CN102918845B - 成像设备和计算白平衡增益的方法 - Google Patents

Abstract

提供了能够在改进颜色再现性的同时适当调节白平衡的成像装置。存储黑体轨迹数据的存储器（23）存储针对来自光电转换元件（51W）的信号（表面A）的黑体轨迹数据（AD）、针对来自光电转换元件（51N）的信号（表面B）的黑体轨迹数据（BD）、以及针对通过对来自光电转换元件（51W）和光电转换元件（51N）的信号进行相加而获得的信号（表面AB）的黑体轨迹数据（ABD）。WB增益计算单元（24）基于表面（A）的颜色分布和黑体轨迹数据（AD）来确定表面（A）的光源，基于表面（B）的颜色分布和黑体轨迹数据（BD）来确定表面（B）的光源，以及基于表面（AB）的颜色分布和黑体轨迹数据（ABD）来确定表面（AB）的光源。并且基于确定的光源来计算白平衡增益。

Description

成像设备和计算白平衡增益的方法

技术领域

本发明涉及成像设备和计算白平衡增益的方法。

背景技术

迄今为止，已提出具有固态成像装置的各种成像设备，其中该固态成像装置由能够获取灵敏度不同的信号以便扩展动态范围（D范围）的一对两个光电转换元件形成（例如，见专利文件1）。专利文件1中描述的成像设备具有固态成像装置，其中固态成像装置包括：两个包括红色滤色器的光电转换元件构成的一对像素单元，每个红色滤色器各自具有不同波长选择性并且被布置在这两个光电转换元件的上部；两个包括绿色滤色器的光电转换元件构成的一对像素单元，每个绿色滤色器各自具有不同波长选择性并且被布置在这两个光电转换元件的上部；两个包括蓝色滤色器的光电转换元件构成的一对像素单元，每个蓝色滤色器各自具有不同波长选择性并且被布置在这两个光电转换元件的上部。此外，通过对从每对像素单元的两个光电转换元件的每个中获取的信号进行合成来实现颜色再现性的改进。另外，通过使在每对像素单元的两个光电转换元件之间的灵敏度不同（改变两个光电转换元件的结构或者改变两个光电转换元件的曝光时间）来实现动态范围的扩展。

在固态成像装置具有专利文件1中描述的配置的情况下，因为一对像素单元的两个光电转换元件的光谱特性是不同的，所以需要设计调节白平衡的方法。然而，专利文件1没有描述调节白平衡的方法。

专利文件2至4公开了调节白平衡的技术。然而，专利文件2至4都公开的是与专利文件1中描述的配置不同的固态成像装置的技术，其不能实现颜色再现性的改进和白平衡调节精度的改进。

引用列表

专利文献：

专利文件1：JP-A-2009-268078

专利文件2：JP-A-2009-17457

专利文件3：JP-A-2003-102022

专利文件4：JP-A-2006-222672

发明内容

技术问题

本发明是力图解决上述问题而作出的并且本发明的目的是提供一种成像设备和一种能够在改进颜色再现性的同时适当调节白平衡的计算白平衡增益的方法。

问题的解决方案

本发明的成像设备包括固态成像装置，所述固态成像装置包括多对第一光电转换元件和第二光电转换元件，其每个具有不同光谱灵敏度特性，其中每对中的第一光电转换元件主要具有光谱灵敏度的波长范围和每对中的第二光电转换元件主要具有光谱灵敏度的波长范围分别处在可见光的特定颜色的波长范围之内，所述多对包括特定颜色不同的多种类型的对，并且所述成像设备具有第一模式和第二模式，在所述第一模式中对通过将获取自所述对的第一光电转换元件和第二光电转换元件的信号进行相加而获取的、与所述对相对应的相加信号进行处理以产生图像数据，在所述第二模式中对从多个第一光电转换元件和多个第二光电转换元件获取的信号进行处理以产生图像数据，并且所述成像设备包括：存储单元，其存储黑体轨迹数据，所述黑体轨迹数据将由于预定颜色空间中的色温产生的黑体颜色改变的轨迹分别指示为针对第一信号的黑体轨迹数据和针对第二信号的黑体轨迹数据，所述第一信号是从所述多个第一光电转换元件所形成的第一组中获取的，所述第二信号是从所述多个第二光电转换元件所形成的第二组中获取的；颜色信息产生单元，其将所述第一信号分成多块以从每块的所述第一信号产生每块的第一颜色信息，将所述第二信号分成多块以从每块的所述第二信号产生每块的第二颜色信息，并将所述相加信号分成多块以从每块的所述相加信号产生每块的第三颜色信息；黑体轨迹数据获取单元，其获取针对所述相加信号的黑体轨迹数据；光源信息确定单元，其在所述第二模式期间执行第一处理，该第一处理为基于所述第一颜色信息的分布、针对所述第一信号的黑体轨迹数据、所述第二颜色信息的分布、针对所述第二信号的黑体轨迹数据来独立地确定成像时对所述第一信号的第一光源信息和成像时对所述第二信号的第二光源信息，并且该光源信息确定单元在所述第一模式期间执行第二处理，该第二处理为基于所述第三颜色信息的分布和针对所述相加信号的黑体轨迹数据来确定成像时对所述相加信号的第三光源信息；以及白平衡增益计算单元，其基于所述第一光源信息和所述第二光源信息来计算所述第一信号和所述第二信号的白平衡增益，并且基于所述第三光源信息来计算所述相加信号的白平衡增益。

本发明的计算成像设备中的白平衡增益的方法，所述成像设备包括固态成像装置，所述固态成像装置包括多对第一光电转换元件和第二光电转换元件，每个光电转换元件具有不同光谱灵敏度特性，其中每对中的第一光电转换元件主要具有光谱灵敏度的波长范围和每对中的第二光电转换元件主要具有光谱灵敏度的波长范围分别处在可见光的特定颜色的波长范围之内，所述多对包括特定颜色不同的多种成对，并且所述成像设备具有第一模式和第二模式，在所述第一模式中对通过将获取自所述对的第一光电转换元件和第二光电转换元件的信号进行相加而获取的、与该成对相对应的相加信号进行处理以产生图像数据，在所述第二模式中对从多个第一光电转换元件和多个第二光电转换元件获取的信号进行处理以产生图像数据，并且所述成像设备包括存储单元，其存储黑体轨迹数据，所述黑体轨迹数据将由于预定颜色空间中的色温产生的黑体颜色改变的轨迹分别指示为针对第一信号的黑体轨迹数据和针对第二信号的黑体轨迹数据，所述第一信号是从所述多个第一光电转换元件所形成的第一组中获取的，所述第二信号是从所述多个第二光电转换元件所形成的第二组中获取的，所述方法包括：颜色信息产生步骤，用于将所述第一信号分成多块以从每块的所述第一信号产生每块的第一颜色信息，将所述第二信号分成多块以从每块的所述第二信号产生每块的第二颜色信息，并且将所述相加信号分成多块以从每块的所述相加信号产生每块的第三颜色信息；黑体轨迹数据获取步骤，获取针对所述相加信号的黑体轨迹数据；光源信息确定步骤，在所述第二模式期间执行第一处理，该第一处理为基于所述第一颜色信息的分布、针对所述第一信号的黑体轨迹数据、所述第二颜色信息的分布、针对所述第二信号的黑体轨迹数据来独立地确定成像时对所述第一信号的第一光源信息和成像时对所述第二信号的第二光源信息，并且该光源信息确定步骤还在所述第一模式期间执行第二处理，该第二处理为基于所述第三颜色信息的分布和针对所述相加信号的黑体轨迹数据来确定成像时对所述相加信号的第三光源信息；以及白平衡增益计算步骤，用于基于所述第一光源信息和所述第二光源信息来计算所述第一信号和所述第二信号的白平衡增益，并且基于所述第三光源信息来计算所述相加信号的白平衡增益。

本发明的有益效果

根据本发明，可以提供能够在改进颜色再现性的同时适当调节白平衡的一种成像设备和一种计算白平衡增益的方法。

附图说明

图1是示出用于描述本发明的实施例的成像设备（数码相机）的示意配置的示意图；

图2是示出图1所示的数码相机中的固态成像装置的示意配置的示意平面图；

图3是示出图2所示的固态成像装置中的光电转换元件51W和光电转换元件51N的光谱灵敏度特性的示意图；

图4是示出图1所示的数码相机的黑体轨迹数据存储单元中所存储的黑体轨迹数据的示例的示意图；

图5是用于描述图1所示的数码相机的操作的流程图；

图6是用于描述作为图1所示的数码相机的第一修改实施例的数码相机的特征的示意图；

图7是用于描述作为图1所示的数码相机的第一修改实施例的数码相机的操作的流程图；

图8是用于描述作为图1所示的数码相机的第二修改实施例的数码相机的特征的示意图；

图9是用于描述作为图1所示的数码相机的第二修改实施例的数码相机的特征的示意图；

图10是用于描述作为图1所示的数码相机的第二修改实施例的数码相机的操作的流程图；

图11是用于描述作为图1所示的数码相机的第三修改实施例的数码相机的特征的示意图；

图12是用于描述作为图1所示的数码相机的第三修改实施例的数码相机的操作的流程图；

图13是用于描述作为图1所示的数码相机的第四修改实施例的数码相机的操作的流程图；

图14是用于描述作为图1所示的数码相机的第五修改实施例的数码相机的操作的流程图；

图15是示出图2所示的固态成像装置的修改实施例的示意图；

图16是示出图2所示的固态成像装置的修改实施例的示意图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图来描述本发明的实施例。

图1是示出用于描述本发明的实施例的成像设备的示意配置的示意图。该成像设备包括诸如数码相机和数码摄影机之类的成像设备、安装在电子内窥镜中的成像模块、以及装备有摄像机的移动电话，在本文中通过以数码相机为例来描述。

所示的数码相机的成像系统包括拍摄透镜1、CCD类型的固态成像装置5、前两者之间安装的快门2、红外截止滤波器3、以及光学低通滤波器4。

系统控制单元11整体地控制数码相机的全部电子控制系统，并且控制闪光灯发光单元12。另外，系统控制单元11控制透镜驱动单元8以将拍摄透镜1的位置调节到聚焦位置或者调节缩放。另外，系统控制单元11通过光圈驱动单元9控制光圈2的开口大小以控制曝光。

另外，系统控制单元11通过成像装置驱动单元10驱动固态成像装置5以输出由拍摄透镜1拍摄到的对象图像作为图像信号。来自用户的命令信号通过操作单元14输入至系统控制单元11。

数码相机的电子控制系统还包括：模拟信号处理单元6，其与固态成像装置5的输出相连并且执行诸如相关双采样处理的模拟信号处理；以及A/D转换电路7，其将从模拟信号处理单元6输出的RGB的颜色信号（点连续成像信号）转换为数字信号。模拟信号处理单元6和AD转换电路7由系统控制单元11控制。

另外，数码相机的电子控制系统包括主存储器16、连接到主存储器16的存储器控制单元15、数字信号处理单元17、将数字信号处理单元17所产生的图像数据压缩成JPEG格式或者对压缩的图像数据进行扩展的压缩和扩展处理单元18、累计平均值计算单元19、与自由安装和拆卸的记录介质21相连的外部存储器控制单元20、模式确定单元22、黑体轨迹数据存储单元23、以及白平衡（WB）增益计算单元24。

存储器控制单元15、数字信号处理单元17、压缩和扩展处理单元18、累计平均值计算单元19、外部存储器控制单元20、模式确定单元22、黑体轨迹数据存储单元23、以及WB增益计算单元24通过控制总线25和数据总线26彼此互连，并且由来自系统控制单元11的指令控制。

数字信号处理单元17根据系统控制单元11的指令对从固态成像装置5输出的、存储在主存储器16中的点连续图像信号执行数字信号处理。更具体地，数字信号处理单元17执行同步处理（在采样点通过内插产生关于红（R）、绿（G）、蓝（B）的颜色信息的处理）、白平衡调节处理、伽马校正处理、亮度和色度信号产生处理等以产生作为记录在记录介质21中的类型的图像数据。

累计平均值计算单元19对在白平衡调节处理中使用的WB增益的计算所需的数据进行计算。具体地，累计平均值计算单元19将从固态成像装置5输出的、并且存储在主存储器16中的图像信号分割成n块（n是大于或等于2的自然数）。此外，累计平均值计算单元19针对每个分割块来计算各颜色的累计平均值（R信号的累计平均值、G信号的累计平均值、B信号的累计平均值）。

黑体轨迹数据存储单元23存储黑体轨迹数据，黑体轨迹数据是由预定颜色空间中的色温造成的黑体颜色改变的轨迹。本文中，后面将详细描述存储的黑体轨迹数据。

模式确定单元22确定数码相机的操作模式。下面将描述其细节，数码相机可以设置三个模式，即HR（分辨率优先）模式、DR（动态范围优先）模式、以及SN（高灵敏度、低噪声优先）模式。模式确定单元22确定通过三个模式中的哪一个来执行成像。

WB增益计算单元24基于由累计平均值计算单元19计算的累计平均值、存储在黑体轨迹数据存储单元23中的黑体轨迹数据、以及模式确定单元22的确定结果来计算WB增益。这里，数字信号处理单元17根据计算出的WB增益执行WB调节处理。

图2是示出图1所示的数码相机中的固态成像装置5的示意配置的平面图。

如图2所示，固态成像装置5包括由多个光电转换元件51W形成的第一组、由多个光电转换元件51N形成的第二组、多个竖直电荷传输单元54、水平电荷传输单元52、以及输出单元53。

固态成像装置5所包括的所有光电转换元件以二维排列形式布置，即在半导体衬底的表面上以列方向Y和与列方向Y相交（图2的示例中为正交）的行方向X排列。所有光电转换元件包括由沿列方向Y排成一列的多个光电转换元件51W形成的第一光电转换元件列、由沿列方向Y排成一列的多个光电转换元件51N形成的第二光电转换元件列。另外，第一光电转换元件列和第二光电转换元件列按预定间距在行方向X上平行交替排列。另外，相对于第二光电转换元件列，第一光电转换元件列在列方向Y上位移了每个光电转换元件列的光电转换元件在列方向Y上的阵列间距的1/2的距离来布置。该布置可以通过将每个光电转换元件51N布置在相对于以四方晶格形式布置的对应光电转换元件51W沿45°方向倾斜偏离的位置处而获得。

因此，每个光电转换元件51N相对于对应的光电转换元件51W以相同的位置关系（相同的方向）与光电转换元件51W相邻地设置。此外，每个光电转换元件51W和以相同的位置关系与光电转换元件51W相邻（在相同方向上相邻）的对应的光电转换元件51N形成一对。

固态成像装置5中包括的所有光电转换元件具有近似相同的配置（设计中的值为相同）。近似相同的配置表示在半导体衬底内形成的光电转换区域（光电二极管）的尺寸近似相等并且在光电转换区域之上形成的光屏蔽层的开口尺寸也近似相等。

由光电转换元件51W形成的第一组和由光电转换元件51N形成的第二组配置成单独地控制曝光时间。在本数码相机中，成像装置驱动单元10执行控制使第一组的曝光时间和第二组的曝光时间为不同，以便从第一组的光电转换元件51W和第二组的光电转换元件51N获得具有不同灵敏度的信号。

在固态成像装置5中，形成对（以相同位置关系彼此相邻）的光电转换元件51W和光电转换元件51N满足下列条件：

（1）光电转换元件51W和光电转换元件51N的光谱灵敏度特性互不相同。

（2）光电转换元件51W主要具有光谱灵敏度的波长范围（例如，光电转换元件51W的光谱灵敏度特性的半宽度）和光电转换元件51N主要具有光谱灵敏度的波长范围（例如，光电转换元件51N的光谱灵敏度特性的半宽度）处在具有可见光中的特定颜色的光的波长范围之内。

（3）光电转换元件51N的光谱灵敏度特性的半宽度窄于光电转换元件51W的光谱灵敏度特性的半宽度。

（4）光电转换元件51W主要具有光谱灵敏度的波长范围的每个波长中的光谱灵敏度的值大于光电转换元件51N的每个波长中的光谱灵敏度的值。

（5）光电转换元件51W的光谱灵敏度的峰值与光电转换元件51W的光谱灵敏度特性的半宽度的比值（半宽度/峰值）大于光电转换元件51N的光谱灵敏度特性的半宽度与光电转换元件51N的光谱灵敏度的峰值的比值（半宽度/峰值）。

同时，光电转换元件主要具有光谱灵敏度的波长范围表示根据其中从光电转换元件输出的大部分信号处在所述波长范围内的光的信号，并且代表这样的范围，其中根据所述波长范围以外的光的信号对从光电转换元件输出的信号影响很小。在下文中，将每个光电转换元件的光谱灵敏度特性的半宽度描述为每个光电转换元件主要具有光谱灵敏度的波长范围。

存在多种用于使成对的光电转换元件51W和光电转换元件51N的光谱灵敏度特性为不同的方法，而固态成像装置5采用了使布置在光电转换元件之上的滤色器的光谱灵敏度特性为不同的方法。

透射红光的滤色器R1、透射绿光的滤色器G1、以及透射蓝光的滤色器B1通常以Bayer阵列布置在每个光电转换元件51W之上。

在图2中，字符“R1”被赋予给其上布置滤色器R1的光电转换元件51W。此外，字符“G1”被赋予给其上布置滤色器G1的光电转换元件51W。此外，字符“B1”被赋予给其上布置滤色器B1的光电转换元件51W。

透射红光的滤色器R2、透射绿光的滤色器G2、以及透射蓝光的滤色器B2通常以Bayer阵列布置在每个光电转换元件51N之上。

在图2中，字符“R2”被赋予给其上布置滤色器R2的光电转换元件51N。此外，字符“G2”被赋予给其上布置滤色器G2的光电转换元件51N。此外，字符“B2”被赋予给其上布置滤色器B2的光电转换元件51N。

在下面的描述中，滤色器R1和滤色器R2被统称为红色滤色器，滤色器G1和滤色器G2被统称为绿色滤色器，以及滤色器B1和滤色器B2被统称为蓝色滤色器。

如上所述，相同颜色的滤色器（红色滤色器、绿色滤色器、或蓝色滤色器）布置在成对的光电转换元件51W和光电转换元件51N的每一个之上。因此，可以考虑固态成像装置5包括在固态成像装置5的上部布置有不同颜色的滤色器的三种类型的对（其上布置有红色滤色器的R对、其上布置有绿色滤色器的G对、以及其上布置有蓝色滤色器的B对）。

同时，针对R对的每个光电转换元件，条件（2）中的特定颜色是红色。同时，针对G对的每个光电转换元件，条件（2）中的特定颜色是绿色。针对B对的每个光电转换元件，条件（2）中的特定颜色是蓝色。

在R对的每个光电转换元件中，通过使滤色器R1和滤色器R2的光谱灵敏度特性为不同来在光电转换元件51W和光电转换元件51N之间产生光谱灵敏度特性上的差别。

在G对的每个光电转换元件中，通过使滤色器G1和滤色器G2的光谱灵敏度特性为不同来在光电转换元件51W和光电转换元件51N之间产生光谱灵敏度特性上的差别。

在B对的每个光电转换元件中，通过使滤色器B1和滤色器B2的光谱灵敏度特性为不同来在光电转换元件51W和光电转换元件51N之间产生光谱灵敏度特性上的差别。

在下文中，将描述R对的每个光电转换元件、G对的每个光电转换元件、B对的每个光电转换元件的光谱灵敏度特性的详细示例。

图3是示出图2所示的固态成像装置5中的光电转换元件51W和光电转换元件51N的光谱敏感特性的示意图。在图3，由参考标号R1(λ)、G1(λ)、B1(λ)表示的特性各自分别代表其上布置滤色器R1、滤色器G1、滤色器B1的光电转换元件51W的光谱灵敏度特性。此外，由参考标号R2(λ)、G2(λ)、B2(λ)表示的特性各自分别代表其上布置滤色器R2、滤色器G2、滤色器B2的光电转换元件51N的光谱灵敏度特性。

在图3所示的示例中，R对的光电转换元件51W主要具有光谱灵敏度的波长范围（半宽度）的每个波长中的光谱灵敏度的值大于R对的光电转换元件51N的每个波长中的光谱灵敏度的值。此外，光谱灵敏度特性R2(λ)中的半宽度窄于光谱灵敏度特性R1(λ)中的半宽度并且位于R1(λ)的半宽度之内。此外，在光谱灵敏度特性R1(λ)中，半宽度处在红色波长范围之内。另外，光谱灵敏度特性R1(λ)的峰值与半宽度的比值大于光谱灵敏度特性R2(λ)的半宽度与峰值的比值。同时，光谱灵敏度特性R1(λ)和R2(λ)中的每个半宽度被设置为可见光的波长范围中的值。

在图3所示的示例中，G对的光电转换元件51W主要具有光谱灵敏度的波长范围（半宽度）的每个波长中的光谱灵敏度的值大于G对的光电转换元件51N的每个波长中的光谱灵敏度的值。此外，光谱灵敏度特性G2(λ)中的半宽度窄于光谱灵敏度特性G1(λ)中的半宽度并且位于G1(λ)的半宽度之内。此外，在光谱灵敏度特性G1(λ)中，半宽度处在绿色波长范围之内。另外，光谱灵敏度特性G1(λ)的峰值与半宽度的比值大于光谱灵敏度特性G2(λ)的峰值与半宽度的比值。

在图3所示的示例中，B对的光电转换元件51W主要具有光谱灵敏度的波长范围（半宽度）的每个波长中的光谱灵敏度的值大于B对的光电转换元件51N的每个波长中的光谱灵敏度的值。此外，光谱灵敏度特性B2(λ)中的半宽度窄于光谱灵敏度特性B1(λ)中的半宽度并且位于B1(λ)的半宽度之内。此外，在光谱灵敏度特性B1(λ)中，半宽度处在蓝色波长范围之内。另外，光谱灵敏度特性B1(λ)的峰值与半宽度的比值大于光谱灵敏度特性B2(λ)的峰值与半宽度的比值。同时，光谱灵敏度特性B1(λ)和B2(λ)中的每个半宽度被设置为可见光的波长范围中的值。

因此，通过图3所示的光谱灵敏度特性来满足上述条件（1）至（5）。

多个竖直电荷传输单元54与每个光电转换元件列相对应地逐个布置，并且在列方向Y上传输从对应的光电转换元件列的每个光电转换元件读取的电荷。

竖直电荷传输单元54包括形成在半导体衬底内的电荷传输通道54a和在电荷传输通道54a上方沿列方向Y并行排成一排的传输电极V1至V8。传输电极V1至V8配置成被提供来自成像装置驱动单元10的驱动脉冲并且竖直电荷传输单元54由该驱动脉冲驱动。

电荷读取区域56（由图2的箭头记号示意表示）形成在电荷传输通道54a和与电荷传输通道54a相对应的光电转换元件列的每个光电转换元件之间。

传输电极V3还覆盖第一组的光电转换元件51W当中的奇数行的光电转换元件51W的电荷读取区域56，该奇数行是从与固态成像装置5的水平电荷传输单元52所在的部分相反的部分处的一端（上端）计起的，并且传输电极V3用作用于从光电转换元件51W读取电荷的读取电极。

传输电极V7还覆盖第一组的光电转换元件51W当中的偶数行的光电转换元件51W的电荷读取区域56，该偶数行是从与固态成像装置5的上端计起的，并且传输电极V7用作用于从光电转换元件51W读取电荷的读取电极。

传输电极V5还覆盖第二组的光电转换元件52N当中的奇数行的光电转换元件52N的电荷读取区域56，该奇数行是从与固态成像装置5的上端计起的，并且传输电极V5用作用于从光电转换元件52N读取电荷的读取电极。

传输电极V1还覆盖第二组的光电转换元件52N当中的偶数行的光电转换元件52N的电荷读取区域56，该偶数行是从与固态成像装置5的上端计起的，并且传输电极V1用作用于从光电转换元件52N读取电荷的读取电极。

水平电荷传输单元52在行方向X上传输通过多个竖直电荷传输单元54传输的电荷。

输出单元53将通过水平电荷传输单元52传输的电荷转换成根据电荷量的信号并将其输出。

如上所述配置的数码相机根据场景或手动操作在诸如DR模式、HR模式、以及SN模式的三个模式之间进行切换。

在DR模式，成像装置驱动单元10执行DR驱动。DR驱动是指这样的驱动，其中通过使第一组与第二组的曝光时间为不同来从固态成像装置5的所有光电转换元件读取信号。在此模式中，数字信号处理单元17独立地对从第一组的每个光电转换元件读取的信号组（下文中称为表面A）以及对从第二组的每个光电转换元件读取的信号组（下文中称为表面B）执行数字信号处理，以产生两个图像数据（处理表面A之后的图像数据和处理表面B之后的图像数据）。此外，数字信号处理单元17组合这两个图像数据以扩展动态范围并且产生具有改进的颜色再现性的DR图像数据（由与所有光电转换元件的一半的光电转换元件的每一个相对应的像素数据形成的图像数据）。

在HR模式，成像装置驱动单元10执行HR驱动。HR驱动是指这样的驱动，其中通过使第一组与第二组的曝光时间为相同来从固态成像装置5所包括的所有光电转换元件读取信号。在此模式中，数字信号处理单元17对从所有光电转换元件读取的信号组（由表面A和表面B形成的信号）执行数字信号处理，以产生一个高分辨率的HR图像数据（由与所有光电转换元件的每一个相对应的像素数据形成的图像数据）。同时，在此模式中，由于关于表面A和表面B的颜色是不同的，所以数字信号处理单元17可能执行匹配颜色的校正。

在SN模式，成像装置驱动单元10执行SN驱动。SN驱动是指这样的驱动，其中通过使第一组与第二组的曝光时间为相同来将从组成一对的光电转换元件51W和51N读取的电荷在固态成像装置5内进行混合，以读取与来自固态成像装置5的所有对相对应的信号组（下文中称为表面AB）。在此模式中，数字信号处理单元17对表面AB执行数字信号处理，以产生一个SN图像数据（由与所有对相对应的像素数据形成的图像数据）。在此模式中，由于一对的电荷在固态成像装置5内被混合然后被转换成信号，所以在减小噪声的同时可以改进灵敏度，以便产生高灵敏度和低噪声的SN图像数据。

在DR模式，数字信号处理单元17单独地对表面A和表面B执行白平衡调节处理。由于表面A和表面B是具有不同颜色的数据，所以分别需要针对表面A的黑体轨迹数据和针对表面B的黑体轨迹数据，以便计算针对表面A和表面B的最佳的WB增益。

在HR模式，数字信号处理单元17针对由表面A和表面B形成的信号组执行白平衡调节处理。即使在此情况下，由于表面A和表面B是具有不同颜色的数据，所以为了使白平衡最佳化，需要单独对表面A和表面B执行WB调节。即，即使在此模式下，分别需要针对表面A的黑体轨迹数据和针对表面B的黑体轨迹数据。

在SN模式，由于数字信号处理单元17对表面AB执行白平衡调节处理，因此有必要将针对表面AB的黑体轨迹数据与针对表面A的黑体轨迹数据和针对表面B的黑体轨迹数据保持分开。

因此，在本数码相机中，黑体轨迹数据存储单元23存储三种类型的黑体轨迹数据，例如，针对表面A、表面B、和表面AB的黑体轨迹数据。

针对表面A的黑体轨迹数据是代表当在改变光源的色温的同时以DR模式或HR模式执行成像时的关于表面A的黑体的颜色改变轨迹的数据。图4是示出了针对表面A的黑体轨迹数据（由参考标号AD表示）的示例。至于颜色空间，本文中竖直轴被设置为B/G而水平轴被设置为R/G（称为B/G和R/G颜色空间），但本发明的实施例不限于此。

针对表面B的黑体轨迹数据是代表当在改变光源的色温的同时以DR模式或HR模式执行成像时的关于表面B的黑体的颜色改变轨迹的数据。图4是示出了针对表面B的黑体轨迹数据（由参考标号BD表示）的示例。

针对表面AB的黑体轨迹数据是代表当在改变光源的色温的同时以SN模式执行成像时的关于表面AB的黑体的颜色改变轨迹的数据。图4是示出了针对表面AB的黑体轨迹数据（由参考标号ABD表示）的示例。

如图4所示的示例中，针对表面A的黑体轨迹数据AD、针对表面B的黑体轨迹数据BD、以及针对表面AB的黑体轨迹数据ABD每个都被归一化以便在B/G与R/G的比值为1:1的参考点O处彼此相交。

同时，图4所示的黑体轨迹数据AD和BD各自代表基于光电转换元件51W和51N的光谱灵敏度特性以及具有1000K至10000K的照明光的波长光谱进行模拟的结果。根据模拟的结果，在其中（R/G）的值小于（B/G）与（R/G）的比值变为1:1的参考点O处的值的区域中，黑体轨迹数据AD的曲线比黑体轨迹数据BD的曲线距离B/G轴更远，并且可以在（R/G）的值大于参考点O处的值的区域中黑体轨迹数据AD的曲线比黑体轨迹数据BD的曲线更接近于R/G轴的位置处获得黑体轨迹数据AD和BD。

接下来，下面将详细描述通过WB增益计算单元24计算WB增益的方法。

图5是用于描述在图1所示的数码相机中计算WB增益的方法的流程图。

当通过固态成像装置5执行成像时，通过成像获得的成像信号存储在主存储器16中。接着，模式确定单元22确定在成像时的数码相机的模式（步骤S1）。该模式对应于根据对象或操作单元14的操作通过系统控制单元11确定的模式。因此，模式确定单元22通过获取关于系统控制单元11执行的成像是哪个模式的信息来确定模式。

当已确定模式是SN模式时（步骤S1：是），由于表面AB存储在主存储器16中，所以累计平均值计算单元19将表面AB分割成n块以计算每个模块中存在的R信号、G信号、B信号中的每一个的累计平均值。

接着，WB增益计算单元24针对每个分割的块计算累计平均值的比值（（B信号的累计平均值/G信号的累计平均值）和（R信号的累计平均值/G信号的累计平均值）），并且对计算出的两个比值被设置为作为B/G和R/G颜色空间中的颜色信息的坐标的点进行标绘（步骤S2）。通过处理，与n个分割块相对应的n个颜色信息被标绘在B/G和R/G颜色空间中以产生n个颜色信息。

接着，WB增益计算单元24从黑体轨迹数据存储单元23获取黑体轨迹数据ABD，并且基于黑体轨迹数据ABD以及在步骤S2产生的n个颜色信息的分布来确定n个颜色信息当中的在成像时的周围光源的颜色信息（下文中称为光源信息）（步骤S3）。确定光源信息的方法是已知的方法。

接着，WB增益计算单元24基于确定的光源信息和黑体轨迹数据ABD来计算针对表面AB的WB增益（步骤S4）。具体地，WB增益计算单元24计算将所确定的光源信息移动到黑体轨迹数据ABD的参考点O所需的增益以作为针对表面AB的WB增益。

当在步骤S1确定模式是HR模式或DR模式时（步骤S1：否），由于表面A和表面B存储在主存储器16中，所以累计平均值计算单元19将表面A和表面B分别分割成n块以计算每个块中存在的R信号、G信号、B信号中每一个的累计平均值。

接着，WB增益计算单元24针对表面A的每个分割块计算累计平均值的比值，并且对计算出的两个比值被设置为作为B/G和R/G颜色空间中的颜色信息的坐标的点进行标绘（步骤S5）。

接着，WB增益计算单元24针对表面B的每个分割块计算累计平均值的比值，并且对计算出的两个比值被设置为作为B/G和R/G颜色空间中的颜色信息的坐标的点进行标绘（步骤S6）。

通过步骤S5和步骤S6的处理，与表面A的n个分割块相对应的n个颜色信息和与表面B的n个分割块相对应的n个颜色信息被标绘在B/G和R/G颜色空间中从而产生总共（2×n）个颜色信息。

接着，WB增益计算单元24从黑体轨迹数据存储单元23获取黑体轨迹数据AD和黑体轨迹数据BD，并且基于黑体轨迹数据AD、黑体轨迹数据BD、以及在步骤S5和步骤S6获取的（2×n）个颜色信息来分别地确定关于表面A和表面B的光源信息（步骤S7）。

具体地，WB增益计算单元24基于黑体轨迹数据AD和与表面A相对应的n个颜色信息的分布来在n个颜色信息中确定成像时针对表面A的周围光源信息的颜色信息（下文中称为光源信息（AP））。

此外，WB增益计算单元24基于黑体轨迹数据BD和与表面B相对应的n个颜色信息的分布来在n个颜色信息中确定成像时针对表面B的周围光源信息的颜色信息（下文中称为光源信息（BP））。

确定光源信息AP和BP的方法是已知的方法。

接着，WB增益计算单元24基于在步骤S7确定的黑体轨迹数据AD和光源信息AP来计算针对表面A的WB增益，并且基于光源信息BP和黑体轨迹数据BD来计算针对表面B的WB增益（步骤S8）。

具体地，WB增益计算单元24计算将光源信息AP移动到黑体轨迹数据AD的参考点O所需的增益以作为针对表面A的WB增益，并且计算将光源信息BP移动到黑体轨迹数据BD的参考点O所需的增益以作为针对表面B的WB增益。

如上所述，根据该数码相机，可以单独地计算关于表面A、表面B、以及表面AB的最优的WB增益。因此，可以在DR模式、HR模式、SN模式的任一模式下实现适当的白平衡，从而在改进颜色再现性的同时可以实现宽D范围成像、高分辨率成像、以及高灵敏度或低噪声成像。

另外，根据该数码相机，所述对中的光电转换元件51N主要具有光谱灵敏度的波长范围完全包含在所述对中的光电转换元件51W主要具有光谱灵敏度的波长范围中。因此，可以增加从该对获取的信号之间的相关性，从而在DR模式下可以产生具有高质量和宽D范围的图像数据，并在SN模式下可以产生具有高质量、高灵敏度、和低噪声的图像数据。

同时，在该数码相机中，至于除了SN模式之外的模式，DR模式和HR模式两个可能都不能存在，或者只能设置其中的任一个。

另外，在SN模式，在水平电荷传输单元52内对从每对光电转换元件读取的电荷未进行混合的情况下将根据电荷的信号以模拟信号的状态添加至模拟信号处理单元6之后，也可以通过将添加之后的信号设置为表面AB并且对表面AB执行数字信号处理来产生SN图像数据。通过在水平电荷传输单元52内对从每对光电转换元件读取的电荷进行混合而获取的与所述对相对应的信号，和仅仅通过将从每对光电转换元件读取的信号以模拟信号状态添加至模拟信号处理单元6而获取的、与所述对相对应的信号具有不同的噪声量并且被认为是近似相同的信号。因此，在固态成像装置5内对从每对光电转换元件读取的电荷进行混合的处理也被认为是将从所述对的光电转换元件读取的信号添加至固态成像装置5的处理。

此外，在前面的描述中，黑体轨迹数据ABD存储在黑体轨迹数据存储单元23中，而这不是必需的。当未存储黑体轨迹数据ABD时，WB增益计算单元24通过获取黑体轨迹数据ABD的操作根据黑体轨迹数据AD和黑体轨迹数据BD产生黑体轨迹数据ABD。

接下来，将描述图1所示的数码相机的修改实施例。

（第一修改实施例）

图6是示出在图5的步骤S7确定的光源信息AP和BP的B/G和R/G颜色空间中的位置的示例的示意图。如图6所示，当在光源信息AP和光源信息BP的B/G和R/G颜色空间中的距离L1较大时，其光源信息极有可能被错误地确定。

因此，在第一修改实施例的数码相机中，在DR模式和HR模式的情况下，当距离L1超过阈值时，WB增益计算单元24对光源信息AP和黑体轨迹数据AD之间的距离L2与光源信息BP和黑体轨迹数据BD之间的距离L3进行比较，以根据比较结果改变任何光源信息AP和光源信息BP的任意一个。

具体地，如图6所示，当L3>L2时，WB增益计算单元24基于光源信息AP改变光源信息BP，当L2>L3时，基于光源信息BP改变光源信息AP。

在下文中，将描述根据第一修改实施例的数码相机的WB增益计算操作。由于在操作中只改变了图5所示的流程图中的步骤S8，所以只描述改变的部分。

图7是用于描述根据图1所示的数码相机的第一修改实施例的数码相机的操作的流程图，并且示出了图5所示的流程图中的步骤S8的修改实施例。

当在图5的步骤S7确定了光源信息AP和光源信息BP时，WB增益计算单元24对在光源信息AP和光源信息BP之间的B/G和R/G颜色空间中的距离L1进行计算。

接着，WB增益计算单元24判定计算的距离L1是否超过阈值Th1（步骤S72）。当阈值Th1大于L1时，阈值Th1变为不能保持光源信息的确定精度的值。

当在步骤S72的判定结果为“否”时，WB增益计算单元24基于在步骤S7确定的光源信息AP和黑体轨迹数据AD来计算针对表面A的WB增益，并且基于在步骤S7确定的光源信息BP和黑体轨迹数据BD来计算针对表面B的WB增益（步骤S79）。

具体地，WB增益计算单元24计算将光源信息AP移动到黑体轨迹数据AD的参考点O所需的增益作为针对表面A的WB增益，并且计算将光源信息BP移动到黑体轨迹数据BD的参考点O所需的增益作为针对表面B的WB增益。

当在步骤S72的判定结果为“是”时，WB增益计算单元24计算光源信息AP与黑体轨迹数据AD之间的距离L2和光源信息BP与黑体轨迹数据BD之间的距离L3（步骤S73）。

同时，距离L2是以最短距离连接光源信息AP与黑体轨迹数据AD的直线长度，距离L3是以最短距离连接光源信息BP与黑体轨迹数据BD的直线长度。

接着，WB增益计算单元24对计算出的距离L2和计算出的距离L3进行比较（步骤S74）。当比较结果为L2<L3时（步骤S74：是），WB增益计算单元24计算将在步骤S7确定的光源信息AP移动到黑体轨迹数据AD的参考点O所需的增益作为针对表面A的WB增益（步骤S75）。

接着，WB增益计算单元24通过使用从与表面A的块坐标相同的表面B的块获取的颜色信息而获取光源信息AP作为光源信息BP，来计算将光源信息BP移动到黑体轨迹数据BD的参考点O所需的增益作为针对表面B的WB增益（步骤S76）。

当在步骤S74的比较结果为L2>L3时（步骤S74：否），WB增益计算单元24计算将在步骤S7确定的光源信息BP移动到黑体轨迹数据BD的参考点O所需的增益作为针对表面B的WB增益（步骤S 77）。

接着，WB增益计算单元24通过使用从与表面B的块坐标相同的表面A的块获取的颜色信息而获取光源信息BP作为光源信息AP，来计算将光源信息AP移动到黑体轨迹数据AD的参考点O所需的增益作为针对表面A的WB增益（步骤S78）。

如上所述，当很可能错误地确定光源信息时，根据第一修改实施例的数码相机使用接近于黑体轨迹数据的位置处的光源信息作为光源信息，并且将远离于黑体轨迹数据的位置处的光源信息改变为本质上与接近于黑体轨迹数据的位置处的光源信息匹配的光源信息。由于接近于黑体轨迹数据的光源信息被认为是具有高可靠性，所以通过此方式可以改进光源信息的确定精度，因此可以适当地计算WB增益。

（第二修改实施例）

图8是示出当成像时的光源是不具有亮线的一般光源时在图5的步骤S7确定的光源信息AP和BP的B/G和R/G颜色空间中的位置的示例的示意图。图9是示出当图8的光源是具有诸如荧光灯的亮线的亮线光源时光源信息AP和BP的位置的示例的示意图。图8和图9所示的区域R1和R2分别代表标绘天蓝色和自然白色荧光灯的颜色信息的区域和代表标绘绿色和白色荧光灯的颜色信息的区域。

在光源信息AP和BP存在于区域R2中的情况下，当光源是一般光源时，光源信息AP与黑体轨迹数据AD之间的距离L2和光源信息BP与黑体轨迹数据BD之间的距离L3的差别很小。相反，当光源是亮线光源时，如图9所示，光源信息BP受到远离于黑体轨迹数据BD的亮线的影响，使得距离L2和距离L3之间的差别增加。即使当光源信息AP和BP存在于区域R1时也发生此现象。因为一对光电转换元件51N和光电转换元件51W满足上述条件（1）至（4），所以发生此现象。

当光源是天蓝色或自然白色荧光灯时，光源信息AP和BP进入区域R1，当光源是绿色或白色荧光灯时，光源信息AP和BP进入区域R2。即，每个天蓝色和自然白色荧光灯以及每个绿色和白色荧光灯可以很容易地被错误地确定。

图1所示的数码相机中，光谱特性在光电转换元件51W和光电转换元件51N中改变。因此，如图8和图9所示，可以基于距离L2和L3的大小来区分具有亮线的光源（自然白色荧光灯和白色荧光灯）与不具有亮线的光源（天蓝色和绿色）。

因此，在根据第二修改实施例的数码相机中，在DR模式和HR模式的情况下，当光源信息AP和光源信息BP存在于区域R1和区域R2的任何一个中时，WB增益计算单元24对光源信息AP与黑体轨迹数据AD之间的距离L2和光源信息BP与黑体轨迹数据BD之间的距离L3进行比较，并且根据比较结果对计算表面A和表面B的白平衡增益的处理进行改变。

具体地，当通过从距离L3减去距离L2获得的值小于或等于阈值Th2时，WB增益计算单元24计算针对表面A的WB增益和针对表面B的WB增益，使其与增益值超过阈值Th2的情况相比是较小的。

在下文中，将描述根据第二修改实施例的数码相机的WB增益计算操作。由于在操作中只改变了图5所示的流程图中的步骤S8，所以只描述改变的部分。

图10是用于描述根据图1所示的数码相机的第二修改实施例的数码相机的操作的流程图，并且示出了图5所示的流程图中的步骤S8的修改实施例。

在图5的步骤S7确定光源信息AP和光源信息BP之后，WB增益计算单元24判定光源信息AP和光源信息BP是否包含在区域R1和R2中（步骤S101）。

当在步骤S101的判定结果为“否”时，WB增益计算单元24执行在图7所示的步骤S71之后的处理。

当在步骤S101的判定结果为“是”时，WB增益计算单元24计算光源信息AP与黑体轨迹数据AD之间的距离L2和光源信息BP与黑体轨迹数据BD之间的距离L3（步骤S102）。

接着，WB增益计算单元24确定通过从L3减去L2获得的值是否超过阈值Th2（步骤S103）。当阈值Th2大于所述值时，该阈值Th2是足够确定其受到亮线影响的值。

当在步骤S103的判定结果为“是”时，可以确定情况处在图9所示的状态，即，光源是荧光灯。在此情况下，WB增益计算单元24计算将光源信息AP移动到黑体轨迹数据AD的参考点O所需的增益作为针对表面A的WB增益，并且计算将光源信息BP移动到黑体轨迹数据BD的参考点O所需的增益作为针对表面B的WB增益（步骤S104）。

当在步骤S103的判定结果为“否”时，可以确定情况处在图8所示的状态，即，光源是诸如绿色和天蓝色之类的目标颜色。在此情况下，WB增益计算单元24计算具有比在步骤S104计算的WB增益更小的增益的WB增益，以便保持目标颜色（步骤S105）。凭经验确定增益减小多少。

如上所述，根据第二修改实施例的数码相机，即使当可能确定了光源是荧光灯和目标颜色的任何一个时，也可以通过比较距离L3和距离L2来清楚地区分荧光灯和目标颜色。因此，可以提高白平衡调节的精度。

（第三修改实施例）

图11是示出在图5的步骤S7确定的光源信息AP和BP的B/G和R/G颜色空间中的位置的示例的示意图。如图11所示，当光源信息AP在黑体轨迹数据AD上或在黑体轨迹数据AD中处于基本恒定的误差距离时，光源信息BP在黑体轨迹数据BD上或在黑体轨迹数据BD中处于基本恒定的误差距离，并且当从同一块中获取光源信息AP和光源信息BP时，光源信息AP和光源信息BP是准确的光源的概率较大。

因此，在根据第三修改实施例的数码相机中，当WB增益计算单元24确定光源信息AP和BP时，存在黑体轨迹数据AD中携带的表面A的颜色信息，且存在黑体轨迹数据BD中携带的表面B的颜色信息，并且当这些颜色信息是同一块的颜色信息时，两个颜色信息被确定为成像时的光源信息。

在下文中，将描述根据第三修改实施例的数码相机的WB增益计算操作。由于在操作中只改变了图5所示的流程图中的步骤S7，所以只描述改变的部分。

图12是用于描述根据图1所示的数码相机的第三修改实施例的数码相机的操作的流程图，并且示出了图5所示的流程图中的步骤S7的修改实施例。

在图5所示的步骤S5和步骤S6产生颜色信息之后，WB增益计算单元24判定其中黑体轨迹数据AD和BD分别携带了关于表面A和表面B的颜色信息的同一块是否存在（步骤S121）。

当步骤S121的判定结果为“否”时，WB增益计算单元24从黑体轨迹数据存储单元23获取黑体轨迹数据AD和黑体轨迹数据BD，并且基于黑体轨迹数据AD、黑体轨迹数据BD、表面A的颜色信息的分布、以及表面B的颜色信息的分布来单独地确定关于表面A和表面B的光源信息（步骤S123）。本文中，通过已知的方法执行光源信息的确定。

当步骤S121的判定结果为“是”时，WB增益计算单元24将同一块的颜色信息确定为光源信息AP和BP（步骤S122）。

在步骤S122和步骤S123之后，WB增益计算单元24基于确定的光源信息AP和BP、黑体轨迹数据AD、黑体轨迹数据BD来计算针对表面A的WB增益和针对表面B的WB增益（步骤S8）。

具体地，WB增益计算单元24计算将光源信息AP移动到黑体轨迹数据AD的参考点O所需的增益以作为针对表面A的WB增益，并且计算将光源信息BP移动到黑体轨迹数据BD的参考点O所需的增益以作为针对表面B的WB增益。

如上所述，根据第三修改实施例的数码相机，当其中黑体轨迹数据中携带了颜色信息的同一块存在时，该块的颜色信息被确定为光源信息，因此，可以减少对确定光源信息的处理的工作量。此外，当所述颜色信息存在时，该颜色信息很可能为光源的颜色信息，因此，可以准确地确定光源信息。

（第四修改实施例）

图13是用于描述根据图1所示的数码相机的第四修改实施例的数码相机的WB增益计算操作的流程图。除了在步骤S1的判定结果为“否”之后执行的处理不同之外，图13所示的流程图与图5所示的流程图相同。

当在步骤S1的判定结果为“否”时，WB增益计算单元24通过图12所示的步骤S121至步骤S123的方法来确定光源信息AP和BP（步骤S131）。

接着，WB增益计算单元24通过图7所示的步骤S71至步骤S79的方法来计算WB增益（步骤S132）。

如上所述，在图1所示的数码相机中，通过结合第一修改实施例和第三修改实施例的处理内容可以实现处理速度的提高、光源确定精度的提高、白平衡调节精度的提高。

（第五修改实施例）

图14是用于描述根据图1所示的数码相机的第五修改实施例的数码相机的WB增益计算操作的流程图。除了在步骤S1的判定结果为“否”之后执行的处理不同之外，图14所示的流程图与图5所示的流程图相同。

当在步骤S1的判定结果为“否”时，WB增益计算单元24通过图12所示的步骤S121至步骤S123的方法来确定光源信息AP和BP（步骤S141）。

接着，WB增益计算单元24通过图10所示的步骤S101至步骤S105的方法和图7所示的步骤S71至步骤S79的方法来计算WB增益（步骤S142）。

如上所述，在图1所示的数码相机中，通过结合第二修改实施例和第三修改实施例的处理内容可以实现处理速度的提高、光源确定精度的提高、白平衡调节精度的提高。

同时，即使上述描述中描述了组成一对的光电转换元件51W和光电转换元件51N满足条件（1）至（5），在条件（1）至（5）中需要至少满足条件（1）和（2），以便由单个固态成像装置5获取具有两个不同颜色的图像质量。

这是因为当不满足条件（1）时，不能获得改进的颜色再现性的效果，而当不满足条件（2）时，从所述对获取的信号的相关性会减小。

另外，如在成对的光电转换元件51W和光电转换元件51N中使光谱灵敏度特性为不同的方法，可以采用下面的方法。

即，使滤色器R1和滤色器R2的光谱灵敏度特性为相同，使滤色器G1和滤色器G2的光谱灵敏度特性为相同，以及使滤色器B1和滤色器B2的光谱灵敏度特性为相同。此外，通过使构成所述对的光电转换元件51W和光电转换元件51N的结构不同来使光电转换元件51W和光电转换元件51N的光谱灵敏度特性变得不同。例如，存在这样一种方法，即对在构成所述对的光电转换元件51W和51N之间，对构成光电转换元件51W的光电二极管的pn结表面的深度和构成光电转换元件51N的光电二极管的pn结表面的深度进行改变。

此外，固态成像装置5的光电转换元件51W和51N的阵列可以是图15和图16所示的阵列。

图15是示出图2所示的固态成像装置的修改实施例的示意图。在根据修改实施例的固态成像装置中，多个光电转换元件以四方晶格形式布置，其中奇数行被设置为光电转换元件51W，偶数行被设置为光电转换元件51N。

图16是示出图2所示的固态成像装置的修改实施例的示意图。根据修改实施例的固态成像装置具有这样的配置：多个光电转换元件以四方晶格形式布置，并且配置成其中光电转换元件51W布置在形成一个格子图案的位置处，而光电转换元件51N布置在形成另一个格子图案的位置处。

即使在图15所示的阵列情况下，每个光电转换元件51W和以相同位置关系与每个光电转换元件51W相邻（在相同方向上相邻）的每个光电转换元件51N被处理为一对，从而促进颜色再现性的改善。此外，即使在图16所示的阵列的情况下，在奇数列中，每个光电转换元件51W和以相同位置关系与每个光电转换元件51W相邻（在右方向上相邻）的每个光电转换元件51N被处理为一对，以及在偶数列中，每个光电转换元件51W和以相同位置关系与每个光电转换元件51W相邻（在左方向上相邻）的每个光电转换元件51N被处理为一对，从而促进颜色再现性的改善。

同时，到目前为止的描述中，固态成像装置5具有三种类型的对，由这三种类型的对来检测R、G、和B三原色，但本发明不限于此。例如，可以允许通过三种类型的对检测青色、品红色、黄色的互补色的配置。此外，所述对的类型不限于三个类型，如果所述对的类型至少为两个类型，则可以执行彩色成像。

此外，固态成像装置5不限于CCD类型，可以MOS类型。在此情况下，如在日本专利公开申请No.2007-124137中的描述，扫描电路和CDS电路可以分别地布置在第一组和第二组中。此外，在这种情况下，在SN模式，模拟信号处理单元6可以采用将来自一对的信号彼此相加的方法以获取与每对相对应的信号（表面AB）。

如上所述，在本说明书中，公开了下列事项。

公开的成像设备包括固态成像装置，所述固态成像装置包括多对第一光电转换元件和第二光电转换元件，其每个具有不同光谱灵敏度特性，其中每对中的第一光电转换元件主要具有光谱灵敏度的波长范围和每对中的第二光电转换元件主要具有光谱灵敏度的波长范围分别处在可见光的特定颜色的波长范围之内，所述多对包括特定颜色不同的多种类型的对，并且所述成像设备具有第一模式和第二模式，在所述第一模式中对通过将获取自所述对的第一光电转换元件和第二光电转换元件的信号进行相加而获取的、与所述对相对应的相加信号进行处理以产生图像数据，在所述第二模式中对从多个第一光电转换元件和多个第二光电转换元件获取的信号进行处理以产生图像数据，并且所述成像设备包括：存储单元，其存储黑体轨迹数据，所述黑体轨迹数据将由于预定颜色空间中的色温产生的黑体颜色改变的轨迹分别指示为针对第一信号的黑体轨迹数据和针对第二信号的黑体轨迹数据，所述第一信号是从所述多个第一光电转换元件所形成的第一组中获取的，所述第二信号是从所述多个第二光电转换元件所形成的第二组中获取的；颜色信息产生单元，其将所述第一信号分成多块以从每块的所述第一信号产生每块的第一颜色信息，将所述第二信号分成多块以从每块的所述第二信号产生每块的第二颜色信息，并且将所述相加信号分成多块以从每块的所述相加信号产生每块的第三颜色信息；黑体轨迹数据获取单元，其获取针对所述相加信号的黑体轨迹数据；光源信息确定单元，其在所述第二模式期间执行第一处理，该第一处理为基于所述第一颜色信息的分布、针对所述第一信号的黑体轨迹数据、所述第二颜色信息的分布、针对所述第二信号的黑体轨迹数据来独立地确定成像时对所述第一信号的第一光源信息和成像时对所述第二信号的第二光源信息，并且该光源信息确定单元在所述第一模式期间执行第二处理，该第二处理为基于所述第三颜色信息的分布和针对所述相加信号的黑体轨迹数据来确定成像时对所述相加信号的第三光源信息；以及白平衡增益计算单元，其基于所述第一光源信息和所述第二光源信息来计算所述第一信号和所述第二信号的白平衡增益，并且基于所述第三光源信息来计算所述相加信号的白平衡增益。

公开的成像设备进一步包括光源信息改变单元，其计算颜色空间中的所述第一光源信息和所述第二光源信息之间的距离，当计算出的距离超过第一阈值时，所述光源信息改变单元对颜色空间中的所述第一光源信息与针对所述第一信号的黑体轨迹数据之间的第一距离和颜色空间中的所述第二光源信息与针对所述第二信号的黑体轨迹数据之间的第二距离进行比较，并且根据比较结果改变所述第一光源信息和所述第二光源信息的任意一个。

在公开的成像设备中，当所述第二距离大于所述第一距离时，所述光源信息改变单元基于所述第一光源信息来改变所述第二光源信息，当所述第一距离大于所述第二距离时，所述光源信息改变单元基于所述第二光源信息来改变所述第一光源信息。

在公开的成像设备中，在所述第一处理，当针对所述第一信号的黑体轨迹数据中携带了第一颜色信息，针对所述第二信号的黑体轨迹数据中携带了第二颜色信息，并且所述第一颜色信息和所述第二颜色信息是从同一块产生的颜色信息时，所述光源信息确定单元确定针对所述第一信号的黑体轨迹数据中所携带的第一颜色信息和针对所述第二信号的黑体轨迹数据中所携带的第二颜色信息是成像时的光源信息。

在公开的成像设备中，每个成对中的所述第一光电转换元件的光谱灵敏度特性中的半宽度大于该成对中的所述第二光电转换元件的光谱灵敏度特性中的半宽度，并且每个成对中的所述第一光电转换元件在该第一光电转换元件主要具有光谱灵敏度的波长范围中的各个波长中的光谱灵敏度大于该成对中的所述第二光电转换元件在对应波长中的光谱灵敏度。

在公开的成像设备中，当所述第一光源信息和所述第二光源信息在特定区域中时，所述白平衡增益计算单元对颜色空间中的所述第一光源信息与针对所述第一信号的黑体轨迹数据之间的第三距离和颜色空间中的所述第二光源信息与针对所述第二信号的黑体轨迹数据之间的第四距离进行比较，并且根据比较结果对用于计算所述第一信号和所述第二信号的白平衡增益的白平衡增益计算处理进行改变。

在公开的成像设备中，当通过从所述第四距离减去所述第三距离获得的值小于或等于第二阈值时，所述白平衡增益计算单元计算与在所获得的值超过所述第二阈值的情况下的增益相比具有更小的增益的白平衡增益。

在公开的成像设备中，多种类型的对包括三种类型的对，即特定颜色中的一个为第一颜色的对、特定颜色中的另一个为第二颜色的对、以及特定颜色中的又一个为第三颜色的对，并且在竖直轴代表（所述第三颜色）/（所述第二颜色）、水平轴代表（所述第一颜色）/（所述第二颜色）的颜色空间中，在一个与针对所述第一信号的黑体轨迹数据和针对所述第二信号的黑体轨迹数据相交的参考点相比（所述第一颜色）/（所述第二颜色）的值变得更小的区域中，针对所述第一信号的黑体轨迹数据的曲线被布置于与针对所述第二信号的黑体轨迹数据的曲线相比更远离所述竖直轴的位置，以及在一个与所述参考点相比（所述第一颜色）/（所述第二颜色）的值变得更大的区域中，针对所述第一信号的黑体轨迹数据的曲线被布置于与针对所述第二信号的黑体轨迹数据的曲线相比更接近所述水平轴的位置。

在公开的成像设备中，所述存储单元存储针对所述相加信号的黑体轨迹数据，并且所述黑体轨迹数据获取单元从所述存储单元获取针对所述相加信号的黑体轨迹数据。

在公开的成像设备中，所述黑体轨迹数据获取单元通过根据针对所述第一信号的黑体轨迹数据和针对所述第二信号的黑体轨迹数据产生针对所述相加信号的黑体轨迹数据来获取黑体轨迹数据。

在公开的成像设备中，所述固态成像装置包括安装在所述第一光电转换元件之上的以及安装在所述第二光电转换元件之上的多个滤色器，并且通过布置在所述第一光电转换元件之上的滤色器与布置在所述第二光电转换元件之上的滤色器之间的光谱灵敏度特性的差别来获得每个成对中的第一光电转换元件与该成对中的第二光电转换元件之间的光谱灵敏度特性的差别。

在公开的成像设备中，所述第一光电转换元件和所述第二光电转换元件以第一光电转换元件列和第二光电转换元件列在与列方向相交的行方向上交替排列的形式来布置，在所述第一光电转换元件列中所述第一光电转换元件在所述列方向上排列，在所述第二光电转换元件列中所述第二光电转换元件在所述列方向上排列，相对于对应的第一光电转换元件列，每个第二光电转换元件列被布置为在所述列方向上偏移了每个所述第一光电转换元件和所述第二光电转换元件在列方向上的布置间距的1/2距离，并且每个第一光电转换元件和以相同的位置关系与其相邻的对应的一个第二光电转换元件形成每个成对。

公开的计算成像设备中的白平衡增益的方法，所述成像设备包括固态成像装置，所述固态成像装置包括多对第一光电转换元件和第二光电转换元件，每个光电转换元件具有不同光谱灵敏度特性，其中每对中的第一光电转换元件主要具有光谱灵敏度的波长范围和每对中的第二光电转换元件主要具有光谱灵敏度的波长范围分别处在可见光的特定颜色的波长范围之内，所述多对包括特定颜色不同的多种类型的对，并且所述成像设备具有第一模式和第二模式，在所述第一模式中对通过将获取自所述对的第一光电转换元件和第二光电转换元件的信号进行相加而获取的、与该对相对应的相加信号进行处理以产生图像数据，在所述第二模式中对从多个第一光电转换元件和多个第二光电转换元件获取的信号进行处理以产生图像数据，并且所述成像设备包括存储单元，其存储黑体轨迹数据，所述黑体轨迹数据将由于预定颜色空间中的色温产生的黑体颜色改变的轨迹分别指示为针对第一信号的黑体轨迹数据和针对第二信号的黑体轨迹数据，所述第一信号是从多个第一光电转换元件所形成的第一组中获取的，所述第二信号是从多个第二光电转换元件所形成的第二组中获取的，以及所述方法包括：颜色信息产生步骤，用于将所述第一信号分成多块以从每块的所述第一信号产生每块的第一颜色信息，将所述第二信号分成多块以从每块的所述第二信号产生每块的第二颜色信息，并且将所述相加信号分成多块以从每块的所述相加信号产生每块的第三颜色信息；黑体轨迹数据获取步骤，用于获取针对所述相加信号的黑体轨迹数据；光源信息确定步骤，在所述第二模式期间执行第一处理，该第一处理为基于所述第一颜色信息的分布、针对所述第一信号的黑体轨迹数据、所述第二颜色信息的分布、针对所述第二信号的黑体轨迹数据来独立地确定成像时对所述第一信号的第一光源信息和成像时对所述第二信号的第二光源信息，并且该光源信息确定步骤还在所述第一模式期间执行第二处理，该第二处理为基于所述第三颜色信息的分布和针对所述相加信号的黑体轨迹数据来确定成像时对所述相加信号的第三光源信息；以及白平衡增益计算步骤，用于基于所述第一光源信息和所述第二光源信息来计算所述第一信号和所述第二信号的白平衡增益，并且基于所述第三光源信息来计算所述相加信号的白平衡增益。

公开的方法，进一步包括光源信息改变步骤，用于计算颜色空间中的所述第一光源信息和所述第二光源信息之间的距离，当计算出的距离超过第一阈值时，对颜色空间中的所述第一光源信息与针对所述第一信号的黑体轨迹数据之间的第一距离和颜色空间中的所述第二光源信息与针对所述第二信号的黑体轨迹数据之间的第二距离进行比较，并且根据比较结果改变所述第一光源信息和所述第二光源信息的任意一个。

在公开的方法中，在所述光源信息改变步骤中，当所述第二距离大于所述第一距离时，基于所述第一光源信息来改变所述第二光源信息，当所述第一距离大于所述第二距离时，基于所述第二光源信息来改变所述第一光源信息。

在公开的方法中，在所述光源信息确定步骤中，在所述第一处理，当针对所述第一信号的黑体轨迹数据中携带了第一颜色信息，针对所述第二信号的黑体轨迹数据中携带了第二颜色信息，并且所述第一颜色信息和所述第二颜色信息是从同一块产生的颜色信息时，确定针对所述第一信号的黑体轨迹数据中所携带的第一颜色信息和针对所述第二信号的黑体轨迹数据中所携带的第二颜色信息是成像时的光源信息。

在公开的方法中，每个成对中的所述第一光电转换元件的光谱灵敏度特性中的半宽度大于该成对中的所述第二光电转换元件的光谱灵敏度特性中的半宽度，并且每一对中的所述第一光电转换元件在该第一光电转换元件主要具有光谱灵敏度的波长范围中的各个波长中的光谱灵敏度大于该对中的所述第二光电转换元件在对应波长中的光谱灵敏度。

在公开的方法中，在所述白平衡增益计算步骤中，当所述第一光源信息和所述第二光源信息在特定区域中时，对颜色空间中的所述第一光源信息与针对所述第一信号的黑体轨迹数据之间的第三距离和颜色空间中的所述第二光源信息与针对所述第二信号的黑体轨迹数据之间的第四距离进行比较，并且根据比较结果对用于计算所述第一信号和所述第二信号的白平衡增益的白平衡增益计算处理进行改变。

在公开的方法中，在所述白平衡增益计算步骤中，当通过从所述第四距离减去所述第三距离获得的值小于或等于第二阈值时，计算与所获得的值超过所述第二阈值的情况下的增益相比具有更小的增益的白平衡增益。

在公开的方法中，其中多个种类的成对包括三种类型的对，即特定颜色中的一个为第一颜色的对、特定颜色中的另一个为第二颜色的对、以及特定颜色中的又一个为第三颜色的对，并且在竖直轴代表（所述第三颜色）/（所述第二颜色）、水平轴代表（所述第一颜色）/（所述第二颜色）的颜色空间中，在一个与针对所述第一信号的黑体轨迹数据和针对所述第二信号的黑体轨迹数据彼此相交的参考点相比（所述第一颜色）/（所述第二颜色）的值变得更小的区域中，针对所述第一信号的黑体轨迹数据的曲线被布置于与针对所述第二信号的黑体轨迹数据的曲线相比更远离所述竖直轴的位置，以及在一个与所述参考点相比（所述第一颜色）/（所述第二颜色）的值变得更大的区域中，针对所述第一信号的黑体轨迹数据的曲线被布置于与针对所述第二信号的黑体轨迹数据的曲线相比更接近所述水平轴的位置。

在公开的方法中，所述存储单元存储针对所述相加信号的黑体轨迹数据，并且在所述黑体轨迹数据获取步骤中，从所述存储单元获取针对所述相加信号的黑体轨迹数据。

在公开的方法中，在所述黑体轨迹数据获取步骤中，通过根据针对所述第一信号的黑体轨迹数据和针对所述第二信号的黑体轨迹数据产生针对所述相加信号的黑体轨迹数据来获取黑体轨迹数据。

在公开的方法中，所述固态成像装置包括安装在所述第一光电转换元件之上的以及安装在所述第二光电转换元件之上的多个滤色器，并且通过布置在所述第一光电转换元件之上的滤色器与布置在所述第二光电转换元件之上的滤色器之间的光谱灵敏度特性的差别来获得每个成对中的第一光电转换元件与该成对中的第二光电转换元件之间的光谱灵敏度特性的差别。

在公开的方法中，其中所述第一光电转换元件和所述第二光电转换元件以第一光电转换元件列和第二光电转换元件列在与列方向相交的行方向上交替排列的布置形式来布置，在所述第一光电转换元件列中所述第一光电转换元件在所述列方向上排列，在所述第二光电转换元件列中所述第二光电转换元件在所述列方向上排列，相对于对应的第一光电转换元件列，每个第二光电转换元件列布置为在所述列方向上偏移了每个所述第一光电转换元件和所述第二光电转换元件在列方向上的布置间距1/2距离，并且每个第一光电转换元件和以相同位置关系与其相邻的对应的一个第二光电转换元件形成每个成对。

工业实用性

根据本发明，可以提供能够在改进颜色再现性的同时适当调节白平衡的一种成像设备和一种计算白平衡增益的方法。

虽然参照详细的和具体的实施例来描述了本发明，但在不脱离本发明的精神和范围的情况下，各种改变和修改的实施对于本领域技术人员来说是显而易见的。

本发明是基于2010年5月28号提交的日本专利申请No.2010-123585，其公开的内容通过引用其全部内容的方式并入本文。

参考标号列表

5：固态成像装置

10：成像装置驱动单元

51W、51N：光电转换元件

Claims (24)

1.一种成像设备，包括固态成像装置，所述固态成像装置包括多对第一光电转换元件和第二光电转换元件，每个光电转换元件具有不同的光谱灵敏度特性，

其中每对中的第一光电转换元件主要具有光谱灵敏度的波长范围和每对中的第二光电转换元件主要具有光谱灵敏度的波长范围分别处在可见光的特定颜色的波长范围之内，

所述多对包括所述特定颜色不同的多种类型的对，并且

所述成像设备具有第一模式和第二模式，在所述第一模式中对通过将获取自所述对的第一光电转换元件和第二光电转换元件的信号进行相加而获取的、与所述对相对应的相加信号进行处理以产生图像数据，在所述第二模式中对从多个第一光电转换元件和多个第二光电转换元件获取的信号进行处理以产生图像数据，

所述成像设备包括：

存储单元，其存储黑体轨迹数据，所述黑体轨迹数据将由于预定颜色空间中的色温产生的黑体颜色改变的轨迹分别指示为针对第一信号的黑体轨迹数据和针对第二信号的黑体轨迹数据，所述第一信号是从所述多个第一光电转换元件所形成的第一组中获取的，所述第二信号是从所述多个第二光电转换元件所形成的第二组中获取的；

颜色信息产生单元，其将所述第一信号分成多块以从每块的所述第一信号产生每块的第一颜色信息，将所述第二信号分成多块以从每块的所述第二信号产生每块的第二颜色信息，并且将所述相加信号分成多块以从每块的所述相加信号产生每块的第三颜色信息；

黑体轨迹数据获取单元，其获取针对所述相加信号的黑体轨迹数据；

光源信息确定单元，其在所述第二模式期间执行第一处理，该第一处理为基于所述第一颜色信息的分布、针对所述第一信号的黑体轨迹数据、所述第二颜色信息的分布、针对所述第二信号的黑体轨迹数据来独立地确定成像时关于所述第一信号的第一光源信息和成像时关于所述第二信号的第二光源信息，并且所述光源信息确定单元在所述第一模式期间执行第二处理，该第二处理为基于所述第三颜色信息的分布和针对所述相加信号的黑体轨迹数据来确定成像时关于所述相加信号的第三光源信息；以及

白平衡增益计算单元，其基于所述第一光源信息和所述第二光源信息来计算所述第一信号和所述第二信号的白平衡增益，并且基于所述第三光源信息来计算所述相加信号的白平衡增益。

2.根据权利要求1所述的成像设备，进一步包括：

光源信息改变单元，其计算颜色空间中的所述第一光源信息和所述第二光源信息之间的距离，当计算出的距离超过第一阈值时，所述光源信息改变单元对颜色空间中的所述第一光源信息与针对所述第一信号的黑体轨迹数据之间的第一距离和颜色空间中的所述第二光源信息与针对所述第二信号的黑体轨迹数据之间的第二距离进行比较，并且根据比较结果改变所述第一光源信息和所述第二光源信息的任意一个。

3.根据权利要求2所述的成像设备，其中当所述第二距离大于所述第一距离时，所述光源信息改变单元基于所述第一光源信息来改变所述第二光源信息，当所述第一距离大于所述第二距离时，所述光源信息改变单元基于所述第二光源信息来改变所述第一光源信息。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的成像设备，其中在所述第一处理，当针对所述第一信号的黑体轨迹数据中携带了第一颜色信息、针对所述第二信号的黑体轨迹数据中携带了第二颜色信息、并且所述第一颜色信息和所述第二颜色信息是从同一块产生的颜色信息时，所述光源信息确定单元确定针对所述第一信号的黑体轨迹数据中所携带的第一颜色信息和针对所述第二信号的黑体轨迹数据中所携带的第二颜色信息是成像时的光源信息。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的成像设备，每一对中的所述第一光电转换元件的光谱灵敏度特性中的半宽度大于该对中的所述第二光电转换元件的光谱灵敏度特性中的半宽度，并且

每一对中的所述第一光电转换元件在该第一光电转换元件主要具有光谱灵敏度的波长范围中的各个波长中的光谱灵敏度大于该对中的所述第二光电转换元件在对应波长中的光谱灵敏度。

6.根据权利要求5所述的成像设备，其中当所述第一光源信息和所述第二光源信息在特定区域中时，所述白平衡增益计算单元对颜色空间中的所述第一光源信息与针对所述第一信号的黑体轨迹数据之间的第三距离和颜色空间中的所述第二光源信息与针对所述第二信号的黑体轨迹数据之间的第四距离进行比较，并且根据比较结果对用于计算所述第一信号和所述第二信号的白平衡增益的白平衡增益计算处理进行改变。

7.根据权利要求6所述的成像设备，其中当通过从所述第四距离减去所述第三距离获得的值小于或等于第二阈值时，所述白平衡增益计算单元计算与在所获得的值超过所述第二阈值的情况下的增益相比具有更小的增益的白平衡增益。

8.根据权利要求5所述的成像设备，其中所述多种类型的对包括如下三种类型的对：特定颜色中的一个为第一颜色的对、特定颜色中的另一个为第二颜色的对、以及特定颜色中的又一个为第三颜色的对，并且

在竖直轴代表所述第三颜色/所述第二颜色的值、水平轴代表所述第一颜色/所述第二颜色的值的颜色空间中，在一个与针对所述第一信号的黑体轨迹数据和针对所述第二信号的黑体轨迹数据相交的参考点相比所述第一颜色/所述第二颜色的值变得更小的区域中，针对所述第一信号的黑体轨迹数据的曲线被布置于与针对所述第二信号的黑体轨迹数据的曲线相比更远离所述竖直轴的位置，以及在一个与所述参考点相比所述第一颜色/所述第二颜色的值变得更大的区域中，针对所述第一信号的黑体轨迹数据的曲线被布置于与针对所述第二信号的黑体轨迹数据的曲线相比更接近所述水平轴的位置。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的成像设备，其中所述存储单元存储针对所述相加信号的黑体轨迹数据，并且

所述黑体轨迹数据获取单元从所述存储单元获取针对所述相加信号的黑体轨迹数据。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的成像设备，其中所述黑体轨迹数据获取单元通过根据针对所述第一信号的黑体轨迹数据和针对所述第二信号的黑体轨迹数据产生针对所述相加信号的黑体轨迹数据来获取黑体轨迹数据。

11.根据权利要求1至3中任一项所述的成像设备，其中所述固态成像装置包括安装在所述第一光电转换元件上方的以及安装在所述第二光电转换元件上方的多个滤色器，并且

通过布置在所述第一光电转换元件上方的滤色器与布置在所述第二光电转换元件上方的滤色器之间的光谱灵敏度特性的差别来获得每一对中的第一光电转换元件与该对中的第二光电转换元件之间的光谱灵敏度特性的差别。

12.根据权利要求1至3中任一项所述的成像设备，其中所述第一光电转换元件和所述第二光电转换元件以第一光电转换元件列和第二光电转换元件列在与列方向相交的行方向上交替排列的布置形式来布置，在所述第一光电转换元件列中所述第一光电转换元件在所述列方向上排列，在所述第二光电转换元件列中所述第二光电转换元件在所述列方向上排列，

相对于对应的第一光电转换元件列，每个第二光电转换元件列被布置为在所述列方向上偏移了每个所述第一光电转换元件和所述第二光电转换元件在列方向上的布置间距的1/2距离，并且

每个第一光电转换元件和以相同的位置关系与其相邻的对应的一个第二光电转换元件形成每一对。

13.一种计算成像设备中的白平衡增益的方法，所述成像设备包括固态成像装置，所述固态成像装置包括多对第一光电转换元件和第二光电转换元件，每个光电转换元件具有不同光谱灵敏度特性，

其中每对中的第一光电转换元件主要具有光谱灵敏度的波长范围和每对中的第二光电转换元件主要具有光谱灵敏度的波长范围分别处在可见光的特定颜色的波长范围之内，

所述多对包括特定颜色不同的多种类型的对，并且

所述成像设备具有第一模式和第二模式，在所述第一模式中对通过将获取自所述对的第一光电转换元件和第二光电转换元件的信号进行相加而获取的、与该对相对应的相加信号进行处理以产生图像数据，在所述第二模式中对从多个第一光电转换元件和多个第二光电转换元件获取的信号进行处理以产生图像数据，并且所述成像设备包括存储单元，其存储黑体轨迹数据，所述黑体轨迹数据将由于预定颜色空间中的色温产生的黑体颜色改变的轨迹分别指示为针对第一信号的黑体轨迹数据和针对第二信号的黑体轨迹数据，所述第一信号是从所述多个第一光电转换元件所形成的第一组中获取的，所述第二信号是从所述多个第二光电转换元件所形成的第二组中获取的，

所述方法包括：

颜色信息产生步骤，用于将所述第一信号分成多块以从每块的所述第一信号产生每块的第一颜色信息，将所述第二信号分成多块以从每块的所述第二信号产生每块的第二颜色信息，并且将所述相加信号分成多块以从每块的所述相加信号产生每块的第三颜色信息；

黑体轨迹数据获取步骤，用于获取针对所述相加信号的黑体轨迹数据；

光源信息确定步骤，用于在所述第二模式期间执行第一处理，该第一处理为基于所述第一颜色信息的分布、针对所述第一信号的黑体轨迹数据、所述第二颜色信息的分布、针对所述第二信号的黑体轨迹数据来独立地确定成像时关于所述第一信号的第一光源信息和成像时关于所述第二信号的第二光源信息，并且该光源信息确定步骤还在所述第一模式期间执行第二处理，该第二处理为基于所述第三颜色信息的分布和针对所述相加信号的黑体轨迹数据来确定成像时关于所述相加信号的第三光源信息；以及

白平衡增益计算步骤，用于基于所述第一光源信息和所述第二光源信息来计算所述第一信号和所述第二信号的白平衡增益，并且基于所述第三光源信息来计算所述相加信号的白平衡增益。

14.根据权利要求13所述的方法，进一步包括：

光源信息改变步骤，用于计算颜色空间中的所述第一光源信息和所述第二光源信息之间的距离，当计算的距离超过第一阈值时，对颜色空间中的所述第一光源信息与针对所述第一信号的黑体轨迹数据之间的第一距离和颜色空间中的所述第二光源信息与针对所述第二信号的黑体轨迹数据之间的第二距离进行比较，并且根据比较结果改变所述第一光源信息和所述第二光源信息的任意一个。

15.根据权利要求14所述的方法，其中在所述光源信息改变步骤中，当所述第二距离大于所述第一距离时，基于所述第一光源信息来改变所述第二光源信息，当所述第一距离大于所述第二距离时，基于所述第二光源信息来改变所述第一光源信息。

16.根据权利要求13至15中任一项所述的方法，其中在所述光源信息确定步骤中，在所述第一处理，当针对所述第一信号的黑体轨迹数据中携带了第一颜色信息、针对所述第二信号的黑体轨迹数据中携带了第二颜色信息、并且所述第一颜色信息和所述第二颜色信息是从同一块产生的颜色信息时，确定针对所述第一信号的黑体轨迹数据中所携带的第一颜色信息和针对所述第二信号的黑体轨迹数据中所携带的第二颜色信息作为成像时的光源信息。

17.根据权利要求13至15中任一项所述方法，每一对中的所述第一光电转换元件的光谱灵敏度特性中的半宽度大于该对中的所述第二光电转换元件的光谱灵敏度特性中的半宽度，并且

每一对中的所述第一光电转换元件在该第一光电转换元件主要具有光谱灵敏度的波长范围中的各个波长中的光谱灵敏度大于该对中的所述第二光电转换元件在对应波长中的光谱灵敏度。

18.根据权利要求17所述的方法，在所述白平衡增益计算步骤中，其中当所述第一光源信息和所述第二光源信息在特定区域中时，对颜色空间中的所述第一光源信息与针对所述第一信号的黑体轨迹数据之间的第三距离和颜色空间中的所述第二光源信息与针对所述第二信号的黑体轨迹数据之间的第四距离进行比较，并且根据比较结果对用于计算所述第一信号和所述第二信号的白平衡增益的白平衡增益计算处理进行改变。

19.根据权利要求18所述的方法，其中在所述白平衡增益计算步骤中，当通过从所述第四距离减去所述第三距离获得的值小于或等于第二阈值时，计算与所获得的值超过所述第二阈值的情况下的增益相比具有更小的增益的白平衡增益。

20.根据权利要求17所述的方法，其中多种类型的对包括如下三种类型的对：特定颜色中的一个为第一颜色的对、特定颜色中的另一个为第二颜色的对、以及特定颜色中的又一个为第三颜色的对，并且

在竖直轴代表所述第三颜色/所述第二颜色的值、水平轴代表所述第一颜色/所述第二颜色的值的颜色空间中，在一个与针对所述第一信号的黑体轨迹数据和针对所述第二信号的黑体轨迹数据彼此相交的参考点相比所述第一颜色/所述第二颜色的值变得更小的区域中，针对所述第一信号的黑体轨迹数据的曲线被布置于与针对所述第二信号的黑体轨迹数据的曲线相比更远离所述竖直轴的位置，以及

在一个与所述参考点相比所述第一颜色/所述第二颜色的值变得更大的区域中，针对所述第一信号的黑体轨迹数据的曲线被布置于与针对所述第二信号的黑体轨迹数据的曲线相比更接近所述水平轴的位置。

21.根据权利要求13至15中任一项所述的方法，其中所述存储单元存储针对所述相加信号的黑体轨迹数据，并且

在所述黑体轨迹数据获取步骤中，从所述存储单元获取针对所述相加信号的黑体轨迹数据。

22.根据权利要求13至15中任一项所述的方法，其中在所述黑体轨迹数据获取步骤中，通过根据针对所述第一信号的黑体轨迹数据和针对所述第二信号的黑体轨迹数据产生针对所述相加信号的黑体轨迹数据来获取黑体轨迹数据。

23.根据权利要求13至15中任一项所述的方法，其中所述固态成像装置包括安装在所述第一光电转换元件上方的以及安装在所述第二光电转换元件上方的多个滤色器，并且

通过布置在所述第一光电转换元件上方的滤色器与布置在所述第二光电转换元件上方的滤色器之间的光谱灵敏度特性的差别来获得每一对中的第一光电转换元件与该对中的第二光电转换元件之间的光谱灵敏度特性的差别。

24.根据权利要求13至15中任一项所述的方法，其中所述第一光电转换元件和所述第二光电转换元件以第一光电转换元件列和第二光电转换元件列在与列方向相交的行方向上交替排列的布置形式来布置，在所述第一光电转换元件列中各所述第一光电转换元件在所述列方向上排列，在所述第二光电转换元件列中各所述第二光电转换元件在所述列方向上排列，

相对于对应的第一光电转换元件列，每个第二光电转换元件列被布置为在所述列方向上偏移了每个所述第一光电转换元件和所述第二光电转换元件在列方向上的布置间距的1/2距离，并且

每个第一光电转换元件和以相同位置关系与其相邻的对应的一个第二光电转换元件形成每一对。