專利名稱：成像設(shè)備和成像方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及成像設(shè)備和成像方法。
背景技術(shù)：
CXD (電荷耦合器件)類型固態(tài)成像器件或CMOS (互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)類型固態(tài)成像器件被普及為用于對對象成像的固態(tài)成像器件。固態(tài)成像器件的針對入射光的動(dòng)態(tài)范圍通過半導(dǎo)體技術(shù)的改進(jìn)被逐漸增強(qiáng)。然而，在實(shí)際上利用固態(tài)成像器件的情況下生成超出預(yù)置動(dòng)態(tài)范圍的入射光不是罕有的。從而，用于擴(kuò)展動(dòng)態(tài)范圍的技術(shù)被積極地研究。例如，專利文獻(xiàn)I披露了一種提供有固態(tài)成像器件的成像設(shè)備，其中，固態(tài)成像器件包括執(zhí)行長期曝光的像素、以及在執(zhí)行長期曝光的期間內(nèi)開始短期曝光的像素。該成像設(shè)備組合通過長期曝光獲得的圖像和通過短期曝光獲得的圖像，以擴(kuò)展動(dòng)態(tài)范圍。而且，專利文獻(xiàn)2披露了一種提供有固態(tài)成像器件的成像設(shè)備，其中，布置有執(zhí)行長期曝光的像素和多次執(zhí)行短期曝光并且每次短期曝光時(shí)都進(jìn)行輸出的像素。像素被布置為網(wǎng)格圖案。成像設(shè)備對通過短期曝光獲得的多個(gè)圖像求平均，以校正相機(jī)抖動(dòng)。成像設(shè)備組合求平均之后的圖像和通過長期曝光獲得的圖像，以擴(kuò)展動(dòng)態(tài)范圍。該成像設(shè)備必須在改變長期曝光和短期曝光的比率的同時(shí)執(zhí)行多次拍攝，以針對同一對象獲得具有不同動(dòng)態(tài)范圍的多種圖像數(shù)據(jù)。然而，拍攝環(huán)境時(shí)刻改變。例如，在拍攝之間，對象可以移動(dòng)或者太陽可能消失在云朵后面。從而，不容易針對同一對象獲得具有不同動(dòng)態(tài)范圍的圖像數(shù)據(jù)。在拍攝結(jié)束之后，當(dāng)具有期望動(dòng)態(tài)范圍擴(kuò)展比率的圖像數(shù)據(jù)可以被生成時(shí)，變得可以獲得期望圖像。然而，到目前為止，不存在具有這樣功能的成像設(shè)備。引用列表專利文獻(xiàn)[專利文獻(xiàn)I] JP-A-2009-302653[專利文獻(xiàn)2] JP-A-2OlO-O6278
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題努力地作出了本發(fā)明以解決上述問題，并且本發(fā)明的目標(biāo)在于提供能夠通過單次拍攝獲得具有不同動(dòng)態(tài)范圍的多種圖像數(shù)據(jù)的成像設(shè)備和成像方法。問題的解決方案本發(fā)明的成像設(shè)備包括:固態(tài)成像器件，其包括布置為二維陣列的多個(gè)第一光電轉(zhuǎn)換元件和多個(gè)第二光電轉(zhuǎn)換元件；以及驅(qū)動(dòng)單元，其執(zhí)行驅(qū)動(dòng)，其中，通過在使多個(gè)第一光電轉(zhuǎn)換兀件同時(shí)曝光第一曝光時(shí)段的同時(shí)，順序地使多個(gè)第二光電轉(zhuǎn)換兀件曝光具有不同時(shí)長的多個(gè)第二曝光時(shí)段，來讀取根據(jù)在第一曝光時(shí)段期間累積在多個(gè)第一光電轉(zhuǎn)換元件中的電荷的第一信號和根據(jù)在多個(gè)第二曝光時(shí)段中的每個(gè)時(shí)段期間累積在多個(gè)第二光電轉(zhuǎn)換元件中的電荷，并且每個(gè)第二曝光時(shí)段都與第一曝光時(shí)段重疊。通過該結(jié)構(gòu)，可以獲得具有不同靈敏度的至少三個(gè)信號(第一信號和至少兩個(gè)第二信號)。從而，例如，當(dāng)假設(shè)存在兩個(gè)第二曝光時(shí)段時(shí)，可以通過組合從第一信號生成的圖像信號與從兩個(gè)第二信號中的一個(gè)生成的另一個(gè)圖像數(shù)據(jù)來生成具有第一動(dòng)態(tài)范圍的圖像數(shù)據(jù)，以及通過組合從第一信號生成的圖像數(shù)據(jù)與兩個(gè)第二信號中的另一個(gè)來生成具有第二動(dòng)態(tài)范圍的圖像數(shù)據(jù)。即，可以在拍攝之后通過圖像處理生成具有不同動(dòng)態(tài)范圍的多個(gè)圖像數(shù)據(jù)。從而，即使當(dāng)不執(zhí)行多次拍攝時(shí)，也可以針對同一對象獲得具有不同動(dòng)態(tài)范圍的多個(gè)圖像數(shù)據(jù)。結(jié)果，可以提高成像設(shè)備的便利性。本發(fā)明的成像方法使用固態(tài)成像器件，其包括:布置為二維陣列的多個(gè)第一光電轉(zhuǎn)換元件和多個(gè)第二光電轉(zhuǎn)換元件。成像方法包括:驅(qū)動(dòng)步驟，通過在同時(shí)多個(gè)第一光電轉(zhuǎn)換元件曝光第一曝光時(shí)段的同時(shí)順序地使多個(gè)第二光電轉(zhuǎn)換元件曝光具有不同時(shí)長的多個(gè)第二曝光時(shí)段，來讀出根據(jù)在第一曝光時(shí)段期間累積在多個(gè)第一光電轉(zhuǎn)換兀件中的電荷的第一信號和根據(jù)在多個(gè)第二曝光時(shí)段中的每個(gè)時(shí)段期間累積在多個(gè)第二光電轉(zhuǎn)換元件中的每個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件中的電荷的第二信號，并且每個(gè)第二曝光時(shí)段都與第一曝光時(shí)段重疊。發(fā)明的有益效果根據(jù)本發(fā)明，可以提供能夠在單次拍攝中獲得具有不同動(dòng)態(tài)范圍的多種類型的圖像數(shù)據(jù)的成像設(shè)備和成像方法。


圖1是用于描述本發(fā)明的實(shí)施例的成像設(shè)備的功能框圖。圖2是示出圖1中所示的成像設(shè)備中的固態(tài)成像器件5的示意性結(jié)構(gòu)的平面圖。圖3是用于描述在通過圖1中所示的成像設(shè)備拍攝時(shí)的操作的時(shí)序圖。圖4是示出圖1中所示的成像設(shè)備的修改實(shí)施例的示圖。圖5是用于描述在通過圖4中所示的成像設(shè)備拍攝時(shí)的操作的時(shí)序圖。圖6是用于描述在通過圖4中所示的成像設(shè)備拍攝時(shí)的其他操作的時(shí)序圖。圖7是示出圖5中所示的驅(qū)動(dòng)方法的修改實(shí)施例的時(shí)序圖。圖8是示出曝光時(shí)段B(2)被設(shè)置為圖7中所示的時(shí)序圖中的最短周期的情況的示圖。圖9是示出用于通過單個(gè)信號讀出電路實(shí)現(xiàn)圖3中所示的驅(qū)動(dòng)方法的時(shí)序圖的示例的示圖。圖10是示出用于通過單個(gè)信號讀出電路實(shí)現(xiàn)圖3中所示的驅(qū)動(dòng)方法的時(shí)序圖的另一個(gè)示例的示圖。圖11是示出圖2中所示的固態(tài)成像器件的修改實(shí)施例的示圖。圖12是示出圖2中所示的固態(tài)成像器件的另一個(gè)修改實(shí)施例的示圖。圖13是用于描述當(dāng)圖1中所示的成像設(shè)備中的固態(tài)成像器件是CCD類型固態(tài)成像器件時(shí)進(jìn)行拍攝時(shí)的操作的時(shí)序圖。
具體實(shí)施方式
下文中，將參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。圖1是用于描述本發(fā)明的實(shí)施例的成像設(shè)備100的功能框圖。成像設(shè)備100的成像系統(tǒng)包括:拍攝透鏡系統(tǒng)1、光圈2、固態(tài)成像器件5、以及模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換單元6。光圈2設(shè)置在拍攝透鏡系統(tǒng)I的后側(cè)處。拍攝光學(xué)系統(tǒng)由拍攝透鏡系統(tǒng)I和光圈2構(gòu)成。為CMOS類型固態(tài)成像器件的固態(tài)成像器件5設(shè)置在光圈2的后側(cè)，并且其詳情將在隨后描述。捕捉圖像信號在A/D轉(zhuǎn)換單元6中被轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并且然后被輸出到總線17上，其中，捕捉圖像信號對應(yīng)于在按該順序通過拍攝透鏡系統(tǒng)I和光圈2之后入射在固態(tài)成像器件5的光接收表面上的光學(xué)圖像。整體控制整個(gè)成像設(shè)備100的中央處理單元(CPU)7、由諸如包括快門釋放按鈕在內(nèi)的操作按鈕構(gòu)成的操作單元16、由諸如DSP構(gòu)成并且基于來自CPU7的指令來針對捕捉圖像信號執(zhí)行圖像處理的圖像處理單元9、將通過執(zhí)行圖像處理獲得的捕捉圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為用于顯示的數(shù)據(jù)的視頻編碼器15、在顯示單元14上顯示在視頻編碼器15中被轉(zhuǎn)換的捕捉圖像數(shù)據(jù)的驅(qū)動(dòng)器13、存儲(chǔ)器10、以及介質(zhì)控制單元12連接至總線17。記錄介質(zhì)(存儲(chǔ)卡)(11)被可拆卸地裝配在介質(zhì)控制單元12上。器件控制單元8連接至CPU7。器件控制單元8根據(jù)來自CPU7的指令控制固態(tài)成像器件5的驅(qū)動(dòng)。而且，器件控制單元8根據(jù)來自CPU7的指令控制光圈2的開口尺寸的調(diào)節(jié)。器件控制單元8控制拍攝透鏡系統(tǒng)I的焦點(diǎn)位置或變焦位置。圖2是示意性地示出圖1中所示的成像設(shè)備100的固態(tài)成像器件5的結(jié)構(gòu)的平面圖。如圖2中所示，固態(tài)成像器件5包括由多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件51a (其被繪有陰影)構(gòu)成的第一組、由多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件51b構(gòu)成的第二組、以及對應(yīng)于第一組安裝的信號讀出電路61a、以及對應(yīng)于第二組安裝的信號讀出電路61b。包括在固態(tài)成像器件5中的所有光電轉(zhuǎn)換元件都設(shè)置為半導(dǎo)體基板表面的列方向Y和與列方向交叉(在圖2的示例中，以直角交叉)的行方向X上的二維圖案。所有光電轉(zhuǎn)換兀件都以如下方式布置:由平行于行方向X布置的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換兀件51a構(gòu)成的第一光電轉(zhuǎn)換元件行和由平行于行方向X布置的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件51b構(gòu)成的第二光電轉(zhuǎn)換元件行在列方向Y上以恒定間距平行交替地布置。而且，第一光電轉(zhuǎn)換元件行被布置為在行方向X上相對于第二光電轉(zhuǎn)換兀件行偏移每個(gè)光電轉(zhuǎn)換兀件排的光電轉(zhuǎn)換兀件在行方向X上的陣列間距的一半。該陣列可以通過在關(guān)于布置為正方形晶格圖案的各個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件51a以45°方向傾斜偏移的位置處布置光電轉(zhuǎn)換兀件51b獲得。同樣地，光電轉(zhuǎn)換兀件51b被布置為以相同位置關(guān)系與所有光電轉(zhuǎn)換兀件51a相鄰。從而，使每個(gè)光電轉(zhuǎn)換兀件51a和以(在相同方向上的)相同位置關(guān)系與光電轉(zhuǎn)換兀件51a鄰接的光電轉(zhuǎn)換元件51b相互配對。包括在固態(tài)成像器件5中的所有光電轉(zhuǎn)換元件具有基本相同結(jié)構(gòu)(相同設(shè)計(jì)值)。術(shù)語“基本相同結(jié)構(gòu)”是指在半導(dǎo)體基板內(nèi)形成的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域(光電二極管)的尺寸基本相同，并且在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域之上形成的遮光膜的開口尺寸基本相同。在每個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件51a之上安裝透射紅光的濾色器R1、透射綠光的濾色器G1、或透射藍(lán)光的濾色器BI，其中，濾色器Rl、R2、R3作為整體布置為Bayer陣列。
在圖2中，字母“R1”被給予在其上安裝濾色器Rl的光電轉(zhuǎn)換元件51a。而且，字母“G1”被給予在其上安裝濾色器Gl的光電轉(zhuǎn)換元件51a。另外，字母“BI”被給予在其上安裝濾色器BI的光電轉(zhuǎn)換元件51a。在每個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件51b之上，安裝透射紅光的濾色器R2、透射綠光的濾色器G2、或透射藍(lán)光的濾色器B2，其中，濾色器R2、G2、B2作為整體布置為Bayer陣列。在圖2中，字母“R2”被給予在其上安裝濾色器R2的光電轉(zhuǎn)換元件51b。而且，字母“G2”被給予在其上安裝濾色器G2的光電轉(zhuǎn)換元件51b。另外，字母“B2”被給予在其上安裝濾色器B2的光電轉(zhuǎn)換兀件51b。在以下說明中，濾色器Rl和濾色器R2還被統(tǒng)稱為紅色濾色器；濾色器Gl和濾色器G2還被統(tǒng)稱為綠色濾色器；以及濾色器BI和濾色器B2還被統(tǒng)稱為藍(lán)色濾色器。同樣地，相同濾色器(紅色濾色器、綠色濾色器、或藍(lán)色濾色器)分別布置在以相同位置關(guān)系相互鄰近的光電轉(zhuǎn)換元件51a和光電轉(zhuǎn)換元件51b之上(在圖2中所示的示例中，光電轉(zhuǎn)換兀件51a和在右上方向上傾斜鄰近其的光電轉(zhuǎn)換兀件51b)。從而,在固態(tài)成像器件5中包括在頂上安裝的濾色器(具有在頂上安裝的紅色濾色器的R對、具有在頂上安裝的綠色濾色器的G對、以及具有在頂上安裝的藍(lán)色濾色器的B對)的顏色不同的三種類型對。如圖2中所示，從圖2中的頂部開始將各第一光電轉(zhuǎn)換元件行順序地稱為第一
排、第二排、第三排.....第η排。此外，從圖2中的頂部開始將各第二光電轉(zhuǎn)換元件行順
序地稱為第一排、第二排、第三排.....第η排。與包括在第一光電轉(zhuǎn)換元件行的第k排
(k=l, 2, 3,...,η)中的各個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件51a成對的各個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件51b形成第二光電轉(zhuǎn)換元件行的第k排(k=l，2，3，...，η)。未示出的CMOS電路被相應(yīng)地提供在包括在固態(tài)成像器件5中的所有光電轉(zhuǎn)換元件中的每個(gè)附近。CMOS電路具有例如三晶體管或四晶體管結(jié)構(gòu)。信號讀出電路62a包括CDS電路55a、晶體管56a、H驅(qū)動(dòng)器57a、信號輸出線58a、布線59a (僅部分不出)、V驅(qū)動(dòng)器60a、以及布線61a (僅部分不出)。信號讀出電路62a由圖1中所示的器件控制單元8控制。布線61a連接至對應(yīng)于由平行于行方向X布置的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的各光電轉(zhuǎn)換元件行的各CMOS電路。布線61a連接至V驅(qū)動(dòng)器60a。V驅(qū)動(dòng)器60執(zhí)行驅(qū)動(dòng)以一個(gè)接一個(gè)地選擇由平行于行方向布置的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件51a構(gòu)成的光電轉(zhuǎn)換元件行并且從對應(yīng)于所選光電轉(zhuǎn)換元件行的CMOS電路將信號讀取到布線59a。而且，V驅(qū)動(dòng)器60a還執(zhí)行驅(qū)動(dòng)來控制對應(yīng)于第一組的光電轉(zhuǎn)換元件51a的各CMOS電路的重置晶體管以重置第一組的各光電轉(zhuǎn)換元件51a中的累積電荷(將各光電轉(zhuǎn)換元件的電荷排出到各CMOS電路的重置晶體管的漏極的驅(qū)動(dòng))。各CDS電路55a被安裝為分別對應(yīng)于由平行于列方向Y布置的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換兀件51a構(gòu)成的各光電轉(zhuǎn)換元件列。每個(gè)⑶S電路55a都通過布線59a連接至相應(yīng)光電轉(zhuǎn)換元件列的CMOS電路。各⑶S電路55a執(zhí)行輸入信號的相關(guān)雙采樣。H驅(qū)動(dòng)器57a通過晶體管56a連接至每個(gè)⑶S電路55a。H驅(qū)動(dòng)器57a順序地使晶體管56a導(dǎo)通，以允許在⑶S電路55a中被處理的信號輸出到信號輸出線58a。信號讀出電路62b包括多個(gè)⑶S電路55b、多個(gè)晶體管56b、H驅(qū)動(dòng)器57b、信號輸出線58b、布線59b (僅部分不出)、V驅(qū)動(dòng)器60b、以及布線61b (僅部分不出)。信號讀出電路62b由圖1中所示的器件控制單元8控制。布線61b連接至對應(yīng)于由平行于行方向X布置的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件51b構(gòu)成的各光電轉(zhuǎn)換元件行的各CMOS電路。布線61b連接至V驅(qū)動(dòng)器60b。V驅(qū)動(dòng)器60b驅(qū)動(dòng)以執(zhí)行一個(gè)接一個(gè)地選擇由平行于行方向布置的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換兀件51b構(gòu)成的各光電轉(zhuǎn)換兀件行并且從對應(yīng)于各所選光電轉(zhuǎn)換兀件行的各CMOS電路將信號讀取到布線59b。而且，V驅(qū)動(dòng)器60b還執(zhí)行驅(qū)動(dòng)來控制對應(yīng)于第二組的各光電轉(zhuǎn)換元件51b的各CMOS電路的重置晶體管以重置第二組的各光電轉(zhuǎn)換元件51b中的累積電荷的(將各光電轉(zhuǎn)換元件的電荷排出到各CMOS電路的重置晶體管的漏極的驅(qū)動(dòng))。⑶S電路55b被安裝為對應(yīng)于由平行于列方向Y布置的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換兀件51b構(gòu)成的各光電轉(zhuǎn)換兀件列。各CDS電路55b通過布線59b連接至各相應(yīng)光電轉(zhuǎn)換兀件列的各CMOS電路。各⑶S電路55b執(zhí)行輸入信號的相關(guān)雙采樣。H驅(qū)動(dòng)器57b通過晶體管56b連接至每個(gè)⑶S電路55b。H驅(qū)動(dòng)器57b順序地使晶體管56b導(dǎo)通，以允許在各⑶S電路55b中處理的信號被輸出到信號輸出線58b。通過該結(jié)構(gòu)，可以從第一和第二組同時(shí)讀取捕捉圖像信號。接下來，將描述圖1中所示的成像設(shè)備100的拍攝操作。首先，將描述概要。當(dāng)快門釋放按鈕被按下而發(fā)出拍攝命令時(shí)，器件控制單元8控制固態(tài)成像器件5,以在使第一組光電轉(zhuǎn)換兀件51a曝光第一曝光時(shí)段的同時(shí)順序地使第二組光電轉(zhuǎn)換元件51b在第一曝光時(shí)段期間曝光具有不同時(shí)間長度的多個(gè)第二曝光時(shí)段。當(dāng)?shù)谝黄毓鈺r(shí)段和多個(gè)第二曝光時(shí)段中的每個(gè)時(shí)段結(jié)束時(shí)，器件控制單元8從固態(tài)成像器件5輸出根據(jù)在曝光時(shí)段內(nèi)累積在光電轉(zhuǎn)換元件中的電荷的捕捉圖像信號。圖像處理單元9針對至少三種捕捉圖像信號(在第一曝光時(shí)段內(nèi)獲得的信號和在多個(gè)第二曝光時(shí)段內(nèi)獲得的信號)執(zhí)行圖像處理，以生成具有不同靈敏度的至少兩種捕捉圖像數(shù)據(jù)。圖像處理單元9組合對應(yīng)于第一曝光時(shí)段的捕捉圖像數(shù)據(jù)和對應(yīng)于各第二曝光時(shí)段的多種捕捉圖像數(shù)據(jù)，由此生成具有不同動(dòng)態(tài)范圍的多種捕捉圖像數(shù)據(jù)。圖像處理單元9將具有不同動(dòng)態(tài)范圍的多種捕捉圖像數(shù)據(jù)記錄在存儲(chǔ)卡11中并且結(jié)束拍攝。通過該操作，利用單次拍攝可以獲得具有不同動(dòng)態(tài)范圍的多種捕捉圖像數(shù)據(jù)。圖3是示出在通過圖1中所示的成像設(shè)備100進(jìn)行拍攝時(shí)的操作的時(shí)序圖，其中，詳細(xì)地示出了第一組光電轉(zhuǎn)換元件51a的曝光時(shí)段和第二組光電轉(zhuǎn)換元件51b的曝光時(shí)段之間的關(guān)系。將參考圖3詳細(xì)地描述通過器件控制單元8控制的內(nèi)容。在圖3中，示出了第一曝光時(shí)段包括三個(gè)第二曝光時(shí)段的示例。在圖3中，由“第一曝光時(shí)段A”表示的矩形形狀(平行四邊形)表示整個(gè)第一組的第一曝光時(shí)段，并且由“B (I) ”、“B (2) ”、以及“B (3) ”表示的每個(gè)矩形形狀(平行四邊形)表示整個(gè)第二組的第二曝光時(shí)段。當(dāng)發(fā)出拍攝命令時(shí)，器件控制單元8使得V驅(qū)動(dòng)器60a執(zhí)行滾動(dòng)重置驅(qū)動(dòng)以在改變定時(shí)的同時(shí)針對每排的光電轉(zhuǎn)換元件51a來重置第一組光電轉(zhuǎn)換元件51a的累積電荷。而且，器件控制單元8使得V驅(qū)動(dòng)器60b執(zhí)行另一個(gè)滾動(dòng)重置驅(qū)動(dòng)以在改變定時(shí)的同時(shí)針對每排光電轉(zhuǎn)換元件51b來重置第二組光電轉(zhuǎn)換元件51b的累積電荷。V驅(qū)動(dòng)器60a和V驅(qū)動(dòng)器60b通過同步第一組的第k排中的重置定時(shí)與第二組的第k排中的另一個(gè)重置定時(shí)來重置累積電荷。在圖3中所示的示例中，在時(shí)刻tl和時(shí)刻t2之間，當(dāng)?shù)谝唤M的每排中的各光電轉(zhuǎn)換元件51a被順序地重置的同時(shí)，第二組的每排中的各光電轉(zhuǎn)換元件51b被順序地重置。在第一組的每排中，在累積電荷的重置結(jié)束時(shí)，第一曝光時(shí)段A的曝光開始。在第二組的每排中，在累積電荷的重置結(jié)束時(shí)，第二曝光時(shí)段B (I)的曝光開始。當(dāng)在時(shí)刻tl開始第一組的第一排和第二組的第一排的曝光之后經(jīng)過預(yù)定時(shí)長并且到達(dá)時(shí)刻t3時(shí)，器件控制單元8使信號讀出電路62b執(zhí)行滾動(dòng)讀出驅(qū)動(dòng)，其中在改變定時(shí)的同時(shí)針對每排光電轉(zhuǎn)換元件51b讀取根據(jù)第二組的光電轉(zhuǎn)換元件51b的累積電荷的信號。在圖3中所示的示例中，在時(shí)刻t3和時(shí)刻t4之間，從固態(tài)成像器件5輸出根據(jù)第二組的光電轉(zhuǎn)換元件51b的累積電荷的信號。在第二組的每排中，當(dāng)根據(jù)各光電轉(zhuǎn)換元件51b的累積電荷的信號的讀出結(jié)束時(shí)，第二曝光時(shí)段B(I)的曝光結(jié)束。同時(shí)，在時(shí)刻t3和時(shí)刻t4之間每次結(jié)束針對每排的信號讀出時(shí)，器件控制單元8都通過V驅(qū)動(dòng)器60b重置每排的光電轉(zhuǎn)換元件51b的累積電荷，并且在重置結(jié)束之后，器件控制單元8讀出下一排的信號。即，在時(shí)刻t3和時(shí)刻t4之間交替地執(zhí)行滾動(dòng)讀出驅(qū)動(dòng)和滾動(dòng)重置驅(qū)動(dòng)。在第二組的每排中，在時(shí)刻t3和時(shí)刻t4之間通過滾動(dòng)重置驅(qū)動(dòng)的重置結(jié)束時(shí)，第二曝光時(shí)段B (2)的曝光開始。當(dāng)在開始第二曝光時(shí)段B(2)的曝光之后已經(jīng)經(jīng)過了比第二曝光時(shí)段B(I)更長的預(yù)定時(shí)長并且到達(dá)時(shí)刻t5時(shí)，器件控制單元8使信號讀出電路62b交替地執(zhí)行滾動(dòng)讀出驅(qū)動(dòng)和滾動(dòng)重置驅(qū)動(dòng)。在圖3中所不的不例中，在時(shí)刻t5和時(shí)刻t6之間，從固態(tài)成像器件5輸出根據(jù)第二組的每排的光電轉(zhuǎn)換元件51b的累積電荷的信號，并且重置第二組的每排的光電轉(zhuǎn)換元件51b的累積電荷。在第二組的每排中，在結(jié)束根據(jù)光電轉(zhuǎn)換元件51b的累積電荷的信號的讀出時(shí)，第二曝光時(shí)段B(2)的曝光結(jié)束，并且在累積電荷的重置結(jié)束時(shí)，第二曝光時(shí)段B(3)的曝光開始。當(dāng)在開始第二曝光時(shí)段B(3)的曝光之后已經(jīng)經(jīng)過了比第二曝光時(shí)段B(2)更長的預(yù)定時(shí)長并且變?yōu)闀r(shí)刻t7時(shí)，器件控制單元8使信號讀出電路62b交替地執(zhí)行滾動(dòng)讀出驅(qū)動(dòng)和滾動(dòng)重置驅(qū)動(dòng)。在圖3中所示的示例中，在時(shí)刻t7和時(shí)刻t8之間，從固態(tài)成像器件5輸出根據(jù)第二組的每排的光電轉(zhuǎn)換元件51b的累積電荷的信號，并且重置第二組的每排的光電轉(zhuǎn)換元件51b的累積電荷。在第二組的每排中，在結(jié)束根據(jù)光電轉(zhuǎn)換元件51b的累積電荷的信號的讀出時(shí)，第二曝光時(shí)段B (3)的曝光結(jié)束。當(dāng)?shù)竭_(dá)時(shí)刻t7時(shí)，器件控制單元8在改變定時(shí)的同時(shí)使信號讀出電路62a交替地執(zhí)行滾動(dòng)讀出驅(qū)動(dòng)以讀取根據(jù)第一組的光電轉(zhuǎn)換元件51a的累積電荷的信號以及執(zhí)行滾
動(dòng)重置驅(qū)動(dòng)。在圖3中所示的示例中，在時(shí)刻t7和時(shí)刻t8之間，從固態(tài)成像器件5輸出根據(jù)第一組的每排的光電轉(zhuǎn)換元件51b的累積電荷的信號，并且重置第一組的每排的光電轉(zhuǎn)換元件51a的累積電荷。在第一組的每排中，在結(jié)束根據(jù)光電轉(zhuǎn)換兀件51a的累積電荷的信號的讀出時(shí)，第一曝光時(shí)段A的曝光結(jié)束。在時(shí)刻t7和時(shí)刻t8之間，V驅(qū)動(dòng)器60a和V驅(qū)動(dòng)器60b通過同步第一組的第k排與第二組的第k排中的信號讀出定時(shí)，來讀取根據(jù)光電轉(zhuǎn)換元件的累積電荷的信號。
通過上述驅(qū)動(dòng)，在第一曝光時(shí)段A的曝光期間順序地執(zhí)行第二曝光時(shí)段B (I)、第二曝光時(shí)段B(2)和第二曝光時(shí)段B(3)的曝光，使得可以從固態(tài)成像器件5輸出從四個(gè)曝光時(shí)段的曝光獲得的四種捕捉圖像信號。在拍攝之后，圖像處理單元9組合對應(yīng)于第一曝光時(shí)段A的捕捉圖像數(shù)據(jù)和對應(yīng)于第二曝光時(shí)段B (I)的捕捉圖像數(shù)據(jù)，以生成具有第一動(dòng)態(tài)范圍的捕捉圖像數(shù)據(jù)。而且，圖像處理單元9組合對應(yīng)于第一曝光時(shí)段A的捕捉圖像數(shù)據(jù)和對應(yīng)于第二曝光時(shí)段B(2)的捕捉圖像數(shù)據(jù)，以生成具有第二動(dòng)態(tài)范圍的捕捉圖像數(shù)據(jù)。更進(jìn)一步地，圖像處理單元9組合對應(yīng)于第一曝光時(shí)段A的捕捉圖像數(shù)據(jù)和對應(yīng)于第二曝光時(shí)段B(3)的捕捉圖像數(shù)據(jù)，以生成具有第三動(dòng)態(tài)范圍的捕捉圖像數(shù)據(jù)。以此方式，可以簡單地獲得具有不同動(dòng)態(tài)范圍的三種捕捉圖像數(shù)據(jù)。從而，成像設(shè)備100的用戶可以通過在執(zhí)行拍攝之后改變動(dòng)態(tài)范圍獲得期望的捕捉圖像數(shù)據(jù)，由此減少拍攝失敗可能性。圖4是示出圖1中所示的成像設(shè)備100的修改實(shí)施例的示圖。除了在固態(tài)成像器件5的光入射側(cè)中(在圖4的示例中的光圈2和固態(tài)成像器件5之間)另外提供了機(jī)械快門3之外，圖4中所示的成像設(shè)備200具有與圖1中所示的成像設(shè)備100相同的結(jié)構(gòu)。圖4中所示的成像設(shè)備200的拍攝操作不同于圖1中所示的成像設(shè)備100的拍攝操作。此后，將描述成像設(shè)備200的拍攝操作。圖5示出用于描述在通過成像設(shè)備200進(jìn)行拍攝時(shí)的操作的時(shí)序圖。圖5中的時(shí)序圖與圖3中所示的時(shí)序圖的實(shí)質(zhì)不同之處在于第一曝光時(shí)段A通過執(zhí)行同時(shí)重置第一組的所有光電轉(zhuǎn)換元件51a的累積電荷的全局重置驅(qū)動(dòng)開始，并且還在于通過執(zhí)行關(guān)閉機(jī)械快門3的驅(qū)動(dòng)來結(jié)束第一曝光時(shí)段A的曝光。當(dāng)在機(jī)械快門3處于打開狀態(tài)的同時(shí)發(fā)出拍攝命令時(shí)，器件控制單元8使V驅(qū)動(dòng)器60a執(zhí)行同時(shí)重置第一組的所有光電轉(zhuǎn)換元件5Ia的電荷的全局重置驅(qū)動(dòng)。在第一組中，在全局重置結(jié)束時(shí)，開始第一曝光時(shí)段A的曝光。同時(shí)，如圖3中所示，累積在第二組的每排中的電荷被根據(jù)拍攝命令順序地重置，并且在重置結(jié)束時(shí)，開始第二曝光時(shí)段B(I)的曝光。因?yàn)閺牡诙毓鈺r(shí)段B(I)的曝光的開始到第二曝光時(shí)段B(2)的結(jié)束的操作與圖3中描述的那些相同，因此其說明將被省略。當(dāng)在開始第二曝光時(shí)段B(3)的曝光之后已經(jīng)經(jīng)過了比第二曝光時(shí)段B(2)更長的預(yù)定時(shí)長并且到達(dá)時(shí)刻t7時(shí)，器件控制單元8使信號讀出電路62b交替地執(zhí)行滾動(dòng)讀出驅(qū)動(dòng)和滾動(dòng)重置驅(qū)動(dòng)。在圖5中所示的示例中，在時(shí)刻t7和時(shí)刻t8之間，從固態(tài)成像器件5輸出根據(jù)第二組的每排的光電轉(zhuǎn)換元件51b的累積電荷的信號，并且重置第二組的每排的光電轉(zhuǎn)換元件51b的累積電荷。在第二組的每排中，在結(jié)束根據(jù)光電轉(zhuǎn)換元件51b的累積電荷的信號的讀出時(shí)，第二曝光時(shí)段B(3)的曝光結(jié)束。當(dāng)?shù)竭_(dá)第二組的第η排的信號的讀出結(jié)束的時(shí)刻t8時(shí)，器件控制單元8使機(jī)械快門3處于關(guān)閉狀態(tài)。在機(jī)械快門3關(guān)閉時(shí),第一曝光時(shí)段A的曝光結(jié)束。在第一曝光時(shí)段A的曝光結(jié)束之后，器件控制單元8通過滾動(dòng)讀出驅(qū)動(dòng)從第一組讀出捕捉圖像信號。如上所述，可以通過使用根據(jù)成像設(shè)備200的機(jī)械快門3同時(shí)開始和結(jié)束第一組的所有排的曝光的定時(shí)。從而，可以去除在用于從第一組獲得的捕捉圖像數(shù)據(jù)的CMOS傳感器專有的移動(dòng)對象上發(fā)生的失真。同時(shí)，在成像設(shè)備200中，可以執(zhí)行同時(shí)重置第二組的所有光電轉(zhuǎn)換元件51b的累積電荷的全局重置驅(qū)動(dòng)，以開始第二曝光時(shí)段B(I)的曝光。而且，第二曝光時(shí)段B(3)的曝光可以通過關(guān)閉機(jī)械快門3結(jié)束。圖6示出在機(jī)械快門被關(guān)閉的情況下的時(shí)序圖。甚至當(dāng)根據(jù)圖6中所示的時(shí)序圖中指示的定時(shí)執(zhí)行拍攝時(shí)，可以獲得具有不同動(dòng)態(tài)范圍的多個(gè)捕捉圖像數(shù)據(jù)。然而，在圖6中所示的驅(qū)動(dòng)方法中，在第二曝光時(shí)段B(I)和第二曝光時(shí)段B(3)期間，第二組的所有行都不被允許曝光一致的曝光時(shí)段。相反，在圖5中所示的驅(qū)動(dòng)方法中，在第二曝光時(shí)段B(I)、第二曝光時(shí)段B(2)和第二曝光時(shí)段B(3)中的任一個(gè)時(shí)段期間，第二組的所有排都被允許曝光一致的曝光時(shí)段。從而，可以提高從第二組獲得的多個(gè)捕捉圖像數(shù)據(jù)的質(zhì)量。圖7是示出圖5中所示的驅(qū)動(dòng)方法的修改實(shí)施例的時(shí)序圖。除了作為多個(gè)第二曝光時(shí)段中的最后一個(gè)第二曝光時(shí)段的第二曝光時(shí)段B (3)通過執(zhí)行全局重置驅(qū)動(dòng)開始并且通過關(guān)閉機(jī)械快門3結(jié)束之外，圖7中所示的時(shí)序圖與圖5中的相同，并且第二曝光時(shí)段的長度按照第二曝光時(shí)段B(I)、第二曝光時(shí)段B(2)和第二曝光時(shí)段B(3)的順序而變得越來越短。在圖7中所示的時(shí)序圖中，在時(shí)刻tl至?xí)r刻t6執(zhí)行的操作與圖5中所示的那些相同。在時(shí)刻t6,當(dāng)結(jié)束根據(jù)第η排的光電轉(zhuǎn)換兀件51b的累積電荷的信號的讀出時(shí),器件控制單元8使V驅(qū)動(dòng)器60b執(zhí)行同時(shí)重置所有光電轉(zhuǎn)換元件51b的全局重置驅(qū)動(dòng)。第二曝光時(shí)段B(3)從光電轉(zhuǎn)換兀件51b的累積電荷的重置時(shí)刻開始。當(dāng)在開始第二曝光時(shí)段B(3)的曝光之后已經(jīng)經(jīng)過了比第二曝光時(shí)段B(2)更短的預(yù)定時(shí)長并且到達(dá)時(shí)刻t8時(shí)，器件控制單元8驅(qū)動(dòng)機(jī)械快門3關(guān)閉。第一曝光時(shí)段A和第二曝光時(shí)段B(3)從機(jī)械快門3關(guān)閉的時(shí)刻結(jié)束。在第一曝光時(shí)段A結(jié)束之后，器件控制單元8執(zhí)行滾動(dòng)讀出驅(qū)動(dòng)以分別從第一組和第二組讀取捕捉圖像信號。如上所述，根據(jù)圖7中所示的驅(qū)動(dòng)方法，對于第二組的所有排，多個(gè)第二曝光時(shí)段中的最后一個(gè)第二曝光時(shí)段的開始定時(shí)和結(jié)束定時(shí)可以彼此一致。從而，在第二曝光時(shí)段B(3)內(nèi)獲得的捕捉圖像數(shù)據(jù)中不會(huì)發(fā)生圖像失真，所以可以提高圖像質(zhì)量。同時(shí)，運(yùn)動(dòng)對象的圖像失真在曝光時(shí)段短的情況下變得顯著。為此，最短時(shí)間段(具有最高圖像失真發(fā)生的曝光時(shí)段)被布置到圖7中所示的最后一個(gè)曝光時(shí)段B(3)的位置。通過這樣，當(dāng)拍攝運(yùn)動(dòng)對象時(shí)，圖像劣化可以被抑制為盡可能小。在圖7的示例中，最后一個(gè)曝光時(shí)段B(3)的期滿定時(shí)由機(jī)械快門3控制。然而，存在關(guān)閉機(jī)械快門3的定時(shí)的時(shí)間變化。為此，最后一個(gè)曝光時(shí)段B (3)可以被縮短的下限由機(jī)械快門3的時(shí)間變化確定。從而，為了實(shí)現(xiàn)很短的曝光時(shí)段，優(yōu)選地將除了其開始定時(shí)和結(jié)束定時(shí)可以由電子驅(qū)動(dòng)控制的多個(gè)第二曝光時(shí)段中的最后一個(gè)曝光時(shí)段之外的曝光時(shí)段設(shè)置為最短曝光時(shí)段。最優(yōu)選的情況是將除了多個(gè)曝光時(shí)段中的第一個(gè)和最后一個(gè)曝光時(shí)段之外的曝光時(shí)段設(shè)置為最短曝光時(shí)段。例如，如圖8中所示，最優(yōu)選的情況對應(yīng)于在圖7中所示的時(shí)序圖中將曝光時(shí)段B(2)設(shè)置為最短曝光時(shí)段的情況。當(dāng)曝光時(shí)段非常短時(shí)，變?yōu)榕c利用高速快門執(zhí)行拍攝的情況相同。為此，即使當(dāng)對象移動(dòng)時(shí)，也難以出現(xiàn)CMOS傳感器特有的圖像失真。而且，當(dāng)拍攝移動(dòng)對象時(shí)，來自第一組的捕捉圖像數(shù)據(jù)變?yōu)榕c在第一曝光時(shí)段A的開始定時(shí)和結(jié)束定時(shí)處所拍攝的圖像的平均對應(yīng)的圖像。從而，如圖8中所示，曝光時(shí)段B(2)被布置在第一曝光時(shí)段A的中心部分附近，使得在第一曝光時(shí)段A期間獲得的捕捉圖像數(shù)據(jù)和在曝光時(shí)段B(2)期間獲得的捕捉圖像數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性可以提高。為此，特別優(yōu)選的是將除了多個(gè)曝光時(shí)段中的第一個(gè)和最后一個(gè)曝光時(shí)段之外的曝光時(shí)段設(shè)置為最短曝光時(shí)段。而且進(jìn)一步優(yōu)選地，對應(yīng)于第一曝光時(shí)段A的一半的定時(shí)與對應(yīng)于最短曝光時(shí)段的一半的另一個(gè)定時(shí)一致。在到目前為止的說明中，信號讀出電路62a和信號讀出電路62b被分別單獨(dú)安裝在第一組和第二組中，但是其可以通過將信號讀出電路集成為單個(gè)信號讀出電路而被構(gòu)成為一般MOS傳感器。然而，當(dāng)安裝單個(gè)信號讀出電路時(shí)，第一組和第二組的第k排不能被同時(shí)驅(qū)動(dòng)。為此，例如，為了實(shí)現(xiàn)圖3中所示的驅(qū)動(dòng)方法，需要在用于開始第一曝光時(shí)段A的滾動(dòng)重置驅(qū)動(dòng)結(jié)束之后，執(zhí)行用于開始第二曝光時(shí)段B(I)的滾動(dòng)重置驅(qū)動(dòng)，并且在用于結(jié)束第一曝光時(shí)段A的滾動(dòng)讀出驅(qū)動(dòng)結(jié)束之后，執(zhí)行用于結(jié)束第二曝光時(shí)段B(3)的滾動(dòng)讀出驅(qū)動(dòng)，如圖9中所示。另外，如圖10中所示，需要在用于開始第二曝光時(shí)段B(I)的滾動(dòng)重置驅(qū)動(dòng)結(jié)束之后，執(zhí)行用于開始第一曝光時(shí)段A的滾動(dòng)重置驅(qū)動(dòng)，并且在用于結(jié)束第二曝光時(shí)段B (3)的滾動(dòng)讀出驅(qū)動(dòng)結(jié)束之后，執(zhí)行用于結(jié)束第一曝光時(shí)段A的滾動(dòng)讀出驅(qū)動(dòng)。甚至在圖9和圖10中所示的驅(qū)動(dòng)方法中，第一曝光時(shí)段A與第二曝光時(shí)段B(l)、第二曝光時(shí)段B(2)和第二曝光時(shí)段B(3)中的每個(gè)重疊。為此，在第一曝光時(shí)段A期間獲得的捕捉圖像信號和在第二曝光時(shí)段B (I)、第二曝光時(shí)段B (2)和第二曝光時(shí)段B (3)中的每個(gè)時(shí)段期間獲得的捕捉圖像信號的相關(guān)性變得充分高。從而，不存在對具有不同動(dòng)態(tài)范圍的多種捕捉圖像信號的質(zhì)量的影響。具體地，多個(gè)曝光時(shí)段中的第一個(gè)或最后一個(gè)曝光時(shí)段的僅一部分與第一曝光時(shí)段A重疊。然而，其他第二曝光時(shí)段的每個(gè)部分都與第一曝光時(shí)段A重疊。為此，由于重疊導(dǎo)致的對多種捕捉圖像數(shù)據(jù)的質(zhì)量的影響很小。如圖2中所示，在安裝兩個(gè)信號讀出電路的結(jié)構(gòu)中，可以在第一曝光時(shí)段的曝光期間執(zhí)行用于全部多個(gè)第二曝光時(shí)段的曝光。圖2中所示的固態(tài)成像器件5的光電轉(zhuǎn)換元件的布置可以如下修改。圖11是示出圖2中所示的固態(tài)成像器件的修改實(shí)施例的示圖。該修改實(shí)施例的固態(tài)成像器件被構(gòu)成為使得多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件被布置為正方形晶格圖案，其中，各光電轉(zhuǎn)換元件51a布置在奇數(shù)行中，并且各光電轉(zhuǎn)換元件51b布置在偶數(shù)行中。圖12是示出圖2中所示的固態(tài)成像器件的另一個(gè)修改實(shí)施例的示圖。該修改實(shí)施例的固態(tài)成像器件被構(gòu)成為使得多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件被布置為正方形晶格圖案，其中，各光電轉(zhuǎn)換兀件51a被布置在方格圖案位置,并且各光電轉(zhuǎn)換兀件51b被布置在其他方格圖案位置。即使在圖11和圖12中所示的布置中，通過組合對應(yīng)于第一組的各個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件51a的像素?cái)?shù)據(jù)和對應(yīng)于與各光電轉(zhuǎn)換元件51a形成一對的各個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件51b的像素?cái)?shù)據(jù)，也可以使彩色圖像數(shù)據(jù)具有變寬的動(dòng)態(tài)范圍。同時(shí)，各光電轉(zhuǎn)換兀件51a和各光電轉(zhuǎn)換兀件51b被構(gòu)成為具有相同結(jié)構(gòu),從而不存在靈敏度差異，但是其可以被構(gòu)成為使得存在靈敏度差異。在該情況下，可以在考慮各光電轉(zhuǎn)換兀件51a和各光電轉(zhuǎn)換兀件51b的靈敏度的差異的情況下,來確定第一曝光時(shí)段和多個(gè)第二曝光時(shí)段中的每個(gè)時(shí)段的時(shí)間比。在上述說明中，固態(tài)成像器件5是CMOS類型固態(tài)成像器件，但是可以是CXD類型固態(tài)成像器件。圖13是用于描述當(dāng)圖1中所示的成像設(shè)備100的固態(tài)成像器件5是CXD類型固態(tài)成像器件并且對應(yīng)于圖3時(shí)，在通過成像設(shè)備進(jìn)行拍攝時(shí)的操作的時(shí)序圖。在固態(tài)成像器件5是CMOS類型固態(tài)成像器件的情況下，當(dāng)發(fā)出拍攝命令時(shí)，器件控制單元8關(guān)閉電子快門脈沖(時(shí)刻tl)。通過這樣，第一組的各光電轉(zhuǎn)換元件51a和第二組的各光電轉(zhuǎn)換兀件51b進(jìn)入電荷可以被累積的狀態(tài)。在第一組的所有排中，第一曝光時(shí)段A的曝光開始，并且在第二組的每排中，第二曝光時(shí)段B的曝光開始。當(dāng)從時(shí)刻tl已經(jīng)經(jīng)過了預(yù)定時(shí)長并且到達(dá)時(shí)刻t2時(shí)，器件控制單元8將累積在第二組的各光電轉(zhuǎn)換元件51b上的電荷讀出到垂直CDD，并且將讀出的電荷傳送到放大器，以允許根據(jù)累積電荷的信號從放大器被輸出。在第二組的所有排中，在結(jié)束讀出累積電荷到垂直CCD的同時(shí)，第二曝光時(shí)段B(I)的曝光結(jié)束，并且第二曝光時(shí)段B(2)的曝光開始。當(dāng)在開始第二曝光時(shí)段B(2)的曝光之后已經(jīng)經(jīng)過了比第二曝光時(shí)段B(I)長的預(yù)定時(shí)長并且到達(dá)時(shí)刻t3時(shí)，器件控制單元8將累積在第二組的各光電轉(zhuǎn)換元件51b上的電荷讀出到垂直(XD，并且將讀出的電荷傳送至放大器，以允許根據(jù)累積電荷的信號從放大器被輸出。在第二組的所有排中，在結(jié)束累積電荷到垂直CCD的讀出的同時(shí)，第二曝光時(shí)段B (2)的曝光結(jié)束，并且第二曝光時(shí)段B (3)的曝光開始。當(dāng)在開始第二曝光時(shí)段B(3)的曝光之后已經(jīng)經(jīng)過了比第二曝光時(shí)段B(2)長的預(yù)定時(shí)長并且到達(dá)時(shí)刻t4時(shí)，器件控制單元8將累積在第二組的各光電轉(zhuǎn)換元件51b上的電荷讀出到垂直(XD，并且將讀出的電荷傳送至放大器，以允許根據(jù)累積電荷的信號從放大器被輸出。在第二組的所有排中，在結(jié)束累積電荷到垂直CCD的讀出時(shí)，結(jié)束第二曝光時(shí)段B (3)的曝光。在時(shí)刻t4，器件控制單元8將累積在第二組的各光電轉(zhuǎn)換元件51b上的電荷讀出到垂直CCD，并且將讀出的電荷傳送到放大器，以允許根據(jù)累積電荷的信號從放大器被輸出。在第一組的所有排中，在結(jié)束累積電荷到垂直CCD的讀出時(shí)，結(jié)束第一曝光時(shí)段A的曝光。通過上述這樣的驅(qū)動(dòng)，C⑶類型固態(tài)成像器件還可以在單次拍攝中獲得具有不同動(dòng)態(tài)范圍的多種捕捉圖像數(shù)據(jù)。在CCD類型固態(tài)成像器件中，對于第一組和第二組中的任一個(gè)的所有排，可以使曝光的開始定時(shí)和結(jié)束定時(shí)一致。從而，即使對于移動(dòng)對象也可以獲得沒有圖像失真的捕捉圖像數(shù)據(jù)。在固態(tài)成像器件5由CCD類型固態(tài)成像器件制成的情況下，多個(gè)第二曝光時(shí)段中的除了第一曝光時(shí)段之外的曝光時(shí)段需要比將在其期間累積在第二組的各光電轉(zhuǎn)換元件5Ib上的電荷讀出到垂直CCD、并且讀出的電荷被傳送以允許根據(jù)累積電荷的信號從固態(tài)成像器件5被輸出的信號讀出時(shí)段更長。例如，這是因?yàn)楫?dāng)?shù)诙毓鈺r(shí)段B(2)的長度比信號讀出時(shí)段的長度短時(shí)，在于t2開始的信號讀出結(jié)束之前，在第二曝光時(shí)段B(2)內(nèi)累積的電荷被傳送到垂直CCD，使得很難讀取信號。同時(shí)，不存在對多個(gè)第二曝光時(shí)段中的第一個(gè)時(shí)段的上述時(shí)間限制。例如，在除了第二曝光時(shí)段B(I)之外的曝光時(shí)段期間生成的電荷在圖13中所示的第二曝光時(shí)段B(I)的開始時(shí)刻tl處不存在于垂直CCD中。從而，使第二曝光時(shí)段B(I)盡可能短并不重要。從而，當(dāng)固態(tài)成像器件5是CXD類型固態(tài)成像器件時(shí)，期望使多個(gè)第二曝光時(shí)段中的第一個(gè)曝光時(shí)段是最短時(shí)段。如上所述，本說明書中披露了以下內(nèi)容。上述成像設(shè)備包括:固態(tài)成像器件，其包括布置為二維陣列的多個(gè)第一光電轉(zhuǎn)換元件和多個(gè)第二光電轉(zhuǎn)換元件；以及驅(qū)動(dòng)單元，其執(zhí)行驅(qū)動(dòng)，其中，通過在使所述多個(gè)第一光電轉(zhuǎn)換元件曝光所述第一曝光時(shí)段的同時(shí)，順序地使所述多個(gè)第二光電轉(zhuǎn)換元件曝光具有不同時(shí)長的所述多個(gè)第二曝光時(shí)段，來讀取根據(jù)在第一曝光時(shí)段期間累積在多個(gè)第一光電轉(zhuǎn)換元件中的電荷的第一信號和根據(jù)在多個(gè)第二曝光時(shí)段中的每個(gè)曝光時(shí)段期間累積在多個(gè)第二光電轉(zhuǎn)換元件中的電荷的第二信號，并且每個(gè)第二曝光時(shí)段都與第一曝光時(shí)段重疊。該成像設(shè)備進(jìn)一步包括:機(jī)械快門，其位于固態(tài)成像器件的光入射側(cè)，并且固態(tài)成像器件是CCD類型固態(tài)成像器件。該驅(qū)動(dòng)單元執(zhí)行其中所述多個(gè)第一光電轉(zhuǎn)換元件的累積電荷被同時(shí)重置以使第一曝光時(shí)段A開始的全局重置驅(qū)動(dòng)，在開始第一曝光時(shí)段A之后關(guān)閉機(jī)械快門以使第一曝光時(shí)段A結(jié)束；以及執(zhí)行其中在改變定時(shí)的同時(shí)針對每排第二光電轉(zhuǎn)換元件重置所述多個(gè)第二光電轉(zhuǎn)換元件的累積電荷的滾動(dòng)重置驅(qū)動(dòng)，以使多個(gè)曝光時(shí)段中除了至少最后一個(gè)曝光時(shí)段之外的曝光時(shí)段開始。成像設(shè)備的驅(qū)動(dòng)單元執(zhí)行全局重置驅(qū)動(dòng)，其中，所述多個(gè)第二光電轉(zhuǎn)換元件的累積電荷被同時(shí)重置，以使所述多個(gè)第二曝光時(shí)段中的最后一個(gè)曝光時(shí)段開始，以及關(guān)閉機(jī)械快門，以使所述多個(gè)第二曝光時(shí)段中的最后一個(gè)曝光時(shí)段結(jié)束。在該成像設(shè)備中，所述多個(gè)第二曝光時(shí)段中的最后一個(gè)曝光時(shí)段被設(shè)置為所述多個(gè)第二曝光時(shí)段中的最短時(shí)段。在該成像設(shè)備中，所述多個(gè)第二曝光時(shí)段中的最短時(shí)段對應(yīng)于所述多個(gè)第二曝光時(shí)段中除第一個(gè)和最后一個(gè)曝光時(shí)段之外的時(shí)段。在該成像設(shè)備中，第二曝光時(shí)段的數(shù)量是3。該成像設(shè)備的驅(qū)動(dòng)單元執(zhí)行滾動(dòng)重置驅(qū)動(dòng)，以使各個(gè)第二曝光時(shí)段開始，并且執(zhí)行其中在改變定時(shí)的同時(shí)針對每一排的第二光電轉(zhuǎn)換元件讀取第二信號的滾動(dòng)讀出驅(qū)動(dòng)，以使各個(gè)第二曝光時(shí)段結(jié)束。在該成像設(shè)備中，固態(tài)成像器件是CMOS類型固態(tài)成像器件。驅(qū)動(dòng)單元執(zhí)行其中在改變定時(shí)是同時(shí)針對每排的第一光電轉(zhuǎn)換元件重置所述多個(gè)第一光電轉(zhuǎn)換元件的累積電荷的滾動(dòng)重置驅(qū)動(dòng)，以使第一曝光時(shí)段開始；執(zhí)行其中在改變定時(shí)的同時(shí)針對每排的第二光電轉(zhuǎn)換元件重置所述多個(gè)第二光電轉(zhuǎn)換元件的累積電荷的滾動(dòng)重置驅(qū)動(dòng)，以使各個(gè)第二曝光時(shí)段開始；執(zhí)行其中在改變定時(shí)的同時(shí)針對每排的第一光電轉(zhuǎn)換元件讀取第一信號的滾動(dòng)讀出驅(qū)動(dòng)，以使第一曝光時(shí)段結(jié)束；以及執(zhí)行其中在改變定時(shí)的同時(shí)針對每排的第二光電轉(zhuǎn)換元件讀取第二信號的滾動(dòng)讀出驅(qū)動(dòng)，以使各個(gè)第二曝光時(shí)段結(jié)束。在該成像設(shè)備中，在第一曝光時(shí)段期間執(zhí)行各個(gè)第二曝光時(shí)段的曝光。在該成像設(shè)備中，固態(tài)成像器件是CCD類型固態(tài)成像器件，并且多個(gè)第二曝光時(shí)段中的第一個(gè)曝光時(shí)段是最短曝光時(shí)段。在該成像設(shè)備中，固態(tài)成像器件包括:第一信號讀出電路，用于從多個(gè)第一光電轉(zhuǎn)換元件讀出第一信號；以及第二信號讀出電路，其獨(dú)立于第一信號讀出電路安裝，并且用于從多個(gè)第二光電轉(zhuǎn)換元件讀出第二信號。使用固態(tài)成像器件的上述成像方法，其中，固態(tài)成像器件包括布置為二維陣列的多個(gè)第一光電轉(zhuǎn)換元件和多個(gè)第二光電轉(zhuǎn)換元件、以及驅(qū)動(dòng)單元，成像方法包括:驅(qū)動(dòng)步驟，通過在同時(shí)使所述多個(gè)第一光電轉(zhuǎn)換元件曝光第一曝光時(shí)段的同時(shí)順序地使所述多個(gè)第二光電轉(zhuǎn)換元件曝光具有不同時(shí)長的多個(gè)第二曝光時(shí)段，來讀出根據(jù)在第一曝光時(shí)段期間累積在所述多個(gè)第一光電轉(zhuǎn)換兀件中的電荷的第一信號和根據(jù)在所述多個(gè)第二曝光時(shí)段中的每個(gè)曝光時(shí)段期間累積在所述多個(gè)第二光電轉(zhuǎn)換元件中的每個(gè)中的電荷的第二信號，并且每個(gè)第二曝光時(shí)段都與第一曝光時(shí)段重疊。在該成像方法中，固態(tài)成像器件是CCD類型固態(tài)成像器件，在驅(qū)動(dòng)步驟中，執(zhí)行其中所述多個(gè)第一光電轉(zhuǎn)換元件的累積電荷被同時(shí)重置的全局重置驅(qū)動(dòng)，以使第一曝光時(shí)段A開始，在開始第一曝光時(shí)段之后關(guān)閉安裝在所述固態(tài)成像器件的光入射側(cè)的機(jī)械快門，以使第一曝光時(shí)段結(jié)束，并且執(zhí)行其中在改變定時(shí)的同時(shí)針對每一排的光電轉(zhuǎn)換元件重置所述多個(gè)第二光電轉(zhuǎn)換元件的累積電荷的滾動(dòng)重置驅(qū)動(dòng)，以使所述多個(gè)曝光時(shí)段中除至少最后一個(gè)曝光時(shí)段之外的時(shí)段開始。在該成像方法的驅(qū)動(dòng)步驟中，執(zhí)行其中所述多個(gè)第二光電轉(zhuǎn)換元件的累積電荷被同時(shí)重置的全局重置驅(qū)動(dòng)，以使所述多個(gè)第二曝光時(shí)段中的最后一個(gè)曝光時(shí)段開始，以及關(guān)閉機(jī)械快門，以使多個(gè)第二曝光時(shí)段中的最后一個(gè)曝光時(shí)段結(jié)束。在該成像方法中，所述多個(gè)第二曝光時(shí)段中的最后一個(gè)曝光時(shí)段被設(shè)置為所述多個(gè)第二曝光時(shí)段中的最短時(shí)段。在該成像方法中，所述多個(gè)第二曝光時(shí)段中的最短時(shí)段對應(yīng)于所述多個(gè)第二曝光時(shí)段中除第一個(gè)和最后一個(gè)曝光時(shí)段之外的時(shí)段。在該成像方法中，第二曝光時(shí)段的數(shù)量是3。在該成像方法中，在驅(qū)動(dòng)步驟中，執(zhí)行滾動(dòng)重置驅(qū)動(dòng)，以使各個(gè)第二曝光時(shí)段開始，并且執(zhí)行其中在改變定時(shí)的同時(shí)針對每一排的第二光電轉(zhuǎn)換元件讀取所述第二信號的滾動(dòng)讀出驅(qū)動(dòng)，以使各個(gè)所述第二曝光時(shí)段結(jié)束。在該成像方法中，固態(tài)成像器件是CMOS類型固態(tài)成像器件，以及在驅(qū)動(dòng)步驟中，執(zhí)行其中在改變定時(shí)是同時(shí)針對每排的第一光電轉(zhuǎn)換元件重置所述多個(gè)第一光電轉(zhuǎn)換元件的累積電荷的滾動(dòng)重置驅(qū)動(dòng)，以使第一曝光時(shí)段開始，執(zhí)行其中在改變定時(shí)的同時(shí)針對每排的第二光電轉(zhuǎn)換元件重置所述多個(gè)第二光電轉(zhuǎn)換元件的累積電荷的滾動(dòng)重置驅(qū)動(dòng)，以使各個(gè)第二曝光時(shí)段開始，執(zhí)行其中在改變定時(shí)的同時(shí)針對每排的第一光電轉(zhuǎn)換元件讀取所述第一信號的滾動(dòng)讀出驅(qū)動(dòng)，以使第一曝光時(shí)段結(jié)束，并且執(zhí)行其中在改變定時(shí)的同時(shí)針對每排的第二光電轉(zhuǎn)換元件讀取第二信號的滾動(dòng)讀出驅(qū)動(dòng)，以使各個(gè)第二曝光時(shí)段結(jié)束。在該成像方法中，在第一曝光時(shí)段期間執(zhí)行各個(gè)第二曝光時(shí)段的曝光。在該成像方法中，固態(tài)成像器件是CCD類型固態(tài)成像器件，以及多個(gè)第二曝光時(shí)段中的第一個(gè)曝光時(shí)段是最短曝光時(shí)段。在該成像方法中，在驅(qū)動(dòng)步驟中，使用第一信號讀出電路讀取第一信號，并且使用獨(dú)立于第一信號讀出電路安裝的第二信號讀出電路讀取第二信號。
工業(yè)應(yīng)用性根據(jù)本發(fā)明，可以提供能夠在單次拍攝中獲得具有不同動(dòng)態(tài)范圍的多種圖像數(shù)據(jù)的成像設(shè)備和方法。雖然參考詳細(xì)和特定實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，實(shí)現(xiàn)多種改變或修改實(shí)施例，這對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的。本申請基于2010年7月28日提交的日本專利申請(專利申請N0.2010-169799)，其全部公開通過引用并入本文。參考標(biāo)號列表100:成像設(shè)備5:固態(tài)成像器件8:器件控制單元51a、51b:光電轉(zhuǎn)換元件62a、62b:信號讀出電路
權(quán)利要求
1.一種成像設(shè)備，包括: 固態(tài)成像器件，其包括布置為二維陣列的多個(gè)第一光電轉(zhuǎn)換元件和多個(gè)第二光電轉(zhuǎn)換元件；以及 驅(qū)動(dòng)單元，其執(zhí)行驅(qū)動(dòng)，其中，通過在使所述多個(gè)第一光電轉(zhuǎn)換元件曝光所述第一曝光時(shí)段的同時(shí)，順序地使所述多個(gè)第二光電轉(zhuǎn)換元件曝光具有不同時(shí)長的所述多個(gè)第二曝光時(shí)段，來讀取根據(jù)在第一曝光時(shí)段期間累積在所述多個(gè)第一光電轉(zhuǎn)換元件中的電荷的第一信號和根據(jù)在多個(gè)第二曝光時(shí)段中的每個(gè)時(shí)段期間累積在所述多個(gè)第二光電轉(zhuǎn)換元件中的電荷的第二信號， 其中，所述多個(gè)第二曝光時(shí)段中的每個(gè)時(shí)段都與所述第一曝光時(shí)段重疊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像設(shè)備，進(jìn)一步包括: 機(jī)械快門，其位于所述固態(tài)成像器件的光入射側(cè)， 其中，所述固態(tài)成像器件是CCD類型固態(tài)成像器件， 所述驅(qū)動(dòng)單元執(zhí)行其中所述多 個(gè)第一光電轉(zhuǎn)換元件的累積電荷被同時(shí)重置的全局重置驅(qū)動(dòng)，以使所述第一曝光時(shí)段開始，在開始所述第一曝光時(shí)段之后關(guān)閉所述機(jī)械快門以使所述第一曝光時(shí)段結(jié)束，并且執(zhí)行其中在改變定時(shí)的同時(shí)針對每排第二光電轉(zhuǎn)換元件重置所述多個(gè)第二光電轉(zhuǎn)換元件的累積電荷的滾動(dòng)重置驅(qū)動(dòng)，以使所述多個(gè)曝光時(shí)段中除了至少最后一個(gè)曝光時(shí)段之外的曝光時(shí)段開始。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的成像設(shè)備，其中，所述驅(qū)動(dòng)單元執(zhí)行其中所述多個(gè)第二光電轉(zhuǎn)換元件的累積電荷被同時(shí)重置的所述全局重置驅(qū)動(dòng)，以使所述多個(gè)第二曝光時(shí)段中的最后一個(gè)曝光時(shí)段開始，以及關(guān)閉所述機(jī)械快門，以使所述多個(gè)第二曝光時(shí)段中的最后一個(gè)曝光時(shí)段結(jié)束。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的成像設(shè)備，其中，所述多個(gè)第二曝光時(shí)段中的最后一個(gè)曝光時(shí)段是所述多個(gè)第二曝光時(shí)段中的最短時(shí)段。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的成像設(shè)備，其中，所述多個(gè)第二曝光時(shí)段中的所述最短時(shí)段對應(yīng)于所述多個(gè)第二曝光時(shí)段中除了第一個(gè)曝光時(shí)段和最后一個(gè)曝光時(shí)段之外的時(shí)段。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的成像設(shè)備，其中，所述第二曝光時(shí)段的數(shù)量是3。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的成像設(shè)備，其中，所述驅(qū)動(dòng)單元執(zhí)行所述滾動(dòng)重置驅(qū)動(dòng)，以使各個(gè)所述第二曝光時(shí)段開始，并且執(zhí)行其中在改變定時(shí)的同時(shí)針對每一排的第二光電轉(zhuǎn)換元件讀取所述第二信號的滾動(dòng)讀出驅(qū)動(dòng)，以使各個(gè)所述第二曝光時(shí)段結(jié)束。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像設(shè)備，其中，所述固態(tài)成像器件是CMOS類型固態(tài)成像器件，以及 所述驅(qū)動(dòng)單元執(zhí)行其中在改變定時(shí)是同時(shí)針對每排的第一光電轉(zhuǎn)換元件重置所述多個(gè)第一光電轉(zhuǎn)換元件的累積電荷的滾動(dòng)重置驅(qū)動(dòng)，以使所述第一曝光時(shí)段開始；執(zhí)行其中在改變定時(shí)的同時(shí)針對每排的第二光電轉(zhuǎn)換元件重置所述多個(gè)第二光電轉(zhuǎn)換元件的累積電荷的滾動(dòng)重置驅(qū)動(dòng)，以使各個(gè)所述第二曝光時(shí)段開始；執(zhí)行其中在改變定時(shí)的同時(shí)針對每排的第一光電轉(zhuǎn)換元件讀取所述第一信號的滾動(dòng)讀出驅(qū)動(dòng)，以使所述第一曝光時(shí)段結(jié)束；以及執(zhí)行其中在改變定時(shí)的同時(shí)針對每排的第二光電轉(zhuǎn)換元件讀取所述第二信號的滾動(dòng)讀出驅(qū)動(dòng)，以使各個(gè)所述第二曝光時(shí)段結(jié)束。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的成像設(shè)備，其中，在所述第一曝光時(shí)段期間執(zhí)行針對各個(gè)所述第二曝光時(shí)段的曝光。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像設(shè)備，其中，所述固態(tài)成像器件是CCD類型固態(tài)成像器件，并且所述多個(gè)第二曝光時(shí)段中的第一個(gè)曝光時(shí)段是所述最短曝光時(shí)段。
11.根據(jù)權(quán)利要求2至9中任一項(xiàng)所述的成像設(shè)備，其中，所述固態(tài)成像器件包括 第一信號讀出電路，用于從所述多個(gè)第一光電轉(zhuǎn)換元件讀出所述第一信號；以及第二信號讀出電路，其獨(dú)立于所述第一信號讀出電路安裝，用于從所述多個(gè)第二光電轉(zhuǎn)換元件讀出所述第二信號。
12.一種使用固態(tài)成像器件的成像方法，所述固態(tài)成像器件包括布置為二維陣列的多個(gè)第一光電轉(zhuǎn)換元件和多個(gè)第二光電轉(zhuǎn)換元件，所述成像方法包括: 驅(qū)動(dòng)步驟，通過在同時(shí)使所述多個(gè)第一光電轉(zhuǎn)換元件曝光第一曝光時(shí)段的同時(shí)順序地使所述多個(gè)第二光電轉(zhuǎn)換元件曝光具有不同時(shí)長的多個(gè)第二曝光時(shí)段，來讀出根據(jù)在所述第一曝光時(shí)段期間累積在所述多個(gè)第一光電轉(zhuǎn)換兀件中的電荷的第一信號和根據(jù)在所述多個(gè)第二曝光時(shí)段中的每個(gè)曝光時(shí)段期間累積在所述多個(gè)第二光電轉(zhuǎn)換元件中的每個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件中的電荷的第二信號， 其中，所述多個(gè)第二曝光時(shí)段中的每個(gè)曝光時(shí)段都與所述第一曝光時(shí)段重疊。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的成像方法，其中，所述固態(tài)成像器件是CCD類型固態(tài)成像器件， 在所述驅(qū)動(dòng)步驟中，執(zhí)行其中所述多個(gè)第一光電轉(zhuǎn)換元件的累積電荷被同時(shí)重置的全局重置驅(qū)動(dòng)，以使所述第一曝光時(shí)段開始，在所述第一曝光時(shí)段開始之后關(guān)閉安裝在所述固態(tài)成像器件的光入射側(cè)處的機(jī)械快門，以使所述第一曝光時(shí)段結(jié)束，并且執(zhí)行其中在改變定時(shí)的同時(shí)針對每一排的光電轉(zhuǎn)換元件重置所述多個(gè)第二光電轉(zhuǎn)換元件的累積電荷的滾動(dòng)重置驅(qū)動(dòng)，以使所述多個(gè)曝光時(shí)段中除了至少最后一個(gè)曝光時(shí)段之外的曝光時(shí)段開始。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的成像方法，其中，在所述驅(qū)動(dòng)步驟中，執(zhí)行其中所述多個(gè)第二光電轉(zhuǎn)換元件的累積電荷被同時(shí)重置的所述全局重置驅(qū)動(dòng)，以使所述多個(gè)第二曝光時(shí)段中的最后一個(gè)曝光時(shí)段開始，以及關(guān)閉所述機(jī)械快門，以使所述多個(gè)第二曝光時(shí)段中的最后一個(gè)曝光時(shí)段結(jié)束。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的成像方法，其中，所述多個(gè)第二曝光時(shí)段中的最后一個(gè)曝光時(shí)段是所述多個(gè)第二曝光時(shí)段中的最短時(shí)段。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的成像方法，其中，所述多個(gè)第二曝光時(shí)段中的所述最短時(shí)段對應(yīng)于所述多個(gè)第二曝光時(shí)段中除了第一個(gè)和最后一個(gè)曝光時(shí)段之外的時(shí)段。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的成像方法，其中，所述第二曝光時(shí)段的數(shù)量是3。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的成像方法，其中，在所述驅(qū)動(dòng)步驟中，執(zhí)行所述滾動(dòng)重置驅(qū)動(dòng)，以使各個(gè)所述第二曝光時(shí)段開始，并且執(zhí)行其中在改變定時(shí)的同時(shí)針對每一排的第二光電轉(zhuǎn)換元件讀取所述第二信號的滾動(dòng)讀出驅(qū)動(dòng)，以使各個(gè)所述第二曝光時(shí)段結(jié)束。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的成像方法，其中，所述固態(tài)成像器件是CMOS類型固態(tài)成像器件，以及 在所述驅(qū)動(dòng)步驟中，執(zhí)行其中在改變定時(shí)是同時(shí)針對每排的第一光電轉(zhuǎn)換元件重置所述多個(gè)第一光電轉(zhuǎn)換元件的累積電荷的滾動(dòng)重置驅(qū)動(dòng)，以使所述第一曝光時(shí)段開始；執(zhí)行其中在改變定時(shí)的同時(shí)針對每排的第二光電轉(zhuǎn)換元件重置所述多個(gè)第二光電轉(zhuǎn)換元件的累積電荷的滾動(dòng)重置驅(qū)動(dòng)，以使各個(gè)所述第二曝光時(shí)段開始；執(zhí)行其中在改變定時(shí)的同時(shí)針對每排的第一光電轉(zhuǎn)換元件讀取所述第一信號的滾動(dòng)讀出驅(qū)動(dòng)，以使所述第一曝光時(shí)段結(jié)束；以及執(zhí)行其中在改變定時(shí)的同時(shí)針對每排的第二光電轉(zhuǎn)換元件讀取所述第二信號的滾動(dòng)讀出驅(qū)動(dòng)，以使各個(gè)所述第二曝光時(shí)段結(jié)束。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的成像方法，其中，在所述第一曝光時(shí)段期間執(zhí)行針對各個(gè)所述第二曝光時(shí)段的曝光。
21.根據(jù)權(quán)利要求12所述的成像方法，其中，所述固態(tài)成像器件是CCD類型固態(tài)成像器件，以及 所述多個(gè)第二曝光時(shí)段中的第一個(gè)曝光時(shí)段是所述最短曝光時(shí)段。
22.根據(jù)權(quán)利要求13至20中的任一項(xiàng)所述的成像設(shè)備，其中，在所述驅(qū)動(dòng)步驟中，使用第一信號讀出電路讀取所述第一信號，并且使用單獨(dú)安裝的所述第二信號讀出電路讀取所述第二 信號。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種能夠在單次拍攝中獲得具有不同動(dòng)態(tài)范圍的多種圖像數(shù)據(jù)的成像設(shè)備。成像設(shè)備(100)具有固態(tài)成像器件(5)，其包括布置為二維陣列的多個(gè)第一光電轉(zhuǎn)換元件(51a)和多個(gè)第二光電轉(zhuǎn)換元件(51b)，該成像設(shè)備包括執(zhí)行驅(qū)動(dòng)的器件控制單元(8)，其用于使多個(gè)第一光電轉(zhuǎn)換單元(51a)曝光第一曝光時(shí)段(A)，以及在與第一曝光時(shí)段(A)重疊的時(shí)段內(nèi)的連續(xù)的多個(gè)第二曝光時(shí)段(B(1)、B(2)和B(3))內(nèi)使多個(gè)第二光電轉(zhuǎn)換元件(51b)曝光，每個(gè)第二曝光時(shí)段(B(1)、B(2)和B(3))具有不同的長度，且與第一曝光時(shí)段(A)重疊；以及驅(qū)動(dòng)讀取與在第一曝光時(shí)段(A)期間累積在各第一光電轉(zhuǎn)換單元(51a)中的電荷對應(yīng)的第一信號，和與在每個(gè)第二曝光時(shí)段期間累積在各二光電轉(zhuǎn)換元件(51b)中的電荷對應(yīng)的第二信號。
文檔編號H04N5/235GK103181160SQ20118003700
公開日2013年6月26日 申請日期2011年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月28日
發(fā)明者小林誠 申請人:富士膠片株式會(huì)社