專(zhuān)利名稱(chēng)：攝像方法及攝像裝置以及驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用對(duì)被拍對(duì)象進(jìn)行拍攝并輸出與該被拍對(duì)象圖像對(duì)應(yīng)的 圖像信號(hào)的固態(tài)攝像元件(圖像傳感器)的攝像方法和驅(qū)動(dòng)固態(tài)攝像元件 的驅(qū)動(dòng)裝置，以及具有固態(tài)攝像元件和驅(qū)動(dòng)裝置的固態(tài)攝像裝置、電子照 相機(jī)、攝像裝置模塊等實(shí)施攝像方法的攝像裝置(相機(jī)系統(tǒng))。更詳細(xì)地 講，涉及提高被攝像的被拍對(duì)象圖像的動(dòng)態(tài)范圍的技術(shù)。
背景技術(shù)：
CCD (Charge Coupled Device,電荷耦合器件)攝像元件或CMOS (Complementary Mental-Oxide Semiconductor,互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)傳感器等固態(tài)攝像元件被廣泛使用在攝像機(jī)或數(shù)碼相機(jī)等攝像裝置、FA (Factory Automation ，工廠(chǎng)自動(dòng)化)領(lǐng)域中的部件檢查裝置、ME (Medical Electronics,醫(yī)療電子學(xué))領(lǐng)域中的電子內(nèi)視鏡等光測(cè)量裝置中。這里，在使用固態(tài)攝像元件的攝像裝置或光測(cè)量裝置等裝置中，為了 提高動(dòng)態(tài)范圍而提出了各種方法，所述方法使用不同感光度的光電轉(zhuǎn)換元 件(光電二極管等受光元件)來(lái)攝像圖像并對(duì)由攝像得到的信號(hào)電荷或電 信號(hào)進(jìn)行合成。專(zhuān)利文獻(xiàn)l:美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)US APP 09/326， 422號(hào)說(shuō)明書(shū)； 專(zhuān)利文獻(xiàn)2:美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)US APP 09/511， 469號(hào)說(shuō)明書(shū)； 專(zhuān)利文獻(xiàn)3:日本專(zhuān)利文獻(xiàn)特開(kāi)2002_ 112120號(hào)公報(bào)； 專(zhuān)利文獻(xiàn)4:國(guó)際公開(kāi)第WO2002/056603號(hào)小冊(cè)子； 專(zhuān)利文獻(xiàn)5:日本專(zhuān)利文獻(xiàn)特開(kāi)2004—172858號(hào)公報(bào)； 非專(zhuān)禾U文獻(xiàn)1: S.K.Nayar and T.Mitsunaga, " High Dynamic Range Imaging: Spatially Varying Pixel Exposures "， Proc. of Computer Vision andPattern Recognition 2000， Vol.1, pp.472-479， June, 2000。例如，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1、 2以及非專(zhuān)利文獻(xiàn)1中提出了如下的構(gòu)造在 具有通常的動(dòng)態(tài)范圍的攝像元件中，使與輸出圖像的一個(gè)像素相對(duì)應(yīng)的每 一個(gè)一個(gè)受光元件一個(gè)具有不同的感光度地進(jìn)行攝像，并對(duì)得到的圖像信 號(hào)進(jìn)行規(guī)定的圖像處理來(lái)生成廣動(dòng)態(tài)范圍的圖像信號(hào)。使每個(gè)受光元件的感光度不同的方法可如下實(shí)現(xiàn)通過(guò)對(duì)應(yīng)每個(gè)受光 元件來(lái)改變光透過(guò)率或開(kāi)口率，或者通過(guò)使用電子快門(mén)功能等，來(lái)構(gòu)建空間感光度的圖案(pattern)。作為使用所述空間感光度圖案而不降低分辨 率地提高動(dòng)態(tài)范圍的技術(shù)，有被稱(chēng)為SVE (Spatially Varying Exposure,空 間可變曝光)方式的技術(shù)。在該SVE方式中，每個(gè)受光元件僅有一種感光度。因此，所攝像的圖 像的各個(gè)像素只能取得攝像元件原本具有的動(dòng)態(tài)范圍的信息，但通過(guò)對(duì)得 到的圖像信號(hào)進(jìn)行規(guī)定的圖像處理，使所有的像素的感光度變得均勻，結(jié) 果可以生成動(dòng)態(tài)范圍廣的圖像。另外，由于所有的受光元件同時(shí)曝光，因 此可正確地?cái)z像運(yùn)動(dòng)中的被拍對(duì)象。此外，由于一個(gè)受光元件與輸出圖像 的一個(gè)像素相對(duì)應(yīng)，因此不會(huì)產(chǎn)生單位像素(unit cell)尺寸變大的問(wèn)題。作為使用單板彩色CCD攝像元件來(lái)實(shí)現(xiàn)該SVE方式的固態(tài)攝像元件 的結(jié)構(gòu)及其驅(qū)動(dòng)方法，例如在專(zhuān)利文獻(xiàn)3 5中提出了設(shè)定利用電子快門(mén) 功能來(lái)以若干圖案改變各個(gè)受光元件的曝光時(shí)間的曝光模式的電子快門(mén)方 式SVE的方法。發(fā)明內(nèi)容但是，在現(xiàn)有的利用電子快門(mén)功能的SVE方式的攝像中，存在如下動(dòng) 作模式，即在進(jìn)行全曝光期間內(nèi)的規(guī)定時(shí)間的曝光并進(jìn)行第一次的信號(hào) 電荷的生成以后，從電荷生成部向垂直傳送部讀出信號(hào)電荷，進(jìn)而在將該 信號(hào)電荷保持在垂直傳送部?jī)?nèi)的狀態(tài)下繼續(xù)進(jìn)行曝光，并在電荷生成部中 生成信號(hào)電荷(執(zhí)行第二次的信號(hào)電荷的生成)，因此，在整個(gè)曝光期間 的后半部分，即在電荷生成部第二次積累信號(hào)電荷的過(guò)程積累中，垂直傳 送部不傳送而保持第一次生成的信號(hào)電荷，從而引起暗電流或高光溢出現(xiàn)象等，由此將導(dǎo)致不需要的電荷被持續(xù)積累的問(wèn)題。例如，在專(zhuān)利文獻(xiàn)4的圖23或?qū)＠墨I(xiàn)5的圖9中示出了控制時(shí)序， 對(duì)于第一受光元件，在整個(gè)曝光期間中的提供電荷清除脈沖電壓的定時(shí)之 前提供第一次的電荷讀出脈沖電壓，此外，在整個(gè)曝光期間結(jié)束之前提供 第二次的電荷讀出脈沖電壓。其結(jié)果，從第一受光元件向垂直傳送部讀出 在提供第一次及第二次的電荷讀出脈沖電壓的各個(gè)定時(shí)下在第一受光元件 中積累的積累電荷量。此時(shí)，在整個(gè)曝光期間停止垂直傳送部的電荷傳送，從而所述兩次的 讀出電荷量在垂直傳送部?jī)?nèi)被相加，并在整個(gè)曝光期間結(jié)束后作為同一幀 的數(shù)據(jù)從垂直傳送部被傳送出去。即在提供了第一次的電荷讀出脈沖電壓 以后，在停止電荷傳送的情況下繼續(xù)進(jìn)行曝光。這里，在第一次讀出之后、即在整個(gè)曝光期間的后半部分，由于第一 次讀出到垂直傳送部中的高感光度像素信號(hào)用以及低感光度像素信號(hào)用的 各個(gè)信號(hào)電荷被滯留于該垂直傳送部?jī)?nèi)，因而會(huì)在第一次讀出到垂直傳送 部中的各個(gè)信號(hào)電荷上連續(xù)不斷地疊加由暗電流或高光溢出現(xiàn)象等產(chǎn)生的 不需要的電荷，其結(jié)果是，高感光度圖像信號(hào)以及低感光度圖像信號(hào)都會(huì) 產(chǎn)生由暗電流成分等不需要的電荷引起的噪聲，導(dǎo)致S/N下降，并且高光 溢出現(xiàn)象被增強(qiáng)，從而形成非常模糊的圖像。本發(fā)明就是鑒于上述問(wèn)題而作出的，其目的在于，提供能夠改善由于 讀出到電荷傳送部中的信號(hào)電荷不被傳送而被保持所引起的不需要的電荷 疊加的問(wèn)題的手段。在本發(fā)明的手段中，作為半導(dǎo)體裝置的一例而使用如下的攝像元件，該攝像元件具有電荷生成部，生成與入射的電磁波相對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷，并被排列成矩陣狀；第一電荷傳送部，向一個(gè)方向依次傳送由電荷生成部 生成的信號(hào)電荷；第二電荷傳送部，將從第一電荷傳送部傳送的信號(hào)電荷 向不同于所述一個(gè)方向的另 一個(gè)方向依次傳送。此外，"一個(gè)方向"與"另一個(gè)方向"相對(duì)的概念，掃描速度低的列 方向或者被稱(chēng)為垂直方向的方向一般相當(dāng)于所述一個(gè)方向，掃描速度高的 行方向或者被稱(chēng)為水平方向的方向一般相當(dāng)于所述另一個(gè)方向。但是，例如如果將附圖旋轉(zhuǎn)90度，則上下左右的關(guān)系就會(huì)變化，因此行和列或者 垂直和水平的關(guān)系就會(huì)逆轉(zhuǎn)一樣，不是絕對(duì)的。例如，如果第一電荷傳送 部為列方向則第二電荷傳送部就為行方向，如果第二電荷傳送部為列方向 則第一電荷傳送部就為行方向。下面，將一個(gè)方向代表性地記為列方向或 者垂直方向，將另一方向代表性地記為行方向或者水平方向。此外，采用如下的手段通過(guò)將用于取得高感光度圖像信號(hào)的電荷積 累時(shí)間和用于取得低感光度圖像信號(hào)的電荷積累時(shí)間設(shè)定得分別不同，即 將用為輸出信號(hào)的信號(hào)電荷的總的電荷積累時(shí)間設(shè)定得分別不同，來(lái)分別 獨(dú)立地取得與高感光度像素信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷或者與低感光度像素信 號(hào)對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷。而且，作為本申請(qǐng)發(fā)明的驅(qū)動(dòng)控制部的驅(qū)動(dòng)控制定時(shí)，首先在曝光期 間中的規(guī)定定時(shí)，即在電荷生成部的信號(hào)電荷的全積累期間的前半部分的 最后定時(shí)進(jìn)行控制，以便在高感光度圖像信號(hào)用的電荷生成部以及低感光 度圖像信號(hào)用的電荷生成部中至少將在低感光度圖像信號(hào)用的電荷生成部 中生成的信號(hào)電荷讀出到電荷傳送部中。另外驅(qū)動(dòng)控制部進(jìn)行控制，以便在全曝光期間中的規(guī)定定時(shí)以后，即 在第一次讀出以后，繼續(xù)入射電磁波，并在全曝光期間中的規(guī)定定時(shí)以 后，在高感光度圖像信號(hào)用的電荷生成部以及低感光度圖像信號(hào)用的電荷 生成部中至少將低感光度圖像信號(hào)用的電荷生成部中生成的信號(hào)電荷讀出 到電荷傳送部中，并將讀出的信號(hào)電荷通過(guò)電荷傳送部來(lái)傳送。通過(guò)使用這樣取得的高感光度信號(hào)和低感光度信號(hào)，能夠?qū)崿F(xiàn)SVE攝像，在圖像處理部中，可靈活使用高感光度信號(hào)和低感光度信號(hào)來(lái)生成輸 出圖像，由此能夠進(jìn)行擴(kuò)大動(dòng)態(tài)范圍的合成處理。本發(fā)明的要點(diǎn)在于對(duì)于高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷和低感光度 像素信號(hào)用的信號(hào)電荷中的至少一個(gè)，盡量不使從電荷生成部讀出的信號(hào) 電荷持續(xù)滯留在電荷傳送部中，對(duì)于靈活使用所取得的高感光度像素信號(hào) 和低感光度像素信號(hào)來(lái)生成輸出圖像并由此擴(kuò)大動(dòng)態(tài)范圍的合成處理的具體手段，例如可以采用國(guó)際公開(kāi)第WO2002/056603號(hào)小冊(cè)子或日本專(zhuān)利文 獻(xiàn)特開(kāi)2004_ 172858號(hào)公報(bào)等中記載的各種手段。每當(dāng)進(jìn)行靈活使用所取得的高感光度像素信號(hào)和低感光度像素信號(hào)來(lái) 生成輸出圖像并由此擴(kuò)大動(dòng)態(tài)范圍的合成處理時(shí)，將在各個(gè)感光度的像素 中取得的像素信號(hào)與規(guī)定的閾值電平(小信號(hào)一側(cè)為與噪聲電平相對(duì)應(yīng)的 閾值01，大信號(hào)一側(cè)為與飽和電平相對(duì)應(yīng)的閾值0h)相比較，并進(jìn)行所 述在各個(gè)感光度的像素中取得的像素信號(hào)是否在所述閾值01與閾值他之 間的有效性判定，對(duì)于不在所述閾值01與閾值他之間的無(wú)效的像素，由 于不能復(fù)原本來(lái)的強(qiáng)度，因而使用附近的有效像素的像素值來(lái)插補(bǔ)無(wú)效像 素的像素值。這里，作為進(jìn)行高感光度像素信號(hào)用以及低感光度像素信號(hào)用的各個(gè) 信號(hào)電荷向電荷傳送部的讀出和電荷傳送的、驅(qū)動(dòng)控制部的整體驅(qū)動(dòng)控制 方法的特點(diǎn)在于對(duì)于高感光度像素信號(hào)用以及低感光度像素信號(hào)用的各 個(gè)信號(hào)電荷中的至少一種，在每次向電荷傳送部讀出信號(hào)電荷時(shí)都進(jìn)行電 荷傳送以使所讀出的信號(hào)電荷不滯留在電荷傳送部中。在專(zhuān)利文獻(xiàn)4、 5中記載的驅(qū)動(dòng)定時(shí)的情況下，在第一次將高感光度 像素信號(hào)用以及低感光度像素信號(hào)用的各個(gè)信號(hào)電荷讀出到垂直傳送部中 后，兩者都被持續(xù)滯留在該垂直傳送部中，而與此相對(duì)，本申請(qǐng)發(fā)明的不 同點(diǎn)在于對(duì)于高感光度像素信號(hào)用以及低感光度像素信號(hào)用中的至少一 種信號(hào)電荷， 一旦從電荷生成部讀出到電荷傳送部中，就立刻將所述讀出 的信號(hào)電荷通過(guò)電荷傳送部進(jìn)行傳送，而不將其滯留在電荷傳送部中。艮P，本申請(qǐng)發(fā)明的驅(qū)動(dòng)控制方法，為了獨(dú)立地取得高感光度像素信號(hào) 以及低感光度像素信號(hào)，而將電荷生成部的全積累期間分為前半部分和后 半部分，并在全曝光期間中的規(guī)定定時(shí)、即在前半部分的最后定時(shí)和全曝 光期間中的規(guī)定定時(shí)以后的繼續(xù)入射電磁波之后的時(shí)刻分兩次讀出信號(hào)電 荷，在這一點(diǎn)與專(zhuān)利文獻(xiàn)4、 5記載的驅(qū)動(dòng)控制定時(shí)是相同的。但是在一 下兩點(diǎn)存在很大的不同，即在第一次讀出以后的全曝光期間的后半部分, 一邊持續(xù)入射電磁波， 一邊向基板提供電荷清除脈沖(電子快門(mén)脈沖)$V SUb來(lái)將電荷生成部中積累的電荷清除，然后在電荷生成部中開(kāi)始積累信 號(hào)電荷，此后在將電荷生成部中積累的電荷最后讀出到電荷傳送部中之前 的期間中劃定的電子全曝光期間的第一次讀出以后的后半部分的規(guī)定期間，通過(guò)電荷傳送部進(jìn)行傳送；以及對(duì)于高感光度像素信號(hào)用及低感光度 像素信號(hào)用的各個(gè)信號(hào)電荷中的至少一種，每當(dāng)從電荷生成部向電荷傳送 部中讀出信號(hào)電荷時(shí)，都進(jìn)行電荷傳送，以使所讀出的信號(hào)電荷不滯留在 電荷傳送部中。另外，優(yōu)選方式中記載的發(fā)明規(guī)定了本發(fā)明涉及手段的更有利的具體例。例如，在電荷傳送部中傳送高感光度像素信號(hào)用或低感光度像素信號(hào) 用的各個(gè)信號(hào)電荷時(shí)，作為完全阻斷入射光的手段，可以設(shè)置使電荷生成 部中的信號(hào)電荷的積累停止的結(jié)構(gòu)性快門(mén)。通過(guò)關(guān)閉結(jié)構(gòu)性快門(mén)，能夠在 停止曝光的狀態(tài)下進(jìn)行用于將信號(hào)電荷作為輸出信號(hào)使用的電荷傳送，在該電荷傳送期間光不向CCD固態(tài)攝像元件入射，從而在原理上能夠完全消除由垂直拖光成分等不需要的電荷引起的噪聲，所述垂直拖光成分等是在該電荷傳送期間中向CCD固態(tài)攝像元件入射的光引起的。另外，使用的攝像元件可以使用能夠?qū)乃械碾姾缮刹肯螂姾蓚?送部中讀出的信號(hào)電荷獨(dú)立地在電荷傳送部中傳送的、所謂的全幀讀取方式；或者電荷傳送部配置在電荷生成部的排列之間的、所謂的行間傳送方 式。但是，在驅(qū)動(dòng)控制定時(shí)的各種方式中，在采用該驅(qū)動(dòng)控制定時(shí)的基本 手段的情況下，需要與各個(gè)方式獨(dú)自的讀出和電荷傳送的手段相適應(yīng)地進(jìn) 行變形。這里所述的"行間傳送方式"只要具有在電荷生成部的排列間配置電 荷傳送部的構(gòu)造，并不限于典型的行間傳送方式的構(gòu)造(IL一CCD)，也 可以是在行間傳送方式的攝像區(qū)域的下部具有用于積累一域(field)的信 號(hào)電荷的積累區(qū)域的、幀行間傳送方式的構(gòu)造(FIT—CCD)。在使用IL一CCD或FIT—CCD的情況下，特別通過(guò)在每個(gè)排列上配 置兼用作讀出電極的傳送電極，將取得與高感光度像素信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信號(hào) 電荷的第一電荷生成部配置為一排(一行)，并與其相鄰，將取得與低感 光度像素信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷的第二電荷生成部配置為一排(一行)。 即，通過(guò)按照每個(gè)電荷生成部的排列(例如每個(gè)水平行)來(lái)切換電荷積累 時(shí)間，可以使用感光度按照每行而改變的感光度馬賽克圖案。由此，如果采用"幀讀取方式"，即通過(guò)由驅(qū)動(dòng)控制部切換奇數(shù)行和 偶數(shù)行的電荷積累時(shí)間來(lái)對(duì)分別配置成一排的第一電荷生成部以及第二電 荷生成部進(jìn)行控制，以便按照每個(gè)域交替地向電荷傳送部讀出，則能夠每 個(gè)域獨(dú)立地取得高感光度像素信號(hào)的圖像和低感光度像素信號(hào)的圖像。不管在哪種驅(qū)動(dòng)控制定時(shí)的方式下，當(dāng)使用全幀讀取方式時(shí)，驅(qū)動(dòng)控 制部都可以在全曝光期間中的規(guī)定定時(shí)之后還繼續(xù)在電荷生成部中積累與 高感光度像素信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷和低感光度像素信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)電 荷，然后在持續(xù)入射所述電磁波之后，將與高感光度像素信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信 號(hào)電荷和與低感光度像素信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷獨(dú)立地在電荷傳送部中進(jìn) 行傳送而不是它們同時(shí)混合在電荷傳送部?jī)?nèi)。同樣地，不管在哪種驅(qū)動(dòng)控制定時(shí)的方式下，當(dāng)使用行間傳送方式 時(shí)，驅(qū)動(dòng)控制部都可以在規(guī)定定時(shí)之后，繼續(xù)在第1電荷生成部中積累與 高感光度像素信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷并繼續(xù)在第2電荷生成部中積累與低 感光度像素信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷，然后停止各個(gè)信號(hào)電荷的積累，然后 將與高感光度像素信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷和與低感光度像素信號(hào)相對(duì)應(yīng)的 信號(hào)電荷依次讀出到電荷傳送部中，并將所述讀出的信號(hào)電荷通過(guò)電荷傳 送部來(lái)傳送。另外，作為實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)發(fā)明的最大特征部分的驅(qū)動(dòng)控制方法的定時(shí)， 只要包括下述一點(diǎn)就可以采用各種方式，即采用通過(guò)將電荷生成部的信 號(hào)電荷的積累期間分成兩次向電荷傳送部讀出信號(hào)電荷來(lái)取得高感光度像 素信號(hào)用以及低感光度像素信號(hào)用的各個(gè)信號(hào)電荷的手段，并且在將高感 光度像素信號(hào)用以及低感光度像素信號(hào)用中的至少一種信號(hào)電荷從電荷生 成部讀出到電荷傳送部中之后，立刻將所述讀出的信號(hào)電荷通過(guò)電荷傳送 部進(jìn)行傳送而不使其滯留在電荷傳送部中。在這些各種各樣的方式中，更加優(yōu)選至少對(duì)于高感光度像素信號(hào)用的 信號(hào)電荷，每當(dāng)將該信號(hào)電荷讀出到電荷傳送部中時(shí)，不將讀出的信號(hào)電 荷滯留在電荷傳送部中地進(jìn)行電荷傳送。另一方面，對(duì)于低感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷，也可以在電子全曝 光期間的后半部分的一部分存在不進(jìn)行電荷傳送而滯留在電荷傳送部中的期間。當(dāng)然，對(duì)于低感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷，也可以每當(dāng)將該信號(hào) 電荷讀出到電荷傳送部中時(shí)，不將讀出的信號(hào)電荷滯留在電荷傳送部地進(jìn) 行電荷傳送。即，當(dāng)然對(duì)于高感光度像素信號(hào)用以及低感光度像素信號(hào)用 雙方的信號(hào)電荷，最理想的是每當(dāng)從電荷生成部向電荷傳送部讀出時(shí)， 立刻將所述讀出信號(hào)電荷通過(guò)電荷傳送部進(jìn)行傳送而不滯留在電荷傳送部 中?？偠灾?，將全曝光期間分為前半部分和后半部分，并在全曝光期間 的規(guī)定定時(shí)、即在前半部分的最后定時(shí)和用于取得高感光度像素信號(hào)的全 曝光期間的結(jié)束時(shí)刻或者該時(shí)刻以后分兩次將電荷生成部中積累的信號(hào)電 荷向電荷傳送部讀出，并且在每次讀出時(shí)進(jìn)行電荷傳送，即將第一次讀出 到電荷傳送部中的信號(hào)電荷通過(guò)電荷傳送部完全傳送而不滯留在電荷傳送 部中的這一點(diǎn)，對(duì)于改善由于讀出到電荷傳送部中的信號(hào)電荷不被傳送而 被持續(xù)保持所引起的不需要的電荷疊加的問(wèn)題很重要，特別是，對(duì)于高感 光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷，當(dāng)分兩次進(jìn)行信號(hào)電荷的讀出時(shí)，優(yōu)選每次 都可靠地進(jìn)行電荷傳送。由此，至少對(duì)于高感光度像素信號(hào)，能夠防止由 在電荷傳送部足夠產(chǎn)生的暗電流引起的S/N下降。在專(zhuān)利文獻(xiàn)4、 5記載的手段中，由于存在將從高感光度像素信號(hào)用 的電荷生成部讀出到電荷傳送部中的信號(hào)電荷滯留在電荷傳送部中的狀 態(tài)，因而當(dāng)?shù)洼x度環(huán)境下進(jìn)行攝像時(shí)，由于因從高感光度像素信號(hào)用的電 荷生成部讀出到電荷傳送部中的信號(hào)電荷被滯留在電荷傳送部中而引起的 暗電流成分等不需要的電荷，在高感光度像素信號(hào)和低感光度像素信號(hào)中 都會(huì)產(chǎn)生S/N下降等的問(wèn)題，這與本發(fā)明存在很大的不同。另外，作為實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)發(fā)明的驅(qū)動(dòng)控制方法的定時(shí)，可以采用第1方 式，即將在全曝光期間中的規(guī)定定時(shí)，即在電荷生成部積累信號(hào)電荷的 全積累期間的前半部分的最后定時(shí)，向電荷傳送部讀出信號(hào)電荷的對(duì)象僅 作為低感光度像素信號(hào)用的傳感器部，并將在該全曝光期間的前半部分的 最后定時(shí)(具體來(lái)講是全曝光期間中的規(guī)定定時(shí)，以下相同)向電荷傳送 部讀出后通過(guò)電荷傳送部進(jìn)行傳送的低感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷直接 用為輸出信號(hào)。此時(shí)，可以將在用于取得高感光度像素信號(hào)的全曝光期間的結(jié)束時(shí)刻 或者該時(shí)刻之后將信號(hào)電荷向電荷傳送部讀出并將所述讀出的信號(hào)電荷通 過(guò)電荷傳送部進(jìn)行傳送的對(duì)象僅設(shè)為高感光度像素信號(hào)用的傳感器部。對(duì) 于高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷，只在用于取得高感光度像素信號(hào)的全 曝光期間的結(jié)束時(shí)刻或者該時(shí)刻以后進(jìn)行一次讀出以及電荷傳送。雖然在 全曝光期間的后半部分，低感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷也被積累在電荷 生成部中，但在用于取得高感光度像素信號(hào)的全曝光期間的結(jié)束時(shí)刻或者 該時(shí)刻以后不必要讀出所述信號(hào)電荷。要在電子全曝光期間的后半部分中的哪個(gè)期間，將在全曝光期間的前 半部分的最后定時(shí)從低感光度像素信號(hào)用的電荷生成部向電荷傳送部讀出 的信號(hào)電荷通過(guò)電荷傳送部進(jìn)行傳送的這一點(diǎn)，可以根據(jù)是否設(shè)有機(jī)械快 門(mén)來(lái)設(shè)定為不同的定時(shí)。例如，在沒(méi)有設(shè)置機(jī)械快門(mén)的結(jié)構(gòu)中，可以采用第一方法，即將在 全曝光期間的前半部分的最后定時(shí)從低感光度像素信號(hào)用的電荷生成部向 電荷傳送部讀出的信號(hào)電荷在電子全曝光期間的后半部分的一部分或者整 個(gè)期間進(jìn)行傳送。另一方面，在設(shè)有機(jī)械快門(mén)的結(jié)構(gòu)中，可以采用第二方 法，即在機(jī)械快門(mén)關(guān)閉之前的期間不進(jìn)行電荷傳送，在關(guān)閉機(jī)械快門(mén)以 后，在全曝光期間的前半部分的最后定時(shí)，將從低感光度像素信號(hào)用的電 荷生成部向電荷傳送部讀出的信號(hào)電荷通過(guò)電荷傳送部進(jìn)行傳送，具體地 講，在關(guān)閉機(jī)械快門(mén)從而實(shí)際上電磁波不能向電荷生成部入射的期間，即 在關(guān)閉機(jī)械快門(mén)以后直至電子全曝光期間結(jié)束的期間，將在全曝光期間的 前半部分的最后定時(shí)從低感光度像素信號(hào)用的電荷生成部向電荷傳送部讀 出的信號(hào)電荷通過(guò)電荷傳送部進(jìn)行傳送。在第一方法中，在低感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷的電荷傳送過(guò)程 中，由于存在電磁波的入射，因而由于光漏出而產(chǎn)生的電荷被疊加到信號(hào) 電荷上，由此可導(dǎo)致垂直拖光現(xiàn)象。對(duì)此，在第二方法中，由于能夠在關(guān) 閉機(jī)械快門(mén)的狀態(tài)下將低感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷通過(guò)電荷傳送部進(jìn) 行傳送，因而能夠抑制由垂直拖光現(xiàn)象等不需要的電荷引起的問(wèn)題。另外，作為實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)發(fā)明的驅(qū)動(dòng)控制方法的定時(shí)，可以采用第二方式，即在曝光期間中的規(guī)定定時(shí)將與低感光度像素信號(hào)對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷 讀出到電荷傳送部中，并在全曝光期間中的規(guī)定定時(shí)以后、即在全曝光期 間中的后半部分， 一邊將所述讀出的信號(hào)電荷通過(guò)電荷傳送部進(jìn)行傳送， 一邊將與高感光度像素信號(hào)用和低感光度像素信號(hào)用對(duì)應(yīng)的各自的信號(hào)電 荷在各自的電荷生成部中進(jìn)行積累，然后在用于取得高感光度像素信號(hào)的 全曝光期間的結(jié)束時(shí)刻或者該時(shí)刻以后，將在感光度像素信號(hào)用和低感光 度像素信號(hào)用的各自的電荷生成部中生成的各個(gè)信號(hào)電荷同時(shí)、或者以規(guī) 定的順序讀出到電荷傳送部中，并將這些讀出到電荷傳送部中的信號(hào)電荷 通過(guò)電荷傳送部進(jìn)行傳送。此時(shí)，對(duì)于高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷，僅在用于取得高感光度 像素信號(hào)的全曝光期間的結(jié)束時(shí)刻或者該時(shí)刻以后進(jìn)行一次的讀出以及電 荷傳送。另一方面，對(duì)于低感光度像素信號(hào)的信號(hào)電荷，將在全曝光期間 的前半部分的最后定時(shí)向電荷傳送部讀出以后通過(guò)電子傳送部在電子全曝 光期間的后半部分傳送的信號(hào)電荷清除掉而不用于輸出信號(hào)，將在用于取 得高感光度像素信號(hào)的全曝光期間的結(jié)束時(shí)刻或者該時(shí)刻以后向電荷傳送 部讀出之后通過(guò)電子傳送部傳送的信號(hào)電荷用為輸出信號(hào)。將在全曝光期 間的前半部分的最后定時(shí)讀出的信號(hào)電荷在電子全曝光期間的后半部分清 除的清除動(dòng)作，不僅包括實(shí)際不使用的信號(hào)電荷的清除，還包括可疊加在 該信號(hào)電荷上的垂直拖光成分等不需要的電荷的清除。每當(dāng)將在全曝光期間的前半部分的最后定時(shí)讀出的實(shí)際上不使用的信 號(hào)電荷通過(guò)電荷傳送部在電子全曝光期間的后半部分進(jìn)行傳送時(shí)，只要在 讀出實(shí)際使用的信號(hào)電荷之前的期間傳送完即可，僅限與此，可以在任意 的時(shí)刻進(jìn)行傳送，但為了盡可能地減小可疊加到實(shí)際使用的信號(hào)電荷上的 垂直拖光成分等不需要的電荷，最好縮短在全曝光期間的前半部分的最后 定時(shí)讀出的實(shí)際上不使用的信號(hào)電荷通過(guò)電荷傳送部進(jìn)行的傳送結(jié)束以后 直到讀出實(shí)際使用的信號(hào)電荷為止的時(shí)間。例如，在設(shè)有機(jī)械快門(mén)的結(jié)構(gòu)中，可以采用通過(guò)電荷傳送部在電子全 曝光期間的后半部分的一部分或者整個(gè)期間傳送信號(hào)電荷的第一方法。另 一方面，在沒(méi)有設(shè)置機(jī)械快門(mén)的結(jié)構(gòu)中，可以采用通過(guò)電荷傳送部在關(guān)閉機(jī)械快門(mén)以后直至電子曝光期間結(jié)束的期間(實(shí)際上在關(guān)閉機(jī)械快門(mén)之后 直至讀出實(shí)際使用的信號(hào)電荷的期間)傳送信號(hào)電荷的第二方法。不管采 用哪種方法，由于讀出實(shí)際使用的信號(hào)電荷并將所述讀出的信號(hào)電荷通過(guò) 電荷傳送部進(jìn)行傳送都是在將在全曝光期間的前半部分的最后定時(shí)讀出的 實(shí)際上不使用的電荷信號(hào)在電荷傳送部中進(jìn)行傳送的動(dòng)作結(jié)束以后進(jìn)行， 因此，不管哪種方法，都能夠抑止由垂直拖光成分等不需要的電荷導(dǎo)致的 問(wèn)題。此外，不管采用哪種方法，為了在將垂直拖光成分等不需要的電荷完 全清除以后讀出實(shí)際使用的信號(hào)電荷，最好持續(xù)進(jìn)行電荷傳送直到讀出實(shí) 際使用的信號(hào)電荷為止，并在讀出之前停止該電荷傳送。另外，在電子全曝光期間的后半部分中的、從開(kāi)始在全曝光期間的前 半部分的最后定時(shí)讀出的實(shí)際上不使用的信號(hào)電荷的電荷傳送以后直至停 止的期間，結(jié)束所有水平行的電荷傳送。否則，會(huì)在沒(méi)有傳送完的行中殘 留在全曝光期間的前半部分的最后定時(shí)讀出的實(shí)施上不使用的信號(hào)電荷或 垂直拖光成分等不需要的電荷。為了縮短在全曝光期間的后半部分在電荷 生成部中積累信號(hào)電荷的時(shí)間，以比實(shí)際使用的信號(hào)電荷的傳送速度更高 的高速進(jìn)行傳送，以進(jìn)行在全曝光期間的前半部分的最后定時(shí)讀出的實(shí)際 上不使用的信號(hào)電荷和在電荷傳送部中產(chǎn)生的不需要的電荷的清除。另外，作為實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)發(fā)明地驅(qū)動(dòng)控制方法的定時(shí)，可以采用第三實(shí) 施方式，即在全曝光期間中的規(guī)定定時(shí)將與高感光度像素信號(hào)對(duì)應(yīng)的信 號(hào)電荷讀出到電荷傳送部中，同時(shí)將與低感光度像素信號(hào)對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷 讀出到電荷傳送部中，并在全曝光期間的后半部分， 一邊將所述讀出的各 個(gè)信號(hào)電荷通過(guò)電荷傳送進(jìn)行傳送， 一邊將與低感光度像素信號(hào)和感光度 像素信號(hào)對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷分別積累在各自電荷成生部中，然后在用于取得 高感光度像素信號(hào)的全曝光期間的結(jié)束時(shí)刻或者該時(shí)刻以后，至少將在高 感光度像素信號(hào)用的電荷生成部中生成的信號(hào)電荷讀出到電荷讀出部中， 并將所述讀出的信號(hào)電荷通過(guò)電荷傳送部進(jìn)行傳送?？偠灾哂腥缦绿攸c(diǎn)當(dāng)為了取得低感光度像素信號(hào)而將全曝光 期間分成前半部分和后半部分時(shí)，利用所示全曝光期間的分割，每次都讀出在信號(hào)電荷生成部中分別積累的高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷并通過(guò) 電荷傳送部進(jìn)行傳送。此時(shí)，對(duì)于低感光度像素信號(hào)，既可以如第一方式所示那樣，將在全 曝光期間的前半部分的最后定時(shí)讀出的信號(hào)電荷作為輸出信號(hào)使用，也可 以如第二方式所示那樣，將在全曝光期間結(jié)束時(shí)刻以及該時(shí)刻以后讀出的 信號(hào)電荷作為輸出信號(hào)使用。此外，每當(dāng)將在全曝光期間的前半部分的最后定時(shí)讀出的信號(hào)電荷通 過(guò)電荷傳送部在電子全曝光期間的后半部分進(jìn)行傳送時(shí)，只要在全曝光期 間的后半部分中的在讀出電荷生成部中生成的信號(hào)電荷之前的期間進(jìn)行傳 送即可，僅限與此，可以在任意的時(shí)刻進(jìn)行傳送，另外，在全曝光期間的 后半部分的最后定時(shí)開(kāi)始電荷傳送以后直至停止的期間，結(jié)束所有水平行 的電荷傳送。在第二實(shí)施方式或第三實(shí)施方式中，對(duì)于高感光度像素信號(hào)用和低感 光度像素信號(hào)用的各自的信號(hào)電荷，當(dāng)在全曝光期間結(jié)束時(shí)刻以及該時(shí)刻 以后讀出信號(hào)電荷并將信號(hào)電荷用為輸出信號(hào)時(shí)，如果是全幀讀取方式的 CCD固態(tài)攝像元件，則可以同時(shí)讀出雙方的信號(hào)電荷并合起來(lái)通過(guò)電荷傳 送部進(jìn)行傳送。對(duì)此，在使用IL一CCD或FIT—CCD的情況下，需要應(yīng)用幀讀取方 式，先讀出某一方的信號(hào)電荷，并在所述先讀出的信號(hào)電荷在電荷傳送部 中的傳送完成以后，再讀出另一方的信號(hào)電荷，并開(kāi)始此后讀出的信號(hào)電 荷在電荷傳送部中的傳送。但是，先讀出哪個(gè)信號(hào)電荷并將所述先讀出的 信號(hào)電荷通過(guò)電荷傳送部進(jìn)行傳送是自由的。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)將全曝光期間分成前半部分和后半部分并將電荷生 成部中積累的信號(hào)電荷分兩次讀出，以能夠分別獨(dú)立地取得與高感光度像 素信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷和與低感光度像素信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷，并且 對(duì)于高感光度像素信號(hào)以及低感光度像素信號(hào)用中的至少一種信號(hào)電荷， 當(dāng)從電荷生成部讀出到電荷傳送部中時(shí)，對(duì)該信號(hào)電荷進(jìn)行傳送驅(qū)動(dòng)而不 使其滯留在該電荷傳送部中。由此，對(duì)于高感光度像素信號(hào)以及低感光度像素信號(hào)中的至少一種， 不會(huì)在從電荷生成部向電荷傳送部讀出的信號(hào)電荷中，發(fā)生因不進(jìn)行電荷 傳送而引起的暗電流成分等不需要的電荷重疊的現(xiàn)象。由于不將讀出的信 號(hào)電荷持續(xù)保持在電荷傳送部中，因此，可使暗電流更低，還可以減少點(diǎn) 缺陷的數(shù)量并減小電平。


圖1是示出作為本發(fā)明攝像裝置的一個(gè)實(shí)施方式的數(shù)碼照相機(jī)的概要 結(jié)構(gòu)圖；圖2是由IL一CCD和驅(qū)動(dòng)控制部構(gòu)成的第一結(jié)構(gòu)例的固態(tài)攝像裝置 的概要圖；圖3是由FIT—CCD和驅(qū)動(dòng)控制部構(gòu)成的第二結(jié)構(gòu)例的固態(tài)攝像裝置 的概要圖；圖4是由PS —CCD和驅(qū)動(dòng)控制部構(gòu)成的第三結(jié)構(gòu)例的固態(tài)攝像裝置 的概要圖；圖5是示出呈現(xiàn)第一特征的顏色/感光度馬賽克圖案Pl的圖； 圖6是示出呈現(xiàn)第二特征的顏色/感光度馬賽克圖案P2的圖； 圖7是示出呈現(xiàn)第四特征的顏色/感光度馬賽克圖案P4的圖； 圖8是用于在抑止垂直傳送部中產(chǎn)生暗電流的情況下電子地實(shí)現(xiàn)感光度馬賽克圖案的驅(qū)動(dòng)控制的第一實(shí)施方式的說(shuō)明圖；圖9是示出第一實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)控制方法的變形例的圖；圖10是用于在抑止垂直傳送部中產(chǎn)生暗電流的情況下電子地實(shí)現(xiàn)感光度馬賽克圖案的驅(qū)動(dòng)控制的第二實(shí)施方式的說(shuō)明圖；圖11是示出第二實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)控制方法的變形例的圖；圖12是用于在抑止垂直傳送部中產(chǎn)生暗電流的情況下電子地實(shí)現(xiàn)感光度馬賽克圖案的驅(qū)動(dòng)控制的第三實(shí)施方式的說(shuō)明圖；圖13是示出第三實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)控制方法的變形例(第一例)的說(shuō)明圖；圖14是示出第三實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)控制方法的變形例(第二例)的說(shuō)明圖；圖15是用于在抑止垂直傳送部中產(chǎn)生暗電流的情況下電子地實(shí)現(xiàn)感 光度馬賽克圖案的驅(qū)動(dòng)控制的第四實(shí)施方式的說(shuō)明圖；圖16是示出第四實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)控制方法的變形例的說(shuō)明圖；圖17是用于在抑止垂直傳送部中產(chǎn)生暗電流的情況下電子地實(shí)現(xiàn)感 光度馬賽克圖案的驅(qū)動(dòng)控制的第五實(shí)施方式(第一例)的說(shuō)明圖；圖18是用于在抑止垂直傳送部中產(chǎn)生暗電流的情況下電子地實(shí)現(xiàn)感 光度馬賽克圖案的驅(qū)動(dòng)控制的第五實(shí)施方式(第二例)的說(shuō)明圖；圖19是用于在抑止垂直傳送部中產(chǎn)生暗電流的情況下電子地實(shí)現(xiàn)感 光度馬賽克圖案的驅(qū)動(dòng)控制的第六實(shí)施方式(第一例)的說(shuō)明圖；圖20是用于在抑止垂直傳送部中產(chǎn)生暗電流的情況下電子地實(shí)現(xiàn)感 光度馬賽克圖案的驅(qū)動(dòng)控制的第六實(shí)施方式(第二例)的說(shuō)明圖；圖21是示出第六實(shí)施方式(第一例)的驅(qū)動(dòng)控制方法的變形例的說(shuō) 明圖；圖22是示出第六實(shí)施方式(第二例)的驅(qū)動(dòng)控制方法的變形例的說(shuō) 明圖；圖23是對(duì)本實(shí)施方式的數(shù)碼照相機(jī)中的SVE攝像動(dòng)作的概要進(jìn)行說(shuō) 明的圖；圖24是著重說(shuō)明圖像處理部中的去馬賽克處理的功能框圖； 圖25是示出輝度圖像生成部的結(jié)構(gòu)例的圖；圖26是用于對(duì)推定部使用的合成感光度補(bǔ)償査找表進(jìn)行說(shuō)明的圖 (之一)；圖27是用于對(duì)推定部使用的合成感光度補(bǔ)償查找表進(jìn)行說(shuō)明的圖 (之二)；圖28是用于對(duì)推定部使用的合成感光度補(bǔ)償查找表進(jìn)行說(shuō)明的圖 (之三)；圖29是示出生成輸出圖像R的單色圖像生成部的結(jié)構(gòu)例的圖。符號(hào)說(shuō)明1數(shù)碼照相機(jī)2固態(tài)攝像裝置 3攝像裝置模塊4本體單元5光學(xué)系統(tǒng)6信號(hào)處理系統(tǒng)7記錄系統(tǒng)8顯示系統(tǒng)9控制系統(tǒng)10 CCD固態(tài)攝像元件11傳感器部12讀出柵極部13垂直CCD14攝像區(qū)域15水平CCD16電荷電壓轉(zhuǎn)換部17溝道截止部(CS)24垂直傳送電極40定時(shí)信號(hào)生成部42驅(qū)動(dòng)器(驅(qū)動(dòng)部)46驅(qū)動(dòng)電源52機(jī)械快門(mén)54透鏡56光圈62前置放大器部 64 A/D轉(zhuǎn)換部 66圖像處理部 72存儲(chǔ)器 74 CODEC 82 D/A轉(zhuǎn)換部84視頻監(jiān)視器86視頻編碼器 ，92中央控制部94曝光控制器96驅(qū)動(dòng)控制部98操作部300積累區(qū)域具體實(shí)施方式
下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。 (數(shù)碼照相機(jī)的整體結(jié)構(gòu))圖1是示出作為本發(fā)明攝像裝置(相機(jī)系統(tǒng))的一個(gè)實(shí)施方式的數(shù)碼 照相機(jī)1的概要結(jié)構(gòu)圖。此外，該數(shù)碼照相機(jī)1作為進(jìn)行靜止圖像拍攝動(dòng) 作時(shí)可拍攝到彩色圖像的照相機(jī)而被應(yīng)用。所述圖1所示的攝像裝置被構(gòu)成為數(shù)碼照相機(jī)1，該數(shù)碼照相機(jī)包括 攝像裝置模塊3和本體單元4，所述攝像裝置模塊3包括CCD固態(tài)攝像 元件10、光學(xué)系統(tǒng)5、作為信號(hào)處理系統(tǒng)6的一部分的前置放大器部62 以及A/D轉(zhuǎn)換部64、曝光控制器94、以及作為驅(qū)動(dòng)控制CCD固態(tài)攝像元 件10的驅(qū)動(dòng)裝置的一例的驅(qū)動(dòng)控制部96，所述本體單元4根據(jù)由攝像裝 置模塊3得到的攝像信號(hào)來(lái)生成圖像信號(hào)并將其輸出到監(jiān)視器上，或者將 圖像存儲(chǔ)到規(guī)定的存儲(chǔ)介質(zhì)中。在攝像裝置模塊3內(nèi)的驅(qū)動(dòng)控制部96中設(shè)置有定時(shí)信號(hào)生成部 40，生成各種用于驅(qū)動(dòng)CCD固態(tài)攝像元件10的脈沖信號(hào)；驅(qū)動(dòng)器(驅(qū)動(dòng) 部)42，接收來(lái)自所述定時(shí)信號(hào)生成部40的脈沖信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為傳 送用于驅(qū)動(dòng)CCD固態(tài)攝像元件的驅(qū)動(dòng)脈沖；以及驅(qū)動(dòng)電源46，向CCD固 態(tài)攝像元件10和驅(qū)動(dòng)器(驅(qū)動(dòng)部)42提供電源。由攝像裝置模塊3內(nèi)的CCD固態(tài)攝像元件10和驅(qū)動(dòng)控制部96構(gòu)成了 固態(tài)攝像裝置2。固態(tài)攝像裝置2最好以將CCD固態(tài)攝像元件10和驅(qū)動(dòng) 控制部96配置在一個(gè)電路板上的方式來(lái)提供。另外，該數(shù)碼照相機(jī)1的處理系統(tǒng)大致由光學(xué)系統(tǒng)5、信號(hào)處理系統(tǒng)6、記錄系統(tǒng)7、顯示系統(tǒng)8、以及控制系統(tǒng)9構(gòu)成。當(dāng)然，攝像裝置模塊 3以及本體單元4通過(guò)被封入沒(méi)有圖示的封裝盒中而被制成實(shí)際的產(chǎn)品 (完成品)。光學(xué)系統(tǒng)5包括機(jī)械快門(mén)52，具有使CCD固態(tài)攝像元件10的傳感 器部(電荷生成部)停止信號(hào)電荷的積累的功能；透鏡54，對(duì)被拍對(duì)象的 光學(xué)圖像進(jìn)行聚光；以及光圈56，調(diào)整光學(xué)圖像的光量。來(lái)自被拍對(duì)象Z的光L透過(guò)機(jī)械快門(mén)52以及透鏡54，由光圈56調(diào) 整，并以合適的亮度入射到CCD固態(tài)攝像元件中。此時(shí)，透鏡54調(diào)整焦 點(diǎn)位置，以使由來(lái)自被拍對(duì)象Z的光L形成的圖像在CCD固態(tài)攝像元件 IO上成像。信號(hào)處理系統(tǒng)6包括前置放大器部62，具有對(duì)來(lái)自CCD固態(tài)攝像 元件10的模擬攝像信號(hào)進(jìn)行放大的放大器、和通過(guò)對(duì)放大的攝像信號(hào)進(jìn) 行采樣來(lái)降低噪聲的CDS (Correlated Double Sampling:相關(guān)雙采樣)電 路等；A/D (Analog/Digital)轉(zhuǎn)換部64，將前置放大器部62輸出的模擬 信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；以及圖像處理部66，由對(duì)從A/D轉(zhuǎn)換部64輸入的 數(shù)字信號(hào)實(shí)施規(guī)定的圖像處理的DSP (Digital Signal Processor,數(shù)字信號(hào) 處理器)構(gòu)成。記錄系統(tǒng)7包括存儲(chǔ)圖像信號(hào)的閃存等存儲(chǔ)器(記錄介質(zhì))72;以 及CODEC (Code/Decode (編碼/解碼)、或者Compression/Decompression (壓縮/解壓縮)的縮寫(xiě))，將經(jīng)圖像處理部66處理的圖像信號(hào)進(jìn)行編碼 并記錄到存儲(chǔ)器72中，并且讀出所述編碼的圖像信號(hào)后對(duì)其進(jìn)行解碼并 提供給圖像處理部66。顯示系統(tǒng)8包括D/A (Digital/Analog,數(shù)字/模擬)轉(zhuǎn)換部82，對(duì)經(jīng) 圖像處理部66處理的圖像信號(hào)進(jìn)行模擬化；視頻監(jiān)視器84，由通過(guò)顯示 與輸入的視頻信號(hào)相對(duì)應(yīng)的圖像而發(fā)揮取景器的功能的液晶顯示器 (LCD: Liquid Crystal Display,液晶顯示器)構(gòu)成；以及視頻編碼器 86，將模擬化的圖像信號(hào)編碼為適于后級(jí)的視頻監(jiān)視器84的形式的視頻 信號(hào)?？刂葡到y(tǒng)9包括由CPU (Central Processing Unit,中央處理器)等構(gòu) 成的中央控制部92，所述CPU首先控制未圖示的驅(qū)動(dòng)器(驅(qū)動(dòng)裝置)來(lái) 讀出磁盤(pán)、光盤(pán)、光磁盤(pán)、或者半導(dǎo)體存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的控制程序，然后根 據(jù)讀出的控制程序或者來(lái)自用戶(hù)的指令等來(lái)控制數(shù)碼照相機(jī)1全體。另外，控制系統(tǒng)9包括曝光控制器94，控制機(jī)械快門(mén)52或光圈 56，以便將發(fā)送到圖像處理部66中的圖像的亮度保持為合適的亮度；驅(qū) 動(dòng)控制部96，其具有定時(shí)信號(hào)生成部(定時(shí)發(fā)生器；TG) 40，對(duì)從CCD 固態(tài)攝像裝置元件10至圖像處理部66的各個(gè)功能部的動(dòng)作定時(shí)進(jìn)行控 制；以及操作部98，用戶(hù)通過(guò)該操作部98來(lái)輸入快門(mén)定時(shí)或其他指令。 中央控制部92對(duì)數(shù)碼照相機(jī)1的總線(xiàn)99上連接的圖像處理部66、 CODEC 74、存儲(chǔ)器72、曝光控制器94、以及定時(shí)信號(hào)生成部40進(jìn)行控 制。視頻監(jiān)視器84承擔(dān)數(shù)碼照相機(jī)1的取景器的作用。當(dāng)用戶(hù)按下了包 含于操作部98中的快門(mén)時(shí)，中央控制部92使定時(shí)生成部40控制信號(hào)處理 系統(tǒng)6，以使其取入快門(mén)剛被按下后的圖像信號(hào)，然后不再向圖像處理部 66中的未圖示的圖像存儲(chǔ)器中重寫(xiě)圖像信號(hào)。然后寫(xiě)入圖像處理部66的 存儲(chǔ)器中的圖像數(shù)據(jù)被CODEC 74編碼并被記錄到存儲(chǔ)器72中。通過(guò)數(shù) 碼照相機(jī)l的上述的動(dòng)作，完成l張圖像數(shù)據(jù)的取入。此外，在該數(shù)碼照相機(jī)1中包括自動(dòng)對(duì)焦(AF)、自動(dòng)白平衡 (AWB)、自動(dòng)曝光(AE)等自動(dòng)控制裝置。這些控制使用從CCD固態(tài) 攝像裝置元件10取得的輸出信號(hào)來(lái)進(jìn)行處理。例如，曝光控制器94由中 央控制部92設(shè)定其控制值，以使發(fā)送至圖像處理部66的圖像的亮度保持 為合適的亮度，曝光控制器94根據(jù)該控制值來(lái)控制光圈56。具體地說(shuō)， 中央控制部92從圖像處理部66中所保持的圖像中獲得適當(dāng)個(gè)數(shù)的輝度值 的采樣，并設(shè)定光圈56的控制值，以使所述輝度值的采樣的平均值進(jìn)入 預(yù)先確定的適當(dāng)輝度的范圍內(nèi)。定時(shí)信號(hào)生成部40由中央控制部92控制，發(fā)生CCD固態(tài)攝像元件 10、前置放大器部62、 A/D轉(zhuǎn)換部64、以及圖像處理部66進(jìn)行動(dòng)作所需 的定時(shí)脈沖并提供給各部。當(dāng)使數(shù)碼照相機(jī)1動(dòng)作時(shí)用戶(hù)對(duì)操作部98進(jìn)24行操作。在圖示的例子中，將信號(hào)處理系統(tǒng)6的前置放大器部62以及A/D轉(zhuǎn) 換部64內(nèi)置在攝像裝置模塊3中，但不限于這種結(jié)構(gòu)，也可以采用將前 置放大器部62或A/D轉(zhuǎn)換部64設(shè)置在本體單元4內(nèi)的結(jié)構(gòu)。另外，還可 以采用將D/A轉(zhuǎn)換部82設(shè)置在圖像處理部66內(nèi)的結(jié)構(gòu)。另外，將定時(shí)信號(hào)生成部40內(nèi)置在攝像裝置模塊3中，但不限于這 種結(jié)構(gòu)，也可以采用將定時(shí)信號(hào)生成部40設(shè)置在本體單元4內(nèi)的結(jié)構(gòu)。 另外，定時(shí)信號(hào)生成部40與驅(qū)動(dòng)器(驅(qū)動(dòng)部)42分別為獨(dú)立的個(gè)體，但 不限于這種結(jié)構(gòu)，也可以將兩者形成為一體(驅(qū)動(dòng)器內(nèi)置的定時(shí)發(fā)生 器)。由此能夠構(gòu)成更緊湊的(小型的)數(shù)碼照相機(jī)l。另外，定時(shí)信號(hào)生成部40和驅(qū)動(dòng)器(驅(qū)動(dòng)部)42可以分別用單獨(dú)的 分立部件構(gòu)成電路，但也可以作為在一個(gè)半導(dǎo)體襯底上形成電路的IC (Integrated Circuit,集成電路)來(lái)提供。由此不但可以更緊湊，而且部件 的處置也變得容易，并能夠低成本地實(shí)現(xiàn)所述兩個(gè)部件。另外，數(shù)碼照相 機(jī)l的制造也變得容易。另外，如果通過(guò)將作為與使用的CCD固態(tài)攝像元件10聯(lián)系緊密的部 分的定時(shí)信號(hào)生成部40和驅(qū)動(dòng)器(驅(qū)動(dòng)部)42與CCD固態(tài)攝像元件10 安裝在同一基板上來(lái)將它們一體化，或是使它們?cè)跀z像裝置模塊3內(nèi)一體 化的話(huà)，則部件的處置或管理就會(huì)變得簡(jiǎn)單。另外，由于將這些部件一體 化為模塊，因此數(shù)碼照相機(jī)1 (的完成品)的制造也變得容易。此外，攝 像裝置模塊3也可以?xún)H包括光學(xué)系統(tǒng)5。此外，圖1所示的結(jié)構(gòu)示出了數(shù)碼照相機(jī)1的全體概況，但不需要包 括圖示的所有要素。特別是，機(jī)械快門(mén)52不是后述的示出各種驅(qū)動(dòng)控制 定時(shí)的所有實(shí)施方式所必須的，可根據(jù)需要來(lái)設(shè)置。對(duì)于哪個(gè)實(shí)施方式需 要設(shè)置機(jī)械快門(mén)52，將在每個(gè)實(shí)施方式中進(jìn)行說(shuō)明。(CCD固態(tài)攝像元件和周邊部件的概要；向IL一CCD的應(yīng)用)圖2是第一結(jié)構(gòu)例的固態(tài)攝像裝置2的示意圖，該固態(tài)攝像裝置2由 CCD固態(tài)攝像元件10和用于驅(qū)動(dòng)該固態(tài)攝像元件10的驅(qū)動(dòng)控制部96的 一個(gè)實(shí)施方式構(gòu)成。在該第一結(jié)構(gòu)例中，以對(duì)行間(Interline)方式的CCD固態(tài)攝像元件(IL一CCD) 10進(jìn)行四相驅(qū)動(dòng)的情況為例進(jìn)行說(shuō)明， 在所述行間(Interline)方式的CCD固態(tài)攝像元件(IL一CCD) 10中，垂直電荷傳送部被配置在傳感器部的排列(垂直方向上的排列)之間。在圖2中，驅(qū)動(dòng)電源46向CCD固態(tài)攝像元件10施加電源電壓VDD 以及復(fù)位漏級(jí)電壓VRD，并向驅(qū)動(dòng)器(驅(qū)動(dòng)部)42也提供規(guī)定的電壓。構(gòu)成固態(tài)攝像裝置2的CCD固態(tài)攝像元件10在半導(dǎo)體襯底21上與像 素(單位像素)相對(duì)應(yīng)地在垂直(列)方向以及水平(行)方向上矩陣狀 地配置了許多傳感器部(感光部；光電單元)11，所述傳感器部11由作 為受光元件的一例的光電二極管等構(gòu)成。這些傳感器部11檢測(cè)從受光面 入射的入射光，取得與其光量(強(qiáng)度)相應(yīng)的電荷量的信號(hào)電荷(一般稱(chēng) 為光電轉(zhuǎn)換)，并將所述取得的信號(hào)電荷積累在該傳感器部11中。另外，CCD固態(tài)攝像元件IO在每個(gè)傳感器部11的垂直列上配置了垂 直CCD (V寄存器部、垂直電荷傳送部)13，在所述垂直CCD 13中設(shè)置 了與N相驅(qū)動(dòng)相對(duì)應(yīng)的多個(gè)垂直傳送電極24。在本例中，為了對(duì)應(yīng)于四 相驅(qū)動(dòng)，在作為電荷傳送部的一例的垂直CCD 13上對(duì)應(yīng)每?jī)蓚€(gè)單位像素 而配置了四個(gè)垂直傳送電極24 (分別標(biāo)以參照符一l、 一2、 —3、 —4來(lái)表 示)。例如，在垂直CCD 13上(受光面一側(cè))，以規(guī)定的順序沿垂直方向 配置了四種垂直傳送電極24，以在傳感器部11的受光面一側(cè)形成開(kāi)口 部，所述四種垂直傳送電極24被位于相同垂直位置上的各個(gè)列的垂直 CCD13共用。垂直傳送電極24以向水平方向延伸的方式，即在傳感器部 ll的受光面一側(cè)形成開(kāi)口部，并且橫切在水平方向上。四種垂直傳送電極24被形成為兩個(gè)垂直傳送電極24對(duì)應(yīng)一個(gè)傳感器 部11，并被構(gòu)成為通過(guò)從驅(qū)動(dòng)控制部96的驅(qū)動(dòng)器(驅(qū)動(dòng)部)42提供的四 種垂直傳送脈沖牽V—1、 $V_2、 $V—3、 $V—4向垂直方向驅(qū)動(dòng)傳送信號(hào)電 荷。即，將在垂直方向上相鄰的兩個(gè)傳感器部11作為一組，從驅(qū)動(dòng)控制 部96的驅(qū)動(dòng)器(驅(qū)動(dòng)部)42分別向四個(gè)垂直傳送電極24施加垂直傳送脈 沖多V—1、 $V_2、 $V—3、 $V—4。另外，在CCD固態(tài)攝像裝置中，設(shè)置了一行在圖中的左右方向上延伸的水平CCD (H寄存器部，水平電荷傳送部)15，該水平CCD 15與多 個(gè)垂直CCD 13的各個(gè)傳送終點(diǎn)一側(cè)的端部、即最后一行的垂直CCD 13 相鄰。該水平CCD 15例如由基于兩相水平傳送時(shí)鐘Hl、 H2的水平傳送 脈沖多V—1、 $V—2傳送驅(qū)動(dòng)，從而在水平消隱期間后的水平掃描期間將從 多個(gè)垂直CCD 13遷移來(lái)的一行的信號(hào)電荷依次向水平方向傳送。為此， 設(shè)置與兩相驅(qū)動(dòng)相對(duì)應(yīng)的多個(gè)(兩個(gè))水平電極29 (29 — 1、 29—2)。這里，在圖示的例子中，與由垂直方向的四個(gè)電極規(guī)定的垂直CCD 13的一組(一個(gè)包)相對(duì)應(yīng)，為每組設(shè)置四個(gè)垂直傳送電極24，其中位 于垂直方向上的最上部的垂直傳送電極24與施加垂直傳送脈沖$V—1的垂 直傳送電極24一1相對(duì)應(yīng)。向更上一級(jí)(更靠水平CCD 15的一側(cè))的垂直 傳送電極24—2施加垂直傳送脈沖$V—2，向更上一級(jí)(更靠水平CCD 15 的一側(cè))的垂直傳送電極24_3施加垂直傳送脈沖$V—3，向最靠近水平 CCD 15的一側(cè)的垂直傳送電極24—4施加垂直傳送脈沖$V—4。另外，位 于垂直方向上的最上部的傳感器部11與施加垂直傳送脈沖$V—1的垂直傳 送電極24—1以及施加垂直傳送脈沖$V—2的垂直傳送電極24—2相對(duì)應(yīng)。 更上一級(jí)(更靠水平CCD 15的一側(cè))的傳感器部ll與施加垂直傳送脈沖 $V—3的垂直傳送電極24—3以及施加垂直傳送脈沖$V—4的垂直傳送電極 24一4相對(duì)應(yīng)。垂直CCD 13的傳送方向在圖中為縱(列)方向，在該方向上設(shè)置了 垂直CCD 13，在與該方向垂直的方向(水平方向、行方向)上排列了多 個(gè)垂直傳送電極24。此外，讀出柵極部12位于所述垂直CCD 13與各個(gè) 傳感器部ll之間。在各個(gè)像素的讀出柵極部12上進(jìn)行設(shè)置，使四個(gè)垂直 傳送電極24—1 24_4中的垂直傳送電極24—1、 24—3所對(duì)應(yīng)的一個(gè)兼用作 讀出電極。另外，在各個(gè)單位像素的邊界部分設(shè)置了溝道截止部(CS) 17。由這些傳感器部11、設(shè)置在每個(gè)傳感器部11的垂直列上并將從各個(gè) 傳感器部11通過(guò)讀出柵極部12讀出的信號(hào)電荷垂直傳送的多個(gè)垂直CCD 13、讀出柵極部12、以及溝道截止部(CS) 17等構(gòu)成了攝像區(qū)域14。通過(guò)讀出柵極部12施加與讀出脈沖ROG相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)脈沖 牽ROG，積累于傳感器部11中的信號(hào)電荷被讀出到垂直CCD 13中。將所述從傳感器部11向垂直CCD 13的信號(hào)電荷的讀出還特別稱(chēng)為域轉(zhuǎn)移。垂直CCD 13由基于四相垂直傳送時(shí)鐘V1 V4的垂直傳送脈沖 $V1 $V4而傳送驅(qū)動(dòng)，從而在水平消隱期間的一部分期間，朝著水平 CCD 15 —側(cè)向垂直方向每次同時(shí)傳送與一個(gè)掃描線(xiàn)(一行)相當(dāng)?shù)牟糠?的讀出的信號(hào)電荷。將在該垂直CCD 13中向水平CCD 15 —側(cè)逐行進(jìn)行 的信號(hào)電荷的垂直傳送還特別稱(chēng)為行轉(zhuǎn)移。在水平CCD 15的傳送終點(diǎn)的端部設(shè)置了例如浮動(dòng)擴(kuò)散放大器 (FDA)結(jié)構(gòu)的電荷電壓傳送部16。該電荷電壓傳送部16將通過(guò)水平 CCD 15水平傳送來(lái)的信號(hào)電荷依次轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)后輸出。該電壓信號(hào) 作為與來(lái)自被拍對(duì)象的光的入射量相應(yīng)的CCD輸出(VOUT)而導(dǎo)出。如 上構(gòu)成行間傳送方式的CCD固態(tài)攝像元件10。另外，固態(tài)攝像裝置2包括定時(shí)信號(hào)生成部40和驅(qū)動(dòng)器(驅(qū)動(dòng)部) 42，該定時(shí)信號(hào)生成部40生成用于驅(qū)動(dòng)CCD固態(tài)攝像元件10的各種脈 沖信號(hào)("L"電平和"H"電平的兩個(gè)值)，該驅(qū)動(dòng)器(驅(qū)動(dòng)部)42將 從定時(shí)信號(hào)生成部40提供的各種脈沖作為規(guī)定電平的驅(qū)動(dòng)脈沖而提供給 CCD固態(tài)攝像元件10。例如，定時(shí)信號(hào)生成部40基于水平同步信號(hào)(HD)或垂直同步信號(hào) (VD)來(lái)生成以下信號(hào)并提供給驅(qū)動(dòng)器(驅(qū)動(dòng)部)42，所述信號(hào)包括 用于讀出CCD固態(tài)攝像元件10的傳感器部11中積累的信號(hào)電荷的讀出 脈沖ROG;用于將讀出的信號(hào)電荷向垂直方向傳送驅(qū)動(dòng)并傳送到水平 CCD 15中的垂直傳送時(shí)鐘Vl Vn (n表示驅(qū)動(dòng)時(shí)的相數(shù)，例如進(jìn)行四相 驅(qū)動(dòng)時(shí)為V1 V4);用于將從垂直CCD 13傳送來(lái)的信號(hào)電荷向水平方 向傳送驅(qū)動(dòng)并傳送到電荷電壓傳送部16中的水平傳送時(shí)鐘H1、 H2、以及 復(fù)位脈沖RG等。此外，當(dāng)CCD固態(tài)攝像元件10與機(jī)械快門(mén)對(duì)應(yīng)時(shí)，定 時(shí)信號(hào)生成部40還向驅(qū)動(dòng)器(驅(qū)動(dòng)部)42提供電子快門(mén)脈沖XSG。驅(qū)動(dòng)器(驅(qū)動(dòng)部)42將從定時(shí)信號(hào)生成部40提供的各種時(shí)鐘脈沖轉(zhuǎn) 換為規(guī)定電平的電壓信號(hào)(驅(qū)動(dòng)脈沖)，或者轉(zhuǎn)換為其他信號(hào)，然后提供 給CCD固態(tài)攝像元件10。例如，從定時(shí)信號(hào)生成部40發(fā)出的四相垂直傳 送時(shí)鐘V1 V4經(jīng)由驅(qū)動(dòng)器(驅(qū)動(dòng)部)42變?yōu)轵?qū)動(dòng)脈沖$V—1 多V一4，并被施加到CCD固態(tài)攝像元件10內(nèi)對(duì)應(yīng)的規(guī)定的垂直傳送電極(24—1 24—4)上。此外，讀出脈沖ROG經(jīng)由驅(qū)動(dòng)器(驅(qū)動(dòng)部)42而與垂直傳送時(shí)鐘 VI、 V3相組合，構(gòu)成包含讀出電壓的三個(gè)值電平的驅(qū)動(dòng)脈沖$V1、 $V3，然后被施加到垂直傳送電極24一1 24—3上。同樣地，兩相的水平傳送時(shí)鐘H1、 H2經(jīng)由驅(qū)動(dòng)器(驅(qū)動(dòng)部)42而變 為驅(qū)動(dòng)脈沖$H1、 $H2，并被施加到CCD固態(tài)攝像元件10內(nèi)對(duì)應(yīng)的規(guī)定 的水平傳送電極29—1 29—2上。這里，如上所述，驅(qū)動(dòng)器(驅(qū)動(dòng)部)42通過(guò)將讀出脈沖ROG與四相 的垂直傳送時(shí)鐘V1 V4中的VI、 V3組合來(lái)構(gòu)成采用三個(gè)值電平的垂直 傳送脈沖多H1、爭(zhēng)H3并提供給CCD固態(tài)攝像元件10。 g口，垂直傳送脈沖 $H1、 $H3不僅用于原本的垂直傳送動(dòng)作中，而且還兼用于信號(hào)電荷的讀 出中。下面，對(duì)如上構(gòu)成的CCD固態(tài)攝像元件10的一系列的動(dòng)作進(jìn)行簡(jiǎn)要 說(shuō)明。首先，生成定時(shí)信號(hào)生成部40生成垂直傳送用的傳送時(shí)鐘V1 V4 和讀出脈沖ROG等各種脈沖信號(hào)。這些脈沖信號(hào)通過(guò)驅(qū)動(dòng)器(驅(qū)動(dòng)部) 42而被轉(zhuǎn)換為規(guī)定電壓電平的驅(qū)動(dòng)脈沖，然后被輸入到CCD固態(tài)攝像元 件10的規(guī)定端子上。從定時(shí)信號(hào)生成部40發(fā)出的讀出脈沖ROG被施加在讀出柵極部12 的、四個(gè)垂直傳送電極24—1 24—4中兼用作讀出電極的垂直傳送電極 24—1和24—3所對(duì)應(yīng)的電極上，從而讀出電極下的讀出柵極部12的勢(shì)阱加 深，由此各個(gè)傳感器11中積累的信號(hào)電荷通過(guò)該讀出柵極部12而被讀出 到垂直CCD 13中。然后，通過(guò)基于四相的垂直傳送脈沖部多V1 多V4來(lái) 驅(qū)動(dòng)垂直CCD 13，依次被傳送到水平CCD 15中。水平CCD 15基于兩相的水平傳送脈沖$H1、 $H2，將從多個(gè)垂直 CCD 13的每一個(gè)垂直傳送來(lái)的與一行相當(dāng)量的信號(hào)電荷依次向電荷電壓 傳送部16—側(cè)水平傳送，其中所述兩相的水平傳送脈沖》Hl、多H2是由 驅(qū)動(dòng)器(驅(qū)動(dòng)部)42將從定時(shí)信號(hào)生成部40發(fā)出的兩相水平傳送時(shí)鐘 Hl、 H2轉(zhuǎn)換為規(guī)定電壓電平而形成的。電荷電壓傳送部16將從水平CCD 15依次注入的信號(hào)電荷積累到?jīng)]有 圖示的浮動(dòng)擴(kuò)散器中，并將所述積累的信號(hào)電荷轉(zhuǎn)換為信號(hào)電壓，然后在從定時(shí)信號(hào)生成部40發(fā)出的復(fù)位脈沖RG的控制下，例如經(jīng)由沒(méi)有圖示的 源極跟隨器結(jié)構(gòu)的輸出電路而輸出該信號(hào)電壓，作為攝像信號(hào)(CCD輸出 信號(hào))VOUT。艮口，在上述CCD固態(tài)攝像元件10中，將在通過(guò)將傳感器部11沿縱 向和橫向二維配置而成的攝像區(qū)域14中檢測(cè)出的信號(hào)電荷，通過(guò)與各個(gè) 傳感器11的垂直列對(duì)應(yīng)地設(shè)置的垂直CCD 13而垂直傳送至水平CCD 15，然后基于兩相的水平傳送脈沖$H1、 $H2，將信號(hào)電荷通過(guò)水平 CCD 15而向水平方向傳送。然后，來(lái)自水平CCD 15的信號(hào)電荷通過(guò)電荷 電壓傳送部16而被轉(zhuǎn)換為與該信號(hào)電荷相對(duì)應(yīng)的信號(hào)電壓并被輸出。重 復(fù)進(jìn)行以上的動(dòng)作。(CCD固態(tài)攝像元件和周邊部件的概要；向FIT—CCD的應(yīng)用)圖3是第二結(jié)構(gòu)例的固態(tài)攝像裝置2的概要圖，該固態(tài)攝像裝置2由 CCD固態(tài)攝像元件IO和用于驅(qū)動(dòng)該CCD固態(tài)攝像元件10的驅(qū)動(dòng)控制部 96的一個(gè)實(shí)施方式構(gòu)成。在第一結(jié)構(gòu)例中說(shuō)明了將行間傳送(Interline Transfer)方式的IL一 CCD用作CCD固態(tài)攝像元件10的例子，但即使將幀行間傳送(Flame InterLine Transfer)方式的FIT—CCD用作CCD固態(tài)攝像元件10，該幀行 間傳送方式的FIT—CCD在IL—CCD的下部具有用于積累與一域相當(dāng)量 的信號(hào)電荷的被遮光的積累區(qū)域300，從傳感器部11向垂直CCD 13的信 號(hào)電荷的讀出以及垂直CCD 13中的行轉(zhuǎn)移動(dòng)作也大致相同，在后述的各 個(gè)實(shí)施方式中說(shuō)明的涉及信號(hào)電荷的讀出和垂直傳送(行轉(zhuǎn)移)的驅(qū)動(dòng)控 制中，適用于IL一CCD的驅(qū)動(dòng)控制大體上也同樣能夠適用于FIT—CCD。即，在FIT—CCD中，在垂直消隱期間，讀出到垂直CCD 13中的信 號(hào)電荷使用高速的垂直傳送脈沖$VV而被傳送到積累區(qū)域300中。然 后，在水平消隱期間，使用與第一結(jié)構(gòu)例中的垂直傳送脈沖多V相同速度 的垂直傳送脈沖$V，執(zhí)行從積累區(qū)域300每次一個(gè)水平行地送入水平 CCD15中的行轉(zhuǎn)移動(dòng)作。(CCD固態(tài)攝像元件和周邊部件的概要；向PS—CCD的應(yīng)用)圖4是第三結(jié)構(gòu)例的固態(tài)攝像裝置2的概要圖，該固態(tài)攝像裝置2由 CCD固態(tài)攝像元件10和用于驅(qū)動(dòng)該CCD固態(tài)攝像元件10的驅(qū)動(dòng)控制部 96的一個(gè)實(shí)施方式構(gòu)成。在該第三結(jié)構(gòu)例中，作為CCD固態(tài)攝像元件 10，使用了全幀讀取(PS; Progressive Scan)方式的CCD固態(tài)攝像元件 10 (PS —CCD)。作為全幀讀取方式的CCD固態(tài)攝像元件10的像素結(jié)構(gòu)，例如在參考 文獻(xiàn)1中提出了三層電極三相驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)。該參考文獻(xiàn)1中記載的全幀讀 取方式的CCD固態(tài)攝像元件具有兼用作讀出電極的第3層的傳送電極在 有效像素區(qū)域中沿水平方向延伸的結(jié)構(gòu)。但是，當(dāng)形成3層結(jié)構(gòu)時(shí)，需要 引入通過(guò)3層多晶硅工藝在各個(gè)像素上配置三個(gè)傳送電極的高精密技術(shù)， 因此存在制造成本增加的難點(diǎn)。參考文獻(xiàn)1: 「1/2 一y于33萬(wàn)畫(huà)素正方格子全畫(huà)素読^出L方式 CCD撮像素子」、f ^匕、'-3 y學(xué)會(huì)技術(shù)報(bào)告情報(bào)入力、情報(bào)fV只7。 I/, 1994年11月、p7 — 12 ( "1/2英寸33萬(wàn)正方像素全幀讀取式CCD攝 像元件"、電視學(xué)會(huì)技術(shù)報(bào)告信息輸入、信息顯示，1994年11月、p7 — 12)。下面，對(duì)于使用全幀讀取方式CCD固態(tài)攝像元件10時(shí)的固態(tài)攝像裝 置2的概要結(jié)構(gòu)，以與圖2所示的行間傳送方式CCD固態(tài)攝像元件10的 不同點(diǎn)為重點(diǎn)，簡(jiǎn)單地進(jìn)行說(shuō)明。全幀讀取方式的CCD固態(tài)攝像元件10在每個(gè)傳感器部11的垂直列 上配置了垂直CCD (V寄存器部、垂直電荷傳送部)13，在該垂直 CCD13中設(shè)置了與三相驅(qū)動(dòng)相對(duì)應(yīng)的三個(gè)垂直傳送電極24 (分別標(biāo)以參 照符—1、 一2、 一3來(lái)表示)。行間傳送方式的CCD固態(tài)攝像元件IO在作為 電荷傳送部的一例的垂直CCD 13上對(duì)應(yīng)每?jī)蓚€(gè)單位像素而配置了四個(gè)垂 直傳送電極24，與此相對(duì)，全幀讀取方式的CCD固態(tài)攝像元件IO在垂直 CCD 13上對(duì)應(yīng)每一個(gè)單位像素而配置了三個(gè)垂直傳送電極24，兩者在這 一點(diǎn)存在很大差異。另外，進(jìn)一步對(duì)垂直傳送電極24的電極配置結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，以便使用電子快門(mén)功能來(lái)實(shí)現(xiàn)任意的感光度馬賽克圖案。作為一個(gè)例子，采用國(guó)際公開(kāi)第WO02002/056603號(hào)小冊(cè)子的圖25 圖32中記載的手段?；?者，采用日本專(zhuān)利文獻(xiàn)特開(kāi)平2004—172858號(hào)公報(bào)的圖11 圖14中記載 的手段。這里省略了對(duì)這些電極配置結(jié)構(gòu)的具體手段的說(shuō)明。 (馬賽克圖案排列)圖5 圖7是用于說(shuō)明構(gòu)成顏色/感光度馬賽克圖像的像素的顏色成分 以及感光度的排列圖案(下面記為顏色/感光度馬賽克圖案)的基本結(jié)構(gòu)的 圖。作為構(gòu)成顏色/感光度馬賽克圖案的顏色的組合，除了由R (紅)、G (綠)、以及B (藍(lán))組成的三色組合以外，還有由Y (黃)、M (品 紅)、C (青)、以及G (綠)組成的四色組合。在圖5 圖7中，每個(gè)正方形對(duì)應(yīng)于一個(gè)像素，其中的英文字母表示 其顏色，作為英文字母的下標(biāo)的數(shù)字表示其感光度等級(jí)。例如，就表示為 Gl的像素來(lái)說(shuō)，表示出其顏色為G (綠)、感光度為Sl級(jí)。另外，就感 光度來(lái)說(shuō)，數(shù)字越大，感光度就越高。顏色/感光度馬賽克圖案基本上可根據(jù)下述的第1 第四特征來(lái)進(jìn)行分 類(lèi)。圖5是示出呈現(xiàn)第一特征的顏色/感光度馬賽克圖案Pl的圖。圖6是 示出呈現(xiàn)第二特征的顏色/感光度馬賽克圖案P2的圖。圖7是示出呈現(xiàn)第 四特征的顏色/感光度馬賽克圖案P4的圖。第一特征是當(dāng)關(guān)注具有相同顏色和感光度的像素時(shí)，這些像素呈柵 格狀排列，并且當(dāng)不考慮感光度而關(guān)注具有相同顏色的像素時(shí)，這些像素 呈柵格狀排列。例如，在圖5所示的顏色/感光度馬賽克圖案Pl中，當(dāng)不考慮感光度 而關(guān)注顏色為R的像素時(shí)，如在將圖面向右旋轉(zhuǎn)45度的狀態(tài)下觀(guān)看時(shí)很 清楚地那樣，這些像素在水平方向上以2Al/2 ( "A"表示平方)的間隔并 在垂直方向上以2A3/2的間隔被配置成柵格狀。另外，當(dāng)不考慮感光度而 關(guān)注顏色為B的像素時(shí)，這些像素也與上述相同地配置。當(dāng)不考慮感光度 而關(guān)注顏色為G的像素時(shí)，這些像素在水平方向和垂直方向上均以2^1/2 的間隔被配置成柵格狀特別是，在圖5所示的顏色/感光度馬賽克圖案Pl中，所有奇數(shù)行上的像素為高感光度像素，所有偶數(shù)行上的像素為低感光度像素，如果將奇 數(shù)行和偶數(shù)行的信號(hào)電荷一域一域地交替并獨(dú)立地讀出到垂直CCD 13 中，則具有能夠一域一域地獨(dú)立地讀出高感光度像素信號(hào)和低感光度像素 信號(hào)的優(yōu)點(diǎn)。第二特征具有第一特征，而且其使用了三種顏色并形成拜耳(Bayer) 陣列。例如，在圖6所示的顏色/感光度馬賽克圖案P2中，當(dāng)不考慮感光 度而關(guān)注顏色為G的像素時(shí)，這些像素每隔一個(gè)像素而配置成方格花紋形 狀(checkered pattern)。當(dāng)不考慮感光度而關(guān)注顏色為R的像素時(shí)，這些 像素每隔一行而配置。另外，當(dāng)不考慮感光度而關(guān)注顏色為B的像素時(shí)， 這些像素每隔一行而配置。因此，如果只關(guān)注像素的顏色，則可以說(shuō)所述 模式P2是拜耳陣列。第三特征是當(dāng)關(guān)注具有相同的顏色和感光度時(shí)，這些像素被排列成 柵格狀，并且當(dāng)不考慮感光度而關(guān)注具有相同的顏色的像素時(shí)，這些像素 被排列成柵格狀，而當(dāng)關(guān)注任意的像素時(shí)，在包括該像素以及位于其上下 左右的四個(gè)像素的總共五個(gè)像素所具有的顏色中，包含了該顏色/感光度馬 賽克圖案中包含的所有顏色。另外，第四特征具有第三特征，而且當(dāng)關(guān)注 具有相同感光度的像素時(shí)，這些像素的排列呈拜耳排列。例如，在圖7所示的顏色/感光度馬賽克圖案P4中，當(dāng)只關(guān)注感光度 為S0的像素時(shí)，如在將圖面向右傾斜45度的狀態(tài)下觀(guān)看時(shí)很清楚地那 樣，這些像素空出2八1/2的間隔而構(gòu)成拜耳陣列。另外，當(dāng)只關(guān)注感光度 為Sl的像素時(shí)，這些像素也同樣地空出2八1/2的間隔而構(gòu)成拜耳陣列。這里所示的具有第1、第2以及第四特征的顏色/感光度馬賽克圖案 Pl、 P2、 P4只不過(guò)是其一個(gè)例子，例如也可以采用在國(guó)際公開(kāi)第 WO2002/056603號(hào)小冊(cè)子的圖8 圖18中示出的各種圖案(排列)。這里，在CCD固態(tài)攝像元件10中，通過(guò)在CCD固態(tài)攝像元件10的 受光元件(傳感器部11)的上面配置對(duì)應(yīng)每個(gè)像素僅使不同顏色的光透過(guò) 的晶載彩色濾光片，來(lái)實(shí)現(xiàn)顏色/感光度馬賽克圖案中的顏色馬賽克圖案。另一方面，關(guān)于顏色/感光度馬賽克圖案中的用于獲得高感光度像素信 號(hào)和低感光度像素信號(hào)的感光度馬賽克圖案，在本實(shí)施方式中，通過(guò)利用了從電荷生成部向垂直傳送部讀出信號(hào)電荷的時(shí)間的差異的、露光時(shí)間的 控制，即利用露光時(shí)間的差異，來(lái)實(shí)現(xiàn)了高感光度信號(hào)和低感光度信號(hào)的 獲得。特別是，本實(shí)施方式的很大的特點(diǎn)是通過(guò)控制來(lái)改善由于讀出到 垂直傳送部中的信號(hào)電荷不被傳送而被保持而引起的暗電流的問(wèn)題。作為用于改善上述問(wèn)題的露光控制方法，可根據(jù)所使用的CCD固態(tài)攝像元件10是IL一CCD (或者FIT—CCD)以及全幀讀取方式的CCD固 態(tài)攝像元件中的哪一種、以及是否具有機(jī)械快門(mén)52，而采用各種方式。具 體說(shuō)明如下。(感光度馬賽克圖案的電子形成方法；第一實(shí)施方式) 圖8是用于抑制在垂直CCD 13中發(fā)生暗電流并電子地實(shí)現(xiàn)感光度馬 賽克圖案的驅(qū)動(dòng)控制的第一實(shí)施方式的說(shuō)明圖。此外，圖9是示出了第一 實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)控制方法的變形例。假定在曝光動(dòng)作期間接受的光強(qiáng)度變 化。這一點(diǎn)在后述的其他實(shí)施方式中也一樣。在該第一實(shí)施方式及其變形例的驅(qū)動(dòng)控制方法中，CCD固態(tài)攝像元件 10采用圖4所示的全幀讀取方式的CCD固態(tài)攝像元件，并且不使用圖1 所示的機(jī)械快門(mén)52?？蓱?yīng)用的感光度馬賽克圖案可以是圖5 圖7所示的 具有第1、第2、以及第四特征的顏色/感光度馬賽克圖案Pl、 P2、 P4中 的任一種。這里，圖8 (A)以及圖9 (A)示出了 CCD固態(tài)攝像元件10的電子 全曝光期間(即，在向基板提供電荷清除脈沖(電子快門(mén)脈沖)以將傳感 器部11中積累的電荷在基板中清除后在傳感器部11中開(kāi)始積累信號(hào)電 荷，然后將傳感器部11中積累的電荷最后讀出到垂直CCD 13中的期 間)。在曝光期間，可見(jiàn)光頻譜的規(guī)定的波長(zhǎng)成分(晶載彩色濾光片的色 彩成分)入射到傳感器部11中，通過(guò)傳感器部11對(duì)其進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，信 號(hào)電荷被積累在該傳感器部11中。圖8 (B)和圖9 (B)示出了向垂直傳 送電極24提供用于指示電荷傳送的控制電壓的定時(shí)。圖8 (C)和圖9 (C)示出了對(duì)應(yīng)用短時(shí)間曝光的低感光度像素信號(hào) 用的傳感器部111，指示電荷讀出的脈沖電壓的定時(shí)。圖8 (D)和圖9 (D)示出了隨著施加短時(shí)間曝光以及電荷讀出脈沖電壓而在低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111中積累的電荷量的變化。圖8 (E)和圖9 (E)示出了對(duì)應(yīng)用長(zhǎng)時(shí)間曝光的高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh，指示電荷讀出的脈沖電壓的定時(shí)。圖8 (F)和圖9 (F)示出了與長(zhǎng)時(shí)間曝光以及電荷讀出脈沖電壓的施加相應(yīng)地在高感光 度像素信號(hào)用傳感器部llh中積累的電荷量的變化。此外，雖然省略了圖示，但對(duì)CCD固態(tài)攝像元件10的高感光度像素 信號(hào)用的傳感器部llh以及低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111，還同時(shí) 提供電荷清除脈沖(電子快門(mén)脈沖)$Vsub。該電荷清除脈沖多Vsub在電 子曝光期間以外的規(guī)定期間中提供，以便從各個(gè)傳感器部11中清除(復(fù) 位)電荷。作為該第一實(shí)施方式及其變形例的驅(qū)動(dòng)控制方法，可以采用第三方法，g卩在將通過(guò)短時(shí)間曝光而在低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111中取得的信號(hào)電荷讀出到垂直CCD12中以后，進(jìn)而繼續(xù)進(jìn)行在高感光度像 素信號(hào)用的傳感器部llh以及低光度像素信號(hào)用的傳感器部111中的信號(hào) 電荷的積累，在規(guī)定時(shí)間以后，將通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間曝光而在高感光度像素信號(hào) 用的傳感器部llh中取得的信號(hào)電荷讀出到垂直CCD13中，并用垂直 CCD13立刻傳送所述讀出的信號(hào)電荷。艮P，為了取得低感光度像素信號(hào)，將全曝光期間分成前半部分和后半 部分，在全曝光期間的前半部分和后半部分的邊界處，至少?gòu)牡透泄舛认?素信號(hào)用的傳感器部111向垂直CCD 13中讀出信號(hào)電荷，在全曝光期間 的后半部分繼續(xù)進(jìn)行曝光，并在電子全曝光期間的最后定時(shí)，將在高感光 度像素信號(hào)用的傳感器部llh中生成的信號(hào)電荷讀出到垂直CCD 13中， 并將讀出到這些垂直CCD 13中的信號(hào)電荷通過(guò)垂直CCD進(jìn)行傳送。此 外，此時(shí)具有如下特點(diǎn)，即此時(shí)至少對(duì)于高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電 荷，每當(dāng)將該信號(hào)電荷讀出到垂直CCD 13中時(shí)，不使讀出的信號(hào)電荷滯 留在垂直CCD 13內(nèi)地進(jìn)行電荷傳送。當(dāng)與后述的第四實(shí)施方式及其變形例、第五實(shí)施方式(第一例)、第 五實(shí)施方式(第二例)進(jìn)行比較時(shí)，具有如下特點(diǎn)將曝光/積累時(shí)間短的 感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷的取得在全曝光期間的前半部分進(jìn)行。另外，當(dāng)與后述的第六實(shí)施方式(第一例)及其變形例、第六實(shí)施方式(第 二例)及其變形例進(jìn)行比較時(shí)，具有如下特征將曝光/積累時(shí)間長(zhǎng)的高感 光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷的取得在電子全曝光期間結(jié)束時(shí)執(zhí)行一次。艮口，在電子全曝光期間中(tl0 t40)的規(guī)定定時(shí)繼續(xù)進(jìn)行曝光的狀 態(tài)下，向與低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111對(duì)應(yīng)的垂直傳送電極24(兼用作讀出電極)提供電荷讀出脈沖電壓(讀出ROG1)，由此將通過(guò)短時(shí)間曝光而在低感光度像素用的傳感器部111中取得的信號(hào)電荷讀出到垂直CCD 13中(t20)。然后，繼續(xù)進(jìn)行在高感光度像素用的傳感器部llh以及低感光度像素 用的傳感器部111中的信號(hào)電荷的積累，在規(guī)定時(shí)間后的電子全曝光期間 (tl0 t40)的最后定時(shí)t40，即在電子曝光結(jié)束的時(shí)刻t40，向與高感光 度像素用的傳感器部11h對(duì)應(yīng)的垂直傳送電極24 (兼用作讀出電極)提供 電荷讀出脈沖電壓(讀出ROG2)，從而將通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間曝光而在高感光度 像素用的傳感器部llh中取得的信號(hào)電荷讀出在垂直CCD 13中。在將信 號(hào)電荷讀出到垂直CCD 13中的時(shí)刻t40，電子曝光結(jié)束。另外，圖8所示的第一實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)控制方法具有如下特征將在 全曝光期間的前半部分在低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111中取得的信 號(hào)電荷讀出到垂直CCD 13中的t20之后的、在高感光度像素信號(hào)用的傳 感器部llh以及低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111中繼續(xù)進(jìn)行信號(hào)電荷 的積累的期間(t20 t40)的一部分或者整個(gè)期間，采用了第一手法， 即將在全曝光期間的前半部分的最后定時(shí)讀出到垂直CCD 13中的通過(guò) 短時(shí)間曝光而取得的低感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷，通過(guò)垂直CCD 13 向水平CCD 15 —側(cè)進(jìn)行行轉(zhuǎn)移，從而用于低感光度像素信號(hào)。尤其與后 述的第二實(shí)施方式及其變形例進(jìn)行比較時(shí)，具有如下特點(diǎn)在電子全曝光 期間的"后半部分的一部分或整個(gè)部分期間"，對(duì)低感光度像素信號(hào)用的 信號(hào)電荷進(jìn)行行轉(zhuǎn)移。最好在為了從低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111向垂直CCD 13中 讀出信號(hào)電荷而向?qū)?yīng)的垂直傳送電極24 (兼用作讀出電極)提供電荷讀 出脈沖電壓(讀出ROG1)之前(U6 tl8)，將在曝光期間(在低感光度像素信號(hào)用的傳感器部lll中積累信號(hào)電荷的過(guò)程中)生成于垂直CCD 13中的、由垂直拖光成分或暗電流成分等引起的電荷清除到CCD固態(tài)攝 像元件IO外部。為此，例如可以使垂直CCD 13高速地空傳送。與通常的信號(hào)電荷的 行轉(zhuǎn)移不同，該電荷不用于輸出信號(hào)中，因此不太需要注意垂直CCD 13 的傳送效率等，也不用特別注意用于驅(qū)動(dòng)垂直CCD 13的驅(qū)動(dòng)脈沖的振幅 下降或波形畸變等，從而可進(jìn)行上述的高速傳送。由于將在短時(shí)間曝光期 間(在低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111中積累信號(hào)電荷的過(guò)程中)生 成于垂直CCD 13中的垂直拖光成分或暗電流成分等清除到CCD固態(tài)攝像 元件IO外部之后，從低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111向垂直CCD 13 讀出信號(hào)電荷，因而垂直拖光、暗電流弱，還能夠抑制高光溢出的問(wèn)題。 另外，在短時(shí)間曝光期間(在低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111中積累 信號(hào)電荷的過(guò)程中)，在垂直CCD 13中生成的暗電流也不會(huì)變?yōu)榘c(diǎn) (點(diǎn)缺陷)。這里，在該第一實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)控制方法的情況下，在從高感光度像 素信號(hào)用的傳感器部llh向垂直CCD 13讀出高感光度信號(hào)電荷(高感光 度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷)的定時(shí)t40以前，需要先完成通過(guò)短時(shí)間曝光 而取得的低感光度信號(hào)電荷(低感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷)在所有行 中進(jìn)行轉(zhuǎn)移的行轉(zhuǎn)移動(dòng)作。為此，可以采用第四方法，即在完成以通常速度將通過(guò)短時(shí)間曝光 而取得的信號(hào)電荷在所有行中進(jìn)行轉(zhuǎn)移的行轉(zhuǎn)移動(dòng)作以后，開(kāi)始通過(guò)長(zhǎng)時(shí) 間曝光而取得的信號(hào)電荷的行轉(zhuǎn)移動(dòng)作。此時(shí)，在通過(guò)短時(shí)間曝光而取得 的低感光度信號(hào)電荷(低感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷)的在所有行中的 行轉(zhuǎn)移動(dòng)作完成之前，不能執(zhí)行通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間曝光而取得的信號(hào)電荷的讀 出。結(jié)果，不能將定時(shí)t20之后的在高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh 以及低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111中繼續(xù)進(jìn)行信號(hào)電荷的積累的全 曝光期間的后半部分的時(shí)間，設(shè)定得短于以通常速度將通過(guò)短時(shí)間曝光而 取得的信號(hào)電荷在所有行中轉(zhuǎn)移的行轉(zhuǎn)移動(dòng)作完成所需的時(shí)間，所述定時(shí) t20是將在全曝光期間的前半部分在低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111中取得的信號(hào)電荷讀出到在垂直CCD 13中的定時(shí)。另外，也會(huì)增大取得全 部信號(hào)所需的時(shí)間。圖8所示的驅(qū)動(dòng)控制定時(shí)示出了該第四方法。對(duì)此，為了縮短將在全曝光期間的前半部分在低感光度像素信號(hào)用的傳感器部lll中取得的信號(hào)電荷讀出到在垂直CCD 13中的t20之后的、在 高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh以及低感光度像素信號(hào)用的傳感器部 111中繼續(xù)進(jìn)行信號(hào)電荷的積累的全曝光期間的后半部分的時(shí)間，也可以采用第5方法，S卩將先前從低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111讀出到垂直CCD 13中的通過(guò)短時(shí)間曝光而取得的所有行的信號(hào)電荷，以高于通 常速度的高速進(jìn)行行轉(zhuǎn)移動(dòng)作，由此在將通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間曝光而取得的信號(hào)電 荷從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh讀出到垂直CCD 13中之前，完 成通過(guò)短時(shí)間曝光而取得的信號(hào)電荷在所有行中的行轉(zhuǎn)移動(dòng)作。首先，為了將先前從低感光度像素信號(hào)用的傳感器部lll讀出到垂直 CCD 13中的通過(guò)短時(shí)間曝光而取得的所有行的信號(hào)電荷，以高于通常速 度的高速進(jìn)行行轉(zhuǎn)移動(dòng)作，例如，可以采用以比通常高的高速驅(qū)動(dòng)水平 CCD15的方法。另外，也可以采用如下方法，即配置多個(gè)水平CCD 15，并例如在 每個(gè)水平消隱期間迸行多行的行轉(zhuǎn)移(垂直傳送)動(dòng)作。另外，通過(guò)使用高速的垂直傳送脈沖$VV將FIT—CCD用作CCD固 態(tài)攝像元件10，并將在垂直消隱期間讀出到垂直CCD 13中的信號(hào)電荷從 垂直CCD 13高速地傳送至積累區(qū)域300，也能夠縮短將在全曝光期間的 前半部分在低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111中取得的信號(hào)電荷讀出到 在垂直CCD 13中的t20之后的、在高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh 以及低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111中繼續(xù)進(jìn)行信號(hào)電荷的積累的全 曝光期間的后半部分的時(shí)間。這里，在該第一實(shí)施方式中，在低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111 中的全曝光期間的最后定時(shí)t20從低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111讀 出到垂直CCD 13中的信號(hào)電荷被實(shí)際用于低感光度像素信號(hào)。從而，高 感光度像素的感光度SHigh和低感光度像素的感光度Slow之比Sratio (二 SHigh / SLow)成為(t40—tl0) / (t20—t10)。如果調(diào)整將在低感光度像38素信號(hào)用的傳感器部111中的全曝光期間的前半部分在低感光度像素信號(hào) 用的傳感器部lll中取得的信號(hào)電荷從低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111讀出到垂直CCD 13中的讀出時(shí)刻t20，就能夠調(diào)整感光度比Sratio。若采用這種第一實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)控制方法，則由于在通過(guò)執(zhí)行電子全 曝光期間(tl0 t40)內(nèi)的規(guī)定時(shí)間的曝光(短時(shí)間曝光)來(lái)在低感光度 像素信號(hào)用的傳感器部111中進(jìn)行信號(hào)電荷的生成以后，只要從該低感光 度像素信號(hào)用的傳感器部111向垂直CCD 13讀出信號(hào)電荷，就立刻將該 信號(hào)電荷行轉(zhuǎn)移(垂直傳送)至水平CCD 15—側(cè)，因而不會(huì)在垂直CCD 13內(nèi)保持信號(hào)電荷的狀態(tài)下繼續(xù)進(jìn)行曝光。由于不將讀出的低感光度像素 信號(hào)用的信號(hào)電荷保持在垂直CCD 13內(nèi)停止傳送，因而低感光度像素信 號(hào)的暗電流相應(yīng)地變?nèi)?，由于不垂直傳送從低感光度像素信?hào)用的傳感器 部lll讀出到垂直CCD12中的通過(guò)短時(shí)間曝光而取得的信號(hào)電荷而在垂直 CCD13中發(fā)生的暗電流也不會(huì)變成白點(diǎn)(點(diǎn)缺陷)。艮卩，通過(guò)在用于取得高感光度像素信號(hào)的電子全曝光期間的后半部分 的曝光期間內(nèi)，將從低感光度像素信號(hào)用的傳感器部lll讀出到垂直CCD 13中的信號(hào)電荷行轉(zhuǎn)移至水平CCD 15 —側(cè)，不會(huì)將從低感光度像素信號(hào) 用的傳感器部111向垂直CCD 13讀出的信號(hào)電荷保持在垂直CCD 13內(nèi)。 因此，在電子全曝光期間的后半部分，不會(huì)產(chǎn)生暗電流成分的電荷重疊在 通過(guò)短時(shí)間曝光而取得的信號(hào)電荷上的現(xiàn)象，所述暗電流成分的電荷是由 不對(duì)從低感光度像素信號(hào)用的傳感器部lll讀出到垂直CCD 13中的短時(shí) 間曝光的信號(hào)電荷進(jìn)行垂直傳送而引起的。另外，對(duì)于在電子全曝光期間的最后定時(shí)t40從高感光度像素信號(hào)用 的傳感器部llh讀出的信號(hào)電荷，立刻開(kāi)始行轉(zhuǎn)移動(dòng)作(t42)，因此通過(guò) 長(zhǎng)時(shí)間曝光而取得的高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷也不保持在垂直CCD 13內(nèi)，從而，高感光度像素信號(hào)的暗電流也相應(yīng)地變?nèi)?，由于將長(zhǎng)時(shí)間曝 光所取得的高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷持續(xù)保持在垂直CCD 13內(nèi)而 在垂直CCD13中產(chǎn)生的暗電流也不會(huì)變成白點(diǎn)(點(diǎn)缺陷)。艮卩，在該第一實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)控制方法中，對(duì)于短時(shí)間曝光所取得的 信號(hào)電荷以及長(zhǎng)時(shí)間曝光所取得的信號(hào)電荷，均不會(huì)將讀出的信號(hào)電荷保39持在垂直CCD 13內(nèi)停止傳送，因此暗電流和白點(diǎn)的電平或數(shù)量的降低效 果非常好。另外，在垂直CCD13中產(chǎn)生的暗電流不會(huì)形成白點(diǎn)(點(diǎn)缺陷)。但是，在第一實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)控制方法中，由于在由高感光度像素信 號(hào)用的傳感器部llh積累長(zhǎng)時(shí)間曝光所生成的信號(hào)電荷的期間，對(duì)短時(shí)間 曝光所取得的信號(hào)電荷進(jìn)行行轉(zhuǎn)移并將其傳送到水平CCD 15 —側(cè)，并且 將該信號(hào)電荷作為輸出信號(hào)來(lái)使用，因此，例如即使并用機(jī)械快門(mén)52，也 會(huì)在低感光度像素信號(hào)中發(fā)生垂直光紋(即、垂直拖光現(xiàn)象)，所述垂直 光紋是由高輝度部分的入射光向垂直CCD 13泄漏而生成的電荷造成的。另一方面，對(duì)于高感光度像素信號(hào)，用于將信號(hào)電荷使用于輸出信號(hào) 的行轉(zhuǎn)移期間(t42 )不需要繼續(xù)進(jìn)行曝光，因此，如果并用機(jī)械快門(mén) 52，就能夠在停止曝光的狀態(tài)下執(zhí)行行轉(zhuǎn)移，在此期間不會(huì)有光入射到 CCD固態(tài)攝像元件10中，從而在原理上能夠完全消除在行轉(zhuǎn)移期間由起 因于光入射到CCD固態(tài)攝像元件10中而產(chǎn)生的垂直拖光成分等的不需要 的電荷造成的噪聲(參見(jiàn)后述的圖14)。 (第一實(shí)施方式的變形例)就驅(qū)動(dòng)控制定時(shí)來(lái)說(shuō)，也可以考慮只實(shí)施上述的第三方法，而不實(shí)施 在電子全曝光期間的"后半部分的一部分或者整個(gè)也可部分"將先前在全 曝光期間中的規(guī)定定時(shí)從低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111讀出到垂直 CCD 13中的低感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷行轉(zhuǎn)移到水平CCD 15—側(cè)的 第一方法。此時(shí)，緊接電子全曝光期間的最后定時(shí)之后，開(kāi)始先前已讀出的低感 光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷的電荷傳送(t42)。這里，由于使用全幀讀取 方式的CCD固態(tài)攝像元件，如示出第一實(shí)施方式的變形例的驅(qū)動(dòng)控制方 法的圖9所示，在電子全曝光期間的最后定時(shí)t40，從高感光度像素信號(hào) 用的傳感器部llh將信號(hào)電荷讀出到垂直CCD 13中，然后將所述讀出的 高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷、與在作為全曝光期間的前半部分和后半 部分的邊界的時(shí)刻t20先已讀出的低感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷合起來(lái) 進(jìn)行行轉(zhuǎn)移。當(dāng)采用上述那樣的第一實(shí)施方式的變形例的驅(qū)動(dòng)控制方法時(shí)，由于緊 接通過(guò)從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh向垂直CCD 13讀出信號(hào)電 荷來(lái)結(jié)束電子曝光之后，將長(zhǎng)時(shí)間曝光所取得的高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷讀出到在垂直CCD 13中并立刻開(kāi)始行轉(zhuǎn)移動(dòng)作(t42)，因而，至 少對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間曝光所取得的高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷，不會(huì)將其保 持在垂直CCD 13內(nèi)，因此暗電流相應(yīng)地變?nèi)?，也不?huì)導(dǎo)致由于將長(zhǎng)時(shí)間 曝光所取得的高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷持續(xù)保持在垂直CCD 13內(nèi) 而在垂直CCD13中產(chǎn)生的暗電流變?yōu)榘c(diǎn)(點(diǎn)缺陷)。在專(zhuān)利文獻(xiàn)4、 5中記載的定時(shí)的情況下，存在使讀出到垂直傳送不 中的高感光度像素信號(hào)用以及低感光度像素信號(hào)用的兩者的信號(hào)電荷滯留 在垂直傳送部?jī)?nèi)的期間(第一次讀出以后的期間)，與此相對(duì)，在所述第 一實(shí)施方式的變形例中，至少對(duì)于高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷， 一旦 從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh將其讀出到垂直CCD 13中，就立 刻開(kāi)始行轉(zhuǎn)移而不使其滯留在垂直CCD 13內(nèi)，因此，與專(zhuān)利文獻(xiàn)4、 5中 記載的方法相比其不同點(diǎn)在于至少能夠改善高感光度像素信號(hào)的S/N。雖然對(duì)于低感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷，允許讀出的信號(hào)電荷滯留 在電荷傳送部?jī)?nèi)，但對(duì)于高感光度像素信號(hào)的信號(hào)電荷，卻最好不使讀出 的信號(hào)電荷滯留在電荷傳送部?jī)?nèi)而完全地進(jìn)行電荷傳送。其理由如下。即，當(dāng)進(jìn)行通過(guò)靈活使用所取得的高感光度像素信號(hào)和低感光度像素 信號(hào)來(lái)擴(kuò)大動(dòng)態(tài)范圍的利用SVE的合成處理時(shí)，進(jìn)行各個(gè)感光度像素信號(hào) 是否超出閾值的有效性判定，使用無(wú)效像素附近的有效像素的像素值來(lái)插 補(bǔ)該無(wú)效像素的像素值。由此，在高感光度像素信號(hào)具有濃淡層次，而低 感光度像素信號(hào)容易被噪聲掩蓋的低輝度一側(cè)，當(dāng)使用低感光度像素信號(hào) 時(shí)失效的像素較多，從而使用高感光度的像素值進(jìn)行插補(bǔ)處理的像素?cái)?shù)增 加。由此，當(dāng)為了不受到由暗電流或點(diǎn)缺陷等的不需要的電荷導(dǎo)致的S/N 下降的問(wèn)題的影響而進(jìn)行插補(bǔ)處理時(shí)，最好對(duì)于有效像素變多的高感光度 像素信號(hào)，將從電荷生成部讀出到電荷傳送部中的信號(hào)電荷在每次讀出時(shí) 就完全進(jìn)行傳送而不使其滯留在所述電荷傳送部?jī)?nèi)，其中所述暗電流或點(diǎn)缺陷等是由于將從電荷生成部讀出到電荷傳送部中的信號(hào)電荷滯留在該電 荷傳送部?jī)?nèi)而引起的。(感光度馬賽克圖案的電子形成方法；第二實(shí)施方式)圖10是用于說(shuō)明驅(qū)動(dòng)控制的第二實(shí)施方式的圖，所述驅(qū)動(dòng)控制用于 電子地實(shí)現(xiàn)感光度馬賽克圖案，并抑制在垂直CCD 13中產(chǎn)生暗電流。另 外，圖ll是示出第二實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)控制方法的變形例的圖。該第二實(shí)施方式及其變形例的驅(qū)動(dòng)控制方法與后述的第四實(shí)施方式及 其變形例、第五實(shí)施方式(第一例)、以及第五實(shí)施方式(第二例)相 比，具有如下特點(diǎn)在全曝光期間的前半部分進(jìn)行曝光/積累時(shí)間短的低感 光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷的取得。另外，其特點(diǎn)還在于使用了機(jī)械快 門(mén)52。在該第二實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)控制方式中，采用為每一水平行(每一排列)配置了兼用作讀出電極的垂直傳送電極24的、圖2所示的IL—CCD 或者圖3所示的FIT—CCD，作為CCD固態(tài)攝像元件10，并且使用圖1 所示的機(jī)械快門(mén)52?；旧鲜褂盟^的幀讀取方式，在該幀讀取方式中，通過(guò)使用機(jī)械快 門(mén)52來(lái)控制可見(jiàn)光向傳感器部11中的入射，從而控制信號(hào)電荷向傳感器 部11中的積累，并且，將奇數(shù)行和偶數(shù)行的信號(hào)電荷按照每一域交替地 讀出到垂直CCD中，由此將各個(gè)像素的信號(hào)電荷在垂直CCD 13中獨(dú)立地傳送。此時(shí)，定時(shí)信號(hào)生成部40為了控制可見(jiàn)光向傳感器部11的入射，而 控制機(jī)械快門(mén)52的開(kāi)閉，并且還控制在奇數(shù)行的傳感器部llo以及偶 數(shù)行的傳感器部lie中的信號(hào)電荷的積累；按照偶/奇行從傳感器部11向 垂直CCD 13的信號(hào)電荷的讀出；并且按照偶/奇行讀出到垂直CCD 13中 的偶/奇行的信號(hào)電荷的行轉(zhuǎn)移。在該第二實(shí)施方式及其變形例的驅(qū)動(dòng)控制方法中，由于按照偶數(shù)/奇數(shù) 行來(lái)控制電荷積累時(shí)間，因而可應(yīng)用的感光度馬賽克圖案是圖5所示的具 有第一特征的顏色/感光度馬賽克圖案Pl。即、在顏色/感光度馬賽克圖案 Pl中，所有奇數(shù)行是高感光度像素，所有偶數(shù)行是低感光度像素。為了實(shí)現(xiàn)感光度如上述那樣按照每一水平行而變化的感光度馬賽克圖案，定時(shí)信號(hào)生成部40可以向每個(gè)水平行提供不同的讀出脈沖R0G1、 ROG2來(lái)進(jìn)行 控制，以便將各行的信號(hào)電荷獨(dú)立地讀出到垂直CCD 13中，并將所述獨(dú) 立地讀出到垂直CCD 13中的信號(hào)電荷通過(guò)垂直CCD 13獨(dú)立地傳送到水 平CCD 15—側(cè)。這里，圖10 (A)以及圖11 (A)示出了 CCD固態(tài)攝像元件10的電 子曝光期間。圖10 (B)以及圖11 (B)使出了指示機(jī)械快門(mén)52的開(kāi)閉的 脈沖電壓的定時(shí)。在機(jī)械快門(mén)52被打開(kāi)著的全曝光期間(即、作為電磁 波的一個(gè)例子的光可向傳感器部11入射的期間)，可見(jiàn)光頻譜的規(guī)定的 波長(zhǎng)成分(依賴(lài)于晶載彩色濾光片的顏色成分)入射到至傳感器部11 中，通過(guò)傳感器部11對(duì)其進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，信號(hào)電荷被積累在所述傳感器 部11中。圖10 (C)以及圖11 (C)示出了向垂直傳送電極24提供用于 指示電荷傳送的控制電壓的定時(shí)。圖10 (D)以及圖11 (D)示出了對(duì)奇數(shù)行以及偶數(shù)行中應(yīng)用短時(shí)間 曝光的行的傳感器部ll指示電荷讀出的脈沖電壓的定時(shí)。圖10 (E)以及 圖11 (E)示出了隨著施加短時(shí)間曝光以及電荷讀出脈沖電壓而在傳感器 部ll中積累的電荷量的變化。圖10 (F)以及圖11 (F)示出了對(duì)奇數(shù)行以及偶數(shù)行中應(yīng)用長(zhǎng)時(shí)間 曝光的行的傳感器部11指示電荷讀出的脈沖電壓的定時(shí)。圖10 (G)以 及圖11 (G)示出了隨著施加短時(shí)間曝光以及電荷讀出脈沖電壓而在傳感 器部11中積累的電荷量的變化。該第二實(shí)施方式及其的變形例的驅(qū)動(dòng)控制方法具有如下特點(diǎn)在將在 全曝光期間的前半部分通過(guò)短時(shí)間曝光而在低感光度像素信號(hào)用的傳感器 部111中取得的信號(hào)電荷讀出到垂直CCD 13中以后，在該第一次讀出以 后，先不對(duì)所讀出的低感光度像素信號(hào)用的信號(hào)像素進(jìn)行行轉(zhuǎn)移，而是繼 續(xù)在高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh以及低感光度像素信號(hào)用的傳感 器部lll中進(jìn)行信號(hào)電荷的積累，并在關(guān)閉機(jī)械快門(mén)52以后，將在高感光 度像素信號(hào)用的傳感器部llh中生成的信號(hào)電荷讀出到垂直CCD中，從 而將所述讀出的信號(hào)電荷通過(guò)垂直CCD 13進(jìn)行傳送，并且將先前讀出到垂直CCD 13中的與低感光度像素信號(hào)對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷通過(guò)垂直CCD 13進(jìn)行傳送。在該第二實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)控制方法中，在規(guī)定的全曝光期間結(jié)束時(shí)關(guān)閉機(jī)械快門(mén)52，并在關(guān)閉該機(jī)械快門(mén)52后，將先前讀出到垂直CCD 13 中的短時(shí)間曝光所取得的信號(hào)電荷通過(guò)垂直CCD 13進(jìn)行行轉(zhuǎn)移并向水平 CCD 15 —側(cè)讀出，此后，才將通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間曝光而在高感光度像素信號(hào)用 的傳感器部Uh中取得的信號(hào)電荷讀出到垂直CCD 13中并通過(guò)垂直CCD 13進(jìn)行行變換。艮口，首先使奇數(shù)行和偶數(shù)行的各個(gè)傳感器部llo、 lle的控制定時(shí)分別 不同，由此在相同的曝光期間(在傳感器部11中積累信號(hào)電荷的過(guò)程 中)將從奇數(shù)行的傳感器部llo讀出的積累電荷量與從偶數(shù)行的傳感器 1 le讀出的積累電荷量設(shè)定得不同。這里，當(dāng)使用圖5所示的呈現(xiàn)出第一特征的顏色/感光度馬賽克圖案 PI來(lái)作為CCD固態(tài)攝像元件10中的顏色/感光度馬賽克圖案時(shí)，奇數(shù)行 具有兩個(gè)感光度圖案S0、 SI中的高感光度圖案，偶數(shù)行具有兩個(gè)感光度 圖案S0、 Sl中的低感光度圖案。因此，圖10 (D)示出了對(duì)具有兩個(gè)感光度圖案S0、 SI中的低感光 度圖案的低感光度信號(hào)用的傳感器部111，指示電荷讀出的脈沖電壓ROGl 的定時(shí)。另外，圖10 (E)使出了隨著施加機(jī)械快門(mén)52的打開(kāi)指示以及電 荷讀出脈沖電壓ROG1而在低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111中積累的 電荷量的變化。另外，圖10 (F)示出了對(duì)具有兩個(gè)感光度圖案SO、 Sl中的高感光度 圖案的高感光度信號(hào)用的傳感器部llh，指示電荷讀出的脈沖電壓ROG2 的定時(shí)。另外，圖10 (G)使出了隨著施加機(jī)械快門(mén)52的打開(kāi)指示以及 電荷讀出脈沖電壓ROG2而在高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh中積累 的電荷量的變化。此時(shí)，比較圖10 (E)與圖10 (G)可知，當(dāng)以同一曝光時(shí)間(機(jī)械 快門(mén)52的打開(kāi)期間；tl2 t28)對(duì)同一圖像進(jìn)行了攝像時(shí)，與圖10 (E) 所示的低感光度像素信號(hào)用的傳感器部1U相比，圖10 (G)所示的高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh中的關(guān)閉機(jī)械快門(mén)52以后的積累信號(hào)電 荷量更多，從而高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh具有高感光度。當(dāng)然，也可以通過(guò)調(diào)整機(jī)械快門(mén)52的打開(kāi)期間(tl2 t28)，來(lái)調(diào)整整體的曝光量。如上所述，如果將高傳感光度像素或者低傳感光度像素不使它們混合 地安排到奇數(shù)行與偶數(shù)行的各個(gè)傳感器部11上，則通過(guò)使對(duì)各個(gè)行的傳 感器部11進(jìn)行控制的控制定時(shí)分別不同，能夠在相同的曝光期間(傳感器部11的信號(hào)電荷積累期間)將從奇數(shù)行的傳感器部llo讀出的積累電 荷量和從偶數(shù)行的傳感器lle讀出的積累電荷量、即感光度設(shè)定得不同。艮口，驅(qū)動(dòng)控制部96在電子全曝光期間內(nèi)(tl0 t40)的規(guī)定期間 (tl2 t28)，打開(kāi)機(jī)械快門(mén)52，并控制來(lái)自被拍對(duì)象Z的光L，使其透 過(guò)機(jī)械快門(mén)52和透鏡54并通過(guò)光圈56調(diào)整，從而以合適的亮度向CCD 固態(tài)攝像元件10入射。在機(jī)械快門(mén)52打開(kāi)的期間，傳感器部ll積累信號(hào) 電荷。驅(qū)動(dòng)控制部96在規(guī)定期間以后的時(shí)刻t28，關(guān)閉機(jī)械快門(mén)52，由此 使傳感器部11停止積累信號(hào)電荷。就電荷傳送電壓來(lái)說(shuō)，在期間tl0 t32以外的期間，根據(jù)需要向高感 光度像素信號(hào)用的傳感器部llh以及低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111 共同提供用于向垂直CCD 13 (V寄存器)傳送電荷的波形電壓，但在期 間tl0 t32中，不向垂直傳送電極24提供電荷傳送電壓，以便停止垂直 CCD 13的電荷傳送。這里，在所述第二實(shí)施方式中，以不同的定時(shí)向奇數(shù)行與偶數(shù)行的各 個(gè)傳感器部11提供電荷讀出脈沖電壓。例如，在全曝光期間(tl2 t28) 內(nèi)的規(guī)定定時(shí)，在繼續(xù)曝光的狀態(tài)下，向與低感光度像素信號(hào)用的傳感器 部lll對(duì)應(yīng)的垂直傳送電極24 (兼用作讀出電極)提供電荷讀出脈沖電壓 (讀出ROG1)，由此將通過(guò)短時(shí)間曝光而在低感光度像素信號(hào)用的傳感 器部111中取得的信號(hào)電荷讀出到垂直CCD13中(t20)。最好在向偶數(shù)行的傳感器部lie提供電荷讀出脈沖電壓(讀出 ROG1)之前(tl6 tl8)，將在曝光期間(低感光度像素信號(hào)用的傳感器 部111的信號(hào)電荷積累期間)生成于垂直CCD 13中的暗電流等所引起的電荷清除到CCD固態(tài)攝像元件10以外。這一點(diǎn)與第一實(shí)施方式及其變形 例相同。然后，繼續(xù)在高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh以及低感光度像素 信號(hào)用的傳感器部111中積累信號(hào)電荷，在規(guī)定時(shí)間后的電子曝光期間(tl0 t40)的最后定時(shí)，向與高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh對(duì)應(yīng) 的垂直傳送電極24 (兼用作讀出電極)提供電荷讀出脈沖電壓(讀出 ROG2)，從而將通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間曝光而在高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh 中取得的信號(hào)電荷讀出到垂直CCD 13中。另外，在關(guān)閉機(jī)械快門(mén)52的時(shí)刻t28以后，將讀出到垂直CCD 13中 的短時(shí)間曝光所取得的信號(hào)電荷通過(guò)垂直CCD 13進(jìn)行行轉(zhuǎn)移并向水平 CCD 15—側(cè)讀出。結(jié)果，從電荷電壓轉(zhuǎn)換部16輸出表示僅由偶數(shù)行的低 感光度像素構(gòu)成的一域圖像的攝像信號(hào)。然后，將通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間曝光而在高 感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh中取得的信號(hào)電荷讀出到垂直CCD 13 中并進(jìn)行行轉(zhuǎn)移。結(jié)果，從電荷電壓轉(zhuǎn)換部16輸出表示僅由奇數(shù)行的高 感光度像素構(gòu)成的一域圖像的攝像信號(hào)。能夠獨(dú)立地取得僅由奇數(shù)行的高感光度像素信號(hào)構(gòu)成的一域的圖像和 僅由偶數(shù)行的低感光度像素信號(hào)構(gòu)成的一域的圖像，如果將僅由奇數(shù)行的 高感光度構(gòu)成的一域的圖像與先前輸出的僅由偶數(shù)行的高低感光度構(gòu)成的 一域的圖像合成，就可得到由所有行的像素構(gòu)成的一域的高光度馬賽克圖 像。艮P，根據(jù)第二實(shí)施方式，在IL一CCD或者FIT—CCD中，打開(kāi)機(jī)械 快門(mén)52，在奇數(shù)行和偶數(shù)行的各個(gè)傳感器部11中同時(shí)開(kāi)始曝光/積累，并 在經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間以后，在打開(kāi)機(jī)械快門(mén)52的狀態(tài)下，從奇數(shù)行以及偶數(shù) 行中的一種行的傳感器部11向垂直CCD B中讀出信號(hào)電荷，在進(jìn)一步經(jīng) 過(guò)規(guī)定時(shí)間以后，在關(guān)閉機(jī)械快門(mén)52的全曝光期間結(jié)束后，從奇數(shù)行以 及偶數(shù)行中的另一種行的傳感器部11向垂直CCD 13讀出信號(hào)電荷，并將 所述讀出的各自的信號(hào)電荷通過(guò)垂直CCD 13獨(dú)立地轉(zhuǎn)移。將奇數(shù)行和偶 數(shù)行的信號(hào)電荷一域一域交替并獨(dú)立地讀出到垂直CCD在13中，并將所 述讀出的信號(hào)電荷通過(guò)垂直CCD向水平CCD 15—側(cè)傳送，由此能夠獨(dú)立46地取得高感光度像素的信號(hào)和低感光度像素的信號(hào)。當(dāng)然，由于先從傳感 器部11讀出到垂直CCD 13中的行的曝光/積累期間短，因而該行的像素 是低感光度像素。艮口，在該第二實(shí)施方式中，在低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111中的全曝光期間的前半部分的最后定時(shí)t20從低感光度像素信號(hào)用的傳感器 部lll讀出到垂直CCD 13中的信號(hào)電荷實(shí)際上也被作為低感光度像素信 號(hào)用的輸出信號(hào)使用。但是，由于使用了機(jī)械快門(mén)52，因而實(shí)際上光向高 感光度信號(hào)用的傳感器部llh以及低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111入 射的時(shí)間不是電子曝光期間tl0 t40，而是被限制在機(jī)械快門(mén)52打開(kāi)著的 tl2 t28。因此，高感光度像素的感光度SHigh與低感光度像素的感光度 Slow之比Sratio ( =SHigh / Slow)是(t28—tl2) / (t20—tl2)。-如果i周 整將在低感光度像素信號(hào)用的傳感器111中的全曝光期間的前半部分在低 感光度像素信號(hào)用的傳感器部111中取得的信號(hào)電荷從低感光度像素信號(hào) 用的傳感器部111向垂直CCD 13讀出的時(shí)刻t20，就可以調(diào)整感光度比 Sratio 。通過(guò)不使用全幀讀取方式的CCD固態(tài)攝像元件，而是并用機(jī)械快門(mén) 52，在行間傳送方式或者幀行間傳送方式的CCD固態(tài)攝像元件也能夠?qū)?現(xiàn)SVE攝像，從而可使像素尺寸微小化。另外，行間傳送方式或者幀行間 傳送方式的CCD固態(tài)攝像元件與全幀讀取方式的CCD固態(tài)攝像元件相比 制造成本低，因此能夠在減少系統(tǒng)成本的情況下實(shí)現(xiàn)SVE攝像。另外，由 于使用機(jī)械快門(mén)52，因而還可以享有原理上不產(chǎn)生垂直拖光的效果。另外，全幀讀取方式的CCD固態(tài)攝像元件與行間傳送方式的攝像元 件相比還存在飽和電子數(shù)少的問(wèn)題。對(duì)此，可以不使用全幀讀取方式，而 是使用制造成本低、在相同的像素尺寸下能夠比全幀讀取方式增大飽和信 號(hào)電子數(shù)的通用方式、即行間傳送方式的攝像元件，來(lái)執(zhí)行SVE攝像，該 行間傳送方式的攝像元件還具有可使畫(huà)面尺寸微小化的優(yōu)點(diǎn)。這里，在第二實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)控制方法的情況下，需要在從僅由高感 光度像素信號(hào)用的傳感器部Uh構(gòu)成的奇數(shù)行的傳感器部llo向垂直CCD 13中讀出高感光度信號(hào)電荷(高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷)的定時(shí)t40之前，結(jié)束僅由短時(shí)間曝光所取得的信號(hào)電荷、即低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111構(gòu)成的偶數(shù)行的傳感器部lie在所有行中的行轉(zhuǎn)移動(dòng)為此，可以采用第四方法，即在將短時(shí)間曝光所取得的信號(hào)電荷以 通常速度在所有行中進(jìn)行轉(zhuǎn)移的行轉(zhuǎn)移動(dòng)作結(jié)束以后，開(kāi)始長(zhǎng)時(shí)間曝光所 取得的信號(hào)電荷的行轉(zhuǎn)移動(dòng)作。此時(shí)，在短時(shí)間曝光所取得的低感光度信 號(hào)電荷(低感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷)在所有行中的行轉(zhuǎn)移動(dòng)作結(jié)束 之前，不能進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間曝光所取得的信號(hào)電荷的讀出。圖IO所示的驅(qū)動(dòng) 控制定時(shí)示出了該第四方法。對(duì)此，為了縮短取得全部信號(hào)的時(shí)間，也可以采用使短時(shí)間曝光以及 長(zhǎng)時(shí)間曝光所取得的所有行的信號(hào)電荷以高于通常速度的高速進(jìn)行行轉(zhuǎn)移 動(dòng)作的方法。為了使短時(shí)間曝光以及長(zhǎng)時(shí)間曝光所取得的所有行的信號(hào)電荷以高于 通常速度的高速進(jìn)行行轉(zhuǎn)移動(dòng)作，可以使用以比通常更高的高速驅(qū)動(dòng)水平CCD 15的方法，或者配置多個(gè)水平CCD 15，并例如在每個(gè)水平消隱期間 進(jìn)行多行的行轉(zhuǎn)移動(dòng)作的方法。當(dāng)采用上述那樣的第二實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)控制方法時(shí)，由于緊接通過(guò)從 高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh向垂直CCD 13讀出信號(hào)電荷來(lái)結(jié)束 電子曝光之后，開(kāi)始長(zhǎng)時(shí)間曝光所取得的高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷 的行轉(zhuǎn)移動(dòng)作(t34)，因而，至少對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間曝光所取得的高感光度像素 信號(hào)用的信號(hào)電荷，不將其保持在垂直CCD 13內(nèi)，因而暗電流相應(yīng)地變 弱，也不會(huì)導(dǎo)致由于將長(zhǎng)時(shí)間曝光所取得的高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電 荷持續(xù)保持在垂直CCD 13內(nèi)而在垂直CCD 13中產(chǎn)生的暗電流變?yōu)榘c(diǎn) (點(diǎn)缺陷)。另外，通過(guò)并用機(jī)械快門(mén)52，在將信號(hào)電荷通過(guò)攝像區(qū)域14所具有 的垂直CCD 13進(jìn)行傳送的期間(關(guān)閉機(jī)械快門(mén)52的時(shí)刻t28以后)，由 于在停止曝光的狀態(tài)下進(jìn)行行轉(zhuǎn)移，因而在此期間，不會(huì)有光向CCD固 態(tài)攝像元件10中入射，從而在原理上對(duì)于高感光度像素信號(hào)以及低感光 度像素信號(hào)，都能夠完全消除由在行轉(zhuǎn)移期間向CCD固態(tài)攝像元件10入射的光引起的垂直拖影成分等不需要的電荷的噪聲。通過(guò)使用機(jī)械快門(mén)52，可使用IT一CCD或FIT—CCD來(lái)實(shí)現(xiàn)SVE攝 像，因此能夠轉(zhuǎn)用一般的數(shù)碼照相機(jī)用的CCD固態(tài)攝像元件，能夠使用 像素尺寸更小的CCD固態(tài)攝像元件，并能夠低成本地實(shí)現(xiàn)多像素化。另外，通過(guò)不使用全幀讀取方式的CCD固態(tài)攝像元件而是并用機(jī)械 快門(mén)52，在IL一CCD或者FIT—CCD中也能夠?qū)崿F(xiàn)CVE攝像，從而可使 像素尺寸微小化。另外，IL一CCD或者FIT — CCD與全幀讀取方式的 CCD固態(tài)攝像元件相比制造成本低，因此能夠在減少系統(tǒng)成本的情況下實(shí) 現(xiàn)SVE攝像。(第二實(shí)施方式的變形例)在第二實(shí)施方式中，CCD固態(tài)攝像元件10采用了 IL—CCD或者FIT —CCD,但如圖ll所示，也可以使用全幀讀取方式的CCD固態(tài)攝像元件 和機(jī)械快門(mén)52，并以第二實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)控制定時(shí)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。此時(shí)，也在關(guān)閉機(jī)械快門(mén)52之后，開(kāi)始對(duì)先前讀出的感光度像素信 號(hào)用的信號(hào)電荷進(jìn)行電荷傳送。這里，由于使用全幀讀取方式的CCD固 態(tài)攝像元件，因而以第一實(shí)施方式的變形例為標(biāo)準(zhǔn)，在關(guān)閉機(jī)械快門(mén)52 (t28)以后，從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh向垂直CCD 13中讀 出信號(hào)電荷(t40)，然后將讀出的高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷、與在 作為全曝光期間的前半部分和后半部分的邊界的時(shí)刻t20先已讀出的低感 光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷合起來(lái)進(jìn)行行轉(zhuǎn)移(t42)。當(dāng)采用上述那樣的第二實(shí)施方式的變形例的驅(qū)動(dòng)控制方式時(shí)，由于緊 接通過(guò)從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh向垂直CCD 13讀出信號(hào)電 荷來(lái)結(jié)束電子曝光結(jié)束之后，將長(zhǎng)時(shí)間曝光所取得的高感光度像素信號(hào)用 的信號(hào)電荷讀出到垂直CCD 13中并立刻開(kāi)始行轉(zhuǎn)移動(dòng)作(t42)，因而， 至少對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間曝光所取得的高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷，不會(huì)將其 保持在垂直CCD 13內(nèi)，因此暗電流相應(yīng)地變?nèi)酰膊粫?huì)導(dǎo)致由于將長(zhǎng)時(shí) 間曝光所取得的高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷持續(xù)保持在垂直CCD 13 內(nèi)而在垂直CCD13中產(chǎn)生的暗電流變?yōu)榘c(diǎn)(點(diǎn)缺陷)。在采用IL一CCD或FIT—CCD的第二實(shí)施方式中，由于使用機(jī)械快49門(mén)52，而能夠享有原理上不產(chǎn)生垂直拖光的效果，但由于依次輸出僅由高 感光度像素構(gòu)成的一域的圖像以及僅由低感光度像素構(gòu)成的一域的圖像， 因而為了獲得由所有行的像素構(gòu)成的一域的感光度馬賽克圖像，需要將僅 由高感光度像素構(gòu)成的一域的圖像和僅由低感光度像素構(gòu)成的一域的圖像 合成。對(duì)此，在采用全幀讀取方式的CCD固態(tài)攝像元件的第二實(shí)施方式的 變形例中，通過(guò)使用機(jī)械快門(mén)52，不僅能享有原理上不產(chǎn)生垂直拖光的效 果，還具有以一次的行轉(zhuǎn)移就能夠獲得由所有行的像素構(gòu)成的一域的感光 度馬賽克圖像的優(yōu)點(diǎn)。(感光度馬賽克圖案的電子形成方法；第三實(shí)施方式)圖12是用于說(shuō)明驅(qū)動(dòng)控制的第三實(shí)施方式的圖，所述驅(qū)動(dòng)控制用于 電子地實(shí)現(xiàn)感光度馬賽克圖案，并抑制在垂直CCD 13中產(chǎn)生暗電流。圖 13是第三實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)控制方式的變形例(第一例)的說(shuō)明圖。另外， 圖14是第三實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)控制方式的變形例(第二例)的說(shuō)明圖。該第三實(shí)施方式及其變形例(第一例)的驅(qū)動(dòng)控制方式是對(duì)第二實(shí)施 方式及其變形例的驅(qū)動(dòng)控制方法進(jìn)行變更的變形例，先從低感光度像素信 號(hào)用的傳感器部111向垂直CCD 13讀出的短時(shí)間曝光所取得的所有行的 行轉(zhuǎn)移動(dòng)作的定時(shí)與第二實(shí)施方式及其變形例中的定時(shí)不同?；旧?，該第三實(shí)施方式及其變形例(第一例)的驅(qū)動(dòng)控制方法具有 使用IL一CCD或FIT—CCD來(lái)實(shí)現(xiàn)第一實(shí)施方式的手段的特點(diǎn)，所述手 段如下在將通過(guò)短時(shí)間曝光而在低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111中 取得的信號(hào)電荷讀出到垂直CCD 13中以后， 一邊對(duì)所述讀出的低感光度 像素信號(hào)用的信號(hào)電荷進(jìn)行行轉(zhuǎn)移， 一邊繼續(xù)在高感光度像素信號(hào)用的傳 感器部llh以及低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111中積累信號(hào)電荷，并 在規(guī)定時(shí)間后，將通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間曝光而在高感光度像素信號(hào)用的傳感器部 llh中取得的信號(hào)電荷讀出到垂直CCD 13中。艮口，在該第三實(shí)施方式及其變形例(第一例)中， 一旦將短時(shí)間曝光 所取得的信號(hào)電荷讀出到垂直CCD 13中，就立刻使讀出的信號(hào)電荷以通 常速度進(jìn)行行轉(zhuǎn)移動(dòng)作。即，在高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh中繼續(xù)積累長(zhǎng)時(shí)間曝光所取得的信號(hào)電荷的期間，在將短時(shí)間曝光所取得的信 號(hào)電荷從低感光度像素信號(hào)用的傳感器部讀出到垂直CCD 13中后，接著就將讀出到該垂直CCD 13中的短時(shí)間曝光所取得的信號(hào)電荷進(jìn)行行轉(zhuǎn)移 并向水平CCD 15 —側(cè)傳送。此時(shí)，不使用機(jī)械快門(mén)52，可以采用第六方法，在該第六方法中，將 短時(shí)間曝光所取得的信號(hào)電荷在所有行中的行轉(zhuǎn)移動(dòng)作的結(jié)束時(shí)刻設(shè)置在 電子曝光結(jié)束時(shí)刻t40之前。圖12所示的驅(qū)動(dòng)控制定時(shí)示出了該第六方 法。另外，也可以并用機(jī)械快門(mén)52，并采用第七方法，在該第七方法中， 將短時(shí)間曝光所取得的信號(hào)電荷在所有行中的行轉(zhuǎn)移動(dòng)作的結(jié)束時(shí)刻設(shè)置 在機(jī)械快門(mén)52關(guān)閉的時(shí)刻(實(shí)際的曝光結(jié)束時(shí)刻)t28之前。圖13所示的 驅(qū)動(dòng)控制定時(shí)示出了該第七方法。當(dāng)應(yīng)用第三實(shí)施方式及其變形例(第一例)的驅(qū)動(dòng)控制方法來(lái)進(jìn)行短 時(shí)間曝光所取得的信號(hào)電荷的行轉(zhuǎn)移時(shí)，由于也不將短時(shí)間曝光所取得的 信號(hào)電荷保持在垂直CCD 13內(nèi)，因而暗電流相應(yīng)地變?nèi)?，也不?huì)導(dǎo)致由 于將短時(shí)間曝光所取得的低感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷持續(xù)保持在垂直 CCD13內(nèi)而在垂直CCD13中產(chǎn)生的暗電流變?yōu)榘c(diǎn)(點(diǎn)缺陷)。艮口，該第三實(shí)施方式及其變形例(第一例)的驅(qū)動(dòng)控制方法與第一實(shí) 施方式的驅(qū)動(dòng)控制方法一樣，對(duì)于短時(shí)間曝光所取得的信號(hào)電荷以及長(zhǎng)時(shí) 間曝光所取得的信號(hào)電荷，均不會(huì)將讀出的信號(hào)電荷保持在垂直CCD 13 內(nèi)停止傳送，因此暗電流以及白點(diǎn)的電平或數(shù)量的降低效果非常好。并且，在該第三實(shí)施方式及其變形例(第一例)中，由于使用了 IL一 CCD或FIT—CCD,因而能夠轉(zhuǎn)用一般的數(shù)碼照相機(jī)用的CCD固態(tài)攝像 元件，從而與采用全幀讀取方式的CCD固態(tài)攝像元件的第一實(shí)施方式及 其變形例相比，能夠采用像素尺寸小的CCD固態(tài)攝像元件，并能夠低成 本地實(shí)現(xiàn)多像素化。另外，當(dāng)采用圖13所示的第七方法時(shí)， 一旦讀出在全曝光期間的前 半部分取得的低感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷，就立刻進(jìn)行行轉(zhuǎn)移，因 此，與圖IO所示的第二實(shí)施方式相比，能夠縮短從關(guān)閉機(jī)械快門(mén)52開(kāi)始至電子曝光期間結(jié)束的時(shí)刻t40的期間，結(jié)果，能夠縮短取得全部信號(hào)的 時(shí)間。但是，在第三實(shí)施方式及其變形例(第一例)的驅(qū)動(dòng)控制方法中，就 低感光度像素信號(hào)來(lái)說(shuō)，在高感光度像素信號(hào)用的傳感器部Uh繼續(xù)積累 信號(hào)電荷的期間，將在全曝光期間的前半部分取得的低感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷進(jìn)行行轉(zhuǎn)移并向水平CCD 15 —側(cè)傳送，并且將該信號(hào)電荷作 為輸出信號(hào)使用，因此，由在IL一CCD或者FIT—CCD中顯著出現(xiàn)的垂 直拖光成分等的不需要的電荷引起的噪聲就成為問(wèn)題。另一方面，就高感光度像素信號(hào)來(lái)說(shuō)，當(dāng)采用圖12所示的第六方法 時(shí)，由于沒(méi)有使用機(jī)械快門(mén)52，因而由在IL—CCD或者FIT — CCD中顯 著出現(xiàn)的垂直拖光成分等的不需要的電荷引起的噪聲仍成為問(wèn)題。但是， 當(dāng)采用圖13所示的第七方法時(shí)，由于并用機(jī)械快門(mén)52，因此用于將信號(hào) 電荷使用為輸出信號(hào)的行轉(zhuǎn)移期間(t42 )，在停止曝光的狀態(tài)下執(zhí)行行 轉(zhuǎn)移，因而在此期間光不會(huì)入射到CCD固態(tài)攝像元件10中，從而在原理 上，能夠完全消除在行轉(zhuǎn)移期間由起因于光入射到CCD固態(tài)攝像元件10 中而產(chǎn)生的垂直拖光成分等的不需要的電荷造成的噪聲。此外，在第三實(shí)施方式及其變形例(第一例)中，CCD固態(tài)攝像元件 IO采用了 IL—CCD或者FIT—CCD，但如圖14所示的第三實(shí)施方式的變 形例(第二例)那樣，也可以使用全幀讀取方式的CCD固態(tài)攝像元件和 機(jī)械快門(mén)52，并以第三實(shí)施方式及其變形例(第一例)的驅(qū)動(dòng)控制定時(shí)進(jìn) 行驅(qū)動(dòng)。(感光度馬賽克圖案的電子形成方法；第四實(shí)施方式) 圖15是用于說(shuō)明驅(qū)動(dòng)控制的第四實(shí)施方式的圖，所述第四實(shí)施方式 用于電子地實(shí)現(xiàn)感光度馬賽克圖案，并抑制在垂直CCD 13中產(chǎn)生暗電 流。另外，圖16是第四實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)控制方法的變形例的說(shuō)明圖，其 中并用了機(jī)械快門(mén)52。該第四實(shí)施方式及其變形例的驅(qū)動(dòng)控制方法是對(duì)第1 第三實(shí)施方式 及其變形例的驅(qū)動(dòng)控制方法進(jìn)行變更的變形例，其特點(diǎn)在于在全曝光期 間的后半部分進(jìn)行曝光/積累時(shí)間短的低感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷的取這里，在圖15所示的第四實(shí)施方式以及圖16所示的第四實(shí)施方式的變形例的驅(qū)動(dòng)控制方法中，采用圖4所示的全幀讀取方式的CCD固態(tài)攝 像元件。可應(yīng)用的感光度馬賽克圖案可以是圖5 圖7所示的具有第1、 第2、以及第四特征的顏色/感光度馬賽克圖案Pl、 P2、 P4的任一種。在第四實(shí)施方式及其變形例的驅(qū)動(dòng)控制方法中，在向垂直CCD 13中 讀出在全曝光期間的后半部分取得的信號(hào)電荷之前，先將在全曝光期間的 前半部分通過(guò)用于取得低感光度像素信號(hào)的傳感器部111而取得的信號(hào)電 荷清除到CCD固態(tài)攝像元件IO之外。所謂"清除"意思是指不將行轉(zhuǎn)移 到水平CCD 15—側(cè)的電荷用于輸出信號(hào)中。所述清除如下進(jìn)行發(fā)出短時(shí)間曝光信號(hào)(低感光度像素信號(hào))用的 讀出脈沖ROG1—1，將在全曝光期間的前半部分通過(guò)低感光度像素信號(hào)用 的傳感器部lll取得的信號(hào)電荷讀出到垂直CCD 13中(t20)，并將所述 讀出的信號(hào)電荷例如通過(guò)垂直CCD 13以高于通常速度的高速進(jìn)行傳送。 與通常的信號(hào)電荷的行轉(zhuǎn)移不同，該電荷不用于輸出信號(hào)，因此不太需要 注意垂直CCD 13的傳送效率等，也不用特別注意用于驅(qū)動(dòng)垂直CCD 13 的驅(qū)動(dòng)脈沖的振幅下降或波形畸變等，從而可進(jìn)行上述的高速傳送。艮P，將短時(shí)間曝光信號(hào)用的信號(hào)電荷讀出到垂直CCD 13中(t20)， 之后，繼續(xù)在高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh以及低感光度像素信號(hào) 用的傳感器部111中積累信號(hào)電荷，并在此期間，將先前讀出到垂直CCD 13中的短時(shí)間曝光信號(hào)用的信號(hào)電荷清除到垂直CCD 13 (即、CCD固態(tài) 攝像元件10)以外(t22 t29)。所述清除動(dòng)作還包含垂直拖光成分等不 需要的電荷的清除。并且，在電子全曝光期間結(jié)束的時(shí)刻t40以后，將在高感光度像素信 號(hào)用的傳感器部llh中取得的信號(hào)電荷以及在低感光度像素信號(hào)用的傳感 器部lll中取得的信號(hào)電荷讀出到垂直CCD 13中并進(jìn)行行轉(zhuǎn)移。在圖15所示的第四實(shí)施方式以及圖16所示的第四實(shí)施方式的變形例 的驅(qū)動(dòng)控制方法中，由于使用全幀讀取方式的CCD固態(tài)攝像元件，因而 每當(dāng)進(jìn)行所述行轉(zhuǎn)移時(shí)，可以同時(shí)發(fā)出短時(shí)間曝光信號(hào)(低感光度像素信號(hào))用的讀出脈沖ROG1—2和長(zhǎng)時(shí)間曝光信號(hào)(高感光度像素信號(hào))用的讀出脈沖ROG2，來(lái)將各個(gè)信號(hào)電荷同時(shí)讀出到垂直CCD 13中(t40)。 由此，能夠同時(shí)對(duì)讀出到垂直CCD 13中的短時(shí)間曝光信號(hào)用的信號(hào)電荷 和長(zhǎng)時(shí)間曝光信號(hào)用的信號(hào)電荷進(jìn)行行轉(zhuǎn)移(t42 )。結(jié)果，可獲得由所 有行的像素構(gòu)成的一域的感光度馬賽克圖像。在該第四實(shí)施方式及其變形例中，將在電子全曝光期間的最后定時(shí) t40從低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111向垂直CCD 13中讀出的信號(hào)電 荷，實(shí)際上作為低感光度信號(hào)用的輸出信號(hào)使用。因此，高感光度像素的 感光度SHigh和低感光度像素的感光度Slow之比Sratio (=SHigh / Slow)是(t40 — tl0) / (t40 — t20)。只要調(diào)整將在低感光度像素信號(hào)用 的傳感器部111中的全曝光期間的前半部分在低感光度像素信號(hào)用的傳感 器部111中取得的信號(hào)電荷從低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111向垂直 CCD 13中讀出的時(shí)刻t20，就能夠調(diào)整感光度比Sratio。這樣，在第四實(shí)施方式及其變形例的驅(qū)動(dòng)控制方法中，在將全曝光沐S 累期間的后半部分所取得的信號(hào)電荷讀出到垂直CCD 13中之前，先將在 全曝光/積累期間的前半部分通過(guò)用于取得低感光度像素信號(hào)的傳感器部 111而取得的信號(hào)電荷清除到CCD固態(tài)攝像元件10之外，并在電子全曝 光期間的最后定時(shí)t40，將高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷和低感光度像 素信號(hào)用的信號(hào)電荷讀出到垂直CCD 13中并合起來(lái)進(jìn)行行轉(zhuǎn)移。由此，與第一實(shí)施方式、第三實(shí)施方式、第三實(shí)施方式的變形例(第 一例)或第三實(shí)施方式的變形例(第二例)的驅(qū)動(dòng)控制方法一樣，對(duì)于長(zhǎng) 時(shí)間曝光所取得的高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷以及短時(shí)間曝光所取得 的低感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷，均不會(huì)將讀出的信號(hào)電荷保持在CCD 固態(tài)攝像元件13中并停止傳送，因此暗電流的降低效果非常好。當(dāng)然， 對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間曝光所取得的高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷以及短時(shí)間曝光 所取得的低感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷，也都不會(huì)導(dǎo)致由于將讀出的信 號(hào)電荷持續(xù)保持在垂直CCD 13內(nèi)而在垂直CCD 13中產(chǎn)生的暗電流變?yōu)?白點(diǎn)(點(diǎn)缺陷)。另外，當(dāng)CCD固態(tài)攝像元件10采用全幀讀取方式的CCD固態(tài)攝像54元件時(shí)，也如圖16所示的第四實(shí)施方式的變形例那樣，如果并用機(jī)械快門(mén)52，則由于在關(guān)閉機(jī)械快門(mén)52而停止曝光的狀態(tài)下，將高感光度像素 信號(hào)和低感光度像素信號(hào)各自的信號(hào)電荷讀出到垂直CCD 13中并進(jìn)行行 轉(zhuǎn)移，因而，至少在行轉(zhuǎn)移的期間光不會(huì)入射到CCD固態(tài)攝像元件10 中，從而在原理上對(duì)于高感光度像素信號(hào)以及低感光度像素信號(hào)，都能夠 完全消除在行轉(zhuǎn)移期間由起因于光入射到CCD固態(tài)攝像元件10中而產(chǎn)生 的垂直拖影成分等不需要的電荷造成的噪聲。此外，如該第四實(shí)施方式及其變形例所示，在將全曝光期間的后半部 分所取得的信號(hào)電荷讀出到垂直CCD 13中之前，將在全曝光期間的前半 部分通過(guò)用于取得低感光度像素信號(hào)的傳感器部111而取得的信號(hào)電荷清 除到CCD固態(tài)攝像元件10外的手段，也同樣可應(yīng)用于國(guó)際公開(kāi)第 WO2002/056603號(hào)小冊(cè)子的圖23所示的定時(shí)，并能夠享有暗電流以及白 點(diǎn)的電平或數(shù)量的降低效果。此時(shí)，對(duì)于高感光度像素信號(hào)，在每次讀出 在全曝光期間的前半部分和后半部分取得的各個(gè)信號(hào)電荷時(shí)進(jìn)行行轉(zhuǎn)移， 由此成為與后述的第六實(shí)施方式相同的手段(參照后述的圖20)。 (感光度馬賽克圖案的電子形成方法；第五實(shí)施方式)圖17是用于說(shuō)明驅(qū)動(dòng)控制的第五實(shí)施方式(第一例)的圖，所述驅(qū) 動(dòng)控制用于電子地實(shí)現(xiàn)感光度馬賽克圖案，并抑制在垂直CCD 13中產(chǎn)生 暗電流。圖17是用于說(shuō)明驅(qū)動(dòng)控制的第五實(shí)施方式(第二例)的圖，所 述驅(qū)動(dòng)控制用于電子地實(shí)現(xiàn)感光度馬賽克圖案，并抑制在垂直CCD 13中 產(chǎn)生暗電流。該第五實(shí)施方式(第一例)以及第五實(shí)施方式(第二例)的驅(qū)動(dòng)控制 方法具有使用IL一CCD或者FIT—CCD來(lái)實(shí)現(xiàn)第四實(shí)施方式及其變形例 的手段的特點(diǎn)，所述手段如下在向垂直CCD 13中讀出在全曝光期間的 后半部分取得的信號(hào)電荷之前，先將在全曝光期間的前半部分通過(guò)用于取 得低感光度像素信號(hào)的傳感器部lll而取得的信號(hào)電荷清除到CCD固態(tài)攝 像元件10外。艮口，在該第五實(shí)施方式(第一例)以及第五實(shí)施方式(第二例)的驅(qū) 動(dòng)控制方法中，首先，CCD固態(tài)攝像元件IO采用圖2所示的IL一CCD或者圖3所示的FIT—CCD，并使用圖1所示的機(jī)械快門(mén)52。可應(yīng)用的感光 度馬賽克圖案是圖5所示的具有第一特征的顏色/感光度馬賽克圖案Pl 。在該第五實(shí)施方式(第一例)以及第五實(shí)施方式(第二例)的驅(qū)動(dòng)控 制方法中，打開(kāi)機(jī)械快門(mén)52 (tl2)，首先將在全曝光/積累期間的前半部 分通過(guò)短時(shí)間曝光信號(hào)(低感光度像素信號(hào))用的傳感器部111而取得的 信號(hào)電荷讀出到垂直CCD 13中(t20)，然后繼續(xù)在高感光度像素信號(hào)用 的傳感器部llh以及低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111中積累信號(hào)電 荷，并在此期間，將先前讀出到垂直CCD 13中的短時(shí)間曝光信號(hào)用的信 號(hào)電荷清除至垂直CCD 13 (即CCD固態(tài)攝像元件10)以外。該清除動(dòng)作 還包含垂直拖光等不需要的電荷的清除。然后，關(guān)閉機(jī)械快門(mén)52 (t28)，從而在停止曝光的狀態(tài)下、將先前 讀出到垂直CCD 13中的在全曝光/積累期間的前半部分通過(guò)短時(shí)間曝光信 號(hào)(低感光度像素信號(hào))用的傳感器部lll而取得的信號(hào)電荷向垂直CCD 13 (即CCD固態(tài)攝像元件10)外清除完畢的時(shí)刻t29以后，將在長(zhǎng)時(shí)間 曝光信號(hào)(高感光度像素信號(hào))用的傳感器部llh中取得的信號(hào)電荷和在 短時(shí)間曝光信號(hào)(低感光度像素信號(hào))用的傳感器部111中取得的信號(hào)電 荷按照規(guī)定的順序讀出到垂直CCD 13中并通過(guò)垂直CCD13進(jìn)行行轉(zhuǎn)移。艮口，在低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111中的全曝光沐口、累期間的前 半部分通過(guò)低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111而取得的信號(hào)電荷讀出到 垂直CCD 13中的時(shí)刻t20之后，還繼續(xù)使機(jī)械快門(mén)52打開(kāi)，繼續(xù)進(jìn)行高 感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh和低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111 中的積累，并在此期間，將第一次從低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111 向垂直CCD 13讀出的實(shí)際上不使用的短時(shí)間曝光信號(hào)的信號(hào)電荷通過(guò)行 轉(zhuǎn)移而清除至CCD固態(tài)攝像元件10以外，然后在關(guān)閉機(jī)械快門(mén)52來(lái)停 止曝光的狀態(tài)下，將第一次讀出的長(zhǎng)時(shí)間曝光信號(hào)用的信號(hào)電荷和第二次 讀出的短時(shí)間曝光信號(hào)用的信號(hào)電荷從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部 llh和低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111以規(guī)定的順序一次讀出到垂直 CCD 13中并通過(guò)垂直CCD13進(jìn)行行轉(zhuǎn)移。在第五實(shí)施方式(第一例)以及第五實(shí)施方式(第二例)的驅(qū)動(dòng)控制56方法中，由于使用IL一CCD或者FIT—CCD，因而當(dāng)進(jìn)行上述行轉(zhuǎn)移時(shí)， 采用幀讀取方式將各自的信號(hào)電荷獨(dú)立地讀出到垂直CCD 13中，并將所 述讀出的信號(hào)電荷通過(guò)垂直CCD獨(dú)立地傳送，即將奇數(shù)行和偶數(shù)行的信 號(hào)電荷一域一域交替并獨(dú)立地讀出到垂直CCD 13中并且通過(guò)垂直CCD 13 向水平CCD —側(cè)傳送，由此獨(dú)立地取得高感光度像素信號(hào)和低感光度像 素信號(hào)。如果將僅由后輸出的行的像素構(gòu)成的一域的圖像與僅由先輸出的 行的像素構(gòu)成的一域的圖像合成，就可得到由所有行的像素構(gòu)成的一域的 感光度馬賽克圖像。可以自由設(shè)定先將高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷和 低感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷的哪一個(gè)讀出到垂直CCD 13中。例如，如圖17所示的第五實(shí)施方式(第一例)那樣，當(dāng)先從低感光 度像素信號(hào)用的傳感器部111向垂直CCD 13讀出信號(hào)電荷并進(jìn)行行轉(zhuǎn)移 時(shí)，關(guān)閉機(jī)械快門(mén)52 (t28)，在規(guī)定的定時(shí)t30 (t30:也可以是緊接關(guān)閉 了機(jī)械快門(mén)52的時(shí)刻t28之后的定時(shí))，將低感光度像素信號(hào)讀出用的電 荷讀出脈沖電壓(讀出R0G1一2)提供給與具有低感光度像素信號(hào)用的傳 感器部111的偶數(shù)行的傳感器部lle對(duì)應(yīng)的垂直傳送電極24 (兼用作讀出 電極)，由此從所述偶數(shù)行的傳感器部lie (低感光度像素信號(hào)用的傳感 器部lll)向垂直CCD 13—起讀出信號(hào)電荷。然后，將所述偶數(shù)行的信號(hào) 電荷經(jīng)由垂直CCD 13依次傳送至水平CCD 15 —側(cè)(行轉(zhuǎn)移)(t32 t36)。結(jié)果，從電荷電壓轉(zhuǎn)換部16輸出表示僅由偶數(shù)行的像素構(gòu)成的一 域圖像的攝像信號(hào)。在從傳感器部lie向垂直CCD 13讀出信號(hào)電荷的時(shí) 刻t30，電子曝光還沒(méi)有結(jié)束。并且，在從所述偶數(shù)行的傳感器部lle讀出到垂直CCD 13中的所有 信號(hào)電荷的行轉(zhuǎn)移結(jié)束的時(shí)刻t36以后，將高感光度像素信號(hào)讀出用的電 荷讀出脈沖電壓(讀出ROG2)提供給與具有高感光度像素信號(hào)用的傳感 器部llh的奇數(shù)行的傳感器部11o對(duì)應(yīng)的垂直傳送電極24 (兼用作讀出電 極)，6由此從所述奇數(shù)行的傳感器部llo (高感光度像素信號(hào)用的傳感 器部llh)向垂直CCD 13 —起讀出信號(hào)電荷(t40:也可以是緊接t36以 后的定時(shí))。然后，將所述奇數(shù)行的信號(hào)電荷經(jīng)由垂直CCD 13依次傳送 至水平CCD 15 —側(cè)(行轉(zhuǎn)移)(t42 t46)。結(jié)果，從電荷電壓轉(zhuǎn)換部16輸出表示僅由奇數(shù)行的像素構(gòu)成的一域圖像的攝像信號(hào)。在從傳感器部llo向垂直CCD 13讀出信號(hào)電荷的時(shí)刻t40，電子曝光結(jié)束。能夠獨(dú)立地取得僅由偶數(shù)行的像素構(gòu)成的一域的圖像以及僅由奇數(shù)行 的像素構(gòu)成的一域的圖像，如果將僅由奇數(shù)行的像素構(gòu)成的一域的圖像與 先已讀出的僅由偶數(shù)行的像素構(gòu)成的一域的圖像合成，則能夠得到由所有 行的像素構(gòu)成的一域的感光度馬賽克圖像。相反，也可以如圖8所示的第五實(shí)施方式(第二例)那樣，為了先從 高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh向垂直CCD 13讀出信號(hào)電荷并進(jìn)行 行轉(zhuǎn)移，而先從奇數(shù)行的傳感器部llo向垂直CCD 13讀出信號(hào)電荷并進(jìn) 行垂直傳送(行轉(zhuǎn)移)。艮P，關(guān)閉機(jī)械快門(mén)52 (t28)，在規(guī)定的定時(shí)t30 (t30:也可以是緊接 關(guān)閉了機(jī)械快門(mén)52的時(shí)刻t28之后的定時(shí))，將高感光度像素信號(hào)讀出用 的電荷讀出脈沖電壓(讀出ROG2)提供給與具有高感光度像素信號(hào)用的 傳感器部llh的奇數(shù)行的傳感器部11o對(duì)應(yīng)的垂直傳送電極24 (兼用作讀 出電極)，由此從所述奇數(shù)行的傳感器部llo (高感光度像素信號(hào)用的傳 感器部llh)向垂直CCD 13 —起讀出信號(hào)電荷。然后，將所述奇數(shù)行的 信號(hào)電荷經(jīng)由垂直CCD 13依次傳送至水平CCD 15 —側(cè)(行轉(zhuǎn)移)(t32 t36)。結(jié)果，從電荷電壓轉(zhuǎn)換部16輸出表示僅由奇數(shù)行的像素構(gòu) 成的一域的圖像的攝像信號(hào)。在從傳感器部llo向垂直CCD 13讀出信號(hào) 電荷的時(shí)刻t30，電子曝光還沒(méi)有結(jié)束。并且，在從所述奇數(shù)行的傳感器部llo讀出到垂直CCD 13中的所有 信號(hào)電荷的行轉(zhuǎn)移結(jié)束的時(shí)刻t36以后，將低感光度像素信號(hào)讀出用的電 荷讀出脈沖電壓(讀出R0G1_2)提供給與具有低感光度像素信號(hào)用的傳 感器部111的偶數(shù)行的傳感器部lle對(duì)應(yīng)的垂直傳送電極24 (兼用作讀出 電極)，由此從所述偶數(shù)行的傳感器部lie (低感光度像素信號(hào)用的傳感 器部lll)向垂直CCD 13—起讀出信號(hào)電荷(t40:也可以是緊接t36以后 的定時(shí))。然后，將所述偶數(shù)行的信號(hào)電荷經(jīng)由垂直CCD 13依次傳送至 水平CCD 15 —側(cè)(行轉(zhuǎn)移)(t42 t46)。結(jié)果，從電荷電壓轉(zhuǎn)換部16 輸出表示僅由偶數(shù)行的像素構(gòu)成的一域的圖像的攝像信號(hào)。在從傳感器部lie向垂直CCD 13讀出信號(hào)電荷的時(shí)刻t40，電子曝光結(jié)束。能夠獨(dú)立地取得僅由奇數(shù)行的像素構(gòu)成的一域的圖像以及僅由偶數(shù)行 的像素構(gòu)成的一域的圖像，如果將僅由偶數(shù)行的像素構(gòu)成的一域的圖像與 先已讀出的僅由奇數(shù)行的像素構(gòu)成的一域的圖像合成，則能夠得到由所有 行的像素構(gòu)成的一域的感光度馬賽克圖像。但是，在停止曝光后，在從高感光度像素用以及低感光度像素用的一 種傳感器部11向垂直CCD 13讀出信號(hào)電荷的期間，后讀出的傳感器部 11將在不被曝光的狀態(tài)下持續(xù)保持信號(hào)電荷，從而持續(xù)積累由傳感器部 11中產(chǎn)生的暗電流引起的電荷(傳感器部11中的不需要的電荷)。因此，對(duì)于后讀出的一個(gè)信號(hào)，會(huì)產(chǎn)生由傳感器部11中產(chǎn)生的電流 所引起的S/N、動(dòng)態(tài)范圍降低、和/或白點(diǎn)(點(diǎn)缺陷)的電平或數(shù)量增加等 的問(wèn)題，因此最好根據(jù)攝像目的，對(duì)先從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部 llo和低感光度像素信號(hào)用的傳感器部lle的哪一個(gè)向垂直CCD讀出信號(hào) 電荷進(jìn)行切換。例如，中央控制部92對(duì)攝像時(shí)向傳感器部11入射的電磁波的入射強(qiáng) 度的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視，曝光控制器94從該中央控制部92取得攝像時(shí)向傳感 器部11入射的電磁波的入射強(qiáng)度狀態(tài)的信息，并使用該信息來(lái)控制機(jī)械 快門(mén)52或光圈56，以使發(fā)送到圖像處理部66中的圖像具有合適的亮度， 并且定時(shí)信號(hào)生成部40從該中央控制部92取得攝像時(shí)向傳感器部11入射 的電磁波的入射強(qiáng)度狀態(tài)的信息，并使用該信息來(lái)對(duì)從高感光度信號(hào)用的 傳感器部llo和低感光度信號(hào)用的傳感器部lie的哪一個(gè)向垂直CCD 13 讀出信號(hào)電荷進(jìn)行切換。例如，當(dāng)進(jìn)行高感光度像素信號(hào)具有濃淡層次、而低感光度像素信號(hào) 容易被噪聲掩蓋的低輝度區(qū)域的攝像時(shí)，在使用低感光度像素信號(hào)的情況 下失效的像素較多，從而使用高感光度的像素值進(jìn)行插補(bǔ)處理的像素?cái)?shù)增 加。此時(shí)，如果將從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh向垂直CCD中 的信號(hào)電荷的讀出放在從低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111向垂直CCD 中的信號(hào)電荷的讀出之后，則在向垂直CCD 13中后讀出信號(hào)電荷的高感 光度像素信號(hào)用的傳感器部llh中產(chǎn)生的暗電流或白點(diǎn)(點(diǎn)缺陷)就成為問(wèn)題，因此，當(dāng)進(jìn)行低輝度區(qū)域的攝像時(shí)，最好將從高感光度像素信號(hào)用 的傳感器部llh向垂直CCD中的信號(hào)電荷的讀出放在從低感光度像素信號(hào)用的傳感器部lll向垂直CCD中的信號(hào)電荷的讀出之前。如果將從低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111向垂直CCD 13中的信 號(hào)電荷的讀出放在后面，則在從向垂直CCD 13中先讀出信號(hào)電荷的高感 光度像素信號(hào)用的傳感器部llh向垂直CCD 13中讀出信號(hào)電荷并進(jìn)行行 轉(zhuǎn)移的期間，會(huì)在后讀出的低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111中產(chǎn)生暗 電流，但由于在進(jìn)行低輝度區(qū)域的攝像時(shí)，在使用低感光度像素信號(hào)的情 況下失效的像素較多，從而使用高感光度的像素值進(jìn)行插補(bǔ)處理的像素?cái)?shù) 增，因而若要進(jìn)行插補(bǔ)處理，以便不受到由傳感器部11中產(chǎn)生的暗電流 引起的S/N、動(dòng)態(tài)范圍的降低、白點(diǎn)(點(diǎn)缺陷)的電平或數(shù)量的增加等問(wèn) 題的影響，則最好先進(jìn)行從有效像素多的高感光度像素信號(hào)用的傳感器部 llh向垂直CCD 13中的信號(hào)電荷的讀出。艮P，在進(jìn)行低輝度區(qū)域的攝像時(shí)，通過(guò)先進(jìn)行從高感光度像素信號(hào)用 的傳感器部llh向垂直CCD 13中的信號(hào)電荷的讀出，能夠比先從低感光 度像素信號(hào)用的傳感器部111向垂直CCD 13讀出信號(hào)電荷時(shí)，擴(kuò)大低輝 度一側(cè)的入射光強(qiáng)度的動(dòng)態(tài)范圍，還能夠改善低輝度一側(cè)的S/N。另外， 可以使低輝度一側(cè)的點(diǎn)缺陷的數(shù)量減少、電平減小。此外，由于在向垂直 CCD 13中讀出在全曝光期間的后半部分取得的信號(hào)電荷之前，先將通過(guò) 用于取得低感光度像素信號(hào)的傳感器部111而在全曝光期間的前半部分取 得的信號(hào)電荷與在垂直CCD 13中產(chǎn)生的垂直拖光成分或暗電流成分等不 需要的電荷一并清除到CCD固態(tài)攝像元件10以外(t22 t29)，因而對(duì) 于高感光度像素信號(hào)來(lái)說(shuō)，不僅傳感器部11中的不需要的電荷少，而且 垂直CCD 13中的不需要的電荷也少，從而可進(jìn)一步改善低輝度一側(cè)的入 射光強(qiáng)度的動(dòng)態(tài)范圍和低輝度一側(cè)的S/N，能夠?qū)崿F(xiàn)高感光度、入射光強(qiáng) 度的高動(dòng)態(tài)范圍，而且在電子全曝光期間產(chǎn)生于垂直CCD 13中的暗電流 也不會(huì)變?yōu)榘c(diǎn)(點(diǎn)缺陷)。另外，在高輝度一側(cè)或中輝度區(qū)域，最好將從低感光度像素用的傳感 器部lll向垂直CCD的信號(hào)電荷的讀出放在前面。由此，與先從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh向垂直CCD 13讀出信號(hào)電荷時(shí)相比，能夠改善中輝度區(qū)域的S/N和點(diǎn)缺陷等。另外，雖然在高輝度一側(cè)效果小，但還是能夠稍微擴(kuò)大高輝度一側(cè)的入射光強(qiáng)度的動(dòng)態(tài)范圍，并多少能夠改善高輝度一側(cè)的S/N和點(diǎn)缺陷等。另外，由于在向垂直CCD 13中讀出在全曝 光期間的后半部分取得的信號(hào)電荷之前，先將通過(guò)用于取得低感光度像素 信號(hào)的傳感器部111而在全曝光期間的前半部分取得的信號(hào)電荷與在垂直 CCD 13中產(chǎn)生的垂直拖光成分或暗電流成分等不需要的電荷一并清除到 CCD固態(tài)攝像元件10以外(t22 t29)，因而，對(duì)于低感光度像素信號(hào)來(lái) 說(shuō)，不僅傳感器部11中的不需要的電荷少，而且垂直CCD 13中的不需要 的電荷也少，從而可進(jìn)一步改善中輝度區(qū)域的S/N和點(diǎn)缺陷等。另外，雖 然在高輝度一側(cè)效果小，但還是能夠稍微擴(kuò)大高輝度一側(cè)的入射光強(qiáng)度的 動(dòng)態(tài)范圍，并多少能夠改善高輝度一側(cè)的S/N和點(diǎn)缺陷等。另外，在中輝 度區(qū)域以及高輝度區(qū)域，均不會(huì)導(dǎo)致在電子全曝光期間產(chǎn)生于垂直CCD 13中的暗電流變?yōu)榘c(diǎn)(點(diǎn)缺陷)。艮P，不論圖17所示的第五實(shí)施方式(第一例)和圖18所示的第五實(shí) 施方式(第二例)的哪一方式，都在期間tl0 t32以外的期間，向與高感 光度像素信號(hào)用的傳感器部llh以及低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111 有關(guān)的垂直傳送電極24共同提供用于向垂直CCD 13 (V寄存器)傳送電 荷的波形電壓，并且都在期間tl0 t30的后半部分，即在期間t22 t29中 也向垂直傳送電極24提供用于進(jìn)行行轉(zhuǎn)移的波形電壓，由此，不僅能夠 清除第一次讀出的低感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷，還能夠清除在垂直 CCD 13中產(chǎn)生的暗電流成分。另外，所述清除動(dòng)作不僅能夠清除暗電流成分，還能夠清除垂直拖光 成分或其他不需要的電荷成分。即，如果并用機(jī)械快門(mén)52，則在關(guān)閉機(jī)械 快門(mén)52來(lái)停止曝光的狀態(tài)下，將高感光度像素信號(hào)和低感光度像素信號(hào) 各自的信號(hào)電荷讀出到垂直CCD 13中并進(jìn)行行轉(zhuǎn)移，因此至少在行轉(zhuǎn)移 期間不會(huì)有光入射到CCD固態(tài)攝像元件10中，從而在原理上對(duì)于高感光 度像素信號(hào)以及低感光度像素信號(hào)兩者，都能夠完全消除由垂直拖光成分 等不需要的電荷造成的噪聲，這里所述的垂直拖光成分等是由在行轉(zhuǎn)移期間向CCD固態(tài)攝像元件IO入射的光引起的。如上所述，在第五實(shí)施方式(第一例)以及第五實(shí)施方式(第二例)的驅(qū)動(dòng)控制方法中，CCD固態(tài)攝像元件10使用了 IL一CCD或者FIT — CCD，但與第四實(shí)施方式及其變形例的驅(qū)動(dòng)控制方法一樣，通過(guò)在向垂直 CCD 13中讀出在全曝光/積累期間的后半部分取得的信號(hào)電荷之前，先將 通過(guò)用于取得低感光度像素信號(hào)的傳感器部111而在全曝光/積累期間的前 半部分取得的信號(hào)電荷清除到CCD固態(tài)攝像元件10以外。并且，關(guān)閉機(jī) 械快門(mén)52 (t28)，從而在停止曝光的狀態(tài)下、將先前讀出到垂直CCD 13 中的在全曝光/積累期間的前半部分通過(guò)短時(shí)間曝光信號(hào)(低感光度像素信 號(hào))用的傳感器部lll而取得的信號(hào)電荷向垂直CCD 13 (即CCD固態(tài)攝 像元件10)外清除完畢的時(shí)刻t29以后，將高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電 荷和低感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷以規(guī)定的順序讀出到垂直CCD中并 進(jìn)行行轉(zhuǎn)移。由此，與第四實(shí)施方式或第四實(shí)施方式的變形例的驅(qū)動(dòng)控制方法相 同，對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間曝光所取得的高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷以及短時(shí)間 曝光所取得的低感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷雙方，都不會(huì)將讀出信號(hào)電 荷保持在垂直CCD 13內(nèi)停止傳送，因此暗電流的降低效果非常好。當(dāng) 然，對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間曝光所取得的高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷以及短時(shí)間 曝光所取得的低感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷雙方，也都不會(huì)導(dǎo)致由于將 讀出的信號(hào)電荷持續(xù)保持在垂直CCD 13內(nèi)而在垂直CCD 13中產(chǎn)生的暗 電流變?yōu)榘c(diǎn)(點(diǎn)缺陷)，并且通過(guò)并用機(jī)械快門(mén)52，對(duì)于高感光度像素 信號(hào)以及低感光度像素信號(hào)雙方，還能夠完全消除由垂直拖光成分等不需 要的電荷造成的噪聲，這里所述的垂直拖光成分等是由在行轉(zhuǎn)移期間向 CCD固態(tài)攝像元件10入射的光引起的。另外，由于在向垂直CCD 13中 讀出在全曝光期間的后半部分取得的信號(hào)電荷之前，先將通過(guò)用于取得低 感光度像素信號(hào)的傳感器部111而在全曝光期間的前半部分取得的信號(hào)電 荷與在垂直CCD 13中產(chǎn)生的垂直拖光成分或暗電流成分等不需要的電荷 一并清除到CCD固態(tài)攝像元件10以外(t22 t29)，因而，垂直拖光和 暗電流變?nèi)酰乙膊粫?huì)導(dǎo)致在電子全曝光期間產(chǎn)生于垂直CCD 13中的62暗電流變?yōu)榘c(diǎn)(點(diǎn)缺陷)。當(dāng)將第五實(shí)施方式(第一例)以及第五實(shí)施方式(第二例)與第四實(shí) 施方式及其變形例進(jìn)行比較時(shí)，采用了全幀讀取方式的CCD固態(tài)攝像元 件的第四實(shí)施方式及其變形例具有如下優(yōu)點(diǎn)由于可同時(shí)將長(zhǎng)時(shí)間曝光信 號(hào)(高感光度像素信號(hào))和短時(shí)間曝光信號(hào)(低感光度像素信號(hào))讀出到垂直CCD 13中并通過(guò)垂直CCD 13進(jìn)行行轉(zhuǎn)移，因而通過(guò)一次行轉(zhuǎn)移就 能夠取得由所有行的像素構(gòu)成的1幀的感光度馬賽克圖像，與此相對(duì)，在 采用FIT—CCD的第五實(shí)施方式(第一例)以及第五實(shí)施方式(第二例) 中，必須將長(zhǎng)時(shí)間曝光信號(hào)(高感光度像素信號(hào))和短時(shí)間曝光信號(hào)(低 感光度像素信號(hào))以幀讀出方式交替地讀出到垂直CCD 13中并通過(guò)垂直 CCD 13進(jìn)行行轉(zhuǎn)移，從而依次輸出僅包括高感光度像素的一域的圖像以 及僅包括低感光度像素的一域的圖像，因此，為了獲得由所有行的像素構(gòu) 成的一域的感光度馬賽克圖像，需要對(duì)僅包括高感光度像素的一域的圖像 和僅包括低感光度像素的一域的圖像進(jìn)行合成。另一方面，在第五實(shí)施方式(第一例)以及第五實(shí)施方式(第二例) 中，由于使用IL一CCD或者FIT—CCD,而不使用全幀讀取方式的CCD 固態(tài)攝像元件，因而與使用全幀讀取方式的CCD固態(tài)攝像元件的第四實(shí) 施方式及其變形例相比，可使CCD固態(tài)攝像元件的像素尺寸細(xì)微化，并 且由于IL—CCD或者FIT—CCD與全幀讀取方式的CCD固態(tài)攝像元件相 比制造成本低，因而能夠在降低系統(tǒng)成本的情況下實(shí)現(xiàn)SVE攝像。 (感光度馬賽克圖案的電子形成方法；第六實(shí)施方式)圖19是用于說(shuō)明驅(qū)動(dòng)控制的第六實(shí)施方式(第一例)的圖，所述驅(qū) 動(dòng)控制用于電子地實(shí)現(xiàn)感光度馬賽克圖案，并抑止在垂直CCD 13中產(chǎn)生 暗電流。圖20是用于說(shuō)明驅(qū)動(dòng)控制的第六實(shí)施方式(第二例)的圖，所 述驅(qū)動(dòng)控制用于電子地實(shí)現(xiàn)感光度馬賽克圖案，并抑止在垂直CCD 13中 產(chǎn)生暗電流。在圖19或圖20中，沒(méi)有使用機(jī)械快門(mén)52，但也可以并用機(jī) 械快門(mén)52，以改善垂直拖光。該第六實(shí)施方式(第一例)的驅(qū)動(dòng)控制方法是第一實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)控 制方法的變形例，第六實(shí)施方式(第二例)的驅(qū)動(dòng)控制方法是第四實(shí)施方式的變形例，它們的特點(diǎn)在于將曝光/積累時(shí)間長(zhǎng)的高感光度像素信號(hào)用 的信號(hào)電荷分在全曝光期間的前半部分和后半部分經(jīng)兩次取得，并對(duì)于所 述高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh中的在全曝光期間的前半部分取得 的高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷、和高感光度像素信號(hào)用的傳感器部 llh中的在全曝光期間的后半部分取得的高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電 荷，分兩次單獨(dú)執(zhí)行從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh向垂直CCD 13中的讀出和電荷傳送。由于分成兩次單獨(dú)執(zhí)行將高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh中的在 全曝光期間的前半部分取得的高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh向垂直CCD 13的讀出和電荷傳送、以及將高 感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh中的在全曝光期間的后半部分取得的高 感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh向垂 直CCD 13的讀出和電荷傳送，因而與此對(duì)應(yīng)，圖像處理部66使用所述的 高感光度像素信號(hào)用的傳感器部Uh中的在全曝光期間的前半部分取得的 高感光度像素信號(hào)和高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh中的在全曝光期 間的后半部分取得的高感光度像素信號(hào)，通過(guò)對(duì)同一圖像位置上的兩個(gè)圖 像信號(hào)進(jìn)行相加合成，來(lái)取得最終的高感光度像素信號(hào)。在專(zhuān)利文獻(xiàn)4、 5所記載的定時(shí)中，當(dāng)?shù)谝淮?在高感光度像素信號(hào) 用的傳感器部的全曝光期間中的規(guī)定定時(shí))向垂直CCD中讀出信號(hào)電荷 時(shí)，不進(jìn)行行轉(zhuǎn)移而是將該信號(hào)電荷保持在垂直CCD中，然后將其與第 二次(高感光度像素信號(hào)用的傳感器部中的全曝光期間中的最后定時(shí))讀 出到垂直CCD中的信號(hào)電荷在該垂直CCD內(nèi)相加后進(jìn)行行轉(zhuǎn)移。與此相 對(duì)，在該第六實(shí)施方式(第一例)和第六實(shí)施方式(第二例)中，將高感 光度像素信號(hào)用的傳感器部llh中的在全曝光期間的前半部分取得的高感 光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷、與高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh中的 在全曝光期間的后半部分取得的高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷分別從高 感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh向垂直CCD 13中讀出并進(jìn)行行轉(zhuǎn)移。 然后，使用所述高感光度信號(hào)用的傳感器llh中的在全曝光期間的前半部 分取得的高感光度像素信號(hào)和高感光度像素信號(hào)的傳感器部llh中的在全曝光期間的后半部分取得的高感光度像素信號(hào)，通過(guò)在圖像處理部66中 進(jìn)行信號(hào)處理來(lái)取得最終的高感光度像素信號(hào)。在這一點(diǎn)上區(qū)別于與專(zhuān)利 文獻(xiàn)4、 5記載的驅(qū)動(dòng)控制方法。在圖19所示的第六實(shí)施方式(第一例)中示出了第一實(shí)施方式的變形例，在該第一實(shí)施方式中實(shí)際上使用了低感光度像素信號(hào)用的傳感器部 111中的在全曝光期間的前半部分的曝光/積累期間取得的低感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷，在圖20所示的第六實(shí)施方式(第二例)中示出了第四 實(shí)施方式的變形例，在該第四實(shí)施方式中實(shí)際上使用了感光度像素信號(hào)用 的傳感器部111中的在全曝光期間的后半部分的曝光/積累期間取得的低感 光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷。艮P，在第六實(shí)施方式(第一例)和第六實(shí)施方式(第二例)中，就高 感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷來(lái)說(shuō)，在高感光度像素信號(hào)用的傳感器部 llh中的全曝光期間的前半部分和后半部分分兩次取得并用為輸出信號(hào)的是將所述的在高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh中的全曝光期間的前半部分取得的高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh讀出到垂直CCD 13中并進(jìn)行電荷傳送的信號(hào)電荷、與在高感 光度像素信號(hào)用的傳感器部llh中的全曝光期間的后半部分取得的高感光 度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh讀出到垂 直CCD 13中并進(jìn)行電荷傳送的信號(hào)電荷進(jìn)行合成而得的信號(hào)電荷。就低 感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷來(lái)說(shuō)，用為輸出信號(hào)的是既可以是將在低 感光度像素信號(hào)用的傳感器部111中的全曝光期間的前半部分取得的低感 光度信號(hào)用的信號(hào)電荷從低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111讀出到垂直 CCD 13中并進(jìn)行電荷傳送而得的信號(hào)電荷，也可以是將在低感光度像素 信號(hào)用的傳感器部111中的全曝光期間的后半部分取得的低感光度信號(hào)用 的信號(hào)電荷從低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111讀出到垂直CCD 13中 并進(jìn)行電荷傳送而得的信號(hào)電荷。在圖19所示的第六實(shí)施方式(第一例)以及圖20所示的第六實(shí)施方 式(第二例)中，在高感光度圖像信號(hào)用的傳感器部llh以及低感光度圖 像信號(hào)用的傳感器部lll的全曝光期間中(tl0 t40)的規(guī)定定時(shí)，在繼續(xù)曝光的狀態(tài)下，向與高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh對(duì)應(yīng)的垂直傳送電極24 (兼用作讀出電極)提供電荷讀出脈沖電壓(讀出ROG2J)，并 且向與低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111對(duì)應(yīng)的垂直傳送電極24 (兼用 作讀出電極)提供電荷讀出脈沖電壓(讀出R0G1一1)，由此，將通過(guò)高 感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh以及低感光度像素信號(hào)用的傳感器部 111的全曝光期間的前半部分的曝光，而在高感光度像素信號(hào)用的傳感器 部llh以及低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111中取得的信號(hào)電荷讀出到 垂直CCD 13中。然后，繼續(xù)在高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh以及低感光度像素 信號(hào)用的傳感器部111中進(jìn)行信號(hào)電荷的積累，并在規(guī)定時(shí)間后的電子全 曝光期間的最后定時(shí)，在圖19所示的第六實(shí)施方式(第一例)的情況 下，向與高感光度像素信號(hào)用的傳感器部11h對(duì)應(yīng)的垂直傳送電極24 (兼 用作讀出電極)提供讀出脈沖電壓(讀出ROG2一2)，從而將通過(guò)高感光 度像素信號(hào)用的傳感器部llh中的全曝光期間的后半部分的曝光，而在高 感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh中取得的信號(hào)電荷讀出到垂直CCD 13 中(t40)，與此相對(duì)，在圖20所示的第六實(shí)施方式(第二例)的情況 下，向與高感光度像素信號(hào)用的傳感器部11h對(duì)應(yīng)的垂直傳送電極24 (兼 用作讀出電極)提供電荷讀出脈沖電壓(讀出ROG2—2)，并且向與低感 光度像素信號(hào)用的傳感器部lll對(duì)應(yīng)的垂直傳送電極24 (兼用作讀出電 極)提供電荷讀出脈沖電壓(讀出R0G1一2)，從而將通過(guò)高感光度像素 信號(hào)用的傳感器部llh以及低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111中的全曝 光期間的后半部分的曝光，而在高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh以及 低感光度像素信號(hào)用的傳感器部lll中取得的信號(hào)電荷讀出到垂直CCD 13 中(t40)。另外，所述第六實(shí)施方式(第一例)以及第六實(shí)施方式(第二例)的 特點(diǎn)在于在高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh以及低感光度像素信號(hào) 用的傳感器部111中的全曝光期間的前半部分，將由高感光度像素信號(hào)用 的傳感器部llh以及低感光度像素信號(hào)用的傳感器部lll取得的信號(hào)電荷 讀出到垂直CCD 13中(t20)，在高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh以及低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111中的全曝光期間的后半部分中的、在高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh以及低感光度像素信號(hào)用的傳感器部lll中繼續(xù)進(jìn)行信號(hào)電荷的積累的期間(t20 t40)的一部分或者整個(gè)期間，將讀出到垂直CCD 13中的高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷和低感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷、即在高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh以及 低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111中的全曝光期間的前半部分由高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh以及低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111取 得的信號(hào)電荷，通過(guò)垂直CCD 13進(jìn)行行轉(zhuǎn)移(t22 t29)并傳送至水平 CCD 15—側(cè)。艮口，最大的特點(diǎn)在于每當(dāng)將曝光/積累時(shí)間長(zhǎng)的高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷的取得分成高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh中的全曝光期間的前半部分和后半部分來(lái)執(zhí)行時(shí)，不僅將從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh向垂直CCD 13中讀出信號(hào)電荷的動(dòng)作分兩次進(jìn)行，而且通過(guò)垂 直CCD 13將讀出到垂直CCD 13中的高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh 所取得的信號(hào)電荷傳送至水平CCD 15 —側(cè)的行轉(zhuǎn)移也分兩次執(zhí)行。在為了取得高感光度像素信號(hào)而分兩次從傳感器部向垂直CCD讀出 信號(hào)電荷的這一點(diǎn)，第六實(shí)施方式(第一例)以及第六實(shí)施方式(第二 例)的驅(qū)動(dòng)控制的定時(shí)與國(guó)際公開(kāi)第WO2002/056603號(hào)小冊(cè)子的圖23所 示的現(xiàn)有例的定時(shí)相似。但是，該國(guó)際公開(kāi)WO2002/056603號(hào)小冊(cè)子的圖 23所示的現(xiàn)有例的手段，僅僅是將從用于取得曝光/積累時(shí)間長(zhǎng)的高感光 度像素信號(hào)的一方的受光元件向垂直CCD讀出信號(hào)電荷的讀出動(dòng)作分成 兩次進(jìn)行，并將分兩次讀出到垂直CCD中的高感光度像素信號(hào)用的信號(hào) 電荷與從用于取得低感光度像素信號(hào)的另一方的受光元件向垂直CCD讀 出的低感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷，在電子全曝光/積累期間的最后定時(shí) 以后，同時(shí)通過(guò)一次行轉(zhuǎn)移動(dòng)作由垂直CCD傳送至水平CCD 15—側(cè)，這與行轉(zhuǎn)移動(dòng)作也分兩次進(jìn)行的第六實(shí)施方式(第一例)以及第六實(shí)施方式 (第二例)的手段不同。在這種第六實(shí)施方式(第一例)以及第六實(shí)施方式(第二例)的驅(qū)動(dòng) 控制方法中，對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間曝光所取得的高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷，由于不把將全曝光/積累期間分兩次從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh向垂直CCD 13中讀出的信號(hào)電荷保持在垂直CCD 13內(nèi)停止傳送，因而暗電流相應(yīng)地變?nèi)?，并且也不?huì)導(dǎo)致由于將分兩次從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh向垂直CCD 13中讀出的信號(hào)電荷保持在垂直CCD 13內(nèi) 而在垂直CCD13中產(chǎn)生的暗電流變?yōu)榘c(diǎn)(點(diǎn)缺陷)。但是，就高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh中的在全曝光期間的前 半部分取得的高感光度像素信號(hào)來(lái)說(shuō)，由于在高感光度像素信號(hào)用的傳感 器部llh以及低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111中的全曝光期間的后半 部分中的、在高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh以及低感光度像素信號(hào) 用的傳感器部lll中繼續(xù)進(jìn)行信號(hào)電荷的積累的期間(t20 t40)的一部分 或者整個(gè)期間，對(duì)其進(jìn)行行轉(zhuǎn)移來(lái)傳送至水平CCD 15 —側(cè)，并將其信號(hào) 電荷作為輸出信號(hào)使用，因而由垂直拖光成分等不需要的電荷引起的噪聲 成為問(wèn)題。另一方面，就低感光度像素信號(hào)來(lái)說(shuō)，在圖19所示的第六實(shí)施方式 (第一例)的驅(qū)動(dòng)控制方法中，與第一實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)控制方法一樣，將 在低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111中的全曝光期間中的規(guī)定定時(shí)從低 感光度像素信號(hào)用的傳感器部111向垂直CCD 13讀出的低感光度像素信 號(hào)用的信號(hào)電荷，在高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh以及低感光度像 素信號(hào)用的傳感器部111中的全曝光期間的后半部分中的、在高感光度像 素信號(hào)用的傳感器部llh以及低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111中繼續(xù) 進(jìn)行信號(hào)電荷的積累的期間(t20 t40)的一部分或者整個(gè)期間，行轉(zhuǎn)移 至水平CCD 15 —側(cè)，由此不將其保持在垂直CCD 13內(nèi)停止傳送，因 此，暗電流相應(yīng)地變?nèi)酰乙膊粫?huì)導(dǎo)致由于將短時(shí)間曝光所取得的低感 光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷保持在垂直CCD 13內(nèi)而在垂直CCD 13中產(chǎn) 生的暗電流變?yōu)榘c(diǎn)(點(diǎn)缺陷)。但是，與高感光度信號(hào)用的傳感器部 llh中的在全曝光期間的前半部分取得的高感光度像素信號(hào)一樣，由于將 在低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111的全曝光期間中的規(guī)定定時(shí)從低感 光度像素信號(hào)用的傳感器部111向垂直CCD 13讀出的低感光度像素信號(hào) 用的信號(hào)電荷，在高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh以及低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111的全曝光期間的后半部分中的、在高感光度像素信 號(hào)用的傳感器部llh以及低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111中繼續(xù)進(jìn)行 信號(hào)電荷的積累的期間(t20 t40)的一部分或者整個(gè)期間，行轉(zhuǎn)移至水平CCD 15 —側(cè)，并將其信號(hào)電荷作為輸出信號(hào)使用，因而由垂直拖光成 分等不需要的電荷引起的噪聲成為問(wèn)題，所述垂直拖光成分等是由在行轉(zhuǎn) 移期間向CCD固態(tài)攝像元件10中入射的光引起的。對(duì)此，在圖20所示的第六實(shí)施方式(第二例)的驅(qū)動(dòng)控制方法中， 對(duì)于低感光度像素信號(hào)，與第四實(shí)施方式同樣，在低感光度像素信號(hào)用的 傳感器111中的全曝光期間的后半部分進(jìn)行了信號(hào)電荷的取得，但是在將 高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh以及低感光度像素信號(hào)用的傳感器部 111的全曝光期間的后半部分取得的信號(hào)電荷讀出到垂直CCD 13中之前， 先將在高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh以及低感光度像素信號(hào)用的傳 感器部111中在高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh以及低感光度像素信 號(hào)用的傳感器部111的全曝光期間的前半部分所取得的信號(hào)電荷進(jìn)行行轉(zhuǎn) 移(t22 t29)，該行轉(zhuǎn)移動(dòng)作還用于清除在垂直CCD 13中產(chǎn)生的垂直拖 光成分或暗電流成分等不需要的電荷，因此垂直拖光和暗電流弱，在電子 全曝光期間產(chǎn)生在垂直CCD 13中的暗電流也不會(huì)成為白點(diǎn)(點(diǎn)缺陷)。 此外，如果并用機(jī)械快門(mén)52，則由于在關(guān)閉機(jī)械快門(mén)52來(lái)停止曝光的狀 態(tài)下，將低感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷讀出到垂直CCD 13中并進(jìn)行行 轉(zhuǎn)移，因而至少在行轉(zhuǎn)移的期間光不會(huì)入射到CCD固態(tài)攝像元件10中， 從而在原理上，對(duì)于低感光度像素信號(hào)，能夠完全消除由垂直拖光成分等 不需要的電荷導(dǎo)致的噪聲，所述垂直拖光成分等是在行轉(zhuǎn)移期間向CCD 固態(tài)攝像元件入射的光引起的。另外，將高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷分成全曝光期間的前半部分 和后半部分這兩次來(lái)取得，并將所述的高感光度像素信號(hào)用的傳感器部 1 lh中的在全曝光期間的前半部分所取得的高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電 荷、和高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh中的在全曝光期間的后半部分 所取得的高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷，分別在高感光度像素信號(hào)用的 傳感器部llh的全曝光期間中的規(guī)定定時(shí)和電子全曝光期間的最后定時(shí)，從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh讀出到垂直CCD 13中，并且將這些分成高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh的全曝光期間中的規(guī)定定時(shí)和電子全曝光期間的最后定時(shí)這兩次從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh讀出到垂直CCD 13中的高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷，每次都(即分 兩次)進(jìn)行行轉(zhuǎn)移。因此，將高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh的全曝 光期間分成前半部分和后半部分兩次所取得的高感光度像素信號(hào)用的信號(hào) 電荷，分成高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh的全曝光期間中的規(guī)定定 時(shí)和電子全曝光期間的最后定時(shí)這兩次，從高感光度像素信號(hào)用的傳感器 部llh向垂直CCD 13讀出，并將這些分兩次讀出的高感光度像素信號(hào)用 的信號(hào)電荷獨(dú)立地在垂直CCD 13中進(jìn)行傳送時(shí)的各自的高感光度像素信 號(hào)的感光度，與將高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh中的全曝光期間所 取得的高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷僅在電子全曝光期間的最后定時(shí)一 次性地從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh向垂直CCD 13讀出并進(jìn)行 行轉(zhuǎn)移時(shí)的感光度像素信號(hào)的感光度相比低，而且所低量相當(dāng)于，當(dāng)將高 感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh的全曝光期間分成前半部分和后半部分 這兩次來(lái)從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh向垂直CCD 13讀出高感 光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷并進(jìn)行電荷傳送時(shí)用于取得高感光度像素信號(hào) 的各自的曝光時(shí)間、與僅在電子全曝光期間的最后定時(shí)一次性地從高感光 度像素信號(hào)用的傳感器部llh向垂直CCD 13讀出高感光度像素信號(hào)用的 信號(hào)電荷并進(jìn)行電荷傳送時(shí)用于取得高感光度像素信號(hào)的曝光時(shí)間相比變 短的量，但高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh的飽和信號(hào)電荷量不依賴(lài) 于高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷的從高感光度像素信號(hào)電荷用的傳感器 部llh向垂直CCD 13讀出和電荷傳送的次數(shù)，因此，分成高感光度像素 信號(hào)用的傳感器部llh的全曝光期間中的規(guī)定定時(shí)和電子全曝光期間的最 后定時(shí)這兩次從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh向垂直CCD 13讀出 將高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh的全曝光期間分成前半部分和后半 部分的兩次所取得的高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷，并將這些分兩次讀 出的信號(hào)電荷獨(dú)立地在垂直CCD 13中進(jìn)行傳送時(shí)的各自的高感光度像素 信號(hào)的飽和信號(hào)電荷量，與將高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh的全曝70光期間所取得的高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷僅在全曝光期間的最后定 時(shí)一次性地從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh向垂直CCD 13讀出并 進(jìn)行電荷傳送時(shí)的高平感光度像素信號(hào)的飽和信號(hào)電荷量相等。結(jié)果，由 于把將高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh的全曝光時(shí)間分成前半部分和 后半部分這兩次而取得的高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷，分成高感光度 像素信號(hào)用的傳感器部llh的全曝光期間中的規(guī)定定時(shí)和電子全曝光期間的最后定時(shí)這兩次從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh向垂直CCD 13 讀出，并將這些分兩次讀出的信號(hào)電荷獨(dú)立地在垂直CCD 13中進(jìn)行傳送 時(shí)的總的全曝光期間，與僅在電子全曝光期間的最后定時(shí)一次性地從高感 光度像素信號(hào)用的傳感器部llh向垂直CCD 13讀出高感光度像素信號(hào)用 的信號(hào)電荷并進(jìn)行電荷傳送時(shí)的總的全曝光期間相同，所以，通過(guò)圖像處 理部66中的信號(hào)處理而取得的最終的高感光度像素信號(hào)的感光度，與僅 在電子全曝光期間的最后定時(shí)一次性地從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部 llh向垂直CCD 13讀出高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷并進(jìn)行電荷傳送 時(shí)的高感光度像素信號(hào)的感光度相等，通過(guò)圖像處理部66中的信號(hào)處理 所取得的最終的高感光度像素信號(hào)的飽和電荷量是，僅在電子全曝光期間 的最后定時(shí)一次性地從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh向垂直CCD 13讀出高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷并進(jìn)行電荷傳送時(shí)的高感光度像素 信號(hào)的飽和信號(hào)電荷量的兩倍，從而能夠?qū)⑼ㄟ^(guò)圖像處理部66中的信號(hào) 處理而取得的最終的高感光度像素信號(hào)的入射光強(qiáng)度的動(dòng)態(tài)范圍向高輝度 一側(cè)擴(kuò)大，或者，當(dāng)基于SVE進(jìn)行了合成處理時(shí)，能夠?qū)⑴c低感光度像素 信號(hào)和高感光度像素信號(hào)都具有濃淡層次的分辨率高的區(qū)域?qū)?yīng)的入射光 強(qiáng)度的區(qū)域向高輝度一側(cè)擴(kuò)大。例如，如圖19或圖20所示，如果設(shè)定從高感光度像素信號(hào)用的傳感 器部llh以及低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111的全曝光期間的前半部 分中的、從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh以及低感光度像素信號(hào)用 的傳感器部111向垂直CCD 13讀出信號(hào)電荷的讀出定時(shí)t20，以使高感光 度像素的感光度SHigh和低感光度像素的感光度Slow之比Sratio (二 SHigh/Slow)大致為"2",則對(duì)于分兩次進(jìn)行的每一次的信號(hào)電荷的取信號(hào)用的傳感器部llh不飽和的入射光強(qiáng)度的區(qū)域相等，從而與僅在電子全曝光期間的最后定時(shí)一次性地從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh向垂直CCD 13讀出高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷并進(jìn)行電荷傳送時(shí)相比，可將高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh不飽和的入射光強(qiáng)度的區(qū)域向高輝度一側(cè)擴(kuò)大兩倍。因此，當(dāng)基于SVE進(jìn)行了合成處理時(shí)，能夠?qū)⑴c低感光度像素信號(hào)和高感光度像素信號(hào)都具有濃淡層 次的分辨率高的區(qū)域?qū)?yīng)的入射光強(qiáng)度的區(qū)域向高輝度一側(cè)擴(kuò)大兩倍。在專(zhuān)利文獻(xiàn)4、 5記載的現(xiàn)有例的定時(shí)的情況下，為了取得最終的高 感光度像素信號(hào)，在從電子全曝光期間的最后定時(shí)以后直至開(kāi)始進(jìn)行行轉(zhuǎn) 移動(dòng)作的期間，將在高感光度像素信號(hào)用的傳感器部的全曝光期間中的規(guī) 定定時(shí)從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部向垂直CCD讀出的高感光度像 素信號(hào)用的信號(hào)電荷保持在垂直CCD內(nèi)而不進(jìn)行行轉(zhuǎn)移，由此，使得在 電子全曝光期間的最后定時(shí)從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部向垂直CCD 讀出的高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷，在垂直CCD內(nèi)被相加到先前在 高感光度像素信號(hào)用的傳感器部的全曝光期間中的規(guī)定定時(shí)從感光度像素 信號(hào)用的傳感器部讀出到垂直CCD中的高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷 上。因此，在電子全曝光期間結(jié)束后通過(guò)一次行轉(zhuǎn)移動(dòng)作將最終的高感光 度像素信號(hào)用的全信號(hào)電荷傳送至水平CCD —側(cè)，所述最終的高感光度 像素信號(hào)用的全信號(hào)電荷是通過(guò)將在高感光度像素信號(hào)用的傳感器部的全 曝光期間中的規(guī)定定時(shí)從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部向垂直CCD讀 出的高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷、和在電子全曝光期間的最后定時(shí)從 高感光度像素信號(hào)用的傳感器部向垂直CCD讀出的高感光度像素信號(hào)用 的信號(hào)電荷在垂直CCD內(nèi)相加而得的。因此，用于取得通過(guò)將在高感光 度像素信號(hào)用的傳感器部的全曝光期間中的規(guī)定定時(shí)從高感光度像素信號(hào) 用的傳感器部向垂直CCD讀出的高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷和在電 子全曝光期間的最后定時(shí)從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部向垂直CCD 讀出的高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷在垂直CCD內(nèi)相加而得的最終的 高感光度像素信號(hào)的曝光時(shí)間，與用于取得僅在電子全曝光期間的最后定 時(shí)一次性地從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部向垂直CCD讀出高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷時(shí)的高感光度像素信號(hào)的曝光時(shí)間相等，因此，通 過(guò)將在高感光度像素信號(hào)用的傳感器部的全曝光期間中的規(guī)定定時(shí)從高感 光度像素信號(hào)用的傳感器部向垂直CCD讀出的高感光度像素信號(hào)用的信 號(hào)電荷和在電子全曝光期間的最后定時(shí)從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部向垂直CCD讀出的高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷在垂直CCD內(nèi)相加而得的最終的高感光度像素信號(hào)的感光度，與僅在電子全曝光期間的最后定時(shí)一次性地從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部向垂直CCD讀出高感光度 像素信號(hào)用的信號(hào)電荷時(shí)的高感光度像素信號(hào)的感光度相等，高感光度像 素信號(hào)用的傳感器部的飽和信號(hào)電荷量，不依賴(lài)于高感光度像素信號(hào)用的 信號(hào)電荷的、從高感光度像素信號(hào)電荷用的傳感器部向垂直CCD讀出和 電荷傳送的次數(shù)，因此，通過(guò)將在高感光度像素信號(hào)用的傳感器部的全曝 光期間中的規(guī)定定時(shí)從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部向垂直CCD讀出 的高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷和在電子全曝光期間的最后定時(shí)從高感 光度像素信號(hào)用的傳感器部向垂直CCD讀出的高感光度像素信號(hào)用的信 號(hào)電荷在垂直CCD內(nèi)相加而得的最終的高感光度像素信號(hào)的飽和信號(hào)電 荷量是，僅在電子全曝光期間的最后定時(shí)一次性地從高感光度像素信號(hào)用 的傳感器部向垂直CCD讀出高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷時(shí)的高感光 度像素信號(hào)的飽和信號(hào)電荷量的兩倍，或者，當(dāng)將在高感光度像素信號(hào)用 的傳感器部的全曝光期間中的規(guī)定定時(shí)從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部 向垂直CCD讀出的高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷和在電子全曝光期間 的最后定時(shí)從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部向垂直CCD讀出的高感光 度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷在垂直CCD內(nèi)相加并進(jìn)行電荷傳送時(shí)，需要通 過(guò)垂直CCD傳送的最大信號(hào)電荷量也是，僅在電子全曝光期間的最后定 時(shí)一次性地從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部向垂直CCD讀出高感光度 像素信號(hào)用的信號(hào)電荷并進(jìn)行電荷傳送時(shí)需要通過(guò)垂直CCD傳送的最大 信號(hào)電荷量的兩倍。但是，垂直CCD可傳送的最大信號(hào)電荷量不依賴(lài)于 高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部向垂直 CCD讀出的次數(shù)而為恒定，而且垂直CCD通常被設(shè)計(jì)成當(dāng)僅在電子全曝 光期間的最后定時(shí)一次性地從傳感器部向垂直CCD讀出信號(hào)電荷并進(jìn)行電荷傳送時(shí)能夠傳送需要通過(guò)垂直CCD傳送的最大信號(hào)電荷量，因而當(dāng) 僅在電子全曝光期間的最后定時(shí)一次性地從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部向垂直CCD讀出信號(hào)電荷并進(jìn)行電荷傳送時(shí)，垂直CCD通常不能傳送 需要通過(guò)垂直CCD傳送的最大信號(hào)電荷量以上的信號(hào)電荷。因此，在專(zhuān) 利文獻(xiàn)4、 5記載的現(xiàn)有例中，如果不擴(kuò)大垂直CCD的寬度，與僅在電子 全曝光期間的最后定時(shí)一次性地從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部向垂直 CCD讀出高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷并進(jìn)行電荷傳送的時(shí)候相比，就 不能將高感光度像素信號(hào)的入射強(qiáng)度的動(dòng)態(tài)范圍向高輝度一側(cè)擴(kuò)大，在這 一點(diǎn)與第六實(shí)施方式不同。這里，在將在全曝光期間的前半部分的最后定時(shí)t20從低感光度像素 信號(hào)用的傳感器部111向垂直CCD 13讀出的信號(hào)電荷實(shí)際作為低感光度 像素信號(hào)用的輸出信號(hào)使用的第六實(shí)施方式(第一例)的驅(qū)動(dòng)控制方法 中，高感光度像素的感光度SHigh和低感光度像素的感光度Slow之比(=SHigh/ Slow)為"40—t10) / (t20—tl0)，在將在電子全曝光期間 的最后定時(shí)t40從低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111向垂直CCD 13讀出 的信號(hào)電荷實(shí)際作為低感光度像素信號(hào)用的輸出信號(hào)使用的第六實(shí)施方式(第二例)的驅(qū)動(dòng)控制方法中，高感光度像素的感光度SHigh和低感光度 像素的感光度Slow之比Sratio (=SHigh / Slow)為(t40—tl0) / "40 — t20)，在任何情況下，都可以通過(guò)調(diào)整讀出時(shí)刻t20來(lái)調(diào)整感光度比 Sratio，所述讀出時(shí)刻t20既是將在高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh以 及低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111的全曝光期間的前半部分由高感光 度像素信號(hào)用的傳感器部llh以及低感光度像素信號(hào)用的傳感器部lll取 得的信號(hào)電荷從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh以及低感光度像素信 號(hào)用的傳感器部111向垂直CCD 13中讀出的時(shí)刻。因此，對(duì)于高感光度像素信號(hào)，如果將高感光度像素信號(hào)用的傳感器 部llh不飽和的入射光強(qiáng)度的區(qū)域向高輝度一側(cè)的擴(kuò)大率定義為"高感光 度像素信號(hào)用的傳感器部llh不飽和的入射光強(qiáng)度的區(qū)域向高輝度一側(cè)的 擴(kuò)大率=高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh飽和時(shí)的入射光強(qiáng)度/在電 子全曝光期間的最后定時(shí)一次性地從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh向垂直CCD 13讀出信號(hào)電荷并進(jìn)行電荷傳送的情況下高感光度像素信號(hào) 用的傳感器部llh飽和時(shí)的入射光強(qiáng)度"，則在高感光度像素信號(hào)用的傳 感器部llh的全曝光期間的前半部分中高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh不飽和的入射光強(qiáng)度的區(qū)域向高輝度一側(cè)的擴(kuò)大率Liratiof、和在高感 光度像素信號(hào)用的傳感器部llh的全曝光期間的后半部分中高感光度像素 信號(hào)用的傳感器部llh不飽和的入射光強(qiáng)度的區(qū)域向高輝度一側(cè)的擴(kuò)大率 Liratiob，根據(jù)感光度比Sratio的設(shè)定值而變化，當(dāng)感光度比Sratio為 "2"時(shí)，Liratiof= Liratiob = 2.0，除了感光度比為"2"的情況以外， Liratiof與Liratiob不同。使感光度比Sratio越高于2或(大于等于1的范 圍內(nèi))越小于2，高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh的全曝光期間的前 半部分和后半部分中的一個(gè)部分的高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh不 飽和的入射光強(qiáng)度的區(qū)域向高輝度一側(cè)的擴(kuò)大率越是下降。此外，在高感 光度像素信號(hào)用的傳感器部llh的全曝光期間的前半部分和后半部分中， 由高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh不飽和的入射光強(qiáng)度的區(qū)域向高輝 度一側(cè)的擴(kuò)大率低的那個(gè)部分的高感光度像素信號(hào)的傳感器部llh不飽和 的入射光強(qiáng)度的區(qū)域向高輝度一側(cè)的擴(kuò)大率決定通過(guò)圖像處理部66中的 信號(hào)處理而取得的最終的高感光度像素信號(hào)的入射光強(qiáng)度的動(dòng)態(tài)范圍向高 輝度一側(cè)的擴(kuò)大率，因此，通過(guò)圖像處理部66中的信號(hào)處理而取得的最 終的高感光度像素信號(hào)的入射光強(qiáng)度的動(dòng)態(tài)范圍向高輝度一側(cè)擴(kuò)大的效果 減小。例如，若要將感光度比Sratio設(shè)為"4"，就要調(diào)整將在高感光度像素 信號(hào)用的傳感器部llh以及感光度像素信號(hào)用的傳感器部111的全曝光期 間的前半部分由高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh以及低感光度像素信 號(hào)用的傳感器部111取得的信號(hào)電荷從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部 llh以及低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111向垂直CCD 13讀出的時(shí)刻 t20。例如，在將在讀出時(shí)刻t20 (將由高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh 以及低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111在高感光度像素信號(hào)用的傳感器 部llh以及低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111的全曝光期間的前半部分取得的信號(hào)電荷從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh以及低感光度像素 信號(hào)用的傳感器部111向垂直CCD 13讀出的時(shí)刻)從低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111向垂直CCD 13讀出的信號(hào)電荷實(shí)際作為低感光度像素信號(hào)用的輸出信號(hào)使用第六實(shí)施方式(第一例)的驅(qū)動(dòng)控制方法中，將高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh以及低感光度像素信號(hào)用的傳感器部 lll中的全曝光期間分為"1 :3"，因此，高感光度像素信號(hào)用的傳感器部 llh的全曝光期間的前半部分中的高感光度像素信號(hào)用的傳感器部Uh不 飽和的入射光強(qiáng)度的區(qū)域向高輝度一側(cè)的擴(kuò)大率可以大幅度擴(kuò)大為四倍， 但高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh的全曝光期間的后半部分中的高感 光度像素信號(hào)用的傳感器部llh不飽和的入射光強(qiáng)度的區(qū)域向高輝度一側(cè) 的擴(kuò)大率只能擴(kuò)大為4/3倍，因此通過(guò)圖像處理部66中的信號(hào)處理而取得 的最終的高感光度像素信號(hào)的入射光強(qiáng)度的動(dòng)態(tài)范圍向高輝度一側(cè)的擴(kuò)大 率也只能達(dá)到4/3倍。(第六實(shí)施方式的變形例)由圖21所示的第六實(shí)施方式(第一例)的驅(qū)動(dòng)控制方法的變形例和 圖22所示的第六實(shí)施方式(第二例)的驅(qū)動(dòng)控制方法的變形例解決了上 述問(wèn)題。所述的第六實(shí)施方式(第一例)的驅(qū)動(dòng)控制方法的變形例是對(duì)第 三實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)控制方法進(jìn)行變更的變形例，所述的第六實(shí)施方式(第 二例)的驅(qū)動(dòng)控制方法的變形例是對(duì)第五實(shí)施方式(第二例)的驅(qū)動(dòng)控制 方法進(jìn)行變更的變形例，在這些第六實(shí)施方式(第一例)的驅(qū)動(dòng)控制方法 的變形例或第六實(shí)施方式(第二例)的驅(qū)動(dòng)控制方法的變形例中，采用IL 一CCD或FIT—CCD作為CCD固態(tài)攝像元件10，并使用機(jī)械快門(mén)52。并且，IL一CCD或FIT—CCD的特點(diǎn)在于通過(guò)幀讀取方式，積極地利用通過(guò)將奇數(shù)行和偶數(shù)行的信號(hào)電荷一域一域交替并獨(dú)立地讀出到垂直 CCD 13中并傳送至水平CCD 15 —側(cè)，來(lái)獨(dú)立取得高感光度像素信號(hào)用的 信號(hào)電荷和低感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷的這一點(diǎn)，將在高感光度像素 信號(hào)用的傳感器部Uh的全曝光期間的前半部分從高感光度像素信號(hào)用的 傳感器部llh向垂直CCD 13讀出信號(hào)電荷的讀出定時(shí)t20High設(shè)定在高 感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh的全曝光期間的中間，并使低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111的全曝光期間的前半部分從低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111向垂直CCD 13讀出信號(hào)電荷的讀出定時(shí)t20Low符合感光 度比Sratio的設(shè)定。例如，在圖21所示的第六實(shí)施方式(第一例)的驅(qū)動(dòng)控制方法的變 形例中示出了，將在低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111的全曝光期間的 前半部分中的從低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111向垂直CCD 13讀出 的信號(hào)電荷的讀出定時(shí)t20Low從低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111向垂 直CCD 13讀出的信號(hào)電荷實(shí)際作為低感光度像素信號(hào)電荷使用時(shí)，將感 光度比Sratio設(shè)為"4"的情況。從機(jī)械快門(mén)52打開(kāi)的時(shí)刻t12到在低感 光度像素信號(hào)用的傳感器部111的全曝光期間的前半部分從低感光度像素 信號(hào)用的傳感器部lll向垂直CCD 13讀出信號(hào)電荷的讀出定時(shí)t20Low為 止的期間(t20Low — t12)、與機(jī)械快門(mén)52打開(kāi)著的全曝光期間(t28 — t12)之比為"4"。另一方面，由于在高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh的全曝光期間 的前半部分從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh向垂直CCD 13讀出信 號(hào)電荷的讀出定時(shí)t20High被設(shè)定在機(jī)械快門(mén)52打開(kāi)著的全曝光期間 (t28—tl2)的中間，并且高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh的全曝光 期間的前半部分和后半部分的曝光/積累期間相等，因而，對(duì)于分兩次進(jìn)行 的每一次的信號(hào)電荷的取得，可使高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh不 飽和的入射光強(qiáng)度的區(qū)域相等。從而，就高感光度像素信號(hào)而言，與感光度比Sratio的設(shè)定狀態(tài)無(wú)關(guān) 地，能夠?qū)τ诜謨纱芜M(jìn)行的每一次的信號(hào)電荷的取得，使高感光度像素信 號(hào)用的傳感器部llh不飽和的入射光強(qiáng)度的區(qū)域相等，從而與僅在電子全 曝光期間的最后定時(shí)一次性地從讀出高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh 向垂直CCD 13讀出信號(hào)電荷并進(jìn)行電荷傳送時(shí)相比，能夠可靠地將高感 光度像素信號(hào)用的傳感器部llh不飽和的入射光強(qiáng)度的區(qū)域向高輝度一側(cè) 擴(kuò)大兩倍。因此，當(dāng)基于SVE進(jìn)行了合成處理時(shí)，能夠?qū)⑴c低感光度像素 信號(hào)和高感光度像素信號(hào)都具有濃淡層次的分辨率高的區(qū)域?qū)?yīng)的入射光 強(qiáng)度的區(qū)域可靠地向高輝度一側(cè)擴(kuò)大兩倍。但是，在所述的第六實(shí)施方式(第一例)的驅(qū)動(dòng)控制方法的變形例的 情況下，在將高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷在全曝光期間的中間時(shí)刻t20High從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh向垂直CCD 13讀出之間，需要結(jié)束在低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111的全曝光期間的前半部分中的、從低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111向垂直CCD 13讀出信號(hào)電 荷的讀出時(shí)刻t20Low從低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111向垂直CCD 13讀出的低感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷在所有全行中的電荷傳送。另外，在圖22所示的第六實(shí)施方式(第二例)的驅(qū)動(dòng)控制方法的變 形例中示出了將在時(shí)刻t29以后從低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111向 垂直CCD 13讀出的信號(hào)電荷實(shí)際作為低感光度像素信號(hào)用的輸出信號(hào)使 用時(shí)，將感光度比Sratk)設(shè)為"4"的情況，其中所述時(shí)刻t29是在關(guān)閉機(jī) 械快門(mén)52 (t28)來(lái)停止曝光的狀態(tài)下將先前讀出到垂直CCD 13中的在低 感光度像素信號(hào)用的傳感器部111的全曝光期間的前半部分由低感光度像 素信號(hào)用的傳感器部lll所取得的信號(hào)電荷向垂直CCD 13 (即CCD固態(tài) 攝像元件10)外清除完畢的時(shí)刻。從低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111 的全曝光期間的前半部分中的、從低感光度信號(hào)用的傳感器部111向垂直 CCD 13讀出信號(hào)電荷的讀出定時(shí)t20Low到關(guān)閉機(jī)械快門(mén)52的時(shí)刻t28為 止的期間(t28 — t20Low)，與機(jī)械快門(mén)52打開(kāi)著的全曝光期間(t28 — t12)之比為"4"。但是，在所述的第六實(shí)施方式(第二例)的驅(qū)動(dòng)控制方法的變形例的 情況下，在將低感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷在讀出定時(shí)t20Low (在低感 光度像素信號(hào)用的傳感器部111的全曝光期間的前半部分中從低感光度信 號(hào)用的傳感器部111向垂直CCD 13讀出信號(hào)電荷的定時(shí))從低感光度像 素信號(hào)用的傳感器部111向垂直CCD 13讀出之間，需要結(jié)束在全曝光期 間的中間時(shí)刻t20High第一次從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部111向垂 直CCD 13讀出的高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷在所有全行中的電荷傳 送。如上所述，根據(jù)第六實(shí)施方式(第一例)的驅(qū)動(dòng)控制方法的變形例、 和第六實(shí)施方式(第二例)的驅(qū)動(dòng)控制方法的變形例，由于使用適用幀讀78取方式的IL一CCD或FIT — CCD，在使感光度比Sratio大于"2"的同時(shí)，將高感光度像素用的信號(hào)電荷從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh 向垂直CCD 13第一次讀出的時(shí)刻設(shè)定在全曝光期間的中間點(diǎn)t20High，因 而，就高感光度像素信號(hào)而言，與感光度比Sratio的設(shè)定狀態(tài)無(wú)關(guān)地，對(duì) 于分兩次進(jìn)行的每一次的信號(hào)電荷的取得，能夠?qū)⒏吒泄舛认袼匦盘?hào)用的 傳感器部llh不飽和的入射光強(qiáng)度的區(qū)域，與僅在電子全曝光期間的最后 定時(shí)一次性地從讀出高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh向垂直CCD 13 讀出信號(hào)電荷并進(jìn)行電荷傳送時(shí)相比，可靠地向高輝度一側(cè)擴(kuò)大兩倍。此外，在所述的第六實(shí)施方式(第一例)的驅(qū)動(dòng)控制方法的變形例、 和第六實(shí)施方式(第二例)的驅(qū)動(dòng)控制方法的變形例中，在低感光度信號(hào) 用的傳感器部111的全曝光期間的前半部分所取得的低感光度像素信號(hào)用 的信號(hào)電荷和高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh的全曝光期間的前半部 分所取得的高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷中，在將在后面從高感光度像 素信號(hào)用的傳感器部llh或者低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111向垂直 CCD 13讀出一方的信號(hào)電荷從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部lh或者低 感光度像素信號(hào)用的傳感器部111向垂直CCD 13讀出的定時(shí)之前，需要 結(jié)束先前從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh或者低感光度像素信號(hào)用 的傳感器部111向垂直CCD 13讀出一方的信號(hào)電荷在所有行中的行轉(zhuǎn)移 動(dòng)作。另外，在低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111的全曝光期間的前半 部分所取得的低感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷和高感光度像素信號(hào)用的傳 感器部llh的全曝光期間的前半部分所取得的高感光度像素信號(hào)用的信號(hào) 電荷中，從先前從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh或者低感光度像素 信號(hào)用的傳感器部111向垂直CCD 13讀出一方的信號(hào)電荷從高感光度像 素信號(hào)用的傳感器部llh或者低感光度像素信號(hào)用的傳感器部lll讀出到 垂直CCD 13中以后，直到后面將從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh 或者低感光度像素信號(hào)用的傳感器部111向垂直CCD 13讀出一方的信號(hào) 電荷從高感光度像素信號(hào)用的傳感器部llh或者低感光度像素信號(hào)用的傳 感器部lll讀出到垂直CCD 13中為止的期間，占整個(gè)全曝光時(shí)間的比 率，隨著感光度比Sratio接近"2"而變小。因此，感光度比Sratio越是接近"2"，可設(shè)定的全曝光期間的最小值就變得越大。而且，感光度比Smtio為"2"的情況是不可實(shí)現(xiàn)的。從這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，當(dāng)感光度比Sratio接 近"2"(例如"1.5"以上且"3"以下)時(shí)，最好采用使用全幀讀取方式 的CCD固態(tài)攝像元件的第六實(shí)施方式(第一例)的驅(qū)動(dòng)控制方法、或第 六實(shí)施方式(第二例)的驅(qū)動(dòng)控制方法，當(dāng)使感光度比Sratio比"2"大很 多時(shí)(例如"4"以上)或者當(dāng)使感光度比Sratio比"2"小很多時(shí)(例如 "1"以上且"4/3"以下)，最好采用使用IL一CCD或FIT—CCD的第六 實(shí)施方式(第一例)的驅(qū)動(dòng)控制方法的變形例、或第六實(shí)施方式(第二 例)的驅(qū)動(dòng)控制方法的變形例。 (去馬賽克處理的概要)圖23是用于說(shuō)明本實(shí)施方式數(shù)碼照相機(jī)1中的SVE攝像動(dòng)作的概要 的圖。數(shù)碼照相機(jī)1通過(guò)由光學(xué)系統(tǒng)5以及CCD固態(tài)攝像元件10在驅(qū)動(dòng) 控制部96的驅(qū)動(dòng)控制下進(jìn)行的攝像動(dòng)作，按照規(guī)定的馬賽克圖案以按每 個(gè)像素而不同的顏色和感光度對(duì)被拍對(duì)象Z進(jìn)行拍攝，從而獲得顏色和感 光度成馬賽克形狀的顏色/感光度馬賽克圖像。然后，通過(guò)以圖像處理部66為中心的信號(hào)處理系統(tǒng)6，將通過(guò)攝像動(dòng) 作而得到的圖像轉(zhuǎn)換為由每個(gè)像素具有所有的顏色成分并具有均勻的感光 度的圖像。以下，以將顏色/感光度圖像轉(zhuǎn)換為由每個(gè)像素具有所有的顏色 成分并具有均勻的感光度的圖像的圖像處理部66為中心的信號(hào)處理系統(tǒng)6 的處理，還被稱(chēng)為去馬賽克處理。例如，若在SVE模式下進(jìn)行攝像，則來(lái)自傳感器的輸出圖像如圖23 (A)所示的顏色/感光度圖像。這里，圖23 (B)是圖23 (A)的局部放 大圖。圖23 (A)所示的顏色/感光度馬賽克圖像通過(guò)圖像處理被轉(zhuǎn)換為每 個(gè)像素具有所有的顏色成分和均勻的感光度的圖像。即，通過(guò)從圖23 (A)所示的顏色/感光度馬賽克圖像復(fù)原被拍對(duì)象的原來(lái)的輝度及顏色， 能夠得到圖23 (D)所示的動(dòng)態(tài)范圍擴(kuò)大了的圖像。這里，圖23 (C)是 通過(guò)SVE的信號(hào)處理而動(dòng)態(tài)范圍被擴(kuò)大了的規(guī)定的1行的輸出信號(hào)，圖 23 (E)是圖23 (D)的局部放大圖。圖24 圖29是用于說(shuō)明圖像處理部66中的去馬賽克處理的概要的圖。這里，對(duì)去馬賽克處理進(jìn)行簡(jiǎn)單的說(shuō)明，圖像處理部66中的去馬賽克處理的詳細(xì)內(nèi)容例如可以參見(jiàn)國(guó)際公開(kāi)第WO2002/056603號(hào)小冊(cè)子或日 本專(zhuān)利文獻(xiàn)特開(kāi)2004—172858號(hào)公報(bào)。圖24是注重示出圖像處理部66的去馬賽克處理的功能框圖。去馬賽 克處理包括從通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)5和CCD固態(tài)攝像元件10的攝像動(dòng)作而得 到的顏色/感光度馬賽克圖像生成輝度圖像的輝度圖像生成處理、以及使用 顏色/感光度馬賽克圖像和輝度圖像來(lái)生成輸出圖像R、 G、 B的單色圖像 處理。在圖24所示的圖像處理部66的結(jié)構(gòu)例中，將通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)5和CCD 固態(tài)攝像元件10的攝像動(dòng)作而得到的顏色/感光度馬賽克圖像、表示顏色/ 感光度馬賽克圖像的顏色馬賽克排列的顏色馬賽克圖案信息、以及表示顏 色/馬賽克圖像的感光度馬賽克排列的感光度馬賽克圖案信息提供給生成輝 度圖像的輝度圖像生成部181以及生成三原色R、 G、 B的輸出圖像的圖 像生成部182 184。單色生成部182使用被提供的顏色/感光度馬賽克圖像和輝度圖像來(lái)生 成輸出圖像R。單色圖像生成部183使用被提供的顏色/感光度馬賽克圖像 和輝度圖像來(lái)生成輸出圖像G。單色圖像生成部184使用被提供的顏色/感 光度馬賽克圖像和輝度圖像來(lái)生成輸出圖像B。圖25是示出輝度圖像生成部181的結(jié)構(gòu)例的圖。圖25中，顏色/感光 度馬賽克圖像、顏色馬賽克圖案信息、以及感光度馬賽克圖案信息被提供 給求出三原色成分R、 G、 B的各個(gè)推定值R， 、 G， 、 B'的推定部 191 193。推定部191對(duì)顏色/感光度馬賽克圖像實(shí)施R成分推定處理，并將得到 的針對(duì)各個(gè)像素的R成分的推定值R'提供給乘法器194。推定部192對(duì) 顏色/感光度馬賽克圖像實(shí)施G成分推定處理，并將得到的針對(duì)各個(gè)像素 的G成分的推定值G'提供給乘法器195。推定部193對(duì)顏色/感光度馬賽 克圖像實(shí)施B成分推定處理，并將得到的針對(duì)各個(gè)像素的B成分的推定值 B'提供給乘法器196。乘法器194向從推定部191提供來(lái)的推定值R'乘以色平衡系數(shù)kR，并將其積輸出給加法器197。乘法器195向從推定部192提供來(lái)的推定值 G'乘以色平衡系數(shù)kG，并將其積輸出給加法器197，乘法器196向從推 定部193提供來(lái)的推定值B'乘以色平衡系數(shù)kB，并將其積輸出給加法器 197。加法器197將從乘法器194輸入的積R， XkR，從乘法器195輸入的 積G， XkG以及從乘法器196輸入的積B， XkB相加，生成將其和作為 像素值的輝度候選圖像并提供給噪聲清除部198。這里，色平衡系數(shù)kR、 kG、 kB是預(yù)先設(shè)定的值，例如kR=0.3、 kG =0.6、 kB-O.l。色平衡系數(shù)kR、 kG、 KB的值基本上作為輝度候選值可 算出與輝度變化相關(guān)的值即可。因此，例如也可以使kR二kG二kB。噪聲清除部198對(duì)從加法器197提供的輝度候選圖像實(shí)施噪聲清除處 理，并將得到的輝度圖像提供給圖24所示的單色圖像生成部182 184。圖26 圖28是用于說(shuō)明由推定部191、 192、 193使用的合成感光度 補(bǔ)償査找表的圖。圖26示出了感光度S0的低感光度像素的感光度特性曲 線(xiàn)b和感光度Sl的高感光度像素的感光度特性曲線(xiàn)a，橫軸表示入射光的 強(qiáng)度，縱軸表示像素值。圖26中，感光度像素的感光度Sl具有對(duì)于低感 光度像素的感光度S0四倍的感光度。在推定部191、 192、 193執(zhí)行的推定處理中，將從感光度S0的低感 光度像素算出的第1商和從感光度Sl的高感光度像素算出的第2商相加 在，所述感光度S0是以圖26的感光度特性曲線(xiàn)b所示的特性測(cè)出的，所 述感光度Sl是以圖26的感光度曲線(xiàn)a所示的特性測(cè)出的。圖27的感光度 特性曲線(xiàn)c示出了所述第1商和第2商的和。因此，圖27的感光度特性曲 線(xiàn)c具有將感光度SO的低感光度像素的感光度特性和感光度Sl的高感光 度像素的感光度特性合成后的感光度特性。所述合成的感光度特性曲線(xiàn)c具有從低輝度至高輝度的廣動(dòng)態(tài)范圍的 感光度特性，但如圖27所示是彎折線(xiàn)，因此通過(guò)使用感光度曲線(xiàn)c的逆特 性曲線(xiàn)來(lái)復(fù)原原來(lái)的線(xiàn)性的感光度特性。具體地講，在第1商和第2商的 和上應(yīng)用圖28所示的圖27的感光度特性曲線(xiàn)c的逆特性曲線(xiàn)d來(lái)補(bǔ)償非 線(xiàn)性。合成感光度補(bǔ)償查找表是將圖28的逆特性曲線(xiàn)d做成查找表而得圖29是示出生成輸出圖像R的單色圖像生成部182的結(jié)構(gòu)例的圖。 由于生成輸出圖像G的單色圖像生成部183和生成輸出圖像B的單色圖像 生成部184的結(jié)構(gòu)例也一樣，因此省略它們的結(jié)構(gòu)及說(shuō)明。在單色圖像生成部182中，顏色/感光度馬賽克圖像、顏色馬賽克圖案 信息、以及感光度馬賽克圖案信息被提供給插補(bǔ)部201。輝度圖像被提供 給比率計(jì)算部202以及乘法器203。插補(bǔ)部201對(duì)顏色/感光度馬賽克圖像實(shí)施插補(bǔ)處理，并將得到的所有 像素具有R成分的像素值的R候選圖像輸出給比率計(jì)算部202。比率計(jì)算部202計(jì)算R候選圖像與輝度圖像所對(duì)應(yīng)的像素間的強(qiáng)度比率的低頻成分 (以下簡(jiǎn)單地描述為強(qiáng)度比率)，進(jìn)而生成表示與各個(gè)像素相對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度 比率的比率值信息并提供給乘法器203。乘法器203向輝度圖像的各個(gè)像素的像素值乘以表示對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度比率 的比率值信息，生成將其積作為圖像值的輸出圖像R。上面使用實(shí)施方式說(shuō)明了本發(fā)明，但本發(fā)明的技術(shù)范圍并不被限定在 上述實(shí)施方式的記載范圍內(nèi)?？梢栽诓幻撾x發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)對(duì)上述實(shí)施 方式進(jìn)行各種各樣的變更或改進(jìn)，進(jìn)行所述變更或改進(jìn)的方式也被包含在 本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。另外，上述實(shí)施方式不是用來(lái)限定權(quán)利要求涉及的發(fā)明的，并且在實(shí) 施方式中進(jìn)行說(shuō)明的特征的所有組合也不是發(fā)明的解決手段所必須的。在 上述的實(shí)施方式中包含了各種階段的發(fā)明，通過(guò)對(duì)公開(kāi)的多個(gè)構(gòu)成要件進(jìn) 行適當(dāng)?shù)慕M合，可以提取出各種發(fā)明。即使從實(shí)施方式所示的全部構(gòu)成要 件中去除若干的構(gòu)成要件，只要可獲得效果，就可將去除所述若干構(gòu)成要 件的結(jié)構(gòu)作為發(fā)明來(lái)提取。例如，在上述實(shí)施方式中，說(shuō)明了通過(guò)對(duì)可見(jiàn)光進(jìn)行色分離并進(jìn)行檢 測(cè)來(lái)拍攝彩色圖像時(shí)的SVE方式的攝像，但不限于彩色圖像，也可以是單 色圖像的攝像。另外，不限于可見(jiàn)光，對(duì)于通過(guò)檢測(cè)紅外線(xiàn)或紫外線(xiàn)等任 意波長(zhǎng)帶的電磁波來(lái)拍攝該規(guī)定波長(zhǎng)帶的圖像時(shí)的SVE方式的攝像，也同 樣可以應(yīng)用上述實(shí)施方式的手段。8權(quán)利要求
1.一種攝像方法，使用攝像元件來(lái)取得高感光度像素信號(hào)和低感光度像素信號(hào)，并靈活使用高感光度像素信號(hào)和低感光度像素信號(hào)來(lái)生成輸出圖像，由此來(lái)擴(kuò)大動(dòng)態(tài)范圍，在所述攝像元件中，配置有多個(gè)用于取得與輸入電磁波的強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷的電荷生成部，并具有將由所述電荷生成部取得的信號(hào)電荷向規(guī)定方向傳送的電荷傳送部，所述攝像方法的特征在于，通過(guò)將用于取得所述高感光度像素信號(hào)的電荷積累時(shí)間和用于取得所述低感光度像素信號(hào)的電荷積累時(shí)間設(shè)定成分別不同，來(lái)進(jìn)行控制，以便分別獨(dú)立地取得與所述高感光度像素信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷或者與所述所述低感光度像素信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷，并在用于至少取得所述高感光度像素信號(hào)和所述低感光度像素信號(hào)中的某一個(gè)的全電荷積累期間內(nèi)被定義的全曝光期間中的規(guī)定定時(shí)，至少將由低感光度像素信號(hào)用的所述電荷生成部生成的信號(hào)電荷讀出到所述電荷傳送部中，在所述規(guī)定定時(shí)以后，繼續(xù)入射所述電磁波，在繼續(xù)入射所述電磁波后，至少將由高感光度像素信號(hào)用的所述電荷生成部生成的信號(hào)電荷讀出到所述電荷傳送部中，并將讀出到該電荷傳送部中的信號(hào)電荷通過(guò)電荷傳送部進(jìn)行傳送，并且，對(duì)于所述高感光度像素信號(hào)用以及所述低感光度像素用的各個(gè)信號(hào)電荷中的至少一種，每當(dāng)將該信號(hào)電荷讀出到所述電荷傳送部中時(shí)，不使讀出的信號(hào)電荷滯留在電荷傳送部中地進(jìn)行所述傳送。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像方法，其特征在于， 至少對(duì)于所述高感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷，每當(dāng)將該信號(hào)電荷讀出到所述電荷傳送部中時(shí)，不使讀出的信號(hào)電荷滯留在電荷傳送部中地進(jìn) 行所述傳送。
3. —種驅(qū)動(dòng)裝置，對(duì)攝像元件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，在所述攝像元件中，配 置有多個(gè)用于取得與輸入的電磁波的強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷的電荷生成 部，并具有將由所述電荷生成部取得的信號(hào)電荷向規(guī)定方向傳送的電荷傳送部，所述驅(qū)動(dòng)裝置的特征在于，具有驅(qū)動(dòng)控制部，該驅(qū)動(dòng)控制部進(jìn)行控制，以便在所述曝光期間內(nèi)的 規(guī)定定時(shí)，至少將在所述低感光度像素用的所述電荷生成部中生成的信號(hào) 電荷讀出到所述電荷傳送部中，在所述規(guī)定定時(shí)以后，繼續(xù)入射所述電磁 波，在繼續(xù)入射所述電磁波后，至少將在高感光度像素信號(hào)用的所述電荷 生成部中生成的信號(hào)電荷讀出到所述電荷傳送部中，并將讀出到該電荷傳 送部中的信號(hào)電荷通過(guò)電荷傳送部進(jìn)行傳送，并且，對(duì)于所述低感光度像 素信號(hào)用以及所述高感光度像素用的各個(gè)信號(hào)電荷中的至少一種，每當(dāng)將 該信號(hào)電荷讀出到所述電荷傳送部中時(shí)，將讀出到該電荷傳送部中的信號(hào) 電荷通過(guò)電荷傳送部來(lái)傳送，以使讀出到電荷傳送部中的信號(hào)電荷不滯留 在電荷傳送部中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)控制部進(jìn)行控制，以便至少在將所述高感光度像素信號(hào)用的 信號(hào)電荷讀出到所述電荷傳送部中時(shí)，將所述讀出的信號(hào)電荷通過(guò)電荷傳 送部來(lái)傳送，以使所述讀出的信號(hào)電荷不滯留在電荷傳送部中。
5. —種攝像裝置，包括攝像元件，在所述攝像元件中，配置有多個(gè)用于取得與輸入的電磁波的強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷的電荷生成部，并具有將 由所述電荷生成部取得的信號(hào)電荷向規(guī)定方向傳送的電荷傳送部，所述攝像裝置的特征在于，包括驅(qū)動(dòng)控制部，該驅(qū)動(dòng)控制部進(jìn)行控制，以便在所述曝光期間內(nèi)的規(guī)定定時(shí)，至少將在低感光度像素用的所述電荷 生成部中生成的信號(hào)電荷讀出到所述電荷傳送部中，在所述規(guī)定定時(shí)以后，繼續(xù)入射所述電磁波，在繼續(xù)入射所述電磁波 后，至少將在高感光度像素信號(hào)用的所述電荷生成部中生成的信號(hào)電荷讀 出到所述電荷傳送部中，并將讀出到該電荷傳送部中的信號(hào)電荷通過(guò)電荷 傳送部進(jìn)行傳送，并且，對(duì)于所述低感光度像素信號(hào)用以及所述高感光度像素用的各個(gè) 信號(hào)電荷中的至少一種，每當(dāng)將該信號(hào)電荷讀出到所述電荷傳送部中時(shí)， 將讀出到所述電荷傳送部中的信號(hào)電荷通過(guò)電荷傳送部來(lái)傳送，以使所述讀出的信號(hào)電荷不滯留在電荷傳送部中；圖像處理部，靈活使用所取得的高感光度像素信號(hào)和低感光度像素信 號(hào)來(lái)生成輸出圖像，由此來(lái)擴(kuò)大動(dòng)態(tài)范圍。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的攝像裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)控制部進(jìn)行控制，以便至少每次將所述高感光度像素信號(hào)用 的信號(hào)電荷讀出到所述電荷傳送部中時(shí)，將所述讀出的信號(hào)電荷通過(guò)電荷 傳送部來(lái)傳送，以使所述讀出的信號(hào)電荷不滯留在電荷傳送部中。
7. 跟據(jù)權(quán)利要求5所述的攝像裝置，其特征在于，包括機(jī)械快門(mén)，該 機(jī)械快門(mén)使信號(hào)電荷向所述電荷生成部中的積累停止。
8. 跟據(jù)權(quán)利要求5所述的攝像裝置，其特征在于， 所述攝像元件是可通過(guò)電荷傳送部來(lái)獨(dú)立地傳送從所有電荷生成部讀出到電荷傳送部中的信號(hào)電荷的所謂全幀讀取方式的攝像元件，所述攝像元件在向所述電荷生成部中積累了與高感光度像素信號(hào)相對(duì) 應(yīng)的信號(hào)電荷和與低感光度像素信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷后，將與高感光度 像素信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷和與低感光度像素信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷讀出 到所述電荷傳送部中，并可將與高感光度像素信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷和與 低感光度像素信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷不在所述電荷傳送部中混合地獨(dú)立地 傳送。
9. 跟據(jù)權(quán)利要求5所述的攝像裝置，其特征在于， 所述攝像元件是在所述電荷生成部的排列之間排列了所述電荷傳送部，并在每一排上配置了驅(qū)動(dòng)所述電荷傳送部的傳送電極的、所謂行間傳 送方式的攝像元件，所述攝像元件在向所述電荷生成部中積累了與高感光度像素信號(hào)相對(duì) 應(yīng)的信號(hào)電荷和與低感光度像素信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷后，將與高感光度 像素信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷和與低感光度像素信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷讀出 到所述電荷傳送部中，并可依次傳送與所述高感光度像素信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信 號(hào)電荷和與所述低感光度像素信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷。
10. 跟據(jù)權(quán)利要求9所述的攝像裝置，其特征在于， 在所述攝像元件中，用于取得與所述高感光度像素信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷的第1電荷生成部被排列成一排，并與其相鄰地，用于取得與所述低 感光度像素信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷的第2電荷生成部也被排列為一排。
11. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的攝像裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)控制部進(jìn)行控制，以便在所述曝光期間內(nèi)的所述規(guī)定定時(shí)， 將與所述低感光度像素信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷讀出到所述電荷傳送部中， 在所述規(guī)定定時(shí)以后，通過(guò)所述電荷傳送部來(lái)傳送所述讀出的信號(hào)電荷， 并且在所述電荷生成部中積累與所述感光度像素信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷和 與所述低感光度像素信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷，在繼續(xù)入射所述電磁波后， 將在感光度像素信號(hào)用的所述電荷生成部中生成的信號(hào)電荷讀出到所述電 荷傳送部中，并將所述讀出的信號(hào)電荷通過(guò)電荷傳送部來(lái)傳送。
12. 跟據(jù)權(quán)利要求5所述的攝像裝置，其特征在于， 所述驅(qū)動(dòng)控制部進(jìn)行控制，以便在所述曝光期間內(nèi)的所述規(guī)定定時(shí)，將與所述低感光度像素信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷讀出到所述電荷傳送部中， 在所述規(guī)定定時(shí)以后，在所述電荷生成部中積累與所述高感光度像素信號(hào) 相對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷和與所述低感光度像素信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷，并且將 所述讀出的信號(hào)電荷不用所述電荷傳送部進(jìn)行傳送，在用于取得所述感光 光度像素信號(hào)的全曝光期間結(jié)束之后，通過(guò)電荷傳送部來(lái)傳送先前讀出的 與所述低感光度像素信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷，接著將在高感光度像素信號(hào) 用的所述電荷生成部中生成的信號(hào)電荷讀出到所述電荷傳送部中，并將該 讀出的信號(hào)電荷通過(guò)電荷傳送部來(lái)傳送。
13. 據(jù)權(quán)利要求5所述的攝像裝置，其特征在于， 所述驅(qū)動(dòng)控制部進(jìn)行控制，以便在所述曝光期間內(nèi)的所述規(guī)定定時(shí)，將與所述低感光度像素信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷讀出到所述電荷傳送部中， 在所述規(guī)定定時(shí)以后，通過(guò)所述電荷傳送部來(lái)傳送所述讀出到電荷傳送部 中的信號(hào)電荷，并且在所述電荷生成部中積累與所述感光度像素信號(hào)相對(duì) 應(yīng)的信號(hào)電荷和與所述低感光度像素信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷，在繼續(xù)入射 所述電磁波后，將在所述高感光度像素信號(hào)用和所述低感光度像素信號(hào)用 的各自的所述電荷生成部中生成的各個(gè)信號(hào)電荷同時(shí)、或者按照規(guī)定的順 序讀出到所述傳送部中，并將所述讀出的信號(hào)電荷通過(guò)電荷傳送部來(lái)傳送。
14. 據(jù)權(quán)利要求5所述的攝像裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)控制部進(jìn)行控制，以便在所述曝光期間中的所述規(guī)定定時(shí)， 將在所述高感光度像素信號(hào)用的所述電荷生成部中生成的高感光度像素信 號(hào)用的信號(hào)電荷和在所述低感光度像素信號(hào)用的所述電荷生成部中生成的 低感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷讀出到所述電荷傳送部中，在所述規(guī)定定 時(shí)以后， 一邊將這些讀出到電荷傳送部中的各個(gè)信號(hào)電荷通過(guò)所述電荷傳 送部進(jìn)行傳送， 一邊在所述電荷生成部中積累與所述低感光度像素信號(hào)相 對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷和與所述高感光度像素信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷，并持續(xù)入 射所述電磁波，然后將在所述高感光度像素信號(hào)用的所述電荷生成部中生 成的信號(hào)電荷讀出到所述電荷傳送部中并將所述讀出的信號(hào)電荷通過(guò)電荷 傳送部進(jìn)行傳送，所述圖像處理部對(duì)基于在所述規(guī)定定時(shí)向電荷傳送部讀出后通過(guò)電荷 傳送部進(jìn)行傳送的與所述高感光度像素信號(hào)對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷而在全曝光期 間的前半部分取得的高感光度像素信號(hào)、和基于在持續(xù)入射所述電磁波后 讀出到電荷傳送部中之后通過(guò)電荷傳送部進(jìn)行傳送的與所述高感光度像素 信號(hào)對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷而在全曝光期間的后半部分取得的高感光度像素信號(hào) 進(jìn)行合成，取得最終的高感光度像素信號(hào)。
15. 據(jù)權(quán)利要求13所述的攝像裝置，其特征在于， 所述驅(qū)動(dòng)控制部進(jìn)行控制，以使在所述規(guī)定定時(shí)以后在所述電荷生成部中積累信號(hào)電荷的期間進(jìn)行的與所述低感光度像素信號(hào)對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷 的傳送具有如下的傳送速度，該傳送速度足以進(jìn)行在所述規(guī)定定時(shí)讀出的 與所述低感光度像素信號(hào)對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷和在所述電荷傳送部中產(chǎn)生的不 需要的信號(hào)電荷的清除。
全文摘要
改善由于將讀出到垂直傳送部中的信號(hào)電荷不傳送而保持所引起的不需要的電荷的疊加問(wèn)題。將全曝光期間(t10～t40)分成前半部分和后半部分，并在時(shí)刻t20讀出與低感光度像素信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷并用為輸出信號(hào)，并且在電子全曝光期間的最后定時(shí)t40讀出與高感光度像素信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷并用為輸出信號(hào)。另外，在全曝光期間的后半部分(t20～t40)繼續(xù)進(jìn)行曝光/積累的期間，對(duì)在時(shí)刻t20讀出到垂直CCD中的低感光度像素信號(hào)用的信號(hào)電荷進(jìn)行行轉(zhuǎn)移而不使其滯留在垂直CCD中，直至高感光度像素信號(hào)的讀出時(shí)刻t40為止。對(duì)于低感光度像素信號(hào)和高感光度像素信號(hào)，都不會(huì)產(chǎn)生由于不進(jìn)行電荷傳送而引起的暗電流成分等不需要的電荷被疊加在從傳感器部讀出到垂直CCD中的信號(hào)電荷上的現(xiàn)象。
文檔編號(hào)H04N5/341GK101262565SQ20081008550
公開(kāi)日2008年9月10日 申請(qǐng)日期2008年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月8日
發(fā)明者光永知生, 原田耕一, 小林篤, 小林誠(chéng)司, 小野博明 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社