(57)【要約】【課題】無駄な電力消費を避けつつ、スミアの発生を防止して動画を撮影する。【解決手段】行列状に配列されたＰＤ(13ａ)及びこれらを露光して得られる電荷を読出して転送する垂直ＣＣＤ(13ｂ)を受光面に形成したＣＣＤ13と、ＰＤ(13ａ)への露光とその露光に伴う電荷を垂直ＣＣＤ(13ｂ)へ読出しての転送とを実行させる第１の撮像モードと、ＰＤ(13ａ)への露光で得られた電荷を垂直ＣＣＤ(13ｂ)へ読出して転送する転送期間を終えてから次の転送期間が始まるまでの間に垂直ＣＣＤ(13ｂ)に複数の垂直シフトクロック(XV)を印加して電荷を掃出させる電荷掃出期間を設定する第２の撮像モードとを切換えて、タイミング発生器14、垂直／水平ドライバ15によりＣＣＤ13を駆動させる制御部22とを備える。【選択図】      図１
2005123795.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
行列状に配列された受光素子及びこれら受光素子を露光して得られる電荷を読出して転送する転送路を受光面に形成した固体撮像素子と、
上記受光素子への露光とその露光に伴う電荷を上記転送路へ読出しての転送とを実行させる第１の撮像モードと、上記受光素子への露光とその露光に伴う電荷を上記転送路へ読出しての転送とを実行させるとともに、上記受光素子への露光で得られた電荷を上記転送路へ読出して転送する読出転送期間を終えてから次の読出転送期間が始まるまでの間に上記転送路を高速駆動して電荷を掃出させる電荷掃出期間を設定する第２の撮像モードとを切換えて上記固体撮像素子を駆動する駆動制御手段と
を具備したことを特徴とする固体撮像装置。
【請求項２】
行列状に配列された受光素子及びこれら受光素子を露光して得られる電荷を読出して転送する転送路を受光面に形成した固体撮像素子と、
この固体撮像素子での撮像により得た画像を表示する表示手段と、
上記固体撮像素子での撮像により得た画像を記録する記録手段と、
上記受光素子への露光とその露光に伴う電荷を上記転送路へ読出しての転送とを周期的に実行させる第１の撮像モードと、上記受光素子への露光とその露光に伴う電荷を上記転送路へ読出しての転送とを周期的に実行させるとともに、上記受光素子への露光で得られた電荷を上記転送路へ読出して転送する読出転送期間を終えてから次の読出転送期間が始まるまでの間に上記転送路を高速駆動して電荷を掃出させる電荷掃出期間を設定する第２の撮像モードとを切換えて上記固体撮像素子を駆動する駆動制御手段と
を具備したことを特徴とする電子カメラ。
【請求項３】
上記第１の撮像モードは、撮影により周期的に得られる画像を上記表示手段に表示する動画の撮影待機状態であり、
上記第２の撮像モードは、撮影により周期的に得られる画像を上記記録手段に記録する動画記録状態である
ことを特徴とする請求項２記載の電子カメラ。
【請求項４】
動画の記録開始を指示する開始指示手段をさらに具備し、
上記駆動制御手段は、上記開始指示手段により動画の記録開始が指示された時に上記第１の撮像モードから第２の撮像モードに切換えることを特徴とする請求項３記載の電子カメラ。
【請求項５】
動画の記録終了を指示する終了指示手段をさらに具備し、
上記駆動制御手段は、上記終了指示手段により動画の記録終了が指示された時に上記第２の撮像モードから第１の撮像モードに切換えることを特徴とする請求項３または４記載の電子カメラ。
【請求項６】
上記駆動制御手段は、上記第２の撮像モードにおける電荷掃出期間において、少なくとも上記転送路に対してその転送シフト長に対応した回数だけ電荷シフトパルスを印加して電荷を掃出させることを特徴とする請求項２乃至５いずれかに記載の電子カメラ。
【請求項７】
行列状に配列された受光素子及びこれら受光素子を露光して得られる電荷を読出して転送する転送路を受光面に形成した固体撮像素子の駆動方法であって、
上記受光素子への露光とその露光に伴う電荷を上記転送路へ読出しての転送とを実行させる第１の撮像モードと、上記受光素子への露光とその露光に伴う電荷を上記転送路へ読出しての転送とを実行させるとともに、上記受光素子への露光で得られた電荷を上記転送路へ読出して転送する読出転送期間を終えてから次の読出転送期間が始まるまでの間に上記転送路を高速駆動して電荷を掃出させる電荷掃出期間を設定する第２の撮像モードとを切換えて上記固体撮像素子を駆動する駆動制御ステップを有したことを特徴とする固体撮像素子の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にＣＣＤ等の固体撮像素子を用いて好適な固体撮像装置、電子カメラ及び固体撮像素子の駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、固体撮像素子として最も一般的に使用されているＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ：電荷結合素子）では、強い光源を撮影した際に、画素単位で設けられたＰＤ（フォトダイオード）の光電変換により得られた電荷信号が転送路である垂直ＣＣＤに読出されて順次転送される間も、遮光されている筈の垂直ＣＣＤでさらに電荷が重畳されてしまい、加えてこの垂直ＣＣＤに蓄積された電荷が転送しきれずに残留してしまうことで、結果的に得られる画像中に縦に光の筋が入ってしまう、「スミア」と呼称される現象が発生することがある。
【０００３】
このスミアの発生を防ぐためには、機械式シャッタで露光タイミング後のＣＣＤの受光面全面を機械的に遮光することが最も効果的であるが、１秒間に例えば１０数コマ乃至３０コマ程度と時間的に連続して撮像を行なう動画撮影時には、上記機械式シャッタを使用することができない。
【０００４】
また、スミアを防ぐ他の技術として、ＣＣＤ固体撮像素子の出力信号を各種の制御系の処理に用いる動作モード時に、複数のセンサ部での受光後の少なくとも１垂直同期期間において全ての水平ブランキング期間毎に電荷掃き捨てパルスをＣＣＤの基板に印加すると共に、さらに複数のセンサ部から垂直ＣＣＤへの信号電荷の読み出し直前に、垂直ＣＣＤ中の電荷を掃き捨てるために当該垂直ＣＣＤを高速転送駆動することが考えられている。（例えば、特許文献１）
【特許文献１】特開平１０−０１３７４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１は、複数のセンサ部から垂直ＣＣＤへの信号電荷の読み出し直前に当該垂直ＣＣＤを高速転送駆動することで、スミアの発生で垂直ＣＣＤ中に蓄えられた電荷を掃き捨てることができるようになるものである。
【０００６】
しかしながらこの特許文献１の技術では、ＣＣＤ固体撮像素子の出力信号を各種の制御系の処理に用いる動作モード時、換言すればＣＣＤ固体撮像素子を使用する撮影モード時には常時ＣＣＤ固体撮像素子を高速駆動する必要があり、電池電源の容量が制限されている電子カメラ等の機器においては、実際に記録を行なっていない記録待機の状態であっても著しく電力を消費してしまうという不具合があった。
【０００７】
本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、無駄な電力消費を避けながら、スミアの発生を防止して動画を撮影することが可能な固体撮像装置、電子カメラ及び固体撮像素子の駆動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の発明は、行列状に配列された受光素子及びこれら受光素子を露光して得られる電荷を読出して転送する転送路を受光面に形成した固体撮像素子と、上記受光素子への露光とその露光に伴う電荷を上記転送路へ読出しての転送とを実行させる第１の撮像モードと、上記受光素子への露光とその露光に伴う電荷を上記転送路へ読出しての転送とを実行させるとともに、上記受光素子への露光で得られた電荷を上記転送路へ読出して転送する読出転送期間を終えてから次の読出転送期間が始まるまでの間に上記転送路を高速駆動して電荷を掃出させる電荷掃出期間を設定する第２の撮像モードとを切換えて上記固体撮像素子を駆動する駆動制御手段とを具備したことを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、行列状に配列された受光素子及びこれら受光素子を露光して得られる電荷を読出して転送する転送路を受光面に形成した固体撮像素子と、この固体撮像素子での撮像により得た画像を表示する表示手段と、上記固体撮像素子での撮像により得た画像を記録する記録手段と、上記受光素子への露光とその露光に伴う電荷を上記転送路へ読出しての転送とを周期的に実行させる第１の撮像モードと、上記受光素子への露光とその露光に伴う電荷を上記転送路へ読出しての転送とを周期的に実行させるとともに、上記受光素子への露光で得られた電荷を上記転送路へ読出して転送する読出転送期間を終えてから次の読出転送期間が始まるまでの間に上記転送路を高速駆動して電荷を掃出させる電荷掃出期間を設定する第２の撮像モードとを切換えて上記固体撮像素子を駆動する駆動制御手段とを具備したことを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、上記請求項２記載の発明において、上記第１の撮像モードは、撮影により周期的に得られる画像を上記表示手段に表示する動画の撮影待機状態であり、上記第２の撮像モードは、撮影により周期的に得られる画像を上記記録手段に記録する動画記録状態であることを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明は、上記請求項３記載の発明において、動画の記録開始を指示する開始指示手段をさらに具備し、上記駆動制御手段は、上記開始指示手段により動画の記録開始が指示された時に上記第１の撮像モードから第２の撮像モードに切換えることを特徴とする。
【００１２】
請求項５記載の発明は、上記請求項３または４記載の発明において、動画の記録終了を指示する終了指示手段をさらに具備し、上記駆動制御手段は、上記終了指示手段により動画の記録終了が指示された時に上記第２の撮像モードから第１の撮像モードに切換えることを特徴とする。
【００１３】
請求項６記載の発明は、上記請求項２乃至５いずれかに記載の発明において、上記駆動制御手段は、上記第２の撮像モードにおける電荷掃出期間において、少なくとも上記転送路に対してその転送シフト長に対応した回数だけ電荷シフトパルスを印加して電荷を掃出させることを特徴とする。
【００１４】
請求項７記載の発明は、行列状に配列された受光素子及びこれら受光素子を露光して得られる電荷を読出して転送する転送路を受光面に形成した固体撮像素子の駆動方法であって、上記受光素子への露光とその露光に伴う電荷を上記転送路へ読出しての転送とを実行させる第１の撮像モードと、上記受光素子への露光とその露光に伴う電荷を上記転送路へ読出しての転送とを実行させるとともに、上記受光素子への露光で得られた電荷を上記転送路へ読出して転送する読出転送期間を終えてから次の読出転送期間が始まるまでの間に上記転送路を高速駆動して電荷を掃出させる電荷掃出期間を設定する第２の撮像モードとを切換えて上記固体撮像素子を駆動する駆動制御ステップを有したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１記載の発明によれば、第１の撮像モードと第２の撮像モードとを適宜切換えることで、無駄な電力消費を避けながら、スミアの発生を防止して動画を撮影することができる。
【００１６】
請求項２記載の発明によれば、第１の撮像モードと第２の撮像モードとを適宜切換えることで、無駄な電力消費を避けながら、スミアの発生を防止して動画を撮影することができる。
【００１７】
請求項３記載の発明によれば、上記請求項２記載の発明の効果に加えて、実際に撮像内容を記録する記録時には第２の撮影モードとし、撮像内容を記録せずスルー画像として表示している撮影待機時には第１の撮像モードとすることで、固体撮像素子の電荷掃出駆動による電力消費を極力避けながら、スミアの発生を防いだ高品位の動画記録を実現できる。
【００１８】
請求項４記載の発明によれば、上記請求項３記載の発明の効果に加えて、撮影モードを切換えるための手動操作が不要となり、確実にスミアの発生を防いだ高品位の動画記録を行なう第２の撮影モードに移行できる。
【００１９】
請求項５記載の発明によれば、上記請求項３または４記載の発明の効果に加えて、撮影モードを切換えるための手動操作が不要となり、動画記録を終えると同時に確実に無駄な電力消費を避ける第１の撮影モードに復帰できる。
【００２０】
上記請求項６記載の発明によれば、上記請求項２乃至５いずれかに記載の発明の効果に加えて、スミアの発生により転送路に残留する電荷をより確実に転送路外に掃出して、高品位の画像を撮影できる。
【００２１】
請求項７記載の発明によれば、第１の撮像モードと第２の撮像モードとを適宜切換えることで、無駄な電力消費を避けながら、スミアの発生を防止して動画を撮影することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下本発明をデジタルカメラに適用した場合の実施の一形態について図面を参照して説明する。  
図１はその回路構成を示すもので、１０がデジタルカメラである。
【００２３】
このデジタルカメラ１０は、基本モードとして撮影モードと再生モードとを切換えて設定可能であり、撮影モードでのモニタリング状態においては、モータ（Ｍ）１１の駆動により合焦位置や絞り位置が移動されるレンズ光学系１２の撮影光軸後方に配置された固体撮像素子であるＣＣＤ１３が、タイミング発生器（ＴＧ）１４、垂直／水平ドライバ１５によって走査駆動され、一定周期毎に結像した光像に対応する光電変換出力を１フレーム分出力する。
【００２４】
この光電変換出力は、アナログ値の信号の状態でＲＧＢの各原色成分毎に適宜ゲイン調整された後に、サンプルホールド（Ｓ／Ｈ）回路１６でサンプルホールドされ、Ａ／Ｄ変換器１７でデジタルデータに変換されてカラープロセス回路１８へ出力される。
【００２５】
このカラープロセス回路１８は、Ａ／Ｄ変換器１７から送られてくる画像のデジタルデータに対する画素補間処理及びγ補正処理を含むカラープロセス処理を行ない、デジタル値の輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃｂ，Ｃｒを生成してＤＭＡ（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｍｅｍｏｒｙ  Ａｃｃｅｓｓ）コントローラ１９に出力する。
【００２６】
ＤＭＡコントローラ１９は、カラープロセス回路１８の出力する輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃｂ，Ｃｒを、同じくカラープロセス回路１８からの複合同期信号、メモリ書込みイネーブル信号、及びクロック信号を用いて一度ＤＭＡコントローラ１９内部のバッファに書込み、ＤＲＡＭインタフェース（Ｉ／Ｆ）２０を介して、バッファメモリとして使用されるＤＲＡＭ２１にＤＭＡ転送出力する。
【００２７】
制御部２２は、このデジタルカメラ１０全体の動作制御を司るべく、ＣＰＵと動作プログラムを記憶したＲＯＭ、ワークメモリとしてのＲＡＭ等から構成されるものであり、上記輝度及び色差信号のＤＲＡＭ２１へのＤＭＡ転送終了後に、この輝度及び色差信号をＤＲＡＭインタフェース２０を介してＤＲＡＭ２１より読出し、ＶＲＡＭコントローラ２３を介してＶＲＡＭ２４に書込む。
【００２８】
デジタルビデオエンコーダ２５は、上記輝度及び色差信号をＶＲＡＭコントローラ２３を介してＶＲＡＭ２４より定期的に読出し、これらのデータを元にビデオ信号を発生して表示部２６に出力する。
【００２９】
この表示部２６は、例えばバックライト付のカラー液晶表示パネルとその駆動回路とで構成され、デジタルカメラ１０本体の背面側に固定的に配設されて、撮影モード時にはモニタ表示部（電子ファインダ）として機能するもので、デジタルビデオエンコーダ２５からのビデオ信号に基づいた表示を行なうことで、その時点でＣＣＤ１３での撮像によりＶＲＡＭコントローラ２３から取込んでいる画像情報に基づくスルー画像を表示することとなる。
【００３０】
このように表示部２６にその時点でのスルー画像をリアルタイムに表示させている状態で、静止画撮影を行ないたいタイミングでキー入力部２７を構成する複数のキー中のシャッタキーを操作すると、トリガ信号を発生する。
【００３１】
制御部２２は、このトリガ信号に応じてその時点でＣＣＤ１３から取込んでいる１フレーム分の輝度及び色差信号のＤＲＡＭ２１へのＤＭＡ転送の終了後、記録保存の状態に遷移し、それまでのＣＣＤ１３の一定周期毎の駆動を一時停止し、その時点で適切な露光条件（絞りとシャッタ速度）に基づいてＣＣＤ１３を駆動して、新たな画像信号を得、ＤＲＡＭ２１に保持させる。
【００３２】
制御部２２は、このあらたにＤＲＡＭ２１に保持した画像信号、具体的には１フレーム分の輝度及び色差信号をＤＲＡＭインタフェース２０を介してＹ，Ｃｂ，Ｃｒの各コンポーネント毎に縦８画素×横８画素の基本ブロックと呼称される単位で読出してＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ  Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈ  ｃｏｄｉｎｇ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）回路２８に書込み、このＪＰＥＧ回路２８でＡＤＣＴ（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｃｏｓｉｎｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：適応離散コサイン変換）、エントロピ符号化方式であるハフマン符号化等の処理によりデータ圧縮する。
【００３３】
そして、得た符号データを１フレームのデータファイルとして該ＪＰＥＧ回路２８から読出し、このデジタルカメラ１０の記録媒体として着脱自在に装着される、不揮発性メモリであるフラッシュメモリを封入したメモリカード２９に書込む。
【００３４】
そして、１フレーム分の輝度及び色差信号の圧縮処理及びメモリカード２９への全圧縮データの書込み終了に伴なって、制御部２２は再びＣＣＤ１３を一定周期毎に駆動してその時点で撮影している画像を表示部２６に表示させるモニタリング状態に復帰する。
【００３５】
また、静止画ではなく動画の撮影時には、１回目のシャッタキーが操作されたら上述した静止画の撮影及び記録を所定の速度、例えば毎秒１５コマで時間的に連続して実行し、所定の時間、例えば３０秒間が経過するか、あるいは２回目のシャッタキーが操作された時点で撮影を停止し、メモリカード２９に記録された時間的に連続した複数の静止画の画像データを一括してモーションＪＰＥＧの規格に則った動画ファイル（ＡＶＩファイル）として設定し直す。
【００３６】
なお、上記キー入力部２７は、上述したシャッタキーの他に、基本モードである撮影（ＲＥＣ）モードと再生（ＰＬＡＹ）モードとを切換えるモード切換えキー、撮影モードでさらに「静止画撮影モード」「動画撮影モード」を切換える撮影モード切換キー、各種メニュー項目を表示させる「メニュー」キー、画像や各種詳細モードの選択、メニュー選択項目の指定等のために上下左右各方向を指示するための十字キー、この十字キーの中央部に配置され、その時点で選択されている内容を指示設定する「セット」キー、上記表示部２６での表示をオン／オフするディスプレイキー等から構成され、それらのキー操作に伴なう信号は直接制御部２２へ送出される。
【００３７】
ここで、図２により上記ＣＣＤ１３の基本的な構成についても説明しておく。  
図２は、ＣＣＤ１３の受光面に行列状に配列形成されたＰＤ（フォトダイオード）１３ａ，１３ａ，‥‥と、各列毎にＰＤ１３ａ，１３ａ，‥‥の光電変換により得た電荷信号を垂直方向に伝送する伝送路となる垂直ＣＣＤ１３ｂ，１３ｂ，‥‥の構成の一部を例示したものである。
【００３８】
各ＰＤ１３ａ，１３ａ，‥‥は、フレーム当初の垂直同期信号ＶＤに同期した排出信号ＳＵＢにより、蓄積していた電荷を一括して排出した後、露光に伴う光電変換で画素毎の光量と時間の積に応じた量の電荷を蓄積し、読出し信号ＳＧにより蓄積していた電荷をそれぞれ対応する垂直ＣＣＤ１３ｂ，１３ｂ，‥‥に同一タイミングで読出す。
【００３９】
垂直ＣＣＤ１３ｂ，１３ｂ，‥‥は、２つのＰＤ１３ａ，１３ａが１つの垂直ＣＣＤ１３に対応するように配列され、それぞれに遮光が施されて、ＰＤ１３ａ，１３ａ，‥‥から読出されてきた電荷を垂直シフトクロックＸＶにしたがって順次垂直方向にシフトしていく。
【００４０】
垂直ＣＣＤ１３ｂ，１３ｂ，‥‥のシフト先方向の端部には、図示しない水平ＣＣＤが配され、各垂直ライン毎にシフトされてくる電荷を１水平ライン単位で順次読出してその電荷量を後段のこれも図示しないアンプ回路へ出力させる。
【００４１】
次に上記実施形態の動作について説明する。  
図３は、基本モードとして撮影モードが選択され、且つ動画撮影モードが選択されている状態で主として制御部２２が実行する動作プログラムに基づいた処理内容を示すものである。
【００４２】
その処理当初には、まず１回目のシャッタキー操作がなされたか否かを判断し（ステップＳ０１）、操作がなされなければ、ＣＣＤ１３をノーマルモードで駆動し、撮像される画像をそのままバッファメモリであるＤＲＡＭ２１に逐次保持し、表示部２６でモニタ表示するスルー画像の表示状態とする（ステップＳ０２）、という処理を繰返し実行して、スルー画像の表示状態から該シャッタキーの１回目の操作がなされるのを待機する。
【００４３】
図４を用いてこのノーマルモードでのＣＣＤ１３の駆動について説明する。  
図４（１）がＣＣＤ１３の図示しない水平ＣＣＤの転送駆動タイミングを示す水平同期信号ＨＤ、図４（２）がＣＣＤ１３で撮像する画像のフレーム同期の基準となる垂直同期信号ＶＤであり、図４（４）に示す電荷読出し信号ＳＧは垂直同期信号ＶＤの立ち下がりに同期して出力され、また図４（３）に示す電荷排出信号ＳＵＢと図４（５）に示す垂直シフトクロックＸＶは共に水平同期信号ＨＤの立ち下がりに同期して出力される。
【００４４】
垂直シフトクロックＸＶは、１つの垂直ＣＣＤ１３ｂが２つのＰＤ１３ａ，１３ａに対応して設けられている関係から１つの水平同期信号ＨＤのパルスに対し、連続した２つのパルスが入力されることとなる。
【００４５】
図４（４）に示す電荷読出し信号ＳＧでＰＤ１３ａ，１３ａ，‥‥から垂直ＣＣＤ１３ｂ，１３ｂ，‥‥へ電荷が読出された後、図４（５）に示す最初の垂直シフト信号ＸＶが垂直ＣＣＤ１３ｂ，１３ｂ，‥‥に入力されることで垂直ＣＣＤ１３ｂ，１３ｂ，‥‥に読出された電荷の垂直方向の転送が開始される。
【００４６】
一方、上記垂直同期信号ＶＤの立ち下がり後、図４（３）に示す電荷排出信号ＳＵＢが水平同期信号ＨＤに同期して２回連続してＰＤ１３ａ，１３ａ，‥‥に入力されるもので、この２回目の排出信号ＳＵＢが入力されて全ＰＤ１３ａ，１３ａ，‥‥から完全に電荷が掃出された直後から露光期間が開始される。
【００４７】
しかして、次に垂直同期信号ＶＤと水平同期信号ＨＤが共に“Ｈ”レベルとなるタイミングで垂直ＣＣＤ１３ｂ，１３ｂ，‥‥の転送期間を終了し、その後、垂直同期信号ＶＤに同期して電荷読出し信号ＳＧがＰＤ１３ａ，１３ａ，‥‥に入力されると、露光期間も終了して、それまでＰＤ１３ａ，１３ａ，‥‥に蓄積されていた電荷が一括して垂直ＣＣＤ１３ｂ，１３ｂ，‥‥に読出される。
【００４８】
このようにノーマルモードでのＣＣＤ１３の駆動に際しては、上述した如く露光期間にＰＤ１３ａ，１３ａ，‥‥に蓄積した電荷を垂直ＣＣＤ１３ｂ，１３ｂ，‥‥に読出して、続く転送期間中に順次垂直転送を行なう、という処理を単純に繰返すのみであり、垂直ＣＣＤ１３ｂ，１３ｂ，‥‥では１つの転送期間を終えてから次の転送期間に至る間に、若干パルス幅の長い垂直シフトクロックＸＶが１回入力されるのみである。
【００４９】
そのため、特に雪景や直接太陽を写し込む場合など、強い光源下で動画を撮影する場合には、垂直ＣＣＤ１３ｂ，１３ｂ，‥‥での電荷の転送に際してさらに電荷が重畳され、スミアを発生することもあり得る。
【００５０】
しかしながら、上記ステップＳ０１，Ｓ０２での処理を繰返している限りでは、得られる画像データはＤＲＡＭ２１に保持された後に表示部２６でスルー画像として表示されるのみであり、メモリカード２９に記録されるものではないので、後にさしたる悪影響を与えるものではない。
【００５１】
しかして上記ステップＳ０１で１回目のシャッタキーが操作されたと判断すると、その瞬間からＣＣＤ１３の駆動をノーマルモードから高画質モードに切換えて表示部２６でスルー画像の表示を行なう（ステップＳ０３）。
【００５２】
図５を用いてこの高画質モードでのＣＣＤ１３の駆動について説明する。  
図５（１）がＣＣＤ１３の図示しない水平ＣＣＤの転送駆動タイミングを示す水平同期信号ＨＤ、図５（２）がＣＣＤ１３で撮像する画像のフレーム同期の基準となる垂直同期信号ＶＤであり、図５（４）に示す電荷読出し信号ＳＧは垂直同期信号ＶＤの立ち下がりに同期して出力され、また図５（３）に示す電荷排出信号ＳＵＢと図５（５）に示す垂直シフトクロックＸＶは共に水平同期信号ＨＤの立ち下がりに同期して出力される。
【００５３】
垂直シフトクロックＸＶは、１つの垂直ＣＣＤ１３ｂが２つのＰＤ１３ａ，１３ａに対応して設けられている関係から１つの水平同期信号ＨＤのパルスに対し、連続した２つのパルスが入力されることとなる。
【００５４】
図５（４）に示す電荷読出し信号ＳＧでＰＤ１３ａ，１３ａ，‥‥から垂直ＣＣＤ１３ｂ，１３ｂ，‥‥へ電荷が読出された後、図５（５）に示す最初の垂直シフト信号ＸＶが垂直ＣＣＤ１３ｂ，１３ｂ，‥‥に入力されることで垂直ＣＣＤ１３ｂ，１３ｂ，‥‥に読出された電荷の垂直方向の転送が開始される。
【００５５】
一方、上記垂直同期信号ＶＤの立ち下がり後、図５（３）に示す電荷排出信号ＳＵＢが水平同期信号ＨＤに同期して例えば６回連続してＰＤ１３ａ，１３ａ，‥‥に入力されるもので、この６回目の排出信号ＳＵＢが入力されて全ＰＤ１３ａ，１３ａ，‥‥から完全に電荷が掃出された直後から露光期間が開始される。
【００５６】
その後、垂直シフトクロックＸＶにしたがって垂直ＣＣＤ１３ｂ，１３ｂ，‥‥に読出されていた１フレーム分全ての電荷が図示しない水平ＣＣＤに転送された時点で垂直ＣＣＤ１３ｂ，１３ｂ，‥‥の転送期間を終了するもので、この転送期間の終了と共に、以後垂直シフトクロックＸＶが図５（５）に示すように少なくとも垂直ＣＣＤ１３ｂ，１３ｂ，‥‥の段数分だけ時間的に連続して垂直ＣＣＤ１３ｂ，１３ｂ，‥‥に入力される。
【００５７】
この連続した垂直シフトクロックＸＶが垂直ＣＣＤ１３ｂ，１３ｂ，‥‥へ入力されることにより、たとえスミアが発生して垂直ＣＣＤ１３ｂ，１３ｂ，‥‥での上記転送期間の終了後も垂直ＣＣＤ１３ｂ，１３ｂ，‥‥に電荷が残留していたとしても、残留した電荷が確実に垂直ＣＣＤ１３ｂ，１３ｂ，‥‥外に掃出されて一掃される。
【００５８】
その後、垂直同期信号ＶＤに同期して電荷読出し信号ＳＧがＰＤ１３ａ，１３ａ，‥‥に入力されると露光期間も終了し、それまでＰＤ１３ａ，１３ａ，‥‥に蓄積されていた電荷が一括して垂直ＣＣＤ１３ｂ，１３ｂ，‥‥に読出される。
【００５９】
このように高画質モードでのＣＣＤ１３の駆動に際しては、上述した如く露光期間にＰＤ１３ａ，１３ａ，‥‥に蓄積した電荷を垂直ＣＣＤ１３ｂ，１３ｂ，‥‥に読出し、続く転送期間中に垂直ＣＣＤ１３ｂ，１３ｂ，‥‥で順次垂直転送を行なった後、電荷の掃出し期間を設けて垂直ＣＣＤ１３ｂ，１３ｂ，‥‥の残留電荷を確実に外部に掃出する、という処理を繰返す。
【００６０】
そのため、特に雪景や直接太陽を写し込む場合など、強い光源下で動画を撮影する場合で、垂直ＣＣＤ１３ｂ，１３ｂ，‥‥での電荷の転送に際してさらに電荷が重畳され、スミアが発生して垂直ＣＣＤ１３ｂ，１３ｂ，‥‥に残留電荷が生じたとしても、これを一掃してから次のＰＤ１３ａ，１３ａ，‥‥からの電荷の読出しを行なうようになるので、確実にスミアの影響を回避できる。
【００６１】
こうした高画質モードで得た画像データは、上記ステップＳ０３で示した如く表示部２６にスルー画像で表示させると同時に、ＪＰＥＧ回路２８でデータ圧縮してメモリカード２９に記録させる（ステップＳ０４）。
【００６２】
その後、表示部２６のシャッタキーが２回目に操作されるか、または動画の撮影を開始してから一定時間、例えば３０秒間が経過したか否かを判断し（ステップＳ０５）、そのいずれでもなければ再び上記ステップＳ０３からの処理に戻って動画の撮影を続行する。
【００６３】
そして、ステップＳ０５でシャッタキーが２回目に操作されるか、または動画の撮影を開始してから一定時間、例えば３０秒間が経過したと判断した時点で、動画の撮影を停止し、それまでに連続してメモリカード２９に記録した時間的に連続した静止画の画像データを一括してモーションＪＰＥＧの規格に則ったＡＶＩファイルとして設定し直した後に（ステップＳ０６）、次の動画撮影に備えるべく再び上記ステップＳ０１からの処理に戻る。
【００６４】
このように、たとえスミアが発生したとしてもスルー画像表示を行なうのみで撮影した画像をメモリカード２９への記録には用いない動画撮影待機状態にはノーマルモードでＣＣＤ１３を駆動し、無駄な電力の消費を避けるものとしながら、メモリカード２９に画像を記録する際には高画質モードに切換えてスミアの発生を防止したメモリカード２９への記録を行なうものとすることで、高品位の動画記録を実現できる。
【００６５】
加えて、上記図５に示した如く垂直ＣＣＤ１３ｂ，１３ｂ，‥‥の電荷掃出期間においては、少なくとも垂直ＣＣＤ１３ｂ，１３ｂ，‥‥の段数を上回るような高周波の垂直シフトクロックＸＶを垂直ＣＣＤ１３ｂ，１３ｂ，‥‥に印加するものとしたので、スミアの発生により転送路に残留する電荷をより確実に垂直転送路である垂直ＣＣＤ１３ｂ，１３ｂ，‥‥外に掃出して、高品位の動画記録に寄与できる。
【００６６】
なお、上記実施の形態は、固体撮像素子としてＣＣＤを使用した場合について説明したものであるが、本発明はこれに限るものではなく、ＣＭＯＳエリアセンサや、３層のピクセルセンサで構成され、各色を異なる深さで吸収するイメージセンサのような他の固体撮像素子、あるいはそれらの固体撮像素子を用いた電子カメラにも容易に適用可能となる。
【００６７】
また、上記実施の形態では、動画撮影モード時に得た動画データをモーションＪＰＥＧの規格に則って記録するものとして説明したが、ＪＰＥＧ回路路２８とは別にＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  ｃｏｄｉｎｇ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）規格に則ったＭＰＥＧ回路を設け、動画データをＭＰＥＧファイルとしてメモリカード２９に記録するものとすれば、よりデータ圧縮率を高めて多くの動画データを記録することができる。
【００６８】
さらに、上記実施の形態では、動画の記録の開始と停止のタイミングで２回シャッタキーを操作するものとして説明したが、シャッタキーを押圧操作し続けている間、動画記録を続行するものとしてもよいし、これとは別に、モード設定で静止画撮影モードと動画撮影モードを選択的に設定するのではなく、静止画撮影用のシャッタキーと動画撮影用のシャッタキーを別に設け、その操作されたシャッタキーに対応して静止画または動画を撮影して記録するものとしてもよい。
【００６９】
その他、本発明は上記実施の形態に限らず、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することが可能であるものとする。
【００７０】
さらに、上記実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施の形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題の少なくとも１つが解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果の少なくとも１つが得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の実施の一形態に係るデジタルカメラの回路構成を示すブロック図。
【図２】同実施の形態に係るＣＣＤの受光面に形成されたＰＤと垂直ＣＣＤの一部の構成を例示する図。
【図３】同実施の形態に係る動画撮影モード時の処理内容を示すフローチャート。
【図４】同実施の形態に係るノーマルモード時のＣＣＤの駆動状態を示すタイミングチャート。
【図５】同実施の形態に係る高画質モード時のＣＣＤの駆動状態を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
【００７２】
１０…デジタルカメラ、１１…モータ（Ｍ）、１２…レンズ光学系、１３…ＣＣＤ、１３ａ…ＰＤ（フォトダイオード）、１３ｂ…垂直ＣＣＤ、１４…タイミング発生器（ＴＧ）、１５…垂直／水平ドライバ、１６…サンプルホールド回路（Ｓ／Ｈ）、１７…Ａ／Ｄ変換器、１８…カラープロセス回路、１９…ＤＭＡコントローラ、２０…ＤＲＡＭインタフェース（Ｉ／Ｆ）、２１…ＤＲＡＭ、２２…制御部、２３…ＶＲＡＭコントローラ、２４…ＶＲＡＭ、２５…デジタルビデオエンコーダ、２６…表示部、２７…キー入力部、２８…ＪＰＥＧ回路、２９…メモリカード、３０…縦横センサ、ＨＤ…水平同期信号、ＳＧ…（電荷）読出し信号、ＳＵＢ…（電荷）排出信号、ＶＤ…垂直同期信号、ＸＶ…垂直シフト信号。
【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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