(57)【要約】【課題】次の静止画が撮影可能になるまでの時間を短縮することができる撮像装置を提供する。【解決手段】露光量に応じた信号電荷を発生させる複数の画素が２次元状に配列され、全画素の画像信号を記憶するメモリを備えた撮像素子と、撮像素子に第１の露光を行わせ、露光された全画素の画像信号をメモリに記憶させてフィールド毎に順次読み出させる第１の読出制御と、撮像素子に第２の露光を行わせ、順序が連続する２つのフィールド読出期間の間に、第１の読出制御が終了したフィールドに含まれる画素の少なくとも一部から第２の露光に係る画像信号を読み出させる第２の読出制御と、を行う撮像制御部と、第２の読出制御により読み出された画像信号に基づいて次回以降の第１の露光制御に係る撮影条件を決定する撮影条件決定部と、を備えた撮像装置。【選択図】図１１
2012147187.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光を行って画像信号を取得する撮像装置において、
露光量に応じた信号電荷を発生させる複数の画素が２次元状に配列され、全画素の画像信号を記憶するメモリを備えた撮像素子と、
前記撮像素子に第１の露光を行わせる第１の露光制御と、前記第１の露光が行われた前記撮像素子の全画素の画像信号を前記メモリに記憶させ、該メモリに記憶された全画素の画像信号をフィールド毎に順次読み出させる第１の読出制御と、前記撮像素子に第２の露光を行わせる第２の露光制御と、前記第１の読出制御における順序が連続する２つのフィールド読出期間の間に、該第１の読出制御による読み出しが終了したフィールドに含まれる画素の少なくとも一部から前記第２の露光制御に係る画像信号を読み出させる第２の読出制御と、を行う撮像制御部と、
前記第２の読出制御により読み出された画像信号に基づいて、次回もしくはそれ以降の第１の露光制御に係る撮影条件を決定する撮影条件決定部と、
を具備したことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記撮像素子へ到達する光束の通過範囲を機械的に制御する絞り部をさらに具備し、
前記撮影条件決定部は、前記第２の読出制御により読み出された画像信号に基づいて、次回もしくはそれ以降の第１の露光制御に係る撮影条件として前記絞り部の絞り値を含む露出条件を決定する露出条件決定部を有し、
該次回もしくはそれ以降の第１の露光制御に係る絞り部の絞り値を変更する期間は、前記第１の読出制御期間と少なくとも一部重複していることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
フラッシュ発光を行うフラッシュ部をさらに具備し、
前記撮影条件決定部は、前記第２の露光制御期間中に前記フラッシュ部にプリ発光を行わせて前記第２の読出制御により読み出された画像信号に基づいて、次回もしくはそれ以降の第１の露光制御に係る撮影条件として本発光のフラッシュ発光量を決定するフラッシュ発光量決定部を有し、
連続する２回の第１の露光制御の間に行われる前記プリ発光が１回である場合には、前記本発光の発光準備を行う期間が前記第１の読出制御期間と少なくとも一部重複しており、該プリ発光が２回以上である場合には、第２回目もしくはそれ以降の前記プリ発光または前記本発光の発光準備を行う期間が前記第１の読出制御期間と少なくとも一部重複していることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記撮像素子に被写体像を結像するものであり、フォーカス位置を調整可能なレンズ部をさらに具備し、
前記撮影条件決定部は、前記第１の露光制御が終了した以降に前記レンズ部のフォーカス位置を移動させて前記第２の読出制御により読み出された画像信号に基づいて、次回もしくはそれ以降の第１の露光制御に係る撮影条件として合焦位置となる該レンズ部のフォーカス位置を決定するフォーカス条件決定部を有し、
前記合焦位置を決定するための前記レンズ部のフォーカス位置の変更、または該次回もしくはそれ以降の第１の露光制御に係るレンズ部のフォーカス位置の変更は、前記第１の読出制御期間と少なくとも一部重複していることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置、より詳しくは、露光を行って画像信号を取得する撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
静止画像を撮影する際には、通常、露光に先立ってＡＥやＡＦの動作が行われ、フラッシュ発光を行う場合には本発光の発光量を決定するためのプリ発光の動作がさらに行われることもある。
【０００３】
これらのＡＥやＡＦの動作、あるいはフラッシュのプリ発光動作（ここでは、プリ発光準備動作や本発光準備動作も含むこととする）は、静止画の露光に先立って行う必要があり、それぞれの動作はある程度の実行時間を要するために、静止画の露光開始はその実行に時間を費やした時間だけ後になることになる。
【０００４】
ここに、ＡＥに係る露光量制御には、撮影光束の通過範囲を規定する光学絞り（以下、単に絞りという）が用いられることが多いが、この絞りは多くの撮像装置において光束の通過範囲を機械的に制御するものとして構成されているために、その絞り開口径を変化させるにはある程度の時間を要することになる。
【０００５】
また、ＡＦは、専用の測距素子を設ける構成以外に、静止画像を撮像する撮像素子から得られる画像データを用いる構成が知られている。後者はいわゆるイメージャＡＦ（ＩＡＦ）と言われるものであり、フォーカスレンズを移動させながら複数回に渡ってＡＦ対象領域の画像信号を取得して、得られる画像のコントラスト成分が最大になるレンズ位置を探索し、探索されたレンズ位置を合焦位置とする技術である。従って、イメージャＡＦを用いる場合には、合焦に至るまでにやはりある程度の時間を要することになる。
【０００６】
さらに、プリ発光は、本発光のフラッシュ発光量を決定する基礎となるデータを取得するためにプリ発光用露光中に行われ、本発光を行う前に１回以上の（通常は、発光量を異ならせながら複数回の）プリ発光が行われる。そして、プリ発光と本発光の何れも、実際の発光を行うに先立って発光準備動作が必要であり、この発光準備動作にもある程度の時間を要する。一例として、特開２００３−１１６１４２号公報の図３には、本露光に先だってストロボプリ発光露光を行う技術が記載されている。このストロボプリ発光は、本露光よりも以前の垂直同期間において行われ、該公報に記載のプリ発光を行う場合には、静止画の露光を開始するまでに相当の時間を要することが分かる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１１６１４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そして、従来は、１回の静止画露光により得られた画像信号を全て読み出し終えた後に、ＡＥ、ＡＦ、フラッシュ発光準備の動作を行う手順であるために、レリーズタイムラグの短縮が難しく、単位時間当たりの連写枚数を多くすることも難しかった。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、静止画像の読み出しを分割によることなく行う場合に比べて、次の静止画が撮影可能になるまでの時間を短縮することができ、ひいては単位時間当たりの連写可能枚数を多くすることができる撮像装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明のある態様による撮像装置は、露光を行って画像信号を取得する撮像装置において、露光量に応じた信号電荷を発生させる複数の画素が２次元状に配列され、全画素の画像信号を記憶するメモリを備えた撮像素子と、前記撮像素子に第１の露光を行わせる第１の露光制御と、前記第１の露光が行われた前記撮像素子の全画素の画像信号を前記メモリに記憶させ、該メモリに記憶された全画素の画像信号をフィールド毎に順次読み出させる第１の読出制御と、前記撮像素子に第２の露光を行わせる第２の露光制御と、前記第１の読出制御における順序が連続する２つのフィールド読出期間の間に、該第１の読出制御による読み出しが終了したフィールドに含まれる画素の少なくとも一部から前記第２の露光制御に係る画像信号を読み出させる第２の読出制御と、を行う撮像制御部と、前記第２の読出制御により読み出された画像信号に基づいて、次回もしくはそれ以降の第１の露光制御に係る撮影条件を決定する撮影条件決定部と、を具備したものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の撮像装置によれば、静止画像の読み出しを分割によることなく行う場合に比べて、次の静止画が撮影可能になるまでの時間を短縮することができ、ひいては単位時間当たりの連写可能枚数を多くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態１における撮像装置の構成を示すブロック図。
【図２】上記実施形態１において、撮像素子に設けられている画素の構成例を示す回路図。
【図３】上記実施形態１において、電荷蓄積中（露光中）の画素内のポテンシャルおよび電荷の様子を示す図。
【図４】上記実施形態１において、グローバル転送中の画素内のポテンシャルおよび電荷の様子を示す図。
【図５】上記実施形態１において、グローバル転送が完了した後にトランジスタＴＸ２下に電荷を保持しているときの画素内のポテンシャルおよび電荷の様子を示す図。
【図６】上記実施形態１において、トランジスタＴＸ２下の電荷が転送されるのを待機しているときの画素内のポテンシャルおよび電荷の様子を示す図。
【図７】上記実施形態１において、トランジスタＴＸ２下から信号蓄積部ＦＤへ電荷を転送しているときの画素内のポテンシャルおよび電荷の様子を示す図。
【図８】上記実施形態１において、信号蓄積部ＦＤに電荷を保持しているときの画素内のポテンシャルおよび電荷の様子を示す図。
【図９】上記実施形態１において、ライブビュー時の撮像装置の動作を示すタイミングチャート。
【図１０】上記実施形態１において、複数枚の静止画像を連写撮影して読み出している最中にもライブビュー表示を行うときの撮像装置の動作を示すタイミングチャート。
【図１１】上記実施形態１の撮像装置において、静止画像を分割読出している最中に撮像素子から得られる画像信号に基づきＡＥを行う処理を示すタイミングチャート。
【図１２】上記実施形態１の撮像装置において、静止画像を分割読出している最中に撮像素子から得られる画像信号に基づきＡＥを行う処理を示すフローチャート。
【図１３】本発明の実施形態２の撮像装置において、静止画像を分割読出している最中に撮像素子から得られる画像信号に基づきＡＦを行う処理を示すタイミングチャート。
【図１４】上記実施形態２の撮像装置において、静止画像を分割読出している最中に撮像素子から得られる画像信号に基づきイメージャＡＦを行う処理を示すフローチャート。
【図１５】本発明の実施形態３の撮像装置において、静止画像を分割読出している最中にプリ発光を行って撮像素子から得られる画像信号に基づき本発光のフラッシュ発光量を決定する処理を示すタイミングチャート。
【図１６】上記実施形態３の撮像装置において、静止画像を分割読出している最中にプリ発光を行って撮像素子から得られる画像信号に基づき本発光のフラッシュ発光量を決定する処理を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
［実施形態１］
【００１４】
図１から図１２は本発明の実施形態１を示したものであり、図１は撮像装置の構成を示すブロック図である。
【００１５】
この撮像装置は、図１に示すように、レンズ部であるレンズ１およびレンズ制御部２と、絞り部である絞り３および絞り制御部４と、撮像部である撮像素子５および撮像制御部６と、Ａ／Ｄ変換部７と、揮発性メモリ８と、画像処理部９と、露出制御部１０と、ＡＦ処理部１１と、表示部１３と、操作部１４と、不揮発性メモリ１５と、フラッシュ部であるフラッシュ制御部１６、フラッシュ充電部１７、およびフラッシュ発光部１８と、電源制御部１９と、電源部２０と、システム制御部２１と、を備えている。なお、図１には外部メモリ１２も記載されているが、この外部メモリ１２は撮像装置に対して着脱可能なメモリカード等として構成されているために、撮像装置に固有の構成でなくても構わない。
【００１６】
レンズ１は、被写体の光学像を撮像素子５の撮像領域に結像するものであり、フォーカス位置を調節するためのフォーカスレンズを含んでいる。
【００１７】
レンズ制御部２は、フォーカス位置を調節するためにレンズ１のフォーカスレンズを駆動するものである。すなわち、レンズ制御部２は、ＡＦ処理部１１からイメージャＡＦ（ＩＡＦ）に係るＡＦ評価値を受けたシステム制御部２１の制御に基づいて、レンズ１に含まれるフォーカスレンズを駆動し、撮像素子５に結像される被写体像が合焦に至るようにするものである。また、レンズ制御部２は、レンズ位置などのレンズ駆動情報をシステム制御部２１へ出力するようになっている。
【００１８】
絞り３は、レンズ１から撮像素子５へ到達する光束の通過範囲を機械的に制御するものである。このように絞り３は機械的に制御されるものであるために、後述するように、絞り値を変更するにはある程度の時間的長さを要することになる。
【００１９】
絞り制御部４は、露出制御部１０により決定された絞り値を受信したシステム制御部２１の制御に基づいて、該絞り値となるように絞り３を制御し駆動するものである。また、絞り制御部４は、絞り駆動情報をシステム制御部２１へ出力するようになっている。
【００２０】
撮像素子５は、レンズ１により結像された被写体の光学像を光電変換して画像信号として出力する撮像センサである。この撮像素子５は、露光量に応じた信号電荷を発生させる複数の画素が２次元状に配列された撮像領域を有し、全画素の画像信号を記憶するメモリを備えていて、１フレームを複数フィールドに分割した分割読み出しが可能である。さらに、撮像素子５は、撮像領域内の所望の部分領域のみの読み出し（例えば、ＡＦ用の測距領域の読み出し、ＡＥ用の測光領域の読み出し、フラッシュ調光用の調光領域の読み出し等）が可能となっている。なお、この撮像素子５の具体的な画素構成例については、後で図２を参照して説明する。
【００２１】
撮像制御部６は、撮像素子５の画素中の光電変換部ＰＤ（図２参照）のリセットによる露光開始、該光電変換部ＰＤに蓄積された信号電荷の転送による露光終了、光電変換部ＰＤから画素中のメモリ（図２参照）へ転送された電荷の読み出し等の、該撮像素子５に係る撮像動作を制御するものである。この撮像制御部６の制御には、いわゆるグローバルシャッタ（全画素一括リセットによる露光開始、および全画素の信号電荷の一括転送による露光終了でなる素子シャッタ）の制御が含まれている。この撮像制御部６は、後で詳しく説明するように、撮像素子５に第１の露光（具体的には、グローバルシャッタによる本露光）を行わせる第１の露光制御と、この第１の露光が行われた撮像素子５の全画素の画像信号をメモリに記憶させ、メモリに記憶された全画素の画像信号をフィールド毎に順次読み出させる第１の読出制御と、撮像素子５に第２の露光（具体的には、グローバルシャッタによる動画用の露光や撮影条件決定用の露光）を行わせる第２の露光制御と、第１の読出制御における順序が連続する２つのフィールド読出期間の間に、第１の読出制御による読み出しが終了したフィールドに含まれる画素の少なくとも一部から第２の露光制御に係る画像信号を読み出させる第２の読出制御と、を行うものとなっている。
【００２２】
Ａ／Ｄ変換部７は、撮像素子５から出力されたアナログの画像信号を感度設定に応じて増幅した後にデジタル信号に変換するものである。
【００２３】
揮発性メモリ８は、Ａ／Ｄ変換部７によりデジタルに変換された画像信号を一時的に記憶するためのものである。
【００２４】
画像処理部９は、システム制御部２１の制御に基づいて、揮発性メモリ８に記憶されている画像信号に種々の画像処理を施すものである。この画像処理部９は、揮発性メモリ８に記憶されている上述した第２の読出制御により読み出された画像信号（あるいは、必要時応じて、上述した第１の読出制御により読み出された画像信号）から、測光用データやＡＦ用データを抽出し、システム制御部２１へ出力する機能も備えている。
【００２５】
露出制御部１０は、システム制御部２１を介して画像処理部９から受信した測光用データに基づいて、撮影条件としてのシャッタ速度（露光時間）や絞り値、撮影感度（ゲイン）などの露出値を決定する撮影条件決定部である。従ってこの露出制御部１０は、測光用データに基づいて、次回もしくはそれ以降の第１の露光制御に係る撮影条件として絞り部の絞り値を含む露出条件を決定する露出条件決定部として機能する。上述した絞り制御部４は、この露出制御部１０により決定された絞り値をシステム制御部２１を介して受信し、絞り３を制御し駆動する。同様に、上述した撮像制御部６は、この露出制御部１０により決定された露光時間をシステム制御部２１を介して受信し、撮像素子５の素子シャッタを制御する。
【００２６】
ＡＦ処理部１１は、システム制御部２１を介して画像処理部９から受信したＡＦ用データに基づいて、撮影条件としてのＡＦ評価値を算出し、システム制御部２１へ出力する撮影条件決定部である。このように、この撮像装置は、イメージャＡＦによりオートフォーカスを行うように構成されている。システム制御部２１は、ＡＦ処理部１１から受信したＡＦ評価値に基づいて、撮影条件としてのレンズ駆動量を算出し、レンズ制御部２へ出力する撮影条件決定部としても機能する。上述したレンズ制御部２は、このシステム制御部２１により算出されたレンズ駆動量を受信して、レンズ１に含まれるフォーカスレンズを駆動する。
【００２７】
外部メモリ１２は、画像処理部９により記録用に画像処理された信号を保存するための不揮発性の記録媒体である。
【００２８】
表示部１３は、画像処理部９により表示用に画像処理された信号に基づき、画像を表示するものである。この表示部１３は、ライブビュー（ＬＶ）表示や静止画像表示を行うとともに、この撮像装置に係る各種の情報等も表示するようになっている。
【００２９】
操作部１４は、この撮像装置に対する各種の操作入力を行うためのものである。この操作部１４には、撮像装置の電源をオン／オフするための電源スイッチ、単一画像撮影や連写撮影、動画撮影などを指示入力するためのレリーズボタン、静止画撮影モードや動画撮影モード、連写撮影モード、フラッシュ発光モード、ＡＦモード（コンティニュアスＡＦ、シングルＡＦ等）、ＡＥモード（プログラムＡＥ、絞り優先ＡＥ、シャッタ速度優先ＡＥ等）、ライブビューモードなどを設定するためのモードボタン等の操作部材が含まれている。
【００３０】
不揮発性メモリ１５は、システム制御部２１により実行されるこの撮像装置全体を制御するための処理プログラムや、各種の処理に用いるパラメータ等を不揮発に記憶するメモリである。
【００３１】
フラッシュ部は、システム制御部２１の制御の下に、被写体へ照明光を照射するものであり、上述したように、フラッシュ制御部１６、フラッシュ充電部１７、およびフラッシュ発光部１８を含んでいる。
【００３２】
フラッシュ制御部１６は、フラッシュ充電部１７の充電動作や、フラッシュ発光部１８の発光量、発光タイミング等の動作を制御するものである。
【００３３】
フラッシュ充電部１７は、電源制御部１９から供給されるエネルギーを蓄積し、フラッシュ発光部１８を発光させるためのエネルギーとして、該フラッシュ発光部１８へ供給するものである。
【００３４】
フラッシュ発光部１８は、フラッシュ制御部１６から入力されるトリガ信号に基づいて、フラッシュ充電部１７から供給されるエネルギーを用いてフラッシュ発光を行うものである。
【００３５】
電源制御部１９は、電源部２０から供給される電力を、システム制御部２１を含む撮像装置内の各部へ供給するものである。
【００３６】
電源部２０は、２次電池または１次電池を含んで構成される電力の供給源である。
【００３７】
システム制御部２１は、レンズ制御部２からのレンズ駆動情報や露出制御部１０からの露光時間および絞り値、ＡＦ処理部１１からのＡＦ評価値、操作部１４からの操作入力などに基づいて、レンズ制御部２、絞り制御部４、撮像制御部６、揮発性メモリ８、画像処理部９、露出制御部１０、ＡＦ処理部１１、外部メモリ１２、表示部１３、操作部１４、不揮発性メモリ１５、フラッシュ制御部１６、電源制御部１９等を含むこの撮像装置全体を制御するものである。
【００３８】
続いて、図２は、撮像素子５に設けられている画素の構成例を示す回路図である。
【００３９】
図２において、ＰＤ（フォトダイオード）は光電変換部であり、ＦＤ（フローティングディフュージョン）は電荷読み出しの際に光電変換部ＰＤの信号を一時的に保持する信号蓄積部である。
【００４０】
ＦＴは、ＰＤリセットパルスが印加されると光電変換部ＰＤをリセットするトランジスタであり、光電変換部ＰＤと電圧源ＶＤＤとに接続されている。
【００４１】
光電変換部ＰＤと信号蓄積部ＦＤとの間には、３つのトランジスタＴＸ１，ＴＸ２，ＴＸ３が直列に接続されていて、トランジスタＴＸ１およびＴＸ３に制御信号を印加してポテンシャル障壁を形成することにより、トランジスタＴＸ２下の半導体部をメモリとして機能させることができるようになっている。従って、トランジスタＴＸ１は、光電変換部ＰＤの信号をトランジスタＴＸ２下へ転送するゲート部として機能し、トランジスタＴＸ３は、トランジスタＴＸ２下の信号を信号蓄積部ＦＤへ転送するゲート部として機能する。また、３つのトランジスタＴＸ１，ＴＸ２，ＴＸ３は、総体として、光電変換部ＰＤの信号を信号蓄積部ＦＤへ転送する転送部、ゲート部として機能することになる。
【００４２】
Ｔａは増幅部として機能する増幅用トランジスタであり、電圧源ＶＤＤと電流源とでソースフォロアンプを構成する。信号蓄積部ＦＤの信号は、増幅用トランジスタＴａにより増幅され、選択パルスを印加された選択トランジスタＴｂを介して垂直転送線に出力される。
【００４３】
Ｔｃは信号蓄積部ＦＤおよび増幅用トランジスタＴａの入力部をリセットするトランジスタであり、ＦＤリセットパルスが印加されるようになっている。
【００４４】
次に、図３〜図８を参照して、画素における電荷の転送について説明する。図３は電荷蓄積中（露光中）の画素内のポテンシャルおよび電荷の様子を示す図、図４はグローバル転送中の画素内のポテンシャルおよび電荷の様子を示す図、図５はグローバル転送が完了した後にトランジスタＴＸ２下に電荷を保持しているときの画素内のポテンシャルおよび電荷の様子を示す図、図６はトランジスタＴＸ２下の電荷が転送されるのを待機しているときの画素内のポテンシャルおよび電荷の様子を示す図、図７はトランジスタＴＸ２下から信号蓄積部ＦＤへ電荷を転送しているときの画素内のポテンシャルおよび電荷の様子を示す図、図８は信号蓄積部ＦＤに電荷を保持しているときの画素内のポテンシャルおよび電荷の様子を示す図である。なお、光電変換により発生する電荷は電子であるために、これらの図においては、ポテンシャルの高い方が低電位、ポテンシャルの低い方が高電位となっている。
【００４５】
電荷の蓄積を開始する前に、トランジスタＦＴにリセットパルスを印加することにより、光電変換部ＰＤのリセットを行う。グローバルシャッタ時には、この光電変換部ＰＤのリセットが、撮像素子５内の全ての画素について同時に行われる。そして、光電変換部ＰＤのリセットが終了した時点が、露光開始の時点となる。
【００４６】
光電変換部ＰＤに光が照射されると、光電効果によって電荷となる電子が発生する。発生した電荷は、図３に示すように、トランジスタＦＴおよびトランジスタＴＸ１よりもポテンシャルが低い光電変換部ＰＤにおいて蓄積される。
【００４７】
所定の露光時間が経過したら、トランジスタＴＸ１およびトランジスタＴＸ２のポテンシャルを光電変換部ＰＤのポテンシャルよりも低くすることにより、図４に示すように、光電変換部ＰＤ内の電荷をトランジスタＴＸ２へ転送する。この電荷の転送により露光が終了する。グローバルシャッタ時には、この光電変換部ＰＤからの電荷の転送が、撮像素子５内の全ての画素について同時に行われる（グローバル転送）。
【００４８】
光電変換部ＰＤからの電荷の転送が終了した後には、トランジスタＴＸ１のポテンシャルが再び高くなるように制御する。これにより、図５に示すように、電荷はメモリとして機能するトランジスタＴＸ２下に蓄積され、その後の読み出しを待機することになる。
【００４９】
読み出しを行うときには、まず図６に示すように、トランジスタＴＸ２のポテンシャルが信号蓄積部ＦＤよりも高くなるように制御する。
【００５０】
そして、トランジスタＴｃにＦＤリセットパルスを印加して信号蓄積部ＦＤをリセットした後に、選択トランジスタＴｂに選択パルスを印加して信号蓄積部ＦＤのリセット電圧を読み出す。
【００５１】
その後に、トランジスタＴＸ２のポテンシャル井戸から信号蓄積部ＦＤのポテンシャル井戸へ電荷が移動するようにトランジスタＴＸ３のポテンシャルを制御することにより、図７に示すように、電荷をトランジスタＴＸ２下から信号蓄積部ＦＤへ転送する。
【００５２】
電荷が転送されたら、トランジスタＴＸ３のポテンシャルが再び高くなるように制御して、図８に示すように、電荷を信号蓄積部ＦＤに保持する。そして、選択トランジスタＴｂに選択パルスを印加して信号蓄積部ＦＤに蓄積された信号電圧を読み出す。ここで読み出された信号電圧は、先に読み出されたリセット電圧分を補正されて撮像素子５から出力される。
【００５３】
このように図２に示す画素構成を備えた撮像素子５からは、リセットノイズが補正された画像信号が出力されることになる。
【００５４】
図９はライブビュー時の撮像装置の動作を示すタイミングチャートである。
【００５５】
撮像素子５を含む撮像部の動作は、撮像制御部６から発生される垂直同期信号ＶＤに基づいて行われる。
【００５６】
この垂直同期信号ＶＤは、この図９に示す例においては、動画用の短い周期の信号と、静止画用の長い周期の信号と、が交互に発生されるようになっている。
【００５７】
ここに、動画像用の垂直同期信号ＶＤの周期が静止画像用の垂直同期信号ＶＤの周期よりも短いのは、次の理由による。すなわち、撮像素子５に設けられている全画素の数に比べて、表示部１３に設けられている表示画素の数は少ないことが一般的である（例えば、前者は１０００万画素であるのに対して後者は３０万画素など）。従って、動画像信号は、例えば複数ラインに１ラインの割合で間引くことにより読み出されるとともに、１ライン内においても画素加算等が行われ、読み出しに要する時間は静止画像の数分の１で済むからである。
【００５８】
そして、短周期垂直同期信号ＶＤと長周期垂直同期信号ＶＤとを合わせた周期が、動画像の表示周期と同一となるように構成されている。ここに動画像の撮像動作（第２の露光制御による動作）は、図９に示すように、縦点線で示すグローバルリセットを行い、動画露光時間だけ経過した後に縦線で示すグローバル転送を行うことにより実行される。そしてその後に、短周期垂直同期信号ＶＤに同期して、例えばライン単位で順次、動画用ラインの信号の読み出しが行われる（図９において斜め線で示している）。従って、動画像は表示周期に同期して撮像素子５から出力されることになる。
【００５９】
この図９に示す例においては、動画像の読出は、例えば偶数ライン（２Ｎライン：Ｎは正の整数）の一部または全部に対して行われる。
【００６０】
撮像素子５から読み出された動画像信号は、Ａ／Ｄ変換部７を介して揮発性メモリ８に記憶され、画像処理部９により動画表示用に処理された後に、表示部１３にライブビュー画像として表示される。
【００６１】
次に、図１０は複数枚の静止画像を連写撮影して読み出している最中にもライブビュー表示を行うときの撮像装置の動作を示すタイミングチャートである。
【００６２】
この場合の動作は、図９に示した動作に、静止画像の露光、静止画像の読み出し、静止画像の画像処理の各動作を付け加えたものとなる。
【００６３】
すなわち、静止画像の撮像動作（第１の露光制御による動作）は、図１０に示すように、太縦点線で示すグローバルリセットを行い、静止画露光時間だけ経過した後に太縦線で示すグローバル転送を行うことにより実行される。そしてその後に、長周期垂直同期信号ＶＤに同期して、例えばライン単位で順次、静止画用の全ラインの信号の読み出しが行われる（図１０において斜め太線で示している）。
【００６４】
ただし、１つの長周期の垂直同期期間内に静止画用の全ラインを読み出すことはできないために、静止画像の読み出しは複数の長周期の垂直同期期間に分割して行われる（分割読出）。この図１０に示す例においては、偶数ライン（２Ｎライン）と奇数ライン（２Ｎ＋１ライン）とに２分割して、長周期の垂直同期期間毎に読み出しが行われる。また、動画用ラインとしては、第１回目の分割読出が行われるライン（図９および図１０に示す例においては上述したように偶数ライン）の一部または全部のラインが用いられる。
【００６５】
なお、静止画像および動画像の何れについても、垂直同期信号ＶＤに同期させるのは画像信号の読み出しであるために、露光期間はそれよりも時間的に遡った垂直同期期間に行われることになる。従って、静止画像の読出と動画像の露光とが期間的に重複したり、動画像の読出と静止画像の露光とが期間的に重複したりすることが生じ得るが、例えば図２に示したような構成の撮像素子５を用いているために、比較的容易にこのような重複を実現することができる。
【００６６】
撮像素子５から読み出された静止画像信号は、Ａ／Ｄ変換部７を介して揮発性メモリ８に記憶され、画像処理部９により静止画用に処理された後に、例えば外部メモリ１２に保存される。
【００６７】
そして、この静止画像の読み出しを行っている最中も、表示部１３へのライブビュー画像の表示は継続して行われる。
【００６８】
続いて図１１は、撮像装置において、静止画像を分割読出している最中に撮像素子５から得られる画像信号に基づきＡＥを行う処理を示すタイミングチャートである。
【００６９】
上述した図１０の処理においては、静止画像を分割読出する合間にライブビュー画像を露光して読み出したが、この図１１の処理においてはライブビュー画像の露光および読み出しに代えて、測光用画像の露光および読み出しを行うようになっている。
【００７０】
すなわち、測光用画像の撮像動作（第２の露光制御による動作）は、図１１に示すように、縦点線で示すグローバルリセットを行い、測光露光時間だけ経過した後に縦線で示すグローバル転送を行うことにより実行される。そしてその後に、短周期垂直同期信号ＶＤに同期して、例えばライン単位で順次、測光用ラインの信号の読み出しが斜め線で示すように行われる。ここに測光用ラインは、上述した動画用ラインと同様に、第１回目の分割読出が行われるライン（上述したように、例えば偶数ライン）の一部または全部のラインが用いられる。
【００７１】
撮像素子５から読み出された測光用画像信号は、Ａ／Ｄ変換部７を介して揮発性メモリ８に記憶され、画像処理部９により輝度信号に相当する成分が抽出されて測光用データが生成される。この測光用データは、システム制御部２１を介して露出制御部１０に入力され、測光演算が行われて測光値が算出された後に、この測光値に基づき次回もしくはそれ以降の静止画像を撮影するための撮影条件（第１の露光制御に係る撮影条件）であるシャッタ速度（露光時間）や絞り値、撮影感度（ゲイン）などの露出値が決定される。
【００７２】
こうして決定された絞り値となるように、次回もしくはそれ以降の静止画像の露光制御（第１の露光制御）に係る絞り３を絞り制御部４が駆動する期間（絞り駆動時間）は、この図１１に示すように、ある程度の時間的長さを要し、かつ現在分割読出をしている静止画像の読出制御期間（第１の読出制御期間）と少なくとも一部が重複している。
従って、本実施形態においては、露出制御部１０は撮影条件決定部の露出条件決定部として機能するようになっている。
【００７３】
ただし、絞り３の駆動が終了しないと、次の静止画像の撮像を行うことができないために、絞り駆動終了時点から静止画像のグローバル転送時点までの期間（蓄積時間制御範囲）が、静止画像の電荷蓄積に用いることができる期間となる。従って、静止画像用のグローバルリセットは、この蓄積時間制御範囲内において行われることになる。
【００７４】
このような処理の流れを図１２を参照して説明する。ここに図１２は、撮像装置において、静止画像を分割読出している最中に撮像素子５から得られる画像信号に基づきＡＥを行う処理を示すフローチャートである。
【００７５】
この処理を開始すると、操作部１４のレリーズボタンが押圧されて撮影指示が入力されるのを待機する（ステップＳ１）。
【００７６】
こうして、レリーズボタンが押圧されたとシステム制御部２１により判定された場合には、システム制御部２１の指令に基づき、撮像制御部６が測光用の露光を行うように撮像素子５を制御する（ステップＳ２）。
【００７７】
そして、露光が終了したら、測光用画像を撮像素子５から読み出す（ステップＳ３）。
【００７８】
読み出された測光用画像は、画像処理部９により測光用データが抽出され、抽出された測光用データに基づき露出制御部１０により静止画撮影用の露出条件が決定される（ステップＳ４）。
【００７９】
システム制御部２１は、露出制御部１０により決定された露出条件の中の絞り値が、現在設定されている絞り値から変更されたものであるか否かを判定する（ステップＳ５）。
【００８０】
ここで絞り値が変更されたと判定された場合には、システム制御部２１は、絞り制御部４を介して指定された絞り値となるように絞り３を駆動制御する（ステップＳ６）。
【００８１】
このステップＳ６の処理が終了するか、またはステップＳ５において絞り値が変更されていないと判定された場合には、グローバルリセットおよびグローバル転送により静止画の露光を行う（ステップＳ７）。
【００８２】
そして、ステップＳ７の静止画露光が行われて撮像素子５から読み出されてくる画像信号を増幅するために必要なゲイン（静止画感度）を設定する（ステップＳ８）。
【００８３】
次に、システム制御部２１は、連写撮影モードが設定されていて、かつ操作部１４のレリーズボタンが押圧されたままであるか否か（連写指示があるか否か）を判定する（ステップＳ９）。
【００８４】
ここで連写指示があると判定された場合には、ステップＳ７または後述するステップＳ１５において露光された静止画像の第１回目の分割読出を行うとともに、測光用画像の露光を行う（ステップＳ１０）。
【００８５】
長周期の垂直同期期間における第１回目の分割読出が終了したら、続く短周期の垂直同期期間において、ステップＳ１０において露光した測光用画像の読出を行う（ステップＳ１１）。
【００８６】
そして、読み出した測光用画像から抽出された測光用データに基づいて露出制御部１０が測光値を演算し、さらに露出制御部１０が、演算した測光値を用いて、例えばＡＰＥＸシステムに基づき静止画撮影露出条件の決定を行う（ステップＳ１２）。
【００８７】
続いて、システム制御部２１は、ステップＳ１２において露出制御部１０により決定された露出条件の中の絞り値が、現在設定されている絞り値から変更されたものであるか否かを判定する（ステップＳ１３）。
【００８８】
ここで絞り値が変更されたと判定された場合には、システム制御部２１は、絞り制御部４を介して指定された絞り値となるように絞り３を駆動制御する（ステップＳ１４）。この絞り３の駆動は、上述したように、続いて行われる静止画像の第２回目の分割読出と期間が重複するように行われる。
【００８９】
このステップＳ１４の処理が終了するか、またはステップＳ１３において絞り値が変更されていないと判定された場合には、ステップＳ７において露光された静止画像またはこのステップＳ１５を前回実行したときに露光された静止画像の、第２回目の分割読出を行うとともに、次の静止画用の露光を行う（ステップＳ１５）。
【００９０】
そして、ステップＳ１５において新たに露光された静止画像を読み出すときのゲイン（静止画感度）を、ステップＳ１２において決定された露出条件の中のゲインに設定して（ステップＳ１６）、その後にステップＳ９へ戻る。
【００９１】
一方、ステップＳ９において連写指示がないと判定された場合、すなわち、連写撮影中にレリーズボタンの押圧が中止されて連写指示が終了した場合、あるいは、連写撮影モードが設定されておらず単一画像のみの撮影が行われた場合には、読み出していない画像信号があるときにはその画像信号を読み出す（ステップＳ１７）。なお、このステップＳ１７における静止画像の読み出しは、必ずしも分割読み出しでなくても構わない。このようにして、画像信号の読み出しが行われたところで、この処理を終了する。
【００９２】
このような実施形態１によれば、静止画像を分割読出している間に、測光用の露光を行い、次回もしくはそれ以降の静止画像の露光制御条件を決定することができる。このとき、次回もしくはそれ以降の静止画像を撮影するための絞り３の駆動制御期間を、静止画像の分割読出期間と重複させることができるために、静止画像の読み出しを分割によることなく１回で行った後に測光用の露光を行う場合に比べて、次の静止画が撮影可能になるまでの時間を短縮することができる。これにより、単位時間当たりの連写可能枚数を多くすることが可能となる。
［実施形態２］
【００９３】
図１３および図１４は本発明の実施形態２を示したものであり、図１３は撮像装置において静止画像を分割読出している最中に撮像素子５から得られる画像信号に基づきＡＦを行う処理を示すタイミングチャートである。
【００９４】
この実施形態２において、上述の実施形態１と同様である部分については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。
【００９５】
上述した実施形態１の図１１の処理においては、静止画像を分割読出する合間に測光用画像の露光および読み出しを行っていたが、この図１３の処理においてはこれに代えて、イメージャＡＦ用画像の露光および読み出しを行うようになっている。そして、本実施形態では、静止画像の分割読出を４回に分けて行う例を示している。
【００９６】
すなわち、イメージャＡＦ用画像の撮像動作（第２の露光制御による動作）は、図１１に示すように、縦点線で示すグローバルリセットを行い、イメージャＡＦ露光時間だけ経過した後に縦線で示すグローバル転送を行うことにより実行される。そしてその後に、短周期垂直同期信号ＶＤに同期して、例えばライン単位で順次、イメージャＡＦ用ラインの信号の読み出しが斜め線で示すように行われる。ここにイメージャＡＦ用ラインは、上述した動画用ラインや測光用ラインと同様に、第１回目の分割読出が行われるラインの一部または全部のラインが用いられる。
【００９７】
なお、他の実施形態に合わせて、ここではイメージャＡＦ用ラインを図１３に示すように第１回目の分割読出が行われるラインの一部または全部としているが、本実施形態では分割読出を４回に分けて行っているために、これに限るものではなく、静止画像が既にメモリへ転送された画素であればイメージャＡＦ用の露光を開始することができ、静止画像が既に読み出された画素であればイメージャＡＦ用の読出を行うことができる。従って、第１の分割読出直後のイメージャＡＦは第１の分割読出で読み出したラインかその一部となるが、第２の分割読出直後のイメージャＡＦは第１または第２の分割読出で読み出したラインかその一部であっても良く、同様に、第３の分割読出直後のイメージャＡＦは第１〜第３の分割読出で読み出したラインかその一部であっても良い、等となる。
【００９８】
撮像素子５から読み出されたイメージャＡＦ用画像信号は、Ａ／Ｄ変換部７を介して揮発性メモリ８に記憶され、画像処理部９によりエッジ成分に相当する成分が抽出されてイメージャＡＦ用データが生成される。このイメージャＡＦ用データは、システム制御部２１を介してＡＦ処理部１１に入力される。このようなイメージャＡＦ用データの元となるイメージャＡＦ用画像信号は、静止画像に係る露光制御（第１の露光制御）が終了した以降に、レンズ部のフォーカス位置を移動させながら（このフォーカス位置の移動は、一般的なイメージャＡＦ時と同様であり、エッジ量のピーク値を探索するように行われる）、複数回に渡って読み出される。ＡＦ処理部１１は、このように複数回に渡って入力されるイメージャＡＦ用データに基づいて、ＡＦ評価値を算出する（イメージャＡＦ演算）。システム制御部２１は、ＡＦ処理部１１からＡＦ評価値を受信して、次回もしくはそれ以降の静止画像を撮影するための撮影条件（第１の露光制御に係る撮影条件）として合焦位置となるレンズ部のフォーカス位置を決定する。
【００９９】
このとき、レンズ制御部２がフォーカスレンズを次回もしくはそれ以降の静止画像撮影時の合焦位置を決定するために駆動する期間は、この図１３に示すように、ある程度の時間的長さを要し、かつ現在分割読出をしている静止画像の読出制御期間（第１の読出制御期間）と少なくとも一部が重複している。ただし、図１３には例として示していないが、次回もしくはそれ以降の静止画像の露光制御（第１の露光制御）におけるフォーカス位置が上述のように決定されたフォーカス位置となるようにフォーカスレンズを駆動する期間（図１３において矢印で示したような、ピント位置までフォーカスレンズを駆動する期間）が、現在分割読出をしている静止画像の読出制御期間（第１の読出制御期間）と少なくとも一部重複するようにしても構わない。
【０１００】
従って、本実施形態においては、ＡＦ処理部１１およびシステム制御部２１は撮影条件決定部のフォーカス条件決定部として機能するようになっている。
【０１０１】
このような処理の流れを図１４を参照して説明する。ここに図１４は、撮像装置において、静止画像を分割読出している最中に撮像素子５から得られる画像信号に基づきイメージャＡＦを行う処理を示すフローチャートである。
【０１０２】
この処理を開始すると、操作部１４のレリーズボタンが押圧されて撮影指示が入力されるのを待機する（ステップＳ２１）。
【０１０３】
こうして、レリーズボタンが押圧されたとシステム制御部２１により判定された場合には、システム制御部２１の指令に基づき、レンズ制御部２がレンズ１のフォーカスレンズを駆動する（ステップＳ２２）。
【０１０４】
次に、撮像制御部６がイメージャＡＦ用の露光を行うように撮像素子５を制御する（ステップＳ２３）。
【０１０５】
そして、露光が終了したら、イメージャＡＦ用画像を撮像素子５から読み出す（ステップＳ２４）。
【０１０６】
読み出されたイメージャＡＦ用画像は、画像処理部９によりイメージャＡＦ用データが抽出され、抽出されたイメージャＡＦ用データに基づきＡＦ処理部１１によりイメージャＡＦ演算が行われる（ステップＳ２５）。
【０１０７】
システム制御部２１は、ＡＦ処理部１１により演算された結果に基づき、合焦位置（ピント位置）が検出されたか否かを判定する（ステップＳ２６）。
【０１０８】
ここで合焦位置が検出されない場合には、上述したステップＳ２２へ戻ってフォーカスレンズを駆動しながら、さらに合焦位置の探索を行う。
【０１０９】
こうして、ステップＳ２６において合焦位置が検出されたと判定された場合には、システム制御部２１は、検出された合焦位置となるように、レンズ制御部２を介してレンズ１のフォーカスレンズを駆動制御する（ステップＳ２７）。
【０１１０】
その後、グローバルリセットおよびグローバル転送により静止画の露光を行う（ステップＳ２８）。
【０１１１】
そして、ステップＳ２８の静止画露光が行われて撮像素子５から読み出されてくる画像信号を増幅するために必要なゲイン（静止画感度）を設定する（ステップＳ２９）。
【０１１２】
次に、システム制御部２１は、連写撮影モードが設定されていて、かつ操作部１４のレリーズボタンが押圧されたままであるか否か（連写指示があるか否か）を判定する（ステップＳ３０）。
【０１１３】
ここで連写指示があると判定された場合には、システム制御部２１の指令に基づき、レンズ制御部２がレンズ１のフォーカスレンズを駆動する（ステップＳ３１）。
【０１１４】
次に、システム制御部２１は、静止画の分割読み出しが終了したか否かを判定する（ステップＳ３２）。
【０１１５】
このステップＳ３２において、静止画の分割読み出しが終了していないと判定された場合には、ステップＳ２８または後述するステップＳ４０もしくはステップＳ４１において露光された静止画像の分割読出を行うとともに、イメージャＡＦ用画像の露光を行う（ステップＳ３３）。
【０１１６】
一方、ステップＳ３２において、静止画の分割読み出しが終了したと判定された場合には、イメージャＡＦ用画像の露光のみを行う（ステップＳ３４）。
【０１１７】
ステップＳ３３またはステップＳ３４において露光が終了したら、続く短周期の垂直同期期間において、イメージャＡＦ用画像の読出を行う（ステップＳ３５）。
【０１１８】
そして、ステップＳ３５において読み出したイメージャＡＦ用画像から抽出されたイメージャＡＦ用データに基づいて、ＡＦ処理部１１によりイメージャＡＦ演算が行われる（ステップＳ３６）。
【０１１９】
システム制御部２１は、ＡＦ処理部１１により演算された結果に基づき、合焦位置（ピント位置）が検出されたか否かを判定する（ステップＳ３７）。
【０１２０】
ここで合焦位置が検出されない場合には、上述したステップＳ３１へ戻ってフォーカスレンズを駆動しながら、さらに合焦位置の探索を行う。
【０１２１】
こうして、ステップＳ３７において合焦位置が検出されたと判定された場合には、システム制御部２１は、検出された合焦位置となるように、レンズ制御部２を介してレンズ１のフォーカスレンズを駆動制御する（ステップＳ３８）。
【０１２２】
さらに、システム制御部は、静止画の分割読出が終了したか否かを判定する（ステップＳ３９）。
【０１２３】
ここで、静止画の分割読出が終了していないと判定された場合には、残りの分割読み出しを行うと共に、ステップＳ３８においてレンズ駆動された合焦位置において静止画の露光を行う（ステップＳ４０）。
【０１２４】
また、ステップＳ３９において静止画の分割読出が終了したと判定された場合には、ステップＳ３８においてレンズ駆動された合焦位置において静止画の露光を行う（ステップＳ４１）。
【０１２５】
そして、ステップＳ４０またはステップＳ４１において新たに露光された静止画像を読み出すときのゲイン（静止画感度）を設定して（ステップＳ４２）、その後にステップＳ３０へ戻る。
【０１２６】
一方、ステップＳ３０において連写指示がないと判定された場合には、読み出していない画像信号があるときにはその画像信号を読み出す（ステップＳ４３）。なお、このステップＳ４３における静止画像の読み出しは、必ずしも分割読み出しでなくても構わない。このようにして、画像信号の読み出しが行われたところで、この処理を終了する。
【０１２７】
このような実施形態２によれば、静止画像を分割読出している間に、ＩＡＦ用の露光を行い、次回もしくはそれ以降の静止画像を露光するためのフォーカス制御を行うことができる。このとき、レンズ制御部２がフォーカスレンズを次回もしくはそれ以降の静止画像撮影時の合焦位置を決定するために駆動する期間を、静止画像の分割読出期間と重複させることができるために、静止画像の読み出しを分割によることなく１回で行った後にＩＡＦ用の露光を行う場合に比べて、次の静止画が撮影可能になるまでの時間を短縮することができる。これにより、単位時間当たりの連写可能枚数を多くすることが可能となる。
［実施形態３］
【０１２８】
図１５および図１６は本発明の実施形態３を示したものであり、図１５は撮像装置において静止画像を分割読出している最中にプリ発光を行って撮像素子５から得られる画像信号に基づき本発光のフラッシュ発光量を決定する処理を示すタイミングチャートである。
【０１２９】
この実施形態３において、上述の実施形態１，２と同様である部分については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。
【０１３０】
上述した実施形態１の図１１の処理においては、静止画像を分割読出する合間に測光用画像の露光および読み出しを行い、上述した実施形態２の図１３の処理においては、静止画像を分割読出する合間にイメージャＡＦ用画像の露光および読み出しを行っていたが、この図１５の処理においてはこれらに代えて、本発光のフラッシュ発光量を決定するためのプリ発光用画像の露光および読み出しを行うようになっている。なお、本実施形態は、静止画像の分割読出を２回に分けて行う例となっている。
【０１３１】
すなわち、プリ発光用画像の撮像動作（第２の露光制御による動作）は、図１１に示すように、縦点線で示すグローバルリセットを行い、この第２の露光制御期間中にプリ発光を行い、グローバルリセットから調光露光時間だけ経過した後に縦線で示すグローバル転送を行うことにより実行される。そしてその後に、短周期垂直同期信号ＶＤに同期して、例えばライン単位で順次、プリ発光用ラインの信号の読み出しが斜め線で示すように行われる。ここにプリ発光用ラインは、上述した動画用ラインや測光用ラインやイメージャＡＦ用ラインと同様に、第１回目の分割読出が行われるラインの一部または全部のラインが用いられる。
【０１３２】
撮像素子５から読み出されたプリ発光用画像信号は、Ａ／Ｄ変換部７を介して揮発性メモリ８に記憶され、画像処理部９により輝度信号に相当する成分が抽出されて測光用データが生成される。この測光用データは、システム制御部２１を介して露出制御部１０に入力されて測光演算が行われ、測光値が算出される。システム制御部２１は、算出された測光値を露出制御部１０から受信して、次回もしくはそれ以降の静止画像を撮影するための撮影条件（第１の露光制御に係る撮影条件）として本発光のフラッシュ発光量を決定し、フラッシュ制御部１６を制御する。フラッシュ制御部１６は、フラッシュ充電部１７およびフラッシュ発光部１８を制御して、静止画露光のタイミングに合わせて（すなわち、第１の露光制御期間中に）本発光を行わせる。
【０１３３】
従って、本実施形態においては、システム制御部２１は撮影条件決定部のフラッシュ発光量決定部として機能するようになっている。
【０１３４】
このとき、連続する２回の静止画露光制御（第１の露光制御）の間に行われるプリ発光が１回である場合には、この図１５に示すように、本発光の発光準備を行う期間（図示のように、ある程度の時間的長さを要する）が第１の読出制御期間と少なくとも一部重複している。また、プリ発光が２回以上である場合には、図示はしないが、第２回目もしくはそれ以降のプリ発光または本発光の発光準備を行う期間（同様に、ある程度の時間的長さを要する）が第１の読出制御期間と少なくとも一部重複している。
【０１３５】
このような処理の流れを図１６を参照して説明する。ここに図１６は、撮像装置において、静止画像を分割読出している最中にプリ発光を行って撮像素子５から得られる画像信号に基づき本発光のフラッシュ発光量を決定する処理を示すフローチャートである。
【０１３６】
この処理を開始すると、操作部１４のレリーズボタンが押圧されて撮影指示が入力されるのを待機する（ステップＳ５１）。
【０１３７】
こうして、レリーズボタンが押圧されたとシステム制御部２１により判定された場合には、システム制御部２１の指令に基づき、撮像制御部６が調光用（より詳しくは、本発光の調光のためのプリ発光用）の露光を行うように撮像素子５を制御する（ステップＳ５２）。
【０１３８】
そして、露光が終了したら、プリ発光用画像を撮像素子５から読み出す（ステップＳ５３）。
【０１３９】
読み出されたプリ発光用画像は、画像処理部９により測光用データが抽出され、抽出された測光用データに基づき露出制御部１０により測光演算が行われ、測光値が算出される。システム制御部２１は、露出制御部１０により算出された測光値に基づき、本発光のフラッシュ発光量を決定する（ステップＳ５４）。
【０１４０】
続いて、グローバルリセットおよびグローバル転送により静止画の露光を行う（ステップＳ５５）。
【０１４１】
そして、ステップＳ５５の静止画露光が行われて撮像素子５から読み出されてくる画像信号を増幅するために必要なゲイン（静止画感度）を設定する（ステップＳ５６）。
【０１４２】
次に、システム制御部２１は、連写撮影モードが設定されていて、かつ操作部１４のレリーズボタンが押圧されたままであるか否か（連写指示があるか否か）を判定する（ステップＳ５７）。
【０１４３】
ここで連写指示があると判定された場合には、ステップＳ５５または後述するステップＳ６１において露光された静止画像の第１回目の分割読出を行うとともに、調光用の露光を、露光中にプリ発光しながら行う（ステップＳ５８）。
【０１４４】
こうして調光用の露光が終了したら、続く短周期の垂直同期期間において、プリ発光用画像の読出を行う（ステップＳ５９）。
【０１４５】
そして、ステップＳ５９において読み出したプリ発光用画像から抽出された測光用データに基づいて、露出制御部１０により測光演算が行われ、さらにシステム制御部２１により本発光のフラッシュ発光量が決定される（ステップＳ６０）。
【０１４６】
続いて、ステップＳ５５において露光された静止画像またはこのステップＳ６１を前回実行したときに露光された静止画像の、第２回目の分割読出を行うとともに、次の静止画用の露光を行う（ステップＳ６１）。
【０１４７】
そして、ステップＳ６１において新たに露光された静止画像を読み出すときのゲイン（静止画感度）を設定して（ステップＳ６２）、その後にステップＳ５７へ戻る。
【０１４８】
一方、ステップＳ５７において連写指示がないと判定された場合には、読み出していない画像信号があるときにはその画像信号を読み出す（ステップＳ６３）。なお、このステップＳ６３における静止画像の読み出しは、必ずしも分割読み出しでなくても構わない。このようにして、画像信号の読み出しが行われたところで、この処理を終了する。
【０１４９】
このような実施形態３によれば、静止画像を分割読出している間に、調光用の露光を行い、次回もしくはそれ以降の静止画像を露光するためのフラッシュ発光量制御を行うことができる。このとき、連続する２回の第１の露光制御の間に行われるプリ発光が１回である場合には、本発光の発光準備を行う期間を第１の読出制御期間（静止画像の分割読出期間）と少なくとも一部重複させることができ、プリ発光が２回以上である場合には、第２回目もしくはそれ以降のプリ発光または本発光の発光準備を行う期間を第１の読出制御期間と少なくとも一部重複させることができるために、静止画像の読み出しを分割によることなく１回で行った後に調光用の露光を行う場合に比べて、次の静止画が撮影可能になるまでの時間を短縮することができる。これにより、単位時間当たりの連写可能枚数を多くすることが可能となる。
【０１５０】
なお、第２の読出制御により読み出された画像信号に基づいて撮影条件決定部が決定する撮影条件は、例えば、主に次回の第１の露光制御に対して用いられることが多い。しかし、上述した各実施形態においても述べているように、決定された撮影条件を次回以降の第１の露光制御に引き続き用いるようにしても構わない。
【０１５１】
さらに、上述した各実施形態においては、静止画像を分割読み出しする合間に、動画像撮影、測光用撮影、ＩＡＦ用撮影、調光用撮影をそれぞれ行っているが、これらの内の２つ以上を短周期垂直同期期間毎に適宜の順序で行っても良いし、１つの短周期垂直同期期間内にこれらの内の２つ以上を実行可能であれば行っても構わない。あるいは、１回の読み出しで得られた画像データに基づいて２つ以上を同時に実行可能である場合には、組み合わせて同時に行っても構わない。例えば、動画像用に取得した画像信号を、同時に測光用に用いることも可能であるために、静止画像の分割読出中に途切れることなく動画像を表示しながら、かつ測光を行うこともできる。
【０１５２】
なお、本発明は上述した実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。このように、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【０１５３】
１…レンズ（レンズ部）
２…レンズ制御部（レンズ部）
３…絞り（絞り部）
４…絞り制御部（絞り部）
５…撮像素子
６…撮像制御部
７…Ａ／Ｄ変換部
８…揮発性メモリ
９…画像処理部
１０…露出制御部（撮影条件決定部、露出条件決定部）
１１…ＡＦ処理部（撮影条件決定部、フォーカス条件決定部）
１２…外部メモリ
１３…表示部
１４…操作部
１５…不揮発性メモリ
１６…フラッシュ制御部（フラッシュ部）
１７…フラッシュ充電部（フラッシュ部）
１８…フラッシュ発光部（フラッシュ部）
１９…電源制御部
２０…電源部
２１…システム制御部（撮影条件決定部、フラッシュ発光量決定部、フォーカス条件決定部）
【図１】
2012147187.tif 000003
【図２】
2012147187.tif 000004
【図３】
2012147187.tif 000005
【図４】
2012147187.tif 000006
【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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【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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