(57)【要約】【課題】操作性の向上と高画質化との両立を図ることができる撮像装置を提供する。【解決手段】被写体が動体である場合に主に選択されるスポーツモードが設定されている場合には、本撮影時において、スイッチＳＷ１の端子ＴＯと端子ＴＢとが電気的に接続され、トランジスタＴｒ１のベース電流が流れないような状態とすることにより、基板電圧ＶＳＵＢの切替を行わない。一方、被写体が静止している場合に主に選択される通常撮影モードが設定されている場合には、本撮影時において、スイッチＳＷ１の端子ＴＯと端子ＴＡとが電気的に接続され、Ｃｔｒ１信号が、抵抗Ｒ１を介して、トランジスタＴｒ１のベース側に付与されることにより、トランジスタＴｒ１のエミッタ電流が流れるように設定され、基板電圧ＶＳＵＢの切替を行う。【選択図】        図１０
2004357168.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と電荷転送路との間に電荷蓄積素子が電気的に介挿され、基板電圧を変更することによって前記基板と前記電荷蓄積素子との間の障壁電圧を制御可能な撮像装置であって、
前記基板電圧を切り替える切替手段と、
前記切替手段を制御可能に設けられ、撮影条件に応じて、本撮影時における前記基板電圧の切り替えを選択的に禁止する制御手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像装置であって、
前記撮影条件が、
前記撮像装置の撮影モードの設定状況であることを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の撮像装置であって、
前記基板電圧の切り替え状況に応じて、撮影画像に対する画像処理の内容を変更する処理変更手段、
をさらに備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
基板と電荷転送路との間に電荷蓄積素子が電気的に介挿され、基板電圧を変更することによって前記基板と前記電荷蓄積素子との間の障壁電圧を制御可能な撮像装置であって、
前記基板電圧を切り替え可能であり、かつ当該切り替え動作における切り替え応答時間が可変とされた切替手段と、
撮影条件に応じて、本撮影時における前記切り替え応答時間を変更する制御手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
請求項４に記載の撮像装置であって、
前記撮影条件が、
前記撮像装置のシャッター速度であることを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固体撮像素子の駆動制御技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、デジタルカメラにおいては、撮影画像の高画質化のために、インターライン型ＣＣＤなどの固体撮像素子の高画素数化が指向されており、各画素における光電変換部が微細化される傾向にある。そして、光電変換部の微細化により、各画素における受光面積の減少に伴って感度が減少するとともに、各画素の電荷蓄積容量、すなわち取り扱い電荷量も減少する。このように、各画素の取り扱い電荷量が減少すると、カメラの階調再現域（ダイナミックレンジ）が狭まり、明暗のコントラストが顕著な被写体の撮影、再現が困難となる。
【０００３】
このような問題に対して、撮像素子の基板電圧を低下させて光電変換部の取り扱い電荷量を増やす方法が一般的に行われている。しかし、基板電圧を低下させると、同時に、ブルーミング（電荷読出し動作開始前から、光電変換部のキャパシタから垂直転送ＣＣＤに電荷が溢れ出して、撮影画像に帯状のノイズを発生させる現象）を防止するためのオーバーフローバリア電位も低下させてしまい、ブルーミングが発生し易い状況を招く。
【０００４】
そこで、実際の撮像素子駆動回路では、ライブビュー用の高速読出し（間引き読出し）モードでは、基板電圧を低下させずにブルーミングを防止する一方で、本撮影用の全画素読出しモードでは、ブルーミングを防止するために、電荷読出し動作開始直前に、垂直転送ＣＣＤに溢れ出した電荷を排出することを前提として、基板電圧を低下させて、取り扱い電荷量を極力増大させるように、基板電圧変更回路を設けていることが多い（例えば、特許文献１）。
【０００５】
このような技術に関する先行技術文献としては、以下のようなものがある。
【０００６】
【特許文献１】
特開平５−９１４１７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、基板電圧変更回路に用いられるトランジスタの応答特性などに起因して、基板電圧変更の開始から完了までには相当の時間を要する。この時間により、シャッターボタンが押下されてから本撮影を開始するまでの時間、いわゆるレリーズタイムラグが増大し、特に、動きのある被写体を撮影する場合には、シャッターチャンスの逸失を招く。
【０００８】
このような問題に対して、基板電圧変更回路に用いられるトランジスタのエミッタ電極に接続される回路の抵抗を小さくすることで、トランジスタの応答時間を短縮する方法が考えられる。しかし、このような回路とすると、撮像素子駆動回路に大量の電流が流れ、特に長時間露光において、発熱による熱雑音に起因した暗電流の発生を招き、撮影画像の画質が局所的に劣化する問題を引き起こす。
【０００９】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、シャッターチャンスを逃さず、撮影画像の品質も確保可能な撮像装置、すなわち、操作性の向上と高画質化との両立を図ることができる撮像装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明は、基板と電荷転送路との間に電荷蓄積素子が電気的に介挿され、基板電圧を変更することによって前記基板と前記電荷蓄積素子との間の障壁電圧を制御可能な撮像装置であって、前記基板電圧を切り替える切替手段と、前記切替手段を制御可能に設けられ、撮影条件に応じて、本撮影時における前記基板電圧の切り替えを選択的に禁止する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の撮像装置であって、前記撮影条件が、前記撮像装置の撮影モードの設定状況であることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の撮像装置であって、前記基板電圧の切り替え状況に応じて、撮影画像に対する画像処理の内容を変更する処理変更手段、をさらに備えることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項４の発明は、基板と電荷転送路との間に電荷蓄積素子が電気的に介挿され、基板電圧を変更することによって前記基板と前記電荷蓄積素子との間の障壁電圧を制御可能な撮像装置であって、前記基板電圧を切り替え可能であり、かつ当該切り替え動作における切り替え応答時間が可変とされた切替手段と、撮影条件に応じて、本撮影時における前記切り替え応答時間を変更する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項５の発明は、請求項４に記載の撮像装置であって、前記撮影条件が、前記撮像装置のシャッター速度であることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
＜１．第１実施形態＞
＜撮像装置の要部構成＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る撮像装置１の外観を示す模式図であり、図１（ａ），（ｂ），（ｃ）が、それぞれ正面図、背面図、および上面図を示している。
【００１７】
撮像装置１は、デジタルカメラとして構成されており、その前面には撮影レンズ１０とファインダ窓４４とが設けられている。撮影レンズ１０には光軸方向に沿って駆動可能なレンズ系が含まれており、当該レンズ系を光軸方向に駆動することにより、撮像装置１の内部に設けられるＣＣＤ（後述）に結像される被写体像の合焦状態を実現することができるように構成されている。
【００１８】
撮像装置１の上面には、モード切替スイッチ１２、シャッタースタートボタン（以下、「シャッターボタン」と略称する）１３、およびスポーツモードボタン１７が配設されている。
【００１９】
モード切替スイッチ１２は、撮影モード、再生モードなどのモード切り替えを選択的行うためのスイッチである。
【００２０】
シャッターボタン１３は、被写体の撮影を行うときにユーザが押下操作を行って撮像装置１に撮影指示を与えるボタンである。また、シャッターボタン１３は、押下されることにより、半押し状態（以下、「Ｓ１状態」と称する）および全押し状態（以下、「Ｓ２状態」と称する）の２段階の押下状態とすることができる。そして、撮影待機状態において、シャッターボタン１３が押下されてＳ１状態とされることによって後述する自動露光制御（ＡＥ）、オートフォーカス制御（ＡＦ）が実施され、さらにＳ２状態とされることによって後述する本撮影が実施される。
【００２１】
スポーツモードボタン１７は、押下される毎に、主に静止している被写体を撮影するためのモード（以下「通常撮影モード」と称する）と、主に動体である被写体を撮影するためのモード（以下、「スポーツモード」と称する）とを順次切り替え設定することができるボタンである。
【００２２】
通常撮影モードでは、シャッターボタン１３が押下されてＳ１状態となると、被写体に対する合焦状態が達成されると、撮影レンズ１０のレンズ駆動を停止するＡＦ制御（いわゆる、ワンショットＡＦ制御）が行われる。一方、スポーツモードでは、シャッターボタン１３が押下されてＳ１状態となった後は、被写体に対する合焦状態を維持し続けるＡＦ制御（いわゆる、コンティニュアスＡＦ制御）が行われるとともに、比較的高速寄りのシャッター速度が設定される。
【００２３】
また、撮像装置１では、通常撮影モードおよびスポーツモードの設定状態に基づいて、後述するＣＣＤの駆動制御の内容、およびγ補正などの画像処理内容を変更する。ＣＣＤの駆動制御の内容、およびγ補正の内容の変更については、後程詳述する。
【００２４】
撮像装置１の側面には、ユーザによるシャッターボタン１３の押下操作に伴う本撮影で得られる撮影画像データ（撮影画像）を記憶・保存するためのメモリカード９を着脱することができる装着部２０が形成されている。
【００２５】
撮像装置１の背面には、本撮影前に被写体を動画的態様で表示するライブビュー表示や、撮影した画像などの表示を行う表示手段として機能する液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）１８と、シャッタースピードなど撮像装置１の各種設定状態を変更するための操作ボタン１５と、ファインダ窓４４とが設けられている。
【００２６】
＜撮像装置の機能構成＞
図２は、撮像装置１の機能構成を示すブロック図である。
【００２７】
撮像装置１は、ＣＣＤ２にデータ伝送可能に接続するＡＦＥ（アナログフロントエンド）３１と、ＡＦＥ３１と伝送可能に接続する画像処理ブロック４と、これら各部を統括制御する制御ブロック５とを備えている。
【００２８】
ＣＣＤ２は、撮影レンズ１０に対向する面に受光部２ａが設けられており、この受光部２ａには複数（例えば、２５６０×１９２０個）の画素が配列されている。この受光部２ａに撮影レンズ１０を介して光が入射すると、受光部２ａで光電変換された後、タイミング発生器（ＴＧ）３２から送られる読出し信号およびＣＣＤ駆動信号に同期して画像信号（映像信号）が出力される。また、受光部２ａには、画素配列に対応するカラー（色）フィルタ配列が設けられている。このカラーフィルタ配列は、周期的に分布する赤（Ｒ）、緑（Ｇｒ、Ｇｂ）、および青（Ｂ）のカラーフィルタ、例えば互いに色の異なる三原色のカラーフィルターがベイヤー方式で配置されている。なお、このＣＣＤ２の構成については、さらに後述する。
【００２９】
また、ＣＣＤ２は、本撮影時に、画素配列の全てを対象として、画像信号を読出すモード（以下、「全画素読出しモード」と称する）と、撮影待機状態におけるライブビュー表示時に、全画素配列のうち垂直方向に１／８間引いた画素について画像信号を読出すモード（以下、「モニタリングモード」と称する）とを備えている。
【００３０】
ＡＦＥ３１は、ＣＤＳ（相関２重サンプリング器）３１１、アンプ部として働くＰＧＡ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ−Ｇａｉｎ−Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）３１２、およびＡＤＣ（Ａ／Ｄ変換器）３１３を備えるＬＳＩ（大規模集積回路）として構成されている。ＣＣＤ２から出力された画像信号は、ＴＧ３２からのサンプリング信号に基づきＣＤＳ３１１でサンプリングされ、ＰＧＡ３１２で所望の増幅が行われる。このＰＧＡ３１２は、制御ブロック５からのシリアル交信を介して数値データにて増幅率の変更が可能である。そして、ＰＧＡ３１２で増幅されたアナログ信号はＡＤＣ３１３で１２ビットのデジタル信号に変換された後、画像処理ブロック４に送られる。
【００３１】
画像処理ブロック４は、画像メモリ４１、画像メモリ４１にデータ伝送可能に接続するＡＥ・ＡＦ・ＷＢ演算器４２、および画像処理部４３とを有している。
【００３２】
画像メモリ４１は、例えば半導体メモリで構成され、ＡＤＣ３１３でデジタル変換された画像データを一時的に格納する部位である。１フレーム分の全ての画像データが、画像メモリ４１に格納された後、画像処理部４３に送られる。また、画像データについては、画像メモリ４１に格納された直後に、ＡＥ・ＡＦ・ＷＢ演算器４２にも送られれる。
【００３３】
ＡＥ・ＡＦ・ＷＢ演算器４２は、画像メモリ４１から送られる画像データに基づき、ＡＥ評価値、ＡＦ評価値、およびホワイトバランス（ＷＢ）評価値を算出する。
【００３４】
ＡＥ・ＡＦ・ＷＢ演算器４２では、シャッターボタン１３が半押し状態（Ｓ１状態）になった場合に、画像メモリ４１から送られる画像データについて、Ｇ色の全画素値の平均値を被写体の輝度値、すなわち、ＡＥ評価値として算出する。また、画像メモリ４１に格納される１フレーム分の画像データのうち、所定のエリアに相当するデータに関して、隣接する各画素に関する画素値の差分の絶対値の和である評価値（ＡＦ評価値）を算出する。更に、画像メモリ４１から送られる画像データについて、ＲＧＢ各色毎に画素値（輝度値）を積算してＷＢ評価値を算出する。
【００３５】
そして、ＡＥ・ＡＦ・ＷＢ演算器４２で算出されたＡＥ・ＡＦ・ＷＢ評価値は、制御ブロック５に送られる。
【００３６】
画像処理部４３では、画像メモリ４１から送られる白黒（輝度のみで構成されるモノクロ情報）の画像データをＣＣＤ２のカラーフィルター特性に基づいた補間処理を行ってカラー化する。また、画像処理部４３は、所望の色バランスを得るための自動ホワイトバランス（ＡＷＢ）補正、自然な階調を得るためのγ補正、および輪郭強調や彩度調整を行うためのフィルター処理など各種の画像処理を行う。なお、ここでは、ＡＷＢ補正が行われた後に、γ補正等が行われ、引き続いてカラー化（いわゆる画素補完）が行われる。
【００３７】
そして、画像処理部４３で画像処理された画像については、ＬＣＤ１８で画像表示が行われたり、メモリカード９に保存できる。更に、メモリカード９に保存された画像は、ＬＣＤ１８で再生表示が可能となっている。
【００３８】
制御ブロック５は、制御部５１と、制御部５１とデータ伝送可能に接続する操作部５２とを備えている。
【００３９】
操作部５２は、モード切替スイッチ１２、シャッターボタン１３、スポーツモードボタン１７、操作ボタン１５などの各種の操作部材で構成されている。この操作部５２を撮影者が操作することにより、各種モード設定などが可能となっている。なお、各種モード設定状態は、制御部５１によって、制御および管理される。
【００４０】
制御部５１は、ＣＰＵおよびメモリを有しており、撮像装置１の各部を統括制御する部位である。例えば、制御部５１は、ＡＥ・ＡＦ・ＷＢ演算器４２から送られたＡＥ・ＡＦ・ＷＢ評価値に基づき、前段の処理部であるＰＧＡ３１２におけるゲイン設定の信号、後段の処理部である画像処理部４３における画像処理設定の信号、および撮影レンズ１０におけるレンズ群のＡＦ駆動制御の信号を、最適化した設定値として送信する。
【００４１】
また、制御部５１は、ＰＧＡ３１２に対するゲイン設定とともに、本撮影時やライブビュー表示時（被写体モニタ時）などにおける露光時間（シャッター速度）および絞りの調整を行う。更に、制御部５１は、ＴＧ３２を介してＣＣＤ２に対する駆動制御を行い、以下で説明するＣＣＤ２の基板電圧の切替などを実現する。
【００４２】
＜ＣＣＤにおける基板電圧の切替＞
＜ＣＣＤの構成＞
図３は、ＣＣＤ２の構成を説明する図である。
【００４３】
ＣＣＤ２は、インターライントランスファー型全画素読出し方式（プログレッシブタイプ）の固体撮像素子として構成されている。また、ＣＣＤ２は、被写体からの反射光（入射光）を受け光電変換を行う光電変換部（画素）２１（２１Ｒ、２１Ｇｒ、２１Ｇｂ、２１Ｂ）が配列された画素配列Ｍｔと、画素配列Ｍｔで蓄積された各信号電荷を垂直転送ＣＣＤ２２に転送する読出しゲート２３と、垂直転送ＣＣＤ２２にて垂直転送された信号電荷を水平転送ＣＣＤ２４に転送するための水平ＣＣＤ転送ゲート２５と、水平転送ＣＣＤ２４に転送された信号電荷を出力するための出力アンプ２６とを有している。
【００４４】
光電変換部２１は、赤（Ｒ）色のカラーフィルタを有する画素２１Ｒと、緑（Ｇ）色のカラーフィルタを有する画素２１Ｇｒ、２１Ｇｂと、青（Ｂ）色のカラーフィルタを有する画素２１Ｂとに分類され、画素配列Ｍｔにおいて各画素２１が垂直方向と水平方向とに配列される。
【００４５】
水平ＣＣＤ転送ゲート２５は、画素配列Ｍｔから垂直転送ＣＣＤ２２に転送された水平方向の各画素列ＬＧに係る複数の信号電荷に関して選択的に水平転送ＣＣＤ２４に転送する選択転送手段として機能する。
【００４６】
＜ＣＣＤの光電変換部付近の構造＞
図４は、ＣＣＤ２の光電変換部２１付近の構造を例示する図である。
【００４７】
図４に示すように、ｎ型半導体基板（ｎ基板）６Ｆ上にｐ型半導体（Ｐ−ｗｅｌｌ）６Ｅを形成し、その上にｐｎ接合ダイオードで構成されるフォトダイオード部６Ｄが作られている。フォトダイオード部６Ｄ上に被写体からの反射光（入射光）が照射されると、フォトダイオード部６Ｄにおいて光電変換され信号電荷が蓄積される。また、入射光がフォトダイオード部６Ｄ以外に照射されて不要な光電変換を行わないように、アルミ（Ａｌ）遮光膜７０がＣＣＤ２の受光部２ａのうちフォトダイオード部６Ｄ以外の部分を覆うように形成されている。更に、フォトダイオード部６Ｄと隣接する画素用の垂直転送ＣＣＤ６Ｂとの間には、信号電荷が漏れ出さないように、不純物の量を高めることで電位を低く維持したチャンネルストップ６Ａが形成されている。つまり、ここでは、ｎ基板６Ｆと電荷転送路（ここでは、垂直転送ＣＣＤ６Ｂ）との間に、電荷蓄積素子（ここでは、フォトダイオード部６Ｄ）が電気的に介挿されている。
【００４８】
転送電極（Ｐ−Ｓｉ電極）８０に対して、フィールドシフトパルス電圧（φＳＧ）が印加されると、フォトダイオード部６Ｄと垂直転送ＣＣＤ６Ｂとの間に配置されｐ＋半導体によって構成されるチャンネル部６Ｃの電位が変動し、フォトダイオード部６Ｄに蓄積された信号電荷が、垂直転送ＣＣＤ６Ｂへ移動する。その後、Ｐ−Ｓｉ電極８０に駆動パルス電位（φＶ）を印加することで、垂直転送ＣＣＤ６Ｂにおける信号電荷の垂直転送動作を行い、順次信号電荷を出力する。
【００４９】
＜光電変換部の電位状態＞
図５から図８は、光電変換部付近のポテンシャル（電位）の状態を示す図である。なお、図５中の６Ａ〜６Ｆで示された部分は、それぞれ図４において示されるチャンネルストップ６Ａ、垂直転送ＣＣＤ６Ｂ、チャンネル部６Ｃ、フォトダイオード部６Ｄ、Ｐ−ｗｅｌｌ６Ｅ、およびｎ基板６Ｆの電位状態を示している。
【００５０】
また、図５から図８では、チャンネルストップ６Ａの電位をφ０、チャンネル部６Ｃの電位をφ１、フォトダイオード部６Ｄの電位をφ３、Ｐ−ｗｅｌｌ６Ｅの電位をφ２、およびｎ基板６Ｆの電位をφＳＵＢとして示している。なお、ここでは、φ０がほぼ０（グランドレベル）となるように設計され、各電位φ１〜φ３，φＳＵＢは、グランド（ＧＮＤ）レベルを基準とした値を示す。なお、以下では、グランドレベルとｎ基板６Ｆの電位φＳＵＢとの電位差を基板電圧ＶＳＵＢとも称する。
【００５１】
ここでは、フォトダイオード部６Ｄのｐｎ接合ダイオードの静電容量をＣとすれば、光電変換が行われる際、フォトダイオード部６Ｄに蓄積される最大の電荷量Ｑｍａｘは、静電容量をＣとすると、Ｑｍａｘ＝Ｃ（φ３−φ２）で表される。ここで、入射光量が過剰な場合は、光電変換されて生成される信号電荷の量が、フォトダイオード部６Ｄで保持することのできる電荷量を超え、周辺部に信号電荷が溢れ出してしまう。そして、この溢れ出した信号電荷が垂直転送ＣＣＤ６Ｂに流れ込むとブルーミングが発生する。
【００５２】
よって、通常では、ブルーミングの発生を防ぐために、チャンネル部６Ｃとｐ−ｗｅｌｌ６Ｅにおける電位は、φ２＞φ１の関係が成り立つように設定され、過剰な光電変換によりフォトダイオード部６Ｄから溢れ出した信号電荷をｎ基板６Ｆ側から掃き出す、いわゆるオーバーフロードレインを行うように設計される（図６）。このような概念より、ｐ−ｗｅｌｌ６Ｅの電位φ２がオーバーフローバリア（ＯＦＢ）電位と呼ばれる。
【００５３】
ここで、フォトダイオード部６Ｄに蓄積される最大電荷量Ｑｍａｘ（すなわち、ダイナミックレンジ）を高めるためには、ＯＦＢ電位φ２を出来るだけ低く設定する必要性があり、従来よりｎ基板６Ｆに印加する電位φＳＵＢ（すなわち、基板電圧ＶＳＵＢ）を下げ、ＯＦＢ電位φ２を低下させる方法が用いられている（図７）。但し、ＯＦＢ電位φ２を低くして、φ２＜φ１の関係が成立すると、信号電荷の量がフォトダイオード部６Ｄで保持することのできる容量を超えると、信号電荷が飽和して、溢れ出し、垂直転送ＣＣＤ６Ｂに信号電荷が流れ込む（図８）。
【００５４】
このため、本撮影によって取得される撮影画像においてブルーミングが発生することを防ぐために、本撮影時には、フィールドシフトパルス電圧（φＳＧ）を印加する直前に垂直転送ＣＣＤ６Ｂを駆動させ、垂直転送ＣＣＤ６Ｂに溢れ出した不要な信号電荷を予め排除する必要がある。
【００５５】
しかし、ライブビュー表示（動画表示）などの高速のフレームレート（例えば、１／３０秒）が必要な読出しモード（モニタリングモード）では、垂直転送ＣＣＤ６Ｂに溢れ出した不要な信号電荷を予め排除する時間がない。そのため、モニタリングモードでは、ブルーミングの発生を防止するために、基板電圧ＶＳＵＢの切り替えを行わないようにすべきである。
【００５６】
そこで、一般的に、上述した基板電圧ＶＳＵＢの切り替えは、事前の垂直転送ＣＣＤ６Ｂ内の不必要な電荷の排除を行う時間を待つことのできる静止画撮影時（本撮影時）に限られる。
【００５７】
＜基板電圧の切替回路＞
次に、基板電圧ＶＳＵＢを切り替える回路（以下、「ＶＳＵＢ切替回路」と称する）について説明する。まず、ここでは、従来のＶＳＵＢ切替回路９００の一例、およびその問題点について説明し、その後、第１実施形態に係るＶＳＵＢ切替回路１００について説明する。
【００５８】
＜従来のＶＳＵＢ切替回路＞
図９は、従来のＶＳＵＢ切替回路９００を例示する模式図であり、図９では、ＶＳＵＢ切替回路９００の要部のみを簡略化して示している。
【００５９】
ＶＳＵＢ切替回路９００は、ｎｐｎ型トランジスタ（以下、「トランジスタ」と略称する）Ｔｒ１，Ｔｒ２、抵抗器Ｒ１〜Ｒ５、コンデンサーＣｎｄを備えて構成される。
【００６０】
トランジスタＴｒ１のベースＢは、抵抗器Ｒ１を介して、ＴＧ３２に電気的に接続され、制御ブロック５の制御下で、ＴＧ３２からＶＳＵＢ切替回路９００の制御信号（Ｃｔｒ１信号）が与えられる。トランジスタＴｒ１のコレクタＣは、抵抗器Ｒ２を介して接続点Ｃ３に電気的に接続されている。そして、接続点Ｃ３が、接続点Ｃ４と電気的に接続され、更に、接続点Ｃ３が、抵抗器Ｒ４を介して接地されている。また、接続点Ｃ３は、抵抗器Ｒ４とは別に、コンデンサーＣｎｄを介して接地されている。そして、トランジスタＴｒ１のエミッタＥは、接地されている。
【００６１】
トランジスタＴｒ２のベースＢは、接続点Ｃ３に電気的に接続される。トランジスタＴｒ２のコレクタＣは、ＧＮＤレベルを基準とした電圧ＶＤＤを与える回路電源（不図示）に接続される。トランジスタＴｒ２のコレクタＣと回路電源との間には、接続点Ｃ２が設けられており、接続点Ｃ２と接続点Ｃ３とが抵抗器Ｒ３を介して電気的に接続されている。つまり、接続点Ｃ２と接続点Ｃ３との間に、抵抗器Ｒ３とトランジスタＴｒ２とが並列されて電気的に接続されている。トランジスタＴｒ２のエミッタＥは、接続点Ｃ１に電気的に接続され、更に、接続点Ｃ１は、抵抗器Ｒ５を介して接地されるとともに、ＣＣＤ２のｎ基板６Ｆに電気的に接続され、ｎ基板６Ｆに対して、ＧＮＤレベルを基準とした基板電圧ＶＳＵＢを与える。
【００６２】
Ｃｔｒ１信号は、通常ＯＦＦ状態（与えられない状態）、すなわち、ＧＮＤレベルとなっている。このとき、トランジスタＴｒ１にはベース電流が流れないため、トランジスタＴｒ１はＯＦＦの状態、すなわち、エミッタ電流が流れない状態となっている。よって、この場合は、基板電圧ＶＳＵＢは、トランジスタＴｒ２のベース電圧、すなわち、電圧ＶＤＤに対する抵抗器Ｒ３と抵抗器Ｒ４との分圧比によって決定される。
【００６３】
一方、Ｃｔｒ１信号をＯＮ状態（Ｃｔｒ１信号が与えられる状態）とすると、トランジスタＴｒ１ではベース電流が流れ、トランジスタＴｒ１がＯＮの状態、すなわち、エミッタ電流が流れる状態となる。この場合、トランジスタＴｒ２のベース電圧は、抵抗器Ｒ２による分圧比の変化によって低下し、その結果、基板電圧ＶＳＵＢを低下させることができる。
【００６４】
つまり、Ｃｔｒ１信号をＯＮ／ＯＦＦすることで、基板電圧ＶＳＵＢを低下させることにより、ＯＦＢ電位φ２を低く設定し、フォトダイオード部６Ｄに蓄積される最大電荷量Ｑｍａｘを高めることができる。換言すれば、ここでは、基板電圧ＶＳＵＢを変更することによって、ｎ基板６Ｆとフォトダイオード部６Ｄとの間の障壁電圧（ここでは、ＯＦＢ電位φ２）を制御可能となっている。
【００６５】
なお、以下では、基板電圧ＶＳＵＢを低下させた状態を「ＶＳＵＢ切替回路がＯＮの状態（駆動状態）」と称し、基板電圧ＶＳＵＢを低下させていない状態を「ＶＳＵＢ切替回路がＯＦＦの状態（非駆動状態）」と称することとする。
【００６６】
ところで、Ｃｔｒ１信号のＯＮ／ＯＦＦによる基板電圧ＶＳＵＢの変化に要する時間（以下、「ＶＳＵＢ切替応答時間」と称する）は、トランジスタＴｒ２の応答特性、並びにトランジスタＴｒ２のエミッタＥ側に電気的に接続される抵抗器Ｒ５の抵抗値に依存する。現在、一般的にデジタルカメラに使用されている汎用のＣＣＤ撮像素子では、ＶＳＵＢ切替回路９００のうち、主要部分であるトランジスタＴｒ２などは、ＣＣＤ撮像素子の内部に配置されるため、容易に取換え／変更することができない。そこで、汎用のＣＣＤ撮像素子を用いる場合は、ＶＳＵＢ切替応答時間を短縮するためには、抵抗器Ｒ５の抵抗値を小さくすることになる。
【００６７】
しかしながら、抵抗器Ｒ５の抵抗値を小さくすると、基板電圧ＶＳＵＢを切り替える際にトランジスタＴｒ２を通過する電流が増加し、トランジスタＴｒ２から抵抗器Ｒ５付近の発熱量が増大する。特に、長時間の露光を必要とする低輝度の被写体を撮影する場合などは、トランジスタＴｒ２付近に配置されている光電変換部に局所的な熱雑音が発生して、暗電流の発生、ひいては画質の劣化を招く恐れがある。そのため、抵抗器Ｒ５の抵抗値を無闇に小さくすることは出来ないといった問題点がある。
【００６８】
＜第１実施形態に係るＶＳＵＢ切替回路＞
図１０は、第１実施形態に係るＶＳＵＢ切替回路１００を例示する模式図である。ＶＳＵＢ切替回路１００は、図９に示すＶＳＵＢ切替回路９００にＣｔｒ１信号をマスクするためのスイッチＳＷ１を付加したものとなっており、その他の部分は、ＶＳＵＢ切替回路９００とほぼ同様となっているため、同様な部分については、同様な符合を付して、説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００６９】
図１０に示すように、トランジスタＴｒ１のベースＢ側には抵抗器Ｒ１を介してスイッチＳＷ１が電気的に接続されている。スイッチＳＷ１には、端子ＴＯ，ＴＡ，ＴＢの３つの端子が設けられており、端子ＴＯと端子ＴＡとが電気的に接続された状態（以下、「状態Ａ」と称する）と、端子ＴＯと端子ＴＢとが電気的に接続された状態（以下、「状態Ｂ」と称する）とを切り替えることができる。なお、状態Ａと状態Ｂとの切り替えは、制御部５１の制御に基づいたＴＧ３２からの駆動信号に基づいて制御される。
【００７０】
また、ここでは、抵抗器Ｒ１と端子ＴＯとが電気的に接続されており、端子ＴＡは、ＴＧ３２に電気的に接続され、制御ブロック５の制御下で、ＴＧ３２からＣｔｒ１信号が与えられる。更に、端子ＴＢは、接地されて、電位がＧＮＤレベルに設定されている。つまり、ＶＳＵＢ切替回路１００では、撮影目的に応じて、スイッチＳＷ１における状態Ａ，Ｂの切り替えにより、基板電圧ＶＳＵＢの切替動作の有無を選択的に設定可能となっている。
【００７１】
すなわち、制御部５１の制御下で、ＶＳＵＢ切替回路１００を、ＯＮまたはＯＦＦの状態、言い換えれば、有効な状態、または無効な状態に設定可能となっている。なお、ここでは、スイッチＳＷ１は、通常の状態では、端子ＴＯと端子ＴＢとが電気的に接続された状態となっており、制御部５１の制御下で、本撮影時に、撮影目的に応じて、端子ＴＯと端子ＴＡとが電気的に接続された状態となることにより、ＶＳＵＢ切替回路１００をＯＮの状態（駆動状態）に設定する。
【００７２】
例えば、動きのある被写体を撮影する場合、シャッターチャンスを逃さないようにするために、常にスイッチＳＷ１を状態Ｂとして、トランジスタＴｒ１をＯＦＦの状態（すなわち、ＶＳＵＢ切替回路１００をＯＦＦの状態）として、ＶＳＵＢ切替応答時間待ちの発生を防ぎ、レリーズタイムラグを抑制することができる。なお、ここでは、Ｃｔｒ１信号は、本撮影時には常に端子ＴＡに与えられ、スイッチＳＷ１によって、Ｃｔｒ１信号をトランジスタＴｒ１のベースＢに与えるか否かを調整する。
【００７３】
ここでは、制御部５１によって、撮影目的を判定して、スイッチＳＷ１の制御が行われるが、その撮影目的の判定条件としては、例えば、ユーザーによる操作部５２の操作により変更される、スポーツモード（動きのある被写体を撮影するために最適な撮影条件を提供するモード）の設定状況などがある。具体的には、ここでは、スポーツモードが設定されている場合には、制御部５１が、ＴＧ３２を介した制御により、スイッチＳＷ１を状態Ｂに切り替え／設定し、本撮影時には、トランジスタＴｒ１が常にＯＦＦ状態となり、基板電圧ＶＳＵＢの切替を行わないようにする。
【００７４】
つまり、撮像装置１は、ＣＣＤ２の基板電圧ＶＳＵＢを切り替え可能なＶＳＵＢ切替回路１００を有しており、ＶＳＵＢ切替回路１００が、基板電圧ＶＳＵＢを切り替える手段として機能する。そして、スイッチＳＷ１が、撮影モード（ここでは、スポーツモード）の設定状況などの撮影条件に応じて、本撮影時における基板電圧ＶＳＵＢの切替の有無を設定・制御する手段として機能する。換言すれば、スイッチＳＷ１が、ＶＳＵＢ切替回路１００を制御可能に設けられ、撮影条件に応じて、本撮影時における基板電圧ＶＳＵＢの切り替えを選択的に禁止する手段として機能する。
【００７５】
換言すれば、制御部５１の制御下で、スイッチＳＷ１が、撮影モードの設定状況などの撮影条件に応じて、基板電圧ＶＳＵＢの切り替えが可能な状態と、不可能な状態とを切り替え・設定する。すなわち、制御部５１の制御下で、スイッチＳＷ１が、撮影モードの設定状況などの撮影条件に応じて、本撮影時における基板電圧ＶＳＵＢを低下させるように切り替える。
【００７６】
＜画像処理内容の変更＞
上述したように、基板電圧ＶＳＵＢの切替を行わずに、撮影を行った場合には、フォトダイオード部６Ｄに蓄積される最大電荷量Ｑｍａｘが増大されないため、光電変換部における取り扱い電荷量が減少し、その結果、ダイナミックレンジが狭くなってしまう。
【００７７】
そこで、ここでは、ダイナミックレンジの狭小化を補完するために、例えば、γ補正のパラメータ（γ特性のカーブ）を硬調なものとして、画像処理部４３において、撮影画像の階調特性が出来る限り損なわれないような画像処理（ここでは、γ補正）を行う。つまり、通常撮影モードとスポーツモードとでγ補正のパラメータを変更する。すなわち、制御部５１の制御によって、画像処理部４３が、基板電圧ＶＳＵＢの切替の有無に応じて、撮影画像に対する画像処理（ここでは、γ補正）の内容を変更する手段として機能する。換言すれば、制御部５１の制御によって、画像処理部４３が、基板電圧ＶＳＵＢの切替の状況に応じて、撮影画像に対する画像処理（ここでは、γ補正）の内容を変更する手段として機能する。
【００７８】
さらに、言い換えれば、基板電圧ＶＳＵＢの切り替えが可能な状態に切り替え・設定されている場合は、画像処理部４３が、撮影画像に対するγ補正の内容を変更する。すなわち、本撮影時において基板電圧ＶＳＵＢを低下させた場合は、画像処理部４３が、撮影画像に対するγ補正の内容を変更する。
【００７９】
図１１は、通常撮影モードにおけるγ補正のパラメータであるγ特性（階調変換特性）の曲線ＣＶ１を例示する図である。図１１では、γ補正前後の画素値を関連づけた曲線を示しており、横軸がγ補正前のデジタル画像データの画素値（輝度を階調で示した数値）、縦軸がγ補正後のデジタル画像データの画素値を示しており、曲線ＣＶ１が、γ補正前後の画素値の関係を示している。なお、ここでは、ＡＤＣ３１３において１２ビットのデジタル画像データに変換されるため、γ補正前では、画素値の最大値が４０９５となっている。また、ここでは、γ補正によって、８ビット（画素値の階調数が２５６階調）のデジタル画像データに変換される。
【００８０】
具体的には、シャドーからミドルトーンにかかる輝度のコントラストを強め、逆に、ミドルからハイライトトーンにかかる輝度のコントラストを弱めるような階調変換（γ補正）が行われる。
【００８１】
ここで、基板電圧ＶＳＵＢの切り替えを行わずに、本撮影を行った場合には、ダイナミックレンジが狭くなり、例えば、γ補正前のデジタル画像データにおける画素値が最大でも２０００までにしか到達しない場合もあり得る。このような場合は、例えば、図１１に示すように、γ補正後のデジタル画像データにおける画素値が最大でも２１０までにしか到達せず、撮影画像の高輝度部分の階調を十分表現することができない。
【００８２】
更に、ダイナミックレンジが狭小化した場合、通常撮影モードにおけるγ補正のパラメータを採用すると、撮影画像の高輝度部分において、ＡＷＢ補正により色バランスが顕著に崩れる現象が発生する。
【００８３】
ここで、一般的なＡＷＢ補正の手法、ダイナミックレンジが狭小化した場合におけるＡＷＢ補正に起因した色バランスの崩れについて説明し、引き続いて、ダイナミックレンジの狭小化に対する補完と色バランスの適正化についての手法（γ補正のパラメータの変更）について説明する。
【００８４】
＜一般的なＡＷＢ補正の手法＞
例えば、ＡＥ・ＡＦ・ＷＢ演算器４２において、画像メモリ４１から入力される画像データに基づく画像を、同じ大きさのブロックで、１６×１２に分割する。次に、これらブロック毎にＲＧＢ各色の画素値を積算し、これをＲｂｉｊ、Ｇｂｉｊ、Ｂｂｉｊ（１≦ｉ≦１２、１≦ｊ≦１６）とする。そして、これらのブロックの合計の平均値を演算して、その値をＷＢ評価値Ｒｓ、Ｇｓ、Ｂｓとする。
【００８５】
そして、制御部５１において、ｇｒ＝Ｒｓ／Ｇｓ、ｇｂ＝Ｂｓ／Ｇｓを求める。更に、ｇｒ×ｋｒ＝ｇｂ×ｋｂ＝１となるような、Ｒ，Ｂのゲインの設定値（Ｒゲイン設定値，Ｂゲイン設定値）ｋｒ，ｋｂが求められ、画像処理部４３においてＡＷＢ補正が撮影毎に行われる。なお、例えば、Ｒｓ：Ｇｓ：Ｂｓ＝３：５：４の場合には、ｇｒ＝３／５、ｇｂ＝４／５と算出され、Ｒゲイン設定値ｋｒ＝５／３、Ｂゲイン設定値ｋｂ＝５／４が求められる。
【００８６】
＜ダイナミックレンジの狭小化に起因する色バランスの崩れ＞
一般に、撮影は、様々な構図で行われるが、１フレームの画像中には、低輝度部分（低輝度の被写体）と高輝度部分（例えば、空などの高輝度の被写体）とが混在した状態であることが多い。以下では、Ｒゲイン設定値ｋｒ＝５／３、Ｂゲイン設定値ｋｂ＝５／４が求められた場合について、高輝度部分の色バランスが崩れる現象について説明する。
【００８７】
図１２は、色バランスの崩れを説明するための図であり、画素毎に着目して、上から順に、ＡＷＢ補正前のＲＧＢの各画素値、ゲイン設定値、およびＡＷＢ補正後のＲＧＢの各画素値を示している。
【００８８】
例えば、γ補正前では、基板電圧ＶＳＵＢを低下させて本撮影を行うと、画素値の最大値が４０９５となるような場合であっても、基板電圧ＶＳＵＢの切替を行わずに本撮影を行った場合には、ダイナミックレンジが狭くなり、例えば、ＡＤＣ３１３から画像メモリ４１に入力される画像データにおける画素値が最大でも２０００までにしか到達しない場合もあり得る。
【００８９】
このような場合には、画像メモリ４１に一時的に記憶される画像データの高輝度部分について、例えば、図１２に示すように、Ｇ色の画素値が実際には２００１以上（例えば、３０００）となるべきところが、２０００で飽和してしまうことが容易に起こり得る。具体的には、例えば、ＡＷＢ補正前の高輝度部分の画素値がＲ＝１８００、Ｇ＝２０００、Ｂ＝２０００となることが考えられる。そして、このような場合には、ＡＷＢ補正において、ゲイン設定値ｋｒ＝５／３，ｋｂ＝５／４により、各画素値は、Ｒ＝３０００（＝１８００×５／３）、Ｇ＝２０００（＝２０００×１）、Ｂ＝２５００（＝２０００×５／４）とされる。
【００９０】
ここでは、ＡＷＢ補正前には、ＣＣＤ２におけるダイナミックレンジの狭小化により画素値の最大値は２０００となるが、図１１にも示すように、取り扱い可能な画素値の上限は４０９５であるため、ＡＷＢ補正後には、Ｇ色の画素値はダイナミックレンジの上限である２０００のままであるが、Ｒ，Ｂ色の画素値は、ゲイン設定値ｋｒ，ｋｂにより、２００１以上の値（ここでは、Ｒ＝３０００，Ｂ＝２５００）に増幅される。このとき、この高輝度部分は、本来ならば、Ｒ＝３０００、Ｇ＝３０００、Ｂ＝２５００となるべきところが、ダイナミックレンジの狭小化により、Ｒ＝３０００、Ｇ＝２０００、Ｂ＝２５００となる。
【００９１】
そして、このように、ＡＷＢ補正が行われた画像データに対して、画像処理部４３において、図１１に示したようなγ特性を示す曲線ＣＶ１に従ったγ補正が行われる。つまり、本来ならば、例えば、高輝度部分が、γ補正後の画素値がＲ＝２４０，Ｇ＝２４０，Ｂ＝２２５と若干赤みがかったほぼ白色に近い部分となるところが、ここでは、γ補正後の画素値が、Ｒ＝２４０，Ｇ＝２１０，Ｂ＝２２５となる。
【００９２】
すなわち、１フレーム分の画像全体から求めたゲイン設定値ｋｒ，ｋｂを、例えば、Ｇ色の画素値が飽和するような高輝度部分にそのまま適用すると、Ｇ色の画素値に対して、Ｒ，Ｂ色の画素値が大きくなり過ぎてしまう。その結果、高輝度部分が、実際の被写体よりもＲ，Ｂ色が強まった部分となってしまい、高輝度部分の色バランスが崩れてしまうのである。
【００９３】
＜γ補正のパラメータの変更＞
ここでは、スポーツモードが設定されると、上述したように、基板電圧ＶＳＵＢの切替を行わずに、本撮影を行うため、ダイナミックレンジが狭小化して、ＡＤＣ３１３から画像メモリ４１に入力される画像データにおける画素値が最大でも２０００までにしか到達しない場合もあり得る。以下では、このように、ＡＤＣ３１３から画像メモリ４１に入力される画像データにおける画素値が最大でも２０００までしか到達しない場合を例にとって説明する。
【００９４】
図１３は、スポーツモードにおけるγ補正のパラメータであるγ特性の曲線ＣＶ２を例示する図である。図１３では、図１１と同様に、γ補正前後の画素値を関連づけた曲線を示しており、横軸がγ補正前のデジタル画像データの画素値（輝度を階調で示した数値）、縦軸がγ補正後のデジタル画像データの画素値を示しており、曲線ＣＶ２が、γ補正前後の画素値の関係を示している。なお、図１３では、比較のために、図１１で示した通常撮影モードにおけるγ特性の曲線ＣＶ１を点線で示している。
【００９５】
ここでは、図１３に示すように、γ補正前に画素値が２０００以上である場合には、γ補正後の画素値が一律２５５となるようにし、０から２０００までの画素値については、その範囲内におけるシャドーからミドルトーンにかかる輝度のコントラストを強め、逆に、ミドルからハイライトトーンにかかる輝度のコントラストを弱めるような階調変換特性（γ補正の特性）とされる。
【００９６】
つまり、ここでは、γ補正によって、所定の画素値（ここでは、２０００）以上の画素値は、補正後において取り得る画素値の範囲のうちの最大値である一定の画素値（ここでは、２５５）に変換され、所定の画素値未満の画素値は、所定の画素値未満の画素値の範囲内について、シャドーからミドルトーンに係る輝度のコントラストを強め、逆に、ミドルからハイライトトーンに係る輝度のコントラストを弱めるような値に変換されるような階調変換が行われる。
【００９７】
図１４は、色バランスの崩れの補正について説明する図である。図１４では、画素毎に着目して、上から順に、ＡＷＢ補正前のＲＧＢの各画素値、ゲイン設定値、ＡＷＢ補正後のＲＧＢの各画素値、およびγ補正後のＲＧＢの各画素値を示している。
【００９８】
ここでは、図１２で示したように、ＡＷＢ補正後の画素値が、Ｒ＝３０００、Ｇ＝２０００、Ｂ＝２５００となった場合にも、図１３に示すようなγ特性に従ったγ補正により、γ補正後の画素値が、Ｒ＝２５５、Ｇ＝２５５、Ｂ＝２５５となる。よって、元々、ほぼ白色に近かった高輝度部分について、ＡＷＢ補正によって、一度は色バランスが崩れるものの、γ補正によって、元のほぼ白色に近い色に変換することができるため、最終的に得られる画像データの色バランスを適正なものに補正することができる。
【００９９】
また、上述したように、スポーツモードでは、ＡＤＣ３１３から画像メモリ４１に入力される画像データにおける画素値の最大値が２０００であり、通常撮影モードにおけるγ特性にしたがってγ補正を行ったのでは、例えば、Ｇ色の画素値は最大でも２１０までにしか到達せず、最終的に得られる撮影画像において、撮影画像の高輝度部分の階調を十分表現することができない。
【０１００】
しかし、本実施形態に係る撮像装置１では、スポーツモードに設定されている場合は、図１３に示すようなγ特性に従ったγ補正により、ＡＤＣ３１３から画像メモリ４１に入力される画像データにおける画素値の最大値（ここでは、２０００）が、補正後の画素値の最大値（ここでは、２５５）となるようなγ補正を行う。
【０１０１】
すなわち、ダイナミックレンジが狭小化した場合であっても、γ補正によって、γ補正後に表現可能な画素値の範囲を全て使い切る形で、撮影画像データを表現することができる。言い換えれば、画像データの各色成分の画素値に対して、輝度（画素値）のコントラストが強調されるような階調変換特性を有するγ補正を行う。その結果、最終的に得られる撮影画像において、撮影画像の高輝度部分の階調を十分表現することが可能となる。
【０１０２】
＜撮像装置の撮影動作フロー＞
図１５および図１６は、撮像装置の撮影動作フローを示すフローチャートである。なお、本動作フローは、制御部５１によって制御される。ここでは、モード切替スイッチ１２によって撮影モードに設定された状態で撮像装置１の電源がＯＮされるか、または、撮像装置１の電源がＯＮされた状態で、モード切替スイッチ１２によって撮影モードに設定されると、撮影動作フローが開始され、ステップＳ１に進む。
【０１０３】
ステップＳ１では、ＣＣＤ２の駆動モードをモニタリングモードに設定し、ステップＳ２に進む。
【０１０４】
ステップＳ２では、各種撮影モードを設定し、ステップＳ３に進む。ここでは、例えば、スポーツモードボタン１７の押下操作に応じて、通常撮影モード、またはスポーツモードが設定される。
【０１０５】
ステップＳ３では、本撮影に際して、撮影条件の１つである撮影モードの設定状況を検出し、スポーツモードが設定されているか否かを判別する。ここでは、スポーツモードに設定されておらず、通常撮影モードに設定されていれば、ステップＳ４に進み、スポーツモードに設定されていれば、ステップＳ８に進む。
【０１０６】
まず、ステップＳ４に進んだ場合について説明する。
【０１０７】
ステップＳ４では、ＶＳＵＢ切替回路１００を有効な状態とするような設定とし、ステップＳ５に進む。ここでは、本撮影時に、ＶＳＵＢ切替回路１００をＯＮ状態とする、すなわち、基板電圧ＶＳＵＢを低下させるような設定とする。
【０１０８】
ステップＳ５では、Ｓ１状態となっているか否かを判別する。ここでは、Ｓ１状態となっていれば、ステップＳ６に進み、Ｓ１状態となっていなければ、Ｓ１状態となるまでステップＳ５の判別を繰り返す。
【０１０９】
ステップＳ６では、ＡＥ・ＡＦ・ＡＷＢを行い、ステップＳ６に進む。ここでは、通常撮影モードに設定されているため、ＡＦ制御は、いわゆるワンショットＡＦ制御となる。
【０１１０】
ステップＳ７では、Ｓ２状態となっているか否かを判別する。ここでは、Ｓ２状態となっていれば、ステップＳ１２に進み、Ｓ２状態となっていなければ、Ｓ２状態となるまで、ステップＳ７の判別を繰り返す。
【０１１１】
次に、ステップＳ３からステップＳ８に進んだ場合について説明する。
【０１１２】
ステップＳ８では、ＶＳＵＢ切替回路１００を無効な状態とするような設定とし、ステップＳ９に進む。ここでは、本撮影時に、ＶＳＵＢ切替回路１００をＯＦＦ状態とする、すなわち、基板電圧ＶＳＵＢを低下させないような設定とする。
【０１１３】
ステップＳ９では、Ｓ１状態となっているか否かを判別する。ここでは、Ｓ１状態となっていれば、ステップＳ１０に進み、Ｓ１状態となっていなければ、Ｓ１状態となるまでステップＳ９の判別を繰り返す。
【０１１４】
ステップＳ１０では、ＡＥ・ＡＦ・ＡＷＢを行い、ステップＳ１１に進む。
【０１１５】
ステップＳ１１では、Ｓ２状態となっているか否かを判別する。ここでは、Ｓ２状態となっていれば、ステップＳ１２に進み、Ｓ２状態となっていなければ、ステップＳ１０に戻る。つまり、Ｓ２状態となるまで、ステップＳ１０、Ｓ１１の処理を繰り返し続ける。すなわち、ここでは、スポーツモードに設定されているため、ＡＦ制御は、被写体に対する合焦状態を維持し続けるＡＦ制御（いわゆる、コンティニュアスＡＦ制御）が行われる。また、ＡＥ制御については、比較的高速寄りのシャッター速度が設定される。
【０１１６】
ステップＳ１２では、ＶＳＵＢ切替回路１００を有効な状態とするような設定とされているか否かを判別する。ここでは、ステップＳ４においてＶＳＵＢ切替回路１００を有効な状態とするような設定とされていれば、ステップＳ１３に進み、ステップＳ８においてＶＳＵＢ切替回路１００を無効な状態とするような設定とされていれば、ステップＳ１５に進む。
【０１１７】
ステップＳ１３では、ＶＳＵＢ切替回路１００をＯＮの状態（有効な状態）に設定して、ステップＳ１４に進む。つまり、ここでは、ステップＳ３において通常モードが設定されている撮影条件が検出された場合には、本撮影に際して、基板電圧ＶＳＵＢを元の基板電圧ＶＳＵＢから別の基板電圧ＶＳＵＢに切り替えるような基板電圧ＶＳＵＢの調整を行う。
【０１１８】
ステップＳ１４では、通常撮影モード用の画像処理パラメータ（例えば、図１１に示すγ特性のγ補正のパラメータ）を設定し、図１６のステップＳ２１に進む。
【０１１９】
一方、ステップＳ１５では、スポーツモード用の画像処理パラメータ（例えば、図１３に示すγ特性のγ補正のパラメータ）を設定し、図１６のステップＳ２１に進む。なお、ここでは、ＶＳＵＢ切替回路１００を無効な状態とするような設定とされているため、ＶＳＵＢ切替回路１００がＯＮの状態（有効な状態）に設定されない。つまり、ここでは、ステップＳ３においてスポーツモードが設定されている撮影条件が検出された場合には、本撮影に際して、基板電圧ＶＳＵＢを元の基板電圧ＶＳＵＢを維持するような基板電圧ＶＳＵＢの調整を行う。
【０１２０】
ステップＳ２１では、ＣＣＤ２の受光部２ａに被写体に係る光学像を結像する露光を開始し、ステップＳ２２に進む。
【０１２１】
ステップＳ２２では、ＣＣＤ駆動モードを全画素モードに設定し、ステップＳ２３に進む。
【０１２２】
ステップＳ２３では、ＣＣＤ２の露光を終了し、全画素を対象として、画像信号（信号電荷）を読出し、ステップＳ２４に進む。ここでは、ＣＣＤ２から読み出された画像信号に対して、ＡＦＥ３１において増幅処理やＡ／Ｄ変換が行われ、デジタル画像データ（撮影画像）を画像メモリ４１に一時的に記憶する。
【０１２３】
ステップＳ２４では、画像メモリ４１に記憶されているデジタル画像データに対し、画像処理部４３において、ＡＷＢ補正、γ補正などの画像処理を行うとともに、ＬＣＤ１８にアフタービューを表示し、ステップＳ２５に進む。ここでは、ステップＳ１４またはＳ１５において設定した画像処理パラメータに従ったγ補正を行う。
【０１２４】
ステップＳ２５では、ＶＳＵＢ切替回路１００をＯＦＦの状態（無効な状態）に戻し、ステップＳ２６に進む。
【０１２５】
ステップＳ２６では、ステップＳ１と同様に、ＣＣＤ２の駆動モードをモニタリングモードに戻し、撮影動作フローを終了する。なお、撮影モードに設定されている限りは、ステップＳ２６の処理が終了すると、再び、ステップＳ１に戻り、撮影の有無に応じて、ステップＳ１からＳ２６の処理が繰り返し行われる。
【０１２６】
以上のように、第１実施形態に係る撮像装置１では、スポーツモードや通常撮影モードなどの撮影モードの設定状況に基づいて、本撮影時における基板電圧ＶＳＵＢの切替の有無を制御する。よって、例えば、被写体が動体であるか否かを検出して、基板電圧ＶＳＵＢの切替の有無を判断するための特別な回路などを特に必要としないため、基板電圧ＶＳＵＢの切替の有無を判断するための情報を容易に取得することができる。つまり、撮影モードの設定状況に基づいて、本撮影時における基板電圧ＶＳＵＢの切り替えの選択的禁止を行うため、基板電圧ＶＳＵＢの切替を禁止すべきか否かの情報を容易に取得することができる。
【０１２７】
そして、被写体の状態やユーザーの意図に応じて撮影モードは設定されるため、動きのある被写体を撮影する場合には、レリーズタイムラグの発生を抑制し、静止している被写体を撮影する場合には、ダイナミックレンジの狭小化を抑制する。つまり、被写体の状態およびユーザーの意図を適正に反映して、本撮影時における基板電圧ＶＳＵＢの切替の有無を制御する。すなわち、撮影条件に応じて、本撮影時における基板電圧ＶＳＵＢの切り替えを選択的に禁止する。
【０１２８】
その結果、撮影操作に対する高速応答が要求される撮影条件（ここでは、スポーツモードが設定された状況）では基板電圧ＶＳＵＢの切り替えを行わずに操作性を向上させ、高画質が要求される撮影条件（ここでは、通常撮影モードが設定された状況）では基板電圧ＶＳＵＢの切り替えを行うことによって高画質を達成できる。このため、操作性の向上と高画質化との両立を図ることができる。
【０１２９】
また、ここでは、基板電圧ＶＳＵＢの切替の有無に基づいて、撮影画像に対するγ補正などの画像処理の内容を変更する。すなわち、基板電圧ＶＳＵＢを切り替えたかどうかに応じて、撮影画像に対する画像処理の内容を変更する。その結果、本撮影時において基板電圧ＶＳＵＢが高い場合に生じるダイナミックレンジの不足を補うことなどにより、撮影画像の高輝度部分の階調を十分表現することや色バランスの確保・適正化を図ることが可能となる。つまり、撮影画像の画質維持を図ることができる。
【０１３０】
＜２．第２実施形態＞
第１実施形態に係る撮像装置１では、ＶＳＵＢ切替回路１００によって、基板電圧ＶＳＵＢの切替の有無を制御することによって、操作性の向上と高画質化との両立を図ったが、第２実施形態に係る撮像装置１Ａでは、ＶＳＵＢ切替回路１００Ａに用いられるトランジスタＴｒ２のエミッタ電極に接続される回路の抵抗を切り替え可能とすることで、トランジスタＴｒ２の応答時間（すなわち、ＶＳＵＢ切替応答時間）を変更可能とし、その結果、操作性の向上と高画質化との両立を図る。
【０１３１】
＜第２実施形態に係るＶＳＵＢ切替回路＞
図１７は、第２実施形態に係るＶＳＵＢ切替回路１００Ａを例示する模式図である。なお、ＶＳＵＢ切替回路１００とＶＳＵＢ切替回路１００Ａとは若干構成が異なるのみであるため、ここでは、第１実施形態に係る撮像装置１と同様な部分については、同様な符合を付して説明を省略し、異なる部分（図１７に示すＶＳＵＢ切替回路１００Ａの一部）についてのみ以下説明する。
【０１３２】
第１実施形態に係るＶＳＵＢ切替回路１００においては、図９に示すＶＳＵＢ切替回路９００にＣｔｒ１信号をマスクするためのスイッチＳＷ１を付加したものとなっていたが、図１７に示すように、第２実施形態に係るＶＳＵＢ切替回路１００Ａにおいては、スイッチＳＷ１を付加することなく、図９に示すＶＳＵＢ切替回路９００の接続点Ｃ１に、抵抗器Ｒ５の抵抗値を変更可能とするスイッチ（以下、「抵抗変更スイッチ」と称する）ＳＷ２を付加したものとなっている。その他の部分は、ＶＳＵＢ切替回路１００，９００とほぼ同様となっている。
【０１３３】
図１７に示すように、接続点Ｃ１に対して、抵抗変更スイッチＳＷ２が電気的に接続されている。抵抗変更スイッチＳＷ２には、端子Ｔ５０，Ｔ５１，Ｔ５２，Ｔ５３，・・・，Ｔ５ｎのｎ＋１個の端子が設けられており、端子Ｔ５０が接続点Ｃ１に電気的に接続されており、端子Ｔ５１，Ｔ５２，Ｔ５３，・・・，Ｔ５ｎのｎ個の端子が、それぞれ、抵抗器Ｒ５１，Ｒ５２，Ｒ５３，・・・，Ｒ５ｎを介して接地されている。
【０１３４】
この抵抗器Ｒ５１，Ｒ５２，Ｒ５３，・・・，Ｒ５ｎの抵抗値ｒ５１，ｒ５２，ｒ５３，・・・，ｒ５ｎは、ｒ５１＜ｒ５２＜ｒ５３＜・・・＜ｒ５ｎの関係を有しており、抵抗変更スイッチＳＷ２は、端子Ｔ５０と、端子Ｔ５１，Ｔ５２，Ｔ５３，・・・，Ｔ５ｎのうちのいずれか１つの端子とが電気的に接続された状態とすることができる。なお、抵抗変更スイッチＳＷ２における接続状態の変更は、制御部５１からのコントロール信号Ｃｔｒ２に基づいて行われる。なお、以下では、端子Ｔ５０と接続されている抵抗器Ｒ５１，Ｒ５２，Ｒ５３，・・・，Ｒ５ｎを抵抗器Ｒ５とも称し、また、その抵抗値をｒ５とも称する。
【０１３５】
図１８は、抵抗器Ｒ５の抵抗値ｒ５と基板電圧ＶＳＵＢの変化との関係について示すタイミングチャートである。ここでは、上から順に、コントロール信号Ｃｔｒ２、基板電圧ＶＳＵＢの状態について示しており、基板電圧ＶＳＵＢについては、Ｒ５の抵抗値が、ｒ５１，ｒ５２，ｒ５３，・・・，ｒ５ｎである場合の基板電圧ＶＳＵＢの変化を示している。
【０１３６】
図１８に示すように、本撮影時において、Ｃｔｒ１信号をＯＮ状態（Ｃｔｒ１信号が与えられる状態）とすると、それに応じて、トランジスタＴｒ１のベース電流が流れ、トランジスタＴｒ１がＯＮの状態、すなわち、エミッタ電流が流れる状態となる。この場合、トランジスタＴｒ２のベース電圧は、抵抗器Ｒ２による分圧比の変化によって低下し、その結果、基板電圧ＶＳＵＢが低下する。
【０１３７】
そして、ここでは、図１８に示すように、抵抗器Ｒ５の抵抗値ｒ５が低ければ低い程、基板電圧ＶＳＵＢが短時間で低下する。すなわち、抵抗変更スイッチＳＷ２の接続状態によって、基板電圧ＶＳＵＢの切替に要する時間（ここでは、ＶＳＵＢ切替応答時間）が変更される。つまり、抵抗変更スイッチＳＷ２が、基板電圧ＶＳＵＢの切り替えに要する時間（ここでは、ＶＳＵＢ切替応答時間）を変更する手段として機能し、制御部５１が、シャッター速度などの撮影条件に基づいて、本撮影時におけるＶＳＵＢ切替応答時間の変更を制御する手段として機能する。
【０１３８】
換言すれば、抵抗変更スイッチＳＷ２が、基板電圧ＶＳＵＢを選択的に切り替え可能であり、かつ基板電圧ＶＳＵＢの切り替え動作における切り替え応答時間（ここでは、ＶＳＵＢ切替応答時間）が可変とされた手段として機能し、制御部５１が、シャッター速度などの撮影条件に応じて、本撮影時におけるＶＳＵＢ切替応答時間を変更する手段として機能する。
【０１３９】
ここでは、抵抗器Ｒ５の抵抗値ｒ５が小さくなればなる程、基板電圧ＶＳＵＢを低下させる際に、トランジスタＴｒ２から抵抗器Ｒ５付近を流れる電流が増大し、トランジスタＴｒ２から抵抗器Ｒ５付近における発熱量が増大する。そして、露光時間が長ければ長い程、抵抗器Ｒ５付近の光電変換部に局所的な熱雑音が発生して、画質の劣化を招く傾向となる。
【０１４０】
そこで、本実施形態に係る撮像装置１Ａでは、画質の劣化とレリーズタイムラグの抑制を図るために、本撮影前に行われるＡＥによって求められたシャッター速度に基づいて、本撮影時の抵抗値ｒ５を変更する。
【０１４１】
具体的には、シャッター速度が高速の場合（シャッター速度値が小さい場合）は、露光時間が短く、基板電圧ＶＳＵＢの切り替えによるトランジスタＴｒ２から抵抗器Ｒ５付近における発熱量が小さいと考えられることから、レリーズタイムラグが極力短くなるように、抵抗値ｒ５が比較的小さな値となるように抵抗変更スイッチＳＷ２の接続状態を選択する。
【０１４２】
一方、シャッター速度が低速の場合（シャッター速度値が大きい場合）は、露光時間が長く、静止している被写体を撮影するものと考えられるし、更に、露光時間に対するレリーズタイムラグの長さは、相対的に短いものとなる。よって、このような場合は、レリーズタイムラグを特に短くする必要性は高くないため、トランジスタＴｒ２から抵抗器Ｒ５付近における発熱量を極力抑えるように、抵抗値ｒ５が比較的大きな値となるように抵抗変更スイッチＳＷ２の接続状態を選択する。
【０１４３】
つまり、露光時間（すなわち、シャッター速度）に応じて、画質の劣化を招かない程度に抵抗器Ｒ５の抵抗値ｒ５を出来るだけ小さくするのである。なお、この画質の劣化を招かない程度の抵抗値ｒ５は、撮像装置１Ａの設計段階において、実験などにおいて求めることができる。
【０１４４】
＜撮像装置の撮影動作フロー＞
図１９は、第２実施形態に係る撮像装置１Ａの撮影動作フローを示すフローチャートである。なお、図１９におけるステップＳ５８以降のステップについては、図１６に示すフローチャートと同様となるため、ここでは、説明を省略する。なお、本動作フローは、第１実施形態と同様に、制御部５１によって制御され、モード切替スイッチ１２によって撮影モードに設定された状態で撮像装置１Ａの電源がＯＮされるか、または、撮像装置１Ａの電源がＯＮされた状態で、モード切替スイッチ１２によって撮影モードに設定されると、撮影動作フローが開始され、ステップＳ５１に進む。
【０１４５】
また、ここでは、説明を簡単にするために、撮影モードに拘わらず、ワンショットＡＦ動作を行うものとしている。
【０１４６】
ステップＳ５１では、図１５のステップＳ１と同様に、ＣＣＤ２の駆動モードをモニタリングモードに設定し、ステップＳ５２に進む。
【０１４７】
ステップＳ５２では、図１５のステップＳ２と同様に、各種撮影モードを設定し、ステップＳ５３に進む。ここでは、例えば、スポーツモードボタン１７の押下操作に応じて、通常撮影モード、またはスポーツモードが設定される。
【０１４８】
ステップＳ５３では、Ｓ１状態となっているか否かを判別する。ここでは、Ｓ１状態となっていれば、ステップＳ５４に進み、Ｓ１状態となっていなければ、ステップＳ５３の判別を繰り返す。
【０１４９】
ステップＳ５４では、ＡＥ・ＡＦ・ＡＷＢを行い、ステップＳ６に進む。ここでは、ＡＥによって、シャッター速度（ＳＳ）などが決定される。
【０１５０】
ステップＳ５５では、ステップＳ５４において設定されたシャッター速度（ＳＳ）に基づいて、抵抗値ｒ５を設定し、ステップＳ５６に進む。ここでは、ステップＳ５４において設定されたシャッター速度を検出し、抵抗値ｒ５を設定する。すなわち、本撮影に際してステップＳ５４で決定されたシャッター速度を検出して、シャッター速度に応じた第１の撮影条件が検出された場合には、基板電圧ＶＳＵＢを、第１の応答時間で元の基板電圧ＶＳＵＢから別の基板電圧ＶＳＵＢに切り替える一方、シャッター速度に応じた第２の撮影条件が検出された場合には、第２の応答時間で元の基板電圧ＶＳＵＢを別の基板電圧ＶＳＵＢに切り替えるような基板電圧ＶＳＵＢの調整を行う。
【０１５１】
ステップＳ５６では、Ｓ２状態となっているか否かを判別する。ここでは、Ｓ２状態となっていれば、ステップＳ５７に進み、Ｓ２状態となっていなければ、Ｓ２状態となるまで、ステップＳ５６の判別を繰り返す。
【０１５２】
ステップＳ５７では、ＶＳＵＢ切替回路１００ＡをＯＮの状態（有効な状態）に設定して、ステップＳ５８に進む。ここでは、Ｃｔｒ１信号をＯＮ状態として、トランジスタＴｒ１のベース電流が流れる状態とし、トランジスタＴｒ１がＯＮの状態、すなわち、エミッタ電流が流れる状態とすることによって、基板電圧ＶＳＵＢを低下させる。
【０１５３】
ステップＳ５８では、各種画像処理パラメータ（例えば、ＷＢ補正値など）を設定し、図１６のステップＳ２１に進む。
【０１５４】
ここでは、高速のシャッター速度が設定されている場合には、抵抗値ｒ５が極力低めに設定されるため、基板電圧ＶＳＵＢは素早く低い状態に安定し、レリーズタイムラグを短くする。また、低速のシャッター速度が設定されている場合には、露光中にＣＣＤ２の温度上昇による撮影画像中の局所的な画質劣化を避けるために、抵抗値ｒ５を、ＣＣＤ２の温度が上がり難い高い抵抗値として、レリーズタイムラグの短縮化よりも撮影画像の画質の維持・確保を優先する。
【０１５５】
以上のように、第２実施形態に係る撮像装置１Ａでは、シャッター速度が短ければ短い程、ＶＳＵＢ切替回路１００ＡのトランジスタＴｒ２のエミッタ側に接続される抵抗器Ｒ５の抵抗値ｒ５を極力小さく設定する。つまり、シャッター速度などの撮影条件に基づいて、本撮影時に、基板電圧ＶＳＵＢを低下させて切り替える際に、ＶＳＵＢ切替回路１００ＡのトランジスタＴｒ２から抵抗器Ｒ５にかけて流れる電流量を変更することによって、本撮影時におけるＣＣＤ２の基板電圧ＶＳＵＢの切替に要する時間（ここでは、ＶＳＵＢ切替応答時間）を変更する。よって、トランジスタＴｒ２から抵抗器Ｒ５付近における発熱に起因した撮影画像の劣化を抑制しつつ、レリーズタイムラグを出来るだけ短くすることができる。
【０１５６】
すなわち、シャッター速度の設定により、ＶＳＵＢ切替回路１００Ａの抵抗値ｒ５を切り替えて、レリーズタイムラグとＣＣＤ２の温度上昇による撮影画像の画質劣化とのバランスを取ることができる。
【０１５７】
換言すれば、撮影条件（ここでは、シャッター速度）に応じて、本撮影時における撮像素子の基板電圧ＶＳＵＢのＶＳＵＢ切替応答時間を変更する。その結果、撮影操作に対する高速応答が要求される撮影条件（ここでは、シャッター速度が高速の場合）ではＶＳＵＢ切替応答時間を短くして操作性を向上させ、高速応答の要求度が比較的低い撮影条件（ここでは、シャッター速度が低速の場合）ではＶＳＵＢ切替応答時間を長くして高画質とすることができる。このため、操作性の向上と高画質化との両立を図ることができる。
【０１５８】
なお、第２実施形態に係る撮像装置１Ａでは、シャッター速度に基づいて、本撮影時におけるＶＳＵＢ切替応答時間を変更したが、これに限られるものではなく、例えば、撮影モードなどの設定状態に基づいて、抵抗器Ｒ５の抵抗値ｒ５を２段階などに、切り替えるようすることもできる。
【０１５９】
しかし、単に、撮影モードなどの設定状態に基づいて、抵抗器Ｒ５の抵抗値ｒ５を切り替えるよりも、シャッター速度に基づいて、抵抗器Ｒ５の抵抗値ｒ５を切り替えることによって、本撮影時におけるＶＳＵＢ切替応答時間を変更する方が、露光時間（すなわち、シャッター速度）に応じて、画質の劣化を招かない程度に抵抗器Ｒ５の抵抗値ｒ５を出来るだけ小さくすることができる。つまり、撮影画像の画質とレリーズタイムラグとの両立を最適化するといった観点から言えば、シャッター速度に基づいて、本撮影時におけるＶＳＵＢ切替応答時間を変更する方がより好ましい。
【０１６０】
＜３．変形例＞
以上、この発明の実施形態について説明したが、この発明は上記説明した内容のものに限定されるものではない。
【０１６１】
◎例えば、第１実施形態に係る撮像装置１では、スポーツモードの設定状態に基づいて、ＶＳＵＢ切替回路１００を有効／無効な状態に設定したが、これに限られるものではなく、例えば、高速のシャッター速度が設定されるクイックショットモードなどの撮影モードの設定状況に基づいて、ＶＳＵＢ切替回路１００を有効／無効な状態に設定しても良い。
【０１６２】
◎また、第１実施形態に係る撮像装置１では、撮影モードの設定状況に基づいて、ＶＳＵＢ切替回路１００を有効／無効な状態に設定したが、これに限られるものではなく、例えば、被写体が動体であるか否かなどの被写体の状況に基づいて、ＶＳＵＢ切替回路１００を有効／無効な状態に設定しても良い。
【０１６３】
なお、被写体が動体であるか否かを判別する方法としては、例えば、ライブビュー画像中において、被写体を示すコントラストや輝度のパターンの時間あたりの移動を検出する手法などや、コンティニュアスＡＦモードに設定されている場合には、被写体に合焦し続けるための撮影レンズの時間あたりのレンズ駆動量を検出する手法などが考えられる。
【０１６４】
図２０は、変形例に係る撮像装置の撮影動作フローを示すフローチャートである。図２０は、被写体が動体であるか否かに基づいて、ＶＳＵＢ切替回路１００を有効／無効な状態に設定するようにした場合についての撮影動作フローについて示している。なお、図２０のステップＳ７２以降については、図１６に示すフローチャートと同様なものとなるため、説明を省略する。
【０１６５】
本動作フローは、第１実施形態と同様に、制御部５１によって制御され、モード切替スイッチ１２によって撮影モードに設定された状態で撮像装置１の電源がＯＮされるか、または、撮像装置１の電源がＯＮされた状態で、モード切替スイッチ１２によって撮影モードに設定されると、撮影動作フローが開始され、ステップＳ６１に進む。また、ここでは、説明を簡単にするために、撮影モードに拘わらず、コンティニュアスＡＦ制御を行うものとしている。
【０１６６】
ステップＳ６１では、図１５のステップＳ１と同様に、ＣＣＤ２の駆動モードをモニタリングモードに設定し、ステップＳ６２に進む。
【０１６７】
ステップＳ６２では、図１５のステップＳ２と同様に、各種撮影モードを設定し、ステップＳ６３に進む。
【０１６８】
ステップＳ６３では、Ｓ１状態となっているか否かを判別する。ここでは、Ｓ１状態となっていれば、ステップＳ６４に進み、Ｓ１状態となっていなければ、ステップＳ６３の判別を繰り返す。
【０１６９】
ステップＳ６４では、ＡＥ・ＡＦ・ＡＷＢ・動体検出を行い、ステップＳ６５に進む。ここでは、例えば、上述したように、ライブビュー画像中において、被写体を示すコントラストのパターンなどの時間あたりの移動を検出することで、被写体が動体であるか否かを検出することができる。
【０１７０】
ステップＳ６５では、被写体が動体であるか否かを判別する。ここでは、ステップＳ６４における検出結果に基づいて、被写体が動体でなければ、ステップＳ６６に進み、動体であれば、ステップＳ６７に進む。
【０１７１】
ステップＳ６６では、図１５のステップＳ４と同様に、ＶＳＵＢ切替回路１００を有効とするような設定とし、ステップＳ６８に進む。
【０１７２】
ステップＳ６７では、図１５のステップＳ８と同様に、ＶＳＵＢ切替回路１００を無効とするような設定とし、ステップＳ６８に進む。
【０１７３】
ステップＳ６８では、Ｓ２状態となっているか否かを判別する。ここでは、Ｓ２状態となっていれば、ステップＳ６９に進み、Ｓ２状態となっていなければ、Ｓ２状態となるまで、ステップＳ６８の判別を繰り返す。
【０１７４】
ステップＳ６８では、ＶＳＵＢ切替回路１００を有効な状態とするような設定とされているか否かを判別する。ここでは、ステップＳ６６においてＶＳＵＢ切替回路１００を有効な状態とするような設定とされていれば、ステップＳ７０に進み、ステップＳ６７においてＶＳＵＢ切替回路１００を無効な状態とするような設定とされていれば、ステップＳ７２に進む。
【０１７５】
ステップＳ７０では、ＶＳＵＢ切替回路１００をＯＮの状態（有効な状態）に設定して、ステップＳ７１に進む。つまり、ここでは、ステップＳ６４において被写体が動体でない撮影条件が検出された場合には、本撮影に際して、基板電圧ＶＳＵＢを元の基板電圧ＶＳＵＢから別の基板電圧ＶＳＵＢに切り替えるような基板電圧ＶＳＵＢの調整を行う。
【０１７６】
ステップＳ７１では、静止している被写体を撮影する静止被写体撮影用の画像処理パラメータ（例えば、図１１に示すγ特性のγ補正のパラメータ）を設定し、図１６のステップＳ２１に進む。
【０１７７】
一方、ステップＳ７２では、動体を撮影する動体撮影用の画像処理パラメータ（例えば、図１３に示すγ特性のγ補正のパラメータ）を設定し、図１６のステップＳ２１に進む。なお、ここでは、ＶＳＵＢ切替回路１００を無効な状態とするような設定とされているため、ＶＳＵＢ切替回路１００がＯＮの状態（有効な状態）に設定されない。つまり、ここでは、ステップＳ６４において被写体が動体である撮影条件が検出された場合には、本撮影に際して、基板電圧ＶＳＵＢを元の基板電圧ＶＳＵＢを維持するような基板電圧ＶＳＵＢの調整を行う。
【０１７８】
ここでは、被写体が動体である場合には、撮影画像の画質よりもレリーズタイムラグを短くする方が優先されると考えられるため、ＶＳＵＢ切替回路１００を無効な状態に設定する。一方、被写体が動体でない場合には、レリーズタイムラグよりも撮影画像の画質を維持する方が優先されると考えられるため、ＶＳＵＢ切替回路１００を有効な状態に設定する。つまり、被写体が動体であるか否かに基づいて、ＶＳＵＢ切替回路１００を有効／無効な状態に設定することにより、操作性の向上と高画質化との両立を図ることができる。
【０１７９】
また、上記では、被写体が動体であるか否かに基づいて、ＶＳＵＢ切替回路１００を有効／無効な状態に設定したが、例えば、スポーツモードやコンティニュアスＡＦモードのような撮影モードが設定されていれば、常に、ＶＳＵＢ切替回路１００を無効な状態に設定するようにしても良い。
【０１８０】
◎また、上述した第１実施形態では、スポーツモードが設定されている際には、本撮影時は、常に、ＶＳＵＢ切替回路１００を無効な状態に設定したが、これに限られるものではなく、スポーツモードが設定されている際には、本撮影時に、抵抗値ｒ５を低くするようにしても良い。
【０１８１】
◎また、上述した第１実施形態では、スポーツモードの設定状況、すなわち、ＶＳＵＢ切替回路１００の有効／無効の設定状態に基づいて、撮影画像に対するγ補正についての画像処理パラメータを変更したが、これに限られるものではなく、更に、スポーツモードの設定状況に応じて、例えば、撮影画像に対するエッジ強調処理の強弱などの画像処理パラメータを変更するようにしても良い。具体的には、スポーツモードが設定されている場合には、被写体が動体である可能性が高いため、通常撮影モードが設定されている場合よりもエッジ強調処理の程度を強めるようにしても良い。
【０１８２】
◎また、上述した第２実施形態では、ＡＥによってシャッター速度を求めたが、これに限られるものではなく、ユーザーが操作部５２を操作することによって、手動でシャッター速度を設定するようにしても良い。
【０１８３】
◎また、勿論、第１実施形態におけるＶＳＵＢ切替回路１００の有効／無効な状態に設定することによる手法と、第２実施形態における抵抗値ｒ５を変更する手法とを適宜組み合わせて、操作性の向上と高画質化との両立を図ることができるようにしても良い。
【０１８４】
この組合せについては、例えば、スポーツモードに設定されていない場合に、ＶＳＵＢ切替回路を有効な状態に設定しつつ、シャッター速度に基づいて、抵抗値ｒ５を適宜変更するようなものが考えられる。
【０１８５】
◎また、上述した実施形態では、プログレッシブタイプのＣＣＤを用いた撮像装置を例にとって説明したが、これに限られるものではなく、例えば、インターレースタイプのＣＣＤを用いた撮像装置であっても良い。
【０１８６】
◎上述した具体的実施形態には以下の構成を有する発明が含まれている。
【０１８７】
（１）  基板と電荷転送路との間に電荷蓄積素子が電気的に介挿され、基板電圧を変更することによって前記基板と前記電荷蓄積素子との間の障壁電圧を制御可能な撮像装置において、前記基板電圧を切り替える方法であって、
本撮影に際して撮影条件を検出する検出ステップと、
第１の撮影条件が検出された場合には、本撮影に際して前記基板電圧を元の基板電圧から別の基板電圧に切り替える一方、第２の撮影条件が検出された場合には、本撮影に際して元の基板電圧を維持する基板電圧調整ステップと、
を備えることを特徴とする基板電圧切替方法。
【０１８８】
（１）の発明によれば、撮影条件に応じて、本撮影時における基板電圧の切り替えを選択的に禁止することにより、撮影操作に対する高速応答が要求される撮影条件では基板電圧の切り替えを行わずに操作性を向上させ、高画質が要求される撮影条件では基板電圧の切り替えを実行することによって高画質を達成できる。このため、操作性と高画質化との両立を図ることができる。
【０１８９】
（２）  基板と電荷転送路との間に電荷蓄積素子が電気的に介挿され、基板電圧を変更することによって前記基板と前記電荷蓄積素子との間の障壁電圧を制御可能な撮像装置において、前記基板電圧を切り替える方法であって、
本撮影に際して撮影条件を検出する検出ステップと、
第１の撮影条件が検出された場合には前記基板電圧を第１の応答時間で元の基板電圧から別の基板電圧に切り替える一方、第２の撮影条件が検出された場合には、第２の応答時間で元の基板電圧を別の基板電圧に切り替える基板電圧調整ステップと、
を備えることを特徴とする基板電圧切替方法。
【０１９０】
（２）の発明によれば、撮影条件に応じて、本撮影時における撮像素子の基板電圧の切り替え応答時間を変更するため、撮影操作に対する高速応答が要求される撮影条件では切り替え応答時間を短くして操作性を向上させ、高速応答の要求度が比較的低い撮影条件では切り替え応答時間を長くして高画質とすることができる。このため、操作性と高画質化との両立を図ることができる。
【０１９１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、撮影条件に応じて、本撮影時における基板電圧の切り替えを選択的に禁止することにより、撮影操作に対する高速応答が要求される撮影条件では基板電圧の切り替えを行わずに操作性を向上させ、高画質が要求される撮影条件では基板電圧の切り替えを行うことによって高画質を達成できる。このため、操作性と高画質化との両立を図ることができる。
【０１９２】
また、請求項２に記載の発明によれば、撮影モードの設定状況に基づいて、本撮影時における基板電圧の切り替えの選択的禁止を行うため、基板電圧の切替を禁止すべきか否かの情報を容易に取得することができる。
【０１９３】
また、請求項３に記載の発明によれば、基板電圧を切り替えたかどうかに応じて、撮影画像に対する画像処理の内容を変更するため、基板電圧が高い場合に生じるダイナミックレンジの不足を補うことなどにより、撮影画像の画質維持を図ることができる。
【０１９４】
また、請求項４に記載の発明によれば、撮影条件に応じて、本撮影時における撮像素子の基板電圧の切り替え応答時間を変更するため、撮影操作に対する高速応答が要求される撮影条件では切り替え応答時間を短くして操作性を向上させ、高速応答の要求度が比較的低い撮影条件では切り替え応答時間を長くして高画質とすることができる。このため、操作性と高画質化との両立を図ることができる。
【０１９５】
また、請求項５に記載の発明によれば、シャッター速度に基づいて、本撮影時における撮像素子の基板電圧の切り替え応答時間を変更するため、撮影画像の画質とレリーズタイムラグとの両立を最適化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る撮像装置の外観を示す模式図である。
【図２】撮像装置の機能構成を示すブロック図である。
【図３】ＣＣＤの構成を説明する図である。
【図４】光電変換部付近の構造を例示する図である。
【図５】光電変換部付近の電位状態を示す図である。
【図６】光電変換部付近の電位状態を示す図である。
【図７】光電変換部付近の電位状態を示す図である。
【図８】光電変換部付近の電位状態を示す図である。
【図９】従来のＶＳＵＢ切替回路を例示する模式図である。
【図１０】第１実施形態に係るＶＳＵＢ切替回路を例示する模式図である。
【図１１】通常撮影モードにおけるγ補正のパラメータを例示する図である。
【図１２】色バランスの崩れを説明するための図である。
【図１３】スポーツモードにおけるγ補正のパラメータを例示する図である。
【図１４】色バランスの崩れの補正について説明する図である。
【図１５】撮像装置の撮影動作フローを示すフローチャートである。
【図１６】撮像装置の撮影動作フローを示すフローチャートである。
【図１７】第２実施形態に係るＶＳＵＢ切替回路を例示する模式図である。
【図１８】抵抗値ｒ５と基板電圧ＶＳＵＢの変化との関係について示すタイミングチャートである。
【図１９】第２実施形態に係る撮像装置の撮影動作フローを示すフローチャートである。
【図２０】変形例に係る撮像装置の撮影動作フローを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１，１Ａ  撮像装置
２  ＣＣＤ
４３  画像処理部
５１  制御部
１００，１００Ａ  ＶＳＵＢ切替回路
ＳＷ１  スイッチ
ＳＷ２  抵抗変更スイッチ
【図１】
2004357168.tif 000003
【図２】
2004357168.tif 000004
【図３】
2004357168.tif 000005
【図４】
2004357168.tif 000006
【図５】
2004357168.tif 000007
【図６】
2004357168.tif 000008
【図７】
2004357168.tif 000009
【図８】
2004357168.tif 000010
【図９】
2004357168.tif 000011
【図１０】
2004357168.tif 000012
【図１１】
2004357168.tif 000013
【図１２】
2004357168.tif 000014
【図１３】
2004357168.tif 000015
【図１４】
2004357168.tif 000016
【図１５】
2004357168.tif 000017
【図１６】
2004357168.tif 000018
【図１７】
2004357168.tif 000019
【図１８】
2004357168.tif 000020
【図１９】
2004357168.tif 000021
【図２０】
2004357168.tif 000022