(57)【要約】【課題】手ぶれや被写体ぶれによる画像の劣化と画素出力の加算読み出しによる画像の劣化とを比較することにより、画像の劣化の大きな失敗写真を防止することが可能な撮像装置を提供すること。【解決手段】露光に先立って、角速度センサＸ１０８及び角速度センサＹ１０９を用いて手ぶれ量の検出を行う。シーケンスコントローラ１１３は、露出演算の結果得られたシャッタ秒時と検出された手ぶれ量とから実際の露光時における手ぶれ量が所定量よりも大きいか否かを判定する。この判定の結果、実際の露光時における手ぶれ量が所定量よりも大きい場合には、撮像素子１１４の画素出力を加算してから読み出すことができる露出制御プログラムを選択し、実際の露光時における手ぶれ量が所定量よりも大きくない場合には、撮像素子１１４の画素出力を加算せずに読み出すことができる露出制御プログラムを選択する。【選択図】図１７
2006310969.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体像を形成する光学系と、
上記光学系により形成された被写体像を電荷に変換するための複数の画素を有する撮像素子と、
上記撮像素子のそれぞれの画素から得られた電荷を画素毎に読み出す第１の読み出しモードと上記撮像素子のそれぞれの画素から得られた電荷を所定画素数毎に加算してから読み出す第２の読み出しモードとの何れかの読み出しモードで動作する画素読み出し回路と、
当該撮像装置の手ぶれ量を検出する手ぶれ検出センサと、
上記撮像素子の露光時間を設定する露光時間設定部と、
上記露光時間設定部で設定された露光時間に基づいて上記撮像素子の露光制御を行うとともに、上記露光時間設定部で設定された露光時間と、上記手ぶれ検出センサで検出された手ぶれ量と、上記光学系の焦点距離とに基づいて上記撮像素子の露光中の手ぶれ量が所定量よりも大きいか否かを判定し、この判定の結果、上記撮像素子の露光中の手ぶれ量が所定量よりも大きい場合には上記画素読み出し回路を上記第２の読み出しモードで動作させ、上記判定の結果、上記撮像素子の露光中の手ぶれ量が所定量よりも大きくない場合には上記画素読み出し回路を上記第１の読み出しモードで動作させるように制御するコントローラと、
を具備することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
上記コントローラは、上記撮像素子の露光に先立って、上記露光時間設定部で設定された露光時間と、上記手ぶれ検出センサで検出された手ぶれ量と、上記光学系の焦点距離とに基づいて上記撮像素子の露光時の手ぶれ量を予測し、この予測した手ぶれ量が所定量よりも大きいか否かを判定し、この判定の結果、予測した露光時の手ぶれ量が所定量よりも大きい場合には上記画素読み出し回路を上記第２の読み出しモードで動作させ、上記判定の結果、上記予測した露光時の手ぶれ量が所定量よりも大きくない場合には上記画素読み出し回路を上記第１の読み出しモードで動作させるように制御することを更に行うことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
上記画素読み出し回路は、上記第１の読み出しモードで動作する際には第１の撮影感度設定で電荷を読み出し、上記第２の読み出しモードで動作する際には上記第１の撮影感度設定よりも高感度の設定である第２の撮影感度設定で電荷を読み出すことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
被写体像を形成する光学系と、
上記光学系により形成された被写体像を電荷に変換するための複数の画素を有する撮像素子と、
上記撮像素子のそれぞれの画素から得られた電荷を画素毎に読み出す第１の読み出しモードと上記撮像素子のそれぞれの画素から得られた電荷を所定画素数毎に加算してから読み出す第２の読み出しモードとの何れかの読み出しモードで動作する画素読み出し回路と、
上記画素読み出し回路で読み出された電荷から画像データを得るための画像処理回路と、
上記画像処理回路で得られた画像データより画像のぶれ量を検出する画像ぶれ検出回路と、
上記撮像素子の露光時間を設定する露光時間設定部と、
上記露光時間設定部で設定された露光時間に基づいて上記撮像素子の露光制御を行うとともに、上記露光時間設定部で設定された露光時間と、上記画像ぶれ検出回路で検出された画像のぶれ量と、上記光学系の焦点距離とに基づいて上記撮像素子の露光中の画像のぶれ量が所定量よりも大きいか否かを判定し、この判定の結果、上記撮像素子の露光中における画像のぶれ量が所定量よりも大きい場合には上記画素読み出し回路を上記第２の読み出しモードで動作させ、上記判定の結果、上記撮像素子の露光中における画像のぶれ量が所定量よりも大きくない場合には上記画素読み出し回路を上記第１の読み出しモードで動作させるように制御するコントローラと、
を具備することを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
上記画像ぶれ検出回路は、画面内を複数のエリアに分割して、それぞれのエリア内での画像のぶれ量を検出し、各エリア内で検出した画像のぶれ量の中の最大値を出力することにより、上記画像のぶれ量を検出することを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【請求項６】
上記画像ぶれ検出回路は、異なる時点において、上記画像処理回路から得られた複数の画像データを比較することにより、上記画像のぶれ量を検出することを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【請求項７】
被写体像を形成する光学系と、
上記光学系により形成された被写体像を電荷に変換するための複数の画素を有する撮像素子と、
上記撮像素子のそれぞれの画素から得られた電荷を画素毎に読み出す第１の読み出しモードと上記撮像素子のそれぞれの画素から得られた電荷を所定画素数毎に加算してから読み出す第２の読み出しモードとの何れかの読み出しモードで動作する画素読み出し回路と、
被写体の動きにより生じる被写体ぶれ量を検出する被写体ぶれ検出部と、
上記撮像素子の露光時間を設定する露光時間設定部と、
上記露光時間設定部で設定された露光時間に基づいて上記撮像素子の露光制御を行うとともに、上記露光時間設定部で設定された露光時間と、上記被写体ぶれ検出部で検出された被写体ぶれ量と、上記光学系の焦点距離とに基づいて上記撮像素子の露光中における被写体ぶれ量が所定量よりも大きいか否かを判定し、この判定の結果、上記撮像素子の露光中における被写体ぶれ量が所定量よりも大きい場合には上記画素読み出し回路を上記第２の読み出しモードで動作させ、上記判定の結果、上記撮像素子の露光中における被写体ぶれ量が所定量よりも大きくない場合には上記画素読み出し回路を上記第１の読み出しモードで動作させるように制御するコントローラと、
を具備することを特徴とする撮像装置。
【請求項８】
上記画素読み出し回路で読み出された電荷から画像データを得るための画像処理回路を更に具備し、
上記被写体ぶれ検出部は、
当該撮像装置の手ぶれ量を検出する手ぶれ検出センサと、
上記画像処理回路で得られた画像データより画像のぶれ量を検出する画像ぶれ検出回路と、
を含み、
上記手ぶれ検出センサで検出された手ぶれ量と上記画像ぶれ検出回路で検出された画像のぶれ量とを比較することにより、上記被写体ぶれを検出することを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
【請求項９】
被写体像を形成する光学系と、
上記光学系により形成された被写体像を電荷に変換するための複数の画素を有する撮像素子と、
上記撮像素子のそれぞれの画素から得られた電荷を画素毎に読み出す第１の読み出しモードと上記撮像素子のそれぞれの画素から得られた電荷を所定画素数毎に加算してから読み出す第２の読み出しモードとの何れかの読み出しモードで動作する画素読み出し回路と、
撮影条件に応じて、上記画素読み出し回路を上記第１の読み出しモードで動作させるか上記第２の読み出しモードで動作させるかを切り換える自動切り換え方式の制御を行うコントローラと、
を具備することを特徴とする撮像装置。
【請求項１０】
上記撮影条件としての複数の撮影モードの中から１つの撮影モードを選択するための撮影モード選択部を更に具備し、
上記コントローラは、上記自動切り換え方式の他に、上記画素読み出し回路を上記第１の読み出しモードに固定して動作させる非加算読み出し固定方式の制御と、上記画素読み出し回路を上記第２の読み出しモードに固定して動作させる加算読み出し固定方式の制御とを実行可能であり、上記撮影モード選択部で選択された撮影モードに応じて上記自動切り換え方式、上記非加算読み出し固定方式、上記加算読み出し固定方式の何れかの制御を実行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】
上記撮影条件は、被写体の輝度と上記光学系の焦点距離とを含むことを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。
【請求項１２】
上記撮影条件は、露光時間と上記光学系の焦点距離とを含むことを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。
【請求項１３】
上記画素読み出し回路が上記第１の読み出しモードと上記第２の読み出しモードの何れで動作しているのかを示す表示を行う表示部を更に具備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１４】
被写体像を形成する光学系と、
上記光学系により形成された被写体像を電荷に変換するための複数の画素を有する撮像素子と、
上記撮像素子のそれぞれの画素から得られた電荷を画素毎に読み出す第１の読み出しモードと上記撮像素子のそれぞれの画素から得られた電荷を所定画素数毎に加算してから読み出す第２の読み出しモードとの何れかの読み出しモードで動作する画素読み出し回路と、
上記画素読み出し回路で読み出された電荷から画像データを得るための画像処理回路と、
上記画素読み出し回路の上記第１の読み出しモードと上記第２の読み出しモードの何れか一方を、撮影条件による自動設定又は手動選択部材による手動設定により選択する選択部と、
上記選択部により選択された読み出しモードの情報を上記画像処理回路によって得られた画像データとともに記録媒体に記録する記録回路と、
を具備することを特徴とする撮像装置。
【請求項１５】
変倍可能に構成され、被写体像を形成する光学系と、
上記光学系により形成された被写体像を電荷に変換するための複数の画素を有する撮像素子と、
上記撮像素子のそれぞれの画素から得られた電荷を画素毎に読み出す第１の読み出しモードと上記撮像素子のそれぞれの画素から得られた電荷を所定画素数毎に加算してから読み出す第２の読み出しモードとの何れかの読み出しモードで動作する画素読み出し回路と、
被写体輝度を検出するための被写体輝度検出部と、
上記被写体輝度検出部で検出された被写体輝度と上記光学系の焦点距離とに基づいて上記撮像素子の露光時間を決定して上記撮像素子の露光制御を行うとともに、上記露光時間と上記光学系の焦点距離とに基づいて上記撮像素子の露光中の手ぶれ量が所定量よりも大きいか否かを判定し、この判定の結果、上記撮像素子の露光中における手ぶれ量が所定量よりも大きい場合には上記画素読み出し回路を上記第２の読み出しモードで動作させ、上記判定の結果、上記撮像素子の露光中における手ぶれ量が所定量よりも大きくない場合には上記画素読み出し回路を上記第１の読み出しモードで動作させるように制御するコントローラと、
を具備することを特徴とする撮像装置。
【請求項１６】
上記所定量は、上記光学系の焦点距離に応じて設定されることを特徴とする請求項１５に記載の撮像装置。
【請求項１７】
複数の撮影モードの中から１つの撮影モードを選択するための撮影モード選択部を更に具備し、
上記所定量は、上記撮影モード選択部によって選択される撮影モードに応じて設定されることを特徴とする請求項１５に記載の撮像装置。
【請求項１８】
被写体像を形成する光学系と、
上記光学系により形成された被写体像を電荷に変換するための複数の画素を有する撮像素子と、
上記撮像素子のそれぞれの画素から得られた電荷を画素毎に読み出す第１の読み出しモードと上記撮像素子のそれぞれの画素から得られた電荷を所定画素数毎に加算してから読み出す第２の読み出しモードとの何れかの読み出しモードで動作する画素読み出し回路と、
複数の撮影モードの中から１つの撮影モードを選択するための撮影モード選択部と、
被写体輝度を検出するための被写体輝度検出部と、
上記被写体輝度検出部で検出された被写体輝度と上記光学系の焦点距離とに基づいて上記撮像素子の露光時間を決定して上記撮像素子の露光制御を行うとともに、上記撮影モード選択部で選択された撮影モードに応じて、上記第１の読み出しモードと上記第２の読み出しモードの自動切り換えを行う自動切り換え方式の制御と、上記画素読み出し回路を上記第１の読み出しモードに固定して動作させる非加算読み出し固定方式の制御と、上記画素読み出し回路を上記第２の読み出しモードに固定して動作させる加算読み出し固定方式の制御の何れかの制御を実行するコントローラと、
を具備することを特徴とする撮像装置。
【請求項１９】
被写体像を形成する光学系と、
上記光学系により形成された被写体像を電荷に変換するための複数の画素を有する撮像素子と、
上記撮像素子のそれぞれの画素から得られた電荷を画素毎に読み出す第１の読み出しモードと上記撮像素子のそれぞれの画素から得られた電荷を所定画素数毎に加算してから読み出す第２の読み出しモードとの何れかの読み出しモードで動作する画素読み出し回路と、
複数の撮影モードの中から１つの撮影モードを選択するための撮影モード選択部と、
上記第１の読み出しモードと上記第２の読み出しモードの何れかを選択するための読み出しモード選択部と、
上記撮像素子の露光時間を決定して上記撮像素子の露光制御を行うとともに、上記撮影モード選択部で選択された撮影モードに応じて、上記読み出しモード選択部による選択を許可する、又は上記読み出しモード選択部による選択を禁止して上記第１の読み出しモードと上記第２の読み出しモードの何れかに設定するような制御を行うコントローラと、
を具備することを特徴とする撮像装置。
【請求項２０】
被写体像を形成する光学系と、
上記光学系により形成された被写体像を電荷に変換するための複数の画素を有する撮像素子と、
上記撮像素子のそれぞれの画素から得られた電荷を画素毎に読み出す第１の読み出しモードと上記撮像素子のそれぞれの画素から得られた電荷を所定画素数毎に加算してから読み出す第２の読み出しモードとの何れかの読み出しモードで動作する画素読み出し回路と、
被写体輝度を検出するための被写体輝度検出部と、
上記被写体輝度検出部で検出された被写体輝度と上記光学系の焦点距離とに基づいて上記撮像素子の露光時間を決定して上記撮像素子の露光制御を行うとともに、上記露光時間と上記光学系の焦点距離とに基づいて上記撮像素子の露光中の手ぶれ量が所定量よりも大きいか否かを判定し、この判定の結果、上記撮像素子の露光中における手ぶれ量が所定量よりも大きい場合には上記画素読み出し回路を上記第２の読み出しモードで動作させ、上記判定の結果、上記撮像素子の露光中における手ぶれ量が所定量よりも大きくない場合には上記画素読み出し回路を上記第１の読み出しモードで動作させるように制御するコントローラとを具備し、
上記コントローラは、上記画素読み出し回路の読み出しモードを上記第２の読み出しモードから上記第１の読み出しモードに切り換える場合に、被写体輝度に対してヒステリシスを持たせるように切り換える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、画素出力の加算読み出し機能に対応した撮像素子を備え、通常の読み出しと画素加算による読み出しとを状況に応じて使い分け可能な撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラなどの撮像装置においては、露光中の手ぶれや被写体ぶれによって画像が流れ、ぼけた写真が発生することが写真撮影時の問題となっている。このような画像のぶれの対策として、手ぶれなどによる画像の動きを打ち消すように、光学系や撮像素子を動かして、ぶれ写真を防止する技術が知られている。また、撮像素子の出力をアンプ等で増幅して撮影感度を上げつつ、シャッタ秒時を増加させてぶれの影響を低減させる手法も知られている。更には、静止画撮影用の高精細な撮像素子を動画撮影に応用する場合には、撮影感度を上げたり読み出し時間を短縮したりする目的で、撮像素子内で同色の画素をアナログ的に所定数ずつ加算（混合）して、加算後の出力を読み出す手法も知られている。
【特許文献１】特開２００４−２２２１３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
光学的又は機械的に手ぶれを相殺するような駆動制御によって手ぶれを軽減する方法は、その駆動機構が大掛かりになる。このため、カメラの大型化やコスト増加を招きやすい。また、これらの制御は、被写体側が動いた場合に生じる被写体ぶれには効果がない。
【０００４】
また、近年、高画素数を得るために１画素のサイズが小さくなってきており、このために１画素毎の出力光電流も小さくなっている。このため、撮像素子の出力をアンプ等で増幅する手法では、アンプで高感度化することによってランダムノイズ等の影響が大きくなり、手ぶれや被写体ぶれは収まるが画像のノイズによる劣化が激しくなってしまう。更に、撮像素子内での画素出力の加算読み出しを行う手法では、手ぶれや被写体ぶれがあるときには効果的であるが、手ぶれや被写体ぶれがないときにも画素出力の加算読み出しを行ってしまうと、精細感のない、解像力に乏しい写真しか撮れなくなってしまう。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、手ぶれや被写体ぶれによる画像の劣化と画素出力の加算読み出しによる画像の劣化とを比較することにより、画像の劣化の大きな失敗写真を防止することが可能な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】
上記の目的を達成するために、本発明の第１の態様の撮像装置は、被写体像を形成する光学系と、上記光学系により形成された被写体像を電荷に変換するための複数の画素を有する撮像素子と、上記撮像素子のそれぞれの画素から得られた電荷を画素毎に読み出す第１の読み出しモードと上記撮像素子のそれぞれの画素から得られた電荷を所定画素数毎に加算してから読み出す第２の読み出しモードとの何れかの読み出しモードで動作する画素読み出し回路と、当該撮像装置の手ぶれ量を検出する手ぶれ検出センサと、上記撮像素子の露光時間を設定する露光時間設定部と、上記露光時間設定部で設定された露光時間に基づいて上記撮像素子の露光制御を行うとともに、上記露光時間設定部で設定された露光時間と、上記手ぶれ検出センサで検出された手ぶれ量と、上記光学系の焦点距離とに基づいて上記撮像素子の露光中の手ぶれ量が所定量よりも大きいか否かを判定し、この判定の結果、上記撮像素子の露光中の手ぶれ量が所定量よりも大きい場合には上記画素読み出し回路を上記第２の読み出しモードで動作させ、上記判定の結果、上記撮像素子の露光中の手ぶれ量が所定量よりも大きくない場合には上記画素読み出し回路を上記第１の読み出しモードで動作させるように制御するコントローラとを具備することを特徴とする。
【０００７】
この第１の態様によれば、露光時間設定部により設定された露光時間と、手ぶれ検出センサからの出力と、光学系の焦点距離とに基づいて、露光中における手ぶれの発生量が大きい場合には画素読み出し回路を第２の読み出しモードで動作させるので、ノイズを増大させることなく、シャッタ秒時を速くすることが可能となる。これにより、手ぶれの発生を防止又は低減することができる。
【０００８】
また、上記の目的を達成するために、本発明の第２の態様の撮像装置は、被写体像を形成する光学系と、上記光学系により形成された被写体像を電荷に変換するための複数の画素を有する撮像素子と、上記撮像素子のそれぞれの画素から得られた電荷を画素毎に読み出す第１の読み出しモードと上記撮像素子のそれぞれの画素から得られた電荷を所定画素数毎に加算してから読み出す第２の読み出しモードとの何れかの読み出しモードで動作する画素読み出し回路と、上記画素読み出し回路で読み出された電荷から画像データを得るための画像処理回路と、上記画像処理回路で得られた画像データより画像のぶれ量を検出する画像ぶれ検出回路と、上記撮像素子の露光時間を設定する露光時間設定部と、上記露光時間設定部で設定された露光時間に基づいて上記撮像素子の露光制御を行うとともに、上記露光時間設定部で設定された露光時間と、上記画像ぶれ検出回路で検出された画像のぶれ量と、上記光学系の焦点距離とに基づいて上記撮像素子の露光中の画像のぶれ量が所定量よりも大きいか否かを判定し、この判定の結果、上記撮像素子の露光中における画像のぶれ量が所定量よりも大きい場合には上記画素読み出し回路を上記第２の読み出しモードで動作させ、上記判定の結果、上記撮像素子の露光中における画像のぶれ量が所定量よりも大きくない場合には上記画素読み出し回路を上記第１の読み出しモードで動作させるように制御するコントローラとを具備することを特徴とする。
【０００９】
この第２の態様によれば、露光時間設定部により設定された露光時間と、画像ぶれ検出回路からの出力と、光学系の焦点距離とに基づいて、露光中における手ぶれの発生量が大きい場合には画素読み出し回路を第２の読み出しモードで動作させるので、ノイズを増大させることなく、シャッタ秒時を速くすることが可能となる。これにより、手ぶれの発生を防止又は低減することができる。
【００１０】
また、上記の目的を達成するために、本発明の第３の態様の撮像装置は、被写体像を形成する光学系と、上記光学系により形成された被写体像を電荷に変換するための複数の画素を有する撮像素子と、上記撮像素子のそれぞれの画素から得られた電荷を画素毎に読み出す第１の読み出しモードと上記撮像素子のそれぞれの画素から得られた電荷を所定画素数毎に加算してから読み出す第２の読み出しモードとの何れかの読み出しモードで動作する画素読み出し回路と、被写体の動きにより生じる被写体ぶれ量を検出する被写体ぶれ検出部と、上記撮像素子の露光時間を設定する露光時間設定部と、上記露光時間設定部で設定された露光時間に基づいて上記撮像素子の露光制御を行うとともに、上記露光時間設定部で設定された露光時間と、上記被写体ぶれ検出部で検出された被写体ぶれ量と、上記光学系の焦点距離とに基づいて上記撮像素子の露光中における被写体ぶれ量が所定量よりも大きいか否かを判定し、この判定の結果、上記撮像素子の露光中における被写体ぶれ量が所定量よりも大きい場合には上記画素読み出し回路を上記第２の読み出しモードで動作させ、上記判定の結果、上記撮像素子の露光中における被写体ぶれ量が所定量よりも大きくない場合には上記画素読み出し回路を上記第１の読み出しモードで動作させるように制御するコントローラとを具備することを特徴とする。
【００１１】
この第３の態様によれば、露光時間設定部により設定された露光時間と、被写体ぶれ検出部からの出力と、光学系の焦点距離とに基づいて、露光中における手ぶれの発生量が大きい場合には画素読み出し回路を第２の読み出しモードで動作させるので、ノイズを増大させることなく、シャッタ秒時を速くすることが可能となる。これにより、手ぶれの発生を防止又は低減することができる。
【００１２】
また、上記の目的を達成するために、本発明の第４の態様の撮像装置は、被写体像を形成する光学系と、上記光学系により形成された被写体像を電荷に変換するための複数の画素を有する撮像素子と、上記撮像素子のそれぞれの画素から得られた電荷を画素毎に読み出す第１の読み出しモードと上記撮像素子のそれぞれの画素から得られた電荷を所定画素数毎に加算してから読み出す第２の読み出しモードとの何れかの読み出しモードで動作する画素読み出し回路と、撮影条件に応じて、上記画素読み出し回路を上記第１の読み出しモードで動作させるか上記第２の読み出しモードで動作させるかを切り換える自動切り換え方式の制御を行うコントローラとを具備することを特徴とする。
【００１３】
この第４の態様によれば、撮影条件に応じて、画素読み出し回路を第１の読み出しモードで動作させるか、又は第２の読み出しモードで動作させるかを自動切り換えする自動切り換え方式を実行可能としたので、使用者が意識せずとも、ぶれが起きやすい撮影条件下では自動的に第２の読み出しモードに切り換わるので、無意識のうちにぶれの発生が防止又は低減される。
【００１４】
また、上記の目的を達成するために、本発明の第５の態様の撮像装置は、被写体像を形成する光学系と、上記光学系により形成された被写体像を電荷に変換するための複数の画素を有する撮像素子と、上記撮像素子のそれぞれの画素から得られた電荷を画素毎に読み出す第１の読み出しモードと上記撮像素子のそれぞれの画素から得られた電荷を所定画素数毎に加算してから読み出す第２の読み出しモードとの何れかの読み出しモードで動作する画素読み出し回路と、上記画素読み出し回路で読み出された電荷から画像データを得るための画像処理回路と、上記画素読み出し回路の上記第１の読み出しモードと上記第２の読み出しモードの何れか一方を、撮影条件による自動設定又は手動選択部材による手動設定により選択する選択部と、上記選択部により選択された読み出しモードの情報を上記画像処理回路によって得られた画像データとともに記録媒体に記録する記録回路とを具備することを特徴とする。
【００１５】
この第５の態様によれば、画素読み出し回路が第１の読み出しモードで動作したか第２の読み出しモードで動作したかの情報を記録できるので、使用者が撮影後に読み出しモードの確認を行うことができる。
【００１６】
また、上記の目的を達成するために、本発明の第６の態様の撮像装置は、変倍可能に構成され、被写体像を形成する光学系と、上記光学系により形成された被写体像を電荷に変換するための複数の画素を有する撮像素子と、上記撮像素子のそれぞれの画素から得られた電荷を画素毎に読み出す第１の読み出しモードと上記撮像素子のそれぞれの画素から得られた電荷を所定画素数毎に加算してから読み出す第２の読み出しモードとの何れかの読み出しモードで動作する画素読み出し回路と、被写体輝度を検出するための被写体輝度検出部と、上記被写体輝度検出部で検出された被写体輝度と上記光学系の焦点距離とに基づいて上記撮像素子の露光時間を決定して上記撮像素子の露光制御を行うとともに、上記露光時間と上記光学系の焦点距離とに基づいて上記撮像素子の露光中の手ぶれ量が所定量よりも大きいか否かを判定し、この判定の結果、上記撮像素子の露光中における手ぶれ量が所定量よりも大きい場合には上記画素読み出し回路を上記第２の読み出しモードで動作させ、上記判定の結果、上記撮像素子の露光中における手ぶれ量が所定量よりも大きくない場合には上記画素読み出し回路を上記第１の読み出しモードで動作させるように制御するコントローラとを具備することを特徴とする。
【００１７】
この第６の態様によれば、被写体輝度検出部で検出された被写体輝度に基づく露光時間と、光学系の焦点距離とに基づいて、露光中における手ぶれの発生量が大きい場合には画素読み出し回路を第２の読み出しモードで動作させるので、ノイズを増大させることなく、シャッタ秒時を速くすることが可能となる。これにより、手ぶれの発生を防止又は低減することができる。
【００１８】
また、上記の目的を達成するために、本発明の第７の態様の撮像装置は、被写体像を形成する光学系と、上記光学系により形成された被写体像を電荷に変換するための複数の画素を有する撮像素子と、上記撮像素子のそれぞれの画素から得られた電荷を画素毎に読み出す第１の読み出しモードと上記撮像素子のそれぞれの画素から得られた電荷を所定画素数毎に加算してから読み出す第２の読み出しモードとの何れかの読み出しモードで動作する画素読み出し回路と、複数の撮影モードの中から１つの撮影モードを選択するための撮影モード選択部と、被写体輝度を検出するための被写体輝度検出部と、上記被写体輝度検出部で検出された被写体輝度と上記光学系の焦点距離とに基づいて上記撮像素子の露光時間を決定して上記撮像素子の露光制御を行うとともに、上記撮影モード選択部で選択された撮影モードに応じて、上記第１の読み出しモードと上記第２の読み出しモードの自動切り換えを行う自動切り換え方式の制御と、上記画素読み出し回路を上記第１の読み出しモードに固定して動作させる非加算読み出し固定方式の制御と、上記画素読み出し回路を上記第２の読み出しモードに固定して動作させる加算読み出し固定方式の制御の何れかの制御を実行するコントローラとを具備することを特徴とする。
【００１９】
この第７の態様によれば、撮影モードに応じて最適な読み出しモードで画素読み出し回路を動作させることができる。これにより、多種多様な撮影条件に応じた撮影を行うことができる。
【００２０】
また、上記の目的を達成するために、本発明の第８の態様の撮像装置は、被写体像を形成する光学系と、上記光学系により形成された被写体像を電荷に変換するための複数の画素を有する撮像素子と、上記撮像素子のそれぞれの画素から得られた電荷を画素毎に読み出す第１の読み出しモードと上記撮像素子のそれぞれの画素から得られた電荷を所定画素数毎に加算してから読み出す第２の読み出しモードとの何れかの読み出しモードで動作する画素読み出し回路と、複数の撮影モードの中から１つの撮影モードを選択するための撮影モード選択部と、上記第１の読み出しモードと上記第２の読み出しモードの何れかを選択するための読み出しモード選択部と、上記撮像素子の露光時間を決定して上記撮像素子の露光制御を行うとともに、上記撮影モード選択部で選択された撮影モードに応じて、上記読み出しモード選択部による選択を許可する、又は上記読み出しモード選択部による選択を禁止して上記第１の読み出しモードと上記第２の読み出しモードの何れかに設定するような制御を行うコントローラとを具備することを特徴とする。
【００２１】
この第８の態様によれば、撮影モードに応じて、読み出しモード選択部による読み出しモードの許可／禁止の何れかが選択される。これにより、多種多様な撮影条件に応じた撮影を行うことができる。
【００２２】
また、上記の目的を達成するために、本発明の第９の態様の撮像装置は、被写体像を形成する光学系と、上記光学系により形成された被写体像を電荷に変換するための複数の画素を有する撮像素子と、上記撮像素子のそれぞれの画素から得られた電荷を画素毎に読み出す第１の読み出しモードと上記撮像素子のそれぞれの画素から得られた電荷を所定画素数毎に加算してから読み出す第２の読み出しモードとの何れかの読み出しモードで動作する画素読み出し回路と、被写体輝度を検出するための被写体輝度検出部と、上記被写体輝度検出部で検出された被写体輝度と上記光学系の焦点距離とに基づいて上記撮像素子の露光時間を決定して上記撮像素子の露光制御を行うとともに、上記露光時間と上記光学系の焦点距離とに基づいて上記撮像素子の露光中の手ぶれ量が所定量よりも大きいか否かを判定し、この判定の結果、上記撮像素子の露光中における手ぶれ量が所定量よりも大きい場合には上記画素読み出し回路を上記第２の読み出しモードで動作させ、上記判定の結果、上記撮像素子の露光中における手ぶれ量が所定量よりも大きくない場合には上記画素読み出し回路を上記第１の読み出しモードで動作させるように制御するコントローラとを具備し、上記コントローラは、上記画素読み出し回路の読み出しモードを上記第２の読み出しモードから上記第１の読み出しモードに切り換える場合に、被写体輝度に対してヒステリシスを持たせるように切り換えることを特徴とする。
【００２３】
この第９の態様によれば、第１の読み出しモードと第２の読み出しモードとの切り換わりポイントにヒステリシスを持たせることにより、切り換わりポイントにおいて複数回の撮影を行った場合に上記の２つの読み出しモードが混在することによる画質のばらつきを防止できる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、手ぶれや被写体ぶれによる画像の劣化と画素出力の加算読み出しによる画像の劣化とを比較することにより、画像の劣化の大きな失敗写真を防止することが可能な撮像装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。  
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る撮像装置の一例としてのデジタルカメラ（以下、単にカメラと称する）の外観斜視図である。ここで、図１（ａ）はカメラの前面斜視図を示し、図１（ｂ）は背面斜視図を示す。
【００２６】
図１（ａ）に示すようにカメラボディ１の前面にはレンズユニット２が装着されている。また、カメラボディ１の上面にはレリーズボタン３、ズームスイッチ４が設けられている。レリーズボタン３は、半押しと全押しの２段スイッチで構成されているボタンである。使用者がレリーズボタン３を半押し（１ｓｔレリーズ操作）することにより撮影準備動作が開始され、全押し（２ｎｄレリーズ操作）することにより撮影動作が開始される。ズームスイッチ４は、Ｔ（Ｔｅｌｅ）スイッチ４ａとＷ（Ｗｉｄｅ）スイッチ４ｂとから構成されている。使用者がＴスイッチ４ａを押すと望遠側（以下、Ｔｅｌｅ側と称する）への変倍動作が行われ、Ｗスイッチ４ｂを押すと広角側（以下、Ｗｉｄｅ側と称する）への変倍動作が行われる。
【００２７】
また、図１（ａ）に示すように、カメラボディ１の側面には、選択部としての読み出しモード選択ボタン５が設けられている。この読み出しモード選択ボタン５は、カメラボディ内に設けられた撮像素子からの画素出力の読み出しモードを選択するための手動選択部材である。この画素出力の読み出しモードは、非加算読み出し固定モード、自動選択モード、加算読み出し固定モードの３種類がある。これらの方式については後で詳しく説明する。なお、現在カメラに設定されている読み出しモードは、読み出しモード選択ボタン５の近傍に配置されたＬＣＤ表示器５ａ上に表示された指標５ｂによって視認可能になっている。
【００２８】
また、図１（ｂ）に示すようにカメラボディ１の背面にはファインダ６が一体的に組み付けられている。ここで、ファインダ６は電子ビューファインダを想定している。電子ビューファインダは、例えば小型ＬＣＤと、小型ＬＣＤに表示された画像を拡大するルーペとから構成されている。このような構成により、撮像素子からの画像をリアルタイムで表示する、所謂スルー画（「ライブビュー」ともいう）表示が可能となっている。
【００２９】
また、カメラボディ１の背面には、撮影モード選択部である撮影モードダイヤル７が設けられている。図２は、撮影モードダイヤル７を示す図である。ここで、図２に示すように、撮影モードダイヤル７には、イージーモード（ＥＡＳＹ）、オートモード（ＡＵＴＯ）、プログラムモード（Ｐ）、絞り優先／シャッタ優先／マニュアルモード（Ａ／Ｓ／Ｍ）、高速プログラム１モード（ＰＨ１）、高速プログラム２モード（ＰＨ２）、夜景モード、ポートレートモード、風景モード、スポーツモード、シーンモード（ＳＣＥＮＥ）などの、各種の撮影モードを示す表示７ａがなされており、使用者が表示７ａを指標７ｂに合わせるように撮影モードダイヤル７を回転操作することによって種々の撮影モードが選択されるようになっている。
【００３０】
また、カメラボディ１の上面に設けられたフラッシュ８は、ポップアップ型のフラッシュである。ここで、図１（ａ）及び図１（ｂ）において実線で示している状態は、フラッシュ８が収納状態にある場合であり、この収納状態ではフラッシュ８の発光が禁止される。収納状態において、側面の突起８ａに指をかけて引き起こすとフラッシュ８が破線に示す位置まで移動する。これによりフラッシュ８が発光可能状態となる。
【００３１】
カメラボディ１の背面に設けられた十字キー９は、使用者が背面ＬＣＤパネル１０に表示されたメニュー画面上で各種モードを設定するための操作部材である。この十字キー９は中央の決定ボタンの周囲に４個のボタンが配置されて構成されている。十字キー９によって、例えばマクロ撮影、セルフタイマー、フラッシュなどのオン／オフを選択したり、撮影モードダイヤル７でシーンモードを選択した場合における各種の撮影モードを選択したりすることができる。その他、十字キー９によって、各種の詳細な設定が可能である。
【００３２】
カメラボディ１の背面に設けられた背面ＬＣＤパネル１０には、使用者によって撮影された画像や、スルー画、メニュー画面などの各種画像が表示される。また、カメラボディ１の背面にはパワースイッチ１１が設けられている。使用者が、パワースイッチ１１をスライドさせると、ＯＦＦの状態、再生モードのＯＮ状態、静止画撮影モードのＯＮ状態、動画撮影モードのＯＮ状態の４状態を選択できるようになっている。また、カメラボディ１の前面に設けられたＡＦ窓１２ａは、カメラボディ１の内部に設けられたＡＦセンサモジュールのための窓である。
【００３３】
次に、図３を参照して光学系であるレンズユニット２について説明する。図３は、レンズユニット２の概略構成図である。図３に示すレンズユニット２には、例えば３枚のレンズ１３、１４、１５が設けられている。これら３枚のレンズのうち、レンズ１３とレンズ１４は、相互の位置関係を変えることによってレンズの焦点距離を変化させる変倍レンズ（ズームレンズ）である。ズーム駆動の際には、ズームモータ１０４の駆動力が、ギア１９ａ、１９ｂを介してズーム用レンズ駆動カム機構１８に伝達される。このズーム用レンズ駆動カム機構１８によってレンズ１３とレンズ１４とが光軸方向（図３の一点鎖線方向）に沿って駆動される。
【００３４】
また、レンズ１５は光軸に沿って前後に移動することによってフォーカス調整を行うフォーカスレンズである。フォーカス調整の際には、フォーカスモータ１０５の駆動力が、ギア２１ａ、２１ｂを介してフォーカス用レンズ駆動カム機構２０に伝達される。このフォーカス用レンズ駆動カム機構２０によってレンズ１５が駆動される。
【００３５】
また、レンズ１３、１４の後方には絞り１６及びシャッタ１７が配置されている。これら絞り１６、シャッタ１７はそれぞれ絞りモータ、シャッタモータによって駆動される。これら絞り１６及びシャッタ１７により撮像素子に入射する被写体光束の光量（露光量）が制御される。ここで、シャッタ１７は、メカニカルなシャッタに代えて撮像素子の素子シャッタ（電子シャッタ）を使用するようにしてもよい。
【００３６】
図４は、第１の実施形態におけるカメラの内部の詳細な構成について示すブロック図である。なお、図４において、図１や図３で説明した構成については図１や図３と同様の参照符号を付している。
【００３７】
バッテリ１０１は、例えばリチウムイオン充電池などの充電可能な電池で構成されているカメラの電源である。電源回路１０２は、昇圧回路や降圧回路等から構成されており、バッテリ１０１の電圧をカメラ内の各処理回路が必要とする電圧に変換して供給する。
【００３８】
モータドライバ回路１０３は、スイッチングトランジスタを含む電気回路で構成されており、ズームモータ１０４、フォーカスモータ１０５、シャッタモータ１０６、絞りモータ１０７を駆動制御する。
【００３９】
角速度センサＸ１０８はカメラボディ１の左右方向の振動（手ぶれ）を検出する。また、角速度センサＹ１０９はカメラボディ１の上下方向の手ぶれを検出する。ここで、角速度センサＸ１０８と角速度センサＹ１０９とで手ぶれ検出センサを構成している。また、アナログ処理回路１１０は、角速度センサＸ１０８、角速度センサＹ１０９のそれぞれの出力におけるオフセットをキャンセルしたり、それぞれの出力を増幅したりするアナログ処理を行う。Ａ／Ｄ変換回路１１１は、アナログ処理回路１１０の出力をデジタル信号に変換する。基本軌跡演算回路１１２は、Ａ／Ｄ変換回路１１１からの入力を時間で積分して時間毎の変位角度を算出する。そして、算出した変位角度とレンズユニット２の焦点距離情報とから、撮像素子１１４において取得される画像の光軸付近における左右方向（Ｘ方向）のぶれ軌跡と上下方向（Ｙ方向）のぶれ軌跡とを演算して、演算したぶれ軌跡をリアルタイムでシーケンスコントローラ１１３に出力する。
【００４０】
ここで、手ぶれの検出のための手ぶれ検出センサは、角速度センサＸ１０８、角速度センサＹ１０９に限定されるものではない。例えば、演算処理を変更すれば、角加速度センサや２個ワンペアの加速度センサによっても手ぶれの検出及びぶれ軌跡の演算を行うことができる。
【００４１】
コントローラ及び露光時間設定部としてのシーケンスコントローラ１１３は、当該撮像装置の各回路の制御を行う回路である。また、シーケンスコントローラ１１３には、各種操作部材が接続されており、これらの操作を検出してその操作部材の操作機能に対応する処理を実行する。ここで、操作部材としては、上記したようなレリーズボタン３、ズームスイッチ４（ズームスイッチＴ４ａ、ズームスイッチＷ４ｂ）、パワースイッチ１１、読み出しモード選択ボタン５、撮影モードダイヤル７、十字キー９などがある。
【００４２】
また、シーケンスコントローラ１１３は、被写体輝度検出部としての機能も有しており、撮像素子１１４を介して入力された画像に基づいて被写体輝度を演算する測光処理も行う。なお、被写体輝度の検出用に専用の測光センサを設けるようにしても良い。
【００４３】
撮像素子１１４は、図３で述べたレンズユニット２の後方に設けられている。この撮像素子１１４は、多数の画素と、各画素で得られた電荷を転送するＣＣＤなどから構成されている。そして、レンズユニット２を介して各画素に入射した被写体像を光電変換によって電荷に変換する。撮像素子出力処理回路１１５は、撮像素子１１４から出力された電荷を処理して画像データを得る。
【００４４】
ここで、撮像素子１１４は、シーケンスコントローラ１１３からの制御信号を受けた画素読み出し回路としての撮像素子読み出しドライバ１１６によって駆動制御される。撮像素子読み出しドライバ１１６は、撮像素子１１４の各画素の出力を１画素ずつ撮像素子出力処理回路１１５に出力させる第１の読み出しモードとしての非加算読み出しモードと、同色の画素を９画素ずつアナログ的に加算してから撮像素子出力処理回路１１５に出力させる第２の読み出しモードとしての加算読み出しモードの２つの読み出しモードで撮像素子１１４の電荷を、撮像素子出力処理回路１１５に出力させることが可能になっている。
【００４５】
ここで、２つの読み出しモードについて説明する。撮像素子１１４は、撮像素子読み出しドライバ１１６の制御のもと、正方形エリアに含まれる９画素の同色系の画素の出力を加算して読み出しを行うことが可能になっている。図５は、加算読み出しの概念図である。ここで、図５に示す撮像素子１１４の画素配列は、ベイヤ配列の例である。図５に示すＲ、Ｇ、Ｂを示す画素毎に対応する色フィルタが設けられている。このうち、加算読み出しの際には、図５に示す同色画素から発生した電荷をアナログ的に加算して読み出しを行う。例えば、Ｒ画素を例にとると、図５の正方形エリア２００内においてＲ２０１〜Ｒ２０９の９画素分の画素を加算して読み出す。同様に、Ｂ画素にて９画素、Ｇ画素にて９画素ずつ加算して読み出す。ただし、ベイヤ配列においてはＧ画素が正方形エリア２００内に１８画素存在するので、Ｇ画素については正方形エリア２００内の奇数行同士、偶数行同士で画素出力の加算を行う。
【００４６】
図６は、図５に示したような加算読み出しを行うための撮像素子１１４の構成について示した図である。ここで、図６（ａ）は撮像素子１１４の垂直方向読み出しのための構成について示した図であり、図６（ｂ）は撮像素子１１４の水平方向読み出しのための構成について示した図である。
【００４７】
図６（ａ）に示すように、撮像素子１１４の各画素はスイッチ２１０又は２１２を介して垂直ＣＣＤ１１４ａに接続されている。また、撮像素子１１４の同色画素はスイッチ２１１を介して接続されている。更に、図６（ｂ）に示すように垂直ＣＣＤ１１４ａの末端はスイッチ２１０又は２１２を介して水平ＣＣＤ１１４ｂに接続されている。また、垂直ＣＣＤ１１４ａの末端が同色の画素はスイッチ２１１を介して接続されている。
【００４８】
このような構成において、第１の読み出しモードである非加算モードの読み出しを行わせる場合、撮像素子読み出しドライバ１１６は、撮像素子１１４のスイッチ２１０とスイッチ２１２を閉じて、スイッチ２１１を開くように指示を送る。これにより、撮像素子１１４の各画素からの電荷がそれぞれ独立に垂直転送及び水平転送され、その後図示しない電荷電圧変換アンプにおいてアナログ画像信号に変換される。これに対し、第２の読み出しモードである加算モードの読み出しを行わせる場合、撮像素子読み出しドライバ１１６は、撮像素子１１４のスイッチ２１０を開いて、スイッチ２１１とスイッチ２１２を閉じるように指示を送る。これにより、撮像素子１１４の同色画素の電荷が加算された後、垂直転送及び水平転送され、その後図示しない電荷電圧変換アンプにおいてアナログ画像信号に変換される。
【００４９】
図７は、撮像素子出力処理回路１１５の内部の構成について示す図である。撮像素子出力処理回路１１５は、ゲイン可変アンプ１１５ａと、ゲインコントローラ１１５ｂと、Ａ／Ｄ変換器１１５ｃとから構成されている。ゲイン可変アンプ１１５ａは、撮像素子１１４から入力されたアナログ画像信号を所定のアンプゲインで増幅する。ゲインコントローラ１１５ｂはシーケンスコントローラ１１３からのゲインコントロール信号に基づいてゲイン可変アンプ１１５ａのアンプゲインを設定する。Ａ／Ｄ変換器１１５ｃは、ゲイン可変アンプ１１５ａで増幅されたアナログ画像信号をデジタル信号に変換する。
【００５０】
ここで、ゲイン可変アンプ１１５ａのアンプゲインはゲイン可変アンプ１１５ａに予め設定されたゲイン値Ａとゲインコントローラ１１５ｂにおいて設定された倍率とによって決定される。更に、ゲインコントローラ１１５ｂで設定される倍率は、使用者によるマニュアル設定或いはカメラのプログラム設定による自動設定によって指定された撮影感度（ＩＳＯ感度）に応じて設定される。図８（ａ）にＩＳＯ感度とアンプゲインとの関係について示す。図８（ａ）に示すように、アンプゲインはＩＳＯ１００を基準として設定される。
【００５１】
また、図８（ａ）には設定されたアンプゲインにおける撮像素子１１４の積分時間（露光時間）も示している。更に、図８（ｂ）には撮像素子１１４の積分時間とＡ／Ｄ変換器１１５ｃにおけるＡ／Ｄ変換レンジとの関係を示している。図８（ｂ）から分かるように、ＩＳＯ感度が小さくなるほどアンプゲインが小さくなるので、撮像素子１１４の出力がＡ／Ｄ変換器１１５ｃのＡ／Ｄ変換レンジの最大値に達するまでの積分時間が長くなる。これに対し、ＩＳＯ感度が大きくなるほどアンプゲインが大きくなるので、撮像素子１１４の積分時間が短くなる。
【００５２】
ここで、再び図４の説明に戻る。画像メモリ１１７は、撮像素子出力処理回路１１５で処理された画像データを一時保持する画像メモリである。この画像メモリ１１７には、例えばＳＤＲＡＭが用いられる。画像処理回路１１８ａは、画像メモリ１１７に記憶されている画像データを読み出して、ＹＣ分離処理（ＲＧＢ処理）を行う。更に、画像処理回路１１８ａは、補正値記憶メモリ１１９に記憶されているディストーション補正データやシェーディング補正データなどを利用して、シェーディング補正処理やディストーション補正処理などの処理を行う。
【００５３】
また、撮像素子１１４から出力され、画像処理回路１１８ａにおいて処理された画像データは、画像メモリ１１７を経由して画像処理回路１１８ｂに送られる。画像処理回路１１８ｂは、入力された画像データに対してγ変換処理などの画像処理回路１１８ａで行われなかったその他の画像処理を行う。更に、画像処理回路１１８ｂで処理された画像データは、画像メモリ１１７を経由して画像圧縮伸長回路１２０に送られる。画像圧縮伸長回路１２０は、入力された画像データをＪＰＥＧ方式などの所定の方式で圧縮する。そして、画像圧縮伸長回路１２０は、圧縮した画像データを画像記録媒体１２１に書き込む。この画像圧縮伸長回路１２０による画像記録媒体１２１への圧縮画像データの書き込みは、シーケンスコントローラ１１３からの制御信号によって制御される。つまり、シーケンスコントローラ１１３は記録回路としても機能する。ここで、画像記録媒体１２１としては、内蔵フラッシュメモリのような内蔵メモリや、装填式のメモリカードのような外部メモリが用いられる。また、画像圧縮伸長回路１２０は、画像記録媒体１２１から画像データを読み出して伸長する機能も備えている。
【００５４】
ＬＣＤドライバ１２２は、シーケンスコントローラ１１３からの制御信号を受けて画像圧縮伸長回路１２０で伸長された画像データに基づいて背面ＬＣＤパネル１０に画像表示を行う。また、ＬＣＤドライバ１２２は、シーケンスコントローラ１１３からの制御信号を受けて撮像素子１１４を介して入力されたスルー画をファインダ６若しくは背面ＬＣＤパネル１０に表示させることも行う。
【００５５】
画像移動ベクトル演算回路１２３は、動画撮影モード時などにおける画像の動きを（画像移動ベクトル）を検出して、その結果をシーケンスコントローラ１１３に出力する。
【００５６】
ＡＦセンサモジュール１２は、ＡＦ窓１２ａの後方に設けられており、レンズ１５のフォーカス駆動のためのＡＦ光束の検出を行って検出したＡＦ光束をシーケンスコントローラ１１３に出力する。シーケンスコントローラ１１３は、ＡＦセンサモジュール１２からのＡＦ光束に基づいて周知のＡＦ演算を行う。そして、このＡＦ演算の結果に基づいて、モータドライバ回路１０３を介してフォーカスモータ１０５を駆動させる。
【００５７】
次に、第１の実施形態における読み出しモードの切り換えについて説明する。上記のように、画素の出力を加算して読み出すことによる第１のメリットは、読み出し時において、出力が９画素分加算されているので感度が高くなることである。これにより、暗い被写体を撮影する場合でも露出時間を短くすることができるので手ぶれが起こりにくくなる。また、撮像素子１１４上や、その後の撮像素子出力処理回路１１５でのノイズに対する出力を大きくすることができる。即ち、Ｓ／Ｎ比が向上するので、画像のノイズや荒れなどを低減することができる。
【００５８】
また、画素の出力を加算して読み出すことによる第２のメリットは、読み出し時のデータ数が９分の１に減少するために画面全体分の画素出力の読み出し時間が短くなることである。これにより、例えば連写の際に、一定時間内に多数のコマの画像を撮影することができるようになる。
【００５９】
これらのメリットに対し、画素を加算して読み出すことによるデメリットは、画像の分解能が１／９に低下することである。このため、細かいパターンの画像を撮影する場合には、画像の精細度が低下してしまう。
【００６０】
また、カメラを手持ちで撮影する場合、カメラが撮影中に揺れる、所謂手ぶれが画像を劣化させると言う問題がある。このため、従来のカメラではズーム状態（焦点距離）に対応してシャッタ秒時を設定するようにしている。具体的には、手ぶれが起こりにくいように、シャッタ秒時を高速側に設定している。経験的に、１３５フォーマットのフィルムを用いた銀塩カメラの場合には、焦点距離をミリメートル（ｍｍ）で表したとき、この焦点距離の逆数よりもシャッタ秒時が高速であれば、手ぶれによる画像の劣化は少ないと言われている。例えば、焦点距離がｘｍｍの場合には、シャッタ秒時が１／ｘ秒のときに手ぶれによる画像の劣化が少なくなる。この焦点距離の逆数のシャッタ秒時は、手ぶれ秒時と呼ばれている。
【００６１】
ただし、被写体が暗い場合には、手ぶれ秒時に相当するシャッタ秒時を得るために撮像素子１１４の感度を上げる必要がある。この場合、無理に撮影感度を上げるとノイズが大きく画像として鑑賞に堪えない写真になる。このため、画素加算を行わない非加算の読み出しでは、設定できるシャッタ秒時に限界があり、室内や、曇り空の屋外などの被写体が暗い場合には手ぶれが起きやすくなる。
【００６２】
そこで、第１の実施形態では、撮影条件に応じて、画像に発生するであろう手ぶれ量を検出又は予測し、この手ぶれ量による画像の劣化が画素加算による画像の劣化よりも大きくなる場合に、撮像素子１１４からの画素の読み出しモードを非加算読み出しモードから加算読み出しモードに切り換える。これによってシャッタ秒時を高速化して手ぶれによる甚だしい画像の劣化を防止するようにしている。
【００６３】
図９〜図１４は、第１の実施形態におけるカメラの露出制御のプログラム線図である。これらの例におけるカメラは１０倍ズームカメラで、焦点距離は６．３ｍｍから６３ｍｍまで変化するものを例としている。また所謂１／２．５型のサイズの撮像素子（ＣＣＤ）を用いており、その有効画素数は約５００万画である。また、これらの例のズームレンズにおける、１３５フォーマット銀塩カメラ換算の焦点距離（画角をほぼ同じになるように対応させた場合）は、３８ｍｍから３８０ｍｍに相当する。またこのズームレンズのＦナンバーは、ＷｉｄｅでＦ２．８、ＴｅｌｅでＦ３．７、最小絞りはＦ８である。
【００６４】
また、本例のカメラの撮影感度は、画素加算をしない読み出しの場合に、ベース感度がＩＳＯ６４相当になっている。また、撮影感度は、撮像素子出力処理回路１１５内部のゲイン可変アンプ１１５ａのアンプゲインを変化させることによって増加させることが可能である。本例では、ゲイン可変アンプ１１５ａによって、撮影感度をＩＳＯ６４からほぼ連続的に最大ＩＳＯ４００相当まで増加させることが可能である。
【００６５】
図９は、ＴＹＰＥ−Ａの露出制御プログラムにおけるプログラム線図である。図９では、ＷｉｄｅとＴｅｌｅを代表して表記しており、中間のズーム域はＷｉｄｅとＴｅｌｅを示す２本のラインの間のものになる。図９のＴＹＰＥ−Ａのプログラムは、加算読み出しを行わず、またＩＳＯ感度も基本的にはＩＳＯ１００以下に抑えるようにする。これによって画像のノイズを抑え、また画像の精細度も高い状態とする。つまり、ＴＹＰＥ−Ａのプログラムは、手ぶれによる画像の劣化の防止よりも、手ぶれがない場合の画像の品質の向上を重視したものである。
【００６６】
図９の高輝度側は、ベース感度のＩＳＯ６４に設定されていて、明るい屋外に対応するＢＶ１１（ＩＳＯ１００でＥＶ１６に対応）では絞り（図のＡＶ）がＦ８、シャッタ秒時（図のＴＶ）が１／１０００秒に設定される。図９において、ＢＶ１１よりも暗くなるにつれて、シャッタ秒時を維持したまま絞りを開いていく。そして、開放絞りまで達した時点で今度はシャッタ秒時を遅くしていく。
【００６７】
ここで、Ｔｅｌｅの場合は、上記の手ぶれ秒時の１／３８０秒付近で撮影感度を次第に増加させ、撮影感度がＩＳＯ１００に達したところから撮影感度を固定する。そしてそこからはシャッタ秒時を遅くしていくことにより露出を合わせていく。
【００６８】
一方、Ｗｉｄｅの場合は、やはり手ぶれ秒時の１／３８秒付近から撮影感度を次第に増加させ、撮影感度がＩＳＯ１００に達したところで撮影感度を固定する。そしてシャッタ秒時を遅くしていくことにより露出をあわせていく。その後は、Ｔｅｌｅ、Ｗｉｄｅともにシャッタ秒時が１／２秒になると、それよりも暗い領域に対しては撮影感度を、ＩＳＯ４００を上限として増加させることにより露出を合わせていく。
【００６９】
また、図１０は、ＴＹＰＥ−Ｂの露出制御プログラムにおけるプログラム線図である。この図１０においてもＷｉｄｅとＴｅｌｅを代表として示しており、中間のズーム域はＷｉｄｅとＴｅｌｅを示す２本のラインの間になる。このＴＹＰＥ−Ｂのプログラムは、画素加算読み出しを行わず、またＩＳＯ感度は基本的にはＩＳＯ２００以下に抑えることにより画像のノイズとシャッタ秒時とのバランスをとりつつ、また画像の精細度は高い状態とする。即ち、ＴＹＰＥ−Ｂのプログラムは、画像の精細度を重視しつつ手ぶれの影響をＴＹＰＥ−Ａよりも抑えるようにしたものである。
【００７０】
高輝度側は、ベース感度のＩＳＯ６４に設定されていて、明るい屋外に対応するＢＶ１１（ＩＳＯ１００でＥＶ１６に対応）では絞りがＦ８、シャッタ秒時が１／１０００秒に設定される。図１０において、ＢＶ１１よりも暗くなると、シャッタ秒時を維持したまま絞りを開いていく。そして、開放絞りまで達した時点で今度はシャッタ秒時を遅くしていく。
【００７１】
ここで、Ｔｅｌｅの場合は、上記の手ぶれ秒時１／３８０秒付近で撮影感度を次第に増加させ、撮影感度がＩＳＯ２００に達したところで撮影感度を固定する。そしてそこからはシャッタ秒時を遅くしていくことにより露出を合わせていく。
【００７２】
一方、Ｗｉｄｅの場合は、やはり手ぶれ秒時１／３８秒付近から撮影感度を次第に増加させ、撮影感度がＩＳＯ２００に達したところで撮影感度を固定して、その後はシャッタ秒時を遅くしていくことにより露出を合わせていく。
【００７３】
その後は、Ｔｅｌｅ、Ｗｉｄｅともにシャッタ秒時が１／２秒になると、それよりも暗い領域に対しては撮影感度を、ＩＳＯ４００を上限として増加させることにより露出を合わせていく。
【００７４】
図１１は、ＴＹＰＥ−Ｃの露出制御プログラムにおけるプログラム線図である。この図１１においてもＷｉｄｅとＴｅｌｅを代表として示しており、中間のズーム域はＷｉｄｅとＴｅｌｅを示す２本のラインの間になる。このＴＹＰＥ−Ｃのプログラムは、通常の非加算読み出しモードでの撮影感度を最大でＩＳＯ４００まで許容する。そして、手ぶれ秒時よりも約１〜２段低速のシャッタ秒時の維持に対応できない場合においては、加算読み出しモードに切り換えることにより撮影感度を増加させて手ぶれを防止する。即ち、ＴＹＰＥ−Ｃは、非加算読み出しができる範囲を最大限広くとりつつ、手ぶれが発生しやすい場合のみ加算読み出しを行うものである。言い換えれば、画像の精細度を重視した、非加算読み出しと加算読み出しの混成プログラムである。
【００７５】
高輝度側は、ベース感度のＩＳＯ６４に設定されていて、明るい屋外に対応するＢＶ１１（ＩＳＯ１００でＥＶ１６に対応）では絞りがＦ８、シャッタ秒時が１／１０００秒に設定される。ＢＶ１１よりも暗くなると、シャッタ秒時を維持したまま絞りを開いていく。そして、開放絞りまで達した時点で今度はシャッタ秒時を遅くしていく。
【００７６】
ここで、Ｔｅｌｅの場合は、上記の手ぶれ秒時１／３８０秒の半分の時間である、１／７６０秒付近で撮影感度を次第に増加させる。その後、撮影感度がＩＳＯ４００に達すると、手ぶれ防止のために、加算読み出しモードに切り換える。加算読み出しモードは、当初はベース感度の９倍に当たるＩＳＯ５７６から開始する。この状態において、手ぶれ秒時の２倍のシャッタ秒時１／１９０秒よりも遅くならないように制御しつつ、撮影感度を最大でＩＳＯ２４００まで増加させる。そして、撮影感度がＩＳＯ２４００に達した後は、撮影感度を固定して、以後シャッタ秒時を低速側に変化させつつ露出を制御する。
【００７７】
一方、Ｗｉｄｅの場合は、シャッタ秒時が１／１０００秒以下になるとＩＳＯ１００まで撮影感度を増加させることで露出を制御しつつ、その後はＩＳＯ１００に撮影感度を固定してシャッタ秒時を遅くすることで露出制御をする。そして手ぶれ秒時の１／３８秒付近から再度、撮影感度を次第に増加させ、撮影感度がＩＳＯ２００に達したら撮影感度を固定してシャッタ秒時を遅くすることにより露出を合わせていく。更にＷｉｄｅの場合は、手ぶれ秒時の４倍の１／９．５秒に達した時点で撮影感度を次第に増加させ、撮影感度がＩＳＯ４００になるまで露出制御する。また、Ｗｉｄｅの場合は、手ぶれ秒時の４倍の１／９．５秒の状態で撮影感度がＩＳＯ４００でも対応できない明るさになった時点で加算読み出しモードに切り換える。そして、シャッタ秒時が１／９．５よりも遅くならないように、撮影感度を、ＩＳＯ２４００を上限として増加させて露出制御する。
【００７８】
Ｔｅｌｅ、Ｗｉｄｅともに撮影感度がＩＳＯ２４００の状態でもシャッタ秒時１／９．５秒では対応できなくなった場合には、その後は最大１／２秒までシャッタ秒時を遅くすることにより露出を制御する。
【００７９】
ここで、ＴＹＰＥ−Ｃのプログラムでは、加算読み出しモードと非加算読み出しモードとを切り換えるポイント（Ｔｅｌｅの場合は図１１のＡ領域、Ｗｉｄｅの場合は図１１のＢ領域）で、約１段分のヒステリシスをもたせている。これは、加算読み出しモードと非加算読み出しモードとを切り換える、つまり加算画素数を切り換える（この場合は１画素と９画素の切り換えになる）と、上記のように画像の精細度やノイズレベルが変化するためである。即ち、切り換わりのポイントでは、画像の精細度の変化とノイズレベルの変化とが不連続的になる。このため、切り換わりのポイントの付近で撮影者が複数の写真を撮った場合には、明るさや構図がほとんど同じ場合でも、加算読み出しモード画像と非加算読み出しモードの画像とが混在して使用者にとって違和感を生じる恐れがある。そこで、図１１のようにヒステリシスを設けておくことにより、大きく明るさが変化したり、構図が変化しない場合での、読み出し方式のハンチングを防止できる。
【００８０】
また、通常、使用者によって設定され得る撮影感度の変化の度合いよりも、画素加算によって変化する撮影感度の変化の度合いのほうがが大きい。具体的には、図１１の例では切り換わりポイントにおいて撮影感度がＩＳＯ６４からＩＳＯ４００に変化する。その変化率は６．２５倍であるが、非加算読み出しモードと９画素加算読み出しモードの切り換えの際の変化率は９倍である。そこで、切り換わりのポイントでは、シャッタ秒時を維持したまま、絞りを絞り込むことによって露出を合わせるようにしている。
【００８１】
例えばＴｅｌｅの場合に、ＩＳＯ４００、絞り開放（Ｆ３．７）、シャッタ秒時１／１９０秒の状態で、加算読み出しモードに切り換えようとすると、加算読み出しモード時の最低撮影感度はＩＳＯ６４の９倍のＩＳＯ５７６であるので、Ｆ３．７でシャッタ秒時１／１９０秒では、露出オーバーになる。ここで、シャッタ速度を遅くすることにより露出を合わせると、手ぶれや被写体ぶれの状況がこの切り換わりのポイントで不連続的に変化する。この場合、少し暗くなった状態にもかかわらすシャッタ秒時が高速側に変化して、手ぶれや被写体ぶれが小さくなるという不自然な変化になるので、ここではシャッタ秒時を固定したまま絞りを絞り込んで露出を合わせるようにしている。このあと、更に被写体輝度が低下して暗くなった場合には、まず絞りを開くことにより露出を制御していき、絞りが開放に達した時点で、今度はゲイン可変アンプ１１５ａのアンプゲインを増加させることにより、撮影感度を増加させて露出を制御する。
【００８２】
このように、第１の実施形態では、輝度が低下して非加算読み出しモードから加算読み出しモードに切り換えた際又は読み出し時の加算数を変更した場合には、まずシャッタ秒時を固定した状態で絞りを絞り込んで露出を制御し、これよりも暗くなった場合には、絞り開放までは、撮影感度とシャッタ秒時とを固定した状態で絞りを開いていくことで露出を制御する。絞り開放となった状態で更に暗くなった場合には、今度は撮影感度を変化させて露出を制御する。
【００８３】
図１２は、ＴＹＰＥ−Ｄの露出制御プログラムにおけるプログラム線図である。この図１２においてもＷｉｄｅとＴｅｌｅを代表として示しており、中間のズーム域はＷｉｄｅとＴｅｌｅを示す２本のラインの間になる。このＴＹＰＥ−Ｄのプログラムは、手ぶれや被写体ぶれを抑えるために、およそ手ぶれ秒時のシャッタ秒時が維持される輝度範囲をなるべく広くとるようにして、非加算読み出しモードで対応できない場合においては加算読み出しモードに切り換えることにより撮影感度を増加させて手ぶれを防止する。また非加算読み出しモードにおけるＩＳＯ感度は最大ＩＳＯ２５０に抑えることにより、鑑賞に堪えうるノイズレベルに抑えている。即ち、ＴＹＰＥ−Ｄは、手ぶれ及び被写体ぶれの低減と画質のノイズの抑制を重視した、非加算読み出しモードと加算読み出しモードの混成プログラムである。
【００８４】
高輝度側は、ベース感度のＩＳＯ６４に設定されていて、明るい屋外に対応するＢＶ１１（ＩＳＯ１００でＥＶ１６に対応）では絞りがＦ８、シャッタ秒時が１／１０００秒に設定される。ＢＶ１１よりも暗くなると、シャッタ秒時を維持したまま絞りを開いていく。そして、開放絞りまで達した時点で今度はシャッタ秒時を遅くしていく。
【００８５】
ここで、Ｔｅｌｅの場合は、上記の手ぶれ秒時の半分のシャッタ秒時である、１／７６０秒付近で撮影感度を次第に増加させ、撮影感度がＩＳＯ２５０に達した時点で、撮影感度を固定して今度はシャッタ秒時を遅くしていくことにより露出を合わせていく。そして手ぶれ秒時のシャッタ秒時である、１／３８０秒付近になったときに加算読み出しモードに切り換える。加算読み出しモードは、当初はベース感度の９倍に当たるＩＳＯ５７６から開始する。この状態でシャッタ秒時が１／７６０秒よりも遅くならないように制御しつつ、最大でＩＳＯ２４００まで撮影感度を増加させる。撮影感度がＩＳＯ２４００に達した後は撮影感度を固定して、以後シャッタ秒時を遅くしながら露出を制御する。
【００８６】
一方、Ｗｉｄｅの場合は、シャッタ秒時が１／１０００秒以下になるとＩＳＯ１００までの間は撮影感度を増加させることにより露出を制御する。その後はＩＳＯ１００に撮影感度を固定しシャッタ秒時を遅くすることにより露出を制御する。そして手ぶれ秒時の１／３８秒付近から再度、撮影感度を次第に増加させ、撮影感度がＩＳＯ２５０に達したら撮影感度を固定してシャッタ秒時を遅くすることにより露出を合わせていく。更に手ぶれ秒時の２倍の１／１９秒になった時点で、加算読み出しモードに切り換える。加算読み出しモードは、当初はベース感度の９倍に当たるＩＳＯ５７６から開始する。この状態で、シャッタ速度が手ぶれ秒時のシャッタ速度１／３８秒よりも遅くならないように制御しつつ、最大でＩＳＯ２４００まで撮影感度を増加させる。そしてＩＳＯ２４００に達した後は撮影感度を固定して、以後シャッタ秒時を遅くすることにより露出を制御する。
【００８７】
ＴＹＰＥ−Ｄのプログラムでは、ＴＹＰＥ−Ｃと同様に、非加算読み出しモードと加算読み出しモードとの切り換えのポイントにヒステリシスが設けられている。ただし、非加算読み出しモードから加算読み出しモードに切り換わる場合、ＴＹＰＥ−ＤではＴＹＰＥ−Ｃとは異なり、撮影感度が上がってしまうところを絞りとシャッタ秒時の両方で対応するようにしている。これは、このＴＹＰＥ−Ｄのプログラムでは撮影感度がＩＳＯ２５０からＩＳＯ５７６に変化するので、絞りとシャッタ秒時の一方のみで対応するとその変化量が大きくなり、手ぶれ及び被写体ぶれや被写界深度が不連続的に大きく変わることを防ぐためである。
【００８８】
図１３は、ＴＹＰＥ−Ｅの露出制御プログラムにおけるプログラム線図である。この図１３においてもＷｉｄｅとＴｅｌｅを代表として示しており、中間のズーム域はＷｉｄｅとＴｅｌｅを示す２本のラインの間になる。このＴＹＰＥ−Ｅのプログラムは、撮影画像のノイズを極力抑えることにより、比較的低輝度の被写体であっても鑑賞時に画面全体がざらつきのない、滑らかな画像を得やすくなっている。ＴＹＰＥ−Ｅのプログラムでは、非加算通常読み出しモード時のＩＳＯ感度は最大ＩＳＯ２００に、また加算読み出しモード時の撮影感度は最大ＩＳＯ１４４０に抑えるようにして、良好なノイズレベルに抑えている。即ち、ＴＹＰＥ−Ｅは、画像のノイズの抑制を重視した非加算読み出しモードと加算読み出しモードの混成プログラムである。
【００８９】
高輝度側は、ベース感度のＩＳＯ６４に設定されていて、明るい屋外に対応するＢＶ１１（ＩＳＯ１００でＥＶ１６に対応）では絞りがＦ８、シャッタ秒時が１／１０００秒に設定される。ＢＶ１１よりも暗くなると、シャッタ秒時を維持したまま絞りを開いていき、開放絞りまで達した時点で今度シャッタ秒時を遅くしていく。
【００９０】
ここで、Ｔｅｌｅの場合は、上記の手ぶれ秒時の半分のシャッタ秒時である、１／７６０秒付近で撮影感度を次第に増加させ、撮影感度がＩＳＯ１００に達した時点で、撮影感度を固定して今度はシャッタ秒時を遅くしていくことにより露出を合わせていく。そして手ぶれ秒時の２倍のシャッタ秒時である、１／１９０秒付近になったときに再び撮影感度を増加させながら露出を制御する。そして、撮影感度がＩＳＯ２００に達した時点で加算読み出しモードに切り換える。加算読み出しモードは、当初はベース感度の９倍に当たるＩＳＯ５７６から開始する。この状態でシャッタ秒時が手ぶれ秒時の２倍の１／１９０秒よりも遅くならないように制御しつつ、最大でＩＳＯ１４４０まで撮影感度を増加させる。撮影感度がＩＳＯ１４４０に達した後は撮影感度を固定して、以後シャッタ秒時を遅くしながら露出を制御する。
【００９１】
一方、Ｗｉｄｅの場合は、シャッタ秒時が手ぶれ秒時の１／３８秒になるとＩＳＯ１００までの間は撮影感度を増加させることにより露出を制御する。その後はＩＳＯ１００に撮影感度を固定しシャッタ秒時を遅くすることにより露出を制御する。そして手ぶれ秒時の２倍のシャッタ秒時である、１／１９秒付近から再度、撮影感度を次第に増加させ、撮影感度がＩＳＯ２００に達したら加算読み出しモードに切り換える。加算読み出しモードは、当初はベース感度の９倍に当たるＩＳＯ５７６から開始する。この状態で、シャッタ速度が手ぶれ秒時のシャッタ速度１／３８秒よりも遅くならないように制御しつつ、最大でＩＳＯ１４４０まで撮影感度を増加させる。そしてＩＳＯ１４４０に達した後は撮影感度を固定して、以後シャッタ秒時を遅くすることにより露出を制御する。
【００９２】
ここで、ＴＹＰＥ−ＥのプログラムにもＴＹＰＥ−Ｃと同様に、読み出しモードの切り換えのポイントにおいてヒステリシスが設けられている。
【００９３】
図１４は、ＴＹＰＥ−Ｆの露出制御プログラムにおけるプログラム線図である。この図１４においてもＷｉｄｅとＴｅｌｅを代表として示しており、中間のズーム域はＷｉｄｅとＴｅｌｅを示す２本のラインの間になる。このＴＹＰＥ−Ｆのプログラムは、シャッタスピードを高速で切ったり、読み出し時の画素数を少なく抑えて高速連写できるように、常時９画素加算して読み出す、加算読み出し固定のプログラムである。
【００９４】
高輝度側は、ベース感度のＩＳＯ６４の９倍のＩＳＯ５７６に設定されていて、明るい屋外に対応するＢＶ９（ＩＳＯ１００でＥＶ１７に対応）では絞りがＦ８、シャッタ秒時が１／２０００秒に設定される。ＢＶ９よりも暗くなると、シャッタ秒時を維持したまま絞りを開いていき、開放絞りまで達した時点で今度シャッタ秒時を遅くしていく。
【００９５】
Ｔｅｌｅの場合はおよそ手ぶれ秒時の１／３８０秒になると、シャッタ速度を固定した状態で撮影感度を次第に増加させて露出を合わせる。その後、撮影感度がＩＳＯ２４００に達すると今度は撮影感度を固定してシャッタ秒時を遅くしていくことにより露出を合わせる。一方、Ｗｉｄｅの場合もほぼ同様である。つまり、最初に撮影感度を増加させるのはおよそ手ぶれ秒時の１／３８秒である。
【００９６】
以上説明したＴＹＰＥ−Ａ〜ＴＹＰＥ−Ｆの６種類の露出制御プログラムの内容をまとめると、図１５（ａ）に示すものとなる。第１の実施形態では、これら６種類の露出制御プログラムを撮影条件に応じて適宜選択して使用する。ここで、撮影モードとそれに対応して選択される露出制御プログラムとの組み合せを図１５（ｂ）に示す。ここで、最大記録画素は、各撮影モードにおける最大の記録画素数を示す。例えば最大記録画素が、５Ｍ（５００万画素）の場合には、非加算読み出し読み出しモードの場合には取込画素数と同じ記録画素数で記録を行い、加算読み出しモードの場合は約６７万画素で取り込んだ画像を補間演算によって５００万画素相当にしてから記録を行う。また最大記録画素が３Ｍ（３００万画素）の場合は、非加算読み出しモードの場合はリサイズで取込画素数よりも小さいサイズにして３００万画素で記録する。一方、加算読み出しモードの場合は約６７万画素で取り込んだ画像を補間演算によって３００万画素相当にしてから記録を行う。
【００９７】
ここで、図１５（ｂ）の例では、ＥＡＳＹモードの場合に最大記録画素数を３００万画素に抑えるようにしている。ＥＡＳＹモードのように加算読み出しモードと非加算読み出しモードが混在する場合（図１５（ｂ）においてＴＹＰＥ−Ｃ〜ＴＹＰＥ−Ｅのプログラムが選択される撮影モード）には、非加算読み出しモードの画素数と加算読み出しモードの画素数との間の画素数に記録画素数を固定することにより、読み出しモードが切り換わった場合の画像特性の急激な変化を緩和することができる。具体的には、精細度の落差が小さくなり、また非加算読み出しモードの画像に見られるノイズもリサイズによって緩和される。このため、非加算読み出しモードの画像と加算読み出しモードの画像とにおけるノイズの格差が小さくなる。このため、自動で読み出しモードが切り換わってもユーザに与える違和感は少ない。更に、ＥＡＳＹモードにおいては、いたずらに記録データの容量が大きくなって、画像記録媒体に記録できる画像の数が減る心配も少ない。
【００９８】
一方、その他の撮影モードでは加算読み出しモードと非加算読み出しモードが混在する場合であっても最大記録画素数を最大の５００万画素にしている。初心者以外の使用者であれば、記録画素数が多いほうがより撮影者の意思を反映できるためである。更に、記録画素数を十字キー９などの操作によって変更できるようにしても良い。
【００９９】
また、ＥＡＳＹ、スポーツ、風景、ポートレート、夜景などのモードは一般使用者がよく使用するので、甚だしい手ぶれを防止するために暗い場合には、自動的に加算読み出しモードに切り換わるプログラムとしている。これらの撮影モードでは、読み出しモード選択ボタン５による読み出しモードの選択が禁止される。
【０１００】
一方、プログラムモードや、絞り優先（Ａ）／シャッタ優先（Ｓ）／マニュアル（Ｍ）モードのような、絞りとシャッタ秒時を意識して写真を撮る撮影モードの場合は、画素出力の加算読み出しの自動切り換えを行わず、使用者が画素出力の加算読み出しを行うか否か（即ち、ＴＹＰＥ−Ａを選択するかＴＹＰＥ−Ｆを選択するか）を選択できるようにしている。この選択は、読み出しモード選択ボタン５によって行うことができる。
【０１０１】
つまり、本カメラは、撮影モードによって、加画素出力の加算読み出しを行うか否かを自動的に判別して作動する方式（ＡＵＴＯ）と、画素出力の加算読み出しを行うか否かを使用者が選択しないと切り換わらない方式（加算固定又は非加算固定）とを備えている。このため、使用者の好みに応じて、１台のカメラで最適な画素の読み出しの制御を容易に行うことができる。
【０１０２】
次に、撮影モードに応じたＬＣＤ表示器５ａ上の読み出し方式の表示について説明する。カメラの側面に設けられたＬＣＤ表示器５ａには、現在設定されている撮影モードに応じた画素の読み出し方式が表示される。例えば、撮影モードダイヤル７がＥＡＳＹやスポーツに設定された場合には、図１５（ｂ）に示すように露出制御プログラムとしてＴＹＰＥ−Ｄが選択される。このＴＹＰＥ−Ｄは、被写体の明るさとズームの状態（焦点距離）に応じて画素出力の加算読み出しを行うか否かを自動的に切り換える方式である。このため、ＬＣＤ表示器５ａの「ＡＵＴＯ」の部分における指標５ｂが点灯する。
【０１０３】
また、撮影モードダイヤル７がＡＵＴＯに設定された場合には露出制御プログラムとしてＴＹＰＥ−Ａが選択され、ＰＨ１に設定された場合には露出制御プログラムとしてＴＹＰＥ−Ｂが選択される。これらの場合には、常時、非加算読み出しモードである。したがって、ＬＣＤ表示器５ａの「非加算」の部分における指標５ｂが点灯する。また、撮影モードダイヤル７がＰや、Ａ／Ｓ／Ｍに設定されている場合は、読み出しモード選択ボタン５を介して使用者によって選択された方式に従って、非加算又は加算の何れかの部分の指標５ｂが点灯する。また、ＰＨ２のような、加算読み出しモードで固定される場合には、ＬＣＤ表示器５ａの「加算」の部分における指標５ｂが点灯する。
【０１０４】
このように、第１の実施形態におけるカメラは、現在の撮影モードにおいて画素出力の加算読み出しを行うか否かを決定する方式が固定なのか自動なのかをＬＣＤ表示器５ａに表示することができる。このため、説明書等を参照しなくても、選択された撮影モード毎に画素出力の加算読み出しが自動であるか固定であるかを容易に判別することができる。また、画素出力の加算読み出しを行うか否かの選択結果を表示するＬＣＤ表示器５ａを、読み出しモード選択ボタン５の近傍に配置しているので、手動設定により選択した画素の読み出し方式を容易に確認することができる。
【０１０５】
また、本カメラにおいては、手動で画素出力の読み出し方式が選択された場合には、その情報がカメラ内部に記憶される。このため、画素出力の加算読み出し・非加算読み出しの選択結果の情報は、他の撮影モードに切り換わった場合にも保持される。具体的には、撮影モードダイヤル７がＰに設定された状態で非加算が選択されている場合、この状態から撮影モードダイヤル７がＡ／Ｓ／Ｍに設定されても画素出力の読み出し方式は非加算となる。このため、意図しない設定のまま撮影してしまうリスクを回避することができる。
【０１０６】
次に、撮像素子１１４の画素出力の読み出し方式で、画素出力の加算・非加算について現時点でそうなっているのかを実際に確認するための表示について説明する。先に述べたように、撮影モードにおいて加算読み出しモードと非加算読み出しモードの切り換えが自動の場合には、ＬＣＤ表示器５ａの指標５ｂはＡＵＴＯの部分が点灯している。このとき、背面ＬＣＤパネル１０又はファインダ６にも画素出力の加算又は非加算が判別できるような表示を行うようにしている。
【０１０７】
例えば、ＥＡＳＹモードにおいて、Ｔｅｌｅ状態で撮影する場合を考える。ＢＶ１１（ＩＳＯ１００でＥＶ１６相当）の明るさの場合、絞りはＦ８、シャッタ秒時は１／１０００秒になる。この場合は、上述したように読み出しモードは非加算読み出しモードになる。ここで、レリーズボタン３が押下されていない状態では、背面ＬＣＤパネル１０に、図１６（ａ）のように、絞りとシャッタ秒時が参照符号１０ａで示すようにして表示される。この状態で使用者によってレリーズボタン３が半押しされると撮影準備動作が開始され、カメラは測光処理及びＡＦ処理を行う。これによりピントは固定され、また露出も固定される。これと同時に、図１６（ｂ）に示すように、撮像素子１１４の画素を非加算読み出しモードで読み出す旨を表す「非加算」の文字１０ｂが表示される。
【０１０８】
一方、ＢＶ１．５の、薄暗い状況における画素の読み出しモードは加算読み出しモードである。例えば、ＩＳＯ２４００相当の撮影感度では絞りがＦ３．７、シャッタ秒時は１／１２５秒になる。この場合は図１６（ｃ）に示すように、絞り値Ｆ３．７とシャッタ秒時の１／１２５の表示１０ａとともに、画素を加算読み出しモードで読み出す旨を表す「加算」の文字１０ｃが表示される。
【０１０９】
このように、第１の実施形態では、レリーズボタン３の半押しなどの撮影準備操作を行って測光が確定した時点で、画素の読み出しモードを示す表示がなされるため、使用者は、加算読み出しモードと非加算読み出しモードのどちらで撮影が行われたかを容易に判別できる。
【０１１０】
ここで、図１６の例では、加算、非加算といった文字を表示させているが、これらに対応する記号で表示したり、ＩＳＯ感度がラップしていない場合にはＩＳＯ値を表示したりしても良い。また、絞りやシャッタ速度の表示の色を変えたりしても良い。
【０１１１】
次に、オート・アンチバイブレーションモード（図１５（ｂ）のＡＵＴＯ−ＵＶモード）について説明する。このＡＵＴＯ−ＵＶモードは、カメラが手ぶれの大きさを検知して、その手ぶれによる劣化の度合いが加算読み出しモードによる画像の精細度の劣化よりも大きい場合に、自動的に画素出力の読み出しモードを加算読み出しモードに切り換えて、シャッタスピードを速くして、手ぶれの影響を抑えるモードである。なお、ＡＵＴＯ−ＵＶモードは、撮影モードダイヤル７をＳＣＥＮＥに合わせ、かつ十字キー９でシーンモードの中で選択可能ないくつかのモードの中から、ＡＵＴＯ−ＵＶモードを設定することにより選択される。
【０１１２】
図１７は、第１の実施形態におけるＡＵＴＯ−ＵＶモードにおける処理の流れについて示すフローチャートである。図１７において、上記ＡＵＴＯ−ＵＶモードが設定されており、使用者によって１ｓｔレリーズ操作がなされるまでは、撮影待機状態になっている（ステップＳ１０１）。この撮影待機状態において、シーケンスコントローラ１１３は、使用者によって１ｓｔレリーズ操作がなされたか否かを判定する（ステップＳ１０２）。この判定は、使用者によって１ｓｔレリーズ操作がなされるまで行う。ステップＳ１０２において、使用者によって１ｓｔレリーズ操作がなされた場合には、ステップＳ１０２をステップＳ１０３に分岐して、シーケンスコントローラ１１３は、測光処理（ステップＳ１０３）及びＡＦ処理（ステップＳ１０４）を行う。同時に、シーケンスコントローラ１１３は、基本軌跡演算回路１１２からの出力を繰り返しモニタして、リアルタイムで手ぶれ量の読み込みを行う（ステップＳ１０５）。
【０１１３】
次に、シーケンスコントローラ１１３は、使用者によって２ｎｄレリーズ操作がＯＮされたか否かを見る（ステップＳ１０６）。ステップＳ１０６の判定において、２ｎｄレリーズ操作がなされていなければステップＳ１０３に戻る。そして、２ｎｄレリーズ操作がなされるまで、ステップＳ１０４からステップＳ１０６の操作を繰り返す。一方、ステップＳ１０６の判定において、２ｎｄレリーズ操作がなされている場合には、ステップＳ１０６をステップＳ１０７に分岐して、シーケンスコントローラ１１３は、ステップＳ１０３の測光結果に基づいて露出時のシャッタ秒時や絞り値を演算する露出演算を行う。なお、ここでの露出制御プログラムはＴＹＰＥ−Ａとする。
【０１１４】
その後、シーケンスコントローラ１１３は、２ｎｄレリーズ操作がなされる直前の基本軌跡演算回路１１２の出力から得られた２ｎｄレリーズ操作がなされる直前の手ぶれの状況と、ステップＳ１０７で得られたシャッタ秒時とから、撮影時に予測される撮像素子１１４上の画像の移動量を推定する。
【０１１５】
例えば、２ｎｄレリーズ操作直前の１／３０秒の期間の撮像素子１１４上での画像の移動量が１２画素程度の場合には、実際の露光時における画像の移動量は、露光時のシャッタ秒時を１／１２５秒とすると、３画素程度であろうと予測できる。この画像の移動のイメージを図１８（ａ）に示す。ここで、３画素程度の画像ぶれは、９画素加算読み出しの範囲（図５に示す領域２００内）よりも小さいので、加算読み出しを行うと、加算読み出しによる精細度の劣化のほうが手ぶれによる画像の劣化よりも影響が大きいので、加算読み出しを行わないほうが良好な写真となる。したがって、このような場合には非加算読み出しモードで露光を行うようにする。即ち、露出制御プログラムとしてＴＹＰＥ−Ａを選択する。
【０１１６】
これに対し、例えば、２ｎｄレリーズ操作直前の１／３０秒の期間の撮像素子１１４上の画像の移動量が４０画素程度の場合には、実際の露光時における画像の移動量は、露光時のシャッタ秒時を１／１２５秒とすると、１０画素程度であろうと予測できる。この画像の移動のイメージを図１８（ｂ）に示す。１０画素程度になると、画素出力の加算読み出しを行って撮影感度を向上させることにより、画像のぶれを小さくしたほうが結果として良好な写真が得られる。したがって、このような場合には露光前に加算読み出しモードに切り換えるようにする。即ち、露出制御プログラムとしてＴＹＰＥ−Ｆを選択する。これにより、１／５００秒程度でシャッタを切ることができ、また露光期間中の画像のぶれ量は２．５画素程度になる。ここで、加算読み出しによって加算される画素は５×５程度（９画素分の同色画素が存在する範囲）になるが、加算読み出しした方が画像の乱れは少なくなる。
【０１１７】
このような判定を行うために、シーケンスコントローラ１１３は、ＴＹＰＥ−Ａの露出制御プログラムで撮影を行う場合のシャッタ秒時において、２ｎｄレリーズ操作直前の手ぶれより予測される画像の移動量が、所定量、例えば７画素以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。なお、この７画素という値は適宜変更可能な値である。ステップＳ１０８の判定において、画像の移動量が７画素未満である場合には、ステップＳ１０８をステップＳ１０９に分岐して、シーケンスコントローラ１１３は、露出制御プログラムとしてＴＹＰＥ−Ａを選択する（ステップＳ１０９）。一方、ステップＳ１０８の判定において、画像の移動量が７画素以上である場合には、ステップＳ１０８をステップＳ１１０に分岐して、シーケンスコントローラ１１３は、露出制御プログラムとしてＴＹＰＥ−Ｆを選択する（ステップＳ１１０）。この場合、シーケンスコントローラ１１３は、ＴＹＰＥ−Ｆの露出制御プログラムにおける最適な露出条件を求めるために再露出演算を行う（ステップＳ１１１）。
【０１１８】
ＴＹＰＥ−Ａ若しくはＴＹＰＥ−Ｆの何れかで露出条件が決定された後、シーケンスコントローラ１１３は、この決定された露出条件で露光を行う（ステップＳ１１２）。即ち、ステップＳ１０７で決定された露出条件若しくはステップＳ１１１で決定された露出条件に基づいて絞りの制御やシャッタの制御等を実行する。その後、シーケンスコントローラ１１３は、撮像素子１１４に蓄積されている電荷を、ステップＳ１０９でＴＹＰＥ−Ａの露出制御プログラムが選択されている場合には非加算読み出しモードで読み出し、ステップＳ１１０でＴＹＰＥ−Ｆの露出制御プログラムが選択されている場合には加算読み出しモードで読み出すように、撮像素子読み出しドライバ１１６に指示を行う（ステップＳ１１３）。そして、画像処理回路１１８ａ及び画像処理回路１１８ｂで画像処理を行い（ステップＳ１１４）、この処理画像を背面ＬＣＤパネル１０等に表示させるとともに（ステップＳ１１５）、処理画像を圧縮して画像記録媒体１２１に記録させる（ステップＳ１１６）。その後、ステップＳ１０２に戻る。
【０１１９】
ここで、ステップＳ１１５における画像の記録について説明する。第１の実施形態のカメラでは、画像を記録させる場合に、撮像素子１１４において加算読み出しを行った画像であるのか否か、また加算読み出しを行った場合にはそのときの加算画素数は幾らであるかといった加算読み出しに係る情報も画像とともに画像記録媒体１２１に書き込む。この情報は、例えば図１９（ａ）に示すように、画像データに付加されるヘッダ部に記録させる。そしてこの情報をもとに、再生時に加算読み出しに係る情報を表示させる。例えば、上記した例のように、９画素の加算読み出しで露光が行われた場合には、画像の再生時に図１９（ｂ）に示すような「加算９」の表示１０ｄを行う。一方、加算読み出しで露光が行われていない場合には、図１９（ｃ）に示すようにして表示を行わない。このような表示を行うことにより、使用者が画像を確認する際に、撮像素子１１４の画素出力の読み出しがどのような読み出しモードで行われたかも確認することができる。
【０１２０】
以上説明したように、第１の実施形態のオート・アンチバイぶれションモード（ＡＵＴＯ−ＵＶモード）は、手ぶれが少なく画素出力の加算読み出しを行わなくとも露光中の手ぶれの影響が所定のレベル以下であると推定される場合には非加算読み出しモードに対応した露光を行い、また加算読み出しを行わないと露光中の手ぶれの影響が所定レベル以上になると推定される場合は加算読み出しモードに対応した露光を行うようにしている。これにより、手ぶれで画質が著しく劣化する場合にのみ、自動的に加算読み出しモードに切り換わり、最大限の精細度を保ちつつ、また極端に手ぶれで劣化した写真が撮影されるのを防止することができる。
【０１２１】
また、２ｎｄレリーズ操作直前の手ぶれの状況によって加算読み出しモードに切り換えるか否かを判定しているので、実際の露光時の手ぶれの状況に近い情報で読み出しモードの切り換えを行うことができる。
【０１２２】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図２０は、第２の実施形態におけるカメラの内部の詳細な構成について示すブロック図である。図２０に示す第２の実施形態のカメラは、その構成は第１の実施形態例と類似であるがＡＵＴＯ−ＵＶモードにおける手ぶれの量の検出を角速度センサＸ１０８及び角速度センサＹ１０９に基づいた基本軌跡演算回路１１２の出力に基づいて行うのではなく、画像ぶれ検出回路としての画像移動ベクトル演算回路１２３の出力に基づいて行う点が異なっている。したがって、図２０では、角速度センサＸ１０８、角速度センサＹ１０９、アナログ処理回路１１０、Ａ／Ｄ変換回路１１１、及び基本軌跡演算回路１１２が省略されている。
【０１２３】
図２１は、画像移動ベクトル演算回路１２３の動作について説明するための概念図である。例えば、２ｎｄレリーズ操作前においては、撮像素子１１４の出力を１／３０秒の周期で繰り返し読み出し、この読み出した出力に基づく画像をファインダ６や背面ＬＣＤパネル１０に表示している。これは、スルー画表示やライブビュー表示などと呼ばれ、撮影時における構図を決める上で必要なものである。
【０１２４】
ここで、例えば時刻Ｔにおいて図２１（ａ）の参照符号３０１の位置に存在していた被写体の画像が、次の読み出しの時点（Ｔ＋１／３０秒経過後）に手ぶれによって参照符号３０２で示す位置に移動したとする。画像移動ベクトル演算回路１２３は、この１／３０秒の間に取得された２フレーム分の画像における類似パターン（ここでは被写体の画像）の移動を演算することにより、図２１（ｂ）に示すようなフレーム間の移動ベクトルを算出する。第２の実施形態では、画像移動ベクトル演算回路１２３において演算された移動ベクトルを第１の実施形態で説明した基本軌跡演算回路１１２の出力に基づいて検出された手ぶれと同様と見なす。そして、図１７で説明したＡＵＴＯ−ＵＶモードの処理を行う。つまり、第２の実施形態では、ステップＳ１０５における手ぶれ量検出の処理を画像移動ベクトル演算回路１２３で行う点だけが第１の実施形態と異なっている。
【０１２５】
以上説明したように、第２の実施形態においては、画像移動ベクトル演算回路において画像のぶれ量を検出しているので、角速度センサや、角速度センサの出力処理回路が不要であり、小型化やコスト低減に有効である。
【０１２６】
［第３の実施形態］
次に本発明の第３の実施形態について説明する。第３の実施形態は、第１の実施形態と第２の実施形態とを組み合わせたものであり、ＡＵＴＯ−ＵＶモードにおいて、手ぶれによる画像のぶれだけでなく、被写体の動きによる画像のぶれ（被写体ぶれ）も検知して、画像のぶれを低減させるようにしている。より具体的には、第３の実施形態は、手ぶれを検出するための力学的なぶれの検知と、画像ぶれを検知するための移動ベクトル算出の演算によるぶれ検知とを組み合わせて使用することによって画像劣化を検知して、これを低減できるように画素出力の加算読み出しを行うか否かを切り換えるものである。
【０１２７】
図２２は、第３の実施形態におけるＡＵＴＯ−ＵＶモードの処理の流れについて示すフローチャートである。なお、図１７と同様の処理については説明を省略する。図２２において、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０７までの処理は図１７と同様である。ただし、ステップＳ１０５の手ぶれ量検出は、基本軌跡演算回路１１２の出力に基づいて行う。
【０１２８】
露出演算の終了後、シーケンスコントローラ１１３は、角速度センサＸ１０８及び角速度センサＹ１０９の出力に基づく基本軌跡演算回路１１２の出力に基づいて、ＴＹＰＥ−Ａの露出制御プログラムで撮影を行う場合のシャッタ秒時において、２ｎｄレリーズ操作直前の手ぶれより予測される画像の移動量が７画素以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１７）。ステップＳ１１７の判定において、手ぶれによる画像の移動量が７画素未満である場合に、シーケンスコントローラ１１３は、画像移動ベクトル演算回路１２３において演算された画像のぶれ量が７画素以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１８）。ここで、ステップＳ１１８は、画像のぶれ量を判定しているが、実際にはステップＳ１１７において手ぶれが少ないと判定されているため、ステップＳ１１８の画像のぶれ量は被写体ぶれに依存するものとなる。
【０１２９】
ステップＳ１１８において、画像の移動量が７画素未満である場合には、ステップＳ１１８をステップＳ１１９に分岐して、シーケンスコントローラ１１３は、露出制御プログラムとしてＴＹＰＥ−Ａを選択する（ステップＳ１１９）。一方、ステップＳ１１７とステップＳ１１８の何れか一方において、画像の移動量が７画素以上である場合には、ステップＳ１２０に分岐して、シーケンスコントローラ１１３は、露出制御プログラムとしてＴＹＰＥ−Ｆを選択する（ステップＳ１２０）。この場合、シーケンスコントローラ１１３は、ＴＹＰＥ−Ｆの露出制御プログラムにおける最適な露出条件を求めるために再露出演算を行う（ステップＳ１２１）。
【０１３０】
以後のステップＳ１２２〜ステップＳ１２６の処理は図１７のステップＳ１１２〜ステップＳ１１６と同様であるので説明を省略する。
【０１３１】
以上説明したように、第３の実施形態によれば、手ぶれ及び被写体ぶれの何れにも対応でき、より失敗写真の確率を低減することができる。また、通常の手ぶれについては角速度センサで行っているので、低コントラストの被写体や、規則的なパターンの被写体、暗い場合などの、画像ぶれの検知による手ぶれの検出が難しい場合や誤差が出やすい場合でも、正しく手ぶれを検出できる。
【０１３２】
また、第３の実施形態の手法であれば、仮に手ぶれを光学式又は機械式で補正するカメラであっても、防ぎきれない被写体ぶれを検知して、画素出力の加算読み出しによってシャッタ秒時を高速化することで、失敗写真を防止することができる。つまり、手ぶれ補正機構を備えたカメラにおいても有用である。
【０１３３】
［第４の実施形態］
次に第４の実施形態について説明する。この第４の実施形態は、第３の実施形態の変形例であり、手ぶれも被写体ぶれも含めた画面内の画像のぶれ量を画像移動ベクトル演算回路１２３で算出し、その最大値に基づいて露出制御プログラムを選択する点が第３の実施形態と異なっている。なお、第４の実施形態のカメラの構成は、第２の実施形態で示した図２０と同様である。
【０１３４】
図２３は、第４の実施形態のカメラにおける画像移動ベクトル演算回路１２３の動作について説明するための概念図である。第４の実施形態における画像移動ベクトル演算回路１２３は、画面内をＡからＩまでの９エリアに分割して、各エリアの画像の移動を、スルー画を取り込む毎に、前フレームと比較することにより算出する。
【０１３５】
ここで、図２３に示す例は、手ぶれにより画面全体が右方向に移動しており、また、画面内のエリアＦ内には左方向に移動している自動車が存在している例である。このとき、手ぶれによる画面全体の移動量はＴＹＰＥ−Ａのプログラムによる露光中に３画素分移動する量であるとし、また自動車の移動量はＴＹＰＥ−Ａのプログラムによる露光中に１０画素分する量であるとする。なお、自動車の移動量は、１つ前のスルー画と新たに取り込んだスルー画との間のパターンずれ演算によって算出する。
【０１３６】
第４の実施形態では、エリア毎に求めた移動量の最大値に基づいて、画素出力の読み出しモードを切り換える。例えば、図２３の例では、画像全体としてのぶれは少なくとも被写体のぶれが大きいとして、画素出力の加算読み出しを行うようにする。
【０１３７】
図２４は、第４の実施形態におけるＡＵＴＯ−ＵＶモードの処理の流れについて示すフローチャートである。なお、図１７と同様の処理については説明を省略する。図２４において、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０７までの処理は図１７と同様である。ただし、ステップＳ１０５の手ぶれ量検出は、画像移動ベクトル演算回路１２３において画面内のエリア毎に行う。
【０１３８】
露出演算の終了後、シーケンスコントローラ１１３は、エリア毎に検出された画像の移動量の何れかが７画素以上であるか否かを判定する（ステップＳ１２７）。ステップＳ１２７の判定において、全てのエリアの画像の移動量が７画素未満である場合には、ステップＳ１２７をステップＳ１２８に分岐して、シーケンスコントローラ１１３は、露出制御プログラムとしてＴＹＰＥ−Ａを選択する（ステップＳ１２８）。一方、ステップＳ１２７の判定において、何れか１つのエリアでも画像の移動量が７画素以上である場合には、ステップＳ１２７をステップＳ１２９に分岐して、シーケンスコントローラ１１３は、露出制御プログラムとしてＴＹＰＥ−Ｆを選択する（ステップＳ１２９）。この場合、シーケンスコントローラ１１３は、ＴＹＰＥ−Ｆの露出制御プログラムにおける最適な露出条件を求めるために再露出演算を行う（ステップＳ１３０）。
【０１３９】
以後のステップＳ１３１〜ステップＳ１３５の処理は図１７のステップＳ１１２〜ステップＳ１１６と同様であるので説明を省略する。
【０１４０】
以上説明したように、第４の実施形態は、画面内を複数のエリアに分割して画像のエリア毎に画像の移動量を検出するので、全体的に画像が移動する手ぶれが検出できる上に、画面内に部分的に発生する可能性が高い被写体ぶれも検出できる。これにより、露光中の画像の移動によって発生する画像の劣化を確実に防止できる。
【０１４１】
以上実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。例えば、上記した各実施形態において、撮像素子内での画素出力の加算読み出しを行う場合の加算画素数は９画素でなくても良く、４画素や１６画素など他の画素数でもよい。ただし、この場合は、縦・横で均一の解像感を得るために、整数の２乗の画素数とすることが好適である。また、撮像素子は、ＣＣＤ方式以外の、ＣＭＯＳセンサや、その他のものであってもよい。更に、上記したＴＹＰＥ−Ａ〜ＴＹＰＥ−Ｆの設定プログラムラインは、図９〜図１４で説明したラインと多少異なっていても良い。
【０１４２】
更に、上記した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適当な組合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。
【図面の簡単な説明】
【０１４３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る撮像装置の一例としてのデジタルカメラの外観斜視図である。
【図２】撮影モードダイヤルを示す図である。
【図３】レンズユニットの概略構成図である。
【図４】第１の実施形態におけるカメラの内部の詳細な構成について示すブロック図である。
【図５】加算読み出しの概念図である。
【図６】加算読み出しを行うための撮像素子の構成について示した図である。
【図７】撮像素子出力処理回路の内部の構成について示す図である。
【図８】図８（ａ）はＩＳＯ感度とアンプゲインとの関係を示す図であり、図８（ｂ）は撮像素子の積分時間とＡ／Ｄ変換器におけるＡ／Ｄ変換レンジとの関係を示す図である。
【図９】ＴＹＰＥ−Ａの露出制御プログラムにおけるプログラム線図である。
【図１０】ＴＹＰＥ−Ｂの露出制御プログラムにおけるプログラム線図である。
【図１１】ＴＹＰＥ−Ｃの露出制御プログラムにおけるプログラム線図である。
【図１２】ＴＹＰＥ−Ｄの露出制御プログラムにおけるプログラム線図である。
【図１３】ＴＹＰＥ−Ｅの露出制御プログラムにおけるプログラム線図である。
【図１４】ＴＹＰＥ−Ｆの露出制御プログラムにおけるプログラム線図である。
【図１５】図１５（ａ）は６種類の露出制御プログラムの内容をまとめた図であり、図１５（ｂ）は撮影モードとそれに対応して選択される露出制御プログラムとの組み合せを示した図である。
【図１６】画素出力の加算・非加算について現時点でそうなっているのかを実際に確認するための表示について説明するための図である。
【図１７】第１の実施形態におけるＡＵＴＯ−ＵＶモードにおける処理の流れについて示すフローチャートである。
【図１８】画像の移動のイメージを示した図である。
【図１９】図１９（ａ）は加算読み出しの情報を記録するためのヘッダ部について示した図であり、図１９（ｂ）は加算読み出しが行われた画像の再生時の様子を示す図であり、図１９（ｃ）は加算読み出しが行われていない画像の再生時の様子を示す図である。
【図２０】第２の実施形態におけるカメラの内部の詳細な構成について示すブロック図である。
【図２１】画像移動ベクトル演算回路の動作について説明するための概念図である。
【図２２】第３の実施形態におけるＡＵＴＯ−ＵＶモードの処理の流れについて示すフローチャートである。
【図２３】第４の実施形態のカメラにおける画像移動ベクトル演算回路の動作について説明するための概念図である。
【図２４】第４の実施形態におけるＡＵＴＯ−ＵＶモードの処理の流れについて示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１４４】
５…読み出しモード選択ボタン、５ａ…ＬＣＤ表示器、６…ファインダ、７…撮影モードダイヤル、１０…背面ＬＣＤパネル、１０８…角速度センサＸ、１０９…角速度センサＹ、１１２…基本軌跡演算回路、１１３…シーケンスコントローラ、１１４…撮像素子、１１５…撮像素子出力処理回路、１１６…撮像素子読み出しドライバ、１１７…画像メモリ、１１８ａ…画像処理回路、１１８ｂ…画像処理回路、１２０…画像圧縮伸長回路、１２１…画像記録媒体、１２２…ＬＣＤドライバ、１２３…画像移動ベクトル演算回路
【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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