(57)【要約】【課題】撮像状況を考慮した適正な表示モードにより被写体のプレビューを行うことが可能な撮像装置を得る。【解決手段】撮像装置では、被写体プレビュー時には、固体撮像素子の駆動を、全画素について各々独立に読み出す全画素モード（ステップＳ２）と、水平方向には隣接する同色の画素の２画素分の信号電荷を１画素分に混合し、垂直方向には２画素につき１画素の信号電荷を読み出す画素混合モード（ステップＳ１２）とで、露光時間に基づいて切り換える（ステップＳ１０，Ｓ２０）。【選択図】        図９
2004289714.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の画素が行列状に配列された撮像素子と、
前記撮像素子によって撮像された画像信号に基づき、画像表示を行う表示手段と、
前記撮像素子で撮像された画像信号を所定の記憶部に書き込む画像書き込み動作を実行する画像書き込み手段と、
前記撮像素子、前記表示手段および前記画像書き込み手段の動作を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、第１及び第２の画素数に基づく第１及び第２の表示モードによる前記表示手段上での画像表示制御が可能であり、前記第２の画素数は前記第１の画素数よりも少なく、前記撮像素子による撮像時における露光時間に基づき、前記第１及び第２の表示モードのうちの一方の表示モードで画像表示を行うように、前記表示手段を制御することを特徴とする、
撮像装置。
【請求項２】
請求項１記載の撮像装置であって、
前記第１の画素数は前記複数個の画素全ての画素数を含み、
前記第２の画素数は前記複数個の画素のうち、所定の形式で選択された所定数を含み、
前記第１の表示モードによる画像表示は、前記撮像素子の１画素単位で行う画像表示を含み、
前記第２の表示モードによる画像表示は、電荷の転送時に同色の画素が所定倍になるように加算することにより、前記撮像素子の複数画素単位で前記第１の表示モードより高感度で行う画像表示を含み、
前記制御手段は、前記表示手段が前記第２の表示モードで画像表示中に前記画像書き込み動作を実行する際、前記第２の表示モード時における前記撮像素子の露光時間に基づき、前記第２の表示モードにおける１画素当たりの信号電荷量の同一性を維持させた前記第１の表示モードで前記画像書き込み動作を行うように前記撮像素子及び前記画像書き込み手段を制御することを特徴とする、
撮像装置。
【請求項３】
複数個の画素が行列状に配列された撮像素子を有する撮像装置の制御方法であって、
（ａ）  前記撮像素子によって撮像された画像信号に基づき、第１の画素数による第１の表示モードで画像表示を行うステップと、
（ｂ）  前記画像信号に基づき、前記第１の画素数より少ない第２の画素数による第２の表示モードで画像表示を行うステップと、
（ｃ）  前記ステップ（ａ）  の実行時に、前記撮像素子の撮像時における露光時間が第１の露光時間閾値より長い時にステップ（ｂ）  に制御を移すステップと、
（ｄ）  前記ステップ（ｂ）  の実行時に、前記撮像素子の撮像時における露光時間が第２の露光時間閾値より短い時にステップ（ａ）  に制御を移すステップと、
を備える撮像装置の制御方法。
【請求項４】
請求項３記載の撮像装置の制御方法であって、
前記第１の画素数は前記複数個の画素全ての画素数を含み、
前記第２の画素数は前記複数個の画素のうち、所定の形式で選択的された所定数を含み、
前記第１の表示モードによる画像表示は、前記撮像素子の１画素単位で行う画像表示を含み、
前記第２の表示モードによる画像表示は、電荷の転送時に同色の画素が所定倍になるように加算することにより、前記撮像素子の複数画素単位で前記第１の表示モードより高感度で行う画像表示を含み、
前記撮像装置の動作制御方法は、
（ｅ）  前記ステップ（ｂ）  実行時に、外部より前記画像信号を書き込む指令を受けた時、前記第２の表示モード時における前記撮像素子の露光時間に基づき、前記第２の表示モードにおける１画素当たりの信号電荷量の同一性を維持させた前記第１の表示モードでの前記画像信号を書き込むステップをさらに備える、
撮像装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、撮像素子を用いて画像信号を得る撮像装置及び撮像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の撮像装置においては静止画を撮像する静止画モードと、撮像中の画像をモニタに映し出す動画モードを適宜設定していた。静止画モードが設定された時は全画素モードをとり、動画モードが設定された時は間引きモードをとる。全画素モードとは、全画素の信号電荷を独立に読み出すモードを言い、間引きモードとは、各画素の信号電荷を垂直方向において行単位で間引いて読み出すモードを言うものである。このような例として、特許文献１の技術が知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１８６４１８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来の撮像装置においては、静止画を撮像する時には静止画モード（全画素モード）をとり、撮像対象の画像をモニタに映し出すプレビュー表示の際には動画モード（間引きモード）をとるため、撮像時とプレビュー時とで固体撮像素子からの信号電荷の読み出し方法が異なっていた。したがって、保存する静止画の画質がモニタ上でプレビュー表示していたものと異なってしまうという問題があった。また、画像表示が１種類の動画モード（間引きモード）しかないため、撮像状況を考慮した適正な画質の画像表示が行えていないという問題点があった。
【０００５】
この発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、撮像状況を考慮した適正な画質の画像表示が可能な撮像装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明にかかる請求項１記載の撮像装置は、複数個の画素が行列状に配列された撮像素子と、前記撮像素子によって撮像された画像信号に基づき、画像表示を行う表示手段と、前記撮像素子で撮像された画像信号を所定の記憶部に書き込む画像書き込み動作を実行する画像書き込み手段と、前記撮像素子、前記表示手段および前記画像書き込み手段の動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、第１及び第２の画素数に基づく第１及び第２の表示モードによる前記表示手段上での画像表示制御が可能であり、前記第２の画素数は前記第１の画素数よりも少なく、前記撮像素子による撮像時における露光時間に基づき、前記第１及び第２の表示モードのうちの一方の表示モードで画像表示を行うように、前記表示手段を制御している。
【０００７】
この発明に係る請求項３記載の撮像装置の制御方法は、複数個の画素が行列状に配列された撮像素子を有する撮像装置を制御する方法であって、（ａ）  前記撮像素子によって撮像された画像信号に基づき、第１の画素数による第１の表示モードで画像表示を行うステップと、（ｂ）  前記画像信号に基づき、前記第１の画素数より少ない第２の画素数による第２の表示モードで画像表示を行うステップと、（ｃ）  前記ステップ（ａ）  の実行時に、前記撮像素子の撮像時における露光時間が第１の露光時間閾値より長い時にステップ（ｂ）  に制御を移すステップと、（ｄ）  前記ステップ（ｂ）  の実行時に、前記撮像素子の撮像時における露光時間が第２の露光時間閾値より短い時にステップ（ａ）  に制御を移すステップとを備えている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明の実施の形態である撮像装置２０の構成を示すブロック図である。以下、図１を用いて撮像装置２０の構成について説明する。
【０００９】
被写体側から入射される入射光Ｌ１は固体撮像素子１（撮像素子に相当）に入射される。固体撮像素子１内にはフォトダイオードが行列状に配置されており（後述）、フォトダイオードは入射光Ｌ１を光電変換することにより電荷を得る。これらの蓄積された電荷がタイミングジェネレーター８から供給される信号により読み出され、増幅回路２に送られる。
【００１０】
増幅回路２は固体撮像素子１から送られてきた信号を増幅し、信号処理回路３に送出する。なお、増幅回路２は公知技術により、後述するシステムコントローラー１０によって、その利得が所定の範囲内で任意に調節可能な回路となっている。
【００１１】
信号処理回路３は増幅回路２から供給された画像信号に対して例えば、ガンマ補正、ホワイトバランス調整などのデータ処理を施すことにより画像信号を得、これを表示回路４、書き込み回路６およびシステムコントローラー１０（制御手段に）に送出する。
【００１２】
表示回路４は信号処理回路３から供給された画像信号に基づいた画像をモニタ５（表示手段に相当）に映し出す。すなわち、ユーザーはモニタ５を通して被写体をプレビューすることができる。
【００１３】
書き込み回路６（画像書き込み手段に相当）は信号処理回路３から供給された画像信号をメモリ７（所定の記憶部に相当）に保存することができる。
【００１４】
システムコントローラー１０は信号処理回路３から供給された画像信号が適正レベルとなるように固体撮像素子１の電荷蓄積時間（露光時間）および増幅回路２での利得に対しフィードバックを行い、これらの制御データをメモリ９に保存しておく。また、システムコントローラー１０は、タイミングジェネレーター８に対して固体撮像素子１の駆動内容に関する命令を送る。
【００１５】
タイミングジェネレーター８はシステムコントローラー１０から送られてきた命令に従い、固体撮像素子１を駆動する。
【００１６】
ユーザーは、シャッター等の操作部１１を通してシャッター操作や保存する画像サイズを指定する。
【００１７】
図２は固体撮像素子１の内部構成を示す説明図である。同図に示すように、固体撮像素子１内には、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）いずれかのカラーフィルターが貼られたフォトダイオード１２が２次元行列状に配置され、受光した光を電荷に変換して蓄積する。各列のフォトダイオード１２に対応して垂直電荷転送路１４ａ〜１４ｈが列単位に配置され、垂直電荷転送路１４ａ〜１４ｈに制御電極１６ａ〜１６ｈが連結され、制御電極１６ａ〜１６ｈが一つの水平電荷転送路１７に連結され、水平電荷転送路１７が出力アンプ１８に接続される。
【００１８】
なお、実際の固体撮像素子１には多数のフォトダイオード１２と、それらに付随する垂直電荷転送路１４、制御電極１６およびより長尺の水平電荷転送路１７を備えているが、図２においては、説明の都合上、それらの一部のみを図示した。また、図２においてＸ−Ｙ直交座表系を定義した。
【００１９】
奇数番目の行のフォトダイオード１２に蓄えられた電荷は、タイミングジェネレーター８より読み出しパルス信号ＳＡの読み出しパルスＰＡが入力されることにより対応の垂直電荷転送路１４（垂直電荷転送路１４ａ〜１４ｈのいずれか）に読み出される。偶数番目の行のフォトダイオード１２に蓄えられた電荷は、タイミングジェネレーター８より読み出しパルス信号ＳＢの読み出しパルスＰＢが入力されることにより対応の垂直電荷転送路１４に読み出される。通常、読み出しパルスＰＡ，ＰＢのパルス間隔は後述する全画素モード及び画素混合モードごとに一定の値となっている。また、フォトダイオード１２に蓄えられた電荷はタイミングジェネレーター８より電荷吐き出しパルス信号ＳＣの電荷吐き出しパルスＰＣが入力されると、垂直電荷転送路１４に読み出されることなく、固体撮像素子１の図示しない基板上に掃き出される。これにより露光時間の調整が可能になる。すなわち、所定の書き込み期間（読み出しパルスＰＡ，ＰＢのパルス間隔）から電荷吐き出しパルスＰＣの発生期間（電荷吐き出しパルスＰＣ数に比例）を差し引いた期間が露光時間となるため、電荷吐き出しパルスＰＣ数が多くなると露光時間を短くすることができる。また、読み出しパルス信号ＳＡの読み出しパルスＰＡ及び読み出しパルス信号ＳＢの読み出しパルスＰＢのパルス間隔を長くすることで露光時間を長くすることができる。
【００２０】
垂直電荷転送路１４ａ〜１４ｈはそれぞれ電荷結合素子により構成され、フォトダイオード１２から読み出された電荷を、垂直方向（Ｙ方向、列方向）に転送し１行分の電荷を制御電極１６ａ〜１６ｈに転送する。
【００２１】
制御電極１６ａ〜１６ｈはそれぞれ電荷結合素子により構成され、対応の垂直電荷転送路１４から水平電荷転送路１７への電荷の転送を制御する。この制御は、列ごとに独立に行うことができる。
【００２２】
水平電荷転送路１７は電荷結合素子により構成され、制御電極１６ａ〜１６ｈから転送された電荷を水平方向（Ｘ方向、行方向）に転送する。
【００２３】
出力アンプ１８は、水平電荷転送路１７から転送された電荷量に対応する電圧を出力する。この電圧値が画像信号として固体撮像素子１から読み出される。
【００２４】
ところで、この撮像装置２０においては、固体撮像素子１から画素信号を出力する方法として、全画素モード（第１の表示モードに相当）と画素混合モード（第２の表示モードに相当）とを備えている。
【００２５】
図３〜図５は、全画素モードにおけるシステムコントローラー１０による固体撮像素子１の駆動の様子を示す説明図である。以下、全画素モードの駆動内容について図３〜図５を用いて説明する。なお、図３〜図５においても図２と同様に、フォトダイオード１２と、それらに付随する垂直電荷転送路１４、制御電極１６および水平電荷転送路１７は、その一部のみを図示している。
【００２６】
これらの図において、画素電荷Ｒは赤色のカラーフィルターの貼られたフォトダイオード１２に蓄えられた電荷を、画素電荷Ｇは緑色のカラーフィルターの貼られたフォトダイオード１２に蓄えられた電荷を、画素電荷Ｂは青色のカラーフィルターの貼られたフォトダイオード１２に蓄えられた電荷であることを示す。
【００２７】
図３に示すように、フォトダイオード１２に蓄積された電荷は、タイミングジェネレーター８から入力される読み出しパルス信号ＳＡ及びＳＢの読み出しパルスＰＡ及びＰＢに基づくタイミングで、フォトダイオード１２から垂直電荷転送路１４に転送される。
【００２８】
続いて、図４に示すように、垂直電荷転送路１４ａ〜１４ｈに転送された電荷は、当該垂直電荷転送路１４ａ〜１４ｈから制御電極１６ａ〜１６ｈ、水平電荷転送路１７の順に１ラインずつ（１行分の画素電荷単位で）転送される。
【００２９】
そして、図５に示すように、水平電荷転送路１７に転送された電荷は、水平電荷転送路１７から出力アンプ１８に転送され、出力アンプ１８から画素信号として１ライン分出力される。
【００３０】
以上の動作を全ライン分繰り返すことにより、１フレーム分の画像信号を得る。
【００３１】
図６〜図８は、画素混合モードにおける固体撮像素子の駆動の様子を示す説明図である。以下、画素混合モードの方法について図６〜図８を用いて説明する。なお、図６および図７においても図２と同様に、フォトダイオード１２と、それらに付随する垂直電荷転送路１４および制御電極１６は、その一部のみを図示し、図８においては制御電極１６および水平電荷転送路１７の一部と出力アンプ１８のみを図示した。
【００３２】
図６に示すように、奇数列目のフォトダイオード１２に蓄積された電荷はタイミングジェネレーター８から読み出しパルス信号ＳＡの読み出しパルスＰＡが入力されることで、垂直電荷転送路１４に転送される。
【００３３】
続いて、図７に示すように、垂直電荷転送路１４ａ〜１４ｈに転送された電荷は、垂直電荷転送路１４ａ〜１４ｈから制御電極１６ａ〜１６ｈに１ライン分転送され、図８の（ａ）  で示す状態になる。
【００３４】
続いて、図８の（ｂ）  に示すように、制御電極１６ａ〜１６ｈそれぞれに転送された電荷のうち、制御電極１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｆの電荷「Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｇ」が選択的に水平電荷転送路１７に転送される。なお、制御電極１６ａ〜１６ｈ内の水平電荷転送路１７への電荷の選択的転送は既存の技術によって可能である。
【００３５】
そして、図８の（ｃ）  に示すように、水平電荷転送路１７に転送された電荷は、水平方向に２段分（２つの制御電極１６に相当分）を出力アンプ１８方向に転送される。
【００３６】
そして、図８の（ｄ）  に示すように、制御電極１６ａ〜１６ｈのうち、制御電極１６ｄ，１６ｈにあるＧ画素電荷を選択的に水平電荷転送路１７に転送し、水平方向に転送されてきた画素電荷Ｇと制御電極１６ｄ，１６ｈから読み出された画素電荷Ｇとがそれぞれ加算（混合）されて加算電荷ＧＧとなる。
【００３７】
次に、図８の（ｅ）  に示すように、水平電荷転送路１７内の電荷の一部（Ｒ，ＧＧ，Ｂ）が水平方向に２段分転送される。なお、水平電荷転送路１７内の電荷の一部の水平転送は既存の技術によって可能である。
【００３８】
その後、図８の（ｆ）  に示すように、制御電極１６ｅにある画素電荷Ｒと制御電極１６ｇにある画素電荷Ｂとが選択的に水平電荷転送路１７に転送されることにより、水平電荷転送路１７上で水平方向に転送されてきた画素電荷Ｒ及び画素電荷Ｂと、制御電極１６ｅ及び１６ｇから読み出された画素電荷Ｒおよび画素電荷Ｂとが、それぞれ加算されて加算電荷ＲＲおよび加算電荷ＢＢとなる。
【００３９】
図８の（ｆ）  で示した水平電荷転送路１７内の画素電荷が、出力アンプ１８から画像信号として順次出力され、１ライン分の画像信号を得ることができる。以降、図７から図８の（ａ）  〜（ｆ）  までの処理を全フォトダイオードの奇数番目の行数分繰り返すことにより、１フレーム分の画像信号を出力することができる。
【００４０】
この画素混合モードでは水平方向（行方向）には、隣接する同色の画素の２画素分の信号電荷を１画素分にし、垂直方向（列方向）には１画素おき、すなわち２画素につき１画素分の信号電荷を読み出すため、実質的に水平方向および垂直方向それぞれに画像データが半分になり全体として画像データが１／４になっている。しかもこの画素混合モードでは水平方向の２画素分の信号電荷を加算して１画素分の信号電荷として扱うため、前述の全画素モードに比べ半分の露光時間で全画素モードと同レベルの信号電荷を１画素に対して得ることができる。すなわち、全画素モードに比べ感度が２倍になっている。また、読み出すライン数も半分のため、全画素モード時にくらべフレーミングレートが半分になり、より高速に画像データを得ることができる。
【００４１】
次にこの撮像装置２０の動作を説明する。カメラ電源（図示省略）が投入されることにより、モニタ５に固体撮像素子１にて得られた被写体像がプレビューされる。まず、全画素モード、画素混合モードのうち初期値として指定されている方法で固体撮像素子１から読み出された画像信号がモニタ５上にプレビューされる。次に操作部１１を通してユーザーにより保存する画像サイズが指定されるとそれに応じて被写体プレビュー時の固体撮像素子１の駆動方法が切り換えられる。
【００４２】
保存する画像サイズが最大に設定された場合、静止画撮影の前にモニタ５で被写体をプレビューしている際の固体撮像素子１の駆動方法は、全画素モードと画素混合モードとの間で自動的に切り換えられる。
【００４３】
図９は本実施の形態における撮像装置の制御方法における全画素モードと画素混合モードとの切り換え動作を示すフローチャートである。以下、図９を参照して、本実施の形態の切り換え動作につい説明する。
【００４４】
まず、ステップＳ２において、保存する画像サイズが最大に設定される等により、撮像装置２０は全画素モードで固体撮像素子１から画像信号の読み込みを開始する。
【００４５】
次に、ステップＳ４において、システムコントローラー１０は増幅回路２、信号処理回路３にて所定の処理が行われた画像信号の入力をうけ、この信号が適正レベル（Ｙｅｓ）か否か（Ｎｏ）を判断する。なお、画像信号が適正レベルか否かは、例えば、画像信号の信号値が所定の範囲内にあるか否かで判断される。
【００４６】
ステップＳ４で適正でなかったと判断された場合（Ｎ）、ステップＳ６において、露光時間および増幅回路２での利得値を調整後、ステップＳ２に戻る。
【００４７】
ステップＳ４で適正であると判断された場合（Ｙ）、ステップＳ８において、システムコントローラー１０は、この時点で設定されている利得値および露光時間をメモリ９に記憶する。
【００４８】
次に、ステップＳ１０において、システムコントローラー１０は露光時間が長すぎる（Ｙ）か否か（Ｎ）を判断し、露光時間が長すぎる（Ｙ）と判断した場合はステップＳ１２に移行し、長すぎない（Ｎ）と判断した場合はステップＳ２に戻る。
【００４９】
ステップＳ１０の判断は具体的には以下のように行われる。ステップＳ８で記憶された露光時間（第１の実露光時間）を、メモリ９等に記憶されていた第１の露光時間閾値とを比較し、第１の実露光時間の方が第１の露光時間閾値より長い場合に露光時間が長すぎると判断する。
【００５０】
ステップＳ１０で露光時間が長すぎると判断された場合に実行されるステップＳ１２において、露光時間が長く低照度の場合は、固体撮像素子１の駆動方法を画素混合モードにするよう、システムコントローラー１０はタイミングジェネレーター８に命令を送る。
【００５１】
その後、ステップＳ１４において、固体撮像素子１を画素混合モードで駆動している間、システムコントローラー１０は画像信号が適正レベルか否かを判断し画像信号が適正レベル（Ｙ）と判断した場合はステップＳ１８に、適正レベルでない（Ｎ）と判断した場合ステップＳ１６に移行する。なお、画像信号が適正レベルか否かは、例えば、ステップＳ４と同様、画像信号の信号値が所定の範囲内（ステップＳ４の所定の範囲内と同じ範囲でも異なる範囲でも良い）にあるか否かで判断される。
【００５２】
ステップＳ１４で画像信号が適正レベルでないと判断された場合に実行されるステップＳ１６において、必要に応じて利得値および露光時間を調節した後、ステップＳ１２に戻る。
【００５３】
一方、ステップＳ１４で画像信号が適正レベルであると判断された場合に実行されるステップＳ１８において、ステップＳ８と同様に、利得値および露光時間をメモリ９に記憶する。
【００５４】
そして、ステップＳ２０において、固体撮像素子１を全画素モードで駆動しても問題ない露光時間であるか否かを判断する。
【００５５】
ステップＳ２の判断は具体的には以下のように行われる。ステップＳ１８で記憶された露光時間（第２の実露光時間）を、メモリ９等に記憶されていた第２の露光時間閾値とを比較し、第２の実露光時間の方が第２の露光時間閾値より短い場合に、全画素モードで駆動しても問題ないと判断する。なお、第１及び第２の露光時間閾値は同じ値でも異なる値でも構わない。
【００５６】
第２の実露光時間が第２の露光時間閾値より長く、全画素モードで駆動するには不向きである時（Ｎ）は、ステップＳ１２に戻り再び画素混合モードで固体撮像素子１を駆動し、第２の実露光時間が第２の露光時間閾値より短く、全画素モードで駆動しても問題ない場合（Ｙ）は、ステップＳ２に戻り全画素モードで固体撮像素子１を駆動する。
【００５７】
このように、固体撮像素子１の駆動方法を、撮像時の状況に応じて全画素モードあるいは画素混合モードのいずれかに適宜切り換えている。すなわち、ステップＳ１０及びステップＳ２０において、撮像時の露光時間を考慮して、全画素モード，画素混合モード間を切り換えている。例えば、ステップＳ１０において、低照度時など露光時間が長くなるときは、ステップＳ１２に移行して、より高感度かつ画像信号の高速読み出しが可能な画素混合モードによる駆動方法で被写体がプレビューされる。
【００５８】
その結果、低照度時でもモニタ５上に被写体像が断続的に途切れたりすることなくスムーズに表示されるため、撮像状況に応じ、適したモードで固体撮像素子１を駆動し、被写体をプレビューすることができるという効果を奏する。
【００５９】
操作部１１にてシャッター操作が行われると、メモリ７に対して保存動作が行われる。保存する画像サイズが最大に設定されている時の保存動作について説明する。全画素モードで固体撮像素子１を駆動している時にシャッター操作が行われると、システムコントローラー１０はその時点でメモリ９に記録されている露光時間で、固体撮像素子１を駆動するようタイミングジェネレーター８に命令を送り、固体撮像素子１から送られてくる画像信号をメモリ９に記録されている利得で増幅するよう増幅回路２に命令を送る。そして得られた画像信号が書き込み回路６によりメモリ７に保存される。
【００６０】
一方、画素混合モードで駆動している時に操作部１１にてシャッター操作が行われると、システムコントローラー１０は全画素モードで固体撮像素子１を駆動するようタイミングジェネレーター８に命令を送る。この際、画素混合モード時の露光時間の２倍の露光時間を設定する。
【００６１】
図１０は画素混合モード時にシャッター操作が行われた場合における固体撮像素子の駆動信号を示すタイミング図である。同図において、全画素モード時の露光時間Ｔ２は、メモリ９に記憶されている画素混合モード時の露光時間Ｔ１の２倍に設定される。
【００６２】
時刻ｔ１で操作部１１を操作してシャッターが押されると、時刻ｔ１後の時刻ｔ２に図示しない同期信号に同期し、読み出しパルス信号ＳＡおよびＳＢからそれぞれ読み出しパルスＰＡおよびＰＢが発生することにより全画素モードでの固体撮像素子１の駆動が開始される。
【００６３】
この際、露光時間がＴ２になるように読み出しパルスＰＡ，ＰＢ及び電荷吐き出しパルスＰＣが発生する。そして、露光時間Ｔ２での露光（電荷蓄積）が終了する時刻ｔ３で、蓄積された信号電荷が固体撮像素子１より全画素モードで画像信号として読み出される。そして、読み出された画像信号が増幅回路２に出力される。そして、システムコントローラー１０は、メモリ９に記憶されている（画素混合モード時の）利得で固体撮像素子１から送られてくる画像信号を増幅するように増幅回路２に命令を送る。こうして得られた画像信号が書き込み回路６によりメモリ７に保存される（書き込まれる）。
【００６４】
このように、画素混合モードは全画素モードに比べ感度が２倍であるため、画素混合モード時にシャッター走査が行われた場合に露光時間Ｔ１の２倍の露光時間Ｔ２で電荷蓄積を行い、蓄積した信号電荷を全画素モードで読み出す。こうすることにより得られる画像信号は画素混合モードでプレビューしていた時のものと同等の１画素当たりの信号電荷量及び明暗の画質となる。
【００６５】
また、書き込み時における露光時間（電荷蓄積時間）Ｔ２を画素混合モード時の露光時間Ｔ１と同じ値にし、増幅回路２による利得を画素混合モード時の利得の倍にすることによっても、画素混合モードでプレビューしていた時と同等の１画素当たりの信号電荷量の画像信号が得られる。
【００６６】
すなわち、画素混合モード時の露光時間に基づき、全画素モード駆動時の露光時間及び利得の少なくとも一つを変更することにより、画素混合モードでプレビューしていた時と１画素当たりの信号電荷量の同一性を維持した画像信号が得られる。
【００６７】
以上のように静止画保存時の露光時間の設定および増幅回路２での利得値の設定を、被写体プレビュー時にメモリ９に記録していた値（露光時間）に基づいて行うことにより、シャッターが押された後、迅速に全画素モードにより画像信号を読み出して、静止画像をメモリ７に保存することが可能になる。この際、被写体プレビュー時の固体撮像素子１の駆動が全画素モードで行われていた時は、露光時間及び増幅回路２での利得が被写体プレビュー時と静止画像保存時で一致するため、両者の画質が一致する。また、被写体プレビュー時の固体撮像素子１の駆動が画素混合モードで行われていた時は、前述の方法で、プレビュー時にモニタ５上に映し出される画像に対して１画素当たりの信号電荷量の同一性を維持した画像信号を固体撮像素子１から全画素モードで読み出して、静止画像としてメモリ７に保存できるため、ユーザがプレビュー時にモニタ５上で見ていた画像に比べて違和感のない静止画像をメモリ７に保存できる。
【００６８】
上述の実施の形態においては、画素混合モード時の信号電荷の読み出しについて、水平方向には２画素分を１画素分に混合し、垂直方向には２行につき１行読み出す場合について述べたが、画素混合の方法はこれに限らず、様々な例が考えられる。例えば、水平方向のみならず垂直方向の画素も混合するものとしたり、垂直方向の画素のみを混合するものとしてもよく、また、混合する画素を隣接する同色の３画素分、４画素分等任意の画素数分を１画素分に加算するものとしてもよく、さらに、間引く間隔も２画素おき、３画素おき等任意の間隔を取り得る。
【００６９】
上述の実施の形態においては、保存する画像サイズが最大に設定された時の被写体プレビュー時の固体撮像素子１の駆動を、露光時間により全画素モードと画素混合モードとで切り換える場合について述べたが、本発明はこれに限らず、保存する画像サイズが最大に設定されていない場合にも被写体プレビュー時の固体撮像素子１の駆動の切り換えを行ってもよい。例えば、保存する画像サイズが最大以外に設定されている時も、被写体プレビューを全画素モードと画素混合モードとで切り換えて行い、静止画像保存時に、指定された画像サイズに応じた縮小加工を、全画素モードで読み出した画像信号に対して、信号処理回路３において行うようにする等が考えられる。
【００７０】
上述の実施の形態においては、静止画保存時の固体撮像素子１の駆動方法を全画素モードにする場合について述べたが、本発明はこれに限らず、静止画保存時の固体撮像素子１の駆動方法を画素混合モードにしてもよく、その際の被写体プレビュー時の固体撮像素子１の駆動方法の切り換えを静止画保存時の画素混合モードと、より高感度、高速読み出しの可能な画素混合モードとの間で行ってもよい。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に係る請求項１記載の撮像装置の制御手段は、撮像素子による撮像時における露光時間に基づき、第１及び第２の表示モードのうちの一方の表示モードで画像表示を行うように、表示手段を制御するため、撮像状況に適した表示モードで被写体のプレビューを行うことができる。
【００７２】
この発明に係る請求項３記載の撮像装置の制御方法は、ステップ（ｃ）  ，（ｄ）  によって露光時間との第１及び第２の露光時間閾値との比較に基づき、ステップ（ａ）  （第１の表示モードでの画像表示）からステップ（ｂ）  （第２の表示モードでの画像表示）への制御切り換え、あるいはステップ（ｂ）  からステップ（ａ）  への制御の切り換えを行うため、撮像状況に適した表示モードで被写体のプレビューを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態である撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図２】固体撮像素子の構成を示す説明図である。
【図３】全画素モードにおける固体撮像素子の駆動の様子を示す説明図である。
【図４】全画素モードにおける固体撮像素子の駆動の様子を示す説明図である。
【図５】全画素モードにおける固体撮像素子の駆動の様子を示す説明図である。
【図６】画素混合モードにおける固体撮像素子の駆動の様子を示す説明図である。
【図７】画素混合モードにおける固体撮像素子の駆動の様子を示す説明図である。
【図８】画素混合モードにおける固体撮像素子の駆動の様子を示す説明図である。
【図９】被写体プレビュー時の撮像装置の制御動作手順を示すフローチャートである。
【図１０】画素混合モード時にシャッター操作が行われた場合における固体撮像素子の駆動信号を示すタイミング図である。
【符号の説明】
１  固体撮像素子、２  増幅回路、５  モニタ、７  メモリ、９  メモリ、１０  システムコントローラー、１２  フォトダイオード、１４  垂直電荷転送路、１７  水平電荷転送路、２０  撮像装置。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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