Твердотельный приемник изображения, оптическое устройство, устройство для обработки сигнала и система обработки сигнала

Твердотельный приемник изображения, оптическое устройство, устройство для обработки сигнала и система обработки сигнала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к твердотельному приемнику изображения, оптическому устройству, включающему такой твердотельный приемник изображения, устройству для обработки сигналов, соединенному с оптическим устройством, и системе обработки сигналов, включающей эти оптическое устройство и устройство для обработки сигналов. В частности, сигналы пикселов, считываемые из твердотельного приемника изображения, передают на выход в виде оптических сигналов.

Уровень техники

По мере повышения быстродействия и степени интеграции схем на подложках появилась потребность в принятии мер против задержки сигнала и генерации электромагнитных помех. Способ оптического соединения для передачи сигналов, которому в последнее время уделяется большое внимание, рассматривает вопросы задержки сигнала, что является проблемой в электрических проводниках, деградации сигналов, а также электромагнитных помех и шумов, излучаемых проводами, и позволяет передавать сигналы с высокой скоростью.

В качестве метода высокоскоростной передачи сигналов в пределах подложки с использованием света был предложен способ, именуемый «оптическое соединение» (см. например, патентный документ 1). Этот патентный документ описывает вторичный оптический волноводный слой, полупроводниковый лазер с переключаемыми модами и оптический коммутатор, в котором происходит переключение оптических путей световых лучей, испускаемых полупроводниковым лазером.

Оптический коммутатор устроен таким образом, чтобы изменять угол излучения в оптическом волноводном слое в соответствии с изменением моды колебаний в полупроводниковом лазере и передавать испускаемый свет в оптический волноводный слой. Соответственно можно выбирать состояние передачи оптических сигналов и увеличить степень свободы при размещении светоизлучающего элемента и фотоприемного элемента, что позволяет реализовать гибкое реконфигурирование передачи световых сигналов.

В качестве способа использования такого оптического соединения в схемах на тонкопленочных транзисторах (TFT), применяемых в частности в драйверах плоских дисплеев, был рассмотрен способ использования света для передачи сигналов с целью решения проблемы увеличения задержки сигнала из-за увеличения размеров и соответственно большой электрической емкости дисплея.

С другой стороны, был предложен способ передачи выходного сигнала от твердотельного приемника изображения в оптической форме в базовый блок камеры, включающий съемный объектив, имеющий указанный твердотельный приемник изображения (см. например, патентный документ 2).

Патентный документ 1: Публикация нерассмотренной заявки на патент Японии No.2004-219882.

Патентный документ 2: Публикация нерассмотренной заявки на патент Японии No.2006-196972.

Сущность изобретения

Техническая проблема

Однако согласно способу, описываемому в патентном документе 2, рассмотрена только конфигурация, в которой светоизлучающий элемент создан в подложке, где выполнен приемник изображения, а проблема, связанная с высокой скоростью передачи сигналов, не решена.

Настоящее изобретение было разработано для решения такой проблемы, а целью изобретения является создание твердотельного приемника изображения, способного передавать сигналы пикселов, считываемые из блока пикселов, с высокой скоростью в виде оптических сигналов, оптического устройства, включающего такой твердотельный приемник изображения, устройства для обработки сигналов, соединенного с оптическим устройством, и системы обработки сигналов, включающей оптическое устройство и устройство для обработки сигналов.

Техническое решение

Для решения указанной выше проблемы твердотельный приемник изображения согласно настоящему изобретению содержит блок пикселов, преобразующий свет в электрические сигналы, аналого-цифровой преобразователь сигналов, считываемых из блока пикселов, в цифровые сигналы, оптический блок связи для преобразования дискретизированных сигналов от аналого-цифрового преобразователя в оптические сигналы и передачи этих оптические сигналы, генератор синхросигнала, используемого для синхронизации процессов ввода/вывода сигналов, выполняемых блоком пикселов, аналого-цифровым преобразователем и оптическим блоком связи, и контроллер для управления считыванием сигналов.

Оптическое устройство согласно настоящему изобретению включает твердотельный приемник изображения, преобразующий падающий свет в электрические сигналы, и оптический элемент, принимающий свет для ввода в твердотельный приемник изображения. Твердотельный приемник изображения включает блок пикселов, преобразующий свет в электрические сигналы, аналого-цифровой преобразователь, преобразующий сигналы, считываемые из блока пикселов, в цифровые сигналы, оптический блок связи, преобразующий сигналы, дискретизированные аналого-цифровым преобразователем, в оптические сигналы и передающий оптические сигналы, генератор синхросигнала, используемого для синхронизации процессов ввода/вывода сигналов блоком пикселов, аналого-цифровым преобразователем и оптическим блоком связи и контроллер для управления считыванием сигналов. Блок пикселов, аналого-цифровой преобразователь, оптический блок связи, генератор синхросигнала и контроллер выполнены на одной подложке в виде одного кристалла интегральной схемы.

Устройство обработки сигналов согласно настоящему изобретению включает твердотельный приемник изображения, преобразующий падающий свет в электрические сигналы, и оптический элемент, принимающий свет для ввода в твердотельный приемник изображения. Твердотельный приемник изображения, соединенный с оптическим устройством, включает блок пикселов, преобразующий свет в электрические сигналы, аналого-цифровой преобразователь, преобразующий сигналы, считываемые из блока пикселов, в цифровые сигналы, оптический блок связи, преобразующий сигналы, дискретизированные аналого-цифровым преобразователем, в оптические сигналы и передающий оптические сигналы, генератор синхросигнала, используемого для синхронизации процессов ввода/вывода сигналов блоком пикселов, аналого-цифровым преобразователем и оптическим блоком связи и контроллер для управления считыванием сигналов. Устройство для обработки сигналов включает оптический блок связи, принимающий выходные оптические сигналы от оптического блока связи, включенного в состав твердотельного приемника изображения, контроллер считывания, управляющий считыванием сигналов из блока пикселов в составе твердотельного приемника изображения, и процессор сигналов, обрабатывающий сигналы, считываемые из блока пикселов и поступающие от твердотельного приемника изображения по оптической линии связи.

Система обработки сигналов согласно настоящему изобретению включает оптическое устройство, включающее твердотельный приемник изображения, преобразующий падающий свет в электрические сигналы, и оптический элемент, принимающий свет для ввода в твердотельный приемник изображения, а также устройство для обработки сигналов, соединенное с оптическим устройством. Твердотельный приемник изображения включает блок пикселов, преобразующий свет в электрические сигналы, аналого-цифровой преобразователь, преобразующий сигналы, считываемые из блока пикселов, в цифровые сигналы, оптический блок связи, преобразующий сигналы, дискретизированные аналого-цифровым преобразователем, в оптические сигналы и передающий оптические сигналы, генератор синхросигнала, используемого для синхронизации процессов ввода/вывода сигналов блоком пикселов, аналого-цифровым преобразователем и оптическим блоком связи и контроллер для управления считыванием сигналов. Устройство для обработки сигналов включает оптический блок связи, принимающий выходные оптические сигналы от оптического блока связи, включенного в состав твердотельного приемника изображения, контроллер считывания, управляющий считыванием сигналов из блока пикселов в составе твердотельного приемника изображения, и процессор сигналов, обрабатывающий сигналы, считываемые из блока пикселов и поступающие от твердотельного приемника изображения через оптическое соединение.

Согласно настоящему изобретению электрические сигналы, получаемые в результате фотоэлектрического преобразования света, падающего на твердотельный приемник изображения, считывают из блока пикселов синхронно с сигналом синхронизации от генератора синхросигнала и передают на вход аналого-цифрового преобразователя. Входные сигналы аналого-цифрового преобразователя превращают в цифровые сигналы, которые затем передают на выход синхронно с сигналом синхронизации от генератора синхросигнала и вводят в оптический блок связи. Входные цифровые сигналы оптического блока связи преобразуют в оптические сигналы и передают на выход синхронно с сигналом синхронизации от генератора синхросигнала.

Преимущества

Электрические сигналы, получаемые в результате фотоэлектрического преобразования падающего света в твердотельном приемнике изображения согласно настоящему изобретению, преобразуют в оптические сигналы для передачи на выход, причем процессы ввода/вывода сигналов синхронизированы одни с другими. Соответственно достигается высокая скорость передачи сигналов, считываемых из твердотельного приемника изображения. Более того, поскольку компоненты интегрированы в одном кристалле интегральной схемы, удается значительно уменьшить занимаемый объем. Кроме того, упрощается проектирование и облегчается реализация высокой скорости передачи сигналов, поскольку пути передачи электрических сигналов можно сделать короче.

В оптическом устройстве согласно настоящему изобретению благодаря наличию твердотельного приемника изображения образ света, воспринимаемого твердотельным приемником изображения, может быть передан с высокой скоростью. В устройстве обработки сигналов согласно настоящему изобретению благодаря присоединению оптического устройства образ света, воспринимаемого твердотельным приемником изображения, вводят с высокой скоростью, и, соответственно, может быть получен большой объем данных.

В системе обработки сигналов согласно настоящему изобретению благодаря наличию оптического устройства и устройства для обработки сигналов образ света, воспринимаемого твердотельным приемником изображения, может быть передан с высокой скоростью и может быть реализовано увеличение числа пикселов в твердотельном приемнике изображения и увеличение объема передаваемых данных вместе с повышением частоты кадров.

Краткое описание чертежей

Фигура 1 представляет функциональную блок-схему, иллюстрирующую общее описание твердотельного приемника изображения согласно первому варианту.

Фигура 2 представляет функциональную блок-схему, иллюстрирующую общее описание системы обработки сигналов, включающей оптическое устройство и устройство для обработки сигналов.

Фигура 3 представляет логическую схему, иллюстрирующую процесс, выполняемый, когда нужно включить питание.

Фигура 4 представляет логическую схему, иллюстрирующую процесс, выполняемый, когда нужно выключить питание.

Фигура 5 представляет функциональную блок-схему, иллюстрирующую твердотельный приемник изображения согласно первому варианту в подробностях.

Фигура 6 представляет схему, показывающую конфигурацию матрицы пикселов в подробностях.

Фигура 7 представляет вид сечения, иллюстрирующий пример модели конфигурации пиксела.

Фигура 8 представляет функциональную блок-схему, иллюстрирующую систему обработки сигналов согласно первому варианту в подробностях.

Фигура 9 представляет схему, иллюстрирующую изменение состояния, показывающее примеры режимов работы системы видеокамеры.

Фигура 10 представляет схему, иллюстрирующую поток данных в черновом режиме.

Фигура 11 представляет логическую схему, иллюстрирующую пример процесса, выполняемого твердотельным приемником изображения в черновом режиме.

Фигура 12 представляет схему, иллюстрирующую поток данных в режиме неподвижного изображения.

Фигура 13 представляет логическую схему, иллюстрирующую пример процесса, выполняемого базовым блоком камеры в режиме неподвижного изображения.

Фигура 14 представляет логическую схему, иллюстрирующую пример процесса, выполняемого твердотельным приемником изображения в режиме неподвижного изображения.

Фигура 15 представляет временную диаграмму сигналов в черновом режиме и в режиме неподвижного изображения.

Фигура 16 представляет временную диаграмму сигналов в черновом режиме.

Фигура 17 представляет временную диаграмму сигналов в режиме неподвижного изображения.

Фигура 18 представляет временную диаграмму примера первого способа для обеспечения синхронности считывания данных пикселов.

Фигура 19 представляет временную диаграмму примера второго способа для обеспечения синхронности считывания данных пикселов.

Фигура 20 представляет временную диаграмму примера третьего способа для обеспечения синхронности считывания данных пикселов.

Фигура 21 представляет функциональную блок-схему твердотельного приемника изображения, иллюстрирующую пример конфигурации, в которой обеспечивается синхронизация процессов считывания данных пикселов.

Фигура 22 представляет функциональную блок-схему, иллюстрирующую пример твердотельного приемника изображения, включающего последовательный интерфейс.

Фигура 23 представляет схему, иллюстрирующую поток данных в твердотельном приемнике изображения, включающем последовательный интерфейс.

Фигура 24 представляет функциональную блок-схему, иллюстрирующую примеры оптических блоков связи, включенных в твердотельный приемник изображения и в устройство для обработки сигналов и используемых для оптической связи, осуществляемой после преобразования данных пикселов в последовательную форму.

Фигура 25 представляет временную диаграмму, иллюстрирующую пример обработки сигнала, выполняемой с использованием твердотельного приемника изображения и устройства для обработки сигналов, поддерживающих оптическую связь, после преобразования данных пикселов в последовательную форму.

Фигура 26 представляет функциональную блок-схему, иллюстрирующую пример конфигурации твердотельного приемника изображения, в котором обеспечивается синхронное считывание данных пикселов, с использованием нескольких блоков модуляторов света.

Фигура 27 представляет функциональную блок-схему, иллюстрирующую примеры других оптических блоков связи, включенных в твердотельный приемник изображения и в устройство для обработки сигналов и используемых для оптической связи, осуществляемой после преобразования данных пикселов в последовательную форму.

Фигура 28 представляет временную диаграмму преобразованных в последовательную форму сигналов в оптическом соединении между твердотельным приемником изображения и устройством для обработки сигнала.

Фигура 29 представляет функциональную блок-схему, иллюстрирующую пример кодирующего устройства.

Фигура 30 представляет функциональную блок-схему, иллюстрирующую пример блока выделения тактового сигнала, включенного в состав последовательно-параллельного преобразователя.

Фигура 31 представляет функциональную блок-схему, иллюстрирующую пример декодера.

Фигура 32 представляет схему, иллюстрирующую пример генерации данных для ввода в кодирующее устройство в твердотельном приемнике изображения.

Фигура 33 представляет схему, иллюстрирующую пример генерации данных для вывода из декодера в устройстве для обработки сигналов.

Фигура 34 представляет схему, иллюстрирующую пример генерации данных для вывода из декодера в устройстве для обработки сигналов.

Фигура 35 представляет схему, иллюстрирующую пример генерации данных для вывода из декодера в устройстве для обработки сигналов.

Фигура 36 представляет функциональную блок-схему, иллюстрирующую систему обработки сигнала, демонстрирующую конкретные примеры оптических блоков связи.

Фигура 37 представляет схему конфигурации, иллюстрирующую светоизлучающий блок.

Фигура 38 представляет функциональную блок-схему, иллюстрирующую пример фотоприемного блока.

Фигура 39 представляет функциональную блок-схему, иллюстрирующую пример применения системы обработки сигналов согласно первому варианту.

Фигура 40 представляет функциональную блок-схему, иллюстрирующую пример применения системы обработки сигналов согласно первому варианту.

Фигура 41 представляет функциональную блок-схему, иллюстрирующую пример применения системы обработки сигналов согласно первому варианту.

Подробное описание изобретения

Далее вариант твердотельного приемника изображения, оптического устройства, включающего такой твердотельный приемник изображения, устройства для обработки сигналов, соединенного с этим оптическим устройством, и системы обработки сигналов, включающей указанные оптическое устройство и устройство для обработки сигналов, будет описан со ссылками на прилагаемые чертежи.

Общее описание твердотельного приемника изображения согласно первому варианту

Фиг.1 представляет функциональную блок-схему, иллюстрирующую общее описание твердотельного приемника изображения согласно первому варианту. Твердотельный приемник 1А изображения согласно первому варианту построен на основе КМОП-формирователя сигналов изображения (КМОП - Комплементарные приборы на основе структур Металл-Оксид-Полупроводник (CMOS)) или ПЗС-формирователя сигналов изображения (ПЗС - прибор с зарядовой связью (CCD)). Этот твердотельный приемник 1А изображения включает блок 10А пикселов, преобразующий свет в электрические сигналы и передающий эти электрические сигналы на выход, и аналого-цифровой преобразователь 11А, преобразующий электрические сигналы с выхода блока 10А пикселов в цифровые сигналы. Блок 10А пикселов включает пикселы, преобразующие свет в электрическую энергию, расположенные в виде двумерной или одномерной структуры и передающие на выход электрические сигналы в соответствии с интенсивностью падающего света.

Твердотельный приемник 1А изображения включает оптический блок 12А связи, преобразующий электрические сигналы, дискретизированные аналого-цифровым преобразователем 11А в оптические сигналы и передающий эти оптические сигналы. Оптический блок 12А связи включает светоизлучающий элемент, например лазерный диод (LD), в качестве светоизлучающего блока и передает оптические сигналы, модулированные в соответствии с выходными электрическими сигналами от аналого-цифрового преобразователя 11А.

Твердотельный приемник 1А изображения включает генератор (TG) 13A синхросигнала, который генерирует управляющий тактовый сигнал (CLK) в соответствии с режимом работы и передает этот управляющий тактовый сигнал различным функциональным блокам, включенным в аналого-цифровой преобразователь 11А и оптический блок 12А связи. Твердотельный приемник 1А изображения включает блок 14А ввода/вывода управления, осуществляющий ввод/вывод сигналов управления для, например, преобразователя 15А постоянного тока, служащего источником электроэнергии, и контроллера 16А, управляющего считыванием данных пикселов. Контроллер 16А, преобразователь 15А постоянного тока и генератор 13A синхросигнала соединены с шиной 17 и осуществляют передачу/прием сигналов управления и данных. Твердотельный приемник 1А изображения не нуждается в электроде для передачи сигналов пикселов в форме электрических сигналов вовне, поскольку этот твердотельный приемник 1А изображения передает эти сигналы пикселов посредством оптической связи. Поэтому совокупность электродов (не показаны), соединенных с блоком 14А ввода/вывода управления, может включать по меньшей мере три электрода, включая линию питания, линию заземления (GND) и линию управления.

Контроллер 16А управляет преобразователем 15А постоянного тока для включения или выключения твердотельного приемника 1А изображения. Более того, контроллер 16А передает команды генератору 13A синхросигнала для генерации управляющего тактового сигнала и передачи этого управляющего тактового сигнала блоку 10А пикселов, аналого-цифровому преобразователю 11А и оптическому блоку 12А связи, чтобы эти блок 10А пикселов, аналого-цифровой преобразователь 11А и оптический блок 12А связи работали синхронно с управляющим тактовым сигналом.

Процессы ввода/вывода сигналов, осуществляемые блоком 10А пикселов, аналого-цифровым преобразователем 11А и оптическим блоком 12А связи, синхронизированы один с другим посредством управляющего тактового сигнала, поступающего от генератора 13A синхросигнала. В блоке 10А пикселов данные пикселов считывают в соответствии с изображением, передаваемым падающим светом, в виде электрических сигналов. Эти данные пикселов, считываемые из блока 10А пикселов, вводят в аналого-цифровой преобразователь 11А и преобразуют в нем в цифровые сигналы для передачи на выход. Такие данные пикселов, дискретизированные в аналого-цифровом преобразователе 11А, вводят в оптический блок 12А и преобразуют в оптические сигналы для передачи на выход.

Общее описание оптического устройства согласно первому варианту

Фиг.2 представляет функциональную блок-схему, иллюстрирующую общее описание системы обработки сигналов, включающей оптическое устройство и устройство для обработки сигналов. Сначала будет приведено общее описание оптического устройства, включающего твердотельный приемник изображения. Оптическое устройство 2А согласно первому варианту включает твердотельный приемник 1А изображения, объектив 20 и корпус 21, в котором установлены эти твердотельный приемник 1А изображения и объектив 20. Объектив 20 представляет собой пример оптического элемента и может быть построен из одной линзы или в виде сочетания нескольких линз.

В оптическом устройстве 2А блок 10А пикселов твердотельного приемника 1А изображения расположен в фокусе объектива 20, так что в блоке 10А пикселов твердотельного приемника 1А изображения формируется изображение, передаваемое светом, вошедшим через объектив 20.

Оптическое устройство 2А включает механизм фокусировки, перемещающий объектив 20 в направлении оптической оси относительно твердотельного приемника 1А изображения таким образом, например, чтобы положение фокуса объектива 20 соответствовало блоку 10А пикселов твердотельного приемника 1А изображения независимо от расстояния до объекта, изображение которого необходимо считать.

Общее описание устройства для обработки сигналов согласно первому варианту

Далее будет рассмотрено общее описание устройства для обработки сигналов со ссылками на фиг.2. Устройство 3А для обработки сигналов согласно первому варианту, соединенное с оптическим устройством 2А, описанным выше, включает оптический блок 30А связи, преобразующий оптические сигналы в электрические сигналы, и блок 31А ввода/вывода управления, осуществляющий ввод/вывод сигналов управления, например. Оптический блок 30А связи из состава устройства 3А для обработки сигналов оптически связан с оптическим блоком 12А связи из состава твердотельного приемника 1А изображения, когда оптическое устройство 2А соединено с устройством 3А для обработки сигналов. Более того, блок 31А ввода/вывода управления соединен с блоком 14А ввода/вывода управления в твердотельном приемнике 1А изображения.

Устройство 3А для обработки сигналов включает операционный блок 32А, принимающий операцию, выполненную пользователем, и контроллер 33А считывания, передающий твердотельному приемнику 1А изображения в оптическом устройстве 2А команды считывать данные пикселов в соответствии с операцией, выполненной с использованием операционного блока 32А.

Устройство 3А для обработки сигналов передает твердотельному приемнику 1А изображения в оптическом устройстве 2А команды считывать данные пикселов и осуществляет оптическую связь с использованием собственного оптического блока 30А связи, поддерживающего оптическую связь с оптическим блоком 12А связи из состава твердотельного приемника 1А изображения, для получения данных пикселов от твердотельного приемника 1А изображения.

Оптический блок 30А связи включает фотоприемный элемент, например фотодиод (PD), в качестве фотоприемника, который принимает выходные оптические сигналы от оптического блока 12А связи из состава твердотельного приемника 1А изображения и преобразует данные пикселов, поступившие в форме оптических сигналов, в электрические сигналы для передачи на выход.

Устройство 3А для обработки сигналов включает процессор 34А сигналов, выполняющий определенные операции обработки сигналов над данными пикселов, поступившими через оптическое соединение от твердотельного приемника 1А изображения, для генерации видеоданных. Кроме того, устройство 3А для обработки сигналов включает запоминающее устройство 35А данных, сохраняющее данные пикселов, полученные от твердотельного приемника 1А изображения, и дисплей 36А для представления видеоданных, генерируемых процессором 34А сигналов.

Устройство 3А для обработки сигналов включает блок 37А питания, служащий источником питания для самого устройства 3А для обработки сигналов и для оптического устройства 2А, и контроллер 38А подачи питания, управляющий этим блоком питания. Контроллер 38А подачи питания выполняет операции управления питанием таким образом, что подачу или отсутствие питания устройства 3А для обработки сигналов и подачу или отсутствие питания оптического устройства 2А переключают в заданном порядке в соответствии с операцией включения/выключения блока питания.

Общее описание системы обработки сигналов согласно первому варианту

Далее будет рассмотрено общее описание системы обработки сигналов со ссылками на фиг.2. Система 4А обработки сигналов согласно первому варианту включает оптическое устройство 2А и устройство 3А для обработки сигналов, описанные выше, и конфигурирована таким образом, что оптическое устройство 2А можно отделить от устройства 3А для обработки сигналов.

В системе 4А обработки сигналов оптический блок 30А связи в устройстве 3А для обработки сигналов и оптический блок 12А связи в твердотельном приемнике 1А изображения, включенном в оптическое устройство 2А, оказываются оптически связаны один с другим, когда оптическое устройство 2А соединено с устройством 3А для обработки сигналов. Более того, блок 31А ввода/вывода управления в устройстве 3А для обработки сигналов и блок 14А ввода/вывода управления в твердотельном приемнике 1А изображения при этом оказываются соединены один с другим.

Таким образом, в системе 4А обработки сигналов ввод/вывод данных в виде оптических сигналов между оптическим устройством 2А и устройством 3А для обработки сигналов осуществляется с использованием оптического блока 12А связи из состава твердотельного приемника 1А изображения и оптического блока 30А связи из состава устройства 3А для обработки сигналов.

Более того, в системе 4А обработки сигналов ввод/вывод сигналов управления между устройством 3А для обработки сигналов и оптическим устройством 2А осуществляется с использованием блока 31А ввода/вывода управления из состава устройства 3А для обработки сигналов и блока 14А ввода/вывода управления из состава твердотельного приемника 1А изображения.

В системе 4А обработки сигналов операционный блок 32А устройства 3А для обработки сигналов принимает операцию, выполненную пользователем, и в соответствии с операцией, выполняемой с использованием операционного блока 32А, контроллер 33А считывания из состава устройства 3А для обработки сигналов передает сигнал управления с командами для считывания данных пикселов.

В системе 4А обработки сигналов указанный сигнал управления с командами для считывания данных пикселов подают на вход твердотельного приемника 1А оптического устройства 2А через блок 31А ввода/вывода управления из состава устройства 3А для обработки сигналов и блок 14А ввода/вывода управления из состава оптического устройства 2А.

В системе 4А обработки сигналов, когда сигнал управления с командами для считывания данных пикселов поступит на вход твердотельного приемника 1А изображения в оптическом устройстве 2А, контроллер 16А твердотельного приемника 1А изображения управляет генератором 13А синхросигнала для генерации управляющего тактового сигнала.

Управляющий тактовый сигнал, генерируемый с использованием генератора 13А синхросигнала, поступает в блок 10А пикселов, аналого-цифровой преобразователь 11А и оптический блок 12А связи. Блок 10А пикселов считывает данные пикселов в виде электрических сигналов. Данные пикселов, считываемые из блока 10А пикселов, вводят на вход аналого-цифрового преобразователя 11А и преобразуют в нем в цифровые сигналы для передачи на выход. Эти данные пикселов, дискретизированные с использованием аналого-цифрового преобразователя 11А, подают на вход оптического блока 12А связи и в нем преобразуют в оптические сигналы для передачи на выход.

В системе 4А обработки сигналов вводят данные пикселов, считываемые из твердотельного приемника 1А изображения, в устройство 3А для обработки сигналов через оптическое соединение с использованием оптического блока 12А связи из состава твердотельного приемника 1А изображения и оптического блока 30А связи из состава устройства 3А для обработки сигналов.

В системе 4А обработки сигналов, когда данные пикселов, считываемые из твердотельного приемника 1А изображения, вводят в устройство 3А для обработки сигналов, оптический блок 30А связи в устройстве 3А для обработки сигналов преобразует эти данные пикселов, поступающие в виде оптических сигналов, в электрические сигналы для передачи на выход.

В системе 4А обработки сигналов процессор 34А сигналов в устройстве 3А для обработки сигналов выполняет определенные операции обработки сигналов над данными пикселов, преобразованными в электрические сигналы с использованием оптического блока 30А связи из состава устройства 3А для обработки сигналов, для генерации видеоданных, а соответствующее изображение представляют, например, на дисплее 36А.

Пример управления блоком питания в системе обработки сигналов согласно первому варианту

Фиг.3 представляет логическую схему, иллюстрирующую процесс, выполняемый, когда нужно включить питание. Фиг.4 представляет логическую схему, иллюстрирующую процесс, выполняемый, когда нужно выключить питание. Далее будет описан пример управления блоком питания, когда нужно включить питание и когда нужно выключить питание.

Сначала, со ссылками на эти чертежи, будет описан процесс, выполняемый, когда нужно включить питание. В системе 4А обработки сигнала, когда нужно включить питание, управляют блоком питания таким образом, что включение устройства 3А для обработки сигналов и твердотельного приемника 1А изображения в оптическом устройстве 2А происходит в этом порядке перечисления, а включение оптического блока 30А связи на фотоприемной стороне и оптического блока 12А связи на светоизлучающей стороне тоже происходит в этом порядке перечисления.

В частности, при включении системы 4А обработки сигналов посредством выключателя питания (не показан) электрическое питание поступает к устройству 3А для обработки сигналов на этапе SA1 на фиг.3. Когда питание поступает в устройство 3А для обработки сигналов, контроллер 38А подачи питания в устройстве 3А для обработки сигналов, подает питание оптическому блоку 30А связи из состава устройства 3А для обработки сигналов на этапе SA2 на фиг.3.

После поступления питания к оптическому блоку 30А связи в устройстве 3А для обработки сигналов контроллер 38А подачи питания этого устройства 3А для обработки сигналов подает питание твердотельному приемнику 1А изображения в оптическом устройстве 2А на этапе SA3 на фиг.3.

В системе 4А обработки сигналов, имеющей конфигурацию, показанную на фиг.2, блок 37А питания включен в состав устройства 3А для обработки сигналов, а уже устройство 3А для обработки сигналов подает питание оптическому устройству 2А с использованием блока 31 А ввода/вывода управления в составе устройства 3А для обработки сигналов и блока 14А ввода/вывода управления в составе твердотельного приемника 1А изображения.

При получении питания от устройства 3А для обработки сигналов преобразователь 15А постоянного тока в твердотельном приемнике 1А изображения подает питание оптическому блоку 12А связи в твердотельном приемнике 1А изображения на этапе SA4 на фиг.3. В частности, напряжение питания поступает к драйверу, включенному в состав оптического блока 12А связи, который будет рассмотрен позднее, и затем питание поступает к включенному в состав этого оптического блока 12А связи светоизлучающему блоку, который будет рассмотрен позднее. Соответственно, это позволяет предотвратить сбой работы выходного каскада, происходящий, если питание поступает к светоизлучающему блоку в ситуации, когда выходной каскад драйвера оптического блока 12А связи находится в неустойчивом состоянии, и сбой в работе светоизлучающего блока из-за поступления чрезмерно большого тока. После этого, на этапе SA5 на фиг.3, питание поступает к функциональным блокам, таким как блок 10А пикселов, используемых при выполнении операции считывания изображения. Подача электрического напряжения питания в такой последовательности при включении твердотельного приемника 1А изображения позволяет предотвратить сбои в работе и повреждение входного каскада драйвера, которые происходят, когда данные пикселов приходят на вход оптического блока 12А связи прежде, чем этот оптический блок 12А связи войдет в состояние готовности к возбуждению.

Таким образом, включение оптического блока 30А связи в устройстве 3А для обработки сигналов и оптического блока 12А связи в твердотельном приемнике 1А изображения происходит в указанном порядке.

Как описано выше, при подаче питания от фотоприемной стороны к светоизлучающей стороне контроллер 33А считывания в устройстве 3А для обработки сигналов передает сигнал управления, дающий команду считывать данные пикселов, и начинается считывание данных пикселов из твердотельного приемника 1А изображения.

Далее, со ссылками на чертежи будет описан процесс, выполняемый, когда нужно выключить питание. В системе 4А обработки сигнала, когда нужно выключить питание, управляют блоком питания таким образом, что выключение питания твердотельного приемника 1А изображения в оптическом устройстве 2А и выключение питания устройства 3А для обработки сигналов происходит в этом порядке перечисления, а выключение питания оптического блока 12А связи на светоизлучающей стороне и выключение питания оптического блока 30А связи на фотоприемной стороне тоже происходит в этом порядке перечисления.

В частности, при выключении системы 4А обработки сигналов посредством выключателя питания (не показан) контроллер 38А подачи питания в устройстве 3А для обработки сигналов передает сигнал управления, используемый для выполнения процесса остановки подачи питания твердотельному приемнику 1А изображения в оптическом устройстве 2А. В ответ на этот сигнал управления, используемый для выполнения процесса остановки подачи питания, преобразователь 15А постоянного тока в твердотельном приемнике 1А изображения прекращает подачу питания к функциональным блокам, таким как блок 10А пикселов в твердотельном приемнике 1А изображения, используемым для выполнения операций считывания изображения, на этапе SB1 на фиг.4. После прекращения подачи питания к блоку 10А пикселов и аналогичным блокам прерывают подачу питания к оптическому блоку 12А связи в твердотельном приемнике 1А изображения на этапе SB2. Прекращение подачи питания к твердотельному приемнику 1А изображения в указанном порядке позволяет предотвратить и сбои в работе, и повреждения входного каскада драйвера в оптическом блоке 12А связи, происходящие, если данные пикселов поступают в оптический блок 12А связи в ситуации, когда этот оптический блок 12А связи находится в состоя