[發明專利]固態攝像裝置以及攝像設備

無效

• 申請號: 201280017381.3
• 申請日: 2012-03-13
• 公開（公告）號: CN103460687A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 竹田伸弘
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: H04N5/357
• 分類號: H04N5/357;H04N5/374;H04N5/378;H04N9/04
• 代理公司: 北京魏啟學律師事務所 11398
• 代理人: 魏啟學

技術領域

本發明涉及一種固態攝像裝置及使用該固態攝像裝置的攝像設備。

背景技術

近年來，CMOS攝像裝置已通常被用作數字照相機等的攝像設備的固態攝像裝置。CMOS攝像裝置的優點例如在于：高信噪比(S/N)和低功率消耗以及能夠將外圍電路等實現片上化。然而，為了提高功能性，以數字照相機為代表的攝像設備需要具有高感光度和低噪聲。

作為具有降低的噪聲的攝像設備，例如記載有如下攝像設備：在該攝像設備中，從固態攝像裝置輸出的模擬視頻信號的顏色成分通過可變增益放大器進行放大，放大后的模擬視頻信號的顏色成分通過A/D轉換器進行量化，并且A/D轉換器的量化輸入電平由增益決定電路通過可變地設置放大器的增益來進行調整，從而降低量化噪聲(例如參見以下所述的PTL1)。

為了防止從固態攝像裝置中以高速讀出的信號值的精度的降低，提出了另一種攝像設備。在該設備中，從模擬值輸入端輸入的模擬值被存儲到模擬值存儲單元中并被輸入至比較器各自的一個輸入端，并且來自D/A轉換器的隨著計數器操作的進行而逐漸增加的參考值被輸入至比較器各自的另一個輸入端。在各模擬值變得小于相應的參考值的情況下，將計數器數據存儲到數字值存儲單元中。隨后，掃描電路從數字值存儲單元將各計數器數據順次讀出為數字值(例如，參見以下所述的PTL2)。

引用文件列表

專利文獻

{PTL1}日本特開2001-309393

{PTL2}日本特開平5-48460

發明內容

技術問題

PTL1所公開的用于校正白平衡的攝像設備需要用于模擬視頻信號的各顏色成分的可變增益放大器并且需要根據照射到被攝體上的光來調整這些放大器各自的增益。

在該攝像設備中，噪聲趨于疊加到從固態攝像裝置輸出的模擬視頻信號上，直到該模擬視頻信號被輸入至布置在該攝像裝置下游的可變增益放大器。由于疊加有噪聲的模擬視頻信號的顏色成分被可變增益放大器放大，因而噪聲也不可避免地被放大。

特別地，在視頻信號的顏色成分被可變增益放大器以高增益放大的高感光度拍攝的情況下，視頻信號顯著地受到噪聲的影響。

本發明提供一種能夠有效地降低由于光學濾波器的各顏色的感光度之間的差異而引起的顏色噪聲的固態攝像裝置以及攝像設備。

用于解決問題的方案

因此，本發明的第一方面提供一種固態攝像裝置，其包括分別與多種顏色的光學濾波器相對應的以二維矩陣排列的多個像素，并且包括列輸出線，其中，從所述多個像素的各列中的像素向所述列輸出線輸出像素信號，所述固態攝像裝置還包括：列放大單元，其被設置成分別與各列的所述列輸出線相對應，并且用于對輸出至所述列輸出線的像素信號進行放大，其中，所述列放大單元的增益根據所述光學濾波器的顏色而被設置為不同的值。

因此，本發明的第二方面提供一種攝像設備，包括：第一方面所述的固態攝像裝置；噪聲去除單元，用于從自所述固態攝像裝置所輸出的圖像信號中去除噪聲；增益調整單元，用于對所述噪聲去除單元的輸出進行增益調整；以及模擬-數字轉換單元，用于對所述增益調整單元的輸出進行模擬-數字轉換以獲得圖像數據。

根據以下連同附圖的詳細說明，本發明的特征和優點將變得明顯。

發明的有益效果

根據本發明，可以有效地降低由于光學濾波器的各顏色的感光度之間的差異而引起的顏色噪聲，從而使得能夠特別是在高感光度拍攝時獲得滿意的拍攝圖像。

附圖說明

圖1是示出根據本發明一個實施例的攝像設備的例子的框圖。

圖2是示出攝像設備的濾色器的示例配置的圖。

圖3是示出攝像設備的固態攝像裝置的示例結構的圖。

圖4是與圖3類似并詳細示出固態攝像裝置的列電路的示例內部結構的圖。

圖5是與圖3和圖4類似并示出固態攝像裝置的列電路的其它示例結構的圖。

具體實施方式

以下將參考示出根據本發明一個實施例的攝像設備的例子的圖來說明本發明。

圖1示出根據本發明一個實施例的示例攝像設備的框圖。