專利名稱：相位調(diào)整裝置及其相關(guān)技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對數(shù)碼相機中成像所使用的脈沖進行相位(時序)調(diào)整的相 位調(diào)整裝置，以及帶有該相位調(diào)整裝置的數(shù)碼相機。本發(fā)明還涉及相位調(diào)整 驅(qū)動裝置及相位調(diào)整方法。作為本發(fā)明相位調(diào)整技術(shù)的目標(biāo)的主要脈沖為下列至少 一種用于檢測從成像元件輸出的成像信號的電平的峰值釆樣脈沖； 用于檢測變成相關(guān)雙采樣的基準(zhǔn)的信號電平的基準(zhǔn)采樣脈沖；和輸出至外部 AD轉(zhuǎn)換器的AD時鐘信號。
背景技術(shù)：
在數(shù)碼相機(數(shù)字靜態(tài)攝影機、數(shù)字?jǐn)z像機、帶有照相機的便攜式電話 機等)中，由諸如CCD和MOS傳感器之類的成像元件成像得到的模擬成像 信號被轉(zhuǎn)換為數(shù)字成像信號，并且這種數(shù)字成像信號在經(jīng)過預(yù)定信號處理之 后被記錄下來。利用成像元件對物體進行成像需要用于驅(qū)動成像元件的脈 沖、用于檢測信號電平的脈沖等。由于這些脈沖的相位具有在制造中產(chǎn)生的 偏差，因此在設(shè)計硬件時很難調(diào)整這些脈沖的相位。因此，在制造之后，技 術(shù)人員進行相位調(diào)整，將指示已調(diào)整相位的信息存儲在存儲區(qū)中，并且此后 用戶在實際使用中從該存儲區(qū)讀出所述相位信息，以用于設(shè)置最優(yōu)相位。利用最小曝光時間充分獲取噪聲成分及在高頻成分(噪聲成分)變成最 小的情況下調(diào)整相位的技術(shù)在常規(guī)下為已知(參見日本特許公開專利申請 No.2005-151081 )。在數(shù)碼相機的領(lǐng)域中，帶有相位調(diào)整裝置的系統(tǒng)有時以多種方式變化。 特別地，在醫(yī)用照相機等的領(lǐng)域中，在制造出數(shù)碼相機之后，有時會替換成 像元件。如果帶有相位調(diào)整裝置的系統(tǒng)或成像元件不同，則用于驅(qū)動不同系統(tǒng)或元件的脈沖的相位明顯不同，并且因此必需對相位進行重新調(diào)整。然而， 如果技術(shù)人員必須手工重新調(diào)整相位，則很難快速并容易地改變帶有相位調(diào) 整裝置的系統(tǒng)并替換成像元件。雖然待調(diào)整的脈沖具有多種類型，但是根據(jù)上述日本特許公開專利申 請，對于所有脈沖利用同一種方法來獲得最優(yōu)相位，而沒有考慮各脈沖的特 性，這樣精度不是很高。最優(yōu)相位也隨著諸如溫度改變和電壓改變之類的外部因素而改變，因此 期望在每次攝影條件改變時就對相位進行調(diào)整。然而，現(xiàn)有技術(shù)的中脈沖相 位調(diào)整都在工廠出貨時進行，并且沒有對由用戶進行調(diào)整的情況做出應(yīng)有的 考慮，在這種情況下當(dāng)由用戶進行調(diào)整時，所述調(diào)整實際上是很麻煩的。發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的主要目的是提供一種相位調(diào)整裝置，其能夠更快速且更 容易地對用于驅(qū)動成像元件的脈沖的相位進行調(diào)整，并且進一步地，與技術(shù) 人員手工進行調(diào)整的情況相比具有更高的精度，并且能夠響應(yīng)快門速度很快 的高速攝影中所需的相位調(diào)整。本發(fā)明用于解決以上問題的相位調(diào)整裝置，基于通過針對各像素將成像 元件所獲得的模擬成像信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字值而獲得的數(shù)字成像信號，來調(diào)整模擬成像信號成像時所使用的脈沖的相位。所述相位調(diào)整裝置包括特性檢測 單元，用于在每個預(yù)先設(shè)置的相移間隔檢測所述數(shù)字成像信號的特性；時序 調(diào)整單元，用于給出所述脈沖的相位調(diào)整指令，以便收斂到所述數(shù)字成像信 號中使所述特性處于預(yù)定值或預(yù)定范圍之內(nèi)的成像相位；和移位間隔切換單 元，用于根據(jù)所述成像元件的攝影條件來切換所述相移間隔。在具有這種配置的相位調(diào)整裝置中，所述特性檢測單元檢測與預(yù)定像素 區(qū)內(nèi)的多個像素的數(shù)字成像信號有關(guān)的特性，并向所述時序調(diào)整單元提供所 獲得的特性信息。所述時序調(diào)整單元基于所接收的特性信息獲得所述脈沖的 最優(yōu)相位，并將所述脈沖的相位調(diào)整指令給予時序發(fā)生器等，以便使成像相位收斂到所獲得的最優(yōu)相位。基于所述特性信息對所述脈沖進行的所述相位 調(diào)整適合于對峰值采樣脈沖進行相位調(diào)整或者對基準(zhǔn)采樣脈沖進行相位調(diào) 整，所述峰值采樣脈沖用于對在信號期達到其峰值的信號分量進行釆樣，所 述基準(zhǔn)采樣脈沖用于對變成相關(guān)雙采樣的基準(zhǔn)的信號分量進行采樣。上述相位調(diào)整過程由所述特性檢測單元和所述時序調(diào)整單元協(xié)作地自 動進行。進一步，由于所述特性檢測單元實際上測量從所述成像元件獲得的 所述模擬成像信號的特性，且所述脈沖的相位是考慮到這種特性來調(diào)整的， 因此對用于驅(qū)動所述成像元件的所述脈沖進行相位調(diào)整的精度很高。也就是 說，可以按照當(dāng)前成像元件狀態(tài)進行相位調(diào)整。由于用于驅(qū)動所述成像元件 的所述脈沖的各相位被自動調(diào)整，因此，與技術(shù)人員手工調(diào)整所述脈沖相位 的情況相比，可以減小所述調(diào)整過程所需的時間。另外，通過設(shè)置移位間隔切換單元，可以產(chǎn)生以下效果。 所述移位間隔切換單元根據(jù)諸如快門速度和溫度之類的攝影條件對所 述相移間隔進行切換，并且指令所述特性檢測單元。進一步，所述移位間隔 切換單元在正常調(diào)整模式和高速執(zhí)行相位調(diào)整的高速調(diào)整模式之間切換所述相移間隔，將所述高速調(diào)整模式中的調(diào)整階段分為兩個階段粗調(diào)整階段 和跟隨所述粗調(diào)整階段之后的微調(diào)整階段，并將所述微調(diào)整階段中的微調(diào)整 相移間隔設(shè)置成小于所述粗調(diào)整階段中的粗調(diào)整相移間隔的間隔。所述特性檢測單元設(shè)置粗調(diào)整階段和跟隨所述粗調(diào)整階段之后執(zhí)行的 微調(diào)整階段，在所述粗調(diào)整階段檢測使在粗調(diào)整相移間隔所依次檢測到的特 性變成第一預(yù)定值或在預(yù)定范圍之內(nèi)的第一成像相位，并在所述微調(diào)整階 段，檢測使在具有比所述粗調(diào)整相移間隔窄的間隔的微調(diào)整相位間隔所依次 檢測到的特性變成第二預(yù)定值或在以所述第一成像相位為移位中心的第二 預(yù)定范圍內(nèi)的第二成像相位；并且所述時序調(diào)整單元調(diào)整所述脈沖的相位以 便收斂到所述第二成像相位。因此，到檢測到所述第一成像相位為止所進行的相移的數(shù)目變得越來越 少，并且在檢測所述第一成像相位之后，到檢測到所述第二成像相位為止，所進行的相移的數(shù)目也變得越來越少。通過結(jié)合所述粗調(diào)整階段和所述微調(diào) 整階段，能更快速地接近最優(yōu)相位。在產(chǎn)生以上效果時，本發(fā)明的相位調(diào)整裝置包括如下一種形式所述移 位間隔切換單元在正常調(diào)整模式和高速執(zhí)行相位調(diào)整的高速調(diào)整模式之間 切換所述相移間隔，將所述高速調(diào)整模式中的調(diào)整階段分為兩個階段粗調(diào) 整階段和跟隨粗調(diào)整階段之后的微調(diào)整階段，并將所述微調(diào)整階段中的微調(diào) 整相移間隔設(shè)置成小于所述粗調(diào)整階段中的粗調(diào)整相移間隔的間隔。進一步，本發(fā)明的相位調(diào)整裝置包括如下一種形式所述特性才企測單元 設(shè)置粗調(diào)整階段和跟隨所述粗調(diào)整階段之后進行的微調(diào)整階段，在所述粗調(diào) 整階段檢測使在粗調(diào)整相移間隔所依次檢測到的特性變成第 一預(yù)定值或在 預(yù)定范圍內(nèi)的第一成像相位，并在所述微調(diào)整階段，檢測使在具有比所述粗 調(diào)整相移間隔窄的間隔的微調(diào)整相位間隔所依次檢測到的特性變成第二預(yù) 定值或在以所述第 一成像相位為移位中心的第二預(yù)定范圍內(nèi)的第二成像相 位；所述時序調(diào)整單元調(diào)整所述脈沖的相位以便收斂到所述第二成像相位； 并且所述移位間隔切換單元被省略。這種形式等同于上述移位間隔切換單元不是特別必需的情況。其目的是 通過結(jié)合所述粗調(diào)整階段和所述微調(diào)整階段快速接近最優(yōu)相位，而不管所述 攝影條件如何。本發(fā)明的相位調(diào)整裝置包括以下形式所述微調(diào)整相移間隔是最小單位相移間隔，而所述粗調(diào)整相移間隔是所 述微調(diào)整相移間隔的整數(shù)倍，其中所述整數(shù)大于或等于2;所述粗調(diào)整相移間隔是可變的，而相位調(diào)整的速度可以自由控制；以及所述粗調(diào)整階段和所述微調(diào)整階段中的至少 一個被重復(fù)多次，以便防止 使所述亮度級被噪聲等瞬時升高的相位被錯誤地確定為最優(yōu)相位，并且提高 了相位調(diào)整的精度。所述脈沖是以下脈沖中的至少一種用于^r測所述模擬成^^信號的電平 的峰值采樣脈沖，和用于檢測對所述模擬成像信號執(zhí)行相關(guān)雙采樣時變成基準(zhǔn)的信號電平的基準(zhǔn)釆樣脈沖。如果所述峰值采樣脈沖是待調(diào)整的脈沖，則 假設(shè)使所述特性(亮度級)最大的相位為試驗性最優(yōu)相位或最優(yōu)相位。如果 所述基準(zhǔn)采樣脈沖是待調(diào)整的脈沖，則假設(shè)所述亮度級處于穩(wěn)定區(qū)域的情況 下的所述穩(wěn)定區(qū)域的中心為試驗性最優(yōu)相位或最優(yōu)相位。具有上述配置的相位調(diào)整裝置包括如下一種形式所述特性為下列至少 一種每個相移間隔所依次指定的待檢測像素的亮度級，和每個相移間隔所 依次指定的多個像素的信號方差。在這種形式下，即使諸如快門速度和溫度 之類的攝影條件改變，仍然可以在所述AD時鐘信號的相位調(diào)整中實現(xiàn)更快 速地接近所述最優(yōu)相位。在這種形式下，所述相移間隔切換單元優(yōu)選地根據(jù) 攝影條件切換所述相移間隔。進一步，在這種形式下，所述脈沖包括待提供 給外部AD轉(zhuǎn)換器的AD時鐘信號。本發(fā)明的相位調(diào)整驅(qū)動裝置包括本發(fā)明的上述相位驅(qū)動裝置；和時序 發(fā)生器，用于生成下列至少一種作為脈沖用于檢測從成像元件輸出的成像 信號的峰值電平的峰值采樣脈沖，用于檢測變成相關(guān)雙采樣的基準(zhǔn)的信號電 平的基準(zhǔn)采樣脈沖，和用于提供給外部AD轉(zhuǎn)換器的AD時鐘信號。本發(fā)明的數(shù)碼相機包括本發(fā)明的上述相位調(diào)整驅(qū)動裝置，所述成像元 件和用于將被攝物圖像的光收集到所述成像元件上的鏡頭單元。根據(jù)本發(fā)明的相位調(diào)整方法用于調(diào)整成像中所使用的脈沖的相位；所述 方法包括以下步驟在預(yù)先設(shè)置的粗調(diào)整相移間隔對所述脈沖的相位依次移 位的同時，檢測使利用各相位的脈沖成像的圖像信號的特性變成第 一預(yù)定 值、落入第一預(yù)定范圍之內(nèi)或超出該第一預(yù)定范圍的第一成像相位；并且在 小于所述粗調(diào)整相移間隔的微調(diào)整相移間隔對所述脈沖的相位依次移位的 同時，將使利用各相位的脈沖成像的所述圖像信號的特性變成第二預(yù)定值或 在第二預(yù)定范圍之內(nèi)的第二成像相位設(shè)置為最優(yōu)相位。在所述相位調(diào)整方法中，所述特性檢測單元實際上測量諸如亮度之類的 特性，并且在帶有所述相位調(diào)整裝置的系統(tǒng)改變時，或者在所述成像元件被 替換時，在所述脈沖的相位調(diào)整中考慮到這些特性對所述脈沖的相位進行調(diào)整，因此提高了用于驅(qū)動所述成像元件的所述脈沖的相位調(diào)整的精度。由于 用于驅(qū)動所述成像元件的所述脈沖的各相位被自動調(diào)整，因此與技術(shù)人員手 工調(diào)整所述脈沖相位的情況相比，可以減小所述調(diào)整過程所需的時間。本發(fā)明的相位調(diào)整方法包括以下形式所述微調(diào)整相移間隔是最小單位相移間隔，而所述粗調(diào)整相移間隔是所 述微調(diào)整相移間隔的整數(shù)倍，其中所述整數(shù)大于或等于2;以及將檢測所述第一成像相位的步驟和設(shè)置所述最優(yōu)相位的步驟中的至少 一個步驟重復(fù)多次，以便防止使亮度級被噪聲等瞬時升高的相位被錯誤地確 定為所述最優(yōu)相位，并且提高了相位調(diào)整的精度。所述脈沖是下列脈沖中的至少一種用于檢測所述成像信號的電平的峰 值采樣脈沖，和用于檢測對所述成像信號執(zhí)行相關(guān)雙采樣時變成基準(zhǔn)的信號 電平的基準(zhǔn)采樣脈沖。本發(fā)明的相位調(diào)整方法包括如下一種形式所述相位調(diào)整方法進一步包 括以下步驟將使在所述脈沖的相移間隔固定而對所述脈沖的相位依次移位 的同時所檢測到的特性變成第三預(yù)定值或在第三預(yù)定范圍內(nèi)的第三成像相 位設(shè)置為最優(yōu)相位；其中是將所述第二成像相位還是將所述第三成像相位設(shè) 置為所述最優(yōu)相位是根據(jù)所述攝影條件來切換的，因此可以進行適合于諸如 快門速度和溫度之類的攝影條件的模式選擇。所述特性為下列至少一種每個相移間隔所依次指定的待檢測像素的亮 度級，和每個相移間隔所依次指定的多個像素的信號方差?；诜讲畹乃?脈沖的相位調(diào)整適合于AD時鐘信號的相位調(diào)整，其中所述AD時鐘信號是 用于將所述模擬成像信號AD轉(zhuǎn)換為數(shù)字成像信號的工作時鐘。根據(jù)本發(fā)明，由于所述亮度實際上在從所述成像元件獲取的所述模擬成 像信號中測得，并且所述脈沖的相位基于此進行調(diào)整，因此可以進行符合當(dāng) 前成像元件狀態(tài)的相位調(diào)整。這樣，所述脈沖的相位調(diào)整的精度變得很高。 此外，由于所述脈沖的各相位被自動調(diào)整，因此與技術(shù)人員手工調(diào)整所述脈 沖的相位的情況相比，可以減小所述調(diào)整過程所需的時間。為了獲取這種效果，考慮一種如下配置的相位調(diào)整裝置亮度級檢測單元，用于在預(yù)定相移間隔依次指定待檢測的像素的同時， 檢測多個像素的數(shù)字成像信號的亮度級；以及時序調(diào)整單元，用于根據(jù)來自所述亮度級檢測單元的所述亮度級的檢測 結(jié)果，利用使所述亮度級處于預(yù)定值或預(yù)定范圍之內(nèi)的相位作為峰值采樣脈 沖或基準(zhǔn)采樣脈沖的最優(yōu)相位來進行相位調(diào)整。由于依次地指定所述多個像素中的所述相移間隔是通常固定的，因此這 種配置具有以下問題。為了提高具有這種配置的相位調(diào)整的精度，所述相移 間隔必須被設(shè)置得足夠小。然而，如果所述相移間隔很小，搜索所述最優(yōu)相 位需要很長時間，并且很難應(yīng)付要求快門速度很快的高速攝影的情況。另一 方面，將相移間隔設(shè)置得較大，以高速進行所述最優(yōu)相位的搜索。然而，如 果所述相移間隔較大，所述相位調(diào)整的精度變低。在本發(fā)明中，實現(xiàn)了更快速地接近最優(yōu)相位，并且所述粗調(diào)整階段和所 述微調(diào)整階段的組合可以令人滿意地響應(yīng)于諸如快門速度很快之類的高速 攝影。由于根據(jù)本發(fā)明以高速自動進行對數(shù)字靜態(tài)照相機或醫(yī)用照相機的成 像所使用的脈沖的時序調(diào)整，因此本發(fā)明至少在數(shù)字靜態(tài)照相機和醫(yī)用照相 機中具有實用性。


通過參見以下對優(yōu)選實施例的描述，本發(fā)明及其目的和優(yōu)勢將得到最好 的理解，并且將在所附的權(quán)利要求中顯而易見。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說， 通過實現(xiàn)本發(fā)明，在說明書中沒有提及的大量優(yōu)勢應(yīng)該變得顯而易見。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的安裝有相位調(diào)整裝置的數(shù)碼相機 的整體配置的方框圖。圖2是示出按時間序列從成像元件輸出的信號分量的視圖。圖3是示出根據(jù)第一實施例的相位調(diào)整方法的切換單元的視圖。圖4是示出本發(fā)明實施例中高速相位調(diào)整模式下的操作的流程圖。圖5A是示出本發(fā)明實施例中相位調(diào)整的整體操作的流程圖。 圖5B是示出在調(diào)整時的各脈沖設(shè)置值處調(diào)整進展的視圖。 圖6是本發(fā)明第一實施例中峰值采樣脈沖的相位調(diào)整中所使用的信號 分量的時序圖。圖7是本發(fā)明第一實施例中基準(zhǔn)采樣脈沖的相位調(diào)整中所使用的信號 分量的時序圖。圖8是本發(fā)明第 一 實施例中AD時鐘信號的相位調(diào)整中所使用的信號分 量的時序圖。圖9是示出本發(fā)明第一實施例中峰值采樣脈沖的相位調(diào)整中的微調(diào)整 階段進行三次的情況下的示例的視圖。圖IO是本發(fā)明第二實施例中AD時鐘信號的相位調(diào)整中所使用的信號 分量的時序圖。
具體實施方式
現(xiàn)在將參見附圖，詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的安裝有相位調(diào)整裝置的數(shù)碼相 才幾的實施例。(第一實施例)圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第 一實施例的數(shù)碼相機的整體配置的方框圖。本 發(fā)明的數(shù)碼相機包括光學(xué)鏡頭1,用于將被攝物圖像收集到成像元件2上； 成像元件2(在下文中以示例的方式被描述作CCD)，用于對光學(xué)鏡頭l所 收集到的被攝物圖像進行成像；模擬前端10,用于對從成像元件2輸出的 模擬成像信號Sa進行預(yù)定的處理，以將該模擬成像信號Sa轉(zhuǎn)換為數(shù)字成像 信號Sd;和DSP (數(shù)字信號處理器)20，用于對從模擬前端IO輸出的數(shù)字 成像信號Sd進行預(yù)定的處理(顏色校正、YC處理等)，以生成圖像信號。 成像元件2包括多個像素，其中所述多個像素包括用于對被攝物進行成像 的有效像素區(qū)域；和OB ( Optical Black，暗光)像素區(qū)域，其以光屏蔽狀態(tài)設(shè)置在有效像素區(qū)域的外圍并用于檢測OB.級別。模擬前端10包括相關(guān)雙采樣單元(CDS) 3,用于進行相關(guān)雙采樣以 確定從成像元件2輸出的模擬成像信號Sa的信號電平；自動增益控制器 (AGC)4，用于利用可調(diào)整的增益來放大從相關(guān)雙采樣單元3示出的信號； AD轉(zhuǎn)換器(模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器)5，用于將自動增益控制器4所放大的信號轉(zhuǎn) 換為數(shù)字成像信號Sd;時序發(fā)生器(TG)6，用于生成成像所使用的脈沖； 和垂直驅(qū)動器7，用于向成像元件2輸出時序發(fā)生器6所生成的脈沖。DSP20包括亮度級檢測單元ll，用于在預(yù)定相移間隔(粗調(diào)整相移間 隔或微調(diào)整相移間隔)依次指定預(yù)定區(qū)域之內(nèi)待檢測像素的同時，檢測多個 像素的、作為數(shù)字成像信號Sd的一個特性的亮度級；方差計算單元12,用 于在預(yù)定相移間隔依次指定待檢測像素的同時，計算多個像素的、作為數(shù)字 成像信號Sd的另一個特性的方差(指示像素之間的信號偏差)；時序調(diào)整 單元13，用于基于亮度級;險測單元11和方差計算單元12的4企測/計算結(jié)果， 計算基準(zhǔn)采樣脈沖DS1、峰值采樣脈沖DS2和AD時鐘信號ACK的最優(yōu)相 位，并在時序發(fā)生器6中設(shè)置所計算得到的最優(yōu)相位；和移位間隔切換單元 14,用于根據(jù)諸如快門速度和溫度之類的攝影條件C來切換亮度級計算單元 11和方差計算單元12中的相移間隔。在本實施例中，亮度級斥企測單元11 和方差計算單元12為特性檢測單元的示例。時序發(fā)生器6經(jīng)由垂直驅(qū)動器7向成像元件2提供基準(zhǔn)采樣脈沖DS1 和峰值采樣脈沖DS2。時序發(fā)生器6還向相關(guān)雙采樣單元3提供脈沖DS1 和DS2。時序發(fā)生器6向AD轉(zhuǎn)換器5提供AD時鐘信號ACK。附圖標(biāo)記 El表示包括DSP20和移位間隔切換單元14在內(nèi)的相位調(diào)整裝置，而E2表 示包括相位調(diào)整裝置El和時序發(fā)生器6在內(nèi)的相位調(diào)整驅(qū)動裝置。圖2是示出按時間序列從成像元件2輸出的模擬成像信號Sa的視圖。 如圖2所示，模擬成像信號Sa利用重置期Tl、基準(zhǔn)期T2和信號期T3配置。 重置期Tl是用來使成像元件2重置的時段?；鶞?zhǔn)期T2是從成像元件2輸出基準(zhǔn)電壓的時段，以及在相關(guān)雙采樣單元3運行時用于檢測變成基準(zhǔn)的信號的時段。信號期T3是輸出信號電壓的 時段，其中對在信號期T3中達到其峰值的信號電壓和基準(zhǔn)期T2中的基準(zhǔn) 電壓進行采樣，并且得出這兩個電壓的差，從而獲取模擬成像信號Sa的信 號電平Vs。在圖2中，圖中向下的方向被定義為信號分量為正的方向。圖3示出第一實施例中相位調(diào)整模式的切換單元。在圖3中，移位間隔 切換單元14基于攝影條件C (快門速度、溫度等)，在正常相位調(diào)整模式 21、高速相位調(diào)整模式22和非相位調(diào)整模式23之間切換DSP20的工作模 式。當(dāng)移位間隔切換單元14根據(jù)攝影條件C選擇正常相位調(diào)整模式21或高 速相位調(diào)整模式22時，相位調(diào)整主要由亮度級檢測單元11、方差計算單元 12和時序調(diào)整單元13進行。在本實施例中待調(diào)整的脈沖是基準(zhǔn)采樣脈沖 DS1、峰值采樣脈沖DS2和AD時鐘信號ACK?；鶞?zhǔn)采樣脈沖DS1是用于 對在相關(guān)雙采樣中變成基準(zhǔn)的信號分量進行采樣的脈沖。因此，期望在基準(zhǔn) 采樣脈沖DS1中進行相位調(diào)整，以1更上升沿出現(xiàn)在所述基準(zhǔn)期的中心。峰 值采樣脈沖DS2是用于對在信號期T3達到其峰值的信號分量進行采樣的脈 沖。因此，期望在峰值采樣脈沖DS2中進行相位調(diào)整，以便上升沿出現(xiàn)在 從成像元件2輸出的信號分量達到其峰值的時候。AD時鐘信號ACK是用 于操作AD轉(zhuǎn)換器5的時鐘信號，其中期望在AD時鐘信號中進行相位調(diào)整 以便AD轉(zhuǎn)換的結(jié)果不會有偏差。相關(guān)雙采樣單元3計算得到的信號電平 Vs僅僅是在峰值采樣脈沖DS2上升時段峰值的信號分量與在基準(zhǔn)采樣脈沖 DS1的上升時段所定義的基準(zhǔn)期內(nèi)的信號分量之間的差。圖4是示出在高速相位調(diào)整模式下的操作的流程圖。在圖4中，高速相 位調(diào)整模式包括粗調(diào)整階段S1和微調(diào)整階段S2。首先，在粗調(diào)整階段Sl, 對確定各脈沖的最優(yōu)相位所必需的數(shù)字成像信號的特性(亮度級、方差等) 進行計算(步驟S12),并且以最小單位相移間隔TO的N (N:大于或等于 2的整數(shù))倍的相移間隔(粗調(diào)整相移間隔)將相位向后移位(步驟S13 )。 步驟S12和步驟S13在一個周期期間重復(fù)執(zhí)行，以檢測指示粗調(diào)整階段Sl中的最優(yōu)相位的第 一成像相位。在微調(diào)整階段S2，以最小單位相移間隔t0的L (L:大于或等于1的整 數(shù))倍的相移間隔將在粗調(diào)整階段Sl檢測到的第一成像相位向前移位(步 驟S14)。其后，對確定最終最優(yōu)相位所必需的數(shù)字成像信號的特性(亮度 級、方差等)進行計算(步驟S16)，并以微調(diào)整相移間隔(最小單位相移 間隔)t0將相位進一步向后移位(步驟S17)。將步驟S16的過程和步驟 S17的過程重復(fù)2L次以檢測指示微調(diào)整階段S2中的最優(yōu)相位的第二成像相 位。將微調(diào)整階段S2中所檢測的第二成像相位確定為各脈沖的最終最優(yōu)相 位。將這些過程重復(fù)2L次來在前面和后面對稱地檢驗在粗調(diào)整階段Sl中所 檢測到的第一成像相位。2L次的重復(fù)次數(shù)是前面L次試驗性最優(yōu)相位和后 面L次試驗性最優(yōu)相位的總值?；跀z影條件C (快速速度、溫度等)，重復(fù)粗調(diào)整階段Sl和微調(diào)整 階段S2中的至少一個(步驟Sll、 S15),來確定各脈沖的最優(yōu)相位。粗調(diào) 整階段S1重復(fù)M次(M:大于或等于2的整數(shù))，而微調(diào)整階段S2重復(fù)K 次(K:大于或等于2的整數(shù))。以下將描述在移位間隔切換單元14選擇高速相位調(diào)整模式22的情況 下，對各脈沖的最優(yōu)相位的確定。當(dāng)由于季節(jié)之間的溫度變化、家庭和旅行 目的地之間的溫度變化等所導(dǎo)致的成像時溫度變化時，基準(zhǔn)采樣脈沖DS1、 峰值采樣脈沖DS2和AD時鐘信號ACK中的最優(yōu)相位有所改變。當(dāng)溫度檢 測器(未示出)檢測到大于或等于一特定值的溫度變化時，移位間隔切換單 元14選擇高速相位調(diào)整模式22。作為替代地，當(dāng)用戶要求快門速度很快的 高速攝影時，移位間隔切換單元14選擇高速相位調(diào)整模式22。圖5示出各脈沖的相位調(diào)整的總體操作的流程圖。首先，在對峰值采樣 脈沖DS2的相位從初始值進行移位而基準(zhǔn)采樣脈沖DS1的相位和AD時鐘 信號ACK的相位固定在預(yù)先設(shè)定的初始值的同時，測量確定峰值采樣脈沖 DS2的相位所必需的數(shù)字成像信號的特性(步驟S21)。然后，評估在步驟 S21測得的特性，以確定峰值采樣脈沖DS2的最優(yōu)相位(步驟S22)。在確定峰值采樣脈沖DS2的相位之后，對基準(zhǔn)采樣脈沖DS1的相位從初始值進 行移位而峰值采樣脈沖的相位DS2固定在所確定的最優(yōu)值且AD時鐘信號 ACK的相位仍固定在初始值的同時，測量確定基準(zhǔn)釆樣脈沖DS1的相位所 必需的數(shù)字成像信號的特性(步驟S23)。然后，評估在步驟S23測得的特 性，以確定基準(zhǔn)采樣脈沖DS1的最優(yōu)相位(步驟S24)。在確定基準(zhǔn)采樣脈 沖DS1和峰值采樣脈沖DS2的相位之后，對AD時鐘信號ACK的相位從初 始值進4亍移位而脈沖DS1的相位和DS2的相位固定在最優(yōu)值的同時，測量 確定AD時鐘信號ACK的相位所必需的數(shù)字成像信號的特性(步驟S25 )。 然后，評估在步驟S25測得的數(shù)據(jù)，以確定AD時鐘信號ACK的最優(yōu)相位 (步驟S26)。在確定基準(zhǔn)采樣脈沖DS1、峰值采樣脈沖DS2和AD時鐘信 號ACK的最優(yōu)相位之后，將與所確定的最優(yōu)相位有關(guān)的信息設(shè)置在時序發(fā) 生器6的寄存器中(步驟27)。從而，生成收斂到相應(yīng)最優(yōu)相位的脈沖。現(xiàn)在將描述對峰值采樣脈沖DS2、基準(zhǔn)采樣脈沖DS1和AD時鐘信號 ACK的相位調(diào)整的具體細(xì)節(jié)。(峰值采樣脈沖DS2的相位調(diào)整)圖6示出在峰值采樣脈沖DS2的相位調(diào)整中使用的信號分量的時序圖。 在圖6中，Wl指示成像元件的輸出信號，而W2指示亮度級，其中N:3， 并且L為L二l,如同圖4中所使用的N和L那樣。峰值采樣脈沖DS2的相 位調(diào)整中的亮度被定義為在成像元件2的有效像素區(qū)的部分區(qū)域或整個區(qū) 域(稱為峰值采樣脈沖檢測區(qū))中所選擇的各像素的信號電平的平均值。在粗調(diào)整階段Sl，在粗調(diào)整相移間隔(最小單位相移間隔的三倍的間隔) t3，以諸如Pl的Al到A4的方式對峰值采樣脈沖DS2的相位進行移位，而 基準(zhǔn)采樣脈沖DS1和AD時鐘信號ACK的相位固定，以檢測亮度級W2變 成亮度級計算(S12)中的最大值的相位，并且假設(shè)這種相位是粗調(diào)整階段 Sl中的第一成像相位。在這個示例中，Pl的A4被檢測作為粗調(diào)整階段Sl 中的第一成像相位。在微調(diào)整相移間隔(最小單位相移間隔)t0，以諸如Pl的A5到A7的方式對峰值采樣脈沖DS2的相位從在粗調(diào)整階段Sl中計算得到的第一成像 相位進行向前和向后移位的同時，在亮度級計算(S12)中亮度級W2變成 最大值的相位被檢測作為第二成像相位。這里，Pl的A6被檢測作為孩B周整 階段S2中的第二成像相位。第二成像相位(Pl的A6)被確定為峰值采樣 脈沖DS2的最優(yōu)相位。在上述粗調(diào)整階段Sl中，使粗調(diào)整相移間隔為最小單位間隔的三倍的 間隔t3,這是因為峰值采樣脈沖DS2的相位的預(yù)計位置預(yù)計在信號期T3中， 而不在重置期Tl中，也不在基準(zhǔn)期T2中。因此，在本發(fā)明中，基于可以 在重置期Tl和基準(zhǔn)期T2粗略搜索的思想，可以在足夠大的粗調(diào)整相移間 隔使相位移動。由于即使第一成像相位在信號期T3被計算，它的精度仍然 很低，所以在微調(diào)整階段S2使用微調(diào)整相移間隔t0作為最小單位間隔來在 高密度狀態(tài)下進行搜索。在這種情況下，必須檢驗粗調(diào)整階段Sl中第一成 像相位的前面和后面，并且因此在返回之后以最小單位間隔t0的L倍進行 搜索。這凈皮重復(fù)2L次，以在粗調(diào)整階段S1的前面和后面對稱地檢驗試-瞼性 最優(yōu)相位。具體的說，總共需要2L次，這是因為在試驗性最優(yōu)相位的前面 和后面各進行L次#:-驗。在調(diào)整階段Sl和S2中，對峰值采樣脈沖DS2的相位調(diào)整所需的時間 為7T,如Pl所示(從Al到A7)，其中T為每次移相所需的時間。傳統(tǒng)相 位調(diào)整所需的時間為12T，如P2所示(從B1到B12)，這是由于在一個周 期期間在最小單位相移間隔i:0進行移位。因此，通過在粗調(diào)整階段S1和微 調(diào)整階I殳S2的兩個階段中進行相位調(diào)整，可以使所需的時間節(jié)省5T，從而 實現(xiàn)高速相位調(diào)整。(基準(zhǔn)采樣脈沖DS1的相位調(diào)整)圖7示出在基準(zhǔn)采樣脈沖DS1的相位調(diào)整中所使用的信號分量的時序 圖。在圖7中，N=2，而L=l。同樣地，在基準(zhǔn)采樣脈沖DS1的相位調(diào)整中， 亮度被定義為成像元件2的有效像素區(qū)的部分區(qū)域或整體區(qū)域(稱為基準(zhǔn)采 樣脈沖檢測區(qū)域)中所選擇的各像素的信號電平'的平均值。在粗調(diào)整階段S1，在最小單位相移間隔T0的兩倍的間隔T2 (粗調(diào)整移位間隔)，以諸如Pll的從Al到A6之類的方式對基準(zhǔn)采樣脈沖DS1的相 位進行移位，同時峰值采樣脈沖DS2和AD時鐘信號ACK的相位固定，其 中在亮度級計算(S12)中計算得到的亮度級W2與以先前相位計算得到的 亮度級W2之間的差變成第一預(yù)定值或在第一預(yù)定范圍(小于或等于第一預(yù) 定值的取值的范圍)內(nèi)時，相關(guān)相位被確定為試驗性地位于穩(wěn)定區(qū)域內(nèi)。在 將相位移位一個周期之后，假設(shè)位于所檢測到的穩(wěn)定區(qū)域的中心的相位是粗 調(diào)整階段Sl中的第一成像相位。這里，Pll的A8被檢測作為粗調(diào)整階段 Sl中的試驗性最優(yōu)相位。在《效調(diào)整相移間隔(最小單位相移間隔)t0，以諸如Pll的A7到A9 的方式對基準(zhǔn)采樣脈沖DS1的相位從粗調(diào)整階段Sl中計算得到的第一成像 相位向前和向后移位，其中在亮度級計算(S12)中計算得到的亮度級W2 與以先前相位計算得到的亮度級W2之間的差變成第二預(yù)定值或在第二預(yù)定 范圍(小于或等于第二預(yù)定值的取值的范圍)之內(nèi)時，相位被確定為完全位 于穩(wěn)定區(qū)域內(nèi)。在將相位移位預(yù)定次數(shù)之后，假設(shè)在所檢測到的穩(wěn)定區(qū)域中 心的相位為^f效調(diào)整相位S2中的最優(yōu)相位。這里，Pll的A8被;險測作為^f敖調(diào) 整階段S2中的第二成像相位，并且第二成像相位被確定為基準(zhǔn)采樣脈沖DS1 的最優(yōu)相4立。在上述粗調(diào)整階段S1中，使相移間隔變成最小單位間隔i;O的兩倍的間 隔T2，這是因為基準(zhǔn)采樣脈沖DS1的相位的預(yù)計位置預(yù)計位于基準(zhǔn)期T2中， 而不位于重置期Tl中。因此，在本發(fā)明中，基于可以在重置期Tl中粗略 搜索的思想，以較大相移間隔來使移動相位。由于即使在基準(zhǔn)期T2計算第 一成像相位，該第一成像相位的精度仍然很低，因此將微調(diào)整相移間隔(最 小單位間隔)T0用作微調(diào)整階段S2中的相移間隔來在高密度的狀態(tài)下進行 搜索。在T為將相位移位一次所需的時間的情況下，基準(zhǔn)采樣脈沖DS1的相 位調(diào)整所需的時間為9T，如P11所示(從A1到A9)。由于在一個周期期間在最小單位相移間隔iO進行移位，所以傳統(tǒng)相位調(diào)整所需的時間為12T， 如P12所示(從Bl到B12)。因此，通過以粗調(diào)整階段Sl和孩t調(diào)整階段 S2的兩個階段來進行相位調(diào)整，可以將所需的時間節(jié)省3T,從而實現(xiàn)高速 相位調(diào)整。(AD時鐘信號ACK的相位調(diào)整)圖8示出在AD時鐘信號ACK的相位調(diào)整中所使用的信號分量的時序 圖。在圖8中，Wl指示成像元件的輸出信號，而W3指示方差。在此所指 的方差被定義為在有效像素區(qū)域和/或成像元件2受到光屏蔽的OB像素區(qū)域 的部分區(qū)域或整體區(qū)域(稱為AD時鐘信號檢測區(qū)域)中的各像素的信號電 平的偏差。也就是說，方差為指示各像素的信號電平偏差程度的取值，由于 成像元件2的光屏蔽，所述信號電平在理想狀態(tài)下為常數(shù)。因此，需要對 AD時鐘信號ACK的相位進行設(shè)置，以便使方差W3變小。在圖8中，N=3， 而L=l。在粗調(diào)整階段Sl，在粗調(diào)整相移間隔(三倍于最小單位相移間隔t0的 間隔)t3,以諸如P21的Al到A4的方式對AD時鐘信號ACK的相位進行 移位，而基準(zhǔn)采樣脈沖DS1和峰值采樣脈沖DS2的相位固定在最優(yōu)值，以 檢測使方差W3在方差計算(S12)中為最小值的相位。使方差W3為最小 值的相位應(yīng)當(dāng)被確定為AD時鐘信號ACK的第一成^f象相位，但是出于某些 原因，方差W3有時在錯誤的位置變成最小。因此，將AD時鐘信號檢測區(qū) 域中的亮度與確定方差W3為最小的相位處的預(yù)定期望值進行比較。由于 OB像素區(qū)受到光屏蔽，所以在設(shè)計規(guī)范中存在用作DC偏移量的期望值。 如果AD時鐘信號檢測區(qū)域中的亮度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于期望值，則不能假設(shè)此時AD 時鐘信號的相位相對于第一成像相位是最優(yōu)的。因此，當(dāng)在方差W3被確定 為最小的相位處亮度與預(yù)定期望值之間的差小于或等于一定門限值時，則假 設(shè)該相位為粗調(diào)整階段Sl的第一成像相位。然而，如果亮度與預(yù)定期望值 之間的差大于該特定門限值時，則判斷在方差W3為次最小的相位處亮度與 預(yù)定期望值之間的差是否小于或等于特定門限值。這里，P21的A3被檢測作為粗調(diào)整階段S3的第一成像相位。在^f鼓調(diào)整移位間隔(最小單位相移間隔)t0,以諸如P21的A5到A7 的方式對AD時鐘信號ACK的相位進行移位，以檢測方差W3變成最小值 的相位，并將在該相位處的亮度與預(yù)定期望值進行比較。如果該亮度與該預(yù) 定期望值之間的差小于或等于預(yù)定的門限值，則將該相位確定為微調(diào)整階段 S2的第二成像相位的最優(yōu)相位。然而，如果該亮度與該預(yù)定期望值之間的 差大于該預(yù)定的門限值，則在該方差W3為次最小的相位處將該亮度與該預(yù) 定的門限值之間的差與該預(yù)定的門限值進行比較。如果該亮度與該預(yù)定期望 值之間的差小于或等于預(yù)定的門限值，則將相關(guān)的相位確定為最優(yōu)相位，即 微調(diào)整階段S2的第二成像相位。這種過程重復(fù)進行，并將微調(diào)整階段S2 的第二成像相位確定為AD時鐘信號ACK的最優(yōu)相位。這里，P21的A7被 確定為AD時鐘信號ACK的最優(yōu)相位。在上迷調(diào)整階段Sl和S2， AD時鐘信號ACK的相位調(diào)整所需的時間為 7T，如P21所示(從Al到A7)，其中T為將相位移位一次所需的時間。 由于在一個周期期間在最小單位相移間隔t0進行移位，所以傳統(tǒng)的相位調(diào) 整所需的時間為12T,如P22所示(從B1到B12)。因此，通過以4且調(diào)整 階段Sl和微調(diào)整階段S2的兩個階段進行相位調(diào)整，可以將所需的時間節(jié)省 5T，從而實現(xiàn)高速相位調(diào)整?；鶞?zhǔn)采樣脈沖DS1、峰值采樣脈沖DS2和AD時鐘信號ACK的兩個階 段相位調(diào)整分別所需的時間Pl、 Pll和P22的總值為7T+9T+7T=23T。傳統(tǒng) 的相位調(diào)整需要12T+12T+12T=36T。因此，通過進行兩個階段相位調(diào)整， 可以將所需的時間節(jié)省13T，從而實現(xiàn)高速相位調(diào)整?，F(xiàn)在將參見圖9描述將峰值采樣脈沖DS2的微調(diào)整階段S2重復(fù)三次(在 步驟S15， K=3)的情況。圖9是圖6中Pl的相位A5到A7的區(qū)域的放大 圖。在微調(diào)整階段S2，在微調(diào)整相移間隔(最小單位間隔)t0，以諸如P31 的A5-l到A7-l的方式對峰值釆樣脈沖DS2的相位進行移位，并且4全測在亮度級計算(S12)中亮度級W2變成最大的相位。這里，在P31中4企測相 位A6國l。類似地，在P32的A5-2到A7-2中檢測到A5-2為使亮度級W2最大的 相位，并且在P33的A5-3到A7-3中檢測到A5-3為使亮度級W2最大的相 位。在這種情況下，計算在A5 (兩次)和A6 (—次)測量三次的亮度級 W2的平均值，并對計算得到的平均值進行比較。如果A5的亮度級W2的 平均值X與A6的亮度級W2的平均值Y之間的關(guān)系是X〉Y，則檢測到A5 為微調(diào)整階段S2的第二成像相位，并且該第二成像相位被確定為峰值采樣 脈沖DS2的最優(yōu)相位。由于A6的峰值由噪聲導(dǎo)致，所以以這樣的方式對該 過程進行重復(fù)。根據(jù)上述調(diào)整方法，可以防止使由噪聲等引起的亮度電平瞬時上升的相 位禎:錯誤地確定為最優(yōu)相位。也就是說，可以將峰值采樣脈沖的最優(yōu)相位合 適地確定為A5，并且可以提高相位調(diào)整的精度。微調(diào)整階段S2在峰值采樣脈沖DS2的相位調(diào)整中重復(fù)三次而在基準(zhǔn)采 樣脈沖DS1和AD時鐘信號ACK的相位調(diào)整中僅執(zhí)行一次之后確定出相位 時，相位調(diào)整所需的總時間為13T+9T+7T=29T,其中T為對相位進行一次 移位所需的時間。因此，該相位調(diào)整所需的時間比傳統(tǒng)的相位調(diào)整所需的時 間36T快7T。進一步，峰值釆樣脈沖DS2的相位調(diào)整精度得到提高?；鶞?zhǔn) 采樣脈沖DS1和AD時鐘信號ACK的相位調(diào)整精度也得到提高。根據(jù)上述方法，可以對基準(zhǔn)采樣脈沖DS1、峰值采樣脈沖DS2和AD時 鐘信號ACK的各相位進行自動調(diào)整。因此，即使當(dāng)帶有相位調(diào)整裝置的系 統(tǒng)被改變時，當(dāng)成像元件2本身被替換時，或者由于外部因素(溫度、老化、 惡化等)導(dǎo)致成像元件2的特性改變時，可以通過在用戶規(guī)范中和制造產(chǎn)品 時指定適當(dāng)?shù)男盘?顏色)或周期和相位調(diào)整量，來自動調(diào)整從時序發(fā)生器 6輸出的脈沖的相位。此外，由于利用考慮各脈沖特性的單獨方法在關(guān)于圖 像質(zhì)量和速度的最優(yōu)狀態(tài)下對脈沖的相位進行調(diào)整，因此可以實現(xiàn)高精度和高速的自動調(diào)整。根據(jù)上述本實施例，由于在所有的基準(zhǔn)采樣脈沖DS1、峰值采樣脈沖 DS2和AD時鐘信號ACK上都進行了相位調(diào)整，并且利用考慮到各脈沖特 性的單獨方法來調(diào)整相位的脈沖，因此可以實現(xiàn)高精度的自動調(diào)整。即使在成像元件2的特性被外部因素(溫度、老化、惡化等)所改變， 并且要求具有快速快門的高速攝影的情況下，也可以對從時序發(fā)生器6輸出 的脈沖的相位進行自動調(diào)整?？梢哉{(diào)整三種脈沖中的一種或兩種。亮度級檢測單元ll、方差計算單元 12和時序調(diào)整單元13，這些部件可以作為硬件通過電路來配置，或者可以 利用微計算機作為軟件來實現(xiàn)。另外，上述實施例僅僅是示例，并且應(yīng)當(dāng)認(rèn) 識到可以作出各種〗務(wù)改。以下改變還可以提高AD時鐘信號ACK的兩個階 段相位調(diào)整的精度。 (第二實施例)本發(fā)明的第二實施例進一步提高了 AD時鐘信號ACK的相位調(diào)整的精 度。圖IO是示出AD時鐘信號ACK的相位調(diào)整中所使用的信號分量的時序 圖的浮見圖。如同圖4中使用的N和L, N=3,而1^=1。在粗調(diào)整階段Sl ，在粗調(diào)整相移間隔(三倍于最小單位相移間隔的間隔) t3,以諸如P41的Al到A4的方式對AD時鐘信號ACK的相位進行移位， 而基準(zhǔn)采樣脈沖DS1和峰值釆樣脈沖DS2的相位固定在第一成^f象相位，以 檢測在方差計算(S12)中方差W3變成最小的相位。如圖IO所示，如果存 在使方差W3變小的兩個方差值子部分31和32，將與使方差值子部分31 和32中各自方差W3變成最小的兩個相位(P41的A2和A4)有關(guān)所4企測 到的各相位處的亮度級與預(yù)定期望值進行比較，并且將在方差值子部分31 和32中各自檢測到的一個相位作為粗調(diào)整階段Sl的第一成像相位。這里， P41的A2和A4被檢測作為第一成像相位。接下來，以諸如P42的A5-l到A7-l和A5-2到A7-2的方式，在微調(diào)整 相移間隔(最小單位相移間隔)t0對AD時鐘信號ACK的相位進4亍移位，并計算方差值子部分31和31各自的方差W3 (S12)，并且其后，在方差 值子部分31和32中的每一個處，檢測使計算得到的方差W3變成最小的相 位。進一步，將各檢測相位下的亮度級與預(yù)定期望值進行比較，以在方差值 子部分31和32中的每一個處，檢測到一個相位作為微調(diào)整階段S2的第二 成像相位。這里，P42的A5-l和A7-2被檢測作為第二成像相位。在微調(diào)整階段S2檢測的第二成像相位(P42的A5-l、 A7-2 )處計算S/N， 并且將使S/N變成計算結(jié)果中的較大值的相位確定為AD時鐘信號的最優(yōu)相 位。這里，相位P42的A7-2被確定為AD時鐘信號ACK的最優(yōu)相位。然而，例如，如果AD時鐘信號ACK被調(diào)整為方差值子部分31中的相 位，取回的圖像信號的顏色為G (綠色)，并且AD時鐘信號ACK被調(diào)整 為方差值子部分32中的相位，取回的圖像信號的顏色為R (紅色)，則圖 像信號的顏色根據(jù)P42的A5-l或A7-2是否變成AD時鐘信號ACK的最優(yōu) 相位而改變。由于在DSP20側(cè)從模擬前端IO輸入的圖像信號的顏色次序是 固定的，因此顏色可能被反轉(zhuǎn)。因此，將在方差值子部分31和31檢測到相應(yīng)相位的亮度級與預(yù)定期望 值進行比較以判斷顏色，其中當(dāng)通過S/N的比較被確定為AD時鐘信號ACK 的最優(yōu)相位的信號顏色不同于在DSP20側(cè)所定義的顏色時，則DSP20側(cè)的 設(shè)置被改變以防止圖像信號的顏色反轉(zhuǎn)。通過以上方法可以以高精度調(diào)整 AD時鐘信號ACK的相位。在以上描述中，雖然已經(jīng)以示例的方式描述了不需要替換成像元件2和 光學(xué)鏡頭1的數(shù)字靜態(tài)照相機，但是也可以通過上述相位調(diào)整方法在需要替 換成像元件2和光學(xué)鏡頭1的醫(yī)用照相機中進行相位調(diào)整。上述實施例僅僅是示例，并且應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到在本發(fā)明的主旨的保護范圍內(nèi) 可以做出各種修改。雖然已經(jīng)以最優(yōu)選的形式詳細(xì)描述了本發(fā)明，不過應(yīng)當(dāng)理解的是，在不 偏離所附權(quán)利要求書所要求的本發(fā)明的精神和保護范圍的情況下，可以改變 以優(yōu)選形式設(shè)置的部件。
權(quán)利要求
1、一種基于數(shù)字成像信號對模擬成像信號成像中所使用的脈沖的相位進行調(diào)整的相位調(diào)整裝置，所述數(shù)字成像信號通過針對每個像素將成像元件所獲取的所述模擬成像信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字值而獲取，所述相位調(diào)整裝置包括特性檢測單元，用于在每個預(yù)先設(shè)置的相移間隔檢測所述數(shù)字成像信號的特性；時序調(diào)整單元，用于給出所述脈沖的相位調(diào)整指令，以便收斂到所述數(shù)字成像信號中使得所述特性處于預(yù)定值或預(yù)定范圍之內(nèi)的成像相位；以及移位間隔切換單元，用于根據(jù)所述成像元件的攝影條件來切換所述相移間隔。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的相位調(diào)整裝置，其中所述移位間隔切換單元在正常調(diào)整模式和高速執(zhí)行相位調(diào)整的高速調(diào)整才莫 式之間切換所述相移間隔，將所述高速調(diào)整模式中的調(diào)整階段分成粗調(diào)整階段 和跟隨所述粗調(diào)整階段之后的微調(diào)整階段這兩個階段，并將所述;f效調(diào)整階^歐中 的微調(diào)整相移間隔設(shè)置成小于所述粗調(diào)整階段中的粗調(diào)整相移間隔的間隔。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的相位調(diào)整裝置，其中所述特性檢測單元設(shè)置粗調(diào)整階段和跟隨所述粗調(diào)整階段之后執(zhí)行的微調(diào) 整階段，檢測所述粗調(diào)整階段中的第一成像相位，并檢測所述微調(diào)整階段中的 第二成像相位，在所述第一成像相位處使得在粗調(diào)整相移間隔所依次4企測到的 特性變成第一預(yù)定值或在預(yù)定范圍之內(nèi)，在所述第二成^f象相位處4吏得在具有比 所述粗調(diào)整相移間隔窄的間隔的微調(diào)整相位間隔所依次4企測到的特性變成第二 預(yù)定值或在以所述第 一成像相位為移位中心的第二預(yù)定范圍之內(nèi)；所述時序調(diào)整單元調(diào)整所述脈沖的相位以便收斂到所述第二成像相位；以及所述移位間隔切換單元被省略。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的相位調(diào)整裝置，其中所述微調(diào)整相移間隔是最小單位相移間隔，而所述粗調(diào)整相移間隔是所述微調(diào)整相移間隔的整數(shù)倍，所述 整數(shù)大于或等于2。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的相位調(diào)整裝置，其中所述粗調(diào)整相移間隔是可變的。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的相位調(diào)整裝置，其中所述粗調(diào)整階段和所述^f敖調(diào) 整階段中的至少一個被重復(fù)多次。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的相位調(diào)整裝置，其中所述脈沖是以下脈沖中的至 少一種用于檢測所述模擬成像信號的電平的峰值釆樣脈沖，和用于檢測對所 述模擬成像信號執(zhí)行相關(guān)雙采樣時變成基準(zhǔn)的信號電平的基準(zhǔn)采樣脈沖。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的相位調(diào)整裝置，其中所述特性是下列至少一種 每個相移間隔所依次指定的待檢測像素的亮度級，和每個相移間隔所依次指定 的多個像素的信號方差。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的相位調(diào)整裝置，其中所述移位間隔切換單元才艮據(jù) 攝影條件切換所述相移間隔。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的相位調(diào)整裝置，其中所述脈沖是待提供至外部 AD轉(zhuǎn)換器的AD時鐘信號。
11、 一種相位調(diào)整驅(qū)動裝置，包括 根據(jù)權(quán)利要求1所述的相位調(diào)整裝置；和時序發(fā)生器，用于生成下列至少一種作為所述脈沖用于檢測從成像元件 輸出的成像信號的峰值電平的峰值采樣脈沖；用于檢測變成相關(guān)雙采樣的基準(zhǔn) 的信號電平的基準(zhǔn)采樣脈沖；和待提供至外部AD轉(zhuǎn)換器的AD時鐘信號。
12、 一種數(shù)碼相機，包括 根據(jù)權(quán)利要求11所述的相位調(diào)整驅(qū)動裝置； 成像元件；和用于將被攝物圖像的光收集到所述成像元件上的鏡頭單元。
13、 一種對成像中所使用的脈沖的相位進行調(diào)整的相位調(diào)整方法，該方法 包括以下步驟在預(yù)先設(shè)置的粗調(diào)整相移間隔對所述脈沖的相位依次移位的同時，檢測第 一成像相位，在所述第 一成像相位處使得利用各相位脈沖成像的圖像信號的特性變成第一預(yù)定值、在第一預(yù)定范圍之內(nèi)或超出該第一預(yù)定范圍；并且在小于所述粗調(diào)整相移間隔的微調(diào)整相移間隔對所述脈沖的相位依次移位 的同時，將第二成像相位設(shè)置為最優(yōu)相位，在所述第二成像相位處使得利用各 相位脈沖成像的所述圖像信號的特性變成第二預(yù)定值或在第二預(yù)定范圍之內(nèi)。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的相位調(diào)整方法，其中所述微調(diào)整相移間隔是最 小單位相移間隔，而所述粗調(diào)整相移間隔是所述微調(diào)整相移間隔的整數(shù)倍，所 述整數(shù)大于或等于2。
15、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的相位調(diào)整方法，其中所述^r測所述第一成像相 位的步驟和所述設(shè)置所述最優(yōu)相位的步驟中的至少一個步驟重復(fù)多次。
16、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的相位調(diào)整方法，其中所述脈沖是下列脈沖中的 至少一種用于檢測所述成像信號的電平的峰值采樣脈沖；和用于檢測對所述 成像信號執(zhí)行相關(guān)雙采樣時變成基準(zhǔn)的信號電平的基準(zhǔn)采樣脈沖。
17、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的相位調(diào)整方法，進一步包括以下步驟 將第三成像相位設(shè)置為最優(yōu)相位，在所述第三成像相位處使得在所述脈沖的相移間隔固定以對所述脈沖的相位依次移位的同時所才全測到的特性變成第三 預(yù)定值或在第三預(yù)定范圍之內(nèi)；其中根據(jù)攝影條件來切換是將所述第二成像相位還是將所述第三成像相位設(shè)置 為所述最優(yōu)相位。
18、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的相位調(diào)整方法，其中所述特性是下列至少一種 每個相移間隔所依次指定的待檢測像素的亮度級，和每個相移間隔所依次指定 的多個像素的信號方差。
全文摘要
一種相位調(diào)整裝置，其中特性檢測單元在每個預(yù)先設(shè)置的相移間隔檢測數(shù)字成像信號的特性；時序調(diào)整單元給出脈沖的相位調(diào)整指令，以便收斂到所述數(shù)字成像信號中使得所述特性為預(yù)定值或在預(yù)定范圍內(nèi)的成像相位；以及移位間隔切換單元根據(jù)成像元件的攝影條件切換所述相位切換間隔。
文檔編號H04N5/376GK101232560SQ20081000416
公開日2008年7月30日 申請日期2008年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月23日
發(fā)明者宮腰隆一, 小川真由, 小川雅裕 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社