圖像處理裝置、圖像處理方法和製造設備的製作方法

2023-05-29 02:45:26 1

專利名稱：圖像處理裝置、圖像處理方法和製造設備的製作方法
技術領域：
一般地，本發明涉及圖像處理裝置、圖像處理方法和圖像處理裝置 的製造設備。更具體地說，本發明涉及一種圖像處理裝置，該圖像處理 裝置能夠改善由於像素尺寸的減小而使得形成在裝置顯示屏上的像素數 量增加所導致的靈敏度降低，並且能夠提高記錄視頻時的速度。本發明 還涉及上述圖像處理裝置採用的圖像處理方法以及用於製造上述圖像處 理裝置的製造設備。
背景技術：
諸如攝像機等攝像裝置包括不但能攝取運動圖像還能攝取靜態圖像 的裝置。在設有用於攝取運動圖像的運動圖像攝取模式和用於攝取靜態 圖像的靜態圖像攝取模式的攝像裝置中，當以靜態圖像攝取模式攝取圖 像時，從設在顯示屏上的全部像素中讀取信號。另一方面，當以運動圖 像攝取模式攝取圖像時，通過所謂的略減(thinned-out)讀取操作從設在顯 示屏上的預定像素中讀取數據。
當以運動圖像攝取模式攝取圖像時，圖像處理裝置採用進行略減讀 取操作的幀頻(frame-rate)增加方法，不利的是，這會使顯示在屏幕上 的像素信息有某種程度的犧牲。人們正在研究與用於增加幀頻的方法相 關的技術。這些技術包括與用於通過設計布線和攝像裝置的布局來增加 像素信號的讀出速度並進行略減讀取操作的方法相關的技術。這些技術 還包括與用於適當地調節靈敏度和動態範圍的方法相關的技術。
日本專利申請公開公報No. 2006-319407 (以下稱作專利文獻l)披露了一種在全像素讀取模式與略減讀取模式之間切換的攝像裝置。專利文 獻1給出了與圖1所示的攝像裝置類似的攝像裝置的結構。
具體地，圖1是示出了沿第一 第四行和沿第一 第十六列布置的
R(紅色)像素、G(綠色)像素和B(藍色)像素的電路圖。該附圖還示出了像 素與第一水平信號線組15D之間以及像素與第二水平信號線組15U之間 的連接狀態。需要說明的是，即使下面只說明沿第一 第四行和沿第一 第十六列布置的R像素、G像素和B像素，沿其他行和沿其他列布置的 R像素、G像素和B像素的結構也與下面說明的像素的結構相同。
第一水平信號線組15D被構造為包括4條水平信號線，即水平信號 線15D1 15D4。同樣地，第二水平信號線組15U被構造為包括4條水平 信號線，即水平信號線15U1 15U4。
R像素20(1， l)布置在第一行和第一列的交叉點上，G像素20(1， 2)布置在第一行和第二列的交叉點上。這樣，在第一行和第三 第十六列 的交叉點上，R像素和G像素交替布置。同樣地，R像素20(3， l)布置 在第三行和第一列的交叉點上，G像素20(3， 2)布置在第三行和第二列 的交叉點上。這樣，在第三行和第三 第十六列的交叉點上，R像素和G 像素交替布置。
G像素20(2， l)布置在第二行和第一列的交叉點上，B像素20(2， 2)布置在第二行和第二列交叉點上。這樣，在第二行和第三 第十六列的 交叉點上，G像素和B像素交替布置。同樣地，G像素20(4， l)布置在 第四行和第一列的交叉點上，B像素20(4， 2)布置在第四行和第二列的 交叉點上。這樣，在第四行和第三 第十六列的交叉點上，G像素和B像 素交替布置。
沿第一列布置的第一垂直信號線17D(l)與布置在第一行和第一列的 交叉點上的R像素20(1， l)以及布置在第三行和第一列的交叉點上的R 像素20(3， l)連接。同樣地，沿奇數列布置的任意奇數的第一垂直信號 線17D與布置在第一行和奇數列的交叉點上的R像素以及布置在第三行 和奇數列的交叉點上的R像素連接。例如，沿第十五列布置的第一垂直 信號線17D(15)與布置在第一行和第十五列的交叉點上的R像素20(1，15)以及布置在第三行和第十五列的交叉點上的R像素20(3， 15)連接。
沿第一列布置的第二垂直信號線17U(l)與布置在第二行和第一列的 交叉點上的G像素20(2， l)以及布置在第四行和第一列的交叉點上的G 像素20(4， l)連接。同樣地，沿奇數列布置的任意奇數的第二垂直信號 線17U與布置在第二行和奇數列的交叉點上的G像素以及布置在第四行 和奇數列的交叉點上的G像素連接。例如，沿第十五列布置的第二垂直 信號線17U(15)與布置在第二行和第十五列的交叉點上的G像素20(2，
15) 以及布置在第四行和第十五列的交叉點上的G像素20(4， 15)連接。
沿第二列布置的第一垂直信號線17D(2)與布置在第二行和第二列的 交叉點上的B像素20(2， 2)以及布置在第四行和第二列的交叉點上的B 像素20(4， 2)連接。同樣地，沿偶數列布置的任意偶數的第一垂直信號 線17D與布置在第二行和偶數列的交叉點上的B像素以及布置在第四行 和偶數列的交叉點上的B像素連接。例如，沿第十六列布置的第一垂直 信號線17D(16)與布置在第二行和第十六列的交叉點上的B像素20(2，
16) 以及布置在第四行和第十六列的交叉點上的B像素20(4， 16)連接。
沿第二列布置的第二垂直信號線17U(2)與布置在第一行和第二列的 交叉點上的G像素20(1， 2)以及布置在第三行和第二列的交叉點上的G 像素20(3， 2)連接。同樣地，沿偶數列布置的任意偶數的第二垂直信號 線17U與布置在第一行和偶數列的交叉點上的G像素以及布置在第三行 和偶數列的交叉點上的G像素連接。例如，沿第十六列布置的第二垂直 信號線17U(16)與布置在第一行和第十六列的交叉點上的G像素20(1， 16)以及布置在第三行和第十六列的交叉點上的G像素20(3， 16)連接。
分別沿第一、第二、第十五和第十六列布置的第一垂直信號線 17D(1)、 17D(2)、 17D(15)和17D(16)與水平信號線15D1連接。分別沿第 三、第四、第十三和第十四列布置的第一垂直信號線17D(3)、 17D(4)、 17D(13)和17D(14)與水平信號線15D2連接。分別沿第五、第六、第十一 和第十二列布置的第一垂直信號線17D(5)、 17D(6)、 17D(ll)和17D(12) 與水平信號線15D3連接。分別沿第七、第八、第九和第十列布置的第一 垂直信號線17D(7)、 17D(8)、 17D(9)和17D(10)與水平信號線15D4連接。需要說明的是，被設置為用於各列的第一垂直信號線17D(1) 17D(16) 通過相關雙採樣(Correlated Double Sampling, CDS)/採樣保持(Sample Hold, SH)電路和列選擇開關與水平信號線15D1-15D4連接。然而，在 圖1中未示出CDS/SH電路和列選擇開關。
分別沿第一、第二、第十五和第十六列布置的第二垂直信號線 17U(1)、 17U(2)、 17U(15)和17U(16)與水平信號線15U1連接。分別沿第 三、第四、第十三和第十四列布置的第二垂直信號線17U(3)、 17U(4)、 17U(13)和17U(14)與水平信號線15U2連接。分別沿第五、第六、第十一 和第十二列布置的第二垂直信號線17U(5)、 17U(6)、 17U(ll)和17U(12) 與水平信號線15U3連接。分別沿第七、第八、第九和第十列布置的第二 垂直信號線17U(7)、 17U(8)、 17U(9)和17U(10)與水平信號線15U4連接。
需要說明的是，被設置為用於各列的第二垂直信號線17U(1) 17U(16) 通過CDS/SH電路和列選擇開關與水平信號線15U1 15U4連接。然而， 圖1中未示出CDS/SH電路和列選擇開關。
與圖1所示的情況相同，在釆用列CDS方式的拜耳(Bayer)陣列互補 型金屬氧化物半導體(Complementary Metal Oxide Semiconductor, CMOS)
圖像傳感器的像素區域的上方和下方的各個部分中，設置有CDS/SH處 理部、列選擇開關部和4條水平信號線。如果有必要，對各個列選擇部 進行切換從而選擇列。通過切換列選擇部，能夠以全像素讀取模式、1/2 略減讀取模式和1/4略減讀取模式中的各個模式進行讀取操作。也就是 說，能夠以略減讀取模式進行輸出處理。
現在參照圖2說明另一現有攝像裝置的結構。與用於圖1所示的現 有攝像裝置的圖像傳感器非常類似，在圖2所示的另一現有攝像裝置中 使用的圖像傳感器50是列CDS拜耳陣列系統的CMOS圖像傳感器。日 本專利申請公開公報No. 2007-124137說明了在圖2所示的另一現有攝像 裝置中使用的圖像傳感器50。圖2所示的圖像傳感器50包括像素陣列部 51、左右V解碼器(或垂直掃描電路)52-l和52-2、上下H解碼器(或者水 平掃描電路)53-l和53-2、上下CDS電路54-1和54-2、上下水平選擇晶 體管55-1和55-2、上下水平信號線56-1和56-2、垂直信號線57-1和57-2 以及垂直選擇線58-1和58-2。像素陣列部51具有由呈二維布置從而形成像素矩陣的多個像素
59-1構成的第一像素組和由呈二維布置從而形成像素矩陣的多個像素
59-2構成的第二像素組。除了像素59-1和59-2被布置在與垂直或者水
平方向成45度角的傾斜方向上之外，用於像素陣列部51的各個像素59-l
和59-2具有用於圖1所示的圖像傳感器的矩形像素的結構。在這種布局
中，布置在任意具體像素行上的像素與布置在與該具體像素行相鄰的行
上的像素錯與一半像素尺寸相等的距離。同樣地，布置在具體像素列上 的像素與布置在與該具體像素列相鄰的列上的像素分開與一半像素尺寸
相等的距離。也就是說，構成第一像素組的像素59-l與構成第二像素組
的像素59-2在水平和垂直方向上都錯開與一半像素尺寸相等的距離。各
個像素59-1和59-2都包括像素電路，並且為各個像素59-1和59-2設置
濾色器。
在各個第一和第二像素組上形成有拜耳陣列的顏色矩陣。拜耳陣列 具有普通2x2RGBG結構。在序列RGBG中，符號R表示紅色濾色器， 符號G表示綠色濾色器，符號B表示藍色濾色器。在圖2所示的圖像傳 感器50中，將第一像素組上的拜耳陣列稱作拜耳陣列1，將第二像素組 上的拜耳陣列稱作拜耳陣列2。
如圖2所示，第一像素組的2x2顏色矩陣與第二像素組的2x2顏色 矩陣重疊。V解碼器52-1通過垂直選擇線58-1以行為單位選擇像素陣列 部51中的第一像素組的像素59-l。從底端開始逐行依次進行選擇過程， 並且同時一行一批次地讀出像素信號。為了降低復位噪聲，CDS電路54-l 對從像素陣列部51的第一像素組以行為單位讀出的像素信號進行相關雙 採樣過程。
在這種情況下，通過使用箝位脈衝CLP將在像素信號的復位期間之 後的0電平期間的電位箝定在預先確定的電位上。然後，為了獲得具有 較低復位噪聲的像素信號，通過使用採樣-保持脈衝S/H(採樣/保持)對像 素信號的信號期間進行採樣和保持。H解碼器53-l從左端開始以像素為 單位從利用CDS電路54-1輸出的1行像素信號中依次選擇像素信號。 用於水平選擇的電晶體55-l用作水平輸出電路。在這種情況下，設置在 利用h解碼器53-1選擇的位置處的電晶體55-1處於導通狀態，從而將利用CDS電路54-1採樣並保持的像素信號輸出到水平信號線56-1。以 這種方式依次輸出到水平信號線56-1的像素信號形成第一圖像信號 HL1。
利用圖2未圖示的後段放大器對從第一像素組獲得的第一圖像信號 HL1進行放大，然後輸出到圖像傳感器外部的接收器。此外，V解碼器 52-2通過垂直選擇線58-2以行為單位選擇像素陣列部51的第二像素組 的像素59-2。從底端開始逐行依次進行選擇過程，並且同時一行一批次 地讀出像素信號。為了降低復位噪聲，CDS電路54-2對從像素陣列部 51的第二像素組以行為單位讀出的像素信號進行相關雙採樣過程。H解 碼器53-2從左端開始以像素為單位從利用CDS電路54-2輸出的1行的 像素信號中依次選擇像素信號。
用於水平選擇的電晶體55-2用作水平輸出電路。在這種情況下，設 置在利用H解碼器53-2選擇的位置處的電晶體55-2處於導通狀態，從 而將利用CDS電路54-2採樣並保持的像素信號輸出到水平信號線56-2。 以這種方式依次輸出到水平信號線56-2的像素信號形成第二圖像信號 HL2。利用圖2未圖示的後段放大器對從第二像素組獲得的第二圖像信 號HL2進行放大，然後輸出到圖像傳感器外部的接收器。
接著說明每個像素59-1和每個像素59-2的像素電路。圖2B是示出 了像素電路的圖。各個像素電路被構造為使用光電二極體PD、傳輸晶體 管Tl、復位電晶體T2、放大電晶體T3和選擇電晶體T4。光電二極體 PD是具有光電轉換功能和電荷累積功能的元件。光電二極體PD的陽極 接地。光電二極體PD進行光電轉換過程，將入射光轉換為與其光量對 應的量的電荷，並且累積作為光電轉換過程的結果而獲得的電荷。傳輸 電晶體T1連接在光電二極體PD的陰極與浮動擴散部FD之間。傳輸晶 體管Tl根據由施加在傳輸電晶體Tl柵極上的傳輸脈衝TRS決定的時序 將通過光電二極體PD產生的電荷輸送到浮動擴散部FD。
復位電晶體T2連接在電源供應部與浮動擴散部FD之間。復位晶體 管T2根據由施加在復位電晶體T2柵極上的復位脈衝RST決定的時序使 浮動擴散部FD的電位復位到電源供應部的電位。浮動擴散部FD還與放 大電晶體T3的柵極連接。放大電晶體T3通過選擇電晶體T4與垂直信號線57-1和57-2連接。當選擇電晶體T4根據像素選擇信號SEL處於導 通狀態時，放大電晶體T3將與作為對出現在浮動擴散部FD上的電位進 行放大的結果而獲得的電位對應的電壓施加在垂直信號線57-1和57-2 上。
圖2所示的圖像傳感器50具有在水平和垂直方向都彼此錯開與一半 像素尺寸相等的距離的第一和第二像素組的像素。圖像傳感器50執行控 制，使得第一像素組的電荷累積時間不同於第二像素組的電荷累積時間。 然後，將從第一和第二像素組獲得的圖像信號合成，從而產生輸出圖像 信號。因此，能夠容易地獲得對圖像適合的靈敏度和動態範圍。
但近年來，攝像機的尺寸變得越來越小。此外，圖像傳感器除了安 裝在諸如攝像機等攝像裝置中以外，還安裝在可攜式電話中。在這種應 用中，還需要更小尺寸的圖像傳感器。然而，如果減小圖像傳感器的尺 寸，也必須減小用於圖像傳感器的每個像素的尺寸，結果很可能會使圖 像傳感器的靈敏度降低。此外，如果進行前述略減操作來攝取運動圖像， 則很可能很難提高處理速度。
為了解決上述問題，在拜耳陣列中，具有共享像素結構的圖像傳感 器設置有圖3所示的部分。圖4示出了圖3所示的圖像傳感器的電路圖。 在圖3和圖4所示的圖像傳感器中，R像素100(1， 1)、 G像素100(1， 2)、 G像素100(2， l)和B像素100(2， 2)構成拜耳陣列101-1 。拜耳陣列
101- 1設置有公共電極102-1，用作對R像素100(1， 1)、 G像素100(1， 2)， G像素100(2， l)和B像素100(2， 2)所共用的共享電極。公共電極
102- 1與垂直信號線103-1連接。
同樣地，R像素100(1， 3)、 G像素100(1， 4)、 G像素100(2， 3)和 B像素100(2， 4)構成拜耳陣列101-2。拜耳陣列101-2設置有公共電極
102- 2,用作對R像素100(1， 3)、 G像素100(1, 4)、 G像素100(2， 3) 和B像素100(2， 4)所共用的共享電極。公共電極102-2與垂直信號線
103- 2連接。
同樣地，R像素100(1， 5)、 G像素100(1， 6)、 G像素100(2， 5)和 B像素100(2， 6)構成拜耳陣列101-3。拜耳陣列101-3設置有公共電極102- 3，用作對R像素100(1， 5)、 G像素100(1， 6)、 G像素100(2， 5) 和B像素100(2， 6)所共用的共享電極。公共電極102-3與垂直信號線
103- 3連接。
同樣地，R像素100(1， 7)、 G像素100(1， 8)、 G像素100(2， 7)和 B像素100(2， 8)構成拜耳陣列101-4。拜耳陣列101-4設置有公共電極
102- 4，用作對R像素100(1， 7)、 G像素100(1， 8)、 G像素100(2， 7) 和B像素100(2， 8)所共用的共享電極。公共電極102-4與垂直信號線
103- 4連接。
此外，每個像素100設置有與水平信號線104-l 104-4中的一條連 接的像素電極。更具體地說，R像素100(1， l)設置有與水平信號線104-1 連接的像素電極105-1， G像素100(1, 2)設置有與水平信號線104-2連 接的像素電極105-2。另一方面，R像素100(1， 3)設置有與水平信號線
104- 1連接的像素電極105-3， G像素100(1，4)設置有與水平信號線104-2 連接的像素電極105-4。
此外，R像素100(1， 5)設置有與水平信號線104-1連接的像素電極105- 5，G像素100(1，6)設置有與水平信號線104-2連接的像素電極105-6。 另一方面，R像素100(1， 7)設置有與水平信號線104-1連接的像素電極
105- 7，G像素100(1 ，8)設置有與水平信號線104-2連接的像素電極105-8。
另外，G像素100(2， l)設置有與水平信號線104-3連接的像素電極
106- 1 ，B像素100(2，2)設置有與水平信號線104-4連接的像素電極106-2。 另一方面，G像素100(2， 3)設置有與水平信號線104-3連接的像素電極 106-3，B像素100(2，4)設置有與水平信號線104-4連接的像素電極106-4。
此外，G像素100(2， 5)設置有與水平信號線104-3連接的像素電極 106-5，B像素100(2，6)設置有與水平信號線104-4連接的像素電極106-6。 另一方面，G像素100(2， 7)設置有與水平信號線104-3連接的像素電極 106-7，B像素100(2， 8)設置有與水平信號線104-4連接的像素電極106-8。
另外，每個像素100與復位線107和讀取信號線108連接。
在具有上述結構的圖像傳感器中，通過水平信號線104-1選擇在水 平方向上布置的R像素100(1， 1)、 100(1， 3)、 100(1， 5)和100(1， 7)，並且從與各個R像素100的拜耳列連接的垂直信號線103-1~103-4讀出
像素信號。
同樣地，通過水平信號線104-2選擇在水平方向上布置的G像素 100(1， 2)、 100(1， 4)、 100(1， 6)和100(1， 8)，並且從與各個G像素的 拜耳列連接的垂直信號線103-1~103-4讀出像素信號。
同樣地，通過水平信號線104-3選擇在水平方向上布置的G像素 100(2， 1)、 100(2， 3)、 100(2， 5)和100(2， 7)，並且從與各個G像素的 拜耳列連接的垂直信號線103-1-103-4讀出像素信號。
同樣地，通過水平信號線104-4選擇在水平方向上布置的B像素 100(2， 2)、 100(2， 4)、 100(2， 6)和100(2， 8)，並且從與各個B像素的 拜耳列連接的垂直信號線103-1~103-4讀出像素信號。
下面增加參照圖5A和圖5B的說明。圖5A是用於以全像素讀取模 式進行的讀取操作的圖，圖5B是用於以1/2略減讀取模式進行讀取操作 的圖。在以全像素讀取模式進行的讀取操作的情況下，為了從構成拜耳 陣列101-1的4個像素的各個像素中讀出像素信號，必須選擇各個水平 信號線104-1~104-4，然後讀出像素信號。因而，需要進行4次讀取操作。
此外，在以1/2略減讀取模式進行的讀取操作的情況下，為了從構 成拜耳陣列101-1的4個像素的各個像素中讀出像素信號，必須選擇各 個水平信號線104-1 104-4，然後讀出像素信號。因而，在以l/2略減讀 取模式進行的讀取操作的情況下，也需要進行4次讀取操作。
如上所述，在以全像素讀取模式進行的讀取操作的情況下和以1/2 略減讀取模式進行的讀取操作的情況下，為了讀出1個拜耳陣列(包括R 像素、G像素、G像素和B像素)的像素信號，需要4次讀取操作。
本申請的發明人認為，通過選擇水平信號線來減少讀出像素信號的 操作的次數，能夠可靠地實現高的處理速度。此外，還能夠可靠地改善 隨像素數量的增加而帶來的靈敏度的下降。

發明內容
鑑於上述問題，本申請的發明人提出了一種圖像處理裝置，所述圖像處理裝置能夠實現高的處理速度，並且能夠改善隨著用於圖像處理裝 置的像素數量的增加而導致的靈敏度的下降。
根據本發明的實施例，提供一種圖像處理裝置，其具有多個像素， 所述多個像素以矩陣排列，分成多個像素組，每個像素組中的像素共享 與垂直信號線連接的公共電極，其中，各個所述像素具有與水平信號線 連接的像素電極，並且各個所述像素電極的位置被確定為，在水平方向 或垂直方向上相鄰的兩個所述像素組中，在其中一個像素組中的所述像 素電極的位置是在其中另一個像素組中的對應位置的鏡像圖像。
此外，本發明還提供這樣一種結構，其中，在水平方向上相鄰的兩 個所述像素組中的相鄰像素的像素電極布置在同一側。
此外，本發明還提供這樣一種結構，其中，在水平方向上相鄰的所 述像素組中的相鄰像素的像素電極連接在同一條所述水平信號線上。
此外，本發明還提供這樣一種結構，其中，通過從所述水平信號線 中適當選擇與在水平方向上相鄰的所述像素的像素電極連接的水平信號 線，從所述相鄰像素中的任意一個像素讀出像素信號。
此外，本發明還提供這樣一種結構，其中，所述每個像素組為一個 拜耳陣列，將位於所述拜耳陣列中的左下側並用作屬於所述拜耳陣列的4
個所述像素中的一個像素的像素作為第一像素；將位於所述拜耳陣列中 的右下側並用作屬於所述拜耳陣列的4個所述像素中的一個像素的像素
作為第二像素；將位於所述拜耳陣列中的左上側並用作屬於所述拜耳陣 列的4個所述像素中的一個像素的像素作為第三像素；將位於所述拜耳 陣列中的右上側並用作屬於所述拜耳陣列的4個所述像素中的一個像素 的像素作為第四像素；各條所述水平信號線在稱作行方向的水平方向上 延伸；各條所述垂直信號線在稱作列方向的垂直方向上延伸；奇數列拜 耳陣列的所述第一像素和偶數列拜耳陣列的所述第二像素連接到第一水 平信號線上；奇數列拜耳陣列的所述第二像素和偶數列拜耳陣列的所述 第一像素連接到第二水平信號線上；奇數列拜耳陣列的所述第三像素和 偶數列拜耳陣列的所述第四像素連接到第三水平信號線上；並且奇數列 拜耳陣列的所述第四像素和偶數列拜耳陣列的所述第三像素連接到第四水平信號線上。
此外，本發明還提供這樣一種結構，其中，通過選擇所述第一水平 信號線用於奇數列拜耳陣列並通過選擇所述第三水平信號線用於偶數列 拜耳陣列來從所述像素讀出像素信號。
此外，本發明還提供這樣一種結構，其中，通過選擇所述第二水平
信號線用於奇數列拜耳陣列並通過選擇所述第四水平信號線用於偶數列 拜耳陣列來從所述像素讀出像素信號。
此外，本發明還提供這樣一種結構，其中，通過選擇所述第三水平 信號線用於奇數列拜耳陣列並通過選擇所述第一水平信號線用於偶數列 拜耳陣列來從所述像素讀出像素信號。
此外，本發明還提供這樣一種結構，其中，通過選擇所述第三水平
信號線用於奇數列拜耳陣列並通過選擇所述第一水平信號線用於偶數列 拜耳陣列來從所述像素讀出像素信號，然後，通過選擇所述第二水平信
號線用於奇數列拜耳陣列並通過選擇所述第四水平信號線用於偶數列拜 耳陣列來從所述像素讀出像素信號。
此外，本發明還提供這樣一種結構，其中，構成所述拜耳陣列的4
個所述像素是R像素、Gl像素、G2像素和B像素；各條所述水平信號 線在稱作行方向的水平方向上延伸；各條所述垂直信號線在稱作列方向 的垂直方向上延伸；奇數列拜耳陣列的所述R像素和偶數列拜耳陣列的 所述G1像素連接到第一水平信號線上；奇數列拜耳陣列的所述G1像素 和偶數列拜耳陣列的所述R像素連接到第二水平信號線上；奇數列拜耳 陣列的所述G2像素和偶數列拜耳陣列的所述B像素連接到第三水平信 號線上；並且奇數列拜耳陣列的所述B像素和偶數列拜耳陣列的所述G2 像素連接到第四水平信號線上。
此外，本發明還提供這樣一種結構，其中，行數相鄰且列數相同的 所述拜耳陣列中包括的對應像素的像素電極布置在相對側，S卩，如果所 述像素電極中的一個布置在一個像素中的下側，則所述像素電極中的另 一個就布置在另一個像素中的上側，反之亦然。
此外，本發明還提供這樣一種結構，其中，所述每個像素組為一個拜耳陣列，將位於所述拜耳陣列中的左下側並用作屬於所述拜耳陣列的4 個所述像素中的一個像素的像素作為第一像素；將位於所述拜耳陣列中 的右下側並用作屬於所述拜耳陣列的4個所述像素中的一個像素的像素 作為第二像素；將位於所述拜耳陣列中的左上側並用作屬於所述拜耳陣 列的4個所述像素中的一個像素的像素作為第三像素；將位於所述拜耳 陣列中的右上側並用作屬於所述拜耳陣列的4個所述像素中的一個像素 的像素作為第四像素；各條所述水平信號線在稱作行方向的水平方向上 延伸；各條所述垂直信號線在稱作列方向的垂直方向上延伸；奇數列拜 耳陣列的所述第一像素和偶數列拜耳陣列的所述第一像素連接到第一水 平信號線上；奇數列拜耳陣列的所述第二像素和偶數列拜耳陣列的所述 第二像素連接到第二水平信號線上；奇數列拜耳陣列的所述第三像素和 偶數列拜耳陣列的所述第三像素連接到第三水平信號線上；奇數列拜耳 陣列的所述第四像素和偶數列拜耳陣列的所述第四像素連接到第四水平 信號線上；並且偶數行拜耳陣列的布置位置從與該偶數行拜耳陣列相鄰 的奇數行拜耳陣列偏離等於1/2拜耳陣列尺寸的距離。
此外，本發明還提供這樣一種結構，其中，通過選擇所述第四水平 信號線用於奇數列拜耳陣列並通過選擇所述第二水平信號線用於偶數列 拜耳陣列來從所述像素讀出像素信號，並且通過選擇所述第三水平信號
線用於奇數列拜耳陣列並通過選擇所述第一水平信號線用於偶數列拜耳 陣列來從所述像素讀出像素信號。
此外，本發明還提供這樣一種結構，其中，構成所述拜耳陣列的4 個所述像素是R像素、Gl像素、G2像素和B像素；各條所述水平信號 線在稱作行方向的水平方向上延伸；各條所述垂直信號線在稱作列方向 的垂直方向上延伸；奇數列拜耳陣列的所述R像素和偶數列拜耳陣列的 所述R像素連接到第一水平信號線上；奇數列拜耳陣列的所述Gl像素 和偶數列拜耳陣列的所述Gl像素連接到第二水平信號線上；奇數列拜耳 陣列的所述G2像素和偶數列拜耳陣列的所述G2像素連接到第三水平信 號線上；奇數列拜耳陣列的所述B像素和偶數列拜耳陣列的所述B像素 連接到第四水平信號線上；並且偶數行拜耳陣列的布置位置從奇數行拜 耳陣列偏離等於1/2拜耳陣列尺寸的距離。根據本發明的另一實施例，提供一種用於具有多個拜耳陣列的圖像 處理裝置的圖像處理方法，其中，所述圖像處理裝置具有多個像素，所 述多個像素以矩陣排列，分成多個像素組，每個像素組中的像素共享與 垂直信號線連接的公共電極，各個所述像素具有與水平信號線連接的像 素電極，並且各個所述像素電極的位置被確定為，在水平方向或垂直方 向上相鄰的兩個所述像素組中，在其中一個像素組中的所述像素電極的 位置是在其中另一個像素組中的對應位置的鏡像圖像，所述圖像處理方 法包括以下步驟通過從所述水平信號線中適當選擇與在水平方向上相 鄰的所述像素的像素電極連接的水平信號線，從所述相鄰像素中的任意 一個像素讀出像素信號。
如上所述，在本發明實施例的圖像處理裝置和本發明另一實施例的
圖像處理方法中多個像素組中的各個像素組所包括的像素共享與垂直
信號線連接的公共電極；各個所述像素具有與水平信號線連接的像素電
極；各個所述像素電極的位置被確定為，在水平方向或垂直方向上相鄰
的兩個所述像素組中，在其中一個像素組中的所述像素電極的位置是在 其中另一個像素組中的對應位置的鏡像圖像；並且通過適當選擇水平信
號線，從相鄰像素中的任意一個像素讀出像素信號。
根據本發明的再一實施例，提供一種用於製造圖像處理裝置的製造 設備，所述圖像處理裝置具有多個像素，所述多個像素以矩陣排列，分 成多個像素組，每個像素組中的像素共享與垂直信號線連接的公共電極， 各個所述像素具有與水平信號線連接的像素電極，並且各個所述像素電 極的位置被確定為，在水平方向或垂直方向上相鄰的兩個所述像素組中， 在其中一個像素組中的所述像素電極的位置是在其中另一個像素組中的 對應位置的鏡像圖像。
通過使用本發明再一實施例的製造設備，能夠製造這樣的圖像處理 裝置，其中，所述圖像處理裝置具有多個像素，所述多個像素以矩陣排 列，分成多個像素組，每個像素組中的像素共享與垂直信號線連接的公 共電極，各個所述像素具有與水平信號線連接的像素電極，並且各個所 述像素電極的位置被確定為，在水平方向或垂直方向上相鄰的兩個所述 像素組中，在其中一個像素組中的所述像素電極的位置是在其中另一個像素組中的對應位置的鏡像圖像。
根據本發明的實施例，能夠減少讀出像素信號的操作的次數。此外， 通過減少讀出像素信號的操作的次數，能夠增加整體處理速度。


圖1是示出了現有圖像傳感器的普通示例的結構的圖2是示出了現有圖像傳感器的普通示例的結構的圖3是用於說明現有圖像傳感器中像素電極的位置的說明性圖4示出了現有圖像傳感器的電路圖5A和圖5B是用於說明從現有圖像傳感器中讀出像素信號的操作 的說明性圖6是示出了本發明實施例的圖像傳感器的結構的圖7是用於說明圖像傳感器中像素電極的位置的說明性圖8示出了圖7所示的圖像傳感器的電路圖9是用於說明以全像素讀取模式進行讀取操作的說明性圖IO是用於說明以略減讀取模式進行讀取操作的說明性圖11是用於說明以略減讀取模式進行讀取操作的說明性圖12是用於說明以略減讀取模式進行讀取操作的說明性圖13是用於說明以略減讀取模式進行讀取操作的說明性圖14是示出了本發明另一實施例的圖像傳感器的結構的圖15是用於說明圖像傳感器中像素電極的布局的說明性圖16示出了圖15所示的圖像傳感器的電路圖17是用於說明以全像素讀取模式進行讀取操作的說明性圖；以及 圖18是用於說明以略減讀取模式進行讀取操作的說明性圖。
具體實施方式
下面參照

本發明的優選實施例。 第一實施例
圖6是示出了本發明第一實施例的圖像處理裝置的結構的圖。由於 本實施例提供的圖像處理裝置能夠用於圖像傳感器，因此在下面的說明 中，假設本實施例用於作為本實施例的普通應用例的圖像傳感器。
圖6所示的圖像傳感器用被布置並相互連接為形成像素矩陣的R像
素、G像素和B像素，所述像素矩陣由第一 第六行和第一 第八列構成。
圖6示出的是圖像傳感器的一部分。也就是說，除了沿第一 第六行和第
一 第八列設置的R像素、G像素和B像素之外，圖像傳感器還使用沿 除了第一 第六行之外的其他行和沿除了第一 第八列之外的其他列設置
的R像素、G像素和B像素，在除了第一 第六行之外的行和除了第一 第八列之外的列的交叉點上的R、 G和B像素的連接狀態與在第一 第六 行和第一 第八列的交叉點上的R、 G和B像素的連接狀態相同。
在下面的說明中，參考符號200(m， n)表示設置在第m行和第n列 的交叉點上的像素。每行沿水平方向，即水平信號線的方向取向。另一 方面，每列沿垂直方向，即垂直信號線的方向取向。例如，像素200(2， l)是位於第二行和第一列的交叉點上的像素。
下面說明圖像傳感器在水平方向上的結構。作為行方向的水平方向 是圖6中從左至右的方向。R像素200(1， 1)、 G像素200(1， 2)、 R像素 200(1， 3)、 G像素200(1， 4)、 R像素200(1， 5)、 G像素200(1， 6)、 R 像素200(1， 7)和G像素200(1， 8)沿第一行布置。同樣地，G像素200(2， 1)、 B像素200(2， 2)、 G像素200(2， 3)、 B像素200(2， 4)、 G像素200(2， 5)、 B像素200(2， 6)、 G像素200(2， 7)和B像素200(2， 8)沿第二行布 置。在第一和第二行上的像素200形成第一行拜耳陣列。
第二行拜耳陣列設置在第一行拜耳陣列上方的位置上。與第一行拜
耳陣列的方式相同，第二行拜耳陣列包括沿第二行拜耳陣列的第一行布 置的R像素200(3， 1)、 G像素200(3， 2)、 R像素200(3， 3)、 G像素200(3， 4)、R像素200(3， 5)、 G像素200(3， 6)、R像素200(3， 7)和G像素200(3， 8)，以及沿第二行拜耳陣列的第二行布置的G像素200(4， 1)、 B像素200(4， 2)、 G像素200(4， 3)、 B像素200(4， 4)、 G像素200(4， 5)、 B 像素200(4， 6)、 G像素200(4， 7)和B像素200(4， 8)。
第三行拜耳陣列設置在第二行拜耳陣列上方的位置上。與第二行拜 耳陣列的方式相同，第三行拜耳陣列包括沿第三行拜耳陣列的第一行布 置的R像素200(5， 1)、 G像素200(5， 2)、 R像素200(5， 3)、 G像素200(5， 4)、R像素200(5, 5)、G像素200(5， 6)、R像素200(5， 7)和G像素200(5， 8),以及沿沿第三行拜耳陣列的第二行布置的G像素200(6， 1)、B像素 200(6， 2)、 G像素200(6， 3)、 B像素200(6， 4)、 G像素200(6， 5)、 B 像素200(6， 6)、 G像素200(6， 7)和B像素200(6， 8)。
下面說明圖像傳感器在垂直方向上的結構。作為列方向的垂直方向 是從圖6中的頂部到底部的方向。R像素200(1， 1)、 G像素200(2， 1)、 R像素200(3， 1)、 G像素200(4， 1)、 R像素200(5， l)和G像素200(6， l)沿第一列布置。同樣地，G像素200(1， 2)、 B像素200(2， 2)、 G像素 200(3， 2)、 B像素200(4， 2)、 G像素200(5， 2)和B像素200(6， 2)沿第 二列布置。在第一和第二列上的像素形成第一列拜耳陣列。
在圖6中，第二列拜耳陣列設置在第一列拜耳陣列的右側。與第一 列拜耳陣列的方式相同，第二列拜耳陣列包括沿第二列拜耳陣列的第一 列布置的R像素200(1， 3)、 G像素200(2， 3)、 R像素200(3， 3)、 G像 素200(4， 3)、 R像素200(5， 3)和G像素200(6， 3)，以及沿第二列拜耳 陣列的第二列布置的G像素200(1, 4)、 B像素200(2， 4)、 G像素200(3, 4)、 B像素200(4， 4)、 G像素200(5， 4)和B像素200(6， 4)。
在圖6中，第三列拜耳陣列設置在第二列拜耳陣列的右側。與第二 列拜耳陣列的方式相同，第三列拜耳陣列包括沿第三列拜耳陣列的第一 列布置的R像素200(1， 5)、 G像素200(2， 5)、 R像素200(3， 5)、 G像 素200(4， 5)、 R像素200(5， 5)和G像素200(6， 5)，以及沿第三列拜耳 陣列的第二列布置的G像素200(1， 6)、B像素200(2， 6)、G像素200(3， 6)、 B像素200(4， 6)、 G像素200(5， 6)和B像素200(6， 6)。
在圖6中，第四列拜耳陣列設置在第三列拜耳陣列的右側。與第三 列拜耳陣列的方式相同，第四列拜耳陣列包括沿第四列拜耳陣列的第一列布置的R像素200(1， 7)、 G像素200(2， 7)、 R像素200(3， 7)、 G像 素200(4， 7)、 R像素200(5， 7)和G像素200(6， 7)，以及沿第四列拜耳 陣列的第二列布置的G像素200(1， 8)、B像素200(2， 8)、G像素200(3， 8)、 B像素200(4， 8)、 G像素200(5， 8)和B像素200(6， 8)。
在圖6所示的圖像傳感器中，4個像素構成一個像素組，它們共享 與垂直信號線連接的公共電極202。此外，這4個像素也構成一個拜耳陣 列。更具體地說，例如，R像素200(1， 1)、 G像素200(1， 2)、 G像素 200(2， l)和B像素200(2， 2)形成設置有公共電極202(1 ， l)的拜耳陣列 201(1， 1)。
同樣地，R像素200(1， 3)、 G像素200(1， 4)、 G像素200(2， 3)和 B像素200(2， 4)形成設置有公共電極202(1， 2)的拜耳陣列201(1， 2)。 同樣地，R像素200(1， 5)、 G像素200(1， 6)、 G像素200(2， 5)和B像 素200(2， 6)形成設置有公共電極202(1， 3)的拜耳陣列201(1， 3)。同樣 地，R像素200(1， 7)、 G像素200(1， 8)、 G像素200(2， 7)和B像素200(2， 8)形成設置有公共電極202(1， 4)的拜耳陣列201(1， 4)。
類似地，R像素200(3， 1)、 G像素200(3， 2)、 G像素200(4， l)和 B像素200(4, 2)形成設置有公共電極202(2， l)的拜耳陣列201(2， 1)。 同樣地，R像素200(3， 3)、 G像素200(3， 4)、 G像素200(4， 3)和B像 素200(4， 4)形成設置有公共電極202(2， 2)的拜耳陣列201(2， 2)。同樣 地，R像素200(3， 5)、 G像素200(3， 6)、 G像素200(4， 5)和B像素200(4， 6)形成設置有公共電極202(2， 3)的拜耳陣列201(2， 3)。同樣地，R像素 200(3， 7)、 G像素200(3， 8)、 G像素200(4， 7)和B像素200(4， 8)形成 設置有公共電極202(2， 4)的拜耳陣列201(2， 4)。
類似地，R像素200(5， 1)、 G像素200(5， 2)、 G像素200(6， l)和 B像素200(6， 2)形成設置有公共電極202(3， l)的拜耳陣列201(3， 1)。 同樣地，R像素200(5， 3)、 G像素200(5， 4)、 G像素200(6， 3)和B像 素200(6， 4)形成設置有公共電極202(3, 2)的拜耳陣列201(3， 2)。同樣 地，R像素200(5， 5)、 G像素200(5， 6)、 G像素200(6， 5)和B像素200(6， 6)形成設置有公共電極202(3， 3)的拜耳陣列201(3， 3)。同樣的，R像素 200(5， 7)、 G像素200(5, 8)、 G像素200(6， 7)和B像素200(6， 8)形成設置有公共電極202(3， 4)的拜耳陣列201(3， 4)。
拜耳陣列201(1， l)的公共電極202(1, 1)、拜耳陣列201(2， l)的公 共電極202(2， l)和拜耳陣列201(3， l)的公共電極202(3， l)與垂直信號 線203-1連接。同樣地，拜耳陣列201(1， 2)的公共電極202(1， 2)、拜耳 陣列201(2， 2)的公共電極202(2， 2)和拜耳陣列201(3， 2)的公共電極 202(3， 2)與垂直信號線203-2連接。
同樣地，拜耳陣列201(1， 3)的公共電極202(1， 3)、拜耳陣列201(2，
3) 的公共電極202(2, 3)和拜耳陣列201(3， 3)的公共電極202(3， 3)與垂 直信號線203-3連接。同樣地，拜耳陣列201(1， 4)的公共電極202(1，
4) 、拜耳陣列201(2， 4)的公共電極202(2， 4)和拜耳陣列201(3， 4)的公 共電極202(3， 4)與垂直信號線203-4連接。
如上所述，各個像素200還設置有與水平信號線204連接的像素電 極205。更具體地說，沿第一行拜耳陣列的第一行布置的R像素200(1， 1)、 G像素200(1， 4)、 R像素200(1， 5)和G像素200(1， 8)與水平信號 線204(1， l)連接。同樣地，沿第一行拜耳陣列的第一行布置的G像素 200(1， 2)、 R像素200(1， 3)、 G像素200(1， 6)和R像素200(1， 7)與水 平信號線204(1， 2)連接。
同樣地，沿第一行拜耳陣列的第二行布置的G像素200(2， 1)、 B像 素200(2， 4)、 G像素200(2， 5)和B像素200(2， 8)與水平信號線204(1，
3) 連接。同樣地，沿第一行拜耳陣列的第二行布置的B像素200(2， 2)、 G像素200(2， 3)、B像素200(2， 6)和G像素200(2， 7)與水平信號線204(1，
4) 連接。
類似地，沿第二行拜耳陣列的第一行布置的R像素200(3， 1)、 G像 素200(3， 4)、 R像素200(3， 5)和G像素200(3， 8)與水平信號線204(2，
1) 連接。同樣地，沿第二行拜耳陣列的第一行布置的G像素200(3， 2)、 R像素200(3，3)、G像素200(3，6)和R像素200(3， 7)與水平信號線204(2，
2) 連。
同樣地，沿第二行拜耳陣列的第二行布置的G像素200(4， 1)、 B像 素200(4， 4)、 G像素200(4， 5)和B像素200(4， 8)與水平信號線204(2，3) 連接。同樣地，沿第二行拜耳陣列的第二行布置的B像素200(4， 2)、 G像素200(4， 3)、B像素200(4,6)和G像素200(4， 7)與水平信號線204(2，
4) 連接。
類似地，沿第三行拜耳陣列的第一行布置的R像素200(5， 1)、 G像 素200(5， 4)、 R像素200(5， 5)和G像素200(5， 8)與水平信號線204(3，
1) 連接。同樣地，沿第三行拜耳陣列的第一行布置的G像素200(5， 2)、 R像素200(5， 3)、G像素200(5， 6)和R像素200(5， 7)與水平信號線204(3，
2) 連接。
同樣地，沿第三行拜耳陣列的第二行布置的G像素200(6， 1)、 B像 素200(6， 4)、 G像素200(6， 5)和B像素200(6， 8)與水平信號線204(3，
3) 連接。同樣地，沿第三行拜耳陣列的第二行布置的B像素200(6， 2)、 G像素200(6， 3)、B像素200(6， 6)和G像素200(6， 7)與水平信號線204(3，
4) 連接。
參照圖7，下面進一步說明各個像素200中設置的像素電極205與 同該像素電極205所連接的各條水平信號線204之間的關係。圖7是示 出了圖6所示的圖像傳感器的一部分的圖。圖8示出了圖7所示部分的 圖像傳感器的電路圖。圖7和圖8通過從圖6所示的圖像傳感器提取拜 耳陣列201(1， 1)、 201(1， 2)、 201(1， 3)和201(1， 4)獲得。
例如，關注拜耳陣列201(1， 1)，其包括在行方向上彼此相鄰的R像 素200(1， l)和G像素200(1， 2)。R像素200(1， l)具有在R像素200(1 ，
1) 中的下側的像素電極205(1， 1)， G像素200(1， 2)具有在G像素200(1，
2) 中的上側的像素電極205(1， 2)。
拜耳陣列201(1， l)還包括在行方向上彼此相鄰的G像素200(2， 1) 和B像素200(2， 2)。同樣地，G像素200(2， l)具有在G像素200(2，
1) 中的下側的像素電極205(2， 1)， B像素200(2， 2)具有在B像素200(2，
2) 中的上側的像素電極205(2， 2)。
也就是說，在拜耳陣列201(1， l)內的行方向上彼此相鄰的像素的像 素電極205交替布置在拜耳陣列201(1， l)的像素200中的下側和上側上。 此外，在拜耳陣列201(1， l)內的行方向上彼此相鄰的各個像素的像素電極205各與不同水平信號線204中的一條連接。
此外，例如，關注拜耳陣列201(1， 1)，其包括在列方向上彼此相鄰 的R像素200(1， 1)和G像素200(2， 1)。R像素200(1， l)具有在R像素 200(1， l)中的下側的像素電極205(1， 1)， G像素200(2， l)也具有在G 像素200(2， l)中的下側的像素電極205(2， 1)。
拜耳陣列201(1， l)還包括在列方向上彼此相鄰的G像素200(1， 2) 和B像素200(2， 2)。同樣地，G像素200(1， 2)具有在G像素200(1， 2)中的上側的像素電極205(1 ，2)，B像素200(2,2)也具有在B像素200(2， 2)中的上側的像素電極205(2， 2)。
也就是說，在拜耳陣列201(1， l)內的列方向上彼此相鄰的像素電極 205 (即，列數相同的像素的像素電極)布置在拜耳陣列201(1， l)的像 素200中的相同的下側或者上側上。此外，在拜耳陣列201(1， l)內的列 方向上彼此相鄰的各個像素的像素電極205與不同水平信號線204中的 一條連接。
如上所述，拜耳陣列201中的相鄰像素200的像素電極205布置在 彼此相關的位置上。下面說明在行方向上彼此相鄰的拜耳陣列201中的 像素200的像素電極205的位置之間的關係。例如，關注在行方向上彼 此相鄰的拜耳陣列201(1， l)和201(1， 2)。拜耳陣列201(1， l)中的G像 素200(1， 2)的像素電極205(1， 2)布置在G像素200(1， 2)中的上側，作 為與G像素200(1， 2)相鄰的像素200且包括在拜耳陣列201(1, 2)中的 R像素200(1， 3)的像素電極205(1， 3)也布置在R像素200(1， 3)中的上 側。同樣地，拜耳陣列201(1， l)中的B像素200(2， 2)的像素電極205(2， 2)布置在B像素200(2， 2)中的上側，作為與B像素200(2， 2)相鄰的像 素200且包括在拜耳陣列201(1， 2)中的G像素200(2， 3)的像素電極 205(2， 3)也布置在G像素200(2， 3)中的上側。
具體拜耳陣列201包括與在行方向上與具體拜耳陣列201相鄰的另 一拜耳陣列201中的像素200在行方向上相鄰的像素200。如上所述，具 體拜耳陣列201中的像素200的像素電極205和相鄰拜耳陣列201中的 像素200的像素電極205布置在上側。此外，包括在具體拜耳陣列201中的具體像素200的像素電極205通過水平信號線204與作為在行方向 上與具體像素200相鄰的像素200且包括在另一拜耳陣列201中的像素 200的像素電極205連接。
關注另一對相鄰的拜耳陣列201。更具體地說，例如，關注在行方 向上彼此相鄰的拜耳陣列201(1， 2)和201(1， 3)。拜耳陣列201(1， 2)中 的G像素200(1， 4)的像素電極205(1， 4)布置在G像素200(1， 4)中的下 側，作為與G像素200(1， 4)相鄰的像素200且包括在拜耳陣列201(1，
3) 中的R像素200(1， 5)的像素電極205(1， 5)也布置在R像素200(1 ， 5) 中的下側。同樣地，拜耳陣列201(1， 2)中的B像素200(2， 4)的像素電 極205(2， 4)布置在B像素200(2， 4)中的下側，作為與B像素200(2，
4) 相鄰的像素200且包括在拜耳陣列201(1， 3)中的G像素200(2， 5)的 像素電極205(2， 5)也布置在G像素200(2， 5)中的下側。
具體拜耳陣列201包括與在行方向上與具體拜耳陣列201相鄰的另 一拜耳陣列201中的另一像素200在行方向上相鄰的另一像素200。然而， 在這種情況下，具體拜耳陣列201中的像素200的像素電極205和相鄰 拜耳陣列201中的像素200的像素電極205布置在下側。此外，包括在 具體拜耳陣列201中的具體像素200的像素電極205通過水平信號線204 與作為在行方向上與具體像素200相鄰的像素200且包括在另一拜耳陣 列201中的像素200的像素電極205連接。
也就是說，包括在任意具體拜耳陣列201中的具體像素200的像素 電極205和作為與具體像素相鄰的像素200且包括在與具體拜耳陣列201 相鄰的拜耳陣列201中的像素200的像素電極205布置在相同側上，即 像素200中的下側或者上側上。此外，包括在任意具體拜耳陣列201中 的具體像素200的像素電極205通過水平信號線204與作為與具體像素 相鄰的像素200且包括在與具體拜耳陣列201相鄰的拜耳陣列201中的 像素200的像素電極205連接。
下面說明在列方向上彼此相鄰的拜耳陣列201中的像素200的像素 電極205的位置之間的關係。例如，關注如圖6所示的在列方向上彼此 相鄰的拜耳陣列201(1， l)和201(2， 1)。作為沿像素矩陣的相同列排列 的像素200，包括在拜耳陣列201(1， l)和201(2， 1)中的像素200的像素電極205布置在相同側上，即像素200中的下側或者上側。
也就是說，在任意具體拜耳陣列201中的具體像素200的像素電極 205和作為在列方向上與具體像素200相鄰的像素200且包括在與具體拜 耳陣列201在列方向上相鄰的拜耳陣列201中的像素200的像素電極205 布置在相同側上，即像素200中的下側或者上側。此外，包括在具體拜 耳陣列201中的具體像素200的像素電極205與水平信號線204連接， 所述水平信號線204不同於包括在相鄰拜耳陣列201中的相鄰像素200 的像素電極205連接的水平信號線204。然而，包括在具體拜耳陣列201 中的像素200的公共電極202與包括在相鄰拜耳陣列201中的像素200 的公共電極202連接在同一條垂直信號線203上。
上面的說明解釋了像素電極205的位置以及像素電極205與水平信 號線204連接的方式。下面說明在任意具體拜耳陣列201中的像素200 的像素電極205的位置與在與具體拜耳陣列201相鄰的拜耳陣列201中 的像素200的像素電極205的位置之間的關係。例如，關注彼此相鄰的 拜耳陣列201(1， l)和201(1， 2)。拜耳陣列201(1， 1)中的像素200的像 素電極205的位置是拜耳陣列201(1， 2)中的像素200的像素電極205的 位置的鏡像圖像，反之，拜耳陣列201(1， 2)中的像素200的像素電極205 的位置是拜耳陣列201(1， l)中的像素200的像素電極205的位置的鏡像 圖像。
下面說明像素電極205和水平信號線204的連接關係。也就是說， 像素電極205以如下的方式與水平信號線204連接。
如圖7和圖8所示，l個拜耳陣列包括4個像素，即R像素、Gl像 素、G2像素和B像素。4個正方形像素布置在拜耳陣列中形成正方形陣 列。關注這樣2個彼此相鄰的拜耳陣列。在這種情況下，2個拜耳陣列中 的第一拜耳陣列的R像素與第二拜耳陣列的Gl像素連接到第一水平信 號線上，所述第二拜耳陣列在水平方向上，即這種情況下的行方向上與 第一拜耳陣列相鄰。通常，在多個拜耳陣列中，奇數拜耳陣列的R像素 與偶數拜耳陣列的Gl像素連接都連接到第一水平信號線上。
下面結合圖7所示的圖像傳感器的連接，說明在諸如第一和第二拜耳陣列等多個拜耳陣列中奇數拜耳陣列的R像素與偶數拜耳陣列的Gl
像素與第一水平信號線的連接。第一拜耳陣列對應於拜耳陣列201(1， 1)， 第二拜耳陣列對應於拜耳陣列201(1， 2)。 R像素對應於R像素200(1， 1)， Gl像素對應於G像素200(1， 4)。第一水平信號線對應於水平信號 線204(1， 1)。
在水平方向上布置的多個拜耳陣列是圖7所示的拜耳陣列201(1， 1)、 201(1， 2)、 201(1， 3)和201(1， 4)。奇數拜耳陣列是用包括用作右側標 記的奇數列數的符號表示的拜耳陣列201(1， l)和201(1， 3)。奇數拜耳 陣列201(1， l)和201(1， 3)中的R像素200是R像素200(1， l)和200(1， 5)。同樣地，偶數拜耳陣列是用包括用作右側標記的偶數列數的符號表 示的拜耳陣列201(1， 2)和201(1， 4)。偶數拜耳陣列201(1， 2)和201(1， 4)中的Gl像素200是G1像素200(1 ，4)和200(1 ， 8)。4個拜耳陣列200(1， 1)、 200(1， 2)、 200(1， 3)和200(1， 4)通過第一水平信號線相互連接，該 第一水平信號線是水平信號線204(1， 1)。
為了符號的統一，將水平信號線204(1， 2)用作第二水平信號線，將 水平信號線204(1， 3)用作第三水平信號線，將水平信號線204(1， 4)用 作第四水平信號線。這樣，在下面的說明中，用於表示水平信號線的參 考符號204(m, n)中的標記n是表明水平信號線204(m， n)是第n條水平 信號線的整數。例如在水平信號線204(1， 2)的情況下，標記n具有值2(即 n=2)。因而，水平信號線204(1， 2)是第二水平信號線。
此外，用於表示拜耳陣列的參考符號201(m， n)中的標記n是具有 表明拜耳陣列201(m， n)是奇數拜耳陣列或者偶數拜耳陣列的值的整數。 例如在拜耳陣列201(1， l)的情況下，標記n具有值l(即n=l)。因而，拜 耳陣列201(1， l)是奇數拜耳陣列。另一方面，在拜耳陣列201(1， 2)的 情況下，標記11具有值2(即11=2)。因而，拜耳陣列201(1， 2)是偶數拜耳 陣列。
下面將上述符號用於除第一水平信號線之外的水平信號線。2個相 鄰拜耳陣列中的第一拜耳陣列的Gl像素與在水平方向上與第一拜耳陣 列相鄰的第二拜耳陣列的R像素連接到第二水平信號線204 (1， 2)上。 通常，在多個拜耳陣列中，奇數拜耳陣列的Gl像素總是通過第二水平信號線與偶數拜耳陣列的R像素連接。
同樣地，2個相鄰拜耳陣列中的第一拜耳陣列的G2像素與在水平方 向上與第一拜耳陣列相鄰的第二拜耳陣列的B像素都連接到第三水平信 號線上。通常，在多個拜耳陣列中，奇數拜耳陣列的G2像素總是通過第 三水平信號線與偶數拜耳陣列的B像素連接。
同樣地，2個相鄰拜耳陣列中的第一拜耳陣列的B像素與在水平方 向上與第一拜耳陣列相鄰的第二拜耳陣列的G2像素都連接到第四水平 信號線上。通常，在多個拜耳陣列中，奇數拜耳陣列的B像素總是通過 第四水平信號線與偶數拜耳陣列的G2像素連接。
下面對上述說明進行總結。 一個拜耳陣列由4個像素構成。將拜耳 陣列中的左下側的像素稱作第一像素，將拜耳陣列中的右下側的像素稱 作第二像素，將拜耳陣列中的左上側的像素稱作第三像素，將拜耳陣列 中的右上側的像素稱作第四像素。將水平方向作為水平信號線的方向， 將垂直方向作為垂直信號線的方向。在這種情況下，在用包括奇數列數 的符號表示的拜耳陣列(即，奇數列拜耳陣列)中的第一像素通過第一 水平信號線與在用包括偶數列數的符號表示的拜耳陣列(即，偶數列拜 耳陣列)中的第二像素連接。奇數列拜耳陣列中的第二像素通過第二水 平信號線與偶數列拜耳陣列中的第一像素連接。奇數列拜耳陣列中的第
三像素通過第三水平信號線與偶數列拜耳陣列中的第四像素連接。奇數 列拜耳陣列中的第四像素通過第四水平信號線與偶數列拜耳陣列中的第 三像素連接。
用於使具體拜耳陣列中的像素與同該具體拜耳陣列相鄰的另一拜耳
陣列中的像素連接的方法只是普通方法。例如，在具體拜耳陣列中的像 素能夠與同該具體拜耳陣列相鄰的其他拜耳陣列中的另一像素組合，從 而與其他拜耳陣列中的另一像素形成一對。因此，這樣形成的4個像素 對與上面所描述的4個像素對不同。然後，每對中的2個像素連接到4 條水平信號線中的一條上。
下面說明通過具有這樣結構的圖像傳感器進行的讀取操作，在所述 結構中，如上所述，各個像素設置有與其他像素電極連接的像素電極。圖9是用於說明在全像素讀取模式下進行的讀取操作次數的說明性
圖。為了從1個拜耳陣列201的4個像素200，即R、 Gl、 G2和B像素 200中讀出像素信號，必須進行4次讀取操作。更具體地說，例如，為了 讀出拜耳陣列201(1， l)的R像素200(1， l)的像素信號，通過水平信號 線204(1， l)讀出像素信號；為了讀出拜耳陣列201(1， l)的G像素200(1，
2) 的像素信號，通過水平信號線204(1， 2)讀出像素信號；為了讀出拜耳 陣列201(1， l)的G像素200(2， l)的像素信號，通過水平信號線204(1，
3) 讀出像素信號；並且，為了讀出拜耳陣列201(1， l)的B像素200(2， 2)的像素信號，通過水平信號線204(1， 4)讀出像素信號。
由於通過第一水平信號線204(1， 1)、第二水平信號線204(1， 2)、 第三水平信號線204(1， 3)和第四水平信號線204(1， 4)中的各條水平信 號線進行讀取操來讀出像素信號，因此需要總共4次讀取操作。
圖IO是用於說明以1/2略減讀取模式進行的讀取操作次數的說明性 圖。為了從l個拜耳陣列的4個像素200，即R、 Gl、 G2和B像素中讀 出像素信號，必須進行2次讀取操作。此外，在1/2略減讀取模式下， 通過改變選擇的水平信號線204來從像素200中讀出像素信號。
在圖IO所示出的普通示例中，通過第一和第三平信號線從一個拜耳 陣列中讀出像素信號。
通過改變選擇的水平信號線逐個陣列地從拜耳陣列中讀出像素信 號。也就是說，在從第一行拜耳陣列讀出取像素信號的操作中，選擇第 一水平信號線；在從第二行拜耳陣列讀出像素信號的操作中，選擇第三 水平信號線；在從第三行拜耳陣列讀出像素信號的操作中，選擇第一水 平信號線；並且，在從第四行拜耳陣列讀出像素信號的操作中，選擇第 三水平信號線。
也就是說，通常，在這種情況下，對於用包括奇數行數的符號表示 的拜耳陣列(即，奇數行拜耳陣列)，即例如對於第一行和第三行拜耳 陣列，選擇第一水平信號線，另一方面，對於用包括偶數行數的符號表 示的拜耳陣列(即，偶數行拜耳陣列)，即例如對於第二行和第四行拜
耳陣列，選擇第三水平信號線。作為示例，關注第二行和第三行拜耳陣列。在圖10中，第二行拜耳
陣列包括拜耳陣列201(2， 2)和201(2， 3)，第三行拜耳陣列包括拜耳陣 列201(3， 2)和201(3， 3)。如圖10所示，下面另外說明一種從第二行和 第三行拜耳陣列讀出像素信號的方式。通過將水平信號線204(3， l)用作 第一水平信號線，能夠從拜耳陣列201(3， 2)和201(3， 3)對應的G像素 200(5， 4)和R像素200(5， 5)中讀出像素信號。此外，通過將水平信號 線204(2， 3)用作第三水平信號線，能夠從拜耳陣列201(2， 2)和201(2, 3)對應的B像素200(4， 4)和G像素200(4， 5)中讀出像素信號。
拜耳陣列201(3， 2)、 201(3, 3)、 201(2， 2)和201(2， 3)對應的G像 素200(5， 4)、 R像素200(5， 5)、 B像素200(4， 4)和G像素200(4， 5) 形成一個新的拜耳陣列。儘管G像素200(5， 4)、 R像素200(5， 5)、 B 像素200(4， 4)和G像素200(4， 5)屬於不同的拜耳陣列201，但這些像 素200能夠分別用作新拜耳陣列的4個像素，即G2、 R、 B和G1像素， 因此能夠構成新的拜耳陣列。因而，能夠通過由4個像素200，即G像 素200(5， 4)、 R像素200(5， 5)、 B像素200(4， 4)和G像素200(4， 5) 形成新的拜耳陣列來進行處理。
由此，能夠在2次水平掃描操作中讀取構成1個拜耳陣列的像素信 號。這種讀取操作能夠通過進行前面參照圖5B說明的過去所要求的一半 次數的水平掃描操作來進行。因此，能夠提高處理速度。
在圖IO所示的普通示例中，使用了第一和第三水平信號線。另一方 面，在圖ll所示出的另一普通示例中，使用第二和第四水平信號線。圖 11是用於說明在使用第二和第四水平信號線的情況下以1/2略減讀取模 式進行的讀取操作次數的說明性圖。
通過改變水平信號線逐個陣列地從拜耳陣列中讀出像素信號。也就 是說，在從第一行拜耳陣列中讀出像素信號的操作中，選擇第二水平信 號線；在從第二行拜耳陣列讀出像素信號的操作中，選擇第四水平信號 線；在從第三行拜耳陣列讀出信號的操作中，選擇第二水平信號線；並 且，在從第四行拜耳陣列讀出像素信號的操作中，選擇第四水平信號線。 在這種情況下，對於奇數行拜耳陣列，選擇第二水平信號線，另一方面， 對於偶數行拜耳陣列，選擇第四水平信號線。
32作為示例，關注第二行和第三行拜耳陣列。下面另外說明一種從第
二行和第三行拜耳陣列讀出像素信號的方式。通過將水平信號線204(3，
2) 用作第二水平信號線，能夠從G像素200(5， 2)和R像素200(5， 3)讀 出像素信號。此外，通過將水平信號線204(2， 4)用作第四水平信號線， 能夠從B像素200(4， 2)和G像素200(4， 3)讀出像素信號。
G像素200(5， 2)、R像素200(5， 3)、B像素200(4， 2)和G像素200(4，
3) 形成新的拜耳陣列。此外，在這種情況下，即使G像素200(5， 2)、 R 像素200(5， 3)、 B像素200(4， 2)和G像素200(4， 3)屬於不同的拜耳陣 列，這些像素也能夠分別用作新的拜耳陣列的4個像素，即G2、 R、 B 和Gl像素，因此能夠構成新的拜耳陣列。因而，能夠通過由4個像素 200，即G像素200(5， 2)、 R像素200(5， 3)、 B像素200(4， 2)和G像 素200(4， 3)形成新的拜耳陣列來進行處理。
另外，在圖ll所示的普通示例的情況下，能夠在2次水平掃描操作 中讀出構成1個拜耳陣列的像素信號。這種讀取操作能夠通過進行次數 為過去所需一半的水平掃描操作來進行。因此，能夠提高處理速度。
在圖12所示的另一普通示例中，使用第一和第三水平信號線。圖 12是用於說明在使用第一和第三水平信號線的情況下以1/2略減讀取模 式進行的讀取操作次數的說明性圖。
通過改變水平信號線逐個陣列地從拜耳陣列中讀出像素信號。也就 是說，在從第一行拜耳陣列讀出像素信號的操作中，選擇第三水平信號 線；在從第二行拜耳陣列讀出像素信號的操作中，選擇第一水平信號線； 在從第三行拜耳陣列讀出像素信號的操作中，選擇第三水平信號線；並 且，在從第四行拜耳陣列讀出像素信號的操作中，選擇第一水平信號線。 通常，在這種情況下，對於奇數行拜耳陣列，選擇第三水平信號線，另 一方面，對於偶數行拜耳陣列，選擇第一水平信號線。
與圖IO所示的普通示例非常類似，在圖12所示的普通示例中，使 用第一和第三水平信號線。然而，在圖12所示的普通示例中選擇第一和 第三水平信號線的順序與在圖10所示的普通示例中選擇第一和第三水平 信號線的順序相反。作為示例，關注第一和第二行拜耳陣列。下面另外說明一種從第一
和第二行拜耳陣列中讀出像素信號的方式。通過將水平信號線204(2， 1) 用作第一水平信號線，能夠從G像素200(3， 4)和R像素200(3， 5)讀出 像素信號。此外，通過將水平信號線204(1， 3)用作第三水平信號線，能 夠從B像素200(2， 4)和G像素200(2， 5)讀出像素信號。
G像素200(3， 4)、 R像素200(3， 5)、 B像素200(2， 4)和G像素200(2， 5)形成新的拜耳陣列。此外，在這種情況下，即使G像素200(3， 4)、 R 像素200(3， 5)、 B像素200(2， 4)和G像素200(2， 5)屬於不同的拜耳陣 列，這些像素也能分別用作新的拜耳陣列的4個像素，即G2、 R、 B和 Gl像素，因此能夠構成新的拜耳陣列。因而，能夠通過由4個像素200， 即G像素200(3， 4)、 R像素200(3， 5)、 B像素200(2， 4)和G像素200(2， 5)形成新的拜耳陣列來進行處理。
圖13用於說明在使用第一 第四水平信號線的情況下以1/2略減讀 取模式進行的讀取操作次數的說明性圖。通過改變水平信號線逐個陣列 地從拜耳陣列中讀出像素信號。也就是說，在從第一行拜耳陣列讀出像
素信號的操作中，選擇第二和第三水平信號線；在從第二行拜耳陣列讀 出像素信號的操作中，選擇第一和第四水平信號線；在從第三行拜耳陣 列讀出像素信號的操作中，選擇第二和第三水平信號線；並且，在從第 四行拜耳陣列讀出像素信號的操作中，選擇第一和第四水平信號線。通
常，在這種情況下，對於奇數行拜耳陣列，選擇第二和第三水平信號線， 另一方面，對於偶數行拜耳陣列，選擇第一和第四水平信號線。
作為示例，關注第一和第二行拜耳陣列。下面另外說明一種從第一 和第二行拜耳陣列讀出像素信號的方式。通過將水平信號線204(2， l)用 作第一水平信號線，從G像素200(3， 4)和R像素200(3， 5)讀出像素信 號。此外，通過將水平信號線204(1， 3)用作第三水平信號線，能夠從B 像素200(2， 4)和G像素200(2， 5)讀出像素信號。通過以這種方式進行 讀取操作，能夠讀出構成l個拜耳陣列的像素信號。
如上所述，對於1次讀取操作，在奇數行拜耳陣列的情況下通過選 擇第三水平信號線來進行讀取操作，在偶數行拜耳陣列的情況下通過選 擇第一水平信號線來進行讀取操作。這樣，還能夠選擇不同的水平信號線204用於各個拜耳陣列。
此外，通過利用用作第二水平信號線的水平信號線204(3， 2)進行讀 取操作，能夠從g像素200(5， 2)和r像素200(5， 3)中讀出像素信號。 另外，通過利用用作第四水平信號線的水平信號線204(2， 4)進行讀取操 作，能夠從b像素200(4， 2)和g像素200(4， 3)中讀出像素信號。
如上所述，通常，對於1次讀取操作，在奇數行拜耳陣列的情況下 通過選擇第二水平信號線來進行讀取操作，在偶數行拜耳陣列的情況下 通過選擇第四水平信號線來進行讀取操作。
如上所述，為第一次讀取操作選擇的水平信號線不同於為第二次讀 取操作選擇的水平信號線，為奇數行拜耳陣列選擇的水平信號線不同於 為偶數行拜耳陣列選擇的水平信號線。因此，在2次讀取操作中，能夠 讀出2個拜耳陣列的像素信號。此外，通過以這種方式進行讀取操作， 能夠使進行略減讀取的拜耳陣列呈蜂窩狀。
如上所述，構成拜耳陣列的像素的像素電極被布置並連接至水平信 號線，因此能夠減少讀取操作的次數(即掃描操作的次數)。因而，能夠縮 短進行全部讀取操作所用的時間。這樣就能夠提高處理速度。
第二實施例
圖14是示出了本發明第二實施例的圖像傳感器的普通結構的圖。在 圖14所示的圖像傳感器中，共享電極(拜耳陣列)被布置為形成蜂窩狀。 與第一實施例非常類似，1個拜耳陣列被構造為具有4個像素，即r、 Gl、 g2和b像素。
圖14示出了位於第一 第六行和第一 第八列的交叉點的r、 g和b 像素的連接狀態。圖14示出了圖像傳感器的一部分。然而，在除了第一 第六行之外的行和除了第一 第八列之外的列的交叉點上的r、 g和b 像素的連接狀態與在第一 第六行和第一 第八列的交叉點上的r、g和b 像素的連接狀態相同。
下面說明圖14所示圖像傳感器的水平方向的結構。需要說明的是， 水平方向是圖14中從左至右的方向。在圖像傳感器的第一行上，布置有 r像素400(1， 1)、 g像素400(1， 2)、 r像素400(1， 3)、 g像素400(1，
354)、 R像素400(1 ， 5)、 G像素400(1 ， 6)、 R像素400(1 ， 7)和G像素400(1 ， 8)。同樣地，在圖像傳感器的第二行上，布置有G像素400(2， 1)、 B像 素400(2， 2)、 G像素400(2， 3)、 B像素400(2， 4)、 G像素400(2， 5)、 B像素400(2， 6)、 G像素400(2， 7)和B像素400(2， 8)。
此外，拜耳陣列401(1， 1)被構造為具有4個像素400，即R像素400(1， 1)、 G像素400(1， 2)、 G像素400(2， l)和B像素400(2， 2)。同樣地， 拜耳陣列401(1， 2)被構造為具有4個像素400，即R像素400(1， 3)、 G 像素400(1， 4)、 G像素400(2， 3)和B像素400(2， 4)。類似地，拜耳陣 列401(1， 3)被構造為具有4個像素400，即R像素400(1， 5)、 G像素 400(1， 6)、 G像素400(2， 5)和B像素400(2， 6)。同樣地，拜耳陣列401(1，
4) 被構造為具有4個像素400，即R像素400(1， 7)、 G像素400(1， 8)、 G像素400(2， 7)和B像素400(2， 8)。拜耳陣列401(1， 1)、 401(1， 2)、 401(1， 3)和401(1， 4)形成所謂的第一行拜耳陣列。
第二行拜耳陣列被布置在上述第一行拜耳陣列上方。與第一行拜耳 陣列非常類似，在第二行拜耳陣列的第一行上，布置有G像素400(3，
1) 、 R像素400(3， 2)、 G像素400(3， 3)、 R像素400(3， 4)、 G像素400(3，
5) 、 R像素400(3， 6)、 G像素400(3， 7)和R像素400(3， 8)。同樣地， 在第二行拜耳陣列的第二行上，布置有B像素400(4， 1)、G像素400(4，
2) 、 B像素400(4， 3)、 G像素400(4， 4)、 B像素400(4， 5)、 G像素400(4，
6) 、 B像素400(4， 7)和G像素400(4， 8)。
此外，拜耳陣列401(2， l)被構造為具有4個像素400，即G像素400(3， 1)、 R像素400(3， 2)、 B像素400(4， l)和G像素400(4， 2)。同樣地， 拜耳陣列401(2， 2)被構造為具有4個像素400，即G像素400(3， 3)、 R 像素400(3， 4)、 B像素400(4， 3)和G像素400(4， 4)。類似地，拜耳陣 列401(2， 3)被構造為具有4個像素400，即G像素400(3， 5)、 R像素 400(3， 6)、 B像素400(4， 5)和G像素400(4， 6)。同樣地，拜耳陣列401(2， 4)被構造為具有4個像素400，即G像素400(3， 7)、 R像素400(3， 8)、 B像素400(4， 7)和G像素400(4， 8)。拜耳陣列401(2， 1)、 401(2， 2)、 401(2， 3)和401(2， 4)形成第二行拜耳陣列。
第二行拜耳陣列被布置在從第一行拜耳陣列偏離1/2拜耳陣列尺寸或者一個像素尺寸的距離的位置處。也就是說，如圖14所示，第二行拜 耳陣列的拜耳陣列401(2， l)的布置位置，在水平方向上或者圖14中從 左至右的方向上從第一行拜耳陣列的拜耳陣列401(1， l)偏離1/2拜耳陣 列尺寸或者一個像素尺寸的距離。對於像素位置，第二行拜耳陣列的拜 耳陣列401(2， l)的G像素400(3， l)布置在第一行拜耳陣列的拜耳陣列 401(1， l)的B像素400(2, 2)上方。
如上所述，偶數行拜耳陣列的第一行和奇數行拜耳陣列的第二行彼 此錯開1/2拜耳陣列尺寸或者一個像素尺寸的距離。此外，各個偶數行 拜耳陣列中的像素陣列被構成為不同於各個奇數行拜耳陣列中的像素陣 列。也就是說，各個奇數行拜耳陣列中的像素是左下側的R像素、右下 側的G1像素、左上側的G2像素和右上側的B像素。另一方面，各個偶 數行拜耳陣列中的像素是左下側的Gl像素、右下側的R像素、左上側 的B像素和右上側的G2像素。
下面參照圖14繼續進行說明。第三行拜耳陣列被布置在上述第二行 拜耳陣列上方。與第二行拜耳陣列非常類似，在第三行拜耳陣列的第一 行上，布置有R像素400(5， 1)、 G像素400(5， 2)、 R像素400(5， 3)、 G像素400(5， 4)、 R像素400(5， 5)、 G像素400(5， 6)、 R像素400(5，
7) 和G像素400(5, 8)。同樣地，在第三行拜耳陣列的第二行上，布置有 G像素400(6， 1)、 B像素400(6， 2)、 G像素400(6， 3)、 B像素400(6， 4)、 G像素400(6， 5)、 B像素400(6， 6)、 G像素400(6， 7)和B像素400(6，
8) 。
此外，拜耳陣列401(3， 1)被構造為具有4個像素400，即R像素400(5， 1)、 G像素400(5， 2)、 G像素400(6， l)和B像素400(6， 2)。同樣地， 拜耳陣列401(3， 2)被構造為具有4個像素400，即R像素400(5， 3)、 G 像素400(5， 4)、 G像素400(6， 3)和B像素400(6， 4)。類似地，拜耳陣 列401(3， 3)被構造為具有4個像素400，即R像素400(5， 5)、 G像素 400(5， 6)、 G像素400(6， 5)和B像素400(6， 6)。同樣地，拜耳陣列401(3， 4)被構造為具有4個像素400，即R像素400(5， 7)、 G像素400(5， 8)、 G像素400(6， 7)和B像素400(6， 8)。
如同第二行拜耳陣列被布置在與第一行拜耳陣列錯開與1/2拜耳陣列尺寸相等的距離的位置處，第三行拜耳陣列被布置在與第二行拜耳陣 列的位置錯開與1/2拜耳陣列尺寸(即一個像素尺寸)相等的距離的位置 處。
下面說明圖像傳感器垂直方向上的結構。垂直方向，即列方向，是
指圖14中從頂部到底部的方向。R像素400(1， 1)、 G像素400(2， 1)、 R像素400(5， l)和G像素400(6， l)沿第一列布置。在該列上，不含構 成第二行拜耳陣列的像素。同樣地，G像素400(1， 2)、 B像素400(2， 2)、 G像素400(3， 1)、 B像素400(4， 1)、 G像素400(5， 2)和B像素400(6，
2) 沿第二列布置。該列包括構成第一行和第三行拜耳陣列的第二列的像
素和構成第二行拜耳陣列的第一列的像素。上述第一和第二列像素形成 第一列拜耳陣列。
在圖14中，第二列拜耳陣列設置在第一列拜耳陣列的右側。與第一 列拜耳陣列的方式相同，第二列拜耳陣列包括沿第二列拜耳陣列的第一 列布置的R像素400(1， 3)、 G像素400(2， 3)、 R像素400(3， 2)、 G像 素400(4， 2)、 R像素400(5， 3)和G像素400(6， 3)以及沿第二列拜耳陣 列的第二列布置的G像素400(1， 4)、 B像素400(2， 4)、 G像素400(3，
3) 、 B像素400(4， 3)、 G像素400(5, 4)和B像素400(6， 4)。
在圖14中，第三列拜耳陣列設置在第二列拜耳陣列的右側。與第二 列拜耳陣列的方式相同，第三列拜耳陣列包括沿第三列拜耳陣列的第一 列布置的R像素400(1， 5)、 G像素400(2， 5)、 R像素400(3， 4)、 G像 素400(4, 4)、 R像素400(5， 5)和G像素400(6， 5)以及沿第三列拜耳陣 列的第二列布置的G像素400(1， 6)、 B像素400(2， 6)、 G像素400(3， 5)、 B像素400(4， 5)、 G像素400(5， 6)和B像素400(6， 6)。
在圖14中，第四列拜耳陣列設置在第三列拜耳陣列的右側。與第三 列拜耳陣列的方式相同，第四列拜耳陣列包括沿第四列拜耳陣列的第一 列布置的R像素400(1， 7)、 G像素400(2， 7)、 R像素400(3， 6)、 G像 素400(4， 6)、 R像素400(5， 7)和G像素400(6， 7)以及沿第四列拜耳陣 列的第二列布置的G像素400(1， 8)、 B像素400(2， 8)、 G像素400(3， 7)、 B像素400(4， 7)、 G像素400(5， 8)和B像素400(6， 8)。在圖14所示的圖像傳感器中，屬於拜耳陣列401的4個像素400共 享與垂直信號線403連接的公共電極402。更具體地說，拜耳陣列401(1，
1) 設置有公共電極402(1， 1)，拜耳陣列401(1， 2)設置有公共電極402(1,
2) 。同樣地，拜耳陣列401(1， 3)設置有公共電極402(1， 3)，拜耳陣列 401(1， 4)設置有公共電極402(1， 4)。
同樣地，拜耳陣列401(2， l)設置有公共電極402(2， 1)，拜耳陣列 401(2， 2)設置有公共電極402(2， 2)。同樣地，拜耳陣列401(2， 3)設置 有公共電極402(2， 3)，拜耳陣列401(2， 4)設置有公共電極402(2， 4)。
類似地，拜耳陣列401(3， l)設置有公共電極402(3， 1)，拜耳陣列 401(3， 2)設置有公共電極402(3， 2)。同樣地，拜耳陣列401(3， 3)設置 有公共電極402(3， 3)，拜耳陣列401(3， 4)設置有公共電極402(3， 4)。
拜耳陣列401(1， l)的公共電極402(1， l)與拜耳陣列401(3， l)的公 共電極402(3， l)連接到垂直信號線403-1上。拜耳陣列401(2， l)的公共 電極402(2， l)與垂直信號線403-2連接。拜耳陣列401(1， 2)的公共電極 402(1， 2)與拜耳陣列401(3， 2)的公共電極402(3， 2)連接到垂直信號線 403-3上。拜耳陣列401(2， 2)的公共電極402(2， 2)與垂直信號線403-4 連接。
拜耳陣列401(1， 3)的公共電極402(1， 3)與拜耳陣列401(3, 3)的公 共電極402(3， 3)連接垂直信號線403-5。拜耳陣列401(2, 3)的公共電極 402(2， 3)與垂直信號線403-6連接。拜耳陣列401(1， 4)的公共電極402(1， 4)與拜耳陣列401(3， 4)的公共電極402(3， 4)連接垂直信號線403-7。拜 耳陣列401(2， 4)的公共電極402(2， 4)與垂直信號線403-8連接。
如上所述，與奇數行拜耳陣列401連接的垂直信號線403不同於與 偶數行拜耳陣列401連接的垂直信號線403。
各個像素400設置有與水平信號線404連接的像素電極405。下面 參照圖15和圖16說明像素400的像素電極405的位置。圖15是通過從 圖14所示的圖像傳感器中提取第一和第二行拜耳陣列得到的。圖16是 示出了圖15所示部分的圖像傳感器的電路圖。
布置在第一行拜耳陣列的第一行上的R像素400(1， 1)、 400(1， 3)、400(1， 5)和400(1， 7)對應的像素電極405(1， 1)、 405(1， 3)、 405(1， 5) 和405(1， 7)連接水平信號線404(1， 1)。同樣地，布置在第一行拜耳陣 列的第一行上的G像素400(1， 2)、 400(1， 4)、 400(1， 6)和400(1， 8) 對應的像素電極405(1， 2)、 405(1， 4)、 405(1， 6)和405(1， 8)連接水平 信號線404(1， 2)。
同樣地，布置在第一行拜耳陣列的第二行上的G像素400(2， 1)、 400(2， 3)、 400(2， 5)和400(2， 7)對應的像素電極405(2， 1)、 405(2， 3)、 405(2， 5)和405(2， 7)連接水平信號線404(1， 3)。同樣地，布置在第一 行拜耳陣列的第二行上的B像素400(2， 2)、 400(2， 4)、 400(2， 6)和400(2， 8)對應的像素電極405(2， 2)、 405(2， 4)、 405(2， 6)和405(2， 8)連接水 平信號線404(1， 4)。
同樣地，布置在第二行拜耳陣列的第一行上的G像素400(3， 1)、 400(3， 3)、 400(3， 5)和400(3， 7)對應的像素電極405(3， 1)、 405(3， 3)、 405(3， 5)和405(3， 7)連接水平信號線404(2， 2)。同樣地，布置在第二 行拜耳陣列的第一行上的R像素400(3， 2)、 400(3， 4)、 400(3， 6)和400(3， 8)對應的像素電極405(3， 2)、 405(3， 4)、 405(3， 6)和405(3， 8)連接水 平信號線404(2， 1)。
同樣地，布置在第二行拜耳陣列的第二行上的B像素400(4， 1)、 400(4， 3)、 400(4， 5)和400(4， 7)對應的像素電極405(4， 1)、 405(4， 3)、 405(4， 5)和405(4， 7)連接水平信號線404(2， 4)。同樣地，布置在第二 行拜耳陣列的第二行上的G像素400(4， 2)、 400(4， 4)、 400(4， 6)和400(4， 8)對應的的像素電極405(4， 2)、 405(4， 4)、 405(4， 6)和405(4， 8)連接 水平信號線404(2， 3)。
下面再次參照圖14和圖15說明像素400的像素電極405與水平信 號線404之間的關係。
關注拜耳陣列401(1， 1)。 R像素400(1， l)的像素電極405(1， l)布 置在R像素400(1， l)中的下側，在行方向上與R像素400(1， l)相鄰的 G像素400(1， 2)的像素電極405(1， 2)布置在G像素400(1， 2)中的上側。 同樣地，G像素400(2， l)的像素電極405(2， l)布置在G像素400(2， 1)中的下側，在行方向上與G像素400(2， l)相鄰的B像素400(2， 2)的像 素電極405(2， 2)布置在B像素400(2， 2)中的上側。
也就是說，布置拜耳陣列401中的任意具體像素400的像素電極405 的一惻與布置相同拜耳陣列401中在行方向上與該具體像素400相鄰的 另一像素400的像素電極405的那一側相對。此外，拜耳陣列401中的 任意具體像素400的像素電極405與水平信號線404連接，所述水平信 號線404不同於在相同拜耳陣列401中在行方向上與該具體像素400相 鄰的另一像素400的像素電極405相連的水平信號線404。
關注拜耳陣列401(1， 1)。 R像素400(1， l)的像素電極405(1, l)布 置在R像素400(1， l)中的下側，並且在列方向上與R像素400(1， l)相 鄰的G像素400(2， l)的像素電極405(2， l)也布置在G像素400(2， 1) 中的下側。同樣地，G像素400(1， 2)的像素電極405(1， 2)布置在G像 素400(1， 2)中的上側，並且在列方向上與G像素400(1， 2)相鄰的B像 素400(2， 2)的像素電極405(2， 2)也布置在B像素400(2， 2)中的上側。
也就是說，布置拜耳陣列401中的任意具體像素400的像素電極405 的那一側與布置相同拜耳陣列401中在列方向上與該具體像素400相鄰 的另一像素400的像素電極405的那一側相同。此外，與拜耳陣列401 中的具體像素400的像素電極405連接的水平信號線404不同於與相同 拜耳陣列401中在列方向上與該具體像素400相鄰的另一像素400的像 素電極405連接的水平信號線404。
上面已經說明了拜耳陣列401中的任意具體像素400的像素電極405 的位置與相同拜耳陣列401中在列方向和行方向上與該具體像素400相 鄰的另一像素400的像素電極405的位置之間的關係。
下面說明具體拜耳陣列401中的具體像素400的像素電極405的位 置與包括在與該具體拜耳陣列401在行方向上相鄰的另一拜耳陣列401 中、且在行方向上與該具體像素400相鄰的另一像素400的像素電極405 的位置之間的關係。將拜耳陣列401(1， l)和401(1， 2)作為在行方向上 彼此相鄰的拜耳陣列的示例。拜耳陣列401(1， l)中的G像素400(1， 2) 的像素電極405(1, 2)布置在G像素400(1， 2)中的上側，包括在與拜耳
41陣列401(1， l)在行方向上相鄰的拜耳陣列401(1， 2)中且在行方向上與G 像素400(1 ， 2)相鄰的R像素400的像素電極405(1 ， 3)布置在R像素400(1 ， 3)中的下側。
同樣地，拜耳陣列401(1， l)中的B像素400(2， 2)的像素電極405(2， 2)布置在B像素400(2， 2)中的上側，包括在與拜耳陣列401(1, l)在行 方向上相鄰的拜耳陣列401(1， 2)中且在行方向上與B像素400(2， 2)相 鄰的G像素400的像素電極405(2， 3)布置在G像素400(2， 3)中的下側。
如上所述，布置具體拜耳陣列401中的具體像素400的像素電極405 的位置與布置包括在與具體拜耳陣列401在行方向上相鄰的另一拜耳陣 列中、且在行方向上與具體像素400相鄰的另一像素400的像素電極405 的位置相對。此外，與具體拜耳陣列401中的具體像素400的像素電極 405連接的水平信號線404不同於與包括在與具體拜耳陣列401在行方向 上相鄰的另一拜耳陣列401中、且在行方向上與具體像素400相鄰的另 一像素400的像素電極405連接的水平信號線404。
下面說明具體拜耳陣列401中的具體像素400的像素電極405的位 置與包括在與具體拜耳陣列401在列方向上相鄰(行數相鄰且列數相同) 的另一拜耳陣列401中的另一像素400的像素電極405的位置之間的關 系。將拜耳陣列401(1， l)和401(2, l)作為行數相鄰且列數相同的拜耳 陣列的示例。即，使拜耳陣列401(1， l)和401(2， l)彼此錯開與一半拜 耳陣列尺寸相等的距離，但拜耳陣列401(1， l)和401(2， l)的位置行數 相鄰且列數相同。因而，將拜耳陣列401(1， l)和401(2， l)作為相鄰拜 耳陣列的示例。
由圖15可見，拜耳陣列401(1， l)中的像素400的像素電極405的 位置是拜耳陣列401(2， l)中的像素400的像素電極405的位置的鏡像圖 像。
更具體地說，在拜耳陣列401(1， l)中的左下側的R像素400(1， 1) 的像素電極405(1, l)布置在R像素400(1， l)中的下側，而在拜耳陣列 401(2， l)中的左下側的G像素400(3， l)的像素電極405(3， l)布置在G 像素400(3， l)中的上側。 42在拜耳陣列401(1， l)中的右下側的G像素400(1， 2)的像素電極 405(1， 2)布置在G像素400(1， 2)中的上側，而在拜耳陣列401(2， l)中 右下側的R像素400(3， 2)的像素電極405(3， 2)布置在R像素400(3， 2)中的下側。
在拜耳陣列401(1， l)中的左上側的G像素400(2， l)的像素電極 405(2， l)布置在G像素400(2， l)中的下側，而在拜耳陣列中的左上側 的B像素400(4， l)的像素電極405(4， l)布置在B像素400(4， l)中的上
在拜耳陣列401(1， l)中的右上側的B像素400(2， 2)的像素電極 405(2， 2)布置在B像素400(2， 2)中的上側，而在拜耳陣列401(2， l)中 的右上側的G像素400(4， 2)的像素電極405(4， 2)布置在G像素400(4， 2)中的下側。
如上所述，在具體拜耳陣列401中所包括的具體像素400的像素電 極的位置，與行數相鄰且列數相同的拜耳陣列401中所包括的對應具體 像素的像素電極的位置相對。換言之，如果在一個拜耳陣列401中某像 素的像素電極位於該像素中的上側，則在行數相鄰且列數相同的拜耳陣 列401中對應像素的像素電極就位於該對應像素中的下側，反之亦然。
如上所述，每個像素400的像素電極405布置在某個位置處並且與 水平信號線404連接。下面說明從圖15或者圖16所示的圖像傳感器中 讀出像素信號的操作。
圖17是用於說明以全像素讀取模式進行的讀取操作的說明性電路 圖。首先，選擇水平信號線404(r， 1)，並且從與水平信號線404(r, 1) 連接的每個像素400中讀出像素信號。在圖17的普通電路圖中，表示水 平信號線的符號404(r， l)的標記r具有值1或者2。也就是說，水平信 號線404(r， l)是水平信號線404(1， l)或者水平信號線404(2， 1)。在下 面的說明中也使用這樣的符號r。
當選擇水平信號線404(r， l)時，從垂直信號線403-1中讀出R像素 400(1， l)的像素信號，從垂直信號線403-2中讀出R像素400(3， 2)的像 素信號，從垂直信號線403-3中讀出R像素400(1， 3)的像素信號，從垂直信號線403-4中讀出R像素400(3， 4)的像素信號，從垂直信號線403-5 中讀出R像素400(1， 5)的像素信號，從垂直信號線403-6中讀出R像素 400(3， 6)的像素信號，並且從垂直信號線403-7中讀出R像素400(1， 7)的像素信號。也就是說，在這種情況下，當選擇水平信號線404(r， 1) 時，從每個拜耳陣列中讀出R像素400的像素信號。
接著，當選擇水平信號線404(r, 2)時，從垂直信號線403-1中讀出 G像素400(1， 2)的像素信號，從垂直信號線403-2中讀出G像素400(3，
1) 的像素信號，從垂直信號線403-3中讀出G像素400(1， 4)的像素信號， 從垂直信號線403-4中讀出G像素400(3， 3)的像素信號，從垂直信號線 403-5中讀出G像素400(1， 6)的像素信號，從垂直信號線403-6中讀出 G像素400(3， 5)的像素信號，並且從垂直信號線403-7中讀出G像素 400(1， 8)的像素信號。也就是說，在這種情況下，當選擇水平信號線404(r，
2) 時，從每個拜耳陣列中讀出Gl像素400的像素信號。
接著，當選擇水平信號線404(r， 3)時，從垂直信號線403-1中讀出 G像素400(2， l)的像素信號，從垂直信號線403-2中讀出G像素400(4，
2) 的像素信號，從垂直信號線403-3中讀出G像素400(2， 3)的像素信號， 從垂直信號線403-4中讀出G像素400(4， 4)的像素信號，從垂直信號線 403-5中讀出G像素400(2， 5)的像素信號，從垂直信號線403-6中讀出 G像素400(4， 6)的像素信號，並且從垂直信號線403-7中讀出G像素 400(2， 7)的像素信號。也就是說，在這種情況下，當選擇水平信號線404(r，
3) 時，從每個拜耳陣列中讀出G2像素400的像素信號。
接著，當選擇水平信號線404(r， 4)時，從垂直信號線403-1中讀出 B像素400(2， 2)的像素信號，從垂直信號線403-2中讀出B像素400(4， l)的像素信號，從垂直信號線403-3中讀出B像素400(2， 4)的像素信號， 從垂直信號線403-4中讀出B像素400(4， 3)的像素信號，從垂直信號線 403-5中讀出B像素400(2， 6)的像素信號，從垂直信號線403-6中讀出 B像素400(4， 5)的像素信號，並且從垂直信號線403-7中讀出B像素 400(2， 8)的像素信號。也就是說，在這種情況下，當選擇水平信號線404(r，
4) 時，從每一個拜耳陣列中讀出B像素400的像素信號。
通過在水平信號線404(r， 1)、水平信號線404(r， 2)、水平信號線404(r， 3)和水平信號線404(r， 4)中依次選擇水平信號線，能夠依次讀出 構成1個拜耳陣列的R、 Gi、 G2和B像素的像素信號。也就是說，在這 種情況下，能夠在4次水平掃描操作中進行讀取操作。
下面參照圖18說明以略減讀取模式進行的讀取操作。
在以略減讀取模式進行的第一次讀取操作中，選擇用作第四水平信 號線的水平信號線404(r， 4)用於奇數行奇數列拜耳陣列，選擇用作第二 水平信號線的水平信號線404(r， 2)用於偶數行奇數列拜耳陣列。在圖18 所示的普通示例中，各個奇數行奇數列拜耳陣列包括拜耳陣列401(1， 1)、 拜耳陣列和拜耳陣列401(1， 3)，各個偶數行奇數列拜耳陣列包括拜耳陣 列401(2， l)和拜耳陣列401(2， 3)。
通過上述方式選擇水平信號線404(r， 4)和水平信號線404(r， 2)，從 垂直信號線403-1中讀出B像素400(2， 2)的像素信號，從垂直信號線 403-2中讀出G像素400(3， l)的像素信號，沒有像素信號從垂直信號線 403-3和403-4中讀出，從垂直信號線403-5中讀出B像素400(2， 6)的 像素信號，從垂直信號線403-6中讀出G像素400(3， 5)的像素信號，並 且沒有像素信號從垂直信號線403-7中讀出。
也就是說，在這種情況下，通過選擇水平信號線404(r， 4)，從各個 奇數行奇數列拜耳陣列中讀出各個B像素400的像素信號，並且，通過 選擇水平信號線404(r， 2)，從各個偶數行奇數列拜耳陣列中讀出各個G1 像素400的像素信號。此外，沒有像素信號從構成新拜耳陣列401時不 需要的垂直信號線403中讀出。
在以略減讀取模式進行的第二次讀取操作中，選擇用作第三水平信 號線的水平信號線404(r， 3)用於奇數行偶數列拜耳陣列，選擇用作第一 水平信號線的水平信號線404(r， l)用於偶數行奇數列拜耳陣列。
通過選擇水平信號線404(r， 3)和水平信號線404(r， 1)，沒有像素信 號從垂直信號線403-1中讀出，從垂直信號線403-2中讀出R像素400(3， 2)的像素信號，從垂直信號線403-3中讀出G像素400(2， 3)的像素信號， 沒有像素信號從垂直信號線403-4和403-5中讀出，從垂直信號線403-6 中讀出R像素400(3， 6)的像素信號，並且從垂直信號線403-7中讀出G
45像素400(2， 7)的像素信號。
也就是說，在這種情況下，通過選擇水平信號線404(r， 3)，從奇數 行偶數列拜耳陣列中讀出每個G2像素400的像素信號，並且，通過選擇 水平信號線404(r， 1)，從偶數行奇數列拜耳陣列中讀出每個R像素400 的像素信號。此外，沒有像素信號從構成新拜耳陣列401時不需要的垂 直信號線403中讀出。
如上所述，通過進行兩次掃描操作，分別讀出構成新拜耳陣列401 的R像素400、 Gl像素400、 G2像素400和B像素400的像素信號。也 就是說，在這種情況下，形成新拜耳陣列401的像素是用作R像素的像 素400(3， 2)，用作G1像素的G像素400(3， 1)，用作G2像素的G像素 400(2， 3)和用作B像素的像素400(2， 2)。同樣地，在這種情況下，用 作R像素的像素400(3， 6)，用作G1像素的G像素400(3， 5)，用作G2 像素的G像素400(2， 7)和用作B像素像素400(2， 6)也構成新的拜耳陣 列401。
如上所述，在以略減讀取模式進行的讀取操作中，被選擇用於奇數 列拜耳陣列401的水平信號線404不同於被選擇用於偶數列拜耳陣列401 的水平信號線404，因此，通過選擇用作讀出所需像素400的像素信號的 垂直信號線403，能夠在2次讀取操作中讀出構成拜耳陣列401的4個像 素的像素信號。
這樣，該讀取操作的次數是前面參照圖5B說明的示例的現有圖像傳 感器所需次數的一半。
在圖18所示的普通示例中，水平信號線404(r， 3)和(r， 4)用作奇數 行拜耳陣列401的水平信號線，水平信號線404(r， l)和(r， 2)用作偶數 行拜耳陣列401的水平信號線。需要說明的是，水平信號線404的組合 決不限於該示例。也就是說，水平信號線404的其他組合也是可以的。 此外，即使在另一組合的情況下，也可以以與上述相同的方式進行略減 讀取模式的2次讀取操作。
需要說明的是，在上述的實施例中，拜耳陣列具有4個像素，即R(紅 色)像素、Gl(第一綠色)像素、G2(第二綠色)像素和B(藍色)像素。然而，還能夠使用補色像素。
通過採用上述像素電極布局並使用上面說明的讀取方法，在拜耳陣
列401中，針對像素選擇水平信號線，使之以從行到行變化的方式與像
素連接。此外，通過使水平信號線以從行到行變化的方式與像素連接， 也能夠從行到行地改變用作讀取操作的對象的各個像素。因此，與現有 連接方法相比，能夠使以略減讀取模式進行的讀取操作的速度更高。例 如，能夠使以略減讀取模式進行的讀取操作的速度至少是現有連接方法 的速度的兩倍。
此外，在垂直方向和水平方向上，在1/2略減過程之後，能夠形成 跨過在1/2略減過程之前存在的拜耳陣列之間的邊界的新拜耳陣列。
另外，通過改變水平信號線的讀取操作的順序，能夠只在垂直方向 上使用1/2略減讀取模式。
此外，通過實現以蜂窩狀共享電極的像素，垂直信號線的數量能夠 加倍。利用這樣的布置，能夠以較高的速度進行各個像素的略減讀取操 作和加法操作(在水平和垂直方向上)。
另外，在以略減讀取模式進行讀取操作的情況下，能夠減少讀取操 作的次數。因而，能夠降低讀取操作所需要的電量。這樣就能夠降低整 個圖像處理裝置的能耗。
此外，圖像處理裝置能夠容易地從一個過程切換到另一個過程。過 程的普通示例是以全像素讀取模式進行的讀取操作、像素加法過程和以 略減讀取模式進行的讀取操作。
上述實施例還可以用於旋轉45度角的拜耳陣列系統。另外，在旋轉 45度角的拜耳陣列系統的情況下，通過使用本實施例，獲得的效果與前 面說明的效果相同。
如上所述，本發明提供的用作圖像傳感器的圖像處理裝置中，用於 傳感器的像素的像素電極依照對傳感器特有的布局技術布置，並且還依 照對傳感器特有的連接技術與水平信號線連接。用於製造具有上述特性 的圖像傳感器的製造設備也包括在本發明的範圍中。更具體地說，圖像傳感器具有多個拜耳陣列，各個拜耳陣列包括4
個像素，這4個像素共享與垂直信號線連接的公共電極。構成各拜耳陣 列的4個像素中的各個像素設置有與水平信號線連接的像素電極。任意 具體拜耳陣列中的與水平信號線連接的各個像素電極的位置是與該具體 拜耳陣列相鄰的另一拜耳陣列中的與水平信號線連接的各個像素電極的 鏡像圖像。用於製造具有上述特性的圖像傳感器的製造設備也包括在本 發明的範圍中。
需要說明的是，本發明的實施方式不限於上面說明的實施例。也就 是說，在不背離本發明實質精神的範圍內，可以對實施例進行各種改變。
此外，本領域技術人員應當理解，依據不同的設計要求和其他因素， 可以在本發明所附的權利要求或其等同物的範圍內進行各種修改、組合、 次組合以及改變。
權利要求
1.一種圖像處理裝置，其具有多個像素，所述多個像素以矩陣排列，分成多個像素組，每個像素組中的像素共享與垂直信號線連接的公共電極，其中，各個所述像素具有與水平信號線連接的像素電極；並且各個所述像素電極的位置被確定為，在水平方向或垂直方向上相鄰的兩個所述像素組中，在其中一個像素組中的所述像素電極的位置是在其中另一個像素組中的對應位置的鏡像圖像。
2. 如權利要求l所述的圖像處理裝置，其中，在水平方向上相鄰的 兩個所述像素組中的相鄰像素的像素電極布置在同一側。
3. 如權利要求l所述的圖像處理裝置，其中，在水平方向上相鄰的 所述像素組中的相鄰像素的像素電極連接在同一條所述水平信號線上。
4. 如權利要求l所述的圖像處理裝置，其中，通過從所述水平信號 線中適當選擇與在水平方向上相鄰的所述像素的像素電極連接的水平信 號線，從所述相鄰像素中的任意一個像素讀出像素信號。
5. 如權利要求l所述的圖像處理裝置，其中，一個所述像素組為一個拜耳陣列，將位於所述拜耳陣列中的左下側 並用作屬於所述拜耳陣列的4個所述像素中的一個像素的像素作為第一 像素；將位於所述拜耳陣列中的右下側並用作屬於所述拜耳陣列的4個所 述像素中的一個像素的像素作為第二像素；將位於所述拜耳陣列中的左上側並用作屬於所述拜耳陣列的4個所 述像素中的一個像素的像素作為第三像素；將位於所述拜耳陣列中的右上側並用作屬於所述拜耳陣列的4個所 述像素中的一個像素的像素作為第四像素；各條所述水平信號線在稱作行方向的水平方向上延伸；各條所述垂直信號線在稱作列方向的垂直方向上延伸；奇數列拜耳陣列的所述第一像素和偶數列拜耳陣列的所述第二像素 連接到第一水平信號線上；奇數列拜耳陣列的所述第二像素和偶數列拜耳陣列的所述第一像素 連接到第二水平信號線上；奇數列拜耳陣列的所述第三像素和偶數列拜耳陣列的所述第四像素 連接到第三水平信號線上；並且奇數列拜耳陣列的所述第四像素和偶數列拜耳陣列的所述第三像素 連接到第四水平信號線上。
6. 如權利要求5所述的圖像處理裝置，其中，通過選擇所述第一水平信號線用於奇數列拜耳陣列並通過選擇所述第三水平信號線用於偶數 列拜耳陣列來從所述像素讀出像素信號。
7. 如權利要求5所述的圖像處理裝置，其中，通過選擇所述第二水平信號線用於奇數列拜耳陣列並通過選擇所述第四水平信號線用於偶數 列拜耳陣列來從所述像素讀出像素信號。
8. 如權利要求5所述的圖像處理裝置，其中，通過選擇所述第三水平信號線用於奇數列拜耳陣列並通過選擇所述第一水平信號線用於偶數 列拜耳陣列來從所述像素讀出像素信號。
9. 如權利要求5所述的圖像處理裝置，其中，通過選擇所述第三水平信號線用於奇數列拜耳陣列並通過選擇所述第一水平信號線用於偶數 列拜耳陣列來從所述像素讀出像素信號，然後，通過選擇所述第二水平信號線用於奇數列拜耳陣列並通過選擇所述第四水平信號線用於偶數列 拜耳陣列來從所述像素讀出像素信號。
10. 如權利要求l所述的圖像處理裝置，其中， 一個所述像素組為一個拜耳陣列，構成所述拜耳陣列的4個所述像素是R像素、Gl像素、G2像素和B像素；各條所述水平信號線在稱作行方向的水平方向上延伸； 各條所述垂直信號線在稱作列方向的垂直方向上延伸； 奇數列拜耳陣列的所述R像素和偶數列拜耳陣列的所述Gl像素連接到第一水平信號線上；奇數列拜耳陣列的所述Gl像素和偶數列拜耳陣列的所述R像素連 接到第二水平信號線上；奇數列拜耳陣列的所述G2像素和偶數列拜耳陣列的所述B像素連 接到第三水平信號線上；並且奇數列拜耳陣列的所述B像素和偶數列拜耳陣列的所述G2像素連 接到第四水平信號線上。
11. 如權利要求1所述的圖像處理裝置，其中， 一個所述像素組為 一個拜耳陣列，在垂直方向上相鄰的所述拜耳陣列，即行數相鄰且列數相同的所述拜耳陣列中包括的對應像素的像素電極布置在相對側，艮P， 如果所述像素電極中的一個布置在一個像素中的下側，則所述像素電極 中的另一個就布置在另一個像素中的上側，反之亦然。
12. 如權利要求l所述的圖像處理裝置，其中，一個所述像素組為一個拜耳陣列，將位於所述拜耳陣列中的左下側 並用作屬於所述拜耳陣列的4個所述像素中的一個像素的像素作為第一 像素；將位於所述拜耳陣列中的右下側並用作屬於所述拜耳陣列的4個所述像素中的一個像素的像素作為第二像素；將位於所述拜耳陣列中的左上側並用作屬於所述拜耳陣列的4個所述像素中的一個像素的像素作為第三像素；將位於所述拜耳陣列中的右上側並用作屬於所述拜耳陣列的4個所述像素中的一個像素的像素作為第四像素；各條所述水平信號線在稱作行方向的水平方向上延伸； 各條所述垂直信號線在稱作列方向的垂直方向上延伸； 奇數列拜耳陣列的所述第一像素和偶數列拜耳陣列的所述第一像素連接到第一水平信號線上；奇數列拜耳陣列的所述第二像素和偶數列拜耳陣列的所述第二像素連接到第二水平信號線上；奇數列拜耳陣列的所述第三像素和偶數列拜耳陣列的所述第三像素 連接到第三水平信號線上；奇數列拜耳陣列的所述第四像素和偶數列拜耳陣列的所述第四像素 連接到第四水平信號線上；並且偶數行拜耳陣列的布置位置從與該偶數行拜耳陣列相鄰的奇數行拜 耳陣列偏離等於1/2拜耳陣列尺寸的距離。
13. 如權利要求12所述的圖像處理裝置，其中，通過選擇所述第四水平信號線用於奇數列拜耳陣列並通過選擇所述第二水平信號線用於偶 數列拜耳陣列來從所述像素讀出像素信號，然後，通過選擇所述第三水平信號線用於奇數列拜耳陣列並通過選擇所述第一水平信號線用於偶數 列拜耳陣列來從所述像素讀出像素信號。
14. 如權利要求l所述的圖像處理裝置，其中， 一個所述像素組為一個拜耳陣列，構成所述拜耳陣列的4個所述像素是R像素、Gl像素、G2像素和B像素；各條所述水平信號線在稱作行方向的水平方向上延伸； 各條所述垂直信號線在稱作列方向的垂直方向上延伸； 奇數列拜耳陣列的所述R像素和偶數列拜耳陣列的所述R像素連接到第一水平信號線上；奇數列拜耳陣列的所述G1像素和偶數列拜耳陣列的所述G1像素連接到第二水平信號線上；奇數列拜耳陣列的所述G2像素和偶數列拜耳陣列的所述G2像素連 接到第三水平信號線上；奇數列拜耳陣列的所述B像素和偶數列拜耳陣列的所述B像素連接到第四水平信號線上；並且偶數行拜耳陣列的布置位置從奇數行拜耳陣列偏離等於1/2拜耳陣 列尺寸的距離。
15. —種用於圖像處理裝置的圖像處理方法，其中， 所述圖像處理裝置具有多個像素，所述多個像素以矩陣排列，分成多個像素組，每個像素組中的像素共享與垂直信號線連接的公共電極， 各個所述像素具有與水平信號線連接的像素電極，並且各個所述像素電 極的位置被確定為，在水平方向或垂直方向上相鄰的兩個所述像素組中， 在其中一個像素組中的所述像素電極的位置是在其中另一個像素組中的對應位置的鏡像圖像，所述圖像處理方法包括以下步驟通過從所述水平信號線中適當選 擇與在水平方向上相鄰的所述像素的像素電極連接的水平信號線，從所 述相鄰像素中的任意一個像素讀出像素信號。
16. —種用於製造圖像處理裝置的製造設備，其中，所述圖像處理 裝置具有多個像素，所述多個像素以矩陣排列，分成多個像素組，每個 像素組中的像素共享與垂直信號線連接的公共電極，各個所述像素具有 與水平信號線連接的像素電極，並且各個所述像素電極的位置被確定為， 在水平方向或垂直方向上相鄰的兩個所述像素組中，在其中一個像素組 中的所述像素電極的位置是在其中另一個像素組中的對應位置的鏡像圖 像。
全文摘要
本發明公開了一種圖像處理裝置、其圖像處理方法和其製造設備，所述圖像處理裝置具有多個像素，所述多個像素以矩陣排列，分成多個像素組，每個像素組中的像素共享與垂直信號線連接的公共電極，其中，各個所述像素具有與水平信號線連接的像素電極，並且各個所述像素電極的位置被確定為，在水平方向或垂直方向上相鄰的兩個所述像素組中，在其中一個像素組中的所述像素電極的位置是在其中另一個像素組中的對應位置的鏡像圖像。所述圖像處理裝置能夠實現高的處理速度，並能夠改善隨著用於圖像處理裝置的像素數量的增加而導致的靈敏度的下降。
文檔編號H04N9/07GK101610367SQ20091014729
公開日2009年12月23日 申請日期2009年6月19日 優先權日2008年6月20日
發明者奧村健市 申請人:索尼株式會社