(57)【要約】【課題】  撮影シーンに応じた省エネ対応を行うことが可能な撮像装置を提供する。【解決手段】  撮像手段と、撮像手段の駆動を制御する制御信号を生成する駆動制御信号生成手段と、駆動制御信号生成手段で使用される基準信号を生成する基準信号生成手段と、基準信号生成手段の作動を制御する基準信号制御手段と、画像信号に基づいて撮像手段の露出制御を行う露出制御手段とを有し、基準信号制御手段が、露出制御手段で設定された露出制御値に基づいて、基準信号生成手段で生成される基準信号の周波数を変動させる様に基準信号生成手段の作動を制御する撮像装置。【選択図】        図３
2006197222.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体光像を光電変換して画像信号を生成する撮像手段と、
前記撮像手段の駆動を制御する制御信号を生成する駆動制御信号生成手段と、
前記駆動制御信号生成手段で使用される基準信号を生成する基準信号生成手段と、
前記基準信号生成手段の作動を制御する基準信号制御手段と、
前記画像信号に基づいて前記撮像手段の露出制御を行う露出制御手段とを、有し
前記基準信号制御手段は、
前記露出制御手段で設定された露出制御値に基づいて、前記基準信号生成手段より生成される基準信号の周波数が変動する様に前記基準信号生成手段の作動を制御することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記基準信号制御手段は、
予め設定された基準露出制御値を有し、
前記露出制御手段で設定された露出制御値と前記基準露出制御値とを比較し、比較結果に基づいて前記基準信号生成手段で生成される基準信号の周波数を変更するように制御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】
前記露出制御手段での処理内容を選択する露出制御モード選択手段を有し、
前記基準信号制御手段は、前記露出制御モード選択手段で選択された露出制御値に基づいて、前記基準信号生成手段より生成される基準信号の周波数が変動する様に前記基準信号生成手段の作動を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関し、撮影シーンに応じて撮像素子の画素転送クロックを変更することが可能な撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子カメラ、デジタルビデオカメラなどの撮像装置では、高性能化が進展するに伴い、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）に代表される撮像素子の性能も高解像度、高精細なものが求められる様になってきた。例えば、電子カメラが最初に商品化された頃の撮像素子は、ＶＧＡ（Ｖｉｄｅｏ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ａｒｒａｙ；画素数＝６４０×４８０画素）のものが主流だったが、最近では、ＳＸＧＡ（Ｓｕｐｅｒ  Ｅｘｔｅｎｄｅｄ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ａｒｒａｙ；画素数＝１２８０×１０２４画素）や５００万画素クラスの撮像素子が普及するまでに至っている。
【０００３】
一方、高い画素密度の撮像素子は、駆動信号の周波数を高くして高速駆動に対応できる様にしているが、駆動信号を高速化させると、消費電力が大きくなる為に、比較的早く電池が消耗してしまい、撮影枚数や使用時間に大きく影響を及ぼすことになる。
【０００４】
この様に、撮像装置の高性能化に伴い、撮像素子の高画素化が加速しているが、一方で消費電力の増加を招き、これが撮影枚数に大きな影響を及ぼすので省エネ対応の操作等によりその影響を軽減させる必要がある。そして、消費電力増大に対する省エネ対策の技術は、撮像装置の分野ではこれまでも種々検討されていた。
【０００５】
具体的には、被写体の照度が低くなった場合に自動的にフレームレートを下げて長時間蓄積を実現し高感度化を図ったビデオカメラ装置の技術（例えば、特許文献１）が挙げられる。この様に、消費電力の増大に対して撮影枚数を確保するために撮像装置の消費電力を低減化させて省エネ対応を行おうとする技術がこれまでも検討されていた。
【特許文献１】特開２０００−２３００３号公報（段落００１９等参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、デジタルカメラのフレームレートは、撮影シーンによっては操作性や描写性に大きな影響を及ぼすことがある。例えば、スポーツシーンの様に動きの激しい被写体を撮影する場合は、速いシャッタスピードが必要である。この様な撮影では、フレームレートが遅いと被写体の動きに表示画像が追従できなくなる。その結果、構図の決定が難しくなってシャッタチャンスを逸してしまう。
【０００７】
一方、静止物の撮影や動きのある被写体を長時間露光して残像効果を得る撮影では、速いフレームレートは必要ではなく、むしろフレームレートを遅くした方が描写性に優れた効果的な写真が得られ、同時に消費電力の低減化も可能になる。
【０００８】
この様に、フレームレートを下げずに撮影を行う必要がある場合や、逆にフレームレートを下げて撮影を行うことで良好な仕上がり画質の写真が得られる場合があるなど、撮影シーンに応じてフレームレートの設定変更が可能なデジタルカメラが望まれていた。
前述の特許文献１に開示された技術は、被写体の照度を検知することによりフレームレートの設定を変えて高感度化を実現しているが、撮影シーンに応じたフレームレート設定を行える撮像装置を示唆するものではなかった。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑み、部品数の増大などによる装置の複雑化や高価格化を招くことなく、撮影シーンに応じてフレームレートの設定変更が可能な撮像装置を提供することを目的とする。具体的には、動きの激しい被写体を撮影する場合には高速撮影に対応したフレームレートを設定し、速いシャッタスピードを必要としない撮影では撮像素子の画素転送クロックを低速化して消費電力を低減化して効率的な省エネ対応を行う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】
【００１０】
上記目的は、下記の請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明によって達成される。
【００１１】
（請求項１）
被写体光像を光電変換して画像信号を生成する撮像手段と、
前記撮像手段の駆動を制御する制御信号を生成する駆動制御信号生成手段と、
前記駆動制御信号生成手段で使用される基準信号を生成する基準信号生成手段と、
前記基準信号生成手段の作動を制御する基準信号制御手段と、
前記画像信号に基づいて前記撮像手段の露出制御を行う露出制御手段とを、有し
前記基準信号制御手段は、
前記露出制御手段で設定された露出制御値に基づいて、
前記基準信号生成手段より生成される基準信号の周波数が変動する様に前記基準信号生成手段の作動を制御することを特徴とする撮像装置。
【００１２】
（請求項２）
前記基準信号制御手段は、
予め設定された基準露出制御値を有し、
前記露出制御手段で設定された露出制御値と前記基準露出制御値とを比較し、比較結果に基づいて前記基準信号生成手段で生成される基準信号の周波数を変更するように制御することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【００１３】
（請求項３）
前記露出制御手段での処理内容を選択する露出制御モード選択手段を有し、
前記基準信号制御手段は、前記露出制御モード選択手段で選択された露出制御値に基づいて、前記基準信号生成手段より生成される基準信号の周波数が変動する様に前記基準信号生成手段の作動を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【発明の効果】
【００１４】
本発明では、基準信号制御手段は予め設定されている基準露出制御値を有しており、撮影時に露出制御手段で設定された露出制御値と基準露出制御値とを比較し、比較結果に基づいて基準信号生成手段で生成する基準信号の周波数の設定を変更することができる。すなわち、撮影時の露出制御値が閾値よりも低い場合、撮像手段の駆動を制御する駆動制御信号の周波数を低減させることができ、シャッタスピードの遅い撮影ではＣＣＤの消費電力を低減させた状態で良好な仕上がりとなる撮影を行うことが可能になる。
【００１５】
この様に、本発明によれば、静止物の撮影や動きのある被写体を長時間露光して残像効果を得る撮影のように早いフレームレートが不要な撮影を行う時には、フレームレートを遅くして消費電力を低減して省エネ対応した撮影を行うことができる。また、スポーツシーンの様に動きのある被写体の撮影を行う場合には、もともとのフレームレートが維持されるので高速のシャッタスピードでの撮影を安定して行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明に係る撮像装置の具体的な実施形態としては、デジタルカメラが代表的であるが、この他にカメラ付きの携帯電話機や、デジタルビデオカメラなども含まれる。
【００１７】
図１及び図２を用いて、本発明に係る撮像装置の代表的な実施形態の１つであるデジタルカメラの外観を説明する。図１（ａ）は、本発明に係るデジタルカメラ１の正面図、（ｂ）は背面図である。また、図２（ａ）は、デジタルカメラ１の上面図、（ｂ）は側面図である。図に示す様に、デジタルカメラ１は、撮像部２とカメラ本体部３よりなる。
【００１８】
撮像部２は、マクロズームからなる撮影レンズ及びＣＣＤ等の光電変換素子からなり、被写体の光学像（被写体光像）を画像信号（ＣＣＤの各画素で光電変換された電荷信号により構成される画像信号）に変換して取り込むものである。
【００１９】
撮像部２の内部には、後述するマクロズームレンズ２０１が配設され、マクロズームレンズ２０１が配設された箇所の後方に後述するＣＣＤエリアセンサ２０２を備えた撮像回路（図示せず）が設けられている。
【００２０】
また、撮像部２の内部には、適所にフラッシュ光の被写体からの反射光を受光する調光センサを備えた調光回路（図示せず）が設けられている。
【００２１】
カメラ本体部３は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ；液晶表示素子）からなるＬＣＤ表示部６、ＥＶＦ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｖｉｅｗ  Ｆｉｎｄｅｒ；電子ビューファインダ）７、デジタルカメラ１を図示しないパーソナルコンピュータに接続する外部接続端子１３を有しており、撮像部２で取り込まれた画像信号に所定の信号処理を施し、ＬＣＤ表示部６やＥＶＦ７への画像表示、後述するメモリカード１４などの記録媒体への画像記録、あるいはパーソナルコンピュータへの画像の転送といった処理を行う。
【００２２】
図１（ａ）に示す様に、カメラ本体部３の前面には、上部適所にフラッシュ４が設けられている。また、図１（ｂ）に示す様に、カメラ本体部３の背面の略中央部には撮影画像の表示や記録画像の再生表示を行うＬＣＤ表示部６とＥＶＦ７が設けられている。
【００２３】
カメラ本体部３の上面には、図２（ａ）に示す様に、撮影画像をキャプチャしメモリカード１４に記録するシャッタボタン５と、シャッタボタン５の近くに「記録モード」（図中のＲＥＣ）と「再生モード」（図中のＰＬＡＹ）とを切換設定する撮影モード切換スイッチ１２が設けられている。記録モードは、撮影待機状態から露光制御のプロセスを経て撮影にいたる写真撮影を行うモードであり、再生モードは、メモリカード１４に記録された撮影画像をＬＣＤ表示部６やＥＶＦ７に再生表示するモードである。
【００２４】
また、図２（ａ）に示す様に、カメラ本体部３の上面には、撮影感度を切り換えるための撮影感度切換スイッチ１０が設けられている。撮影感度切換スイッチ１０は、スイッチを押す度に、例えば、撮影感度がＩＳＯ１００からＩＳＯ８００までサイクリックに切り換り、撮影時の状況に適した感度を選択することが可能である。
【００２５】
さらに、カメラ本体３の上面には露出調整モードを切り換えるための露出調整モード切換えスイッチ１１が設けられている。露出調整モード切換えスイッチ１１は、オートまたはマニュアルによる露出調整操作を選択するとともに、マニュアル操作を行う場合にシャッタスピードの選択を行えるようにしてある。すなわち、露出調整モード切換えスイッチ１１を押す度に、例えば、オート、マニュアル３０秒からマニュアル１／２０００秒まで切り換る。すなわち、露出調整モード切換えスイッチ１１は、本発明に係わる露出制御モード選択手段として機能するものである。
【００２６】
カメラ本体部３の背面には、図１（ｂ）に示す様に、再生画像のコマ送りや、撮影時にズーム操作を行うための再生コマ送りスイッチ／ズームスイッチ９が設けられている。再生コマ送りスイッチ／ズームスイッチ９における再生画像のコマ送りとは、カメラを再生モードに設定しメモリカード１４に記録された画像をコマ番号とともにＬＣＤ表示部６に順次表示する様にしたものである。なお、ＬＣＤ表示部６への画像表示を昇順方向（撮影順の方向）若しくは降順方向（撮影順と逆の方向）に変更指示することも可能である。また、撮影時のズーム操作は、再生コマ送りスイッチ／ズームスイッチ９を操作することにより、マクロズームレンズ２０１をテレ方向若しくはワイド方向にズーミングすることである。
【００２７】
さらに、カメラ本体部３の背面には、画像表示を行うためのＬＣＤ表示部６とＥＶＦ７とを選択するＥＶＦ切換スイッチ８が設けられている。
【００２８】
また、カメラ本体部３の底面内部には、デジタルカメラ１の動作用電源としての電池３１４（図示せず）が設けられている。
【００２９】
次に、デジタルカメラ１の制御系について図３を用いて説明する。図３は、本発明に係るデジタルカメラ１の制御系のブロック図である。なお、図３では、図１及び図２に示した部材と同じ部材には同一の番号を付与した。
【００３０】
撮像部２内のマクロズームレンズ２０１には開口量が固定された絞り部材（固定絞り）が設けられている。ＣＣＤエリアセンサ２０２（以下、ＣＣＤ２０２と略称する。）は、Ｒ（赤）光、Ｇ（緑）光、Ｂ（青）光の各色透過フィルタをピクセル単位（画素単位）で市松模様状に配置させたカラーエリア撮像センサで、マクロズームレンズ２０１により結像された被写体光像を、Ｒ（赤）光、Ｇ（緑）光、Ｂ（青）光の各色成分の画像信号（各画素単位で受光された画素信号の信号列からなる信号）に光電変換するものである。すなわち、ＣＣＤ２０２は、本発明に係る撮像装置における撮像手段として機能するものである。
【００３１】
撮像部２では、撮影待機状態で露出制御（ＣＣＤ２０２の露光量調節）が行えるが、撮影待機状態では絞りドライバ２０８により絞りが開放固定絞りに設定されるので、ＣＣＤ２０２の電荷蓄積時間の調節により露出制御が行われる。すなわち撮影待機状態における露出制御は、シャッタスピードに相当するＣＣＤ２０２の電荷蓄積時間の調節により行われるものである。
【００３２】
電荷蓄積時間の調節は以下の様に行われる。先ず、ＣＣＤ２０２により測光された光量データより選択された測光エリアに基づいてカメラ本体部３に設けられたカメラ制御ＣＰＵ３１１で露出制御データが算出される。そして、算出された露出制御データと予め設定されているプログラム線図のデータに基づき、露光時間データが算出されタイミングジェネレータ２０９に送られる。これらのデータに基づいてタイミングジェネレータ２０９よりＣＣＤ２０２に適正な露光時間となる電荷蓄積時間の情報がフィードバックされて電荷蓄積時間が調節される。
【００３３】
なお、被写体輝度が低輝度の時、適切なシャッタスピードの設定できず適正な露光制御を行うことができない場合があるが、この様な場合、シャッタスピードの調整とともに、ＡＧＣ回路２０５のゲイン調整を行うことで適正な露出制御を実現させることができる。
【００３４】
すなわち、低輝度時の場合、信号処理回路２０３内のＡＧＣ回路２０５のゲイン調整をシャッタスピード調整と組み合わせることで、双方の調整による相乗的な効果が得られて画像信号のレベル調整が可能になり、適正な露出制御が実現される。
【００３５】
また、撮影時における露出制御は、前述したカメラ制御ＣＰＵ３１１で算出された露出制御データと予め設定されたプログラム線図に基づく情報により、絞りドライバ２０８とタイミングジェネレータ２０９によりＣＣＤ２０２への適正な露光量が制御される。
【００３６】
タイミングジェネレータ２０９は、後述するカメラ本体部３の基準クロック発生部３０８から送信される基準クロックに基づいてＣＣＤ２０２の駆動制御信号を生成するものである。タイミングジェネレータ２０９で生成される駆動制御信号には、例えば、ＣＣＤ２０２における露出開始及び終了タイミングを制御する積分開始／終了のタイミング信号、各画素の受光信号の読出制御信号（水平同期信号、垂直同期信号、転送信号等）等のクロック信号が挙げられ、これらのクロック信号がＣＣＤ２０２に供給されるとＣＣＤ２０２では各クロック信号に対応した駆動制御が行われる。この様に、タイミングジェネレータ２０９は、本発明に係る撮像装置における駆動制御信号生成手段として機能する。
【００３７】
電荷蓄積が完了すると（すなわち、デジタルカメラ１の露出制御が完了すると）、光電変換により形成された画像信号は、遮光されたＣＣＤ２０２内の転送路にシフトされてバッファを介して読み出される。そしてＣＣＤ２０２から読み出された画像信号は、信号処理回路２０３に取り込まれて所定の処理が施される。
【００３８】
図３に示す様に、信号処理回路２０３は、ＣＤＳ回路２０４、ＡＧＣ回路２０５より構成され、これらの構成部を介して画像信号に所定の処理が行われる。以下、信号処理回路２０３で行われる画像信号への所定の処理について説明する。
【００３９】
ＣＤＳ（相関二重サンプリング）回路２０４は、ＣＣＤ２０２から読み出された画像信号より読出し時に発生するノイズの低減や、ＯＢクランプ動作による暗ノイズの補正を行うものである。
【００４０】
ＡＧＣ回路２０５は、ＣＤＳ回路２０４で処理された画像信号に対し、前述した撮影感度切換スイッチ１０により選択された撮影感度に基づいてゲイン調整を行い、撮影感度の制御を行うものである。
【００４１】
Ａ／Ｄ変換器２０６は、ＡＧＣ回路２０５から入力された画像信号を構成する各画素信号を１４ビットのデジタル信号に変換するものである。Ａ／Ｄ変換器２０６は、基準クロック発生部３０８から入力されるＡ／Ｄ変換用クロックに基づき、アナログ信号の各画素信号を１４ビットのデジタル信号に変換する。
【００４２】
ＣＣＤ２０２で読み出された画像信号は、信号処理回路２０３、及びＡ／Ｄ変換器２０６で所定の処理が施されて、デジタル画像信号に変換される。デジタル化された画像信号は、画像処理ＣＰＵ３０１に取り込まれて所定の処理が行われる。
【００４３】
画像処理ＣＰＵ３０１は、マイクロコンピュータからなり、前述した撮像部２及びカメラ本体部３を構成する各部材の作動を制御することにより、デジタルカメラ１の撮影動作を統括的に制御するものである。以下、画像処理ＣＰＵ３０１で行われるデジタル画像信号への処理について説明する。
【００４４】
最初に、画像処理ＣＰＵ３０１に取り込まれた画像信号は、ＣＣＤ２０２から出力される画像信号の読出しに同期して画像メモリ３１３に書き込まれる。すなわち、画像処理ＣＰＵ３０１で行われる処理に使用されるデジタル画像信号は、画像メモリ３１３に一度記録したものを画像メモリ３１３から取り出し、各ブロックにおける処理に使用される。
【００４５】
画像処理ＣＰＵ３０１は、画像メモリ３１３より取り出したデジタル画像信号に所定の処理を行うものであるが、図３に示す画素補間部３０２からマトリックス演算部３０６にかけての部位で所定の処理を行う。
【００４６】
画素補間部３０２は、画像メモリ３１３に記録された画像データをＲ、Ｇ、Ｂの各画素フィルタパターンでマスキングし、その後で平均補間（画素補間ともいう）を行うものである。このうち、高帯域にまで画素を有するＧの画素フィルタパターンは、周辺４画素の中間２値の平均値に置換して平均補間を行うメディアン（中間値）フィルタであり、ＲとＢの画素フィルタパターンは周辺９画素から同色に対して平均補間を行うものである。
【００４７】
解像度変換部３０３は、画素補間部３０２で画素補間を行った画像信号に対して、水平方向及び垂直方向に縮小処理や間引き処理を行い、デジタルカメラ１の撮像部２で設定された記録画像画素数に対応可能な解像度に変換するものである。同時にモニタ表示用の画像信号に対しても水平画素の間引き処理を行い、ＬＣＤ表示部６やＥＶＦ７に表示可能な低解像度の画像信号に変換することも可能である。
【００４８】
ホワイトバランス制御部（ＷＢ制御部）３０４は、解像度変換部３０３で解像度変換処理を行ったＲ、Ｇ、Ｂ各色成分の画像信号に対してレベル変換を行うもので、このレベル変換処理をホワイトバランス処理という。ホワイトバランス処理は、例えば、撮影待機時に画像メモリ３１３に書き込まれたデータより、予め設定されてある撮像面上の測色エリアに関する画像データを読み出し、この読み出された画像データの輝度や彩度のデータ等より、本来白と思われる部分を推測して、その部分のＲ、Ｇ、Ｂの各平均強度や、Ｇ／Ｒ比、Ｇ／Ｂ比を求め、Ｒ、Ｂの補正ゲインとして補正制御を行うものである。
【００４９】
ガンマ補正部３０５は、画像信号のγ特性を補正して画像信号を出力機器の特性に適したものに変換するもので、具体的な処理方法としては、例えば、非線形変換処理を行い、８ビットの画像信号に変換するなどの方法が挙げられる。
【００５０】
マトリックス演算部３０６は、ガンマ補正処理した画像信号Ｒ、Ｇ、Ｂを輝度信号（Ｙ信号）と色差信号（Ｃｒ（Ｒ−Ｙ）信号、Ｃｂ（Ｂ−Ｙ）信号）に変換するものである。そして、これらの部位で所定の処理を施されたデジタル画像信号は、再度、画像メモリ３１３に格納される。
【００５１】
基準クロック発生部３０８は、デジタルカメラ１の駆動制御に使用される基準クロックを生成し、これを各回路に供給する回路である。本発明における基準クロックの具体例としては、タイミングジェネレータ２０９に使用される基準クロックや、Ａ／Ｄ変換器２０６に使用されるＡ／Ｄ変換用クロックなどが挙げられ、基準クロック発生部３０８でこれらのクロックを生成する。この様に、基準クロック発生部３０８は、本発明に係る撮像装置における基準信号生成手段として機能する。また、基準クロック発生部３０８で生成する基準クロックの周波数は、後述するカメラ制御ＣＰＵ３１１により変動する様に制御されるものである。
【００５２】
ＬＣＤドライバ３０９は、画像処理ＣＰＵ３０１より画像メモリ３１３から読み出された画像信号をＮＴＳＣ／ＰＡＬにエンコードし、これをフィールド画像としてＬＣＤ表示部６やＥＶＦ７に画像表示する。
【００５３】
カメラ制御ＣＰＵ３１１は、マイクロコンピュータからなり、後述するスイッチ群３１５の各スイッチ操作によるスイッチ信号に基づき、上述した撮像部２内及びカメラ本体部３内の各部材の駆動をシーケンシャルに制御してデジタルカメラ１の撮影動作を統括制御するものである。
【００５４】
また、カメラ制御ＣＰＵ３１１は、デジタルカメラ１の露出制御を行うものであり、露出調整モード切換えスイッチ１１で、オートモードが選択されている場合は、上述した様に、撮影待機時及び撮影時において自動露出調整を行うが、マニュアルモードが選択されている場合は、カメラ制御ＣＰＵ３１１は、選択されたシャッタスピードに基づいて露出制御データを算出する。そして、算出した露出制御データと予め設定されているプログラム線図のデータに基づき、露光時間データを算出してタイミングジェネレータ２０９に送出する。これらのデータに基づいてタイミングジェネレータ２０９よりＣＣＤ２０２に適正な露光時間となる電荷蓄積時間の情報がフィードバックされて電荷蓄積時間が調節される。この様に、カメラ制御ＣＰＵ３１１は、本発明に係る撮像装置における露出制御手段として機能する。
【００５５】
さらに、カメラ制御ＣＰＵ３１１は、デジタルカメラ１の基準クロック発生部３０８で生成する基準クロックの周波数を制御するものであり、本発明では撮影時に設定された撮影条件に基づいて基準クロックの周波数を変更することが可能である。すなわち、カメラ制御ＣＰＵ３１１では基準クロック周波数を変更する閾値としての基準露出制御値（シャッタスピード値）を予め設定しておき、算出した露出制御データと基準露出制御値（シャッタスピード値）とを比較する。そして、露出制御データの値が基準露出制御値よりも低い場合には基準クロック発生部３０８で生成される基準クロックの周波数を低速化させるように制御する。この様に、カメラ制御ＣＰＵ３１１は、設定されたシャッタスピードに基づいてフレームレートを変更して基準信号の周波数を変更する機能を有し、本発明に係る撮像装置における基準信号制御手段として機能するものである。
【００５６】
カメラ制御ＣＰＵ３１１で行われる基準信号制御についてさらに説明する。本発明では、カメラ制御ＣＰＵ３１１で基準露光制御値としてシャッタスピード値について予め閾値を設定しておく。そして、この閾値と撮影時に設定されたシャッタスピード値とを比較し、比較結果に基づいてフレームレートの設定を変更する。具体的には、設定されたシャッタスピード値が閾値となるシャッタスピードよりも低速と判断した場合、カメラ制御ＣＰＵ３１１は基準クロック発生部３０８で生成する基準クロックの周波数が低速化するように周波数の設定を変更する。そして、基準クロック発生部３０８より低速化された基準クロックがタイミングジェネレータ２０９に送信され、タイミングジェネレータ２０９は低速化された基準クロックに基づいてＣＣＤ２０２の駆動を制御する。
【００５７】
この様に、本発明ではＣＣＤ２０２の画素転送クロックを低速化することにより、撮影シーンに応じてフレームレートの設定を変更することができるので、低速のシャッタスピードでの撮影時に電力消費の低減化を実現することが可能である。
【００５８】
また、画像処理ＣＰＵ３０１は、撮影画像の圧縮を行う画像圧縮部３０７を有しており、画像圧縮部３０７では撮影画像にＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ  Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）方式などの画像圧縮処理を施して、所定の圧縮率に圧縮した画像データを生成する。そして、この圧縮画像データはメモリカードドライバ３１０を介してメモリカード１４に記録される。
【００５９】
この様に、デジタルカメラ１では、画像処理ＣＰＵ３０１において撮像部２より取り込まれた画像信号に上述した様な信号処理を行い、これらの処理を行った画像信号を画像メモリ３１３に記録するようになっている。
【００６０】
本発明に係るデジタルカメラ１は、撮影モード切換スイッチ１２で設定したモードの下で撮像部２で取り込んだ画像信号を、画像メモリ３１３に記録したり、あるいは、ＬＣＤ表示部６やＥＶＦ７に表示する。
【００６１】
撮影待機状態（撮影モード切換スイッチ１２で記録モード（ＲＥＣ）に設定した状態）では、撮像部２より画像信号が例えば１／３０秒毎などの所定間隔でカメラ本体部３に取り込まれている。取り込まれた画像信号は、前述した様に、画像処理ＣＰＵ３０１中の画素補間部３０２からマトリクス演算部３０６にかけての部位で所定の信号処理が施され、その後、デジタル画像信号として画像メモリ３１３に記録される。
【００６２】
そして、画像メモリ３１３に記録された画像信号を読み出し、読み出された画像信号をＬＣＤドライバ３０９でＮＴＳＣ／ＰＡＬにエンコードし、これをフィールド画像としてＬＣＤ表示部６やＥＶＦ７で画像表示する。
【００６３】
また、画像記録時は、前述した様に、設定された記録解像度の画像とするために画像信号を画像圧縮部３０７で圧縮処理し、得られた圧縮画像はメモリカードドライバ３１０を介してメモリカード１４に記録される。
【００６４】
再生モード（撮影モード切換スイッチ１２で再生モード（ＰＬＡＹ）に設定した状態）では、メモリカード１４より読み出された画像信号は、画像処理ＣＰＵ３０１中の画素補間部３０２からマトリックス演算部３０６にかけての部位で所定の信号処理を施し、ＬＣＤドライバ３０９を介してＬＣＤ表示部６やＥＶＦ７に表示する。
【００６５】
なお、図３中のスイッチ群３１５は、図１及び図２のシャッタボタン５、ＥＶＦ切換スイッチ８、再生コマ送りスイッチ／ズームスイッチ９、撮影感度切換スイッチ１０、露出調整モード切換スイッチ１１、撮影モード切換スイッチ１２に対応するスイッチである。
【００６６】
ここで、本発明に係るデジタルカメラ１で行われるＣＣＤ２０２の駆動信号低速化による消費電力の低減化（省エネ方法）を図４のフローチャートを用いて詳細に説明する。
【００６７】
最初に、デジタルカメラ１を記録モードに設定して撮影待機状態にする。撮影待機状態にすると、デジタルカメラ１のＬＣＤ表示部６に撮影待機画像が表示される（ステップＳ１）。
【００６８】
次に、カメラ制御ＣＰＵ３１１は、露出調整モード切換スイッチ１１で選択された露出調整モードの下で決定された露出調整値を取得する。具体的には、露出調整モード切換スイッチ１１でオートモードが選択されている場合は、自動露出調整によって算出されたシャッタスピード値を、また、マニュアルモードが選択されている場合は、選択されたシャッタスピード値を取得する（ステップＳ２）。
【００６９】
カメラ制御ＣＰＵ３１１は、シャッタスピード値について予め閾値を設定しておき（例えば、本発明においては、シャッタスピード値１秒を閾値とする。）、この閾値と、取得したシャッタスピード値とを比較し（ステップＳ３）、シャッタスピード値が閾値より高速であるか否かを判定する（ステップＳ４）。取得したシャッタスピード値が閾値よりも低速の場合は（ステップＳ４；Ｙｅｓ）、ＣＣＤ２０２の駆動信号を低速化することは可能であることより、カメラ制御ＣＰＵ３１１は、基準クロック発生部３０８で生成する基準クロックの周波数が低速化するように周波数設定制御を行う（ステップＳ５）。
【００７０】
そして、タイミングジェネレータ２０９は、基準クロック発生部３０８から送信される低速化した基準クロックに基づいてＣＣＤ２０２の駆動制御を行うことができるようになる（ステップＳ６）。この様にして、ＣＣＤ２０２の画素転送クロックを低速化することにより、消費電力を大きく低減させることができる。
【００７１】
一方、取得したシャッタスピード値が閾値よりも高速の場合は（ステップＳ４；Ｎｏ）、ＣＣＤ２０２の駆動信号を低速化は行わずに処理を完了する。
【００７２】
また、ステップＳ４において、取得したシャッタスピード値を１つの閾値で判定して、ＣＣＤ２０２の画素転送クロックを低速化させる動作を説明したが、複数種の閾値を設定しておき、シャッタスピードに応じて、ＣＣＤ２０２の画素転送クロックを段階的に低速化させることにより、より効率的な消費電力の低減化（省エネ）が可能である。
【００７３】
以上の様に、本発明に係る撮像装置では、撮影シーンに応じて撮像素子の画素転送クロックを低速化することにより、消費電力を大きく低減することができ、効率的な省エネ対策を行える様になった。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明に係るデジタルカメラの正面図、及び背面図である。
【図２】本発明に係るデジタルカメラの上面図、及び側面図である。
【図３】本発明に係るデジタルカメラにおけるブロック構成図である。
【図４】ＣＣＤ駆動信号周波数制御の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７５】
１  デジタルカメラ
２  撮像部
２０１  マクロズームレンズ
２０２  ＣＣＤエリアセンサ
２０３  信号処理回路
２０４  ＣＤＳ回路
２０５  ＡＧＣ回路
２０６  Ａ／Ｄ変換器
２０７  フォーカスモータードライバ
２０８  絞りドライバ
２０９  タイミングジェネレータ
３  カメラ本体部
３０１  画像処理ＣＰＵ
３０２  画素補間部
３０３  解像度変換部
３０４  ホワイトバランス制御部
３０５  ガンマ補正部
３０６  マトリックス演算部
３０７  画像圧縮部
３０８  基準クロック発生部
３０９  ＬＣＤドライバ
３１０  メモリカードドライバ
３１１  カメラ制御ＣＰＵ
３１２  ＤＣ／ＤＣコンバータ
３１３  画像メモリ
３１４  電池
３１５  スイッチ群
４  フラッシュ
５  シャッタボタン
６  ＬＣＤ表示部
７  ＥＶＦ
８  ＥＶＦ切換スイッチ
９  再生コマ送りスイッチ／ズームスイッチ
１０  撮影感度切換スイッチ
１１  露出調整モード切換スイッチ
１２  撮影モード切換スイッチ
１３  外部接続端子
１４  メモリカード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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