[发明专利]摄像装置

说明书

本申请是申请日为2009年8月27日、申请号为200910167261.1、发明名称为“摄像装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种摄像装置，特别涉及一种能够以提高的帧速率进行摄像操作的摄像装置。

背景技术

近年来，在诸如数字静止照相机及数字视频照相机的摄像装置中，图像传感器的像素的数量不断增加。以互补金属氧化物半导体(CMOS，Complementary Metal-Oxide Semiconductor)传感器为代表，针对每一像素配备了放大器的XY地址型传感器不断涌现。

在传感器的操作方面，日本特开平01-154678号公报讨论了一种从像素信号中减去在将放大器的像素输入复位时生成的信号、以消除噪声的技术。

例如，当读出一个水平行中的像素信号时，将到放大器的该水平行中的像素的输入复位。将输入复位时在该水平行中生成的信号作为噪声信号进行存储。读出该水平行中的像素信号，并将其与噪声信号独立地进行存储。从传感器输出针对各像素的、成对的像素信号和噪声信号。通过从像素信号中减去噪声信号，可以获取噪声降低的图像信号。

在运动图像的记录方面，由于图像传感器像素数量的增大，主流(mainstream)的运动图像的标准图像尺寸从四分之一视频图形阵列(QVGA，Quarter Video Graphic Array)(320×240像素)或者视频图形阵列(VGA，Video Graphics Array)(640×480像素)改变为高清晰度(HD，high definition)(1920×1080像素)。因此，在不降低帧速率的情况下，以比以往更高的分辨率记录运动图像。

然而，根据日本特开平01-154678号公报，由于执行噪声信号和像素信号的读出，因此读出图像的操作时间增加。这样，当考虑帧速率时，可能无法提供充足的读出图像的时间来记录高清晰度(HD)运动图像。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种摄像装置，该摄像装置包括：图像传感器，其具有多个像素；以及控制单元，其被构造为对所述图像传感器进行控制。所述多个像素中的各像素包括：光电转换元件，其被构造为将光转换为电荷；放大器，其被构造为放大所述电荷；传送开关，其被构造为在接通时将所述光电转换元件的信号输入给所述放大器；复位开关，其被构造为在接通时将到所述放大器的所述输入复位；以及选择开关，其被构造为在接通时将来自所述放大器的输出输出给信号输出线。所述控制单元能够执行第一读出操作和第二读出操作，在所述第一读出操作中，依次通过所述传送开关断开、所述复位开关接通以及所述选择开关接通，将第一信号从所述放大器输出给所述信号输出线；在所述第二读出操作中，依次通过所述复位开关断开、所述传送开关接通以及所述选择开关接通，将第二信号从所述放大器输出给所述信号输出线。所述控制单元还能够选择和执行第一模式及第二模式，在所述第一模式中，将所述第一读出操作和所述第二读出操作分别执行预定时间段，以获取图像；在所述第二模式中，将所述第一读出操作执行比所述第一模式的所述预定时间段短的时间段，以获取图像。

根据本发明的另一方面，提供了一种摄像装置，该摄像装置包括：图像传感器，其具有多个像素；以及控制单元，其被构造为对所述图像传感器进行控制。所述多个像素中的各像素包括：光电转换元件，其被构造为将光转换为电荷；放大器，其被构造为放大所述电荷；传送开关，其被构造为在接通时将所述光电转换元件的信号输入给所述放大器；复位开关，其被构造为在接通时将到所述放大器的所述输入复位；以及选择开关，其被构造为在接通时将来自所述放大器的输出输出到信号输出线。所述控制单元能够执行第一读出操作和第二读出操作，在所述第一读出操作中，依次通过所述传送开关断开、所述复位开关接通以及所述选择开关接通，将第一信号从所述放大器输出给所述信号输出线；在所述第二读出操作中，依次通过所述复位开关断开、所述传送开关接通以及所述选择开关接通，将第二信号从所述放大器输出给所述信号输出线。所述控制单元还能够选择和执行第一模式及第二模式，在所述第一模式中，将所述第一读出操作和所述第二读出操作分别执行预定时间段，以获取图像；在所述第二模式中，将所述第一读出操作和所述第二读出操作分别执行比所述第一模式的所述预定时间段短的时间段，以获取图像。

通过以下参照附图对示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及方面将变得清楚，在各图中，相同的附图标记表示相同或类似的部分。

附图说明