專利名稱：成像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種成像裝置，其中即使用諸如CCD圖像傳感器一類的固態(tài)圖像傳感器也能實(shí)質(zhì)上增加動(dòng)態(tài)范圍。
一種成像裝置(成像器)廣泛應(yīng)用在帶有內(nèi)置攝像機(jī)的磁帶錄像機(jī)(VTR)中，或作為靜止攝像機(jī)的攝像機(jī)單元。作為這種攝像機(jī)單元的成像器，諸如CCD圖像傳感器一類的固態(tài)圖像傳感器已進(jìn)入廣泛應(yīng)用。
例如與銀鹽照相系統(tǒng)比較，固態(tài)圖像傳感器具有窄的動(dòng)態(tài)范圍。于是，當(dāng)在背景光中成像期間，重顯圖像顯示極高或極低的亮度電平。
在此情況下，為了對(duì)主目標(biāo)達(dá)到最佳曝光量，通常用調(diào)節(jié)光闌的普通成像器。然而，如果僅調(diào)節(jié)光闌，即使得到了對(duì)應(yīng)于主目標(biāo)的最佳重顯圖像，在背景中產(chǎn)生所謂白色跳躍(white-skip)，以致背景圖像因白色跳躍呈單純的白顏色。
于是，通常用拐點(diǎn)處理將標(biāo)準(zhǔn)光的輸出電平壓縮到大約在1.0VP-P范圍內(nèi)，如

圖1所示。也就是，如果用采用固態(tài)圖像傳感器的普通成像器，在圖1橫坐標(biāo)上表示的入射光量增加時(shí)，在縱坐標(biāo)上所示的圖像輸出電平線性地增加，以致產(chǎn)生超過大約1.0VP-P范圍的輸出，而且輸出圖像是單純的白顏色。于是，拐點(diǎn)處理是通過圖1所表示的電平壓縮方法進(jìn)行。即，通過相對(duì)于入射光壓縮輸出電平而增加相應(yīng)于入射光的動(dòng)態(tài)范圍。于是，該通過拐點(diǎn)處理壓縮電平的圖像信號(hào)具有相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)光最大為4倍到5倍動(dòng)態(tài)范圍。
近來，在攝像機(jī)領(lǐng)域中一直需求高質(zhì)量圖像，和需要較寬的動(dòng)態(tài)范圍，以致通過上述拐點(diǎn)處理，對(duì)超過標(biāo)準(zhǔn)光的輸出作電平壓縮而擴(kuò)展動(dòng)態(tài)范圍感到是不夠的了。
另一方面，還增加了特殊效果畫面的使用，以致希望對(duì)電平壓縮進(jìn)行的更方便控制。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種成像裝置，其中相對(duì)于入射光的輸出電平能被大幅度壓縮，以便增加相對(duì)入射光的動(dòng)態(tài)范圍，和其中壓縮比能容易地控制，并且在標(biāo)準(zhǔn)操作期間CCD電荷量能設(shè)置到較高值，以便能改進(jìn)S/N(信/噪)比。
在一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種成像裝置，它包括固態(tài)成像設(shè)備，用于經(jīng)過垂直傳送部分和經(jīng)過第一和第二水平傳送部分讀出具有不同信號(hào)電荷存儲(chǔ)持續(xù)時(shí)間的兩個(gè)圖像信號(hào)，以便在場(chǎng)的基礎(chǔ)上輸出全像素圖像信號(hào)，快門控制設(shè)備，用于提供固態(tài)成像設(shè)備的不同信號(hào)電荷存儲(chǔ)持續(xù)時(shí)間，以及合成設(shè)備，用于合成由快門控制設(shè)備產(chǎn)生的具有不同信號(hào)電荷存儲(chǔ)持續(xù)時(shí)間的兩個(gè)圖像信號(hào)。
另一方面，本發(fā)明提供了一種成像裝置，它包括分光設(shè)備，用于將入射光分成兩個(gè)部分光，第一固態(tài)成像設(shè)備，用于從兩部分光之一產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)圖像信號(hào)，第二固態(tài)成像設(shè)備，用于處理信號(hào)電荷存儲(chǔ)時(shí)間縮短的另一部分光，以產(chǎn)生壓縮圖像信號(hào)，以及合成設(shè)備，用于將第一固態(tài)成像設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)圖像信號(hào)合成為第二固態(tài)成像設(shè)備的壓縮圖像信號(hào)。
對(duì)于本發(fā)明的成像裝置而言，由于標(biāo)準(zhǔn)曝光的圖像信號(hào)合成為具有相對(duì)于電子快門控制縮短了的信號(hào)電荷存儲(chǔ)時(shí)間的壓縮圖像信號(hào)，能夠改進(jìn)相對(duì)于射光的輸出電平壓縮比超過用普通技術(shù)達(dá)到的值。
對(duì)于第一方面的成像裝置來說，由電子快門控制產(chǎn)生的具有不同信號(hào)電荷存儲(chǔ)持續(xù)時(shí)間的兩個(gè)圖像信號(hào)經(jīng)過垂直傳送部分和經(jīng)過兩個(gè)水平傳送部分讀出，并且在場(chǎng)的基礎(chǔ)上輸出并合成全像素圖像信號(hào)。這就實(shí)現(xiàn)了相對(duì)于入射光的有效輸出電平壓縮和較寬的動(dòng)態(tài)范圍，同樣，除了改進(jìn)S/N比以外，還便于壓縮比的控制和將正常操作的CCD電荷可設(shè)置到較高值。
對(duì)于第二方面的成像裝置來說，入射光分裂成兩部分光，從這兩部分光導(dǎo)出標(biāo)準(zhǔn)曝光的圖像信號(hào)和響應(yīng)于電子快門控制的壓縮圖像信號(hào)，并合成在一起。該效果與本發(fā)明的第一方面所實(shí)現(xiàn)的效果相似，即實(shí)現(xiàn)了相對(duì)于入射光的有效輸出電平壓縮和較寬的動(dòng)態(tài)范圍，除了改進(jìn)S/N比外，同樣便于壓縮比的控制和將正常操作的CCD電荷設(shè)置到較高的值。
圖1是表示用拐點(diǎn)處理的輸出電平壓縮的曲線圖。
圖2是表示根據(jù)本發(fā)明的成像器的第一實(shí)施例示意方框圖。
圖3圖示了根據(jù)第一實(shí)施例的全像素讀出型CCD圖像傳感器的結(jié)構(gòu)。
圖4是用于表示第一實(shí)施例工作的時(shí)間圖。
圖5是第一實(shí)施例的快門控制電路的詳細(xì)電路圖。
圖6A、6B、6C、6D和6E都是用于表示圖5所示的快門控制電路的工作的時(shí)序圖。
圖7是表示第一實(shí)施例的信號(hào)相加型合成電路的電路圖。
圖8是表示第一實(shí)施例的信號(hào)比較合成型合成電路的電路圖。
圖9是表示第一實(shí)施例的信號(hào)域(domain)切換型合成電路的電路圖。
圖10是表示圖7所示的信號(hào)相加型合成電路的工作的波形圖。
圖11是表示圖8所示的信號(hào)比較型合成電路的工作的波形圖。
圖12是表示圖9所示的信號(hào)域切換型合成電路的工作的波形圖。
圖13A、13B都是表示第一實(shí)施例的效果的圖形。
圖14是表示根據(jù)本發(fā)明的成像器實(shí)施例的改進(jìn)的方框圖。
參照附圖將詳細(xì)地說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
圖2表示成像裝置的第一實(shí)施例，它包括全像素讀出型CCD圖像傳感器1，其中用不同信號(hào)電荷存儲(chǔ)持續(xù)時(shí)間得到的兩個(gè)圖像信號(hào)都經(jīng)過垂直傳送單元3和水平傳送部分4和5讀出，以在場(chǎng)的基礎(chǔ)上輸出全像素的圖像信號(hào)。該成像裝置還包括快門控制電路10，用于提供全像素讀出型CCD圖像傳感器1的不同的信號(hào)電荷存儲(chǔ)持續(xù)時(shí)間，和合成電路7，用于合成由快門控制電路10產(chǎn)生的具有不同信號(hào)電荷存儲(chǔ)持續(xù)時(shí)間的兩個(gè)圖像信號(hào)。
該全像素讀出型CCD圖像傳感器1具有組成光接收部分2的光接收部件2a和光接收部件2b的矩陣陣列，如圖3所示。光接收部件2a是構(gòu)成一幀的兩場(chǎng)的那些奇數(shù)場(chǎng)行(ODD場(chǎng)行)，而光控制部件2b是該兩場(chǎng)的那些偶數(shù)場(chǎng)行(EVEN場(chǎng)行)。該光接收部件2a和2b是由例如光電二極管組成的。
在垂直方向上，沿該方向光接收部件2a、2b交替排列，形成垂直傳送部分3。每個(gè)垂直傳送部分3具有傳送電極Vm，該傳送電極Vm包含總計(jì)六個(gè)傳送電極V1、V2......V6，其中包括用于傳送來自光接收部件2a的圖像信號(hào)的傳送電極V5和用于傳送來自光接收部件2b的圖像信號(hào)的傳送電極V20垂直傳送部分Vm的數(shù)目對(duì)應(yīng)于光接收部件2a或2b的數(shù)目。
此外，全像素讀出型CCD圖像傳感器1具有兩個(gè)水平傳送部分4和5，用于水平傳送圖像信號(hào)。該水平傳送部分4和5在水平方向上每1/60秒交替地傳送從光接收部件2b讀出ODD場(chǎng)行的圖像信號(hào)和從光接收部件2a讀出EVEN場(chǎng)行的圖像信號(hào)。
每1/60秒從水平傳送部分4交替?zhèn)魉偷腛DD場(chǎng)行或EVEN場(chǎng)行的圖像信號(hào)送到一個(gè)相關(guān)二重采樣(CDS)電路6，以致無噪聲分量。從CDS處理電路6輸出的CDS圖像信號(hào)SIG1傳送到合成電路7。
每1/60秒相互交替的來自水平傳送部分5的ODD場(chǎng)行或EVEN場(chǎng)行的圖像信號(hào)送到CDS電路8，以致無噪聲分量。從CDS處理電路8輸出的CDS圖像信號(hào)SIG2送到場(chǎng)緩沖存儲(chǔ)器9和到快門控制電路10。
快門控制電路10使用電子快門功能控制全像素讀出型CCD圖像傳感器1的信號(hào)電荷存儲(chǔ)持續(xù)時(shí)間。特別是，斷開和接通快門控制電路10的快門控制，以分別通過標(biāo)準(zhǔn)的電荷存儲(chǔ)時(shí)間產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)圖像信號(hào)和通過縮短的電荷存儲(chǔ)時(shí)間產(chǎn)生壓縮的圖像信號(hào)。為此，將從CDS處理電路6輸出的CDS圖像信號(hào)SIG1分成標(biāo)準(zhǔn)曝光的ODD場(chǎng)分量SIG10和縮短的信號(hào)電荷存儲(chǔ)時(shí)間的EVEN場(chǎng)分量SIG1E。從CDS處理電路8輸出的CDS圖像信號(hào)SIG2被分成標(biāo)準(zhǔn)曝光的EVEN場(chǎng)分量SIG2E和縮短信號(hào)電荷存儲(chǔ)時(shí)間的ODD場(chǎng)分量SIG2O。
如后面說明的，場(chǎng)緩沖存儲(chǔ)器9根據(jù)寫或讀出脈沖寫或讀CDS處理電路8的CDS圖像信號(hào)SIG2。
合成電路7合成由CDS處理電路6輸出的CDS圖像信號(hào)SIG1與由場(chǎng)緩沖存儲(chǔ)器9輸出的CDS圖像信號(hào)SIG2′，將合成得到的圖像信號(hào)SIG3傳送到信號(hào)處理電路11。
該信號(hào)處理電路11響應(yīng)從信號(hào)發(fā)生電路14來的垂直同步脈沖VD和水平同步脈沖HD對(duì)合成電路7的合成信號(hào)SIG3編碼以取出圖像信號(hào)SIG4。作為信號(hào)處理電路11的處理輸出的該圖像信號(hào)SIG4經(jīng)輸出驅(qū)動(dòng)器12在輸出端13取出。
信號(hào)發(fā)生電路14的垂直同步脈沖VD和水平同步脈沖HD也都送到定時(shí)信號(hào)發(fā)生電路15。該定時(shí)信號(hào)發(fā)生電路15從垂直同步脈沖VD和水平同步脈沖HD產(chǎn)生全像素讀出型CCD圖像傳感器1的讀出脈沖RP，并且經(jīng)過CCD驅(qū)動(dòng)器16將讀出脈沖RP提供到全像素讀出型CCD圖像傳感器1。
現(xiàn)在參照?qǐng)D4說明第一實(shí)施例的工作，其基本結(jié)構(gòu)上面已經(jīng)說明了。
在圖4中，垂直同步脈沖信號(hào)VD是分別在NTSC制和PAL制中具有60HZ和50HZ的場(chǎng)頻的脈沖信號(hào)。該脈沖信號(hào)由信號(hào)發(fā)生電路14產(chǎn)生，并且送到信號(hào)發(fā)生電路11和送到定時(shí)信號(hào)發(fā)生電路15。
由定時(shí)信號(hào)發(fā)生電路15產(chǎn)生讀出脈沖RP，并經(jīng)CCD驅(qū)動(dòng)器16傳送到全像素讀出型CCD圖像傳感器1。
快門控制脈沖由快門控制電路10產(chǎn)生。該快門控制脈沖響應(yīng)于入射在全像素讀出型CCD圖像傳感器1上的光控制信號(hào)電荷存儲(chǔ)時(shí)間。如果快門控制脈沖由快門控制電路10在時(shí)間點(diǎn)t1和t3輸出，全像素型CCD圖像傳感器1中的電荷存儲(chǔ)時(shí)間將縮短。以縮短的電荷存儲(chǔ)時(shí)間T1從全像素讀出型CCD圖像傳感器1中讀出并從水平傳送部分4和5經(jīng)CDS處理電路6和8輸出的CDS圖像信號(hào)SIG1的EVEN場(chǎng)分量sig1E和CDS圖像信號(hào)SIG2的ODD場(chǎng)分量sig2O，在高亮度部分被壓縮，如圖4所示。由于在信號(hào)電荷的存儲(chǔ)結(jié)束以后由讀出脈沖RP讀出的信號(hào)發(fā)生，圖像信號(hào)sig1E和sig2O從實(shí)際時(shí)間延遲1/60秒。
另一方面，通常以曝光時(shí)間T2曝光而沒有縮短信號(hào)電荷存儲(chǔ)時(shí)間的CDS圖像信號(hào)SIG1的ODD場(chǎng)分量sig1O。和CDS圖像信號(hào)SIG2的EVEN場(chǎng)分量sig2E變成用不受限制的標(biāo)準(zhǔn)曝光的直通圖像(through-picture)信號(hào)，如圖4中所示。這些直通圖像信號(hào)SIG1O和SIG2E相對(duì)實(shí)際時(shí)間也延遲1/60秒。
由CDS處理電路8輸出的圖像信號(hào)SIG2送到場(chǎng)緩沖存儲(chǔ)器9，在那里進(jìn)一步延遲一個(gè)場(chǎng)(1/60秒)并且變成圖像信號(hào)SIG2′，如圖4所示。也就是，其高亮度部分已被壓縮的ODD場(chǎng)圖像信號(hào)Sig2O進(jìn)一步延遲并變成信號(hào)Sig2O′。EVEN場(chǎng)直通圖像信號(hào)SIG2E變成SIG2E′。
由CDS處理電路6輸出的圖像信號(hào)SIG1和從場(chǎng)緩沖存儲(chǔ)器9輸出的圖像信號(hào)SIG2′由合成電路7合成，以提供包括ODD場(chǎng)合成圖像信號(hào)SIG3O和EVEN場(chǎng)合成圖像信號(hào)SIG3E的加寬動(dòng)態(tài)范圍的合成圖像信號(hào)SIG3。該加寬動(dòng)態(tài)范圍的合成圖像信號(hào)SIG3由信號(hào)處理電路11編碼，由此寬動(dòng)態(tài)范圍的圖像信號(hào)SIG4經(jīng)過輸出驅(qū)動(dòng)器12在輸出端13輸出。
下面詳細(xì)說明快門控制電路10。
快門控制電路10用電子快門功能控制全像素讀出型CCD圖像傳感器1的信號(hào)電荷存儲(chǔ)時(shí)間。事實(shí)上，快門控制電路10產(chǎn)生快門控制脈沖，并將該脈沖傳送到全像素讀出型CCD圖像傳感器1。于是，可以用全像素讀出型CCD圖像傳感器1產(chǎn)生至少二個(gè)具有不同信號(hào)電荷存儲(chǔ)持續(xù)時(shí)間的圖像信號(hào)SIG1O、sig1E和SIG2E、sig2O。參照?qǐng)D5，快門控制電路10放大經(jīng)輸入端20由放大器21提供的圖像信號(hào)SIG2，并且由整流電路22對(duì)放大信號(hào)整流。該整流信號(hào)經(jīng)緩沖器23傳送到運(yùn)算放大器24的負(fù)輸入端。運(yùn)算放大器24的正端提供有可變電壓。運(yùn)算放大器24的輸出傳送到運(yùn)算放大器25的正端。由于如圖6C所示的信號(hào)傳送到運(yùn)算放大器25的負(fù)端26，所以輸出如圖6D所示的快門選通脈沖信號(hào)。“與非”門27對(duì)快門選通脈沖信號(hào)和圖6B所示的快門脈沖進(jìn)行運(yùn)算，以產(chǎn)生圖6E所示的快門控制脈沖X-SUB。由此產(chǎn)生的快門控制脈沖在輸出端29傳送到全像素讀出型CCD圖像傳感器1。這就可響應(yīng)于入射光自動(dòng)地控制曝光。采用快門控制電路10，能夠響應(yīng)于入射光將達(dá)到大約標(biāo)準(zhǔn)光的200倍的入射光上的信息自動(dòng)地控制到相同信號(hào)電平。圖6A表示垂直同步脈沖VD。該快門控制電路10可用微計(jì)算機(jī)構(gòu)成。
下面將詳細(xì)地說明合成電路7。
合成電路7合成CDS圖像信號(hào)SIG1、CDS處理電路6的輸出，和圖像信號(hào)SIG2′、場(chǎng)緩沖存儲(chǔ)器9的緩沖輸出，如以上所說明的。合成電路7可以是圖7所示的信號(hào)相加型合成電路、圖8所示的信號(hào)比較合成型合成電路、圖9所示的信號(hào)域切換型合成電路中的任一個(gè)或其組合。
圖7所示的信號(hào)相加型合成電路參照?qǐng)D10的波形圖予以說明。用標(biāo)準(zhǔn)曝光所得到的圖像信號(hào)SIG1是經(jīng)過放大器30傳送到晶體管Q1、Q2構(gòu)成的NAM電路。該NAM電路將圖像信號(hào)SIG1進(jìn)行白電平限幅。該白電平限幅的圖像信號(hào)加到由響應(yīng)于入射高亮度光的快門操作壓縮的圖像信號(hào)SIG2′。合成的圖像信號(hào)SIG3在晶體管Q3的集電極輸出。編置電壓V0供給晶體管Q3的基極，同時(shí)圖像信號(hào)SIG1的白電平限幅dc電壓傳送到晶體管Q2的基極。此后，歸因于CCD器件的最大飽和電荷量，關(guān)于亮度的信息不小于被限幅變?yōu)榱愕臉?biāo)準(zhǔn)光的4或5倍。由于亮度高達(dá)標(biāo)準(zhǔn)光的200倍的亮度信號(hào)留下作為用信號(hào)相加型合成電路7的信息，就能夠達(dá)到較寬動(dòng)態(tài)范圍。如果白電平限幅點(diǎn)能夠根據(jù)入射光信息或圖像圖案任意選擇，就能使壓縮信息最佳。
圖8所示的信號(hào)比較合成型合成電路參照?qǐng)D11的波形圖預(yù)以說明。如果在同一圖像中有兩個(gè)顯著不同的入射光電平，就像一個(gè)人在背景中成像，則這種類型電路是適合的。用標(biāo)準(zhǔn)曝光所得到的圖像信號(hào)SIG1經(jīng)放大器32饋送到由晶體管Q11和Q12構(gòu)成的NAM電路。白電平限幅圖像信號(hào)和由響應(yīng)于入射高亮度光的快門操作壓縮的圖像信號(hào)SIG2′由晶體管Q11和Q12構(gòu)成的NAM電路進(jìn)行相互比較。為輸出較大電平信號(hào)而設(shè)計(jì)的NAM電路輸出對(duì)應(yīng)合成信號(hào)SIG1的白電平限幅區(qū)域的圖像信號(hào)SIG2′。信號(hào)比較合成型合成電路輸出合成的圖像信號(hào)SIG3。
圖9所示的信號(hào)域切換型合成電路參照?qǐng)D12的波形圖預(yù)以說明。用標(biāo)準(zhǔn)光獲得的圖像信號(hào)SIG1經(jīng)放大器34傳送到比較器36。該比較器36從切換電平dc電壓和圖像信號(hào)SIG1產(chǎn)生信號(hào)切換脈沖。轉(zhuǎn)換開關(guān)37在圖像信號(hào)SIG1和由響應(yīng)入射亮度光的快門操作壓縮的圖像信號(hào)SIG2′之間切換，以便提供壓縮的信號(hào)。
在合成電路7中還存在一種方法是，由快門壓縮信號(hào)，并且通過普通信號(hào)電平壓縮電路，諸如拐點(diǎn)電路傳送該信號(hào)。
對(duì)于具有全像素讀出型CCD圖像傳感器1的上述本發(fā)明第一實(shí)施例的成像裝置來說，能由快門控制電路10產(chǎn)生至少兩個(gè)圖像，并且合成電路7用于合成這兩個(gè)圖像，如圖13B所示的，用1/600秒電子快門控制壓縮的10倍光量的信息能合成為標(biāo)準(zhǔn)光。于是，與其中入射光變換成圖像信號(hào)并且明顯超過該輸出100％(標(biāo)準(zhǔn)光)的CCD飽和電平圖像信號(hào)通過信號(hào)處理壓縮達(dá)120％的輸出常規(guī)方法相比較，如圖13A所示，相對(duì)于入射光的輸出電平能被大幅壓縮，以獲得較寬的動(dòng)態(tài)范圍。此外，能夠容易地控制壓縮比，同時(shí)對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)操作的CCD電荷量能設(shè)置到較高值，以實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的S/N比。
圖14表示根據(jù)本發(fā)明的成像裝置的改型。
在本改型中，來自全像素讀出型CCD圖像傳感器1的圖像信號(hào)被兩個(gè)CDS處理電路51、52消除噪聲，并由場(chǎng)緩沖存儲(chǔ)器53限幅輸出，由此產(chǎn)生兩個(gè)圖像輸出信號(hào)，這兩個(gè)信號(hào)顯得好象是用不同電荷存儲(chǔ)持續(xù)時(shí)間從CCD圖像傳感器讀出的那些信號(hào)。這兩個(gè)圖像信號(hào)都由數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)55合成，以輸出具有寬動(dòng)態(tài)范圍的合成圖象信號(hào)。該場(chǎng)緩沖存儲(chǔ)器53由兩個(gè)存儲(chǔ)區(qū)53a、53b構(gòu)成，并且由存儲(chǔ)器控制器54按照?qǐng)D像信號(hào)寫/讀區(qū)域加以控制。
由DSP電路55輸出的合成圖像信號(hào)由數(shù)字/模擬變換器56變換成模擬圖像信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)輸出驅(qū)動(dòng)器57在輸出端58輸出。由DSP電路55輸出的合成圖像信號(hào)經(jīng)輸出驅(qū)動(dòng)器59在輸出端60直接輸出。
權(quán)利要求
1.一種成像裝置包括固態(tài)成像設(shè)備，用于經(jīng)過垂直傳送部分和經(jīng)過第一和第二水平傳送部分讀出具有不同信號(hào)電荷存儲(chǔ)持續(xù)時(shí)間的兩個(gè)圖像信號(hào)以在場(chǎng)的基礎(chǔ)上輸出全像素圖像信號(hào)；快門控制設(shè)備，用于提供所述固態(tài)成像設(shè)備的不同信號(hào)電荷存儲(chǔ)持續(xù)時(shí)間；和合成設(shè)備，用于合成由所述快門控制設(shè)備產(chǎn)生的具有不同信號(hào)電荷存儲(chǔ)持續(xù)時(shí)間的兩個(gè)圖像信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的成像裝置，其中所述的合成設(shè)備將用被斷開的所述快門控制設(shè)備的快門控制產(chǎn)生的兩個(gè)圖像信號(hào)之一和用由所述快門控制設(shè)備縮短信號(hào)電荷存儲(chǔ)時(shí)間產(chǎn)生的圖像信號(hào)中另一個(gè)相加。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的成像裝置，其中所述的合成設(shè)備在用被斷開的所述快門控制設(shè)備的快門控制產(chǎn)生的兩個(gè)圖像信號(hào)之一和用由所述快門控制設(shè)備縮短信號(hào)電荷存儲(chǔ)時(shí)間產(chǎn)生的圖像信號(hào)的另一個(gè)之間切換。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的成像裝置，其中所述的合成設(shè)備包括提供有所述的第一水平傳送部分的輸出的第一相關(guān)二重采樣電路和提供有所述第二水平傳送部分的輸出的第二相關(guān)二重采樣電路，所述合成電路合成所述第一和第二相關(guān)二重采樣電路的輸出并輸出所得合成輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的成像裝置，其中所述合成設(shè)備還包括場(chǎng)存儲(chǔ)器，所述第二相關(guān)二重采樣電路的輸出暫存在所述場(chǎng)存儲(chǔ)器中，并且其中所述的場(chǎng)存儲(chǔ)器的輸出和所述第一相關(guān)二重采樣電路的輸出被合成和輸出。
全文摘要
一種即使用諸如CCD圖像傳感器一類的固態(tài)圖像傳感器也能從實(shí)質(zhì)上增加動(dòng)態(tài)范圍的成像裝置。該成像裝置包括固態(tài)成像單元，用于經(jīng)垂直傳送部分和經(jīng)第一和第二水平傳送部分讀出具有不同信號(hào)電荷存儲(chǔ)持續(xù)時(shí)間的兩個(gè)圖像信號(hào)，以在場(chǎng)的基礎(chǔ)上輸出全像素圖像信號(hào)，和快門控制單元，用于提供固態(tài)成像單元的不同信號(hào)電荷存儲(chǔ)持續(xù)時(shí)間。該成像裝置還包括合成單元，用于合成由快門控制單元產(chǎn)生的具有不同信號(hào)電荷存儲(chǔ)持續(xù)時(shí)間的兩個(gè)圖像信號(hào)。
文檔編號(hào)H04N5/335GK1151096SQ9610597
公開日1997年6月4日 申請(qǐng)日期1996年3月24日 優(yōu)先權(quán)日1995年3月24日
發(fā)明者福井博 申請(qǐng)人:索尼公司