WO2020144996A1 - 撮像装置およびキャリブレーション方法 - Google Patents
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Definitions
- the present disclosure relates to an imaging device and a calibration method.
- the present disclosure proposes an imaging device and a calibration method that can improve the accuracy of the calibration without increasing the number of test temperatures for performing the calibration.
- an imaging device includes a pixel array unit having pixels, an analog signal generation unit, an A/D conversion unit, and a switch.
- the analog signal generation unit generates an analog signal based on the temperature around the pixel array unit.
- the A/D converter converts the analog signal into a digital signal.
- the switch cuts the analog signal supplied to the A/D conversion unit.
- a calibration method includes a signal cutting step, a first A/D conversion step, an analog signal output step, a second A/D conversion step, and a calculation step.
- the signal cutting step cuts the analog signal generated based on the temperature.
- the first A/D conversion step converts the cut analog signal into a first digital signal.
- the analog signal output step outputs the analog signal.
- the second A/D conversion step converts the analog signal into a second digital signal.
- the parameters of the correction arithmetic expression for correcting the digital signal obtained by A/D converting the analog signal generated based on the temperature around the pixel array unit are set to the first digital signal and the second digital signal. It is calculated based on and.
- FIG. 1 is a system configuration diagram showing a schematic configuration example of an imaging device according to an embodiment of the present disclosure.
- FIG. 3 is a system configuration diagram illustrating a schematic configuration example of a temperature measurement unit according to an embodiment of the present disclosure.
- FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of a PTAT current generation unit, a cut switch, and a current-voltage conversion unit according to an embodiment of the present disclosure. It is a figure which shows typically the calibration method which concerns on embodiment of this indication. It is a figure which shows typically the calibration method which concerns on the modification 1 of embodiment of this indication. It is a figure which shows typically the calibration method which concerns on the modification 2 of embodiment of this indication.
- FIG. 13 is a system configuration diagram showing a schematic configuration example of a temperature measurement unit according to Modification 3 of the embodiment of the present disclosure.
- FIG. 16 is a system configuration diagram showing a schematic configuration example of a temperature measurement unit according to Modification 4 of the embodiment of the present disclosure.
- 6 is a flowchart showing a processing procedure of a calibration method according to an embodiment of the present disclosure.
- 6 is a flowchart showing a processing procedure of a temperature data correction method according to an embodiment of the present disclosure. It is a block diagram showing an example of a schematic structure of a vehicle control system. It is explanatory drawing which shows an example of the installation position of a vehicle exterior information detection part and an imaging part.
- FIG. 1 is a system configuration diagram illustrating a schematic configuration example of an imaging device 1 according to an embodiment of the present disclosure.
- an image pickup device 1 which is a CMOS image sensor includes a pixel array section 10, a system control section 12, a vertical drive section 13, a column read circuit section 14, a column signal processing section 15, and a horizontal direction.
- the driving unit 16, the signal processing unit 17, and the temperature measuring unit 18 are provided.
- the pixel array section 10, the system control section 12, the vertical drive section 13, the column read circuit section 14, the column signal processing section 15, the horizontal drive section 16, the signal processing section 17, and the temperature measuring section 18 are on the same semiconductor substrate or It is provided on a plurality of laminated semiconductor substrates that are electrically connected.
- the pixel array unit 10 has an effective unit pixel (hereinafter, referred to as “unit pixel”) that has a photoelectric conversion element (photodiode) capable of photoelectrically converting the amount of charge according to the amount of incident light, accumulating it internally, and outputting it as a signal. 11) are arranged two-dimensionally in a matrix.
- the unit pixel 11 is an example of a pixel.
- the pixel array unit 10 includes a dummy unit pixel having a structure without a photodiode, a light-shielding unit pixel in which light from the outside is blocked by shielding the light-receiving surface, and the like. It may include areas arranged in rows and/or columns.
- the light-shielding unit pixel may have the same configuration as the effective unit pixel 11 except that the light-receiving surface has a light-shielding structure. Further, hereinafter, the photocharge having the charge amount corresponding to the incident light amount may be simply referred to as “charge”, and the unit pixel 11 may be simply referred to as “pixel”.
- a pixel drive line LD is formed for each row in the matrix-shaped pixel array along the left-right direction (pixel array direction of pixel rows) in the drawing, and a vertical pixel wiring is provided for each column.
- the LVs are formed along the vertical direction (arrangement direction of pixels in the pixel column) in the drawing.
- One end of the pixel drive line LD is connected to the output end corresponding to each row of the vertical drive unit 13.
- the column read circuit unit 14 includes at least a circuit that supplies a constant current to each unit pixel 11 in a selected row in the pixel array unit 10 for each column, a current mirror circuit, and a changeover switch for the unit pixel 11 to be read.
- the column readout circuit unit 14 forms an amplifier together with the transistor in the selected pixel in the pixel array unit 10, converts the photocharge signal into a voltage signal and outputs it to the vertical pixel wiring LV.
- the vertical drive unit 13 includes a shift register, an address decoder, and the like, and drives each unit pixel 11 of the pixel array unit 10 at the same time for all pixels or in units of rows. Although not specifically shown in the drawings, the vertical drive unit 13 has a read scanning system and a sweep scanning system or a batch sweep and batch transfer system.
- the read scanning system sequentially selects and scans the unit pixels 11 of the pixel array unit 10 in units of rows in order to read pixel signals from the unit pixels 11.
- row drive rolling shutter operation
- a sweeping scan is performed for a read row for which read scanning is performed by the read scanning system, prior to the read scanning by a shutter speed time.
- the electronic shutter operation is an operation of discarding unnecessary photocharges accumulated in the photodiode until immediately before and newly starting exposure (starting accumulation of photocharges).
- the signal read by the read operation by the read scanning system corresponds to the amount of light incident after the read operation immediately before that or the electronic shutter operation.
- the period from the read timing of the immediately previous read operation or the sweep timing of the electronic shutter operation to the read timing of the current read operation is the photocharge accumulation time (exposure time) in the unit pixel 11.
- the time from batch sweep to batch transfer is the accumulation time (exposure time).
- the pixel signal output from each unit pixel 11 in the pixel row selectively scanned by the vertical drive unit 13 is supplied to the column signal processing unit 15 through each vertical pixel wiring LV.
- the column signal processing unit 15 performs predetermined signal processing on the pixel signals output from the unit pixels 11 of the selected row through the vertical pixel wiring LV for each pixel column of the pixel array unit 10, and performs post-signal processing.
- the pixel signal is temporarily retained.
- the column signal processing unit 15 performs at least noise removal processing, for example, CDS (Correlated Double Sampling) processing as signal processing.
- CDS Correlated Double Sampling
- the column signal processing unit 15 By the CDS processing by the column signal processing unit 15, fixed noise peculiar to pixels such as reset noise and threshold variation of the amplification transistor AMP is removed.
- the column signal processing unit 15 has a plurality of A/D conversion units 15a, 15b... (See FIG. 8).
- the plurality of A/D converters 15a, 15b,... A/D convert the pixel signals generated in the unit pixel 11 into digital pixel signals.
- the horizontal drive unit 16 includes a shift register, an address decoder, and the like, and sequentially selects unit circuits corresponding to the pixel columns of the column signal processing unit 15. By the selective scanning by the horizontal driving unit 16, the digital pixel signals signal-processed by the column signal processing unit 15 are sequentially output to the signal processing unit 17.
- the system control unit 12 includes a timing generator that generates various timing signals.
- the system control unit 12 controls the drive of the vertical drive unit 13, the column read circuit unit 14, the column signal processing unit 15, the horizontal drive unit 16, and the like based on various timing signals generated by the timing generator.
- the image pickup apparatus 1 further includes a signal processing unit 17, a data storage unit (not shown), and a temperature measuring unit 18.
- the signal processing unit 17 has at least an addition processing function, and performs various signal processing such as addition processing on the pixel signals output from the column signal processing unit 15.
- the data storage unit temporarily stores the data required for the signal processing in the signal processing unit 17 during the signal processing.
- the signal processing unit 17 and the data storage unit may be an external signal processing unit provided on a board different from the image pickup apparatus 1, for example, a DSP (Digital Signal Processor) or software processing, or the image pickup apparatus 1 It may be mounted on the same substrate.
- DSP Digital Signal Processor
- the temperature measuring unit 18 is provided around the pixel array unit 10, measures the temperature around the pixel array unit 10, and outputs temperature data based on the measured temperature as a digital signal.
- the temperature data is an example of a digital signal. Details of the temperature measuring unit 18 will be described later.
- the image pickup apparatus 1 can perform a fail-safe operation at low temperature or high temperature based on the temperature data around the pixel array unit 10 output from the temperature measuring unit 18.
- the fail-safe operation is, for example, an operation of stopping the imaging device 1 itself at a low temperature or a high temperature, or an operation of issuing an error signal to warn the outside. As a result, it is possible to realize the imaging device 1 having high reliability.
- the temperature information around the pixel array unit 10 output from the temperature measuring unit 18 is added to the parameter in various signal processing in the column signal processing unit 15, the signal processing unit 17, and the like. be able to.
- temperature information around the pixel array unit 10 can be added to the parameters. Thereby, various signal processing can be performed with high accuracy.
- FIG. 2 is a system configuration diagram illustrating a schematic configuration example of the temperature measurement unit 18 according to the embodiment of the present disclosure.
- the temperature measurement unit 18 includes a PTAT (Proportional To Absolute Temperature) current generation unit 20, a cut switch 21, a current-voltage conversion unit 22, an A/D conversion unit 23, and a correction unit 24. And a storage unit 25.
- the PTAT current generator 20 is an example of an analog signal generator
- the cut switch 21 is an example of a switch.
- PTAT current generator 20 outputs PTAT current Ip (see FIG. 3) based on the temperature around pixel array unit 10.
- the PTAT current Ip is an example of an analog signal.
- the PTAT current generator 20 outputs the PTAT current Ip, which is a current value proportional to the absolute temperature around the pixel array unit 10, for example.
- FIG. 3 is a circuit diagram showing configurations of the PTAT current generator 20, the cut switch 21, and the current-voltage converter 22 according to the embodiment of the present disclosure.
- the PTAT current generator 20 includes npn-type bipolar transistors Q1 and Q2, resistors R1 and R2, p-type MOS transistors P1 to P3, an operational amplifier OP, and an n-type MOS transistor N1. , N2.
- the above transistors will be referred to as transistors Q1 and Q2, transistors P1 to P3, and transistors N1 and N2.
- the base and collector of the transistors Q1 and Q2 are short-circuited. As a result, the transistor Q1 and the transistor Q2 form a diode having one pn junction.
- the anode of the diode composed of the transistor Q1 is connected to the negative input terminal of the operational amplifier OP and the drain of the transistor P1.
- the anode of the diode composed of the transistor Q2 is connected to one end of the resistor R1.
- the size ratio (junction area) of the transistor Q2 is formed to be M times larger than that of the transistor Q1.
- the value of the size ratio M is a value that determines the characteristics of the temperature measuring unit 18, and is appropriately determined so as to satisfy the specifications required for the temperature measuring unit 18.
- One end of the resistor R1 is connected to the collector of the transistor Q2, and the other end of the resistor R1 is connected to the positive input terminal of the operational amplifier OP and the drain of the transistor P2.
- the positive input terminal of the operational amplifier OP is connected to the other end of the resistor R1 and the drain of the transistor P2.
- the negative input terminal of the operational amplifier OP is connected to the emitter of the transistor Q1 and the drain of the transistor P1.
- the output terminal of the operational amplifier OP is connected to the gates of the transistors P1 and P2.
- the transistors P1 to P3 are p-type MOS transistors of the same size.
- the transistors P1 to P3 have their gates short-circuited and their sources connected to the power supply voltage Vdd.
- the operational amplifier OP operates so that the potentials of the positive input terminal and the negative input terminal become equal (virtual short circuit). That is, the operational amplifier OP controls the voltage of the gates of the transistor P1 and the transistor P2 which are short-circuited to each other so that the drain voltages of the transistor P1 and the transistor P2 become equal.
- the drain currents of the transistors P1 and P2 are controlled by controlling the gate voltages of the transistors P1 and P2.
- the gate-source voltage Vgs of the transistor P1 is equal to that of the transistor P2
- the drain current having the same value flows in the transistor P1 and the transistor P2. Therefore, the same current value is applied to the transistors Q1 and Q2.
- the transistor Q1 is composed of one npn transistor, while the transistor Q2 is composed of M npn transistors.
- the current flowing through each npn transistor forming the transistor Q2 is smaller than the current flowing through one npn transistor forming the transistor Q1.
- the base-emitter voltage Vbe1 of the transistor Q1 becomes larger than the base-emitter voltage Vbe2 of the transistor Q2.
- a voltage corresponding to the difference between the base-emitter voltage Vbe1 and the base-emitter voltage Vbe2 is applied to the resistor R1.
- the current flowing through the resistor R1 also has a positive correlation with temperature. Since the current flowing through the resistor R1 is the drain current of the transistor P2, the drain current of the transistor P2 also has a positive correlation with the temperature.
- the transistors P1, P2, P3 form a current mirror circuit, and the drain currents of the transistors P1, P2 form the drain current of the transistor P3 as they are.
- the drain current of the transistor P3 flows through the transistor N1.
- the drain current of the transistor N1 directly forms the drain current of the transistor N2. Then, the drain current of the transistor N2 becomes the PTAT current Ip which is the output current of the PTAT current generator 20.
- the PTAT current Ip is equal to the drain current of the transistor P2 having a positive correlation with temperature, it has the same positive correlation with temperature as the drain current of the transistor P2.
- the temperature dependence will be shown by calculating the PTAT current Ip.
- the collector potential V1 of the transistor Q1 and the collector potential V2 of the transistor Q2 are given by the following equations (1) and (2), respectively.
- V1 (k/q) ⁇ T ⁇ ln(I1/Is) (1)
- V2 (k/q) ⁇ T ⁇ ln(I1/(M ⁇ Is)) (2)
- k is Boltzmann's constant (1.38 ⁇ 10- 23 (J / K))
- q is the elementary charge (1.6 ⁇ 10 -19 (C) )
- T is the absolute temperature (K)
- Is is Reverse saturation current (A).
- the drain current I1 of the transistor P1 is given by the following equation (3).
- I1 (V1-V2)/R1 (3)
- the drain current I1 of the transistor P1 is equal to the PTAT current Ip
- the PTAT current Ip is given by the following equation (4).
- M pieces of npn transistors which are the same as the transistor Q1, are connected in parallel to form the transistor Q2, so that the drain current I1 of the transistor P1 cancels the value of the reverse saturation current Is of the npn transistor. be able to.
- the PTAT current generation unit 20 of the embodiment is not limited to the example of FIG. 3, and may have any configuration as long as it can output the PTAT current Ip having a positive correlation with temperature. ..
- the cut switch 21 cuts the PTAT current Ip supplied from the PTAT current generator 20.
- the cut switch 21 is provided, for example, between the PTAT current generator 20 and the current-voltage converter 22.
- the cut switch 21 is not limited to being provided between the PTAT current generation unit 20 and the current-voltage conversion unit 22, but inside the PTAT current generation unit 20 (for example, the transistor P3 and the transistor N1 shown in FIG. 3). Between) and).
- the current-voltage converter 22 is, for example, a resistor provided between the power supply voltage Vdd and the cut switch 21.
- the current-voltage converter 22 converts the PTAT current Ip of the analog signal supplied from the PTAT current generator 20 via the cut switch 21 into a PTAT voltage Vp. That is, the PTAT voltage Vp is an analog signal having a positive correlation with temperature.
- the A/D conversion unit 23 converts the PTAT voltage Vp of the analog signal output from the current-voltage conversion unit 22 into temperature data of a digital signal.
- the correction unit 24 corrects the temperature data output from the A/D conversion unit 23 and outputs the corrected temperature data to the outside of the temperature measurement unit 18.
- the correction unit 24 can correct the temperature data by, for example, reading the parameter 26 stored in the storage unit 25 and inputting the parameter 26 and the temperature data into a predetermined correction arithmetic expression E (see FIG. 4). it can.
- the parameter 26 can be calculated by acquiring the value of temperature data output at a predetermined temperature (for example, 60° C.) in advance before the shipment of the imaging device 1, for example.
- a predetermined temperature for example, 60° C.
- the storage unit 25 that stores the parameter 26 is configured by a storage medium such as a semiconductor memory or a hard disk, and stores a program and data for processing by the temperature measurement unit 18. Note that some of the programs and data of the present disclosure may be acquired from an external data source (for example, a data server, a network storage, an external memory, or the like) without being stored in the storage unit 25.
- an external data source for example, a data server, a network storage, an external memory, or the like
- the correction unit 24 can output more highly accurate temperature data by including the parameter of the power supply voltage Vdd in the correction arithmetic expression E. This is because the PTAT current Ip, which is the source of the temperature data, fluctuates as the power supply voltage Vdd fluctuates.
- the temperature measuring unit 18 may be equipped with a function of monitoring the power supply voltage Vdd.
- FIG. 4 is a diagram schematically showing the calibration method according to the embodiment of the present disclosure.
- the cut switch 21 is turned off to cut the PTAT current Ip supplied from the PTAT current generator 20.
- the output of the PTAT current Ip can be made zero, so that the temperature measuring unit 18 can simulate a state where the test temperature is zero (K).
- the cut PTAT current Ip is converted into the PTAT voltage Vp by the current-voltage conversion unit 22, and the PTAT voltage Vp is converted into the temperature data D 0 by the A/D conversion unit 23.
- the temperature data D 0 at the temperature T 0 corresponding to zero (K) is plotted in the orthogonal coordinate system as the correction point P 0 .
- the temperature data D 0 does not always become zero even if the PTAT current Ip is zero. This is because in the temperature measuring unit 18, the A/D conversion unit 23, the current-voltage conversion unit 22 and the like have an offset in the output value.
- the PTAT current generator 20 supplies the PTAT current Ip to the current-voltage converter 22 by setting the cut switch 21 in the connected state. Then, in the embodiment, the image pickup apparatus 1 is placed under the environment of a predetermined temperature T 1 . That is, the calibration test temperature is set to the temperature T 1 .
- the PTAT current Ip supplied from the PTAT current generator 20 is converted into the PTAT voltage Vp by the current-voltage converter 22, and the PTAT voltage Vp is converted by the A/D converter 23 into the temperature data D 1. Convert to. Then, in the embodiment, as shown in FIG. 4, the temperature data D 1 at the temperature T 1 is plotted in the orthogonal coordinate system as the correction point P 1 .
- the parameter 26 (see FIG. 2) of the correction arithmetic expression E is calculated based on the plotted correction points P 0 and P 1 .
- the parameter 26 of the correction arithmetic expression E indicated by the alternate long and short dash line.
- the accuracy of the calibration is higher than that of the correction arithmetic expression Ea obtained by assuming that the temperature data is zero (LSB) when the test temperature is zero (K). Can be improved.
- FIG. 5 is a diagram schematically showing a calibration method according to Modification 1 of the embodiment of the present disclosure
- FIG. 6 schematically shows a calibration method according to Modification 2 of the embodiment of the present disclosure. It is a figure.
- calibration is performed at a plurality of test temperatures (temperatures T 1 , T 2 , T 3 ... ). That is, in addition to the processing shown in the example of FIG. 4 described above, the test temperature is set to the temperatures T 2 , T 3 ... And the temperature data D 2 , D output based on the PTAT current Ip at the test temperature. 3 ... are plotted in an orthogonal coordinate system as a correction point P 2, P 3 ....
- the parameter 26 (see FIG. 2) of the correction arithmetic expression E is calculated based on the plotted correction points P 0 , P 1 , P 2 , P 3 ... Thereby, three or more correction points P 0 , P 1 , P 2 , P 3 ⁇ can be plotted in the orthogonal coordinate system, so that the accuracy of calibration can be further improved.
- the correction arithmetic expression E may be piecewise linear approximation (polygonal approximation) as shown in FIG. As shown in FIG. 6, the correction arithmetic expression E may be polynomial approximation (curve approximation).
- thermocouple pads two electrode pads of the plurality of electrode pads provided in the imaging device 1 are used as thermocouple pads, and a test is performed when the above-described calibration process is performed using the two thermocouple pads. It is good to measure the temperature.
- FIG. 7 is a system configuration diagram illustrating a schematic configuration example of the temperature measuring unit 18 according to the third modification of the embodiment of the present disclosure.
- the A/D conversion unit 23 provided inside the column signal processing unit 15 is not the A/D conversion unit 23 (see FIG. 2) provided inside the temperature measurement unit 18.
- A/D conversion processing of the PTAT voltage Vp is performed using 15a. That is, in Modification 3, the column signal processing unit 15 and the temperature measuring unit 18 share the A/D conversion unit 15 a.
- the circuit configuration of the imaging device 1 as a whole can be simplified. Therefore, according to the modified example 3, the cost of the imaging device 1 can be reduced.
- FIG. 8 is a system configuration diagram showing a schematic configuration example of the temperature measurement unit 18 according to the modified example 4 of the embodiment of the present disclosure. As shown in FIG. 8, in the fourth modification, the A/D conversion processing of the PTAT voltage Vp is performed using the plurality of A/D conversion sections 15a, 15b,... Provided inside the column signal processing section 15.
- random noise can be reduced by averaging the results of a plurality of A/D conversion processes, so that the temperature around the pixel array unit 10 can be measured with higher accuracy.
- the correction unit 24 performs a plurality of A/D conversions based on the plurality of temperature data converted by the plurality of A/D conversion units based on the cut PTAT current Ip and the PTAT current Ip at the predetermined test temperature.
- the parameter 26 may be calculated based on the plurality of temperature data converted by the unit.
- the example in which the temperature measurement unit 18 shares the A/D conversion unit 15a provided inside the column signal processing unit 15 has been shown.
- the A/D conversion unit shared by the temperature measurement unit 18 is not limited to the A/D conversion unit 15 a provided inside the column signal processing unit 15.
- each unit for example, the signal processing unit 17 of the image pickup apparatus 1 shown in FIG. 1, even if the temperature measurement unit 18 shares the A/D conversion unit. Good.
- FIG. 9 is a flowchart showing a processing procedure of the calibration method according to the embodiment of the present disclosure.
- the temperature measurement unit 18 controls the cut switch 21 to cut the PTAT current Ip supplied from the PTAT current generation unit 20 (step S101). Then, the temperature measuring unit 18 converts the cut PTAT current Ip into temperature data D 0 (step S102).
- the current-voltage conversion unit 22 converts the cut PTAT current Ip into the PTAT voltage Vp
- the A/D conversion unit 23 converts the PTAT voltage Vp into the temperature data D 0 .
- the temperature measurement unit 18 stores the temperature data D 0 corresponding to the test temperature zero (K) in the storage unit 25 (step S103).
- the temperature measurement unit 18 puts the cut switch 21 in the connected state and outputs the PTAT current Ip from the PTAT current generation unit 20 to the current-voltage conversion unit 22 (step S104). Then, the temperature measuring unit 18 sets the number N of test temperatures to zero (step S105), and adds 1 to the number N of test temperatures (step S106).
- the temperature measuring unit 18 sets the test temperature to a predetermined temperature T N (step S107). Then, the temperature measuring unit 18 converts the PTAT current Ip at the temperature T N into temperature data D N (step S108).
- the temperature measuring unit 18 stores the temperature data D N of the temperature T N in the storage unit 25 (step S109).
- the temperature measuring unit 18 determines whether or not the number N of test temperatures is a predetermined correction score (step S110). Then, if the number N of the test temperature is a predetermined correction point number (step S110, Yes), the temperature measuring unit 18, the stored temperature data D 0, ⁇ ⁇ , based on D N, the correction calculation equation E The parameter 26 is calculated (step S111).
- step S110 if the number N of test temperatures is not the predetermined correction point (step S110, No), the process returns to step S106.
- the processes of steps S104 to S110 described above may be performed before the processes of steps S101 to S103.
- the processes of steps S101 to S103 are performed between the processes of steps S107 to S109 at a certain test temperature and the processes of steps S107 to S109 at the next test temperature. You may.
- FIG. 10 is a flowchart showing a processing procedure of the temperature data correction method according to the embodiment of the present disclosure.
- the temperature measuring unit 18 sets the cut switch 21 in the connected state and outputs the PTAT current Ip from the PTAT current generating unit 20 to the current-voltage converting unit 22 (step S201).
- the temperature measuring unit 18 causes the current-voltage converting unit 22 to convert the PTAT current Ip into the PTAT voltage Vp (step S202). Then, the temperature measuring unit 18 A/D converts the PTAT voltage Vp into temperature data by the A/D converting unit 23 (step S203).
- the temperature measuring unit 18 causes the correction unit 24 to read the parameter 26 of the correction arithmetic expression E stored in the storage unit 25 (step S204). Then, the temperature measurement unit 18 corrects the temperature data A/D converted by the A/D conversion unit 23 by the correction unit 24 based on the read parameter 26 of the correction arithmetic expression E (step S205).
- the temperature measuring unit 18 outputs the corrected temperature data to the outside (step S206) and ends the process.
- the imaging device 1 includes a pixel array unit 10 having pixels (unit pixels 11), an analog signal generation unit (PTAT current generation unit 20), an A/D conversion unit 23 (15a, 15b), and a switch. (Cut switch 21).
- the analog signal generation unit (PTAT current generation unit 20) generates an analog signal (PTAT current Ip) based on the temperature around the pixel array unit 10.
- the A/D converter 23 (15a, 15b) converts the analog signal (PTAT current Ip) into a digital signal (temperature data).
- the switch (cut switch 21) cuts the analog signal (PTAT current Ip) supplied to the A/D converter 23 (15a, 15b).
- the switch (cut switch 21) is provided between the analog signal generation unit (PTAT current generation unit 20) and the A/D conversion unit 23 (15a, 15b).
- the PTAT current Ip output from the PTAT current generation unit 20 can be reliably cut before being supplied to the A/D conversion unit 23.
- the pixel (unit pixel 11) generates image data that is an analog signal, and the A/D conversion unit 15a (15b) performs A/D conversion on the image data.
- the circuit configuration of the entire imaging device 1 can be simplified, and thus the cost of the imaging device 1 can be reduced.
- the image pickup apparatus 1 further includes a correction unit 24 that corrects a digital signal (temperature data).
- the correction unit 24 uses the digital signal (temperature data D 0 ) and the digital signal (temperature data D N ) based on the first digital signal (temperature data D 0 ). ) Is calculated to calculate the parameter 26 of the correction calculation formula E.
- the first digital signal (temperature data D 0 ) is generated by A/D converting the analog signal (PTAT current Ip) cut by the switch (cut switch 21).
- the second digital signal (temperature data D N ) is generated by A/D converting the analog signal (PTAT current Ip) generated by the analog signal generator (PTAT current generator 20).
- a plurality of A/D conversion units 15a, 15b... are provided.
- the correction unit 24 is based on the first digital signal (temperature data D 0 ) and the second digital signal (temperature data D N ) converted by the plurality of A/D conversion units 15a, 15b.
- the parameter 26 of the correction arithmetic expression E is calculated.
- the correction unit 24 corrects the digital signal (temperature data) based on the measured value of the power supply voltage Vdd.
- the analog signal (PTAT current Ip) is a current value.
- the PTAT current generator 20 can be used to generate an analog signal proportional to the absolute temperature.
- the calibration method includes a signal cutting step, a first A/D conversion step, an analog signal output step, a second A/D conversion step, and a calculation step.
- the signal cutting step (step S101) cuts the analog signal (PTAT current Ip) generated based on the temperature.
- the first A/D conversion step (step S102) converts the cut analog signal (PTAT current Ip) into a first digital signal (temperature data D 0 ).
- the analog signal output step (step S104) outputs an analog signal (PTAT current Ip).
- the second A/D conversion step converts the analog signal (PTAT current Ip) into a second digital signal (temperature data D N ).
- the calculation step (step S111) is a parameter of the correction calculation formula E for correcting the digital signal (temperature data) obtained by A/D converting the analog signal (PTAT current Ip) generated based on the temperature around the pixel array section 10. 26 is calculated.
- the parameter 26 of the correction arithmetic expression E is calculated based on the first digital signal (temperature data D 0 ) and the second digital signal (temperature data D N ).
- the technology according to the present disclosure (this technology) can be applied to various products.
- the technology according to the present disclosure is realized as a device mounted on any type of moving body such as an automobile, an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, a motorcycle, a bicycle, personal mobility, an airplane, a drone, a ship, and a robot. May be.
- FIG. 11 is a block diagram showing a schematic configuration example of a vehicle control system that is an example of a mobile body control system to which the technology according to the present disclosure can be applied.
- the vehicle control system 12000 includes a plurality of electronic control units connected via a communication network 12001.
- the vehicle control system 12000 includes a drive system control unit 12010, a body system control unit 12020, a vehicle exterior information detection unit 12030, a vehicle interior information detection unit 12040, and an integrated control unit 12050.
- a microcomputer 12051, a voice image output unit 12052, and an in-vehicle network I/F (Interface) 12053 are illustrated as a functional configuration of the integrated control unit 12050.
- the drive system control unit 12010 controls the operation of devices related to the drive system of the vehicle according to various programs.
- the drive system control unit 12010 includes a drive force generation device for generating a drive force of a vehicle such as an internal combustion engine or a drive motor, a drive force transmission mechanism for transmitting the drive force to wheels, and a steering angle of the vehicle. It functions as a steering mechanism for adjusting and a control device such as a braking device for generating a braking force of the vehicle.
- the body system control unit 12020 controls the operation of various devices mounted on the vehicle body according to various programs.
- the body system control unit 12020 functions as a keyless entry system, a smart key system, a power window device, or a control device for various lamps such as a head lamp, a back lamp, a brake lamp, a winker, or a fog lamp.
- the body system control unit 12020 may receive radio waves or signals of various switches transmitted from a portable device that substitutes for a key.
- the body system control unit 12020 receives these radio waves or signals and controls the vehicle door lock device, power window device, lamp, and the like.
- the vehicle exterior information detection unit 12030 detects information outside the vehicle equipped with the vehicle control system 12000.
- the image pickup unit 12031 is connected to the vehicle exterior information detection unit 12030.
- the vehicle exterior information detection unit 12030 causes the image capturing unit 12031 to capture an image of the vehicle exterior and receives the captured image.
- the vehicle exterior information detection unit 12030 may perform object detection processing or distance detection processing such as people, vehicles, obstacles, signs, or characters on the road surface based on the received image.
- the image pickup unit 12031 is an optical sensor that receives light and outputs an electric signal according to the amount of received light.
- the imaging unit 12031 can output the electric signal as an image or can output the information as distance measurement information.
- the light received by the imaging unit 12031 may be visible light or invisible light such as infrared light.
- the in-vehicle information detection unit 12040 detects in-vehicle information.
- a driver state detection unit 12041 that detects the state of the driver is connected.
- the driver state detection unit 12041 includes, for example, a camera that captures an image of the driver, and the in-vehicle information detection unit 12040 determines the degree of tiredness or concentration of the driver based on the detection information input from the driver state detection unit 12041. It may be calculated or it may be determined whether or not the driver is asleep.
- the microcomputer 12051 calculates the control target value of the driving force generation device, the steering mechanism or the braking device based on the information on the inside and outside of the vehicle acquired by the outside information detection unit 12030 or the inside information detection unit 12040, and the drive system control unit.
- a control command can be output to 12010.
- the microcomputer 12051 realizes functions of ADAS (Advanced Driver Assistance System) including collision avoidance or impact mitigation of a vehicle, follow-up traveling based on inter-vehicle distance, vehicle speed maintenance traveling, vehicle collision warning, vehicle lane departure warning, etc. It is possible to perform cooperative control for the purpose.
- ADAS Advanced Driver Assistance System
- the microcomputer 12051 controls the driving force generation device, the steering mechanism, the braking device, or the like based on the information around the vehicle acquired by the vehicle exterior information detection unit 12030 or the vehicle interior information detection unit 12040, thereby It is possible to perform cooperative control for the purpose of autonomous driving or the like that autonomously travels without depending on operation.
- the microcomputer 12051 can output a control command to the body system control unit 12020 based on the information outside the vehicle acquired by the outside information detection unit 12030.
- the microcomputer 12051 controls the headlamp according to the position of the preceding vehicle or the oncoming vehicle detected by the vehicle exterior information detection unit 12030, and performs cooperative control for the purpose of anti-glare such as switching the high beam to the low beam. It can be carried out.
- the voice image output unit 12052 transmits an output signal of at least one of a voice and an image to an output device capable of visually or audibly notifying information to a passenger of the vehicle or the outside of the vehicle.
- an audio speaker 12061, a display unit 12062, and an instrument panel 12063 are illustrated as output devices.
- the display unit 12062 may include, for example, at least one of an onboard display and a head-up display.
- FIG. 12 is a diagram showing an example of the installation position of the imaging unit 12031.
- the imaging unit 12031 includes imaging units 12101, 12102, 12103, 12104, and 12105.
- the image capturing units 12101, 12102, 12103, 12104, and 12105 are provided, for example, at positions such as the front nose of the vehicle 12100, the side mirrors, the rear bumper, the back door, and the upper part of the windshield inside the vehicle.
- the image capturing unit 12101 provided on the front nose and the image capturing unit 12105 provided on the upper part of the windshield in the vehicle interior mainly acquire an image in front of the vehicle 12100.
- the image capturing units 12102 and 12103 included in the side mirrors mainly acquire images of the side of the vehicle 12100.
- the image capturing unit 12104 provided on the rear bumper or the back door mainly acquires an image of the rear of the vehicle 12100.
- the imaging unit 12105 provided on the upper part of the windshield in the vehicle interior is mainly used for detecting a preceding vehicle, a pedestrian, an obstacle, a traffic signal, a traffic sign, a lane, or the like.
- FIG. 12 shows an example of the shooting range of the imaging units 12101 to 12104.
- the imaging range 12111 indicates the imaging range of the imaging unit 12101 provided on the front nose
- the imaging ranges 12112 and 12113 indicate the imaging ranges of the imaging units 12102 and 12103 provided on the side mirrors
- the imaging range 12114 indicates The imaging range of the imaging part 12104 provided in a rear bumper or a back door is shown.
- a bird's-eye view image of the vehicle 12100 viewed from above can be obtained.
- At least one of the imaging units 12101 to 12104 may have a function of acquiring distance information.
- at least one of the image capturing units 12101 to 12104 may be a stereo camera including a plurality of image capturing elements or may be an image capturing element having pixels for phase difference detection.
- the microcomputer 12051 based on the distance information obtained from the imaging units 12101 to 12104, the distance to each three-dimensional object within the imaging range 12111 to 12114 and the temporal change of this distance (relative speed with respect to the vehicle 12100).
- the closest three-dimensional object on the traveling path of the vehicle 12100 which travels in the substantially same direction as the vehicle 12100 at a predetermined speed (for example, 0 km/h or more), can be extracted as a preceding vehicle by determining it can.
- the microcomputer 12051 can set an inter-vehicle distance to be secured in advance before the preceding vehicle, and can perform automatic brake control (including follow-up stop control), automatic acceleration control (including follow-up start control), and the like. In this way, it is possible to perform cooperative control for the purpose of autonomous driving or the like that autonomously travels without depending on the operation of the driver.
- the microcomputer 12051 uses the distance information obtained from the image capturing units 12101 to 12104 to convert three-dimensional object data regarding a three-dimensional object into another three-dimensional object such as a two-wheeled vehicle, an ordinary vehicle, a large vehicle, a pedestrian, and a utility pole. It can be classified and extracted and used for automatic avoidance of obstacles. For example, the microcomputer 12051 distinguishes obstacles around the vehicle 12100 into obstacles visible to the driver of the vehicle 12100 and obstacles difficult to see. Then, the microcomputer 12051 determines the collision risk indicating the risk of collision with each obstacle, and when the collision risk is equal to or more than the set value and there is a possibility of collision, the microcomputer 12051 outputs the audio through the audio speaker 12061 and the display unit 12062. A driver can be assisted for collision avoidance by outputting an alarm to the driver and performing forced deceleration or avoidance steering via the drive system control unit 12010.
- At least one of the imaging units 12101 to 12104 may be an infrared camera that detects infrared rays.
- the microcomputer 12051 can recognize the pedestrian by determining whether or not the pedestrian is present in the images captured by the imaging units 12101 to 12104.
- a procedure of extracting a feature point in an image captured by the image capturing units 12101 to 12104 as an infrared camera and a pattern matching process on a series of feature points indicating the contour of an object are performed to determine whether the pedestrian is a pedestrian. It is performed by the procedure of determining.
- the audio image output unit 12052 causes the recognized pedestrian to have a rectangular contour line for emphasis.
- the display unit 12062 is controlled so as to superimpose and display.
- the audio image output unit 12052 may control the display unit 12062 to display an icon indicating a pedestrian or the like at a desired position.
- the above has described an example of the vehicle control system to which the technology according to the present disclosure can be applied.
- the technology according to the present disclosure can be applied to the imaging unit 12031 among the configurations described above.
- the imaging device 1 of FIG. 1 can be applied to the imaging unit 12031.
- a pixel array section having pixels, An analog signal generation unit that generates an analog signal based on the temperature around the pixel array unit; An A/D converter for converting the analog signal into a digital signal; A switch for cutting the analog signal supplied to the A/D converter, An imaging device including.
- the pixel generates image data that is an analog signal, The A/D conversion unit performs the A/D conversion on the image data.
- the image pickup apparatus according to (1) or (2).
- the correction unit is a first digital signal obtained by A/D converting the analog signal cut by the switch, and a second digital signal obtained by A/D converting the analog signal generated by the analog signal generating unit.
- a plurality of the A/D converters are provided,
- the correction unit calculates a parameter of the correction calculation formula based on the first digital signal and the second digital signal converted by a plurality of the A/D conversion units, respectively.
- Imaging device (7) The image pickup device according to any one of (4) to (6), wherein the correction unit corrects the digital signal based on a measured value of a power supply voltage.
- the analog signal is a current value.
- the imaging device according to any one of (1) to (7).
- a calculation process for calculating, Calibration method including.
- Imaging Device 10 Pixel Array Section 15 Column Signal Processing Sections 15a, 15b A/D Conversion Section 18 Temperature Measuring Section 20 PTAT Current Generation Section (an example of analog signal generation section) 21 Cut switch (an example of switch) 22 current-voltage conversion unit 23 A/D conversion unit 24 correction unit 25 storage unit 26 parameter E correction calculation formula
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Abstract
本開示に係る撮像装置（１）は、画素を有する画素アレイ部（１０）と、アナログ信号生成部と、Ａ／Ｄ変換部（２３）と、スイッチとを備える。アナログ信号生成部は、画素アレイ部（１０）の周辺の温度に基づくアナログ信号を生成する。Ａ／Ｄ変換部（２３）は、アナログ信号をデジタル信号に変換する。スイッチは、Ａ／Ｄ変換部に供給されるアナログ信号をカットする。
Description
本開示は、撮像装置およびキャリブレーション方法に関する。
近年、撮像装置などに搭載される温度センサにおいて、あらかじめ所定のテスト温度で出力される温度データの値を取得しておくことにより、温度センサのキャリブレーション（較正）を実施する技術がある（たとえば、特許文献１参照）。
しかしながら、上記の従来技術では、温度センサの精度を向上させるため、キャリブレーションを実施するテスト温度の数を増やすと、キャリブレーションに時間や設備が多く必要となることから、製造コストが増大する恐れがある。
そこで、本開示では、キャリブレーションを実施するテスト温度の数を増やすことなく、キャリブレーションの精度を向上させることができる撮像装置およびキャリブレーション方法を提案する。
本開示によれば、撮像装置が提供される。撮像装置は、画素を有する画素アレイ部と、アナログ信号生成部と、Ａ／Ｄ変換部と、スイッチとを備える。アナログ信号生成部は、前記画素アレイ部の周辺の温度に基づくアナログ信号を生成する。Ａ／Ｄ変換部は、前記アナログ信号をデジタル信号に変換する。スイッチは、前記Ａ／Ｄ変換部に供給される前記アナログ信号をカットする。
また、本開示によれば、キャリブレーション方法が提供される。キャリブレーション方法は、信号カット工程と、第１Ａ／Ｄ変換工程と、アナログ信号出力工程と、第２Ａ／Ｄ変換工程と、算出工程とを含む。信号カット工程は、温度に基づいて生成されるアナログ信号をカットする。第１Ａ／Ｄ変換工程は、カットされた前記アナログ信号を第１のデジタル信号に変換する。アナログ信号出力工程は、前記アナログ信号を出力する。第２Ａ／Ｄ変換工程は、前記アナログ信号を第２のデジタル信号に変換する。算出工程は、画素アレイ部の周辺の温度に基づいて生成されるアナログ信号をＡ／Ｄ変換したデジタル信号を補正する補正演算式のパラメータを、前記第１のデジタル信号と前記第２のデジタル信号とに基づいて算出する。
本開示によれば、キャリブレーションを実施するテスト温度の数を増やすことなく、キャリブレーションの精度を向上させることができる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
以下に、本開示の各実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の各実施形態において、同一の部位には同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。
近年、撮像装置などに搭載される温度センサにおいて、あらかじめ所定のテスト温度で出力される温度データの値を取得しておくことにより、温度センサのキャリブレーション（較正）を実施する技術がある。
しかしながら、上記の従来技術では、温度センサの精度を向上させるため、キャリブレーションを実施するテスト温度の数を増やすと、キャリブレーションに時間や設備が多く必要となることから、製造コストが増大する恐れがある。
一方で、キャリブレーションを実施するテスト温度の数を少なくすると、温度データを補正する補正演算式のパラメータを精度よく求めることが難しいことから、温度センサの精度を向上させることが困難である。
そこで、キャリブレーションを実施するテスト温度の数を増やすことなく、キャリブレーションの精度を向上させることが期待されている。
（実施形態）
［撮像装置の構成］
図１は、本開示の実施形態に係る撮像装置１の概略構成例を示すシステム構成図である。図１に示すように、ＣＭＯＳイメージセンサである撮像装置１は、画素アレイ部１０と、システム制御部１２と、垂直駆動部１３と、カラム読出し回路部１４と、カラム信号処理部１５と、水平駆動部１６と、信号処理部１７と、温度測定部１８とを備える。
［撮像装置の構成］
図１は、本開示の実施形態に係る撮像装置１の概略構成例を示すシステム構成図である。図１に示すように、ＣＭＯＳイメージセンサである撮像装置１は、画素アレイ部１０と、システム制御部１２と、垂直駆動部１３と、カラム読出し回路部１４と、カラム信号処理部１５と、水平駆動部１６と、信号処理部１７と、温度測定部１８とを備える。
これら画素アレイ部１０、システム制御部１２、垂直駆動部１３、カラム読出し回路部１４、カラム信号処理部１５、水平駆動部１６、信号処理部１７および温度測定部１８は、同一の半導体基板上または電気的に接続された複数の積層半導体基板上に設けられる。
画素アレイ部１０には、入射光量に応じた電荷量を光電変換して内部に蓄積し、信号として出力することが可能な光電変換素子（フォトダイオード）を有する有効単位画素（以下、「単位画素」とも呼称する）１１が行列状に２次元配置されている。単位画素１１は、画素の一例である。
また、画素アレイ部１０は、有効単位画素１１の他に、フォトダイオードを持たない構造のダミー単位画素や、受光面を遮光することで外部からの光入射が遮断された遮光単位画素などが、行および／または列状に配置されている領域を含む場合がある。
なお、遮光単位画素は、受光面が遮光された構造である以外は、有効単位画素１１と同様の構成を備えていてもよい。また、以下では、入射光量に応じた電荷量の光電荷を、単に「電荷」とも呼称し、単位画素１１を、単に「画素」とも呼称する場合もある。
画素アレイ部１０には、行列状の画素配列に対して、行ごとに画素駆動線ＬＤが図面中の左右方向（画素行の画素の配列方向）に沿って形成され、列ごとに垂直画素配線ＬＶが図面中の上下方向（画素列の画素の配列方向）に沿って形成される。画素駆動線ＬＤの一端は、垂直駆動部１３の各行に対応した出力端に接続される。
カラム読出し回路部１４は、少なくとも、画素アレイ部１０内の選択行における単位画素１１に列ごとに定電流を供給する回路、カレントミラー回路および読出し対象となる単位画素１１の切替えスイッチなどを含む。
そして、カラム読出し回路部１４は、画素アレイ部１０内の選択画素におけるトランジスタとともに増幅器を構成し、光電荷信号を電圧信号に変換して垂直画素配線ＬＶに出力する。
垂直駆動部１３は、シフトレジスタやアドレスデコーダなどを含み、画素アレイ部１０の各単位画素１１を、全画素同時や行単位などで駆動する。この垂直駆動部１３は、その具体的な構成については図示を省略するが、読出し走査系と、掃出し走査系あるいは一括掃出しおよび一括転送系とを有する構成となっている。
読出し走査系は、単位画素１１から画素信号を読み出すために、画素アレイ部１０の単位画素１１を行単位で順に選択走査する。行駆動（ローリングシャッタ動作）の場合、掃出しについては、読出し走査系によって読出し走査が行われる読出し行に対して、その読出し走査よりもシャッタスピードの時間分だけ先行して掃出し走査が行なわれる。
また、グローバル露光（グローバルシャッタ動作）の場合は、一括転送よりもシャッタスピードの時間分先行して一括掃出しが行なわれる。このような掃出しにより、読出し行の単位画素１１のフォトダイオードから不要な電荷が掃出し（リセット）される。そして、不要電荷の掃出し（リセット）により、いわゆる電子シャッタ動作が行われる。
ここで、電子シャッタ動作とは、直前までフォトダイオードに溜まっていた不要な光電荷を捨てて、新たに露光を開始する（光電荷の蓄積を開始する）動作のことをいう。
読出し走査系による読出し動作によって読み出される信号は、その直前の読出し動作または電子シャッタ動作以降に入射した光量に対応するものである。行駆動の場合は、直前の読出し動作による読出しタイミングまたは電子シャッタ動作による掃出しタイミングから、今回の読出し動作による読出しタイミングまでの期間が、単位画素１１における光電荷の蓄積時間（露光時間）となる。グローバル露光の場合は、一括掃出しから一括転送までの時間が蓄積時間（露光時間）となる。
垂直駆動部１３によって選択走査された画素行の各単位画素１１から出力される画素信号は、垂直画素配線ＬＶの各々を通してカラム信号処理部１５に供給される。カラム信号処理部１５は、画素アレイ部１０の画素列ごとに、選択行の各単位画素１１から垂直画素配線ＬＶを通して出力される画素信号に対して所定の信号処理を行うとともに、信号処理後の画素信号を一時的に保持する。
具体的には、カラム信号処理部１５は、信号処理として少なくとも、ノイズ除去処理、たとえばＣＤＳ（Correlated Double Sampling：相関二重サンプリング）処理を行う。このカラム信号処理部１５によるＣＤＳ処理により、リセットノイズや増幅トランジスタＡＭＰの閾値ばらつきなどの画素固有の固定パターンノイズが除去される。
また、カラム信号処理部１５は、複数のＡ／Ｄ変換部１５ａ、１５ｂ・・（図８参照）を有する。かかる複数のＡ／Ｄ変換部１５ａ、１５ｂ・・は、単位画素１１で生成される画素信号をデジタル画素信号にＡ／Ｄ変換する。
水平駆動部１６は、シフトレジスタやアドレスデコーダなどを含み、カラム信号処理部１５の画素列に対応する単位回路を順番に選択する。この水平駆動部１６による選択走査により、カラム信号処理部１５で信号処理されたデジタル画素信号が順番に信号処理部１７に出力される。
システム制御部１２は、各種のタイミング信号を生成するタイミングジェネレータなどを含む。システム制御部１２は、かかるタイミングジェネレータで生成された各種のタイミング信号を基に、垂直駆動部１３、カラム読出し回路部１４、カラム信号処理部１５、水平駆動部１６などの駆動制御を行う。
撮像装置１は、さらに、信号処理部１７と、図示しないデータ格納部と、温度測定部１８とを備える。信号処理部１７は、少なくとも加算処理機能を有し、カラム信号処理部１５から出力される画素信号に対して加算処理などの種々の信号処理を行う。
データ格納部は、信号処理部１７での信号処理にあたって、その処理に必要なデータを一時的に格納する。これら信号処理部１７およびデータ格納部については、撮像装置１とは別の基板に設けられる外部信号処理部、たとえばＤＳＰ（Digital Signal Processor）やソフトウェアによる処理であってもよいし、撮像装置１と同じ基板上に搭載されてもよい。
温度測定部１８は、画素アレイ部１０の周辺に設けられ、画素アレイ部１０周辺の温度を測定し、測定された温度に基づく温度データをデジタル信号として出力する。温度データは、デジタル信号の一例である。かかる温度測定部１８の詳細については後述する。
実施形態に係る撮像装置１では、温度測定部１８から出力される画素アレイ部１０周辺の温度データに基づいて、低温時や高温時などのフェールセーフ動作を行うことができる。
かかるフェールセーフ動作としては、たとえば、低温時や高温時などに撮像装置１自体を停止させる動作や、エラー信号を発信して外部に警告する動作などである。これにより、信頼性の高い撮像装置１を実現することができる。
また、実施形態に係る撮像装置１では、カラム信号処理部１５や信号処理部１７などでの各種信号処理において、温度測定部１８から出力される画素アレイ部１０周辺の温度情報をパラメータに追加することができる。
たとえば、ノイズリダクションやシェーディング補正などにおいて、画素アレイ部１０周辺の温度情報をパラメータに追加することができる。これにより、各種信号処理を高い精度で実施することができる。
［温度測定部の構成］
つづいて、温度測定部１８の詳細について、図２および図３を参照しながら説明する。図２は、本開示の実施形態に係る温度測定部１８の概略構成例を示すシステム構成図である。
つづいて、温度測定部１８の詳細について、図２および図３を参照しながら説明する。図２は、本開示の実施形態に係る温度測定部１８の概略構成例を示すシステム構成図である。
図２に示すように、温度測定部１８は、ＰＴＡＴ（Proportional To Absolute Temperature）電流生成部２０と、カットスイッチ２１と、電流－電圧変換部２２と、Ａ／Ｄ変換部２３と、補正部２４と、記憶部２５とを備える。ＰＴＡＴ電流生成部２０は、アナログ信号生成部の一例であり、カットスイッチ２１は、スイッチの一例である。
ＰＴＡＴ電流生成部２０は、画素アレイ部１０周辺の温度に基づくＰＴＡＴ電流Ｉｐ（図３参照）を出力する。ＰＴＡＴ電流Ｉｐは、アナログ信号の一例である。ＰＴＡＴ電流生成部２０は、たとえば、画素アレイ部１０周辺の絶対温度に比例した電流値であるＰＴＡＴ電流Ｉｐを出力する。
図３は、本開示の実施形態に係るＰＴＡＴ電流生成部２０、カットスイッチ２１、および電流－電圧変換部２２の構成を示す回路図である。図３に示すように、ＰＴＡＴ電流生成部２０は、ｎｐｎ型のバイポーラトランジスタＱ１、Ｑ２と、抵抗Ｒ１、Ｒ２と、ｐ型のＭＯＳトランジスタＰ１～Ｐ３と、オペアンプＯＰと、ｎ型のＭＯＳトランジスタＮ１、Ｎ２とを含む。なお、以降の説明では、上記の各トランジスタを、トランジスタＱ１、Ｑ２、トランジスタＰ１～Ｐ３、トランジスタＮ１、Ｎ２と呼称する。
トランジスタＱ１およびトランジスタＱ２は、それぞれ、ベースとコレクタがショートされる。これにより、トランジスタＱ１およびトランジスタＱ２は、一つのｐｎ接合からなるダイオードを構成する。
トランジスタＱ１からなるダイオードのアノードは、オペアンプＯＰの負入力端子およびトランジスタＰ１のドレインに接続される。トランジスタＱ２からなるダイオードのアノードは、抵抗Ｒ１の一端に接続される。
トランジスタＱ２は、トランジスタＱ１に対してサイズ比（ジャンクション面積）がＭ倍に大きく形成される。かかるサイズ比Ｍの値は、温度測定部１８の特性を決定する値であり、温度測定部１８に要求される仕様を満たすように適宜決定される。
抵抗Ｒ１の一端は、トランジスタＱ２のコレクタに接続され、抵抗Ｒ１の他端は、オペアンプＯＰの正入力端子およびトランジスタＰ２のドレインに接続される。
オペアンプＯＰの正入力端子は、抵抗Ｒ１の他端に接続されるとともに、トランジスタＰ２のドレインに接続される。オペアンプＯＰの負入力端子は、トランジスタＱ１のエミッタおよびトランジスタＰ１のドレインに接続される。オペアンプＯＰの出力端子は、トランジスタＰ１およびトランジスタＰ２のゲートに接続される。
実施形態において、トランジスタＰ１～Ｐ３は、同一サイズのｐ型ＭＯＳトランジスタが用いられる。トランジスタＰ１～Ｐ３は、互いのゲートがショートされるとともに、ソースが電源電圧Ｖｄｄに接続される。
つづいて、ＰＴＡＴ電流生成部２０の回路動作について説明する。オペアンプＯＰは、正入力端子と負入力端子の電位が等しくなるように動作する（仮想短絡）。すなわち、オペアンプＯＰは、トランジスタＰ１とトランジスタＰ２のドレイン電圧が等しくなるように、互いにショートされたトランジスタＰ１およびトランジスタＰ２のゲートの電圧を制御する。
そして、トランジスタＰ１およびトランジスタＰ２のゲートの電圧が制御されることで、トランジスタＰ１およびトランジスタＰ２のドレイン電流が制御される。ここで、トランジスタＰ１とトランジスタＰ２とのゲート－ソース間電圧Ｖｇｓは等しいため、トランジスタＰ１とトランジスタＰ２とには同じ値のドレイン電流が流れる。したがって、トランジスタＱ１とトランジスタＱ２とには同じ値の電流が印加される。
また、上述のように、トランジスタＱ１は１個のｎｐｎトランジスタからなるのに対し、トランジスタＱ２はＭ個のｎｐｎトランジスタからなる。これにより、トランジスタＱ２を構成する各ｎｐｎトランジスタに流れる電流は、トランジスタＱ１を構成する１個のｎｐｎトランジスタに流れる電流より小さくなる。
したがって、トランジスタＱ１のベース－エミッタ間電圧Ｖｂｅ１は、トランジスタＱ２のベース－エミッタ間電圧Ｖｂｅ２より大きくなる。その結果、ベース－エミッタ間電圧Ｖｂｅ１とベース－エミッタ間電圧Ｖｂｅ２との差に相当する電圧が、抵抗Ｒ１に印加される。
ここで、ベース－エミッタ間電圧Ｖｂｅ１とベース－エミッタ間電圧Ｖｂｅ２との差は温度に対して正の相関を有するため、抵抗Ｒ１に流れる電流も温度に対して正の相関を有する。そして、抵抗Ｒ１に流れる電流はトランジスタＰ２のドレイン電流であるため、トランジスタＰ２のドレイン電流もまた、温度に対して正の相関を有する。
トランジスタＰ１、Ｐ２、Ｐ３はカレントミラー回路をなし、トランジスタＰ１、Ｐ２のドレイン電流はそのままトランジスタＰ３のドレイン電流をなす。かかるトランジスタＰ３のドレイン電流は、トランジスタＮ１に流れる。
そして、トランジスタＮ１、Ｎ２はカレントミラー回路をなすことから、トランジスタＮ１のドレイン電流はそのままトランジスタＮ２のドレイン電流をなす。そして、トランジスタＮ２のドレイン電流が、ＰＴＡＴ電流生成部２０の出力電流であるＰＴＡＴ電流Ｉｐとなる。
かかるＰＴＡＴ電流Ｉｐは、温度に対して正の相関を有するトランジスタＰ２のドレイン電流に等しいため、トランジスタＰ２のドレイン電流と同じく温度に対して正の相関を有する。以下、計算によりＰＴＡＴ電流Ｉｐを求めることで、その温度依存性を示す。
トランジスタＱ１のコレクタの電位Ｖ１およびトランジスタＱ２のコレクタの電位Ｖ２は、それぞれ下記式（１）、（２）で与えられる。
Ｖ１＝（ｋ／ｑ）・Ｔ・ｌｎ（Ｉ１／Ｉｓ） ・・・（１）
Ｖ２＝（ｋ／ｑ）・Ｔ・ｌｎ（Ｉ１／（Ｍ・Ｉｓ）） ・・・（２）
Ｖ１＝（ｋ／ｑ）・Ｔ・ｌｎ（Ｉ１／Ｉｓ） ・・・（１）
Ｖ２＝（ｋ／ｑ）・Ｔ・ｌｎ（Ｉ１／（Ｍ・Ｉｓ）） ・・・（２）
ここで、ｋはボルツマン定数（１．３８×１０－２３（Ｊ／Ｋ））、ｑは電荷素量（１．６×１０－１９（Ｃ））、Ｔは絶対温度（Ｋ）、Ｉｓは逆方向飽和電流（Ａ）である。
また、トランジスタＰ１のドレイン電流Ｉ１は、下記式（３）で与えられる。
Ｉ１＝（Ｖ１－Ｖ２）／Ｒ１ ・・・（３）
Ｉ１＝（Ｖ１－Ｖ２）／Ｒ１ ・・・（３）
ここで、トランジスタＰ１のドレイン電流Ｉ１は、ＰＴＡＴ電流Ｉｐと等しいことから、ＰＴＡＴ電流Ｉｐは、以下の式（４）で与えられる。
Ｉｐ＝Ｉ１＝（ｋ／ｑ）・Ｔ・ｌｎ（Ｍ）／Ｒ１ ・・・（４）
Ｉｐ＝Ｉ１＝（ｋ／ｑ）・Ｔ・ｌｎ（Ｍ）／Ｒ１ ・・・（４）
式（４）から判るように、トランジスタＱ１と同じｎｐｎトランジスタをＭ個並列接続してトランジスタＱ２を構成することにより、トランジスタＰ１のドレイン電流Ｉ１においてｎｐｎトランジスタの逆方向飽和電流Ｉｓの値をキャンセルすることができる。
したがって、実施形態によれば、温度に対して正の相関を有するＰＴＡＴ電流Ｉｐを出力することができる。なお、実施形態のＰＴＡＴ電流生成部２０は、図３の例に限られず、温度に対して正の相関を有するＰＴＡＴ電流Ｉｐを出力可能な構成であれば、どのような構成であってもよい。
カットスイッチ２１は、ＰＴＡＴ電流生成部２０から供給されるＰＴＡＴ電流Ｉｐをカットする。カットスイッチ２１は、たとえば、ＰＴＡＴ電流生成部２０と電流－電圧変換部２２との間に設けられる。
なお、カットスイッチ２１は、ＰＴＡＴ電流生成部２０と電流－電圧変換部２２との間に設けられる場合に限られず、ＰＴＡＴ電流生成部２０の内部（たとえば、図３に示したトランジスタＰ３とトランジスタＮ１との間）に設けられてもよい。
電流－電圧変換部２２は、たとえば、電源電圧Ｖｄｄとカットスイッチ２１との間に設けられる抵抗である。電流－電圧変換部２２は、カットスイッチ２１を介してＰＴＡＴ電流生成部２０から供給されるアナログ信号のＰＴＡＴ電流Ｉｐを、ＰＴＡＴ電圧Ｖｐに変換する。すなわち、このＰＴＡＴ電圧Ｖｐは、温度に対して正の相関を有するアナログ信号である。
図２の説明に戻る。Ａ／Ｄ変換部２３は、電流－電圧変換部２２から出力されるアナログ信号のＰＴＡＴ電圧Ｖｐを、デジタル信号の温度データに変換する。
補正部２４は、Ａ／Ｄ変換部２３から出力される温度データを補正し、かかる補正された温度データを温度測定部１８の外部に出力する。補正部２４は、たとえば、記憶部２５に格納されるパラメータ２６を読み出し、かかるパラメータ２６および温度データを所定の補正演算式Ｅ（図４参照）に入力することにより、温度データを補正することができる。
パラメータ２６は、たとえば撮像装置１の出荷前などに、あらかじめ所定の温度（たとえば、６０℃）で出力される温度データの値を取得しておくことにより算出することができる。
かかるパラメータ２６を記憶する記憶部２５は、半導体メモリまたはハードディスクなどの記憶媒体により構成され、温度測定部１８による処理のためのプログラムおよびデータを記憶する。なお、本開示のプログラムおよびデータの一部は、記憶部２５により記憶されることなく、外部のデータソース（例えば、データサーバ、ネットワークストレージ又は外付けメモリなど）から取得されてもよい。
実施形態では、上記に示したキャリブレーションを実施することにより、それぞれの撮像装置１において、製造バラツキなどが補正された高精度な温度データを出力することができる。
また、実施形態では、補正部２４において、補正演算式Ｅに電源電圧Ｖｄｄのパラメータも含めることにより、さらに高精度な温度データを出力することができる。なぜなら、温度データの元となるＰＴＡＴ電流Ｉｐは、電源電圧Ｖｄｄの変動にともない変動するからである。また、電源電圧Ｖｄｄのパラメータも補正演算式Ｅに含める場合、温度測定部１８に電源電圧Ｖｄｄをモニタする機能を搭載すればよい。
［キャリブレーション方法］
つづいては、温度測定部１８におけるキャリブレーション方法の詳細について、図４～図６を参照しながら説明する。図４は、本開示の実施形態に係るキャリブレーション方法を模式的に示す図である。
つづいては、温度測定部１８におけるキャリブレーション方法の詳細について、図４～図６を参照しながら説明する。図４は、本開示の実施形態に係るキャリブレーション方法を模式的に示す図である。
実施形態では、まず、カットスイッチ２１を切断状態にすることにより、ＰＴＡＴ電流生成部２０から供給されるＰＴＡＴ電流Ｉｐをカットする。これにより、ＰＴＡＴ電流Ｉｐの出力をゼロにすることができることから、温度測定部１８においてテスト温度がゼロ（Ｋ）である状態を模擬することができる。
次に、実施形態では、カットされたＰＴＡＴ電流Ｉｐを電流－電圧変換部２２でＰＴＡＴ電圧Ｖｐに変換し、かかるＰＴＡＴ電圧ＶｐをＡ／Ｄ変換部２３で温度データＤ０に変換する。
そして、実施形態では、図４に示すように、ゼロ（Ｋ）相当である温度Ｔ０での温度データＤ０を、補正点Ｐ０として直交座標系にプロットする。なお、かかる温度データＤ０は、ＰＴＡＴ電流Ｉｐがゼロであっても、必ずしもゼロにはならない。なぜなら、温度測定部１８では、Ａ／Ｄ変換部２３や電流－電圧変換部２２などで出力値にオフセットが生じるからである。
次に、実施形態では、カットスイッチ２１を接続状態にすることにより、ＰＴＡＴ電流生成部２０から電流－電圧変換部２２にＰＴＡＴ電流Ｉｐを供給する。そして、実施形態では、撮像装置１を所定の温度Ｔ１の環境下におく。すなわち、キャリブレーションのテスト温度を温度Ｔ１に設定する。
次に、実施形態では、ＰＴＡＴ電流生成部２０から供給されるＰＴＡＴ電流Ｉｐを電流－電圧変換部２２でＰＴＡＴ電圧Ｖｐに変換し、かかるＰＴＡＴ電圧ＶｐをＡ／Ｄ変換部２３で温度データＤ１に変換する。そして、実施形態では、図４に示すように、温度Ｔ１での温度データＤ１を、補正点Ｐ１として直交座標系にプロットする。
つづいて、実施形態では、プロットされた補正点Ｐ０および補正点Ｐ１に基づいて、補正演算式Ｅのパラメータ２６（図２参照）を算出する。たとえば、図４に示すように、２つの補正点Ｐ０、Ｐ１を線形近似することにより、一点鎖線で示される補正演算式Ｅのパラメータ２６を算出することができる。
すなわち、実施形態では、１つのテスト温度（温度Ｔ１）でキャリブレーションを実施する場合に、テスト温度の数よりも多い２つの補正点Ｐ０、Ｐ１を直交座標系にプロットすることができる。したがって、実施形態によれば、キャリブレーションを実施するテスト温度の数を増やすことなく、キャリブレーションの精度を向上させることができる。
また、実施形態では、図４に示すように、テスト温度がゼロ（Ｋ）である場合に温度データがゼロ（ＬＳＢ）であるとみなして求めた補正演算式Ｅａに比べて、キャリブレーションの精度を向上させることができる。
なぜなら、上述のようにＡ／Ｄ変換部２３や電流－電圧変換部２２などで出力値にオフセットが生じることから、テスト温度がゼロ（Ｋ）（すなわちＰＴＡＴ電流Ｉｐがゼロ）である場合に温度データがゼロ（ＬＳＢ）であるとみなすのは妥当ではないからである。
ここまで説明したように、実施形態では、カットスイッチ２１でＰＴＡＴ電流Ｉｐをカットする処理を実施することにより、キャリブレーションを実施するテスト温度の数を増やすことなく、キャリブレーションの精度を向上させることができる。
なお、図４の例では、テスト温度を１つ（温度Ｔ１）で実施する場合について示したが、実施形態に係るキャリブレーション方法は、テスト温度を１つで実施する場合に限られない。図５は、本開示の実施形態の変形例１に係るキャリブレーション方法を模式的に示す図であり、図６は、本開示の実施形態の変形例２に係るキャリブレーション方法を模式的に示す図である。
図５に示すように、変形例１では、複数のテスト温度（温度Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３・・）でキャリブレーションを実施する。すなわち、上述の図４の例で示した処理に加えて、テスト温度を温度Ｔ２、Ｔ３・・に設定し、かかるテスト温度におけるＰＴＡＴ電流Ｉｐに基づいて出力される温度データＤ２、Ｄ３・・を補正点Ｐ２、Ｐ３・・として直交座標系にプロットする。
そして、プロットされた補正点Ｐ０、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３・・に基づいて、補正演算式Ｅのパラメータ２６（図２参照）を算出する。これにより、３つ以上の補正点Ｐ０、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３・・を直交座標系にプロットすることができることから、キャリブレーションの精度をさらに向上させることができる。
なお、３つ以上の補正点Ｐ０、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３・・がプロットできる場合、図５に示すように、補正演算式Ｅを区分線形近似（折れ線近似）にしてもよいし、図６に示すように、補正演算式Ｅを多項式近似（曲線近似）にしてもよい。
また、実施形態では、撮像装置１に設けられる複数の電極パッドのうち、２つの電極パッドを熱電対パッドにして、かかる２つの熱電対パッドを用いて上述のキャリブレーション処理を実施する際のテスト温度を測定するとよい。
これにより、個々のチップに切断される前のウェハ状態である複数の撮像装置１をそれぞれキャリブレーション処理する際に、ウェハの面内温度分布が均一でない場合であっても、上述のキャリブレーション処理を高精度で実施することができる。
［温度測定部の変形例］
つづいては、温度測定部１８の各種変形例について、図７および図８を参照しながら説明する。図７は、本開示の実施形態の変形例３に係る温度測定部１８の概略構成例を示すシステム構成図である。
つづいては、温度測定部１８の各種変形例について、図７および図８を参照しながら説明する。図７は、本開示の実施形態の変形例３に係る温度測定部１８の概略構成例を示すシステム構成図である。
図７に示すように、変形例３では、温度測定部１８の内部に設けられるＡ／Ｄ変換部２３（図２参照）ではなく、カラム信号処理部１５の内部に設けられるＡ／Ｄ変換部１５ａを用いてＰＴＡＴ電圧ＶｐのＡ／Ｄ変換処理を実施する。すなわち、変形例３では、カラム信号処理部１５と温度測定部１８とでＡ／Ｄ変換部１５ａを共用する。
このように、カラム信号処理部１５と温度測定部１８とでＡ／Ｄ変換部１５ａを共用することにより、撮像装置１全体の回路構成を簡素化することができる。したがって、変形例３によれば、撮像装置１のコストを低減することができる。
図８は、本開示の実施形態の変形例４に係る温度測定部１８の概略構成例を示すシステム構成図である。図８に示すように、変形例４では、カラム信号処理部１５の内部に設けられる複数のＡ／Ｄ変換部１５ａ、１５ｂ・・を用いてＰＴＡＴ電圧ＶｐのＡ／Ｄ変換処理を実施する。
これにより、複数のＡ／Ｄ変換処理の結果を平均化してランダムノイズを低減できることから、画素アレイ部１０周辺の温度をさらに高精度に測定することができる。
なお、図８の例のように、複数のＡ／Ｄ変換部１５ａ、１５ｂ・・を用いてＰＴＡＴ電圧ＶｐのＡ／Ｄ変換処理を実施する場合、あらかじめ複数のＡ／Ｄ変換部１５ａ、１５ｂ・・を用いて上述のキャリブレーション処理を実施するとよい。
即ち補正部２４は、カットされたＰＴＡＴ電流Ｉｐに基づいて複数のＡ／Ｄ変換部で変換される複数の温度データと、所定のテスト温度でのＰＴＡＴ電流Ｉｐに基づいて複数のＡ／Ｄ変換部で変換される複数の温度データとに基づきパラメータ２６を算出するとよい。
これにより、キャリブレーションを実施するテスト温度の数を増やすことなく、キャリブレーションの精度をさらに向上させることができる。
図７および図８の例では、カラム信号処理部１５の内部に設けられるＡ／Ｄ変換部１５ａなどを温度測定部１８が共用した例について示した。一方で、温度測定部１８が共用するＡ／Ｄ変換部は、カラム信号処理部１５の内部に設けられるＡ／Ｄ変換部１５ａなどに限られない。
たとえば、図１に示した撮像装置１の各部（たとえば、信号処理部１７）の内部にＡ／Ｄ変換部が設けられる場合に、かかるＡ／Ｄ変換部を温度測定部１８が共用してもよい。
［温度測定部が実行する処理の詳細］
つづいて、図９および図１０を参照しながら、実施形態に係る温度測定部１８が実行する処理の詳細について説明する。図９は、本開示の実施形態に係るキャリブレーション方法の処理手順を示すフローチャートである。
つづいて、図９および図１０を参照しながら、実施形態に係る温度測定部１８が実行する処理の詳細について説明する。図９は、本開示の実施形態に係るキャリブレーション方法の処理手順を示すフローチャートである。
まず、温度測定部１８は、カットスイッチ２１を制御して、ＰＴＡＴ電流生成部２０から供給されるＰＴＡＴ電流Ｉｐをカットする（ステップＳ１０１）。そして、温度測定部１８は、カットされたＰＴＡＴ電流Ｉｐを温度データＤ０に変換する（ステップＳ１０２）。
たとえば、温度測定部１８は、カットされたＰＴＡＴ電流Ｉｐを電流－電圧変換部２２でＰＴＡＴ電圧Ｖｐに変換し、かかるＰＴＡＴ電圧ＶｐをＡ／Ｄ変換部２３で温度データＤ０に変換する。そして、温度測定部１８は、テスト温度ゼロ（Ｋ）相当の温度データＤ０を記憶部２５に格納する（ステップＳ１０３）。
次に、温度測定部１８は、カットスイッチ２１を接続状態にして、ＰＴＡＴ電流生成部２０からＰＴＡＴ電流Ｉｐを電流－電圧変換部２２に出力する（ステップＳ１０４）。そして、温度測定部１８は、テスト温度の数Ｎをゼロに設定し（ステップＳ１０５）、テスト温度の数Ｎに１加算する（ステップＳ１０６）。
次に、温度測定部１８は、テスト温度を所定の温度ＴＮに設定する（ステップＳ１０７）。そして、温度測定部１８は、温度ＴＮでのＰＴＡＴ電流Ｉｐを温度データＤNに変換する（ステップＳ１０８）。
たとえば、温度測定部１８は、温度ＴＮでのＰＴＡＴ電流Ｉｐを電流－電圧変換部２２でＰＴＡＴ電圧Ｖｐに変換し、かかるＰＴＡＴ電圧ＶｐをＡ／Ｄ変換部２３で温度データＤNに変換する。そして、温度測定部１８は、温度ＴＮの温度データＤNを記憶部２５に格納する（ステップＳ１０９）。
次に、温度測定部１８は、テスト温度の数Ｎが所定の補正点数であるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。そして、テスト温度の数Ｎが所定の補正点数である場合（ステップＳ１１０，Ｙｅｓ）、温度測定部１８は、格納された温度データＤ０、・・、ＤＮに基づいて、補正演算式Ｅのパラメータ２６を算出する（ステップＳ１１１）。
最後に、温度測定部１８は、算出された補正演算式Ｅのパラメータ２６を記憶部２５に格納して（ステップＳ１１２）、処理を終了する。なお、ステップＳ１１０において、テスト温度の数Ｎが所定の補正点数でない場合（ステップＳ１１０，Ｎｏ）、ステップＳ１０６の処理に戻る。
なお、実施形態では、上述のステップＳ１０４～Ｓ１１０の処理をステップＳ１０１～Ｓ１０３の処理より先に実施してもよい。また、テスト温度の数Ｎが２以上である場合、あるテスト温度でのステップＳ１０７～Ｓ１０９の処理と次のテスト温度でのステップＳ１０７～Ｓ１０９の処理との間にステップＳ１０１～Ｓ１０３の処理を実施してもよい。
図１０は、本開示の実施形態に係る温度データの補正方法の処理手順を示すフローチャートである。まず、温度測定部１８は、カットスイッチ２１を接続状態にして、ＰＴＡＴ電流生成部２０からＰＴＡＴ電流Ｉｐを電流－電圧変換部２２に出力する（ステップＳ２０１）。
次に、温度測定部１８は、電流－電圧変換部２２でＰＴＡＴ電流ＩｐをＰＴＡＴ電圧Ｖｐに変換する（ステップＳ２０２）。そして、温度測定部１８は、Ａ／Ｄ変換部２３でＰＴＡＴ電圧Ｖｐを温度データにＡ／Ｄ変換する（ステップＳ２０３）。
次に、温度測定部１８は、記憶部２５に格納される補正演算式Ｅのパラメータ２６を補正部２４で読み出す（ステップＳ２０４）。そして、温度測定部１８は、読み出された補正演算式Ｅのパラメータ２６に基づいて、Ａ／Ｄ変換部２３でＡ／Ｄ変換された温度データを補正部２４で補正する（ステップＳ２０５）。
最後に、温度測定部１８は、補正された温度データを外部に出力して（ステップＳ２０６）、処理を終了する。
［効果］
実施形態に係る撮像装置１は、画素（単位画素１１）を有する画素アレイ部１０と、アナログ信号生成部（ＰＴＡＴ電流生成部２０）と、Ａ／Ｄ変換部２３（１５ａ、１５ｂ）と、スイッチ（カットスイッチ２１）とを備える。アナログ信号生成部（ＰＴＡＴ電流生成部２０）は、画素アレイ部１０の周辺の温度に基づくアナログ信号（ＰＴＡＴ電流Ｉｐ）を生成する。Ａ／Ｄ変換部２３（１５ａ、１５ｂ）は、アナログ信号（ＰＴＡＴ電流Ｉｐ）をデジタル信号（温度データ）に変換する。スイッチ（カットスイッチ２１）は、Ａ／Ｄ変換部２３（１５ａ、１５ｂ）に供給されるアナログ信号（ＰＴＡＴ電流Ｉｐ）をカットする。
実施形態に係る撮像装置１は、画素（単位画素１１）を有する画素アレイ部１０と、アナログ信号生成部（ＰＴＡＴ電流生成部２０）と、Ａ／Ｄ変換部２３（１５ａ、１５ｂ）と、スイッチ（カットスイッチ２１）とを備える。アナログ信号生成部（ＰＴＡＴ電流生成部２０）は、画素アレイ部１０の周辺の温度に基づくアナログ信号（ＰＴＡＴ電流Ｉｐ）を生成する。Ａ／Ｄ変換部２３（１５ａ、１５ｂ）は、アナログ信号（ＰＴＡＴ電流Ｉｐ）をデジタル信号（温度データ）に変換する。スイッチ（カットスイッチ２１）は、Ａ／Ｄ変換部２３（１５ａ、１５ｂ）に供給されるアナログ信号（ＰＴＡＴ電流Ｉｐ）をカットする。
これにより、キャリブレーションを実施するテスト温度の数を増やすことなく、キャリブレーションの精度を向上させることができる。
また、実施形態に係る撮像装置１において、スイッチ（カットスイッチ２１）は、アナログ信号生成部（ＰＴＡＴ電流生成部２０）とＡ／Ｄ変換部２３（１５ａ、１５ｂ）との間に設けられる。
これにより、ＰＴＡＴ電流生成部２０から出力されるＰＴＡＴ電流ＩｐがＡ／Ｄ変換部２３に供給される前に確実にカットすることができる。
また、実施形態に係る撮像装置１において、画素（単位画素１１）は、アナログ信号である画像データを生成し、Ａ／Ｄ変換部１５ａ（１５ｂ）は、画像データをＡ／Ｄ変換する。
これにより、撮像装置１全体の回路構成を簡素化することができることから、撮像装置１のコストを低減することができる。
また、実施形態に係る撮像装置１は、デジタル信号（温度データ）を補正する補正部２４をさらに備える。
これにより、それぞれの撮像装置１において、製造バラツキなどが補正された高精度な温度データを出力することができる。
また、実施形態に係る撮像装置１において、補正部２４は、第１のデジタル信号（温度データＤ０）と、第２のデジタル信号（温度データＤN）とに基づいて、デジタル信号（温度データ）を補正する補正演算式Ｅのパラメータ２６を算出する。第１のデジタル信号（温度データＤ０）は、スイッチ（カットスイッチ２１）でカットされたアナログ信号（ＰＴＡＴ電流Ｉｐ）をＡ／Ｄ変換して生成される。第２のデジタル信号（温度データＤN）は、アナログ信号生成部（ＰＴＡＴ電流生成部２０）で生成されたアナログ信号（ＰＴＡＴ電流Ｉｐ）をＡ／Ｄ変換して生成される。
これにより、キャリブレーションを実施するテスト温度の数を増やすことなく、キャリブレーションの精度を向上させることができる。
また、実施形態に係る撮像装置１において、Ａ／Ｄ変換部１５ａ、１５ｂ・・は、複数設けられる。また、補正部２４は、複数のＡ／Ｄ変換部１５ａ、１５ｂ・・でそれぞれ変換される第１のデジタル信号（温度データＤ０）および第２のデジタル信号（温度データＤN）に基づいて、補正演算式Ｅのパラメータ２６を算出する。
これにより、キャリブレーションを実施するテスト温度の数を増やすことなく、キャリブレーションの精度をさらに向上させることができる。
また、実施形態に係る撮像装置１において、補正部２４は、電源電圧Ｖｄｄの測定値に基づいてデジタル信号（温度データ）を補正する。
これにより、さらに高精度な温度データを出力することができる。
また、実施形態に係る撮像装置１において、アナログ信号（ＰＴＡＴ電流Ｉｐ）は、電流値である。
これにより、ＰＴＡＴ電流生成部２０を用いて、絶対温度に比例するアナログ信号を生成することができる。
実施形態に係るキャリブレーション方法は、信号カット工程と、第１Ａ／Ｄ変換工程と、アナログ信号出力工程と、第２Ａ／Ｄ変換工程と、算出工程とを含む。信号カット工程（ステップＳ１０１）は、温度に基づいて生成されるアナログ信号（ＰＴＡＴ電流Ｉｐ）をカットする。第１Ａ／Ｄ変換工程（ステップＳ１０２）は、カットされたアナログ信号（ＰＴＡＴ電流Ｉｐ）を第１のデジタル信号（温度データＤ０）に変換する。アナログ信号出力工程（ステップＳ１０４）は、アナログ信号（ＰＴＡＴ電流Ｉｐ）を出力する。
第２Ａ／Ｄ変換工程（ステップＳ１０８）は、アナログ信号（ＰＴＡＴ電流Ｉｐ）を第２のデジタル信号（温度データＤN）に変換する。算出工程（ステップＳ１１１）は、画素アレイ部１０の周辺の温度に基づいて生成されるアナログ信号（ＰＴＡＴ電流Ｉｐ）をＡ／Ｄ変換したデジタル信号（温度データ）を補正する補正演算式Ｅのパラメータ２６を算出する。また、算出工程（ステップＳ１１１）は、補正演算式Ｅのパラメータ２６を第１のデジタル信号（温度データＤ０）と第２のデジタル信号（温度データＤN）とに基づいて算出する。
第２Ａ／Ｄ変換工程（ステップＳ１０８）は、アナログ信号（ＰＴＡＴ電流Ｉｐ）を第２のデジタル信号（温度データＤN）に変換する。算出工程（ステップＳ１１１）は、画素アレイ部１０の周辺の温度に基づいて生成されるアナログ信号（ＰＴＡＴ電流Ｉｐ）をＡ／Ｄ変換したデジタル信号（温度データ）を補正する補正演算式Ｅのパラメータ２６を算出する。また、算出工程（ステップＳ１１１）は、補正演算式Ｅのパラメータ２６を第１のデジタル信号（温度データＤ０）と第２のデジタル信号（温度データＤN）とに基づいて算出する。
これにより、キャリブレーションを実施するテスト温度の数を増やすことなく、キャリブレーションの精度を向上させることができる。
［移動体への応用例］
本開示に係る技術（本技術）は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット等のいずれかの種類の移動体に搭載される装置として実現されてもよい。
本開示に係る技術（本技術）は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット等のいずれかの種類の移動体に搭載される装置として実現されてもよい。
図１１は、本開示に係る技術が適用され得る移動体制御システムの一例である車両制御システムの概略的な構成例を示すブロック図である。
車両制御システム１２０００は、通信ネットワーク１２００１を介して接続された複数の電子制御ユニットを備える。図１１に示した例では、車両制御システム１２０００は、駆動系制御ユニット１２０１０、ボディ系制御ユニット１２０２０、車外情報検出ユニット１２０３０、車内情報検出ユニット１２０４０、及び統合制御ユニット１２０５０を備える。また、統合制御ユニット１２０５０の機能構成として、マイクロコンピュータ１２０５１、音声画像出力部１２０５２、及び車載ネットワークＩ／Ｆ（Interface）１２０５３が図示されている。
駆動系制御ユニット１２０１０は、各種プログラムにしたがって車両の駆動系に関連する装置の動作を制御する。例えば、駆動系制御ユニット１２０１０は、内燃機関又は駆動用モータ等の車両の駆動力を発生させるための駆動力発生装置、駆動力を車輪に伝達するための駆動力伝達機構、車両の舵角を調節するステアリング機構、及び、車両の制動力を発生させる制動装置等の制御装置として機能する。
ボディ系制御ユニット１２０２０は、各種プログラムにしたがって車体に装備された各種装置の動作を制御する。例えば、ボディ系制御ユニット１２０２０は、キーレスエントリシステム、スマートキーシステム、パワーウィンドウ装置、あるいは、ヘッドランプ、バックランプ、ブレーキランプ、ウィンカー又はフォグランプ等の各種ランプの制御装置として機能する。この場合、ボディ系制御ユニット１２０２０には、鍵を代替する携帯機から発信される電波又は各種スイッチの信号が入力され得る。ボディ系制御ユニット１２０２０は、これらの電波又は信号の入力を受け付け、車両のドアロック装置、パワーウィンドウ装置、ランプ等を制御する。
車外情報検出ユニット１２０３０は、車両制御システム１２０００を搭載した車両の外部の情報を検出する。例えば、車外情報検出ユニット１２０３０には、撮像部１２０３１が接続される。車外情報検出ユニット１２０３０は、撮像部１２０３１に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像を受信する。車外情報検出ユニット１２０３０は、受信した画像に基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等の物体検出処理又は距離検出処理を行ってもよい。
撮像部１２０３１は、光を受光し、その光の受光量に応じた電気信号を出力する光センサである。撮像部１２０３１は、電気信号を画像として出力することもできるし、測距の情報として出力することもできる。また、撮像部１２０３１が受光する光は、可視光であっても良いし、赤外線等の非可視光であっても良い。
車内情報検出ユニット１２０４０は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット１２０４０には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部１２０４１が接続される。運転者状態検出部１２０４１は、例えば運転者を撮像するカメラを含み、車内情報検出ユニット１２０４０は、運転者状態検出部１２０４１から入力される検出情報に基づいて、運転者の疲労度合い又は集中度合いを算出してもよいし、運転者が居眠りをしていないかを判別してもよい。
マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０又は車内情報検出ユニット１２０４０で取得される車内外の情報に基づいて、駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置の制御目標値を演算し、駆動系制御ユニット１２０１０に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両の衝突回避あるいは衝撃緩和、車間距離に基づく追従走行、車速維持走行、車両の衝突警告、又は車両のレーン逸脱警告等を含むＡＤＡＳ（Advanced Driver Assistance System）の機能実現を目的とした協調制御を行うことができる。
また、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０又は車内情報検出ユニット１２０４０で取得される車両の周囲の情報に基づいて駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置等を制御することにより、運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
また、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０で取得される車外の情報に基づいて、ボディ系制御ユニット１２０２０に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０で検知した先行車又は対向車の位置に応じてヘッドランプを制御し、ハイビームをロービームに切り替える等の防眩を図ることを目的とした協調制御を行うことができる。
音声画像出力部１２０５２は、車両の搭乗者又は車外に対して、視覚的又は聴覚的に情報を通知することが可能な出力装置へ音声及び画像のうちの少なくとも一方の出力信号を送信する。図１１の例では、出力装置として、オーディオスピーカ１２０６１、表示部１２０６２及びインストルメントパネル１２０６３が例示されている。表示部１２０６２は、例えば、オンボードディスプレイ及びヘッドアップディスプレイの少なくとも一つを含んでいてもよい。
図１２は、撮像部１２０３１の設置位置の例を示す図である。
図１２では、撮像部１２０３１として、撮像部１２１０１、１２１０２、１２１０３、１２１０４、１２１０５を有する。
撮像部１２１０１、１２１０２、１２１０３、１２１０４、１２１０５は、例えば、車両１２１００のフロントノーズ、サイドミラー、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部等の位置に設けられる。フロントノーズに備えられる撮像部１２１０１及び車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部１２１０５は、主として車両１２１００の前方の画像を取得する。サイドミラーに備えられる撮像部１２１０２、１２１０３は、主として車両１２１００の側方の画像を取得する。リアバンパ又はバックドアに備えられる撮像部１２１０４は、主として車両１２１００の後方の画像を取得する。車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部１２１０５は、主として先行車両又は、歩行者、障害物、信号機、交通標識又は車線等の検出に用いられる。
なお、図１２には、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲１２１１１は、フロントノーズに設けられた撮像部１２１０１の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１２，１２１１３は、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部１２１０２，１２１０３の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１４は、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部１２１０４の撮像範囲を示す。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４で撮像された画像データが重ね合わせられることにより、車両１２１００を上方から見た俯瞰画像が得られる。
撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、距離情報を取得する機能を有していてもよい。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、複数の撮像素子からなるステレオカメラであってもよいし、位相差検出用の画素を有する撮像素子であってもよい。
例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を基に、撮像範囲１２１１１ないし１２１１４内における各立体物までの距離と、この距離の時間的変化（車両１２１００に対する相対速度）を求めることにより、特に車両１２１００の進行路上にある最も近い立体物で、車両１２１００と略同じ方向に所定の速度（例えば、０km/h以上）で走行する立体物を先行車として抽出することができる。さらに、マイクロコンピュータ１２０５１は、先行車の手前に予め確保すべき車間距離を設定し、自動ブレーキ制御（追従停止制御も含む）や自動加速制御（追従発進制御も含む）等を行うことができる。このように運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を元に、立体物に関する立体物データを、２輪車、普通車両、大型車両、歩行者、電柱等その他の立体物に分類して抽出し、障害物の自動回避に用いることができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両１２１００の周辺の障害物を、車両１２１００のドライバが視認可能な障害物と視認困難な障害物とに識別する。そして、マイクロコンピュータ１２０５１は、各障害物との衝突の危険度を示す衝突リスクを判断し、衝突リスクが設定値以上で衝突可能性がある状況であるときには、オーディオスピーカ１２０６１や表示部１２０６２を介してドライバに警報を出力することや、駆動系制御ユニット１２０１０を介して強制減速や回避操舵を行うことで、衝突回避のための運転支援を行うことができる。
撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、赤外線を検出する赤外線カメラであってもよい。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在するか否かを判定することで歩行者を認識することができる。かかる歩行者の認識は、例えば赤外線カメラとしての撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像における特徴点を抽出する手順と、物体の輪郭を示す一連の特徴点にパターンマッチング処理を行って歩行者か否かを判別する手順によって行われる。マイクロコンピュータ１２０５１が、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在すると判定し、歩行者を認識すると、音声画像出力部１２０５２は、当該認識された歩行者に強調のための方形輪郭線を重畳表示するように、表示部１２０６２を制御する。また、音声画像出力部１２０５２は、歩行者を示すアイコン等を所望の位置に表示するように表示部１２０６２を制御してもよい。
以上、本開示に係る技術が適用され得る車両制御システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、撮像部１２０３１に適用され得る。具体的には、図１の撮像装置１は、撮像部１２０３１に適用することができる。撮像部１２０３１に本開示に係る技術を適用することにより、かかる撮像部１２０３１に高精度なフェールセーフ機能を付与することができる。
なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また他の効果があってもよい。
なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）
画素を有する画素アレイ部と、
前記画素アレイ部の周辺の温度に基づくアナログ信号を生成するアナログ信号生成部と、
前記アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、
前記Ａ／Ｄ変換部に供給される前記アナログ信号をカットするスイッチと、
を備える撮像装置。
（２）
前記スイッチは、前記アナログ信号生成部と前記Ａ／Ｄ変換部との間に設けられる
前記（１）に記載の撮像装置。
（３）
前記画素は、アナログ信号である画像データを生成し、
前記Ａ／Ｄ変換部は、前記画像データをＡ／Ｄ変換する
前記（１）または（２）に記載の撮像装置。
（４）
前記デジタル信号を補正する補正部をさらに備える
前記（１）～（３）のいずれか一つに記載の撮像装置。
（５）
前記補正部は、前記スイッチでカットされた前記アナログ信号をＡ／Ｄ変換した第１のデジタル信号と、前記アナログ信号生成部で生成された前記アナログ信号をＡ／Ｄ変換した第２のデジタル信号とに基づいて、前記デジタル信号を補正する補正演算式のパラメータを算出する
前記（４）に記載の撮像装置。
（６）
前記Ａ／Ｄ変換部は、複数設けられ、
前記補正部は、複数の前記Ａ／Ｄ変換部でそれぞれ変換される前記第１のデジタル信号および前記第２のデジタル信号に基づいて、前記補正演算式のパラメータを算出する
前記（５）に記載の撮像装置。
（７）
前記補正部は、電源電圧の測定値に基づいて前記デジタル信号を補正する
前記（４）～（６）のいずれか一つに記載の撮像装置。
（８）
前記アナログ信号は、電流値である
前記（１）～（７）のいずれか一つに記載の撮像装置。
（９）
温度に基づいて生成されるアナログ信号をカットする信号カット工程と、
カットされた前記アナログ信号を第１のデジタル信号に変換する第１Ａ／Ｄ変換工程と、
前記アナログ信号を出力するアナログ信号出力工程と、
前記アナログ信号を第２のデジタル信号に変換する第２Ａ／Ｄ変換工程と、
画素アレイ部の周辺の温度に基づいて生成されるアナログ信号をＡ／Ｄ変換したデジタル信号を補正する補正演算式のパラメータを、前記第１のデジタル信号と前記第２のデジタル信号とに基づいて算出する算出工程と、
を含むキャリブレーション方法。
（１）
画素を有する画素アレイ部と、
前記画素アレイ部の周辺の温度に基づくアナログ信号を生成するアナログ信号生成部と、
前記アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、
前記Ａ／Ｄ変換部に供給される前記アナログ信号をカットするスイッチと、
を備える撮像装置。
（２）
前記スイッチは、前記アナログ信号生成部と前記Ａ／Ｄ変換部との間に設けられる
前記（１）に記載の撮像装置。
（３）
前記画素は、アナログ信号である画像データを生成し、
前記Ａ／Ｄ変換部は、前記画像データをＡ／Ｄ変換する
前記（１）または（２）に記載の撮像装置。
（４）
前記デジタル信号を補正する補正部をさらに備える
前記（１）～（３）のいずれか一つに記載の撮像装置。
（５）
前記補正部は、前記スイッチでカットされた前記アナログ信号をＡ／Ｄ変換した第１のデジタル信号と、前記アナログ信号生成部で生成された前記アナログ信号をＡ／Ｄ変換した第２のデジタル信号とに基づいて、前記デジタル信号を補正する補正演算式のパラメータを算出する
前記（４）に記載の撮像装置。
（６）
前記Ａ／Ｄ変換部は、複数設けられ、
前記補正部は、複数の前記Ａ／Ｄ変換部でそれぞれ変換される前記第１のデジタル信号および前記第２のデジタル信号に基づいて、前記補正演算式のパラメータを算出する
前記（５）に記載の撮像装置。
（７）
前記補正部は、電源電圧の測定値に基づいて前記デジタル信号を補正する
前記（４）～（６）のいずれか一つに記載の撮像装置。
（８）
前記アナログ信号は、電流値である
前記（１）～（７）のいずれか一つに記載の撮像装置。
（９）
温度に基づいて生成されるアナログ信号をカットする信号カット工程と、
カットされた前記アナログ信号を第１のデジタル信号に変換する第１Ａ／Ｄ変換工程と、
前記アナログ信号を出力するアナログ信号出力工程と、
前記アナログ信号を第２のデジタル信号に変換する第２Ａ／Ｄ変換工程と、
画素アレイ部の周辺の温度に基づいて生成されるアナログ信号をＡ／Ｄ変換したデジタル信号を補正する補正演算式のパラメータを、前記第１のデジタル信号と前記第２のデジタル信号とに基づいて算出する算出工程と、
を含むキャリブレーション方法。
１ 撮像装置
１０ 画素アレイ部
１５ カラム信号処理部
１５ａ、１５ｂ Ａ／Ｄ変換部
１８ 温度測定部
２０ ＰＴＡＴ電流生成部（アナログ信号生成部の一例）
２１ カットスイッチ（スイッチの一例）
２２ 電流－電圧変換部
２３ Ａ／Ｄ変換部
２４ 補正部
２５ 記憶部
２６ パラメータ
Ｅ 補正演算式
１０ 画素アレイ部
１５ カラム信号処理部
１５ａ、１５ｂ Ａ／Ｄ変換部
１８ 温度測定部
２０ ＰＴＡＴ電流生成部（アナログ信号生成部の一例）
２１ カットスイッチ（スイッチの一例）
２２ 電流－電圧変換部
２３ Ａ／Ｄ変換部
２４ 補正部
２５ 記憶部
２６ パラメータ
Ｅ 補正演算式
Claims (9)
- 画素を有する画素アレイ部と、
前記画素アレイ部の周辺の温度に基づくアナログ信号を生成するアナログ信号生成部と、
前記アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、
前記Ａ／Ｄ変換部に供給される前記アナログ信号をカットするスイッチと、
を備える撮像装置。 - 前記スイッチは、前記アナログ信号生成部と前記Ａ／Ｄ変換部との間に設けられる
請求項１に記載の撮像装置。 - 前記画素は、アナログ信号である画像データを生成し、
前記Ａ／Ｄ変換部は、前記画像データをＡ／Ｄ変換する
請求項１に記載の撮像装置。 - 前記デジタル信号を補正する補正部をさらに備える
請求項１に記載の撮像装置。 - 前記補正部は、前記スイッチでカットされた前記アナログ信号をＡ／Ｄ変換した第１のデジタル信号と、前記アナログ信号生成部で生成された前記アナログ信号をＡ／Ｄ変換した第２のデジタル信号とに基づいて、前記デジタル信号を補正する補正演算式のパラメータを算出する
請求項４に記載の撮像装置。 - 前記Ａ／Ｄ変換部は、複数設けられ、
前記補正部は、複数の前記Ａ／Ｄ変換部でそれぞれ変換される前記第１のデジタル信号および前記第２のデジタル信号に基づいて、前記補正演算式のパラメータを算出する
請求項５に記載の撮像装置。 - 前記補正部は、電源電圧の測定値に基づいて前記デジタル信号を補正する
請求項４に記載の撮像装置。 - 前記アナログ信号は、電流値である
請求項１に記載の撮像装置。 - 温度に基づいて生成されるアナログ信号をカットする信号カット工程と、
カットされた前記アナログ信号を第１のデジタル信号に変換する第１Ａ／Ｄ変換工程と、
前記アナログ信号を出力するアナログ信号出力工程と、
前記アナログ信号を第２のデジタル信号に変換する第２Ａ／Ｄ変換工程と、
画素アレイ部の周辺の温度に基づいて生成されるアナログ信号をＡ／Ｄ変換したデジタル信号を補正する補正演算式のパラメータを、前記第１のデジタル信号と前記第２のデジタル信号とに基づいて算出する算出工程と、
を含むキャリブレーション方法。
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