CN100385921C - 固体摄像装置、固体摄像元件的控制电路及控制方法 - Google Patents

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CN100385921C CNB200510099246XA CN200510099246A CN100385921C CN 100385921 C CN100385921 C CN 100385921C CN B200510099246X A CNB200510099246X A CN B200510099246XA CN 200510099246 A CN200510099246 A CN 200510099246A CN 100385921 C CN100385921 C CN 100385921C
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Abstract

本发明提供一种固体摄像装置、控制电路及控制方法。形成将根据电子光圈控制的电平调整分为2个阶段而应进行的2种电子光圈控制的电平调整区域，随着摄像图像的平均亮度电平从高状态变为低状态，从根据电子光圈控制的第1电平调整区域，经过根据模拟增益控制或数字增益控制中至少一个的第2电平调整区域，依次过渡到根据电子光圈控制的第3电平调整区域。

Description

固体摄像装置、固体摄像元件的控制电路及控制方法
技术领域
本发明涉及对摄像机或数码照相机等固体摄像装置的输出信号的电平调整适宜的固体摄像装置、固体摄像元件的控制电路及控制方法。
背景技术
图1示出了具备CCD固体摄像元件的摄像装置100的构成一例。摄像装置100构成为包括：CCD固体摄像元件102、定时控制电路104、驱动器106、模拟信号处理电路108、模拟/数字转换电路(A/D转换电路)110、数字信号处理电路112及电平调整控制电路114。
CCD固体摄像元件102为帧传输型时，CCD固体摄像元件102具有：摄像部102i、存储部102s、水平传输部102h及输出部102d。定时控制电路104接受规定频率的时钟脉冲及外部控制信号，生成控制CCD固体摄像元件102的摄像、垂直传输、水平传输及输出的控制信号。控制信号被输入到驱动器106。驱动器106从定时控制电路104接受控制信号，以必要的定时分别对CCD固体摄像元件102的摄像部102i、存储部102s、水平传输部102h及输出部102d输出时钟脉冲。
CCD固体摄像元件102接受来自驱动电路106的时钟，进行摄像、垂直传输、水平传输及输出。在摄像部102i中，矩阵状配置有受光像素。入射到摄像部102i的光由受光像素进行光电变换，并生成信息电荷。在摄像部102i中生成的信息电荷通过施加垂直传输时钟
Figure C20051009924600051
i，由摄像部102i的垂直移位寄存器传输到存储部102s。在图1所示的帧传输型CCD固体摄像元件102中，1帧的信息电荷被保存到存储部102s的垂直移位寄存器中。其后，通过施加其他的垂直传输时钟
Figure C20051009924600052
s，由存储部102s的垂直移位寄存器将信息电荷一行一行地从存储部102s传输至水平传输部102h。而且，通过施加水平传输时钟
Figure C20051009924600053
h，由水平传输部102h的水平移位寄存器将信息电荷以1像素为单位从水平传输部102h传输至输出部102d。输出部102d将每1个像素的电荷量变换为电压值，将其电压值的变化作为CCD的输出，通过施加输出时钟
Figure C20051009924600061
d输出到后级。
CCD固体摄像元件102的输出信号(被摄体的图像信号)被输入模拟信号处理电路108中。在模拟信号处理电路108中，对CCD固体摄像元件102的输出信号进行相关双采样(Correlated Double Sampling)，在除去该输出信号中的复位噪声的同时，由增益可变放大器(AGC放大器：AutomaticGain Control amplifier)将模拟信号的亮度电平放大到规定电平。而且，进行这些模拟信号处理后，通过A/D转换电路110中的模拟/数字转换(A/D转换)将模拟输出信号转换为数字信号。
并且，转换过的数字信号被输入到数字信号处理电路112，对输入数字信号进行各种数字信号处理。在此，由数字信号处理电路112内的数字放大器(图中未示出)将数字信号的亮度电平放大到规定电平。另外，除由数字放大器的放大外，还实施各种数字信号处理，由数字信号处理电路112输出。
此外，在电平调整控制电路114中，接受来自CCD固体摄像元件102的输出信号，生成控制模拟信号处理电路108中的AGC放大器、数字信号处理电路112内的数字放大器的放大滤(增益)的控制信号。而且，为使CCD固体摄像元件102的摄像部102i中的曝光时间变化，生成相对定时控制电路104的电子光圈(iris)控制信号。电平调整控制电路114如图6所示，在积分器10中对来自CCD固体摄像元件102的输出信号进行积分，接着，在运算/判定部20中，计算出被摄体1个画面份的图像数据中的平均亮度电平，根据该平均亮度电平，生成电子光圈控制信号、模拟增益控制信号及数字增益控制信号。在此，根据所得到的运算结果进行相应于平均亮度电平的输出信号的电平调整。
但是，通常在现有的输出信号的电平调整控制中，如图7所示，随着摄像图像的平均亮度电平变低，首先进行根据电子光圈控制的输出信号电平调整。如果摄像图像的平均亮度电平进一步降低，则成为依次移至根据模拟增益控制的电平调整区域、根据数字增益控制的电平调整区域的构成。
因此，在这种构成的输出信号的电平调整控制中，在摄像图像的平均亮度电平低的情况下，首先成为根据电子光圈控制的输出信号的电平调整区域。在光圈值计算部30中，由1个画面份的图像数据的平均亮度电平生成电子光圈控制信号，以便延长CCD固体摄像元件102的曝光时间。在定时控制电路104中，根据该电子光圈控制信号，控制输出到CCD固体摄像元件102的时钟脉冲。由此，摄像时的信息电荷的存储量增加，其后的输出信号的平均亮度电平变高。此外，在电子光圈控制时，模拟增益及数字增益均为最小。
随着摄像图像的平均亮度电平变低，进行使曝光时间更长的控制。但是，如果曝光时间成为设定的最大值，则根据该值以上的电子光圈控制的电平调整成为不可能。因此，在摄像图像的平均亮度电平进一步变低的情况下，接着根据电子光圈控制的输出信号电平调整，进行根据模拟增益控制的放大。具体为，当在光圈值计算部30中计算出的光圈值变为最大(曝光时间最大)时，具有表示其状态的标志的信号从光圈值计算部30输出至模拟增益值计算部40，根据该输出信号的标志，开始模拟增益控制。
在该模拟增益控制中，在模拟增益控制计算部40中由1个画面份的图像数据的平均亮度电平生成使模拟增益变大的模拟增益控制信号。模拟信号处理电路108中的AGC放大器接受该模拟增益控制信号，通过增益调整来进行输出信号的亮度电平调整。而且，在模拟增益控制时，根据电子光圈控制的曝光时间被维持为最大，数字增益为最小。
再者，在即使通过根据该模拟增益控制的增益动作、输出信号的亮度也不足的情况下，进行根据数字增益控制的增益动作。具体为，当模拟信号处理电路108的AGC放大器的放大为最大限值时，具有指示其状态的标志信号由模拟增益值计算部40输出至数字增益值计算部50，根据该标志，开始数字增益控制。
在该数字增益控制中，在数字增益值计算部50中由1个画面份的图像数据的平均亮度电平生成使数字增益变大的数字增益控制信号。在数字信号处理电路112内的数字放大器中，接受该数字增益控制信号，通过数字信号的位移位等来调整输出信号的电平。而且，在数字增益控制时，根据电子光圈控制的曝光时间被维持为最大，模拟增益也为最大。
如上所述，在摄像图像的平均亮度电平从高的状态变低时，按电子光圈控制、模拟增益控制、数字增益控制的顺序调整输出信号电平。
与此相反，在摄像图像的平均亮度电平从低的状态变高时，与上述动作相反，按数字增益控制、模拟增益控制、电子光圈控制的顺序调整输出信号的亮度电平。
此外，即使在摄像图像的平均亮度电平从低的状态变高的情况下，也根据各增益动作区域间的过渡时输出的信号标志，进行各增益动作区域间的过渡。具体为，在从数字增益控制向模拟增益控制过渡时，当数字增益为最小时，具有指示其状态的标志信号从数字增益值计算部50输出至模拟增益值计算部40，根据该输出信号的标志开始模拟增益控制。此外，在从模拟增益控制向电子光圈控制过渡时，当模拟增益值为最小时，具有指示其状态的标志信号从模拟增益值计算部40输出至光圈值计算部30，根据该输出信号的标志开始电子光圈控制。
根据如上所述的摄像图像的电平调整控制，在摄像图像的平均亮度电平降低到进行模拟增益控制或数字增益控制程度的情况下，通过电子光圈控制曝光时间可延长到最大限。因此，因手抖动等原因而导致固体摄像元件在曝光期间内移动，从而存在以下问题，即图像模糊等图像质量降低频繁发生。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种可抑制图像质量降低的固体摄像装置、固体摄像元件的控制电路及其控制方法。
为了解决上述问题，本发明的固体摄像装置，其特征在于，包括：固体摄像元件，其接受外部光，输出被摄物体像的摄像图像信号；信号处理电路，其包括放大上述摄像图像信号的亮度电平的增益可变放大器；电平调整控制电路，其根据上述摄像图像信号的亮度电平，生成用于使上述固体摄像元件中的曝光时间变化的电子光圈控制信号及用于控制上述增益可变放大器增益的增益控制信号；和定时控制电路，其根据上述电子光圈控制信号，控制上述固体摄像元件曝光时间；上述电平调整控制电路按第1电平调整区域、第2电平调整区域和第3电平调整区域的顺序执行电平调整，其中该第1电平调整区域在上述摄像图像信号的第1亮度电平区域中，根据电子光圈控制信号进行上述摄像图像信号的电平调整；第2电平调整区域根据用于控制上述增益可变放大器增益的增益控制信号，进行上述摄像图像信号电平调整；第3电平调整区域在比上述摄像图像信号的第1亮度电平低、与第1亮度电平不连续的第2亮度电平中，根据使曝光时间比上述第1电平调整区域还长的电子光圈控制信号，进行上述摄像图像信号电平调整。
此外，在上述构成的固体摄像装置中，其特征在于，上述信号处理电路是模拟信号处理电路或数字信号处理电路。
此外，本发明的固体摄像元件的控制电路，其特征在于，包括：信号处理电路，其含有对从固体摄像元件输出的摄像图像信号的亮度电平进行放大的增益可变放大器；电平调整控制电路，其根据上述摄像图像信号的亮度电平，生成用于使上述固体摄像元件中的曝光时间变化的电子光圈控制信号及用于控制上述增益可变放大器增益的增益控制信号；和定时控制电路，其根据上述电子光圈控制信号，控制上述固体摄像元件曝光时间；上述电平调整控制电路按第1电平调整区域、第2电平调整区域和第3电平调整区域的顺序执行电平调整，其中第1电平调整区域在上述摄像图像信号的第1亮度电平区域中，根据电子光圈控制信号进行上述摄像图像信号的电平调整；第2电平调整区域根据用于控制上述增益可变放大器增益的增益控制信号，进行上述摄像图像信号电平调整；第3电平调整区域在比上述摄像图像信号的第1亮度电平低、与第1亮度电平不连续的第2亮度电平中，根据使曝光时间比上述第1电平调整区域还长的电子光圈控制信号，进行上述摄像图像信号电平调整。
此外，在上述构成的固体摄像装置的控制电路中，其特征在于，上述电平调整控制电路具备：生成电子光圈控制信号的光圈值计算部；和生成增益控制信号的增益值计算部；上述光圈值计算部随着电平调整区域的过渡，向上述增益值计算部输出指示动作开始的信号；上述增益值计算部随着电平调整区域的过渡，向上述光圈值计算部输出指示动作开始的信号。
而且，在上述构成的固体摄像装置的控制电路中，其特征在于，上述信号处理电路及上述增益值计算部是模拟信号处理电路及模拟增益值计算部、或数字信号处理电路及数字增益值计算部。
此外，本发明的固体摄像元件的控制方法，其中包括：信号处理工序，其含有由增益可变放大器放大从固体摄像元件输出的摄像图像信号的亮度电平的工序；电平调整控制工序，其根据上述摄像图像信号的亮度电平，生成用于使上述固体摄像元件中的曝光时间变化的电子光圈控制信号及用于控制上述增益可变放大器增益的增益控制信号；和定时控制工序，其根据上述电子光圈控制信号，控制上述固体摄像元件曝光时间；其特征在于，上述电平调整控制工序按以下顺序执行：在上述摄像图像信号的第1亮度电平区域中，根据电子光圈控制信号进行上述摄像图像信号的电平调整的第1电平调整工序；根据用于控制上述增益可变放大器增益的增益控制信号，进行上述摄像图像信号电平调整的第2电平调整工序；和在比上述摄像图像信号的第1亮度电平低、与第1亮度电平不连续的第2亮度电平中，根据使曝光时间比上述第1电平调整区域还长的电子光圈控制信号，进行上述摄像图像信号电平调整的第3电平调整工序。
根据本发明，根据电子光圈控制的曝光时间调整可以分为2个阶段进行。由此，可抑制因在曝光时间中固体摄像元件的移动而产生的图像质量的降低。
附图说明
图1为表示具备CCD固体摄像元件的摄像装置的构成一例的图。
图2为表示本发明一实施方式涉及的电平调整控制电路的电路构成的图。
图3为表示本实施方式的输出信号电平调整控制中的电平调整区域的过渡模型的一例的图。
图4为表示本实施方式的输出信号电平调整控制中的电平调整区域的其它过渡模型的图。
图5为表示本实施方式的输出信号电平调整控制中的电平调整区域的其它过渡模型的图。
图6为表示现有的电平调整控制电路的电路构成的图。
图7为表示现有的输出信号电平调整控制中的电平调整区域的过渡模型的图。
图中：10-积分器，20-运算/判定部，30、31-光圈值计算部，40、41-模拟增益值计算部，50、51-数字增益值计算部，100-摄像装置，102-CCD固体摄像元件，102i-摄像部，102s-存储部，102h-水平传输部，102d-输出部，104-定时控制电路，106-驱动器，108-模拟信号处理电路，110-A/D转换电路，112-数字信号处理电路，114-电平调整控制电路。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的一实施方式进行说明。图2为表示本实施方式涉及的电平调整控制电路的电路构成的图。图3为表示由图2的电平调整控制电路进行的电平调整区域过渡模型的一例的图。
在本实施方式中，具备了CCD固体摄像元件的摄像装置，与图1相同，构成为包括CCD固体摄像元件102、定时控制电路104、驱动器106、模拟信号处理电路108、模拟/数字转换电路(A/D转换电路)110、数字信号处理电路112及电平调整控制电路114构成，各部进行与原来相同的动作。
而且，即使在本实施方式的电平调整控制电路114中，也与原来相同，接受来自CCD固体摄像元件102的输出信号，生成控制模拟信号处理电路108中的AGC放大器、数字信号处理电路112内的数字放大器的放大滤(增益)的控制信号，同时为使CCD固体摄像元件102的摄像部102i中的曝光时间变化，生成相对定时控制电路104的电子光圈控制信号。本实施方式的电平调整控制电路114如图2所示，在积分器10中对来自CCD固体摄像元件102的输出信号进行积分，接着，在运算/判定部20中，计算出被摄体1个画面份的图像数据中的平均亮度电平，根据该平均亮度电平，生成电子光圈控制信号、模拟增益控制信号及数字增益控制信号。在此，根据所得到的运算结果，自动进行相应于平均亮度电平的输出信号的电平调整。
在本实施方式涉及的输出信号的电平调整控制中，如图3所示，使电子光圈的区域构成为具备：具有短曝光时间的极限值E1max的第1电子光圈区域；和具有长曝光时间的极限值E2max的第2电子光圈区域；形成有根据2种电子光圈控制的电平调整区域。当摄像图像的平均亮度电平低时，首先形成第1电子光圈区域的电平调整区域，随着摄像图像的平均亮度电平变低，成为依次移至根据模拟增益控制的电平调整区域、根据第2电子光圈区域的电平调整区域、根据数字增益控制的电平调整区域。
在如上述构成的输出信号的电平调整控制中，首先成为第1电子光圈区域的电平调整区域，在光圈值计算部31中，计算出电子光圈的光圈值，根据该光圈值，为了提高输出电平，生成使CCD固体摄像元件102的曝光时间变长的电子光圈控制信号。而且，在定时控制电路104中接受该电子光圈控制信号，控制时钟脉冲，以使CCD固体摄像元件102的曝光时间变长。由此，摄像时的信息电荷存储量增加，其后输出信号的平均亮度电平变高。
在此，计算出的光圈值如果为上述短曝光时间的极限值E1max，则接着过渡到根据模拟增益控制的电平调整区域。具体为，当光圈值为短曝光时间的极限值E1max时，则从光圈值计算部31向模拟增益计算部41输出具有指示其状态标志的信号，根据该输出信号的标志，开始模拟增益控制。
在模拟增益控制中，在模拟增益值计算部41中计算出模拟增益值。而且，模拟信号处理电路108中的AGC放大器，接受该模拟增益值，通过增益调整对输出信号的亮度电平进行调整。
并且，在即使通过根据该模拟增益控制的输出信号电平调整，输出信号的亮度电平也不足的情况下，过渡到第2电子光圈区域的电平调整区域。具体为，当模拟增益值为最大Amax(由AGC放大器进行的放大为最大限值)时，由模拟增益值计算部41向光圈值计算部31输出具有指示其状态的信号，根据该输出信号的标志，开始第2电子光圈区域的控制。
即使在第2电子光圈区域的控制中，也与第1电子光圈区域的控制相同，根据光圈值，为了提高输出信号的电平，生成使CCD固体摄像元件102的曝光时间变长的电子光圈控制信号。而且，在定时控制电路104中，接受该电子光圈控制信号，控制时钟脉冲以使CCD固体摄像元件102的曝光时间变长。这样，摄像时的信息电荷的存储量增加，其后输出信号的平均亮度电平进一步变高。
并且，由该第2电子光圈区域的控制计算出的光圈值如果为上述长曝光时间的极限值E2max，则根据超过该值以上的电子光圈控制的电平调整是不可能的。因此，在摄像图像的平均亮度电平进一步变低的情况下，接着根据第2电子光圈区域的输出信号电平调整，过渡到根据数字增益控制的电平调整区域。具体为，当光圈值为极限值E2max(曝光时间为最大)时，则从光圈值计算部31向数字增益值计算部51输出具有指示其状态标志的信号，根据该输出信号的标志，开始数字增益控制。
在该数字增益控制中，在数字增益值计算部51中计算出数字增益控制值。而且，在数字信号处理电路112中的数字放大器中，接受该数字增益值，由数字信号的位移位等调整输出信号的亮度电平。
如上所述，在摄像图像的平均亮度电平从高状态变低时，按电子光圈控制、模拟增益控制、其他电子光圈控制、数字增益控制的顺序调整输出信号的电平。其中，通过电子光圈控制来进行第1电平调整，通过其他电子光圈控制来进行第2电平调整。
而且，在摄像图像的平均亮度电平从低状态变高时，与上述动作相反，按数字增益控制、电子光圈控制(第2电子光圈区域)、模拟增益控制、电子光圈控制(第1电子光圈区域)的顺序调整输出信号的亮度电平。各控制的切换与平均亮度电平从高状态变低时相同，根据各计算部31、41、51间标志的输入输出来进行。
而且，在根据电子光圈控制的第1电平调整动作中，由于曝光时间被限制在比最大值还短的时间内，故可使因曝光时间变长的手抖动的影响变小。因此，可抑制由手抖动引起的曝光时间中固体摄像元件的移动造成的图像质量降低。
在上述实施方式中，构成为：随着摄像图像的平均亮度电平从高状态变低，按电子光圈控制(第1电子光圈区域)、模拟增益控制、电子光圈控制(第2电子光圈区域)、数字增益控制的顺序调整输出信号的电平，但构成方式并不限定于此。
例如，如图4所示，也可构成为按电子光圈控制(第1电子光圈区域)、模拟增益控制、数字增益控制、电子光圈控制(第2电子光圈区域)的顺序调整输出信号的电平。或者，如图5所示，也可构成为按电子光圈控制(第1电子光圈区域)、数字增益控制、电子光圈控制(第2电子光圈区域)、模拟增益控制的顺序调整输出信号的电平。但是，如果与模拟增益控制相比先进行数字增益控制，则由于摄像图像信号的动态范围劣化，最好是比数字增益控制先进行模拟增益控制。即使在这些构成中，也与上述实施方式相同，可根据各计算部31、41、51间具有的标志的信号的输入输出，依次过渡输出信号的电平调整控制方法。
此外，在上述实施方式中，将根据电子光圈控制的电平调整区域设为2种，但也可作为3种构成。例如，可构成为按电子光圈控制(第1电子光圈区域)、模拟增益控制、电子光圈控制(第2电子光圈区域)、数字增益控制、电子光圈控制(第3电子光圈区域)的顺序调整输出信号的电平。
再有，在上述实施方式中，构成为在运算/判定部20中统一进行计算被摄物体的1个画面份的图像数据中的平均亮度电平、和对应于平均亮度电平的最佳输出信号的电平调整控制方法的判断处理。但也可以构成为：分为运算部和判断部，在运算部中计算被摄物体1个画面份的图像数据中的平均亮度电平；在判定部中判定对应于平均亮度电平的最佳输出信号的电平调整控制方法。
另外，在上述实施方式中构成为：在第1电子光圈区域及第2电子光圈区域中，将模拟增益控制值及数字增益控制值维持为恒定值，在根据模拟控制及数字控制的电平调整区域中，将电子光圈的光圈值维持在恒定值，但并不限于此。例如，可以构成为在第1电子光圈区域，以比根据模拟控制的电平调整区域还小的变化比例使模拟增益值变化；或者构成为在根据模拟控制的电平调整区域，以比第1或第2电子光圈区域还小的变化比例使光圈值变化。

Claims (6)

1.一种固体摄像装置，其特征在于，包括：
固体摄像元件，其接受外部光，输出被摄物体像的摄像图像信号；
信号处理电路，其包括对所述摄像图像信号的亮度电平进行放大的增益可变放大器；
电平调整控制电路，其根据所述摄像图像信号的亮度电平，生成用于使所述固体摄像元件中的曝光时间变化的电子光圈控制信号及用于控制所述增益可变放大器增益的增益控制信号；和
定时控制电路，其根据所述电子光圈控制信号，控制所述固体摄像元件的曝光时间；
所述电平调整控制电路，按第1电平调整区域、第2电平调整区域和第3电平调整区域的顺序执行电平调整，其中
该第1电平调整区域在所述摄像图像信号的第1亮度电平区域中，根据电子光圈控制信号进行所述摄像图像信号的电平调整；
第2电平调整区域根据用于控制所述增益可变放大器增益的增益控制信号，进行所述摄像图像信号电平调整；
第3电平调整区域在比所述摄像图像信号的第1亮度电平低、与第1亮度电平不连续的第2亮度电平中，根据使曝光时间比所述第1电平调整区域还长的电子光圈控制信号，进行所述摄像图像信号电平调整。
2.根据权利要求1所述的固体摄像装置，其特征在于，
所述信号处理电路是模拟信号处理电路或数字信号处理电路。
3.一种固体摄像元件的控制电路，其特征在于，包括：
信号处理电路，其包括对从固体摄像元件输出的摄像图像信号的亮度电平进行放大的增益可变放大器；
电平调整控制电路，其根据所述摄像图像信号的亮度电平，生成用于使所述固体摄像元件中的曝光时间变化的电子光圈控制信号及用于控制所述增益可变放大器增益的增益控制信号；和
定时控制电路，其根据所述电子光圈控制信号，控制所述固体摄像元件曝光时间。
所述电平调整控制电路，按第1电平调整区域、第2电平调整区域和第3电平调整区域的顺序执行电平调整，其中
该第1电平调整区域在所述摄像图像信号的第1亮度电平区域中，根据电子光圈控制信号进行所述摄像图像信号的电平调整；
第2电平调整区域根据用于控制所述增益可变放大器增益的增益控制信号，进行所述摄像图像信号电平调整；
第3电平调整区域在比所述摄像图像信号的第1亮度电平低、与第1亮度电平不连续的第2亮度电平中，根据使曝光时间比所述第1电平调整区域还长的电子光圈控制信号，进行所述摄像图像信号电平调整。
4.根据权利要求3所述的固体摄像元件的控制电路，其特征在于，
所述电平调整控制电路具有：
生成电子光圈控制信号的光圈值计算部；和
生成增益控制信号的增益值计算部；
所述光圈值计算部随着电平调整区域的过渡，向所述增益值计算部输出指示动作开始的信号；
所述增益值计算部随着电平调整区域的过渡，向所述光圈值计算部输出指示动作开始的信号。
5.根据权利要求3或4所述的固体摄像元件的控制电路，其特征在于，
所述信号处理电路及所述增益值计算部是：模拟信号处理电路及模拟增益值计算部、或数字信号处理电路及数字增益值计算部。
6.一种固体摄像元件的控制方法，其中包括：
信号处理工序，其包含由增益可变放大器放大从固体摄像元件输出的摄像图像信号的亮度电平的工序；
电平调整控制工序，其根据所述摄像图像信号的亮度电平，生成用于使所述固体摄像元件中的曝光时间变化的电子光圈控制信号及用于控制所述增益可变放大器增益的增益控制信号；和
定时控制工序，其根据所述电子光圈控制信号，控制所述固体摄像元件曝光时间；其特征在于，
所述电平调整控制工序，按以下顺序执行：
在所述摄像图像信号的第1亮度电平区域中，根据电子光圈控制信号进行所述摄像图像信号的电平调整的第1电平调整工序；
根据用于控制所述增益可变放大器增益的增益控制信号，进行所述摄像图像信号电平调整的第2电平调整工序；和
在比所述摄像图像信号的第1亮度电平低、与第1亮度电平不连续的第2亮度电平中，根据使曝光时间比所述第1电平调整区域还长的电子光圈控制信号，进行所述摄像图像信号电平调整的第3电平调整工序。
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