(57)【要約】【課題】高解像度の静止画像の画像情報を生成可能な動画像の画像情報を取得できるデジタルカメラ及び画像情報取得方法を提供する。【解決手段】行列状に配列されると共に被写体からの光を受光して光電変換する複数個のフォトダイオード１４Ａを含んで構成されたＣＣＤ１４を備え、複数個のフォトダイオード１４Ａのうち、所定数ｎ（ｎは自然数）の行につき１行に配列されたフォトダイオード１４Ａに蓄積された電荷のみを読み出す１／ｎ間引きモードで被写体像を示す複数枚の画像フレームにより構成された動画像を示すデジタル画像データを取得する際に、時系列で連続する所定枚数の画像フレームではそれぞれ互いに異なる行又は列に配列されたフォトダイオード１４Ａに蓄積された電荷を読み出すようにＣＣＤ１４を制御する。【選択図】  図５
2005012403.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
行列状に配列されると共に被写体からの光を受光して光電変換する複数個の受光素子を含んで構成された固体撮像素子と、
前記複数個の受光素子のうち、所定数ｎ（ｎは自然数）の行につき１行に配列された受光素子に蓄積された電荷のみを読み出すか、又は所定数ｎの列につき１列に配列された受光素子に蓄積された電荷のみを読み出す１／ｎ間引きモードで被写体像を示す複数枚の画像フレームにより構成された動画像を示す画像情報を取得する際に、時系列で連続する所定枚数の画像フレームではそれぞれ互いに異なる行又は列に配列された受光素子に蓄積された電荷を読み出すように前記固体撮像素子を制御する制御手段と、
を備えたデジタルカメラ。
【請求項２】
前記１／ｎ間引きモードで取得された前記連続する所定枚数の画像フレームの画像情報に基づいて静止画を示す静止画像情報を生成する静止画生成手段
を更に備えた請求項１記載のデジタルカメラ。
【請求項３】
前記所定枚数を前記所定数ｎと同一の枚数とした
請求項１又は請求項２に記載のデジタルカメラ。
【請求項４】
行列状に配列されると共に被写体からの光を受光して光電変換する複数個の受光素子を含んで構成された固体撮像素子を備えたデジタルカメラの画像情報取得方法であって、
前記複数個の受光素子のうち、所定数ｎ（ｎは自然数）の行につき１行に配列された受光素子に蓄積された電荷のみを読み出すか、又は所定数ｎの列につき１列に配列された受光素子に蓄積された電荷のみを読み出す１／ｎ間引きモードで被写体像を示す複数枚の画像フレームにより構成された動画像を示す画像情報を取得する際に、時系列で連続する所定枚数の画像フレームではそれぞれ互いに異なる行又は列に配列された受光素子に蓄積された電荷を読み出すように前記固体撮像素子を制御する
画像情報取得方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固体撮像素子を用いて被写体像を示す画像情報を取得するデジタルカメラ及び当該デジタルカメラの画像情報取得方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）エリアセンサ、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージ・センサ等の撮像素子の高解像度化に伴い、デジタルカメラの需要が急増している。
【０００３】
ところで、この種のデジタルカメラでは、従来は主として静止画像の撮影機能が搭載されたものが主流であったが、動画像の撮影への要求が高まり、動画像の撮影機能を備えた機種も製品化されている。
【０００４】
また、静止画像を撮影する場合にも、デジタルカメラに備えられたＬＣＤ（液晶ディスプレイ）等の表示装置に撮像素子によって時系列に取得された画像を連続して表示することにより動画像（以下、「スルー画像」という。）として表示してファインダとして用いる機能を備えた機種も多い。
【０００５】
しかし、静止画像と同じ画素数を用いて動画像の撮影やスルー画像の表示を行うと、動画の取り込みが間に合わなくなり、単位時間当りの画像フレーム数（フレームレート）が低下してしまう。
【０００６】
そこで、従来、多画素の撮像素子を用いたカメラにおいてスルー画像表示の際のフレームレートを上げるために、ＣＣＤイメージャおよびこれを撮像デバイスとして用いるカメラシステムにおいて、各画素の垂直方向において所定数ｎ（ｎは自然数）行につき１行の割合で行単位で読み出しパルスを印加して信号電荷の読み出しを行い、１／ｎに間引く間引きモードで動作させる技術があった（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
一方、動画像の撮影機能を備えたデジタルカメラがさらに普及して一般化された場合、動画像から静止画像を生成することにより動画像中の１シーンを静止画像として記録したいという要求も増えてくると予想される。そこで、動画像撮影時のフレームレートを上げつつ当該要求に応えるため、１／ｎ間引きモードで取得された動画像の画像情報から静止画像の画像情報を生成して記録する技術も要求されてくると予想される。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−１８６４１８公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この技術によれば、解像度が撮像素子の有する解像度の１／ｎとされた画像情報が取得されるため、動画像としては十分な解像度であっても、動画像から生成された静止画像の解像度は、通常の静止画像の撮影により得られた静止画像の解像度よりも低くなってしまうという問題点がある。
【００１０】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、高解像度の静止画像の画像情報を生成可能な動画像の画像情報を取得できるデジタルカメラ及び画像情報取得方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載のデジタルカメラは、行列状に配列されると共に被写体からの光を受光して光電変換する複数個の受光素子を含んで構成された固体撮像素子と、前記複数個の受光素子のうち、所定数ｎ（ｎは自然数）の行につき１行に配列された受光素子に蓄積された電荷のみを読み出すか、又は所定数ｎの列につき１列に配列された受光素子に蓄積された電荷のみを読み出す１／ｎ間引きモードで被写体像を示す複数枚の画像フレームにより構成された動画像を示す画像情報を取得する際に、時系列で連続する所定枚数の画像フレームではそれぞれ互いに異なる行又は列に配列された受光素子に蓄積された電荷を読み出すように前記固体撮像素子を制御する制御手段と、を備えている。
【００１２】
請求項１に記載のデジタルカメラによれば、行列状に配列されると共に被写体からの光を受光して光電変換する複数個の受光素子を含んで構成された固体撮像素子により被写体像を示す画像情報が取得される。
【００１３】
なお、上記固体撮像素子としては、ＣＣＤエリアセンサやＣＭＯＳイメージ・センサ等を適用することができる。
【００１４】
ここで、本発明では、前記複数個の受光素子のうち、所定数ｎ（ｎは自然数）の行につき１行に配列された受光素子に蓄積された電荷のみを読み出すか、又は所定数ｎの列につき１列に配列された受光素子に蓄積された電荷のみを読み出す１／ｎ間引きモードで被写体像を示す複数枚の画像フレームにより構成された動画像を示す画像情報を取得する際に、制御手段によって、時系列で連続する所定枚数の画像フレームではそれぞれ互いに異なる行又は列に配列された受光素子に蓄積された電荷が読み出されるように前記固体撮像素子が制御される。
【００１５】
すなわち、このようにして取得された動画像を示す画像情報は、個々の画像フレーム単位では画素数が１／ｎに間引かれた状態となっているが、時系列で連続する所定枚数の画像フレームの画像情報には、それぞれ互いに異なる受光素子に蓄積された電荷に基づく画像情報が含まれているため、これら所定枚数の画像フレームの画像情報を組合わせることにより、全受光素子の１／ｎ以上の受光素子に蓄積された電荷に基づく画像情報が得られる。よって、当該動画像における連続する所定枚数の画像フレームの画像情報に基づいて静止画像の画像情報を生成することにより、動画像より高解像度の静止画像の画像情報を得ることができる。
【００１６】
このように、請求項１に記載のデジタルカメラによれば、行列状に配列されると共に被写体からの光を受光して光電変換する複数個の受光素子を含んで構成された固体撮像素子を備え、前記複数個の受光素子のうち、所定数ｎ（ｎは自然数）の行につき１行に配列された受光素子に蓄積された電荷のみを読み出すか、又は所定数ｎの列につき１列に配列された受光素子に蓄積された電荷のみを読み出す１／ｎ間引きモードで被写体像を示す複数枚の画像フレームにより構成された動画像を示す画像情報を取得する際に、時系列で連続する所定枚数の画像フレームではそれぞれ互いに異なる行又は列に配列された受光素子に蓄積された電荷を読み出すように前記固体撮像素子を制御しているので、高解像度の静止画像の画像情報を生成可能な動画像の画像情報を取得できる。
【００１７】
ところで、本発明により取得された動画像の画像情報に基づき静止画像の画像情報を生成することにより、上記動画像より高解像度な静止画像の画像情報を得ることができるのは前述した通りである。
【００１８】
そこで、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のデジタルカメラにおいて、前記１／ｎ間引きモードで取得された前記連続する所定枚数の画像フレームの画像情報に基づいて静止画を示す静止画像情報を生成する静止画生成手段を更に備えている。
【００１９】
請求項２に記載の発明によれば、それぞれ互いに異なる受光素子に蓄積された電荷に基づく画像情報が含まれる、時系列で連続する所定枚数の画像フレームの画像情報を用いて静止画像の画像情報（静止画像情報）を生成するので、全受光素子の１／ｎ以上の受光素子に蓄積された電荷に基づく画像情報が反映された静止画像の画像情報が得られる。
【００２０】
このように、請求項２に記載のデジタルカメラによれば、請求項１記載の発明と同様の効果が得られると共に、撮影によって得られた動画像より高解像度の静止画像を示す画像情報を得ることができる。
【００２１】
なお、本発明における前記所定枚数は、請求項３に記載の発明のように、前記所定数ｎと同一の枚数とすることが好ましい。
【００２２】
すなわち、本発明において、時系列で連続するｎ枚の画像フレームの画像情報には、それぞれ互いに異なる行又は列の受光素子に蓄積された電荷に基づく画像情報が含まれる。すなわち、これらｎ枚の画像フレームの画像情報には、全ての受光素子に蓄積された電荷に基づく画像情報が含まれることになる。よって、当該動画像のｎ枚の画像フレームの画像情報に基づいて静止画像を生成することにより、上記固体撮像素子の解像度に等しい高解像度の静止画像の画像情報を得ることができる。このように、本発明によって、より高解像度の静止画像の画像情報を生成可能な動画像の画像情報を取得できる。
【００２３】
一方、上記目的を達成するために、請求項４に記載の画像情報取得方法は、行列状に配列されると共に被写体からの光を受光して光電変換する複数個の受光素子を含んで構成された固体撮像素子を備えたデジタルカメラの画像情報取得方法であって、前記複数個の受光素子のうち、所定数ｎ（ｎは自然数）の行につき１行に配列された受光素子に蓄積された電荷のみを読み出すか、又は所定数ｎの列につき１列に配列された受光素子に蓄積された電荷のみを読み出す１／ｎ間引きモードで被写体像を示す複数枚の画像フレームにより構成された動画像を示す画像情報を取得する際に、時系列で連続する所定枚数の画像フレームではそれぞれ互いに異なる行又は列に配列された受光素子に蓄積された電荷を読み出すように前記固体撮像素子を制御するものである。
【００２４】
従って、請求項４に記載の画像情報取得方法によれば、デジタルカメラに対して請求項１に記載の発明と同様に作用させるものであるので、請求項１と同様に、高解像度の静止画像の画像情報を生成可能な動画像の画像情報を取得できる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２６】
まず、図１を参照して、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０の外観上の構成を説明する。同図に示すように、デジタルカメラ１０の正面には、被写体像を結像させるためのレンズ１２と、撮影する被写体の構図を決定するために用いられるファインダ７０と、が備えられている。また、デジタルカメラ１０の上面には、撮影を実行する際に撮影者によって押圧操作されるレリーズボタン（所謂シャッター）６０と、電源スイッチ６６と、が備えられている。
【００２７】
なお、本実施の形態に係るレリーズボタン６０は、中間位置まで押下される状態（以下、「半押し状態」という。）と、当該中間位置を超えた最終押下位置まで押下される状態（以下、「全押し状態」という。）と、の２段階の押圧操作が検出可能に構成されている。そして、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０では、静止画像の撮影を行う際には、レリーズボタン６０を半押し状態にすることによりＡＥ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｅｘｐｏｓｕｒｅ、自動露出）機能が働いて露出状態（シャッタースピード、絞りの状態）が設定された後、ＡＦ（Ａｕｔｏ  Ｆｏｃｕｓ、自動合焦）機能が働いて合焦制御され、その後、引き続き全押し状態にすると露光（撮影）が行われる。
【００２８】
また、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０では、動画像の撮影を行う際には、レリーズボタン６０が全押し状態とされたタイミングで撮影が開始され、その後、レリーズボタン６０が未押下状態に復帰された後に再度全押し状態とされたタイミングで当該撮影が停止されるものとして構成されている。そして、動画像の撮影時には、当該撮影の期間中において所定時間毎にＡＥ機能及びＡＦ機能が働くことになる。
【００２９】
一方、デジタルカメラ１０の背面には、前述のファインダ７０の接眼部と、撮影によって得られたデジタル画像データにより示される被写体像や各種メニュー画面、メッセージ等を表示するための液晶ディスプレイ（以下、「ＬＣＤ」という。）３０と、静止画像の撮影を行うモードである静止画像撮影モード、動画像の撮影を行うモードである動画像撮影モード及び撮影によって得られたデジタル画像データにより示される被写体像をＬＣＤ３０に表示（再生）するモードである再生モードの何れかのモードに設定するために操作されるモード切替スイッチ６２と、ＬＣＤ３０の表示領域における上下左右の４方向の移動方向を示す４つの矢印キー及び当該４つの矢印キーの中央部に位置された決定キーの合計５つのキーを含んで構成された十字カーソルボタン６４と、が備えられている。
【００３０】
次に、図２を参照して、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０の電気系の構成を説明する。
【００３１】
同図に示すように、デジタルカメラ１０は、前述のレンズ１２を含んで構成された光学ユニット１３と、レンズ１２の光軸後方に配設されたＣＣＤ１４と、相関二重サンプリング回路（以下、「ＣＤＳ」という。）１６と、入力されたアナログ信号をデジタルデータに変換するアナログ／デジタル変換器（以下、「ＡＤＣ」という。）１８と、を含んで構成されており、ＣＣＤ１４の出力端はＣＤＳ１６の入力端に、ＣＤＳ１６の出力端はＡＤＣ１８の入力端に、各々接続されている。
【００３２】
ここで、ＣＤＳ１６による相関二重サンプリング処理は、固体撮像素子の出力信号に含まれるノイズ（特に熱雑音）等を軽減することを目的として、固体撮像素子の１画素毎の出力信号に含まれるフィードスルー成分レベルと画素信号成分レベルとの差をとることにより正確な画素データを得る処理である。
【００３３】
一方、デジタルカメラ１０は、所定容量のラインバッファを内蔵すると共に入力されたデジタル画像データを後述する第２メモリ４０の所定領域に直接記憶させる制御を行う画像入力コントローラ２０と、デジタル画像データに対して各種画像処理を施す画像信号処理回路２２と、所定の圧縮形式でデジタル画像データに対して圧縮処理を施す一方、圧縮処理されたデジタル画像データに対して圧縮形式に応じた形式で伸張処理を施す圧縮・伸張処理回路２４と、デジタル画像データにより示される画像やメニュー画面等をＬＣＤ３０に表示させるための信号を生成してＬＣＤ３０に供給する一方、ＬＣＤ３０に表示させる画像を示す映像信号（本実施の形態では、ＮＴＳＣ信号。）を生成してビデオ出力端子ＯＵＴに出力するビデオ／ＬＣＤエンコーダ２８と、を含んで構成されている。なお、画像入力コントローラ２０の入力端はＡＤＣ１８の出力端に接続されている。
【００３４】
また、デジタルカメラ１０は、デジタルカメラ１０全体の動作を司るＣＰＵ（中央処理装置）３２と、ＡＦ機能を働かせるために必要とされる物理量（本実施の形態では、ＣＣＤ１４による撮像によって得られた画像のコントラスト値。）を検出するＡＦ検出回路３４と、ＡＥ機能及びＡＷＢ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｗｈｉｔｅ  Ｂａｌａｎｃｅ）機能を働かせるために必要とされる物理量（本実施の形態では、ＣＣＤ１４による撮像によって得られた画像の明るさを示す量（以下、「測光データ」という。）。）を検出するＡＥ・ＡＷＢ検出回路３６と、ＣＰＵ３２による各種処理の実行時のワークエリア等として用いられるＳＤＲＡＭ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）により構成された第１メモリ３８と、主として撮影により得られたデジタル画像データを記憶するＶＲＡＭ（Ｖｉｄｅｏ  ＲＡＭ）により構成された第２メモリ４０と、を含んで構成されている。
【００３５】
更に、デジタルカメラ１０は、記録メディア４２をデジタルカメラ１０でアクセス可能とするためのメディアコントローラ４２を含んで構成されている。
【００３６】
以上の画像入力コントローラ２０、画像信号処理回路２２、圧縮・伸張処理回路２４、ビデオ／ＬＣＤエンコーダ２８、ＣＰＵ３２、ＡＦ検出回路３４、ＡＥ・ＡＷＢ検出回路３６、第１メモリ３８、第２メモリ４０及びメディアコントローラ４２は、各々システムバスＢＵＳを介して相互に接続されている。
【００３７】
従って、ＣＰＵ３２は、画像入力コントローラ２０、画像信号処理回路２２、圧縮・伸張処理回路２４、及びビデオ／ＬＣＤエンコーダ２８の各々の作動の制御と、ＡＦ検出回路３４及びＡＥ・ＡＷＢ検出回路３６により検出された物理量の取得と、第１メモリ３８、第２メモリ４０及び記録メディア４２へのアクセスと、を各々行うことができる。
【００３８】
更に、ＣＰＵ３２はモータ駆動部５０の入力端に接続され、モータ駆動部５０の出力端は光学ユニット１３に備えられた焦点調整モータ、ズームモータ及び絞り駆動モータに接続されている。
【００３９】
本実施の形態に係る光学ユニット１３に含まれるレンズ１２は複数枚のレンズを有し、焦点距離の変更（変倍）が可能なズームレンズとして構成されており、図示しないレンズ駆動機構を備えている。このレンズ駆動機構に上記焦点調整モータ、ズームモータ及び絞り駆動モータは含まれるものであり、焦点調整モータ、ズームモータ及び絞り駆動モータは各々ＣＰＵ３２の制御下でモータ駆動部５０から供給された駆動信号によって駆動される。
【００４０】
ＣＰＵ３２は、光学ズーム倍率を変更する際にはズームモータを駆動制御して光学ユニット１３に含まれるレンズの焦点距離を変化させる。
【００４１】
また、ＣＰＵ３２は、ＣＣＤ１４による撮像によって得られた画像のコントラスト値が最大となるように上記焦点調整モータを駆動制御することによって合焦制御を行う。すなわち、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０では、合焦制御として、読み取られた画像のコントラストが最大となるようにレンズの位置を設定する、所謂ＴＴＬ（Ｔｈｒｏｕｇｈ  Ｔｈｅ  Ｌｅｎｓ）方式を採用している。
【００４２】
更に、前述のレリーズボタン６０、モード切替スイッチ６２、十字カーソルボタン６４、及び電源スイッチ６６の各種ボタン類及びスイッチ類（図２では、「操作部５２」と総称。）はＣＰＵ３２に接続されており、ＣＰＵ３２は、これらのボタン類及びスイッチ類に対する操作状態を常時把握できる。
【００４３】
また、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０には、電源回路５４と電池５６が備えられており、電源回路５４は、ＣＰＵ３２による制御の下に、電池５６から出力された電力に基づいて適切な作動用の電力を生成して各部に供給する。なお、錯綜を回避するために、同図では、電源回路５４から電力が供給される各部への接続線の図示を省略している。
【００４４】
また、デジタルカメラ１０には、主としてＣＣＤ１４を駆動させるためのタイミング信号を生成してＣＣＤ１４に供給するタイミングジェネレータ４８が設けられており、当該タイミングジェネレータ４８の入力端はＣＰＵ３２に、出力端はＣＣＤ１４に、各々接続されている。
【００４５】
図３に示されるように、ＣＣＤ１４は、行列状に配列されてＣＣＤ１４の受光面の各画素を構成すると共に、受光した光を電気信号に光電変換する複数個のフォトダイオード（本発明の受光素子に相当。）１４Ａを備えている。
【００４６】
また、ＣＣＤ１４には、複数の垂直転送路１４Ｂと、１つの水平転送路１４Ｃと、が備えられており、各フォトダイオード１４Ａに蓄積された電荷は、それぞれ対応する垂直転送路１４Ｂ（図３では、当該フォトダイオード１４Ａの右側に隣接した垂直転送路１４Ｂ）を矢印Ｘ方向に転送され、その後、水平転送路１４Ｃによって矢印Ｙ方向に転送される。
【００４７】
このＣＣＤ１４の駆動は、ＣＰＵ３２によりタイミングジェネレータ４８を介して制御されるようになっている。
【００４８】
ＣＰＵ３２は、静止画像の撮影を行う際には、ＣＣＤ１４の全てのフォトダイオード１４Ａにより蓄積された電荷を読み出すことのできるタイミング信号をタイミングジェネレータ４８に生成させ、ＣＣＤ１４に供給させる。これにより、静止画像の撮影の際には、ＣＣＤ１４の解像度（最大解像度）に等しい解像度のデジタル画像データを得ることができる。
【００４９】
また、ＣＰＵ３２は、動画像の撮影を行う際には、後述する間引き撮影処理プログラムが実行され、所定数ｎ（ｎは自然数）の行につき１行に配列されたフォトダイオード１４Ａに蓄積された電荷のみを読み出すことのできるタイミング信号をタイミングジェネレータ４８に生成させ、ＣＣＤ１４に供給させる。これにより、動画像の撮影の際には、ＣＣＤ１４の解像度の１／ｎの解像度となるデジタル画像データが得られることになるが、これによって滑らかに再生することのできるフレームレートを達成するようにしている。
【００５０】
このような、動画像の撮影時における動作モードを本明細書では「１／ｎ間引きモード」と称しており、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０では、動画像の撮影を行う際には、後述する間引き撮影処理によって自動的に１／ｎ間引きモードで撮影を行うように構成されているものとして説明する。
【００５１】
以下に、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０の作用を説明する。まず、静止画像撮影モードが設定されている場合のデジタルカメラ１０の撮影時の動作を簡単に説明する。
【００５２】
光学ユニット１３を介した撮像によってＣＣＤ１４から出力された被写体像を示す信号は順次ＣＤＳ１６に入力されて相関二重サンプリング処理が施された後にＡＤＣ１８に入力され、ＡＤＣ１８は、ＣＤＳ１６から入力されたＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の信号を各々１２ビットのＲ、Ｇ、Ｂ信号（デジタル画像データ）に変換して画像入力コントローラ２０に出力する。
【００５３】
画像入力コントローラ２０は内蔵しているラインバッファにＡＤＣ１８から順次入力されるデジタル画像データを蓄積して一旦第２メモリ４０の所定領域に格納する。
【００５４】
第２メモリ４０の所定領域に格納されたデジタル画像データは、ＣＰＵ３２による制御下で画像信号処理回路２２によって読み出され、これらにＡＥ・ＡＷＢ検出回路３６により検出された物理量（測光データ）に応じたデジタルゲインをかけることでホワイトバランス調整を行うと共に、ガンマ処理及びシャープネス処理を行なって８ビットのデジタル画像データを生成し、更にＹＣ信号処理を施して輝度信号Ｙとクロマ信号Ｃｒ、Ｃｂ（以下、「ＹＣ信号」という。）を生成し、ＹＣ信号を第２メモリ４０の上記所定領域とは異なる領域に格納する。
【００５５】
なお、ＬＣＤ３０は、ＣＣＤ１４による連続的な撮像によって得られた動画像（スルー画像）を表示してファインダとして使用することができるものとして構成されているが、このようにＬＣＤ３０をファインダとして使用する場合には、生成したＹＣ信号を、ビデオ／ＬＣＤエンコーダ２８を介して順次ＬＣＤ３０に出力する。これによってＬＣＤ３０にスルー画像が表示されることになる。
【００５６】
ここで、レリーズボタン６０がユーザによって全押し状態とされたときには、その時点で第２メモリ４０に格納されているＹＣ信号を、圧縮・伸張処理回路２４によって所定の圧縮形式（本実施の形態では、ＪＰＥＧ形式）で圧縮した後にメディアコントローラ４２を介して記録メディア４２に記録する。
【００５７】
次に、動画像撮影モードが設定されている場合のデジタルカメラ１０の撮影時の動作について、図４を参照しつつ詳細に説明する。なお、図４は、モード切り替えスイッチ６２によりデジタルカメラ１０の動作モードが動画像撮影モードに設定されており、かつレリーズボタン６０が全押し状態とされたときにＣＰＵ３２において実行される間引き撮影処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【００５８】
まず、ステップ１００では、前述したように、所定数ｎ（ｎは自然数）の行につき１行に配列されたフォトダイオード１４Ａに蓄積された電荷のみを読み出すことのできるタイミング信号を生成し、ＣＣＤ１４に供給する動作を開始することを指示する指示信号をタイミングジェネレータ４８に出力することにより、１／ｎ間引きモードによる撮影を開始する。なお、上記所定数ｎを、本実施の形態では「３」とする。
【００５９】
ここで、本実施の形態のタイミングジェネレータ４８では、上記タイミング信号を、時系列で連続する所定枚数（本実施の形態では、所定数ｎと同一である「３枚」とする。）の画像フレームではそれぞれ互いに異なる行に配列されたフォトダイオード１４Ａに蓄積された電荷を読み出すように生成する。
【００６０】
これにより、ＣＣＤ１４からは、図５（Ａ）〜図５（Ｃ）に時系列順で模式的に示されるように、ＣＣＤ１４を構成する全フォトダイオード１４Ａの１／ｎ（本実施の形態では１／３）のフォトダイオード１４Ａ（図５で斜線塗りつぶしで示す行のフォトダイオード１４Ａ）に蓄積された電荷のみが読み出され、かつ時系列で連続する所定枚数（本実施の形態では３枚）の画像フレームではそれぞれ互いに異なる行に配列されたフォトダイオード１４Ａに蓄積された電荷が読み出されることになる。
【００６１】
すなわち、図５に示すように、時系列で連続する３枚の画像フレームのうち、例えば１枚目の画像フレームのデジタル画像データが図５（Ａ）に斜線塗りつぶしで示す行に配列されたフォトダイオード１４Ａに蓄積された電荷から作成されたとすると、２枚目の画像フレームのデジタル画像データは、図５（Ｂ）に示すように、１枚目の画像フレームのデジタル画像データの作成において用いられたフォトダイオード１４Ａが配列された行とは異なる行に配列されたフォトダイオード１４Ａに蓄積された電荷から作成される。さらに、３枚目の画像フレームのデジタル画像データは、図５（Ｃ）に示すように、１枚目及び２枚目の画像フレームの各デジタル画像データの作成において用いられたフォトダイオード１４Ａが配列された行とは異なる行に配列されたフォトダイオード１４Ａに蓄積された電荷から作成される。なお、４枚目以降の画像フレームのデジタル画像データは、３枚毎に、以上の１枚目〜３枚目の画像フレームにおけるデジタル画像データの作成と同様に時系列で作成されることになる。
【００６２】
次のステップ１０２（図４参照）では、上記のようにして作成された画像フレームのデジタル画像データを、メディアコントローラ４２を介して記録メディア４２に記録し、その後にステップ１０４に移行して、レリーズボタン６０が再び押下されたか否かを判定する。当該判定が否定判定である場合はステップ１０２に戻り、再び画像フレームのデジタル画像データの記録を行なう。
【００６３】
一方、ステップ１０４で肯定判定となった場合は、動画像撮影の終了の指示が入力されたものとしてステップ１０６に移行し、タイミングジェネレータ４８に、ＣＣＤ１４を通常の動作状態で駆動させるタイミング信号を生成する指示信号を入力することにより上記ステップ１００で開始した１／ｎ間引きモードによる撮影を終了して、その後に本間引き撮影処理プログラムを終了する。
【００６４】
なお、図４に示すフローチャートにおいて、ステップ１０２における画像フレームのデジタル画像データの記録は、画像フレーム単位で記録するものとしてもよいし、取得する動画像の所定時間（例えば、０．１秒、０．５秒など）分を構成する複数の画像フレームをまとめて記録するものとしてもよい。
【００６５】
また、ステップ１０２の処理では、記録する各画像フレームをＣＣＤ１４のどの行に配列されたフォトダイオード１４Ａに蓄積された電荷を用いて作成したかを示す情報（以下、「読取情報」という。）も記録メディア４２に記録する。
【００６６】
このようにして間引き撮影処理プログラムによって取得された動画像の複数枚の画像フレームのデジタル画像データから静止画像のデジタル画像データを生成することにより、高解像度の静止画像を得ることができる。
【００６７】
一方、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０では、再生モードが設定されているときにおいて動画像のデジタル画像データから静止画像のデジタル画像データを生成する機能を備えている。ユーザは、ＬＣＤ３０に再生される動画像を参照しながら、静止画像として記録したいシーンがあれば、当該シーンが表示されているタイミングでレリーズボタン６０を押下する。これにより、デジタルカメラ１０では、静止画像生成処理プログラムが実行される。
【００６８】
図６は、当該静止画像生成処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、以下、同図を参照して、本実施の形態に係る静止画像生成処理について説明する。
【００６９】
まず、ステップ１２０では、動画像の再生を停止し、次のステップ１２２では、再生が停止された時点でＬＣＤ３０の表示領域に表示されていた画像フレームを含む連続した３枚の画像フレームのデジタル画像データ、及び当該３枚の画像フレームの読取情報を記録メディア４２から読み出す。
【００７０】
すなわち、高解像度の静止画像のデジタル画像データを生成するために、ＣＣＤ１４のそれぞれ互いに異なる行に配列されたフォトダイオード１４Ａを用いて作成された時系列で連続する３枚の画像フレームのデジタル画像データを読み出す。これにより、ＣＣＤ１４に配列された全てのフォトダイオード１４Ａにより取得された画素データが揃う。
【００７１】
なお、本実施の形態では、ステップ１２２において読み出す画像フレームのデジタル画像データ及び読取情報は、再生が停止された時点で表示されていた画像フレーム及び当該画像フレームに続く２枚の画像フレームについてのものとする。
【００７２】
次のステップ１２４では、読み出した３枚の画像フレームのデジタル画像データを読取情報に基づき１枚の画像のデジタル画像データとなるように合成して静止画像のデジタル画像データを生成し、その後に、ステップ１２６に移行して、生成したデジタル画像データにより示される静止画像をＬＣＤ３０の表示領域に表示する。
【００７３】
すなわち、読み出した３枚の画像フレームをＡ、Ｂ及びＣとすると（ここでは、Ａ〜Ｃの画像フレームは、それぞれ図５（Ａ）〜（Ｃ）に斜線塗りつぶしで示すフォトダイオード１４Ａに蓄積された電荷から作成されたものとする。）、Ａ〜Ｃの３枚の画像フレームは、図７に示すように合成されて、ＬＣＤ３０の表示領域に表示される。
【００７４】
これにより、ユーザは、ＬＣＤ３０の表示領域に表示された静止画像を見て確認し、当該静止画像を記録メディア４２に記録する場合は記録の指示を、記録しない場合はキャンセルの指示を、それぞれ入力する。
【００７５】
このため、ステップ１２８に移行して、当該静止画像の記録の指示が入力されたか否かを判定する。当該判定が肯定判定である場合は、ステップ１３２に移行し、生成した静止画像を示すデジタル画像データを記録メディア４２に記録して、その後に本静止画像生成処理プログラムを終了する。
【００７６】
一方、ステップ１２８で否定判定となった場合は、ステップ１３０に移行し、キャンセルの指示が入力されたか否かを判定する。当該判定が否定判定である場合は、記録指示又はキャンセル指示の何れも入力されていないものと見なし、ステップ１２８に戻る。
【００７７】
一方、ステップ１３０で肯定判定となった場合は、静止画像のデジタル画像データの生成がキャンセルされたものとして、ステップ１３２の処理を実行することなく、本静止画像生成処理プログラムを終了する。
【００７８】
以上詳細に説明したように、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０は、行列状に配列されると共に被写体からの光を受光して光電変換する複数個のフォトダイオード１４Ａを含んで構成されたＣＣＤ１４を備え、複数個のフォトダイオード１４Ａのうち、所定数ｎ（ｎは自然数）の行につき１行に配列されたフォトダイオード１４Ａに蓄積された電荷のみを読み出す１／ｎ間引きモードで被写体像を示す複数枚の画像フレームにより構成された動画像を示すデジタル画像データを取得する際に、時系列で連続する所定枚数の画像フレームではそれぞれ互いに異なる行又は列に配列されたフォトダイオード１４Ａに蓄積された電荷を読み出すようにＣＣＤ１４を制御しているので、高解像度の静止画像のデジタル画像データを生成可能な動画像のデジタル画像データを取得できる。
【００７９】
また、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０は、それぞれ互いに異なるフォトダイオード１４Ａに蓄積された電荷に基づくデジタル画像データが含まれる、時系列で連続する所定枚数の画像フレームのデジタル画像データを用いて静止画像のデジタル画像データ（静止画像情報）を生成するので、全フォトダイオード１４Ａの１／ｎ以上のフォトダイオード１４Ａに蓄積された電荷に基づくデジタル画像データが反映された静止画像のデジタル画像データが得られ、撮影によって得られた動画像より高解像度の静止画像を示すデジタル画像データを得ることができる。
【００８０】
さらに、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０は、時系列で連続するｎ枚の画像フレームのデジタル画像データに基づいて静止画像を生成するので、ＣＣＤ１４の解像度に等しい高解像度の静止画像のデジタル画像データを得ることができ、より高解像度の静止画像のデジタル画像データを生成可能な動画像のデジタル画像データを取得できる。
【００８１】
なお、本実施の形態では、動画像から静止画像を生成する際に用いる、連続する複数の画像フレームは、動画像の再生が停止された時点でＬＣＤ３０の表示領域に表示されていた画像フレームと当該画像フレームに続く画像フレームとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、動画像の再生が停止された時点でＬＣＤ３０の表示領域に表示されていた画像フレームと、その前後の画像フレームとしてもよい。
【００８２】
また、本実施の形態では、説明の錯綜を回避するために、間引き撮影はＣＣＤ１４を構成する全フォトダイオード１４Ａの１／３のフォトダイオード１４Ａに蓄積された電荷のみを読み出して行なわれる形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＣＣＤ１４を構成する全フォトダイオード１４Ａの１／ｎ（ｎは自然数）のフォトダイオード１４Ａに蓄積された電荷のみを読み出して行なわれるものであればよい。
【００８３】
さらに、本実施の形態では、間引き撮影において、所定数ｎ（ｎは自然数）の行につき１行に配列されたフォトダイオード１４Ａに蓄積された電荷のみを読み出す形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、所定数ｎの列につき１列に配列されたフォトダイオード１４Ａに蓄積された電荷のみを読み出す形態としてもよい。
【００８４】
また、間引き撮影において、連続する所定数ｎの画像フレームではそれぞれ互いに異なる行に配列されたフォトダイオード１４Ａに蓄積された電荷が読み出される形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００８５】
例えば、間引き撮影は、画像フレームを作成する際に用いるフォトダイオードを１／８に間引いて、連続する６つの画像フレームをそれぞれ異なるフォトダイオード１４Ａに蓄積された電荷のみを用いて作成することも考えられる。この場合、動画像から静止画像を生成する際には、連続する６つの画像フレームに基づいて画像情報が合成され、通常の３／４のフォトダイオード１４Ａに基づく画像情報が揃う。
【００８６】
また、上記各実施の形態で説明したフローチャート（図４及び図６参照）の処理の流れは一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。
【００８７】
さらに、上記各実施の形態に係るデジタルカメラ１０の構成（図１及び図２参照）も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。
【００８８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るデジタルカメラ及び画像情報取得方法によれば、行列状に配列されると共に被写体からの光を受光して光電変換する複数個の受光素子を含んで構成された固体撮像素子を備え、前記複数個の受光素子のうち、所定数ｎ（ｎは自然数）の行につき１行に配列された受光素子に蓄積された電荷のみを読み出すか、又は所定数ｎの列につき１列に配列された受光素子に蓄積された電荷のみを読み出す１／ｎ間引きモードで被写体像を示す複数枚の画像フレームにより構成された動画像を示す画像情報を取得する際に、時系列で連続する所定枚数の画像フレームではそれぞれ互いに異なる行又は列に配列された受光素子に蓄積された電荷を読み出すように前記固体撮像素子を制御しているので、高解像度の静止画像の画像情報を生成可能な動画像の画像情報を取得できる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係るデジタルカメラの外観図である。
【図２】実施の形態に係るデジタルカメラの電気的な構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態に係るＣＣＤの構成を模式的に示す概略図である。
【図４】実施の形態に係る間引き撮影処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】１／ｎ間引き撮影により取得された連続する画像フレームの各デジタル画像データがＣＣＤのどの行のフォトダイオードに蓄積された電荷に基づくものであるかを模式的に示す説明図である。
【図６】実施の形態に係る静止画像生成処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】実施の形態に係る静止画像の合成方法を説明する模式図である。
【符号の説明】
１０    デジタルカメラ
１４    ＣＣＤ（撮像素子）
１４Ａ    フォトダイオード（受光素子）
３２    ＣＰＵ（制御手段）
【図１】
2005012403.tif 000003
【図２】
2005012403.tif 000004
【図３】
2005012403.tif 000005
【図４】
2005012403.tif 000006
【図５】
2005012403.tif 000007
【図６】
2005012403.tif 000008
【図７】
2005012403.tif 000009