(57)【要約】【課題】  消費電力を有効に抑えることができる撮像装置及びそのプログラムを実現する。【解決手段】  入射光の光量の少ないＣＣＤ６を画素加算駆動させることによりＣＣＤ６の駆動を開始させ（Ｓ１）、該ＣＣＤ６から出力される動画データをスルー画像として表示させる（Ｓ２）。そして、シャッタボタンが押下されると両方のＣＣＤを用いて静止画撮影処理を行い（Ｓ５）、該得られた２枚の画像データを合成して記録させる（Ｓ６）。一方、スルー画像表示中に録画開始を行なうと判断すると（Ｓ４、Ｙ）、ＣＣＤ６から出力される動画データの記録を開始するとともに（Ｓ７）、録画中にシャッタボタン押下されたか否かを判断し（Ｓ８）、シャッタボタンが押下されたと判断すると入射光量の多いＣＣＤ５を用いて静止画撮影記録処理を行う（Ｓ１０）【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の光の光束を分光させる分光手段と、
前記分光手段により分光された一方の被写体の光を画像データに変換する第１の撮像素子と、
前記分光手段により分光された他方の被写体の光を画像データに変換する第２の撮像素子と、
前記第１の撮像素子及び前記第２の撮像素子のうち、どちらか一方の撮像素子を用いて被写体の動画の撮像を行なう動画撮像制御手段と、
前記第１の撮像素子及び前記第２の撮像素子を用いて被写体の静止画撮影を行なう第１の静止画撮影制御手段と、
前記第１の静止画撮影制御手段による前記第１の撮像素子により得られた静止画像データと前記第２の撮像素子により得られた静止画像データとを合成して１枚の静止画像データを生成し、該生成した１枚の静止画像データを記録手段に記録する第１の記録制御手段と、
を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記分光手段は、
被写体の光の光量を非対称に分光させることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記動画撮像制御手段は、
前記分光手段により分光された光のうち、光量の少ない方の被写体の光を画像データに変換する撮像素子を画素加算駆動させて、被写体の動画の撮像を行なうことを特徴とする請求項２記載の撮像装置。
【請求項４】
閾値に基づいて、被写体の光の光量が多いか否かを判断する判断手段を備え、
前記動画撮像制御手段は、
前記判断手段により被写体の光の光量が多いと判断された場合は、前記分光手段により分光された光のうち、光量の少ない方の被写体の光を画像データに変換する撮像素子を画素加算駆動させて、被写体の動画の撮像を行なうことを特徴とする請求項３記載の撮像装置。
【請求項５】
前記動画撮像制御手段は、
前記判断手段により被写体の光の光量が多くないと判断された場合には、前記分光手段により分光された光のうち、光量の多い方の光を画像データに変換する撮像素子を画素加算駆動させて、被写体の動画の撮像を行なうことを特徴とする請求項４記載の撮像装置。
【請求項６】
前記動画撮像制御手段は、
前記第１の静止画撮影制御手段による被写体の静止画撮影を行なう場合は、動画の撮像を禁止する手段を含むことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の撮像装置。
【請求項７】
前記動画撮像制御手段により得られた動画データを表示手段に表示させる表示制御手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の撮像装置。
【請求項８】
前記動画撮像制御手段により得られた動画データを前記記録手段に記録する第２の記録制御手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の撮像装置。
【請求項９】
前記動画撮像制御手段による動画の撮像が行なわれているときに、動画の撮像に用いられていない他方の撮像素子を用いて被写体の静止画撮影を行ない、該他方の撮像素子により得られた静止画像データを前記記録手段に記録させる静止画撮影記録制御手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記静止画撮影記録制御手段は、
前記第２の記録制御手段により前記動画撮像制御手段により得られた動画データが前記記録手段に記録されている場合に、動画の撮像に用いられていない他方の撮像素子を用いて被写体の静止画撮影を行ない、該他方の撮像素子により得られた静止画像データを前記記録手段に記録させることを特徴とする請求項９記載の撮像装置。
【請求項１１】
被写体の光の光量を非対称に分光させる分光手段と、
前記分光手段により分光された光のうち、光量の少ない方の被写体の光を画像データに変換する第１の撮像素子と、
前記分光手段により分光された光のうち、光量の多い方の被写体の光を画像データに変換する第２の撮像素子と、
前記第１の撮像素子を画素加算駆動させることにより、被写体の動画の撮像を行なう動画撮像制御手段と、
前記第２の撮像素子を用いて被写体の静止画撮影を行ない、該得られた静止画像データを記録手段に記録する静止画撮影記録制御手段と、
を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項１２】
被写体の光の光束を分光させる分光手段と、
前記分光手段により分光された一方の被写体の光を画像データに変換する第１の撮像素子と、
前記分光手段により分光された他方の被写体の光を画像データに変換する第２の撮像素子と、
を備えた撮像装置を実行させるためのプログラムであって、
前記第１の撮像素子及び前記第２の撮像素子のうち、どちらか一方の撮像素子を用いて被写体の動画の撮像を行なう動画撮像処理と、
前記第１の撮像素子及び前記第２の撮像素子を用いて被写体の静止画撮影を行なう静止画撮影処理と、
前記静止画撮影処理による前記第１の撮像素子により得られた静止画像データと前記第２の撮像素子により得られた静止画像データとを合成して１枚の静止画像データを生成し、該生成した１枚の静止画像データを記録媒体に記録する記録処理と、
を含むことを特徴とするプログラム。
【請求項１３】
被写体の光の光量を非対称に分光させる分光手段と、
前記分光手段により分光された光のうち、光量の少ない方の被写体の光を画像データに変換する第１の撮像素子と、
前記分光手段により分光された光のうち、光量の多い方の被写体の光を画像データに変換する第２の撮像素子と、
を備えた撮像装置を実行させるためのプログラムであって、
前記第１の撮像素子を画素加算駆動させることにより、被写体の動画の撮像を行なう動画撮像処理と、
前記第２の撮像素子を用いて被写体の静止画撮影を行ない、該得られた静止画像データを記録媒体に記録する静止画撮影記録処理と、
を含むことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置及びそのプログラムに係り、詳しくは、動画を撮像する機能（スルー画像、動画撮影を含む）、静止画撮影機能を有する撮像装置及びそのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像装置、例えば、テレビジョンカメラにおいては、２つの撮像素子を用いて、該２つの撮像素子により得られた画像データを合成して１枚の画像データを得る技術が知られている（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】公開特許公報  特開昭６４−７５４２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、例えば、スルー画像表示時、動画撮影時、静止画撮影時のどのタイミングにおいても、２つの撮像素子により得られた画像データを合成して１枚の画像データを得るといった動作を行うようにしてしまうと、絶えず、２つの撮像素子を駆動させることになり、結果として、消費電力が大きくなり、バッテリが早くなくなってしまうという問題点があった。
【０００５】
そこで本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたものであり、消費電力を有効に抑えることができる撮像装置及びそのプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的達成のため、請求項１記載の発明による撮像装置は、被写体の光の光束を分光させる分光手段と、
前記分光手段により分光された一方の被写体の光を画像データに変換する第１の撮像素子と、
前記分光手段により分光された他方の被写体の光を画像データに変換する第２の撮像素子と、
前記第１の撮像素子及び前記第２の撮像素子のうち、どちらか一方の撮像素子を用いて被写体の動画の撮像を行なう動画撮像制御手段と、
前記第１の撮像素子及び前記第２の撮像素子を用いて被写体の静止画撮影を行なう第１の静止画撮影制御手段と、
前記第１の静止画撮影制御手段による前記第１の撮像素子により得られた静止画像データと前記第２の撮像素子により得られた静止画像データとを合成して１枚の静止画像データを生成し、該生成した１枚の静止画像データを記録手段に記録する第１の記録制御手段と、
を備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、例えば、請求項２に記載されているように、前記分光手段は、
被写体の光の光量を非対称に分光させるようにしてもよい。
【０００８】
また、例えば、請求項３に記載されているように、前記動画撮像制御手段は、
前記分光手段により分光された光のうち、光量の少ない方の被写体の光を画像データに変換する撮像素子を画素加算駆動させて、被写体の動画の撮像を行なうようにしてもよい。
【０００９】
また、例えば、請求項４に記載されているように、閾値に基づいて、被写体の光の光量が多いか否かを判断する判断手段を備え、
前記動画撮像制御手段は、
前記判断手段により被写体の光の光量が多いと判断された場合は、前記分光手段により分光された光のうち、光量の少ない方の被写体の光を画像データに変換する撮像素子を画素加算駆動させて、被写体の動画の撮像を行なうようにしてもよい。
【００１０】
また、例えば、請求項５に記載されているように、前記動画撮像制御手段は、
前記判断手段により被写体の光の光量が多くないと判断された場合には、前記分光手段により分光された光のうち、光量の多い方の光を画像データに変換する撮像素子を画素加算駆動させて、被写体の動画の撮像を行なうようにしてもよい。
【００１１】
また、例えば、請求項６に記載されているように、前記動画撮像制御手段は、
前記第１の静止画撮影制御手段による被写体の静止画撮影を行なう場合は、動画の撮像を禁止する手段を含むようにしてもよい。
【００１２】
また、例えば、請求項７に記載されているように、前記動画撮像制御手段により得られた動画データを表示手段に表示させる表示制御手段を備えるようにしてもよい。
【００１３】
また、例えば、請求項８に記載されているように、前記動画撮像制御手段により得られた動画データを前記記録手段に記録する第２の記録制御手段を備えるようにしてもよい。
【００１４】
また、例えば、請求項９に記載されているように、前記動画撮像制御手段による動画の撮像が行なわれているときに、動画の撮像に用いられていない他方の撮像素子を用いて被写体の静止画撮影を行ない、該他方の撮像素子により得られた静止画像データを前記記録手段に記録させる静止画撮影記録制御手段を備えるようにしてもよい。
【００１５】
また、例えば、請求項１０に記載されているように、前記静止画撮影記録制御手段は、
前記第２の記録制御手段により前記動画撮像制御手段により得られた動画データが前記記録手段に記録されている場合に、動画の撮像に用いられていない他方の撮像素子を用いて被写体の静止画撮影を行ない、該他方の撮像素子により得られた静止画像データを前記記録手段に記録させるようにしてもよい。
【００１６】
上記目的達成のため、請求項１１記載の発明による撮像装置は、被写体の光の光量を非対称に分光させる分光手段と、
前記分光手段により分光された光のうち、光量の少ない方の被写体の光を画像データに変換する第１の撮像素子と、
前記分光手段により分光された光のうち、光量の多い方の被写体の光を画像データに変換する第２の撮像素子と、
前記第１の撮像素子を画素加算駆動させることにより、被写体の動画の撮像を行なう動画撮像制御手段と、
前記第２の撮像素子を用いて被写体の静止画撮影を行ない、該得られた静止画像データを記録手段に記録する静止画撮影記録制御手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００１７】
上記目的達成のため、請求項１２記載の発明によるプログラムは、被写体の光の光束を分光させる分光手段と、
前記分光手段により分光された一方の被写体の光を画像データに変換する第１の撮像素子と、
前記分光手段により分光された他方の被写体の光を画像データに変換する第２の撮像素子と、
を備えた撮像装置を実行させるためのプログラムであって、
前記第１の撮像素子及び前記第２の撮像素子のうち、どちらか一方の撮像素子を用いて被写体の動画の撮像を行なう動画撮像処理と、
前記第１の撮像素子及び前記第２の撮像素子を用いて被写体の静止画撮影を行なう静止画撮影処理と、
前記静止画撮影処理による前記第１の撮像素子により得られた静止画像データと前記第２の撮像素子により得られた静止画像データとを合成して１枚の静止画像データを生成し、該生成した１枚の静止画像データを記録媒体に記録する記録処理と、
を含むことを特徴とする。
【００１８】
上記目的達成のため、請求項１３記載の発明によるプログラムは、被写体の光の光量を非対称に分光させる分光手段と、
前記分光手段により分光された光のうち、光量の少ない方の被写体の光を画像データに変換する第１の撮像素子と、
前記分光手段により分光された光のうち、光量の多い方の被写体の光を画像データに変換する第２の撮像素子と、
を備えた撮像装置を実行させるためのプログラムであって、
前記第１の撮像素子を画素加算駆動させることにより、被写体の動画の撮像を行なう動画撮像処理と、
前記第２の撮像素子を用いて被写体の静止画撮影を行ない、該得られた静止画像データを記録媒体に記録する静止画撮影記録処理と、
を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１記載の発明によれば、被写体の光の光束を分光させる分光手段と、前記分光手段により分光された一方の被写体の光を画像データに変換する第1の撮像素子と、前記分光手段により分光された他方の被写体の光を画像データに変換する第２の撮像素子と、前記第１の撮像素子及び前記第２の撮像素子のうち、どちらか一方の撮像素子を用いて被写体の動画の撮像を行なう動画撮像制御手段と、前記第１の撮像素子及び前記第２の撮像素子を用いて被写体の静止画撮影を行なう第１の静止画撮影制御手段と、前記第１の静止画撮影制御手段による前記第１の撮像素子により得られた静止画像データと前記第２の撮像素子により得られた静止画像データとを合成して１枚の静止画像データを生成し、該生成した１枚の静止画像データを記録手段に記録する第１の記録制御手段と、を備えるようにしたので、スルー画像表示時、動画記録時には、片方のＣＣＤのみを駆動させることができ、消費電力を軽減することができる。
【００２０】
請求項２記載の発明によれば、前記分光手段は、被写体の光の光量を非対称に分光させるので、ダイナミックレンジの広い静止画像データを記録することができる。
【００２１】
請求項３記載の発明によれば、前記動画撮像制御手段は、前記分光手段により分光された光のうち、光量の少ない方の被写体の光を画像データに変換する撮像素子を画素加算駆動させて、被写体の動画の撮像を行なうようにしたので、画素加算駆動させても飽和状態になりにくく、且つ、フレームレートを上げることができる。
また、画素加算駆動させても、飽和状態になりにくいので、露光時間を短くさせる必要もなく、それにより、自然な滑らかなスルー画像を表示させることができる。
【００２２】
請求項４記載の発明によれば、被写体の光の光量が多いか否かを判断する判断手段を備え、前記動画撮像制御手段は、前記判断手段により被写体の光の光量が多いと判断された場合は、前記分光手段により分光された光のうち、光量の少ない方の被写体の光を画像データに変換する撮像素子を画素加算駆動させて、被写体の動画の撮像を行なうようにしたので、被写体の光量が多い場合には、投影される光量の少ない撮像素子を画素加算駆動させても飽和状態となりにくく、且つ、フレームレートを上げることができる。
【００２３】
請求項５記載の発明によれば、前記動画撮像制御手段は、前記判断手段により被写体の光の光量が多くないと判断された場合には、前記分光手段により分光された光のうち、光量の多いほうの光を画像データに変換する撮像素子を画素加算駆動させて、被写体の動画の撮像を制御するようにしたので、被写体の光量が少ない場合には、投影される光量の多い撮像素子を画素加算駆動させることにより、光量不足でない動画像を撮像することができ、フレームレートを上げることができる。
【００２４】
請求項６記載の発明によれば、前記動画撮像制御手段は、前記第１の静止画撮影制御手段による被写体の静止画撮影を行なう場合は、動画の撮像を禁止する手段を含むようにしたので、２つの撮像素子を静止画撮影に使用することができる。
【００２５】
請求項７記載の発明によれば、前記動画撮像制御手段により得られた動画データを表示手段に表示させる表示制御手段を備えるようにしたので、被写体のスルー画像や記録している動画データを表示させることができる。
【００２６】
請求項８記載の発明によれば、前記動画撮像制御手段により得られた動画データを前記記録手段に記録する第２の記録制御手段を備えるようにしたので、撮像された動画データを保存することができる。
【００２７】
請求項９記載の発明によれば、前記動画撮像制御手段による動画の撮像が行なわれているときに、動画の撮像に用いられていない他方の撮像素子を用いて被写体の静止画撮影を行ない、該他方の撮像素子により得られた静止画像データを前記記録手段に記録させる静止画撮影記録制御手段を備えるようにしたので、動画撮像（スルー画像表示時や動画撮影記録中）中に静止画撮影を行なうことができる。
【００２８】
請求項１０記載の発明によれば、前記静止画撮影記録制御手段は、前記第２の記録制御手段により前記動画撮像制御手段により得られた動画データが前記記録手段に記録されている場合には、動画の撮像に用いられていない他方の撮像素子を用いて被写体の静止画撮影を行ない、該他方の撮像素子により得られた静止画像データを前記記録手段に記録させるようにしたので、動画撮影記録中においても被写体の静止画撮影を行なうことができる。
【００２９】
請求項１１記載の発明によれば、被写体の光の光量を非対称に分光させる分光手段と、前記分光手段により分光された光のうち、光量の少ない方の被写体の光を画像データに変換する第１の撮像素子と、前記分光手段により分光された光のうち、光量の多い方の被写体の光を画像データに変換する第２の撮像素子と、前記第１の撮像素子を画素加算駆動させることにより、被写体の動画の撮像を行なう動画撮像制御手段と、前記第２の撮像素子を用いて被写体の静止画撮影を行ない、該得られた静止画像データを記録手段に記録する静止画撮影記録制御手段と、を備えるようにしたので、フレームレートの高い動画を撮像することができる。
また、画素加算駆動させても、飽和状態になりにくいので、露光時間を短くさせる必要もなく、それにより、自然な滑らかな画像データを得ることができる。
また、動画の撮像中、例えば、スルー画像表示を表示したまま、或いは、動画撮影記録中に静止画撮影を行なうこともできる。
【００３０】
請求項１２、１３記載の発明によれば、デジタルカメラ、パソコン等に読み込ませることにより、本発明の撮像装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本実施の形態について、本発明の撮像装置をデジタルカメラに適用した一例として図面を参照して詳細に説明する。
[実施の形態]
Ａ．デジタルカメラの構成
図１は、本発明の撮像装置を実現するデジタルカメラ１の電気的な概略構成を示すブロック図である。
デジタルカメラ１は、撮影レンズ２、絞り兼用シャッタ３、ＣＣＤ５、ＣＣＤ６、垂直ドライバ７、ＴＧ（timing generator）８、ユニット回路９、ユニット回路１０、画像生成部１１、ＤＭＡコントローラ１２、ＤＲＡＭ１３、ビデオエンコーダ１４、表示部１５、合成部１６、ＣＰＵ１７、メモリ１８、キー入力部１９、フラッシュメモリ２０、バス２１を備えている。
【００３２】
撮影レンズ２は、図示しないフォーカスレンズ、ズームレンズを含み、ＣＣＤ５、ＣＣＤ６の受光面上に被写体の光を結像させるためのものである。撮影レンズには図示しないレンズ駆動回路が接続されており、レンズ駆動回路は、ＣＰＵ１７からの制御信号にしたがってフォーカスレンズ、ズームレンズを光軸方向にそれぞれ移動させる。
【００３３】
絞り兼用シャッタ３は、図示しない駆動回路を含み、駆動回路はＣＰＵ１７から送られてくる制御信号にしたがって絞り兼用シャッタを動作させる。この絞り兼用シャッタは、絞りとシャッタとして機能する。
絞りとは、撮影レンズ２から入ってくる光の量を制御する機構のことをいい、シャッタとは、ＣＣＤ５、ＣＣＤ６に光を当てる時間を制御する機構のことをいい、ＣＣＤに光を当てる時間は、シャッタの開閉の速度（シャッタ速度）によって変わってくる。露出は、この絞りとシャッタ速度によって定めることができる。
【００３４】
分光手段４は、プリズム、ハーフミラー等の光学部材からなり、撮影レンズ２を介して入射された被写体の光の光量を一定の比率で２分割させ、該分割された被写体の光はそれぞれＣＣＤ５及びＣＣＤ６に投影される。ここでは、分光手段４は、撮影レンズを介して入射された光の光量を４対１の比率（非対称）でそれぞれＣＣＤ５及びＣＣＤ６に投影させる。つまり、分光手段４に入射される光の光量を１００％とすると、分光手段４によってＣＣＤ５に投影される光の光量は８０％となり、分光手段４によってＣＣＤ６に投影される光の光量は２０％となる。
【００３５】
ＣＣＤ５、ＣＣＤ６（撮像素子）は、垂直ドライバ７によってそれぞれ走査駆動され、一定周期毎に被写体像のＲＧＢ値の各色の光の強さを光電変換してユニット回路９、ユニット回路１０にそれぞれ出力する。この垂直ドライバ７、ユニット回路９及びユニット回路１０の動作タイミングは、ＴＧ８を介してＣＰＵ１７により制御される。
【００３６】
ユニット回路９、ユニット回路１０は、ＣＣＤ５、ＣＣＤ６からそれぞれ出力される撮像信号（画像データ）を相関二重サンプリングして保持するＣＤＳ（Correlated Double Sampling）回路、そのサンプリング後の撮像信号の自動利得調整を行なうＡＧＣ（Automatic Gain Control）回路、その自動利得調整後のアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器から構成されており、ＣＣＤ５、ＣＣＤ６の撮像信号は、それぞれユニット回路９、ユニット回路１０を経てデジタル信号として画像生成部１１に送られる。
【００３７】
画像生成部１１は、ユニット回路９、ユニット回路１０から送られてきたそれぞれの画像データに対して、画素補間処理、γ補正処理、ホワイトバランス処理、輝度色差信号（ＹＵＶデータ）の生成処理等の画像処理を施す。
【００３８】
ＤＭＡコントローラ１２は、画像生成部１１とＤＲＡＭ１３との間、及び、ＤＲＡＭ１３とビデオエンコーダ１４との間、及び、ＤＲＡＭ１３とバス２１との間のデータの転送を行なうものである。
ＤＲＡＭ１３は、書き換え可能な半導体の一種であり、ＣＣＤ５、ＣＣＤ６によって撮像された画像データ（画像生成部で生成されたＹＵＶデータ）を一時記憶しておくバッファメモリであるとともに、ＣＰＵ１７のワーキングメモリとしても利用される。
【００３９】
ビデオエンコーダ１４は、ＤＲＡＭ１３から読み出されたデジタル信号の画像データ（ＹＵＶデータ）をアナログ信号に変換するとともに、表示部１５の走査方式に応じたタイミングで順次出力するものである。
表示部１５は、カラーＬＣＤとその駆動回路を含み、撮影モード時にはＣＣＤによって撮像された画像データを表示させ、再生時にはフラッシュメモリ２０から読み出され伸張された画像データを表示させる。
【００４０】
合成部１６は、ＣＣＤ５によって撮像された静止画像データ（ＹＵＶデータ）と、ＣＣＤ６によって撮像された静止画像データ（ＹＵＶデータ）とを合成して１枚の静止画像データを生成するものである。
【００４１】
ＣＰＵ１７は、上記したデジタルカメラ１の各部を制御するワンチップマイコンであるとともに、画像データ（ＹＵＶデータ）の圧縮・伸張（例えば、ＪＰＥＧ形式、ＭＰＥＧ形式の圧縮・伸張）の処理や、該圧縮された画像データのフラッシュメモリ２０への記録処理などを行う機能も有する。
メモリ１８には、ＣＰＵ１７の各部の制御に必要な制御プログラム、必要なデータが記録されており、ＣＰＵ１７は、該制御プログラムにしたがって動作する。
【００４２】
キー入力部１９は、モード切替キー、半押し全押し操作可能なシャッタボタン、録画ボタン等の複数の操作キーを有し、ユーザのキー操作に対応した操作信号をＣＰＵ１７に出力する。
フラッシュメモリ２０は、ＣＣＤによって撮像された画像データ（静止画像データ、動画データ）等を保存しておく記録媒体である。
【００４３】
Ｂ．デジタルカメラ１の動作
実施の形態におけるデジタルカメラ１の動作を図２のフローチャートにしたがって説明する。
ユーザのキー入力部１９のモード切替キーの操作により撮影モードに設定されると、ＣＰＵ１７は、ＴＧ８を介して垂直ドライバ７を制御することにより、入射光の光量の少ないＣＣＤ６を画素加算駆動させることによりＣＣＤ６の駆動を開始させる（ステップＳ１）。
【００４４】
次いで、ＣＰＵ１７は、ＣＣＤ６から順次出力される（読み出される）画像データに対して画像処理を施してバッファメモリに記憶させ（ＤＲＡＭ１３）、該記憶された画像データを順次表示部１５に表示させるという、いわゆるスルー画像表示を開始させる（ステップＳ２）。
ここで、ＣＣＤ６に投影される被写体の光の光量は、分光手段によって１／５（分光手段に入射された光の光量より１／５）になるので、画素加算駆動により画像データを読み出しても、画素の電荷が飽和状態になりにくく、且つ、フレームレートを上げることができる。
【００４５】
従来、フレームレートを上げるために画素加算駆動を行なっていたが、画素加算駆動を行なうと飽和状態になりやすいため（例えば、４画素加算駆動と全画素読み出し駆動（通常の読み出し駆動）とを比べると、４画素加算駆動により読み出される電荷量は、全画素読み出し駆動により読み出される電荷量の４倍となり飽和状態になりやすいため）、電子シャッタにより露光時間を短くすることにより飽和状態になるのを抑えていたが、露光時間を短くすると、フレーム間の連続性がなくなり、不自然なスルー画像（動画像）となってしまう。
【００４６】
しかしながら、上記したスルー画像表示によれば、一定の比率で２分割させる分光手段４を設け、投影される光量の少ない方のＣＣＤを用いて被写体のスルー画像を表示させるので、露光時間を短くさせることなく画素加算駆動させることができ、それによりフレームレートを上げることができ、自然な滑らかなスルー画像（動画像）を表示させることができる。
【００４７】
スルー画像表示を開始すると、ＣＰＵ１７は、ユーザによってシャッタボタンが押下されたか否かの判断を行う（ステップＳ３）。この判断は、シャッタボタン押下に対応する操作信号がキー入力部１９から送られてきたか否かにより判断を行う。
ステップＳ３で、シャッタボタンが押下されていないと判断すると、ＣＰＵ１７は、録画を開始するか否かの判断を行う（ステップＳ４）。この判断は、録画ボタンの押下に対応する操作信号がキー入力部１９から送られてきたか否かにより判断を行う。
ステップ４で、録画を開始しないと判断するとステップＳ３に戻る。
【００４８】
一方、ステップＳ３で、シャッタボタンが押下されたと判断すると、ＣＰＵ１７は、両方のＣＣＤを用いて同時に静止画撮影処理を行う（ステップＳ５）。つまり、ＣＣＤ５及びＣＣＤ６を同時に露光させて、全画素の電荷を読出す駆動によりＣＣＤ５及びＣＣＤ６を駆動させ、ＣＣＤ５及びＣＣＤ６から出力された２枚の画像データ（静止画像データ）に対して画像処理を施してバッファメモリに記憶させる。
【００４９】
次いで、ＣＰＵ１７は、該記憶された２枚の静止画像データを合成部１６に合成させ、該合成された１枚の静止画像データを圧縮して静止画ファイルを生成し、該生成した静止画ファイルをフラッシュメモリ２０に記録させて（ステップＳ６）、ステップＳ１に戻る。
この合成部１６によって、光量の多い静止画像データ（ＣＣＤ５により得られた静止画像データ）と、光量の少ない静止画像データ（ＣＣＤ６により得られた静止画像データ）とが合成されるのでダイナミックレンジの広い画像データを得ることができる。
【００５０】
一方、シャッタボタンが押下される前に、録画を開始すると判断すると（ステップＳ４でＹに分岐）、ＣＰＵ１７は、ＣＣＤ６から順次出力され、バッファメモリに記録された画像データ（動画データ）を、圧縮してフラッシュメモリ２０に記録していくという、動画記録処理を開始させる（ステップＳ７）。このときも、被写体のスルー画像表示は行われているので、スルー画像表示させる画像データ（動画データ）をフラッシュメモリ２０に記録させることとなる。
【００５１】
動画記録処理を開始させると、ＣＰＵ１７は、ユーザによってシャッタボタンが押下されたか否かの判断を行う（ステップＳ８）。
ステップＳ８で、シャッタボタンが押下されていないと判断すると、録画を終了するか否かの判断を行い（ステップＳ９）、録画を終了しないと判断するとステップＳ８に戻る。この録画を終了するか否かの判断は、録画ボタンの押下に対応する操作信号がキー入力部１９から送られてきたか否かにより判断を行う。つまり、録画を行なっていない場合に録画ボタンが押下されると録画を開始すると判断し、録画を行なっている場合に録画ボタンが押下されると録画を終了すると判断することとなる。
【００５２】
録画が終了する前にシャッタボタンが押下されたと判断すると（ステップＳ８でＹに分岐）、ＣＣＤ５を用いて静止画撮影・記録処理を行って（ステップＳ１０）、ステップＳ８に戻る。つまり、全画素の電荷を読み出す駆動によりＣＣＤ５を駆動させ、ＣＣＤ５から読み出された静止画像データを圧縮して静止画ファイルを生成し、該生成した静止画ファイルをフラッシュメモリ２０に記録させる。ここで、ＣＣＤ５に入射される光量は、分光手段によって減ってしまっているが、ＣＣＤ５に投影される被写体の光の光量は、分光手段に入射された光の光量の４／５の光量なので、然程光量は落ちておらず綺麗な静止画像データを得ることができる。
なお、ＣＣＤ５に基づく静止画撮影・記録処理中も、ＣＣＤ６の画素加算駆動により読み出された画像データ（動画データ）は、表示部１５に表示されるとともに、フラッシュメモリ２０に記録されている。
【００５３】
一方、シャッタボタンが押下されずに、録画を終了すると判断すると（ステップＳ９でＹに分岐）、ＣＰＵ１７は、ＣＣＤ６により撮像された動画データの記録処理を終了し、フラッシュメモリ２０に記録した動画データに基づいて動画ファイルを生成して（ステップＳ１１）、ステップＳ１に戻る。
【００５４】
Ｃ．以上のように、実施の形態においては、一定の比率（４対１の比率）で被写体の光の光量を２分割する分光手段と、２つの撮像素子を設け、投影される光量の少ない方のＣＣＤを画素加算駆動させて、被写体の動画像（スルー画像）を撮像するので、画素の電荷が飽和状態になりにくく、且つ、フレームレートを上げることができる。
また、画素加算駆動させても飽和状態になりにくいので、露光時間を短くさせる必要もなく、自然な滑らかなスルー画像（動画像）を表示させることができる。
また、スルー画像表示時、動画記録時には、片方のＣＣＤのみを駆動させるため消費電力を軽減することができる。
また、静止画撮影・記録時には、投影される光量の大きい方のＣＣＤと、投影される光量の少ない方のＣＣＤとを用いて静止画撮影を行ない、光量の大きい方のＣＣＤにより得られた静止画像データと、光量の少ない方のＣＣＤにより得られた画像データを合成して記録するので、ダイナミックレンジの広い画像データを記録することができる。
【００５５】
［変形例］
Ｄ．上記実施の形態は、以下のような変形例も可能である。
変形例においては、撮影レンズ２に入射される被写体の光量が十分にあるときは（多い場合は）、光量が少ない方の撮像素子を画素加算駆動させることにより、被写体の動画像（スルー画像を含む）を撮像させ、撮影レンズ２に入射される被写体の光量が不十分であるときには（少ない場合には）、光量が多い方の撮像素子を画素加算駆動させることにより被写体の動画像を撮像させるというものである。
【００５６】
次に、変形例におけるデジタルカメラ１の動作を図３のフローチャートにしたがって説明する。なお、上記実施の形態と、同様の処理については説明を省略する。
図２のステップＳ３でシャッタボタンが押下されていないと判断すると、又は、ステップＳ８でシャッタボタンが押下されていないと判断すると、図３のステップＳ５１に進み、ＣＰＵ１７は、撮影レンズ２に入射されている被写体の光量Ｈを判定する。この光量Ｈの判定は、ＣＣＤ５又はＣＣＤ６に蓄積された電荷量に基づいて判定し、現在ＣＣＤ５を駆動させている場合には、ＣＣＤ５から読み出された画像データに基づいて被写体の光量Ｈの判定を行い、現在ＣＣＤ６を駆動させている場合には、ＣＣＤ６から読み出された画像データに基づいて被写体の光量Ｈの判定を行なう。
【００５７】
具体的に被写体の光量Ｈの判定について説明すると、ＣＣＤ５から読み出された画像データに基づいて被写体の光量Ｈを判定する場合には、ＣＣＤ５に投影される光量Ｐは撮影レンズ２に入射される被写体の光量Ｈの４／５の光量なので、これを加味して光量Ｈの判定を行なう。つまり、判定される光量Ｈは、光量Ｐ×５／４ということになる。
また、ＣＣＤ６から読み出された画像データに基づいて被写体の光量Ｈを判定する場合には、ＣＣＤ６に投影される光量Ｑは撮影レンズ２に入射される被写体の光量の１／５の光量なので、これを加味して光量Ｈの判定を行なう。つまり、判定される光量Ｈは、光量Ｑ×５／１ということになる。
【００５８】
次いで、ＣＰＵ１７は、該判定した光量Ｈが閾値Ｉより小さいか否かの判断を行う（ステップＳ５２）。この閾値Ｉは、撮影レンズ２に入射されている光量が多いか少ないかを判断するための基準値となる。
ステップＳ５２で、該判定した光量Ｈが閾値Ｉより小さいと判断されると、撮影レンズ２に入射されている光量が少ないと判断し、ＣＰＵ１７は、現在ＣＣＤ６を画素加算駆動により駆動させているか否かの判断を行う（ステップＳ５３）。
ステップＳ５３で、現在ＣＣＤ６を画素加算駆動により駆動させていると判断すると、ＣＣＤ６の駆動を停止させ、ＣＣＤ５を画素加算駆動させることによりＣＣＤ５の駆動を開始させて（ステップＳ５４）、図２のステップＳ４、又は、ステップＳ９に進む。
【００５９】
一方、ステップＳ５３で、現在ＣＣＤ６を画素加算駆動により駆動させていないと判断すると、ＣＣＤ５を画素加算駆動させていると判断し、そのまま図２のステップＳ４、又は、ステップＳ９に進む。
これにより、被写体の光量Ｈが少ない場合には、投影される光量の多いＣＣＤ５を画素加算駆動させるので、光量不足でない動画像を得ることが可能となり、且つ、フレームレートを上げることができる。また、被写体の光量Ｈがもともと少ないので、投影される光量が多い方のＣＣＤ５を画素加算駆動させたとしても、飽和状態となりにくい。
【００６０】
一方、ステップＳ５２で、該判定した光量Ｈが閾値Ｉより大きいと判断されると、撮影レンズ２に入射されている光量が多いと判断し、ＣＰＵ１７は、現在ＣＣＤ５を画素加算駆動により駆動させているか否かの判断を行う（ステップＳ５５）。
ステップＳ５５で、現在ＣＣＤ５を画素加算駆動により駆動させていると判断すると、ＣＣＤ５の駆動を停止させ、ＣＣＤ６を画素加算駆動させることによりＣＣＤ６の駆動を開始させて（ステップＳ５６）、図２のステップＳ４、又は、ステップＳ９に進む。
一方、ステップＳ５５で、現在ＣＣＤ５を画素加算駆動させていないと判断すると、ＣＣＤ６を画素加算駆動させていると判断し、そのまま図２のステップＳ４、又はステップＳ９に進む。
これにより、被写体の光量Ｈが多い場合には、投影される光量の少ないＣＣＤ６を画素加算駆動させるので、飽和状態となりにくく、且つ、フレームレートを上げることができる。
このように、被写体の光量Ｈが閾値Ｉより多いか、少ないかにより（被写体の光量が十分か不十分かにより）駆動させるＣＣＤを切り替えることにより、飽和状態を避けつつ、フレームレートを上げることができ、適度な露光量を有する動画像を得ることができる。
【００６１】
なお、上記実施の形態及び変形例においては、入射される被写体の光の光量に応じて、画素加算駆動により加算させる画素の数を増減するようにしてもよい。例えば、被写体の光量が少ない場合には、加算する画素の数を増やすことにより光量不足を防いだり、被写体の光量が多い場合には、加算する画素の数を減らすことにより飽和状態になるのを防いだりするようにする。
また、図２のステップＳ５の静止画撮影処理においては、両方のＣＣＤを用いて行なうようにしたが、動画の撮像（スルー画像の撮像）に使われていない他方のＣＣＤのみを用いて静止画撮影処理を行うようにしてもよい。この場合には、ステップＳ５、ステップＳ６の処理に替えて、ステップＳ１０の処理と同様の処理を行うことになる。
また、動画記録処理を行っている場合は、被写体の静止画撮影を行なわないようにしてもよい。つまり、図２のステップＳ８、ステップＳ１０を削除し、ステップＳ７で動画記録処理を開始するとそのままステップＳ９に進むようにする。
【００６２】
また、変形例においては、被写体の光量Ｈが閾値Ｉより多いか否かにより、動画を撮像するために駆動させるＣＣＤを切り替えるようにしたが、この切替にヒステリシスを持たせるようにしてもよい。
例えば、ＣＣＤの駆動をＣＣＤ６からＣＣＤ５に切り替える場合には、被写体の光量Ｈが閾値Ｉ−所定値Ｊより少なくなったときにＣＣＤ６からＣＣＤ５に切り替え、ＣＣＤの駆動をＣＣＤ５からＣＣＤ６に切り替える場合には、被写体の光量Ｈが閾値Ｉ＋所定値Ｊより多くなったときにＣＣＤ５からＣＣＤ６に切り替えるようにする。
また、変形例において、動画記録処理中にシャッタボタンが押下された場合は（図２のステップＳ８でＹに分岐）、画素加算駆動させていないＣＣＤを用いて静止画撮影を行なうようにしてもよいし、動画記録処理中には、静止画撮影を行なうことができないようにしてもよい。
【００６３】
また、上記実施の形態及び上記変形例におけるデジタルカメラ１は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、カメラ付き携帯電話、カメラ付きＰＤＡ、カメラ付きパソコン、カメラ付きＩＣレコーダ、又はデジタルビデオカメラ等でもよく、要は被写体を撮影することができる機器であれば何でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施の形態のデジタルカメラのブロック図である。
【図２】実施の形態のデジタルカメラの動作を示すフローチャートである。
【図３】変形例のデジタルカメラの動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６５】
１      デジタルカメラ
２      撮影レンズ
３      絞り兼用シャッタ
４      分光手段
５      ＣＣＤ
６      ＣＣＤ
７      垂直ドライバ
８      ＴＧ
９      ユニット回路
１０    ユニット回路
１１    画像生成部
１２    ＤＭＡコントローラ
１３    ＤＲＡＭ
１４    ビデオエンコーダ
１５    表示部
１６    合成部
１７    ＣＰＵ
１８    メモリ
１９    キー入力部
２０    フラッシュメモリ
２１    バス
【図１】
2007082049.tif 000003
【図２】
2007082049.tif 000004
【図３】
2007082049.tif 000005