專利名稱：圖象檢測設(shè)備及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖象檢測設(shè)備，更具體地涉及自一個圖象檢測設(shè)備中讀取信號的過程、其控制方法和一個程序。
背景技術(shù)：
通常使用固態(tài)圖象檢測元件(例如CCD)的不同圖象檢測設(shè)備被建議使用。

圖19是用于顯示傳統(tǒng)圖象檢測設(shè)備中自固態(tài)圖象檢測元件至箝位電路的配置。在這類圖象檢測設(shè)備中，自一個物體發(fā)射而通過透鏡輸入的光被一個固態(tài)圖象檢測元件13所接收，及自固態(tài)圖象檢測元件13輸出的信號被輸入至一個CDS單元14，該CDS單元14實行相關(guān)雙采樣(以后簡稱為CDS)，以便去除時鐘和減少噪音。來自CDS單元14的輸出信號被輸入至一個箝位電路15，它在一個箝位脈沖信號CPOB的控制下把來自光學(xué)黑色(以后簡稱為OB)部分的由固態(tài)圖象檢測元件13的遮光象素所形成的輸出(對應(yīng)于一個黑色電平)箝位于一個給定的DC電位，從而生成一個用作黑色基準(zhǔn)的信號電平。此后，一個圖象信號被A/D轉(zhuǎn)換器進行A/D轉(zhuǎn)換，及該轉(zhuǎn)換的圖象數(shù)據(jù)被輸入至下一級中的一個信號處理器，以便經(jīng)受不同信號處理和轉(zhuǎn)換過程從而獲取一個所需顯示或記錄格式的信號。
圖20A和20B顯示固態(tài)圖象檢測元件13的基本配置。該固態(tài)圖象檢測元件具有一個能夠從一個物體接收光的有效象素區(qū)域111，及一個被例如鋁所遮蓋的光學(xué)黑區(qū)112。有效象素區(qū)域111和光學(xué)黑區(qū)112中的象素分別具有光電二極管113和114。在圖20B中，有效象素區(qū)域111的光電二極管113由空正方形標(biāo)示，而光學(xué)黑區(qū)112的光電二極管114則由陰影線正方形標(biāo)示。來自每個光電二極管114的輸出被用作光學(xué)黑色電平的基準(zhǔn)。
此外，固態(tài)圖象檢測元件具有沿著光電二極管113和114的陣列排列的縱向傳輸寄存器115，及一個用于將電荷信號自縱向傳輸寄存器115傳輸至一個輸出電路117的水平傳輸寄存器116。在此配置下，由光電二極管113進行光電轉(zhuǎn)換的電荷信號被送至相應(yīng)的縱向傳輸寄存器115，然后與縱向傳輸脈沖信號φV1至φV4同步地被順序地送至水平傳輸寄存器116。被送至水平傳輸寄存器116的電荷信號與水平傳輸脈沖信號φH1至φH2同步地被順序地送至輸出電路117，然后被送至后隨電路。參考數(shù)字118標(biāo)示水平傳輸寄存器116中沒有電荷信號自縱向傳輸寄存器115向其傳輸?shù)牡囊徊糠郑此^啞元部分(dummy portion)。
當(dāng)在圖19中所示傳統(tǒng)圖象檢測設(shè)備的箝位電路15中設(shè)置小的箝位時間常數(shù)時，不同OB電平被采樣和保持以及在被箝位于各線間，因而在圖象上出現(xiàn)水平帶狀噪音，進一步影響圖象質(zhì)量。由于這個原因，在傳統(tǒng)圖象檢測設(shè)備的箝位電路中，考慮到圖象質(zhì)量和響應(yīng)速度，必須對OB箝位設(shè)置一個相對大的時間常數(shù)。
然而，當(dāng)非常強的光例如探照燈、日光等照射在固態(tài)圖象檢測元件13上時，由可接收的有效象素區(qū)域111生成的電荷信號上溢到達縱向傳輸寄存器115和水平傳輸寄存器116，以致即使在OB區(qū)域112象素的電荷傳輸階段即認(rèn)為幾乎沒有電荷信號被傳輸?shù)腛B階段內(nèi)也會有許多電荷信號被傳輸。其結(jié)果是，來自CDS單元14的信號輸出的OB電平高于正常電平，并且與準(zhǔn)備獲取的黑色電平不同。
此現(xiàn)象將結(jié)合圖21A和21B進行檢驗。在正常運行中(當(dāng)不輸入強光時)，有效象素區(qū)域111的象素中積累對應(yīng)于物體光的電荷，同時OB區(qū)域112的象素并不產(chǎn)生任何電荷，因為它們被遮蓋住光。因此，電荷傳輸階段(有效象素階段)和OB階段內(nèi)的有效象素區(qū)域111的象素的CCD輸出被顯示于圖21A中。CDS單元14通過響應(yīng)于采樣/保持脈沖信號SH1而將一個復(fù)位電平采樣和保持，響應(yīng)于采樣/保持脈沖信號SH2而將一個信號電平采樣和保持，以及提取它們的差值作為信號電平來執(zhí)行相關(guān)雙采樣，因而獲取圖21A中所示CDS輸出信號。注意到，當(dāng)信號電平高時，圖21A中所示CDS輸出波形被轉(zhuǎn)換為上升(許多電荷信號被積累于CCD中)。當(dāng)OB階段內(nèi)一個箝位脈沖信號變?yōu)長OW而使此CDS輸出信號被箝位時，一個常量DC電位被獲取并且在執(zhí)行隨后的A/D轉(zhuǎn)換過程和不同信號處理過程中被用作參考電平。
另一方面，當(dāng)非常強的光例如探照燈、日光等照射時，以及如圖21B中的CCD輸出所標(biāo)示的，當(dāng)即使在OB階段內(nèi)有效象素區(qū)域111的電荷信號上溢和被傳輸時，在OB階段內(nèi)CDS輸出的信號電平高于恰當(dāng)?shù)暮谏娖?。在此狀態(tài)下，如果箝位電路15在OB階段內(nèi)將CDS輸出箝位，則較高電平被用作信號的參考電平。因此，參考電平與來自有效象素區(qū)域111的信號之間的電平差變小，因而獲取一個黑色視頻信號。此外，當(dāng)OB階段內(nèi)的CDS輸出具有一個較高電位而在有效象素階段內(nèi)成為等于CDS輸出的電位時，該獲取的視頻信號標(biāo)示純黑色。
圖22顯示在一個水平階段內(nèi)及當(dāng)電荷信號已經(jīng)上溢至OB區(qū)域112內(nèi)時，正常操作中的CDS輸出波形。如同正常CDS輸出一樣，如果OB電平維持一個恰當(dāng)?shù)碾娖?，則有效象素階段內(nèi)的信號電平被正確地處理。然而，如同可從以上所述中理解的，如果一個信號被箝位于變動的黑色電平上，如當(dāng)圖22中電荷信號已經(jīng)上溢時獲取的CDS輸出所標(biāo)示的，則一個等于或低于變動黑色電平的信號被確定為黑色，以及一個深色視頻信號被獲取。此外，如同可從以上所述中理解的，當(dāng)在OB階段內(nèi)許多電荷信號已經(jīng)上溢以及在OB階段和有效象素階段內(nèi)獲取的各CDS輸出信號的各最高電平具有相同電位時，一個純黑色圖象隨后被獲取。
當(dāng)非常強光的照射終止時或當(dāng)使用例如靜止圖象照相中所用機械快門完成曝光時，上溢至縱向傳輸寄存器115和水平傳輸寄存器116中的電荷信號逐漸減少，而在OB階段內(nèi)讀出的電荷信號也如此。然而，當(dāng)由于以上所述原因而設(shè)置相對大的箝位時間常數(shù)時，由于它維持一個長的時間間隔，而在此時間間隔內(nèi)一個不同于恰當(dāng)電平的電平被箝位，此時在恢復(fù)一個準(zhǔn)備箝位的正確電平之前，需要一個相當(dāng)長的時間間隔。
如圖23中所示，當(dāng)一個靜止圖象被照相同時電荷信號上溢至對應(yīng)于OB區(qū)域112的縱向傳輸寄存器115和水平傳輸寄存器116中時，在該靜止圖象的曝光階段內(nèi)CDS輸出的OB電平高于一個恰當(dāng)?shù)暮谏娖?。在機械快門關(guān)閉和靜止圖象的曝光完成之后，由于光停止輸入至固態(tài)圖象檢測元件13上，從開始自固態(tài)圖象檢測元件13讀取靜止圖象的時刻起，至箝位電平逐漸回至恰當(dāng)值但不能獲取恰當(dāng)黑色電平的一定時刻止，存在一個階段。由于這個原因，一幀的一部分沒有恰當(dāng)?shù)牧炼入娖?，其結(jié)果是無法獲取所需圖象。
發(fā)明概要本發(fā)明考慮到以上情況，具有一個目的，即使當(dāng)強光照射時也能夠恰當(dāng)?shù)孬@取一個箝位電平和使用恰當(dāng)電平來獲取一個圖象。
根據(jù)本發(fā)明，能夠通過提供一個圖象檢測設(shè)備來達到以上目的，該圖象檢測設(shè)備包括一個圖象檢測元件，具有多個用于生成對應(yīng)于輸入光量的電荷的象素；和一個傳輸單元，用于傳輸由多個象素生成的電荷信號；以及一個控制器，適用于在圖象檢測元件被曝光一個預(yù)定時間間隔之后和在象素上所積累的電荷信號被傳輸至傳輸單元之前，完成傳輸單元的第一次讀取和使用不同于第一次讀取中所用傳輸速度的傳輸速度完成第二次讀取。
根據(jù)本發(fā)明，能夠通過提供一個用于控制圖象檢測設(shè)備的方法來達到以上目的，該圖象檢測設(shè)備包括一個圖象檢測元件，具有多個用于生成對應(yīng)于輸入光量的電荷的象素；和一個傳輸單元，用于傳輸由多個象素生成的電荷信號；該方法包括以下步驟，完成傳輸單元的第一次讀??；和使用不同于第一次讀取中所用傳輸速度的傳輸速度完成第二次讀取，其中第一次和第二次讀取是在圖象檢測元件被曝光一個預(yù)定時間間隔之后和在象素上所積累的電荷信號被傳輸至傳輸單元之前完成的。
此外，也能夠通過提供一個圖象檢測設(shè)備來達到以上目的，該圖象檢測設(shè)備包括一個圖象檢測元件，具有多個用于生成對應(yīng)于輸入光量的電荷的象素；和一個傳輸單元，用于傳輸由多個象素生成的電荷信號；以及一個控制器，適用于在圖象檢測元件被曝光一個預(yù)定時間間隔之后和在象素上所積累的電荷信號被傳輸至傳輸單元之前，多次完成傳輸單元的高速讀取。
此外，還能夠通過提供一個用于控制圖象檢測設(shè)備的方法來達到以上目的，該圖象檢測設(shè)備包括一個圖象檢測元件，具有多個用于生成對應(yīng)于輸入光量的電荷的象素；和一個傳輸單元，用于傳輸由多個象素生成的電荷信號；該方法包括在圖象檢測元件被曝光一個預(yù)定時間間隔之后和在象素上所積累的電荷信號被傳輸至傳輸單元之前，多次完成傳輸單元的高速讀取。
此外，也能夠通過提供一個圖象檢測設(shè)備來達到以上目的，該圖象檢測設(shè)備包括一個圖象檢測元件，具有多個用于生成對應(yīng)于輸入光量的電荷的象素，其中一部分象素屬于一個遮光區(qū)域，一個縱向傳輸單元，用于傳輸在縱向方向的多個象素內(nèi)生成的電荷信號；以及一個水平傳輸單元，用于在水平方向內(nèi)傳輸由縱向傳輸單元傳輸?shù)碾姾?，其中水平傳輸單元包括一個沒有電荷自縱向傳輸寄存器115向其傳輸?shù)膯≡糠郑灰约耙粋€箝位脈沖發(fā)生器，適用于生成一個箝位脈沖，用于將一個水平傳輸階段內(nèi)自遮光區(qū)域中獲取的電荷信號和來自啞元部分的電荷信號進行箝位。
此外，還能夠通過提供一個用于控制圖象檢測設(shè)備的方法來達到以上目的，該圖象檢測設(shè)備包括一個圖象檢測元件，具有多個用于生成對應(yīng)于輸入光量的電荷的象素，其中一部分象素屬于一個遮光區(qū)域；一個縱向傳輸單元，用于傳輸在縱向方向的多個象素內(nèi)生成的電荷信號，以及一個水平傳輸單元，用于在水平方向內(nèi)傳輸由縱向傳輸單元傳輸?shù)碾姾桑渲兴絺鬏攩卧ㄒ粋€沒有電荷自縱向傳輸寄存器115向其傳輸?shù)膯≡糠?；該方法包括進行控制以便將一個水平傳輸階段內(nèi)自遮光區(qū)域中獲取的電荷信號和來自啞元部分的電荷信號進行箝位。
此外，也能夠通過提供一個圖象檢測設(shè)備來達到以上目的，該圖象檢測設(shè)備包括一個圖象檢測元件，具有多個用于生成對應(yīng)于輸入光量的電荷的象素；和一個傳輸單元，用于傳輸由多個象素生成的電荷信號；一個箝位脈沖發(fā)生器，適用于生成一個箝位脈沖，用于將一個自圖象檢測元件輸出的電荷信號進行箝位；以及一個控制器，適用于根據(jù)用于照亮圖象檢測元件的預(yù)定區(qū)域的光量來控制由箝位脈沖發(fā)生器輸出的箝位脈沖的生成。
此外，還能夠通過提供一個用于控制圖象檢測設(shè)備的方法來達到以上目的，該圖象檢測設(shè)備包括一個圖象檢測元件，具有多個用于生成對應(yīng)于輸入光量的電荷的象素；和一個傳輸單元，用于傳輸由多個象素生成的電荷信號；該方法包括根據(jù)用于照亮圖象檢測元件的預(yù)定區(qū)域的光量來控制用于將自圖象檢測元件輸出的電荷信號進行箝位的箝位脈沖的的生成。
此外，也能夠通過提供一個圖象檢測設(shè)備來達到以上目的，該圖象檢測設(shè)備包括一個圖象檢測元件，用于在接收物體光后生成一個信號；第一和第二箝位脈沖發(fā)生器，適用于生成各箝位脈沖，用于將自圖象檢測元件輸出的信號進行箝位；以及一個控制器，適用于根據(jù)用于照射圖象檢測元件的預(yù)定區(qū)域的光量來選擇和控制第一和第二箝位脈沖發(fā)生器中的一個。
此外，還能夠通過提供一個用于控制圖象檢測設(shè)備的方法來達到以上目的，該圖象檢測設(shè)備包括一個圖象檢測元件，用于在接收物體光后生成一個信號；及第一和第二箝位脈沖發(fā)生器，適用于生成各箝位脈沖，用于將自圖象檢測元件輸出的信號進行箝位；該方法包括根據(jù)用于照射圖象檢測元件的預(yù)定區(qū)域的光量來選擇第一和第二箝位脈沖發(fā)生器中的一個；及控制第一和第二箝位脈沖發(fā)生器中的所選一個。
以下結(jié)合附圖的說明將使本發(fā)明的以上和其他特征和優(yōu)點更為明顯，其中在它的全部附圖中相同參考字符標(biāo)示相同或類似部件。
附圖的簡要描述作為說明的一部分并且包含于其中的附圖用于闡述本發(fā)明的實施例，以及連同該說明一起用于解釋本發(fā)明原理，附圖中圖1是用于示出一個根據(jù)本發(fā)明實施例的圖象檢測設(shè)備的配置的框圖；圖2A和2B是用于示出一個根據(jù)本發(fā)明實施例的圖象檢測設(shè)備的基本操作的流程圖；圖3是一個根據(jù)本發(fā)明第一實施例的圖象檢測設(shè)備的時序圖；圖4是用于示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的自固態(tài)圖象檢測元件至箝位電路的配置和一個時序脈沖發(fā)生器配置的框圖；圖5是用于示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的自固態(tài)圖象檢測元件至箝位電路的配置和一個時序脈沖發(fā)生器配置的框圖；圖6是一個根據(jù)本發(fā)明第二實施例的自時刻t4至t7階段的時序圖；圖7是用于示出一個根據(jù)修改的本發(fā)明第二實施例的反饋箝位電路配置的框圖；圖8是用于示出根據(jù)本發(fā)明第三實施例的自固態(tài)圖象檢測元件至箝位電路的配置和一個時序脈沖發(fā)生器配置的框圖；圖9是一個根據(jù)本發(fā)明第三實施例的圖象檢測設(shè)備的時序圖；圖10是用于示出根據(jù)本發(fā)明第四實施例的自固態(tài)圖象檢測元件至箝位電路的配置和一個時序脈沖發(fā)生器配置的框圖；圖11是一個根據(jù)本發(fā)明第四實施例的圖象檢測設(shè)備的時序圖；圖12示出一個根據(jù)本發(fā)明第四實施例的測光區(qū)域；圖13是一個根據(jù)本發(fā)明第四實施例的測光操作順序的流程圖；圖14是一個根據(jù)修改的本發(fā)明第四實施例的圖象檢測設(shè)備的時序圖；圖15是用于示出根據(jù)本發(fā)明第五實施例的自固態(tài)圖象檢測元件至箝位電路的配置和一個時序脈沖發(fā)生器配置的框圖；圖16是一個根據(jù)本發(fā)明第五實施例的圖象檢測設(shè)備的時序圖17是一個根據(jù)本發(fā)明第五實施例的測光操作順序的流程圖；圖18A和18B是用于示出另一個固態(tài)圖象檢測元件結(jié)構(gòu)的解釋性視圖；圖19是用于示出傳統(tǒng)圖象檢測設(shè)備中自固態(tài)圖象檢測元件至箝位電路的配置和一個時序脈沖發(fā)生器配置的框圖；圖20A和20B是用于解釋一個固態(tài)圖象檢測元件芯片結(jié)構(gòu)的視圖；圖21A是一個用于示出正常操作中CCD輸出波形和CDS輸出波形的時序圖；圖21B是一個用于示出當(dāng)電荷信號已經(jīng)上溢至OB區(qū)域中時CCD輸出波形和CDS輸出波形的時序圖；圖22是一個用于示出正常操作中及當(dāng)電荷信號已經(jīng)上溢至OB區(qū)域中時一個水平階段內(nèi)CDS輸出波形的時序圖；及圖23是一個用于示出當(dāng)電荷信號已經(jīng)上溢至OB區(qū)域中時CDS輸出的OB電平的時序圖。
優(yōu)選實施例的詳細描述將要根據(jù)附圖詳細地描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
<第一實施例>
圖1示出此實施例的一個圖象檢測設(shè)備的配置。參照圖1，參考數(shù)字1標(biāo)示一個透鏡，用于在固態(tài)圖象檢測元件3上形成一個物體的光學(xué)圖象。參考數(shù)字2標(biāo)示一個光圈/快門，它具有快門功能及還用作一個用于控制通過透鏡1的光量的光圈。參考數(shù)字3標(biāo)示一個固態(tài)圖象檢測元件，用于捕獲由透鏡1形成的物體光并輸出電氣信號。該固態(tài)圖象檢測元件3具有與圖20A和20B中所示固態(tài)圖象檢測元件13相同的結(jié)構(gòu)。參考數(shù)字4標(biāo)示一個CDS單元，用于完成相關(guān)雙采樣操作以便在由固態(tài)圖象檢測元件3輸出的一個電氣信號中去除時鐘和減少噪音。參考數(shù)字5標(biāo)示一個箝位電路，用于響應(yīng)于由一個時序脈沖發(fā)生器8(以后將解釋)生成的箝位脈沖信號而將一個來自光學(xué)黑色(OB)部分的對應(yīng)于固態(tài)圖象檢測元件3的遮光象素的光學(xué)黑色電平的輸出箝位至一個預(yù)定參考電壓。參考數(shù)字6標(biāo)示一個A/D轉(zhuǎn)換器，用于將一個自箝位電路5輸出的輸出信號自一個模擬信號轉(zhuǎn)換為一個數(shù)字信號。
參考數(shù)字7標(biāo)示一個信號處理器，用于執(zhí)行不同信號處理和轉(zhuǎn)換過程以便獲取所需顯示或記錄格式的一個信號。參考數(shù)字8標(biāo)示一個時序脈沖發(fā)生器，用于生成和提供所需脈沖信號給固態(tài)圖象檢測元件3、CDS單元4、箝位電路5和A/D轉(zhuǎn)換器6。參考數(shù)字9標(biāo)示一個光學(xué)系統(tǒng)驅(qū)動器，用于驅(qū)動透鏡1和光圈/快門2。參考數(shù)字10標(biāo)示一個系統(tǒng)控制器，用于完成整個圖象檢測設(shè)備的控制和進行不同算術(shù)運算。參考數(shù)字11標(biāo)示一個顯示單元，用于自信號處理器7接收一個信號以及在例如一個LCD上顯示所接收的信號。參考數(shù)字12標(biāo)示一個可卸記錄介質(zhì)，例如一個在其上記錄或自其中讀出圖象數(shù)據(jù)的半導(dǎo)體存儲器等。
下面參照圖2A和2B中所示流程圖解釋本實施例的圖象檢測設(shè)備的基本操作。如果主開關(guān)已經(jīng)被接通(步驟S301)，則圖象檢測設(shè)備被接至主電源和控制系統(tǒng)被接至電源。然后檢查是否為照相模式或播放模式(步驟S302)。如果照相模式被選擇，則該設(shè)備進入照相操作順序。如果播放模式被選擇，則該設(shè)備進入播放操作順序，臨時地自記錄介質(zhì)12拾取數(shù)據(jù)并送至信號處理器7中(步驟S319)以便執(zhí)行供顯示用的信號處理過程并且在例如一個LCD上顯示一個圖象(步驟S320)。此后該設(shè)備顯示該圖象，直至主開關(guān)被斷開。如果主開關(guān)被斷開(步驟S321)，則該設(shè)備取消圖象顯示，并且斷開電源。
如果在步驟S302中判斷該設(shè)備進入照相操作順序，則該設(shè)備驅(qū)動一個AF透鏡至一個復(fù)位位置(步驟S303)，并且將電源接至一個包括固態(tài)圖象檢測元件3、時序脈沖發(fā)生器7等在內(nèi)的圖象檢測系統(tǒng)電路。在系統(tǒng)控制器10的控制下，響應(yīng)于來自光學(xué)系統(tǒng)驅(qū)動器9的信號，該光圈/快門2被打開(步驟S304)。此后，自固態(tài)圖象檢測元件3獲取的信號經(jīng)受由CDS單元4執(zhí)行的相關(guān)雙采樣操作，以及一個OB部分被箝位電路5箝位并且被A/D轉(zhuǎn)換器6進行A/D轉(zhuǎn)換。通過轉(zhuǎn)換所獲取的圖象數(shù)據(jù)被信號處理器7進行處理，并且被輸入至系統(tǒng)控制器10，該系統(tǒng)控制器10根據(jù)一個測光值執(zhí)行一個算術(shù)運算以便獲取一個曝光控制值(步驟S305)。系統(tǒng)控制器10使用一個根據(jù)算術(shù)運算結(jié)果的圖表來確定并控制一個孔徑值和快門速度(步驟S306)。
然后，該設(shè)備確認(rèn)顯示模式(步驟S307)。如果一個進行顯示模式被選擇，則該設(shè)備在例如一個LCD等上進行顯示(步驟S308)；否則該設(shè)備等待，直至一個釋放開關(guān)的第一開關(guān)被接通。如果第一開關(guān)已經(jīng)被接通(步驟S309)，則該設(shè)備再一次進行測光操作和算術(shù)運算(步驟S310)，以及系統(tǒng)控制器10再一次使用一個根據(jù)算術(shù)運算結(jié)果的圖表來確定并控制一個孔徑值和快門速度(步驟S311)。
信號處理器7然后自通過固態(tài)圖象檢測元件3、CDS單元4、箝位電路5和A/D轉(zhuǎn)換器6所獲取的圖象數(shù)據(jù)中提取高頻分量，以及系統(tǒng)控制器10計算到一個物體的距離(步驟S312)。此后，該設(shè)備驅(qū)動該透鏡并且檢查是否達到一個對準(zhǔn)焦距狀態(tài)(步驟S313)。如果判斷沒有達到對準(zhǔn)焦距狀態(tài)，則該設(shè)備驅(qū)動該透鏡并且再一次測量到一個物體的距離。
在達到一個對準(zhǔn)焦距狀態(tài)之后，該設(shè)備等待直至第二開關(guān)被接通。如果第二開關(guān)已經(jīng)被接通(步驟S314)，則該設(shè)備為一個靜止圖象的照相進行曝光(步驟S315)。在完成曝光之后，通過固態(tài)圖象檢測元件3、CDS單元4、箝位電路5和A/D轉(zhuǎn)換器6獲取的圖象數(shù)據(jù)經(jīng)受一個由信號處理器7執(zhí)行的所需信號處理過程，以及在系統(tǒng)控制器10的控制下，所處理的圖象數(shù)據(jù)被記錄在記錄介質(zhì)12上。
此時，如果第二開關(guān)被保持為ON(步驟S316)，則一個圖象被一直顯示于LCD或類似裝置之上(步驟S317)，直至第二開關(guān)被釋放。如果第二開關(guān)被斷開，則該設(shè)備停止顯示并且結(jié)束照相過程。在步驟S316中，如果顯示模式是OFF，則照相過程不顯示而結(jié)束。
如果主開關(guān)被保持為ON(步驟S318)，則流程回至步驟S303以便重復(fù)該操作順序，直至釋放開關(guān)的第一開關(guān)被壓下，以及該設(shè)備等待直至釋放開關(guān)的第一開關(guān)被接通。如果主開關(guān)被斷開，光學(xué)系統(tǒng)的相應(yīng)機構(gòu)回至預(yù)定位置，以及主電源被斷開。
以下參照圖3中的時序圖和圖4中的框圖描述第一實施例中的圖象檢測設(shè)備的操作，這些圖顯示自固態(tài)圖象檢測元件3至箝位電路5的配置和一個時序脈沖發(fā)生器8的配置。
參照圖3，VD和HD相應(yīng)地表示垂直和水平同步信號，它們是用于對以自固態(tài)圖象檢測元件3至信號處理器7的框圖表示的照相過程基本時序進行定義的同步脈沖信號。
φV1和φV3表示縱向傳輸脈沖信號φV1至φV4中的某些信號(見圖20B)，這些信號用于傳輸用于形成固態(tài)圖象檢測元件3的縱向傳輸寄存器中的電荷信號，以及它們具有用于將電荷信號自固態(tài)圖象檢測元件3的光電二極管113和114中移位至縱向傳輸寄存器115的讀脈沖。MASK表示一個屏蔽信號，當(dāng)它被加至圖4中的V1和V3上時，它用于將一個用于生成φV1和φV3的讀信號進行屏蔽。SUB表示一個脈沖信號，用于在襯底方向內(nèi)將電荷信號自光電二極管113和114中排空而控制曝光。
SHUTTER表示光圈/快門2的打開/關(guān)閉狀態(tài)。CPOB表示一個自時序脈沖發(fā)生器8輸出的箝位脈沖信號，用于將通過讀出一個OB區(qū)域112的象素而獲取的光學(xué)黑色電平信號進行箝位。SOLID-STATEIMAGE SENSING ELEMENT OUTPUT表示一個來自固態(tài)圖象檢測元件3的輸出信號。OB LEVEL OF CDS OUTPUT表示來自CDS單元4的輸出信號的OB區(qū)域112的信號電平。
還有，φV1和φV3表示作為V1和V3，以及讀脈沖1和2和屏蔽信號的AND操作所獲取的各信號之和的各信號，如圖4中所示。這些信號φV1和φV3被輸出至固態(tài)圖象檢測元件3。SH1和SH2表示用于完成CDS單元4中的相關(guān)雙采樣的脈沖信號。該采樣/保持脈沖信號SH1用于將復(fù)位電平采樣和保持，以及采樣/保持脈沖信號SH2用于將信號電平采樣和保持。
在圖3的時序圖中，當(dāng)非常強的光例如探照燈、日光等在一定時刻t1照射在固態(tài)圖象檢測元件3上而在該時刻t1固態(tài)圖象檢測元件3的曝光和電荷讀取操作被連續(xù)地重復(fù)時，在有效象素區(qū)域111上生成的電荷信號上溢到達縱向傳輸寄存器115和水平傳輸寄存器116，以致即使在對應(yīng)于OB區(qū)域112的電荷傳輸階段即認(rèn)為幾乎沒有電荷信號被傳輸?shù)腛B階段內(nèi)也會有許多電荷信號被傳輸。因此，CDS輸出的OB電平變?yōu)楦哂谇‘?dāng)?shù)暮谏娖?，如圖3中所示。
如果釋放開關(guān)的第二開關(guān)已經(jīng)在時刻t2被壓下，則準(zhǔn)備為一個靜止圖象的照相進行曝光(例如改變固態(tài)圖象檢測元件3的驅(qū)動模式)。此后，自時刻t3開始曝光，在時刻t3用于在襯底方向內(nèi)將光電二極管的電荷信號排空的最后SUB脈沖被輸出，曝光在時刻t4結(jié)束，在時刻t4機械快門完全關(guān)閉。也即，自時刻t3至?xí)r刻t4的時間間隔是靜止圖象照相過程的曝光階段。在圖3中，其中SHUTTER是LOW的階段標(biāo)示機械快門是關(guān)閉的。
在完成一個靜止圖象的曝光之后，用于將讀脈沖1和2屏蔽的MASK信號自HIGH變?yōu)長OW。如圖4中所示，當(dāng)MASK信號變?yōu)長OW時，由于讀脈沖1和2是與MASK信號進行AND操作的，該AND輸出變?yōu)長OW，因此在φV1和φV3中不出現(xiàn)讀脈沖。由于此原因，在自時刻t3至?xí)r刻t4的靜止圖象曝光階段內(nèi)積累的電荷信號并不自光電二極管移位至縱向傳輸寄存器。因此，只有留存在垂直和水平傳輸寄存器115和116中的電荷信號才在自時刻t5至?xí)r刻t6的階段內(nèi)被傳輸。此操作被稱為“空閑讀取”。
以此方式，重要的是不從光電二極管中讀取靜止圖象曝光階段內(nèi)積累的電荷信號，而是只傳輸留存在垂直和水平傳輸寄存器115和116中的電荷信號。當(dāng)強光已經(jīng)照射后，在時刻t5之前的高速掃除階段內(nèi)電荷被以比讀取靜止圖象的速度更高的速度被傳輸，在此階段內(nèi)，所有上溢至垂直和水平傳輸寄存器115和116和OB區(qū)域112內(nèi)的電荷信號可能沒有被完全去除而留存下來。因此，當(dāng)在此空閑階段內(nèi)垂直和水平傳輸寄存器115和116中的電荷信號被傳輸時，能夠?qū)⒉槐匾牧舸骐姾扇コ?br> 本來，用于以比靜止圖象讀取階段內(nèi)所用傳輸速度更高的電荷傳輸速度來快速地去除電荷信號的高速掃除階段的存在猶如以上一個用于相同用途的自時刻t6至?xí)r刻t7的階段。然而，當(dāng)真正的強光照射在固態(tài)圖象檢測元件3上時，此高速掃除階段不足以去除所有上溢電荷信號。在此方面，自時刻t5至?xí)r刻t6的空閑讀取傳輸階段是重要的，并且在掃除無用電荷信號中具有重大作用。
能夠通過由系統(tǒng)控制器10控制時序脈沖發(fā)生器8來任意地設(shè)置此空閑讀取階段的持續(xù)時間。例如，該空閑讀取階段可以與連續(xù)地重復(fù)進行曝光和電荷讀取操作時即檢測一個移動圖象時的持續(xù)時間相同，或者可以與靜止圖象的讀取階段的持續(xù)時間相同?；蛘呖臻e讀取階段可以具有一個任意持續(xù)時間。一般而言，該空閑讀取階段最好具有預(yù)期掃除效果的最短持續(xù)時間，從而減少圖象檢測設(shè)備的任何釋放時間滯后。
或者，在高速掃除階段內(nèi)空閑讀取操作能夠以比讀取一個靜止圖象的傳輸速度更高的電荷傳輸速度被多次重復(fù)。此操作能夠省略空閑讀取階段而獲得去除無用電荷的效果。
在空閑讀取階段之后，準(zhǔn)備被讀取的OB部分已沒有電荷信號，及CDS輸出的OB電平回至一個恰當(dāng)?shù)暮谏娖剑鐖D3中所示。其結(jié)果是，箝位電路5能夠箝位于一個恰當(dāng)黑色電平，及A/D轉(zhuǎn)換器6和信號處理器7能夠在恰當(dāng)?shù)男盘栯娖缴线M行處理，因而獲取一個所需圖象。
以此方式，通過保證空閑讀取階段(自時刻t5至?xí)r刻t6)，OB區(qū)域112的電平能夠被恢復(fù)。
在空閑讀取階段之后，用于屏蔽讀脈沖的MASK信號在時刻t6自LOW變?yōu)镠IGH以便將自時刻t4至?xí)r刻t7的階段內(nèi)在固態(tài)圖象檢測元件3的光電二極管113和114上積累留存的電荷信號移位至縱向傳輸寄存器115，以及在直至?xí)r刻t8的階段內(nèi)，響應(yīng)于垂直和水平傳輸脈沖信號VD和HD，這些電荷信號被順序地傳輸，從而讀取一個靜止圖象的電荷信號。
這些讀取信號經(jīng)受自CDS單元4至信號處理器7的處理過程，并且最后被記錄于記錄介質(zhì)12上。在時刻t9該機械快門被再次打開，以及如果用于在顯示單元11例如LCD上顯示一個圖象的模式被選擇，則一個圖象被顯示以便為靜止圖象的下一次曝光作準(zhǔn)備。
如上所述，根據(jù)第一實施例，能夠使用一個恰當(dāng)?shù)捏槲粫r間常數(shù)在一個圖象信號讀取過程開始之前恢復(fù)OB區(qū)域的信號電平，該恰當(dāng)?shù)捏槲粫r間常數(shù)不會由于使用為保證高箝位響應(yīng)速度而設(shè)置的小箝位時間常數(shù)而生成帶狀噪音，因而適用于有效地減少帶狀噪音，如此即能獲取一個所需圖象。此外，由于空閑讀取過程能夠被實施而不需修改任何電路，因而在成本方面提供一個優(yōu)勢。
<第二實施例>
以下將參照圖5至7描述第二實施例。注意到，該圖象檢測設(shè)備的基本配置和操作與以上參照圖1和2所描述的內(nèi)容相同，因此將省略對它的描述。此外，固態(tài)圖象檢測元件3具有與圖20A和20B中所示內(nèi)容相同的結(jié)構(gòu)。還有，由于時序圖實際上與參照圖3所描述的內(nèi)容相同，不同之處只在于CDS輸出的OB電平(見圖6)，因此將省略使用圖3時序圖的詳細描述。
如圖5中所示，在第二實施例的圖象檢測設(shè)備中，第一實施例中所描述的圖象檢測設(shè)備的配置中的箝位電路5和時序脈沖發(fā)生器8包括用于在空閑讀取階段內(nèi)改變箝位時間常數(shù)的開關(guān)，而這些開關(guān)是被脈沖所控制的。
一個反相器501把用于屏蔽讀脈沖1或2的MASK信號的極性反相。電容502和503決定箝位電路的箝位時間常數(shù)，即電容502和503的電容值之和決定該時間常數(shù)。電容502連至一個放大器506，及電容503通過一個開關(guān)504與電容502并行地連至放大器506。開關(guān)504和開關(guān)505在控制信號為LOW的階段內(nèi)被接通，并且分別被MASK信號的反相脈沖信號和箝位脈沖信號CPOB所控制。開關(guān)505的一個接線端連至放大器506，而另一端則連至一個用于提供箝位用參考電壓的參考電源507。
圖6顯示一個對應(yīng)于圖3中所示時序圖中時刻t4至?xí)r刻t7的階段。注意到圖3中時刻t4之前的和時刻t7之后的過程與第一實施例中的過程相同，因此省略對它們的描述。當(dāng)在時刻t4完成一個靜止圖象曝光階段后，一個用于屏蔽讀脈沖的MASK信號自HIGH變?yōu)長OW，以及在時刻t5沒有讀脈沖出現(xiàn)于φV1和φV3中。用于將靜止圖象曝光的、積累于固態(tài)圖象檢測元件3的光電二極管113和114上的電荷信號仍然積累于光電二極管113和114上，直至下一個讀脈沖被輸出。
此時，MASK信號也被輸入至反相器501，而其極性被反相以便獲取一個NMASK信號。NMASK信號用于控制箝位電路5的開關(guān)504，以及在自時刻t4至?xí)r刻t6的、包括一個空閑讀取階段在內(nèi)的一個IV階段內(nèi)變?yōu)镠IGH，從而打開開關(guān)504。其結(jié)果是，由于電容502和503的并聯(lián)電路中電容503的連接是打開的，以致電容的總電容值減少，因此箝位電路的時間常數(shù)減少。因此，在自時刻t5至?xí)r刻t6的空閑讀取階段內(nèi)的CDS輸出的OB電平比大的箝位電路5時間常數(shù)時更快地收斂于一個恰當(dāng)?shù)暮谏娖健?br> 在時刻t6，NMASK信號變?yōu)長OW以便將開關(guān)504短路，及箝位時間常數(shù)被恢復(fù)至一個初始值。在時刻t7之后的靜止圖象讀取階段內(nèi)，能夠使用一個大的箝位時間常數(shù)將信號箝位，它對于減少帶狀噪音是有效的。
也即，通過使用開關(guān)504切換箝位時間常數(shù)，可以在圖象讀取階段內(nèi)使用大的箝位時間常數(shù)來有效地減少帶狀噪音而不影響圖象質(zhì)量，同時在空閑讀取階段內(nèi)可以使用小的箝位時間常數(shù)來快速地將CDS輸出的OB電平恢復(fù)至一個恰當(dāng)?shù)暮谏娖?。此外，如果空閑讀取階段能夠被任意地設(shè)置，則此階段能夠被有效地縮短，也即整個圖象檢測設(shè)備的處理時間也能被縮短。因此，能夠隨后獲得縮短快門時間滯后的效果。
<第二實施例的修正>
以下將參照圖7解釋箝位電路5的另一個配置。注意到圖7中的相同參考數(shù)字標(biāo)示圖5中具有相同功能的部件。此箝位電路5具有放大器506，其輸入端接收來自CDS單元4的輸出。以及它輸出一個放大的視頻信號。放大器506的輸出連至A/D轉(zhuǎn)換器6，同時也輸入至開關(guān)505的一個接線端，該開關(guān)505被一個箝位脈沖信號CPOB所控制。開關(guān)505的另一端連至一個差分放大器508。差分放大器508的另一個輸入端連至一個用于生成一個參考電壓Vr的參考電源507，以及差分放大器508按照放大器506與參考電源507之間的差值來生成一個輸出。此輸出被輸入至一個積分器509。電容502和503確定積分器509進行積分所用時間常數(shù)。電容503的一個接線端連至開關(guān)504，開關(guān)504被NMASK信號所控制，并且控制電容503至/自積分器509的連接/斷開。此外，積分器509的輸出通過一個加法器510連至放大器506。在此配置下，差分放大器508形成放大器506的一個反饋電路。
這種類型的箝位電路5是所謂反饋箝位電路。在這類箝位電路中，積分時間常數(shù)即箝位響應(yīng)能夠通過使用開關(guān)504來控制電容503的連接而被改變。因此，如同圖5中所示配置，可以在圖象讀取階段內(nèi)使用大的箝位時間常數(shù)來有效地減少帶狀噪音而不影響圖象質(zhì)量，同時在空閑讀取階段內(nèi)可以使用小的箝位時間常數(shù)來快速地將CDS輸出的OB電平恢復(fù)至一個恰當(dāng)?shù)暮谏娖健Ｒ虼四軌蚩焖俚貙DS輸出的OB電平恢復(fù)至一個恰當(dāng)?shù)暮谏娖?。也即，設(shè)置一個小的箝位時間常數(shù)以便獲得短的箝位響應(yīng)的方法是有效的而與箝位電路的類型無關(guān)。
<第三實施例>
以下將參照圖8和9描述本發(fā)明的第三實施例。注意到，該圖象檢測設(shè)備的基本配置和操作與以上參照圖1和2所描述的內(nèi)容相同，因此將省略對它的描述。此外，固態(tài)圖象檢測元件3具有與圖20A和20B中所示內(nèi)容相同的結(jié)構(gòu)。還有，由于時序圖實際上與參照圖3所描述的內(nèi)容相同，不同之處只在于CDS輸出的OB電平，因此將省略使用圖3時序圖的詳細描述。此外，時序圖實際上與圖6中的內(nèi)容相同，不同之處只在于使用圖6描述的NMASK，因此將省略對它的描述。
如圖8中所示，在第三實施例的圖象檢測設(shè)備中，在第一實施例中描述的圖象檢測設(shè)備的配置中的時序脈沖發(fā)生器8具有一個功能，用于將一個傳統(tǒng)箝位脈沖信號CPOB和另一個箝位脈沖信號CP2進行AND操作，使之成為送至箝位電路5的箝位脈沖信號。如圖9中所示，在水平消隱階段與有效象素階段之間的所謂啞元階段內(nèi)脈沖CP2變?yōu)長OW。該脈沖CP2只是在空閑讀取階段內(nèi)生成的，并且正常時在除空閑讀取階段之外的階段內(nèi)都處于HIGH電平。在此啞元階段內(nèi)，水平傳輸寄存器116內(nèi)的不從縱向傳輸寄存器115接收任何電荷信號的部分118中的電荷信號被傳輸(見圖20B)，而這些信號的電平可以考慮為一個偽黑色電平，雖然來自部分118的這些信號的電平并不確切地與一個實際光學(xué)黑色電平匹配。
一個AND門601將一個脈沖信號CPOB2輸入至箝位電路5。因此，在一個水平階段內(nèi)，在OB階段內(nèi)和偽OB階段(啞元階段)內(nèi)箝位操作被執(zhí)行兩次。
在圖6中自時刻t5至?xí)r刻t6的階段內(nèi)，由于圖9中的脈沖信號CPOB2被輸入至箝位電路5，在一個水平階段內(nèi)該箝位操作被執(zhí)行兩次。由于這個原因，在自時刻t5至?xí)r刻t6的空閑讀取階段內(nèi)CDS輸出的OB電平能夠快速地被轉(zhuǎn)換為一個恰當(dāng)?shù)暮谏娖?，如圖9中所示。
在時刻t6，脈沖CP2變?yōu)檎５腍IGH，以及送至箝位電路5的箝位脈沖信號CPOB2回至與CPOB相同的波形。因此，在時刻t7之后的靜止圖象讀取階段內(nèi)能夠使用初始箝位脈沖。
也即，通過將箝位脈沖信號恢復(fù)至CPOB，可以在其中連續(xù)地重復(fù)曝光和讀取操作的階段內(nèi)或者在靜止圖象讀取階段內(nèi)將一個恰當(dāng)?shù)暮谏娖襟槲唬约霸诳臻e讀取階段內(nèi)也將與光學(xué)黑色電平并不完全匹配的偽黑色電平的啞元階段進行箝位，因而快速地將CDS輸出的OB電平恢復(fù)至一個恰當(dāng)?shù)暮谏娖健４送?，如果能夠任意地設(shè)置空閑讀取階段，則此階段能夠被有效地縮短，以及整個圖象檢測設(shè)備的處理時間能夠被縮短。因此，能夠達到縮短任何快門時間滯后的效果。此外，可以通過只使用脈沖控制而不改變電路配置即不要求任何額外費用來實施第三實施例。
<第四實施例>
以下將描述本發(fā)明的第四實施例的操作。注意到，該圖象檢測設(shè)備的基本配置和操作與以上參照圖1和2所描述的內(nèi)容相同，因此將省略對它的描述。此外，固態(tài)圖象檢測元件3具有與圖20A和20B中所示內(nèi)容相同的結(jié)構(gòu)。還有，由于時序圖實際上與參照圖3所描述的內(nèi)容相同，不同之處只在于CPOB和CDS輸出的OB電平，因此將省略使用圖3時序圖的詳細描述。
圖10是用于顯示根據(jù)本發(fā)明第四實施例的自固態(tài)圖象檢測元件3至箝位電路5的配置和一個時序脈沖發(fā)生器8配置的框圖，圖11是圖象檢測元件的時序圖，圖12顯示圖象檢測元件3的測光區(qū)域，以及圖3是測光操作順序的流程圖。
參照圖10，φV1和φV3表示圖10中所示的通過將讀脈沖1和2加至V1和V3上而獲得的縱向傳輸脈沖信號，及這些脈沖信號被輸出至固態(tài)圖象檢測元件3。SH1和SH2表示用于CDS單元4的相關(guān)雙采樣操作中的脈沖信號。也即，采樣/保持脈沖信號SH1用于將復(fù)位電平采樣和保持，而采樣/保持脈沖信號SH2用于將信號電平采樣和保持。參考數(shù)字101標(biāo)示一個脈沖設(shè)置單元，用于設(shè)置準(zhǔn)備輸出至箝位電路5的箝位脈沖信號CPOB。該脈沖設(shè)置單元101被來自系統(tǒng)控制器10的脈沖控制信號所控制。CPOB表示一個脈沖信號，它在OB階段的預(yù)定階段內(nèi)變?yōu)長OW，如圖11中所示，并且用于將CDS輸出的OB部分進行箝位。
圖12顯示測光過程中固態(tài)圖象檢測元件上的分段測光區(qū)域。有效象素區(qū)域111被劃分為總共64個(＝8行×8列)測光區(qū)域，以及根據(jù)來自這些測光區(qū)域的光量而獲取的值被用作測光值。注意到8×8測光區(qū)域111只是例子，因此本發(fā)明不限于這個具體數(shù)量的分段區(qū)域。例如，該區(qū)域可以在每個方向內(nèi)劃分為多于或少于8個區(qū)域，以及垂直和水平方向內(nèi)的分段區(qū)域數(shù)量并不必要彼此相等。一般而言，隨著分段測光區(qū)域數(shù)量的增加，處理的自由度也增加。
參考數(shù)字102標(biāo)示一列中八個測光區(qū)域，在水平階段終結(jié)時它鄰近于OB區(qū)域112(在圖11中所示OB階段內(nèi)的讀出)。
以下將參照圖13中所示測光操作順序的流程圖進行解釋。當(dāng)測光操作順序開始時，通過透鏡進入的物體光被固態(tài)圖象檢測元件3接收，以及它的輸出信號經(jīng)受CDS單元4的相關(guān)雙采樣操作，箝位電路5的箝位操作和A/D轉(zhuǎn)換器6的A/D轉(zhuǎn)換操作。被轉(zhuǎn)換的圖象數(shù)據(jù)被信號處理器7進行處理，及被處理的數(shù)據(jù)被輸入至系統(tǒng)控制器10，因而獲取對應(yīng)于圖12中所示相應(yīng)測光區(qū)域的光量的測光值(S601)。
多個測光區(qū)域中的八個位于水平階段終結(jié)處并且鄰近于OB區(qū)域112的測光區(qū)域102的測光值與預(yù)定值A(chǔ)進行比較(S602)。如果八個測光區(qū)域102的測光值中至少一個大于預(yù)定值A(chǔ)，則這些值與預(yù)定值B進行比較(S603)。如果八個測光區(qū)域102的測光值中沒有一個大于預(yù)定值A(chǔ)，則根據(jù)預(yù)定算術(shù)公式進行算術(shù)運算以便獲取一個曝光條件(S606)。在步驟S603中與預(yù)定值B進行比較之后，如果所有八個測光區(qū)域102的測光值都小于預(yù)定值B，則準(zhǔn)備從時序脈沖發(fā)生器8的脈沖生成電路輸出的脈沖信號CPOB的LOW脈沖的輸出時序被一個來自系統(tǒng)控制器10的脈沖控制信號移位至OB階段終結(jié)處，如圖11中CPOB開關(guān)1所示(S604)。
另一方面，在步驟S603中與預(yù)定值B進行比較之后，如果八個測光區(qū)域102的測光值中至少一個大于預(yù)定值B，則準(zhǔn)備從時序脈沖發(fā)生器8的脈沖生成電路輸出的脈沖信號CPOB的LOW脈沖的輸出時序被一個來自系統(tǒng)控制器10的脈沖控制信號進一步移位至OB階段終結(jié)處，如圖11中CPOB開關(guān)2所示(S605)。在步驟S604或S605中已經(jīng)改變脈沖設(shè)置之后，根據(jù)預(yù)定算術(shù)公式進行算術(shù)運算以便獲取一個曝光條件，因而結(jié)束測光操作順序。
以下使用圖21A和21B解釋CPOB時序改變過程。如圖21A中所示，在OB階段的一定階段內(nèi)脈沖信號CPOB變?yōu)長OW。當(dāng)非常強的光例如探照燈、日光等照射時及如圖21B中CCD輸出圖表所示地電荷信號上溢至OB區(qū)域112中時，電荷信號逐漸地自有效象素側(cè)上溢至OB區(qū)域內(nèi)。
因此，位于水平階段終結(jié)處并且鄰近于OB區(qū)域112的八個測光區(qū)域102的測光值與預(yù)定值A(chǔ)進行比較，以及如果至少一個區(qū)域的測光值超過預(yù)定值A(chǔ)，則確定電荷信號可能已經(jīng)上溢至OB區(qū)域112內(nèi)，及如圖11中CPOB開關(guān)1所示，脈沖位置被移位至終結(jié)處。此外，如果八個測光區(qū)域102的測光值與預(yù)定值B進行比較并且至少一個測光區(qū)域的測光值已經(jīng)超過預(yù)定值B，則確定電荷信號更可能已經(jīng)上溢至OB區(qū)域112內(nèi)，及如圖11中CPOB開關(guān)2所示，脈沖位置被進一步移位至終結(jié)處。注意到預(yù)定值A(chǔ)＜預(yù)定值B。
應(yīng)注意到，只當(dāng)在鄰近于OB區(qū)域112的測光區(qū)域之外的測光區(qū)域的測光值為高時，也即當(dāng)強光只照射在有效象素區(qū)域111的左側(cè)時，箝位脈沖位置才不改變并且被固定。
以此方式，由于箝位脈沖生成時序的設(shè)置對應(yīng)于照射在幀右側(cè)的光量而改變，即使當(dāng)電荷信號可能上溢至OB區(qū)域112內(nèi)時，用作不受電荷上溢影響的參考信號的OB區(qū)域信號能夠被箝位。
<第四實施例的修正>
作為一種采取措施通過改變OB階段內(nèi)箝位脈沖的設(shè)置而對付電荷上溢現(xiàn)象的方法，可以使用圖14中所示方法。在圖14中，一個正常箝位脈沖被設(shè)置為具有一個能夠幾乎將整個OB階段進行箝位的脈沖持續(xù)時間。
如圖11中所示情況，位于水平階段終結(jié)處并且鄰近于OB區(qū)域112的八個測光區(qū)域102的測光值與預(yù)定值A(chǔ)進行比較。如果至少一個區(qū)域的測光值超過預(yù)定值A(chǔ)，則如圖14中CPOB開關(guān)1所示，脈沖持續(xù)時間被改變縮短趨向于OB階段終結(jié)處。此外，如果測光值與預(yù)定值B進行比較并且至少一個區(qū)域的測光值已經(jīng)超過預(yù)定值B，則如圖14中CPOB開關(guān)2所示，脈沖持續(xù)時間被改變?yōu)樽冋呄蛴贠B階段終結(jié)處。
使用圖14中所示方法，即使當(dāng)電荷信號可能上溢至OB區(qū)域112內(nèi)時，能夠如圖11中所示方法那樣，用作不受電荷上溢影響的參考信號的OB區(qū)域信號能夠被箝位。
圖14中所示方法對于以下情況特別有效。當(dāng)在圖象檢測設(shè)備的箝位電路中設(shè)置一個小的箝位時間常數(shù)時，不同OB電平被采樣和保持，并且在各線間被箝位。因此水平帶狀噪音可能隨后出現(xiàn)于圖象上，從而降低圖象質(zhì)量。因此，在傳統(tǒng)圖象檢測設(shè)備的箝位電路中，考慮到圖象質(zhì)量和響應(yīng)速度，必須對OB箝位設(shè)置一個相對大的時間常數(shù)。在這個情況下，即使當(dāng)電荷信號可能上溢至OB區(qū)域112內(nèi)時，也能使用以上方法有效地將一個信號進行箝位。
在第四實施例及其修正中，箝位脈沖的位置和持續(xù)時間的設(shè)置能夠只由一個來自系統(tǒng)控制器10的脈沖控制信號加以實施而無需改變電路配置，即不要求任何額外費用。
在第四實施例及其修正中，箝位脈沖的生成時序和脈沖持續(xù)時間中的一個被控制，如圖11或14中所示，但是它們可以被組合地控制。例如，當(dāng)測光值變大時，脈沖位置被控制為更遠離有效象素，及脈沖持續(xù)時間被控制變窄。另一方面，當(dāng)測光值變小時，脈沖位置被控制為靠近有效象素，及脈沖持續(xù)時間被控制變寬。
<第五實施例>
以下描述本發(fā)明的第五實施例。注意到該圖象檢測設(shè)備的基本配置和操作與以上參照圖1和2所描述的內(nèi)容相同，因此將省略對它的描述。此外，固態(tài)圖象檢測元件3具有與圖20A和20B中所示內(nèi)容相同的結(jié)構(gòu)，及測光用分段測光區(qū)域與圖12中所示相同。還有，由于時序圖實際上與參照圖3所描述的內(nèi)容相同，不同之處只在于CPOB和CDS輸出的OB電平，因此將省略使用圖3時序圖的詳細描述。
以下參照圖15中的框圖、圖16中的時序圖和圖17中的測光操作順序的流程圖來描述本發(fā)明的第五實施例中的圖象檢測設(shè)備的操作。
圖15中的相同參考數(shù)字標(biāo)示圖10中具有相同功能的塊，因此將省略對它的描述。參考數(shù)字103標(biāo)示一個開關(guān)，用于將準(zhǔn)備輸出至箝位電路5的一個箝位脈沖信號CPOB切換為CPOB1和CPOB2中的一個。開關(guān)103被來自系統(tǒng)控制器10的切換脈沖所控制。如圖16中所示，脈沖信號CPOB1在OB階段的預(yù)定階段內(nèi)變?yōu)長OW，及脈沖信號CPOB2在水平消隱階段與有效象素階段之間的所謂啞元階段內(nèi)變?yōu)長OW。在此啞元階段內(nèi)，水平傳輸寄存器116內(nèi)的不從縱向傳輸寄存器115接收任何電荷信號的部分118中的電荷信號被傳輸(見圖20B)。換言之，這些信號的電平可以考慮為一個偽黑色電平，雖然來自部分118的這些信號的電平并不確切地與一個實際光學(xué)黑色電平匹配。
以下參照圖17中測光操作順序的流程圖進行解釋。圖17中的相同步驟號標(biāo)示圖13中的相同操作的步驟。當(dāng)測光操作順序開始時，已經(jīng)通過透鏡進入的物體光被固態(tài)圖象檢測元件3所接收，及其輸出信號經(jīng)受由CDS電路4執(zhí)行的相關(guān)雙采樣操作，由箝位電路5執(zhí)行的箝位操作和由A/D轉(zhuǎn)換器6進行的A/D轉(zhuǎn)換操作。被轉(zhuǎn)換的圖象數(shù)據(jù)被信號處理器7進行處理，被處理的數(shù)據(jù)被輸入至系統(tǒng)控制器10，因而獲取對應(yīng)于圖12中所示相應(yīng)測光區(qū)域的光量的測光值(S601)。
多個測光區(qū)域中八個位于水平階段終結(jié)處并且鄰近于OB區(qū)域112的測光區(qū)域102的測光值與預(yù)定值A(chǔ)進行比較(S602)。如果八個測光區(qū)域102的測光值中至少一個大于預(yù)定值A(chǔ)，則這些值與預(yù)定值B進行比較(S603)。如果八個測光區(qū)域102的測光值中沒有一個大于預(yù)定值A(chǔ)，則根據(jù)預(yù)定算術(shù)公式進行算術(shù)運算以便獲取一個曝光條件(S606)。在步驟S603中與預(yù)定值B進行比較之后，如果所有八個測光區(qū)域102的測光值都小于預(yù)定值B，則準(zhǔn)備從時序脈沖發(fā)生器8的脈沖生成電路輸出的脈沖信號CPOB1的LOW脈沖的輸出位置被一個來自系統(tǒng)控制器10的脈沖控制信號移位趨向至OB階段終結(jié)處，如圖16中CPOB1開關(guān)1所示(S604)。
另一方面，在步驟S603中與預(yù)定值B進行比較之后，如果八個測光區(qū)域102的測光值中至少一個大于預(yù)定值B，則這些值進一步與預(yù)定值C進行比較(S901)。在步驟S901中與預(yù)定值C進行比較之后，如果所有八個測光區(qū)域102的測光值都小于預(yù)定值C，則脈沖信號的輸出位置被進一步移位趨向OB階段終結(jié)處(S605)。也即，準(zhǔn)備從時序脈沖發(fā)生器8的脈沖生成電路輸出的脈沖信號CPOB1的LOW脈沖的輸出位置被一個來自系統(tǒng)控制器10的脈沖控制信號進一步移位趨向OB階段終結(jié)處，如圖16中CPOB1開關(guān)2所示。
另一方面，在步驟S901中與預(yù)定值C進行比較之后，如果八個測光區(qū)域102的測光值中至少一個測光值大于預(yù)定值C，則箝位脈沖從CPOB1被切換為CPOB2(S902)。也即，確定電荷信號更可能上溢至OB區(qū)域112內(nèi)，以及由一個來自系統(tǒng)控制器10的切換脈沖對開關(guān)103進行控制，從而將準(zhǔn)備提供給箝位電路5的箝位脈沖從CPOB1切換為CPOB2。
如圖16中所示，在水平消隱階段與有效象素階段之間的所謂啞元階段內(nèi)脈沖信號CPOB2變?yōu)長OW。在此啞元階段內(nèi)，水平傳輸寄存器內(nèi)的不從縱向傳輸寄存器115接收任何電荷信號的那部分中的電荷信號被傳輸，而這些信號的電平可以考慮為一個偽黑色電平，這些信號并不確切地與一個實際光學(xué)黑色電平匹配。因此，在接收CPOB2后，箝位電路5能夠在一個幾乎等于正常狀態(tài)下的箝位電位處進行箝位。也即，在其中沒有電荷信號上溢至OB區(qū)域112內(nèi)的正常狀態(tài)下，能夠通過設(shè)置初始箝位脈沖CPOB1而將一個恰當(dāng)黑色電平進行箝位。另一方面，當(dāng)電荷信號可能上溢至整個OB區(qū)域112內(nèi)時，能夠通過設(shè)置箝位脈沖CPOB2而將雖然與初始光學(xué)黑色電平不完全匹配的偽黑色電平的啞元階段進行箝位，從而在幾乎正常的箝位電位上將信號進行箝位。
當(dāng)啞元階段與OB階段之間的電平差不能忽略時，正常箝位電位與啞元階段內(nèi)箝位電位之間的電平差被事先獲取，并且被保持以便校正箝位電路5或A/D轉(zhuǎn)換器6中的電平差。
根據(jù)被設(shè)置為預(yù)定值A(chǔ)、B和C的值，準(zhǔn)備提供給箝位電路的箝位脈沖能夠自CPOB1立即被切換為CPOB2而不必改變箝位脈沖CPOB1的脈沖位置設(shè)置。
當(dāng)在步驟S604或S605中改變脈沖設(shè)置后，或者在步驟S902中已經(jīng)切換脈沖之后，根據(jù)預(yù)定算術(shù)公式進行算術(shù)運算以便獲取一個曝光條件，因而結(jié)束測光操作順序。
根據(jù)用于執(zhí)行第五實施例的信號處理過程的固態(tài)圖象檢測設(shè)備，由于準(zhǔn)備輸入至箝位電路的箝位脈沖信號的生成時序或脈沖持續(xù)時間被改變?yōu)閷?yīng)于照射在鄰近于OB區(qū)域的有效象素區(qū)域上的光量而被移位趨向于OB階段終結(jié)處，可以在稍后OB階段內(nèi)將沒有任何電荷上溢的OB區(qū)域進行箝位。
當(dāng)照射在鄰近于OB區(qū)域的有效象素區(qū)域上的光量變?yōu)榈扔诨虼笥陬A(yù)定值，及電荷信號可能上溢至整個OB區(qū)域內(nèi)時，準(zhǔn)備被輸入至箝位電路的箝位脈沖信號自一個用于將OB階段箝位的脈沖被切換為用于將啞元階段箝位的脈沖，一個幾乎等于恰當(dāng)黑色電平的偽黑色電平能夠被箝位。
用于設(shè)置箝位脈沖的生成時序和脈沖持續(xù)時間及用于將箝位脈沖切換為另一個的方法能夠被實施而不必改變?nèi)魏坞娐?，因而在費用方面提供優(yōu)勢。
在第五實施例中，由于能夠只控制來自系統(tǒng)控制器的切換脈沖來切換箝位脈沖而不必改變?nèi)魏坞娐放渲?，此實施例能夠被實施而不要求任何額外費用。
在第四和第五實施例中，通過將測光值與預(yù)定值A(chǔ)、B和C進行比較而控制箝位脈沖。選代地，可以與測光值相關(guān)地來控制脈沖的生成時序和脈沖持續(xù)時間。例如，當(dāng)測光值變大時，該脈沖生成時序可以被控制為變?yōu)橐粋€時序，以使OB區(qū)域的箝位位置遠離有效象素，或者脈沖持續(xù)時間可以被控制為變窄。另一方面，當(dāng)測光值變小時，該脈沖生成時序可以被控制為變?yōu)橐粋€時序，以使OB區(qū)域的箝位位置趨向有效象素，或者脈沖持續(xù)時間可以被控制為變寬。在此情況下，能夠相對于測光值線性地改變設(shè)置。
已經(jīng)使用圖20A和20B中所示固態(tài)圖象檢測設(shè)備中的固態(tài)圖象檢測元件的芯片結(jié)構(gòu)來解釋第四和第五實施例。然而，本發(fā)明并不限于此。例如，可以使用顯示于圖18A和18B中的固態(tài)圖象檢測元件的芯片結(jié)構(gòu)。也即，輸出電路117位于圖20B中的OB區(qū)域112的對面，而OB區(qū)域112和輸出電路117兩者則位于圖18B中右側(cè)。也是在此情況下，當(dāng)測光值是高時，OB區(qū)域112中可能遠離有效象素階段的那部分將被箝位。因此，當(dāng)輸出電路117和OB區(qū)域112位于同一側(cè)時，電荷信號的水平傳輸被執(zhí)行為向右，及在其中電荷信號已經(jīng)上溢的OB區(qū)域112的象素在較早時序中被讀取。因此，在一個水平階段后的OB階段內(nèi)，脈沖的生成時序和/或脈沖持續(xù)時間能夠得到控制，從而與第四和第五實施例中的方向相反地發(fā)生移動。
<其他實施例>
本發(fā)明能夠被應(yīng)用于一個由多個設(shè)備(例如主計算機、接口、閱讀器、打印機)組成的系統(tǒng)或應(yīng)用于一個包括單個裝置的設(shè)備(例如復(fù)印機、傳真機)。
此外，可以向一個計算機系統(tǒng)或設(shè)備(例如一個個人計算機)提供一個用于存儲用于完成以上所述過程的程序代碼的存儲媒體，由一個該計算機系統(tǒng)或設(shè)備的CPU或MPU自該存儲媒體中讀取該程序代碼，然后執(zhí)行該程序，從而達到本發(fā)明的目的。
在此情況下，自存儲媒體中讀取的程序代碼能實現(xiàn)根據(jù)各實施例的功能，以及用于存儲該程序代碼的存儲媒體組成本發(fā)明。
此外，存儲媒體例如軟盤、硬盤、光盤、磁光盤、CD-ROM、CD-R、磁帶、非易失性類型磁卡和ROM，以及計算機網(wǎng)絡(luò)例如LAN(局域網(wǎng))和LAN，能夠被用于提供程序代碼。
此外，除根據(jù)以上實施例的以上所述功能是通過執(zhí)行由一個計算機讀取的程序代碼而被實現(xiàn)之外，本發(fā)明包括以下情況一個在計算機上運行的OS(操作系統(tǒng))或類似系統(tǒng)完成根據(jù)程序代碼所指定的過程的一部分或全部，以及實現(xiàn)根據(jù)以上實施例的功能。
此外，本發(fā)明還包括以下情況在自存儲媒體中讀取的程序代碼被寫入一個插入于計算機中的功能擴展卡中，或被寫入一個連至計算機的功能擴展單元中的存儲器中之后，包含于功能擴展卡或單元中的CPU或類似裝置完成根據(jù)程序代碼所指定的過程的一部分或全部，以及實現(xiàn)根據(jù)以上實施例的功能。
在其中本發(fā)明被應(yīng)用于以上所述存儲媒體的情況下，該存儲媒體用于存儲對應(yīng)于各實施例中所描述的流程圖的程序代碼。
本發(fā)明不限于以上實施例，以及可在不背離本發(fā)明的實質(zhì)和范圍的情況下作出不同改動和修正。因此，本發(fā)明的范圍由所附書限定。
權(quán)利要求
1.一種圖象檢測設(shè)備包括一個圖象檢測元件，它具有多個產(chǎn)生與輸入的光量相對應(yīng)的電荷的象素和用于傳輸由該多個象素生成的電荷信號的一個傳輸單元；以及一個控制器，它適于在所述圖象檢測元件被曝光一個預(yù)定時間之后且在象素上所積累的電荷信號被傳輸至該傳輸單元之前進行所述傳輸單元的第一次讀取和使用不同于第一次讀取中所用的傳輸速度的一個傳輸速度進行第二次讀取。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述圖象檢測元件具有一個遮光區(qū)域，且所述設(shè)備還包括一個箝位單元，該箝位單元適于將自傳輸單元所傳輸?shù)碾姾尚盘柕恼诠鈪^(qū)域中獲取的電荷信號箝位于預(yù)定參考電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中第一次讀取中使用的傳輸速度快于第二次讀取中使用的傳輸速度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中第一次讀取階段是一個電荷掃除階段及第二讀取階段是一個空閑讀取階段。
5.一種圖象檢測設(shè)備，包括一個圖象檢測元件，它具有多個產(chǎn)生與輸入的光量相對應(yīng)的電荷的象素和用于傳輸由該多個象素生成的電荷信號的一個傳輸單元；及一個控制器，它適于在所述圖象檢測元件被曝光一個預(yù)定時間之后且在象素上所積累的電荷信號被傳輸至該傳輸單元之前對該傳輸單元進行多次高速讀取。
6.根據(jù)權(quán)利要求2的設(shè)備還包括用于使第二讀取階段內(nèi)的所述箝位單元的時間常數(shù)短于其他階段的裝置。
7.一種圖象檢測設(shè)備，包括一個圖象檢測元件，它具有多個產(chǎn)生與輸入光量相對應(yīng)的電荷的象素-其中一部分所述象素屬于一個遮光區(qū)域；一個縱向傳輸單元，用于沿縱向方向傳輸所述多個象素內(nèi)生成的電荷；以及一個水平傳輸單元，用于沿水平方向傳輸由所述縱向傳輸單元傳輸?shù)碾姾?，其中該水平傳輸單元包括一個啞元部分，其中沒有電荷自所述縱向傳輸單元傳輸至該啞元部分；及一個箝位脈沖發(fā)生器，用于生成一個箝位脈沖，該箝位脈沖用于對一個水平傳輸階段內(nèi)自遮光區(qū)域中獲取的電荷信號和來自所述啞元部分的電荷信號進行箝位。
8.一種圖象檢測設(shè)備，包括一個圖象檢測元件，它具有多個產(chǎn)生與輸入的光量相對應(yīng)的電荷的象素和用于傳輸由該多個象素生成的電荷信號的一個傳輸單元；一個箝位脈沖發(fā)生器，用于生成一個箝位脈沖，該箝位脈沖用于對一個自所述圖象檢測元件輸出的電荷信號進行箝位；以及一個控制器，用于根據(jù)照射所述圖象檢測元件的一個預(yù)定區(qū)域的光量來控制由所述箝位脈沖發(fā)生器輸出的箝位脈沖的生成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的設(shè)備，其中所述圖象檢測元件具有一個遮光區(qū)域，及所述控制器根據(jù)照射在遮光區(qū)域附近的光量對準(zhǔn)備自箝位脈沖發(fā)生器輸出的箝位脈沖的生成進行控制。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的設(shè)備，其中所述控制器根據(jù)照射在遮光區(qū)域附近以外的區(qū)域上的光量的變化對準(zhǔn)備自所述箝位脈沖發(fā)生器輸出的箝位脈沖的生成加以固定。
11.根據(jù)權(quán)利要求8的設(shè)備，其中所述控制器根據(jù)照射在所述圖象檢測元件的預(yù)定區(qū)域上的光量對準(zhǔn)備自所述箝位脈沖發(fā)生器輸出的箝位脈沖的脈沖生成時序進行控制，以及當(dāng)光量增加時，進行控制以便推遲箝位脈沖的生成時序。
12.根據(jù)權(quán)利要求8的設(shè)備，其中所述控制器根據(jù)照射在所述圖象檢測元件的預(yù)定區(qū)域上的光量對準(zhǔn)備自所述箝位脈沖發(fā)生器輸出的箝位脈沖的脈沖持續(xù)時間進行控制，以及當(dāng)照射在所述圖象檢測元件的預(yù)定區(qū)域上的光量增加時，進行控制以使箝位脈沖的脈沖持續(xù)時間變短。
13.一種圖象檢測設(shè)備包括一個圖象檢測元件，它在接收物體光時生成一個信號；第一和第二箝位脈沖發(fā)生器，用于生成多個箝位脈沖，這些箝位脈沖用于對從圖象檢測元件輸出的信號進行箝位；以及一個控制器，用于根據(jù)用于照射圖象檢測元件的預(yù)定區(qū)域的光量來選擇和控制所述第一和第二箝位脈沖發(fā)生器中的一個。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的設(shè)備，其中所述圖象檢測元件具有一個遮光區(qū)域，及所述控制器根據(jù)照射在遮光區(qū)域附近的光量來選擇和控制所述第一和第二箝位脈沖發(fā)生器。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的設(shè)備，其中所述控制器根據(jù)照射在遮光區(qū)域附近以外的區(qū)域上的光量的變化對準(zhǔn)備自所述第一箝位脈沖發(fā)生器輸出的箝位脈沖的生成加以固定。
16.根據(jù)權(quán)利要求13的設(shè)備，其中所述控制器根據(jù)照射在所述圖象檢測元件的預(yù)定區(qū)域上的光量對準(zhǔn)備自所述第一箝位脈沖發(fā)生器輸出的箝位脈沖的脈沖生成時序進行控制，以及當(dāng)光量增加時，進行控制以便推遲箝位脈沖的生成時序。
17.根據(jù)權(quán)利要求13的設(shè)備，其中所述控制器根據(jù)照射在所述圖象檢測元件的預(yù)定區(qū)域上的光量對準(zhǔn)備自所述第一箝位脈沖發(fā)生器輸出的箝位脈沖的脈沖持續(xù)時間進行控制，以及當(dāng)照射在所述圖象檢測元件的預(yù)定區(qū)域上的光量增加時，進行控制以使箝位脈沖的脈沖持續(xù)時間變短。
18.根據(jù)權(quán)利要求13的設(shè)備，其中所述圖象檢測元件包括一個縱向傳輸單元，用于傳輸在縱向方向內(nèi)由多個象素生成的電荷信號，及一個水平傳輸單元，用于在水平方向內(nèi)傳輸由縱向傳輸單元傳輸?shù)碾姾尚盘?，以及包括一個啞元部分，它不接收自縱向傳輸寄存器傳輸?shù)娜魏坞姾尚盘?，以及所述第二箝位脈沖發(fā)生器生成一個用于將啞元部分進行箝位的箝位脈沖。
19.一種用于控制圖象檢測設(shè)備的方法，該圖象檢測設(shè)備包括一個圖象檢測元件，該元件具有多個產(chǎn)生與輸入光量相對應(yīng)的電荷的象素，和用于傳輸由該多個象素生成的電荷信號的一個傳輸單元，所述方法包括以下步驟進行所述傳輸單元的第一次讀??；及使用不同于第一次讀取中所用傳輸速度的一個傳輸速度進行所述傳輸單元的第二次讀取，其中所述第一次和第二次讀取是在所述圖象檢測元件被曝光一個預(yù)定時間之后且在所述象素上所積累的電荷信號被傳輸至傳輸單元之前進行的。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的方法，其中所述圖象檢測元件具有一個遮光區(qū)域，及所述圖象檢測設(shè)備還包括一個箝位單元，用于將自傳輸單元所傳輸?shù)碾姾尚盘柕恼诠鈪^(qū)域中獲取的電荷信號箝位于預(yù)定參考電壓。
21.根據(jù)權(quán)利要求19的方法，其中第一次讀取中使用的傳輸速度快于第二次讀取中使用的傳輸速度。
22.根據(jù)權(quán)利要求19的方法，其中第一次讀取階段是一個電荷掃除階段及第二讀取階段是一個空閑讀取階段。
23.一種用于控制圖象檢測設(shè)備的方法，該圖象檢測設(shè)備包括一個圖象檢測元件，該元件具有多個產(chǎn)生與輸入光量相對應(yīng)的電荷的象素，和用于傳輸由該多個象素生成的電荷信號的一個傳輸單元，所述方法包括以下步驟在所述圖象檢測元件被曝光一個預(yù)定時間之后且在所述象素上所積累的電荷信號被傳輸至傳輸單元之前，多次進行傳輸單元的高速讀取。
24.一種用于控制圖象檢測設(shè)備的方法，該圖象檢測設(shè)備具有一個圖象檢測元件，它具有多個用于生成對應(yīng)于輸入光量的電荷的象素；其中一部分所述象素屬于一個遮光區(qū)域；一個縱向傳輸單元，用于沿縱向方向傳輸所述多個象素內(nèi)生成的電荷信號，以及一個水平傳輸單元，用于沿水平方向傳輸由所述縱向傳輸單元傳輸?shù)碾姾?，其中水平傳輸單元包括一個啞元部分，其中沒有電荷自所述縱向傳輸寄存器向其傳輸，所述方法包括以下步驟進行控制以對在一個水平傳輸階段內(nèi)自遮光區(qū)域中獲取的電荷信號和來自所述啞元部分的電荷信號進行箝位。
25.一種用于控制圖象檢測設(shè)備的方法，該圖象檢測設(shè)備包括一個圖象檢測元件，該元件具有多個產(chǎn)生與輸入光量相對應(yīng)的電荷的象素，和用于傳輸由該多個象素生成的電荷信號的一個傳輸單元，所述方法包括以下步驟根據(jù)照射所述圖象檢測元件的一個預(yù)定區(qū)域的光量，對用于對從圖象檢測元件輸出的電荷信號進行箝位的箝位脈沖的生成進行控制。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的方法，其中所述圖象檢測元件具有一個遮光區(qū)域，及根據(jù)照射在遮光區(qū)域附近的光量對箝位脈沖的生成進行控制。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的方法，其中根據(jù)照射在遮光區(qū)域附近以外的區(qū)域上的光量的變化對準(zhǔn)備自所述箝位脈沖發(fā)生器輸出的箝位脈沖的生成加以固定。
28.根據(jù)權(quán)利要求25的方法，其中根據(jù)照射在所述圖象檢測元件的預(yù)定區(qū)域上的光量對箝位脈沖的脈沖生成時序進行控制，以及當(dāng)光量增加時，進行控制以便推遲箝位脈沖的生成時序。
29.根據(jù)權(quán)利要求25的方法，其中根據(jù)照射在所述圖象檢測元件的預(yù)定區(qū)域上的光量對箝位脈沖的脈沖持續(xù)時間進行控制，以及當(dāng)照射在所述圖象檢測元件的預(yù)定區(qū)域上的光量增加時，進行控制以使箝位脈沖的脈沖持續(xù)時間變短。
30.一種用于控制圖象檢測設(shè)備的方法，該圖象檢測設(shè)備包括一個圖象檢測元件，它在接收物體光時生成一個信號；以及，第一和第二箝位脈沖發(fā)生器，用于生成用于對自圖象檢測元件輸出的信號進行箝位的箝位脈沖，所述方法包括以下步驟根據(jù)用于照射圖象檢測元件的一個預(yù)定區(qū)域的光量來選擇所述第一和第二箝位脈沖發(fā)生器中的一個；及對第一和第二箝位脈沖發(fā)生器中的所選的一個進行控制。
31.根據(jù)權(quán)利要求30的方法，其中所述圖象檢測元件具有一個遮光區(qū)，且所述第一和第二箝位脈沖發(fā)生器根據(jù)照射在遮光區(qū)域附近的光量而得到選擇和控制。
32.根據(jù)權(quán)利要求31的方法，其中根據(jù)照射在遮光區(qū)附近以外的區(qū)域上的光量的變化對準(zhǔn)備自所述第一箝位脈沖發(fā)生器輸出的箝位脈沖的生成加以固定。
33.根據(jù)權(quán)利要求30的方法，其中根據(jù)照射在所述圖象檢測元件的預(yù)定區(qū)域上的光量對準(zhǔn)備自所述第一箝位脈沖發(fā)生器輸出的箝位脈沖的脈沖生成時序進行控制，以及當(dāng)光量增加時，進行控制以便推遲箝位脈沖的生成時序。
34.根據(jù)權(quán)利要求30的方法，其中根據(jù)照射在所述圖象檢測元件的預(yù)定區(qū)域上的光量對準(zhǔn)備自所述第一箝位脈沖發(fā)生器輸出的箝位脈沖的脈沖持續(xù)時間進行控制，以及當(dāng)照射在所述圖象檢測元件的預(yù)定區(qū)域上的光量增加時，進行控制以使箝位脈沖的脈沖持續(xù)時間變短。
35.根據(jù)權(quán)利要求30的方法，其中所述圖象檢測元件包括一個縱向傳輸單元，用于傳輸在縱向方向內(nèi)由多個象素生成的電荷信號，及一個水平傳輸單元，用于在水平方向內(nèi)傳輸由縱向傳輸單元傳輸?shù)碾姾尚盘枺约鞍ㄒ粋€啞元部分，它不接收自縱向傳輸寄存器傳輸?shù)娜魏坞姾尚盘枺约八龅诙槲幻}沖發(fā)生器生成一個用于將啞元部分進行箝位的箝位脈沖。
36.一種包括一個計算機可用媒體的計算機程序產(chǎn)品，該計算機可用媒體具有一種用于控制圖象檢測設(shè)備的方法所使用的埋嵌于所述媒體內(nèi)的計算機可讀程序代碼裝置，該圖象檢測設(shè)備包括一個圖象檢測元件，具有多個用于生成對應(yīng)于輸入光量的電荷的象素，和一個傳輸單元，用于傳輸由多個象素生成的電荷信號，所述計算機程序產(chǎn)品包括用于完成所述傳輸單元的第一次讀取的第一計算機可讀程序代碼裝置；及使用不同于第一次讀取中所用傳輸速度的傳輸速度完成所述傳輸單元的第二次讀取的第二計算機可讀程序代碼裝置，其中所述第一次和第二次讀取是在所述圖象檢測元件被曝光一個預(yù)定時間之后和在象素上所積累的電荷信號被傳輸至傳輸單元之前完成的。
37.一種包括一個計算機可用媒體的計算機程序產(chǎn)品，該計算機可用媒體具有一種用于控制圖象檢測設(shè)備的方法所使用的埋嵌于所述媒體內(nèi)的計算機可讀程序代碼裝置，該圖象檢測設(shè)備包括一個圖象檢測元件，具有多個用于生成對應(yīng)于輸入光量的電荷的象素，和一個傳輸單元，用于傳輸由多個象素生成的電荷信號，所述計算機程序產(chǎn)品包括；用于在所述圖象檢測元件被曝光一個預(yù)定時間之后和在象素上所積累的電荷信號被傳輸至傳輸單元之前，多次完成傳輸單元的高速讀取的計算機可讀程序代碼裝置。
38.一種包括一個計算機可用媒體的計算機程序產(chǎn)品，該計算機可用媒體具有一種用于控制圖象檢測設(shè)備的方法所使用的埋嵌于所述媒體內(nèi)的計算機可讀程序代碼裝置，該圖象檢測設(shè)備包括一個圖象檢測元件，具有多個用于生成對應(yīng)于輸入光量的電荷的象素，其中一部分所述象素屬于一個遮光區(qū)域，一個縱向傳輸單元，用于傳輸在縱向方向的所述多個象素內(nèi)生成的電荷，以及一個水平傳輸單元，用于在水平方向內(nèi)傳輸由所述縱向傳輸單元傳輸?shù)碾姾?，其中水平傳輸單元包括一個沒有電荷自所述縱向傳輸寄存器向其傳輸?shù)膯≡糠?，所述計算機程序產(chǎn)品包括用于進行控制以便將一個水平傳輸階段內(nèi)自遮光區(qū)域中獲取的電荷信號和來自所述啞元部分的電荷信號進行箝位的計算機可讀程序代碼裝置。
39.一種包括一個計算機可用媒體的計算機程序產(chǎn)品，該計算機可用媒體具有一種用于控制圖象檢測設(shè)備的方法所使用的埋嵌于所述媒體內(nèi)的計算機可讀程序代碼裝置，該圖象檢測設(shè)備包括一個圖象檢測元件，具有多個用于生成對應(yīng)于輸入光量的電荷的象素，和一個傳輸單元，用于傳輸由多個象素生成的電荷信號，所述計算機程序產(chǎn)品包括根據(jù)用于照亮所述圖象檢測元件的預(yù)定區(qū)域的光量用于對自圖象檢測元件輸出的電荷信號進行箝位的箝位脈沖的生成進行控制的計算機可讀程序代碼裝置。
40.一種包括一個計算機可用媒體的計算機程序產(chǎn)品，該計算機可用媒體具有一種用于控制圖象檢測設(shè)備的方法所使用的埋嵌于所述媒體內(nèi)的計算機可讀程序代碼裝置，該圖象檢測設(shè)備具有一個圖象檢測元件，用于在接收物體光后生成一個信號，及第一和第二箝位脈沖發(fā)生器，適用于生成各箝位脈沖，用于將自圖象檢測元件輸出的信號進行箝位，所述計算機程序產(chǎn)品包括根據(jù)照射圖象檢測元件的預(yù)定區(qū)域的光量來選擇所述第一和第二箝位脈沖發(fā)生器中的一個的第一計算機可讀程序代碼裝置；及對第一和第二箝位脈沖發(fā)生器中的所選一個進行控制的第二計算機可讀程序代碼裝置。
全文摘要
一種圖象檢測設(shè)備包括一個圖象檢測元件,具有多個用于生成對應(yīng)于輸入光量的電荷的象素,和一個傳輸單元,用于傳輸由多個象素生成的電荷信號,在該圖象檢測設(shè)備中,在所述圖象檢測元件被曝光一個預(yù)定時間之后和在象素上所積累的電荷信號被傳輸至傳輸單元之前,完成所述傳輸單元的第一次讀取和第二次讀取,其中第二次讀取中所用傳輸速度不同于第一次讀取中所用傳輸速度。
文檔編號H04N5/365GK1379582SQ0210872
公開日2002年11月13日 申請日期2002年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月29日
發(fā)明者黑川信二, 山崎康之 申請人:佳能株式會社