攝像裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種攝像裝置，特別涉及一種降低從攝像元件輸出的圖像信號中包括的雜音的裝置。
【背景技術】
[0002]攝像元件的每個像素存在微小的輸出差異，作為固定模式噪音而被公知。此外還公知在多個像素中有具有缺陷的像素，并且作為像素缺陷存在總是表示突出的輸出的像素。另外一般為了將遮光時的輸出設為0輸出而使用成為基準的光學黑(遮光)像素，在攝像裝置的電路側從影像像素偏移減去光學黑像素。
[0003]目前，在修正了取自從固體攝像元件受光面的有效像素先讀出的4條線的垂直遮光像素的信號的畫面垂直方向的暗電流不均后，根據垂直遮光圖像4條線的各個垂直像素信號的最小值計算第二個值，存儲為垂直污斑修正信號，與圖像AGC對應地改變增益，并從自固體攝像元件的受光面的有效像素輸出的AGC后的圖像信號中減去。另外，公開了以下的技術，即將從上述固體攝像元件輸出的信號進行A/D轉換為14比特后計算上述代表值信號，并衰減為15/16，然后從自上述固體攝像元件受光面的有效像素輸出的圖像信號中減去(例如，參照專利文獻1)。
[0004]現有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開2008-109639號公報
【發明內容】
[0007]根據現有的一般方法即針對光學黑(0B)區域和相同像素的簡單平均化，會有以下問題，即將基于具有白色疤痕等缺陷的像素、具有放射線進行的激發或者閃爍行為的缺陷的像素等不應該加入到平均化中的值也一起進行平均化。
[0008]本發明的目的為:在攝像元件的偏移輸出變動、固定模式噪音的修正邏輯電路中，不將不應該平均化的值追加到平均動作中而是跟蹤環境變化來找出應該平均化的值，不依賴于用戶或者外部計算電路而是通過沿著目的的少的電路結構來實現自動地進行平均動作的邏輯電路。
[0009]用于解決問題的方法
[0010]本發明的攝像裝置具備攝像部、修正值輸出部和減法部，該攝像裝置的特征在于，修正值輸出部通過多個閾值判定從攝像部的遮光像素區域輸出的每個像素的信號電平，選擇預定內的信號電平的像素信號，將該選擇出的像素信號平均化，并將該平均化后的信號作為修正值信號輸出，減法部用修正值信號減從上述攝像部的感光像素區域輸出的信號。
[0011]本發明的攝像裝置是上述的攝像裝置，其特征在于，具有:修正值保持寄存器部，其將修正值信號保持為比較參照值；控制部，其控制平均化的開始和結束；設定部，其保持多個閾值；差值檢測部，其計算比較參照值和新的修正值信號的差值絕對值；閾值檢測判定部，其判定上述差值絕對值的大小是否超過了多個閾值；加法部，其將閾值判定部的輸出和像素信號相加；閾值內像素數據出現次數判定部，其在針對多個閾值通過閾值判定而判定為閾值以內時增加計數器；選擇部，其選擇閾值內像素數據出現次數判定部的輸出值超過所決定的固定值的最小值，并且選擇使用了相同閾值的加法部的輸出；標準化部，其用選擇出的閾值內像素數據出現次數判定部的輸出除選擇出的加法部的輸出來將基于使用的閾值的相加值進行標準化后設為平均值；修正值保持存儲器部，其能夠按照由控制部進行地址指定的每個區域保持標準化部的輸出，并輸出進行了地址指定的值；以及平均化電路結構，其在控制部指定的定時，由修正值保持寄存器部保持修正值保持存儲器部的輸出，設為比較參照值以及對從屬電路的平均化輸出。
[0012]本發明的攝像裝置是上述的攝像裝置，其特征在于，選擇加法部的輸出和上述閾值內像素數據出現次數判定部的輸出的選擇部根據閾值進行切換。
[0013]本發明的攝像裝置是上述的攝像裝置，其特征在于，修正值輸出部通過多個閾值判定從攝像部的遮光像素區域輸出的水平線的每個像素的信號電平，選擇預定內的信號電平的像素信號，將該選擇出的像素信號平均化，并將該平均化后的信號作為修正值信號輸出。
[0014]本發明的攝像裝置是上述的攝像裝置，其特征在于，修正值輸出部還具有修正值保持存儲器部，修正值保持存儲器部存儲修正值信號、從攝像部的遮光像素區域輸出的每個像素的信號電平。
[0015]本發明的攝像裝置是上述的攝像裝置，其特征在于，還具有多個幀存儲器，使用多個幀存儲器構成上述像素信號的幀平均化電路。
[0016]本發明的攝像裝置是上述的攝像裝置，其特征在于，修正值輸出部在輸出修正值信號后，再次通過多個閾值判定從攝像部的遮光像素區域輸出的每個像素的信號電平，并且選擇預定內的信號電平的像素信號，將該選擇出的像素信號平均化，并將該平均化后的信號作為修正值信號輸出。
[0017]本發明的攝像裝置是上述的攝像裝置，其特征在于，將預定的系數乘以存儲在幀存儲器中的信息，生成修正值信號。
[0018]本發明的攝像裝置是上述的攝像裝置，其特征在于，還具有限制部，限制部通過預定值來抑制從攝像部的遮光像素區域輸出的信號。
[0019]本發明的攝像裝置是上述的攝像裝置，其特征在于，具備以下兩種系統，一是從選擇表示閾值內像素數據出現次數判定部的輸出值超過了預定值的最小值的值并且選擇使用了相同閾值的加法部的選擇部輸出所選擇的閾值的信息；通過檢測差值絕對值的大小是否超過了多個閾值的閾值判定部，輸入多個閾值比所輸出的閾值判斷結果的數量多且應該對閾值判定結果輸出的閾值的信息。
[0020]發明的效果
[0021]根據本發明，為了降低噪音，將從攝像元件的光學黑區域的像素得到的像素信號進行平均時，一邊從平均中排除應該排除的極值，一邊不進行數據的排列而進行移位到適當的閾值的動作，由此能夠通過小規模邏輯實現進行環境跟蹤的極值排除平均電路。
[0022]進一步，使用本發明的期待值即目前為止的修正值和新的修正源數據之間的差值，并根據離差值近的值取平均，求出新的修正值的方式能夠跟蹤溫度等環境變動。
【附圖說明】
[0023]圖1是用于說明作為本發明一個實施例的攝像裝置的框圖。
[0024]圖2是用于說明作為本發明的一個實施例的修正值輸出部的動作的框圖。
[0025]圖3是用于說明攝像元件的遮光像素區域和感光像素區域的圖。
[0026]圖4是用于說明作為本發明一個實施例的修正值輸出部的動作的圖。
[0027]圖5是用于說明作為本發明一個實施例的修正值輸出部的閾值變迀控制的動作的圖。
[0028]圖6是用于說明對幀存儲器的數據存儲的圖。
[0029]圖7是用于說明作為本發明一個實施例的多個幀相同像素平均化動作的圖。
[0030]圖8是用于說明作為本發明一個實施例的修正值輸出部的再平均化動作的圖。
[0031]圖9是用于說明作為本發明一個實施例的修正值輸出部的環境變化跟蹤固定噪音去除動作的圖。
【具體實施方式】
[0032]以下使用【附圖說明】本發明的一個實施例。
[0033]圖1是用于說明作為本發明一個實施例的攝像裝置的框圖。
[0034]圖1中，攝像裝置100由SENS部1、減法部2、修正值輸出部3、后級部4以及控制部5構成。
[0035]SENS部1由具有作為攝像單元的攝像元件的攝像部101、A/D轉換部(Analog-to-Digital converter模數轉換器）102構成，通過經由未圖示的光學部件輸入到攝像部中的光被轉換為電信號，進而用A/D轉換部將電信號轉換為邏輯電路能夠處理的數字信號為止的一系列的動作部，輸出數字輸出信號la。通過從控制部5輸出的控制信號5a來控制SENS部1。
[0036]減法部2被輸入來自SENS部1的數字輸出信號la，對另外輸入的修正值輸出信號3a的值進行減法處理，輸出修正后的影像信號2a。
[0037]修正值輸出部3被輸入來自SENS部1的數字輸出信號la，輸出修正值輸出信號3a。修正值輸出部3例如由限制部30、期待值差值判定平均電路300、修正值保持存儲器部38、修正值保持寄存器部39構成。另外，幀存儲器40包括在修正值保持存儲器部38中。
[0038]修正值輸出信號3a在修正值輸出部3中也被用于使用了在內部進行動作的期待值差值判定的平均化電路即期待值差值判定平均電路300的參照值輸入。
[0039]另外，為了決定動作條件，修正值輸出部3從控制部5通過照相機調整值設定輸出來輸入調整用數據、通過照相機定時輸出4c輸入動作切換定時。調整用數據是平均范圍％或閾值等，動作切換定時是針對內部存儲器的地址切換或數據寄存器的內容改寫的定時信息。
[0040]后級部4被輸入修正后的影像信號2a，輸出照相機影像輸出4a。
[0041]影像輸出4a能夠根據修正后的影像信號進行與其他影像設備連接的照相機影像輸出。
[0042]控制部5控制攝像裝置100的整體。控制部5例如通過輸入3b、4b等來輸出控制信號 5a、5b、5c。
[0043]圖2是用于說明作為本發明的一個實施例的修正值輸出部3的動作的框圖。
[0044]修正值輸出部3由限制部30、差值檢測部31、閾值判定部32、加法部33、閾值內像素數據出現頻率檢測部34、設定部35、選擇部36、標準化部37、修正值保持存儲器部38、修正值保持寄存器部39構成。
[0045]另外，圖1的期待值差值判定電路300例如由圖2的差值檢測部31、閾值判定部32、加法部33、閾值內像素數據出現頻率檢測部34、設定部35、選擇部36、標準化部37以及設定部35構成。
[0046]限制部30將來自SENS部1的數字輸出信號la限制為用于修正用的比特寬度，限制由修正值輸出部3處理的比特寬度，輸出數字輸出信號30a。另外，如果不需要處理比特范圍的限制則可以沒有。
[0047]差值檢測部31根據參照值輸入3a、像素數據輸入30a來求出差值的絕對值，輸出差值絕對值輸出31a。
[0048]閾值判定部32在內部具有多個閾值，輸出通過數字值表示差值絕對值輸出31a是否超過各個閾值的閾值判定輸出群32a。閾值判定部32可以以用戶能夠設置閾值那樣的方式輸入閾值設定數據群35b，也可以為了自動變更閾值而輸入閾值變迀控制信號38，但是如果是固定的閾值則可以沒有這些。
[0049]例如，關于閾值設定數據群35b，在閾值是abc 3種情況下，被輸入35ba的閾值a、35bb的閾值b、35bc的閾值c。
[0050]加法部33被輸入像素數據輸入30a和閾值判定輸出群32a，是針對各個閾值在不超過閾值時相加像素數據輸入的值30a的加法電路，通過照相機定時輸出4c被重置后，在重復加法動作進行平均期間后，將針對各個閾值的相加結果作為加法輸出群33a而輸出。
[0051]例如，關于加法輸出群33a，在閾值有abc 3種的情況下，輸出針對33aa的閾值a的相加結果、針對33ab的閾值b的相加結果、針對33ac的閾值c的相加結果。
[0052]閾值內像素數據出現次數判定部34被輸入閾值判定輸出群32a，是針對各個閾值，在沒有超過閾值時進行計數的加法電路，通過照相機定時輸出4c被重置后，在重復計數器