CN104869331A - 固体摄像装置以及相机系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能减轻由信号的读出定时的偏差所导致的画质劣化的固体摄像装置。固体摄像装置具有像素阵列12、第1垂直信号线、第2垂直信号线以及控制部。单元20具备多个像素。作为第1垂直信号线的垂直信号线21与第1单元连接。作为第2垂直信号线的垂直信号线22与第2单元连接。控制部生成定时信号。单元20中，在水平方向上排列有2个像素，并且在垂直方向上至少排列有2个的像素。控制部针对从多个像素中选择出的像素，以使对信号进行读出的定时在垂直方向上连续的方式进行排序。控制部生成使针对被选择的该像素的排序优先于其他像素的定时信号。
Description
技术领域
本发明涉及固体摄像装置以及相机系统。
背景技术
作为固体摄像装置的图像传感器，已知将由规定个数的像素构成的单元(cell)向水平方向(行方向)及垂直方向(列方向)配置的结构。单元在1个输出电路上连接规定个数的光电变换元件。单元将来自各光电变换元件的信号依次向与输出电路连接的垂直信号线输出。通过将多个像素作为1个单元进行处理，固体摄像装置实现饱和电荷量的增加、灵敏度的提高、随机噪声的降低。
在使单元包含向水平方向排列的多个像素的情况下，图像传感器以不同的定时将在单元中向水平方向排列的各像素的信号读出。该情况下，与按每行将各像素的信号同时读出的情况相比，图像传感器的图像的读出速度降低。为了使图像传感器的图像的读出速度提高，有使用对一列的单元设有多个垂直信号线的图像传感器的情况。该图像传感器从与相互不同的垂直信号线连接的单元彼此将信号同时读出。
采用卷帘快门(rolling shutter)的图像传感器在对高速移动的移动体进行摄影的情况下，由于在垂直方向上读出定时存在偏差，所以有移动体的像发生失真的情况。由于每行的信号的读出定时相对于使该像的失真产生的读出定时的偏差位于前后，所以图像传感器有时会在移动体的像的轮廓部分产生图案(pattern)状的噪声(锯齿(jaggies))。并且，由于读出定时的偏差按每个颜色而不同，所以图像传感器有时会在移动体的像的轮廓部分产生颜色偏差(伪色)。固体摄像装置中，通过明显地产生锯齿或伪色，除了卷帘快门的现象之外，画质进一步劣化。
发明内容
本发明要解决的课题在于，提供一种能够减轻由信号的读出定时的偏差导致的画质劣化的固体摄像装置以及相机系统。
一个实施方式的固体摄像装置，其特征在于，具有：像素阵列，在水平方向及垂直方向上排列有单元，该单元具有对与入射光量相应的信号电荷进行积累的多个像素；第1垂直信号线，与第1单元连接，该第1单元构成在上述垂直方向上排列的上述单元的列；第2垂直信号线，与构成上述单元的列的第2单元连接；以及控制部，生成定时信号，该定时信号用于指示从上述第1单元的上述多个像素向上述第1垂直信号线读出信号的定时、和从上述第2单元的上述多个像素向上述第2垂直信号线读出信号的定时；
上述单元中，在上述水平方向上排列有2个上述像素，并且在上述垂直方向上至少排列有2个上述像素，上述控制部，针对从上述多个像素中选择出的像素，以使对信号进行读出的定时在上述垂直方向上连续的方式，生成使排序优先于其他像素的上述定时信号。
其他实施方式的相机系统，具有：摄像光学系统，获取来自被摄体的光，使被摄体像成像；像素阵列，在水平方向及垂直方向上排列有单元，该单元具备对与来自于上述摄像光学系统的入射光量相应的信号电荷进行积累的多个像素；第1垂直信号线，与第1单元连接，该第1单元构成在上述垂直方向上排列的上述单元的列；第2垂直信号线，与构成上述单元的列的第2单元连接；以及控制部，生成定时信号，该定时信号用于指示从上述第1单元的上述多个像素向上述第1垂直信号线读出信号的定时、和从上述第2单元的上述多个像素向上述第2垂直信号线读出信号的定时；
上述单元中，在上述水平方向上排列有2个上述像素，并且在上述垂直方向上至少排列有2个上述像素，上述控制部，针对从上述多个像素中选择出的像素，以使对信号进行读出的定时在上述垂直方向上连续的方式，生成使排序优先于其他像素的上述定时信号。
发明效果
根据上述构成的固体摄像装置以及相机系统，能够减轻由信号的读出定时的偏差导致的画质劣化。
附图说明
图1是表示第一实施方式的固体摄像装置的概略构成的框图。
图2是表示具备固体摄像装置的相机系统的概略构成的框图。
图3是像素阵列的示意构成图。
图4是对由比较例的图像传感器将信号读出的定时进行说明的图。
图5是对第一实施方式的固体摄像装置的将信号读出的定时进行说明的图。
图6是说明从像素阵列的各像素将信号读出的经过的图。
图7是对第二实施方式的固体摄像装置的将信号读出的定时进行说明的图。
图8是说明从像素阵列的各像素将信号读出的经过的图。
图9是在第三实施方式的固体摄像装置中具备的像素阵列的示意构成图。
图10是对第三实施方式的固体摄像装置的将信号读出的定时进行说明的图。
图11是说明从像素阵列的各像素将信号读出的经过的图。
具体实施方式
以下参照附图，详细说明实施方式的固体摄像装置。另外，本发明不被这些实施方式限定。
(第一实施方式)
图1是表示第一实施方式的固体摄像装置的概略构成的框图。图2是表示具备固体摄像装置的相机系统的概略构成的框图。相机系统1例如是数码相机。数码相机可以是数字静止照相机(digital still camera)及数字视频摄像机(digital video camera)中的任一种。除了数码相机以外，相机系统1还可以是具备相机模块2的电子设备(例如带相机的携带终端)等。
相机系统1具有相机模块2及后级处理部3。相机模块2具有摄像光学系统4及固体摄像装置5。后级处理部3具有图像信号处理器(ISP；imagesignal processor)6、存储部7以及显示部8。
摄像光学系统4获取来自被摄体的光，使被摄体像成像。固体摄像装置5拍摄被摄体像。作为图像处理装置的ISP6实施通过固体摄像装置5的拍摄而得到的图像信号的信号处理。存储部7将经过了ISP6的信号处理的图像保存。存储部7根据用户的操作等，向显示部8输出图像信号。
固体摄像装置5具备作为摄像元件的图像传感器10和作为信号处理部的信号处理电路11。图像传感器10例如是CMOS图像传感器。图像传感器10具有像素阵列12、垂直移位寄存器13、定时控制部14、相关双采样部(CDS)15、模拟数字变换部(ADC)16以及行存储器(line memory)17。
像素阵列12设置在图像传感器10的摄像区域。像素阵列12中，像素向水平方向(行方向)及垂直方向(列方向)以阵列状配置。各像素具备作为光电变换元件的光电二极管。光电变换元件生成与入射光量相应的信号电荷。各像素将与入射光量相应的信号电荷积累。在像素阵列12中，垂直方向及水平方向上的各色像素的排列设为拜耳(Bayer)排列。
作为控制部的定时控制部14对来自多个像素的信号的读出进行控制。定时控制部14将指示对来自像素阵列12的各像素的信号进行读出的定时的垂直同步信号向垂直移位寄存器13供给。定时控制部14将指示驱动定时的定时信号分别对CDS15、ADC16以及行存储器17供给。
垂直移位寄存器13根据来自定时控制部14的垂直同步信号，按每个水平行来选择像素阵列12内的像素。垂直移位寄存器13向所选择的水平行的各像素输出读出信号。被从垂直移位寄存器13输入了读出信号的像素输出所积累的信号电荷。像素阵列12将来自像素的信号经由垂直信号线向CDS15输出。
CDS15对来自像素阵列12的信号进行用于降低固定图案噪声的相关双采样处理。ADC16将模拟方式的信号向数字方式的信号变换。行存储器17将来自ADC16的信号积累。图像传感器10将在行存储器17中积累的信号输出。
作为信号处理部的信号处理电路11对来自图像传感器10的图像信号实施各种信号处理。信号处理电路11实施各种信号处理，例如缺陷校正(defect correction)、伽马校正(gamma correction)、噪声降低处理、镜头阴影校正(lens shading correction)、白平衡调整(white balanceadjustment)、失真校正(distortion correction)、分辨率复原(resolutionreconstruction)等。
固体摄像装置5将经过了信号处理电路11的信号处理的图像信号向芯片外部输出。固体摄像装置5根据经过了信号处理电路11的信号处理的数据，实施图像传感器10的反馈控制。
相机系统1中，也可以由后级处理部3的ISP6实施在本实施方式中作为由信号处理电路11实施的处理的各种信号处理中的至少某个处理。相机系统1中，也可以由信号处理电路11及ISP6双方实施各种信号处理中的至少某个处理。信号处理电路11及ISP6也可以实施在本实施方式中说明的信号处理以外的信号处理。
图3是像素阵列的示意构成图。在像素阵列12中，向水平方向及垂直方向排列有多个单元20。单元20具备多个像素。第1实施方式中，在单元20中，向水平方向排列有2个像素，向垂直方向排列有2个像素。
构成单元20的这2×2像素共有作为像素的构成要素的MOS晶体管。在以下的说明中，将该结构称作2V2H的像素共有结构。相互邻接的4个像素共有例如作为MOS晶体管的传输晶体管、复位晶体管、放大晶体管以及行选择晶体管。MOS晶体管进行电信号的放大和切换(switching)的动作。
图像传感器10通过设为像素共有结构，与按每个像素配置MOS晶体管的情况相比，能够缩小像素间距。像素共有结构适于图像传感器10的小型化。通过具备像素共有结构，固体摄像装置5实现饱和电荷量的增加、灵敏度的提高、随机噪声的降低。
构成单元20的这2×2像素相当于作为拜耳排列的单位的像素块。拜耳排列以2×2的像素块为单位。在该像素块的对角配置红色(R)像素以及蓝色(B)像素，在余下的对角配置2个绿色(G)像素。像素块中包含的2个G像素之中，将在水平方向上与R像素相邻的G像素称作Gr像素。像素块中包含的2个G像素之中，将在水平方向上与B像素相邻的G像素称作Gb像素。
图像传感器10中，对向垂直方向排列的单元20的各个列配置有2根垂直信号线21、22。其中，垂直信号线21是与第1单元连接的第一垂直信号线。垂直信号线22是与第2单元连接的第二垂直信号线。定时控制部14生成用于指示将信号从第1单元的多个像素向垂直信号线21读出的定时、和将信号从第2单元的多个像素向垂直信号线22读出的定时的定时信号。
例如，在某个单元20的列中向垂直方向排列的单元20－1～20－8之中，单元20－1、20－3、20－5、20－7与垂直信号线21连接。单元20－1、20－3、20－5、20－7是第1单元。单元20－2、20－4、20－6、20－8与垂直信号线22连接。单元20－2、20－4、20－6、20－8是第2单元。第1单元以及第2单元在垂直方向上交替配置。
2V2H的像素共有结构的情况下，图像传感器10无法同时读出来自在单元20内向水平方向配置的2个像素的信号。图像传感器10以相互不同的定时读出来自单元20内的Gr像素的信号和来自R像素的信号。图像传感器10以相互不同的定时读出来自单元20内的B像素的信号和来自Gb像素的信号。
图像传感器10将来自于与垂直信号线21连接的单元20的信号和来自于与垂直信号线22连接的单元20的信号并行读出。图像传感器10按在垂直方向上相互相邻的第1单元及第2单元的组合将信号并行读出。
假设该构成的图像传感器10通过在垂直方向上依次选择由向水平方向排列的像素构成的行的以往手法读出了信号。图4是对比较例的图像传感器读出信号的定时进行说明的图。
图4中，将各像素的从信号电荷的复位开始到读出为止的时间表示为朝向横向的棒状图。棒状图的右端的带阴影的部分表示将信号从像素读出的时间。
在图4所示的比较例中，图像传感器10采用将信号电荷的复位及读出设为按每行的依次扫描的、所谓卷帘快门方式。在比较例中，图像传感器10按照在垂直方向上从上到下、在水平方向上从左到右来选择像素的顺序规则将信号读出。按照该顺序规则，在单元20内的4个像素中，图像传感器10按第1行的Gr像素、R像素、第2行的B像素、Gb像素的顺序读出信号。此外，在垂直方向上相互相邻的第1单元及第2单元中，图像传感器10使信号的读出同时开始。
例如，图像传感器10将单元20－1的Gr像素的信号和单元20－2的Gr像素同时读出。接着，图像传感器10隔开时间1H，将单元20－1的R像素的信号和单元20－2的R像素同时读出。与此同样地，图像传感器10将单元20－1及20－2的B像素的信号和Gb像素的信号读出。
1H设为水平方向的每行的读出时间。例如，图像传感器10需要1H来将包含Gr像素的一行中的各Gr像素的信号读出。图像传感器10在结束单元20－1及20－2的信号的读出后，接着同样地对单元20－3及20－4读出信号。图像传感器10像这样反复进行从各单元20的像素的信号读出。
图像传感器10中，随着向垂直方向进行扫描，各行的读出定时产生偏差。图像传感器10在对高速移动的移动体进行摄影的情况下，有时会因该偏差导致移动体的像产生失真。
该比较例中，图像传感器10使在G像素彼此之间产生与随着时间的经过而在各行中产生的读出定时的偏差逆行的偏差。例如，从单元20－1向单元20－2，对于向垂直方向的扫描的进行，单元20－2的Gr像素的信号比单元20－1的Gb像素追朔时间3H地被读出。3H设为水平方向的每行的读出时间的3倍。
由于每行的信号的读出定时相对于各行产生的读出定时的偏差位于前后，因此图像传感器10有时会在移动体的像的轮廓部分产生图案状的噪声(锯齿)。进而，由于读出定时的偏差按每个颜色而不同，因此图像传感器10有时会使去马赛克后的像产生颜色偏差(伪色)。
相比于R像素及B像素，使各色像素为拜耳排列的图像传感器10能够在G像素中更多地检测被摄体的亮度信息。图像传感器10中，在G像素彼此之间产生的读出定时的偏差会对画质带来大的影响。
图5是对第一实施方式的固体摄像装置的将信号读出的定时进行说明的图。图6是说明从像素阵列的各像素读出信号的经过的图。第一实施方式中，针对卷帘快门方式下的每行的依次扫描，图像传感器10使从各像素的信号读出顺序发生变化。
定时控制部14以使针对G像素读出信号的定时在垂直方向上连续的方式，生成使G像素的排序优先于R像素及B像素的定时信号。
G像素是单元20内的多个像素即R、G及B像素中的、作为对图像的亮度带来的影响的强度最大的像素而被选择的像素。定时控制部14不依照在垂直方向上从上到下、在水平方向上从左到右来选择像素的顺序规则，使G像素的排序优先。
例如，定时控制部14将单元20内的4个像素的信号读出顺序设为第1行的R像素、第2行的B像素、第1行的Gr像素、第2行的Gb像素的顺序。定时控制部14生成将来自单元20的多个像素中的G像素彼此的信号连续读出的定时信号。
在相互相邻的第1单元和第2单元中，定时控制部14使从第2单元的多个像素读出信号的定时相对于从第1单元的多个像素读出信号的定时错开。在相互相邻的第1单元和第2单元中，定时控制部14使从像素读出信号的期间错开规定时间、例如2H。2H设为水平方向的每行的读出时间的2倍的量。
例如，定时控制部14指示从单元20－1的R像素的信号读出。响应于该基于定时信号的指示，图像传感器10如图6所示那样从第1行的R像素读出信号。
定时控制部14使从单元20－2的像素读出信号的定时比从单元20－1的像素读出信号的定时延迟时间2H。从单元20－1的R像素读出信号时，图像传感器10不进行从单元20－2的像素的信号读出。
接着，定时控制部14指示从单元20－1的B像素的信号读出。响应于该基于定时信号的指示，图像传感器10从第2行的B像素读出信号。从单元20－1的B像素读出信号时，图像传感器10不进行从单元20－2的像素的信号读出。
接着，定时控制部14指示从单元20－1的Gr像素的信号读出和从单元20－2的R像素的信号读出。定时控制部14使从单元20－2的信号读出比开始从单元20－1读出信号的定时晚2H而开始。响应于该基于定时信号的指示，图像传感器10从第1行的Gr像素和第3行的R像素读出信号。
接着，定时控制部14指示从单元20－1的Gb像素的信号读出和从单元20－2的B像素的信号读出。响应于该基于定时信号的指示，图像传感器10从第2行的Gb像素和第4行的B像素读出信号。
在这以后，定时控制部14也在第1单元和第2单元中一边使信号的读出开始错开2H一边对单元20－2及20－3以后指示信号的读出。图像传感器10像这样反复进行从各单元20的像素的信号读出。
图像传感器10连续读出各单元20的来自Gr像素的信号和来自Gb像素的信号。此外，图像传感器10通过在第1单元和第2单元中使从多个像素读出信号的期间错开，以与向垂直方向的扫描相应的顺序，读出来自Gr像素的信号和来自Gb像素的信号。
这样，定时控制部14使排序优先，以使得对于向垂直方向的扫描，从Gr像素读出信号的定时和从Gb像素读出信号的定时连续。
与上述的比较例的情况相比，第一实施方式中，图像传感器10能够消除与随着时间的经过而在各行中产生的读出定时的偏差逆行的、G像素彼此之间的偏差。固体摄像装置5通过针对较多地检测被摄体的亮度信息的G像素将读出定时的偏差降低，能够降低锯齿及伪色的发生。由此，固体摄像装置5实现能够减轻信号的读出定时的偏差所导致的画质劣化的效果。
定时控制部14也可以适当变更单元20中的各像素的读出顺序。定时控制部14也可以将Gr像素的读出定时与Gb像素的读出定时适当地交换。定时控制部14也可以将R像素的读出定时与B像素的读出定时适当地交换。
定时控制部14也可以对G像素以外的像素使排序优先。例如，在像素阵列12中包含获取白色光的W像素的情况下，定时控制部14也可以选择W像素作为使排序优先的像素。
W像素通过获取比其他颜色像素更宽的波长范围的光，从而对图像的亮度带来的影响的强度比其他颜色像素大。固体摄像装置5通过针对较多地检测被摄体的亮度信息的W像素将读出定时的偏差降低，能够减轻画质的劣化。
(第二实施方式)
图7是对第二实施方式的固体摄像装置的将信号读出的定时进行说明的图。图8是说明从像素阵列的各像素读出信号的经过的图。第二实施方式的固体摄像装置具备与第一实施方式的固体摄像装置相同的构成。对与第一实施方式相同的部分附加相同的附图标记，适当省略重复的说明。
与第一实施方式同样地，定时控制部14以使针对G像素读出信号的定时在垂直方向上连续的方式，生成使G像素的排序优先于R像素及B像素的定时信号。
例如，定时控制部14将单元20内的4个像素的信号的读出顺序设为第1行的R像素、第1行的Gr像素、第2行的Gb像素、第2行的B像素的顺序。定时控制部14生成将来自于单元20的多个像素中的G像素彼此的信号连续读出的定时信号。
在相互相邻的第1单元和第2单元中，定时控制部14使从第2单元的多个像素读出信号的定时相对于从第1单元的多个像素读出信号的定时错开。在相互相邻的第1单元和第2单元中，定时控制部14使从像素读出信号的期间错开规定时间、例如2H。2H设为水平方向的每行的读出时间的2倍的量。
例如，定时控制部14指示从单元20－1的R像素的信号读出。响应于该基于定时信号的指示，图像传感器10如图8所示那样，从第1行的R像素读出信号。
接着，定时控制部14指示从单元20－1的Gr像素的信号读出。响应于该基于定时信号的指示，图像传感器10从第1行的Gr像素读出信号。
定时控制部14使从单元20－2的像素读出信号的定时比从单元20－1的像素读出信号的定时延迟时间2H。从单元20－1的R像素及Gr像素读出信号时，图像传感器10不进行从单元20－2的像素的信号读出。
接着，定时控制部14指示从单元20－1的Gb像素的信号读出和从单元20－2的R像素的信号读出。定时控制部14使从单元20－2的信号读出比开始从单元20－1读出信号的定时晚2H开始。响应于该基于定时信号的指示，图像传感器10从第2行的Gb像素和第3行的R像素读出信号。
接着，定时控制部14指示从单元20－1的B像素的信号读出和从单元20－2的Gr像素的信号读出。响应于该基于定时信号的指示，图像传感器10从第2行的B像素和第3行的Gr像素读出信号。
在这以后，定时控制部14也在第1单元和第2单元中一边使信号的读出开始错开2H一边对单元20－2及20－3以后指示信号的读出。图像传感器10像这样反复进行从各单元20的像素的信号读出。
在第二实施方式的情况下，图像传感器10也将各单元20的来自Gr像素的信号和来自Gb像素的信号连续读出。此外，图像传感器10通过在第1单元和第2单元中使从多个像素读出信号的期间错开，从而以与向垂直方向的扫描相应的顺序，读出来自Gr像素的信号和来自Gb像素的信号。
这样，定时控制部14使排序优先，以使得对于向垂直方向的扫描，从Gr像素读出信号的定时与从Gb像素读出信号的定时连续。第二实施方式中，图像传感器10也能够消除与随着时间的经过而在各行中产生的读出定时的偏差逆行的、G像素彼此之间的偏差。
在第二实施方式中，固体摄像装置5也能够通过针对较多地检测被摄体的亮度信息的G像素降低读出定时的偏差，降低锯齿及伪色的发生。由此，固体摄像装置5实现能够减轻由信号的读出定时的偏差导致的画质劣化的效果。
定时控制部14也可以适当变更单元20中的各像素的读出顺序。定时控制部14也可以适当交换Gr像素的读出定时和Gb像素的读出定时。定时控制部14也可以适当交换R像素的读出定时和B像素的读出定时。
定时控制部14也可以针对G像素以外的像素使排序优先。例如，在像素阵列12中包含获取白色光的W像素的情况下，定时控制部14也可以将W像素选择为使排序优先的像素。
(第三实施方式)
图9是第三实施方式的固体摄像装置所具备的像素阵列的示意构成图。对与第一实施方式相同的部分附加相同的附图标记，适当省略重复的说明。
单元20中，向水平方向排列有2个像素，向垂直方向排列有2个像素。图像传感器10中，对向垂直方向排列的单元20的各个列，配置有2根垂直信号线21、22。
像素阵列30中，相互相邻的2个单元20彼此与同一垂直信号线21、22连接。例如，某个单元20的列中向垂直方向排列的单元20－1～20－8之中，单元20－1、20－2、20－5、20－6与垂直信号线21连接。
例如，将相互相邻的单元20－1以及20－2的组合视为向水平方向排列2个像素、并且向垂直方向排列4个像素而成的1个单元。单元20－1以及20－2的组合具备与4V2H的像素共有结构等价的构成。单元20－1及20－2的组合和单元20－5及20－6的组合分别作为第1单元。
单元20－3、20－4、20－7、20－8与垂直信号线22连接。单元20－3及20－4的组合和单元20－7及20－8的组合分别作为第2单元。第1单元以及第2单元在垂直方向上交替配置。
图10是对第三实施方式的固体摄像装置的将信号读出的定时进行说明的图。图11是说明从像素阵列的各像素读出信号的经过的图。
定时控制部14以使针对G像素读出信号的定时在垂直方向上连续的方式，生成使G像素的排序优先于R像素及B像素的定时信号。
例如，在第1单元中的信号先被读出的单元20－1、20－5中，定时控制部14分别按照第1行的R像素、第2行的B像素、第1行的Gr像素、第2行的Gb像素的顺序读出信号。在第1单元中的信号后被读出的单元20－2、20－6中，定时控制部14分别按照第1行的Gr像素、第2行的Gb像素、第1行的R像素、第2行的B像素的顺序读出信号。
在第2单元中的信号先被读出的单元20－3、20－7中，定时控制部14分别按照第1行的R像素、第2行的B像素、第1行的Gr像素、第2行的Gb像素的顺序读出信号。在第2单元中的信号后被读出的单元20－4、20－8中，定时控制部14分别按照第1行的Gr像素、第2行的Gb像素、第1行的R像素、第2行的B像素的顺序读出信号。定时控制部14生成使来自单元20的多个像素中的G像素彼此的信号连续读出的定时信号。
在相互相邻的第1单元和第2单元中，定时控制部14使从第2单元的多个像素读出信号的定时相对于从第1单元的多个像素读出信号的定时错开。定时控制部14使在相互相邻的第1单元和第2单元中从像素读出信号的期间错开规定时间、例如4H。4H设为水平方向的每行的读出时间的4倍的量。
定时控制部14使从单元的像素读出信号的定时相对于从第1单元的像素读出信号的定时延迟时间4H。例如，在从作为第1单元的单元20－1的各像素读出信号的期间，图像传感器10不进行来自第2单元的各像素的信号读出。
接着，定时控制部14指示从作为第1单元的单元20－2的Gr像素的信号读出和从作为第2单元的单元20－3的R像素的信号读出。定时控制部14使从作为第2单元的单元20－3的信号读出比开始从作为第1单元的单元20－1的信号读出的定时晚4H开始。
图10用于说明从同时读出了来自单元20－2的Gr像素的信号和来自单元20－3的R像素的信号时开始的各定时。图11用于说明从同时读出了来自单元20－2的Gr像素的信号和来自单元20－3的R像素的信号时开始的经过。响应于基于定时信号的指示，图像传感器10从第1行的Gr像素和第3行的R像素读出信号。
接着，定时控制部14指示从单元20－2的Gb像素的信号读出和从单元20－3的B像素的信号读出。根据该基于定时信号的指示，图像传感器10从第2行的Gb像素和第4行的B像素读出信号。
接着，定时控制部14指示从单元20－2的R像素的信号读出和从单元20－3的Gr像素的信号读出。响应于该基于定时信号的指示，图像传感器10从第1行的R像素和第3行的Gr像素读出信号。
接着，定时控制部14指示从单元20－2的B像素的信号读出和从单元20－3的Gb像素的信号读出。响应于该基于定时信号的指示，图像传感器10从第2行的B像素和第4行的Gb像素读出信号。
在这以后，定时控制部14一边使在第1单元和第2单元中信号的读出开始错开4H，一边对单元20－2及20－3以后指示信号读出。图像传感器10像这样反复进行从各单元20的像素的信号读出。
第三实施方式的情况下，图像传感器10也将各单元20的来自于Gr像素的信号和来自于Gb像素的信号连续读出。此外，图像传感器10通过在第1单元和第2单元中使从多个像素读出信号的期间错开，从而以与向垂直方向的扫描相应的顺序，读出来自Gr像素的信号和来自Gb像素的信号。
这样，定时控制部14使排序优先，以使得对于向垂直方向的扫描，从Gr像素读出信号的定时与从Gb像素读出信号的定时连续。第三实施方式中，图像传感器10也能够消除与伴随时间的经过而在各行中产生的读出定时的偏差逆行的、G像素彼此之间的偏差。
在第三实施方式中，固体摄像装置5也能够通过针对较多地检测被摄体的亮度信息的G像素降低读出定时的偏差，来降低锯齿及伪色的发生。由此，固体摄像装置5实现能够减轻由信号的读出定时的偏差所导致的画质劣化的效果。
在第三实施方式中，固体摄像装置5也可以实施使垂直方向的数据量减少的分箱(binning)处理。例如，定时控制部14生成对于垂直方向同时选择同色的2个像素的定时信号。固体摄像装置5利用垂直信号线21、22使从2个单元20同时读出的电荷平均化。由此，固体摄像装置5对于垂直方向使数据量为一半。
固体摄像装置5通过使按每帧读出的数据量减少，能够将图像高速地读出。固体摄像装置5通过使每帧的数据量减少，能够高速地进行图像处理。
定时控制部14也可以适当变更单元20中的各像素的读出顺序。定时控制部14可以适当地交换Gr像素的读出定时和Gb像素的读出定时。定时控制部14也可以适当地交换R像素的读出定时和B像素的读出定时。
定时控制部14也可以针对G像素以外的像素使排序优先。例如，在像素阵列30中包含获取白色光的W像素的情况下，定时控制部14也可以将W像素选择为使排序优先的像素。
对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子而提示的，并不意欲限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种形态实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围及主旨中，并且包含在权利要求所记载的发明及其等同范围内。
Claims (18)
1.一种固体摄像装置，其特征在于：
具有：
像素阵列，在水平方向及垂直方向上排列单元，该单元具备对与入射光量相应的信号电荷进行积累的多个像素；
第1垂直信号线，与第1单元连接，该第1单元构成在上述垂直方向上排列的上述单元的列；
第2垂直信号线，与构成上述单元的列的第2单元连接；以及
控制部，生成定时信号，该定时信号用于指示从上述第1单元的上述多个像素向上述第1垂直信号线读出信号的定时、和从上述第2单元的上述多个像素向上述第2垂直信号线读出信号的定时；
在上述单元中，在上述水平方向上排列有2个上述像素，并且在上述垂直方向上排列有至少2个上述像素；
上述控制部，针对从上述多个像素中选择出的像素，以使得对信号进行读出的定时在上述垂直方向上连续的方式，生成使排序优先于其他像素的上述定时信号。
2.如权利要求1记载的固体摄像装置，其特征在于：
在相互相邻的上述第1单元和上述第2单元中，上述控制部使从上述第2单元的上述多个像素读出信号的定时相对于从上述第1单元的上述多个像素读出信号的定时错开。
3.如权利要求1记载的固体摄像装置，其特征在于：
上述控制部生成将来自于上述多个像素中的被选择的上述像素彼此的信号连续读出的上述定时信号。
4.如权利要求1记载的固体摄像装置，其特征在于：
被选择的上述像素是检测绿色光的绿像素。
5.如权利要求4记载的固体摄像装置，其特征在于：
上述控制部生成将来自于上述单元所包含的上述绿像素彼此的信号连续读出的上述定时信号。
6.如权利要求1记载的固体摄像装置，其特征在于：
上述各单元中，在上述水平方向上排列有2个上述像素，并且在上述垂直方向上排列有2个上述像素；
上述第1单元及上述第2单元在上述垂直方向上交替排列；
上述控制部，在相互相邻的上述第1单元和上述第2单元中，使从上述多个像素读出信号的期间错开上述水平方向的每行的读出时间的2倍的量。
7.如权利要求1记载的固体摄像装置，其特征在于：
上述第1单元及上述第2单元中，分别在上述水平方向上排列有2个上述像素，并且在上述垂直方向上排列有2个上述像素；
上述第1单元及上述第2单元在上述垂直方向上交替排列；
上述控制部，在相互相邻的上述第1单元和上述第2单元中，使从上述多个像素读出信号的期间错开上述水平方向的每行的读出时间的4倍的量。
8.如权利要求7记载的固体摄像装置，其特征在于：
上述控制部生成对上述垂直方向同时选择同色的多个像素的上述定时信号。
9.如权利要求1记载的固体摄像装置，其特征在于：
被选择的上述像素是检测白色光的像素。
10.一种相机系统，其特征在于：
具有：
摄像光学系统，获取来自被摄体的光，使被摄体像成像；
像素阵列，在水平方向及垂直方向上排列单元，该单元具备对与来自上述摄像光学系统的入射光量相应的信号电荷进行积累的多个像素；
第1垂直信号线，与第1单元连接，该第1单元构成在上述垂直方向上排列的上述单元的列；
第2垂直信号线，与构成上述单元的列的第2单元连接；以及
控制部，生成定时信号，该定时信号用于指示从上述第1单元的上述多个像素向上述第1垂直信号线读出信号的定时、和从上述第2单元的上述多个像素向上述第2垂直信号线读出信号的定时；
上述单元中，在上述水平方向上排列有2个上述像素，并且在上述垂直方向上排列有至少2个上述像素；
上述控制部，针对从上述多个像素中选择出的像素，以使得对信号进行读出的定时在上述垂直方向上连续的方式，生成使排序优先于其他像素的上述定时信号。
11.如权利要求10记载的相机系统，其特征在于：
在相互相邻的上述第1单元和上述第2单元中，上述控制部使从上述第2单元的上述多个像素读出信号的定时相对于从上述第1单元的上述多个像素读出信号的定时错开。
12.如权利要求10记载的相机系统，其特征在于：
上述控制部生成将来自于上述多个像素中的被选择的上述像素彼此的信号连续读出的上述定时信号。
13.如权利要求10记载的相机系统，其特征在于：
被选择的上述像素是检测绿色光的绿像素。
14.如权利要求13记载的相机系统，其特征在于：
上述控制部生成将来自于上述单元所包含的上述绿像素彼此的信号连续读出的上述定时信号。
15.如权利要求10记载的相机系统，其特征在于：
上述各单元中，在上述水平方向上排列有2个上述像素，并且在上述垂直方向上排列有2个上述像素；
上述第1单元及上述第2单元在上述垂直方向上交替排列；
上述控制部，在相互相邻的上述第1单元和上述第2单元中，使从上述多个像素读出信号的期间错开上述水平方向的每行的读出时间的2倍的量。
16.如权利要求10记载的相机系统，其特征在于：
上述第1单元及上述第2单元中，分别在上述水平方向上排列有2个上述像素，并且在上述垂直方向上排列有2个上述像素；
上述第1单元及上述第2单元在上述垂直方向上交替排列；
上述控制部，在相互相邻的上述第1单元和上述第2单元中，使从上述多个像素读出信号的期间错开上述水平方向的每行的读出时间的4倍的量。
17.如权利要求16记载的相机系统，其特征在于：
上述控制部生成对上述垂直方向同时选择同色的多个像素的上述定时信号。
18.如权利要求10记载的相机系统，其特征在于：
被选择的上述像素是检测白色光的像素。
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