[发明专利]拍摄装置

说明书

拍摄装置(1)具有：可变焦点透镜(10)；以及拍摄传感器(15)，输出与光对应的信号。拍摄传感器(15)具有：光电转换部(PD)，将光转换为电荷；电荷读出区域(R1～R4)；转移控制电极(E1～E4)；栅极控制电路(26)，与可变焦点透镜(10)的焦点(P)的位置相对应地向转移控制电极(E1～E4)依次施加控制信号(TG1～TG4)；以及读出电路(27)，输出与转移到电荷读出区域(R1～R4)的电荷量对应的信号。栅极控制电路(26)在帧期间内反复进行当焦点(P)的位置位于焦点范围(BF1～BF4)时分别输出控制信号(TG1～TG4)的动作。

技术领域

本发明涉及拍摄装置。

背景技术

通常，透镜的焦距是每个透镜唯一的值。另一方面，已知能够改变焦距的所谓的可变焦点透镜。例如，专利文献1公开了与可变焦点透镜有关的技术。专利文献1的可变焦点透镜使用液体作为折射光的元件。然后，如果使该液体共振振动，则会产生密度分布。其结果，可变焦点透镜的焦距以由振动的频率确定的速度变动。振动的频率例如是几十Hz至几百kHz的范围。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利申请公开2013/0321927号公报

发明内容

发明要解决的问题

正在研究使用可变焦点透镜和图像传感器的拍摄装置。使用液体的可变焦点透镜通过共振振动使焦距变化。因此，可变焦点透镜的焦距不断变动。当将拍摄范围设定为包含于焦点的位置发生变动的范围时，仅在焦点存在于该拍摄范围的期间进行曝光。但是，由于焦点存在于该拍摄范围的期间极短，因此，曝光期间也变短。在曝光期间较短的情况下，入射到图像传感器的光量不足。也就是说，导致所得到的图像的亮度变低。

因此，本发明提供一种能够提高所得到的图像的亮度的拍摄装置。

用于解决问题的手段

本发明的一个方式的拍摄装置，具有：可变焦点透镜，在帧期间，焦点的位置在最远点与最近点之间周期性地变化；以及像素电路部，以与可变焦点透镜的光轴重叠的方式配置，接收通过可变焦点透镜的光，并且输出与光对应的信号。像素电路部具有：光电转换部，将光转换为电荷；电荷读出区域，与光电转换部接近设置；转移控制电极，设置在光电转换部与电荷读出区域之间，接收用于光电转换部与电荷读出区域之间的电荷转移的转移控制信号；电荷排出区域，与光电转换部接近并与电荷读出区域分离地设置，并且排出不用于读出与光对应的信号的电荷；排出控制电极，设置在光电转换部与电荷排出区域之间，接收用于光电转换部与电荷排出区域之间的电荷转移的排出控制信号；控制机构，与可变焦点透镜的焦点的位置相对应地向转移控制电极施加转移控制信号，并且向排出控制电极施加排出控制信号；以及信号读出机构，输出与转移到电荷读出区域的电荷量对应的信号。控制机构在帧期间内反复进行以下动作：当焦点的位置位于在拍摄范围中设定的焦点范围时输出转移控制信号的动作；以及当焦点的位置位于与拍摄范围不重叠的非拍摄范围时输出排出控制信号的动作。

拍摄装置具有可变焦点透镜。该可变焦点透镜在帧期间，焦点的位置在最远点与最近点之间周期性地变化。并且，电荷转移控制机构在焦点的位置位于拍摄范围时，将在光电转换部中产生的电荷转移至电荷读出区域。电荷转移控制机构在焦点的位置位于非拍摄范围时，将电荷转移至电荷排出区域。而且，电荷转移控制机构在帧期间中反复进行向电荷读出区域的转移和向电荷排出区域的转移。其结果，每当反复进行这些转移动作时，在焦点的位置位于拍摄范围时所得到的电荷在电荷读出区域中累积。也就是说，即使在一次转移动作中转移的电荷量很少，通过反复进行转移动作，电荷读出区域中所累积的电荷量也会增加。因此，根据电荷量的增加，能够提高所得到的图像的亮度。