[发明专利]固态成像装置、其驱动方法以及电子设备

说明书

交叉引用相关申请

本申请要求于2013年7月29日提交的日本优先权专利申请JP2013-156904的权益，其全部内容通过引用结合在本文中。

技术领域

本公开涉及一种固态成像装置、一种固态成像装置的驱动方法以及一种电子设备，更具体而言，涉及一种固态成像装置、一种固态成像装置的驱动方法以及一种电子设备，其能够执行遵守图像捕捉状态的适当的信号处理。

背景技术

长期以来，诸如CCD(电荷耦合装置)图像传感器和CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器的固态成像装置已经广泛地用于数码照相机和数字摄影机中。

在那些类型的固态成像装置中，研究了一种技术，该技术尽可能采入较多的光，同时使用滤色器执行颜色分离。作为用于该技术的一种方法，除了为获得颜色信息的R(红色)像素、G(绿色)像素以及B(蓝色)像素以外，还一种具有使用W(白色)像素获得亮度信息的方法(例如，见日本专利申请公开号2009-117979)。

而且，在固态成像装置中，研究以下技术：通过薄型化来读出信号，以减少大量像素的数量，从而高速进行读出处理等。例如，日本专利申请公开号2005-210218公开了一种图像处理设备，在使用滤色器阵列的情况下，该设备通过薄型化来执行读出，在滤色器阵列中，G像素排列为交错图案，R像素和B像素排列在剩余部分中。

发明内容

日本专利申请公开号2009-117979公开了一种技术，该技术使用W像素，以获得亮度信息。然而，该技术具有一种能够仅仅根据像素阵列的顺序输出信号的配置，从而不通过薄型化来读出信号。为此，像素的读取速度缓慢，并且帧速率难以提高。

此外，在采用在日本专利申请公开号2005-210218中公开的滤色器阵列的情况下，由于图像质量的限制，所以仅可每隔一行执行借助于薄型化的信号读出，从而不执行两行或更多行中借助于薄型化的读出。由于薄型化的宽度较大，所以如果执行借助于薄型化的这种读出，那么可能云纹的出现变得突出。

由于这些原因，在使用具有亮度分量作为主要分量的像素的像素阵列的情况下，需要执行遵守图像捕捉状态的适当的信号处理。

考虑到上述情况而做出了本公开，并且在使用具有亮度分量作为主要分量的像素的像素阵列的情况下，可期望执行遵守图像捕捉状态的适当的信号处理。

根据本公开的一个实施方式，提供了一种固态成像装置，所述固态成像装置包括像素阵列单元、像素驱动单元以及信号处理单元。所述像素阵列单元包括第一像素和第二像素，所述第一像素与多个颜色分量的各颜色分量对应，所述第二像素具有亮度分量作为主要分量，所述第一像素和第二像素规则地排列在矩阵中。所述像素驱动单元被配置为驱动排列在所述像素阵列单元内的像素。所述信号处理单元被配置为通过仅使用从所述第一像素中获取的像素信息来执行预定的加权加法处理并且计算输出图像的像素值。

所述信号处理单元可被配置为在水平方向、垂直方向以及倾斜方向的至少一个中执行加权加法处理。

所述输出图像可包括拜耳阵列的图像，并且所述信号处理单元可被配置为执行加权加法处理，以获取拜耳阵列的图像的像素值。

所述像素阵列单元可包括排列为交错图案的第二像素以及排列在剩余部分中的第一像素，并且可包括浮动扩散区域，所述浮动扩散区域在包括多个像素的预定像素单元中共享，所述多个像素各自包括光电转换部件，并且所述浮动扩散区域保持要读出作为信号的由像素的每个光电转换部件累积的电荷。

所述像素阵列单元可被配置为促使所述共享的浮动扩散区域保持从像素共享中的具有相同的颜色分量的第一像素获取的电荷并且同时读出所述电荷。

所述像素阵列单元可被配置为读出从像素共享中的所有第一像素获取的电荷。

固态成像装置可进一步包括模数转换单元，所述模数转换单元被配置为对从像素共享中的第一像素获取的像素信息进行模数转换。

所述第一像素可包括与红色(R)、绿色(G)以及蓝色(B)的颜色分量中的任一个对应的像素，并且所述第二像素可包括白色(W)像素。