(57)【要約】【構成】イメージセンサは、複数の画素がマトリクス状に配列された撮像面を有する。フィールドカウンタ５８は、撮像面上の複数の画素を各々が１２個の水平画素列を有する連続８０個のブロックに分割する。デコーダ６６は、１２個の水平画素列に相当する距離を隔てて指定された８０個の水平画素列から電荷を読み出す。デコーダ６２は、各ブロックに属する１２個の水平画素列のうち隣接する２つの画素列の指定順序が不連続となるように、各ブロックに属する１２個の水平画素列の間でデコーダ６６の読み出し対象を変更する。メモリ制御回路は、読み出された電荷に基づく画素データの配列を、デコーダ６２による不連続指定が補償されるように変更する。【効果】画質の劣化が目立ちにくくなる。【選択図】図１３
2013051641.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素がマトリクス状に配列された撮像面を有する撮像手段、
前記複数の画素を各々がＫ個（Ｋ：３以上の整数）の画素列を有する連続Ｌ個（Ｌ：２以上の整数）のブロックに分割する分割手段、
前記Ｋ個の画素列に相当する距離を隔てて指定されたＬ個の画素列から電荷を読み出す読み出し手段、
前記Ｋ個の画素列のうち隣接する２つの画素列の指定順序が不連続となるように前記読み出し手段の読み出し対象を前記Ｋ個の画素列の間で変更する第１変更手段、および
前記読み出し手段によって読み出された電荷に基づく画素データの配列を前記第１変更手段による不連続指定が補償されるように変更する第２変更手段を備える、電子カメラ。
【請求項２】
前記撮像面への入射光を遮断指示に応答して遮断する遮断手段をさらに備え、
前記読み出し手段は前記遮断手段の処理の後に読み出し処理を実行する、請求項１記載の電子カメラ。
【請求項３】
複数色のいずれか１つを各々が有する複数の色要素がマトリクス状に配列されて前記撮像面を覆う色フィルタ、および
前記第２変更手段によって変更された配列を有する画素データに色分離を施して各画素が前記複数色の色情報を有する画素データを作成する色分離手段をさらに備える、請求項１または２記載の電子カメラ。
【請求項４】
前記色分離手段は前記垂直画素列に交差する方向に存在する画素を参照して色分離を実行する、請求項３記載の電子カメラ。
【請求項５】
前記第２変更手段は、前記読み出し手段によって読み出された電荷に基づいて画素データを作成する作成手段、および前記作成手段によって作成された画素データの配列をメモリを利用して変更する配列変更手段を含む、請求項１ないし４のいずれかに記載の電子カメラ。
【請求項６】
前記メモリはＫ個のメモリエリアを有し、
前記配列変更手段は、前記作成手段によって作成された画素データを前記Ｋ個のメモリエリアのうち作成元の電荷が読み出された画素列に対応するメモリエリアに書き込むデータ書き込み手段、および前記Ｋ個のメモリエリアに格納された画素データを既定順序で読み出す読み出し手段を含む、請求項５記載の電子カメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子カメラに関し、特に撮像面で生成された電荷を飛び越し走査態様で読み出す、電子カメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のカメラの一例が、特許文献１に開示されている。この背景技術によれば、シャッタボタンが全押しされると、メカニカルシャッタが閉じられ、撮像面で生成された電荷が４フィールド相当の飛び越し走査によって読み出される。ＳＤＲＡＭには、読み出された電荷に基づく４フィールドの画像データが格納される。続いて、撮像面上の漏光エリアで生成された電荷が読み出され、これに対応する画像データがＳＤＲＡＭに格納される。上述の４フィールドの画像データは、その後に取得された画像データと４フィールドの飛び越し走査の時期情報とに基づいて補正される。これによって、漏光に起因する画質の劣化が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１６１６９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、背景技術では、暗電流ノイズに起因する画質の劣化の抑制を想定しておらず、画質を改善する性能に限界がある。
【０００５】
それゆえに、この発明の主たる目的は、画質を改善する性能を高めることができる、電子カメラを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に従う電子カメラ(10：実施例で相当する参照符号。以下同じ)は、複数の画素(20p, 20p, …)がマトリクス状に配列された撮像面を有する撮像手段(20)、複数の画素を各々がＫ個（Ｋ：３以上の整数）の画素列を有する連続Ｌ個（Ｌ：２以上の整数）のブロックに分割する分割手段(58)、Ｋ個の画素列に相当する距離を隔てて指定されたＬ個の画素列から電荷を読み出す読み出し手段(66~70)、Ｋ個の画素列のうち隣接する２つの画素列の指定順序が不連続となるように読み出し手段の読み出し対象をＫ個の画素列の間で変更する第１変更手段(62)、および読み出し手段によって読み出された電荷に基づく画素データの配列を第１変更手段による不連続指定が補償されるように変更する第２変更手段(22, 32w, 32r)を備える。
【０００７】
好ましくは、撮像面への入射光を遮断指示に応答して遮断する遮断手段(16)がさらに備えられ、読み出し手段は遮断手段の処理の後に読み出し処理を実行する。
【０００８】
好ましくは、複数色のいずれか１つを各々が有する複数の色要素がマトリクス状に配列されて撮像面を覆う色フィルタ(20f)、および第２変更手段によって変更された配列を有する画素データに色分離を施して各画素が複数色の色情報を有する画素データを作成する色分離手段(82)がさらに備えられる。
【０００９】
さらに好ましくは、色分離手段は垂直画素列に交差する方向に存在する画素を参照して色分離を実行する。
【００１０】
好ましくは、第２変更手段は、読み出し手段によって読み出された電荷に基づいて画素データを作成する作成手段(22)、および作成手段によって作成された画素データの配列をメモリ(34)を利用して変更する配列変更手段(32w, 32r)を含む。
【００１１】
さらに好ましくは、メモリはＫ個のメモリエリア(3401~3412)を有し、配列変更手段は、作成手段によって作成された画素データをＫ個のメモリエリアのうち作成元の電荷が読み出された画素列に対応するメモリエリアに書き込むデータ書き込み手段(32w)、およびＫ個のメモリエリアに格納された画素データを既定順序で読み出す読み出し手段(32r)を含む。
【発明の効果】
【００１２】
隣接する２つの画素列の指定順序が不連続となるように読み出し対象を変更し、読み出された電荷に基づく画素データの配列を読み出し対象の不連続指定が解消されるように変更することで、撮像面で生じた暗電流ノイズのレベルの変化を表す周波数が画素列と交差する方向において増大する。ノイズの視認精度は周波数の増大によって低下し、これによって画質の劣化が目立ちにくくなる。
【００１３】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明の一実施例の基本的構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図３】図２実施例に適用される色フィルタの構成の一例を示す図解図である。
【図４】図２実施例に適用されるＣＣＤイメージャの構成の一例を示す図解図である。
【図５】動画取り込み処理における電荷読み出し動作の一例を示す図解図である。
【図６】図２実施例に適用されるＳＤＲＡＭのマッピング状態の一例を示す図解図である。
【図７】撮像面における評価エリアの割り当て状態の一例を示す図解図である。
【図８】静止画取り込み処理におけるフィールド分割読み出し動作の一例を示す図解図である。
【図９】（Ａ）は第１フィールドにおける電荷読み出し動作の一例を示す図解図であり、（Ｂ）は第２フィールドにおける電荷読み出し動作の一例を示す図解図であり、（Ｃ）は第３フィールドにおける電荷読み出し動作の一例を示す図解図であり、（Ｄ）は第４フィールドにおける電荷読み出し動作の一例を示す図解図であり、（Ｅ）は第５フィールドにおける電荷読み出し動作の一例を示す図解図であり、（Ｆ）は第６フィールドにおける電荷読み出し動作の一例を示す図解図である。
【図１０】（Ａ）は第７フィールドにおける電荷読み出し動作の一例を示す図解図であり、（Ｂ）は第８フィールドにおける電荷読み出し動作の一例を示す図解図であり、（Ｃ）は第９フィールドにおける電荷読み出し動作の一例を示す図解図であり、（Ｄ）は第１０フィールドにおける電荷読み出し動作の一例を示す図解図であり、（Ｅ）は第１１フィールドにおける電荷読み出し動作の一例を示す図解図であり、（Ｆ）は第１２フィールドにおける電荷読み出し動作の一例を示す図解図である。
【図１１】時間軸方向における暗電流ノイズレベルの変化の一例を示すグラフである。
【図１２】垂直画素方向における暗電流ノイズレベルの変化の一例を示すグラフである。
【図１３】図２実施例に適用されるドライバの構成の一例を示す図解図である。
【図１４】図２実施例に適用される後処理回路の構成の一例を示すブロック図である。
【図１５】（Ａ）は色分離動作の一部を示す図解図であり、（Ｂ）は色分離動作の他の一部を示す図解図であり、（Ｃ）は色分離動作のその他の一部を示す図解図であり、（Ｄ）は色分離動作のさらにその他の一部を示す図解図であり、（Ｅ）は色分離動作の他の一部を示す図解図であり、（Ｆ）は色分離動作のその他の一部を示す図解図であり、（Ｇ）は色分離動作のさらにその他の一部を示す図解図であり、（Ｈ）は色分離動作の他の一部を示す図解図であり、（Ｉ）は色分離動作のその他の一部を示す図解図であり、（Ｊ）は色分離動作のさらにその他の一部を示す図解図であり、（Ｋ）は色分離動作の他の一部を示す図解図であり、（Ｌ）は色分離動作のその他の一部を示す図解図である。
【図１６】図２実施例に適用されるＣＰＵの動作の一部を示すフロー図である。
【図１７】図２実施例に適用されるＣＰＵの動作の他の一部を示すフロー図である。
【図１８】時間軸方向における暗電流ノイズレベルの変化の他の一例を示すグラフである。
【図１９】垂直画素方向における暗電流ノイズレベルの変化の他の一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
［基本的構成］
【００１６】
図１を参照して、この実施例の電子カメラは、基本的に次のように構成される。撮像手段１は、複数の画素がマトリクス状に配列された撮像面を有する。分割手段２は、複数の画素を各々がＫ個（Ｋ：３以上の整数）の画素列を有する連続Ｌ個（Ｌ：２以上の整数）のブロックに分割する。読み出し手段３は、Ｋ個の画素列に相当する距離を隔てて指定されたＬ個の画素列から電荷を読み出す。第１変更手段４は、Ｋ個の画素列のうち隣接する２つの画素列の指定順序が不連続となるように読み出し手段３の読み出し対象をＫ個の画素列の間で変更する。第２変更手段５は、読み出し手段３によって読み出された電荷に基づく画素データの配列を第１変更手段４による不連続指定が補償されるように変更する。
【００１７】
隣接する２つの画素列の指定順序が不連続となるように読み出し対象を変更し、読み出された電荷に基づく画素データの配列を読み出し対象の不連続指定が解消されるように変更することで、撮像面で生じた暗電流ノイズのレベルの変化を表す周波数が画素列と交差する方向において増大する。ノイズの視認精度は周波数の増大によって低下し、これによって画質の劣化が目立ちにくくなる。
［実施例］
【００１８】
図２を参照して、この実施例のディジタルカメラ１０は、ドライバ１８ａ，１８ｂおよび１８ｃによってそれぞれ駆動されるフォーカスレンズ１２，絞りユニット１４およびメカニカルシャッタ１６を含む。シーンを表す光学像は、これらの部材を経てＣＣＤ型のイメージセンサ２０の撮像面に照射される。
【００１９】
撮像面は、ベイヤ配列を有する原色フィルタ２０ｆ（図３参照）によって覆われる。ベイヤ配列であるため、奇数番目の水平列にはＲ(Red)の色要素およびＧ(Green)の色要素が交互に配置され、偶数番目の水平列にはＧの色要素およびＢ(Blue)の色要素が交互に配置される。
【００２０】
図４を参照して、撮像面には複数の画素（受光素子）２０ｐ，２０ｐ，…がマトリクス状に配列される。図３に示す複数の色要素は、このような複数の画素２０ｐ，２０ｐ，…に１対１で割り当てられる。したがって、各画素２０ｐで生成される電荷は、Ｒ，ＧおよびＢのいずれか１つの色情報を有する。
【００２１】
イメージセンサ２０はまた、複数の垂直転送レジスタ２０ｖ，２０ｖ，…と１つの水平転送レジスタ２０ｈとを有する。垂直方向に並ぶ複数の画素２０ｐ，２０ｐ，…で生成された電荷は共通の垂直転送レジスタ２０ｖに読み出され、垂直方向に転送される。水平転送レジスタ２０ｈに到達した電荷は、水平方向に転送された後、ディフュージョンアンプ２０ｄから画素信号として出力される。
【００２２】
図２に戻って、キー入力装置２８上の電源キー２８ｐが操作されると、ＣＰＵ３０は、ドライバ１８ｃにメカニカルシャッタ１６の開動作を命令する。これによって、シーンを表す光学像が撮像面に照射される。ＣＰＵ３０は続いて、動画取り込み処理を開始するべく、対応する命令をドライバ１８ｄに与える。ドライバ１８ｄは、図示しない発振器から出力された基準クロックに基づいて撮像面を周期的に露光し、これによって生成された電荷の一部を順次走査態様で読み出す。
【００２３】
図５を参照して、電荷の読み出し先としては、間欠的に存在する奇数番目の水平画素列と偶数番目の水平画素列とが交互に指定される。イメージセンサ２０から出力される複数の画素信号は、こうして指定された水平画素列で生成された電荷に基づく。また、これらの画素信号によって形成された画像信号つまり生画像信号は、Ｒの色情報とＧの色情報とが奇数番目の水平画素列に設けられ、Ｇの色情報とＲの色情報とが偶数番目の水平画素列に設けられた信号に相当する。
【００２４】
前処理回路２２は、イメージセンサ２０から出力された生画像信号にＣＤＳ(Correlated Double Sampling)，ＡＧＣ（Automatic Gain Control），Ａ／Ｄ変換などの処理を施し、ディジタル信号である生画像データを出力する。出力された生画像データは、メモリ制御回路３２を構成するデータ書き込み回路３２ｗによってＳＤＲＡＭ３４の表示画像エリア３４ａ（図６参照）に書き込まれる。
【００２５】
後処理回路３６は、生画像エリア３４ａに格納された生画像データをメモリ制御回路３２に設けられたデータ読み出し回路３２ｒを通して読み出し、読み出された生画像データに白バランス調整，色分離，ＹＵＶ変換などの処理を施す。これによって、生成されたＹＵＶ形式の画像データは、メモリ制御回路３２のデータ書き込み回路３２ｒによってＳＤＲＡＭ３４の表示画像エリア３４ｂ（図６参照）に書き込まれる。
【００２６】
ＬＣＤドライバ３８は、表示画像エリア３４ｂに格納された画像データをメモリ制御回路３２のデータ読み出し回路３２ｒを通して繰り返し読み出し、読み出された画像データに基づいてＬＣＤモニタ４０を駆動する。この結果、シーンを表すリアルタイム動画像（スルー画像）がモニタ画面に表示される。
【００２７】
図７を参照して、撮像面の中央には評価エリアＥＶＡが割り当てられる。評価エリアＥＶＡは水平方向および垂直方向の各々において１６分割され、２５６個の分割エリアが評価エリアＥＶＡを形成する。また、前処理回路２２は、上述した処理に加えて、生画像データを簡易的にＹデータに変換する簡易Ｙ変換処理を実行する。
【００２８】
ＡＥ評価回路２４は、前処理回路２２によって生成されたＹデータのうち評価エリアＥＶＡに属するＹデータを、周期的に積分する。これによって、２５６個の積分値つまり２５６個のＡＥ評価値がＡＥ評価回路２４から繰り返し出力される。また、ＡＦ評価回路２６は、前処理回路２２から出力されたＹデータのうち同じ評価エリアＥＶＡに属するＹデータの高周波成分を抽出し、抽出された高域周波数成分を周期的に積分する。これによって、２５６個の積分値つまり２５６個のＡＦ評価値がＡＦ評価回路２６から繰り返し出力される。
【００２９】
ＣＰＵ３０は、ＡＥ評価回路２４からの出力に基づく簡易ＡＥ処理を動画取り込み処理と並列して実行し、適正ＥＶ値を算出する。算出された適正ＥＶ値を定義する絞り量および露光時間は、ドライバ１８ｂおよび１８ｄにそれぞれ設定される。この結果、スルー画像の明るさが適度に調整される。
【００３０】
シャッタボタン２８ｓが半押しされると、ＣＰＵ３０は、ＡＥ評価回路２４の出力に基づいて厳格ＡＥ処理を実行し、最適ＥＶ値を算出する。算出された最適ＥＶ値を定義する最適絞り量および最適露光時間は、上述と同様、ドライバ１８ｂおよび１８ｄにそれぞれ設定される。この結果、スルー画像の明るさが厳格に調整される。ＣＰＵ３０は続いて、ＡＦ評価回路２６の出力に基づいて厳格ＡＦ処理を実行する。フォーカスレンズ１２はドライバ１８ａによって合焦点に配置され、これによってスルー画像の鮮鋭度が向上する。
【００３１】
シャッタボタン２８ｓが全押しされると、ＣＰＵ３０は、厳格ＡＥ処理によって算出された適正ＥＶ値に従う露光が完了した時点で、ドライバ１８ｃを制御してメカニカルシャッタ１６を閉じる。ＣＰＵ３０は続いて、後段で詳述する静止画取り込み処理を実行し、メモリＩ／Ｆ４２に記録処理の実行を命令する。
【００３２】
静止画取り込み処理の結果、シャッタボタン２８ｓが全押しされた時点のシーンを表す１フレームの生画像データがＳＤＲＡＭ３４の記録画像エリア３４ｃ（図６参照）に書き込まれ、さらにこの生画像データに基づくＹＵＶ形式の画像データがＳＤＲＡＭ３４の記録画像エリア３４ｄ（図６参照）に書き込まれる。記録処理の実行を命令されたメモリＩ／Ｆ４２は、記録画像エリア３４ｄに格納された画像データをメモリ制御回路３２のデータ読み出し回路３２ｒを通して読み出し、読み出された画像データをファイル形式で記録媒体４４に記録する。
【００３３】
静止画取り込み処理は、以下の要領で実行される。まず、ドライバ１８ｄが、撮像面で生成された電荷を１２フィールドに跨る飛び越し走査態様で読み出す。飛び越し走査の前提として、撮像面にマトリクス状に配列された複数の画素２０ｐ，２０，…は、垂直方向に並ぶ１２個の水平画素列を１ブロックとして、複数のブロックに分割される。この実施例では、９６０個の画素２０ｐ，２０ｐ，…が垂直方向に並び、連続８０個のブロックが撮像面に割り当てられる。
【００３４】
電荷は、第１フィールドにおいて各ブロックの１番目の水平画素列から読み出され、第２フィールドにおいて各ブロックの２番目の水平画素列から読み出され、第３フィールドにおいて各ブロックの３番目の水平画素列から読み出され、第４フィールドにおいて各ブロックの４番目の水平画素列から読み出され、第５フィールドにおいて各ブロックの５番目の水平画素列から読み出され、第６フィールドにおいて各ブロックの６番目の水平画素列から読み出される（図９（Ａ）〜図９（Ｆ）参照）。
【００３５】
電荷はまた、第７フィールドにおいて各ブロックの７番目の水平画素列から読み出され、第８フィールドにおいて各ブロックの８番目の水平画素列から読み出され、第９フィールドにおいて各ブロックの９番目の水平画素列から読み出され、第１０フィールドにおいて各ブロックの１０番目の水平画素列から読み出され、第１１フィールドにおいて各ブロックの１１番目の水平画素列から読み出され、第１２フィールドにおいて各ブロックの１２番目の水平画素列から読み出される（図１０（Ａ）〜図１０（Ｆ）参照）。
【００３６】
ただし、読み出し先のフィールドは、図８に示すように、第１フィールド→第７フィールド→第３フィールド→第９フィールド→第５フィールド→第１１フィールド→第１２フィールド→第８フィールド→第１０フィールド→第４フィールド→第２フィールド→第６フィールドの順で変更される。つまり、読み出し先のフィールドないし水平画素列は、１２個のフィールドないし水平画素列のうち隣接する２つの水平画素列ないしフィールドの指定順序が不連続となるように、１２個のフィールドないし水平画素列の間で変更される。
【００３７】
こうして読み出された電荷は、垂直転送レジスタ２０ｖおよび水平転送レジスタ２０ｈを転送された後、生画像信号としてディフュージョンアンプ２０ｄから出力される。出力された各フィールドの生画像信号は前処理回路２２によって生画像データに変換され、変換された生画像データはメモリ制御回路３２のデータ書き込み回路３２ｗによってＳＤＲＡＭ３４の記録画像エリア３４ｃに書き込まれる。
【００３８】
撮像面に設けられた複数の画素２０ｐ，２０ｐ，…で発生する暗電流ノイズは、時間の経過とともに増大する。したがって、暗電流ノイズのレベルは、上述の順序で指定された１２個の水平画素列に対応して、図１１に示すように変化する。図１１によれば、或るブロックにおいて最後に指定される水平画素列（＝６番目の水平画素列）で発生する暗電流ノイズと隣接ブロックにおいて最初に指定される水平画素列（＝１番目の水平画素列）で発生する暗電流ノイズとの間に、大きなレベル差が現れる。
【００３９】
図６に示すように、記録画像エリア３４ｃは、１２個のデータエリア３４０１〜３４１２に分割される。第１フィールドの生画像データはデータエリア３４０１に書き込まれ、第２フィールドの生画像データはデータエリア３４０２に書き込まれ、第３フィールドの生画像データはデータエリア３４０３に書き込まれ、第４フィールドの生画像データはデータエリア３４０４に書き込まれ、第５フィールドの生画像データはデータエリア３４０５に書き込まれ、第６フィールドの生画像データはデータエリア３４０６に書き込まれる。
【００４０】
また、第７フィールドの生画像データはデータエリア３４０７に書き込まれ、第８フィールドの生画像データはデータエリア３４０８に書き込まれ、第９フィールドの生画像データはデータエリア３４０９に書き込まれ、第１０フィールドの生画像データはデータエリア３４１０に書き込まれ、第１１フィールドの生画像データはデータエリア３４１１に書き込まれ、第１２フィールドの生画像データはデータエリア３４１２に書き込まれる。
【００４１】
後処理回路３６は、こうして記録画像エリア３４ｃに格納された１２フィールドの生画像データを順次走査態様で読み出す処理を、メモリ制御回路３２のデータ読み出し回路３２ｒを通して実行する。読み出された１２フィールド（＝１フレーム）の生画像データを形成する画素データの配列は、図４に示す複数の画素２０ｐ，２０ｐ，…の配列と一致する。記録画像エリア３４ｃへのデータ書き込みの順序と記録画像エリア３４ｃからのデータ読み出しの順序との相違から、読み出された生画像データに重畳された暗電流ノイズのレベルは図１２に示すように増減を繰り返す。
【００４２】
後処理回路３６は、こうして読み出された生画像データに色分離，白バランス調整，ＹＵＶ変換の一連の処理を施し、ＹＵＶ形式の画像データを出力する。出力されたＹＵＶ形式の画像データは、メモリ制御回路３２のデータ書き込み回路３２ｗを通して、ＳＤＲＡＭ３４の記録画像エリア３４ｄ（図６参照）に書き込まれる。
【００４３】
ドライバ１８ｄは、図１３に示すように構成される。図示しない発振器から出力された基準クロックは、Ｈカウンタ５０のＣＬＫ端子に与えられる。Ｈカウンタ５０のＲＳＴ端子にはまた、比較器５２の出力が与えられる。Ｈカウンタ５０のカウント値は、基準クロックの立ち上がりに応答してインクリメントされ、比較器５２の出力の立ち上がりに応答してリセットされる。
【００４４】
比較器５２は、Ｈカウンタ５０のカウント値を閾値ＲＥＦ＿Ｈと比較し、カウント値が閾値ＲＥＦ＿Ｈ未満のとき出力をＬレベルに設定する一方、カウント値が閾値ＲＥＦ＿Ｈ以上のとき出力をＨレベルに設定する。したがって、比較器５２の出力は、閾値ＲＥＦ＿Ｈに相当する期間毎に１クロック期間だけ立ち上がる。
【００４５】
比較器５２の出力は、Ｖカウンタ５４のＣＬＫ端子に与えられる。Ｖカウンタ５４のＲＳＴ端子にはまた、比較器５６の出力が与えられる。Ｖカウンタ５４のカウント値は、比較器５２の出力の立ち上がりに応答してインクリメントされ、比較器５６の出力の立ち上がりに応答してリセットされる。
【００４６】
比較器５６は、Ｖカウンタ５４のカウント値を閾値ＲＥＦ＿Ｖと比較し、カウント値が閾値ＲＥＦ＿Ｖ未満のとき出力をＬレベルに設定する一方、カウント値が閾値ＲＥＦ＿Ｖ以上のとき出力をＨレベルに設定する。したがって、比較器５６の出力は、閾値ＲＥＦ＿Ｖに相当する期間毎に１水平ライン期間だけ立ち上がる。
【００４７】
比較器５６の出力は、フィールドカウンタ５８のＣＬＫ端子に与えられる。フィールドカウンタ５８のＲＳＴ端子にはまた、比較器６０の出力が与えられる。フィールドカウンタ５８のカウント値は、比較器５６の出力の立ち上がりに応答してインクリメントされ、比較器６０の出力の立ち上がりに応答してリセットされる。
【００４８】
比較器６０は、フィールドカウンタ５８のカウント値を閾値ＲＥＦ＿Ｆ（＝１１）と比較し、カウント値が閾値ＲＥＦ＿Ｆ未満のとき出力をＬレベルに設定する一方、カウント値が閾値ＲＥＦ＿Ｆ以上のとき出力をＨレベルに設定する。したがって、比較器６０の出力は、閾値ＲＥＦ＿Ｆに相当する期間毎（＝１２フィールド期間毎）に１フィールド期間だけ立ち上がる。
【００４９】
デコーダ６２は、フィールドカウンタ５８のカウント値に応じて異なる数値を出力する。カウント値“０”は数値“１”に変換され、カウント値“１”は数値“７”に変換され、カウント値“２”は数値“３”に変換される。また、カウント値“３”は数値“９”に変換され、カウント値“４”は数値“５”に変換され、カウント値“５”は数値“１１”に変換される。さらに、カウント値“６”は数値“１２”に変換され、カウント値“７”は数値“８”に変換され、カウント値“８”は数値“１０”に変換される。また、カウント値“９”は数値“４”に変換され、カウント値“１０”は数値“２”に変換され、カウント値“１１”は数値“６”に変換される。つまり、デコーダ６２から出力される数値は、１フィールド期間が経過する毎に“１”→“７”→“３”→“９”→“５”→“１１”→“１２”→“８”→“１０”→“４”→“２”→“６”の順で更新される。
【００５０】
Ｈカウンタ５０のカウント値およびＶカウンタ５４のカウント値は、デコーダ６４〜７０の各々に与えられる。デコーダ６４は、与えられたカウント値とＣＰＵ３０によって調整された露光時間とに基づいて電荷掃き捨てパルスを作成する。デコーダ６６は与えられたカウント値に基づいて電荷読み出しパルスを作成し、デコーダ６８は与えられたカウント値に基づいて垂直転送パルスを作成し、デコーダ７０は与えられたカウント値に基づいて水平転送パルスを作成する。
【００５１】
画素２０ｐ，２０ｐ，…で生成された電荷は、デコーダ６４によって作成された電荷掃き捨てパルスに応答して図示しないドレインに掃き捨てられ、デコーダ６６によって作成された電荷読み出しパルスに応答して垂直転送レジスタ２０ｖに読み出される。読み出された電荷は、デコーダ６８によって作成された垂直転送パルスに応答して水平転送レジスタ２０ｈに向けて転送される。水平転送レジスタ２０ｐに達した電荷は、デコーダ７０によって作成された水平転送パルスに応答してディフュージョンアンプ２０ｄに向けて転送される。
【００５２】
ここで、閾値ＲＥＦ＿ＨおよびＲＥＦ＿Ｖおよびデコーダ６４〜７０の設定は、動画取り込み処理を実行する場合と静止画取り込み処理を実行する場合とで異なる。特に、静止画取り込み処理において、閾値ＲＥＦ＿Ｖは、１フィールドを形成する垂直画素数に相当する値を示す。また、デコーダ６２の出力は、静止画取り込み処理においてのみデコーダ６６の処理に反映される。さらに、静止画取り込み処理において、デコーダ６６は、各ブロックに属する１２個の水平画素列のうちデコーダ６２から出力された数値に対応する水平画素列から電荷が読み出される態様で、電荷読み出しパルスを出力する。
【００５３】
この結果、撮像面で生成された電荷は、動画取り込み処理において図５に示す要領で読み出される一方、静止画取り込み処理において図９（Ａ）〜図９（Ｆ）および図１０（Ａ）〜図１０（Ｆ）に示す要領で読み出される。
【００５４】
後処理回路３６は、図１４に示すように構成される。メモリ制御回路３２によって読み出された生画像データは、バッファ回路８０を介して色分離回路８２に与えられる。生画像データを形成する各画素データはＲ，ＧおよびＢのいずれか１つの色情報しか有しないところ、Ｒ作成回路８２ｒは注目画素の近傍に存在するＲ画素（Ｒの色情報を有する画素）に基づいて注目画素のＲの色情報を作成し、Ｇ作成回路８２ｇは、注目画素の近傍に存在するＧ画素（Ｇの色情報を有する画素）に基づいて注目画素のＧの色情報を作成し、そしてＢ作成回路８２ｂは注目画素の近傍に存在するＢ画素（Ｂの色情報を有する画素）に基づいて注目画素のＢの色情報を作成する。色分離回路８２からは、各画素がＲ，ＧおよびＢの全ての色情報を有する画像データが出力される。
【００５５】
白バランス調整回路８４は色分離回路８２から出力された画像データの白バランスを調整し、ＹＵＶ変換回路８６は調整された白バランスを有する画像データの形式をＲＧＢ形式からＹＵＶ形式に変換する。
【００５６】
注目画素がＲ画素であるとき、Ｒ作成回路８２ｒは図１５（Ａ）に示す要領で注目画素の近傍に存在する５つのＲ画素に基づいて注目画素のＲの色情報を作成し、Ｇ作成回路８２ｇは図１５（Ｂ）に示す要領で注目画素の近傍に存在する４つのＧ画素に基づいて注目画素のＧの色情報を作成し、そしてＢ作成回路８２ｂは図１５（Ｃ）に示す要領で注目画素の近傍に存在する４つのＢ画素に基づいて注目画素のＢの色情報を作成する。
【００５７】
また、注目画素が奇数番目の水平画素列に存在するＧ画素であるとき、Ｒ作成回路８２ｒは図１５（Ｄ）に示す要領で注目画素の近傍に存在する６つのＲ画素に基づいて注目画素のＲの色情報を作成し、Ｇ作成回路８２ｇは図１５（Ｅ）に示す要領で注目画素の近傍に存在する５つのＧ画素に基づいて注目画素のＧの色情報を作成し、そしてＢ作成回路８２ｂは図１５（Ｆ）に示す要領で注目画素の近傍に存在する６つのＢ画素に基づいて注目画素のＢの色情報を作成する。
【００５８】
さらに、注目画素が偶数番目の水平画素列に存在するＧ画素であるとき、Ｒ作成回路８２ｒは図１５（Ｇ）に示す要領で注目画素の近傍に存在する６つのＲ画素に基づいて注目画素のＲの色情報を作成し、Ｇ作成回路８２ｇは図１５（Ｈ）に示す要領で注目画素の近傍に存在する５つのＧ画素に基づいて注目画素のＧの色情報を作成し、そしてＢ作成回路８２ｂは図１５（Ｉ）に示す要領で注目画素の近傍に存在する６つのＢ画素に基づいて注目画素のＢの色情報を作成する。
【００５９】
また、注目画素がＢ画素であるとき、Ｂ作成回路８２ｂは図１５（Ｊ）に示す要領で注目画素の近傍に存在する４つのＲ画素に基づいて注目画素のＲの色情報を作成し、Ｇ作成回路８２ｇは図１５（Ｋ）に示す要領で注目画素の近傍に存在する４つのＧ画素に基づいて注目画素のＧの色情報を作成し、そしてＢ作成回路８２ｂは図１５（Ｌ）に示す要領で注目画素の近傍に存在する５つのＢ画素に基づいて注目画素のＢの色情報を作成する。
【００６０】
図１５（Ａ）〜図１５（Ｌ）のいずれにおいても、注目画素を有する水平画素列と交差する方向に存在する周辺画素が色分離のために参照される。この結果、図１２に示すように繰り返し増減する暗電流ノイズのレベルが平滑化される。
【００６１】
ＣＰＵ３０は、図１６〜図１７に示す撮像タスクを含む複数のタスクを並列的に実行する。なお、これらのタスクに対応する制御プログラムは、フラッシュメモリ４６に記憶される。
【００６２】
図１６を参照して、ステップＳ１ではドライバ１８ｃを制御してメカニカルシャッタ１６を開き、ステップＳ３では動画取り込み処理を開始する。この結果、シーンを表す光学像が撮像面に照射され、対応するスルー画像がＬＣＤモニタ４０に表示される。ステップＳ５ではシャッタボタン２８ｓが半押しされたか否かを判別し、判別結果がＮＯである限りステップＳ７の簡易ＡＥ処理を繰り返す。この結果、スルー画像の明るさが適度に調整される。
【００６３】
ステップＳ５の判別結果がＮＯからＹＥＳに更新されると、ステップＳ９で厳格ＡＥ処理を実行し、ステップＳ１１でＡＦ処理を実行する。厳格ＡＥ処理によってスルー画像の明るさが厳格に調整され、ＡＦ処理によってスルー画像の鮮鋭度が向上する。
【００６４】
ステップＳ１３ではシャッタボタン２８ｓが全押しされたか否かを判別し、ステップＳ１５ではシャッタボタン２８ｓの操作が解除されたか否かを判別する。ステップＳ１５の判別結果がＹＥＳであればステップＳ５に戻り、ステップＳ１３の判別結果がＹＥＳであればステップＳ１７に進む。
【００６５】
ステップＳ１７では厳格ＡＥ処理によって算出された適正ＥＶ値に従う露光が完了するまで待機し、ステップＳ１９ではドライバ１８ｃを制御してメカニカルシャッタ１６を閉じる。メカニカルシャッタ１６の閉動作が完了すると、ステップＳ２１で静止画取り込み処理を実行する。これによって、１２フィールドの生画像データがＳＤＲＡＭ３４の生画像エリア３４ａに書き込まれ、これに基づく１フレームの画像データがＹＵＶ画像エリア３４ｂに書き込まれる。
【００６６】
静止画取り込み処理が完了するとステップＳ２３に進み、記録処理の実行をメモリＩ／Ｆ４２に命令する。メモリＩ／Ｆ４２はＹＵＶ画像エリア３４ｂに格納された画像データをメモリ制御回路３２を通して読み出し、読み出された画像データをファイル形式で記録媒体４４に記録する。記録処理が完了すると、ステップＳ１に戻る。
【００６７】
以上の説明から分かるように、イメージセンサ２０は、複数の画素２０ｐ，２０ｐ，…がマトリクス状に配列された撮像面を有する。フィールドカウンタ５８は、複数の画素２０ｐ，２０ｐ，…を各々が１２個の画素列を有する連続８０個のブロックに分割する。デコーダ６６は、１２個の画素列に相当する距離を隔てて指定された８０個の画素列から電荷を読み出す。デコーダ６２は、各ブロックに属する１２個の画素列のうち隣接する２つの画素列の指定順序が不連続となるように、各ブロックに属する１２個の画素列の間でデコーダ６６の読み出し対象を変更する。メモリ制御回路３２は、読み出された電荷に基づく画素データの配列をデコーダ６２による不連続指定が補償されるように変更する。
【００６８】
隣接する２つの画素列の指定順序が不連続となるように読み出し対象を変更し、読み出された電荷に基づく画素データの配列を読み出し対象の不連続指定が解消されるように変更することで、撮像面で生じた暗電流ノイズのレベルの変化を表す周波数が画素列と交差する方向において増大する。ノイズの視認精度は周波数の増大によって低下し、これによって画質の劣化が目立ちにくくなる。
【００６９】
なお、この実施例では、静止画取り込み処理におけるフィールドないし水平画素列の指定順序は、全体にわたって不連続とされる。しかし、フィールドないし水平画素列の指定順序は、図１８に示すように少なくとも一部において不連続とするようにしてもよい。この場合、後処理のためにＳＤＲＡＭ３４から読み出される生画像データにおいて、暗電流ノイズのレベルは図１９に示すように変化する。
【００７０】
また、この実施例では、静止画取り込み処理において１２フィールドに跨ぐ電荷読み出し動作を実行するようにしているが、フィールド数は“３”以上である限り“１２”に限られるものではない。
【００７１】
さらに、この実施例では、ＣＣＤ型のイメージセンサを採用するようにしているが、複数フィールドに跨ぐ電荷読み出し動作を実行する限り、ＣＣＤ型と異なる型のイメージセンサを採用するようにしてもよい。
【００７２】
また、この実施例では、色フィルタ２０ｆによって撮像面を覆うようにしているが、色フィルタ２０ｆは省略してもよい。この場合、カラー画像データに代えてモノクロ画像データが処理対象となる。
【符号の説明】
【００７３】
１０  …ディジタルカメラ
２０  …イメージセンサ
２４  …ＡＥ評価回路
２６  …ＡＦ評価回路
３０  …ＣＰＵ
３４  …ＳＤＲＡＭ
４６  …フラッシュメモリ
【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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【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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