(57)【要約】【課題】撮像素子で撮像した画像データを表示するとともに、その画像データに基づいて露出制御を行う撮像装置において、ユーザの操作により露出補正が行われる場合であっても安定した露出制御を可能とする。【解決手段】撮像装置６００において、タイミング発生部６１５は、制御部６２４の制御の下、撮像素子６１４の複数の光電変換素子を二つの素子群に分け、各素子群を設定された露出時間で撮像させる。前処理部６１８ａは、撮像素子６１４からの出力を素子群ごとの出力に分配する。輝度積分部６１８ｂは、分配された素子群の一方からの出力に基づいて被写界像の輝度値を算出し、その算出結果に基づいて被写界像の撮像に係る適正露出時間を算出する。十字スイッチ６２３は、露出補正に係る指示をユーザから受け付ける。制御部６２４は、素子群の一方の露出時間を算出された適正露出時間に設定し、素子群の他方の露出時間を適正露出時間に露出補正を反映した時間に設定する。モニタ６５１は、分配された素子群の出力を切り替えて撮像画像を表示する。【選択図】図１
2010074314.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写界を複数の光電変換素子からなる撮像素子で撮像する撮像手段と、
前記撮像素子の複数の光電変換素子を二つの素子群に分け、当該各素子群の各々に設定された露出時間で撮像させる撮像制御手段と、
前記撮像手段からの出力を前記素子群ごとの出力に分配する分配手段と、
前記分配手段により分配された前記素子群の一方からの出力に基づいて前記被写界の輝度値を算出し、当該輝度値に基づいて前記被写界の適正露出時間を算出する算出手段と、
露出補正の指示をユーザから受け付ける操作手段と、
前記素子群の一方の露出時間を前記適正露出時間に設定し、前記素子群の他方の露出時間を前記適正露出時間に前記指示された露出補正を反映した時間に設定する制御手段と、
前記分配手段により分配された前記素子群の一方からの出力に基づく撮像画像と前記分配手段により分配された前記素子群の他方からの出力に基づく撮像画像とで表示する撮像画像を切り替える表示手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記表示手段は、前記露出補正の指示がない場合に、前記素子群の一方からの出力に基づく撮像画像を表示し、前記露出補正の指示がある場合に、前記素子群の他方からの出力に基づく撮像画像を表示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】
前記操作手段による指示の受け付け開始指示をユーザから受け付ける開始指示手段を更に備え、
前記表示手段は、前記開始指示を受け付けた場合に、前記素子群の他方からの出力に基づく撮像画像を表示することを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記適正露出時間で撮像した第一の撮像画像と前記適正露出時間に前記露出補正を反映した時間で撮像した第二の撮像画像とで表示する撮像画像を切り替える切替指示をユーザから受け付ける切替手段を更に備え、
前記表示手段は、前記切替手段により前記第一の撮像画像の表示が指示された場合には前記素子群の一方の出力に基づく撮像画像を表示し、前記切替手段により前記第二の撮像画像の表示が指示された場合には前記素子群の他方の出力に基づく撮像画像を表示することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項５】
撮像指示をユーザから受け付ける撮像指示手段を更に備え、
前記撮像手段は、前記撮像指示による撮像時に前記算出手段により算出された適正露出時間を用いて撮像することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項６】
被写界を複数の光電変換素子からなる撮像素子で撮像する撮像手段と、前記撮像素子の複数の光電変換素子を二つの素子群に分け、当該各素子群の各々に設定された露出時間で撮像させる撮像制御手段と、前記撮像手段からの出力を前記素子群ごとの出力に分配する分配手段と、表示手段とを有する撮像装置の制御方法であって、
前記分配手段により分配された前記素子群の一方からの出力に基づいて前記被写界の輝度値を算出し、当該輝度値に基づいて前記被写界の適正露出時間を算出する算出工程と、
露出補正の指示をユーザから受け付ける操作工程と、
前記素子群の一方の露出時間を前記適正露出時間に設定し、前記素子群の他方の露出時間を前記適正露出時間に前記指示された露出補正を反映した時間に設定する制御工程と、
前記分配手段により分配された前記素子群の一方からの出力に基づく撮像画像と前記分配手段により分配された前記素子群の他方からの出力に基づく撮像画像とで前記表示手段に表示する撮像画像を切り替える表示工程と、
を含むことを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項７】
請求項６に記載の撮像装置の制御方法の各工程をコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置、その制御方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、撮像光学系により結像された被写界像をＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサなどの撮像素子で撮像し、その撮像した画像データを記録媒体に記録する撮像装置がある。この撮像装置では、撮像素子を逐次駆動させて液晶モニタに表示する電子ビューファインダ（以下、ＥＶＦという）機能を有するものがある。また、上記撮像装置では、撮像素子で撮像した画像データから被写界輝度を測定し、その測定結果に基づいて露出調整を行うＴＴＬ（スルー・ザ・レンズ）測光方式の自動露出機能を有するものがある。
【０００３】
一般に、上記撮像素子は、ＥＶＦ表示やＴＴＬ測光を行うにはダイナミックレンジ不足であった。このダイナミックレンジ不足を補うための技術としては、特許文献１、２が知られている。特許文献１、２では、ライン単位で標準的な露出時間と短い露出時間での撮像を行い、標準の露出時間で撮像された画像内の輝度値が所定値以上の画素を短い露出時間で撮像された画像内の画素と置き換えることで、ダイナミックレンジの拡大が図られてる。
【特許文献１】特開２００３−１９８９４８号公報
【特許文献２】特開２００６−１４８６２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＥＶＦ表示時においては、ＴＴＬ測光方式の自動露出機能により適正露出で撮像された画像を見たユーザがその適正露出からの露出補正を操作部を介して指示することがある。この適正露出からの露出補正が指示された場合は、その補正指示に従った露出値で撮像されるため、撮像された画像の被写界輝度が適正露出から偏ったものとなる。
【０００５】
図１４は、１０ｂｉｔ換算での撮像素子のダイナミックレンジとＴＴＬ測光における測光範囲（測光レンジ）を示した概略図である。図１４に示したとおり、適正露出の輝度レベルにおいては、高輝度側に約２．５段、低輝度側に約３段の輝度範囲がＴＴＬ測光における測光レンジである。ここで、ユーザが適正露出から＋２段の露出補正を指示し、その指示に基づいて撮像された場合は、ＴＴＬ測光における測光レンジにおいて高輝度側に約０．５段分しかマージンがなくなり、測光レンジが偏ることとなる。同様に、ユーザが適正露出から−２段の露出補正を指示した場合は、低輝度側に約１段分しかマージンがなくなり、測光レンジが偏ることとなる。
【０００６】
従って、ユーザの操作により適正露出からの露出補正が行われる場合は、たとえ上記従来技術によりダイナミックレンジの拡大が図られたとしても、測光レンジの偏りによりＴＴＬ測光方式による自動露出が不自然になることがあった。
【０００７】
本発明はこのような従来技術の問題点に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、撮像素子で撮像した画像データを表示するとともに、その画像データに基づいて露出制御を行う撮像装置において、ユーザの操作により露出補正が行われる場合であっても安定した露出制御を可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明の撮像装置は、被写界を複数の光電変換素子からなる撮像素子で撮像する撮像手段と、前記撮像素子の複数の光電変換素子を二つの素子群に分け、当該各素子群の各々に設定された露出時間で撮像させる撮像制御手段と、前記撮像手段からの出力を前記素子群ごとの出力に分配する分配手段と、前記分配手段により分配された前記素子群の一方からの出力に基づいて前記被写界の輝度値を算出し、当該輝度値に基づいて前記被写界の適正露出時間を算出する算出手段と、露出補正の指示をユーザから受け付ける操作手段と、前記素子群の一方の露出時間を前記適正露出時間に設定し、前記素子群の他方の露出時間を前記適正露出時間に前記指示された露出補正を反映した時間に設定する制御手段と、前記分配手段により分配された前記素子群の一方からの出力に基づく撮像画像と前記分配手段により分配された前記素子群の他方からの出力に基づく撮像画像とで表示する撮像画像を切り替える表示手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の撮像装置の制御方法は、被写界を複数の光電変換素子からなる撮像素子で撮像する撮像手段と、前記撮像素子の複数の光電変換素子を二つの素子群に分け、当該各素子群の各々に設定された露出時間で撮像させる撮像制御手段と、前記撮像手段からの出力を前記素子群ごとの出力に分配する分配手段と、表示手段とを有する撮像装置の制御方法であって、前記分配手段により分配された前記素子群の一方からの出力に基づいて前記被写界の輝度値を算出し、当該輝度値に基づいて前記被写界の適正露出時間を算出する算出工程と、露出補正の指示をユーザから受け付ける操作工程と、前記素子群の一方の露出時間を前記適正露出時間に設定し、前記素子群の他方の露出時間を前記適正露出時間に前記指示された露出補正を反映した時間に設定する制御工程と、前記分配手段により分配された前記素子群の一方からの出力に基づく撮像画像と前記分配手段により分配された前記素子群の他方からの出力に基づく撮像画像とで前記表示手段に表示する撮像画像を切り替える表示工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、撮像素子で撮像した画像データを表示するとともに、その画像データに基づいて露出制御を行う撮像装置において、ユーザの操作により露出補正が行われる場合であっても安定した露出制御を可能とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明の実施の形態について図を参照して説明するが、この発明は以下の実施の形態に限定されない。また、この発明の実施の形態は発明の最も好ましい形態を示すものであり、発明の範囲を限定するものではない。
【００１２】
図１は、本実施形態に係る撮像装置６００の構成を示すブロック図である。変倍レンズ６１０は、撮像素子６１４に結像される被写界（像）の変倍を行う。焦点調整レンズ６１１は、撮像素子６１４の撮像面に結像される被写界の焦点調整を行う。シャッタ６１２は、後段への光束を遮断する。絞り６１３は、後段への光束を調整する。撮像素子６１４は、ＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサなどであり、撮像面に結像された被写界を光電変換して撮像画像を取得する。なお、撮像素子６１４の詳細については後述する。
【００１３】
タイミング発生部６１５は、制御部６２４の制御の下、撮像素子６１４の駆動及びサンプリングに必要なタイミングパルスを発生する。例えば、撮像素子６１４で逐次撮像した画像によるＥＶＦ表示（逐次表示）を行う場合には、制御部６２４の制御の下で設定された露出時間で撮像素子６１４を逐次駆動するようにタイミングパルスが順次出力されることとなる。ＣＤＳ６１６は、撮像素子６１４の出力をタイミング発生部６１５から出力されるタイミングパルスに基づいて二重相関サンプリングを行う。Ａ／Ｄ変換器６１７（Analog-To-Digital）は、ＣＤＳ６１６からの出力（アナログ信号）を量子化（デジタル変換）する。
【００１４】
画像処理部６１８は、前処理部６１８ａ、輝度積分部６１８ｂ、信号処理部６１８ｃ、縮小部６１８ｄ、ラスタ−ブロック変換部６１８ｅ、圧縮部６１８ｆを有し、Ａ／Ｄ変換器６１７から出力されたデジタル画像データに画像処理を行う。
【００１５】
前処理部６１８ａは、Ａ／Ｄ変換器６１７から入力された画像データをライン単位で輝度積分部６１８ｂと信号処理部６１８ｃとに分配する。なお、前処理部６１８ａにおけるライン単位の分配は、制御部６２４の制御の下で設定された分配規則（例えば画像の水平／垂直走査方向における偶数ラインと奇数ラインでの分配）に従って行われる。また、前処理部６１８ａの分配はライン単位に限定しない。例えば、前処理部６１８ａは、画素の座標単位の分配規則の設定により、画素位置などに応じた画像データの分配を行ってもよい。輝度積分部６１８ｂは、入力された画像データのＲＧＢ信号から輝度成分を混合生成する。なお、輝度積分部６１８ｂは、入力された画像データに係る画像を複数の領域に分割した際の分割領域毎に輝度成分を生成してもよい。信号処理部６１８ｃは、Ａ／Ｄ変換器６１７から入力された画像データに色キャリア除去、アパーチャー補正、ガンマ補正処理等を行って輝度信号を生成する。同時に、信号処理部６１８ｃは、入力された画像データに色補間、マトリックス変換、ガンマ処理、ゲイン調整等を施して色差信号を生成し、ＹＵＶ形式の画像データを生成する。
【００１６】
縮小部６１８ｄは、信号処理部６１８ｃの出力を受けて、入力された画素データの切り出し、間引き及び線形補間処理等を行い、水平及び素直方向共に画像の縮小処理を施す。ラスタ−ブロック変換部６１８ｅは、縮小部６１８ｄで変倍されたラスタスキャン画像データをブロックスキャン画像データに変換する。圧縮部６１８ｆは、ラスタ−ブロック変換部６１８ｅで変換されたブロックスキャン画像データをブロック単位で圧縮し、例えばＪＰＥＧ形式の画像データを生成する。なお、上述した画像処理部６１８での処理は、メモリ部６２６がバッファメモリとして用いられて実現する。
【００１７】
制御部６２４は、撮像装置６００の動作を中央制御する。撮像装置６００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）とそのインターフェイス回路、ＤＭＡＣ（Direct Memory Access Controller）、バスアービター等で構成される。メモリ部６２６は、ＣＰＵがメモリ部６２６の作業領域に展開したプログラムデータを順次実行することで、上記中央制御を実現する。ＣＰＵが実行するプログラムデータは、フラッシュメモリ６２５に記憶されている。
【００１８】
フラッシュメモリ６２５は、制御部６２４が実行するプログラムデータや各種設定データを記憶する。メモリ部６２６は、データを一時記憶するメモリであり、画像処理部６１８が処理する画像データ等を一時記憶するとともに、制御部６２４がプログラムデータを順次実行する際の作業領域としても使用される。Ｉ／Ｆ部６２７は、制御部６２４と後述する記録部６３０とを接続するインターフェイスである。
【００１９】
露出制御部６１９は、制御部６２４の制御の下、シャッタ６１２、絞り６１３を制御する。レンズ駆動部６２０は、制御部６２４の制御の下、変倍レンズ６１０、焦点調整レンズ６１１を光軸上に沿って移動させ、被写界を撮像素子６１４上に結像させる。表示切替スイッチ６２１は、モニタ６５１に表示する表示画像の切り替え指示をユーザから受け付ける。詳細は後述するが、表示切替スイッチ６２１は、自動露出制御による適正露出時間で撮像した画像（第一の撮像画像）、又は、ユーザからの露出補正指示を反映して撮像した画像（第二の撮像画像）の表示の切替指示をユーザから受け付ける（切替手段）。露出補正スイッチ６２２は、モニタ６５１の表示画面を露出補正値の設定画面に切り替え、ユーザから設定すべき露出補正値の入力を受け付ける。すなわち、露出補正スイッチ６２２は、露出補正値の受け付け開始指示をユーザから受け付ける（開始指示手段）。十字スイッチ６２３は、露出補正値の設定画面が表示されている際にユーザから露出補正値の入力指示を受け付ける（操作手段）。具体的には、十字スイッチ６２３は、上下方向や左右方向への操作指示を受け付けて露出補正値等の設定を行う。
【００２０】
なお、表示切替スイッチ６２１を操作して行うモニタ６５１の表示切替には、撮像素子６１４から継続して取得した画像をモニタ６５１に表示するＥＶＦ表示時における表示状態の切替が含まれる。切り替えられるＥＶＦ表示の表示状態としては、ＥＶＦ表示時に撮像装置６００の設定状態を示す情報も表示する表示状態がある。また、ＥＶＦ表示時にＴＴＬ測光方式で自動露出を行って適正露出として撮像した画像を表示する表示状態がある。また、ユーザが露出補正スイッチ６２２で設定した露出補正値を反映させて撮像素子６１４で撮像した画像を表示する表示状態がある。あるいは、上述した表示状態を組み合わせた表示状態であってもよい。
【００２１】
撮像指示手段としてのシャッタースイッチ６２３ａは、静止画像や動画像の撮像指示をユーザから受け付けて、制御部６２４に出力する。制御部６２４ではシャッタースイッチ６２３ａからの撮像指示に基づいて撮像素子６１４による静止画像や動画像の撮像を開始する。なお、特に図示しないが、撮像装置６００は、上述した表示切替スイッチ６２１、露出補正スイッチ６２２、十字スイッチ６２３、シャッタースイッチ６２３ａ以外に、動作モードなどの切替指示を受け付ける動作モードスイッチなどの操作部を有してもよい。
【００２２】
電池ＢＯＸ６４０は、撮像装置６００に電池６４２を収納して保持する。接続コネクタ６４１、６７０は電池６４２と撮像装置６００の電源回路（特に図示しない）とを接続する。電池６４２は、電源回路に電力供給を行う。電源回路は、制御部６２４から供給された電力を撮像装置６００の各部に分配する。
【００２３】
記録部６３０は、記録媒体６３２と接続する接続コネクタ６２８、６３１と、記録媒体着脱検知部６２９及び記録禁止検知部６３３を有している。記録媒体着脱検知部６２９は記録媒体６３２の着脱を検出する。記録禁止検知部６３３は装着された記録媒体６３２に設けられている書き込み禁止スイッチのＯＮ／ＯＦＦを検出する。記録部６３０では、制御部６２４の制御の下、書き込み禁止スイッチがＯＦＦの記録媒体６３２が装着された場合に、撮像素子６１４で撮像して画像処理部６１８で画像処理が行われた後の画像データ（例えばＪＰＥＧ形式の画像データ）を記録媒体６３２に記録する。
【００２４】
再生回路６５０は、画像処理部６１８で生成されてメモリ部６２６に記憶された画像データを表示用の画像データに変換してモニタ６５１へ出力する。モニタ６５１は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などの表示装置である。再生回路６５０では、ＹＵＶ形式の画像データを輝度成分信号（Ｙ信号）と変調色差成分信号（Ｃ信号）とに分離し、Ｄ／Ａ変換を行ったアナログ化されたＹ信号にＬＰＦ（ローパスフィルタ処理）を施す。また、再生回路６５０では、Ｄ／Ａ変換を行ったアナログ化されたＣ信号にＢＰＦ（バンドパスフィルタ処理）を施して変調色差成分の周波数成分のみを抽出する。再生回路６５０は、こうして生成された信号成分とサブキャリア周波数に基づいて、Ｙ信号とＲＧＢ信号を変換生成して、モニタ６５１へ出力する。撮像素子６１４において所定のフレームレートで継続した撮像が行われた場合は、画像処理部６１８による処理後の画像データを再生回路６５０が逐次処理することでモニタ６５１でのＥＶＦ表示が実現される。
【００２５】
次に、撮像素子６１４の構成や動作の詳細について、図２乃至図６を参照して具体的に説明する。図２は、撮像素子６１４の構成の一部を示した回路図である。図２に示したとおり、撮像素子６１４はＸＹアドレス型の走査方法を採る。図示例では、４行×４列の画素を示しており、単位画素１０１が４行×４列で配置されている。実際の撮像素子６１４には、被写界像が結像する撮像面において、単位画素１０１が所定のアスペクト比で２次元に配列されている。
【００２６】
単位画素１０１はＰＤ１０２、ＦＤ１０３、転送スイッチ１０４、リセットスイッチ１０５、増幅ＭＯＳアンプ１０６、選択スイッチ１０７を有する構成である。
【００２７】
ＰＤ１０２（フォト・ダイオード、以下ＰＤと略す）は光を電荷に変換する光電変換素子である。ＦＤ１０３は、単位画素１０１（フローティング・デフュージョン、以下ＦＤと略す）で変換した電荷を一時的に蓄積する。転送スイッチ１０４は、ＰＤ１０２で変換した電荷を転送パルス信号線φＴＸからの信号によってＦＤ１０３へ転送する。リセットスイッチ１０５は、リセットパルス信号線φＲＥＳからの信号によってＦＤ１０３に蓄積された電荷を除去する。増幅ＭＯＳアンプ１０６はソースフォロアとして機能する。選択スイッチ１０７は、選択パルス信号線φＳＥＬからの信号によって画素を選択する。
【００２８】
転送スイッチ１０４、リセットスイッチ１０５、選択スイッチ１０７は、行単位で転送パルス信号線φＴＸ、リセットパルス信号線φＲＥＳ、選択パルス信号線φＳＥＬに接続され、垂直走査回路１１０から各信号線へ出力される信号によって選択走査される。定電流源１６０は、増幅ＭＯＳアンプ１０６の負荷となる定電流を供給する。単位画素１０１と定電流源１６０は信号出力線１０８を介して読み出し回路１２０に列単位で接続される。出力選択スイッチ１４０は、水平走査回路１３０によって駆動され、読み出し回路１２０から出力信号を選択する。出力アンプ１５０は、撮像素子６１４外部に出力する信号を増幅する。
【００２９】
ここで説明する撮像素子６１４は読み出し回路１２０を単一で構成しているが、列単位で複数のチャンネルに分けて読み出し時間を高速化する構成も考えられる。例えば、２チャンネルの読み出し回路１２０と水平走査回路１３０を持たせ、奇数列と偶数列を別々に読み出し、撮像素子６１４からの出力を受ける信号処理回路で並び替えるといったものである。但し、基本的な動作には直接関係がないので説明は割愛する。
【００３０】
単位画素１０１にはＲ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）のいずれかの色相フィルタが設けられ、単位画素１０１が配列された際の色相フィルタの配列はベイヤ配列を成している。すなわち、ＲＧＲＧ…が配列されたＲＧ行とＧＢＧＢ…が配列されたＧＢ行が交互に並ぶ配列となる。
【００３１】
静止画を撮像する場合には、撮像素子６１４の有効領域（オプティカルブラック領域以外の領域）の殆ど全ての画素を読み出して画像生成が行われる。この場合には、各画素のＰＤとＦＤの電荷を一括してリセットし、行単位で読み出しを行う一括リセット読み出しが採用されることが多い。この時の後幕にはメカニカルな遮光部材によるシャッタが用いられることが多い。殆ど全画素を読み出すこの駆動では、撮像素子６１４から得られる面単位の画像データのレートは、表示の更新レートに対して極めて低い。
【００３２】
これに対して、ＥＶＦ表示や動画撮影を行う場合の駆動では、その性質上、表示の更新レート（フレームレート）に近い方が好ましい。そのため、読み出す画素数を表示用画像生成に必要な画素数近辺になるように間引いたり、加算平均する必要がある。但し、画素の加算や間引きを行う上で、出来上がった出力画像のベイヤ画素重心が大きくずれないように工夫する必要がある。
【００３３】
ＥＶＦ表示や動画撮影を行う場合での駆動では、撮像素子６１４から連続的に画素データを読み出す必要があるため、画素若しくは行単位の露出時間を一定に保ちながら連続的に画素若しくは行単位で光電変換された電荷を順次読み出す走査が採用される。具体的には、画素若しくは行単位でＰＤ及びＦＤに蓄積された電荷をリセットする。リセットされた後のＰＤ及びＦＤには光電変換により電荷が蓄積（露出）される。そこで、所定の露出時間が経過したところで、画素若しくは行単位でＰＤ及びＦＤに蓄積された電荷を読み出す。このような読み出し方は、ローリング電子シャッタ、ローリングシャッタ、フォーカルプレーン電子シャッタ、フォーカルプレーンシャッタなどと呼ばれる。以後の説明では、上記読み出し方をローリングシャッタと呼ぶ。
【００３４】
ここで、撮像素子６１４における読み出し方式を図３乃至図５を参照して具体的に説明する。想定した撮像素子６１４は、１２００万画素相当のものである。以下で説明する読み出し方式は、ＶＧＡ（６４０×４８０）画像を生成する上で必要となる２倍の行数を読み出すものである。具体的には、読み出される画像のＲＧラインとＧＢラインを１組とし、２ライン交互に振り分けることによって、垂直転送期間にＶＧＡ画像を２画面分得られるように構成した。また、２画面分の画像間では、制御部６２４の制御の下、リセットパルス信号線φＲＥＳへ出力する信号を独立制御して、露出開始のタイミングを個々に制御することで、２画像間の露出時間を異ならせている。
【００３５】
図３を参照して、３行を加算平均して６行からＲＧ系１行、ＢＧ系１行を読み出す際の駆動について説明する。この駆動は、垂直走査回路１１０、水平走査回路１３０を制御部６２４が制御して行うものである。ここで、図３（ａ）は、行単位の読み出し駆動状態を示す概念図であり、図３（ｂ）は、ＲＧ系行とＧＢ系行に分けて時間軸上に駆動状態を示した概念図である。
【００３６】
図３（ａ）に示すように、まず、第１行を読み出し、読み出し回路１２０内のラインメモリに転送する。第２行はＢＧ系で使用するので画素リセットせずにスキップする。次に第３行を読み出し、読み出し回路１２０内のラインメモリに転送する。第４行はＢＧ系で使用するので画素リセットせずにスキップする。次に第５行を読み出し、読み出し回路１２０内で加算平均した後に水平走査回路１３０で水平データ転送を行う。ここでＢＧ系行読み出しとの時間軸をあわせるために、画素リセットを行わず、行の逆戻り方向のスキップを２回行い、次の撮像素子内の水平期間でＢＧ系の読み出しが行えるようにする。次いで、ＢＧ系の先頭行の第２行を読み出すため、行の逆戻りして第２行を読み出し、ラインメモリに転送する。ここでは、逆戻りのアドレッシングには時間を要しないので、ＲＧ系の第一行読み出しと同じタイミング制御になる。第３行は画素リセットせずにスキップする。次いで、第４行を読み出し、ラインメモリに転送する。第５行は画素リセットせずにスキップする。次いで、第６行を読み出し、読み出し回路１２０内のラインメモリに転送し、加算平均した後に水平走査回路１３０で水平データ転送を行う。ここでＲＧ系行読み出しとの時間軸をあわせるために、画素リセットなしのダミースキップを２回行う。
【００３７】
図３（ａ）では、ＲＧ系読み出しには２行分の画素リセットなしの行スキップが存在するのに対して、ＧＢ系読み出しにはそれが示されていない。しかしながら、図３（ｂ）に示すとおり、時間軸上でＲＧ系とＢＧ系とで１水平期間が同じになるように画素選択が行われないダミースキップがＧＢ系読み出しにも存在する。
【００３８】
上述した説明のとおり、撮像素子６１４外部から見た１行、すなわち、１水平期間に対して、撮像素子６１４内では複数の水平期間がある。撮像素子６１４外部から見た１水平期間は、ＲＧ系の行とＧＢ系の行とで同一である必要がある。これは、後述するローリングシャッタ動作の説明で明らかになるが、ＲＧ系の行とＧＢ系の行の露出時間を揃えるためである。
【００３９】
続いて、図４、図５を参照して、制御部６２４の制御の下で撮像制御手段としてのタイミング発生部６１５から出力される各種制御信号に基づいて行われる撮像素子６１４のローリングシャッタ動作時の駆動シーケンスを説明する。転送パルス信号線φＴＸ、リセットパルス信号線φＲＥＳ、選択パルス信号線φＳＥＬのそれぞれについて、垂直走査回路１１０によって走査選択されたｎ番目の走査行に印加するパルス信号をＴＸｎ、ＲＥＳｎ、ＳＥＬｎと添え字のｎを付して記述する。また、図２ではｎ番目からｎ＋３番目の行までしか記載していないのに対し、図４、図５ではそれ以上の行を記載しているが、構造上の差異があるものではない。
【００４０】
また、本実施形態では、説明の便宜上、露出時間を決定するリセットタイミングを、加算平均した後のＲＧ系の奇数行とＲＧ系の偶数行、及び、加算平均した後のＧＢ系の奇数行とＧＢ系の偶数行とに分けて制御している。且つ、ＲＧ系とＧＢ系ともに奇数行間、偶数行間で露出時間が同一になる方式で説明する。すなわち、本実施形態では、ＲＧ系の奇数行とＧＢ系の奇数行の、ＲＧ系の偶数行とＧＢ系の偶数行の素子群の撮像面において均等に分配された二つの素子群に分けて、各素子群の露出時間を制御している。
【００４１】
具体的には、３行を加算平均して６行からＲＧ系１行、ＢＧ系１行を読み出す場合では、ｎ番目からｎ＋５番目の行により、ＲＧ系の第１行（ＲＧ系の奇数行）、ＢＧ系の第１行（ＢＧ系の奇数行）が生成される。また、ｎ＋６番目の行からｎ＋１１番目の行により、ＲＧ系の第２行（ＲＧ系の偶数行）、ＢＧ系の第２行（ＢＧ系の偶数行）が生成される。以降、ｎ＋１２番目の行以降も同様に、ＲＧ系の奇数行とＢＧ系の奇数行、ＲＧ系の偶数行とＢＧ系の偶数行が順次生成される。このようにして生成されたＲＧ系の奇数行とＧＢ系の奇数行、ＲＧ系の偶数行とＢＧ系の偶数行の露出時間は、リセットタイミングを分けて制御される。なお、実際のリセット制御は、撮像素子６１４の画素数と加算平均する行数と得られる画像における画素重心を考慮して決定するものであり、本実施形態で例示したものに限定されない。
【００４２】
まず、図４を参照して、撮像素子６１４におけるＲＧ系の奇数行とＢＧ系の奇数行の駆動タイミングを説明する。図４に示すように、ｎラインにおいて、まず時刻ｔ３０から時刻ｔ３１の期間、ＲＥＳｎとＴＸｎが印加され、転送スイッチ１０４及びリセットスイッチ１０５がオンにされる。次いで、ｎライン目のＰＤ１０２とＦＤ１０３に蓄積されている不要電荷を除去するリセット動作が行われる。時刻ｔ３１では、転送スイッチ１０４がオフになり、光電変換によりＰＤ１０２で発生した電荷の蓄積動作が開始される。同様にして、ｎ＋２ラインとｎ＋４ラインにおいて、リセット動作を行った後、蓄積動作が開始される（時刻ｔ３３、ｔ３４）。また、ｎ＋１ライン目とｎ＋３ライン目については、ＰＨＤのみが印加されることで順送りでスキップされる。
【００４３】
次に、時刻ｔ３６では、ＴＸｎが印加され、転送スイッチ１０４がオンにされて、光電変換によりＰＤ１０２に蓄積された電荷がＦＤ１０３に転送される。尚、リセットスイッチ１０５は、転送動作に先んじてオフにする必要があり、オフした時刻ｔ３１から時刻ｔ３６までがｎライン目の蓄積（露出）時間となる。
【００４４】
ｎライン目の転送動作終了後、ＳＥＬｎが印可されて選択スイッチ１０７がオンされることにより、ＦＤ１０３に保持された電荷が増幅ＭＯＳアンプ１０６にて電圧に変換され、読み出し回路１２０に出力される（時刻ｔ３７）。読み出し回路１２０内にはラインメモリが内蔵されており、読み出されたｎライン目のデータはラインメモリに転送されて保持される。同様に、ｎ＋２ライン目とｎ＋４ライン目についても同様に転送動作が行われる（時刻ｔ３８、ｔ３９、ｔ３ａ、ｔ３ｂ）。また、ｎ＋１ライン目とｎ＋３ライン目については、ＰＨＤのみが印加されることで順送りでスキップされる。
【００４５】
時刻ｔ３ｂでｎ＋４ライン目が読み出されると、ｎ＋４ライン目のデータは先に読み出されたｎライン目、ｎ＋２ライン目のデータと読み出し回路１２０内で加算平均されて保持される。読み出し回路１２０に保持されたデータは、ＨＳＲが印加されることで時刻ｔ３ｃから水平走査回路１３０により順次水平転送される。ここで、ｎライン目とｎ＋２ライン目及びｎ＋４ライン目はＲＧ系なので、時刻ｔ３ｄから時刻ｔ３ｅまでは逆送り方向のスキップが２回行われる。従って、駆動対象のラインがｎ＋４ライン目からｎ＋２ライン目となる。
【００４６】
次のフィールドにおいて、更に逆送りのスキップが行われ、ｎ＋１ライン目について、時刻ｔ４０から時刻ｔ４１の期間、ＲＥＳｎ＋１とＴＸｎ＋１が印加され、転送スイッチ１０４及びリセットスイッチ１０５がオンされる。次いで、ｎ＋１ライン目のＰＤ１０２とＦＤ１０３に蓄積されている不要電荷を除去するリセット動作が行われる。時刻ｔ４１では、転送スイッチ１０４がオフになり、光電変換によりＰＤ１０２で発生した電荷の蓄積動作が開始される。同様にして、ｎ＋３ラインとｎ＋５ラインにおいて、リセット動作を行った後、蓄積動作が開始される（時刻ｔ４３、ｔ４５）。
【００４７】
次に、時刻ｔ４６では、ＴＸｎ＋１が印加され、転送スイッチ１０４がオンにされて、光電変換によりＰＤ１０２に蓄積された電荷がＦＤ１０３に転送される。尚、リセットスイッチ１０５は、転送動作に先んじてオフにする必要があり、オフした時刻ｔ４１から時刻ｔ４６までがｎ＋１ライン目の蓄積時間（露出時間）となる。
【００４８】
ｎ＋１ライン目の転送動作終了後、ＳＥＬｎ＋１が印加されて選択スイッチ１０７がオンされることにより、ＦＤ１０３に保持された電荷が増幅ＭＯＳアンプ１０６にて電圧に変換され、読み出し回路１２０に出力される（時刻ｔ４７）。読み出されたｎ＋１ライン目のデータは読み出し回路１２０内のラインメモリに転送されて保持される。同様に、ｎ＋３ライン目とｎ＋５ライン目についても同様に転送動作が行われる（時刻ｔ４８、ｔ４９、ｔ４ａ、ｔ４ｂ）。また、ｎ＋２ライン目とｎ＋４ライン目については、ＰＨＤのみが印加されることで順送りでスキップされる。
【００４９】
時刻ｔ４ｂでｎ＋５ライン目が読み出されると、ｎ＋５ライン目のデータは先に読み出されたｎ＋１ライン目、ｎ＋３ライン目のデータと読み出し回路１２０内で加算平均されて保持される。読み出し回路１２０に保持されたデータは、ＨＳＲが印加されることで時刻ｔ４ｃから水平走査回路１３０により順次水平転送される。ここで、ｎ＋１ライン目とｎ＋３ライン目及びｎ＋５ライン目はＧＢ系なので、時刻ｔ４ｄから時刻ｔ４ｅまでは逆送り方向のダミースキップが２回行われる。従って、駆動対象のラインは次のＲＧ系（偶数行）であるｎ＋６ライン目となる。
【００５０】
上述したように、ＲＧ系の奇数行とＢＧ系の奇数行において、各ラインの露出時間はリセットパルス信号ＲＥＳの立ち下がりから転送パルス信号ＴＸの立ち上がりまでである。従って、制御部６２４はリセットパルス信号ＲＥＳと転送パルス信号ＴＸを制御することで各ラインの露出時間を制御している。具体的には、制御部６２４は、リセットパルス信号ＲＥＳを制御して露出の開始を前後させることで、各ラインの露出時間を制御する。例えば、ｎライン目の露出時間は、ＲＥＳｎの立ち下がり（時刻ｔ３１）からＴＸｎの立ち上がり（時刻ｔ３６）までである。制御部６２４は、ＲＥＳｎとＴＸｎを制御することでｎライン目の露出時間の制御が可能であり、ＲＥＳｎを制御して露出の開始を前後させることで、ｎライン目の露出時間を制御している。
【００５１】
ｎ＋６ライン目以降のＲＧ系の偶数行及びＧＢ系の偶数行については、図５に示すように、上述したＲＧ系の奇数行及びＢＧ系の奇数行と同様の駆動シーケンスで読み出されることとなる。すなわち、ＲＧ系の偶数行とＧＢ系の偶数行においても、各ラインの露出時間はリセットパルス信号ＲＥＳの立ち下がりから転送パルス信号ＴＸの立ち上がりまでである。従って、制御部６２４はリセットパルス信号ＲＥＳと転送パルス信号ＴＸを制御することで各ラインの露出時間を制御している。具体的には、制御部６２４は、リセットパルス信号ＲＥＳを制御して露出の開始を前後させることで、各ラインの露出時間を制御する。例えば、ｎ＋６ライン目の露出時間は、ＲＥＳｎ＋６の立ち下がり（時刻ｔ５１）からＴＸｎ＋６の立ち上がり（時刻ｔ５６）までである。制御部６２４は、ＲＥＳｎ＋６とＴＸｎ＋６を制御することでｎ＋６ライン目の露出時間の制御が可能であり、ＲＥＳｎ＋６を制御して露出の開始を前後させることで、ｎ＋６ライン目の露出時間を制御している。
【００５２】
なお、上述したＲＧ系の奇数行及びＢＧ系の奇数行と、ＲＧ系の偶数行及びＧＢ系の偶数行とにおけるリセットパルス信号ＲＥＳのタイミングは、後述する制御部６２４の処理において個別に制御される。すなわち、ＲＧ系の偶数行及びＧＢ系の偶数行の露出時間と、ＲＧ系の奇数行及びＢＧ系の奇数行の露出時間とは、制御部６２４により個別に制御されている。
【００５３】
図６（ａ）、図６（ｂ）は、上述した水平期間の動作を垂直期間で連続して動作させた時の様子を模式的に示したシーケンス図である。図６（ａ）では、前述したとおり、露出時間を決定するリセットタイミングを、ＲＧ系とＧＢ系ともに奇数行間、偶数行間で露出時間が同一になる駆動方式で制御した場合を例示している。なお、露出時間を決定するリセットタイミングを、ＲＧ系の奇数行とＲＧ系の偶数行、及び、ＧＢ系の奇数行とＧＢ系の偶数行とに分けて制御する。且つ、ＲＧ系の奇数行とＧＢ系の偶数行間、ＲＧ系の偶数行とＧＢ系の奇数行間で露出時間が同じになる駆動方式は、図６（ｂ）に示すとおりである。図６（ｂ）に示す駆動方式については、説明の便宜上、詳細な説明は割愛するが、制御部６２４が各ラインのリセットタイミングを制御することに変わりがあるわけではない。図６に示すように、垂直期間で連続して撮像素子６１４から読み出される画像は、２種類の露出時間が組み合わされた画像となる。具体的には、撮像素子６１４から読み出される画像は、露出時間の異なる行がＲＧ系とＢＧ系とが対となって交互に並ぶ格好となる。
【００５４】
図７は、撮像素子６１４から得られる２種類の露出時間が組み合わされた撮像画像Ｇ１の処理フローを示す概念図である。制御部６２４のＣＰＵの制御に応じて、画像処理部６１８に入力された撮像画像Ｇ１は、前処理部６１８ａで露出時間が同じラインからなる２つの画像に分配されるか否かが決定される。分配しなければ、撮像画像Ｇ１には前述した画像処理部６１８の画像処理が施され、高精細な表示用画像が生成される。
【００５５】
なお、詳細は後に説明するが、撮像画像Ｇ１を２つの画像に分配することなく表示用画像が生成される場合は、露出制御値に対する露出補正値が±ゼロの時であり、撮像素子６１４における全ラインの露出時間が同じ時である。また、２つの画像に分配される場合は、露出制御値に対する露出補正値が異なる場合であり、露出制御値に応じた露出時間と露出補正値に応じた露出時間で前述した駆動方式により撮像素子６１４が駆動された時である。
【００５６】
分配した場合には、露出時間の異なるラインが制御部６２４のＣＰＵの制御に応じて、輝度積分部６１８ｂと信号処理部６１８ｃ以降とに分けて順次入力され、測光用画像Ｇ２と表示用画像Ｇ３とが独立して生成される。制御部６２４は、以降説明する自動露出制御に必要な適正露出が得られる適正露出時間で撮像素子６１４で撮像されて得られた測光用画像Ｇ２を輝度積分部６１８ｂに入力する。また、制御部６２４は、もう一方の表示用画像Ｇ３を信号処理部６１８ｃ以降に入力しモニタ６５１で表示するための画像データを生成させる。
【００５７】
次に、制御部６２４が制御して行う自動露出制御について説明する。
露出制御部６１９を制御して行う撮像素子６１４の撮像画像を利用した相対的フィードバック測光方式のＴＴＬ自動露出制御は、制御部６２４のＣＰＵでフラッシュメモリ６２５に記憶されたプログラムデータを順次実行して行われる。制御部６２４は、上記プログラムデータを順次実行することで、撮像画像の被写界輝度値（Ｂｖ値）を測光する測光部、Ｂｖ値と撮像感度値（Ｓｖ値）から露出制御値を一義的に導き出すプログラム線図部として機能する。また、制御部６２４は、プログラム線図から導き出された露出制御値、即ち絞り制御値（Ａｖ値）、シャッタ速度値（Ｔｖ値）をサブシステムの各制御手段（露出制御部６１９、タイミング発生部６１５）に引き渡す。このようにして、制御部６２４は、撮像素子６１４に入射する光量や撮像素子６１４の露出時間を適正な光量及び適正露出時間に制御する。絞り制御やシャッタ速度制御などは、引き渡されたＡｖ値、Ｔｖ値をそれぞれが制御するデバイスに依存した実制御データに換算して制御を行う。尚、各デバイス依存の制御データ、及び、制御方法の詳細については既に公知のことであるため説明を割愛する。
【００５８】
輝度積分部６１８ｂは、露出期間の直後の垂直転送期間に撮像素子６１４から読み出される電荷信号をＣＤＳ６１６及びＡ／Ｄ変換器６１７を介して順次読み込み、前処理部６１８ａで分配された測光用画像について、輝度成分の積分を行う。輝度積分部６１８ｂにおける輝度成分の積分は、制御部６２４が予め設定した積分領域で分割した領域ごとに行ってもよい。
【００５９】
図８のフローチャートを参照して、制御部６２４の制御の下で行う自動露出制御の流れを説明する。操作部を介したユーザの指示により自動露出制御が開始されると、露出制御部６１９は、初期露出制御を行う（Ｓ８０１）。次いで、制御部６２４は、露出制御部６１９による露出制御の完了を待ち（Ｓ８０２）、露出制御が完了した場合は撮像素子６１４からの最初の読み出しタイミングを待つ（Ｓ８０３）。次いで、制御部６２４は、撮像素子６１４からの読み出し画像から露光データの輝度成分の積分を輝度積分部６１８ｂで行うように設定し（Ｓ８０４）、輝度積分部６１８ｂによる積分完了を待つ（Ｓ８０５）。
【００６０】
積分結果が得られた後、制御部６２４は、得られた積分結果に基づいて被写界輝度の評価演算を行って被写界輝度値（Ｂｖ値）を算出する（Ｓ８０６）。次いで、制御部６２４は、Ｓ８０６の算出結果である被写界輝度値をプログラム線図に入力して適正露出が得られる目標露出制御値を演算して求める（Ｓ８０７）。次いで、制御部６２４は、露出補正スイッチ６２２の操作によりユーザから入力された露出補正値を目標露出制御値に反映した適正露出制御値を求める（Ｓ８０８）。この適正露出制御値は、具体的には自動露出制御により取得された適正露出時間に露出補正値を反映した露出時間であり、プログラム線図に露出補正値分を加算するなどして算出される。
【００６１】
次いで、制御部６２４は、Ｓ８０７で求められた適正露出が得られる目標露出制御値に基づいた露出時間を、撮像素子６１４におけるＲＧ系の奇数行とＧＢ系の奇数行に設定する。更に、制御部６２４は、Ｓ８０８で求められた適正露出制御値に基づいた露出時間を、撮像素子６１４におけるＲＧ系の偶数行とＧＢ系の偶数行に設定する（Ｓ８０９）。すなわち、Ｓ８０９において、ＲＧ系の偶数行とＧＢ系の偶数行からなる撮像素子６１４の素子群の他方には、適正露出時間に指示された露出補正を反映した露出時間が設定される。また、ＲＧ系の奇数行とＧＢ系の奇数行からなる撮像素子６１４の素子群の一方には、適正露出時間が設定される。
【００６２】
次いで、制御部６２４は、操作部を介したユーザの指示などによる処理の終了の有無を判定し（Ｓ８１０）、処理を継続する場合はＳ８０２に処理が戻る。上述した処理により、撮像素子６１４では、ＲＧ系の奇数行とＧＢ系の奇数行による画像（測光用画像）、ＲＧ系の偶数行とＧＢ系の偶数行による画像（表示用画像）を取得するため、２種類の露出時間での撮像が行われることとなる。
【００６３】
ここで、ユーザの操作による露出補正の設定について説明する。
図９に示すように、制御部６２４は、ＥＶＦ表示中のモニタ６５１の表示画面について、ユーザによる露出補正スイッチ６２２の押下に基づいて、通常のＥＶＦ表示をしている画面Ｇ９０と、露出補正値を設定する画面Ｇ９１との切替を行う。制御部６２４は、画面Ｇ９１が表示されている時のユーザによる十字スイッチ６２３の押下に基づいて、露出補正値を変更する。
【００６４】
露出補正値が変更された場合は、上述した適正露出制御値に基づいた露出時間で撮像されたＲＧ系の偶数行とＧＢ系の偶数行による画像（表示用画像）がモニタ６５１にＥＶＦ表示される。すなわち、モニタ６５１におけるＥＶＦ表示が露出補正値を反映したものとなる。例えば、＋１段の露出補正値に変更された場合は、ＴＴＬ自動露出制御において適正とする露出から＋１段露出補正した画面Ｇ９２がモニタ６５１に表示される。同様に、−１段の露出補正値に変更された場合は、ＴＴＬ自動露出制御において適正とする露出から−１段露出補正した画面Ｇ９３がモニタ６５１に表示される。
【００６５】
また、図１０に示すように、制御部６２４は、ＥＶＦ表示中のモニタ６５１の表示画面について、ユーザによる表示切替スイッチ６２１の押下に基づいて、その表示画面を切り替えてもよい。具体的には、表示切替スイッチ６２１の押下に基づいて、各種ステータス等の情報表示なしでＥＶＦ表示を行う画面Ｇ１００、情報表示付きでＥＶＦ表示を行う画面Ｇ１０１、露出補正値を反映させてＥＶＦ表示を行う画面Ｇ１０２ａ、Ｇ１０２ｂを切り替えてもよい。
【００６６】
次に、制御部６２４が制御して行う撮像装置６００の一連の動作を図１１のフローチャートを参照して説明する。撮像装置６００における一連の動作は、ユーザによるメインスイッチ（不図示）の操作に応じて起動される。図１１に示すように、メインスイッチにより処理が開始されると、制御部６２４は、フラッシュメモリ６２５などに予め定められた所定のシーケンスに基づいて、レンズ駆動部６２０及び露出制御部６１９を制御する。レンズ駆動部６２０及び露出制御部６１９の制御により、変倍レンズ６１０、焦点調整レンズ６１１、シャッタ６１２及び絞り６１３が待機位置へ移動される（Ｓ１２０１）。この待機位置への移動では、例えば変倍レンズ６１０がＷｉｄｅ端（最も広角）となる位置への移動や、絞り６１３が開放となるような駆動が行われる。
【００６７】
次いで、制御部６２４は、撮像素子６１４を起動する（Ｓ１２０２）。制御部６２４は、撮像素子６１４からの出力となるＡ／Ｄ変換器６１７の出力のうち、ＲＧ系の奇数行とＢＧ系の奇数行からなる第一の行群を輝度積分部６１８ｂへ分配するように前処理部６１８ａを設定する（Ｓ１２０３）。また、制御部６２４は、ＲＧ系の奇数行とＢＧ系の奇数行からなる第二の行群を信号処理部６１８ｃへ分配するように前処理部６１８ａを設定する（Ｓ１２０４）。
【００６８】
次いで、制御部６２４は、第一の行群による測光用画像により前述した自動露出制御を行って（Ｓ１２０５）、撮像素子６１４で適正露出の撮像画像が得られるように露出時間を制御する。制御部６２４は、適正露出の撮像画像が得られる露出制御以降、常に適正露出の撮像画像が得られる第一の行群で自動露出制御を行うと共に、もう一方の第二の行群で表示画像を生成する（Ｓ１２０６）。
【００６９】
制御部６２４は、露出補正スイッチ６２２のＯＮ操作を検出すると（Ｓ１２０７：ＹＥＳ）、露出補正値を設定する設定画面をモニタ６５１に表示し、十字スイッチ６２３によりユーザ指示から設定された露出補正値をメモリ部６２６へ記憶する（Ｓ１２０８）。この時点で、制御部６２４は、第一の行群による自動露出制御を行って（Ｓ１２０９）、Ｓ１２０８で設定された露出補正値を反映した第二の行群で表示画像を生成する（Ｓ１２１０）。即ち、モニタ６５１には露出補正値を反映したＥＶＦ表示が行われることとなる。また、この時の撮像素子６１４の第一の行群では自動露出制御により適正露出で測光用画像が撮像されている。従って、撮像装置６００では、露出補正値が設定された場合であっても、測光レンジが偏ることがなく、安定した露出制御が可能となる。
【００７０】
また、この時のシャッタースイッチ６２３ａによる撮像時において、制御部６２４は、第一の行群による測光用画像でＴＴＬ自動露出制御を行って静止画像や動画像の撮像を開始することとなる。従って、撮像装置６００は、ユーザにより露出補正が行われている場合であってもレリーズタイムラグの発生を抑えることができる。
【００７１】
次いで、制御部６２４は、露出補正スイッチ６２２のＯＮ操作を検出すると（Ｓ１２１１：ＹＥＳ）、露出補正値を設定する設定画面を解除してモニタ６５１の表示を通常のＥＶＦ表示に戻す（Ｓ１２１２）。次いで、制御部６２４は、操作部を介したユーザの指示などによる処理の終了の有無を判定し（Ｓ１２１３）、処理を継続する場合はＳ１２０３に処理が戻る。
【００７２】
［変形例１］
次に、変形例１に係る撮像装置６００の動作を図１２のフローチャートを参照して説明する。図１２に例示した変形例１では、図１１で例示した場合に対し、通常のＥＶＦでは、第一の行群を輝度積分部６１８ｂと信号処理部６１８ｃに分配して、常に適正露出が得られるようにする（Ｓ１３０３〜Ｓ１３０６）。また、変形例１では、第一の行群から表示用画像を生成している（Ｓ１３０６）。
【００７３】
また、変形例１において、露出補正値を設定する設定画面をモニタ６５１に表示している際には、第一の行群から表示用画像を生成するのを一旦停止し、第二の行群から表示用画像を生成するように前処理部６１８ａの分配を変更している（Ｓ１３０９）。そして、露出補正値を反映させた第二の行群から表示用画像を生成している（Ｓ１３０９〜Ｓ１３１１）。次いで、露出補正値を設定する設定画面から抜けて、通常のＥＶＦ表示に戻った時には、第二の行群から表示用画像を生成するのを一旦停止し、第一の行群から表示用画像を生成するように前処理部６１８ａの分配を変えている。そして、設定された露出補正値を反映させた第一の行群から表示用画像を生成している。
【００７４】
不図示ではあるが、露出補正値の設定時と同様にして、表示切替スイッチ６２１で露出補正値をＥＶＦ表示に反映するか否かが切り替えられる度に、制御部６２４は、前処理部６１８ａにおける分配を切り替える。具体的には、制御部６２４は、信号処理部６１８ｃへの分配元を、撮像素子６１４の第一の行群からの出力にするか、又は、第二の行群からの出力にするかを切り替え、表示用画像を、第一の行群から生成するか、又は、第二群の行群から生成するかを切り替える。その間も、制御部６２４は、自動露出制御に用いる測光用画像を第一の行群から生成するように、前処理部６１８ａを設定する。
【００７５】
変形例１では、露出補正スイッチ６２２が押下され、露出補正値がゼロ以外に設定された場合でも、露出補正値によらず、第一の行群で得られる適正露出の測光用画像での測光を行い、設定された露出補正値を反映した露出制御値を求める。また、不図示ではあるが、露出補正値を反映した結果の露出時間が、撮像素子６１４を駆動する際の垂直期間より長くなった場合、制御部６２４は、撮像素子６１４のゲインをダウンする。更に、制御部６２４は、適正露出が得られる露出時間も計算し直して垂直期間の長さに納まるように露出時間を設定する。なお、制御部６２４は、撮像素子６１４のゲインを第一の行群と第二の行群とで分けて制御してもよい。ゲイン回路（不図示）を独立して構成できる場合には、露出補正値を反映した制御を独立してできるようになるため制御上の自由度は高くなる。いずれにしても、常に適正露出で測光を行いながら、露出補正を施す効果は限られるものではない。
【００７６】
［変形例２］
次に、変形例２に係る撮像装置６００の動作を図１３のフローチャートを参照して説明する。
図１３に示すように、変形例２では、自動露出制御を行う（Ｓ１４０４）までは、図１２を参照して説明した変形例１と同様である。自動露出制御の後、制御部６２４は、メモリ部６２６などに設定記憶されている露出補正値（ＥｘｐＣｏｍｐ）がゼロであるか否かの判定を行う（Ｓ１４０５）。
【００７７】
次いで、制御部６２４は、露出補正値がゼロの場合には第一の行群で表示用画像を生成し（Ｓ１４０６、Ｓ１４０７）、露出補正値がゼロでない場合には第二の行群から表示用画像を生成する（Ｓ１４０８、Ｓ１４０９）。
【００７８】
制御部６２４は、露出補正スイッチ６２２のＯＮ操作を検出すると（Ｓ１４１０：ＹＥＳ）、露出補正値を設定する設定画面をモニタ６５１に表示し、十字スイッチ６２３によりユーザ指示から設定された露出補正値をメモリ部６２６へ記憶する（Ｓ１４１１）。この時点で、制御部６２４は、第一の行群による自動露出制御を行って（Ｓ１４１２）、Ｓ１４１１で設定された露出補正値を反映した第二の行群で表示画像を生成する（Ｓ１４１３）。露出補正値の設定画面における露出補正値の反映と表示切替は、Ｓ１４０５〜Ｓ１４０９と同様にして、露出補正値に応じて切り替えてもよい。
【００７９】
制御部６２４は、露出補正スイッチ６２２のＯＮ操作を検出すると（Ｓ１４１４：ＹＥＳ）、設定画面を解除してモニタ６５１の表示を通常のＥＶＦ表示に戻す（Ｓ１４１５）。、次いで、制御部６２４は操作部のユーザ指示などによる処理の終了の有無を判定する（Ｓ１４１６）。
【００８０】
なお、第一の行群又は第二の行群による表示用画像の生成は前述した方法に限定しない。不図示ではあるが、制御部６２４は、撮像素子６１４からの出力について、前処理部６１８ａで第一の行群を輝度積分部６１８ｂに入力しながら、第一の行群と第二の行群のデータを一旦メモリ部６２６に記憶する。次いで、制御部６２４は、メモリ部６２６から第一の行群と第二の行群それぞれを独立して読み出して、２種類の表示用画像を生成する。この場合、モニタ６５１に表示する表示用画像の表示切替スイッチ６２１による切り替えは、予め生成された２種類の表示用画像を切り替えるだけよい。従って、表示切替スイッチ６２１での指示に応じて前処理部６１８ａにおける切り替えを行うことで、モニタ６５１に表示する表示用画像の切り替えを行うよりは、応答性能を向上させることができる。
【００８１】
以上のように、撮像装置６００は、撮像素子６１４におけるリセットタイミングを２つの行群に分けて制御部６２４が制御している。制御部６２４は、一方の行群については常に適正露出が得られる露出時間に設定し、もう一方の行群については露出時間にユーザが設定した露出補正値を反映させている。従って、撮像装置６００では、撮像素子６１４において適正露出で撮像された画像データによる自動露出制御を行いながら、被写界輝度の変化に露出を合わせるとともに、ユーザの露出補正値を反映させたＥＶＦ表示が可能となる。また、撮像装置６００では、ユーザによる露出補正を反映したＥＶＦ表示を行いながらも、常に適正露出で撮像された画像データによる測光を行えるため、静止画撮影時に再度測光をし直す必要がなく、レリーズタイムラグを軽減させることができる。さらに、常に適正露出での自動焦点調整やホワイトバランス調整に応用させることができる。
【００８２】
なお、上述した実施の形態における記述は、一例を示すものであり、これに限定するものではない。上述した実施の形態における構成及び動作に関しては、適宜変更が可能である。
【００８３】
（他の実施形態）
上述の実施形態は、システム或は装置のコンピュータ（或いはＣＰＵ、ＭＰＵ等）によりソフトウェア的に実現することも可能である。従って、上述の実施形態をコンピュータで実現するために、該コンピュータに供給されるコンピュータプログラム自体も本発明を実現するものである。つまり、上述の実施形態の機能を実現するためのコンピュータプログラム自体も本発明の一つである。
【００８４】
なお、上述の実施形態を実現するためのコンピュータプログラムは、コンピュータで読み取り可能であれば、どのような形態であってもよい。例えば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等で構成することができるが、これらに限るものではない。上述の実施形態を実現するためのコンピュータプログラムは、記憶媒体又は有線／無線通信によりコンピュータに供給される。プログラムを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ等の磁気記憶媒体、ＭＯ、ＣＤ、ＤＶＤ等の光／光磁気記憶媒体、不揮発性の半導体メモリなどがある。
【００８５】
有線／無線通信を用いたコンピュータプログラムの供給方法としては、コンピュータネットワーク上のサーバを利用する方法がある。この場合、本発明を形成するコンピュータプログラムとなりうるデータファイル（プログラムファイル）をサーバに記憶しておく。プログラムファイルとしては、実行形式のものであっても、ソースコードであっても良い。そして、このサーバにアクセスしたクライアントコンピュータに、プログラムファイルをダウンロードすることによって供給する。この場合、プログラムファイルを複数のセグメントファイルに分割し、セグメントファイルを異なるサーバに分散して配置することも可能である。つまり、上述の実施形態を実現するためのプログラムファイルをクライアントコンピュータに提供するサーバ装置も本発明の一つである。
【００８６】
また、上述の実施形態を実現するためのコンピュータプログラムを暗号化して格納した記憶媒体を配布し、所定の条件を満たしたユーザに、暗号化を解く鍵情報を供給し、ユーザの有するコンピュータへのインストールを許可してもよい。鍵情報は、例えばインターネットを介してホームページからダウンロードさせることによって供給することができる。また、上述の実施形態を実現するためのコンピュータプログラムは、すでにコンピュータ上で稼働するＯＳの機能を利用するものであってもよい。さらに、上述の実施形態を実現するためのコンピュータプログラムは、その一部をコンピュータに装着される拡張ボード等のファームウェアで構成してもよいし、拡張ボード等が備えるＣＰＵで実行するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本実施形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図２】撮像素子の構成の一部を示した回路図である。
【図３】（ａ）は、行単位の読み出し駆動状態を示す概念図であり、（ｂ）は、ＲＧ系行とＧＢ系行に分けて時間軸上に駆動状態を示した概念図である。
【図４】撮像素子におけるＲＧ系の奇数行とＢＧ系の奇数行の駆動タイミングを示す信号タイミングチャートである。
【図５】撮像素子におけるＲＧ系の偶数行とＢＧ系の偶数行の駆動タイミングを示す信号タイミングチャートである。
【図６】（ａ）は、撮像素子における垂直期間での連続した動作を模式的に示すシーケンス図であり、（ｂ）は、撮像素子における垂直期間での連続した動作を模式的に示すシーケンス図である。
【図７】撮像素子から得られた撮像画像の処理フローを示す概念図である。
【図８】撮像装置における自動露出制御を示すフローチャートである。
【図９】モニタにおける表示画面及び露出補正値の設定画面を例示する概念図である。
【図１０】モニタにおける表示画面の切り替えを例示する概念図である。
【図１１】撮像装置の動作を示すフローチャートである。
【図１２】変形例１に係る撮像装置の動作を示すフローチャートである。
【図１３】変形例２に係る撮像装置の動作を示すフローチャートである。
【図１４】撮像素子のダイナミックレンジとＴＴＬ測光における測光範囲を示した概略図である。
【符号の説明】
【００８８】
６００  撮像装置
６１０  変倍レンズ
６１１  焦点調整レンズ
６１２  シャッタ
６１３  絞り
６１４  撮像素子
６１５  タイミング発生部
６１６  ＣＤＳ
６１７  Ａ／Ｄ変換器
６１８  画像処理部
６１８ａ  前処理部
６１８ｂ  輝度積分部
６１８ｃ  信号処理部
６１８ｄ  縮小部
６１８ｅ  ラスタ−ブロック変換部
６１８ｆ  圧縮部
６１９  露出制御部
６２０  レンズ駆動部
６２１  表示切替スイッチ
６２２  露出補正スイッチ
６２３  十字スイッチ
６２４  制御部
６２５  フラッシュメモリ
６２６  メモリ部
６２７  Ｉ／Ｆ部
６３２  記録媒体
６４２  電池
６５０  再生回路
６５１  モニタ
【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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