TWI521965B - Camera and camera methods, electronic machines and programs - Google Patents

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TWI521965B
TWI521965B TW102111044A TW102111044A TWI521965B TW I521965 B TWI521965 B TW I521965B TW 102111044 A TW102111044 A TW 102111044A TW 102111044 A TW102111044 A TW 102111044A TW I521965 B TWI521965 B TW I521965B
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Shunji Kawaguchi
Isao Hirota
Hideki Shoyama
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Sony Corp
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Description

攝像裝置及攝像方法、電子機器及程式
本技術係關於一種攝像裝置及攝像方法、電子機器及程式，尤其，係關於一種可一面抑制信號/雜音比之降低，一面減小解析度之下降，從而可以高速之處理使像素信號之靈敏度提高之攝像裝置及攝像方法、電子機器及程式。
本發明關於數位靜態攝像機、數位攝影機等之攝像裝置、信號處理。
作為在多像素化發展之CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor：互補型金屬氧化半導體)影像感測器等之固體攝像裝置中，進行高訊框率下之讀出之技術，迄今為止使用相加讀出或跳行讀出。
該等中，相加讀出方式，因可較高地提高信號/雜音比(以下，亦稱為SN比)之優點而較好地被使用。
然而，雖理所當然，但若使用相加讀出方式，則與個別讀出全受光像素之方式相比較解析度下降。
另一方面，與相加讀出方式相比較利用跳行讀出方式獲得之圖像資料較多地產生摺疊失真，相應地，利用超解析技術等之解析度提高效果增大。
然而，較相加讀出方式而跳行讀出方式之使用時SN比更低，尤其低照度時有SN比之劣化過於顯著之情形。
因此，根據需要進行跳行讀出及相加讀出間之切換，結果，完成獲得解析度與SN比之平衡之提案。
又，亦提案具有以與此不同之途徑，不用極力降低解析度就可提高靈敏度之具有新型色排列之彩色濾光器陣列之攝像裝置(參照專利文獻2、3)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2011-097568號公報
[專利文獻2]日本專利4626706號公報
[專利文獻3]日本專利特開2006-033454號公報
然而，由於該專利文獻2之技術中之相加處理中，使用專利文獻3中提案之使用計算器進行AD(Analogue Digital：虛擬數位)轉換時進行像素相加之技術，故AD轉換之處理時間花費不進行相加之情形之近2倍。作為結果，即便使用專利文獻2之技術，仍會成為實現高訊框率之阻礙。
本技術係鑒於如此之狀況而完成者，尤其，為可一面抑制SN比之降低，一面減小解析度之下降，從而可以高速之處理使像素信號之靈敏度提高者。
本技術之第1態樣之攝像裝置包含：排列於2維矩陣上之像素；相對於上述像素，亮度信號為特定之色成分之彩色濾光器；相對於上述像素，亮度信號為與上述特定之色成分不同之其他色成分之彩色濾光器；及將設置有上述特定之色成分之彩色濾光器之像素之信號相加輸出，且將設置有上述其他色成分之彩色濾光器之像素之信號跳行輸 出之信號處理部。
可在上述信號處理部中，利用上述相加輸出之設置有上述特定之色成分之彩色濾光器之像素之信號、與上述跳行輸出之設置有上述其他色成分之彩色濾光器之像素之信號之相關性，而生成上述跳行輸出之設置有上述其他色成分之彩色濾光器之像素之信號。
上述特定之色成分可設為白色，上述其他色成分可設為紅色、綠色、及藍色。
上述特定之色成分可設為綠色，上述其他色成分可設為紅色、及藍色。
可在上述信號處理部中，在輸出同一列之像素之信號之期間中，於前半之期間或後半之期間之任一者之第1期間中，使設置有上述其他色成分之彩色濾光器之像素之信號跳行輸出，在與上述第1期間不同之第2期間中，使設置有上述特定之色成分之彩色濾光器之像素之信號、及與上述同一列不同之其他列且設置有鄰接之上述特定之色成分之彩色濾光器之像素之信號相加輸出。
在上述信號處理部中，在輸出同一列之像素之信號之期間中，於前半之期間或後半之期間之任一者之第1期間中，使設置有上述其他色成分之彩色濾光器之像素之信號跳行輸出，在與上述第1期間不同之第2期間中，使設置有上述特定之色成分之彩色濾光器之像素之信號、及與上述同一列不同之其他列且設置有鄰接之上述特定之色成分之彩色濾光器之像素之信號相加輸出，藉此，可以與無上述相加輸出之處理而僅跳行讀出之信號處理之情形相同之順序使信號輸出。
可在上述信號處理部中，在輸出同一列之像素之信號之期間中，於前半之期間或後半之期間之任一者之第1期間中，將增益設為2倍並跳行輸出設置有上述其他色成分之彩色濾光器之像素之信號，在與上述第1期間不同之第2期間中，相加輸出設置有上述特定之色成分 之彩色濾光器之像素之信號、及與上述同一列不同之其他列且設置有鄰接之上述特定之色成分之彩色濾光器之像素之信號之各者之增益為1倍者。
在上述信號處理部中，在輸出同一列之像素之信號之期間中，於前半之期間或後半之期間之任一者之第1期間中，將增益設為2倍並跳行輸出設置有上述其他色成分之彩色濾光器之像素之信號，在與上述第1期間不同之第2期間中，相加輸出設置有上述特定之色成分之彩色濾光器之像素之信號、及與上述同一列不同之其他列且設置有鄰接之上述特定之色成分之彩色濾光器之像素之信號之各者之增益為1倍者，藉此，以適切變更將上述像素之信號進行AD(Analogue Digital：類比-數位)轉換時之值域之方式輸出像素信號。
上述信號處理部中，可將設置有上述特定之色成分之彩色濾光器之像素之信號進行FD(Floating Diffusion：浮動擴散)相加輸出。
上述信號處理部中，可將設置有上述特定之色成分之彩色濾光器之像素之信號進行源極隨耦(source follower)相加輸出。
上述信號處理部中，利用上述相加輸出之設置有上述特定之色成分之彩色濾光器之像素之信號、與上述跳行輸出之設置有上述其他色成分之彩色濾光器之像素之信號之相關性，使上述跳行輸出之設置有上述其他色成分之彩色濾光器之像素之信號生成，藉此，可降低跳行輸出之像素之信號之SN比(Signal to Noise ratio：信號雜訊比)。
本技術之第1態樣之攝像方法係包含排列於2維矩陣上之像素、相對於上述像素亮度信號為特定之色成分之彩色濾光器、及與相對於上述像素亮度信號為上述特定之色不同之其他色成分之彩色濾光器之攝像裝置之攝像方法，且包含：進行相加輸出設置有上述特定之色成分之彩色濾光器之像素之信號、且跳行輸出設置有上述其他色成分之彩色濾光器之像素之信號之信號處理之步驟。
本技術之第1態樣之程式係使控制包含排列於2維矩陣上之像素、相對於上述像素亮度信號為特定之色成分之彩色濾光器、及與相對於上述像素亮度信號為上述特定之色成分不同之其他色成分之彩色濾光器之攝像裝置之電腦，執行包含如下步驟之處理：相加輸出設置有上述特定之色成分之彩色濾光器之像素之信號，且跳行輸出設置有上述其他色成分之彩色濾光器之像素之信號之信號處理步驟。
本技術之第2態樣之電子機器，包含：排列於2維矩陣上之像素；相對於上述像素，亮度信號為特定之色成分之彩色濾光器；相對於上述像素，亮度信號為與上述特定之色成分不同之其他色成分之彩色濾光器；及將設置有上述特定之色成分之彩色濾光器之像素之信號相加輸出，且將設置有上述其他色成分之彩色濾光器之像素之信號跳行輸出之信號處理部。
本技術之第1及第2態樣中，在包含排列於2維矩陣上之像素、相對於上述像素，亮度信號為特定之色成分之彩色濾光器、及相對於上述像素，亮度信號為與上述特定之色成分不同之其他色成分之彩色濾光器之攝像裝置或電子機器中，相加輸出設置有上述特定之色成分之彩色濾光器之像素之信號，且跳行輸出設置有上述其他色成分之彩色濾光器之像素之信號。
本技術之攝像裝置及電子機器，既可為獨立之裝置或機器，亦可為進行攝像處理之區塊。
根據本技術之一態樣，可一面抑制SN比之降低，一面減小解析度之下降，從而可以高速之處理使像素信號之靈敏度提高。
11‧‧‧光源
12‧‧‧被攝物體
13‧‧‧攝像裝置
21‧‧‧攝像部
22‧‧‧信號處理部
23‧‧‧驅動器
31‧‧‧攝像透鏡
32‧‧‧光學低通濾光器
33‧‧‧紅外光截斷濾光器
34‧‧‧彩色濾光器群
35‧‧‧像素陣列部
36‧‧‧行處理部
37‧‧‧攝像信號處理部
38‧‧‧驅動控制部
51‧‧‧圖像信號處理部
52‧‧‧控制部
71‧‧‧信號解多工部
72‧‧‧色信號處理部
73‧‧‧亮度信號處理部
74‧‧‧編碼器部
91‧‧‧匯流排
92‧‧‧微處理器
93‧‧‧ROM
94‧‧‧RAM
95‧‧‧通訊I/F
96‧‧‧讀出部
101‧‧‧可移動媒體
121‧‧‧像素驅動線
122‧‧‧垂直信號線
131‧‧‧系統控制部
132‧‧‧垂直驅動部
133‧‧‧水平驅動部
151‧‧‧單位像素
161‧‧‧PD
161-1‧‧‧PD
161-2‧‧‧PD
161-3‧‧‧PD
161-4‧‧‧PD
162‧‧‧傳送電晶體
162-1‧‧‧傳送電晶體
162-2‧‧‧傳送電晶體
162-3‧‧‧傳送電晶體
162-4‧‧‧傳送電晶體
163‧‧‧復位電晶體
164‧‧‧放大電晶體
165‧‧‧選擇電晶體
166‧‧‧FD
181‧‧‧傳送線
182‧‧‧復位線
183‧‧‧選擇線
1001‧‧‧CPU
1002‧‧‧ROM
1003‧‧‧RAM
1004‧‧‧匯流排
1005‧‧‧輸入輸出介面
1006‧‧‧輸入部
1007‧‧‧輸出部
1008‧‧‧記憶部
1009‧‧‧通訊部
1010‧‧‧驅動器
1011‧‧‧可移動媒體
B‧‧‧像素
CM‧‧‧放大電晶體
CN‧‧‧垂直信號線
G‧‧‧像素
L‧‧‧光
P1‧‧‧像素
P2‧‧‧像素
P3‧‧‧像素
P4‧‧‧像素
R‧‧‧像素
RST‧‧‧復位脈衝
SEL‧‧‧選擇脈衝
SVD‧‧‧像素電源
T1‧‧‧直線
T2‧‧‧直線
T3‧‧‧直線
T4‧‧‧直線
TRG‧‧‧傳送脈衝
TRG〔1〕‧‧‧傳送脈衝
TRG〔2〕‧‧‧傳送脈衝
TRG〔3〕‧‧‧傳送脈衝
TRG〔4〕‧‧‧傳送脈衝
W‧‧‧像素
Z1‧‧‧區域
Z2‧‧‧區域
Z3‧‧‧區域
Z4‧‧‧區域
圖1係表示應用本技術之攝像裝置之一實施形態之構成例之方塊圖。
圖2係說明圖1之攝像部之構成例之圖。
圖3係說明圖2之單位像素之構成例之圖。
圖4係說明共用像素構成之圖。
圖5係說明使用共用像素構成之像素信號之讀出方法之圖。
圖6係說明像素信號讀出處理之流程圖。
圖7係說明像素信號讀出處理之圖。
圖8係說明通常之像素信號讀出處理之圖。
圖9係說明將副色之增益設為主色之增益之2倍之例之圖。
圖10係說明將主色設為綠色之情形之像素排列例之圖。
圖11係說明圖10之像素排列例之像素信號之讀出方法之圖。
圖12係說明所謂之白方格狀之像素排列例之圖。
圖13係說明圖12之像素排列例之像素信號之讀出方法之圖。
圖14係說明通用之個人電腦之構成例之圖。
以下，就用以實施發明之形態(以下，稱為實施形態)進行說明。再者，說明按照以下之順序進行。
1.第1實施形態(使用將白色作為主色，將紅色、綠色、及藍色作為副色之情形之像素排列之一例)
2.第1變化例(使用將綠色作為主色，將紅色及藍色作為副色之情形之一例)
3.第2變化例(作為使用將白色作為主色，將紅色、綠色、及藍色作為副色之情形，使用將綠色之像素在水平垂直方向排列於每1個像素之像素排列時之一例)
<第1實施形態> 〔攝像裝置之實施形態之構成例〕
圖1表示應用本技術之攝像裝置之第1實施形態之構成例。圖1之 攝像裝置，攝像圖像，作為包含數位信號之圖像信號輸出，記錄於可移動媒體等。
圖1之攝像裝置13由攝像包含可視光之彩色圖像作為圖像信號輸出之攝像部21、及對來自攝像部21之圖像信號施加信號處理並記錄於可移動媒體101並且控制攝像部21之動作之信號處理部22構成。
更具體而言，攝像部21，即所謂CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor：互補金氧半導體)，具備：攝像透鏡31；光學低通濾光器32；紅外光截斷濾光器33；彩色濾光器群34；像素陣列部35；行處理部36；攝像信號處理部37；及驅動控制部38。
攝像透鏡31構成用以裝入將擔持位於太陽光或螢光燈等之光源11下之被攝物體12之像之光L導光至攝像裝置13側而成像之圖像資訊之光學系統。光學低通濾光器32以像素單位將來自攝像透鏡31之入射光平滑化，且向紅外光截斷濾光器33出射。紅外光截斷濾光器33遮斷來自光學低通濾光器32之入射光中紅外光之成分且向彩色濾光器群34出射。
彩色濾光器群34為2維排列之RGB(Red Green Blue：紅色、綠色、藍色)、或除RGB外包含白色(W：White)之各色之彩色濾光器群，以附加各種顏色之方式使光透過，出射至像素陣列部35。又，關於白色，此處，雖設為將透明之濾光器作為白色用之彩色濾光器設置者，但當然，亦可設為藉由不設置濾光器其本身，白色用之濾光器發揮功能之構成。
像素陣列部35包含根據其光量之電荷量對入射之可視光進行光電轉換之光電轉換元件，參照圖3、圖4下述之單位像素(以下，亦僅稱為像素)151矩陣狀2維配置。像素陣列部35如圖2所示般，相對於矩陣狀之像素排列在每列中像素驅動線121沿著圖之左右方向(像素列之像素排列方向/水平方向)配線，在每行中垂直信號線122沿著圖之上 下方向(像素行之像素排列方向/垂直方向)形成。再者，圖2中，關於像素驅動線121，雖作為1根顯示，但並非限於1根者。像素陣列部35利用光電轉換元件將作為電荷存儲之像素信號輸出至行處理部36。又，關於單位像素之具體之構成參照圖3、圖4，詳情將後述。
攝像信號處理部37如參照圖4後述般，使4像素之像素群作為共用像素構成發揮功能，組合跳行讀出及相加讀出使像素信號讀出。攝像信號處理部37基於如此讀出之像素信號，一面使之低解析度化，一面再現跳行讀出之像素之像素信號，使SN比提高並輸出至信號處理部22。
驅動控制部38控制像素陣列35之動作。更詳細而言，驅動控制部38如圖2所示般，具備系統控制部131、垂直驅動部132、及水平驅動部133。
垂直驅動部132由移位暫存器或位址解碼器等構成。此處，關於具體之構成雖省略圖示，但垂直驅動部132為具有讀出掃描系統與掃出掃描系統之構成。讀出掃描系統就讀出信號之單位像素以列單位依序進行選擇掃描。另一方面，掃出掃描系統相對於利用讀出掃描系統進行讀出掃描之讀出列，進行較其讀出掃描提前快門速度之時間程度自該讀出列之單位像素之光電轉換元件掃出不要之電荷(復位)之掃出掃描。根據該掃出掃描系統之不要電荷之掃出(復位)，進行所謂之電子快門動作。此處，所謂電子快門，係指捨棄光電轉換元件之光電荷，重新開始曝光(開始光電荷之存儲)之動作。
利用讀出掃描系統之讀出動作而讀出之信號，為對應其前面之讀出動作或電子快門動作以後入射之光量者。而且，自前面之讀出動作之讀出時點或電子快門動作之掃出時點至此次之讀出動作之讀出時點為止之期間為單位像素之光電荷之存儲時間(曝光時間)。
自利用垂直驅動部132選擇掃描之像素列之各單位像素輸出之信 號，通過垂直信號線122之各個供給至行處理部36。行處理部36在像素陣列部35之像素列中，相對於自選擇列之各像素輸出之虛擬之像素信號進行預先決定之信號處理。行處理部36利用CDS(Correlated Double Sampling；相關性雙重取樣)處理，裝入自選擇列之各像素輸出之設置位準與信號位準，藉由取得該等之位準差而獲得1列之像素信號，並且除去像素之固定圖案雜訊。行處理部36根據需要，亦有具有將虛擬之像素信號轉換為數位信號之AD(Analogue to Digital：虛擬至數位)之轉換功能之情形。再者，以後，圖1之行處理部36，設為具有AD轉換功能者。
水平驅動部133由移位暫存器或位址解碼器等構成，依序選擇掃描對應於行處理部36之像素行之電路部分。利用該水平驅動部133之選擇掃描，將行處理部36中依每像素行經信號處理之像素信號依序輸出。
攝像信號處理部37進行對應於自像素陣列部35之各像素輸出之彩色濾光器群34之色排列、例如拜耳排列之信號處理。關於攝像信號處理部37中之具體之信號處理，參照圖5敘述詳情如後。
又，此處，所謂拜耳陣列係指以方格狀配置作為高解析度所需之亮度信號之主成分之色即主色，並排列其餘之部分中作為比較不要求解析度之色成分之2種、或3種之色、即副色之色排列。作為拜耳排列之基本形，列舉將有助於亮度信號之比例較大之綠色之像素(G像素)作為主色並以方格狀配置，以方格狀排列其餘之部分中作為副色之紅色之像素(R像素)及藍色之像素(B像素)之彩色編碼器。又，除此以外，亦可列舉例如將作為主成分之主色作為白色並方格狀配置，而其餘之部分將紅色之像素(R像素)、綠色之像素(G像素)、及藍色之像素(B像素)以方格狀排列之色排列之彩色編碼器。
系統控制部131接收自外部賦予之區塊信號、或指令動作模式之 資料等，再者，輸出包含CMOS影像感測器之攝像部21之內部資訊等之資料。系統控制部131進而具備生成各種時序信號之時序生成器，基於以時序生成器生成之各種之時序信號而控制垂直驅動部132、水平驅動部133、行處理部36、及攝像信號處理部37之驅動。
信號處理部22具備圖像信號處理部51與作為控制攝像裝置13之整體之動作之主控制部發揮功能之控制部52。圖像信號處理部51具備信號解多工部71、色信號處理部72、亮度信號處理部73、及編碼器部74。
信號處理部71具備使用原色彩色濾光器以外者作為彩色濾光器群34時，將自行處理部36之AD轉換電路供給之數位攝像信號解多工為R像素信號(紅色之像素信號)、G像素信號(綠色之像素信號)、B像素信號(藍色之像素信號)之原色信號之原色解多工功能。色信號處理部72基於作為經信號解多工部71解多工之原色信號之R、G、B像素信號而執行關於色信號之信號處理。亮度信號處理部73基於作為經信號解多工部71解多工之原色信號之R、G、B像素信號而執行關於亮度信號Y之信號處理。編碼器部74基於亮度信號/色信號生成圖像信號。
控制部52為控制攝像裝置13之動作之整體者。更詳細而言，控制部52具備連接於匯流排91之、成為使電腦進行之運算與控制之功能匯集於超小型之積體電路之以CPU(Central Processing Unit：中央處理單元)為代表例之電子計算機之中樞之微處理器(microprocessor)92、ROM(Read Only Memory：唯讀記憶體)93、RAM(Random Access Memory：隨機存取記憶體)94、通訊I/F(Interface：介面)95、及讀出部96。
微處理器92適宜地讀出記錄於作為非揮發性之記憶部之ROM93之程式或資料，並且執行展開於作為揮發性之記憶部之RAM94、設定各種控制脈衝之接通/斷開時點之程式、或用以控制曝光之程式， 對控制部52之動作之整體進行控制。
此處，微處理器92中之作為控制曝光條件之曝光條件控制部發揮功能時之曝光控制用之程式，包含用於基於來自亮度信號處理部73之亮度系統信號之測光資料之計算(例如特定尺寸及特定位置之測光區域之平均值之計算)與基於其計算結果之亮度位準判定(較中間位準高或低)等者。
再者，上述中所謂“揮發性之記憶部”，係指裝置之電源被斷開之情形時，消除記憶內容之形態之記憶部。另一方面，所謂“非揮發性之記憶部”，係指即使裝置之主要電源被斷開之情形時，仍繼續保持記憶內容之形態之記憶部。記憶部為可繼續保持記憶內容者即可，並不限於半導體製之記憶體元件自身具有非揮發性者，亦可為藉由具備備用電源，以使揮發性之記憶體元件呈“非揮發性”之方式構成者。
安裝於驅動器23之可移動媒體101，例如，用於登錄用以使微處理器92進行軟體處理之程式資料、或基於來自亮度信號處理部73之亮度系統信號之測光資料之會聚範圍或用於曝光控制處理(包含電子快門控制)之各者之控制脈衝之接通/斷開時點等各種設定值等之資料等。
讀出部96將自安裝於驅動器23之可移動媒體101讀出之資料儲存(安裝)於RAM93。通訊I/F95居中調停與網路等之通訊網之間之通訊資料之交換。
再者，如此之攝像裝置13雖與像素陣列部35分開以模組狀者顯示驅動控制部38及行處理部36，但當然亦可使用該等與像素陣列部35整體形成於同一半導體基板上之單晶片者。
又，圖1、圖2中，在除像素陣列部35、驅動控制部38、行處理部36、及信號處理部22之外，亦包含攝像透鏡31、光學低通濾光器32、或紅外光截斷濾光器33等之光學系統之狀態下，顯示攝像裝置 13，該態樣適合設為集中該等進行封裝之具有攝像功能之模組狀之形態之情形。
此處，與固體攝像裝置之模組之關係中，如圖所示，可在與像素陣列部35、具備AD轉換功能或差分(CDS)處理功能之行處理部36等之像素陣列部35側密切關聯之信號處理部(除去行處理部36之後段之信號處理部22)集中封裝之狀態下以具有攝像功能之模組狀之形態提供固體攝像裝置，在以其模組狀之形態提供之固體攝像裝置之後段中，設置作為其餘之信號處理部之信號處理部22構成攝像裝置13之整體。
又，雖省略圖示，但亦可在像素陣列部35與攝像透鏡31等之光學系統集中封裝之狀態下以具有攝像功能之模組狀之形態提供固體攝像裝置，除以其模組狀之形態提供之固體攝像裝置以外，亦可將信號處理部22設置於模組內，構成攝像裝置13之整體。
進而，作為固體攝像裝置之模組之形態，亦可包含相當於信號處理部22之構成，於該情形時，事實上，固體攝像裝置與攝像裝置13可看作同一者。
如此之攝像裝置13作為用以進行「攝像」之例如相機或具有攝像功能之移動機器提供。再者，「攝像」為不僅通常之相機攝像時之像之拍人，作為廣義之意思，亦包含指紋檢測等。
如此之構成之攝像裝置13中，包含上述之固體攝像裝置之全部之功能而構成，且可設為與上述之固體攝像裝置之基本之構成及動作相同。
〔單位像素之構成例〕
接著，參照圖3，就構成單位像素之電路構成進行說明。
圖3之單位像素151具備作為光電轉換元件之光二極體161、及傳送電晶體162、復位電晶體163、放大電晶體164及選擇電晶體165此4 個電晶體。
此處，雖就作為4個傳送電晶體162、復位電晶體163、放大電晶體164及選擇電晶體165，使用N通道之MOS電晶體之例進行說明，但電晶體之構成亦可為其他之構成。即，此處例示之傳送電晶體162、復位電晶體163、放大電晶體164及選擇電晶體165之導電型之組合僅為一例，並非限於該等之組合者。
相對於該單位像素151，作為像素驅動線121，例如，傳送線181、復位線182及選擇線183此3根驅動配線對於同一像素列之各像素共用設置。該等傳送線181、復位線182及選擇線183之各一端，以像素列單位連接於對應於垂直驅動部132之各像素列之輸出端。
光二極體161中，陽極電極連接於負側電源(例如，接地)，將接收之光光電轉換為對應其光量之電荷量之光電荷(此處，為光電子)。光二極體161之陰極電極經由傳送電晶體162與放大電晶體164之閘極電極電性連接。將與放大電晶體164之閘極電極電性連結之節點稱為FD(浮動擴散)部166。
傳送電晶體162連接於光二極體161之陰極電極與FD部166之間。高位準(例如，像素電源SVD位準)為主動(以下，記述為「High主動」)之傳送脈衝TRG經由傳送線181賦予至傳送電晶體162之閘極電極。藉由賦予傳送脈衝TRG，傳送電晶體162成為接通狀態將以光二極體161光電轉換之光電荷傳送至FD部166。
復位電晶體163分別汲極電極連接於像素電源SVD，源極電極連接於FD部166。在自光二極體161向FD部166之信號電荷之傳送前，High主動之復位脈衝RST經由復位線182賦予至復位電晶體163之閘極電極。藉由賦予復位脈衝RST，復位電晶體163成為接通狀態，且藉由將FD部166之電荷棄置於像素電源SVD而復位該FD部166。
放大電晶體164分別閘極電極連接於FD部166，汲極電極連接於 像素電源SVD。而且，放大電晶體164將利用復位電晶體163復位後之FD部166之電位作為復位信號(復位位準)Vreset輸出。放大電晶體164進而將利用傳送電晶體162傳送信號電荷後之FD部166之電位作為光儲存信號(信號位準)Vsig輸出。
選擇電晶體165例如分別汲極電極連接於放大電晶體164之源極電極，源極電極連接於垂直信號線122。High主動之選擇脈衝SEL經由選擇線183賦予至選擇電晶體165之閘極電極。藉由賦予選擇脈衝SEL，選擇電晶體165成為接通狀態單位像素151成為選擇狀態，自放大電晶體164輸出之信號在垂直信號線122中中繼。
再者，關於選擇電晶體165，亦可採用連接於像素電源SVD與放大電晶體164之汲極之間之電路構成。
又，作為單位像素151，並非限於包含上述構成之4個電晶體之像素構成者。例如，亦可為包含兼用放大電晶體164與選擇電晶體165之3個電晶體之像素構成者等，其像素電路之構成任意。
〔共用像素構成〕
然而，一般，於動態圖像攝像時為了提高訊框率，而進行相加讀出鄰接之複數個像素之信號之像素相加。該像素相加可在像素內、信號線上、行處理部36、及後段之信號處理部22中進行。因此，接著，參照圖4，作為一例，就在像素內相加上下左右鄰接之4像素之信號之共用像素構成進行說明。
圖4表示利用像素相加而讀出像素內鄰接之4像素之像素值之情形之電路構成，即共用像素構成之一例。又，圖4中，對於具備與圖3相同之功能之構成附加相同之名稱、及相同之符號，其說明適宜省略。此處4像素之像素排列例如為圖4之右下部之像素P1至P4。
即，將圖4中上下左右鄰接之4像素之光二極體161設為稱為光二極體161-1至161-4者。相對於該等光二極體161-1至161-4，分別設置4 個傳送電晶體162-1至162-4。又，復位電晶體163、放大電晶體164及選擇電晶體165，以相對於4個光二極體161-1至161-4及傳送電晶體162-1至162-4共有之方式1個個設置。
即，傳送電晶體162-1至162-4，各一方之電極連接於光二極體161-1至161-4之各陰極電極，各另一方之電極共用連接於放大電晶體164之閘極閘極。該放大電晶體164之閘極電極上，相對於光二極體161-1至161-4電性連接有共用之FD部166。復位電晶體163分別汲極電極連接於像素電源SVD，源極電極連接於FD部166。該等為對應圖4之右下部所示之像素P1至P4之4像素之共用像素構成。又，像素P1至P4分別對應光二極體161-1至161-4及傳送電晶體162-1至162-4。
圖4所示之鄰接之4像素之共用像素構成中，藉由相對於4個傳送電晶體162-1至162-4以相同電晶體賦予傳送脈衝TRG〔1〕至TRG〔4〕，而實現鄰接之4像素間之像素相加。
即，自光二極體161-1至161-4利用傳送電晶體162-1至162-4傳送至FD部166之信號電荷，在FD部166中相加。
另一方面，藉由相對於傳送電晶體162-1至162-4以不同之時點賦予傳送脈衝TRG〔1〕至TRG〔4〕，亦可實現像素單位下之信號輸出。即，相對於可藉由在動態圖像攝像時進行像素相加謀求訊框率之提高，藉由在靜態圖像攝像時獨立讀出全像素之信號，可謀求解析度之提高。
〔4像素之共用像素構成之信號之讀出〕
接著，參照圖5，就使用參照圖4說明之4像素之共用像素構成之像素信號之讀出順序進行說明。
再者，於圖5中，使用彩色濾光器群34中包含白色、紅色、綠色、及藍色之4色之彩色濾光器，在圖中，分別記作W、R、G、B。又，以後，將附有白色、紅色、綠色、及藍色之各個彩色濾光器之像 素稱為W像素、R像素、G像素、及B像素。進而，以下之圖式之記載中，只要未特別說明，W像素係背景為白色，R像素係背景為右下降斜線，G像素係背景為橫條紋狀，B像素係背景為右上升斜線。此時，各色之配色如圖5之左部中之縱4像素×橫4像素之合計16像素所示，W像素配置為方格狀，自左上向右下對角線狀地配置G像素。又，自最上段之右方第2個像素及自最左行之下方第2段之像素配置有B像素。進而，自最右行之上方第2段之像素及自最下段之左方第2個之像素中，配置有R像素。此時，16像素之右上部之區域Z1之4像素為共用像素構成，關於其他區域Z2至Z4亦分別為共用像素構成。因此，對應圖4之像素P1至P4，在區域Z1中，配置有W像素、B像素、R像素、及W像素。相同地，對應像素P1至P4，在區域Z2中，配置有W像素、G像素、G像素、及W像素，在區域Z3中，配置有W像素、G像素、G像素、及W像素，在區域Z4中，配置有W像素、B像素、R像素、及W像素。
此時，作為第1處理，縱4像素×橫4像素之計16像素中，最上段之B像素、及G像素，進行無像素相加之跳行讀出。關於該最上段之B像素、及G像素，在圖4所示之像素構成中，藉由相對於區域Z1、Z2各者之B像素、及G像素之傳送電晶體162-2同時賦予傳送脈衝TRG〔2〕，而讀出各個像素之信號。
接著，作為第2處理，對於W像素，藉由在位於左右傾斜方向之2個像素間進行相加而讀出作為區域Z1至Z4之各者之重心位置之W像素之信號。具體而言，對於W像素，如圖5之左部中所示般，在分別以直線T1至T4之各者連結之像素間進行像素相加而讀出。
關於該W像素之相加，在圖4所示之像素構成中，藉由對於進行相加之2個像素之傳送電晶體162-1、162-4同時分別賦予傳送脈衝TRG〔1〕、傳送脈衝TRG〔4〕，在FD部166中像素相加2像素。以後， 將如此之像素相加稱為FD相加。
進而，作為第3處理，在縱4像素×橫4像素之合計16像素中，最下段之R像素及G像素進行無像素相加之跳行讀出。關於該最下段之R像素、及G像素，在圖4所示之像素構成中，藉由對於區域Z3、Z4各者之R像素、及G像素之傳送電晶體162-3同時賦予傳送脈衝TRG〔3〕，而讀出各個像素之信號。
即，根據至此之處理，關於區域Z1之R像素、區域Z2之下段之G像素、區域Z3之下段之G像素、及區域Z4之R像素之各者之信號為未讀出。即，區域Z1至Z4之各者之4像素之共用像素構成中，各1像素之像素信號未使用。因此，與像素相加W像素而讀出之情形相比較，R像素、B像素、及G像素之靈敏度由於較低，故成為SN比降低之狀態。
接著，作為第4處理，如圖5之中央部中所示般，關於區域Z1至Z4之各者，根據作為其重心位置之像素信號讀出之W像素、R像素、B像素、及G像素之各者之像素位置及像素值求出其相關性，擬合對應求得之相關性之區域Z1至Z4之各者之重心位置之像素信號，生成如圖5之右部所示般之包含RGB之拜耳排列之4像素之信號。
如此藉由使用像素相加處理，可將對應W像素方格狀配置之色排列之信號轉換為對應RGB拜耳排列之信號並輸出。
〔像素信號讀出處理〕
接著，參照圖6之流程圖，就像素信號讀出處理進行說明。再者，該處理為說明作為包含圖5之左部所示之縱4像素×橫4像素之合計16像素之像素排列之情形之像素信號之讀出處理者。因此，關於圖2之像素陣列部35之其他像素，亦將以縱4像素×橫4像素之合計16像素為單位同樣進行處理作為前提進行說明。
又，以後，亦將圖5之左部所示之像素排列中方格狀配置之白色 稱為主色，關於除此以外之紅色、綠色、及藍色亦稱為副色。進而，圖5之區域Z1、Z2稱為縱4像素×橫4像素之合計16像素之區域之上段，同樣，關於區域Z3、Z4，稱為下段。又，關於區域Z1至Z4之各者，將對應之圖4之右下部所示之像素P1、P2稱為區域Z1至Z4之各者之上列，將像素P3、P4稱為下列。
步驟S11中，驅動控制部38之垂直驅動部132經由像素驅動線121中之傳送線181，如圖7之最左部中所示般，產生對應上段之區域Z1、Z2之傳送脈衝TRG〔2〕，藉此，使上列之副色之像素信號讀出。即，在圖7之最左部中，各像素之排列與圖5之左部所示之16像素相同。又，各像素上圓圈所示者表示供給有供給至4像素之共用像素排列中之各像素P1至P4之各者之傳送線181之傳送脈衝TRG〔1〕至TRG〔4〕。
即，在圖7中，顯示傳送脈衝TRG〔1〕為傳送圖5之左部所示之區域Z1至Z4之各者之像素P1之像素信號時供給者。因此，在圖7之最左部中，利用傳送脈衝TRG〔1〕讀出對應於圖5之區域Z1至Z4之各者之W像素之像素信號。同樣地，傳送脈衝TRG〔2〕分別讀出對應於區域Z1至Z4之像素P2之B像素、G像素、G像素、B像素。又，傳送脈衝TRG〔3〕分別讀出對應於區域Z1至Z4之像素P3之R像素、G像素、G像素、R像素。進而，傳送脈衝TRG〔4〕分別讀出對應於區域Z1至Z4之像素P4之W像素。又，CM表示各個共用像素構成中之放大電晶體164，CN表示垂直信號線122。
因此，在步驟S11中，藉由產生相對於上段之區域Z1、Z2之上列之傳送脈衝TRG〔2〕，而讀出對應於圖4之像素P2之作為副色之G像素、及B像素。進而，經讀出之作為副色之G像素、及B像素經由垂直信號線122供給至行處理部36，且依次供給至攝像信號處理部37。再者，在圖7中，顯示讀出被粗線包圍之像素之像素信號之情況。
在步驟S12中，驅動控制部38之垂直驅動部132經由像素驅動線121中之傳送線181，如圖7之左起第2個所示，產生對應於上段之區域Z1、Z2之傳送脈衝TRG〔1〕、TRG〔4〕，藉此，使對應於像素P1、P4且作為主色之2像素之W像素之像素信號相加讀出。即，於該情形時，藉由同時讀出2像素之像素信號而進行FD相加，並傳送至攝像信號處理部37。
在步驟S13中，驅動控制部38之垂直驅動部132經由像素驅動線121中之傳送線181，如圖7之右起第2個所示，產生對應於下段之區域Z3、Z4之傳送脈衝TRG〔1〕、TRG〔4〕。藉此，使對應於像素P1、P4且為主色之2像素之W像素之像素信號相加讀出。即，於該情形時，藉由同時讀出2像素之像素信號而進行FD相加，並傳送至攝像信號處理部37。
在步驟S14中，驅動控制部38之垂直驅動部132經由像素驅動線121中之傳送線181，如圖7之最右部所示，產生對應於下段之區域Z3、Z4之傳送脈衝TRG〔3〕，藉此，讀出作為下列之副色之像素信號之R像素及G像素之像素信號，並傳送至攝像信號處理部37。
在步驟S15中，攝像信號處理部37如圖5之中央部所示，在區域Z1至Z4之每個中，求出作為主色求得之W像素與各個區域中求得之副色之相關性，如圖5之右部所示般使各區域之色擬合。即，如圖5之右部所示，將W像素之成分展開為其他全部之色之像素時，攝像信號處理部37利用方向性相關性，算出每個區域之像素信號。再者，作為算出利用該方向性相關性之像素信號之技術，例如，列舉專利文獻第4683121號公報中揭示之獲得對應於特定之像素之複數個色信號，從而獲得對應於特定之像素之位置上之垂直方向及/或水平方向之相關值之技術。
即，如圖5之中央部、及右部所示，攝像信號處理部37根據W像 素及G像素之相關性將W像素置換為G像素。如根據圖5之左部中所示之色之像素排列而明確般，W像素與G像素鄰接。若在某區域觀察W像素與G像素之相關性，則任一者均由於為亮度信號之主成分之顏色而具有相當強之相關性，相關值(相關係數)接近1。因此，攝像信號處理部37，使用該色相關性判斷解析度之方向性，將W像素之輸出位準轉換為G像素相當之位準，藉此，將W像素置換為G像素。
又，根據W像素及R像素、以及W像素及B像素之相關性，生成圖5之右部所示之拜耳排列用之R像素、及B像素。即，W像素由於包含R像素、G像素、及B像素之各色成分，故可獲得W像素及R像素、以及W像素及B像素之各像素之相關性。該信號處理中，作為在4色之色排列中在全像素中內插G像素代替之亮度信號之技術，例如，可使用日本專利特開2005-160044號公報中揭示之技術。
在步驟S16中，攝像信號處理部37使包含如上所述般求得之R像素、G像素、及B像素之拜耳排列完成，且作為像素信號輸出至信號處理部22。
根據以上之處理，自包含形成共用像素構成之4像素之區域在水平方向2區域排列之區域，利用無像素相加之跳行讀出與有像素相加之相加讀出，可以與僅進行跳行讀出之情形大致相同之讀出順序，使SN比提高。即，僅進行通常之跳行讀出之處理中，如圖8所示，對於對應圖6之流程圖之步驟S11、S14之處理之最左部及最右部，進行與圖7之情形相同之處理。
然而，如對應圖6之流程圖之步驟S12、S13之處理之圖8之左起第2個、及第3個所示，僅自區域Z1至Z4之各區域跳行讀出分別對應像素P1之像素信號，像素P4之信號未跳行讀出。與此相對，根據上述處理，在同一時點，自區域Z1至Z4之各區域分別作為主色之W像素之像素P1、P4在利用FD相加進行像素相加之狀態下讀出。進而，根據 利用FD相加進行像素相加後之主色之像素信號與作為區域Z1至Z4之各者之副色之R像素、G像素、及B像素之信號之相關性，對應區域Z1至Z4求得拜耳排列之像素信號，藉此，可以與進行跳行讀出之情形大致相同之讀出順序，使SN比提高。
再者，關於作為主色之W像素，如圖9之左部所示，相對於利用FD相加讀出2像素之像素信號，關於作為副色之例如G像素，如圖9之右部所示般僅讀出1像素之像素信號。因此，由於主色之像素信號相對於副色之像素信號成2倍之信號位準，藉由將副色之像素信號設為2倍，使相互之信號位準對等，藉此亦可以更高精度求得相互之相關性，因此可進一步使SN比提高。
<第1變化例> 〔將綠色作為主色，將紅色、及藍色作為副色之情形之一例〕
以上中，根據彩色濾光器群34之構成，就包含W像素、R像素、G像素、及B像素此4像素之像素排列之情形之例進行了說明，但根據彩色濾光器群34之構成，包含R像素、G像素、及B像素此3像素之像素排列之情形亦可獲得相同之效果。
圖10、圖11係說明包含作為主色之G像素、以及作為副色之R像素、及B像素此3色之像素之像素排列之情形之像素信號之讀出順序之圖。
即，在該例中，如圖10之左部所示，作為主色之G像素方格狀配置，且配置於區域Z1至Z4之像素P1、P4中。而且，區域Z1至Z4之像素P2中配置有R像素，像素P3中配置有B像素。
而且，根據圖6之流程圖之步驟S11之處理，如圖11之最左部所示，跳行讀出區域Z1、Z2之像素P2之像素。又，根據步驟S12之處理，如圖11之左起第2個所示，區域Z1、Z2之各者之像素P1、P4之G像素在FD相加之狀態下讀出。進而，根據步驟S13之處理，如圖11之 右起第2個所示，區域Z3、Z4之各者之像素P1、P4之G像素在FD相加之狀態下讀出。而且，根據步驟S14之處理，如圖11之最右部所示，區域Z3、Z4之各者之像素P3之B像素跳行讀出。
而且，根據步驟S15之處理，如圖10之中央部所示，根據在區域Z2之FD相加之狀態下讀出之G像素之像素信號與利用像素P2跳行讀出之R像素之相關性，如圖10之右部所示般置換求得區域Z2之R像素。同樣地，根據在區域Z3之FD相加之狀態下讀出之G像素之像素信號與利用像素P4跳行讀出之B像素之相關性，如圖10之右部所示般置換求得區域Z3之B像素。此時，區域Z1、Z4由於為作為主色之G像素其本身，故保持其狀態使用經讀出之像素信號。
根據如此之一連串之處理，求得如圖10之右部所示之拜耳排列。在該處理中，亦與上述之處理相同，以與先前之跳行讀出處理相同之處理順序，FD相加讀出作為主色之G像素，藉此，可使SN比提高。
<第2變化例> 〔將白色作為主色，將紅色、綠色、及藍色作為副色之情形，綠色之像素水平垂直地排列於每1像素之像素排列時之一例〕
以上中，根據彩色濾光器群34之構成，就包含R像素、G像素、及B像素此3像素之像素排列之情形之例進行了說明，根據彩色濾光器群34之構成，將主色設為W像素，將副色設為R像素、G像素、及B像素此3像素，方格狀配置W像素，相對於水平方向及垂直方向將G像素配置於每1像素中，進而，以傾斜方向包夾G像素之方式配置R像素及B像素之稱為白方格之像素排列之情形亦可獲得相同之效果。
圖12、圖13係說明將W像素作為主色，將R像素、G像素、及B像素此3像素作為副色之像素排列之情形之像素信號之讀出順序之圖。
即，在該例中，如圖12之左部所示，作為主色之W像素方格狀配 置，且配置於區域Z1至Z4之像素P1、P4中。而且，區域Z1、Z4之像素P2中配置有B像素，像素P3中配置有G像素，區域Z2、Z3像素P2中配置有R像素，像素P3中配置有G像素。
而且，根據圖6之流程圖之步驟S11之處理，如圖13之最左部所示，跳行讀出區域Z1、Z2之像素P2中之R像素及B像素。又，根據步驟S12之處理，如圖13之左起第2個所示，區域Z1、Z2之各者之像素P1、P4之W像素在FD相加之狀態下讀出。進而，根據步驟S13之處理，如圖13之右起第2個所示，區域Z3、Z4之各者之像素P1、P4之W像素在FD相加之狀態下讀出。而且，根據步驟S14之處理，如圖13之最右部所示，區域Z3、Z4之各者之像素P3之G像素跳行讀出。
而且，根據步驟S15之處理，如圖12之中央部所示，根據在區域Z1之FD相加之狀態下讀出之W像素之像素信號與利用像素P2跳行讀出之B像素之相關性，如圖12之右部所示般置換求得區域Z1之B像素。又，根據在區域Z2之FD相加之狀態下讀出之W像素之像素信號與利用像素P2跳行讀出之R像素之相關性，如圖12之右部所示般置換求得區域Z2之R像素。同樣地，根據在區域Z3、Z4之FD相加之狀態下讀出之W像素之像素信號與利用各個像素P3跳行讀出之G像素之相關性，如圖12之右部所示般置換求得區域Z3、Z4之G像素。
根據如此之一連串之處理，求得如圖12之右部所示之拜耳排列。在該處理中，亦與上述之處理相同，可以與先前之跳行讀出處理相同之處理順序，使SN比提高。
再者，以上中，像素相加時，雖就使用FD相加之例進行了說明，但若像素值可相加則亦可為其他之相加方法，例如，亦可為源極隨耦相加。
如上所述，藉由以與先前之跳行讀出處理相同之順序，相加讀出其一部分之信號，可使像素信號之SN比提高。
然而，上述之一連串之處理，雖亦可利用硬體執行，但亦可利用軟體執行。於利用軟體使一連串之處理執行之情形時，構成其軟體之程式自記錄媒體安裝至裝入專用之硬體之電腦，或可藉由安裝各種程式，執行各種功能之例如通用之個人電腦等。
圖14表示通用之個人電腦之構成例。該個人電腦內置有CPU(Central Processing Unit)1001。CPU1001中經由匯流排1004連接有輸入輸出介面1005。匯流排1004中連接有ROM((Read Only Memory)1002及RAM(Random Access Memory)1003。
輸入輸出介面1005上連接有：包含使用者輸入操作指令之鍵盤、滑鼠等之輸入設備之輸入部1006；將處理操作畫面或處理結果之圖像輸出至顯示設備之輸出部1007；包含存儲程式或各種資料之硬碟驅動器等之記憶部1008；及包含LAN(Local Area Network：區域網路)轉接器等，執行經由以網際網路為代表之網絡之通訊處理之通訊部1009。又，連接有相對於磁碟(包含軟性磁碟)、光碟(包含CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory：光碟唯讀記憶體)、DVD(Digital Versatile Disc：數位影音光碟))、光磁碟(包含MD(Mini Disc：迷你光碟))、或半導體記憶體等之可移動媒體1011讀寫資料之驅動器1010。
CPU1001根據記憶於ROM1002之程式、或自磁碟、光碟、光磁碟、或半導體記憶體等之可移動媒體1011讀出安裝於記憶部1008，自記憶部1008負載至RAM1003之程式執行各種處理。RAM1003中還適宜記憶有CPU1001執行各種處理所需之資料等。
如上所述般構成之電腦中，CPU1001例如將記憶於記憶部1008之程式經由輸入輸出介面1005及匯流排1004負載至RAM1003而執行，藉此，進行上述一連串之處理。
電腦(CPU1001)執行之程式，例如，可記錄於作為套裝媒體等之 可移動媒體1011而提供。又，程式可經由局域網路、網際網路、數位衛星廣播之有線或無線之傳送媒體而提供。
在電腦中，程式可藉由將可移動媒體1011安裝於驅動器1010，經由輸入輸出介面1005，安裝於記憶部1008。又，程式可經由有線或無線之傳送媒體，在通訊部1009中接收，安裝於記憶部1008。其他，程式可預先安裝於ROM1002或記憶部1008。
再者，電腦執行之程式，既可為沿著本說明書中說明之順序以時間序列進行處理之程式，亦可為並列、或在進行呼出時等之必要之時點進行處理之程式。
又，本說明書中，所謂系統，係指複數個構成要素(裝置、模組(零件)等)之集合，全部之構成要素是否在同一框體中為任意。因此，存儲於其他之框體，經由網路連接之複數個裝置、及1個框體中存儲有複數個模組之1個裝置，任一者均為系統。
再者，本技術之實施形態並非限定於上述實施形態者，在不脫離本技術之要旨之範圍中可進行各種更改。
例如，本技術，可設為經由網路以複數個裝置分擔1個功能，進行共同處理之噴丸計算之構成。
又，上述之流程圖中說明之各步驟，除在1個裝置中執行外，可以複數個裝置分擔執行。
進而，1個步驟中包含複數個處理之情形時，包含於其1個步驟之複數個處理，除在1個裝置中執行外，可在複數個裝置中分擔執行。
又，本技術，亦可採用以下之構成。
(1)一種攝像裝置，其包含：排列於2維矩陣上之像素；相對於上述像素，亮度信號為特定之色成分之彩色濾光器； 相對於上述像素，亮度信號為與上述特定之色成分不同之其他色成分之彩色濾光器；及將設置有上述特定之色成分之彩色濾光器之像素之信號相加後輸出，且將設置有上述其他色成分之彩色濾光器之像素之信號跳行後輸出之信號處理部。
(2)如(1)之攝像裝置，其中上述信號處理部利用上述相加輸出之設置有上述特定之色成分之彩色濾光器之像素之信號、與上述跳行輸出之設置有上述其他色成分之彩色濾光器之像素之信號之相關性，而生成上述跳行輸出之設置有上述其他色成分之彩色濾光器之像素之信號。
(3)如(1)或(2)之攝像裝置，其中上述特定之色成分為白色，上述其他色成分為紅色、綠色、及藍色。
(4)如(1)或(2)之攝像裝置，其中上述特定之色成分為綠色，上述其他色成分為紅色及藍色。
(5)如(1)至(4)中之任一項之攝像裝置，其中上述信號處理部在輸出同一列之像素之信號之期間中，於前半之期間或後半之期間之任一者之第1期間中，跳行輸出設置有上述其他色成分之彩色濾光器之像素之信號，在與上述第1期間不同之第2期間中，相加輸出設置有上述特定之色成分之彩色濾光器之像素之信號、及與上述同一列不同之其他列且設置有鄰接之上述特定之色成分之彩色濾光器之像素之信號。
(6)如(1)至(5)中之任一項之攝像裝置，其中上述信號處理部在輸出同一列之像素之信號之期間中，於前半之期間或後半之期間之任一者之第1期間中，跳行輸出設置有上述其他色成分之彩色濾光器之像素之信號，在與上述第1期間不同之第2期間中，相加輸出設置有上述特定之色成分之彩色濾光器之像素之信號、及與上述同一列不同之其他列且設置有鄰接之上述特定之色成分之彩色濾光器之像素之信號， 藉此，按照以與無上述相加輸出之處理而僅跳行讀出之信號處理之情形相同之順序輸出信號。
(7)如(1)至(6)中任一項之攝像裝置，其中上述信號處理部在輸出同一列之像素之信號之期間中，於前半之期間或後半之期間之任一者之第1期間中，將增益設為2倍並跳行輸出設置有上述其他色成分之彩色濾光器之像素之信號，在與上述第1期間不同之第2期間中，相加輸出設置有上述特定之色成分之彩色濾光器之像素之信號、及與上述同一列不同之其他列且設置有鄰接之上述特定之色成分之彩色濾光器之像素之信號之各者之增益為1倍者。
(8)如(1)至(7)中任一項之攝像裝置，其中上述信號處理部在輸出同一列之像素之信號之期間中，於前半之期間或後半之期間之任一者之第1期間中，將增益設為2倍並跳行輸出設置有上述其他色成分之彩色濾光器之像素之信號，在與上述第1期間不同之第2期間中，相加輸出設置有上述特定之色成分之彩色濾光器之像素之信號、及與上述同一列不同之其他列且設置有鄰接之上述特定之色成分之彩色濾光器之像素之信號之各者之增益為1倍者，藉此，以適切變更將上述像素之信號進行AD(Analogue Digital：類比-數位)轉換時之值域之方式輸出像素信號。
(9)如(1)至(8)中任一項之攝像裝置，其中上述信號處理部將設置有上述特定之色成分之彩色濾光器之像素之信號進行FD(Floating Diffusion：浮動擴散)相加輸出。
(10)如(1)至(8)中任一項之攝像裝置，其中上述信號處理部將設置有上述特定之色成分之彩色濾光器之像素之信號進行源極隨耦相加輸出。
(11)如(1)至(10)中任一項之攝像裝置，其中上述信號處理部利用上述相加輸出之設置有上述特定之色成分之彩色濾光器之像素之信 號、與上述跳行輸出之設置有上述其他色成分之彩色濾光器之像素之信號之相關性，生成上述跳行輸出之設置有上述其他色成分之彩色濾光器之像素之信號，藉此，可降低跳行輸出之像素之信號之SN比(Signal to Noise ratio：信號雜訊比)。
(12)一種攝像方法，其係包含排列於2維矩陣上之像素、相對於上述像素，亮度信號為特定之色成分之彩色濾光器、及相對於上述像素，亮度信號為與上述特定之色成分不同之其他色成分之彩色濾光器之攝像裝置之攝像方法，且包含：進行將設置有上述特定之色成分之彩色濾光器之像素之信號相加輸出、且將設置有上述其他色成分之彩色濾光器之像素之信號跳行輸出之信號處理之步驟。
(13)一種程式，其係用以使控制包含排列於2維矩陣上之像素、相對於上述像素，亮度信號為特定之色成分之彩色濾光器、及相對於上述像素，亮度信號為與上述特定之色成分不同之其他色成分之彩色濾光器之攝像裝置之電腦，執行包含如下步驟之處理：將設置有上述特定之色成分之彩色濾光器之像素之信號相加輸出，且將設置有上述其他色成分之彩色濾光器之像素之信號跳行輸出之信號處理步驟。
(14)一種電子機器，其包含：排列於2維矩陣上之像素；相對於上述像素，亮度信號為特定之色成分之彩色濾光器；相對於上述像素，亮度信號為與上述特定之色成分不同之其他色成分之彩色濾光器；及將設置有上述特定之色成分之彩色濾光器之像素之信號相加輸出，且將設置有上述其他色成分之彩色濾光器之像素之信號跳行輸出之信號處理部。
B‧‧‧像素
G‧‧‧像素
R‧‧‧像素
T1‧‧‧直線
T2‧‧‧直線
T3‧‧‧直線
T4‧‧‧直線
W‧‧‧像素
Z1‧‧‧區域
Z2‧‧‧區域
Z3‧‧‧區域
Z4‧‧‧區域

Claims (14)

  1. 一種攝像裝置，其包含：排列於2維矩陣上之像素；相對於上述像素，亮度信號為特定之色成分之彩色濾光器；相對於上述像素，亮度信號為與上述特定之色成分不同之其他色成分之彩色濾光器；及將設置有上述特定之色成分之彩色濾光器之像素之信號相加輸出，且將設置有上述其他色成分之彩色濾光器之像素之信號跳行輸出之信號處理部。
  2. 如請求項1之攝像裝置，其中上述信號處理部利用上述相加輸出之設置有上述特定之色成分之彩色濾光器之像素之信號、與上述跳行輸出之設置有上述其他色成分之彩色濾光器之像素之信號之相關性，而生成上述跳行輸出之設置有上述其他色成分之彩色濾光器之像素之信號。
  3. 如請求項1之攝像裝置，其中上述特定之色成分為白色，上述其他色成分為紅色、綠色、及藍色。
  4. 如請求項1之攝像裝置，其中上述特定之色成分為綠色，上述其他色成分為紅色及藍色。
  5. 如請求項1之攝像裝置，其中上述信號處理部在輸出同一列之像素之信號之期間中，於前半之期間或後半之期間之任一者之第1期間中，跳行輸出設置有上述其他色成分之彩色濾光器之像素之信號，在與上述第1期間不同之第2期間中，相加輸出設置有上述特定之色成分之彩色濾 光器之像素之信號、及與上述同一列不同之其他列且設置有鄰接之上述特定之色成分之彩色濾光器之像素之信號。
  6. 如請求項1之攝像裝置，其中上述信號處理部在輸出同一列之像素之信號之期間中，於前半之期間或後半之期間之任一者之第1期間中，跳行輸出設置有上述其他色成分之彩色濾光器之像素之信號，在與上述第1期間不同之第2期間中，相加輸出設置有上述特定之色成分之彩色濾光器之像素之信號、及與上述同一列不同之其他列且設置有鄰接之上述特定之色成分之彩色濾光器之像素之信號，藉此，按照以與無上述相加輸出之處理而僅跳行讀出之信號處理之情形相同之順序輸出信號。
  7. 如請求項1之攝像裝置，其中上述信號處理部在輸出同一列之像素之信號之期間中，於前半之期間或後半之期間之任一者之第1期間中，將增益設為2倍並跳行輸出設置有上述其他色成分之彩色濾光器之像素之信號，在與上述第1期間不同之第2期間中，相加輸出設置有上述特定之色成分之彩色濾光器之像素之信號、及與上述同一列不同之其他列且設置有鄰接之上述特定之色成分之彩色濾光器之像素之信號之各者之增益為1倍者。
  8. 如請求項1之攝像裝置，其中上述信號處理部在輸出同一列之像素之信號之期間中，於前半之期間或後半之期間之任一者之第1期間中，將增益設為2倍並跳行輸出設置有上述其他色成分之彩色濾光器之像素之信號，在與上述第1期間不同之第2期間中，相加輸出設置有上述特定之色成分之彩色濾光器之像素之信號、及與上述同一列不同之其他列且設置有鄰接之上述特定之色成分之彩色濾光器之 像素之信號之各者之增益為1倍者，藉此，以適切變更將上述像素之信號進行AD(Analogue Digital：類比-數位)轉換時之值域之方式輸出像素信號。
  9. 如請求項1之攝像裝置，其中上述信號處理部將設置有上述特定之色成分之彩色濾光器之像素之信號進行FD(Floating Diffusion：浮動擴散)相加輸出。
  10. 如請求項1之攝像裝置，其中上述信號處理部將設置有上述特定之色成分之彩色濾光器之像素之信號進行源極隨耦相加輸出。
  11. 如請求項1之攝像裝置，其中上述信號處理部利用上述相加輸出之設置有上述特定之色成分之彩色濾光器之像素之信號、與上述跳行輸出之設置有上述其他色成分之彩色濾光器之像素之信號之相關性，生成上述跳行輸出之設置有上述其他色成分之彩色濾光器之像素之信號，藉此降低跳行輸出之像素之信號之SN比(Signal to Noise ratio：信號雜訊比)。
  12. 一種攝像方法，其係包含排列於2維矩陣上之像素、相對於上述像素，亮度信號為特定之色成分之彩色濾光器、及相對於上述像素，亮度信號為與上述特定之色成分不同之其他色成分之彩色濾光器之攝像裝置之攝像方法，且包含：進行將設置有上述特定之色成分之彩色濾光器之像素之信號相加輸出、且將設置有上述其他色成分之彩色濾光器之像素之信號跳行輸出之信號處理之步驟。
  13. 一種程式，其係用以使控制包含排列於2維矩陣上之像素、相對於上述像素，亮度信號為特定之色成分之彩色濾光器、及相對於上述像素，亮度信號為與上述特定之色成分不同之其他色成 分之彩色濾光器之攝像裝置之電腦，執行包含如下步驟之處理：將設置有上述特定之色成分之彩色濾光器之像素之信號相加輸出，且將設置有上述其他色成分之彩色濾光器之像素之信號跳行輸出之信號處理步驟。
  14. 一種電子機器，其包含：排列於2維矩陣上之像素；相對於上述像素，亮度信號為特定之色成分之彩色濾光器；相對於上述像素，亮度信號為與上述特定之色成分不同之其他色成分之彩色濾光器；及將設置有上述特定之色成分之彩色濾光器之像素之信號相加輸出，且將設置有上述其他色成分之彩色濾光器之像素之信號跳行輸出之信號處理部。
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