(57)【要約】【課題】変化が大きい被写体を撮像する場合においても歪みの少ない画像を表示装置に表示することが可能な撮像装置を得る。【解決手段】ＣＭＯＳ撮像素子１２４は、撮像面において上から下への走査と、下から上への走査を交互に行ういわゆるローリングシャッタ機能を用いてアナログ画像信号を出力する。時間の経過により状態が変化する被写体を撮像する場合、すべての行又は列のフォトダイオードが電荷を出力し終わるまでに、被写体の状態が変化することがある。これを防止するため、被写体像の動きが閾値よりも大きい場合、ＣＭＯＳ撮像素子１２４が上から下へ走査して出力したアナログ画像信号を、下から上へ走査して出力したアナログ画像信号と平均して、歪みの少ない画像を得る。【選択図】図２
2011004068.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄積された電荷を正逆方向いずれの方向に対しても読み出し可能であって、読み出した電荷を画像データとして出力する撮像素子と、
前記撮像素子が出力した第１の画像データと、前記撮像素子が第１の画像データの出力直後に出力した第２の画像データとの差が第１の閾値よりも大きいか否かを検出する検出手段と、
前記撮像素子が出力した２つの画像データから１つの合成画像データを作成する画像合成手段とを備え、
前記第１の画像データと前記第２の画像データとの差が第１の閾値よりも大きいと前記検出手段が判断したとき、前記第２の画像データを撮像したときと逆方向に電荷を読み出して得られた逆走査画像データと前記第２の画像データとを用いて、前記画像合成手段が合成画像データを作成する撮像装置。
【請求項２】
前記撮像素子は、正逆方向に対して交互に電荷を読み出して画像データを出力し、
前記第１の画像データは、前記第２の画像データを撮像したときと逆方向に電荷を読み出すことにより得られた逆走査画像データであって、
前記画像合成手段は、前記第１の画像データと前記第２の画像データとを用いて合成画像データを作成する請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記第１の画像データと前記第２の画像データとの差が第１の閾値よりも大きいと前記検出手段が判断したとき、前記撮像素子は、前記第１の画像データを撮像したときと反対方向にローリングシャッタを走査して逆走査画像データを出力し、前記画像合成手段は、前記第１の画像データと前記逆走査データとから合成画像データを作成する請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記第１の画像データ及び前記第２の画像データにおいて対応する画素の信号値どうしの差を全ての画素に対して合計した値が第１の閾値よりも大きいとき、前記画像合成手段が合成画像データを作成する請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記第１の画像データ及び前記第２の画像データにおいて対応する画素の信号値どうしの差を複数かつ任意の一部の画素に対して合計した値が第１の閾値よりも大きいとき、前記画像合成手段が合成画像データを作成する請求項１に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記撮像素子は撮像面の中央に中央領域を有し、
前記第１の画像データ及び前記第２の画像データにおける前記中央領域に対応する画素の信号値どうしの差を合計した値が第１の閾値よりも大きいとき、前記画像合成手段が合成画像データを作成する請求項１に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記撮像素子は、撮像面を複数に分割して得られる複数の検査領域を有し、
前記検出手段は、前記複数の検査領域毎に画素の信号値の平均を求め、対応する検査領域ごとに信号値の平均値の差を全ての画素に対して合計した値が第１の閾値よりも大きいか否かを判断する請求項１に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記撮像素子は、撮像面を複数に分割して得られる複数の検査領域を有し、
前記複数の検査領域のうち、前記第１の画像データにおいて最も始めに走査が開始された画素を有する検査領域は、初期走査領域であって、
前記検出手段は、前記第１の画像データのうち前記初期走査領域に属する画素の信号値と前記第２の画像データのうち前記初期走査領域に属する画素の信号値との差が第１の閾値よりも大きいか否かを検出する請求項２に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記撮像素子は、撮像面を複数に分割して得られる複数の検査領域を有し、
前記複数の検査領域のうち、前記第１の画像データにおいて最も始めに走査が開始された画素を有する検査領域は、初期走査領域であって、
前記複数の検査領域のうち、前記第１の画像データにおいて最後に走査が行われる画素を有する検査領域は、末期走査領域であって、
前記第１の画像データのうち前記初期走査領域に属する画素の信号値と前記第２の画像データのうち前記初期走査領域に属する画素の信号値との差が第１の閾値よりも大きく、かつ、前記第１の画像データのうち前記末期走査領域に属する画素の信号値と前記第２の画像データのうち前記末期走査領域に属する画素の信号値との差が第１の閾値よりも大きいとき、前記画像合成手段は合成画像データを作成しない請求項１から８に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記第１の画像データと前記第２の画像データとの差が第２の閾値よりも小さいと前記検出手段が判断したとき、前記画像合成手段は合成画像データを作成しない請求項１から９に記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記検出手段は、前記第１の画像データ及び第２の画像データの画素が有する全ての色信号に対する差が第１の閾値よりも大きいか否かを検出する請求項１から１０に記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記画像合成手段は、前記撮像素子が出力した２つの画像データに含まれる画像信号の平均を求めることにより、２つの画像データから１つの合成画像データを作成する請求項１から１１に記載の撮像装置。
【請求項１３】
前記撮像素子は、垂直方向に行ごとに電荷を読み出すローリングシャッタ機能を用いて撮像する請求項１から１２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、ローリングシャッタを用いて被写体を撮像する撮像素子を備える撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
二次元平面に並べられたフォトダイオードを備え、撮像を行う撮像素子が知られており、この撮像素子が出力する画像データを連続的に表示装置に表示して、ユーザに動画として認知させる撮像装置が知られている。このような撮像装置に用いられる撮像素子として、例えばＣＭＯＳ撮像素子がある（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１９１２３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＣＭＯＳ撮像素子はローリングシャッタを用いて撮像を行うため、フォトダイオードが露光する瞬間が垂直方向において異なる。そのため、時間の経過により被写体の位置、大きさ等が変化した場合、表示装置に表示される画像が歪み、動画が見苦しくなることがある。
【０００５】
本発明は、これらの問題を鑑みてなされたものであり、変化が大きい被写体を撮像する場合においても歪みの少ない画像を表示装置に表示することが可能な撮像装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願発明による撮像装置は、蓄積された電荷を正逆方向いずれの方向に対しても読み出し可能であって、読み出した電荷を画像データとして出力する撮像素子と、撮像素子が出力した第１の画像データと、撮像素子が第１の画像データの出力直後に出力した第２の画像データとの差が第１の閾値よりも大きいか否かを検出する検出手段と、撮像素子が出力した２つの画像データから１つの合成画像データを作成する画像合成手段とを備え、第１の画像データと第２の画像データとの差が第１の閾値よりも大きいと検出手段が判断したとき、第２の画像データを撮像したときと逆方向に電荷を読み出して得られた逆走査画像データと第２の画像データとを用いて、画像合成手段が合成画像データを作成することを特徴とする。
【０００７】
撮像素子は、正逆方向に対して交互に電荷を読み出して画像データを出力し、第１の画像データは、第２の画像データを撮像したときと逆方向に電荷を読み出すことにより得られた逆走査画像データであって、画像合成手段は、第１の画像データと第２の画像データとを用いて合成画像データを作成することが好ましい。
【０００８】
第１の画像データと第２の画像データとの差が第１の閾値よりも大きいと検出手段が判断したとき、撮像素子は、第１の画像データを撮像したときと反対方向にローリングシャッタを走査して逆走査画像データを出力し、画像合成手段は、第１の画像データと逆走査データとから合成画像データを作成しても良い。
【０００９】
第１の画像データ及び第２の画像データにおいて対応する画素の信号値どうしの差を全ての画素に対して合計した値が第１の閾値よりも大きいとき、画像合成手段が合成画像データを作成しても良い。
【００１０】
第１の画像データ及び第２の画像データにおいて対応する画素の信号値どうしの差を複数かつ任意の一部の画素に対して合計した値が第１の閾値よりも大きいとき、画像合成手段が合成画像データを作成しても良い。
【００１１】
撮像素子は撮像面の中央に中央領域を有し、第１の画像データ及び第２の画像データにおける中央領域に対応する画素の信号値どうしの差を合計した値が第１の閾値よりも大きいとき、画像合成手段が合成画像データを作成しても良い。
【００１２】
撮像素子は、撮像面を複数に分割して得られる複数の検査領域を有し、検出手段は、複数の検査領域毎に画素の信号値の平均を求め、対応する検査領域ごとに信号値の平均値の差を全ての画素に対して合計した値が第１の閾値よりも大きいか否かを判断しても良い。
【００１３】
撮像素子は、撮像面を複数に分割して得られる複数の検査領域を有し、複数の検査領域のうち、第１の画像データにおいて最も始めに走査が開始された画素を有する検査領域は、初期走査領域であって、検出手段は、第１の画像データのうち初期走査領域に属する画素の信号値と第２の画像データのうち初期走査領域に属する画素の信号値との差が第１の閾値よりも大きいか否かを検出することが好ましい。
【００１４】
撮像素子は、撮像面を複数に分割して得られる複数の検査領域を有し、複数の検査領域のうち、第１の画像データにおいて最も始めに走査が開始された画素を有する検査領域は、初期走査領域であって、複数の検査領域のうち、第１の画像データにおいて最後に走査が行われる画素を有する検査領域は、末期走査領域であって、第１の画像データのうち初期走査領域に属する画素の信号値と第２の画像データのうち初期走査領域に属する画素の信号値との差が第１の閾値よりも大きく、かつ、第１の画像データのうち末期走査領域に属する画素の信号値と第２の画像データのうち末期走査領域に属する画素の信号値との差が第１の閾値よりも大きいとき、画像合成手段は合成画像データを作成しないことが好ましい。
【００１５】
第１の画像データと第２の画像データとの差が第２の閾値よりも小さいと検出手段が判断したとき、画像合成手段は合成画像データを作成しなくてもよい。
【００１６】
検出手段は、第１の画像データ及び第２の画像データの画素が有する全ての色信号に対する差が第１の閾値よりも大きいか否かを検出しても良い。
【００１７】
画像合成手段は、撮像素子が出力した２つの画像データに含まれる画像信号の平均を求めることにより、２つの画像データから１つの合成画像データを作成することが好ましい。
【００１８】
撮像素子はＣＭＯＳが好適である。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように本発明によれば、変化が大きい被写体を撮像する場合においても歪みの少ない画像を表示装置に表示することが可能な撮像装置を得る。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明によるデジタルカメラを背面から示した斜視図である。
【図２】デジタルカメラのブロック図である。
【図３】歪みのない被写体を示した図である。
【図４】上から下に向けて走査を行った場合のローリング歪みを示した図である。
【図５】下から上に向けて走査を行った場合のローリング歪みを示した図である。
【図６】第１の歪み軽減処理により得られる画像を示した図である。
【図７】第１の歪み軽減処理を示したフローチャートである。
【図８】第２の歪み軽減処理を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明による一実施形態について、図を用いて説明する。
【００２２】
本実施形態による撮像装置であるデジタルカメラ１００の構成について図１及び図２を用いて説明する。デジタルカメラ１００は、例えばコンパクトカメラである。
【００２３】
デジタルカメラ１００の外面には、主電源のオンオフを切り替える主電源ボタン１１１、レリーズボタン１１２、ＬＣＤモニタ１１４、カードスロット１１６、及びデジタルカメラ１００の前面から突出する撮像レンズ１２１が設けられる。主電源ボタン１１１及びレリーズボタン１１２が操作部材１１０を成す。
【００２４】
主電源ボタン１１１は、デジタルカメラ１００の背面から突出するモーメンタリスイッチである。ユーザが主電源ボタン１１１を押圧すると、デジタルカメラ１００の電源が投入される。デジタルカメラ１００の電源が入れられているときにユーザが主電源ボタン１１１を押圧すると、デジタルカメラ１００の電源が切断される。
【００２５】
レリーズボタン１１２は、二段式のモーメンタリスイッチであり、デジタルカメラ１００の頂面に設けられる。ユーザがレリーズボタン１１２を半押しすると、測光や測距及び合焦動作が行われ、全押しすると撮像動作が行われる。
【００２６】
ＬＣＤモニタ１１４は、撮影画像と同じ３対４の縦横比を有する長方形である。図１に示すように、デジタルカメラ１００の左右方向に延びるようにデジタルカメラ１００の背面略中央に設けられる。撮像レンズ１２１を介して得られたスルー画像、撮影済みの撮影画像、及びデジタルカメラ１００の各種設定を表示可能である。
【００２７】
デジタルカメラ１００は、デジタルカメラ１００の動作を制御するＤＳＰ１３１と、デジタルカメラ１００を操作するために用いられる操作部材１１０と、被写体像をデジタル画像信号に変換する撮像部１２０と、ＤＳＰ１３１から送信されるデータを記憶するメモリ１３２と、撮影された画像を記録するＳＤカード１３３と、撮影のための情報や撮影済みの画像を表示するＬＣＤモニタ１１４とから主に構成される。
【００２８】
撮像部１２０は、ＣＭＯＳ撮像素子１２４、ＡＦＥ（アナログ・フロント・エンド）１２５、及びタイミングジェネレータ１２６とから主に構成される。
【００２９】
撮像レンズ１２１は、被写体像をＣＭＯＳ撮像素子１２４の撮像面に合焦させる。ＣＭＯＳ撮像素子１２４は、入射した被写体像をアナログ画像信号に変換する撮像面を有する。撮像面は長方形であって、図１において左右方向と長辺方向が一致、また上下方向に短辺方向が一致するように、デジタルカメラ１００内に設けられる。撮像面には、複数のフォトダイオードが配列される。以下、説明のため、長辺方向に並んで伸びるフォトダイオードを１行、短辺方向に並んで伸びるフォトダイオードを１列とする。
【００３０】
ＣＭＯＳ撮像素子１２４は、撮像面に結像した被写体像をアナログ画像信号に変換して、ＡＦＥ１２５に送信する。ＡＦＥ１２５は、アナログ画像信号に対してゲインの調整などを行った後にデジタル画像信号に変換して、ＤＳＰ１３１に送信する。
【００３１】
ＣＭＯＳ撮像素子１２４は、いわゆるローリングシャッタ動作を用いてアナログ画像信号を出力する。ローリングシャッタ動作は、ＣＭＯＳ撮像素子１２４の１行ずつ、すなわち、長辺方向に並べられたフォトダイオード毎に、アナログ画像信号を出力する信号読み出し方式である。本実施形態によるＣＭＯＳ撮像素子１２４は、撮像面において上から下の走査方向でアナログ画像信号を出力し、次の読み出しでは、撮像面において下から上の走査方向でアナログ画像信号を出力する。そして、次の読み出しでは、撮像面において上から下の走査方向でアナログ画像信号を出力する。すなわち、上から下への走査と、下から上への走査を交互に行う。以下、撮像面において上から下の走査方向を正方向、撮像面において下から上の走査方向を負方向とする。
【００３２】
タイミングジェネレータ１２６は、ＤＳＰ１３１からの信号に応じてＣＭＯＳ撮像素子１２４及びＡＦＥ１２５にタイミング信号を送信する。ＣＭＯＳ撮像素子１２４及びＡＦＥ１２５は、タイミング信号に従って動作する。
【００３３】
撮像前におけるＤＳＰ１３１は、デジタル画像信号に含まれる被写体像の光量を用いて被写体を測光する。これにより得られた測光値を用いて露光値を演算し、この露光値に基づき撮影に必要となる絞り値及びシャッタスピード値を演算する。そして、演算された絞り値及びシャッタスピード値を用いて撮像を行う。さらに、ＤＳＰ１３１は、受信したデジタル画像信号を用いて撮影レンズを制御し、被写体像をＣＭＯＳ撮像素子１２４の撮像面に合焦させる。
【００３４】
ＡＦＥ１２５からデジタル画像信号を受信すると、ＤＳＰ１３１は、デジタル画像信号により得られた画像をスルー画像としてＬＣＤモニタ１１４に送信する。
【００３５】
撮像時におけるＤＳＰ１３１は、デジタル画像信号を受信して画像処理を行い、画像データを作成する。そして、画像データをＳＤカード１３３に保存し、ＬＣＤモニタ１１４に表示する。メモリ１３２は、ＤＳＰ１３１がこれらの演算及び画像処理等を実行するときに、一時的にデータを記録する作業メモリとして使用される。
【００３６】
ＬＣＤモニタ１１４は、撮影画像と同じ３対４の縦横比を有する長方形である。デジタルカメラ１００の左右方向に延びるようにデジタルカメラ１００の背面略中央に設けられる。撮像レンズ１２１を介して得られた画像、撮影済みの撮影画像、及びデジタルカメラ１００の各種設定を表示可能である。また、ＬＣＤモニタ１１４は、ＤＳＰ１３１が送信したスルー画像を表示可能である。
【００３７】
操作部材１１０は、主電源ボタン１１１、レリーズボタン１１２を有する。
【００３８】
主電源ボタン１１１は、デジタルカメラ１００の上面から突出するモーメンタリスイッチである。ユーザが主電源ボタン１１１を押圧すると、デジタルカメラ１００の電源が投入される。デジタルカメラ１００の電源が入れられているときにユーザが主電源ボタン１１１を押圧すると、デジタルカメラ１００の電源が切断される。
【００３９】
レリーズボタン１１２は、二段式のモーメンタリスイッチであり、デジタルカメラ１００の頂面に設けられる。ユーザがレリーズボタン１１２を半押しすると測光や測距及び合焦動作が行われ、全押しすると撮像動作が行われる。
【００４０】
ＳＤカード１３３は、デジタルカメラ１００の側面に設けられるカードスロット１１６に脱着自在に格納される。ユーザは、デジタルカメラ１００の外部からＳＤカード１３３にアクセスして、自由に交換することが可能である。
【００４１】
時間の経過により状態が変化する被写体を撮像する場合、すべての行又は列のフォトダイオードが電荷を出力し終わるまでに、被写体の状態が変化することがある。ＣＭＯＳ撮像素子１２４は、いわゆるローリングシャッタを用いてアナログ画像信号を出力しているため、各行のフォトダイオードが被写体を撮像する瞬間が異なり、ＣＭＯＳ撮像素子１２４が出力する画像が歪む。
【００４２】
これを、図３に示すようなメトロノームを被写体として撮像する場合を例として説明する。メトロノームは、特定の軸回りの往復運動を短時間で繰り返す振り子を有する。
【００４３】
図４は、ＣＭＯＳ撮像素子１２４が正方向に走査してアナログ画像信号を出力する場合に得られる画像を示したものである。説明のため、画像の歪みが強調されている。ＣＭＯＳ撮像素子１２４が振り子の先端を撮像した瞬間から、ＣＭＯＳ撮像素子１２４が振り子の軸を撮像した瞬間まで、振り子が移動する。そのため、本来直線状である振り子の腕が、上に凸の曲線状になって撮像される。
【００４４】
図５は、ＣＭＯＳ撮像素子１２４が負方向に走査して向けてアナログ画像信号を出力する場合に得られる画像を示したものである。説明のため、画像の歪みが強調されている。ＣＭＯＳ撮像素子１２４が振り子の軸を撮像した瞬間から、ＣＭＯＳ撮像素子１２４が振り子の先端を撮像した瞬間まで、振り子が移動する。そのため、本来直線状である振り子の腕が、下に凸の曲線状になって撮像される。
【００４５】
これを防止するため、第１の歪み軽減処理を実行する。第１の歪み軽減処理は、被写体像の動きが閾値よりも大きい場合、ＣＭＯＳ撮像素子１２４が正方向に走査して出力した画像信号を、ＣＭＯＳ撮像素子１２４が負方向に走査して出力した画像信号と平均して、歪みの少ない画像を得る処理である。これにより、図６に示すような画像を得ることができる。
【００４６】
第１の歪み軽減処理について図７を用いて説明する。第１の歪み軽減処理は、ＬＣＤモニタ１１４にスルー画像を表示するとき、あるいは動画を撮像するときに実行される。ＤＳＰ１３１は、直前にＣＭＯＳ撮像素子１２４から読み出したフレーム画像をメモリ１３２に記憶させている。
【００４７】
ステップＳ７０１では、ＣＭＯＳ撮像素子１２４からＤＳＰ１３１が１枚のフレーム画像を読み出す。以下、このフレーム画像をフレーム画像Ｎとする。
【００４８】
次のステップＳ７０２では、直前にＣＭＯＳ撮像素子１２４から読み出してメモリ１３２に記憶させているフレーム画像Ｎ−１と、フレーム画像Ｎとの差分Ｓを計算する。フレーム画像Ｎ−１は、フレーム画像Ｎとは逆方向にＣＭＯＳ撮像素子１２４が走査して出力した画像信号により構成される。
【００４９】
差分Ｓは、以下の式により求められる。
【数１】
2011004068.tif 000003
ここで、Ｐｎ（ｘ，ｙ）は、フレーム画像Ｎが有する画素（ｘ，ｙ）の色信号である。フレーム画像Ｎにおける画素（ｘ，ｙ）の色信号と、フレーム画像Ｎ−１における画素（ｘ，ｙ）の色信号との差を、全ての画素に対して合計したものが差分Ｓである。赤、緑、青の色信号の全てについて差分Ｓを算出する。全ての色信号について差分Ｓを算出することにより、画像に色ずれが発生することを防止できる。
【００５０】
ステップＳ７０３では、差分Ｓが所定値よりも大きいか否かを判断する。所定値は、実験的に求められる閾値であって、ローリングシャッタ動作により得られた撮影画像が歪まない程度の値が用いられる。差分Ｓが所定値よりも大きい場合、処理はステップＳ７０４に進む。差分Ｓが所定値以下である場合、処理はステップＳ７０４を実行せずにステップＳ７０５に進む。
【００５１】
ステップＳ７０４では、フレーム画像Ｎとフレーム画像Ｎ−１とを平均化する。平均化は、フレーム画像Ｎの各画素の色信号とフレーム画像Ｎ−１の各画素の色信号を各々平均することにより行われる。
【００５２】
ステップＳ７０５では、走査方向を切り換え、つまり逆転させる。これにより、次のフレーム画像を取り込む準備が完了する。そして、処理が終了する。
【００５３】
本実施形態によれば、変化が大きい被写体を撮像する場合においても歪みの少ない画像、例えばスルー画像や動画をＬＣＤモニタ１１４に表示することができる。
【００５４】
次に、図８を用いて第２の実施形態について説明する。第１の実施形態と同様の構成については、同じ符号を付して説明を省略する。
【００５５】
本実施形態によるＣＭＯＳ撮像素子１２４は、撮像面において上から下の走査方向で画像信号を出力する。すなわち、常に上から下に向けて走査を行っている。
【００５６】
ＤＳＰ１３１は、第２の歪み軽減処理を実行する。第２の歪み軽減処理について図８を用いて説明する。第８の歪み軽減処理は、ＬＣＤモニタ１１４にスルー画像を表示するとき、あるいは動画を撮像するときに実行される。ＤＳＰ１３１は、直前にＣＭＯＳ撮像素子１２４から読み出したフレーム画像をメモリ１３２に記憶させている。
【００５７】
ステップＳ８０１では、ＣＭＯＳ撮像素子１２４からＤＳＰ１３１が１枚のフレーム画像を読み出す。以下、このフレーム画像をフレーム画像Ｎとする。
【００５８】
次のステップＳ８０２では、直前にＣＭＯＳ撮像素子１２４から読み出してメモリ１３２に記憶させているフレーム画像Ｎ−１と、フレーム画像Ｎとの差分Ｓを計算する。フレーム画像Ｎ−１は、フレーム画像Ｎと同じ方向にＣＭＯＳ撮像素子１２４が走査して出力した画像信号により構成される。
【００５９】
ステップＳ８０３では、差分Ｓが所定値よりも大きいか否かを判断する。所定値は、実験的に求められる閾値であって、ローリングシャッタにより得られた撮影画像が歪まない程度の値が用いられる。差分Ｓが所定値よりも大きい場合、処理はステップＳ８０４に進む。差分Ｓが所定値以下である場合、処理は終了する。
【００６０】
ステップＳ８０４では、ローリングシャッタの走査方向を切り換え、つまり逆転させる。これにより、次のフレーム画像を取り込む準備が完了する。
【００６１】
ステップＳ８０５では、ＣＭＯＳ撮像素子１２４からＤＳＰ１３１が１枚のフレーム画像を読み出す。以下、このフレーム画像をフレーム画像Ｎ＋１とする。
【００６２】
ステップＳ８０６では、フレーム画像Ｎとフレーム画像Ｎ＋１とを平均化する。平均化は、フレーム画像Ｎの各画素の色信号とフレーム画像Ｎ＋１の各画素の色信号を各々平均することにより行われる。
【００６３】
ステップＳ８０７では、ローリングシャッタの走査方向を切り換え、つまり逆転させる。これにより、次のフレーム画像を取り込む準備が完了する。そして、処理が終了する。
【００６４】
本実施形態によれば、ＣＭＯＳ撮像素子１２４が上から下への走査と下から上への走査とを常に交互に行うことができない事情がある場合であっても、変化が大きい被写体を撮像する場合のみ交互に走査を行い、歪みの少ない画像、例えばスルー画像や動画をＬＣＤモニタ１１４に表示することができる。
【００６５】
なお、ローリングシャッタは、ＣＭＯＳ撮像素子１２４の１列ずつ、すなわち、短辺方向に並べられたフォトダイオード毎に、アナログ画像信号を出力してもよい。ＣＭＯＳ撮像素子１２４は、撮像面の左から右に向けてアナログ画像信号を出力し、次の読み出しでは、撮像面の右から左に向けてアナログ画像信号を出力する。そして、次の読み出しでは、撮像面の左から右に向けてアナログ画像信号を出力する。すなわち、左から右に向けた出力と、右から左に向けた出力を交互に行ってもよい。
【００６６】
フレーム画像Ｎにおいて走査が完了した行のみ、あるいはその行とその近くの行について差分Ｓを算出してもよい。最も差分が大きくなる領域について差分Ｓを算出することができるため、被写体の動きを効率よく検出することができる。
【００６７】
３つの色信号全てについて差分Ｓを算出しなくても良く、１つ、あるいは２つの色信号について差分Ｓを求めても良い。さらに、色信号でなく、輝度信号について差分Ｓを求めても良い。
【００６８】
図４に示すように撮像面を複数のブロックに分け、これらのブロック単位で信号の平均を求め、フレーム画像Ｎにおける平均とフレーム画像Ｎ―１における平均との差を、全てのブロックに対して合計することにより、差分Ｓを求めても良い。
【００６９】
また、全ての画素における差を合計せず、所定の間隔毎に算出した差を合計しても良い。計算時間を短縮できる。
【００７０】
撮像面の中央付近に位置する複数の画素における差を合計してもよい。撮像面の中央付近には、被写体像が位置する可能性が高いため、被写体像の動きを的確に検知することができる。
【００７１】
さらに、ステップＳ７０３において、フレーム画像Ｎにおいて走査が開始した行又は列に関する差分と、フレーム画像Ｎにおいて走査が完了した行又は列に関する差分との差が、所定値以下であるときは、ステップＳ７０４を実行しなくても良い。この差が所定値以下であるときには、被写体の状態は変化せずデジタルカメラ１００がパンしていると判断できるため、このような場合にフレーム画像を平均化することは適当でないためである。これにより、デジタルカメラ１００がパンしているときにおいても適切な画像を得ることができる。
【符号の説明】
【００７２】
１００  デジタルカメラ
１１０  操作部材
１１１  主電源ボタン
１１２  レリーズボタン
１１４  ＬＣＤモニタ
１１６  カードスロット
１２０  撮像部
１２１  撮像レンズ
１２３  タイミングジェネレータ
１２４  ＣＭＯＳ撮像素子
１２５  ＡＦＥ
１３１  ＤＳＰ
１３２  メモリ
１３３  ＳＤ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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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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