[发明专利]摄像装置、摄像模块、电子静态照相机以及电子动态照相机

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有像素错位配置的多个像素并对像素进行混合来读取的摄像装置、具有使用该摄像装置的摄像模块、电子静态照相机以及电子动态照相机。

背景技术

在由像素错位配置的多个像素构成的摄像装置中，作为对来自摄像装置的像素信号进行读取的速度或者灵敏度予以提高的技术，例如有对像素进行混合来读取的技术(例如，参照专利文献1、专利文献2)。

在专利文献1中，公开了以下的方法，即，将由绿色像素和品红像素交替反复地配置的像素行以及由青色像素和黄色像素交替反复地配置的像素行进行交替反复地形成，且以绿色像素和青色像素或黄色像素为对象，进行像素相加，并以品红像素和黄色像素或青色像素为对象，进行像素相加。

对于专利文献2的摄像装置，在具有使原色拜耳排列(Bayer arrangements)进行45度旋转而得到的颜色排列的图像传感器上，使包含有注目像素在内的相近邻的同色像素的4像素进行混合，使得混合的形状成为正方形，而且，通过使作为像素混合后结果的像素重心呈像素错位状的组合，来对像素进行混合。

专利文献1：JP特开2003-9166号公报

专利文献2：JP特开2006-211630号公报

但是，如上述专利文献1那样进行像素混合时，由于像素混合的形状成为倾斜方向，必然对垂直方向以及水平方向会涉及到LPF，导致分辨率恶化。另外，因为像素混合的形状相对于倾斜方向具有各向异性，因此，需要通过图像处理来消除各向异性，但是，施加这种处理会使分辨率恶化变得更为显著。

另外，在专利文献2所示的像素混合中，由于在像素混合后的像素重心与像素错位有关，所以，能够降低分辨率的恶化，但是，由于像素自身中具有基于滤色器的调制成分，实际上难以大幅度提高分辨率。而且，由于对像素以2维状进行多个混合，为了输出高精细的动态图像而实际上需要多个像素，从而会导致摄像系统的大型化或由于图像传感器的像素尺寸小型化而导致画质恶化。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而进行开发的，其目的在于：在将像素错位排列并对像素进行混合来读取的摄像装置中，实现提高分辨率并简化图像处理，且通过像素数较少的图像传感器也能获得高精细的动态图像。

为了解决上述课题，第1项发明的摄像装置具有：多个像素，被配置成行方向的配置形成错位的行列状，并输出将所入射的光进行光电转换后得到的像素信号；及像素混合部，其将来自多个像素的像素信号进行像素混合并输出，该摄像装置的特征在于，所述像素混合部进行如下动作：对相同列内的像素彼此间的像素信号进行混合的第1像素混合动作；以及对相同行内的像素彼此间的像素信号进行混合的第2像素混合动作。

由此，能读取仅进行列方向的像素混合和仅进行行方向的像素混合的像素信号，从而能够提高像素信号的读取速度或者灵敏度，并提高分辨率。

另外，第2项发明的特征在于：在第1项发明的摄像装置中，所述像素混合部构成为，分别在第1像素混合动作及第2像素混合动作中，将相互相邻的像素彼此间的像素信号进行混合。

由此，能够实现基于相邻像素的像素混合，所以，能够使图像传感器的结构及驱动方法简化，并能抑制基于像素混合的由LPF所导致的分辨率恶化。

另外，第3项发明的特征在于：在第1项发明的摄像装置中，所述像素混合部对像素信号进行混合，使得通过所述第1像素混合动作所形成的像素混合后的重心、和针对相对于该像素混合形状的像素在相邻的列上呈相邻的像素而通过所述第1像素混合动作所形成的像素混合后的重心相一致，而且，通过所述第2像素混合动作所形成的像素混合后的重心、和针对相对于该像素混合形状的像素在相邻的行上呈相邻的像素而通过所述第2像素混合动作所形成的像素混合后的重心相一致。

由此，对像素进行混合来读取的像素的重心，不是以像素错位状而是以正方形状输出，因此，也可沿用现有的正方排列的图像传感器所使用的图像处理的设计资源。

另外，第4项发明的特征在于：在第1项发明的摄像装置中，所述像素混合部对像素信号进行混合，使得通过所述第1像素混合动作所形成的像素混合后的重心、和针对相对于该像素混合形状的像素在相邻的列上呈相邻的像素而通过所述第1像素混合动作所形成的像素混合后的重心，在列方向上错位规定像素数，并且，通过所述第2像素混合动作所形成的像素混合后的重心、和针对相对于该像素混合形状的像素在相邻的行上呈相邻的像素而通过所述第2像素混合动作所形成的像素混合后的重心相一致。