給信號處理電路1103。通過來自定時生成電路1102的定時信號驅動垂直掃描電路2、讀出電路3及水平掃描電路4。
[0026]圖4是示出在任意列中已被連接的單位像素100的結構示例的電路圖。以下是行η的像素電路的描述，但從行η+1之后的單位像素100具有類似的結構，因此其結構沒有在圖中示出。關于驅動信號，為了區分行，行數后綴被附加到各個驅動信號。
[0027]第一傳送開關102Α和第二傳送開關102Β分別連接到第一 Η) 101Α和第二 Η)ΙΟΙΒο另外，第一傳送開關102A和第二傳送開關102B的輸出通過浮動擴散(FD)區域103連接到放大器104。復位開關105連接到FD區域103，選擇開關106連接到放大器104的源極。
[0028]第一 ro 101A和第二 ro ιοιβ接收已通過相同微透鏡303的光，并起到生成與所接收光的量相對應的信號電荷的光電轉換部的作用。第一傳送開關102Α和第二傳送開關102Β起到將第一 ro 101A和第二 ro ΙΟΙΒ生成的電荷傳送給通用FD區域103的傳送單元的作用。另外，通過來自垂直掃描電路2的傳送脈沖信號PTXAn和PTXBn分別控制第一傳送開關102A和第二傳送開關102B。
[0029]FD區域103臨時保持從第一 Η) 101A和第二 Η) 101B傳送的電荷，并起到將所保持的電荷轉換成電壓信號的電荷/電壓轉換單元的作用。放大器104是放大FD區域103所轉換的電壓信號的源極跟隨器M0S晶體管，并將電壓信號作為像素信號輸出。
[0030]在傳送脈沖信號PTXAn是Η且PTXBn是L的情況下，只有第一 Η) 101A的電荷被傳送給FD區域103，且能夠經由放大器104讀出A圖像信號。另外，當傳送脈沖信號PTXAn和PTXBn都被控制為Η時，第一 Η) 101A和第二 Η) 101B的電荷被傳送給FD區域103。為此，A圖像信號與B圖像信號相加的信號，S卩(A+B)圖像信號，能夠經由放大器104而讀出。在信號處理電路1103中，從讀出的A圖像信號和(A+B)圖像信號間的差計算B圖像信號，并通過公知的相位差運算來計算散焦量。
[0031 ] 通過來自垂直掃描電路2的復位脈沖信號PRESn控制復位開關105，且FD區域103的電位被復位為基準電位VDD 108。
[0032]在需要高分辨率圖像(諸如靜止圖像攝影中的圖像)的情況下，通過垂直掃描電路2由垂直選擇脈沖信號PSELn來控制各列(換句話說，相當于一行)的一個選擇開關106。然后，由放大器104放大后的電壓信號被作為像素信號輸出給垂直輸出線107。輸出給垂直輸出線107的像素信號被讀出到讀出電路3，且通過水平掃描電路4的操作從讀出電路3輸出的信號被通過輸出放大器5順次讀出。類似地，通過繼續行η+1行、行η+2等等的模式來讀出來自各單位像素的像素信號。當讀出Α圖像信號(第三掃描方法)與讀出(A+B)圖像信號(第四掃描方法)時，這種讀出是類似的。
[0033]另一方面，由于在運動圖像攝影中要求具有高時間分辨率的圖像，因此，為了減少像素數量以增加讀出速度的目的，同時選擇垂直方向上的數個像素，并獲得算術平均數。例如，在濾色器302為具有公知的拜耳配置的原色濾波器且要將三個像素相加的情況下，通過垂直掃描電路2、利用例如垂直選擇脈沖信號PSELn、PSELn+2以及PSELn+4而同時開啟各列中的三個選擇開關106。通過這種方式，獲得像素重心是行η+2的像素信號，并通過放大器104將電壓信號的算術平均數輸出給垂直輸出線107。另外，為了獲得下一行的像素輸出，通過垂直掃描電路2同時將例如垂直選擇脈沖信號PSELn+3、PSELn+5及PSELn+7設置為Η。在此情況下的像素信號的像素重心是行η+5，并以三行間隔出現像素重心，因此能夠讀出垂直方向上被縮小為三分之一的圖像信號。當讀出Α圖像信號(第一掃描方法)與讀出(A+B)圖像信號(第二掃描方法)時，這種讀出是類似的。
[0034]注意，當拍攝不要求高分辨率的靜止圖像時，也僅需要執行與用于運動圖像攝影的讀出方法類似的讀出。
[0035]接下來，將以進行運動圖像攝影為例、利用圖5中的流程圖解釋根據第一實施例的圖像形成方法。
[0036]當給出運動圖像開始指令時，在步驟S501中將幀數N復位為1。接下來，在步驟S502中，獲得第一幀的A圖像信號和(A+B)圖像信號。這里，在第N幀中的坐標(x，y)處的像素的A圖像信號輸出由A (x，y，η)表示，而(A+B)圖像信號輸出由AB (x，y，N)表示，此夕卜，散焦量由D(x，y，N)表示。通常，經常針對如圖6中等各個區域定義散焦量，因此，在那種情況下，散焦量是具有相應坐標的像素所屬的區域的散焦量。
[0037]在步驟S503中，從第一幀中的A圖像信號和作為從(A+B)圖像信號中減去A圖像信號時的差的B圖像信號中計算散焦量D(x，y，l)。然后，在步驟S504中，獲得第(N+1)幀(在第一例程中的第二幀)的A圖像信號和(A+B)圖像信號，并在步驟S505中計算散焦量D (X，y, Ν+1) ο
[0038]在步驟S506中，基于第Ν幀中的各個像素的散焦量D (x，y，N)來確定第(N+1)幀中的最終圖像信號P(x，y，N+l)。在第一實施例中，在第N幀的散焦量D(x，y，N)大于預定閾值Dth或不能計算出的情況下，使用以下等式。
[0039]P(x，y，N+l) =AB(x，y，N+l)
[0040]注意，閾值Dth被恰當設置為根據攝影透鏡1111的焦距、景深等而被認為是處于對焦或近似對焦的值。
[0041]在第N幀的散焦量D (X，y，N)小于或等于預定閾值Dth的情況下，使用以下等式。
[0042]P(x，y, N+1) = Max {AB (x, y, N+l)，2XA(x，y, N+1)}對與針對第(N+1)幀的圖像輸出相關的全部像素坐標(X，y)執行上述處理。
[0043]注意，使用前一個幀的散焦量D(x，y，N)的理由是:由于通信時間和操作處理的原因，很難立即使用第(N+1)幀的散焦量D(x，y，N+1) ο然而，在例如處理具有低分辨率的靜止圖像的情況下，也能夠使用第(Ν+1)幀的散焦量D(x，y，N+l)。
[0044]通常，在散焦量小的區域中，A圖像信號的輸出和B圖像信號的輸出大致相等。然而，如果被用于像素相加的像素間存在大的信號差，則存在不能獲得期望的算術平均數的情況，且作為兩個光電二極管101A和101B的加算輸出的(A+B)圖像信號會更加顯著地出現。鑒于此，作為原始圖像信號的(A+B)圖像信號和兩倍的A圖像信號的信號輸出中較大的那個將成為第(N+1)幀的最終圖像信號P(x，y，N+l)。
[0045]然后，在步驟S507中增加幀數N，然后處理返回至步驟S504，直到給出結束運動圖像攝影的指令為止。
[0046]如上文所述，通過基于散焦量確定像素信號，能夠補償輸出算術平均數時出現的動態范圍的損失，而未增加電力消耗。
[0047]第二實施例
[0048]接下來，利用圖7中的流程圖描述本發明的第二實施例中的圖像形成方法。與第一實施例的不同是以下點:即在第二實施例中在步驟S506中僅對G像素執行以兩倍A圖像信號替換最終圖像信號的操作。通常，圖像傳感器1101與人體相對發光度因素匹配，因此在圖像傳感器1101被原色濾波器302覆蓋的情況下，G像素的感光度最高。為此，當獲得算術平均數時，只替換可能出現動態范圍損失的G像素。注意，在圖7中，與圖5中類似的處理被分配了相同的步驟編號。
[0049]當進行了開始運動圖像攝影的指令時，在步驟S501中幀數N被復位為1。接下來，在步驟S502中，獲得第一幀中的A圖像信號和(A+B)圖像信號。在步驟S503中，從第一幀中的A圖像信號和通過從(A+B)圖像信號中減去A圖像信號而獲得的B圖像信號中計算散焦量D(x，y，l)。然后，在步驟S504中，獲得第(N+1)幀的A圖像信號和(A+B)圖像信號，并在步驟S505中計算散焦量D(x，y，N+1)。
[0050]接下來，在步驟S706中，基于第N幀中的各個像素的散焦量D(x，y，N)確定第(Ν+1)幀中的最終圖像信號Ρ(χ，1，Ν+1) ο在第二實施例中，在圖像信號Ρ(χ，1，Ν+1)中，R像素由R(x，1，N+1)表示，G像素由G(