(57)【要約】【課題】被写体の状況に逐次対応して撮像条件を決定し反映させる。【解決手段】マトリクス状に配置され、被写体の像を電荷に変換する光電変換素子１０２と、変換した電荷をそれぞれ蓄積する蓄積部１０３と、電荷量を示す電荷情報を記録情報として取得し、かつ、前記記録情報を取得する前の露光中の電荷情報を途中情報として非破壊で取得する情報取得部１０４と、前記途中情報に基づき撮像条件を作成し提示する条件提示部１０５と、撮像条件に基づき後続の撮像を制御する撮像制御部１０６とを備える撮像装置１００。【選択図】図１
2018107734.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリクス状に配置され、被写体の像を電荷に変換する光電変換素子と、
前記光電変換素子のそれぞれが変換した電荷をそれぞれ蓄積する蓄積部と、
前記蓄積部のそれぞれに蓄積される電荷量を示す電荷情報を記録情報として取得し、かつ、前記記録情報を取得する前の露光中の電荷情報を途中情報として非破壊で取得する情報取得部と、
露光中の前記途中情報に基づき撮像条件を作成し提示する条件提示部と、
前記条件提示部から取得した撮像条件に基づき後続の撮像を制御する撮像制御部と
を備える撮像装置。
【請求項２】
前記光電変換素子は、
光電変換部材として有機薄膜を備える
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記情報取得部は、前記途中情報を複数回取得し、
前記条件提示部は、複数の前記途中情報に基づき撮像条件を作成する
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記撮像制御部は、前記光電変換素子と、光学系の少なくとも一部の構成部材との距離を調整する
請求項１〜３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記撮像制御部は、露出を調整する
請求項１〜４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記撮像制御部は、前記有機薄膜に印加する電圧を変化させることで露出を調整する
請求項２を引用する請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
マトリクス状に配置され、被写体の像を電荷に変換する有機薄膜を有する光電変換素子と、
前記光電変換素子のそれぞれが変換した電荷をそれぞれ蓄積する蓄積部と、
前記蓄積部のそれぞれに蓄積される電荷量を示す電荷情報を記録情報として取得し、かつ、前記記録情報を取得する前の露光中の電荷情報を途中情報として非破壊で取得する情報取得部と、
画像を表示する表示装置と、
露光中の前記途中情報に基づき前記表示装置に画像を表示させる画像提示部と
を備える撮像装置。
【請求項８】
前記情報取得部は、前記途中情報を複数回取得し、
前記画像提示部は、前記途中情報の差分に基づき画像を表示させる
請求項７に記載の撮像装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の撮像装置と、
被写体の像を前記光電変換素子に結像する光学系と
を備えるカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
被写体の画像を光電変換により画像情報として撮像する撮像装置、および、当該撮像装置を備えるカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、イメージセンサを用いて画像を撮像する撮像装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−０４２１８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
撮像装置としては、被写体の状況に応じてシャッタースピード、ピント、絞りなどの撮像条件が決定される撮像が望まれる。
【０００５】
そこで、本開示は、被写体の状況に逐次対応して撮像条件を決定し後続の撮像に反映させることができる撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様に係る撮像装置は、マトリクス状に配置され、被写体の像を電荷に変換する光電変換素子と、前記光電変換素子のそれぞれが変換した電荷をそれぞれ蓄積する蓄積部と、前記蓄積部のそれぞれに蓄積される電荷量を示す電荷情報を記録情報として取得し、かつ、前記記録情報を取得する前の露光中の電荷情報を途中情報として非破壊で取得する情報取得部と、露光中の前記途中情報に基づき撮像条件を作成し提示する条件提示部と、前記条件提示部から取得した撮像条件に基づき後続の撮像を制御する撮像制御部とを備える。
【０００７】
また、本開示の他の態様に係る撮像装置は、マトリクス状に配置され、被写体の像を電荷に変換する有機薄膜を有する光電変換素子と、前記光電変換素子のそれぞれが変換した電荷をそれぞれ蓄積する蓄積部と、前記蓄積部のそれぞれに蓄積される電荷量を示す電荷情報を記録情報として取得し、かつ、前記記録情報を取得する前の露光中の電荷情報を途中情報として非破壊で取得する情報取得部と、画像を表示する表示装置と、露光中の前記途中情報に基づき前記表示装置に画像を表示させる画像提示部とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
上記本開示に係る撮像装置によれば、被写体の状況に対応した撮像条件で撮像をすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施の形態に係る撮像装置を備えるカメラの全体構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、複数の光電変換素子および蓄積部を備える撮像素子の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、実施の形態に係る撮像素子の平面図である。
【図４】図４は、実施の形態に係る撮像素子の側面図である。
【図５】図５は、実施の形態に係る画素回路の構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、実施の形態に係る連写状態を示す図である。
【図７】図７は、実施の形態に係る画像の表示状態を示す図である。
【図８】図８は、実施の形態に係る高速連写における画像の表示、および、記録情報の取得状態を示す図である。
【図９】図９は、変形例におけるデジタルスチルカメラの斜視図である。
【図１０】図１０は、変形例におけるビデオカメラの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本開示の一態様に係る撮像装置は、マトリクス状に配置され、被写体の像を電荷に変換する光電変換素子と、前記光電変換素子のそれぞれが変換した電荷をそれぞれ蓄積する蓄積部と、前記蓄積部のそれぞれに蓄積される電荷量を示す電荷情報を記録情報として取得し、かつ、前記記録情報を取得する前の露光中の電荷情報を途中情報として非破壊で取得する情報取得部と、露光中の前記途中情報に基づき撮像条件を作成し提示する条件提示部と、前記条件提示部から取得した撮像条件に基づき後続の撮像を制御する撮像制御部とを備える。
【００１１】
この撮像装置は、蓄積部をリセットした後、光電変換により電荷を徐々に蓄積し、所望の画像情報として記録される記録情報を取得するまでの露光期間において取得した途中情報に基づき次の撮像のための撮像条件を決定する。このため、後続の撮像までの期間を短縮化でき、被写体の状況に対応した連続撮像を行う事が可能となる。
【００１２】
また、例えば、前記光電変換素子は、光電変換部材として有機薄膜を備えてもよい。
【００１３】
これにより、この撮像装置は、機械的なシャッターを用いなくても、露出やシャッタースピードを変化させることができ作成された撮像条件に柔軟に対応することが可能となる。
【００１４】
また、例えば、前記情報取得部は、前記途中情報を複数回取得し、前記条件提示部は、複数の前記途中情報に基づき撮像条件を作成するものでもよい。
【００１５】
これにより、撮像条件を決定するための情報量を異なる時刻で多数取得することができ、例えば、高速で移動する被写体の動作の傾向を把握して予測を含んだ撮像条件を作成することが可能となる。
【００１６】
また、例えば、前記撮像制御部は、前記光電変換素子と、光学系の少なくとも一部の構成部材との距離を調整してもかまわない。
【００１７】
これにより、連写時におけるオートフォーカスの性能を向上させることが可能となる。
【００１８】
また、例えば、前記撮像制御部は、露出を調整するものでもよい。
【００１９】
これにより、連写時における自動露出の性能を向上させることが可能となる。
【００２０】
また、例えば、前記撮像制御部は、前記有機薄膜に印加する電圧を変化させることで露出を調整してもかまわない。
【００２１】
これによれば、メカニカルな絞り羽根を駆動させることなく露出を調整することができ、連写時において露出の調整を高速に行う事が可能となる。
【００２２】
また、本開示の一態様に係る撮像装置は、マトリクス状に配置され、被写体の像を電荷に変換する有機薄膜を有する光電変換素子と、前記光電変換素子のそれぞれが変換した電荷をそれぞれ蓄積する蓄積部と、前記蓄積部のそれぞれに蓄積される電荷量を示す電荷情報を記録情報として取得し、かつ、前記記録情報を取得する前の露光中の電荷情報を途中情報として非破壊で取得する情報取得部と、画像を表示する表示装置と、露光中の前記途中情報に基づき前記表示装置に画像を表示させる画像提示部とを備える。
【００２３】
これによれば、露光期間中であっても被写体の状態を表示装置に表示させるいわゆるライブビューを行う事が可能となる。
【００２４】
また、例えば、前記情報取得部は、前記途中情報を複数回取得し、前記画像提示部は、前記途中情報の差分に基づき画像を表示させてもよい。
【００２５】
これによれば、被写体の像に対応した自然なライブビュー表示を行うことが可能となる。
【００２６】
以下、実施の形態について詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本開示の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。本開示は、特許請求の範囲だけによって限定される。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本開示の独立請求項に記載されていない構成要素については、本開示の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。
【００２７】
［全体構成］
図１は、実施の形態に係る撮像装置を備えるカメラの全体構成を示すブロック図である。
【００２８】
同図に示すように、撮像装置１００は、被写体の像を光学系１０１により光電変換素子１０２の表面に結像させ、光電変換により画素ごとに蓄積される電荷量に基づき画像情報を作成する装置であって、蓄積部１０３と、情報取得部１０４と、条件提示部１０５と、撮像制御部１０６とを備えている。本実施の形態の場合、撮像装置１００はさらに、画像提示部１０７と、表示装置１０８とを備えている。
【００２９】
なお本実施の形態の場合、情報取得部１０４、条件提示部１０５、撮像制御部１０６、および、画像提示部１０７は、制御装置２００がプログラムを実行することによって実現される処理部である。制御装置２００は、一例として、プログラムを記憶するメモリや、メモリに記憶されるプログラムを実行するプロセッサを備える。
【００３０】
［光学系１０１］
光学系１０１は、マトリクス状に配置された光電変換素子１０２の面に被写体の像を結像させるための光学部材の組み合わせであり、例えば、レンズ、ミラー等の他、絞り羽根、メカニカルシャッター、ピント調節用駆動機構、手ぶれ防止機構などから任意の光学部材を組み合わせて構成されるものである。
【００３１】
［光電変換素子１０２］
光電変換素子１０２は、マトリクス状に配置され、光学系１０１により表面に結像した被写体の像を形成する各箇所の光を電荷にそれぞれ変換する素子である。
【００３２】
図２は、複数の光電変換素子および蓄積部を備える撮像素子の構成を示すブロック図である。
【００３３】
同図に示すように、撮像素子１１０は、光電変換素子１０２と、画素回路アレイ１２０と、読み出し回路１２１と、出力回路１２２と、行走査回路１２３と、タイミング制御回路１２４と、電圧印加回路１２５とを備えている。
【００３４】
図３は、撮像素子の平面図である。
【００３５】
図４は、撮像素子の側面図である。
【００３６】
これらの図に示されるように、光電変換素子１０２は、薄膜状の光電変換部材１２６と、光電変換部材１２６の一面に密着する透明電極１２７と、光電変換部材１２６の他面に密着する、Ｎ行Ｍ列（Ｎ、Ｍは、１以上の整数。）の二次元アレイ状に配置されたＮ×Ｍ枚の画素電極１２８とを含んで構成される。
【００３７】
［光電変換部材１２６］
光電変換部材１２６は、０Ｖと不感領域を含まない第一所定範囲の電圧が印加された状態において受光することで内部光電効果による電荷を生成し、０Ｖと不感領域である第二所定範囲の電圧が印加された状態において受光しても内部光電効果による電荷を生成しない部材である。
【００３８】
ここでは、光電変換部材１２６が、上記特性を有する有機薄膜であるとして説明する。すなわち、この実施の形態においては、撮像素子１１０が、有機薄膜を光電変換部材とする有機ＣＭＯＳイメージセンサである場合の例となっている。
【００３９】
本実施の形態の場合、光電変換部材１２６は、１つの撮像素子１１０において一枚の薄膜で構成されているが、一枚の画素電極１２８と重なり合う部分が１つの光電変換素子１０２として機能している。
【００４０】
［透明電極１２７］
透明電極１２７は、画素電極１２８に対し０Ｖを含む電位差を生じさせる電圧が印加される電極であり、光学系１０１により光電変換部材１２６の表面に結像した被写体の像を形成する光を透過させる透明性を備えている。
【００４１】
［画素電極１２８］
画素電極１２８は、光電変換部材１２６に対し透明電極１２７と反対側の面に密着して配置される電極であり、透明電極１２７に対して正の電位差を生じさせる電圧が印加される電極である。画素電極１２８は、一枚の光電変換部材１２６の他面にＮ行Ｍ列の二次元アレイ状に配置される複数枚の電極であり、隣り合う画素電極１２８は、所定の間隔で配置され、光電変換部材１２６の表面上においては相互に絶縁状態となっている。
【００４２】
透明電極１２７に対して正の電位差を生じさせる電圧が画素電極１２８に印加されている期間において光電変換部材１２６で電荷が生成されると、画素電極１２８に重なる光電変換部材１２６の領域内およびその近傍において生成される電荷のうち、正の電荷を集電する。
【００４３】
これに対して、透明電極１２７に対して画素電極１２８が略同電位の期間においては、光電変換部材１２６に光が照射された場合でも、内部光電効果による電荷が生成されず、画素電極１２８のそれぞれが電荷を集電することはない。つまり、透明電極１２７と画素電極１２８との間の電位差を０Ｖまたはこれに近づけることにより、メカニカルなシャッターを閉じた状態と同じ状態を創出することができ、電圧の印加と非印加によりシャッターと同じ機能を発揮することができる。
【００４４】
さらに、透明電極１２７と画素電極１２８に印加する電圧に対応して、光電変換部材１２６内に発生する電荷量が変化し透明電極１２７が集電する電荷量も変化する。従って、絞り羽根のような機械的な部材を用いなくても印加電圧により露出を調整することが可能である。
【００４５】
［画素回路アレイ］
画素回路アレイ１２０は、図２に示すように、画素電極１２８に対応するＮ×Ｍ個の画素回路１２９が、Ｎ行Ｍ列の二次元アレイ状に配置されてなる半導体デバイスである。画素回路１２９は、各光電変換素子１０２の画素電極１２８側に、光電変換素子１０２にそれぞれ重なった状態で配置される。
【００４６】
図５は、画素回路の構成を示すブロック図である。
【００４７】
同図に示されるように、画素回路１２９は、リセットトランジスタ１９１と、増幅トランジスタ１９２と、選択トランジスタ１９３と、蓄積部１０３とを備えている。
【００４８】
［蓄積部１０３］
蓄積部１０３は、光電変換素子１０２のそれぞれが変換した電荷をそれぞれ蓄積するいわゆる電荷蓄積ノードであり、自身の属する画素回路１２９に対応する画素電極１２８と、リセットトランジスタ１９１のソースと、増幅トランジスタ１９２のゲートとに接続され、接続される画素電極１２８によって集電された正の電荷を蓄積するコンデンサである。
【００４９】
［リセットトランジスタ１９１］
リセットトランジスタ１９１は、ゲートにリセット信号線１９４が接続され、ドレインにリセット電圧ＶＲＳＴが供給され、ソースに蓄積部１０３が接続される。
【００５０】
リセットトランジスタ１９１は、行走査回路１２３（後述）からリセット信号線１９４を介して配送されるリセット信号によってオンにされることで、蓄積部１０３に蓄積された電荷の量をリセット（初期化）する。
【００５１】
ここで、明細書、および、特許請求の範囲において「露光期間」の文言は、蓄積部１０３がリセットされてから所望の画像情報である記録情報を取得するまでの期間を意味するものとして使用している。また、「露光中」の文言は、露光期間内の任意のタイミングを意味するものとして使用している。つまり、「露光」の文言は、何らかの部材が光に曝されている状態を意味するものとして使用しているのではなく、一枚の所望の画像を示す記録情報を取得するまでの一連の動作を意味するものとして使用している。
【００５２】
［増幅トランジスタ１９２］
増幅トランジスタ１９２は、ゲートに蓄積部１０３が接続され、ドレインに電源電圧ＶＤＤが供給され、ソースに選択トランジスタ１９３のドレインが接続される。
【００５３】
増幅トランジスタ１９２のゲートには、蓄積部１０３に蓄積される電荷に応じた電圧が印加され、当該電圧が電荷情報となる。
【００５４】
このため、増幅トランジスタ１９２は、選択トランジスタ１９３がオン状態になると、蓄積部１０３に蓄積された電荷に応じた電流が流れ、電荷情報を電流値として出力することができる。この電荷情報の出力は蓄積部１０３に蓄積される電荷量に影響を与えないため、蓄積部１０３の電荷量を非破壊で読み出すことが可能となる。
【００５５】
選択トランジスタ１９３は、ゲートに選択信号線１９５が接続され、ドレインに増幅トランジスタ１９２のソースが接続され、ソースに垂直信号線１９６が接続される。
【００５６】
［選択トランジスタ１９３］
選択トランジスタ１９３は、行走査回路１２３（後述）から選択信号線１９５を介して配送される選択信号によってオンにされることで、増幅トランジスタ１９２に流れる電流を垂直信号線１９６に出力する。
【００５７】
後述するように、垂直信号線１９６に出力される電流の電流量が、列読み出し回路１９７（後述）によって検知されることで、選択信号によってオンされた選択トランジスタ１９３を含む画素回路１２９の蓄積部１０３に蓄積された電荷の量が読み出される。
【００５８】
画素回路１２９は、上記構成により、蓄積部１０３に蓄積された電荷の量を非破壊で読み出すことができる。
【００５９】
［行走査回路１２３］
行走査回路１２３は、図２に示すように、蓄積電荷量リセット機能と読み出し画素回路選択機能と併有している。
【００６０】
［蓄積電荷量リセット機能］
蓄積電荷量リセット機能は、画素回路アレイ１２０において、読み出し回路１２１に最も遠い側の行（第１行）から、読み出し回路１２１に最も近い側の行（第Ｎ行）へと１行ずつ順に、所定時間ｔ１間隔で、該当行に属する画素回路１２９それぞれにおける蓄積部１０３に蓄積された正の電荷をリセットするためのリセット信号を、該当行に属する画素回路１２９それぞれに接続されるリセット信号線１９４を介して配送する機能である。
【００６１】
これにより、画素回路アレイ１２０に含まれる全ての画素回路１２９の蓄積部１０３に蓄積された電荷のリセットは、第１行目から第Ｎ行目まで行単位で順に実行され、第１行目に属する画素回路１２９についてのリセットが開始されてから、第Ｎ行目に属する画素回路１２９についてのリセットが完了するまで、Ｎ×ｔ１の期間を要する。
【００６２】
［読み出し画素回路選択機能］
読み出し画素回路選択機能とは、画素回路アレイ１２０において、第１行から第Ｎ行へと１行ずつ順に、所定時間ｔ１間隔で、該当行に属する画素回路１２９それぞれにおける選択トランジスタ１９３をオンにするための選択信号を、該当行に属する画素回路１２９それぞれに接続される選択信号線１９５を介して配送する機能である。
【００６３】
これにより、画素回路アレイ１２０に含まれる全ての画素回路１２９の蓄積部１０３に蓄積された電荷量の読み出しは、第１行目から第Ｎ行目まで行単位で順に実行され、第１行目に属する画素回路１２９についての読み出しが開始されてから、第Ｎ行目に属する画素回路１２９についての読み出しが完了するまで、Ｎ×ｔ１の期間を要する。
【００６４】
［読み出し回路１２１］
読み出し回路１２１は、画素回路アレイ１２０を構成する画素回路１２９のそれぞれに蓄積されている電荷の量を読み出す。
【００６５】
読み出し回路１２１は、画素回路アレイ１２０のＭ個の列それぞれに対応するＭ個の列読み出し回路１９７を備えている。
【００６６】
［列読み出し回路１９７］
列読み出し回路１９７は、対応する列に属する画素回路１２９それぞれに接続される垂直信号線１９６を介して、選択信号によってオンとなっている選択トランジスタ１９３を含む画素回路１２９（この画素回路１２９のことを、「読み出し対像の画素回路１２９」とも呼ぶ。）の増幅トランジスタ１９２に流れる電流量を検知する。これにより、読み出し対像の画素回路１２９の蓄積部１０３に蓄積されている電荷の量をそれぞれ読み出すことができる。読み出された電荷の量を示す電流値は、Ｋビット（Ｋは、正の整数、例えば８）のデジタル信号に変換され、読み出し対像の画素回路１２９の電荷情報として出力される。
【００６７】
［出力回路１２２］
出力回路１２２は、列読み出し回路１９７から出力された電荷情報を外部に出力する。Ｎ行Ｍ列の画素回路１２９にそれぞれ対応する電荷情報は、１つの画像情報となる。
【００６８】
［電圧印加回路１２５］
電圧印加回路１２５は、光電変換素子１０２に電圧を印加する。より具体的には、電圧印加回路１２５は、画素電極１２８に対し透明電極１２７に電圧を印加する。また、電圧印加回路１２５は、透明電極１２７に印加する電圧を調整することが可能である。従って、電圧印加回路１２５により露出を調整することが可能であり、また、電子的なシャッターとしても機能する。
【００６９】
［タイミング制御回路１２４］
タイミング制御回路１２４は、行走査回路１２３の動作タイミングと、読み出し回路１２１の動作タイミングとを制御する。また、タイミング制御回路１２４は、電圧印加回路１２５の動作タイミングを制御してもよい。すなわち、タイミング制御回路１２４は、行走査回路１２３による、蓄積電荷量リセット機能を実行するタイミングと、読み出し画素回路選択機能を実行するタイミングとを制御し、読み出し回路１２１による、選択信号によって選択された画素回路１２９の蓄積部１０３に蓄積されている電荷の量を読み出すタイミングを制御する。また、タイミング制御回路１２４は、電圧印加回路１２５による光電変換素子１０２への電圧印加タイミングを制御し電圧印加回路１２５をシャッターとして機能させることもできる。さらに、露光期間内に光電変換素子１０２への電圧印加のｏｎとｏｆｆとを繰り返すことで、露出の調整を行う事も可能である。
【００７０】
［情報取得部１０４］
情報取得部１０４は、光電変換素子１０２のそれぞれに１対１に設けられる蓄積部１０３に蓄積される電荷量を示す電荷情報をＮ行Ｍ列分取得して記録情報とし、かつ、記録情報を取得する前の露光中の電荷情報をＮ行Ｍ列分取得して途中情報とする処理部である。ここで、記録情報とは、所望の画像情報として任意に決定される情報であり、例えば情報取得部１０４が取得した画像情報のうち記録用の画像としてフラッシュメモリなどに保存される画像情報である。途中情報も画像情報の１つである。また、途中情報は、蓄積部１０３がリセットされてから記録情報を取得するまでの間に取得された画像情報であり、各ピクセルの光量（輝度）は、記録情報の対応するピクセルの光量よりも少ない。
【００７１】
本実施の形態の場合、情報取得部１０４は、各画素回路１２９の蓄積部１０３に蓄積されている電荷の量を読み出すための指示をタイミング制御回路１２４に与え、出力回路１２２から出力されるＮ行Ｍ列分の電荷情報を取得する。
【００７２】
また、情報取得部１０４は、途中情報を１回ばかりでなく複数回取得することも可能である。
【００７３】
なお、情報取得部１０４は、特に途中情報の場合、Ｎ行Ｍ列分の電荷情報を全て取得する場合ばかりでなく、タイミング制御回路１２４に指示することによりＮ行Ｍ列の一部の領域の電荷情報を取得してもかまわない。また、光電変換素子１０２の１つおきや１行おきなど間引いた状態で電荷情報を取得してもかまわない。
【００７４】
［条件提示部１０５］
条件提示部１０５は、露光中の途中情報に基づき撮像条件を作成し提示する処理部である。
【００７５】
ここで、撮像条件とは、ピントの位置、露出、蓄積部１０３がリセットされてから記録情報が取得されるまでの時間（いわゆるシャッタースピード）などを決定するパラメーターの少なくともひとつを含む情報である。
【００７６】
図６は、連写状態を示す図である。
【００７７】
同図に示すように本実施の形態の場合、条件提示部１０５は、情報取得部１０４が途中情報を複数回（本実施の形態では露光期間に２回）取得している。この場合、Ａが付されている露光期間中の複数の途中情報に基づきＢが付される露光期間に用いられる撮像条件を作成することができる。具体的に例えば、被写体が光学系１０１に向かって（または遠ざかって）移動しているような場合、複数の途中情報から被写体の動きを予測し、次の撮像時における被写体と光学系１０１との距離を算出して撮像条件であるピントの位置を決定する。また、暗い被写体から明るい被写体（またはその逆）にゆっくりとパーンするような場合、複数の途中情報から被写体の明るさの変動を予測し、次の撮影時における露出を予測することが可能となる。
【００７８】
これにより、高速かつ正確なオートフォーカス制御や自動露出制御を行うことが可能となり、特に撮像装置１００が連写を行っている場合にフォーカスや露出の追従性を向上させることが可能となる。
【００７９】
［撮像制御部１０６］
撮像制御部１０６は、条件提示部１０５から取得した撮像条件に基づき後続の撮像を制御する処理部である。本実施の形態の場合、撮像制御部１０６は、光学系１０１の駆動部を制御して光電変換素子１０２と、光学系１０１の少なくとも一部の構成部材との距離を変化させてピントを調整してもよく、絞り羽根の開度を調整することにより露出を調整してもよい。また、電圧印加回路１２５が透明電極１２７に印加する電圧の値について撮像制御部１０６が命令を送信することにより露出を調整してもかまわない。
【００８０】
［表示装置１０８］
表示装置１０８は、画像情報に基づき画像を表示することができる装置である。具体的に例えば表示装置１０８は、比較的大型の液晶表示パネルや、有機ＥＬ表示パネル、比較的小型の電子式ファインダーなどを例示することができる。
【００８１】
［画像提示部１０７］
画像提示部１０７は、途中情報に基づき表示装置に画像を表示させる処理部である。
【００８２】
図７は、画像の表示状態を示す図である。
【００８３】
同図に示すように、画像提示部１０７は、途中情報を画像情報として表示装置１０８に表示させてもかまわない。これにより、例えば星空の撮影のためのバルブ撮影において、撮影者は表示装置１０８の画面を確認しながら、最適な光量が得られるまで露光を続行させることができ、間違いのないバルブ撮影を行うことが可能となる。
【００８４】
なお、図７などに示されるように、画素回路アレイ１２０に含まれる全ての画素回路１２９の蓄積部１０３に蓄積された電荷量の読み出しは、第１行から第Ｎ行まで行単位で順に一定の時間ずつ遅れたタイミングで実行されるため、表示装置１０８への表示もある程度のずれが発生する。
【００８５】
図８は、高速連写における画像の表示、および、記録情報の取得状態を示す図である。
【００８６】
図７に示すように、途中情報をそのまま表示装置１０８に表示すると徐々に画面が明るくなるため、実際の被写体と比べると不自然になる。そこで、図８に示すように、画像提示部１０７は、情報取得部１０４から得られた隣り合う途中情報の２枚ずつの差分を計算し、先に得られている記録情報等に基づいて差分に対しゲインを調整した画像を表示装置１０８に表示することで、露光時間を合わせた自然なライブビュー表示を行うことが可能となる。
【００８７】
なお、このような高速連写は、電圧印加回路１２５を制御することにより実現される電子的なシャッターに基づき実行される場合がある。
【００８８】
［効果等］
上述したように、撮像装置１００によると、複数の画像を連写する際に、露光中の途中情報を取得して処理することにより、次の露光に用いることができる撮像条件を作成し提示することができる。このため、被写体や光学系１０１自体が比較的高速で動いている場合などにおいても、オートフォーカスや自動露出を追従させることができる。
【００８９】
また、従来では記録情報を取得するために蓄積部１０３に電荷を蓄積してる間は表示装置１０８に被写体の画像が表示できなかったが、上述の撮像装置１００によれば、撮像中の被写体の状態を表示装置１０８に表示させることが可能となる。従って、蓄積部１０３に蓄積される電荷の状態を確認しながら適切な時刻に記録情報を取得することができる。また、途中情報の差分により表示装置１０８に画像を表示させることで、露光時間を合わせた自然なライブビューを実現することが可能となる。
【００９０】
（補足）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態について説明した。しかしながら、本開示における技術は、これらに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略等を行った実施の形態にも適用可能である。
【００９１】
（１）実施の形態において、撮像装置１００は、光電変換部材１２６が、電圧が印加された状態において受光することで内部光電効果による電荷を生成し、電圧が印加されない状態において受光しても内部光電効果による電荷を生成しない機能を有する有機薄膜であるとして説明した。
【００９２】
しかしながら、光電変換部材１２６は、内部光電効果による電荷の生成の有無を、印加電圧によって制御することができる部材であれば、必ずしも上記有機薄膜に限定される必要はない。一例として、撮像装置１００は、光電変換部材１２６が、ＰＮ接合面を有するダイオードである例等が考えられる。
【００９３】
（２）本開示には、実施の形態における撮像装置１００が内蔵された電子機器も含まれるのは言うまでもない。
【００９４】
図１、図９に示すように、撮像装置１００が内蔵された電子機器の一例であるカメラ３００も含まれる。
【００９５】
これら図に示されるように、カメラ３００は、撮像装置１００と、光学系１０１を備え、その他、信号処理部や、外部インターフェース部を備えている。
【００９６】
外部インターフェース部は、例えばフラッシュメモリなどに接続され、記録情報をフラッシュメモリに記憶させる。
【００９７】
さらに、図１０に示すようなビデオカメラ４００に撮像装置１００が設けられていてもかまわない。
【００９８】
（３）撮像装置１００における各構成要素（機能ブロック）は、ＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等の半導体装置により個別に１チップ化されてもよいし、一部又は全部を含むように１チップ化されてもよい。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。更には、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてあり得る。
【００９９】
また、上記各種処理の全部又は一部は、電子回路等のハードウェアにより実現されても、ソフトウェアを用いて実現されてもよい。なお、ソフトウェアによる処理は、撮像装置１００に含まれるプロセッサがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより実現されるものである。また、そのプログラムを記録媒体に記録して頒布や流通させてもよい。例えば、頒布されたプログラムを、他のプロセッサを有する装置にインストールして、そのプログラムをそのプロセッサに実行させることで、その装置に、上記各処理を行わせることが可能となる。
【０１００】
また、上述した実施の形態で示した構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示の範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本開示は、画像を撮像する撮像装置に広く利用可能である。
【符号の説明】
【０１０２】
１００  撮像装置
１０１  光学系
１０２  光電変換素子
１０３  蓄積部
１０４  情報取得部
１０５  条件提示部
１０６  撮像制御部
１０７  画像提示部
１０８  表示装置
１１０  撮像素子
１２０  画素回路アレイ
１２１  読み出し回路
１２２  出力回路
１２３  行走査回路
１２４  タイミング制御回路
１２５  電圧印加回路
１２６  光電変換部材
１２７  透明電極
１２８  画素電極
１２９  画素回路
１９１  リセットトランジスタ
１９２  増幅トランジスタ
１９３  選択トランジスタ
１９４  リセット信号線
１９５  選択信号線
１９６  垂直信号線
１９７  列読み出し回路
２００  制御装置
３００  カメラ
４００  ビデオカメラ
【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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