攝像裝置及攝像方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種攝像裝置及攝像方法，尤其涉及一種具有將有機層作為光電轉(zhuǎn)換部的圖像傳感器的攝像裝置及攝像方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以往的具有機械光圈的相機中，成像元件被曝光時的光圈值(F值)固定為I個，僅能獲得與該光圈值相應(yīng)的圖像。因此，以往的相機很難通過一次曝光獲取與多個光圈值相對應(yīng)的圖像。
[0003]專利文獻I中提出有如下攝像裝置，S卩，針對成像元件的多個像素具有I個微透鏡，對從多個像素獲得的像素數(shù)據(jù)進行加權(quán)來重新構(gòu)筑圖像。由此，在攝影之后調(diào)節(jié)圖像的景深或體現(xiàn)特征性模糊。
[0004]專利文獻2中提出有獨立引入從通過攝影透鏡的2個不同光瞳區(qū)域的光束獲得的圖像的攝像裝置。由此，能夠通過I次引入獲得立體圖像。
[0005]專利文獻3中提出有能夠進行非破壞性讀出并以相同或不同的曝光時間讀出多個像素數(shù)據(jù)的固體攝像裝置。由此，能夠獲取以不同曝光時間讀出的像素的數(shù)據(jù)。
[0006]然而，通常圖像傳感器作為光電轉(zhuǎn)換層使用形成于硅基板內(nèi)且由硅晶體結(jié)構(gòu)構(gòu)成的光電二極管，但近年來如專利文獻4所示，提出有將有機層作為光電轉(zhuǎn)換部的圖像傳感器。
[0007]并且，專利文獻4中提出的圖像傳感器的由有機層構(gòu)成的光電轉(zhuǎn)換部具有如下優(yōu)點，即，與光電二極管相比，吸收系數(shù)較大，因此能夠?qū)崿F(xiàn)薄膜化，其結(jié)果，向相鄰像素的電荷擴散較少，即使光線向受光面的入射角較大也不易產(chǎn)生光學(xué)混色與電混色(串?dāng)_)，并且適于像素尺寸的細微化。
[0008]以往技術(shù)文獻
[0009]專利文獻
[0010]專利文獻1:日本專利公開2009-159357號公報
[0011]專利文獻2:日本專利公開2006-105771號公報
[0012]專利文獻3:日本專利公開平5-130513號公報
[0013]專利文獻4:日本專利公開2011-071483號公報
[0014]發(fā)明的概要
[0015]發(fā)明要解決的技術(shù)課題
[0016]專利文獻I至4中提出的攝像裝置中，未公開不使用機械光圈而控制光圈值的技術(shù)，并且未公開用于通過一次攝影獲取與多個光圈值對應(yīng)的圖像的技術(shù)。
[0017]本發(fā)明是鑒于這種情況而完成的，其目的在于，提供一種能夠不使用機械光圈而控制光圈值，并且能夠通過一次攝影獲取不同光圈值的多個圖像，并能夠獲取混色得到抑制的優(yōu)質(zhì)的圖像的攝像裝置及攝像方法。
[0018]用于解決技術(shù)課題的手段
[0019]作為本發(fā)明的一方式的攝像裝置，具備:圖像傳感器，其為具有進行光電轉(zhuǎn)換的有機層的多個像素以二維狀排列而構(gòu)成的圖像傳感器，圖像傳感器的I個像素被分割為多個區(qū)域，且具有使攝影光學(xué)系統(tǒng)的光瞳像成像于多個區(qū)域的片上微透鏡及按每個被分割的區(qū)域分別讀出被光電轉(zhuǎn)換的信號的讀出部;及電子光圈部，其為電子控制光圈值的電子光圈部，根據(jù)光圈值選擇通過讀出部讀出的分割區(qū)域，或根據(jù)光圈值從通過讀出部讀出的多個分割區(qū)域的信號中選擇信號。
[0020]根據(jù)本方式，電子光圈部根據(jù)光圈值選擇被分割的像素的區(qū)域或信號。由此，本方式即使不具有機械光圈也能夠獲取與所希望的光圈值相應(yīng)的圖像。
[0021]并且，根據(jù)本方式，由于使用具有有機層的圖像傳感器，因此能夠使光電轉(zhuǎn)換部薄膜化。由此，本方式即使在使用片上微透鏡而被分割為多個區(qū)域的像素的條件下也能夠獲取混色的產(chǎn)生得到抑制的圖像。
[0022]在此，光圈值是表示在具有機械光圈的攝像裝置中使用的光圈程度的值。例如，作為光圈值能夠采用F值。
[0023]優(yōu)選所述攝像裝置具有圖像生成部，根據(jù)通過讀出部從以電子光圈部選擇的分割區(qū)域讀出的信號或由電子光圈部選擇的信號生成圖像，電子光圈部從與多個光圈值相應(yīng)的多個分割區(qū)域讀出信號或選擇與多個光圈值相應(yīng)的多個分割區(qū)域的信號，圖像生成部生成多個光圈值的每個光圈值的圖像。
[0024]根據(jù)本方式，圖像生成部根據(jù)通過讀出部從以電子光圈部選擇的分割區(qū)域讀出的信號或由電子光圈部選擇的信號生成圖像。由此，本方式能夠通過一次攝影獲取多個光圈值的每個光圈值的圖像。
[0025]優(yōu)選圖像傳感器所具有的像素在像素的中央部具有分割寬度小于像素的周邊部的分割區(qū)域。
[0026]根據(jù)本方式，在像素的中央部具有分割寬度小于像素的周邊部的分割區(qū)域。由此，本方式能夠以沿著光線角度與光圈值之間的對應(yīng)關(guān)系的形狀分割像素，并能夠獲取與更適當(dāng)?shù)墓馊χ迪鄳?yīng)的圖像。
[0027]優(yōu)選圖像傳感器所具有的像素具有分割寬度相等的分割區(qū)域。
[0028]根據(jù)本方式，像素具有分割寬度相等的分割區(qū)域。由此，本方式能夠高效地進行圖像傳感器的制造。
[0029]優(yōu)選圖像傳感器具有由多個單色濾色器構(gòu)成的濾波器，單色濾色器與像素相應(yīng)地配置，像素具有分割寬度根據(jù)單色濾色器的顏色而不同的分割區(qū)域。
[0030]根據(jù)本方式，像素具有分割寬度根據(jù)濾色器的顏色而不同的分割區(qū)域。由此，本方式能夠與光的波長對應(yīng)地改變分割寬度，并能夠通過準(zhǔn)確的分割區(qū)域接收光。
[0031]優(yōu)選關(guān)于圖像傳感器所具有的像素，當(dāng)配置于圖像傳感器的中央部時，相對于像素的中心對稱分割，當(dāng)配置于圖像傳感器的周邊部時，相對于像素的中心非對稱分割。
[0032]根據(jù)本方式，根據(jù)圖像傳感器內(nèi)的像素的排列位置，像素的分割方式發(fā)生變化。由此，本方式中，像素能夠更準(zhǔn)確地引入光。這是所謂的縮放。
[0033]優(yōu)選當(dāng)通過電子光圈部從與多個光圈值相應(yīng)的多個分割區(qū)域讀出信號時，讀出部根據(jù)多個光圈值改變信號的曝光時間來進行非破壞性讀出，當(dāng)電子光圈部根據(jù)小光圈側(cè)的光圈值選擇分割區(qū)域時，與電子光圈部根據(jù)開放側(cè)的光圈值選擇分割區(qū)域時相比，進行更長時間的曝光。
[0034]根據(jù)本方式，根據(jù)小光圈側(cè)的光圈值選擇分割區(qū)域時，進行長時間曝光。由此，本方式即使在僅通過根據(jù)小光圈側(cè)的光圈值由電子光圈部選擇的較少的分割區(qū)域制作圖像時，也能夠確保充分的光量。
[0035]優(yōu)選攝像裝置具有放大通過讀出部讀出的信號的放大部，放大部使從像素的周邊部的分割區(qū)域讀出的信號的放大率比針對從像素的中央部的分割區(qū)域讀出的信號的放大率弱。
[0036]根據(jù)本方式，針對從像素的周邊部的分割區(qū)域讀出的信號的放大率比針對從像素的中央部的分割區(qū)域讀出的信號的放大率弱。由此，根據(jù)本方式，能夠獲得實現(xiàn)所希望的模糊的圖像。
[0037]優(yōu)選當(dāng)從多個分割區(qū)域讀出信號時，讀出部使來自像素的中央部的分割區(qū)域的信號的曝光時間比來自像素的周邊部的分割區(qū)域的所述信號的曝光時間長。
[0038]根據(jù)本方式，向像素的中央部的分割區(qū)域的曝光時間比向像素的周邊部的分割區(qū)域的曝光時間長。即，像素中央部的分割區(qū)域比像素周邊部的分割區(qū)域進行更長時間的曝光。由此，根據(jù)本方式，能夠獲得實現(xiàn)所希望的模糊的圖像。
[0039]作為本發(fā)明的另一方式的攝像方法，包含:讀出步驟，使用具有進行光電轉(zhuǎn)換的有機層的多個像素以二維狀排列而構(gòu)成的圖像傳感器，圖像傳感器的I個像素被分割為多個區(qū)域，且具有使攝影光學(xué)系統(tǒng)的光瞳像成像于多個區(qū)域的片上微透鏡及按每個被分割的區(qū)域分別讀出被光電轉(zhuǎn)換的信號;及電子光圈步驟，其為電子控制光圈值的電子光圈步驟，根據(jù)光圈值選擇通過讀出步驟讀出的分割區(qū)域或根據(jù)光圈值從通過讀出步驟讀出的多個分割區(qū)域的信號中選擇信號。
[0040]發(fā)明效果
[0041 ]根據(jù)本發(fā)明，選擇通過電子光圈部分割的像素的區(qū)域或選擇從被分割的像素的區(qū)域讀出的信號，根據(jù)該信號生成圖像，因此即使不具有機械光圈也能夠獲取與所希望的光圈值相應(yīng)的圖像。而且，根據(jù)本發(fā)明，由于使用能夠使光電轉(zhuǎn)換部薄膜化的圖像傳感器，因此能夠獲取混色的產(chǎn)生得到抑制的圖像。
【附圖說明】
[0042]圖1是攝像裝置的立體圖。
[0043]圖2是攝像裝置的后視圖。
[0044]圖3是攝像裝置的框圖。
[0045]圖4是表示像素的結(jié)構(gòu)的剖視示意圖。
[0046]圖5是讀出部的電路圖。
[0047]圖6是表示圖4所示的圖像傳感器的包含周邊電路的整體結(jié)構(gòu)的圖。
[0048]圖7是說明分割電極與光圈值之間的關(guān)系的圖。
[0049]圖8是表示曝光時間與從分割電極讀出的信號之間的關(guān)系的圖。
[0050]圖9是說明放大率與分割區(qū)域之間的關(guān)系的圖。
[0051]圖10是表示變形例I中像素的分割的示意圖。
[0052]圖11是表示變形例2中像素的分割的示意圖。
[0053]圖12是說明變形例3的示意圖。
[0054]圖13是表示本發(fā)明所涉及的攝影裝置的一實施方式的圖。
[0055 ]圖14是表示圖13所示的攝影裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
【具體實施方式】
[0056]以下，根據(jù)附圖對本發(fā)明所涉及的攝像裝置及攝像方法的優(yōu)選實施方式進行說明。
[0057]<攝像裝置的外觀>
[0058]圖1是從斜前方觀察本發(fā)明所涉及的攝像裝置的立體圖，圖2是攝像裝置的后視圖。
[0059]如圖1所示，攝像裝置I由相機主體10及以可更換的方式安裝于相機主體10的更換透鏡(攝影光學(xué)系統(tǒng))12構(gòu)成。
[0060]相機主體10的前面設(shè)置有供安裝更換透鏡(攝影光學(xué)系統(tǒng))12的卡口10-1、光學(xué)取景器的取景窗10-2等，相機主體10的上面主要設(shè)置有快門釋放按鈕10-3、快門速度轉(zhuǎn)盤ΙΟ-?曝光校正轉(zhuǎn)盤 10-5。
[0061]并且，如圖2所示，相機主體10的背面主要設(shè)置有液晶顯示器30、光學(xué)取景器的目鏡部10-6、菜單/確認(rèn)(MENU/ΟΚ)鍵10-7、十字鍵10-8、播放按鈕10-9等。
[0062]液晶顯示器30除了在攝影模式時顯示即時預(yù)覽圖像或在播放模式時播放顯示所攝影的圖像之外，還作為顯示各種菜單畫面的顯示部發(fā)揮作用。菜單/確認(rèn)鍵10-7為兼具如下功能的操作鍵:作為用于進行在液晶顯示器30的畫面上顯示菜單的指令的菜單按鈕的功能;及作為指令選擇內(nèi)容的確定及執(zhí)行等的確認(rèn)(OK)按鈕的功能。十字鍵10-8是輸入上下左右的4個方向的指示的操作部，作為從菜單畫面選擇項目或指示從各菜單選擇各種設(shè)定項目的按鈕發(fā)揮作用。并且，十字鍵10-8的上/下鍵作為攝影時的變焦開關(guān)或者播放模式時的播放變焦開關(guān)而發(fā)揮作用，左/右鍵作為播放模式時的逐幀進給(正方向/反方向進給)按鈕發(fā)揮作用。播放按鈕10-9為用于切換為將所攝影記錄的靜態(tài)圖像或動態(tài)圖像顯示于液晶顯示器30的播放模式的按鈕。