JP2009071394A - 撮像装置、駆動方式切り替え方法、および駆動方式切り替えプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】撮像素子の駆動方式の切り替えの際にも連続的に動画像を表示させる。
【解決手段】撮像素子１と、電荷信号を読み出す読み出し手段３、６、７と、読み出し動作を制御する読み出し制御手段５と、垂直同期信号を生成するタイミング発生手段５と、撮像素子１の駆動方式を切り替えるべく、読み出し動作の設定を切り替える切り替え手段４と、前記駆動方式の切り替えのタイミングを、垂直同期信号に同期させるよう制御する制御手段３と、読み出される電荷信号に基づく動画像を表示する表示手段１４によって、撮像装置を構成する。
【選択図】 図５

Description

本発明は、撮像素子を駆動するためのタイミング信号を発生して電荷信号を読み出すデジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、カメラ付き携帯電話機等の撮像装置、同装置に用いられるタイミング信号を発生するタイミング信号処理装置に関する。

従来、撮影モードに応じて撮像素子の駆動方式を切り替える電子カメラがある。例えば、特許文献１には、通常撮影モード時やＡＥ・ＡＦ時には、固体撮像素子２８の垂直方向を１／４又は１／８に間引き駆動し、マクロ撮影モードに切り換えた時や画像信号を外部出力して確認する時には、自動的に１／２間引き、又は間引き無しで駆動する電子カメラが開示されている。詳細には、上記の電子カメラは、撮像素子の駆動方式の切換を、この撮像素子を駆動させるドライバ（水平ドライバ、及び、垂直ドライバ）へタイミング信号を供給するタイミング発生器を制御することによって行っている。

図８は、上述の電子カメラの信号処理に関する時間的な流れを説明するためのタイミングチャートである。同図において、Ｎ−１番目のフレームの電荷信号を処理する期間Ｔ１（Ｎ−１）（電子シャッタ処理と露光処理をする期間）の途中で撮像素子の駆動方式を切り替えた場合、この切り替えに伴うタイミング発生器の設定の更新期間中はタイミング発生器によるドライバへの信号の生成を一旦停止させ、撮像素子に蓄積された電荷信号の読み出し動作も一旦停止する。そして、この設定更新作業の完了に合わせて、タイミング発生器からドライバへの信号の供給を再開して切り替え後の駆動方式で撮像素子を駆動させる。
特開平１１−３５５６６５号公報

しかしながら、上記の電子カメラでは撮像素子の駆動方式の切り替えの際、タイミング発生器の設定更新作業中は電荷信号の読み出しを停止している。そのため、この更新期間中は、次フレームの電荷信号の処理に移行することができず撮像素子が露光状態のままとなる。

例えば、同図において、ＣＣＤの動作タイミングＴ１の期間中に、駆動方式切り替えのタイミング信号が入力されると、その時点からタイミング発生器が設定更新作業に入り、電荷信号の読み出しを停止する。このため、Ｅ（Ｎ−１）（（Ｎ−１）フレームの露光期間）は、他のフレームの露光期間よりも長くなり、（Ｎ−１）フレーム用の電荷信号が撮像素子に過剰に蓄積されてしまうことになる。

そしてその結果、Ｅ（Ｎ−１）で露光した画像は過剰な輝度を持ち、表示に適さない画像として破棄され、フレーム表示される場合には、Ｔ３（Ｎ−１）（（Ｎ−１）フレームの表示期間）が無くなる一方、Ｔ３（Ｎ−２）の期間が長くなり、その後Ｎフレームが表示されることとなるので、連続的なスルー表示できないという問題があった。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、撮像素子の駆動方式の切り替えの際にも連続的に動画像を表示させることのできる撮像装置、撮像素子駆動方法および撮像素子駆動プログラムを提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、被写体からの光像を光電変換して電荷信号を蓄積する撮像素子と、前記撮像素子に蓄積された電荷信号を読み出す読み出し手段と、前記読み出し手段による読み出し動作を制御する読み出し制御手段と、前記読み出し手段が前記電荷信号をフレーム単位で読み出すよう制御するための垂直同期信号を生成するタイミング発生手段と、
前記撮像素子の駆動方式を切り替えるべく、前記読み出し制御手段の読み出し動作の設定を切り替える切り替え手段と、前記切り替え手段による前記駆動方式の切り替えのタイミングを、前記タイミング発生手段によって生成される前記垂直同期信号に同期させるよう制御する制御手段と、前記読み出し手段によって読み出される電荷信号に基づく動画像を表示する表示手段と、を備えることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記読み出し手段は、前記切り替え手段によって前記読み出し制御手段の読み出し動作の設定が切り替えられている期間中にも、前記撮像素子に蓄積された電荷信号を読み出すことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、ユーザからの選択入力を検知して、前記表示手段における複数の表示モードから任意の表示モードを選択する選択手段を更に備え、前記切り替え手段は、現在の前記駆動方式から、前記選択手段によって選択された前記表示モードに応じた前記駆動方式に切り替えるべく、前記読み出し制御手段の読み出し動作の設定を切り替え、前記制御手段は、前記選択手段が前記選択入力を検知したタイミングによらず、垂直同期信号に同期して前記読み出し制御手段の読み出し動作の設定の切り替えが終了するように前記切り替え手段を制御することを特徴とする。

請求項４記載の発明は、撮像素子の駆動方式切り替え方法であって、前記撮像素子に蓄積された電荷信号を読み出す読み出しステップと、前記読み出し手段による読み出し動作を制御する読み出し制御ステップと、前記読み出しステップで前記電荷信号をフレーム単位で読み出すよう制御するための垂直同期信号を生成するタイミング発生ステップと、前記撮像素子の駆動方式を切り替えるべく、前記読み出し制御ステップの読み出し動作の設定を切り替える切り替えステップと、前記切り替えステップでの前記駆動方式の切り替えのタイミングを、前記タイミング発生ステップで生成される前記垂直同期信号に同期させるよう制御する制御ステップと、前記読み出しステップで読み出される電荷信号に基づく動画像を表示部に表示させる表示制御ステップと、を含むことを特徴とする。

請求項５記載の発明は、撮像素子と、該撮像素子に蓄積された電荷信号を読み出す読み出し手段と、該電荷信号をフレーム単位で区切る垂直同期信号を生成するタイミング発生手段と、表示手段とを備える撮像装置のコンピュータを、前記読み出し手段による読み出し動作を制御する読み出し制御手段、前記撮像素子の駆動方式を切り替えるべく、前記読み出し制御手段の読み出し動作の設定を切り替える切り替え手段、前記切り替え手段による前記駆動方式の切り替えのタイミングを、前記タイミング発生手段によって生成される前記垂直同期信号に同期させるよう制御する制御手段、前記読み出し手段によって読み出される電荷信号に基づく動画像を前記表示手段に表示させる表示制御手段、として機能させることを特徴とする。

本発明によれば、撮像素子の駆動方式の切り替えの際にも、動画像をスムーズに表示できる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態によるデジタルカメラの一部構成を示すブロック図である。
撮像レンズ２の撮影光軸後方に配置された撮像素子であるＣＣＤ１は、タイミング発生器５からの信号により走査駆動され、一定周期毎に結像した光像に対応する電荷信号が読み出される。

ＣＣＤ１には、図２や図３に示すように、光電変換素子である複数のフォトダイオード１００、１００、１００…からなる単位画素がマトリクス状に配置されている。ＣＣＤ１は、撮像レンズ２により集束された被写体からの光像をフォトダイオード１００、１００、１００…で光電変換して電荷を蓄積する。そして、水平ドライバ６および垂直ドライバ７による制御によって、ＣＣＤ１は、蓄積した電荷を単位画素に隣接する回路である垂直ＣＣＤ１０１に転送し、この転送された電荷を縦ラインごとにまとめて読み出す回路である水平ＣＣＤ１０２によって電荷信号としてアナログフロントエンド３に転送する。

フォトダイオード１００、１００、１００…に蓄積された電荷は、垂直ドライバ７を介して供給されるタイミング発生器５からの垂直走査信号に応じて垂直ＣＣＤ１０１に読み出され、垂直ＣＣＤ１０１内を水平ＣＣＤ１０２の方向に転送される。転送された電荷は、水平ドライバ６を介して供給されるタイミング発生器５からの水平走査信号に応じて、水平ＣＣＤのアンプ１０３の方向に電荷信号として転送され、このアンプ１０３を介して増幅されて出力される。

タイミング発生器５は、ＣＣＤ１に蓄積される電荷を掃き出す電子シャッタ動作のタイミング、ＣＣＤ１に蓄積された電荷を読み出すタイミングを制御するタイミング信号を発生する。また、このタイミング信号は少なくとも後述する４／８ライン間引きモード（水平加算あり）と４／１６ライン間引きモード（水平加算なし）とが用意されており、ＤＳＰ４からの制御信号に基づいて切り換えられる。

アナログフロントエンド３は、ＣＣＤ１から転送された電荷信号をサンプリング・増幅したアナログ信号をＡ／Ｄ変換によってデジタル信号に変換してＤＳＰ４に出力する。タイミング発生器５は、デジタル信号をフレーム（静止画像）単位で出力させるためのタイミング信号である垂直同期信号を生成してアナログフロントエンド３とＤＳＰ４とに送信する。このフレームが連続することによってデジタルカメラで撮影される動画像（スルー画像）を構成することとなる。

そして、この垂直同期信号によってアナログフロントエンド３からフレーム単位でデジタル信号がＤＳＰ４に出力されるように制御される。また、垂直同期信号によって、アナログフロントエンド３から電荷信号を転送するタイミングとＤＳＰ４で電荷信号を受信するタイミングが同期するように制御される。

ＤＳＰ４は、デジタル信号に変換された画像データを取り込み、データバス８へ出力する。また、ＤＳＰ４は、タイミング発生器５に対し、後述する４／８ライン間引きモード（水平加算あり）と４／１６ライン間引きモード（水平加算なし）を切り換える制御信号を出力する。

メモリ１０は、データバス９に出力された画像データを記憶する。また、メモリ１０は、ＣＣＤ１の各駆動方式（上述の４／８ライン間引きモード、及び４／１６ライン間引きモード）に対応する駆動データを複数記憶している。この駆動データが、ＣＰＵ８の制御によりタイミング発生器５にロードされることによって、各駆動方式に応じたタイミング信号を生成できるようにタイミング発生器５の設定が更新される。

ＣＰＵ８は、デジタルカメラ全体の制御動作を司るもので、撮影時には、メモリ１０に記憶された動作プログラムに基づいて、オートフォーカス（ＡＦ）制御、自動露出制御（ＡＥ）、デジタルズーム制御などを実行する。また、ＣＰＵ８は、スルー画像表示設定処理を実行して、スルー画像表示時における画像の画質の指定をユーザからの入力に基づき設定することができる。また、ＣＰＵ８は、このスルー画像表示設定による設定に基づいて、スルー画像表示駆動設定処理によって、ＤＳＰ４を通じてタイミング発生器５によるタイミング信号発生動作を制御する。

デジタルビデオエンコーダ１３は、メモリ１０に記憶されたデータをＶＲＡＭコントローラ１１を介して定期的に読出してワークエリアであるＶＲＡＭ１１に展開し、これらのデータを元にビデオ信号を発生してディスプレイ１４に出力する。

ディスプレイ１４は、撮影モード時にはモニタ表示部（電子ファインダ）として機能し、デジタルビデオエンコーダ１３からのビデオ信号に基づいた表示を行なうことで、その時点でＶＲＡＭコントローラ１２から取込んでいるデジタル信号に基づく動画像（スルー画像）をリアルタイムに表示する。

また、ＣＰＵ８には、入力回路１５が接続される。入力デバイス１６は、電源キー、シャッタキー、モード切り換えキー、メニューキー、選択キー、及び十字キー（カーソルキー）等の各種キーやボタン、またタッチパネル等のポインティングデバイスなどを含む。入力回路１４は、入力デバイス１６に対する入力操作に伴う信号を入力してＣＰＵ７に通知する。

ディスプレイ１４にスルー画像がリアルタイムに表示されている表示状態で、静止画像を撮影するタイミングで入力デバイス１６のシャッタキーが操作されると、トリガ信号を発生する。

ＣＰＵ８は、このトリガ信号に応じてその時点でＣＣＤ１の駆動を停止した後、自動露出処理を実行して適正な露出値を得て、撮像レンズ２で構成される光学系の絞りとＣＣＤ１の露光時間を制御してあらためて撮像を実行させる。

こうして新たに得られた１フレーム分の画像データがメモリに書込まれた後、メモリに書込まれている１フレーム分の画像データに対して、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）の符号化方式により画像データを符号化する。符号化された画像データは、デジタルカメラの記録媒体として着脱自在に装着されている不揮発性のメモリカード（図示せず）、あるいはメモリカードが装着されていない場合は固定的に内蔵されている不揮発性の内蔵メモリ（図示せず）に書き込む。

そして、メモリカード１０または内蔵メモリへの画像データの書込み終了に伴って、ＣＰＵ８は、ＣＣＤ１からメモリを経由したスルー画像をディスプレイ１４においてモニタ表示させる駆動を再開する。

次に、本実施形態におけるＣＣＤ１に対する駆動方法について説明する。ここでは、モニタモード（スルー画像表示時）の駆動方法について説明する。例えば、本実施形態におけるデジタルカメラのＣＣＤ１では、モニタモード時の駆動方法として、（１）４／８ライン間引きモード（水平加算あり）、（２）４／１６ライン間引きモード（水平加算なし）の２つの間引き駆動モードが使用できるものとする。

ここで、各駆動モードにおけるＣＣＤ１からの電荷信号の転送制御動作について説明する。図２は、（１）４／８ライン間引きモード（水平加算あり）の動作を示す図であり、図３は、（２）４／１６ライン間引きモード（水平加算なし）の動作を示す図である。

図２に示すように、（１）４／８ライン間引きモード（水平加算有り）では、垂直方向に１／２に間引かれ、水平ＣＣＤ内にて水平、垂直それぞれの２画素を加算し、計４画素が加算されるため、ＣＣＤ１から出カされるデータ量は、全画像読み取り時の１／４となる（図中、黒塗りの画素は読み出されないことを表している）。

（１）４／８ライン間引きモード（水平加算あり）の駆動モードは、例えばフレームレート３０ｆｐｓ、有効出力サイズ１３０８×４９０（水平×垂直）となる。この駆動モードは、垂直方向の解像度が４９０ラインあるため、主にＶＧＡ（Video Graphics Array）（６８０×４８０）の動画撮影用に使用する。

また、図３に示すように、（１）４／１６ライン間引きモード（水平加算なし）では、垂直方向に１／２に間引かれ、水平ＣＣＤ内での加算をしないため、ＣＣＤ１から出カされるデータ量は、全画像読み取り時の１／８となる。

（２）４／１６ライン間引きモード（水平加算なし）の駆動モードは、例えばフレームレート３０ｆｐｓ、有効出力サイズ２６１６×２４５（水平×垂直）となる。この駆動モードは、垂直方向の解像度が２４５となるが、ディスプレイ１４が例えばＱＶＧＡ（Quarter Video Graphics Array）によるとすると垂直解像度がほぼ同じであり、またフレームレートも３０ｆｐｓであり通常のモニタモードにおける表示駆動に適している。

次に、本実施形態におけるスルー画像表示の設定項目とＣＣＤ１の駆動方法の関係について説明する。本実施形態のデジタルカメラでは、スルー画像表示時の画質をユーザ指定により任意に設定することができる。

まず、ユーザの入力デバイス１６に対する所定の操作によって、スルー画像表示設定要求が入力されると、ＣＰＵ８は、スルー画像表示設定処理を起動して、スルー画像表示設定画面をディスプレイ１４において表示させる。

スルー画像表示設定画面では、通常のスルー画像表示を設定するための「通常表示」の他、通常表示時よりも高画質のスルー画像表示を設定するための「画質優先」の項目が設けられており、入力デバイス１６のカーソルキーの操作などにより任意に指定することができる。

本実施形態では、「画質優先」が指定された場合には、４／８ライン間引きモード（水平加算あり）、「通常表示」が指定された場合には、４／１６ライン間引きモード（水平加算なし）の駆動方式によりＣＣＤ１を駆動して電荷信号の読み出しを実行するものとする。

ＣＰＵ８は、スルー画像表示設定画面において何れかの項目を選択する指示が入力されると、この設定に基づいて、スルー画像表示駆動設定処理によって、ＤＳＰ４を通じてタイミング発生器５によるタイミング信号出力動作を制御する。

次に、本実施形態におけるデジタルカメラのＣＣＤ１の駆動方式の切り替え動作について説明する。ここで、図４は、本第１実施形態によるデジタルカメラのスルー画像表示設定の動作を説明するためのフローチャートである。

まず、ＣＰＵ８は、スルー画像の表示開始に先がけ、スルー画像表示設定の切り替えがあるか否かを判断する（ステップＡ１）。ＣＰＵ８が、ユーザからのスルー画像表示設定の選択入力を検知して、スルー画像表示設定がなされたと判断した場合は（ステップＡ１でＹＥＳ）、選択されたスルー画像表示設定に応じた駆動データをメモリ１０からタイミング発生器５にロードして、タイミング発生器５の設定を行なう（ステップＡ２）。

一方、ＣＰＵ８は、ユーザからの選択入力を検知せず、スルー画像表示設定がなされなかったと判断した場合は（ステップＡ１でＮＯ）、スルー画像表示設定をデフォルトの設定である「通常表示」とし、「通常表示」に対応する４／１６ライン間引きモード（水平加算なし）の駆動データをメモリ１０からタイミング発生器５にロードして、タイミング発生器５の設定を行う（ステップＡ３）。

スルー画像表示設定の後、ＣＣＤ１から電荷信号を読み出されてディスプレイ１４でスルー画像のモニタ表示が開始される（ステップＡ４）。ＣＰＵ８は、スルー画像の撮影が行われている状態で、スルー画像表示設定の切り替えがあるか否かを逐次確認する（ステップＡ５）。スルー画像の撮影において、ユーザからの選択入力を検知せずＣＣＤ１の駆動方式の切り替えがない場合には、ステップＡ１に戻り現在設定されているＣＣＤ１の駆動方式でスルー画像の撮影を継続する（ステップＡ５でＮＯ）。

一方、ＣＰＵ８が、ユーザからの選択入力を検知してスルー画像表示設定の切り替えがあったと判断した場合には（ステップＡ５でＹＥＳ）、メモリ１０からタイミング発生器５に、切り替え後のスルー画像表示設定に対応した駆動方式の駆動データのロードが可能か否かを判断する（ステップＡ６）。駆動データのロードが不可能である場合とは、ＣＣＤ１に蓄積された１フレーム分の電荷信号の転送処理に与えられた時間の終了以前に、ＣＣＤ１に蓄積された電荷信号の転送処理が完了する場合である。

ＣＰＵ８が、駆動データのロードが不可能であると判断した場合には、駆動データのロードが可能になるまで待機する（ステップＡ６でＮＯ）。そして、駆動データのロードが可能になった場合には（ステップＡ６でＹＥＳ）、ＣＰＵ８は切り替え後のスルー画像表示設定に対応する駆動データをメモリ１０からタイミング発生器５にロードさせる（ステップＡ７）。

次いで、ＣＰＵ７は、メモリ１０からタイミング発生器５にロードした駆動データに基づいた駆動方式に対応するタイミング信号が発生されるように、タイミング発生器５の設定を更新する。つまり、切り替え後のＣＣＤ１の駆動方式に対応したタイミング信号を生成できるようにタイミング発生器５の設定を更新する。この設定更新の作業の完了とともに駆動方式が切り替えられることとなる（ステップＡ８）。そして、ディスプレイ１４にて切り替え後の駆動方式に基づくスルー画像の表示が開始される（ステップＡ９）。

次に、本実施形態におけるＣＣＤ１の駆動方式の切り替えのタイミングについて説明する。ここで、図５は、本実施形態による信号処理に関する時間的な流れを説明するためのタイミングチャートである。

同図において、電荷の蓄積処理期間をＴ１（Ｎ−２、Ｎ−１、Ｎ、……）、電子シャッタ期間をＳ（Ｎ−２、Ｎ−１、Ｎ、……）、露光期間をＥ（Ｎ−２、Ｎ−１、Ｎ……）、電荷の転送期間をＴ２（Ｎ−３、Ｎ−２、Ｎ−１、Ｎ……）、フレーム表示期間をＴ２（Ｎ−４、Ｎ−３、Ｎ−２、Ｎ−１、Ｎ……）としている。尚、Ｎはフレームの順番を示している。

従来技術との違いは、ＣＰＵ８がタイミング発生器５の設定を更新している期間中もＣＣＤ１を駆動させている点にある。このため、タイミング発生器５の設定の更新期間中も電荷信号の読み出しを停止させることがなく、この更新期間中に相当するＥ（Ｎ−１）は前後するＥ（Ｎ−２）やＥ（Ｎ）と同じ長さになる。そのため（Ｎ−１）フレームは適正な輝度を持つこととなり有効なフレームとなる。その結果、ＣＣＤ１の駆動方式の切り替えの際に無効なフレームの発生を防止でき、有効なフレームを連続的に出力させてスルー画像をスムーズに表示できる。

また、ＣＰＵ８は、ユーザからのスルー画像表示設定の切り替え入力を検知したタイミングによらず、フレームを区切る垂直同期信号に同期してタイミング発生器５の設定を更新する作業が完了するように制御する。つまり、ＣＰＵ８は、スルー画像表示設定の切り替え入力を検知したタイミングで、タイミング発生器５の設定を更新作業を開始するのはなく、垂直同期信号に同期してタイミング発生器５の設定を更新する作業が完了するように、スルー画像表示設定の切り替え入力を検知してからしばらく時間を置いてタイミング発生器５の設定の更新作業を開始する。

この更新作業が完了すると同時にＣＣＤ１の駆動方式が切り替わるため、垂直同期信号に同期してＣＣＤ１の駆動方式を切り替えることができる。そのため、ＣＣＤ１の駆動方式の切り替え時に、ＣＣＤ１の駆動を停止させて切り替えのための時間を確保する必要がなく、Ｅ（Ｎ−１）は他のフレームの電荷蓄積期間と同じとなる。つまり、（Ｎ−１）フレームを有効なフレームとして表示できる。その結果、ＣＣＤ１の駆動方式の切り替えの際に無効なフレームが発生せず、有効なフレームを連続的に出力させてスルー画像をスムーズに表示できる。

（変形例）
本実施形態では、スルー画像表示設定の切り替えに応じて、ＣＣＤ１の駆動方式を切り替えることとしたが、ＣＰＵ８が、オートフォーカス制御を実行中であるか否かを判断し、オートフォーカス制御の実行中であると判断された場合に、オートフォーカス制御に対応する駆動データをメモリ１０からタイミング発生器５にロードさせてＣＣＤ１の駆動方式をオートフォーカス制御に対応する駆動方式に切り替えてもよい。

これにより、通常撮影の状態からオートフォーカス状態に移行する際に、スルー画像の表示が途切れることなくスムーズに表示できる。

オートフォーカス制御に対応する駆動方式は、図６に示す（３）４／１６ライン間引きモード（水平加算有り）である。この駆動モードでは、垂直方向に１／４に間引かれ、水平ＣＣＤ１０２内にて水平、垂直それぞれの２画素を加算し、計４画素が加算されるため、ＣＣＤ１から出カされるデータ量は、全画像読み取り時の１／８となる。

（３）４／１６ライン間引きモード（水平加算あり）の駆動モードは、例えばフレームレート６０ｆｐｓ、有効出力サイズ１３０８×２４５（水平×垂直）となる。この駆動モードは、垂直方向の解像度が２４５となるが、フレームレートが６０ｆｐｓと非常に高速となるため、オートフォーカス制御に好適となる。

また、ＣＰＵ８が、デジタルズーム制御を実行中であるか否かを判断し、デジタルズーム制御の実行中であると判断された場合に、デジタルズーム制御に対応する駆動データをメモリ１０からタイミング発生器５にロードさせてＣＣＤ１の駆動方式をデジタルズーム制御に対応する駆動方式に切り替えてもよい。

これにより、通常撮影の状態からデジタルズーム状態に移行する際に、スルー画像の表示が途切れることなくスムーズに表示できる。

デジタルズーム制御に対応する駆動方式は、図７に示す（４）４／８ライン間引きモード（水平加算なし）である。この駆動モードでは、垂直方向に１／２に間引かれ、水平ＣＣＤ１０２内で加算しないため、ＣＣＤ１から出カされるデータ量は、全画像読み取り時の１／２となる

（４）４／８ライン間引きモード（水平加算なし）の駆動モードは、例えばフレームレート１５ｆｐｓ、有効出力サイズ２６１６×４９０（水平×垂直）となる。この駆動モードは、（１）〜（４）の間引き駆動モードの中では解像度が最大となり、デジタルズーム制御に好適となる。

また、ＣＰＵ８が、フレームにスミアが発生しているか否かを判断し、フレームにスミアが発生していると判断された場合に、駆動データをメモリ１０からタイミング発生器５にロードさせてＣＣＤ１の駆動方式をスミアを低減する駆動方式に切り替えてもよい。フレームにスミアが発生しているか否かの判断は、ＣＰＵ８が、ＣＣＤ１から読み出された電荷信号の輝度情報を把握することによって行なう。

これにより、通常撮影の状態からスミアを低減する駆動モードに移行した際に、スルー画像の表示が途切れることなくスムーズに表示できる。

スミアを低減する駆動方式は、上記の（３）４／１６ライン間引きモード（水平加算有り）である。この駆動モードは、フレームレートが６０ｆｐｓと非常に高速となるため、スミアの低減に好適となる。

また、スルー画像表示設定画面に、上記の「通常表示」と消費電力の少ない「省電力優先」の項目を設けておき、「通常表示」が指定された場合に、上記の（２）４／１６ライン間引きモード（水平加算なし）のフレームレートを６０ｆｐｓに上げた駆動方式によりＣＣＤ１を駆動し、「省電力優先」が指定された場合に、上記の（３）４／１６ライン間引きモード（水平加算あり）（フレームレートは３０ｆｐｓ）の駆動方式によりＣＣＤ１を駆動して電荷信号の読み出しを実行してもよい。

このようにすれば、通常撮影の状態から消費電力の少ない駆動モードに移行した際に、スルー画像の表示が途切れることなくスムーズに表示できる。

また、本発明は、前述した実施形態において説明したデジタルカメラに限定されるものではなく、撮影機能を有した携帯電話機、時計、ＰＤＡ（personal digital assistant）、静止画撮像機能付きビデオカメラ、カメラ付きパーソナルコンピュータ等、ＡＦ機能付きの撮像装置を搭載した装置に適用することができる。

本発明の実施の形態におけるデジタルカメラの構成を示すブロック図 ４／８ライン間引きモード（水平加算あり）の動作を示す図 ４／１６ライン間引きモード（水平加算なし）の動作を示す図 本実施形態におけるスルー画像表示駆動設定処理の動作を説明するためのフローチャート 本実施形態におけるＣＣＤ１の駆動方式の切り替え処理のタイミングを説明するためのタイミングチャート ４／１６ライン間引きモード（水平加算あり）の動作を示す図 ４／８ライン間引きモード（水平加算なし）の動作を示す図 従来技術におけるＣＣＤ１の駆動方式の切り替え処理のタイミングを説明するためのタイミングチャート

符号の説明

１ ＣＣＤ
２ 撮像レンズ
３ アナログフロントエンド
４ ＤＳＰ
５ タイミング発生器
６ 水平ドライバ
７ 垂直ドライバ
８ ＣＰＵ
９ データバス
１０ メモリ
１１ ＶＲＡＭ
１２ ＶＲＡＭコントローラ
１３ デジタルビデオエンコーダ
１４ ディスプレイ
１５ 入力回路
１６ 入力デバイス
１００ フォトダイオード
１０１ 垂直ＣＣＤ
１０２ 水平ＣＣＤ
１０３ アンプ

Claims (5)

1. 被写体からの光像を光電変換して電荷信号を蓄積する撮像素子と、
   前記撮像素子に蓄積された電荷信号を読み出す読み出し手段と、
   前記読み出し手段による読み出し動作を制御する読み出し制御手段と、
   前記読み出し手段が前記電荷信号をフレーム単位で読み出すよう制御するための垂直同期信号を生成するタイミング発生手段と、
   前記撮像素子の駆動方式を切り替えるべく、前記読み出し制御手段の読み出し動作の設定を切り替える切り替え手段と、
   前記切り替え手段による前記駆動方式の切り替えのタイミングを、前記タイミング発生手段によって生成される前記垂直同期信号に同期させるよう制御する制御手段と、
   前記読み出し手段によって読み出される電荷信号に基づく動画像を表示する表示手段と、
   を備えることを特徴とする撮像装置。
2. 前記読み出し手段は、前記切り替え手段によって前記読み出し制御手段の読み出し動作の設定が切り替えられている期間中にも、前記撮像素子に蓄積された電荷信号を読み出すことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
3. ユーザからの選択入力を検知して、前記表示手段における複数の表示モードから任意の表示モードを選択する選択手段を更に備え、
   前記切り替え手段は、現在の前記駆動方式から、前記選択手段によって選択された前記表示モードに応じた前記駆動方式に切り替えるべく、前記読み出し制御手段の読み出し動作の設定を切り替え、
   前記制御手段は、前記選択手段が前記選択入力を検知したタイミングによらず、垂直同期信号に同期して前記読み出し制御手段の読み出し動作の設定の切り替えが終了するように前記切り替え手段を制御する
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の撮像装置。
4. 撮像素子の駆動方式切り替え方法であって、
   前記撮像素子に蓄積された電荷信号を読み出す読み出しステップと、
   前記読み出し手段による読み出し動作を制御する読み出し制御ステップと、
   前記読み出しステップで前記電荷信号をフレーム単位で読み出すよう制御するための垂直同期信号を生成するタイミング発生ステップと、
   前記撮像素子の駆動方式を切り替えるべく、前記読み出し制御ステップの読み出し動作の設定を切り替える切り替えステップと、
   前記切り替えステップでの前記駆動方式の切り替えのタイミングを、前記タイミング発生ステップで生成される前記垂直同期信号に同期させるよう制御する制御ステップと、
   前記読み出しステップで読み出される電荷信号に基づく動画像を表示部に表示させる表示制御ステップと、
   を含むことを特徴とする駆動方式切り替え方法。
5. 撮像素子と、該撮像素子に蓄積された電荷信号を読み出す読み出し手段と、該電荷信号をフレーム単位で区切る垂直同期信号を生成するタイミング発生手段と、表示手段とを備える撮像装置のコンピュータを、
   前記読み出し手段による読み出し動作を制御する読み出し制御手段、
   前記撮像素子の駆動方式を切り替えるべく、前記読み出し制御手段の読み出し動作の設定を切り替える切り替え手段、
   前記切り替え手段による前記駆動方式の切り替えのタイミングを、前記タイミング発生手段によって生成される前記垂直同期信号に同期させるよう制御する制御手段、
   前記読み出し手段によって読み出される電荷信号に基づく動画像を前記表示手段に表示させる表示制御手段、
   として機能させることを特徴とする駆動方式切り替えプログラム。

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