(57)【要約】  イメージセンサのための読み出し装置は、イメージセンサによって検出された輝度値をアナログ方式で記述する複数のイメージセンサアナログ信号を、イメージセンサの複数のコラムリードから同時に受信するように構成される。読み出し装置は、イメージセンサアナログ信号によって表される、または、イメージセンサアナログ信号に基づく複数のアナログ値のどのサブセットが、さらなる処理のためにアナログメモリにおいて保存されるかを選択し、そして、アナログメモリにおいて選択されたアナログ値の保存させる、または、アナログメモリにおいて選択されたアナログ値を保存するように構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
イメージセンサ（１２０；２１０；１１１０；１２１０）のための読み出し装置（１００；２３０，２５０，２６０；９１０）であって、
前記読み出し装置は、前記イメージセンサによって検出された輝度値をアナログ方式で記述する複数のイメージセンサアナログ信号を、イメージセンサの複数のコラムリード（１１０ａ〜１１０ｄ；３１０；９１２ａ〜９１２ｎ）から同時に受信するように構成され、
前記読み出し装置は、前記イメージセンサアナログ信号によって表される、または、イメージセンサアナログ信号に基づく複数のアナログ値のどのサブセットが、さらなる処理のためにアナログメモリ（１３０；２２０；９２０；１１４８；１２４８）において保存されるかを選択し、そして、前記アナログメモリにおいて前記選択されたアナログ値を保存させる、または、前記アナログメモリにおいて前記選択されたアナログ値を保存するように構成される、読み出し装置。
【請求項２】
前記読み出し装置（１００；２３０，２５０，２６０；９１０）は、前記イメージセンサアナログ信号の評価に基づいて、前記イメージセンサアナログ信号によって表される、または前記イメージセンサアナログ信号に基づく複数のアナログ値のどのサブセットが、さらなる処理のために、前記アナログメモリに保存されるかを決定するように構成される、請求項１に記載の読み出し装置（１００；２３０，２５０，２６０；９１０）。
【請求項３】
前記読み出し装置は、それぞれのイメージ列（１１４０ａ〜１１４０ｎ；１２４０ｂ〜１２４０ｆ）に属するイメージセンサアナログ信号（１１０ａ〜１１０ｄ；２１８ａ〜２１８ｄ；Ｐ0，Ｐ1；９１２ａ〜９１２ｎ）のコースが、指定された条件を満たすコースを、複数のイメージ行（１１３０ｂ〜１１３０ｆ；１２３０ａ〜１２３０ｈ）にわたって含むかを検出するように構成され、
前記読み出し装置は、それぞれのイメージ列に属するイメージセンサアナログ信号のコースが、指定された条件を満たすコースを、複数のイメージ行にわたって含むことが検出されたことに応答して、前記アナログメモリにおいて前記コースを記述するアナログ値を保存させるように構成される、請求項２に記載の読み出し装置（１００；２３０，２５０，２６０；９１０）。
【請求項４】
前記読み出し装置は、前処理された信号（Ｖsgn）をうるために、前記イメージセンサアナログ信号（１１０ａ〜１１０ｄ；２１８ａ〜２１８ｄ；Ｐ0，Ｐ1；９１２ａ〜９１２ｎ）のアナログ前処理を実行するように構成され、
前記読み出し装置は、前記アナログメモリに保存するための前記イメージセンサアナログ信号に基づいて、前記前処理された信号（Ｖsgn）によって表されるアナログ値を選択するように構成される、請求項２または請求項３に記載の読み出し装置（１００；２３０，２５０，２６０；９１０）。
【請求項５】
前記読み出し装置は、イメージセンサアナログ信号（１１０ａ〜１１０ｄ；２１８ａ〜２１８ｄ；Ｐ0，Ｐ1；９１２ａ〜９１２ｎ）または第１の方向および／または第２の方向において、特定の閾値を超えるイメージセンサアナログ信号に基づく信号（ＭＤ，Ｖsgn）に応答して、前記それぞれのイメージセンサアナログ信号によって表される、または、前記それぞれのイメージセンサアナログ信号に基づくアナログ値が、さらなる処理のために前記アナログメモリにおいて保存されることを決定するように構成される、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の読み出し装置。
【請求項６】
前記読み出し装置は、前記特定の閾値を超えると、前記特定の閾値の超過が検出された際に前記イメージセンサのどの行が読み取られているかに関する情報を運搬するデジタル情報（ｘa，ｘb，ｘc）を追加で保存するように構成される、請求項５に記載の読み出し装置。
【請求項７】
前記読み出し装置は、それぞれのコラムリードのイメージセンサアナログ信号（１１０ａ〜１１０ｄ；２１８ａ〜２１８ｄ；Ｐ0，Ｐ1；９１２ａ〜９１２ｎ）によって表されるアナログ値、またはそれぞれのコラムリードのイメージセンサアナログ信号に基づくアナログ値（ＭＤ、Ｖsgn）が、さらなる処理のために前記アナログメモリに保存されるかどうかと、列ごとに、または異なる複数の列（１１４０ａ〜１１４０ｎ；１２４０ｂ〜１２４０ｆ）について個別に、または異なる列グループについて個別に決定するように構成される、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の読み出し装置。
【請求項８】
前記読み出し装置は、前記イメージセンサアナログ信号（１１０ａ〜１１０ｄ；２１８ａ〜２１８ｄ；Ｐ0，Ｐ1；９１２ａ〜９１２ｎ）によって表されるアナログ値、または前記イメージセンサアナログ信号に基づくアナログ値が、どのイメージ行（１１３０ｂ〜１１３０ｆ；１２３０ａ〜１２３０ｈ）からさらなる処理のために前記アナログメモリに保存されるかを、異なる複数の列（１１４０ａ〜１１４０ｎ；１２４０ｂ〜１２４０ｆ）について個別に決定する構成情報を取得するように構成される、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の読み出し装置。
【請求項９】
前記読み出し装置は、前記イメージセンサアナログ信号（１１０ａ〜１１０ｄ；２１８ａ〜２１８ｄ；Ｐ0，Ｐ1；９１２ａ〜９１２ｎ）によって表される、または、前記イメージセンサアナログ信号に基づく前記アナログ値の前記保存を、さらなる処理のために前記アナログ信号を取得すべきかどうかの事前のチェックなしの前記イメージセンサアナログ信号に基づく前記アナログ値の保存させるように構成され、
前記読み出し装置が、事前のチェックなしに保存された前記アナログ値を、さらなる処理のために保存しないことを決定した場合、前記読み出し装置は、事前のチェックなしに保存された前記アナログ値を上書き保存させるように構成される、請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の読み出し装置。
【請求項１０】
前記読み出し装置は、前記イメージセンサアナログ信号（１１０ａ〜１１０ｄ；２１８ａ〜２１８ｄ；Ｐ0，Ｐ1；９１２ａ〜９１２ｎ）によって表される、または前記イメージセンサアナログ信号に基づく、連続したアナログ値を、リングバッファとして駆動される、もしくは構成されるアナログメモリ領域におけるイメージセンサアナログ信号に基づいて表される連続したアナログ値を連続的に保存するように構成される、請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の読み出し装置。
【請求項１１】
前記読み出し装置は、前記リングバッファにおいて保存されたアナログ値がさらなる処理のために保存されることの検出に応答して、上書きを防ぐように構成される、請求項１０に記載の読み出し装置。
【請求項１２】
前記リングバッファにおいて保存されたアナログ値がさらなる処理のために保存されることの検出は、イメージセンサアナログ信号（１１０ａ〜１１０ｄ；２１８ａ〜２１８ｄ；Ｐ0，Ｐ1；９１２ａ〜９１２ｎ）に基づく、輝度値の局所的または絶対的最大値の検出に基づいて実行される、請求項１１に記載の読み出し装置。
【請求項１３】
前記読み出し装置は、アナログ値がさらなる処理のために保存されることの検出に応答して、さらなる処理のために一定数のアナログ値を保存するように構成される、または、
前記読み出し装置は、アナログ値がさらなる処理のために保存されることの検出に応答して、前記アナログ値に依存して、さらなる処理のために可変数のアナログ値を保存するように構成される、請求項１ないし請求項１２のいずれかに記載の読み出し装置。
【請求項１４】
前記読み出し装置は、指定された条件を満たすアナログ値を前記アナログメモリに選択的に保存するように構成される、請求項１ないし請求項１３のいずれかに記載の読み出し装置。
【請求項１５】
前記読み出し装置（１００；２３０，２５０，２６０；９１０）は、前記イメージセンサアナログ信号（１１０ａ〜１１０ｄ；２１８ａ〜２１８ｄ；Ｐ0，Ｐ1；９１２ａ〜９１２ｎ）によって表される、または前記イメージセンサアナログ信号に基づく前記複数のアナログ値のどのサブセットが、さらなる処理のために前記アナログメモリにおいて保存されたかを記述する情報（ｘa；ｘb；ｘc）を保存するように構成される、請求項１ないし請求項１４のいずれかに記載の読み出し装置。
【請求項１６】
前記読み出し装置は、イメージ列（１２４０ｄ）と、前記イメージ列に属するアナログ値（１２６０ｄ，１２６２ｃ，１２６４ｂ）が保存されている前記アナログメモリの列（１２５０ｄ，１２５０ｃ，１２５０ｂ）との間で割り当てを変更するように構成される、請求項１ないし請求項１５のいずれかに記載の読み出し装置。
【請求項１７】
前記読み出し装置は、前記アナログメモリに保存したうえで、イメージポイント（１２４４ａ〜１２４４ｄ、１２４６ｃ〜１２４６ｅ，１２４８ｄ〜１２４８ｆ）に割り当てられるアナログ値（１２６０ｂ〜１２６０ｄ，１２６２ｂ〜１２６２ｄ，１２６４ｂ〜１２６４ｄ）を再配置するように構成される、請求項１ないし請求項１６のいずれかに記載の読み出し装置。
【請求項１８】
前記読み出し装置は、前記アナログメモリから読み出される信号と前記イメージセンサアナログ信号とが信号レベルに関して互換性を持つように、前記アナログ値をアナログメモリに保存するように構成される、請求項１ないし請求項１７のいずれかに記載の読み出し装置。
【請求項１９】
前記読み出し装置は、前記アナログメモリから読み出された信号に基づいてアナログ算術演算を実行するように構成される、請求項１ないし請求項１８のいずれかに記載の読み出し装置。
【請求項２０】
前記読み出し装置は、イメージセンサアナログ信号と前記アナログメモリから読み出された信号とが組み合わされるアナログ算術演算を実行するように構成される、請求項１ないし請求項１９のいずれかに記載の読み出し装置。
【請求項２１】
イメージセンサ（１２０；２１０；７３０；１０１０；１１１０；１２１０）と、
請求項１ないし請求項１７のいずれかに記載の読み出し装置（１００；２３０；２５０；２６０；９１０）と、
アナログ−デジタル・コンバータと、
デジタル処理手段と、
を含むイメージ・センサ・システムであって、
前記アナログ−デジタル・コンバータは、前記アナログメモリ（１３０；２２０；９２０；１１４８；１２４８）に保存されているアナログ値（１１５０ｂ〜ｄ，１１５２ｂ〜ｄ，１２６０ｂ〜ｄ，１２６２ｂ〜ｄ，１２６４ｂ〜ｄ）、またはそこから導出されたアナログ値をデジタル化するように構成され、
前記デジタル処理手段は、前記アナログ−デジタル・コンバータによって提供されるデジタル信号に基づいてイメージ情報を分析するように構成される、イメージ・センサ・システム。
【請求項２２】
前記アナログ−デジタル・コンバータは、前記アナログメモリ（１３０；２２０；９２０；１１４８；１２４８）に保存されたアナログ値（１１５０ｂ〜ｄ，１１５２ｂ〜ｄ，１２６０ｂ〜ｄ，１２６２ｂ〜ｄ，１２６４ｂ〜ｄ）、またはそこから導出されたアナログ値を、前記イメージセンサの読み出しの下流の別個の読み出しプロセスでデジタル化するように構成される、請求項２１に記載のイメージ・センサ・システム。
【請求項２３】
前記デジタル処理手段は、前記アナログ−デジタル・コンバータによって提供される前記デジタル信号に基づいて、前記イメージセンサによって検出されたイメージ内の線（１０２０；１１２０；１２２０）の位置を検出するように構成される、請求項２１または請求項２２に記載のイメージ・センサ・システム。
【請求項２４】
前記デジタル処理手段は、前記イメージセンサアナログ信号（１１０ａ〜１１０ｄ；２１８ａ〜２１８ｄ；Ｐ0，Ｐ1；９１２ａ〜９１２ｎ）によって表される、またはイメージセンサアナログ信号に基づく前記複数のアナログ値のうちのどのサブセットが、さらなる処理のために前記アナログメモリに保存されるかを記述する情報（ｘa，ｘb，ｘc）を評価するように構成される、請求項２１または請求項２３に記載のイメージ・センサ・システム。
【請求項２５】
前記イメージ・センサ・システムは、前記イメージセンサの異なる列に対して、前記イメージセンサのそれぞれの列（１１４０ａ，１１４０ｎ）に沿った光線（１１２０）の位置を決定するように構成される、請求項２１または請求項２４に記載のイメージ・センサ・システム。
【請求項２６】
前記イメージ・センサ・システムは、イメージセンサアナログ信号（１１０ａ〜１１０ｄ；２１８ａ〜２１８ｄ；Ｐ0，Ｐ1；９１２ａ〜９１２ｎ）またはイメージセンサアナログ信号に基づく信号の大幅な変化時に存在する前記アナログメモリにおけるアナログ値を選択的に保存するように構成される、請求項２１または請求項２４に記載のイメージ・センサ・システム。
【請求項２７】
前記イメージ・センサ・システムは、前記選択的に保存されたアナログ値に基づいて、白色光干渉の評価を実行するように構成される、請求項２６に記載のイメージ・センサ・システム。
【請求項２８】
イメージセンサを読み出すための方法（１３００）であって、
前記方法は、前記イメージセンサによって検出された輝度値をアナログ方式で記述する複数のイメージセンサアナログ信号（１１０ａ〜１１０ｄ；２１８ａ〜２１８ｄ；Ｐ0，Ｐ1；９１２ａ〜９１２ｎ）を前記イメージセンサの複数のコラムリードから同時に受信するステップ（１３１０）を含み、
前記方法は、前記イメージセンサアナログ信号によって表される、または前記イメージセンサアナログ信号に基づく複数のアナログ値のどのサブセットが、さらなる処理のためにアナログメモリに保存されるかを選択するステップ（１３２０）を含み、
前記方法は、前記選択されたアナログ値を前記アナログメモリに保存するステップ（１３３０）を含む、方法。
【請求項２９】
イメージセンサのための読み出し装置（１００；２３０，２５０，２６０；９１０）であって、
前記読み出し装置は、前記イメージセンサによって検出された輝度値をアナログ方式で記述する複数のイメージセンサアナログ信号（１１０ａ〜１１０ｄ；２１８ａ〜２１８ｄ；Ｐ0，Ｐ1；９１２ａ〜９１２ｎ）を前記イメージセンサの複数のコラムリードから同時に受信するように構成され、
前記読み出し装置は、イメージ列（１２４０ｂ〜１２４０ｆ）と、前記イメージ列に属するアナログ値（１２６０ｂ〜１２６０ｄ，１２６２ｂ〜１２６２ｄ，１２６４ｂ〜１２６４ｄ）が保存されるアナログメモリの列（１２５０ｂ〜１２５０ｄ）との間の割り当てを変更して、イメージ列（１２４０ｄ）に属するアナログ値が、前記アナログメモリの異なるメモリ列（１２５０ｄ，１２５０ｃ，１２５０ｂ）に保存されるように構成される、読み出し装置。
【請求項３０】
前記読み出し装置は、イメージポイントに割り当てられたアナログ値を、前記アナログメモリに保存したうえで、再配置するように構成される、請求項２９に記載の読み出し装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
技術分野
本発明による実施形態は、イメージセンサの読み出し装置に関する。
【０００２】
本発明によるさらなる実施形態は、イメージ・センサ・システムに関する。
【０００３】
本発明によるさらなる実施形態は、イメージセンサを読み出す方法に関する。
【０００４】
本発明による実施形態は、読み出されるイメージセンサを圧縮するためのアーキテクチャを指す。
【背景技術】
【０００５】
発明の背景
イメージセンサを使用して画像をキャプチャすることは、多くのアプリケーションで役立つ。特に、これらの場合、画像コンテンツに関する情報を取得するために、イメージセンサによって取得された画像データをさらに処理することが望ましい。
【０００６】
センサマトリクスでピクセルパラレル（またはイメージポイント−パラレル）信号処理を行うイメージセンサは、中間結果と最終結果を提供し、次の処理ユニットまたは出力インタフェースに送信する。大量のデータが生成される場合、帯域幅が小さすぎて結果が取得できない場合がある。
【０００７】
データの強力なローカル圧縮を備えたピクセル並列またはイメージポイント並列のアーキテクチャでは、アドレスに基づくイベント駆動型読み出し（「アドレスイベント表現」、ＡＥＲ）などの概念が開発された。画像処理は、ピクセルセルまたはイメージポイントセルで実行され、定義済みの結果に到達すると、発生位置をセンサマトリクスの端に転送する。外部ロジックは、アドレスに基づいてこれを登録し、結果の順次読み出しを実行する。イベントレートが非常に高い場合、読み出しは比較的効率が悪いか、イベントが失われる可能性がある。
【０００８】
この目的に使用されるピクセルセルまたはイメージポイントセルは非常に複雑であるため、
・低解像度、または
・低充填率
などの関連する好ましくない光学特性のため、特殊なイメージセンサシステムオンチップ（「ＳｏＣ」）は、列の並列画像処理を使用して、光のシートなどの特定のアプリケーション向けに開発された（例えば、参考文献［２］および［１］を参照）。
【０００９】
比較的単純なピクセルセルまたはイメージポイントセル、およびイメージフィールド外のさまざまな信号タイプ（また、「混合信号処理ロジック」と呼ぶ）を処理するための複雑な処理ロジックを備えたこのようなアーキテクチャのみが、工業用イメージセンサのピッチ（例えば、ソースの８．７５μｍ［１］）と同様のピクセルピッチまたはイメージポイントと組み合わせて非常に高い画像処理速度（例えば、プロファイルレート１００ｋＨｚの光のシート）を可能にすることがわかっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記を考慮して、あるイメージセンサデータの効率的な評価を可能にする概念が必要である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
発明の開示
本発明による実施形態は、イメージセンサための読み出し装置を提供する。読み出し装置は、イメージセンサによって検出された輝度値を類似して記述する複数のイメージセンサアナログ信号を、イメージセンサの複数のコラムリードから同時に受信するように構成される。読み出し装置は、さらに、そのイメージセンサアナログ信号によって表される、または、イメージセンサアナログ信号に基づくアナログ値の複数のどのサブセットが、さらなる処理のためにアナログメモリにおいて保存されるかを選択し、そして、アナログメモリにおいて選択されたアナログ値を保存させる、またはアナログメモリにおいて選択されたアナログ値を保存するように構成される。
【００１２】
この読み出し装置は、イメージセンサアナログ信号によって表される、またはイメージセンサアナログ信号から導出したアナログ値の事前選択（通常は、好ましくは迅速なアナログ信号処理による）、およびこれらのアナログ値のアナログでの保存に基づき、また、これらのアナログ値をアナログメモリに保存すると、デジタル処理が必要なデータ量が削減される（例えば、高解像度のアナログデジタル変換に続く）。したがって、データ量の削減はすでにアナログ値のレベルで行われているため、イメージセンサのすべてのピクセルのアナログ値を精巧な方法でデジタル信号に変換する必要がない。したがって、イメージセンサアナログ信号のアナログからデジタルへの変換に伴う労力が削減される。加えて、デジタル送信されるイメージセンサ情報のデータ量も大幅に削減され、イメージセンサと読み出し装置を含むシステムの性能が大幅に向上するか、必要なデータレートが大幅に削減される。選択されたアナログ値（つまり、イメージセンサのすべてのイメージポイントのすべてのアナログ値ではない）を適切に編成されたアナログメモリに保存することにより、例えば、アナログ値に迅速かつ効率的にアクセスできる。例えば、アナログからデジタルへの変換後に一緒に処理されるアナログ値が、アナログメモリの接続領域に保存されるように、さらに、アナログ値をアナログメモリに適切に保存すると、アナログ値の特定のソートが実行される。例えば、これにより、アクセスが簡素化され、デジタル化された値を並べ替えるのに必要な追加の労力を削減または回避できる。
【００１３】
さらに、アナログメモリに保存するアナログ値を適切に選択することにより、例えば、高速アナログ前処理により後のデジタル評価で関連するものとして分類されたアナログ値のみをアナログメモリに保存することにより、データ量を大幅に削減できる。
【００１４】
要約すると、本明細書に記載のイメージセンサ出力信号を処理するための読み出し装置は、高フレームレートでの使用を簡素化し、イメージセンサの特性（例えば、充填率）を著しく損なうことなく実装できると述べることができる。
【００１５】
以下において、実施形態のさらなる任意の態様が、本発明に従って説明される。以下で説明される局面は、例えば、上記の読み出し装置と個別にまたは一緒に結合されうる。
【００１６】
一実施形態では、例えば、読み出し装置は列並列処理ユニットを含むことができる。例えば、読み出し装置は、イメージセンサアナログ信号の評価に基づいて、イメージセンサアナログ信号によって表される、またはイメージセンサアナログ信号に基づく複数のアナログ値のどのサブセットが、さらなる処理のためにアナログメモリにおいて保存されるかを決定するように構成されうる。例えば、イメージセンサアナログ信号によって表される、または（例えば、線の位置を決定するための）さらなる処理に関連するものとして読み出し装置により分類されるイメージセンサアナログ信号（またはそれらのみは、さらなる処理のためにアナログメモリに保存されうる。したがって、どのアナログ値（または、イメージセンサアナログ信号）を関連性があると判断するかは、評価手段、例えば、高速アナログ前処理によって（例えば、アナログ値および閾値の閾値比較によって、または２つのアナログ値の差分形成、及びその後の差と閾値との比較によって）、迅速に決定することができる。例えば、読み出し処理で関連があると分類されたアナログ値のみを、さらなる処理のために（長期的に）アナログメモリに保存することができる。したがって、使用可能なアナログメモリ容量が適切に使用される。
【００１７】
特に、（イメージセンサアナログ信号に基づく）アナログ値の正確な評価は比較的複雑であることが多いことがわかっているが、アナログ値がさらなる評価に関連するか有用であるかどうかの決定は、多くの場合に単純な基準に基づいて行われうる。さらなる処理のためにアナログ値をアナログメモリに保存するかどうかを決定するときに、さらなる処理に関連するアナログ値を事前に選択することにより、利用可能なアナログメモリを効率的に使用でき、そして、例えば、読み出し装置によって無関係であると分類されたアナログ値のアナログからデジタルへの変換を回避することができる。この点で、特定の状況下では、アナログ−デジタル変換およびアナログ−デジタル変換後に生成されるデジタル出力信号の送信にかかる労力も削減される。
【００１８】
好ましい実施形態では、読み出し装置は、それぞれのイメージ列に属するイメージセンサアナログ信号のコースが、事前設定条件を満たすコースを、複数のイメージ行にわたって含むかを検出するように構成される。例えば、読み出し装置は、それぞれのイメージ列に属するイメージセンサアナログ信号のコースが、プリセット条件を満足するコースを、複数のイメージ行にわたって含むことが検出されたことに応答して、アナログメモリにおいてコースを記述するアナログ値を保存させるように構成されうる。
【００１９】
したがって、例えば、読み出し装置は、どのアナログ値を関連性があるとみなすべきかを列ごとに決定してもよい。例えば、関連するアナログ値のこの検出は、複数のイメージ行にわたるそれぞれのイメージ列に属するイメージセンサアナログ信号のコースで分析することにより実行されうる。例えば、光線またはレーザー線に特徴的なコースが決定された場合、同じイメージ列の一連の隣接するイメージ行のアナログ値は、アナログメモリに保存される関連アナログ値として検出され、それに応じて扱われる。
【００２０】
実施形態では、読み出し装置は、イメージセンサアナログ信号のアナログ前処理を実行して前処理された信号を取得するように構成されうる。次いで、読み出し装置は、イメージセンサアナログ信号に基づき、アナログメモリに保存するための前処理された信号によって表されるアナログ値を選択するように構成されうる。例えば、いくつかのアナログ値間の絶対値形成または差分形成が実行されうる。これにより、特に関連する情報をアナログメモリに保存できる。前処理は、関連するアナログ値の検出、またはイメージセンサアナログ信号の特徴的なコースの検出（例えば、複数の隣接するイメージ行にわたる）にも役立つ、または役立つ可能性がある。
【００２１】
好ましい実施形態では、読み出し装置は、イメージセンサアナログ信号または第１方向および／または第２方向において、特定の閾値を超えるイメージセンサアナログ信号に基づく信号に応答して（例えば、空間的に隣接するイメージポイントからのイメージセンサアナログ信号との比較により）、それぞれのイメージセンサアナログ信号によって表される、または、それぞれのイメージセンサアナログ信号に基づくアナログ値が、さらなる処理さらなる処理のためにアナログメモリにおいて保存される。これについては、従って、処理のためのアナログメモリに保存される関連したアナログ値の存在は、能率的に検出されうる。これにより、処理のためにアナログメモリに保存される関連アナログ値の存在を効率的に検出できる。
【００２２】
好ましい実施形態では、読み出し装置は、事前設定された閾値を超えると（または現在の閾値を通過することに応答して）、事前設定された閾値の超過が検出された際にイメージセンサのどのイメージ行が読み取られているかに関する情報を運搬するデジタル情報を追加で保存するように構成されうる。これに関して、追加のデジタル情報は、アナログメモリに保存されたアナログ値がどのイメージ行（および／またはどのイメージ列）、またはどのイメージ領域に割り当てられているかに関する情報を提供してもよい。この追加のデジタル情報は、アナログメモリに保存されたアナログ値の評価に使用できる。アナログメモリに保存されたアナログ値がどのイメージ行、イメージ列、または画像領域に由来するかについて結論を出すことができるので、追加の詳細情報は、画像コンテンツ全体ではなく、画像コンテンツの関連セクション（またはそこから導出されたアナログ値）のみがアナログメモリに保存される場合に特に役立つ。
【００２３】
別の好ましい実施形態において、（例えば、異なるイメージ列に割り当てられたイメージセンサアナログ信号に基づいて、異なる行領域に割り当てられたアナログ値がアナログメモリに保存されるように、）読み出し装置は、それぞれのコラムリードのイメージセンサアナログ信号によって表されるアナログ値、またはそれぞれのコラムリードのイメージセンサアナログ信号に基づくアナログ値が、さらなる処理のためにアナログメモリに保存されるかどうかと、列ごとに、または異なる複数の列について個別に、または異なる列グループについて個別に決定するように構成される。例えば、各イメージ列に関連するアナログ値（例えば、関連するイメージ行のアナログ値）のみを保存することにより、利用可能なアナログメモリを効率的に使用できる。例えば、線がイメージセンサを斜めに横切って走り、最初のイメージ列の領域の最初の列領域を照らし、異なる第２のイメージ列の異なる第２の列領域を照らす場合に役立つ。例えば、最初のイメージ列の場合、最初の行領域のアナログ値がアナログメモリに保存され、最初の行領域とは異なる2番目の行領域のアナログ値がアナログメモリの２番目のイメージ列に保存される。
【００２４】
好ましい実施形態において、読み出し装置は、イメージセンサアナログ信号によって表されるイメージ行のアナログ値、またはイメージセンサアナログ信号に基づくアナログ値が、どのイメージ行からさらなる処理のためにアナログメモリに保存されるかを、異なる複数の列について個別に決定する構成情報を取得および評価するように構成されうる。したがって、例えば、より高いレベルのコントローラによって、外部から指定することもでき、そのアナログ値はアナログメモリに保存される。例えば、これは、関心のある画像領域の特定の事前知識がすでに利用可能な場合に意味がある。
【００２５】
好ましい実施形態において、読み出し装置は、イメージセンサアナログ信号によって表される、または、イメージセンサアナログ信号に基づくアナログ値の保存を、さらなる処理のためにアナログ値を取得すべきかどうかの事前にチェックなしのイメージセンサアナログ信号に基づくアナログ値を保存できる。この場合、読み出し装置は、事前のチェックなしに保存されたアナログ値をさらなる処理のために（例えば、長期的に）保存しないことを決定するかどうかを、読み出し装置は、（例えば、次の書き込みアドレスを適切に選択することにより、例えば現在の書き込みアドレスに等しく）事前にチェックせずに保存されるアナログ値の上書きを（例えば、即時または自発的に）保存させるように構成されうる。このようにして、アナログ値が利用可能になるとすぐに保存が実行されることが多いため、アナログメモリの特に高速な操作が可能になる。したがって、保存プロセス中に、今保存されたアナログ値をさらに処理するために保存したままにするか、またはアナログ値を読み取らずに短時間（例えば、「即時」、つまり、新しいアナログ値が存在する場合）で対応するアナログ値を上書きするかを決定できる。保存されたアナログ値をすぐに上書きすることに関連して、アナログ値をアナログメモリに保存することは（例えば、次のアナログ値が存在するとすぐに）、さらなる処理のためにアナログ値を保存するとは見なされない。むしろ、さらなる処理のためにアナログ値を保存することは、アナログ値をより長い期間保存することを意味し、その結果、アナログ値は後の読み出しプロセスで利用可能になる。言い換えれば、例えば、次のイメージポイントからのアナログ値が存在する場合、さらなる処理のためにアナログメモリに保存するためのアナログ値の選択は、最初にすべてのアナログ値を保存し、例えば次の場合にさらなる処理のために保存するために選択されないアナログ値をすぐに上書きすることによって実行されうる。したがって、時間的動作シーケンスは加速または並列化でき、アナログ値の保存には比較的長い時間がかかることを考慮に入れることができる。
【００２６】
別の好ましい実施形態では、読み出し装置は、イメージセンサアナログ信号によって表される、またはイメージセンサアナログ信号に基づく、連続したアナログ値を、リングバッファとして駆動される、もしくは構成されるアナログメモリ領域（例えば、イメージセンサのそれぞれの列に割り当てられる）におけるイメージセンサアナログ信号に基づいて表される連続したアナログ値を連続的に保存または保存することができる。例えば、これは、リングバッファとして駆動または設定された領域でアナログ値の周期的な上書きが行われるように行われる。したがって、例えば、現在のアナログ値に先行する一定数のアナログ値が常に保存されることが達成され、これにより、トリガーイベントに先行するアナログ値も保存されたままになることが可能になる。トリガーの検出が残る前に（読み出し用）、例えば、トリガーイベントを検出すると、以前に保存されたアナログ値がリングバッファに上書きされなくなったり、アナログ値の少なくとも一部がリングバッファに保存されたりすることがある。例えば、ｉ番目のイメージ行のイメージセンサ列信号に基づくアナログ値が極大値を含むことが検出された場合、例えば、直前の１つまたは複数のイメージ行に基づくアナログ値（例えば、すぐに）ｉ番目のイメージ行は、アナログメモリ（読み出し用）に（長期保存）残る場合がある。また、ｉ番目のイメージ行に続く１つまたは複数のイメージ行に基づくアナログ値は、（後の処理のために）アナログメモリに保存することもできる（例えば、ｉ番目のイメージ行の周囲の領域からのアナログ信号は、同時にアナログメモリに保存される）。したがって、最初のアナログ値が保存されている場合や、さらなる処理のために残っている場合でも、トリガーを直ちに検出することは絶対に必要でない。
【００２７】
したがって、好ましい実施形態では、読み出し装置は、リングバッファに保存されたアナログ値がさらなる処理（例えば、上書きが発生する時間を超えて保存される）のために保存されることを検出することに応答して、（例えば、関連するコラムリードに基づいてアナログ値の書き込みを中止するか、新しいメモリ領域を新しいリングバッファとして使用する）上書きを防止するように構成されうる。
【００２８】
好ましい実施形態では、（例えば、上書きが発生する期間と時間を超えて、）さらなる処理のために保存されるリングバッファにおいて保存されたアナログ値を検出することは、イメージセンサアナログ信号に基づく、輝度値の局所的または絶対的最大値を検出することに基づいて実行される。従って、例えば、最大輝度の位置の周りに位置する（例えば、行方向に）アナログ値は、さらなる処理のためにアナログメモリに保持されうる。これにより、例えば、ダウンストリーム処理（例えば、アナログ値のデジタル化バージョンに基づく場合がある）において、イメージセンサ上の線の画像の位置が高精度で決定されうる一方、例えば、輝度の最大値の近くにないアナログ値は、（例えば、アナログメモリに上書きすることによって）データの量を減らすために破棄される。
【００２９】
さらに好ましい実施形態では、出力装置は、さらなる処理のためにアナログ値が保存されることの検出に応答して、さらなる処理のために一定数のアナログ値を保存するように構成されうる。代替的に（または追加的に）、読み出し装置は、アナログ値がさらなる処理のために保存されることの検出に応答して、さらなる処理のためにアナログ値に応じて可変数のアナログ値を保存するように構成されうる。例えば、さらに処理するために一定数のアナログ値を保存することは、「一定の間隔で保存する」と考えることができる。例えば、さらに処理するために可変数のアナログ値を保存することは、「動的な間隔で保存する」と見なすことができる。最初に説明したソリューションには、メモリ割り当てを明確に定義できるという利点がある。２番目の選択肢は、柔軟性を高め、例えば、保存されたアナログ値の数を光線のイメージの幅、またはさらなる処理のためにアナログ値の保存をトリガーした画像コースの他のプロパティに調整することを可能にする。
【００３０】
さらに好ましい実施形態では、読み出し装置は、プリセット条件を満たすアナログ値をアナログメモリに選択的に保存するように構成されうる。例えば、閾値よりも大きい輝度値を記述するアナログ値は、アナログメモリに保存されうる。オプションで、これにヒステリシスを使用できる。ここで、例えば、「動的な間隔での保存」が使用されうる。したがって、例えば、十分に関連する構造に割り当てられたそのようなアナログ値のみがアナログメモリに選択的に保存されうる。したがって、イメージの背景が抑制され、それに応じて、保存されたアナログ値の数が低く保たれる。
【００３１】
さらに好ましい実施形態では、読み出し装置は、イメージセンサアナログ信号によって表される、またはイメージセンサアナログ信号に基づく複数のアナログ値のどのサブセットが、さらなる処理のためのアナログメモリにおいて保存されたかを記述する情報を保存するように構成されうる。例えば、情報は、さらなる処理のために保存されたアナログ値がどのイメージ行に割り当てられているかを記述することができる。これにより、画像保存されたアナログ値が基づいているイメージポイントの位置が評価中に考慮される。
【００３２】
さらに好ましい実施形態では、読み出し装置は、（例えば、イメージセンサを駆動して読み出すイメージ行またはイメージ列を決定する、および／またはアナログメモリのどのメモリセルにアナログ値を保存するかを決定するマルチプレクサを駆動することによって、）イメージ列と、イメージ列に属するアナログ値が保存されるアナログメモリの列との間の割り当てを変更するように構成されうる。従って、例えば、１つのイメージ列に属するアナログ値は、アナログメモリの異なるメモリ列に保存されうる。これにより、例えば、イメージセンサを斜めに横切る線に属するアナログ値は、アナログメモリの本質的に矩形の領域（少なくとも論理的にメモリ行とメモリ列）に保存される。これにより、通常、対角線の制限によって定義されるアナログメモリの領域を読み出すよりもアナログメモリの矩形の領域を読み出す方が簡単なので、アナログメモリに保存されたアナログ値のその後の評価が容易になる。加えて、このようにして、例えば、アナログメモリ内の異なる隣接する矩形領域を異なる線部分に割り当てることができるため、アナログメモリで利用可能なメモリ空間もより効率的に使用することができる。
【００３３】
好ましい実施形態では、読み出し装置は、アナログメモリに保存したうえで、イメージポイントに割り当てられるアナログ値を再配置するように構成される。例えば、曲線または角線に沿った中心点に位置するイメージポイントのアナログ値は、アナログメモリの線形領域、つまり、連続的にアドレス指定された領域またはアナログメモリの本質的に矩形の領域に保存される。このようにして、アナログメモリの記憶スペース要件を最小限に抑えることができ、再配置またはシフトされたアナログ値のさらなる処理を特に効率的な方法で実行することができる。
【００３４】
好ましい実施形態では、読み出し装置は、アナログメモリから読み出される信号およびイメージセンサアナログ信号が信号レベルに関して互換性を持つように、アナログ値をアナログメモリに保存するように構成される。言い換えれば、例えば、メモリの出力とピクセルとの間で信号の互換性を実現することができる。
【００３５】
好ましい実施形態では、読み出し装置は、アナログメモリから読み出された信号に基づいてアナログ算術演算を実行するように構成される。従って、例えば、アナログ算術演算はメモリ上でのみ実行されうる。
【００３６】
好ましい実施形態では、読み出し装置は、イメージセンサアナログ信号とアナログメモリから読み出された信号とが組み合わされるアナログ算術演算を実行するように構成される。したがって、例えば、メモリとセンサマトリクスを使用してアナログ算術演算を実行できる。
【００３７】
本発明による実施形態は、イメージ・センサ・システムを構築する。イメージ・センサ・システムは、イメージセンサ、本明細書で説明される読み出し装置、アナログ−デジタル・コンバータおよびデジタル処理手段を含む。例えば、アナログ−デジタル・コンバータは、アナログメモリに保存されたアナログ値とそこから導出されたアナログ値をデジタル化するように構成される。例えば、デジタル処理手段は、アナログ−デジタル・コンバータによって提供されるデジタル信号に基づいて、イメージ情報を分析するように構成される。したがって、例えば、効率的かつ高速なアナログ前処理を使用して、後続のアナログ−デジタル変換およびさらなるデジタル処理のために、どのアナログ値をアナログメモリに保存するかを選択することができる。これにより、Ａ／Ｄコンバータは、例えば、すべてのイメージポイントのアナログ値をデジタル化する必要がなくなり、アナログメモリにおいて関連して保存されていると検出されたイメージポイントのアナログ値のみがデジタル化されるため、データ量が削減される。これはまた、アナログ−デジタル・コンバータから処理手段に移送されなければならないデジタルデータの量を削減し、このデジタルデータは、いくつかの従来のイメージ・センサ・システムのボトルネックを表す。全体として、本明細書で説明されるイメージ・センサ・システムは、処理タスクの特に有利な分割を可能にする。ここで、関連するアナログ値の検出は、処理チェーンの非常に早い段階で、例えばアナログからデジタルへの変換の前に実行される。したがって、デジタル処理手段は、比較的低い計算能力で実現されうる。これにより、コストが大幅に向上し、実装が簡素化される。
【００３８】
好ましい実施形態では、アナログ−デジタル・コンバータは、イメージセンサの読み出しの下流の別個の読み出しプロセスにおいて、アナログメモリ（１３０；２２０；３００；９２０;１１４８；１２４８）、またはそこから導出されたアナログ値（１１５０ｂ〜ｄ，１１５２ｂ〜ｄ，１２６０ｂ〜ｄ，１２６２ｂ〜ｄ，１２６４ｂ〜ｄ）に保存されたアナログ値をデジタル化するように構成される。従って、例えば、アナログメモリからのダウンストリームデジタル化は、別個の読み出しプロセスで実行されうる。
【００３９】
好ましい実施形態では、デジタル処理手段は、アナログ−デジタル・コンバータによって提供されるデジタル信号に基づいて、イメージセンサによって検出されたイメージ内の線の位置を（例えば、サブイメージポイントの精度またはサブピクセル精度で）検出するように構成される。特にイメージに線が存在する場合、イメージ情報の比較的小さな部分のみが関連することがわかっている。したがって、例えば、関連性のないアナログ値の保存および／またはアナログからデジタルへの変換を回避できるので、例えばアナログ値をアナログメモリに保存する前に、関連するイメージ情報を事前に選択しておくと非常に役立つ。例えば、特定の最小輝度を含む線または輝度最大値までの最大距離を含む線に属するイメージポイントのアナログ値のみを、例えば、アナログメモリに保存することができる。デジタル処理手段によるさらなる評価に関連するそのようなアナログ値の事前選択は、例えば、比較的少ないハードウェア労力で実行されうる。他方で、イメージセンサによって検出された画像内の線の位置をサブイメージポイント精度で決定することは、比較的大きな労力を含みうる。この目的のために、デジタル処理手段は、例えば、アナログメモリに保存された事前に選択されたアナログ値を評価し（対応するアナログ−デジタル・コンバータ後）、アナログ−デジタル・コンバータなどによって得られた値に基づいて１つまたは複数の計算を実行しする。したがって、これは、デジタル処理手段が、関連するものとして読み出し装置によって以前に分類されたそのようなデジタル化された値のみを処理すればよい、非常に効率的なシステムを作成する。
【００４０】
結果として、処理の労力を比較的低く抑えながら、線の位置を高い精度で決定することができる。
【００４１】
好ましい実施形態では、デジタル処理手段は、イメージセンサアナログ信号によって表される、またはイメージセンサアナログ信号に基づく複数のアナログ値のどのサブセットが、さらなる処理のためにアナログメモリに保存されるかを記述する情報を評価するように構成される。例えば、デジタル情報は、アナログメモリに保存されたアナログ値がどのイメージ行またはどの画像領域に属するかを記述することができる。この点で、アナログ値のどのサブセットがさらなる処理のためにアナログメモリに保存されたかを記述する情報は、保存されたアナログ値に基づいて検出された特性の位置を決定するためにデジタル処理手段によって使用されうる。
【００４２】
さらに好ましい実施形態では、イメージ・センサ・システムは、イメージセンサの異なる列に対して、イメージセンサのそれぞれの列に沿った（例えば、３次元オブジェクトの光のシートによって生成される）光の線の位置を決定するように構成されうる。この点で、イメージセンサを斜めに横切る線の位置も高精度で決定されうる。例えば、ここで、各列において、実際に線に属するか、線の周辺に位置するそのようなイメージポイント（または、イメージ行）のアナログ値のみがアナログメモリに保存され、その後デジタル処理手段によって評価される。したがって、異なる行領域を異なる列に保存および評価できる。
【００４３】
さらに好ましい実施形態では、イメージ・センサ・システムは、イメージセンサアナログ信号またはイメージセンサアナログ信号（例えば、空間的に隣接するイメージポイントからのイメージセンサアナログ信号との比較に基づくアナログ信号、または以前の時点での同じイメージポイントのイメージセンサアナログ信号との比較に基づくアナログ信号）に基づく信号の著しい変化（例えば、サインの変化）時に存在するアナログ値をアナログメモリに選択的に保存するように構成されうる。このようにして、例えば、様々な効果に起因する画像コンテンツの変化が分析されうる。特に、例えば、さらなる処理のために、変更を特徴付けるそのようなアナログ値のみをアナログメモリに保存することができ、これにより、特に効率的な評価（およびアナログ−デジタル変換）が可能になる。
【００４４】
好ましい実施形態では、イメージ・センサ・システムは、選択的に保存されたアナログ値に基づいて、白色光干渉の評価を実行するように構成されうる。白色光干渉では、イメージセンサアナログ信号またはそれから導出した信号への変化（例えば、指定された閾値よりも大きい変化）には特別な意味があることがわかっている。これに関して、記載されているイメージ・センサ・システムは、白色光干渉の特に効率的な動作または評価を可能にする。
【００４５】
本発明によるさらなる実施形態は、イメージセンサを読み出す方法を記載する。この方法は、イメージセンサによって検出された輝度値をアナログ形式で記述する複数のイメージセンサアナログ信号を（例えば、イメージセンサの複数のコラムリードから）同時に受信するステップを含む。この方法は、さらに、イメージセンサアナログ信号によって表される、またはイメージセンサアナログ信号に基づく複数のアナログ値のどのサブセットが、さらなる処理のためにアナログメモリに保存されるかを選択するステップを含む。この方法は、選択されたアナログ値をアナログメモリに保存するステップをさらに含む。対応する方法は、上記の装置と同じ考慮事項に基づいている。本方法は、本明細書で説明されるように、読み出し装置およびイメージ・センサ・システムのすべての特徴および機能によって任意選択で補足されうる。この方法では、これらの機能を個別にまたは組み合わせて使用できる。
【００４６】
本発明によるさらなる実施形態は、イメージセンサのための読み出し装置を構築する。読み出し装置は、イメージセンサによって検出された輝度値をアナログ形式で記述する複数のイメージセンサアナログ信号を、イメージセンサの複数のコラムリードから同時に受信するように構成される。例えば、イメージ列に属するアナログ値が、異なるメモリ列に保存されるように、読み出し装置は、イメージ列と、イメージ列に属するアナログ値が、保存されるアナログメモリの列との間の割り当てを変更して、（例えば、イメージセンサを駆動して読み出し行を決定することにより、および／またはアナログメモリのどのメモリセルにアナログ値を保存するかを決定するマルチプレクサを駆動することにより）、イメージ列に属するアナログ値が、アナログメモリの異なるメモリ列に保存されるように構成される。対応する概念により、例えば、イメージセンサを斜めに横切る線を表すアナログ値をアナログメモリの矩形のメモリ領域に保存し、効率的な方法で評価および処理することが可能になる。加えて、例えば、比較的小さなメモリには、異なる関心領域に属するアナログ値が保存される可能性があるので、アナログメモリの矩形のメモリ領域に関連するプロパティを保存すると、通常、メモリ効率が非常に高くなる。例えば、線が関心領域ごとに異なる方向に走っている場合でも、簡単に管理できるアナログメモリの矩形のメモリ領域を使用できる。これにより、メモリスペースが節約され、読み取りが簡単になる。
【００４７】
さらに好ましい実施形態では、読み出し装置は、イメージポイントに割り当てられたアナログ値を、アナログメモリに保存したうえで、再配置するように構成される。したがって、例えば、中心が曲線または傾斜線に沿って位置するイメージポイントのアナログ値は、アナログメモリの線形または矩形の領域に保存されうる。例えば、曲線または斜めの線に沿って配置されたイメージポイント、またはそれに割り当てられたアナログ値は、アナログメモリの連続的にアドレス指定された領域に保存されうる。これにより、読み出しとさらなる処理とが容易になり、メモリ効率も向上する。
【００４８】
図面の簡単な説明
続いて、本発明による実施形態を添付の図面を参照して説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】図１は、本発明の実施形態による読み出し装置のブロック回路図を示す。
【図２】図２は、アナログメモリマトリクスを備えた「Ｖｉｓｉｏｎ  ＳｏＣ」（Ｖｉｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ−ｏｎ−Ｃｈｉｐ）の構造の概略図を示す。
【図３】図３は、本発明の実施形態によるアナログデータパスの概略図を示す。
【図４ａ】図４ａは、本発明の実施形態によるメモリマルチプレクサの概略図を示す。
【図４ｂ】図４ｂは、本発明の実施形態によるメモリマルチプレクサの概略図を示す。
【図５】図５は、グローバルシャッターを備えた画像セル（ピクセルセル）の概略図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態によるメモリセルの概略図を示す。
【図７】（ａ）は、光の配置のシートの概略図を示し、（ｂ）は、センサ列に沿ったグレー値のコースの概略図を示す。
【図８】（ａ）ないし（ｃ）は、センサ列に沿ったグレー値の座標ｘ0を決定するための異なるバリエーションの概略図を示す。
【図９】図９は、本発明の実施形態によるシステムの概略図を示す。
【図１０】図１０は、水平に走る光線の存在による評価の概略図を示す。
【図１１】図１１は、右下に向かってわずかに傾斜した本質的に水平に走る光線の存在による評価の概略図を示す。
【図１２】図１２は、右下に向かってわずかに傾斜した本質的に垂直に走る光線の存在による評価の概略図を示す。
【図１３】図１３は、本発明の実施形態による方法のフロー図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
１．図１による読み出し装置
図１は、本発明の実施形態による読み出し装置１００の概略図を示す。例えば、読み出し装置１００は、イメージセンサ１２０によって検出された輝度値をアナログ形式で記述する複数のイメージセンサアナログ信号１１０ａ〜１１０ｂをイメージセンサ１２０の複数のコラムリードから同時に受信するように構成される。読み出し装置１００はさらに、イメージセンサアナログ信号１１０ａ〜１１０ｂによって表される、またはイメージセンサアナログ信号に基づく複数のアナログ値のどのサブセットが、さらなる処理のためにアナログメモリ１３０に保存されるかを選択するように構成される。読み出し装置１００は、選択されたアナログ値をアナログメモリ１３０に保存するか、選択されたアナログ値をアナログメモリ１３０に保存するように構成される。したがって、例えば、読み出し装置１００は、イメージセンサ１２０とアナログメモリ１３０との間のインタフェースを提供する。例えば、読み出し装置は、イメージセンサ１２０によって出力されたすべてのアナログ値がさらなる処理のためにアナログメモリ１３０に保存されるわけではないように、アナログメモリ１３０を駆動する。むしろ、読み出し装置１００は、アナログ値のどれをアナログメモリ１３０に保存するか、およびアナログ値のどれをアナログメモリ１３０に保存しないか、またはすぐに上書きするかを選択する（したがって、さらなる処理のためにアナログメモリに保存されない）。例えば、読み出し装置１００は、異なる基準を使用して、アナログ値のいずれがさらなる処理のためにアナログメモリ１３０に保存されるかを決定することができる。例えば、アナログ値は、イメージセンサアナログ信号１１０ａ〜１１０ｂに直接基づいてもよく、またはアナログメモリ１３０に保存されたアナログ値は、イメージセンサアナログ信号のアナログ前処理によって生成されうる。例えば、（例：絶対値形成または差分形成によって、）いくつかのイメージセンサアナログ信号を組み合わせたり、例えば、差分形成の意味で、または時間の経過に伴う変化の量の決定の意味で、異なる時間のイメージセンサアナログ信号の値を組み合わせたりすることができる。例えば、読み出し装置１００は、例えばバイナリ閾値決定に基づいて、アナログ値をアナログメモリ１３０に保存することを最終的に決定するために、センサアナログ信号の本質的にアナログ処理を実行することができる。
【００５１】
図１による読み出し装置１００は、本明細書で説明されるすべての特徴によって補足されうることに留意されたい。例えば、図２ないし図１２に基づいて、以下で説明するすべての機能性の特徴は、個々にまたは組み合わせて読み出し装置１００に組み込まれうる。
【００５２】
２．図２ないし図６による構造
図２は、アナログメモリマトリクスを備えた「Ｖｉｓｉｏｎ−ＳｏＣ」（つまり、Ｖｉｓｉｏｎ−Ｓｙｓｔｅｍ−ｏｎ−Ｃｈｉｐ）の構造の概略図を示す。図３は、例えば、可能なアナログデータパスに関する詳細を示し、図４ａは、例えば、可能なメモリマルチプレクサに関する詳細を示す。さらに、図５は、可能なピクセルセルまたはイメージポイントセルに関する詳細を示し、図６は、可能なメモリセルに関する詳細を示す。
【００５３】
ここで説明する構造は、特定のアプリケーションでは、イメージセルまたはピクセルセルから読み取ったグレー値データをアナログ−デジタル変換の前に一時的に保存することが必要または望ましいという考慮事項に基づく。既知の例は、統合または外部接続されたアナログ−デジタル・コンバータによって連続的にデジタル化される速度よりも速い画像記録速度を有するイメージセンサである。場合によっては、イメージポイントの値またはピクセル値を直接接続されたアナログメモリに非常に迅速に書き込む必要があり、そこからイメージの記録が完了した後、ゆっくり読み出し、処理、デジタル化、および出力する。この従来のアプローチを使用すると、メガヘルツ範囲までのフレームレートを達成できることがわかっている。従来、メモリはピクセルまたはイメージポイントに直接配置する必要があり、そのため非常に低い充填係数が発生するか、各ピクセルまたはイメージポイントからセンサマトリクスのエッジに情報を導く必要がある。さらに、このような場合、出力されるデータの量は等しく、インタフェースの帯域幅に関する変更されていない要件のために（例えば、インタフェースの形式で）ボトルネックがさらに存在し、連続動作は不可能である。複雑な配線のため、このアプローチでは解像度も制限される。３次元統合（３Ｄ統合）による実現は、コスト上の理由から多くのアプリケーションでは問題にならないため、現時点では考慮されない。
【００５４】
新規な方法の、または、発明の応用の態様は、以下に記載されている。
【００５５】
特に、本発明による実施形態は、独立特許請求項によって定義され、そして、その有利な実装は、従属特許請求項によって定義されることに留意されたい。
【００５６】
単独で使用できる本発明の態様を以下に説明する。しかしながら、以下で説明される発明の態様は、特許請求の範囲によって定義される実施形態と組み合わせて使用されうる。言い換えれば、特許請求の範囲で定義される実施形態は、個々にまたは組み合わせて、本明細書で説明される特徴および機能性または詳細によって補完されうる。
【００５７】
以下では、本発明の解決策のいくつかの一般的な態様が最初に説明される。
【００５８】
イメージポイント・シーケンシャル（ピクセル・シーケンシャル）ストレージの一般的な方法とは対照的に、新しいアーキテクチャでは、ストレージは継続的に実行されないが、プロセッサエレメント「ＰＥ」とも呼ばれる列並列処理ユニットとの相互作用で実行される。
【００５９】
図２は、例として可能な装置を概略的に示す。
【００６０】
図２による装置は、全体が２００で示されている。装置２００は、例えば、複数のイメージポイントを含むことができるセンサマトリクス２１０を含む。イメージポイント、または「個々のピクセル」は、２１２で例示的に指定される。センサマトリクス２１０は、イメージセンサとも呼ばれ、複数のイメージ行２１４ａ〜２１４ｌを含む。ここで、イメージ行２１４ａ〜２１４ｌのそれぞれは、複数のイメージ列２１６ａ〜２１６ｎを含みうる。例えば、センサマトリクスは、各センサ列に対して、例えば、関連するコラムリード線を介して、イメージセンサアナログ信号２１８ａ〜２１８ｄを提供する。
【００６１】
装置２００は、アナログメモリマトリクス２２０と、いわゆる「ＳＩＭＤユニット」２３０とをさらに含む。例えば、ＳＩＭＤユニット２３０は、「単一命令多重データ」ユニット、すなわち「単一命令」で「多重データ」を処理するユニットでありうる。
【００６２】
装置２００は、例えば、センサマトリクス２１０に結合され、例えば、センサマトリクス２１０の行の読み出しを可能にするように構成されうる行コントローラ２５０をさらに含む。行コントローラ２５０は、アナログメモリマトリクス２２０の行の読み出しを可能にするために、アナログメモリマトリクス２２０にさらに結合されうる。装置２００は、例えばバスを介して制御命令を取得し、それに応じて「ＳＩＭＤユニット」２３０を駆動または構成するように構成された「ＳＩＭＤコントローラ」２６０をさらに含む。
【００６３】
例えば、ＳＩＭＤユニット２３０は、一方ではセンサマトリクス２１０のコラムリードに結合され、例えばセンサマトリクス２１０からアナログコラムリード信号２１８ａ，２１８ｄを受信するマルチプレクサ２３２を含む。例えば、マルチプレクサ２３２はさらに、アナログメモリマトリクス２２０に双方向（あるいは単方向）に結合される。例えば、マルチプレクサ２３２は、センサマトリクス２１０のコラムリードのグループをアナログメモリマトリクス２２０のコラムリードのグループに接続するように構成されうる。ここで、センサマトリクス２１０のコラムリードとアナログメモリマトリクス２２０のコラムリードとの間の割り当ては、例えば可変調整されうる。例えば、マルチプレクサ２３２は、（選択的に）センサマトリクス２１０のコラムリードのプリセットグループを一時的にアナログメモリマトリクス２０のコラムリードの第１グループに接続し、一時的にアナログメモリマトリクス２２０のコラムリードの第２グループに接続することができる。ここで、コラムリードの２番目のグループは、コラムリードの最初のグループとは異なる。
【００６４】
例えば、プロセッサ要素ＰＥは、センサマトリクス２１０の各コラムリード（または少なくともセンサマトリクス２１０のコラムリードのサブセット）に割り当てられうる。例えば、第１のプロセッサ要素２３４ａは、第１のコラムリード（本明細書では、例えばイメージ列２１６ａに属する）に割り当てられる。第２のプロセッサ要素２３４ｂは、例えば（例えば、第２のイメージ列２１６ｂの画像要素に結合されている）第２のイメージ列２１６ｂに属する第２のコラムリードに割り当てられる。ｎ番目のプロセッサ要素２３４ｎは、例えば、ｎ番目の画像列２１６ｎに属するｎ番目のコラムリードに割り当てられうる。
【００６５】
例えば、プロセッサ要素２３４ａ，２３４ｂ，２３４ｃは本質的に同一であってもよい。したがって、以下ではプロセッサ要素２３４ａのみを説明する。例えば、プロセッサ要素２３４ａは、アナログ処理２３６ａ、（オプションの）アナログ−デジタル・コンバータ２３８、および（オプションの）デジタル処理２４０を含む。例えば、アナログ処理は、読み取り回路（「ＲＥＡＤ」）、差分形成回路、または微分回路、「ＤＩＦＦ」、および符号決定回路、または絶対値形成回路、「ＳＩＧＮ」を含みうる。さらに、アナログ処理２３６は、特に、例えば、異なる信号値のアナログの組み合わせおよび後続の閾値決定によって、特徴的な画像コンテンツ（例えば、光の線による画像コンテンツ）が存在するかどうかを決定することができる本質的にアナログ検出も含むことができる。したがって、例えば、アナログ信号処理２３６は、それぞれのイメージ列に属するイメージセンサ出力信号のコースが、プリセット条件を満たす複数のイメージ行にわたるコースを含むかどうかを検出するように構成されうる。あるいは、アナログ処理は、例えば、列のイメージポイントが特定の条件を満たすか、２つの空間的に隣接するイメージポイントの差が特定の条件を満たすか、またはアナログ値の差が異なる時点でのイメージポイントは、特定の条件を満たす。対応する評価は、各イメージ列２１６ａ〜２１６ｎについて、対応するプリセット条件がどの時点で満たされるかに関して個別の評価が実行されるように、列ごとに実行されうる。
【００６６】
例えば、（オプションの）デジタル処理２４０は、アナログ処理２３６をサポートまたは構成しうる。例えば、デジタル処理２４０は、フラグ（「ＦＬＡＧＳ」）にアクセスしうる、またはフラグを変更しうる算術論理ユニット「ＡＬＵ」を含みうる。例えば、算術論理ユニットＡＬＵは、読み取りおよび／または書き込み方式でレジスタＲＥＧにさらにアクセスすることができる。例えば、算術論理ユニットＡＬＵは、ランダムアクセスメモリ「ＲＡＭ」にアクセスし、バスインタフェース「ＢＵＳ」によりバス２４２に結合されうる。したがって、例えば、デジタル処理２４０は、マイクロプロセッサの機能、またはマイクロプロセッサの少なくとも部分的な機能を果たすことができる。例えば、デジタル処理２４０は、例えばアナログ処理２３６により前処理された情報を取得するために、アナログ−デジタル・コンバータ２３８によりアナログ処理２３６に結合されうる。
【００６７】
例えば、アナログ−デジタル・コンバータ２３８は、例えばセンサマトリクス２１０の行の読み出しに使用される精度よりも低い、比較的低い精度で動作しうる。
【００６８】
例えば、ＳＩＭＤコントローラ２５０は、アナログ処理２３６および／またはアナログ−デジタル・コンバータ２３８および／またはデジタル処理２４０を構成するように構成されうる。例えば、ＳＩＭＤコントローラ２６０は、アナログ処理２３６の決定閾値を決定するか、プログラムをデジタル処理２４０にロードすることができる。さらに、ＳＩＭＤコントローラ２６０は、センサマトリクス２１０のどの領域をアナログメモリ２２０に転送するかを外部から決定することができる。例えば、これは列ごとに決定することができる。
【００６９】
全体として、ＳＩＭＤユニットは、例えば、ＳＩＭＤコントローラ２６０と共に、センサマトリクスアナログ値のどのイメージポイントまたはピクセルがアナログメモリマトリクス２２０に保存されているかに基づいて決定することに留意すべきである。この場合、センサマトリクスによる列信号の列ごとの評価は、少なくとも決定に影響を与える可能性がある。ただし、代替または追加として、ＳＩＭＤコントローラから仕様を取得することもできる。例えば、アナログメモリマトリクス２２０に保存されたアナログ値は、センサマトリクス２１０のコラムリードに提供されたアナログ値と同一であってもよく、または例えばアナログ処理２３０によって前処理されてもよい。この場合、アナログ処理２３６は、差の形成および／またはスケーリングおよび／または絶対値の形成および／または他のアナログ前処理を実行してもよい。加えて、マルチプレクサ２３０はまた、アナログメモリマトリクスがセンサマトリクスのプリセットイメージ列からのアナログ値を保存する場所（どの列）を制御してもよい。加えて、センサマトリクス２１０のコラムリード信号に基づくアナログメモリマトリクス２２０のどの行のアナログ値がアナログメモリマトリクス２２０に保存されているかを判定することもできる。
【００７０】
以下では、装置２００に関するさらなる（オプションの）態様が図２に従って説明される。
【００７１】
例えば、プロセッサ要素列（例えば、プロセッサ要素列２３４ａ，２３４ｂ，２３４ｎの１つ）は、センサマトリクスの各イメージポイント列（またはピクセル列）に属する。アナログメモリマトリクス２２０の列は、例えばそれらの間に配置される。異なる幅比では、いくつかのイメージポイントまたはピクセルを、それぞれプロセッサ要素列２３４ａ，２３４ｂ，２３４ｎ、またはメモリ列２２２ａ，２２２ｂ，２２２ｎに割り当てることができる。ただし、これにより完全な並列処理は許可されず、部分的なシリアル処理のみが許可される。
【００７２】
例えば、プロセッサ要素ＰＥの最小機能は、アナログメモリマトリクス２２０内のメモリセルを選択または駆動することである。例えば、メモリセルに書き込まれるかどうか、およびどのメモリセルに書き込まれるかに関する情報は、プロセッサエレメントのメモリから取得するか、センサマトリクス２１０のピクセルデータ（またはイメージポイントデータ）を評価することで取得できる。
【００７３】
以下は、プロセッサ要素ＰＥのアナログ部分の構造を説明する。説明されるプロセッサ要素は一例として機能し、例えば、イメージセンサアナログ信号に基づいてアナログ値を決定するために使用されうる。図３は、アナログデータパスの例を概略図の形式で示す。言い換えれば、図３は、ピクセルデータまたはイメージポイントデータを処理するためのプロセッサ要素（図２で緑色で強調表示されたブロック）のアナログ部分の基本的な機能を例示的に示している。言い換えれば、例えば、図３によるアナログデータパス３００は、マルチプレクサ２３２およびアナログ処理２３６（およびオプションとしてアナログ−デジタル・コンバータ２３８）の機能を引き継ぐことができる。
【００７４】
例えば、アナログデータパスには、イメージポイント列またはピクセル列が含まれる。典型的には、イメージポイントの列は、複数のイメージポイント、例えば、イメージ列ごとに１つのイメージポイントを含む。イメージポイントの列は、イメージポイントの列選択またはピクセル行選択をさらに含み、例えば、コラムリード線３１０を介して、イメージポイントの列の選択されたイメージポイントのアナログ値を出力することが可能である。ここで、アナログ値は、例えば、選択したイメージポイントで特定の期間に存在した輝度値（または平均輝度値）を表す。イメージポイントの列からのアナログ信号、または信号値（電圧などで表される）は、ここでは、例えばＰ0およびＰ1で示される。アナログデータ経路は、イメージポイント（またはイメージポイント回路）からのアナログ値の読み出しを可能にし、さらに選択されたイメージポイントから読み出されたアナログ値のバッファリングを可能にするように構成される列読み出し回路３２０をさらに含む。例えば、列読み出し回路３２０は、２つのコンデンサＭ0、３２２およびＭ1、３２４を備えてもよい。ここで、第１のコンデンサＭ0、３２２は、第１のスイッチＳP0を介してコラムリード３１０に結合されうる。そして、第２のコンデンサＭ1、３２４は、第２のスイッチＳP1を介してコラムリード３１０に結合されうる。この点で、例えば、コンデンサＭ0、３２２およびＭ1、３２４は、異なる時間にコラムリード３１０に結合されえ、したがって、異なるイメージポイントのアナログ値に基づいて充電されうる。代わりに、コンデンサは、異なる時間に同じイメージポイントのアナログ値に基づいて充電しうる。アナログデータパス３００はさらに、差分回路、または差分形成ステージ３３０を含む。例えば、差分形成段階は、アナログ方式で値差を決定するように構成されうる。例えば、第１のコンデンサＭ0、３２２の両端に存在する電圧は、その入力が第１のコンデンサＭ0、３２２に結合される第１のバッファ増幅器ＡD0によって緩衝されうる。さらに、第２のコンデンサＭ1、３２４に存在する電圧は、その入力が第２のコンデンサＭ1、３２４に結合された第２のバッファ増幅器ＡD1によって緩衝されうる。例えば、第１のバッファ増幅器ＡD0の出力は、第１のスイッチＳD0を介してさらなるコンデンサＭD、３３２の第１の端子に結合される。例えば、第２のバッファ増幅器ＡD1の出力は、スイッチＳD1を介してさらなるコンデンサＭD、３３２の第２の端子に結合される。したがって、例えば、スイッチＳD0、ＳD1が同時に閉じられる場合、例えば、さらなるコンデンサＭD、３２２は、第１のコンデンサＭ0、３２２および第２のコンデンサＭ1、３２２に存在する電圧の差に等しい電圧に充電される。コンデンサＭD、３３２の電圧の符号は、コンデンサＭ1、３２４の電圧よりも大きいか小さいコンデンサＭ0、３２２の電圧に依存する。この点で、差分形成段階３２０は、コラムリード線３１０を介して提供されるイメージセンサからの２つのアナログ値の差を表す全体的な電圧を提供しうる。例えば、コンデンサＭDに存在する電圧は、異なるイメージ行の同じイメージ列のイメージポイントから提供されるアナログ値の差を表しうる。
【００７５】
したがって、差分形成段階は、ＭD＝ＶD＝Ｍ1−Ｍ0（ここで、ＭD，Ｍ1およびＭ0は、それぞれのコンデンサ３３２，３２４，３２２の電圧を指定する）に従って値の差の計算を実行し、そして、さらに処理するために対応する値の差を出力する。ＭDはコンデンサＭDの両端の電圧、Ｍ0はコンデンサＭ0、３２２の両端の電圧、Ｍ1はコンデンサＭ1、３２４の両端の電圧を示す。例えば、前処理された信号はＶsgnで指定される。
【００７６】
加えて、コンデンサＭ0、３２２およびＭ1、３２４に存在する電圧は、プロセッサ要素２３４ａのデジタル処理２４０によっても処理されうるので、コンデンサＭ0およびＭ1に存在する電圧は、（例えば、アナログ−デジタル・コンバータ２３８により）アナログ−デジタル変換に提供されうる。
【００７７】
アナログデータパス３００は、符号および／またはコンデンサに存在する電圧の値（または一般に差分形成段階３３０によって提供される電圧）の値を決定するように構成された符号／値決定段階３４０をさらに含む。特に、符号／値決定ステージ３４０は、ステージ３３０により提供される電圧の合計を記述する信号を提供し、そして、さらなる信号は、段階３３０によって提供される電圧の符号を記述する。ステージ３３０によって提供される電圧の符号（例えば、コンデンサ３３２の両端の電圧の）は、単純な閾値比較により決定されうる。加えて、コンデンサ３３２のより負の端子をグランドに接続し、コンデンサ３３２のより正の端子を出力に接続することによって、例えば、コンデンサ３３２に差動信号として存在する電圧は、例えば接地関連信号に変換される。例えば、コンデンサ３３２の第１の端子（下側端子）が第２の端子（上側端子）よりも負である場合、スイッチＳGnd0およびスイッチＳS1は閉じられうる。したがって、ステージ３４０の出力には、基準電位（または接地）に対して正の電圧が存在する。一方、コンデンサ３３２の第１の端子（下部端子）がコンデンサ３３２の第２の端子（上部端子）よりも正である場合、第２の端子（上部端子）は、スイッチＳGnd1を解して基準電位（接地）に接続されえ、そして、また、コンデンサ３３２の第１の端子（下側端子）は、スイッチＳS0を介してステージ３４０の出力に接続されうる。例えば、ステージ３４０によっても提供される対応するサイン信号は、コンデンサ電圧の静電容量を示すことができ、別々に（例えば、デジタルメモリに）保存されうる。
【００７８】
アナログデータパス３００はさらに、ステージ３４０の出力信号がアナログメモリマトリクスのどの列に書き込まれるかを決定するように構成された列書き込み回路３５０を含む。例えば、列書き込み回路３５０は、マルチプレクサ３５２を備えることができ、マルチプレクサ３５２を通る適切なルートを見つけるように構成されうる。例えば、ステージ３４０の出力とマルチプレクサ３５２の入力との間にさらなるバッファ増幅器ＡSを接続することができる。例えば、バッファ増幅器は、スイッチＡS0およびＡS1を介してコンデンサ３３２の端子の１つに結合されて、バッファ増幅器ＡSの入力がコンデンサ３３２のより正の端子にそれぞれ接続されるようにすることができる。これにより、例えば、ステージ３４０に関して上述したように、接地電位に対して正の電圧をバッファ増幅器ＡSに印加することができる。例えば、対応する制御信号に基づいて、マルチプレクサ３５２は、バッファ増幅器ＡSの出力に存在する信号をメモリ列のどれに適用するか、または保存するかを選択することができる。したがって、マルチプレクサ３５２の出力はメモリ列の異なるものに接続され、メモリ列の１つは３６０で指定される。例えば、メモリ列は行選択または行選択を含み、したがって、書き込みアクセスおよび／または読み取りアクセスによってアクセスされる行または行がメモリ列のそれぞれで選択される。メモリ列は、列の読み取りおよび／または列の書き込み用の制御端子も備える。
【００７９】
これに関して、例えば、異なるメモリ列において所与の時点での読み取りおよび／または書き込みのために異なるメモリ行を選択できることに留意されたい。例えば、個々の列のプロセッサ要素は、アナログメモリマトリクスのどの行に現在の値を書き込むかを個別に決定しうる。
【００８０】
加えて、メモリ列から読み出された値は、オプションとして、例えばコラムリードにもフィードバックされ、したがって、例えば、コンデンサ３２２，３２４の１つに保存されうることに留意されたい。例えば、そのようなフィードバックは、連続して読み出される値の間の差が形成される場合に有用である。
【００８１】
さらに、ステージ３２０，３３０，３４０，３５０，３６０の駆動は、例えば、デジタル処理２４０および／またはＳＩＭＤコントローラ２６０によって実行されうることに留意されたい。さらに、アナログデータパス３００のノードは、アナログ信号によって特定の条件が満たされているかどうかを評価できる１つまたはいくつかの閾値決定器にも結合できることに留意されたい。例えば、特定の条件の存在に基づいて、アナログ値をメモリ列に保存するか、メモリ列のどの行にアナログ値を保存するか、またはアナログ値が保存されるアナログメモリマトリクスのどの列に保存するかを決定されうる。
【００８２】
以下は、アナログ部品またはアナログデータパスの動作を簡単に説明する。
【００８３】
例えば、図５に示すイメージポイントデータ、またはイメージポイントセル、ピクセルセルなどのピクセルデータがＣＤＳによって修正される場合、または２つの連続する、または空間的に隣接するイメージポイント値、またはピクセル値が互いに減算される場合、このデータＰ0およびＰ1は、コラムリードを介して（例えば、同じコラムリードを介して）連続して出力される。スイッチＳP0およびＳP1を駆動することにより、値Ｍ0およびＭ1の記憶が、コンデンサ３２２，３２４として例示的に構成される２つの記憶セルで実行される。その後、差分値ＶDは、例えば、完全なまたは低減された解像度を有するアナログデジタル変換（Ａ／Ｄ変換）、またはアナログ値の他の評価によってさらに処理されうる。この分析で生成された結果、またはプロセッサエレメントＰＥのメモリから取得した値は、ＡD0およびＡD1によって、Ｍ0およびＭ1にＳD0およびＳD1が起動した後、アナログ値ＶDをメモリ値ＭDとして保存するかどうか、またどの符号で保存するかを決定するために使用されうる。符号回路のスイッチＳGnd0、ＳGnd1、ＳS0およびＳS1により、ＭＤの符号を反転する（ＳGnd1＝ＳS0＝１およびＳGnd0＝ＳS1＝０）かどうか（ＳGnd1＝ＳS0＝０およびＳGnd0＝ＳS1＝１）、新しい符号付きのゼロ関連値ＶSgnになる。ドライバＡSは、負の値ＶSgnに対して出力値ＶＳがゼロに設定されるようにする。両方の値が２つのメモリセルに保存されているか、または図示されていない追加回路によって合計が決定されて保存されている場合、例えば、アナログ方法で差の絶対値を決定し、それを保存することができる。ただし、このセクションで説明する処理はオプションであり、個々の処理ステップのみが存在する場合があることに留意されたい。
【００８４】
次に、メモリマトリクスの列を選択する方法について説明する。しかしながら、メモリマトリクスの列の選択およびその詳細はオプションとみなされるべきである。
【００８５】
例えば、メモリマトリクスのターゲット列の割り当ては、例えば列の交換を可能にするマルチプレクサ（Ｍｕｘ）で行われる。例えば、割り当ては、マルチプレクサ２３２またはマルチプレクサ３５２によって行われうる。マルチプレクサはオプションであり、例えば、イメージ列と、イメージ列に属するアナログ値が保存されているアナログメモリの列の間の割り当てを変更したり、センサ列でこれらを読み取ったりするために使用できる。オプションで、マルチプレクサも変更できる。図４ａは、マルチプレクサの可能な実現を例示的に示している。
【００８６】
図４ａは、例えば、マルチプレクサ２３２のタスクまたはマルチプレクサ３５２のタスクを引き継ぐことができるマルチプレクサ４００の概略図を示す。例えば、マルチプレクサは、複数のマルチプレクサ入力リード線４１０ａ〜４１０ｈを含む。マルチプレクサは、複数の出力リード４１４ａ〜４１４ｈをさらに備える。例えば、異なる入力リードを異なるプロセッサ要素２３４ａ〜２３４ｎに割り当てることができる。例えば、出力リード４１４ａ〜４１４ｈは、アナログメモリマトリクス２２０の異なるメモリ列（またはコラムリード）に割り当てられうる。
【００８７】
マルチプレクサは、複数の接続リード、または接続構造４２０ａ，４２０ｂ，４２０ｃ、４２０ｄをさらに含み、これらはそれぞれ、例えば複数の列に接続され、互いにオフセットされているため、接続構造４２０ａ〜４２０ｄの異なるものは、例えば、入力リードの異なるセットおよび出力リードの異なるセットに接続され、第１の接続構造１２０は、入力リード線４１０ｂ〜４１０ｅおよび出力リード線４１４ｂ〜４１４ｅに接続されうる。第２の接続構造４２０ｂは、入力リード線４１０ｃ〜４１０ｆおよび出力リード線４１４ｃ〜４１４ｆに接続されうる。同様に、第３の接続リード４２０ｃは、入力リード４１０ｄ〜４１０ｇおよび出力リード４１４ｄ〜４１４ｇに接続されうる。第４の接続リード４２０ｄは、入力リード４１０ｅ〜４１０ｈおよび出力リード４１４ｅ〜４１４ｈに接続されうる。したがって、例えば、入力リード４１０ｂ〜４１０ｅの１つは、例えば、接続リード４２０を入力リードの１つおよび出力リードの１つに接続することにより、第１の接続構造４２０ａを介して出力リード４１４ｂ〜４１４ｅの１つに接続することができる。したがって、例えば、接続リード線４２０ａを使用して、接続リード線４１０ｂを出力リード線４１４ｅに接続することができる。しかしながら、接続リード線４２０ａは、入力リード線４１０ｅを出力リード線４１４ｂに接続するために使用されうる。
【００８８】
したがって、例えば、各接続リードを使用して、入力リードを入力リードよりも小さいインデックスを持つ出力リードに接続したり、入力リードを入力リード（形容的には、入力リードよりも右側にある）よりも大きいインデックスを持つ出力リードの１つに接続したりできる。ただし、接続リードを使用して、同じインデックスを持つ入力リードを出力リードに接続することもできる。これに関して、入力リード線（例えば、入力リード線４２０ａ）は、入力リード線およびそれぞれの接続リードの間のセクションに配置されたスイッチを介して、関連する入力リード線（例えば、入力リード線４１０ｂ〜４１０ｅ）に接続できることに留意されたい。接続リード線（例えば、接続リード線４２０ａ）は、例えば、接続リード線と出力リード線との交差点に配置されたスイッチを介して、関連する出力リード線（例えば、出力リード線４１４ｂ〜４１４ｅ）に接続されうる。
【００８９】
接続リード線４２０ａ〜４２０ｄの長さは、接続リード線を介してそれに接続された出力リード線に対して入力リード線が何列の位置にシフトされうるかを決定する。
【００９０】
以下に、図４ａによるメモリマルチプレクサの機能を一般的に再び説明する。列からの（例えば、プロセッサ要素ＰＥからの）入力信号は、例えば青でマークされた入力リード線４１０ａ〜４１０ｈを介して下から供給される。例えば、出力信号は、列ごとに（例えば、出力リード線４１４ａ〜４１４ｈを介して）上向きに出力される。入力リードと出力リードを接続することができるリード（例えば、接続リード４１０ａ〜４１０ｂ）は水平に導かれる。これは、図４ａに交差点の正方形として示されているスイッチによって行われる。例えば、図示されるように、スイッチは行ごとに設定されうる。水平接続（例えば、リード４２０ａ〜４２０ｄ）を入力リード（Ｓin、４１０ａ〜４１０ｈ）および出力リードＳoutにリンクするために各接続列で必要なスイッチ／制御信号の数は、接続された部品の長さおよび／または中断の水平距離（例えば、接続リード線４２０ａ〜４２０ｄの長さ）に起因する。この場合、このようなセグメントの長さとセグメントごとのペアの数は各行で４である。中断と接続は段階的に配置できるが、他の配置も可能である。より多くの長いセグメントを選択することもできる。ただし、これにより、行ごとのコントロールリードの数が多くなる。図４ａの例では、接続の２つの最大範囲が色で示されているか、Ｄ＝＋３（緑またはハッチングなし）およびＤ＝−３（オレンジまたはハッチング）のハッチングで示されており、合計範、したがって、８のフィルタ行列の最大達成可能ブロックサイズになる。
【００９１】
ストレージ中のリードバックが可能な場合、マルチプレクサを通るパスの数は２倍になる。分散（「不一致」）がストレージ中の制御によって修正されるドライバ（いわゆる閉ループまたは「閉ループストレージ」）が各メモリセルで使用される場合、リードバックが必要または役立つ場合がある。
【００９２】
要約すると、マルチプレクサは、イメージセンサのプリセット列からアナログメモリマトリクスの異なる列へのアナログ値の転送、またはイメージセンサの異なる列からアナログメモリマトリクスのプリセット列へのアナログ値の転送を可能にする。さらに、マルチプレクサを適切に駆動し、それに応じてアナログ値をスケーリングすることにより、例えば相互のアナログメモリマトリクスのメモリセルにおける異なるイメージポイントのアナログ値を組み合わせることにより、フィルタリング（例えば空間フィルタリング）を実現することも可能である。したがって、「フィルタ行列」によるフィルタリングは、アナログ値の重み付けされた組み合わせによって実現できる。
【００９３】
次に、アドレス指定とストレージに関する詳細を説明する。ただし、以下で説明する詳細はオプションと見なされることに留意されたい。
【００９４】
保存中、例えば、マルチプレクサ４００の列出力４１４ａ〜４１４ｈは、メモリマトリクスの入力に接続される。さらに、場合によっては、プロセッサ要素ＰＥから行の割り当てを実行することが望ましいまたは必要とされる。このストレージの選択にはいくつかの可能性がある。例えば、プログラム可能なシフトレジスタまたはアドレスデコーダを使用して、保存する行を選択することが考えられる。例示的に、図６は、アドレスデコーダ６２０を有するメモリセル６００を示す。書き込みアクセスは、アドレスバス６２２にアドレス（Ａｄｄｒ）を設定し、起動信号６２４（Ａｃｔ）によってＳＯｕｔまたはＳＩｎとスイッチトランジスタ（Ｓｅｌ１またはＳｅｌ２）との接続を起動することによって実行される。例えば、メモリコンデンサＣｉｎｔの電圧設定はアナログ入力Ｍｉｎを介して行われ、ソースフォロワーＳＦによって生じる電圧のリードバックはアナログ出力Ｍｏｕｔを介して行われる。内部電流源トランジスタＳｒｃを使用せず、代わりに同じ外部電流源をすべてのメモリソースフォロアに使用するバリエーションも考えられる。内部状態の実際の読み出しは、イメージポイントセルまたはピクセルセルの読み出しと同等の行ごとの駆動によって実現される。
【００９５】
言い換えれば、イメージセンサの列に属するプロセッサ要素ＰＥは、アナログメモリマトリクスの各列のどの行にアクセスするかを示すアドレス情報６２２を、アナログメモリマトリクスの列に割り当てられた選択ロジック６２０に配信することができる。加えて、対応するプロセッサ要素は、メモリアクセスを合図するために起動信号６２４を配信することもできる。加えて、例えば、アドレス情報６２２によって選択されたメモリセル上で書き込みアクセスが実行されるべきかどうか、または読み取りアクセスが行われるべきかどうかを示すさらなる制御信号６２６，６２８がプロセッサ要素によって配信されうる。アドレス情報６２２によって選択されたメモリセルに対して実行される。加えて、書き込み／読み出しアクセスも実行され、書き込み信号（例えば、Ｍｉｎ）がメモリセルに配信され、読み出し信号（例えば、Ｍｏｕｔ）がメモリセルから読み戻される。例えば、フィードバックを使用して正確なストレージを有効にする。例えば、書き込み信号Ｍｉｎは、マルチプレクサの出力４１４ａ〜４１４ｈのうちの１つによって配信されうる。例えば、マルチプレクサがない場合、信号Ｖｓを書き込み信号Ｍｉｎとして適用することもできる。次に、選択ロジック６２０は、選択ロジック６２０が属するそれぞれの列で正しい行がアクティブにされることを保証する。例えば、書き込み中に、アドレス情報６２２によって選択された行でトランジスタ６４２が起動され、例えば、キャパシタＣｉｎｔが選択されたメモリセル内でアナログメモリマトリクス上のコラムリードに接続される。特定のメモリセルが読み出される場合、適切なアドレス情報６２２によって選択され、対応する制御信号に応答して、関連するトランジスタ６４８が導通状態に設定されて、そのシンク端子（ソース端子）がソースフォロワトランジスタ６４６は、アナログメモリマトリックスの対応するコラムリード（または読み出しコラムリード）に接続されている。
【００９６】
これに関して、書き込み動作および読み出し動作が本明細書で説明されたことに留意されたい。この動作では、アナログメモリマトリクスの各列で行を選択することができる。この目的のために、例えば、アナログメモリマトリクスの各メモリ列は、列ごとにアナログメモリマトリクスの行を選択する関連選択ロジックを含む。好ましくは、この選択ロジックの制御は、関連するプロセッサ要素を介して行われる。ここで、イメージセンサの異なる列に割り当てられた異なるプロセッサエレメントは、一度にアナログメモリマトリクスの異なる行を選択する場合がある。したがって、処理ステップ（または、例えばクロックサイクル）では、アナログメモリマトリクスの第１列の第１行および第２列の第２行が記述されうる。ここで、２行目は１行目とは異なる。
【００９７】
しかしながら、アナログメモリマトリクスは、例えば、読み出しステップにおいてすべての列で同じ行が読み出されるように、従来の方法で読み出されうる。例えば、これは読み出し回路６６０を介して行われうる。例えば、アナログメモリマトリクスのメモリ行全体の読み出しトランジスタ６６２は、（例えば、相互の読み出し信号によって）同時にアクティブ化されうる。したがって、例えば、すべての列（または少なくとも複数の列を含む少なくとも列領域）を同時に読み出すことができ、（対応するアナログ−デジタル変換後）読み出されたデータをデジタルのさらなる処理に効率的に送信できる。
【００９８】
要約すると、書き込まれる行および／または読み出される行は、対応する選択ロジックによって列ごとに選択できることに留意されたい。ここで、選択は、例えば、並列に動作するプロセッサ要素によって行われる。しかしながら、アナログメモリマトリクスは、また、異なる方法で、好ましくは、例えば、さらなるデジタル処理のためのデータを提供するために、行ごとに読み出されうる。例えば、行ごとの読み出しは、行コントローラ２５０によって制御されうる。
【００９９】
以下では、アクセス時間に関する詳細を説明するが、これらの詳細はオプションと見なされる。
【０１００】
メモリへの書き込み操作にはさまざまなオプションがある。例えば、これは、プロセッサポイントＰＥで、イメージポイントまたはピクセルセルを読み出した後、または評価の前に（例えば、アナログ値がさらなる処理のために取得されるかどうかを事前に確認せずに）行われる。この場合（例えば、さらに処理するためにアナログ値を取得する場合）、保存された値は、対応する列の次のメモリセルを選択することによって引き継がれる（したがって、例えば、プロンプトの上書きを回避する）。保存された値が破棄される場合、選択されたアドレス（例えば、アドレス情報６２２で表される）は同じままであり、メモリ値は次の読み出し値で上書きされる。
【０１０１】
すべての書き込みアクセスが完了した場合、例えば、メモリ列の１つがいっぱいになった場合、出力操作が要求された場合、または事前定義された関心領域（ＲｏＩ）が完全に読み取られた場合、例えば、行ごとの出力操作が開始される。行ごとの駆動は、すべての列に対して同時に、センサマトリクスを読み取るときと同じ方法で行われる。
【０１０２】
図５および図６による例示的な実現では、メモリコンテンツは、イメージポイントセルまたはピクセルセルなどの電圧として出力される。例えば、メモリセルを連続的にまたはイメージポイントセル（ピクセルセル）と交互に読み出すことのみが可能である。プロセッサエレメント（ＰＥ）での後処理は、パラメータ化とその内部状態に応じて、すべての要素に対して同時に、または特定の列の参加のみで行われる。例えば、後者は、領域または関心領域（「ＲｏＩ」）の非常に細かい調整、およびデータの適切な削除、つまり非アクティブ列の出力の非アクティブ化によるさらなる圧縮を可能にする。
【０１０３】
言い換えれば、例えば、個々の列のプロセッサ要素は、それぞれの列、またはイメージセンサ列のデータをアナログメモリマトリクスに保存するかどうかを決定しうる。例えば、個々のメモリ情報を選択的に選択することにより、（例えば、アナログからデジタルへの変換後のデジタル処理によって）後の評価に関連すると識別されたイメージセンサ列の情報のみを保存することができる。どのデータが関連していると見なされるべきかについてのこの識別は、例えば列ごとに行われうる。
【０１０４】
また、図５に例示的に示されるイメージポイントセルまたはピクセルセル５００のデータ出力Ｏｕｔは、例えば、イメージセンサマトリクスの関連するコラムリードに接続されうることに留意されたい。イメージセンサ、またはむしろイメージセンサマトリクスは、図５によるイメージポイントセルのマトリクス５００を備えうる。イメージポイントセル５００のデータ出力Ｏｕｔは、例えばリード線３１０に接続されうる。イメージセンサ行列によるデータの出力は、イメージ行のすべての列に対して、または少なくともイメージ行の複数の列に対して同時に行われるように、例えば、イメージセンサの行のいくつかのイメージポイントセルの選択端子Ｓｅｌ、またはイメージセンサマトリクスは、互いに接続されうる。
【０１０５】
図４ｂは、例えば、マルチプレクサ２３２の機能またはマルチプレクサ３５２の機能を引き継ぐか、またはマルチプレクサ４００を置き換えることができるマルチプレクサのさらなる実施形態を示す。
【０１０６】
マルチプレクサ４５０は、接続リード線４７０ａ〜４７０ｄおよび４７２ａ〜４７２ｄを備え、これらはそれぞれ４つのコラムリード位置にわたって延び、例えば図示の方法で互いにオフセットされる。
【０１０７】
例えば、接続リード線４７０ａ〜４７０ｄおよび４７２ａ〜４７２ｄは、スイッチを介して入力リード線（例えば、入力リード線４６０ａ〜４６０ｂ）に接続されうる。さらに、例えば、接続リード線４７０ａ〜４７０ｄおよび４７２ａ〜４７２ｄは、スイッチを介して出力リード線（例えば、出力リード線４６４ａ〜４６４ｄ）に接続されうる。これに関して、例えば、マルチプレクサを使用して、入力リードと出力リードの可変接続を作成することができる。ここで、入力リードと出力リードの間で調整可能なオフセットを実現できる。例えば、スイッチを適宜駆動することにより、入力リードのグループが出力リードのグループに対してオフセットされた方向に接続されることが達成されうる。スイッチを適切に駆動することにより、オフセットが発生する方向と、オフセットが何本のリードになるかを決定できる。
【０１０８】
マルチプレクサ４５０では、範囲は両方向で（のみ）３である。下から、４つではなく、２つの選択リード（右または左）のみが必要である）。例えば、他の２つの選択リードは冗長である（オプションで省略可能）。原則として、下から２つ以上のスイッチ位置が役立つことに留意されたい。
【０１０９】
以下に、概念へのオプションの追加について記載する。
【０１１０】
読み出し経路（例えば、イメージセンサ１２０と読み出し装置１００の間の接続１１０ａ〜１１０ｄ、センサマトリクス２１９とＳＩＭＤユニット２３０の間の接続２１８ａ〜２１８ｄ、またはイメージポイント列と列読み出し装置の間の接続）は、標準のＤＣオフセット（「０」が信号の完全な変調に対応するなど）が出力されるように補足される。この目的のために、例えば、より低い電位のリードがより低い閾値に達するまで両方の差のリードから同じ電流を引き出す対応する回路が含まれる（例えば、読み出し経路に）、そして、例えば、両方の電流ドレインは停止（または一定レベルに維持）。
【０１１１】
３．応用例
以下に、図解されたアーキテクチャを使用するためのさまざまな可能性とその結果の利点を記述する。
【０１１２】
３．１  光のシート
以下では、レーザー光セクションの実行に関する背景情報を示す。
【０１１３】
考慮された方法の光のシートにおいて、図７に例示的に概略的に示される。レーザー線７１０（レーザー７０８によって生成される）は、カメラ７３０およびレーザー平面とカメラ平面との間の三角測量角度αで見られる測定される三次元表面７２０上に投影される。例えば、表面上の点Ｐは高さｈにあり、カメラ画像の列に沿った固定ゼロ点からのたわみｘになる。この列に沿って明るさ情報（カメラ画像のグレー値）を評価することにより、例えば、固定ゼロ点に関する位置ｘが高さｈに対応する最大強度の位置が決定される。例えば、図７ａに示す配置の場合、式ｈ＝ｘｓｉｎ（ａ）に従って計算される。
【０１１４】
例えば、解決される画像処理の目的は、好ましくはサブイメージポイント精度（サブピクセル精度）で、イメージセンサ列に沿ったグレー値の最大の位置の正確な決定にある。例えば、この目的は、本明細書で説明される（例えば、次のセクションで）本発明のイメージ・センサ・システムによって解決されうる。
【０１１５】
図８は、この問題を解決するためのさまざまなバリエーションを示す。
【０１１６】
言い換えれば、図８は、センサ列に沿ったグレー値の最大の位置ｘ0を決定するためのさまざまなバリエーションの概略図を示す。横座標８１０，８４０，８７０はそれぞれ、イメージセンサの列、またはイメージセンサ行列に沿った座標ｘを記述する。縦座標８１２，８４２，８７２はそれぞれ、任意の単位で輝度値を記述する。コース８２０，８５０，８８０は、イメージセンサのそれぞれの列のイメージポイントに沿った輝度値のコースを記述し、これは、例えばコラムリード線上のアナログ値によって表されうる。以下に異なる方法を説明する：
【０１１７】
１．図８に例示的に示されている第１の方法では、連続する輝度値の増加を計算し、符号反転時に値ｘmaxまたはゼロ交差（正から負）を登録することにより、輝度または輝度値の最大値を見つける。このメソッドは、この１つのイメージポイント位置、またはピクセル位置を正確に提供する。
【０１１８】
２．２番目の方法では、グレー値と閾値Ｎt1との比較が各イメージポイントまたは各ピクセル、および対応する値ｘaおよびｘb（例えば、閾値のオーバーシュートの前後のイメージ行のインデックス）に対して実行される）は、それぞれオーバーシュートまたはアンダーシュートに対して登録される。最大値の位置は、式ｘc＝（ｘa＋ｘb）／（２）に基づいて推定でき、（１）／（２）のサブイメージポイント精度（またはサブピクセル精度）で示すことができる。
【０１１９】
３．３番目の標準的な方法は、レーザー線がガウス型の輝度分布を含み、センサが撮像された輝度と決定されたデジタルグレー値（またはアナロググレー値）の線形伝達関数を提供するという仮定に基づく。このような状況では、曲線の最大値はその重心（「ＣｏＧ」）に等しくなる。閾値Ｎt2と比較すると、閾値の計算に必要なグレー値の数は、この閾値を超えて減少し、精度が向上する場合がある。したがって、例えば、重心の位置ｘcは高精度で決定され、明るさの位置の最大値の尺度として使用されうる。
【０１２０】
４．さらなる方法については、例えば、３．からの仮定は、ガウスの投影線が存在し、直線性が与えられるということは、正確である必要はない。例えば、最大値を決定するための曲線のコースの評価に基づく。
【０１２１】
すべての方法には、特定の関心領域（ＲｏＩ）の各列ですべてのグレー値を連続して分析する必要があるという事実が共通していることが判明した。
【０１２２】
位置をより正確に決定する必要があるか、列に沿った間隔が大きいほど、分析するグレー値の数が多くなる。したがって、関心領域（ＲｏＩ）は、主に画像取得と画像処理の速度を決定する。
【０１２３】
標準的なイメージセンサを備えたシートオブライトシステム（ＳｏＬシステム）では、関心領域（ＲｏＩ）のすべてのグレー値がデジタル化されて出力される。画像の取得、変換、および出力は通常、センサインタフェイスに基づいてプロファイルレートを決定する。さまざまな効果（ノイズ、「スペックル」、多重反射、ボリュームコントロール）により、曲線のコースが乱れることがある。そのため、曲線の最大値を決定する前に異なるフィルタリングを行う必要がある（または行う必要がある）。特に（１）／（８）よりも優れた大きなサブイメージポイント（サブピクセル）精度の場合、アルゴリズムの複雑さが増す。特に、非常に高速なライトシステムの場合、これらのアルゴリズムはプログラマブルデジタルハードウェア（ＦＰＧＡ）で実装されるため、高プロファイルレート要件に対応する高い技術的努力が必要になる。
【０１２４】
［１］は、センサマトリクスの読み出し時に１次元の畳み込み（１Ｄ畳み込み）を実行できるプログラム可能なイメージセンサ（「ビジョンシステムオンチップ」）を導入し、非常に優れた列ごとの曲線平滑化を可能にする。閾値の方法２に従って境界を決定することは、非常に高い信頼性と非常に高いプロファイルレートで可能である。しかしながら、サブピクセル解像度は（１）／（２）よりも優れており、異なる閾値でしか達成できず、速度が制限される。
【０１２５】
以下は、新しいアプローチ、または独創的なソリューションを説明する。本発明の解決策は、必要に応じて、上記の概念の一部またはすべてを使用しうる。
【０１２６】
言い換えれば、以下は、単独で使用できるが、特許請求の範囲に定義された実施形態と組み合わせて使用することもできる本発明の概念の他の態様を説明するものである。本明細書で説明される態様は、特許請求の範囲で定義される実施形態を改善または実証するためにも使用されうる。
【０１２７】
以下に、本発明による実施形態のいくつかの一般的な態様を説明する。
【０１２８】
ここで説明する新しいメモリアーキテクチャを使用すると、閾値方法２に応じた間隔、または方法１に応じた最大値付近で、関連するデータ、つまりグレー値のみを圧縮して列固有に記録および出力できる。例えば、これにより、センサ（またはアナログメモリ）から出力され、処理されるグレー値の量が大幅に減少する。したがって、方法３または４などの高さプロファイルは、比較的単純なデジタル・ハードウェアを使用して、または標準的なプロセッサで決定することもできる。
【０１２９】
例えば、圧縮を実現するために、センサマトリクスから読み取られたピクセルデータを評価することにより、グレー値データが関連しているかどうか、つまり、図８の赤色で示された間隔内にあるかどうかについて、各列で個別に決定される。外部にあるすべてのデータは記録も出力もされない（つまり、例えば、アナログメモリに保存されないか、すぐに上書きされる）。
【０１３０】
例えば、プロセッサエレメントは、図８ａに基づいて説明したように最大値を検出し、例えば（イメージセンサのコラムリードの）アナログ値の特定（または可変）数を保存するように列に構成でき、「最大値の周辺」（つまり、最大値の検出された行位置の周辺に位置するイメージ行）をさらに処理するためにアナログメモリに保存する。この目的のために、例えば、プロセッサ要素は、（強度の絶対値で十分かどうかも確認できる）最大値があるかどうか（例えば、２つの隣接するイメージセンサ行のアナログ値の差分形成および後続の符号決定を通じて）アナログ処理によって決定しうる。図８ａに示すように最大値の存在が検出された場合、プロセッサ要素はアナログメモリマトリクスをさらに駆動し、検出された最大値の行位置の周囲にある行からのアナログ値が、例えば、さらなる処理のためにアナログメモリに保存されるようにする。イメージセンサ行列のイメージ列に属するプロセッサ要素は、例えば、図８ａに示すような最大値の検出に応答して、アナログメモリ行列のアナログ値が、検出された最大の行位置の周りの行位置にあるアナログ値が、さらに処理するために保存される（直接または周期的に上書きされなくなる）動作状態に、周期的に上書きされる動作状態から変化する場合がある。
【０１３１】
代替例として、プロセッサ要素は、例えば、イメージセンサのコラムリードのアナログ値が指定された閾値よりも大きい、例えば、図８ｂにおいて示された閾値Ｎt1よりも大きい場合、閾値比較を伴うアナログ前処理によって検出しうる。したがって、例えば、図２に示される閾値Ｎt1よりも大きい、すなわち、十分に高い強度の領域に属し、したがって画像化されたレーザー線上にある画像領域に高い確率で属するようなアナログ値は、アナログメモリマトリクスでさらに処理するために保存される。
【０１３２】
それぞれのプロセッサ要素による保存用に選択されたアナログ値は、さらなるデジタル処理のためにデジタル化され（アナログからデジタルに変換され）、後の時点でデジタル処理される（例えば、イメージセンサの関心領域がプロセッサ要素によって完全に処理される）。
【０１３３】
間隔（例えば、さらに処理するために保存された列ごとのアナログ値の数）の決定は、さまざまな方法で実行できる。例えば、適切な方法の選択は、とりわけ、「ノイズカーペット」を考慮したセンサに結像されるレーザー線幅の予想される散乱と、レーザー線の予想される数に関連して利用可能なアナログメモリに基づいて実行される。例えば、さらに処理するために保存される列ごとのアナログ値の数（例えば、レーザー線の存在が検出された場合に列に保存されるアナログ値の数）は、事前に指定するか、プロセッサ要素の対応する構成によって設定できる。加えて、アナログセンサのどの線でアナログ値をアナログメモリマトリクスに保存してさらなる処理を行うかは、アナログ処理またはデジタル処理または列ごとにアナログ処理とデジタル処理を行う。
【０１３４】
例示的な説明のために、センサ行列の読み出しと同時に、メモリ内容を上書きすることにより「誤った」書き込み操作が取り消される値がメモリに書き込まれることも想定されている。上書きが即座に発生した場合（例えば、さらにデジタル処理するためにアナログ値を読み出す前）、書き込まれた値は、以降の処理のために保存されていないと見なされる。むしろ、アナログ値は、さらなる処理の目的で読み出されるまでメモリマトリクスに保存されたままである場合、さらなる処理のために保存されると見なされる。したがって、例えば、解析の結果として、プロセッサ要素でアドレス指定のみが変更される場合がある。例えば、アナログ値が後続の処理に関連していることが検出された場合、後続の処理のために保存され、プロセッサ要素は、後続のメモリアクセスの前にアドレス情報（例えば、アドレス情報６２２）を変更して、アドレス情報が、さらなる処理のためにコンテンツが保存されるメモリセルを参照しないようにすることができる。一方、プロセッサ要素は、例えば、保存されたばかりのアナログ値が、さらなる処理のために保存されないことが判明した場合、次の書き込みアクセスでプロンプトを上書きするために、アドレス情報を変更しないままにすることができる。このアプローチには、比較的時間のかかるストレージに対して評価が同時に行われるという利点がある。「イメージポイント（ピクセル）の読み取り、評価、メモリセルのアドレス指定、およびアナログメモリへの保存」の各ステップを順次処理すると、場合によっては時間がかかりすぎる（ただし、特定の状況では意味がある）。
【０１３５】
次に、固定間隔のストレージについて説明する。このアプローチはオプションと見なしうる。
【０１３６】
例えば、固定メモリコンテンツを使用したストレージの場合、各列の特定の数のセル、つまりリングバッファに従って駆動されるメモリ間隔の長さが最初に決定される。アドレス選択を含むバリエーションの場合、場合によっては、各プロセッサ要素（または少なくとも一部のプロセッサ要素）のアドレスエンコーダは、開始アドレスから終了アドレスまでカウントし、リセットすることができる。メモリ間隔の長さ（長さオフセット）により、保存される値の数が決まり、開始アドレスと長さオフセットにより、現在アクティブなメモリ領域が決まる。
【０１３７】
適切な保存の時間は、希望する複雑さと保存されたアナログ値のその後の評価の要件に応じて、さまざまな方法で決定できる。
【０１３８】
第１の選択肢は、最大値ｘmaxのイメージポイント位置（ピクセル位置）に基づいて保存プロセスをトリガーすることからなる（図８ａによる上述のバリエーション１に対応する）。最大値はエンベロープカーブの中心を決定するため、このプロファイルでは、間隔の長さの約半分の後にストレージプロセスを停止する必要がある（またはする必要がある）。例えば、サブピクセル（サブイメージポイント）の精度で最大値の位置を決定するには、値ｘmaxと割り当てられたアドレス値を、リングバッファの内容に加えて、後で評価するために保存する必要がある。この場合、各グレー値または各ｎ番目のグレー値のいずれかを保存できる。これは、各ｎ番目のイメージ行（ピクセル行）を読み出した後にのみメモリのアドレスカウンタをインクリメントすることで実現できる。
【０１３９】
言い換えると、センサマトリクスのイメージ列に割り当てられたプロセッサ要素を考慮する場合、最初にイメージセンサの連続するイメージ行のアナログ値を受信し、これらをアナログメモリマトリクスのメモリ領域、例えばアナログメモリマトリクスの所定の列の行の所定の領域にリングバッファの意味で周期的に保存する。例えば、プロセッサ要素は、各書き込みプロセス後（または各ｎ番目の書き込みプロセス後）にアナログメモリマトリクスの対応する行を選択するアドレスカウンタをインクリメント（またはデクリメント）する。アドレスカウンタが所定のメモリ領域の境界、すなわち所定のメモリ領域の上限（または下限）に到達すると、アドレスカウンタはリセットされて、所定のメモリ領域の下限（または上限）を再び参照する。図８ａに基づいて例示的に説明したように、プロセッサエレメントが最大値の存在を検出した場合、プロセッサ要素は、アドレスカウンタの現在の状態を記憶し、場合によっては（または代替として）現在のメモリ領域の上限に関する情報および／または現在のメモリ領域の下限に関する情報をデジタルメモリに保存する。例えば、プロセッサ要素は、最大値を検出すると、例えば最大値に続くアナログ値も保存するために、所定数のアナログ値のみが所定のメモリ領域に保存されるように、アドレスカウンタを駆動し続けうる。例えば、最大値の前に（十分な）アナログ値があり、最大値に続くアナログ値がリングバッファに保存されている場合、プロセッサエレメントは、例えば、アドレスカウンタを新しいメモリ領域の初期値に設定することにより、新しいメモリ領域を選択できる。この新しいメモリ領域には、イメージセンサマトリクスの別の行からのアナログ値が再び保存され、上記の方法が繰り返される。
【０１４０】
各プロファイル（画像など）について、ピクセルフィールドまたはイメージポイントフィールド上の関心領域（ＲｏＩ）の行番号に関連してデジタル化されるアナログメモリ内の要素（行）の数が、（例えば、メモリ要件に関して）圧縮される。例えば、１０００個のセンサ行に９つのアナログ値が必要な場合、関心領域（ＲｏＩ）が大きいほど大きくなり、約１１１：１の圧縮があり、これは、出力の最大加速度も表す。
【０１４１】
この点で、大幅な圧縮、したがって加速が達成される可能性があることは明らかである。これは、例えば、光のシートでは多くの場合１本の線しか存在しないのに対し、画像の大部分は暗い（またはレーザー線の明るさよりかなり低い）ため、より正確である。
【０１４２】
以下に、動的な間隔のストレージについて説明する。この点で、動的な間隔のストレージはオプションであり、例えば「固定間隔のストレージ」の代わりに使用できることに留意されたい。
【０１４３】
前のバリエーション（固定間隔での保存）と比較して、このバリエーションには、非常に異なる幅のレーザー線に対して、適切に評価できるグレー値が保存されるという利点がある。ただし、不利な点は、保存されるグレー値の数が予測不能であり、したがって保存されるレーザー線の数が予測できないことである。
【０１４４】
例えば、ストレージのアクティブ化および非アクティブ化のために、上記のバリエーション２（各ピクセルについて、グレー値と閾値Ｎt1との比較が実行され、オーバーシュートおよびアンダーシュートについて、対応する値ｘaおよびｘbが登録される。次に、最大値の位置が式ｘc＝（ｘa＋ｘb）／（２）に基づいて推定され、（１）／（２）のサブピクセル精度で示される。）の２つの閾値ｘaおよびｘbの位置を使用することができる。ストレージ用のリングバッファを省略し、メモリ内の行アドレスをインクリメントするかどうかをプロセッサエレメントの状態に基づいて直接決定できることが有利である。例えば、メモリ内容に加えて、ｘaとｘbまたはｘaとｘbへの関連オフセットが出力される。残りのステートメントは、固定間隔のストレージの場合と同じ方法で適用される。
【０１４５】
言い換えれば、特定の閾値よりも大きいすべてのアナログ値は、例えば、さらなる処理のためにアナログメモリに保存される。さらに、保存されたアナログ値がイメージセンサのどの行に属するかに関する情報が保存される。線ごとに保存されるアナログ値の数は、その線に属するアナログ値のうち、対応する閾値よりも大きいものがいくつあるかによって異なる。
【０１４６】
３．２  白色光干渉計
干渉変調におけるグレー値または連続するグレー値の差、つまり、大幅に変化する場合、本発明による実施形態の第２の可能な応用例である白色光干渉では、画像処理の対象は、例えば、１０，０００画像、ピクセルごと、またはイメージポイントごとのスタックで出力することから構成される。
【０１４７】
このオブジェクトを解決するには、さまざまなアプローチがある。例えば、ゼロクロッシングをできるだけ正確に決定する場合、それらの発生は、例えば、関連するメモリピクセル（イメージポイント）に１つまたは複数の関連するアナログ値を保存するためのトリガーとして使用できる。例えば、ゼロ交差が発生した場合、対応する列のメモリアドレスがインクリメントされ、ゼロ交差の決定と同時に保存された値が保持される。例えば、ゼロ交差の決定は、現在の符号をデジタルに保存されている前の符号と比較することにより、プロセッサエレメント（ＰＥ）で行われる。アナログ値の画像番号は、ピクセル（イメージポイント）に対して出力される。
【０１４８】
コヒーレンス長とスタックサイズに応じて、達成可能な圧縮は最大１０００になる。表示されている表面に応じて、メモリが十分に短い間隔で読み出されるようにすることが重要である。
【０１４９】
要約すると、例えば、白色光干渉では、プロセッサ要素は、連続するグレー値の差のゼロ交差がいつ発生したかを判断できることに留意されたい。この場合、プロセッサ要素（または一般に読み出し装置）は、さらなる処理のためにアナログ値をアナログメモリに保存することを決定しうる。したがって、例えば、関連すると考えられる、すなわち差値のゼロ交差に属するそのようなアナログ値のみがアナログメモリに保存される。これにより、すべてのアナログ値を保存する場合と比較して、保存されるデータの量が大幅に削減される。
【０１５０】
３．３  更なる応用例
考えられる応用例は、フィルタ演算子の使用または実装にある。例えば、フィルタ演算子は、読み出し装置１００によって形成されうる。ここで、例えば、ＳＩＭＤユニット２３０またはアナログデータパス３００を使用することができる。例えば、フィルタ操作はアナログ信号処理によって実行されうる。いくつかのイメージセンサセルのアナログ値は、アナログ方式で保存され、例えばアナログ方式で（例えば、加重方式で）結合される。
【０１５１】
このようなフィルタ操作の出力値（つまり、いくつかのイメージセンサセルのアナログ値の重み付けされた組み合わせ）は、アナログ値をさらに処理するためにアナログメモリに保存するかどうかを決定するためにも使用できる。ただし、フィルタ操作の出力値は、さらに処理するためにアナログメモリに保存されるアナログ値を表す場合もある。
【０１５２】
したがって、例えば、フィルタ演算子のアナログ実現化により、デジタル画像処理の労力を削減できる。さらに、フィルタ演算子またはフィルタ操作を使用することにより、さらに処理するためにアナログ値をアナログメモリに保存するかどうかの決定の信頼性を高めることができる。
【０１５３】
さらなる実施形態は、追跡の使用または実装を含む。例えば、追跡を使用して、画像フィールド内の線または線の動きを追跡しうる。このようにして、例えば、どのアナログ値がさらなる処理のためにアナログメモリに保存されるべきかが効率的に決定されうる。
【０１５４】
別の応用例は、柔軟な関心領域（ＲｏＩ）の使用または実装にある。例えば、複数のコラムリードからの複数のイメージセンサアナログ信号を並列処理することにより、行ごとにアナログ値をアナログメモリに保存してそれぞれの列ごとに個別に決定し、さらに処理することができる。例えば、対応する制御は、ＳＩＭＤユニットまたはプロセッサ要素ＰＥによって実行されうる。
【０１５５】
さらに、上記のマルチプレクサは、柔軟な関心領域の定義にも役立つ。例えば、イメージセンサマトリクスの異なる行（または、アナログメモリの異なる行、またはアナログメモリの異なる書き込みオペレータ）の場合、イメージセンサマトリクスのコラムリードとアナログメモリのコラムリードの間に（割り当てに関して）どの「シフト」が存在するかを個別に決定できる。このシフトは、例えば、イメージセンサマトリクスの平行四辺形の領域から生じるアナログ信号が、（行と列のアナログメモリの構成に関して、）アナログメモリの「矩形」領域に保存されるように、マルチプレクサによって柔軟に設定されうる。これは、関心領域の柔軟な定義にも役立つ。例えば、対応する制御は、ＳＩＭＤユニットまたはプロセッサ要素によって再び実行されうる。
【０１５６】
別の可能な応用例は、パターン投影で構成される。
【０１５７】
４．  図９に記載の実施例および図１０、１１および１２に記載の実施例
図９は、本発明の実施形態によるシステムの概略図を示す。
【０１５８】
図９によるシステムは、全体が９００で示される。
【０１５９】
システム９００は、イメージセンサ列信号９１２ａ〜９１２ｎを受信するように構成され、それに基づいてアナログメモリ９２０に選択されたアナログ値を保存させるように構成された読み出し装置９１０を含む。この目的のために、読み出し装置９１０はメモリ書き込みリード９２２ａ〜９２２ｎに接続される。
【０１６０】
さらに、読み出し装置は、それぞれのアナログメモリマトリクス列のどの行に書き込まれるかを決定するように構成される。この目的のために、読み出し装置は、例えば、アナログメモリマトリクスの各列に対応する行選択信号９２４ａ〜９２４ｎを提供しうる。
【０１６１】
これに関して、いくつかの実施形態では、アナログメモリマトリクスの列の数は、イメージセンサマトリクスの列の数と異なってもよいことに留意されたい。ただし、番号は同じ場合もある。
【０１６２】
例えば、読み出し装置は、すべての列（または少なくとも複数の列）の列個別の列評価および／または列信号処理を含む。列評価および／または列信号処理は、イメージセンサ列信号３１２ａ〜３１２ｎを受信し、例えば、マルチプレクサ９１８に利用可能にする書き込み信号９１６ａ〜９１６ｎを提供することができる。例えば、マルチプレクサは、書き込み信号９１６ａ〜９１６ｎとメモリ書き込みリード９２２ａ〜９２２ｎとの間の割り当てを設定してもよく、例えば、書き込み信号９１６ａ〜９１６ｎの領域は、メモリ書き込みリード９２２ａ〜９２２ｎの領域に可変的に割り当てられうる。例えば、書き込み信号の接続領域は、メモリ書き込みリードの接続領域に割り当てられえ、書き込み信号の領域は、メモリ書き込みリードの領域と比較して列オフセットでありうる（例えば、ｉ番目の書き込み信号がｊ番目のメモリ書き込みリードに割り当てられ、ｉ＋１番目の書き込み信号がｊ＋１番目の書き込みリードに割り当てられる、など。ｉとｊとは異なる）。
【０１６３】
列評価および／または列信号処理９１４ａ〜９１４ｎは、例えば、それぞれ、図３に示されるアナログデータパス３００の機能を完全にまたは部分的に引き継ぐことができ、そして、ＳＩＭＤユニット２３０の機能を完全にまたは部分的に追加的に含むことができ、例えば、アナログメモリマトリクス内のさらなる処理のためにアナログ値をどの列から保存するかを決定するように構成される。書き込まれるメモリ行を選択するための装置９３０に関連して（これは、例えば、列ごとに動作する場合がある）、したがって、アナログメモリマトリクスのどの列で、さらに処理するためにイメージポイントを保存するアナログ値を選択するか、アナログメモリマトリクスのどのメモリ行を上書きするか、変更しないままにするかを選択できる。
【０１６４】
要約すると、列評価／列信号処理９１４ａ〜９１４ｎの相互作用によって、書き込まれるメモリ行のマルチプレクサ９１８および選択９３０が述べられうる。読み出し装置は、アナログメモリマトリクス９２０へのさらなる処理のためにどのアナログ値を保存するか、およびアナログ値をアナログメモリマトリクスのどこに保存するかを非常に細かく決定することができる。どのアナログ値がさらなる処理のためにアナログメモリマトリクスに保存されたかに関する追加情報は、例えば、デジタルメモリ９１４に保存され、その後、さらなる処理に利用可能になる。
【０１６５】
したがって、要約すると、列評価９１４ａ〜９１４ｎは、例えば、ＳＩＭＤユニット２３０および／またはアナログデータパス３００のタスクを引き継ぐと述べることができる。例えば、マルチプレクサ９１８はメモリマルチプレクサ４００に対応し、書き込み信号９１６ａ〜９１６ｎは例えば信号４１０ａ〜４１０ｈに対応し、信号９２２ａ〜９２２ｎは例えば信号４１４ａ〜４１４ｈに対応する。
【０１６６】
以下は、図１０〜図１２に基づいて特定の実施形態を説明する。図１０〜図１２に基づいて説明された機能性は、個別にまたは組み合わせて実現することができることに留意されたい。
【０１６７】
図１０は、水平に走る光線の存在に関する評価の概略図を示す。
【０１６８】
特に、図１０は、イメージセンサマトリクスのセクション１０１０を示している。ここで、例えば、領域１０２０のイメージポイント（ピクセル）は、指定された閾値よりも大きい強度で照明されている（または、イメージポイントがさらなる処理に関連するように見える別の条件を満たしている）と想定される。例えば、領域１０２０は本質的に矩形である。例えば、領域１０２０の中央のイメージ列１０３０は最大強度で照明され、領域１０２０の外側のイメージ列１０３２，１０３４はより低い強度で照明されうる。例えば、領域１０２０の周囲の領域の残りのイメージ行は、閾値未満の強度でのみ照明されるか、あるいは別の方法でさらなる処理に無関係であると分類されてもよい。
【０１６９】
ここで、読み出し装置によって、領域１０２０内のイメージポイントのアナログ信号がさらなる処理のためにアナログメモリに保存されることが検出されうる。ここで、例えば、異なるイメージポイントのアナログ信号が選択されうる。そして、第１のイメージ列に割り当てられた評価手段は、例えば、行１０３２，１０３０，１０３４のイメージセンサセル（イメージポイント、またはイメージセンサマトリクスセル）に由来する（のみ）さらなる処理のためのアナログメモリのアナログ値が第１の列に保存されることを決定しうる。残りの列のイメージセンサマトリクスセルのアナログ値についても、対応する決定を行うことができる。
【０１７０】
結果として、領域１０２０内のイメージセンサセルからのアナログ信号は、さらなる処理のためにアナログメモリに保存され、領域１０２０外のイメージセンサセルからのアナログ値は、さらなる処理のために保存されないことが達成される。これにより、さらにデジタル評価を行うために、無関係な情報がアナログメモリに保存されるのを防ぐ。
【０１７１】
少し複雑な例を図１１に基づいて説明する。イメージセンサマトリクスのセクションは、参照番号１１１０で示されている。ただし、ここでは、イメージセンサマトリクスを実質的に水平に横切る明るい線が左上から右下にわずかに伸びていると想定している。光強度が指定された閾値よりも大きい（または異なる条件を満たす）イメージセンサマトリクスセルの領域は、１１２０で例示的に指定される。領域１１２０はもはや矩形ではなく、わずかに傾斜した光路のコースのために「ステップ」を有することが分かる。例えば、領域１１２０は、第１の考慮された列１１４０ａにおいて、第２の行１１３０ｂから第４の行１１３０ｄまで延びている。最後に考慮される列１１４０ｎでは、領域１１２０は、第４の行１１３０ｄから第６の行１１３０ｆまで延びている（対応する幅は例に過ぎない）。
【０１７２】
光線の位置を非常に正確に（理想的にはサブイメージポイントの精度で）決定するために、領域１１２０のイメージポイントのアナログ値がアナログメモリに保存される。一方、領域１１２０の外側のイメージポイントのアナログ値は、重要な情報を運んでいないため、保存する必要はない（保存する必要がない）。
【０１７３】
これは、本明細書で説明される読み出し装置によって達成されうる。
【０１７４】
例えば、列１１４０ａに属する第１のコラムリードからのイメージセンサアナログ信号を評価する場合、読み出し装置は、関連する輝度を示すアナログ信号値がイメージ行１１３０ｂ〜１１３０ｄにのみ存在することを検出しうる。したがって、例えば、読み出し装置は、列１１４０ａからのイメージ行１１３０ｂ〜１１３０ｄに由来するアナログ値のみがさらなる処理のためにアナログメモリに保存されるように、アナログメモリを駆動しうる。イメージポイント１１３０ｂ〜１１３０ｄから生じる対応するアナログ値は、例えば、参照番号１１４８で概略的に示されるアナログメモリマトリクスの行１１５０ｂ〜１１５０ｄに保存される。例えば、第１のイメージ列１１４０ａから生じるアナログ値は、１１６０ａ〜１１６０ｃで示される。
【０１７５】
イメージ列１１４０ｎに関して、読み出し装置の関連する処理列が検出する。一方、イメージ行１１３０ｂおよび１１３０ｃのアナログ値は関係ない。したがって、これらのイメージ行１１３０ｂ，１１３０ｃから生じるアナログ値は、さらなる処理のためにアナログメモリマトリクス内のイメージ列１１４０ｎに対して保存されない（しかし、せいぜい一時的に保存され、すぐに上書きされる）。
【０１７６】
しかし、イメージ列１１４０ｎに属する読み出し装置が、後の評価のために関連する強度がイメージ行１１３０ｄ〜１１３０ｆに存在することを検出した場合、読み出し装置は、対応するアナログ値を、好ましくは、第１列１１４０ａのセンサマトリクスセル（イメージポイント）のアナログ値が保存されたアナログメモリマトリクス１１４８の同じ行に保存させる。列１１４０ｎに属する対応するアナログ値は、１１５２ｂ〜１１５２ｄで示される。
【０１７７】
したがって、各列の読み出し装置は、（指定および／またはプログラム可能な基準に基づいて、場合によっては信号前処理および／または信号前フィルタリングを使用して、）イメージセンサマトリクスのどの行１１３０ｂ〜１１３０ｆからのどの信号が線に属するかを個別に識別することに留意されたい。次に、線がイメージセンサマトリクスを斜めに横切る場合でも、線に属するアナログ値はアナログメモリの同じ行（例えば、メモリ行１１５０ｂ〜１１５０ｄ）に保存される。したがって、線がイメージセンサを斜めに横切っている場合でも、線に属するアナログ値はアナログメモリの「矩形」領域（例えば、行１１５０ｂ〜１１５０ｄ）に保存される。これは、アナログ値がチャネルの個別評価で特定の条件、つまり、例えば、閾値を超えているか、最大値付近の特定の領域にある条件を満たしている場合に、線の保存を目的としたアナログメモリの領域にのみ保存されるという事実によって簡単に達成される。
【０１７８】
したがって、アナログ値は行ごとの読み出しで利用できるように、アナログ値がアナログメモリの矩形領域に配置されるため、線に属するアナログ値の読み出しは簡単な方法で可能である。
【０１７９】
図１２にさらなる例を示す。イメージセンサマトリクスが参照番号１２１０で示されている。ここで、線は、左上から右下にいくぶん斜めに走っているので、矩形ではない領域１２２０で重要な輝度値を与える。例えば、イメージセンサマトリクスを横切る線は、各イメージ行で約３つの隣接するイメージセンサセルが「有意な」光強度で照らされるような強度コースを生成する（その結果、センサ信号は閾値を超える。）。
【０１８０】
線は、例えば、第１の考慮された行１２３０ａにおいて、第２のイメージセンサ列１２４０ｂ、第３のイメージセンサ列１２４０ｃ、および第４のイメージセンサ列１２４０ｄに有意な光強度が存在するように走る。例えば、最後に考慮された行１２３０ｈでは、第４列１２４０ｄ、第５列１２４０ｅ、および第６列１２４０ｆに有意な光強度がある。読み出し装置による行１２３０ａのイメージセンサアナログ信号の列並列処理は、列１２４０ｂ，１２４０ｃ，１２４０ｄに存在する有意な光強度値（「重要な」イメージセンサアナログ信号によって表される）があるという事実をもたらす。したがって、例えば、イメージポイント１２４４ｂ，１２４４ｃ，１２４４ｄのアナログ値は、アナログメモリ、例えばメモリ列１２５０ｂ，１２５０ｃ，１２５０ｄのメモリセル１２６０ｂ，１２６０ｃ，１２６０ｄに選択的に保存される。例えば、これは、アナログ信号がイメージセンサマトリクスの列１２４０ｂ，１２４０ｃ，１２４０ｄからアナログメモリの列１２５０ｂ，１２５０ｃ，１２５０ｄに通過するように、マルチプレクサをダイレクトパススルーに設定することによって実現される。
【０１８１】
例えば、読み出し装置が、イメージセンサマトリクスの行１２３０ｃからの信号の評価に基づいて、列１２４０ｃ，１２４０ｄ，１２４０ｅに有意な輝度値があると判断した場合、読み出し装置は、イメージセンサ列１２４０ｃ，１２４０ｄ，１２４０ｅのアナログ信号が画像メモリ列とアナログメモリ列との間の列オフセットに接続されうるアナログメモリの列１２５０ｂ，１２５０ｃ，１２５０ｄに通過するようにマルチプレクサを構成しうる。したがって、例えば、イメージセンサセル１２４６ｃ，１２４６ｄ，１２４６ｅからのアナログ信号は、メモリ位置１２６２ｂ，１２６２ｃ，１２６２ｄに保存されうる。さらなる処理のために保存されるセンサ行１２３０ｃのアナログ信号は、（さらなる処理のために保存されるイメージ行１２３０ａのアナログ信号と比較される）コラムリードの「列ごとのオフセット」セットに出力されるけれども、したがって、イメージポイント１２４６ｃ，１２４６ｄ，１２４６ｅからのアナログ信号は、イメージポイント１２４４ｂ，１２４４ｃ，１２４４ｄからのアナログ信号と同じアナログメモリの列に保存される。
【０１８２】
最後に、イメージ行１２３０ｈを検討すると、列１２４０ｄ，１２４０ｅ，１２４０ｆ（イメージセル１２４８ｄ，１２４８ｅ，１２４８ｆ）に関連する強度があることがわかる。読み出し装置によって制御されるマルチプレクサ設定を適宜調整することにより、画像セル１２４８ｄ，１２４８ｅ，１２４８ｆに属するアナログ値がメモリセル１２６４ｂ，１２６４ｃ，１２６４ｄに保存されることが達成される。したがって、有意な強度を有するイメージセンサを斜めに横切る領域のアナログ値がアナログメモリの矩形領域に保存され、これにより、後の読み出しおよび評価が大幅に容易になることが達成される。一方では、読み出し装置は、どの列に有意なアナログ値があるか（例えば、有意な光強度を表す）を検出しうる。さらに、読み出し装置は、有意なアナログ値またはアナログ信号（または光強度）がある列領域が（イメージセンサの）行から行にシフトしたかどうかも検出できる。重要なアナログ値（保存する）を持つ列領域のこのようなシフトが検出された場合、それに応じて、読み出し装置はマルチプレクサを駆動して、保存される異なるイメージ行のアナログ値がアナログメモリの同じ列領域に保存されるようにすることができる。したがって、線がイメージセンサを斜めに横切っている場合でも、線に属するすべてのアナログ値は矩形の領域に保存される。これは、読み出し装置のコンポーネント、特にマルチプレクサとの相互作用によって実現される。
【０１８３】
５．図１３に記載の方法
図１３は、本発明の実施形態による方法１３００の流れ図を示す。
【０１８４】
方法１３００は、イメージセンサによって検出された輝度値をアナログ方式で記述する複数のイメージセンサアナログ信号をイメージセンサの複数のコラムリードから同時に受信するステップ１３１０を含む。
【０１８５】
この方法はさらに、イメージセンサアナログ信号によって表される、またはイメージセンサアナログ信号に基づく複数のアナログ値のどのサブセットが、さらなる処理のためにアナログメモリにおいて保存されるかを選択するステップ１３２０を含む。
【０１８６】
この方法は、選択されたアナログ値をアナログメモリにおいて保存するステップ１３３０をさらに含む。
【０１８７】
必要に応じて、この方法は、個別にまたは組み合わせて、読み取り装置およびイメージ・センサ・システムのすべての機能によって補完される。
【０１８８】
６．更なる態様
以下に、個々にまたは組み合わせて使用できる本発明の態様を説明する。本明細書に記載の態様は、特許請求の範囲に定義された実施形態と組み合わせて、および上記の実施形態と組み合わせて使用することもできる。
・  イメージセンサシステムオンチップは、以下を含む：
○  列並列プロセッサ要素
○  列並列アナログメモリ
○  および、コントローラ、例えば、
・  センサマトリクスの行コントローラ（オプション）
・  メモリマトリクスの行コントローラ（センサマトリクスの行コントローラも          含む）（オプション）
・  および、プロセッサ要素用のコントローラ（オプション）
・メモリマトリクス（オプション）（例えば、アナログメモリ）
○  セルごとに１つまたは複数のメモリを有する
・コンデンサによる保存、または
・現在の記憶素子による保存
○  書き込みと読み戻しのために列ごとにアドレス指定することができる。例えば
・  アドレスデコーダによって、または
・  プログラマブルシフトレジスタによる
○  列ごとに記述できる。例えば、
・  書き込み操作をアクティブにするためのリード、および／または
・  １つまたは複数のアナログ信号リード線、および／または
・  閉ループストレージを使用して読み取り操作をアクティブにするためのリー          ド線の有無、および／または
・  リードバックリードの有無
○  列並列出力のために行ごとにアドレス指定することができる：
・  電圧を出力するために
・  能動的または受動的に、および／または
・  ソースフォロワーのセルローカル電流源を能動的に、および/または
・  列ごとに電流源を能動的に
・  電流を出力するために、および／または
・  電荷を出力するために
・  パルス電流として
・  スイッチトキャパシタとして
・  混合信号処理ユニット（オプション）
○  マルチプレクサを有する（オプション）
・  列ごとに１つまたは複数の接続を有し、および／または
・  同じ列または異なる列のメモリへのランダムアクセスのために
・  書面で、および／または
・  読み返して
・  列を交換するため、および／または
・  すべての列を同時に外部コントローラで行ごとに駆動する、および／ま                たは
・  プロセッサ要素から列ごとに、および／または
・  書面で、および／または
・  読み出して
・  メモリマトリクスへのアクセスに対して（オプション）
・  および／またはセンサマトリクスへのアクセスに対して（オプション）
○  アナログユニットを有する（オプション）
・  センサマトリクスの列ごとの読み取り、および／または
・  １つまたは複数の読み出し値をバッファリングするため（オプション）
・  保存された値（オプション）とセンサマトリクスからの現在のピクセル値（          オプション）の差を計算するため
・  差を計算するため（オプション）
・  差分をメモリに保存
・  または差額の直接転送
・  差を転送するためのスイッチマトリクス（オプション）
・  差の極性を逆にする可能性を有する
・  サイン処理用の回路（オプション）
・  非反転出力用、および／または
・  反転出力用、および／または
・  負の値のゼロ化
○  アナログ−デジタル・コンバータ（オプション）
○  デジタル処理ユニットＡＬＵ（オプション）
・  デジタル化されたデータを処理するため、および／または
・  アドレッシングを制御するため
・  マルチプレクサの、および／または
・  メモリ行列の
○  メモリ付き（オプション）
・  レジスタとして、および/または
・  メモリブロックとして
○  プログラム可能なバスアクセス
【０１８９】
７．実装の代替
デバイスのコンテキスト内でいくつかの態様を説明したが、前記態様は対応する方法の説明も表すことが理解される。その結果、デバイスのブロックまたは構造構成要素も、対応する方法ステップまたは方法ステップの特徴として理解される。それと同様に、コンテキスト内で、または方法ステップとして説明された側面は、対応するブロックの説明、または対応するデバイスの詳細または機能も表す。方法ステップの一部またはすべては、マイクロプロセッサ、プログラム可能なコンピュータ、または電子回路などのハードウェアデバイスを使用して実行できる。いくつかの実施形態では、最も重要な方法ステップのいくつかまたはいくつかが、そのようなデバイスによって実行されうる。
【０１９０】
本発明の符号化されたオーディオ信号は、デジタル記憶媒体に保存されてもよく、無線伝送媒体などの伝送媒体またはインターネットなどの有線伝送媒体で送信されてもよい。
【０１９１】
特定の実現要求に応じて、本発明の実施形態は、ハードウェアにおいて、または、ソフトウェアにおいて、実行されうる。その実現態様は、それぞれの方法が実行されるように、プログラミング可能なコンピュータシステムと協働しうるか、（または、協働する）そこに格納された電子的に読み込み可能な制御信号を有するデジタル記憶媒体、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ＤＶＤ、ブルーレイディスク、ＣＤ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、またはＦＬＡＳＨメモリ、ハードディスク、または、他の磁気的なまたは光学的なメモリを使用して実行されうる。このようなわけで、デジタル記憶媒体は、コンピュータ可読でもよい。
【０１９２】
本発明による若干の実施の形態は、本願明細書において記載される方法のうちの一つが実行されるように、プログラミング可能なコンピュータシステムと協働することができる電子的に読み込み可能な制御信号を有するデータキャリアを含む。
【０１９３】
通常、本発明の実施の形態は、プログラムコードを有するコンピュータ・プログラム製品として実施され、コンピュータ・プログラム製品がコンピュータ上で実行する場合、プログラムコードは、方法のうちの一つを実行するために作動される。
【０１９４】
プログラムコードは、例えば、機械可読キャリアに格納される。
【０１９５】
他の実施形態は、本願明細書において記載される方法のうちの一つを実行するためのコンピュータ・プログラムを含み、コンピュータ・プログラムが、機械可読キャリアに格納される
【０１９６】
換言すれば、従って、コンピュータ・プログラムがコンピュータ上で実行する場合、本発明の方法の実施の形態は、本願明細書において記載される方法のうちの一つを実行するためのプログラムコードを有するコンピュータ・プログラムである。
【０１９７】
従って、本発明の方法のさらなる実施の形態は、本願明細書において記載される方法のうちの一つを実行するためのコンピュータ・プログラムを含むデータキャリア（または、デジタル記憶媒体、またはコンピュータ可読媒体）である。
【０１９８】
従って、本発明の方法のさらなる実施形態は、本願明細書において記載される方法のうちの一つを実行するためのコンピュータ・プログラムを表しているデータストリームまたは一連の信号である。例えば、データストリームまたは一連の信号は、データ通信接続、例えば、インターネットを介して転送されるように構成されうる。
【０１９９】
さらなる実施の形態は、本願明細書において記載される方法のうちの一つを実行するために構成され、または適応される処理手段、例えば、コンピュータ、またはプログラミング可能な論理回路を含む。
【０２００】
さらなる実施の形態は、その上にインストールされ、本願明細書において記載される方法のうちの一つを実行するためのコンピュータ・プログラムを有するコンピュータを含む。
【０２０１】
発明に従う別の実施の形態は、ここに記載された方法のうちの一つを実行するためのコンピュータプログラムを、受信器に転送するように構成された装置またはシステムを含む。転送は、電子的にまたは光学的に実行される。受信器は、例えば、コンピュータまたは携帯機器または記憶デバイスなどである。装置またはシステムは、例えば、コンピュータプログラムを受信器に転送するためのファイルサーバーを含む。
【０２０２】
いくつかの実施の形態において、プログラミング可能な論理回路（例えば、現場でプログラム可能なゲートアレイ（ＦＰＧＡ：Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ））が、本願明細書において記載されるいくつかまたは全ての機能を実行するために使用されうる。いくつかの実施の形態において、現場でプログラム可能なゲートアレイは、本願明細書において記載される方法のいくつかを実行するために、マイクロプロセッサと協働しうる。一般に、いくつかの実施の形態において、方法は、いくつかのハードウェア装置によって、好ましくは実行される。
【０２０３】
本明細書に記載の装置は、ハードウェア装置を使用して、またはコンピュータを使用して、またはハードウェア装置とコンピュータとの組合せを使用して実施することができる。
【０２０４】
本明細書に記載の装置、または本明細書に記載の装置の任意の構成要素は、少なくとも部分的にハードウェアおよび／またはソフトウェアで実施することができる。
【０２０５】
本明細書に記載の方法は、ハードウェア装置を使用して、またはコンピュータを使用して、またはハードウェア装置とコンピュータとの組合せを使用して実行されうる。
【０２０６】
本明細書に記載の方法、または本明細書に記載の装置の任意の構成要素は、少なくとも部分的にハードウェアおよび／またはソフトウェアによって実行することができる。
【０２０７】
上述した実施の形態は、本発明の原則の例を表すだけである。本願明細書において記載される装置および詳細の修正および変更は、他の当業者にとって明らかであるものと理解される。こういうわけで、記述の手段および実施の形態の議論によって、本願明細書において表された明細書の詳細な記載によりはむしろ、以下の請求項の範囲によってのみ制限されるように意図する。
【０２０８】
8. 参照
[1] Jens Dooege, Christoph Hoppe, Peter Reichel, Nico Peter. Megapixel HDR Image Sensor SoC with Highly Parallel Mixed-Signal Processing. International Image Sensor Workshop (IISW), 2015.
[2] Leif Lindgren, Johan Melander, Robert Johansson, B Moller. A multiresolution 100-GOPS 4-Gpixels/s programmable smart vision sensor for multisense imaging. Solid-State Circuits, IEEE Journal of, 40(6):1350-1359, 2005.
【図１】
2020507957.tif 000003
【図２】
2020507957.tif 000004
【図３】
2020507957.tif 000005
【図４ａ】
2020507957.tif 000006
【図４ｂ】
2020507957.tif 000007
【図５】
2020507957.tif 000008
【図６】
2020507957.tif 000009
【図７】
2020507957.tif 000010
【図８】
2020507957.tif 000011
【図９】
2020507957.tif 000012
【図１０】
2020507957.tif 000013
【図１１】
2020507957.tif 000014
【図１２】
2020507957.tif 000015
【図１３】
2020507957.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成30年12月19日(2018.12.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イメージセンサ（１２０；２１０；１１１０；１２１０）のための読み出し装置（１００；２３０，２５０，２６０；９１０）であって、
前記読み出し装置は、前記イメージセンサによって検出された輝度値をアナログ方式で記述する複数のイメージセンサアナログ信号を、イメージセンサの複数のコラムリード（１１０ａ〜１１０ｄ；３１０；９１２ａ〜９１２ｎ）から同時に受信するように構成され、
前記読み出し装置は、前記イメージセンサアナログ信号によって表される、または、イメージセンサアナログ信号に基づく複数のアナログ値のどのサブセットが、さらなる処理のためにアナログメモリ（１３０；２２０；９２０；１１４８；１２４８）において保存されるかを選択し、そして、前記アナログメモリにおいて前記選択されたアナログ値を保存させる、または、前記アナログメモリにおいて前記選択されたアナログ値を保存するように構成され、
前記読み出し配置（１００；２３０，２５０，２６０；９１０）は、前記イメージセンサアナログ信号の評価に基づいて、前記イメージセンサアナログ信号によって表される、または前記イメージセンサアナログ信号に基づく複数のアナログ値のどのサブセットが、さらなる処理のために、前記アナログメモリに保存されるかを決定するように構成される、読み出し装置（１００；２３０，２５０，２６０；９１０）。
【請求項２】
前記読み出し装置は、それぞれのイメージ列（１１４０ａ〜１１４０ｎ；１２４０ｂ〜１２４０ｆ）に属するイメージセンサアナログ信号（１１０ａ〜１１０ｄ；２１８ａ〜２１８ｄ；Ｐ0，Ｐ1；９１２ａ〜９１２ｎ）のコースが、指定された条件を満たすコースを、複数のイメージ行（１１３０ｂ〜１１３０ｆ；１２３０ａ〜１２３０ｈ）にわたって含むかを検出するように構成され、
前記読み出し装置は、それぞれのイメージ列に属するイメージセンサアナログ信号のコースが、指定された条件を満たすコースを、複数のイメージ行にわたって含むことが検出されたことに応答して、前記アナログメモリにおいて前記コースを記述するアナログ値を保存させるように構成される、請求項１に記載の読み出し装置（１００；２３０，２５０，２６０；９１０）。
【請求項３】
前記読み出し装置は、前処理された信号（Ｖsgn）をうるために、前記イメージセンサアナログ信号（１１０ａ〜１１０ｄ；２１８ａ〜２１８ｄ；Ｐ0，Ｐ1；９１２ａ〜９１２ｎ）のアナログ前処理を実行するように構成され、
前記読み出し装置は、前記アナログメモリに保存するための前記イメージセンサアナログ信号に基づいて、前記前処理された信号（Ｖsgn）によって表されるアナログ値を選択するように構成される、請求項１または請求項２に記載の読み出し装置（１００；２３０，２５０，２６０；９１０）。
【請求項４】
前記読み出し装置は、イメージセンサアナログ信号（１１０ａ〜１１０ｄ；２１８ａ〜２１８ｄ；Ｐ0，Ｐ1；９１２ａ〜９１２ｎ）または第１の方向および／または第２の方向において、特定の閾値を超えるイメージセンサアナログ信号に基づく信号（ＭＤ，Ｖsgn）に応答して、前記それぞれのイメージセンサアナログ信号によって表される、または、前記それぞれのイメージセンサアナログ信号に基づくアナログ値が、さらなる処理のために前記アナログメモリにおいて保存されることを決定するように構成される、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の読み出し装置。
【請求項５】
前記読み出し装置は、前記特定の閾値を超えると、前記特定の閾値の超過が検出された際に前記イメージセンサのどの行が読み取られているかに関する情報を運搬するデジタル情報（ｘa，ｘb，ｘc）を追加で保存するように構成される、請求項４に記載の読み出し装置。
【請求項６】
前記読み出し装置は、それぞれのコラムリードのイメージセンサアナログ信号（１１０ａ〜１１０ｄ；２１８ａ〜２１８ｄ；Ｐ0，Ｐ1；９１２ａ〜９１２ｎ）によって表されるアナログ値、またはそれぞれのコラムリードのイメージセンサアナログ信号に基づくアナログ値（ＭＤ、Ｖsgn）が、さらなる処理のために前記アナログメモリに保存されるかどうかと、列ごとに、または異なる複数の列（１１４０ａ〜１１４０ｎ；１２４０ｂ〜１２４０ｆ）について個別に、または異なる列グループについて個別に決定するように構成される、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の読み出し装置。
【請求項７】
前記読み出し装置は、前記イメージセンサアナログ信号（１１０ａ〜１１０ｄ；２１８ａ〜２１８ｄ；Ｐ0，Ｐ1；９１２ａ〜９１２ｎ）によって表されるアナログ値、または前記イメージセンサアナログ信号に基づくアナログ値が、どのイメージ行（１１３０ｂ〜１１３０ｆ；１２３０ａ〜１２３０ｈ）からさらなる処理のために前記アナログメモリに保存されるかを、異なる複数の列（１１４０ａ〜１１４０ｎ；１２４０ｂ〜１２４０ｆ）について個別に決定する構成情報を取得するように構成される、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の読み出し装置。
【請求項８】
前記読み出し装置は、前記イメージセンサアナログ信号（１１０ａ〜１１０ｄ；２１８ａ〜２１８ｄ；Ｐ0，Ｐ1；９１２ａ〜９１２ｎ）によって表される、または、前記イメージセンサアナログ信号に基づく前記アナログ値の前記保存を、さらなる処理のために前記アナログ信号を取得すべきかどうかの事前のチェックなしの前記イメージセンサアナログ信号に基づく前記アナログ値の保存させるように構成され、
前記読み出し装置が、事前のチェックなしに保存された前記アナログ値を、さらなる処理のために保存しないことを決定した場合、前記読み出し装置は、事前のチェックなしに保存された前記アナログ値を上書き保存させるように構成される、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の読み出し装置。
【請求項９】
前記読み出し装置は、前記イメージセンサアナログ信号（１１０ａ〜１１０ｄ；２１８ａ〜２１８ｄ；Ｐ0，Ｐ1；９１２ａ〜９１２ｎ）によって表される、または前記イメージセンサアナログ信号に基づく、連続したアナログ値を、リングバッファとして駆動される、もしくは構成されるアナログメモリ領域におけるイメージセンサアナログ信号に基づいて表される連続したアナログ値を連続的に保存するように構成される、請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の読み出し装置。
【請求項１０】
前記読み出し装置は、前記リングバッファにおいて保存されたアナログ値がさらなる処理のために保存されることの検出に応答して、上書きを防ぐように構成される、請求項９に記載の読み出し装置。
【請求項１１】
前記リングバッファにおいて保存されたアナログ値がさらなる処理のために保存されることの検出は、イメージセンサアナログ信号（１１０ａ〜１１０ｄ；２１８ａ〜２１８ｄ；Ｐ0，Ｐ1；９１２ａ〜９１２ｎ）に基づく、輝度値の局所的または絶対的最大値の検出に基づいて実行される、請求項１０に記載の読み出し装置。
【請求項１２】
前記読み出し装置は、アナログ値がさらなる処理のために保存されることの検出に応答して、さらなる処理のために一定数のアナログ値を保存するように構成される、または、
前記読み出し装置は、アナログ値がさらなる処理のために保存されることの検出に応答して、前記アナログ値に依存して、さらなる処理のために可変数のアナログ値を保存するように構成される、請求項１ないし請求項１１のいずれかに記載の読み出し装置。
【請求項１３】
前記読み出し装置は、指定された条件を満たすアナログ値を前記アナログメモリに選択的に保存するように構成される、請求項１ないし請求項１２のいずれかに記載の読み出し装置。
【請求項１４】
前記読み出し装置（１００；２３０，２５０，２６０；９１０）は、前記イメージセンサアナログ信号（１１０ａ〜１１０ｄ；２１８ａ〜２１８ｄ；Ｐ0，Ｐ1；９１２ａ〜９１２ｎ）によって表される、または前記イメージセンサアナログ信号に基づく前記複数のアナログ値のどのサブセットが、さらなる処理のために前記アナログメモリにおいて保存されたかを記述する情報（ｘa；ｘb；ｘc）を保存するように構成される、請求項１ないし請求項１３のいずれかに記載の読み出し装置。
【請求項１５】
前記読み出し装置は、イメージ列（１２４０ｄ）と、前記イメージ列に属するアナログ値（１２６０ｄ，１２６２ｃ，１２６４ｂ）が保存されている前記アナログメモリの列（１２５０ｄ，１２５０ｃ，１２５０ｂ）との間で割り当てを変更するように構成される、請求項１ないし請求項１４のいずれかに記載の読み出し装置。
【請求項１６】
前記読み出し装置は、前記アナログメモリに保存したうえで、イメージポイント（１２４４ａ〜１２４４ｄ、１２４６ｃ〜１２４６ｅ，１２４８ｄ〜１２４８ｆ）に割り当てられるアナログ値（１２６０ｂ〜１２６０ｄ，１２６２ｂ〜１２６２ｄ，１２６４ｂ〜１２６４ｄ）を再配置するように構成される、請求項１ないし請求項１５のいずれかに記載の読み出し装置。
【請求項１７】
前記読み出し装置は、前記アナログメモリから読み出される信号と前記イメージセンサアナログ信号とが信号レベルに関して互換性を持つように、前記アナログ値をアナログメモリに保存するように構成される、請求項１ないし請求項１６のいずれかに記載の読み出し装置。
【請求項１８】
前記読み出し装置は、前記アナログメモリから読み出された信号に基づいてアナログ算術演算を実行するように構成される、請求項１ないし請求項１７のいずれかに記載の読み出し装置。
【請求項１９】
前記読み出し装置は、イメージセンサアナログ信号と前記アナログメモリから読み出された信号とが組み合わされるアナログ算術演算を実行するように構成される、請求項１ないし請求項１８のいずれかに記載の読み出し装置。
【請求項２０】
イメージセンサ（１２０；２１０；７３０；１０１０；１１１０；１２１０）と、
請求項１ないし請求項１６のいずれかに記載の読み出し装置（１００；２３０；２５０；２６０；９１０）と、
アナログ−デジタル・コンバータと、
デジタル処理手段と、
を含むイメージ・センサ・システムであって、
前記アナログ−デジタル・コンバータは、前記アナログメモリ（１３０；２２０；９２０；１１４８；１２４８）に保存されているアナログ値（１１５０ｂ〜ｄ，１１５２ｂ〜ｄ，１２６０ｂ〜ｄ，１２６２ｂ〜ｄ，１２６４ｂ〜ｄ）、またはそこから導出されたアナログ値をデジタル化するように構成され、
前記デジタル処理手段は、前記アナログ−デジタル・コンバータによって提供されるデジタル信号に基づいてイメージ情報を分析するように構成される、イメージ・センサ・システム。
【請求項２１】
前記アナログ−デジタル・コンバータは、前記アナログメモリ（１３０；２２０；９２０；１１４８；１２４８）に保存されたアナログ値（１１５０ｂ〜ｄ，１１５２ｂ〜ｄ，１２６０ｂ〜ｄ，１２６２ｂ〜ｄ，１２６４ｂ〜ｄ）、またはそこから導出されたアナログ値を、前記イメージセンサの読み出しの下流の別個の読み出しプロセスでデジタル化するように構成される、請求項２０に記載のイメージ・センサ・システム。
【請求項２２】
前記デジタル処理手段は、前記アナログ−デジタル・コンバータによって提供される前記デジタル信号に基づいて、前記イメージセンサによって検出されたイメージ内のライン（１０２０；１１２０；１２２０）の位置を検出するように構成される、請求項２０または請求項２１に記載のイメージ・センサ・システム。
【請求項２３】
前記デジタル処理手段は、前記イメージセンサアナログ信号（１１０ａ〜１１０ｄ；２１８ａ〜２１８ｄ；Ｐ0，Ｐ1；９１２ａ〜９１２ｎ）によって表される、またはイメージセンサアナログ信号に基づく前記複数のアナログ値のうちのどのサブセットが、さらなる処理のために前記アナログメモリに保存されるかを記述する情報（ｘa，ｘb，ｘc）を評価するように構成される、請求項２０または請求項２２に記載のイメージ・センサ・システム。
【請求項２４】
前記イメージ・センサ・システムは、前記イメージセンサの異なる列に対して、前記イメージセンサのそれぞれの列（１１４０ａ，１１４０ｎ）に沿った光線（１１２０）の位置を決定するように構成される、請求項２０または請求項２３に記載のイメージ・センサ・システム。
【請求項２５】
前記イメージ・センサ・システムは、イメージセンサアナログ信号（１１０ａ〜１１０ｄ；２１８ａ〜２１８ｄ；Ｐ0，Ｐ1；９１２ａ〜９１２ｎ）またはイメージセンサアナログ信号に基づく信号の大幅な変化時に存在する前記アナログメモリにおけるアナログ値を選択的に保存するように構成される、請求項２０または請求項２３に記載のイメージ・センサ・システム。
【請求項２６】
前記イメージ・センサ・システムは、前記選択的に保存されたアナログ値に基づいて、白色光干渉の評価を実行するように構成される、請求項２５に記載のイメージ・センサ・システム。
【請求項２７】
イメージセンサを読み出すための方法（１３００）であって、
前記方法は、前記イメージセンサによって検出された輝度値をアナログ方式で記述する複数のイメージセンサアナログ信号（１１０ａ〜１１０ｄ；２１８ａ〜２１８ｄ；Ｐ0，Ｐ1；９１２ａ〜９１２ｎ）を前記イメージセンサの複数のコラムリードから同時に受信するステップ（１３１０）を含み、
前記方法は、前記イメージセンサアナログ信号によって表される、または前記イメージセンサアナログ信号に基づく複数のアナログ値のどのサブセットが、さらなる処理のためにアナログメモリに保存されるかを選択するステップ（１３２０）を含み、
前記方法は、前記選択されたアナログ値を前記アナログメモリに保存するステップ（１３３０）を含み、
前記イメージセンサアナログ信号の評価に基づいて、前記イメージセンサアナログ信号によって表される、または前記イメージセンサアナログ信号に基づく複数のアナログ値のどのサブセットが、さらなる処理のために、前記アナログメモリに保存されるかを決定する、方法。
【請求項２８】
イメージセンサのための読み出し装置（１００；２３０，２５０，２６０；９１０）であって、
前記読み出し装置は、前記イメージセンサによって検出された輝度値をアナログ方式で記述する複数のイメージセンサアナログ信号（１１０ａ〜１１０ｄ；２１８ａ〜２１８ｄ；Ｐ0，Ｐ1；９１２ａ〜９１２ｎ）を前記イメージセンサの複数のコラムリードから同時に受信するように構成され、
前記読み出し装置は、イメージ列（１２４０ｂ〜１２４０ｆ）と、前記イメージ列に属するアナログ値（１２６０ｂ〜１２６０ｄ，１２６２ｂ〜１２６２ｄ，１２６４ｂ〜１２６４ｄ）が保存されるアナログメモリの列（１２５０ｂ〜１２５０ｄ）との間の割り当てを変更して、イメージ列（１２４０ｄ）に属するアナログ値が、前記アナログメモリの異なるメモリ列（１２５０ｄ，１２５０ｃ，１２５０ｂ）に保存され、イメージセンサを斜めに横切る線を表すアナログ値は、アナログメモリの矩形のメモリ領域に保存されるように構成される、読み出し装置。
【請求項２９】
前記読み出し装置は、イメージポイントに割り当てられたアナログ値を、前記アナログメモリに保存したうえで、再配置するように構成される、請求項２８に記載の読み出し装置。
【国際調査報告】
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