(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ光電変換素子を備えマトリクス状に配置された複数の画素を有し、ａを自然数としたとき、上下左右に隣接する４ａ画素の内、２ａ画素に緑色（Ｇ）、ａ画素に青色（Ｂ）、他のａ画素に赤色（Ｒ）のカラーフィルタを搭載して構成したカラー画素マトリクスを具備し、
不揮発性メモリに格納するためのカラー画像を撮像する際には前記上下左右に隣接する４ａ画素の電荷を加算せずに順次読み出し可能とし、前記カラー画素マトリクスにおける輝度信号を得る際には前記上下左右に隣接する４ａ画素の電荷を加算して順次読み出し可能としたことを特徴とする撮像素子。
【請求項２】
それぞれ光電変換素子を備えマトリクス状に配置された複数の画素を有し、ａを自然数としたとき、上下左右に隣接する４ａ画素の内、２ａ画素に緑色（Ｇ）、ａ画素に青色（Ｂ）、他のａ画素に赤色（Ｒ）のカラーフィルタを搭載して構成したカラー画素マトリクスを具備し、不揮発性メモリに格納するためのカラー画像を撮像する際には前記上下左右に隣接する４ａ画素の電荷を加算せずに順次読み出し可能とし、前記カラー画素マトリクスにおける輝度信号を得る際には前記上下左右に隣接する４ａ画素の電荷を加算して順次読み出し可能とした撮像素子と、
前記撮像素子に対し、前記カラー画像を撮像する際には、前記上下左右に隣接する４ａ画素の電荷を加算せずに読み出すために駆動信号を供給し、前記輝度信号を得る際には、前記上下左右に隣接する４画素の電荷を加算して読み出すために駆動信号を供給する駆動回路と、
を具備することを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
ｍ，ｎ，ｂを自然数としたとき、前記カラー画素マトリクスは水平ｂｍ個、垂直ｂｎ個の画素を備え、
前記輝度信号を得る際には、前記駆動回路により隣接する２ｂ画素の電荷を加算して読み出し、水平ｍ個、垂直ｎ個の画素信号を読み出すことを可能としたことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記水平ｍ個、垂直ｎ個の画素信号を読み出す前記輝度信号の取得モードと、水平２ｍ個、垂直２ｎ個の画素を加算することなく読み出す前記カラー画像の撮影モードとを切り換える手段を具備することを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記輝度信号を得る際には、ａを自然数とし、前記上下左右に隣接する４ａ画素の電荷を加算して、輝度信号を読み出すことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項６】
撮影環境により光源の色温度が、基準とした光源の色温度と異なる場合に、カラー補正フィルタを用いることにより、ａを自然数としたとき、前記上下左右に隣接する４ａ画素の各色信号の比率を補正し、正確な輝度信号を読み出すことを可能にしたことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）、赤色（Ｒ）のカラーフィルタの各色の分光特性は、前記各色の画素の各色成分の出力が「Ｒ：Ｇ：Ｂ＝０．２９９：０．５８７：０．１４４」となるように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像素子。
【請求項８】
前記輝度信号を得ることによって、白黒画像を撮像することを特徴とする請求項２〜６の内のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記撮像素子の、前記緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）、赤色（Ｒ）のカラーフィルタの各色の分光特性は、前記各色の画素の各色成分の出力が「Ｒ：Ｇ：Ｂ＝０．２９９：０．５８７：０．１４４」となるように設定されていることを特徴とする請求項２〜６または８の内のいずれか１項に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像素子およびこれを用いた撮像装置に関し、特にカラー画像と高解像白黒画像との画像を撮像することができる撮像素子およびこれを用いた撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｇ）の原色系カラーフィルタあるいはシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、黄（Ｙ）の補色系カラーフィルタを介してカラー画像を撮像する撮像素子を用いて白黒画像を得ようとする場合、この取得されたカラー画像を構成する各画素毎の原色系あるいは補色系の要素値に、表色系を変換する所定の演算式を施していた。すなわち、カラー画像を獲得するときと同様に、この撮像素子が撮像信号を出力し、この出力結果に対して信号処理回路あるいは信号処理ソフトウェアによって事後的に所定の変換式を施して白黒画像に変換して出力していた。
【０００３】
例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂの要素からなるカラー画像を白黒画像に変換する場合、ＮＴＳＣ方式が採用するＹＩＱ表色系の輝度Ｙに変換していた。この変換は、
【数１】
Ｙ＝０．２９９Ｒ＋０．５８７Ｇ＋０．１１４Ｂ
であり、信号処理回路あるいは信号処理ソフトウェアによって行われていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、信号処理回路が上述したカラー画像から白黒画像に変換する場合、カラー撮像信号は、一旦Ａ／Ｄ変換されてディジタル信号に変換され、メモリに一時格納する必要があると同時に、カラー画像から白黒画像に変換するための信号処理回路の信号処理演算あるいは信号処理ソフトウェアによる信号処理演算の演算時間がかかり、高速に白黒画像の出力を得ることができないという問題点があた。
【０００５】
さらに、電子カメラの場合、高速に白黒画像を出力することができない結果、白黒画像の撮像間隔が制限され、高速連写を行うことができないという問題点があった。
【０００６】
そこで、本発明はかかる問題点を除去し、カラー画像および白黒画像の双方を同一の撮像素子で撮像することができ、しかも白黒画像の撮像を高速に行うことができる撮像素子およびこれを用いた撮像装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、それぞれ光電変換素子を備えマトリクス状に配置された複数の画素を有し、ａを自然数としたとき、上下左右に隣接する４ａ画素の内、２ａ画素に緑色（Ｇ）、ａ画素に青色（Ｂ）、他のａ画素に赤色（Ｒ）のカラーフィルタを搭載して構成したカラー画素マトリクスを具備し、不揮発性メモリに格納するためのカラー画像を撮像する際には前記上下左右に隣接する４ａ画素の電荷を加算せずに順次読み出し可能とし、前記カラー画素マトリクスにおける輝度信号を得る際には前記上下左右に隣接する４ａ画素の電荷を加算して順次読み出し可能としたことを特徴とする。
【０００８】
第１の発明では、上下左右に隣接する４ａ画素を加算せずに、または加算して出力するようにしているので、同一の撮像素子でカラー画像処理のための撮像信号のみならず、例えば輝度信号のような白黒画像の信号を直接撮像素子上で出力することができる。
【０００９】
第２の発明は、それぞれ光電変換素子を備えマトリクス状に配置された複数の画素を有し、ａを自然数としたとき、上下左右に隣接する４ａ画素の内、２ａ画素に緑色（Ｇ）、ａ画素に青色（Ｂ）、他のａ画素に赤色（Ｒ）のカラーフィルタを搭載して構成したカラー画素マトリクスを具備し、不揮発性メモリに格納するためのカラー画像を撮像する際には前記上下左右に隣接する４ａ画素の電荷を加算せずに順次読み出し可能とし、前記カラー画素マトリクスにおける輝度信号を得る際には前記上下左右に隣接する４ａ画素の電荷を加算して順次読み出し可能とした撮像素子と、前記撮像素子に対し、前記カラー画像を撮像する際には、前記上下左右に隣接する４ａ画素の電荷を加算せずに読み出すために駆動信号を供給し、前記輝度信号を得る際には、前記上下左右に隣接する４画素の電荷を加算して読み出すために駆動信号を供給する駆動回路と、を具備することを特徴とする。
【００１０】
第２の発明では、第１の発明の撮像素子とこの撮像素子に対して上下左右に隣接する４ａ画素を加算せずに、または加算して出力するための駆動回路とを有しているので、例えば輝度信号のような白黒画像の信号を撮像素子から直接得ることができ、カラー画像に対応する信号から白黒画像に対応する信号に変換する信号処理を行う必要がないので、この信号処理にかかる負荷と時間とを低減することができ、白黒画像出力にかかる時間が短縮され、撮影間隔を短くでき、高速連写を可能とする。
【００１１】
第３の発明は、第２の発明において、ｍ，ｎ，ｂを自然数としたとき、前記カラー画素マトリクスは水平ｂｍ個、垂直ｂｎ個の画素を備え、前記輝度信号を得る際には、前記駆動回路により隣接する２ｂ画素の電荷を加算して読み出し、水平ｍ個、垂直ｎ個の画素信号を読み出すことを可能としたことを特徴とする。
【００１２】
第３の発明では、前記輝度信号を得る場合に、カラー画像を出力する場合に比較して電荷量が増大するため、高感度の画像を得ることができる。
【００１３】
第４の発明は、第３の発明において、前記水平ｍ個、垂直ｎ個の画素信号を読み出す前記輝度信号の取得モードと、水平２ｍ個、垂直２ｎ個の画素を加算することなく読み出す前記カラー画像の撮影モードとを切り換える手段を具備することを特徴とする。
【００１４】
第４の発明では、切り換える手段によって、例えばカラー画像出力に対応した、加算することなく読み出すカラー画像の撮影モードと、例えば白黒画像出力に対応した、加算して読み出す輝度信号の取得モードとに切り換えることができるので、同一の撮像素子を用いて多機能の撮像装置を実現できるとともに、柔軟性のある撮像装置を実現できる。
【００１５】
第５の発明は、第２の発明において、前記輝度信号を得る際には、ａを自然数とし、前記上下左右に隣接する４ａ画素の電荷を加算して、輝度信号を読み出すことを特徴とする。
これにより、輝度信号に対応した白黒画像を高感度に出力することができるとともに、信号処理演算によって輝度信号を生成する必要がないので高速出力が可能であり、高速連写を実現できる。
【００１６】
第６の発明は、第２の発明において、撮影環境により光源の色温度が、基準とした光源の色温度と異なる場合に、カラー補正フィルタを用いることにより、ａを自然数としたとき、前記上下左右に隣接する４ａ画素の各色信号の比率を補正し、正確な輝度信号を読み出すことを可能にしたことを特徴とする。
これにより、適切な色温度に対応した正確な輝度信号を得ることができ、結果として正確な白黒画像を得ることができる。
なお、第７の発明は、第１の発明において、前記緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）、赤色（Ｒ）のカラーフィルタの各色の分光特性は、前記各色の画素の各色成分の出力が「Ｒ：Ｇ：Ｂ＝０．２９９：０．５８７：０．１４４」となるように設定されていることを特徴とする。また、第８の発明は、第２〜６の発明のいずれかにおいて、前記輝度信号を得ることによって、白黒画像を撮像することを特徴とする。さらに、第９の発明は、第２〜６または８の発明のいずれかにおいて、前記撮像素子の、前記緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）、赤色（Ｒ）のカラーフィルタの各色の分光特性は、前記各色の画素の各色成分の出力が「Ｒ：Ｇ：Ｂ＝０．２９９：０．５８７：０．１４４」となるように設定されていることを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係わる撮像素子の構成を示す説明図である。撮像素子１０は、水平方向（行方向）の２ｍ個および垂直方向（列方向）２ｎ個の複数の画素１が配列されたカラー画素マトリクスを構成している。カラー画素マトリクスは、Ｒ，Ｇ，Ｂのカラー画素がＲＧＢベイヤー配列されており、水平方向にｍ個および垂直方向のｎ個の複数のカラー画素群６によって構成される。このＲＧＢベイヤー配列における１つのカラー画素群６は、２×２画素の４つの画素１から構成され、例えば、１行１列にはＧ、１行２列にはＲ、２行１列にはＢ、２行２列にはＧの各カラー画素がそれぞれ隣接している。フォトダイオード等の光電変換素子としてのこれらの画素１は、それぞれＲ，Ｇ，Ｂのカラー画素のいずれかとして機能し、この機能は、各画素１の上面に各Ｒ，Ｇ，Ｂの光を透過させるカラーフィルタが施されている。したがって、例えば１行１列の画素１は、Ｇ（緑）のみの光を透過させ、Ｇのみの光成分を受光し、光電変換することになる。なお、ｍ，ｎは自然数である。
【００１８】
撮像素子１０がカラー画像を撮像する場合、各垂直方向の画素１に蓄積された電荷は、垂直転送回路２に同期して出力され、垂直転送回路２に出力された電荷は、各水平方向の画素１に対応する電荷毎に１段ずつ、順次水平転送回路３に同期して転送され、水平転送回路３は、水平方向の画素１に対応する電荷を１段ずつ出力増幅器４を介して出力信号５として転送出力し、全画素１に蓄積した電荷が全て掃き出す。これにより、出力信号として、出力される一連の電荷は、最初の段でＢ，Ｇ，Ｂ，Ｇ，…の画素に対応する電荷、次の段でＧ，Ｒ，Ｇ，Ｒ，…の画素に対応する電荷、さらに次の段でＢ，Ｇ，Ｂ，Ｇ，…の画素に対応する電荷が繰り返し出力され、最終段でＧ，Ｒ，Ｇ，Ｒ，…の画素に対応する電荷が出力されるという規則性をもっているため、カラー画素群６の配置に対応するＲ，Ｇ，Ｂのカラー画像が生成されることになる。
【００１９】
特に、このようなＲＧＢベイヤー配列にすることにより、ＲＧＢ表色系から、ＮＴＳＣ方式が採用するＹＩＱ表色系への変換が容易となる。すなわち、ＹＩＱ表色系は、白黒画像に対応する輝度Ｙと、色差Ｉ，Ｑとで表現され、ＲＧＢ表色系とは、次の変換関係を有する。すなわち、
【数２】
Ｙ＝０．２９９Ｒ＋０．５８７Ｇ＋０．１４４Ｂ
Ｉ＝０．５９６Ｒ−０．２７４Ｇ−０．３２２Ｂ
Ｑ＝０．２１１Ｒ−０．５２２Ｇ＋０．３１１Ｂ
であるが、色差Ｉ，Ｑはさらに次のように変形することができ、
【数３】
Ｉ＝０．５９６（Ｒ−Ｇ）＋０．３２２（Ｇ−Ｂ）
Ｑ＝０．２１１（Ｒ−Ｇ）−０．３１１（Ｇ−Ｂ）
となるので、ＲとＧ、ＧとＢとの差が演算できれば、色差Ｉ，Ｑは容易に求めるることができる。ここで、ＲＧＢベイヤー配列では、カラー画素群６内でＢとＧおよびＧとＲとが隣接し、かつ隣接して転送出力されるため、上述した演算を容易に行うことができることなる。
【００２０】
一方、撮像素子１０が、本発明の特徴である白黒画像を撮像する場合、図２に示すように、各カラー画素群６内の４つの各画素に蓄積された電荷は、撮像素子１０上で加算され、この加算された１つの電荷が順次並んで転送される形態の出力信号５として出力される。
【００２１】
さらに、各カラー画素群６内の４つの画素に対し、１つのＲの画素：２つのＧの画素：１つのＢの画素の各色成分の出力が、それぞれ０．２９９：０．５８７：０．１４４となるように各Ｒ，Ｇ，Ｂのカラーフィルタの分光特性を設定しておく。これにより、各カラー画素群６が加算した電荷はＹＩＱ表色系の輝度Ｙに相当し、撮像素子１０からの出力信号５は、各カラー画素群６の配置における輝度（Ｙ）信号を出力することになり、ｍ×ｎマトリクスの加算画素８は、白黒画像の各画素を示すことになる（図３参照）。
【００２２】
この場合、加算画素８の電荷量は、増加するので、高感度の白黒画像を得ることができる。
【００２３】
ここで、撮像素子１０上における加算態様としては次のようなものがある。
その第１は、カラー画素群６内の縦１列の２つの画素（ＧとＢあるいはＲとＧ）を垂直転送回路２上で加算し、この加算した画素さらにを出力増幅器４上で加算するようにしたものである。
【００２４】
その第２は、カラー画素群６内の縦１列の２つの画素を水平転送回路３で転送する際に加算し、この加算した画素をさらに出力増幅器４上で加算するようにしたものである。
【００２５】
その第３は、カラー画素群６内の４画素の縦２列の間に存在する垂直転送回路２のみに各４画素の電荷を出力し、垂直転送回路２上で横１行の画素を加算し、さらに、垂直転送回路２上で縦１列の画素を加算するようにしたものである。
【００２６】
このような撮像素子１０上の加算は、撮像素子１０に対する電荷転送の駆動を制御することによって容易に達成することができる。
【００２７】
このように、撮像素子１０上で出力信号５として出力される段階で、各カラー画素群６内の４画素を加算し、輝度信号に相当する仮想的な加算画素８を直接出力信号５として出力するようにしているので、各カラー画素群６内のＲ，Ｇ，Ｂ色成分に対する演算をその後行わなくてもそのまま直ちに白黒画像を得ることができる。
【００２８】
なお、上述した撮像素子１０内のカラー画像マトリクスは、ベイヤー配列とした構成であったが、これに限らず、各カラー画素群６内の色成分Ｒ，Ｇ，Ｂ画素の配置態様は任意でよい。
【００２９】
また、上述した撮像素子１０は、ＣＣＤ固体撮像素子を前提として説明したが、これに限らず、各画素１をスイッチング処理により各画素１内に蓄積した電荷を掃き出す増幅型固体撮像素子であっても適用できるのは明らかである。
【００３０】
次に、図１に示す撮像素子１０を用いた撮像装置としての電子カメラについて図４および図５を参照して説明する。
図４は、撮像素子１０を用いた電子カメラの構成を示すブロック図である。図４において、撮像素子１０は、光学系１１を介して入力された被写体２８の像を電気信号に変換する。この光学系１１は、赤外カットフィルタを有する。
【００３１】
ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１２は、撮像素子１０からの出力信号に対して、相関二重サンプリング等によってノイズ成分を低減するＣＤＳ作用と感度に応じた自動増幅を行うＡＧＣ作用とを施してＡ／Ｄ変換器１３に出力する。
【００３２】
Ａ／Ｄ変換器１３は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１２からのアナログ信号を１０ビットのディジタル信号に変換して、ディジタル信号処理部（ＤＳＰ）１４に出力する。なお、Ａ／Ｄ変換器１３は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１２からのアナログ信号を１０ビット以上のディジタル信号に変換してもよいことは言うまでもない。
【００３３】
ＤＳＰ１４は、入力された１０ビットのディジタルデータに対し、画像の補間処理、黒レベル調整、ガンマ補正、ニー補正等を処理を行い、１０ビットから８ビットに変換したディジタルデータに対してマトリクス、輪郭補正等の処理を施し、８ビットの輝度成分と８ビットの色差成分からなる１６ビットのディジタルデータの生成等の処理を行う信号処理回路であり、ディジタル信号処理用のワンチップＬＳＩである。また、ＤＳＰ１４は、撮像素子１０の駆動用タイミングパルス生成処理も行っている。
【００３４】
圧縮／伸長部１５は、静止画に対する国際規格であるＪＰＥＧ規格に基づく圧縮／伸長処理を行い、具体的には、離散コサイン変換（ＤＣＴ）、逆ＤＣＴ、ハフマン符号化／復号化等の論理処理を行うワンチップデコーダである。また、圧縮／伸長部１５は、バッファメモリ１６へのデータ取り込み、データアクセスを行い、ＤＲＡＭで構成されるバッファメモリ１６に対するリフレッシュをも行う。
【００３５】
バッファメモリ１６は、圧縮／伸長部１５によって圧縮する前の１フレームの画像データを一時保持するメモリであり、上述したようにＤＲＡＭで構成される。
【００３６】
ＳＲＡＭ２２は、圧縮／伸長部１５によって圧縮された画像データに対して、ＪＰＥＧファイルとしてのヘッダ情報を付加し、フラッシュメモリ２６への記憶前のバッファメモリとしての機能を有する。
【００３７】
フラッシュメモリ２６は、ヘッダ情報が付加されたＪＰＥＧファイルである画像ファイルを最終格納する不揮発性メモリである。
【００３８】
外部インターフェース２７は、パーソナルコンピュータ等の外部処理装置とこの電子カメラ本体との間のデータ転送等を行うためのインターフェースである。
【００３９】
ディジタルエンコーダ１７は、ディジタルデータをアナログのビデオ信号に変調するチップである。
【００４０】
表示器１８は、ＬＣＤ等で実現され、ディジタルエンコーダ１７が生成したビデオ信号を表示出力する。
【００４１】
スピードライト部２４は、単独で外部調光制御する機能を有する。すなわち、スピードライト部２４は、後述するＣＰＵ２１によって発光、チャージ等が制御され、発光量制御は、このスピードライト部単独で外部調光が行われる。
【００４２】
ＬＣＤ２３は、各種撮影モード、残コマ、イレーズ（消去）、バッテリー検出等の状態を液晶表示する。
【００４３】
ＣＰＵ２１は、例えばマイクロプロセッサで構成された上述した各部を全体制御する。
【００４４】
タイミング生成器２０は、撮像素子１０を駆動する各種パルスおよび上述した各部の各種タイミングパルスを生成する。
【００４５】
撮像素子１０は、上述したＤＳＰ１４からの駆動用タイミングパルスによって制御される。撮像素子１０の水平電荷転送のための水平転送パルスは、ＤＳＰ１４からタイミング生成器２０を介して直接撮像素子１０を駆動する。垂直電荷転送のための垂直転送パルスは、タイミング生成器２０に入力され、駆動部１９を介して電圧変換された信号によって撮像素子１０を駆動する。
【００４６】
ここで、操作部２５は、各種の撮影モードを切り換える撮影モード切換スイッチと各種のコマンドを設定するコマンドダイヤルとを含む。
【００４７】
すなわち、この操作部２５の撮影モード切換スイッチによって上述したカラー画像の撮影モード（カラーモード）と白黒画像の撮影モード（白黒モード）とが切換指示される。カラーモードが指示された場合、ＣＰＵ２１は、ＤＳＰ１４にカラーモードが設定されたことを指示し、ＤＳＰ１４は、各カラー画素群６内の４つの画素を通常の電荷転送制御に従って、水平方向の画素群を１段づつ順次転送させる駆動用タイミングパルスを生成して、撮像素子１０を駆動させるとともに、Ａ／Ｄ変換器１３を介して入力された出力信号をカラー画像出力に対応する信号処理を施す。
【００４８】
また、ＣＰＵ２１は、カラーモードに対応したその他の各部に対する指示制御も行う。一方、白黒モードが指示された場合、ＣＰＵ２１は、ＤＳＰ１４に白黒モードが設定されたことを指示し、ＤＳＰ１４は、各カラー画素群６内の４つの画素を加算させる駆動用タイミングパルスを生成し、撮像素子を駆動させるとともに、Ａ／Ｄ変換器１３を介して入力された出力信号を白黒画像出力に対応する信号処理を施す。また、ＣＰＵ２１は、白黒モードに対応したその他の各部に対する指示制御も行う。但し、白黒モードの場合、輝度信号Ｙのみを処理すればよいので、ＤＳＰ１４の処理及びＤＳＰ１４から出力された信号のその後の処理に対する負荷はカラーモードの時に比べて小さい。
【００４９】
また、この電子カメラでは、操作部２５を介してカラーモードと白黒モードとを手動切換するようにしているが、これに限らず、ＣＰＵ２１が図示しない光量検出部によって検出した光量に基づいて自動切換する制御を行うようにしてもよい。例えば、撮影環境が暗すぎて光量が十分得られない場合は、高感度の白黒モードに切り換え、撮影環境が明るい場合は、光解像度のカラーモードに切り換えるようにするとよい。
【００５０】
なお、撮影環境により光源の色温度が基準の色温度と異なる場合、カラー補正フィルタを用いて色温度の補正を行うようにすればよい。この場合、カラーモード設定時における、ＤＳＰ１４によるカラー補正の処理負荷に与える影響はほとんどない。
【００５１】
ここで、図５は、上述した電子カメラの平面図を示している。電子カメラ本体３１には、撮影モード切換スイッチ３２、コマンドダイヤル３３、ＬＣＤ３４、およびレリーズスイッチ３５を有している。撮影モード切換スイッチ３２、コマンドダイヤル３３、およびレリーズスイッチ３５は、図４における操作部２５の一部であり、ＬＣＤ３４は、図４におけるＬＣＤ２３に相当する。撮影モード切換スイッチ３２は、カラーモードと白黒モードとを切り換えるスイッチであり、そのモード状態はＬＣＤ３４内に表示される。また、コマンドダイヤル３３は、シャッタスピード、絞り値等の設定操作に用いられるダイヤルであり、その設定結果等はＬＣＤ３４内に表示される。
【００５２】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、第１の発明では、同一の撮像素子によってカラー画像および白黒画像に対応する出力信号を直接出力することができるので、その後の処理負荷、処理時間を低減することが可能であるとともに、白黒画像は電荷が加算されているため、高感度の信号出力となるという効果を有する。
【００５３】
また、第２から第６の発明では、第１の発明における撮像素子を用いているので、同一の撮像素子によってカラー画像を得ることができるとともに、白黒画像を出力するための演算処理負荷、演算処理時間を短縮することができ、この結果、白黒画像の連写シャッタ間隔を格段に短縮することができ、白黒画像の高速連写機能を実現することができるという効果を有する。例えば、従来６から７秒かかっていたシャッタ間隔を２秒に短縮することができる。
【００５４】
さらに、白黒画像は、高感度画像であるため、撮影環境が暗い場合でも適切な画像を得ることができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係わる撮像素子の構成を示す説明図である。
【図２】カラー画素マトリクスの加算による白黒画像を得る原理を示す説明図である。
【図３】カラー画素マトリクスの加算による白黒画像を示す説明図である。
【図４】図１に示す撮像素子を用いた電子カメラの構成を示すブロック図である。
【図５】図４に示す電子カメラの概略平面図である。
【符号の説明】
１  画素
２  垂直転送回路
３  水平転送回路
４  出力増幅器
５  出力信号
６  カラー画素群
８  加算画素
１０  撮像素子
１４  ディジタル信号処理部（ＤＳＰ）
１９  駆動部
２０  タイミング生成器
２１  ＣＰＵ
２５  操作部
【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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