(57)【要約】【課題】減少された電力を消費するイメージ獲得装置及びイメージ獲得装置の動作方法が提供される。【解決手段】本発明のイメージ獲得装置は、ピクセルを含むピクセルアレイ、第１タイプの制御信号を送信して、ピクセルが対象のイメージを同時にキャプチャするように制御するコントローラ、及び第１ピクセルの出力と第２ピクセルの出力とを比較して、対象の動きを検出する比較器で構成される。コントローラは第２タイプの制御信号を送信して、第１ピクセルが対象からの光を集積している間、第２ピクセルが対象からの光を集積しないように、そして第２ピクセルが対象から光を集積している間、第１ピクセルが対象からの光を集積しないように制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピクセルを含むピクセルアレイと、
前記ピクセルのグループに、第１タイプの制御信号を送信し、前記グループ内の前記ピクセルが対象のイメージを同時にキャプチャするように制御するコントローラと、
前記グループの第１ピクセルの出力と、前記グループの第２ピクセルの出力とを比較して、前記対象の動きを検出するように構成される比較器とを含み、
前記コントローラは、前記ピクセルのグループに第２タイプの制御信号を送信し、前記第１ピクセルが前記対象からの光を集積している間、前記第２ピクセルが前記対象からの光を集積しないように、そして、前記第２ピクセルが、前記対象から光を集積している間、前記第１ピクセルが前記対象からの光を集積しないように制御することを特徴とするイメージ獲得装置。
【請求項２】
第１状態と第２状態のいずれかを有するように構成される追加構成要素をさらに含み、
前記動きが検出されることに応答して、前記追加構成要素は、前記第１状態から前記第２状態に遷移することを特徴とする請求項１に記載のイメージ獲得装置。
【請求項３】
前記コントローラは、前記ピクセルアレイと集積して形成されることを特徴とする請求項１に記載のイメージ獲得装置。
【請求項４】
前記比較器は、前記ピクセルアレイと集積して形成されることを特徴とする請求項１に記載のイメージ獲得装置。
【請求項５】
前記第１ピクセルは、前記グループの少なくとも一つの他のピクセルと実質的に同一に製造されることを特徴とする請求項１に記載のイメージ獲得装置。
【請求項６】
前記第１ピクセルは、前記第２ピクセルと実質的に同一に製造されることを特徴とする請求項１に記載のイメージ獲得装置。
【請求項７】
前記対象のイメージをキャプチャする動作は、前記対象のカラー及び前記対象と前記ピクセルアレイとの間の距離のうちの１つをキャプチャする動作を含むことを特徴とする請求項１に記載のイメージ獲得装置。
【請求項８】
前記ピクセルはカラーピクセルを含むことを特徴とする請求項１に記載のイメージ獲得装置。
【請求項９】
前記第１ピクセル及び前記第２ピクセルの間に最大で１つの他のピクセルが存在することを特徴とする請求項１に記載のイメージ獲得装置。
【請求項１０】
前記グループの実質的なすべてのピクセルは、実質的に互いに同一に製造されることを特徴とする請求項１に記載のイメージ獲得装置。
【請求項１１】
前記ピクセルは、深さピクセルを含むことを特徴とする請求項１に記載のイメージ獲得装置。
【請求項１２】
前記ピクセルは、カラーピクセル及び少なくとも一つの深さピクセルを含むことを特徴とする請求項１に記載のイメージ獲得装置。
【請求項１３】
各カラーピクセルは、レイアウトによる送信ゲートを有し、
前記深さピクセルは、前記レイアウトによって、前記カラーピクセルの送信ゲートの位置と実質的に同じ位置の送信ゲートを有することを特徴とする請求項１２に記載のイメージ獲得装置。
【請求項１４】
前記第２タイプの制御信号は、前記第１ピクセル及び前記第２ピクセルで光が集積すると同時に、前記グループの他のピクセルが前記対象のイメージを１つのフレームに生成するように制御することを特徴とする請求項１に記載のイメージ獲得装置。
【請求項１５】
前記第２タイプの制御信号は、前記グループの第３ピクセルが前記第１ピクセルと同時に、前記対象からの光を集積し、前記グループの第４ピクセルが前記第２ピクセルと同時に前記対象からの光を集積するように制御し、
前記比較器は、前記第３ピクセルの出力と組み合わせられた前記第１ピクセルの出力を前記第４ピクセルの出力と組み合わせられた前記第２ピクセルの出力と比較するように構成されることを特徴とする請求項１に記載のイメージ獲得装置。
【請求項１６】
メモリと、
前記メモリが、前記第２ピクセルではなく、前記第１ピクセルから導出される出力を格納するか、又は前記第１ピクセル及び前記第２ピクセルから導出される出力を格納するように制御するスイッチとをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のイメージ獲得装置。
【請求項１７】
カウンタをさらに含み、
前記第１ピクセルの出力は、前記カウンタによりカウントされた値であることを特徴とする請求項１６に記載のイメージ獲得装置。
【請求項１８】
前記スイッチは、前記動きが検出されることに応答して、前記メモリが前記第１ピクセル及び前記第２ピクセルから導出される出力を格納するように制御することから、前記第２ピクセルではなく、前記第１ピクセルから導出される出力を格納するように制御することに遷移することを特徴とする請求項１６に記載のイメージ獲得装置。
【請求項１９】
コントローラ及びピクセルのグループを備えたピクセルアレイを含むイメージ獲得装置の動作方法であって、
対象からの光を、前記ピクセルの第２ピクセルではなく、第１ピクセルで集積する段階と、
前記対象からの光を前記第１ピクセルではなく、前記第２ピクセルで集積するは段階と、
前記第１ピクセルの出力を前記第２ピクセルの出力と比較して、前記対象の動きを検出する段階とを含むことを特徴とする動作方法。
【請求項２０】
前記イメージ獲得装置は、第１状態又は第２状態を有するように構成される追加構成要素を含み、
前記追加構成要素が、前記動きが検出されることに応答して、前記第１状態から前記第２状態に遷移する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１９に記載の動作方法。
【請求項２１】
前記第１ピクセル及び前記第２ピクセルで光が集積すると同時に、前記グループの他のピクセルにおいて、前記対象からの光を一つのフレームに集積する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１９に記載の動作方法。
【請求項２２】
前記対象からの光を前記第１ピクセルと同時に、前記ピクセルの第３ピクセルで集積する段階と、
前記対象からの光を前記第２ピクセルと同時に、前記ピクセルの第４ピクセルで集積する段階とをさらに含み、
前記比較する動作は、前記第３ピクセルの出力と組み合わせられた前記第１ピクセルの出力を、前記第４ピクセルの出力と組み合わせられた前記第２ピクセルの出力と比較することによって行われることを特徴とする請求項１９に記載の動作方法。
【請求項２３】
前記第１ピクセルの出力を、比較されることから、前記対象のイメージをキャプチャすることに転換する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１９に記載の動作方法。
【請求項２４】
前記対象のイメージをキャプチャする動作は、前記対象のカラー及び前記対象の前記ピクセルアレイからの距離をキャプチャする動作を含むことを特徴とする請求項２３に記載の動作方法。
【請求項２５】
前記第１ピクセルの出力に関連する動作は、前記動きが検出されることに応答して転換されることを特徴とする請求項２３に記載の動作方法。
【請求項２６】
前記グループのすべてのピクセルにおいて、前記対象のイメージをキャプチャする段階をさらに含むことを特徴とする請求項１９に記載の動作方法。
【請求項２７】
コントローラ及びピクセルを備えたピクセルアレイを含むイメージ獲得装置の動作方法であって、
前記ピクセルのグループに第１タイプの制御信号を送信し、前記グループの前記ピクセルが対象のイメージをキャプチャするように制御する段階と、
前記グループの前記ピクセルに第２タイプの制御信号を送信し、前記グループの第２ピクセルではなく、第１ピクセルが前記対象からの光を集積するように、そして前記グループの前記第１ピクセルではなく、前記第２ピクセルが前記対象からの光を集積するように制御する段階とを含み、
前記第１ピクセルの出力を前記第２ピクセルの出力と比較することによって、前記対象の動きが検出されることを特徴とする動作方法。
【請求項２８】
前記対象のイメージをキャプチャする動作は、前記対象のカラー及び前記対象の前記ピクセルアレイからの距離のうちの１つをキャプチャする動作を含むことを特徴とする請求項２７に記載の動作方法。
【請求項２９】
前記イメージ獲得装置は、第１状態又は第２状態を有する追加構成要素をさらに含み、
前記動きが検出されることに応答して、前記追加構成要素を、前記第１状態から前記第２状態に制御する段階をさらに含むことを特徴とする請求項２７に記載の動作方法。
【請求項３０】
前記第２タイプの制御信号は、前記第１ピクセル及び前記第２ピクセルで光が集積すると同時に、前記グループの他のピクセルが前記対象のイメージを１つのフレームにキャプチャするように制御することを特徴とする請求項２７に記載の動作方法。
【請求項３１】
前記第２タイプの制御信号は、前記第１ピクセルと同時に、前記グループの第３ピクセルが前記対象からの光を集積するように、そして、前記第２ピクセルと同時に前記グループの第４ピクセルが前記対象からの光を集積するように制御し、
前記比較する動作は、前記第３ピクセルの出力と組み合わせられた前記第１ピクセルの出力を、前記第４ピクセルの出力と組み合わせられた前記第２ピクセルの出力と比較することによって行われることを特徴とする請求項２７に記載の動作方法。
【請求項３２】
前記動きが検出されることに応答して、前記第１タイプの制御信号を再び送信する段階をさらに含むことを特徴とする請求項２７に記載の動作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イメージに係り、より詳細には、ピクセルアレイで空間的及び時間的イメージ対比検出を行う方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近のイメージング装置は、イメージをキャプチャするために、電子アレイを使用している。電子アレイは、イメージからの光に露出されるとき、電子のような電荷を生成するピクセルを有するようになる。各ピクセルで生成された電荷は格納され、イメージのレンダリングのために読み出される。
【０００３】
従来のイメージング装置は、動きの検出が可能である。しかし、従来のイメージング装置の検出は、多くの場合、二倍のピクセルのイメージを必要とする。すなわち、従来のイメージング装置は、２つのフレームを統合し、２つのフレームを対照する。これらのプロセスは非常に大きな電力を消費するようになる。
【０００４】
別の例として、動きの検出は、対象が変調された光源に照明されることを必要とする。このとき、イメージング装置で電力消費量が保存されるのに対し、光源で電力が消費される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第８，０５４，６８５号公報
【特許文献２】米国特許第８，２６３，６２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、上述の問題点及び制限を克服するイメージ獲得装置、及びイメージ獲得装置の動作方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施形態に係るイメージ獲得装置は、ピクセルを含むピクセルアレイと、前記ピクセルのグループに、第１タイプの制御信号を送信し、前記グループ内の前記ピクセルが対象のイメージを同時にキャプチャするように制御するコントローラと、前記グループの第１ピクセルの出力と、前記グループの第２ピクセルの出力とを比較して、前記対象の動きを検出するように構成される比較器とを含み、前記コントローラは、前記ピクセルのグループに第２タイプの制御信号を送信し、前記第１ピクセルが前記対象からの光を集積している間、前記第２ピクセルが前記対象からの光を集積しないように、そして、前記第２ピクセルが前記対象からの光を集積している間、前記第１ピクセルが前記対象からの光を集積しないように制御する。
【０００８】
実施形態において、第１状態と第２状態のいずれかを有するように構成される追加構成要素をさらに含み、前記動きが検出されることに応答して、前記追加構成要素は、前記第１状態から前記第２状態に遷移する。
【０００９】
実施形態において、前記コントローラは、前記ピクセルアレイと集積して形成される。
【００１０】
実施形態において、前記比較器は、前記ピクセルアレイと集積して形成される。
【００１１】
実施形態において、前記第１ピクセルは、前記グループの少なくとも一つの他のピクセルと実質的に同一に製造される。
【００１２】
実施形態において、前記第１ピクセルは、前記第２ピクセルと実質的に同一に製造される。
【００１３】
実施形態において、前記対象のイメージをキャプチャする動作は、前記対象のカラー及び前記対象と前記ピクセルアレイとの間の距離のいずれかをキャプチャする動作を含む。実施形態において、前記ピクセルはカラーピクセルを含む。
【００１４】
実施形態において、前記第１ピクセルと前記第２ピクセルとの間に最大で１つの他のピクセルが存在する。
【００１５】
実施形態において、前記グループの実質的なすべてのピクセルは、実質的に互いに同一に製造される。
【００１６】
実施形態において、前記ピクセルは、深さピクセルを含む。
【００１７】
実施形態において、前記ピクセルは、カラーピクセル及び少なくとも一つの深さピクセルを含む。
【００１８】
実施形態において、各カラーピクセルは、レイアウトによる送信ゲートを有し、前記深さピクセルは、前記レイアウトによって、前記カラーピクセルの送信ゲートの位置と実質的に同じ位置の送信ゲートを有する。
【００１９】
実施形態において、前記第２タイプの制御信号は、前記第１ピクセル及び前記第２ピクセルで光が集積すると同時に、前記グループの他のピクセルが前記対象のイメージを１つのフレームに生成するように制御する。
【００２０】
実施形態において、前記第２タイプの制御信号は、前記グループの第３ピクセルが前記第１ピクセルと同時に、前記対象からの光を集積し、前記グループの第４ピクセルが前記第２ピクセルと同時に、前記対象からの光を集積するように制御し、前記比較器は、前記第３ピクセルの出力と組み合わせられた前記第１ピクセルの出力を、前記第４ピクセル出力と組み合わせられた前記第２ピクセルの出力と比較するように構成される。
【００２１】
実施形態において、メモリと、前記メモリは、前記第２ピクセルではなく、前記第１ピクセルから導出される出力を格納するか、又は前記第１ピクセル及び前記第２ピクセルから導出される出力を格納するように制御するスイッチとをさらに含む。
【００２２】
実施形態において、カウンタをさらに含み、前記第１ピクセルの出力は、前記カウンタによってカウントされた値である。
【００２３】
実施形態において、前記スイッチは、前記動きが検出されることに応答して、前記メモリが前記第１ピクセル及び前記第２ピクセルから導出される出力を格納するように制御することから、前記第２ピクセルではなく、前記第１ピクセルから導出される出力を格納するように制御することに遷移する。
【００２４】
本発明の実施形態に係るコントローラ及びピクセルのグループを備えたピクセルアレイを含むイメージ獲得装置の動作方法は、対象からの光を前記ピクセルの第２ピクセルではなく、第１ピクセルで集積する段階と、前記対象からの光を前記第１ピクセルではなく、前記第２ピクセルで集積する段階と、前記第１ピクセルの出力を前記第２ピクセルの出力と比較して、前記対象の動きを検出する段階とを含む。
【００２５】
実施形態において、前記イメージ獲得装置は、第１状態又は第２状態を有するように構成される追加構成要素をさらに含み、前記追加構成要素は、前記動きが検出されることに応答して前記第１状態から前記第２状態に遷移する段階をさらに含む。
【００２６】
実施形態において、前記第１ピクセル及び前記第２ピクセルからの光が集積すると同時に、前記グループの他のピクセルにおいて、前記対象からの光を一つのフレームに集積する段階をさらに含む。
【００２７】
実施形態において、前記対象からの光を前記第１ピクセルと同時に、前記ピクセルの第３ピクセルで集積する段階と、前記対象からの光を前記第２ピクセルと同時に、前記ピクセルの第４ピクセルで集積する段階とをさらに含み、前記比較する動作は、前記第３ピクセルの出力と組み合わせられた前記第１ピクセルの出力を、前記第４ピクセルの出力と組み合わせられた前記第２ピクセルの出力と比較することによって行われる。
【００２８】
実施形態において、前記第１ピクセルの出力を、比較されることから、前記対象のイメージをキャプチャすることに取り替える段階をさらに含む。
【００２９】
実施形態において、前記対象のイメージをキャプチャする動作は、前記対象のカラー及び前記対象の前記ピクセルアレイからの距離をキャプチャする動作を含む。
【００３０】
実施形態において、前記第１ピクセルの出力に関連する動作は、前記動きが検出されることに応答して切り替えられる。
【００３１】
実施形態において、前記グループのすべてのピクセルにおいて、前記対象のイメージをキャプチャする段階をさらに含む。
【００３２】
本発明の他の実施形態に係るコントローラ及びピクセルを備えたピクセルアレイを含むイメージ獲得装置の動作方法において、前記ピクセルのグループに第１タイプの制御信号を送信し、前記グループの前記ピクセルが対象のイメージをキャプチャするように制御する段階と、前記グループの前記ピクセルに第２タイプの制御信号を送信し、前記グループの第２ピクセルではなく、第１ピクセルが前記対象からの光を集積するように、そして、前記グループの前記第１ピクセルではなく、前記第２ピクセルが前記対象からの光を集積するように制御する段階とを含み、前記第１ピクセルの出力を前記第２ピクセルの出力と比較することによって、前記対象の動きが検出される。
【００３３】
実施形態において、前記対象のイメージをキャプチャする動作は、前記対象のカラー及び前記対象の前記ピクセルアレイからの距離のいずれかをキャプチャする動作を含む。
【００３４】
実施形態において、前記イメージ獲得装置は、第１状態又は第２状態を有する追加構成要素をさらに含み、前記動きが検出されることに応答して、前記追加構成要素を前記第１状態から前記第２状態に制御する段階をさらに含む。
【００３５】
実施形態において、前記第２タイプの制御信号は、前記第１ピクセル及び前記第２ピクセルで光が集積すると同時に、前記グループの他のピクセルが前記対象のイメージを一つのフレームにキャプチャするように制御する。
【００３６】
実施形態において、前記第２タイプの制御信号は、前記第１ピクセルと同時に、前記グループの第３ピクセルが前記対象からの光を集積するように、そして、前記第２ピクセルと同時に、前記グループの第４ピクセルが前記対象からの光を集積するように制御し、前記比較する動作は、前記第３ピクセルの出力と組み合わせられた前記第１ピクセルの出力を、前記第４ピクセルの出力と組み合わせられた前記第２ピクセルの出力と比較することによって行われる。
【００３７】
実施形態において、前記動きが検出されることに応答して、前記第１タイプの制御信号を再び送信する段階をさらに含む。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、減少された電力を消費するイメージ獲得装置及びイメージ獲得装置の動作方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施形態に係るイメージ獲得装置を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る図１のピクセルアレイのピクセルのグループの正面図を示す。
【図３】本発明の実施形態に係る図２の２つのピクセルからの動きの検出又はエッジの検出を示す概念図である。
【図４】本発明の実施形態に係るカラーピクセルを含むグループを示す図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係るカラーピクセルを含むグループを示す図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係るカラーピクセルを含むグループを示す図である
【図７】本発明の他の実施形態に係る深さピクセルを含むグループを示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る赤色、緑、青色のカラーピクセル及び少なくとも１つの深さピクセルを含むピクセルアレイのカーネルを示す図である。
【図９Ａ】本発明の実施形態に係る、深さピクセルがカラーピクセルに類似なレイアウトによって製造される、図８に示したカーネルのような２つの隣接カーネルのピクセルの例示的な回路を示す図である。
【図９Ｂ】動き検出モードにおいて、図９Ａの深さピクセルに適用可能であり、図９Ａの深さピクセルにより受信される制御信号の例示的なタイミング図である。
【図１０】図３の２つのピクセルの例示的な回路図を示す図である。
【図１１】図１０のピクセルに適用可能であり、図１０のピクセルにより受信される制御信号の例示的なタイミング図である。
【図１２】図３の２つのピクセルの他の例に係る回路図を示す。
【図１３】図１２のピクセルに適用可能であり、ピクセルにより受信される制御信号の例示的なタイミング図を示す。
【図１４】本発明の実施形態に係るピクセルアレイの４つのピクセルのセットを示す図である。
【図１５】ピクセルの対が、図３の２つのピクセルのように動作することができる、図１４のピクセルの例示的な対を示す図である。
【図１６】上述のピクセルの出力を合算するセットのピクセルの別の例による対を示す図である。
【図１７】ピクセルアレイ内のピクセルが、本発明の実施形態によって対で形成される方法を示す図である。
【図１８】ピクセルアレイ内のピクセルが、本発明の他の実施形態によって対で形成される方法を示す図である。
【図１９】通常のイメージ化動作及び図３のモーション検出動作を実行する列読み出し回路を示す図である。
【図２０】本発明の実施形態に係るイメージング装置のコントローラ−ベースのシステムを示す図である。
【図２１】本発明の実施形態に係る方法を示すフローチャートである。
【図２２】本発明の他の実施形態に係る方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
本発明は、ピクセルアレイ、イメージング装置（例えば、イメージ獲得装置）、イメージング装置の構成要素、そして方法に関するものである。以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。本発明の多様な実施形態から、本発明の技術的思想は多様な方法に実現できる。
【００４１】
図１は、本発明の実施形態に係るイメージング装置１００を示すブロック図である。イメージング装置１００は、ケース１０２と、ケース１０２内の開口部ＯＰとを含んでいる。レンズＬＮは、開口部ＯＰに選択的に提供されるか、又は省略可能である。
【００４２】
イメージング装置１００は本発明の実施形態に係るピクセルアレイ１１０を含んでいる。ピクセルアレイ１１０は、イメージング装置１００が対象ＯＢＪ、人、又は風景のイメージをキャプチャするように、開口部ＯＰを通じて光を受信するように構成されている。示したように、ピクセルアレイ１１０と開口部ＯＰは、公称画角ＦＯＶ−Ｎ（ｎｏｍｉｎａｌ  Ｆｉｅｌｄ  ｏｆ  Ｖｉｅｗ）を定義する。図１で二次元に示しているが、公称画角ＦＯＮ−Ｖ及び対象ＯＢＪは、３次元に存在している。また、レンズＬＮが提供されれば、実際の視界は公称画角ＦＯＮ−Ｎとは異なる場合がある。イメージング装置１００は、イメージ化する対象ＯＢＪ、人、又は風景が、実際の画角内に存在するように整列できる。
【００４３】
イメージング装置１００は、ピクセルアレイ１１０及びイメージング装置１００の他の構成要素の動作を制御するためのコントローラ１２０をさらに含んでいる。
【００４４】
コントローラ１２０は、選択的にピクセルアレイ１１０と統合して形成でき、イメージング装置１００の他の構成要素と統合して形成できる。
【００４５】
イメージング装置１００は、ピクセルアレイ１１０によってキャプチャされた要素からイメージをレンダリングすることができる。ピクセルアレイ１１０のピクセルは、イメージの要素をキャプチャすることができる。様々な実施形態では、ピクセルアレイ１１０は、ピクセルの２次元アレイを有することができる。ピクセルアレイ１１０は行及び列に組織化することができる。詳細な例については、後述する。
【００４６】
図２は、本発明の実施形態に係る図１のピクセルアレイ１１０のピクセルのグループ２１０の正面図を示す図である。グループ２１０は、第１ピクセル２１５Ａ、第２ピクセル２１５Ｂ及び他のピクセル２１１を含んでいる。ピクセルアレイ１１０は、グループ２１０に類似なグループ、又は他のピクセルで形成することができる。
【００４７】
図１及び図２を参照すれば、コントローラ１２０は、制御信号をピクセル２１１、２１５Ａ、２１５Ｂに送信するように構成される。制御信号は、第１タイプ又は第２タイプである。
【００４８】
制御信号が第１タイプである場合、制御信号は、ピクセル２１１、２１５Ａ、２１５Ｂが同時に、対象ＯＢＪの一側面をイメージ化するように制御することができる。対象ＯＢＪの一側面、例えば、対象ＯＢＪのカラーである。カラーをイメージ化するピクセルはカラーピクセルと言う。別の例として、イメージ化される一側面は、対象ＯＢＪのピクセルアレイ１１０からの距離である。イメージ化される距離を深さＺと言い、深さＺをイメージ化するピクセルを、深さピクセルと言う。
【００４９】
図３は、概念図３０３を示す。第１ピクセル３１５Ａ及び第２ピクセル３１５Ｂと呼ばれる２つのピクセルを示す。ピクセル３１５Ａ、３１５Ｂは、例えば、図２のグループ２１０のピクセル２１５Ａ、２１５Ｂに対応できる。
【００５０】
概念図３０３において、第２タイプの例示的な制御信号ＰＧＡ、ＰＧＢが示されている。例示的な制御信号ＰＧＡ、ＰＧＢは、第１ピクセル３１５Ａ及び第２ピクセル３１５Ｂが図１の対象ＯＢＪからの光を集積する時間を制御する。示したように、時間Ｔ−ＩＮＴ−Ａの間に、第１ピクセル３１５Ａは、対象ＯＢＪからの光を集積し、第２ピクセル３１５Ｂは、光を集積しない。後続する時間Ｔ−ＩＮＴ−Ｂの間に、第２ピクセル３１５Ｂは、対象ＯＢＪからの光を集積し、第１ピクセル３１５Ａは、光を集積しない。したがって、第１ピクセル３１５Ａは、第２ピクセル３１５Ｂと同時に対象ＯＢＪをイメージ化しない。
【００５１】
第１ピクセル３１５Ａが光を集積している間、第１ピクセル３１５Ａは、第１出力３１９Ａを生成する。第２ピクセル３１５Ｂが光を集積している間、第２ピクセル３１５Ｂは、第２出力３１９Ｂを生成する。出力３１９Ａ、３１９Ｂは、同時に生成されない。
【００５２】
本発明の実施形態に係るイメージング装置１００は、図３に示すように、比較器３３３をさらに含むことができる。実施形態において、比較器３３３は、ピクセルアレイ１１０と集積して形成することができる。比較器３３３は、グループ内の第１ピクセル３１５Ａの第１出力３１９Ａを、第２ピクセル３１５Ｂの第２出力３１９Ｂと比較するように構成される。出力３１９Ａ、３１９Ｂが同時に生成されないため、出力３１９Ａ、３１９Ｂのうち優先して生成される出力は、一時的に格納することができる。
【００５３】
比較器３３３は、出力３７７を有する。実施形態において、ピクセルアレイ１１０の対象ＯＢＪに対する動きは、出力３７７から検出される。別の例として、対象ＯＢＪのエッジは出力３７７から検出される。比較された出力が同一であるか、又は実質的に同一の場合、動き又はエッジは示さない。出力３７７は、高速読み出しに対応して、一つの行あたり２ｕｓ程度に短い。３つの可能な結果が全部必要な場合、例えば、第１ピクセル３１５Ａの値が第２ピクセル３１５Ｂの値より大きい場合、第１ピクセル３１５Ａの値が第２ピクセル３１５Ｂの値と同一の場合、第１ピクセル３１５Ａの値が第２ピクセル３１５Ｂの値より少ない場合の結果が全部必要な場合、データの帯域幅は、ピクセルあたり２ビット程度に少ない。又は、次の３つの可能な結果のうち２つの結果だけが必要な場合、例えば、第１ピクセル３１５Ａの値が第２ピクセル３１５Ｂの値より大きいか、又は小さい場合、及び第１ピクセル３１５Ａの値が第２ピクセル３１５Ｂの値と同じ場合の結果だけが必要な場合、データの帯域幅は、ピクセルあたり１ビット程度に少ない。
【００５４】
検出された動きは、多様な分野で有用である。例えば、イメージング装置１００は、２つの状態のうち１つの状態を有するように構成される追加構成要素をさらに含むことができる。追加構成要素は、低消費電力の第１状態、又は高消費電力（ｆｕｌｌ  ｐｏｗｅｒ）の第２状態を有するスクリーン又はディスプレイに対応できる。追加構成要素は、動きが検出されることに応答して、第１状態から第２状態に遷移することができる。例えば、スクリーンは消費電力を減少するために低電力の状態に設定することができ、動きが検出されれば、高電力の状態に遷移することができる。
【００５５】
再び図２を参照すれば、グループ２１０のピクセル２１５Ａ、２１５Ｂ、２１１は、多様な方法により製造することができる。第１ピクセル２１５Ａは、グループ２１０の他のピクセル２１１と実質的に同じ方法で製造することができる。第１ピクセル２１５Ａは、第２ピクセル２１５Ｂと実質的に同じ方法で製造することができる。具体的な例は、後述する。
【００５６】
図４は、図２のグループ２１０の例に該当するカラーピクセルを含むグループ４１０を示す。カラーピクセルは、赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂのような３つの色によりイメージを生成することができる。グループ４１０は、第１ピクセル４１５Ａ、第２ピクセル４１５Ｂ及び他のピクセル４１１を含んでいる。動きは、少なくとも第１及び第２ピクセル４１５Ａ、４１５Ｂの出力から検出される。この例では、第１及び第２ピクセル４１５Ａ、４１５Ｂは、全部赤Ｒであると仮定するが、これは例示的なものに過ぎない。第１及び第２ピクセル４１５Ａ、４１５Ｂは、青Ｂ、緑Ｇ、又は様々な色の組み合わせであるか、又は同じ色を優先することができる。
【００５７】
図５は、図２のグループ２１０の例に該当する赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂのカラーピクセルを含むグループ５１０を示す。グループ５１０は、第１ピクセル５１５Ａと、第２ピクセル５１５Ｂと、他のピクセル５１１とを含んでいる。動きは第１及び第２ピクセル５１５Ａ、５１５Ｂの出力から検出される。この例では、第１及び第２ピクセル５１５Ａ、５１５Ｂは、全部赤Ｒであると仮定するが、これは例示的なものに過ぎない。第１及び第２ピクセル５１５Ａ、５１５Ｂは、青Ｂ、緑Ｇ、又は様々な色の組み合わせでもよい。
【００５８】
第１及び第２ピクセル５１５Ａ、５１５Ｂは、第１及び第２ピクセル５１５Ａ、５１５Ｂが類似になる必要性に応じて選択することができ、より強い対比（ｃｏｎｔｒａｓｔ）のために、可能な限り近くに選択することができる。したがって、上述の実施形態のように、第１及び第２ピクセル５１５Ａ、５１５Ｂの間に最大１つの他のピクセルが位置することができる。
【００５９】
図６は、図２のグループ２１０の例に該当する赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂのカラーピクセルを含むグループ６１０を示す。グループ６１０は、第１ピクセル６１５Ａと、第２ピクセル６１５Ｂと、他のピクセル６１１とを含んでいる。動きは第１及び第２ピクセル６１５Ａ、６１５Ｂの出力から検出される。この例では、第１及び第２ピクセル５１５Ａ、５１５Ｂは、上述の実施形態より近くに位置することができ、ベイヤーパターン（Ｂａｙｅｒ  ｐａｔｔｅｒｎ）の緑Ｇに該当することができる。
【００６０】
全部赤Ｒであると仮定されるが、これは例示的なものに過ぎない。第１及び第２ピクセル５１５Ａ、５１５Ｂは、青Ｂ、緑Ｇ、又は様々な色の組み合わせでもよい。
【００６１】
実施形態において、グループ６１０のすべてのピクセルは、互いに同一に製造することができる。具体的な例は後述する。
【００６２】
図７は、図２のグループ２１０の例に該当する深さピクセルＺを含むグループ７１０を示す。深さピクセルＺは、イメージング装置１００から対象ＯＢＪまでの距離又は深さを決めるように使用することができる。イメージング装置１００は、変調光の光源を含むことができる。変調光は、対象ＯＢＪから反射され、深さピクセルＺに受信される。グループ７１０は、第１ピクセル７１５Ａと、第７のピクセル６１５Ｂと、他のピクセル７１１とを含んでいる。動きは第１及び第２ピクセル７１５Ａ、７１５Ｂの出力から検出される。
【００６３】
例示的に、ピクセルは、カラーピクセル及び深さピクセルを全部含むことができる。例えば、図８は、本発明の実施形態に係る赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂのカラーピクセル及び少なくとも一つの深さピクセルＺ、８２０を含むピクセルアレイ１１０のカーネル８１２を示す。上述のように、出力が比較されるピクセルがカラーピクセルの場合、カーネル８１２は、グループになることができる。別の例として、出力が比較されるピクセルは、ピクセルアレイ１１０の互いに異なるカーネルの深さピクセルになることができる。カーネル８１２で１つの深さピクセルだけが示されており、示した深さピクセルの出力は、他の深さピクセルの出力と比較することができる。
【００６４】
実施形態においては、一貫性のために、深さピクセルは、カラーピクセルの一部の集合を調整して製造することができる。
【００６５】
図９Ａは、図８に示したカーネル８１２のような２つの隣接なカーネル９１３、９１４のピクセルの例示的な回路を示す。ピクセルアレイ１１０（図１参照）は、複数のカーネルで構成できることを理解することができる。深さピクセル９２３、９２４は、カーネル９１３、９１４のカラーピクセルと実質的に類似な回路に実現される。例えば、各カラーピクセルは、レイアウトによる送信ゲートＴＸ１、又はＴＸ２を有し、深さピクセル９２３、９２４の各々は、正常イメージングモードの間クロック信号ＣＬＫ、又はＣＬＫＢを受信する１つ又は複数の送信ゲートを有する。深さピクセル９２３、９２４の各々の１つ、又は複数の送信ゲートのレイアウトによる位置は、送信ゲートＴＸ１、ＴＸ２の位置と類似である。
【００６６】
図９Ｂは、図９Ａの動き検出モードを示す。図９Ａの深さピクセル９２３、９２４に適用でき、深さピクセル９２３、９２４により受信される例示的な制御信号を図９Ｂに示している。信号ＲＳは、リセット信号である。
【００６７】
図１０は、図３の２つのピクセルの例示的な回路図を示す。第１ピクセル１０１５Ａは、第２ピクセル１０１５Ｂと類似な回路構造を有する。第１ピクセル１０１５と第２ピクセル１０１５Ｂの出力ＰＩＸＯＵＴＡ、ＰＩＸＯＵＴＢは、各々選択信号ＲＳＥＬＡ、ＲＳＥＬＢによって選択される。出力ＰＩＸＯＵＴＡ、ＰＩＸＯＵＴＢは、互いに比較される。信号ＲＧは、リセット信号である。
【００６８】
図１１は、図１０のピクセルに適用でき、図１０のピクセルにより受信される制御信号の例示的なタイミング図を示す。制御信号ＰＧＡ、ＰＧＢは、ピクセル１０１５Ａ、１０１５Ｂが互いに異なる時間にフレームを集積するように制御することができる。制御信号ＰＧＡ、ＰＧＢは、第２タイプであることが分かる。また、第２タイプの制御信号は、リセット信号ＲＧにより定義されたように、ピクセル１０１５Ａ、１０１５Ｂが属したグループ内の他のピクセルが対象のイメージを１つのフレームにイメージ化するように制御することができる。すなわち、このようなイメージ化は、エッジ検出のような、制御信号ＰＧＡに基づいて第１ピクセル１０１５Ａで光を集積する動作及び制御信号ＰＧＢに基づいて、第２ピクセル１０１５Ｂで光を集積する動作と同時に、図１１のフレームの集積時間の間に実行することができる。
【００６９】
図１０及び図１１は、図７〜図９Ａに示したような深さピクセルの読み出しに有用に使用することができる。第１ピクセル１２１５Ａは、第２ピクセル１２１５Ｂと類似な回路構造を有する。第１ピクセル１２１５及び第２ピクセル１２１５Ｂの出力ＰＩＸＯＵＴＡ、ＰＩＸＯＵＴＢは、各々選択信号ＲＳＥＬＡ、ＲＳＥＬＢにより選択される。出力ＰＩＸＯＵＴＡ、ＰＩＸＯＵＴＢは互いに比較される。信号ＲＳＴＡ、ＲＳＴＢはリセット信号である。
【００７０】
図１３は、図１２のピクセル１２１５Ａ、１２１５Ｂに適用でき、ピクセル１２１５Ａ、１２１５Ｂにより受信される制御信号の例示的なタイミング図を示す。図１１と類似に、制御信号ＴＸＡ、ＴＸＢは、ピクセル１２１５Ａ、１２１５Ｂが互いに異なる時間にフレームを集積ように制御することができる。また、第２タイプの制御信号は、リセット信号ＲＳＴＡ、ＲＳＴＢにより定義されたように、ピクセル１２１５Ａ、１２１５Ｂが所属したグループ内の他のピクセルが対象のイメージを１つのフレームにイメージ化するように制御することができる。すなわち、このようなイメージ化は、制御信号ＴＸＡに基づいて、第１ピクセル１２１５Ａで光を集積する動作及び制御信号ＴＸＢに基づいて、第２ピクセル１２１５Ｂで光を集積する動作と同時に、図１３の１フレームの集積時間の間に行うことができる。
【００７１】
図１２及び図１３は、図４〜図６に示したようなカラーピクセルの読み出しに有用に使用することができる。図１１に対する図１３の差異は、リセット信号ＲＳＴＡ、ＲＳＴＢがピクセル１２１５Ａ、１２１５Ｂに対して共通ではないという点である。もう一つの差異は、第１ピクセル１２１５Ａの集積時間と第２ピクセル１２１５Ｂの集積時間との合計が全体のフレームの集積時間より少ないという点である。
【００７２】
上述の実施形態では、第１ピクセル及び第２ピクセルで参照された２つのピクセルの出力が比較されると説明した。しかし、より多くの光をキャプチャするため、より多いピクセルを使用することができ、そしてより多いピクセルの出力をグループ化することができる。具体的な例は後述する。
【００７３】
図１４は、本発明の実施形態に係るピクセルアレイ１１０の４つのピクセル１４３１、１４３２、１４３３、１４３４のセット１４１０を示す。セット１４１０は、ピクセルの
【００７４】
グループの一部、又は全体のグループに対応することができる。
【００７５】
例示的に、第１ピクセル１４３１は、上述の実施形態の第１ピクセルに対応し、第２ピクセル１４３２は、上述の実施形態の第２ピクセルに対応することができる。制御信号は、第３ピクセル１４３３が第１ピクセル１４３１と同時に、対象ＯＢＪからの光を集積し、第４ピクセル１４３４が第２ピクセル１４３２と同時に、対象ＯＢＪからの光を集積するように制御することができる。このような方法の効果は、以下に説明する。
【００７６】
図１５は、上述のように、ピクセル１４３１、１４３３の出力を加えて、ピクセル１４３２、１４３４の出力を加える結果を誘発する、セット１４１０のピクセルの例示的な対を示す。ピクセルの出力が加わるので、セット１４１０のピクセルは、２つのピクセル１５１５Ａ、１５１５Ｂのように見られる。２つのピクセル１５１５Ａ、１５１５Ｂは、図
【００７７】
３の２つのピクセルのように動作することができる。例示的に、このような方法によってピクセルの出力が加えられると、比較器は、第１ピクセル１４３１及び第３ピクセル１４３３を組み合わせた出力と第２ピクセル１４３２及び第４ピクセル１４３４を組み合わせた出力とを比較するように構成される。
【００７８】
図１４及び図１５の例において、セット１４１０のピクセルの出力は、垂直に隣り合うピクセルを対で形成することによって加えられる。このような例は、水平方向の動きをより高い信頼性で検出することが要求される場合に、より効果的である。
【００７９】
ピクセルの出力の合計が、上述のように、必ずしも垂直な方向に沿って行われる必要はない。例えば、別の例として、第１ピクセル１４３１は、上述の実施形態の第１ピクセルに対応することができる。第３ピクセル１４３３は、上述の実施形態の第２ピクセルに対応することができる。制御信号は、第２ピクセル１４３２が第１ピクセル１４３１と同時に、対象ＯＢＪからの光を集積し、第４ピクセル１４３４が第３ピクセル１４３３と同時に、対象ＯＢＪからの光を集積するように制御することができる。このような構成の具体的な効果を以下で説明する。
【００８０】
図１６は、上述のピクセル１４３１、１４３２、１４３３、１４３４の出力を合算するセット１４１０のピクセルの他の例に係る対を示す。セット１４１０のピクセルは、２つのピクセル１６１５Ａ、１６１５Ｂに見られる。２つのピクセル１６１５Ａ、１６１５Ｂは、図３の２つのピクセルのように動作することができる。合算は、水平に隣り合うピクセルを対で形成することによって実行される。この例は、垂直方向の動きをより高い信頼性で検出する時に有用である。
【００８１】
図１５及び図１６の実施形態は、ピクセル内に増幅器又は比較器を必要としない。したがって、現存するピクセルのデザインが使用でき、ピクセルの密度は犠牲にならない。
【００８２】
図１７は、ピクセルアレイ１７１０内のピクセルが、本発明の実施形態によって対で形成される方法を示す。対は、図１５及び図１６のグループ化の方法を使用して形成される。したがって、垂直方向と水平方向の動きの全部を信頼性のあるように検出することができる。
【００８３】
図１８は、ピクセルアレイ１８１０内のピクセルが、本発明の他の実施形態によって対で形成される方法を示す。対は、図１５及び図１６のグループ化の方法を使用して形成される。したがって、垂直方向と水平方向の動きの全部を信頼性のあるように検出することができる。
【００８４】
図１９は、列読み出し回路１９００を示す。列読み出し回路１９００は、第１ピクセル１９１５Ａ及び第２ピクセル１９１５Ｂを含む。ピクセル１９１５Ａ、１９１５Ｂは、例えば、図２のグループ２１０のピクセル２１５Ａ、２１５Ｂ、又は図３のピクセル３１５Ａ、３１５Ｂに対応できる。列読み出し回路１９００は、ピクセル１９１５Ａ、１９１５Ｂが、通常のイメージ化動作、及び動き検出動作の全部のために使用されることを許容することが理解できる。
【００８５】
列読み出し回路１９００は、第１ピクセル１９２１Ａに関連するスイッチ１９２１Ａと、比較器１９２２Ａと、カウンタ１９２４Ａと、メモリ１９１９Ａとを含んでいる。列読み出し回路１９００は、第２ピクセル１９１５Ｂに関連するスイッチ１９２１Ｂと、比較器１９２２Ｂと、カウンタ１９２４Ｂと、メモリ１９１９Ｂとを含んでいる。
【００８６】
通常のイメージ化動作の時に、スイッチ１９２１Ａは、値ＲＥＧ（例えば、ＲＥＧは１）の間に閉じる。その後、信号Ｒａｍｐが比較器１９２２Ａに入力され、メモリ１９１９Ａは、第２ピクセル１９１５Ｂではなく、第１ピクセル１９１５Ａから導出された出力を格納する。第１ピクセル１９１５Ａの出力は、カウンタ１９２４Ａによりカウントされた値である。第１ピクセル１９１５Ａの出力は、２次元又は深さの情報を含むイメージをレンダリングするために使用することができる。同様に、第２ピクセル１９１５Ｂの出力は、イメージをレンダリングするために使用することができる。
【００８７】
別の例として、動き検出動作の時に、スイッチ１９２１Ａは、値ＳＴＣ（例えば、ＳＴＣは１）の間に閉じる。この後に、比較器１９２２Ａは、第１ピクセル１９１５Ａと第２ピクセル１９１５Ｂの両方から出力を受信する。したがって、メモリ１９１９Ａは、第１ピクセル１９１５Ａ及び第２ピクセル１９１５Ｂの両方から導出された出力を格納する。同様に、メモリ１９１９Ｂは、同様の方法で計算された出力を格納することができる。比較器は、メモリ１９１Ａ及びメモリ１９１９Ｂに格納された値の間の差を感知する感知増幅器１９３３に実現することができ、出力１９７７を導出することができる。
【００８８】
出力１９７７は、検出された動き又はイメージのエッジを知らせる。出力１９７７は、値ＳＴＣが‘１’である時の動き検出動作で検出された動きとして解釈され、そして値ＲＥＧが‘１’である時のイメージの動作で検出されたイメージのエッジとして解釈される。
【００８９】
例示的に、スイッチ１９２１Ａ、１９２１Ｂは、動き検出動作の時に検出された動きに応答して、値ＳＴＣが‘１’である動き検出動作から値ＲＥＧが‘１’であるイメージ化動作に遷移することができる。この時、スイッチ１９２１Ａは、メモリ１９１９Ａが、第１ピクセル１９１５Ａ及び第２ピクセル１９１５Ｂから導出される出力を格納するように制御する動作から、メモリ１９１９Ａが第２ピクセル１９１５Ｂではなく、第１ピクセル１９１５Ａだけから導出される出力を格納するように制御する動作に遷移することができる。
【００９０】
図２０は、本発明の実施形態に係るイメージング装置のコントローラ−ベースのシステム２０００を示す。
【００９１】
システム２０００は本発明の実施形態に係るピクセルアレイ１１０のようなイメージセンサ２０１０を含む。システム２０００は、コンピュータシステム、イメージング装置、カメラシステム、スキャナ、マシンビジョンシステム（ｍａｃｈｉｎｅ  ｖｉｓｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍ）、カーナビゲーションシステム、スマートフォン、テレビ電話、ＰＤＡ、モバイルコンピュータ、監視システム（ｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅ  ｓｙｓｔｅｍ）、オートフォーカスシステム、星追跡システム、動作検出システム、イメージ安定化システム、高画質テレビのデータ圧縮システムなどがあり、これらに限定されない。
【００９２】
システム２０００は、本発明の実施形態に係るコントローラ２０２０を含む。コントローラ２０２０は、図１のコントローラ１２０に対応できる。コントローラ２０２０は、ＣＰＵ、デジタル信号プロセッサ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、ＡＳＩＣ、ＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅ）などがある。実施形態において、コントローラ２０２０は、バス２０３０を通じてイメージセンサ２０１０と通信する。実施形態において、コントローラ２０２０は、イメージセンサ１３１０と共に１つの集積回路に組み合わせることができる。コントローラ２０２０は、当業者にとって理解できるように、出力ポートのような装置から制御信号を送信することによって、イメージセンサ２０１０を制御して駆動することができる。
【００９３】
コントローラ２０２０は、システム２０００内の他の装置と通信することができる。このような装置の一つは、ＲＡＭ又はＲＯＭのメモリ２０４０である。メモリ２０４０は、コントローラ１３２０により読み出されて実行される命令を格納するように構成することができる。メモリ２０４０は、イメージセンサ２０１０によりキャプチャされるイメージを、短期間又は長期間格納するように設定することができる。
【００９４】
このような装置のうち他の一つは、ＣＤドライブ、サムドライブ（ｔｈｕｍｂ  ｄｒｉｖｅ）などのような外部ドライブ２０５０である。このような装置のうち他の一つは、キーパッド、キーボード、ディスプレイなどのようなユーザのための入出力装置２０６０である。
【００９５】
メモリ２０４０は、入出力装置２０６０を通じてユーザがアクセスできるユーザデータを格納するように構成することができる。
【００９６】
このような装置のうち、他の一つは、インターフェース２０７０である。システム２０００は、インターフェース２０７０を利用して、通信ネットワークにデータを送信したり、通信ネットワークからデータを受信することができる。データ送信は、ケーブル又はＵＳＢインターフェースのような有線を通じて行うことができる。別の例として、通信ネットワークは、無線であり、インターフェース３７０は、アンテナ、無線送受信機などを含むことができる。通信インターフェースプロトコルは、ＣＤＭＡ、ＧＳＭ（登録商標）、ＮＡＤＣ、Ｅ−ＴＤＭＡ、ＷＣＤＭＡ（登録商標）、ＣＤＭＡ２０００、Ｗｉ−Ｆｉ、Ｍｕｎｉ  Ｗｉ−Ｆｉ、ブルートゥース、ＤＥＣＴ、無線ＵＳＢ、フラッシュ−ＯＦＤＭ、ＩＥＥＥ８０２．２０、ＧＰＲＳ、ｉＢｕｒｓｔ、ＷｉＢｒｏ、ＷｉＭａｘ、ＷｉＭａｘ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、ＵＭＴＳ−ＴＤＤ、ＨＳＰＡ、ＥＶＤＯ、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、ＭＭＤＳなどである。
【００９７】
このような装置のうち、他の一つは、ディスプレイ２０８０である。ディスプレイ２０８０は、イメージセンサ２０１０により受信されたイメージをユーザに表示して、ユーザが装置を整列するか、又はイメージングパラメタを調整することを助けることができる。
【００９８】
本発明の実施形態に係る方法を以下に説明する。
【００９９】
図２１は、本発明の実施形態に係る方法を示すフローチャート２１００である。フローチャート２１００の方法は、上述の実施形態に基づいて行うことができる。例えば、フローチャート２１００の方法は、コントローラ及びピクセルを備えたピクセルアレイを含むイメージング装置によって行うことができる。
【０１００】
選択的な動作２１１０によれば、対象は、ピクセルのグループでイメージ化される。イメージ化は、グループ内のすべてのピクセル又は一部のピクセルにより行うことができる。イメージ化は、対象のカラーを検出するか、又はピクセルアレイに対する対象の距離を検出することができる。
【０１０１】
他の動作２１２０によれば、対象からの光が、グループ内の第２ピクセルではなく、第１ピクセルで集積する。このような動作は、適切な制御信号により達成することができる。
【０１０２】
別の動作２１３０によれば、対象からの光は、第１ピクセルではなく、第２ピクセルで集積する。このような動作は、適切な制御信号により達成することができる。
【０１０３】
例示的に、動作２１２０、２１３０と同時に、対象からの光は、グループ内の他のピクセルで単一のフレームに集積することができる。また、実施形態において、追加の第３ピクセルが第１ピクセルと同時に、光を集積することができ、追加の第４ピクセルが第２ピクセルと同時に、光を集積することができる。
【０１０４】
別の動作２１４０によれば、第１ピクセルの出力は、第２ピクセルの出力と比較される。比較は、対象に対するピクセルアレイの動きを検出するように実行される。第３及び第４ピクセルも光を集積する場合、各々の出力は、第１及び第２ピクセルの各々の出力と合算されて比較することができる。
【０１０５】
他の選択的な動作２１５０によれば、動きが検出されない場合、動作２１１０が再び実行される。例示的に、イメージング装置は、第１状態又は第２状態を有するように構成される追加構成要素をさらに含むことができる。動きが検出されない場合、追加構成要素は、第１状態である同じ状態に留まることができる。
【０１０６】
別の選択的な動作２１６０によれば、動作２１５０で動きが検出されれば、追加構成要素は、検出された動きに応答して、第１状態から第２状態に転換することができる。
【０１０７】
一つ又はそれ以上の選択的な動作によれば、第１ピクセルの出力は、比較されることから、対象の一側面をイメージ化することに転換される。対象の一側面は、カラー、又はピクセルアレイに対する距離になることができる。同じ方法を、第２ピクセルでも行うことができる。例示的に、転換は、検出された動きに応答して実行することができる。転換が、なぜ行われるかに関係なく、変換が実行された後に、対象は、グループ内のすべてのピクセルでイメージ化され、対象のカラー又は距離が検出される。
【０１０８】
図２２は、本発明の他の実施形態に係る方法を示すフローチャート２２００である。フローチャート２２００の方法は、上述の実施形態に基づいて行うことができる。例えば、フローチャート２２００の方法は、コントローラ及びピクセルを備えたピクセルアレイを含むイメージング装置によって行うことができる。
【０１０９】
動作２２１０によれば、第１タイプの制御信号がピクセルのグループに送信される。制御信号は、グループ内のピクセルが対象の一側面をイメージ化するように制御することができる。
【０１１０】
他の動作２２２０によれば、第２タイプの制御信号がピクセルのグループに送信される。制御信号は、グループ内の第１ピクセルの対象からの光を集積している間第２ピクセルが光を集積しないように、そして第２ピクセルが光を集積している間、第１ピクセルが光を集積しないように制御することができる。
【０１１１】
別の動作２２３０によれば、動きが検出されるか否かを判別する。動きは、第１ピクセルの出力を第２ピクセルの出力と比較することによって検出することができる。動きが検出されない場合、動作２２２０は再び実行される。例えば、低電力モードが継続される。
【０１１２】
動作２２３０でモーションが検出されれば、動作２２１０が第１タイプの制御信号を送信することによって再実行される。また、イメージング装置が第１状態又は第２状態を有することができる追加構成要素を含む場合、また異なる選択的な動作２２４０によれば、動作２２１０が再び実行されると同時に、追加構成要素は、第１状態から第２状態に変換することができる。
【０１１３】
上述の方法では、各動作は、説明された動作を実行する、又は説明された動作を発生するようにする能動的な段階で実行することができる。説明された動作を実行するか、又は説明された動作が発生するようにすることは、システムの全体又は装置、全体のシステムまたは、装置の１つ又は複数の構成要素によって実行することができる。また、動作の順序は、示したことに限定されず、多様な実施形態に応じて、多様な順序が可能である。また、一部の実施形態では、新しい動作を追加するか、又は個別の動作を変形及び削除することが可能である。追加される動作は、例えば、他のシステム、装置又は方法を説明する間言及された記載から導出することができる。
【０１１４】
上述の記載は、一つ又はそれ以上の実施形態を含むが、本発明の技術的思想は、記載された実施形態に限定されない。本発明の実施形態は、説明されたところにより実現されるか、又は別の方法に実現することができ、現在又は将来の他の技術と共に実現することができる。
【０１１５】
この分野で通常の技術を持つ者は、上述の記載から、本発明を全体的に実現することができる。本発明の理解のために、詳細な構成が記載され、不要な記載を防止するために周知の記載は省略した。
【０１１６】
本発明の詳細な説明では具体的な実施形態について説明したが、本発明の範囲と技術的思想から逸脱しない範囲内で多様な変形が可能である。したがって、本発明の範囲は、上述の実施形態に限定されではならず、後述の特許請求の範囲だけでなく、この発明の特許請求の範囲と均等なものによって定められなければならない。
【符号の説明】
【０１１７】
１００・・・イメージング装置
１１０、２１０・・・ピクセルアレイ
１２０、２０２０・・・コントローラ
２１５Ａ、３１５Ａ、４１５Ａ、５１５Ａ、６１５Ａ、１０１５Ａ、１２１５Ａ、１５１５Ａ、１６１５Ａ、１９１５Ａ・・・第１ピクセル
２１５Ｂ、３１５Ｂ、４１５Ｂ、５１５Ｂ、６１５Ｂ、１０１５Ｂ、１２１５Ｂ、１５１５Ｂ、１６１５Ｂ、１９１５Ｂ・・・第２ピクセル
１９１９Ａ、１９１９Ｂ、２０４０・・・メモリ
１９２１Ａ、１９２１Ｂ・・・スイッチ
１９２２Ａ、１９２２Ｂ・・・比較器
１９２４Ａ、１９２４Ｂ・・・カウンタ
１９３３・・・感知増幅器
２０００・・・システム
２０１０・・・イメージセンサ
２０３０・・・バス
２０５０・・・外部ドライブ
２０６０・・・入出力装置
２０７０・・・インターフェース
２０８０・・・ディスプレイ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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