(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子により撮像された被写体画像を記録するデジタルカメラにおいて、
前記撮像素子の信号を増幅するゲイン手段と、
前記被写体画像に所定数の画素を加算する画素加算処理を施すことによって前記被写体画像の明るさを増幅する画素加算手段と、
前記被写体画像の記録時の画像サイズを設定する画像サイズ設定手段と、
撮影時における撮影感度を設定する感度設定手段と、を備え、
前記感度設定手段で設定する撮影感度の最大感度は、前記ゲイン手段で許容される画質が確保可能な調整範囲内で最大のゲイン量を設定し、かつ、前記画素加算手段で前記画像サイズ設定手段で設定した画像サイズにおいて設定可能な最大の加算数で画素加算を行った場合の感度であることを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項２】
撮影時に確保すべき撮影感度を、複数段階の撮影感度を選択候補として使用者に選択させる選択制御手段と、
前記感度設定手段は、この選択制御手段が使用者に選択させた撮影感度を撮影時に確保すべき撮影感度として設定する
ことを特徴とする請求項１記載のデジタルカメラ。
【請求項３】
表示手段を備え、
前記選択制御手段は、上限が互いに異なる選択候補をそれぞれ示す複数種の選択画面のいずれかの選択画面を前記表示手段に表示させるとともに、当該選択画面に選択候補として示されたいずれかの撮影感度を使用者に選択させる
ことを特徴とする請求項２記載のデジタルカメラ。
【請求項４】
前記被写体画像の記録時の画像サイズとして、予め決められている複数の画像サイズのいずれかを使用者に選択させる第２の選択制御手段を備え、
前記画像サイズ設定手段は、前記第２の選択制御手段が使用者に選択させた画像サイズを前記被写体画像の記録時の画像サイズとして設定する
ことを特徴とする請求項１又は２，３記載のデジタルカメラ。
【請求項５】
設定可能な撮影モードとして複数の撮影モードを有し、
前記画像サイズ設定手段は、設定されている撮影モードに対応して予め決められている画像サイズを、前記被写体画像の記録時の画像サイズとして設定する
ことを特徴とする請求項１又は２，３記載のデジタルカメラ。
【請求項６】
前記撮像素子は、各画素の信号電荷を水平及び／又は垂直方向に加算してさせる画素加算モードと、各画素の信号電荷を加算することなく出力させる通常モードとの２種類の駆動モードに対応し、
前記画素加算手段は、前記撮像素子を前記画素加算モードで駆動することによって前記被写体画像に対する画素加算処理を行う
ことを特徴とする請求項１乃至５いずれか記載のデジタルカメラ。
【請求項７】
前記感度設定手段は、前記ゲイン手段による前記撮像素子の信号の増幅で対応可能な場合、前記画素加算手段による画素加算処理を施すことなく、前記ゲイン手段による前記撮像素子の信号の増幅を行なうことを特徴とする請求項１乃至６いずれか記載のデジタルカメラ。
【請求項８】
前記感度設定手段は、前記ゲイン手段による前記撮像素子の信号の増幅で対応可能な感度より高い場合、前記ゲイン手段で許容される画質が確保可能な調整範囲内で最大のゲイン量を設定し、かつ、前記画素加算手段で前記画像サイズ設定手段で設定した画像サイズにおいて設定可能な最大の加算数未満で画素加算を行なうことを特徴とする請求項１乃至７記載のデジタルカメラ。
【請求項９】
撮像素子により撮像された被写体画像を記録するとともに、必要に応じて前記被写体画像に所定数の画素を加算する画素加算処理を施すことにより前記被写体画像の明るさを増幅するデジタルカメラにおける撮影感度設定方法であって、
前記撮像素子の信号を増幅する工程と、
前記被写体画像の記録時の画像サイズを設定する工程と、
撮影時における撮影感度を設定する工程と、を含み、
前記撮影感度を設定する工程で設定する撮影感度の最大感度は、前記撮像素子の信号を増幅する工程で許容される画質が確保可能な調整範囲内で最大のゲイン量を設定し、かつ、前記画素加算処理で記録時の画像サイズを設定する工程で設定した画像サイズにおいて設定可能な最大の加算数で画素加算を行った場合の感度であることを特徴とする撮影感度設定方法。
【請求項１０】
撮像素子により撮像された被写体画像を記録するとともに、必要に応じて前記被写体画像に所定数の画素を加算する画素加算処理を施すことにより前記被写体画像の明るさを増幅するデジタルカメラが有するコンピュータに、
前記撮像素子の信号を増幅する処理と、
前記被写体画像の記録時の画像サイズを設定する処理と、
撮影時における撮影感度を設定する処理と、を実行させ、
前記撮影感度を設定する処理で設定する撮影感度の最大感度は、前記撮像素子の信号を増幅する処理で許容される画質が確保可能な調整範囲内で最大のゲイン量を設定し、かつ、前記画素加算処理で記録時の画像サイズを設定する処理で設定した画像サイズにおいて設定可能な最大の加算数で画素加算を行った場合の感度であることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画素加算による高感度での撮影が可能なデジタルカメラ、及びその撮影感度設定方法とプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、デジタルカメラ等の撮像装置において撮像感度を向上させるための技術として、画像における各画素の電荷信号、又はデジタル信号に変換した後の画素値を水平及び／又は垂直方向に加算する画素加算処理を行うことによって各画素の明るさを増幅する技術がある。例えば下記特許文献１には、ＣＣＤから撮像信号を読み出す際に、ＣＣＤ内で同色の画素の電荷を縦（垂直）方向に２画素ずつ加算させて読み出したり、縦（垂直）方向と縦（垂直）方向に４画素ずつ加算させて読み出したりするデジタルカメラが記載されている。
【０００３】
上記の画素加算処理においては、ＣＣＤから出力された撮像信号のゲインを増幅せずとも、又は増幅度合を許容範囲に止めながら感度を向上させることができるため、画質を低下させることなく高いＩＳＯ感度（撮影感度）での撮影を行うことができ、撮影時の適正露出を得るための露光時間（シャッター速度）としてより短い露光時間を設定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３５２７１７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、上記のように画素加算処理によって撮影時の感度を向上させる場合には、最終的に得られる画像のサイズが小さくなる。すなわち垂直２〜３画素、水平２〜３画素の画素加算を行う場合には、加算倍率に応じて画像サイズが１／４〜１／９と小さくなってしまう。
【０００６】
係ることから、例えばユーザにＩＳＯ感度を設定させる場合に、より速いシャッター速度での撮影を意図して、撮像信号のゲインが調整範囲内での最大値、つまり許容される画質が確保可能な最大のゲインに設定されることにより得られるＩＳＯ感度よりも高い、画素加算処理によって得られるＩＳＯ感度が設定されたときには、以下の問題が生ずる。すなわち、撮影時に得られる画素加算後の画像サイズが、予め設定されている記録時の画像サイズ（設定画像サイズ）よりも小さい場合にあっては、撮影した画像の記録時に、画像サイズを画素補間等によって設定画像サイズに拡大する必要があり、結果として、記録画像の画質（実質的な解像度）が低下するという問題があった。
【０００７】
本発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、画素加算による高感度での撮影が可能な構成において記録画像の画質を一定の範囲内に維持することができるデジタルカメラ、及びその撮影感度設定方法とプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、請求項１記載の発明に係るデジタルカメラにあっては、撮像素子により撮像された被写体画像を記録するデジタルカメラにおいて、前記撮像素子の信号を増幅するゲイン手段と、前記被写体画像に所定数の画素を加算する画素加算処理を施すことによって前記被写体画像の明るさを増幅する画素加算手段と、前記被写体画像の記録時の画像サイズを設定する画像サイズ設定手段と、撮影時における撮影感度を設定する感度設定手段と、を備え、前記感度設定手段で設定する撮影感度の最大感度は、前記ゲイン手段で許容される画質が確保可能な調整範囲内で最大のゲイン量を設定し、かつ、前記画素加算手段で前記画像サイズ設定手段で設定した画像サイズにおいて設定可能な最大の加算数で画素加算を行った場合の感度であることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２記載の発明に係るデジタルカメラにあっては、撮影時に確保すべき撮影感度を、複数段階の撮影感度を選択候補として使用者に選択させる選択制御手段と、前記感度設定手段は、この選択制御手段が使用者に選択させた撮影感度を撮影時に確保すべき撮影感度として設定することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３記載の発明に係るデジタルカメラにあっては、表示手段を備え、前記選択制御手段は、上限が互いに異なる選択候補をそれぞれ示す複数種の選択画面のいずれかの選択画面を前記表示手段に表示させるとともに、当該選択画面に選択候補として示されたいずれかの撮影感度を使用者に選択させることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４記載の発明に係るデジタルカメラにあっては、前記被写体画像の記録時の画像サイズとして、予め決められている複数の画像サイズのいずれかを使用者に選択させる第２の選択制御手段を備え、前記画像サイズ設定手段は、前記第２の選択制御手段が使用者に選択させた画像サイズを前記被写体画像の記録時の画像サイズとして設定することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５記載の発明に係るデジタルカメラにあっては、設定可能な撮影モードとして複数の撮影モードを有し、前記画像サイズ設定手段は、設定されている撮影モードに対応して予め決められている画像サイズを、前記被写体画像の記録時の画像サイズとして設定することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項６記載の発明に係るデジタルカメラにあっては、前記撮像素子は、各画素の信号電荷を水平及び／又は垂直方向に加算してさせる画素加算モードと、各画素の信号電荷を加算することなく出力させる通常モードとの２種類の駆動モードに対応し、前記画素加算手段は、前記撮像素子を前記画素加算モードで駆動することによって前記被写体画像に対する画素加算処理を行うことを特徴とする。
また、請求項７記載の発明に係るデジタルカメラにあっては、前記感度設定手段は、前記ゲイン手段による前記撮像素子の信号の増幅で対応可能な場合、前記画素加算手段による画素加算処理を施すことなく、前記ゲイン手段による前記撮像素子の信号の増幅を行なうことを特徴とする。
また、請求項８記載の発明に係るデジタルカメラにあっては、前記感度設定手段は、前記ゲイン手段による前記撮像素子の信号の増幅で対応可能な感度より高い場合、前記ゲイン手段で許容される画質が確保可能な調整範囲内で最大のゲイン量を設定し、かつ、前記画素加算手段で前記画像サイズ設定手段で設定した画像サイズにおいて設定可能な最大の加算数未満で画素加算を行なうことを特徴とする。
【００１４】
また、請求項９記載の発明に係る撮影感度設定方法にあっては、撮像素子により撮像された被写体画像を記録するとともに、必要に応じて前記被写体画像に所定数の画素を加算する画素加算処理を施すことにより前記被写体画像の明るさを増幅するデジタルカメラにおける撮影感度設定方法であって、前記撮像素子の信号を増幅する工程と、前記被写体画像の記録時の画像サイズを設定する工程と、撮影時における撮影感度を設定する工程と、を含み、前記撮影感度を設定する工程で設定する撮影感度の最大感度は、前記撮像素子の信号を増幅する工程で許容される画質が確保可能な調整範囲内で最大のゲイン量を設定し、かつ、前記画素加算処理で記録時の画像サイズを設定する工程で設定した画像サイズにおいて設定可能な最大の加算数で画素加算を行った場合の感度であることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項１０記載の発明に係るプログラムにあっては、撮像素子により撮像された被写体画像を記録するとともに、必要に応じて前記被写体画像に所定数の画素を加算する画素加算処理を施すことにより前記被写体画像の明るさを増幅するデジタルカメラが有するコンピュータに、前記撮像素子の信号を増幅する処理と、前記被写体画像の記録時の画像サイズを設定する処理と、撮影時における撮影感度を設定する処理と、を実行させ、前記撮影感度を設定する処理で設定する撮影感度の最大感度は、前記撮像素子の信号を増幅する処理で許容される画質が確保可能な調整範囲内で最大のゲイン量を設定し、かつ、前記画素加算処理で記録時の画像サイズを設定する処理で設定した画像サイズにおいて設定可能な最大の加算数で画素加算を行った場合の感度であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、画素加算による高感度での撮影が可能な構成において記録画像の画質を一定の範囲内に維持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係るデジタルカメラのブロック図である。
【図２】２画素加算モードによる読み出し方法の原理を示すＣＣＤの模式図である。
【図３】４画素加算モードによる読み出し方法の原理を示すＣＣＤの模式図である。
【図４】（ａ）は、２画素加算モードにより読み出される撮像信号からなるベイヤーデータを示した概念図、（ｂ）は、２画素加算モードにより読み出される撮像信号からなるベイヤーデータを示した概念図である。
【図５】画素補間等による拡大処理を行うことなく記録画素サイズの画像データを得ることができる最大の画素加算倍率と、確保可能な最大のＩＳＯ感度との関係を示す説明図である。
【図６】画像サイズ選択メニューを示す図である。
【図７】所定の露出モードでＣＰＵが実行するＩＳＯ感度設定処理を示すフローチャートである。
【図８】同ＩＳＯ感度設定処理で表示されるＩＳＯ感度選択メニューを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明に係るデジタルカメラ１の電気的構成の概略を示すブロック図である。このデジタルカメラ１はズーム、及びＡＦ（オートフォーカス）、ＡＥ（自動露出）の各機能を有するものであって、以下の構成を備えている。
【００１９】
すなわちデジタルカメラ１は、図示しないズームレンズやフォーカスレンズを構成するレンズ群と、絞りと、メカシャッターを含むレンズブロック２を有しており、アクチュエータブロック３は、上記ズームレンズ及びフォーカスレンズを駆動するためのズームモータ及びフォーカスモータと、絞りを駆動して開度を制御するための絞り用アクチュエータと、及びメカシャッターを開閉駆動するためのシャッター用アクチュエータとから構成される。
【００２０】
ドライバー回路４は、上記アクチュエータブロック３の上記各モータ及び各アクチュエータを駆動するためのドライバにより構成され、デジタルカメラ１全体を制御するＣＰＵ５の命令に従い各種の駆動信号を生成し、それを前記アクチュエータブロック３へ供給することによって前記レンズブロック２の各部を駆動させる。
【００２１】
また、デジタルカメラ１は、前記レンズブロック２を通過した被写体光が入射するＣＣＤ６、相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）７、プログラマブル・ゲインアンプ（ＰＧＡ）８、Ａ／Ｄ変換器（Ａ／Ｄ）９を備えている。
【００２２】
ＣＣＤ６は、被写体の光学像が結像される感光面にベイヤー配列の原色フィルターが設けられるとともに、約１０００万画素の有効画素数を有する構成であって、ＣＰＵ５の命令に従いタイミング発生器（ＴＧ）１０が生成するタイミング信号に基づき垂直／水平ドライバ１１により駆動され、被写体の光学像に応じたアナログの撮像信号を相関二重サンプリング回路７へ出力する。
【００２３】
本実施形態において前記ＣＣＤ６は通常モードと２画素加算モードと４画素加算モードとの３種類の駆動モードでの駆動が可能な構成を有している。ここで、通常モードは、ＣＣＤ６が有する全画素の信号電荷を一般的なフレーム読み出し方式によって読み出すための駆動モードである。また、２画素加算モードは、全画素の信号電荷をＣＣＤ６内で同色の画素の電荷を縦（垂直）方向に２画素ずつ加算して読み出すための駆動モードであり、４画素加算モードは、全画素の信号電荷をＣＣＤ６内で同色の画素の電荷を縦（垂直）方向と縦（垂直）方向に４画素ずつ加算して読み出すための駆動モードである。
【００２４】
そして、本実施の形態においては、前記垂直／水平ドライバ１１が、ＣＰＵ５の制御に従いＣＣＤ６を必要に応じて２画素加算モードや４画素加算モードで駆動することによって画素加算処理が実現される。つまり本実施形態においては垂直／水平ドライバ１１が本発明の画素加算手段として機能する。なお、２画素加算モード、及び４画素加算モードでＣＣＤ６を駆動したときの具体的な撮像信号（信号電荷）の読み出し方法については後述する。
【００２５】
一方、前記相関二重サンプリング回路７は、入力した撮像信号に含まれるノイズを相関二重サンプリングによって低減し、プログラマブル・ゲインアンプ８へ出力する。プログラマブル・ゲインアンプ８は、ノイズ低減後における信号のゲインを、撮影時に設定されているＩＳＯ感度に応じたゲインに調整する。Ａ／Ｄ変換器９はゲイン調整後の撮像信号をサンプリングし所定ビット数のデジタル信号に変換して画像処理部１２へ出力する。
【００２６】
画像処理部１２は、ＣＰＵ５の命令に従いＳＤＲＡＭ１３を作業用メモリとして、入力したデジタルの撮像信号（ベイヤーデータ）に基づき画素毎のＲ，Ｇ，Ｂの色成分データ（以下、ＲＧＢデータ）を生成するＲＧＢ補間処理、ＲＧＢデータから輝度信号（Ｙ）と色差信号（Ｕ、Ｖ）からなるＹＵＶデータを画素毎に生成するＹＵＶ変換処理、さらにオートホワイトバランスや輪郭強調などの画品質向上のためのデジタル信号処理を行う。画像処理部１２で変換されたＹＵＶデータは順次ＳＤＲＡＭ１３に格納される。
【００２７】
上記ＹＵＶデータは、ＳＤＲＡＭ１３に１フレーム分蓄積される毎にビデオ信号に変換された後、バックライト（ＢＬ）１４を備えた液晶モニタ（ＬＣＤ）１５へ送られ、スルー画像として画面表示される。なお、液晶モニタ１５は本発明の表示手段として機能する。また、ＳＤＲＡＭ１３に一時記憶されたＹＵＶデータは、記録モードでの撮影時にはＣＰＵ５によってＪＰＥＧ方式等で圧縮され、最終的には所定のフォーマットの静止画ファイルとして外部メモリ１６に記録される。
【００２８】
外部メモリ１６は、例えば各種のメモリカードにより構成され、外部メモリ１６に記録された静止画ファイルは、再生モードにおいてユーザーの選択操作に応じてＣＰＵ５により随時読み出されて伸張され、ＹＵＶデータとしてＳＤＲＡＭ１３に展開された後、液晶モニタ１５において再生表示される。
【００２９】
フラッシュメモリ１７は、ＣＰＵ５に前記各部を制御させるための各種のプログラム、例えばＡＥ制御、ＡＦ制御、ＡＷＢ制御等に関する制御プログラム、及びそれらの制御に際して使用される各種データが格納されている。各種データには、例えばＡＥ制御に際して適正露出を得るために必要なシャッタースピード、絞り（Ｆ値）、ＩＳＯ感度との組み合わせを示すプログラム線図が含まれる。また、前記プログラムには、ＣＰＵ５を本発明の画像サイズ設定手段、感度制御手段、選択制御手段、感度設定手段、第２の選択制御手段として機能させるとともに、後述する処理を実行させるためのプログラムが含まれている。さらに、フラッシュメモリ１７には、デジタルカメラ１の動作を規定するデータであって、ユーザにより必要に応じて変更される設定データや、ＣＰＵ５によって自動的に変更される設定データが記憶され、係る設定データには、撮影条件に関する設定データが含まれている。
【００３０】
また、デジタルカメラ１は、図示しないシャッターボタンや、電源キー、モード切替スイッチ、ズームアップ及びズームダウンボタン等を含むキー入力部１８、及びニッケル水素電池等の充電可能なバッテリー１９、このバッテリー１９の電力を各部に供給するための電源制御回路２０、及びそれらを制御するマイコン２１、キセノン管等の発光管、及びその駆動回路を含み、撮影時に必要に応じて補助光を発光するためのストロボ回路２２を有している。
【００３１】
前記マイコン２１はキー入力部１８における各種スイッチ等の操作の有無を定常的にスキャンしており、ユーザーによっていずれかの操作キーが操作されると、その操作内容に応じた操作信号をＣＰＵ５へ送る。なお、前記シャッターボタンは、例えば半押し操作と、全押し操作との２段階の操作が可能な所謂ハーフシャッター機能を有するものである。
【００３２】
ここで、前述したＣＣＤ６における２画素加算モード、及び４画素加算モードにおける撮像信号の具体的な読み出し方法について説明する。
【００３３】
図２は、２画素加算モードでの撮像信号の読み出し方法の原理を示したＣＣＤ６の模式図である。ＣＣＤ６は、画素を構成する多数の感光用ＣＣＤ（図でＲ，Ｇ，Ｂ）と、水平方向に並んだ感光機能を有していないＣＣＤからなるホールド蓄積部ＨＯＬＤ、及び水平転送部６１と、上記各ＣＣＤの信号電荷を垂直転送する図示しない垂直転送部と、出力回路６２とを備えている。
【００３４】
本実施形態においては、ＣＰＵ５が前記垂直／水平ドライバ１１に所定の駆動信号を生成させることにより、２画素加算モードでは、図示したように１フレーム分の信号電荷を４／８ライン２フィールドで読み出す。すなわち、第１フィールドでは、垂直方向奇数番目のライン（１５，１３，１１，・・・）の信号電荷のみを垂直転送させ、その際、ホールド蓄積部ＨＯＬＤを用いて１ライン分の信号電荷を１ライン分の転送時間だけ一時的に保持させることにより、垂直方向に隣り合う奇数ラインの信号電荷、つまり同色の２画素分の信号電荷を垂直加算して水平転送部６１へ転送させる。しかる後、垂直加算後の信号電荷（Ｒ，Ｇ，Ｒ，Ｇ，・・・）からなる奇数ラインの信号を出力回路６２から順に掃き出させる。以後、全ての奇数ラインの信号電荷を順に掃き出させる。
【００３５】
次に、第２フィールドでは、垂直方向の偶数番目のライン（１６，１４，１２，・・・）について第１フィールドと同様の垂直加算を行わせ、奇数ラインと異なる同色の画素配列（Ｇ，Ｂ，Ｇ，Ｂ，・・・）からなる垂直加算後の２ライン分の信号電荷を出力回路６２から順に掃き出させる。以後、全ての偶数ラインの信号電荷を順に掃き出させる。
【００３６】
図４（ａ）は、ＣＣＤ６を２画素加算モードで駆動したときの撮像信号からなるベイヤーデータを示す概念図である。図示したように２画素加算モードでは、縦方向の画素数が全体の２分の１であるが、全画素数分の画素情報が反映されるとともに、全体として画素値（輝度情報）が２倍に増幅されたベイヤーデータ、つまり約５００万画素の画像データが得られ、撮影時には係る画像データがＳＤＲＡＭ１３に一時記憶される。
【００３７】
また、図３は、４画素加算モードでの撮像信号の読み出し方法の原理を示したＣＣＤ６の模式図である。４画素加算モードにおいても、２画素加算モードでの駆動時と同様、図示したように１フレーム分の信号電荷を４／８ライン２フィールドで読み出す。
【００３８】
すなわち、第１フィールドでは、垂直方向奇数番目のラインの（１５，１３，１１，・・・）の信号電荷のみを垂直転送させ、その際、ホールド蓄積部ＨＯＬＤを用いて１ライン分の信号電荷を１ライン分の転送時間だけ一時的に保持させることにより、垂直方向に隣り合う奇数ラインの信号電荷を加算、つまり同色の２画素分の信号電荷を垂直加算して水平転送部６１へ転送させる。それと同時に、水平転送部６１において垂直加算された信号電荷を２画素分転送させたタイミングで、次に垂直加算された信号電荷を水平方向に２画素分ずれた状態で加算（水平加算）する。しかる後、同色の画素配列（Ｒ，Ｇ，Ｒ，Ｇ，・・・）からなる２ライン分の信号電荷を垂直加算させ、かつ同一ラインに１画素おきに存在する同色の２画素分の信号電荷を水平加算させた奇数ラインの信号を出力回路６２から順に掃き出させる。以後、全ての奇数ラインの信号電荷を順に掃き出させる。
【００３９】
同様に、第２フィールドでは、垂直方向偶数番目のライン（１６，１４，１２，・・・）について第１フィールドと同様の垂直加算と水平加算を行い、奇数ラインと異なる同色の画素配列（Ｇ，Ｂ，Ｇ，Ｂ，・・・）からなる２ライン分の信号電荷を垂直加算させ、かつ同一ラインに１画素おきに存在する同色の２画素分の信号電荷が水平加算された偶数ラインの信号を順に掃き出させる。以後、全ての偶数ラインの信号電荷を順に掃き出させる。
【００４０】
図４（ｂ）は、ＣＣＤ６を４画素加算モードで駆動したときの撮像信号からなるベイヤーデータを示す概念図である。図示したように４画素加算モードでは、縦方向および横方向の画素数がそれぞれ２分の１であるが、全画素数分の画素情報が反映されるとともに、全体としての画素値（輝度情報）が４倍に増幅されたベイヤーデータ、つまり約２５０万画素の画像データが得られ、撮影時には係る画像データがＳＤＲＡＭ１３に一時記憶される。
【００４１】
一方、前記デジタルカメラ１においては、撮影時に記録する画像のサイズ（以下、単に「記録画像サイズ」という。）として、以下の７種類の記録画像サイズがユーザにより設定可能となっている。なお、具体的な横方向及び縦方向の画素数はカッコ内に示したとおりである。
・１０Ｍ  （３，６４８×２，７３６）
・３：２  （３，６４８×２，４３２）
・１６：９（３，６４８×２，０４８）
・５Ｍ    （２，５６０×１，９２０）
・３Ｍ    （２，０４８×１，５３６）
・２Ｍ    （１，６００×１，２００）
・ＶＧＡ  （６４０×４８０）
【００４２】
また、前記デジタルカメラ１においては、撮影時におけるＩＳＯ感度として「５０」、「１００」、「２００」、「４００」、「８００」、「１６００」、「３２００」、「６４００」の最大で８段階のＩＳＯ感度が設定可能となっている。係るＩＳＯ感度のうち「５０」〜「１６００」は、前述したプログラマブル・ゲインアンプ８によって、許容される画質が確保可能な調整範囲内で撮像信号のゲインを調整することにより確保可能な値である。また、「３２００」は上記ゲインを最大値に調整する同時に、ＣＣＤ６を前述した２画素加算モードで駆動することにより確保可能な値であり、「６４００」は上記ゲインを最大値に調整する同時に、ＣＣＤ６を前述した４画素加算モードで駆動することにより確保可能な値である。
【００４３】
ここで、本実施形態においては、ＣＣＤ６の有効画素数が約１０００万画素（３，６４８×２，７３６）であるため、設定可能な記録画像サイズと、各々の記録画像サイズの画像データを画素補間等による拡大処理を行うことなく得る際に使用可能な最大の画素加算倍率、言い換えると、各々の記録画像サイズ以上の画像サイズの信号電荷からなる撮像信号をＣＣＤ６から読み出すことができる駆動モード、及びその画素加算倍率（駆動モード）により確保することができる最大のＩＳＯ感度との関係は、図５に示した通りである。
【００４４】
そして、以上の構成からなるデジタルカメラ１においては、任意の時点で所定のキー操作によりユーザから記録画像サイズの設定が要求されると、ＣＰＵ５が、図６に示した画像サイズ選択メニュー１００を液晶モニタ１５に表示させ、係る画像サイズ選択メニュー１００から、所定のキー操作によってユーザに所望する画像サイズを選択させた後、選択された画像サイズを記録画像サイズとして設定する。すなわちフラッシュメモリ１７に記憶されている記録画像サイズに関する設定データを更新する。
【００４５】
また、前記デジタルカメラ１においては、撮影時の露出制御に関する動作モードである露出モードとして、ユーザが撮影時のＩＳＯ感度を指定することができる所定の露出モード、例えばシャッタースピード、絞り（Ｆ値）、ＩＳＯ感度（露出を決める撮影条件）をユーザが個別に設定することができるマニュアル・モードや、ＩＳＯ感度のみを任意の値に固定し、それに応じてシャッタースピード、絞り（Ｆ値）を適正露出が確保できる値に自動制御するＩＳＯ感度優先モードが設けられている。
【００４６】
そして、上記所定の露出モードが設定されているときの撮影時においては、ＣＰＵ５が、「５０」から「１６００」までのＩＳＯ感度をＣＣＤ６の駆動モードを通常モードに制御し、かつプログラマブル・ゲインアンプ８による撮像信号のゲインを制御することによって確保する。また、「３２００」のＩＳＯ感度は、ＣＣＤ６の駆動モードを２画素加算モードに制御し、かつ上記ゲインを最大値に制御することによって確保する。また、「６４００」のＩＳＯ感度は、ＣＣＤ６の駆動モードを４画素加算モードに制御し、かつ上記ゲインを最大値に制御することによって確保する。
【００４７】
さらに、上記所定の露出モードが設定されている間においては、所定のキー操作によりユーザから撮影時におけるＩＳＯ感度の設定が要求されると、ＣＰＵ５は図７のフローチャートに示したＩＳＯ感度設定処理を実行する。
【００４８】
ＩＳＯ感度設定処理においてＣＰＵ５は、まず、現在設定されている記録画像サイズを確認し（ステップＳ１）、確認した記録画像サイズに応じて予め決められている、以下に述べる３種類のＩＳＯ感度設定メニュー（選択画面）のいずれかを液晶モニタ１５に表示させる（ステップＳ２〜Ｓ６）。
【００４９】
すなわち記録画像サイズが「１０Ｍ」、「３：２」、「１６：９」のいずれかであった場合には（ステップＳ２でＹＥＳ）、図７（ａ）に示した「１６００」を上限とした６段階のＩＳＯ感度を選択候補とする第１のＩＳＯ感度設定メニュー１０１ａを液晶モニタ１５に表示させ、上記６段階のＩＳＯ感度から所定のキー操作によってユーザに所望するＩＳＯ感度を選択させる（ステップＳ３）。
【００５０】
また、記録画像サイズが「５Ｍ」、「３Ｍ」のいずれかであった場合には（ステップＳ２でＮＯ、ステップＳ４でＹＥＳ）、図７（ｂ）に示した「３２００」を上限とした７段階のＩＳＯ感度を選択候補とする第２のＩＳＯ感度設定メニュー１０１ｂを液晶モニタ１５に表示に表示させ、上記７段階のＩＳＯ感度から所定のキー操作によってユーザに所望するＩＳＯ感度を選択させる（ステップＳ５）。
【００５１】
さらに、記録画像サイズが上記以外の「２Ｍ」、「ＶＧＡ」のいずれかであった場合には（ステップＳ２，Ｓ４が共にＮＯ、ステップＳ６でＹＥＳ）、図７（ｃ）に示した「６４００」を上限とした８段階のＩＳＯ感度を選択候補とする第３のＩＳＯ感度設定メニュー１０１ｃを液晶モニタ１５に表示に表示させ、上記８段階のＩＳＯ感度から所定のキー操作によってユーザに所望するＩＳＯ感度を選択させる（ステップＳ６）。
【００５２】
しかる後、上述した第１〜第３のＩＳＯ感度設定メニュー１０１ａ〜１０１ｃにおいて、ユーザにより選択されたＩＳＯ感度を撮影時のＩＳＯ感度として設定する（ステップＳ７）。すなわちフラッシュメモリ１７に記憶されている撮影条件に関する設定データを更新する。
【００５３】
つまり上述したＩＳＯ感度設定処理においては、その時点で設定されている記録画像サイズの画像データを画素補間等による拡大処理を行うことなく得る場合に確保可能な図５に示した最大のＩＳＯ感度を上限とした複数段階のＩＳＯ感度を選択候補とし、係る選択候補のうちのいずれかを撮影条件として使用者に選択させる。
【００５４】
したがって、ユーザに指定されたＩＳＯ感度での撮影時には、常に記録画像サイズの画像データを画素補間等による拡大処理を行うことなく得ることができるため、画素加算による高感度での撮影が可能な構成において、ユーザにＩＳＯ感度を指定させる場合であっても、記録画像の画質（実質的な解像度）を常に一定の範囲内に維持することができる。
【００５５】
なお、本実施形態においては、前述した所定の露出モードが設定されているときの撮影時においては、ＣＰＵ５が、ＣＣＤ６の駆動モードを通常モードに制御し、かつプログラマブル・ゲインアンプ８による撮像信号のゲインを制御することによって「５０」から「１６００」までのＩＳＯ感度を確保するものとしたが、係る範囲のＩＳＯ感度を上記ゲインの調整とＣＣＤ６の駆動モード（通常モード以外）との組合せにより確保するようにしてもよい。
【００５６】
例えばユーザにより設定されたＩＳＯ感度が「８００」のときには、記録画素サイズが「５Ｍ」であれば、上記ゲインをＩＳＯ感度「４００」に相当するゲインに制御すると同時に、駆動モードを２画素加算モードに制御し、また記録画素サイズが「２Ｍ」であれば、上記ゲインをＩＳＯ感度「２００」に相当するゲインに制御すると同時に、駆動モードを４画素加算モードに制御することによって、設定されたＩＳＯ感度を確保するようにしてもよい。つまり、設定されている記録画像サイズの画像データを画素補間等による拡大処理を行うことなく得ることができれば、撮像信号のゲインとＣＣＤ６の駆動モードとの組合せは任意である。
【００５７】
また、前述したＩＳＯ感度設定処理においては、その時点で設定されている記録画素サイズを確認し、それに応じて前述したＩＳＯ感度設定メニュー（第１〜第３のＩＳＯ感度設定メニュー１０１ａ〜１０１ｃ）を切り替えたが、例えば記録モードの下位モードとして複数の撮影モードが用意されるとともに、記録画素サイズが撮影モード毎に固定されている構成においては、その時点で設定されている撮影モードを確認し、それに応じて前述したＩＳＯ感度設定メニューを切り替えるようにしてもよい。
【００５８】
また、本実施形態においては、露出モードとして、ユーザが撮影時のＩＳＯ感度を指定することができる所定の露出モードが設定されている場合において、ＣＰＵ５が撮影時のＩＳＯ感度をユーザが設定するとき表示するＩＳＯ感度設定メニューを、その時点で設定されている記録画素サイズに応じて切り替えることによって、撮影時のＩＳＯ感度の上限を記録画素サイズに対応するＩＳＯ感度、すなわち記録画像サイズの画像データを画素補間等による拡大処理を行うことなく得ることができる最大のＩＳＯ感度に制御する場合について説明したが、撮影時のＩＳＯ感度を自動的に設定する場合においても、その上限を記録画素サイズに対応するＩＳＯ感度に制御するようにしてもよい。
【００５９】
すなわち、例えば撮影時のＩＳＯ感度を自動的に設定する露出モードが設定されているときのＡＥ制御時には、ＣＰＵ５に、適正露出を得るためのＩＳＯ感度を、その時点でユーザにより設定されている記録画素サイズや、ユーザにより設定されている撮影モードに対応して予め決められている記録画素サイズに応じたＩＳＯ感度であるとともに、それらの記録画像サイズの画像データを画素補間等による拡大処理を行うことなく得ることが可能な最大のＩＳＯ感度を上限として制御させる構成としてもよい。
【００６０】
その場合には、画素加算による高感度での撮影が可能な構成において、ＩＳＯ感度を自動的に設定する場合であっても、記録画像の画質（実質的な解像度）を常に一定の範囲内に維持することができる。
【００６１】
また、本実施形態においては、ＣＣＤ６により撮像した画像における画素加算処理（２画素加算や４画素加算）を、ＣＣＤ６から撮像信号を読み出す際にＣＣＤ６内部で行うものについて説明したが、本発明は、同様の画素加算処理をＣＣＤ６から出力された後の画像データに対して施すものにも適用することができる。その場合、画素加算処理は、専用のハードウェアによって行われてもよいし、所定のプログラムに基づきＣＰＵ５等のコンピュータにより行われてもよい。また、上記画素加算処理は、必ずしもベイヤーデータに対して施す必要はなく、ＲＧＢ補間後のＲＧＢデータや、ＹＵＶ変換後のＹ，Ｃｂ，Ｃｒデータに施すようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１    デジタルカメラ
５    ＣＰＵ
６    ＣＣＤ
８    ゲインアンプ
１１    垂直／水平ドライバ
１５    液晶モニタ
１７    フラッシュメモリ
１８    キー入力部
１００    画像サイズ選択メニュー
１０１ａ    第１のＩＳＯ感度設定メニュー
１０１ｂ    第２のＩＳＯ感度設定メニュー
１０１ｃ    第３のＩＳＯ感度設定メニュー
【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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