装置及摄像方法的优选实施方式进行说明。
[0059]<摄像装置的外观>
[0060]图1是从斜前方观察本发明所涉及的摄像装置的立体图，图2是摄像装置的后视图。
[0061]如图1所示，摄像装置I由相机主体10及以可更换的方式安装于相机主体10的更换透镜(摄影光学系统)12构成。
[0062]相机主体10的前面设置有供安装更换透镜12的卡口10-1、光学取景器的取景窗10-2等，相机主体10的上面主要设置有快门释放按钮10-3、快门速度转盘10-4、曝光校正转盘10-5。
[0063]并且，如图2所示，相机主体10的背面主要设置有液晶显示器30、光学取景器的目镜部10-6、菜单/确认(MENU/ΟΚ)键10-7、十字键10-8、播放按钮10-9等。
[0064]液晶显示器30除了在摄影模式时显示即时预览图像或在播放模式时播放显示所摄影的图像之外，还作为显示各种菜单画面的显示部发挥作用。菜单/确认键10-7为兼具如下功能的操作键:作为用于进行在液晶显示器30的画面上显示菜单的指令的菜单按钮的功能;及作为指令选择内容的确定及执行等的确认(OK)按钮的功能。十字键10-8是输入上下左右的4个方向的指示的操作部，作为从菜单画面选择项目或指示从各菜单选择各种设定项目的按钮发挥作用。并且，十字键10-8的上/下键作为摄影时的变焦开关或者播放模式时的播放变焦开关而发挥作用，左/右键作为播放模式时的逐帧进给(正方向/反方向进给)按钮发挥作用。播放按钮10-9为用于切换为将所摄影记录的静态图像或动态图像显示于液晶显示器30的播放模式的按钮。
[0065]<摄像装置的结构>
[0066]图3是表示摄像装置I的结构的实施方式的框图。
[0067]该摄像装置I将经由摄影光学系统(更换透镜)12及图像传感器14拍摄的图像记录于存储卡54，主要特征在于图像传感器14。
[0068][图像传感器]
[0069]图4是表示图像传感器14的I个像素的结构的剖视示意图。
[0070]该图所示的图像传感器14作为光电转换部具有有机层14-4，与I个微透镜(片上微透镜)15对应的I个像素被分割为多个区域(本例中被分割为6 X 6的格子状的36个区域)，与按被分割的每个区域(分割区域)积蓄的信号电荷对应的信号能够通过形成于图像传感器14内的读出部16个别地读出。
[0071]S卩，图像传感器14具备基板14-1、绝缘层14-2、下部电极(分割电极)14_3、有机层14-4、共同的上部电极14-5、缓冲层14-6、密封层14-7、滤色器14-8、微透镜15及读出部16。另外，各分割电极14-3分别与分割区域对应，有机层14-4内不存在分离分割区域的分离区域。
[0072]基板14-1为玻璃基板或Si(硅)等半导体基板，包含电容器的读出部16形成为CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)电路。
[0073]基板14-1上形成有绝缘层14-2。绝缘层14-2的表面形成有多个分割电极14-3。
[0074]有机层14-4由薄膜的全色(panchromatic)感光性有机光电转换膜构成，该有机光电转换膜为自由结构的连续模，能够铺设于具有读出部16 (CMOS电路)的基板14-1上，因此无需在硅技术中要求的昂贵的细微加工工艺，适于像素细微化。
[0075]上部电极14-5为与分割电极14-3对置的电极，形成于有机层14-4上。上部电极14-5为了使光入射于有机层14-4，由对入射光透明的导电性材料构成。
[0076]图像传感器14具备对分割电极14-3与上部电极14-5之间施加电压的电压供给部(未图示)。若在与上部电极14-5之间施加有电压的状态下，光入射于有机层14-4，则通过有机层14-4产生与光量相应的电荷，但分割电极14-3作为用于捕集在有机层14-4中产生的电荷的电荷捕集用电极发挥作用。
[0077]缓冲层14-6形成于上部电极14-5上，密封层14-7形成于缓冲层14-6上。并且，滤色器14-8设置于密封层14-7上。
[0078]滤色器14-8中，按每个微透镜15(I个像素)分配红(R)、绿(G)或蓝(B)的滤色器中的任意I个颜色的滤色器，由此成为规定的图案排列(拜耳排列、G条纹R/G完整方格、X-Trans (注册商标)排列、蜂窝排列等)。
[0079]微透镜15配设于滤色器14-8上。另外，微透镜15不限于直接配设于滤色器14-8上，也可以经由透明的保护层而配设。
[0080]如前所述，关于微透镜15，按由36个分割区域构成的每个像素分配I个微透镜15。
[0081]该微透镜15使与摄影光学系统12对应的光瞳像成像于有机层14-4，按每个入射方向聚光经由摄影光学系统12入射的光束来使其成像于有机层14-4。焦点对焦于微透镜15时，微透镜15下方的有机层14-4中的光的成像(光瞳像)成为与摄影光学系统12的光圈值(F值)相应的分布。因此，构成I个像素的多个分割区域中，选择与F值相应的所希望的分割区域的信号来生成I个像素信号，由此能够电子式地控制F值。另外，关于电子式地控制F值的电子光圈部的详细内容，将进行后述。
[0082]以往的例如背面照射性Si的CMOS传感器中，在光照射面的相反侧制作有读出部(包含电容器)，倾斜入斜的光的Si的吸收系数较低，因此会进入相邻像素。并且，在照射面产生的电荷到达相反侧的读出部期间沿横向移动而由相邻像素的读出部读出。
[0083]但是，上述结构的图像传感器14中，有机层14-4中的光吸収系数较高，因此能够使光电转换部变薄，因此不会产生在通常的CMOS传感器中产生的电荷向相邻像素的混合。
[0084]图5是表示读出部16的结构的电路图，表示与I个分割区域对应的读出部16。
[0085]作为读出部16，采用能够非破坏性地反复读出与所积蓄的电荷对应的信号的CMOS电路。并且，从噪声及高速性的观点考虑，优选采用CMOS电路。
[0086]如图5所示，读出部16由电容器SC、晶体管TRl、TR2、TR3等构成。
[0087]分割电极(下部电极)14-3与上部电极14-5之间施加有电压Vtop，若光入射于有机层14-4，则通过有机层14-4产生与入射光量相应的电荷。在有机层14-4中产生的电荷被分割电极14-3捕集，并积蓄在电容器SC。
[0088]复位线用于打开/关闭(0N/0FF)晶体管TRl，若根据复位线的信号打开晶体管TRl的栅极，则积蓄在电容器SC的电荷经由晶体管TRl排出至复位/漏极线，被复位成零。
[0089]行选择线上从后述的垂直驱动器18-1赋予行选择信号，从与被赋予行选择信号的行选择线对应的I行量的读出部16向信号线输出分别与积蓄在电容器SC的电荷对应的信号。即，与积蓄在电容器SC的电荷对应的电压经由由晶体管TR2及TR3构成的源极跟随放大器作为分割区域的信号而输出至信号线。
[0090]接着，对图像传感器14的外围电路的结构例进行说明。
[0091]图6是表示图4所示的图像传感器14的包含外围电路的整体结构例的图。
[0092]如图6所示，图像传感器14除了图4所示的结构之外，还具有垂直驱动器18-1、定时信号发生器18-2、信号处理部18-3、水平驱动器18-4、LVDS(low voltage differentialsignaling) 18-5 及串行转换部18-6。
[0093 ]像素区域18中多个像素排列成二维状。以点线表示的区域表示构成I个像素的多个分割区域。
[0094]定时信号发生器18-2供给用于驱动图像传感器14的定时，还进行间拔读出或局部读出等读出控制。信号处理部18-3与读出部16的各列对应而设置。垂直驱动器18-1选择I行量的读出部16，并进行来自所选择的读出部16的信号的读出。信号处理部18-3对从通过垂直驱动器18-1读出的各列输出的I行量的信号进行相关双采样(CDS)处理，并将处理之后的信号转换为数字信号。经信号处理部18-3处理之后的信号存储于按每一列设置的存储器。水平驱动器18-4进行依次读出存储于信号处理部18-3的存储器的I行量的信号并输出至LVD18-5的控制。根据LVDS18_5传送数字信号。串行转换部18_6将所输入的并联的数字信号转换为串联来输出。
[0095]另外，也可以省略串行转换部18-6。并且，也可构成为在信号处理部18-3中仅实施相关双采样处理，并设置AD转换部来代替LVDS18-5。并且，还可构成为在信号处理部18_3中仅实施相关双采样处理，并省略LVDS18-5及串行转换部18-6。
[0096]回到图3，摄像装置I具备图4至图6中说明的图像传感器14。整个装置的动作由中央处理装置(0Ρ*υ)40根据存储于EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) 56的相机控制程序统一控制。另外，EEPR0M56中除了相机控制程序之外，还存储有图像传感器14的像素的缺陷信息、图像处理等中使用的各种参数或图表等。
[0097]摄像装置I中设置有包含图1及图2所示的快门释放按钮10-3、快门速度转盘10-4、曝光校正转盘10-5、菜单/确认键10-7、十字键10-8、播放按钮10-9等的操作部38。来自该操作部38的信号被输入至CPU40，CPU40根据输入信号控制摄像装置I的各电路，例如进行摄影动作控制、图像处理控制、图像数据的记录/播放控制、液晶显示器(LCD)30的显示控制等。
[0098]快门释放按钮10-3(图1)为输入摄影开始指示的操作按钮，由具有半按时打开的SI开关及全按时打开的S2开关的二级行程开关构成。
[0099]摄影模式时，被摄体光经由摄影光学系统12成像于图像传感器14的受光面。
[0100]CPU40经由传感器控制部32发出积蓄在图像传感器14的各读出部16的电容器SC中的电荷的排出、或与积蓄在电容器SC的电荷对应的信号的读出等指令。图像传感器14中，若从传感器控制部32赋予信号读出指令，则依次向图像输入控制器22输出所有像素的各分割区域的信号(数字信号)。另外，传感器控制部32还作为电子光圈发挥作用，所述电子光圈根据来自CPU40的指令选择各像素的多个分割区域中的所希望的分割区域，并选择性地仅读出所选择的分割区域的信号。
[0101]从图像传感器14读出的所有像素的各个分割区域的数字信号经由图像输入控制器22暂时存储于存储器(SDRAM)48。
[0102]数字信号处理部(像素信号生成部、电子光圈部)24对存储于存储器48的数字信号中与各像素的多个分割区域对应的数字信号进行加法运算，从而生成每个像素的像素信号。本例中，I个像素具有36个分割区域，因此最多进行36个各分割区域的数字信号的加法运算来生成I个像素的像素信号。并且，能够从36个各分割区域的数字信号中选择与F值相应的分割区域来进行加法运算，由此电子式地控制F值。
[0103]并且，数字信号处理部24对所生成的像素信号进行包含位移处理、白平衡校正及灵敏度校正的增益控制处理、去马赛克处理、伽马校正处理、亮度数据Y及色差数据Cr、Cb的生成处理(YC处理)等规定的信号处理。在此，去马赛克处理是