固体摄像元件、固体摄像元件的驱动方法以及摄像装置的制作方法

文档序号:7973627阅读:134来源:国知局
专利名称:固体摄像元件、固体摄像元件的驱动方法以及摄像装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种固体摄像元件、固体摄像元件的驱动方法以及摄像装置。
背景技术
在数字静像照相机、摄像机或者安装在便携电话等便携信息终端上的照相机模块等的摄像装置中,将CCD(Charge CoupledDevice电荷耦合器件)图像传感器、CMOS(ComplementaryMetal Oxide Semiconductor互补金属氧化物半导体)图像传感器等固体摄像元件用作图像输入设备(摄像设备)。
另外,摄像装置通常具备自动对准焦点的自动聚焦(AutoFocus;以下有时也记为“AF”)功能。作为自动聚焦方式,以往已知各种方式,例如有如下方式使用两个传感器,利用被摄体像的相位差来测定与被摄体之间的距离而对准焦点的相位差方式;在对比度成为最高的地方对准焦点的称为所谓登山方式的对比度方式等。
为了进行自动聚焦,在不具备专用传感器的摄像装置、例如具备对比度方式的自动聚焦功能的摄像装置中,进行如下处理根据来自固体摄像元件的信息生成记录用的摄像图像,并且生成用于在LCD(liquid crystal display液晶显示器)、EVF(Electronic View Finder电子取景器)等监视器上进行显示的监视图像,或检测AF用的对比度等。
在监视图像的生成、对比度方式AF用的对比度检测中,即使不使用固体摄像元件的全部像素信息,而仅使用一部分像素信息也可以进行处理。因此,从谋求降低处理负担、耗电的目的来看,通常使用从固体摄像元件的像素信息中适当间除(間引ㄑ选择性地删除)后的一部分像素信息。
另外,在对比度方式的自动聚焦中,进行取入几个场(field)的数据、比较它们的数据而检测峰值的处理。因此,与相位差方式的自动聚焦等相比,处理花费较长时间。即,为了根据从一个固体摄像元件得到的像素信息同时进行监视图像的生成处理和对比度检测处理,自动聚焦的处理周期受到监视图像的周期V(=场周期50Hz或60Hz)的限制。
以往,为了谋求自动聚焦的处理时间的高速化,设置了如下高速AF模式,即,在快门按钮被按下之后、或在连续拍照时的静止图像被曝光之前,仅读出摄像元件的一部分,由此缩短一场的周期(例如,参照专利文献1)。
或者,作为图像信息的读出模式,除了读出与摄像元件内的全部像素中的规定数量的像素对应的像素信号的挑选(draft)模式之外,还设置通过读出与数量比该挑选模式少的像素对应的图像信号来高速地读出多个图像的自动焦点模式(例如,参照专利文献2)。
专利文献1日本特开2001-296470号公报专利文献2日本特开2004-023747号公报发明内容发明要解决的问题然而,在专利文献1所记载的现有技术中,虽然可以谋求自动聚焦处理时间的高速化,但是由于在快门按钮被按下之后、在连续拍照时的静止图像曝光之前设置高速AF模式,因此存在不能照出监视图像的问题。
另外,在专利文献2所记载的现有技术中,在读出范围比监视图像小的像素信息、利用该读出的像素信息进行自动聚焦处理的情况下,通过对像素信息进行插值、进行放大显示等的对应处理来显示监视图像,因此存在成为分辨率不足的粗糙图像、画质劣化的问题。
本发明是为了解决上述问题而完成的,其目的在于提供在可以显示普通监视图像的同时以比监视图像的周期更快的周期进行自动聚焦处理的摄像装置、安装在该摄像装置上的固体摄像元件及其驱动方法。
用于解决问题的手段为了达到上述目的,在本发明中,在具有由包含光电变换元件的像素二维配置成行列状而构成的像素阵列部的固体摄像元件中,采用如下结构作为监视用的信息读出像素数比前述像素阵列部的像素数少的像素信息,并且,以比前述监视用图像的显示周期短的周期,作为自动聚焦用的信息读出前述像素阵列部的规定区域内的像素信息。
在具有自动聚焦功能的摄像装置中,与监视用图像的信息分开,以比该监视用图像的显示周期短的周期从固体摄像元件输出自动聚焦用的信息,由此在根据自动聚焦用的信息进行聚焦控制的自动聚焦处理系统中,能够以比监视图像的周期快的周期进行该处理。
本发明是一种固体摄像元件,其特征在于,具备像素阵列部,由包含光电变换元件的像素二维配置成行列状而构成;以及驱动单元,作为监视用图像的信息读出像素数比前述像素阵列部的像素数少的像素信息,并且,以比前述监视用图像的显示周期短的周期,作为自动聚焦用图像的信息读出前述像素阵列部的规定区域内的像素信息。
另外,本发明是一种固体摄像元件的驱动方法,是具有像素阵列部的固体摄像元件的驱动方法,所述像素阵列部由包含光电变换元件的像素二维配置成行列状而构成,该固体摄像元件的驱动方法的特征在于,作为监视用图像的信息读出像素数比前述像素阵列部的像素数少的像素信息,并且,以比前述监视用图像的显示周期短的周期,作为自动聚焦用图像的信息读出前述像素阵列部的规定区域内的像素信息。
另外,本发明是一种摄像装置,其特征在于,具备固体摄像元件,具有由包含光电变换元件的像素二维配置成行列状而构成的像素阵列部;光学系统,包含将被摄体像成像在前述固体摄像元件的摄像面上的聚焦透镜;以及控制单元,根据前述固体摄像元件的输出信号,将前述聚焦透镜在其光轴方向上进行驱动,前述固体摄像元件具有驱动单元,该驱动单元作为监视用图像的信息读出像素数比前述像素阵列部的像素数少的像素信息,并且,以比前述监视用图像的显示周期短的周期,作为自动聚焦用图像的信息读出前述像素阵列部的规定区域内的像素信息,前述控制单元根据前述自动聚焦用图像的信息,对前述聚焦透镜进行驱动控制。
发明的效果根据本发明,可以显示普通的监视图像,并且以比监视图像的周期快的周期进行自动聚焦处理。


图1是表示应用本发明的数字静像照相机的基本结构的框图。
图2是对比度方式自动聚焦的基本原理的说明图。
图3是表示与本发明的一个实施方式有关的CMOS图像传感器的结构的概要结构图。
图4是AF高速读出的图像图。
图5是AF线间除的情况下的AF高速读出的图像图。
图6是表示没有AF线的间除以及有间除的情况下的像素数和水平间除之间的关系的图。
图7是关于图像线进行水平1/5间除和5个像素相加、关于AF线进行水平1/3间除和3个像素相加的示意图。
图8是表示测距框的例子的图。
图9是表示在点AF的情况下的像素图像的图。
图10是表示由2ch(channel)垂直扫描系统进行的在5点测距的情况下的像素线、AF线的读出以及聚焦透镜的驱动的序列的图。
图11是表示由1ch垂直扫描系统进行的在点AF的情况下的像素线、AF线的读出以及聚焦透镜的驱动的序列的图。
图12是表示由1ch垂直扫描系统进行的在5点测距的情况下的像素线、AF线的读出以及聚焦透镜的驱动的序列的图。
附图标记说明10数字静像照相机;11照相机部;12图像处理部;13图像显示部;14SDRAM;15操作部;16控制部;17快闪存储器;18可移动存储器控制器;19可移动存储器;20像素;21光电变换元件;22放大器;23选择开关;24AF用选择开关;30CMOS图像传感器;31像素阵列部;32第一垂直扫描电路;33第二垂直扫描电路;34第一列电路;35第二列电路;36第一水平选择开关;37第二水平选择开关;40水平扫描电路;41图像用输出电路;42AF用输出电路。
具体实施例方式
下面参照附图详细说明本发明的实施方式。
图1是表示应用本发明的摄像装置、例如数字静像照相机的基本结构的框图。
在此,举例说明应用于数字静像照相机的情况,但是本发明不限于应用于数字静像照相机,还可以应用于摄像机、安装在便携电话等便携信息终端上的照相机模块等具备自动聚焦功能的全部摄像装置。
如图1所示,与本应用例有关的数字静像照相机10的结构具有照相机部11、图像处理部12、图像显示部13、SDRAM 14、操作部15、控制部16、快闪存储器17以及可移动存储器控制器18。
照相机部11由以下部分构成CCD图像传感器、CMOS图像传感器等固体摄像元件;包含将被摄体像成像在该固体摄像元件的摄像面上的聚焦透镜的光学系统;驱动该光学系统的驱动电路;生成用于驱动固体摄像元件的各种定时信号的定时发生器;处理从固体摄像元件输出的模拟信号的模拟信号处理电路等。
图像处理部12对从照相机部11输出的图像信号进行插值、像素混合等信号处理,将其变换为亮度信号Y以及色度信号Cb、Cr,制作记录文件用的图像和监视用的图像(监视图像),并且从亮度信号Y抽出根据焦点状态变化的高频成分进行自动聚焦(AF)的位置检测。在执行这些处理时,图像处理部12根据需要将SDRAM14用作缓冲器。
图像显示部13是LCD(liquid crystal display液晶显示器)、EVF(Electronic View Finder电子取景器)等监视器,显示由图像处理部12制作的监视图像。操作部15是由各种按钮类型构成的用户接口。在操作部15中的用户的操作信息被提供给控制部16,控制部16根据该指示控制各模块的动作。
在快闪存储器17中存储有用于设定白平衡、其他各种摄影条件等的参数等。可移动存储器控制器18由控制部16控制,读出存储在可移动存储器19中的图像数据,或者在那里存储图像数据等。可移动存储器19例如由记忆棒(メモリステイツク,日本注册商标)等快闪存储器构成。
在此,利用图2说明称为登山方式的对比度方式的自动聚焦(AF)的基本原理。
在图像处理部12中,将从照相机部11的固体摄像元件得到的图像信号变换为亮度信号Y之后,通过高通滤波器抽出根据焦点状态变化的高频成分。然后,根据AF评价框等评价该高频成分的值,并且在其光轴方向上驱动照相机部11内的聚焦透镜的同时检测(AF检波)评价值的峰值。该评价值成为峰值的聚焦透镜的位置、即对比度为最高的聚焦透镜的位置,成为对准焦点的对焦位置。
图3是表示用作照相机部11的固体摄像元件的与本发明的一个实施方式有关的固体摄像元件、例如CMOS图像传感器的结构的概要结构图。与本实施方式有关的CMOS图像传感器30的特征在于,作为输出系统具有图像用输出系统和AF(自动聚焦)用输出系统这两个系统。
在图3中,通过将像素20二维配置成行列状来构成像素阵列部31。在此,为了简化附图,举例示出了6行6列的像素排列。在该像素阵列部31的各像素20上,配置有R(红)、G(绿)、B(蓝)三基色例如拜尔(ベイヤ一)排列的滤色器。
在像素阵列部31中,像素20构成为具有光电变换元件21、放大器22以及选择开关23。但是,作为像素20的结构在此仅仅示出了一例,并不限于该结构。另外,特定的行、在本例中是第三行和第四行的各像素20的结构除了图像用的选择开关23之外还具有AF用选择开关24。
在像素阵列部31中按每个像素列布线了第一、第二列信号线311、312。在第一列信号线311上连接有各个像素20中的图像用的选择开关23的各输出端。在第二列信号线312上连接有各个像素20中的AF用的选择开关24的各输出端。在像素阵列部31中还按每个像素行布线了第一垂直选择线313。而且,还对第三行和第四行的各像素20布线了第二垂直选择线314。
第一垂直选择线313的各一端连接在与第一垂直扫描电路32的各行对应的输出端上。第一垂直扫描电路32由移位寄存器、地址译码器等构成,通过第一垂直选择线313驱动图像用的选择开关23。第二垂直选择线314的各一端连接在与第二垂直扫描电路33的第三行、第四行对应的各输出端上。第二垂直扫描电路33由移位寄存器、地址译码器等构成,通过第二垂直选择线314驱动AF用的选择开关24。
第一列信号线311的一端连接在第一列电路34的输入端上。第一列电路34是通过第一列信号线311按每个像素列接收从各行的像素20提供的信号、对该信号进行用于除去像素固有的固定模式噪声的CDS(Correlated Double Sampling相关双采样)等信号处理的图像线用列电路,临时保持处理后的信号。
第二列信号线312的一端连接在第二列电路35的输入端上。第二列电路35是通过第二列信号线312按每个像素列接收从第三行、第四行的像素20提供的信号、对该信号进行CDS等信号处理的AF线用列电路,临时保持处理后的信号。
第一列电路34的输出端通过第一水平选择开关36连接在第一水平信号线38上。第二列电路35的输出端通过第二水平选择开关37连接在第二水平信号线39上。水平扫描电路40由移位寄存器、地址译码器等构成,驱动第一、第二水平选择开关36、37。
通过水平扫描电路40的选择扫描来驱动第一、第二水平选择开关36、37,由此将临时保持在第一、第二列电路34、35各个中的信号读出到第一、第二水平信号线38、39上,通过图像用输出电路41、AF用输出电路42输出。
控制电路43从未图示的上一级装置接受对该CMOS图像传感器30的动作模式等发出指令的数据,并且将包含该CMOS图像传感器30的信息的数据输出到上一级装置,并且根据垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync以及主时钟MCK,生成成为第一、第二垂直扫描电路32、33、第一、第二列电路34、35以及水平扫描电路40等的动作基准的时钟信号、控制信号等,提供给这些各电路。
根据上述结构的CMOS图像传感器30,与作为垂直扫描系统进行用于得到记录文件用的图像、监视用的图像的扫描的第一垂直扫描电路32分开,具有进行用于自动聚焦处理的扫描的第二垂直扫描电路33,根据两个垂直扫描电路32、33独立地进行操作,并且作为输出系统具有图像用输出系统和AF用输出系统,由此可以在图像显示部13中显示普通的监视图像,并且以比监视图像的周期快(短)的周期进行对比度方式的自动聚焦处理。在该情况下,当静止图像摄像时不使用AF用的扫描系统以及输出系统。
以下,说明用于在显示普通的监视图像的同时以比监视图像的周期快的周期进行自动聚焦处理的一个具体例。
当显示监视图像时,为了提高帧频,不使用CMOS图像传感器30的全部像素的信息,而利用对像素信息进行间除后使用的公知的间除技术。具体来说,在图4所示的例如21行(线)的像素排列中,关于监视图像用的像素信息,进行对5条水平线(行)利用一条(图像线)信息的垂直1/5间除。
另一方面,对AF检波用的线,可以利用图像线间的不用于监视图像的水平线(AF线)的信息。此时,通过将相邻的两线设为AF线,如从图4可知,可维持拜尔排列的色彩编码、获取该拜尔排列的各色信息作为用于自动聚焦的图像信息,因此有助于可实现更准确的自动聚焦控制。
作为监视用的图像,通常使用VGA、QVGA尺寸。这些各尺寸所需要的扫描线数为VGA是480条、QVGA是240条。在比这个数量少的情况下,由于必须变换显示图像的分辨率进行放大显示,因此监视图像变粗糙而使画质劣化。
因此,在进行垂直1/5间除的情况下,如果监视图像需要VGA尺寸则CMOS图像传感器自身只要有2400条水平线即可,如果是QVGA则只要有1200条水平线即可。例如,当是纵横比为34的图像传感器时,如果纵横的像素数为2400×3200(770万像素)、1200×1600(200万像素)以上,则在两种情况下分别对监视图像用的像素信息进行垂直1/5间除,AF检波用的线可以利用不用作用于监视图像的水平线的信息。
另外,在CMOS图像传感器30的像素数较多、AF线过多的情况下,例如也可以将AF线间除为一半。具体来说,不对AF线进行间除的情况下,如图4所示,线3、4、线8、9、线13、14、线18、19成为AF线,与此相对,如图5所示,通过不将线8、9以及线18、19用于AF线,可以将AF线间除为一半。图6示出这些像素数和水平间除之间的关系。
此外,由于在水平方向的线中也存在充分数量的像素,在监视图像用的线中进行例如使用5个像素中的1个的水平1/5间除。在AF线中进行例如水平1/3间除。当数据过密时计算量增加,过于粗糙时降低AF的性能,因此利用这些平衡来决定间除率。
实际上,并不是单纯地间除像素信息来减少像素信息数,而最好是在像素间将像素信息(像素相加)相加来减少像素信息数。因为通过进行像素相加,一个像素的信号量大约成为相加像素数倍,因此可以降低随机噪声,得到更清晰的图像。作为一例,图7中示出对图像线进行水平1/5间除和5个像素相加、对AF线进行水平1/3间除和3个像素相加的概念。
而且,为了高速执行AF处理,缩小进行AF的范围、即用于测定被摄体和聚焦透镜之间的距离的规定范围(以下记述为“测距框”)。例如,在照相机中不只是整个画面中的AF(多个AF),如图8所示,还有仅在中央部设定测距框而进行AF(点AF)的模式(A)、除了中央部之外还在其上下左右5个位置设定测距框进行AF(5点测距)的模式(B)等。
在图9中示出在点AF的情况(图8的(A)的情况)下的像素图像。在此,举例示出了如下情况关于监视用图像进行水平/垂直1/5间除和水平方向5个像素相加,关于AF线不进行垂直间除而在水平方向上进行1/3间除和3个像素相加。
由于利用CMOS图像传感器30的面积大致决定进行AF处理的数据量,因此,例如当测距框(AF框)的尺寸为整体的纵向的1/4、横向的1/5时,处理时间为读出一个场所需要的时间(场周期监视图像的显示周期)V的1/20、即1μsec以下。通过以该速度利用第二垂直扫描电路33对AF线进行扫描,并且以读出普通的一个场的速度利用第一垂直扫描电路32对图像线依次进行扫描,如果该情况下的显示尺寸为QVGA则使用200万像素以上的图像传感器,由此可以在正常显示监视图像的同时高速进行对比度方式AF处理。
因此,在5点测距的情况(图8的(B)的情况)下,各测距框的大小为图像传感器的大小的纵向的1/4、横向的1/5,读入5个测距框的数据的时间为1/20V×5=1/4V。即,在使用了图像传感器的尺寸的纵向的1/4、横向的1/5的测距框的5点测距的情况下,可以估计出是将监视图像的像素信息用于AF处理的情况下的4倍的速度。
图10中示出5点测距的情况下的像素线、AF线的读出以及聚焦透镜的驱动(摆动)的序列。
这样,具有可以分别独立动作的两个垂直扫描电路(2ch垂直扫描系统)32、33,通过根据这些垂直扫描电路32、33对图像线以及AF线独立地进行垂直扫描,由于自动聚焦的处理周期不受监视图像的周期V的限制,因此存在可以任意设定自动聚焦的处理时间的优点。
另外,通过在监视时(直通图像生成时)不进行垂直方向的间除相加而明确地分开图像线和AF线,能够以比监视周期(监视图像的显示周期)V快的周期进行AF处理,因此可以实现AF处理的高速化。此时,当在水平方向上进行像素相加时,可以降低随机噪声的影响,因此可以更清晰地显示监视图像。
另外,在比监视周期V高速地驱动AF线的情况下,由于曝光时间变得比图像线短,因此如前所述,进一步提高AF线的增益来进行AF处理之类的方法也是有效的。
而且,如本实施方式所涉及的CMOS图像传感器那样,将AF线与普通的列信号线311以及垂直选择线313分开,增加AF专用的列信号线312以及垂直选择线314,在显示监视时的直通图像的时候独立地驱动图像线和AF线,还并行地进行信号处理,由此,由于与V周期非同步地进行AF处理,因此可提高AF的自由度,更高速地进行驱动。当然,当图像捕获时使全部像素定时一致而用于生成图像。
(变形例)此外,在上述实施方式中,使用可以分别独立动作的两个垂直扫描电路32、33独立地进行图像线以及AF线的垂直扫描,但是也可以采用以地址译码器构成图像线扫描用的垂直扫描电路32、并且将该垂直扫描电路32兼用于AF线的扫描中的结构(1ch垂直扫描系统的结构)。此时,输出系统也可以是一个系统。
在该情况下也与2ch垂直扫描系统的情况同样,关于监视用图像进行水平/垂直1/5间除和水平方向5个像素相加,关于AF线没有垂直间除地在水平方向上进行1/3间除和3个像素相加,另外,例如当测距框的尺寸为整个图像传感器的纵向的1/4、横向的1/5时,处理时间成为读出一个场所需要的时间V的1/20。
通过以该速度对AF线进行扫描、并且以通常读出一个场的速度依次对图像线进行扫描,如果该情况下显示尺寸为QVGA,则可通过使用200万像素以上的图像传感器,正常地显示监视图像、同时高速进行对比度方式AF处理。
以下,具体说明利用单独的垂直扫描电路(1ch垂直扫描系统)32对图像线以及AF线进行扫描的情况下的序列。
图11是表示点AF的情况(图8的(A)的情况)下的像素线、AF线的读出以及聚焦透镜的驱动(摆动)的序列的图。
如图11所示,首先通过由单独的垂直扫描电路32进行的垂直扫描来依次读入图像线的像素信息。此时,通过由水平扫描电路40进行的水平扫描来进行水平方向的像素间除、相加。并且,例如在使用了200万像素的图像传感器和QVGA的监视器的情况下,例如分成5次进行图像线的读入,假设在各读入动作之间进行测距框内的全部AF线的读入。
具体来说,读入1~48条进行了水平方向1/5间除和5个像素相加的图像线时,读入全部的测距框内的AF线(进行水平方向1/3间除和3个像素相加)。如果测距框内的AF线的读入结束,则在第49条以后再次读入图像线,在读入了96条的阶段再次读入全部的测距框内的AF线。
此时,AF线的曝光时间成为从结束第一次读入后到开始第二次读入为止的时间,由于与图像线的曝光时间相比非常短,因此读入AF线时也可以将增益提高到适当的水平。
通过重复该图像线的读入和测距框内的AF线的读入动作直到图像线240条为止,例如在1V期间中可以进行5次AF处理。即,一次AF处理所需要的时间成为1V期间的1/5的时间。
通过在对垂直扫描电路32进行驱动控制的控制电路42(参照图3)中预先按照其扫描顺序对线的地址进行编程,可容易实现由这种单个垂直扫描电路32进行的图像线的扫描以及测距框内的AF线的扫描,即只读入固定线数的图像线、接着读入测距框内的AF线、以后重复该读入动作直到最终图像线为止的扫描。
当显示监视图像时,通过在图像线的各读入动作之间插入测距框内的全部AF线的读入动作,从CMOS图像传感器间歇性地输出监视图像用的像素信息,但是没有像素信息的时间极短,是在视觉上感觉不到不协调的范围内的时间,因此可以说在实际应用中没有任何问题。
而且,采用将从CMOS图像传感器间歇性地输出的图像数据按顺序存储在例如SDRAM14(参照图1)中,在备齐了与一个画面(一个场)相应的图像数据的阶段输出到图像显示部13(参照图1)的结构,由此可以确保一个画面的图像数据的连续性。
图12是表示在5点测距的情况(图8的(B)的情况)下的像素线、AF线的读出以及聚焦透镜的驱动(摆动)的序列的图。
在测距框为5个的情况下也采用与点AF的情况相同的考虑方法时,其序列成为如图12所示,但是由于进行检测处理的AF线数量与读入的测距框的数量的增加相应地增加,因此AF处理的速度比点AF的情况慢。在此示出了在1V中进行4次AF处理的情况。
在对比度方式AF中,为了进一步加快AF处理的速度,往往比较使聚焦透镜在景深内产生振动而得到的评价值,进行使聚焦透镜向评价值高的一方移动的摆动。
通常,在显示监视图像的同时进行对比度方式AF的情况下,为了以V周期进行采样抽出,需要使聚焦透镜也以V周期进行振动。为了使并用了摆动的对比度方式AF处理更快,必须使该聚焦透镜的振动的周期也变快,但是从图11以及图12可知,当与单纯地加快V周期而使图像传感器的读入速度高速化的情况相比时,存在可以抑制聚焦透镜的驱动速度的优点。
另外,如上所述,以不同周期进行图像线和AF线的垂直扫描时,在按照监视图像进行曝光的情况下,存在AF线的蓄光时间变短、难以得到AF检测用数据的问题。因此,当从AF线读出数据时提高增益的方法变得有效。
此外,在上述实施方式中,举例说明了应用于CMOS图像传感器的情况,但是本发明并不限于应用到CMOS图像传感器中,也可以应用于其他的X-Y地址型固体摄像元件、以及以CCD图像传感器为代表的电荷传输型固体摄像元件。
但是,在电荷传输型固体摄像元件中,与X-Y地址型固体摄像元件不同,不能以像素单位读出像素信息,而是一次性地将全部像素的信息读出到垂直传送路径中,并且通过水平传送路径进行输出。因而,在应用于电荷传输型固体摄像元件的情况下,将一次性读出的全部像素信息的曝光时间设定为与AF处理对应的时间,多次重复执行该读出动作,利用存储器对跨越该多次读出的像素信息进行加法处理而用作监视图像即可。
权利要求
1.一种固体摄像元件,其特征在于,具备像素阵列部,由包含光电变换元件的像素二维配置成行列状而构成;以及驱动单元,作为监视用图像的信息读出像素数比前述像素阵列部的像素数少的像素信息,并且,以比前述监视用图像的显示周期短的周期,作为自动聚焦用图像的信息读出前述像素阵列部的规定区域内的像素信息。
2.根据权利要求1所述的固体摄像元件,其特征在于,前述驱动单元从与前述监视用图像的信息不同的行读出前述自动聚焦用图像的信息。
3.根据权利要求1所述的固体摄像元件,其特征在于,前述驱动单元在读出信息的行的像素间对各信息进行相加,作为前述自动聚焦用图像以及前述监视用图像的各信息读出。
4.根据权利要求1所述的固体摄像元件,其特征在于,前述驱动单元具有第一扫描单元,对作为前述监视用图像的信息读出的像素进行扫描;第二扫描单元,对前述规定区域内的像素进行扫描。
5.根据权利要求1所述的固体摄像元件,其特征在于,前述驱动单元具有单独的扫描单元,该单独的扫描单元从第一线起只扫描固定线数的作为前述监视用图像的信息而读出的像素,接着对前述规定区域内的全部线进行扫描,以后重复进行这些扫描直到最终线为止。
6.一种固体摄像元件的驱动方法,是具有像素阵列部的固体摄像元件的驱动方法,所述像素阵列部由包含光电变换元件的像素二维配置成行列状而构成,该固体摄像元件的驱动方法的特征在于,作为监视用图像的信息读出像素数比前述像素阵列部的像素数少的像素信息,并且,以比前述监视用图像的显示周期短的周期,作为自动聚焦用图像的信息读出前述像素阵列部的规定区域内的像素信息。
7.一种摄像装置,其特征在于,具备固体摄像元件,具有由包含光电变换元件的像素二维配置成行列状而构成的像素阵列部;光学系统,包含将被摄体像成像在前述固体摄像元件的摄像面上的聚焦透镜;以及控制单元,根据前述固体摄像元件的输出信号,将前述聚焦透镜在其光轴方向上进行驱动,前述固体摄像元件具有驱动单元,该驱动单元作为监视用图像的信息读出像素数比前述像素阵列部的像素数少的像素信息,并且,以比前述监视用图像的显示周期短的周期,作为自动聚焦用图像的信息读出前述像素阵列部的规定区域内的像素信息,前述控制单元根据前述自动聚焦用图像的信息,对前述聚焦透镜进行驱动控制。
全文摘要
提供一种固体摄像元件、固体摄像元件的驱动方法以及摄像装置。显示普通的监视图像的同时以比监视图像的周期快的周期实现自动聚焦处理。通过设置可以分别独立动作的两个垂直扫描电路(32、33),通过这些垂直扫描电路(32、33)对图像线以及AF线独立地进行垂直扫描,由此以比监视用图像的显示周期短的周期,作为自动聚焦用图像的信息读出像素阵列部(31)的规定区域(测距框)内的像素信息。
文档编号H04N5/335GK1976387SQ20061016081
公开日2007年6月6日 申请日期2006年11月28日 优先权日2005年11月28日
发明者来马大介 申请人:索尼株式会社
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