進行光電轉(zhuǎn)換的光電轉(zhuǎn)換元件；
[0340]測量部分，配置為使用內(nèi)部時鐘測量水平同步信號的長度，并產(chǎn)生基于該內(nèi)部時鐘確定一行的處理時間的參數(shù)，該水平同步信號是以行為基礎從該像素陣列讀取電荷的電荷讀取處理的基礎，并且是基于外部時鐘的，并且該內(nèi)部時鐘與該外部時鐘不同步；以及
[0341]水平同步信號產(chǎn)生部分，配置為使用由該測量部分確定的參數(shù)產(chǎn)生基于該內(nèi)部時鐘的水平同步信號。
[0342]本領域技術人員應該理解，取決于設計要求和其他要素，可以發(fā)生各種修改、組合、子組合和變更，只要其在所附權利要求或其等效物的范圍內(nèi)即可。
【權利要求】
1.一種信號處理單元，包括: 同步信號控制部分，配置為控制一幀中的預定行的同步信號的長度，該同步信號是以行為基礎從像素陣列讀取電荷的電荷讀取處理的基礎；以及 定時調(diào)整部分，配置為根據(jù)由同步信號控制部分控制的預定行的同步信號的長度來調(diào)整單位像素的電子快門操作的定時。
2.根據(jù)權利要求1所述的信號處理單元，其中該定時調(diào)整部分調(diào)整該定時以使得每行的曝光時間是恒定的。
3.根據(jù)權利要求1所述的信號處理單元，其中該同步信號控制部分將該預定行的同步信號的長度控制在比一行的同步信號的長度更短的范圍內(nèi)，以使得一幀的同步信號的長度對應于期望的幀速率。
4.根據(jù)權利要求1所述的信號處理單元，其中該同步信號控制部分將該預定行設置為在消隱時段內(nèi)。
5.根據(jù)權利要求1所述的信號處理單元，還包括曝光時間確定部分，其配置為確定反映了同步信號控制部分的控制的每行的曝光時間， 其中該定時調(diào)整部分根據(jù)由該曝光時間確定部分確定的曝光時間來調(diào)整該定時。
6.根據(jù)權利要求1所述的信號處理單元，還包括同步信號產(chǎn)生部分，其配置為產(chǎn)生反映了同步信號控 制部分的控制的同步信號， 其中該定時調(diào)整部分根據(jù)由該同步信號產(chǎn)生部分對于該預定行產(chǎn)生的同步信號的長度來調(diào)整該定時。
7.根據(jù)權利要求1所述的信號處理單元，還包括: 快門控制部分，配置為基于反映了該同步信號控制部分的控制的同步信號來控制電子快門操作以按由該定時調(diào)整部分調(diào)整的定時進行；以及 讀取控制部分，配置為基于反映了該同步信號控制部分的控制的同步信號來控制單位像素的電荷讀取操作。
8.—種信號處理方法,包括: 控制一幀中的預定行的同步信號的長度，該同步信號是以行為基礎從像素陣列讀取電荷的電荷讀取處理的基礎；以及 根據(jù)該預定行的同步信號的長度來調(diào)整單位像素的電子快門操作的定時。
9.一種圖像拾取器件，包括: 像素陣列，包括并排布置的單位像素，每個單位像素包括配置為對入射光進行光電轉(zhuǎn)換的光電轉(zhuǎn)換兀件； 同步信號控制部分，配置為控制一幀中的預定行的同步信號的長度，該同步信號是以行為基礎從該像素陣列讀取電荷的電荷讀取處理的基礎；以及 定時調(diào)整部分，配置為根據(jù)由同步信號控制部分控制的預定行的同步信號的長度來調(diào)整單位像素的電子快門操作的定時。
10.一種圖像拾取裝置，提供有圖像拾取部分和圖像處理部分，該圖像拾取部分配置為捕捉對象的圖像，該圖像處理部分配置為對通過圖像拾取部分的圖像捕捉而獲得的圖像數(shù)據(jù)進行圖像處理，該圖像拾取部分包括: 像素陣列，包括并排布置的單位像素，每個單位像素包括配置為對入射光進行光電轉(zhuǎn)換的光電轉(zhuǎn)換兀件； 同步信號控制部分，配置為控制一幀中的預定行的同步信號的長度，該同步信號是以行為基礎從該像素陣列讀取電荷的電荷讀取處理的基礎；以及 定時調(diào)整部分，配置為根據(jù)由同步信號控制部分控制的預定行的同步信號的長度來調(diào)整單位像素的電子快門操作的定時。
11.一種信號處理單元，包括: 測量部分，配置為使用內(nèi)部時鐘測量水平同步信號的長度，并產(chǎn)生基于該內(nèi)部時鐘確定一行的處理時間的參數(shù)，該水平同步信號是以行為基礎從像素陣列讀取電荷的電荷讀取處理的基礎，并且是基于外部時鐘的，并且該內(nèi)部時鐘與該外部時鐘不同步；以及 水平同步信號產(chǎn)生部分，配置為使用由該測量部分確定的參數(shù)產(chǎn)生基于該內(nèi)部時鐘的水平同步信號。
12.根據(jù)權利要求11所述的信號處理單元，其中該測量部分測量基于該外部時鐘的并且對于處于消隱時段中的預定行的水平同步信號的長度。
13.根據(jù)權利要求12所述的信號處理單元，其中該測量部分通過測量基于外部時鐘的并且對于處于消隱時段中的一行的水平同步信號的長度而產(chǎn)生該參數(shù)。
14.根據(jù)權利要求12所述的信號處理單元，其中該測量部分測量基于外部時鐘的并且對于處于消隱時段 中的多個行的每行的水平同步信號的長度，并從每行的測量結果產(chǎn)生該參數(shù)。
15.根據(jù)權利要求11所述的信號處理單元，還包括基于外部時鐘的水平同步信號產(chǎn)生部分，其配置為產(chǎn)生基于該外部時鐘的水平同步信號， 其中該測量部分測量基于該外部時鐘的并且由該基于外部時鐘的水平同步信號產(chǎn)生部分產(chǎn)生的水平同步信號的長度。
16.根據(jù)權利要求11所述的信號處理單元，還包括內(nèi)部時鐘產(chǎn)生部分，其配置為使用該外部時鐘產(chǎn)生內(nèi)部時鐘， 其中該測量部分使用由該內(nèi)部時鐘產(chǎn)生部分產(chǎn)生的內(nèi)部時鐘來測量基于該外部時鐘的水平同步信號的長度，以及 該水平同步信號產(chǎn)生部分使用由該測量部分確定的參數(shù)以及由該內(nèi)部時鐘產(chǎn)生部分產(chǎn)生的內(nèi)部時鐘來產(chǎn)生基于該內(nèi)部時鐘的水平同步信號。
17.根據(jù)權利要求16所述的信號處理單元，其中該內(nèi)部時鐘產(chǎn)生部分使用與用作要由該測量部分測量的水平同步信號的基礎的外部時鐘獨立的另一外部時鐘來產(chǎn)生該內(nèi)部時鐘。
18.—種信號處理方法,包括: 使用內(nèi)部時鐘測量水平同步信號的長度，由此產(chǎn)生基于該內(nèi)部時鐘確定一行的處理時間的參數(shù)，該水平同步信號是以行為基礎從像素陣列讀取電荷的電荷讀取處理的基礎，并且是基于外部時鐘的，并且該內(nèi)部時鐘與該外部時鐘不同步；以及 使用確定的參數(shù)產(chǎn)生基于該內(nèi)部時鐘的水平同步信號。
19.一種圖像拾取器件，包括: 像素陣列，包括并排布置的單位像素，每個單位像素包括配置為對入射光進行光電轉(zhuǎn)換的光電轉(zhuǎn)換元件；測量部分，配置為使用內(nèi)部時鐘測量水平同步信號的長度，并產(chǎn)生基于該內(nèi)部時鐘確定一行的處理時間的參數(shù)，該水平同步信號是以行為基礎從該像素陣列讀取電荷的電荷讀取處理的基礎，并且是基于外部時鐘的，并且該內(nèi)部時鐘與該外部時鐘不同步；以及 水平同步信號產(chǎn)生部分，配置為使用由該測量部分確定的參數(shù)產(chǎn)生基于該內(nèi)部時鐘的水平同步信號。
20.一種圖像拾取裝置，提供有圖像拾取部分和圖像處理部分，該圖像拾取部分配置為捕捉對象的圖像，該圖像處理部分配置為對通過圖像拾取部分的圖像捕捉而獲得的圖像數(shù)據(jù)進行圖像處理，該圖像拾取部分包括: 像素陣列，包括并排布置的單位像素，每個單位像素包括配置為對入射光進行光電轉(zhuǎn)換的光電轉(zhuǎn)換兀件； 測量部分，配置為使用內(nèi)部時鐘測量水平同步信號的長度，并產(chǎn)生基于該內(nèi)部時鐘確定一行的處理時間的參數(shù)，該水平同步信號是以行為基礎從該像素陣列讀取電荷的電荷讀取處理的基礎，并且是基于外部時鐘的，并且該內(nèi)部時鐘與該外部時鐘不同步；以及 水平同步信號產(chǎn)生部分，配置為使用由該測量部分確定的參數(shù)產(chǎn)生基于該內(nèi)部時鐘的水平同步信 。
【文檔編號】H04N5/378GK104010146SQ201410058542
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年2月20日 優(yōu)先權日:2013年2月27日
【發(fā)明者】中世古哲司 申請人:索尼公司