(57)【要約】【課題】デジタルカメラにおいて、動画撮影時に撮像素子の画素を光学フィルタに適した読み出しを行い、通常光学装置（ズーム装置）で周辺光量落ちで画像生成できない領域（広角がわ）を使用して動画生成することで光学折り返しのない動画像撮影と多画素の静止画記録とを両立させることが目的の撮像装置。【解決手段】通常周辺光量落ちで使用できない範囲まで広角側に移動できるズーム機能を持って光学装置、固体撮像素子、固体撮像素子の駆動方法を制御するための固体撮像素子駆動制御装置、固体撮像素子の信号をアナログ処理するためのアナログ処理手段、アナログデジタル変換手段、光学装置を制御し、広角、望遠側に移動制御および接続装置を制御するためのＣＰＵ【選択図】        図１
2004336338.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体撮像素子と、前記固体撮像素子が受光する像の倍率を変化させるズーム機能を持つ光学装置を有し、状態に応じて読み出される前記撮像素子から読み出されるデータ量に差があり第一の読み出し状態よりも第二の読み出し状態の情報量が少ない状態になる前記固体撮像素子を有し、前記光学系は該固体撮像素子に結像する通常周辺光量が少なく画像を形成する際に問題が発生する領域まで広角側に移動できる機能を有し、前記光学系が広角側に移動し前記固体撮像素子の全体の光学領域よりも狭い部分のみ使用することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記請求項目１に係わり、静止画を形成するときと、動画を撮影する機能を有し動画撮影時に前記光学系が周辺光量低下に影響を受けない位置まで前記光学系を広角側に移動する機能を有し、前記光学系が周辺光量低下に影響を受けていない前記固体撮像素子上の結像部分のみを記録または読み出しすることを特徴とした撮像装置。
【請求項３】
前記請求項目１に係わり、該撮像装置において静止画を撮影時と、動画撮影時を切り替える操作手段を有し、該操作手段が切り替わったことを検知して該光学系を動し前記固体撮像素子の全体の光学領域よりも狭い部分のみを使用する位置まで前記光学系を広角側に移動することを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
前記請求項目１に係わり周辺光量を前記固体撮像素子から読み出された画像の周辺光量を検知する手段を有し、前記周辺光量の閾値を決定してあらかじめ設定された閾値まで周辺光量が低下する位置まで前記光学系を広角側に移動し前記設定された閾値の広角位置での撮像素子の全体の読み出し可能領域よりも狭い領域のみ読み出すことを特徴とした撮像装置。
【請求項５】
前記請求項目４に係わり周辺光量を前記固体撮像素子から読み出された画像の周辺光量を検知する手段を有し、前記周辺光量の閾値を決定してあらかじめ設定された閾値と、固体撮像素子から読み出された画像データを比較し、その比較された結果をもとに光学系を広角側に移動する位置を決定し、決定された位置情報を元に固体撮像素子からのデータ読み出す量を制御することを特徴とした撮像装置。
【請求項６】
前記請求項目１にかかわり、動画読み出し時において、あらかじめ定められた前記撮像素子からの読み出し情報量を読み出す際にあらかじめ定められた情報量よりも多い情報量が読み出される位置に前記光学系が位置しているときに置いて、読み出された画像データを一時蓄積する記憶手段を有し、該蓄積手段からあらかじめ定められた読み出し情報量に合致するまでデータを間引く機能を有した撮像装置。
【請求項７】
前記請求項目５に関わり、前記固体撮像素子から読み出す際、第一の固体撮像素子の全体より狭い第二の固体撮像素子の範囲を読み出す時において第一の範囲から第二の範囲の差である不要部分を垂直方向に固体撮像素子の読み出しを高速に行い、それ以外の画像形成に使用する部分の前記固体撮像素子からの読み出しを通常の速度で読み出すことを特徴とした撮像装置。
【請求項８】
前記請求項目７に係わり、前記光学系のズーム位置が、広角から、望遠またその反対の移動を行う際に移動位置に適応して、固体撮像素子から読み出されるデータを垂直方向に固体撮像素子の読み出しを高速に行い、それ以外の画像形成に使用する部分の前記固体撮像素子からの読み出しを通常の速度で読み出す割合を可変することを特徴とした撮像装置。
【請求項９】
前記請求項目５に係わりあらかじめ定められた閾値と、画像光量との比較をする際周辺光量分布の内接する画像光量の値とを比較することを特徴とする撮像装置。
【請求項１０】
前記請求項目５に係わりあらかじめ定められた閾値と、画像光量との比較をする際周辺光量分布の外接する画像光量の値とを比較することを特徴とする撮像装置。
【請求項１１】
前記請求項目５に係わりあらかじめ定められた閾値と、画像光量との比較をする際周辺光量分布の内接する画像光量の値と外接する光量値との平均値とを比較することを特徴とする撮像装置。
【請求項１２】
前記請求項目５に関り光学装置のズーム位置に応じて固体撮像素子から読み出す速度を変化させ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】
本発明は撮像装置に係り、とくに動画静止画を撮影することに特徴をもつ撮像装置。
【０００２】
【従来の技術】
図１において従来の方法について説明する。１は、固体撮像装置２に外部からた光を望遠側、広角側に結像させるため光学装置、２は、入力された光を電気的データに変換するための固体撮像素子、３は、固体撮像素子２の駆動方法を制御するための固体撮像素子駆動制御装置、４は固体撮像素子２から送出された信号をアナログ処理し次段に適した形に変換し送出するためのアナログ処理手段、５はアナログ処理手段から送出された信号をアナログデジタル信号変換を行うアナログデジタル変換手段、６は光学装置１を制御し、広角、望遠側に移動制御をおこない、また固体撮像素子２の駆動方法を制御し、デジタル処理装置７を制御するための中央制御装置、７は、アナログデジタル変換手段６からそう種つされるデジタルデータを処理するためのデジタル処理装置。
【０００３】
図２において、従来の画像読み出し方法について説明する。８は固体撮像素子２の全体の画像領域の垂直方向のイメージ。９は、必要な画像を形成するために不要な画像の垂直ラインを固体撮像素子駆動制御装置３によって、制御し高速に読み飛ばしされた、固体撮像素子２から読み出されるデータをデジタル処理装置７によって掲載されたデータのイメージ。
【０００４】
ここで全体の画像領域の垂直方向のイメージ８のライン１番を通常読み出しとして固体撮像素子２から読み出され、ライン２から９までを高速に読みだし。データとしてはき捨てる。その後、ライン１０を通常読みだしを行い、処理を行う、このことを全画面について連続して行うことによって画像のデータサイズを動画処理に適したデータサイズに変換することによって静止画、動画を生成している。
【０００５】
【特許文献】
特開２００３−１１０９３６号公報。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、かかる従来の構成では、以下に掲げる問題点がある。静止画を撮影するために、最適化された撮像装置において固体撮像素子の光学ローパスフィルタが、固体撮像素子の持つ画素に最適化されるように配置されている。なおかつ、一般的な固体撮像素子において静止画に最適化されている固体撮像素子はすべての画素を動画を形成するための速度ですべての画素を読み出すことができない。そのため画素全体ではなく、一部の画素を読み出すことによって動画を形成するに必要な速度で読み出すことを実現している。このため２通りの方法が、用いられる。第一の方法として垂直方法に何本かに１本垂直ラインを読み出すことによって読み出し画素数を減らし動画を形成する方法、もしくは第二の方法として必要な矩形で囲まれた部分だけを読み出す方法がある。いずれも問題があり第一の方法では、光学ローパスが最適化されておらず画像の質が低下してしまう問題がある。第二の方法では、読み出す矩形エリアを読みだすため動画静止画での画角に違いが生じてしまう問題点があり、また光学装置を広角側に通常使用範囲外に移動した場合、固体撮像素子に結像する画像の周辺光量が低下してしまい。通常撮影時においては、成り立たないとおいう問題点がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
撮像装置において、画質を損なうことなく、また静止画、動画の画角の違いを生じないようにするため、静止画で最適化された光学系を周辺光量を落とす通常用いられない広角側のズーム位置に位置し、画像を形成するに必要なエリアを検知しその部分のみ読み出すことによって光学ローパスを最適に使用しまた、画角も動画静止画変わることなく撮影することを特徴とした撮像装置。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施例を説明する。
【０００９】
図３は本発明の一実施例の撮像装置である。１は、固体撮像装置２に外部からた光を望遠側、広角側に結像させるため光学装置、２は、入力された光を電気的データに変換するための固体撮像素子、３は、固体撮像素子２の駆動方法を制御するための固体撮像素子駆動制御装置、４は固体撮像素子２から送出された信号をアナログ処理し次段に適した形に変換し送出するためのアナログ処理手段、５はアナログ処理手段から送出された信号をアナログデジタル信号変換を行うアナログデジタル変換手段、６は光学装置１を制御し、広角、望遠側に移動制御をおこない、また固体撮像素子２の駆動方法を制御しデジタル処理装置７を制御するための中央制御装置、７は、アナログデジタル変換手段６から送出されるデジタルデータを処理するためのデジタル処理装置、１０は、中央制御装置７によってあらかじめ定められた閾値と、デジタル処理装置から送出される画像データとを比較し、中央制御装置７に比較結果を送出する、デジタル比較装置。
【００１０】
図４は、本発明の光学装置１のズーム位置に応じたときの通常レンズ位置での撮像面への光量分布と、広角位置での撮像面への光量分布の関係を示したものである。
【００１１】
１１は通常時、固体撮像素子１に結像する光量の分布を縦軸に光量横軸に水平、垂直を表している。１２は、光学装置１を十分に広角側に移動し通常では周辺光量の低下のために使用しない位置まで広角に移動した時の固体撮像素子２に結像する光量分布、１３は。光学装置１を十分に広角側に移動し通常では周辺光量の低下のために使用しない位置まで広角に移動した時の固体撮像素子２に結像する光量分布１２の水平もしくは垂直方向のみからあらわした光量分布に中心光量にたいして周辺光量の低下と、その設定されるための閾値をあらわした光量分布図。１４は、光学装置１を十分に広角側に移動し通常では周辺光量の低下のために使用しない位置まで広角に移動した時の固体撮像素子２に結像する光量分布１２の水平もしくは垂直方向のみからあらわした光量分布に中心光量にたいして周辺光量の低下と、その設定されるための閾値をあらわした光量分布図１３に対して光学装置１をさらに広角側に移動したときの光量分布図。１５は、１４の固体撮像装置１に結像する光量分布の動画生成時に必要な領域。
【００１２】
図３にもとづいて動作を説明する。撮影状態において被写体から光学装置１を通して適切なズーム位置に設定された画像が、固体撮像装置２に結像し、固体撮像素子２から電気信号としてアナログ処理手段４に送出される。アナログ処理手段４は、後段のアナログデジタル変換手段５に適した電気信号に変換しアナログ電気信号として送出される。アナログデジタル変換手段５は、アナログ処理手段５によって、アナログデジタル変換されるにてきした信号として、送出された信号をアナログデジタル変換を行う。デジタル処理手段７によって、アナログデジタル変換された映像信号を画像処理を行い一時蓄積する機能を有する。このように画像デジタル信号として生成された信号は、次段のデジタル比較装置１０によって、中央制御装置６からあらかじめ設定された閾値とデジタル画像信号とを比較する。その結果を中央制御装置６に送出し、中央制御装置６はその結果を元に光学装置１のズーム位置、および、固体撮像措置駆動制御装置３を制御する。その制御の方法として静止画を撮影する際。固体撮像素子２の全面に、光学装置１に制御され入力された光を結像し全面に照射されている映像をすべて読み出して画像を形成する。このとき光学装置１は、一例として固体撮像素子２に結像する画像は、周辺に照射される画像の光量は、中心に照射される光量の約２０％低下する位置まで光学装置１は広角側に移動しているとする。この位置は結像した画像に対して後段で、アナログもしくはデジタル手段において補正をかずに適正な画像が形成できる位置とする。当然この光量低下の位置の閾値は、可変である。この場合の固体撮像素子２に照射される光量のイメージを図４にしめしている。
【００１３】
１１は通常レンズ位置での固体撮像素子２に結像している光量の分布をしめしているが、光学系１の特性により中心での光量が、周辺になればなるほど光量の低下が見られるようになる。一般的に光学装置１が、広角側に固体撮像素子２に結像するように設定すればするほど、この傾向は顕著になり中心光量に対して周辺光量が低下するためあらかじめ光学装置１の使用するズーム位置を使用範囲で定めて撮像装置として使用する。図４の各位置での撮像面への光量分布２図の通常位置での光量分布１１で使用する際に固体撮像素子１の光量分布は、約中心光量に対して１０％落ちたところに固体撮像素子１の全面が分布していることになる。この時の光学装置１のズーム位置をＡとする。これが通常用いられる際の光学装置１が最も広角側に移動したときとする。
【００１４】
次いで図４の１２で示す位置は、光学装置１が、前述の１１で示す位置より更に光学装置１を広角側に移動したときの光量分布を表しているが固体撮像素子２に結像する光量は、固体撮像素子２の中心光量にたいして、周辺光量は役７５％になっている。このときの光学装置２のズーム位置をＢとする。前述の１２で示す位置より更に光学装置１を広角側に移動したときの光量分布を表しているが固体撮像素子２に結像する光量は、固体撮像素子２の中心光量にたいして、周辺光量は役５０％になっている。このときの光学装置２のズーム位置をＣとする。
【００１５】
図５に本発明の光学装置１に対する固体撮像装置２の固体撮像装置の使用領域と読み出し部分との関係を示す。ズーム位置Ａ１１においては、光学装置１のズーム位置が、全面にたいして画像を形成するために十分な光量が固体撮像素子２に照射されてるため、固体撮像素子２の全面を中央制御装置６によって制御された固体撮像素子駆動制御装置３から全面を読み出すための駆動信号が、固体撮像素子２に送出され、固体撮像素子２は、全面の画像信号を後段のアナログ信号処理手段４に送出する。ズーム位置Ｂ１２のズーム位置の場合固体撮像素子２に照射されている光量が、中心光量に対して周辺光量が低下しているため固体撮像素子２の読み出し領域を小さくし周辺光量が適切な量になる領域のみを読み出すよう固体撮像素子２の全面を中央制御装置６によって制御された固体撮像素子駆動制御装置３から旅程領域を読み出すための駆動信号が、固体撮像素子２に送出され、固体撮像素子２は、全面の画像信号を後段のアナログ信号処理手段４に送出する。ズーム位置Ｃ１３のズーム位置の場合固体撮像素子２に照射されている光量が、ズーム位置Ｂ１２よりさらに中心光量に対して周辺光量が低下しているため固体撮像素子２の読み出し領域をズーム位置Ｂ１２よりさらに小さくし周辺光量が適切な量になる領域のみを読み出すよう固体撮像素子２の全面を中央制御装置６によって制御された固体撮像素子駆動制御装置３から適切な領域を読み出すための駆動信号が、固体撮像素子２に送出され、固体撮像素子２は、全面の画像信号を後段のアナログ信号処理手段４に送出する。このとき光学装置１が、ズーム位置Ａ１１にあるとき、動画像を形成するのに十分な速度で読み出すことができず、また、光学装置１がズーム位置Ｃ１３にある場合動画像を形成するのに十分な速度で読み出すことが可能な場合ズーム位置に応じて読み出す速度を変化させてよみだす。固体撮像素子２の全体を読み出す静止画読みだし時において、使用者が動画撮影状態に移行するとき、読み出しのズーム位置Ａ１１にあるときに、ここでは、固体撮像素子２の水平画素数を借りに１２８０画素、垂直ライン数を９６０ラインとし、ズーム位置Ｃ１３のときの読み出し領域を水平６４０画素、垂直４８０ラインとし、ズーム位置Ｂ１２の時の読み出し領域を水平９６０画素、垂直７２０ラインとし、ズーム位置Ｃ１３の時に、動画像を形成するに十分な固体撮像素子２からの読み出し速度を確保できるとしたときに、（もちろん固体撮像素子２、固体撮像素子駆動制御装置３に関り画素数、ライン数、読み出し速度は記述の限りではない。）動画像を形成する最終的に必要画素数である、水平６４０画素ｘ垂直４８０ラインになるために第一の方法として、ここでは、動画像を形成する速度として、毎秒３０フレームの読み出しを行うものとする。光学装置１が、ズーム位置Ｃ１３にある場合固体撮像素子２は、固体撮像素子駆動制御装置３の駆動により動画像を形成するに十分な速度で、ズーム位置Ｃ１３で示される領域のみ読みだし、その他の領域を高速に転送して画像形成に不要なものとしてはき捨てる。その前述のズーム位置から光学装置１が望遠に移動した際、デジタル比較装置１０により中央光量と、周辺光量の比較によって使用されるべき領域が広がった場合においては、固体撮像素子２から３０フレーム毎秒読み出すことができなくなった時に、読み出すフレーム数を、減らして動画像を形成する方法と、第二の方法として、数ラインに１ラインを読み出すように制御し、その他のラインを高速に読み出し画像形成に不要なものとしてはき捨てる動作を加えることにより動画像を形成することができる。ズーム位置Ｂ１２の場合だと、垂直ライン数が、周辺光量が画像を形成するに十分な周辺光量低下である閾値が７２０ラインであった場合動画像を形成するための前述垂直ライン数である、４８０ラインに対して２４０ライン多いため垂直３ライン読み出す際に１ライン高速に読み出し、はき捨てることによって、３分の２のライン数にすることによって動画像を形成する。この動作を光学装置１のズーム位置の移動に対して読み出すフレーム数を可変させる手段、もしくは、読み出す固体撮像素子２の垂直ライン数の不要ラインの高速に読み出してはき捨てる動作によって円滑に動画像を形成することができる、撮像装置。
【００１６】
図６において、周辺光量に応じての光学装置１のズーム位置を決定する手段について説明する。図６は本発明の固体撮像素子２の使用領域の閾値との比較である。１５は予め定められた固体撮像素子２から読み出されるべき画像領域に外接する、照射される中心光量に対しての周辺光量落ちの閾値Ａ、１６は予め定められた固体撮像素子２から読み出されるべき画像領域に内接する、照射される中心光量に対しての周辺光量落ちの閾値Ｂ、１４は、画像を形成する際に固体撮像素子２から読み出される領域である。この場合ズーム位置Ａ１１の場合より固体撮像素子２に照射される、周辺光量が少ない場合、つまり、ズーム位置Ｂ１２、もしくは、ズーム位置Ｃ１３のようにズーム位置Ａ１１のズーム位置よりも広角側に位置しているものとする。このとき光学装置１をズーム位置Ｃ１３に広角側に移動した際、周辺光量低下の閾値を閾値Ａ１５にしその内接する固体撮像素子２の矩形の領域を読み出す。中央制御装置６からデジタル比較装置に閾値Ａ１５を設定しその設定した閾値まで光学装置１を広角側に移動し、その上でその閾値Ａ１５を設定した領域の内接する固体撮像素子２の領域を中央制御装置６から設定された固体撮像素子駆動制御装置３によって、読み出される。別の手段として光学装置１をズーム位置Ｃ１３に広角側に移動した際、周辺光量低下の閾値を閾値Ａ１５にしその外接する固体撮像素子２の矩形の領域を読み出す。中央制御装置６からデジタル比較装置に閾値Ａ１５を設定しその設定した閾値まで光学装置１を広角側に移動し、その上でその閾値Ａ１５を設定した領域の外接する固体撮像素子２の領域を中央制御装置６から設定された固体撮像素子駆動制御装置３によって、読み出される
閾値Ａ１５と、閾値Ｂ１６との平均をとってそれを閾値とする手段もある。
【００１７】
第二の実施例について説明する。１は、固体撮像装置２に外部からた光を望遠側、広角側に結像させるため光学装置、２は、入力された光を電気的データに変換するための固体撮像素子、３は、固体撮像素子２の駆動方法を制御するための固体撮像素子駆動制御装置、４は固体撮像素子２から送出された信号をアナログ処理し次段に適した形に変換し送出するためのアナログ処理手段、５はアナログ処理手段から送出された信号をアナログデジタル信号変換を行うアナログデジタル変換手段、６は光学装置１を制御し、広角、望遠側に移動制御をおこない、また固体撮像素子２の駆動方法を制御しデジタル処理装置７を制御するための中央制御装置、７は、アナログデジタル変換手段６から送出されるデジタルデータを処理するためのデジタル処理装置、１０は、中央制御装置７によってあらかじめ定められた閾値と、デジタル処理装置から送出される画像データとを比較し、中央制御装置７に比較結果を送出する、デジタル比較装置。１７は、光学装置１が、取り外し可能な場合光学装置に付随して光学特性データを格納しておくための一時記憶手段、１８は光学装置１と、一時記憶手段１７が同時に着脱可能な着脱式光学装置である。図４は、本発明の光学装置１のズーム位置に応じたときの通常レンズ位置での撮像面への光量分布と、広角位置での撮像面への光量分布の関係を示したものである。
【００１８】
１１は通常時、固体撮像素子１に結像する光量の分布を縦軸に光量横軸に水平、垂直を表している。１２は、光学装置１を十分に広角側に移動し通常では周辺光量の低下のために使用しない位置まで広角に移動した時の固体撮像素子２に結像する光量分布、１３は。光学装置１を十分に広角側に移動し通常では周辺光量の低下のために使用しない位置まで広角に移動した時の固体撮像素子２に結像する光量分布１２の水平もしくは垂直方向のみからあらわした光量分布に中心光量にたいして周辺光量の低下と、その設定されるための閾値をあらわした光量分布図。１４は、光学装置１を十分に広角側に移動し通常では周辺光量の低下のために使用しない位置まで広角に移動した時の固体撮像素子２に結像する光量分布１２の水平もしくは垂直方向のみからあらわした光量分布に中心光量にたいして周辺光量の低下と、その設定されるための閾値をあらわした光量分布図１３に対して光学装置１をさらに広角側に移動したときの光量分布図。１５は、１４の固体撮像装置１に結像する光量分布の動画生成時に必要な領域。
【００１９】
図３にもとづいて動作を説明する。撮影状態において被写体から光学装置１を通して適切なズーム位置に設定された画像が、固体撮像装置２に結像し、固体撮像素子２から電気信号としてアナログ処理手段４に送出される。アナログ処理手段４は、後段のアナログデジタル変換手段５に適した電気信号に変換しアナログ電気信号として送出される。アナログデジタル変換手段５は、アナログ処理手段５によって、アナログデジタル変換されるにてきした信号として、送出された信号をアナログデジタル変換を行う。デジタル処理手段７によって、アナログデジタル変換された映像信号を画像処理を行い一時蓄積する機能を有する。このように画像デジタル信号として生成された信号は、次段のデジタル比較装置１０によって、中央制御装置６からあらかじめ設定された閾値を光学装置１の中心光量に対しての低下割合を閾値としてデジタル画像信号とを比較する。その際、一時記憶手段１７に格納された光学装置１の光学特性を中央制御装置６が読み出すことによって閾値を決定する。その結果を中央制御装置６に送出し、中央制御装置６はその結果を元に光学装置１のズーム位置、および、固体撮像措置駆動制御装置３を制御する。その制御の方法として静止画を撮影する際。固体撮像素子２の全面に、光学装置１に制御され入力された光を結像し全面に照射されている映像をすべて読み出して画像を形成する。このとき光学装置１は、一例として固体撮像素子２に結像する画像は、周辺に照射される画像の光量は、中心に照射される光量の約２０％低下する位置まで光学装置１は広角側に移動しているとする。この位置は結像した画像に対して後段で、アナログもしくはデジタル手段において補正をかずに適正な画像が形成できる位置とする。当然この光量低下の位置の閾値は、可変である。この場合の固体撮像素子２に照射される光量のイメージを図４にしめしている。
【００２０】
１１は通常レンズ位置での固体撮像素子２に結像している光量の分布をしめしているが、光学系１の特性により中心での光量が、周辺になればなるほど光量の低下が見られるようになる。一般的に光学装置１が、広角側に固体撮像素子２に結像するように設定すればするほど、この傾向は顕著になり中心光量に対して周辺光量が低下するためあらかじめ光学装置１の使用するズーム位置を使用範囲で定めて撮像装置として使用する。図４の各位置での撮像面への光量分布２図の通常位置での光量分布１１で使用する際に固体撮像素子１の光量分布は、約中心光量に対して１０％落ちたところに固体撮像素子１の全面が分布していることになる。この時の光学装置１のズーム位置をＡとする。これが通常用いられる際の光学装置１が最も広角側に移動したときとする。
【００２１】
次いで図４の１２で示す位置は、光学装置１が、前述の１１で示す位置より更に光学装置１を広角側に移動したときの光量分布を表しているが固体撮像素子２に結像する光量は、固体撮像素子２の中心光量にたいして、周辺光量は役７５％になっている。このときの光学装置２のズーム位置をＢとする。前述の１２で示す位置より更に光学装置１を広角側に移動したときの光量分布を表しているが固体撮像素子２に結像する光量は、固体撮像素子２の中心光量にたいして、周辺光量は役５０％になっている。このときの光学装置２のズーム位置をＣとする。図５に本発明の光学装置１に対する固体撮像装置２の固体撮像装置の使用領域と読み出し部分との関係を示す。ズーム位置Ａ１１においては、光学装置１のズーム位置が、全面にたいして画像を形成するために十分な光量が固体撮像素子２に照射されてるため、固体撮像素子２の全面を中央制御装置６によって制御された固体撮像素子駆動制御装置３から全面を読み出すための駆動信号が、固体撮像素子２に送出され、固体撮像素子２は、全面の画像信号を後段のアナログ信号処理手段４に送出する。ズーム位置Ｂ１２のズーム位置の場合固体撮像素子２に照射されている光量が、中心光量に対して周辺光量が低下しているため固体撮像素子２の読み出し領域を小さくし周辺光量が適切な量になる領域のみを読み出すよう固体撮像素子２の全面を中央制御装置６によって制御された固体撮像素子駆動制御装置３から旅程領域を読み出すための駆動信号が、固体撮像素子２に送出され、固体撮像素子２は、全面の画像信号を後段のアナログ信号処理手段４に送出する。ズーム位置Ｃ１３のズーム位置の場合固体撮像素子２に照射されている光量が、ズーム位置Ｂ１２よりさらに中心光量に対して周辺光量が低下しているため固体撮像素子２の読み出し領域をズーム位置Ｂ１２よりさらに小さくし周辺光量が適切な量になる領域のみを読み出すよう固体撮像素子２の全面を中央制御装置６によって制御された固体撮像素子駆動制御装置３から適切な領域を読み出すための駆動信号が、固体撮像素子２に送出され、固体撮像素子２は、全面の画像信号を後段のアナログ信号処理手段４に送出する。このとき光学装置１が、ズーム位置Ａ１１にあるとき、動画像を形成するのに十分な速度で読み出すことができず、また、光学装置１がズーム位置Ｃ１３にある場合動画像を形成するのに十分な速度で読み出すことが可能な場合ズーム位置に応じて読み出す速度を変化させてよみだす。固体撮像素子２の全体を読み出す静止画読みだし時において、使用者が動画撮影状態に移行するとき、読み出しのズーム位置Ａ１１にあるときに、ここでは、固体撮像素子２の水平画素数を借りに１２８０画素、垂直ライン数を９６０ラインとし、ズーム位置Ｃ１３のときの読み出し領域を水平６４０画素、垂直４８０ラインとし、ズーム位置Ｂ１２の時の読み出し領域を水平９６０画素、垂直７２０ラインとし、ズーム位置Ｃ１３の時に、動画像を形成するに十分な固体撮像素子２からの読み出し速度を確保できるとしたときに、（もちろん固体撮像素子２、固体撮像素子駆動制御装置３に関り画素数、ライン数、読み出し速度は記述の限りではない。）動画像を形成する最終的に必要画素数である、水平６４０画素ｘ垂直４８０ラインになるために第一の方法として、ここでは、動画像を形成する速度として、毎秒３０フレームの読み出しを行うものとする。光学装置１が、ズーム位置Ｃ１３にある場合固体撮像素子２は、固体撮像素子駆動制御装置３の駆動により動画像を形成するに十分な速度で、ズーム位置Ｃ１３で示される領域のみ読みだし、その他の領域を高速に転送して画像形成に不要なものとしてはき捨てる。その前述のズーム位置から光学装置１が望遠に移動した際、デジタル比較装置１０により中央光量と、周辺光量の比較によって使用されるべき領域が広がった場合においては、固体撮像素子２から３０フレーム毎秒読み出すことができなくなった時に、読み出すフレーム数を、減らして動画像を形成する方法と、第二の方法として、数ラインに１ラインを読み出すように制御し、その他のラインを高速に読み出し画像形成に不要なものとしてはき捨てる動作を加えることにより動画像を形成することができる。ズーム位置Ｂ１２の場合だと、垂直ライン数が、周辺光量が画像を形成するに十分な周辺光量低下である閾値が７２０ラインであった場合動画像を形成するための前述垂直ライン数である、４８０ラインに対して２４０ライン多いため垂直３ライン読み出す際に１ライン高速に読み出し、はき捨てることによって、３分の２のライン数にすることによって動画像を形成する。この動作を光学装置１のズーム位置の移動に対して読み出すフレーム数を可変させる手段、もしくは、読み出す固体撮像素子２の垂直ライン数の不要ラインの高速に読み出してはき捨てる動作によって円滑に動画像を形成することができる、撮像装置。図６において、周辺光量に応じての光学装置１のズーム位置を決定する手段について説明する。図６は本発明の固体撮像素子２の使用領域の閾値との比較である。１５は予め定められた固体撮像素子２から読み出されるべき画像領域に外接する、照射される中心光量に対しての周辺光量落ちの閾値Ａ、１６は予め定められた固体撮像素子２から読み出されるべき画像領域に内接する、照射される中心光量に対しての周辺光量落ちの閾値Ｂ、１４は、画像を形成する際に固体撮像素子２から読み出される領域である。この場合ズーム位置Ａ１１の場合より固体撮像素子２に照射される、周辺光量が少ない場合、つまり、ズーム位置Ｂ１２、もしくは、ズーム位置Ｃ１３のようにズーム位置Ａ１１のズーム位置よりも広角側に位置しているものとする。このとき光学装置１をズーム位置Ｃ１３に広角側に移動した際、周辺光量低下の閾値を閾値Ａ１５にしその内接する固体撮像素子２の矩形の領域を読み出す。中央制御装置６からデジタル比較装置に閾値Ａ１５を設定しその設定した閾値まで光学装置１を広角側に移動し、その上でその閾値Ａ１５を設定した領域の内接する固体撮像素子２の領域を中央制御装置６から設定された固体撮像素子駆動制御装置３によって、読み出される。別の手段として光学装置１をズーム位置Ｃ１３に広角側に移動した際、周辺光量低下の閾値を閾値Ａ１５にしその外接する固体撮像素子２の矩形の領域を読み出す。中央制御装置６からデジタル比較装置に閾値Ａ１５を設定しその設定した閾値まで光学装置１を広角側に移動し、その上でその閾値Ａ１５を設定した領域の外接する固体撮像素子２の領域を中央制御装置６から設定された固体撮像素子駆動制御装置３によって、読み出される。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、とくに撮像装置に係わり静止画に最適化されなおかつ動画像を形成するためよりも十分に多い画素を持つ固体撮像装置を装備する装置において動画像を記録するため、通常使用できない光学系のズーム位置を使用できるためより広角側の撮影ができることまた、静止画から、動画像に移行するときに円滑に移行できる。また静止画に最適化された固体撮像素子を動画に適用する際に画像を間引くことなく光学ローパスなど光学的に最適化された領域を無理なく使用できることを特徴とした撮像装置。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の構成の撮像装置。
【図２】従来の固体撮像素子読み出し方法。
【図３】本発明の実施例の概略図。
【図４】本発明の撮像素子へのズーム位置での光量の関係。
【図５】本発明の固体撮像素子の使用領域読み出し図。
【図６】本発明の固体撮像素子の使用領域の閾値との比較。
【図７】本発明の構成の撮像装置。
【符号の説明】
１  光学装置
２  固体撮像素子
３  固体撮像素子駆動装置
４  アナログ処理手段
５  アナログデジタル変換手段
６  中央制御装置
７  デジタル信号処理手段
８  固体撮像素子の全体の画像領域の垂直方向のイメージ
９  必要な画像を形成するために不要な画像の垂直ラインを固体撮像素子駆動制御装置によって、制御し高速に読み飛ばしされた、データのイメージ
１０  デジタル比較装置
１１  ズーム位置Ａ
１２  ズーム位置Ｂ
１３  ズーム位置Ｃ
１４  撮像素子読み出し領域
１５  ズーム位置Ｃ時の撮像素子使用領域
１５  閾値Ａ
１６  閾値Ｂ
１７  一時記憶手段
１８  着脱式光学装置
【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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