[发明专利]成像装置和驱动固态成像器件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种成像装置和一种驱动固态成像器件的方法。

背景技术

到现在为止，已提出配备有包括每对由两个光电转换元件构成的多对光电转换元件的固态成像器件的各种成像装置，其中这两个光电转换元件获得具有不同灵敏度的信号以扩展动态范围（D range）（例如，参见专利文献1至3）。

在专利文献1中公开的成像装置具有固态成像器件，该固态成像器件包括：多对像素部，每对像素部具有两个光电转换元件，这两个光电转换元件具有分别设置在其上的波长选择性不同的红色滤色器；多对像素部，每对具有两个光电转换元件，这两个光电转换元件具有分别设置在其上的波长选择性不同的绿色滤色器；多对像素部，每对具有两个光电转换元件，这两个光电转换元件具有分别设置在其上的波长选择性不同的蓝色滤色器。这样，通过合成从每对像素部的两个光电转换元件获得的信号来实现在颜色再现性方面的改善。此外，还可以通过在每对像素部的两个光电转换元件之间提供灵敏度差（通过改变两个光电转换元件中的结构或曝光时间）使动态范围扩展。

在具有专利文献1所公开的配置的固态成像器件中，当考虑到图像质量时，将有必要检查应使每对像素部的两个光电转换元件中的哪一个具有较高灵敏度。然而，专利文献1未描述关于在每对像素部的两个光电转换元件之间提供灵敏度差异的情况的具体示例。

在专利文献2中，公开了一种固态成像器件，该固态成像器件在其上方具有光谱特性不同的滤色器并且包括光接收区域彼此不同的主感光部和次感光部。采用该固态成像器件，也可以扩展动态范围。

然而，专利文献2主要涉及在照明光源的辨别精度方面的改善，并且未描述颜色再现性。

在专利文献3中，公开了一种具有每对由两个光电转换元件构成的多对光电转换元件的固态成像器件，其中两个光电转换元件的光电转换灵敏度相等或者彼此不同。然而，仅提到了动态范围的扩展，而颜色再现性的改善未描述。

现有技术文献

专利文献

[专利文献1]JP-2009-268078A

[专利文献2]JP-2004-289728A

[专利文献3]JP-2008-270832A

发明内容

要解决的技术问题

考虑到上述情形而做出了本发明，本发明的目的是提供一种成像装置和驱动固态成像器件的方法，其能够兼容地实现颜色再现性的改善和动态范围的扩展，而与被摄对象无关。

解决技术问题的手段

本发明的成像装置包括：固态成像器件，其具有多对光谱灵敏度特性不同的第一和第二光电转换元件；和驱动单元，其独立地控制由多个第一光电转换元件构成的第一组的曝光时间和由多个第二光电转换元件构成的第二组的曝光时间，其中，每一对中的第一光电转换元件主要具有光谱灵敏度的波长范围和每一对中的第二光电转换元件主要具有光谱灵敏度的波长范围落入可见光的特定颜色的相应波长范围内，所述多对包括具有不同特定颜色的多种类型的对，并且驱动单元通过切换第一控制和第二控制执行控制操作，在第一控制中第一组的曝光时间长于第二组的曝光时间，在第二控制中第二组的曝光时间长于第一组的曝光时间。

本发明的驱动固态成像器件的方法是驱动这样的固态成像器件的方法：该固态成像器件具有多对光电转换元件，每对包括光谱灵敏度特性不同的第一和第二光电转换元件，其中，每一对中的第一光电转换元件主要具有光谱灵敏度的波长范围和每一对中的第二光电转换元件主要具有光谱灵敏度的波长范围落入可见光的特定颜色的相应波长范围内，所述多对包括具有不同特定颜色的多种类型的对，该方法包括驱动步骤，该驱动步骤独立地控制由多个第一光电转换元件构成的第一组的曝光时间和由多个第二光电转换元件构成的第二组的曝光时间。在驱动步骤中，通过切换第一控制和第二控制来执行控制操作，在第一控制中第一组的曝光时间长于第二组的曝光时间，在第二控制中第二组的曝光时间长于第一组的曝光时间。

发明的技术效果

根据本发明，能够提供一种成像装置和驱动固态成像器件的方法，其能够兼容地实现颜色再现性的改善和动态范围的扩展，而与被摄对象无关。

附图说明

图1是说明成像装置的示意性配置以描述本发明的一个实施例的示图。

图2是说明图1所示的数码照相机中的固态成像器件的示意性配置的平面图。

图3是说明图2所示的固态成像器件中的光电转换元件51W和光电转换元件51N的光谱灵敏度特性的曲线图。