固體攝像元件、攝像裝置及固體攝像元件的驅(qū)動方法
【專利摘要】固體攝像元件(5)具備分別呈拜耳狀排列的像素單元(53(1)～(4))。G像素單元(53(2))配置在G像素單元(53(1))的右相鄰位置，G像素單元(53(3))配置在G像素單元(53(2))的下相鄰位置，G像素單元(53(4))配置在G像素單元(53(3))的右相鄰位置。
【專利說明】固體攝像元件、攝像裝置及固體攝像元件的驅(qū)動方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及固體攝像元件、攝像裝置及固體攝像元件的驅(qū)動方法。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來，伴隨著CO) (Charge Coupled Device:電荷稱合元件)圖像傳感器、CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor:互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)圖像傳感器等固體攝像元件的高分辨率化，數(shù)碼靜物相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、移動電話機(jī)、PDA (PersonalDigital Assistant (個人數(shù)字助理)，移動信息終端)等具有攝影功能的信息設(shè)備的需要急劇增加。此外，將以上那樣的具有攝像功能的信息設(shè)備稱為攝像裝置。
[0003]在這樣的攝像裝置中，為了實(shí)現(xiàn)高畫質(zhì)的靜止圖像攝影，需要增加像素單元的數(shù)量。另一方面，為了實(shí)現(xiàn)高畫質(zhì)的動畫攝影，需要使從攝像元件的信號的讀出高速化。
[0004]然而，當(dāng)增加像素單元的數(shù)量時，信號的讀出數(shù)量增加，因此難以提高讀出速度。即，為了兼顧高畫質(zhì)的靜止圖像攝影和動畫攝影這兩者，需要解決增加像素單元的數(shù)量并使信號的讀出速度高速化這樣的相反的課題。
[0005]作為用于使信號的讀出速度高速化的攝像元件的驅(qū)動方法，已知有在攝像元件內(nèi)對多個像素單元的輸出信號進(jìn)行求和而輸出的所謂像素求和讀出、將讀出信號的像素單元拉開間隔的間拔讀出等。
[0006]例如，專利文獻(xiàn)I及專利文獻(xiàn)2公開了如下的攝像裝置:使用2X2的4像素單元的塊為相同顏色且以該塊為單位時的排列為拜耳排列的攝像元件，并將各塊的像素單元的信號求和而進(jìn)行讀出。
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開2002-10276號公報(bào)
[0008]專利文獻(xiàn)2:日本特開2009-17152號公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明要解決的課題
[0010]在專利文獻(xiàn)1、2記載的固體攝像元件的各塊中，也考慮到將上下兩個像素單元的輸出信號求和或者將左右兩個像素單元的輸出信號求和，但是無論在哪個求和方法中，從固體攝像元件輸出的攝像信號的排列都成為正方格子排列，無法提高分辨率。
[0011]另外，在各塊中，也考慮到將傾斜兩個像素單元的輸出信號求和，但是在該求和方法中，在各塊中求和后的信號在空間上配置于相同位置，同樣無法提高分辨率。
[0012]本發(fā)明鑒于上述情況而作出，其目的在于提供能夠兼顧高畫質(zhì)的動畫攝影和靜止圖像攝影這兩者的攝像裝置。
[0013]用于解決課題的方案
[0014]本發(fā)明的固體攝像元件將包含G像素單元、R像素單元和B像素單元這三種像素單元的多個像素單元呈二維狀配置，所述G像素單元包含檢測綠色光的光電轉(zhuǎn)換部，所述R像素單元包含檢測紅色光的光電轉(zhuǎn)換部，所述B像素單元包含檢測藍(lán)色光的光電轉(zhuǎn)換部，上述多個像素單元的配置是以下配置:由在行方向上以一定間距排列的多個像素單元構(gòu)成的像素單元行排列于與上述行方向正交的列方向上，奇數(shù)行的上述像素單元行和偶數(shù)行的上述像素單元行在上述行方向上錯開與上述行方向上的上述像素單元的排列間距相應(yīng)的量，處于奇數(shù)行的第一像素單元組和處于偶數(shù)行的第二像素單元組分別是第一像素單元行與第二像素單元行在上述列方向上交替排列而成的結(jié)構(gòu)，該第一像素單元行是G像素單元和R像素單元每兩個交替地排列于上述行方向上而成的，該第二像素單元行是B像素單元和G像素單元每兩個交替地排列于上述行方向上而成的，在上述第一像素單元組和上述第二像素單元組各自中，上述第二像素單元行所包含的像素單元中，處于與上述第一像素單元行中的上述R像素單元的位置對應(yīng)的位置上的像素單元是上述G像素單元，處于與上述第一像素單元行中的上述G像素單元的位置對應(yīng)的位置上的像素單元是上述B像素單元，在上述列方向上相鄰的兩個上述第一像素單元行及在上述列方向上相鄰的兩個上述第二像素單元行各自中，在從各像素單元的位置沿上述行方向錯開與上述行方向上的上述像素單元的排列間距相應(yīng)的量進(jìn)而沿上述列方向錯開與上述列方向上的上述像素單元的排列間距相應(yīng)的量后的位置上，配置有與該各像素單元同一種類的像素單元，由該各像素單元和與該各像素單元同一種類的像素單元構(gòu)成像素單元的對，上述固體攝像元件具備:電荷蓄積部，與上述像素單元對應(yīng)地設(shè)置，并蓄積由上述像素單元內(nèi)的上述光電轉(zhuǎn)換部產(chǎn)生的電荷；及信號輸出電路，輸出與該電荷蓄積部中蓄積的電荷對應(yīng)的信號，與上述第一像素單元組的各像素單元對應(yīng)的上述電荷蓄積部及上述信號輸出電路和與該各像素單元構(gòu)成對的像素單元所對應(yīng)的上述電荷蓄積部及上述信號輸出電路共用。
[0015]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，即使對第一像素單元組的各像素單元的信號與處于從該各像素單元的位置沿行方向錯開與上述行方向上的上述像素單元的排列間距相應(yīng)的量進(jìn)而沿上述列方向錯開與上述列方向上的上述像素單元的排列間距相應(yīng)的量后的位置上的像素單元的信號進(jìn)行求和，各求和后的信號的空間位置也不會重復(fù)，因此能夠生成高分辨率的攝像圖像數(shù)據(jù)。
[0016]另外，在對第一像素單元組的各像素單元的信號與處于從該各像素單元的位置沿行方向錯開I像素單元間距后的位置上的像素單元的信號進(jìn)行求和的情況下，能夠得到蜂窩排列的攝像圖像信號。其結(jié)果是，能夠生成高分辨率的攝像圖像數(shù)據(jù)。
[0017]另外，通過在固體攝像元件內(nèi)進(jìn)行上述求和，也能夠?qū)崿F(xiàn)攝像圖像信號的讀出的高速化。
[0018]另外，能夠?qū)⒌谝幌袼貑卧M的各像素單元和與該各像素單元構(gòu)成對的像素單元的信號彼此以電荷的狀態(tài)進(jìn)行求和，能夠生成高靈敏度低噪聲的攝像圖像數(shù)據(jù)。另外，也能夠?qū)崿F(xiàn)攝像圖像信號的讀出的高速化。
[0019]發(fā)明效果
[0020]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供可兼顧高畫質(zhì)的動畫攝影和靜止圖像攝影這兩者的攝像裝置。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是表示作為用于說明本發(fā)明的一實(shí)施方式的攝像裝置的一例的數(shù)碼相機(jī)的概略結(jié)構(gòu)的圖。
[0022]圖2是表示圖1所示的固體攝像元件5的概略結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。
[0023]圖3是圖2所示的固體攝像元件5的像素單元區(qū)域50中的由虛線表示的部分的放大圖。
[0024]圖4是表示全部像素讀出驅(qū)動的時序圖的圖。
[0025]圖5是表示兩場讀出驅(qū)動的時序圖的圖。
[0026]圖6是表示傾斜兩像素求和讀出驅(qū)動的時序圖的圖。
[0027]圖7是用于說明傾斜兩像素求和讀出驅(qū)動時的圖。
[0028]圖8是表示水平兩像素求和平均讀出驅(qū)動的時序圖的圖。
[0029]圖9是用于說明水平兩像素求和平均讀出驅(qū)動的圖。
[0030]圖10是表示4像素求和平均讀出驅(qū)動的時序圖的圖。
[0031 ]圖11是用于說明4像素求和平均讀出驅(qū)動的圖。
[0032]圖12是用于說明圖1所示的數(shù)碼相機(jī)的靜止圖像攝影時的動作的流程圖。
[0033]圖13是用于說明圖1所示的數(shù)碼相機(jī)的靜止圖像攝影時的動作的變形例的流程圖。
[0034]圖14是作為圖1所示的數(shù)碼相機(jī)中的固體攝像元件5的變形例的固體攝像元件5a的俯視圖。
[0035]圖15是作為圖14所示的固體攝像元件5a的變形例的固體攝像元件5b的俯視圖。
[0036]圖16是用于說明搭載固體攝像元件5a、固體攝像元件5b作為圖1所示的固體攝像元件5的數(shù)碼相機(jī)的動作的流程圖。
[0037]圖17是表示圖16所示的流程圖的步驟S37的變形例的圖。
[0038]圖18是表示圖16所示的流程圖的步驟S46的變形例的圖。
[0039]圖19是將智能手機(jī)作為攝像裝置進(jìn)行說明的圖。
[0040]圖20是圖19的智能手機(jī)的內(nèi)部框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0041 ] 以下，參照附圖，說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0042]圖1是表示作為用于說明本發(fā)明的一實(shí)施方式的攝像裝置的一例的數(shù)碼相機(jī)的概略結(jié)構(gòu)的圖。
[0043]圖示的數(shù)碼相機(jī)的攝像系統(tǒng)具備:包含聚焦透鏡、變焦透鏡等的單一的攝影光學(xué)系統(tǒng)I ;(XD圖像傳感器、CMOS圖像傳感器等固體攝像元件5 ;設(shè)于這兩者之間的光圈2 ;紅外截止濾光片3 ;及光學(xué)低通濾波器4。
[0044]對數(shù)碼相機(jī)的電控制系統(tǒng)整體進(jìn)行統(tǒng)一控制的系統(tǒng)控制部11控制閃光發(fā)光部
12。另外，系統(tǒng)控制部11控制鏡頭驅(qū)動部8，調(diào)節(jié)攝影光學(xué)系統(tǒng)I所包含的聚焦透鏡的位置，或者調(diào)節(jié)攝影光學(xué)系統(tǒng)所包含的變焦透鏡的位置。另外，系統(tǒng)控制部11經(jīng)由光圈驅(qū)動部9來控制光圈2的開口量，進(jìn)行曝光量調(diào)節(jié)。
[0045]另外，系統(tǒng)控制部11經(jīng)由攝像元件驅(qū)動部10來驅(qū)動固體攝像元件5，將通過攝影光學(xué)系統(tǒng)I拍攝到的被攝體圖像作為攝像圖像信號而輸出。通過操作部14向系統(tǒng)控制部11輸入來自使用者的指示信號。
[0046]數(shù)碼相機(jī)的電控制系統(tǒng)具備:主存儲器16 ;與主存儲器16連接的存儲器控制部15 ;數(shù)字信號處理部17 ;壓縮擴(kuò)展處理部18 ;拆裝自如的記錄介質(zhì)21所連接的外部存儲器控制部20 ;及搭載于相機(jī)背面等的液晶顯示部23所連接的顯示控制部22。
[0047]數(shù)字信號處理部17對從固體攝像元件5輸出的攝像圖像信號進(jìn)行插值運(yùn)算、伽馬校正運(yùn)算、RGB/YC轉(zhuǎn)換處理等而生成攝影圖像數(shù)據(jù)。
[0048]壓縮擴(kuò)展處理部18將由數(shù)字信號處理部17生成的攝影圖像數(shù)據(jù)壓縮成JPEG格式或者對壓縮圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)展。
[0049]存儲器控制部15、數(shù)字信號處理部17、壓縮擴(kuò)展處理部18、外部存儲器控制部20及顯示控制部22通過控制總線24及數(shù)據(jù)總線25而相互連接，通過來自系統(tǒng)控制部11的指令而被控制。
[0050]圖2是表示圖1所示的固體攝像元件5的概略結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。
[0051]固體攝像元件5具備:像素單元區(qū)域50，將包含光電二極管等光電轉(zhuǎn)換部的多個像素單元53 (I)?53 (4)在行方向X和與行方向X正交的列方向Y上呈二維狀配置；垂直掃描電路51 ;及水平掃描電路52。以下，有時也不對像素單元53(1)?53(4)分別進(jìn)行區(qū)別而稱為像素單元53。
[0052]在像素單元區(qū)域50，像素單元行在列方向Y上以一定的間距排列4個以上，該像素單元行是由沿行方向X以一定的間距排列的像素單元53構(gòu)成的。
[0053]該4個以上的像素單元行中的奇數(shù)行和偶數(shù)行在行方向X上相互錯開與各像素單元行中的像素單元53的排列間距相應(yīng)的量。
[0054]配置于像素單元區(qū)域50的多個像素單元53包含如下三種:包含檢測紅色的波長區(qū)域的光的光電轉(zhuǎn)換部的像素單元53(以下，稱為R像素單元53);包含檢測綠色的波長區(qū)域的光的光電轉(zhuǎn)換部的像素單元53(以下，稱為G像素單元53);及包含檢測藍(lán)色的波長區(qū)域的光的光電轉(zhuǎn)換部的像素單元53 (以下，稱為B像素單元53)。
[0055]光電轉(zhuǎn)換部的檢測波長區(qū)域由例如設(shè)于光電轉(zhuǎn)換部上方的濾色器控制。
[0056]在圖2中，對于表示R像素單元53的塊，在塊中標(biāo)記“R”文字，對于表示G像素單元53的塊，在塊中標(biāo)記“G”文字，對于表示B像素單元53的塊，在塊中標(biāo)記“B”文字。
[0057]將處于像素單元區(qū)域50的像素單元中的、處于奇數(shù)行且奇數(shù)列的像素單元53設(shè)為像素單元53 (I)。像素單元53 (I)作為整體呈拜耳狀配置。
[0058]在各像素單元53 (I)的行方向X上的相鄰位置(右相鄰)配置有與該各像素單元53(1)同一種類的像素單元53 (2)。S卩，像素單元53(2)也作為整體呈拜耳狀配置。
[0059]在各像素單元53 (2)的列方向Y上的相鄰位置(下相鄰)配置有與該各像素單元53(2)同一種類的像素單元53 (3)。S卩，像素單元53(3)也作為整體呈拜耳狀配置。
[0060]在各像素單元53 (3)的行方向X上的相鄰位置(右相鄰)配置有與該各像素單元53(3)同一種類的像素單元53 (4)。即，像素單元53(4)也作為整體呈拜耳狀配置。
[0061]這樣一來，在固體攝像元件5的像素單元區(qū)域50，將中心彼此連接的四邊形成為平行四邊形的同一種類的4個像素單元53的單元在行方向X和列方向Y上呈二維狀配置。
[0062]通過這樣的配置，處于奇數(shù)行或偶數(shù)行的第一像素單元組成為將第一像素單元行和第二像素單元行在列方向Y上交替排列而成的結(jié)構(gòu)，該第一像素單元行是將G像素單元53與R像素單元53每兩個交替地在行方向X上排列而成的，該第二像素單元行是將G像素單元53與B像素單元53每兩個交替地在行方向X上排列而成的。
[0063]并且，在第二像素單元行所含的像素單元中，處于與第一像素單元行中的R像素單元53的位置對應(yīng)的位置(在行方向X上為同一位置)的像素單元為G像素單元53，處于與第一像素單元行中的G像素單元53的位置對應(yīng)的位置的像素單元為B像素單元53。
[0064]另外，在分別觀察在列方向Y上相鄰的兩個第一像素單元行及在列方向Y上相鄰的兩個第二像素單元行時，在從第一像素單元組的各像素單元53的位置沿行方向X錯開I像素單元間距進(jìn)而沿列方向Y錯開I像素單元行間距后的位置上，配置與該各像素單元53同一種類的像素單元53。由第一像素單元組的各像素單元53和處于其右斜下方的第二像素單元組的像素單元53構(gòu)成像素單元的對。
[0065]垂直掃描電路51獨(dú)立地控制處于像素單元區(qū)域50的全部像素單元行。
[0066]水平掃描電路52控制從處于像素單元區(qū)域50的各像素單元列輸出的攝像信號向固體攝像元件5外部的輸出。
[0067]圖3是圖2所示的固體攝像元件5的像素單元區(qū)域50中的由虛線表示的部分的放大圖。
[0068]各像素單元53包含設(shè)于半導(dǎo)體基板內(nèi)的光電轉(zhuǎn)換部。
[0069]在圖3中，分別用附圖標(biāo)記R(I)?R(4)表示檢測紅色光的像素單元53 (I)?
(4)中包含的光電轉(zhuǎn)換部。另外，分別用附圖標(biāo)記B(I)?B(4)表示檢測藍(lán)色光的像素單元53(1)?(4)中包含的光電轉(zhuǎn)換部。另外，分別用附圖標(biāo)記G(I)?G(4)表示檢測綠色光的像素單元53(1)?(4)中包含的光電轉(zhuǎn)換部。
[0070]以下，將分別包含光電轉(zhuǎn)換部R(I)?R(4)的像素單元稱為像素單元53R(1)?53R(4)。另外，將分別包含光電轉(zhuǎn)換部G(I)?G(4)的像素單元稱為像素單元53G(I)?53G(4)。將分別包含光電轉(zhuǎn)換部B (I)?B (4)的像素單元稱為像素單元53B (I)?53B(4)。
[0071]在沿傾斜方向相鄰的同一種類的兩個像素單元53，對應(yīng)地設(shè)置設(shè)于半導(dǎo)體基板內(nèi)的浮動擴(kuò)散部55和與浮動擴(kuò)散部55連接的信號輸出電路58。
[0072]浮動擴(kuò)散部55是蓄積由對應(yīng)的像素單元53的光電轉(zhuǎn)換部產(chǎn)生的電荷的電荷蓄積部。
[0073]在各像素單元53中的光電轉(zhuǎn)換部和與該像素單元53對應(yīng)的浮動擴(kuò)散部55之間的半導(dǎo)體基板上方設(shè)置傳送電極54。
[0074]傳送電極54用于將由像素單元53中的光電轉(zhuǎn)換部產(chǎn)生的電荷向與該像素單元53對應(yīng)的浮動擴(kuò)散部55傳送。
[0075]在由沿列方向Y排列的像素單元53所構(gòu)成的各像素單元列，對應(yīng)地設(shè)置信號線H。
[0076]在與包含像素單元53R (I)和像素單元53G(1)的像素單元列對應(yīng)的信號線H上連接分別與像素單元53R(1)和像素單元53G(1)對應(yīng)的信號輸出電路58。
[0077]在與包含像素單元53R(2)和像素單元53G(2)的像素單元列對應(yīng)的信號線H上連接分別與像素單元53R(2)和像素單元53G(2)對應(yīng)的信號輸出電路58。
[0078]在與包含像素單元53G (I)和像素單元53B (I)的像素單元列對應(yīng)的信號線H上連接分別與像素單元53G(1)和像素單元53B(1)對應(yīng)的信號輸出電路58。
[0079]在與包含像素單元53G (2)和像素單元53B (2)的像素單元列對應(yīng)的信號線H上連接分別與像素單元53G(2)和像素單元53B(2)對應(yīng)的信號輸出電路58。
[0080]各信號線H與水平掃描電路52連接。
[0081]水平掃描電路52具備:與各信號線H連接的信號處理電路59 ;—端與信號處理電路59連接且另一端與輸出信號線OL連接的開關(guān)57 ;及求和平均開關(guān)56。
[0082]信號處理電路59對向信號線H輸出后的攝像信號進(jìn)行相關(guān)雙采樣處理、AD轉(zhuǎn)換處理等。
[0083]水平掃描電路52通過將開關(guān)57從斷開設(shè)為接通而將由連接于該開關(guān)57的信號處理電路59處理后的攝像信號從輸出信號線OL向固體攝像元件5外部輸出。
[0084]求和平均開關(guān)56連接在與各單元對應(yīng)的兩個信號輸出電路58分別所連接的兩條信號線H之間。
[0085]水平掃描電路52控制求和平均開關(guān)56的通斷。當(dāng)求和平均開關(guān)56接通時，對兩條信號線H的電位進(jìn)行求和平均。在該狀態(tài)下，當(dāng)將與該兩條信號線H中的任一個連接的開關(guān)57接通時，求和平均后的攝像信號經(jīng)由該任一個開關(guān)57向信號輸出線OL輸出。
[0086]如此，求和平均開關(guān)56用于得到向與各單元對應(yīng)的兩個信號輸出電路58分別所連接的兩條信號線H輸出后的攝像信號的求和平均。
[0087]在奇數(shù)行的像素單元行，對應(yīng)地設(shè)置沿行方向X延伸的控制信號線VL。另外，在偶數(shù)行的像素單元行，對應(yīng)地設(shè)置沿行方向X延伸的控制信號線VU。
[0088]控制信號線VL和控制信號線VU分別與所對應(yīng)的像素單元行的各像素單元53中包含的傳送電極54連接。
[0089]控制信號線VL和控制信號線VU與垂直掃描電路51連接。垂直掃描電路51向所連接的各控制信號線獨(dú)立地供給控制信號。
[0090]該控制信號有:用于通過傳送電極54從光電轉(zhuǎn)換部向浮動擴(kuò)散部55傳送電荷的高電平信號；及用于通過傳送電極54在光電轉(zhuǎn)換部與浮動擴(kuò)散部55之間形成勢壘的低電平?目號。
[0091]垂直掃描電路51及水平掃描電路52根據(jù)圖1所示的攝像元件驅(qū)動部10的指示進(jìn)行動作。
[0092]攝像元件驅(qū)動部10對固體攝像元件5進(jìn)行各種驅(qū)動。以下，單獨(dú)說明固體攝像元件5的驅(qū)動方法。
[0093][全部像素讀出驅(qū)動]
[0094]全部像素讀出驅(qū)動是將由固體攝像元件5所包含的全部的像素單元53檢測出的信號向固體攝像元件5外部單獨(dú)地讀出的驅(qū)動。
[0095]圖4是表示全部像素讀出驅(qū)動的時序圖的圖。
[0096]垂直掃描電路51從第一行起依次選擇像素單元行，并向與所選擇的像素單元行對應(yīng)的控制信號線供給高電平信號。
[0097]由此，與所選擇的像素單元行的各像素單元53的光電轉(zhuǎn)換部中蓄積的電荷對應(yīng)的攝像信號從與該各像素單元53對應(yīng)的信號輸出電路58向信號線H輸出。
[0098]當(dāng)來自由垂直掃描電路51選擇的像素單元行的各像素單元53的攝像信號向信號線H輸出時，該攝像信號由信號處理電路59處理并保持。并且，水平掃描電路52從左側(cè)起依次將開關(guān)57接通(進(jìn)行水平掃描)。
[0099]由此，保持于信號處理電路59的攝像信號經(jīng)由接通后的開關(guān)57從信號輸出線OL向外部依次輸出，I像素單元行量的攝像信號向固體攝像元件5外部輸出。
[0100]當(dāng)I像素單元行量的攝像信號向固體攝像元件5外部輸出時，垂直掃描電路51將與所選擇的像素單元行對應(yīng)的浮動擴(kuò)散部55復(fù)位之后，轉(zhuǎn)移到下一像素單元行的選擇。
[0101]攝像元件驅(qū)動部10使垂直掃描電路51及水平掃描電路52進(jìn)行這樣的驅(qū)動，將由固體攝像元件5所含的全部的像素單元53檢測出的攝像信號向固體攝像元件5外部單獨(dú)地讀出。
[0102]根據(jù)全部像素讀出驅(qū)動，能夠取得數(shù)量與固體攝像元件5中包含的像素單元53的總數(shù)相同的攝像信號，因此能夠生成高分辨率的攝像圖像數(shù)據(jù)。
[0103][兩場讀出驅(qū)動]
[0104]兩場讀出驅(qū)動是以固體攝像元件5所含的全部的像素單元53中的處于奇數(shù)行的像素單元53和處于偶數(shù)行的像素單元53分別作為場而向固體攝像元件5外部讀出攝像信號的驅(qū)動。
[0105]圖5是表示兩場讀出驅(qū)動的時序圖的圖。
[0106]在第一場中，垂直掃描電路51對處于奇數(shù)行的像素單元行從處于上方的像素單元行起依次進(jìn)行選擇，并向與所選擇的像素單元行對應(yīng)的控制信號線VL供給高電平信號。
[0107]由此，與所選擇的像素單元行的各像素單元53的光電轉(zhuǎn)換部中蓄積的電荷對應(yīng)的攝像信號從與該各像素單元53對應(yīng)的信號輸出電路58向信號線H輸出。向各信號線H輸出后的攝像信號通過水平掃描而依次從信號輸出線OL向外部輸出。
[0108]當(dāng)I像素單元行量的攝像信號向固體攝像元件5外部輸出時，垂直掃描電路51將與所選擇的像素單元行對應(yīng)的浮動擴(kuò)散部55復(fù)位之后，轉(zhuǎn)移到處于奇數(shù)行的像素單元行的下一像素單元行的選擇。
[0109]當(dāng)通過垂直掃描電路51選擇處于奇數(shù)行的像素單元行的處于最下方的像素單元行并將來自該像素單元行的攝像信號向固體攝像元件5外部輸出時，第一場結(jié)束。
[0110]在接著的第二場中，垂直掃描電路51對處于偶數(shù)行的像素單元行從處于上方的像素單元行起依次進(jìn)行選擇，并向與所選擇的像素單元行對應(yīng)的控制信號線VU供給高電平?目號。
[0111]由此，與所選擇的像素單元行的各像素單元53的光電轉(zhuǎn)換部中蓄積的電荷對應(yīng)的攝像信號從與該各像素單元53對應(yīng)的信號輸出電路58向信號線H輸出。向各信號線H輸出后的攝像信號通過水平掃描而依次從信號輸出線OL向外部輸出。
[0112]當(dāng)I像素單元行量的攝像信號向固體攝像元件5外部輸出時，垂直掃描電路51將與所選擇的像素單元行對應(yīng)的浮動擴(kuò)散部55復(fù)位之后，向下一像素單元行的選擇轉(zhuǎn)移。
[0113]當(dāng)通過垂直掃描電路51選擇處于偶數(shù)行的像素單元行的處于最下方的像素單元行并將來自該像素單元行的攝像信號向固體攝像元件5外部輸出時，第二場結(jié)束。
[0114]攝像元件驅(qū)動部10使垂直掃描電路51及水平掃描電路52進(jìn)行這樣的驅(qū)動，從固體攝像元件5的處于奇數(shù)行的像素單元53和處于偶數(shù)行的像素單元53分別讀出攝像圖像信號。
[0115]兩場讀出驅(qū)動在第二場中從處于偶數(shù)行的像素單元53讀出攝像信號，因此在第一場期間，處于偶數(shù)行的像素單元53能夠持續(xù)曝光。即，攝像元件驅(qū)動部10能夠進(jìn)行在奇數(shù)行和偶數(shù)行改變曝光時間的驅(qū)動。
[0116]其結(jié)果是，通過將從處于奇數(shù)行的像素單元53取得到的攝像圖像信號與從處于偶數(shù)行的像素單元53取得到的攝像圖像信號合成，能夠得到擴(kuò)大了動態(tài)范圍的攝像圖像信號。因此，即便是明暗差較大的被攝體，也能夠生成逼真地重現(xiàn)了其明暗差的攝像圖像數(shù)據(jù)。
[0117][傾斜兩像素求和讀出驅(qū)動]
[0118]傾斜兩像素求和讀出驅(qū)動是在該浮動擴(kuò)散部55對由共用浮動擴(kuò)散部55的兩個像素單元53各自所含的光電轉(zhuǎn)換部產(chǎn)生的電荷進(jìn)行求和并將與求和后的電荷對應(yīng)的攝像信號向固體攝像元件5外部輸出的驅(qū)動。
[0119]圖6是表示傾斜兩像素求和讀出驅(qū)動的時序圖的圖。
[0120]垂直掃描電路51從上方起依次每次選擇兩個像素單元行。并且，向與所選擇的兩個像素單元行對應(yīng)的控制信號線VL、VU分別供給高電平信號。
[0121]由此，所選擇的兩個像素單元行的各像素單元53的光電轉(zhuǎn)換部中蓄積的電荷同時向浮動擴(kuò)散部55傳送，并在此進(jìn)行求和，與求和后的電荷對應(yīng)的攝像信號從信號輸出電路58向信號線H輸出。
[0122]向各信號線H輸出后的攝像信號通過水平掃描而依次從信號輸出線OL向外部輸出。
[0123]當(dāng)兩像素單元行量的攝像信號向固體攝像元件5外部輸出時，垂直掃描電路51將與所選擇的像素單元行對應(yīng)的浮動擴(kuò)散部55復(fù)位之后，轉(zhuǎn)移到下一兩個像素單元行的選擇。
[0124]根據(jù)傾斜兩像素求和讀出驅(qū)動，能夠?qū)D7所示的由箭頭連接的像素單元53彼此的電荷進(jìn)行求和，并輸出與求和后的電荷對應(yīng)的攝像信號。在該驅(qū)動中，在浮動擴(kuò)散部55進(jìn)行電荷的求和，因此能夠得到高靈敏度且高S/N的攝像圖像信號。
[0125]另外，在該驅(qū)動中，對在傾斜方向上相鄰的同一種類的像素單元53的電荷彼此進(jìn)行求和，因此與對縱向上相鄰的同一種類的像素單元的電荷彼此進(jìn)行求和的情況、對橫向上相鄰的同一種類的像素單元的電荷彼此進(jìn)行求和的情況相比，能夠提高分辨率。
[0126][水平兩像素求和平均讀出驅(qū)動]
[0127]水平兩像素求和平均讀出驅(qū)動是在固體攝像元件5內(nèi)對從行方向X上相鄰的同一種類的兩個像素單元53讀出的攝像信號進(jìn)行求和平均并將求和平均后的攝像信號向固體攝像元件5外部輸出的驅(qū)動。
[0128]圖8是表示水平兩像素求和平均讀出驅(qū)動的時序圖的圖。
[0129]在第一場中，垂直掃描電路51從上方起依次選擇處于奇數(shù)行的像素單元行。并且，向與所選擇的像素單元行對應(yīng)的控制信號線VL供給高電平信號，從所選擇的像素單元行的各像素單兀53的光電轉(zhuǎn)換部向浮動擴(kuò)散部55傳送電荷。并且,將與向各浮動擴(kuò)散部55傳送的電荷對應(yīng)的攝像信號從信號輸出電路58向信號線H輸出。
[0130]當(dāng)向各信號線H輸出攝像信號時，水平掃描電路52將求和平均開關(guān)56接通。由此，對從在所選擇的像素單元行中沿行方向X相鄰的同一種類的像素單元53讀出的攝像信號進(jìn)行了求和平均后的信號向與求和平均開關(guān)56連接的兩個信號處理電路59分別輸入。并且，水平掃描電路52從左側(cè)起每隔I個而將開關(guān)57依次接通。
[0131]由此，保持于信號處理電路59的攝像信號(求和平均后的攝像信號)經(jīng)由接通后的開關(guān)57而從信號輸出線OL向外部依次輸出，I像素單元行量的攝像信號向固體攝像元件5外部輸出。
[0132]當(dāng)I像素單元行量的攝像信號向固體攝像元件5外部輸出時，垂直掃描電路51將與所選擇的像素單元行對應(yīng)的浮動擴(kuò)散部55復(fù)位之后，轉(zhuǎn)移到下一像素單元行的選擇。
[0133]當(dāng)由垂直掃描電路51選擇處于奇數(shù)行的像素單元行的處于最下方的像素單元行并將來自該像素單元行的攝像信號向固體攝像元件5外部輸出時，第一場結(jié)束。
[0134]在接著的第二場中，垂直掃描電路51從上方起依次選擇處于偶數(shù)行的像素單元行，并向與所選擇的像素單元行對應(yīng)的控制信號線VU供給高電平信號，從所選擇的像素單兀行的各像素單兀53的光電轉(zhuǎn)換部向浮動擴(kuò)散部55傳送電荷。并且,將與向各浮動擴(kuò)散部55傳送的電荷對應(yīng)的攝像信號從信號輸出電路58向信號線H輸出。
[0135]當(dāng)向各信號線H輸出攝像信號時，水平掃描電路52將求和平均開關(guān)56接通。由此，對從所選擇的像素單元行中行方向X上相鄰的同一種類的像素單元53讀出的攝像信號進(jìn)行了求和平均后的信號向與求和平均開關(guān)56連接的兩個信號處理電路59分別輸入。并且，水平掃描電路52從左側(cè)起每隔I個而將開關(guān)57依次接通。
[0136]由此，保持于信號處理電路59的攝像信號(求和平均后的攝像信號)經(jīng)由接通后的開關(guān)57而從信號輸出線OL向外部依次輸出，I像素單元行量的攝像信號向固體攝像元件5外部輸出。
[0137]當(dāng)I像素單元行量的信號向固體攝像元件5外部輸出時，垂直掃描電路51將與所選擇的像素單元行對應(yīng)的浮動擴(kuò)散部55復(fù)位之后，轉(zhuǎn)移到下一像素單元行的選擇。
[0138]當(dāng)由垂直掃描電路51選擇處于偶數(shù)行的像素單元行的處于最下方的像素單元行并將來自該像素單元行的攝像信號向固體攝像元件5外部輸出時，第二場結(jié)束。
[0139]此外，在此，雖然分為兩場而從奇數(shù)行和偶數(shù)行單獨(dú)地讀出攝像圖像信號，但是也可以以一場從全部的像素單元53讀出攝像圖像信號。
[0140]S卩，垂直掃描電路51從上方起依次選擇全部像素單元行。并且，向與所選擇的像素單元行對應(yīng)的控制信號線VL供給高電平信號，在向信號線H輸出了攝像信號之后，通過求和平均開關(guān)56進(jìn)行求和平均，從各像素單元行得到與該像素單元行中包含的一半的像素單元對應(yīng)的攝像信號。
[0141]根據(jù)水平兩像素求和平均讀出驅(qū)動，能夠?qū)膱D9所示的由箭頭連接的像素單元53得到的攝像信號彼此進(jìn)行求和平均，并輸出求和平均后的攝像信號。在該驅(qū)動中，由于進(jìn)行攝像信號的求和平均，因此能夠得到高S/N的攝像圖像信號。
[0142]另外，在該驅(qū)動中，求和平均后的攝像信號在空間上配置于圖9的由〇記號所示的位置，攝像信號的排列成為所謂蜂窩排列。因此，能夠生成高分辨率的攝像圖像數(shù)據(jù)。
[0143][4像素求和平均讀出驅(qū)動]
[0144]4像素求和平均讀出驅(qū)動是，對構(gòu)成各單元的4個像素單元53中的傾斜地相鄰的像素單元彼此的電荷求和，對與其求和后的電荷對應(yīng)的攝像信號進(jìn)一步進(jìn)行求和平均，并將求和平均后的攝像信號向固體攝像元件5外部輸出的驅(qū)動。
[0145]圖10是表示4像素求和平均讀出驅(qū)動的時序圖的圖。
[0146]垂直掃描電路51從上方起依次每次選擇兩個像素單元行。并且，向與所選擇的兩個像素單元行對應(yīng)的控制信號線VL、VU分別供給高電平信號。
[0147]由此，將所選擇的兩個像素單元行的各像素單元53的光電轉(zhuǎn)換部中蓄積的電荷同時向浮動擴(kuò)散部55傳送，并在此進(jìn)行求和。并且，與求和后的電荷對應(yīng)的攝像信號從信號輸出電路58向信號線H輸出。
[0148]當(dāng)向各信號線H輸出攝像信號時，水平掃描電路52將求和平均開關(guān)56接通。由此，向與求和平均開關(guān)56連接的兩個信號線H輸出的攝像信號(傾斜兩像素求和而得到的攝像信號)的求和平均信號向與求和平均開關(guān)56連接的兩個信號處理電路59分別輸入。
[0149]并且，水平掃描電路52從左側(cè)起每隔I個而將開關(guān)57依次接通。由此，保持于信號處理電路59的攝像信號(求和平均后的攝像信號)經(jīng)由接通后的開關(guān)57而從信號輸出線OL向外部依次輸出，兩像素單元行量的攝像信號向固體攝像元件5外部輸出。
[0150]當(dāng)兩像素單元行量的信號向固體攝像元件5外部輸出時，垂直掃描電路51將與所選擇的兩個像素單元行對應(yīng)的浮動擴(kuò)散部55復(fù)位之后，轉(zhuǎn)移到下一兩個像素單元行的選擇。反復(fù)進(jìn)行以上的動作。
[0151]根據(jù)4像素求和平均讀出驅(qū)動，從固體攝像元件5輸出的攝像圖像信號成為沒有縱橫尺寸比的擴(kuò)展及壓縮的拜耳配置的信號，而且，在求和像素單元彼此之間不包含檢測其他顏色的像素單元，因此能夠得到鋸齒和偽色極少的圖像。
[0152]另外，根據(jù)4像素求和平均讀出驅(qū)動，能夠輸出對從圖11所示的由粗實(shí)線連接的4個像素單元53得到的攝像信號彼此進(jìn)行求和并除以2所得到的攝像信號。在該驅(qū)動中，由于進(jìn)行電荷的求和、攝像信號的求和平均，因此能夠得到高S/N的攝像圖像信號。
[0153]另外，根據(jù)4像素求和平均讀出驅(qū)動，通過將每次選擇兩個像素單元行的情況、使求和平均開關(guān)56接通的情況組合，能夠得到與4個像素單元53對應(yīng)的攝像信號，因此能夠高速地讀出分辨率低的攝像圖像信號。
[0154]接著，說明圖1所示的數(shù)碼相機(jī)的動作。
[0155]圖12是用于說明圖1所示的數(shù)碼相機(jī)的靜止圖像攝影時的動作的流程圖。
[0156]當(dāng)對操作部14進(jìn)行操作而設(shè)定靜止圖像攝影模式時，攝像元件驅(qū)動部10開始由固體攝像元件5進(jìn)行的用于顯示即時預(yù)覽圖像的動畫攝影。即時預(yù)覽圖像是指用于在顯示部23上實(shí)時確認(rèn)通過固體攝像元件5拍攝的被攝體圖像的圖像。
[0157]攝像元件驅(qū)動部10在用于取得即時預(yù)覽圖像的動畫攝影時，對每一幀進(jìn)行4像素求和平均讀出驅(qū)動，從固體攝像元件5依次輸出攝像圖像信號(步驟SI)。
[0158]從固體攝像元件5輸出后的攝像圖像信號由數(shù)字信號處理部17處理，基于處理后的攝像圖像數(shù)據(jù)的即時預(yù)覽圖像顯示于顯示部23。
[0159]在開始了用于即時預(yù)覽圖像的動畫攝影之后，當(dāng)將操作部14所包含的快門按鈕例如半按壓而作出AE(自動曝光)/AF(自動焦點(diǎn)調(diào)節(jié))的指示時(步驟S2為“是”)，系統(tǒng)控制部11使用在作出了該指示的時刻從固體攝像元件5輸出的攝像圖像信號，進(jìn)行AE控制及AF控制(步驟S3)。例如，AF控制通過對比度AF進(jìn)行。
[0160]在步驟S3之后，當(dāng)將快門按鈕全按壓而存在攝影指示時(步驟S4為“是”)，系統(tǒng)控制部11判定在數(shù)碼相機(jī)設(shè)定的攝影ISO靈敏度。
[0161]在攝影ISO靈敏度為IS0400以下的情況下(步驟S5為“是”)，系統(tǒng)控制部11對攝像元件驅(qū)動部10指示用于靜止圖像攝影的曝光開始和全部像素讀出驅(qū)動。
[0162]根據(jù)該指示，攝像元件驅(qū)動部10開始固體攝像元件5的曝光(步驟S6)，在曝光結(jié)束后，進(jìn)行全部像素讀出驅(qū)動(步驟S7)。通過該驅(qū)動，從固體攝像元件5輸出由與全部像素單元53對應(yīng)的攝像信號構(gòu)成的攝像圖像信號。
[0163]當(dāng)輸出攝像圖像信號時，數(shù)字信號處理部17對其進(jìn)行處理而生成攝像圖像數(shù)據(jù)。所生成的攝像圖像數(shù)據(jù)在被壓縮之后記錄于記錄介質(zhì)21 (步驟S8)。由此，與在步驟S4中進(jìn)行的攝影指示對應(yīng)的靜止圖像攝影結(jié)束。
[0164]數(shù)字信號處理部17進(jìn)行的處理也包含將構(gòu)成攝像圖像信號的各攝像信號以與攝影ISO靈敏度對應(yīng)的增益進(jìn)行放大的放大處理。在攝影ISO靈敏度為IS0400以下時，放大處理中的增益較小，因此即使攝像信號中包含的噪聲被放大，其影響也較小。
[0165]在攝影ISO靈敏度大于IS0400且為IS01600以下的情況下(步驟S9為“是”)，系統(tǒng)控制部11對攝像元件驅(qū)動部10指示用于靜止圖像攝影的曝光開始和水平兩像素求和平均讀出驅(qū)動。
[0166]根據(jù)該指示，攝像元件驅(qū)動部10開始固體攝像元件5的曝光(步驟S10)，在曝光結(jié)束后，進(jìn)行水平兩像素求和平均讀出驅(qū)動(步驟S11)。
[0167]通過該驅(qū)動，從固體攝像元件5輸出由與全部像素單元53的一半對應(yīng)的攝像信號構(gòu)成的攝像圖像信號。該攝像圖像信號的各攝像信號成為對由兩個像素單元53檢測的攝像信號進(jìn)行求和平均后的值，因此噪聲減少。
[0168]當(dāng)通過步驟Sll的驅(qū)動而輸出攝像圖像信號時，數(shù)字信號處理部17對其進(jìn)行處理而生成攝像圖像數(shù)據(jù)。
[0169]如上所述，通過步驟Sll的驅(qū)動而得到的攝像圖像信號的各攝像信號的噪聲減少，因此數(shù)字信號處理部17中的由放大處理引起的噪聲的增加受到抑制。其結(jié)果是，由數(shù)字信號處理部17生成高靈敏度且低噪聲的攝像圖像數(shù)據(jù)。所生成的攝像圖像數(shù)據(jù)在被壓縮之后記錄于記錄介質(zhì)21 (步驟S8)。
[0170]在攝影ISO靈敏度大于IS01600的情況下(步驟S9為“否”)，系統(tǒng)控制部11對攝像元件驅(qū)動部10指示用于靜止圖像攝影的曝光開始和4像素求和平均讀出驅(qū)動。
[0171]根據(jù)該指示，攝像元件驅(qū)動部10開始固體攝像元件5的曝光(步驟S12)，在曝光結(jié)束后，進(jìn)行4像素求和平均讀出驅(qū)動(步驟S13)。
[0172]通過該驅(qū)動，從固體攝像元件5輸出由與全部像素單元53的各單元對應(yīng)的攝像信號構(gòu)成的攝像圖像信號。該攝像圖像信號的各攝像信號相當(dāng)于對由4個像素單元53檢測的攝像信號進(jìn)行求和平均后的值，因此噪聲減少。
[0173]當(dāng)通過步驟S13的驅(qū)動而輸出攝像圖像信號時，數(shù)字信號處理部17對其進(jìn)行處理而生成攝像圖像數(shù)據(jù)。
[0174]如上所述，通過步驟S12的驅(qū)動而得到的攝像圖像信號的各攝像信號的噪聲減少，因此數(shù)字信號處理部17中的由放大處理引起的噪聲的增加受到抑制。其結(jié)果是，由數(shù)字信號處理部17生成高靈敏度且低噪聲的攝像圖像數(shù)據(jù)。所生成的攝像圖像數(shù)據(jù)在被壓縮之后記錄于記錄介質(zhì)21 (步驟S8)。
[0175]如上所述，攝像元件驅(qū)動部10按照攝影ISO靈敏度的大小較小的順序，選擇進(jìn)行全部像素讀出驅(qū)動、水平兩像素求和平均讀出驅(qū)動、4像素求和平均讀出驅(qū)動，由此無論是何種攝影ISO靈敏度，都能夠得到抑制了噪聲的高畫質(zhì)的靜止圖像數(shù)據(jù)。
[0176]此外，在上述說明中，根據(jù)攝影ISO靈敏度來變更驅(qū)動方法，但也可以根據(jù)被攝體的亮度來變更驅(qū)動方法。
[0177]例如，只要將驅(qū)動方法變更為如下情況即可:若被攝體的亮度小于第一閾值，則進(jìn)行全部像素讀出驅(qū)動，若被攝體的亮度為第一閾值以上且小于第二閾值，則進(jìn)行水平兩像素求和平均讀出驅(qū)動，若被攝體的亮度為第二閾值以上，則進(jìn)行4像素求和平均讀出驅(qū)動。
[0178]另外，在圖12的步驟Sll中，也可以取代水平兩像素求和平均讀出驅(qū)動而進(jìn)行傾斜兩像素求和讀出驅(qū)動。
[0179]在這種情況下，從固體攝像元件5輸出的攝像信號相當(dāng)于對兩個像素單元53的攝像信號進(jìn)行了求和后的值，因此與進(jìn)行了水平兩像素求和平均讀出驅(qū)動時相比，靈敏度成為2倍。因此，在通過數(shù)字信號處理部17進(jìn)行的放大處理中，對于進(jìn)行水平兩像素求和平均讀出驅(qū)動時，只要進(jìn)行使增益為一半的放大處理即可。
[0180]這樣一來，在取代水平兩像素求和平均讀出驅(qū)動而進(jìn)行了傾斜兩像素求和讀出驅(qū)動時，能夠減少放大處理中的增益，因此能夠生成更低噪聲的靜止圖像數(shù)據(jù)。
[0181]到此為止說明了靜止圖像攝影時的動作，但是在動畫攝影時，系統(tǒng)控制部11對攝像元件驅(qū)動部10進(jìn)行4像素求和平均讀出驅(qū)動或水平兩像素求和平均驅(qū)動，由此能夠得到高幀率且高S/N的動畫。
[0182]圖13是用于說明圖1所示的數(shù)碼相機(jī)的靜止圖像攝影時的動作的變形例的流程圖。在圖13中對與圖12相同的處理標(biāo)注同一附圖標(biāo)記而省略說明。
[0183]在步驟S4為“是”時，系統(tǒng)控制部11使用在存在攝影指示的時刻從固體攝像元件5取得到的攝像圖像信號，對攝影中的被攝體進(jìn)行分析。
[0184]在分析的結(jié)果是在被攝體中存在明暗差大于預(yù)定值的區(qū)域的情況下(步驟S20為“是”)，系統(tǒng)控制部11對攝像元件驅(qū)動部10指示在像素單元53的奇數(shù)行和偶數(shù)行改變曝光時間的驅(qū)動及兩場讀出驅(qū)動。
[0185]根據(jù)該指示,攝像元件驅(qū)動部10在固體攝像元件5的奇數(shù)行的像素單元53和偶數(shù)行的像素單元53改變曝光時間而對固體攝像元件5進(jìn)行曝光(步驟S21)。
[0186]在曝光結(jié)束后，如圖8所示，攝像元件驅(qū)動部10將水平兩像素求和平均讀出驅(qū)動分成兩場進(jìn)行(步驟S22)。
[0187]通過步驟S22的驅(qū)動，從固體攝像元件5輸出:由與奇數(shù)行的像素單元53的半數(shù)對應(yīng)的攝像信號構(gòu)成的第一攝像圖像信號；及由與偶數(shù)行的像素單元53的半數(shù)對應(yīng)的攝像信號構(gòu)成的第二攝像圖像信號。
[0188]數(shù)字信號處理部17對第一攝像圖像信號和第二攝像圖像信號中的相鄰的相同顏色的攝像信號彼此求和而生成擴(kuò)大了動態(tài)范圍的攝像圖像信號。并且，數(shù)字信號處理部17對所生成的攝像圖像信號進(jìn)行處理而生成大動態(tài)范圍的攝像圖像數(shù)據(jù)，對其進(jìn)行壓縮而記錄于記錄介質(zhì)21 (步驟S23)。
[0189]在步驟S20中的分析的結(jié)果是在被攝體中不存在明暗差大于預(yù)定值的區(qū)域的情況下(步驟S20為“否”)，系統(tǒng)控制部11對攝像元件驅(qū)動部10指示像素單元53的曝光開始和全部像素讀出驅(qū)動。
[0190]根據(jù)該指示，攝像元件驅(qū)動部10開始固體攝像元件5的曝光(步驟S24)。在此，在全部像素單元53中以使曝光時間相同的方式進(jìn)行曝光。
[0191]在曝光結(jié)束后，攝像元件驅(qū)動部10進(jìn)行全部像素讀出驅(qū)動(步驟S25)。通過該驅(qū)動，從固體攝像元件5輸出由與全部像素單元53對應(yīng)的攝像信號構(gòu)成的攝像圖像信號。由數(shù)字信號處理部17處理該攝像圖像信號而成的攝像圖像數(shù)據(jù)記錄于記錄介質(zhì)21 (步驟S23)。
[0192]如上所述，根據(jù)被攝體的明暗差，來切換水平兩像素求和平均讀出驅(qū)動和全部像素讀出驅(qū)動，由此能夠得到與被攝體對應(yīng)的最佳的畫質(zhì)的攝像圖像數(shù)據(jù)。
[0193]此外，在圖13中步驟S20為“否”時，系統(tǒng)控制部11也可以根據(jù)攝影ISO靈敏度、被攝體的亮度，對攝像元件驅(qū)動部10指示執(zhí)行全部像素讀出驅(qū)動、水平兩像素求和平均讀出驅(qū)動或傾斜兩像素求和讀出驅(qū)動、4像素求和平均讀出驅(qū)動中的哪一個。由此，能夠得到抑制了噪聲的攝像圖像數(shù)據(jù)。
[0194]圖14表示作為圖1所示的數(shù)碼相機(jī)中的固體攝像元件5的變形例的固體攝像元件5a的俯視圖，是與圖3對應(yīng)的圖。在圖14中，省略除了像素單元53及處于像素單元53內(nèi)部的光電轉(zhuǎn)換部以外的結(jié)構(gòu)。
[0195]固體攝像元件5a的特征在于，在行方向X上相鄰的兩個同一種類的像素單元53中，共用設(shè)于光電轉(zhuǎn)換部上方的微透鏡。
[0196]如圖14所示，與在行方向X上相鄰的兩個同一種類的像素單元53對應(yīng)地設(shè)有I個微透鏡60。
[0197]微透鏡60在所對應(yīng)的兩個光電轉(zhuǎn)換部的上方橫跨這兩個光電轉(zhuǎn)換部地設(shè)置。
[0198]在圖14中，微透鏡60以外的區(qū)域由未圖示的遮光膜遮光。另外，微透鏡60和未與其對應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換部局部重疊，但是對于該重疊的部分也由遮光膜遮光。
[0199]處于微透鏡60的下方的兩個光電轉(zhuǎn)換部分別接收通過了攝影鏡頭I的不同的光瞳區(qū)域的光束。因此，在由各微透鏡60下方的兩個光電轉(zhuǎn)換部的一方拍攝的第一光學(xué)圖像和由該兩個光電轉(zhuǎn)換部的另一方拍攝的第二光學(xué)圖像中產(chǎn)生偏移(相位差)。
[0200]因此，能夠根據(jù)第一光學(xué)圖像與第二光學(xué)圖像的偏移量來檢測攝影鏡頭I的對焦?fàn)顟B(tài)。另外，第一光學(xué)圖像和第二光學(xué)圖像相當(dāng)于以不同的視點(diǎn)觀察同一被攝體時的圖像，因此也能夠通過這兩個光學(xué)圖像來拍攝可立體視的立體圖像。
[0201]圖15是作為圖14所示的固體攝像元件5a的變形例的固體攝像元件5b的俯視圖。
[0202]固體攝像元件5b在各像素單元53的光電轉(zhuǎn)換部上方設(shè)有I個微透鏡，但是使在行方向X上相鄰的兩個同一種類的像素單元53中的左側(cè)的像素單元53上的光學(xué)開口 61相對于該左側(cè)的像素單元53的微透鏡中心而向右側(cè)偏心。例如，將設(shè)于光電轉(zhuǎn)換部上方的遮光膜的開口區(qū)域從微型透鏡的中心起僅設(shè)于右側(cè)。
[0203]另外，使右側(cè)的像素單元53上的光學(xué)開口 61相對于該右側(cè)的像素單元53的微透鏡中心而向左側(cè)偏心。光學(xué)開口 61表示在像素單元53所包含的光電轉(zhuǎn)換部中光所照射的區(qū)域。例如，將設(shè)于光電轉(zhuǎn)換部上方的遮光膜的開口區(qū)域從微型透鏡的中心起僅設(shè)于左側(cè)。
[0204]通過該結(jié)構(gòu)，行方向X上相鄰的兩個同一種類的像素單元53所包含的兩個光電轉(zhuǎn)換部分別接收通過了攝影鏡頭I的不同的光瞳區(qū)域的光束。
[0205]因此，在通過光學(xué)開口 61向右側(cè)偏心的像素單元53拍攝的光學(xué)圖像和通過光學(xué)開口 61向左側(cè)偏心的像素單元53拍攝的光學(xué)圖像中產(chǎn)生偏移(相位差)。
[0206]因此，固體攝像元件5b也能夠與固體攝像元件5a同樣地進(jìn)行攝影鏡頭I的對焦?fàn)顟B(tài)的檢測、立體圖像的攝像。
[0207]接著，說明取代固體攝像元件5而搭載固體攝像元件5a、固體攝像元件5b的數(shù)碼相機(jī)的動作。
[0208]圖16是用于說明搭載固體攝像元件5a、固體攝像元件5b作為圖1所示的固體攝像元件5的數(shù)碼相機(jī)的動作的流程圖。
[0209]在該數(shù)碼相機(jī)中，能夠設(shè)定:3D攝影模式，能夠?qū)τ谕槐粩z體從不同的視點(diǎn)進(jìn)行拍攝而得到的兩個攝像圖像數(shù)據(jù)作為立體圖像數(shù)據(jù)記錄于記錄介質(zhì)21 ;及2D攝影模式，能夠?qū)τ谕槐粩z體從I個視點(diǎn)進(jìn)行拍攝而得到的I個攝像圖像數(shù)據(jù)記錄于記錄介質(zhì)21。另外，在各攝影模式中，能夠進(jìn)行動畫攝影和靜止圖像攝影。
[0210]另外，搭載于該數(shù)碼相機(jī)的液晶顯示部23能夠?qū)⒋嬖谝暡畹膬蓚€攝影圖像數(shù)據(jù)顯示成可立體視。
[0211]當(dāng)設(shè)定3D模式時(步驟S30:3D)，系統(tǒng)控制部11開始由固體攝像元件5a (5b)進(jìn)行的用于顯示即時預(yù)覽圖像的動畫攝影。
[0212]攝像元件驅(qū)動部10在用于取得即時預(yù)覽圖像的3D動畫攝影時，對每一幀進(jìn)行傾斜兩像素求和讀出驅(qū)動，從固體攝像元件5a(5b)依次輸出攝像圖像信號。
[0213]通過該驅(qū)動從固體攝像元件5a(5b)輸出的攝像圖像信號包含:由與像素單元53(1),53(3)對應(yīng)的攝像信號構(gòu)成的右眼用攝像圖像信號；及由與像素單元53(2)、53(4)對應(yīng)的攝像信號構(gòu)成的左眼用攝像圖像信號。右眼用攝像圖像信號和左眼用攝像圖像信號相當(dāng)于從不同的視點(diǎn)拍攝同一被攝體而得到的信號。
[0214]數(shù)字信號處理部17對該右眼用攝像圖像信號進(jìn)行處理而生成右眼用攝像圖像數(shù)據(jù)，并對該左眼用攝像圖像信號進(jìn)行處理而生成左眼用攝像圖像數(shù)據(jù)。所生成的兩個攝像圖像數(shù)據(jù)通過顯示控制部22的控制而可立體視地顯示于顯示部23 (步驟S31)。通過這樣的處理，在顯示部23上顯示可立體視的即時預(yù)覽圖像。
[0215]當(dāng)在即時預(yù)覽圖像攝影中作出AE/AF指示時(步驟S32為“是”)，系統(tǒng)控制部11使用在作出了該指示的時刻取得到的右眼用圖像數(shù)據(jù)及左眼用圖像數(shù)據(jù)來進(jìn)行AE控制及AF控制(步驟S33)。用于進(jìn)行AF控制的對焦?fàn)顟B(tài)的檢測通過檢測右眼用圖像數(shù)據(jù)及左眼用圖像數(shù)據(jù)的相位差來進(jìn)行。
[0216]在系統(tǒng)控制部11進(jìn)行了 AE控制及AF控制之后，當(dāng)作出攝影指示時(步驟S34為“是”)，在該指示為靜止圖像攝影指示的情況下(步驟S35:靜止圖像)，系統(tǒng)控制部11對攝像元件驅(qū)動部10指示固體攝像元件5a(5b)的曝光開始和全部像素讀出驅(qū)動。
[0217]根據(jù)該指示，攝像元件驅(qū)動部10開始固體攝像元件5的曝光，在曝光結(jié)束后，進(jìn)行全部像素讀出驅(qū)動(步驟S36)。
[0218]通過步驟S36的驅(qū)動而從固體攝像元件5a(5b)輸出的攝像圖像信號包括與像素單元53(1)、53(3)對應(yīng)的右眼用攝像圖像信號和與像素單元53 (2)、53 (4)對應(yīng)的左眼用攝像圖像信號。這些右眼用攝像圖像信號及左眼用攝像圖像信號分別由像素單元53的總數(shù)的一半的數(shù)目的攝像信號構(gòu)成。
[0219]數(shù)字信號處理部17對該右眼用攝像圖像信號進(jìn)行處理而生成右眼用攝像圖像數(shù)據(jù)，并對該左眼用攝像圖像信號進(jìn)行處理而生成左眼用攝像圖像數(shù)據(jù)。
[0220]數(shù)字信號處理部17將所生成的右眼用攝像圖像數(shù)據(jù)及左眼用攝像圖像數(shù)據(jù)相互建立關(guān)聯(lián)而生成作立體圖像數(shù)據(jù)，并將其記錄于記錄介質(zhì)21 (步驟S37)。
[0221]該立體圖像數(shù)據(jù)例如是作為相機(jī)影像設(shè)備工業(yè)會(CIPA)的規(guī)格的MPO格式的數(shù)據(jù)。在步驟S37之后，系統(tǒng)控制部11使處理返回到步驟S31。
[0222]在步驟S34中進(jìn)行的攝影指示為記錄動畫的指示的情況下(步驟S35:動畫)，系統(tǒng)控制部11對攝像元件驅(qū)動部10指示固體攝像元件5a(5b)的曝光開始和傾斜兩像素求和讀出驅(qū)動。
[0223]根據(jù)該指示，攝像元件驅(qū)動部10開始固體攝像元件5的曝光，在曝光結(jié)束后，進(jìn)行傾斜兩像素求和讀出驅(qū)動(步驟S38)。攝像元件驅(qū)動部10在動畫的各幀中進(jìn)行這樣的驅(qū)動。
[0224]通過步驟S38的驅(qū)動而從固體攝像元件5a(5b)輸出的攝像圖像信號包含與像素單元53(1)、53(3)對應(yīng)的右眼用攝像圖像信號和與像素單元53 (2)、53 (4)對應(yīng)的左眼用攝像圖像信號。這些右眼用攝像圖像信號及左眼用攝像圖像信號分別由全部像素單元53的一半的數(shù)目的攝像信號構(gòu)成。
[0225]數(shù)字信號處理部17對該右眼用攝像圖像信號進(jìn)行處理而生成右眼用攝像圖像數(shù)據(jù)，并對該左眼用攝像圖像信號進(jìn)行處理而生成左眼用攝像圖像數(shù)據(jù)。數(shù)字信號處理部17將所生成的右眼用攝像圖像數(shù)據(jù)及左眼用攝像圖像數(shù)據(jù)相互建立關(guān)聯(lián)而生成作立體圖像數(shù)據(jù)，并將其記錄于記錄介質(zhì)21 (步驟S39)。
[0226]系統(tǒng)控制部11在作出結(jié)束動畫的記錄的指示之前反復(fù)進(jìn)行步驟S38、39的處理，當(dāng)作出結(jié)束動畫的記錄的指示時(步驟S40為“是”)，使處理返回到步驟S31。
[0227]在步驟S30中設(shè)定了 2D模式的情況下(步驟S30:2D)，系統(tǒng)控制部11開始由固體攝像元件5a(5b)進(jìn)行的用于顯示即時預(yù)覽圖像的動畫攝影。
[0228]攝像元件驅(qū)動部10在用于取得即時預(yù)覽圖像的2D動畫攝影時，對每一幀進(jìn)行4像素求和平均讀出驅(qū)動，從固體攝像元件5a(5b)依次輸出攝像圖像信號。
[0229]通過該驅(qū)動而從固體攝像元件5a(5b)輸出的攝像圖像信號相當(dāng)于從I個視點(diǎn)拍攝同一被攝體而得到的信號。
[0230]數(shù)字信號處理部17對該攝像圖像信號進(jìn)行處理而生成攝像圖像數(shù)據(jù)。所生成的攝像圖像數(shù)據(jù)通過顯示控制部22的控制而顯示于顯示部23 (步驟S41)。通過這樣的處理，在顯示部23上顯示非立體的即時預(yù)覽圖像。
[0231]當(dāng)在即時預(yù)覽圖像攝影中作出AE/AF指示時(步驟S42為“是”)，系統(tǒng)控制部11使用在作出了該指示的時刻取得到的攝像圖像信號，進(jìn)行AE控制及AF控制(步驟S43)。該AF控制通過對比度AF來進(jìn)行。
[0232]在系統(tǒng)控制部11進(jìn)行了 AE控制及AF控制之后，當(dāng)作出攝影指示時(步驟S44為“是”)，在該指示為靜止圖像攝影指示的情況下(步驟S45:靜止圖像)，系統(tǒng)控制部11對攝像元件驅(qū)動部10指示固體攝像元件5a(5b)的曝光開始和水平兩像素求和平均讀出驅(qū)動。
[0233]根據(jù)該指示，攝像元件驅(qū)動部10開始固體攝像元件5的曝光，在曝光結(jié)束后，進(jìn)行水平兩像素求和平均讀出驅(qū)動(步驟S46)。
[0234]通過步驟S46的驅(qū)動而從固體攝像元件5a(5b)輸出的攝像圖像信號相當(dāng)于從I個視點(diǎn)拍攝同一被攝體而得到的信號。
[0235]數(shù)字信號處理部17對該攝像圖像信號進(jìn)行處理而生成攝像圖像數(shù)據(jù)，并將其記錄于記錄介質(zhì)21 (步驟S47)。在步驟S47之后，系統(tǒng)控制部11使處理返回到步驟S41。
[0236]在步驟S44中進(jìn)行的攝影指示為記錄動畫的指示的情況下(步驟S45:動畫)，系統(tǒng)控制部11對攝像元件驅(qū)動部10指示固體攝像元件5a(5b)的曝光開始和4像素求和平均讀出驅(qū)動。
[0237]根據(jù)該指示，攝像元件驅(qū)動部10開始固體攝像元件5的曝光，在曝光結(jié)束后，進(jìn)行4像素求和平均讀出驅(qū)動(步驟S48)。攝像元件驅(qū)動部10在動畫的各幀中進(jìn)行這樣的驅(qū)動。
[0238]通過步驟S48的驅(qū)動而從固體攝像元件5a(5b)輸出的攝像圖像信號相當(dāng)于從I個視點(diǎn)拍攝同一被攝體而得到的信號。
[0239]數(shù)字信號處理部17對該攝像圖像信號進(jìn)行處理而生成攝像圖像數(shù)據(jù)，并將所生成的攝像圖像數(shù)據(jù)作為動畫的I幀而記錄于記錄介質(zhì)21 (步驟S49)。
[0240]系統(tǒng)控制部11在作出結(jié)束動畫的記錄的指示之前反復(fù)進(jìn)行步驟S48、49的處理，當(dāng)作出結(jié)束動畫的記錄的指示時(步驟S50為“是”)，使處理返回到步驟S41。
[0241]也可以取代圖16所示的步驟S36的處理而進(jìn)行圖17所示的處理。
[0242]S卩，系統(tǒng)控制部11對在作出了攝影指示的時刻取得到的攝像圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，在存在明暗差比預(yù)定值大的區(qū)域的情況下(步驟S360為“是”)，使攝像元件驅(qū)動部10進(jìn)行在像素單元53的奇數(shù)行和偶數(shù)行改變曝光時間的驅(qū)動(步驟S361)。
[0243]并且，在曝光結(jié)束后，攝像元件驅(qū)動部10進(jìn)行兩場讀出驅(qū)動，獨(dú)立地輸出與奇數(shù)行的像素單元53對應(yīng)的攝像圖像信號和與偶數(shù)行的像素單元53對應(yīng)的攝像圖像信號(步驟 S362)。
[0244]在步驟S362之后，數(shù)字信號處理部17對與奇數(shù)行的像素單元53對應(yīng)的攝像圖像信號和與偶數(shù)行的像素單元53對應(yīng)的攝像圖像信號，進(jìn)行對從共有浮動擴(kuò)散部55的兩個像素單元53得到的攝像信號彼此進(jìn)行求和的處理。
[0245]由此，得到擴(kuò)大了動態(tài)范圍的攝像圖像信號。數(shù)字信號處理部17對該攝像圖像信號進(jìn)行處理而生成右眼用圖像數(shù)據(jù)和左眼用圖像數(shù)據(jù)，并生成將它們建立關(guān)聯(lián)而成的立體圖像數(shù)據(jù)。并且，在步驟S37中，將立體圖像數(shù)據(jù)記錄于記錄介質(zhì)21。
[0246]在步驟S360中的分析的結(jié)果是不存在明暗差比預(yù)定值大的區(qū)域的情況下(步驟S360為“否”)，系統(tǒng)控制部11使全部像素單元53以同一曝光時間進(jìn)行曝光(步驟S363)，在曝光結(jié)束后，進(jìn)行傾斜兩像素求和讀出驅(qū)動。
[0247]根據(jù)通過該驅(qū)動從固體攝像元件5a(5b)輸出的攝像圖像信號，生成立體圖像數(shù)據(jù)，該立體圖像數(shù)據(jù)在步驟S37中記錄于記錄介質(zhì)21。
[0248]此外，在圖17的步驟S364中，也可以進(jìn)行全部像素讀出驅(qū)動。
[0249]同樣地，也可以取代圖16所示的步驟S46的處理而進(jìn)行圖18所示的處理。
[0250]S卩，系統(tǒng)控制部11對在作出了攝影指示的時刻取得到的攝像圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，在存在明暗差比預(yù)定值大的區(qū)域的情況下(步驟S460為“是”)，使攝像元件驅(qū)動部10進(jìn)行在像素單元53的奇數(shù)行和偶數(shù)行改變曝光時間的驅(qū)動(步驟S461)。
[0251]并且，在曝光結(jié)束后，使攝像元件驅(qū)動部10將水平兩像素求和平均讀出驅(qū)動分成兩場進(jìn)行，獨(dú)立地輸出與奇數(shù)行的像素單元53對應(yīng)的攝像圖像信號和與偶數(shù)行的像素單元53對應(yīng)的攝像圖像信號(步驟S462)。
[0252]在步驟S462之后，數(shù)字信號處理部17對與奇數(shù)行的像素單元53對應(yīng)的攝像圖像信號和與偶數(shù)行的像素單元53對應(yīng)的攝像圖像信號，進(jìn)行對從同一單元得到的攝像信號彼此進(jìn)行求和的處理。
[0253]由此，得到擴(kuò)大了動態(tài)范圍的攝像圖像信號。數(shù)字信號處理部17對該攝像圖像信號進(jìn)行處理而生成攝像圖像數(shù)據(jù)，在步驟S37中，將該攝像圖像數(shù)據(jù)記錄于記錄介質(zhì)21。
[0254]在步驟S460中的分析的結(jié)果是不存在明暗差比預(yù)定值大的區(qū)域的情況下(步驟S460為“否”)，系統(tǒng)控制部11使全部像素單元53以同一曝光時間進(jìn)行曝光(步驟S463)，在曝光結(jié)束后，進(jìn)行4像素求和平均讀出驅(qū)動。根據(jù)通過該驅(qū)動從固體攝像元件5a(5b)輸出的攝像圖像信號，生成攝像圖像數(shù)據(jù)，該攝像圖像數(shù)據(jù)在步驟S37中記錄于記錄介質(zhì)21。
[0255]此外，在圖18的步驟S464中，也可以進(jìn)行水平兩像素求和平均讀出驅(qū)動。
[0256]如上所述，根據(jù)搭載固體攝像元件5a(5b)的數(shù)碼相機(jī)，能夠僅通過驅(qū)動方法的變更來簡單地切換3D動畫攝影、3D靜止圖像攝影、2D動畫攝影、2D靜止圖像攝影。
[0257]另外，根據(jù)固體攝像元件5a，相對于像素單元53 (I)及像素單元53 (2)，像素單元53(3)及像素單元53(4)配置于在傾斜方向上錯開的位置，因此如圖14所示，能夠?qū)⑽⑼哥R60設(shè)為大致圓形而鋪滿。
[0258]在固體攝像元件5a中，當(dāng)設(shè)為將偶數(shù)行的像素單元行向左側(cè)錯開I像素單元量的結(jié)構(gòu)時，微透鏡60需要設(shè)為在行方向X上細(xì)長的形狀，因此無法采用通用的制造方法，制造成本增大。
[0259]根據(jù)固體攝像元件5a，能夠直接采用通用的制造方法，因此能夠削減制造成本。另夕卜，通過將微透鏡60形成為大致圓形狀，光學(xué)特性也穩(wěn)定，能夠?qū)崿F(xiàn)攝像圖像的品質(zhì)提高。
[0260]在固體攝像元件5、5a、5b中，相對于像素單元53 (I)及像素單元53 (2)，像素單元53(3)及像素單元53(4)配置于在傾斜方向上錯開的位置，因此進(jìn)行了圖8所示的水平兩像素求和平均驅(qū)動時得到的攝像圖像信號的各攝像信號的空間排列如圖9的〇記號所示地成為蜂窩排列。其結(jié)果是，即使在進(jìn)行像素單元的信號求和的情況下，也能夠得到高分辨率的攝像圖像數(shù)據(jù)。
[0261]在以上的說明中，以固體攝像元件所包含的全部的像素單元53為信號讀出的對象，但是作為信號讀出的對象的像素單元能夠根據(jù)攝像圖像數(shù)據(jù)所需的像素?cái)?shù)、動畫的幀率等來確定。例如，在拍攝HD動畫等的情況下，只要僅以處于固體攝像元件的中央的一部分像素單元為信號讀出對象即可。
[0262]接著，作為攝像裝置，說明智能手機(jī)的結(jié)構(gòu)。
[0263]圖19示出本發(fā)明的攝像裝置的一實(shí)施方式的智能手機(jī)200的外觀。圖19所示的智能手機(jī)200具有平板狀的殼體201,在殼體201的一側(cè)的面上具備顯不輸入部204,該顯示輸入部204是作為顯示部的顯示面板202與作為輸入部的操作面板203成為一體而成的。另外，這樣的殼體201具備揚(yáng)聲器205、麥克風(fēng)206、操作部207和相機(jī)部208。另外，殼體201的結(jié)構(gòu)不限定于此，例如也能夠采用顯示部與輸入部獨(dú)立而成的結(jié)構(gòu)，或者采用具有折疊結(jié)構(gòu)、滑動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。
[0264]圖20是表示圖19所示的智能手機(jī)200的結(jié)構(gòu)的框圖。如圖20所示，作為智能手機(jī)的主要的結(jié)構(gòu)要素，具備:無線通信部210、顯示輸入部204、通話部211、操作部207、相機(jī)部208、存儲部212、外部輸入輸出部213、GPS (Global Posit1ning System:全球定位系統(tǒng))接收部214、運(yùn)動傳感器部215、電源部216和主控制部220。另外，作為智能手機(jī)200的主要的功能，具備經(jīng)由省略圖示的基站裝置BS和省略圖示的移動通信網(wǎng)NW進(jìn)行移動無線通信的無線通信功能。
[0265]無線通信部210根據(jù)主控制部220的指示對收容于移動通信網(wǎng)NW的基站裝置BS進(jìn)行無線通信。使用該無線通信，進(jìn)行聲音數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)等各種文件數(shù)據(jù)、電子郵件數(shù)據(jù)等的收發(fā)、Web數(shù)據(jù)、流數(shù)據(jù)等的接收。
[0266]顯示輸入部204是通過主控制部220的控制來顯示圖像(靜止圖像及活動圖像)、文字信息等而視覺性地向使用者傳遞信息并檢測對于所顯示的信息的使用者操作的所謂觸摸面板，具備顯示面板202和操作面板203。
[0267]顯不面板202 使用 LCD (Liquid Crystal Display:液晶顯不器)、OELD (OrganicElectro-Luminescence Display:有機(jī)發(fā)光顯示器)等作為顯示設(shè)備。
[0268]操作面板203是被載置成能夠目視確認(rèn)在顯示面板202的顯示面上顯示的圖像并檢測通過使用者的手指、尖筆操作的一個或多個坐標(biāo)的設(shè)備。當(dāng)通過使用者的手指、尖筆來操作該設(shè)備時，將因操作引起而產(chǎn)生的檢測信號向主控制部220輸出。接著，主控制部220基于接收到的檢測信號，檢測顯示面板202上的操作位置(坐標(biāo))。
[0269]如圖19所示，作為本發(fā)明的攝像裝置的一實(shí)施方式而例示的智能手機(jī)200的顯示面板202和操作面板203成為一體而構(gòu)成顯示輸入部204，但操作面板203成為將顯示面板202完全覆蓋那樣的配置。
[0270]在采用這樣的配置的情況下，操作面板203也可以具備對于顯示面板202以外的區(qū)域也檢測使用者操作的功能。換言之，操作面板203也可以具備對于與顯示面板202重疊的重疊部分的檢測區(qū)域(以下，稱為顯示區(qū)域)和對于除此以外的未與顯示面板202重疊的外緣部分的檢測區(qū)域(以下，稱為非顯示區(qū)域)。
[0271]另外，也可以使顯示區(qū)域的大小與顯示面板202的大小完全一致，但是沒必要一定使兩者一致。另外，操作面板203也可以具備外緣部分和除此以外的內(nèi)側(cè)部分這兩個感應(yīng)區(qū)域。而且，外緣部分的寬度根據(jù)殼體201的大小等而適當(dāng)設(shè)計(jì)。而且，作為在操作面板203中采用的位置檢測方式，列舉矩陣開關(guān)方式、電阻膜方式、表面彈性波方式、紅外線方式、電磁感應(yīng)方式、靜電電容方式等，能夠采用任一方式。
[0272]通話部211具備揚(yáng)聲器205、麥克風(fēng)206，將通過麥克風(fēng)206輸入的使用者的聲音轉(zhuǎn)換成能夠由主控制部220處理的聲音數(shù)據(jù)而向主控制部220輸出，或者對由無線通信部210或外部輸入輸出部213接收到的聲音數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼而從揚(yáng)聲器205輸出。另外，如圖19所示，例如，能夠?qū)P(yáng)聲器205搭載在與設(shè)有顯示輸入部204的面相同的面上，并將麥克風(fēng)206搭載于殼體201的側(cè)面。
[0273]操作部207是使用了鍵開關(guān)等的硬件鍵，接收來自使用者的指示。例如，如圖19所示，操作部207是搭載于智能手機(jī)200的殼體201的側(cè)面且當(dāng)由手指等按下時接通、當(dāng)松開手指時通過彈簧等的回復(fù)力而成為斷開狀態(tài)的按鈕式的開關(guān)。
[0274]存儲部212存儲主控制部220的控制程序、控制數(shù)據(jù)、應(yīng)用軟件、將通信對方的名稱、電話號碼等建立對應(yīng)而成的地址數(shù)據(jù)、所收發(fā)的電子郵件的數(shù)據(jù)、通過Web瀏覽下載到的Web數(shù)據(jù)、下載到的內(nèi)容數(shù)據(jù)，另外臨時存儲流數(shù)據(jù)等。另外，存儲部212由智能手機(jī)內(nèi)置的內(nèi)部存儲部217和拆裝自如的具有外部存儲器插槽的外部存儲部218構(gòu)成。另外，構(gòu)成存儲部212的各個內(nèi)部存儲部217和外部存儲部218使用閃存式(flash memory type)、硬盤式(hard disk type)、微型多媒體卡式(multimedia card micro type)、卡式存儲器(例如,MicroSD (注冊商標(biāo))存儲器等)、RAM (Random Access Memory:隨機(jī)存取存儲器)、ROM (Read Only Memory:只讀存儲器)等存儲介質(zhì)來實(shí)現(xiàn)。
[0275]外部輸入輸出部213起到與連接于智能手機(jī)200的全部的外部設(shè)備的接口的作用，用于通過通信等(例如，通用串行總線(USB)、IEEE1394等)或網(wǎng)絡(luò)(例如，互聯(lián)網(wǎng)、無線 LAN、藍(lán)牙(Bluetooth)(注冊商標(biāo))、RFID (Rad1 Frequency Identificat1n:無線射頻識別)、紅外線通信(Infrared Data Associat1n(紅外數(shù)據(jù)協(xié)會):1rDA)(注冊商標(biāo))、UffB(Ultra Wideband:超寬帶)(注冊商標(biāo))、紫蜂協(xié)議(ZigBee)(注冊商標(biāo))等)而直接或間接地與其他的外部設(shè)備連接。
[0276]作為與智能手機(jī)200連接的外部設(shè)備，例如有:有/無線頭戴式耳機(jī)、有/無線外部充電器、有/無線數(shù)據(jù)端口、經(jīng)由卡槽連接的存儲卡(Memory card)、SIM (SubscriberIdentity Module Card:客戶識別模塊卡)/UIM(User Identity Module Card:用戶識別模塊卡)卡、經(jīng)由音頻/視頻1/0(輸入/輸出)端子連接的外部音頻/視頻設(shè)備、無線連接的外部音頻/視頻設(shè)備、有/無線連接的智能手機(jī)、有/無線連接的個人計(jì)算機(jī)、有/無線連接的PDA、有/無線連接的個人計(jì)算機(jī)、耳機(jī)等。外部輸入輸出部213能夠?qū)倪@樣的外部設(shè)備接收傳送的數(shù)據(jù)向智能手機(jī)200的內(nèi)部的各結(jié)構(gòu)要素傳遞、將智能手機(jī)200的內(nèi)部的數(shù)據(jù)向外部設(shè)備傳送。
[0277]GPS接收部214根據(jù)主控制部220的指示，接收從GPS衛(wèi)星STl?STn發(fā)送的GPS信號，并執(zhí)行基于接收到的多個GPS信號的測位運(yùn)算處理，檢測該智能手機(jī)200的由緯度、經(jīng)度、高度構(gòu)成的位置。GPS接收部214在能夠從無線通信部210、外部輸入輸出部213 (例如，無線LAN)取得位置信息時，也能夠使用該位置信息來檢測位置。
[0278]運(yùn)動傳感器部215例如具備三軸加速度傳感器等，根據(jù)主控制部220的指示，檢測智能手機(jī)200的物理性移動。通過檢測智能手機(jī)200的物理性移動，檢測智能手機(jī)200移動的方向、加速度。這樣的檢測結(jié)果向主控制部220輸出。
[0279]電源部216根據(jù)主控制部220的指示，向智能手機(jī)200的各部供給蓄積于蓄電池(未圖示)的電力。
[0280]主控制部220具備微處理器，根據(jù)存儲部212所存儲的控制程序、控制數(shù)據(jù)進(jìn)行動作，對智能手機(jī)200的各部進(jìn)行統(tǒng)一控制。另外，主控制部220為了通過無線通信部210進(jìn)行聲音通信、數(shù)據(jù)通信而具備對通信系統(tǒng)的各部進(jìn)行控制的移動通信控制功能和應(yīng)用處理功能。
[0281]應(yīng)用處理功能通過使主控制部220根據(jù)存儲部212所存儲的應(yīng)用軟件進(jìn)行動作而實(shí)現(xiàn)。作為應(yīng)用處理功能，例如有:對外部輸入輸出部213進(jìn)行控制而與相對設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的紅外線通信功能、進(jìn)行電子郵件的收發(fā)的電子郵件功能、閱覽網(wǎng)頁的Web瀏覽功能坐寸ο
[0282]另外，主控制部220具備基于接收數(shù)據(jù)、下載到的流數(shù)據(jù)等圖像數(shù)據(jù)(靜止圖像、活動圖像的數(shù)據(jù))而將影像顯示于顯示輸入部204等的圖像處理功能。圖像處理功能是指，主控制部220對上述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼，對該譯碼結(jié)果實(shí)施圖像處理，并將圖像顯示于顯示輸入部204的功能。
[0283]而且，主控制部220執(zhí)行對顯示面板202的顯示控制和檢測通過操作部207、操作面板203進(jìn)行的使用者操作的操作檢測控制。通過執(zhí)行顯示控制，主控制部220顯示用于起動應(yīng)用軟件的圖標(biāo)、滾動條等軟件鍵，或者顯示用于生成電子郵件的窗口。另外，滾動條是指用于對于未能完全收納在顯示面板202的顯示區(qū)域的較大的圖像等接收使圖像的顯示部分移動的指示的軟件鍵。
[0284]另外，通過執(zhí)行操作檢測控制，主控制部220檢測通過操作部207進(jìn)行的使用者操作，或者通過操作面板203接收對上述圖標(biāo)的操作、對上述窗口的輸入欄的文字列的輸入，或者接收通過滾動條進(jìn)行的顯示圖像的滾動要求。
[0285]而且，通過執(zhí)行操作檢測控制，主控制部220具備如下的觸摸面板控制功能:判定對操作面板203的操作位置是與顯示面板202重疊的重疊部分(顯示區(qū)域)還是除此以外的未與顯示面板202重疊的外緣部分(非顯示區(qū)域)，并控制操作面板203的感應(yīng)區(qū)域、軟件鍵的顯示位置。
[0286]另外，主控制部220也能夠檢測對操作面板203的手勢操作，根據(jù)檢測出的手勢操作，執(zhí)行預(yù)先設(shè)定的功能。手勢操作不是以往的單純的觸摸操作，而是指通過手指等來描繪軌跡，或同時指定多個位置，或者將它們組合，從多個位置對至少I個位置描繪軌跡的操作。
[0287]相機(jī)部208包括圖1所示的數(shù)碼相機(jī)中的外部存儲器控制部20、記錄介質(zhì)21、顯示控制部22、顯示部23及操作部14以外的結(jié)構(gòu)。通過相機(jī)部208生成的攝像圖像數(shù)據(jù)能夠記錄于存儲部212或者通過輸入輸出部213、無線通信部210而輸出。在圖19所示的智能手機(jī)200中，相機(jī)部208搭載于與顯示輸入部204相同的面，但相機(jī)部208的搭載位置并不局限于此，也可以搭載于顯示輸入部204的背面。
[0288]另外，相機(jī)部208能夠利用于智能手機(jī)200的各種功能。例如，能夠在顯示面板202上顯示由相機(jī)部208取得到的圖像、利用相機(jī)部208的圖像作為操作面板203的操作輸入之一。另外，在GPS接收部214檢測位置時，也能夠參照來自相機(jī)部208的圖像來檢測位置。而且，也能夠參照來自相機(jī)部208的圖像，不使用三軸加速度傳感器，或者與三軸加速度傳感器并用，來判斷智能手機(jī)200的相機(jī)部208的光軸方向、判斷當(dāng)前的使用環(huán)境。當(dāng)然，也能夠在應(yīng)用軟件內(nèi)利用來自相機(jī)部208的圖像。
[0289]此外，也能夠向靜止圖像或動畫的圖像數(shù)據(jù)附加通過GPS接收部214取得到的位置信息、通過麥克風(fēng)206取得到的聲音信息(也可以通過主控制部等進(jìn)行聲音文本轉(zhuǎn)換而成為文本信息)、通過運(yùn)動傳感器部215取得到的姿勢信息等等，而記錄于記錄部212，或通過輸入輸出部213、無線通信部210輸出。
[0290]在如上所述的結(jié)構(gòu)的智能手機(jī)200中，主控制部220進(jìn)行與圖1所示的數(shù)碼相機(jī)I的系統(tǒng)控制部11相同的處理，由此能夠減輕擴(kuò)大立體圖像時對觀察者的負(fù)擔(dān)。
[0291]如以上說明的那樣，本說明書中公開了以下的事項(xiàng)。
[0292]所公開的固體攝像元件將包含G像素單元、R像素單元及B像素單元這三種像素單元的多個像素單元呈二維狀配置，所述G像素單元包含檢測綠色光的光電轉(zhuǎn)換部，所述R像素單元包含檢測紅色光的光電轉(zhuǎn)換部，所述B像素單元包含檢測藍(lán)色光的光電轉(zhuǎn)換部，上述多個像素單元的配置是以下配置:由在行方向上以一定間距排列的多個像素單元構(gòu)成的像素單元行排列于與上述行方向正交的列方向上，奇數(shù)行的上述像素單元行和偶數(shù)行的上述像素單元行在上述行方向上錯開與上述行方向上的上述像素單元的排列間距相應(yīng)的量，處于奇數(shù)行的第一像素單元組和處于偶數(shù)行的第二像素單元組分別是第一像素單元行和第二像素單元行在上述列方向上交替排列而成的結(jié)構(gòu)，該第一像素單元行是G像素單元和R像素單元每兩個交替地排列于上述行方向上而成的，該第二像素單元行是B像素單元和G像素單元每兩個交替地排列于上述行方向上而成的，在上述第一像素單元組和上述第二像素單元組各自中，上述第二像素單元行所包含的像素單元中，處于與上述第一像素單元行中的上述R像素單元的位置對應(yīng)的位置上的像素單元是上述G像素單元，處于與上述第一像素單元行中的上述G像素單元的位置對應(yīng)的位置上的像素單元是上述B像素單元，在上述列方向上相鄰的兩個上述第一像素單元行及在上述列方向上相鄰的兩個上述第二像素單元行各自中，在從各像素單元的位置沿上述行方向錯開與上述行方向上的上述像素單元的排列間距相應(yīng)的量進(jìn)而沿上述列方向錯開與上述列方向上的上述像素單元的排列間距相應(yīng)的量后的位置上，配置有與該各像素單元同一種類的像素單元，由該各像素單元和與該各像素單元同一種類的像素單元構(gòu)成像素單元的對，上述固體攝像元件具備:電荷蓄積部，與上述像素單元對應(yīng)地設(shè)置，并蓄積由上述像素單元內(nèi)的上述光電轉(zhuǎn)換部產(chǎn)生的電荷；及信號輸出電路，輸出與該電荷蓄積部中蓄積的電荷對應(yīng)的信號，與上述第一像素單元組的各像素單元對應(yīng)的上述電荷蓄積部及上述信號輸出電路和與該各像素單元構(gòu)成對的像素單元所對應(yīng)的上述電荷蓄積部及上述信號輸出電路共用。
[0293]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，即使對第一像素單元組的各像素單元的信號與處于從該各像素單元的位置沿行方向錯開與上述行方向上的上述像素單元的排列間距相應(yīng)的量進(jìn)而沿上述列方向錯開與上述列方向上的上述像素單元的排列間距相應(yīng)的量后的位置上的像素單元的信號進(jìn)行求和，各求和后的信號的空間位置也不會重復(fù)，因此能夠生成高分辨率的攝像圖像數(shù)據(jù)。
[0294]另外，在對第一像素單元組的各像素單元的信號與處于從該各像素單元的位置沿行方向錯開I像素單元間距后的位置上的像素單元的信號進(jìn)行求和的情況下，能夠得到蜂窩排列的攝像圖像信號。其結(jié)果是，能夠生成高分辨率的攝像圖像數(shù)據(jù)。
[0295]另外，通過在固體攝像元件內(nèi)進(jìn)行上述求和，也能夠?qū)崿F(xiàn)攝像圖像信號的讀出的高速化。
[0296]另外，能夠?qū)⒌谝幌袼貑卧M的各像素單元和與該各像素單元構(gòu)成對的像素單元的信號彼此以電荷的狀態(tài)進(jìn)行求和，能夠生成高靈敏度低噪聲的攝像圖像數(shù)據(jù)。另外，也能夠?qū)崿F(xiàn)攝像圖像信號的讀出的高速化。
[0297]所公開的固體攝像元件具備對從與在上述行方向上相鄰的同一種類的像素單元對應(yīng)的上述信號輸出電路輸出的信號進(jìn)行求和平均的求和平均部。
[0298]通過該結(jié)構(gòu)，能夠得到在第一像素單元組中沿行方向相鄰的同一種類的像素單元的信號彼此的求和平均，能夠生成低噪聲的攝像圖像數(shù)據(jù)。另外，也能夠?qū)⒃诘谝幌袼貑卧M中沿行方向相鄰的同一種類的像素單元和處于相對于這兩個像素單元分別沿行方向錯開I像素單元間距進(jìn)而沿列方向錯開I像素單元行間距后的位置上的像素單元這4個像素單元的信號在固體攝像元件內(nèi)進(jìn)行求和，能夠高速讀出。
[0299]所公開的固體攝像元件包含以下結(jié)構(gòu):在同一像素單元行上相鄰的兩個同一種類的像素單元分別檢測通過上述固體攝像元件的前方所配置的攝影光學(xué)系統(tǒng)的不同的光瞳區(qū)域的光。
[0300]所公開的固體攝像元件中，在上述兩個同一種類的像素單元各自的上述光電轉(zhuǎn)換部上方，橫跨該兩個光電轉(zhuǎn)換部而設(shè)置大致圓狀的微透鏡。
[0301]所公開的攝像裝置具備上述固體攝像元件和對上述固體攝像元件進(jìn)行驅(qū)動的驅(qū)動部，上述驅(qū)動部進(jìn)行如下驅(qū)動中的至少一個:水平兩像素求和平均讀出驅(qū)動，在上述求和平均部中對與由同一像素單元行上相鄰的兩個同一種類的像素單元各自的上述光電轉(zhuǎn)換部產(chǎn)生的電荷對應(yīng)的攝像信號進(jìn)行求和平均，將該求和平均后的攝像信號從上述固體攝像元件輸出；4像素求和平均讀出驅(qū)動，從共用上述電荷蓄積部的兩個像素單元的上述光電轉(zhuǎn)換部向與該光電轉(zhuǎn)換部對應(yīng)的上述電荷蓄積部同時傳送電荷而對該電荷進(jìn)行求和，在上述求和平均部中對與該求和后的電荷對應(yīng)的攝像信號進(jìn)行求和平均，將該求和平均后的攝像信號從上述固體攝像元件輸出；傾斜兩像素求和讀出驅(qū)動，從共用上述電荷蓄積部的兩個像素單兀的上述光電轉(zhuǎn)換部向與該光電轉(zhuǎn)換部對應(yīng)的上述電荷蓄積部同時傳送電荷而對該電荷進(jìn)行求和，將與該求和后的電荷對應(yīng)的攝像信號從上述固體攝像元件輸出；及全部像素讀出驅(qū)動，單獨(dú)地輸出與蓄積在各像素單元的上述光電轉(zhuǎn)換部中的電荷對應(yīng)的信號。
[0302]所公開的攝像裝置中，在動畫攝影時，上述驅(qū)動部進(jìn)行上述4像素求和平均讀出驅(qū)動或上述水平兩像素求和平均讀出驅(qū)動，在靜止圖像攝影時，上述驅(qū)動部至少進(jìn)行上述全部像素讀出驅(qū)動。
[0303]所公開的攝像裝置中，在靜止圖像攝影時，上述驅(qū)動部根據(jù)攝影ISO靈敏度或被攝體亮度進(jìn)行:上述水平兩像素求和平均讀出驅(qū)動或上述傾斜兩像素求和讀出驅(qū)動和上述4像素求和平均讀出驅(qū)動的至少一方和上述全部像素讀出驅(qū)動中的任一個。
[0304]所公開的攝像裝置中，上述固體攝像元件的同一像素單元行上相鄰的兩個同一種類的像素單元分別檢測通過上述固體攝像元件的前方所配置的攝影光學(xué)系統(tǒng)的不同的光瞳區(qū)域的光，在立體圖像攝影時，上述驅(qū)動部進(jìn)行上述全部像素讀出驅(qū)動或上述傾斜兩像素求和讀出驅(qū)動，在非立體圖像攝影時，上述驅(qū)動部進(jìn)行上述水平兩像素求和平均讀出驅(qū)動或上述4像素求和平均讀出驅(qū)動。
[0305]所公開的攝像裝置中，在立體活動圖像攝影時，上述驅(qū)動部進(jìn)行上述傾斜兩像素求和驅(qū)動，在立體靜止圖像攝影時，上述驅(qū)動部進(jìn)行上述全部像素讀出驅(qū)動或上述傾斜兩像素求和讀出驅(qū)動，在非立體活動圖像攝影時，上述驅(qū)動部進(jìn)行上述4像素求和平均讀出驅(qū)動，在非立體靜止圖像攝影時，上述驅(qū)動部進(jìn)行上述水平兩像素求和平均讀出驅(qū)動或上述4像素求和平均讀出驅(qū)動。
[0306]所公開的攝像裝置中，上述驅(qū)動部還進(jìn)行:曝光時間差驅(qū)動，在上述第一像素單元組的各像素單元和上述第二像素單元組的各像素單元中改變曝光時間；及水平兩像素求和兩場讀出驅(qū)動，在對上述第一像素單元組或上述第二像素單元組進(jìn)行上述水平兩像素求和平均讀出驅(qū)動而將攝像圖像信號從上述固體攝像元件輸出之后，對上述第二像素單元組或上述第一像素單元組進(jìn)行上述水平兩像素求和平均讀出驅(qū)動而將攝像圖像信號從上述固體攝像兀件輸出。
[0307]所公開的攝像裝置中，上述驅(qū)動部還進(jìn)行:曝光時間差驅(qū)動，在上述第一像素單元組的各像素單元和上述第二像素單元組的各像素單元中改變曝光時間；水平兩像素求和兩場讀出驅(qū)動，在對上述第一像素單元組或上述第二像素單元組進(jìn)行上述水平兩像素求和平均讀出驅(qū)動而將攝像圖像信號從上述固體攝像元件輸出之后，對上述第二像素單元組或上述第一像素單元組進(jìn)行上述水平兩像素求和平均讀出驅(qū)動而將攝像圖像信號從上述固體攝像元件輸出；及全部像素兩場讀出驅(qū)動，在將來自上述第一像素單元組或上述第二像素單元組的攝像圖像信號從上述固體攝像元件輸出之后，將來自上述第二像素單元組或上述第一像素單元組的攝像圖像信號從上述固體攝像元件輸出，
[0308]在立體靜止圖像攝影時被攝體的明暗差比預(yù)定值大時，上述驅(qū)動部進(jìn)行上述曝光時間差驅(qū)動及上述全部像素兩場讀出驅(qū)動，在非立體靜止圖像攝影時被攝體的明暗差比上述預(yù)定值大時，上述驅(qū)動部進(jìn)行上述曝光時間差驅(qū)動及上述水平兩像素求和兩場讀出驅(qū)動。
[0309]所公開的固體攝像元件的驅(qū)動方法驅(qū)動上述固體攝像元件，其中，上述驅(qū)動方法進(jìn)行如下驅(qū)動中至少一個:水平兩像素求和平均讀出驅(qū)動，在上述求和平均部中對與由同一像素單元行上相鄰的兩個同一種類的像素單元各自的上述光電轉(zhuǎn)換部產(chǎn)生的電荷對應(yīng)的攝像信號進(jìn)行求和平均，將該求和平均后的攝像信號從上述固體攝像元件輸出；4像素求和平均讀出驅(qū)動，從共用上述電荷蓄積部的兩個像素單元的上述光電轉(zhuǎn)換部向與該光電轉(zhuǎn)換部對應(yīng)的上述電荷蓄積部同時傳送電荷而對該電荷進(jìn)行求和，在上述求和平均部中對與該求和后的電荷對應(yīng)的攝像信號進(jìn)行求和平均，將該求和平均后的攝像信號從上述固體攝像元件輸出；傾斜兩像素求和讀出驅(qū)動，從共用上述電荷蓄積部的兩個像素單元的上述光電轉(zhuǎn)換部向與該光電轉(zhuǎn)換部對應(yīng)的上述電荷蓄積部同時傳送電荷而對該電荷進(jìn)行求和，將與該求和后的電荷對應(yīng)的攝像信號從上述固體攝像元件輸出；及全部像素讀出驅(qū)動，單獨(dú)地輸出與蓄積在各像素單元的上述光電轉(zhuǎn)換部中的電荷對應(yīng)的信號。
[0310]產(chǎn)業(yè)實(shí)用性
[0311]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供可兼顧高畫質(zhì)的動畫攝影和靜止圖像攝影這兩者的攝像裝置。
[0312]以上，通過特定的實(shí)施方式說明了本發(fā)明，但本發(fā)明不限定于該實(shí)施方式，在不脫離所公開的發(fā)明的技術(shù)思想的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種變更。
[0313]本申請基于2012年3月28日提出的日本專利申請(日本特愿2012-074310)，并將其內(nèi)容并入本文中。
[0314]附圖標(biāo)記說明
[0315]5固體攝像元件
[0316]50像素單元區(qū)域
[0317]51垂直掃描電路
[0318]52水平掃描電路
[0319]53像素單元
【權(quán)利要求】
1.一種固體攝像元件，將包含G像素單元、R像素單元及B像素單元這三種像素單元的多個像素單元呈二維狀配置，所述G像素單元包含檢測綠色光的光電轉(zhuǎn)換部，所述R像素單元包含檢測紅色光的光電轉(zhuǎn)換部，所述B像素單元包含檢測藍(lán)色光的光電轉(zhuǎn)換部， 所述多個像素單元的配置是以下配置:由在行方向上以一定間距排列的多個像素單元構(gòu)成的像素單元行排列于與所述行方向正交的列方向上， 奇數(shù)行的所述像素單元行和偶數(shù)行的所述像素單元行在所述行方向上錯開與所述行方向上的所述像素單元的排列間距相應(yīng)的量， 處于奇數(shù)行的第一像素單元組和處于偶數(shù)行的第二像素單元組分別是第一像素單元行和第二像素單元行在所述列方向上交替排列而成的結(jié)構(gòu)，所述第一像素單元行是G像素單元和R像素單元每兩個交替地排列于所述行方向上而成的，所述第二像素單元行是B像素單元和G像素單元每兩個交替地排列于所述行方向上而成的， 在所述第一像素單元組和所述第二像素單元組各自中，所述第二像素單元行所含的像素單元中，處于與所述第一像素單元行中的所述R像素單元的位置對應(yīng)的位置上的像素單元是所述G像素單元，處于與所述第一像素單元行中的所述G像素單元的位置對應(yīng)的位置上的像素單元是所述B像素單元， 在所述列方向上相鄰的兩個所述第一像素單元行及在所述列方向上相鄰的兩個所述第二像素單元行各自中，在從各像素單元的位置沿所述行方向錯開與所述行方向上的所述像素單元的排列間距相應(yīng)的量進(jìn)而沿所述列方向錯開與所述列方向上的所述像素單元的排列間距相應(yīng)的量后的位置上，配置有與該各像素單元同一種類的像素單元， 由該各像素單元和與該各像素單元同一種類的像素單元構(gòu)成像素單元的對， 所述固體攝像元件具備:電荷蓄積部，與所述像素單元對應(yīng)地設(shè)置，并蓄積由所述像素單元內(nèi)的所述光電轉(zhuǎn)換部產(chǎn)生的電荷；及信號輸出電路，輸出與該電荷蓄積部中蓄積的電荷對應(yīng)的信號，與所述第一像素單元組的各像素單元對應(yīng)的所述電荷蓄積部及所述信號輸出電路和與該各像素單元構(gòu)成對的像素單元所對應(yīng)的所述電荷蓄積部及所述信號輸出電路共用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體攝像元件，其中， 具備對從與在所述行方向上相鄰的同一種類的像素單元對應(yīng)的所述信號輸出電路輸出的信號進(jìn)行求和平均的求和平均部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的固體攝像元件，其中， 在同一像素單元行上相鄰的兩個同一種類的像素單元分別檢測通過所述固體攝像元件的前方所配置的攝影光學(xué)系統(tǒng)的不同的光瞳區(qū)域的光。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的固體攝像元件，其中， 在所述兩個同一種類的像素單元各自的所述光電轉(zhuǎn)換部上方，橫跨該兩個光電轉(zhuǎn)換部而設(shè)置大致圓狀的微透鏡。
5.一種攝像裝置，具備: 權(quán)利要求2所述的固體攝像元件 '及 驅(qū)動所述固體攝像元件的驅(qū)動部， 所述驅(qū)動部進(jìn)行如下驅(qū)動中的至少一個: 水平兩像素求和平均讀出驅(qū)動，在所述求和平均部中對與由同一像素單元行上相鄰的兩個同一種類的像素單元各自的所述光電轉(zhuǎn)換部產(chǎn)生的電荷對應(yīng)的攝像信號進(jìn)行求和平均，將該求和平均后的攝像信號從所述固體攝像元件輸出； 4像素求和平均讀出驅(qū)動，從共用所述電荷蓄積部的兩個像素單元的所述光電轉(zhuǎn)換部向與該光電轉(zhuǎn)換部對應(yīng)的所述電荷蓄積部同時傳送電荷而對該電荷進(jìn)行求和，在所述求和平均部中對與該求和后的電荷對應(yīng)的攝像信號進(jìn)行求和平均，將該求和平均后的攝像信號從所述固體攝像元件輸出； 傾斜兩像素求和讀出驅(qū)動，從共用所述電荷蓄積部的兩個像素單元的所述光電轉(zhuǎn)換部向與該光電轉(zhuǎn)換部對應(yīng)的所述電荷蓄積部同時傳送電荷而對該電荷進(jìn)行求和，將與該求和后的電荷對應(yīng)的攝像信號從所述固體攝像元件輸出；及 全部像素讀出驅(qū)動，單獨(dú)地輸出與蓄積在各像素單元的所述光電轉(zhuǎn)換部中的電荷對應(yīng)的信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的攝像裝置，其中， 在動畫攝影時，所述驅(qū)動部進(jìn)行所述4像素求和平均讀出驅(qū)動或所述水平兩像素求和平均讀出驅(qū)動，在靜止圖像攝影時，所述驅(qū)動部至少進(jìn)行所述全部像素讀出驅(qū)動。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的攝像裝置，其中， 在靜止圖像攝影時，所述驅(qū)動部根據(jù)攝影ISO靈敏度或被攝體亮度進(jìn)行:所述水平兩像素求和平均讀出驅(qū)動或所述傾斜兩像素求和讀出驅(qū)動和所述4像素求和平均讀出驅(qū)動的至少一方和所述全部像素讀出驅(qū)動中的任一個。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的攝像裝置，其中， 所述固體攝像元件的同一像素單元行上相鄰的兩個同一種類的像素單元分別檢測通過所述固體攝像元件的前方所配置的攝影光學(xué)系統(tǒng)的不同的光瞳區(qū)域的光， 在立體圖像攝影時，所述驅(qū)動部進(jìn)行所述全部像素讀出驅(qū)動或所述傾斜兩像素求和讀出驅(qū)動，在非立體圖像攝影時，所述驅(qū)動部進(jìn)行所述水平兩像素求和平均讀出驅(qū)動或所述4像素求和平均讀出驅(qū)動。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的攝像裝置，其中， 在立體活動圖像攝影時，所述驅(qū)動部進(jìn)行所述傾斜兩像素求和驅(qū)動，在立體靜止圖像攝影時，所述驅(qū)動部進(jìn)行所述全部像素讀出驅(qū)動或所述傾斜兩像素求和讀出驅(qū)動，在非立體活動圖像攝影時，所述驅(qū)動部進(jìn)行所述4像素求和平均讀出驅(qū)動，在非立體靜止圖像攝影時，所述驅(qū)動部進(jìn)行所述水平兩像素求和平均讀出驅(qū)動或所述4像素求和平均讀出驅(qū)動。
10.根據(jù)權(quán)利要求5?7中任一項(xiàng)所述的攝像裝置，其中， 所述驅(qū)動部還進(jìn)行: 曝光時間差驅(qū)動，在所述第一像素單元組的各像素單元和所述第二像素單元組的各像素單元中改變曝光時間；及 水平兩像素求和兩場讀出驅(qū)動，在對所述第一像素單元組或所述第二像素單元組進(jìn)行所述水平兩像素求和平均讀出驅(qū)動而將攝像圖像信號從所述固體攝像元件輸出之后，對所述第二像素單元組或所述第一像素單元組進(jìn)行所述水平兩像素求和平均讀出驅(qū)動而將攝像圖像信號從所述固體攝像元件輸出。
11.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的攝像裝置，其中， 所述驅(qū)動部還進(jìn)行: 曝光時間差驅(qū)動，在所述第一像素單元組的各像素單元和所述第二像素單元組的各像素單元中改變曝光時間； 水平兩像素求和兩場讀出驅(qū)動，在對所述第一像素單元組或所述第二像素單元組進(jìn)行所述水平兩像素求和平均讀出驅(qū)動而將攝像圖像信號從所述固體攝像元件輸出之后，對所述第二像素單元組或所述第一像素單元組進(jìn)行所述水平兩像素求和平均讀出驅(qū)動而將攝像圖像信號從所述固體攝像元件輸出；及 全部像素兩場讀出驅(qū)動，在將來自所述第一像素單元組或所述第二像素單元組的攝像圖像信號從所述固體攝像元件輸出之后，將來自所述第二像素單元組或所述第一像素單元組的攝像圖像信號從所述固體攝像元件輸出， 在立體靜止圖像攝影時被攝體的明暗差比預(yù)定值大時，所述驅(qū)動部進(jìn)行所述曝光時間差驅(qū)動及所述全部像素兩場讀出驅(qū)動，在非立體靜止圖像攝影時被攝體的明暗差比所述預(yù)定值大時，所述驅(qū)動部進(jìn)行所述曝光時間差驅(qū)動及所述水平兩像素求和兩場讀出驅(qū)動。
12.—種驅(qū)動方法，驅(qū)動權(quán)利要求2所述的固體攝像元件，其中， 所述驅(qū)動方法進(jìn)行如下驅(qū)動中至少一個: 水平兩像素求和平均讀出驅(qū)動，在所述求和平均部中對與由同一像素單元行上相鄰的兩個同一種類的像素單元各自的所述光電轉(zhuǎn)換部產(chǎn)生的電荷對應(yīng)的攝像信號進(jìn)行求和平均，將該求和平均后的攝像信號從所述固體攝像元件輸出； 4像素求和平均讀出驅(qū)動，從共用所述電荷蓄積部的兩個像素單元的所述光電轉(zhuǎn)換部向與該光電轉(zhuǎn)換部對應(yīng)的所述電荷蓄積部同時傳送電荷而對該電荷進(jìn)行求和，在所述求和平均部中對與該求和后的電荷對應(yīng)的攝像信號進(jìn)行求和平均，將該求和平均后的攝像信號從所述固體攝像元件輸出； 傾斜兩像素求和讀出驅(qū)動，從共用所述電荷蓄積部的兩個像素單元的所述光電轉(zhuǎn)換部向與該光電轉(zhuǎn)換部對應(yīng)的所述電荷蓄積部同時傳送電荷而對該電荷進(jìn)行求和，將與該求和后的電荷對應(yīng)的攝像信號從所述固體攝像元件輸出；及 全部像素讀出驅(qū)動，單獨(dú)地輸出與蓄積在各像素單元的所述光電轉(zhuǎn)換部中的電荷對應(yīng)的信號。
【文檔編號】H04N5/3745GK104205809SQ201380017512
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2013年2月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月28日
【發(fā)明者】河合智行, 沖川滿 申請人:富士膠片株式會社