[發明專利]相位調整裝置、相位調整方法和數碼相機

有效

• 申請號: 200710168175.3
• 申請日: 2007-11-28
• 公開（公告）號: CN101202846A
• 公開（公告）日: 2008-06-18
• 發明（設計）人: 三又義昭;小川雅裕;小川真由;中村研史
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: H04N5/335
• 分類號: H04N5/335;H04N9/04
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司
• 代理人: 陸弋;王誠華

技術領域

本發明涉及在數碼相機中執行用于成像的脈沖相位(時序)調整的相位調整裝置和相位調整方法，以及包含該相位調整裝置的數碼相機。

背景技術

在數碼相機中(數字靜態相機、數字攝相機、內置相機的移動電話等)，將由諸如CCD和MOS傳感器之類的成像元件成像的模擬成像信號轉換為數字成像信號，且該數字成像信號經過預定的信號處理然后被記錄下來。需要用于驅動成像元件的脈沖、用于檢測信號電平的脈沖等，以便利用成像元件對物體成像。由于這種脈沖的相位具有源于制造時的偏差，所以在設計硬件時很難調整脈沖相位。這樣，在制造出來后，技術人員執行相位調整，將表示調整后相位的信息存儲于存儲區域，之后，在實際應用中從存儲區域讀出相位信息，以用于設置最優相位。

如在日本特許公開專利申請No.2005-151081中所公開，利用最小曝光時間充分獲取噪聲成分及在高頻成分(噪聲成分)變為最小的情況下調整相位的技術在常規下為已知。該現有技術的例子在下文中稱為現有技術例子1。

當環境溫度波動時，采樣時序由于溫度特性而波動。在這種情況下，如果脈沖的相位依然固定，則會產生噪聲，且圖像質量下降。這樣，脈沖的相位必須進行調整，但是如果技術人員手動重新調整相位，則很難快速且容易地響應。盡管待調整的脈沖以多種形式存在，但在現有技術例子1中，對所有脈沖使用相同的方法來獲得最優相位，而沒有考慮每個脈沖的特性，因此這種方式的精確度不是很高。

發明內容

本發明的主要目的在于自動調整成像中所使用脈沖的相位。

(1)本發明的相位調整裝置包括：溫度檢測單元，用于檢測對圖像信號進行成像的成像元件的溫度；存儲單元，用于與溫度變化相關聯地存儲成像元件對圖像信號進行成像時所使用脈沖的相位變化，該相位變化與成像元件的溫度變化相關；以及時序調整單元，用于比對所述溫度檢測單元檢測到的成像元件的溫度信息與存儲在存儲單元中的相位變化，并調整所述脈沖的相位。

在該相位調整裝置中，溫度檢測單元檢測成像元件的溫度，并將所檢測到的溫度信息提供給時序調整單元。時序調整單元基于所接收到的溫度信息搜索存儲單元，獲取與溫度變化相關的脈沖的相位變化量，并將當前脈沖的相位調整為溫度變化后的相位。相位調整的處理是通過溫度檢測單元、存儲單元和時序調整單元的協力操作而自動執行的。

(2)本發明的相位調整裝置包括：溫度檢測單元，用于檢測對圖像信號進行成像的成像元件的溫度；存儲單元，用于與溫度變化關聯地存儲成像元件對圖像信號進行成像時所使用脈沖的相位變化，該相位變化與成像元件的溫度變化相關；亮度級檢測單元，用于檢測從成像元件第一像素區域中的多個像素獲取的成像信號的亮度級；方差計算單元，用于計算表示從成像元件第二像素區域中的多個像素獲取的成像信號中各像素之間的信號變化的方差；以及時序調整單元，用于基于所述溫度檢測單元檢測到的成像元件的溫度信息、存儲于所述存儲單元中的相位變化、所述亮度級檢測單元檢測到的成像信號的亮度級以及由所述方差計算單元計算出的方差來調整所述脈沖的相位。

在這種配置的相位調整裝置中，溫度檢測單元檢測成像元件的溫度，并將所檢測到的溫度信息提供給時序調整單元。時序調整單元基于所接收到的溫度信息搜索存儲單元，獲取與溫度變化相關的相位變化量，并將當前相位的脈沖調整為溫度變化后的相位。而且，亮度級檢測單元檢測從成像元件第一像素區域中的多個像素獲取的成像信號的亮度級，并將所獲取的亮度信息提供給時序調整單元。時序調整單元進一步基于所接收到的亮度信息調整該脈沖的相位。基于亮度信息對脈沖的相位調整適用于對在信號期變為峰值的信號成分進行采樣的峰值采樣脈沖的相位調整，或對在相關雙采樣中變為基準的信號成分進行采樣的基準采樣脈沖的相位調整。方差計算單元計算表示從成像元件第二像素區域中的多個像素獲取的成像信號中各像素之間的信號變化的方差，并將所獲取的方差信息提供給時序調整單元。時序調整單元進一步基于所接收到的方差信息調整脈沖的相位。基于方差信息對脈沖的相位調整適用于AD時鐘信號的相位調整，該AD時鐘信號是將模擬成像信號AD轉換為數字成像信號時所使用的工作時鐘。相位調整的以上處理是通過溫度檢測單元、存儲單元、亮度級檢測單元、方差計算單元和時序調整單元的協力操作來自動執行的。在溫度變化時脈沖的相位調整中，亮度級檢測單元實際上測量亮度，方差計算單元計算表示多個像素中的成像信號的各像素之間的信號改變，且在考慮亮度和方差的情況下調整脈沖的相位，從而使得脈沖的相位調整的精確度變高。