(57)【要約】  【構成】  被写界像を表す電荷は、ＣＣＤイメージャ１６の撮像面で光電変換によって生成される。ＴＧ２２は、撮像面で生成された電荷を１／３０秒に１フレームの割合でＣＣＤイメージャ１６から出力する。出力された電荷に対応する画像データは信号処理回路２６によって作成され、作成された画像データに基づくスルー画像はＬＣＤモニタ３８によって表示される。スルー画像をＬＣＤモニタ３８に表示するとき、ＴＧ２２に設けられた所定のドライバは、ＣＰＵ３０によってオン／オフされる。ここで、オン状態およびオフ状態の各々は、１／３０秒の整数倍の期間にわたって継続される。オフ状態の設定によって、ＣＣＤイメージャ１６の水平転送動作が中断される。  【効果】  消費電力を削減することができるとともに、被写界を表す画像データを的確に作成することができる。  【選択図】  図１
2006074115.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写界像を表す電荷を光電変換によって生成する撮像面を有する撮像手段、
前記撮像面で生成された電荷を所定期間に１画面の割合で前記撮像手段から出力する出力手段、
前記撮像手段の出力に対応する画像データを作成する作成手段、
前記作成手段によって作成された画像データに基づく画像を表示する表示手段、および
前記表示手段によって表示処理が行われるとき前記出力手段をオン状態およびオフ状態の間で切り換える第１切換手段を備える、ディジタルカメラ。
【請求項２】
前記作成手段によって作成された画像データをメモリに書き込む書き込み手段、および
前記第１切換手段の切換動作に同期して前記書き込み手段を前記オン状態および前記オフ状態の間で切り換える第２切換手段をさらに備える、請求項１記載のディジタルカメラ。
【請求項３】
前記作成手段は所定量の画像データが作成される毎に前記書き込み手段に向けて書き込み要求を発行し、
前記書き込み手段は前記書き込み要求に応答して前記所定量の画像データを前記メモリに書き込み、
前記第２切換手段は前記オフ状態に関連して前記書き込み要求にゲートをかける、請求項２記載のディジタルカメラ。
【請求項４】
前記表示処理を施される画像データを前記所定期間に１画面の割合で前記メモリから読み出す読み出し手段をさらに備える、請求項２または３記載のディジタルカメラ。
【請求項５】
前記オン状態が現れる毎にエリア指定を変更する指定手段をさらに備え、
前記メモリは各々が１画面の画像データを格納できる容量を有する複数のメモリエリアを有し、
前記書き込み手段は前記指定手段の指定結果に基づいて前記複数のメモリエリアの１つに前記画像データを書き込み、
前記読み出し手段は前記指定手段の指定結果に基づいて前記複数のメモリエリアの他の１つから前記画像データを読み出す、請求項２ないし４のいずれかに記載のディジタルカメラ。
【請求項６】
前記第１切換手段は切換停止命令が発行されたとき前記出力手段を前記オン状態に設定した状態で切換動作を停止する、請求項１ないし５のいずれかに記載のディジタルカメラ。
【請求項７】
露光調整操作を受け付けたとき前記作成手段によって作成された画像データに基づいて露光条件を調整する調整手段、および
前記露光調整操作に応答して前記切換停止命令を発行する停止命令発行手段をさらに備える、請求項６記載のディジタルカメラ。
【請求項８】
いずれの操作も行われない期間が閾値に達したとき切換開始命令を発行する開始命令発行手段をさらに備え、
前記第１切換手段は前記切換開始命令が発行されたとき前記切換動作を開始する、請求項６または７記載のディジタルカメラ。
【請求項９】
前記撮像手段は、前記電荷を垂直方向に転送する垂直転送レジスタ、および前記電荷を水平方向に転送する水平転送レジスタを含み、
前記出力手段は、前記垂直転送レジスタを駆動する第１駆動手段、および前記水平転送レジスタを駆動する第２駆動手段を含み、
前記第１切換手段は前記第２駆動手段の状態を制御する、請求項１ないし８のいずれかに記載のディジタルカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ディジタルカメラに関し、特にたとえば、被写界を表す動画像をリアルタイムでモニタに表示する、ディジタルカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種のディジタルカメラの一例が、特許文献１に開示されている。この従来技術によれば、ＣＣＤイメージャによって撮影された被写界を表す画像データは、バスを通してＳＤＲＡＭに書き込まれる。画像データはその後、バスを通してＳＤＲＡＭから読み出され、ビデオエンコーダによるエンコード処理を経てＬＣＤモニタに与えられる。ＬＣＤモニタには、被写界を表すリアルタイム動画像が表示される。
【０００３】
ここで、ＣＣＤイメージャは１／１５秒に１フレームの割合で電荷を出力する一方、ビデオエンコーダは１／３０秒に１フレームの割合でエンコード処理を行う。このため、各々が１フレームの容量を有するバンクＡおよびＢがＳＤＲＡＭに準備され、バンク指定が１／１５秒毎に切り換えられる。入力画像データは指定バンクに１フレームずつ書き込まれ、出力画像データは指定バンクと異なるバンクから２フレームずつ読み出される。これによって、表示画像に追い越しノイズが現れる現象が回避される。
【特許文献１】特許３４１６５３６号公報［H04N 5/225, 5/907, 7/24］
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
１／３０秒に１フレームの割合で電荷を出力するＣＣＤイメージャを従来技術に適用すると、バスの占有率が高くなるだけでなく、消費電力も増大する。さらに、１５ｆｐｓのフレームレートを得るために、ＣＣＤイメージャが想定していない駆動速度の変更を行うと、的確なデータ処理が不可能となる。
【０００５】
それゆえに、この発明の主たる目的は、消費電力を削減することができ、かつ被写界を表す画像データを的確に作成できる、ディジタルカメラを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明に従うディジタルカメラは、被写界像を表す電荷を光電変換によって生成する撮像面を有する撮像手段、撮像面で生成された電荷を所定期間に１画面の割合で撮像手段から出力する出力手段、撮像手段の出力に対応する画像データを作成する作成手段、作成手段によって作成された画像データに基づく画像を表示する表示手段、および表示手段によって表示処理が行われるとき出力手段をオン状態およびオフ状態の間で切り換える第１切換手段を備える。
【０００７】
被写界像を表す電荷は、撮像面で光電変換によって生成される。出力手段は、撮像面で生成された電荷を所定期間に１画面の割合で撮像手段から出力する。撮像手段の出力に対応する画像データは作成手段によって作成され、作成された画像データに基づく画像は表示手段によって表示される。表示手段によって表示処理が行われるとき、出力手段は、第１切換手段によってオン状態およびオフ状態の間で切り換えられる。
【０００８】
出力手段はオン状態のときに電荷出力動作を実行する一方、オフ状態のときに電荷出力動作を中止する。電荷出力動作の中止によって、消費電力が削減される。また、出力手段をオン状態およびオフ状態の間で切り換えることで、被写界像を表す低画面レートの画像データが的確に作成される。表示手段は、こうして作成された画像データに基づいて被写界像を表示する。
【０００９】
請求項２の発明に従うディジタルカメラは、請求項１に従属し、作成手段によって作成された画像データをメモリに書き込む書き込み手段、および第１切換手段の切換動作に同期して書き込み手段をオン状態およびオフ状態の間で切り換える第２切換手段をさらに備える。
【００１０】
出力手段がオフ状態のときに作成手段によって作成される画像データは、被写界像を表さない無意味なデータである。かかる無意味なデータが被写界像を表す有意なデータを上書きする事態は、第２切換手段の切換動作によって回避される。
【００１１】
請求項３の発明に従うディジタルカメラは、請求項２に従属し、作成手段は所定量の画像データが作成される毎に書き込み手段に向けて書き込み要求を発行し、書き込み手段は書き込み要求に応答して所定量の画像データをメモリに書き込み、第２切換手段はオフ状態に関連して書き込み要求にゲートをかける。これによって、無意味なデータのメモリへの書き込みが禁止される。
【００１２】
請求項４の発明に従うディジタルカメラは、請求項２または３に従属し、表示処理を施される画像データを所定期間に１画面の割合でメモリから読み出す読み出し手段をさらに備える。表示手段は、第１切換手段の切換態様に関係なく、所定期間に１画面の割合で表示処理を実行できる。
【００１３】
請求項５の発明に従うディジタルカメラは、請求項２ないし４のいずれかに従属し、オン状態が現れる毎にエリア指定を変更する指定手段をさらに備え、メモリは各々が１画面の画像データを格納できる容量を有する複数のメモリエリアを有し、書き込み手段は指定手段の指定結果に基づいて複数のメモリエリアの１つに画像データを書き込み、読み出し手段は指定手段の指定結果に基づいて複数のメモリエリアの他の１つから画像データを読み出す。
【００１４】
したがって、画像データの書き込み先と画像データの読み出し先とが一致することはなく、書き込みアドレスと読み出しアドレスとが衝突することもない。この結果、アドレスの衝突に起因するノイズが表示画像に現れる事態を回避することができる。
【００１５】
請求項６の発明に従うディジタルカメラは、請求項１ないし５のいずれかに従属し、第１切換手段は切換停止命令が発行されたとき出力手段をオン状態に設定した状態で切換動作を停止する。被写界像を表す画像データは、所定期間に１画面の割合で作成される。
【００１６】
請求項７の発明に従うディジタルカメラは、請求項６に従属し、露光調整操作を受け付けたとき作成手段によって作成された画像データに基づいて露光条件を調整する調整手段、および露光調整操作に応答して切換停止命令を発行する発行手段をさらに備える。露光調整操作を受け付けたときは、被写界像に対応する画像データは所定期間に１画面の割合で作成される。これによって、露光条件の調整に要する時間を短縮できる。
【００１７】
請求項８の発明に従うディジタルカメラは、請求項６または７に従属し、いずれの操作も行われない期間が閾値に達したとき切換開始命令を発行する開始命令発行手段をさらに備え、第１切換手段は切換開始命令が発行されたとき切換動作を開始する。一旦停止した切換動作は、ディジタルカメラに向けた操作が閾値に相当する期間にわたって行われないとき、再開される。これによって、操作の煩雑さを解消できる。
【００１８】
請求項９の発明に従うディジタルカメラは、請求項１ないし８のいずれかに従属し、撮像手段は、電荷を垂直方向に転送する垂直転送レジスタ、および電荷を水平方向に転送する水平転送レジスタを含み、出力手段は、垂直転送レジスタを駆動する第１駆動手段、および水平転送レジスタを駆動する第２駆動手段を含み、第１切換手段は第２駆動手段の状態を制御する。これによって、垂直転送動作は所定期間に１画面の割合で実行される。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によれば、電荷出力動作の中止によって、消費電力が削減される。また、出力手段をオン状態およびオフ状態の間で切り換えることで、被写界像を表す低画面レートの画像データが的確に作成される。
【００２０】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１を参照して、この実施例のディジタルカメラ１０は、光学レンズ１２およびメカニカルシャッタ１４を含む。被写界の光学像は、これらの部材を通して、上下逆向きの状態でＣＣＤイメージャ１６の撮像面に照射される。
【００２２】
図２を参照して、ＣＣＤイメージャ１６は、インターライン転送方式のイメージセンサである。撮像面に形成された複数の受光素子（画素）１６ａ，１６ａ，…は、原色フィルタを形成する複数の色要素にそれぞれ対応する。したがって、Ｒ，ＧおよびＢのいずれか１つの色情報を有する電荷が、各々の受光素子１６ａで光電変換によって生成される。
【００２３】
被写界のリアルタイム動画像（スルー画像）をＬＣＤ３８に表示するスルー画像処理を実行するとき、ＣＰＵ３０は、ＴＧ（Timing Generator）２２にプリ露光および間引き読み出しの繰り返しを命令する。ＴＧ２２は、ＳＧ（Signal Generator）２４から１／３０秒毎に出力される垂直同期信号Ｖｓｙｎｃに応答して、ＣＣＤイメージャ１６にプリ露光を施す。ＴＧ２２はまた、プリ露光によって生成された電荷の一部を垂直転送レジスタ１６ｂに読み出し、読み出された電荷を垂直方向に転送し、そして水平転送レジスタ１６ｃに達した電荷を水平方向に転送する。この結果、被写界像を表す電荷つまり低解像度の生画像信号がＣＣＤイメージャ１６から出力される。
【００２４】
ＣＣＤイメージャ１６の電荷転送態様は、モードＳＷ３４の設定状態によって異なる。モードＳＷ３４によって通常モードが選択されている場合は、垂直転送動作および水平転送動作のいずれも常に許可される。この結果、生画像信号は、図４（Ａ）に示すように１／３０秒に１フレームの割合でＣＣＤイメージャ１６から出力される。
【００２５】
一方、モードＳＷ３４によって省電力モードが選択されている場合、垂直転送動作は常に許可されるものの、水平転送動作は、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが発生する毎に許可状態と禁止状態との間で切り換えられる。連続する２フレーム期間に注目すると、水平転送動作は、最初の１フレーム期間に実行され、次の１フレーム期間に中断される。
【００２６】
ＣＣＤイメージャ１６から出力される生画像信号は、図４（Ｂ）に示すように、被写界像→黒画像→被写界像→黒画像→…の要領で変化する。この結果、被写界像に対応する生画像信号は、１／１５秒に１フレームの割合で間欠的に得られる。
【００２７】
こうして出力された生画像信号は、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路１８によって、ノイズ除去，レベル調整およびＡ／Ｄ変換の一連の処理を施される。ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路１８からは、ディジタル信号である生画像データが出力される。生画像データは、信号処理回路２６によって色分離，白バランス調整，ＹＵＶ変換などの信号処理を施され、これによってＹＵＶ形式の画像データに変換される。信号処理回路２６は、所定量の画像データが作成される毎に、書き込みリクエストをメモリ制御回路４０に向けて発行する。
【００２８】
メモリ制御回路４０は、図３に示すように構成される。信号処理回路２６からの書き込みリクエストは、ＡＮＤゲート４０ａの一方入力端に与えられる。ＡＮＤゲート４０ａの他方入力端には、ＣＰＵ３０からのゲートパルスが与えられる。書き込みリクエストは、ゲートパルスがＨレベルを示すときだけ調停回路４０ｂに与えられる。
【００２９】
図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示すように、ゲートパルスは、通常モードにおいて常にＨレベルに設定され、省電力モードにおいて垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが発生する毎にＨレベルおよびＬレベルの間で切り換えられる。したがって、通常モードでは、発行された全ての書き込みリクエストが調停回路４０ｂに与えられる。これに対して、省電力モードでは、被写体像を表す画像データが作成されるフレームで発行された書き込みリクエストのみが調停回路４０ｂに与えられる。
【００３０】
書き込みリクエストが調停回路４０ｂによって承認されると、信号処理回路２６は、所定量の画像データをバス５４を通してメモリアクセス回路４０に与える。所定量の画像データは、メモリアクセス回路４０ｃによってＳＤＲＡＭ４２に書き込まれる。こうして、被写体像を表す画像データがＳＤＲＡＭ４２に格納される。
【００３１】
省電力モードでは、図４（Ｂ）に示すように、黒画像を表す画像データが間欠的に作成される。しかし、黒画像の画像データがＳＤＲＡＭ４２に書き込まれることはなく、被写界像を表す有意な画像データが黒画像のような無意味な画像データによって上書きされる事態を回避することができる。
【００３２】
ビデオエンコーダ３６は、ＳＤＲＡＭ４２に格納された画像データを１／３０秒に１フレームの割合で読み出すべく、読み出しリクエストをメモリ制御回路３６に向けて繰り返し発行する。メモリアクセス回路４０ｃは、読み出しリクエストが調停回路４０ｂによって承認される毎に、ＳＤＲＡＭ４２から所定量の画像データを読み出す。読み出された画像データは、バス５４を通してビデオエンコーダ３６に与えられる。ＳＤＲＡＭ４２に格納された画像データは、こうして所定量ずつビデオエンコーダ３６に与えられる。
【００３３】
なお、バス５４上での画像データの転送速度は、信号処理回路２６およびビデオエンコーダ３６の各々の処理速度よりも格段に速い。このため、画像データがバス５４上で衝突することはなく、データ転送処理が破綻することもない。
【００３４】
ビデオエンコーダ３６は、メモリ制御回路４０から与えられた画像データをコンポジットビデオ信号に変換する。変換されたコンポジットビデオ信号は１／３０秒に１フレームの割合でＬＣＤモニタ３８に与えられ、この結果、被写界のスルー画像がモニタ画面に表示される。
【００３５】
ＳＤＲＡＭ４２は、より詳しくは、各々が１フレームの画像データを格納できる容量を有する２つのバンクＡおよびＢを有する。バンク切換回路４４は、信号処理回路２６から出力された画像データの書き込み先となる書き込みバンクと、ビデオエンコーダ３６に向けられた画像データの読み出し先となる読み出しバンクとを、ＴＧ２４からの垂直同期信号Ｖｓｙｎｃに同期して相補的に指定する。
【００３６】
したがって、信号処理回路２６からの画像データがバンクＡに書き込まれるときは、ビデオエンコーダ３６に向けられた画像データはバンクＢから読み出される。また、信号処理回路２６からの画像データがバンクＢに書き込まれるときは、ビデオエンコーダ３６に向けられた画像データはバンクＡから読み出される。
【００３７】
ただし、被写界像を表す画像データが信号処理回路２６から出力される周期は、通常モードと省電力モードとで異なる。つまり、被写界像を表す画像データは、通常モードにおいて１／３０秒に１フレームの割合で作成され、省電力モードにおいて１／１５秒に１フレームの割合で作成される。
【００３８】
そこで、バンク切換回路４４は、通常モードが選択されたとき１／３０秒毎にバンク指定を切り換え、省電力モードが選択されたとき１／１５秒毎にバンク指定を切り換える。メモリアクセス動作は、通常モードにおいて図５（Ａ）に示す要領で行われ、省電力モードにおいて図５（Ｂ）に示す要領で行われる。図５（Ａ）によれば、一方のバンクへの１フレーム画像の書き込みに対して、他方のバンクから１フレーム画像が読み出される。これに対して、図５（Ｂ）によれば、一方のバンクへの１フレーム画像の書き込みに対して、他方のバンクから２フレーム画像が読み出される。
【００３９】
この結果、通常モードおよび省電力モードのいずれにおいても、書き込みアドレスおよび読み出しアドレスが互いに衝突することはなく、ＬＣＤモニタ３８に表示されたスルー画像にアドレスの衝突に起因するノイズが現れることもない。
【００４０】
図１に戻って、信号処理回路２６によって生成された画像データのうちＹデータは、輝度評価回路２８にも与えられる。輝度評価回路２８は、与えられたＹデータを垂直同期信号Ｖｓｙｎｃに応答して積算し、各フレームの輝度評価値を算出する。通常モードでは、被写界像の輝度評価値が常に算出される。省電力モードでは、被写界像の輝度評価値および黒画像の輝度評価値が交互に算出される。
【００４１】
算出された輝度評価値は、ＣＰＵ３０のスルー画像用ＡＥ処理に利用される。ＣＰＵ３０は、通常モードが選択されているとき、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが１回発生する毎に輝度評価値を輝度評価回路２８から取り込み、省電力モードが選択されているとき垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが２回発生する毎に輝度評価値を輝度評価回路２８から取り込む。取り込まれる輝度評価値は、常に、被写界像の明るさを示す評価値となる。
【００４２】
ＣＰＵ３０は、こうして取り込まれた輝度評価値に基づいて最適露光期間Ｔｐｒｅを算出し、算出された最適露光期間ＴｐｒｅをＴＧ２２に設定する。ＴＧ２２は、設定された最適露光期間Ｔｐｒｅに従うプリ露光を実行する。この結果、ＬＣＤモニタ３８に表示されるスルー画像の明るさが適度に調整される。
【００４３】
シャッタボタン３２が半押しされると、モードＳＷ３４の設定状態に関係なく、ＣＣＤイメージャ１６の水平転送動作が常に許可される。信号処理回路２６からは被写界像を表す画像データが１／３０秒に１フレームの割合で出力され、輝度評価回路２８からも被写界像の明るさを示す輝度評価値が１／３０秒毎に出力される。ＣＰＵ３０は、かかる輝度評価値を垂直同期信号Ｖｓｙｎｃに応答して取り込み、取り込まれた輝度評価値に基づいて記録用ＡＥ処理を実行する。この結果、最適露光期間Ｔｍａｉｎが短時間で求められる。つまり、水平転送動作を常に許可することで、最適露光期間Ｔｍａｉｎの算出に要する時間が短縮される。
【００４４】
シャッタボタン３２が全押しされると、ＣＰＵ３０によって撮影／記録処理が実行される。ＣＰＵ３０はまず、本露光および全画素読み出しの実行をＴＧ２２に命令し、本露光の開始から最適露光期間Ｔｍａｉｎが経過した時点でドライバ２０にメカニカルシャッタ１４の駆動を命令する。
【００４５】
ＴＧ２２はＣＣＤイメージャ１６に本露光を施し、メカニカルシャッタ１４は所望のタイミングでイメージセンサ１６への光の入射を遮断する。ＴＧ２２は、本露光によって生成された全ての電荷をメカニカルシャッタ１４の駆動後に読み出す。読み出された電荷つまり高解像度の生画像信号は、上述と同様の処理を施され、この結果、高解像度の画像データがＳＤＲＡＭ４２に書き込まれる。
【００４６】
ＣＰＵ３０は次に、ＪＰＥＧ圧縮をＪＰＥＧコーデック４６に命令する。ＪＰＥＧコーデック４６は、ＳＤＲＡＭ４２に格納された高解像度の画像データをメモリ制御回路４０を通して読み出し、読み出された画像データをＪＰＥＧ方式で圧縮し、そして圧縮画像データつまりＪＰＥＧデータをメモリ制御回路４０を通してＳＤＲＡＭ４２に書き込む。
【００４７】
ＣＰＵ３０はその後、かかるＪＰＥＧデータをメモリ制御回路４０を通してＳＤＲＡＭ４２から読み出し、読み出されたＪＰＥＧデータを含むＪＰＥＧファイルをＩ／Ｆ４８を通して記録媒体５０に記録する。
【００４８】
なお、ＳＤＲＡＭ４２へのアクセスにあたっては、ＪＰＥＧコーデック３４およびＣＰＵ３０のいずれも、メモリ制御回路４０に向けてリクエストを発行する。このリクエストが図３に示す調停回路４０ｂによって承認されると、メモリアクセス回路４０ｃを介したアクセス動作が実行される。
【００４９】
図６（Ａ）を参照して、ＣＣＤイメージャ１６の構成をより詳しく説明する。垂直転送レジスタ１６ｂは複数のメタルＭ，Ｍ，…によって形成され、３つのメタルＭが各々の受光素子１６ａに割り当てられる。各々のメタルＭには、ＴＧ２２から出力された駆動パルスＶ１，Ｖ２Ａ，Ｖ２ＢおよびＶ３のいずれか１つが印加される。
【００５０】
垂直方向に連続する４つの画素に注目したとき、下から１ライン目（第１ライン）のＧ／Ｂ画素または下から２ライン目（第２ライン）のＲ／Ｇ画素に割り当てられた３つのメタルＭには、駆動パルスＶ２Ｂ，Ｖ１およびＶ３がそれぞれ印加される。また、下から３ライン目（第３ライン）のＧ／Ｂ画素または下から４ライン目（第４ライン）のＲ／Ｇ画素に割り当てられた３つのメタルＭには、駆動パルスＶ２Ａ，Ｖ１およびＶ３がそれぞれ印加される。垂直方向に連続する複数の画素をかかる４画素の集合と考えたとき、駆動パルスＶ１，Ｖ２Ａ，Ｖ２ＢおよびＶ３は、上述の要領で各々の４画素に与えられる。
【００５１】
ＴＧ２２は、具体的には図７に示すように構成される。Ｈカウンタ２２ａのカウント値（水平カウント値）は、画素クロックに応答してインクリメントされ、かつ水平同期信号Ｈｓｙｎｃに応答してリセットされる。また、Ｖカウンタ２２ｂのカウント値（垂直カウント値）は、水平同期信号Ｈｓｙｎｃに応答してインクリメントされ、かつ垂直同期信号Ｖｓｙｎｃに応答してリセットされる。水平カウント値および垂直カウント値のいずれも、デコーダ２２ｃ〜２２ｌのパルス生成に利用される。
【００５２】
デコーダ２２ｃはタイミングパルスＸＶ１を発生し、ドライバ２２ｍはタイミングパルスＸＶ１に基づいて上述の駆動パルスＶ１を発生する。デコーダ２２ｄはタイミングパルスＸＶ３を発生し、ドライバ２２ｎはタイミングパルスＸＶ３に基づいて上述の駆動パルスＶ３を発生する。
【００５３】
デコーダ２２ｅ，２２ｆ，２２ｇおよび２２ｈはそれぞれ、タイミングパルスＸＶ２Ａ，ＸＳＧＡ，ＸＶ２ＢおよびＸＳＧＢを発生する。ドライバ２２ｏは、タイミングパルスＸＶ２ＡおよびＸＳＧＡに基づいて、上述の駆動パルスＶ２Ａを発生する。ドライバ２２ｐは、タイミングパルスＸＶ２ＢおよびＸＳＧＢに基づいて、上述の駆動パルスＶ２Ｂを発生する。
【００５４】
デコーダ２２ｉは、タイミングパルスＸＳＵＢを発生する。ドライバ２２ｑは、デコーダ２２ｉからのタイミングパルスＸＳＵＢとＣＰＵ３０からの露光期間データとに基づいて、電荷掃き捨てパルスＳＵＢを発生する。
【００５５】
デコーダ２２ｊおよび２２ｋは、タイミングパルスＸＨ１およびＸＨ２をそれぞれ発生する。ドライバ２２ｒは、タイミングパルスＸＨ１に基づいて、水平転送レジスタ１６ｃを駆動するための駆動パルスＨ１を発生する。ドライバ２２ｓも同様、タイミングパルスＸＨ２に基づいて、水平転送レジスタ１６ｃを駆動するための駆動パルスＨ２を発生する。デコーダ２２ｌはタイミングパルスＸＲＧを発生し、ドライバ２２ｔはタイミングパルスＸＲＧに基づいてリセットゲートクロックＲＧを出力する。
【００５６】
各々の受光素子１６ａで生成された電荷は、タイミングパルスＸＶ２ＡまたはＸＶ２Ｂによって垂直転送レジスタ１６ｂに読み出される。垂直転送レジスタ１６ｂ上の電荷は、駆動パルスＶ１およびＶ３とタイミングパルスＸＶ２ＡおよびＸＶ２Ｂによって垂直方向に転送される。水平転送レジスタ１６ｃに達した電荷は、駆動パルスＨ１およびＨ２によって水平方向に転送される。電荷量によって定義される信号レベルは、リセットゲートクロックＲＧによってリセットされる。
【００５７】
省電力モードに従うスルー画像処理を実行するとき、電荷掃き捨てパルスＳＵＢ，駆動パルスＶ１，Ｖ２Ａ，Ｖ２ＢおよびＶ３は、図８（Ａ）あるいは図９（Ａ）に示す垂直同期信号Ｖｓｙｎｃに同期して、図８（Ｂ），図８（Ｃ），図８（Ｄ），図８（Ｅ）および図８（Ｆ）、あるいは図８（Ｂ），図８（Ｃ），図８（Ｄ），図８（Ｅ）および図８（Ｆ）に示す要領で発生する。また、駆動パルスＨ１，Ｈ２およびリセットゲートクロックＲＧは、図８（Ｇ）または図９（Ｇ）に示す要領で発生する。
【００５８】
電荷掃き捨てパルスＳＵＢは、プリ露光が開始されるまで繰り返し発生する。各々の受光素子１６ａで生成された電荷は、かかる電荷掃き捨てパルスＳＵＢによってドレイン（図示せず）に掃き捨てられる。プリ露光が開始されると、電荷掃き捨てパルスＳＵＢの出力が中断される。これによって、各々の受光素子１６ａに電荷が蓄積される。
【００５９】
プリ露光は、図８（Ｄ）または図９（Ｄ）に示すＳＧ成分に応答した電荷の読み出しによって終了する。ＳＧ成分は、デコーダ２２ｆから出力されたタイミングパルスＸＳＧＡに対応する成分であり、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの発生とほぼ同時に発生する。
【００６０】
図６（Ａ）に示すように、駆動パルスＶ２Ａは第３ラインおよび第４ラインの画素に割り当てられ、駆動パルスＶ２Ｂは第１ラインおよび第２ラインの画素に割り当てられる。したがって、スルー画像出力時、電荷は、図６（Ｂ）に示すように垂直転送レジスタ１６ｂに読み出される。
【００６１】
垂直転送レジスタ１６ｂに読み出された電荷は、駆動パルスＶ１，Ｖ２Ａ，Ｖ２ＢおよびＶ３によって垂直方向に転送される。水平転送レジスタ１６ｃに達した電荷は、駆動パルスＨ１およびＨ２によって水平方向に転送され、ＣＣＤイメージャ１６から出力される。なお、出力レベルは、所定タイミングで発生するリセットゲートクロックＲＧによってリセットされる。
【００６２】
ただし、省電力モードでは、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが発生する毎に、ドライバ２２ｒ〜２２ｔがオン／オフされる。つまり、駆動パルスＨ１，Ｈ２およびリセットゲートクロックＲＧの出力は、１フレーム期間毎に許可状態と禁止状態との間で切り換えられる。したがって、ドライバ２２ｒ〜２２ｔがオンされる１フレーム期間に水平転送レジスタ１６ｃに達した電荷のみが、水平転送によってＣＣＤイメージャ１６から出力される。
【００６３】
シャッタボタン３２が半押し状態を経て全押し状態に移行したとき、電荷掃き捨てパルスＳＵＢ，駆動パルスＶ１，Ｖ２Ａ，Ｖ２ＢおよびＶ３は、図１０（Ａ）に示す垂直同期信号Ｖｓｙｎｃに同期して、図１０（Ｂ），図１０（Ｃ），図１０（Ｄ），図１０（Ｅ）および図１０（Ｆ）に示す要領で発生する。また、駆動パルスＨ１，Ｈ２およびリセットゲートクロックＲＧは、図１０（Ｇ）に示す要領で発生する。
【００６４】
シャッタボタン３２が全押しされると、本露光が実行される。図１０（Ｂ）に示すように、本露光は、電荷掃き捨てパルスＳＵＢの中断によって開始され、メカニカルシャッタ１４の閉動作によって終了する。本露光時は、デコーダ２２ｆおよび２２ｈがタイミングパルスＸＳＧＡおよびＸＳＧＢをそれぞれ出力し、これによって駆動パルスＶ２ＡおよびＶ２Ｂの両方にＳＧ成分が現れる。この結果、全ての受光素子１６ａ，１６ａ，…で生成された電荷が、図６（Ｃ）に示すように垂直転送レジスタ１６ｂに読み出される。読み出された電荷は、その後、垂直転送および水平転送を経てＣＣＤイメージャ１６から出力される。
【００６５】
ＣＰＵ３０は、マルチタスクＯＳの制御の下で、図１１に示す撮影タスク、図１２〜図１３に示すモード制御タスク、および図１４に示す省電力タスクを並列的に実行する。なお、これらのタスクに対応する制御プログラムは、フラッシュメモリ５２に記憶される。
【００６６】
図１１を参照して、まずステップＳ１で初期化処理を行い、ステップＳ３でスルー画像処理を実行する。初期化処理によって省電力フラグがリセットされ、スルー画像処理によって被写界のスルー画像がＬＣＤモニタ３８に表示される。なお、省電力フラグは、ＣＣＤイメージャ１６の水平転送動作およびＳＤＲＡＭ４２へのデータ書き込み動作の許可／禁止を識別するためのフラグである。省電力フラグは、動作を許可するときリセット状態となり、動作を禁止するときセット状態となる。
【００６７】
ステップＳ５ではシャッタボタン３２が半押しされたか否か判別し、ＮＯであればステップＳ７で省電力フラグの状態を判別する。省電力フラグがセット状態であればそのままステップＳ５に戻り、省電力フラグがリセット状態であればステップＳ９のスルー画像用ＡＥ処理を経てステップＳ５に戻る。プリ露光のための最適露光期間Ｔｐｒｅは、ステップＳ９の処理によって更新される。この結果、スルー画像の明るさが適度に調整される。
【００６８】
ステップＳ５でＹＥＳと判断されると、ステップＳ７で記録用ＡＥ処理を実行する。これによって、最適露光期間Ｔｍａｉｎが正確に求められる。ステップＳ１３ではシャッタボタン３２が全押しされたか否か判別し、ステップＳ１５ではシャッタボタン３２の操作が解除されたか否か判別する。シャッタボタン３２の操作が解除されたときはステップＳ５に戻り、シャッタボタン３２が全押しされたときはステップＳ１７で撮影／記録処理を行う。撮影／記録処理によって、最適露光期間Ｔｍａｉｎに従う本露光が行われ、これによって撮影された被写界の画像データが圧縮状態で記録媒体４６に記録される。ステップＳ１７の処理が完了すると、ステップＳ３に戻る。
【００６９】
図１０を参照して、ステップＳ２１ではバンク切換回路４４の切換周期を１／３０秒に設定する。バンク切換回路４４は、ＳＧ２４から垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが１回発生する毎に、書き込みバンクおよび読み出しバンクをバンクＡおよびＢの間で相補的に切り換える。ステップＳ２３およびＳ２５の各々では、モード選択操作が行われたか否かを判別する。
【００７０】
省電力モード選択操作が行われたときは、ステップＳ２３でＹＥＳと判断し、ステップＳ２７でバンク切換回路４４の切換周期を１／１５秒に設定する。バンク切換回路４４は、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが２回発生する毎に、書き込みバンクおよび読み出しバンクをバンクＡおよびＢの間で相補的に切り換える。ステップＳ２９では省電力タスクを起動し、その後ステップＳ３５に進む。
【００７１】
通常モード選択操作が行われたときは、ステップＳ２５でＹＥＳと判断し、ステップＳ３１でバンク切換回路４４の切換周期を１／３０秒に設定する。バンク切換回路４４は、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが１回発生する毎に、書き込みバンクおよび読み出しバンクをバンクＡおよびＢの間で相補的に切り換える。ステップＳ３３では省電力はタスクを停止し、その後ステップＳ３５に進む。
【００７２】
ステップＳ３５では、シャッタボタン３２が半押しされたか否かを判別し、ＮＯであればステップＳ２３に戻るが、ＹＥＳであればステップＳ３７に進む。ステップＳ３７ではバンク切換回路４４の切換周期を１／３０秒に設定し、続くステップＳ３９では省電力タスクを停止する。つまり、シャッタボタン３２が半押しされると、強制的に通常モードに設定される。
【００７３】
ステップＳ４１ではシャッタボタン３２が全押しされたか否かを判別し、ステップＳ４３ではシャッタボタン３２の操作が解除されたか否かを判別する。シャッタボタン３２が全押しされたときは、ステップＳ４５の待機処理を経てステップＳ４７に進み、シャッタボタン３２の操作が解除されたときはそのままステップＳ４７に戻る。なお、ステップＳ４５の待機時間は、図９のステップＳ１７の撮影／記録処理に要する時間に相当する。
【００７４】
ステップＳ４７では、現時点で選択されているモードが省電力モードであるか否かを判別する。ここでＹＥＳであれば、ステップＳ４９でバンク切換回路４４の切換周期を１／１５秒に設定し、ステップＳ５１で省電力タスクを停止する。つまり、シャッタボタン３２の半押しに応答して実行されたモード遷移が、シャッタボタン３２の全押しまたは解除に応答して復帰される。ステップＳ５１の処理が完了すると、ステップＳ２３に戻る。一方、ステップＳ４７でＮＯと判断されたときは、そのままステップＳ２３に戻る。
【００７５】
図１４を参照して、ステップＳ６１では起動要求が発行されたか否かを判別する。ステップＳ２９またはＳ５１の処理が実行されると、ＹＥＳと判断してステップＳ６３に進む。ステップＳ６３ではＳＧ２４から垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが発生したか否かを判別し、ＹＥＳであればステップＳ６５で省電力フラグの状態を判別する。
【００７６】
省電力フラグがリセット状態であれば、ステップＳ６７で省電力フラグをセットし、ステップＳ６９でＣＣＤイメージャ１６の水平転送動作を禁止し、そしてステップＳ７１でＳＤＲＡＭ４２へのデータ書き込み動作を禁止する。ステップＳ６９では図７に示すドライバ２２ｒ〜２２ｔを不能化し、ステップＳ７１では図３に示すＡＮＤゲート４０ａに向けられたゲートパルスをＬレベルに設定する。
【００７７】
省電力フラグがセット状態であれば、ステップＳ７３で省電力フラグをリセットし、ステップＳ７５でＣＣＤイメージャ１６の水平転送動作を許可し、そしてステップＳ７７でＳＤＲＡＭ４２へのデータ書き込み動作を許可する。ステップＳ７５では図７に示すドライバ２２ｒ〜２２ｔを能動化し、ステップＳ７７では図３に示すＡＮＤゲート４０ａに向けられたゲートパルスをＨレベルに設定する。
【００７８】
ステップＳ７１またはＳ７７の処理が完了すると、停止要求が発行されたか否かをステップＳ７９で判別する。停止要求は、ステップＳ３３またはＳ３９の処理によって発行される。ここでＮＯと判断されると、ステップＳ６３〜Ｓ７７の処理を繰り返す。水平転送動作およびデータ書き込み動作は、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが発生する毎に許可／禁止される。ステップＳ７９でＹＥＳと判断されると、ステップＳ８１〜Ｓ８５でステップＳ７３〜Ｓ８５と同様の処理を実行し、その後ステップＳ６１に戻る。
【００７９】
図１５を参照して、他の実施例のディジタルカメラ１０は、モードＳＷ３４に代えてタイマ５４が設けられ、ＣＰＵ３０が図１２〜図１３に示すモード制御タスクに代えて図１６に示すモード制御タスクを実行する点を除き、図１実施例と同様である。このため、図１実施例と相違する動作を中心に説明する。
【００８０】
図１６を参照して、ステップＳ９１ではバンク切換回路４４の切換周期を１／３０秒に設定する。バンク切換回路４４は、ＳＧ２４から垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが１回発生する毎に、書き込みバンクおよび読み出しバンクをバンクＡおよびＢの間で相補的に切り換える。ステップＳ９３では、タイマ５４にリセット＆スタートを施す。タイマ５４は、時間の測定を開始する。
【００８１】
ステップＳ９５では、タイマ５４の測定時間が１０秒に達したか否かを判別する。また、ステップＳ９７では、シャッタボタン３２などのキーが操作されたか否か、つまりディジタルカメラ１０に向けられた何らかの動的な操作が行われたか否かを判別する。ステップＳ９５でＹＥＳであればステップＳ９９に進み、ステップＳ９７でＹＥＳであればステップＳ９３に戻る。なお、ステップＳ９５の判断基準となる“１０秒”は、撮影／記録処理に要する時間よりも格段に長い。
【００８２】
ステップＳ９９ではバンク切換回路４４の切換周期を１／１５秒に設定し、続くステップＳ１０１では省電力タスクを起動する。バンク切換回路４４は、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが２回発生する毎に、書き込みバンクおよび読み出しバンクをバンクＡおよびＢの間で相補的に切り換える。ＣＣＤイメージャ１６の水平転送動作の許可／禁止およびＳＤＲＡＭ４２へのデータ書き込み動作の許可／禁止は、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが発生する毎に切り換えられる。
【００８３】
ステップＳ１０３では、ステップＳ９７と同様の判別動作を実行する。ここでＹＥＳであれば、ステップＳ１０５でバンク切換回路４４の切換周期を１／３０秒に設定し、ステップＳ１０７で省電力タスクを停止する。バンク切換回路４４は、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが１回発生する毎に、書き込みバンクおよび読み出しバンクをバンクＡおよびＢの間で相補的に切り換える。また、ＣＣＤイメージャ１６の水平転送動作およびＳＤＲＡＭ４２へのデータ書き込み動作は、常に許可される。ステップＳ１０７の処理が完了すると、ステップＳ９３に戻る。
【００８４】
以上の説明から分かるように、被写界像を表す電荷は、ＣＣＤイメージャ１６の撮像面で光電変換によって生成される。ＴＧ２２は、撮像面で生成された電荷を１／３０秒に１フレームの割合でＣＣＤイメージャ１６から出力する。出力された電荷に対応する画像データは信号処理回路２６によって作成され、作成された画像データに基づくスルー画像はＬＣＤモニタ３８によって表示される。
【００８５】
スルー画像をＬＣＤモニタ３８に表示するとき、ＴＧ２２に設けられたドライバ２２ｒ〜２２ｔは、ＣＰＵ３０によってオン／オフされる(S69, S75)。オン状態およびオフ状態の各々は、１／３０秒の整数倍の期間にわたって継続される。
【００８６】
オン状態に設定されたドライバ２２ｒ〜２２ｔは、１／３０秒の整数倍の期間にわたって水平転送動作を実行し、オフ状態に設定されたドライバ２２ｒ〜２２ｔは、１／３０秒の整数倍の期間にわたって水平転送動作を中止する。
【００８７】
水平転送動作の中止によって、消費電力が削減される。また、ドライバ２２ｒ〜２２ｔをオン状態およびオフ状態の間で切り換え、かつオン状態およびオフ状態の各々が継続される期間を１／３０秒の整数倍とすることで、被写界像を表す低フレームレートの画像データが作成される。ＬＣＤモニタ３８は、こうして作成された画像データに基づいて被写界像を表示する。
【００８８】
なお、この実施例では、水平転送動作およびデータ書き込み動作を１／３０秒毎に許可／禁止するようにしたが、許可期間および禁止期間は、１／３０秒の整数倍である限り、これに限られない。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】この発明の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】図１実施例に適用されるＣＣＤイメージャの構成の一例を示す図解図である。
【図３】図１実施例に適用されるメモリ制御回路の構成の一例を示すブロック図である。
【図４】（Ａ）は通常モードにおける図１実施例の動作の一部を示すタイミング図であり、（Ｂ）は省電力モードにおける図１実施例の動作の一部を示すタイミング図である。
【図５】（Ａ）は通常モードにおける図１実施例の動作の一部を示す図解図であり、（Ｂ）は省電力モードにおける図１実施例の動作の一部を示す図解図である。
【図６】（Ａ）は図２に示すＣＣＤイメージャの構成の一部を示す図解図であり、（Ｂ）は垂直転送レジスタに読み出された電荷の分布状態の一例を示す図解図であり、（Ｃ）は垂直転送レジスタに読み出された電荷の分布状態の他の一例を示す図解図である。
【図７】図１実施例に適用されるＴＧの構成の一例を示すブロック図である。
【図８】（Ａ）は垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの発生タイミングの一例を示すタイミング図であり、（Ｂ）は電荷掃き捨てパルスＳＵＢの発生タイミングの一例を示すタイミング図であり、（Ｃ）は垂直転送パルスＶ１の発生タイミングの一例を示すタイミング図であり、（Ｄ）は垂直転送パルスＶ２Ａの発生タイミングの一例を示すタイミング図であり、（Ｅ）は垂直転送パルスＶ２Ｂの発生タイミングの一例を示すタイミング図であり、（Ｆ）は垂直転送パルスＶ３の発生タイミングの一例を示すタイミング図であり、そして（Ｇ）は水平転送パルスＨ１，Ｈ２およびリセットゲートクロックの発生タイミングの一例を示すタイミング図である。
【図９】（Ａ）は垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの発生タイミングの他の一例を示すタイミング図であり、（Ｂ）は電荷掃き捨てパルスＳＵＢの発生タイミングの他の一例を示すタイミング図であり、（Ｃ）は垂直転送パルスＶ１の発生タイミングの他の一例を示すタイミング図であり、（Ｄ）は垂直転送パルスＶ２Ａの発生タイミングの他の一例を示すタイミング図であり、（Ｅ）は垂直転送パルスＶ２Ｂの発生タイミングの他の一例を示すタイミング図であり、（Ｆ）は垂直転送パルスＶ３の発生タイミングの他の一例を示すタイミング図であり、そして（Ｇ）は水平転送パルスＨ１，Ｈ２およびリセットゲートクロックの発生タイミングの他の一例を示すタイミング図である。
【図１０】（Ａ）は垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの発生タイミングのその他の一例を示すタイミング図であり、（Ｂ）は電荷掃き捨てパルスＳＵＢの発生タイミングのその他の一例を示すタイミング図であり、（Ｃ）は垂直転送パルスＶ１の発生タイミングのその他の一例を示すタイミング図であり、（Ｄ）は垂直転送パルスＶ２Ａの発生タイミングのその他の一例を示すタイミング図であり、（Ｅ）は垂直転送パルスＶ２Ｂの発生タイミングのその他の一例を示すタイミング図であり、（Ｆ）は垂直転送パルスＶ３の発生タイミングのその他の一例を示すタイミング図であり、そして（Ｇ）は水平転送パルスＨ１，Ｈ２およびリセットゲートクロックの発生タイミングのその他の一例を示すタイミング図である。
【図１１】図１実施例に適用されるＣＰＵの動作の一部を示すフロー図である。
【図１２】図１実施例に適用されるＣＰＵの動作の他の一部を示すフロー図である。
【図１３】図１実施例に適用されるＣＰＵの動作のその他の一部を示すフロー図である。
【図１４】図１実施例に適用されるＣＰＵの動作のさらにその他の一部を示すフロー図である。
【図１５】この発明の他の実施例の構成を示すブロック図である。
【図１６】図１５実施例に適用されるＣＰＵの動作の一部を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００９０】
１０  …ディジタルカメラ
１６  …ＣＣＤイメージャ
２２  …ＴＧ
２８  …ＣＰＵ
３４  …モードＳＷ
３６  …ＬＣＤ
４０  …ＳＤＲＡＭ
４２  …バンク切換回路
５４  …タイマ
【図１】
2006074115.tif 000003
【図２】
2006074115.tif 000004
【図３】
2006074115.tif 000005
【図４】
2006074115.tif 000006
【図５】
2006074115.tif 000007
【図６】
2006074115.tif 000008
【図７】
2006074115.tif 000009
【図８】
2006074115.tif 000010
【図９】
2006074115.tif 000011
【図１０】
2006074115.tif 000012
【図１１】
2006074115.tif 000013
【図１２】
2006074115.tif 000014
【図１３】
2006074115.tif 000015
【図１４】
2006074115.tif 000016
【図１５】
2006074115.tif 000017
【図１６】
2006074115.tif 000018