本發(fā)明申請是國際申請日為2011年8月12日、國際申請?zhí)枮閜ct/jp2011/004576、進入中國國家階段的國家申請?zhí)枮?01180040931.9、發(fā)明名稱為“拍攝裝置”的發(fā)明申請的分案申請。
本發(fā)明涉及拍攝裝置。
背景技術(shù):
通常情況下,在數(shù)碼攝像機及數(shù)碼相機中搭載有cmos型的拍攝裝置或ccd型的拍攝裝置。例如,cmos型的拍攝裝置具有:將拍攝對象的像轉(zhuǎn)換成電信號的傳感芯片、對從傳感芯片輸出的信號進行處理的信號處理芯片等。傳感芯片及信號處理芯片通過導(dǎo)線接合等而相互連接。
傳感芯片例如具有多個像素二維矩陣狀地配置而成的像素陣列,將由各像素生成的模擬的電信號依次輸出至信號處理芯片。信號處理芯片例如具有a/d轉(zhuǎn)換器,將從傳感芯片接收到的模擬信號依次轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。
近年來,提出有將a/d轉(zhuǎn)換器等信號處理芯片的功能設(shè)置在傳感芯片內(nèi)的拍攝裝置(例如,專利文獻1)。這種傳感芯片例如按像素陣列的列而具有a/d轉(zhuǎn)換器。因此,與將從像素陣列輸出的模擬的像素信號以串行形式向信號處理芯片輸出而轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的上述現(xiàn)有技術(shù)相比較,能夠謀求a/d轉(zhuǎn)換處理的高速化。
現(xiàn)有技術(shù)文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2008-48313號公報
技術(shù)實現(xiàn)要素:
但是,在將a/d轉(zhuǎn)換器等信號處理芯片的功能設(shè)置于傳感芯片內(nèi)的結(jié)構(gòu)(單芯片結(jié)構(gòu))中,由于適于像素陣列等傳感部的高性能化的制造工藝與適于a/d轉(zhuǎn)換器等信號處理部的高速化的制造工藝不同,所以拍攝裝置的制造工藝變得復(fù)雜。例如,在傳感部中,通過提高驅(qū)動電壓(電源電壓),擴大動態(tài)范圍并降低噪聲的影響。另一方面,在信號處理部中,通過使微小晶體管在低電源電壓下動作,能夠?qū)崿F(xiàn)高速動作。因此,為了在一個芯片上制造在高電源電壓下動作的傳感部和使用了在低電源電壓下動作的微小晶體管的信號處理部,需要復(fù)雜的工藝控制,從而制造工藝變得復(fù)雜。因此,拍攝裝置的制造成本增加。
此外,在為了削減制造成本而使用適于傳感部及信號處理部的一方的制造工藝將傳感部及信號處理部制造在一個芯片上的情況下,拍攝裝置的性能降低。例如,在使用使傳感部的高性能化優(yōu)先的制造工藝的情況下,信號處理部的晶體管的精細(xì)化不充分,從而導(dǎo)致信號處理部的面積的增加及功耗的增加?;蛘?,在使用使信號處理部的晶體管的精細(xì)化優(yōu)先的制造工藝的情況下,由于傳感部的晶體管等的耐壓降低而導(dǎo)致動態(tài)范圍變窄。
本發(fā)明的目的在于削減制造成本并使拍攝裝置的動作高速化。
本發(fā)明提供一種拍攝裝置,具有傳感芯片及信號處理芯片。傳感芯片具有:多個像素二維矩陣狀地配置而成的像素陣列;由多個數(shù)據(jù)輸出端子構(gòu)成的數(shù)據(jù)輸出端子組,其中,所述多個數(shù)據(jù)輸出端子按所述按像素陣列的像素列輸出像素的模擬信號。信號處理芯片具有:與數(shù)據(jù)輸出端子組電連接的數(shù)據(jù)輸入端子組;將通過數(shù)據(jù)輸入端子組而接收到的像素的模擬信號按像素陣列的像素列轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的多個a/d轉(zhuǎn)換器;和對多個a/d轉(zhuǎn)換器的動作進行控制的控制部。
附圖說明
圖1是表示一個實施方式中的拍攝裝置的概要圖。
圖2是表示圖1所示的拍攝裝置的側(cè)面的概要圖。
圖3是表示圖1所示的傳感芯片及信號處理芯片的概要圖。
圖4是表示圖3所示的控制部的一例的圖。
圖5是表示其他實施方式中的拍攝裝置的控制部的一例的圖。
圖6是表示其他實施方式中的拍攝裝置的信號處理芯片的一例的圖。
圖7是表示其他實施方式中的拍攝裝置的信號處理芯片的一例的圖。
圖8是表示使用了上述實施方式的拍攝裝置的數(shù)碼相機的概要圖。
具體實施方式
以下,使用附圖說明本發(fā)明的實施方式。關(guān)于圖中的信號、信號線及端子,也存在將多個概括為一個而示出的情況。例如,在以后的說明中,將用于控制傳感芯片30的驅(qū)動定時的多個控制信號統(tǒng)稱作驅(qū)動控制信號cntp。
圖1示出了本發(fā)明的一個實施方式。此外,圖1示出了從光的入射面的相反側(cè)觀察到的拍攝裝置10的概要。本實施方式的拍攝裝置10例如為cmos型的拍攝裝置,搭載在數(shù)碼攝像機及數(shù)碼相機等中。例如,拍攝裝置10具有:形成有布線圖案的玻璃基板20、傳感芯片30、多個信號處理芯片40(40a、40b),并以cog(chiponglass)構(gòu)造形成。
在玻璃基板20上安裝有傳感芯片30及多個信號處理芯片40a、40b。例如,信號處理芯片40a、40b隔著傳感芯片30而配置在圖的上下。另外,在玻璃基板20上例如連接有柔性印制電路板fpc。例如,經(jīng)由形成在柔性印制電路板fpc及玻璃基板20上的布線向拍攝裝置10輸入輸出信號。
傳感芯片30例如具有由沿圖的橫向排列的多個數(shù)據(jù)輸出端子dot分別構(gòu)成的多個數(shù)據(jù)輸出端子組dotg。多個數(shù)據(jù)輸出端子組dotg分別與多個信號處理芯片40對應(yīng)地設(shè)置。例如,在具有兩個信號處理芯片40a、40b的拍攝裝置10中,兩個數(shù)據(jù)輸出端子組dotg分別配置在傳感芯片30的信號處理芯片40a、40b側(cè)。像這樣,傳感芯片30具有與信號處理芯片40的數(shù)量相同數(shù)量的數(shù)據(jù)輸出端子組dotg。此外,由于數(shù)據(jù)輸出端子dot配置在傳感芯片30的玻璃基板20側(cè),所以在圖1中用虛線示出。
各信號處理芯片40例如具有:由沿圖的橫向排列的多個數(shù)據(jù)輸入端子dit構(gòu)成的數(shù)據(jù)輸入端子組ditg、和同步控制端子syns。由于數(shù)據(jù)輸入端子dit及同步控制端子syns配置在信號處理芯片40的玻璃基板20側(cè),所以在圖1中用虛線示出。以下,對除數(shù)據(jù)輸出端子dot及數(shù)據(jù)輸入端子dit以外的端子使用與信號名相同的附圖標(biāo)記。
信號處理芯片40a、40b的數(shù)據(jù)輸入端子dit接收從傳感芯片30的數(shù)據(jù)輸出端子dot輸出的信號(后述的圖3所示的像素px的信號)。即,數(shù)據(jù)輸入端子組ditg與數(shù)據(jù)輸出端子組dotg電連接。例如,信號處理芯片40a、40b的數(shù)據(jù)輸入端子組ditg通過形成在玻璃基板20上的布線圖案等,分別與傳感芯片30的兩個數(shù)據(jù)輸出端子組dotg連接。
另外,信號處理芯片40a、40b的同步控制端子syns通過形成在玻璃基板20上的布線圖案等而相互連接。由此,各信號處理芯片40的同步控制端子syns被傳輸例如將在圖4中說明的同步控制信號syns。此外,將信號處理芯片40a、40b的同步控制端子syns之間連接起來的布線可以不在傳感芯片30內(nèi)通過。例如,將信號處理芯片40a、40b的同步控制端子syns之間連接起來的布線也可以包含形成在玻璃基板20上的布線圖案及形成在傳感芯片30內(nèi)的布線圖案而構(gòu)成。
圖2示出了圖1所示的拍攝裝置10的側(cè)面的概要。拍攝裝置10例如像上述那樣以cog構(gòu)造形成。在玻璃基板20的安裝基準(zhǔn)面ref的相反側(cè)的面上,接合有傳感芯片30、信號處理芯片40a、40b及柔性印制電路板fpc。傳感芯片30及多個信號處理芯片40a、40b例如通過焊錫或凸塊等接合部ct而與玻璃基板20電連接。例如,接合部ct的玻璃基板20側(cè)與形成在玻璃基板20上的布線圖案接合。另外,例如,接合部ct的傳感芯片30側(cè)與傳感芯片30的端子接合,接合部ct的信號處理芯片40側(cè)與信號處理芯片40的端子接合。此外,光opt經(jīng)由玻璃基板20入射至傳感芯片30。
圖3示出了圖1所示的傳感芯片30及信號處理芯片40的概要。此外,圖3的雙圈表示傳感芯片30及信號處理芯片40的端子的一部分。例如,信號處理芯片40a、40b的驅(qū)動控制端子cntp通過形成在圖1所示的玻璃基板20上的布線圖案等,分別與傳感芯片30的兩個驅(qū)動控制端子cntp連接。
傳感芯片30具有:包含數(shù)據(jù)輸出端子dot等在內(nèi)的多個端子、像素陣列32、驅(qū)動器34、分為兩個而配置的放大器陣列36、和偏置電路38。像素陣列32具有二維矩陣狀地配置的多個像素px。例如,像素px具有對入射光進行光電轉(zhuǎn)換而生成電荷的光電轉(zhuǎn)換部,從而生成與入射光相應(yīng)的電信號。例如,由像素px生成的電信號為模擬信號。驅(qū)動器34經(jīng)由驅(qū)動控制端子cntp從信號處理芯片40接收驅(qū)動控制信號cntp。然后,驅(qū)動器34根據(jù)驅(qū)動控制信號cntp對像素陣列32的像素px按行進行控制。
放大器陣列36例如隔著像素陣列32而配置在圖的上下。例如,兩個放大器陣列36的一方(在圖3中,為配置在上側(cè)的放大器陣列36)具有按像素陣列32的奇數(shù)列而設(shè)置的縱列放大器ap。另外,例如,兩個放大器陣列36的另一方(在圖3中,為配置在下側(cè)的放大器陣列36)具有按像素陣列32的偶數(shù)列而設(shè)置的縱列放大器ap。
按像素陣列32的列而配置的縱列放大器ap接收由驅(qū)動器34選擇的行的像素px的信號,并將接收到的信號以規(guī)定的放大率進行放大。然后,縱列放大器ap將放大后的信號經(jīng)由數(shù)據(jù)輸出端子dot輸出至信號處理芯片40。即,放大器陣列36將由驅(qū)動器34選擇的行的像素px的信號經(jīng)由數(shù)據(jù)輸出端子dot并行地輸出至信號處理芯片40。例如,像素陣列32的奇數(shù)列的像素px的信號從傳感芯片30中的配置在圖中上側(cè)的多個數(shù)據(jù)輸出端子dot并行地輸出至信號處理芯片40a的多個數(shù)據(jù)輸入端子dit。另外,例如,像素陣列32的偶數(shù)列的像素px的信號從傳感芯片30中的配置在圖中下側(cè)的多個數(shù)據(jù)輸出端子dot并行地輸出至信號處理芯片40b的多個數(shù)據(jù)輸入端子dit。此外,作為放大器的縱列放大器ap例如由開關(guān)電容器電路構(gòu)成。
像這樣,在本實施方式中,由于一行量的像素px的信號從傳感芯片30并行地輸出至信號處理芯片40,所以能夠縮短一行量的像素px的信號在芯片間(傳感芯片30與信號處理芯片40之間)的傳輸時間?;蛘?,在本實施方式中,與將一行量的像素px的信號依次從傳感芯片30輸出至信號處理芯片40的結(jié)構(gòu)相比,還能夠使每個像素px的信號讀取動作、例如像素復(fù)位及縱列放大器的復(fù)位、向浮動擴散單元(floatingdiffusion)的電荷傳輸、縱列放大器的信號放大等低速進行。該情況下,由于能夠充分地獲取穩(wěn)定時間,所以各部分的動作穩(wěn)定。
偏置電路38從傳感芯片30的外部經(jīng)由基準(zhǔn)電壓端子vr10接收基準(zhǔn)電壓vr10。然后,偏置電路38根據(jù)基準(zhǔn)電壓vr10生成向像素陣列32、驅(qū)動器34及放大器陣列36供給的電源電壓等。
在本實施方式中,信號處理芯片40a、40b的結(jié)構(gòu)彼此相同。因此,以下,對信號處理芯片40a進行說明。信號處理芯片40a具有:包含數(shù)據(jù)輸入端子dit等在內(nèi)的多個端子、控制部42a、a/d轉(zhuǎn)換部44、數(shù)據(jù)總線電路46、差動輸出電路48及偏置電路50。
控制部42a用于控制a/d轉(zhuǎn)換部44及數(shù)據(jù)總線電路46等的動作。另外,控制部42a具有對其他控制部42(例如,控制部42b)的動作進行控制的主模式和根據(jù)來自其他控制部42(例如,控制部42b)的控制進行動作的從模式。例如,控制部42a通過從信號處理芯片40a的外部經(jīng)由控制端子cnta而接收到的控制信號cnta,被設(shè)定成主模式及從模式中的某一模式。
例如,控制部42a在被設(shè)定成主模式的情況下,將用于控制傳感芯片30的驅(qū)動定時的驅(qū)動控制信號cntp經(jīng)由驅(qū)動控制端子cntp輸出至傳感芯片30。而且,控制部42a將用于使主模式的控制部42a的動作和從模式的控制部42b的動作彼此同步的同步控制信號syns經(jīng)由同步控制端子syns輸出至信號處理芯片40b。即,被設(shè)定成主模式的控制部42a將用于使多個信號處理芯片40a、40b的控制部42a、42b的動作彼此同步的同步控制信號syns輸出至其他信號處理芯片40b的控制部42b,并且將驅(qū)動控制信號cntp輸出至傳感芯片30。
另外,控制部42a在被設(shè)定成從模式的情況下,從信號處理芯片40b經(jīng)由同步控制端子syns接收同步控制信號syns。而且,從模式的控制部42a例如從傳感芯片30經(jīng)由驅(qū)動控制端子cntp接收從主模式的控制部42b輸出至傳感芯片30的驅(qū)動控制信號cntp。
a/d轉(zhuǎn)換部44例如具有分別與信號處理芯片40a的多個數(shù)據(jù)輸入端子dit對應(yīng)地設(shè)置的多個a/d轉(zhuǎn)換器adc(以下也稱作縱列a/d轉(zhuǎn)換器adc)。例如,在信號處理芯片40a上,多個縱列a/d轉(zhuǎn)換器adc分別經(jīng)由按像素陣列32的列而設(shè)置的垂直信號線接收像素陣列32的奇數(shù)列的像素px的模擬信號,并將接收到的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。然后,各a/d轉(zhuǎn)換器adc例如將轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的像素px的信號差動輸出至數(shù)據(jù)總線電路46。此外,多個縱列a/d轉(zhuǎn)換器adc根據(jù)控制部42a的控制并行地動作。
像這樣,a/d轉(zhuǎn)換部44包含在對通過數(shù)據(jù)輸入端子組ditg而接收到的像素px的信號進行處理的處理部中。此外,在本實施方式中,由于a/d轉(zhuǎn)換部44的多個縱列a/d轉(zhuǎn)換器adc并行地動作,所以能夠縮短將一行量的像素px的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的時間?;蛘?,在本實施方式中,與將一行量的像素px的信號依次從傳感芯片30輸出至信號處理芯片40的結(jié)構(gòu)相比,也能夠使每個a/d轉(zhuǎn)換器adc的轉(zhuǎn)換動作低速進行。其結(jié)果為,能夠抑制a/d轉(zhuǎn)換器adc的面積增大及功耗增加。
數(shù)據(jù)總線46例如具有將a/d轉(zhuǎn)換器adc與差動輸出電路48之間連接起來的總線,并根據(jù)控制部42a的控制進行動作。例如,數(shù)據(jù)總線電路46根據(jù)控制部42a的控制,將從a/d轉(zhuǎn)換器adc差動地輸出的像素px的信號依次傳輸至差動輸出電路48。另外,例如,數(shù)據(jù)總線電路46根據(jù)控制部42a的控制實施總線的復(fù)位等。
差動輸出電路48例如使用lvds(lowvoltagedifferentialsignaling)接口來輸出低振幅差動信號。例如,差動輸出電路48從數(shù)據(jù)總線電路46依次接收通過a/d轉(zhuǎn)換器adc而轉(zhuǎn)換成差動的數(shù)字信號的像素px的信號,并將接收到的差動信號作為低振幅差動信號的數(shù)字像素信號da、/da而依次輸出。此外,差動輸出電路48也可以使用lvds接口以外的應(yīng)對于高速傳輸?shù)臄?shù)字接口。通過使用lvds接口等數(shù)字接口,信號處理芯片40a能夠?qū)⑴c像素陣列32的奇數(shù)列的像素px對應(yīng)的數(shù)字像素信號da、/da從數(shù)字像素輸出端子da、/da高速地輸出至外部。
偏置電路50從信號處理芯片40a的外部經(jīng)由基準(zhǔn)電壓端子vr20接收基準(zhǔn)電壓vr20。然后,偏置電路50根據(jù)基準(zhǔn)電壓vr20生成向控制部42a、a/d轉(zhuǎn)換部44、數(shù)據(jù)總線電路46及差動輸出電路48供給的電源電壓等。此外,在圖3中,為了易于觀察圖,省略了用于從偏置電路50向控制部42a及數(shù)據(jù)總線電路46供給電壓的布線的記載。
關(guān)于信號處理芯片40b的動作,能夠通過分別將附圖標(biāo)記40a、40b、42a、42b、cnta、da、/da替換成附圖標(biāo)記40b、40a、42b、42a、cntb、db、/dd、將“奇數(shù)列的像素px”替換成“偶數(shù)列的像素px”來說明。例如,信號處理芯片40b將與像素陣列32的偶數(shù)列的像素px對應(yīng)的數(shù)字像素信號db、/db從數(shù)字像素輸出端子db、/db輸出至外部。
像這樣,在本實施方式中,由于數(shù)字像素信號d、/d(“da、/da”、“db、/db”)從多個信號處理芯片40(40a、40b)并行地輸出,所以能夠縮短一幀量的a/d轉(zhuǎn)換處理及數(shù)字像素信號d、/d的傳輸時間。另外,在本實施方式中,由于能夠在彼此不同的制造工藝中制造傳感芯片30和信號處理芯片40,所以能夠在適于各自特性的制造工藝中制造傳感芯片30及信號處理芯片40。例如,在適于像素陣列32等傳感部的高性能化的制造工藝中制造傳感芯片30時,也能夠在適于a/d轉(zhuǎn)換器adc等信號處理部的高速化的制造工藝中制造信號處理芯片40。因此,在本實施方式中,能夠削減拍攝裝置10的制造成本并能夠使拍攝裝置10的動作高速化。
此外,信號處理芯片40除a/d轉(zhuǎn)換部44以外還可以具有實施數(shù)字運算等的信號處理電路。例如,信號處理芯片40還可以具有用于對多個縱列a/d轉(zhuǎn)換器adc之間的轉(zhuǎn)換特性的偏差進行修正的電路、用于去除固定圖案噪聲的電路。
圖4示出了圖3所示的控制部42的一例。此外,在圖4中,省略了圖3所示的差動輸出電路48及偏置電路50等的記載。由于控制部42a、42b為彼此相同的結(jié)構(gòu),所以對控制部42a進行說明。
控制部42a具有:接收控制信號cnta的系統(tǒng)控制器syscnt;對a/d轉(zhuǎn)換器adc的動作進行控制的a/d轉(zhuǎn)換控制電路adccnt;和定時發(fā)生器tg。系統(tǒng)控制器syscnt根據(jù)控制信號cnta而以主模式及從模式中的某一模式動作。然后,系統(tǒng)控制器syscnt以使控制部42a在通過控制信號cnta而設(shè)定的模式下進行動作的方式對控制部42a的a/d轉(zhuǎn)換控制電路adccnt及定時發(fā)生器tg進行控制。即,控制部42a的動作在主模式和從模式下不同。
以下,將控制部42a設(shè)定成主模式,將控制部42b設(shè)定成從模式,對控制部42a的定時發(fā)生器tg、系統(tǒng)控制器syscnt及a/d轉(zhuǎn)換控制電路adccnt的動作進行說明。
定時發(fā)生器tg生成驅(qū)動控制信號cntp,并將生成的驅(qū)動控制信號cntp輸出至控制部42b的定時發(fā)生器tg及圖3所示的傳感芯片30的驅(qū)動器34。另外,定時發(fā)生器tg例如將基于驅(qū)動控制信號cntp的定時控制信號輸出至系統(tǒng)控制器syscnt及a/d轉(zhuǎn)換控制電路adccnt。
而且,定時發(fā)生器tg將同步控制信號syns輸出至控制部42b的定時發(fā)生器tg。例如,同步控制信號syns包含控制信號cnta內(nèi)的時鐘。定時發(fā)生器tg例如經(jīng)由系統(tǒng)控制器syscnt接收控制信號cnta內(nèi)的時鐘。此外,定時發(fā)生器tg也可以不經(jīng)由系統(tǒng)控制器syscnt而接收控制信號cnta內(nèi)的時鐘。
系統(tǒng)控制器syscnt例如根據(jù)來自定時發(fā)生器tg的定時控制信號生成輸出控制信號cntouta,并與控制信號cnta內(nèi)的時鐘同步地將輸出控制信號cntouta輸出至數(shù)據(jù)總線電路46。例如,輸出控制信號cntouta是用于控制數(shù)據(jù)總線46的動作的信號。此外,系統(tǒng)控制器syscnt例如也可以使用輸出控制信號cntouta來控制圖3所示的差動輸出電路48的動作。
a/d轉(zhuǎn)換控制電路adccnt例如根據(jù)來自定時發(fā)生器tg的定時控制信號生成a/d轉(zhuǎn)換控制信號cntadca,并與控制信號cnta內(nèi)的時鐘同步地將a/d轉(zhuǎn)換控制信號cntadca輸出至a/d轉(zhuǎn)換部44。例如,a/d轉(zhuǎn)換控制電路adccnt經(jīng)由系統(tǒng)控制器syscnt接收控制信號cnta內(nèi)的時鐘。此外,a/d轉(zhuǎn)換控制電路adccnt也可以不經(jīng)由系統(tǒng)控制器syscnt而接收控制信號cnta內(nèi)的時鐘。在此,例如,a/d轉(zhuǎn)換控制信號cntadca是用于控制a/d轉(zhuǎn)換部44的動作的信號。
接下來,說明被設(shè)定成從模式的控制部42b的定時發(fā)生器tg、系統(tǒng)控制器syscnt及a/d轉(zhuǎn)換控制電路adccnt的動作。
定時發(fā)生器tg例如從控制部42a的定時發(fā)生器tg接收包含控制信號cnta內(nèi)的時鐘在內(nèi)的同步控制信號syns。然后,定時發(fā)生器tg將通過同步控制信號syns而傳輸?shù)目刂菩盘朿nta內(nèi)的時鐘傳輸至系統(tǒng)控制器syscnt及a/d轉(zhuǎn)換控制電路adccnt。
另外,定時發(fā)生器tg根據(jù)從控制部42a的定時發(fā)生器tg接收到的驅(qū)動控制信號cntp生成定時控制信號,并將生成的定時控制信號輸出至系統(tǒng)控制器syscnt及a/d轉(zhuǎn)換控制電路adccnt。此外,在從模式下動作的定時發(fā)生器tg不將驅(qū)動控制信號cntp輸出至圖3所示的傳感芯片30。
系統(tǒng)控制器syscnt例如根據(jù)來自定時發(fā)生器tg的定時控制信號生成輸出控制信號cntoutb。然后,系統(tǒng)控制器syscnt與從定時發(fā)生器tg接收到的控制信號cnta內(nèi)的時鐘同步地將輸出控制信號cntoutb輸出至數(shù)據(jù)總線電路46。
a/d轉(zhuǎn)換控制電路adccnt例如根據(jù)來自定時發(fā)生器tg的定時控制信號生成a/d轉(zhuǎn)換控制信號cntadcb。然后,a/d轉(zhuǎn)換控制電路adccnt與從定時發(fā)生器tg接收到的控制信號cnta內(nèi)的時鐘同步地將a/d轉(zhuǎn)換控制信號cntadcb輸出至a/d轉(zhuǎn)換部44。
此外,控制部42的動作不限定于本例。例如,通過同步控制信號syns而傳輸?shù)耐接玫臅r鐘也可以是將控制信號cnta內(nèi)的時鐘分頻而得到的時鐘,還可以是將控制信號cnta內(nèi)的時鐘倍增而得到的時鐘?;蛘?,通過同步控制信號syns而傳輸?shù)耐接玫臅r鐘還可以是多個時鐘。例如,在將輸出控制信號cntouta輸出時所使用的時鐘和將a/d轉(zhuǎn)換控制信號cntadca輸出時所使用的時鐘彼此不同的情況下,也可以通過同步控制信號syns傳輸雙方的時鐘。
像這樣,被設(shè)定成從模式的控制部42b與被設(shè)定成主模式的控制部42a所使用的時鐘同步地動作。即,控制部42a、42b彼此同步地動作。由此,在本實施方式中,能夠使傳感芯片30及多個信號處理芯片40a、40b的動作定時彼此一致。其結(jié)果為,在本實施方式中,例如,能夠防止在信號處理芯片40a的數(shù)字像素信號da、/da與信號處理芯片40b的數(shù)字像素信號db、/db之間產(chǎn)生誤差。在此,數(shù)字像素信號da、/da與數(shù)字像素信號db、/db之間的誤差例如是由于a/d轉(zhuǎn)換部44的動作定時的差及數(shù)據(jù)總線電路46的動作定時的差等而產(chǎn)生的。
例如,信號處理芯片40a的a/d轉(zhuǎn)換部44與信號處理芯片40b的a/d轉(zhuǎn)換部44之間的動作定時的差可能會成為模擬數(shù)據(jù)的獲取定時的偏差。在信號處理芯片40a、40b之間模擬數(shù)據(jù)的獲取定時發(fā)生偏差的情況下,例如,對彼此電平相同的像素px的信號進行a/d轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)在信號處理芯片40a、40b之間差異較大。此外,在本實施方式中,由于控制部42a、42b彼此同步地動作,所以能夠防止在信號處理芯片40a、40b之間模擬數(shù)據(jù)的獲取定時發(fā)生偏差。其結(jié)果為,能夠防止在信號處理芯片40a的a/d轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)與信號處理芯片40b的a/d轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)之間產(chǎn)生較大的誤差。
另外,例如,信號處理芯片40a的數(shù)據(jù)總線電路46與信號處理芯片40b的數(shù)據(jù)總線電路46之間的動作定時的差可能會使信號處理芯片40a、40b的數(shù)字輸出間(數(shù)字像素信號da、/da與db、/db之間)產(chǎn)生較大的相位差。相位差較大的情況下,接收數(shù)字像素信號da、/da、db、/db的圖像處理ic側(cè)的數(shù)據(jù)讀入的相位容限減小,數(shù)據(jù)的漏獲取概率變高。此外,在本實施方式中,由于控制部42a、42b彼此同步地動作,所以能夠防止信號處理芯片40a、40b的數(shù)字輸出間的相位差變大。其結(jié)果為,能夠增大接收數(shù)字像素信號da、/da、db、/db的圖像處理ic側(cè)的數(shù)據(jù)讀入的相位容限,從而能夠使數(shù)據(jù)的漏獲取概率降低。
此外,在控制部42a被設(shè)定成從模式、控制部42b被設(shè)定成主模式的情況下,上述控制部42a、42b的動作彼此相反。
以上,在本實施方式中,拍攝裝置10具有彼此同步地動作的傳感芯片30及多個信號處理芯片40a、40b。例如,在本實施方式中,通過使用同步控制信號syns,能夠使傳感芯片30及多個信號處理芯片40a、40b的動作定時彼此一致。另外,在本實施方式中,能夠在適于各自特性的制造工藝中制造傳感芯片30及信號處理芯片40。因此,在本實施方式中,能夠削減拍攝裝置10的制造成本并能夠使拍攝裝置10的動作高速化。另外,在本實施方式中,由于信號處理芯片40a、40b為彼此相同的結(jié)構(gòu),所以能夠削減布局設(shè)計及設(shè)計驗證等的設(shè)計工時。
而且,在本實施方式中,控制部42通過控制信號cnt而被設(shè)定成主模式及從模式中的某一模式。因此,在本實施方式中,與多個控制部42實施與主模式相同的處理的結(jié)構(gòu)相比,能夠削減拍攝裝置10的功耗。另外,例如,在制造時的檢測工序中,通過將控制部42設(shè)定成主模式,能夠?qū)π盘柼幚硇酒?0以單體進行檢測。由此,在本實施方式中,能夠防止不合格的信號處理芯片40安裝在圖1所示的玻璃基板20上。其結(jié)果為,能夠削減控制裝置10的制造成本。此外,在對傳感芯片30以單體進行檢測時,只要將檢測用的控制信號從驅(qū)動控制端子cntp輸入至傳感芯片30即可?;蛘撸部梢詫⒂糜谳斎霗z測用的控制信號的檢測端子及布線設(shè)置在傳感芯片30上。
另外,在本實施方式中,說明了多個信號處理芯片40a、40b通過同步控制信號syns而彼此同步地動作的結(jié)構(gòu),但不限定于該結(jié)構(gòu)。例如,也可以采用將信號處理芯片40分為兩個而得到的結(jié)構(gòu)(不使用同步控制信號syns的結(jié)構(gòu))。該情況下,關(guān)于能夠在適于各自特性的制造工藝中制造傳感芯片30及信號處理芯片40方面,能夠得到與上述實施方式相同的效果。但是,在多個控制部42分別形成于彼此不同的多個信號處理芯片40的結(jié)構(gòu)中,例如,與多個控制部42配置在一個芯片內(nèi)的結(jié)構(gòu)相比,多個控制部42之間的制造偏差存在變大的傾向。因此,在不使用同步控制信號syns的結(jié)構(gòu)中,由于多個信號處理芯片40之間的制造偏差,可能會導(dǎo)致多個信號處理芯片40內(nèi)的時鐘的定時彼此不同。因此,在需要避免由多個信號處理芯片40之間的制造偏差導(dǎo)致的影響時,優(yōu)選使多個信號處理芯片40a、40b通過同步控制信號syns而彼此同步地動作的結(jié)構(gòu)。
圖5示出了其他實施方式中的拍攝裝置10的控制部52、53的一例。對與上述實施方式說明的要素相同的要素標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記,并省略其詳細(xì)說明。本實施方式的拍攝裝置10的信號處理芯片40a、40b的結(jié)構(gòu)與圖1-圖4所說明的實施方式不同。其他結(jié)構(gòu)與圖1-圖4所說明的實施方式相同。此外,在圖5中,省略了圖3所示的差動輸出電路48及偏置電路50等的記載。
關(guān)于本實施方式的信號處理芯片40a,取代圖4所示的控制部42a及同步控制端子syns而分別設(shè)有控制部52及a/d轉(zhuǎn)換控制端子cntadc2。另外,關(guān)于本實施方式的信號處理芯片40b,取代圖4所示的控制部42b及同步控制端子syns而分別設(shè)有控制部53及a/d轉(zhuǎn)換控制端子cntadc2。本實施方式的信號處理芯片40a、40b的其他結(jié)構(gòu)與圖1-圖4所說明的實施方式相同。此外,控制部52、53為彼此不同的結(jié)構(gòu)。因此,在信號處理芯片40a、40b上分別設(shè)有結(jié)構(gòu)彼此不同的控制部52、53。
首先,說明設(shè)置在信號處理芯片40a上的控制部52。
控制部52例如具有:接收控制信號cnta的系統(tǒng)控制器syscnt2;對a/d轉(zhuǎn)換器adc的動作進行控制的a/d轉(zhuǎn)換控制電路adccnt2;和簡易定時發(fā)生器stg。另外,控制部52具有用于對信號處理芯片40a以單體進行檢測的檢測模式。例如,控制部52通過控制信號cnta而被設(shè)定成檢測模式。
簡易定時發(fā)生器stg從控制部53的定時發(fā)生器tg2接收驅(qū)動控制信號cntp。然后,簡易定時發(fā)生器stg根據(jù)驅(qū)動控制信號cntp生成定時控制信號,并將生成的定時控制信號輸出至系統(tǒng)控制器syscnt2及a/d轉(zhuǎn)換控制電路adccnt2。
另外,控制部52被設(shè)定成檢測模式的情況下,簡易定時發(fā)生器stg例如生成a/d轉(zhuǎn)換器adc及數(shù)據(jù)總線電路46的檢測所需要的最低限度的定時控制信號。然后,簡易定時發(fā)生器stg將生成的定時控制信號輸出至系統(tǒng)控制器syscnt2及a/d轉(zhuǎn)換控制電路adccnt2。
像這樣,簡易定時發(fā)生器stg不生成驅(qū)動控制信號cntp。因此,在本實施方式中,能夠使簡易定時發(fā)生器stg的結(jié)構(gòu)與控制部53的定時發(fā)生器tg2及圖4所示的定時發(fā)生器tg相比變得簡易。另外,在本實施方式中,由于簡易定時發(fā)生器stg不生成驅(qū)動控制信號cntp,所以能夠削減信號處理芯片40a的功耗。
系統(tǒng)控制器syscnt2例如根據(jù)來自簡易定時發(fā)生器stg的定時控制信號生成輸出控制信號cntouta,并與控制信號cnta內(nèi)的時鐘同步地將輸出控制信號cntouta輸出至數(shù)據(jù)總線電路46。此外,系統(tǒng)控制器syscnt2例如也可以使用輸出控制信號cntouta來控制圖3所示的差動輸出電路48的動作。
a/d轉(zhuǎn)換控制電路adccnt2例如根據(jù)來自簡易定時發(fā)生器stg的定時控制信號生成a/d轉(zhuǎn)換控制信號cntadca,并與控制信號cnta內(nèi)的時鐘同步地將a/d轉(zhuǎn)換控制信號cntadca輸出至a/d轉(zhuǎn)換部44。例如,a/d轉(zhuǎn)換控制電路adccnt2經(jīng)由系統(tǒng)控制器syscnt2接收控制信號cnta內(nèi)的時鐘。此外,a/d轉(zhuǎn)換控制電路adccnt2也可以不經(jīng)由系統(tǒng)控制器syscnt2而接收控制信號cnta內(nèi)的時鐘。
而且,a/d轉(zhuǎn)換控制電路adccnt2將a/d轉(zhuǎn)換控制信號cntadc2輸出至控制部53的簡易a/d轉(zhuǎn)換控制電路sadccnt。例如,a/d轉(zhuǎn)換控制信號cntadc2包含a/d轉(zhuǎn)換控制信號cntadca和控制信號cnta內(nèi)的時鐘。即,上述實施方式的同步控制信號syns包含在a/d轉(zhuǎn)換控制信號cntadc2中。
接下來,說明設(shè)置在信號處理芯片40b上的控制部53。
控制部53例如具有:接收控制信號cntb的系統(tǒng)控制器syscnt3;簡易a/d轉(zhuǎn)換控制電路sadccnt;和定時發(fā)生器tg2。另外,控制部53具有用于對信號處理芯片40b以單體進行檢測的檢測模式。例如,控制部53通過控制信號cntb而被設(shè)定成檢測模式。
定時發(fā)生器tg2生成驅(qū)動控制信號cntp,并將生成的驅(qū)動控制信號cntp輸出至控制部52的簡易定時發(fā)生器stg及圖3所示的傳感芯片30的驅(qū)動器34。另外,定時發(fā)生器tg2例如將基于驅(qū)動控制信號cntp的定時控制信號輸出至系統(tǒng)控制器syscnt3及簡易a/d轉(zhuǎn)換控制電路sadccnt。
系統(tǒng)控制器syscnt3例如根據(jù)來自定時發(fā)生器tg2的定時控制信號生成輸出控制信號cntoutb。然后,系統(tǒng)控制器syscnt3與通過a/d轉(zhuǎn)換控制信號cntadc2而傳輸?shù)目刂菩盘朿nta內(nèi)的時鐘同步地將輸出控制信號cntoutb輸出至數(shù)據(jù)總線電路46。例如,系統(tǒng)控制器syscnt3經(jīng)由簡易a/d轉(zhuǎn)換控制電路sadccnt接收控制信號cnta內(nèi)的時鐘。此外,系統(tǒng)控制器syscnt3也可以從定時發(fā)生器tg2接收控制信號cnta內(nèi)的時鐘,還可以從a/d轉(zhuǎn)換控制端子cntadc2接收控制信號cnta內(nèi)的時鐘。
另外,控制部53被設(shè)定成檢測模式的情況下,系統(tǒng)控制器syscnt3與控制信號cntb內(nèi)的時鐘同步地將輸出控制信號cntoutb輸出至數(shù)據(jù)總線電路46。
簡易a/d轉(zhuǎn)換控制電路sadccnt從控制部52的a/d轉(zhuǎn)換控制電路adccnt2接收a/d轉(zhuǎn)換控制信號cntadc2。然后,簡易a/d轉(zhuǎn)換控制電路sadccnt將通過a/d轉(zhuǎn)換控制信號cntadc2而傳輸?shù)目刂菩盘朿nta內(nèi)的時鐘傳輸至系統(tǒng)控制器syscnt3。此外,簡易a/d轉(zhuǎn)換控制電路sadccnt也可以將通過a/d轉(zhuǎn)換控制信號cntadc2而傳輸?shù)目刂菩盘朿nta內(nèi)的時鐘傳輸至定時發(fā)生器tg2。
另外,簡易a/d轉(zhuǎn)換控制電路sadccnt根據(jù)通過a/d轉(zhuǎn)換控制信號cntadc2而傳輸?shù)腶/d轉(zhuǎn)換控制信號cntadca生成a/d轉(zhuǎn)換控制信號cntadcb。例如,簡易a/d轉(zhuǎn)換控制電路sadccnt根據(jù)來自定時發(fā)生器tg2的定時控制信號對a/d轉(zhuǎn)換控制信號cntadca的定時進行調(diào)整,從而生成a/d轉(zhuǎn)換控制信號cntadcb。然后,簡易a/d轉(zhuǎn)換控制電路sadccnt與通過a/d轉(zhuǎn)換控制信號cntadc2而傳輸?shù)目刂菩盘朿nta內(nèi)的時鐘同步地將a/d轉(zhuǎn)換控制信號cntadcb輸出至a/d轉(zhuǎn)換部44。
此外,控制部53被設(shè)定成檢測模式的情況下,簡易a/d轉(zhuǎn)換控制電路sadccnt例如根據(jù)來自定時發(fā)生器tg2的定時控制信號生成a/d轉(zhuǎn)換器adc的檢測所需要的最低限度的檢測信號。然后,簡易a/d轉(zhuǎn)換控制電路sadccnt與控制信號cntb內(nèi)的時鐘同步地將檢測信號輸出至a/d轉(zhuǎn)換部44。
像這樣,簡易a/d轉(zhuǎn)換控制電路sadccnt對通過a/d轉(zhuǎn)換控制信號cntadc2而傳輸?shù)腶/d轉(zhuǎn)換控制信號cntadca的定時進行調(diào)整,從而生成a/d轉(zhuǎn)換控制信號cntadcb。由此,在本實施方式中,與控制部52的a/d轉(zhuǎn)換控制電路adccnt2及圖4所示的a/d轉(zhuǎn)換控制電路adccnt相比,能夠使簡易a/d轉(zhuǎn)換控制電路sadccnt的結(jié)構(gòu)變得簡易,從而能夠削減信號處理芯片40b的功耗。
此外,控制部52、53的結(jié)構(gòu)不限定于本例,例如,也可以將定時發(fā)生器tg2設(shè)置在控制部52中,將簡易定時發(fā)生器stg設(shè)置在控制部53中。另外,例如,也可以將簡易a/d轉(zhuǎn)換控制電路sadccnt設(shè)置在控制部52中,將a/d轉(zhuǎn)換控制電路adccnt2設(shè)置在控制部53中?;蛘?,也可以將控制部52設(shè)置在信號處理芯片40b中,將控制部53設(shè)置在信號處理芯片40a中。
另外,控制部52、53的動作不限定于本例。例如,通過a/d轉(zhuǎn)換控制信號cntadc2而傳輸?shù)耐接玫臅r鐘也可以是將控制信號cnta內(nèi)的時鐘分頻而得到的時鐘,還可以是將控制信號cnta內(nèi)的時鐘倍增而得到的時鐘。或者,通過a/d轉(zhuǎn)換控制信號cntadc2而傳輸?shù)耐接玫臅r鐘還可以是多個時鐘。例如,在將輸出控制信號cntouta輸出時所使用的時鐘與將a/d轉(zhuǎn)換控制信號cntadca輸出時所使用的時鐘彼此不同的情況下,可以通過a/d轉(zhuǎn)換控制信號cntadc2來傳輸雙方的時鐘。
以上,在本實施方式中,也能夠得到與圖1-圖4所說明的實施方式相同的效果。而且,在本實施方式中,簡易定時發(fā)生器stg設(shè)置在控制部52中,簡易a/d轉(zhuǎn)換控制電路sadccnt設(shè)置在控制部53中。由此,能夠削減多個控制部52、53整體的電路規(guī)模。因此,在本實施方式中,能夠削減信號處理芯片40a、40b的電路規(guī)模,從而能夠減小芯片面積。另外,在本實施方式中,能夠通過削減電路規(guī)模來削減拍攝裝置10的功耗。
圖6示出了其他實施方式中的拍攝裝置10的信號處理芯片40a、40b的一例。對與上述實施方式所說明的要素相同的要素標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記,并省略其詳細(xì)說明。本實施方式的拍攝裝置10的信號處理芯片40a、40b的結(jié)構(gòu)與圖1-圖4所說明的實施方式不同。其他結(jié)構(gòu)與圖1-圖4所說明的實施方式相同。此外,在圖6中,省略了圖3所示的a/d轉(zhuǎn)換部44、數(shù)據(jù)總線電路46、差動輸出電路48及偏置電路50等的記載。
關(guān)于本實施方式的信號處理芯片40,取代圖4所示的控制部42及同步控制端子syns而分別設(shè)有控制部43及時鐘端子clk10。而且,在本實施方式中,將同步時鐘生成部scg10、時鐘端子clk20及延遲控制端子cntdl附加在圖4所示的信號處理芯片40a上,將同步時鐘生成部scg20及時鐘端子clk30附加在圖4所示的信號處理芯片40b上。即,在本實施方式中,在彼此成對的信號處理芯片40a、40b上分別設(shè)有同步時鐘生成部scg10、scg20。本實施方式的信號處理芯片40a、40b的其他結(jié)構(gòu)與圖1-圖4所說明的實施方式相同。
信號處理芯片40a除圖3所示的a/d轉(zhuǎn)換部44、數(shù)據(jù)總線電路46、差動輸出電路48及偏置電路50以外,還具有同步時鐘生成部scg10及控制部43a。
同步時鐘生成部scg10具有緩沖部buf10、延遲電路dlc及緩沖部buf12。緩沖部buf10例如從信號處理芯片40a的外部經(jīng)由控制端子cnta接收控制信號cnta內(nèi)的時鐘。然后,緩沖部buf10將接收到的時鐘(控制信號cnta內(nèi)的時鐘)作為時鐘clk10而輸出至延遲電路dcl及信號處理芯片40b。此外,信號處理芯片40a的時鐘端子clk10例如通過形成在圖1所示的玻璃基板20上的布線圖案等而與信號處理芯片40b的時鐘端子clk10連接。即,時鐘端子clk10與圖1-圖4所說明的實施方式的同步控制信號syns對應(yīng)。
延遲電路dlc從緩沖部buf10接收時鐘clk10,并且從信號處理芯片40a的外部經(jīng)由延遲控制端子cntdl接收延遲控制信號cntdl。然后,延遲電路dlc將使時鐘clk10延遲后的延遲時鐘dclk輸出至緩沖部buf12。此外,延遲電路dlc使時鐘clk10延遲基于延遲控制信號cntdl的延遲量,從而生成延遲時鐘dclk。緩沖部buf12從延遲電路dlc接收延遲時鐘dclk。然后,緩沖部buf12將延遲時鐘dclk作為時鐘clk20而輸出至系統(tǒng)控制器syscnt等。由此,時鐘clk20作為信號處理芯片40a的內(nèi)部時鐘而被供給至信號處理芯片40a內(nèi)的各部分。而且,緩沖部buf12將時鐘clk20經(jīng)由時鐘端子clk20輸出至信號處理芯片40a的外部。
控制部43a例如具有系統(tǒng)控制器syscnt、a/d轉(zhuǎn)換控制電路adccnt及定時發(fā)生器tg3。即,控制部43a取代圖4所示的定時發(fā)生器tg而設(shè)有定時發(fā)生器tg3。控制部43a的其他結(jié)構(gòu)與圖4所示的控制部42a相同。關(guān)于定時發(fā)生器tg3的結(jié)構(gòu)及動作,除不實施圖4所說明的同步控制信號syns的傳輸以外,與定時發(fā)生器tg相同。
關(guān)于控制部43a的系統(tǒng)控制器syscnt及a/d轉(zhuǎn)換控制電路adccnt的動作,除與從同步時鐘生成部scg10輸出的時鐘clk20同步地動作以外,與圖4所說明的動作相同。例如,控制部43a的系統(tǒng)控制器syscnt與時鐘clk20同步地將輸出控制信號cntouta輸出至圖4所示的數(shù)據(jù)總線電路46??刂撇?3a的a/d轉(zhuǎn)換控制電路adccnt與時鐘clk20同步地將a/d轉(zhuǎn)換控制信號cntadca輸出至圖4所示的a/d轉(zhuǎn)換部44。
信號處理芯片40b除圖3所示的a/d轉(zhuǎn)換部44、數(shù)據(jù)總線電路46、差動輸出電路48及偏置電路50以外,還具有同步時鐘生成部scg20及控制部43b。
同步時鐘生成部scg20具有緩沖部buf20、開關(guān)部sw及緩沖部buf22。緩沖部buf20例如從信號處理芯片40b的外部經(jīng)由控制端子cntb接收控制信號cntb內(nèi)的時鐘。然后,緩沖部buf20將接收到的時鐘(控制信號cntb內(nèi)的時鐘)作為時鐘clk12而輸出至開關(guān)部sw。
開關(guān)部sw從緩沖部buf20接收時鐘clk12,并且從信號處理芯片40a經(jīng)由時鐘端子clk10接收時鐘clk10(控制信號cnta內(nèi)的時鐘)。然后,開關(guān)部sw例如根據(jù)控制信號cntb將時鐘clk10、clk20中的某一個輸出至緩沖部buf22。例如,當(dāng)要使信號處理芯片40a、40b彼此同步地動作時,開關(guān)部sw將時鐘clk10輸出至緩沖部buf22。另外,例如,當(dāng)要使信號處理芯片40b獨立動作時,開關(guān)部sw將時鐘clk12輸出至緩沖部buf22。
緩沖部buf22將從開關(guān)部sw接收到的時鐘作為時鐘clk30而輸出至系統(tǒng)控制器syscnt等。由此,時鐘clk30作為信號處理芯片40b的內(nèi)部時鐘而被供給至信號處理芯片40b內(nèi)的各部分。而且,緩沖部buf22將時鐘clk30經(jīng)由時鐘端子clk30輸出至信號處理芯片40b的外部。
在此,被輸出至信號處理芯片40a、40b的外部的時鐘clk20、clk30用于調(diào)整延遲電路dlc的延遲量。即,時鐘clk20、clk30用于調(diào)整延遲控制信號cntdl所表示的延遲量。例如,延遲控制信號cntdl所表示的延遲量通過安裝有拍攝裝置10的數(shù)碼相機等的cpu的運算而被調(diào)整成使時鐘clk20和時鐘clk30的相位差處于規(guī)定誤差范圍內(nèi)。此外,延遲控制信號cntdl所表示的延遲量也可以由使用者通過手動來設(shè)定。像這樣,在本實施方式中,由于時鐘clk20和時鐘clk30的相位差被調(diào)整成處于規(guī)定誤差范圍內(nèi),所以能夠使信號處理芯片40a的動作定時與信號處理芯片40b的動作定時高精度地一致。
控制部43b的結(jié)構(gòu)與控制部43a相同。另外,控制部43b的動作除與從同步時鐘生成部scg20輸出的時鐘clk30同步地動作以外,與控制部43a的動作相同。例如,控制部43b的系統(tǒng)控制器syscnt與時鐘clk30同步地將輸出控制信號cntoutb輸出至圖4所示的數(shù)據(jù)總線電路46??刂撇?3b的a/d轉(zhuǎn)換控制電路adccnt與時鐘clk30同步地將a/d轉(zhuǎn)換控制信號cntadcb輸出至圖4所示的a/d轉(zhuǎn)換部44。此外,驅(qū)動控制信號cntp例如從控制部43a、43b中的一方的定時發(fā)生器tg3被輸出。
此外,信號處理芯片40a、40b的結(jié)構(gòu)不限定于本例。例如,也可以將同步時鐘生成部scg10、scg20分別設(shè)置在信號處理芯片40a、40b的系統(tǒng)控制器syscnt內(nèi),也可以分別設(shè)置在信號處理芯片40a、40b的定時發(fā)生器tg3內(nèi)?;蛘?,還可以將同步時鐘生成部scg10、scg20分別設(shè)置在信號處理芯片40a、40b的a/d轉(zhuǎn)換控制電路adccnt內(nèi)。另外,也可以將同步時鐘生成部scg10設(shè)置在信號處理芯片40b上,將同步時鐘生成部scg20設(shè)置在信號處理芯片40a上。而且,還可以將同步時鐘生成部scg10、scg20分別設(shè)置在圖5所示的信號處理芯片40a、40b上。
以上,在本實施方式中,也能夠得到與圖1-圖4所說明的實施方式相同的效果。而且,在本實施方式中,由于時鐘clk20和時鐘clk30的相位差能夠被調(diào)整成處于規(guī)定誤差范圍內(nèi),所以能夠使傳感芯片30及多個信號處理芯片40a、40b的動作定時彼此高精度地一致。
圖7示出了其他實施方式中的拍攝裝置10的信號處理芯片40a、40b的一例。對與上述實施方式所說明的要素相同的要素標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記,并省略其詳細(xì)說明。本實施方式的拍攝裝置10的信號處理芯片40a的結(jié)構(gòu)與圖6所說明的實施方式不同。其他結(jié)構(gòu)與圖6所說明的實施方式相同。此外,在圖7中,省略了圖3所示的a/d轉(zhuǎn)換部44、數(shù)據(jù)總線電路46、差動輸出電路48及偏置電路50等的記載。
關(guān)于本實施方式的信號處理芯片40a,取代圖6所示的同步時鐘生成部scg10而設(shè)有同步時鐘生成部scg12。而且,在本實施方式中,將時鐘端子clk30附加在圖6所示的信號處理芯片40a上,并將時鐘端子clk20及延遲控制端子cntdl從圖6所示的信號處理芯片40a中去除。本實施方式的信號處理芯片40a的其他結(jié)構(gòu)與圖6所說明的實施方式相同。此外,信號處理芯片40a的時鐘端子clk30例如通過形成在圖1所示的玻璃基板20上的布線圖案等而與信號處理芯片40b的時鐘端子clk30連接。
同步時鐘生成部scg12具有緩沖部buf10、延遲電路dlc、緩沖部buf12、相位比較器phc、積分電路intc及衰減器att。即,同步時鐘生成部scg12對同步時鐘生成部scg10附加有相位比較器phc、積分電路intc及衰減器att。緩沖部buf10、延遲電路dlc及緩沖部buf12的動作與圖6所說明的同步時鐘生成部scg10的緩沖部buf10、延遲電路dlc及緩沖部buf12的動作相同。
相位比較器phc從緩沖部buf12接收時鐘clk20(信號處理芯片40a的內(nèi)部時鐘),并且從信號處理芯片40b經(jīng)由時鐘端子clk30接收時鐘clk30(信號處理芯片40b的內(nèi)部時鐘)。然后,相位比較器phc將時鐘clk20的相位和時鐘clk30的相位相互比較,由此,檢測出時鐘clk20和時鐘clk30的相位差。例如,相位比較器phc將檢測出的相位差輸出至積分電路intc。
積分電路intc對表示從相位比較器phc接收到的相位差的信號進行積分,由此,計算出時鐘clk20和時鐘clk30的相位差的平均值。然后,積分電路intc將表示時鐘clk20和時鐘clk30的相位差的平均值的信號輸出至衰減器att。
衰減器att根據(jù)從積分電路intc接收到的信號(表示時鐘clk20和時鐘clk30的相位差的平均值的信號)生成延遲控制信號cntdl。然后,衰減器att將生成的延遲控制信號cntdl輸出至延遲電路dlc。像這樣,積分電路intc及衰減器att作為根據(jù)由相位比較器phc檢測出的相位差生成延遲控制信號cntdl的延遲控制部而發(fā)揮功能。
例如,當(dāng)延遲電路dlc的初始延遲量被設(shè)定成“0”時,衰減器att將與時鐘clk20和時鐘clk30的相位差的平均值的一半相當(dāng)?shù)难舆t量設(shè)定成延遲控制信號cntdl所表示的延遲量。由此,延遲電路dlc的延遲量被設(shè)定成往復(fù)于信號處理芯片40a、40b之間的時鐘clk10的延遲量的一半的延遲量。
即,通過延遲控制信號cntdl而設(shè)定的延遲電路dlc的延遲量被調(diào)整成時鐘clk10被從信號處理芯片40a傳遞到信號處理芯片40b為止的延遲量(以下,也稱作信號處理芯片40a、40b之間的延遲量)。由此,時鐘clk20相對于從緩沖部buf10輸出的時鐘clk10的延遲量與時鐘clk30相對于從緩沖部buf10輸出的時鐘clk10的延遲量相同。其結(jié)果為,在本實施方式中,能夠使信號處理芯片40a的動作定時與信號處理芯片40b的動作定時高精度地自動地一致。
此外,例如,在相位比較器phc檢測到相位差時,在對延遲電路dlc既已設(shè)定延遲量的情況下,信號處理芯片40a、40b之間的延遲量通過以下運算來計算出。例如,信號處理芯片40a、40b之間的延遲量通過將與時鐘clk20和時鐘clk30的相位差的平均值的一半相當(dāng)?shù)难舆t量、和已對延遲電路dlc設(shè)定的延遲量的一半的延遲量相加而計算出。該運算可以在衰減器att內(nèi)實施,也可以在延遲電路dlc內(nèi)實施。
在此,例如,在延遲電路dlc的延遲量被設(shè)定成信號處理芯片40a、40b之間的延遲量后,可以停止相位比較器phc、積分電路intc及衰減器att的動作。該情況下,能夠削減信號處理芯片40a的功耗。此外,例如,當(dāng)信號處理芯片40a獨立動作時,延遲電路dlc以預(yù)先設(shè)定的延遲量進行動作。在該情況下,也可以停止相位比較器phc、積分電路intc及衰減器att的動作。
此外,信號處理芯片40a、40b的結(jié)構(gòu)不限定于本例。例如,同步時鐘生成部scg12、scg20也可以分別設(shè)置在信號處理芯片40a、40b的系統(tǒng)控制器syscnt內(nèi),也可以分別設(shè)置在信號處理芯片40a、40b的定時發(fā)生器tg3內(nèi)?;蛘?,同步時鐘生成部scg12、scg20還可以分別設(shè)置在信號處理芯片40a、40b的a/d轉(zhuǎn)換控制電路adccnt內(nèi)。另外,也可以將同步時鐘生成部scg12設(shè)置在信號處理芯片40b上,將同步時鐘生成部scg20設(shè)置在信號處理芯片40a上。而且,還可以將同步時鐘生成部scg12、scg20分別設(shè)置在圖5所示的信號處理芯片40a、40b上。
以上,在本實施方式中,也能夠得到與圖1-圖4所說明的實施方式相同的效果。而且,在本實施方式中,由于時鐘clk20的相位和時鐘clk30的相位能夠被自動調(diào)整成彼此相同,所以能夠使傳感芯片30及多個信號處理芯片40a、40b的動作定時彼此高精度地一致。
圖8示出了使用了上述實施方式的拍攝裝置10的數(shù)碼相機100的概要。數(shù)碼相機100例如具有:拍攝裝置10、拍攝透鏡110、cpu120、緩沖部130、圖像處理部140、存儲介質(zhì)150、監(jiān)控器160及操作部170。拍攝裝置10、cpu120、緩沖部130、圖像處理部140、存儲介質(zhì)150及監(jiān)控器160例如與總線bus連接。
拍攝透鏡110將拍攝對象的像成像在拍攝裝置10的受光面上。cpu120例如是微處理器,根據(jù)未圖示的程序來控制拍攝裝置10的動作及拍攝透鏡110等的動作。例如,cpu120實施自動對焦控制、光圈控制、對拍攝裝置10的曝光控制及圖像數(shù)據(jù)的記錄等。
緩沖部130例如是由dram(dynamicram)、sram(staticram)等形成的內(nèi)置存儲器,臨時存儲通過拍攝裝置10而拍攝到的圖像的圖像數(shù)據(jù)等。圖像處理部140例如對存儲在緩沖部130中的圖像數(shù)據(jù)實施顏色插補處理、白平衡處理、輪廓補償處理、伽馬處理、降低噪聲處理等圖像處理。
存儲介質(zhì)150存儲拍攝到的圖像的圖像數(shù)據(jù)等。監(jiān)控器160例如是液晶顯示器,顯示拍攝到的圖像、存儲在存儲介質(zhì)150中的圖像及菜單畫面等。操作部170具有釋放按鈕及其他各種開關(guān),由使用者進行操作來使數(shù)碼相機100動作。
此外,在上述實施方式中,說明了按列設(shè)有a/d轉(zhuǎn)換器adc的例子。本發(fā)明不限于所述實施方式。例如,a/d轉(zhuǎn)換器adc也可以按每一列設(shè)置兩個。該情況下,能夠?qū)崿F(xiàn)a/d轉(zhuǎn)換器adc的交錯(interleave)動作,例如,能夠縮短將兩行量的像素px的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的時間?;蛘?,能夠使每個a/d轉(zhuǎn)換器adc的轉(zhuǎn)換動作低速進行。在該情況下,也能夠得到與上述實施方式相同的效果。
在上述實施方式中,說明了信號處理芯片40a接收像素陣列32的奇數(shù)列的像素px的信號的例子。本發(fā)明不限定于所述實施方式。例如,信號處理芯片40a也可以接收像素陣列32的偶數(shù)列的像素px的信號。該情況下,例如,信號處理芯片40b接收像素陣列32的奇數(shù)列的像素px的信號?;蛘撸?,在像素陣列32的像素px為拜耳排列的情況下,也可以使信號處理芯片40a接收與綠色的入射光對應(yīng)的像素px的信號,使信號處理芯片40b接收與紅色的入射光對應(yīng)的像素px的信號及與藍色的入射光對應(yīng)的像素px的信號。該情況下,例如,按行對縱列放大器ap的輸入側(cè)的連接目標(biāo)進行切換的開關(guān)等設(shè)置在放大器陣列36上。在該情況下,也能夠得到與上述實施方式相同的效果。
在上述實施方式中,說明了將基于控制信號cnt內(nèi)的時鐘的時鐘使用成同步用的時鐘的例子。本發(fā)明不限定于所述實施方式。例如,在信號處理芯片40具有振蕩器的結(jié)構(gòu)中,通過同步控制信號syns而傳輸?shù)耐接玫臅r鐘也可以是基于信號處理芯片40a的振蕩器的時鐘的時鐘。該情況下,控制部42a、42b與基于信號處理芯片40a的振蕩器的時鐘的時鐘同步地動作。同樣地,通過圖5所示的a/d轉(zhuǎn)換控制信號cntadc2而傳輸?shù)耐接玫臅r鐘也可以是基于信號處理芯片40a的振蕩器的時鐘的時鐘。另外,圖6及圖7所示的時鐘clk1也可以是基于信號處理芯片40a的振蕩器的時鐘的時鐘。在該情況下,也能夠得到與上述實施方式相同的效果。
在上述圖1-圖4所說明的實施方式中,說明了主模式及從模式的設(shè)定按控制部42來實施的例子。本發(fā)明不限定于所述實施方式。例如,主模式及從模式的設(shè)定也可以按控制部42的定時發(fā)生器tg、系統(tǒng)控制器syscnt及a/d轉(zhuǎn)換控制電路adccnt來實施。在該情況下,也能夠得到與上述圖1-圖4所說明的實施方式相同的效果。
在上述圖1-圖4所說明的實施方式中,說明了被設(shè)定成從模式的控制部42b的定時發(fā)生器tg根據(jù)從控制部42a的定時發(fā)生器tg接收到的驅(qū)動控制信號cntp來生成定時控制信號的例子。本發(fā)明不限定于所述實施方式。例如,被設(shè)定成從模式的控制部42b的定時發(fā)生器tg也可以通過與被設(shè)定成主模式時的處理相同的處理來生成定時控制信號。該情況下,被設(shè)定成從模式的控制部42b可以不從控制部42a接收驅(qū)動控制信號cntp。在該情況下,控制部42b的系統(tǒng)控制器syscnt及a/d轉(zhuǎn)換控制電路adccnt也與控制信號cnta內(nèi)的時鐘同步地動作。因此,在該情況下,也能夠得到與上述圖1-圖4所說明的實施方式相同的效果。
在上述圖1-圖4所說明的實施方式中,說明了同步控制信號syns在信號處理芯片40a、40b的定時發(fā)生器tg之間傳輸?shù)睦印1景l(fā)明不限定于所述實施方式。例如,同步控制信號syns也可以在信號處理芯片40a、40b的系統(tǒng)控制器syscnt之間傳輸,也可以在信號處理芯片40a、40b的a/d轉(zhuǎn)換控制電路adccnt之間傳輸。在該情況下,也能夠得到與上述圖1-圖4所說明的實施方式相同的效果。
在上述圖5所說明的實施方式中,說明了同步用的時鐘通過a/d轉(zhuǎn)換控制信號cntadc2而傳輸?shù)睦印1景l(fā)明不限定于所述實施方式。例如,同步用的時鐘也可以通過圖4所示的同步控制信號syns而在簡易定時發(fā)生器stg與定時發(fā)生器tg2之間傳輸,也可以在系統(tǒng)控制器syscnt2與系統(tǒng)控制器syscnt3之間傳輸。在該情況下,也能夠得到與上述圖5所說明的實施方式相同的效果。
以上,詳細(xì)說明了本發(fā)明,但上述實施方式及其變形例僅是發(fā)明的一例,本發(fā)明不限定于此。顯然在不脫離本發(fā)明的范圍內(nèi)能夠進行變形。
工業(yè)實用性
本發(fā)明能夠利用于拍攝裝置。