[發(fā)明專利]固態(tài)成像裝置、驅(qū)動(dòng)其的方法和攝像機(jī)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010163445.3
• 申請(qǐng)日: 2010-04-16
• 公開（公告）號(hào): CN101873443A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 奧崎陽子;角本兼一
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 索尼公司
• 主分類號(hào): H04N5/335
• 分類號(hào): H04N5/335;H04N5/225
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 黃小臨

1.一種固態(tài)成像裝置，包括：

像素單元，其中以預(yù)定的色彩布局排列像素，所述像素的每一個(gè)將光轉(zhuǎn)變?yōu)橄袼匦盘?hào)并且根據(jù)曝光時(shí)段來累積像素信號(hào)，且在縱行方向上交替排列包含第一色彩像素的第一色彩像素橫行和包含第二色彩像素的第二色彩像素橫行；

讀出單元，從所述第一色彩像素橫行或第二色彩像素橫行中的第一色彩像素或第二色彩像素中選擇n(n≥2)個(gè)單一色彩像素信號(hào)，對(duì)選擇的n個(gè)像素信號(hào)執(zhí)行1/n稀疏以將像素信號(hào)的數(shù)目減少為1/n，并讀取針對(duì)每一個(gè)色彩的結(jié)果像素信號(hào)；和

列處理單元，對(duì)已經(jīng)經(jīng)過1/n稀疏的所述像素信號(hào)執(zhí)行列處理，

其中所述列處理單元的每一個(gè)不僅作為用于對(duì)由所述讀出單元從n個(gè)第一色彩像素信號(hào)讀取的一個(gè)第一色彩像素信號(hào)執(zhí)行列處理的處理單元，而且還作為用于對(duì)由所述讀出單元從n個(gè)第二色彩像素信號(hào)讀取的一個(gè)第二色彩像素信號(hào)執(zhí)行列處理的處理單元。

2.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)成像裝置，

其中所述列處理單元的每一個(gè)被布置在縱像素行的一端或兩端處，所述縱像素行(在求和中心之間的縱像素行)位于包含輸出由所述讀出單元選擇來求和的n個(gè)第一像素信號(hào)的n個(gè)排列的像素的中心在內(nèi)的縱像素行和包含在另一個(gè)橫像素行中由所述讀出單元選擇來求和的n個(gè)第二像素信號(hào)的n個(gè)排列的像素的中心在內(nèi)的縱像素行之間。

3.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)成像裝置，

其中所述列處理單元的每一個(gè)被布置在縱像素行的一端或兩端處，所述縱像素行(在已經(jīng)經(jīng)過稀疏和讀取的像素之間的縱像素行)在包含輸出在1/n稀疏操作中由所述讀出單元從n個(gè)第一像素信號(hào)中讀取的一個(gè)第一像素信號(hào)的像素在內(nèi)的縱像素行和包含輸出在1/n稀疏操作中由所述讀出單元從n個(gè)第二像素信號(hào)中讀取的一個(gè)第二像素信號(hào)的像素在內(nèi)的縱像素行之間。

4.如權(quán)利要求2所述的固態(tài)成像裝置，

其中所述列處理單元的每一個(gè)包括：

求和部分，求和由所述讀出單元選擇的n個(gè)第一像素信號(hào)或n個(gè)第二像素信號(hào)；和

比較器，比較求和的模擬第一或第二像素信號(hào)與閾值，并且將所述模擬像素信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字像素信號(hào)，以及

所述比較器被布置在求和中心之間的縱像素行的一端或兩端處。

5.如權(quán)利要求3所述的固態(tài)成像裝置，

其中所述列處理單元的每個(gè)包括：

比較器，比較已經(jīng)經(jīng)過1/n稀疏的模擬第一或第二像素信號(hào)與閾值，而且將所述模擬像素信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字像素信號(hào)，以及

所述比較器被布置在已經(jīng)經(jīng)過稀疏和讀取的像素之間的縱像素行的一端或兩端。

6.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)成像裝置，

其中當(dāng)n為(4×m+3)(m為大于或等于零的整數(shù))時(shí)，所述讀出單元讀取第二色彩像素橫行，然后讀取第一色彩像素橫行；而當(dāng)n不是(4×m+3)時(shí)，讀取第一色彩像素橫行，然后讀取第二色彩像素橫行。

7.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)成像裝置，

其中像素單元的色彩布局為Bayer布局，在Bayer布局中，重復(fù)地布置由兩個(gè)橫行和兩個(gè)縱行組成的色彩布局單元，兩個(gè)橫行之一是包括第一色彩紅色像素的第一色彩像素橫行，而另一個(gè)橫行是包括第二色彩藍(lán)色像素的第二色彩像素橫行。

8.一種用于驅(qū)動(dòng)固態(tài)成像裝置的方法，所述方法包括以下步驟：

使用像素單元，其中以預(yù)定的色彩布局排列像素，所述像素的每一個(gè)將光轉(zhuǎn)變?yōu)橄袼匦盘?hào)并且根據(jù)曝光時(shí)段來累積像素信號(hào)，且在縱行方向上交替排列包含第一色彩像素的第一色彩像素橫行和包含第二色彩像素的第二色彩像素橫行，以從像素單元中的第一色彩或第二色彩像素橫行中的第一色彩或第二色彩像素中選擇n(n≥2)個(gè)單一色彩像素信號(hào)；

對(duì)選擇的n個(gè)像素信號(hào)執(zhí)行1/n稀疏以針對(duì)每個(gè)色彩將像素信號(hào)的數(shù)目減少為1/n而且讀取結(jié)果像素信號(hào)；以及

使用單一列處理單元對(duì)由所述讀出單元從自第一色彩像素橫行輸出的第一色彩的n個(gè)第一像素信號(hào)中讀取的一個(gè)第一像素信號(hào)執(zhí)行列處理，而且對(duì)由所述讀出單元從自第二色彩像素橫行輸出的第二色彩的n個(gè)第二像素信號(hào)讀取的一個(gè)第二像素信號(hào)執(zhí)行列處理。

9.一種攝像機(jī)系統(tǒng)，包括：

固態(tài)成像裝置；

光學(xué)系統(tǒng)，在所述固態(tài)成像裝置上形成主題圖像；和

信號(hào)處理電路，處理從所述固態(tài)成像裝置輸出的圖像信號(hào)，

所述固態(tài)成像裝置包括：

像素單元，其中以預(yù)定的色彩布局排列像素，所述像素的每一個(gè)將光轉(zhuǎn)變?yōu)橄袼匦盘?hào)并且根據(jù)曝光時(shí)段來累積像素信號(hào)，且在縱行方向上交替排列包含第一色彩像素的第一色彩像素橫行和包含第二色彩像素的第二色彩像素橫行；

讀出單元，從所述第一色彩像素橫行或第二色彩像素橫行中的第一色彩像素或第二色彩像素中選擇n(n≥2)個(gè)單一色彩像素信號(hào)，對(duì)選擇的n個(gè)像素信號(hào)執(zhí)行1/n稀疏以將像素信號(hào)的數(shù)目減少為1/n，并讀取針對(duì)每一個(gè)色彩的結(jié)果像素信號(hào)；和

列處理單元，對(duì)已經(jīng)經(jīng)過1/n稀疏的所述像素信號(hào)執(zhí)行列處理，

其中所述列處理單元的每一個(gè)不僅作為用于對(duì)由所述讀出單元從n個(gè)第一色彩像素信號(hào)讀取的一個(gè)第一色彩像素信號(hào)執(zhí)行列處理的處理單元，而且還作為用于對(duì)由所述讀出單元從n個(gè)第二色彩像素信號(hào)讀取的一個(gè)第二色彩像素信號(hào)執(zhí)行列處理的處理單元。