[发明专利]模拟前端装置和图像拾取装置

说明书

技术领域

本发明涉及位于数码相机中的固态图像拾取传感器与数字信号处理器之间的模拟前端装置。更具体地，本发明涉及当传输图像数据时用于抑制数字噪声影响的技术。

背景技术

近来，在照相机行业中，从模拟技术向数字技术的转化已经很明显。特别是，不需要胶卷的数字静态照相机或其改进已经成为兴旺的行业。内置有照相机的便携式电话已经成为主流。像素数越来越大，通过图像处理所获得的照片的质量也有显著改进。

图5是示出常规模拟前端装置的结构的框图。附图标记20表示固态图像拾取传感器，其为MOS型图像传感器，30表示用于执行图像处理的数字信号处理器(DSP)，A′表示模拟前端装置，1表示用于产生周期性同步信号的同步信号发生器，2表示用于产生固态图像拾取传感器20的驱动脉冲的定时发生器，3表示预处理器，4表示相关复式采样(CDS)电路，5表示增益控制放大器(GCA)，6表示A/D转换器，7表示数字数据输出装置，8表示CPU接口，而9表示对从外部输入的时钟进行倍增并将其输出的时钟倍增器。

在常规模拟前端装置A′中，当成像光穿过透镜(未示出)进入固态图像拾取传感器20时，它被光电二极管或类似物转换成电信号，而作为模拟连续信号的图像信号由来自定时发生器2的竖直和水平驱动脉冲产生。所产生的图像信号在CDS电路4的采样保持电路中被处理以适当减少1/f的噪声。然后，在GCA5中控制图像信号的增益，并利用A/D转换器6将图像信号转换成数字图像信号数据(RGB数据)。转换后的图像信号数据以并行数据的方式或者从并行方式转换为串行方式后，从数字数据输出装置7输出到外部数字信号处理器30，在此处执行各种类型的处理，例如亮度信号处理、色彩分离、色彩矩阵处理。

当固态图像拾取传感器20的电子快门机制没有采用全像素同时读取系统，而是采用相继读取型滚动式快门系统时，为每条线路输出电子快门驱动控制脉冲。

当在高亮环境下高速操作电子快门时，如果曝光控制周期小于一个水平周期，那么在有效数据周期内由定时发生器2产生的控制脉冲被输入给固态图像拾取传感器20，如图6所示。固态图像拾取传感器20由控制脉冲驱动，并且CDS处理、GCA处理和A/D处理在被驱动的固态图像拾取传感器20中与有效数据输出周期同时执行。处理的结果从数字数据输出装置7输出到外部，作为输出数据。此时，由于控制脉冲的输出，所以在有效数据周期内产生操作噪声。在有效周期内，操作噪声既在固态图像拾取传感器20内产生也在模拟前端装置A’中产生。

在常规模拟前端装置A’中，当曝光控制周期小于一个水平周期时，按照高速操作电子快门的模式，有效数据周期内任意位置的控制脉冲的输出操作都与有效数据输出周期内的操作同时执行。因此，由于控制脉冲输出操作产生不连续的噪声成份，并且噪声成份对每个部分(固态图像拾取传感器的内侧、固态图像拾取传感器与模拟前端装置之间的连接部分、定时发生器、CDS电路、GCA、A/D转换器以及模拟前端装置的同样部分)都造成不良影响。结果，固定图形噪声(FPN)出现在图像上(参见图6中的图像数据P0的“5”、“10”、“15”、“20”)。

发明内容

因此，本发明的主要目的在于提供一种能输出不带固定图形噪声的高质量传感器数据的模拟前端装置。

为了克服前述问题，本发明的模拟前端装置包括：

预处理器，其用于将从固态图像拾取传感器输出的模拟图像信号转换成数字图像数据，其中固态图像拾取传感器将对象的光学图像进行光电转换；

定时发生器，其周期性地产生用于连续/不连续驱动所述固态图像拾取传感器的驱动脉冲，并且在所述固态图像拾取传感器与所述驱动脉冲同步地被不连续驱动时，产生指示所述固态图像拾取传感器的输出停止位置的输出停止位置信号；和

连续数据发生器，其在所述输出停止位置信号无效时允许所述图像数据通过，并且在所述输出停止位置信号有效时，将以不连续状态输入的图像数据转换成连续的图像数据。