(57)【要約】【課題】蓄積時における、熱雑音・暗電流の増加を抑制し、画質の劣化を防止できる撮像素子を提供する。【解決手段】光電変換部を有する画素を複数配列した画素領域と、前記画素領域に含まれる複数の画素からの信号を順次増幅して出力する共通出力部とを同一半導体基板上に形成した撮像装置であって、前記画素領域への電源供給制御と独立に、前記共通出力部の電源供給制御を可能とするための電源供給手段とを有する撮像装置を提供する。【選択図】　　　図７
2004112422.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電変換部を有する画素を複数配列した画素領域と、
前記画素領域に含まれる複数の画素からの信号を順次増幅して出力する共通出力部とを同一半導体基板上に形成した撮像装置であって、
前記画素領域への電源供給制御と独立に、前記共通出力部の電源供給制御を可能とするための電源供給手段と、
を有する撮像装置。
【請求項２】
請求項１において、前記光電変換部における光電荷の蓄積期間中の少なくとも一部の期間に、前記共通出力部への電源供給をしないように前記電源供給手段を制御する制御手段とを有することを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記電源供給手段は、電源供給しないタイミングを可変制御可能であることを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項において、前記電源供給手段は、前記同一半導体基板上に形成されていることを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
請求項２において、前記制御手段は、前記光電変換部における光電荷の蓄積期間の終了前の所定のタイミングで電源供給するように制御することを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
請求項２において、前記制御手段は、前記光電変換部における光電荷の蓄積期間の終了後の所定のタイミングで電源供給するように制御することを特徴とする撮像装置。
【請求項７】
請求項２において、前記制御手段は、前記光電変換部における光電荷の蓄積期間の終了のタイミングで電源供給するように制御することを特徴とする撮像装置。
【請求項８】
光電変換部を有する画素を複数配列した画素領域と、
前記画素領域に含まれる複数の画素からの信号を順次増幅して出力する共通出力部とを同一半導体基板上に形成した撮像装置であって、
前記共通出力部へ第１の電源レベルと前記第１の電源レベルよりも低い第２の電源レベルを供給する制御手段と、
を有する撮像装置。
【請求項９】
請求項８において、前記制御手段は、前記光電変換部における光電荷の蓄積期間中の少なくとも一部の期間に、前記共通出力部への前記第２の電源レベルを供給し、前記共通出力部から前記光電変換部からの信号が読み出されている期間に、第１の電源レベルを供給することを特徴とする撮像装置。
【請求項１０】
請求項９において、前記制御手段は、前記光電変換部における光電荷の蓄積期間の終了前の所定のタイミングで前記第１の電源レベルに切り換えることを特徴とする撮像装置。
【請求項１１】
請求項９において、前記制御手段は、前記光電変換部における光電荷の蓄積期間の終了後の所定のタイミングで前記第１の電源レベルに切り換えることを特徴とする撮像装置。
【請求項１２】
請求項９において、前記制御手段は、前記光電変換部における光電荷の蓄積期間の終了のタイミングで前記第１の電源レベルに切り換え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、例えば、静止画像や動画像を撮像・記録・再生する撮像素子、撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の撮像装置として、固体メモリ素子を有するメモリカードを記録媒体とし、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の固体撮像素子で撮像した静止画像や動画像を記録・再生する電子カメラ等の撮像装置が既に市販されている。
【０００３】
この種の撮像素子は、画素部、読み出し回路部、出力部から構成されノイズ低減のために、同一基板（オンチップ）に配置されているのが一般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の撮像素子においては読み出し回路・出力部・画素部が同一基板上にあるために、蓄積時間が、分単位の長時間になった場合には撮像素子の中で消費電流の多い出力部などが熱を発生し、熱雑音の増加や、出力部に近い画素においての局部的な温度上昇により、局部的に暗電流が増加してしまい、画質の低下につながっていた。
【０００５】
そこで、本発明は、熱雑音・暗電流の増加を抑制し、高画質な画像が撮像出来る撮像素子を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために、光電変換部を有する画素を複数配列した画素領域と、前記画素領域に含まれる複数の画素からの信号を順次増幅して出力する共通出力部とを同一半導体基板上に形成した撮像装置であって、前記画素領域への電源供給制御と独立に、前記共通出力部の電源供給制御を可能とするための電源供給手段とを有する撮像装置を提供する。
【０００７】
また、光電変換部を有する画素を複数配列した画素領域と、前記画素領域に含まれる複数の画素からの信号を順次増幅して出力する共通出力部とを同一半導体基板上に形成した撮像装置であって、前記共通出力部へ第１の電源レベルと前記第１の電源レベルよりも低い第２の電源レベルを供給する制御手段とを有する撮像装置を提供する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の撮像素子について、図面を参照しながら説明する。本実施形態の撮像装置は電子カメラに適用される。
【０００９】
図１は実施の形態における電子カメラの構成を示すブロック図である。図において、１００は画像処理装置である。１２は撮像素子１４の露光量を制御する絞り機能を有したシャッタである。１４は光学像を電気信号に変換する撮像素子である。
【００１０】
レンズユニット３００内の撮影レンズ３１０に入射した光線は、絞り３１２、レンズマウント３０６、１０６、ミラー１３０およびシャッタ１２を通じて一眼レフ方式により導かれた撮像素子１４上に光学像として結像する。
【００１１】
１６は撮像素子１４から出力されるアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器である。１８は撮像素子１４、Ａ／Ｄ変換器１６およびＤ／Ａ変換器２６にクロック信号や制御信号を供給するタイミング発生回路であり、メモリ制御回路２２およびシステム制御回路５０によって制御される。
【００１２】
２０は画像処理回路であり、Ａ／Ｄ変換器１６からのデータあるいはメモリ制御回路２２からのデータに対して所定の画素補間処理や色変換処理を行う。画像処理回路２０は必要に応じて撮像した画像データを用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づき、システム制御回路５０が露光（シャッタ）制御部４０および測距制御部４２を制御するためのＴＴＬ（スルー・ザ・レンズ）方式のＡＦ（オートフォーカス）処理、ＡＥ（自動露出）処理およびＥＦ（フラッシュ調光）処理を行う。また、画像処理回路２０は、撮像した画像データを用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてＴＴＬ方式のＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理を行う。
【００１３】
尚、本実施形態では、測距制御部４２および測光制御部４６を専用に備えているので、システム制御回路５０は、測距制御部４２および測光制御部４６を用いてＡＦ（オートフォーカス）処理、ＡＥ（自動露出）処理、ＥＦ（フラッシュ調光）処理の各処理を行い、画像処理回路２０を用いてＡＦ（オートフォーカス）処理、ＡＥ（自動露出）処理、ＥＦ（フラッシュ調光）処理の各処理を行わない構成としてもよい。
【００１４】
また、測距制御部４２および測光制御部４６を用いてＡＦ（オートフォーカス）処理、ＡＥ（自動露出）処理、ＥＦ（フラッシュ調光）処理の各処理を行い、さらに、画像処理回路２０を用いてＡＦ（オートフォーカス）処理、ＡＥ（自動露出）処理、ＥＦ（フラッシュ調光）処理の各処理を行う構成としてもよい。
【００１５】
２２はメモリ制御回路であり、Ａ／Ｄ変換器１６、タイミング発生回路１８、画像処理回路２０、画像表示メモリ２４、Ｄ／Ａ変換器２６、メモリ３０および圧縮・伸長回路３２を制御する。
【００１６】
Ａ／Ｄ変換器１６からのデータは、画像処理回路２０およびメモリ制御回路２２を介して、あるいは直接、メモリ制御回路２２を介して画像表示メモリ２４あるいはメモリ３０に書き込まれる。
【００１７】
２４は画像表示メモリ、２６はＤ／Ａ変換器である。２８はＴＦＴ方式のＬＣＤからなる画像表示部である。画像表示メモリ２４に書き込まれた表示用の画像データはＤ／Ａ変換器２６を介して画像表示部２８に表示される。撮像された画像データを画像表示部２８で逐次表示する場合、電子ファインダ機能を実現することが可能である。また、画像表示部２８はシステム制御回路５０の指示にしたがって表示のＯＮ／ＯＦＦを任意に行うことが可能であり、表示をＯＦＦにした場合、画像処理装置１００の電力消費を大幅に低減することができる。
【００１８】
３０は撮影された静止画像や動画像を格納するためのメモリであり、所定枚数の静止画像や所定時間の動画像を格納するのに十分な記憶容量を有している。したがって、複数枚の静止画像を連続して撮影する連写撮影やパノラマ撮影の場合にも、高速かつ大量の画像書き込みをメモリ３０に対して行うことが可能である。また、メモリ３０はシステム制御回路５０の作業領域としても使用することが可能である。
【００１９】
３２は適応離散コサイン変換（ＡＤＣＴ）などにより画像データを圧縮伸長する圧縮・伸長回路であり、メモリ３０に格納された画像を読み込んで圧縮処理あるいは伸長処理を行い、処理を終えたデータをメモリ３０に書き込む。
【００２０】
４０は測光制御部４６からの測光情報に基づいて絞り３１２を制御する絞り制御部３４０と連携しながらシャッタ１２を制御するシャッタ制御部である。４２はＡＦ（オートフォーカス）処理を行うための測距制御部であり、レンズユニット３００内の撮影レンズ３１０に入射した光線を絞り３１２、レンズマウント３０６、１０６、ミラー１３０および測距用サブミラー（図示せず）を介して一眼レフ方式で入射することにより、光学像として結像された画像の合焦状態を測定する。
【００２１】
４４は温度計であり、撮影環境における周囲温度を検出する。温度計が撮像素子（センサ）１４内にある場合、センサの暗電流をより正確に予想することが可能である。
【００２２】
４６はＡＥ（自動露出）処理を行うための測光制御部であり、レンズユニット３００内の撮影レンズ３１０に入射した光線を、絞り３１２、レンズマウント３０６、１０６、ミラー１３０および測光用サブミラー（図示せず）を介して一眼レフ方式で入射することにより、光学像として結像された画像の露出状態を測定する。測光制御部４６はフラッシュ部４８と連携することにより、ＥＦ（フラッシュ調光）処理機能も有する。４８はフラッシュ部であり、ＡＦ補助光の投光機能およびフラッシュ調光機能を有する。
【００２３】
尚、前述したように、撮像素子１４によって撮像された画像データを用いて画像処理回路２０により演算された演算結果に基づき、システム制御回路５０が露光（シャッタ）制御部４０、絞り制御部３４０、測距制御部３４２に対し、ビデオＴＴＬ方式を用いた露出制御およびＡＦ（オートフォーカス）制御を行うことが可能である。
【００２４】
また、測距制御部４２による測定結果と、撮像素子１４によって撮像された画像データを画像処理回路２０によって演算した演算結果とを用いて、ＡＦ（オートフォーカス）制御を行うようにしてもよい。さらに、測光制御部４６による測定結果と、撮像素子１４によって撮像された画像データを画像処理回路２０によって演算した演算結果とを用いて露出制御を行うようにしてもよい。
【００２５】
５０は画像処理装置１００全体を制御するシステム制御回路であり、周知のＣＰＵなどを内蔵する。５２はシステム制御回路５０の動作用の定数、変数、プログラムなどを記憶するメモリである。５４はシステム制御回路５０でのプログラムの実行に応じて、文字、画像、音声などで動作状態やメッセージなどを表示する液晶表示装置、スピーカなどを有する表示部であり、画像処理装置１００の操作部近辺の視認し易い単数あるいは複数箇所に設置されている。表示部５４は、ＬＣＤ、ＬＥＤ、発音素子などの組合わせにより構成されている。また、表示部５４の一部の機能は光学ファインダ１０４内に設けられている。
【００２６】
表示部５４の表示内容のうち、ＬＣＤなどに表示するものとしては、シングルショット／連写撮影表示、セルフタイマ表示、圧縮率表示、記録画素数表示、記録枚数表示、残撮影可能枚数表示、シャッタスピード表示、絞り値表示、露出補正表示、フラッシュ表示、赤目緩和表示、マクロ撮影表示、ブザー設定表示、時計用電池残量表示、電池残量表示、エラー表示、複数桁の数字による情報表示、記録媒体２００、２１０の着脱状態表示、レンズユニット３００の着脱状態表示、通信Ｉ／Ｆ動作表示、日付・時刻表示、外部コンピュータとの接続状態を示す表示などがある。
【００２７】
また、表示部５４の表示内容のうち、光学ファインダ１０４内に表示するものとしては、合焦表示、撮影準備完了表示、手振れ警告表示、フラッシュ充電表示、フラッシュ充電完了表示、シャッタスピード表示、絞り値表示、露出補正表示、記録媒体書き込み動作表示などがある。
【００２８】
さらに、表示部５４の表示内容のうち、ＬＥＤ等に表示するものとしては、例えば、合焦表示、撮影準備完了表示、手振れ警告表示、フラッシュ充電表示、フラッシュ充電完了表示、記録媒体書き込み動作表示、マクロ撮影設定通知表示、二次電池充電表示などがある。
【００２９】
また、表示部５４の表示内容のうち、ランプ等に表示するものとしては、例えば、セルフタイマ通知ランプ等がある。このセルフタイマ通知ランプはＡＦ補助光と共用してもよい。
【００３０】
５６は後述するプログラムなどが格納された電気的に消去・記録可能な不揮発性メモリであり、不揮発性メモリとしてＥＥＰＲＯＭなどが用いられる。この不揮発性メモリ５６には、各種パラメータやＩＳＯ感度などの設定値、設定モード、および水平ダークシェーディング補正を行う際に用いる１次元補正データが格納される。この１次元補正データは、生産工程において、調整時に作成されて書き込まれる。この１次元補正データの作成方法としては、例えばダーク撮影を行って得られた画像を射影演算することにより、水平１ライン分のデータとする方法等が考えられる。
【００３１】
尚、補正データとしては、生産工程において撮像されたダーク画像をそのまま２次元データとして記憶したものでもよい。しかし、撮像素子によっては垂直方向の固定パターンノイズが小さく、水平方向の補正のみ行えば済むようなものがある。
【００３２】
ここで、固定パターンノイズの発生要因としては、撮像素子の回路系からの信号読出し時に画素部の信号が最終出力段に至る読出し経路の差（ばらつき）が大きい。図１１は水平および垂直方向における固定パターンノイズの混入を示す図である。水平方向の固定パターンノイズは、図中、垂直ラインａの読出し経路と垂直ラインｂの読出し経路との差に依存する。また、垂直方向の固定パターンノイズは、図中、水平ラインｃの読出し経路と水平ラインｄの読出し経路との差に依存する。例えば、図１１に示すように、各水平ラインが読出し回路を共有し、かつ回路レイアウトの工夫などにより各水平ラインの信号を共通読出し回路に転送する際に混入するノイズが小さい撮像素子の場合、垂直方向の固定パターンノイズが小さく補正する必要がない。このような撮像素子を用いる撮像装置では、水平方向の１次元の補正データを用いて本画像を補正することにより、固定パターンノイズを除去することができる。
【００３３】
６０、６２、６４、６６、６８および７０はシステム制御回路５０の各種動作指示を入力するための操作部であり、スイッチ、ダイヤル、タッチパネル、視線検知によるポインティング、音声認識装置などの単数あるいは複数の組み合わせで構成される。これら操作部の詳細を以下に示す。
【００３４】
６０はモードダイアルスイッチであり、自動撮影モード、プログラム撮影モード、シャッタ速度優先撮影モード、絞り優先撮影モード、マニュアル撮影モード、焦点深度優先（デプス）撮影モード、ポートレート撮影モード、風景撮影モード、接写撮影モード、スポーツ撮影モード、夜景撮影モード、パノラマ撮影モードなどの各機能撮影モードを切り替えて設定可能である。
【００３５】
６２はシャッタスイッチ（ＳＷ１）であり、シャッタボタン（図示せず）の操作途中でＯＮとなり、ＡＦ（オートフォーカス）処理、ＡＥ（自動露出）処理、ＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理、ＥＦ（フラッシュ調光）処理などの動作開始を指示する。
【００３６】
６４はシャッタスイッチ（ＳＷ２）であり、シャッタボタン（図示せず）の操作完了でＯＮとなる。このシャッタスイッチ（ＳＷ２）６４は、撮像素子１２から読み出した信号をＡ／Ｄ変換器１６、メモリ制御回路２２を介してメモリ３０に画像データを書き込む露光処理、画像処理回路２０やメモリ制御回路２２での演算を用いた現像処理、メモリ３０から画像データを読み出し、圧縮・伸長回路３２で圧縮を行い、記録媒体２００、２０１に画像データを書き込む記録処理という一連の処理の動作開始を指示する。
【００３７】
６６は再生スイッチであり、撮影モード状態で撮影した画像をメモリ３０あるいは記録媒体２００、２１０から読み出して画像表示部２８に表示する再生動作の開始を指示する。
【００３８】
６８は単写／連写スイッチであり、シャッタスイッチＳＷ２を押した場合、１コマの撮影を行って待機状態とする単写モードと、シャッタスイッチＳＷ２を押している間、連続して撮影を行い続ける連写モードとを設定可能である。
【００３９】
６９はＩＳＯ感度設定スイッチであり、撮像素子１４あるいは画像処理回路２０におけるゲインの設定を変更することによりＩＳＯ感度を設定できる。
【００４０】
７０は各種ボタンやタッチパネルなどからなる操作部であり、メニューボタン、セットボタン、マクロボタン、マルチ画面再生改ページボタン、フラッシュ設定ボタン、単写／連写／セルフタイマ切替ボタン、メニュー移動＋（プラス）ボタン、メニュー移動−（マイナス）ボタン、再生画像移動＋（プラス）ボタン、再生画像−（マイナス）ボタン、撮影画質選択ボタン、露出補正ボタン、日付／時間設定ボタン、パノラマモード等の撮影および再生を実行する際に各種機能の選択および切り替えを設定する選択／切り替えボタン、パノラマモード等の撮影および再生を実行する際に各種機能の決定および実行を設定する決定／実行ボタン、画像表示部２８のＯＮ／ＯＦＦを設定する画像表示ＯＮ／ＯＦＦスイッチ、撮影直後に撮影した画像データを自動再生するクイックレビュー機能を設定するクイックレビューＯＮ／ＯＦＦスイッチ、ＪＰＥＧ圧縮の圧縮率を選択するため、あるいは撮像素子の信号をそのままディジタル化して記録媒体に記録するＣＣＤＲＡＷモードを選択するためのスイッチである圧縮モードスイッチ、再生モード、マルチ画面再生・消去モード、ＰＣ接続モード等の各機能モードを設定可能な再生スイッチ、シャッタスイッチＳＷ１を押した際にオートフォーカス動作を開始し、一旦合焦した場合、その合焦状態を保ち続けるワンショットＡＦモードとシャッタスイッチＳＷ１を押している間、連続してオートフォーカス動作を続けるサーボＡＦモードとを設定可能なＡＦモード設定スイッチなどがある。
【００４１】
また、上記プラスボタンおよびマイナスボタンの各機能は、回転ダイアルスイッチを備えることによって、より軽快に数値や機能を選択することが可能となる。
【００４２】
７２は電源スイッチであり、画像処理装置１００の電源オン、電源オフの各モードを切り替え設定可能である。また、画像処理装置１００に接続されたレンズユニット３００、外部ストロボ、記録媒体２００、２１０等の各種付属装置の電源オン、電源オフの設定も合わせて切り替え設定可能である。
【００４３】
８０は電源制御部であり、電池検出回路、ＤＣ−ＤＣコンバータ、通電するブロックを切り替えるスイッチ回路などから構成されており、電池の装着の有無、電池の種類、電池残量の検出を行い、その検出結果およびシステム制御回路５０の指示に基づいてＤＣ−ＤＣコンバータを制御し、必要な電圧を必要な期間、記録媒体を含む各部に供給する。
【００４４】
８２および８４はコネクタ、８６はアルカリ電池やリチウム電池などの一次電池、ＮｉＣｄ電池、ＮｉＭＨ電池、Ｌｉ電池などの二次電池、ＡＣアダプタなどからなる電源部である。
【００４５】
９０および９４はメモリカードやハードディスク等の記録媒体とのインターフェース、９２および９６はメモリカードやハードディスクなどの記録媒体との接続を行うコネクタ、９８はコネクタ９２、９６に記録媒体２００、２１０が装着されているか否かを検知する記録媒体着脱検知部である。
【００４６】
尚、本実施形態では、記録媒体を取り付けるインターフェースおよびコネクタが２系統装備されているが、記録媒体を取り付けるインターフェースおよびコネクタは単数あるいは任意の数の系統数装備されていてもよい。また、異なる規格のインターフェースおよびコネクタとして、ＰＣＭＣＩＡカードやＣＦ（コンパクトフラッシュ（Ｒ））カードなどの規格に準拠したものを用いてもよい。
【００４７】
さらに、インターフェース９０、９４、コネクタ９２、９６をＰＣＭＣＩＡカードやＣＦ（コンパクトフラッシュ（Ｒ））カードなどの規格に準拠したものを用いて構成した場合、ＬＡＮカード、モデムカード、ＵＳＢカード、ＩＥＥＥ１３９４カード、Ｐ１２８４カード、ＳＣＳＩカード、ＰＨＳなどの通信カードなどの各種通信カードを接続することより、他のコンピュータやプリンタなどの周辺機器との間で画像データや画像データに付属した管理情報を相互に転送することが可能である。
【００４８】
１０４は光学ファインダであり、撮影レンズ３１０に入射した光線を、一眼レフ方式によって、絞り３１２、レンズマウント３０６、１０６、ミラー１３０、１３２を介して導き、光学像として結像させて表示することが可能である。これにより、画像表示部２８による電子ファインダ機能を使用することなく、光学ファインダ１０４だけを用いて撮影を行うことが可能である。また、光学ファインダ１０４内には、表示部５４の一部の機能、例えば、合焦表示、手振れ警告表示、フラッシュ充電表示、シャッタスピード表示、絞り値表示、露出補正表示などが設けられている。
【００４９】
１１０は通信部であり、ＲＳ２３２Ｃ、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、Ｐ１２８４、ＳＣＳＩ、モデム、ＬＡＮ、無線通信などの各種通信機能を有する。１１２は通信部１１０により画像処理装置１００を他の機器と接続するコネクタ、もしくは無線通信を行う場合のアンテナである。
【００５０】
１２０はレンズマウント１０６内で画像処理装置１００をレンズユニット３００と接続するためのインターフェースである。１２２は画像処理装置１００をレンズユニット３００と電気的に接続するコネクタである。１２４はレンズマウント１０６および／またはコネクタ１２２にレンズユニット３００が装着されているか否かを検知するレンズ着脱検知部である。
【００５１】
コネクタ１２２は画像処理装置１００とレンズユニット３００との間で制御信号、状態信号、データ信号などを伝え合うと共に、各種電圧の電流を供給する機能も備えている。また、コネクタ１２２は電気通信だけでなく、光通信、音声通信などを伝達する構成としてもよい。
【００５２】
１３０、１３２はミラーであり、撮影レンズ３１０に入射した光線を、一眼レフ方式によって光学ファインダ１０４に導く。ミラー１３２はクイックリターンミラーの構成にしてもハーフミラーの構成にしてもどちらでもよい。
【００５３】
２００はメモリカードやハードディスクなどの記録媒体である。記録媒体２００は、半導体メモリや磁気ディスクなどから構成される記録部２０２、画像処理装置１００とのインターフェース２０４、および画像処理装置１００との接続を行うコネクタ２０６を有している。２１０は、記録媒体２００と同様、メモリカードやハードディスク等の記録媒体である。記録媒体２１０は、半導体メモリや磁気ディスク等から構成される記録部２１２、画像処理装置１００とのインターフェース２１４、および画像処理装置１００との接続を行うコネクタ２１６を有している。
【００５４】
３００は交換レンズタイプのレンズユニットである。３０６はレンズユニット３００を画像処理装置１００と機械的に結合するレンズマウントである。レンズマウント３０６内には、レンズユニット３００を画像処理装置１００と電気的に接続する各種機能が含まれている。
【００５５】
３１０は撮影レンズ、３１２は絞りである。３２０はレンズマウント３０６内でレンズユニット３００を画像処理装置１００と接続するためのインターフェースである。３２２はレンズユニット３００を画像処理装置１００と電気的に接続するコネクタである。
【００５６】
コネクタ３２２は画像処理装置１００とレンズユニット３００との間で制御信号、状態信号、データ信号などを伝え合うと共に、各種電流が供給され、あるいは電流を供給する機能を備えている。また、コネクタ３２２は電気信号だけでなく、光信号、音声信号などを伝達する構成としてもよい。
【００５７】
３４０は測光制御部４６からの測光情報に基づいて、シャッタ１２を制御するシャッタ制御部４０と連携しながら、絞り３１２を制御する絞り制御部である。３４２は撮影レンズ３１０のフォーカシングを制御する測距制御部である。３４４は撮影レンズ３１０のズーミングを制御するズーム制御部である。３５０はレンズユニット３００全体を制御するレンズシステム制御回路である。レンズシステム制御回路３５０は、動作用の定数、変数、プログラムなどを記憶するメモリやレンズユニット３００固有の番号などの識別情報、管理情報、開放絞り値や最小絞り値、焦点距離等の機能情報、現在や過去の各設定値などを保持する不揮発メモリの機能も備えている。
【００５８】
上記構成を有する電子カメラの動作について説明する。図２、図３、図４および図５は画像処理装置１００の撮影動作処理手順を示すフローチャートである。この処理プログラムは不揮発メモリ５６などの記憶媒体に格納されており、メモリ５２にロードされてシステム制御回路５０内のＣＰＵによって実行される。
【００５９】
電池交換などの電源投入により、システム制御回路５０はフラグや制御変数等を初期化し、画像処理装置１００の各部に対して必要な所定の初期設定を行う（ステップＳ１０１）。システム制御部５０は、電源スイッチ７２の設定位置を判別し、電源スイッチ７２が電源ＯＦＦに設定されているか否かを判別する（ステップＳ１０２）。
【００６０】
電源スイッチ７２が電源ＯＦＦに設定されている場合、各表示部の表示を終了状態に変更し、フラグや制御変数などを含む必要なパラメータや設定値、設定モードを不揮発性メモリ５６に記録し、電源制御部８０により画像表示部２８を含む画像処理装置１００各部の不要な電源を遮断する等の所定の終了処理を行った後（ステップＳ１０３）、ステップＳ１０２の処理に戻る。
【００６１】
一方、電源スイッチ７２が電源ＯＮに設定されていた場合、システム制御回路５０は電源制御部８０により電池などの電源８６の残容量や動作状況が画像処理装置１００の動作に問題があるか否かを判別する（ステップＳ１０４）。問題があると判別された場合、表示部５４に画像の表示や音声の出力により所定の警告を行った後（ステップＳ１０５）、ステップＳ１０２の処理に戻る。
【００６２】
一方、電源８６に問題がないと判別された場合、システム制御回路５０はモードダイアルスイッチ６０の設定位置を判断し、モードダイアルスイッチ６０が撮影モードに設定されているか否かを判別する（ステップＳ１０６）。モードダイアルスイッチ６０がその他のモードに設定されている場合、システム制御回路５０は選択されたモードに応じた処理を実行し（ステップＳ１０７）、実行後にステップＳ１０２の処理に戻る。
【００６３】
一方、モードダイアルスイッチ６０が撮影モードに設定されている場合、記録媒体２００、２０１が装着されているか否かの判断、記録媒体２００、２０１に記録された画像データの管理情報の取得、および記録媒体２００、２０１の動作状態が画像処理装置１００の動作、特に記録媒体に対する画像データの記録再生動作に問題があるか否かを判別する（ステップＳ１０８）。問題があると判別された場合、表示部５４に画像の表示や音声の出力により所定の警告を行った後（ステップＳ１０５）、ステップＳ１０２の処理に戻る。
【００６４】
一方、ステップＳ１０８で問題がないと判別された場合、システム制御回路５０は単写撮影／連写撮影を選択する単写／連写スイッチ６８の選択状態を調べる（ステップＳ１０９）。単写撮影が選択されている場合、単写／連写フラグを単写に設定し（ステップＳ１１０）、連写撮影が選択されている場合、単写／連写フラグを連写に設定する（ステップＳ１１１）。単写／連写スイッチ６８では、シャッタスイッチＳＷ２を押した場合、１コマの撮影を行って待機状態とする単写モードと、シャッタスイッチＳＷ２を押している間、連続して撮影を行い続ける連写モードとを任意に切り替えて設定することが可能である。尚、単写／連写フラグの状態はシステム制御回路５０の内部メモリあるいはメモリ５２に記憶される。
【００６５】
システム制御回路５０は表示部５４を用いて画像や音声により画像処理装置１００の各種設定状態の表示を行う（ステップＳ１１２）。ここで、画像表示部２８の画像表示スイッチがＯＮである場合、画像表示部２８を用いて画像や音声により画像処理装置１００の各種設定状態を表示するようにしてもよい。
【００６６】
シャッタスイッチＳＷ１が押されているか否かを判別し（ステップＳ１１３）、シャッタスイッチＳＷ１が押されていない場合、ステップＳ１０２の処理に戻る。一方、シャッタスイッチＳＷ１が押されている場合、システム制御回路５０は、測距処理を行って撮影レンズ３１０の焦点を被写体に合わせ、測光処理を行って絞り値およびシャッタ速度を決定する測距・測光処理を行う（ステップＳ１１４）。測光処理では、必要であればフラッシュの設定を行う。この測距・測光処理の詳細については、後述する。
【００６７】
そして、シャッタスイッチＳＷ２が押されているか否かを判別し（ステップＳ１１５）、シャッタスイッチＳＷ２が押されていない場合、シャッタスイッチＳＷ１が離されたか否かを判別し（ステップＳ１１６）、シャッタスイッチＳＷ１が離されるかシャッタスイッチＳＷ２が押されるまでステップＳ１１５およびステップＳ１１６の処理を繰り返す。ステップＳ１１６でシャッタスイッチＳＷ１が離された場合、ステップＳ１０２の処理に移行する。
【００６８】
一方、ステップＳ１１５でシャッタスイッチＳＷ２が押された場合、システム制御回路５０は、撮影した画像データの記憶可能な画像記憶バッファ領域がメモリ３０にあるか否かを判別する（ステップＳ１１７）。メモリ３０の画像記憶バッファ領域内に新たな画像データの記憶可能な領域がないと判別された場合、表示部５４に画像の表示や音声の出力により所定の警告を行った後（ステップＳ１１８）、ステップＳ１０２の処理に戻る。
【００６９】
例えば、メモリ３０の画像記憶バッファ領域内に記憶可能な最大枚数の連写撮影を行った直後であり、メモリ３０から読み出して記憶媒体２００、２１０に書き込むべき最初の画像がまだ記憶媒体２００、２１０に未記録な状態であり、まだ１枚の空き領域もメモリ３０の画像記憶バッファ領域上に確保できない状態である場合などである。
【００７０】
尚、撮影した画像データを圧縮処理してからメモリ３０の画像記憶バッファ領域に記憶する場合、圧縮した後の画像データ量が圧縮モードの設定に応じて異なることを考慮して、記憶可能な領域がメモリ３０の画像記憶バッファ領域上にあるか否かをステップＳ１１７の処理で判断することになる。
【００７１】
一方、ステップＳ１１７でメモリ３０に撮影した画像データの記憶可能な画像記憶バッファ領域があると判別された場合、システム制御回路５０は、撮像して所定時間蓄積した撮像信号を撮像素子１４から読み出し、Ａ／Ｄ変換器１６、画像処理回路２０およびメモリ制御回路２２を介して、あるいはＡ／Ｄ変換器１６から直接、メモリ制御回路２２を介して、メモリ３０の所定領域に撮影した画像データを書き込む撮影処理を実行する（ステップＳ１１９）。この撮影処理の詳細については、後述する。
【００７２】
ステップＳ１１９の撮影処理を終えると、システム制御回路５０は、メモリ３０の所定領域に書き込まれた画像データの一部をメモリ制御回路２２を介して読み出して現像処理を行うために必要なＷＢ（ホワイトバランス）積分演算処理、ＯＢ（オプティカルブラック）積分演算処理を行い、演算結果をシステム制御回路５０の内部メモリあるいはメモリ５２に記憶する。
【００７３】
そして、システム制御回路５０は、メモリ制御回路２２、必要に応じて画像処理回路２０を用いて、メモリ３０の所定領域に書き込まれた撮影画像データを読み出し、システム制御回路５０の内部メモリあるいはメモリ５２に記憶した演算結果を用いて、ＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理、ガンマ変換処理、色変換処理を含む各種現像処理を行う（ステップＳ１２０）。
【００７４】
現像処理では、撮像素子１４の暗電流ノイズ等を打ち消すダーク補正演算処理も併せて行う。
【００７５】
システム制御回路５０は、メモリ３０の所定領域に書き込まれた画像データを読み出して、設定されたモードに応じた画像圧縮処理を圧縮・伸長回路３２により行い、メモリ３０の画像記憶バッファ領域の空き画像部分に、撮影して一連の処理を終えた画像データの書き込みを行う（ステップＳ１２１）。
【００７６】
そして、システム制御回路５０は、メモリ３０の画像記憶バッファ領域に記憶された画像データを読み出し、インターフェース９０、９４、コネクタ９２、９６を介して、メモリカードやコンパクトフラッシュ（Ｒ）カード等の記録媒体２００、２１０に読み出した画像データを書き込む記録処理を開始する（ステップＳ１２２）。この記録開始処理は、メモリ３０の画像記憶バッファ領域の空き画像部分に、撮影して一連の処理を終えた画像データの書き込みが新たに行われる度に、その画像データに対して実行される。
【００７７】
尚、記録媒体２００、２０１に画像データの書き込みを行っている間、書き込み動作中であることを示すために、表示部５４に例えばＬＥＤを点滅させる等の記録媒体書き込み動作表示を行う。
【００７８】
さらに、システム制御回路５０は、シャッタスイッチＳＷ１が押されているか否かを判別する（ステップＳ１２３）。シャッタスイッチＳＷ１が離された状態である場合、ステップＳ１０２の処理に戻る。一方、シャッタスイッチＳＷ１が押された状態である場合、システム制御回路５０の内部メモリあるいはメモリ５２に記憶された単写／連写フラグの状態を判別し（ステップＳ１２４）、単写が設定されていた場合、ステップＳ１２３の処理に戻り、シャッタスイッチＳＷ１が離されるまで現在の処理を繰り返す。一方、連写が設定されていた場合、連続して撮影を行うために、ステップＳ１１５の処理に戻り、次の撮影に備える。これにより、撮影に関する一連の処理が終了する。
【００７９】
図７はステップＳ１１４における測距・測光処理手順を示すフローチャートである。測距・測光処理では、システム制御回路５０と、絞り制御部３４０あるいは測距制御部３４２との間の各種信号のやり取りは、インターフェース１２０、コネクタ１２２、コネクタ３２２、インターフェース３２０およびレンズシステム制御回路３５０を介して行われる。
【００８０】
システム制御回路５０は、撮像素子１４、測距制御部４２および測距制御部３４２を用いて、ＡＦ（オートフォーカス）処理を開始する（ステップＳ２０１）。
【００８１】
システム制御回路５０は、撮影レンズ３１０に入射した光線を、絞り３１２、レンズマウント３０６、１０６、ミラー１３０、測距用サブミラー（図示せず）を介して、測距制御部４２に入射させることにより、光学像として結像された画像の合焦状態を判断し、測距（ＡＦ）が合焦と判断されるまで、測距制御部３４２を用いて撮影レンズ３１０を駆動しながら、測距制御部４２を用いて合焦状態を検出するＡＦ制御を実行する（ステップＳ２０２、Ｓ２０３）。
【００８２】
ステップＳ２０３で測距（ＡＦ）が合焦と判断された場合、システム制御回路５０は、撮影画面内の複数の測距点の中から合焦した測距点を決定し、決定した測距点データと共に測距データおよび／または設定パラメータをシステム制御回路５０の内部メモリあるいはメモリ５２に記憶する（ステップＳ２０４）。
【００８３】
つづいて、システム制御回路５０は、測光制御部４６を用いてＡＥ（自動露出）処理を開始する（ステップＳ２０５）。システム制御回路５０は、撮影レンズ３１０に入射した光線を、絞り３１２、レンズマウント３０６、１０６、ミラー１３０、１３２および測光用レンズ（図示せず）を介して、測光制御部４６に入射させることにより、光学像として結像された画像の露出状態を測定し、露出（ＡＥ）が適正と判断されるまで露光（シャッタ）制御部４０を用いて測光処理を行う（ステップＳ２０６、Ｓ２０７）。
【００８４】
ステップＳ２０７で露出（ＡＥ）が適正であると判断された場合、システム制御回路５０は、測光データおよび／または設定パラメータをシステム制御回路５０の内部メモリあるいはメモリ５２に記憶する（ステップＳ２０７Ａ）。
【００８５】
尚、ステップＳ２０６の測光処理で検出した露出（ＡＥ）結果と、モードダイアルスイッチ６０によって設定された撮影モードとに応じて、システム制御回路５０では絞り値（Ａｖ値）およびシャッタ速度（Ｔｖ値）が決定される。
【００８６】
ここで、決定されたシャッタ速度（Ｔｖ値）に応じて、システム制御回路５０は、撮像素子１４の電荷蓄積時間を決定し、この決定された同じ電荷蓄積時間で撮影処理を行う。
【００８７】
ステップＳ２０６の測光処理で得られた測定データにより、システム制御回路５０はフラッシュが必要であるか否かを判別し（ステップＳ２０８）、フラッシュが必要である場合、フラッシュフラグをセットし、充電が完了するまでフラッシュ部４８を充電する（ステップＳ２０９、Ｓ２１０）。そして、フラッシュ部４８の充電が完了すると、本処理を終了してメインの処理に復帰する。
【００８８】
図５はステップＳ１１９における撮影処理手順を示すフローチャートであり、図６はこの時の撮影動作を示した図であり、図７は撮像素子のブロック図である。以下、上記の図を用いて撮影処理の説明を行う。この撮影処理では、システム制御回路５０と、絞り制御部３４０あるいは測距制御部３４２との間の各種信号のやり取りは、インターフェース１２０、コネクタ１２２、コネクタ３２２、インターフェース３２０およびレンズシステム制御回路３５０を介して行われる。
【００８９】
システム制御回路５０は、ミラー１３０をミラー駆動部（図示せず）によってミラーアップ位置に移動させ（ステップＳ３０１）、システム制御回路５０の内部メモリあるいはメモリ５２に記憶された測光データに従い、絞り制御部３４０によって絞り３１２を所定の絞り値まで駆動する（ステップＳ３０２）。
【００９０】
システム制御回路５０は、撮像素子１４の電荷クリア動作を行った後（ステップＳ３０３）、撮像素子１４の電荷蓄積を開始し（ステップＳ３０４）、シャッタ制御部４０によってシャッタ１２を開き（ステップＳ３０５）、撮像素子１４の露光を開始する（ステップＳ３０６）。
【００９１】
そして、フラッシュフラグによりフラッシュ部４８が必要であるか否かを判別し（ステップＳ３０７）、必要である場合、フラッシュ部４８を発光させる（ステップＳ３０８）。
【００９２】
システム制御回路５０は、測光データにしたがって撮像素子１４の露光終了を待ち（ステップＳ３０９）、露光が終了すると、シャッタ制御部４０によってシャッタ１２を閉じ（ステップＳ３１０）、撮像素子１４の露光を終了する。
【００９３】
システム制御回路５０は、絞り制御部３４０によって絞り３１２を開放の絞り値まで駆動し（ステップＳ３１１）、ミラー１３０をミラー駆動部（図示せず）によってミラーダウン位置に移動させる（ステップＳ３１２）。
【００９４】
次に、撮像素子出力部のオン時間に達したかどうか判定を行い（ステップ３１３）、設定時間に達した場合、システム制御部５０は撮像素子の出力部の電源をＯＮする（ステップＳ３１４）。次に電荷蓄積時間が経過したか否かを判別し（ステップＳ３１５）、設定した電荷蓄積時間が経過した場合、システム制御回路５０は撮像素子１４の電荷蓄積を終了した後（ステップＳ３１６）、撮像素子１４から電荷信号を読み出し、Ａ／Ｄ変換器１６、画像処理回路２０、メモリ制御回路２２を介して、あるいはＡ／Ｄ変換器１６から直接、メモリ制御回路２２を介してメモリ３０の所定領域に撮影画像データを書き込む（ステップＳ３１７）。読み出しが終わった後に、撮像素子の出力部の電源をオフにする（ステップ３１８）。
【００９５】
次に、図６、図７を用いて、本実施形態の撮影素子の構成、その光電荷の蓄積・読み出しタイミング及び最終段の出力部のオン・オフについて説明する。１４は、ＣＭＯＳプロセス等で同一半導体基板に形成された撮像素子であり、その撮像素子には、光電変換部を有する画素を複数配列した画素部５０１と、画素部からの信号を読み出すためのタイミングパルスを出力する走査回路５０２、画素部からの信号を順次読み出しための共通読み出し回路５０３、読み出し回路からの信号を順次増幅して出力する出力部と、出力部５０４への電源供給のオン、オフを切り換える電源供給スイッチ５０５とが形成されている。
【００９６】
ここで、図６のＡＭＰ＿ＩＮＨという信号は、システム制御装置１００から直接撮像素子に出される信号であり、この信号により、電源供給スイッチ５０５が制御される。蓄積中は、図７の画素部５０１と共通読み出し回路５０３、走査回路５０２に電源が投入されている。ＡＭＰ＿ＩＮＨがハイになる瞬間が図５のステップＳ３１４のタイミングに相当し、撮像素子内の電源供給スイッチ５０５をＯＮにする。
【００９７】
図６の読み出し完了が図５のステップＳ３１７に相当する。また、図６の出力部オフは図５のステップＳ３１８に相当する。
【００９８】
一連の処理を終了すると、本処理を終了してメインの処理に復帰する。
【００９９】
以上のように、画素部５０１等への電源供給制御と独立に、出力部５０４の電源供給制御を可能とするための電源供給スイッチを設けたことにより、上記のような動作が可能となる。
【０１００】
次に、図８〜１０を用いて、上記の撮像素子の構成、動作をより詳細に説明する。
【０１０１】
図８は、撮像素子の構成を示す図、また、図９はその駆動タイミング及び出力信号を示すタイミングチャート、さらに、図１０は、図８の撮像素子の１画素を示す図である。以下、図８〜図９を参照して説明する。
【０１０２】
図８において、１４は、ＣＭＯＳプロセス等で同一半導体基板上に形成された撮像素子である。６０１はベイヤー配列のカラーフィルタを有する画素であり、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の横の（　）内の数字は、各画素の座標を表す。なお、ここでは説明の簡略化のため、６×６に画素が配列されている場合を示しているが、実際には非常に多数の画素がアレイ状に配列される。
【０１０３】
各画素６０１は、図１０示すように光電変換部７０１と光電変換部からの信号を増幅して読み出す増幅トランジスタ７０２と、光電変換部の信号を増幅トランジスタへ転送する転送トランジスタ７０３と、増幅トランジスタの入力部をリセットするためのリセットトランジスタ７０４と、選択された画素の信号を読み出すための選択トランジスタ７０５を含んでいる。
【０１０４】
各画素６０１は、行毎に行リセット線Ｒ１〜Ｒ６、行転送線Ｔ１〜Ｔ６、行選択線Ｌ１〜Ｌ６にそれぞれ接続されている。そして、行リセット線Ｌ１〜Ｌ６が垂直走査回路６０２から供給される行リセット信号により順次Ｈｉｇｈ（以下、「Ｈ」）となることで、行毎に順次光電変換部をリセット（φＲ１〜φＲ６）することにより、行毎に順次光電荷の蓄積が始まる。また、行転送線Ｌ１〜Ｌ６が垂直走査回路６０２から供給される行転送信号により順次Ｈとなることで、行毎に順次光電変換部の電荷を増幅トランジスタへ転送（φＴ１〜φＴ６）することにより、順次光電荷の蓄積が終了する。さらに、行選択線Ｌ１〜Ｌ６が垂直走査回路６０２から供給される行選択信号により順次Ｈとなることで、電荷を読み出す行が選択される。
【０１０５】
図９に示す例では、行選択線Ｌ１に供給される行選択信号ΦＬ１がＨとなり、１行目が選択されている場合を示している（ｔ３）。読み出し行が選択されるのとほぼ同じタイミングで電荷の読み出しに先立って、信号ΦＰＴＮ１及びΦＰＴＮ２をＨとし、ＭＯＳ６２１，６２２をＯＮにして、選択された行のノイズ成分を容量ＣＴＮに読み出す。次に信号ΦＰＴＳ１及びΦＰＴＳ２をＨとしてＭＯＳ６２３，６２４をＯＮにし（ｔ４）、選択された行の各画素１に蓄積された光電荷を上記ノイズ成分に重畳して容量ＣＴＳに読み出す。これにより、各画素１のノイズ成分とノイズ成分に重畳された画像信号成分が容量ＣＴＮ及びＣＴＳにそれぞれ揃うことになる。
【０１０６】
次に、シフトレジスタなどにより構成される、第１〜第４水平走査回路６１１〜６１４から供給される列選択信号により、容量ＣＴＮ、ＣＴＳの各組に保持されている電荷を差動アンプ（出力部）１５〜１８に転送する。差動アンプ１５〜１８はノイズ成分をノイズ成分に重畳された画像信号成分から差し引くことで、ノイズ成分を除去した画像信号を出力する。
【０１０７】
まず、第１及び第２水平走査回路６１１、６１２がΦＨ１及びΦＨ２をＨにすると、対応するＭＯＳ６２５〜６２８がＯＮとなり、Ｇ（１，１）及びＲ（１，２）から容量ＣＴＮ、ＣＴＳに読み出した電荷が、信号線１０１，１０２を介してそれぞれ差動アンプ６１５及び６１６に転送される（ｔ５）。差動アンプ６１５はノイズ成分に重畳された光電荷からノイズ成分を除去して、画像信号（画素と同じ参照記号により示す。Ｇ（１，１））を出力する（ＯＵＴ１）。差動アンプ６１６も同様にして、画像信号Ｒ（１，２）を出力する（ＯＵＴ２）。マルチプレクサ６１９及び６２０は、差動アンプ６１５及び６１６を選択して画像信号Ｇ（１，１）及びＲ（１，２）をそれぞれ出力する。
【０１０８】
そして、ｔ６のタイミングで、第３及び第４水平走査回路６１３，６１４はΦＨ３及びΦＨ４をＨにし、Ｇ（１，３）及びＲ（１，４）から容量ＣＴＮ、ＣＴＳに読み出した電荷を、信号線６２３，６２４を介してそれぞれ差動アンプ６１７及び６１８に転送する。
【０１０９】
そして、差動アンプ６１７はノイズ成分に重畳された光電荷からノイズ成分を除去して、画像信号Ｇ（１，３）を出力する（ＯＵＴ３）。差動アンプ６１８も同様にして、画像信号Ｒ（１，４）を出力する（ＯＵＴ４）。マルチプレクサ６１９及び６２０は、今度は差動アンプ６１７及び６１８を選択することで画像信号Ｇ（１，３）及びＲ（１，４）をそれぞれ出力する。
【０１１０】
上記の動作を１水平ライン分繰り返すことで、マルチプレクサ６１９の出力端子ＯＵＴＡからはＧ（１，１）、Ｇ（１，３）、Ｇ（１，５）というように１画素おきのＧ信号が、マルチプレクサ６２０の出力端子ＯＵＴＢからは、Ｒ（１，２）、Ｒ（１，４）、Ｒ（１，６）というように１画素おきのＲ信号が、出力されることになる。
【０１１１】
同様にして、垂直走査回路６０２によりΦＬ２をＨにして２行目を選択し、上記動作を１ライン分繰り返すと、マルチプレクサ１９の出力端子ＯＵＴＡからはＢ（２，１）、Ｂ（２，３）、Ｂ（２，５）というように１画素おきのＢ信号が、マルチプレクサ２０の出力端子ＯＵＴＢからは、Ｇ（２，２）、Ｇ（２，４）、Ｇ（２，６）というように１画素おきのＧ信号が出力される。
【０１１２】
ここで、図８の撮像素子では、差動アンプ６１５〜６１８の電源供給を、電源制御スイッチ５０５により、画素部５０１、共通読み出し回路５０３、垂直走査回路６０２及び第１〜第４の水平走査回路６１１〜６１４とは、独立に電源供給制御可能となっている。
【０１１３】
図８、図９の構成、動作では、一行毎に順次光電荷の蓄積が終了し、一行毎に順次読み出しが開始される。
【０１１４】
そのため、一行目の画素の光電荷の蓄積が終了するよりも、所定時間前（ｔ３〜ｔ４の間）に差動アンプ６１５〜６１８に電源を供給するように、電源供給スイッチ５０５をオンにしている。
【０１１５】
また、図示していないが、最終行の画素の電荷が差動アンプ６１７から６１８より出力された後に、電源制御スイッチオフ５０１にし、差動アンプ６１７から６１８に電源供給をしないようにしている。
【０１１６】
以上が本発明の実施の形態の説明であるが、本発明は、これら実施の形態の構成に限られるものではない。
【０１１７】
例えば、上記実施形態では、撮像素子の出力部（差動アンプ）の電源をオン／オフを行ったが、共通読み出し回路のオン／オフも同時に行っても構わない。
【０１１８】
また、本実施形態では、蓄積終了直前の所定時刻に撮像素子の出力部の電源をオンにしているが、蓄積終了後に出力部の電源をオンにしてから読み出しを開始しても良い。この場合、出力部の電源投入時における回路の安定時間分だけ待ってから読み出しを開始してもよい。さらには、蓄積中のみ出力部の電源をオンにする構成にしても良い。
【０１１９】
さらに、本実施形態の電源制御スイッチは、外部からの信号によって制御されるものであるため、つまり、外部からの制御信号によってオン、オフのタイミングを換えれる構成（可変制御可能な構成）のため、出力部をオンにするタイミングを可変制御するようにしても良い。
【０１２０】
さらに、本実施形態では、出力部の電源のオン／オフの切り替えを行っているが、オン／オフの変わりに、オフの代わりの「低消費電流」モードなるものを設けて「オン／低消費電流」の切り替えにしても効果はほぼ同じである。
【０１２１】
具体的には、撮像素子へ電源を２つの端子から供給出来るように、一方の端子（第１端子）からは、画素部、共通読み出し回路、走査回路に供給するようにし、もう一方の端子（第２端子）からは、出力アンプへ供給するようにする。そして、システム制御部５０により、第２端子へは、第１の電源レベルと第１の電源レベルよりも低い第２の電源レベルを供給するようにする。
【０１２２】
さらに、上記実施形態では、単写／連写の切り替えを単写／連写スイッチ６８を用いて行う場合を示したが、モードダイアル６０における動作モード選択に応じて、単写／連写の切り替えを行う構成としてもよい。
【０１２３】
さらに、画素部における光電荷の蓄積に関して、蓄積時間が長い長秒時モードと、蓄積時間が短い単秒時モードを設け、長秒時モードの場合は、出力部の電源切り換えを行い、短秒時モードでは、出力部の電源の切り換えを行わない、つまり、光電荷の蓄積時間も電源を供給しつづけるような構成であってもよい。
【０１２４】
また、本実施形態では、ミラー１３０をミラーアップ位置、ミラーダウン位置を移動して撮影動作を行う場合を示したが、ミラー１３０をハーフミラーの構成として、移動せずに撮影動作を行うようにしてもよい。
【０１２５】
さらに、記録媒体２００、２１０は、ＰＣＭＣＩＡカードやコンパクトフラッシュ（Ｒ）等のメモリカード、ハードディスク等だけでなく、マイクロＤＡＴ、光磁気ディスク、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ等の光ディスク、ＤＶＤ等の相変化型光ディスク等で構成されていてもよい。さらには、記録媒体２００、２１０がメモリカードとハードディスク等が一体となった複合媒体であってもよい。この場合、複合媒体から一部が着脱自在な構成であってもよい。
【０１２６】
上記実施形態では、記録媒体２００、２１０は画像処理装置１００と分離しており、任意に接続可能なものであるとしたが、いずれかあるいは全ての記録媒体が画像処理装置１００に固定されたままであってもよい。また、画像処理装置１００に、記録媒体２００、２１０が単数あるいは複数の任意の個数接続可能な構成であってもよい。
【０１２７】
上記実施形態では、図２〜図５のフローチャートに示すプログラムコードは記憶媒体であるＲＯＭに格納されている。プログラムコードを供給する記憶媒体としては、ＲＯＭに限らず、例えばフレキシブルディスク、ハードディスク、不揮発性のメモリカードなどを用いることができる。
【０１２８】
以上のように、本実施形態によれば、同一基板上に画素部と読み出し部を備えた撮像素子において、蓄積期間中に出力部の電源をオフにすることにより、撮像素子内の温度上昇を防止し熱雑音や暗電流の増加に伴う画質の劣化を防止できる。また、制御するタイミングが外部から可変にすることにより、蓄積時間の長短や環境温度によって電源のオン・オフするタイミングを簡単に変更可能で、温度特性に優れた撮像素子を提供できる。更に撮像素子内に電源をコントロールする回路を内蔵したので、制御信号や電源ラインが省力化され回路の小型化が可能になる。
【０１２９】
【発明の効果】
本発明によれば、画質の劣化を防止できるとともに、消費電力の軽減も達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態における電子カメラの構成を示すブロック図である。
【図２】画像処理装置１００の撮影動作処理手順を示すフローチャートである。
【図３】図２につづく画像処理装置１００の撮影動作処理手順を示すフローチャートである。
【図４】ステップＳ１１４における測距・測光処理手順を示すフローチャートである。
【図５】ステップＳ１２８における撮影処理手順を示すフローチャートである。
【図６】本実施形態の撮影素子の動作を示した図である。
【図７】本実施形態の撮影素子のブロック図である。
【図８】本実施形態の撮像素子の詳細を示した図である。
【図９】図９の撮像素子の動作を表す図である。
【図１０】図８の撮像素子を構成する１画素を示す図である。
【図１１】撮像素子のノイズを説明するための図である。
【符号の説明】
１４　撮像素子
４４　温度計
５０　システム制御回路
５６　不揮発性メモリ
６０　モードダイアル
６２　シャッタスイッチＳＷ１
６４　シャッタスイッチＳＷ２
６９　ＩＳＯ感度設定スイッチ
１００　画像処理装置
５０５　電源供給スイッチ
【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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