本發(fā)明專利技術(shù)提供一種攝像設(shè)備、攝像系統(tǒng)和攝像設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法。所述攝像設(shè)備具有：像素陣列，其包括沿列和行方向設(shè)置的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件；第一輸出單元，其被配置成由第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)，并且用于輸出來(lái)自所述像素陣列中的至少一些所述光電轉(zhuǎn)換元件的第一信號(hào)；以及第二輸出單元，其被配置成由第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)，并且用于輸出來(lái)自所述像素陣列中的至少一些所述光電轉(zhuǎn)換元件的第二信號(hào)。所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)和所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)是異步的。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種攝像設(shè)備、攝像系統(tǒng)和攝像設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法。
技術(shù)介紹
近來(lái)，數(shù)字照相機(jī)和攝像機(jī)等攝像設(shè)備被廣泛使用，這類 攝像設(shè)備具有包括多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的諸如電荷耦合裝置(CCD)圖像傳感器或互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)圖像傳感 器等的像素陣列。這類攝像設(shè)備通常具有用于重復(fù)顯示使用攝 像元件(記錄用)所拍攝的圖像以允許用戶檢查被攝體的圖像的 電子取景器(以下簡(jiǎn)稱為EVF)功能。該EVF功能通常使用包括 在攝像設(shè)備中的液晶顯示裝置。在顯示圖像時(shí)使用來(lái)自像素陣 列的一些像素的數(shù)據(jù)可以獲得足以滿足該功能所需水平的高圖 像質(zhì)量。因此，經(jīng)常釆用在稀疏掉像素陣列的某些(行或列)像 素的同時(shí)讀取像素?cái)?shù)據(jù)的方法。建議此時(shí)使用來(lái)自未輸出其數(shù)據(jù)作為圖像的像素(稀疏掉 的像素)的信號(hào)對(duì)被攝體執(zhí)行調(diào)焦和測(cè)光(參考日本特開 NO.2005-277513號(hào)專利公報(bào))。根據(jù)該建議，攝像設(shè)備包括用于 輸出像素信號(hào)作為電壓值的第一輸出單元和用于輸出像素信號(hào) 作為電流值的第二輸出單元。該攝像設(shè)備在顯示圖像中使用第 一輸出單元的輸出值，在調(diào)焦和測(cè)光操作中使用第二輸出單元 的輸出值。另外，第一和第二輸出單元可以獨(dú)立運(yùn)行，并可以 采樣不同的讀取周期(設(shè)置第二輸出單元的驅(qū)動(dòng)頻率低于第一 輸出單元的驅(qū)動(dòng)頻率，以提高信噪(S/N)比)。然而，由于在日本特開NO.2005-277513號(hào)專利公報(bào)中所公開的技術(shù)中，第一和第二輸出單元同步運(yùn)行，因而不能充分提 高操作性能。例如，在調(diào)焦操作和臉部檢測(cè)操作中，使用不同的異步信 號(hào)作為攝像設(shè)備的驅(qū)動(dòng)信號(hào)和攝像鏡頭的驅(qū)動(dòng)信號(hào)(例如，電動(dòng) 機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào))。當(dāng)與攝像設(shè)備的驅(qū)動(dòng)信號(hào)同步進(jìn)行調(diào)焦操作(例如，伺服AF操作)或臉部檢測(cè)操作時(shí)，可能不能充分跟蹤被攝體。另外，當(dāng)與攝像設(shè)備的驅(qū)動(dòng)信號(hào)同步進(jìn)行曝光控制操作(例如，AE操作)時(shí)，可能不能根據(jù)被攝體的亮度精細(xì)地調(diào)整光電 轉(zhuǎn)換元件的目標(biāo)曝光值
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
因此，考慮到上述缺點(diǎn)，本專利技術(shù)提供一種能夠充分提高攝 像設(shè)備的操作性能的攝像設(shè)備、攝像系統(tǒng)和攝像設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法。根據(jù)本專利技術(shù)的第一方面， 一種攝像設(shè)備，包括像素陣列， 其包括沿列和行方向設(shè)置的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件；第一輸出單元， 其被配置成由第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)，并且用于輸出來(lái)自所述像素 陣列中的至少一些所述光電轉(zhuǎn)換元件的第一信號(hào)；以及第二輸 出單元，其被配置成由第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)，并且用于輸出來(lái)自 所述像素陣列中的至少一些所述光電轉(zhuǎn)換元件的第二信號(hào)；其 中，所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)和所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)是異步的。另外，根據(jù)本專利技術(shù)的第二方面， 一種攝像設(shè)備，包括像 素陣列，其包括沿列和行方向設(shè)置的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件；第一 輸出單元，其被配置成由第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)，并且用于輸出來(lái) 自所述像素陣列中的至少一些所述光電轉(zhuǎn)換元件的第一信號(hào)； 以及第二輸出單元，其被配置成由第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)，并且用于輸出來(lái)自所述像素陣列中的至少一些所述光電轉(zhuǎn)換元件的第 二信號(hào)；其中，所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)和所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)在第一 攝像模式下是同步的，而在第二攝像模式下是異步的。此外，根據(jù)本專利技術(shù)的第三方面， 一種攝像設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法， 所述攝像設(shè)備具有包括沿列和行方向設(shè)置的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件 的像素陣列，所述方法包括響應(yīng)于第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，輸出來(lái)自所述像素陣列中的至少一些所述光電轉(zhuǎn)換元件的第一信號(hào)；以及響應(yīng)于第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)，輸出來(lái)自所述像素陣列中的至少一些所述光電轉(zhuǎn)換元件的第二信號(hào)；其中，所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)和所 述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)是異步的。此外，根據(jù)本專利技術(shù)的第四方面， 一種才聶像系統(tǒng)，包括本 專利技術(shù)所述的攝像設(shè)備；光學(xué)系統(tǒng)，用于在所述攝像設(shè)備上形成 光學(xué)圖像；以及時(shí)序發(fā)生單元，用于生成第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)和第二 驅(qū)動(dòng)信號(hào)；其中，所述時(shí)序發(fā)生單元分別將所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào) 和所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)提供給所述第一輸出單元和所述第二輸出 元。通過(guò)以下參考附圖對(duì)典型實(shí)施例的說(shuō)明，本專利技術(shù)的其它特 征將變得明顯。附圖說(shuō)明圖l是示出根據(jù)本專利技術(shù)的典型實(shí)施例的攝像系統(tǒng)的示例性 結(jié)構(gòu)的圖2A和2B是示出攝像設(shè)備的示例性結(jié)構(gòu)布局的圖3是示出像素陣列中的單位像素的示例性電路結(jié)構(gòu)的圖4是示出攝像設(shè)備的示例性操作的波形圖； 圖5是示出攝像設(shè)備的示例性電子巻動(dòng)存儲(chǔ)(electronicrolling storage )才喿4乍的時(shí)序圖6是示出第 一輸出單元的示例性操作的流程圖； 圖7是示出第二輸出單元的示例性操作的流程圖； 圖8是示出第 一 和第二輸出單元的示例性操作時(shí)序的時(shí)序圖9是示出根據(jù)本專利技術(shù)的另 一典型實(shí)施例的攝像系統(tǒng)的示例性結(jié)構(gòu)的圖10A和10B是示出攝像設(shè)備的示例性結(jié)構(gòu)布局的圖ll是示出第二輸出單元的示例性操作的流程圖12是示出第 一和第二輸出單元的示例性操作時(shí)序的時(shí)序圖13是示出根據(jù)本專利技術(shù)的另 一典型實(shí)施例的攝像系統(tǒng)的 示例性結(jié)構(gòu)的圖14A和14B是示出攝像設(shè)備的示例性結(jié)構(gòu)布局的圖； 圖15是示出第二輸出單元的示例性操作的流程圖。具體實(shí)施例方式第一典型實(shí)施例參考圖l說(shuō)明根據(jù)本專利技術(shù)的第 一典型實(shí)施例的攝像系統(tǒng)100。圖l是示出根據(jù)本專利技術(shù)的第 一典型實(shí)施例的攝像系統(tǒng)ioo的示例性結(jié)構(gòu)的圖。現(xiàn)對(duì)攝像系統(tǒng)100進(jìn)行說(shuō)明。光學(xué)系統(tǒng)110在后面說(shuō)明的攝 像設(shè)備114上形成被攝體的光學(xué)圖像。光學(xué)系統(tǒng)110為例如攝像 鏡頭。攝像鏡頭包括電動(dòng)機(jī)(未示出)和用以根據(jù)后面說(shuō)明的焦 ,泉控制單元14 2的處理結(jié)果驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)以調(diào)整焦點(diǎn)的機(jī)構(gòu)。光學(xué)驅(qū)動(dòng)單元11 l將來(lái)自光學(xué)系統(tǒng)110的信息發(fā)送給系統(tǒng)控 制單元150。光學(xué)驅(qū)動(dòng)單元lll還驅(qū)動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)IIO,以在系統(tǒng)控制單元150的控制下對(duì)光學(xué)系統(tǒng)110的操作進(jìn)行控制。光學(xué)驅(qū)動(dòng) 單元111還包括控制信號(hào)生成器。控制信號(hào)生成器在系統(tǒng)控制單元150的控制下，生成用于驅(qū)動(dòng)光學(xué)驅(qū)動(dòng)單元lll的光學(xué)驅(qū)動(dòng)信 號(hào)。控制信號(hào)生成器與光學(xué)驅(qū)動(dòng)信號(hào)同步進(jìn)行如光學(xué)系統(tǒng)110的調(diào)焦操作等的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)操作。光學(xué)驅(qū)動(dòng)單元lll將關(guān)于光學(xué)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的信息提供給時(shí)序發(fā)生單元118。快門112調(diào)整攝像設(shè)備114的曝光。攝像設(shè)備114將被攝體的 光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)。攝像設(shè)備114可以是例如電荷耦合裝 置(CCD)圖像傳感器或互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)圖像傳 感器。后面將參考圖3說(shuō)明攝像設(shè)備114的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。低通濾波器(以下簡(jiǎn)稱為L(zhǎng)PF)115消除通過(guò)了光學(xué)系統(tǒng) 110的光的不必要的波長(zhǎng)(影響顏色再現(xiàn)的不必要的波長(zhǎng))。將 LPF 115設(shè)置在快門112和攝像設(shè)備114之間。模擬前端電路(以下簡(jiǎn)稱為AFE) 116包括用于將從攝像設(shè) 備114輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的模擬-數(shù)字(A / D)轉(zhuǎn)換 器、箝位電路(例如，偏移調(diào)整電路)和數(shù)字-模擬(D/A)轉(zhuǎn)換器。數(shù)字前端電路(以下簡(jiǎn)稱為DFE) 117通過(guò)AFE 116接收各 像素的數(shù)字信號(hào)，并進(jìn)行校正和重排等數(shù)字處理。時(shí)序發(fā)生單元118向攝像設(shè)備114、 AFE 116和DFE 117提供 時(shí)鐘信號(hào)和控制信號(hào)。例如，時(shí)序發(fā)生單元118生成第一驅(qū)動(dòng)信 號(hào)TGsigl(TGl)和第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)TGsig2(TG2)。由系統(tǒng)控制單元 150對(duì)時(shí)序發(fā)生單元118進(jìn)行控制。時(shí)序發(fā)生單元118將第 一驅(qū)動(dòng) 信號(hào)TGsigl和第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)TGsig2分別提供給后面說(shuō)明的第一 輸出單元和第二輸出單元。這本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種攝像設(shè)備，包括：像素陣列，其包括沿列和行方向設(shè)置的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件；第一輸出單元，其被配置成由第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)，并且用于輸出來(lái)自所述像素陣列中的至少一些所述光電轉(zhuǎn)換元件的第一信號(hào)；以及第二輸出單元，其被配置成由第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)，并且用于輸出來(lái)自所述像素陣列中的至少一些所述光電轉(zhuǎn)換元件的第二信號(hào)；其中，所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)和所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)是異步的。
【技術(shù)特征摘要】
JP 2007-4-12 2007-1052511. 一種攝像設(shè)備，包括像素陣列，其包括沿列和行方向設(shè)置的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件；第一輸出單元，其被配置成由第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)，并且用于輸出來(lái)自所述像素陣列中的至少一些所述光電轉(zhuǎn)換元件的第一信號(hào)；以及第二輸出單元，其被配置成由第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)，并且用于輸出來(lái)自所述像素陣列中的至少一些所述光電轉(zhuǎn)換元件的第二信號(hào)；其中，所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)和所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)是異步的。2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的攝像設(shè)備，其特征在于，在圖像 顯示操作和圖像記錄操作其中至少 一個(gè)中使用所述第 一信號(hào)，而在調(diào)焦操作、測(cè)光操作和臉部檢測(cè)才喿作其中至少一個(gè)中使用 所述第二信號(hào)；以及其中，所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)的周期短于所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)的周期。3. —種攝像設(shè)備，包括像素陣列，其包括沿列和行方向設(shè)置的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件； 第一輸出單元，其被配置成由第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)，并且用于輸出來(lái)自所述像素陣列中的至少一些所述光電轉(zhuǎn)換元件的第一信號(hào)；以及第二輸出單元，其被配置成由第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)，并且用 于輸出來(lái)自所述像素陣列中的至少一些所述光電轉(zhuǎn)換元件的第 二信號(hào)；其中，所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)和所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)在第一攝像 模式下是同步的，而在第二攝像模式下是異步的。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的攝像設(shè)備，其特征在于，在圖像 顯示操作和圖像記錄操作其中至少一個(gè)中使用所述第一信號(hào)，而在調(diào)焦操作、測(cè)光操作和臉部檢測(cè)操作其中至少一個(gè)中使用 所述第二信號(hào)；以及其中，所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)的周期短于所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)的周期。...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：上田敏治，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：佳能株式會(huì)社，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：JP[日本]
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