(57)【要約】【課題】イメージセンサ内のスミア効果を低減する方法を得る。【解決手段】第１に、第１セットの被覆素子からの第１の電荷レベル値および第２セットの被覆素子からの第２の電荷レベル値が受信される。第２に、第１および第２の電荷レベル値が比較される。第３に、第１および第２の電荷レベル値の比較により生じる差が予め定められた間隔の外側であれば、カメラセッティングが調節される。【選択図】図１
2008148325.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イメージセンサ内のスミア効果を低減する方法であって、
第１セットの被覆素子から第１の電荷レベル値を受信するステップと、
第２セットの被覆素子から第２の電荷レベル値を受信するステップと、
前記第１および前記第２の電荷レベル値を比較するステップと、
前記第１および前記第２の電荷レベル値の前記比較により生じる差が予め定められた間隔の外側であればカメラセッティングを調節するステップと、
を含む前記方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記第１セットの被覆素子は前記イメージセンサの第１の境界域内に配置され、前記第２セットの被覆素子は前記イメージセンサの第２の境界域内に配置される前記方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の方法であって、前記第１セットはスミア無感応基準アレイの少なくとも１つの素子を含み、前記第２セットはスミア感応アレイの少なくとも１つの素子を含む前記方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の方法であって、前記第１セットの素子および前記第２セットの素子は分離的である前記方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の方法であって、前記第１セットの素子は左上コーナ素子、右上コーナ素子、左下コーナ素子および右下コーナ素子からなるグループから選択される少なくとも１つの素子を含む前記方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の方法であって、前記第１セットは前記第２セットよりも大きい前記方法。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の方法であって、前記イメージセンサはＣＣＤセンサである前記方法。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載の方法であって、前記カメラセッティングの前記調節は前記イメージセンサ上への入射光の量の調節を含む前記方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法であって、前記イメージセンサ上への入射光の前記調節はレンズ開口調節により実施される前記方法。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかに記載の方法であって、前記カメラセッティングの前記調節は露出時間セッティングの調節を含む前記方法。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれかに記載の方法であって、前記カメラセッティングの前記調節は利得セッティングの調節を含む前記方法。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれかに記載の方法であって、前記第１セットの被覆素子は基準黒レベルを達成するのにも利用される前記方法。
【請求項１３】
イメージセンサ内のスミア効果を低減するスミア低減モジュールであって、
第１セットの被覆素子から第１の電荷レベル値を受信するように構成された第１の電荷レベル値受信器と、
第２セットの被覆素子から第２の電荷レベル値を受信するように構成された第２の電荷レベル値受信器と、
前記第１および前記第２の電荷レベル値を比較するように構成された比較器と、
前記第１および前記第２の電荷レベル値の前記比較により生じる差が予め定められた間隔の外側であればカメラセッティングを調節するように構成されたカメラセッティングコントローラと、
を含む前記スミア低減モジュール。
【請求項１４】
請求項１３に記載のスミア低減モジュールであって、前記第１セットの被覆素子は前記イメージセンサの第１の境界域内に配置され、前記第２セットの被覆素子は前記イメージセンサの第２の境界域内に配置される前記スミア低減モジュール。
【請求項１５】
請求項１３または１４に記載のスミア低減モジュールであって、前記第１セットはスミア無感応基準アレイの少なくとも１つの素子を含み、前記第２セットはスミア感応アレイの少なくとも１つの素子を含む前記スミア低減モジュール。
【請求項１６】
請求項１３から１５のいずれかに記載のスミア低減モジュールであって、前記第１セットの素子および前記第２セットの素子は分離的である前記スミア低減モジュール。
【請求項１７】
請求項１３から１６のいずれかに記載のスミア低減モジュールであって、前記第１セットの素子は左上コーナ素子、右上コーナ素子、左下コーナ素子および右下コーナ素子からなるグループから選択される少なくとも１つの素子を含む前記スミア低減モジュール。
【請求項１８】
請求項１３から１７のいずれかに記載のスミア低減モジュールであって、前記第１セットの素子は前記第２セットの素子よりも大きい前記スミア低減モジュール。
【請求項１９】
請求項１３から１８のいずれかに記載のスミア低減モジュールであって、前記イメージセンサはＣＣＤセンサである前記スミア低減モジュール。
【請求項２０】
請求項１３から１９のいずれかに記載のスミア低減モジュールであって、前記カメラセッティングの前記調節は前記イメージセンサ上への入射光の量の調節を含む前記スミア低減モジュール。
【請求項２１】
請求項２０に記載のスミア低減モジュールであって、前記イメージセンサ上への入射光の前記調節はレンズ開口セッティングにより実施される前記スミア低減モジュール。
【請求項２２】
請求項１３から２１のいずれかに記載のスミア低減モジュールであって、前記カメラセッティングの前記調節は露出時間セッティングの調節を含む前記スミア低減モジュール。
【請求項２３】
請求項１３から２２のいずれかに記載のスミア低減モジュールであって、前記カメラセッティングの前記調節は利得セッティングの調節を含む前記スミア低減モジュール。
【請求項２４】
請求項１３から２３のいずれかに記載のスミア低減モジュールであって、前記第１セットの被覆素子は基準黒レベルを達成するのにも利用される前記スミア低減モジュール。
【請求項２５】
イメージセンサと、
カメラコントローラと、
請求項１３から２４のいずれかに記載のスミア低減モジュールと、
前記イメージセンサ上に入射する光の量に影響を及ぼすように構成された遮光装置と、を含むカメラであって、
スミア制御データが前記スミア低減モジュールから前記カメラコントローラへ転送され、かつカメラコントローラから制御データが前記遮光装置へ転送される前記カメラ。
【請求項２６】
請求項２５に記載のカメラであって、前記イメージセンサはＣＣＤセンサである前記カメラ。
【請求項２７】
プロセッサへダウンロードされて実行される時に請求項１から１２のいずれかに従った方法を実施するようにされたコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般的にイメージセンサ内のスミア効果を低減する方法に関し、モジュールおよびカメラにも関連する。
【背景技術】
【０００２】
最新のカメラはＣＣＤセンサ等のイメージセンサを含み、それは、一般的な言い方で、入射光を電子信号へ変換する。このようなカメラからできるだけ良い画像データを提供するために、いくつかのカメラ制御機能を有することは大きな関心事である。簡単に言えば、これらの機能は非最適状況を検出し、カメラのセッティングを変えることでこれらの非最適状況を修正するようにされている。
【０００３】
非最適状況の例は非常に強い光がイメージセンサ上に入射する時である。適切に働く制御機能を利用できなければ、この非常に強い光によりスミアと呼ばれる現象が生じる。スミアの影響を受けた画像データは非常に強い光が存在する画像データの点と交差するストライプを含む。
【０００４】
スミアの影響を低減するためのいくつかのソリューションが開発されてきている。たとえば、一つのソリューションは電荷が非常に迅速に出力されることを示唆しており、それは解像度の高いカメラ、すなわち、多くの感光素子を含むイメージセンサにおいて問題となることがある。もう１つのソリューションはイメージセンサにより発生された電荷の出力中に絞りを閉じるべきことを示唆しており、それはフレームレートの高いカメラでは困難である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記を考慮して、本発明の目的は前記した問題を解決する、または、少なくとも減らすことである。特に、一つの目的はスミアの影響を減らすための効率的方法を提供することである。
【０００６】
このテキストにおけるローおよびコラムの意味は、それぞれ、第１の方向に並べて配置された素子および第２の方向に並べて配置された素子として公に解釈されるものとする。
【０００７】
さらに、水平および垂直の言い回しも第１の方向および第２の方向として公に解釈されるものとし、第２の方向は第１の方向に直交する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的は本発明の第１の側面に従ってイメージセンサ内のスミア効果を低減する方法により提供され、
第１セットの被覆素子から第１の電荷レベル値を受信するステップと、
第２セットの被覆素子から第２の電荷レベル値を受信するステップと、
前記第１および前記第２の電荷レベル値を比較するステップと、
前記第１および前記第２の電荷レベル値の前記比較により生じる差が予め定められた間隔の外側であればカメラセッティングを調節するステップと、を含んでいる。
【０００９】
この利点は、ノイズの量を決定しかつ黒基準レベルを決定するのに使用できる被覆素子は画像データ内にスミアが存在するかを決定するのにも使用できることである。
【００１０】
第１セットの被覆素子は前記イメージセンサの第１の境界域内に配置することができ、前記第２セットの被覆素子は前記イメージセンサの第２の境界域内に配置することができる。
【００１１】
第１セットはスミア無感応基準アレイの少なくとも１つの素子を含むことができ、第２セットはスミア感応アレイの少なくとも１つの素子を含むことができる。
【００１２】
本発明の状況において、イメージセンサは感光素子の二種類のアレイ、スミア無感応基準アレイおよびスミア感応アレイを含むものと考えられる。
【００１３】
スミア無感応基準アレイはいくつかの被覆感光素子を含み、感光素子は電荷を発生し逐次これらの電荷をスミア無感応基準アレイから出力するように構成されている。
【００１４】
スミア感応アレイはいくつかの感光素子を含み、感光素子は電荷を発生し逐次これらの電荷をスミア感応アレイから出力するように構成されており、感光素子の少なくとも１つは非被覆感光素子である。
【００１５】
スミア無感応基準アレイの少なくとも１つの素子を含む第１セットとスミア感応アレイの少なくとも１つの素子を含む第２セットとを有することの利点は第１セット内にスミアが生じないことであり、それは差があれば、第２セット内にスミアが存在することを意味する。
【００１６】
第１セットの素子および第２セットの素子は分離的とすることができる。
【００１７】
さらに、第１セットの素子は左上コーナ素子、右上コーナ素子、左下コーナ素子、右下コーナ素子からなるグループから選択された少なくとも１つの素子を含むことができる。
【００１８】
コーナ素子はそのコーナ素子のローが被覆素子を含むこと、およびそのコーナ素子のコラムが被覆素子を含むことにより認識される。そのため、コーナ素子は他の被覆境界素子よりも光漏洩の影響が少なく、それはコーナ素子が第１セットの素子として適切であることを意味する。
【００１９】
さらに、第１セットは第２セットよりも大きいことがある。
【００２０】
これの利点は大きい第１セットが個別の素子にあまり依存しないことであり、それはノイズの影響が低減されることを意味する。
【００２１】
イメージセンサはＣＣＤセンサとすることができる。
【００２２】
前記カメラセッティングの調節は前記イメージセンサ上への入射光の量の調節を含むことができる。
【００２３】
イメージセンサ上への入射光の量を減少させると、可視スミアの危険性は低減され、それは利点である。
【００２４】
前記イメージセンサ上への入射光の調節はレンズ開口調節により実施することができる。
【００２５】
前記カメラセッティングの調節は露出時間セッティングの調節を含むことができる。
【００２６】
前記カメラセッティングの調節は利得セッティングの調節を含むことができる。
【００２７】
第１セットの被覆素子は基準黒レベルを達成するのにも利用することができる。
【００２８】
前記目的は第２の側面に従ってイメージセンサ内のスミア効果を低減するスミア低減モジュールにより提供され、それは、
第１セットの被覆素子から第１の電荷レベル値を受信するように構成された第１の電荷レベル値受信器と、
第２セットの被覆素子から第２の電荷レベル値を受信するように構成された第２の電荷レベル値受信器と、
前記第１および前記第２の電荷レベル値を比較するように構成された比較器と、
前記第１および前記第２の電荷レベル値の前記比較から生じる差が予め定められた間隔の外側であればカメラセッティングを調節するように構成されたカメラセッティングコントローラと、
を含んでいる。
【００２９】
第１の側面の利点はこの第２の利点にも応用できる。
【００３０】
第１セットの被覆素子は前記イメージセンサの第１の境界域内に配置することができ、第２セットの被覆素子は前記イメージセンサの第２の境界域内に配置することができる。
【００３１】
第１セットはスミア無感応基準アレイの少なくとも１つの素子を含むことができ、前記第２セットはスミア感応アレイの少なくとも１つの素子を含むことができる。
【００３２】
第１セットの素子および前記第２セットの素子は分離的とすることができる。
【００３３】
さらに、第１セットの素子は左上コーナ素子、右上コーナ素子、左下コーナ素子、および右下コーナ素子からなるグループから選択された少なくとも１つの素子を含むことができる。
【００３４】
第１セットの素子は前記第２セットの素子よりも大きいことがある。
【００３５】
イメージセンサはＣＣＤセンサとすることができる。
【００３６】
前記カメラセッティングの調節は前記イメージセンサ上への入射光の量の調節を含むことができる。
【００３７】
前記イメージセンサ上への入射光の調節はレンズ開口セッティングにより実施することができる。
【００３８】
前記カメラセッティングの調節は露出時間セッティングの調節を含むことができる。
【００３９】
前記カメラセッティングの調節は利得セッティングの調節を含むことができる。
【００４０】
第１セットの被覆素子は基準黒レベルを達成するのにも利用することができる。
【００４１】
前記目的は第３の側面に従ってカメラにより提供され、それは、
イメージセンサと、
カメラコントローラと、
第２の側面に従ったスミア低減モジュールと、
前記イメージセンサ上に入射する光の量に影響を及ぼすように構成された遮光装置と、を含み、
スミア制御データが前記スミア低減モジュールから前記カメラコントローラへ転送され、前記カメラコントローラから制御データは前記遮光装置へ転送される。
【００４２】
イメージセンサはＣＣＤセンサとすることができる。
【００４３】
前記目的は第４の側面に従ってプロセッサへダウンロードされて実行される時に第１の側面に従った方法を実施するようにされたコンピュータプログラムにより提供される。
【００４４】
本発明の他の目的、特徴および利点は下記の詳細な説明および添付された従属請求項および図面から明らかとなる。
【００４５】
一般的に、請求項内で使用される全ての用語は特記無き限り技術分野における通常の意味に従って解釈される。不定冠詞／定冠詞（ａ／ａｎ／ｔｈｅ）を伴う「要素、装置、構成要素、手段、ステップなど」の全ての参照は特記無き限り限定されずに前記要素、装置、構成要素、手段、ステップなどの少なくとも１つの例を参照するものとして解釈される。特記無き限り、ここに開示された任意の方法のステップは開示された正確な順序で実施される必要はない。
【実施例】
【００４６】
本発明の前記および追加目的、特徴および利点は、同じ素子に対して同じ参照番号が使用される、添付図を参照して本発明の好ましい実施例の下記の非限定的説明を通してより良く理解される。図１はＣＣＤセンサ１００の一般的構造を示す。特に、図１に従ったＣＣＤセンサ１００はエリアセンサであり、それは感光素子１０２ａ−１０２ｎのいくつかのアレイが並んで配置され、センサマトリクスのｎコラムを構成することを意味する。
【００４７】
感光素子１０２ａ−１０２ｎの素子上への入射光は電荷を生じる。これらの電荷は感光素子から被覆垂直輸送レジスタ１０６ａ−１０６ｎへ転送される。
【００４８】
次に、全垂直レジスタ１０６ａ−１０６ｎからの電荷が逐次水平輸送レジスタ１１０へ転送される。その後、電荷は逐次増幅器１１４へ転送され、そこで電荷は増幅されＣＣＤセンサ１００から画像データとして出力される。
【００４９】
感光素子は入射光を吸収するように設計されるが、感光素子上に光が入射する時にスミアと呼ばれる効果が生じることがある。より詳細には、スミアは被覆輸送レジスタ１０６ａ−１０６ｎ内へ拡散することがある電荷を生じる感光素子上の光として現われる。あるいは、光は被覆輸送レジスタ１０６ａ−１０６ｎ上で反射したりその中へ回折することがある。感光素子１０２ａ−１０２ｎにより発生された電荷を垂直輸送レジスタ１０６ａ−１０６ｎから転送する時に、余分な電子が感光素子１０２ａ−１０２ｎの結果に影響を及ぼす。ＣＣＤ読出しの性質によりスミアは動画ビデオカメラの内の全コラムに影響を及ぼす。その効果は一般的に光強度と共に増加する。
【００５０】
したがって、可視スミアにより影響された画像データは光源または金属板等の光る物体上の光源の反射等の強い光との垂直ストライプ交差点を有する。全コラムが影響を受ければスミアは全体画像にも影響を及ぼすことがある。
【００５１】
図２はＣＣＤセンサマトリクス２００の例を一般的に示す。説明の目的で、センサマトリクス２００は９ローおよび９コラムの感光素子しか含んでいない。
【００５２】
例および一般的に今日の大概のＣＣＤセンサにおいて、センサマトリクス２００の最上位ロー、最下位ロー、最左コラムおよび最右コラムはこれらの素子上に入射する光を回避するために被覆されており、以後センサマトリクス２００の被覆素子２０２と呼ばれる。センサマトリクス２００の残りの素子は非被覆素子２０４と呼ばれる。
【００５３】
被覆素子２０２の被覆には金属被覆を使用することができる。しかしながら、黒プラスチック等の不透明材料も使用することができる。
【００５４】
被覆素子から読み出された値は、たとえば、画像データの黒レベルを決定する、ノイズ量を決定する、または画像データ内に存在するスミアの量を決定するための基準値として使用することができ、それについては後の図面でさらに説明する。
【００５５】
金属被覆を使用していくつかのローおよびコラムを被覆することができる。いくつかのローおよびコラムを被覆する利点は外部ローおよびコラムに達する光漏洩が少なくなることであり、そのためより良い基準値を達成することができる。
【００５６】
両方のエンドロー、すなわち最左および最右コラム、および両方のエンドコラム、すなわち最上位および最下位コラム、を図２に例示するように被覆する必要はない。
【００５７】
図３は図２に従ったセンサマトリクス３００例の断面図を一般的に示し、センサマトリクス３００は被覆素子３０２ａ−３０２ｂおよび非被覆素子３０４ａ−３０４ｇ、および被覆により示されるカバー３０６ａ−３０６ｂを含んでいる。
【００５８】
図４は対角陰影で示す被覆素子４０２、および非被覆素子４０４を含むセンサマトリクス４００内のスミア効果を一般的に示す。
【００５９】
強い光が非被覆素子４０６上に入射する。この強い光は前記したように可視スミアを生じる。スミア効果はここでは２つの曇り４０８および４１０として例示されている。
【００６０】
素子４０６のコラム内に生じたスミアは本例における２つの被覆素子、素子４１２および素子４１４、にも拡がる。
【００６１】
前記説明について、スミアは素子４０６のローの２つの被覆素子、素子４１６および素子４１８、には拡がらない。
【００６２】
このため、スミアコラム値は素子４１２および／または４１４の電荷レベルに基づいて決定することができ、スミア基準値は素子４１６および／または４１８の電荷レベルに基づいて決定することができる。
【００６３】
図４に関する素子は、たとえば、３２×３２素子からなる素子のグループだけでなく個別素子とすることができる。
【００６４】
個別の感光素子の影響を低減する、たとえば、ノイズの影響を低減するためにいくつかの感光素子を含むブロックを利用することができる。
【００６５】
図５はセンサマトリクス５００の被覆素子を使用する実施例を一般的に示す。さらに、センサマトリクス５００は対角陰影により示す被覆素子５０２、および非被覆素子５０４を含んでいる。
【００６６】
さらに、太線で示すように、被覆素子５０２はいくつかの第１ブロック５２０ａ−５２０ｄ、いくつかの第２ブロック５２２ａ−５２２ｄ、いくつかの第３ブロック５２４ａ−５２４ｄおよびいくつかの第４ブロック５２６ａ−５２６ｄに再分割することができる。
【００６７】
スミアコラム値は第１ブロック５２０ａ−５２０ｄの各々および／または第２ブロック５２２ａ−５２２ｄの各々に対して平均電荷レベルを計算して決定することができ、次に、これらの決定された平均電荷レベルの最大値をスミアコラム値として設定することができる。
【００６８】
あるいは、スミアがコラム内全体に生じるため、スミアコラム値は第１および第２ブロックの各対、すなわち５２０ａおよび５２２ａ、５２０ｂおよび５２２ｂ、等に対して平均電荷レベルを計算して決定することができる。次に、これらの決定された平均電荷レベルの最大値をスミアコラム値として設定することができる。
【００６９】
あるいは、スミアコラム値はいくつかの第１ブロック５２０ａ−５２０ｄまたはいくつかの第２ブロック５２２ａ−５２２ｄ内に含まれる素子に対して平均電荷レベルを計算して決定することができる。
【００７０】
画像データの大きい領域内に可視スミアが存在する場合には、多くの素子がノイズの影響を低減するため、第１ブロック５２０ａ−５２０ｄの全てまたは第２ブロック５２２ａ−５２２ｄの全てに含まれる素子の平均電荷レベルを計算してスミアコラム値を決定するのが有利なことがある。
【００７１】
スミア基準値は第３ブロック５２４ａ−５２４ｄまたは第４ブロック５２６ａ−５２６ｄ内に含まれる素子の平均電荷レベルを計算して決定することができる。
【００７２】
あるいは、スミア基準値は第３ブロック５２４ａ−５２４ｄおよび第４ブロック５２６ａ−５２６ｄ内に含まれる素子の平均電荷レベルを計算して決定することができる。
【００７３】
随意、スミアコラム値を決定できるようにするために、ブロックをオーバラップすることができる（図示せず）。
【００７４】
随意、ブロックがいくつかのローまたはコラムを含む場合には、非被覆素子に近い被覆素子は被覆素子のブロックから除外することができる。このようにして、光漏洩量が低減される。
【００７５】
いかなるブロックにも属さない素子があることがある。
【００７６】
図６の素子は素子のグループだけでなく個別の素子とすることができる。
【００７７】
いくつかの第１ブロック、いくつかの第２ブロック、いくつかの第３ブロックおよびいくつかの第４ブロックは任意数の素子を含むことができる。
【００７８】
いくつかの第１ブロックは４ブロックとして例示されているが、任意の数とすることができる。同様に、いくつかの第２ブロックは任意の数とすることができ、いくつかの第３ブロックは任意の数とすることができいくつかの第４ブロックは任意の数とすることができる。
【００７９】
図６は被覆素子６０２および非被覆素子６０４を含むセンサマトリクス６００の第２の実施例を示す。さらに、被覆素子６０２はいくつかのブロック、太線で例示されている、へ再分割される。
【００８０】
図５と同様に、いくつかの第１のブロック６２０ａ−６２０ｄおよびいくつかの第２のブロック６２２ａ−６２２ｄが、前記したように、スミアコラム値を達成するために存在する。
【００８１】
しかしながら、図５に例示されている実施例とは異なり、第３ブロックは左上素子６２４ａおよび／または左下素子６２４ｂにより表され、同様に、第４ブロックは右上素子６２６ａおよび／または右下素子６２６ｂにより表される。
【００８２】
随意、いくつかの被覆ローおよび被覆コラムが存在する場合には、いくつかの被覆素子をセンサマトリクス６００の各コーナに対して使用することができる。
【００８３】
スミア基準値を決定するために１つまたはいくつかのコーナ素子を使用するこの実施例の利点は、スミア基準値の決定を迅速にできることである。
【００８４】
図６の素子は素子のグループだけでなく個別素子とすることができる。
【００８５】
第１および／または第２ブロックの検出された電荷値に基づいて、スミアコラム値が決定され、第３および／または第４ブロックの検出された電荷値に基づいて、スミア基準値が決定される。
【００８６】
可視スミアが存在する場合には、図７ａに示すように、スミアコラム値はスミア基準値よりも高い。可視スミアが存在しない場合には、図７ｂに示すように、スミアコラム値はスミアロー値にほぼ等しい。ノイズによりスミア基準値はゼロではなく小さな値を有することがある。
【００８７】
図８はＣＣＤセンサにより発生される画像データ内のスミア量を低減するための一般的原理を例示している。
【００８８】
この原理に従った方法はスミア量を段階的に低減するインタラクティブステップとして利用することができる。
【００８９】
スミアコラム値８００およびスミア基準値８０２は比較器８０４へ入力され、それはスミアコラム値８００およびスミア基準値８０２を比較するように構成されている。この比較に基づいて、スミアインデクス８０６が比較器からカメラセッティングコントローラ８０８へ出力される。次に、カメラセッティングコントローラ８０８はスミアインデクス８０６に基づいてカメラセッティングデータ８１０を決定する。このようなカメラセッティングデータ８１０はレンズ開口サイズ、露出時間、利得等を示すデータを含むことができる。
【００９０】
随意、前に捕捉された画像データからの、たとえば、色分布を含む画像統計８１２をカメラセッティングコントローラ８０８へ入力することもできる。
【００９１】
図９は異なるレンズ開口サイズに対する画像データ内の可視スミアおよび回折の発生を例示している。
【００９２】
大量の光がＣＣＤセンサ上に入射する時、たとえば、大きいレンズ開口を有する時にスミアの発生はより高くなる。
【００９３】
センサ上への入射光の量を低減することにより、画像データの品質はスミアに関して改善される。
【００９４】
可調節レンズ開口が使用される場合、これは開口のサイズを減少しなければならないことを意味する。
【００９５】
非常にサイズの小さいレンズ開口は可視回折を生じ、次に、それはぼやけた画像データを生じる。
【００９６】
したがって、高品質画像データを出力するために、ＣＣＤセンサを含むカメラは可視スミアの境界と可視回折の境界間のレンズ開口を有する。
【００９７】
しかしながら、非常に強い光の場合には、これらの境界は非常に近くなることがある。したがって、これらのケースでは、前記した原理を使用して回折の影響を最小限に抑える、すなわち、可視スミアの境界にできるだけ近くすることができる。レンズ開口情報がレンズシステムからカメラセッティングコントローラへ出力されない場合に、これは特に興味深い。
【００９８】
随意、いくつかのコラム内で酷いスミアが検出される場合には、これらいくつかのコラムをさらなるスミア低減解析から除外することができる。たとえば、日光がイメージセンサのいくつかの素子上に入射する場合、これらいくつかの素子のコラムを除外することができる。
【００９９】
酷いスミアを有するコラムを除外する利点は回折アーチファクト等の他のタイプのアーチファクトが残りの素子に影響を及ぼす危険性が低減されることである。
【０１００】
図１０は本発明に従った方法を例示している。
【０１０１】
ステップ１０００において、第１セットの被覆素子からの第１の電荷レベル値が受信される。
【０１０２】
ステップ１００２において、第２セットの被覆素子からの第２の電荷レベル値が受信される。
【０１０３】
ステップ１００４において、第１および第２の電荷レベル値が比較される。
【０１０４】
ステップ１００６において、第１および第２の電荷レベル値の比較により生じる差が予め定められた間隔の外側であればカメラセッティングが調節される。
【０１０５】
図１１は本発明に従ったスミア低減モジュール１１００を例示している。
【０１０６】
第１の電荷レベル値が第１の電荷レベル受信器１１０２により受信される。
【０１０７】
第２の電荷レベル値が第２の電荷レベル受信器１１０４により受信される。
【０１０８】
第１および第２の電荷レベル値は比較器１１０６へ送信され、そこで第１および第２の電荷レベル値が比較される。
【０１０９】
比較器１１０６内で行われた比較により生じる差が予め定められた間隔の外側であれば、カメラセッティングコントローラ１１０８によりカメラセッティングが調節される。
【０１１０】
図１２は本発明に従ったカメラ１２００を例示している。
【０１１１】
光はレンズ開口等の遮光装置１２０２を介してイメージセンサ１２０４により受光される。第１および第２の電荷レベル値はイメージセンサ１２０４からスミア低減モジュール１１００へ出力される。スミア低減モジュール１１００により決定されたスミア推定データはカメラ１２００の機能を制御するように構成されたカメラコントローラ１２０６へ出力される。次に、カメラコントローラ１２０６は遮光装置１２０２および／またはイメージセンサ１２０４へ制御データを転送する。
【０１１２】
主としていくつかの実施例について本発明を説明してきた。しかしながら、当業者ならば容易に理解できるように、添付特許請求の範囲により明記された本発明の範囲内で開示された実施例以外の実施例が同等に可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】ＣＣＤセンサの一般的構造を示す図である。
【図２】ＣＣＤセンサマトリクスの例を一般的に示す図である。
【図３】図２のセンサマトリクス例の断面図を一般的に示す図である。
【図４】被覆素子および非被覆素子を含むセンサマトリクス内のスミア効果を一般的に示す図である。
【図５】被覆素子および非被覆素子を含むセンサマトリクスの第１の実施例を一般的に示す図である。
【図６】センサマトリクスの第２の実施例を一般的に示す図である。
【図７】ａは、可視スミアが存在する状況におけるスミアコラム値およびスミア基準値を示す図である。ｂは、可視スミアが存在しない状況におけるスミアコラム値およびスミア基準値を示す図である。
【図８】ＣＣＤセンサ内で発生された画像データ内のスミア量を低減するための一般的原理を示す図である。
【図９】異なる開口サイズに対する画像データ内の可視スミアおよび回折の発生を一般的に示す図である。
【図１０】本発明に従った方法を示す図である。
【図１１】本発明に従ったスミア低減モジュールを示す図である。
【図１２】本発明に従ったカメラを示す図である。
【符号の説明】
【０１１４】
１００  ＣＣＤセンサ
１０２ａ−１０２ｎ  感光素子
１０６ａ−１０６ｎ  垂直輸送レジスタ
１１０  水平輸送レジスタ
１１４  増幅器
２００，３００，４００，５００，６００  センサマトリクス
２０２，３０２ａ−３０２ｂ，４０２，４１２，４１４，４１６，４１８，
５０２，６０２  被覆素子
２０４，３０４ａ−３０４ｇ，４０４，４０６，５０４，６０４  非被覆素子
３０６ａ−３０６ｂ  カバー
４０８，４１０  曇り
５２０ａ−５２０ｄ，６２０ａ−６２０ｄ  第１ブロック
５２２ａ−５２２ｄ，６２２ａ−６２２ｄ  第２ブロック
５２４ａ−５２４ｄ  第３ブロック
５２６ａ−５２６ｄ  第４ブロック
６２４ａ  左上素子
６２４ｂ  左下素子
６２６ａ  右上素子
６２６ｂ  右下素子
８００  スミアコラム値
８０２  スミア基準値
８０４，１１０６  比較器
８０６  スミアインデクス
８０８，１１０８  カメラセッティングコントローラ
８１０  カメラセッティングデータ
８１２  画像統計
１１００  スミア低減モジュール
１１０２  第１電荷レベル受信器
１１０４  第２電荷レベル受信器
１２００  カメラ
１２０２  遮光装置
１２０４  イメージセンサ
１２０６  カメラコントローラ
【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９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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