固体电子摄像装置的控制装置及其控制方法与流程

本发明涉及一种固体电子摄像装置的控制装置及其控制方法。

背景技术：

在同时拍摄天空和水面的情况及同时拍摄天空和山的情况下等，尽管天空非常亮，但水面及山等较暗。因此，所获得的被摄体像中，导致较亮的天空部分饱和，或较暗的水面及山的部分饱和。如此，当导致所获得的被摄体像的灰度变差时，为了调整入射光而有时在相机的摄影透镜的前面安装半减光片(减光(Neutral Density))。

并且，在摄像装置中，有对电荷积蓄量多的光电转换部停止电荷的读出，而对电荷积蓄量少的光电转换部将电荷的读出设定为长时间的摄像装置(专利文献1)；按奇数线路及偶数线路改变曝光时间的摄像装置(专利文献2)；按线路改变光电二极管的曝光时间的摄像装置(专利文献3)；对亮的区域设定短的曝光时间，而对暗的区域设定长的曝光时间的摄像装置(专利文献4)；使用曝光时间不同的多个图像的摄像装置(专利文献5)等。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-162735号公报

专利文献2：日本特开2015-41890号公报

专利文献3：日本特开2014-143498号公报

专利文献4：日本特开2013-5017号公报

专利文献5：日本特开2006-14117号公报

技术实现要素：

发明要解决的技术课题

若要在摄影透镜的前面不安装减光片而将较亮的部分及较暗的部分作为一个被摄体来进行拍摄，则如专利文献1至5中所记载，可以考虑按受光面的每一部分控制光电转换元件的曝光时间。然而，若要控制光电转换元件的曝光时间，则需改变摄像装置的结构。

本发明目的在于，无需改变摄像装置的结构，而能够按照摄像装置的受光面的每一部分改变光电转换元件的曝光量。

用于解决技术课题的手段

基于本发明的固体电子摄像装置的控制装置的特征在于，具备：固体电子摄像装置，具备脉冲输出电路，该脉冲输出电路分别沿行方向及列方向配置有多个光电转换元件，并且通过施加于光电转换元件，与同步信号同步地按行或列输出复位光电转换元件中所积蓄的信号电荷的复位脉冲，且通过施加于光电转换元件，与同步信号同步地按行或列输出读出光电转换元件中所积蓄的信号电荷的读出脉冲；及同步信号输出电路，变更输出间隔而向脉冲输出电路依次输出同步信号。

本发明还提供固体电子摄像装置的控制方法。即，一种具备脉冲输出电路的固体电子摄像装置的控制方法，该脉冲输出电路分别沿行方向及列方向配置有多个光电转换元件，并且通过施加于光电转换元件，与同步信号同步地按行或列输出复位光电转换元件中所积蓄的信号电荷的复位脉冲，且通过施加于光电转换元件，与同步信号同步地按行或列输出读出光电转换元件中所积蓄的信号电荷的读出脉冲，该固体电子摄像装置的控制方法中，同步信号输出电路变更输出间隔而向脉冲输出电路依次输出同步信号。

同步信号输出电路例如，变更与复位预先设定的行或列的光电转换元件以后的光电转换元件中所积蓄的信号电荷的复位脉冲及读出预先设定的行或列的光电转换元件以后的光电转换元件中所积蓄的信号电荷的读出脉冲同步的同步信号的输出间隔。

例如，输出间隔变更前的同步信号的输出间隔为第1输出周期，输出间隔变更后的同步信号的输出间隔为第2输出周期。

可以输出间隔变更前的同步信号的输出间隔为恒定，但输出间隔变更后的同步信号的输出间隔发生变化。

可以输出间隔变更前的同步信号的输出间隔为恒定，但输出间隔变更后的同步信号的输出间隔随着输出时刻变慢而变长。

可以输出间隔变更后的同步信号的输出间隔长于输出间隔变更前的同步信号的输出间隔，也可以输出间隔变更后的同步信号的输出间隔短于输出间隔变更前的同步信号的输出间隔。

脉冲输出电路可以具备：第1脉冲输出电路，通过施加于光电转换元件，与同步信号同步地按行依次输出复位光电转换元件中所积蓄的信号电荷的复位脉冲，且通过施加于光电转换元件，与同步信号同步地按行依次输出读出光电转换元件中所积蓄的信号电荷的读出脉冲；及第2脉冲输出电路，通过施加于光电转换元件，与同步信号同步地按列依次输出复位光电转换元件中所积蓄的信号电荷的复位脉冲，且通过施加于光电转换元件，与同步信号同步地按列依次输出读出光电转换元件中所积蓄的信号电荷的读出脉冲。在该情况下，同步信号输出电路向第1脉冲输出电路或第2脉冲输出电路输出同步信号。

固体电子摄像装置例如为CMOS摄像装置。

还可以具备曝光量计算机构，使用光电转换元件中所积蓄的信号电荷计算被摄体的各部的曝光量。在该情况下，同步信号输出电路例如将与成为通过曝光量计算机构计算出的被摄体的各部的曝光量的复位脉冲及读出脉冲同步的同步信号输出至上述脉冲输出电路。

还可以还具备切换机构，将复位脉冲及读出脉冲向光电转换元件的施加顺序切换为行方向或与行方向相反的方向中的任一方向，或切换为列方向或与列方向相反的方向中的任一方向。

发明效果

根据本发明，在固体电子摄像装置中分别沿行方向及列方向配置有多个光电转换元件。通过复位脉冲施加于光电转换元件，光电转换元件中所积蓄的信号电荷得以复位，通过读出脉冲施加于光电转换元件，光电转换元件中所积蓄的信号电荷得以读出。复位脉冲及读出脉冲与同步信号同步地按行或列从脉冲输出电路输出。根据本发明，同步信号的输出间隔发生变更，因此与同步信号同步的复位脉冲及读出脉冲的输出间隔也发生变更。从复位脉冲的输出至读出脉冲的输出为光电转换元件的曝光时间，因此不改变固体电子摄像装置的结构，而仅变更同步信号的输出间隔，便能够按行或列(按固体电子摄像装置的受光面的每一部分)变更光电转换元件的曝光量。

附图说明

图1是表示数码相机的电构成的框图。

图2是表示摄像装置的电构成的框图。

图3是表示摄像装置的读出处理的时序图。

图4是表示摄像装置的读出处理的时序图。

图5是表示摄像装置的读出处理的时序图。

图6是表示摄像装置的读出处理的时序图。

图7是表示数码相机的电构成的局部的框图。

图8是表示摄像装置的电构成的框图。

图9是表示摄像装置的读出处理步骤的流程图。

具体实施方式

图1是表示本发明的实施例的图，是表示数码相机1的电构成的框图。

数码相机1的整体动作由控制装置11集中控制。

在数码相机1中包含由驱动电路3(同步信号输出电路)驱动的摄像装置2(固体电子摄像装置)。通过由驱动电路3驱动摄像装置2，由摄像装置2拍摄被摄体，并从摄像装置2输出表示被摄体像的视频信号。从摄像装置2输出的视频信号输入于模拟/数字转换电路4，并在模拟/数字转换电路4中转换为数字图像数据。

数字图像数据输入于信号处理电路5，并进行伽马校正、白平衡调整等规定的信号处理。从信号处理电路5输出的数字图像数据提供至显示控制电路6，并且基于显示控制电路6的控制而在显示装置7的显示画面上显示被摄体像。

若按下快门按钮14，则快门释放信号输入于控制装置11。如此，如上所述，通过摄像装置2拍摄被摄体，并从摄像装置2输出表示被摄体像的视频信号。视频信号在模拟/数字转换电路4中转换为数字图像数据，在信号处理电路5中进行规定的信号处理。从信号处理电路5输出的数字图像数据输入于记录控制电路9，通过记录控制电路9在存储卡10中记录数字图像数据。

在数码相机1中，设置有设定滤光片模式的滤光片模式开关13，从滤光片模式开关13输出的滤光片模式设定信号输入于控制装置11。滤光片模式为从摄像装置2输出与在摄像装置2的成像面的前面安装有半减光片(减光(Neutral Density))等所希望的滤光片时所获得的视频信号相同的视频信号的模式。

并且，在显示装置7的显示画面上形成有触控面板8，通过操作触控面板8，产生表示各种指令的信号，这些指令信号输入于控制装置11。而且，在控制装置11中连接有存储规定数据的存储器12。

图2是表示摄像装置2的电构成的框图。

图2所示的摄像装置2为CMOS(互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor))摄像装置。

在摄像装置2中，分别沿行方向(水平方向)及列方向(垂直方向)配置有多个光电转换元件(光电二极管)22。在光电转换元件22中连接有放大电路23。各列的放大电路23按列与通用的垂直信号线路24连接。在各垂直信号线路24上连接有CDS(相关双采样(correlated double sampling))电路27。CDS电路27的输出与第1输出线路28连接。

在各行的光电转换元件22中按行连接有通用的复位脉冲线路25及读出脉冲线路26。

从驱动电路3向摄像装置2输出同步信号(水平同步信号)HD(水平推动脉冲(Horizontal Driving pulse))。同步信号HD输入于脉冲输出电路21。如此，从脉冲输出电路21向复位脉冲线路25按行输出与同步信号HD同步的复位脉冲，且从脉冲输出电路21向读出脉冲线路26按行输出与同步信号HD同步的读出脉冲。若从脉冲输出电路21向复位脉冲线路25按行输出复位脉冲，则复位脉冲施加于与输出了复位脉冲的复位脉冲线路25连接的同一行的光电转换元件22。如此，施加了复位脉冲的同一行光电转换元件22得以复位，光电转换元件22中所积蓄的信号电荷被扫除(例如，无需电荷的基板扫除)。若从脉冲输出电路21向读出脉冲线路26按行输出读出脉冲，则与输出了读出脉冲的读出脉冲线路26连接的同一行光电转换元件22中所积蓄的信号电荷提供至放大电路23。视频信号通过放大电路23设为视频信号，并提供至垂直信号线路24。视频信号在与垂直信号线路24连接的CDS电路27中进行相关双采样，从第1输出线路28作为视频信号而从摄像装置2输出。通过按各行的每一光电转换元件22提供复位脉冲及读出脉冲，从摄像装置2按行输出表示被摄体像的视频信号。复位脉冲及读出脉冲沿列方向或与列方向相反的方向依次从脉冲输出电路21输出。

图3是表示通过滤光片模式开关13设定滤光片模式时的摄像装置2的读出处理的时序图。

通过设定滤光片模式，从驱动电路3输出的同步信号HD在1个画面(1张被摄体像)份的期间(垂直同步信号的1个周期的期间)输出间隔发生变更。也可以同步信号HD的输出间隔仅变更设定滤光片模式且刚按下快门按钮14之后输出的垂直同步信号(垂直同步信号从驱动电路3输出至摄像装置2)的1个周期的期间。在存储卡10中按每一部分记录有表示曝光量不同的被摄体像的数字图像数据。并且，通过不按快门按钮14也可以设定滤光片模式，可以在垂直同步信号的1个周期的期间，同步信号HD的输出间隔发生变更。同步信号HD的输出间隔的变更按垂直同步信号的周期重复。在显示装置7的显示画面上显示在摄像装置2的受光面上安装有减光片时所获得的被摄体像。

同步信号HD在时刻t1至t2的期间、时刻t4至t5的期间、时刻t7至t8的期间、时刻t10至t11的期间、时刻t14至t15的期间、时刻t18至t19的期间、时刻t21至t22的期间成为L电平。并且，同步信号HD在时刻t2至t4的期间、时刻t5至t7的期间、时刻t8至t10的期间、时刻t11至时刻t14的期间、时刻t15至t18的期间、时刻t19至t21的期间成为H电平。时刻t22以后同步信号HD还重复L电平及H电平。

到时刻t11为止同步信号HD的输出周期为ΔH1，时刻t11以后的同步信号HD的输出周期设为周期长于ΔH1的ΔH2。

在第1行光电转换元件22中，在时刻t2至t3的期间，与同步信号HD同步地从脉冲输出电路21施加复位脉冲(以阴影来示出了提供至光电转换元件22的复位脉冲)。通过对第1行光电转换元件22施加复位脉冲，第1行光电转换元件22中所积蓄的信号电荷被扫除。若成为时刻t3，则停止复位脉冲向第1行光电转换元件22的施加。若成为时刻t7，则与同步信号HD同步地开始读出脉冲向第1行光电转换元件22的施加(以交叉阴影来示出了提供至光电转换元件22的读出脉冲)。从复位脉冲向第1行光电转换元件22的施加停止的时刻t3至读出脉冲的施加开始的时刻t7的期间为第1行光电转换元件22的曝光期间，在该曝光期间，信号电荷积蓄于第1行光电转换元件22。

在第2行光电转换元件22中，在时刻t5至t6的期间从脉冲输出电路21施加复位脉冲。通过对第2行光电转换元件22施加复位脉冲，第2行光电转换元件22中所积蓄的信号电荷被扫除。若成为时刻t6，则停止复位脉冲向第2行光电转换元件22的施加。若成为时刻t10，则开始读出脉冲向第2行光电转换元件22的施加。从复位脉冲向第2行光电转换元件22的施加停止的时刻t6至读出脉冲的施加开始的时刻t10的期间为第2行光电转换元件22的曝光期间，在该曝光期间，信号电荷积蓄于第2行光电转换元件22。

相同地，关于第3行光电转换元件22，在时刻t8至t9的期间施加复位脉冲，在时刻t14至t17的期间施加读出脉冲。关于第3行光电转换元件22，时刻t9至t14的期间成为曝光期间，在该曝光期间，信号电荷积蓄于第3行光电转换元件22。

并且，关于第4行光电转换元件22，在时刻t11至t12的期间施加复位脉冲，在时刻t18至t20的期间施加读出脉冲。关于第4行光电转换元件22，时刻t12至t18的期间成为曝光期间，在该曝光期间，信号电荷积蓄于第4行光电转换元件22。

而且，关于第5行光电转换元件22，在时刻t15至t16的期间施加复位脉冲，在时刻t21至t23的期间施加读出脉冲。关于第5行光电转换元件22，时刻t16至t21的期间成为曝光期间，在该曝光期间，信号电荷积蓄于第5行光电转换元件22。关于第6行以后的光电转换元件22也相同地施加复位脉冲及读出脉冲。

在第3行光电转换元件22的曝光期间即时刻t9至t14的期间，同步信号HD的间隔从ΔH1变长为ΔH2。同步信号HD的间隔延长是因为经过了第2行光电转换元件22的曝光期间，因此第1行光电转换元件22的曝光期间与第2行光电转换元件22的曝光期间相同，但第3行光电转换元件22的曝光期间变得长于第1行光电转换元件22的曝光期间及第2行光电转换元件22的曝光期间。第4行以后的光电转换元件22的曝光期间在同步信号HD的间隔延长之后开始，因此变得比第3行光电转换元件22的曝光期间更长。

如此，变更同步信号HD的输出间隔(在图3的情况下，从输出间隔变更前的第1输出间隔ΔH1变更为输出间隔变更后的第2输出间隔ΔH2)，而从驱动电路3向脉冲输出电路21依次输出同步信号HD，由此能够控制光电转换元件22的曝光期间。在图3所示的情况下，到第2行光电转换元件22为止，成为较短的曝光期间，第3行以后的光电转换元件22成为较长的曝光期间，因此能够获得与在摄像装置2的前面设置有减光片时从摄像装置2所获得的视频信号相同的视频信号。

在图3所示的情况下，同步信号HD的输出间隔变更前的输出间隔短，且同步信号HD的输出间隔变更后的输出间隔长，因此起初行的光电转换元件22的曝光时间较短，后行的光电转换元件22的曝光时间较长。因此，适合于上部较亮、下部较暗的被摄体(起初行的光电转换元件22在表示被摄体的上部中使用，且后行的光电转换元件22在表示被摄体的下部中使用的情况。在起初行的光电转换元件22表示被摄体的下部，后行的光电转换元件22表示被摄体的上部的情况下，适合于上部较暗、下部较亮的被摄体)。

在图3所示的例子中，在时刻t11，同步信号HD的输出间隔从ΔH1变化为ΔH2，因此从施加时刻t11以前输出的复位脉冲的第1行光电转换元件22到第4行光电转换元件22为止，复位脉冲的输出间隔不变，但施加于第4行以后的光电转换元件22的复位脉冲的输出间隔改变。关于同步信号HD，能够看作与复位第4行(预先设定的行)光电转换元件22以后的光电转换元件22中所积蓄的信号电荷的复位脉冲同步的同步信号HD的输出间隔发生了变更。

并且，在图3所示的例子中，在时刻t11，同步信号HD的输出间隔从ΔH1变化为ΔH2，因此从施加时刻t11以前开始输出的读出脉冲的第1行光电转换元件22到第2行光电转换元件22为止的读出脉冲的输出间隔和第3行光电转换元件22以后的读出脉冲的输出间隔改变。关于同步信号HD，能够看作与读出第3行(预先设定的行)光电转换元件22以后的光电转换元件22中所积蓄的信号电荷的读出脉冲同步的同步信号HD的输出间隔发生了变更。

在上述实施例中，从第1行光电转换元件22依次沿列方向对光电转换元件22施加有复位脉冲及读出脉冲(向光电转换元件22施加的顺序为列方向)，但也可以从最后一行的光电转换元件22依次沿与列方向相反的方向对光电转换元件22施加复位脉冲及读出脉冲(向光电转换元件22施加的顺序为与列方向相反的方向)。

并且，如后述，当摄像装置2不是对同一行的光电转换元件22，而是对同一列的光电转换元件22能够施加复位脉冲及读出脉冲时，从第1列光电转换元件22依次沿行方向对光电转换元件22施加有复位脉冲及读出脉冲(向光电转换元件22施加的顺序为行方向)，但也可以从最后一列的光电转换元件22依次沿与行方向相反的方向对光电转换元件22施加复位脉冲及读出脉冲(向光电转换元件22施加的顺序为与行方向相反的方向)。

关于将复位脉冲及读出脉冲向光电转换元件22的施加顺序是设为行方向(或列方向)，还是设为与行方向相反的方向(或与列方向相反的方向)，例如，从驱动电路3(切换机构)向脉冲输出电路21提供控制信号，并按照该控制信号控制从脉冲输出电路21输出的复位脉冲及读出脉冲的施加顺序即可。例如，如后述的图8所示，在脉冲输出电路21中设置变更复位脉冲及读出脉冲的施加顺序的切换电路21A即可。当然，也可以通过其他方法来改变复位脉冲及读出脉冲的施加顺序。

图4是表示另一实施例的图，是表示摄像装置2的读出处理的时序图。

在图3所示的时序图中，与同步信号HD的输出间隔变更前相比，变更后的输出间隔更长，但在图4所示的时序图中，与同步信号HD的输出间隔变更前相比，变更后的输出间隔更短。

同步信号HD在时刻t31至t32的期间、时刻t34至t35的期间、时刻t37至t38的期间、时刻t41至t42的期间、时刻t44至t45的期间、时刻t47至t48的期间、时刻t49至t50的期间成为L电平。并且，同步信号HD在时刻t32至t34的期间、时刻t35至t37的期间、时刻t38至t41的期间、时刻t42至时刻t44的期间、时刻t45至t47的期间、时刻t48至t49，t50至t51的期间成为H电平。在时刻t51以后同步信号HD还重复L电平及H电平。

到时刻t42为止同步信号HD的输出间隔为ΔH2，时刻t42以后的同步信号HD的输出间隔ΔH1短于ΔH2。

在第1行光电转换元件22中，在时刻t32至t33的期间，与同步信号HD同步地，从脉冲输出电路21施加复位脉冲。通过对第1行光电转换元件22施加复位脉冲，第1行光电转换元件22中所积蓄的信号电荷被扫除。若成为时刻t37，则与同步信号HD同步地开始读出脉冲向第1行光电转换元件22的施加。从复位脉冲向第1行光电转换元件22的施加停止的时刻t33至读出脉冲的施加开始的时刻t37的期间为第1行光电转换元件22的曝光期间，在该曝光期间，信号电荷积蓄于第1行光电转换元件22。

在第2行光电转换元件22中，在时刻t35至t36期间从脉冲输出电路21施加复位脉冲。通过对第2行光电转换元件22施加复位脉冲，第2行光电转换元件22中所积蓄的信号电荷被扫除。若成为时刻t41，则开始读出脉冲向第2行光电转换元件22的施加。从复位脉冲向第2行光电转换元件22的施加停止的时刻t36至读出脉冲的施加开始的时刻t41的期间为第2行光电转换元件22的曝光期间，在该曝光期间，信号电荷积蓄于第2行光电转换元件22。

相同地，关于第3行光电转换元件22，在时刻t38至t39的期间施加复位脉冲，在时刻t44至t47的期间施加读出脉冲。关于第3行光电转换元件22，时刻t39至t44的期间成为曝光期间，在该曝光期间，信号电荷积蓄于第3行光电转换元件22。

并且，关于第4行光电转换元件22，在时刻t42至t43的期间施加复位脉冲，在时刻t47至t49的期间施加读出脉冲。关于第4行光电转换元件22，时刻t43至t47的期间成为曝光期间，在该曝光期间，信号电荷积蓄于第4行光电转换元件22。

而且，关于第5行光电转换元件22，在时刻t45至t46的期间施加复位脉冲，在时刻t49至t51的期间施加读出脉冲。关于第5行光电转换元件22，时刻t46至t49的期间成为曝光期间，在该曝光期间，信号电荷积蓄于第5行光电转换元件22。关于第6行以后的光电转换元件22，相同地施加复位脉冲及读出脉冲。

在第3行光电转换元件22的曝光期间即时刻t39至t44的期间，同步信号HD的输出间隔从ΔH2变短为ΔH1。同步信号HD的间隔变短是因为经过了第2行光电转换元件22的曝光期间，因此第1行光电转换元件22的曝光期间与第2行光电转换元件22的曝光期间相同，但第3行光电转换元件22的曝光期间变得短于第1行光电转换元件22的曝光期间及第2行光电转换元件22的曝光期间。第4行以后的光电转换元件22的曝光期间在同步信号HD的周期变短之后开始，因此变得比第3行光电转换元件22的曝光期间更短。

在图4所示的情况下，到第2行光电转换元件22为止成为较长的曝光期间，第3行以后的光电转换元件22成为较短的曝光期间，因此能够获得与在摄像装置2的前面设置有减光片时从摄像装置2所获得的视频信号相同的视频信号。

在图4所示的情况下，同步信号HD的输出间隔变更前的输出间隔长，且同步信号HD的输出间隔变更后的输出间隔短，因此起初行的光电转换元件22的曝光时间较长，后行的光电转换元件22的曝光时间较短。因此，适合于上部较暗、下部较亮的被摄体(起初行的光电转换元件22在表示被摄体的上部中使用，后行的光电转换元件22在表示被摄体的下部中使用的情况。在起初行的光电转换元件22表示被摄体的下部，后行的光电转换元件22表示被摄体的上部的情况下，适合于上部较亮、下部较暗的被摄体)。

在上述实施例中，也从第1行光电转换元件22依次沿列方向对光电转换元件22施加有复位脉冲及读出脉冲(向光电转换元件22施加的顺序为列方向)，但也可以从最后一行的光电转换元件22依次沿与列方向相反的方向对光电转换元件22施加复位脉冲及读出脉冲(向光电转换元件22施加的顺序为与列方向相反的方向)。

并且，如后述，当摄像装置2不是对同一行的光电转换元件22，而是对同一列的光电转换元件22能够施加复位脉冲及读出脉冲时，从第1列光电转换元件22依次沿行方向对光电转换元件22施加有复位脉冲及读出脉冲(向光电转换元件22施加的顺序为行方向)，但也可以从最后一列的光电转换元件22依次沿与行方向相反的方向对光电转换元件22施加复位脉冲及读出脉冲(向光电转换元件22施加的顺序为与行方向相反的方向)。

图5是表示另一实施例的图，是表示摄像装置2的读出处理的时序图。

在图5所示的时序图中，同步信号HD的输出间隔变更后的同步信号HD的输出间隔随着输出时刻变慢而变长。也可以设成将同步信号HD的输出间隔变更后的同步信号HD的输出间隔设为周期性而使输出周期发生变化。

同步信号HD在时刻t61至t62的期间、时刻t64至t65的期间、时刻t67至t68的期间、时刻t70至t71的期间、时刻t74至t75的期间、时刻t78至t79的期间、时刻t81至t82的期间成为L电平。并且，同步信号HD在时刻t62至t64的期间、时刻t65至t67的期间、时刻t68至t70的期间、时刻t71至时刻t74的期间、时刻t75至t78的期间、时刻t79至t81的期间成为H电平。在时刻t82以后，同步信号HD还重复L电平及H电平。

到时刻t71为止同步信号HD的输出间隔为ΔH1，时刻t71以后的同步信号HD的输出间隔随着输出时刻变慢而变长。例如，输出间隔变更的时刻t71之后的同步信号HD的输出间隔为稍长于输出间隔ΔH1的ΔH2。而且，在输出时刻慢的时刻t75输出的同步信号HD的输出间隔为长于ΔH2的ΔH3。而且，在输出时刻慢的时刻t79输出的同步信号HD的输出间隔为比ΔH3更长的ΔH4。

在第1行光电转换元件22中，在时刻t62至t63的期间，与同步信号HD同步地，从脉冲输出电路21施加复位脉冲。通过对第1行光电转换元件22施加复位脉冲，第1行光电转换元件22中所积蓄的信号电荷被扫除。若成为时刻t67，则与同步信号HD同步地开始读出脉冲向第1行光电转换元件22的施加。从复位脉冲向第1行光电转换元件22的施加停止的时刻t63至读出脉冲的施加开始的时刻t67的期间为第1行光电转换元件22的曝光期间，在该曝光期间，信号电荷积蓄于第1行光电转换元件22。

在第2行光电转换元件22中，在时刻t65至t66的期间从脉冲输出电路21施加复位脉冲。通过对第2行光电转换元件22施加复位脉冲，第2行光电转换元件22中所积蓄的信号电荷被扫除。若成为时刻t70，则开始读出脉冲向第2行光电转换元件22的施加。从复位脉冲向第2行光电转换元件22的施加停止的时刻t66至读出脉冲的施加开始的时刻t70的期间为第2行光电转换元件22的曝光期间，在该曝光期间，信号电荷积蓄于第2行光电转换元件22。

相同地，关于第3行光电转换元件22，在时刻t68至t69的期间施加复位脉冲，在时刻t74至t77的期间施加读出脉冲。关于第3行光电转换元件22，时刻t69至t74的期间成为曝光期间，在该曝光期间，信号电荷积蓄于第3行光电转换元件22。

并且，关于第4行光电转换元件22，在时刻t71至t72的期间施加复位脉冲，在时刻t78至t80的期间施加读出脉冲。关于第4行光电转换元件22，时刻t72至t78的期间成为曝光期间，在该曝光期间，信号电荷积蓄于第4行光电转换元件22。

而且，关于第5行光电转换元件22，在时刻t75至t76的期间施加复位脉冲，在时刻t81至t83的期间施加读出脉冲。关于第5行光电转换元件22，时刻t76至t81的期间成为曝光期间，在该曝光期间，信号电荷积蓄于第5行光电转换元件22。关于第6行以后的光电转换元件22，相同地施加复位脉冲及读出脉冲。

在第3行光电转换元件22的曝光期间即时刻t69至t74的期间，同步信号HD的输出间隔从ΔH1变长为ΔH2。同步信号HD的输出间隔变长是因为经过了第2行光电转换元件22的曝光期间，因此第1行光电转换元件22的曝光期间与第2行光电转换元件22的曝光期间相同，但第3行光电转换元件22的曝光期间变得长于第1行光电转换元件22的曝光期间及第2行光电转换元件22的曝光期间。在第4行光电转换元件22的曝光期间即时刻t72至t78的期间，同步信号HD的输出间隔从ΔH2进一步变长为ΔH3。第4行光电转换元件22的曝光期间变得比第3行光电转换元件22的曝光期间更长。而且，在第5行光电转换元件22的曝光期间即时刻t76至t81的期间，同步信号HD的输出间隔从ΔH3进一步变长为ΔH4。第5行光电转换元件22的曝光期间变得比第4行光电转换元件22的曝光期间更长。

在图5所示的情况下，在时刻t71的同步信号HD的输出间隔变更后，随着同步信号HD的输出时刻变慢而输出间隔变长。第3行光电转换元件22以后的光电转换元件22随着行数增加而曝光时间变长。适合于上部较亮且随着向下部逐渐变暗的被摄体(起初行的光电转换元件22在表示被摄体的上部中使用，后行的光电转换元件22在表示被摄体的下部中使用的情况。在起初行的光电转换元件22表示被摄体的下部，后行的光电转换元件22表示被摄体的上部的情况下，适合于越成为上部越变暗且下部较亮的被摄体)。

在上述实施例中，从第1行光电转换元件22依次沿列方向对光电转换元件22施加有复位脉冲及读出脉冲(向光电转换元件22施加的顺序为列方向)，但也可以从最后一行的光电转换元件22依次沿与列方向相反的方向对光电转换元件22施加复位脉冲及读出脉冲(向光电转换元件22施加的顺序为与列方向相反的方向)。

并且，如后述，当摄像装置2不是对同一行的光电转换元件22，而是对同一列的光电转换元件22能够施加复位脉冲及读出脉冲时，从第1列光电转换元件22依次沿行方向对光电转换元件22施加有复位脉冲及读出脉冲(向光电转换元件22施加的顺序为行方向)，但也可以从最后一列的光电转换元件22依次沿与行方向相反的方向对光电转换元件22施加复位脉冲及读出脉冲(向光电转换元件22施加的顺序为与行方向相反的方向)。

图6是表示另一实施例的图，是表示摄像装置2的读出处理的时序图。

在图6所示的时序图中，同步信号HD的输出间隔变更前的同步信号HD的输出间隔随着输出时刻变慢而变短，且输出间隔变更后变得短于输出间隔即将变更之前的同步信号HD的输出间隔。也可以将同步信号HD的输出间隔变更前的同步信号HD的输出间隔设为周期性而使输出周期逐渐变短。

同步信号HD在时刻t91至t92的期间、时刻t94至t95的期间、时刻t97至t98的期间、时刻t101至t102的期间、时刻t104至t105的期间、时刻t107至t108的期间、时刻t109至t110的期间成为L电平。并且，同步信号HD在时刻t92至t94的期间、时刻t95至t97的期间、时刻t98至t101的期间、时刻t102至时刻t104的期间、时刻t105至t107的期间、时刻t108至t109的期间、时刻H110至H111的期间成为H电平。在时刻t111以后同步信号HD还重复L电平及H电平。

到时刻t102为止同步信号HD的输出间隔随着输出时刻变慢而变短。时刻t102以后，同步信号HD的输出间隔成为ΔH1的恒定周期。在时刻t102，同步信号HD的输出间隔发生变更。

在第1行光电转换元件22中，在时刻t92至t93的期间，与同步信号HD同步地，从脉冲输出电路21施加复位脉冲。通过对第1行光电转换元件22施加复位脉冲，第1行光电转换元件22中所积蓄的信号电荷被扫除。若成为时刻t97，则与同步信号HD同步地开始读出脉冲向第1行光电转换元件22的施加。从复位脉冲向第1行光电转换元件22的施加停止的时刻t93至读出脉冲的施加开始的时刻t97的期间为第1行光电转换元件22的曝光期间，在该曝光期间，信号电荷积蓄于第1行光电转换元件22。

在第2行光电转换元件22中，在时刻t95至t96的期间从脉冲输出电路21施加复位脉冲。通过对第2行光电转换元件22施加复位脉冲，第2行光电转换元件22中所积蓄的信号电荷被扫除。若成为时刻t101，则开始读出脉冲向第2行光电转换元件22的施加。从复位脉冲向第2行光电转换元件22的施加停止的时刻t96至读出脉冲的施加开始的时刻t101的期间为第2行光电转换元件22的曝光期间，在该曝光期间，信号电荷积蓄于第2行光电转换元件22。

相同地，关于第3行光电转换元件22，在时刻t98至t99的期间施加复位脉冲，在时刻t104至t107的期间施加读出脉冲。关于第3行光电转换元件22，在时刻t99至t104的期间成为曝光期间，在该曝光期间，信号电荷积蓄于第3行光电转换元件22。

并且，关于第4行光电转换元件22，在时刻t102至t103的期间施加复位脉冲，在时刻t107至t109的期间施加读出脉冲。关于第4行光电转换元件22，在时刻t103至t107的期间成为曝光期间，在该曝光期间，信号电荷积蓄于第4行光电转换元件22。

而且，关于第5行光电转换元件22，在时刻t105至t106的期间施加复位脉冲，在时刻t109至t111的期间施加读出脉冲。关于第5行光电转换元件22，在时刻t106至t109的期间成为曝光期间，在该曝光期间，信号电荷积蓄于第5行光电转换元件22。关于第6行以后的光电转换元件22，相同地施加复位脉冲及读出脉冲。

同步信号HD的周期变更为短的输出间隔ΔH1之前为止，同步信号HD的输出间隔逐渐变短为ΔH4、ΔH3、ΔH2，因此第2行光电转换元件22的曝光期间短于第1行光电转换元件22的曝光期间，第3行曝光期间更短于第2行光电转换元件22的曝光期间。随着行数增加而曝光期间逐渐变短。同步信号HD的输出间隔变更为第1输出间隔ΔH1之后成为恒定周期。

在图5所示的情况下，时刻t102的同步信号HD的输出间隔变更前，随着同步信号HD的输出时刻变慢而输出间隔变短。光电转换元件22随着行数增加而曝光时间变短。适合于上部较暗且随着向下部而逐渐变亮之后成为恒定亮度的被摄体(起初行的光电转换元件22在表示被摄体的上部中使用，后行的光电转换元件22在表示被摄体的下部中使用的情况。在起初行的光电转换元件22表示被摄体的下部，后行的光电转换元件22表示被摄体的上部的情况下，适合于越成为下部越变暗且上部较亮的被摄体)。

在上述实施例中，从第1行光电转换元件22依次沿列方向对光电转换元件22施加有复位脉冲及读出脉冲(向光电转换元件22施加的顺序为列方向)，但也可以从最后一行的光电转换元件22依次沿与列方向相反的方向对光电转换元件22施加复位脉冲及读出脉冲(向光电转换元件22施加的顺序为与列方向相反的方向)。

并且，如后述，当摄像装置2不是对同一行的光电转换元件22，而是对同一列的光电转换元件22能够施加复位脉冲及读出脉冲时，从第1列光电转换元件22依次沿行方向对光电转换元件22施加有复位脉冲及读出脉冲(向光电转换元件22施加的顺序为行方向)，但也可以从最后一列的光电转换元件22依次沿与行方向相反的方向对光电转换元件22施加复位脉冲及读出脉冲(向光电转换元件22施加的顺序为与行方向相反的方向)。

图7及图8表示另一实施例。

图7是表示数码相机1A的电构成的局部的框图。图7是与图1所示的数码相机1的框图对应的图，对与图1所示相同的部件标注相同的符号并省略说明。

图8是表示摄像装置2A的电构成的框图。图8是与图2所示的摄像装置2的框图对应的图，对与图2所示相同的部件标注相同的符号并省略说明。

如图8所示，在摄像装置2A中设置有2个脉冲输出电路21及30。一侧脉冲输出电路21与图2所示的脉冲输出电路21相同，按多个光电转换元件22的每一行连接有通用的复位脉冲线路25及读出脉冲线路26。在其他脉冲输出电路30中连接有与同步信号HD同步地输出复位脉冲的复位脉冲线路31及与同步信号HD同步地输出读出脉冲的读出脉冲线路32。这些复位脉冲线路31及读出脉冲线路32通用地与同一列的光电转换元件22连接。

若从脉冲输出电路30沿行方向依次输出复位脉冲，则最初第1列光电转换元件22中所积蓄的信号电荷被扫除，然后，依次按列光电转换元件22中所积蓄的信号电荷依次被扫除。在输出复位脉冲之后，从脉冲输出电路30沿行方向依次输出读出脉冲。从输出复位脉冲至输出读出脉冲的时间为曝光时间。若从脉冲输出电路30沿行方向依次输出复位脉冲，则最初从光电转换元件22读出第1列光电转换元件22中所积蓄的信号电荷，然后，依次按列光电转换元件22中所积蓄的信号电荷读出到放大电路23。从光电转换元件22中读出的信号电荷在放大电路23中转换为模拟信号(电压)。被转换的模拟信号按列经过水平信号线路33而在CDS电路34中进行相关双采样。从CDS电路34经由第2输出线路35从摄像装置2A作为模拟视频信号而被输出。设置有对将从放大电路23输出的模拟信号是向垂直信号线路24提供，还是向水平信号线路33提供进行切换的切换开关(省略图示)是不言而喻的。

脉冲输出电路21为如下第1脉冲输出电路，即，通过施加于光电转换元件22，与同步信号HD同步地按行依次输出复位光电转换元件22中所积蓄的信号电荷的复位脉冲，且通过施加于光电转换元件22，与同步信号HD同步地按行依次输出读出光电转换元件22中所积蓄的信号电荷的读出脉冲。并且，脉冲输出电路30为如下第2脉冲输出电路，即，通过施加于光电转换元件22，与同步信号HD同步地按列依次输出复位光电转换元件22中所积蓄的信号电荷的复位脉冲，且通过施加于光电转换元件22，与同步信号HD同步地按列依次输出读出光电转换元件22中所积蓄的信号电荷的读出脉冲。

参考图7，从驱动电路3输出的同步信号HD提供至切换电路15。切换电路15基于控制装置11的控制将同步信号HD输出至摄像装置2A中所包含的脉冲输出电路21或脉冲输出电路30中的任一个。驱动电路3成为对脉冲输出电路21(第1脉冲输出电路)或脉冲输出电路30(第2脉冲输出电路)输出同步信号HD的电路。

通过对脉冲输出电路21输入同步信号HD，按行读出光电转换元件22中所积蓄的信号电荷。如参考图3至图6进行的说明，通过变更同步信号HD的输出间隔，光电转换元件22的曝光时间在列方向上发生变更。例如，当将数码相机1A横向设置时(通过拍摄获得的被摄体像成为横向长于纵向时)，能够获得与将沿纵向(垂直方向)改变曝光量的减光片安装于数码相机1A时所获得的被摄体像相同的被摄体像。

通过对脉冲输出电路30输入同步信号HD，按列读出光电转换元件22中所积蓄的信号电荷。通过变更同步信号HD的输出间隔，光电转换元件22的曝光时间在行方向上发生变更。例如，当将数码相机1A纵向设置时(通过拍摄获得的被摄体像成为纵向长于横向时)，能够获得与将沿纵向(垂直方向)改变曝光量的减光片安装于数码相机1A时所获得的被摄体像相同的被摄体像。

而且，可以在脉冲输出电路21中设置切换电路21A。切换电路21A(切换机构)为切换将从脉冲输出电路21输出的复位脉冲及读出脉冲按列方向依次从第1行光电转换元件22依次施加的顺序和将从脉冲输出电路21输出的复位脉冲及读出脉冲沿与列方向相反的方向依次从最后一行的光电转换元件22依次施加的顺序的部分，由控制装置11控制。当将数码相机1A横向设置时，能够将通过拍摄获得的被摄体像的曝光时间从上方向依次增加曝光时间，或从下方向依次增加曝光时间。切换电路21A成为沿行方向或与行方向相反的方向切换复位脉冲及读出脉冲向光电转换元件22的施加顺序的切换机构。也可以在图2所示的脉冲输出电路21中设置切换电路21A。

相同地，也可以在脉冲输出电路30中设置切换电路30A(切换机构)。切换电路30A为切换将从脉冲输出电路21输出的复位脉冲及读出脉冲沿行方向依次从第1列光电转换元件22依次施加的顺序和将从脉冲输出电路21输出的复位脉冲及读出脉冲沿与行方向相反的方向依次从最后一列的光电转换元件22依次施加的顺序的部分，由控制装置11控制。当将数码相机1A横向设置时，能够将通过拍摄获得的被摄体像的曝光时间从左方向依次增加曝光时间，或从右方向依次增加曝光时间。切换电路30A成为沿列方向或与列方向相反的方向切换复位脉冲及读出脉冲向光电转换元件22的施加顺序的切换机构。

图9是表示数码相机1A的摄像处理步骤的流程图。

所有光电转换元件22的曝光时间设为恒定时间(光电转换元件22的曝光时间无需一定为恒定)，并拍摄被摄体(步骤41)。表示被摄体像的模拟视频信号转换为数字图像数据，并在信号处理电路5中生成数字亮度数据。根据所生成的数字亮度数据(模拟视频信号)，由控制装置11确定被摄体像按各行(或各列)的曝光量(步骤42)。可以不是按各行的曝光量，而是将被摄体像按多个行(或多个列)分成块，来确定被摄体的各部(块)的曝光量。

若确定按各行等的曝光量，则由控制装置11按各行等确定如成为该曝光量那样的曝光时间。由控制装置11以成为按各行等确定的曝光时间的方式确定同步信号HD的输出时刻(步骤43)。如参考图7及图8进行的说明，判断是否需要以从脉冲输出电路21输出复位脉冲及读出脉冲或从脉冲输出电路30输出复位脉冲及读出脉冲的方式进行切换(步骤44)。例如，根据使用了触控面板8的命令，以从脉冲输出电路21输出复位脉冲及读出脉冲或从脉冲输出电路30输出复位脉冲及读出脉冲的方式进行切换。并且，也用触控面板8命令基于切换电路21A或切换电路30A的切换，并根据该命令判断是否需要切换(步骤44)。若判断为需要切换(步骤44中“是”)，则进行切换处理(步骤45)。

在所确定的输出时刻从驱动电路3输出同步信号HD，并向脉冲输出电路21或脉冲输出电路30提供同步信号HD(步骤46)。从驱动电路3输出与成为计算出的被摄体的各部的曝光量的复位脉冲及读出脉冲同步的同步信号HD，并提供至脉冲输出电路21或30。如上所述，能够获得与在数码相机1或1A中安装有减光片时所获得的被摄体像相同的被摄体像。

符号说明

1、1A-相机，2、2A-摄像装置，3-驱动电路，4-数字转换电路，5-信号处理电路，6-显示控制电路，7-显示装置，8-触控面板，9-记录控制电路，10-存储卡，11-控制装置，12-存储器，13-滤光片模式开关，14-快门按钮，15、21A、30A-切换电路，21、30-脉冲输出电路，22-光电转换元件，23-放大电路，24-垂直信号线路，25、31-复位脉冲线路，26、32-读出脉冲线路，27、34-CDS电路，28-第1输出线路，33-水平信号线路，35-第2输出线路，HD-同步信号，ΔH1-第1输出间隔，ΔH2-第2输出间隔。