(57)【要約】【課題】消費電力を抑制し、駆動周波数および実質的な解像度の低下を避け転送劣化も軽減することができる撮像装置およびその駆動方法を提供。【解決手段】ディジタルカメラ10は、モード選択制御機能部134で通常および混合タイミング信号のいずれかを選択しておき、S2操作に連動してモード選択制御機能部134からタイミング信号生成部（TG）24およびドライバ18のそれぞれに対する制御信号108および80を生成して出力し、TG 24にて制御に応じたゲート制御信号52および54ならびに通常または混合タイミング信号を水平タイミング信号74として生成しゲート回路から信号電荷を水平転送路に読み出しドライバ18からの８相または２相駆動信号で色Gを除く同一行内の色R/Bで同色の信号電荷混合または通常転送で信号電荷を転送し画像拡縮処理部112で読み出した画像信号から元の信号を復元する。【選択図】図１
2006339689.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写界からの入射光を配列された各色のセグメントが２次元に配列された色フィルタ手段に入射させ該入射光を色分離し前記各色のセグメントに対応する受光素子により光電変換し、前記受光素子のそれぞれにて蓄積した色属性を有する信号電荷を垂直転送手段に読み出し、前記信号電荷を垂直方向に転送させ該垂直転送手段に対して直交する水平方向に配設された水平転送手段を経た前記色属性を有する信号電荷を電圧変換した撮像信号に信号処理を施して画像信号を得る撮像装置であって、該装置は、
前記垂直転送手段の最下段に位置する前記色属性を有する信号電荷を読出し制御信号に応じて前記水平転送手段に読み出すゲート手段と、
前記読出し制御信号、ならびに前記色属性を有する信号電荷を個々に前記水平転送手段から読み出す通常タイミング信号および前記水平転送手段にて輝度成分を担う色を除く複数の色が同一行にあって前記色属性の同じ信号電荷を混合させる混合タイミング信号のいずれかを制御に応じて生成するタイミング信号生成手段と、
供給されるタイミング信号に応じた相の駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、
前記通常タイミング信号および前記混合タイミング信号のいずれを選択するかを判断し該判断に応じて前記タイミング信号生成手段および前記駆動信号生成手段のそれぞれに対する制御信号を生成する選択制御手段と、
前記混合タイミング信号により読み出し得られた前記画像信号に対して本来混合以前にあった位置の信号を復元する信号復元手段とを含むことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、前記色フィルタ手段は、前記フィルタセグメントのパターンが緑色のセグメントの列と交互に赤色/青色のセグメントの列が配されることを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の装置において、該装置は、前記ゲート手段に供給される前記読出し制御信号が前記赤色と前記青色の色属性を選択する配線を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項１、２または３に記載の装置において、前記選択制御手段は、扱う信号の階調レベルにおける最大値に対する信号電荷量が少ない関係および１ショットの撮像設定に応じて基準信号として使用する通常の駆動周波数より低下させるモードを選択することを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか一項に記載の装置において、前記選択制御手段は、前記混合タイミング信号を扱う信号の階調レベルにおける最大値に対する信号電荷量が少ない関係および連写設定に応じて設定するモードを選択することを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか一項に記載の装置において、該装置は、前記受光素子を配列するピッチに対して隣接する受光素子を半ピッチずらして配され、
前記色フィルタ手段は、前記各色のセグメントのうち、緑色のセグメントを格子状に配し、該格子状の中心に赤色または青色のセグメントを配し該中心のセグメントを含み格子状に前記赤色および前記青色のセグメントで完全市松パターンを形成するフィルタパターンを用いることを特徴とする撮像装置。
【請求項７】
被写界からの入射光を配列された各色のセグメントが２次元に配列された色フィルタ手段に入射させ該入射光を色分離し前記各色のセグメントに対応する受光素子により光電変換し、前記受光素子のそれぞれにて蓄積した色属性を有する信号電荷を読み出し、該信号電荷を垂直転送、水平転送後、前記色属性を有する信号電荷を電圧変換した撮像信号にし信号処理を施して画像信号を得る撮像装置の駆動方法において、該方法は、
前記撮像における条件をあらかじめ設定し、撮影指示後、設定した前記撮像における条件が扱う信号の階調レベルにおける最大値に対する信号電荷量が少ない関係にあるか否かを判断する第１の工程と、
前記関係を満足する場合、前記条件に連写する設定にあるか否かを判断する第２の工程と、
第１および第２の工程の判断が真の場合、輝度成分を担う色を除く同一行内の同色同士の信号電荷を水平ブランキング期間中のタイミング期間にて制御に応じて個々に読み出す第１のモード制御を決定する第３の工程と、
第１のモード制御に応じて前記輝度成分を担う色を除く色属性における同色同士の信号電荷を混合して転送し前記撮像信号として出力する第４の工程と、
前記混合により失われた本来有るべき位置の信号を、混合した撮像信号から復元する第５の工程とを含むことを特徴とする撮像装置の駆動方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法において、該方法は、第１の工程が偽の場合、前記信号電荷に対する前記垂直転送および前記水平転送を通常のモードにて行なう通常モード制御を決定する第６の工程と、
通常のモードにて得られた前記信号電荷を転送し前記撮像信号として出力する第７の工程とを含むことを特徴とする撮像装置の駆動方法。
【請求項９】
請求項７または８に記載の方法において、該方法は、第１の工程が真であり、第２の工程が偽の場合、撮像における駆動周波数を本来の駆動周波数より低下させ前記信号電荷に対する前記垂直転送および前記水平転送を通常に行なう第２のモード制御を決定する第８の工程と、
第２のモード制御にて得られた前記信号電荷を転送し前記撮像信号として出力する第９の工程とを含むことを特徴とする撮像装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置およびその駆動方法に関するものである。本発明の撮像装置は、とくに、多画素化され、複数の感度を切り換えて設定して撮影するディジタルカメラ等に関するものである。また、本発明に係る撮像装置の駆動方法は、たとえば撮像装置にて撮像により得られた信号電荷を読み出す方法等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、CCD（Charge Coupled Device）は、画素の微細化および多画素化にともない転送する電荷量、すなわち信号レベルが一層低下する傾向にある。実際に水平転送の際に前の画素から受け取る電荷量と後ろの画素に取り残す電荷量は、信号レベルに対して上に凸形状の特性を有する。このため、低出力域ではほぼオフセット性の転送残りとなってしまう。これは、本来の信号に占める割合が大きくなって色味が極めて劣化することになる。すなわちこの状況は、写真における高ISO（International Organization for Standardization）モードで劣化が顕著に生じることを意味する。
【０００３】
このような水平転送効率の劣化に対する対処には、特許文献１の固体撮像装置を適用することが考えられる。この固体撮像装置によれば、選択手段で感度設定し、この設定した情報をシステム制御手段に供給し、システム制御手段にてこの感度設定に応じた制御信号を生成し、タイミング生成手段に制御信号を送り、この制御信号に応じた周波数のタイミング信号を生成し、このタイミングに応じて固体撮像素子を駆動するうちで、選択した感度設定に応じて水平転送信号の周波数を通常の周波数より低く生成して、読出し完了までの時間を要する駆動が行われても、感度設定にともない生成される信号電荷量、すなわち電子数の減少が少ない特性を反映させて１段あたりの転送効率を向上させて、混色の影響を大幅に低減することができる。これにより、固体撮像装置は多画素化およびシステムの高感度化にともなう画質劣化しない固体撮像装置を提供することができることを開示する。
【特許文献１】特開2004−304247号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、高ISOモードで連写する場合、連写性が低下してしまう。駆動周波数を下げずに転送劣化を軽減させるには、水平画素混合等の手法によって扱う電荷量を増やすことも一つの方法である。この方法は、現状のディジタルカメラにおいて、MVモード等として知られている。しかしながら、この方法も解像度が低下してしまうという欠点がある。
【０００５】
本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、消費電力を抑制し、駆動周波数および実質的な解像度の低下を避け転送劣化も軽減することができる撮像装置およびその駆動方法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】
本発明は上述の課題を解決するために、被写界からの入射光を配列された各色のセグメントが２次元に配列された色フィルタ手段に入射させこの入射光を色分離し各色のセグメントに対応する受光素子により光電変換し、受光素子のそれぞれにて蓄積した色属性を有する信号電荷を垂直転送手段に読み出し、信号電荷を垂直方向に転送させこの垂直転送手段に対して直交する水平方向に配設された水平転送手段を経た色属性を有する信号電荷を電圧変換した撮像信号に信号処理を施して画像信号を得る撮像装置であって、この装置は、垂直転送手段の最下段に位置する色属性を有する信号電荷を読出し制御信号に応じて水平転送手段に読み出すゲート手段と、読出し制御信号、ならびに色属性を有する信号電荷を個々に水平転送手段から読み出す通常タイミング信号および水平転送手段にて輝度成分を担う色を除く複数の色が同一行にあって色属性の同じ信号電荷を混合させる混合タイミング信号のいずれかを制御に応じて生成するタイミング信号生成手段と、供給されるタイミング信号に応じた相の駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、通常タイミング信号および混合タイミング信号のいずれを選択するかを判断し該判断に応じてタイミング信号生成手段および駆動信号生成手段のそれぞれに対する制御信号を生成する選択制御手段と、混合タイミング信号により読み出し得られた画像信号に対して本来混合以前にあった位置の信号を復元する信号復元手段とを含むことを特徴とする。
【０００７】
本発明の撮像装置は、選択制御手段で通常タイミング信号および混合タイミング信号のいずれかを選択しておき、全押し操作に連動して選択制御手段からタイミング信号生成手段および駆動信号生成手段のそれぞれに対する制御信号を生成して出力し、タイミング信号生成手段にて制御に応じた読出し制御信号、ならびに通常タイミング信号および混合タイミング信号のいずれかを生成しゲート手段から色属性を有する信号電荷を制御に応じて水平転送手段に読み出し、水平転送手段にて駆動信号生成手段から供給される相の駆動信号により輝度成分を担う色を除き同一行内の同色同士で信号電荷の混合または通常転送で信号電荷を転送し信号復元手段で混合タイミング信号により読み出し得られた画像信号に対して本来混合以前にあった位置の信号を復元することにより、混合による画像におけるアスペクト比の崩れを解消し信号電荷量に対する転送残りの信号電荷量の比率を減少させ、輝度成分を担う色に対して非混合で対処することで画像全体における解像度を維持する。
【０００８】
また、本発明は上述の課題を解決するために、被写界からの入射光を配列された各色のセグメントが２次元に配列された色フィルタ手段に入射させ該入射光を色分離し各色のセグメントに対応する受光素子により光電変換し、受光素子のそれぞれにて蓄積した色属性を有する信号電荷を読み出し、この信号電荷を垂直転送、水平転送後、色属性を有する信号電荷を電圧変換した撮像信号にし信号処理を施して画像信号を得る撮像装置の駆動方法において、この方法は、撮像における条件をあらかじめ設定し、撮影指示後、設定した撮像における条件が扱う信号の階調レベルにおける最大値に対する信号電荷量が少ない関係にあるか否かを判断する第１の工程と、関係を満足する場合、条件に連写する設定にあるか否かを判断する第２の工程と、第１および第２の工程の判断が真の場合、輝度成分を担う色を除く同一行内の同色同士の信号電荷を水平ブランキング期間中のタイミング期間にて制御に応じて個々に読み出す第１のモード制御を決定する第３の工程と、第１のモード制御に応じて輝度成分を担う色を除く色属性における同色同士の信号電荷を混合して転送し撮像信号として出力する第４の工程と、混合により失われた本来有るべき位置の信号を、混合し得られた画像信号から復元する第５の工程とを含むことを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る撮像装置の駆動方法は、撮像における条件をあらかじめ設定し、撮影指示後、設定した撮像における条件が扱う信号の階調レベルにおける最大値に対する信号電荷量が少ない関係にあるか否かを判断し、関係を満足する場合、さらに条件に連写する設定にあるか否かを判断し、２つの判断が真の場合、輝度成分を担う色を除く同一行内の同色同士の信号電荷を水平ブランキング期間中のタイミング期間にて制御に応じて個々に読み出す第１のモード制御を決定し撮像タイミングである全押し操作の際、第１のモード制御に応じて輝度成分を担う色を除く色属性における同色同士の信号電荷を混合して転送し撮像信号として出力し、混合により失われた本来有るべき位置の信号を、混合し得られた画像信号から復元することにより混合による画像におけるアスペクト比の崩れを解消し信号電荷量に対する転送残りの信号電荷量の比率を減少させ、輝度成分を担う色に対して非混合で対処することで画像全体における解像度を維持する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に添付図面を参照して本発明による撮像装置の一実施例を詳細に説明する。
【００１１】
本実施例は、本発明の撮像装置をディジタルカメラ10に適用した場合である。本発明と直接関係のない部分について図示および説明を省略する。以下の説明で、信号はその現れる接続線の参照番号で指示する。
【００１２】
本実施例のディジタルカメラ10は、図１に示すように、光学系12、レンズ絞り14、撮像部16、ドライバ18、前処理部20、信号発生器22、タイミング信号発生器24、信号処理部26、CPU（Central Processing Unit）28、操作部30、インタフェース部32およびストレージ34を含む。
【００１３】
光学系12は、図示しないがレンズの位置調整により被写界からの入射光を結像させる機能を有する。光学系12にはAF（Automatic Focus）機構により焦点距離を調整する。レンズ絞り14は、光学系12と撮像部16との間に配設し入射光を所定の光量を調整する機能を有する。レンズ絞り14は、AE（Automatic Exposure）機構により入射光量を調整し、光の供給を開閉により調整するメカニカルシャッタも有する。
【００１４】
撮像部16には、レンズ絞り14により調節された入射光が図示しない、たとえば単板のカラーフィルタを透過し送られる。このカラーフィルタは、たとえば色RGBのフィルタセグメントが所定のパターンに配列するように形成されている。撮像部16には、フィルタセグメントがそれぞれ受光素子と一対一に対応して配置されている。
【００１５】
撮像部16は、図２に示すように、光電変換する受光素子36が２次元配列され、設定された露光時間にわたって受光素子36に蓄積された信号電荷を色の属性を有する画素として読み出す機能を有する。また、本実施例における受光素子36は、受光素子のピッチに対して1/2ずつ隣接する受光素子36を互いにずらして配設する、いわゆるハニカム配列を採用する。所定のパターンとしては、色Gを正方格子状に配し、さらにこの正方格子の中心に色R/Bを配し色R/Bで形成する正方格子の色R/Bを完全市松パターンに配する、G正方格子RB完全市松パターンを用いる。受光素子36は、光電変換により入射光の強度に比例した信号電荷を生成し生成した信号電荷を蓄積する。蓄積した信号電荷はフィールドシフトゲート38を介して垂直転送路40に読み出す。
【００１６】
このような配列に受光素子36を配することにより垂直転送路40は受光素子36を迂回するように形成される。したがって、垂直転送路40は蛇行して水平転送路42に向けて読み出した信号電荷を転送する。垂直転送路40は、４相の駆動信号V1〜V4により信号電荷を転送する。駆動信号V1〜V4はドライバ18から垂直駆動信号44として撮像部16に供給される。また、撮像部16には、ドライバ18から垂直駆動信号48も供給される。
【００１７】
垂直転送路40と水平転送路42の間に２種類のゲート回路46aおよび46bを形成する。ゲート回路46aおよび46bには、水平転送路42の端部50aおよび50bを介してゲート制御信号52および54がタイミング信号発生器24から供給される。垂直転送路40における最下段に位置する信号電荷は、ゲート制御信号52および54のそれぞれがオン状態を示すレベル“H”が供給されるとき、水平転送路42に送られる。水平転送路42には、このように形成されたゲート回路46aおよび46bのオン/オフに応じて色属性の考慮された信号電荷の転送が調整される。ここでの調整とは、信号電荷の混合と非混合の動作を分ける第１条件になる。
【００１８】
水平転送路42は、アンプ56に向けて信号電荷を転送する機能を有する。水平転送路42には８相の駆動信号H1〜H8と２相の駆動信号H1およびH2が供給される。駆動信号はドライバ18から水平駆動信号48として撮像部16に供給される。この駆動信号の供給も動作を分ける第２条件になる。後段で詳述するように水平転送路42において信号電荷は混合モードと通常モードに応じて混合と非混合で動作する。
【００１９】
アンプ56は、供給される信号電荷量に応じてアナログ電圧信号に変換する機能を有するフローティングディフュージョンアンプである。アンプ56は、ドライバ18から所定のタイミングで供給されるリセット信号58でリセットされる。アンプ56は、アナログの電圧信号をアナログ画像信号60として生成する。
【００２０】
撮像部16の各モードにおける動作を図３ないし図５を用いて簡単に説明する。最初に混合モード、すなわちモード１を説明する。図3(a)に示す垂直同期信号は、図3(b)に示す水平同期信号の所定の本数毎に出力される関係にある。図3(c)に示すように３本の水平同期信号を時間拡大すると、２つの水平同期期間は、それぞれ色RBを混合する水平転送期間と色Gの水平転送期間である。また、矢印62は、ブランキング期間を示す。
【００２１】
色RBの水平転送におけるブランキング期間62は、図3(d)および図3(e)に示すように、期間62の半分ずつゲート制御信号52および54をオン状態にする。ゲート制御信号52のオン状態では、図２のゲート回路44から色Rの信号電荷だけが水平転送路42に読み出される。図２の水平転送路42は、16個のパケット単位に駆動される。すなわち、２パケットに対し同相の駆動信号を供給し図3(f)〜図3(m)に示す８相で駆動するからである。色Rに関しては、図２および図3(f)ないし図3(j)から明らかなように、駆動信号H5〜H1の駆動により同色同士の信号電荷を混合させる。この混合は図４のポテンシャル図に示す。ポテンシャル図に示すゲート回路46aおよび46bは、白抜きがレベル“H”のオン状態と黒の塗りつぶしがレベル“L”のオフ状態を示す。
【００２２】
また、ゲート制御信号54のオン状態では、図２のゲート回路44から色Bの信号電荷だけが水平転送路42に読み出される。色Bに関しては、図２および図3(h)ないし図3(l)から明らかなように、駆動信号H7〜H3の駆動により同色同士の信号電荷を混合させる。この混合も図４のポテンシャル図に示す。
【００２３】
なお、色RB行および色G行の２行からの信号電荷を読み出した後、次の２行は完全市松パターンを用い色BRおよび色Gとなるから、色の読み出す順序が先のRBと逆になる点に注意する。
【００２４】
このように色R/Bに関して信号電荷を混合すると、信号電荷量を増やすことができる。低出力域で垂直転送路40や水平転送路42に信号電荷量が残っているとオフセット性の色味を劣化させる原因となる。信号電荷の転送残りがあっても、信号電荷量が多ければ、信号電荷量に対する転送残り量の比率を減少させることができる。これにより、転送劣化の影響を軽減することができる。低出力域としてはISO800または1600のモードである。ISO800の場合、上述した色R/B信号の信号電荷の混合はISO400モードと同等の転送性能を維持することができる。本実施例では後述する動作説明にて低出力域をISO1600としている。
【００２５】
図３に戻って、次の水平ブランキング期間62では、垂直転送路40の最下段に位置する色Gの信号電荷を読み出す。色Gの信号電荷は輝度信号の生成に寄与する色である。この色Gの信号電荷はゲート制御信号52および54を同時にオン状態にする。これにより色Gの信号電荷は水平転送路42に読み出される。この水平ブランキング期間62では図3(f)〜図3(m)に示すように２相で駆動する。色Gの入射光成分は、色R/Bの入射光成分に比べて大きい入射光量を有することが知られている。この場合、水平転送路42は色Gの信号電荷を混色させずに水平転送する。したがって、色Gの信号電荷は、画像の解像度に影響を及ぼさずに得られる。
【００２６】
一方、撮像部16を通常のモードで動作させる場合、各種信号のタイミングを図５に示す。図5(a)、図5(b)および図5(c)の垂直同期信号、水平同期信号および拡大した水平同期信号は図3(a)、図3(b)および図3(c)に同じである。ただし、最初の水平転送は、色RBの非混合転送である。この水平転送を実現させるため、図5(d)および図5(e)のゲート制御信号52および54は水平同期毎に同時にオン状態にする。さらに、図5(f)〜図5(m)の駆動信号は、２相で駆動する。
【００２７】
撮像部16は、後述するモード０、モード１およびモード２のそれぞれに応じた信号読出しにより２次元のアナログ画像信号60として生成する。撮像部16は、生成した２次元のアナログ画像信号60を前処理部20に送る。
【００２８】
図１に戻って、ドライバ18は、レンズ絞り14および撮像部16を駆動させる駆動信号を生成する機能を有する。ドライバ18は、図６に示すように、垂直（V）ドライブ64、水平（H）ドライバ66、リセット（RS）ドライバ68およびメカシャッタドライブ70を含む。Vドライブ64、Hドライバ66、RSドライバ68およびメカシャッタドライブ70には、それぞれタイミング信号発生器24から垂直タイミング信号72、水平タイミング信号74、リセットタイミング信号76およびシャッタタイミング信号78が供給される。とくに、Hドライバ66は、図１の制御信号80に応じてモードそれぞれに設定される。Vドライブ64、Hドライバ66、RSドライバ68およびメカシャッタドライブ70は、垂直駆動信号44、水平駆動信号48、リセット駆動信号58およびシャッタ駆動信号82を出力する。ドライバ18は、図示しないがAF調整の駆動信号も出力する。
【００２９】
再び図１に戻って、前処理部20は、信号ノイズを増幅しディジタル化する機能を有する。前処理部20は、図７に示すように、ゲイン調整部84、A/D変換機86およびクリップ部88を含む。ゲイン調整部84は、供給されるアナログ画像信号60を最初の制御信号90に応じてゲインをかける。ゲインには、たとえばISO100、200、400、800および1600がある。ゲイン調整部84は、ゲイン調整したアナログ画像信号92をA/D変換器86に出力する。A/D変換器86は、アナログ画像信号92をディジタル信号に変換する。
【００３０】
A/D変換器86はディジタル画像信号を画像データ94として出力する。A/D変換器86はアナログ画像信号92をクリップ部88に供給する。クリップ部88は、アナログ画像信号92の信号レベルを所定のピークレベルに抑えるようにゲインを設定し、帰還制御信号96をゲイン調整部84に出力する。前処理部20は画像データ94をデータバス98に出力する。
【００３１】
図１の信号発生器（SG: Signal Generator）22は、図８に示すように、SG 100および102を有する。SG 22は、制御信号104に応じてSG 100および102のいずれか一方を選択する。SG 100および102は、それぞれ30MHzおよび15MHzの信号を発生する。SG 22は、制御に応じた信号を基準信号106としてタイミング信号発生器24に出力する。
【００３２】
タイミング信号発生器24は、制御信号108に応じて各種タイミング信号を生成する機能を有する。タイミング信号発生器24は、とくに、制御信号108によりゲート制御信号52および54の出力タイミングを変更する。また、タイミング信号発生器24は、制御信号108により水平タイミング信号における８相および２相の一方の選択に応じた水平タイミング信号74を出力する。タイミング信号発生器24は、この他、垂直タイミング信号72、リセットタイミング信号76およびシャッタタイミング信号78を出力することは前述した通りである。
【００３３】
信号処理部26には、データバス98、信号線110を介して画像データ94が供給される。信号処理部26は、画像データに対して各種の信号処理を行なう機能を有する。とくに、本実施例では、リサイズ機能を有する画像拡縮処理部112を含む。信号処理部26は、CPU 28から制御バス114を介して供給される制御信号116の制御を受ける。画像拡縮処理部112は、モード１の場合、色Rおよび色Bの画素データは混合により生成されることから、この画素混合にともないなくなった画素に対して画素データを与えて画像をリサイズする。画素データは、混合した画素データ、画素データの半値および重み付けした画素データのいずれかを生成しリサイズするとよい。このリサイズにより、崩れた画像のアスペクト比を、たとえば２倍に伸長すると元通りの画像アスペクト比に復元することができる。
【００３４】
信号処理部26は、図９に示すように、この他、オフセット補正部118、ホワイトバランス補正部120、ガンマ補正部122、同時化処理部124、輪郭強調部126、ノイズリダクション部128、彩度強調部130および圧縮/伸長処理部132を含み、制御信号116の制御に応じて動作する。動作結果は、データ線110、データバス98を介して供給先それぞれに供給される。
【００３５】
CPU 28は、図１に示すように、演算制御機能の他に、モード選択制御機能部134を有する。本実施例のモード選択制御機能部134は、後述する操作部30からの指示データ136を信号線138から取り込む。モード選択制御機能部134は、指示データ136を基にモードを選択し、選択したモードに対応した制御信号を生成する。この制御については動作の説明においてさらに述べる。CPU 28は、信号処理部26の動作に応じて各制御するとよい。CPU 28は、信号線140および制御バス114から制御信号80、104、108、116およびインタフェース（I/F）部32への制御信号142を、それぞれ出力する。
【００３６】
操作部30は、撮影における諸条件を設定し設定した条件パラメータを指示データ136として出力する機能を有する。操作部30は、図10に示すように、連写モードダイヤル144、ISO設定ダイヤル146およびレリーズシャッタボタン148を含む。連写モードダイヤル144には、連写の高速設定150、中速設定152および１ショット設定154がある。これらの設定の中からユーザは、設定を選ぶ。選択した設定を示すデータが、指示データ136としてデータバス98を介してCPU 28に供給される。
【００３７】
ISO設定ダイヤル146は、ISO100設定156、ISO200設定158、ISO400設定160、ISO800設定162およびISO1600設定164がある。この内、撮影をどのISO感度で行なうかユーザは選択する。この選択したISO感度も指示データ136としてデータバス98を介してCPU 28に供給される。
【００３８】
また、レリーズシャッタボタン148は、押圧操作の段階に応じてそれぞれ動作させる。段階には、まったく押圧操作しないS0、半押し操作のS1および全押し操作のS2がある。ユーザによるこの押圧操作も指示データ136としてデータバス98を介してCPU 28に供給される。
【００３９】
インタフェース部32は、画像データ166および168を制御信号142に応じてストレージ34との間で入出力する機能を有する。また、ストレージ34は、メモリカードやマイクロドライブ等の記録媒体を用いる。
【００４０】
また、撮像部16は前述したものに限定されるものでなく、ベイヤ配列でもよい。この配列の場合、色RG行の色Rまたは色GB行の色Bに対する混合タイミング、色RGおよび色GBの色Gに対する非混合タイミングを各行に設け使用するとよい。
【００４１】
次に本発明の撮像装置を適用したディジタルカメラ10の動作について図11を参照して、簡単に説明する。ユーザは撮影に際してあらかじめISO感度および連写における速度の対応等を設定している。また、ディジタルカメラ10は、被写体に対する撮像条件を、レリーズシャッタボタン148の半押し操作により取得済みである。
【００４２】
全押し操作、すなわちS2操作されたか否か判断する（ステップS10）。全押し操作されない場合（NO）、この判断処理に戻って繰り返す。また、全押し操作された場合（YES）、ISO感度の判断に進む（ステップS12へ）。
【００４３】
ISO感度が800より大きい設定か否かを判断する（ステップS12）。扱う信号の階調レベルにおける最大値、たとえば255やガンマ補正前での1024に対する信号電荷量、すなわち電子数が最大値より少ない関係にある場合を条件とする。この条件の一具体例がISO感度の設定であり本実施例ではISO800を閾値としている。ISO800設定以下の場合（NO）、モード０の制御に進む（ステップS14へ）。また、ISO感度が1600の場合（YES）、連写設定か否かの判断に進む（ステップS16へ）。
【００４４】
モード０の制御（ステップS14）とは、通常転送するモードであり、基準クロックとして30MHzを選択し垂直転送に４相駆動、水平転送に２相駆動を用いる。CPU 28のモード選択制御機能部134には、この条件で制御するように条件が設定される。モード選択制御機能部134は、制御信号80、90、104および108を出力する。これらの制御信号を供給することにより、撮像部16は被写界からの入射光を撮像する（ステップS18）。得られた画像データ94は信号処理部26に供給される。
【００４５】
連写設定か否かを判断する（ステップS16）。連写設定の場合（YES）、モード１の制御に進む（ステップS20へ）。また、１ショット設定の場合（NO）、モード２の制御に進む（ステップS22へ）。
【００４６】
モード１の制御とは、色RB行の同色同士における信号電荷を混合するモードであり、基準クロックとして30MHzを選択し垂直転送に４相駆動、水平転送に色R/Bに対し８相駆動し色Gに対し２相駆動を用いる。また、ドライバ18は高感度、ISO1600で高電圧（5V）を供給するように切り換えるとよい。CPU 28のモード選択制御機能部134には、この条件で制御するように条件が設定される。モード選択制御機能部134は、制御信号80、90、104および108を出力する。これらの制御信号を供給することにより、撮像部16は被写界からの入射光を撮像する（ステップS24）。得られた画像データ94は信号処理部26の画像拡縮処理部112に供給され、リサイズ処理に進む（ステップS26へ）。モード１での撮像後、画像拡縮処理部112は、色Rと色Bにおける同色同士の信号電荷を混合することにより本来有るはずの画素がなくなり画像のアスペクト比が崩れた状態にある。そこで、アスペクト比を復元するため、画像拡縮処理部112は、色RB行における同色の無くなった画素位置に混合した画素データを用いこの画素データを加工し配する。これにより、色RB行が復元され画像のアスペクト比が正常になる。
【００４７】
また、モード２の制御とは、色RB行の同色同士における信号電荷を混合するモードであり、基準クロックとして15MHzを選択し垂直転送に４相駆動、水平転送に２相駆動を用いる。また、ドライバ18は低感度、ISO800以下で低電圧（3V）を供給するように切り換えるとよい。CPU 28のモード選択制御機能部134には、この条件で制御するように条件が設定される。モード選択制御機能部134は、制御信号80、90、104および108を出力する。これらの制御信号を供給することにより、撮像部16は被写界からの入射光を撮像する（ステップS28）。得られた画像データ94は信号処理部26に供給される。
【００４８】
次にこのように撮像された画像データに対し一般的に画像処理を施す（ステップS30）。この画像処理は、信号処理部26にて制御信号116に応じてオフセット補正、ホワイトバランス補正、ガンマ補正、同時化、輪郭強調、ノイズリダクションおよび彩度強調を順次処理する。また、画像データを圧縮するように設定されていれば順次処理された画像データには圧縮処理される。圧縮処理後、記録処理に進む（ステップS32へ）。また、RAWモードの場合、処理は画像データに信号処理することなく記録処理に進む（ステップS32へ）。
【００４９】
記録処理は、画像データを制御信号142に応じてインタフェース部32を介してストレージ34に供給し連写または１ショットの画像を記録する。
【００５０】
この記録処理後、終了の判断に進む（ステップS34へ）。終了の判断処理（ステップS34）で撮影を継続する場合（NO）、全押し操作の判断処理に進む（ステップS10へ）。また、撮影を終了する場合（YES）、たとえば電源スイッチがオフ状態にされたとき終了と判断しディジタルカメラ10を終了させる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明に係る撮像装置を適用した実施例におけるディジタルカメラの概略的な構成を示すブロック図である。
【図２】図１のディジタルカメラにおける撮像部の概略的な構成を示すブロック図である。
【図３】図２の撮像部におけるモード１の動作タイミングを説明するタイミングチャートである。
【図４】図２の撮像部におけるタイミングに対応したポテンシャル図である。
【図５】図２の撮像部におけるモード０の動作タイミングを説明するタイミングチャートである。
【図６】図１のディジタルカメラにおけるドライバの概略的な構成を示すブロック図である。
【図７】図１のディジタルカメラにおける前処理部の概略的な構成を示すブロック図である。
【図８】図１のディジタルカメラにおける信号発生器の概略的な構成を示すブロック図である。
【図９】図１のディジタルカメラにおける信号処理部の概略的な構成を示すブロック図である。
【図１０】図１のディジタルカメラにおける操作部の概略的な構成を示すブロック図である。
【図１１】図１のディジタルカメラにおける動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００５２】
10  ディジタルカメラ
12  光学系
14  レンズ絞り（メカニカルシャッタ付）
16  撮像部
18  ドライバ
20  前処理部
22  信号発生器
24  タイミング信号発生器
26  信号処理部
28  CPU
30  操作部
32  インタフェース部
34  ストレージ
112  画像拡縮処理部
134  モード選択制御機能部
【図１】
2006339689.tif 000003
【図２】
2006339689.tif 000004
【図３】
2006339689.tif 000005
【図４】
2006339689.tif 000006
【図５】
2006339689.tif 000007
【図６】
2006339689.tif 000008
【図７】
2006339689.tif 000009
【図８】
2006339689.tif 000010
【図９】
2006339689.tif 000011
【図１０】
2006339689.tif 000012
【図１１】
2006339689.tif 000013