專利名稱：攝像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠進行基于固體攝像元件的全部像素的一起曝光和每 行的依次曝光的攝像裝置。
背景技術(shù)：
MOS型固體攝像元件具有產(chǎn)生與入射光量對應(yīng)的信號的光電轉(zhuǎn)換 部(例如光電二極管(PD)等)，還具有臨時保持由該光電轉(zhuǎn)換部產(chǎn)生的 信號的信號蓄積部(例如浮動擴散部件(FD: Floating Diffusion)等)。
參照本發(fā)明實施方式的圖4可知，其中的PD為嵌入基板內(nèi)的類型(在 該圖所示的例子中，在P型基板中，作為n-區(qū)域嵌入形成在形成于布線層 側(cè)的P型區(qū)域的內(nèi)部)，所以，能夠減少在該PD產(chǎn)生的暗電流。與此相 對，如該圖4所示，F(xiàn)D與布線層直接連接，所以，無法減少暗電流。
但是，在具有PD和FD的MOS型固體攝像元件中，公知有如下方 式被稱為滾動快門的在每行(或每個像素)中曝光開始時刻和曝光結(jié) 束時刻不同的快門方式；和被稱為全局快門的在全部行中曝光開始時刻 和曝光結(jié)束時刻相同的快門方式。
參照本發(fā)明實施方式的圖6可知，其中的滾動快門的處理步驟為 在對PD進行復位并開始曝光后，在規(guī)定曝光時間結(jié)束的時刻對FD進行 復位并讀出復位噪聲，從PD向復位后的FD轉(zhuǎn)送電荷，進行該FD的讀 出，所以，能夠極小地抑制在FD產(chǎn)生的暗電流的影響。但是，該滾動快 門的曝光開始時刻(和曝光結(jié)束時刻)按照每行而不同，所以，當對高 速移動的物體進行攝像時，在該物體的圖像部分產(chǎn)生失真。
與此相對，現(xiàn)有的全局快門的處理步驟為在曝光期間開始之前， 按照行順序?qū)D進行復位并讀出復位噪聲，然后全部行同時開始曝光， 此后，在全部行同時結(jié)束曝光的時刻從PD向FD轉(zhuǎn)送電荷，開始讀出期間后，按照行順序進行FD的讀出。根據(jù)這種全局快門，曝光開始時刻(和 曝光結(jié)束時刻)為全部行相同，所以，具有即使對高速移動的物體進行 攝像也不會產(chǎn)生失真這樣的優(yōu)點。但是，在該全局快門中，從對FD進行 復位到從FD讀出信號電荷為止需要(曝光期間+讀出期間)程度的時間， 所以，不得不較大地受到在FD產(chǎn)生的暗電流的影響。
因此，例如在日本特開2008-28517號公報中記載了如下技術(shù)在全 局快門時，在曝光期間開始后也進行對FD進行復位并讀出復位噪聲的處 理，在讀出期間開始之前結(jié)束該處理(參照本發(fā)明實施方式的圖5)。由 此，能夠盡量縮短從對FD進行復位到從FD進行讀出的時間，設(shè)為讀出 期間程度(1幀周期程度)，能夠進一步降低在FD產(chǎn)生的暗電流引起的 噪聲。
但是，公知在FD產(chǎn)生的暗電流基于溫度的變動大。但是，在上述 日本特開2008-28517號公報所記載的技術(shù)中，沒有特別考慮由暗電流引 起的噪聲由于溫度而變動的情況。因此，即使使用該公報所記載的技術(shù)， 在攝像元件的溫度高的情況下，也難以有效降低由暗電流引起的噪聲。
這樣，期待能夠平衡良好地考慮圖像失真和噪聲這雙方的技術(shù)，該 圖像失真是由于不在同一時刻對全部像素的光電轉(zhuǎn)換部進行復位引起 的，該噪聲是由于從信號蓄積部被復位后到轉(zhuǎn)送信號電荷為止需要時間 而在該信號蓄積部產(chǎn)生暗電流引起的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供能夠平衡良好地降低由曝光時刻不同引起 的圖像失真和由暗電流引起的噪聲的攝像裝置。
簡略地講，本發(fā)明的攝像裝置根據(jù)曝光時間來選擇在固體攝像元件 的光電轉(zhuǎn)換部產(chǎn)生的信號的讀出方式，其特征在于，該攝像裝置具有 固體攝像元件，該固體攝像元件具有將像素排列成二維狀的像素部和對 下述光電轉(zhuǎn)換部進行復位的第2復位部，該像素具有光電轉(zhuǎn)換部，其 產(chǎn)生與入射光量對應(yīng)的信號；信號蓄積部，其臨時保持由上述光電轉(zhuǎn)換 部產(chǎn)生的信號；選通部，其向上述信號蓄積部轉(zhuǎn)送由上述光電轉(zhuǎn)換部產(chǎn)生的信號；第1復位部，其對上述信號蓄積部進行復位；以及信號讀出 部，其讀出上述信號蓄積部的信號，曝光時間設(shè)定部，其設(shè)定向上述光 電轉(zhuǎn)換部蓄積電荷的曝光時間；第1驅(qū)動部，其控制為通過上述第2復 位部對全部像素的上述光電轉(zhuǎn)換部一起進行復位，由此，同時開始在上 述光電轉(zhuǎn)換部中蓄積信號，由上述選通部將在上述曝光時間內(nèi)蓄積在上 述光電轉(zhuǎn)換部中的信號一起轉(zhuǎn)送到上述信號蓄積部中，然后，由上述信 號讀出部讀出蓄積在該信號蓄積部中的信號；第2驅(qū)動部，其控制為按 照每行依次進行以下動作通過上述第2復位部對上述光電轉(zhuǎn)換部進行 復位，由此，開始在上述光電轉(zhuǎn)換部中蓄積信號，由上述選通部將在上 述曝光時間內(nèi)蓄積在上述光電轉(zhuǎn)換部中的信號轉(zhuǎn)送到上述信號蓄積部 中，然后，由上述信號讀出部讀出蓄積在該信號蓄積部中的信號；以及 選擇部，其對由上述曝光時間設(shè)定部設(shè)定的曝光時間和規(guī)定時間進行比 較，當上述曝光時間在規(guī)定時間以下的情況下，關(guān)于上述固體攝像元件 的驅(qū)動，選擇上述第l驅(qū)動部，當上述曝光時間比規(guī)定時間長的情況下， 關(guān)于上述固體攝像元件的驅(qū)動，選擇上述第2驅(qū)動部，通過由上述選擇 部選擇出的上述第1驅(qū)動部或上述第2驅(qū)動部，驅(qū)動上述固體攝像元件 進行攝影。
通過參照所附的附圖進行的后述的說明，能夠更明確地理解本發(fā)明 的上述及其以外的目的、特征和優(yōu)點。


圖1是示出本發(fā)明的實施方式1的攝像裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。 圖2是示出上述實施方式1的攝像部的更詳細的結(jié)構(gòu)的圖。 圖3是在上述實施方式1中更詳細地示出攝像元件的像素部中的像
素的結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖4是在上述實施方式1中在基板厚度方向上示出半導體基板中的
像素的結(jié)構(gòu)的圖。
圖5是示出上述實施方式1的攝像裝置中的全局快門時的動作的時序圖。圖6是示出上述實施方式1的攝像裝置中的滾動快門時的動作的時 序圖。
圖7是示出在上述實施方式1的攝像裝置中如何根據(jù)快門速度和攝 像元件的溫度來選擇滾動快門和全局快門的流程圖。
圖8是示出在本發(fā)明的實施方式2的攝像裝置中如何根據(jù)快門速度 和攝像元件的溫度來選擇滾動快門和全局快門的流程圖。
圖9是示出在上述實施方式2中規(guī)定的快門速度根據(jù)攝像元件的溫 度而變化的狀況的一例的線圖。
具體實施例方式
下面，參照

本發(fā)明的實施方式。 [實施方式1]
圖1 圖7示出本發(fā)明的實施方式1，圖1是示出攝像裝置的結(jié)構(gòu)的 框圖。
如圖1所示，該攝像裝置具有鏡頭l、攝像部2、溫度檢測部3、 圖像處理部4、顯示部5、照相機操作部7、以及照相機控制部8。另外， 存儲卡6構(gòu)成為能夠相對于該攝像裝置進行裝卸，所以，也可以不是該 攝像裝置固有的結(jié)構(gòu)。
鏡頭1用于在攝像部2的攝像元件11 (參照圖2)的攝像面上成像 被攝體的光學像。
攝像部2對由鏡頭1成像的被攝體的光學像進行光電轉(zhuǎn)換，如后所 述，將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并輸出。
溫度檢測部3配設(shè)在攝像部2的攝像元件11的附近，用于實質(zhì)地檢 測該攝像元件ll的溫度。
圖像處理部4對從攝像部2輸出的圖像信號進行各種數(shù)字圖像處理 (該圖像處理例如還包含記錄再現(xiàn)用的壓縮解壓縮處理等)。
顯示部5根據(jù)為了進行顯示而由圖像處理部4進行圖像處理后的信 號來顯示圖像。
存儲卡6是用于保存為了進行記錄而由圖像處理部4進行圖像處理后的信號的記錄介質(zhì)。
照相機操作部7用于針對該攝像裝置進行各種操作輸入。
照相機控制部8根據(jù)來自照相機操作部7的操作輸入和由溫度檢測 部3檢測出的攝像元件11的溫度，對包含攝像部2、圖像處理部4、存 儲卡6等的該攝像裝置整體進行控制。該照相機控制部8兼作曝光時間 設(shè)定部，該曝光時間設(shè)定部設(shè)定在攝像元件11的后述的光電轉(zhuǎn)換部PD 中蓄積電荷的曝光時間。而且，照相機控制部8兼作選擇部，該選擇部 根據(jù)所設(shè)定的曝光時間，并根據(jù)由溫度檢測部3檢測出的攝像元件11的 溫度，如后所述對使攝像部2進行作為全局快門的動作還是進行作為滾 動快門的動作進行選擇。
接著，圖2是示出攝像部2的更詳細的結(jié)構(gòu)的圖。
該攝像部2構(gòu)成為具有作為MOS型固體攝像元件構(gòu)成的攝像元件 11、 A/D轉(zhuǎn)換部12、以及KTC噪聲去除部13。
其中的攝像元件ll構(gòu)成為具有像素部14、 CDS部15、垂直掃描 電路16、以及水平掃描電路17。
像素部14構(gòu)成為將多個像素18排列成二維狀。
垂直掃描電路16兼作第1驅(qū)動部和第2驅(qū)動部，以行(line)為單 位選擇像素。將由該垂直掃描電路16選擇出的行的像素信號輸出到按照 每列設(shè)置的垂直轉(zhuǎn)送線VTL (參照圖3)。
CDS部15在滾動快門時，對從垂直轉(zhuǎn)送線VTL轉(zhuǎn)送來的像素信號 進行相關(guān)雙重取樣。
水平掃描電路17兼作第1驅(qū)動部和第2驅(qū)動部，取入由垂直掃描電 路16選擇并經(jīng)由CDS部15從垂直轉(zhuǎn)送線VTL轉(zhuǎn)送來的1行的像素信 號，按照水平方向的像素排列的順序，以時間序列輸出該行的像素信號。
A/D轉(zhuǎn)換部12將從攝像元件11輸出的模擬圖像信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖 像信號。
KTC噪聲去除部13在全局快門時，對從A/D轉(zhuǎn)換部12輸出的數(shù)字 圖像信號進行KTC噪聲去除的處理。
接著，圖3是更詳細地示出攝像元件11的像素部14中的像素18的結(jié)構(gòu)的電路圖。
在圖3中，PD是光電轉(zhuǎn)換部，F(xiàn)D是臨時保持光電轉(zhuǎn)換部PD的信 號的信號蓄積部(浮動擴散部件)。
Mtx 2是作為對光電轉(zhuǎn)換部PD進行復位的第2復位部發(fā)揮功能的晶 體管，與電流源VDD連接，并且，與用于施加PD復位脈沖的信號線Tx 2連接。
Mtx 1是作為向信號蓄積部FD轉(zhuǎn)送光電轉(zhuǎn)換部PD的信號的選通部 發(fā)揮功能的晶體管，與用于施加轉(zhuǎn)送脈沖的信號線Tx 1連接。
Ma是作為放大部發(fā)揮功能的放大用晶體管，通過放大用晶體管Ma 和設(shè)于垂直轉(zhuǎn)送線VTL上的電流源VDD來構(gòu)成源跟蹤放大器。信號蓄 積部FD的信號被放大用晶體管Ma放大，經(jīng)由作為信號讀出部發(fā)揮功能 的選擇晶體管Mb輸出到垂直轉(zhuǎn)送線VTL。選擇晶體管Mb與用于施加 選擇脈沖的信號線SEL連接。
Mr是作為對信號蓄積部FD和放大用晶體管Ma的輸入部進行復位 的第1復位部發(fā)揮功能的晶體管,與用于施加FD復位脈沖的信號線RES 連接。另外，如果同時進行對上述晶體管Mtx 1施加轉(zhuǎn)送脈沖和對該晶 體管Mr施加FD復位脈沖，則不僅能夠?qū)π盘栃罘e部FD進行復位，同 時還能夠?qū)怆娹D(zhuǎn)換部PD進行復位。因此，作為選通部的晶體管Mtxl 和作為第1復位部的晶體管Mr的組合，也可以作為第2復位部發(fā)揮功能。
接著，圖4是在基板厚度方向上示出半導體基板上的像素18的結(jié)構(gòu) 的圖。
在該圖4所示的例子中，使用P型基板作為半導體基板。
光電轉(zhuǎn)換部PD形成為n-區(qū)域，在其布線層側(cè)形成有p區(qū)域。并且， 在該p區(qū)域上連接有信號線Tx2。由此，光電轉(zhuǎn)換部PD形成為嵌入型， 如上所述，能夠減少暗電流。
信號蓄積部FD與光電轉(zhuǎn)換部PD分開規(guī)定間隔而形成為n+區(qū)域。 該n+區(qū)域與放大用晶體管Ma側(cè)連接。這樣，信號蓄積部FD與布線層 直接連接，所以，如上所述難以減少暗電流。
并且，在光電轉(zhuǎn)換部PD和信號蓄積部FD之間的基板表面上形成柵電極，構(gòu)成晶體管Mtx 1。該晶體管Mtx 1的柵電極與信號線Tx 1連接。 進而，與構(gòu)成信號蓄積部FD的n+區(qū)域分開規(guī)定間隔而形成有其他
n+區(qū)域。在后者的n+區(qū)域上連接有電流源VDD。而且，在這兩個n+區(qū)
域之間的基板表面上形成柵電極，構(gòu)成晶體管Mr。該晶體管Mr的柵電
極與信號線RES連接。
接著，圖5是示出該攝像裝置中的全局快門時的動作的時序圖。 在全局快門動作時，在全部行的全部像素的晶體管Mtx 2同時截止
的時刻，開始對全部像素的光電轉(zhuǎn)換部PD蓄積電荷，即全部像素的曝光
同時開始。
然后，在同時對全部行的全部像素的晶體管Mtx l施加轉(zhuǎn)送脈沖的 時刻，蓄積在全部像素的光電轉(zhuǎn)換部PD中的電荷被轉(zhuǎn)送到信號蓄積部 FD，即全部像素的曝光同時結(jié)束。這里，從曝光期間的開始到曝光期間 的結(jié)束為止的時間(曝光時間)為后述的快門速度Ts。
而且，然后進入讀出期間，蓄積在信號蓄積部FD中的電荷經(jīng)由放 大用晶體管Ma和選擇晶體管Mb，以行為單位依次轉(zhuǎn)送到垂直轉(zhuǎn)送線 VTL。另外，從上述曝光期間結(jié)束的時刻到該讀出期間結(jié)束的時刻為止 為幀周期Tf。
在進行這種動作的全局快門中，在上述曝光期間結(jié)束之前的期間， 以行為單位進行信號蓄積部FD的復位和復位噪聲的讀出。另外，在該圖 5所示的例子中，為了極力縮短從讀出復位噪聲到讀出信號電荷為止的時 間而降低由暗電流引起的噪聲的影響，在曝光期間結(jié)束之前，在FD的復 位噪聲的讀出結(jié)束這樣的定時進行動作。而且，此時，從讀出FD復位噪 聲到讀出FD的信號電荷為止的時間大致為幀周期Tf。
接著，圖6是示出該攝像裝置中的滾動快門時的動作的時序圖。 在滾動快門動作時，以行為單位依次進行光電轉(zhuǎn)換部PD的復位。 因此，曝光開始時刻按照每行而不同。
但是，曝光時間(上述快門速度Ts)為全部像素相同。 然后，在曝光時間以每行的定時結(jié)束之前，進行信號蓄積部FD的 復位和復位噪聲的讀出，在曝光時間結(jié)束的時刻，將蓄積在光電轉(zhuǎn)換部PD中的電荷轉(zhuǎn)送到信號蓄積部FD，進而，信號蓄積部FD的電荷被轉(zhuǎn)送 到垂直轉(zhuǎn)送線VTL，通過CDS部15降低噪聲。
這樣，在滾動快門時，曝光時間為全部像素相同，但曝光開始時刻 和曝光結(jié)束時刻按照每行而不同。
而且，在滾動快門時，從讀出復位噪聲到讀出信號電荷為止的時間 為與幀周期Tf相比幾乎可以忽略的程度的短時間，所以，與全局快門時 相比，能夠?qū)⒂砂惦娏饕鸬脑肼暤挠绊懡档偷綐O低的水平。
這樣，全局快門具有不會產(chǎn)生由曝光時刻不同引起的圖像失真的優(yōu) 點，但容易受到由暗電流引起的噪聲的影響。另一方面，滾動快門產(chǎn)生 由曝光時刻不同引起的圖像失真，但具有由暗電流引起的噪聲的影響極 小的優(yōu)點。因此，圖7示出根據(jù)快門速度和攝像元件11的溫度，適當區(qū) 分使用具有各自的優(yōu)缺點的全局快門和滾動快門的例子。
圖7是示出在攝像裝置中如何根據(jù)快門速度和攝像元件的溫度來選 擇滾動快門和全局快門的流程圖。
開始該處理后，根據(jù)AE (自動曝光控制)或攝影者的設(shè)定來確定快 門速度Ts，通過照相機控制部8取得所決定的快門速度Ts的信息(步驟 Sl)。
接著，照相機控制部8通過溫度檢測部3實質(zhì)地檢測攝像部2的攝 像元件ll的溫度，取得所檢測出的溫度P的信息(步驟S2)。
然后，照相機控制部8首先對所取得的快門速度Ts和規(guī)定的快門速 度T0進行比較(步驟S3)。這里，規(guī)定的快門速度TO是假設(shè)即使進行 基于滾動快門的攝影、在被攝體上產(chǎn)生的失真也不太明顯的快門速度。 即，當快門速度快(圖6中的曝光時間-Ts短)時，不存在在上端側(cè)的行 的曝光期間和下端側(cè)的行的曝光期間中共同的時刻，即由上端側(cè)的行所 拍攝的圖像和由下端側(cè)的行所拍攝的圖像為不同時刻的圖像。與此相對， 當快門速度慢(圖6中的曝光時間-Ts長)時，在上端側(cè)的行的曝光期間 和下端側(cè)的行的曝光期間中共同的時刻變長，成為曝光期間多在同一時 刻被曝光的圖像。因此，上述規(guī)定的快門速度TO是作為進行這種區(qū)分時 的閾值而設(shè)定的。作為該規(guī)定的快門速度TO的具體例，可以列舉與幀周期Tf一致的情況、與幀周期Tf的一半時間一致的情況等，它們是根據(jù) 幀周期計算出的時間。
在該步驟S3中，在判定為快門速度Ts為規(guī)定的快門速度TO以下 (即，與規(guī)定的快門速度TO相等或比規(guī)定的快門速度TO更快的快門速 度)的情況下，對所取得的攝像元件11的溫度P和規(guī)定溫度PO進行比 較(步驟S4)。這里，規(guī)定溫度PO是如下的作為閾值的溫度認為在進 行基于全局快門的攝影的情況下(即，從對FD進行復位到讀出FD的電 荷的時間如圖5所示，不得不為幀周期Tf程度的情況下)，產(chǎn)生不能忽 略的程度的由暗電流引起的噪聲。這里，在常溫附近，公知暗電流具有 溫度每增加8度其成為2倍的傾向，公知暗電流發(fā)射噪聲具有溫度每增 加8度其成為V2倍的傾向。但是，根據(jù)溫度實際產(chǎn)生何種程度的由暗電 流引起的噪聲，由于攝像元件的類型而不同，所以，進行實驗等并根據(jù) 實驗結(jié)果來決定該規(guī)定溫度P0。
在上述步驟S3中判定為快門速度Ts大于規(guī)定的快門速度T0 (即， 比規(guī)定的快門速度TO慢的快門速度)的情況下，或者，在上述步驟S4 中判定為溫度P在規(guī)定溫度P0以上的情況下，照相機控制部8控制攝像 部2以使其進行基于滾動快門的攝影(步驟S5)。
另一方面，在上述步驟S4中判定為溫度P小于規(guī)定溫度P0的情況 下，照相機控制部8控制攝像部2以使其進行基于全局快門的攝影(步 驟S6)。
這樣，照相機控制部8根據(jù)快門速度Ts，或者還根據(jù)攝像元件11 的溫度P進行控制，決定進行基于滾動快門的攝影還是進行基于全局快 門的攝影。
另外，在上述中，按照各個像素設(shè)置作為對光電轉(zhuǎn)換部PD進行復 位的第2復位部發(fā)揮功能的晶體管Mtx2，但是不限于此，例如，可以每 行設(shè)置一個，也可以每多個像素設(shè)置一個。
根據(jù)這種實施方式1，根據(jù)快門速度Ts，判定在進行基于滾動快門 的攝影時在被攝體上產(chǎn)生的失真是否是可以忽略的程度，在判定為是可 以忽略的程度的情況下，進行基于滾動快門的攝影，所以，在被攝體上幾乎不會產(chǎn)生失真，能夠拍攝由暗電流引起的噪聲的影響極小的圖像。
進而，在根據(jù)快門速度TS判定為在進行基于滾動快門的攝影時在被 攝體上產(chǎn)生的失真是不能忽略的程度的情況下，但在根據(jù)攝像元件ll的 溫度P判定為進行基于全局快門的攝影時由暗電流引起的噪聲的影響是 不能忽略的程度的情況下，進行基于滾動快門的攝影，所以，即使在被 攝體上產(chǎn)生一些失真，也能夠拍攝由暗電流引起的噪聲的影響極小的圖 像。
而且，在根據(jù)快門速度Ts判定為在進行基于滾動快門的攝影時在被
攝體上產(chǎn)生的失真是不能忽略的程度的情況下，且在根據(jù)攝像元件11的 溫度p判定為進行基于全局快門的攝影時由暗電流引起的噪聲的影響是 可以忽略的程度的情況下，進行基于全局快門的攝影，所以，能夠一邊 抑制在被攝體上產(chǎn)生的失真， 一邊拍攝由暗電流引起的噪聲的影響小的 圖像。
圖8和圖9示出本發(fā)明的實施方式2，圖8是示出在攝像裝置中如 何根據(jù)快門速度和攝像元件的溫度來選擇滾動快門和全局快門的流程 圖，圖9是示出規(guī)定的快門速度根據(jù)攝像元件的溫度而變化的狀況的一 例的線圖。
在該實施方式2中，對與上述實施方式1相同的部分標注同一標號 并省略說明，主要僅說明不同點。
在本實施方式中，使作為決定選擇滾動快門還是選擇全局快門時使 用的閾值的規(guī)定的快門速度，根據(jù)攝像元件的溫度而變化。
艮口，在低溫時，由暗電流引起的噪聲的影響小，所以，期望在更低 速的快門速度范圍內(nèi)也進行基于全局快門的攝影。另一方面，在高溫時， 由暗電流引起的噪聲的影響大，所以，即使是比較快速的快門速度(即， 即使在圖像中產(chǎn)生一些失真)，也期望選擇滾動快門。
因此，圖9示出使規(guī)定的快門速度根據(jù)攝像元件的溫度而變化的狀 況的一例。
在圖示的例子中，在攝像元件的溫度為8'C左右以下的情況下，作為規(guī)定的快門速度設(shè)定為1/30秒，在48X:左右以上的情況下，作為規(guī)定 的快門速度設(shè)定為1/1000秒，進而，在8。C 48'C的范圍內(nèi)，平滑地連 接它們(例如，圖9的縱軸為指數(shù)刻度，但是，在這種圖表中，直線連 接8'C左右以下的部分和48r左右以上的部分)。而且，這種規(guī)定的快門 速度的溫度依賴性例如作為表或數(shù)式等存儲在照相機控制部8內(nèi)的非易 失性存儲器中。
圖8示出使用這樣變化的規(guī)定的快門速度來適當區(qū)分使用滾動快門 和全局快門的處理。
艮P，開始該處理后，進行上述步驟Sl和步驟S2的處理，取得快門 速度Ts和攝像元件11的溫度P。
然后，照相機控制部8根據(jù)所取得的溫度P來計算規(guī)定的快門速度 T0 (P)，判定所取得的快門速度Ts是否在該規(guī)定的快門速度TO (P)以 下(步驟Sll)。
這里，在判定為快門速度Ts大于依賴于溫度P的規(guī)定的快門速度 T0 (P)(即，比規(guī)定的快門速度T0 (P)慢的快門速度)的情況下，進 入步驟S5的處理，控制攝像部2以使其進行基于滾動快門的攝影。
另一方面，在判定為快門速度Ts在依賴于溫度P的規(guī)定的快門速度 T0 (P)以下(即，與規(guī)定的快門速度TO (P)相等或比規(guī)定的快門速度 T0 (P)更快的快門速度)的情況下，進入步驟S6的處理，控制攝像部 2以使其進行基于全局快門的攝影。
根據(jù)這種實施方式2，能夠發(fā)揮與上述實施方式1大致相同的效果， 并且，能夠根據(jù)快門速度Ts和攝像元件11的溫度P這兩個參數(shù)進行更 細致的控制。
另外，本發(fā)明不限于上述實施方式，在實施階段，在不脫離其主旨 的范圍內(nèi)可對結(jié)構(gòu)要素進行變形并具體化。并且，通過上述實施方式所 公開的多個結(jié)構(gòu)要素的適當組合，可以形成各種發(fā)明。例如，可以從實 施方式所示的全部結(jié)構(gòu)要素中刪除幾個結(jié)構(gòu)要素。進而，也可以適當組 合不同實施方式中的結(jié)構(gòu)要素。這樣，在不脫離發(fā)明主旨的范圍內(nèi)，當 然能夠進行各種變形和應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種攝像裝置，該攝像裝置根據(jù)曝光時間來選擇在固體攝像元件的光電轉(zhuǎn)換部產(chǎn)生的信號的讀出方式，其特征在于，該攝像裝置具有固體攝像元件，該固體攝像元件具有將像素排列成二維狀的像素部和對下述光電轉(zhuǎn)換部進行復位的第2復位部，該像素具有光電轉(zhuǎn)換部，其產(chǎn)生與入射光量對應(yīng)的信號；信號蓄積部，其臨時存儲由上述光電轉(zhuǎn)換部產(chǎn)生的信號；選通部，其向上述信號蓄積部轉(zhuǎn)送由上述光電轉(zhuǎn)換部產(chǎn)生的信號；第1復位部，其對上述信號蓄積部進行復位；以及信號讀出部，其讀出上述信號蓄積部的信號，曝光時間設(shè)定部，其設(shè)定向上述光電轉(zhuǎn)換部蓄積電荷的曝光時間；第1驅(qū)動部，其控制為通過上述第2復位部對全部像素的上述光電轉(zhuǎn)換部一起進行復位，由此，同時開始在上述光電轉(zhuǎn)換部中蓄積信號，由上述選通部將在上述曝光時間內(nèi)蓄積在上述光電轉(zhuǎn)換部中的信號一起轉(zhuǎn)送到上述信號蓄積部中，然后，由上述信號讀出部讀出蓄積在該信號蓄積部中的信號；第2驅(qū)動部，其控制為按照每行依次進行以下動作通過上述第2復位部對上述光電轉(zhuǎn)換部進行復位，由此，開始在上述光電轉(zhuǎn)換部中蓄積信號，由上述選通部將在上述曝光時間內(nèi)蓄積在上述光電轉(zhuǎn)換部中的信號轉(zhuǎn)送到上述信號蓄積部中，然后，由上述信號讀出部讀出蓄積在該信號蓄積部中的信號；以及選擇部，其對由上述曝光時間設(shè)定部設(shè)定的曝光時間和規(guī)定時間進行比較，當上述曝光時間在規(guī)定時間以下的情況下，關(guān)于上述固體攝像元件的驅(qū)動，選擇上述第1驅(qū)動部，當上述曝光時間比規(guī)定時間長的情況下，關(guān)于上述固體攝像元件的驅(qū)動，選擇上述第2驅(qū)動部，通過由上述選擇部選擇出的上述第1驅(qū)動部或上述第2驅(qū)動部，驅(qū)動上述固體攝像元件進行攝影。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于， 上述選擇部的與上述曝光時間進行比較的上述規(guī)定時間是根據(jù)幀周期計算出的時間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的攝像裝置，其特征在于， 該攝像裝置還具有溫度檢測部，該溫度檢測部實質(zhì)地檢測上述固體攝像元件的溫度，在由上述曝光時間設(shè)定部設(shè)定的曝光時間在上述規(guī)定時間以下、但 由上述溫度檢測部檢測出的溫度在規(guī)定值以上的情況下，關(guān)于上述固體 攝像元件的驅(qū)動，上述選擇部選擇上述第2驅(qū)動部，在由上述曝光時間 設(shè)定部設(shè)定的曝光時間在上述規(guī)定時間以下、由上述溫度檢測部檢測出 的溫度小于該規(guī)定值的情況下，關(guān)于上述固體攝像元件的驅(qū)動，上述選 擇部選擇上述第1驅(qū)動部。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于， 該攝像裝置還具有溫度檢測部，該溫度檢測部實質(zhì)地檢測上述固體攝像元件的溫度，上述選擇部求出由上述溫度檢測部檢測出的溫度相對較高時比相對 較低時長的時間，將求出的時間作為與上述曝光時間進行比較的上述規(guī) 定時間。
全文摘要
本發(fā)明提供攝像裝置。該攝像裝置具有固體攝像元件和設(shè)定快門速度(Ts)的曝光時間設(shè)定部，該固體攝像元件具有將像素排列成二維狀的像素部和對光電轉(zhuǎn)換部進行復位的第2復位部，該像素具有光電轉(zhuǎn)換部、信號蓄積部、從光電轉(zhuǎn)換部向信號蓄積部轉(zhuǎn)送電荷的選通部、對信號蓄積部進行復位的第1復位部、以及讀出信號蓄積部的信號的信號讀出部，在快門速度(Ts)在規(guī)定時間(T0)以下的情況下(S3是)，選擇進行全部像素的一起曝光的全局快門(S6)，在快門速度(Ts)比規(guī)定時間(T0)長的情況下(S3否)，選擇進行每行的依次曝光的滾動快門(S5)。
文檔編號H04N5/335GK101588448SQ20091012995
公開日2009年11月25日 申請日期2009年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月23日
發(fā)明者本田努 申請人:奧林巴斯映像株式會社