(57)【要約】【課題】動画撮影中に静止画撮影を行うことができるようにする。【解決手段】動画撮影中に静止画撮影が指示されると、第１のフレームでは、第１の期間において、出力部は、複数の画素のうちの一部の画素の信号に基づく画像信号を、動画の第１のフレームの画像信号および静止画の一部の画像信号として出力し、その後、第２の期間において、出力部は、複数の画素のうちの他の一部の画素の信号に基づく画像信号を、静止画の一部の画像信号として出力し、第１のフレームの後の第２のフレームでは、第３の期間において、出力部は、複数の画素のうちの一部の画素が出力する信号に基づく画像信号を、動画の第２のフレームの画像信号として出力し、その後、第４の期間において、出力部は、複数の画素のうちの第１の期間と第２の期間で信号を出力していない画素の信号に基づく画像信号を、静止画の一部の画像信号として出力する撮像装置が提供される。【選択図】図５
2020182029.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々が光電変換に基づく信号を出力する複数の画素と、
前記複数の画素が出力する信号に基づく画像信号を出力する出力部とを有し、
動画撮影中に静止画撮影が指示されると、第１のフレームでは、第１の期間において、前記出力部は、前記複数の画素のうちの一部の画素の信号に基づく画像信号を、動画の第１のフレームの画像信号および静止画の一部の画像信号として出力し、その後、第２の期間において、前記出力部は、前記複数の画素のうちの他の一部の画素の信号に基づく画像信号を、静止画の一部の画像信号として出力し、
前記第１のフレームの後の第２のフレームでは、第３の期間において、前記出力部は、前記複数の画素のうちの一部の画素が出力する信号に基づく画像信号を、動画の第２のフレームの画像信号として出力し、その後、第４の期間において、前記出力部は、前記複数の画素のうちの前記第１の期間と前記第２の期間で信号を出力していない画素の信号に基づく画像信号を、静止画の一部の画像信号として出力することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記第１の期間において、前記複数の画素のうちの一部の画素が信号を出力し、前記出力部は、前記一部の画素が出力する信号に基づく画像信号を、動画の第１のフレームの画像信号および静止画の一部の画像信号として出力し、
前記第２の期間において、前記複数の画素のうちの他の一部の画素が信号を出力し、前記出力部は、前記他の一部の画素が出力する信号に基づく画像信号を、静止画の一部の画像信号として出力し、
前記第３の期間において、前記複数の画素のうちの一部の画素が信号を出力し、前記出力部は、前記一部の画素が出力する信号に基づく画像信号を、動画の第２のフレームの画像信号として出力し、
前記第４の期間において、前記複数の画素のうちの前記第１の期間と前記第２の期間で信号を出力していない画素が信号を出力し、前記出力部は、前記画素が出力する信号に基づく画像信号を、静止画の一部の画像信号として出力することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
メモリをさらに有し、
前記第１のフレームでは、前記メモリは、前記複数の画素が出力する信号を記憶し、
前記第２の期間において、前記出力部は、前記メモリに記憶されている前記他の一部の画素が出力する信号に基づく画像信号を、静止画の一部の画像信号として出力し、
前記第４の期間において、前記出力部は、前記メモリに記憶されている前記第１の期間と前記第２の期間で信号を出力していない画素の信号に基づく画像信号を、静止画の一部の画像信号として出力することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記第１のフレームでは、前記出力部は、前記一部の画素が出力する信号を加算せずに、前記一部の画素が出力する信号に基づく画像信号を出力し、
前記第２のフレームでは、前記出力部は、前記一部の画素が出力する信号を加算し、前記加算した信号に基づく画像信号を出力することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記複数の画素の各々は、
光を電荷に変換する光電変換部と、
前記光電変換部により変換された電荷を保持する第１の保持部と、
前記光電変換部により変換された電荷を保持する第２の保持部とを有し、
前記第１のフレームでは、前記複数の画素では、前記第２の保持部は、前記光電変換部により変換された電荷を保持し、
前記第１の期間において、前記出力部は、前記一部の画素の前記第２の保持部に保持されている電荷に基づく画像信号を出力し、
前記第２の期間において、前記出力部は、前記他の一部の画素の前記第２の保持部に保持されている電荷に基づく画像信号を出力し、
前記第２のフレームでは、前記一部の画素では、前記第１の保持部は、前記光電変換部により変換された電荷を保持し、
前記第３の期間において、前記出力部は、前記一部の画素の前記第１の保持部に保持されている電荷に基づく画像信号を出力し、
前記第４の期間において、前記出力部は、前記画素の前記第２の保持部に保持されている電荷に基づく画像信号を出力することを特徴とする請求項１または４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記撮像装置は、
遮光された第１の遮光画素と、
遮光された第２の遮光画素と、
遮光された第３の遮光画素とをさらに有し、
前記第１の遮光画素の電荷保持時間は、前記第１の期間で出力される画素の電荷保持時間と同じであり、
前記第２の遮光画素の電荷保持時間は、前記第２の期間で出力される画素の電荷保持時間と同じであり、
前記第３の遮光画素の電荷保持時間は、前記第４の期間で出力される画素の電荷保持時間と同じであり、
前記撮像装置は、
前記第１の遮光画素の信号を基に、前記第１の期間で出力する画素の信号を補正し、前記第２の遮光画素の信号を基に、前記第２の期間で出力する画素の信号を補正し、前記第３の遮光画素の信号を基に、前記第４の期間で出力する画素の信号を補正する補正部をさらに有することを特徴とする請求項１または５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記複数の画素の各々は、
光を電荷に変換する第１の光電変換部と、
光を電荷に変換する第２の光電変換部とを有し、
前記第１の期間において、前記出力部は、前記一部の画素の前記第１の光電変換部により変換された電荷に基づく画像信号と前記一部の画素の前記第１の光電変換部および前記第２の光電変換部により変換された電荷に基づく画像信号、または、前記一部の画素の前記第１の光電変換部により変換された電荷に基づく画像信号と前記一部の画素の前記第２の光電変換部により変換された電荷に基づく画像信号を出力し、
前記第２の期間において、前記出力部は、前記他の一部の画素の前記第１の光電変換部および前記第２の光電変換部により変換された電荷に基づく画像信号を出力し、
前記第３の期間において、前記出力部は、前記一部の画素の前記第１の光電変換部により変換された電荷に基づく画像信号と前記一部の画素の前記第１の光電変換部および前記第２の光電変換部により変換された電荷に基づく画像信号、または、前記一部の画素の前記第１の光電変換部により変換された電荷に基づく画像信号と前記一部の画素の前記第２の光電変換部により変換された電荷に基づく画像信号を出力し、
前記第４の期間において、前記出力部は、前記画素の前記第１の光電変換部および前記第２の光電変換部により変換された電荷に基づく画像信号を出力することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記複数の画素の各々は、
光を電荷に変換する第１の光電変換部と、
光を電荷に変換する第２の光電変換部とを有し、
前記第１の期間において、前記出力部は、前記一部の画素の前記第１の光電変換部および前記第２の光電変換部により変換された電荷に基づく画像信号を出力し、
前記第２の期間において、前記出力部は、前記他の一部の画素の前記第１の光電変換部および前記第２の光電変換部により変換された電荷に基づく画像信号を出力し、
前記第３の期間において、前記出力部は、前記一部の画素の前記第１の光電変換部により変換された電荷に基づく画像信号と前記一部の画素の前記第１の光電変換部および前記第２の光電変換部により変換された電荷に基づく画像信号、または、前記一部の画素の前記第１の光電変換部により変換された電荷に基づく画像信号と前記一部の画素の前記第２の光電変換部により変換された電荷に基づく画像信号を出力し、
前記第４の期間において、前記出力部は、前記画素の前記第１の光電変換部および前記第２の光電変換部により変換された電荷に基づく画像信号を出力することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記第１のフレームの後、第ｎのフレームでは、第５の期間において、前記出力部は、前記複数の画素のうちの一部の画素が出力する信号に基づく画像信号を、動画の第ｎのフレームの画像信号として出力し、その後、第６の期間において、前記出力部は、前記複数の画素のうちの前記第１の期間と前記第２の期間と前記第４の期間で信号を出力していない画素の信号に基づく画像信号を、静止画の一部の画像信号として出力することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記複数の画素の各々は、
光を電荷に変換する第１の光電変換部と、
光を電荷に変換する第２の光電変換部とを有し、
前記第１の期間において、前記出力部は、前記一部の画素の前記第１の光電変換部により変換された電荷に基づく画像信号と前記一部の画素の前記第１の光電変換部および前記第２の光電変換部により変換された電荷に基づく画像信号、または、前記一部の画素の前記第１の光電変換部により変換された電荷に基づく画像信号と前記一部の画素の前記第２の光電変換部により変換された電荷に基づく画像信号を出力し、
前記第２の期間において、前記出力部は、前記他の一部の画素の前記第１の光電変換部により変換された電荷に基づく画像信号と前記一部の画素の前記第１の光電変換部および前記第２の光電変換部により変換された電荷に基づく画像信号、または、前記他の一部の画素の前記第１の光電変換部により変換された電荷に基づく画像信号と前記一部の画素の前記第２の光電変換部により変換された電荷に基づく画像信号を出力し、
前記第３の期間において、前記出力部は、前記一部の画素の前記第１の光電変換部により変換された電荷に基づく画像信号と前記一部の画素の前記第１の光電変換部および前記第２の光電変換部により変換された電荷に基づく画像信号、または、前記一部の画素の前記第１の光電変換部により変換された電荷に基づく画像信号と前記一部の画素の前記第２の光電変換部により変換された電荷に基づく画像信号を出力し、
前記第５の期間において、前記出力部は、前記一部の画素の前記第１の光電変換部により変換された電荷に基づく画像信号と前記一部の画素の前記第１の光電変換部および前記第２の光電変換部により変換された電荷に基づく画像信号、または、前記一部の画素の前記第１の光電変換部により変換された電荷に基づく画像信号と前記一部の画素の前記第２の光電変換部により変換された電荷に基づく画像信号を出力し、
前記第６の期間において、前記出力部は、前記画素の前記第１の光電変換部および前記第２の光電変換部により変換された電荷に基づく画像信号を出力することを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記第２の期間において、前記出力部は、焦点検出領域の中の画素の信号に基づく画像信号を出力し、
前記第６の期間において、前記出力部は、焦点検出領域の外の画素の信号に基づく画像信号を出力することを特徴とする請求項１０に記載の撮像装置。
【請求項１２】
各々が光電変換に基づく信号を出力する複数の画素と、
前記複数の画素が出力する信号に基づく画像信号を出力する出力部とを有する撮像装置の制御方法であって、
動画撮影中に静止画撮影が指示されると、第１のフレームでは、第１の期間において、前記出力部は、前記複数の画素のうちの一部の画素の信号に基づく画像信号を、動画の第１のフレームの画像信号および静止画の一部の画像信号として出力し、その後、第２の期間において、前記出力部は、前記複数の画素のうちの他の一部の画素の信号に基づく画像信号を、静止画の一部の画像信号として出力し、
前記第１のフレームの後の第２のフレームでは、第３の期間において、前記出力部は、前記複数の画素のうちの一部の画素が出力する信号に基づく画像信号を、動画の第２のフレームの画像信号として出力し、その後、第４の期間において、前記出力部は、前記複数の画素のうちの前記第１の期間と前記第２の期間で信号を出力していない画素の信号に基づく画像信号を、静止画の一部の画像信号として出力することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置および撮像装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラなどの撮像装置には、光学系により結像された光学像を撮像する撮像素子として、ＣＭＯＳ型撮像素子が使用されている。ＣＭＯＳ型撮像素子は、ローリングシャッタと呼ばれる電子シャッタ機能を有し、異なる行の画素の電荷蓄積時間の開始時間と終了時刻の違いにより、撮影された動画が歪むことが知られている。この課題を解決するために、画素部に電荷保持部を配置することで、全画素の電荷蓄積期間が同時刻となるグローバル電子シャッタと呼ばれる電子シャッタ機能をＣＭＯＳ型撮像素子で実現する技術が知られている。
【０００３】
また、特許文献１には、上記で示しように、画素ごとに１つの電荷保持部を有し、グローバル電子シャッタ機能を実現する撮像素子を用いて、動画撮影と並行して静止画撮影を行うモードを備える撮像装置が開示されている。この撮像装置は、動画撮影では常に間引き読み出しを行い、動画撮影で読み出さない画素は複数フレームで分割して読み出すことにより、１枚の静止画を取得する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−００４１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、動画撮影では常に間引き読み出しを行うため、モアレが発生してしまうとういう課題が発生する。また、動画の読み出しを、モアレが発生しにくい垂直加算読み出しにした場合、静止画に用いるべき信号は加算されてしまい、各画素の信号を独立に取り出すことができない。したがって、垂直加算読み出しでは、全画素を取り出すことができず、静止画を取得できない。
【０００６】
本発明の目的は、動画撮影中に静止画撮影を行うことができるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一観点によれば、各々が光電変換に基づく信号を出力する複数の画素と、前記複数の画素が出力する信号に基づく画像信号を出力する出力部とを有し、動画撮影中に静止画撮影が指示されると、第１のフレームでは、第１の期間において、前記出力部は、前記複数の画素のうちの一部の画素の信号に基づく画像信号を、動画の第１のフレームの画像信号および静止画の一部の画像信号として出力し、その後、第２の期間において、前記出力部は、前記複数の画素のうちの他の一部の画素の信号に基づく画像信号を、静止画の一部の画像信号として出力し、前記第１のフレームの後の第２のフレームでは、第３の期間において、前記出力部は、前記複数の画素のうちの一部の画素が出力する信号に基づく画像信号を、動画の第２のフレームの画像信号として出力し、その後、第４の期間において、前記出力部は、前記複数の画素のうちの前記第１の期間と前記第２の期間で信号を出力していない画素の信号に基づく画像信号を、静止画の一部の画像信号として出力する撮像装置が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、動画撮影中に静止画撮影を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】撮像システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】撮像素子の構成例を示す図である。
【図３】画素の構成例を示す図である。
【図４】撮像装置の制御方法を示すフローチャートである。
【図５】撮像装置の撮像動作を示すシーケンス図である。
【図６】１水平期間の読み出し動作を示すタイミングチャートである。
【図７】垂直加算読み出しを示すタイミングチャートである。
【図８】垂直間引き読み出しを示すタイミングチャートである。
【図９】垂直加算読み出しと垂直間引き読み出しを示す図である。
【図１０】垂直加算読み出しと垂直間引き読み出しを示す図である。
【図１１】画素領域の構成例を示す図である。
【図１２】補正回路の構成例を示す図である。
【図１３】画素領域の構成例を示す図である。
【図１４】画素の構成例を示す回路図である。
【図１５】撮像装置の制御方法を示すフローチャートである。
【図１６】撮像装置の撮像動作を示すシーケンス図である。
【図１７】読み出しを示すタイミングチャートである。
【図１８】撮像装置の制御方法を示すフローチャートである。
【図１９】撮像装置の撮像動作を示すシーケンス図である。
【図２０】焦点検出枠を示す図である。
【図２１】撮像装置の制御方法を示すフローチャートである。
【図２２】撮像装置の撮像動作を示すシーケンス図である。
【図２３】撮像素子の構成例を示す図である。
【図２４】画素の構成例を示す回路図である。
【図２５】読み出しを示すタイミングチャートである。
【図２６】撮像装置の制御方法を示すフローチャートである。
【図２７】撮像装置の撮像動作を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態による撮像システム１４０の構成例を示すブロック図である。撮像システム１４０は、撮影光学系１２０および撮像装置１３０を有する。撮像装置１３０は、例えばデジタルスチルカメラまたはデジタルビデオカメラである。
【００１１】
撮影光学系１２０は、第１のレンズ１００、絞り１０１、第２のレンズ１０２、第３のレンズ１０３、フォーカルプレーンシャッタ１０４、光学的ローパスフィルタ１０５、およびフォーカスアクチュエータ１１６を有する。撮影光学系１２０は、被写体の光学像を撮像素子１０６上に結像する。
【００１２】
第１のレンズ１００は、撮影光学系１２０の先端に配置されている。絞り１０１は、撮影光学系１２０の開口径を調節し、撮影時の光量調節を行う。第２のレンズ１０２と第３のレンズ１０３は、フォーカスアクチュエータ１１６によって駆動され、光軸方向に進退することにより、撮影光学系１２０の焦点を調節する。
【００１３】
フォーカルプレーンシャッタ１０４は、静止画撮影時に、撮像素子１０６の露光秒時を調節する。これに限らず、撮像素子１０６は、電子シャッタ機能を有し、制御パルスで露光秒時を調節してもよい。光学的ローパスフィルタ１０５は、撮影画像の偽色やモアレを低減する。
【００１４】
撮像装置１３０は、撮像素子１０６、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）１０７、ＲＡＭ１０８、ＣＰＵ１０９、表示部１１０、操作部１１１、記録媒体１１２、およびＲＯＭ１１３を有する。さらに、撮像装置１３０は、シャッタ駆動回路１１４、フォーカス駆動回路１１５、絞り駆動回路１１７、および絞りアクチュエータ１１８を有する。
【００１５】
撮像素子１０６は、ＣＰＵ１０９により制御され、撮影光学系１２０により結像された被写体の光学像を電気信号に変換し、画像データを生成する。ＤＳＰ１０７は、画像処理部であり、撮像素子１０６により生成された画像データに対して画像処理を行う。ＤＳＰ１０７は、画像データに対して、補正および圧縮等の処理を行う。
【００１６】
撮像素子１０６は、画素信号を加算することにより画素数を減少させる画素加算駆動、または、一部の画素のみの信号を読み出す画素間引き駆動による低解像度での読み出しと、全画素を読み出す高解像度での読み出しとが可能である。撮像素子１０６は、例えば、ベイヤ配列のＣＭＯＳイメージセンサである。また、撮像素子１０６は、撮影光学系１２０により結像された光学像を電気信号（アナログ画像信号）に変換後、所定の量子化ビット数に応じてデジタル画像データに変換して出力する。
【００１７】
ＲＡＭ１０８は、撮像素子１０６により生成された画像データを保持する機能と、ＤＳＰ１０７により処理された画像データを記憶する機能と、ＣＰＵ１０９が動作を行う際のワークメモリの機能を有する。なお、ＲＡＭ１０８は、アクセス速度が十分に速くて動作上問題のないレベルのメモリであれば、他の種類のメモリを用いることも可能である。また、ＲＡＭ１０８は、ＤＳＰ１０７およびＣＰＵ１０９の外部に配置されているが、ＲＡＭ１０８の一部または全部の機能をＤＳＰ１０７またはＣＰＵ１０９に内蔵する構成でもよい。
【００１８】
ＣＰＵ１０９は、撮像装置１３０を統括的に制御する。ＣＰＵ１０９は、ＲＯＭ１１３に記憶されているプログラムを実行し、撮像装置１３０の各構成要素を制御する。ＤＳＰ１０７は、オートフォーカスのための相関演算を行う。ＣＰＵ１０９は、ＤＳＰ１０７の相関演算の結果を用いて、フォーカス駆動回路１１５を制御し、撮影光学系１２０の焦点を調節する。
【００１９】
シャッタ駆動回路１１４は、ＣＰＵ１０９の制御により、フォーカルプレーンシャッタ１０４を駆動する。フォーカス駆動回路１１５は、撮影光学系１２０の焦点位置を変更するため、ＣＰＵ１０９の制御により、フォーカスアクチュエータ１１６を制御し、第２のレンズ１０２と第３のレンズ１０３を光軸方向に進退駆動して焦点調節を行う。絞り駆動回路１１７は、ＣＰＵ１０９の制御により、絞りアクチュエータ１１８を制御し、絞り１０１の開口を制御する。
【００２０】
表示部１１０は、撮影した静止画または動画、およびメニュー等の表示を行う。操作部１１１は、ユーザが静止画や動画の撮影命令を行う撮影スイッチと、撮像条件等を設定するためのスイッチ等を有する。記録媒体１１２は、例えば不揮発性メモリまたはハードディスクであり、静止画データ及び動画データを記録する着脱可能な記録媒体である。ＲＯＭ１１３は、ＣＰＵ１０９が実行するプログラムを記憶する。
【００２１】
図２は、図１の撮像素子１０６の構成例を示す図である。撮像素子１０６は、画素領域２００、垂直走査回路３０１、複数の出力線３０２、複数の電流源３０３、タイミングジェネレータ（ＴＧ）３０４、および複数のアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）３０５を有する。さらに、撮像素子１０６は、列メモリ３０６、水平走査回路３０７、デジタル処理部３０８、および出力部３０９を有する。画素領域２００は、行列状に配置された複数の画素２２０を有する。複数の画素２２０は、画素ｐ１１〜ｐｋｎで表され、各々が光電変換に基づく信号を出力する。
【００２２】
図３は、画素２２０の構成例を示す回路図である。画素２２０は、フォトダイオード２０１、第１の転送部２０２、第１の電荷保持部２０３、第３の転送部２０４、フローティングディフュージョン部（ＦＤ部）２０５、およびリセットトランジスタ２０６を有する。さらに、画素２２０は、増幅トランジスタ２０７、選択トランジスタ２０８、第２の転送部２０９、第２の電荷保持部２１０、第４の転送部２１１、およびリセットトランジスタ２１２を有する。
【００２３】
フォトダイオード（ＰＤ）２０１は、光電変換部であり、入射した光を電荷に変換し、露光量に応じた電荷量を蓄積する。第１の転送部２０２は、電界効果トランジスタであり、ＰＤ２０１により変換された電荷を第１の電荷保持部２０３に転送する。第１の転送部２０２は、駆動パルスｐｇｓ１がハイレベルである場合にオン（導通状態）になり、駆動パルスｐｇｓ１がローレベルである場合にオフ（非導通状態）になる。駆動パルスｐｇｓ１は、図２の垂直走査回路３０１により生成される。第１の電荷保持部２０３は、電荷を保持する。
【００２４】
第２の転送部２０９は、電界効果トランジスタであり、ＰＤ２０１により変換されたで電荷を第２の電荷保持部２１０に転送する。第２の転送部２０９は、駆動パルスｐｇｓ２がハイレベルである場合にオン（導通状態）になり、駆動パルスｐｇｓ２がローレベルである場合にオフ（非導通状態）になる。駆動パルスｐｇｓ２は、図２の垂直走査回路３０１により生成される。第２の電荷保持部２１０は、電荷を保持する。
【００２５】
第３の転送部２０４は、電界効果トランジスタであり、第１の電荷保持部２０３に保持されている電荷をＦＤ部２０５に転送する。第３の転送部２０４は、駆動パルスｐｔｘ１がハイレベルである場合にオン（導通状態）になり、駆動パルスｐｔｘ１がローレベルである場合にオフ（非導通状態）になる。駆動パルスｐｔｘ１は、図２の垂直走査回路３０１により生成される。ＦＤ部２０５は、電荷保持部であり、電荷を保持する。
【００２６】
第４の転送部２１１は、電界効果トランジスタであり、第２の電荷保持部２１０に保持されている電荷をＦＤ部２０５に転送する。第４の転送部２１１は、駆動パルスｐｔｘ２がハイレベルである場合にオン（導通状態）になり、駆動パルスｐｔｘ２がローレベルである場合にオフ（非導通状態）になる。駆動パルスｐｔｘ２は、図２の垂直走査回路３０１により生成される。
【００２７】
ＦＤ部２０５は、増幅トランジスタ２０７のゲートに接続されている。増幅トランジスタ２０７は、ＦＤ部２０５に保持されている電荷量に応じた電圧を、選択トランジスタ２０８を介して出力端子ｖｏｕｔに出力する。出力端子ｖｏｕｔは、図２の出力線３０２に接続される。選択トランジスタ２０８は、駆動パルスｐｓｅｌがハイレベルである場合にオン（導通状態）になり、増幅トランジスタ２０７と出力端子ｖｏｕｔとを接続する。駆動パルスｐｓｅｌは、図２の垂直走査回路３０１により生成される。
【００２８】
リセットトランジスタ２０６は、ＦＤ部２０５に保持されている電荷をリセットするためのリセットスイッチである。駆動パルスｐｒｅｓがハイレベルである場合に、リセットトランジスタ２０６がオン（導通状態）になり、ＦＤ部２０５がリセットされる。駆動パルスｐｒｅｓは、図２の垂直走査回路３０１により生成される。
【００２９】
リセットトランジスタ２１２は、ＰＤ２０１に蓄積されている電荷をリセットするためのリセットスイッチである。駆動パルスｐｏｆｄがハイレベルである場合に、リセットトランジスタ２１２がオン（導通状態）になり、ＰＤ２０１に蓄積された電荷がリセットされる。駆動パルスｐｏｆｄは、図２の垂直走査回路３０１により生成される。
【００３０】
図２に戻り、垂直走査回路３０１は、行単位で、駆動パルスｐｇｓ１、ｐｇｓ２、ｐｔｘ１、ｐｔｘ２、ｐｒｅｓおよびｐｓｅｌを画素２２０に供給する。各列の出力線３０２は、各列の画素２２０の出力端子ｖｏｕｔに接続される。各列の出力線３０２には、各列の電流源３０３が接続されている。電流源３０３と出力線３０２に接続された画素２２０の増幅トランジスタ２０７は、ソースフォロア回路を構成する。
【００３１】
各列の画素２２０は、各列の出力線３０２を介して、各列のＡＤＣ３０５へ信号を出力する。具体的には、各画素２２０は、ＦＤ部２０５のリセット解除に基づくＮ信号を出力し、その後、ＰＤ２０１の光電変換に基づくＳ信号を出力する。各列のＡＤＣ３０５は、各列の画素２２０が出力するＮ信号とＳ信号をアナログからデジタルに変換し、デジタルのＳ信号とデジタルのＮ信号との差分を、画像データとして出力する。
【００３２】
列メモリ３０６は、タイミングジェネレータ３０４が出力する書き込み信号ｍｅｍ＿ｗｒｉｔｅに従って、各列のＡＤＣ３０５の画像データを保持する。タイミングジェネレータ３０４は、１水平期間および１垂直期間を制御する。タイミングジェネレータ３０４は、撮像素子１０６の外部にあってもよい。
【００３３】
列メモリ３０６に保持されているデータは、水平走査回路３０７の走査により、デジタル処理部３０８に転送される。デジタル処理部３０８は、列メモリ３０６から入力した画像データに対して、デジタル画像処理を行い、出力部３０９に出力する。出力部３０９は、ＬＶＤＳ（Ｌｏｗ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）等の伝送方式により、撮像素子１０６の外部へ画像データを出力する。
【００３４】
図４は、撮像装置１３０の制御方法を示すフローチャートであり、図５は、撮像装置１３０の撮像動作を示すシーケンス図である。図４および図５を参照しながら、撮像装置１３０の制御方法を説明する。
【００３５】
ここで、時刻Ｔｃ０〜Ｔｃ１、時刻Ｔｃ１〜Ｔｃ２、時刻Ｔｃ２〜Ｔｃ３、時刻Ｔｃ３〜Ｔｃ４、時刻Ｔｃ４〜Ｔｃ５、・・・、時刻Ｔｃｎ−１〜Ｔｃｎの期間をそれぞれ１フレームとする。
【００３６】
また、時刻Ｔｃ０〜Ｔ１をＯＦＤ期間（ＰＤ２０１のリセット期間）、時刻Ｔ１〜Ｔｃ１を露光期間ＥＸ＿Ｔ１とする。以下、各フレームのＯＦＤ期間と露光期間ＥＸ＿Ｔ２〜ＥＸ＿Ｔｎ＋１も同様である。各フレームは、期間Ｔ１ａ、Ｔ２ａ、Ｔ３ａ、Ｔ４ａ、・・・、Ｔｎａと、期間Ｔ１ｂ、Ｔ２ｂ、Ｔ３ｂ、Ｔ４ｂ、・・・、Ｔｎｂとを有する。
【００３７】
時刻Ｔ０では、ユーザが操作部１０３の動画撮影スイッチを押下すると、動画撮影（ライブビューを含む）が開始する。動画撮影が開始されると、ステップＳ４００では、ＣＰＵ１０９は、撮像素子１０６に対して、動画撮影モードで駆動するための設定と、垂直加算読み出しの設定を行う。
【００３８】
ステップＳ４０１では、第１行、第３行、第４行、第６行、第７行、第９行、・・・、第ｍ行の画素２２０において、リセットトランジスタ２１２は、時刻Ｔ１において、ＰＤ２０１に蓄積されている電荷を所定期間リセットする。これにより、ＯＦＤ期間が終了し、露光期間ＥＸ＿Ｔ１が開始する。
【００３９】
ステップＳ４０２では、期間Ｔ１ａに示すように、第１行、第３行、第４行、第６行、第７行、第９行、・・・、第ｍ行の画素２２０において、第１の転送部２０２は、時刻Ｔｃ１において、ＰＤ２０１に蓄積されている電荷を第１の電荷保持部２０３に転送する。
【００４０】
ステップＳ４０３では、期間Ｔ１ａに示すように、撮像素子１０６は、ステップＳ４００の設定に基づき、垂直２／３加算読み出しを行う。具体的には、まず、第１行および第３行において、第１の電荷保持部２０３に保持されている電荷は、第３の転送部２０４、増幅トランジスタ２０７および選択トランジスタ２０８を介して、各列の出力線３０２に出力される。第１行の画素２２０の信号と第３行の画素２２０の信号は、各列の出力線３０２で、加算される。
【００４１】
次に、第４行および第６行において、第１の電荷保持部２０３に保持されている電荷は、第３の転送部２０４、増幅トランジスタ２０７および選択トランジスタ２０８を介して、各列の出力線３０２に出力される。第４行の画素２２０の信号と第６行の画素２２０の信号は、各列の出力線３０２で、加算される。
【００４２】
次に、第７行および第９行において、第１の電荷保持部２０３に保持されている電荷は、第３の転送部２０４、増幅トランジスタ２０７および選択トランジスタ２０８を介して、各列の出力線３０２に出力される。第７行の画素２２０の信号と第９行の画素２２０の信号は、各列の出力線３０２で、加算される。
【００４３】
次に、第１０行および第１２行において、第１の電荷保持部２０３に保持されている電荷は、第３の転送部２０４、増幅トランジスタ２０７および選択トランジスタ２０８を介して、各列の出力線３０２に出力される。第１０行の画素２２０の信号と第１２行の画素２２０の信号は、各列の出力線３０２で、加算される。
【００４４】
同様に、第ｍ−２行および第ｍ行において、第１の電荷保持部２０３に保持されている電荷は、第３の転送部２０４、増幅トランジスタ２０７および選択トランジスタ２０８を介して、各列の出力線３０２に出力される。第ｍ−２行の画素２２０の信号と第ｍ行の画素２２０の信号は、各列の出力線３０２で、加算される。
【００４５】
以上のように、撮像素子１０６は、期間Ｔ１ａにおいて、３行のうちの２行の画素２２０の信号を加算することにより、垂直２／３加算を行い、動画用画像を生成する。期間Ｔ１ａの画像データは、動画用画像の第１のフレームの画像データである。
【００４６】
時刻Ｔ２〜Ｔｃ２の間では、リセットトランジスタ２１２が所定期間オンすることにより、ＰＤ２０１がリセットされ、ＯＦＤ期間が終了し、露光期間ＥＸ＿Ｔ２が開始する。
【００４７】
図６は、図４のステップＳ４０３の１水平期間の読み出し動作を示すタイミングチャートである。時刻ｔｂ０では、水平同期信号が発生する。時刻ｔｂ１では、垂直走査回路３０１は、駆動パルスｐｓｅｌ＿ｍをハイレベルにし、第ｍ行の画素２２０の選択トランジスタ２０８をオンにする。第ｍ行は、最初、第１行と第３行である。これにより、増幅トランジスタ２０７と電流源３０３によって構成されるソースフォロア回路が動作状態となる。このとき、駆動パルスｐｒｅｓ＿ｍがハイレベルになっており、リセットトランジスタ２０６がオンになり、ＦＤ部２０５がリセットされる。
【００４８】
時刻ｔｂ２では、垂直走査回路３０１は、駆動パルスｐｒｅｓ＿ｍをローレベルにし、ＦＤ部２０５のリセットを解除する。第ｍ行では、各画素２２０は、ＦＤ部２０５のリセット解除に基づくＮ信号を出力線３０２に出力する。第１行のＮ信号と第３行のＮ信号は、出力線３０２で加算される。
【００４９】
時刻ｔｂ３では、タイミングジェネレータ３０４は、ＡＤＣ３０５を駆動する。各列のＡＤＣ３０５は、各列の出力線３０２のＮ信号をアナログからデジタルに変換する処理を開始する。時刻ｔｂ４では、各列のＡＤＣ３０５は、各列の出力線３０２のＮ信号をアナログからデジタルに変換する処理を終了し、デジタルのＮ信号を保持する。
【００５０】
時刻ｔｂ５では、垂直走査回路３０１は、駆動パルスｐｔｘ１＿ｍをハイレベルにし、第ｍ行の画素２２０の第３の転送部２０４をオンにする。第３の転送部２０４は、第１の電荷保持部２０３に保持されている電荷をＦＤ部２０５に転送する。ｍ行では、増幅トランジスタ２０７は、ＦＤ部２０５に保持されている電荷量に基づくＳ信号を、選択トランジスタ２０８を介して出力線３０２に出力する。第１行のＳ信号と第３行のＳ信号は、出力線３０２で加算される。時刻ｔｂ６では、垂直走査回路３０１は、駆動パルスｐｔｘ１＿ｍをローレベルにし、第３の転送部２０４をオフにする。
【００５１】
時刻ｔｂ７では、タイミングジェネレータ３０４は、ＡＤＣ３０５を駆動する。各列のＡＤＣ３０５は、各列の出力線３０２のＳ信号をアナログからデジタルに変換する処理を開始する。時刻ｔｂ８では、各列のＡＤＣ３０５は、各列の出力線３０２のＳ信号をアナログからデジタルに変換する処理を終了し、デジタルのＳ信号を保持する。
【００５２】
時刻ｔｂ９では、書き込み信号ｍｅｍ＿ｗｒｉｔｅがハイレベルになる。書き込み信号ｍｅｍ＿ｗｒｉｔｅがハイレベルになると、列メモリ３０６は、ＡＤＣ３０５に保持されるＳ信号からＮ信号を減算した画像データを格納する。時刻ｔｂ１０では、書き込み信号ｍｅｍ＿ｗｒｉｔｅがローレベルになる。すると、列メモリ３０６は、画像データの格納処理を終了する。
【００５３】
時刻ｔｂ１１では、駆動パルスｐｒｅｓ＿ｍがハイレベルになる。同時に、列メモリ３０６は、画像データをデジタル処理部３０８に転送する処理ＨＳＲを開始する。時刻ｔｂ１２では、駆動パルスｐｓｅｌ＿ｍがローレベルになり、選択トランジスタ２０８がオフになる。時刻ｔｂ１３では、列メモリ３０６は、画像データを転送する処理ＨＳＲを終了する。
【００５４】
図７は、図５の期間Ｔ１ａの垂直加算読み出しを示すタイミングチャートである。垂直加算読み出しは、複数行の駆動パルスｐｓｅｌによって複数行の画素２２０を同時に選択し、選択された選択行の画素２２０の信号を同時に出力することで、複数行の画素信号を加算する。この垂直加算読み出しは、折り返しノイズの一種であるモアレを低減することができる。
【００５５】
図７は、第１行の画素ｐ１１、ｐ２１、・・・、ｐｋ１から第６行の画素ｐ１６、ｐ２６、・・・、ｐｋ６の読み出し動作を示す。例えば、図９（ａ）に示すように、第１行、第３行、第５行の第１列の画素２２０は、赤色フィルタの画素（Ｒ画素）であり、第２行、第４行、第６行の第１列の画素２２０は、緑色フィルタの画素（Ｇ画素）である。
【００５６】
垂直加算読み出しとして、垂直２／３加算読み出し（３行中２行を読み出し、出力線３０２上で加算すること）を例としているが、加算を行う画素数は限定されず、任意の画素数毎に加算して読み出してもよい。
【００５７】
時刻ｔｃ０〜ｔｃ７は、１水平期間である。時刻ｔｃ０では、水平同期信号が発生する。時刻ｔｃ１では、垂直走査回路３０１は、第１行の駆動パルスｐｓｅｌ＿１と第３行の駆動パルスｐｓｅｌ＿３をハイレベルにし、第１行と第３行の画素２２０の選択トランジスタ２０８をオンにする。この時、第１行〜第６行の駆動パルスｐｒｅｓ＿１〜ｐｒｅｓ＿６は、ハイレベルになっており、リセットトランジスタ２０６は、オンになり、ＦＤ部２０５をリセットする。
【００５８】
時刻ｔｃ２では、垂直走査回路３０１は、第１行および第３行の駆動パルスｐｒｅｓ＿１およびｐｒｅｓ＿３だけをローレベルにし、第１行および第３行のリセットトランジスタ２０６をオフにし、ＦＤ部２０５のリセットを解除する。
【００５９】
時刻ｔｃ３では、垂直走査回路３０１は、第１行および第３行の駆動パルスｐｔｘ１＿１およびｐｔｘ１＿３だけをハイレベルにする。第１および第３行では、第３の転送部２０４は、第１の電荷保持部２０３に保持されている電荷をＦＤ部２０５に転送し、増幅トランジスタ２０７は、Ｓ信号を出力線３０２に出力する。
【００６０】
時刻ｔｃ４では、垂直走査回路３０１は、第１行および第３行の駆動パルスｐｔｘ１＿１およびｐｔｘ１＿３をローレベルにし、転送を終了する。出力線３０２上では、第１行と第３行のＳ信号が加算される。
【００６１】
時刻ｔｃ５では、垂直走査回路３０１は、駆動パルスｐｒｅｓ＿１およびｐｒｅｓ＿３をハイレベルにし、リセットトランジスタ２０６をオンにする。時刻ｔｃ６では、垂直走査回路３０１は、駆動パルスｐｓｅｌ＿１およびｐｓｅｌ＿３をローレベルにし、選択トランジスタ２０８をオフにする。
【００６２】
時刻ｔｃ７〜ｔｃ１４は、１水平期間である。時刻ｔｃ７では、次の水平同期信号が発生する。時刻ｔｃ８では、垂直走査回路３０１は、第４行の駆動パルスｐｓｅｌ＿４と第６行の駆動パルスｐｓｅｌ＿６をハイレベルにし、第４行と第６行の画素２２０の選択トランジスタ２０８をオンにする。この時、第１行〜第６行の駆動パルスｐｒｅｓ＿１〜ｐｒｅｓ＿６は、ハイレベルになっており、リセットトランジスタ２０６は、オンになり、ＦＤ部２０５をリセットする。
【００６３】
時刻ｔｃ９では、垂直走査回路３０１は、第４行および第６行の駆動パルスｐｒｅｓ＿４およびｐｒｅｓ＿６だけをローレベルにし、第４行および第６行のリセットトランジスタ２０６をオフにし、ＦＤ部２０５のリセットを解除する。
【００６４】
時刻ｔｃ１０では、垂直走査回路３０１は、第４行および第６行の駆動パルスｐｔｘ１＿４およびｐｔｘ１＿６だけをハイレベルにする。第４および第６行では、第３の転送部２０４は、第１の電荷保持部２０３に保持されている電荷をＦＤ部２０５に転送し、増幅トランジスタ２０７は、Ｓ信号を出力線３０２に出力する。
【００６５】
時刻ｔｃ１１では、垂直走査回路３０１は、第４行および第６行の駆動パルスｐｔｘ１＿４およびｐｔｘ１＿６をローレベルにし、転送を終了する。出力線３０２上では、第４行と第６行のＳ信号が加算される。
【００６６】
時刻ｔｃ１２では、垂直走査回路３０１は、駆動パルスｐｒｅｓ＿４およびｐｒｅｓ＿６をハイレベルにし、リセットトランジスタ２０６をオンにする。時刻ｔｃ１３では、垂直走査回路３０１は、駆動パルスｐｓｅｌ＿４およびｐｓｅｌ＿６をローレベルにし、選択トランジスタ２０８をオフにする。
【００６７】
図８は、図５の期間Ｔ２ａの垂直間引き読み出しを示すタイミングチャートである。垂直間引き読み出しは、特定の行周期で画素２２０を間引いて読み出すことにより、データレートを下げ、高フレームレート化を実現する。また、垂直加算読み出しは、出力線３０２上で画素信号が加算されてしまうため、全画素２２０の信号を取り出すことができない。これに対し、垂直間引き読み出しでは、撮像素子１０６は、間引きで読み出さない画素を第２の電荷保持部２１０で保持できるため、全画素２２０の信号を取り出すことができる。
【００６８】
図８は、第１行の画素ｐ１１、ｐ２１、・・・、ｐｋ１から第６行の画素ｐ１６、ｐ２６、・・・、ｐｋ６の読み出し動作を示す。例えば、図９（ｂ）に示すように、第１行、第３行、第５行の第１列の画素２２０は、赤色フィルタの画素（Ｒ画素）であり、第２行、第４行、第６行の第１列の画素２２０は、緑色フィルタの画素（Ｇ画素）である。
【００６９】
垂直間引き読み出しとして、垂直１／３間引き読み出し（３行中１行だけを読み出す）を例としているが、間引きを行う画素数は限定されず、任意の画素数毎に間引きして読み出してもよい。
【００７０】
図５の時刻Ｔｃ２では、全画素２２０において、第２の転送部２０９は、ＰＤ２０１に蓄積されている電荷を第２の電荷保持部２１０に転送する。
【００７１】
図８の時刻ｔｄ０〜ｔｄ７は、１水平期間である。時刻ｔｄ０では、水平同期信号が発生する。時刻ｔｄ１では、垂直走査回路３０１は、第１行の駆動パルスｐｓｅｌ＿１をハイレベルにし、第１行の画素２２０の選択トランジスタ２０８をオンにする。この時、駆動パルスｐｒｅｓ＿１〜ｐｒｅｓ＿６はハイレベルになっており、リセットトランジスタ２０６は、オンになり、ＦＤ部２０５をリセットする。
【００７２】
時刻ｔｄ２では、垂直走査回路３０１は、第１行の駆動パルスｐｒｅｓ＿１だけをローレベルにし、第１行のリセットトランジスタ２０６をオフにし、ＦＤ部２０５のリセットを解除する。
【００７３】
時刻ｔｄ３では、垂直走査回路３０１は、第１行の駆動信号ｐｔｘ２＿１だけをハイレベルにする。第１行では、第４の転送部２１１は、第２の電荷保持部２１０に保持されている電荷をＦＤ部２０５に転送し、増幅トランジスタ２０７は、Ｓ信号を出力線３０２に出力する。時刻ｔｄ４では、垂直走査回路３０１は、第１行の駆動パルスｐｔｘ２＿１をローレベルにし、転送を終了する。
【００７４】
時刻ｔｄ５では、垂直走査回路３０１は、駆動パルスｐｒｅｓ＿１をハイレベルにし、リセットトランジスタ２０６をオンにする。時刻ｔｄ６では、垂直走査回路３０１は、駆動パルスｐｓｅｌ＿１をローレベルにし、選択トランジスタ２０８をオフにする。
【００７５】
時刻ｔｄ７〜ｔｄ１４は、次の１水平期間である。時刻ｔｄ７では、水平同期信号が発生する。時刻ｔｄ８では、垂直走査回路３０１は、第４行の駆動パルスｐｓｅｌ＿４をハイレベルにし、第４行の画素２２０の選択トランジスタ２０８をオンにする。この時、駆動パルスｐｒｅｓ＿１〜ｐｒｅｓ＿６はハイレベルになっており、リセットトランジスタ２０６は、オンになり、ＦＤ部２０５をリセットする。
【００７６】
時刻ｔｄ９では、垂直走査回路３０１は、第４行の駆動パルスｐｒｅｓ＿４だけをローレベルにし、第４行のリセットトランジスタ２０６をオフにし、ＦＤ部２０５のリセットを解除する。
【００７７】
時刻ｔｄ１０では、垂直走査回路３０１は、第４行の駆動信号ｐｔｘ２＿４だけをハイレベルにする。第４行では、第４の転送部２１１は、第２の電荷保持部２１０に保持されている電荷をＦＤ部２０５に転送し、増幅トランジスタ２０７は、Ｓ信号を出力線３０２に出力する。時刻ｔｄ１１では、垂直走査回路３０１は、第４行の駆動パルスｐｔｘ２＿４をローレベルにし、転送を終了する。
【００７８】
時刻ｔｄ１２では、垂直走査回路３０１は、駆動パルスｐｒｅｓ＿４をハイレベルにし、リセットトランジスタ２０６をオンにする。時刻ｔｄ１３では、垂直走査回路３０１は、駆動パルスｐｓｅｌ＿４をローレベルにし、選択トランジスタ２０８をオフにする。
【００７９】
なお、垂直間引き読み出しでは、Ｓ信号の例を説明したが、撮像素子１０６は、図６と同様に、画素２２０のＮ信号とＳ信号を読み出し、デジタルのＳ信号とデジタルのＮ信号との差分を、画像データとして出力する。
【００８０】
その後、図５の期間Ｔ２ａに示すように、撮像素子１０６は、第７行の画像データを読み出し、その後、第１０行の画像データを読み出す。
【００８１】
期間Ｔ２ａの間では、リセットトランジスタ２１２が所定期間オンすることにより、ＰＤ２０１がリセットされ、ＯＦＤ期間が終了し、露光期間ＥＸ＿Ｔ３が開始する。
【００８２】
図９（ａ）は、図５の期間Ｔ１ａの垂直２／３加算読み出しの色重心を示す図である。ハッチで示す画素２２０は、読み出されない画素を示す。ハッチのない画素２２０は、読み出される画素を示す。撮像素子１０６の画素２２０には、ベイヤ配列の色フィルタが設けられている。なお、加算する画素数は、２／３加算に限定されない。
【００８３】
期間Ｔ１ａでは、まず、撮像素子１０６は、第１行と第３行のＲ画素２２０の信号を加算した信号を出力する。その加算されたＲ画素２２０の信号の色重心は、第２行の位置である。
【００８４】
次に、撮像素子１０６は、第４行と第６行のＧ画素２２０の信号を加算した信号を出力する。その加算されたＧ画素２２０の信号の色重心は、第５行の位置である。
【００８５】
次に、撮像素子１０６は、第７行と第９行のＲ画素２２０の信号を加算した信号を出力する。その加算されたＲ画素２２０の信号の色重心は、第８行の位置である。
【００８６】
次に、撮像素子１０６は、第１０行と第１２行のＧ画素２２０の信号を加算した信号を出力する。その加算されたＧ画素２２０の信号の色重心は、第１１行の位置である。
【００８７】
撮像素子１０６は、同色垂直３画素に対して連続する２つの画素を読み出すものであり、解像感が良い。
【００８８】
図９（ｂ）は、図５の期間Ｔ２ａの垂直１／３間引き読み出しの色重心を示す図である。ハッチで示す画素２２０は、読み出されない画素を示す。ハッチのない画素２２０は、読み出される画素を示す。撮像素子１０６の画素２２０には、ベイヤ配列の色フィルタが設けられている。なお、間引きする画素数は、１／３間引きに限定されない。
【００８９】
期間Ｔ２ａでは、まず、撮像素子１０６は、第１行のＲ画素２２０の信号を出力する。そのＲ画素２２０の信号の色重心は、第１行の位置である。
【００９０】
次に、撮像素子１０６は、第４行のＧ画素２２０の信号を出力する。そのＧ画素２２０の信号の色重心は、第４行の位置である。
【００９１】
次に、撮像素子１０６は、第７行のＲ画素２２０の信号を出力する。そのＲ画素２２０の信号の色重心は、第７行の位置である。
【００９２】
次に、撮像素子１０６は、第１０行のＧ画素２２０の信号を出力する。そのＧ画素２２０の信号の色重心は、第１０行の位置である。
【００９３】
ここで、間引き読み出し行を第２行、第５行、第８行、第１１とすれば、図９（ａ）と同じ色重心となるが、図９（ａ）と図９（ｂ）の読み出す画素の色が異なってしまう。
【００９４】
図４に戻り、ステップＳ４０４では、ＣＰＵ１０９は、操作部１０３の静止画撮影スイッチが押下されたか否かを判定する。ＣＰＵ１０９は、静止画撮影スイッチが押下された場合には、動画撮影と並行して静止画撮影を行うため、ステップＳ４０５に進み、静止画撮影スイッチが押下されていない場合には、ステップＳ４１８に進む。
【００９５】
図５の時刻Ｔ２では、静止画撮影スイッチが押下され、動画撮影中に静止画撮影が指示されると、ＣＰＵ１０９は、静止画撮影モードに切り替え、ステップＳ４０５に進む。
【００９６】
ステップＳ４１８では、ＣＰＵ１０９は、動画撮影スイッチがオン状態を維持しているか否かを判定する。ＣＰＵ１０９は、動画撮影スイッチがオン状態を維持している場合には、ステップＳ４０１に戻り、動画撮影スイッチがオフ状態である場合には、図４のフローチャートの処理を終了する。
【００９７】
ステップＳ４０５では、ＣＰＵ１０９は、撮像素子１０６に対して、静止画撮影モードの読み出しの設定と、垂直１／３間引き読み出しの設定を行う。
【００９８】
ステップＳ４０６では、全行の画素２２０において、リセットトランジスタ２１２は、期間Ｔ１ａの間において、ＰＤ２０１に蓄積されている電荷を所定期間リセットし、ＯＦＤ期間を終了させ、露光期間ＥＸ＿Ｔ２を開始させる。
【００９９】
ステップＳ４０７では、全行の画素２２０において、第２の転送部２０９は、時刻Ｔｃ２において、ＰＤ２０１に蓄積されている電荷を第２の電荷保持部２１０に転送する。
【０１００】
ステップＳ４０８では、撮像素子１０６は、期間Ｔ２ａにおいて、ステップＳ４０５の設定に基づき、図８に示す垂直１／３間引き読み出しを行う。まず、第１行では、第４の転送部２１１は、第２の電荷保持部２１０に保持されている電荷をＦＤ部２０５に転送し、増幅トランジスタ２０７は、信号を出力線３０２に出力する。次に、第４行では、第４の転送部２１１は、第２の電荷保持部２１０に保持されている電荷をＦＤ部２０５に転送し、増幅トランジスタ２０７は、信号を出力線３０２に出力する。次に、第７行では、第４の転送部２１１は、第２の電荷保持部２１０に保持されている電荷をＦＤ部２０５に転送し、増幅トランジスタ２０７は、信号を出力線３０２に出力する。次に、第１０行では、第４の転送部２１１は、第２の電荷保持部２１０に保持されている電荷をＦＤ部２０５に転送し、増幅トランジスタ２０７は、信号を出力線３０２に出力する。以降の行の読み出しも同様である。期間Ｔ２ａの画像データは、動画用画像の第２のフレームの画像データであると共に、１枚の静止画用画像５１５の一部である。
【０１０１】
ステップＳ４０９では、ＣＰＵ１０９は、ステップＳ４０８で読み出していない行の画素（画像データ５０６、５１０、５１２および５１４の画素）を読み出すために静止画読み出し設定を行う。この静止画読み出し設定は、垂直間引き読み出しの設定である。
【０１０２】
ステップＳ４１０では、撮像素子１０６は、期間Ｔ２ｂにおいて、ステップＳ４０９の設定を基に、第２行と第３行の画素２２０の信号を順に読み出し、第２行と第３行の画素２２０の画像データ５０６を出力する。まず、第２行では、第４の転送部２１１は、第２の電荷保持部２１０に保持されている電荷をＦＤ部２０５に転送し、増幅トランジスタ２０７は、信号を出力線３０２に出力する。次に、第３行では、第４の転送部２１１は、第２の電荷保持部２１０に保持されている電荷をＦＤ部２０５に転送し、増幅トランジスタ２０７は、信号を出力線３０２に出力する。画像データ５０６は、第２行と第３行の画素２２０の画像データであり、１枚の静止画用画像５１５の一部である。
【０１０３】
ステップＳ４１１では、ＣＰＵ１０９は、撮像素子１０６に対して、垂直間引き読み出しから垂直加算読み出しに切り替えるために、動画撮影モードの設定と、垂直２／３加算読み出しの設定を行う。
【０１０４】
ステップＳ４１２では、第１行、第３行、第４行、第６行、第７行、第９行、・・・、第ｍ行の画素２２０において、リセットトランジスタ２１２は、期間Ｔ２ａの間において、ＰＤ２０１を所定期間リセットする。これにより、ＯＦＤ期間が終了し、露光期間ＥＸ＿Ｔ３が開始する。
【０１０５】
ステップＳ４１３では、期間Ｔ３ａに示すように、第１行、第３行、第４行、第６行、第７行、第９行、・・・、第ｍ行の画素２２０において、第１の転送部２０２は、時刻Ｔｃ３において、ＰＤ２０１に蓄積されている電荷を第１の電荷保持部２０３に転送する。
【０１０６】
ステップＳ４１４では、撮像素子１０６は、期間Ｔ３ａにおいて、ステップＳ４１１の設定を基に、ステップＳ４０３と同様に、図７に示す垂直２／３加算読み出しを行う。まず、第１行と第３行では、第３の転送部２０４は、第１の電荷保持部２０３に保持されている電荷をＦＤ部２０５に転送し、増幅トランジスタ２０７は、第１行と第３行の画素信号を出力線３０２上で加算する。次に、第４行と第６行では、第３の転送部２０４は、第１の電荷保持部２０３に保持されている電荷をＦＤ部２０５に転送し、増幅トランジスタ２０７は、第４行と第６行の画素信号を出力線３０２上で加算する。以降の行も同様である。期間Ｔ３ａの画像データは、動画用画像の第３のフレームの画像データである。
【０１０７】
ステップＳ４１５では、ＣＰＵ１０９は、ステップＳ４０８およびＳ４１０で読み出していない行の画素（画像データ５１０、５１２および５１４の画素）を読み出すために静止画読み出し設定を行う。この静止画読み出し設定は、垂直間引き読み出しの設定である。
【０１０８】
ステップＳ４１６では、撮像素子１０６は、期間Ｔ３ｂにおいて、ステップＳ４１５の設定を基に、第５行と第６行の画素２２０を順に読み出し、第５行と第６行の画素２２０の画像データ５１０を出力する。まず、第５行では、第４の転送部２１１は、第２の電荷保持部２１０に保持されている電荷をＦＤ部２０５に転送し、増幅トランジスタ２０７は、信号を出力線３０２に出力する。次に、第６行では、第４の転送部２１１は、第２の電荷保持部２１０に保持されている電荷をＦＤ部２０５に転送し、増幅トランジスタ２０７は、信号を出力線３０２に出力する。画像データ５１０は、第５行と第６行の画素２２０の画像データであり、１枚の静止画用画像５１５の一部である。
【０１０９】
ステップＳ４１７では、ＣＰＵ１０９は、ステップＳ４０８、Ｓ４１０およびＳ４１６の読み出しにより、静止画のすべての行の読み出しが完了したか否かを判定する。ＣＰＵ１０９は、静止画のすべての行の読み出しが完了していない場合には、ステップＳ４１１に戻る。
【０１１０】
ステップＳ４１１では、ＣＰＵ１０９は、動画撮影モードの設定と、垂直２／３加算読み出しの設定を行う。
【０１１１】
ステップＳ４１２では、第１行、第３行、第４行、第６行、第７行、第９行、・・・、第ｍの画素２２０において、リセットトランジスタ２１２は、期間Ｔ３ａの間において、ＰＤ２０１を所定期間リセットする。これにより、ＯＦＤ期間が終了し、露光期間ＥＸ＿Ｔ４が開始する。
【０１１２】
ステップＳ４１３では、第１行、第３行、第４行、第６行、第７行、第９行、・・・、第ｍの画素２２０において、第１の転送部２０２は、時刻Ｔｃ４において、ＰＤ２０１に蓄積されている電荷を第１の電荷保持部２０３に転送する。
【０１１３】
ステップＳ４１４では、撮像素子１０６は、期間Ｔ４ａにおいて、ステップＳ４１１の設定を基に、ステップＳ４０３と同様に、図７に示す垂直２／３加算読み出しを行う。まず、第１行と第３行では、第３の転送部２０４は、第１の電荷保持部２０３に保持されている電荷をＦＤ部２０５に転送し、増幅トランジスタ２０７は、第１行と第３行の画素信号を出力線３０２上で加算する。次に、第４行と第６行では、第３の転送部２０４は、第１の電荷保持部２０３に保持されている電荷をＦＤ部２０５に転送し、増幅トランジスタ２０７は、第４行と第６行の画素信号を出力線３０２上で加算する。以降の行も同様である。期間Ｔ４ａの画像データは、動画用画像の第４のフレームの画像データである。
【０１１４】
ステップＳ４１５では、ＣＰＵ１０９は、ステップＳ４０８、Ｓ４１０およびＳ４１６で読み出していない行の画素（画像データ５１２および５１４の画素）を読み出すために静止画読み出し設定を行う。
【０１１５】
ステップＳ４１６では、撮像素子１０６は、期間Ｔ４ｂにおいて、ステップＳ４１５の設定を基に、第８行と第９行の画素２２０を順に読み出し、第８行と第９行の画素２２０の画像データ５１２を出力する。まず、第８行では、第４の転送部２１１は、第２の電荷保持部２１０に保持されている電荷をＦＤ部２０５に転送し、増幅トランジスタ２０７は、信号を出力線３０２に出力する。次に、第９行では、第４の転送部２１１は、第２の電荷保持部２１０に保持されている電荷をＦＤ部２０５に転送し、増幅トランジスタ２０７は、信号を出力線３０２に出力する。画像データ５１２は、第８行と第９行の画素２２０の画像データであり、１枚の静止画用画像５１５の一部である。
【０１１６】
ステップＳ４１７では、ＣＰＵ１０９は、ステップＳ４０８、Ｓ４１０およびＳ４１６の読み出しにより、静止画のすべての行の読み出しが完了したか否かを判定する。ＣＰＵ１０９は、静止画のすべての行の読み出しが完了していない場合には、ステップＳ４１１に戻り、上記の処理を第ｎのフレームまで繰り返す。
【０１１７】
ステップＳ４１３では、第１行、第３行、第４行、第６行、第７行、第９行、・・・、第ｍ行の画素２２０において、第１の転送部２０２は、時刻Ｔｃｎ−１において、ＰＤ２０１に蓄積されている電荷を第１の電荷保持部２０３に転送する。
【０１１８】
ステップＳ４１４では、撮像素子１０６は、期間Ｔｎａにおいて、ステップＳ４０３と同様に、図７に示す垂直２／３加算読み出しを行う。まず、第１行と第３行では、第３の転送部２０４は、第１の電荷保持部２０３に保持されている電荷をＦＤ部２０５に転送し、増幅トランジスタ２０７は、第１行と第３行の画素信号を出力線３０２上で加算する。次に、第４行と第６行では、第３の転送部２０４は、第１の電荷保持部２０３に保持されている電荷をＦＤ部２０５に転送し、増幅トランジスタ２０７は、第４行と第６行の画素信号を出力線３０２上で加算する。以降の行も同様である。期間Ｔｎａの画像データは、動画用画像の第ｎのフレームの画像データである。
【０１１９】
ステップＳ４１５では、ＣＰＵ１０９は、ステップＳ４０８、Ｓ４１０およびＳ４１６で読み出していない行の画素（画像データ５１４の画素）を読み出すために静止画読み出し設定を行う。
【０１２０】
ステップＳ４１６では、撮像素子１０６は、期間Ｔｎｂにおいて、ステップＳ４１５の設定を基に、第ｍ−１行と第ｍ行の画素２２０を順に読み出し、第ｍ−１行と第ｍ行の画素２２０の画像データ５１４を出力する。まず、第ｍ−１行では、第４の転送部２１１は、第２の電荷保持部２１０に保持されている電荷をＦＤ部２０５に転送し、増幅トランジスタ２０７は、信号を出力線３０２に出力する。次に、第ｍ行では、第４の転送部２１１は、第２の電荷保持部２１０に保持されている電荷をＦＤ部２０５に転送し、増幅トランジスタ２０７は、信号を出力線３０２に出力する。画像データ５１４は、第ｍ−１行と第ｍ行の画素２２０の画像データであり、静止画５１５の一部である。
【０１２１】
ステップＳ４１７において、ＣＰＵ１０９は、静止画のすべての行の読み出しが完了した場合には、ステップＳ４０４に戻る。
【０１２２】
以上のように、撮像素子１０６は、時刻Ｔ２で静止画撮影が指示されると、動画撮影と静止画撮影を並行して行う。期間Ｔ１ａの画像データは、動画用画像の第１のフレームの画像データである。期間Ｔ２ａの画像データは、動画用画像の第２のフレームの画像データである。期間Ｔ３ａの画像データは、動画用画像の第３のフレームの画像データである。期間Ｔ４ａの画像データは、動画用画像の第４のフレームの画像データである。期間Ｔｎａの画像データは、動画用画像の第ｎのフレームの画像データである。
【０１２３】
また、期間Ｔ２ａの画像データは、静止画用画像５１５の一部の行の画像データである。期間Ｔ２ｂの画像データ５０６は、静止画用画像５１５の一部の行の画像データである。期間Ｔ３ｂの画像データ５１０は、静止画用画像５１５の一部の行の画像データである。期間Ｔ４ｂの画像データ５１２は、静止画用画像５１５の一部の行の画像データである。期間Ｔｎｂの画像データ５１４は、静止画用画像５１５の一部の行の画像データである。ＣＰＵ１０９は、期間Ｔ２ａの画像データと、画像データ５０６、５１０、５１２、５１４を基に、１枚の静止画用画像５１５を構成する。
【０１２４】
第１の実施形態によれば、撮像素子１０６は、動画撮影と静止画撮影を並行して行うことができる。また、撮像素子１０６は、動画撮影中に静止画を撮影するとき、期間Ｔ２ａの１フレームだけ垂直１／３間引き読み出しをする。また、撮像素子１０６は、期間Ｔ２ａのフレーム以外のフレームでは、垂直２／３加算読み出しをすることにより、動画フレームで生じるモアレを抑制することができる。
【０１２５】
期間Ｔ２ａにおいて、出力部３０９は、複数の画素２２０のうちの一部の画素の信号に基づく画像信号を、動画の第２フレームの画像信号および静止画の一部の画像信号として出力する。その後、期間Ｔ２ｂにおいて、出力部３０９は、複数の画素２２０のうちの他の一部の画素の信号に基づく画像信号を、静止画の一部の画像信号として出力する。
【０１２６】
期間Ｔ３ａにおいて、出力部３０９は、複数の画素２２０のうちの一部の画素が出力する信号に基づく画像信号を、動画の第３のフレームの画像信号として出力する。その後、期間Ｔ３ｂにおいて、出力部３０９は、複数の画素２２０のうちの期間Ｔ２ａと期間Ｔ２ｂで信号を出力していない画素の信号に基づく画像信号を、静止画の一部の画像信号として出力する。
【０１２７】
具体的には、期間Ｔ２ａにおいて、複数の画素２２０のうちの一部の画素が信号を出力し、出力部３０９は、上記の一部の画素が出力する信号に基づく画像信号を、動画の第２のフレームの画像信号および静止画の一部の画像信号として出力する。
【０１２８】
期間Ｔ２ｂにおいて、複数の画素２２０のうちの他の一部の画素が信号を出力し、出力部２２０は、上記の他の一部の画素が出力する信号に基づく画像信号を、静止画の一部の画像信号として出力する。
【０１２９】
期間Ｔ３ａにおいて、複数の画素２２０のうちの一部の画素が信号を出力し、出力部３０９は、上記の一部の画素が出力する信号に基づく画像信号を、動画の第３のフレームの画像信号として出力する。
【０１３０】
期間Ｔ３ｂにおいて、複数の画素２２０のうちの期間Ｔ２ａと期間Ｔ２ｂで信号を出力していない画素が信号を出力し、出力部３０９は、上記の画素が出力する信号に基づく画像信号を、静止画の一部の画像信号として出力する。
【０１３１】
第２のフレームでは、出力部３０９は、上記の一部の画素が出力する信号を加算せずに、上記の一部の画素が出力する信号に基づく画像信号を出力する。第３のフレームでは、出力部３０９は、上記の一部の画素が出力する信号を加算し、その加算した信号に基づく画像信号を出力する。
【０１３２】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、撮像素子１０６は、図９（ａ）の垂直２／３加算読み出しと、図９（ｂ）の垂直１／３間引き読み出しを行う。撮像素子１０６は、図９（ａ）の垂直２／３加算読み出しに示すように、第１行と第３行と第７行と第１０行のＲ画素２２０と、第４行と第６行と第１０行と第１２行のＧ画素２２０を読み出す。そして、撮像素子１０６は、図９（ｂ）の垂直１／３間引き読み出しに示すように、第１行と第７行のＲ画素２２０と、第４行と第１０行のＧ画素２２０を読み出す。しかし、図９（ａ）の垂直２／３加算読み出しの色重心と図９（ｂ）の垂直１／３間引きの色重心が異なり、ＤＳＰ１０７等で色重心の補正を行う必要がある。以下、第２の実施形態が第１の実施形態と異なる点を説明する。
【０１３３】
図１０（ａ）は、第２の実施形態による垂直２／３加算読み出しを示す図である。図５の期間Ｔ１ａ、Ｔ３ａ、Ｔ４ａ等では、まず、第１行のＲ画素２２０と第５行のＲ画素２２０は、出力線３０２に信号を出力し、第１行の信号と第５行の信号を出力線３０２上で加算する。その加算されたＲ画素２２０の信号の色重心は、第３行の位置である。
【０１３４】
次に、第４行のＧ画素２２０と第８行のＧ画素２２０は、出力線３０２に信号を出力し、第４行の信号と第８行の信号を出力線３０２上で加算する。その加算されたＧ画素２２０の信号の色重心は、第６行の位置である。
【０１３５】
次に、第７行のＲ画素２２０と第１１行のＲ画素２２０は、出力線３０２に信号を出力し、第７行の信号と第１１行の信号を出力線３０２上で加算する。その加算されたＲ画素２２０の信号の色重心は、第９行の位置である。
【０１３６】
次に、第１０行のＧ画素２２０と第１４行のＧ画素２２０は、出力線３０２に信号を出力し、第１０行の信号と第１４行の信号を出力線３０２上で加算する。その加算されたＧ画素２２０の信号の色重心は、第１２行の位置である。
【０１３７】
以上のように、撮像素子１０６は、同色の垂直３画素に対して、両端の２つの画素を読み出して加算することにより、垂直２／３加算読み出しを行う。
【０１３８】
図１０（ｂ）は、第２の実施形態による垂直１／３間引き読み出しを示す図である。図５の期間Ｔ２ａでは、まず、第３行のＲ画素２２０は、出力線３０２に信号を出力する。第３行のＲ画素２２０の信号の色重心は、第３行の位置である。
【０１３９】
次に、第６行のＧ画素２２０は、出力線３０２に信号を出力する。第６行のＧ画素２２０の信号の色重心は、第６行の位置である。
【０１４０】
次に、第９行のＲ画素２２０は、出力線３０２に信号を出力する。第９行のＲ画素２２０の信号の色重心は、第９行の位置である。
【０１４１】
次に、第１２行のＧ画素２２０は、出力線３０２に信号を出力する。第１２行のＧ画素２２０の信号の色重心は、第１２行の位置である。
【０１４２】
したがって、図１０（ａ）の垂直２／３加算読み出しの色重心と図１０（ｂ）の垂直１／３間引き読み出しの色重心が同じになり、ＤＳＰ１０７等で色重心の補正を行う必要がない。
【０１４３】
（第３の実施形態）
第１の実施形態では、撮像素子１０６は、図５に示すように、期間Ｔ２ａにおいて、静止画用画像５１５の一部の行について、第２の電荷保持部２１０に保持されている電荷を読み出す。そして、撮像素子１０６は、期間Ｔ２ｂ、Ｔ３ｂおよびＴ４ｂ等で、静止画用画像５１５の残りの行について、第２の電荷保持部２１０に保持されている電荷を読み出す。そのため、静止画用画像５１５の各行は、第２の電荷保持部２１０が読み出す時刻が異なり、第２の電荷保持部２１０における電荷保持時間が異なる。第２の電荷保持部２１０における電荷保持時間が長くなるにつれて、リーク電荷の影響が大きくなり、信号の基準黒レベルからのズレが大きくなる。第３の実施形態では、静止画用画像５１５のオフセット補正について説明する。
【０１４４】
図１１は、第３の実施形態による画素領域２００の構成例を示す図である。画素領域２００は、垂直オプティカルブラック領域（ＶＯＢ領域）１１１１と、水平オプティカルブラック領域（ＨＯＢ領域）１１１２と、開口領域１１１３とを有する。
【０１４５】
開口領域１１１３は、図３において、ＰＤ２０１が遮光されていない画素２２０の領域である。ＶＯＢ領域１１１１とＨＯＢ領域１１１２は、図３において、ＰＤ２０１が遮光されている画素（遮光画素）２２０の領域であり、開口領域１１１３の画素２２０の信号の基準黒レベルの信号を生成する。開口領域１１１３の画素２２０の信号は、ＶＯＢ領域１１１１とＨＯＢ領域１１１２の画素２２０信号を基準黒レベルとしてオフセット補正される。このオフセット補正は、図１のＤＳＰ１０７または図２のデジタル処理部３０８により行われる。
【０１４６】
開口領域１１１３は、開口Ａ１領域１１０３と、開口Ｂ領域１１０４と、開口Ａ２領域１１０５と、開口Ｃ領域１１０６と、開口Ａ３領域１１０７とを有する。開口Ａ１領域１１０３は、第１行の画素２２０の領域である。開口Ｂ領域１１０４は、第２行と第３行の画素２２０の領域である。開口Ａ２領域１１０５は、第４行の画素２２０の領域である。開口Ｃ領域１１０６は、第５行と第６行の画素２２０の領域である。開口Ａ３領域１１０７は、第７行の画素２２０の領域である。
【０１４７】
図５の期間Ｔ２ａでは、撮像素子１０６は、第１行の開口Ａ１領域１１０３と、第４行の開口Ａ２領域１１０５と、第７行の開口Ａ３領域１１０７等の画素２２０の画像データを読み出す。図５の期間Ｔ２ｂでは、撮像素子１０６は、第２行と第３行の開口Ｂ領域１１０４の画素２２０の画像データ５０６を読み出す。図５の期間Ｔ３ｂでは、撮像素子１０６は、第５行と第６行の開口Ｃ領域１１０６の画素２２０の画像データ５１０を読み出す。
【０１４８】
ＶＯＢ領域１１１１は、ＶＯＢ＿Ａ領域１１００と、ＶＯＢ＿Ｂ領域１１０１と、ＶＯＢ＿Ｃ領域１１０２等を有する。ＶＯＢ領域１１１１は、ＶＯＢ＿Ｃ領域１１０２までしか記載していないが、ＶＯＢ領域１１１１の分割数は、図５の期間Ｔ２ｂ、Ｔ３ｂ、Ｔ４ｂ等で読み出す行の分割数に応じた数である。
【０１４９】
ＶＯＢ＿Ａ領域１１００の画素２２０の第２の電荷保持部２１０における電荷保持時間は、開口Ａ１領域１１０３と開口Ａ２領域１１０５と開口Ａ３領域１１０７等の画素２２０の第２の電荷保持部２１０における電荷保持時間と同じである。
【０１５０】
ＶＯＢ＿Ｂ領域１１０１の画素２２０の第２の電荷保持部２１０における電荷保持時間は、開口Ｂ領域１１０４の画素２２０の第２の電荷保持部２１０における電荷保持時間と同じである。また、ＶＯＢ＿Ｃ領域１１０２の画素２２０の第２の電荷保持部２１０における電荷保持時間は、開口Ｃ領域１１０６の画素２２０の第２の電荷保持部２１０における電荷保持時間と同じである。
【０１５１】
ＤＳＰ１０７またはデジタル処理部３０８は、ＶＯＢ＿Ａ領域１１００の画像データを用いて、開口Ａ１領域１１０３と開口Ａ２領域１１０５と開口Ａ３領域１１０７の画像データをオフセット補正する。また、ＤＳＰ１０７またはデジタル処理部３０８は、ＶＯＢ＿Ｂ領域１１０１の画像データを用いて、開口Ｂ領域１１０４の画像データをオフセット補正する。また、ＤＳＰ１０７またはデジタル処理部３０８は、ＶＯＢ＿Ｃ領域１１０２の画像データを用いて、開口Ｃ領域１１０６の画像データをオフセット補正する。
【０１５２】
図１２は、補正回路１２５０の構成例を示す図である。補正回路１２５０は、図１のＤＳＰ１０７または図２のデジタル処理部３０８内に設けられる補正部である。補正回路１２５０は、スイッチ１２００，１２０２，１２０４，１２１０，１２１２，１２２０，１２２２と、減算器１２０６と、オフセット補正回路１２０３，１２１１，１２２１を有する。
【０１５３】
スイッチ１２００は、図２の出力部３０９から画像データを入力する。スイッチ１２００は、入力する画像データがＶＯＢ領域１１１１の画素２２０の画像データである場合には、入力する画像データを端子１２０１に出力する。
【０１５４】
スイッチ１２０２は、入力する画像データがＶＯＢ＿Ａ領域１１００の画素２２０の画像データである場合には、端子１２０１の画像データをオフセット補正回路１２０３に出力する。オフセット補正回路１２０３は、入力するＶＯＢ＿Ａ領域１１００の画素２２０の画像データの平均値を演算し、その平均値から基準黒レベルを減算することにより、オフセット成分を出力する。
【０１５５】
スイッチ１２１０は、入力する画像データがＶＯＢ＿Ｂ領域１１０１の画素２２０の画像データである場合には、端子１２０１の画像データをオフセット補正回路１２１１に出力する。オフセット補正回路１２１１は、入力するＶＯＢ＿Ｂ領域１１０１の画素２２０の画像データの平均値を演算し、その平均値から基準黒レベルを減算することにより、オフセット成分を出力する。
【０１５６】
スイッチ１２２０は、入力する画像データがＶＯＢ＿Ｃ領域１１０２の画素２２０の画像データである場合には、端子１２０１の画像データをオフセット補正回路１２２１に出力する。オフセット補正回路１２２１は、入力するＶＯＢ＿Ｃ領域１１０２の画素２２０の画像データの平均値を演算し、その平均値から基準黒レベルを減算することにより、オフセット成分を出力する。
【０１５７】
スイッチ１２００は、入力する画像データが開口領域１１１３の画素２２０の画像データである場合には、入力する画像データを、端子１２０５を介して減算器１２０６に出力する。
【０１５８】
スイッチ１２０４は、入力する画像データが開口Ａ１領域１１０３、開口Ａ２領域１１０５または開口Ａ３領域１１０７等の画素２２０の画像データである場合には、オフセット補正回路１２０３のオフセット成分を減算器１２０６に出力する。減算器１２０６は、開口Ａ１領域１１０３、開口Ａ２領域１１０５または開口Ａ３領域１１０７等の画素２２０の画像データからオフセット補正回路１２０３のオフセット成分を減算して出力する。
【０１５９】
スイッチ１２１２は、入力する画像データが開口Ｂ領域１１０４の画素２２０の画像データである場合には、オフセット補正回路１２１１のオフセット成分を減算器１２０６に出力する。減算器１２０６は、開口Ｂ領域１１０４の画素２２０の画像データからオフセット補正回路１２１１のオフセット成分を減算して出力する。
【０１６０】
スイッチ１２２２は、入力する画像データが開口Ｃ領域１１０６の画素２２０の画像データである場合には、オフセット補正回路１２２１のオフセット成分を減算器１２０６に出力する。減算器１２０６は、開口Ｃ領域１１０６の画素２２０の画像データからオフセット補正回路１２２１のオフセット成分を減算して出力する。
【０１６１】
以下、同様の動作を、他の行に対して行う。開口Ａ１領域１１０３と開口Ａ２領域１１０５と開口Ａ３領域１１０７の画素２２０の第２の電荷保持部２１０における電荷保持時間は、相互に同じである。開口Ａ１領域１１０３と開口Ｂ領域１１０４と開口Ｃ領域１１０６の画素２２０の第２の電荷保持部２１０における電荷保持時間は、相互に異なる。そのため、開口Ａ１領域１１０３と開口Ｂ領域１１０４と開口Ｃ領域１１０６の画素２２０の画像データは、相互にオフセット成分が異なる。補正回路１２５０は、オフセット成分を補正することにより、開口Ａ１領域１１０３と開口Ｂ領域１１０４と開口Ｃ領域１１０６の画素２２０の画像データのオフセット成分を同じにすることができる。
【０１６２】
（第４の実施形態）
図１３は、第４の実施形態による画素領域２００の構成例を示す図である。以下、第４の実施形態が第１の実施形態と異なる点を説明する。画素領域２００は、行列状に配置された複数の画素２２０を有する。複数の画素２２０の各々は、１つのマイクロレンズ１４０２と、２つのＰＤ１４０３ａ，１４０３ｂを有する。ＰＤ１４０３ａおよび１４０３ｂは、１つのマイクロレンズ１４０２の下に設けられ、瞳分割構成を有する。ＰＤ１４０３ａおよび１４０３ｂには、同一被写体の、位相差を持った別々の像が入射される。ＰＤ１４０３ａが変換した電荷に基づく画像データをＡ像と呼び、ＰＤ１４０３ｂが変換した電荷に基づく画像データをＢ像と呼ぶ。
【０１６３】
図１４は、図１３の画素２２０の構成例を示す回路図である。画素２２０は、ＰＤ１４０３ａ，１４０３ｂ、第１の転送部１４０４ａ、第２の転送部１４０４ｂ、電荷保持部１４０５ａ、電荷保持部１４０５ｂ、第３の転送部１４０６ａ、および第４の転送部１４０６ｂを有する。さらに、画素２２０は、ＦＤ部１４０７、リセットトランジスタ１４０８、増幅トランジスタ１４０９、選択トランジスタ１４１０、およびリセットトランジスタ１４１１を有する。
【０１６４】
１つのＰＤ１４０３ａに対して１つの電荷保持部１４０５ａが設けられ、１つのＰＤ１４０３ｂに対して１つの電荷保持部１４０５ｂが設けられる。なお、図３と同様に、１つのＰＤ１４０３ａに対して複数の電荷保持部を設け、１つのＰＤ１４０３ｂに対して複数の電荷保持部を設けてもよい。
【０１６５】
ＰＤ１４０３ａおよび１４０３ｂは、それぞれ、光電変換部であり、入射した光を電荷に変換し、露光量に応じた電荷量を蓄積する。第１の転送部１４０４ａは、電界効果トランジスタであり、ＰＤ１４０３ａにより変換された電荷を電荷保持部１４０５ａに転送する。第１の転送部１４０４ａは、駆動パルスｐｇｓ（ａ）がハイレベルである場合にオン（導通状態）になり、駆動パルスｐｇｓ（ａ）がローレベルである場合にオフ（非導通状態）になる。駆動パルスｐｇｓ（ａ）は、図２の垂直走査回路３０１により生成される。電荷保持部１４０５ａは、電荷を保持する。
【０１６６】
第２の転送部１４０４ｂは、電界効果トランジスタであり、ＰＤ１４０３ｂにより変換された電荷を電荷保持部１４０５ｂに転送する。第２の転送部１４０４ｂは、駆動パルスｐｇｓ（ｂ）がハイレベルである場合にオン（導通状態）になり、駆動パルスｐｇｓ（ｂ）がローレベルである場合にオフ（非導通状態）になる。駆動パルスｐｇｓ（ｂ）は、図２の垂直走査回路３０１により生成される。電荷保持部１４０５ｂは、電荷を保持する。
【０１６７】
第３の転送部１４０６ａは、電界効果トランジスタであり、電荷保持部１４０５ａに保持されている電荷をＦＤ部１４０７に転送する。第３の転送部１４０６ａは、駆動パルスｐｔｘ（ａ）がハイレベルである場合にオン（導通状態）になり、駆動パルスｐｔｘ（ａ）がローレベルである場合にオフ（非導通状態）になる。駆動パルスｐｔｘ（ａ）は、図２の垂直走査回路３０１により生成される。ＦＤ部１４０７は、電荷保持部であり、電荷を保持する。
【０１６８】
第４の転送部１４０６ｂは、電界効果トランジスタであり、電荷保持部１４０５ｂに保持されている電荷をＦＤ部１４０７に転送する。第４の転送部１４０６ｂは、駆動パルスｐｔｘ（ｂ）がハイレベルである場合にオン（導通状態）になり、駆動パルスｐｔｘ（ｂ）がローレベルである場合にオフ（非導通状態）になる。駆動パルスｐｔｘ（ｂ）は、図２の垂直走査回路３０１により生成される。
【０１６９】
ＦＤ部１４０７は、増幅トランジスタ１４０９のゲートに接続されている。増幅トランジスタ１４０９は、ＦＤ部１４０７に保持されている電荷量に応じた電圧を、選択トランジスタ１４１０を介して出力端子ｖｏｕｔに出力する。出力端子ｖｏｕｔは、図２の出力線３０２に接続される。選択トランジスタ１４１０は、駆動パルスｐｓｅｌがハイレベルである場合にオン（導通状態）になり、増幅トランジスタ１４０９と出力端子ｖｏｕｔとを接続する。駆動パルスｐｓｅｌは、図２の垂直走査回路３０１により生成される。
【０１７０】
リセットトランジスタ１４０８は、ＦＤ部１４０７に保持されている電荷をリセットするためのリセットスイッチである。駆動パルスｐｒｅｓがハイレベルである場合に、リセットトランジスタ１４０８がオン（導通状態）になり、ＦＤ部１４０７がリセットされる。駆動パルスｐｒｅｓは、図２の垂直走査回路３０１により生成される。
【０１７１】
リセットトランジスタ１４１１は、ＰＤ１４０３ａおよび１４０３ｂに蓄積されている電荷をリセットするためのリセットスイッチである。駆動パルスｐｏｆｄがハイレベルである場合に、リセットトランジスタ１４１１がオン（導通状態）になり、ＰＤ１４０３ａおよび１４０３ｂに蓄積された電荷がリセットされる。駆動パルスｐｏｆｄは、図２の垂直走査回路３０１により生成される。
【０１７２】
図１のＤＳＰ１０７は、ＰＤ１４０３ａにより変換された電荷に基づくＡ像と、ＰＤ１４０３ｂにより変換された電荷に基づくＢ像とを分離し、Ａ像とＢ像を用いて相関演算を行い、Ａ像とＢ像の位相差を検出する。ＣＰＵ１０９は、ＤＳＰ１０７の相関演算の結果を用いて、フォーカス駆動回路１１５を制御し、撮影光学系１２０の焦点を調節する。
【０１７３】
図１５は、撮像装置１３０の制御方法を示すフローチャートであり、図１６は、撮像装置１３０の撮像動作を示すシーケンス図である。図１５および図１６を参照しながら、撮像装置１３０の制御方法を説明する。
【０１７４】
ここで、時刻Ｔｃ０〜Ｔｃ１、時刻Ｔｃ１〜Ｔｃ２、時刻Ｔｃ２〜Ｔｃ３、時刻Ｔｃ３〜Ｔｃ４、時刻Ｔｃ４〜Ｔｃ５、・・・、時刻Ｔｃｎ−１〜Ｔｃｎの期間をそれぞれ１フレームとする。
【０１７５】
また、時刻Ｔｃ０〜Ｔ１をＯＦＤ期間（ＰＤ１４０３ａおよび１４０３ｂのリセット期間）、時刻Ｔ１〜Ｔｃ１を露光期間ＥＸ＿Ｔ１とする。以下、各フレームのＯＦＤ期間と露光期間ＥＸ＿Ｔ２〜ＥＸ＿Ｔｎ＋１も同様である。各フレームは、期間Ｔ１ａ、Ｔ２ａ、Ｔ３ａ、Ｔ４ａ、・・・、Ｔｎａと、期間Ｔ１ｂ、Ｔ２ｂ、Ｔ３ｂ、Ｔ４ｂ、・・・、Ｔｎｂとを有する。
【０１７６】
時刻Ｔ０では、ユーザが操作部１０３の動画撮影スイッチを押下すると、動画撮影（ライブビューを含む）が開始する。動画撮影が開始されると、ステップＳ１５００では、ＣＰＵ１０９は、撮像素子１０６に対して、動画撮影モードで駆動するための設定と、ＰＤ１４０３ａおよび１４０３ｂの瞳分割を用いた焦点検出（位相差検出）を行うための読み出しの設定を行う。
【０１７７】
ステップＳ１５０１では、第１行、第４行、第７行、第１０行、・・・、第ｍ行の画素２２０において、リセットトランジスタ１４１１は、時刻Ｔ１において、ＰＤ１４０３ａおよび１４０３ｂに蓄積されている電荷を所定期間リセットする。これにより、ＯＦＤ期間が終了し、露光期間ＥＸ＿Ｔ１が開始する。
【０１７８】
ステップＳ１５０２では、期間Ｔ１ａに示すように、第１行、第４行、第７行、第１０行、・・・、第ｍ行の画素２２０において、第１の転送部１４０４ａは、時刻Ｔｃ１において、ＰＤ１４０３ａに蓄積されている電荷を電荷保持部１４０５ａに転送する。全画素２２０の第２の転送部１４０４ｂは、時刻Ｔｃ１において、ＰＤ１４０３ｂに蓄積されている電荷を電荷保持部１４０５ｂに転送する。
【０１７９】
ステップＳ１５０３では、期間Ｔ１ａに示すように、撮像素子１０６は、ステップＳ１５００の設定に基づき、焦点検出を行うための読み出しを行う。具体的には、まず、第１行において、電荷保持部１４０５ａに保持されている電荷は、第３の転送部１４０６ａ、増幅トランジスタ１４０９および選択トランジスタ１４１０を介して、Ａ像の信号として各列の出力線３０２に出力される。その後、第１行において、電荷保持部１４０５ａおよび１４０５ｂに保持されている電荷は、転送部１４０６ａおよび１４０６ｂを介して、ＦＤ部１４０７に転送される。ＦＤ部１４０７では、電荷保持部１４０５ａのＡ像の電荷と電荷保持部１４０５ｂのＢ像の電荷が混合される。増幅トランジスタ１４０９は、ＦＤ部１４０７に保持されている電荷量に基づくＡ＋Ｂ像の信号を、選択トランジスタ１４１０を介して、各列の出力線３０２に出力する。
【０１８０】
次に、第４行において、画素２２０は、上記と同様に、Ａ像の信号を各列の出力線３０２に出力し、その後、Ａ＋Ｂ像の信号を各列の出力線３０２に出力する。次に、第７行において、画素２２０は、上記と同様に、Ａ像の信号を各列の出力線３０２に出力し、その後、Ａ＋Ｂ像の信号を各列の出力線３０２に出力する。次に、第１０行において、画素２２０は、上記と同様に、Ａ像の信号を各列の出力線３０２に出力し、その後、Ａ＋Ｂ像の信号を各列の出力線３０２に出力する。以後の行も同様に、画素２２０は、垂直１／３間引き読み出しにより、Ａ像の信号とＡ＋Ｂ像の信号を各列の出力線３０２に出力する。
【０１８１】
以上のように、撮像素子１０６は、期間Ｔ１ａにおいて、３行のうちの１行の画素２２０のＡ像の画像データとＡ＋Ｂ像の画像データを出力する。期間Ｔ１ａのＡ＋Ｂ像の画像データは、動画用画像の第１のフレームの画像データである。ＤＳＰ１０７は、Ａ＋Ｂ像の画像データからＡ像の画像データを減算することにより、Ｂ像の画像データを取得し、Ａ像とＢ像の画像データの相関演算を行い、Ａ像とＢ像の位相差を検出する。ＣＰＵ１０９は、相関演算の結果を基に、フォーカス駆動回路１１５およびフォーカスアクチュエータ１１６を介して、撮影光学系１２０の焦点を調節する。
【０１８２】
図１７（ａ）は、図１６の期間Ｔ１ａの焦点検出を行うための読み出しを示すタイミングチャートであり、第１行の画素２２０の読み出しの例を示す。第４行、第７行および第１０行の画素２２０の読み出しも、第１行の画素２２０の読み出しと同様である。
【０１８３】
時刻ｔｃ０では、水平同期信号が発生する。時刻ｔｃ１では、垂直走査回路３０１は、駆動パルスｐｓｅｌをハイレベルにし、画素２２０の選択トランジスタ１４１０をオンにする。これにより、増幅トランジスタ１４０９と電流源３０３によって構成されるソースフォロア回路が動作状態となる。このとき、駆動パルスｐｒｅｓがハイレベルになっており、リセットトランジスタ１４０８がオンになり、ＦＤ部１４０７がリセットされる。
【０１８４】
時刻ｔｃ２では、垂直走査回路３０１は、駆動パルスｐｒｅｓをローレベルにし、ＦＤ部１４０７のリセットを解除する。画素２２０は、ＦＤ部１４０７のリセット解除に基づくＮ信号を出力線３０２に出力する。
【０１８５】
時刻ｔｃ３では、タイミングジェネレータ３０４は、ＡＤＣ３０５を駆動する。各列のＡＤＣ３０５は、各列の出力線３０２のＮ信号をアナログからデジタルに変換する処理を開始する。時刻ｔｃ４では、各列のＡＤＣ３０５は、各列の出力線３０２のＮ信号をアナログからデジタルに変換する処理を終了し、デジタルのＮ信号を保持する。
【０１８６】
時刻ｔｃ５では、垂直走査回路３０１は、駆動パルスｐｔｘ（ａ）をハイレベルにし、第３の転送部１４０６ａをオンにする。第３の転送部１４０６ａは、電荷保持部１４０５ａに保持されている電荷をＦＤ部１４０７に転送する。増幅トランジスタ１４０９は、ＦＤ部１４０７に保持されている電荷量に基づくＡ像のＳ信号を、選択トランジスタ１４１０を介して出力線３０２に出力する。時刻ｔｃ６では、垂直走査回路３０１は、駆動パルスｐｔｘ（ａ）をローレベルにし、第３の転送部１４０６ａをオフにする。
【０１８７】
時刻ｔｃ７では、タイミングジェネレータ３０４は、ＡＤＣ３０５を駆動する。各列のＡＤＣ３０５は、各列の出力線３０２のＡ像のＳ信号をアナログからデジタルに変換する処理を開始する。時刻ｔｃ８では、各列のＡＤＣ３０５は、各列の出力線３０２のＡ像のＳ信号をアナログからデジタルに変換する処理を終了し、デジタルのＡ像のＳ信号を保持する。
【０１８８】
時刻ｔｃ９では、書き込み信号ｍｅｍ＿ｗｒｉｔｅがハイレベルになる。書き込み信号ｍｅｍ＿ｗｒｉｔｅがハイレベルになると、列メモリ３０６は、ＡＤＣ３０５に保持されるＡ像のＳ信号からＮ信号を減算したＡ像の画像データを格納する。時刻ｔｃ１０では、書き込み信号ｍｅｍ＿ｗｒｉｔｅがローレベルになる。すると、列メモリ３０６は、Ａ像の画像データの格納処理を終了する。
【０１８９】
時刻ｔｃ１１では、列メモリ３０６は、Ａ像の画像データをデジタル処理部３０８に転送する処理ＨＳＲを開始する。時刻ｔｃ１２では、列メモリ３０６は、Ａ像の画像データを転送する処理ＨＳＲを終了する。
【０１９０】
時刻ｔｃ１３では、垂直走査回路３０１は、駆動パルスｐｔｘ（ａ）およびｐｔｘ（ｂ）をハイレベルにし、第３の転送部１４０６ａおよび第４の転送部１４０６ｂをオンにする。第３の転送部１４０６ａは、電荷保持部１４０５ａに保持されているＡ像の電荷をＦＤ部１４０７に転送する。第４の転送部１４０６ｂは、電荷保持部１４０５ｂに保持されているＢ像の電荷をＦＤ部１４０７に転送する。ＦＤ部１４０７では、Ａ像の電荷とＢ像の電荷が加算される。増幅トランジスタ１４０９は、ＦＤ部１４０７に保持されている電荷量に基づくＡ＋Ｂ像のＳ信号を、選択トランジスタ１４１０を介して出力線３０２に出力する。時刻ｔｃ１４では、垂直走査回路３０１は、駆動パルスｐｔｘ（ａ）およびｐｔｘ（ｂ）をローレベルにし、第３の転送部１４０６ａおよび第４の転送部１４０６ｂをオフにする。
【０１９１】
時刻ｔｃ１５では、タイミングジェネレータ３０４は、ＡＤＣ３０５を駆動する。各列のＡＤＣ３０５は、各列の出力線３０２のＡ＋Ｂ像のＳ信号をアナログからデジタルに変換する処理を開始する。時刻ｔｃ１６では、各列のＡＤＣ３０５は、各列の出力線３０２のＡ＋Ｂ像のＳ信号をアナログからデジタルに変換する処理を終了し、デジタルのＡ＋Ｂ像のＳ信号を保持する。
【０１９２】
時刻ｔｃ１７では、書き込み信号ｍｅｍ＿ｗｒｉｔｅがハイレベルになる。書き込み信号ｍｅｍ＿ｗｒｉｔｅがハイレベルになると、列メモリ３０６は、ＡＤＣ３０５に保持されるＡ＋Ｂ像のＳ信号からＮ信号を減算したＡ＋Ｂ像の画像データを格納する。時刻ｔｃ１８では、書き込み信号ｍｅｍ＿ｗｒｉｔｅがローレベルになる。すると、列メモリ３０６は、Ａ＋Ｂ像の画像データの格納処理を終了する。
【０１９３】
時刻ｔｃ１９では、駆動パルスｐｒｅｓがハイレベルになる。同時に、列メモリ３０６は、Ａ＋Ｂ像の画像データをデジタル処理部３０８に転送する処理ＨＳＲを開始する。時刻ｔｃ２０では、駆動パルスｐｓｅｌがローレベルになり、選択トランジスタ１４１０がオフになる。時刻ｔｃ２１では、列メモリ３０６は、Ａ＋Ｂ像の画像データを転送する処理ＨＳＲを終了する。
【０１９４】
図１５に戻り、ステップＳ１５０４では、ＣＰＵ１０９は、操作部１０３の静止画撮影スイッチが押下されたか否かを判定する。ＣＰＵ１０９は、静止画撮影スイッチが押下された場合には、動画撮影と並行して静止画撮影を行うため、ステップＳ１５０５に進み、静止画撮影スイッチが押下されていない場合には、ステップＳ１５１８に進む。
【０１９５】
図１６の時刻Ｔ２では、静止画撮影スイッチが押下され、ＣＰＵ１０９は、静止画撮影モードに切り替え、ステップＳ１５０５に進む。
【０１９６】
ステップＳ１５１８では、ＣＰＵ１０９は、動画撮影スイッチがオン状態を維持しているか否かを判定する。ＣＰＵ１０９は、動画撮影スイッチがオン状態を維持している場合には、ステップＳ１５０１に戻り、動画撮影スイッチがオフ状態である場合には、図１５のフローチャートの処理を終了する。
【０１９７】
ステップＳ１５０５では、ＣＰＵ１０９は、撮像素子１０６に対して、静止画の一部となる動画の読み出しの設定と、焦点検出を行うための読み出しの設定を行う。
【０１９８】
ステップＳ１５０６では、全行の画素２２０において、リセットトランジスタ１４１１は、期間Ｔ１ａの間において、ＰＤ１４０３ａおよび１４０３ｂに蓄積されている電荷を所定期間リセットし、ＯＦＤ期間を終了させ、露光期間ＥＸ＿Ｔ２を開始させる。
【０１９９】
ステップＳ１５０７では、全行の画素２２０において、第１の転送部１４０４ａは、時刻Ｔｃ２において、ＰＤ１４０３ａに蓄積されている電荷を電荷保持部１４０５ａに転送する。全画素２２０の第２の転送部１４０４ｂは、時刻Ｔｃ２において、ＰＤ１４０３ｂに蓄積されている電荷を電荷保持部１４０５ｂに転送する。
【０２００】
ステップＳ１５０８では、期間Ｔ２ａに示すように、撮像素子１０６は、ステップＳ１５０３と同様に、ステップＳ１５０５の設定に基づき、図１７（ａ）に示す焦点検出を行うための読み出しを行う。撮像素子１０６は、第１行、第４行、第７行および第１０行の画素２２０のＡ像の画像データとＡ＋Ｂ像の画像データを順に出力する。期間Ｔ２ａのＡ＋Ｂ像の画像データは、動画用画像の第２のフレームの画像データである共に、１枚の静止画用画像１６１５の一部である。ＤＳＰ１０７は、Ａ＋Ｂ像の画像データからＡ像の画像データを減算することにより、Ｂ像の画像データを取得し、Ａ像とＢ像の画像データの相関演算を行い、Ａ像とＢ像の位相差を検出する。ＣＰＵ１０９は、相関演算の結果を基に、フォーカス駆動回路１１５およびフォーカスアクチュエータ１１６を介して、撮影光学系１２０の焦点を調節する。
【０２０１】
ステップＳ１５０９では、ＣＰＵ１０９は、ステップＳ１５０８で読み出していない行の画素（画像データ１６０６、１６１０、１６１２および１６１４の画素）を読み出すために静止画読み出し設定を行う。この静止画読み出し設定は、焦点検出を行わない読み出しの設定である。
【０２０２】
ステップＳ１５１０では、撮像素子１０６は、期間Ｔ２ｂにおいて、ステップＳ１５０９の設定を基に、図１７（ｂ）に示すように、第２行と第３行の画素２２０のＡ＋Ｂ像の信号を順に読み出し、第２行と第３行のＡ＋Ｂ像の画像データ１６０６を出力する。Ａ＋Ｂ像の画像データ１６０６は、第２行と第３行の画素２２０の画像データであり、１枚の静止画用画像１６１５の一部である。
【０２０３】
図１７（ｂ）は、図１６の期間Ｔ１ｂの焦点検出を行わない読み出しを示すタイミングチャートであり、第２行の画素２２０の読み出しの例を示す。第３行の画素２２０の読み出しも、第２行の画素２２０の読み出しと同様である。
【０２０４】
時刻ｔｂ０では、水平同期信号が発生する。時刻ｔｂ１では、垂直走査回路３０１は、駆動パルスｐｓｅｌをハイレベルにし、画素２２０の選択トランジスタ１４１０をオンにする。これにより、増幅トランジスタ１４０９と電流源３０３によって構成されるソースフォロア回路が動作状態となる。このとき、駆動パルスｐｒｅｓがハイレベルになっており、リセットトランジスタ１４０８がオンになり、ＦＤ部１４０７がリセットされる。
【０２０５】
時刻ｔｂ２では、垂直走査回路３０１は、駆動パルスｐｒｅｓをローレベルにし、ＦＤ部１４０７のリセットを解除する。画素２２０は、ＦＤ部１４０７のリセット解除に基づくＮ信号を出力線３０２に出力する。
【０２０６】
時刻ｔｂ３では、タイミングジェネレータ３０４は、ＡＤＣ３０５を駆動する。各列のＡＤＣ３０５は、各列の出力線３０２のＮ信号をアナログからデジタルに変換する処理を開始する。時刻ｔｂ４では、各列のＡＤＣ３０５は、各列の出力線３０２のＮ信号をアナログからデジタルに変換する処理を終了し、デジタルのＮ信号を保持する。
【０２０７】
時刻ｔｂ５では、垂直走査回路３０１は、駆動パルスｐｔｘ（ａ）およびｐｔｘ（ｂ）をハイレベルにし、第３の転送部１４０６ａおよび第４の転送部１４０６ｂをオンにする。第３の転送部１４０６ａは、電荷保持部１４０５ａに保持されているＡ像の電荷をＦＤ部１４０７に転送する。第４の転送部１４０６ｂは、電荷保持部１４０５ｂに保持されているＢ像の電荷をＦＤ部１４０７に転送する。ＦＤ部１４０７では、Ａ像の電荷とＢ像の電荷が加算される。増幅トランジスタ１４０９は、ＦＤ部１４０７に保持されている電荷量に基づくＡ＋Ｂ像のＳ信号を、選択トランジスタ１４１０を介して出力線３０２に出力する。時刻ｔｂ６では、垂直走査回路３０１は、駆動パルスｐｔｘ（ａ）およびｐｔｘ（ｂ）をローレベルにし、第３の転送部１４０６ａおよび第４の転送部１４０６ｂをオフにする。
【０２０８】
時刻ｔｂ７では、タイミングジェネレータ３０４は、ＡＤＣ３０５を駆動する。各列のＡＤＣ３０５は、各列の出力線３０２のＡ＋Ｂ像のＳ信号をアナログからデジタルに変換する処理を開始する。時刻ｔｂ８では、各列のＡＤＣ３０５は、各列の出力線３０２のＡ＋Ｂ像のＳ信号をアナログからデジタルに変換する処理を終了し、デジタルのＡ＋Ｂ像のＳ信号を保持する。
【０２０９】
時刻ｔｂ９では、書き込み信号ｍｅｍ＿ｗｒｉｔｅがハイレベルになる。書き込み信号ｍｅｍ＿ｗｒｉｔｅがハイレベルになると、列メモリ３０６は、ＡＤＣ３０５に保持されるＡ＋Ｂ像のＳ信号からＮ信号を減算したＡ＋Ｂ像の画像データを格納する。時刻ｔｂ１０では、書き込み信号ｍｅｍ＿ｗｒｉｔｅがローレベルになる。すると、列メモリ３０６は、Ａ＋Ｂ像の画像データの格納処理を終了する。
【０２１０】
時刻ｔｂ１１では、駆動パルスｐｒｅｓがハイレベルになる。同時に、列メモリ３０６は、Ａ＋Ｂ像の画像データをデジタル処理部３０８に転送する処理ＨＳＲを開始する。時刻ｔｂ１２では、駆動パルスｐｓｅｌがローレベルになり、選択トランジスタ１４１０がオフになる。時刻ｔｂ１３では、列メモリ３０６は、Ａ＋Ｂ像の画像データを転送する処理ＨＳＲを終了する。
【０２１１】
ステップＳ１５１１では、ＣＰＵ１０９は、撮像素子１０６に対して、動画撮影モードで駆動するための設定と、焦点検出を行うための読み出しの設定を行う。
【０２１２】
ステップＳ１５１２では、第１行、第４行、第７行、第１０行、・・・、第ｍ行の画素２２０において、リセットトランジスタ１４１１は、期間Ｔ２ａの間において、ＰＤ１４０３ａおよび１４０３ｂに蓄積されている電荷を所定期間リセットする。これにより、ＯＦＤ期間が終了し、露光期間ＥＸ＿Ｔ３が開始する。
【０２１３】
ステップＳ１５１３では、期間Ｔ３ａに示すように、第１行、第４行、第７行、第１０行、・・・、第ｍ行の画素２２０において、第１の転送部１４０４ａは、時刻Ｔｃ３において、ＰＤ１４０３ａに蓄積されている電荷を電荷保持部１４０５ａに転送する。全画素２２０の第２の転送部１４０４ｂは、時刻Ｔｃ３において、ＰＤ１４０３ｂに蓄積されている電荷を電荷保持部１４０５ｂに転送する。
【０２１４】
ステップＳ１５１４では、期間Ｔ３ａに示すように、撮像素子１０６は、ステップＳ１５０３と同様に、ステップＳ１５１１の設定に基づき、図１７（ａ）に示す焦点検出を行うための読み出しを行う。撮像素子１０６は、第１行、第４行、第７行および第１０行の画素２２０のＡ像の画像データとＡ＋Ｂ像の画像データを順に出力する。期間Ｔ３ａのＡ＋Ｂ像の画像データは、動画用画像の第３のフレームの画像データである。ＤＳＰ１０７は、Ａ＋Ｂ像の画像データからＡ像の画像データを減算することにより、Ｂ像の画像データを取得し、Ａ像とＢ像の画像データの相関演算を行い、Ａ像とＢ像の位相差を検出する。ＣＰＵ１０９は、相関演算の結果を基に、フォーカス駆動回路１１５およびフォーカスアクチュエータ１１６を介して、撮影光学系１２０の焦点を調節する。
【０２１５】
ステップＳ１５１５では、ＣＰＵ１０９は、ステップＳ１５０８およびＳ１５１０で読み出していない行の画素（画像データ１６１０、１６１２および１６１４の画素）を読み出すために静止画読み出し設定を行う。この静止画読み出し設定は、焦点検出を行わない読み出しの設定である。
【０２１６】
ステップＳ１５１６では、撮像素子１０６は、期間Ｔ３ｂにおいて、ステップＳ１５１５の設定を基に、図１７（ｂ）に示すように、第５行と第６行の画素２２０のＡ＋Ｂ像の信号を順に読み出し、第５行と第６行のＡ＋Ｂ像の画像データ１６１０を出力する。Ａ＋Ｂ像の画像データ１６１０は、第５行と第６行の画素２２０の画像データであり、１枚の静止画用画像１６１５の一部である。
【０２１７】
ステップＳ１５１７では、ＣＰＵ１０９は、ステップＳ１５０８、Ｓ１５１０およびＳ１５１６の読み出しにより、静止画のすべての行の読み出しが完了したか否かを判定する。ＣＰＵ１０９は、静止画のすべての行の読み出しが完了していない場合には、ステップＳ１５１１に戻る。
【０２１８】
ステップＳ１５１１では、ＣＰＵ１０９は、動画撮影モードの設定と、焦点検出を行うための読み出しの設定を行う。
【０２１９】
ステップＳ１５１２では、第１行、第４行、第７行、第１０行、・・・、第ｍ行の画素２２０において、リセットトランジスタ２１２は、期間Ｔ３ａの間において、ＰＤ１４０３ａおよび１４０３ｂに蓄積されている電荷を所定期間リセットする。これにより、ＯＦＤ期間が終了し、露光期間ＥＸ＿Ｔ４が開始する。
【０２２０】
ステップＳ１５１３では、第１行、第４行、第７行、第１０行、・・・、第ｍ行の画素２２０において、第１の転送部１４０４ａは、時刻Ｔｃ４において、ＰＤ１４０３ａに蓄積されている電荷を電荷保持部１４０５ａに転送する。全画素２２０の第２の転送部１４０４ｂは、時刻Ｔｃ４において、ＰＤ１４０３ｂに蓄積されている電荷を電荷保持部１４０５ｂに転送する。
【０２２１】
ステップＳ１５１４では、期間Ｔ４ａに示すように、撮像素子１０６は、ステップＳ１５０３と同様に、ステップＳ１５１１の設定に基づき、図１７（ａ）に示す焦点検出を行うための読み出しを行う。撮像素子１０６は、第１行、第４行、第７行および第１０行の画素２２０のＡ像の画像データとＡ＋Ｂ像の画像データを順に出力する。期間Ｔ４ａのＡ＋Ｂ像の画像データは、動画用画像の第４のフレームの画像データである。
【０２２２】
ステップＳ１５１５では、ＣＰＵ１０９は、ステップＳ１５０８、Ｓ１５１０およびＳ１５１６で読み出していない行の画素（画像データ１６１２および１６１４の画素）を読み出すために静止画読み出し設定を行う。この静止画読み出し設定は、焦点検出を行わない読み出しの設定である。
【０２２３】
ステップＳ１５１６では、撮像素子１０６は、期間Ｔ４ｂにおいて、ステップＳ１５１５の設定を基に、図１７（ｂ）に示すように、第８行と第９行の画素２２０のＡ＋Ｂ像の信号を順に読み出し、第８行と第９行のＡ＋Ｂ像の画像データ１６１２を出力する。Ａ＋Ｂ像の画像データ１６１２は、第８行と第９行の画素２２０の画像データであり、１枚の静止画用画像１６１５の一部である。
【０２２４】
ステップＳ１５１７では、ＣＰＵ１０９は、ステップＳ１５０８、Ｓ１５１０およびＳ１５１６の読み出しにより、静止画のすべての行の読み出しが完了したか否かを判定する。ＣＰＵ１０９は、静止画のすべての行の読み出しが完了していない場合には、ステップＳ１５１１に戻り、上記の処理を第ｎのフレームまで繰り返す。
【０２２５】
ステップＳ１５１３では、第１行、第４行、第７行、第１０行、・・・、第ｍ行の画素２２０において、第１の転送部１４０４ａは、時刻Ｔｃｎ−１において、ＰＤ１４０３ａに蓄積されている電荷を電荷保持部１４０５ａに転送する。全画素２２０の第２の転送部１４０４ｂは、時刻Ｔｃｎ−１において、ＰＤ１４０３ｂに蓄積されている電荷を電荷保持部１４０５ｂに転送する。
【０２２６】
ステップＳ１５１４では、期間Ｔｎａに示すように、撮像素子１０６は、ステップＳ１５０３と同様に、ステップＳ１５１１の設定に基づき、図１７（ａ）に示す焦点検出を行うための読み出しを行う。撮像素子１０６は、第１行、第４行、第７行および第１０行の画素２２０のＡ像の画像データとＡ＋Ｂ像の画像データを順に出力する。期間ＴｎａのＡ＋Ｂ像の画像データは、動画用画像の第ｎのフレームの画像データである。
【０２２７】
ステップＳ１５１５では、ＣＰＵ１０９は、ステップＳ１５０８、Ｓ１５１０およびＳ１５１６で読み出していない行の画素（画像データ１６１４の画素）を読み出すために静止画読み出し設定を行う。この静止画読み出し設定は、焦点検出を行わない読み出しの設定である。
【０２２８】
ステップＳ１５１６では、撮像素子１０６は、期間Ｔｎｂにおいて、ステップＳ１５１５の設定を基に、図１７（ｂ）に示すように、第ｍ−２行と第ｍ−１行の画素２２０のＡ＋Ｂ像の画像データ１６１４を出力する。Ａ＋Ｂ像の画像データ１６１４は、第ｍ−２行と第ｍ−１行の画素２２０の画像データであり、１枚の静止画用画像１６１５の一部である。
【０２２９】
ステップＳ１５１７において、ＣＰＵ１０９は、静止画のすべての行の読み出しが完了した場合には、ステップＳ１５０４に戻る。
【０２３０】
以上のように、撮像素子１０６は、時刻Ｔ２で静止画撮影が指示されると、動画撮影と静止画撮影を並行して行う。期間Ｔ１ａの画像データは、動画用画像の第１のフレームの画像データである。期間Ｔ２ａの画像データは、動画用画像の第２のフレームの画像データである。期間Ｔ３ａの画像データは、動画用画像の第３のフレームの画像データである。期間Ｔ４ａの画像データは、動画用画像の第４のフレームの画像データである。期間Ｔｎａの画像データは、動画用画像の第ｎのフレームの画像データである。
【０２３１】
また、期間Ｔ２ａの画像データは、静止画用画像１６１５の一部の行の画像データである。期間Ｔ２ｂの画像データ１６０６は、静止画用画像１６１５の一部の行の画像データである。期間Ｔ３ｂの画像データ１６１０は、静止画用画像１６１５の一部の行の画像データである。期間Ｔ４ｂの画像データ１６１２は、静止画用画像１６１５の一部の行の画像データである。期間Ｔｎｂの画像データ１６１４は、静止画用画像１６１５の一部の行の画像データである。ＣＰＵ１０９は、期間Ｔ２ａの画像データと、画像データ１６０６、１６１０、１６１２、１６１４を基に、１枚の静止画用画像１６１５を構成する。
【０２３２】
第４の実施形態によれば、撮像素子１０６は、動画撮影と静止画撮影を並行して行うことができる。また、撮像素子１０６は、期間Ｔ１ａ、Ｔ２ａ、Ｔ３ａ、・・・、Ｔｎａでは、図１７（ａ）に示す焦点検出を行うための読み出しを行い、期間Ｔ２ｂ、Ｔ３ｂ、・・・、Ｔｎｂでは、図１７（ｂ）に示す焦点検出を行わない読み出しを行う。これにより、静止画の読み出し時間を短縮し、静止画の連写速度を向上させることができる。
【０２３３】
なお、図１７（ａ）の時刻ｔｃ１３〜ｔｃ１４において、画素２２０は、Ａ＋Ｂ像の画像信号を出力する代わりに、Ｂ像の画像信号を出力してもよい。
【０２３４】
期間Ｔ２ａにおいて、出力部３０９は、一部の画素のＰＤ１４０３ａにより変換された電荷に基づく画像信号と一部の画素のＰＤ１４０３ａおよび１４０３ｂにより変換された電荷に基づく画像信号を出力する。または、期間Ｔ２ａにおいて、出力部３０９は、一部の画素のＰＤ１４０３ａにより変換された電荷に基づく画像信号と一部の画素のＰＤ１４０３ｂにより変換された電荷に基づく画像信号を出力する。
【０２３５】
期間Ｔ２ｂにおいて、出力部３０９は、他の一部の画素のＰＤ１４０３ａおよび１４０３ｂにより変換された電荷に基づく画像信号を出力する。
【０２３６】
期間Ｔ３ａにおいて、出力部３０９は、一部の画素のＰＤ１４０３ａにより変換された電荷に基づく画像信号と一部の画素のＰＤ１４０３ａおよび１４０３ｂにより変換された電荷に基づく画像信号を出力する。または、期間Ｔ３ａにおいて、一部の画素のＰＤ１４０３ａにより変換された電荷に基づく画像信号と一部の画素のＰＤ１４０３ｂにより変換された電荷に基づく画像信号を出力する。
【０２３７】
期間Ｔ３ｂにおいて、出力部３０９は、他の一部の画素のＰＤ１４０３ａおよび１４０３ｂにより変換された電荷に基づく画像信号を出力する。
【０２３８】
（第５の実施形態）
図１８は、第５の実施形態による撮像装置１３０の制御方法を示すフローチャートであり、図１９は、撮像装置１３０の撮像動作を示すシーケンス図である。図１８は、図１５に対して、ステップＳ１５０５およびＳ１５０８〜Ｓ１５１０の代わりに、ステップＳ１８０５およびＳ１８０８〜Ｓ１８１０を設けたものである。図１９は、図１６に対して、期間Ｔ２ａ、Ｔ２ｂ、Ｔ３ｂ、Ｔ４ｂおよびＴｎｂの動作が異なる。以下、第５の実施形態が第４の実施形態と異なる点を説明する。
【０２３９】
ステップＳ１８０５では、ＣＰＵ１０９は、撮像素子１０６に対して、静止画の一部となる動画の読み出しの設定と、焦点検出を行わない読み出しの設定を行う。
【０２４０】
ステップＳ１８０８では、期間Ｔ２ａに示すように、撮像素子１０６は、ステップＳ１８０５の設定に基づき、図１７（ｂ）に示す焦点検出を行わない読み出しを行う。撮像素子１０６は、第１行、第４行、第７行および第１０行の画素２２０のＡ＋Ｂ像の画像データを順に出力する。期間Ｔ２ａのＡ＋Ｂ像の画像データは、動画用画像の第２のフレームの画像データである共に、１枚の静止画用画像１６１５の一部である。第２のフレームでは、焦点検出が行われない。
【０２４１】
図１７（ｂ）の焦点検出を行わない読み出しの時間は、図１７（ｂ）の焦点検出を行うための読み出し時間より短い。これにより、図１９の期間Ｔ２ａは、図１６の期間Ｔ２ａより短くなる。これにより、図１９の期間Ｔ２ｂを図１６の期間Ｔ２ｂより長くすることができる。第５の実施形態は、第４の実施形態に対して、動画の焦点検出精度よりも静止画の連写速度を優先することができる。
【０２４２】
ステップＳ１８０９では、ＣＰＵ１０９は、ステップＳ１５０８で読み出していない行の画素（画像データ１６０６、１６１０、１６１２および１６１４の画素）を読み出すために静止画読み出し設定を行う。この静止画読み出し設定は、焦点検出を行わない読み出しの設定である。
【０２４３】
ステップＳ１８１０では、撮像素子１０６は、期間Ｔ２ｂにおいて、ステップＳ１８０９の設定を基に、図１７（ｂ）に示すように、第２行と第３行と第５行と第６行の画素２２０のＡ＋Ｂ像の画像データ１６０６を出力する。Ａ＋Ｂ像の画像データ１６０６は、第２行と第３行と第５行と第６行の画素２２０の画像データであり、１枚の静止画用画像１６１５の一部である。
【０２４４】
期間Ｔ３ｂでは、撮像素子１０６は、図１７（ｂ）に示すように、第８行と第９行の画素２２０のＡ＋Ｂ像の信号を順に読み出し、第８行と第９行の画素２２０のＡ＋Ｂ像の画像データ１６１０を出力する。Ａ＋Ｂ像の画像データ１６１０は、第８行と第９行の画素２２０の画像データであり、１枚の静止画用画像１６１５の一部である。
【０２４５】
期間Ｔ４ｂでは、撮像素子１０６は、図１７（ｂ）に示すように、第１１行と第１２行の画素２２０のＡ＋Ｂ像の信号を順に読み出し、第１１行と第１２行の画素２２０のＡ＋Ｂ像の画像データ１６１０を出力する。Ａ＋Ｂ像の画像データ１６１０は、第１１行と第１２行の画素２２０の画像データであり、１枚の静止画用画像１６１５の一部である。
【０２４６】
期間Ｔｎｂでは、撮像素子１０６は、図１７（ｂ）に示すように、第ｍ−２行と第ｍ−２行の画素２２０のＡ＋Ｂ像の画像データ１６１０を出力する。Ａ＋Ｂ像の画像データ１６１０は、第ｍ−２行と第ｍ−１行の画素２２０の画像データであり、１枚の静止画用画像１６１５の一部である。
【０２４７】
第５の実施形態によれば、撮像素子１０６は、期間Ｔ２ａでは、図１７（ｂ）に示す焦点検出を行わない読み出しを行う。これにより、第５の実施形態は、第４の実施形態に対して、動画の焦点検出精度が低下するが、期間Ｔ２ｂで読み出せる画素２２０の行数が増えるため、静止画の読み出し時間が短縮され、静止画の連写速度を向上させることができる。
【０２４８】
期間Ｔ２ａにおいて、出力部３０９は、一部の画素のＰＤ１４０３ａおよび１４０３ｂにより変換された電荷に基づく画像信号を出力する。
【０２４９】
期間Ｔ２ｂにおいて、出力部３０９は、他の一部の画素のＰＤ１４０３ａおよび１４０３ｂにより変換された電荷に基づく画像信号を出力する。
【０２５０】
期間Ｔ３ａにおいて、出力部３０９は、一部の画素のＰＤ１４０３ａにより変換された電荷に基づく画像信号と一部の画素のＰＤ１４０３ａおよび１４０３ｂにより変換された電荷に基づく画像信号を出力する。または、期間Ｔ３ａにおいて、出力部３０９は、一部の画素のＰＤ１４０３ａにより変換された電荷に基づく画像信号と一部の画素のＰＤ１４０３ｂにより変換された電荷に基づく画像信号を出力する。
【０２５１】
期間Ｔ３ｂにおいて、出力部３０９は、他の一部の画素のＰＤ１４０３ａおよび１４０３ｂにより変換された電荷に基づく画像信号を出力する。
【０２５２】
（第６の実施形態）
図２０は、第６の実施形態による焦点検出枠２０００を示す図である。焦点検出枠２０００は、例えば、画素領域２００の第７行から第１０行の画素２２０の位置である。なお、焦点検出枠２０００の行数と行間隔は、これに限定されない。ＣＰＵ１０９は、焦点検出枠２０００のＡ像とＢ像の位相差を検出し、撮影光学系１２０の焦点を調節する。以下、動画撮影中に静止画を取得する際、焦点検出枠２０００の画像データの焦点検出精度を上げるための静止画の読み出し動作について説明する。
【０２５３】
図２１は、第６の実施形態による撮像装置１３０の制御方法を示すフローチャートであり、図２２は、撮像装置１３０の撮像動作を示すシーケンス図である。図２１は、図１５に対して、ステップＳ２１０１およびＳ２１０４を追加し、ステップＳ１５０９およびＳ１５１０の代わりに、ステップＳ２１０２およびＳ２１０３を設けたものである。図２２は、図１６に対して、期間Ｔ２ｂ、Ｔ３ｂ、Ｔ４ｂおよびＴｎｂの動作が異なる。以下、第６の実施形態が第４の実施形態と異なる点を説明する。
【０２５４】
ステップＳ１５０４において、ＣＰＵ１０９は、静止画撮影スイッチが押下されたと判定した場合には、ステップＳ２１０１に進む。ステップＳ２１０１では、ＣＰＵ１０９は、表示部１１０に焦点検出枠２０００を表示し、ユーザの操作部１１１の操作により、焦点検出枠２０００の位置を設定する。例えば、焦点検出枠２０００は、第７行から第１０行の画素２２０の位置である。その後、ＣＰＵ１０９は、ステップＳ１５０５に進む。
【０２５５】
ステップＳ２１０２は、図１５のステップＳ１５０９の代わりに設けられる。ステップＳ２１０２では、ＣＰＵ１０９は、焦点検出枠２０００を構成する行のうちで、ステップＳ１５０８で読み出していない第８行の画素（画像データ１６０６の画素）を読み出すために静止画読み出し設定を行う。この静止画読み出し設定は、焦点検出を行うための読み出しの設定である。
【０２５６】
ステップＳ２１０３は、図１５のステップＳ１５１０の代わりに設けられる。ステップＳ２１０３では、撮像素子１０６は、期間Ｔ２ｂにおいて、ステップＳ２１０２の設定を基に、図１７（ａ）に示すように、第８行の画素２２０のＡ像とＡ＋Ｂ像の信号を順に読み出し、第８行のＡ像とＡ＋Ｂ像の画像データ１６０６を出力する。Ａ＋Ｂ像の画像データ１６０６は、第８行の画素２２０の画像データであり、１枚の静止画用画像１６１５の一部である。ＤＳＰ１０７は、焦点検出枠２０００内の第７行と第８行と第１０行において、Ａ像とＢ像の位相差を検出する。ＣＰＵ１０９は、位相差検出の結果を基に、フォーカス駆動回路１１５およびフォーカスアクチュエータ１１６を介して、撮影光学系１２０の焦点を調節する。
【０２５７】
ＣＰＵ１０９は、ステップＳ１５１４の後、ステップＳ２１０４に進む。ステップＳ２１０４では、ＣＰＵ１０９は、焦点検出枠２０００内の静止画用画像１６１５の読み出しが完了したか否かを判定する。ＣＰＵ１０９は、読み出しが完了していない場合には、ステップＳ２１０２に戻る。
【０２５８】
ステップＳ２１０２では、ＣＰＵ１０９は、焦点検出枠２０００を構成する行のうちで、ステップＳ１５０８およびＳ２１０３で読み出していない第９行の画素（画像データ１６１０の画素）を読み出すために静止画読み出し設定を行う。この静止画読み出し設定は、焦点検出を行うための読み出しの設定である。
【０２５９】
ステップＳ２１０３では、撮像素子１０６は、期間Ｔ３ｂにおいて、ステップＳ２１０２の設定を基に、図１７（ａ）に示すように、第９行の画素２２０のＡ像とＡ＋Ｂ像の信号を順に読み出し、第９行のＡ像とＡ＋Ｂ像の画像データ１６１０を出力する。Ａ＋Ｂ像の画像データ１６１０は、第９行の画素２２０の画像データであり、１枚の静止画用画像１６１５の一部である。ＤＳＰ１０７は、焦点検出枠２０００内の第７行と第９行と第１０行において、Ａ像とＢ像の位相差を検出する。ＣＰＵ１０９は、位相差検出の結果を基に、フォーカス駆動回路１１５およびフォーカスアクチュエータ１１６を介して、撮影光学系１２０の焦点を調節する。
【０２６０】
ステップＳ２１０４において、ＣＰＵ１０９は、焦点検出枠２０００内の静止画用画像１６１５の読み出しが完了したと判定した場合には、ステップＳ１５１５に進む。
【０２６１】
ステップＳ１５１５では、ＣＰＵ１０９は、ステップＳ１５０８およびＳ２１０３で読み出していない行の画素（画像データ１６１２の画素）を読み出すために静止画読み出し設定を行う。この静止画読み出し設定は、焦点検出を行わない読み出しの設定である。
【０２６２】
ステップＳ１５１６では、撮像素子１０６は、期間Ｔ４ｂにおいて、ステップＳ１５１５の設定を基に、図１７（ｂ）に示すように、第２行と第３行の画素２２０のＡ＋Ｂ像の信号を順に読み出し、第２行と第３行のＡ＋Ｂ像の画像データ１６１２を出力する。Ａ＋Ｂ像の画像データ１６１２は、第２行と第３行の画素２２０の画像データであり、１枚の静止画用画像１６１５の一部である。
【０２６３】
ステップＳ１５１７では、ＣＰＵ１０９は、ステップＳ１５０８、Ｓ２１０３およびＳ１５１６の読み出しにより、静止画のすべての行の読み出しが完了したか否かを判定する。ＣＰＵ１０９は、静止画のすべての行の読み出しが完了していない場合には、ステップＳ１５１１に戻り、静止画のすべての行の読み出しが完了した場合には、ステップＳ１５０４に戻る。
【０２６４】
期間Ｔｎｂでは、撮像素子１０６は、図１７（ｂ）に示すように、第ｍ−２行と第ｍ−１行の画素２２０のＡ＋Ｂ像の画像データ１６１４を出力する。Ａ＋Ｂ像の画像データ１６１４は、第ｍ−２行と第ｍ−１行の画素２２０の画像データであり、１枚の静止画用画像１６１５の一部である。
【０２６５】
期間Ｔ２ｂおよびＴ３ｂでは、焦点検出枠２０００の中の行の画像データが優先的に先に読み出される。その後、期間Ｔ４ｂ〜Ｔｎｂでは、焦点検出枠２０００の外の行の画像データが読み出される。第２のフレームと第３のフレームでは、焦点検出枠２０００内の行数が多くなると共に、焦点検出の反応速度が上がる。したがって、焦点検出の精度を向上させることができる。第６の実施形態は、第４の実施形態に対して、静止画の読み出し時間が長くなるが、動画の焦点検出精度を向上させることができる。
【０２６６】
期間Ｔ２ａにおいて、出力部３０９は、一部の画素のＰＤ１４０３ａにより変換された電荷に基づく画像信号と一部の画素のＰＤ１４０３ａおよび１４０３ｂにより変換された電荷に基づく画像信号を出力する。または、期間Ｔ２ａにおいて、出力部３０９は、一部の画素のＰＤ１４０３ａにより変換された電荷に基づく画像信号と一部の画素のＰＤ１４０３ｂにより変換された電荷に基づく画像信号を出力する。
【０２６７】
期間Ｔ２ｂにおいて、出力部３０９は、他の一部の画素のＰＤ１４０３ａにより変換された電荷に基づく画像信号と一部の画素のＰＤ１４０３ａおよび１４０３ｂにより変換された電荷に基づく画像信号を出力する。または、期間Ｔ２ｂにおいて、出力部３０９は、他の一部の画素のＰＤ１４０３ａにより変換された電荷に基づく画像信号と一部の画素のＰＤ１４０３ｂにより変換された電荷に基づく画像信号を出力する。
【０２６８】
期間Ｔ３ａにおいて、出力部３０９は、一部の画素のＰＤ１４０３ａにより変換された電荷に基づく画像信号と一部の画素のＰＤ１４０３ａおよび１４０３ｂにより変換された電荷に基づく画像信号を出力する。または、期間Ｔ３ａにおいて、出力部３０９は、一部の画素のＰＤ１４０３ａにより変換された電荷に基づく画像信号と一部の画素のＰＤ１４０３ｂにより変換された電荷に基づく画像信号を出力する。
【０２６９】
期間Ｔ３ｂにおいて、出力部３０９は、一部の画素のＰＤ１４０３ａにより変換された電荷に基づく画像信号と一部の画素のＰＤ１４０３ａおよび１４０３ｂにより変換された電荷に基づく画像信号を出力する。または、期間Ｔ３ｂにおいて、出力部３０９は、一部の画素のＰＤ１４０３ａにより変換された電荷に基づく画像信号と一部の画素のＰＤ１４０３ｂにより変換された電荷に基づく画像信号を出力する。
【０２７０】
期間Ｔ４ｂおよびＴｎｂにおいて、出力部３０９は、他の一部の画素のＰＤ１４０３ａおよび１４０３ｂにより変換された電荷に基づく画像信号を出力する。
【０２７１】
期間Ｔ２ｂおよびＴ３ｂにおいて、出力部３０９は、焦点検出枠（焦点検出領域）２０００の中の画素の信号に基づく画像信号を出力する。期間Ｔ４ｂおよびＴｎｂにおいて、出力部３０９は、焦点検出枠２０００の外の画素の信号に基づく画像信号を出力する。
【０２７２】
（第７の実施形態）
図２３は、第７の実施形態による撮像素子１０６の構成例を示す図である。図２０の撮像素子１０６は、図２の撮像素子１０６に対して、列メモリ３０６の代わりに、フレームメモリ２３００を設けたものである。メモリ制御部２３０１は、フレームメモリ２３００を制御する。なお、メモリ制御部１３０１は、水平走査回路３０７の内部に設けてもよい。フレームメモリ２３００は、タイミングジェネレータ３０４が出力する書き込み信号ｍｅｍ＿ｗｒｉｔｅに従って、各列のＡＤＣ３０５の全行の画像データを格納することができる。
【０２７３】
第４〜第６の実施形態では、期間Ｔｂ２、Ｔｂ３、Ｔｂ４、・・・、Ｔｂｎで読み出す行の信号は、相互に、電荷保持部１４０５ａおよび１４０５ｂにおける電荷保持時間が異なり、暗電流のリークによりオフセット成分が異なり、画質が劣化する場合がある。第７の実施形態では、撮像素子１０６は、フレームメモリ２３００を用いて、画質の劣化を抑制する。以下、第７の実施形態が第４〜第６の実施形態と異なる点を説明する。
【０２７４】
図２４は、図２３の画素２２０の構成例を示す回路図である。図２４の画素２２０は、図１４の画素２２０に対して、第１の転送部１４０４ａ、第２の転送部１４０４ｂ、電荷保持部１４０５ａおよび電荷保持部１４０５ｂが削除されたものである。転送部１４０６ａは、駆動パルスｐｔｘ（ａ）に応じて、ＰＤ１４０３ａに蓄積されている電荷をＦＤ部１４０７に転送する。転送部１４０６ｂは、駆動パルスｐｔｘ（ｂ）に応じて、ＰＤ１４０３ｂに蓄積されている電荷をＦＤ部１４０７に転送する。
【０２７５】
図２５（ａ）は、図１７（ａ）に対応し、焦点検出を行うための読み出しを示すタイミングチャートである。図２５（ａ）は、図１７（ａ）に対して、駆動パルスｐｇｓ（ａ）およびｐｇｓ（ｂ）が削除されたものである。図２５（ａ）では、撮像素子１０６は、図１７（ａ）と同様の制御により、焦点検出を行うための読み出しを行い、Ａ像の画像データとＡ＋Ｂ像の画像データを出力する。
【０２７６】
図２５（ｂ）は、図１７（ｂ）に対応し、焦点検出を行わない読み出しを示すタイミングチャートである。図２５（ｂ）は、図１７（ｂ）に対して、駆動パルスｐｇｓ（ａ）およびｐｇｓ（ｂ）が削除されたものである。図２５（ｂ）では、撮像素子１０６は、図１７（ｂ）と同様の制御により、焦点検出を行わない読み出しを行い、Ａ＋Ｂ像の画像データを出力する。
【０２７７】
図２６は、撮像装置１３０の制御方法を示すフローチャートであり、図２７は、撮像装置１３０の撮像動作を示すシーケンス図である。図２６および図２７を参照しながら、撮像装置１３０の制御方法を説明する。
【０２７８】
時刻Ｔ０では、ユーザが操作部１０３の動画撮影スイッチを押下すると、動画撮影（ライブビューを含む）が開始する。動画撮影が開始されると、ステップＳ２６００では、ＣＰＵ１０９は、撮像素子１０６に対して、動画撮影モードで駆動するための設定と、図２５（ａ）の焦点検出を行うための読み出しの設定を行う。
【０２７９】
ステップＳ２６０１では、撮像素子１０６は、時刻Ｔｃ０〜Ｔｃ１の間において、各行の画素２２０のＰＤ１４０３ａおよび１４０３ｂに蓄積されている電荷を順にリセットする。行順次で、リセットトランジスタ１４１１は、ＰＤ１４０３ａおよび１４０３ｂに蓄積されている電荷を所定期間リセットし、ＯＦＤ期間を終了させ、露光期間ＥＸ＿Ｔ１を開始させる。撮像素子１０６は、電荷保持部１４０５ａおよび１４０５ｂがないため、グローバルシャッタ機能がなく、ローリングシャッタ機能により電子シャッタを実現する。そのため、上記の行順次のリセットが行われる。
【０２８０】
ステップＳ２６０２では、期間Ｔ１ａに示すように、撮像素子１０６は、ステップＳ２６００の設定に基づき、図２５（ａ）の焦点検出を行うための読み出しを行う。具体的には、まず、第１行の画素２２０は、Ａ像の画像信号を出力し、続いて、Ａ＋Ｂ像の画像信号を出力する。次に、第４行の画素２２０は、Ａ像の画像信号を出力し、続いて、Ａ＋Ｂ像の画像信号を出力する。次に、第７行の画素２２０は、Ａ像の画像信号を出力し、続いて、Ａ＋Ｂ像の画像信号を出力する。次に、第１０行の画素２２０は、Ａ像の画像信号を出力し、続いて、Ａ＋Ｂ像の画像信号を出力する。以後の行も同様に、画素２２０は、垂直１／３間引き読み出しにより、Ａ像の信号とＡ＋Ｂ像の信号を各列の出力線３０２に出力する。
【０２８１】
メモリ制御部２３０１は、書き込み信号ｍｅｍ＿ｗｒｉｔｅに従い、各列のＡＤＣ３０５が出力する第１行、第４行、第７行、第１０行、・・・、第ｍ行のＡ像とＡ＋Ｂ像の画像データをフレームメモリ２３００に書き込む。そして、メモリ制御部２３０１は、フレームメモリ２３００に記憶されている第１行、第４行、第７行、第１０行、・・・、第ｍ行のＡ像とＡ＋Ｂ像の画像データを、行順次で、デジタル処理部３０８に出力する。
【０２８２】
撮像素子１０６は、期間Ｔ１ａにおいて、３行のうちの１行の画素２２０のＡ像の画像データとＡ＋Ｂ像の画像データを出力する。期間Ｔ１ａのＡ＋Ｂ像の画像データは、動画用画像の第１のフレームの画像データである。ＤＳＰ１０７は、Ａ＋Ｂ像の画像データからＡ像の画像データを減算することにより、Ｂ像の画像データを取得し、Ａ像とＢ像の画像データの相関演算を行い、Ａ像とＢ像の位相差を検出する。ＣＰＵ１０９は、相関演算の結果を基に、フォーカス駆動回路１１５およびフォーカスアクチュエータ１１６を介して、撮影光学系１２０の焦点を調節する。
【０２８３】
ステップＳ２６０３では、ＣＰＵ１０９は、操作部１０３の静止画撮影スイッチが押下されたか否かを判定する。ＣＰＵ１０９は、静止画撮影スイッチが押下された場合には、動画撮影と並行して静止画撮影を行うため、ステップＳ２６０４に進み、静止画撮影スイッチが押下されていない場合には、ステップＳ２６１４に進む。図２７の時刻Ｔ２では、静止画撮影スイッチが押下され、ＣＰＵ１０９は、静止画撮影モードに切り替え、ステップＳ２６０４に進む。
【０２８４】
ステップＳ２６１４では、ＣＰＵ１０９は、動画撮影スイッチがオン状態を維持しているか否かを判定する。ＣＰＵ１０９は、動画撮影スイッチがオン状態を維持している場合には、ステップＳ２６０１に戻り、動画撮影スイッチがオフ状態である場合には、図２６のフローチャートの処理を終了する。
【０２８５】
ステップＳ２６０４では、ＣＰＵ１０９は、撮像素子１０６に対して、静止画の読み出しの設定を行う。具体的には、ＣＰＵ１０９は、期間Ｔ１ａで読み出された行の画素２２０に対して、図２５（ａ）の焦点検出を行うための読み出しの設定を行う。また、ＣＰＵ１０９は、期間Ｔ１ａで読み出されていない行の画素２２０に対して、図２５（ｂ）の焦点検出を行わない読み出しの設定を行う。
【０２８６】
ステップＳ２６０５では、全行の画素２２０において、リセットトランジスタ１４１１は、期間Ｔ１ａの間において、行順次で、ＰＤ１４０３ａおよび１４０３ｂに蓄積されている電荷を所定期間リセットする。これにより、ＯＦＤ期間が終了し、露光期間ＥＸ＿Ｔ２が開始する。
【０２８７】
ステップＳ２６０６では、期間Ｔ２ａに示すように、撮像素子１０６は、ステップＳ２６０４の設定に基づき、全行の画素２２０の画像信号を読み出す。まず、第１行の画素２２０は、図２５（ａ）の焦点検出を行うための読み出しを行い、Ａ像の画像信号を出力し、続いて、Ａ＋Ｂ像の画像信号を出力する。次に、第２行の画素２２０は、図２５（ｂ）の焦点検出を行わない読み出しを行い、Ａ＋Ｂ像の画像信号を出力する。次に、第３行の画素２２０は、図２５（ｂ）の焦点検出を行わない読み出しを行い、Ａ＋Ｂ像の画像信号を出力する。
【０２８８】
次に、第４行の画素２２０は、図２５（ａ）の焦点検出を行うための読み出しを行い、Ａ像の画像信号を出力し、続いて、Ａ＋Ｂ像の画像信号を出力する。次に、第５行の画素２２０は、図２５（ｂ）の焦点検出を行わない読み出しを行い、Ａ＋Ｂ像の画像信号を出力する。次に、第６行の画素２２０は、図２５（ｂ）の焦点検出を行わない読み出しを行い、Ａ＋Ｂ像の画像信号を出力する。
【０２８９】
次に、第７行の画素２２０は、図２５（ａ）の焦点検出を行うための読み出しを行い、Ａ像の画像信号を出力し、続いて、Ａ＋Ｂ像の画像信号を出力する。次に、第８行の画素２２０は、図２５（ｂ）の焦点検出を行わない読み出しを行い、Ａ＋Ｂ像の画像信号を出力する。次に、第９行の画素２２０は、図２５（ｂ）の焦点検出を行わない読み出しを行い、Ａ＋Ｂ像の画像信号を出力する。以降の行も同様である。
【０２９０】
以上のように、動画用画像を構成する行の画素２２０は、図２５（ａ）の焦点検出を行うための読み出しを行う。動画用画像を構成しない行の画素２２０は、図２５（ｂ）の焦点検出を行わない読み出しを行う。
【０２９１】
ステップＳ２６０７では、メモリ制御部２３０１は、書き込み信号ｍｅｍ＿ｗｒｉｔｅに従い、各列のＡＤＣ３０５が出力する全行のＡ像とＡ＋Ｂ像の画像データをフレームメモリ２３００に書き込む。
【０２９２】
ステップＳ２６０８では、メモリ制御部２３０１は、フレームメモリ２３００に記憶されている第１行、第４行、第７行、第１０行、・・・、第ｍ行のＡ像とＡ＋Ｂ像の画像データを、行順次で、デジタル処理部３０８に出力する。
【０２９３】
撮像素子１０６は、期間Ｔ２ａにおいて、第１行、第４行、第７行、第１０行、・・・、第ｍ行のＡ像とＡ＋Ｂ像の画像データを出力する。期間Ｔ２ａの第１行、第４行、第７行、第１０行、・・・、第ｍ行のＡ＋Ｂ像の画像データは、動画用画像の第２のフレームの画像データであると共に、１枚の静止画用画像２７０５の一部である。
【０２９４】
ＤＳＰ１０７は、Ａ＋Ｂ像の画像データからＡ像の画像データを減算することにより、Ｂ像の画像データを取得し、Ａ像とＢ像の画像データの相関演算を行い、Ａ像とＢ像の位相差を検出する。ＣＰＵ１０９は、相関演算の結果を基に、フォーカス駆動回路１１５およびフォーカスアクチュエータ１１６を介して、撮影光学系１２０の焦点を調節する。
【０２９５】
次に、メモリ制御部２３０１は、期間Ｔ２ｂにおいて、フレームメモリ２３００に記憶されている第２行と第３行のＡ＋Ｂ像の画像データ２７０１を、行順次で、デジタル処理部３０８に出力する。撮像素子１０６は、第２行と第３行のＡ＋Ｂ像の画像データ２７０１を、１枚の静止画用画像２７０５の一部として出力する。
【０２９６】
ステップＳ２６０９では、ＣＰＵ１０９は、撮像素子１０６に対して、動画撮影モードで駆動するための設定と、図２５（ａ）の焦点検出を行うための読み出しの設定を行う。
【０２９７】
ステップＳ２６１０では、撮像素子１０６は、時刻Ｔ２ａの間において、各行の画素２２０のＰＤ１４０３ａおよび１４０３ｂに蓄積されている電荷を行順にリセットし、ＯＦＤ期間を終了させ、露光期間ＥＸ＿Ｔ３を開始させる。
【０２９８】
ステップＳ２６１１では、期間Ｔ３ａに示すように、撮像素子１０６は、ステップＳ２６０９の設定に基づき、ステップＳ２６０２と同様に、図２５（ａ）の焦点検出を行うための読み出しを行う。まず、第１行の画素２２０は、Ａ像の画像信号を出力し、続いて、Ａ＋Ｂ像の画像信号を出力する。次に、第４行の画素２２０は、Ａ像の画像信号を出力し、続いて、Ａ＋Ｂ像の画像信号を出力する。次に、第７行の画素２２０は、Ａ像の画像信号を出力し、続いて、Ａ＋Ｂ像の画像信号を出力する。次に、第１０行の画素２２０は、Ａ像の画像信号を出力し、続いて、Ａ＋Ｂ像の画像信号を出力する。以後の行も同様に、画素２２０は、垂直１／３間引き読み出しにより、Ａ像の信号とＡ＋Ｂ像の信号を各列の出力線３０２に出力する。
【０２９９】
メモリ制御部２３０１は、書き込み信号ｍｅｍ＿ｗｒｉｔｅに従い、各列のＡＤＣ３０５が出力する第１行、第４行、第７行、第１０行、・・・、第ｍ行のＡ像とＡ＋Ｂ像の画像データをフレームメモリ２３００に書き込む。そして、メモリ制御部２３０１は、フレームメモリ２３００に記憶されている第１行、第４行、第７行、第１０行、・・・、第ｍ行のＡ像とＡ＋Ｂ像の画像データを、行順次で、デジタル処理部３０８に出力する。
【０３００】
撮像素子１０６は、期間Ｔ３ａにおいて、３行のうちの１行の画素２２０のＡ像の画像データとＡ＋Ｂ像の画像データを出力する。期間Ｔ３ａのＡ＋Ｂ像の画像データは、動画用画像の第３のフレームの画像データである。ＤＳＰ１０７は、Ａ＋Ｂ像の画像データからＡ像の画像データを減算することにより、Ｂ像の画像データを取得し、Ａ像とＢ像の画像データの相関演算を行い、Ａ像とＢ像の位相差を検出する。ＣＰＵ１０９は、相関演算の結果を基に、フォーカス駆動回路１１５およびフォーカスアクチュエータ１１６を介して、撮影光学系１２０の焦点を調節する。
【０３０１】
ステップＳ２６１２では、メモリ制御部２３０１は、期間Ｔ３ｂにおいて、フレームメモリ２３００に記憶されている第５行と第６行のＡ＋Ｂ像の画像データ２７０２を、行順次で、デジタル処理部３０８に出力する。撮像素子１０６は、第５行と第６行のＡ＋Ｂ像の画像データ２７０２を、１枚の静止画用画像２７０５の一部として出力する。
【０３０２】
ステップＳ２６１３では、ＣＰＵ１０９は、フレームメモリ２３００に記憶されている静止画のすべての行の画像データの出力が完了したか否かを判定する。ＣＰＵ１０９は、静止画のすべての行の画像データの出力が完了していない場合には、ステップＳ２６０９に戻る。
【０３０３】
ステップＳ２６０９では、ＣＰＵ１０９は、撮像素子１０６に対して、動画撮影モードで駆動するための設定と、図２５（ａ）の焦点検出を行うための読み出しの設定を行う。
【０３０４】
ステップＳ２６１０では、撮像素子１０６は、時刻Ｔ３ａの間において、各行の画素２２０のＰＤ１４０３ａおよび１４０３ｂに蓄積されている電荷を行順にリセットし、ＯＦＤ期間を終了させ、露光期間ＥＸ＿Ｔ３を開始させる。
【０３０５】
ステップＳ２６１１では、期間Ｔ４ａに示すように、撮像素子１０６は、ステップＳ２６０９の設定に基づき、ステップＳ２６０２と同様に、図２５（ａ）の焦点検出を行うための読み出しを行う。第１行、第４行、第７行、・・・、第ｍ行の画素２２０は、Ａ像の画像信号を出力し、続いて、Ａ＋Ｂ像の画像信号を出力する。
【０３０６】
ステップＳ２６１２では、メモリ制御部２３０１は、期間Ｔ４ｂにおいて、フレームメモリ２３００に記憶されている第８行と第９行のＡ＋Ｂ像の画像データ２７０３を、行順次で、デジタル処理部３０８に出力する。撮像素子１０６は、第８行と第９行のＡ＋Ｂ像の画像データ２７０３を、１枚の静止画用画像２７０５の一部として出力する。
【０３０７】
その後、期間Ｔｎａでは、撮像素子１０６は、図２５（ａ）の焦点検出を行うための動画の読み出しを行う。第１行、第４行、第７行、・・・、第ｍ行の画素２２０は、Ａ像の画像信号を出力し、続いて、Ａ＋Ｂ像の画像信号を出力する。
【０３０８】
期間Ｔ４ｂでは、メモリ制御部２３０１は、フレームメモリ２３００に記憶されている第ｍ−２行と第ｍ−１行のＡ＋Ｂ像の画像データ２７０４を、行順次で、デジタル処理部３０８に出力する。撮像素子１０６は、第ｍ−２行と第ｍ−１行のＡ＋Ｂ像の画像データ２７０４を、１枚の静止画用画像２７０５の一部として出力する。
【０３０９】
ステップＳ２６１３において、ＣＰＵ１０９は、静止画のすべての行の画像データの出力が完了したと判定した場合には、ステップＳ２６０３に戻る。
【０３１０】
ＣＰＵ１０９は、期間Ｔ２ａのＡ＋Ｂ像の画像データと、画像データ２７０１〜２７０４を基に、１枚の静止画用画像２７０５を構成する。
【０３１１】
第７の実施形態によれば、撮像素子１０６は、電荷保持部１４０５ａおよび１４０５ｂを削除し、フレームメモリ２３００を用いることにより、行毎の電荷保持部１４０５ａおよび１４０５ｂにおける電荷保持時間の違いによるオフセット成分の違いを防止できる。撮像素子１０６は、行毎の暗電流のリークの違いを抑制し、画質の劣化を抑制することができる。また、第７の実施形態は、第４〜第６の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０３１２】
期間Ｔ２ａにおいて、出力部３０９は、複数の画素２２０のうちの一部の画素の信号に基づく画像信号を、動画の第２のフレームの画像信号および静止画の一部の画像信号として出力する。その後、期間Ｔ２ｂにおいて、出力部３０９は、複数の画素２２０のうちの他の一部の画素の信号に基づく画像信号を、静止画の一部の画像信号として出力する。
【０３１３】
期間Ｔ３ａにおいて、出力部３０９は、複数の画素２２０のうちの一部の画素が出力する信号に基づく画像信号を、動画の第３のフレームの画像信号として出力する。その後、期間Ｔ３ｂにおいて、出力部３０９は、複数の画素２２０のうちの期間Ｔ２ａと期間Ｔ２ｂで信号を出力していない画素の信号に基づく画像信号を、静止画の一部の画像信号として出力する。
【０３１４】
具体的には、第２のフレームでは、フレームメモリ２３００は、複数の画素２２０が出力する信号を記憶する。期間Ｔ２ｂにおいて、出力部３０９は、フレームメモリ２３００に記憶されている上記の他の一部の画素が出力する信号に基づく画像信号を、静止画の一部の画像信号として出力する。期間Ｔ３ｂにおいて、出力部３０９は、フレームメモリ２３００に記憶されている期間Ｔ２ａと期間Ｔ２ｂで信号を出力していない画素の信号に基づく画像信号を、静止画の一部の画像信号として出力する。
【０３１５】
撮像装置１３０は、デジタルカメラ、ビデオカメラの他、スマートフォン、タブレット、工業用カメラ、医療用カメラ、車載カメラ等に適用可能である。
【０３１６】
なお、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【符号の説明】
【０３１７】
１０６  撮像素子、１３０  撮像装置、２２０  画素、３０９  出力部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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