[发明专利]图像拍摄装置以及图像拍摄装置用信号处理电路

说明书

技术领域

本发明涉及包括多个像素在可见光以及近红外光的波长区域中具有灵敏度的摄像元件，根据可见光像素信号与近红外光像素信号生成亮度信号和色彩信号的图像拍摄装置以及这种图像拍摄装置用的信号处理电路。

背景技术

本申请在此将2008年10月7日申请的包含说明书、附图、权利要求书的日本专利申请2008-260435号的全部内容作为参考纳入本说明书中。

在CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合器件)图像传感器等固体摄像元件中，设置用于得到彩色图像的彩色滤光器(例如，使红、绿、蓝三原色的光透过的原色彩色滤光器)。利用彩色滤光器，使可见光(波长：约380nm～770nm)中的特定波段的光射入受光元件(光电二极管)。

彩色滤光器对近红外光(波长：约800nm～900nm)也具有某种程度的透过性。因此，受光元件不仅在可见光的波长区域中具有灵敏度，在红外光的波长区域中也具有灵敏度。即，射入彩色滤光器的红外光的一部分由受光元件接收。对此，在数码照相机等中，为了截断不需要的红外光，在固体摄像元件的入射面侧配置IR(Infra Red，红外光)截止滤光器。

近年来固体摄像元件的用途变得非常广泛，作为近红外光的受光传感器积极地得到利用。例如，有从发光部对被摄体照射近红外光，接收从被摄体反射来的反射光，以取得与被摄体的距离信息的技术(例如参照专利文献1)。在此情况下，通过单板结构接收可见光及近红外光，从可见光取得彩色图像，同时从近红外光取得距离信息，进行最佳的曝光时间控制。其结果是，在可见光与近红外光中能够相互独立地进行曝光时间控制。

图9所示的摄像元件包括在红色波长区域(R)中具有灵敏度的像素P1、在绿色波长区域(G)中具有灵敏度的像素P2、在蓝色波长区域(B)中具有灵敏度的像素P3、在近红外波长区域(IR)中具有灵敏度的像素P4。该摄像元件从可见光波长区域生成亮度信号与色彩信号，并且从近红外光波长区域生成距离信息取得用的近红外光像素信号(IR)。

专利文献1：日本特开2008-5213号

在上述以往技术中，近红外光像素信号仅用于测距用，彩色图像始终仅使用可见光生成。在夜间时等昏暗的状况下，可见光的量非常少，因此摄像元件的灵敏度不足，无法取得良好的彩色图像。特别是在车载照相机或监视照相机的用途中，使用者的视觉识别度较低，期望解决该问题。

发明内容

本发明鉴于上述情况而作，主要目的是提供一种在昏暗状况下的摄影时也能清楚地得到彩色图像的图像拍摄装置。

(1)本发明的图像拍摄装置根据可见光像素信号的信号电平与近红外光像素信号的信号电平的比较结果，切换基于所述可见光像素信号的亮度信号的生成与基于所述近红外光像素信号的亮度信号的生成。

(2)即，本发明的图像拍摄装置包括：

摄像元件，能够输出可见光像素信号与近红外光像素信号；

YC处理部，能够根据所述可见光像素信号与所述近红外光像素信号分别生成亮度信号与色彩信号；以及

可见光/近红外光优势判断部，比较所述可见光像素信号的信号电平与所述近红外光像素信号的信号电平，根据该比较结果，切换基于所述可见光像素信号的亮度信号的生成与基于所述近红外光像素信号的亮度信号的生成。

(3)在上述结构的图像拍摄装置中，

所述YC处理部包括：

第一信号生成结构，具有适于基于白天或以此为基准的明亮的第一摄影环境下由所述摄像元件输出的所述可见光像素信号的所述亮度信号的生成的结构；以及

第二信号生成结构，具有适于基于比所述第一摄影环境昏暗的第二摄影环境下由所述摄像元件输出的所述近红外光像素信号的所述亮度信号的生成的结构；

所述可见光/近红外光优势判断部根据所述可见光像素信号的信号电平与所述近红外光像素信号的信号电平的比较结果，在所述YC处理部中切换所述第一信号生成结构与所述第二信号生成结构。