攝像裝置及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種攝像裝置及其控制方法。該攝像裝置包括：圖像傳感器，其包括布置有光電二極管的第一半導(dǎo)體基板、布置有存儲元件的第二半導(dǎo)體基板、以及被構(gòu)造為電連接所述光電二極管和所述存儲元件的連接單元；第一傳送單元，其被構(gòu)造為將第一像素組的像素信號傳送到所述存儲元件；第一讀出單元，其被構(gòu)造為讀出所述第一像素組的像素信號；第二傳送單元，其被構(gòu)造為將第二像素組的像素信號傳送到所述存儲元件；以及第二讀出單元，其被構(gòu)造為讀出所述第二像素組的像素信號的一部分，其中，通過將所述第二像素組的像素信號與所述第一像素組的像素信號進行合成來生成一幀的圖像。
【專利說明】攝像裝置及其控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及攝像裝置及其控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002]存在如下技術(shù):各像素包括存儲元件，并且通過將通過連續(xù)累積獲得的圖像信號(而不將圖像信號從圖像傳感器讀出到外部)順次存儲在存儲元件中來以高的幀速率拍攝圖像。
[0003]日本特開第2001-345441號公報公開了如下技術(shù):各像素包括由電荷耦合器件構(gòu)成的電荷信號累積單元，并且通過在電荷耦合器件之間移動通過累積而獲得的電荷、順次存儲電荷并讀出電荷來以高的幀速率拍攝圖像。
[0004]然而，在上述日本特開第2001-345441號公報公開的現(xiàn)有技術(shù)中，順次存儲曝光時通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷，因此無法同時拍攝諸如靜止圖像和運動圖像的不同類型的圖像。由于各像素包括存儲元件，因此像素面積增大，能夠布置在有限面積中的像素數(shù)量減少，圖像質(zhì)量劣化。如果各像素包括多個存儲元件，則光電二極管面積減小，飽和特性等劣化，圖像質(zhì)量下降。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述問題而作出本發(fā)明，本發(fā)明提供了能夠在維持圖像質(zhì)量的情況下同時拍攝靜止圖像和運動圖像的攝像裝置。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種攝像裝置，所述攝像裝置包括:圖像傳感器，其包括布置有多個光電二極管的第一半導(dǎo)體基板、布置有被構(gòu)造為存儲由所述多個光電二極管生成的像素信號的多個存儲元件的第二半導(dǎo)體基板、以及被構(gòu)造為電連接所述多個光電二極管和所述多個存儲元件的多個連接單元；第一傳送單元，其被構(gòu)造為將在每個預(yù)定幀中累積的第一像素組的像素信號傳送到所述存儲元件；第一讀出單元，其被構(gòu)造為針對每個幀讀出所述存儲元件中存儲的所述第一像素組的像素信號；第二傳送單元，其被構(gòu)造為將在預(yù)定定時累積的與所述第一像素組不同的第二像素組的像素信號傳送到所述存儲元件；以及第二讀出單元，其被構(gòu)造為讀出所述存儲元件中存儲的所述第二像素組的像素信號的一部分，其中，通過將歷遍多個幀周期讀出的所述第二像素組的像素信號、以及與所述第二像素組的像素信號同時累積的所述第一像素組的像素信號進行合成，來生成一幀的圖像。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種攝像裝置的控制方法，所述攝像裝置包括圖像傳感器，所述圖像傳感器包括布置有多個光電二極管的第一半導(dǎo)體基板、布置有被構(gòu)造為存儲由所述多個光電二極管生成的像素信號的多個存儲元件的第二半導(dǎo)體基板、以及被構(gòu)造為電連接所述多個光電二極管和所述多個存儲元件的多個連接單元，所述控制方法包括:第一傳送步驟，將在每個預(yù)定幀中累積的第一像素組的像素信號傳送到所述存儲元件；第一讀出步驟，針對每個幀讀出所述存儲元件中存儲的所述第一像素組的像素信號；第二傳送步驟，將在預(yù)定定時累積的與所述第一像素組不同的第二像素組的像素信號傳送到所述存儲元件；以及第二讀出步驟，讀出所述存儲元件中存儲的所述第二像素組的像素信號的一部分，其中，通過將歷遍多個幀周期讀出的所述第二像素組的像素信號、以及與所述第二像素組的像素信號同時累積的所述第一像素組的像素信號進行合成，來生成一幀的圖像。
[0008]通過以下參照附圖對示例性實施例的描述，本發(fā)明的其他特征將變得清楚。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的攝像裝置的布置的框圖；
[0010]圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的圖像傳感器的布置的電路圖；
[0011]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的像素集的布置的電路圖；
[0012]圖4是示出圖像傳感器的布置的圖；
[0013]圖5是示出圖像傳感器中的讀出行的圖；
[0014]圖6A是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的圖像傳感器的操作的時序圖；
[0015]圖6B是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的圖像傳感器的操作的時序圖；
[0016]圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的攝像裝置的操作的流程圖；
[0017]圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的圖像傳感器的操作的圖；
[0018]圖9A是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的圖像傳感器的操作的時序圖；
[0019]圖9B是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的圖像傳感器的操作的時序圖；
[0020]圖9C是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的圖像傳感器的操作的時序圖；
[0021]圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的圖像傳感器的操作的圖；
[0022]圖1lA是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的圖像傳感器的操作的時序圖；
[0023]圖1lB是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的圖像傳感器的操作的時序圖；
[0024]圖12是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的像素集的布置的電路圖；
[0025]圖13A是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的圖像傳感器的操作的時序圖；
[0026]圖13B是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的圖像傳感器的操作的時序圖；
[0027]圖14是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的攝像裝置的操作的流程圖；
[0028]圖15是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的圖像傳感器的操作的圖；
[0029]圖16A是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的圖像傳感器的操作的時序圖；
[0030]圖16B是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的圖像傳感器的操作的時序圖；以及
[0031]圖17是示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的布置的框圖。

【具體實施方式】
[0032]現(xiàn)在，將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例。
[0033](第一實施例)
[0034]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的攝像裝置的布置的框圖。在圖1所示的攝像裝置100中，圖像傳感器101將接收到的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為電信號(模擬信號，即圖像信號)。與增益調(diào)整和預(yù)定量化位相對應(yīng)地，模擬前端(下文中稱為AFE) 103對從圖像傳感器101輸出的模擬圖像信號進行數(shù)字化。定時發(fā)生器(下文中稱為TG) 102控制圖像傳感器101和AFE 103的驅(qū)動定時。
[0035]RAM 108具有圖像數(shù)據(jù)存儲單元的功能和當(dāng)CPU 104(稍后要描述)進行操作時使用的工作存儲器的功能兩者，所述圖像數(shù)據(jù)存儲單元用于存儲由AFE 103數(shù)字化的圖像數(shù)據(jù)和由圖像處理單元109(稍后要描述)處理的圖像數(shù)據(jù)。雖然在第一實施例中使用RAM108實現(xiàn)這些功能，但是也可以應(yīng)用其他類型的存儲器，只要該存儲器具有滿意的存取速度即可。
[0036]ROM 106存儲當(dāng)CPU 104 (稍后要描述)進行操作時使用的程序。雖然在第一實施例中ROM 106是閃速R0M，但是這僅是示例，也可以應(yīng)用其他類型的存儲器，只要該存儲器具有滿意的存取速度即可。
[0037]CPU 104對攝像裝置100進行集中控制。圖像處理單元109對拍攝圖像進行諸如合成、校正以及壓縮等的處理。連接器112連接到諸如非易失性存儲器或硬盤等的外部記錄介質(zhì)113的連接器116。接口單元110與連接的外部記錄介質(zhì)113的接口 114通信，并將靜止圖像數(shù)據(jù)和運動圖像數(shù)據(jù)記錄在外部記錄介質(zhì)113的記錄單元115中。雖然在第一實施例中應(yīng)用可拆裝的外部記錄介質(zhì)作為記錄介質(zhì)，但是包括可寫入數(shù)據(jù)的非易失性存儲器、硬盤等的其他形式也是可行的。
[0038]操作單元105針對CPU 104進行用戶對靜止圖像/運動圖像拍攝開關(guān)的操作、或拍攝條件等的設(shè)置操作。顯示單元107顯示拍攝的靜止圖像、運動圖像、菜單等。
[0039]接下來，將參照圖2說明圖像傳感器101的布置。在圖2中，通過在水平方向(行方向)上排布在垂直方向(列方向)上布置的多個像素集200來形成圖像傳感器的有效像素區(qū)域。各像素集200連接到垂直掃描電路205將各種控制信號(稍后要描述)輸出至的相應(yīng)的控制信號線204。像素集200連接到垂直掃描電路205將驅(qū)動電壓(稍后要描述)輸出至的相應(yīng)的驅(qū)動電壓線219。此外，像素集200連接到在圖像傳感器內(nèi)部縱向鋪設(shè)并與像素列相鄰的相應(yīng)的垂直輸出線201。各垂直輸出線201的一端連接到相應(yīng)的恒定電流源203，并且另一端連接到相應(yīng)的列放大器(增幅放大器)202。各列放大器202的輸出端經(jīng)由控制信號PTS驅(qū)動的相應(yīng)的開關(guān)206連接到相應(yīng)的保持電容器208。各保持電容器208經(jīng)由從水平掃描電路214針對各列輸出的控制信號PH驅(qū)動的輸出轉(zhuǎn)換開關(guān)210，連接到水平輸出線212。各列放大器202的輸出端經(jīng)由控制信號PTN驅(qū)動的相應(yīng)的開關(guān)207，連接到相應(yīng)的保持電容器209。各保持電容器209經(jīng)由從水平掃描電路214針對各列輸出的控制信號PH驅(qū)動的輸出轉(zhuǎn)換開關(guān)211，連接到水平輸出線213。讀出放大器215連接到水平輸出線212和213，并輸出通過將水平輸出線212和213之間的差分輸出乘以預(yù)定增益而獲得的像素號。
[0040]接下來，將說明圖3所示的像素集200。像素集200中的轉(zhuǎn)換開關(guān)401的柵極接收控制信號PTX。轉(zhuǎn)換開關(guān)401連接到光電二極管400，并經(jīng)由連接開關(guān)408連接到FD (浮置擴散區(qū)(Floating Diffus1n)) 407。連接開關(guān)408接收控制信號PFD。復(fù)位開關(guān)402的柵極接收控制信號PRES，并且行選擇開關(guān)405的柵極接收控制信號PSEL。像素放大器406連接到FD 407?？刂菩盘朠TX、PFD、PRES、PSEL和PMEM中的各個相當(dāng)于要輸出到圖2中的控制信號線204的控制信號，并針對各行進行控制。
[0041]存儲器410臨時存儲光電二極管400中累積的電荷。存儲器410的一端經(jīng)由連接線412和開關(guān)414連接到轉(zhuǎn)換開關(guān)401，并且另一端經(jīng)由連接線413和開關(guān)415連接到FD407。存儲器410由電荷耦合器件構(gòu)成，并且針對各行輸出到圖2中的驅(qū)動電壓線219的驅(qū)動電壓W、V1、V2和V3被施加到存儲器410。注意，用作存儲元件的存儲器410由電荷耦合器件構(gòu)成，但不限于此?？梢詰?yīng)用保持電荷的任意元件(例如電容器)作為存儲元件。
[0042]如圖4所示，通過疊置和接合用作兩個半導(dǎo)體基板的基板300和301來構(gòu)成圖像傳感器。在圖3中的虛線409內(nèi)的電路元件形成在基板300上。圖2所示的像素集200以外的電路元件類似地形成在基板300上。與此相對照，將在虛線411內(nèi)的存儲器410以及用于驅(qū)動電壓V0、V1、V2和V3的驅(qū)動電路(未示出)形成在基板301上。連接線412和413由微凸塊(microbump)等形成,并且針對各像素電連接基板300和301。利用這種布置，即使當(dāng)存儲器410的面積大時，也不需要減小光電二極管400的面積，并且能夠維持包括飽和特性和分辨率的圖像質(zhì)量。
[0043]根據(jù)第一實施例的攝像裝置100能夠進行靜止圖像拍攝和運動圖像拍攝。例如，如圖5所示，通過排列水平方向上20個像素和垂直方向上15個像素的像素集200來構(gòu)成圖像傳感器101。當(dāng)進行靜止圖像拍攝時，讀出圖5所示的所有像素集的圖像信號以生成靜止圖像。當(dāng)進行運動圖像拍攝時，針對各幀讀出由行號0、3、6、9和12指示的行的像素集的圖像信號以生成運動圖像。即，針對運動圖像，不讀出圖5中陰影所示的像素集200的圖像信號。圖5所示的行號0、3、6、9和12的行將被稱為第一行(第一像素組)。針對運動圖像被稀疏化且不被讀出的圖5中的陰影所示的行將被稱為第二行(第二像素組)。注意，像素集200的排列以及用作靜止圖像或運動圖像的讀出對象的像素集不限于這種布置。
[0044]接下來，將參照圖6A和圖6B說明存儲器410中的電荷的移動。如圖6A所示，驅(qū)動電壓V0、V1、V2和V3被施加到存儲器410。在時刻TO時，施加驅(qū)動電壓VO和Vl。在施加電壓VO和Vl的部分，電位下降，并且電荷被存儲在該部分中。在時刻Tl，施加電壓V2，并且電荷散布到施加電壓VO至V2的范圍。在時刻T2，停止施加電壓V0，并且電荷被存儲在施加電壓Vl和V2的部分。其結(jié)果是，電荷移動一個電極。當(dāng)從時刻T3至?xí)r刻T8繼續(xù)相同的操作時，電荷在存儲器內(nèi)部移動，如圖6B所示。進行在時刻TO至?xí)r刻T8的操作，以將光電二極管400中累積的電荷存儲在存儲器410中，或從存儲器410中讀出電荷。
[0045]接下來，將說明根據(jù)第一實施例的攝像裝置的操作。圖7是示出根據(jù)第一實施例的攝像裝置100的操作的流程圖。
[0046]首先，當(dāng)按下操作單元105中包括的運動圖像拍攝開關(guān)時，運動圖像拍攝開始，處理進行到步驟S100。根據(jù)第一實施例的攝像裝置100具有運動圖像優(yōu)先模式和靜止圖像優(yōu)先模式。在運動圖像優(yōu)先模式中，當(dāng)在運動圖像拍攝期間按下了靜止圖像拍攝開關(guān)時，與運動圖像拍攝同時進行靜止圖像拍攝，而不中斷運動圖像拍攝。在靜止圖像優(yōu)先模式中，當(dāng)在運動圖像拍攝期間按下了靜止圖像拍攝開關(guān)時，中斷運動圖像拍攝，并進行靜止圖像拍攝。在步驟SlOO中，CPU 104確定用戶使用操作單元105和顯示單元107預(yù)先選擇的模式。如果選擇了運動圖像優(yōu)先模式，則處理進行到步驟S101。
[0047]在步驟SlOl中，要用于運動圖像的像素集200的光電二極管400中累積的電荷被傳送到存儲器410。圖8是示出電荷的累積、到存儲器的傳送以及電荷(圖像信號)的讀出的圖。在復(fù)位操作500中，所有像素集200的光電二極管400被復(fù)位。圖9A示出了復(fù)位操作。首先，在時刻taO，針對所有行，控制信號PMEM變?yōu)橛行б越油ㄩ_關(guān)414和415，并將存儲器410與轉(zhuǎn)換開關(guān)401和FD 407連接。然后，在時刻tal，針對所有行，控制信號PRES和PFD變?yōu)橛行б越油ㄋ邢袼丶?00的復(fù)位開關(guān)402和連接開關(guān)408，并復(fù)位像素放大器406的柵極(即，F(xiàn)D 407)。在時刻ta2至?xí)r刻ta3期間，針對所有行，控制信號PTX變?yōu)橛行?。雖然這里僅示出了針對特定行的控制信號，但是在該時段針對所有行，控制信號PTX變?yōu)橛行?，并且所有像素集的光電二極管400的電荷經(jīng)由轉(zhuǎn)換開關(guān)401和連接開關(guān)408被傳送到像素放大器406的柵極。其結(jié)果是，光電二極管400被復(fù)位。當(dāng)在時刻ta3，控制信號PTX是無效的時，累積開始。在時刻ta3，針對所有行，控制信號PRES無效。
[0048]在傳送操作501中，電荷被從第一行上的光電二極管400傳送到存儲器410。圖9B示出了電荷傳送操作。在時刻tbO和時刻tbl之間時段中，針對第一行，控制信號PTX變?yōu)橛行б越油ㄞD(zhuǎn)換開關(guān)401，并將光電二極管400中累積的電荷傳送到存儲器410。通過該操作完成累積，并且圖8所示的時段Ta用作累積周期。在時刻tb2和時刻tb3之間的時段中，在圖6B所示的時段TO至T8的定時，施加第一行的驅(qū)動電壓V0、V1、V2和V3。因此，電荷被存儲在存儲器410中。通過這些操作，將通過曝光同時生成的電荷存儲在第一行上的各像素的存儲器410中。
[0049]之后，在步驟S102中，讀出存儲器410中存儲的運動圖像的圖像信號。在圖8中所示的針對各行的讀出操作503中，a0表示從行號O的行讀出在累積周期Ta累積的電荷(圖像信號)。順次讀出在行號0、3、6、9和12的行上在累積周期Ta累積的電荷(圖像信號)。
[0050]圖9C示出了針對一行的讀出操作。注意，圖9C中的讀出被定義為模式I下的讀出。在時刻tcO，針對讀出對象行，控制信號PSEL變?yōu)橛行б越油ㄐ羞x擇開關(guān)405。由連接到垂直輸出線201的像素放大器406和電流源203構(gòu)成的各源極跟隨器電路改變?yōu)椴僮鳡顟B(tài)。在時刻tcl，控制信號PRES變?yōu)橛行б越油◤?fù)位開關(guān)402并初始化像素放大器406的柵極(S卩，F(xiàn)D 407)。即，緊接在重置之后的信號電平(所謂的暗電平)的信號被輸出到垂直輸出線201。在時刻tc2，控制信號PRES無效，而控制信號PTN在時刻tc3變?yōu)橛行Аｍ憫?yīng)于此，連接到與垂直輸出線201連接的列放大器202的輸出的開關(guān)207被接通，以對保持電容器209中的暗電平輸出進行保持。
[0051]在時刻tc4完成傳送操作時，在時刻tc5和時刻tc6之間的時段中，在由圖6B中的TO至T8指示的定時，施加針對讀出對象行的驅(qū)動電壓V0、V1、V2和V3。然后，存儲器410中存儲的電荷被傳送到用作像素放大器406的柵極的FD 407。此時，電位從復(fù)位電平變化傳送到由像素放大器406構(gòu)成的源極跟隨器的信號電荷的量，然后信號電平被最終確定。在時刻tc7，控制信號PTS變?yōu)橛行?。響?yīng)于此，連接到與垂直輸出線201連接的列放大器202的輸出的開關(guān)206被接通，并且保持電容器208保持信號電平。在時刻tc8，控制信號PTS無效，從而完成傳送操作。
[0052]通過這些操作，保持電容器208和209分別保持在讀出對象行上布置的像素集200的信號電平和暗電平。由于從像素輸出了信號，所以在時刻tc9,控制信號PSEL無效。
[0053]在時刻tclO，水平掃描電路214輸出控制信號PH以進行控制轉(zhuǎn)換開關(guān)210和211的操作，并將保持電容器208和209連接到水平輸出線212和213?？刂菩盘朠H(η)變?yōu)橛行б越?jīng)由轉(zhuǎn)換開關(guān)210和211將第η列上的保持電容器208和209分別連接到水平輸出線212和213。即，將位于讀出對象行和第η列上的像素中累積的信號讀出到讀出放大器215的輸入端。
[0054]之后，讀出諸如第(n+1)列和第(n+2)列的各列的所有圖像信號。以這種方式，通過在時刻tclO和時刻tell之間的時段中的操作進行一行的讀出。在圖8中的幀O的時段中，在累積周期Ta累積的第一行的電荷被作為圖像信號順次讀出。一幀的運動圖像的讀出圖像信號被傳送到圖像處理單元109，經(jīng)歷圖像校正處理、壓縮等，并與后續(xù)幀的圖像一起作為運動圖像記錄在外部記錄介質(zhì)113上。
[0055]在一幀的讀出完成時，處理進行到步驟S103。在步驟S103中，確定是否按下了靜止圖像拍攝開關(guān)。圖8中所示的標(biāo)記505表示按下了靜止圖像拍攝開關(guān)。如果按下了靜止圖像拍攝開關(guān)，則處理進行到步驟S104。
[0056]在步驟S104中，通過曝光控制在所有像素集200的光電二極管400中累積的電荷被傳送到存儲器410。通過對所有行進行圖9B中所示的操作，在圖8中的累積周期Tb累積的所有像素集200的光電二極管400的電荷被傳送到存儲器410。然后，處理進行到步驟S105。
[0057]在步驟S105中，讀出所有第一行和一部分第二行的圖像信號，如圖8中的幀I所表示的。類似于步驟S102，順次讀出在累積周期Tb累積的第一行的電荷。隨后，針對第二行當(dāng)中的行號I和2的行，讀出通過圖9C所示的操作在累積周期Tb累積的電荷。讀出的圖像信號用于生成運動圖像，并且被存儲在RAM 108中。之后，處理進行到步驟S106。
[0058]在步驟S106中，CPU 104確定是否讀出了用于靜止圖像的所有行。由于僅從用于靜止圖像的行當(dāng)中的第O行、第I行、第2行、第3行、第6行、第9行和第12行讀出在累積周期Tb累積的電荷，因此尚未獲得靜止圖像所需要的所有圖像信號。因此，處理進行到步驟 S107。
[0059]在步驟S107中，確定是否按下了運動圖像拍攝開關(guān)。如果沒有按下運動圖像拍攝開關(guān)，則處理進行到步驟S108。
[0060]在步驟S108中，類似于步驟S102中的操作，電荷被從用于運動圖像的行上的光電二極管400傳送到存儲器410。此時，在累積周期Tc累積的電荷被存儲在用于運動圖像的行上的存儲器410中，并且在累積周期Tb累積的電荷被存儲在用于靜止圖像的行上的存儲器410中。然后，處理進行到步驟S105。
[0061]在步驟S105中，如圖8中的幀2所表示的，讀出在累積周期Tc累積的第一行的電荷，并且讀出在累積周期Tb累積的第二行中的一部分(第四和第五行)的電荷。讀出的圖像信號用于生成運動圖像，并且被存儲在RAM 108中。
[0062]通過重復(fù)進行步驟S105至S108中的操作，如圖8中的幀I到幀5所表示的，重復(fù)在各累積周期累積的第一行的圖像信號的讀出、以及在累積周期Tb累積的第二行中的一部分的圖像信號的讀出。幀5中的讀出結(jié)束時，在累積周期Tb累積的所有行的圖像信號被存儲在RAM 108中。在讀出所有行結(jié)束之后，在累積周期Tb累積的并且被存儲在RAM 108中的圖像信號被傳送到圖像處理單元109，并經(jīng)歷諸如圖像校正和壓縮等的處理以生成靜止圖像。靜止圖像被記錄在外部記錄介質(zhì)113上。在各幀中處理各幀的運動圖像的信號，并將各幀的運動圖像的信號作為運動圖像記錄在外部記錄介質(zhì)113上。
[0063]注意，每隔兩行讀出用于靜止圖像的行，但是本發(fā)明不限于此。行數(shù)是任意的，只要在運動圖像的幀內(nèi)能夠讀出行即可。當(dāng)運動圖像的幀速率改變時，也可以改變要讀出的行數(shù)。此外，在讀出幀中的運動圖像結(jié)束之后，讀出靜止圖像，但是讀出定時不限于此。
[0064]如果在步驟S106中靜止圖像的圖像信號的讀出結(jié)束，則處理進行到步驟S103。如果在步驟S103中未按下靜止圖像拍攝開關(guān)，則處理進行到步驟S109以確定是否按下了運動圖像拍攝開關(guān)。如果未按下運動圖像拍攝開關(guān)，則處理返回到步驟S101，以通過上述操作生成并記錄運動圖像。
[0065]如果在步驟S107中按下了運動圖像拍攝開關(guān)，則處理進行到步驟S111，以讀出存儲器410中存儲的、尚未讀出的用于靜止圖像的行的所有圖像信號。對未讀出的第二行順次進行圖9C中所示的操作，從而讀出所有行。在讀出所有行結(jié)束之后，RAM 108中存儲的、在累積周期Tb累積的圖像信號被傳送到圖像處理單元109，并且經(jīng)歷諸如圖像校正和壓縮等的處理，以生成靜止圖像。靜止圖像被記錄在外部記錄介質(zhì)113上。在各幀中處理各幀的運動圖像信號，并將各幀的運動圖像信號作為運動圖像記錄在外部記錄介質(zhì)113上。之后，拍攝結(jié)束。
[0066]如果在步驟S109中按下了運動圖像拍攝開關(guān)，則處理進行到步驟S110。如果靜止圖像的圖像信號已被存儲在存儲器410中，則處理進行到步驟S111，以讀出尚未讀出的、用于靜止圖像的行的圖像信號。如果靜止圖像的圖像信號未被存儲在存儲器410中，則拍攝結(jié)束。
[0067]如果在步驟SlOO中選擇了靜止圖像優(yōu)先模式，則處理進行到步驟S112。在步驟S112中，讀出運動圖像的圖像信號。圖10示出了此時的讀出操作。在復(fù)位操作601中，各行上的光電二極管400被復(fù)位。
[0068]圖1IA示出了針對一行的復(fù)位操作。首先，在時刻tdO，針對所有行，控制信號PMEM無效，以關(guān)斷開關(guān)414和415，并且將存儲器410從轉(zhuǎn)換開關(guān)401和FD 407電斷開。然后，在時刻tdl，針對對象行，控制信號PRES和PFD變?yōu)橛行?，以接通所有像素?00的復(fù)位開關(guān)402和連接開關(guān)408，并復(fù)位像素放大器406的柵極(S卩，F(xiàn)D 407)。在時刻td2和時刻td3之間的時段中，針對所有行，控制信號PTX變?yōu)橛行?。像素集的光電二極管400的電荷經(jīng)由轉(zhuǎn)換開關(guān)401和連接開關(guān)408被傳送到像素放大器406的柵極。其結(jié)果是，光電二極管400被復(fù)位。當(dāng)在時刻td3，控制信號PTX無效時，累積開始。在時刻td3，控制信號PRES無效。在圖10所示的復(fù)位操作601中，a0表示行號O的行的復(fù)位。這里，順次復(fù)位行號O、3、6、9和12的行。
[0069]在圖10所示的針對一行的讀出操作602中，進行圖1lB所示的操作。在時刻teO，針對讀出對象行，控制信號PSEL變?yōu)橛行?，以接通行選擇開關(guān)405。由像素放大器406和連接到垂直輸出線201的電流源203構(gòu)成的各源極跟隨器電路改變?yōu)椴僮鳡顟B(tài)。此外，控制信號PFD變?yōu)橛行В越油ㄩ_關(guān)408并連接轉(zhuǎn)換開關(guān)401和FD 407。在時刻tel，控制信號PRES變?yōu)橛行б越油◤?fù)位開關(guān)402，并初始化像素放大器406的柵極(S卩，F(xiàn)D 407)。S卩，緊接在復(fù)位之后的信號電平(所謂的暗電平)的信號被輸出到垂直輸出線201。在時刻te2控制信號PRES無效，并且在時刻te3控制信號PTN變?yōu)橛行?。響?yīng)于此，與連接到垂直輸出線201的列放大器202的輸出端連接的開關(guān)207被接通，以對保持電容器209中的暗電平輸出進行保持。
[0070]在時刻te4傳送操作完成后，在時刻te5和te6之間的時段中，控制信號PTX變?yōu)橛行?。然后，傳送光電二極管400的電荷。此時，電位從復(fù)位電平變化傳送到由像素放大器406構(gòu)成的源極跟隨器的信號電荷的量，然后信號電平被最終確定。在時刻te7，控制信號PTS變?yōu)橛行?。響?yīng)于此，連接到與垂直輸出線201連接的列放大器202的輸出端的開關(guān)206被接通，并且保持電容器208保持信號電平。在時刻te8，控制信號PTS無效，從而完成傳送操作。通過這些操作，保持電容器208和209分別保持讀出對象行上的像素集200的信號電平和暗電平。由于從像素輸出了信號，所以在時刻te9,控制信號PSEL無效。此外，控制信號PFD無效以關(guān)斷開關(guān)408，并斷開轉(zhuǎn)換開關(guān)401和FD 407。
[0071]在時刻telO，水平掃描電路214輸出控制信號PH，以進行控制轉(zhuǎn)換開關(guān)210和211并將保持電容器208和209連接到水平輸出線212和213的操作?？刂菩盘朠H(η)變?yōu)橛行?，以?jīng)由轉(zhuǎn)換開關(guān)210和211將第η列上的保持電容器208和209分別連接到水平輸出線212和213。即，將位于讀出對象行和第η列上的像素中累積的信號讀出到讀出放大器215的輸入端。然后，讀出諸如第(n+1)列和第(n+2)列的各列的所有圖像信號。以這種方式，通過時刻telO和時刻tell之間的時段中的操作進行一行的讀出。注意，圖1lB所示的讀出被定義為模式2中的讀出。如上所述，進行模式2中的讀出而無需存儲器410的介入。
[0072]在圖10所示的針對一行的讀出操作602中，a0表示行號O的行的讀出。針對各行的復(fù)位操作601和讀出操作602期間的時間用作各行的累積周期，并且重復(fù)行號0、3、6、9和12的行的順次累積(順次曝光控制)和讀出，以進行一幀的讀出。讀出的一幀的運動圖像被傳送到圖像處理單元109中，經(jīng)歷圖像校正處理、壓縮等，并與后續(xù)幀的圖像一起作為運動圖像被記錄在外部記錄介質(zhì)113上。
[0073]在步驟S112中運動圖像的讀出結(jié)束之后，處理進行到步驟S113。在步驟S113中，確定是否按下了靜止圖像拍攝開關(guān)。假定在圖10中的標(biāo)記604的定時按下了靜止圖像拍攝開關(guān)。在這種情況下，處理進行到步驟S114。
[0074]在步驟S114中，讀出用于靜止圖像的圖像信號。首先，在圖10中的復(fù)位操作600的定時，所有行上的光電二極管400被復(fù)位。在復(fù)位操作中，通過對所有行進行圖1lA所示的操作來復(fù)位光電二極管400。在復(fù)位后直到圖像信號的讀出開始為止的時段期間，由圖像傳感器101外部的機構(gòu)(未示出)切斷照射圖像傳感器101的光。直到光被切斷為止的時段用作累積周期。該累積周期是Tb。在累積結(jié)束后，讀出各行的圖像信號。如圖10所示，在圖1lB所示的模式2中，進行行號O至14的行的圖像信號的讀出。在所有圖像信號的讀出結(jié)束之后，讀出的圖像信號被傳送到圖像處理單元109，經(jīng)歷諸如圖像校正和壓縮等的處理，并作為靜止圖像被記錄在外部記錄介質(zhì)113上。
[0075]在步驟S114中用于靜止圖像的圖像信號的讀出結(jié)束之后，處理進行到步驟S113。如果未按下靜止圖像拍攝開關(guān)，則處理進行到步驟S115以確定是否按下了運動圖像拍攝開關(guān)。如果按下了運動圖像拍攝開關(guān)，則拍攝結(jié)束。如果未按下運動圖像拍攝開關(guān)，則處理返回到步驟S112以繼續(xù)運動圖像拍攝。
[0076]如上所述,在運動圖像優(yōu)先模式中，歷遍(through)運動圖像的多個巾貞以分割的方式讀出靜止圖像的圖像信號。能夠拍攝靜止圖像而不中斷運動圖像。
[0077]在靜止圖像優(yōu)先模式中，中斷運動圖像，然后進行靜止圖像拍攝，因此，能夠連續(xù)拍攝靜止圖像。由于不使用存儲器410，所以能夠關(guān)斷對布置有存儲器410的基板的一部分或全部的電力供給，從而減少電力。
[0078](第二實施例)
[0079]下面將描述本發(fā)明的第二實施例。根據(jù)第二實施例的攝像裝置的布置與第一實施例中描述的圖1中的布置相同，并且將不重復(fù)其描述。第二實施例的不同之處在于圖像傳感器101中的像素集200的布置。
[0080]圖12示出了根據(jù)第二實施例的圖像傳感器101中的像素集200的布置。像素集200中的轉(zhuǎn)換開關(guān)701的柵極接收控制信號PTX。轉(zhuǎn)換開關(guān)701連接到光電二極管700，并經(jīng)由連接開關(guān)708連接到FD 707。連接開關(guān)708接收控制信號PFD。復(fù)位開關(guān)702的柵極接收控制信號PRES，并且行選擇開關(guān)705的柵極接收控制信號PSEL。像素放大器706連接到FD 707?？刂菩盘朠TX、PFD、PRES、PSEL和PMEM中的各個相當(dāng)于要輸出到圖2中的控制信號線204的控制信號，并且針對各行進行控制。
[0081]通過連接用于臨時存儲光電二極管700中累積的電荷的四個單位存儲器(布置多個)構(gòu)成存儲器組710。存儲器組710的一端經(jīng)由連接線712和開關(guān)714連接到轉(zhuǎn)換開關(guān)701，并且另一端經(jīng)由連接線713和開關(guān)715連接到FD 707。存儲器組710由電荷耦合器件構(gòu)成，并且針對各行輸出到圖2中的驅(qū)動電壓線219的驅(qū)動電壓V0、V1、V2和V3被施加到各單位存儲器。注意，用作存儲元件的存儲器組710由電荷耦合器件構(gòu)成，但不限于此?？梢詰?yīng)用獨立保持多個電荷的任意元件(例如電容器)作為存儲元件。此外，單位存儲器的數(shù)量是4，但不限于此。
[0082]如圖4所示，通過接合用作兩個半導(dǎo)體基板的基板300和301構(gòu)成圖像傳感器。將在圖12中的虛線709內(nèi)的電路元件形成在基板300上。圖1所示的像素集200以外的電路元件類似地形成在基板300上。與此相對照，將在虛線711內(nèi)的存儲器組710以及驅(qū)動電壓V0、V1、V2和V3的驅(qū)動電路(未示出)形成在基板301上。連接線712和713由微凸塊等形成，并且針對各像素電連接基板300和301。利用這種布置，即使當(dāng)存儲器組710的面積大時，也不需要減小光電二極管700的面積，并且能夠維持包括飽和特性和分辨率的圖像質(zhì)量。
[0083]例如，如圖5所示，通過排列水平方向上20個像素和垂直方向上15個像素的像素集200來構(gòu)成根據(jù)第二實施例的圖像傳感器101。當(dāng)進行靜止圖像拍攝時，讀出圖5所示的所有像素集的圖像信號以生成靜止圖像。當(dāng)進行運動圖像拍攝時，針對每幀讀出由行號
0、3、6、9和12指示的行上的像素集的圖像信號(稀疏化讀出)以生成運動圖像。S卩，針對運動圖像，不讀出圖5中陰影的像素集200的圖像信號。圖5所示的行號0、3、6、9和12的行將被稱為第一行。針對運動圖像被稀疏化且不被讀出的圖5中的陰影的行將被稱為第二行。注意，像素集200的排列以及用作靜止圖像或運動圖像的讀出對象的像素集不限于這種布置。
[0084]接下來，將參照圖13A和圖13B說明存儲器組710中的電荷的移動。如圖13A所示，驅(qū)動電壓V0、V1、V2和V3被施加到各單位存儲器。在時刻TO時，施加驅(qū)動電壓VO和VI。在施加驅(qū)動電壓VO和Vl的部分，電位下降，并且電荷被存儲在該部分中。在時刻Tl，施加電壓V2，并且電荷散布到施加電壓VO至V2的范圍。在時刻T2，停止施加電壓VO，并且電荷被存儲在施加電壓Vl和V2的部分。其結(jié)果是，電荷移動一個電極。當(dāng)從時刻T3至?xí)r刻T8繼續(xù)相同的操作時，電荷移動一個單位存儲器，如圖13B所示。通過重復(fù)時刻TO至?xí)r刻T8的操作三次，在光電二極管700中三次累積的電荷能夠被獨立地存儲在單位存儲器M(I)至 M(3)中。
[0085]圖14是示出根據(jù)第二實施例的攝像裝置100的操作的流程圖。將參照圖14說明攝像裝置100的操作。首先，當(dāng)按下操作單元105中包括的運動圖像拍攝開關(guān)時，運動圖像拍攝開始，并且處理進行到步驟S200。
[0086]在步驟S200中，在第一行上的像素集200的光電二極管700中累積的電荷被傳送到存儲器組710。圖15是示出電荷的累積、到存儲器組的傳送以及電荷(圖像信號)的讀出的圖。在復(fù)位操作800中，所有像素集200的光電二極管700被復(fù)位。復(fù)位操作與第一實施例中描述的圖9A中的操作相同。在傳送操作801中，電荷被從第一行上的光電二極管700傳送到存儲器組710。
[0087]圖16A示出了電荷傳送操作。在時刻tfO和tfl之間的時段中，針對第一行，控制信號PTX變?yōu)橛行?，以接通轉(zhuǎn)換開關(guān)701，并將在光電二極管700中累積的電荷傳送到存儲器組710的單位存儲器M(O)。通過該操作完成累積，并且圖15所示的時段Ta用作累積周期。在時刻tf2和tf3之間的時段中，針對用于運動圖像的行，在圖13B所示的時段TO至T8的定時，驅(qū)動存儲器組710以施加驅(qū)動電壓V0、V1、V2和V3。因此，電荷被存儲在存儲器組710的單位存儲器M(I)中。在時刻tf3和tf4之間的時段中以及時刻tf4和時刻tf5之間的時段中，在圖13B所示的時段TO至T8的定時，驅(qū)動存儲器組710以施加驅(qū)動電壓W、V1、V2和V3。響應(yīng)于此，單位存儲器M(I)中存儲的電荷經(jīng)由單位存儲器M(2)移動到單位存儲器M(3)。通過這些操作，將通過曝光同時生成的圖像信號(電荷)存儲在各像素中的第一行上的存儲器組710的單位存儲器M(3)中。
[0088]之后，在步驟S201中，讀出存儲器組710中存儲的運動圖像的圖像信號。在圖15中所示的針對各行的讀出操作803中，a0表示從行號O的行讀出在累積周期Ta累積的電荷(圖像信號)。順次讀出在行號0、3、6、9和12的行上在累積周期Ta累積的電荷(圖像信號)。圖像信號讀出操作與第一實施例中描述的圖9C中的操作相同。讀出的一幀的運動圖像被傳送到圖像處理單元109，經(jīng)歷圖像校正處理、壓縮等，并與后續(xù)幀的圖像一起作為運動圖像記錄在外部記錄介質(zhì)113上。
[0089]然后，處理進行到步驟S202。在步驟S202中，CPU104確定是否按下了靜止圖像拍攝開關(guān)。在此情況下，如圖15所示，確定在幀O的讀出期間按下了靜止圖像拍攝開關(guān)，設(shè)置標(biāo)記805，并且處理進行到步驟S203。
[0090]在步驟S203中，在第一行和第二行上的像素集200的光電二極管700中累積的電荷被傳送到存儲器組710。在通過圖15所示的復(fù)位操作800復(fù)位所有行上的光電二極管700之后，通過傳送操作802傳送在累積周期Tb累積的所有行的電荷。此時，針對第一行，通過圖16A所示的操作進行傳送，以將電荷傳送到存儲器組710的單位存儲器M(3)。針對第二行，通過圖16B所示的操作進行傳送。在時刻thO和thl之間的時段中，針對第一行，控制信號PTX變?yōu)橛行?，以將累積的電荷傳送到存儲器組710的單位存儲器M(O)。通過該操作完成累積，并且圖15所示的時段Tb用作累積周期。在時刻th2和th3之間的時段中，針對第二行，在圖13B所示的時段TO至T8的定時，驅(qū)動存儲器組710以施加驅(qū)動電壓V0、V1、V2和V3。響應(yīng)于此，電荷被存儲在存儲器組710的單位存儲器M(I)中。通過這些操作，針對行號0、3、6、9和12，在累積周期Tb累積的電荷被存儲在單位存儲器M(3)中，并且針對行號1、2、4、5、7、8、10、11、13和14，在累積周期Tb累積的電荷被存儲在單位存儲器M(I)中。
[0091]在步驟S204中，確定電荷是否被存儲在第二行上的所有單位存儲器M(I)至M(3)中。由于針對第二行，僅單位存儲器M(2)中未存儲電荷，所以處理進行到步驟S201。重復(fù)步驟S201至S204，直到電荷被傳送到第二行上的所有單位存儲器M(I)至M(3)。當(dāng)傳送第二行的電荷時，M(I)中存儲的電荷(I)移動到M(2)，并且來自光電二極管700的電荷被新存儲在M(I)中。
[0092]通過以這種方式重復(fù)第二行的電荷傳送，電荷在單位存儲器之間移動。在第二實施例中，這三個單位存儲器M(I)至M(3)能夠存儲電荷，因此，如圖15所示，重復(fù)第二行的電荷傳送直到按下靜止圖像拍攝開關(guān)三次為止。在圖15中，在累積周期Tb、Td和Tf中進行第二行的電荷傳送。其結(jié)果是，累積周期Tf中的電荷被存儲在第二行上的單位存儲器M(I)中，累積周期Td中的電荷被存儲在單位存儲器M (2)中，累積周期Tb中的電荷被存儲在單位存儲器M(3)中。注意，讀出的第一行的圖像信號順次經(jīng)歷圖像處理以生成運動圖像。然而，為了在稍后生成靜止圖像時存儲，在進行靜止圖像拍攝的累積周期Tb、Td和Tf中第一行的圖像信號被存儲并保持在RAM 108中。
[0093]如果在步驟S204中電荷被存儲在第二行上的單位存儲器M(I)至M(3)中，則處理進行到步驟S205以讀出靜止圖像和運動圖像。如圖15中的幀5所表示的，通過圖9C所示的操作進行在累積周期Tf累積的第一行的讀出。在累積周期Tb累積的第二行當(dāng)中，讀出行號I和2的第二行。也通過圖9C所示的操作來進行第二行的讀出。
[0094]在步驟S206中，確定是否讀出了單位存儲器M(I)至M(3)中存儲的所有電荷。由于未讀出所有電荷，所以處理進行到步驟S207。在步驟S207中，確定是否再次按下了運動圖像拍攝開關(guān)。如果未按下運動圖像拍攝開關(guān)，則處理進行到步驟S208。在步驟S208中，進行第一行的傳送，并且處理返回到步驟S205。
[0095]通過以這種方式重復(fù)步驟S205到S208中的操作，如圖15所示，讀出歷遍幀5至幀9在累積周期Tb累積的第二行的電荷。類似地，讀出歷遍幀10至幀14在累積周期Td累積的第二行的電荷，以及讀出歷遍幀15至幀19在累積周期Tf累積的第二行的電荷。
[0096]讀出的第二行的電荷被傳送到RAM 108并被保持。當(dāng)讀出所有數(shù)據(jù)時，RAM 108中存儲的在累積周期Tb中的第一行和第二行的數(shù)據(jù)被圖像處理單元合成，并經(jīng)歷諸如圖像校正和壓縮等的處理以生成靜止圖像。靜止圖像被記錄在外部記錄介質(zhì)113上。即使對在累積周期Td和Tf拍攝的圖像也進行相同處理。
[0097]如果在步驟S206中靜止圖像的讀出結(jié)束，則處理程進行到步驟S202。如果在步驟S202中未按下靜止圖像拍攝開關(guān)，則處理進行到步驟S209，以確定是否按下了運動圖像拍攝開關(guān)。如果按下了運動圖像拍攝開關(guān)，則拍攝結(jié)束。如果在步驟S209中未按下運動圖像拍攝開關(guān)，則處理返回到步驟S200以進行上述處理。
[0098]如果在步驟S207中按下了運動圖像拍攝開關(guān)，則處理進行到步驟S210。在步驟S210中，讀出單位存儲器中存儲的、尚未被讀出的所有電荷，然后拍攝結(jié)束。
[0099]如同上述操作，歷遍運動圖像的多個幀周期以分割的方式讀出靜止圖像，能夠拍攝靜止圖像而不用中斷運動圖像。此時，針對各像素布置多個存儲器。在移動電荷的同時，多個累積周期中的電荷被存儲在多個存儲器中，并且稍后被讀出。因此，在讀出一個靜止圖像結(jié)束之前，能夠進行下一拍攝。能夠以預(yù)定的時間間隔進行靜止圖像的連續(xù)拍攝(多個累積控制操作)而不用中斷運動圖像。
[0100](第三實施例)
[0101]圖17是示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的移動電話1100的布置的框圖。根據(jù)第三實施例的移動電話1100除了具有語音通信功能以外，還具有電子郵件功能、互聯(lián)網(wǎng)連接功能、圖像拍攝/重放功能等。
[0102]在圖17中，通信單元1101通過遵循與用戶具有契約的通信運營商(communicat1n carrier)的通信方法,來與其他電話進行語音數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)的通信。在語音通信中，語音處理單元1102將來自麥克風(fēng)1103的語音數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為適于發(fā)起的格式，并且將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)發(fā)送到通信單元1101。此外，語音處理單元1102對從通信單元1101發(fā)送的、來自語音通信對方的語音數(shù)據(jù)進行解碼，并且將解碼后的數(shù)據(jù)發(fā)送到揚聲器1104。攝像單元1105拍攝被攝體的圖像，并輸出圖像數(shù)據(jù)。在拍攝圖像時，圖像處理單元1106處理由攝像單元1105拍攝的圖像數(shù)據(jù)，將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為適于記錄的格式，并輸出轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)。在重放記錄的圖像時，圖像處理單元1106處理重放圖像，并將處理后的圖像發(fā)送到顯示單元1107。顯示單元1107包括大小約幾英寸的液晶顯示屏，并根據(jù)來自控制單元1109的指令顯示各種畫面。非易失性存儲器1108存儲地址簿的信息、以及諸如電子郵件的數(shù)據(jù)和由攝像單元1105拍攝的圖像數(shù)據(jù)等的數(shù)據(jù)。
[0103]控制單元1109包括CPU和存儲器，并且根據(jù)存儲器(未示出)中存儲的控制程序?qū)σ苿与娫?100的各單元進行控制。操作單元1110包括電源按鈕、數(shù)字鍵以及由用戶用來輸入數(shù)據(jù)的各種其他操作鍵?？↖/F1111將各種數(shù)據(jù)記錄在存儲卡1112上，以及從存儲卡1112重放各種數(shù)據(jù)。外部I/F1113將非易失性存儲器1108和存儲卡1112中存儲的數(shù)據(jù)發(fā)送到外部設(shè)備，并且接收從外部設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)。外部I/F 1113通過諸如有線通信方法(例如USB)或無線通信等的公知通信方法進行通信。
[0104]接下來，將說明移動電話1100中的語音通信功能。當(dāng)呼叫語音通信對方時，用戶操作操作單元1110的數(shù)字鍵以輸入語音通信對方的號碼，或者在顯示單元1107上顯示非易失性存儲器1108中存儲的地址簿，選擇語音通信對方，并指定發(fā)起。當(dāng)發(fā)起被指定時，控制單元1109經(jīng)由通信單元1101發(fā)起對語音通信對方的呼叫。如果語音通信對方應(yīng)答呼口 4，則通信單元1101將對方的語音數(shù)據(jù)輸出到語音處理單元1102，并且還將用戶的語音數(shù)據(jù)發(fā)送到對方。
[0105]當(dāng)發(fā)送電子郵件時，用戶通過使用操作單元1110指定郵件的創(chuàng)建。當(dāng)指定郵件的創(chuàng)建時，控制單元1109在顯示單元1107上顯示郵件創(chuàng)建畫面。用戶通過使用操作單元1110輸入指定地址和正文，并指定發(fā)送。如果指定了郵件的發(fā)送，則控制單元1109將地址信息和郵件正文的數(shù)據(jù)發(fā)送到通信單元1101。通信單元1101將郵件數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為適于通信的格式，并將其發(fā)送到目的地。如果通信單元1101接收到電子郵件，則將接收到的郵件數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為適于顯示的格式，并將其顯示在顯示單元1107上。
[0106]接下來，將說明移動電話1100中的拍攝功能。當(dāng)用戶操作操作單元1110以設(shè)置拍攝模式、然后指定靜止圖像或運動圖像的拍攝時，攝像單元1105拍攝靜止圖像數(shù)據(jù)或運動圖像數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送到圖像處理單元1106。圖像處理單元1106處理拍攝的靜止圖像數(shù)據(jù)或運動圖像數(shù)據(jù)，并將處理后的數(shù)據(jù)存儲在非易失性存儲器1108中。圖像處理單元1106將拍攝的靜止圖像數(shù)據(jù)或運動圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到卡I/F 1111。卡I/F 1111將靜止圖像數(shù)據(jù)或運動圖像數(shù)據(jù)存儲在存儲卡1112中。
[0107]移動電話1100能夠?qū)ㄒ赃@種方式拍攝的靜止圖像或運動圖像數(shù)據(jù)的文件作為電子郵件的附件進行發(fā)送。更具體地，當(dāng)發(fā)送電子郵件時，選擇非易失性存儲器1108或存儲卡1112中存儲的圖像文件，并且指定作為附件的圖像文件的發(fā)送。
[0108]移動電話1100也能夠?qū)ㄅ臄z的靜止圖像或運動圖像數(shù)據(jù)的文件經(jīng)由外部I/F 1113發(fā)送到諸如PC或其他電話的外部設(shè)備。用戶操作操作單元1110以選擇非易失性存儲器1108或存儲卡1112中存儲的圖像文件，并指定發(fā)送?？刂茊卧?109控制外部I/F1113以從非易失性存儲器1108或存儲卡1112中讀出選擇的圖像文件，并將其發(fā)送到外部設(shè)備。
[0109]以上描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例。然而，本發(fā)明不限于這些實施例，并且在不背離本發(fā)明的精神的前提下，可以進行各種變型和改變。
[0110]其他實施例
[0111]本發(fā)明的實施例還能夠由讀出并執(zhí)行記錄在存儲介質(zhì)(例如非易失性計算機可讀存儲介質(zhì))上的計算機可執(zhí)行指令以執(zhí)行本發(fā)明的上述實施例中的一個或更多個的功能的系統(tǒng)或裝置的計算機來實現(xiàn)，以及通過由系統(tǒng)或裝置的計算機通過例如從存儲介質(zhì)中讀出并執(zhí)行計算機可執(zhí)行指令以執(zhí)行上述實施例中的一個或更多個的功能而執(zhí)行的方法來實現(xiàn)。計算機可以包括中央處理單元(CPU)、微處理單元(MPU)或其他電路中的一個或更多個，并且可以包括單獨的計算機或單獨的計算機處理器的網(wǎng)絡(luò)。例如可以從網(wǎng)絡(luò)或存儲介質(zhì)向計算機提供計算機可執(zhí)行指令。存儲介質(zhì)例如可以包括硬盤、隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、分布式計算系統(tǒng)的存儲設(shè)備、光盤(例如壓縮盤(⑶)、數(shù)字通用盤(DVD)或藍(lán)光盤(BD)?)、閃存設(shè)備、存儲卡等中的一個或更多個。
[0112]雖然參照示例性實施例對本發(fā)明進行了說明，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于所公開的示例性實施例。所附權(quán)利要求的范圍符合最寬的解釋，以使其涵蓋所有這種變型以及等同結(jié)構(gòu)和功能。
【權(quán)利要求】
1.一種攝像裝置，所述攝像裝置包括: 圖像傳感器，其包括布置有多個光電二極管的第一半導(dǎo)體基板、布置有被構(gòu)造為存儲由所述多個光電二極管生成的像素信號的多個存儲元件的第二半導(dǎo)體基板、以及被構(gòu)造為電連接所述多個光電二極管和所述多個存儲元件的多個連接單元； 第一傳送單元，其被構(gòu)造為將在每個預(yù)定幀中累積的第一像素組的像素信號傳送到所述存儲元件； 第一讀出單元，其被構(gòu)造為針對每個幀讀出所述存儲元件中存儲的所述第一像素組的像素號； 第二傳送單元，其被構(gòu)造為將在預(yù)定定時累積的與所述第一像素組不同的第二像素組的像素信號傳送到所述存儲元件；以及 第二讀出單元，其被構(gòu)造為讀出所述存儲元件中存儲的所述第二像素組的像素信號的一部分， 其中，通過將歷遍多個幀周期讀出的所述第二像素組的像素信號、以及與所述第二像素組的像素信號同時累積的所述第一像素組的像素信號進行合成，來生成一幀的圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，所述攝像裝置還包括: 選擇單元，其被構(gòu)造為選擇第一拍攝模式和第二拍攝模式中的一者， 其中，在所述第一拍攝模式中在運動圖像拍攝期間進行靜止圖像拍攝的情況下，中斷運動圖像拍攝，進行靜止圖像拍攝，并通過所述第一讀出單元讀出的所述第一像素組的像素信號以及所述第二像素組的像素信號來生成一幀的靜止圖像，并且 在所述第二拍攝模式中在運動圖像拍攝期間進行靜止圖像拍攝的情況下，進行靜止圖像拍攝而不中斷運動圖像拍攝，并通過將所述第二讀出單元歷遍多個幀周期讀出的所述第二像素組的像素信號、以及與所述第二像素組的像素信號同時累積的所述第一像素組的像素信號進行合成，來生成一幀的圖像。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其中，對所述第一像素組的所有像素同時進行曝光控制，以針對各行順次讀出像素信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其中，對所述第二像素組的所有像素同時進行曝光控制，以針對各行順次讀出像素信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其中，對所述第一像素組的各行順次進行曝光控制，以針對所述各行順次讀出像素信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其中，在所述第二拍攝模式中在運動圖像的拍攝期間拍攝靜止圖像的情況下，關(guān)斷對所述第二半導(dǎo)體基板的至少一部分的電力供給。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其中，根據(jù)運動圖像的幀速率改變在運動圖像的幀中讀出的所述第二像素組的像素信號的像素數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其中，針對各光電二極管布置多個存儲元件。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的攝像裝置，其中，將通過多次累積控制操作累積的所述第二像素組的多個像素信號獨立地存儲在所述多個存儲元件中，歷遍多個幀獨立地讀出所述存儲元件中存儲的多個像素信號，并且通過將所讀出的像素信號以及在各幀中同時累積的所述第一像素組的像素信號進行合成來生成多個圖像。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的攝像裝置，其中，根據(jù)運動圖像的幀速度改變連續(xù)靜止圖像拍攝的時間間隔。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其中，所述第一半導(dǎo)體基板與所述第二半導(dǎo)體基板疊置。
12.—種攝像裝置的控制方法，所述攝像裝置包括圖像傳感器，所述圖像傳感器包括布置有多個光電二極管的第一半導(dǎo)體基板、布置有被構(gòu)造為存儲由所述多個光電二極管生成的像素信號的多個存儲元件的第二半導(dǎo)體基板、以及被構(gòu)造為電連接所述多個光電二極管和所述多個存儲元件的多個連接單元，所述控制方法包括: 第一傳送步驟，將在每個預(yù)定幀中累積的第一像素組的像素信號傳送到所述存儲元件； 第一讀出步驟，針對每個幀讀出所述存儲元件中存儲的所述第一像素組的像素信號；第二傳送步驟，將在預(yù)定定時累積的與所述第一像素組不同的第二像素組的像素信號傳送到所述存儲元件；以及 第二讀出步驟，讀出所述存儲元件中存儲的所述第二像素組的像素信號的一部分， 其中，通過將歷遍多個幀周期讀出的所述第二像素組的像素信號、以及與所述第二像素組的像素信號同時累積的所述第一像素組的像素信號進行合成，來生成一幀的圖像。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的控制方法，所述控制方法還包括: 選擇步驟，選擇第一拍攝模式和第二拍攝模式中的一者， 其中，在所述第一拍攝模式中在運動圖像拍攝期間進行靜止圖像拍攝的情況下，中斷運動圖像拍攝，進行靜止圖像拍攝，并通過在所述第一讀出步驟中讀出所述第一像素組的像素信號以及所述第二像素組的像素信號來生成一幀的靜止圖像，并且 在所述第二拍攝模式中在運動圖像拍攝期間進行靜止圖像拍攝的情況下，進行靜止圖像拍攝而不中斷運動圖像拍攝，并通過將在所述第二讀出步驟中歷遍多個幀周期讀出的所述第二像素組的像素信號、以及與所述第二像素組的像素信號同時累積的所述第一像素組的像素信號進行合成，來生成一幀的圖像。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的控制方法，其中，對所述第一像素組的所有像素同時進行曝光控制，以針對各行順次讀出像素信號。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的控制方法，其中，對所述第二像素組的所有像素同時進行曝光控制，以針對各行順次讀出像素信號。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的控制方法，其中，對所述第一像素組的各行順次進行曝光控制，以針對所述各行順次讀出像素信號。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的控制方法，其中，在所述第二拍攝模式中在運動圖像的拍攝期間拍攝靜止圖像的情況下，關(guān)斷對所述第二半導(dǎo)體基板的至少一部分的電力供給。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的控制方法，其中，根據(jù)運動圖像的幀速率改變在運動圖像的幀中讀出的所述第二像素組的像素信號的像素數(shù)量。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的控制方法，其中，針對各光電二極管布置多個存儲元件。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的控制方法，其中，將通過多個累積控制操作累積的所述第二像素組的多個像素信號獨立地存儲在所述多個存儲元件中，歷遍多個幀獨立地讀出所述存儲元件中存儲的多個像素信號，并且通過將所讀出的像素信號以及在各幀中同時累積的所述第一像素組的像素信號進行合成來生成多個圖像。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的控制方法，其中，根據(jù)運動圖像的幀速度改變連續(xù)靜止圖像拍攝的時間間隔。
22.根據(jù)權(quán)利要求12所述的控制方法，其中，所述第一半導(dǎo)體基板與所述第二半導(dǎo)體基板疊置。
【文檔編號】H04N5/232GK104519277SQ201410514433
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月8日
【發(fā)明者】三本杉英昭 申請人:佳能株式會社