电子设备、电子设备的控制方法以及控制程序的制作方法

电子设备、电子设备的控制方法以及控制程序的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子设备、电子设备的控制方法以及控制程序。
【背景技术】
[0002]提出了一种具备将背面照射型摄像芯片与信号处理芯片层叠而成的摄像元件(以下，将该摄像元件称为层叠型摄像元件)的电子设备(例如参照专利文献I)。层叠型摄像元件是将背面照射型摄像芯片与信号处理芯片以按集中多个像素而成的块单位经由微凸块(micro-bump)进行连接的方式层叠。
[0003]在先技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2006-49361号公报

【发明内容】

[0006]但是，在以往的具备层叠型摄像元件的电子设备中，每多个块单位地进行拍摄而获取图像的方案并不多，具备层叠型摄像元件的电子设备的易用性并不充分。
[0007]本发明的方式的目的在于，在图像的显示倍率变更的情况下，抑制消耗电力。
[0008]根据本发明的第一方式，提供一种电子设备，具备:显示部，其具有显示第一图像的第一显示区域以及显示第二图像的第二显示区域;具有第一摄像区域以及第二摄像区域的摄像部，其中，所述第一摄像区域生成表示第一图像的第一图像数据，所述第二摄像区域生成表示第二图像的第二图像数据;倍率变更部，其变更显示于显示部的第一图像和第二图像的显示倍率；以及摄像控制部，其在由倍率变更部变更了显示倍率的情况下，在第一摄像区域和第二摄像区域变更电荷蓄积条件或读取条件。
[0009]根据本发明的第二方式，提供一种电子设备的控制方法，电子设备包括:显示部，其具有显示第一图像的第一显示区域以及显示第二图像的第二显示区域；以及具有第一摄像区域和第二摄像区域的摄像部，其中，所述第一摄像区域生成表示第一图像的第一图像数据，所述第二摄像区域生成表示第二图像的第二图像数据，该控制方法包括:变更显示于显示部的第一图像和第二图像的显示倍率；以及在变更了显示倍率的情况下，在第一摄像区域和第二摄像区域变更电荷蓄积条件或读取条件。
[0010]根据本发明的第三方式，提供一种控制程序，使电子设备的控制装置执行以下处理，所述电子设备包括:显示部，其具有显示第一图像的第一显示区域以及显示第二图像的第二显示区域；以及具有第一摄像区域和第二摄像区域的摄像部，其中，所述第一摄像区域生成表示第一图像的第一图像数据，所述第二摄像区域生成表示第二图像的第二图像数据，所述处理为:倍率变更处理，变更显示于显示部的第一图像和第二图像的显示倍率；以及摄像控制处理，在通过倍率变更处理变更了显示倍率的情况下，在第一摄像区域和第二摄像区域变更电荷蓄积条件或读取条件。
[0011]发明效果
[0012]根据本发明的方式，在图像的显示倍率变更的情况下，能够抑制消耗电力。
【附图说明】
[0013]图1是表示作为电子设备的数码相机的概要结构的横剖视图。
[0014]图2是层叠型摄像元件的剖视图。
[0015]图3是说明摄像芯片的像素排列和单位组的图。
[0016]图4是与摄像芯片的单位组对应的电路图。
[0017]图5是表示摄像元件的功能结构的框图。
[0018]图6是表示作为电子设备的数码相机的结构的框图。
[0019]图7是图6示出的图像处理部和系统控制部的功能框图。
[0020]图8是表示进行了光学变焦的情况下的显示例的图。
[0021]图9是表示进行了电子变焦的情况下的显示例的图。
[0022]图10是表示第一实施方式的摄像处理的流程图。
[0023]图11是表示图10示出的光学变焦对应控制的流程图。
[0024]图12是表示摄像区域内的中央区域和周边区域的图。
[0025]图13是表示图10示出的电子变焦对应控制的流程图。
[0026]图14是表示摄像区域内的放大对象区域的图。
[0027]图15是表示第二实施方式的摄像处理的流程图。
[0028]图16是表示图15示出的光学变焦对应控制的流程图。
[0029]图17是表示光学变焦时在摄像区域设定的主要被摄物体区域和特征点区域的图。
[0030]图18是表示图15示出的电子变焦对应控制的流程图。
[0031]图19是表示电子变焦时在摄像区域设定的主要被摄物体区域和特征点区域的图。
[0032]图20是表示第三实施方式的电子变焦对应控制的流程图。
[0033]图21是表示第三实施方式中的进行了电子变焦的情况下的显示例的图。
[0034]图22是表示第三实施方式中的进行了电子变焦的情况下的其他显示例的图。
[0035]图23是表示第四实施方式的摄像装置和电子设备的结构的框图。
【具体实施方式】
[0036]以下，参照【附图说明】本发明的实施方式。但是，本发明并不限定于此。另外，在附图中，为了说明实施方式，有时将一部分放大或强调而记载等、适当地变更比例尺而表现。此夕卜，在以下各实施方式中，作为电子设备，举例说明镜头可换式的数码相机。
[0037]〈第一实施方式〉
[0038]图1是表示作为电子设备的数码相机的概要结构的横剖视图。本实施方式的数码相机(电子设备)1具有作为可换式镜头的透镜部10以及作为相机的主体的相机主体2。透镜部10经由固定部80安装于相机主体2。在相机主体2上经由固定部80能够安装具有各种摄影光学系统的透镜部10。此外，将透镜部10内的摄影光学系统(透镜11a、变焦用透镜11b、聚焦用透镜11 c)称为摄影光学系统11。
[0039]透镜部10具备透镜11a、变焦用透镜11b、聚焦用透镜11c、光圈Ild以及透镜驱动控制装置15等。透镜驱动控制装置15具有CPlKCentral Processing Unit:中央处理器)、存储器、驱动控制电路等。透镜驱动控制装置15经由电触点80A与相机主体2侧的系统控制部70进行通信，由此发送与透镜Ila的特性(透镜大小等)相关的透镜信息、以及接收控制信息(变焦用透镜Ilb的移动量、聚焦用透镜Ilc的移动量、光圈Ild的光圈值等)。
[0040]另外，透镜驱动控制装置15根据从系统控制部70发送的控制信息，使驱动控制电路执行聚焦用透镜Ilc的驱动控制，以对摄影光学系统11进行焦点调节。另外，透镜驱动控制装置15根据从系统控制部70发送的控制信息，使驱动控制电路执行变焦用透镜Ilb的驱动控制，以进行变焦调节。光圈Ild在光轴中心形成开口直径可变的开口，以调整光量和散景量(模糊量)。透镜驱动控制装置15根据从系统控制部70发送的控制信息，使驱动控制电路执行光圈Ild的驱动控制，以调节光圈Ild的开口直径。
[0041 ]此外，驱动控制电路执行变焦用透镜11b的驱动控制，由此焦点位置不会改变而焦点距离发生变化，显示于显示部50的图像的显示倍率被变更(放大或缩小)。将像这样通过变焦用透镜Ilb的移动来变更图像的显示倍率的情况称为光学变焦。
[0042]相机主体2具备包括层叠型摄像元件的摄像部20、图像处理部30、显示部50、存储部60以及系统控制部70等。利用从透镜部10通过的光束，在摄像部20的摄像元件的受光面上形成被摄物体像。该被摄物体像由摄像元件进行光电转换，摄像元件的各像素的像素信号被发送至图像处理部30。图像处理部30对由各像素的像素信号构成的RAW数据实施各种图像处理，生成图像数据。显示部50显示图像处理部30所生成的图像数据。存储部60存储图像处理部30所生成的图像数据。
[0043]此外，“图像数据”为构成由摄像部20拍摄得到的图像(静止图像、运动图像、实时取景图像)的数据，包括在图像处理部30中进行图像处理前的数据(即RAW数据)和进行了图像处理后的数据。另外，“RAW数据”是指在图像处理部30中进行图像处理前的图像数据。另夕卜，有时将“图像数据”称为“图像信号”。
[0044]另外，实时取景图像为将在图像处理部30中生成的图像数据依次输出到显示部50而显示于显示部50的图像。实时取景图像使用于使用者确认由摄像部20拍摄得到的被摄物体的图像。实时取景图像还被称为实时图像、预览图像。
[0045]系统控制部70控制数码相机I整体的处理和动作。该系统控制部70具有CPU(Central Processing Unit:中央处理器)。此外，在后文中详细说明系统控制部70的处理和动作(参照图6和图7)。另外，在后文中详细说明相机主体2内的结构(参照图6)。
[0046]图2是层叠型摄像元件的剖视图。该层叠型摄像元件100为设置于图1示出的摄像部20内的摄像元件。此外，该层叠型摄像元件100记载于本申请的申请人之前申请的日本特愿2012-139026号。摄像元件100具备:摄像芯片113，其输出与入射光对应的像素信号;信号处理芯片111，其处理像素信号；以及存储芯片112，其存储像素信号。这些摄像芯片113、信号处理芯片111以及存储芯片112进行层叠，通过Cu等具有导电性的凸块(bump)109相互电连接。
[0047]此外，如图所示，入射光主要朝向用空心箭头表示的Z轴正方向入射。在本实施方式中，在摄像芯片113中，将入射光所入射一侧的面称为背面。另外，如坐标轴所示，将与Z轴正交的纸面左方向设为X轴正方向，将与Z轴和X轴正交的纸面近前侧方向设为Y轴正方向。在以后的几个图中，以图2的坐标轴为基准，以可知各图的朝向的方式显示坐标轴。
[0048]摄像芯片113的一例为背面照射型MOS图像传感器。H)层106配置于布线层108背面侧。H)层106二维地配置，具有蓄积与入射光相应的电荷的多个光电二极管(Photod1de;以下，称为ro) 104以及与ro 104对应设置的晶体管105。
[0049]在PD层106中的入射光的入射侧经由钝化膜103设置有彩色滤光片102。彩色滤光片102为使可见光中特定波长区域通过的滤光片。该彩色滤光片102具有使相互不同的波长区域透过的多个种类，与TO104各自对应地具有特定排列。在后文中说明彩色滤光片102的排列。彩色滤光片102、roi04以及晶体管105的组形成一个像素。
[0050]在彩色滤光片102中的入射光的入射侧，与各像素对应地设置有微型透镜101。微型透镜I ο I朝向所对应的roi 04会聚入射光。
[0051 ] 布线层108具有布线107，该布线107将来自PD层106的像素信号传送至信号处理芯片111。布线107可以是多层，另外也可以设置无源元件和有源元件。在布线层108表面配置有多个凸块109。使这些多个凸块109与在信号处理芯片111的相对的面设置的多个凸块109进行对位。而且，摄像芯片113与信号处理芯片111通过加压等，使对位好的凸块109彼此接合而电连接。
[0052]同样地，在信号处理芯片111与存储芯片112的彼此相对的面配置有多个凸块109。使这些凸块109相互对位。而且，信号处理芯片111与存储芯片112通过加压等，使对位好的凸块109彼此接合而电连接。
[0053]此外，对于凸块109之间的接合，并不限于基于固相扩散的Cu凸块接合，也可以采用基于焊锡熔融实现的微凸块结合。另外，凸块109例如对后述一个单位组设置一个左右即可。因而，凸块109的大小可以大于TO104的间距。另外，也可以在排列有像素的像素区域(图3示出的像素区域113A)以外的周边区域一并设置比与像素区域对应的凸块109大的凸块。
[0054]信号处理芯片111具有将分别设置于表面和背面的电路相互连接的TSV(ThroUgh-Silicon Via;硅贯穿电极HKLTSVllO设置于周边区域。另外，TSVllO也可以设置于摄像芯片113的周边区域、存储芯片112。
[0055]图3是说明摄像芯片的像素排列和单位组的图。在图3中特别示出从背面侧观察摄像芯片113的情况。在摄像芯片113中将排列有像素的区域称为像素区域(摄像区域)113A。在像素区域113A中以矩阵状排列有2000万个以上的像素。在图3示出的示例中，相邻的4个像素X4个像素的16个像素形成一个单位组131。图3的格子线表示使相邻的像素组化而形成单位组131的概念。形成单位组131的像素数不限于此，也可以是1000个左右、例如32个像素X64个像素，也可以是更多或更少的像素。
[0056]如像素区域113A的局部放大图所示，单位组131在上下左右包含四个由绿色像素Gb、Gr、蓝色像素B以及红色像素R这4个像素构成的所谓拜耳阵列。绿色像素为作为彩色滤光片102具有绿色滤光片的像素，对入射光中绿色波长带的光进行接收。同样地，蓝色像素为作为彩色滤光片102具有蓝色滤光片的像素，对蓝色波长带的光进行接收。红色像素为作为彩色滤光片102具有红色滤光片的像素，对红色波长带的光进行接收。
[0057]图4是与摄像芯片的单位组对应的电路图。在图4中，代表性地用虚线包围的矩形表示与一个像素对应的电路。此外，以下说明的各晶体管的至少一部分与图2的晶体管105对应。
[0058]如上所述，单位组131由16个像素形成。与各像素对应的16个Η)104分别与传送晶体管302连接。各传送晶体管302的栅极连接供给传送脉冲的TX布线307。在本实施方式中，TX布线307相对于16个传送晶体管302共同连接。
[0059]各传送晶体管302的漏极与对应的各复位晶体管303的源极连接，并且传送晶体管302的漏极与各复位晶体管303的源极之间的所谓浮动扩散单元H