(57)【要約】【課題】画像に明るさの段差が生じることを防止する撮像装置およびその制御方法を提供する。【解決手段】表示用駆動回路において生成される表示用垂直同期信号が，ディジタル・カメラに含まれている表示装置およびＣＭＯＳ撮像素子に共通に使用される。表示用垂直同期信号の１周期ΔＴの中において，第１の出力周期Δｔ１から第２の出力周期Δｔ２に出力周期が変化し，かつ表示用垂直同期信号に同期する撮像用水平同期信号が撮像用駆動回路において生成される。生成された表示用垂直同期信号および撮像用水平同期信号にもとづいてＣＭＯＳ撮像素子が駆動する。露光期間が行ごとに極端に変化してしまうことが防止でき，画像に明るさの段差が生じることが防止される。【選択図】図３
2017212631.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示用垂直同期信号および上記表示用垂直同期信号に同期した表示用水平同期信号を生成する表示用駆動回路，
上記表示用駆動回路において生成された上記表示用垂直同期信号および上記表示用水平同期信号にしたがって，被写体を撮像して得られる被写体像を，表示装置に表示させる表示制御手段，
上記表示用駆動回路において生成された上記表示用垂直同期信号の１周期の中において第１の出力周期から第２の出力周期に出力周期が変化し，かつ上記表示用垂直同期信号に同期した撮像用水平同期信号を生成する撮像用駆動回路，ならびに
上記表示用駆動回路において生成された上記表示用垂直同期信号および上記撮像用駆動回路において生成された上記撮像用水平同期信号にしたがって駆動するＣＭＯＳ撮像素子，
を備えた撮像装置。
【請求項２】
第１の出力周期をもつ上記撮像用水平同期信号の出力期間と第２の出力周期をもつ上記撮像用水平同期信号の出力期間との合計が，上記表示用垂直同期信号の出力周期と等しい，
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
上記表示用垂直同期信号の出力前後に出力される上記撮像用水平同期信号の出力周期が第１の出力周期であり，
上記ＣＭＯＳ撮像素子には，行方向および列方向にそれぞれ複数の光電変換素子が配置されており，同一列の光電変換素子を，１列ずつ同一の露光期間において露光し，あるいは同一行の光電変換素子を，１行ずつ同一の露光期間において露光し，かつ上記光電変換素子の露光は，上記撮像用水平同期信号が第１の出力周期において出力されている期間内に行われる，
請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
上記光電変換素子に印加されることにより，上記光電変換素子に蓄積されている信号電荷をリセットするリセット・パルスを，行または列ごとに上記撮像用水平同期信号に同期して出力し，かつ上記光電変換素子に印加されることにより，上記光電変換素子に蓄積されている信号電荷を読み出す読み出しパルスを，行または列ごとに上記撮像用水平同期信号に同期して出力するパルス出力回路をさらに備え，
露光期間は，リセット・パルスの出力から読み出しパルスの出力までの期間である，
請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
第１の出力周期よりも第２の出力周期が長い，
請求項１から４のうち，いずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項６】
第１の出力周期よりも第２の出力周期が短い，
請求項１から４のうち，いずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項７】
上記撮像用駆動回路において生成された上記撮像用水平同期信号の出力周期が，上記表示用垂直同期信号の１周期の中において複数回変化する，
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項８】
上記撮像用駆動回路において生成された上記撮像用水平同期信号の出力周期が，上記表示用垂直同期信号の１周期の中において複数回変化し，隣接する上記撮像用水平同期信号の出力周期が異なり，かつ上記表示用垂直同期信号の１周期の中において上記撮像用水平同期信号の少なくとも２つの出力周期が同一である，
請求項７に記載の撮像装置。
【請求項９】
上記表示用駆動回路において生成された上記表示用垂直同期信号の１周期の中において複数回変化した上記撮像用水平同期信号の出力周期のそれぞれが異なる，
請求項７に記載の撮像装置。
【請求項１０】
上記表示用駆動回路において生成された上記表示用垂直同期信号の１周期の中において，第１の出力周期から第２の出力周期への上記撮像用水平同期信号の出力周期の変化と，第２の出力周期から第１の出力周期への上記撮像用水平同期信号の出力周期の変化と，が繰り返される，
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項１１】
上記第２の出力周期は，上記第１の出力周期の１／２よりも大きい，
請求項１から10のうち，いずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項１２】
上記撮像用駆動回路は，
上記第１の出力周期から上記第２の出力周期への出力周期の変化が停止した場合に得られる第１の期間であって，表示用垂直同期信号の１周期の中における最後の撮像用水平同期信号の出力から次の表示用垂直同期信号の出力後，撮像用水平同期信号が１周期経過した第１の期間が，上記第１の出力周期から上記第２の出力周期に出力周期が変化した場合に得られる第２の期間であって，表示用垂直同期信号の１周期の中における最後の撮像用水平同期信号の出力から次の表示用垂直同期信号の出力後，撮像用水平同期信号が１周期経過した第２の期間よりも大きい場合に，上記第１の出力周期から上記第２の出力周期に出力周期が変化し，かつ表示用垂直同期信号に同期した撮像用水平同期信号を生成する，
請求項１から11のうち，いずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項１３】
表示用駆動回路が，表示用垂直同期信号および上記表示用垂直同期信号に同期した表示用水平同期信号を生成し，
表示制御手段が，上記表示用駆動回路において生成された上記表示用垂直同期信号および上記表示用水平同期信号にしたがって，被写体を撮像して得られる被写体像を，表示装置に表示させ，
撮像用駆動回路が，上記表示用駆動回路において生成された上記表示用垂直同期信号の１周期の中において第１の出力周期から第２の出力周期に出力周期が変化し，かつ上記表示用垂直同期信号に同期した撮像用水平同期信号を生成し，
ＣＭＯＳ撮像素子が，上記表示用駆動回路において生成された上記表示用垂直同期信号および上記撮像用駆動回路において生成された上記撮像用水平同期信号にしたがって駆動する，
撮像装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は，撮像装置およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子ビュー・ファインダが設けられているディジタル・カメラなどでは，電子ビュー・ファインダ用の垂直同期信号および水平同期信号ならびにエリアイメージセンサ用の垂直同期信号および水平同期信号がそれぞれ生成される。電子ビュー・ファインダ用の垂直同期信号および水平同期信号が電子ビュー・ファインダに与えられ，エリアイメージセンサ用の垂直同期信号および水平同期信号がエリアイメージセンサに与えられる(特許文献１)。カメラ本体の撮像と別体表示部との同期をとるために，表示の位相を移相するものがある(特許文献２)。また，電子ビュー・ファインダなどの表示装置が設けられているディジタル・カメラなどでは，表示装置による表示の更新周期と固体電子撮像素子による撮像の更新周期とを同期させるために，表示装置に用いられる垂直同期信号の周期と固体電子撮像素子に用いられる垂直同期信号の周期とを一致させることがある。さらに，撮像素子の動作に起因するノイズ音を低減するものも考えられている(特許文献３)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2014-161023号公報
【特許文献２】特開2011-15221号公報
【特許文献３】特開2009-290351号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図17は，電子ビュー・ファインダなどの表示装置が設けられているディジタル・カメラなどに設けられているＣＭＯＳ撮像素子に与えられる信号等のタイム・チャートである。
【０００５】
ＣＭＯＳ撮像素子に与えられる水平同期信号は，ＣＭＯＳ撮像素子用の水平同期信号(撮像用水平同期信号)であるが，ＣＭＯＳ撮像素子に与えられる垂直同期信号は，表示装置用の垂直同期信号（表示用垂直同期信号）が利用される。ＣＭＯＳ撮像素子に与えられる垂直同期信号は，表示用垂直同期信号であるから，撮像用水平同期信号の出力周期をΔｔａ，表示用垂直同期信号の周期をΔＴとすると，表示用垂直同期信号の周期ΔＴは，撮像用水平同期信号の出力周期Δｔａの整数倍とはならない。しかしながら，表示装置による表示の更新周期とＣＭＯＳ撮像素子による撮像の更新周期とを同期させるために，撮像用水平同期信号は，表示用垂直同期信号に同期させている。たとえば，時刻ｔ１において立ち上がる撮像用水平同期信号から，次の時刻ｔ２において発生する撮像用水平同期信号の出力間隔は，撮像用水平同期信号の出力周期Δｔａに等しいが，時刻ｔ２の後に出力周期Δｔａで撮像用水平同期信号が出力する前に，表示用垂直同期信号が出力すると，表示用垂直同期信号に同期して時刻ｔ３において撮像用水平同期信号が出力されてしまう。時刻ｔ２に出力する撮像用水平同期信号から時刻ｔ３に出力する撮像用水平同期信号までの出力間隔はΔｔｂとなり，撮像用水平同期信号の出力周期Δｔａより短い。
【０００６】
ＣＭＯＳ撮像素子には，行方向および列方向にそれぞれ複数の光電変換素子が配列されており，１行ごとに光電変換素子にリセット・パルスおよび読み出しパルスが与えられる。これにより，光電変換素子への露光および光電変換素子に蓄積された信号の読み出しが，１行の光電変換素子ごとに行われる。たとえば，露光期間は，撮像用水平同期信号が出力されてから，２つの撮像用水平同期信号が出力されるまでの期間である。第１行目の光電変換素子においては，時刻ｔ１において出力される撮像用水平同期信号に同期して，第１行目のリセット・パルスが出力され，第１行目の光電変換素子の露光が開始する。時刻ｔ３において出力される撮像用水平同期信号に同期して第１行目の読み出しパルスが出力され，第１行目の光電変換素子の露光が終了し，光電変換素子に蓄積された信号電荷が読み出される。信号電荷の読み出しは，次の撮像用水平同期信号が出力される時刻ｔ４までに行われる。同様に，第２行目の光電変換素子においては，時刻ｔ２においてリセット・パルスが出力し，時刻ｔ４に読み出しパルスが出力する。時刻ｔ２から時刻ｔ４までが露光期間であり，時刻ｔ４から時刻ｔ５までが読み出し期間である。また，第３行目の光電変換素子においては，時刻ｔ３においてリセット・パルスが出力し，時刻ｔ５に読み出しパルスが出力する。時刻ｔ３から時刻ｔ５までが露光期間であり，時刻ｔ５から時刻ｔ６までが読み出し期間である。第４行目以降の光電変換素子についても同様に，露光期間および読み出し期間が撮像用水平同期信号の出力間隔だけずれていく。
【０００７】
第１行目および第２行目の光電変換素子の露光期間はΔｔａ＋Δｔｂであるのに対し，第３行目以降の光電変換素子の露光期間は２×Δｔａであり，第１行目および第２行目の光電変換素子の露光期間Δｔａ＋Δｔｂの方が第３行目以降の光電変換素子の露光期間２×Δｔａよりも短い。このために，第２行目の光電変換素子に蓄積された信号電荷によって表される画像の部分と第３行目の光電変換素子に蓄積された信号電荷によって表される画像の部分との境界に明るさの段差が生じてしまう。
【０００８】
この発明は，このような明るさの段差が生じることを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明による撮像装置は，表示用垂直同期信号および表示用垂直同期信号に同期した表示用水平同期信号を生成する表示用駆動回路，表示用駆動回路において生成された表示用垂直同期信号および表示用水平同期信号にしたがって，被写体を撮像して得られる被写体像を，表示装置に表示させる表示制御手段，表示用駆動回路において生成された表示用垂直同期信号の１周期の中において第１の出力周期から第２の出力周期(第２の出力周期は少なくとも２回繰り返されることが好ましい)に出力周期が変化し，かつ表示用垂直同期信号に同期した撮像用水平同期信号を生成する撮像用駆動回路，ならびに表示用駆動回路において生成された表示用垂直同期信号および撮像用駆動回路において生成された撮像用水平同期信号にしたがって駆動するＣＭＯＳ撮像素子を備えていることを特徴とする。
【００１０】
この発明は，撮像装置の制御方法についても提供している。すなわち，表示用駆動回路が，表示用垂直同期信号および表示用垂直同期信号に同期した表示用水平同期信号を生成し，表示制御手段が，表示用駆動回路において生成された表示用垂直同期信号および表示用水平同期信号にしたがって，被写体を撮像して得られる被写体像を，表示装置に表示させ，撮像用駆動回路が，表示用駆動回路において生成された表示用垂直同期信号の１周期の中において第１の出力周期から第２の出力周期に出力周期が変化し，かつ表示用垂直同期信号に同期した撮像用水平同期信号を生成し，ＣＭＯＳ撮像素子が，表示用駆動回路において生成された表示用垂直同期信号および撮像用駆動回路において生成された撮像用水平同期信号にしたがって駆動するものである。
【００１１】
表示用垂直同期信号の出力前後に出力される撮像用水平同期信号の出力周期が第１の出力周期であってもよい。ＣＭＯＳ撮像素子には，行方向および列方向にそれぞれ複数の光電変換素子が配置されており，同一列の光電変換素子を，１列ずつ同一の露光期間において露光し，あるいは同一行の光電変換素子を，１行ずつ同一の露光期間において露光し，かつ光電変換素子の露光は，撮像用水平同期信号が第１の出力周期において出力されている期間内に行われることが好ましい。
【００１２】
光電変換素子に印加されることにより，光電変換素子に蓄積されている信号電荷をリセットするリセット・パルスを，行または列ごとに撮像用水平同期信号に同期して出力し，かつ光電変換素子に印加されることにより，光電変換素子に蓄積されている信号電荷を読み出す読み出しパルスを，行または列ごとに撮像用水平同期信号に同期して出力するパルス出力回路をさらに備えてもよい。この場合，露光期間は，リセット・パルスの出力から読み出しパルスの出力までの期間となろう。
【００１３】
第１の出力周期よりも第２の出力周期が長くてもよいし，第１の出力周期よりも第２の出力周期が短くてもよい。
【００１４】
撮像用駆動回路において生成された撮像用水平同期信号の出力周期が，表示用垂直同期信号の１周期の中において複数回変化してもよい。
【００１５】
撮像用駆動回路において生成された撮像用水平同期信号の出力周期が，表示用垂直同期信号の１周期の中において複数回変化し，隣接する撮像用水平同期信号の出力周期が異なり，かつ表示用垂直同期信号の１周期の中において撮像用水平同期信号の少なくとも２つの出力周期が同一であってもよい。
【００１６】
表示用駆動回路において生成された表示用垂直同期信号の１周期の中において複数回変化した撮像用水平同期信号の出力周期のそれぞれが異なるようにしてもよい。
【００１７】
表示用駆動回路において生成された表示用垂直同期信号の１周期の中において，第１の出力周期から第２の出力周期への撮像用水平同期信号の出力周期の変化と，第２の出力周期から第１の出力周期への撮像用水平同期信号の出力周期の変化と，が繰り返されてもよい。
【００１８】
第２の出力周期は，第１の出力周期の１／２よりも長いことが好ましい。
【００１９】
撮像用駆動回路は，第１の出力周期から第２の出力周期への出力周期の変化が停止した場合に得られる第１の期間であって，表示用垂直同期信号の１周期の中における最後の撮像用水平同期信号の出力から次の表示用垂直同期信号の出力後，撮像用水平同期信号が１周期経過した第１の期間が，第１の出力周期から第２の出力周期に出力周期が変化した場合に得られる第２の期間であって，表示用垂直同期信号の１周期の中における最後の撮像用水平同期信号の出力から次の表示用垂直同期信号の出力後，撮像用水平同期信号が１周期経過した第２の期間よりも大きい場合に，第１の出力周期から第２の出力周期に出力周期が変化し，かつ表示用垂直同期信号に同期した撮像用水平同期信号を生成することが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によると，表示用垂直同期信号および表示用垂直同期信号に同期した表示用水平同期信号が生成される。生成された表示用垂直同期信号および表示用水平同期信号にしたがって表示装置が駆動され，表示装置に被写体像が表示される。表示用垂直同期信号の１周期の中において第１の出力周期から第２の出力周期に出力周期が変化し，かつ表示用垂直同期信号に同期した撮像用水平同期信号が生成される。生成された撮像水平同期信号および表示用垂直同期信号にしたがってＣＭＯＳ撮像素子が駆動される。ＣＭＯＳ撮像素子は，表示装置を駆動するための表示用垂直同期信号にしたがって駆動されるから，表示装置による表示の更新周期とＣＭＯＳ撮像素子による撮像の更新周期とが一致する。この発明においては，ＣＭＯＳ撮像素子を駆動する撮像用水平同期信号は，表示用垂直同期信号の１周期の中において第１の出力周期から第２の出力周期に出力周期が変化する。撮像用水平同期信号が表示用垂直同期信号に同期した場合に，表示用垂直同期信号が出力される直前に出力された撮像用水平同期信号から表示用垂直同期信号に同期して出力される撮像用水平同期信号までの撮像用水平同期信号の出力間隔のみが短くなってしまうことが未然に防止される。明るさの段差を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】ディジタル・カメラの電気的構成を示すブロック図である。
【図２】ＣＭＯＳ撮像素子の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】撮像用水平同期信号等のタイム・チャートである。
【図４】撮像用水平同期信号の出力周期を切替える処理手順を示すフローチャートである。
【図５】表示用垂直同期信号および撮像用水平同期信号の出力処理手順を示すフローチャートである。
【図６】撮像用水平同期信号等のタイム・チャートである。
【図７】撮像用水平同期信号等のタイム・チャートである。
【図８】複数の出力周期，それらの切り替えタイミングを記憶する処理手順を示すフローチャートである。
【図９】撮像用水平同期信号の出力周期を切替える処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】撮像用水平同期信号の出力周期を切替える処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】撮像用水平同期信号等のタイム・チャートである。
【図１２】撮像用水平同期信号等のタイム・チャートである。
【図１３】撮像用水平同期信号等のタイム・チャートである。
【図１４】出力周期を変化させるか停止させるかの決定処理手順を示すフローチャートである。
【図１５】スマートフォンの外観を示している。
【図１６】スマートフォンの電気的構成を示すブロック図である。
【図１７】撮像用水平同期信号等のタイム・チャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１は，この発明の実施例を示すもので，ディジタル・カメラ１の電気的構成を示すブロック図である。
【００２３】
ディジタル・カメラ１の全体の動作は，制御装置11によって統括される。
【００２４】
ディジタル・カメラ１には，撮像用駆動回路３および表示用駆動回路８が含まれている。表示用駆動回路８は，表示用垂直同期信号およびこの表示用垂直同期信号に同期した表示用水平同期信号を生成する回路である。生成された表示用垂直同期信号および表示用水平同期信号は，表示用駆動回路８から表示装置７に入力する。撮像用駆動回路３は，表示用駆動回路８において生成された表示用垂直同期信号の１周期の中において第１の出力周期から第２の出力周期に出力周期が変化し，かつ表示用垂直同期信号に同期した撮像用水平同期信号を生成する回路である。撮像用駆動回路３において生成された撮像用水平同期信号は，ＣＭＯＳ（complementary metal oxide semiconductor）撮像素子２に入力する。表示用駆動回路８において生成された表示用垂直同期信号はＣＭＯＳ撮像素子２にも入力する。
【００２５】
ＣＭＯＳ撮像素子２は，表示用駆動回路８において生成された表示用垂直同期信号および撮像用駆動回路３において生成された撮像用水平同期信号にしたがって駆動する。表示装置７は，表示用駆動回路８において生成された表示用垂直同期信号および表示用水平同期信号にしたがって，被写体を撮像して得られる被写体像が，表示制御回路６（表示制御手段）によって表示させられる。
【００２６】
ＣＭＯＳ撮像素子２によって被写体が撮像されると，被写体像を表す映像信号がＣＭＯＳ撮像素子２から出力する。ＣＭＯＳ撮像素子２から出力した映像信号は，アナログ／ディジタル変換回路４に入力し，アナログ／ディジタル変換回路４においてディジタル画像データに変換される。
【００２７】
ディジタル画像データは，信号処理回路５に入力し，ガンマ補正，白バランス調整などの所定の信号処理が行われる。信号処理回路５から出力したディジタル画像データは表示制御回路６に与えられ，表示制御回路６の制御のもとに表示装置７の表示画面に被写体像が表示される。
【００２８】
シャッタ・ボタン14が押されると，シャッタ・レリーズ信号が制御装置11に入力する。すると，上述のようにＣＭＯＳ撮像素子２によって被写体が撮像され，被写体像を表す映像信号がＣＭＯＳ撮像素子２から出力する。映像信号は，アナログ／ディジタル変換回路４においてディジタル画像データに変換され，信号処理回路５において所定の信号処理が行われる。信号処理回路５から出力したディジタル画像データは記録制御回路９に入力し，記録制御回路９によってメモリ・カード10にディジタル画像データが記録される。
【００２９】
ディジタル・カメラ１には，種々の撮像モードを設定するモード・スイッチ13が設けられており，モード・スイッチ13から出力するモード設定信号は，制御装置11に入力する。また，制御装置11には，所定のデータを記憶するメモリ12が接続されている。
【００３０】
図２は，ＣＭＯＳ撮像素子２の電気的構成を示すブロック図である。
【００３１】
ＣＭＯＳ撮像素子２には，行方向（水平方向）および列方向（垂直方向）にそれぞれ複数の光電変換素子（フォトダイオード）22Ａ，22Ｂ，22Ｃ，22ｎなどが配置されている。第１行目，第２行目，第３行目および第ｎ行目の光電変換素子が，それぞれ符号22Ａ，22Ｂ，22Ｃおよび22ｎで示されている。
【００３２】
第１行目の光電変換素子22Ａ，第２行目の光電変換素子22Ｂ，第３行目の光電変換素子22Ｃおよび第ｎ行目の光電変換素子22ｎには，それぞれ増幅回路23Ａ，23Ｂ，23Ｃおよび23ｎが接続されている。各列の増幅回路23Ａ，23Ｂ，23Ｃおよび23ｎは，列ごとに共通の垂直信号ライン24に接続されている。それぞれの垂直信号ライン24には，ＣＤＳ（correlated double sampling）回路27が接続されている。ＣＤＳ回路27の出力は出力ライン28に接続されている。
【００３３】
第１行目の光電変換素子22Ａ，第２行目の光電変換素子22Ｂ，第３行目の光電変換素子22Ｃおよび第ｎ行目の光電変換素子22ｎには，行ごとに共通のリセット・パルス・ライン25Ａ，25Ｂ，25Ｃおよび25ｎが接続されている。また，第１行目の光電変換素子22Ａ，第２行目の光電変換素子22Ｂ，第３行目の光電変換素子22Ｃおよび第ｎ行目の光電変換素子22ｎには，行ごとに共通の読み出しパルス・ライン26Ａ，26Ｂ，26Ｃおよび26ｎが接続されている。
【００３４】
図３は，表示用垂直同期信号，撮像用水平同期信号等のタイム・チャートである。
【００３５】
ΔＴの周期をもつ表示用垂直同期信号が時刻ｔ11に出力し，時刻ｔ11からΔＴ後の時刻ｔ15に表示用垂直同期信号が出力する。この実施例においては，表示用垂直同期信号が出力した時刻ｔ11から時刻ｔ12までは，撮像用水平同期信号の出力周期は第１の出力周期Δｔ１であり，時刻ｔ12の切り替えタイミングとなると，撮像用水平同期信号の出力周期は第１の出力周期Δｔ１から第２の出力周期Δｔ２に切り替わる。切り替えタイミングの時刻ｔ12から，次に表示用垂直同期信号が出力される時刻ｔ15までは，撮像用水平同期信号の出力周期は第２の出力周期Δｔ２となる。この実施例においては，表示用垂直同期信号の周期ΔＴと，表示用垂直同期信号の周期ΔＴの中において出力される撮像用水平同期信号のうち第１の出力周期Δｔ１の総和と第２の出力周期Δｔ２の総和と，が等しくなるように，撮像用水平同期信号の数，第１の出力周期Δｔ１，第２の出力周期Δｔ２および第１の出力周期Δｔ１から第２の出力周期Δｔ２の切り替えタイミングが決定される。このため，撮像用水平同期信号は，表示用垂直同期信号に同期する。このように，第１の出力周期Δｔ１をもつ撮像用水平同期信号の出力期間(時刻ｔ11からｔ12)と第２の出力周期Δｔ２をもつ撮像用水平同期信号の出力期間(時刻ｔ12からｔ15)との合計(時刻ｔ11からｔ15)が，表示用垂直同期信号の出力周期ΔＴと等しくなる（完全に等しくなくとも実質的に等しいと見なされればよい）。
【００３６】
第１の出力周期Δｔ１の切り替えタイミングの時刻ｔ12の経過後の時刻ｔ13において撮像用水平同期信号が立ち上がると，撮像用水平同期信号の立ち上がりに同期して，パルス出力回路21からＣＭＯＳ撮像素子２の第１行目のリセット・パルス・ライン25Ａにリセット・パルス（第１行目リセット・パルス）が出力する。第１行目のリセット・パルス・ライン25Ａに接続されている第１行目の光電変換素子22Ａにリセット・パルスが印加される。リセット・パルスが印加された第１行目の光電変換素子22Ａがリセットされ，光電変換素子22Ａに蓄積されている信号電荷が掃き出される（たとえば，不要電荷の基板掃き出し）。第１行目の光電変換素子22Ａへの露光が時刻ｔ13から開始する。
【００３７】
時刻ｔ15となると，表示用垂直同期信号立ち上がる。立ち上がった表示用垂直同期信号の立下りに同期して，撮像用水平同期信号が立ち下がる。時刻ｔ16において撮像用水平同期信号が立ち上がると，立ち上がった撮像用水平同期信号に同期し，パルス出力回路21から第１行目の読み出しパルス・ライン26Ａに読み出しパルスが出力する。このように，第１行目の光電変換素子22Ａに蓄積された信号電荷の読み出しは，表示用垂直同期信号の出力後に同期して立ち下がった撮像用水平同期信号の立ち上がりから開始する。第１行目の光電変換素子22Ａの露光期間は，時刻ｔ13から時刻ｔ16までとなる。パルス出力回路21から第１行目の読み出しパルス・ライン26Ａに読み出しパルスが出力すると，第１行目の読み出しパルス・ライン26Ａに接続されている第１行目の光電変換素子22Ａに蓄積されている信号電荷が第１行目の増幅回路23Ａに与えられる。信号電荷は増幅回路23Ａによって映像信号とされ，垂直信号ライン24に与えられる。映像信号は，垂直信号ライン24に接続されているＣＤＳ回路27において相関二重サンプリングが行われて，出力ライン28から映像信号としてＣＭＯＳ撮像素子２から出力する。このようにして，時刻ｔ16から時刻ｔ17までの間に，第１行目の光電変換素子22Ａに蓄積された信号電荷が映像信号として読み出される。
【００３８】
時刻ｔ14となると，撮像用水平同期信号が立ち上がり，撮像用水平同期信号の立ち上がりに同期して，パルス出力回路21からＣＭＯＳ撮像素子２の第２行目のリセット・パルス・ライン25Ｂにリセット・パルス（第２行目リセット・パルス）が出力する。第２行目のリセット・パルス・ライン25Ｂに接続されている第２行目の光電変換素子22Ｂにリセット・パルスが印加される。リセット・パルスが印加された第２行目の光電変換素子22Ｂがリセットされ，第２行目の光電変換素子22Ｂに蓄積されている信号電荷が掃き出される。第２行目の光電変換素子22Ｂへの露光が時刻ｔ14から開始する。
【００３９】
時刻ｔ17となると，撮像用水平同期信号が立ち上がり，立ち上がった撮像用水平同期信号に同期して，パルス出力回路21から第２行目の読み出しパルス・ライン26Ｂに読み出しパルスが出力する。第２行目の光電変換素子22Ｂの露光期間は，時刻ｔ14から時刻ｔ17までとなる。パルス出力回路21から第２行目の読み出しパルス・ライン26Ｂに読み出しパルスが出力すると，第２行目の読み出しパルス・ライン26Ｂに接続されている第２行目の光電変換素子22Ｂに蓄積されている信号電荷が第２行目の増幅回路23Ｂに与えられる。信号電荷は第２行目の増幅回路23Ｂによって映像信号とされ，垂直信号ライン24に与えられる。映像信号は，垂直信号ライン24に接続されているＣＤＳ回路27において相関二重サンプリングが行われて，出力ライン28から映像信号としてＣＭＯＳ撮像素子２から出力する。このようにして，時刻ｔ17から時刻ｔ18までの間に，第２行目の光電変換素子22Ｂに蓄積された信号電荷が映像信号として読み出される。
【００４０】
時刻ｔ16となると，撮像用水平同期信号が立ち上がり，撮像用水平同期信号の立ち上がりに同期して，パルス出力回路21からＣＭＯＳ撮像素子２の第３行目のリセット・パルス・ライン25Ｃにリセット・パルス（第３行目リセット・パルス）が出力する。第３行目のリセット・パルス・ライン25Ｃに接続されている第３行目の光電変換素子22Ｃにリセット・パルスが印加される。リセット・パルスが印加された第３行目の光電変換素子22Ｃがリセットされ，第３行目の光電変換素子22Ｃに蓄積されている信号電荷が掃き出される。第３行目の光電変換素子22Ｃへの露光が時刻ｔ16から開始する。
【００４１】
時刻ｔ18となると，撮像用水平同期信号が立ち上がり，立ち上がった撮像用水平同期信号に同期して，パルス出力回路21から第３行目の読み出しパルス・ライン26Ｃに読み出しパルスが出力する。第３行目の光電変換素子22Ｃの露光期間は，時刻ｔ16から時刻ｔ18までとなる。パルス出力回路21から第３行目の読み出しパルス・ライン26Ｃに読み出しパルスが出力すると，第３行目の読み出しパルス・ライン26Ｃに接続されている第３行目の光電変換素子22Ｃに蓄積されている信号電荷が第３行目の増幅回路23Ｃに与えられる。信号電荷は第３行目の増幅回路23Ｃによって映像信号とされ，垂直信号ライン24に与えられる。映像信号は，垂直信号ライン24に接続されているＣＤＳ回路27において相関二重サンプリングが行われて，出力ライン28から映像信号としてＣＭＯＳ撮像素子２から出力する。このようにして，時刻ｔ18から時刻ｔ19までの間に，第３行目の光電変換素子22Ｃに蓄積された信号電荷が映像信号として読み出される。
【００４２】
このように，行ごとに順にリセット・パルスおよび読み出しパルスが出力し，第ｎ行目のリセット・パルス・ライン25ｎにリセット・パルスが出力した後に，第ｎ行目のリセット・パルス・ライン25ｎにパルス出力回路21からリセット・パルスが出力し，露光期間が経過すると，第ｎ行目の読み出しパルス・ライン26ｎにパルス出力回路21から読み出しパルスが出力する。
【００４３】
撮像用水平同期信号は，表示用垂直同期信号の１周期の中において第１の出力周期Δｔ１から第２の出力周期Δｔ２に変化し，表示用垂直同期信号に同期している。従来のように表示用垂直同期信号の１周期の中において撮像用水平同期信号の最後の出力間隔だけ，撮像用水平同期信号の出力周期と極端に変わり，画像の中に明るさの段差ができてしまうことが未然に防止される。撮像用水平同期信号の第１の出力周期Δｔ１と第２の出力周期Δｔ２とは，できるだけ近いことが好ましい。撮像用水平同期信号が基準クロック・パルスに同期する場合には，撮像用水平同期信号が表示用垂直同期信号に同期する条件で，第１の出力周期Δｔ１と第２の出力周期Δｔ２との差が最小のクロック・パルス数に対応することが好ましい。図３に示すように，第１の出力周期Δｔ１が第２の出力周期Δｔ２よりも長い場合には，第２の出力周期Δｔ２は，第１の出力周期Δｔ１の１／２よりも長いことが好ましい。
【００４４】
図４は，図３を参照して説明したように，撮像用水平同期信号の第１の出力周期Δｔ１，第２の出力周期Δｔ２および第１の出力周期Δｔ１から第２の出力周期Δｔ２への切り替えタイミングを記憶する処理手順を示すフローチャートである。
【００４５】
この実施例においては，撮像用水平同期信号は，表示用垂直同期信号の１周期の中において第１の出力周期から第２の出力周期に変化する。表示用垂直同期信号の周期ΔＴ，表示用垂直同期信号の周期ΔＴ中に出力する撮像用水平同期信号の数などから，撮像用水平同期信号の第１の出力周期Δｔ１，第２の出力周期Δｔ２，切り替えタイミングが，制御装置11によって決定される(ステップ31)。決定した第１の出力周期Δｔ１，第２の出力周期Δｔ２および切り替えタイミングを表すデータがメモリ12に記憶される(ステップ32)。
【００４６】
図５は，図３を参照して説明したように，表示用垂直同期信号および撮像用水平同期信号の出力処理手順を示すフローチャートである。
【００４７】
表示用垂直同期信号の出力から表示用垂直同期信号の周期（表示用垂直同期信号の出力間隔，一定期間）ΔＴ経過すると(ステップ41でＹＥＳ)，次の表示用垂直同期信号が表示用駆動回路８から出力させられる(ステップ42)。
【００４８】
第１の出力周期Δｔ１，第２の出力周期Δｔ２および切り替えタイミングのそれぞれのデータがメモリ12から読み出され，表示用垂直同期信号に同期して，第１の出力周期Δｔ１で，撮像用水平同期信号が撮像用駆動回路３から出力させられる(ステップ43)。切り替えタイミングの時刻ｔ12となると(ステップ44でＹＥＳ)，撮像用水平同期信号は，第１の出力周期Δｔ１から第２の出力周期Δｔ２に切り替えられる。第２の出力周期Δｔ２で撮像用駆動回路３から撮像用水平同期信号が出力させられる(ステップ45)。
【００４９】
ディジタル・カメラ１に終了指令(電源オフ指令，撮像モードから再生モードへの切り替え指令など)が与えられなければ(ステップ46でＮＯ)，ステップ41の処理に戻り，表示用垂直同期信号の出力から表示用垂直同期信号の周期ΔＴが経過すると(ステップ41でＹＥＳ)，再び表示用垂直同期信号が出力され(ステップ42)，第１の出力周期Δｔ１で撮像用水平同期信号の出力が繰り返される(ステップ43)。切り替えタイミングとなると(ステップ44でＹＥＳ)，第１の出力周期Δｔ１から第２の出力周期Δｔ２に切り替えられて撮像用水平同期信号が出力する(ステップ45)。
【００５０】
図６は，他の実施例を示すもので，表示用垂直同期信号と撮像用水平同期信号とのタイム・チャートである。
【００５１】
図３に示すタイム・チャートにおいては，撮像用水平同期信号の第１の出力周期Δｔ１よりも第２の出力周期Δｔ２の方が短いが，図６に示すタイム・チャートにおいては，撮像用水平同期信号の第１の出力周期Δｔ11よりも第２の出力周期Δｔ12の方が長い。
【００５２】
時刻ｔ21において表示用垂直同期信号が立ち上がり，時刻ｔ22において表示用垂直同期信号が立ち下がると，表示用垂直同期信号の立下りに同期して第１の出力周期Δｔ11で撮像用水平同期信号が撮像用駆動回路３から出力する。第１の出力周期Δｔ11から第２の出力周期Δｔ12への切り替えタイミングは時刻ｔ23であり，切り替えタイミングの時刻ｔ23となると，第２の出力周期Δｔ12で撮像用水平同期信号が撮像用駆動回路３から出力する。
【００５３】
時刻ｔ24となり表示用垂直同期信号が立ち上がり，時刻ｔ25において表示用垂直同期信号が立ち下がると，表示用垂直同期信号の立下りに同期して再び第１の出力周期Δｔ11で撮像用水平同期信号が撮像用駆動回路３から出力されることとなる。
【００５４】
このように，第１の出力周期Δｔ11から，第１の出力周期Δｔ11よりも短い周期の第２の出力周期Δｔ12に撮像用水平同期信号が切り替えられてもよい。第１の出力周期Δｔ11と第２の出力周期Δｔ12とは近いことが好ましい。図６に示すように，第１の出力周期Δｔ11が第２の出力周期Δｔ12よりも短い場合には，第１の出力周期Δｔ11が第２の出力周期Δｔ12の１／２よりも長いことが好ましい。
【００５５】
図７から図10は，他の実施例を示すもので，表示用垂直同期信号の１周期の中で撮像用水平同期信号の出力周期が複数回変わるものである。
【００５６】
図７は，表示用垂直同期信号と撮像用水平同期信号とのタイム・チャートである。
【００５７】
時刻ｔ31において表示用垂直同期信号が立ち上がり，時刻ｔ32において表示用垂直同期信号が立ち下がると，表示用垂直同期信号の立下りに同期して第１の出力周期Δｔ21で撮像用水平同期信号が撮像用駆動回路３から出力する。第１の出力周期Δｔ21から第２の出力周期Δｔ22への切り替えタイミングは時刻ｔ33であり，切り替えタイミングの時刻ｔ33となると，第２の出力周期Δｔ22で撮像用水平同期信号が撮像用駆動回路３から出力する。
【００５８】
第２の出力周期Δｔ22から第３の出力周期Δｔ23への切り替えタイミングは時刻ｔ34であり，切り替えタイミングの時刻ｔ34となると，第３の出力周期Δｔ23で撮像用水平同期信号が撮像用駆動回路３から出力する。
【００５９】
時刻ｔ35となり表示用垂直同期信号が立ち上がり，時刻ｔ36において表示用垂直同期信号が立ち下がると，表示用垂直同期信号の立下りに同期して再び第１の出力周期Δｔ21で撮像用水平同期信号が撮像用駆動回路３から出力されることとなる。
【００６０】
このように，表示用垂直同期信号に撮像用水平同期信号が同期すれば，表示用垂直同期信号の１周期の中で，撮像用水平同期信号の出力周期が複数回変化してもよい。図７に示す実施例では，時刻ｔ31からｔ33までは撮像用水平同期信号が第１の出力周期Δｔ21で繰り返して出力され，時刻ｔ33からｔ34までは撮像用水平同期信号が第２の出力周期Δｔ22で繰り返して出力され，時刻ｔ34からｔ35までは撮像用水平同期信号が第３の出力周期Δｔ23で繰り返して出力されているが，第１の出力周期Δｔ21，第２の出力周期Δｔ22および第３の出力周期Δｔ23が１周期ずつ順に繰り返されるように撮像用水平同期信号が出力されてもよい。このように，撮像用駆動回路３において生成された撮像用水平同期信号の出力周期が，表示用垂直同期信号の１周期の中において複数回変化し，隣接する出力周期が異なる場合に，少なくとも２つの出力周期が同一であるようにしてもよい。
【００６１】
図８は，複数の出力周期，それらの切り替えタイミングをメモリに記憶する処理手順を示すフローチャートであり，図４に対応する。
【００６２】
表示用垂直同期信号の周期ΔＴ，表示用垂直同期信号の周期ΔＴ中に出力する撮像用水平同期信号の数などから，撮像用水平同期信号の第１の出力周期Δｔ21，第２の出力周期Δｔ22および第３の出力周期Δｔ23ならびにそれらの切り替えタイミングが制御装置11によって決定される(ステップ51)。決定した第１の出力周期Δｔ21，第２の出力周期Δｔ22および第３の出力周期Δｔ23ならびにそれらの切り替えタイミングを表すデータがメモリ12に記憶される(ステップ52)。
【００６３】
図９および図10は，表示用垂直同期信号および撮像用水平同期信号の出力処理手順を示すフローチャートである。
【００６４】
表示用垂直同期信号の出力から表示用垂直同期信号の周期ΔＴ(表示用垂直同期信号の出力間隔)経過すると(ステップ61でＹＥＳ)，次の表示用垂直同期信号が表示用駆動回路８から出力させられる(ステップ62)。
【００６５】
メモリ12に記憶されている第１の出力周期Δｔ21，第２の出力周期Δｔ22および第３の出力周期Δｔ23ならびにそれらの切り替えタイミングのそれぞれのデータがメモリ12から読み出され，表示用垂直同期信号に同期して，第１の出力周期Δｔ１で，撮像用水平同期信号が撮像用駆動回路３から出力させられる(ステップ63)。第１の切り替えタイミングの時刻ｔ33となると(ステップ64でＹＥＳ)，次の出力周期である第２の出力周期Δｔ２が撮像用駆動回路３に設定される(ステップ65)。第１の出力周期Δｔ１から第２の出力周期Δｔ２に切り替えられて，撮像用水平同期信号が出力する(ステップ66)。
【００６６】
ディジタル・カメラ１に終了指令が与えられなければ(ステップ67でＮＯ)，表示用垂直同期信号の出力から表示用垂直同期信号の周期ΔＴが経過したかどうかが判断される(ステップ68)。周期ΔＴが経過していなければ(ステップ68でＮＯ)，次の切り替えタイミングとなったかどうかが確認される(ステップ69)。
【００６７】
次の切り替えタイミングとなっていなければ(ステップ69でＮＯ)，ステップ66からの処理が繰り返され，第２の出力周期Δｔ22で撮像用水平同期信号の出力が繰り返される。時刻ｔ34となり，次の切り替えタイミングとなると(ステップ69でＹＥＳ)，第２の出力周期Δｔ22の次の第３の出力周期Δｔ23が撮像用駆動回路３に設定される(ステップ65)。第３の出力周期Δｔ23で撮像用水平同期信号の出力が繰り返される(ステップ66)。
【００６８】
表示用垂直同期信号の出力から表示用垂直同期信号の周期ΔＴが経過すると(ステップ68でＹＥＳ)，再び表示用垂直同期信号が出力され(ステップ62)，第１の出力周期Δｔ21で撮像用水平同期信号の出力が繰り返される(ステップ63)。その後は，第２の出力周期Δｔ22での撮像用水平同期信号の出力，第３の出力周期Δｔ23での撮像用水平同期信号の出力が行われる。
【００６９】
図11は，さらに他の実施例を示すもので，表示用垂直同期信号と撮像用水平同期信号とのタイム・チャートである。
【００７０】
図11に示すタイム・チャートにおいては，撮像用水平同期信号の第１の出力周期Δｔ31が出力される期間と撮像用水平同期信号の第２の出力周期Δｔ32が出力される期間とが交互に繰り返される。
【００７１】
時刻ｔ41において表示用垂直同期信号が立ち上がり，時刻ｔ42において表示用垂直同期信号が立ち下がると，表示用垂直同期信号の立下りに同期して第１の出力周期Δｔ31で撮像用水平同期信号が撮像用駆動回路３から出力する。第１の出力周期Δｔ31から第２の出力周期Δｔ32への切り替えタイミングは時刻ｔ43であり，切り替えタイミングの時刻ｔ43となると，第２の出力周期Δｔ32で撮像用水平同期信号が撮像用駆動回路３から出力する。
【００７２】
第２の出力周期Δｔ32から第１の出力周期Δｔ31に戻る切り替えタイミングは時刻ｔ44であり，その切り替えタイミングの時刻ｔ44となると，再び第１の出力周期Δｔ31で撮像用水平同期信号が撮像用駆動回路３から出力する。
【００７３】
表示用垂直同期信号の出力から表示用垂直同期信号の周期ΔＴ経過し，時刻ｔ45となると，次の表示用垂直同期信号が立ち上がり，時刻ｔ46において表示用垂直同期信号が立ち下がると，表示用垂直同期信号の立下りに同期して時刻ｔ47までの間，第１の出力周期Δｔ31で撮像用水平同期信号が撮像用駆動回路３から出力する。時刻ｔ47を経過すると，撮像用水平同期信号は，第１の出力周期Δｔ31から第２の出力周期Δt32に切り替わる。表示用垂直同期信号の出力の前後は，周期の切り替わりが無く，第１の出力周期Δｔ31で撮像用水平同期信号が出力する。
【００７４】
このように，表示用垂直同期信号の出力の前後の時刻ｔ44から時刻ｔ47までの間，周期の切り替わりが無く，第１の出力周期Δｔ31で撮像用水平同期信号が出力する場合には，表示用垂直同期信号の出力の前後の時刻ｔ44から時刻ｔ47までの間に，ＣＭＯＳ撮像素子２のすべての光電変換素子22Ａ等の露光が終了することが好ましい。光電変換素子22Ａ等の露光時間がすべての光電変換素子22Ａ等において同一となる。ＣＭＯＳ撮像素子２においては，同一行の光電変換素子22Ａ等を，１行ずつ同一の露光期間において露光する。もっとも，同一列の光電変換素子を，１列ずつ同一の露光期間において露光してもよい。
【００７５】
図11に示すように，表示用垂直同期信号の１周期の中で第１の出力周期Δｔ31と第２の出力周期Δｔ32とが交互に繰り返される場合に，表示用垂直同期信号の出力前は第２の出力周期Δｔ32とし，表示用垂直同期信号の出力後は第１の出力周期Δｔ31としてもよい。また，第１の出力周期Δｔ31と第２の出力周期Δｔ32とを交互としなくともよい。
【００７６】
図12は，さらに他の実施例を示すもので，表示用垂直同期信号と撮像用水平同期信号とのタイム・チャートである。
【００７７】
時刻ｔ51となり表示用垂直同期信号が立ち上がり，時刻ｔ52において表示用垂直同期信号が立ち下がると，表示用垂直同期信号の立下りに同期して第１の出力周期Δｔ41で撮像用水平同期信号が撮像用駆動回路３から出力される。
【００７８】
撮像用水平同期信号の出力周期の最初の切り替えタイミングは時刻ｔ53であり，時刻ｔ53となると，撮像用水平同期信号の出力周期が第１の出力周期Δｔ41から第２の出力周期Δｔ41＋Δ１に切り替わる。さらに，撮像用水平同期信号の出力周期の次の切り替えタイミングは時刻ｔ54であり，時刻ｔ54となると，撮像用水平同期信号の出力周期が第２の出力周期Δｔ41＋Δ１から第３の出力周期Δｔ41＋Δ２に切り替わる。撮像用水平同期信号の出力周期のさらに次の切り替えタイミングは時刻ｔ55であり，時刻ｔ55となると，撮像用水平同期信号の出力周期が第３の出力周期Δｔ41＋Δ３に切り替わる。時刻ｔ5ｎとなると，撮像用水平同期信号の出力周期がΔｔ41＋Δｎに切り替わる。このように，表示用垂直同期信号の１周期の中において複数回変化した撮像用水平同期信号の出力周期のそれぞれが異なるものでもよい。撮像用水平同期信号の出力周期ごとに出力周期が徐々に長くなってもよい(但し，Δ１＜Δ２＜Δ３・・・Δｎ)。また，撮像用水平同期信号の出力周期が徐々に長くなるのが，出力周期ごとでなくともよい。時刻ｔ53以降においては，撮像用水平同期信号の出力周期がランダムに変化してもよい。時刻ｔ58となると，次の表示用垂直同期信号が立ち上がり，時刻ｔ59において表示用垂直同期信号が立ち下がる。表示用垂直同期信号の立下りに同期して，撮像用水平同期信号が第１の出力周期Δｔ41で出力する。
【００７９】
図13は，さらに他の実施例を示すもので，表示用垂直同期信号と撮像用水平同期信号とのタイム・チャートである。
【００８０】
時刻ｔ61となり表示用垂直同期信号が立ち上がり，時刻ｔ62において表示用垂直同期信号が立ち下がると，表示用垂直同期信号の立下りに同期して第１の出力周期Δｔ51で撮像用水平同期信号が撮像用駆動回路３から出力される。
【００８１】
撮像用水平同期信号の出力周期の最初の切り替えタイミングは時刻ｔ63であり，時刻ｔ63となると，撮像用水平同期信号の出力周期が第１の出力周期Δｔ51から第２の出力周期Δｔ51−Δ１に切り替わる。さらに，撮像用水平同期信号の出力周期の次の切り替えタイミングは，時刻ｔ64であり，時刻ｔ64となると，撮像用水平同期信号の出力周期が第２の出力周期Δｔ51−Δ１から第３の出力周期Δｔ51−Δ２に切り替わる。撮像用水平同期信号のさらに次の切り替えタイミングは時刻ｔ65であり，時刻ｔ65となると，撮像用水平同期信号の出力周期がさらに第４の出力周期Δｔ51−Δ３に切り替わる。時刻ｔ6ｎとなると，撮像用水平同期信号の出力周期でΔ51−Δｎに切り替わる。このように，撮像用水平同期信号の出力周期ごとに出力周期が徐々に短くなってもよい(但し，Δ１＜Δ２＜Δ３・・・Δｎ)。また，撮像用水平同期信号の出力周期が徐々に短くなるのが，出力周期ごとでなくともよい。時刻ｔ68となると表示用垂直同期信号が立ち上がり，時刻ｔ69において表示用垂直同期信号が立下る。時刻ｔ69における表示用垂直同期信号の立下りに同期して撮像用水平同期信号が第１の出力周期Δ51で出力される。
【００８２】
上述の実施例においては，表示用垂直同期信号の１周期の中で表示用水平同期信号の出力周期を第１の出力周期から第２の出力周期に変えているが，図17を参照して説明したように，表示用垂直同期信号の１周期の中で表示用水平同期信号の出力周期を変えない方が，段差が目立たないことがある(この実施例において表示用垂直同期信号の１周期は，表示用垂直同期信号の立ち上がりから，次の表示用垂直同期信号の立ち上がりまでの期間である。図17においては，出力間隔Δｔｂの経過前に表示用垂直同期信号が立ち上がっており，表示用垂直同期信号の１周期の中で第１の出力周期から第２の出力周期に変化しているとはいえない)。このために，従来よりも段差が目立たないと考えられる場合に，表示用垂直同期信号１周期の中で表示用水平同期信号の出力周期を第１の出力周期から第２の出力周期に変えるようにしてもよい。
【００８３】
図17を参照して，従来においては，第１行目の光電変換素子22Ａの露光期間は，第２行目の光電変換素子22Ｂの露光期間と同じであり，その露光期間は，表示用垂直同期信号の１周期の中における最後の撮像用水平同期信号から次の表示用垂直同期信号の出力後，撮像用水平同期信号の１周期経過した第１の期間である（Δｔａ＋Δｔｂ）となる。また，従来の第３行目の光電変換素子22Ｃの露光期間は，撮像用水平同期信号の最初の出力周期Δｔａの２倍であり，その露光期間は，２×Δｔａとなる。したがって，従来の段差は，（Δｔａ＋Δｔｂ）−２×Δｔａ＝(Δｔｂ−Δｔａ)の絶対値｜Δｔｂ−Δｔａ｜に比例する。
【００８４】
これに対して，図３を参照して，この発明の実施例においては，第１行目の光電変換素子22Ａの露光期間は，２×Δｔ２であり，第２行目の光電変換素子22Ｂの露光期間は，（Δｔ１＋Δｔ２）となり，第１行目の光電変換素子22Ａに蓄積された信号電荷によって表される画像の第１行目（の水平走査線）と第２行目の光電変換素子22Ｂに蓄積された信号電荷によって表される画像の第２行目（の水平走査線）との間の段差は，２×Δｔ２−（Δｔ１＋Δｔ２）＝（Δｔ２−Δｔ１）の絶対値｜Δｔ２−Δｔ１｜に比例する。
【００８５】
また，図３を参照して，第３行目の光電変換素子22Ｃの露光期間は，２×Δｔ１であるから，第２行目の光電変換素子22Ｂに蓄積された信号電荷によって表される画像の第２行目(の水平走査線)と第３行目の光電変換素子22Ｃに蓄積された信号電荷によって表される画像の第３行目(の水平走査線)との間の段差は，２×Δｔ１−（Δｔ１＋Δｔ２）＝（Δｔ１−Δｔ２）の絶対値｜Δｔ１−Δｔ２｜に比例する。
【００８６】
絶対値｜Δｔ２−Δｔ１｜と絶対値｜Δｔ１−Δｔ２｜とは等しいから，画像の第１行目（の水平走査線）と第２行目の光電変換素子22Ｂに蓄積された信号電荷によって表される画像の第２行目（の水平走査線）との間の段差と，画像の第２行目(の水平走査線)と第３行目の光電変換素子22Ｃに蓄積された信号電荷によって表される画像の第３行目(の水平走査線)との間の段差は等しくなる。結局，従来の段差を表す｜Δｔｂ−Δｔａ｜が，この発明の実施例による段差を表す｜Δｔ２−Δｔ１｜よりも大きい場合に，この発明の実施例のように，撮像用水平同期信号の出力周期を第１の出力周期から第２の出力周期に変えればよいこととなる。
【００８７】
すなわち，第１の出力周期から第２の出力周期への出力周期の変化が停止した場合に，表示用垂直同期信号の１周期の中における最後の撮像用水平同期信号の出力から次の表示用垂直同期信号の出力後，撮像用水平同期信号の１周期経過した第１の期間が，第１の出力周期から第２の出力周期に出力周期が変化した場合に，表示用垂直同期信号の１周期の中における最後の撮像用水平同期信号の出力から次の表示用垂直同期信号の出力後，撮像用水平同期信号の１周期経過した第２の期間よりも大きい場合に，第１の出力周期から第２の出力周期に出力周期が変化し，かつ表示用垂直同期信号に同期した撮像用水平同期信号を生成すればよい。
【００８８】
図14は，撮像用水平同期信号の出力周期を変化させるかどうかを決定する処理手順を
示すフローチャートである。
【００８９】
まず，第１の出力周期から第２の出力周期への出力周期の変化が停止した場合に，表示用垂直同期信号の１周期の中における最後の撮像用水平同期信号の出力から次の表示用垂直同期信号の出力後，撮像用水平同期信号の１周期経過した第１の期間が制御装置11によって算出される(ステップ71)。つづいて，第１の出力周期から第２の出力周期に出力周期が変化した場合に，表示用垂直同期信号の１周期の中における最後の撮像用水平同期信号の出力から次の表示用垂直同期信号の出力後，撮像用水平同期信号の１周期経過した第２の期間が制御装置11によって算出される(ステップ72)。
【００９０】
算出された第１の期間と第２の期間とが比較され，第１の期間が第２の期間より長ければ(ステップ73でＹＥＳ)，撮像用水平同期信号の出力周期を変化させることにより生じる段差の方が撮像用水平同期信号の出力周期を変化させないことにより生じる段差よりも小さい。このため撮像用水平同期信号の出力周期が変化させられる(ステップ74)。第１の期間が第２の期間以下であれば(ステップ73でＮＯ)，撮像用水平同期信号の出力周期を変化させないことにより生じる段差の方が撮像用水平同期信号の出力周期を変化させたことにより生じる段差よりも小さい。このため撮像用水平同期信号の出力周期の変化は停止させられる(ステップ75)。
【００９１】
上述の実施例では，ＣＭＯＳ撮像素子２は，同一行の光電変換素子22Ａ等を，１行ずつ同一の露光期間で露光しているが，同一列の光電変換素子22Ａ等を，１列ずつ同一の露光期間で露光するものでもよい。また，第１の出力周期をもつ撮像用水平同期信号の出力期間よりも第２の出力周期をもつ撮像用水平同期信号の出力期間の方が長くてもよいし，その逆に第２の出力周期をもつ撮像用水平同期信号の出力期間よりも第１の出力周期をもつ撮像用水平同期信号の出力期間の方が長くともよい。
【００９２】
この発明の実施例による撮像装置として，ディジタル・カメラ１について説明してきたが，撮像装置の構成はこれに限定されない。ディジタル・カメラ１以外の撮像装置としては，例えば，内蔵型又は外付け型のＰＣ（personal computer）用カメラ，または，以下に説明するような撮像機能を有する携帯端末装置とすることができる。
【００９３】
この発明の実施例による携帯端末装置としては，例えば，携帯電話機，スマートフォン，ＰＤＡ(Personal Digital Assistants)，携帯型ゲーム機などが挙げられる。以下，スマートフォンを例に挙げ，図面を参照しつつ，詳細に説明する。
【００９４】
図15は，撮像装置の一実施形態であるスマートフォン80の外観を示している。
【００９５】
スマートフォン80は，平板状の筐体81を有し，筐体81の一方の面に表示部としての表示パネル91と，入力部としての操作パネル92とが一体となった表示入力部90を備えている。また，筐体81には，操作部82，カメラ部83，スピーカ85およびマイクロフォン86が設けられている。筐体81の構成はこれに限定されず，例えば，表示部と入力部とが独立した構成を採用したり，折り畳み構造やスライド機構を有する構成を採用したりすることもできる。
【００９６】
図16は，図15に示すスマートフォン80の電気的構成を示すブロック図である。
【００９７】
スマートフォン80の主たる構成要素として，操作部82と，カメラ部83と，通話部87と，表示入力部90と，主制御部100と，外部入出力部101と，無線通信部102と，モーション・センサ部103と，電源部104と，ＧＰＳ(Global Positioning System)受信部105と，記憶部110とを備える。また，スマートフォン80の主たる機能として，基地局装置と移動通信網とを介した移動無線通信を行う無線通信機能を備える。
【００９８】
無線通信部102は，主制御部100の指示にしたがって，移動通信網に収容された基地局装置に対し無線通信を行うものである。係る無線通信を使用して，音声データ，画像データ等の各種ファイル・データ，電子メール・データなどの送受信や，ウェブ・データやストリーミング・データなどの受信を行う。
【００９９】
表示入力部90は，主制御部100の制御により，画像（静止画像および動画像）や文字情報などを表示して視覚的にユーザに情報を伝達するとともに，表示した情報に対するユーザ操作を検出する，いわゆるタッチ・パネルであって，表示パネル91と，操作パネル92とを備える。
【０１００】
表示パネル91は，ＬＣＤ(Liquid Crystal Display)，OELD(Organic Electro-Luminescence Display)などを表示デバイスとして用いたものである。操作パネル92は，表示パネル91の表示面上に表示される画像を視認可能に載置され，ユーザの指や尖筆によって操作される一又は複数の座標を検出するデバイスである。係るデバイスをユーザの指や尖筆によって操作すると，操作に起因して発生する検出信号を主制御部100に出力する。次いで，主制御部100は，受信した検出信号に基づいて，表示パネル91上の操作位置（座標）を検出する。
【０１０１】
図15に示すように，撮像装置の一実施形態として例示しているスマートフォン80の表示パネル91と操作パネル92とは一体となって表示入力部90を構成しているが，操作パネル92が表示パネル91を完全に覆うような配置となっている。係る配置を採用した場合，操作パネル92は，表示パネル91外の領域についても，ユーザ操作を検出する機能を備えてもよい。換言すると，操作パネル92は，表示パネル91に重なる重畳部分についての検出領域（以下，表示領域と称する）と，それ以外の表示パネル91に重ならない外縁部分についての検出領域（以下，非表示領域と称する）とを備えていてもよい。
【０１０２】
なお，表示領域の大きさと表示パネル91の大きさとを完全に一致させても良いが，両者を必ずしも一致させる必要は無い。また，操作パネル92が，外縁部分と，それ以外の内側部分の２つの感応領域を備えていてもよい。更に，外縁部分の幅は，筐体81の大きさなどに応じて適宜設計されるものである。更にまた，操作パネル92で採用される位置検出方式としては，マトリクススイッチ方式，抵抗膜方式，表面弾性波方式，赤外線方式，電磁誘導方式，静電容量方式などが挙げられ，いずれの方式を採用することもできる。
【０１０３】
通話部87は，スピーカ85，マイクロフォン86を備え，マイクロフォン86を通じて入力されたユーザの音声を主制御部100にて処理可能な音声データに変換して主制御部100に出力したり，無線通信部102または外部入出力部101により受信された音声データを復号してスピーカ85から出力したりするものである。また，図15に示すように，例えば，スピーカ85を表示入力部90が設けられた面と同じ面に搭載し，マイクロフォン86を筐体81の側面に搭載することができる。
【０１０４】
操作部82は，キースイッチなどを用いたハードウェアキーであって，ユーザからの指示を受け付けるものである。例えば，図15に示すように，操作部82は，スマートフォン80の筐体81の側面に搭載され，指などで押下されるとオンとなり，指を離すとバネなどの復元力によってオフ状態となる押しボタン式のスイッチである。
【０１０５】
記憶部110は，主制御部100の制御プログラムや制御データ，アプリケーション・ソフトウェア，通信相手の名称や電話番号などを対応づけたアドレスデータ，送受信した電子メールのデータ，ウェブ・ブラウジングによりダウンロードしたウェブ・データや，ダウンロードしたコンテンツ・データを記憶し，またストリーミング・データなどを一時的に記憶するものである。また，記憶部110は，スマートフォン80に内蔵の内部記憶部111とスマートフォン80から着脱自在な外部メモリ・スロットを有する外部記憶部112により構成される。なお，記憶部110を構成するそれぞれの内部記憶部111と外部記憶部112は，フラッシュ・メモリ・タイプ，ハード・ディスク・タイプ，マルチメディア・カード・マイクロ・タイプ，カード・タイプのメモリ（例えば，ＭｉｃｒｏＳＤ（Secure Digital）（登録商標）メモリ等），ＲＡＭ（Random Access Memory），ＲＯＭ（Read Only Memory）などの格納媒体を用いて実現される。
【０１０６】
外部入出力部101は，スマートフォン80に連結される全ての外部機器とのインターフェイスの役割を果たすものであり，他の外部機器に通信等（例えば，ユニバーサル・シリアル・バス，IEEE（The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.）１３９４など），ネットワーク（例えば，インターネット，無線ＬＡＮ（Local Area Network），ブルートゥース（Bluetooth）（登録商標），ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification），赤外線通信（Infrared Data Association：ＩｒＤＡ）（登録商標），ＵＷＢ（Ultra Wideband）（登録商標），ジグビー（ZigBee）（登録商標）など）により直接的または間接的に接続するためのものである。
【０１０７】
スマートフォン80に連結される外部機器としては，例えば，有／無線ヘッドセット，有／無線外部充電器，有／無線データ・ポート，カード・ソケットを介して接続されるメモリ・カード（Memory card）やＳＩＭ(Subscriber Identity Module Card)／ＵＩＭ(User Identity Module Card)カード，オーディオ・ビデオＩ／Ｏ（Input/Output）端子を介して接続される外部オーディオ・ビデオ機器，無線接続される外部オーディオ・ビデオ機器，有／無線接続されるスマートフォン，有／無線接続されるパーソナル・コンピュータ，有／無線接続されるＰＤＡ（Personal Digital Assistant），イヤフォンなどがある。外部入出力部は，このような外部機器から伝送を受けたデータをスマートフォン80の内部の各構成要素に伝達することや，スマートフォン80の内部のデータが外部機器に伝送されるようにすることができる。
【０１０８】
ＧＰＳ受信部105は，主制御部100の指示にしたがって，ＧＰＳ衛星ＳＴ１〜ＳＴｎから送信されるＧＰＳ信号を受信し，受信した複数のＧＰＳ信号に基づく測位演算処理を実行し，当該スマートフォン80の緯度，経度，高度からなる位置を検出する。ＧＰＳ受信部105は，無線通信部102や外部入出力部101（例えば，無線ＬＡＮ）から位置情報を取得できる時には，その位置情報を用いて位置を検出することもできる。
【０１０９】
モーション・センサ部103は，例えば，３軸の加速度センサなどを備え，主制御部100の指示にしたがって，スマートフォン80の物理的な動きを検出する。スマートフォン80の物理的な動きを検出することにより，スマートフォン80の動く方向や加速度が検出される。係る検出結果は，主制御部100に出力されるものである。電源部104は，主制御部100の指示にしたがって，スマートフォン80の各部に，バッテリィ（図示略）に蓄えられる電力を供給するものである。
【０１１０】
主制御部100は，マイクロ・プロセッサを備え，記憶部110が記憶する制御プログラムや制御データにしたがって動作し，スマートフォン80の各部を統括して制御するものである。また，主制御部100は，無線通信部102を通じて，音声通信やデータ通信を行うために，通信系の各部を制御する移動通信制御機能と，アプリケーション処理機能を備える。
【０１１１】
アプリケーション処理機能は，記憶部110が記憶するアプリケーション・ソフトウェアにしたがって主制御部100が動作することにより実現するものである。アプリケーション処理機能としては，例えば，外部入出力部101を制御して対向機器とデータ通信を行う赤外線通信機能や，電子メールの送受信を行う電子メール機能，ウェブ・ページを閲覧するウェブ・ブラウジング機能などがある。
【０１１２】
また，主制御部100は，受信データやダウンロードしたストリーミング・データなどの画像データ（静止画像や動画像のデータ）に基づいて，映像を表示入力部90に表示する等の画像処理機能を備える。画像処理機能とは，主制御部100が，画像データを復号し，係る復号結果に画像処理を施して，画像を表示入力部90に表示する機能のことをいう。
【０１１３】
さらに，主制御部100は，表示パネル91に対する表示制御と，操作部82，操作パネル92を通じたユーザ操作を検出する操作検出制御を実行する。
【０１１４】
表示制御の実行により，主制御部100は，アプリケーション・ソフトウェアを起動するためのアイコンや，スクロール・バーなどのソフトウェア・キーを表示したり，あるいは電子メールを作成するためのウィンドウを表示したりする。なお，スクロール・バーとは，表示パネル91の表示領域に収まりきれない大きな画像などについて，画像の表示部分を移動する指示を受け付けるためのソフトウェア・キーのことをいう。
【０１１５】
また，操作検出制御の実行により，主制御部100は，操作部82を通じたユーザ操作を検出したり，操作パネル92を通じて，上記アイコンに対する操作や，上記ウィンドウの入力欄に対する文字列の入力を受け付けたり，あるいは，スクロール・バーを通じた表示画像のスクロール要求を受け付ける。
【０１１６】
さらに，操作検出制御の実行により主制御部100は，操作パネル92に対する操作位置が，表示パネル91に重なる重畳部分（表示領域）か，それ以外の表示パネル91に重ならない外縁部分（非表示領域）かを判定し，操作パネル92の感応領域や，ソフトウェア・キーの表示位置を制御するタッチ・パネル制御機能を備える。
【０１１７】
また，主制御部100は，操作パネル92に対するジェスチャ操作を検出し，検出したジェスチャ操作に応じて，予め設定された機能を実行することもできる。ジェスチャ操作とは，従来の単純なタッチ操作ではなく，指などによって軌跡を描いたり，複数の位置を同時に指定したり，あるいはこれらを組み合わせて，複数の位置から少なくとも１つについて軌跡を描く操作を意味する。
【０１１８】
カメラ部83は，上述したＣＭＯＳ撮像素子２を用いて電子撮影するディジタル・カメラである。また，カメラ部83は，主制御部100の制御により，撮像によって得た画像データを例えばJPEG(Joint Photographic coding Experts Group)などの圧縮した画像データに変換し，記憶部110に記憶したり，外部入出力部101や無線通信部102を通じて出力したりすることができる。図15に示すスマートフォン80において，カメラ部83は表示入力部90と同じ面に搭載されているが，カメラ部83の搭載位置はこれに限らず，表示入力部90の背面に搭載されてもよいし，あるいは，複数のカメラ部83が搭載されてもよい。なお，複数のカメラ部83が搭載されている場合には，撮影に供するカメラ部83を切り替えて単独にて撮影したり，あるいは，複数のカメラ部83を同時に使用して撮影したりすることもできる。
【０１１９】
また，カメラ部83はスマートフォン80の各種機能に利用することができる。例えば，表示パネル91にカメラ部83で取得した画像を表示することや，操作パネル92の操作入力のひとつとして，カメラ部83の画像を利用することができる。また，ＧＰＳ受信部105が位置を検出する際に，カメラ部83からの画像を参照して位置を検出することもできる。さらには，カメラ部83からの画像を参照して，３軸の加速度センサを用いずに，或いは，３軸の加速度センサと併用して，スマートフォン80のカメラ部83の光軸方向を判断することや，現在の使用環境を判断することもできる。勿論，カメラ部83からの画像をアプリケーション・ソフトウェア内で利用することもできる。
【０１２０】
その他，静止画又は動画の画像データにＧＰＳ受信部105により取得した位置情報，マイクロフォン86により取得した音声情報（主制御部等により，音声テキスト変換を行ってテキスト情報となっていてもよい），モーション・センサ部103により取得した姿勢情報等などを付加して記憶部110に記録したり，外部入出力部101や無線通信部102を通じて出力したりすることもできる。
【０１２１】
上述の実施例においては，主として表示用垂直同期信号の特定の１周期中に出力される撮像用水平同期信号の出力周期について説明したが，表示用垂直同期信号の特定の１周期の次の周期においても同じ出力周期で撮像用水平同期信号が出力されるようにしてもよいし，表示用垂直同期信号の特定の１周期の次の周期においては異なる出力周期で撮像用水平同期信号が出力されるようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１２２】
１  ディジタル・カメラ，２  ＣＭＯＳ撮像素子，３  撮像用駆動回路，４  ディジタル変換回路，５  信号処理回路，６  表示制御回路，７  表示装置，８  表示用駆動回路，９  記録制御回路，10  メモリ・カード，11  制御装置，12  メモリ，13  モード・スイッチ，14  シャッタ・ボタン，21  パルス出力回路，22Ａ  光電変換素子，22Ｂ  光電変換素子，22Ｃ  光電変換素子，22ｎ  光電変換素子，23Ａ  増幅回路，23Ｂ  増幅回路，23Ｃ  増幅回路，24  垂直信号ライン，25Ａ  リセット・パルス・ライン，25Ｂ  リセット・パルス・ライン，25Ｃ  リセット・パルス・ライン，25ｎ  リセット・パルス・ライン，26Ａ  読み出しパルス・ライン，26Ｂ  読み出しパルス・ライン，26Ｃ  読み出しパルス・ライン，26ｎ  読み出しパルス・ライン，27  ＣＤＳ回路，28  出力ライン，80  スマートフォン，81  筐体，82  操作部，83  カメラ部，85  スピーカ，86  マイクロフォン，87  通話部，90  表示入力部，91  表示パネル，92  操作パネル，100  主制御部，101  外部入出力部，102  無線通信部，103  モーション・センサ部，104  電源部，105  ＧＰＳ受信部，110  記憶部，111  内部記憶部，112  外部記憶部，ＳＴ１−ＳＴｎ  ＧＰＳ衛星，ΔＴ  周期，Δｔ０  周期，Δｔ１  第１の出力周期，Δｔ11  第１の出力周期，Δｔ12  第２の出力周期，Δｔ２  第２の出力周期，Δｔ21  第１の出力周期，Δｔ22  第２の出力周期，Δｔ23  第３の出力周期，Δｔ31  第１の出力周期，Δｔ32  第２の出力周期，Δｔ33  第１の出力周期，Δｔ41  第１の出力周期，Δｔ51  第１の出力周期，Δｔａ  出力周期，Δｔｂ  出力間隔
【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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