JP2008187614A - 撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】撮像素子に垂直転送パルスと水平転送パルスを供給して撮像素子を駆動すると共に、電荷の掃き捨てと撮像面の露光を行なう処理を繰り返し実行する撮影装置において、シャッター操作に応じたオートフォーカス動作において合焦に至るまでの時間の短縮を図る。
【解決手段】本発明に係る撮影装置は、シャッター操作に応じ、撮像素子を駆動する際のフレームレートを露光時間に対応した値に可変設定して、１フレームを構成する複数の水平ラインの内、オートフォーカス処理に利用しない複数の水平ラインＡについては、オートフォーカス処理に利用する複数の水平ラインＢについての転送速度よりも高速で転送を行なう。
【選択図】図５

Description

本発明は、ＣＣＤ等から構成される撮像素子を具えたデジタルスチルカメラ等の撮影装置に関するものである。

近年、ＣＣＤ等から構成される固体撮像素子を具えたデジタルスチルカメラが普及している。
図２は、デジタルスチルカメラに用いられるインターライン転送方式の固体撮像素子(１)の構成を表わしている。該固体撮像素子(１)においては、マトリクス状に配列された複数のフォトセンサ上に色フィルターアレイを設けて複数の画素(11)からなる撮像面を形成すると共に、垂直方向に配列された複数列の画素(11)の電荷を垂直方向に転送する複数の垂直レジスタ(12)と、これらの垂直レジスタ(12)によって転送された電荷を１水平期間の周期で出力する水平レジスタ(13)とが設けられている。

上記固体撮像素子(１)には、第１の位相を有する第１垂直転送パルスＶφ１の入力端子８、第２の位相を有する第２垂直転送パルスＶφ２の入力端子７、第３の位相を有する一対の第３垂直転送パルスＶφ３Ａ及びＶφ３Ｂの入力端子６、５、第４の位相を有する第４垂直転送パルスＶφ４の入力端子４、第５の位相を有する一対の第５垂直転送パルスＶφ５Ａ及びＶφ５Ｂの入力端子３、２、及び第６の位相を有する第６垂直転送パルスＶφ６の入力端子１が設けられている。これらの入力端子に各垂直転送パルスが供給されることによって、垂直レジスタ(12)に蓄積された電荷が水平レジスタ(13)に転送される。
又、上記固体撮像素子(１)には、一対の第１水平転送パルスＨφ１Ａ及びＨφ１Ｂの入力端子21、16と、第１水平転送パルスをそれぞれ反転してなる一対の第２水平転送パルスＨφ２Ａ及びＨφ２Ｂの入力端子22、17とが設けられている。これらの入力端子に各水平転送パルスが供給されることによって、垂直レジスタ(12)から水平レジスタ(13)に転送された電荷が外部に出力される。
更に、上記固体撮像素子(１)には、撮像面の露光前に画素に蓄積された電荷を外部へ掃き捨てる(グランドレベルにリセットする)電子シャッター動作を実行させるためのサブパルスφSUBの入力端子19が設けられている。

従来のデジタルスチルカメラにおいては、固体撮像素子(１)によって撮影した画像(スルー画)を１／６０秒の周期でモニタに表示するモニタモードの設定が可能である。
図８は、従来のデジタルスチルカメラにおいてモニタモードが設定されている状態でシャッターボタンが押下されたときの動作と、固体撮像素子に供給される垂直転送パルスＶφ１〜Ｖφ６、水平転送パルスＨφ１Ａ、Ｈφ１Ｂ、Ｈφ２Ａ、Ｈφ２Ｂ、及びサブパルスφSUBを表わしている。尚、図８中のＳＨＴはシャッターボタンの押下時に発生するシャッターパルスであり、ＶＤは垂直同期パルスである。又、垂直転送パルス、水平転送パルス及びサブパルスは矩形パルスであり、図８中の水平転送パルスの１ブロックは、一連の水平転送パルスを表わしている。
図示の如く、固体撮像素子には、第１垂直転送パルスＶφ１、第２垂直転送パルスＶφ２、第３垂直転送パルスＶφ３Ａ、Ｖφ３Ｂ、第４垂直転送パルスＶφ４、第５垂直転送パルスＶφ５Ａ、Ｖφ５Ｂ及び第６垂直転送パルスＶφ６が連続的に供給されると共に、一連の第１水平転送パルスＨφ１Ａ、Ｈφ１Ｂ、及び第２水平転送パルスＨφ２Ａ、Ｈφ２Ｂが１垂直期間の周期で間欠的に供給される。これによって、後述の如く画素に蓄積された電荷の転送が行なわれることになる。

シャッターボタンが押下されると、第１の垂直期間(＃１Ｖ)に、一連のサブパルスφSUBが固体撮像素子に供給されて画素に蓄積された電荷が掃き捨てられた後、撮像面の露光が行なわれる。続いて第２の垂直期間(＃２Ｖ)に、第１垂直期間に行なわれた露光によって画素に蓄積された電荷の転送が行なわれると共に、これによって得られる画像信号に基づいて露光時間やオートフォーカス評価値の演算が開始される。又、一連のサブパルスφSUBが固体撮像素子に供給されて画素に蓄積された電荷が掃き捨てられた後、撮像面の露光が行なわれる。

次に第３の垂直期間(＃３Ｖ)には、前記演算が継続して行なわれた後、該演算によって得られた露光時間やオートフォーカス評価値の設定が行なわれる。又、第２垂直期間に行なわれた露光によって画素に蓄積された電荷の転送が行なわれると共に、これによって得られる画像信号に基づいて露光時間やオートフォーカス評価値の演算が開始される。更に、一連のサブパルスφSUBが固体撮像素子に供給されて画素に蓄積された電荷が掃き捨てられた後、撮像面の露光が行なわれる。
続いて第４の垂直期間(＃４Ｖ)には、前記演算が継続して行なわれた後、該演算によって得られた露光時間やオートフォーカス評価値の設定が行なわれる。又、第３垂直期間に行なわれた露光によって画素に蓄積された電荷の転送が行なわれると共に、これによって得られる画像信号に基づいて露光時間やオートフォーカス評価値の演算が開始される。更に、一連のサブパルスφSUBが固体撮像素子に供給されて画素に蓄積された電荷が掃き捨てられた後、撮像面の露光が行なわれる。このとき、第３垂直期間に設定された露光時間やオートフォーカス評価値が反映されることになる。以下同様にして、１垂直期間に露光、転送、演算及び設定が並列して行なわれる。

上述の如く、従来のデジタルスチルカメラにおいては、シャッターボタンが押下されると、露光、転送、演算及び設定の一連の撮影動作が３垂直期間で１垂直期間ずつずらして実行され、最適な露光時間やオートフォーカス評価値が得られた時点で画像記録のための撮影動作が開始される。

又、従来のデジタルスチルカメラにおいては、シャッターボタンを途中まで押下する操作(半押し)が行なわれたとき、固体撮像素子から取り込まれた画像信号に基づいてオートフォーカス評価値が算出され、その結果に基づいて合焦動作(レンズのモータ駆動)が実行される(例えば特許文献１参照)。ここで、オートフォーカス処理に利用するのは、１フレームを構成する複数本の水平ラインの内、例えば撮像面中央部の画面領域を構成する複数本の水平ラインであって、これら複数本の水平ラインについては通常速度の転送を行ない、その他の複数本の水平ラインについては、通常速度よりも高速の転送を行なうことによって、フレームレートが通常の６０ｆｐｓの２倍の１２０ｆｐｓに設定される。

図７(ａ)は、従来のデジタルスチルカメラにおいてシャッターボタンが半押しされたときの垂直同期パルスＶＤ、垂直転送パルスＶφ及びサブパルスφSUVを表わしている。
図示の如く、１２０ｆｐｓのフレームレートを設定するために、１／１２０秒の周期を有する垂直同期パルスＶＤが生成され、この周期内に、サブパルスφSUBによる電荷の掃き捨てと、その後の露光が行なわれる。
又、１／１２０秒の周期内に１フレームを構成する全ての水平ラインの転送を完了するべく、オートフォーカス処理に利用すべき撮像面中央部の複数本の水平ラインＢについては、通常の周期を有する垂直転送パルスＶφが生成されて通常転送が行なわれると共に、その上下の複数本の水平ラインＡについては、通常の周期よりも短い周期の垂直転送パルスＶφが生成されて高速転送が行なわれる。
特開２００３−３３３４０９号公報［H04N5/232］

しかしながら、従来のデジタルカメラにおいては、シャッターボタンが押下されたとき、撮影対象の明暗に拘わらず、即ち露光時間の長短に拘わらず、一定のフレームレート(１２０ｆｐｓ)が設定されていたため、露光時間が１／１２０秒よりも十分に短い場合であっても、電荷の掃き捨て処理と露光処理は１／１２０秒の周期で実行され、処理時間が短縮されるものではない。
又、図７(ｂ)の如く、露光時間が１／１２０秒よりも長くなった場合は、１／１２０秒の周期では、電荷の掃き捨て処理と露光処理を実行することが出来ないため、２フレーム周期、即ち１／６０秒の周期で、電荷の掃き捨て処理と露光処理を実行せざるを得ない。この場合、図７(ｂ)の如く１／１２０秒の周期で水平ラインＢについての通常転送と水平ラインＡについての高速転送を行なうことは必要でなくなり、図７(ｃ)の如く全ての水平ラインについて１／６０秒の周期で通常転送を行なえば済むことになる。何れにしても、電荷の掃き捨て処理と露光処理は１／６０秒の周期で実行され、処理時間が短縮されるものではない。

そこで本発明の目的は、シャッター操作に応じたオートフォーカス動作において電荷の掃き捨て処理と露光処理の実行周期を従来よりも短縮して合焦に至るまでの時間の短縮を図ることが出来る撮影装置を提供することである。

本発明に係る撮像装置は、複数の画素の配列からなる撮像面を具えた撮像素子に垂直転送パルスと水平転送パルスを供給して撮像素子を駆動すると共に、該撮像素子にサブパルスを供給して各画素に蓄積された電荷を外部に掃き捨てた後に撮像面の露光を行なう処理を繰り返し実行するものであって、シャッター操作に応じ、撮像素子を駆動する際のフレームレートを露光時間に対応した値に可変設定して、１フレームを構成する複数の画素の内、オートフォーカス処理に利用しない複数の画素については、オートフォーカス処理に利用する複数の画素についての転送速度よりも高速で転送を行なう。

上記本発明の撮影装置によれば、シャッター操作に応じたオートフォーカス動作において、フレームを構成する複数の画素の内、オートフォーカス処理に利用しない複数の画素については、オートフォーカス処理に利用する複数の画素についての転送速度よりも高速で転送を行なうことにより、撮像素子を駆動する際のフレームレートを露光時間に対応した値に可変設定することが可能となり、これによって、電荷の掃き捨て処理と露光処理の実行周期を従来よりも短縮することが出来る。

本発明に係る撮影装置は、具体的には、
シャッター操作に応じて、撮影に必要な露光時間を決定する手段と、
前記決定された露光時間に基づいて、撮像素子を駆動するときのフレームレートを可変設定する手段と、
前記設定されたフレームレートに応じた周期で、１フレームの画像を構成する複数本の水平ラインの内、オートフォーカス処理に利用すべき水平ラインの本数を算出する手段と、
前記設定されたフレームレートに応じた周期で、オートフォーカス処理に利用すべき複数本の水平ラインについては通常速度による通常転送を実行し、その他の水平ラインについては通常速度よりも高速の高速転送を実行する手段と、
前記通常転送された複数本の水平ラインに基づいて合焦動作を実行する手段
とを具えている。

上記撮影装置においては、シャッター操作に応じて、先ず撮影に必要な露光時間が決定され、その露光時間に基づいて、撮像素子を駆動するときのフレームレートが可変設定される。この結果、露光時間が短いときは高いフレームレートが設定され、露光時間が長いときは低いフレームレートが設定される。
そして、設定されたフレームレートに応じた周期で、１フレームの画像を構成する複数本の水平ラインの内、オートフォーカス処理に利用すべき水平ラインの本数が算出される。即ち、１フレーム分の水平ラインについての高速転送と通常転送に要する時間が設定されたフレームレートに応じた１周期内に収まる様、フレームレートが高いときはオートフォーカス処理に利用すべき水平ラインの本数が減少され、その他の水平ラインの本数が増加される。逆に、フレームレートが低いときはオートフォーカス処理に利用すべき水平ラインの本数が増加され、その他の水平ラインの本数が減少される。

その後、フレームレートに応じた周期で、オートフォーカス処理に利用すべき複数本の水平ラインについては通常速度による通常転送が実行され、その他の水平ラインについては通常速度よりも高速の高速転送が実行される。ここで、フレームレートに応じてオートフォーカス処理に利用すべき水平ラインの本数とその他の水平ラインの本数の比率が調整されているので、フレームレートに拘わらず、１フレームの画像を構成する全ての水平ラインの転送が、フレームレートに応じた１周期内に完了することになる。
そして、通常転送された複数本の水平ラインに基づいて合焦動作が実行される。

具体的には、オートフォーカス処理に利用すべき複数本の水平ラインから構成される撮像面上の垂直方向の領域を決定する手段を具えている。
該決定に際しては、先ず１フレーム全体を対象としてオートフォーカス評価値が算出され、その結果に基づいて予備的な合焦動作が実行される。その後、前記合焦動作によって得られた１フレームの画像の中で、例えば最も輝度信号の周波数が高い部分を検出し、該部分を含む垂直方向の領域の画像信号に基づいて次の合焦動作を実行する。これによって、より精度の高い合焦動作が実現されることになる。

本発明に係る撮影装置によれば、シャッター操作に応じたオートフォーカス動作において撮像素子を駆動する際のフレームレートが露光時間に対応した値に可変設定されるので、電荷の掃き捨て処理と露光処理の実行周期を従来よりも短縮することが出来、ひいては合焦に至るまでの時間を短縮することが出来る。

以下、本発明をＣＣＤからなる固体撮像素子を具えたデジタルスチルカメラに実施した形態につき、具体的に説明する。
本発明に係るデジタルスチルカメラは、図２に示す固体撮像素子(１)を具えており、該固体撮像素子(１)には、第１の位相を有する第１垂直転送パルスＶφ１の入力端子８、第２の位相を有する第２垂直転送パルスＶφ２の入力端子７、第３の位相を有する一対の第３垂直転送パルスＶφ３Ａ及びＶφ３Ｂの入力端子６、５、第４の位相を有する第４垂直転送パルスＶφ４の入力端子４、第５の位相を有する一対の第５垂直転送パルスＶφ５Ａ及びＶφ５Ｂの入力端子３、２、及び第６の位相を有する第６垂直転送パルスＶφ６の入力端子１が設けられている。
又、該固体撮像素子(１)には、一対の第１水平転送パルスＨφ１Ａ及びＨφ１Ｂの入力端子21、16と、第１水平転送パルスを反転してなる一対の第２水平転送パルスＨφ２Ａ及びＨφ２Ｂの入力端子22、17とが設けられている。
更に、該固体撮像素子(１)には、電子シャッター動作を実行させるためのサブパルスφSUBの入力端子19が設けられている。

図１は、本発明に係るデジタルスチルカメラの構成を表わしている。上記固体撮像素子(１)には、垂直転送駆動回路(２)及び水平転送駆動回路(３)が接続されており、垂直転送駆動回路(２)から上記の第１垂直転送パルスＶφ１、第２垂直転送パルスＶφ２、一対の第３垂直転送パルスＶφ３Ａ、Ｖφ３Ｂ、第４垂直転送パルスＶφ４、一対の第５垂直転送パルスＶφ５Ａ、Ｖφ５Ｂ、第６垂直転送パルスＶφ６及びサブパルスφSUBが供給されると共に、水平転送駆動回路(３)から一対の第１水平転送パルスＨφ１Ａ、Ｈφ１Ｂ、及び一対の第２水平転送パルスＨφ２Ａ、Ｈφ２Ｂが供給される。

垂直転送駆動回路(２)及び水平転送駆動回路(３)には、タイミングジェネレータ(ＴＧ)(４)が接続されている。タイミングジェネレータ(４)では、第１垂直タイミングパルス、第２垂直タイミングパルス、一対の第３垂直タイミングパルス、第４垂直タイミングパルス、一対の第５垂直タイミングパルス、第６垂直タイミングパルス、電荷読出しパルス及びサブタイミングパルスが作成され、これらのパルスが垂直転送駆動回路(２)に供給される。又、一対の第１水平タイミングパルス及び一対の第２水平タイミングパルスが作成され、これらのパルスが水平転送駆動回路(３)に供給される。
垂直転送駆動回路(２)では、タイミングジェネレータ(４)から得られる電荷読出しパルス及び第１〜第６垂直タイミングパルスから第１〜第６垂直転送パルスＶφ１、Ｖφ２、Ｖφ３Ａ、Ｖφ３Ｂ、Ｖφ４、Ｖφ５Ａ、Ｖφ５Ｂ及びＶφ６が作成されると共に、サブタイミングパルスを増幅することによってサブパルスφSUBが作成され、作成されたパルスが固体撮像素子(１)に供給される。一方、水平転送駆動回路(３)では、タイミングジェネレータ(４)から得られる一対の第１水平タイミングパルス及び一対の第２水平タイミングパルスを増幅することによって一対の第１水平転送パルスＨφ１Ａ、Ｈφ１Ｂ及び一対の第２水平転送パルスＨφ２Ａ、Ｈφ２Ｂが作成され、これらのパルスが固体撮像素子(１)に供給される。

又、固体撮像素子(１)から得られるＣＣＤ出力は、サンプリング部ＣＤＳ及びゲイン制御部ＡＧＣからなるＣＤＳ／ＡＧＣ回路(５)、Ａ／Ｄコンバータ(６)、及び圧縮処理等の所定の画像処理を行なう画像処理回路(７)を経て、後段回路へ出力される。ＣＤＳ／ＡＧＣ回路(５)には、タイミングジェネレータ(４)から、ＣＣＤ出力をサンプリングするためのサンプリング信号ＳＨＰ、ＳＨＤが供給され、Ａ／Ｄコンバータ(６)には、タイミングジェネレータ(４)から、Ａ／Ｄ変換のためのサンプリング信号ＡＤＣＫが供給される。

前記タイミングジェネレータ(４)及び前記画像処理回路(７)には、制御回路(８)が接続されており、制御回路(８)には、シャッターボタン(９)が接続されている。制御回路(８)は、タイミングジェネレータ(４)の垂直転送駆動回路(２)に対する垂直タイミングパルスの出力動作を制御すると共に、水平転送駆動回路(３)に対する水平タイミングパルスの出力動作を制御する。
又、制御回路(８)は、画像処理回路(７)から固体撮像素子(１)の有効領域の画像信号(輝度信号)を取得して該画像信号の信号レベルを検出し、その検出結果に基づいて露光時間やオートフォーカス評価値を算出する。その算出結果に応じて、タイミングジェネレータ(４)の垂直転送駆動回路(２)に対するサブタイミングパルスの出力動作を制御すると共に、図示省略するレンズ駆動回路の動作を制御する。

本発明に係るデジタルカメラにおいては、固体撮像素子(１)によって撮影される動画をディスプレイにスルー画として表示するモニタモードの設定が可能であり、モニタモードにおいては、得られた画面の全体を対象とする近似的な合焦動作が実行され、合焦状態に近い状態が得られている。
この状態で、シャッターボタン(９)を半押しすると、画面の一部を対象とする精度の高い合焦動作が実行され、その後、シャッターボタン(９)を全押しすることによって、焦点の合った画像がメモリに取り込まれることになる。

図４は、シャッターボタンを半押した時点の前後に生成される垂直同期パルスＶＤ、垂直転送パルスＶφ及びサブパルスφSUVを表わしている。
図示の如く、シャッターボタンを半押しする前においては、上述のモニタモードにて６０ｆｐｓのフレームレートが設定され、露光処理、オートフォーカス評価値取得、及び合焦動作(レンズのモータ駆動)が１／６０秒の周期で繰り返し実行される。
これによって合焦状態に近い状態が得られ、ディスプレイにはスルー画が表示される。

シャッターボタンを半押しすると、その時点の被写体の明るさに応じて最適な露光時間が決定され、該露光時間に応じてフレームレートが１２０ｆｐｓ以下若しくは１２０ｆｐｓ以上の値に設定され、１／フレームレートの周期Ｔで、１フレームを構成する複数の水平ラインについての垂直転送を行なうための垂直転送パルスＶφが生成されると共に、サブパルφSUBの生成及び露光処理が繰り返される。又、各周期の露光処理に引き続いて、オートフォーカス評価値の取得及び合焦動作が周期Ｔで繰り返されることになる。

垂直転送パルスＶφの生成においては、周期Ｔ内で、１フレームを構成する全ての水平ラインの転送を完了するべく、オートフォーカス処理に利用すべき撮像面中央部の複数本の水平ラインＢについては、通常の周期を有する垂直転送パルスＶφが生成されると共に、その上下の複数本の水平ラインＡについては、通常の周期よりも短い周期の垂直転送パルスＶφが生成される。
これによって、オートフォーカス処理に利用すべき複数本の水平ラインＢについては、通常の速度で通常転送が行なわれる一方、その上下の複数本の水平ラインＡについては、通常の速度よりも高速の高速転送が行なわれることになる。

図５は、被写体が明るいために露光時間が短く、フレームレートが１２０ｆｐｓよりも大きな場合、即ち周期Ｔが１／１２０秒以下の場合の垂直同期パルスＶＤ、垂直転送パルスＶφ及びサブパルスφSUVを表わしている。
この場合、周期Ｔ内で、１フレームを構成する全ての水平ラインの転送を完了するべく、オートフォーカス処理に利用すべき撮像面中央部の複数本の水平ラインＢの本数が減少されると共に、それ以外の水平ラインＡの本数が増加される。これによって、１フレームの全ての水平ラインについての転送時間が周期Ｔに一致し、この結果、オートフォーカス処理に利用すべき複数本の水平ラインＢについての画像データが周期Ｔで取得され、これらの画像データに基づいて合焦動作が実行されるのである。

図６は、被写体が暗いために露光時間が長く、フレームレートが１２０ｆｐｓよりも小さな場合、即ち周期Ｔが１／１２０秒以上の場合の垂直同期パルスＶＤ、垂直転送パルスＶφ及びサブパルスφSUVを表わしている。
この場合、周期Ｔ内で、１フレームを構成する全ての水平ラインの転送を完了するべく、オートフォーカス処理に利用すべき撮像面中央部の複数本の水平ラインＢの本数が増加されると共に、それ以外の水平ラインＡの本数が減少される。これによって、１フレームの全ての水平ラインについて転送時間が周期Ｔに一致し、この結果、オートフォーカス処理に利用すべき複数本の水平ラインＢについての画像データが取得され、これらの画像データに基づいて合焦動作が実行されるのである。

図３は、本発明に係るデジタルカメラにおけるオートフォーカス処理の流れを示している。
ステップＳ１〜Ｓ４は、モニタモードにおける処理であって、ステップＳ１にて露出計算を行なった後、ステップＳ２ではオートフォーカス評価値を取得し、その結果に基づいて、ステップＳ３の合焦動作を実行する。その後、ステップＳ４にてシャッターが半押しされたか否を判断し、ノーと判断されたときはステップＳ１に戻って、同じ処理を繰り返す。

そして、シャッターが半押しされてステップＳ４にてイエスと判断されたときは、ステップＳ５に移行し、露出時間が１／６０秒以上であるか否かが判断される。ここで、露出時間が１／６０秒以上であると判断されたときは、高速転送の必要がないので、ステップＳ６に移行して通常転送を行なう。これに対し、露出時間が１／６０秒未満であると判断されたときは、ステップＳ７に移行して、オートフォーカス処理の対象とする垂直方向の画面領域の読出し位置を取得する。尚、オートフォーカス処理の対象とする垂直方向の画面領域は、ステップＳ２の評価値取得処理の結果に基づいて決定される。

続いて、ステップＳ８では、図５及び図６を用いて説明した様にフレームレートに基づいてオートフォーカス処理に利用すべき水平ラインの本数を計算する。そして、ステップＳ９では、オートフォーカス処理に利用すべき複数本の水平ラインについては通常転送を行なうと共にそれ以外の水平ラインについては高速転送を行なう。

その後、ステップＳ１０では、オートフォーカス処理に利用すべき複数本の水平ラインの画像データに基づいてオートフォーカス評価値を取得し、ステップＳ１１では、その結果に基づいて合焦動作を実行する。
最後にステップＳ１２では、合焦状態が得られたかどうかを判断し、ノーと判断されたときはステップＳ１０に戻ってオートフォーカス評価値の取得並びに合焦動作を繰り返す。その結果、合焦状態が得られてステップＳ１２にてイエスと判断されたときは、オートフォーカス処理を終了し、シャッターボタンの全押しに応じた画像データ取り込み処理に移行する。

上述のデジタルカメラによれば、シャッター操作に応じたオートフォーカス動作において、露光時間に応じてフレームレートが可変設定され、１フレームを構成する複数の水平ラインの内、オートフォーカス処理に利用しない複数の水平ラインについては、オートフォーカス処理に利用する複数の水平ラインについての転送速度よりも高速で転送が行なわれるので、電荷の掃き捨て処理と露光処理の実行周期を従来よりも短縮して合焦に至るまでの時間の短縮を図ることが出来る。

本発明に係るデジタルカメラの構成を示すブロック図である。 固体撮像素子の構成を表わすブロック図である。 本発明に係るデジタルカメラのオートフォーカス処理を表わすフローチャートである。 本発明に係るデジタルカメラのオートフォーカス動作を表わすタイムチャートである。 露光時間が短い場合のシャッターボタン半押し後のオートフォーカス動作を表わすタイムチャートである。 露光時間が短い場合のシャッターボタン半押し後のオートフォーカス動作を表わすタイムチャートである。 従来のデジタルカメラのシャッターボタン半押し後のオートフォーカス動作を表わすタイムチャートである。 従来のデジタルカメラの動作を表わすタイムチャートである。

符号の説明

(１) 固体撮像素子
(２) 垂直転送駆動回路
(３) 水平転送駆動回路
(４) タイミングジェネレータ
(５) ＣＤＳ／ＡＤＣ回路
(６) Ａ／Ｄコンバータ
(７) 画像処理回路
(８) 制御回路
(９) シャッターボタン

Claims (4)

1. 複数の画素の配列からなる撮像面を具えた撮像素子に垂直転送パルスと水平転送パルスを供給して撮像素子を駆動すると共に、該撮像素子にサブパルスを供給して各画素に蓄積された電荷を外部に掃き捨てた後に撮像面の露光を行なう処理を繰り返し実行する撮影装置において、
   シャッター操作に応じ、撮像素子を駆動する際のフレームレートを露光時間に対応した値に可変設定して、１フレームを構成する複数の画素の内、オートフォーカス処理に利用しない複数の画素については、オートフォーカス処理に利用する複数の画素についての転送速度よりも高速で転送を行なうことを特徴とする撮影装置。
2. シャッター操作に応じて、撮影に必要な露光時間を決定する手段と、
   前記決定された露光時間に基づいて、撮像素子を駆動するときのフレームレートを可変設定する手段と、
   前記設定されたフレームレートに応じた周期で、１フレームの画像を構成する複数本の水平ラインの内、オートフォーカス処理に利用すべき水平ラインの本数を算出する手段と、
   前記設定されたフレームレートに応じた周期で、オートフォーカス処理に利用すべき複数本の水平ラインについては通常速度による通常転送を実行し、その他の水平ラインについては通常速度よりも高速の高速転送を実行する手段と、
   前記通常転送された複数本の水平ラインに基づいて合焦動作を実行する手段
   とを具えている請求項１に記載の撮影装置。
3. 前記オートフォーカス処理に利用すべき水平ラインの本数を算出する手段は、１フレーム分の水平ラインについての高速転送と通常転送に要する時間が前記設定されたフレームレートに応じた周期内に収まる様、オートフォーカス処理に利用すべき水平ラインの本数とその他の水平ラインの本数の比率を変化させるものである請求項２に記載の撮影装置。
4. 更に、オートフォーカス処理に利用すべき複数本の水平ラインから構成される撮像面上の垂直方向の領域を決定する手段を具えている請求項２又は請求項３に記載の撮影装置。

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