(57)【要約】【課題】本発明はＡＦ時にＣＣＤの一部の画素のみを読み出し、山登りＡＦ時間を短縮するとともに、消費電力を削減するデジタルスチルカメラを提供する。【解決手段】デジタルスチルカメラ１は、ＣＣＤ４が、水平方向にｍ（ｍ：奇数）等分され、垂直方向にｎ（ｎ：奇数）等分された領域のうち中心領域のみを読み出し可能であり、オートフォーカス時に、タイミングジェネレータ９に対して水平同期信号ＨＤをリセットする水平同期リセット信号及び垂直同期信号ＶＤをリセットする垂直同期リセット信号を制御するリセット部１５からタイミングジェネレータ９への水平同期リセット信号及び垂直同期リセット信号を、フレーム更新時間が、モニタリングと同じ垂直間引き率の場合、モニタリングモード時の（ｍ＋１）／２ｍｎ倍で更新されるタイミングに制御し、タイミングジェネレータ９によりＣＣＤ４の中心領域のみを読み出す。【選択図】　　　　　図１
2004088703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像手段として、ＣＣＤを有し、タイミングジェネレータの水平同期信号と垂直同期信号に基づいて、当該ＣＣＤから被写体の画素信号を水平転送路に転送し、当該水平転送路から出力アンプを介して取り出して、モニタリングしてオートフォーカスした後、静止画撮影を行うデジタルスチルカメラにおいて、前記ＣＣＤは、水平方向にｍ（ｍ：奇数）等分され、垂直方向にｎ（ｎ：奇数）等分された領域のうち、中心領域のみを読み出すモードを有し、前記タイミングジェネレータに対して前記水平同期信号をリセットする水平同期リセット信号及び前記垂直同期信号をリセットする垂直同期リセット信号を制御するリセット設定手段を有し、オートフォーカス時に、前記リセット設定手段から前記タイミングジェネレータへの前記水平同期リセット信号及び垂直同期リセット信号を、フレーム更新時間が、前記モニタリングと同じ垂直間引き率の場合、モニタリングモード時の（ｍ＋１）／２ｍｎ倍で更新されるタイミングに制御し、当該タイミングジェネレータにより前記ＣＣＤの中心領域のみを読み出す中心領域駆動を行わせることを特徴とするデジタルスチルカメラ。
【請求項２】
前記デジタルスチルカメラは、オートフォーカスの際、最初の１フレームについては、（ｎ−１）／２行の画素が前記水平転送路に入るまでは、垂直高速シフト動作し、当該垂直高速シフト動作が終了した時点で、前記リセット設定手段から前記タイミングジェネレータに対して垂直同期リセット信号を出力して前記垂直同期信号のリセットを行い、その後、前記中心領域駆動を行うことを特徴とする請求項１記載のデジタルスチルカメラ。
【請求項３】
撮像手段として、ＣＣＤを有し、タイミングジェネレータの水平同期信号と垂直同期信号に基づいて、当該ＣＣＤから被写体の画素信号を水平転送路に転送し、当該水平転送路から出力アンプを介して取り出して、モニタリングしてオートフォーカスした後、静止画撮影を行うデジタルスチルカメラにおいて、前記ＣＣＤは、水平方向にｍ（ｍ：奇数）等分され、垂直方向にｎ（ｎ：奇数）等分された領域のうち、前記水平転送路側であって出力アンプ側の特定領域のみを読み出すモードを有し、前記タイミングジェネレータに対して前記水平同期信号をリセットする水平同期リセット信号及び前記垂直同期信号をリセットする垂直同期リセット信号を制御するリセット設定手段と、前記ＣＣＤを機械的に光軸に対して垂直方向に移動させるＣＣＤ移動手段と、を有し、オートフォーカス時に、前記ＣＣＤ移動手段で前記ＣＣＤを、光軸に対して垂直方向に、（ｎ−１）／２行、（ｍ−１）／２列移動させるとともに、前記リセット設定手段から前記タイミングジェネレータへの前記水平同期リセット信号及び垂直同期リセット信号を、フレーム更新間隔時間が、前記モニタリングと同じ垂直間引き率の場合、当該モニタリングモード時の１／（ｍ×ｎ）倍で更新されるタイミングに制御して、前記特定領域のみを読み出す特定領域駆動を行わせることを特徴とするデジタルスチルカメラ。
【請求項４】
前記デジタルスチルカメラは、前記ＣＣＤ移動手段による前記ＣＣＤの移動を、選択に応じて制御することを特徴とする請求項３記載のデジタルスチルカメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタルスチルカメラに関し、詳細には、ＡＦ時にＣＣＤの一部の画素のみを読み出して、山登りＡＦにかかる時間を短縮するとともに、消費電力を削減するデジタルスチルカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時、デジタルスチルカメラが普及してきているが、デジタルスチルカメラでは、従来、外部センサを持たないデジタルスチルカメラが通常である。この外部センサを有していないデジタルスチルカメラにおいては、撮像素子として、一般的に、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ　）を用いており、ＡＦ（オートフォーカス）時、いわゆる山登りＡＦを行う。この山登りＡＦ時では、撮像素子であるＣＣＤが逐次読出方式という構造を有しているため、各サンプリング点において一画面分の全ての情報をスキャンしている。
【０００３】
例えば、図１０は、このようなＣＣＤを撮像素子として用いた従来のデジタルスチルカメラ１００の一例を示したものであり、撮像レンズ１０１、絞り・シャッタ１０２、ＣＣＤ１０３、ＣＤＳ・ＡＤ１０４、信号処理部１０５、フレームバッファ１０６、記録媒体１０７、タイミングジェネレータ（ＴＧ）１０８、モータドライバ１０９、ズームモータ１１０、絞り・シャッタモータ１１１、フォーカスモータ１１２、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ　）１１３、リセット部１１４及びフラッシュ（Ｆｌａｓｈ）ＲＯＭ１１５等を備えている。
【０００４】
そして、この従来のデジタルスチルカメラ１００に一般的に使用されるインターレースＣＣＤ１０３の具体的な内容は、図１１に示すようになっており、各画素のデータが水平転送路１２０からアンプ１２１を介して、図１０のＣＤＳ・ＡＤ１０４に出力される。
【０００５】
被写体の像は、撮像レンズ１０１、絞り・シャッタ１０２によって、撮像素子であるＣＣＤ１０３上に形成され、ＣＣＤ１０３からの画像信号は、ＣＤＳ・ＡＤ１０４でサンプリングされてデジタル信号化される。このときのタイミングは、タイミングジェネレータ１０８で生成される。画像信号は、その後、信号処理部１０５でフレームバッファ１０６を利用してアパーチャ補正等の画像処理、圧縮等が行われて、記録媒体１０７に保存される。各ユニットの動作は、ＣＰＵ１１３で制御される。
【０００６】
この従来のデジタルスチルカメラ１００のモニタリングからＡＦ及び静止画撮影までのシーケンスは、図１２に示すようになっている。すなわち、モニタリング時は、３、８、１１、１６、１９、２４行の画素（すなわち、図１２のＶ１ＡとＶ３Ａ）が読み出される。ＡＦ時は、３、８、１１、１６、１９、２４行の画素（すなわち、図１２のＶ１ＡとＶ３Ａ）を読み出しつつ、フォーカスモータ１１２を駆動し、合焦点のサンプリングを行う（山登りＡＦ）。その後、本露光を開始し、所定時間が経過したところでメカシャッタを閉じる。次に、画素部に蓄えられた電荷を２フィールドに分けて読み出す。まず、１、３、５、７、９、１１、１３、１５、１７、１９、２１、２３行の画素（すなわち、図１２のＶ１Ａ・Ｖ１Ｂ）を読み出し、次に、２、４、６、８、１０、１２、１４、１６、１８、２０、２２、２４行の画素（すなわち、図１２のＶ３Ａ・Ｖ３Ｂ）を読み出す。デジタルスチルカメラ１００は、読み出したＣＣＤ１０３の信号を、ＣＤＳ・Ａ／Ｄ２０４でサンプルホールド、Ａ／Ｄ変換し、信号処理部１０５に送る。デジタルスチルカメラ１００は、信号処理部１０５で、色の補間、エッジ強調処理、γ補正、ＲＧＢ−ＹＵＶ変換及びＪＰＥＧ処理等を施して、記録画像として記録媒体１０７に保存する。
【０００７】
このように、従来のデジタルスチルカメラ１００に一般的に使用されるインターレースＣＣＤ１０３は、以上のように動作しているが、図１０のデジタルスチルカメラ１００においてＡＦ駆動２倍を行った場合のモニタリングからＡＦ及び静止画撮影までのシーケンスは、図１３に示すようになっている。すなわち、モニタリング時は、３、８、１１、１６、１９、２４列の画素（すなわち、図１３のＶ１ＡとＶ３Ａ）が読み出される。ＡＦ時は、３、８、１１、１６、１９、２４行の画素（すなわち、図１３のＶ１ＡとＶ３Ａ）が読み出され、１垂直同期信号ＶＤの最初と最後は垂直高速シフトを行う。この高速シフトにより、ＡＦ駆動２倍時の１ＶＤの期間は、モニタリングモードの１／２になるように設定されている場合が多い。その後、本露光期間を開始し、メカシャッタを閉じる。次に画素部に蓄えられた電荷を２フィールドに分けて読み出す。まず、１、３、５、７、９、１１、１３、１５、１７、１９、２１、２３行の画素（すなわち、図１３のＶ１Ａ・Ｖ１Ｂ）が読み出され、次に、２、４、６、８、１０、１２、１４、１６、１８、２０、２２、２４行の画素（すなわち、図１３のＶ３Ａ・Ｖ３Ｂ）が読み出される。以降の処理は、上記と同様である。以上のように、ＡＦ時の動作を行うと、ＡＦ駆動を行わないカメラの１／２でＡＦを実行することができる。
【０００８】
ところが、ＡＦは、通常、画面中心の情報でＡＦするが、ＡＦするのに、一画面の全ての情報をスキャンする作業は、効率が悪い上に時間がかかる。具体的には、「（１／モニタリングのフレーム周波数）×サンプルフレーム数」かかってしまうことになる。
【０００９】
そこで、従来、特開１０−３４１３７７号公報に示されているように、いわゆるＡＦ駆動モードという機能が提案されている。このＡＦ駆動モードとは、図１４に示すように、ＡＦの際、ＣＣＤ２００の上下部分を高速シフト部分２０１として、垂直方向に高速シフトさせ、中心部分のみを通常転送部分２０２として、通常転送によって読み出すモードである。このＡＦ駆動モードを山登りＡＦ方式に用いた場合、合焦位置をすばやく見つけることができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のＡＦ駆動モードでは、ＣＣＤの上下部分である高速シフト部分２０１を垂直方向に高速シフトさせるとき、通常のモニタリング時に比較して、数１０倍の消費電流が発生する。
【００１１】
その結果、ＤＣ電源の電圧変換等のＤＣ／ＤＣ処理を行って、デジタルスチルカメラの各部に供給するＤＣ／ＤＣ回路として、特殊なＤＣ／ＤＣ回路を必要とすることになる。また、この場合、水平方向は、画面の端から端までを転送することには変わりはないが、通常、ＡＦで必要とされる領域は、図１５に必要領域２０３として示すように、画面中心部だけの場合が多く、図１５にハッチングで示す余分な情報も読み出すことになる。
【００１２】
一方、撮像素子として、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ　Ｍｅｔａｌ　Ｏｘｉｄｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　）センサを用いると、ＣＭＯＳセンサでは、速いサンプリングに対応することができ、かつ、ランダムに、任意の領域を読み出すことができるため、山登りＡＦを行うのには向いてるが、一般的に画質の面でＣＭＯＳセンサ特有のノイズが発生するため、デジタルスチルカメラでは、一般的に、撮像素子として、ＣＣＤが使用されている。
【００１３】
そこで、本発明は、ＡＦ時専用の読み出しゲートを有するＣＣＤや当該ＣＣＤを移動させることによって、ＡＦ時の消費電流を大幅に減少させるとともに、ＡＦ時間を短縮するデジタルスチルカメラを提供することを目的としている。
【００１４】
具体的には、請求項１記載の発明は、撮像手段として、ＣＣＤを有し、タイミングジェネレータの水平同期信号と垂直同期信号に基づいて、当該ＣＣＤから被写体の画素信号を水平転送路に転送し、当該水平転送路から出力アンプを介して取り出して、モニタリングしてオートフォーカスした後、静止画撮影を行うに際して、ＣＣＤが、水平方向にｍ（ｍ：奇数）等分され、垂直方向にｎ（ｎ：奇数）等分された領域のうち、中心領域のみを読み出すモードを有し、オートフォーカス時に、タイミングジェネレータに対して水平同期信号をリセットする水平同期リセット信号及び垂直同期信号をリセットする垂直同期リセット信号を制御するリセット設定手段からタイミングジェネレータへの水平同期リセット信号及び垂直同期リセット信号を、フレーム更新時間が、モニタリングと同じ垂直間引き率の場合、モニタリングモード時の（ｍ＋１）／２ｍｎ倍で更新されるタイミングに制御し、当該タイミングジェネレータによりＣＣＤの中心領域のみを読み出す中心領域駆動を行わせることにより、ＡＦ（オートフォーカス）駆動を用いずに、ＣＣＤの一部の画素情報のみを読み出し、山登りＡＦにかかる時間を大幅に短縮するとともに、消費電流を大幅に削減するデジタルスチルカメラを提供することを目的としている。
【００１５】
請求項２記載の発明は、オートフォーカスの際、最初の１フレームについては、（ｎ−１）／２行の画素が水平転送路に入るまでは、垂直高速シフト動作し、当該垂直高速シフト動作が終了した時点で、リセット設定手段からタイミングジェネレータに対して垂直同期リセット信号を出力して垂直同期信号のリセットを行い、その後、中心領域駆動を行うことにより、ＡＦ（オートフォーカス）駆動を用いずに、ＣＣＤの一部の画素情報のみを読み出すとともに、垂直高速シフト動作を行い、山登りＡＦにかかる時間をより一層短縮するとともに、消費電流をより一層削減するデジタルスチルカメラを提供することを目的としている。
【００１６】
請求項３記載の発明は、撮像手段として、ＣＣＤを有し、タイミングジェネレータの水平同期信号と垂直同期信号に基づいて、当該ＣＣＤから被写体の画素信号を水平転送路に転送し、当該水平転送路から出力アンプを介して取り出して、モニタリングしてオートフォーカスした後、静止画撮影を行うに際して、ＣＣＤが、水平方向にｍ（ｍ：奇数）等分され、垂直方向にｎ（ｎ：奇数）等分された領域のうち、水平転送路側であって出力アンプ側の特定領域のみを読み出すモードを有し、オートフォーカス時に、ＣＣＤを機械的に光軸に対して垂直方向に移動させるＣＣＤ移動手段でＣＣＤを、光軸に対して垂直方向に、（ｎ−１）／２行、（ｍ−１）／２列移動させるとともに、タイミングジェネレータに対して水平同期信号をリセットする水平同期リセット信号及び垂直同期信号をリセットする垂直同期リセット信号を制御するリセット設定手段からタイミングジェネレータへの水平同期リセット信号及び垂直同期リセット信号を、フレーム更新間隔時間が、モニタリングと同じ垂直間引き率の場合、当該モニタリングモード時の１／（ｍ×ｎ）倍で更新されるタイミングに制御して、特定領域のみを読み出す特定領域駆動を行わせることにより、ＣＣＤの一部の画素情報のみを読み出すとともに、ＣＣＤを移動させることで無効信号期間や垂直高速シフト期間を削除しかつ水平の無効信号をもなくし、山登りＡＦにかかる時間をより一層短縮するとともに、消費電流をより一層削減するデジタルスチルカメラを提供することを目的としている。
【００１７】
請求項４記載の発明は、ＣＣＤ移動手段によるＣＣＤの移動を、選択に応じて制御することにより、山登りＡＦに費やされる時間を短縮するか、電池寿命を伸ばすかをユーザが適宜選択し、利用性の良好なデジタルスチルカメラを提供することを目的としている。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明のデジタルスチルカメラは、撮像手段として、ＣＣＤを有し、タイミングジェネレータの水平同期信号と垂直同期信号に基づいて、当該ＣＣＤから被写体の画素信号を水平転送路に転送し、当該水平転送路から出力アンプを介して取り出して、モニタリングしてオートフォーカスした後、静止画撮影を行うデジタルスチルカメラにおいて、前記ＣＣＤは、水平方向にｍ（ｍ：奇数）等分され、垂直方向にｎ（ｎ：奇数）等分された領域のうち、中心領域のみを読み出すモードを有し、前記タイミングジェネレータに対して前記水平同期信号をリセットする水平同期リセット信号及び前記垂直同期信号をリセットする垂直同期リセット信号を制御するリセット設定手段を有し、オートフォーカス時に、前記リセット設定手段から前記タイミングジェネレータへの前記水平同期リセット信号及び垂直同期リセット信号を、フレーム更新時間が、前記モニタリングと同じ垂直間引き率の場合、モニタリングモード時の（ｍ＋１）／２ｍｎ倍で更新されるタイミングに制御し、当該タイミングジェネレータにより前記ＣＣＤの中心領域のみを読み出す中心領域駆動を行わせることにより、上記目的を達成している。
【００１９】
上記構成によれば、撮像手段として、ＣＣＤを有し、タイミングジェネレータの水平同期信号と垂直同期信号に基づいて、当該ＣＣＤから被写体の画素信号を水平転送路に転送し、当該水平転送路から出力アンプを介して取り出して、モニタリングしてオートフォーカスした後、静止画撮影を行うに際して、ＣＣＤが、水平方向にｍ（ｍ：奇数）等分され、垂直方向にｎ（ｎ：奇数）等分された領域のうち、中心領域のみを読み出すモードを有し、オートフォーカス時に、タイミングジェネレータに対して水平同期信号をリセットする水平同期リセット信号及び垂直同期信号をリセットする垂直同期リセット信号を制御するリセット設定手段からタイミングジェネレータへの水平同期リセット信号及び垂直同期リセット信号を、フレーム更新時間が、モニタリングと同じ垂直間引き率の場合、モニタリングモード時の（ｍ＋１）／２ｍｎ倍で更新されるタイミングに制御し、当該タイミングジェネレータによりＣＣＤの中心領域のみを読み出す中心領域駆動を行わせるので、ＡＦ（オートフォーカス）駆動を用いずに、ＣＣＤの一部の画素情報のみを読み出すことができ、山登りＡＦにかかる時間を大幅に短縮することができるとともに、消費電流を大幅に削減することができる。
【００２０】
この場合、例えば、請求項２に記載するように、前記デジタルスチルカメラは、オートフォーカスの際、最初の１フレームについては、（ｎ−１）／２行の画素が前記水平転送路に入るまでは、垂直高速シフト動作し、当該垂直高速シフト動作が終了した時点で、前記リセット設定手段から前記タイミングジェネレータに対して垂直同期リセット信号を出力して前記垂直同期信号のリセットを行い、その後、前記中心領域駆動を行うものであってもよい。
【００２１】
上記構成によれば、オートフォーカスの際、最初の１フレームについては、（ｎ−１）／２行の画素が水平転送路に入るまでは、垂直高速シフト動作し、当該垂直高速シフト動作が終了した時点で、リセット設定手段からタイミングジェネレータに対して垂直同期リセット信号を出力して垂直同期信号のリセットを行い、その後、中心領域駆動を行うので、ＡＦ（オートフォーカス）駆動を用いずに、ＣＣＤの一部の画素情報のみを読み出すことができるとともに、垂直高速シフト動作を行うことができ、山登りＡＦにかかる時間をより一層短縮することができるとともに、消費電流をより一層削減することができる。
【００２２】
請求項３記載の発明のデジタルスチルカメラは、撮像手段として、ＣＣＤを有し、タイミングジェネレータの水平同期信号と垂直同期信号に基づいて、当該ＣＣＤから被写体の画素信号を水平転送路に転送し、当該水平転送路から出力アンプを介して取り出して、モニタリングしてオートフォーカスした後、静止画撮影を行うデジタルスチルカメラにおいて、前記ＣＣＤは、水平方向にｍ（ｍ：奇数）等分され、垂直方向にｎ（ｎ：奇数）等分された領域のうち、前記水平転送路側であって出力アンプ側の特定領域のみを読み出すモードを有し、前記タイミングジェネレータに対して前記水平同期信号をリセットする水平同期リセット信号及び前記垂直同期信号をリセットする垂直同期リセット信号を制御するリセット設定手段と、前記ＣＣＤを機械的に光軸に対して垂直方向に移動させるＣＣＤ移動手段と、を有し、オートフォーカス時に、前記ＣＣＤ移動手段で前記ＣＣＤを、光軸に対して垂直方向に、（ｎ−１）／２行、（ｍ−１）／２列移動させるとともに、前記リセット設定手段から前記タイミングジェネレータへの前記水平同期リセット信号及び垂直同期リセット信号を、フレーム更新間隔時間が、前記モニタリングと同じ垂直間引き率の場合、当該モニタリングモード時の１／（ｍ×ｎ）倍で更新されるタイミングに制御して、前記特定領域のみを読み出す特定領域駆動を行わせることにより、上記目的を達成している。
【００２３】
上記構成によれば、撮像手段として、ＣＣＤを有し、タイミングジェネレータの水平同期信号と垂直同期信号に基づいて、当該ＣＣＤから被写体の画素信号を水平転送路に転送し、当該水平転送路から出力アンプを介して取り出して、モニタリングしてオートフォーカスした後、静止画撮影を行うに際して、ＣＣＤが、水平方向にｍ（ｍ：奇数）等分され、垂直方向にｎ（ｎ：奇数）等分された領域のうち、水平転送路側であって出力アンプ側の特定領域のみを読み出すモードを有し、オートフォーカス時に、ＣＣＤを機械的に光軸に対して垂直方向に移動させるＣＣＤ移動手段でＣＣＤを、光軸に対して垂直方向に、（ｎ−１）／２行、（ｍ−１）／２列移動させるとともに、タイミングジェネレータに対して水平同期信号をリセットする水平同期リセット信号及び垂直同期信号をリセットする垂直同期リセット信号を制御するリセット設定手段からタイミングジェネレータへの水平同期リセット信号及び垂直同期リセット信号を、フレーム更新間隔時間が、モニタリングと同じ垂直間引き率の場合、当該モニタリングモード時の１／（ｍ×ｎ）倍で更新されるタイミングに制御して、特定領域のみを読み出す特定領域駆動を行わせるので、ＣＣＤの一部の画素情報のみを読み出すことができるとともに、ＣＣＤを移動させることで無効信号期間や垂直高速シフト期間を削除しかつ水平の無効信号をもなくすことができ、山登りＡＦにかかる時間をより一層短縮することができるとともに、消費電流をより一層削減することができる。
【００２４】
この場合、例えば、請求項４に記載するように、前記デジタルスチルカメラは、前記ＣＣＤ移動手段による前記ＣＣＤの移動を、選択に応じて制御するものであってもよい。
【００２５】
上記構成によれば、ＣＣＤ移動手段によるＣＣＤの移動を、選択に応じて制御するので、山登りＡＦに費やされる時間を短縮するか、電池寿命を伸ばすかをユーザが適宜選択することができ、利用性を向上させることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００２７】
図１〜図４は、本発明のデジタルスチルカメラの第１の実施の形態を示す図であり、図１は、本発明のデジタルスチルカメラの第１の実施の形態を適用したデジタルスチルカメラ１の要部ブロック構成図である。
【００２８】
図１において、デジタルスチルカメラ１は、撮像レンズ２、絞り・シャッタ３、ＣＣＤ４、ＣＤＳ（相関２重サンプリング）・ＡＤ５、信号処理部６、フレームバッファ７、記録媒体８、タイミングジェネレータ（ＴＧ）９、モータドライバ１０、ズームモータ１１、絞り・シャッタモータ１２、フォーカスモータ１３、ＣＰＵ１４、リセット部１５及びフラッシュ（Ｆｌａｓｈ）ＲＯＭ１６等を備えている。
【００２９】
モータドライバ１０は、ＣＰＵ１４からの制御信号に従って、ズームモータ１１、絞り・シャッタモータ１２及びフォーカスモータ１３を駆動させる。ズームモータ１１は、モータドライバ１０からの駆動信号により駆動されて、撮像レンズ２を光軸方向に移動させ、絞り・シャッタモータ１２は、モータドライバ１０からの駆動信号によって駆動されて、絞り・シャッタに絞り動作及びシャッタ動作を行わせる。フォーカスモータ１３は、モータドライバ１０からの駆動信号によって駆動されて、ＣＣＤ４を光軸方向に移動させ、フォーカス動作を行う。
【００３０】
ＣＣＤ（撮像手段）４は、撮像レンズ２及び絞り・シャッタ３を介して入力される映像を電気信号（アナログ画像データ）に変換して、ＣＤＳ・ＡＤ５に出力する。
【００３１】
このＣＣＤ４は、図２に示すように構成されており、水平方向にｍ等分、垂直方向にｎ等分された領域（ｍ、ｎは奇数）のうち、ひとつの領域のみ読み出すことのできるＣＣＤであり、図２では、ｍ＝３、ｎ＝３とし、中心領域のみを読み出すことのできるＣＣＤである。すなわち、ＣＣＤ４は、図２の中心領域（９〜１６行・５〜８列）に、ＡＦ時専用の読出ゲート（Ｖ１Ｃ、Ｖ３Ｃ）が１０、１５行に設けられている。このＣＣＤ４は、各画素のデータが水平転送路２１に入り、アンプ２２を介して、図１のＣＤＳ・ＡＤ５に出力する。
【００３２】
ＣＣＤ４は、この画像データの読み出しを、タイミングジェネレータ９からのタイミング信号に基づいて行い、タイミングジェネレータ９は、ＣＰＵ１４のリセット部１５から入力される水平同期信号ＨＤ及び垂直同期信号ＶＤに基づいて、各種タイミング信号を生成する。
【００３３】
ＣＤＳ・ＡＤ５は、ＣＣＤ４から入力される映像信号（アナログ画像データ）にＣＣＤ型撮像素子に対する低雑音化処理を行い、また、相関２重サンプリングされた信号のレベルを補正した後、デジタル画像データに変換して信号処理部６に出力する。
【００３４】
信号処理部６は、ＣＤＳ・ＡＤ５から入力されるデジタル画像データに対して、フレームバッファ７を利用して、色差（Ｃｂ、Ｃｒ）と輝度（Ｙ）に分けて各種信号処理、補正処理及び画像圧縮／伸長処理等のデータ処理を施して、記録媒体８に記録する。
【００３５】
記録媒体８は、例えば、メモリカード等が用いられ、着脱可能にデジタルスチルカメラ１に装着されている。記録媒体８は、デジタルスチルカメラ１の撮影した画像が書き込まれ、また、読み出される。
【００３６】
ＣＰＵ１４は、リセット部（リセット手段）１５等を備え、図示しない操作部からの指示または図示しないリモコン等の外部動作の指示に従って、図示しないＲＯＭに格納されている制御プログラムに従ってデジタルスチルカメラ１の各部の制御を行う。具体的には、ＣＰＵ１４は、撮影動作、自動露出（ＡＥ）動作、自動ホワイトバランス（ＡＷＢ）調整動作やＡＦ動作、表示等の制御を行い、また、各種制御のための情報入力手段の一つとして内蔵のＡ／Ｄ変換器を用いてアナログ情報の把握を行う。特に、ＣＰＵ１４は、リセット部１５を備え、リセット部１５には、タイミングジェネレータ９からクロックＣＬＫ等の信号が入力され、リセット部１５は、タイミングジェネレータ９に基づいて、ＣＰＵ１４の制御下で、上記水平同期信号ＨＤ及び垂直同期信号ＶＤをタイミングジェネレータ９に出力するとともに、水平同期信号をリセットする水平同期リセット信号及び垂直同期信号をリセットする垂直同期リセット信号を制御する。
【００３７】
フラッシュＲＯＭ１６には、デジタルスチルカメラ１の各種パラメータやデータが記録されている。
【００３８】
次に、本実施の形態の作用を説明する。本実施の形態のデジタルスチルカメラ１は、ＣＣＤ４が、水平方向にｍ等分、垂直方向にｎ等分され、ＡＦ時にしたがって４の中心領域からのみ読み出しを行う。
【００３９】
まず、モニタリングからＡＦ及び静止画撮影までのシーケンスについて、図３に基づいて説明する。デジタルスチルカメラ１は、モニタリング時には、３、８、１１、１６、１９、２４行の画素（すなわち、図３のＶ１ＡとＶ３Ａ）を読み出す。また、デジタルスチルカメラ１は、ＡＦ時には、５〜８列における、１０、１５行の画素（すなわち、図３のＶ１ＣとＶ３Ｃ）を読み出し、ＡＦを行う。ただし、ＡＦ時の水平同期信号ＨＤと垂直同期信号ＶＤの期間は、事前に設定しておく必要がある。図３の場合、水平同期信号ＨＤは、モニタリングモード時のピクセルクロックカウント数の２／３、垂直同期信号ＶＤは、モニタリングモード時のＨＤカウント数の１／３に設定する。
【００４０】
その後、デジタルスチルカメラ１は、本露光期間では、３、８、１１、１６、１９、２４列の画素（すなわち、図３のＶ１ＡとＶ３Ａ）を読み出す。そして、デジタルスチルカメラ１は、静止画記録（奇数列）時には、１、３、５、７、９、１１、１３、１５、１７、１９、２１、２３行の画素（すなわち、図３のＶ１Ａ・Ｖ１Ｂ・Ｖ１Ｃ）を読み出し、次の静止画記録（偶数列）時では、２、４、６、８、１０、１２、１４、１６、１８、２０、２２、２４行の画素（すなわち、図３のＶ３Ａ・Ｖ３Ｂ・Ｖ３Ｃ）を読み出す。
【００４１】
以上のように、ＡＦ時の動作を行うと、ＡＦ時の第２フレームからＣＣＤ４の出力信号を得ることができる。
【００４２】
フレームレートは、ＡＦ駆動を行わないカメラの９／２倍、ＡＦ駆動２倍時の９／４倍になり、山登りＡＦに費やす時間を大幅に短縮することができる。
【００４３】
また、ＡＦ時間をより高速化させるために、上記第２フレームが出力されるまでの期間（無信号期間）を、図４に示すように、短縮する。具体的には、デジタルスチルカメラ１は、最初の１フレームにおいて、Ｖ１ＣとＶ３Ｃを読み出した時に、８行目の画素が水平転送路２１に入るまで垂直高速シフトを行う。そして、デジタルスチルカメラ１は、高速シフトが終了した時点で、リセット部１５からタイミングジェネレータ９に対して垂直同期信号ＶＤのリセットを行い、その後の駆動を上記と同様に行うことで、第１フレーム（無信号期間）に費やす時間を短縮することができ、さらに、高速化することができる。
【００４４】
このように、本実施の形態のデジタルスチルカメラ１は、撮像手段として、ＣＣＤ４を有し、タイミングジェネレータ９の水平同期信号ＨＤと垂直同期信号ＶＤに基づいて、ＣＣＤ４から被写体の画素信号を水平転送路２１に転送し、水平転送路２１から出力アンプ２２を介して取り出して、モニタリングしてオートフォーカスした後、静止画撮影を行うに際して、ＣＣＤ４が、水平方向にｍ（ｍ：奇数）等分され、垂直方向にｎ（ｎ：奇数）等分された領域のうち、中心領域のみを読み出すモードを有し、オートフォーカス時に、タイミングジェネレータ９に対して水平同期信号ＨＤをリセットする水平同期リセット信号及び垂直同期信号ＶＤをリセットする垂直同期リセット信号を制御するリセット部１５からタイミングジェネレータ９への水平同期リセット信号及び垂直同期リセット信号を、フレーム更新時間が、モニタリングと同じ垂直間引き率の場合、モニタリングモード時の（ｍ＋１）／２ｍｎ倍で更新されるタイミングに制御し、当該タイミングジェネレータ９によりＣＣＤ４の中心領域のみを読み出す中心領域駆動を行わせる。
【００４５】
したがって、ＡＦ（オートフォーカス）駆動を用いずに、ＣＣＤ９の一部の画素情報のみを読み出すことができ、山登りＡＦにかかる時間を大幅に短縮することができるとともに、消費電流を大幅に削減することができる。
【００４６】
また、本実施の形態のデジタルスチルカメラ１は、オートフォーカスの際、最初の１フレームについては、（ｎ−１）／２行の画素が水平転送路に入るまでは、垂直高速シフト動作し、当該垂直高速シフト動作が終了した時点で、リセット部１５からタイミングジェネレータに対して垂直同期リセット信号を出力して垂直同期信号ＶＤのリセットを行い、その後、中心領域駆動を行っている。
【００４７】
したがって、ＡＦ（オートフォーカス）駆動を用いずに、ＣＣＤ４の一部の画素情報のみを読み出すことができるとともに、垂直高速シフト動作を行うことができ、山登りＡＦにかかる時間をより一層短縮することができるとともに、消費電流をより一層削減することができる。
【００４８】
図５〜図９は、本発明のデジタルスチルカメラの第２の実施の形態を示す図であり、図５は、本発明のデジタルスチルカメラの第２の実施の形態を適用したデジタルスチルカメラ３０の要部ブロック構成図である。
【００４９】
なお、本実施の形態は、上記第１の実施の形態のデジタルスチルカメラ１と同様のデジタルスチルカメラに適用したものであり、本実施の形態の説明においては、上記第１の実施の形態のデジタルスチルカメラ１と同様の構成部分については、同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００５０】
図５において、デジタルスチルカメラ３０は、上記第１の実施の形態のデジタルスチルカメラ１と同様の撮像レンズ２、絞り・シャッタ３、ＣＣＤ４、ＣＤＳ・ＡＤ５、信号処理部６、フレームバッファ７、記録媒体８、タイミングジェネレータ（ＴＧ）９、モータドライバ１０、ズームモータ１１、絞り・シャッタモータ１２、フォーカスモータ１３、ＣＰＵ１４、リセット部１５及びフラッシュＲＯＭ１６等を備えているとともに、ＣＣＤ駆動部（ＣＣＤ移動手段）３１を備えている。
【００５１】
デジタルスチルカメラ３０も、ＣＣＤ４は、水平方向にｍ等分、垂直方向にｎ等分された領域（ｍ、ｎは奇数）のうち、ひとつの領域のみを読み出すことができる。このＣＣＤ４は、例えば、図６に示すように、ｍ＝３、ｎ＝３とし、ＣＣＤ４の水平転送路側２１で、かつ、出力アンプ２２側の領域のみを読み出すことができる。また、ＣＣＤ４は、水平転送路２１側で、かつ、出力アンプ２２側の領域（１〜８行・１〜４列）に、ＡＦ時専用の読み出しゲートＶ１Ｃ・Ｖ３Ｃを、それぞれ２行と７行に持たせている。
【００５２】
ＣＣＤ駆動部３１は、ＣＰＵ１４からの駆動制御信号に基づいて、駆動して、ＣＣＤ４を機械的に、光軸中心に向けて、（ｎ−１）／２行、（ｍ−１）／２列移動させる。
【００５３】
次に、本実施の形態の作用を説明する。本実施の形態のデジタルスチルカメラ３０は、ＣＣＤ４が、水平方向にｍ等分、垂直方向にｎ等分され、ＡＦ時に、ＣＣＤ４をＣＣＤ駆動部３１で移動させるとともに、ＣＣＤ４の水平方向にｍ（ｍ：奇数）等分され、垂直方向にｎ（ｎ：奇数）等分された領域のうち、水平転送路２１側であって出力アンプ２２側の特定領域のみを読み出しを行う。
【００５４】
まず、モニタリングからＡＦ及び静止画撮影までのシーケンスについて、図７に基づいて説明する。デジタルスチルカメラ３０は、モニタリング時は、３、８、１１、１６、１９、２４列の画素（すなわち、図７のＶ１ＡとＶ３Ａ）を読み出す。次に、デジタルスチルカメラ３０は、図７でレリーズ１が押された瞬間に、ＣＣＤ４を図７に示すように、デジタルスチルカメラ３０の鏡銅の中心に位置しているＣＣＤ４を１行１列移動させ、ＡＦ時では、１〜４列における、２、７行の画素（すなわち、図７のＶ１ＣとＶ３Ｃ）だけを連続して読み出して、山登りＡＦを行う。
【００５５】
ただし、ＡＦ時の水平同期信号ＨＤ・垂直同期信号ＶＤの期間は、事前に設定しておく必要があり、図７の場合、水平同期信号ＨＤのリセットを出すタイミングは、モニタリングモード時にピクセルクロックをカウントする数の１／３、垂直同期信号ＶＤのリセットを出すタイミングは、モニタリングモード時に水平同期信号ＨＤをカウントする数の１／３にしておく。
【００５６】
その後、デジタルスチルカメラ３０は、本露光期間では、３、８、１１、１６、１９、２４列の画素（すなわち、図７のＶ１ＡとＶ３Ａ）を読み出し、静止画記録（奇数列）時には、１、３、５、７、９、１１、１３、１５、１７、１９、２１、２３行の画素（すなわち、図７のＶ１Ａ・Ｖ１Ｂ・Ｖ１Ｃ）を読み出す。
【００５７】
デジタルスチルカメラ３０は、次の静止画記録（偶数列）時では、２、４、６、８、１０、１２、１４、１６、１８、２０、２２、２４行の画素（すなわち、図７のＶ３Ａ・Ｖ３Ｂ・Ｖ３Ｃ）を読み出し、また、静止画の記録フレームの転送中にＣＣＤ４を所定の位置に戻すことで、記録終了後、即座に、モニタリング動作に移行することができる。
【００５８】
デジタルスチルカメラ３０は、以上のようにＡＦ時の動作を行うと、ＡＦ駆動を行わないカメラの１／９、ＡＦ駆動２倍時の２／９の時間で、ＡＦを実行することができる。また、デジタルスチルカメラ３０は、ＡＦ駆動時のように垂直高速シフトを行わないので、消費電流も最小限に抑えることができる。さらに、デジタルスチルカメラ３０は、ＣＣＤ４を移動させない場合に対して、無効信号期間が存在しない分、山登りＡＦ期間を短縮することができる。
【００５９】
このように、本実施の形態のデジタルスチルカメラ３０は、撮像手段として、ＣＣＤ４を有し、タイミングジェネレータ９の水平同期信号ＨＤと垂直同期信号ＶＤに基づいて、ＣＣＤ４から被写体の画素信号を水平転送路２１に転送し、水平転送路２１から出力アンプ２２を介して取り出して、モニタリングしてオートフォーカスした後、静止画撮影を行うに際して、ＣＣＤ４が、水平方向にｍ（ｍ：奇数）等分され、垂直方向にｎ（ｎ：奇数）等分された領域のうち、水平転送路２１側であって出力アンプ２２側の特定領域のみを読み出すモードを有し、オートフォーカス時に、ＣＣＤ４を機械的に光軸に対して垂直方向に移動させるＣＣＤ駆動部３１でＣＣＤ４を、光軸に対して垂直方向に、（ｎ−１）／２行、（ｍ−１）／２列移動させるとともに、タイミングジェネレータ９に対して水平同期信号ＨＤをリセットする水平同期リセット信号及び垂直同期信号ＶＤをリセットする垂直同期リセット信号を制御するリセット部１５からタイミングジェネレータ９への水平同期リセット信号及び垂直同期リセット信号を、フレーム更新間隔時間が、モニタリングと同じ垂直間引き率の場合、当該モニタリングモード時の１／（ｍ×ｎ）倍で更新されるタイミングに制御して、特定領域のみを読み出す特定領域駆動を行わせている。
【００６０】
したがって、ＣＣＤ４の一部の画素情報のみを読み出すことができるとともに、ＣＣＤ４を移動させることで無効信号期間や垂直高速シフト期間を削除しかつ水平の無効信号をもなくすことができ、山登りＡＦにかかる時間をより一層短縮することができるとともに、消費電流をより一層削減することができる。
【００６１】
ところが、ＣＣＤ４を移動させるためには、それなりの電力が必要になる。そこで、ＣＣＤ駆動部３１として、圧電素子等の電圧だけを必要とし、電流をあまり必要としない駆動素子を用いることで、消費電力を抑制することができる。この場合、ＣＣＤ駆動部３１としての圧電素子に印加する電圧は、デジタルスチルカメラ３０の備えているストロボのメインコンデンサの電圧を利用すると、余分な電源回路を設けることなくＣＣＤ駆動部３１を駆動して、ＣＣＤ４を移動させることができる。
【００６２】
さらに、ＣＣＤ４を移動すると、ＣＣＤ４を移動させないときよりも電力を消費し、山登りＡＦに費やされる時間よりも、電池寿命を重要視するユーザもいるため、ユーザがＣＣＤ４の移動を行うか否かを適宜選択する選択手段を設け、当該選択手段の選択に応じて、ＣＣＤ４の移動を行うか否かの制御を行うようにしてもよい。
【００６３】
このようにすると、山登りＡＦに費やされる時間を短縮するか、電池寿命を伸ばすかをユーザが適宜選択することができ、利用性を向上させることができる。
【００６４】
以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００６５】
【発明の効果】
請求項１記載の発明のデジタルスチルカメラによれば、撮像手段として、ＣＣＤを有し、タイミングジェネレータの水平同期信号と垂直同期信号に基づいて、当該ＣＣＤから被写体の画素信号を水平転送路に転送し、当該水平転送路から出力アンプを介して取り出して、モニタリングしてオートフォーカスした後、静止画撮影を行うに際して、ＣＣＤが、水平方向にｍ（ｍ：奇数）等分され、垂直方向にｎ（ｎ：奇数）等分された領域のうち、中心領域のみを読み出すモードを有し、オートフォーカス時に、タイミングジェネレータに対して水平同期信号をリセットする水平同期リセット信号及び垂直同期信号をリセットする垂直同期リセット信号を制御するリセット設定手段からタイミングジェネレータへの水平同期リセット信号及び垂直同期リセット信号を、フレーム更新時間が、モニタリングと同じ垂直間引き率の場合、モニタリングモード時の（ｍ＋１）／２ｍｎ倍で更新されるタイミングに制御し、当該タイミングジェネレータによりＣＣＤの中心領域のみを読み出す中心領域駆動を行わせるので、ＡＦ（オートフォーカス）駆動を用いずに、ＣＣＤの一部の画素情報のみを読み出すことができ、山登りＡＦにかかる時間を大幅に短縮することができるとともに、消費電流を大幅に削減することができる。
【００６６】
請求項２記載の発明のデジタルスチルカメラによれば、オートフォーカスの際、最初の１フレームについては、（ｎ−１）／２行の画素が水平転送路に入るまでは、垂直高速シフト動作し、当該垂直高速シフト動作が終了した時点で、リセット設定手段からタイミングジェネレータに対して垂直同期リセット信号を出力して垂直同期信号のリセットを行い、その後、中心領域駆動を行うので、ＡＦ（オートフォーカス）駆動を用いずに、ＣＣＤの一部の画素情報のみを読み出すことができるとともに、垂直高速シフト動作を行うことができ、山登りＡＦにかかる時間をより一層短縮することができるとともに、消費電流をより一層削減することができる。
【００６７】
請求項３記載の発明のデジタルスチルカメラによれば、撮像手段として、ＣＣＤを有し、タイミングジェネレータの水平同期信号と垂直同期信号に基づいて、当該ＣＣＤから被写体の画素信号を水平転送路に転送し、当該水平転送路から出力アンプを介して取り出して、モニタリングしてオートフォーカスした後、静止画撮影を行うに際して、ＣＣＤが、水平方向にｍ（ｍ：奇数）等分され、垂直方向にｎ（ｎ：奇数）等分された領域のうち、水平転送路側であって出力アンプ側の特定領域のみを読み出すモードを有し、オートフォーカス時に、ＣＣＤを機械的に光軸に対して垂直方向に移動させるＣＣＤ移動手段でＣＣＤを、光軸に対して垂直方向に、（ｎ−１）／２行、（ｍ−１）／２列移動させるとともに、タイミングジェネレータに対して水平同期信号をリセットする水平同期リセット信号及び垂直同期信号をリセットする垂直同期リセット信号を制御するリセット設定手段からタイミングジェネレータへの水平同期リセット信号及び垂直同期リセット信号を、フレーム更新間隔時間が、モニタリングと同じ垂直間引き率の場合、当該モニタリングモード時の１／（ｍ×ｎ）倍で更新されるタイミングに制御して、特定領域のみを読み出す特定領域駆動を行わせるので、ＣＣＤの一部の画素情報のみを読み出すことができるとともに、ＣＣＤを移動させることで無効信号期間や垂直高速シフト期間を削除しかつ水平の無効信号をもなくすことができ、山登りＡＦにかかる時間をより一層短縮することができるとともに、消費電流をより一層削減することができる。
【００６８】
請求項４記載の発明のデジタルスチルカメラによれば、ＣＣＤ移動手段によるＣＣＤの移動を、選択に応じて制御するので、山登りＡＦに費やされる時間を短縮するか、電池寿命を伸ばすかをユーザが適宜選択することができ、利用性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のデジタルスチルカメラの第１の実施の形態を適用したデジタルスチルカメラの要部ブロック構成図。
【図２】図１のデジタルスチルカメラのＣＣＤの構成図。
【図３】図１のデジタルスチルカメラによるＣＣＤの垂直シーケンスを示す図。
【図４】図１のデジタルスチルカメラによるＡＦ駆動を用いた場合のＣＣＤの垂直シーケンスを示す図。
【図５】本発明のデジタルスチルカメラの第２の実施の形態を適用したデジタルスチルカメラの要部ブロック構成図。
【図６】図５のデジタルスチルカメラのＣＣＤの構成図。
【図７】図５のデジタルスチルカメラによるＣＣＤの垂直シーケンスを示す図。
【図８】図５のデジタルスチルカメラのＣＣＤの通常状態の鏡銅に対するＣＣＤの位置を示す図。
【図９】図５のデジタルスチルカメラのＣＣＤをＡＦ時に図８の位置から１行１列移動させた状態を示す図。
【図１０】従来のデジタルスチルカメラの要部ブロック構成図。
【図１１】図１０の従来のデジタルスチルカメラのＣＣＤの構成図。
【図１２】図１０の従来のデジタルスチルカメラによるＣＣＤの垂直シーケンスを示す図。
【図１３】図１０の従来のデジタルスチルカメラによるＣＣＤのＡＦ駆動２倍を行った場合の垂直シーケンスを示す図。
【図１４】従来の高速シフト時のＣＣＤの動作領域を示す図。
【図１５】ＣＣＤのＡＦ時に必要な動作領域を示す図。
【符号の説明】
１　デジタルスチルカメラ
２　撮像レンズ
３　絞り・シャッタ
４　ＣＣＤ
５　ＣＤＳ・ＡＤ
６　信号処理部
７　フレームバッファ
８　記録媒体
９　タイミングジェネレータ（ＴＧ）
１０　モータドライバ
１１　ズームモータ
１２　絞り・シャッタモータ
１３　フォーカスモータ
１４　ＣＰＵ
１５　リセット部
１６　フラッシュＲＯＭ
２１　水平転送路
２２　アンプ
３０　デジタルスチルカメラ
３１　ＣＣＤ駆動部
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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