(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリクス状に２次元配列された複数の光電変換画素領域を撮像領域に有するランダムアクセス可能な撮像素子の、該撮像領域の全光電変換画素領域のうち選択した２以上の光電変換画素領域から画素信号を読み出して撮像信号を得る撮像方法であって、
選択した検出方法により前記撮像素子の撮像情報から得た検出情報を取得する第１のステップと、
前記撮像領域を分割して得たＮ個（Ｎは３以上の任意の自然数）の分割画像領域内の全光電変換画素領域数に対する信号を読み出す読み出し光電変換画素領域数の割合を示す重み付けの割合が前記Ｎ個の分割画像領域に対応するＮ個の分割枠に設定された複数のパターンであり、各パターンはそれぞれ、各パターン中の前記Ｎ個の分割枠のうち最も前記重み付けの割合が大きく設定された分割枠からの距離が遠い分割枠ほど徐々に前記重み付けの割合が小さく設定されるように構成された、前記複数のパターンが、前記検出情報毎に作成されて予め記憶されている記憶装置を、前記第１のステップで前記分割画像領域毎に取得した前記検出情報に基づいて参照して、記憶されている前記複数のパターンから最も近似した一のパターンを選択する第２のステップと、
前記第２のステップにより選択された前記パターンに従って前記撮像素子を駆動する第３のステップと、
前記撮像領域内の読み出し光電変換画素領域から読み出された第１の画素信号に基づいて、前記撮像領域内の読み出しが行われない光電変換画素領域の第２の画素信号を補間生成する第４のステップと、
前記第１の画素信号と前記第２の画素信号とを合成して所定フレームレートで撮像信号を出力する第５のステップと
を含むことを特徴とする撮像方法。
【請求項２】
作成又は選択された前記パターンは、その分割画像領域内の全光電変換画素領域から信号を読み出す全画素読み出しを行う１以上の第１の分割画像領域と、その分割画像領域内の全光電変換画素領域のうち互いに異なる重み付けの割合で一部の光電変換画素領域の読み出しを間引く２以上の第２の分割画像領域とからなるパターンであり、前記第１の分割画像領域の光電変換画素領域と２以上の前記第２の分割画像領域内の各読み出しを行う光電変換画素領域の総数は、作成するパターンに関係なく、前記撮像領域の全光電変換画素領域の数より少ない予め定めた一定の数であることを特徴とする請求項１記載の撮像方法。
【請求項３】
前記検出情報は、手ぶれ補正後の被写体の動き情報、ズーム倍率情報、被写体の動きベクトルに基づく動き情報、前記被写体の動きベクトルに基づく静止情報、及び前記撮像信号から得た顔と見做す顔情報のうちのいずれか一の情報であることを特徴とする請求項１記載の撮像方法。
【請求項４】
前記検出情報は、オートフォーカスが一致したときの撮像信号の特定の周波数情報の情報であることを特徴とする請求項１記載の撮像方法。
【請求項５】
マトリクス状に２次元配列された複数の光電変換画素領域を撮像領域に有するランダムアクセス可能な撮像素子と、
選択した検出方法により前記撮像素子の撮像情報から得た検出情報を取得する検出情報取得手段と、
前記撮像領域を分割して得たＮ個（Ｎは３以上の任意の自然数）の分割画像領域内の全光電変換画素領域数に対する信号を読み出す読み出し光電変換画素領域数の割合を示す重み付けの割合が前記Ｎ個の分割画像領域に対応するＮ個の分割枠に設定された複数のパターンであり、各パターンはそれぞれ、各パターン中の前記Ｎ個の分割枠のうち最も前記重み付けの割合が大きく設定された分割枠からの距離が遠い分割枠ほど徐々に前記重み付けの割合が小さく設定されるように構成された、前記複数のパターンが、前記検出情報毎に作成されて予め記憶されている記憶装置と、
前記分割画像領域毎に取得した前記検出情報に基づいて前記記憶装置を参照して、その記憶装置に記憶されている前記複数のパターンから最も近似した一のパターンを選択する選択手段と、
選択された前記パターンに従って前記撮像素子を駆動する駆動手段と、
前記撮像領域内の読み出し光電変換画素領域から読み出された第１の画素信号に基づいて、前記撮像領域内の読み出しが行われない光電変換画素領域の第２の画素信号を補間生成する補間手段と、
前記第１の画素信号と前記第２の画素信号とを合成して所定フレームレートで撮像信号を出力する画像形成手段と
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
作成又は選択された前記パターンは、その分割画像領域内の全光電変換画素領域から信号を読み出す全画素読み出しを行う１以上の第１の分割画像領域と、その分割画像領域内の全光電変換画素領域のうち互いに異なる重み付けの割合で一部の光電変換画素領域の読み出しを間引く２以上の第２の分割画像領域とからなるパターンであり、前記第１の分割画像領域の光電変換画素領域と２以上の前記第２の分割画像領域内の各読み出しを行う光電変換画素領域の総数は、作成するパターンに関係なく、前記撮像領域の全光電変換画素領域の数より少ない予め定めた一定の数であることを特徴とする請求項５記載の撮像装置。
【請求項７】
前記検出情報取得手段は、手ぶれ補正機構から手ぶれ補正後の被写体の動き情報を取得する手段、ズーム倍率を設定するズーム機構からズーム倍率情報を取得する手段、被写体の動き情報に基づき手ぶれを補正する補正機構から前記被写体の動き情報又は前記被写体の静止情報を取得する手段、及び前記撮像信号から得た顔と見做す顔情報を検出する顔検出手段から取得した前記顔情報うちのいずれか一の情報を得る手段であることを特徴とする請求項５記載の撮像装置。
【請求項８】
前記検出情報取得手段は、前記撮像信号中の特定の周波数情報が大きく得られる位置に前記撮像素子の光入射側に設けられたレンズを光軸上で移動させるオートフォーカス機構からオートフォーカス一致時の前記特定の周波数情報を取得する手段であることを特徴とする請求項５記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮像方法及び撮像装置に係り、特に高精細撮像素子や超高精細撮像素子を用いて撮像した高解像度画像信号を高解像度領域と低解像度領域とに複数区分し、所定のデータ出力周波数で読み出せるようにした撮像方法及び撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近になり、ＨＤＴＶ（high definition television）放送方式以上の超高精細画像を撮影可能な超高精細撮像素子が開発されるようになってきた。一方、例えば、水平方向１９２０画素、垂直方向１０８０画素のＨＤＴＶ用の高精細撮像素子で撮像された高精細画像を１フレームの期間内（１／３０秒）で全画素出力するためには、少なくとも７４ＭＨｚの駆動周波数が必要である。ＨＤＴＶ画像以上の画素数を有する超高精細撮像素子の全画素を１フレームの期間内で出力する場合は、更に高い駆動周波数が必要である。しかし、駆動周波数が高くなると、撮像素子駆動用クロック回路、及び信号処理回路の電力が増加すると共に、信号処理回路のゲート数が増加するため、撮像素子で撮影した高精細画像を低い駆動周波数で簡易に出力させることのできる撮像装置を実現できることは好ましい。
【０００３】
そこで、従来から撮像素子で撮影した高精細画像を低解像度の全体画像と高解像度の部分画像とに領域分けし、両者の画像を毎秒３０枚出力可能とする映像入力装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１記載の映像入力装置では、複数の受光素子を高密度に配置した高解像度の固体撮像素子から、低解像度全体画像走査出力部が解像度を落とした画像全体の読出し走査により低解像度の全体画像データを出力させ、高解像度部分画像走査部が高解像度を保持した小画面の部分画像データを出力させる。そして、上記の低解像度の全体画像データと高解像度の部分画像データとを切替部により毎秒３０枚のフレーム周期内で切り替えて、ビデオレート以上の速度で低解像度の全体画像データと高解像度の部分画像データとを順次出力させる。また、撮像装置内の画像切出し処理部が低解像度の全体画像データに基づいて、次フレームにおける高解像度の部分画像データの切出し位置を自動的に決定して高解像度部分画像走査部に指示する。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１８０２４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されている映像入力装置では、全体として低い駆動周波数によって高解像度撮像素子で撮像された画像から低解像度の全体画像データと小画面の高解像度の部分画像データとを出力させることはできるものの、画素毎に低解像度用と高解像度用それぞれ専用の出力線が必要であり、また、低解像度の全体画像データと高解像度の部分画像データの出力／読み出しの切換部も必要であるため、装置に専用の構造が必要となる。
【０００６】
また、上記の映像入力装置では、低解像度用のフィルタ処理（加算／平均）回路から出力された低解像度の画像データと、高解像度回路から出力された高解像度の画像データとを一画面に一枚の絵として表示するために、被写体画像の如何に拘らず低解像度画像表示エリアと高解像度画像表示エリアの計２つのエリアに分離して表示するため、被写体によってはエリアの境界が際立って見えるという問題がある。また、解像度の選択が低解像度１種類と高解像度１種類の計２種類しか得られず、画面内の解像度をなだらかに変化させたり、複数の画像領域に異なる解像度の画像を表示させるなどの変化に富んだ画像データを出力することができない。
【０００７】
なお、撮像素子の駆動周波数を低減するための他の方法として、撮像素子がＣＭＯＳイメージセンサの場合は全画素を読み出すのではなく、例えば１画素おき、あるいは４画素おきなど、間引いて読み出す方法がある。４画素おきに読み出した場合は、全画素を読み出す場合に比べて駆動周波数を１／４にすることができるが、全体的に画素数が少なくなるために、表示される画像全体が粗くなるなどの画質劣化が問題となる。特に、撮像領域を常に一定の間隔で間引くことは、一画面内の表示あるいは記録したい画像の中の画素も減少するため、画質が劣化する。
【０００８】
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、専用の出力線や切換部を有しない汎用の構造の撮像素子から同一時間で撮像して得た撮像信号から複数の解像度の画像領域と、高解像度とした所望の画像領域とを有する一系統の画像信号を、所定の低駆動周波数で出力することを可能とする撮像方法及び撮像装置を提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明の他の目的は、一画面の画像領域を２以上の領域に分割したとき、各分割画像領域毎にその表示画像の解像度を所望の解像度に簡単に設定し得ると共に、重み付けが変化している画像領域の境界が目立たない２以上の解像度の選択を行い得る撮像方法及び撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するため、第１の発明は、マトリクス状に２次元配列された複数の光電変換画素領域を撮像領域に有するランダムアクセス可能な撮像素子の、該撮像領域の全光電変換画素領域のうち選択した２以上の光電変換画素領域から画素信号を読み出して撮像信号を得る撮像方法であって、選択した検出方法により撮像素子の撮像情報から得た検出情報を取得する第１のステップと、撮像領域を分割して得たＮ個（Ｎは３以上の任意の自然数）の分割画像領域内の全光電変換画素領域数に対する信号を読み出す読み出し光電変換画素領域数の割合を示す重み付けの割合がＮ個の分割画像領域に対応するＮ個の分割枠に設定された複数のパターンであり、各パターンはそれぞれ、各パターン中のＮ個の分割枠のうち最も重み付けの割合が大きく設定された分割枠からの距離が遠い分割枠ほど徐々に重み付けの割合が小さく設定されるように構成された、複数のパターンが、検出情報毎に作成されて予め記憶されている記憶装置を、第１のステップで分割画像領域毎に取得した検出情報に基づいて参照して、記憶されている複数のパターンから最も近似した一のパターンを選択する第２のステップと、第２のステップにより選択されたパターンに従って撮像素子を駆動する第３のステップと、撮像領域内の読み出し光電変換画素領域から読み出された第１の画素信号に基づいて、撮像領域内の読み出しが行われない光電変換画素領域の第２の画素信号を補間生成する第４のステップと、第１の画素信号と第２の画素信号とを合成して所定フレームレートで撮像信号を出力する第５のステップとを含むことを特徴とする。
また、上記の目的を達成するため、第２の発明は、選択した検出方法により撮像素子の撮像情報から得た検出情報を取得する第１のステップと、撮像領域を分割して得たＮ個（Ｎは１以上の任意の自然数）の分割画像領域内の全光電変換画素領域数に対する信号を読み出す読み出し光電変換画素領域数の割合を示す重み付けの割合を設定した複数のパターンが、検出情報毎に作成されて予め記憶されている記憶装置を、第１のステップで分割画像領域毎に取得した検出情報に基づいて参照して、記憶されている複数のパターンから最も近似した一のパターンを選択する第２のステップと、第２のステップにより選択されたパターンに従って撮像素子を駆動する第３のステップと、撮像領域内の読み出し光電変換画素領域から読み出された第１の画素信号に基づいて、撮像領域内の読み出しが行われない光電変換画素領域の第２の画素信号を補間生成する第４のステップと、第１の画素信号と第２の画素信号とを合成して所定フレームレートで撮像信号を出力する第５のステップとを含むことを特徴とする。
ここで、第３の発明は、第１の発明における検出情報を、手ぶれ補正後の被写体の動き情報、ズーム倍率情報、被写体の動きベクトルに基づく動き情報、前記被写体の動きベクトルに基づく静止情報、及び前記撮像信号から得た顔と見做す顔情報のうちのいずれか一の情報としたことを特徴とする。また、第４の発明は、第１の発明における検出情報を、オートフォーカスが一致したときの撮像信号の特定の周波数情報の情報としたことを特徴とする。
【００１３】
また、上記の目的を達成するため、第５の発明は、マトリクス状に２次元配列された複数の光電変換画素領域を撮像領域に有するランダムアクセス可能な撮像素子と、選択した検出方法により撮像素子の撮像情報から得た検出情報を取得する検出情報取得手段と、撮像領域を分割して得たＮ個（Ｎは３以上の任意の自然数）の分割画像領域内の全光電変換画素領域数に対する信号を読み出す読み出し光電変換画素領域数の割合を示す重み付けの割合がＮ個の分割画像領域に対応するＮ個の分割枠に設定された複数のパターンであり、各パターンはそれぞれ、各パターン中のＮ個の分割枠のうち最も重み付けの割合が大きく設定された分割枠からの距離が遠い分割枠ほど徐々に重み付けの割合が小さく設定されるように構成された、複数のパターンが、検出情報毎に作成されて予め記憶されている記憶装置と、分割画像領域毎に取得した検出情報に基づいて記憶装置を参照して、その記憶装置に記憶されている複数のパターンから最も近似した一のパターンを選択する選択手段と、選択されたパターンに従って撮像素子を駆動する駆動手段と、撮像領域内の読み出し光電変換画素領域から読み出された第１の画素信号に基づいて、撮像領域内の読み出しが行われない光電変換画素領域の第２の画素信号を補間生成する補間手段と、第１の画素信号と第２の画素信号とを合成して所定フレームレートで撮像信号を出力する画像形成手段とを有することを特徴とする。
また、上記の目的を達成するため、第６の発明は、作成又は選択されたパターンは、その分割画像領域内の全光電変換画素領域から信号を読み出す全画素読み出しを行う１以上の第１の分割画像領域と、その分割画像領域内の全光電変換画素領域のうち互いに異なる重み付けの割合で一部の光電変換画素領域の読み出しを間引く２以上の第２の分割画像領域とからなるパターンであり、第１の分割画像領域の光電変換画素領域と２以上の第２の分割画像領域内の各読み出しを行う光電変換画素領域の総数は、作成するパターンに関係なく、撮像領域の全光電変換画素領域の数より少ない予め定めた一定の数であることを特徴とする。
ここで、第７の発明は、第５の発明における検出情報取得手段を、手ぶれ補正機構から手ぶれ補正後の被写体の動き情報を取得する手段、ズーム倍率を設定するズーム機構からズーム倍率情報を取得する手段、被写体の動き情報に基づき手ぶれを補正する補正機構から被写体の動き情報又は被写体の静止情報を取得する手段、及び撮像信号から得た顔と見做す顔情報を検出する顔検出手段から取得した顔情報うちのいずれか一の情報を得る手段としたことを特徴とする。また、第８の発明は、第５の発明における検出情報取得手段を、撮像信号中の特定の周波数情報が大きく得られる位置に撮像素子の光入射側に設けられたレンズを光軸上で移動させるオートフォーカス機構からオートフォーカス一致時の特定の周波数情報を取得する手段としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、選択した検出方法に応じて作成したパターンにより、撮影対象のうち高解像度が必要な分割画像領域と、高解像度を必要としない分割画像領域に対して最適な重み付けの画素読み出しを行えるようにしたため、高精細撮像素子で撮影された高精細度画像から撮影対象などの解像度が必要な画像部分は高精細を確保し、それ以外の画像部分は低解像度とされた同一時間で撮像された一系統の画像信号を、低周波数の駆動信号により所定のフレームレートで出力することができる。
【００１７】
また、本発明によれば、重み付けの割合を設定した複数のパターンが、検出情報毎に作成されて予め記憶されている記憶装置を、分割画像領域毎に取得した検出情報に基づいて参照して、その記憶装置に記憶されている複数のパターンから最も近似した一のパターンを選択することにより、検出情報に応じて撮影対象のうち高解像度の分割画像領域と、互いに解像度が異なる複数の低解像度の分割画像領域のそれぞれが最適に配置されたパターンの画素読み出しを迅速、かつ、簡単にできるため、パターン作成のための複雑な処理及び回路を不要にできる。
【００１８】
更に、本発明によれば、分割画像領域内の全光電変換画素領域を間引いて読み出す複数の分割画像領域は、複数の解像度に設定することができるため、画面の特定の領域では全画素読み出しの高解像度領域とし、画面内においてその特定の領域から離れるほど低い解像度の低解像度領域とするような設定ができ、その場合は解像度変化がなだらかにでき、また、全画素読み出しの高解像度領域を画面内に複数設けたりするなどの変化に富んだ解像度領域の配置もできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。
【００２０】
（第１の実施の形態）
図１は本発明になる撮像装置の第１の実施の形態のブロック図を示す。図１に示す撮像装置１０は、ズーム制御部１１、レンズ１２、撮像素子１３、Ａ／Ｄ変換部１４、ＤＶ（Digital Video）記録部１５、メモリカード１６、駆動部１７、制御部１８、操作部１９及びＤＳＰ（Digital Signal Processor）２０より構成される。撮像素子１３は、例えば水平方向１６００画素、垂直方向１２００画素の高精細撮像素子であり、ＣＭＯＳイメージセンサにより構成されている。
【００２１】
ＤＳＰ２０は、補間部２１、ラインメモリ２２、画像形成部２３、Ｙ／Ｃ（Ｙ＝輝度信号、Ｃ＝色差信号）処理部２４、検出部２５、ＦＭＣ（フィールドモード変更）処理部２６の機能を有している。検出部２５はＥＩＳ（手ぶれ補正）回路２５１、ＡＦ（自動焦点）回路２５２、顔検出回路２５３の検出機能を有している。
【００２２】
また、図３のブロック図に示すように、駆動部１７は駆動信号発生器１７１、分周器１７２、及びクロック発生器１７３より構成され、制御部１８はパターン制御器１８１、パターンマップ１８２、計数器１８３、及びマイコン（ＣＰＵ）１８９より構成される。
【００２３】
次に、撮像装置１０の動作について説明する。図１において、まず、駆動部１７は撮影する被写体は高精細画像（超高精細画像を含む。）を撮影可能な撮像素子１３が光電変換可能な全ての画素群（ここで、画素群とはＲ、Ｇ、Ｇ、Ｂの４個の画素で構成される画像エレメントの単位をいうものとする。以降、同様に記述する。）の画像信号とし、周辺部分は１画素群おきに間引いた画像信号として撮影画像データを所定のフレームレートで出力させるための駆動信号を発生する。
【００２４】
撮像素子１３はレンズ１２を介して図示しない光電変換部に結像される被写体光像のうち撮影対象部分（これを被写体部分ともいう）を全ての画素群の画像データとして、また被写体光像のうち撮影対象部分以外の部分（これを周辺部ともいう）は間引いた画素群の画像データとして生成する。Ａ／Ｄ変換部１４は撮像素子１３から出力されるアナログ撮像信号をディジタル画像信号に変換する。ＤＳＰ２０の補間部２１は、ディジタル画像信号をラインメモリ２２に記憶させつつ、間引かれた画素群の画像データとして出力される画素群の箇所を補間した画像データを生成する。画像形成部２３はＡ／Ｄ変換部１４から出力される全ての画素群の画像データ及び補間部２１で補間して得られた画像データを加算して（時系列的に合成して）内蔵する図示しないフレームメモリに記憶する。
【００２５】
Ｙ／Ｃ処理部２４は、画像形成部２３から供給されたＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色の画像データに対して公知のマトリクス演算を行って輝度信号Ｙを生成すると共に、公知の演算により２種類の色差信号Ｃを生成する。さらに、Ｙ／Ｃ処理部２４はγ処理も行う。ＦＭＣ処理部２６はＹ／Ｃ処理部２４から出力された輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃに対して、撮影画像の拡大／縮小などの電子ズーム処理を行う。ＤＶ記録部１５はＦＭＣ処理部２６から入力される電子ズーム処理後の動画像信号を記録し、メモリカード１６はＦＭＣ処理部２６から入力される高解像度の静止画像又は短時間の動画像を記憶する。
【００２６】
検出部２５のＥＩＳ回路２５１は撮影して得られた画像データに含まれる輪郭部分など所定の高域周波数成分を含む領域の動きにより手ぶれ量を検出し、画像形成部２３に記憶される画像データから手ぶれ量を補償した画像データを切り出して出力させる。ないしは、レンズ１２を動かし、手ぶれ成分の動き補正された被写体画像を撮像素子１３に結像させる。ＡＦ回路２５２は、結像された画像の高周波成分を検出し、レンズ１２を光軸上で移動させた際に高周波成分が大きく得られる位置にレンズ１２を移動させる。顔検出回路２５３は被写体画像から肌色部分を検出し、肌色画像の領域中に眼などに係る輝度レベルの低い箇所があるかを検出し、検出される場合はその肌色領域を顔の部分であるとして検出する。ＥＩＳ回路２５１、ＡＦ回路２５２、及び顔検出回路２５３のいずれもＹ／Ｃ処理部２４で得られた画像信号の高域成分を検出しながら動作する。
【００２７】
制御部１８は検出された高域成分を含む画像領域から、精細度の高い撮影画像を得るための制御を行う。すなわち、制御部１８は高域成分を多く含む被写体部分の領域を全画素群で撮影し、周辺部の領域を間引いて撮影するための制御信号を生成する。更に、制御部１８のマイコン１８９は、撮像素子１３からそれらの領域の撮影画像を所定の時間で出力できるか否かを判定し、フレームレートに係る所定の時間を超える場合には全画素群の画像に係る高解像度領域と間引いた画素群の画像に係る低解像度領域との比率を変更する。
【００２８】
駆動部１７は、撮影を複数の解像度領域に分けた画像として撮影するための駆動信号を生成する。撮像素子１３は駆動部１７からの駆動信号により駆動され、被写体部分を全画素群の画像信号とし、周辺部は間引かれた画像として撮影画像を出力する。以降、検出部２５は撮影された画像信号を基に高域成分を含む画像領域を検出し、制御部１８は画面を複数に分割した領域の解像度を決定し、撮影を継続する。図３のマイコン１８９は撮像装置１０の各回路部及び制御部１８内の各部に接続されそれらの動作を制御する。
【００２９】
次に、図２を参照して撮影画面のマニュアル設定例について述べる。図２（Ａ）は風景撮影モードの画面であり、同図（Ｂ）は人物撮影モードの画面である。風景撮影モード画面は、画面全体を撮像素子１３の全画素のうち読み出し画素を１／２に間引いた画素群で表示される低解像度の画面である。人物撮影モード画面は、顔の撮影が想定される画面中央の領域はその領域にある撮像素子１３の全画素を読み出す全画素群モードによる高解像度により撮影され、画面周辺へ広がるにつれて徐々にその領域の全画素数の１／２の画素数を読み出す１／２間引き領域、その領域の全画素数の１／４の画素数を読み出す１／４間引き領域としてそれぞれ異なる低解像度の画像を出力する。なお、図２（Ａ）、（Ｂ）のそれぞれにおいて、読み出し画素の総数は同じである。
【００３０】
これらの撮影モードは、撮影者により図１の操作部１９が操作され、予め備えられている領域パターンが指定されて設定される。その設定が自動切換モードとして設定される場合には、検出部２５のＡＦ回路２５２により合焦点の距離が遠方であるとして検出された場合は風景撮影モードとして動作させ、合焦点の距離が例えば４ｍ以内として検出された場合には人物モードにより動作させる。また、顔検出回路２５３により比較的中央の領域に顔画像が検出される場合には人物モードにより人物画像を高解像度の画像として得る。
【００３１】
風景撮影モード時には、撮像素子１３からは毎秒３０フレームの１／２に間引かれた画素群データが出力される。人物モード時には高解像度領域（全画素群領域）、１／２に間引いた低解像度の撮影画像及び１／４に間引いた低解像度の撮影画像は毎秒３０フレームの動画像として出力される。間引きされたことによる画素数の不足については、補間部２１で補間を行った後にＹＣ処理を行い、その間引きパターンに応じて撮像素子１３の駆動を制御し、ＦＭＣ処理部２６で拡大又は縮小処理をする。
【００３２】
次に、図３を参照して駆動部１７と制御部１８について詳細に説明する。制御部１８のパターン制御器１８１は、検出部２５のＥＩＳ回路２５１、ＡＦ回路２５２、及び顔検出回路２５３で検出された画像信号の高域周波数成分に係る情報を基に撮像する画像の解像度に係る情報を生成する。パターンマップ１８２は撮影画像領域を高解像度領域（全面素群領域）、及び予め設定される間引き率により間引いて撮像するための低解像度領域に係る後記のパターンマップを生成する。間引き率は１／２や１／４以外の分数で指定される比率を指定する。計数器１８３は撮像素子１３から出力される撮像信号の画素群の数を計数する。
【００３３】
撮像素子１３から出力される撮像信号を構成する画素群の数が、例えばフレーム周波数３０Ｈｚでの画像データの出力ができないとマイコン１８９にて判断される場合は、高解像度領域のサイズを小さくしたり、間引き率を変更するための低解像度領域に係る調整用信号を生成する。パターン制御器１８１は、撮像する画像の解像度に係る情報を変更する。パターンマップ１８２では上記により解像度が修正されたパターンマップが生成される。
【００３４】
駆動部１７のクロック発生器１７３は、ＤＳＰ２０を駆動するためのクロック信号を発生する。そのクロック信号はＤＳＰ２０に供給される。ＤＳＰ２０内に設けられる画像形成部２３は、撮像素子１３で撮影される全画素群のフレーム画像を記憶可能であり、ＤＳＰ２０は記憶された画像データの補間処理、画像特性の補正処理などを実行する。分周器１７２は、クロック発生器１７３で発生されるクロック周波数を所定の周波数のクロックに分周する。
【００３５】
駆動信号発生器１７１は、分周器１７２で分周されたクロック周波数に同期した駆動信号を発生して撮像素子１３へ供給し、撮像素子１３の全画素のうちパターンマップ１８２に基づいて指定した画素から撮像信号を読み出して出力させる。すなわち、駆動信号発生器１７１は、ＣＭＯＳなどの素子で構成される撮像素子１３に対して、撮像信号を出力する画素の位置に係る水平及び垂直方向のアドレス信号を生成して撮像素子１３に供給すると共に、そのアドレス信号により読み出される画素を出力するための読み出しクロック信号も供給する。読み出しが行われない画素においては、（特定期間毎の）基準信号に合わせてリセットを行う。
【００３６】
再び図１に戻って説明するに、撮像素子１３からは読み出しクロック信号に従って撮像信号（全画素群画像データ又は間引かれた画素群の画像データ）が出力される。Ａ／Ｄ変換部１４は撮像素子１３から出力された撮像信号（全画素群画像データ又は間引かれた画素群の画像データ）をディジタル信号に変換する。補間部２１は間引かれて出力される画像データをラインメモリ２２に記憶すると共に、ラインメモリ２２に記憶された画像データを用いて間引かれて出力されなかった画素群データを直線補間により、又は曲線補間して補間データを生成する。画像形成部２３には撮像された画像データ、及び補間データが時系列的に合成されて記憶される。記憶される画像データのサイズは撮像素子１３が撮影可能な画素データと同サイズの画像である。
【００３７】
本実施の形態では、撮像素子１３は例えば水平方向１６００画素、垂直方向１２００画素がその撮像面にマトリクス状に配列されており、この全画素を例えば１／６０秒で読み出すには約１１５ＭＨｚ（＝１６００×１２００×６０）という極めて高い駆動信号周波数が必要となり、撮像素子駆動用クロック回路、及び信号処理回路の消費電力が大きくなり、また、それらの信号処理回路を集積回路で実現する場合には回路のゲート数が増加してしまう。そこで、本実施の形態では駆動信号発生器１７１から出力される駆動信号の周波数は例えば２８.７５（＝１１５／４）ＭＨｚという比較的低い周波数に設定される。しかし、この低周波数の駆動信号では上記の撮像素子１３の撮像領域の全画素を例えば１／６０秒で読み出すことはできない。
【００３８】
しかしながら、本実施の形態の撮像装置では、撮像領域を複数の領域に分割し、そのうち所望の一の分割領域は高解像度領域としてその分割領域の全画素を読み出して全画素群データを出力し、それ以外の他の一又は二以上の分割領域は、一又は二以上の異なる解像度の低解像度領域として、その解像度に応じた数の画素を読み出して間引かれた画素群データを出力するようにしているため、上記の比較的低い周波数の駆動信号でも、動きのある被写体に対しては所望の領域を高解像度領域とした画素群データを所定のフレームレートで取得することができる。上記の方法により撮像素子１３で撮影した高解像度が必要とされる被写体の画像部分を高解像度として簡易に出力させることのできる撮像装置を実現できる。
【００３９】
次に、図４を参照してパターンマップについて説明する。同図に示すパターンマップはエリア１〜エリア４の４つの解像度を有する分割画像領域を示している。画面中央部の２つの分割画像領域であるエリア１は、撮影された画像の全画素群が読み出される高解像度領域である。図中２つのエリア１領域が設定されている。領域指定の個数は自由であり、エリアの形状も任意の形状を指定できる。エリア１を取り囲む分割画像領域であるエリア２は間引き率が４／６、即ち６画素群から４画素群を得る第１の低解像度領域である。エリア２を取り囲む分割画像領域であるエリア３は間引き率が２／４の第２の低解像度領域、エリア３を取り囲む分割画像領域であるエリア４は間引き率が１／４の第３の低解像度領域である。この例は、高解像度領域以外に、互いに異なる解像度の低解像度領域が３つあり、画面中心部から周辺部に行くに従って解像度が低下するように設定されている。
【００４０】
次に、エリア１〜エリア４の各画像データについて説明する。図５を参照してエリア１で読み出される画素群データについて説明する。図５（Ａ）は全画素読み出しのなされる画素群に係る３原色の画素をＲ、Ｇ、Ｂにより示してある。図５（Ｂ）に示すように１つの画素群は１個のＲ、２個のＧ、及び１個のＢの画素の計４画素より構成されている。領域分割の細かさは１画素群毎に指定できる。
【００４１】
次に、図６を参照してエリア２で読み出される画素群データについて説明する。図６（Ａ）は間引き率が４／６で読み出される画素をＲ、Ｇ、Ｂにより示してある。図６（Ｂ）は６個の画素群を１ユニットとして繰り返して配置される画素の配置を示す。この６個の画素群のうち、第１列目の左端の画素群は４個の画素を読み出す。その右側の画素群はＧとＢの画素、次の右側の画素群はＲとＧの画素を読み出す。同様にして第２列目は図６（Ｂ）で示される８画素が読み出される。図６（Ｂ）に示すように６個の画素群から、実質的に４個の画素群データが読み出される。ただし、補間部２１でなされる間引かれた画素の補間は、同じ色同士の画素の配置関係を考慮して行う必要がある。
【００４２】
次に、図７を参照してエリア３で読み出される画素群データについて説明する。同図において、読み出される画素は、同一の画素群を構成する４個の画素である。画素群の配列は千鳥状に配置され、間引き率を２／４としている。この千鳥状の画素群の配置により間引きによる水平方向及び垂直方向の解像度劣化を抑圧できる。間引きされた画素群データの補間演算も容易である。
【００４３】
次に、図８を参照してエリア４で読み出される画素群データについて説明する。同図において、読み出される画素群はエリア３の１／２である。この例では垂直方向の解像度はエリア３に比し同一であるが水平方向の解像度はエリア３の１／２とすることにより、間引き率を１／４としている。
【００４４】
以上、エリア１〜４で読み出す画素群の構成例について述べた。画素の間引き方法は以上の他に種々考えられる。１つのユニットを構成する画素群数と、そのユニットの中から間引いて出力する画素群の数との関係を一定に構成すれば、補間部２１でなされる補間方法を一義的に定めることができるため、補間演算が容易となる。
【００４５】
ここで、撮像装置１０は、図３に示すように、撮像素子１３で撮影した高精細画像（超高精細画像を含む。）を高解像度領域と所定のデータ出力周波数（転送レート）で読出し可能な低解像度領域とに複数区分し、かつ、前記複数区分された前記高解像度領域と前記低解像度領域を合わせた全体画素数が所定のデータ出力周波数で読み出される画素数（一定）となるようにした補正画像を生成するためのパターンマップ（テーブル）１８２と、前記補正画像の画素群数を計測する計数器１８３と、計数器１８３で計測された前記補正画像の画素数が前記所定のデータ出力周波数で読み出される画素数であるか否かを調べ、前記所定のデータ出力周波数で読み出される画素数である場合には、前記補正画像の画素数に基づいた出力を行わせるパターン制御器１８１からなる制御部１８を備えている。
【００４６】
次に、この制御器１８による本実施の形態の撮像装置１０の各モードの動作について説明する。本実施の形態で選択できる重み付けモードの例としては、図９に示すように、撮影者によって固定された重み付けが実施される外部モード４１と、ズームモード４２と、映像状態からパターンの作成を行う映像状態モード４３とがある。更に、ズームモード４２には、光学ズームモード４４と電子ズームモード４５とがある。また、映像状態モード４３には、ＥＩＳ回路２５１を用いるスポーツモード４６と、ＡＦ回路２５２を用いる高解像度モード４７と、顔検出回路２５３を使用する人物モード４８とがある。
【００４７】
まず、外部モードの動作について、図１０（Ａ）のフローチャートと共に説明する。制御部１８は、操作部１９の操作によりモード選択入力を受け（ステップＳ１１）、外部モードであると判定すると（ステップＳ１２）、予め用意された、一画面を複数の画像領域に分割した時の分割画像領域の数、形状及び各分割画像領域における異なる解像度からなる複数種類のパターンを記憶しているパターンマップ（テーブル）１８２から撮影者によって指定された外部モード用のパターンを選択し（ステップＳ１３）、そのパターンに従って撮像素子１３の読み出しを駆動部１７を介して行う（ステップＳ１４）。外部モードで指定されたパターンにより撮像素子１３から読み出され画素群数は、常に１フレームの画像を所定のフレームレートで出力可能な所定の画素群数以下である。
【００４８】
その後、モードを変更するか否か判定する（ステップＳ１５）、モードを変更しないと判定された場合はステップＳ１４の読み出しを継続し、モードを変更するとして判定された場合は動作を終了する。この外部モードでは、撮影者によって固定された重み付けが実施され、他機構や映像状態によって左右されないパターンによる撮像素子１３の読み出しが実施される。
【００４９】
次に、ズームモードの動作について図１０（Ｂ）のフローチャートと共に説明する。制御部１８は、操作部１９の操作によりモード選択入力を受け（ステップＳ２１）、光学／電子ズームモードであると判定すると（ステップＳ２２）、予め用意されたパターンマップ（テーブル）１８２からズーム倍率に応じたパターンを選択する（ステップＳ２３）。この場合、予め用意した複数のパターンのうち、ズーム倍率が高くなるほど（テレ撮影時の状況になるほど）、画面中央の分割画像領域では全画素読み出しの高解像度領域とし、かつ、その面積を小さく、それ以外の周辺の分割画像領域では周辺の分割画像領域ほど間引き率が大きな低解像度領域のパターンを選択する。これは光学ズーム及び電子ズームのいずれも同様である。
【００５０】
その後、ズーム動作中かどうか判定し（ステップＳ２４）、ズーム動作中であるときはズーム動作停止まで前状態の読み出しを保持し（ステップＳ２５）、ズーム動作中でないときは、ステップＳ２３で選択したパターンに従って撮像素子１３の読み出しを行う（ステップＳ２６）。ズームモードで指定されたパターンにより撮像素子１３から読み出され画素群数は、１フレームの画像を所定のフレームレートで出力可能な所定の画素群数以下である。
【００５１】
続いて、モードを変更するか否か判定する（ステップＳ２７）、モードを変更しないと判定された場合はステップＳ２４に戻りズーム動作中かを判定し、モードを変更するとして判定された場合は動作を終了する。このズームモードでは、ズーム倍率が小さい場合は、図４に示したエリア２やエリア３などの中間的な解像度の領域を大きくする画面全体が均一な撮影が適し、ズーム倍率が大きい場合は撮影画像の焦点深度が浅くなるため図４に示したエリア１の高解像度の領域及びエリア４の低解像度の領域を大きくする撮影が適す。
【００５２】
次に、映像状態モードの動作について図１０（Ｃ）のフローチャートと共に説明する。制御部１８は、操作部１９の操作によりモード選択入力を受け（ステップＳ３１）、映像状態モードであると判定すると（ステップＳ３２）、パターンマップ（テーブル）１８２から映像状態に応じたパターンを作成する（ステップＳ３３）。この場合、選択されたモードがスポーツモードであるときはＥＩＳ回路２５１でなされる手ぶれに係る被写体の動きベクトルの検出結果に基づいてパターンが作成され、選択されたモードが高解像度モードであるときはＡＦ回路２５２による自動焦点測光時に得られる高域周波数成分の検出結果に基づいてパターンが作成され、選択されたモードが人物モードであるときには顔検出回路２５３による顔画像の検出結果に基づいてパターンが作成される。
【００５３】
続いて、作成されたパターンと予め用意された複数種類のパターンを記憶しているパターンマップ（テーブル）１８２との比較が行われ（ステップＳ３４）、そのテーブルの中の複数種類のパターンのうち、作成されたパターンと最も一致するパターンが選択され（ステップＳ３５）、その選択されたパターンに従って撮像素子１３の読み出しが行われる（ステップＳ３６）。
【００５４】
続いて、モードを変更するか否か判定する（ステップＳ３７）。このステップＳ３７ではモードを変更しない場合は上記の読み出しにより、撮像素子１３からＡ／Ｄ変換部１４に出力される画素群の数に係るアクティブ画素群数を計数器１８３で計数し、計数されたアクティブ画素群数が１フレームの画像を所定のフレームレートで出力可能な所定の画素群数以下であるかを制御部１８のマイコン１８９が判定することも行う。画素群数が所定の画素群数を超えるとして判定された場合は、選択されたパターンの高解像度領域の面積を小さく、かつ、低解像度領域の面積を大きくしたパターンに修正したパターンマップを作成して、その作成されたパターンと予め用意されているテーブルのパターンとを比較し、最も重み付けが一致するパターンを選択する（ステップＳ３３〜Ｓ３５）。
【００５５】
一方、アクティブ画素群数が上記の所定の画素群数以下であると判定された場合には、撮影された画像データを読み出すが、読み出し画素数が極端に少ない場合は、作成したパターンと予め用意されているテーブルのパターンを比較し、最も重み付けが一致し、アクティブ読み出し画素数が上記の所定の画素群数近傍となるパターンを選択する（ステップＳ３３〜Ｓ３５）。そして、ステップＳ３７でモードを変更すると判定された場合は動作を終了する。
【００５６】
このようにして、ＥＩＳ回路２５１でなされる被写体の動きベクトルを検出するスポーツモードの場合は、被写体が広い範囲を動く場合（被写体の動きが速い場合）、画面中央の分割画像領域では全画素読み出しの高解像度領域とし、かつ、その面積が大きなパターンを選択し、被写体が狭い範囲を動く場合（被写体の動きが遅い場合）、画面中央の分割画像領域では全画素読み出しの高解像度領域とし、かつ、その面積を小さく、それ以外の周辺の分割画像領域では周辺の分割画像領域ほど間引き率が大きな低解像度領域のパターンを選択する。
【００５７】
また、被写体情報としてＥＩＳ回路２５１で手ぶれを検出する場合は、手ぶれが設定値より大きいと判断したときは、全画面が例えば１／２の間引き率の低解像度領域であるような、画面周辺までの読み出し画素数が多い（画面周辺における被写体の画像情報が多い）パターンを選択し、手ぶれが設定値以下の場合は画面中央の分割画像領域では全画素読み出しの高解像度領域とし、それ以外の周辺の分割画像領域では周辺の分割画像領域ほど間引き率が大きな低解像度領域のパターンを選択する。
【００５８】
また、高解像度モードを選択してＡＦ回路２５２による自動焦点測光時に得られる高域周波数成分を検出する場合は、一般に自動焦点測光エリアは予め決められた画面中央に位置する中央エリアに高周波数成分があるかどうかでエリアの範囲が決定され、その中央エリアに高周波数成分が無い場合は更にその中央エリアを大きくして同様に中央エリアに高周波数成分があるかどうか判定される。この際、ＡＦのための中央エリアと連動する解像度のパターンを複数用意し、決定されたＡＦのための中央エリアに対応する画面中央の分割画像領域では全画素読み出しの高解像度領域とし、それ以外の周辺の分割画像領域では周辺の分割画像領域ほど間引き率が大きな低解像度領域のパターンを選択する。上記とは逆に、ＡＦのための中央エリアが縮小した場合も上記と同様なパターン選択を行う。
【００５９】
このように、本実施の形態では、予め用意した、一画面を複数の画像領域に分割した時の分割画像領域の数、形状及び各分割画像領域における異なる解像度からなる複数種類のパターンは、撮影者によって選択することも可能であるし、撮影される被写体に最適とされるパターンを選択して駆動信号を生成してもよく、また、選択されるパターンの組み合わせは、読み出される画素数を一定にさせるパターンの組み合わせを準備する。画素数を一定に保つことにより、撮像素子１３からは所定の品質に保った画像を、所定の駆動周波数により読み出すことができる。読み出す画素数の総計を管理する方法では、読み出し数が所定数を超えた場合に領域パターンの再設定が必要とされるのに比し、予め画素の総数が定められた領域パターンを選択して読み出す場合には読み出す画素数の総数管理を省ける。
【００６０】
以上のように、本実施の形態で示した撮像装置１０によれば、縦横に２次元配列された複数の光電変換画素領域を有した撮像素子１３と、複数の光電変換画素領域を間引かないでそのまま第１の画素信号として読み出される第１の画像領域と、複数の光電変換画素領域から間引いて第２の画素信号として読み出される第２の画像領域とに分けるとき、第１の画像領域から第１の画素信号を読み出させ、第２の画像領域から第２の画素信号を読み出させる駆動部１７と、間引かれた光電変換画素領域に前記読み出した第１又は第２の画素信号を用いて補間を行って、第３の画素信号を生成する補間部２１と、第１の画素信号と前記第３の画素信号とを合成して１フレーム又は１フィールドの画像を形成する画像形成部２３との格別な構成があるので、高精細撮像素子で撮影された高精細度画像信号から撮影対象などの解像度が必要な画像部分は高精細を保った画像により、出力可能な所定のフレームレートの画像信号として出力することを可能とする撮像装置を実現できる。
【００６１】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。上記の第１の実施の形態では、撮像素子の撮像領域（縦横に２次元配列された複数の光電変換画素領域）を非分割とするか二以上の領域に分割し、全撮像領域又は各分割領域毎のその領域の全画素数に対する読み出し画素数の割合（間引き率又は重み付け）を被写体情報や撮影情報などの検出情報に応じて可変するようにしているが、この第２の実施の形態は、上記の間引き率又は重み付けを、予め用意したテーブルを検出情報で選択して、テーブル出力にて容易に可変設定できるように構成したものである。第２の実施の形態も、撮像装置の基本的構成は図１と同様である。
【００６２】
図１１は本発明になる撮像方法の第２の実施の形態のフローチャートを示す。同図において、本実施の形態の撮像素子はランダムアクセス可能で、かつ、前述したように例えば水平方向１６００画素、垂直方向１２００画素の高精細画像撮影可能な撮像領域を備えたＣＭＯＳイメージセンサであり、その撮像領域の全画素を少ない間引き率で間引いて読み出して全体画像を得る（ステップＳ１００）。読み出し画素を間引くのは、本実施の形態の撮像素子の上記の高精細画像撮影可能な撮像領域から例えば２８.７５ＭＨｚという比較的低い周波数の駆動信号で例えば１／６０秒で全体の画像信号を読み出すためである。
【００６３】
続いて、撮像装置の制御部（図１の１８に相当）は、撮影者によりどの検出方法（撮影モード）で撮影するかの指定情報を取得し（ステップＳ１０１）、その指定情報がスポーツモードのときにはＥＩＳ回路（図１の２５１に相当）による動きベクトル検出を選択し（ステップＳ１０２）、高解像度モードのときにはＡＦ回路（図１の２５２に相当）による高周波数成分検出を選択し(ステップＳ１０３)、顔検出モードのときには顔検出回路（図１の２５３に相当）による顔検出を選択し（ステップＳ１０４）、その後上記の選択した検出情報を取得する（ステップＳ１０５）。
【００６４】
続いて、撮像装置の制御部は、ステップＳ１０５で検出した情報で、指定された撮像モードに対応したデータベースを参照して、当該データベースに予め格納されている複数のテーブルのうち、検出した情報に最適なテーブルを選択する（ステップＳ１０６）。ここで、上記のテーブルは、撮像素子の撮像領域の画素読み出しパターンを示している。この画素読み出しパターンは、撮像素子の撮像領域の各分割領域（非分割を含む）の配置と、その各分割領域毎の全画素数に対する読み出し画素数の割合（間引き率又は重み付け）とを示しており、このテーブル出力にて容易に間引き率又は重み付けを可変設定することができる。なお、この画素読み出しパターンの具体例については後述する。
【００６５】
続いて、撮像装置の制御部は、マイコンに選択したテーブルが示す画素読み出しパターン情報を格納する（ステップＳ１０７）。マイコンは格納された画素読み出しパターンに基づいて撮像素子を駆動する駆動部（図１の１７に相当）を制御し（ステップＳ１０８）、撮像素子の全画素のうち、画素読み出しパターンで読み出し画素として指定された画素のみから画素信号を読み出す（ステップＳ１０９）。
【００６６】
これにより、本実施の形態によれば、高精細撮像素子で撮影された高精細度画像信号から、撮像対象によって解像度が必要な画像領域は全画素読み出しの高解像度の画像信号とし、それ以外の画像領域は出力可能な所定のフレームレートの画像信号とするよう間引き処理（又は重み付け処理）した低解像度の画像信号として出力することを、予め用意したテーブルを被写体情報などで選択するだけの極めて簡単な処理で設定でき、また、低解像度の画像領域は画面の周辺に行くに従って漸次解像度が変化する複数の画像領域からなるように設定することができるため、解像度変化をなだらかにすることができる。
【実施例１】
【００６７】
次に、第２の実施の形態の実施例１について説明する。この実施例１は予め撮影者が上記の高解像度モードを指定したときの実施例である。図１２は高解像度モードを指定したときの本発明になる撮像装置の実施例１のブロック図を示す。図１２において、被写体からの光はレンズ３１により集束されて撮像素子３２の撮像面に結像して光電変換される。この撮像素子３２は、図１の撮像素子１３と同様に、例えば水平方向１６００画素、垂直方向１２００画素の高精細画像撮影可能な撮像領域を備えたＣＭＯＳイメージセンサであり、駆動部３９からの例えば２８.７５ＭＨｚという比較的低い周波数の駆動信号で駆動されて例えば１／６０秒のフレームレートで、撮像素子３２の撮像領域の全画素が少ない間引き率で間引かれ、読み出し画素から光電変換して得られた画像信号を読み出す（図１１のステップＳ１００に相当）。
【００６８】
撮像素子３２から出力された撮像信号は、ＡＦＥ（Analog Front End）回路３３でゲイン調整などされた後画像処理部３４に供給されてガンマ補正等されてＦＭＣ処理部３６に供給され、ここで撮影画像の拡大／縮小などの電子ズーム処理された後図示しないモニタ受像機へ出力される。
【００６９】
また、画像処理部３４の一部から取り出された画像信号は、高解像度モードが指定されているため、ＡＦ回路３５に供給されて高周波数成分が検出される。ＡＦ回路３５は、まず画像処理部３４からの画像信号の不要な低域周波数成分を、帯域フィルタ（ＢＰＦ）又は高域フィルタ（ＨＰＦ）３５１によりカットすると共に、ＡＦ制御のために必要な所定の周波数成分を取り出してＡＢＳ回路３５２に供給する。なお、帯域フィルタ（ＢＰＦ）又は高域フィルタ（ＨＰＦ）３５１により周波数選択される所定の周波数成分は、予め設定された複数の周波数成分であり、各周波数成分毎に並列に出力される。
【００７０】
ＡＢＳ回路３５２は上記のＢＰＦ（又はＨＰＦ）３５１から出力された画像信号の複数の所定の周波数成分毎に、ある一定のレベルで信号を折り返して絶対値を求める処理を行い、得られた絶対値信号を水平ピーク検出部３５３に供給する。水平ピーク検出部３５３は、分割枠入力部３５５からの分割枠情報に基づいて、各分割枠毎に、かつ、水平ライン毎に画像信号の所定の周波数成分の絶対値信号のピークの検出を行う。ここで、上記の分割枠情報は、例えば図１３に示すように、一画面を例えば５行３列に分割配置された計１５個の分割枠（分割画像領域）を示す。勿論、分割枠の個数及び配置は、図１３の例に限定されるものではない。この分割枠は、マイコン３７によって予め決められている。
【００７１】
垂直加算部３５４は、分割枠入力部３５５からの分割枠情報に基づいて、各分割枠毎に、水平ピーク検出部３５３からの複数の所定の周波数成分毎に水平ピーク値を垂直方向に加算する。この各分割枠毎の、かつ、各所定の周波数成分毎の垂直加算結果は、レジスタ３５６に変量として格納される。以上のＢＰＦ（又はＨＰＦ）３５１からレジスタ３５６までの回路によってＡＦ回路３５が構成されている。
【００７２】
このレジスタ３５６に格納された演算結果（変量）は、マイコン３７内の比較部３７１に供給され、ここで１フレーム前及び２フレーム前の過去の演算結果（変量）と比較され、分割枠毎に周波数成分の検出とピーク位置の特定が行われる。方向性判定部３７２は、比較部３７１で比較して得られた分割枠毎の周波数成分及びピーク位置の検出結果に基づいて、ピーク位置が大きくなる方向を判定し、その判定した方向にモータドライブ３８を介してレンズ３１の位置を移動制御する。
【００７３】
また、レジスタ３５６に格納された演算結果（変量）は、マイコン３７内の演算部３７３に供給されてパターン選択のための演算が行われ、その演算結果により例えばメモリにより構成されているパターンテーブル記憶部３７４に予め記憶されている複数の画素読み出しパターンテーブルのうち一の画素読み出しパターンテーブルが選択される。すなわち、この実施例１ではＡＦ回路３５では分割枠内で過去のデータ（変量）との比較により周波数成分の検出やピーク位置の特定が行われるので、このＡＦ回路３５で被写体画像から得られた周波数成分の検出結果を画素読み出しパターンの組み合わせ等のパラメータとして使用し、同様に演算結果から得られたピーク位置の情報を全画素読み出しエリアの開始位置として使用する。
【００７４】
パターンテーブル記憶部３７４から選択された画素読み出しパターン（全画素読み出しエリアの開始位置含む）の情報が出力されてＴＧ駆動パターン選択部３７５に供給され、選択された画素読み出しパターンの読み出しが行われるように駆動部３９から撮像素子３２へ出力される駆動信号を制御する。
【００７５】
次に、上記の画素読み出しパターンテーブルの選択方法の一例について更に詳細に説明する。ＡＦ回路３５で得られる図１３に示した５行３列の分割枠のそれぞれの映像データが図１４（Ａ）に示すものであり、それに基づき検出されてレジスタ３５６に一時格納された周波数成分とピーク値とから求められた分割枠毎の変量が図１４（Ｂ）に示すものである場合、演算部３７３は、まず、この変量のうちの最大値「２００」を「１.００」として正規化して図１４（Ｃ）に示す分割枠毎の変量を求める。
【００７６】
続いて、演算部３７３は図１４（Ｃ）に示した分割枠毎の変量のうち値が大きい順番に、例えば表１に示す読み出し画素数の種類と割合とのテーブルと比較して、分割枠毎に読み出し種類を決定する。
【００７７】
【表１】
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表１は全画素読み出し（４画素中４画素読み出し）を１.００（１００％）として換算した読み出し画素数の割合を示している。
【００７８】
ここでは、図１４（Ｃ）に示すように、１５個の分割枠のうち３行２列目の中心枠の変量が「１.００」で最も値が大きいので、表１から４／４読み出し（すなわち、全画素読み出し）とし、続いて２番目に値が大きな１行１列目の分割枠の変量「０.２５」を表１と比較し、表１の割合が「０.２５」である４／１６読み出し（１６画素中４画素読み出し；１２／１６間引き）をその分割枠の読み出し割合として選択する。以下、上記と同様にして各分割枠の読み出し割合を選択する。ただし、図１４（Ｃ）の各分割枠の正規化後の変量がすべて同一値である場合は、全体の読み出し画素数が予め定めた一定の値になるように、読み出し画素数の種類を調整し、均一の重み付けを行う。
【００７９】
この結果、図１４（Ｃ）示した分割枠毎の正規化後の変量と表１との比較の結果、図１４（Ｄ）に示すような、各分割枠毎に正規化後の変量を読み出し種類に置き換えたパターンの雛形が作成される。
【００８０】
次に、図１４（Ｅ）に模式的に示すように、同図（Ｄ）のパターンの雛形とパターンの記憶部３７４に記憶されている複数種類のパターンテーブルとを照合し、最も重み付けが近いパターンテーブルを採用する。複数種類のパターンテーブルとしては、例えば図１５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すようなものがある。上記の照合では、まず、パターンの雛形のうち読み出す画素数が最も多い中心枠（４／４）とパターンテーブル同一分割枠位置の値とを比較し、一致若しくは読み出し画素数が最も近いパターンテーブルを候補とする。これにより、図１５（Ａ）〜（Ｃ）のパターンテーブルのうち図１５（Ａ）と（Ｂ）の２つのパターンテーブルが候補とされる。
【００８１】
続いて、パターンの雛形において２番目に読み出す画素数が多い１行１列目の分割枠の読み出し画素数の種類「４／１６」に着目し、図１５（Ａ）、（Ｂ）のパターンテーブルの候補の同じ位置の分割枠の読み出し画素数と比較して近い方のパターンテーブルを候補とする。この結果、図１５（Ａ）に示すパターンテーブルが最終的に決定され、採用される。
【００８２】
撮像素子３２はこの図１５（Ａ）で示すパターンテーブルに従って画素読み出しが行われる。このように、本実施例によれば、予め用意した複数のパターンテーブルの中からＡＦ回路３５から得た分割枠毎の変量に応じて最適なパターンテーブルを選択するだけで、簡単に重み付けされた画素読み出しができる。
【００８３】
次に、撮像素子３２の画素読み出しについて説明する。図１６は撮像素子３２の一例の回路系統図を示す。同図に示すように、撮像素子３２は、一つの画素が１つのフォトダイオード３２１と、フォトダイオード３２１で光電変換して得られた電荷を一時蓄積して電圧等の信号として出力するバッファアンプ３２２と、バッファアンプ３２２からの信号を垂直方向に配列された出力線に出力するＶスイッチ３２３とから構成されており、その画素が４行５列にマトリクス状に配置されたＣＭＯＳイメージセンサである。なお、図１６では図示の便宜上、画素は４行５列の２０個のみ示しているが、実際は前述したようにはるかに画素数は多い。
【００８４】
各画素のＶスイッチ３２３は、垂直レジスタ３２４からのスイッチ選択信号V_SW_1〜V_SW_4により、横方向に配列された信号線を介して同じ行（ライン）の画素のＶスイッチ３２３が同時にオン又はオフとされ、かつ、オンとされるＶスイッチ３２３の画素の行は上から下方向に順次に切り替えられる。また、同じ列の各画素のＶスイッチ３２３は、縦方向の出力線を介して公知の相関二重サンプリング（ＣＤＳ）回路３２５に接続され、更にＣＤＳ回路３２５を介してＨスイッチ３２６に接続されている。
【００８５】
Ｈスイッチ３２６は画素群の各列毎に設けられており、水平レジスタ３２７からのスイッチ選択信号H_SW_1〜HSW_5によりオン又はオフとされ、かつ、例えば左から右方向へオンにスイッチングされる。垂直レジスタ３２４及び水平レジスタ３２７は外部からのコントロール信号により制御される。また、Ｈスイッチ３２６は信号線を介して出力アンプ３２８に共通接続されており、スイッチ選択信号V_SW_1〜V_SW_4とスイッチ選択信号H_SW_1〜HSW_5により選択された画素からの信号が出力アンプ３２８で増幅されて外部へ撮像信号として出力される。
【００８６】
ここで、撮像素子３２の通常の全画素読み出し時は、上記のスイッチ選択信号V_SW_1〜V_SW_4は図１７（Ａ）〜（Ｄ）に示され、スイッチ選択信号H_SW_1〜HSW_5は図１７（Ｆ）〜（Ｊ）、（Ｍ）〜（Ｑ）に示すように、時分割的にＬレベルとされ、Ｌレベルの期間対応するＶスイッチ３２３、Ｈスイッチ３２６をオンとする。これにより、例えば、図１７（Ｅ）に示すようにスイッチ選択信号V_SW_3がＬレベルの期間は、図１７（Ｋ）に示すようにV_SW_3によりオンとされた１ラインの各画素のうち、同図（Ｆ）〜（Ｊ）に示すスイッチ選択信号H_SW_1〜HSW_5により選択された各画素からの信号が順次に出力される。また、図１７（Ｌ）に示すようにスイッチ選択信号V_SW_4がＬレベルの期間は、図１７（Ｒ）に示すようにV_SW_4によりオンとされた１ラインの各画素のうち、同図（Ｍ）〜（Ｑ）に示すスイッチ選択信号H_SW_1〜HSW_5により選択された各画素からの信号が順次に出力される。
【００８７】
これに対し、本実施例のように重み付け読み出しが行われる場合は、例えば図１８（Ａ）に示すスイッチ選択信号V_SW_3がＬレベルの期間は、V_SW_3によりオンとされた１ラインの各画素のうち、同図（Ｂ）〜（Ｆ）に示すスイッチ選択信号H_SW_1〜HSW_5により、左側から１番目、２番目の画素が選択され、３番目、４番目の画素は対応するＨスイッチ３２６がオフのままで選択されず５番目の画素が選択され、選択された画素からの信号が順次に出力される。
【００８８】
ここで、水平方向２番目の画素に続いて読み出される水平方向５番目の画素に接続されるＨスイッチは、図１８（Ｃ）、（Ｆ）から分かるように、水平方向２番目の画素に接続される水平スイッチがオンからオフとされた直後にオンとされる。この結果、スイッチ選択信号V_SW_3により選択された１ラインの５個の画素から図１８（Ｇ）に示すように、２個の画素からの出力が間引かれて残りの３個の画素からの信号が出力される。
【００８９】
図１８（Ｈ）に示すスイッチ選択信号V_SW_4がＬレベルの期間も上記と同様であり、同図（Ｉ）〜（Ｍ）に示すスイッチ選択信号H_SW_1〜HSW_5のうちH_SW_3とH_SW_5が順次にＬレベルとなるように制御されることにより、スイッチ選択信号V_SW_4により選択された１ラインの５個の画素から図１８（Ｎ）に示すように、３個の画素からの出力が間引かれてH_SW_3とH_SW_5に対応した残りの２個の画素からの信号が出力される。なお、上記のスイッチ選択信号V_SW_1〜V_SW_4とスイッチ選択信号H_SW_1〜HSW_5の出力タイミングは、ＴＧ駆動パターン選択部３７５から出力されるパターンテーブルに従った画素読み出し信号に基づいて制御される。
【００９０】
なお、本実施例ではモード如何にかかわらず、読み出しを連続的に行うためメカニカルシャッターが不要であり、更に、読み出し画素数が一定となるので、駆動周波数が一定にできる。
【実施例２】
【００９１】
次に、第２の実施の形態の実施例２について説明する。この実施例２は予め撮影者が前記スポーツモードを指定してＥＩＳ回路（図１の２５１に相当）による動きベクトル検出を行うときの実施例である。図１９はスポーツモードを指定したときの本発明になる撮像装置の実施例２のブロック図を示す。同図中、図１２と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００９２】
図１９において、画像処理部３４は補間回路３４１、Ｙ／Ｃ処理・ガンマ処理部３４２を有しており、Ｙ／Ｃ処理・ガンマ補正部３４２から出力された輝度信号ＹがＥＩＳ回路４０に供給される。ＥＩＳ回路４０はプリフィルタ（ＢＰＦ）４０１により、輝度信号Ｙの所定周波数成分を周波数選択して間引き回路４０２に供給する。間引き回路４０２は、入力輝度信号の所定周波数成分のデータを前述した例えば５行３列の各分割枠に対応する各画面領域毎に、限られたメモリ容量の代表点メモリ４０３に代表点を記憶するためにデータ量低減のための間引き処理を行った後、各分割枠内に予め定めた複数のポイント（代表点）毎にそのポイント（代表点）のデータを代表点メモリ４０３に記憶する。ここで、上記のポイント（代表点）は各分割枠毎に例えば８列６行の等間隔で４８個ずつ固定的に設けられている。
【００９３】
続いて、ＥＩＳ回路４０は比較回路４０４において、代表点メモリ４０３に記憶されたある１垂直走査期間（ｎ−１）Ｖにおける複数のポイントのデータと、それよりも１垂直走査期間後のｎＶにおける間引き回路４０２からの複数のポイントのデータとを比較し、その比較結果から一致アドレス出力部４０５において輝度情報がどのポイントからどのポイントへ移動しているかの変化量（Ｘ方向、Ｙ方向）及び変化方向のベクトル情報を取得して、ＥＩＳ回路４０の出力としてマイコン３７に供給する。
【００９４】
ここで、上記の比較回路４０４と一致アドレス出力部４０５の動作について図２０を参照して更に詳細に説明する。比較回路４０４は各分割枠毎にその分割枠内の複数のポイント（代表点）のそれぞれについて１Ｖ前後のデータの値の変化を出力する。一致アドレス比較回路４０５はこの複数のポイント（代表点）のそれぞれについて１Ｖ前後のデータの値の変化から輝度情報の動きベクトルの方向と値を算出する。
【００９５】
例えば、ポイント（代表点）が、期間（ｎ−１）Ｖでは図２０（Ａ）に示すように座標（３，４）で表される位置にあり、次の期間ｎＶでは同図（Ｂ）に示すように座標（５，６）で表される位置に代表点が変化したものとすると、一致アドレス出力部４０５は、入力された代表点の比較結果に基づいて、図２０（Ｂ）に４５で示す代表点の動きベクトル（Ｘ方向、Ｙ方向）が、（２，２）（＝（５−３，６−４））であり、その変化量は√８（＝√（２２＋２２））である情報を演算により求める。他の分割枠についても同様の処理を行う。
【００９６】
ここで、上記の動きベクトルの方向や変化量は、被写体の動きによって発生した情報と撮影者の手ぶれによって発生した情報とを含んでいる。手ぶれは画面内の過半数以上の代表点において同一ベクトル方向、かつ、同一変化量として発生する情報として求められるのに対し、被写体の動きによって発生した情報はそのような特定の関係はないので、マイコン３７は演算部３７６において全ての代表点のデータの平均化した演算を行うと共に、積分回路３７７において分割枠毎に１Ｖ毎の積分をした代表点のデータを求めて、それらを演算部３７６に供給して差分をとる。これにより、上記の動きベクトルの方向や変化量の情報から手ぶれの情報が除去され、主として被写体の動きによって発生した情報からなる分割枠別の動き情報（動きベクトル方向、変化量）が演算部３７８からパターン照合部３７９に供給される。
【００９７】
パターン照合部３７９は、入力された分割枠別の動き情報のうち、動きベクトル量の最大値（すなわち、最も大きな動きをした被写体）に重みを大きく配分する第１のパターン選択方法か、動いていない被写体に重みを大きく配分する第２のパターン選択方法のうち、予め設定したいずれか一方のパターン選択方法で動作する。第１のパターン選択方法で動作する場合は、パターン照合部３７９は、入力された分割枠別の動き情報のうち、動きベクトル量の最大値（すなわち、最も大きな動きをした被写体）をとる分割枠の変量を１.００に正規化した分割枠毎の変量を求めた後、以下実施例１で説明したと同様にして、パターンテーブル記憶部３７４に記憶されているパターンテーブルの選択を行う。
【００９８】
一方、第２のパターン選択方法で動作する場合は、撮像状態が例えば、撮影者が動く被写体を常に画面内の同じ場所に留まるように撮影している状態（被写体と撮像装置が常に正対するように撮影している状態）であり、パターン照合部３７９は、入力された分割枠別の動き情報のうち、動きベクトル量の最小値（すなわち、殆ど動いていない、撮像装置と正対している被写体）をとる分割枠の変量を１.００に正規化し、１.００から各分割枠内の変量の値を引いた処理を行って分割枠毎の変量を求めた後、以下実施例１で説明したと同様にして、パターンテーブル記憶部３７４に記憶されているパターンテーブルの選択を行う。
【００９９】
このように、本実施例によれば、予め用意した複数のパターンテーブルの中からＥＩＳ回路４０から得た分割枠毎の変量に応じて最適なパターンテーブルを選択するだけで、簡単に重み付けされた画素読み出しができる。また、本実施例もモード如何にかかわらず、読み出しを連続的に行うためメカニカルシャッターが不要であり、更に、読み出し画素数が一定となるので、駆動周波数が一定にできる。
【０１００】
次に、本発明における画素読み出しパターンの各例について図２１と共に説明する。図２１（Ａ）〜（Ｃ）は図５（Ｂ）に示したように、１個の赤色光用画素Ｒ、互いに対角位置に配置された２個の緑色光用画素Ｇ、１個の青色光用画素Ｂの２行２列に配置された計４画素を、読み出し単位である１つの画素群としたもので、かつ、読み出し画素数はいずれも１５２画素とした点で共通するが、図２１（Ａ）は重み付け（読み出し画素数）が中心領域から周辺領域に進むに従って徐々に小さくなる（間引き率が徐々に大きくなる）例であり、同図（Ｂ）は同図（Ａ）中の４／６画素読み出しの領域を使用しない例、同図（Ｃ）は左上の領域から右下の領域に進むに従って重み付け（読み出し画素数）が徐々に小さくなる（間引き率が徐々に大きくなる）例を示す。
【０１０１】
すなわち、図２１（Ａ）は中心の第１の領域（縦方向アドレス９−１２、横方向アドレス９−１２）では全画素読み出し領域であり、それを取り囲む第２の領域（縦方向アドレス７−１４（９−１２除く）、横方向アドレス７−１４（９−１２除く））は８画素群毎に４画素群の割合で読み出す４／８画素読み出し領域であり、第２の領域を取り囲む第３の領域（縦方向アドレス５−１６（７−１４除く）、横方向アドレス５−１６（７−１４除く））は６画素群毎に４画素群を読み出す４／６画素読み出し領域であり、第３の領域を取り囲む残りの第４の領域は１６画素群毎に４画素群を読み出す４／１６画素読み出し領域である。
【０１０２】
また、図２１（Ｂ）は同図（Ａ）の第３の領域を使用しない、３つの読み出し領域からなる読み出しパターンを示している。更に、図２１（Ｃ）は左上の第１の領域（縦方向アドレス１７−２０、横方向アドレス１−４）では全画素読み出し領域であり、その右下の第２の領域（縦方向アドレス１３−１６、横方向アドレス５−８）は４／８画素読み出し領域であり、第２の領域の右下の第３の領域（縦方向アドレス９−１２、横方向アドレス９−１２）は４／６画素読み出し領域であり、第３の領域の右下の第４の領域は４／１６画素読み出し領域である。
【０１０３】
次に、検出方法と画素読み出しパターンの他の実施の形態について説明する。図２２（Ａ）は撮影者が外部設定を選択した場合の読み出しパターン例を示す。外部設定では、被写体の映像に関係なく予め用意された複数のパターンマップ（パターンテーブル）を、撮影者が任意に選択して読み出しパターンを決定するモードであり、図２２（Ａ１）のように画面を分割せず、全画素領域から４／８画素読み出しを行ったり、同図（Ａ２）のように画面の中心領域は４／６画素読み出しとし、その周辺の領域は４／８画素読み出しとしたり、同図（Ａ３）のように、画面を中心領域とその中心領域を取り囲む第２の領域と第２の領域を取り囲む第３の領域に３分割し、そのうち中心領域は全画素読み出しとし、第２の領域４／８画素読み出しとし、第３の領域は４／１６読み出しとするなどの分割画像領域が周辺になるほど低解像度領域とする例が考えられる。
【０１０４】
図２２（Ｂ）は光学ズームに基づいて読み出しパターンを選択する例を示す。被写体情報として光学ズーム（ズーム倍率）を検出する場合は、ズーム倍率の低いワイド状態では、画面全体を同じ解像度とするべく読み出し割合が均一になるように、図２２（Ｂ１）に示すように、画面を分割せず、全画素領域から例えば４／６画素読み出しを行い、光学ズームを倍率の高いテレ側に使用した状態では、図２２（Ｂ２）に示すように、画面中央の分割画像領域では全画素読み出しの高解像度領域とし、かつ、その面積を小さく、それ以外の周辺の分割画像領域では間引き率が大きな低解像度領域の４／１６画素読み出しパターンを選択するなどの例が考えられる。これは電子ズームも同様である。
【０１０５】
図２２（Ｃ）は実施例２で説明したような、ＥＩＳ回路の出力に基づいて読み出しパターンを選択する例を示す。実施例２で説明したように、ＥＩＳ回路により動きベクトル量の最大値が画面中央であることが検出された場合は、図２２（Ｃ１）で示すように、画面中央の分割画像領域では全画素読み出しの高解像度領域とし、かつ、その面積を小さくし、それ以外の周辺の分割画像領域では周辺に進むほど、４／６画素読み出し領域、４／１６画素読み出し領域というように低解像度の領域となる読み出しパターンを選択する。
【０１０６】
また、ＥＩＳ回路により動きベクトル量の最大値が画面左上の領域にあることが検出された場合は、図２２（Ｃ２）で示すように、図２１（Ｃ）と同様に、画面左上の第１の領域では全画素読み出しの高解像度領域とし、かつ、その面積を小さくし、それ以外の周辺の分割画像領域では画面の右下に進むほど、４／６画素読み出し領域、４／１６画素読み出し領域というように低解像度の領域となる読み出しパターンを選択する。
【０１０７】
図２２（Ｄ）は実施例１で説明したような、ＡＦ回路の出力に基づいて読み出しパターンを選択する例を示す。実施例１で説明したように、分割枠（分割画像領域）毎の周波数成分及びピーク位置により決まる変量の値が画面中央の領域で最も大きい時には、図２２（Ｄ１）に示すように、画面中央の分割画像領域では全画素読み出しの高解像度領域とし、かつ、その面積を小さくし、それ以外の周辺の分割画像領域では周辺に進むほど、４／８画素読み出し領域、４／１６画素読み出し領域というように低解像度の領域となる読み出しパターンを選択する。
【０１０８】
また、分割枠（分割画像領域）毎の周波数成分及びピーク位置により決まる変量の値が画面左上の領域で最も大きい時には、図２２（Ｄ２）に示すように、画面左上の第１の領域では全画素読み出しの高解像度領域とし、かつ、その面積を小さくし、それ以外の周辺の分割画像領域では画面の右下に進むほど、４／８画素読み出し領域、４／１６画素読み出し領域というように低解像度の領域となる読み出しパターンを選択する。
【０１０９】
図２２（Ｅ）は図１の顔検出回路２５３のような顔検出回路で被写体画像から肌色部分を検出し、肌色画像の領域中に眼などに係る輝度レベルの低い箇所があるかを検出し、検出される場合はその肌色領域を顔の部分であるとして検出し、検出した顔部分の領域が画面の右下にあるときには、図２２（Ｅ１）に示すように、画面右下の領域では全画素読み出しの高解像度領域とし、かつ、その面積を検出された顔の部分を含む程度の大きさとし、それ以外の周辺の分割画像領域では画面の左上に進むほど、４／６画素読み出し領域、４／８画素読み出し領域、４／１６画素読み出し領域というように順次低解像度の領域となる読み出しパターンを選択する。
【０１１０】
顔検出回路で検出した顔部分の領域が画面の左下にあるときには、図２２（Ｅ２）に示すように、画面左下の領域では全画素読み出しの高解像度領域とし、かつ、その面積を検出された顔の部分を含む程度の大きさとし、それ以外の周辺の分割画像領域では画面の右上に進むほど、４／６画素読み出し領域、４／８画素読み出し領域、４／１６画素読み出し領域というように順次低解像度の領域となる読み出しパターンを選択する。
【０１１１】
更に、顔検出回路で検出した顔部分の領域が画面の左下と右下にあるときには、図２２（Ｅ３）に示すように、画面左下と画面右下の各領域では全画素読み出しの高解像度領域とし、かつ、その面積を検出された顔の部分を含む程度の大きさとし、それ以外の周辺の分割画像領域では画面の右上と左上に進むほど、４／８画素読み出し領域、４／１６画素読み出し領域というように順次低解像度の領域となる読み出しパターンを選択する。図２２（Ｅ１）〜（Ｅ３）に示す読み出しパターンはいずれも読み出し画素数は同一である。
【０１１２】
なお、撮像素子は高精細画像や超高精細画像を撮像可能な素子として述べた。撮像素子の画素数は高精細画像や超高精細画像以外の画素数であってもよく、他の画素数の撮像素子を用いて上述の効果を有する撮像装置を構成できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】本発明の撮像装置の第１の実施の形態のブロック図である。
【図２】本発明による撮影画面のマニュアル設定例を示す図である。
【図３】本発明の撮像装置の駆動部の一例を示すブロック図である。
【図４】本発明における高解像度領域と低解像度領域の分割例を示す図である。
【図５】本発明による高解像度領域における画素群の配置例を示す図である。
【図６】本発明による低解像度領域における画素群の配置例（その１）を示す図である。
【図７】本発明による低解像度領域における画素群の配置例（その２）を示す図である。
【図８】本発明による低解像度領域における画素群の配置例（その３）を示す図である。
【図９】本発明の撮像方法の第１の実施の形態で使用可能な重み付けモードの種類を示す図である。
【図１０】本発明の撮像方法の第１の実施の形態における各モードの動作説明用フローチャートである。
【図１１】本発明の撮像方法の第２の実施の形態の動作説明用フローチャートである。
【図１２】本発明の撮像装置の第２の実施の形態のブロック図である。
【図１３】本発明の撮像方法及び撮像装置で用いる分割枠の一例を示す図である。
【図１４】本発明の撮像方法及び撮像装置の第２実施の形態における分割枠毎の映像データとその処理について説明する図である。
【図１５】本発明の撮像方法及び撮像装置の第２実施の形態における分割枠毎の作成パターンと比較するパターンテーブルの各例を示す図である。
【図１６】撮像素子の一例の回路系統図である。
【図１７】図１６の撮像素子の通常の動作時のタイミングチャートである。
【図１８】図１６の撮像素子の画素読み出しパターンによる重み付け読み出し動作時の一例のタイミングチャートである。
【図１９】本発明の撮像装置の実施例１のブロック図である。
【図２０】図１９に示す撮像装置の要部の動作を説明する図である。
【図２１】本発明における画素読み出しパターンの各例を示す図である。
【図２２】本発明における検出方法と画素読み出しパターンの各例を示す図である。
【符号の説明】
【０１１４】
１０  撮像装置
１１  ズーム制御部
１２、３１  レンズ
１３、３２  撮像素子
１７、３９  駆動部
１８  制御部
１９  操作部
２０  ＤＳＰ
２１  補間部
２２  ラインメモリ
２３  画像形成部
２４  Ｙ／Ｃ処理部
２５  検出部
２６、３６  ＦＭＣ処理部
３４  画像処理部
３５、２５２  ＡＦ回路
３７、１８９  マイコン（マイクロコンピュータ）
４０、２５１  ＥＩＳ回路
１７１  駆動信号発生器
１７２  分周器
１７３  クロック発生器
１８１  パターン制御器
１８２  パターンマップ
１８３  計数器
２５３  顔検出回路
３２１  フォトダイオード
３２２  バッファアンプ
３２３  Ｖスイッチ
３２４  垂直レジスタ
３２５  相関二重サンプリング（ＣＤＳ）回路
３２６  Ｈスイッチ
３２７  水平レジスタ
３２８  出力アンプ
３５１  帯域フィルタ又は高域フィルタ
３５２  ＡＢＳ回路
３５３  水平ピーク検出部
３５４  垂直加算部
３５５  分割枠入力部
３５６  レジスタ
３７１  比較部
３７２  方向判定部
３７３、３７６、３７８  演算部
３７４  パターンテーブル記憶部
３７５  ＴＧ駆動パターン選択部
３７７  積分回路
３７９  パターン照合部
４０１  プリフィルタ
４０２  間引き回路
４０３  代表点メモリ
４０４  比較回路
４０５  一致アドレス出力部
【図１】
0004816336.tif 000003
【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】
0004816336.tif 000012
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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