彩色固态摄像装置和像素信号读出方法

摘要

一种彩色固态摄像装置，具备由多个在水平及垂直方向上呈矩阵状排列的像素组构成的像素部，并以在水平及垂直方向上相邻的2×2像素组共十六个像素为加法运算单位，加法运算并读出各像素的像素信号，其中，每一个像素组包括在水平及垂直方向上相邻的2×2共计四个像素，即，处于像素组左上部具有第一分光特性的第一像素、处于像素组右上部具有第二分光特性的第二像素、处于像素组左下部具有第三分光特性的第三像素和处于像素组右下部具有第四分光特性的第四像素，对构成上述像素组的第一像素、第二像素、第三像素和第四像素的像素信号进行加法运算并读出，从而生成亮度信号。由此抑制因加法运算所导致的分辨率降低，从而可兼顾高灵敏度和高分辨率。

权利要求

1.一种彩色固态摄像装置，具备由多个在水平及垂直方向上呈矩阵状排列的像素组构成的像素部，并以在水平及垂直方向上相邻的2×2像素组共计十六个像素为加法运算单位，加法运算并读出上述各像素的像素信号，其中，上述每一个像素组包括在水平及垂直方向上相邻的2×2像素共计四个像素，即，处于像素组左上部的具有第一分光特性的第一像素、处于像素组右上部的具有第二分光特性的第二像素、处于像素组左下部的具有第三分光特性的第三像素以及处于像素组右下部的具有第四分光特性的第四像素，其特征在于：对构成上述像素组的第一像素、第二像素、第三像素和第四像素的各个像素信号进行加法运算并读出，从而生成亮度信号，同时，在上述加法运算单位中，根据上述各像素分别被感应的颜色，加法运算并读出该各像素的像素信号，由此生成色彩信号。

2.根据权利要求1所述的彩色固态摄像装置，其特征在于：

对上述加法运算单位中被感应为相同颜色的像素的像素信号进行加法运算并读出，从而生成色彩信号。

3.根据权利要求2所述的彩色固态摄像装置，其特征在于：

上述第一分光特性和上述第四分光特性相同；

上述色彩信号是通过加法运算并读出上述加法运算单位所包含的四个第二像素的像素信号而生成的第一色彩信号以及通过加法运算并读出上述加法运算单位所包含的四个第三像素的像素信号而生成的第二色彩信号。

4.根据权利要求1所述的彩色固态摄像装置，其特征在于：

从构成上述像素组的四个像素中的任意一个像素的像素信号中减去与该任意一个像素属于同一像素组并在水平方向上相邻的像素的像素信号，从而生成色差信号；

在上述加法运算单位中，加法运算并读出上述所生成的同一组合的四个色差信号，从而生成色彩信号。

5.根据权利要求1所述的彩色固态摄像装置，其特征在于：

上述第一像素和上述第四像素被感应为绿色，上述第二像素被感应为红色，上述第三像素被感应为蓝色。

6.根据权利要求1所述的彩色固态摄像装置，其特征在于：

具备信号存储部和控制部，其中，上述信号存储部用于保持被排列在上述像素部中的像素的像素信号，上述控制部用于控制对上述信号存储部写入上述像素信号以及从上述信号存储部读出上述像素信号；

上述信号存储部包括与每一像素列对应的第一存储部、第二存储部、第三存储部和第四存储部，其中，上述第一存储部保持上述加法运算单位中第一行像素的像素信号，上述第二存储部保持上述加法运算单位中第二行像素的像素信号，上述第三存储部保持上述加法运算单位中第三行像素的像素信号，上述第四存储部保持上述加法运算单位中第四行像素的像素信号；

上述控制部进行控制，使得：加法运算并读出上述加法运算单位中第一列和第二列的上述第一存储部和第二存储部所保持的像素信号，加法运算并读出上述加法运算单位中第三列和第四列的上述第一存储部和第二存储部所保持的像素信号，并且，加法运算并读出上述加法运算单位中第一列和第二列的上述第三存储部和第四存储部所保持的像素信号，加法运算并读出上述加法运算单位中第三列和第四列的上述第三存储部和第四存储部所保持的像素信号。

7.根据权利要求6所述的彩色固态摄像装置，其特征在于：

上述控制部进行控制，使得分别从多个存储部中加法运算并读出被感应为相同颜色的像素的像素信号，其中，上述存储部分别保持有上述加法运算单位中的像素的像素信号。

8.根据权利要求6所述的彩色固态摄像装置，其特征在于：

上述控制部进行控制，使得分别从保持有构成上述像素组的四个像素的像素信号的四个存储部中的任意一个存储部所保持的像素信号中减去与该存储部属于同一组并在水平方向上相邻的存储部所保持的像素信号，并在上述加法运算单位中，对上述减法运算并读出的同一组合的四个像素信号进行加法运算并读出。

9.根据权利要求6所述的彩色固态摄像装置，其特征在于：

上述加法运算单位中列方向的上述像素信号的加法运算利用模拟信号来实现。

10.根据权利要求6所述的彩色固态摄像装置，其特征在于：

在上述第一存储部、第二存储部、第三存储部和第四存储部的后一级分别设置有A/D转换部；

上述加法运算单位中列方向的上述像素信号的加法运算利用由上述A/D转换部输出的数字信号来实现。

11.一种像素信号读出方法，在彩色固态摄像装置中加法运算并读出像素信号，该彩色固态摄像装置具备由多个在水平及垂直方向上呈矩阵状排列的像素组构成的像素部，并以在水平及垂直方向上相邻的2×2像素组共计十六个像素为加法运算单位，加法运算并读出上述各像素的像素信号，其中，上述每一个像素组包括在水平及垂直方向上相邻的2×2像素共计四个像素，即，处于像素组左上部的具有第一分光特性的第一像素、处于像素组右上部的具有第二分光特性的第二像素、处于像素组左下部的具有第三分光特性的第三像素以及处于像素组右下部的具有第四分光特性的第四像素，该像素信号读出方法的特征在于，包括：第一步骤，加法运算并读出构成上述像素组的第一像素、第二像素、第三像素、第四像素的各个像素信号，从而生成亮度信号；以及第二步骤，在上述加法运算单位中，根据上述各像素被感应的颜色，加法运算并读出上述各像素的像素信号，从而生成色彩信号。

12.根据权利要求11所述的像素信号读出方法，其特征在于：

在上述第二步骤中，加法运算并读出上述加法运算单位中被感应为相同颜色的像素的像素信号，从而生成上述色彩信号。

13.根据权利要求11所述的像素信号读出方法，其特征在于，上述第二步骤包括：从构成上述像素组的四个像素中的任意一个像素的像素信号中减去与该任意一个像素属于同一像素组并在水平方向上相邻的像素的像素信号，从而生成色差信号的步骤；以及在上述加法运算单位中，加法运算并读出上述所生成的同一组合的四个色差信号，从而生成上述色彩信号的步骤。

说明书

彩色固态摄像装置和像素信号读出方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种呈马赛克状配置了滤色器的彩色固态摄像装置，具体而言，涉及一种将像素信号加法运算后读出以提高高分辨率元件的灵敏度(sensitivity)的技术。

背景技术

[0002] 彩色固态摄像装置一般具备像素区(像素部)。在呈矩阵状排列的多个像素的光入射面上，按照一定的空间周期来排列分光特性各异的多种滤色器，从而形成上述像素区(像素部)。即，分别配置多种滤色器，使得每一个像素被分配一种滤色器。

[0003] 图7(a)表示彩色固态摄像装置的像素部的一个结构例，具体为：以水平及垂直方向上的2×2像素共计4个像素为一组，对每一组分配排列四种滤色器C1、C2、C3、C4。像素部包括：像素排列层，多个像素在水平方向和垂直方向上呈矩阵状排列；以及滤色器层，被设置在像素排列层的光入射面一侧，多种滤色器被分配给各像素。

[0004] 在图7(a)所示的四种滤色器C1、C2、C3、C4中，假设如图8(a)所示那样，C1＝Gr(绿1)，C2＝R(红)，C3＝B(蓝)，C4＝Gb(绿2)，则得到众所周知的拜耳(Bayer)排列。Gr、Gb一般具有相同的分光特性，在下述说明中，对二者赋予不同标记以便于识别。

[0005] 近年来，旨在提高分辨率的技术开发持续进行，每年都有高分辨率的彩色固态摄像装置实现商品化。分辨率是一项衡量图像表达的细腻程度的标准，其值越高就越容易获得更接近自然的像质。

[0006] 但是，如果单纯地提高分辨率，就会发生一些问题。例如，在日本国专利申请公开特开2001-36920号公报(2001年2月9日公开)中，记载了一种将多个像素信号加法运算使得加法运算前各色的彩色空间排列和加法运算后各色的彩色空间排列相同的技术，其目的在于解决主要用于拍摄静态图像的高分辨率照相机难以拍摄动图像这一问题。由此，防止在拍摄动图像时发生的图像劣化。

[0007] 另外，近年来，人们以便携式图像输入产品的彩色固态摄像装置为中心不断进行技术开发，增加彩色固态摄像装置的总像素数，缩小其光学尺寸。在这种情况下，由于像素尺寸大幅度缩小，单个像素的灵敏度和饱和信号量变小，因此，确保产品性能的难度进一步增加。换言之，要在维持光学尺寸的条件下实现多像素化、即高分辨率化，就需要一方面缩小像素尺寸，另一方面维持灵敏度。因此，近年来的固态摄像装置需要能够实现上述要求。现在，有厂商正在开发8M(800万像素)左右的固态摄像装置。

[0008] 将像素信号加法运算后读出有利于提高灵敏度和饱和信号量。特别是使用于低亮度条件下时，通过将像素信号进行加法运算来实现高灵敏度。在由微像素构成的多像素摄像元件的情况下，例如，在低亮度条件下将像素信号加法运算后读出有利于灵敏度的提高和读出帧频的高速化，并有利于抑制莫尔条纹等。

[0009] 以图7(a)所示的2×2像素共计4个像素的加法运算为例，说明上述像素信号的加法运算。在这种情况下，需要对被分配了相同颜色的像素的像素信号实施加法运算，所以，需以4×4像素共计16个像素为一个加法运算单位。然后，如图7(b)所示，将共计16个像素中被分配了相同颜色的像素的像素信号进行加法运算后读出。

[0010] 例如，在共计16个像素中，有四个像素被分配了滤色器C1，因此，加法运算并读出上述四个像素的像素信号从而生成色彩信号sC1。该色彩信号sC1是一个加法运算单位中与一个像素相应的色彩信号。即，如图7(b)中大写的粗体字C1所示，色彩信号sC1是包括一个加法运算单位中的与一个像素相应的滤色器C1的色彩信息的色彩信号。

[0011] 通过上述加法运算，在一个加法运算单位分别得到一个色彩信号sC1、sC2、sC3和sC4。由于色彩信号sC1、sC2、sC3和sC4均是通过将四个像素信号进行加法运算并读出而生成的色彩信号，因此，能够得到与加法运算四个像素相应的高灵敏度。

[0012] 同样地，在将图8(a)所示的拜耳排列中2×2像素共计4个像素进行加法运算时，如图8(b)所示，在每一个加法运算单位分别得到其中包含绿1(Gr)的色彩信息的色彩信号sGr、其中包含红(R)的色彩信息的色彩信号sR、其中包含蓝(B)的色彩信息的色彩信号sB、其中包含绿2(Gb)的色彩信息的色彩信号sGb。

[0013] 但是，根据上述将像素信号加法运算的方法，并不能避免分辨率大幅度降低的问题。即，在上述加法运算方法中，由于需要对相同颜色的像素的像素信号进行加法运算，所以，以4×4像素共计16个像素为一个加法运算单位，仅对其中所包含的空间上离散且颜色上相同的滤色器的色彩信息的像素信号进行加法运算。因此，由于有四种颜色的滤色器C1、C2、C3和C4，所以在一个加法运算单位分别生成一个像素信号。

[0014] 所以，就会发生下述问题，即：分辨率在水平方向和垂直方向均为1/4，为全像素的1/4×1/4，从而导致整体分辨率大幅度降低，按像素数换算降低到1/16。因此，即使是8M元件，也仅相当于0.5M(50万像素)元件，其用途仅限于图像监视器等，而不能用于静态式图像。

发明内容

[0015] 本发明是鉴于上述问题而进行开发的，其目的在于提供一种可抑制因像素信号的加法运算所导致的分辨率降低从而可兼顾高灵敏度和高分辨率的彩色固态摄像装置以及像素信号读出方法。

[0016] 为了达成上述目的，本发明的彩色固态摄像装置具备由多个在水平及垂直方向上呈矩阵状排列的像素组构成的像素部，并以在水平及垂直方向上相邻的2×2像素组共计十六个像素为加法运算单位，加法运算并读出上述各像素的像素信号，其中，上述每一个像素组包括在水平及垂直方向上相邻的2×2像素共计四个像素，即，处于像素组左上部的具有第一分光特性的第一像素、处于像素组右上部的具有第二分光特性的第二像素、处于像素组左下部的具有第三分光特性的第三像素以及处于像素组右下部的具有第四分光特性的第四像素，其特征在于：加法运算并读出构成上述像素组的第一像素、第二像素、第三像素和第四像素的像素信号，从而生成亮度信号。

[0017] 以往，在上述水平及垂直方向相邻的2×2像素共计四个像素的像素组中加法运算并读出像素信号时，需要对其分光特性相同的像素的像素信号进行加法运算，所以，需以水平及垂直方向相邻的2×2像素组共计十六个像素为加法运算单位。并且，在上述加法运算单位的共计十六个像素中，将具有第一分光特性的第一像素、第二分光特性的第二像素、第三分光特性的第三像素和第四分光特性的第四像素分别与其他具有相同分光特性的像素的像素信号进行加法运算，从而，在一个加法运算单位中，分别对第一分光特性、第二分光特性、第三分光特性和第四分光特性各生成一个像素信号。所以，就产生这样的问题，即：分辨率在水平方向和垂直方向均为1/4，从而导致整体分辨率大幅度降低，按像素数换算则分辨率降低到1/16。

[0018] 而根据本发明的彩色固态摄像装置的上述结构，加法运算并读出构成上述像素组的第一像素、第二像素、第三像素、第四像素的像素信号，从而生成亮度信号。所以，能够以2×2像素单位得到对分辨率要求较高的亮度信号。这样，分辨率在水平方向和垂直方向均为1/2，为全像素的1/2×1/2，整体上，按像素数换算为1/4。

[0019] 所以，可有效地抑制在现有技术的加法运算方式中因像素信号的加法运算所导致的分辨率降低，从而获得四倍于现有技术的高分辨率。并且，亮度信号是通过加法运算4个像素的像素信号所得到的信号，所以可获得4倍的灵敏度。因此，可抑制因像素信号的加法运算所导致的分辨率降低从而可兼顾高灵敏度和高分辨率。

[0020] 为了达成上述目的，本发明的像素信号读出方法为，在彩色固态摄像装置中加法运算并读出像素信号，该彩色固态摄像装置具备由多个在水平及垂直方向上呈矩阵状排列的像素组构成的像素部，并以在水平及垂直方向上相邻的2×2像素组共计十六个像素为加法运算单位，加法运算并读出上述各像素的像素信号，其中，上述每一个像素组包括在水平及垂直方向上相邻的2×2像素共计四个像素，即，处于像素组左上部的具有第一分光特性的第一像素、处于像素组右上部的具有第二分光特性的第二像素、处于像素组左下部的具有第三分光特性的第三像素以及处于像素组右下部的具有第四分光特性的第四像素，该像素信号读出方法的特征在于，包括：第一步骤，加法运算并读出构成上述像素组的第一像素、第二像素、第三像素、第四像素的像素信号，从而生成亮度信号；以及第二步骤，根据上述各像素被感应的颜色，加法运算并读出上述各像素的像素信号，从而生成色彩信号。

[0021] 根据上述结构，加法运算并读出构成上述像素组的第一像素、第二像素、第三像素、第四像素的像素信号，从而生成亮度信号。接着，生成色彩信号。所以，能够很容易地得到彩色信号。

[0022] 另外，能够以2×2像素单位得到对分辨率要求较高的亮度信号。这样，分辨率在水平方向和垂直方向均为1/2，为全像素的1/2×1/2，整体上，按像素数换算为1/4。

[0023] 根据现有技术的加法运算方式，整体上，按像素数换算，其分辨率大幅度降低到1/16。但是，根据本发明加法运算方式，可获得四倍于现有技术的高分辨率。并且，亮度信号是通过加法运算4个像素的像素信号所得到的信号，所以可获得4倍的灵敏度。因此，可抑制因像素信号的加法运算所导致的分辨率降低从而可兼顾高灵敏度和高分辨率。

[0024] 本发明的其他目的、特征和优点在以下的描述中会变得十分明了。此外，以下参照附图来明确本发明的优点。

附图说明

[0025] 图1是本发明的彩色固态摄像装置的加法运算方式的一个示例的示意图。

[0026] 图2是表示上述彩色固态摄像装置的一个实施方式的图。

[0027] 图3是表示上述彩色固态摄像装置的模拟信号存储部的其他结构示例的图。

[0028] 图4是本发明的彩色固态摄像装置在拜耳排列时的加法运算方式的示意图。

[0029] 图5是本发明的彩色固态摄像装置的另一个加法运算方式的示意图。

[0030] 图6(a)～图6(d)是滤色器排列图，表示各种滤色器的排列示例。

[0031] 图7是现有技术的加法运算方式的示意图。

[0032] 图8是现有技术的拜耳排列时的加法运算方式的示意图。

具体实施方式

[0033] 下面，参照附图，说明本发明的一个实施方式。

[0034] 首先说明像素信号的加法运算，这是本实施方式的彩色固态摄像装置的特征结构。接着说明本实施方式的彩色固态摄像装置的电路结构，该电路结构用于实现上述像素信号的加法运算。

[0035] 图1是用于说明本实施方式的彩色固态摄像装置的像素部的加法运算方式的一个示例的图。其中，图1(a)表示滤色器排列，图1(b)是表示像素信号的加法运算的示意图。

[0036] 本实施方式的彩色固态摄像装置的像素部包括：像素排列层，多个像素呈矩阵状排列；以及滤色器层，被设置在像素排列层的光入射面一侧，分光特性各异的多种滤色器按照一定的空间周期排列并被分配给各像素。

[0037] 在本实施方式的彩色固态摄像装置中，以多个像素中相邻的共计4个像素(水平方向的2个像素和垂直方向的2个像素，即，在水平及垂直方向上相邻的2×2像素)为一组，并对每一组分配四种滤色器C1、C2、C3和C4。具体而言，如图1(a)所示，在水平及垂直方向上相邻的2×2像素构成的像素组A中，滤色器C1分配在左上部，滤色器C2分配在右上部，滤色器C3分配在左下部，滤色器C4分配在右下部。并且，在水平及垂直方向上排列多个上述像素组A。另外，每一个像素可被感应为已分配给该像素的滤色器的设定颜色。

[0038] 另外，在本实施方式的彩色固态摄像装置中，将上述被分配了滤色器的像素的像素信号进行加法运算后读出。以水平及垂直方向上相邻的2×2像素组、即4×4像素共计16个像素为一个加法运算单位。为便于说明，在图1中仅示出了一个加法运算单位。

[0039] 根据现有技术的彩色固态摄像装置，在将像素信号进行加法运算时，如图7所示，以4×4像素共计16个像素为一个加法运算单位，在每一个加法运算单位分别得到一个色彩信号sC1、sC2、sC3和sC4。所以，分辨率在水平方向和垂直方向均为1/4，从而导致整体分辨率大幅度降低，按像素数换算降低到1/16。

[0040] 而在本实施方式的彩色固态摄像装置中，以4×4像素共计16个像素为一个加法运算单位，如图1(b)所示，在2×2像素的像素组内进行各像素信号的加法运算，从而可得到Y＝C1+C2+C3+C4(为便于说明，该式中的C1、C2、C3、C4分别表示被分配了滤色器C1、C2、C3、C4的像素的像素信号)。Y包含有所有的色彩信息，所以，Y成为亮度信号。即，在本实施方式的彩色固态摄像装置中，通过对相邻的2×2像素共计4个像素的像素信号进行加法运算而生成亮度信号Y。这样，在一个加法运算单位生成4个亮度信号Y。

[0041] 由此，可通过2×2像素得到与一个像素相应的亮度信号Y，所以，其分辨率是图7所示的现有技术的加法运算方式时的4(2×2＝4)倍。即，根据现有技术的加法运算方式，其分辨率降低到1/16；但是，根据本实施方式的彩色固态摄像装置的加法运算方式，可有效地抑制分辨率的降低，使其达到1/4。所以，根据本实施方式的彩色固态摄像装置，可将分辨率提高到全像素的1/4，从而能够确保较高的分辨率。

[0042] 另外，将一个加法运算单位的共计16个像素中的被感应为相同颜色的像素的像素信号进行加法运算，从而生成色彩信号。例如，如图1(b)所示，对于被分配了滤色器C2的像素和被分配了滤色器C3的像素，分别对4个像素的像素信号进行加法运算从而分别生成色彩信号sC2和sC3。即，如大写的粗体字C2和C3所示，在一个加法运算单位中，生成其中包含与一个像素相应的滤色器C2、C3的色彩信息的色彩信号。

[0043] 因此，虽然色彩信号sC2、sC3和现有技术同样为较低的分辨率，但是，对于分辨率要求较高的亮度信号Y，可得到4倍于现有技术的分辨率，所以，在整体性能上可得到高分辨率的彩色信号。并且，亮度信号Y和色彩信号sC2、sC3都是通过对4个像素的像素信号进行加法运算而得到的信号，所以可获得4倍的灵敏度。

[0044] 如上所述，根据本实施方式的彩色固态摄像装置，即使进行像素信号的加法运算，也能抑制因像素信号的加法运算所导致的分辨率降低，从而可兼顾高灵敏度和高分辨率。

[0045] 接着，说明本实施方式的彩色固态摄像装置的电路结构，该电路结构用于实现上述像素信号的加法运算。

[0046] 图2是表示本实施方式的彩色固态摄像装置的一个结构示例的电路框图。另外，在图2中，表示了图1所示的一个加法运算单位的结构。

[0047] 如图2所示，本实施方式的彩色固态摄像装置具备像素区(像素部)10和模拟信号存储部(信号存储部)20，其中，像素区10包括像素11(第1～第4像素)和列信号线12，模拟信号存储部20包括模拟存储器21(第1～第4存储部)、水平读出线22、写入控制线(控制部)W1～W4和读出控制线(控制部)R1～R4。像素区10是上述像素部所包括的部分。如图2所示，模拟信号存储部20被设置在像素区10的下端。但并不限于此，在像素11所排列的行方向的上端或下端设置模拟信号存储部20即可。另外，彩色固态摄像装置中未图示的部分可由现有技术的一般结构来实现。

[0048] 在水平及垂直方向上相邻地配置4×4共计16个像素11。通过排列图1(a)所示的四种滤色器C1、C2、C3和C4，使得像素11能够被感应为各滤色器所设定的颜色。

[0049] 列信号线12是用于传输像素11的像素信号的配线，共计设置四条列信号线12。即，列信号线12形成在垂直方向上，并且，每一条列信号线12与一列共计四个像素11之间的连接可通过开关实施控制。另外，列信号线12连接模拟信号存储部20的模拟存储器21。

[0050] 模拟存储器21是用于存储(保持)由列信号线12提供的像素11的像素信号的存储器，模拟存储器21的个数和像素11的个数相同，并且，与像素21成对地设置模拟存储器21。即，在图2所示的实施例中，设置有16个模拟存储器21。另外，每一条列信号线12与一列共计四个模拟存储器21之间的连接可通过开关实施控制。

[0051] 在本实施方式中，为了进行区别，将多个用于存储各像素11的像素信号的模拟存储器21称为“存储部”，与4×4像素的一个加法运算单位相应地，对每一条列信号线12(每一列像素11)设置有四个存储部M1j、M2j、M3j和M4j(j表示列方向的序号)。例如，如图2所示，对最左侧的列信号线12设置有存储部M11、M21、M31和M41，使得与一列被分配了滤波器C1、C3、C1、C3的像素11对应。

[0052] 水平读出线22传输被写入模拟存储器21的像素信号，共设置有四条水平读出线22，并且，四条水平读出线22最终汇总为一条水平读出线22。即，在最终汇总为一条水平读出线22之前，水平读出线22形成在垂直方向上，并且，每一条水平读出线22与一列共计四个模拟存储器21之间的连接可通过开关实施控制。最终汇总的一条水平读出线22与后级的结构连接。

[0053] 写入控制线W1～W4是供给控制信号的配线，该控制信号用于控制在列信号线12和模拟存储器21之间所设置的开关的通/断。写入控制线W1～W4形成在水平方向上，分别与被设置在列信号线12与一行共计四个模拟存储器21之间的开关进行连接。例如，写入控制线W1与被设置在列信号线12与一行共计四个存储部M11、M12、M13、M14之间的各个开关连接。

[0054] 读出控制线R1～R4是供给控制信号的配线，该控制信号用于控制在水平读出线22和模拟存储器21之间设置的开关的通/断。读出控制线R1～R4形成在水平方向上，分别与被设置在水平读出线22与一行共计四个模拟存储器21之间的开关进行连接。例如，读出控制线R1与被设置在水平读出线22与一行共计四个存储部M11、M12、M13、M14之间的各个开关连接。

[0055] 另外，在上述关于本实施方式的彩色固态摄像装置的电路结构的说明中涉及的各种个数仅仅是根据图2所示的实施例做出的阐述，但本发明并不限于此。其中，图2所示的实施例是根据以相邻的4×4像素共计16个像素为一个加法运算单位时的像素11的个数进行阐述的。

[0056] 在具有上述结构的本实施方式的彩色固态摄像装置中，首先，通过写入控制线W1～W4供给控制信号以控制各开关，然后，按照行单位依次对M11～M44写入像素信号。即，由于存储部排列为四行，所以，按照行单位进行四次写入后，将一个加法运算单位的各像素信号依次写入四个存储部中。例如，当写入控制线W1供给控制信号时各开关导通，一行被分配了滤波器C1、C2、C1、C2的像素11的各像素信号通过各列信号线12同时分别写入存储部M11、M12、M13、M14。

[0057] 当四行像素的像素信号即像素信号的写入结束时，通过读出控制线R1～R4供给控制信号以控制各开关，然后，对被写入存储部M11～M44的像素信号一边实施加法运算一边读出。

[0058] 此时，如上所述，在本实施方式的彩色固态摄像装置中，通过对相邻的2×2像素共计4个像素的像素信号进行加法运算而生成亮度信号Y，并通过对一个加法运算单位的共计16个像素中被感应为相同颜色的像素的像素信号进行加法运算而生成色彩信号sC2、sC3。

[0059] 即，关于亮度信号Y，按照下述组合实施加法运算，并就每一个加法运算单位依次读出亮度信号Y11、亮度信号Y12、亮度信号Y21、亮度信号Y22。

[0060] Y11＝(M11+M21)+(M12+M22)

[0061] Y12＝(M13+M23)+(M14+M24)

[0062] Y21＝(M31+M41)+(M32+M42)

[0063] Y22＝(M33+M43)+(M34+M44)

[0064] 另外，为便于说明，上述四个式子中的M11～M44表示存储部M11～M44所保持的像素信号。

[0065] 具体而言，关于亮度信号Y，对被写入第一行模拟存储器21的像素信号和被写入第二行模拟存储器21的像素信号进行加法运算(第一行+第二行)后进行读出，之后，对被写入第三行模拟存储器21的像素信号和被写入第四行模拟存储器21的像素信号进行加法运算(第三行+第四行)后进行读出。

[0066] 例如，在读出亮度信号Y11时，通过读出控制线R1、R2供给控制信号以导通各开关，存储部M11、M12、M21、M22与水平读出线22连接。由此，借助于水平读出线22，对存储部M11、M12、M21、M22所存储的像素信号进行加法运算并读出，从而可到得到亮度信号Y11。

[0067] 另外，关于色彩信号sC2、sC3，在读出四个亮度信号Y11、Y12、Y21、Y22后，按照下述组合实施加法运算并依次读出。

[0068] C2＝(M12+M32)+(M14+M34)

[0069] C3＝(M21+M41)+(M23+M43)

[0070] 为便于说明，上述两个式子中的C2、C3表示其中包含滤色器C2、C3的色彩信息的色彩信号sC2、sC3，另外，M12、M32、M14、M34、M21、M41、M23、M43分别表示存储部M12、M32、M14、M34、M21、M41、M23、M43所保持的像素信号。

[0071] 具体而言，对其中写入了同色像素信号的模拟存储器21的像素信号进行加法运算，并读出色彩信号。例如，在读出色彩信号sC2时，通过读出控制线R1、R3供给控制信号以导通各开关，存储部M12、M14、M32、M34与水平读出线22连接。由此，借助于水平读出线22，对存储部M12、M14、M32、M34所存储的像素信号进行加法运算并读出，从而可得到色彩信号sC2。

[0072] 如上所述，对每一个模拟存储器21进行两次读出。即，在一个加法运算单位中，通过第一次加法运算并读出，从而得到亮度信号Y11～Y22，通过第二次加法运算并读出，从而得到色彩信号sC2、sC3。

[0073] 另外，亮度信号和色彩信号都是通过加法运算四个像素的像素信号所得到的信号，所以，能够得到与加法运算四个像素的像素信号相应的高灵敏度。同时，关于对拍摄图像的整体分辨率起决定作用的亮度信号，能够以2×2像素单位得到高分辨率，因此，可获得高灵敏度和高分辨率的彩色信号。

[0074] 通过上述，在本实施方式的彩色固态摄像装置中，对于每一个加法运算单位，关于分辨率要求较高的亮度信号，对四组以相邻的2×2像素单位的像素信号实施加法运算，关于分辨率要求不高的色彩信号，对离散的各色(以2×2像素为单位的四色)进行像素信号的加法运算。

[0075] 为实现上述加法运算，每一加法运算单位具备四行模拟存储器21(水平像素数×4行)，对于以四行为单位写入的各像素的数据即像素信号，在读出时实施定时控制，这样，可分别实施亮度信号用的加法运算和色彩信号用的加法运算。

[0076] 利用上述结构和方法进行读出，由此，即使在低亮度条件下对像素信号进行加法运算，也能够得到分辨率较现有技术高的信号。所以，即使是高分辨率元件，根据现有技术，例如，8M元件仅相当于0.5M，因此，在实用时难以获得静态图像，而根据本实施方式的彩色固态摄像装置，以相同的8M元件为例，相当于2M(200万像素)，所以，在实用时完全能够获得高质量的图像。并且，还不会出现色彩莫尔条纹，这种莫尔条纹在点跳跃(pixel-skipping)读出时将造成一些问题。

[0077] 模拟信号存储部20并不限于上述结构。例如，也可以是图3所示的结构。

[0078] 图3是表示模拟信号存储部30的一个结构示例的电路框图。根据图3所示，未图示写入控制线和读出控制线。模拟信号存储部30的结构为，在图2所示的模拟信号存储部20的结构的基础上，对汇总为一条之前的水平读出线22的每一条增设A/D转换部31。A/D转换部31设置在各模拟存储器的后一级即可。

[0079] 根据上述结构的模拟信号存储部30，行间的像素信号的加法运算利用存储部间的模拟信号来实现，列间的像素信号的加法运算利用由设置在每列的A/D转换部31进行了A/D转换后的数字信号来实现。

[0080] 图2所示的模拟信号存储部20在利用模拟信号实施加法运算时，可在不受A/D转换的量化噪声影响的条件下实施加法运算，因此，这有利于提高信噪比。另一方面，图3所示的模拟信号存储部30在利用数字信号实施加法运算时，虽然不利于提高信噪比，但是，能够实现加法运算的数字化处理，因此，能够很容易地进行像素信号的加法运算并读出的处理。

[0081] 另外，即使是图4(a)所示的拜耳排列，也能够适用本实施方式的彩色固态摄像装置。其中，图1(a)所示的四种滤色器C1、C2、C3、C4分别为：C1＝Gr(绿1)，C2＝R(红)，C3＝B(蓝)，C4＝Gb(绿2)。

[0082] 即，在滤色器的拜耳排列为图4(a)所示时，如图4(b)所示，通过加法运算相邻的2×2像素共计四个像素的像素信号，从而生成亮度信号Y(Y＝Gr+Gb+R+B)。为便于说明，该式中的Gr、Gb、R、B分别表示被分配了滤色器Gr、Gb、R、B的像素的像素信号。另外，通过对被分配了滤色器B的像素的像素信号进行加法运算而生成色彩信号sB，通过对被分配了滤色器R的像素的像素信号进行加法运算而生成色彩信号sR。

[0083] 由此，在整体性能上，可获得高分辨率的色彩信号，而且，还能得到四倍的灵敏度。因此，即使在加法运算像素的像素信号的情况下，也能够实现高灵敏度和高分辨率。所以，本发明应用于拜耳排列，能够取得较大的效果。

[0084] 另外，在本实施方式的彩色固态摄像装置中，通过对一个加法运算单位的16个像素中被感应为相同颜色的四个像素的像素信号进行加法运算而得到色彩信号。但是，并不限于此，也可以采用其他的加法运算方式。

[0085] 图5是用于说明本实施方式的彩色固态摄像装置的像素部的加法运算方式的另一个示例的图，其中，图5(a)表示拜耳模式的滤色器排列，图5(b)示意地表示像素信号的加法运算方式。

[0086] 首先，如图4(b)所示，通过对相邻的2×2像素共计四个像素的像素信号进行加法运算，生成亮度信号Y(Y＝Gr+Gb+R+B)。

[0087] 接着，对色彩信号进行说明。如图5(b)所示，通过减法运算，即，从被分配了滤色器B的像素的像素信号中减去在水平方向上相邻的被分配了滤色器Gb的像素的像素信号，从而生成色差信号s(B-Gb)。每一个加法运算单位生成四个上述色差信号s(B-Gb)，并通过加法运算上述四个色差信号s(B-Gb)而生成色彩信号。另外，通过减法运算，即，从被分配了滤色器R的像素的像素信号中减去在水平方向上相邻的被分配了滤色器Gr的像素的像素信号，从而生成色差信号s(R-Gr)。每一个加法运算单位生成四个上述色差信号s(R-Gr)，并通过加法运算上述四个色差信号s(R-Gr)而生成色彩信号。

[0088] 即，从被分配了滤色器Gr、Gb、R、B的、构成一个像素组的四个像素的任意一个像素的像素信号中减去与该任意一个像素属于同一像素组并在水平方向上相邻的像素的像素信号，从而生成色差信号，在一个加法运算单位中，对所生成的同一组合的四个色差信号进行加法运算并读出从而生成色彩信号。

[0089] 如上所述生成的色彩信号也是通过对四个像素的像素信号进行加法运算而生成的信号，所以，能够维持高灵敏度。另外，亮度信号Y能够维持高分辨率。因此，能够实现高灵敏度和高分辨率。

[0090] 此外，滤色器的排列方式并不限于拜耳排列，也可以为其他方式的排列。

[0091] 图6(a)～图6(d)是滤色器排列图，表示各种滤色器的排列示例。

[0092] 在图6(a)所示的排列示例中，图4所示的拜耳排列中的Gr(绿1)、Gb(绿2)被置换为W(白)，白色滤色器是全色透过型滤波器。在图6(b)所示的排列示例中，图4所示的拜耳排列中的Gb(绿2)被置换为E(翠绿)。在图6(c)所示的排列示例中，图4所示的拜耳排列中的Gr(绿1)、Gb(绿2)、R(红)、B(蓝)被置换为补色。一般由青、黄、品红、绿四色构成。在图6(d)所示的排列示例中，图4所示的拜耳排列中的Gb(绿2)被置换为W(白)。

[0093] 在上述图6(a)～图6(d)所示的任意一种排列示例中，均通过对相邻的2×2像素共计四个像素的像素信号进行加法运算来获取亮度信号，并在4×4像素中分别通过加法运算四个像素的像素信号来获取两种独立的色彩信号。在图6(c)所示的排列示例的情况下，适用于上述参照图5所说明的加法运算方法，即，在计算出色差信号后读出色彩信号的加法运算方法。

[0094] 另外，本发明并不限于上述实施方式，可在权利要求范围内作出各种变更。即，通过组合在权利要求范围内作出的适当变更所得到的实施方式也被包括在本发明的技术范围内。

[0095] 本发明适用于对像素信号进行加法运算后读出以提高高分辨率元件的灵敏度的彩色固态摄像装置。所述彩色固态摄像装置包括各种图像设备所搭载的彩色固态摄像装置，例如，用于拍摄动图像及静态图像的摄像机、静态式照相机等。

[0096] 如上所述，本发明的彩色固态摄像装置具备由多个在水平及垂直方向上呈矩阵状排列的像素组构成的像素部，并以在水平及垂直方向上相邻的2×2像素组共计16个像素为加法运算单位，加法运算并读出上述各像素的像素信号，其中，上述每一个像素组包括在水平及垂直方向上相邻的2×2像素共计四个像素，即，处于像素组左上部的具有第一分光特性的第一像素、处于像素组右上部的具有第二分光特性的第二像素、处于像素组左下部的具有第三分光特性的第三像素以及处于像素组右下部的具有第四分光特性的第四像素，加法运算并读出构成上述像素组的第一像素、第二像素、第三像素、第四像素的像素信号，从而生成亮度信号。

[0097] 由此，通过加法运算并读出构成上述像素组的第一像素、第二像素、第三像素、第四像素的像素信号，从而生成亮度信号。所以，能够以2×2像素单位得到对分辨率要求较高的亮度信号。这样，分辨率在水平方向和垂直方向均为1/2，为全像素的1/2×1/2，整体上，按像素数换算为1/4。

[0098] 根据现有技术的加法运算方式，整体上，按像素数换算，其分辨率大幅度降低到1/16。但是，根据本发明加法运算方式，可有效地抑制如现有技术的加法运算方式导致的分辨率降低，从而获得四倍于现有技术的高分辨率。并且，亮度信号是通过对4个像素的像素信号进行加法运算所得到的信号，所以可获得4倍的灵敏度。因此，可以取得这样的效果，即：能够实现可抑制因像素信号的加法运算所导致的分辨率降低从而可实现高灵敏度和高分辨率的彩色固态摄像装置。

[0099] 例如，即使在低亮度条件下加法运算像素信号，也能够得到分辨率较现有技术高的信号。所以，即使是高分辨率元件，根据现有技术，例如，8M元件仅相当于0.5M(50万像素)，因此，在实用时难以获得静态图像，而根据本实施方式的彩色固态摄像装置，以相同的8M元件为例，相当于2M(200万像素)，所以，在实用时完全能够获得高质量的图像。

[0100] 另外，本发明的彩色固态摄像装置优选的是，加法运算并读出上述加法运算单位中被感应为相同颜色的像素的像素信号，从而生成色彩信号。

[0101] 根据上述结构，虽然色彩信号的分辨率整体上按像素数换算为1/16，但是，色彩信号可以为比较低的分辨率，要求具有较高分辨率的亮度信号，亮度信号的分辨率是现有技术的4倍，所以，在整体性能上，能够得到具有较高分辨率的彩色信号。并且，色彩信号也是通过加法运算4个像素的像素信号所得到的信号，所以可获得4倍的灵敏度。因此，根据本发明的彩色固态摄像装置，能够抑制因像素信号的加法运算所导致的分辨率降低，提高灵敏度并维持较高的分辨率。

[0102] 另外，本发明的彩色固态摄像装置优选的是，从构成上述像素组的四个像素的任意一个像素的像素信号中减去与该任意一个像素属于同一像素组并在水平方向上相邻的像素的像素信号，从而生成色差信号，并在上述加法运算单位中，加法运算并读出上述所生成的同一组合的四个色差信号，从而生成色彩信号。

[0103] 根据上述结构，虽然色彩信号的分辨率整体上按像素数换算为1/16，但是，色彩信号可以为比较低的分辨率，而亮度信号要求较高的分辨率，亮度信号的分辨率是现有技术的4倍，所以，在整体性能上，能够得到具有较高分辨率的彩色信号。并且，色彩信号也是通过加法运算4个像素的像素信号所得到的信号，所以可获得4倍的灵敏度。因此，根据本发明的彩色固态摄像装置，能够抑制因像素信号的加法运算所导致的分辨率降低，提高灵敏度并维持较高的分辨率。进而，通过生成上述色差信号，能够增加色彩范围，由此可扩大色彩再现范围。

[0104] 另外，本发明的彩色固态摄像装置优选的是，上述第一分光特性和第四分光特性相同，上述色彩信号是通过加法运算并读出上述加法运算单位所包含的四个第二像素的像素信号而生成的第一色彩信号以及通过加法运算并读出上述加法运算单位所包含的四个第三像素的像素信号而生成的第二色彩信号。

[0105] 根据上述结构，上述加法运算单位中包含三种颜色，为三原色中所需的最小限度的结构。上述结构的优点在于，只需生成上述亮度信号、上述第一色彩信号和上述第二色彩信号就能得到彩色信号，信号处理变得比较简单。

[0106] 另外，本发明的彩色固态摄像装置优选的是，上述第一像素和第四像素被感应为绿色，并且，上述第二像素被感应为红色，并且，上述第三像素被感应为蓝色。

[0107] 根据上述结构，上述各色的排列为拜耳排列。所以，本发明应用于通常的拜耳排列，可获得好的效果。

[0108] 另外，本发明的彩色固态摄像装置优选的是，具备信号存储部和控制部，信号存储部用于保持被排列在上述像素部中的像素的像素信号，控制部用于控制对上述信号存储部写入上述像素信号以及从上述信号存储部读出上述像素信号，其中，上述信号存储部包括与每一像素列对应的第一存储部、第二存储部、第三存储部和第四存储部，第一存储部保持上述加法运算单位中第一行像素的像素信号，第二存储部保持上述加法运算单位中第二行像素的像素信号，第三存储部保持上述加法运算单位中第三行像素的像素信号，第四存储部保持上述加法运算单位中第四行像素的像素信号；上述控制部进行控制，使得：加法运算并读出上述加法运算单位中第一列和第二列的上述第一存储部和第二存储部所保持的像素信号，加法运算并读出上述加法运算单位中第三列和第四列的上述第一存储部和第二存储部所保持的像素信号，并且，加法运算并读出上述加法运算单位中第一列和第二列的上述第三存储部和第四存储部所保持的像素信号，加法运算并读出上述加法运算单位中第三列和第四列的上述第三存储部和第四存储部所保持的像素信号。

[0109] 根据上述结构，对应于上述每一个加法运算单元，信号存储部具有第一存储部、第二存储部、第三存储部和第四存储部，在上述像素部中排列的像素的像素信号由上述信号存储部保持，控制部用于控制对上述信号存储部写入上述像素信号以及从上述信号存储部读出上述像素信号。

[0110] 即，上述控制部进行控制，使得：加法运算并读出上述加法运算单位中第一列和第二列的上述第一存储部和第二存储部所保持的像素信号，由此，进行加法运算并读出第一像素、第二像素、第三像素和第四像素的像素信号。同样地，上述控制部进行控制，使得：加法运算并读出上述加法运算单位中第三列和第四列的上述第一存储部和第二存储部所保持的像素信号；加法运算并读出上述加法运算单位中第一列和第二列的上述第三存储部和第四存储部所保持的像素信号；加法运算并读出上述加法运算单位中第三列和第四列的上述第三存储部和第四存储部所保持的像素信号，由此，加法运算并读出第一像素、第二像素、第三像素和第四像素的像素信号。

[0111] 所以，每一个加法运算单位中生成四个由上述加法运算并读出的像素信号。上述加法运算并读出的像素信号包含了所有的色彩信息，因此，成为亮度信号。所以，只要具备上述信号存储部和上述控制部，就能够很容易地生成亮度信号。

[0112] 另外，像素部可以是普通的结构，只要追加上述信号存储部和上述控制部即可。由此，本发明能够简单地应用于现有技术的像素部，从而可扩大由微像素构成的多像素摄像元件的应用范围。

[0113] 本发明的彩色固态摄像装置优选的是，上述控制部进行控制，使得分别从多个存储部中加法运算并读出被感应为相同颜色的像素的像素信号，其中，上述存储部中分别保持有上述加法运算单位中的像素的像素信号。

[0114] 根据上述结构，利用上述控制部，从上述多个存储部中加法运算并读出被感应为相同颜色的像素的像素信号。上述加法运算并读出的像素信号包含一个色彩信息，所以，成为色彩信号。因此，能够很容易地生成色彩信号。

[0115] 另外，本发明的彩色固态摄像装置优选的是，上述控制部进行控制，使得分别从保持有构成上述像素组的四个像素的像素信号的四个存储部中的任意一个存储部所保持的像素信号中减去并读出与该任意一个存储部属于同一像素组并在水平方向上相邻的存储部所保持的像素信号，并在上述加法运算单位中，对上述减法运算并读出的同一组合的四个像素信号进行加法运算并读出。

[0116] 根据上述结构，利用上述控制部，在减法运算并读出由上述存储部保持的像素信号后，对上述减法运算并读出的同一组合的四个像素的像素信号进行加法运算并读出。这样，前述加法运算并读出的像素信号由于包含色彩信息而成为色彩信号。因此，能够很容易地生成色彩信号。另外，存储部所保持的其中包含一个色彩信息的像素信号被减法运算后能增加了其他的色彩信息，由此，增加了色彩范围，从而可扩大色彩再现范围。

[0117] 另外，本发明的彩色固态摄像装置优选的是，上述加法运算单位中列方向的上述像素信号的加法运算利用模拟信号来实现。

[0118] 根据上述结构，在利用模拟信号进行加法运算时，可在不受A/D转换的量化噪声影响的条件下实施加法运算，因此，这有利于提高信噪比。

[0119] 另外，本发明的彩色固态摄像装置优选的是，在上述第一存储部、第二存储部、第三存储部和第四存储部的后一级分别设置有A/D转换部，上述加法运算单位中列方向的上述像素信号的加法运算利用由上述A/D转换部输出的数字信号来实现。

[0120] 根据上述结构，还具备A/D转换部，由此，从第一存储部、第二存储部、第三存储部和第四存储部读出的像素信号被实施数字化处理。并且，在利用数字信号进行加法运算时，由于能够实现加法运算的数字化处理，因此，能够很容易地进行像素信号的加法运算并读出的处理。

[0121] 另外，本发明的像素信号读出方法是一种在彩色固态摄像装置中加法运算并读出像素信号的方法，彩色固态摄像装置具备由多个在水平及垂直方向上呈矩阵状排列的像素组构成的像素部，并以在水平及垂直方向上相邻的2×2像素组共计16个像素为加法运算单位，加法运算并读出上述各像素的像素信号，其中，上述每一个像素组包括在水平及垂直方向上相邻的2×2像素共计四个像素，即，处于像素组左上部的具有第一分光特性的第一像素、处于像素组右上部的具有第二分光特性的第二像素、处于像素组左下部的具有第三分光特性的第三像素以及处于像素组右下部的具有第四分光特性的第四像素，该像素信号读出方法包括：第一步骤，加法运算并读出构成上述像素组的第一像素、第二像素、第三像素、第四像素的像素信号，从而生成亮度信号；以及第二步骤，根据上述各像素被感应的颜色，加法运算并读出上述各像素的像素信号，从而生成色彩信号。

[0122] 由此，通过加法运算并读出构成上述像素组的第一像素、第二像素、第三像素、第四像素的像素信号，从而生成亮度信号。接着，生成色彩信号。所以，能够简单地生成彩色信号。

[0123] 另外，能够以2×2像素单位得到对分辨率要求较高的亮度信号。这样，分辨率在水平方向和垂直方向均为1/2，为全像素的1/2×1/2，整体上，按像素数换算为1/4。

[0124] 根据现有技术的加法运算方式，整体上，按像素数换算，其分辨率大幅度降低到1/16。但是，根据本发明的加法运算方式，可获得四倍于现有技术的高分辨率。并且，亮度信号是通过加法运算4个像素的像素信号所得到的信号，所以可获得4倍的灵敏度。因此，可以取得这样的效果，即：能够提供一种可抑制因像素信号的加法运算所导致的分辨率降低从而可兼顾高灵敏度和高分辨率的像素信号读出方法。

[0125] 另外，本发明的像素信号读出方法优选的是，在上述第二步骤中，对上述加法运算单位中被感应为相同颜色的像素的像素信号进行加法运算并读出，从而生成上述色彩信号。

[0126] 根据上述结构，虽然色彩信号的分辨率整体上按像素数换算为1/16，但是，色彩信号可以为比较低的分辨率，另一方面，对于要求较高分辨率的亮度信号，亮度信号的分辨率是现有技术的4倍，所以，在整体性能上，能够得到具有较高分辨率的彩色信号。并且，色彩信号也是通过加法运算4个像素的像素信号所得到的信号，所以可获得4倍的灵敏度，因此，根据本发明的像素信号读出方法，能够抑制因像素信号的加法运算所导致的分辨率降低，提高灵敏度并维持较高的分辨率。

[0127] 另外，本发明的像素信号读出方法优选的是，上述第二步骤包括：从构成上述像素组的四个像素的任意一个像素的像素信号中减去与该任意一个像素属于同一像素组并在水平方向上相邻的像素的像素信号，从而生成色差信号的步骤；以及在上述加法运算单位中，对上述所生成的同一组合的四个色差信号进行加法运算并读出，从而生成上述色彩信号的步骤。

[0128] 根据上述结构，虽然色彩信号的分辨率整体上按像素数换算为1/16，但是，色彩信号可以为比较低的分辨率，另一方面，对于要求较高分辨率的亮度信号，亮度信号的分辨率是现有技术的4倍，所以，在整体性能上能够得到具有较高分辨率的彩色信号。并且，色彩信号也是通过加法运算4个像素的像素信号所得到的信号，所以可获得4倍的灵敏度，因此，根据本发明的像素信号读出方法，能够抑制因像素信号的加法运算所导致的分辨率降低，并能够提高灵敏度和维持较高的分辨率。进而，通过生成上述色差信号，能够增加色彩范围，由此可扩大色彩再现范围。

[0129] 以上，对本发明进行了详细的说明，上述具体实施方式或实施例仅仅是揭示本发明的技术内容的示例，本发明并不仅限于上述具体示例，不应对本发明进行狭义的解释，可在本发明的精神和权利要求的范围内进行各种变更来实施之。