摄像装置及摄像装置的控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术减少了用于检测是否存在事件的摄像装置的功耗。在像素阵列单元中设置有多个传输晶体管，所述传输晶体管用于将电荷从互不相同的光电转换器件传输至浮动扩散层。扫描电路在用于进行像素相加的像素相加模式下同时控制多个传输晶体管传输电荷，并在不进行像素相加的正常模式下顺序地控制多个传输晶体管传输电荷。事件检测单元基于相加信号来检测是否存在预定事件并生成检测结果，所述预定事件是在正常模式下生成的模拟信号。模式控制单元基于检测结果将模式设定至像素相加模式或正常模式。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】摄像装置及摄像装置的控制方法
本技术涉及摄像装置以及摄像装置的控制方法。详细地，本技术涉及用于检测是否存在诸如被摄体的移动等事件的摄像装置以及摄像装置的控制方法。
技术介绍
按照惯例，通过图像处理检测是否存在诸如被摄体的移动等事件的摄像装置被广泛用于诸如测量、交通和预防犯罪等领域中。例如，已经提出一种摄像装置，其以恒定的摄像间隔拍摄多个图像数据(帧)，并根据当前帧的亮度的积分值与前一帧的亮度的积分值之间的差来检测是否存在事件(例如，见专利文献1)。例如，该摄像装置用于在事件发生之前不在存储器中记录帧并且在事件发生时开始记录帧以节省存储器容量的应用等。引用列表专利文献专利文献1：日本专利申请特开第2004-274533号
技术实现思路
本专利技术要解决的问题在上述摄像装置中，从提高帧的图像质量的角度来看，在事件检测之前和之后，在没有像素相加的情况下拍摄帧。然而，当在没有像素相加的情况下进行摄像时，与像素相加的情况相比，存在模数(analog-to-digital，AD)转换的次数增加以及功耗增大的难题。如果通过像素相加降低帧的分辨率，则能够使AD转换的次数更小，从而减少功耗，但是，由于在事件检测之后要记录的帧的图像质量劣化，因此这是不期望的。本技术是鉴于上述情况而作出的，并且本技术的目的是为了降低用于检测是否存在事件的摄像装置中的功耗。解决问题的方法本技术是为了消除上述难题而作出的，并且本技术的第一方面是摄像装置及其控制方法，所述摄像装置包括：像素阵列单元，其设置有多个传输晶体管，所述多个传输晶体管用于将来自于互不相同的光电转换器件的电荷传输至浮动扩散层；扫描电路，其在进行像素相加的像素相加模式下同时控制多个传输晶体管传输电荷，并且在不进行像素相加的正常模式下顺序地控制多个传输晶体管传输电荷；事件检测单元，其基于相加信号来检测是否存在预定事件，所述相加信号是在像素相加模式中生成的模拟信号，并生成检测结果；以及模式控制单元，其基于检测结果设置像素相加模式或正常模式。这产生的效果是，基于对事件的检测结果来设置像素相加模式或正常模式。此外，在所述第一方面中，还可以包括模数转换单元，所述模数转换单元用于对相加信号进行模数转换，从而将其作为相加数据输出。这产生的效果是，对相加信号进行模数转换。此外，在所述第一方面中，可以在像素阵列单元中布置预定数量的浮动扩散层，并且还可以包括曝光控制单元，所述曝光控制单元基于对所述预定数量的相加信号进行积分而获得的亮度积分数据来控制像素阵列单元的曝光量。这产生的效果是，基于所述亮度积分数据控制曝光量。此外，在所述第一方面中，所述事件检测单元可以将是否存在所述被摄体的移动作为是否存在所述预定事件来检测。这产生的效果是，基于针对是否存在所述被摄体的移动的检测结果设定像素相加模式或正常模式。此外，在所述第一方面中，所述事件检测单元可以包括：亮度积分数据保持单元，其用于保持作为过去的积分数据的亮度积分数据；以及运动检测单元，其用于根据新的亮度积分数据与过去的积分数据之间的差值是否超过预定阈值来检测是否存在所述被摄体的移动。这产生的效果是，根据新的亮度积分数据与过去的积分数据之间的差值来检测是否存在所述被摄体的移动。此外，在所述第一方面中，所述事件检测单元还可以包括：相加数据保持单元，其用于保持作为过去的相加数据的所述预定数量的相加数据；以及差分获取单元，其用于获取新的相加数据和与所述新的相加数据对应的过去的相加数据之间的差值，并生成对应于所述差值的权重，而且所述亮度积分数据可以是所述相加数据和与该相加数据对应的权重的加权相加值。这产生的效果是，基于相加数据和与所述相加数据对应的权重的加权相加值来控制曝光量。此外，在所述第一方面中，所述像素阵列单元可以在正常模式下生成包括模拟信号的图像信号，并且模式控制单元可以在检测到预定事件已经发生的情况下设定所述正常模式，并且可以在生成一定数量的图像信号的情况下设定所述像素相加模式。这产生的效果是，在生成一定数量的图像信号的情况下设定所述像素相加模式。此外，在所述第一方面中，可以在所述固态摄像器件中布置像素阵列单元、扫描电路、事件检测单元和模式控制单元。这产生的效果是，利用所述固态摄像器件检测事件。此外，在所述第一方面中，可以在所述固态摄像器件中布置像素阵列单元和扫描电路，并且可以在所述固态摄像器件外部布置事件检测单元和模式控制单元。这产生的效果是，在所述固态摄像器件外部检测事件。本专利技术的效果根据本技术，能够实现如下优异效果：能够降低在用于检测是否存在事件的摄像装置中的功耗。注意，这里说明的效果不一定是限制性的，并且可以应用本公开中说明的任何效果。附图说明图1是示出根据本技术的第一实施例的摄像装置的构成例的框图。图2是示出根据本技术的第一实施例的固态摄像器件的构成例的框图。图3是示出根据本技术的第一实施例的像素阵列单元的构成例的平面图。图4是示出根据本技术的第一实施例的像素块的构成例的电路图。图5是示出根据本技术的第一实施例的事件检测单元的构成例的框图。图6是示出根据本技术的第一实施例的模式控制单元的构成例的框图。图7是示出根据本技术的第一实施例的模式信号生成单元的动作示例的图。图8是根据本技术的第一实施例的摄像装置的状态转换图的示例。图9是示出根据本技术的第一实施例的AD转换单元的构成例的框图。图10是示出根据本技术的第一实施例的数字信号处理(digitalsignalprocessing，DSP)电路的构成例的框图。图11是示出根据本技术的第一实施例的被摄体图像的示例的图。图12是示出根据本技术的第一实施例的相加数据和权重的分布的示例的图。图13是示出根据本技术的第一实施例的固态摄像器件在像素相加模式下的动作的示例的时序图。图14是示出根据本技术的第一实施例的固态摄像器件在正常模式下的动作的示例的时序图。图15是示出根据本技术的第一实施例的摄像装置的动作的示例的时序图。图16是示出根据本技术的第二实施例的固态摄像器件的构成例的框图。图17是示出根据本技术的第二实施例的DSP电路的构成例的框图。图18是示出根据本技术的第三实施例的事件检测单元的构成例的框图。图19是示出根据本技术的第三实施例的权重的分布的示例的图。具体实施方式下面将说明本技术的实施方式(以下，称为实施例)。将按以下顺序进行说明。1.第一实施例(在检测到事件之前执行像素相加的示例)2.第二实施例(在DSP电路检测到事件之前执行像素相加的示例)3.第三实施例(在检测到事件之前执行像素相加并且被摄体移动区域被重点测光的示例)<1.第一实施例>[摄像装置的构成例]图1是示出根据本技术的第一实施例的摄像装置100的构成例的框图。该摄像装置100包括光学单元110、固态摄像器件200、DSP电路120、显示单元130、操作单元140、总线150、电源单元160、记录单元170和帧存储器180。假设将具有摄像功能的信息处理设备或智能电话、数码相机等作为摄像装置100。光学单元110收集来自被摄体的入射光，并将收集的入射光引导到固态摄像器件200。例如，光学单元110由多个透镜、光圈和快门等构成。固态摄像器件200对入射光进行光电转换，从而获取图像数据。该固态摄像器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种摄像装置，其包括：像素阵列单元，所述像素阵列单元设置有多个传输晶体管，所述多个传输晶体管用于将来自互不相同的光电转换器件的电荷传输至浮动扩散层；扫描电路，所述扫描电路在进行像素相加的像素相加模式下同时控制所述多个传输晶体管传输所述电荷，并且在不进行像素相加的正常模式下顺序地控制所述多个传输晶体管传输所述电荷；事件检测单元，所述事件检测单元基于相加信号检测是否存在预定事件并且生成检测结果，所述相加信号是在所述像素相加模式下生成的模拟信号；以及模式控制单元，所述模式控制单元基于所述检测结果设定所述像素相加模式或所述正常模式。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.01 JP 2016-1509461.一种摄像装置，其包括：像素阵列单元，所述像素阵列单元设置有多个传输晶体管，所述多个传输晶体管用于将来自互不相同的光电转换器件的电荷传输至浮动扩散层；扫描电路，所述扫描电路在进行像素相加的像素相加模式下同时控制所述多个传输晶体管传输所述电荷，并且在不进行像素相加的正常模式下顺序地控制所述多个传输晶体管传输所述电荷；事件检测单元，所述事件检测单元基于相加信号检测是否存在预定事件并且生成检测结果，所述相加信号是在所述像素相加模式下生成的模拟信号；以及模式控制单元，所述模式控制单元基于所述检测结果设定所述像素相加模式或所述正常模式。2.根据权利要求1所述的摄像装置，其还包括模数转换单元，所述模数转换单元对所述相加信号进行模数转换并且作为相加数据输出。3.根据权利要求2所述的摄像装置，其中在所述像素阵列单元中布置有预定数量的所述浮动扩散层，所述摄像装置还包括曝光控制单元，所述曝光控制单元基于亮度积分数据来控制所述像素阵列单元的曝光量，所述亮度积分数据是通过对所述预定数量的所述相加数据进行积分而获得的。4.根据权利要求3所述的摄像装置，其中所述事件检测单元将是否存在被摄体的移动作为是否存在所述预定事件来进行检测。5.根据权利要求4所述的摄像装置，其中所述事件检测单元包括：亮度积分数据保持单元，其保持所述亮度积分数据作为过去的积分数据；以及运动检测单元，其根据新的亮度积分数据与所述过去的积分数据之间的差值是否超过预定阈值来检测是否存在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：饭沼隆弘，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP