[发明专利]固态成像装置驱动方法、固态成像装置以及成像设备

说明书

本申请是申请日为2005年12月27日、申请号为200510135801.X、发明名称为“固态成像装置驱动方法、固态成像装置以及成像设备”的发明专利申请的分案申请。 

对相关申请的交叉引用 

本发明包含与下述申请有关的主题：2004年12月27日在日本专利局提交的日本专利申请JP 2004-375405、2005年4月4日在日本专利局提交的日本专利申请JP 2005-107034、以及2005年4月4日在日本专利局提交的日本专利申请JP 2005-107037，通过引用将其全部内容合并于此。 

技术领域

本发明涉及固态成像装置的驱动方法、固态成像装置、以及成像设备。更具体地，本发明涉及用于X-Y寻址固态成像装置(其典型例子是互补金属氧化物半导体(CMOS)装置图像传感器)的驱动方法、实现上面的驱动方法的固态成像装置、以及使用该固态成像装置的成像设备。 

本发明还有关固态成像设备以及图像设备，且更具体地，有关其中将具有用于生成亮度(Y)分量的基色分量(primary color component)和其它颜色分量的滤色器布置在像素的表面上的固态成像设备，并且，还有关用固态成像设备作为成像装置的成像设备。 

背景技术

如在例如日本未审专利申请公布第2004-266369号中所公布的，为了提高固态成像装置的帧速率，通常，通过将有关多个像素的信息相加来减少像素信息量。 

上述技术的例子如下。在图1所示的拜尔图案(Bayer pattern)的色彩编码(color coding)中，从3×3像素区域中提取并相加两列和两行中的相同颜色的像素，同时，通过在不改变色彩空间重复图案也不改变垂直、水平、以及倾 

保持原始的色彩图案，而不改变色彩空间重复图案或者垂直、水平、以及倾斜方向上的节距比。 

还有必要提供一种在不引起错误色彩的情况下对非彩色的对象和彩色的对象二者都实现高分辨率的固态成像设备和成像设备。 

根据本发明的实施例，提供了一种用于具有像素倾斜布置的倾斜像素图案的固态成像装置的驱动方法。该驱动方法包括以下步骤：在具有水平方向上相邻n个像素和垂直方向上相邻n个像素的区域中，分别针对奇数编号的行和偶数编号的行，将水平方向上的x个像素和垂直方向上的y个像素相加，该x个像素和y个像素具有相同的颜色，其中n是为三或更大的奇数并且n≥x≥y；以及将水平方向上的x个像素和垂直方向上的y个像素重复相加，同时在垂直或水平方向上将具有水平方向上相邻n个像素和垂直方向上相邻n个像素的区域移动m个像素，其中m是为三或更大的奇数。奇数编号行的具有水平方向上相邻n个像素和垂直方向上相邻n个像素的区域和偶数编号行的具有水平方向上相邻n个像素和垂直方向上相邻n个像素的区域之间的空间位置关系使得它们在倾斜像素图案的倾斜方向彼此移位m个像素。 

通过如上所述地将像素相加，可以保持原始的色彩图案，而不该变色彩空间重复图案或者垂直、水平、以及倾斜方向上的节距比。 

根据本发明的又一个实施例，提供了一种固态成像设备，包括：像素，其包括被两维地布置在矩阵中的光电变换器；以及滤色器，包括作为用于生成亮度分量的主要分量的基色分量和其它颜色分量，该滤色器被布置在像素的表面。将基色分量和其它颜色分量被布置为使得基色分量包围其它颜色分量。其它颜色分量被隔行和隔列布置，使得其它颜色分量在垂直和水平方向上的抽样率变成基色分量的抽样率的1/4，其中，其它颜色分量具有两种颜色；并且仅包括基色分量的行被隔行布置，并且，包括基色分量和一种颜色的其它颜色分量的行和包括基色分量和另一种颜色的其它颜色分量的行被交替隔行布置。可以使用这个固态成像设备作为诸如数字静物照相机或者视频照相机之类的成像设备中的成像装置。 

上面配置的固态成像设备或者使用该固态成像设备作为成像装置的成像设备具有如下的色彩图案，其中作为用于生成亮度分量的主要分量的颜色分量(例如，G颜色分量)包围了其它颜色分量(例如R和B颜色分量)。在这个色彩图案中，在所有行和所有列中都存在G分量。因此，可以增加人类的 眼睛对其具有更高灵敏度的G分量的空间频率特性，而用于调整RGB分量的电平平衡的处理变得没有必要。