[發(fā)明專利]成像設(shè)備和成像方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110316310.0
• 申請日: 2011-10-12
• 公開（公告）號: CN102547163A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 小森英明
• 申請（專利權(quán)）人: 索尼公司
• 主分類號: H04N5/357
• 分類號: H04N5/357;H04N5/367
• 代理公司: 北京東方億思知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11258
• 代理人: 宋鶴

1.一種成像設(shè)備，包括：

多個像素，所述多個像素將經(jīng)過鏡頭入射的對象光轉(zhuǎn)換成電荷并累積所述電荷，所述多個像素被部署在光學(xué)黑區(qū)域中和有效像素區(qū)域中，所述光學(xué)黑區(qū)域被遮光以使得沒有光入射到其上并且輸出光學(xué)黑信號，所述有效像素區(qū)域未被遮光以使得光能入射到其上，部署在所述光學(xué)黑區(qū)域和所述有效像素區(qū)域中的像素在水平方向和垂直方向上按矩陣排列；

模擬放大器，所述模擬放大器對作為有效像素信號從所述有效像素區(qū)域中的像素中的每個像素讀取的電荷施加預(yù)定增益，并輸出結(jié)果信號；

垂直行檢測器，所述垂直行檢測器基于垂直行電平來計算用于去除垂直行狀固定圖案噪聲的校正值，所述垂直行電平是通過如下方式檢測到的：在所述鏡頭被遮光的情況下，將所述模擬放大器的增益因子從最小向最大改變，讀取所述有效像素區(qū)域內(nèi)的被部署于每個垂直列中并被排列于由預(yù)定水平行形成的區(qū)域中的每個像素的像素值，計算在每個垂直列中所讀取的像素值的算術(shù)平均值，并且從鉗位后的黑參考值減去計算出的算術(shù)平均值中的每個算術(shù)平均值；

垂直行校正器，所述垂直行校正器將由所述垂直行檢測器計算出的每個校正值與相應(yīng)有效像素信號相加來去除所述垂直行狀固定圖案噪聲；以及

乘算器，所述乘算器將每個有效像素信號乘以數(shù)字增益，或?qū)⒁呀?jīng)經(jīng)歷了所述垂直行校正器中的垂直行校正以使得像素信號不包含垂直行狀固定圖案噪聲的每個像素信號乘以所述數(shù)字增益。

2.如權(quán)利要求1所述的成像設(shè)備，

其中，所述垂直行檢測器基于至少4幀中的像素來計算所述算術(shù)平均值。

3.如權(quán)利要求2所述的成像設(shè)備，

其中，所述垂直行檢測器、所述垂直行校正器以及所述乘算器被部署在鉗位處理器的下游并且在基底處理器的上游，所述鉗位處理器從自所述有效像素區(qū)域中的每個像素讀取的有效像素信號的像素值減去預(yù)定鉗位值來固定黑電平，所述基底處理器將所述鉗位值與輸入的像素信號相加來恢復(fù)所述黑電平。

4.如權(quán)利要求3所述的成像設(shè)備，

還包括斑點檢測器，所述斑點檢測器產(chǎn)生用于斑點校正的校正值，所述校正值通過如下方式來產(chǎn)生：計算針對至少4幀被平均的、來自被部署在所述有效像素區(qū)域中的每個像素的有效像素信號的像素值的算術(shù)平均值，計算所述有效像素區(qū)域中的所述算術(shù)平均值的最大值和/或平均值，并且根據(jù)所述有效像素信號的像素值與所述算術(shù)平均值的最大值和/或平均值的差來確定所述校正值，

其中，所述乘算器將已經(jīng)經(jīng)歷了所述垂直行校正的像素信號乘以由所述斑點檢測器產(chǎn)生的用于斑點校正的相應(yīng)校正值。

5.如權(quán)利要求3所述的成像設(shè)備，

其中，所述垂直行檢測器在所述模擬放大器的每一級中，在所述數(shù)字增益被最大化的情況下，獲取所述有效像素區(qū)域內(nèi)被部署于每個垂直列中并被排列于由所述預(yù)定水平行形成的區(qū)域中的像素的像素值，并且計算每個垂直列中的像素值的算術(shù)平均值，并且

所述垂直行校正器將由所述垂直行檢測器產(chǎn)生每個校正值乘以所述數(shù)字增益的倒數(shù)。

6.一種成像方法，包括：

提供將經(jīng)過鏡頭入射的對象光轉(zhuǎn)換成電荷并累積所述電荷的多個像素，從部署在未被遮光以使得光能入射到其上的有效像素區(qū)域中的每個像素讀取電荷來作為有效像素信號，對所述有效像素信號施加預(yù)定增益，并且輸出結(jié)果信號；

在所述透鏡被遮光的情況下將模擬放大器的增益因子從最小向最大改變并讀取所述有效像素區(qū)域內(nèi)不部署于每個垂直列中并被排列于由預(yù)定水平行形成的區(qū)域中的每個像素的像素值；

計算在每個垂直列中的所讀取的像素值的算術(shù)平均值并且從鉗位后的黑參考值減去計算出的算術(shù)平均值中的每個算術(shù)平均值來檢測垂直行電平；

基于每個垂直行電平來計算用于去除垂直行狀固定圖案噪聲的校正值；

將計算出每個校正值與相應(yīng)有效像素信號相加來去除所述垂直行狀固定圖案噪聲；并且

將每個有效像素信號乘以數(shù)字增益或?qū)⒁呀?jīng)經(jīng)歷了所述垂直行校正以使得像素信號不包含垂直行狀固定圖案噪聲的每個像素信號乘以數(shù)字增益。