(57)【要約】【課題】イメージ信号Ｉｍｇ生成イメージセンサ６、該センサに対するドライブ信号Ｄｒｖ生成ドライブ手段１２、Ｉｍｇを所定のゲインＧａｉｎで増幅する増幅器８、Ｇａｉｎを設定する調整手段１４，１６を有している撮像デバイスにおいて、ゲインと画質の関係が最適になるようにする。【解決手段】Ｇａｉｎに依存してドライブ信号Ｄｒｖのパワーをコントロールするためのコントロール手段１２；１６を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
イメージ信号（Ｉｍｇ）を生成するイメージセンサ（６）と、
該イメージセンサ（６）に対するドライブ信号（Ｄｒｖ）を生成するドライブ手段（１２）と、
前記イメージ信号（Ｉｍｇ）を所定のゲイン（Ｇａｉｎ）で増幅するための増幅器（８）と、
ゲイン（Ｇａｉｎ）を設定するための調整手段（１４，１６）と
を有している撮像デバイスにおいて、
ゲイン（Ｇａｉｎ）に依存してドライブ信号（Ｄｒｖ）のパワーをコントロールするためのコントロール手段（１２；１６）を備えて成る
ことを特徴とする撮像デバイス。
【請求項２】
パルスパターン発生器（１２）がドライブ手段を含んでいる
請求項１記載の撮像デバイス。
【請求項３】
パルスパターン発生器（１２）がコントロール手段を含んでいる
請求項１記載の撮像デバイス。
【請求項４】
コントローラ（１６）がコントロール手段を有している
請求項１または２記載の撮像デバイス。
【請求項５】
ドライブ信号（Ｄｒｖ）はストレージクロック信号またはイメージクロック信号である
請求項１から４までのいずれか１項記載の撮像デバイス。
【請求項６】
イメージセンサ（６）はＣＣＤ撮像器である
請求項１から５までのいずれか１項記載の撮像デバイス。
【請求項７】
更に２つのイメージセンサを有している
請求項１から６までのいずれか１項記載の撮像デバイス。
【請求項８】
前記コントロール手段（１２；１６）がドライブ信号（Ｄｒｖ）のパルスの高さを設定する
請求項１から７までのいずれか１項記載の撮像デバイス。
【請求項９】
イメージ信号（Ｉｍｇ）を生成するイメージセンサ（６）と、
該イメージセンサ（６）に対する信号（Ｄｒｖ）を生成するドライブ手段（１２）と、
前記イメージ信号（Ｉｍｇ）を所定のゲイン（Ｇａｉｎ）で増幅するための増幅器（８）と、
ゲイン（Ｇａｉｎ）を設定するための調整手段（１４，１６）と
を有している撮像デバイスにおいて、
ゲイン（Ｇａｉｎ）に依存してパルス高さ（Ｄｒｖ）を設定するためのコントロール手段（１２；１６）を備えて成る
ことを特徴とする撮像デバイス。
【請求項１０】
ドライブ信号（Ｄｒｖ）はストレージクロック信号またはイメージクロック信号である
請求項９記載の撮像デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮像デバイス、有利にはカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像デバイス、例えばスチルカメラまたはビデオカメラは画像センサを有しており、これは画像センサに衝突する光を表している電気信号（イメージ信号）、すなわち画像センサに対向しているシーンのイメージを生成する。
【０００３】
イメージセンサにはパルスパターン発生器から信号が供給される。パルスパターン発生器はイメージセンサの動作のために必要なドライブ信号（動作電圧および種々のクロック）を生成する。
【０００４】
処理される前に、イメージセンサによって生成されるイメージ信号は受像器のユーザによって調整手段を通して直接または間接的に選択されるゲインで増幅される。
【０００５】
イメージセンサは一般に、最大電荷処理量Ｑｍａｘと呼ばれる値、例えば４００％までの露出過剰を処理するように設計されている。ゲインの設定を高くした場合、この過剰露出能力は増幅された信号の非常に大きな値を招来し（１２ｄＢにおいて１６００％）、従って、受け入れられないリンギングおよびストリーキングが生成されることになる。更に、ゲインが高い場合には増幅された信号中に沢山のノイズが含まれている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述した欠点が克服されて、ゲインと画質の関係が最適になるようにした撮像デバイスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題を解決するために、イメージ信号を生成するイメージセンサと、イメージセンサに対するドライブ信号を生成するドライブ手段と、イメージ信号を所定のゲインで増幅するための増幅器と、ゲインを設定するための調整手段とを有している撮像デバイスにおいて、本発明によれば、ゲインに依存してドライブ信号のパワーをコントロールするためのコントロール手段を備えることが提案される。
【発明の効果】
【０００８】
ドライブ信号のパワー（有利にはドライブ信号のパルスの高さ）が生成される最大電荷、従って最大の出力信号を決定するので、ドライブ信号のパワーのコントロールにより高いゲインで生じ得る最大信号を下げることが、ひいてはリンギングおよびストリーキングを低減することが可能になる。
【０００９】
生じ得る最大信号をこのようにして下げることは、高ゲインではユーザには何の影響も出てこない。というのはこのことは、ゲインが高めに設定されているとき実質的に重要でない過剰露出部分に関しているからである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の有利な実施形態は次の通りである：
○  パルスパターン発生器はドライブ手段を含んでいる、
○  パルスパターン発生器はコントロール手段を含んでいる、
○  コントローラはコントロール手段を含んでいる、
○  ドライブ信号はストレージクロック信号またはイメージクロック信号である、
○  イメージセンサはＣＣＤ撮像器である、
○  撮像デバイスは他に２つのイメージセンサを有している、
○  コントロール手段はドライブ信号のパルスの高さを設定する。
【００１１】
従って本発明は、イメージ信号を生成するイメージセンサと、イメージセンサに対するドライブ信号を生成するドライブ手段と、イメージ信号を所定のゲインで増幅するための増幅器と、ゲインを設定するための調整手段と、ゲインに依存してパルス高さを設定するための手段とを備えて成る撮像デバイスが提案される。
【００１２】
有利には、ドライブ信号はストレージクロック信号またはイメージクロック信号である。
【００１３】
本発明のその他の形態は添付図面を参照した以下の説明から明らかである。
【実施例】
【００１４】
次に本発明を図示の実施例に付き図面を用いて詳細に説明する。
【００１５】
図１は本発明のビデオカメラの主要な要素が示されている。このビデオカメラは３つのイメージセンサ（３つのＣＣＤ撮像器）および相応する処理チャネルを有するカラービデオカメラであるが、分かり易くするためにイメージセンサおよび相応する処理チャネルは１つだけしか示されていない。本発明は他の２つのチャネルにも同じように適用される。
【００１６】
光学手段２（ここではレンズとして示されている）は入射してくる光を色分解器４を通してＣＣＤ撮像器（イメージセンサ）に、ここではＣＣＤ撮像器６にガイドする。
【００１７】
パルスパターン発生器１２は種々の動作電圧およびクロック（例えば撮像タイミングクロック、すなわちイメージクロックおよび記憶タイミングクロック、すなわちストレージクロック）をＣＣＤ撮像器６に供給する。動作電圧およびクロックは一括してドライブ信号Ｄｒｖとして示されている。パルスパターン発生器１２によって供給されるこれらドライブ信号Ｄｒｖによって、ＣＣＤ撮像器６は、ＣＣＤ撮像器６がピクセルエレメントそれぞれに受信した光量を表すイメージ信号Ｉｍｇを生成する。
【００１８】
イメージ信号Ｉｍｇは増幅器８に伝送される。増幅器は増幅されたイメージ信号Ａｍｐを出力する。増幅されたイメージ信号Ａｍｐは処理段１０に受信される。ここで信号は処理されおよび／または媒体に記録されおよび／または他のユーザに同報される。処理段１０はまた、他の２つのカラーチャネル（図示されていない）から増幅された信号を受信する。
【００１９】
増幅器８はイメージ信号を、例えば相関されたダブルサンプリングによって予め整形する。
【００２０】
増幅器８は中央コントローラ１６から受信されるゲインコントロール信号Ｇａｉｎによってコントロールされてゲインを発生する。中央コントローラ１６は、ユーザインタフェース１４を介してユーザによってセットされた値Ｕ１に基づいてゲインコントロール信号Ｇａｉｎを生成する。
【００２１】
増幅器８のゲイン（すなわち、ゲインコントロール信号Ｇａｉｎ、またはゲインＵ１を表している値）に依存して、中央プロセッサはパルス高さＰＨを計算しかつそれをパルスパターン発生器１２に送る。
【００２２】
パルス高さはゲインの減少関数として定義されている。例えば、パルス高さは次の式によって計算される：
ＰＨ（Ｖｏｌｔｓ）＝１２−１／３・Ｇ
ここでＧはｄＢで表されるゲインである。
【００２３】
択一的選択例として、パルス高さはゲインに依存して制限された数の可能な値の間で選択することができる：０ｄＢと４ｄＢとの間のゲインに対して１２Ｖ、４ｄＢと１０ｄＢとの間のゲインに対しては１０ｄＢ、１０ｄＢ以上のゲインに対しては８Ｖ。
【００２４】
パルスパターン発生器１２は中央コントローラ１６から受信される信号ＰＨに基づいてドライブ信号Ｄｒｖを生成する。有利には、パルスパターン発生器１２は、中央コントローラ１６から受信されるパルス高さＰＨに等しい高さのレベルを有する３つのＣＣＤ撮像器に対して（ここではＣＣＤ撮像器６に対して）イメージクロックを生成する。
【００２５】
上述したことと結び付けることができる別の可能性として、ストレージクロックは値ＰＨを有している、従ってゲインに依存しているパルスを有している。
【００２６】
図２のａには、ユーザによるコマンドＵＩと関連して種々異なっている増幅器８のゲインが示されている。
【００２７】
図２ｂには、これに相応する種々のパルス高さ信号ＰＨが示されている。上述したように、パルス高さ信号ＰＨはゲインの減少関数である。それ故に、ゲインが増加すると、パルス高さは低下する。
【００２８】
図２のｃには、ＣＣＤ撮像器６のイメージゲートに電圧として供給されるイメージクロックドライブ信号Ｄｒｖが示されている。ドライブ信号はパルストレインであり、その高さは、ゲインに基づいて計算される値ＰＨによって決定される。（図２ｃは説明に供するだけで、タイムスケールは合っていない）。
【００２９】
本発明を逸脱しなければ別の実施例も勿論可能である。例えば、中央コントローラ１６はパルスパターン発生器１２に増幅器８のゲインを表している値を伝送しかつそれからパルスパターン発生器１２がこの値に基づいてドライブ信号のパルス高さを計算する。
【００３０】
別の可能な変形形態によれば、中央コントローラ１６およびパルスパターン発生器１２はシグナル・エンティティとして、例えば信号集積回路として実現されている。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施例のブロック線図
【図２】本発明において使用される種々の信号を説明する波形図
【符号の説明】
【００３２】
２  光学手段
４  色分解器
６  イメージセンサ、例えばＣＣＤ撮像器
８  増幅器
１０  処理段
１２  ドライブ手段、例えばパルスパターン発生器
１４  ユーザインタフェース
１６  中央コントローラ
Ｄｒｖ  ドライブ信号
ＰＨ  パルス高さ
Ｇａｉｎ  ゲイン信号
Ｉｍｇ  イメージ信号
【図１】
2004194318.tif 000003
【図２】
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