[發(fā)明專利]箝位控制方法、箝位校正裝置、圖像傳感器和電子設(shè)備

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980000439.1
• 申請日: 2009-02-13
• 公開（公告）號: CN101682701A
• 公開（公告）日: 2010-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田口宏幸
• 申請（專利權(quán)）人: 索尼株式會(huì)社
• 主分類號: H04N5/335
• 分類號: H04N5/335
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 潘士霖;陳 煒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及箝位控制方法、箝位校正裝置、圖像傳感器和電子設(shè)備， 并且涉及其中可以改善以下圖像傳感器中的左/右偏移的箝位控制方法、 箝位校正裝置、圖像傳感器和電子設(shè)備：該圖像傳感器具有相對大的芯片 尺寸，具有大量的像素，并且正在該圖像傳感器上執(zhí)行拼接曝光(stitching? exposure)。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)地已存在具有大的芯片尺寸且具有大量的超過千萬的像素的 CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)圖像傳感器。在這種CMOS圖像傳感 器中，同時(shí)要曝光的面積受限于制造工藝，因此，在通常情況下針對左側(cè) 和右側(cè)而兩次執(zhí)行拼接曝光。此時(shí)，由于制造條件的變化，非常難以形成 相互完全相同的左側(cè)區(qū)域和右側(cè)區(qū)域。因此，在左側(cè)像素電路與右側(cè)像素 電路之間產(chǎn)生暗電流的差別，結(jié)果可能在左側(cè)圖像與右側(cè)圖像之間發(fā)生偏 移。

例如，專利文獻(xiàn)1公開了以下技術(shù)：通過使用下面兩個(gè)信號(1)和 (2)來執(zhí)行箝位校正，以消除在CDS(相關(guān)雙采樣)方法的CCD(電 荷耦合器件)或CMOS圖像傳感器的成像區(qū)域的左側(cè)與右側(cè)之間發(fā)生的 偏移差。信號(1)是左/右虛擬像素的信號(其中采用額外的HCCD中 的不依賴于光電轉(zhuǎn)換單元的信號)。信號(2)是左/右OB像素(光學(xué)黑 像素：其中采用依賴于光電轉(zhuǎn)換單元的信號的遮光像素)的信號。

然而，在根據(jù)專利文獻(xiàn)1的技術(shù)中，需要從有效像素區(qū)域中的像素信 號中減去信號(1)和(2)。還需要用于左側(cè)和右側(cè)的兩個(gè)電路系統(tǒng)，以 執(zhí)行CDS、A/D轉(zhuǎn)換、OB箝位等。因此，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并且電路面積 增大。

例如，專利文獻(xiàn)2公開了以下技術(shù)：在輸出像素信號作為電流信號的 電流輸出方法的CMOS圖像傳感器中，根據(jù)基準(zhǔn)電平而保持作為圖像信 號的直流(DC)電平的成像裝置的OPB(光學(xué)黑色)電平處于恒定值。 專利文獻(xiàn)2描述了其中緊接著光電傳感器面積區(qū)域布置OPB區(qū)域的實(shí)施 方式。此外，專利文獻(xiàn)2公開了以下技術(shù)：向圖像信號反饋箝位電流，使 得所檢測到的輸出電平與預(yù)定的基準(zhǔn)電壓值之間的差基本上為零。

例如，專利文獻(xiàn)3公開了以下技術(shù)：使用下面的黑色電平校正方法和 增益校正方法作為用于包括CCD的固態(tài)成像裝置的技術(shù)。在該黑色電平 校正方法中，屏幕的以行為單位而讀取的像素信息在劃分用于多個(gè)通道的 同時(shí)被輸出。在每個(gè)通道中檢測從圖像傳感器讀取的像素信息的黑色電 平，并且在每個(gè)通道中校正像素信息的黑色電平。另一方面，在該增益校 正方法中，檢測從圖像傳感器讀取的像素信息的通道之間的增益差，并且 校正通道之間的增益差。另外，專利文獻(xiàn)3公開了能夠獨(dú)立地針對左通道 和右通道執(zhí)行黑色電平校正的技術(shù)。

然而，在專利文獻(xiàn)3所述的技術(shù)中，對于來自水平寄存器的輸出，必 需在左側(cè)和右側(cè)的兩個(gè)通道。

另外，例如，專利文獻(xiàn)4公開了以下技術(shù)。也就是說，在被劃分成多 個(gè)區(qū)域的有效像素區(qū)域的左右兩側(cè)設(shè)置OB(OPB)區(qū)域。根據(jù)從固態(tài)成 像裝置的多個(gè)分割成像區(qū)域輸出的圖像信號，從第一OB區(qū)域和第二OB 區(qū)域輸出表示光學(xué)黑色電平的第一OB信號和第二OB信號。這些OB信 號中的任一OB信號被減去，由此執(zhí)行對圖像信號的OB箝位。另外，專 利文獻(xiàn)4公開了計(jì)算每個(gè)OB區(qū)域中的各個(gè)塊的OB信號的平均值的技 術(shù)。

然而，在根據(jù)專利文獻(xiàn)4的技術(shù)中，在左側(cè)和右側(cè)的兩個(gè)通道也是必 要的。此外，根據(jù)專利文獻(xiàn)4的技術(shù)采用用于從自在左側(cè)和右側(cè)的各個(gè)分 割成像區(qū)域輸出的圖像信號減去OB(OPB)區(qū)域中的光學(xué)黑色電平的方 法。因此，在根據(jù)專利文獻(xiàn)4的技術(shù)中，成像區(qū)域中的成像處理是必要的， 并且需要時(shí)間來計(jì)算校正值。

在根據(jù)上述的專利文獻(xiàn)1、3和4等的技術(shù)中采用的雙通道方法(多 通道方法)中，在箝位校正處理中執(zhí)行并行處理，因此，盡管處理速度增 大，但是不能降低功耗。另外，用于在校正處理后將兩個(gè)通道(多個(gè)通道) 的多個(gè)圖像數(shù)據(jù)組合成圖像數(shù)據(jù)的圖像組合處理電路是必要的。此外，由 于用于降低左/右偏移的兩個(gè)通道，在左側(cè)和右側(cè)的處理電路元件增加。 因此，由于包括配線的制造條件的變化，電路錯(cuò)誤增加，使得偏移增大。