(57)【要約】      （修正有）【課題】映像撮像装置および方法に関するもので、映像センサで各々の単位センサを高感度センサと低感度センサに分離し、入射する光信号を感知する映像撮像装置および方法を提供する。【解決手段】実施形態による映像撮像装置は、一つの細部領域に入射した光線を感度が互いに異なる複数個のセンサで感知し、感知された光線を前記複数個のセンサに対応する電気信号に変換するセンサ部、および前記電気信号を参照し前記複数個のセンサによって感知された光信号各々に対して蓄積された電荷量を抽出し、前記抽出された電荷量に対応する少なくとも一つの信号を抽出する信号抽出部を含む。【選択図】図１
2008301490.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一つの細部領域に入射した光線を感度が互いに異なる複数個のセンサで感知し、感知された光線を前記複数個のセンサに対応する電気信号に変換するセンサ部、および
前記電気信号を参照し前記複数個のセンサによって感知された光線各々に対して蓄積された電荷量を抽出し、前記抽出された電荷量に対応する少なくとも一つの信号を出力する信号抽出部を含む映像撮像装置。
【請求項２】
前記光線を受信し、前記受信された光線を前記センサに伝達する光受信部をさらに含む、請求項１に記載の映像撮像装置。
【請求項３】
前記光線を受信し、前記受信された光線を前記センサの細部領域に伝達する光受信部をさらに含む、請求項１に記載の映像撮像装置。
【請求項４】
前記細部領域は、前記センサに含まれる複数個のピクセルのうち一つに対応する、請求項１に記載の映像撮像装置。
【請求項５】
前記複数個のセンサのうち第１センサは感知され光線を第１電気信号に変換する光信号感知部と、
前記第１電気信号の強度に基づき前記光信号感知部をリセットし、前記第１電気信号の強度を前記初期値に転換するリセット制御部のうち少なくとも一つを含むが、前記第１電気信号の流れによって放電され、特定初期値からその強度が小さくなる、請求項１に記載の映像撮像装置。
【請求項６】
前記第１電気信号の強度を既存に設定されたしきい値と比較する比較部、および
前記比較結果によって前記第１電気信号の強度が前記既存に設定されたしきい値未満の場合、前記第１電気信号を前記初期値にリセットする、請求項５に記載の映像撮像装置。
【請求項７】
前記信号抽出部は、前記光線によって一つのフレームが生成されるあいだ遂行される前記リセットの回数と前記第１電気信号の最終値を利用して前記第１センサによって感知された光線に対して蓄積された電荷量を抽出する請求項５に記載の映像撮像装置。
【請求項８】
前記信号抽出部は、前記複数個のセンサのうち第２センサによって感知された光信号に対する第２電気信号の強度を参照し、前記リセットの回数を抽出するが、
前記第２センサは前記第１センサに対して異なる感度を有する、請求項７に記載の映像撮像装置。
【請求項９】
前記信号抽出部は、既存に設定された複数個のサイズ範囲のうち前記第２電気信号の強度が含まれたサイズ範囲を参照し、前記リセットの回数を抽出する請求項８に記載の映像撮像装置。
【請求項１０】
前記複数個のセンサは第１センサおよび第２センサを含むが、前記第２センサは複数個のセンサによって蓄積された電荷量のサイズを参照し、感知された電気信号を初期値にリセットする、請求項１に記載の映像撮像装置。
【請求項１１】
前記映像撮像装置はカメラであり、前記センサ部はＣＣＤセンサまたはＣＭＯＳセンサである、請求項１に記載の映像撮像装置。
【請求項１２】
一つの細部領域に入射した前記光線を感度が互いに異なる複数個のセンサで感知する段階と、
前記感知された光線を前記複数個のセンサに対応する光信号を電気信号に変換する段階、および
前記電気信号を参照し前記複数個のセンサによって感知された光線各々に対して蓄積された電荷量を抽出する段階を含む映像撮像方法。
【請求項１３】
前記光線を受信し前記受信された光線を前記センサに伝達する段階をさらに含む、請求項１２に記載の映像撮像方法。
【請求項１４】
前記光線を受信し前記受信された光線を前記センサの細部領域に伝達する段階をさらに含む、請求項１２に記載の映像撮像方法。
【請求項１５】
前記細部領域は前記センサに含まれる複数個のピクセルのうち一つに対応する、請求項１２に記載の映像撮像方法。
【請求項１６】
前記光線を感度が互いに異なる複数個のセンサで感知する段階は、第１感度を有する第１センサおよび第２感度を有する第２センサで前記光線を感知する段階を含む、請求項１２に記載の映像撮像方法。
【請求項１７】
前記抽出された電荷量のサイズに対応する少なくとも一つの信号を出力する段階をさらに含む、請求項１２に記載の映像撮像方法。
【請求項１８】
前記複数個のセンサのうち第１センサが前記感知された光線を前記電気信号に変換する段階は、
前記感知された光線を第１電気信号に変換する段階と、
前記第１電気信号の強度に基づいて前記第１電気信号の強度を前記初期値にリセットする段階のうち少なくとも一つを含むが、
前記第１電気信号は時間の流れにともない放電され、特定初期値からその強度が小さくなる、請求項１２に記載の映像撮像方法。
【請求項１９】
前記第１電気信号の強度を既存に設定されたしきい値と比較する段階、および
前記比較の結果によって前記だ１電気信号の強度が前記既存に設定されたしきい値未満の場合、前記第１電気信号を前記初期値にリセットする、請求項１８に記載の映像撮像方法。
【請求項２０】
前記電荷量を抽出する段階は、前記光線によって一つのフレームが生成されるあいだ遂行される前記リセットの回数と前記第１電気信号の最終値を利用して前記第１センサによって感知された光信号に対して蓄積された電荷量を抽出する段階を含む請求項１８に記載の映像撮像方法。
【請求項２１】
前記リセットの回数は、前記複数個のセンサのうち第２センサによって感知された光信号に対する第２電気信号の強度が参照されて抽出される請求項２０に記載の映像撮像方法。
【請求項２２】
前記リセットの回数は、既存に設定された複数個の強度範囲のうち前記第２電気信号の強度が含まれた強度範囲が参照されて抽出される請求項２１に記載の映像撮像方法。
【請求項２３】
前記細部領域の第１光線が利用され一つのフレームが生成されるあいだ前記第１光線に対応する電気信号をリセットする段階、および
前記細部領域の第２光線が利用され一つのフレームが生成されるあいだ前記第２光線に対応する電気信号をリセットする段階を含むが、
前記第１光線に対応する電気信号をリセットする回数は、前記第２光線に対応する電気信号をリセットする回数と異なる、請求項１２に記載の映像撮像方法。
【請求項２４】
前記だ２光線に対応する電気信号をリセットする回数は１回を含む、請求項２３に記載の映像撮像方法。
【請求項２５】
光線を受信する光受信部と、
一つの細部領域に入射した前記光線を感度が互いに異なる複数個のセンサで感知し、感知された光線を電気信号に変換するセンサ部、および
前記電気信号を参照し前記複数個のセンサによって感知された光線各々に対して蓄積された電荷量を抽出する信号抽出部を含むカメラ。
【請求項２６】
前記細部領域は、前記センサに含まれる複数個のピクセルのうち一つに対応する、請求項２５に記載のカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は映像撮像装置および方法に関するもので、より詳細に映像センサで各々の単位センサを高感度センサと低感度センサに分離して、入射する光信号を感知する映像撮像装置および方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近デジタルカメラおよびカメラ付き携帯電話などのようなカメラを装着した装置の普及が拡散している。
【０００３】
カメラは一般的にレンズおよび映像センサなどを含み構成されるが、レンズは被写体に反射した光信号を集める役割をし、映像センサはレンズによって集められた光信号を検出して電気的な映像信号に変換する役割をする。映像センサは大きく撮像管と固体映像センサに分類することができ、固体映像センサの代表的な例として電荷結合素子（ＣＣＤ）と相補性金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）がある。
【０００４】
映像センサにおいてダイナミックレンジは映像センサが感知することができる光信号サイズの範囲であって、ダイナミックレンジのサイズにより強い光信号および弱い光信号の感知の可否が決定される。例えば、ダイナミックレンジが小さければ入射する光信号強さをすべて感知できないため、とても明るかったり、とても暗い映像が生成されるものである。
【０００５】
もちろん、入射する光信号に対する露出時間を調節することによって映像の暗い部分と明るい部分を区別することもできるが、露出時間の調節だけで拡張されたダイナミックレンジの映像を具現するにおいては限界が存在する。すなわち、強い光信号が入射する場合、露出時間を短くし、弱い光信号が入射する場合、露出時間を長くすることで信号レベルを維持すると同時に拡張されたダイナミックレンジを具現することができるが、強い光信号と弱い光信号が同時に入射する場合、これは露出時間調節だけでは十分に信号レベルを維持することができないためである。
【０００６】
したがって、別途の方法でダイナミックレンジを拡張するのが好ましいが、このためにセルフリセット方式を利用した映像センサが研究されている。セルフリセット方式を利用した映像センサは一つのフレームのあいだ露出を何度も反復し、電荷蓄積容量を増加させることによってダイナミックレンジを拡張させる。
【０００７】
セルフリセット方式を利用した映像センサで光信号を受信した集光部は受信された光信号に対する信号値を出力するが、出力される信号値は光信号に対する電荷が蓄積されることによって減少する。この時、出力される信号値が既存に設定されたしきい値より小さくなれば集光部はリセットされ電荷はまた蓄積されるが、このような過程は一つのフレームの間反復される。そして、一つのフレームに対する電荷蓄積が完了すれば電荷蓄積の反復回数と最後の値を利用して、総蓄積容量が確認され、これによって入射した光信号の強さが検出される。
【０００８】
このようなセルフリセット方式を利用した映像センサは出力される信号値と既存に設定されたしきい値を比較するために比較機を具備しなければならず、電荷蓄積の反復回数を確認するためにカウンタを具備しなければならず、反復回数を臨時に保存するためのメモリを具備しなければならない。すなわち、既存の映像センサの構成に追加的な構成要素が具備されなければならないものであって、これにともなって一つのピクセルを表現する単位センサのサイズが増加したり、単位センサから出力される出力ポートの数が増加しなければならない。
【０００９】
一方、特許文献１は感度が異なる高感度ピクセルと低感度ピクセルを具備し、高感度ピクセルの蓄積容量を低感度ピクセルの蓄積容量より大きくして、広いダイナミックレンジの画像を生成する撮像素子を開示している。しかし、これは互いに異なる感度のピクセルを別途に具備していることで、解像度の損失が発生し得る。
【００１０】
したがって、解像度の損失を防止しつつ、集光部による電荷蓄積の反復回数と最後の信号値を確認することができる、より単純な構造の映像センサの発明が要求される。
【特許文献１】日本公開特許第２００５−３３２８８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は映像センサでそれぞれの単位センサを高感度センサと低感度センサに分離して入射する光信号を感知し、低感度センサから出力された信号値を利用して、高感度センサによって蓄積された電荷の量を確認できるようにすることにその目的がある。
【００１２】
本発明の目的は以上で言及された目的に制限されず、言及されていないまた他の目的は次の記載から当業者に明確に理解されるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記目的を達成するために、本発明の実施形態による映像撮像装置は、一つの細部領域に入射した光線を感度が互いに異なる複数個のセンサで感知し、感知された光線を前記複数個のセンサに対応する光信号を電気信号に変換するセンサ部、および前記電気信号を参照し前記複数個のセンサによって感知された光線各々に対して蓄積された電荷量を抽出し、前記抽出された電荷量に対応する少なくとも一つの信号を出力する信号抽出部を含む。
【００１４】
本発明の実施形態による映像撮像方法は、一つの細部領域に入射した光線を感度が互いに異なる複数個のセンサで感知する段階と、前記感知された光線を前記複数個のセンサに対応する電気信号に変換する段階、および前記電気信号を参照し前記複数個のセンサによって感知された光線各々に対して蓄積された電荷量を抽出する段階を含む。
【００１５】
本発明は実施形態によるカメラは光線を受信する光受信部と、一つの細部領域に入射した前記光線を感度が互いに異なる複数個のセンサで感知し、感知された光線を電気信号に変換するセンサ部、および前記電気信号を参照し、前記複数個のセンサによって感知された光線各々に対して蓄積された電荷量を抽出する信号抽出部を含む。
【発明の効果】
【００１６】
前記したような本発明の映像撮像装置および方法によれば次のような効果が一つあるいはそれ以上ある。
【００１７】
最初に映像センサで一つのピクセルを感知する各々の単位センサを高感度センサと低感度センサに分離して入射する光信号を感知することによってダイナミックレンジを拡張する長所がある。
【００１８】
二番目に、低感度センサから出力された信号値を利用して高感度センサによって蓄積された電荷の量を確認することができるため装置の構造を単純化させる長所もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
その他実施形態の具体的な事項は詳細な説明および図に含まれている。
【００２０】
本発明の利点および特徴、そしてそれらを達成する方法は添付される図面と共に詳細に後述されている実施形態を参照すれば明確になるだろう。しかし本発明は以下で開示される実施形態に限定されるものではなく互いに異なる多様な形態で具現されることができ、単に本実施形態は本発明の開示が完全なようにして、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は請求項の範囲によってのみ定義される。明細書全体にかけて、同一参照符号は同一構成要素を指称する。
【００２１】
以下、添付された図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
【００２２】
図１は本発明の実施形態による映像撮像装置を示すブロック図であって、映像撮像装置１００は光受信部１１０、センサ部１２０および信号抽出部１３０を含み構成される。光受信部１１０は光信号を受信する役割をするが、このために光受信部１１０はレンズ部（図示せず）およびフィルタ部（図示せず）を含み構成され得る。
【００２３】
レンズ部は入射する光を集光する少なくとも一つ以上のレンズを含み構成される。レンズの個数は用途および必要によって変更され得る。また、レンズは同一平面上に多様な形態で配置され得る。例えば、横方向、または縦方向に一列に配置されたり横×縦の行列形態にも配置され得る。レンズは、センサ部１２０またはセンサ部１２０の細部領域に向かって光線に焦点を合わせるが、本発明で細部領域は一つのピクセルに対応する。
【００２４】
フィルタ部はレンズ部によって集光された光信号をフィルタリングする役割をする。すなわち、フィルタ部はレンズ部によって集光された光信号のうちから所定の波長帯域の光信号だけを通過させる役割をする。
【００２５】
センサ部１２０は一つのピクセル領域に入射した光信号を感度が互いに異なる複数個のセンサで感知し、感知された光信号を電気信号に変換する役割をする。すなわち、センサ部１２０は各ピクセル領域に入射した光信号を複数個のセンサで感知するもので、具体的に複数個のセンサは互いに異なる感度を有するセンサであって低い感度を有する低感度センサ１２１と高い感度を有する高感度センサ１２２を含み構成され得る。
【００２６】
低感度センサ１２１および高感度センサ１２２は入射した光信号を電気信号で変換するが、変換された電気信号は時間の流れにともない放電されその強度が小さくなる。ここで、低感度センサ１２１と高感度センサ１２２から電気信号が放電される速度が互いに相異するように形成されるが、低感度センサ１２１に比べて、高感度センサ１２２での放電速度がさらに早く形成される。
【００２７】
高感度センサ１２２によって感知された光信号に対する電気信号はその強度が既存に設定されたしきい値未満に小さくなれば、初期値にリセットされ、改めて放電される過程を反復するようになるが、このような反復過程は入射した光信号によって一つのフレームが生成されるあいだ遂行される。高感度センサ１２２に対する詳しい説明は図２により後述する。
【００２８】
信号抽出部１３０はセンサ部１２０から伝達を受けた電気信号を参照し複数個のセンサによって感知された光信号各々に対して蓄積された電荷量を抽出する役割をする。信号抽出部１３０は入射した光信号によって一つのフレームが生成されるあいだ遂行される高感度センサ１２２でのリセット回数と、高感度センサ１２２によって出力された電気信号の最終値を利用して高感度センサ１２２によって感知された光信号に対して蓄積された電荷量を抽出し得るが、ここでリセットの回数は低感度センサ１２１によって感知された光信号に対する電気信号の強度を参照して抽出され得る。リセット回数の抽出に対する詳細な説明は図３によって後述する。
【００２９】
低感度センサ１２１および高感度センサ１２２によって感知された光信号に対する電荷量が抽出されると、信号抽出部１３０はこれを利用してピクセル領域に入射した光信号に対する映像信号を生成する。すなわち、ピクセル上の明るい領域の情報および暗い領域の情報を利用して該当ピクセルの映像信号を生成するものであって、放電とリセットの反復過程によって抽出された電荷量を利用して映像信号を生成するにともない信号抽出部１３０は広いダイナミックレンジの映像信号を生成できるようになる。
【００３０】
図２は本発明の実施形態による高感度センサの細部構成を示した図であって、高感度センサ１２２はリセット制御部２１０、比較部２２０および光信号感知部２３０を含み構成される。感知部２３０は入射した光信号２００を感知して電気信号に変換する役割をする。変換された電気信号（以下、第１電気信号という）は比較部２２０に伝達される。
【００３１】
比較部２２０は時間の流れにともない放電され特定初期値からその強度が小さくなる第１電気信号の強度を既存に設定されたしきい値と比較する役割をする。ここで、しきい値は低感度センサ１２１から出力される電気信号（以下、第２電気信号という）の強度を決定する複数個のしきい範囲によって変化し得る。
【００３２】
一つのフレーム生成に必要な光信号が入射した場合、低感度センサ１２１から出力された第２電気信号は放電されるに従いその強度が小さくなり、既存に設定された複数個のしきい範囲のうち一つに含まれ得る。ここで、信号抽出部１３０は第２電気信号を含むしきい範囲を確認し、第１電気信号のリセット回数を抽出することができるが、しきい範囲が大きいほどしきい値は小さくなりしきい範囲が小さいほどしきい値は大きくなるものである。
【００３３】
リセット制御部２１０は比較部２２０による比較結果によって第１電気信号の強度がしきい値より小さくなる場合、光信号感知部２３０をリセットし、第１電気信号の強度を初期値に転換する役割をする。
【００３４】
初期値に転換された第１電気信号は改めて放電が進行されることによってその強度が小さくなるようになり、このような過程は一つのフレームを構成するためのすべての光信号が入射される時まで進行される。
【００３５】
図３は本発明の実施形態による低感度センサと高感度センサによって感知された光信号に対する電気信号を示す図である。
【００３６】
前述したように、低感度センサ１２１と高感度センサ１２２は互いに異なる感度を有するが、これにともなって初期値３４０から放電される速度が互いに相異するように形成される。すなわち、高感度センサ１２２から出力される第１電気信号は速い速度で放電される反面、低感度センサ１２１から出力される第２電気信号は遅い速度で放電されるものである。
【００３７】
また、低感度センサ１２１または高感度センサ１２２から出力される電気信号（第１電気信号または第２電気信号）は入射する光信号の強さによってその放電される速度が変化し得る。
【００３８】
すなわち、入射する光信号の強さが強い場合、電気信号の放電速度は早く形成され、入射する光信号の強さが弱い場合、電気信号の放電速度は遅く形成されるものである。
【００３９】
図３で３１１、３１２および３１３は低感度センサ１２１から出力される第２電気信号が入射される光信号の強さにより異なって形成されることを示したグラフであって、一つのフレームを構成するためのすべての光信号が入射する時点ｔ３６０で、第２電気信号は複数個のしきい範囲３３１、３３２、３３３のうち一つに含まれる。
【００４０】
すなわち、３１１、３１２および３１３は各々第１範囲３３１、第２範囲３３２および第３範囲３３３に含まれるものである。
【００４１】
図３で３２１、３２２および３２３は高感度センサ１２２から出力される第１電気信号が入射する光信号の強さによって異なるように形成されることを示したグラフであって、第１電気信号は一つのフレームを構成するためのすべての光信号が入射する時点ｔ３６０以前に放電およびリセット過程を数回反復するようになる。ここで、リセットは比較部２２０による比較結果によって遂行される。すなわち、第１電気信号が初期値３４０を始まりとして放電が遂行されることによってその強度が小さくなるが、比較部２２０は小さくなる第１電気信号の強度がしきい値３５０未満となるのかを確認し、リセット制御部２１０でリセット作業が遂行されるようにするものである。
【００４２】
放電およびリセット過程は最初光信号が入射する時点からｔ時点３６０まで遂行されるが、入射する光信号の強さが大きい場合リセット反復回数がさらに多いことを知ることができる。すなわち、入射する光信号の強さが相対的に大きい場合に形成された３２１のリセット反復回数が３２２または３２３より多いものである。
【００４３】
このような第１電気信号および第２電気信号の出力値を利用して信号抽出部１３０は各センサに対して蓄積された電荷量を抽出することができる。まず、信号抽出部１３０はｔ時点３６０での第２電気信号を利用して低感度センサ１２１に対して蓄積された電荷量を抽出する。そして、信号抽出部１３０はｔ時点３６０で第２電気信号が含まれたしきい範囲を利用して第１電気信号のリセット反復回数を確認し、確認されたリセット反復回数とｔ時点での第１電気信号の強度を利用して高感度センサ１２２に対して蓄積された電荷量を抽出することができるものである。
【００４４】
このため、信号抽出部１３０はしきい範囲とリセット反復回数間の関係が明示されたテーブルを利用することができ、映像撮像装置１００にはテーブルを保存する保存部（図示せず）が具備され得る。
【００４５】
図４は本発明の実施形態による低感度センサと高感度センサの配置構造を示す図である。本発明の実施形態により、低感度センサ１２１および高感度センサ１２２はピクセル単位で一つのグループ４００として形成され得る。すなわち、図４に図示されたように、互いに隣接した低感度センサ１２１および高感度センサ１２２を基本構造とし、一つのピクセルに二つのセンサ１２１、１２２が対応され得るものである。
【００４６】
この時、低感度センサ１２１および高感度センサ１２２は多様な方式で配置され得るが、図４は縦方向に並列に配置された低感度センサ１２１および高感度センサ１２２が一つのセンサの組合せ４００を成し、同一な形態のセンサの組合せ４００が各行および列で反復的に配置されたことを示す。
【００４７】
図５は本発明の実施形態による一つのピクセル領域に含まれた低感度センサと高感度センサの細部構成を示す図である。低感度センサ１２１は一つの光信号感知ダイオード５１４および三個のトランジスタ５１１、５１２、５１３を含み構成される。三個のトランジスタ５１１、５１２、５１３はリセットトランジスタ５１１、ソースフォロワー５１２および行選択トランジスタ５１３が含まれ得る。
【００４８】
リセットトランジスタ５１１は光信号感知ダイオード５１４をリセットする役割をする。光信号感知ダイオード５１４は光信号を受信することによって初期電気信号を出力し、出力される電気信号は放電が進行することによって小さくなるが、リセットトランジスタ５１１によって、リセットされるにともない光信号感知ダイオード５１４は改めて初期電気信号を出力するようになる。一つのフレームを構成するためのすべての光信号が入射した場合、リセットトランジスタ５１１は光信号感知ダイオード５１４をリセットする。
【００４９】
光信号感知ダイオード５１４から出力される電気信号はソースフォロワー５１２に伝達され、ソースフォロワー５１２は伝達された電気信号を増幅させる。そして、増幅された電気信号は行選択トランジスタ５１３によって出力の可否が決定される。そして、出力された電気信号５３０は信号抽出部１３０に伝達される。
【００５０】
高感度センサ１２２は一つの光信号感知ダイオード５２４、三個のトランジスタ５２１、５２２、５２３および比較機５２５を含み構成される。三個のトランジスタ５２１、５２２、５２３はリセットトランジスタ５２１、ソースフォロワー５２２および行選択トランジスタ５２３が含まれるが、高感度センサ１２２の光信号感知ダイオード５２４およびトランジスタ５２１、５２２、５２３の役割は低感度センサ１２１のそれと類似するため詳しい説明は省略することにする。
【００５１】
高感度センサ１２２の比較機５２５はソースフォロワー５２２から出力された電気信号５４０の強度と入力されたしきい値５５０を比較するが、もしソースフォロワー５２２から出力された電気信号５４０の強度がしきい値５５０未満である場合、比較部５２５はリセット信号をリセットトランジスタ５２１に伝達し、これにともないリセットトランジスタ５２１は光信号感知ダイオード５２４をリセットする。
【００５２】
行選択トランジスタ５２３は選択信号を受信するにともないソースフォロワー５２２から伝達された電気信号を出力するが、低感度センサ１２１および高感度センサ１２２から出力された電気信号（第１電気信号および第２電気信号）５３０、５５０は信号抽出部１３０に伝達され映像信号の生成に利用される。
【００５３】
図６は本発明の実施形態による映像撮像過程を示すフローチャートである。ダイナミックレンジを拡張して光信号を感知するために映像撮像装置１００の光受信部１１０は光信号を受信する（Ｓ６１０）。
【００５４】
受信された光信号はセンサ部１２０に伝達され、センサ部１２０は光信号に対する感度が互いに異なる複数個のセンサで受信された光信号を感知する（Ｓ６２０）。ここで、複数個のセンサは低感度センサ１２１および高感度センサ１２２を含む。
【００５５】
そして、センサ部１２０は感知された光信号を電気信号に変換して（Ｓ６３０）出力するが、出力された電気信号は信号抽出部１３０に伝達される。この時、低感度センサ１２１および高感度センサ１２２によって出力される電気信号は別途に信号抽出部１３０に伝達される。
【００５６】
電気信号の伝達を受けることにより信号抽出部１３０は、低感度センサ１２１によって感知された光信号に対する電気信号の強度を利用して高感度センサ１２２のリセット回数を確認する（Ｓ６４０）。高感度センサ１２２は生成された電気信号に対する放電およびリセットを反復するが、信号抽出部１３０は一つのフレームを構成するための光信号がすべて受信された時点でのリセット回数を抽出するものである。
【００５７】
そして、信号抽出部１３０は感知された光信号各々に対して蓄積された電荷量を抽出して（Ｓ６５０）を利用して映像信号を生成する（Ｓ６６０）。
【００５８】
一つのフレームを構成するためのすべての光信号が受信されれば、低感度センサ１２１および高感度センサ１２２に対するリセットが遂行され、これにともない低感度センサ１２１および高感度センサ１２２は前記のような過程を改めて反復するようになる。
【００５９】
図７は本発明の実施形態による高感度センサの細部動作過程を示すフローチャートである。高感度センサ１２２の光信号感知部２３０はまず感知された光信号を電気信号に変換する（Ｓ７１０）。電気信号は放電が遂行されるにともないその強度が小さくなりつつ、信号抽出部１３０および比較部２２０に伝達されるが、比較部２２０は伝達を受けた電気信号の強度が既存に設定されたしきい値未満なのか確認する（Ｓ７２０）。
【００６０】
そして、電気信号の強度がしきい値未満である場合、電気信号の強度を初期値にリセットする（Ｓ７３０）。
【００６１】
このような過程は一つのフレームを構成するためのすべての光信号が受信される時まで進行される。
【００６２】
以上添付した図面を参照して本発明の実施形態を説明したが、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者は本発明がその技術的思想や必須の特徴を変更せずに他の具体的な形態で実施され得るということを理解できるものであろう。そのため以上で記述した実施形態はすべての面で例示的なものであり、限定的でないものと理解しなければならない。
【符号の説明】
【００６３】
１１０  光受信部
１２０  センサ部
１２１  低感度センサ
１２２  高感度センサ
１３０  信号抽出部
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施形態による映像撮像装置を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態による高感度センサの細部構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態による低感度センサと高感度センサによって感知された光信号に対する電気信号を示す図である。
【図４】本発明の実施形態による低感度センサと高感度センサの配置構造を示す図である。
【図５】本発明の実施形態による一つのピクセル領域に含まれた低感度センサと高感度センサの細部構成を示す図である。
【図６】本発明の実施形態による映像撮像過程を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態による高感度センサの細部動作過程を示すフローチャートである。
【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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