CN110213508A - 电子设备 - Google Patents

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Abstract

电子设备。本发明将摄像区域划分为设定有不同的摄像条件的多个区域，生成与多个区域对应的多个动态图像。本发明具有：摄像元件(100)，其在摄像区域(113A)的第一区域和与第一区域不同的第二区域，分别以不同的摄像条件进行第一动态图像和第二动态图像的拍摄；和动态图像生成部(31)，其生成在第一区域和第二区域拍摄得到的第一动态图像和第二动态图像。

Description

电子设备
本发明申请是国际申请日为2014年8月7日、国际申请号为PCT/JP2014/070874、进入中国国家阶段的国家申请号为201480044359.7、发明名称为“电子设备、电子设备的控制方法及控制程序”的发明申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及电子设备。
背景技术
提出有如下电子设备，其包括层叠了背面照射型摄像芯片和信号处理芯片而成的摄像元件(以下将该摄像元件称为层叠型摄像元件。)(例如参照专利文献1)。层叠型摄像元件以如下方式层叠：按汇集了多个像素而成的区块单位，经由微凸块连接背面照射型摄像芯片和信号处理芯片。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开2006-49361号公报
发明内容
但是，在以往的包括层叠型摄像元件的电子设备中，按多个区块单位进行拍摄而取得图像的提案不多，包括层叠型摄像元件的电子设备的使用便利性还不够。
在本发明的方式中，其目的在于，将摄像区域划分为设定了不同的摄像条件的多个区域，生成与多个区域对应的多个动态图像。
根据本发明的第一方式，提供一种电子设备，该电子设备具有：摄像元件，其在摄像区域的第一区域和与第一区域不同的第二区域，分别以不同的摄像条件进行第一动态图像以及第二动态图像的拍摄；和动态图像生成部，其生成在第一区域和第二区域拍摄得到的第一动态图像和第二动态图像。
根据本发明的第二方式，提供一种电子设备，该电子设备具有摄像元件，该摄像元件在摄像区域的第一区域和与第一区域不同的第二区域分别生成第一动态图像和第二动态图像。
根据本发明的第三方式，提供一种电子设备，该电子设备具有：设定部，其设定摄像元件的摄像区域的第一区域的摄像条件和与第一区域不同的第二区域的摄像条件；和动态图像生成部，其生成在第一区域和第二区域拍摄得到的第一动态图像和第二动态图像。
根据本发明的第四方式，提供一种电子设备，该电子设备具有：摄像部，其具有摄像元件；划分部，其将摄像元件的摄像区域至少划分为第一区域和第二区域；摄像控制部，其在第一区域和第二区域设定不同的摄像条件，和动态图像生成部，其分别生成在第一区域拍摄得到的第一动态图像和在第二区域拍摄得到的第二动态图像。
根据本发明的第五方式，提供一种电子设备的控制方法，其中，电子设备具有摄像部，该控制方法包括：将摄像元件的摄像区域至少划分为第一区域和第二区域；在第一区域和第二区域设定不同的摄像条件；分别生成在第一区域拍摄得到的第一动态图像和在第二区域拍摄得到的第二动态图像。
根据本发明的第六方式，提供一种控制程序，该控制程序使具有摄像部的电子设备的控制装置执行如下的处理：划分处理，其将摄像元件的摄像区域至少划分为第一区域和第二区域；摄像控制处理，其在第一区域和第二区域设定不同的摄像条件；和动态图像生成处理，其分别生成在第一区域拍摄得到的第一动态图像和在第二区域拍摄得到的第二动态图像。
发明效果
根据本发明的方式，能够生成与多个区域对应的多个动态图像，在该多个区域设定有不同的摄像条件。
附图说明
图1是层叠型摄像元件的剖视图。
图2是说明摄像芯片的像素排列和单位组的图。
图3是与摄像芯片的单位组对应的电路图。
图4是示出摄像元件的功能性结构的框图。
图5是示出第一实施方式的电子设备的结构的框图。
图6是示出显示部上的显示画面的一个例子的图。
图7是图像处理部以及系统控制部的功能框图。
图8是示出各区块中的排列图案的图。
图9是用于说明由系统控制部执行的拍摄动作的流程图。
图10是用于说明排列图案设定处理的流程图。
图11是示出在执行第二动态图像模式时的第二排列图案的设定例的图。
图12是示出图像显示区域中的实时取景图像的显示例的图。
图13是示出图像显示区域中的电子变焦的范围以及位置的图。
图14是示出图像显示区域中的子画面的范围以及位置的图。
图15是用于说明在执行第二动态图像模式时的动作的流程图。
图16是示出第二动态图像模式中的电荷蓄积的定时的时序图。
图17是示出第二实施方式的摄像装置以及电子设备的结构的框图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。但是，本发明不限定于此。另外，在图中，为了说明实施方式，放大或强调一部分地进行记载等、适当变更比例尺来表现。
<第一实施方式>
图1是层叠型摄像元件的剖视图。此外，该层叠型摄像元件100记载于本申请的申请人在先申请的日本特愿2012-139026号中。摄像元件100具有：摄像芯片113，其输出与入射光对应的像素信号；信号处理芯片111，其处理像素信号；和存储芯片112，其存储像素信号。这些摄像芯片113、信号处理芯片111及存储芯片112被层叠，通过Cu(铜)等的具有导电性的凸块109相互电连接。
此外，如图所示，入射光主要朝向用空心箭头表示的Z轴正方向入射。在本实施方式中，在摄像芯片113中，将入射光入射这一侧的面称为背面。另外，如坐标轴所示，将与Z轴正交的纸面左方向作为X轴正方向，将与Z轴及X轴正交的纸面近前方向作为Y轴正方向。在以后的若干幅图中，将图1的坐标轴作为基准显示坐标轴，以便于理解各图的方向。
摄像芯片113的一例是背面照射型的MOS(Metal Oxide Semiconductor：金属氧化物半导体)图像传感器。PD层106配置在布线层108的背面侧。PD层106具有以二维方式配置并对与入射光相应的电荷进行蓄积的多个光电二极管(Photodiode；以下称为PD)104和与PD104对应地设置的晶体管105。
在PD层106中的入射光的入射侧，隔着钝化膜103设置有彩色滤光片102。彩色滤光片102是使可见光中的特定波长区域通过的滤光片。该彩色滤光片102具有使互不相同的波长区域透射的多个种类，与PD104的每一个对应地具有特定的排列。关于彩色滤光片102的排列在后面说明。彩色滤光片102、PD104及晶体管105的组形成一个像素。
在彩色滤光片102中的入射光的入射侧，与各个像素对应地设置有微型透镜101。微型透镜101朝向对应的PD104对入射光进行聚光。
布线层108具有将来自PD层106的像素信号传送到信号处理芯片111的布线107。布线107也可以是多层的，另外，也可以设置无源元件及有源元件。在布线层108的表面上配置有多个凸块109。这些多个凸块109与在信号处理芯片111的相对的面上设置的多个凸块109对位。而且，通过对摄像芯片113和信号处理芯片111加压等，将对位的凸块109彼此接合而电连接。
同样地，在信号处理芯片111及存储芯片112的相互相对的面上，配置有多个凸块109。这些凸块109相互对位。而且，通过对信号处理芯片111和存储芯片112加压等，将对位的凸块109彼此接合而电连接。
此外，凸块109间的接合不限于基于固相扩散实现的Cu凸块接合，也可以采用基于焊锡熔融实现的微凸块结合。另外，凸块109只要相对于例如后述的一个单位组设置一个左右即可。因此，凸块109的大小也可以比PD104的间距大。另外，也可以在排列有像素的像素区域(图2所示的像素区域113A)以外的周边区域中，一并设置比与像素区域对应的凸块109大的凸块。
信号处理芯片111具有将分别设置在表面及背面上的电路相互连接的TSV(Through-Silicon Via；硅贯通电极)110。TSV110设置在周边区域。另外，TSV110也可以设置在摄像芯片113的周边区域或存储芯片112。
图2是用于说明摄像芯片的像素排列和单位组的图。在图2中，尤其示出了从背面侧观察到的摄像芯片113的情况。在摄像芯片113中，将排列有像素的区域称为像素区域113A。在像素区域113A中，2000万个以上的像素排列成矩阵状。在图2所示的例子中，相邻的4像素×4像素的16像素形成一个单位组131。图2的格子线表示相邻的像素被分组而形成单位组131的概念。形成单位组131的像素的数量不限于此，也可以是1000个左右，例如32像素×64像素，也可以是其以上或以下。
如像素区域113A的局部放大图所示，单位组131是在上下左右内含4个由绿色像素Gb、Gr、蓝色像素B及红色像素R这4个像素构成的所谓拜耳排列。绿色像素是作为彩色滤光片102而具有绿色滤光片的像素，接受入射光中的绿色波段的光。同样地，蓝色像素是作为彩色滤光片102而具有蓝色滤光片的像素，接受蓝色波段的光。红色像素是作为彩色滤光片102而具有红色滤光片的像素，接受红色波段的光。
图3是与摄像芯片的单位组对应的电路图。在图3中，代表性地用虚线包围的矩形表示与一个像素对应的电路。此外，以下说明的各晶体管的至少一部分与图1的晶体管105对应。
如上所述，单位组131由16个像素形成。与各个像素对应的16个PD104分别与传送晶体管302连接。被供给传送脉冲的TX布线307与各传送晶体管302的栅极连接。在本实施方式中，TX布线307相对于16个传送晶体管302共用连接。
各传送晶体管302的漏极与对应的各复位晶体管303的源极连接，并且传送晶体管302的漏极和各复位晶体管303的源极间的所谓浮动扩散FD(电荷检测部)与放大晶体管304的栅极连接。各复位晶体管303的漏极与被供给电源电压的Vdd布线310连接。各复位晶体管303的栅极与被供给复位脉冲的复位布线306连接。在本实施方式中，复位布线306相对于16个复位晶体管303共用连接。
各个放大晶体管304的漏极与被供给电源电压的Vdd布线310连接。另外，各个放大晶体管304的源极与对应的各个选择晶体管305的漏极连接。被供给选择脉冲的解码器布线308与各个选择晶体管305的栅极连接。在本实施方式中，解码器布线308相对于16个选择晶体管305分别独立地设置。而且，各个选择晶体管305的源极与共用的输出布线309连接。负荷电流源311将电流供给到输出布线309。即，对于选择晶体管305的输出布线309由源极跟随器形成。此外，负荷电流源311可以设置在摄像芯片113侧，也可以设置在信号处理芯片111侧。
这里，对从电荷的蓄积开始到蓄积结束后的像素输出为止的流程进行说明。通过复位布线306将复位脉冲施加于复位晶体管303。与此同时，通过TX布线307将传送脉冲施加于传送晶体管302。由比，PD104及浮动扩散FD的电位被复位。
在传送脉冲的施加被解除时，PD104将接受的入射光转换成电荷并蓄积。然后，在未施加复位脉冲的状态下，再次施加传送脉冲时，在PD104中蓄积的电荷被传送到浮动扩散FD。由此，浮动扩散FD的电位从复位电位成为电荷蓄积后的信号电位。而且，在通过解码器布线308将选择脉冲施加于选择晶体管305时，浮动扩散FD的信号电位的变动经由放大晶体管304及选择晶体管305传递到输出布线309。根据这样的电路的动作，与复位电位和信号电位对应的像素信号被从单位像素输出至输出布线309。
如图3所示，在本实施方式中，对于形成单位组131的16像素，复位布线306和TX布线307是共用的。即，分别对全部16个像素同时施加复位脉冲和传送脉冲。因此，形成单位组131的全部像素在同一定时开始电荷蓄积，在同一定时结束电荷蓄积。但是，与被蓄积的电荷对应的像素信号通过对各自的选择晶体管305依次施加选择脉冲，而被选择性地输出至输出布线309。另外，复位布线306、TX布线307、输出布线309按每个单位组131独立设置。
像这样将单位组131作为基准构成电路，由此能够按每个单位组131控制电荷蓄积时间。换言之，能够在单位组131间分别输出基于不同的电荷蓄积时间的像素信号。再换言之，在使一个单位组131进行1次电荷蓄积的期间，使另一个单位组131反复进行多次电荷蓄积而每次输出像素信号，由此，还能够在这些单位组131间以不同的帧频输出动态图像用的各帧。
图4是表示摄像元件的功能性结构的框图。模拟的多路复用器(multiplexer)411按顺序选择形成单位组131的16个PD104。而且，多路复用器411使16个PD104各自的像素信号向与该单位组131对应地设置的输出布线309输出。多路复用器411与PD104一起形成在摄像芯片113上。
经由多路复用器411输出的模拟信号的像素信号由形成在信号处理芯片111中的放大器412放大。而且，被放大器412放大的像素信号通过形成在信号处理芯片111上的、进行相关双采样(CDS：Correlated Double Sampling)、模拟/数字(Analog/Digital)转换的信号处理电路413，来进行相关双采样的信号处理，并且进行A/D转换(从模拟信号向数字信号的转换)。像素信号在信号处理电路413中被实施相关双采样的信号处理，由此，降低了像素信号的噪声。被A/D转换的像素信号被传递至多路分配器(demultiplexer)414，并存储在与各个像素对应的像素存储器415中。多路分配器414及像素存储器415形成在存储芯片112中。
运算电路416对保存在像素存储器415中的像素信号进行处理并传递给后级的图像处理部。运算电路416可以设置在信号处理芯片111，也可以设置在存储芯片112。此外，在图4中，示出了一个单位组131的量的连接，但实际上它们按每个单位组131存在，且并行地动作。但是，运算电路416也可以不按每个单位组131存在。例如，一个运算电路416也可以一边按顺序参考与各个单位组131对应的像素存储器415的值一边按序处理。
如上所述，与各个单位组131对应地设置有输出布线309。摄像元件100层叠有摄像芯片113、信号处理芯片111及存储芯片112。由此，通过采用对这些输出布线309使用了凸块109的芯片间的电连接，能够无需在面方向上增大各芯片地布置布线。
接着，针对设定在摄像元件100的像素区域113A(参照图2)中的区块进行说明。在本实施方式中，摄像元件100的像素区域113A被划分成多个区块。多个区块定义为每一个区块至少含有一个单位组131。各区块分别以不同的控制参数控制各区块所含有的像素。也就是说，在某区块所含有的像素组和另一个区块所含有的像素组中，能够取得控制参数不同的像素信号。作为控制参数，可以列举例如电荷的蓄积时间或蓄积次数、帧频、增益、间除率、将像素信号相加的相加行数或相加列数、数字化的位(bit)数等。而且，控制参数也可以是在获取来自像素的图像信号后的图像处理中的参数。
这里，电荷的蓄积时间是指PD104开始电荷蓄积到结束为止的时间。另外，电荷的蓄积次数是指单位时间内PD104蓄积电荷的次数。另外，帧频是指表示在动态图像中单位时间内处理(显示或记录)的帧数的值。帧频的单位用fps(Frames Per Second：帧每秒)表示。帧频越高，动态图像中的被拍摄体(即被拍摄的对象物)的动作变得越流畅。
另外，增益是指放大器412的增益率(放大率)。通过变更该增益，能够变更ISO感光度。该ISO感光度是由ISO决定的胶片的规格，表示胶片能够以何种程度的弱光进行记录。但是，一般来说，在表现摄像元件100的感光度的情况下，也使用ISO感光度。该情况下，ISO感光度是表示摄像元件100捕捉光的能力的值。当提高增益时，ISO感光度也提高。例如，当将增益加倍时，电信号(像素信号)也加倍，即使入射光的光量为一半也能够得到适当的亮度。但是，当提高增益时，电信号所含有的噪声也被放大，从而噪声变多。
另外，间除率是指在规定区域中不进行像素信号的读出的像素数相对于全部像素数的比例。例如，在规定区域的间除率为0的情况下，意味着从该规定区域内的全部像素读取像素信号。另外，在规定区域的间除率为0.5的情况下，意味着从该规定区域内的一半的像素来读出像素信号。具体来说，在单位组131为拜耳排列的情况下，在垂直方向上隔开一个拜耳排列的单位，即，按照像素单位的每2像素(每2行)交替地设定读出像素信号的像素和不读出像素信号的像素。此外，当进行像素信号读出的间除时，图像的分辨率降低。但是，由于在摄像元件100中配置有2000万以上的像素，所以例如即使以间除率0.5进行间除，也能够以1000万以上的像素显示图像。由此，认为使用者(摄影者)不会注意到分辨率的降低。
另外，相加行数是指，在将垂直方向上相邻的像素的像素信号相加的情况下该相加的垂直方向上的像素的数量(行数)。另外，相加列数是指，在将水平方向上相邻的像素的像素信号相加的情况下该相加的水平方向上的像素的数量(列数)。这种相加处理例如在运算电路416中实施。通过运算电路416实施将垂直方向或水平方向上相邻的规定数的像素的像素信号相加的处理，能够发挥与以规定的间除率进行间除而读出像素信号的处理相同的效果。此外，在上述相加处理中，运算电路416也可以用相加得到的行数或列数除相加值来算出平均值。
另外，数字化的位数是指信号处理电路413在A/D转换中将模拟信号转换成数字信号时的位数。数字信号的位数越多，越详细地表现亮度或色彩变化等。
在本实施方式中，蓄积条件是指与摄像元件100中的电荷蓄积相关的条件。具体来说，蓄积条件是指上述控制参数中的电荷的蓄积时间或蓄积次数、帧频及增益。由于帧频与电荷的蓄积时间或蓄积次数相应地变化，所以帧频属于蓄积条件。另外，合理曝光的光量与增益相应地变化，电荷的蓄积时间或蓄积次数也与合理曝光的光量相应地变化。由此，增益属于蓄积条件。
另外，摄像条件是指与被拍摄体的拍摄相关的条件。具体来说，摄像条件是指包含上述蓄积条件的控制参数。摄像条件除了用于控制摄像元件100的控制参数(例如，电荷的蓄积时间或蓄积次数、帧频、增益)以外，还包括用于控制从摄像元件100读出信号的控制参数(例如，间除率)、用于对来自摄像元件100的信号进行处理的控制参数(例如，将像素信号相加的相加行数或相加列数、数字化的位数、用于使后述的图像处理部30执行图像处理的控制参数)。
图5是表示第一实施方式的电子设备的结构的框图。图5所示的电子设备1由例如具有拍摄功能的数码相机、智能手机、便携式电话、个人计算机等设备构成。如图5所示，电子设备1具有透镜部10、摄像部20、图像处理部30、工作存储器40、显示部50、操作部55、记录部60及系统控制部70。透镜部10是由多个透镜组构成的摄像光学系统。该透镜部10将来自被拍摄体的光束导向摄像部20。该透镜部10可以与电子设备1一体地构成，也可以采用相对于电子设备1能够拆装的更换式透镜。另外，该透镜部10可以内置聚焦透镜，也可以内置变焦透镜。
摄像部20具有摄像元件100及驱动部21。驱动部21是根据来自系统控制部70的指示来控制摄像元件100的驱动的控制电路。这里，驱动部21通过控制将复位脉冲及传送脉冲分别施加到复位晶体管303及传送晶体管302的定时(或定时的周期)，来对作为控制参数的电荷的蓄积时间或蓄积次数进行控制。另外，驱动部21通过控制将复位脉冲、传送脉冲及选择脉冲分别施加到复位晶体管303、传送晶体管302及选择晶体管305的定时(或定时的周期)，来控制帧频。另外，驱动部21通过对施加复位脉冲、传送脉冲及选择脉冲的像素进行设定，来控制间除率。
另外，驱动部21通过控制放大器412的增益(也称为增益率、放大率)，来控制摄像元件100的ISO感光度。另外，驱动部21通过向运算电路416发送指示，来设定将像素信号相加的相加行数或相加列数。另外，驱动部21通过向信号处理电路413发送指示，来设定数字化的位数。而且，驱动部21进行摄像元件100的像素区域(摄像区域)113A中的区块的设定。像这样，驱动部21发挥使摄像元件100以按多个区块的每一个都不同的摄像条件进行拍摄并输出像素信号的摄像元件控制部的功能。系统控制部70对驱动部21指示区块的位置、形状、范围等。
摄像元件100将来自摄像元件100的像素信号传送到图像处理部30。图像处理部30将工作存储器40作为工作空间，对由各像素的像素信号构成的RAW(原始)数据实施各种图像处理，生成图像数据。该图像处理部30设置有第一图像处理部30A和第二图像处理部30B。在图像处理的负荷高的情况下，对第一图像处理部30A及第二图像处理部30B分别分配处理。而且，第一图像处理部30A及第二图像处理部30B分别并行地执行被分配的处理。
在本实施方式中，如下所述，系统控制部70(具体来说，图7所示的划分部71)将摄像元件100的像素区域(摄像区域)113A至少划分成第一区域和第二区域。另外，系统控制部70(具体来说，图7所示的摄像控制部72)以在第一区域和第二区域中利用不同的摄像条件进行拍摄的方式驱动控制摄像元件100。在该情况下，例如第一图像处理部30A执行来自第一区域的信号的图像处理。另外，第二图像处理部30B执行来自第二区域的信号的图像处理。此外，摄像元件100的像素区域(摄像区域)113A不限于划分成第一区域和第二区域两个区域的情况，能够划分成第一区域、第二区域、第三区域……这样的多个区域。而且，将关于多个区域的图像处理适当地分配给第一图像处理部30A和第二图像处理部30B。图像处理的分配可以根据划分出的区域的数量或范围等而预先决定，另外，也可以通过系统控制部70基于划分出的区域的数量或范围等来决定。
图像处理部30执行各种图像处理。例如，图像处理部30通过对基于拜耳排列得到的信号进行色彩信号处理(色调修正)而生成RGB图像信号。另外，图像处理部30对于RGB图像信号进行白平衡调整、锐度调整、伽马修正、灰度调整等的图像处理。另外，图像处理部30根据需要进行以规定的压缩格式(JPEG格式、MPEG格式等)压缩的处理。图像处理部30将生成的图像数据输出至记录部60。另外，图像处理部30将生成的图像数据输出至显示部50。
在本实施方式中，图像处理部30除了上述处理以外，还进行根据图像数据检测主要被拍摄体的处理。这里，“主要被拍摄体”是指，作为被拍摄的对象物的被拍摄体中的被使用者(摄影者)关注的被拍摄体或推测为被使用者关注的被拍摄体。主要被拍摄体不限于在图像数据中仅存在一个的情况，还有存在多个的情况(参照例如图11)。
图像处理部30在进行图像处理时参考的参数也包含于控制参数(摄像条件)。例如，色彩信号处理(色调修正)、白平衡调整、灰度调整、压缩率等的参数包含于控制参数。从摄像元件100读出的信号与电荷的蓄积时间等相应地变化，在进行图像处理时参考的参数也与该信号的变化相应地变化。图像处理部30按每个区块单位设定不同的控制参数，基于这些控制参数执行色彩信号处理等的图像处理。
图像处理部30提取从摄像部20以时间序列得到的多个帧中的每个规定定时的帧。或者，图像处理部30废弃从摄像部20以时间序列得到的多个帧中的每个规定定时的帧。由此，由于能够减少数据量，所以能够减轻后级处理的负荷。另外，图像处理部30基于从摄像部20以时间序列得到的多个帧，算出向各帧间插补的1个或多个帧。而且，图像处理部30将算出的1个或多个帧追加到各帧间。由此，在播放动态图像时，能够播放更流畅的动作的动态图像。另外，构成为驱动部21控制间除率，但不限于这样的结构。例如，也可以设为驱动部21从全部的像素读出像素信号，但图像处理部30或运算电路416废弃所读出的像素信号中的规定的像素信号，从而控制间除率。
工作存储器40在进行基于图像处理部30的图像处理时暂时存储图像数据等。显示部50由例如液晶显示面板构成。如图5所示，该显示部50具有显示面板51以及触摸面板52。显示面板51显示由摄像部20拍摄得到的图像(静态图像、动态图像、实时取景图像)、各种信息。触摸面板52形成于显示面板51的显示画面上。当使用者选择图像中的区域等时，该触摸面板52将表示使用者触摸的位置的信号输出至系统控制部70。另外，当使用者设定拍摄模式、摄像条件以及画面切换时，触摸面板52将表示使用者触摸的位置的信号输出至系统控制部70。
操作部55是由使用者操作的释放开关、动态图像开关、各种操作开关等。该操作部55将与使用者的操作相应的信号输出至系统控制部70。此外，通过对释放开关进行半按操作来进行AF(Automatic Focusing：自动对焦)、AE(Automatic Exposure：自动曝光)等拍摄准备。
记录部60具有能够安装存储卡等的两个存储介质(第一记录介质61及第二记录介质62)的两个卡槽。记录部60将图像处理部30中生成的图像数据和各种数据存储在安装在卡槽中的记录介质(第一记录介质61及第二记录介质62)。在本实施方式中，如上所述，第一图像处理部30A和第二图像处理部30B分别并行地执行基于来自第一区域的信号的图像处理和基于来自第二区域的信号的图像处理。在该情况下，第一记录介质61根据释放开关或动态图像开关的操作，存储基于来自第一区域的信号的图像数据。另外，第二记录介质62根据释放开关或动态图像开关的操作，存储基于来自第二区域的信号的图像数据。另外，记录部60具有内部存储器。记录部60还能够将在图像处理部30中生成的图像数据和各种数据存储于内部存储器。
系统控制部70控制电子设备1整体的处理及动作。该系统控制部70具有CPU(Central Processing Unit：中央处理器)70A。在本实施方式中，系统控制部70将摄像元件100(摄像芯片113)的摄像面(像素区域113A)分成多个区块，在区块间以不同的电荷蓄积时间(或电荷蓄积次数)、帧频、增益取得图像。由此，系统控制部70将区块的位置、形状、范围及各区块用的蓄积条件向驱动部21指示。另外，系统控制部70在区块间以不同的间除率、将像素信号相加的相加行数或相加列数及数字化的位数取得图像。由此，系统控制部70将各区块用的摄像条件(间除率、将像素信号相加的相加行数或相加列数及数字化的位数)向驱动部21指示。另外，图像处理部30在区块间以不同的摄像条件(色彩信号处理、白平衡调整、灰度调整、压缩率等的控制参数)执行图像处理。由此，系统控制部70将各区块用的摄像条件(色彩信号处理、白平衡调整、灰度调整、压缩率等的控制参数)指示给图像处理部30。
另外，系统控制部70将图像处理部30中生成的图像数据记录于记录部60。另外，系统控制部70将图像处理部30中生成的图像数据输出至显示部50，由此，使显示部50显示图像。另外，系统控制部70读出记录部60中记录的图像数据并输出至显示部50，由此，使显示部50显示图像。作为显示部50显示的图像，包含静态图像、动态图像、实时取景图像。这里，实时取景图像是将图像处理部30中生成的图像数据依次输出至显示部50并在显示部50显示的图像。实时取景图像用于供使用者确认由摄像部20拍摄的被拍摄体的图像。实时取景图像也被称为实时显示(through)图或预览图像。
图6是示出显示部上的显示画面的一个例子的图。如图6所示，显示部50的显示面板51设有图像显示区域510和操作按钮显示区域520。图像显示区域510是显示由摄像部20拍摄的图像即显示静态图像、动态图像以及实时取景图像的区域。另外，操作按钮显示区域520是显示用于供使用者设定摄像条件等的菜单的区域。
操作按钮显示区域520设于图像显示区域510的附近。在操作按钮显示区域520内显示用于供使用者设定拍摄模式、摄像条件以及显示画面的菜单(菜单图像)。用于供使用者设定拍摄模式的菜单是拍摄模式的按钮521。用于供使用者设定摄像条件的菜单是ISO感光度的按钮522以及帧频的按钮523。用于供使用者设定画面的切换的菜单是画面切换的按钮524。以下，分别将拍摄模式的按钮521、ISO感光度的按钮522、帧频的按钮523以及画面切换的按钮524简写为“拍摄模式521”、“ISO感光度522”、“帧频523”以及“画面切换524”。
拍摄模式521是在使用者设定(选择)拍摄模式的情况下按下的按钮。ISO感光度522是在使用者设定ISO感光度(即增益)的情况下按下的按钮。帧频523是在使用者设定动态图像的帧频的情况下按下的按钮。画面切换524是在使用者通过电子变焦(数字变焦)来使局部区域的图像在显示画面整体上放大显示的情况(参照图13、图14)或者使子画面显示图像的情况(参照图14)下按下的按钮。
此处，作为拍摄模式，设有拍摄静态图像的静态图像模式和拍摄动态图像的动态图像模式。另外，作为动态图像模式，设有第一动态图像模式和第二动态图像模式。静态图像模式是指：划分部71不划分摄像元件100的像素区域(摄像区域)113A，摄像元件100将像素区域113A作为一个区域来拍摄被拍摄体的静态图像的拍摄模式。该静态图像模式是一般进行的通常的静态图像拍摄模式。
第一动态图像模式是指：划分部71不划分摄像元件100的像素区域(摄像区域)113A，摄像元件100将像素区域113A作为一个区域来拍摄被拍摄体的动态图像的拍摄模式。该第一动态图像模式是一般进行的通常的动态图像拍摄模式。第二动态图像模式是指：划分部71将像素区域113A至少划分为包含第一区域和第二区域在内的多个区域，摄像元件100分别在多个区域拍摄同一被拍摄体的动态图像的拍摄模式。
触摸面板52设在图像显示区域510以及操作按钮显示区域520上。在触摸面板52中，触摸区域510a形成在图像显示区域510上。当检测到使用者按压(触摸)触摸区域510a时，将表示按压位置的检测信号输出至系统控制部70。
另外，触摸区域521a形成为重叠在拍摄模式521上。另外，触摸区域522a形成为重叠在ISO感光度522上。另外，触摸区域523a形成为重叠在帧频523上。另外，触摸区域524a形成为重叠在画面切换524上。当检测到使用者按压(触摸)各触摸区域521a～524a时，将表示按压位置(为哪个触摸区域)的检测信号输出至系统控制部70。
此外，在使用者选择拍摄模式、摄像条件以及显示画面的切换的情况下，也可以取代触摸面板52的操作，而进行操作部55的操作。
图7是图5所示的图像处理部及系统控制部的功能框图。如图7所示，第一图像处理部30A包含图像生成部(动态图像生成部)31A及检测部32A。图像生成部31A对于从摄像部20输出的由第一区域的各像素的像素信号构成的RAW数据实施各种图像处理，生成图像数据。另外，检测部32A根据由图像生成部31A生成的图像数据来检测主要被拍摄体。在本实施方式中，检测部32A对根据由图像生成部31A生成的实时取景图像以时间序列得到的多个图像数据进行比较，将移动的被拍摄体(移动被拍摄体)作为主要被拍摄体进行检测。另外，检测部32A使用例如日本特开2010-16621号公报(US2010/0002940号)记载的面部检测功能来进行主要被拍摄体的检测。另外，检测部32A在面部检测的基础上，还如例如日本特开2010-16621号公报(US2010/0002940号)记载的那样地，将图像数据所含有的人体作为主要被拍摄体进行检测。
另外，第二图像处理部30B包含图像生成部(动态图像生成部)31B。图像生成部31B对于从摄像部20输出的由第二区域的各像素的像素信号构成的RAW数据实施各种图像处理，生成图像数据。此外，第二图像处理部30B不包含检测部，但也可以包含检测部。另外，也可以采用第一图像处理部30A不包含检测部32A而第二图像处理部30B包含检测部的结构。在本实施方式中，将图像生成部31A和图像生成部31B总称为图像生成部31。
另外，系统控制部70包括划分部71、摄像控制部72、记录控制部73以及显示控制部74。划分部71以区块单位将摄像元件100的像素区域(摄像区域)113A划分成多个区域。该划分部71基于像素区域113A的各区块中的规定的排列图案，将像素区域113A划分成多个区域(参照图8的(A)～(D))。摄像控制部72根据用于设定摄像条件的使用者对菜单(ISO感光度522、帧频523)的触摸操作，在划分部71划分出的多个区域中设定不同的摄像条件。另外，摄像控制部72根据使用者对释放开关或者动态图像开关的操作来执行摄像元件100的驱动控制。另外，摄像控制部72在拍摄实时取景图像时(即，在接入电源后的拍摄动作开始之后)也执行摄像元件100的驱动控制。
记录控制部73进行分别将由图像生成部31生成的多个区域的动态图像数据记录于记录部60的控制。例如，记录控制部73将由图像生成部31A生成的第一区域的图像数据记录于第一记录介质61，将由图像生成部31B生成的第二区域的图像数据记录于第二记录介质62。显示控制部74进行如下的控制：将由图像生成部31生成的图像数据输出至显示部50，使显示部50的图像显示区域510显示图像(静态图像、动态图像、实时取景图像)。另外，显示控制部74根据使用者对画面切换524的操作，来切换显示画面。例如，显示控制部74根据使用者对画面切换524的操作，通过电子变焦使局部区域的图像在显示画面整体上放大显示，使子画面显示图像。
此外，在系统控制部70中，划分部71、摄像控制部72、记录控制部73以及显示控制部74是通过CPU70A基于控制程序进行处理来实现的。
以下，对通过划分部71设定的各区块中的排列图案进行说明。
图8是表示各区块中的排列图案的图。这里，图8的(A)表示各区块中的第一排列图案。另外，图8的(B)表示各区块中的第二排列图案。另外，图8的(C)表示各区块中的第三排列图案。另外，图8的(D)表示各区块中的第四排列图案。
图8的(A)所示的第一排列图案是将像素区域113A划分成第一区域和第二区域两种区域的排列图案。在该第一排列图案中，在像素区域113A中，第一区域由奇数列(2m-1)的区块构成，第二区域由偶数列(2m)的区块构成。即，像素区域113A中的各区块被划分成奇数列和偶数列。m是正整数(m＝1、2、3、......)。
图8的(B)所示的第二排列图案也是将像素区域113A划分成第一区域和第二区域两种区域的排列图案。在该第二排列图案中，在像素区域113A中，第一区域由奇数行(2n-1)的区块构成，第二区域由偶数行(2n)的区块构成。即，像素区域113A中的各区块被划分成奇数行和偶数行。n是正整数(n＝1、2、3、……)。
图8的(C)所示的第三排列图案也是将像素区域113A划分成第一区域和第二区域两种区域的排列图案。在该第三排列图案中，在像素区域113A中，由奇数列(2m-1)中的奇数行(2n-1)的区块和偶数列(2m)中的偶数行(2n)的区块构成了第一区域。另外，由偶数列(2m)中的奇数行(2n-1)的区块和奇数列(2m-1)中的偶数行(2n)的区块构成了第二区域。即，像素区域113A中的各区块被划分成方格图案。m及n是正整数(m＝1、2、3、……，n＝1、2、3、...…)。
图8的(D)所示的第四排列图案是将像素区域113A划分成第一区域、第二区域和第三区域三种区域的排列图案。在该第四排列图案中，在像素区域113A中，第一区域由在3的倍数列的前2列的列(3m-2)的区块构成，第二区域由在3的倍数列的前1列的列(3m-1)的区块构成，第三区域由3的倍数列(3m)的区块构成。m是正整数(m＝1、2、3、......)。
此外，在图8中，为了易于观察每个区域的区块的配置，在像素区域113A中设定了少量的区块，也可以设定比图8所示的区块的数量多的区块。
以下，对第一实施方式的拍摄动作进行说明。图9是用于说明系统控制部所执行的拍摄动作的流程图。另外，图10是用于说明设定处理的流程图。在图9所示的处理中，当向电子设备1接入电源时，系统控制部70开始拍摄动作。另外，虽然在图9中未示出，但当开始拍摄时，显示控制部73将由摄像部20拍摄得到的实时图像显示于显示图像面板51的图像显示区域510上，并且在显示面板51的操作按钮显示区域520上显示各种菜单521～524。此时，由于实时取景图像不需要是被拍摄体的动作流畅的图像，所以摄像控制部72以利用低的帧频进行拍摄的方式来驱动控制摄像元件100。
使用者对拍摄模式521进行触摸操作来选择拍摄模式。划分部71确认通过使用者对拍摄模式521进行触摸操作而选择的拍摄模式(步骤S1)。划分部71判断由使用者选择的拍摄模式是否是静态图像模式(步骤S2)。划分部71在判断为拍摄模式是静态图像模式的情况下，进行将拍摄模式设定为静态图像模式的处理(步骤S3)。然后，摄像控制部72判断使用者是否对释放开关进行了操作(继半按操作之后进行全按操作)(步骤S4)。
摄像控制部72在判断为对释放开关进行了操作的情况下，使摄像部20执行基于静态图像模式的拍摄(步骤S5)。另外，在步骤S5中，记录控制部73以将摄像部20所拍摄得到的静态图像记录于记录部60(第一记录介质61或者第一记录介质61)的方式进行控制。而且，在步骤S5中，显示控制部74以将摄像部20所拍摄得到的静态图像显示于显示面板51的图像显示区域510上的方式进行控制。此外，针对基于静态图像模式的拍摄，与通常的静态图像拍摄是同样的，因此，省略详细的说明。
另外，划分部71在步骤S2中判定为拍摄模式不是静态图像模式的情况下，即，在判定为拍摄模式是动态图像模式的情况下，判定动态图像模式是否是第一动态图像模式(步骤S10)。划分部71在判定为动态图像模式是第一动态图像模式的情况下，进行将拍摄模式设定成第一动态图像模式的处理(步骤S11)。另一方面，划分部71在判定为动态图像模式不是第一动态图像模式的情况下，即，在判定为是第二动态图像模式的情况下，进行将拍摄模式设定成第二动态图像模式的处理(步骤S12)。
在步骤S11或步骤S12的处理中，划分部71执行图10所示的设定处理。在图10所示的处理中，划分部71向图像处理部30(第一图像处理部30A)指示进行主要被拍摄体的检测(步骤S21)。检测部32A对从实时取景图像以时间序列得到的多个图像数据进行比较，来检测移动被拍摄体和非移动被拍摄体。另外，在本实施方式中，检测部32A从图像数据中根据眼睛、嘴、皮肤颜色等识别面部，将面部作为主要被拍摄体进行检测。而且，在本实施方式中，检测部32A除了面部检测以外，还将图像数据所包含的人体(人物)作为主要被拍摄体进行检测。然后，检测部32A将检测结果与图像数据一并输出至系统控制部70。划分部71基于检测部32A的检测结果确认主要被拍摄体的有无。然后，划分部71在像素区域113A中设定与主要被拍摄体及拍摄模式相应的区域(步骤S22)。
具体来说，在拍摄模式是第一动态图像模式时，划分部71不将像素区域113A划分成多个区域。即，划分部71将全部像素区域113A设定为一个区域。此时，划分部71向驱动部21输出指示将全部像素区域113A设定为一个区域的指示信号。
另一方面，在拍摄模式是第二动态图像模式时，划分部71选择图8的(A)～(D)中的某一个所示的排列图案。然后，划分部71基于检测部32A的检测结果，确认主要被拍摄体是否是移动被拍摄体。在主要被拍摄体不是移动被拍摄体而是非移动被拍摄体的情况下，划分部71根据图8的(C)所示的第三排列图案，设定第一区域和第二区域。在主要被拍摄体是移动被拍摄体的情况下，划分部71确认移动被拍摄体的移动方向。在移动被拍摄体的移动方向主要是上下方向的情况下，划分部71根据图8的(A)所示的第一排列图案，设定第一区域和第二区域。在移动被拍摄体的移动方向主要是左右方向的情况下，划分部71根据图8的(B)所示的第二排列图案，设定第一区域和第二区域。而且，在移动被拍摄体的上下方向的移动速度快的情况下，划分部71根据图8的(D)所示的第四排列图案，设定第一区域、第二区域和第三区域。此外，划分部71在步骤S22中，向驱动部21输出对各区域(第一区域及第二区域、第一区域～第三区域)的区块的位置等进行指示的指示信号。
图11是示出在执行第二动态图像模式时的第二排列图案的设定例的图。此外，在图11中，为了易于观察区块的配置，将各区块放大表示。但是，实际上在像素区域113A设定有比图11所示的区块的大小更小的区块。在图11所示的例子中，作为主要被拍摄体(移动被拍摄体)，检测部32A检测到踢足球的人物O1、O2和足球O3。划分部71基于检测部32A的检测结果，判断为主要被拍摄体O1～O3是移动被拍摄体，且移动被拍摄体的移动方向主要是左右方向。其结果为，划分部71根据图8的(B)所示的第二排列图案，设定第一区域和第二区域。此时，划分部以使第一区域和第二区域包含主要被拍摄体O1～O3的方式对像素区域113A进行划分。
返回至图10的说明，摄像控制部72根据使用者对ISO感光度522或者帧频523进行的触摸操作，来设定在步骤S22中设定的每一个区域(在图11所示的例子中是第一区域以及第二区域)的摄像条件(步骤S23)。具体来说，划分部71向驱动部21输出指示信号，该指示信号指示与基于使用者对ISO感光度522或者帧频523进行的触摸操作相应的摄像条件(增益、帧频)。
此外，摄像控制部72可以根据增益的变更，自动地设定达到最佳曝光的帧频的值。另外，摄像控制部72也可以根据帧频的变更，自动地设定达到最佳曝光的增益的值。另外，摄像控制部72还可以根据增益或者帧频的变更，向图像处理部30输出指示信号以便于进行最佳的影像修正，该指示信号指示颜色信号处理、白平衡调整、灰度调整、压缩率等参数(摄像条件)。
在步骤S23中，在使用者在第一区域和第二区域进行不同的帧频设定的情况下，在第一记录介质61和第二记录介质62，每单位时间记录的帧数是不同的。因此，即使在第一记录介质61和第二记录介质62具有相同的记录容量的情况下，第一记录介质61中的第一动态图像的录像时间与第二记录介质62中的第二动态图像的录像时间也是不同的。即，在第一区域的帧频比第二区域的帧频高的情况下，第一记录介质61中的第一动态图像的录像时间比第二记录介质62中的第二动态图像的录像时间短。
然后，显示控制部74根据使用者对画面切换524进行的触摸操作，来设定(切换)显示画面(步骤S24)。图12是示出图像显示区域中的实时取景图像的显示例的图。另外，图13是示出图像显示区域中的电子变焦的范围以及位置的图。另外，图14是示出图像显示区域中的子画面的范围以及位置的图。
在步骤S24中，在使用者未对画面切换524进行触摸操作的状态下，在图像显示区域510上显示如图12所示的实时取景图像(多个人正在踢足球的图像)。具体来说，在图12所示的实时取景图像中，显示多个人物O1、O2、O4～O7、足球O3和球门O8作为主要被拍摄体。
在步骤S24中，在使用者对画面切换524进行触摸操作来选择电子变焦的情况下，显示控制部74基于检测部32A的检测结果来检测主要被拍摄体O1～O8。另外，显示控制部74从主要被拍摄体O1～O8中检测出作为人物的主要被拍摄体O1、O2、O4～O7。以下，如图13所示，显示控制部74提取图像显示区域510中的局部区域511，作为人物的主要被拍摄体O1、O2、O4～O7大多数聚集在该局部区域511。然后，如图14所示，显示控制部74以使提取出的局部区域511的实时取景图像在图像显示区域510整个表面上放大显示的方式进行控制。此时，摄像控制部72以针对图像显示区域510中的除了局部区域511以外的区域(不显示实时取景图像的区域)不执行拍摄的方式控制驱动部21。由此，能够限制当通过电子变焦来放大显示实时取景图像时的功耗。
在步骤S24中，在使用者对画面切换524进行触摸操作来选择显示子画面(特定区域)512的情况下，显示控制部74进行使图14所示的子画面512显示第一区域或者第二区域中的实时取景图像的控制。具体来说，显示控制部74指示图像处理部30合成第一区域和第二区域的实时取景图像，以使得当在图像显示区域510上显示第一区域的实时取景图像时，在子画面512上显示第二区域的实时取景图像。另外，显示控制部74指示图像处理部30合成第一区域和第二区域的实时取景图像，以使得当在图像显示区域510上显示第二区域的实时取景图像时，在子画面512上显示第一区域的实时取景图像。然后，显示控制部74使由图像处理部30合成的实时取景图像输出至显示部50，使该实时取景图像显示于图像显示区域510。此外，在图14所示的例子中，子画面512设于图像显示区域510的右下角。
返回至图9的说明，摄像控制部72判断使用者是否对动态图像开关进行了操作(步骤S13)。在判断为对动态图像开关进行了操作的情况下，摄像控制部72使摄像部20执行基于动态图像模式(第一动态图像模式或者第二动态图像模式)的拍摄(步骤S14)。此外，针对基于第一动态图像模式的拍摄，由于与通常的动态图像拍摄是同样的，所以省略详细的说明。
图15是用于说明在执行第二动态图像模式时(步骤S14)的动作的流程图。在图15所示的处理中，划分部71判断使用者是否进行了区块排列(即区域)的设定操作(步骤S31)。另外，摄像控制部72判断使用者是否进行了摄像条件的设定操作(步骤S31)。在本实施方式中，使用者除了设定开始拍摄动态图像前的区块排列、摄像条件(参照图10的步骤S22、S23)以外，还能够设定开始拍摄动态图像后的区块排列、摄像条件。
例如，使用者通过操作操作部55，选择在显示面板51上显示的图8的(A)～(D)中的某一个排列图案，来设定区块排列。另外，例如，与图10的步骤S23同样地，使用者通过对ISO感光度522或者帧频523进行触摸操作，来设定摄像条件(增益、帧频)。
在判断为使用者进行了区块排列的设定操作的情况下，划分部71重新设定区块排列(步骤S32)。即，摄像控制部72向驱动部21输出指示信号，该指示信号指示各区域(第一区域以及第二区域、第一区域～第三区域)的区块的位置等。另外，在判断为使用者进行了摄像条件的设定操作的情况下，摄像控制部72重新设定摄像条件(步骤S32)。即，摄像控制部72向驱动部21输出指示摄像条件(增益、帧频)的指示信号。
以下，显示控制部74判断使用者是否进行了选择电子变焦的操作(即，画面切换524的触摸操作)(步骤S33)。如用图10的步骤S24说明的那样，在判断为进行了选择电子变焦的操作的情况下，显示控制部74进行使局部区域511在图像显示区域510整个表面上放大显示的控制(步骤S34)。另外，显示控制部74判断使用者是否进行了选择显示子画面512的操作(即，画面切换524的触摸操作)(步骤S35)。如用图10的步骤S24说明的那样，在判断为进行了选择显示子画面512的操作的情况下，显示控制部74进行在图像显示区域510的右下角显示子画面512的控制(步骤S36)。
以下，摄像控制部72驱动控制摄像元件100，以使得以在步骤S22或者步骤S32中设定的区块排列、在步骤S34中通过电子变焦进行放大显示的情况下的电子变焦的范围(即局部区域511)、以及在步骤S22或者步骤S32中设定的摄像条件下，来拍摄被拍摄体(步骤S37)。然后，记录控制部73将由摄像元件100拍摄并由图像处理部30进行了图像处理的动态图像的图像数据记录于记录部60(步骤S38)。具体来说，记录控制部73将第一区域的第一动态图像的图像数据记录于第一记录介质61。另外，记录控制部73将第二区域的第二动态图像的图像数据记录于第二记录介质62。
在步骤S38中，记录控制部73向图像处理部30输出指示信号，以使得针对第一区域的第一动态图像的图像数据插补第二区域的动态图像的图像数据。另外，记录控制部73向图像处理部30输出指示信号，以使得针对第二区域的第二动态图像的图像数据插补第一区域的动态图像的图像数据。若将像素区域(摄像区域)113A划分为两个区域(第一区域、第二区域)，则分辨率降低到一半。但是，通过进行如上所述的处理，对因划分区域而产生的缺陷像素的图像数据进行插补，因此，能够使分辨率不降低。
另外，在步骤S38中，在显示控制部74通过电子变焦将第一区域的局部区域511拍摄的动态图像在图像显示区域510上放大显示的情况(步骤S34)下，记录控制部73将第二区域的第二动态图像记录于第二记录介质62，将在第一区域的局部区域511拍摄得到的动态图像记录于第一记录介质61。若采用如此的结构，则能够不仅记录在图像显示区域510上放大显示的局部区域511的动态图像，而且也记录未显示于图像显示区域510的动态图像。
另外，在步骤S38中，在显示控制部74将在第一区域的局部区域511拍摄得到的动态图像和第二动态图像中的某一个动态图像显示于图像显示区域510，并且将另一个动态图像显示于子画面512的情况下(步骤S37)，记录控制部73将一个动态图像与另一个动态图像合成得到的动态图像(参照图14)记录于记录部60。若采用如此的结构，则能够将不同视角的动态图像(电子变焦的范围的动态图像和图像显示区域510整个表面的动态图像)作为一个动态图像来记录。此时，在一个动态图像与另一个动态图像的帧频不同的情况下，图像处理部30间除帧或者追加帧，以达到相同的帧频。由此，能够将视角不同的动态图像作为一个动态图像记录于第一记录介质61或者第二记录介质62。
图16是示出第二动态图像模式(步骤S37的摄像)的电荷蓄积的定时的时序图。例如，在图16所示的第二动态图像模式下，设定有第一区域和第二区域。在第二动态图像模式下，摄像控制部72在操作动态图像开关的期间，向驱动部21输出指示信号，以对第一区域执行动态图像的拍摄，并且对第二区域执行动态图像的拍摄。在图16中，驱动部21在操作动态图像开关的期间，针对第一区域中的各像素以电荷蓄积时间T1拍摄动态图像。另外，驱动部21在操作动态图像开关的期间，针对第二区域中的各像素以比电荷蓄积时间T1长的电荷蓄积时间T2拍摄动态图像。帧频与电荷的蓄积时间相应地变化。因此，在以电荷蓄积时间T1执行拍摄的情况与在以电荷蓄积时间T2执行拍摄的情况下，动态图像的帧频分别不同。例如，与第一区域的电荷蓄积时间T1对应的帧频是60fps，与第二区域的电荷蓄积时间T2对应的帧频是30fps。电荷蓄积时间或者帧频是在步骤S23或者步骤S32的摄像条件的设定处理中设定的。
另外，从摄像元件100的第一区域读出的各像素的像素信号在放大器412中以由摄像控制部72指示的增益放大之后，被输出至图像处理部30。图像生成部31A基于从摄像控制部72输出的对第一区域的摄像条件进行指示的指示信号，来确认在颜色信号处理等图像处理中使用的参数。然后，图像生成部31A对第一区域的由各像素的像素信号组成的RAW数据，基于参数进行各种各样的图像处理，来生成第一区域的图像数据。
另外，从摄像元件100的第二区域读出的各像素的像素信号在放大器412中以由摄像控制部72指示的增益放大之后，被输出至图像处理部30。图像生成部31B基于从摄像控制部72输出的对第二区域的摄像条件进行指示的指示信号，来确认在颜色信号处理等图像处理中使用的参数。然后，图像生成部31B对第二区域的由各像素的像素信号组成的RAW数据，基于参数进行各种各样的图像处理，来生成第二区域的图像数据。
如此，由于第一区域的帧频高于第二区域的帧频，所以第一动态图像中的人物的主要被拍摄体的动作比第二动态图像中的人物的主要被拍摄体的动作更流畅。
如以上说明的那样，在第一实施方式中，具有：摄像部20，其具有摄像元件100；划分部71，其将摄像元件100的摄像区域113A至少划分为第一区域和第二区域；摄像控制部72，其在第一区域和第二区域设定不同的摄像条件；动态图像生成部31，其分别生成在第一区域拍摄得到的第一动态图像和在第二区域拍摄得到的第二动态图像。若采用如此的结构，则能够生成与设定有不同的摄像条件的多个区域对应的多种动态图像。因此，能够生成与被拍摄体或者拍摄状况对应的多种动态图像，提高了具有摄像元件100的电子设备1的使用便利性。
另外，由于动态图像生成部针对同一被拍摄体分别生成在第一区域拍摄得到的第一动态图像和在第二区域拍摄得到的第二动态图像，所以能够针对同一被拍摄体生成多种动态图像。另外，由于划分部71将第一区域的像素数和第二区域的像素数设置为相同，即，在图像显示区域510上均等地配置第一区域的区块和第二区域的区块，所以在图像显示区域510上不会产生分辨率的波动。由于划分部71利用多个离散的区域(多个离散的区块)形成第一区域，所以在动态图像中分辨率不会局部降低。另外，由于划分部71以可变的方式划分第一区域和第二区域，所以能够划分为与被拍摄体的种类等各种各样的状况对应的区域。
由于作为摄像元件100的第一区域和第二区域的摄像条件，摄像控制部72至少使帧频不同，所以使用者能够取得以不同的摄像条件拍摄得到的多种动态图像。另外，由于动态图像生成部31对第一图像和第二图像进行使白平衡、灰度、色调修正中的至少一个不同的修正，所以使用者能够取得基于不同的参数进行了图像处理的多种动态图像。
另外，动态图像生成部31针对第一动态图像插补第二区域的动态图像，针对第二动态图像插补第一区域的动态图像。若采用如此的结构，则对因划分摄像区域113A而产生的缺陷像素的图像数据进行插补，分辨率不降低。另外，由于具有将由动态图像生成部31生成的第一动态图像和第二动态图像分别记录于记录部60的记录控制部73，所以能够记录同时生成的两种动态图像。
另外，由于具有使由动态图像生成部31生成的动态图像显示于显示部50上的显示控制部74，所以使用者能够确认在显示部50上显示的图像。另外，显示控制部74将在第一区域的局部区域511拍摄得到的动态图像放大显示在显示部50上，记录控制部73将第二动态图像和在局部区域511拍摄得到的动态图像分别记录于记录部60。若采用如此的结构，则能够不仅记录在显示部50上放大显示的局部区域511的动态图像，而且也记录未显示在显示部50上的显示部50的整体区域(图像显示区域510整个表面)的动态图像。
另外，显示控制部74将在第一区域的局部区域511拍摄得到的动态图像和第二动态图像中的某一个动态图像显示于显示部50，并且将另一个动态图像显示于显示部50的特定区域(子画面512)；记录控制部73将一个动态图像和另一个动态图像合成得到的动态图像(图14参照)记录于记录部60。若采用如此的结构，则能够将不同视角的动态图像作为一个动态图像进行记录。
另外，具有根据由动态图像生成部31生成的动态图像来检测主要被拍摄体的检测部32A，划分部71以使第一区域和第二区域包含主要被拍摄体的方式进行划分，因此，能够对主要被拍摄体生成第一区域的第一动态图像和第二区域的第二动态图像。另外，摄像元件100是背面照射型摄像芯片和信号处理芯片层叠而成的构造，因此能够减小用于收容摄像元件100的容积。另外，能够基于来自系统控制部70的指示，进行摄像元件100的驱动控制，从而能够减轻系统控制部70的负担，并且使摄像元件100向电子设备1的搭载变得容易。
此外，在图5所示的第一实施方式的电子设备1中，也可以采用显示部50设置在电子设备外部的结构。在该情况下，在系统控制部70及显示部50分别设置有通过有线或无线方式收发信号(图像数据或控制信号等)的通信部。另外，图像处理部30和系统控制部70也可以一体地构成。在该情况下，具有一个或多个CPU的系统控制部基于控制程序执行处理，由此发挥图像处理部30的功能和系统控制部70的功能。另外，图像处理部30具有两个图像处理部30A、30B，但也可以采用仅具有一个图像处理部的结构。
<第二实施方式＞
在第二实施方式中，采用将上述第一实施方式中的电子设备1分离成拍摄装置1A和电子设备1B的结构。
图17是表示第三实施方式的拍摄装置及电子设备的结构的框图。在图17所示的结构中，拍摄装置1A是拍摄被拍摄体的装置。该拍摄装置1A具有透镜部10、摄像部20、图像处理部30、工作存储器40、操作部55、记录部60及第一系统控制部75。此外，拍摄装置1A中的透镜部10、摄像部20、图像处理部30、工作存储器40、操作部55及记录部60的结构与图5所示的结构相同。因此，对同一结构标注同一附图标记，并省略重复的说明。
另外，电子设备1B是进行图像(静态图像、动态图像、实时取景图像)的显示的装置。该电子设备1B具有显示部50及第二系统控制部(控制部)70B。此外，电子设备1B中的显示部50的结构与图5所示的结构相同。因此，对同一结构标注同一附图标记，并省略重复的说明。
第一系统控制部75具有第一通信部75A。另外，第二系统控制部76具有第二通信部76B。第一通信部75A和第二通信部76B相互通过有线或无线方式收发信号。另外，第一系统控制部75具有相当于图7所示的结构中的例如划分部71、摄像控制部72以及记录控制部73的结构。另外，第二系统控制部76仅具有相当于图7所示的结构中的例如显示控制部74的结构。
图7所示的结构(划分部71、摄像控制部72、记录控制部73以及显示控制部74)可以设置于第一系统控制部75和第二系统控制部76中的某一方。也可以是图7所示的全部结构设置于第一系统控制部75或第二系统控制部76，另外，也可以是图7所示的结构的一部分设置于第一系统控制部75，图7所示的结构的一部分以外的结构设置于第二系统控制部76。
此外，拍摄装置1A由例如具有拍摄功能和通信功能的数码相机、智能手机、便携电话、个人计算机等构成，电子设备1B由例如具有通信功能的智能手机、便携式电话、便携型个人计算机等的便携终端构成。
图17所示的第一系统控制部75是通过CPU(未图示)基于控制程序执行处理而实现的。另外，图17所示的第二系统控制部76是通过CPU(未图示)基于控制程序执行处理而实现的。
此外，在图17所示的结构中，图像处理部30和第一系统控制部75也可以一体构成。在该情况下，具有一个或多个CPU的系统控制部基于控制程序进行处理，由此发挥图像处理部30的功能和第一系统控制部75的功能。
以上，使用实施方式说明了本发明，但本发明的技术范围不限于上述实施方式记载的范围。在不脱离本发明的主旨的范围内，在上述实施方式中，还能够加入各种变更或改良。另外，有时省略了上述实施方式中说明的一个以上要件。这样的变更、改良或省略后的实施方式也包含于本发明的技术范围。另外，还能够适当组合上述实施方式或变形例的结构。
在图8的(A)～(C)中，设定各区块的排列图案，以使得第一区域的面积与第二区域的面积成为相同的面积。即，设定各区块的排列图案，以使得第一区域的像素数与第二区域的像素数成为相同的像素数。另外，在图8的(D)中，设定各区块的排列图案，以使得第一区域的面积与第二区域的面积与第三区域的面积成为相同的面积。即，设定各区块的排列图案，以使得第一区域的像素数与第二区域的像素数与第三区域的像素数成为相同的像素数。但是，也可以以各区域的面积(像素数)不同的方式来设定各区块的排列图案。
另外，在上述各实施方式中，彩色滤光片102的排列采用了拜耳排列，但也可以采用该排列以外的排列。另外，形成单位组131的像素数包含至少一个像素即可。另外，区块也包含至少一个像素即可。因此，还能够针对每一个像素以不同的摄像条件执行拍摄。
另外，在上述各实施方式中，可以是驱动部21的一部分或全部的结构搭载在摄像芯片113上，也可以是一部分或全部的结构搭载在信号处理芯片111上。另外，图像处理部30的一部分结构也可以搭载在摄像芯片113或信号处理芯片111上。另外，系统控制部70的一部分结构也可以搭载在摄像芯片113或信号处理芯片111上。
另外，虽然在上述的第一实施方式中，作为摄像条件的增益以及帧频是可变更的，但是只要它们中的至少一个可变更即可。另外，虽然仅针对摄像条件是由使用者的操作来设定的情况进行了说明，但是也可以根据主要被拍摄体等来自动地设定摄像条件。
另外，虽然在上述的各实施方式中，在图8的(A)～(D)中举例示出了区块的排列图案，但是并不限于这些排列图案。另外，在上述的各实施方式中，针对预先设定了区块的区域的大小的情况进行了说明，但是也可以由使用者来设定区块的区域的大小。
另外，在上述第一实施方式中，划分部71基于实时取景图像来识别被拍摄体，并进行区域的设定。划分部71也可以在进行了释放开关55a或动态图像开关55c的半按操作时，基于此时的图像来识别被拍摄体，并进行区域的设定。
附图标记说明
1、1B...电子设备，1A...摄像装置，20...摄像部，30...图像处理部，31...图像生成部(动态图像生成部)，32A...检测部，50...显示部，51...显示面板，52...触摸面板，70...系统控制部，70A...第一系统控制部，70B...第二系统控制部，71...划分部，72...摄像控制部，73...记录控制部，74...显示控制部，100...摄像元件。

Claims (38)

1.一种电子设备，其具备：
摄像元件，其具有：包含将光转换成电荷的第一光电转换部在内的多个第一像素；包含将光转换成电荷的第二光电转换部在内的多个第二像素；与所述多个第一像素连接的第一控制线，向该第一控制线输出用于控制所述第一像素的第一控制信号；和与所述多个第二像素连接的第二控制线，向该第二控制线输出用于控制所述第二像素的第二控制信号；以及
显示部，其供基于从所述第一像素输出的第一信号而生成的第一图像、和基于从所述第二像素输出的第二信号而生成的第二图像显示，
所述摄像元件在供光入射的第一区域中，所述第一光电转换部沿第一方向和与所述第一方向交叉的第二方向分别配置，在供光入射的第二区域中，所述第二光电转换部沿所述第一方向和所述第二方向分别配置。
2.根据权利要求1所述的电子设备，其中，
所述第二控制信号在与所述第一控制信号被输出至所述第一控制线的定时不同的定时被输出至所述第二控制线。
3.根据权利要求1所述的电子设备，其中，
所述摄像元件的所述第一区域在所述第一方向上配置有多个。
4.根据权利要求3所述的电子设备，其中，
所述摄像元件的所述第二区域在所述第一方向上配置有多个。
5.根据权利要求3所述的电子设备，其中，
所述摄像元件的所述第二区域配置于在所述第一方向上配置的多个所述第一区域之间。
6.根据权利要求5所述的电子设备，其中，
所述摄像元件的所述第一区域以及所述第二区域在所述第一方向上交替配置。
7.根据权利要求3所述的电子设备，其中，
所述摄像元件的所述第一区域在所述第二方向上配置有多个。
8.根据权利要求7所述的电子设备，其中，
所述摄像元件的所述第二区域在所述第二方向上配置有多个。
9.根据权利要求8所述的电子设备，其中，
所述摄像元件的所述第二区域配置于在所述第二方向上配置的多个所述第一区域之间。
10.根据权利要求9所述的电子设备，其中，
所述摄像元件的所述第一区域以及所述第二区域在所述第二方向上交替配置。
11.根据权利要求1所述的电子设备，其中，
所述第一像素具有第一传送部，该第一传送部与所述第一控制线连接、且用于传送所述第一光电转换部的电荷，
所述第二像素具有第二传送部，该第二传送部与所述第二控制线连接、且用于传送所述第二光电转换部的电荷。
12.根据权利要求1所述的电子设备，其中，
所述第一像素具有第一复位部，该第一复位部与所述第一控制线连接、且用于将被传送所述第一光电转换部的电荷的第一浮动扩散的电位复位，
所述第二像素具有第二复位部，该第二复位部与所述第二控制线连接、且用于将被传送所述第二光电转换部的电荷的第二浮动扩散的电位复位。
13.根据权利要求1所述的电子设备，其中，
具有对所述摄像元件的所述第一信号进行信号处理的第一信号处理部、和对所述第二信号进行信号处理的第二信号处理部，
所述显示部供基于利用所述第一信号处理部进行了信号处理的所述第一信号的所述第一图像、和基于利用所述第二信号处理部进行了信号处理的所述第二信号的所述第二图像显示。
14.根据权利要求13所述的电子设备，其中，
所述第一信号处理部包括以第一放大率对所述第一信号进行放大的第一放大部的至少一部分电路，
所述第二信号处理部包括以与所述第一放大率不同的第二放大率对所述第二信号进行放大的第二放大部的至少一部分电路，
所述显示部供基于通过所述第一放大部放大的所述第一信号的所述第一图像、和基于通过所述第二放大部放大的所述第二信号的第二图像显示。
15.根据权利要求13所述的电子设备，其中，
所述第一信号处理部包括将所述第一信号转换成数字信号的第一转换部的至少一部分电路，
所述第二信号处理部包括将所述第二信号转换成数字信号的第二转换部的至少一部分电路，
所述显示部供基于通过所述第一转换部被转换成数字信号的所述第一信号的所述第一图像、和基于通过所述第二转换部被转换成数字信号的所述第二信号的所述第二图像显示。
16.根据权利要求13所述的电子设备，其中，
具有：
摄像芯片，其配置有所述摄像元件的所述第一光电转换部和所述第二光电转换部；和
与所述摄像芯片不同的信号处理芯片，其配置有所述第一信号处理部的至少一部分电路、和所述第二信号处理部的至少一部分电路。
17.根据权利要求16所述的电子设备，其中，
所述摄像芯片被所述信号处理芯片层叠。
18.根据权利要求16所述的电子设备，其中，
所述信号处理芯片包括所述第一信号处理部中的将所述第一信号转换成数字信号的第一转换部的至少一部分电路、和所述第二信号处理部中的将所述第二信号转换成数字信号的第二转换部的至少一部分电路，
所述显示部供基于通过所述第一转换部被转换成数字信号的所述第一信号的所述第一图像、和基于通过所述第二转换部被转换成数字信号的所述第二信号的所述第二图像显示。
19.根据权利要求18所述的电子设备，其中，
所述摄像芯片被所述信号处理芯片层叠。
20.一种电子设备，其具备：
摄像元件，其具有：多个像素；第一控制线，其与所述多个像素中的包含将光转换成电荷的第一光电转换部在内的多个第一像素连接，向该第一控制线输出用于控制所述第一像素的第一控制信号；和第二控制线，其与所述多个像素中的包含将光转换成电荷的第二光电转换部在内的多个第二像素连接，向该第二控制线输出用于控制所述第二像素的第二控制信号；以及
显示部，其供基于从所述第一像素输出的第一信号而生成的第一图像、和基于从所述第二像素输出的第二信号而生成的第二图像显示，
所述摄像元件在供光入射的第一区域中，所述第一光电转换部沿第一方向和与所述第一方向交叉的第二方向分别配置，在供光入射的第二区域中，所述第二光电转换部沿所述第一方向和所述第二方向分别配置。
21.根据权利要求20所述的电子设备，其中，
所述第二控制信号在与所述第一控制信号被输出至所述第一控制线的定时不同的定时被输出至所述第二控制线。
22.根据权利要求20所述的电子设备，其中，
所述摄像元件的所述第一区域在所述第一方向上配置有多个。
23.根据权利要求22所述的电子设备，其中，
所述摄像元件的所述第二区域在所述第一方向上配置有多个。
24.根据权利要求22所述的电子设备，其中，
所述摄像元件的所述第二区域配置于在所述第一方向上配置的多个所述第一区域之间。
25.根据权利要求24所述的电子设备，其中，
所述摄像元件的所述第一区域以及所述第二区域在所述第一方向上交替配置。
26.根据权利要求22所述的电子设备，其中，
所述摄像元件的所述第一区域在所述第二方向上配置有多个。
27.根据权利要求26所述的电子设备，其中，
所述摄像元件的所述第二区域在所述第二方向上配置有多个。
28.根据权利要求27所述的电子设备，其中，
所述摄像元件的所述第二区域配置于在所述第二方向上配置的多个所述第一区域之间。
29.根据权利要求28所述的电子设备，其中，
所述摄像元件的所述第一区域以及所述第二区域在所述第二方向上交替配置。
30.根据权利要求20所述的电子设备，其中，
所述第一像素具有第一传送部，该第一传送部与所述第一控制线连接、且用于传送所述第一光电转换部的电荷，
所述第二像素具有第二传送部，该第二传送部与所述第二控制线连接、且用于传送所述第二光电转换部的电荷。
31.根据权利要求20所述的电子设备，其中，
所述第一像素具有第一复位部，该第一复位部与所述第一控制线连接、且用于将被传送所述第一光电转换部的电荷的第一浮动扩散的电位复位，
所述第二像素具有第二复位部，该第二复位部与所述第二控制线连接、且用于将被传送所述第二光电转换部的电荷的第二浮动扩散的电位复位。
32.根据权利要求20所述的电子设备，其中，
具有对所述摄像元件的所述第一信号进行信号处理的第一信号处理部、和对所述第二信号进行信号处理的第二信号处理部，
所述显示部供基于利用所述第一信号处理部进行了信号处理的所述第一信号的所述第一图像、和基于利用所述第二信号处理部进行了信号处理的所述第二信号的所述第二图像显示。
33.根据权利要求32所述的电子设备，其中，
所述第一信号处理部包括以第一放大率对所述第一信号进行放大的第一放大部的至少一部分电路，
所述第二信号处理部包括以与所述第一放大率不同的第二放大率对所述第二信号进行放大的第二放大部的至少一部分电路，
所述显示部供基于通过所述第一放大部放大的所述第一信号的所述第一图像、和基于通过所述第二放大部放大的所述第二信号的第二图像显示。
34.根据权利要求32所述的电子设备，其中，
所述第一信号处理部包括将所述第一信号转换成数字信号的第一转换部的至少一部分电路，
所述第二信号处理部包括将所述第二信号转换成数字信号的第二转换部的至少一部分电路，
所述显示部供基于通过所述第一转换部被转换成数字信号的所述第一信号的所述第一图像、和基于通过所述第二转换部被转换成数字信号的所述第二信号的所述第二图像显示。
35.根据权利要求32所述的电子设备，其中，
具有：
摄像芯片，其配置有所述摄像元件的所述第一光电转换部和所述第二光电转换部；和
与所述摄像芯片不同的信号处理芯片，其配置有所述第一信号处理部的至少一部分电路、和所述第二信号处理部的至少一部分电路。
36.根据权利要求35所述的电子设备，其中，
所述摄像芯片被所述信号处理芯片层叠。
37.根据权利要求35所述的电子设备，其中，
所述信号处理芯片包括所述第一信号处理部中的将所述第一信号转换成数字信号的第一转换部的至少一部分电路、和所述第二信号处理部中的将所述第二信号转换成数字信号的第二转换部的至少一部分电路，
所述显示部供基于通过所述第一转换部被转换成数字信号的所述第一信号的所述第一图像、和基于通过所述第二转换部被转换成数字信号的所述第二信号的所述第二图像显示。
38.根据权利要求18所述的电子设备，其中，
所述摄像芯片被所述信号处理芯片层叠。
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