图像捕获装置和图像捕获装置的控制方法_5

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PU50经由TG1800和垂直扫描电路202进行控制,以读出累积在FD 411中的电荷(S506)。
[0144]当通过从CXD 409的不相加读出而获得的单个信号以及通过从(XD409和CXD 415的相加读出而获得的信号,全部存在于CPU 50的存储器中(S507)时,检查通过相加读出而获得的信号的电平是否是饱和电平(S509)。如果其不饱和,则选择通过相加读出而获得的信号(S510)。如果其饱和,则选择从CXD 409读出的信号(S511)。从S509开始重复上面的处理,直到在S512中确定针对所有像素的选择完成为止。
[0145]如上所述,根据第五实施例,多个C⑶部分连接到H)。当各C⑶连接到单个FD时,依次读出在FD中通过不相加读出获得的单个信号和通过相加获得的信号,并且根据信号电平选择这些信号中的一个。相应地,虽然由于仅有一个垂直线,因此与第二实施例的配置相比,进行读出花费更长的时间,但是能够获得具有更低的噪声的相加信号。
[0146]〈第六实施例〉
[0147]接下来,描述根据本发明的第六实施例。根据第六实施例,当在将低信号电平的像素相加的第五实施例中示出的示例中记录运动图像时,基于前一帧的信号,确定是在不将信号相加的情况下单独传送在多个CXD中读出的信号,还是在将它们相加之后传送信号。注意,图像捕获装置和图像传感器的配置与在第一和第五实施例中参照图1、2、21和22描述的配置相同,因此这里省略其描述。
[0148]图26A和26B示出了根据第六实施例的记录运动图像时的帧和像素电平。图26A示出了以预定周期读出的帧随着时间的转变,并且示出了如何首先从帧f2600开始,例如每隔1/30秒,然后从帧f2601、f2602和f2603读出信号。图26B示出了这时位于各个帧的相同的位置的像素Pt2604、pt2605、pt2606和pt2607的信号电平的转变。在图26B中,电平L900是饱和电平,电平L950是下面描述的确定使用的第一阈值电平,其例如是作为饱和电平的一半的电平。电平L960是下面描述的确定使用的第二阈值电平,其例如是作为大约第一阈值电平L950的一半的电平。
[0149]假设使用单个CXD 409通过通常读出获得像素pt2604的信号。在图26B所示的示例中,电平按照像素Pt2604的电平L2608、像素pt2605的电平L2609、像素pt2606的电平L2610等的顺序逐渐降低。由于预计像素pt2607的电平低于L2610,因此输出通过将两个CXD 409和415中的电荷相加而获得的信号。相应地,虽然通过通常读出,像素pt2607的电平将是L2611,但是像素pt2607的电平是作为相加的结果的电平L2612。
[0150]根据第六实施例,检查上面描述的运动图像中的各个帧的信号的转变,并且针对各个行确定进行单个(不相加)读出和相加读出中的哪一个,来读出下一帧。图27是例示根据第六实施例的图像传感器1400的读出控制的流程图。如在第五实施例中参照图25所描述的,在两个(XD409和415中的电荷的累积通过直到S503的处理结束之后,在S600进行针对各个行确定进行单个读出、还是相加读出的处理。这里,确定在前一帧的各行中是否存在使用单个C⑶409通过通常读出获得的信号电平高于第一阈值的像素,或者在前一帧的各行中是否不存在具有低于第二阈值的信号电平的像素。如果在S600为“是”,则相加读出将产生饱和像素,或者在不进行相加读出的情况下,信号电平就足够了。因此,处理进行到S504,进行单个读出。如果在S600为“否”,或者换句话说,存在具有低于第二阈值电平L960的信号电平的像素,并且不存在具有高于第一阈值电平L950的信号电平的像素,则处理进行到S601,从两个(XD409和415向FD 411传送电荷,并且读出电荷。从S600开始重复上面的处理,直到在S602中确定读出了所有行为止。
[0151]如上所述,根据第六实施例,针对各个行在单个读出和相加读出之间进行切换,由此针对各个行仅需要进行单个读出。因此,能够以高速度和精度获得具有适当输出电平的图像。当通过针对各个行进行设置无法获得适当的图像时,可以检查整个帧的信号电平,并且可以通过单个读出或者相加读出进行整个读出。
[0152]〈第七实施例〉
[0153]图28是示出根据本发明的第七实施例的蜂窝电话500的布置的框图。除了语音通信功能,根据第七实施例的蜂窝电话500还具有电子邮件功能、因特网连接功能、图像拍摄/回放功能等。
[0154]在图28中,通信单元501通过符合用户与其具有协议的通信运营商的通信方法,与另一电话进行语音数据和图像数据通信。在语音通信中,语音处理单元502将来自麦克风503的语音数据转换为适合发起的格式,并且向通信单元501发送转换后的数据。此外,语音处理单元502对从通信单元501发送的来自呼叫目的地的语音数据进行解码,并且向扬声器504发送解码后的数据。
[0155]图像感测单元505包括在第一和第六实施例中的一个中描述的图像传感器1400,拍摄被摄体的图像,并且输出图像数据。在拍摄图像时,图像处理单元506对图像感测单元505拍摄的图像数据进行处理,将数据转换为适合记录的格式,并且输出转换后的数据。在回放记录的图像时,图像处理单元506对要回放的图像进行处理,并且向显示单元507发送处理后的图像。显示单元507包括尺寸为大约几英寸的液晶显示面板,并且根据来自控制单元509的指令显示各种显示内容。非易失性存储器508存储地址簿的信息以及诸如电子邮件的数据和图像感测单元505拍摄的图像数据的数据。
[0156]控制单元509包括CPU和存储器,其根据存储在存储器(未示出)中的控制程序对蜂窝电话500的各个单元进行控制。操作单元510包括电源按钮、数字键和用户用来输入数据的各种其它操作键。卡I/F 511将各种数据记录在存储卡512上和从存储卡512读出。外部I/F 513向外部设备发送存储在非易失性存储器508和存储卡512中的数据,并且接收从外部设备发送的数据。外部I/F 513通过诸如无线通信或者例如符合USB标准的有线通信方法的公知的通信方法进行通信。
[0157]接下来,说明蜂窝电话500中的语音通信功能。当对呼叫目的地进行呼叫时,用户对操作单元510的数字键进行操作,以输入呼叫目的地的号码,或者进行操作,以在显示单元507上显示存储在非易失性存储器508中的地址簿,选择呼叫目的地,并且指示发起。当指示了发起时,控制单元509经由通信单元501向呼叫目的地发出呼叫。如果呼叫目的地对呼叫进行了应答,则通信单元501向语音处理单元502输出目的地的语音数据,并且还向目的地发送用户的语音数据。
[0158]当发送电子邮件时,用户使用操作单元510指示创建邮件。当指示了创建邮件时,控制单元509在显示单元507上显示邮件创建画面。用户使用操作单元510输入发送目的地地址和正文,并且指示进行发送。当指示了发送邮件时,控制单元509向通信单元501发送地址信息和邮件正文的数据。通信单元501将邮件数据转换为适合通信的格式,并且向发送目的地发送转换后的数据。当通信单元501接收到电子邮件时,其将接收到的邮件数据转换为适合显示的格式,并且在显示单元507上显示转换后的数据。
[0159]接下来,说明蜂窝电话500中的图像拍摄功能。当用户对操作单元510进行操作,以设置拍摄模式,然后指示拍摄静止图像或者运动图像时,图像感测单元505进行拍摄,并且向图像处理单元506发送拍摄的静止图像数据或者运动图像数据。图像处理单元506对拍摄的静止图像数据或者运动图像数据进行处理,并且将处理后的数据存储在非易失性存储器508中。图像处理单元506向卡I/F 511发送所获得的静止图像数据或者运动图像数据。卡I/F 511将静止图像数据或者运动图像数据存储在存储卡512中。
[0160]蜂窝电话500能够作为附加到电子邮件的文件,发送包括以这种方式拍摄的静止图像数据或者运动图像数据的文件。更具体来说,当发送电子邮件时,选择存储在非易失性存储器508或者存储卡512中的图像文件,并且指示作为附加文件发送该图像文件。
[0161]蜂窝电话500还能够经由外部I/F 513向诸如PC或另一电话的外部设备,发送包括拍摄的静止图像数据或者运动图像数据的文件。用户通过对操作单元510进行操作,选择存储在非易失性存储器508或者存储卡512中的图像文件,并且指示进行发送。控制单元509进行控制,以从非易失性存储器508或者存储卡512中读出所选择的图像文件,并且控制外部I/F 513向外部设备发送读出的图像文件。
[0162]虽然参照示例性实施例对本发明进行了说明,但是应当理解,本发明不限于所公开的示例性实施例。所附权利要求的范围符合最宽的解释,以使其涵盖所有这种变型、等同结构及功能。
【主权项】
1.一种图像捕获装置,其包括: 图像传感器,其包括多个像素,所述像素中的各个包括: 光电转换单元; 多个电荷累积单元,用于累积在所述光电转换单元中生成的电荷; 控制单元,被构造为对电荷在所述多个电荷累积单元中的各个中的累积进行控制;以及 读出单元,被构造为从所述多个电荷累积单元中的各个中,读出与电荷相对应的信号;以及 生成单元,被构造为根据分别从所述多个电荷累积单元中读出的信号,生成所述像素中的各个的信号, 其中,所述光电转换单元形成在第一芯片中,并且所述多个电荷累积单元、所述控制单元和所述读出单元形成在第二芯片中。
2.根据权利要求1所述的图像捕获装置,其中,所述控制单元使在所述多个电荷累积单元中累积电荷的时间段,针对所述多个电荷累积单元中的各个不同,并且 所述生成单元从分别从所述多个电荷累积单元中读出的信号中,选择未达到饱和电平的、较大电平的信号,并且使用所选择的信号作为相应像素的像素信号。
3.根据权利要求1所述的图像捕获装置,其中,所述控制单元进行控制,使得在所述多个电荷累积单元中累积电荷的时间段相同,并且 所述生成单元将分别从所述多个电荷累积单元中输出的信号相加,如果通过所述相加获得的相加信号未达到饱和电平,则选择所述相加信号,而如果所述相加信号达到了所述饱和电平,则选择分别从所述多个电荷累积单元中读出的信号中的一个,并且使用所选择的信号作为相应像素的像素信号。
4.根据权利要求1所述的图像捕获装置,其中,所述控制单元进行控制,使得在所述多个电荷累积单元中累积电荷的时间段相同, 所述读出单元输出通过将从所述多个电荷累积单元中读出的信号乘以彼此不同的增益而获得的信号,并且 所述生成单元从通过乘以所述不同的增益而获得的信号中,选择未达到饱和电平的、较大电平的信号,并且使用所选择的信号作为相应像素的像素信号。
5.根据权利要求1所述的图像捕获装置,其中,所述控制单元使在所述多个电荷累积单元中累积电荷的定时,针对所述多个电荷累积单元中的各个不同,并且 所述生成单元将分别从所述多个电荷累积单元中读出的信号相加,如果通过所述相加获得的相加信号未达到饱和电平,则选择所述相加信号,而如果所述相加信号达到了所述饱和电平,则选择分别从所述多个电荷累积单元中读出的信号中的一个,并且使用所选择的信号作为相应像素的像素信号。
6.根据权利要求5所述的图像捕获装置,其中,当选择分别从所述多个电荷累积单元中读出的信号中的一个时,所述生成单元选择从在接近在所述多个电荷累积单元中累积电荷的时间段的中间的定时进行电荷累积的电荷累积单元中读出的信号。
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