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JP2000050287A - Image input device - Google Patents

Image input device

Info

Publication number
JP2000050287A
JP2000050287A JP10229487A JP22948798A JP2000050287A JP 2000050287 A JP2000050287 A JP 2000050287A JP 10229487 A JP10229487 A JP 10229487A JP 22948798 A JP22948798 A JP 22948798A JP 2000050287 A JP2000050287 A JP 2000050287A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pixel
pixel array
scanning
signal
array
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP10229487A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Junichi Nakamura
淳一 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Priority to JP10229487A priority Critical patent/JP2000050287A/en
Publication of JP2000050287A publication Critical patent/JP2000050287A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Studio Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image input device that conducts AE and AWB control at high speed without increasing current consumption. SOLUTION: This image input device consists of an XY address two-dimensional pixel array 1, a video signal read vertical scanning circuit 2 for the pixel array that is placed at a 1st end of the pixel array, a video signal read horizontal scanning circuit 3 for the pixel array placed at a 2nd end adjacent to the 1st end, an AE/AWB control pixel signal read vertical scanning circuit 4 that is placed at a 3rd end facing opposite to the 1st end of the pixel array, an AE/AWB control pixel signal read horizontal scanning circuit 5 that is placed at a 4th end facing opposite to the 2nd end of the pixel array, and an arithmetic circuit 6 that applies analog processing to the AE/AWB control pixel signal read by the AE/AWB control pixel signal read vertical and horizontal scanning circuits to provide the output of an AE/AWB control signal.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は画像入力装置、特
に露光制御及びホワイトバランス調整を高速に行えるよ
うにした画像入力装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image input device, and more particularly to an image input device capable of performing exposure control and white balance adjustment at high speed.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、被写体像を撮像素子で撮影し電気
信号に変換して入力する画像入力装置は、図17に示すよ
うに構成されている。図15において、101 は光信号を電
気的な信号に光電変換する単板カラーCCD撮像素子
で、電子シャッタ機能をもつものであり、該CCD撮像
素子101 には、レンズ102 及び絞り・シャッタ機構103
を通って、被写体光が入力されるようになっている。C
CD撮像素子101 の出力は、相関二重サンプリング回路
等でノイズを除去されたのちアンプ104 で増幅される。
105 はアナログデータであるアンプ104 の出力をデジタ
ルデータに変換するA/D変換器で、106 はCCD撮像
素子101 からの信号を映像データとして処理するカメラ
信号処理回路である。107 は、本来の撮影に先立ってC
CD撮像素子101 からの撮像信号等を用いて、フォーカ
スを制御するAF(オートフォーカス)情報を取り出す
AF検出回路、露出を制御するAE(自動露出、オート
アイリス)情報を取り出すAE検出回路及びホワイトバ
ランスを設定するAWB(オートホワイトバランス)情
報を取り出すAWB検出回路であり、このAF,AE,
AWB検出回路107 からの出力信号はCPU108 を介し
て、レンズ102 へAF情報を、絞り・シャッタ機構103
へAE情報を、カメラ信号処理回路106 へAWB情報を
与えるようになっている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an image input apparatus for photographing a subject image with an image sensor, converting the image into an electric signal, and inputting it is configured as shown in FIG. In FIG. 15, reference numeral 101 denotes a single-chip color CCD image sensor for photoelectrically converting an optical signal into an electrical signal, which has an electronic shutter function. The CCD image sensor 101 includes a lens 102 and an aperture / shutter mechanism 103.
Through which the subject light is input. C
The output of the CD imaging device 101 is amplified by an amplifier 104 after noise is removed by a correlated double sampling circuit or the like.
Reference numeral 105 denotes an A / D converter for converting the output of the amplifier 104, which is analog data, into digital data. Reference numeral 106 denotes a camera signal processing circuit for processing a signal from the CCD image sensor 101 as video data. 107 is C before the original shooting
An AF detection circuit for extracting AF (auto-focus) information for controlling focus, an AE detection circuit for extracting AE (auto-exposure, auto iris) information for controlling exposure, and a white balance using an imaging signal or the like from the CD image sensor 101. An AWB detection circuit for extracting AWB (auto white balance) information to be set.
The output signal from the AWB detection circuit 107 is sent to the lens 102 via the CPU 108 to provide AF information to the aperture / shutter mechanism 103.
AE information and AWB information to the camera signal processing circuit 106.

【0003】109 はデータ量を圧縮処理する圧縮回路
(JPEG)で、該圧縮回路109 で圧縮処理された画像
データが、メモリカードなどへ記録されるようになって
いる。110 はDRAMであり、映像データの色処理等を
行う際に作業用メモリとして用いられるものである。11
1 はCCD撮像素子101 を駆動するタイミングパルスを
発生するタイミングジェネレータであり、CPU108 の
制御にしたがってCCD撮像素子101 を駆動するもので
ある。
Reference numeral 109 denotes a compression circuit (JPEG) for compressing the data amount, and the image data compressed by the compression circuit 109 is recorded on a memory card or the like. Reference numeral 110 denotes a DRAM, which is used as a working memory when performing color processing of video data and the like. 11
A timing generator 1 generates a timing pulse for driving the CCD 101, and drives the CCD 101 under the control of the CPU 108.

【0004】次に、上記構成の画像入力装置の動作につ
いて説明する。CCD撮像素子101において撮影により
生成された撮像信号は、A/D変換器105 でデジタル信
号に変換され、カメラ信号処理回路106 により所定の信
号処理が行われたのち、一旦DRAM110 に画像データ
として記憶される。またA/D変換器105 でデジタル信
号に変換された画像データを用いて、AF,AE,AW
B検出回路107 によりAF,AE,AWB情報を取り出
し、CPU108 を介してAF情報はレンズ102に与えて
AF動作を行わせ、AE情報は絞り・シャッタ機構103
へ与えてAE動作を行わせ、AWB情報はカメラ信号処
理回路106 へ与えてAWB処理動作を行わせるようにな
っている。
Next, the operation of the image input apparatus having the above configuration will be described. An image signal generated by the CCD image sensor 101 by imaging is converted into a digital signal by an A / D converter 105, subjected to predetermined signal processing by a camera signal processing circuit 106, and then temporarily stored as image data in a DRAM 110. Is done. Further, AF, AE, and AW are performed by using the image data converted into digital signals by the A / D converter 105.
The AF, AE, and AWB information is extracted by a B detection circuit 107, and the AF information is given to a lens 102 via a CPU 108 to perform an AF operation.
To perform the AE operation, and the AWB information to the camera signal processing circuit 106 to perform the AWB processing operation.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
画像入力装置においては、AF,AE,AWB検出回路
107 は、CCD撮像素子101 からの撮像信号をA/D変
換器105 でデジタル信号に変換した画像データを用い
て、AF,AE,AWB情報を検出するようにしていの
で、AF,AE,AWB処理を行うのに時間を必要と
し、高速にAF,AE,AWB制御を行うことができな
いという問題点がある。また、高速にCCD撮像素子10
1 を動作させた場合、大きな電力消費を伴うという問題
点がある。
By the way, in the above-mentioned conventional image input apparatus, an AF, AE, and AWB detection circuit is used.
107 detects AF, AE, and AWB information by using image data obtained by converting an image pickup signal from the CCD image pickup device 101 into a digital signal by an A / D converter 105. However, there is a problem that AF, AE, and AWB control cannot be performed at high speed. In addition, the CCD imaging device 10
There is a problem that operating 1 requires a large amount of power.

【0006】本発明は、従来の画像入力装置における上
記問題点を解消するためになされたもので、消費電流を
増加させることなく、AE及びAWB制御を高速に行え
るようにした画像入力装置を提供することを目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems in the conventional image input apparatus, and provides an image input apparatus capable of performing AE and AWB control at high speed without increasing current consumption. The purpose is to do.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項1に係る発明は、光電変換素子を有する画素
を2次元状に配列してなる画素アレイと、該画素アレイ
の第1の端部に配置され、該画素アレイの全画素領域を
走査する第1の走査手段と、前記画素アレイの第1の端
部に隣接する第2の端部に配置され、前記第1の走査手
段と共働して前記画素アレイの全画素領域を走査して前
記画素アレイからビデオ信号を読み出すための第2の走
査手段と、前記画素アレイの第1の端部と対向する第3
の端部に配置され、前記画素アレイの所定領域を走査す
る第3の走査手段と、前記画素アレイの第2の端部と対
向する第4の端部に配置され、前記第3の走査手段と共
働して前記画素アレイの所定領域を走査して前記画素ア
レイの所定領域の画素群より露光制御及びホワイトバラ
ンス制御用の画素信号を読み出すための第4の走査手段
と、該第3及び第4の走査手段により読みだされた所定
領域の画素信号に基づくアナログ演算による露光制御信
号及びホワイトバランス制御信号を出力する手段とで画
像入力装置を構成するものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a pixel array in which pixels having photoelectric conversion elements are two-dimensionally arranged, and a first pixel array of the pixel array. A first scanning unit arranged at an end of the pixel array for scanning the entire pixel area of the pixel array; and a first scanning unit arranged at a second end adjacent to the first end of the pixel array. Second scanning means for scanning the entire pixel area of the pixel array and reading video signals from the pixel array in cooperation with the means, and a third scanning means opposed to a first end of the pixel array.
A third scanning means disposed at an end of the pixel array for scanning a predetermined area of the pixel array; and a third scanning means disposed at a fourth end of the pixel array opposed to a second end of the pixel array. A fourth scanning unit for scanning a predetermined area of the pixel array in cooperation with the third scanning unit to read out pixel signals for exposure control and white balance control from a pixel group in the predetermined area of the pixel array; The image input device is constituted by means for outputting an exposure control signal and a white balance control signal by analog operation based on a pixel signal of a predetermined area read by the fourth scanning means.

【0008】このように構成した画像入力装置において
は、第1及び第2の走査手段により得られる信号をビデ
オ信号とし、また第3及び第4の走査手段により得られ
る所定領域の画素信号を高速のデジタル演算の代わりに
直接アナログ演算して、露光制御信号及びホワイトバラ
ンス制御信号を短時間で出力するようにしているので、
露光制御及びホワイトバランス制御処理を消費電流を増
加させることなく高速で行うことが可能となる。
In the image input apparatus thus constructed, the signals obtained by the first and second scanning means are used as video signals, and the pixel signals of a predetermined area obtained by the third and fourth scanning means are converted to high-speed signals. Instead of digital operation, direct analog operation is performed, and exposure control signal and white balance control signal are output in a short time.
Exposure control and white balance control processing can be performed at high speed without increasing current consumption.

【0009】また請求項4に係る発明は、光電変換素子
を有する画素を2次元状に配列してなる画素アレイと、
該画素アレイの第1の端部に配置され、該画素アレイの
全画素領域を走査する機能と画素アレイの所定領域を走
査する機能とを有する第1の走査手段と、前記画素アレ
イの第1の端部に隣接する第2の端部に配置され、前記
第1の走査手段の画素アレイの全画素領域を走査する機
能と共働して前記画素アレイからビデオ信号を読み出す
機能と、前記第1の走査手段の画素アレイの所定領域を
走査する機能と共働して前記画素アレイの所定領域を走
査して前記画素アレイの所定領域の画素群より露光制御
及びホワイトバランス制御用の画素信号を読み出す機能
とを有する第2の走査手段と、前記第1及び第2の走査
手段により読み出された所定領域の画素信号に基づくア
ナログ演算による露光制御信号及びホワイトバランス制
御信号を出力する手段とで画像入力装置を構成するもの
である。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a pixel array in which pixels having photoelectric conversion elements are two-dimensionally arranged.
First scanning means disposed at a first end of the pixel array and having a function of scanning all pixel areas of the pixel array and a function of scanning a predetermined area of the pixel array; A function of reading a video signal from the pixel array in cooperation with a function of the first scanning means for scanning the entire pixel area of the pixel array; The first scanning means scans a predetermined area of the pixel array in cooperation with a function of scanning a predetermined area of the pixel array, and outputs a pixel signal for exposure control and white balance control from a pixel group of the predetermined area of the pixel array. A second scanning unit having a reading function, and an exposure control signal and a white balance control signal based on an analog operation based on a pixel signal of a predetermined area read by the first and second scanning units. And it constitutes an image input device in a stage.

【0010】このように構成した画像入力装置において
は、第1及び第2の走査手段の画素アレイの全画素領域
を走査する機能により得られる信号をビデオ信号とし、
また第1及び第2の走査手段の画素アレイの所定領域を
走査する機能により得られる画素信号を直接アナログ演
算して、露光制御信号及びホワイトバランス制御信号を
出力するようにしているので、露光制御信号及びホワイ
トバランス制御信号を、回路規模を増大せず、また消費
電流を増加させることなく高速で行うことが可能とな
る。
In the image input device thus configured, a signal obtained by a function of scanning the entire pixel area of the pixel array of the first and second scanning means is a video signal,
Further, since the pixel signals obtained by the function of scanning the predetermined area of the pixel array of the first and second scanning means are directly subjected to analog calculation, and the exposure control signal and the white balance control signal are output, the exposure control is performed. Signals and white balance control signals can be performed at high speed without increasing the circuit scale and without increasing current consumption.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】次に、実施の形態について説明す
る。図1は本発明に係る画像入力装置の実施の形態の主
要部の構成を示す概略ブロック構成図である。図1にお
いて、1はXYアドレス型の2次元画素アレイ、2は該
画素アレイ1の第1の端部に配置された画素アレイ1の
ビデオ信号読み出し垂直走査回路、3は画素アレイ1の
前記第1の端部に隣接する第2の端部に配置された画素
アレイ1のビデオ信号読み出し水平走査回路、4は画素
アレイ1の第1の端部と対向する第3の端部に配置され
たAE/AWB制御用画素信号読み出し垂直走査回路、
5は画素アレイ1の第2の端部と対向する第4の端部に
配置されたAE/AWB制御用画素信号読み出し水平走
査回路、6はAE/AWB制御用画素信号読み出し垂直
及び水平走査回路4,5による走査により読み出された
AE/AWB制御用画素信号をアナログ演算処理するA
E/AWB制御信号演算回路である。
Next, an embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic block diagram showing a configuration of a main part of an embodiment of an image input apparatus according to the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an XY address type two-dimensional pixel array; 2, a vertical scanning circuit for reading a video signal of the pixel array 1 disposed at a first end of the pixel array 1; The video signal readout horizontal scanning circuit 4 of the pixel array 1 arranged at the second end adjacent to the first end of the pixel array 1 is arranged at the third end opposite to the first end of the pixel array 1. AE / AWB control pixel signal reading vertical scanning circuit,
Reference numeral 5 denotes an AE / AWB control pixel signal readout horizontal scanning circuit arranged at a fourth end opposite to the second end of the pixel array 1, and 6 denotes an AE / AWB control pixel signal readout vertical and horizontal scan circuit. A for performing analog arithmetic processing on the AE / AWB control pixel signal read out by the scanning by 4 and 5
An E / AWB control signal operation circuit.

【0012】そして、AE/AWB制御用画素信号読み
出し垂直及び水平走査回路4,5は、例えば図2の
(A)に示すように、画素アレイ1の任意のM×N画素
ブロックの画素信号を読み出したり、あるいは図2の
(B)に示すように、中央及び4隅の画素信号を読み出
すように、所望の目的に応じて画素を選択して読み出す
ことができるように構成されており、またAE/AWB
制御信号演算回路は、所望領域の読み出された画素信号
の平均値あるいはピーク値をアナログ的に演算出力する
ように構成されている。なお、ビデオ信号読み出し垂直
及び水平走査回路で読み出されたビデオ信号は、従来通
りA/D変換された後、所定の信号処理がなされるよう
になっている。
The AE / AWB control pixel signal reading vertical and horizontal scanning circuits 4 and 5 output pixel signals of an arbitrary M × N pixel block of the pixel array 1, for example, as shown in FIG. Readout or as shown in FIG. 2 (B), a pixel can be selected and read out according to a desired purpose such that pixel signals at the center and four corners are read out. AE / AWB
The control signal calculation circuit is configured to calculate and output an average value or a peak value of the read pixel signals of the desired area in an analog manner. The video signal read by the vertical and horizontal scanning circuit for reading the video signal is subjected to A / D conversion as before, and then subjected to predetermined signal processing.

【0013】上記実施の形態においては、ビデオ信号読
み出し垂直及び水平走査回路と、AE/AWB制御用画
素信号読み出し垂直及び水平走査回路とを別個に設けた
ものを示したが、これらを別個に設けずに図3に示すよ
うに、ビデオ信号読み出し垂直及び水平走査回路に、A
E/AWB制御用画素信号読み出し機能をもたせるよう
に構成することもでき、回路規模を低減することが可能
となる。図3において、2′はビデオ信号読み出し及び
AE/AWB制御用画素信号読み出し機能を備えた垂直
走査回路、3′はビデオ信号読み出し及びAE/AWB
制御用画素信号読み出し機能を備えた水平走査回路であ
る。
In the above embodiment, the vertical and horizontal scanning circuits for reading out video signals and the vertical and horizontal scanning circuits for reading out pixel signals for AE / AWB control are separately provided, but these are separately provided. As shown in FIG. 3, the video signal reading vertical and horizontal scanning circuits
It is also possible to provide an E / AWB control pixel signal reading function, so that the circuit scale can be reduced. In FIG. 3, reference numeral 2 'denotes a vertical scanning circuit having a video signal readout function and a pixel signal readout function for AE / AWB control, and 3' denotes a video signal readout and AE / AWB control.
This is a horizontal scanning circuit having a control pixel signal reading function.

【0014】次に、画素アレイの3×3画素ブロックの
画素信号よりその平均値をアナログ的に演算出力させる
場合の構成を、図4に基づいて概念的に説明する。図4
において、11は画素アレイの3×3画素ブロックで、該
画素ブロック11の各垂直選択線12j ,12(j+1),12(j+
2)には、AE/AWB制御用画素信号読み出し垂直走査
回路より同時に選択信号が出力され、3行の垂直選択線
は同時に選択されるようになっており、また各垂直信号
線13i ,13(i+1),13(i+2)に接続されている水平選択
スイッチ14i ,14(i+1),14(i+2)は、AE/AWB制
御用画素信号読み出し水平走査回路により同時にONさ
れるように構成されている。そして、同時にONされた
水平選択スイッチを介して垂直信号線13i ,13(i+1),
13(i+2)からの画素信号は加算器15により加算され、3
×3画素信号の電流加算値が得られるように構成されて
いる。そして、この電流値に基づいてAE/AWB制御
処理を行うようになっている。
Next, a configuration in which the average value is calculated and output in an analog manner from the pixel signals of the 3 × 3 pixel block of the pixel array will be conceptually described with reference to FIG. FIG.
In the figure, reference numeral 11 denotes a 3 × 3 pixel block of the pixel array, and each of the vertical selection lines 12j, 12 (j + 1), 12 (j +
In (2), a selection signal is simultaneously output from the AE / AWB control pixel signal reading vertical scanning circuit, and three vertical selection lines are simultaneously selected, and each of the vertical signal lines 13i, 13 ( The horizontal selection switches 14i, 14 (i + 1), 14 (i + 2) connected to (i + 1), 13 (i + 2) are configured to be simultaneously turned on by the AE / AWB control pixel signal reading horizontal scanning circuit. . Then, the vertical signal lines 13i, 13 (i + 1),
The pixel signal from 13 (i + 2) is added by the adder 15 and 3
It is configured such that a current addition value of a × 3 pixel signal can be obtained. Then, AE / AWB control processing is performed based on this current value.

【0015】図5は、同じく3×3画素ブロックの画素
信号のピーク値を求める構成例を示す概略構成図であ
る。図5において、16i ,16(i+1),16(i+2)は各垂直
信号線13i ,13(i+1),13(i+2)に接続されている電流
源、17i ,17(i+1),17(i+2)は各垂直信号線間に接続
されているスイッチである。このような構成の画素ピー
ク値検出回路においては、平均値を求める場合と同様
に、各垂直選択線12j ,12(j+1),12(j+2)を同時に選
択し、またAE/AWB制御用画素信号読み出し水平走
査回路により選択スイッチ14(i+1)をONとし、更にス
イッチ17i ,17(i+1)を同時にONとし、3×3画素の
それぞれの出力端を1つの電流源(負荷トランジスタ)
16(i+1)に接続することにより、出力端子18より3×3
画素の最大値が出力され、ピーク値を電圧モードで検出
することができる。このピーク値に基づいて、AE/A
WB制御処理を行う。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing an example of a configuration for calculating a peak value of a pixel signal of a 3 × 3 pixel block. In FIG. 5, 16i, 16 (i + 1), 16 (i + 2) are current sources connected to the vertical signal lines 13i, 13 (i + 1), 13 (i + 2), 17i, 17 (i + 1), 17 (i + 2). Is a switch connected between the vertical signal lines. In the pixel peak value detection circuit having such a configuration, the vertical selection lines 12j, 12 (j + 1), and 12 (j + 2) are simultaneously selected and the AE / AWB control pixel signal is obtained, as in the case of calculating the average value. The selection switch 14 (i + 1) is turned on by the readout horizontal scanning circuit, and the switches 17i and 17 (i + 1) are simultaneously turned on. The output terminals of the 3 × 3 pixels are connected to one current source (load transistor).
16 (i + 1), 3 × 3 from output terminal 18
The maximum value of the pixel is output, and the peak value can be detected in the voltage mode. Based on this peak value, AE / A
Perform WB control processing.

【0016】上記構成例では、画素ブロック11の全画素
の平均値あるいはピーク値を求めるようにしたものを示
したが、例えば、ベイヤー配列のカラーフィルタを用い
た単板カラー撮像素子の場合、同色の画素信号を読み出
すスイッチ回路を設けて、図6に示すように各色信号毎
に演算処理するように構成する。図6において、21−1
R,21−1G,21−1B,・・・・・21−3Bは、パル
スφR,φG,φBにより駆動される同色の画素信号を
読み出すスイッチ、22−1,22−2,22−3はR,G,
B信号用電流加算回路、φ1,φ2,・・・・・φ6は
垂直選択信号である。そして、タイミングにおいて
は、R,G,R,G画素の配列行に対して垂直選択信号
φ1,φ3,φ5を印加し、G,B,G,B画素の配列
行に対しては垂直選択信号を印加せず、パルスφRを印
加してスイッチ21−1R,21−2R,21−3RをONし
て、R画素信号の電流加算を行い、タイミングにおい
ては、タイミングと同様にR,G,R,G画素の配列
行に対して垂直選択信号φ1,φ3,φ5を印加し、
G,B,G,B画素の配列行に対しては垂直選択信号を
印加せず、パルスφGを印加してスイッチ21−1G,21
−2G,21−3GをONして、G画素信号の電流加算を
行い、タイミングにおいては、G,B,G,B画素の
配列行に対して垂直選択信号φ2,φ4,φ6を印加
し、R,G,R,G画素の配列行に対しては垂直選択信
号を印加せず、パルスφBを印加して21−1B,21−2
B,21−3BをONして、B画素信号の電流加算を行う
ようになっている。なお、図6に示した画素アレイにお
いて白ヌキのG画素の信号は使用しないようになってい
る。
In the above configuration example, the average value or the peak value of all the pixels in the pixel block 11 is obtained. For example, in the case of a single-chip color image pickup device using a Bayer array color filter, the same color is used. A switch circuit for reading out the pixel signals is provided, and arithmetic processing is performed for each color signal as shown in FIG. In FIG. 6, 21-1
R, 21-1G, 21-1B,..., 21-3B are switches for reading out pixel signals of the same color driven by pulses φR, φG, φB, and 22-1, 22-2, 22-3 are R, G,
... Φ6 are vertical selection signals. At the timing, the vertical selection signals φ1, φ3, φ5 are applied to the arrangement row of R, G, R, G pixels, and the vertical selection signal is applied to the arrangement row of G, B, G, B pixels. Is applied, a pulse φR is applied to turn on the switches 21-1R, 21-2R, and 21-3R to perform current addition of the R pixel signal. , G3,..., G pixels, the vertical selection signals φ1, φ3, φ5
The vertical selection signal is not applied to the array row of G, B, G, and B pixels, and a pulse φG is applied to switch 21-1G, 21G.
-2G and 21-3G are turned on to perform current addition of G pixel signals. At the timing, vertical selection signals φ2, φ4, φ6 are applied to the array rows of G, B, G, B pixels. A vertical selection signal is not applied to an array row of R, G, R, and G pixels, and a pulse φB is applied so that 21-1B, 21-2
B, 21-3B are turned ON, and the current addition of the B pixel signal is performed. In the pixel array shown in FIG. 6, the signal of the white G pixel is not used.

【0017】なお、本明細書においては、図6に示した
もの以外は、カラーフィルタがない場合について示して
いるが、カラーフィルタを備えている場合には、図6に
示したものと同様に、それぞれの色毎に信号を扱えるよ
うな走査をするように構成される。
In this specification, the case where there is no color filter other than the one shown in FIG. 6 is shown. However, in the case where a color filter is provided, similar to the case shown in FIG. , And is configured to perform scanning such that signals can be handled for each color.

【0018】次に、更に具体的な電流加算方式で平均値
を求めるようにした画像入力装置の構成例を、図7に基
づいて説明する。図7において、31は画素、32j ,32(j
+1),32(j+2)・・・は垂直選択線、33j ,33(j+1),
33(j+2)・・・はリセット信号線、34i ,34(i+1),34
(i+2)・・・は垂直信号線、35i ,35(i+1),35(i+2)
・・・は各垂直信号線の一端に接続されたカレントコピ
アセルを用いたFPN(固定パターンノイズ)抑圧回
路、36i ,36(i+1),36(i+2)・・・は水平選択スイッ
チ、37は水平選択スイッチの出力側に共通に接続された
信号出力線、38は電流電圧変換回路である。
Next, an example of the configuration of an image input apparatus in which an average value is obtained by a more specific current addition method will be described with reference to FIG. In FIG. 7, 31 is a pixel, 32j, 32 (j
+1), 32 (j + 2) ... are vertical selection lines, 33j, 33 (j + 1),
33 (j + 2)... Are reset signal lines, 34i, 34 (i + 1), 34
(i + 2): vertical signal lines, 35i, 35 (i + 1), 35 (i + 2)
... are FPN (fixed pattern noise) suppression circuits using a current copier cell connected to one end of each vertical signal line, 36i, 36 (i + 1), 36 (i + 2) are horizontal selection switches, and 37 is A signal output line 38 commonly connected to the output side of the horizontal selection switch is a current-voltage conversion circuit.

【0019】各画素31は、図8に示すような構成のもの
(pチャネル画素)を用いる。図8において、31−1は
フォトダイオード、31−2は増幅用MOSFET、31−
3は垂直選択用MOSFET、31−4はリセット用MO
SFETである。
Each pixel 31 has a configuration as shown in FIG. 8 (p-channel pixel). In FIG. 8, 31-1 is a photodiode, 31-2 is an amplifying MOSFET, 31-
3 is a vertical selection MOSFET, 31-4 is a reset MO.
SFET.

【0020】次に、カレントコピアセルの構成について
説明する。カレントコピアセルは、図9の(A),
(B)に示すように、MOSトランジスタMM ,容量C
及びスイッチSX ,SY ,SZ とで構成されている。そ
して、図9の(A)及び図9の(C)の駆動タイミング
図に示すように、フェーズ0では、スイッチSX ,SY
が閉じ、入力電流I0 がセルに流れ込む。平衡状態に達
すると容量Cにかかる電圧は、入力電流I0 に応じたゲ
ート・ソース電圧となる。次に図9の(B)に示すよう
にフェーズ1においてスイッチSX が開きSZ が閉じる
と、セルは負荷に接続されるが、このとき流れ込む電流
1 は先の容量C端の電位によってコントロールされ、
0 に等しい電流となる。
Next, the configuration of the current copier cell will be described. The current copier cell is shown in FIG.
As shown in (B), the MOS transistor M M and the capacitance C
And switches S X , S Y , and S Z. Then, as shown in the drive timing diagrams of FIGS. 9A and 9C, in the phase 0, the switches S X and S Y
Is closed, and the input current I 0 flows into the cell. When the equilibrium state is reached, the voltage applied to the capacitor C becomes a gate-source voltage corresponding to the input current I 0 . Next, as shown in FIG. 9B, when the switch S X is opened and S Z is closed in phase 1, the cell is connected to the load, and the current I 1 flowing at this time depends on the potential of the previous capacitor C end. Controlled,
The current is equal to I 0 .

【0021】次に、このような構成のカレントコピアセ
ルを用いたFPN抑圧回路について説明する。このFP
N抑圧回路は、2つのカレントコピアセルを配置し、一
方に(信号+オフセット)電流、他方にオフセット電流
を記憶し、これらを同時に読み出し、差をとることでF
PNを抑圧するものである。すなわち図10に示すよう
に、nチャネルコピアセル41とpチャネルコピアセル42
とを組み合わせて、シングルエンド構成としている。ま
たクロックフィードスルーを抑えるためスイッチにダミ
ートランジスタ41a,42aを付加し、またアウトプット
コンダクタンス効果を抑えるためカスコードトランジス
タ43,44を付加している。
Next, an FPN suppressing circuit using the current copier cell having such a configuration will be described. This FP
The N suppression circuit arranges two current copier cells, stores a (signal + offset) current in one, and stores an offset current in the other, reads them out simultaneously, and obtains the difference by taking the difference.
This is to suppress PN. That is, as shown in FIG. 10, an n-channel copier cell 41 and a p-channel copier cell 42
And a single-ended configuration. Dummy transistors 41a and 42a are added to the switch to suppress clock feedthrough, and cascode transistors 43 and 44 are added to suppress the output conductance effect.

【0022】次に、このように構成されているFPN抑
圧回路の動作について説明する。まず、図11の(A)の
パルスタイミング図に示す第1のタイミングにおける動
作について説明する。フェーズφ1 で信号電流ISIG
オフセット電流IOFF の和(IIN)がnチャネルコピア
セル41に記憶される。画素をリセットした後、フェーズ
φ2 で、オフセット電流IOFF がFPN抑圧回路に流れ
込むが、このときnチャネルコピアセル41は(ISIG
OFF )を引き込むため、入力フェーズにあるpチャネ
ルコピアセル42は、IP =(ISIG +IOFF )−IOFF
+I0 =ISIG+I0 を記憶することになる。すなわ
ち、画素毎にばらつくオフセット電流成分(IOFF )を
含まない信号成分のみを記憶する。ここで、バイアス電
流I0 は信号電流ISIG が小さいときセトリングタイム
が長くなるのを抑えるため付加されている。フェーズφ
3 で回路が負荷につながると、信号成分I
SIG (IOUT )が回路から流れ出す。
Next, the operation of the thus configured FPN suppressing circuit will be described. First, the operation at the first timing shown in the pulse timing chart of FIG. The sum of the signal current I SIG and the offset current I OFF in phase φ 1 (I IN) is stored in the n-channel copier cell 41. After resetting the pixel, the offset current I OFF flows into the FPN suppressing circuit in the phase φ 2 , and at this time, the n-channel copier cell 41 outputs (I SIG +
In order to pull in I OFF ), the p-channel copier cell 42 in the input phase receives I P = (I SIG + I OFF ) −I OFF
+ I 0 = I SIG + I 0 will be stored. That is, only a signal component that does not include an offset current component (I OFF ) that varies from pixel to pixel is stored. Here, the bias current I 0 is added in order to suppress a long settling time when the signal current I SIG is small. Phase φ
When the circuit leads to the load at 3 , the signal component I
SIG (I OUT ) flows out of the circuit.

【0023】次に、図11の(B)に示す第2のタイミン
グにおける動作について説明する。フェーズφ1 で信号
電流ISIG とオフセット電流IOFF の和(IIN)が、n
チャネルコピアセル41に記憶される。画素をリセットし
ている間に、この電流をpチャネルコピアセル42に転
送、記憶させる。次に、オフセット電流IOFF をnチャ
ネルコピアセル41に記憶させる。この時点で、nチャネ
ルコピアセル41にはオフセット電流IOFF が記憶され、
pチャネルコピアセル42には(ISIG +IOFF )が記憶
されている。フェーズφ3 で回路が負荷につながると、
それらの差であると信号成分ISIG (IOUT )が回路か
ら流れ出すことになる。このタイミング動作では、バイ
アス電流I0 を必要としない。
Next, the operation at the second timing shown in FIG. 11B will be described. The sum of the signal current I SIG and the offset current I OFF in phase φ 1 (I IN) is, n
It is stored in the channel copier cell 41. This current is transferred and stored in the p-channel copier cell 42 while the pixel is reset. Next, the offset current I OFF is stored in the n-channel copier cell 41. At this point, the offset current I OFF is stored in the n-channel copier cell 41,
(I SIG + I OFF ) is stored in the p-channel copier cell 42. When the circuit is connected to the load by phase phi 3,
If they are different, the signal component I SIG (I OUT ) flows out of the circuit. This timing operation does not require the bias current I 0 .

【0024】次に、図7に示したカレントコピアセルを
用いたFPN抑圧回路を適用した電流加算方式の画像入
力装置の動作を、図12のタイミング図に基づいて説明す
る。この図12のタイミング図は、図11の(B)に示した
タイミング図に対応するものである。φ1 〜φ3 は図10
に示したFPN抑圧回路におけるパルスで、水平走査期
間に出力されるφ2i,φ3iは水平走査回路から供給され
る。φ1 の期間に、(IOFFi−ΔISIGi)+(I
OFF(i+1)−ΔISIG(i+1))がnチャネルコピアセルに記
憶される。ここでIOFFi,IOFF(i+1)はリセット直後の
信号電流で、FPNを発生させるものである。φ2 の期
間に上記電流値がpチャネルコピアセルに記憶される。
この間、画素はリセットパルスφRSによりリセットされ
る。次のφ1 の期間に、(IOFFi+IOFF(i+1))がnチ
ャネルコピアセルに記憶される。水平走査期間中に
φ2i,φ3i,φ2(i+1),φ3(i+1)をONし、水平方向2
画素分の加算を行う。
Next, the operation of the current addition type image input apparatus to which the FPN suppressing circuit using the current copier cell shown in FIG. 7 is applied will be described with reference to the timing chart of FIG. The timing chart of FIG. 12 corresponds to the timing chart shown in FIG. φ 13 Figure 10
The pulses φ 2i and φ 3i output during the horizontal scanning period in the FPN suppression circuit shown in FIG. to φ 1 of the period, (I OFFi -ΔI SIGi) + (I
OFF (i + 1) -ΔI SIG (i + 1) ) is stored in the n-channel copier cell. Here, I OFFi and I OFF (i + 1) are signal currents immediately after resetting and generate FPN. the current value is stored in the p-channel copier cell phi 2 periods.
During this time, the pixel is reset by a reset pulse phi RS. The next phi 1 period, (I OFFi + I OFF ( i + 1)) is stored in the n-channel copier cell. Φ 2i , φ 3i , φ 2 (i + 1) , φ 3 (i + 1) are turned on during the horizontal scanning period,
Addition of pixels is performed.

【0025】このように水平ブランキング期間(H−B
L)中に垂直方向の電流加算及びFPNキャンセルを行
い、水平走査期間に水平方向の電流加算を行うことによ
り、2×2画素のFPNの抑圧された電流加算値が得ら
れる。フレームレートは加算画素数に応じて速くなり、
高速のAE,AWB制御処理が可能となる。
As described above, the horizontal blanking period (H-B
The current addition in the vertical direction and the FPN cancellation are performed during L), and the current addition in the horizontal direction is performed during the horizontal scanning period, thereby obtaining a suppressed current addition value of 2 × 2 pixels of FPN. The frame rate increases according to the number of pixels added,
High-speed AE and AWB control processing becomes possible.

【0026】次に、具体的なピーク値検出方式の画像入
力装置の構成例を図13に基づいて説明する。51は画素
で、その画素構成は図14に示す構成のものを用いる。図
14において、51−1はフォトダイオード、51−2は増幅
用MOSFET、51−3は垂直選択用MOSFET、51
−4はリセット用MOSFETである。図13において、
52−1,52−2,・・・は垂直選択線、53−1,53−
2,・・・はリセット信号線、54−1,54−2,・・・
は垂直信号線、55−1,55−2,・・・はAE,AWB
検出用水平走査回路からの走査パルスφS1,φS2,・・
・により駆動制御される水平選択スイッチ、56−1,56
−2,・・・はピーク値検出用トランジスタMP で、水
平走査パルスφS1,φS2,・・・が出力されておらず、
水平選択スイッチがオフしているピーク値検出用トラン
ジスタMP のゲート電位は、該ピーク値検出用トランジ
スタMP に電流が流れないようにVDDにバイアスされる
ようになっている。57はピーク値検出用トランジスタM
P に共通に接続されている信号出力線で、電流源58を介
して電源VDDに接続されており、59は出力端子である。
また60−1,60−2,・・・は負荷MOSトランジスタ
L で、画素51を構成している増幅用MOSトランジス
タと共にソースフォロアを構成するものである。
Next, a specific example of the configuration of an image input apparatus of the peak value detection system will be described with reference to FIG. Reference numeral 51 denotes a pixel having a pixel configuration shown in FIG. Figure
In 14, 51-1 is a photodiode, 51-2 is an amplification MOSFET, 51-3 is a vertical selection MOSFET, 51
-4 is a reset MOSFET. In FIG.
52-1, 52-2,... Are vertical selection lines, 53-1 and 53-
Are reset signal lines, 54-1, 54-2, ...
Are vertical signal lines, 55-1, 55-2,... Are AE, AWB
Scan pulses φ S1 , φ S2 from the horizontal scanning circuit for detection,
· Horizontal selection switches 56-1 and 56 driven by
−2,... Are peak value detecting transistors MP , and no horizontal scanning pulses φ S1 , φ S2,.
The gate potential of the peak value detection transistor M P horizontal selection switch is off, so that the current to the peak value detection transistor M P is biased to V DD so as not flowing. 57 is a transistor M for peak value detection
A signal output line commonly connected to P , which is connected to a power supply VDD via a current source 58, and 59 is an output terminal.
The 60-1 and 60-2, ... it is in the load MOS transistor M L, and constitutes a source follower with the amplifying MOS transistor constituting the pixel 51.

【0027】図15は、6×6画素アレイにおける2×2
サブアレイのピーク値を検出するときのパルスタイミン
グ図である。MOSトランジスタのドレイン電流は、そ
のゲート・ソース電圧の2乗に比例するため、複数のM
OSトランジスタに供給される電流の総和が一定のと
き、最も大きいゲート・ソース電圧をもつMOSトラン
ジスタに電流が流れ込む。図13の回路構成の場合、ピー
ク値検出用トランジスタMP のゲートに印加される電位
のうち最も低い入力電位を有するトランジスタのゲート
・ソース電圧が最も大きくなる。したがって、出力端子
59には、最も低い入力電位に対応する出力VPEAKが現れ
る。図14に示したnチャネル構成の画素を用いた場合に
おいては、入射光量が多いほど出力電圧は低くなる。し
たがって入射光量のピーク値を検出することができる。
FIG. 15 shows a 2 × 2 pixel array in a 6 × 6 pixel array.
FIG. 4 is a pulse timing chart when detecting a peak value of a subarray. Since the drain current of a MOS transistor is proportional to the square of its gate-source voltage, a plurality of M
When the sum of the currents supplied to the OS transistors is constant, the current flows into the MOS transistor having the largest gate-source voltage. For the circuit arrangement of FIG. 13, the gate-source voltage of the transistor is maximized with the lowest input potential of the potential applied to the gate of the peak value detecting transistor M P. Therefore, the output terminal
At 59, the output V PEAK corresponding to the lowest input potential appears. In the case where the n-channel pixel shown in FIG. 14 is used, the output voltage becomes lower as the amount of incident light increases. Therefore, the peak value of the incident light amount can be detected.

【0028】なお、pチャネルの画素51′を用いた場合
のピーク値検出回路は図16に示すような構成となる。
The peak value detecting circuit using the p-channel pixel 51 'has a configuration as shown in FIG.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上実施の形態に基づいて説明したよう
に、請求項1に係る発明によれば、第1及び第2の走査
手段から得られる画素信号をビデオ信号とし、第3及び
第4の走査手段から得られる画素信号を直接用いて、ア
ナログ演算によりAE/AWB制御信号を出力するよう
にしているので、AE/AWB制御処理を消費電流を増
加させることなく高速で行うことができる。また請求項
4に係る発明によれば、第1及び第2の走査手段の画素
アレイの全画素領域を走査する機能により得られる信号
をビデオ信号とし、また第1及び第2の走査手段の画素
アレイの所定領域を走査する機能により得られる画素信
号を直接アナログ演算して、露光制御信号及びホワイト
バランス制御信号を出力するようにしているので、露光
制御信号及びホワイトバランス制御信号を、回路規模を
増大せず、また消費電流を増加させることなく高速で行
うことが可能となる。
As described above based on the embodiment, according to the first aspect of the present invention, the pixel signals obtained from the first and second scanning means are used as video signals, and the third and fourth pixel signals are obtained. Since the AE / AWB control signal is output by analog calculation using the pixel signal obtained from the scanning means, the AE / AWB control processing can be performed at high speed without increasing current consumption. According to the fourth aspect of the present invention, a signal obtained by a function of scanning the entire pixel area of the pixel array of the first and second scanning means is used as a video signal, and a pixel of the first and second scanning means is used as a video signal. Since the pixel signal obtained by the function of scanning a predetermined area of the array is directly subjected to analog calculation and the exposure control signal and the white balance control signal are output, the circuit scale of the exposure control signal and the white balance control signal is reduced. High-speed operation can be performed without increasing the current consumption.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る画像入力装置の実施の形態の主要
部の構成を示すブロック構成図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a main part of an embodiment of an image input device according to the present invention.

【図2】図1に示した実施の形態におけるAE/AWB
制御用画素信号読み出し垂直及び水平走査回路による画
素信号の読み出し態様を示す図である。
FIG. 2 is an AE / AWB in the embodiment shown in FIG.
FIG. 4 is a diagram illustrating a manner of reading pixel signals by a control pixel signal reading vertical and horizontal scanning circuit.

【図3】図1に示した実施の形態の変形例の主要部の構
成を示すブロック構成図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a main part of a modification of the embodiment shown in FIG. 1;

【図4】画素アレイの3×3画素ブロックの画素信号の
平均値をアナログ演算処理により出力させる構成例を示
すブロック構成図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example in which an average value of pixel signals of a 3 × 3 pixel block of a pixel array is output by analog arithmetic processing.

【図5】画素アレイの3×3画素ブロックの画素信号の
ピーク値をアナログ演算処理により出力させる構成例を
示すブロック構成図である。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example in which a peak value of a pixel signal of a 3 × 3 pixel block of a pixel array is output by analog arithmetic processing.

【図6】カラー撮像素子において画素ブロックの全画素
の平均値を各色毎に求める場合の構成例を示す図であ
る。
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example in a case where an average value of all pixels in a pixel block is obtained for each color in a color imaging device.

【図7】電流加算方式で平均値を求めるようにした具体
的な画像入力装置の構成例を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a specific configuration example of an image input device in which an average value is obtained by a current addition method.

【図8】図7における画素の構成例を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration example of a pixel in FIG. 7;

【図9】図7におけるFPN抑圧回路に用いるカレント
コピアセルの構成を示す図である。
9 is a diagram illustrating a configuration of a current copier cell used in the FPN suppression circuit in FIG. 7;

【図10】カレントコピアセルを用いたFPN抑圧回路の
構成を示す図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of an FPN suppression circuit using a current copier cell.

【図11】図10に示したFPN抑圧回路の動作を説明する
ためのタイミング図である。
11 is a timing chart for explaining the operation of the FPN suppressing circuit shown in FIG.

【図12】図7に示したFPN抑圧回路を備えた画像入力
装置の動作を説明するためのタイミングチャートであ
る。
12 is a timing chart for explaining an operation of the image input device including the FPN suppressing circuit shown in FIG.

【図13】ピーク値検出方式の具体的な画像入力装置の構
成例を示す図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating a specific configuration example of an image input device using a peak value detection method.

【図14】図13に示した画像入力装置における画素の構成
例を示す図である。
14 is a diagram illustrating a configuration example of a pixel in the image input device illustrated in FIG. 13;

【図15】図13に示した画像入力装置の動作を説明するた
めのタイミングチャートである。
FIG. 15 is a timing chart for explaining the operation of the image input device shown in FIG. 13;

【図16】pチャネル構成の画素を用いた場合のピーク値
検出回路の構成を示す図である。
FIG. 16 is a diagram illustrating a configuration of a peak value detection circuit when a pixel having a p-channel configuration is used.

【図17】従来の画像入力装置の構成例を示すブロック構
成図である。
FIG. 17 is a block diagram illustrating a configuration example of a conventional image input device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 XYアドレス型2次元画素アレイ 2 ビデオ信号読み出し垂直走査回路 3 ビデオ信号読み出し水平走査回路 4 AE/AWB制御用画素信号読み出し垂直走査回路 5 AE/AWB制御用画素信号読み出し水平走査回路 6 AE/AWB制御信号演算回路 11 画素ブロック 12j ,12(j+1),12(j+2) 垂直選択線 13i ,13(i+1),13(i+2) 垂直信号線 14i ,14(i+1),14(i+2) 水平選択スイッチ 15 加算器 16i ,16(i+1),16(i+2) 電流源 17i ,17(i+1),17(i+2) スイッチ 18 出力端子 21−1R,21−1G,21−1B スイッチ 22−1,22−2,22−3 電流加算回路 31 画素 31−1 フォトダイオード 31−2 増幅用MOSFET 31−3 垂直選択用MOSFET 31−4 リセット用MOSFET 32j ,32(j+1),32(j+2),・・・ 垂直選択線 33j ,33(j+1),33(j+2),・・・ リセット信号線 34i ,34(i+1),34(i+2),・・・ 垂直信号線 35i ,35(i+1),35(i+2),・・・ カレントコピアセ
ルを用いたFPN抑圧回路 36i ,36(i+1),36(i+2),・・・ 水平選択スイッチ 37 信号出力線 38 電流電圧変換回路 41 nチャネルコピアセル 42 pチャネルコピアセル 43,44 カスコードトランジスタ 51 画素 51−1 フォトダイオード 51−2 増幅用MOSFET 51−3 垂直選択用MOSFET 51−4 リセット用MOSFET 52−1,52−2,・・・ 垂直選択線 53−1,53−2,・・・ リセット信号線 54−1,54−2,・・・ 垂直信号線 55−1,55−2,・・・ 水平選択スイッチ 56−1,56−2,・・・ ピーク値検出用トランジスタ 57 信号出力線 58 電流源 59 出力端子 60−1,60−2,・・・ 負荷MOSトランジスタ
1 XY address type two-dimensional pixel array 2 Video signal reading vertical scanning circuit 3 Video signal reading horizontal scanning circuit 4 AE / AWB control pixel signal reading vertical scanning circuit 5 AE / AWB control pixel signal reading horizontal scanning circuit 6 AE / AWB Control signal operation circuit 11 Pixel block 12j, 12 (j + 1), 12 (j + 2) Vertical selection line 13i, 13 (i + 1), 13 (i + 2) Vertical signal line 14i, 14 (i + 1), 14 (i + 2) Horizontal selection switch 15 Adders 16i, 16 (i + 1), 16 (i + 2) Current sources 17i, 17 (i + 1), 17 (i + 2) Switch 18 Output terminals 21-1R, 21-1G, 21-1B Switches 22-1, 22-2, 22-3 Current addition circuit 31 Pixel 31-1 Photodiode 31-2 Amplification MOSFET 31-3 Vertical selection MOSFET 31-4 Reset MOSFET 32j, 32 (j + 1), 32 (j + 2), ... Vertical selection line 33j, 33 (j + 1), 33 (j + 2), ... Reset Signal lines 34i, 34 (i + 1), 34 (i + 2),... Vertical signal lines 35i, 35 (i + 1), 35 (i + 2),... FPN suppressing circuits 36i, 36 (i + 1) using current copier cells , 36 (i + 2), ... Horizontal selection switch 37 Signal output line 38 Current-voltage conversion circuit 41 N-channel copier cell 42 P-channel copier cell 43, 44 Cascode transistor 51 Pixel 51-1 Photodiode 51-2 Amplification MOSFET 51 -3 Vertical selection MOSFET 51-4 Reset MOSFETs 52-1, 52-2, ... Vertical selection lines 53-1, 53-2, ... Reset signal lines 54-1, 54-2, ...・ Vertical signal line 55-1, 55-2,... Horizontal selection switch 56-1, 56-2,... Peak value detection transistor 57 Signal output line 58 Current source 59 Output terminal 60-1, 60- 2, ... Load MOS transistor

フロントページの続き Fターム(参考) 5C022 AA13 AB04 AB05 AB06 AB12 AB28 AB30 AC42 AC52 AC54 AC56 AC69 5C065 AA03 BB02 BB08 BB11 BB48 CC01 DD15 DD17 EE06 EE12 GG12 GG16 GG17 GG18 GG29 GG30 GG32 Continued on the front page F term (reference) 5C022 AA13 AB04 AB05 AB06 AB12 AB28 AB30 AC42 AC52 AC54 AC56 AC69 5C065 AA03 BB02 BB08 BB11 BB48 CC01 DD15 DD17 EE06 EE12 GG12 GG16 GG17 GG18 GG29 GG30 GG32

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光電変換素子を有する画素を2次元状に
配列してなる画素アレイと、該画素アレイの第1の端部
に配置され、該画素アレイの全画素領域を走査する第1
の走査手段と、前記画素アレイの第1の端部に隣接する
第2の端部に配置され、前記第1の走査手段と共働して
前記画素アレイの全画素領域を走査して前記画素アレイ
からビデオ信号を読み出すための第2の走査手段と、前
記画素アレイの第1の端部と対向する第3の端部に配置
され、前記画素アレイの所定領域を走査する第3の走査
手段と、前記画素アレイの第2の端部と対向する第4の
端部に配置され、前記第3の走査手段と共働して前記画
素アレイの所定領域を走査して前記画素アレイの所定領
域の画素群より露光制御及びホワイトバランス制御用の
画素信号を読み出すための第4の走査手段と、該第3及
び第4の走査手段により読みだされた所定領域の画素信
号に基づくアナログ演算による露光制御信号及びホワイ
トバランス制御信号を出力する手段とを備えていること
を特徴とする画像入力装置。
1. A pixel array in which pixels having photoelectric conversion elements are two-dimensionally arranged, and a first array arranged at a first end of the pixel array and scanning all pixel regions of the pixel array.
And a scanning means disposed at a second end adjacent to a first end of the pixel array, and cooperating with the first scanning means to scan the entire pixel area of the pixel array and Second scanning means for reading a video signal from the array, and third scanning means disposed at a third end of the pixel array opposite to the first end for scanning a predetermined area of the pixel array And a predetermined area of the pixel array which is arranged at a fourth end opposite to the second end of the pixel array and scans a predetermined area of the pixel array in cooperation with the third scanning means. A fourth scanning means for reading out pixel signals for exposure control and white balance control from the pixel group of the above, and an exposure by analog operation based on the pixel signals of a predetermined area read out by the third and fourth scanning means. Control signal and white balance control signal An image input apparatus characterized by comprising a means for outputting.
【請求項2】 前記制御信号出力手段は、前記第3及び
第4の走査手段により読み出された所定領域の画素信号
に対して色成分毎に信号処理を行って各制御信号を出力
するように構成されていることを特徴とする請求項1に
係る画像入力装置。
2. The control signal output means outputs a control signal by performing signal processing for each color component on a pixel signal of a predetermined area read by the third and fourth scanning means. The image input device according to claim 1, wherein the image input device is configured as follows.
【請求項3】 前記制御信号出力手段は、前記第3及び
第4の走査手段により読み出された前記画素アレイの所
定領域の画素信号のピーク値又は加算値を出力するよう
に構成されていることを特徴とする請求項1又は2に係
る画像入力装置。
3. The control signal output unit is configured to output a peak value or an addition value of a pixel signal of a predetermined area of the pixel array read by the third and fourth scanning units. The image input device according to claim 1 or 2, wherein:
【請求項4】 光電変換素子を有する画素を2次元状に
配列してなる画素アレイと、該画素アレイの第1の端部
に配置され、該画素アレイの全画素領域を走査する機能
と画素アレイの所定領域を走査する機能とを有する第1
の走査手段と、前記画素アレイの第1の端部に隣接する
第2の端部に配置され、前記第1の走査手段の画素アレ
イの全画素領域を走査する機能と共働して前記画素アレ
イからビデオ信号を読み出す機能と、前記第1の走査手
段の画素アレイの所定領域を走査する機能と共働して前
記画素アレイの所定領域を走査して前記画素アレイの所
定領域の画素群より露光制御及びホワイトバランス制御
用の画素信号を読み出す機能とを有する第2の走査手段
と、前記第1及び第2の走査手段により読み出された所
定領域の画素信号に基づくアナログ演算による露光制御
信号及びホワイトバランス制御信号を出力する手段とを
備えていることを特徴とする画像入力装置。
4. A pixel array in which pixels having photoelectric conversion elements are two-dimensionally arranged, and a function for scanning a whole pixel area of the pixel array, which is arranged at a first end of the pixel array. Scanning a predetermined area of the array.
The scanning means and the second scanning means arranged at a second end adjacent to the first end of the pixel array and cooperating with a function of the first scanning means for scanning the entire pixel area of the pixel array. Scanning a predetermined area of the pixel array in cooperation with a function of reading a video signal from the array and a function of scanning the predetermined area of the pixel array of the first scanning means. A second scanning unit having a function of reading out pixel signals for exposure control and white balance control, and an exposure control signal based on an analog operation based on a pixel signal of a predetermined area read out by the first and second scanning units And an output unit for outputting a white balance control signal.
【請求項5】 前記制御信号出力手段は、前記第1及び
第2の走査手段により読み出された所定領域の画素信号
に対して色成分毎に信号処理を行って各制御信号を出力
するように構成されていることを特徴とする請求項4に
係る画像入力装置。
5. The control signal output means performs signal processing for each color component with respect to a pixel signal in a predetermined area read by the first and second scanning means, and outputs each control signal. The image input device according to claim 4, wherein:
【請求項6】 前記制御信号出力手段は、前記第1及び
第2の走査手段により読み出された前記画素アレイの所
定領域の画素信号のピーク値又は加算値を出力するよう
に構成されていることを特徴とする請求項4又は5に係
る画像入力装置。
6. The control signal output unit is configured to output a peak value or an addition value of a pixel signal of a predetermined area of the pixel array read by the first and second scanning units. The image input device according to claim 4 or 5, wherein:
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005295381A (en) * 2004-04-02 2005-10-20 Sony Corp Imaging device
JP2005354568A (en) * 2004-06-14 2005-12-22 Sony Corp Physical information acquisition method, physical information acquisition device and semiconductor device for detecting physical value distribution
US7397507B2 (en) 2002-04-04 2008-07-08 Sony Corporation Method and apparatus for processing a pixel signal

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7397507B2 (en) 2002-04-04 2008-07-08 Sony Corporation Method and apparatus for processing a pixel signal
US7920188B2 (en) 2002-04-04 2011-04-05 Sony Corporation Method and apparatus for processing a pixel signal
US8416326B2 (en) 2002-04-04 2013-04-09 Sony Corporation Method and apparatus for processing a pixel signal
JP2005295381A (en) * 2004-04-02 2005-10-20 Sony Corp Imaging device
US7746394B2 (en) 2004-04-02 2010-06-29 Sony Corporation Pixel array and image processing apparatus for image-capturing
US8638378B2 (en) 2004-04-02 2014-01-28 Sony Corporation Pixel array and image processing apparatus for image-capturing
JP2005354568A (en) * 2004-06-14 2005-12-22 Sony Corp Physical information acquisition method, physical information acquisition device and semiconductor device for detecting physical value distribution

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