(57)【要約】【課題】スルー画像表示モード時の低消費電力とスルー画像の見栄えを両立させる。【解決手段】撮像装置１は、２次元状に配置された複数の画素を有し被写体像を撮像する撮像素子４と、スルー画像表示モードにおいて、前記被写体の輝度に関する測光情報に応じて変化して前記輝度が相対的に高い場合には相対的に大きくなる間引き率で、前記複数の画素から信号が間引き読み出しされるように撮像素子４を制御する制御部と、表示部１３と、前記スルー画像表示モードにおいて、前記間引き読み出しされた信号に基づくスルー画像を表示部１３に表示させる表示制御部１４と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２次元状に配置された複数の画素を有し被写体像を撮像する撮像素子と、
スルー画像表示モードにおいて、前記被写体の輝度に関する測光情報に応じて変化して前記輝度が相対的に高い場合には相対的に大きくなる間引き率で、前記複数の画素から信号が間引き読み出しされるように前記撮像素子を制御する制御部と、
表示部と、
前記スルー画像表示モードにおいて、前記間引き読み出しされた信号に基づくスルー画像を前記表示部に表示させる表示制御部と、
を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記制御部は、ＩＳＯ感度の設定値に応じて変化して前記設定値が相対的に小さい場合には相対的に大きくなる間引き率で、前記複数の画素から信号が間引き読み出しされるように前記撮像素子を制御することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
２次元状に配置された複数の画素を有し被写体像を撮像する撮像素子と、
スルー画像表示モードにおいて、ＩＳＯ感度の設定値に応じて変化して前記設定値が相対的に小さい場合には相対的に大きくなる間引き率で、前記複数の画素から信号が間引き読み出しされるように前記撮像素子を制御する制御部と、
表示部と、
前記スルー画像表示モードにおいて、前記間引き読み出しされた信号に基づくスルー画像を前記表示部に表示させる表示制御部と、
を備えたことを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタルスチルカメラなどの撮像装置では、撮影アングル等をモニタするためのスルー画像（「ライブビュー画像」と呼ばれる場合もある。）の撮影時には、間引き処理を施した画像データが撮像素子から読み出される（例えば、下記特許文献１の段落［０００２］、［０００３］）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３２５０７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の撮像装置では、スルー画像を読み出す際の間引き率は、一定値に固定されていたので、スルー画像表示モード時の低消費電力とスルー画像の見栄えを両立させることができない。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、スルー画像表示モード時の低消費電力とスルー画像の見栄えを両立させることができる撮像装置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】
【０００６】
前記課題を解決するための手段として、以下の各態様を提示する。第１の態様による撮像装置は、２次元状に配置された複数の画素を有し被写体像を撮像する撮像素子と、スルー画像表示モードにおいて、前記被写体の輝度に関する測光情報に応じて変化して前記輝度が相対的に高い場合には相対的に大きくなる間引き率で、前記複数の画素から信号が間引き読み出しされるように前記撮像素子を制御する制御部と、表示部と、前記スルー画像表示モードにおいて、前記間引き読み出しされた信号に基づくスルー画像を前記表示部に表示させる表示制御部と、を備えたものである。
【０００７】
第２の態様による撮像装置は、前記第１の態様において、前記制御部は、ＩＳＯ感度の設定値に応じて変化して前記設定値が相対的に小さい場合には相対的に大きくなる間引き率で、前記複数の画素から信号が間引き読み出しされるように前記撮像素子を制御するものである。
【０００８】
第３の態様による撮像装置は、２次元状に配置された複数の画素を有し被写体像を撮像する撮像素子と、スルー画像表示モードにおいて、ＩＳＯ感度の設定値に応じて変化して前記設定値が相対的に小さい場合には相対的に大きくなる間引き率で、前記複数の画素から信号が間引き読み出しされるように前記撮像素子を制御する制御部と、表示部と、前記スルー画像表示モードにおいて、前記間引き読み出しされた信号に基づくスルー画像を前記表示部に表示させる表示制御部と、を備えたものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、スルー画像表示モード時の低消費電力とスルー画像の見栄えを両立させることができる撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施の形態による撮像装置を示す概略ブロック図である。
【図２】図１中の固体撮像素子の概略構成を示す回路図である。
【図３】図１に示す撮像装置のスルー画像表示モードの動作を示す概略フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明による撮像装置について、図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施の形態による撮像装置１を示す概略ブロック図である。本実施の形態による撮像装置１は、例えば一眼レフのデジタルカメラとして構成されるが、本発明による撮像装置は、これに限らず、コンパクトカメラなどの他の電子カメラや、携帯電話に搭載された電子カメラなどの種々の撮像装置に適用することができる。
【００１３】
本実施の形態による撮像装置１には、撮影レンズ２が装着される。撮影レンズ２は、レンズ制御部３よってフォーカスや絞りが駆動される。撮影レンズ２の像空間には、撮像素子４の撮像面が配置される。
【００１４】
撮像素子４は、撮像制御部５から出力される制御信号によって駆動され、デジタル信号を出力する。本実施の形態では、撮像素子４は、２次元状に配置された複数の画素を有し、前記複数の画素から画素信号が行単位で順次読み出されるように構成され、撮像制御部５による制御下で、前記複数の画素から行毎に読み出すことも、指定した行の画素からの画素信号のみを読み出すこともできるように構成されている。撮像素子４から出力されるデジタル信号は、デジタル信号処理部６によってデジタル増幅やその他の処理がされた後、メモリ７に一旦蓄積される。メモリ７は、バス８に接続される。バス８には、レンズ制御部３、撮像制御部５、ＣＰＵ９、記録部１０、画像処理部１１、画像圧縮部１２、及び、背面液晶パネル等の表示部１３を制御する表示制御部１４なども接続される。ＣＰＵ９には、レリーズ釦などの操作部１５が接続される。また、記録部１０には記録媒体１０ａが着脱自在に装着される。
【００１５】
図２は、図１中の撮像素子４の概略構成を示す回路図である。撮像素子４は、ＣＭＯＳイメージセンサとして構成されている。撮像素子４は、ｎ行ｍ列に２次元マトリクス状に配置された複数の画素２１と、画素２１から信号を出力するための周辺回路とを有している。画素数は特に限定されるものではない。
【００１６】
各画素２１は、周知のように、例えば、光電変換部としてのフォトダイオード、転送トランジスタ、フローティングディフュージョン、増幅トランジスタ、行選択トランジスタ及びリセットトランジスタを用いて構成される。図１では、これらの図示は省略している。なお、例えば、列方向に隣り合う複数の画素２１毎に、当該複数の画素２１が１組のフローティングディフュージョン、増幅トランジスタ、リセットトランジスタ及び選択トランジスタを共有してもよい。
【００１７】
周辺回路は、垂直走査回路２２と、画素２１の行毎に設けられた制御線２３と、画素２１の列毎に設けられ対応する列の画素２１からの信号を受け取る複数の（ｍ本の）垂直信号線２７と、各垂直信号線２７に設けられた定電流源２８と、各垂直信号線２７に対応して設けられたＣＤＳ回路（相関２重サンプリング回路）２９及びＡ／Ｄ変換器３０と、水平読み出し回路３１とを有している。
【００１８】
垂直走査回路２２及び水平読み出し回路３１は、撮像装置１の撮像制御部５からの指令に基づいて駆動信号を出力する。各画素２１は、垂直走査回路２２から出力される駆動信号を所定の制御線２３から受け取って駆動され、画素信号を垂直信号線２７に出力する。垂直走査回路２２から出力される駆動信号は複数あり、それに伴い制御線２３も複数ある。本実施の形態では、垂直走査回路２２は、垂直方向の間引きが可能となるように構成され、撮像制御部５による制御下で、画素２１から行毎に読み出すことも、指定した行の画素からの画素信号のみを読み出すこともできるように構成され、間引き率を変更してその間引き率に応じた行の画素の画素信号のみを読み出すこともできるように構成されている。例えば、全行の画素２１から画素信号を読み出す場合の間引き率は０％であり、ｎ−１行置きに１行ずつの各行の画素２１のみの画素信号を読み出す場合には、ｎ行当たり１行の画素２１のみの画素を読み出すことから、読み出し率は（１／ｎ）×１００％であるので、間引き率は｛（ｎ−１）／ｎ｝×１００％となる。
【００１９】
画素２１から垂直信号線２７に読み出された信号は、各列毎に、ＣＤＳ回路２９にて所定のノイズ除去処理が施された後に、Ａ／Ｄ変換器３０にてデジタル信号に変換され、そのデジタル信号はＡ／Ｄ変換器３０に保持される。各Ａ／Ｄ変換器３０に保持されたデジタルの画像信号は、水平読み出し回路３１によって水平走査され、必要に応じて所定の信号形式に変換されて、外部（図１中のデジタル信号処理部６）へ出力される。なお、撮像素子４は必ずしもＡ／Ｄ変換器３０を含む必要はなく、水平読み出し回路３１からアナログ画像信号が出力されるように構成してもよい。本実施の形態では、水平読み出し回路３１は、全列の画素２１からの信号を読み出すように構成され、水平方向の間引き読み出しは行われないようになっている。もっとも、本発明では、水平方向の間引き読み出しを行ってもよい。
【００２０】
図３は、図１に示す撮像装置１のスルー画像表示モード（ライブビューモード）の動作を示す概略フローチャートである。スルー画像表示モードは、撮像素子４で連続して繰り返し撮像した画像をリアルタイムで動画像として表示部１３に表示する動作モードである。
【００２１】
本実施の形態では、操作部１５によりスルー画像表示モードの開始が指令されると、スルー画像表示モードが開始され、まず、ＣＰＵ９は、撮像制御部５を介して撮像素子４を制御して、被写体の輝度に関する測光情報として、撮像素子４の所定領域の画素２１から画素信号を取得し、この測光情報をデジタル信号処理部６を介してメモリ７に記憶させる（ステップＳ１）。被写体の輝度に関する測光情報としては、撮像素子４からの信号を用いる代わりに、撮像装置１に設けられた測光センサ（図示せず）の出力を用いてもよい。
【００２２】
次いで、ＣＰＵ９は、ステップＳ１で取得された測光情報に応じて、所定の露光状態になるように、レンズ制御部３を介して撮影レンズ２の絞りを設定するとともに、ＩＳＯ感度Ｓを設定する（ステップＳ２）。したがって、本実施の形態では、被写体の輝度に関する測光情報に応じて、ＩＳＯ感度Ｓの設定値が定められる。被写体の輝度が相対的に高ければＩＳＯ感度Ｓは相対的に低い値に設定され、被写体の輝度が相対的に低ければＩＳＯ感度Ｓは相対的に高い値に設定される。
【００２３】
次に、ＣＰＵ９は、ステップＳ２で設定されたＩＳＯ感度Ｓが所定の閾値Ｓ１以下であるか否かを判定する（ステップＳ３）。閾値Ｓ１は、例えば、ＩＳＯ感度８００に設定することができる。
【００２４】
ステップＳ３でＳ≦Ｓ１であると判定されると、撮像制御部５が、撮像素子４から相対的に高い間引き率Ｍ１（＞Ｍ２）で１フレームの画像信号の読み出し（行を間引いた１フレーム分の画素信号の読み出し）が行われるよう撮像素子４を制御するように、ＣＰＵ９は撮像制御部５に指令を与え（ステップＳ４）、ステップＳ６へ移行する。ステップＳ４により、撮像素子４から相対的に高い間引き率Ｍ１（＞Ｍ２）で１フレームの画像信号の読み出しが行われ、その１フレームの画像信号（デジタル信号）は、デジタル信号処理部６によってデジタル増幅等された後に、画像データとしてメモリ７に蓄積され、ステップＳ６へ移行する。
【００２５】
一方、ステップＳ３ででＳ≦Ｓ１でないと判定されると、撮像制御部５が、撮像素子４から相対的に低い間引き率Ｍ２（＜Ｍ１）で１フレームの画像信号の読み出し（行を間引いた１フレーム分の画素信号の読み出し）が行われるよう撮像素子４を制御するように、ＣＰＵ９は撮像制御部５に指令を与え（ステップＳ５）、ステップＳ６へ移行する。ステップＳ５により、撮像素子４から相対的に低い間引き率Ｍ２（＜Ｍ１）で１フレームの画像信号の読み出しが行われ、その１フレームの画像信号（デジタル信号）は、デジタル信号処理部６によってデジタル増幅等された後に、画像データとしてメモリ７に蓄積され、ステップＳ６へ移行する。
【００２６】
例えば、間引き率Ｍ１は、１０行当たり１行の画素を読み出す間引き率に設定し、間引き率Ｍ２は、３行当たり１行の画素を読み出す間引き率に設定することができる。
【００２７】
ステップＳ６では、ＣＰＵ９は、ステップＳ４又はＳ５で最新に読み出されてメモリ７に蓄積された１フレームの画像データを表示部１３の表示に適した所定の画像サイズにリサイズするなどの信号処理を、画像処理部１１に行わせる。
【００２８】
次に、表示制御部１４が、ステップＳ６でリサイズ等の信号処理がなされた１フレームの画像（スルー画像）を表示部１３に表示させるように、ＣＰＵ９は表示制御部１４に指令を与える（ステップＳ７）。このステップＳ７により、その画像が表示部１３に表示される。
【００２９】
その後、ＣＰＵ９は、操作部１５から、スルー画像表示モードを終了させる旨の指令が得られたか否かを判定し（ステップＳ８）、その指令が得られていればスルー画像表示モードを終了する一方、その指令が得られていなければステップＳ１へ戻る。
【００３０】
なお、スルー画像表示モード中において、操作部１５のレリーズ釦が全押しされた場合には、スルー画像表示モードが一旦中断され、本撮像としての静止画像の撮像が行われた後に、スルー画像表示モードに復帰するようになっている。静止画像の撮像は、操作部１５のレリーズ釦の全押し操作に同期して、ＣＰＵ９が撮像制御部５を介して撮像素子４を制御することによって、撮像素子４から全行の画素２１の信号がデジタルの画像信号として読み出される。この画像信号は、デジタル信号処理部６により処理された後に、メモリ７に一旦格納される。なお、ＣＰＵ９は、操作部１５の指令に基づき、メモリ７内の画像信号に対して必要に応じて画像処理部１１や画像圧縮部１２にて所望の処理を行い、記録部１０に処理後の信号を出力させ記録媒体１０ａに記録する。
【００３１】
撮像素子４から相対的に高い間引き率Ｍ１（＞Ｍ２）で１フレームの画像信号が読み出される場合には、撮像素子４から相対的に低い間引き率Ｍ２（＜Ｍ１）で１フレームの画像信号が読み出される場合に比べて、消費電力が低くなる。また、一般的に知られているように、ＩＳＯ感度が相対的に低い値に設定された状態で撮像された画像では、ＩＳＯ感度が相対的に高い値に設定された状態で撮像された画像に比べて、Ｓ／Ｎが高くなってノイズが目立たない。
【００３２】
本実施の形態では、これらの特性が巧みに利用されることによって、スルー画像表示モード時の低消費電力とスルー画像の見栄えを両立させることができる。
【００３３】
すなわち、本実施の形態では、前述したように、設定されているＩＳＯ感度Ｓが相対的に低い場合（ステップＳ３でＹＥＳの場合）には、撮像素子４から相対的に高い間引き率Ｍ２（＜Ｍ１）で１フレームの画像信号が読み出されるので、消費電力が低くなるとともに、間引き読み出される画像のノイズは目立たない。したがって、間引き率Ｍ２が相対的に高いことから、スルー画像を表示部１３に所定の大きさで表示するためには、ステップＳ６でリサイズする際の拡大率を大きくする必要があるものの、拡大元の間引き読み出し画像のノイズがそもそも目立たないので、リサイズ後のスルー画像においてもノイズが目立たない。このため、設定されているＩＳＯ感度Ｓが相対的に低い場合（ステップＳ３でＹＥＳの場合）には、低消費電力が優先されるものの、スルー画像の見栄えは悪くならない。
【００３４】
また、本実施の形態では、前述したように、設定されているＩＳＯ感度Ｓが相対的に高い場合（ステップＳ３でＮＯの場合）には、撮像素子４から相対的に低い間引き率Ｍ１（＞Ｍ２）で１フレームの画像信号が読み出されるので、消費電力は低くならないとともに、間引き読み出される画像のノイズは比較的目立つ。しかし、間引き率Ｍ１が相対的に低いことから、スルー画像を表示部１３に所定の大きさで表示するためには、ステップＳ６でリサイズする際の拡大率は小さくて済むかあるいは拡大しなくても済む。したがって、拡大元の間引き読み出し画像のノイズが比較的目立っても、スルー画像においてそのノイズが大きく拡大されてしまうようなことがなく、スルー画像においてノイズが目立たない。このため、設定されているＩＳＯ感度Ｓが相対的に高い場合（ステップＳ３でＮＯの場合）には、消費電力は低くならないものの、スルー画像の見栄えは悪くならない。
【００３５】
したがって、本実施の形態によれば、スルー画像表示モード時の低消費電力とスルー画像の見栄えを両立させることができるのである。
【００３６】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されるものではない。
【００３７】
例えば、前記ステップＳ３において、ステップＳ２で設定されたＩＳＯ感度Ｓが所定の閾値Ｓ１以下であるか否かを判定する代わりに、ステップＳ１で取得した測光情報に基づいて被写体の輝度が所定値以上であるか否かを判定し、所定値以上である場合にはステップＳ４へ移行し、所定値より小さい場合にはステップＳ５へ移行してもよい。
【００３８】
また、前記実施の形態では、ＩＳＯ感度Ｓを判定するための閾値が１つの閾値Ｓ１であり、前記間引き率をＭ１とＭ２の２段階に変えている。しかし、前記閾値を２つ以上とし、前記間引き率を３段階以上に変えてもよい。
【００３９】
さらに、スルー画像を表示する表示部は、背面の表示部１３に限らず、例えば、電子ビューファインダを構成する表示部であってもよい。
【００４０】
さらにまた、撮像素子４は、ＣＭＯＳイメージセンサに限らず、他のＸＹアドレス型固体撮像素子や、ＣＣＤイメージセンサなどでもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１  撮像装置
４  撮像素子
１３  表示部
１４  表示制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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