ディジタル・カメラおよびその動作制御方法
【目的】ＣＣＤからの迅速な映像信号の読み出すことと比較的明るい画像を得ることとを両立する。
【構成】ＣＣＤのフィールドの５ｎラインごとの集まりから構成される５フィールドに規定される。被写体輝度が高い場合には（ステップ25でＹＥＳ），迅速な読み出しを優先するために第１フィールドおよび第２フィールドを使用する（ステップ27）。被写体輝度が低い場合には（ステップ25でＮＯ），明るい被写体像を得るために第１フィールドから第４フィールドを使用する（ステップ26）。使用されるフィールドにもとづいて得られるフィールド画像データを用いて動画表示等が行われる（ステップ30）。
【構成】ＣＣＤのフィールドの５ｎラインごとの集まりから構成される５フィールドに規定される。被写体輝度が高い場合には（ステップ25でＹＥＳ），迅速な読み出しを優先するために第１フィールドおよび第２フィールドを使用する（ステップ27）。被写体輝度が低い場合には（ステップ25でＮＯ），明るい被写体像を得るために第１フィールドから第４フィールドを使用する（ステップ26）。使用されるフィールドにもとづいて得られるフィールド画像データを用いて動画表示等が行われる（ステップ30）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は，ディジタル・カメラおよびその動作制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤ，Ｃ−ＭＯＳなどの固体電子撮像素子は，画素数が増大している。画素数が多い固体電子撮像素子を用いていわゆるスルー画を含む動画表示，固体電子撮像素子から出力される画像データを用いた自動合焦制御が行われる場合，固体電子撮像素子から出力されるすべての画像データを用いると時間がかかってしまうために，奇数行の光電変換素子に蓄積された信号電荷にもとづいて得られる画像データのみを出力するように，いわゆる垂直間引き読み出しが行われることがある（特許文献１）。また，奇数フィールドと偶数フィールドとを交互に読み出してメモリに蓄積しておき，ｎフィールド間隔でフレーム読み出しするものもある（特許文献２）。
【特許文献１】特開平３−２４５６８５号公報
【特許文献２】特開2005-260411号公報
【０００３】
しかしながら，単純に垂直方向に間引いて読み出すのでは被写体が暗い場合に暗い動画が表示されることがある。
【発明の開示】
【０００４】
この発明は，被写体輝度に応じて垂直方向の間引き数を変えることを目的とする。
【０００５】
この発明によるディジタル・カメラは，水平方向および垂直方向に多数の光電変換素子が配列されており，かつ上記多数の光電変換素子が複数フィールドに分けられており，被写体を繰り返し露光することにより,被写体像を表す画像データを繰り返し出力する固体電子撮像素子，上記多数の光電変換素子に蓄積された信号電荷にもとづいて得られる画像データをフィールドごとにフィールド走査期間ずつずらして順に出力するように上記固体電子撮像素子を制御する固体電子撮像素子制御手段，被写体輝度を検出する被写体輝度検出手段，上記被写体輝度検出手段によって検出された被写体輝度が高いほどフィールド数が少なくなり，被写体輝度が低いほどフィールド数が多くなるように，上記複数フィールドのうち使用するフィールドを決定する決定手段，ならびに上記決定手段によって決定されたフィールドの画像データを用いて動画表示のための処理および自動合焦制御のための処理の少なくとも一方を行う画像処理手段を備えていることを特徴とする。
【０００６】
この発明は，上記ディジタル・カメラに適した動作制御方法も提供している。すなわち，この方法は，固体電子撮像素子が，水平方向および垂直方向に多数の光電変換素子が配列されており，かつ上記多数の光電変換素子が複数フィールドに分けられており，被写体を繰り返し露光することにより,被写体像を表す画像データを繰り返し出力し，固体電子撮像素子制御手段が，上記多数の光電変換素子に蓄積された信号電荷にもとづいて得られる画像データをフィールドごとにフィールド走査期間ずつずらして順に出力するように上記固体電子撮像素子を制御し，被写体輝度検出手段が，被写体輝度を検出し，決定手段が，上記被写体輝度検出手段によって検出された被写体輝度が高いほどフィールド数が少なくなり，被写体輝度が低いほどフィールド数が多くなるように，上記複数フィールドのうち使用するフィールドを決定し，画像処理手段が，上記決定手段によって決定されたフィールドの画像データを用いて動画表示のための処理および自動合焦制御のための処理の少なくとも一方を行うものである。
【０００７】
この発明によると，固体電子撮像素子に配列されている多数の光電変換素子は，垂直方向にとびとびのラインの集まりからなる複数フィールドに分けられている。固体電子撮像素子によって被写体が繰り返し露光され，被写体像を表す画像データがフィールドごとにフィールド走査期間ずつずらされて順に繰り返し出力される。被写体輝度が検出され，被写体輝度が高ければフィールド数が少なくなり，被写体輝度が低ければフィールド数が多くなるように使用するフィールドが決定される。決定されたフィールドの画像データを用いて動画表示のための処理，自動合焦制御のための処理などが行われる。被写体輝度が高い場合には，使用するフィールドが少ないので，固体電子撮像素子からの画像データの読み出しの必要な時間を短くできる。また，被写体輝度が低い場合には，使用するフィールドが多いので，多くの画像データが得られることとなり比較的明るい被写体像が得られる。
【０００８】
上記フィールド走査期間を変更するフィールド走査期間変更手段をさらに備えてもよい。
【０００９】
上記決定手段によって決定されたフィールドに応じて画質パラメータを変更する手段（たとえば，決定されたフィールドの画像の垂直方向の鮮鋭度をぼかす手段）をさらに備えてもよい。
【００１０】
上記画像処理手段が，決定されたフィールドの画像データを用いて動画表示のための処理を行うものの場合，上記決定手段は，たとえば，被写体輝度にかかわらず一つのフィールドを使用するフィールドと決定する。
【００１１】
上記固体電子撮像素子制御手段は，たとえば，つづいて出力される２フィールドの画像データによって表される２フィールドの画像の垂直方向のずれが平均的なものとなるように画像データが出力されるように上記固体電子撮像素子を制御するものである。
【００１２】
上記決定手段において決定されるフィールドの数が２以上の場合，上記決定手段によって決定された２以上のフィールドの画像データを平均化して１フィールドの画像データを生成する生成手段をさらに備えてもよい。この場合，上記画像処理手段は，たとえば，上記生成手段によって生成された画像データを用いて動画表示のための処理を行うものである。
【００１３】
上記決定手段によって決定されるフィールドの数は２以上の場合，上記画像処理手段は，たとえば，上記決定手段によって決定されたフィールドの画像データからフィールドごとに，自動合成制御に用いられるＡＦ評価値を算出する算出手段を備える。この場合，上記算出手段によってフィールドごとに得られたＡＦ評価値にもとづいて自動合焦制御を行うこととなろう。
【実施例】
【００１４】
図１は，この発明の実施例を示すもので，ＣＣＤの模式図である。この実施例においては，ＣＣＤについて説明するが，Ｃ−ＭＯＳにも適用できるのはいうまでもない。
【００１５】
ＣＣＤ１には，水平方向および垂直方向に多数のフォトダイオード２が配列されている。フォトダイオード２の受光面上には赤色の光成分を透過するフィルタ（符号Ｒで示す），緑色の光成分を透過するフィルタ（符号Ｇで示す）または青色の光成分を透過するフィルタ（Ｂで示す）が形成されている。
【００１６】
この実施例においては，第（５ｎ＋１）行のフォトダイオード２，第（５ｎ＋２）行のフォトダイオード２，第（５ｎ＋３行）のフォトダイオード２，第（５ｎ＋４行）のフォトダイオードおよび第（５ｎ＋５行）のフォトダイオード２がそれぞれ，第１フィールド，第２フィールド，第３フィールド，第４フィールドおよび第５フィールドと規定されている（ｎは，０以上の整数）。５フィールドに規定されているが，５フィールドに限らず２フィールド，３フィールド，４フィールド，６フィールド以上であってもよい。
【００１７】
フォトダイオード２の各列の右側にはフォトダイオード２に蓄積された信号電荷を垂直方向に転送するための垂直転送路３が設けられている。フォトダイオード２と垂直転送路３との間には転送ゲート（図示略）が形成されている。これらの転送ゲートに読み出しパルスＳＰが与えられることにより，フォトダイオード２に蓄積された信号電荷が垂直転送路３にシフトされる。読み出しパルスＳＰは，第（５ｎ＋１）行のフォトダイオード２，第（５ｎ＋２）行のフォトダイオード２，第（５ｎ＋３行）のフォトダイオード２，第（５ｎ＋４行）のフォトダイオードまたは第（５ｎ＋５行）のフォトダイオード２にそれぞれ共通に与えられる。したがって，第（５ｎ＋１）行のフォトダイオード２に蓄積された信号電荷，第（５ｎ＋２）行のフォトダイオード２に蓄積された信号電荷，第（５ｎ＋３行）のフォトダイオード２に蓄積された信号電荷，第（５ｎ＋４行）のフォトダイオードに蓄積された信号電荷または第（５ｎ＋５行）のフォトダイオード２に蓄積された信号電荷がそれぞれ別々のタイミングで垂直転送路３にシフトされる。
【００１８】
第（５ｎ＋１）行のフォトダイオード２，第（５ｎ＋２）行のフォトダイオード２，第（５ｎ＋３行）のフォトダイオード２，第（５ｎ＋４行）のフォトダイオードおよび第（５ｎ＋５行）のフォトダイオード２にそれぞれ蓄積された信号電荷にもとづいて得られる映像信号（画像データ）がそれぞれ第１フィールド画像，第２フィールド画像，第３フィールド画像，第４フィールド画像および第５フィールド画像を表すこととなる。この実施例におけるＣＣＤ１では第１フィールド画像から第５フィールド画像の５つのフィールド画像がフィールド走査期間ずらされて順に得られることとなる。
【００１９】
垂直転送路３には，垂直転送パルスφＶが与えられる。これにより，垂直転送路３にシフトされた信号電荷は，垂直方向に転送させられる。垂直転送路３の出力端（下側）には水平転送路４が設けられている。水平転送路４には水平転送パルスφＨが与えられる。これにより，水平転送路４に与えられた信号電荷は水平方向に転送させられる。水平転送路４から出力された信号電荷は相関二重サンプリング回路５を介して映像信号として出力される。
【００２０】
図２は，図１に示すＣＣＤ１の動作タイム・チャートを示している。
【００２１】
上述したように，第１フィールドの画像を得るために，時刻ｔ11，ｔ16，ｔ21，ｔ26等のタイミングで第１フィールドのフォトダイオード２に接続されたシフト・ゲートに読み出しパルスＳＰが与えられる。第１フィールドの露光期間は，時刻ｔ11〜ｔ16，ｔ16〜ｔ21，ｔ21〜ｔ26などとなる。第１フィールドのフォトダイオード２に接続されたシフト・ゲートに読み出しパルスＳＰが与えられると，第１フィールドのフォトダイオード２に蓄積された信号電荷が垂直転送路３にシフトされて，転送されて映像信号として出力される。時刻ｔ11〜ｔ16までの間に蓄積された信号電荷は，時刻ｔ16〜ｔ17の間に読み出され，時刻ｔ16〜ｔ21までの間に蓄積された信号電荷は，時刻ｔ21〜ｔ22の間に読み出され，時刻ｔ21〜ｔ26までの間に蓄積された信号電荷は，時刻ｔ26〜ｔ27の間に読み出される。
【００２２】
同様に，第２フィールドのフォトダイオード２に接続されたシフト・ゲートに，時刻ｔ12，ｔ17，ｔ22などのタイミングで読み出しパルスＳＰが与えられる。第２フィールドの露光期間は，ｔ12〜ｔ17，ｔ17〜ｔ22などとなり，時刻ｔ17〜ｔ18，ｔ22〜ｔ23などの間に信号電荷が読み出される。第３フィールドのフォトダイオード２に接続されたシフト・ゲートには時刻ｔ13，ｔ18，ｔ23などのタイミングで読み出しパルスＳＰが与えられ，露光期間はｔ13〜ｔ18，ｔ18〜ｔ23などとなり，時刻ｔ18〜ｔ19，ｔ23〜ｔ24などの間に信号電荷が読み出される。第４フィールドのフォトダイオード２に接続されたシフト・ゲートには時刻ｔ14，ｔ19，ｔ24などのタイミングで読み出しパルスＳＰが与えられ，露光期間はｔ14〜ｔ19，ｔ19〜ｔ24などとなり，時刻ｔ19〜ｔ20，ｔ24〜ｔ25などの間に信号電荷が読み出される。第５フィールドのフォトダイオード２に接続されたシフト・ゲートには時刻ｔ15，ｔ20，ｔ25などのタイミングで読み出しパルスＳＰが与えられ，露光期間はｔ15〜ｔ20，ｔ20〜ｔ25などとなり，時刻ｔ20〜ｔ21，ｔ25〜ｔ26などの間に信号電荷が読み出される。
【００２３】
上述したように５フィールドの映像信号がフィールド走査期間（ＶＤ期間）ずれて順に繰り返しＣＣＤから出力される。
【００２４】
この実施例においては，被写体輝度に応じて，ＣＣＤから１から出力される映像信号が変わる。被写体輝度が高い場合には，ＣＣＤ１から出力される映像信号のレベルが高いので少ないフィールドの映像信号を用いてスルー画または動画を表示しても比較的明るく見やすい画像がえられる。また，少ないフィールドの映像信号を用いて自動合焦処理を行っても比較的高いレベルのＡＦ評価値（自動合焦処理に用いられる評価値）が得られ，比較的正確な自動合焦制御を実現できる。このために，被写体輝度が高い場合には，少ないフィールドの映像信号が出力されるようにＣＣＤ１が制御される。これに対して，被写体輝度が低い場合には，ＣＣＤ１から出力される映像信号のレベルが低いので，できるだけ多くのフィールドの映像信号を用いなければ明るく見やすいスルー画，動画が得られない。また，自動合焦処理を行う場合にも低いレベルのＡＦ評価値しか得られないので，正確な自動合焦制御を実現できない。このために，被写体輝度が低い場合には，多くのフィールドの映像信号が出力されるようにＣＣＤ１が制御される。
【００２５】
図３および図４は，いずれも被写体輝度が高い場合の動作を説明するものである。図３は，ＣＣＤ１の模式図であり，図１に示すものと同一物には同一符号を付して説明を省略する。図４は，被写体輝度が高い場合のＣＣＤ１の動作タイム・チャートである。
【００２６】
被写体輝度が高い場合には，図３にハッチングで示すように第１フィールドのフォトダイオード２に蓄積された信号電荷にもとづいて得られる第１フィールドの映像信号と第２フィールドのフォトダイオード２に蓄積された信号電荷にもとづいて得られる第２フィールドの映像信号とが動画表示等に使用される。第３フィールドから第５フィールドのフォトダイオード２に蓄積された信号電荷は使用されない。たとえば，基板などから掃き出されることとなろう。ＣＣＤ１から読み出される信号電荷が少なくなるので，ＣＣＤ１の画素数が多くなっても迅速な読み出しができるようになる。
【００２７】
使用されるフィールドは第１フィールドおよび第２フィールドに限らず他のフィールドでもよいのはいうまでもない。また，使用されるフィールドの数は後述するように被写体輝度が低い場合に比べて少なければよく２フィールドに限らない。
【００２８】
図５および図６は，いずれも被写体輝度が低い場合の動作を説明するものである。図５は，ＣＣＤ１の模式図であり，図１に示すものと同一物には同一符号を付して説明を省略する。図６は，被写体輝度が低い場合のＣＣＤ１の動作タイム・チャートである。
【００２９】
被写体輝度が低い場合には，図５にハッチングで示すように第１フィールドから第４フィールドのフォトダイオード２に蓄積された信号電荷にもとづいて得られる第１フィールドから第４フィールドの映像信号が動画表示等に使用される。第５フィールドのフォトダイオード２に蓄積された信号電荷は使用されない。ＣＣＤ１から読み出される信号電荷が多くなるので，被写体輝度が暗くても比較的明るい動画等が得られる。また，第５フィールドのフォトダイオード２に蓄積された信号電荷は使用されないので，垂直方向間引きも実現されており，ＣＣＤ１の画素数が多くても比較的迅速な読み出しができている。
【００３０】
使用されるフィールドは第１フィールドから第４フィールドに限らず他のフィールドでもよいのはいうまでもない。
【００３１】
図７は，変形例を示すもので，ＣＣＤ１の動作タイム・チャートである。
【００３２】
この変形例においては，１ＶＤ期間が，図１に示す１ＶＤ期間よりも長くなっている。
【００３３】
垂直同期信号ＶＤを基準に読み出しパルスＳＰがシフト・ゲートに与えられるから，露光期間はＶＤ期間（フィールド走査期間）の整数倍となる。ＶＤ期間の整数倍の期間以外の期間は露光期間とはならない。このために，この変形例においては，ＶＤ期間が変更される。ＶＤ期間が変更されることにより，露光期間も変更することができ，露光期間の微調整を実現できるようになる。
【００３４】
この変形例においては，信号電荷の読み出し等は図１に示すものと同様である。たとえば，第１フィールドにおいては，時刻ｔ31，ｔ36，ｔ41のタイミングで第１フィールドに接続されるシフト・ゲートに読み出しパルスＳＰが与えられ，ｔ31〜ｔ36，ｔ36〜ｔ41などの期間が露光期間となる。信号電荷は，ｔ36〜ｔ37，ｔ41〜ｔ42などの間に読み出されることとなる。その他のフィールドにおいても第１フィールドと同様であり，図２に示すようにフィールドごとにフィールド走査期間ずつずれて順に繰り返し出力されることとなる。
【００３５】
図８は，上述したように撮像された被写体像の一例である。
【００３６】
被写体像10には，第１フィールド画像11と第２フィールド画像12とが含まれている。上述したように，第１フィールド画像11は第５ｎ＋１行のフォトダイオード２に蓄積された信号電荷にもとづいて得られるものであり，第２フィールド画像12は第５ｎ＋２行のフォトダイオード２に蓄積された信号電荷にもとづいて得られるものであるから，第１フィールド画像11と第２フィールド画像12とはフォトダイオード２の１行分ずれることとなる。上述したように，第１フィールド画像11を表す第１フィールドの映像信号と第２フィールド画像12を表す第２フィールドの映像信号とはＣＣＤ１から出力される時間が１ＶＤの期間だけずれているから同時には表示されないが，第１フィールド画像11と第２フィールド画像12とのずれを分かりやすくするために一緒に図示されている。
【００３７】
第１フィールド画像11と第２フィールド画像12とは垂直方向に１行分ずれており，かつ第１フィールド画像11の表示タイミングと第２フィールド画像12の表示タイミングとがＶＤ期間だけずれているから，動画で被写体像を表示すると表示される画像がＶＤ期間ごとに上下に変動し，ちらついてしまう。
【００３８】
このために，この実施例においては，第１フィールド画像11および第２フィールド画像12の垂直方向の解像度をぼかす処理が行われる。ちらつきが改善されることとなる。
【００３９】
図９は，第１フィールド画像11を表す画像データと第２フィールド画像12を表す画像データとのレベルと，垂直方向の位置と，を示している。横方向が垂直方向の位置を示し，たて方向が画像データのレベルを示している。
【００４０】
垂直方向の位置Ｌ１において，第１フィールド画像データのレベルが低下している。上述したように，第２フィールド画像は第１フィールド画像よりも１ライン分垂直方向にずれるから，その１ラインに相当する垂直方向の距離ΔＬだけ上の位置（図９においては左の位置）Ｌ２において，第２フィールド画像データのレベルが低下する。
【００４１】
この実施例においては，画像データ・レベルが低下する位置Ｌ１近傍の第１フィールドの画像データ部分を鎖線Ｓ１で示すように，レベルが滑らかに低下するように信号処理が行われる。また，画像データ・レベルが低下する位置Ｌ２近傍の第２フィールドの画像データ部分を鎖線Ｓ２で示すように，レベルが滑らかに低下するように信号処理が行われる。このように信号処理が行われることにより上述したちらつきが改善されるのは理解されよう。
【００４２】
上述の実施例においては,第１フィールド画像と第２フィールド画像との場合を例にしたが，第１フィールド画像と第２フィールド画像に限らず，その他フィールド画像が利用される場合も同様に処理できるのはいうまでもない。
【００４３】
図10は，上述したＣＣＤを用いた撮像処理手順を示すフローチャートである。
【００４４】
上述したように，露光期間を微調整する必要がある場合にはＶＤ期間の変更が必要と判断され（ステップ21でＹＥＳ），その変更が行われる（ステップ22）。
【００４５】
被写体が撮像され（ステップ23），被写体像を表す画像データから被写体輝度が検出される（ステップ24）。もちろん，センサを用いて被写体輝度を検出してもよい。
【００４６】
被写体輝度が所定のしきい値よりも高い場合には（ステップ25でＹＥＳ），読み出し時間を短くするために使用するフィールド数が比較的少なくなるように第１フィールドおよび第２フィールドが使用フィールドと決定される（ステップ27）。被写体輝度が所定のしきい値よりも低い場合には（ステップ25でＮＯ），総合的な露光期間を長くして得られる画像データの量を多くするために第１フィールドから第４フィールドが使用フィールドと決定される（ステップ26）。
【００４７】
被写体が繰り返して撮像され，決定されたフィールドの画像データ（映像信号）がＣＣＤから出力される（ステップ29）。
【００４８】
さらに，上述したように，垂直方向のちらつきを目立たせないようにするために垂直方向の解像度をぼかす処理が行われる（ステップ29）。その後，得られた画像データによって表される動画の表示，自動合焦制御処理などが行われる（ステップ30）。
【００４９】
図11は，他の処理手順を示すフローチャートである。
【００５０】
この処理手順は，ＣＣＤから出力される画像データを用いてスルー画（動画）を表示する場合と自動露光制御処理または自動合焦制御処理（ＡＥ／ＡＦ処理）を行うかによって使用するフィールドを変えるものである。
【００５１】
スルー画表示の場合は（ステップ41），迅速な表示が必要と考えられるために第１フィールドから第５フィールドのうち第１フィールドを使用するものと決定される（ステップ42）。上述したように，被写体の撮像が繰り返されて，決定したフィールドの画像データがＣＣＤから出力される（ステップ42）。ＣＣＤから出力された第１フィールドの画像データが繰り返して表示装置に与えられることによりスルー画が表示される（ステップ44）。
【００５２】
ＡＥ／ＡＦ処理の場合は（ステップ41），多くのデータ量を用いた方が比較的正確に自動露光制御または自動合焦制御を行うことができるから第１フィールドから第５フィールドのすべてのフィールドを使用すると決定される（ステップ45）。もっとも，迅速な読み出しをしつつ比較的多くのデータ量を得るために第１フィールドから第５フィールドのすべてを使用せずに第１フィールドから第４フィールドを使用するようにしてもよい。被写体の撮像が繰り返され，決定したフィールドの画像データがＣＣＤから出力される（ステップ46）。ＣＣＤから出力された第１フィールドから第５フィールドの画像データが繰り返して自動露光制御回路または自動合焦制御回路に与えられることにより自動露光制御または自動合焦制御が行われる（ステップ47）。
【００５３】
図12は，変形例を示すもので，他の処理手順を示すフローチャートである。
【００５４】
図11に示す処理においては，被写体輝度にかかわらずスルー画表示かＡＥ／ＡＦ表示に応じて使用するフィールドを決定しているが，図12に示す処理においては被写体輝度も考慮して使用するフィールドが決定される。
【００５５】
被写体が撮像され（ステップ51），被写体輝度が検出される（ステップ52）。検出された被写体輝度が所定のしきい値よりも高いか低いかが判定される（ステップ53）。
【００５６】
被写体輝度が高いと（ステップ53でＮＯ），ＣＣＤから出力される画像データを用いてスルー画表示を行うのかＡＦ処理を行うのかが判定される（ステップ54）。スルー画表示が行われる場合には，第１フィールドを使用すると決定される（ステップ55）。被写体の撮像が繰り返されて，決定されたフィールドの画像データがＣＣＤから出力される（ステップ56）。ＣＣＤから繰り返して出力される第１フィールドの画像データを用いてスルー画が表示される（ステップ57）。ＡＦ表示が行われる場合には，第１フィールドと第２フィールドとを使用すると決定される（ステップ58）。被写体が繰り返して撮像され，決定されたフィールドの画像データがＣＣＤから繰り返して出力される（ステップ59）。ＣＣＤから繰り返して出力される第１フィールドの画像データおよび第２フィールドの画像データを用いてＡＦ処理が行われる（ステップ60）。
【００５７】
被写体輝度が低い場合も（ステップ53でＮＯ），ＣＣＤから出力される画像データを用いてスルー画表示を行うのかＡＦ処理を行うのかが判定される（ステップ61）。スルー画表示が行われる場合には，明るさよりも迅速な読み出しを優先させるために第１フィールドを使用すると決定される（ステップ62）。もっとも，明るさを求める場合には，第１フィールドと第２フィールドとを使用するように決定することもできる。被写体の撮像が繰り返され，決定したフィールドの画像データがＣＣＤから繰り返して出力される（ステップ63）。ＣＣＤから出力された画像データを用いてスルー画が表示される（ステップ64）。ＡＦ処理が行われる場合には，データ量を多くするために第１フィールドから第４フィールドが使用するフィールドとして決定される（ステップ65）。被写体が繰り返して撮像され，決定されたフィールドの画像データがＣＣＤから出力される（ステップ66）。ＣＣＤから出力された画像データを用いてＡＦ処理が行われる（ステップ67）。
【００５８】
図13から図16は，さらに他の実施例を示すものである。
【００５９】
図13は，第１フィールドの画像データから第５フィールドの画像データをフィールド番号順に繰り返してＣＣＤから出力した場合に繰り返して得られるフィールド画像の一部分71〜76を示している。これらのフィールド画像71〜76には，フィールド画像に存在する画像ラインの位置が分かるようにフィールドごとのフォトダイオード２も図示されている。
【００６０】
第１フィールド画像71，第２フィールド画像72，第３フィールド画像73，第４フィールド画像74，第５フィールド画像75，第１フィールド画像76というように，フィールド画像順に画像が繰り返して表示され，第５フィールド画像の次には第１フィールド画像が表示される。
【００６１】
第１フィールド画像71，76は，第（５ｎ＋１）行の位置のフォトダイオード２に蓄積された信号電荷にもとづいて得られる画像データによって表されるから，第（５ｎ＋１）ラインの位置に画像が存在する。同様に，第２フィールド画像72，第３フィールド画像73，第４フィールド画像74および第５フィールド画像75は，第（５ｎ＋２）ライン，第（５ｎ＋３）ライン，第（５ｎ＋４）ラインおよび第（５ｎ＋５）ラインの位置に画像が存在する。
【００６２】
このような場合において，第１フィールド画像71から第５フィールド画像に表示が順に切り替わるときには画像が垂直方向に１ラインずつずれていくから垂直方向のちらつきは少ない。しかしながら，第５フィールド画像75から第１フィールド画像76に切り替わる場合には，垂直方向に４ライン分ずれることとなり，垂直方向のちらつきが目立つこととなる。次に述べる実施例は，このようなちらつきを目立たせないようにするものである。
【００６３】
図14もフィールド画像の一部分71〜76を示している。
【００６４】
図14に示す例では，フィールド番号順にフィールド画像データがＣＣＤから読み出されるのではなく，連続して表示される２フィールドの画像の垂直方向のずれが平均的なものとなるようにＣＣＤから出力されるフィールド画像データの出力順序が決定される。
【００６５】
図14に示す例では，奇数フィールドのフィールド番号が昇順となるようにフィールド画像データが出力され，その後偶数フィールドのフィールド番号が降順となるようにフィールド画像データが出力されている。すなわち，第１フィールド画像，第３フィールド画像，第５フィールド画像，第４フィールド画像，第２フィールド画像の繰り返しでフィールド画像が繰り返して表示される。フィールド画像の表示が切り替わる場合には垂直方向に１ラインまたは２ラインのずれがあるが，図13に示したように４ラインものずれは起きないので画像表示の切り換え時のちらつきが目立たなくなる。
【００６６】
図15は，さらに変形例を示すものである。図15の上部は図14に示すものと同じであり，ＣＣＤから順に出力されるフィールド画像データによって一定期間ごとに繰り返して表示されるフィールド画像の一部分である。
【００６７】
この実施例においては,連続する３フィールドの画像を表す画像データがメモリに一時的に記憶される。３フィールドの画像を表す画像データが垂直方向において平均化されて１フィールドの画像を表す画像データが生成される。
【００６８】
たとえば，第１フィールド画像71，第３フィールド画像73および第５フィールド画像75をそれぞれ表す画像データが平均化されて第１の平均画像データが生成される。この第１の平均画像データによって第１の平均画像81が得られる。同様に，第３フィールド画像73，第５フィールド画像75および第４フィールド画像74をそれぞれ表す画像データ，第５フィールド画像75，第４フィールド画像74および第２フィールド画像72をそれぞれ表す画像データ，第４フィールド画像74，第２フィールド画像72および第１フィールド画像76をそれぞれ表す画像データを用いて第２の平均画像82，第３の平均画像83および第４の平均画像84が得られる。第５の平均画像85についても同様に得られる。
【００６９】
これらの平均画像が順に切り換えられながら表示装置に表示されるようになる。これらの平均画像は，表示の切り替え前後の垂直方向におけるラインのずれは１ラインとなるからより表示が切り換えられたときにちらつきがより目立たないようになる。
【００７０】
図16は，図15の処理手順を示すフローチャートである。
【００７１】
まず，上述したように使用するフィールドが決定される（ステップ91）。決定されたフィールドのうち，連続した２フィールド画像での垂直方向でのずれが平均的となるような画像データの出力順序が決定される（ステップ92）。決定された出力順序でＣＣＤから画像データが繰り返して出力される（ステップ93）。
【００７２】
ＣＣＤから出力された画像データがメモリに記憶され，上述したように平均画像データが生成される（ステップ94）。
【００７３】
図17（Ａ）〜（Ｅ），図18および図19は，さらに他の実施例を示すもので，ＡＦ処理についてのものである。
【００７４】
ＣＣＤの前方に配置されているフォーカス・レンズを徐々に移動しながら被写体を撮像し，被写体像を表す画像データから合焦の程度を表すＡＦ評価値が算出される。自動合焦制御においては，算出されたＡＦ評価値とフォーカス・レンズの位置とから合焦位置が決定される。
【００７５】
図17（Ａ）〜（Ｅ）は，フォーカス・レンズ位置とＡＦ評価値との関係を示している。（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）および（Ｅ）は，それぞれ第１フィールド画像データ，第２フィールド画像データ，第３フィールド画像データ，第４フィールド画像データおよび第５フィールド画像データから得られる関係をそれぞれ示している。
【００７６】
（Ａ）を参照して，第１フィールド画像データから得られるＡＦ評価値のピーク値Ｆ１はフォーカス・レンズ位置がＰ１の場合である。同様に，（Ｂ）を参照して，第２フィールド画像データから得られるＡＦ評価値のピーク値Ｆ２はフォーカス・レンズ位置がＰ２の場合である。（Ｃ）を参照して，第３フィールド画像データから得られるＡＦ評価値のピーク値Ｆ３はフォーカス・レンズ位置がＰ３の場合である。（Ｄ）を参照して，第４フィールド画像データから得られるＡＦ評価値のピーク値Ｆ４はフォーカス・レンズ位置がＰ４の場合である。（Ｆ）を参照して，第５フィールド画像データから得られるＡＦ評価値のピーク値Ｆ５はフォーカス・レンズ位置がＰ５の場合である。
【００７７】
図18は，図17（Ａ）〜（Ｅ）に示すＡＦ評価値とフォーカス・レンズ位置との関係を一つにまとめたものである。
【００７８】
検出されたフォーカス・レンズ位置Ｐ１〜Ｐ５を用いて合焦位置が決定される。たとえば，検出されたフォーカス・レンズ位置Ｐ１〜Ｐ５を順番に並べた場合の中間の位置が合焦の位置として決定される。図18に示す例では，フォーカス位置の小さい順にＰ４，Ｐ５，Ｐ１，Ｐ２およびＰ３となるから，中間の位置Ｐ１の位置が合焦位置とされる。
【００７９】
また，合焦位置は，検出されたフォーカス・レンズ位置Ｐ１〜Ｐ５の相加平均で決定される位置でもよい。さらに，検出されたフォーカス・レンズ位置の最小の位置と最大の位置との平均の位置でもよい。
【００８０】
図19は，合焦位置の算出処理手順を示すフローチャートである。
【００８１】
上述したように，フォーカス・レンズ位置に対応してＡＦ評価値がフィールドごとに算出される（ステップ101）。算出されたＡＦ評価値のピーク値およびそのピーク値を与えるときのフォーカス・レンズ位置が検出され，合焦位置が決定される（ステップ102）。
【００８２】
図20は，上述したＣＣＤ等を利用したディジタル・カメラの電気的構成を示すブロック図である。
【００８３】
ディジタル・カメラの全体の動作は，ＣＰＵ110によって統括される。
【００８４】
ディジタル・カメラには，撮像モード，再生モードなどのモードを設定するモードスイッチ111，シャッタ・レリーズ・ボタン112，メニュー・ボタン113などの各種スイッチ類が設けられている。この各種スイッチ類からの出力信号は，ＣＰＵ110に入力する。
【００８５】
ＣＣＤ１の前方には絞り118およびフォーカス・レンズ119が配置されている。絞り118はモータ・ドライバ117によって駆動させられ，フォーカス・レンズ119はモータ・ドライバ116によって位置が制御される。
【００８６】
撮像モードが設定されると，クロック・パルス切り替え回路114から種々のクロック・パルスが出力されてタイミング・ジェネレータ115に入力する。タイミング・ジェネレータ115はＣＰＵ110の制御のもとに制御され，上述したように読み出しパルスＳＰ，垂直転送パルスφＶ，水平転送パルスφＨ，ＶＤパルスなどをＣＣＤ１に与える。これにより，上述したように，ＣＣＤ１によって被写体が繰り返し撮像されることにより，ＣＣＤ１から複数フィールドの映像信号が繰り返し出力される。
【００８７】
ＣＣＤ１から出力された映像信号は，ＣＤＳ増幅回路120を介してアナログ／ディジタル変換回路121に入力する。アナログ／ディジタル変換回路121において映像信号からディジタル画像データに変換される。画像データは画像入力コントローラ122を介してＡＥ／ＡＷＢ検出回路129に入力する。ＡＥ／ＡＷＢ検出回路129において，被写体輝度が検出される。検出された被写体輝度に応じて上述のように，ＣＣＤ１において使用されるフィールドが決定される。
【００８８】
フォーカス・レンズ119の位置が移動させられながら，被写体が繰り返して撮像される。被写体が繰り返して撮像されることにより得られるフィールド画像データは順次ＡＦ検出回路128に入力する。ＡＦ検出回路128において上述のように，ＡＦ評価値が算出されて合焦位置が決定される。
【００８９】
画像データは，画像信号処理回路123に入力し所定の信号処理が行われる。画像信号処理回路123から出力された画像データがビデオＬＣＤエンコーダ126を介して画像表示装置127に入力する。画像表示装置127にフィールド画像データによって表されるスルー画が表示される。
【００９０】
上述したように，スルー画表示のときに，フィールド画像を垂直方向にぼかす処理が行われる場合には画像信号処理回路122において，そのぼかす処理が行われる。
【００９１】
また，図15に示したように，複数のフィールド画像から平均画像を生成する場合には，複数のフィールド画像データがメモリ130に与えられて一時的に記憶される。複数のフィールド画像データはメモリ130から読み出されて画像合成回路134に入力する。画像合成回路134において，平均画像データが生成される。生成された平均画像データがビデオＬＣＤエンコーダ126を介して画像表示装置127に与えられることにより，上述したようにちらつきの少ない動画が表示されるようになる。
【００９２】
シャッタ・レリーズ・ボタン112が押されると，上述のようにして得られた画像データは圧縮処理回路124に入力しデータ圧縮処理が行われる。圧縮された画像データがメディア・コントローラ131によってメモリ・カード132に記録されることとなる。
【００９３】
また，ディジタル・カメラには顔検出回路133も含まれている。この顔検出回路133によって被写体に顔が含まれている場合には，被写体像から顔画像が検出される。検出された顔画像にピントがあうようにできる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】ＣＣＤの模式図である。
【図２】ＣＣＤの動作タイム・チャートである。
【図３】ＣＣＤの模式図である。
【図４】ＣＣＤの動作タイム・チャートである。
【図５】ＣＣＤの模式図である。
【図６】ＣＣＤのタイム・チャートである。
【図７】ＣＣＤのタイム・チャートである。
【図８】被写体像の一例である。
【図９】第１フィールド画像データのレベルと第２フィールド画像データのレベルとを示している。
【図１０】撮像処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】撮像処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】撮像処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】フィールド画像の一部分を示している。
【図１４】フィールド画像の一部分を示している。
【図１５】平均画像の生成の仕方を示している。
【図１６】平均画像の生成処理手順を示すフローチャートである。
【図１７】（Ａ）〜（Ｅ）は，ＡＦ評価値とフォーカス・レンズ位置との関係を示している。
【図１８】ＡＦ評価値とフォーカス・レンズ位置との関係を示している。
【図１９】合焦位置決定処理手順を示すフローチャートである。
【図２０】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。
【符号の説明】
【００９５】
１ ＣＣＤ
２ フォトダイオード
110 ＣＰＵ
115 タイミング・ジェネレータ
123 画像信号処理回路
127 画像表示装置
129 ＡＥ／ＡＷＢ検出回路
【技術分野】
【０００１】
この発明は，ディジタル・カメラおよびその動作制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤ，Ｃ−ＭＯＳなどの固体電子撮像素子は，画素数が増大している。画素数が多い固体電子撮像素子を用いていわゆるスルー画を含む動画表示，固体電子撮像素子から出力される画像データを用いた自動合焦制御が行われる場合，固体電子撮像素子から出力されるすべての画像データを用いると時間がかかってしまうために，奇数行の光電変換素子に蓄積された信号電荷にもとづいて得られる画像データのみを出力するように，いわゆる垂直間引き読み出しが行われることがある（特許文献１）。また，奇数フィールドと偶数フィールドとを交互に読み出してメモリに蓄積しておき，ｎフィールド間隔でフレーム読み出しするものもある（特許文献２）。
【特許文献１】特開平３−２４５６８５号公報
【特許文献２】特開2005-260411号公報
【０００３】
しかしながら，単純に垂直方向に間引いて読み出すのでは被写体が暗い場合に暗い動画が表示されることがある。
【発明の開示】
【０００４】
この発明は，被写体輝度に応じて垂直方向の間引き数を変えることを目的とする。
【０００５】
この発明によるディジタル・カメラは，水平方向および垂直方向に多数の光電変換素子が配列されており，かつ上記多数の光電変換素子が複数フィールドに分けられており，被写体を繰り返し露光することにより,被写体像を表す画像データを繰り返し出力する固体電子撮像素子，上記多数の光電変換素子に蓄積された信号電荷にもとづいて得られる画像データをフィールドごとにフィールド走査期間ずつずらして順に出力するように上記固体電子撮像素子を制御する固体電子撮像素子制御手段，被写体輝度を検出する被写体輝度検出手段，上記被写体輝度検出手段によって検出された被写体輝度が高いほどフィールド数が少なくなり，被写体輝度が低いほどフィールド数が多くなるように，上記複数フィールドのうち使用するフィールドを決定する決定手段，ならびに上記決定手段によって決定されたフィールドの画像データを用いて動画表示のための処理および自動合焦制御のための処理の少なくとも一方を行う画像処理手段を備えていることを特徴とする。
【０００６】
この発明は，上記ディジタル・カメラに適した動作制御方法も提供している。すなわち，この方法は，固体電子撮像素子が，水平方向および垂直方向に多数の光電変換素子が配列されており，かつ上記多数の光電変換素子が複数フィールドに分けられており，被写体を繰り返し露光することにより,被写体像を表す画像データを繰り返し出力し，固体電子撮像素子制御手段が，上記多数の光電変換素子に蓄積された信号電荷にもとづいて得られる画像データをフィールドごとにフィールド走査期間ずつずらして順に出力するように上記固体電子撮像素子を制御し，被写体輝度検出手段が，被写体輝度を検出し，決定手段が，上記被写体輝度検出手段によって検出された被写体輝度が高いほどフィールド数が少なくなり，被写体輝度が低いほどフィールド数が多くなるように，上記複数フィールドのうち使用するフィールドを決定し，画像処理手段が，上記決定手段によって決定されたフィールドの画像データを用いて動画表示のための処理および自動合焦制御のための処理の少なくとも一方を行うものである。
【０００７】
この発明によると，固体電子撮像素子に配列されている多数の光電変換素子は，垂直方向にとびとびのラインの集まりからなる複数フィールドに分けられている。固体電子撮像素子によって被写体が繰り返し露光され，被写体像を表す画像データがフィールドごとにフィールド走査期間ずつずらされて順に繰り返し出力される。被写体輝度が検出され，被写体輝度が高ければフィールド数が少なくなり，被写体輝度が低ければフィールド数が多くなるように使用するフィールドが決定される。決定されたフィールドの画像データを用いて動画表示のための処理，自動合焦制御のための処理などが行われる。被写体輝度が高い場合には，使用するフィールドが少ないので，固体電子撮像素子からの画像データの読み出しの必要な時間を短くできる。また，被写体輝度が低い場合には，使用するフィールドが多いので，多くの画像データが得られることとなり比較的明るい被写体像が得られる。
【０００８】
上記フィールド走査期間を変更するフィールド走査期間変更手段をさらに備えてもよい。
【０００９】
上記決定手段によって決定されたフィールドに応じて画質パラメータを変更する手段（たとえば，決定されたフィールドの画像の垂直方向の鮮鋭度をぼかす手段）をさらに備えてもよい。
【００１０】
上記画像処理手段が，決定されたフィールドの画像データを用いて動画表示のための処理を行うものの場合，上記決定手段は，たとえば，被写体輝度にかかわらず一つのフィールドを使用するフィールドと決定する。
【００１１】
上記固体電子撮像素子制御手段は，たとえば，つづいて出力される２フィールドの画像データによって表される２フィールドの画像の垂直方向のずれが平均的なものとなるように画像データが出力されるように上記固体電子撮像素子を制御するものである。
【００１２】
上記決定手段において決定されるフィールドの数が２以上の場合，上記決定手段によって決定された２以上のフィールドの画像データを平均化して１フィールドの画像データを生成する生成手段をさらに備えてもよい。この場合，上記画像処理手段は，たとえば，上記生成手段によって生成された画像データを用いて動画表示のための処理を行うものである。
【００１３】
上記決定手段によって決定されるフィールドの数は２以上の場合，上記画像処理手段は，たとえば，上記決定手段によって決定されたフィールドの画像データからフィールドごとに，自動合成制御に用いられるＡＦ評価値を算出する算出手段を備える。この場合，上記算出手段によってフィールドごとに得られたＡＦ評価値にもとづいて自動合焦制御を行うこととなろう。
【実施例】
【００１４】
図１は，この発明の実施例を示すもので，ＣＣＤの模式図である。この実施例においては，ＣＣＤについて説明するが，Ｃ−ＭＯＳにも適用できるのはいうまでもない。
【００１５】
ＣＣＤ１には，水平方向および垂直方向に多数のフォトダイオード２が配列されている。フォトダイオード２の受光面上には赤色の光成分を透過するフィルタ（符号Ｒで示す），緑色の光成分を透過するフィルタ（符号Ｇで示す）または青色の光成分を透過するフィルタ（Ｂで示す）が形成されている。
【００１６】
この実施例においては，第（５ｎ＋１）行のフォトダイオード２，第（５ｎ＋２）行のフォトダイオード２，第（５ｎ＋３行）のフォトダイオード２，第（５ｎ＋４行）のフォトダイオードおよび第（５ｎ＋５行）のフォトダイオード２がそれぞれ，第１フィールド，第２フィールド，第３フィールド，第４フィールドおよび第５フィールドと規定されている（ｎは，０以上の整数）。５フィールドに規定されているが，５フィールドに限らず２フィールド，３フィールド，４フィールド，６フィールド以上であってもよい。
【００１７】
フォトダイオード２の各列の右側にはフォトダイオード２に蓄積された信号電荷を垂直方向に転送するための垂直転送路３が設けられている。フォトダイオード２と垂直転送路３との間には転送ゲート（図示略）が形成されている。これらの転送ゲートに読み出しパルスＳＰが与えられることにより，フォトダイオード２に蓄積された信号電荷が垂直転送路３にシフトされる。読み出しパルスＳＰは，第（５ｎ＋１）行のフォトダイオード２，第（５ｎ＋２）行のフォトダイオード２，第（５ｎ＋３行）のフォトダイオード２，第（５ｎ＋４行）のフォトダイオードまたは第（５ｎ＋５行）のフォトダイオード２にそれぞれ共通に与えられる。したがって，第（５ｎ＋１）行のフォトダイオード２に蓄積された信号電荷，第（５ｎ＋２）行のフォトダイオード２に蓄積された信号電荷，第（５ｎ＋３行）のフォトダイオード２に蓄積された信号電荷，第（５ｎ＋４行）のフォトダイオードに蓄積された信号電荷または第（５ｎ＋５行）のフォトダイオード２に蓄積された信号電荷がそれぞれ別々のタイミングで垂直転送路３にシフトされる。
【００１８】
第（５ｎ＋１）行のフォトダイオード２，第（５ｎ＋２）行のフォトダイオード２，第（５ｎ＋３行）のフォトダイオード２，第（５ｎ＋４行）のフォトダイオードおよび第（５ｎ＋５行）のフォトダイオード２にそれぞれ蓄積された信号電荷にもとづいて得られる映像信号（画像データ）がそれぞれ第１フィールド画像，第２フィールド画像，第３フィールド画像，第４フィールド画像および第５フィールド画像を表すこととなる。この実施例におけるＣＣＤ１では第１フィールド画像から第５フィールド画像の５つのフィールド画像がフィールド走査期間ずらされて順に得られることとなる。
【００１９】
垂直転送路３には，垂直転送パルスφＶが与えられる。これにより，垂直転送路３にシフトされた信号電荷は，垂直方向に転送させられる。垂直転送路３の出力端（下側）には水平転送路４が設けられている。水平転送路４には水平転送パルスφＨが与えられる。これにより，水平転送路４に与えられた信号電荷は水平方向に転送させられる。水平転送路４から出力された信号電荷は相関二重サンプリング回路５を介して映像信号として出力される。
【００２０】
図２は，図１に示すＣＣＤ１の動作タイム・チャートを示している。
【００２１】
上述したように，第１フィールドの画像を得るために，時刻ｔ11，ｔ16，ｔ21，ｔ26等のタイミングで第１フィールドのフォトダイオード２に接続されたシフト・ゲートに読み出しパルスＳＰが与えられる。第１フィールドの露光期間は，時刻ｔ11〜ｔ16，ｔ16〜ｔ21，ｔ21〜ｔ26などとなる。第１フィールドのフォトダイオード２に接続されたシフト・ゲートに読み出しパルスＳＰが与えられると，第１フィールドのフォトダイオード２に蓄積された信号電荷が垂直転送路３にシフトされて，転送されて映像信号として出力される。時刻ｔ11〜ｔ16までの間に蓄積された信号電荷は，時刻ｔ16〜ｔ17の間に読み出され，時刻ｔ16〜ｔ21までの間に蓄積された信号電荷は，時刻ｔ21〜ｔ22の間に読み出され，時刻ｔ21〜ｔ26までの間に蓄積された信号電荷は，時刻ｔ26〜ｔ27の間に読み出される。
【００２２】
同様に，第２フィールドのフォトダイオード２に接続されたシフト・ゲートに，時刻ｔ12，ｔ17，ｔ22などのタイミングで読み出しパルスＳＰが与えられる。第２フィールドの露光期間は，ｔ12〜ｔ17，ｔ17〜ｔ22などとなり，時刻ｔ17〜ｔ18，ｔ22〜ｔ23などの間に信号電荷が読み出される。第３フィールドのフォトダイオード２に接続されたシフト・ゲートには時刻ｔ13，ｔ18，ｔ23などのタイミングで読み出しパルスＳＰが与えられ，露光期間はｔ13〜ｔ18，ｔ18〜ｔ23などとなり，時刻ｔ18〜ｔ19，ｔ23〜ｔ24などの間に信号電荷が読み出される。第４フィールドのフォトダイオード２に接続されたシフト・ゲートには時刻ｔ14，ｔ19，ｔ24などのタイミングで読み出しパルスＳＰが与えられ，露光期間はｔ14〜ｔ19，ｔ19〜ｔ24などとなり，時刻ｔ19〜ｔ20，ｔ24〜ｔ25などの間に信号電荷が読み出される。第５フィールドのフォトダイオード２に接続されたシフト・ゲートには時刻ｔ15，ｔ20，ｔ25などのタイミングで読み出しパルスＳＰが与えられ，露光期間はｔ15〜ｔ20，ｔ20〜ｔ25などとなり，時刻ｔ20〜ｔ21，ｔ25〜ｔ26などの間に信号電荷が読み出される。
【００２３】
上述したように５フィールドの映像信号がフィールド走査期間（ＶＤ期間）ずれて順に繰り返しＣＣＤから出力される。
【００２４】
この実施例においては，被写体輝度に応じて，ＣＣＤから１から出力される映像信号が変わる。被写体輝度が高い場合には，ＣＣＤ１から出力される映像信号のレベルが高いので少ないフィールドの映像信号を用いてスルー画または動画を表示しても比較的明るく見やすい画像がえられる。また，少ないフィールドの映像信号を用いて自動合焦処理を行っても比較的高いレベルのＡＦ評価値（自動合焦処理に用いられる評価値）が得られ，比較的正確な自動合焦制御を実現できる。このために，被写体輝度が高い場合には，少ないフィールドの映像信号が出力されるようにＣＣＤ１が制御される。これに対して，被写体輝度が低い場合には，ＣＣＤ１から出力される映像信号のレベルが低いので，できるだけ多くのフィールドの映像信号を用いなければ明るく見やすいスルー画，動画が得られない。また，自動合焦処理を行う場合にも低いレベルのＡＦ評価値しか得られないので，正確な自動合焦制御を実現できない。このために，被写体輝度が低い場合には，多くのフィールドの映像信号が出力されるようにＣＣＤ１が制御される。
【００２５】
図３および図４は，いずれも被写体輝度が高い場合の動作を説明するものである。図３は，ＣＣＤ１の模式図であり，図１に示すものと同一物には同一符号を付して説明を省略する。図４は，被写体輝度が高い場合のＣＣＤ１の動作タイム・チャートである。
【００２６】
被写体輝度が高い場合には，図３にハッチングで示すように第１フィールドのフォトダイオード２に蓄積された信号電荷にもとづいて得られる第１フィールドの映像信号と第２フィールドのフォトダイオード２に蓄積された信号電荷にもとづいて得られる第２フィールドの映像信号とが動画表示等に使用される。第３フィールドから第５フィールドのフォトダイオード２に蓄積された信号電荷は使用されない。たとえば，基板などから掃き出されることとなろう。ＣＣＤ１から読み出される信号電荷が少なくなるので，ＣＣＤ１の画素数が多くなっても迅速な読み出しができるようになる。
【００２７】
使用されるフィールドは第１フィールドおよび第２フィールドに限らず他のフィールドでもよいのはいうまでもない。また，使用されるフィールドの数は後述するように被写体輝度が低い場合に比べて少なければよく２フィールドに限らない。
【００２８】
図５および図６は，いずれも被写体輝度が低い場合の動作を説明するものである。図５は，ＣＣＤ１の模式図であり，図１に示すものと同一物には同一符号を付して説明を省略する。図６は，被写体輝度が低い場合のＣＣＤ１の動作タイム・チャートである。
【００２９】
被写体輝度が低い場合には，図５にハッチングで示すように第１フィールドから第４フィールドのフォトダイオード２に蓄積された信号電荷にもとづいて得られる第１フィールドから第４フィールドの映像信号が動画表示等に使用される。第５フィールドのフォトダイオード２に蓄積された信号電荷は使用されない。ＣＣＤ１から読み出される信号電荷が多くなるので，被写体輝度が暗くても比較的明るい動画等が得られる。また，第５フィールドのフォトダイオード２に蓄積された信号電荷は使用されないので，垂直方向間引きも実現されており，ＣＣＤ１の画素数が多くても比較的迅速な読み出しができている。
【００３０】
使用されるフィールドは第１フィールドから第４フィールドに限らず他のフィールドでもよいのはいうまでもない。
【００３１】
図７は，変形例を示すもので，ＣＣＤ１の動作タイム・チャートである。
【００３２】
この変形例においては，１ＶＤ期間が，図１に示す１ＶＤ期間よりも長くなっている。
【００３３】
垂直同期信号ＶＤを基準に読み出しパルスＳＰがシフト・ゲートに与えられるから，露光期間はＶＤ期間（フィールド走査期間）の整数倍となる。ＶＤ期間の整数倍の期間以外の期間は露光期間とはならない。このために，この変形例においては，ＶＤ期間が変更される。ＶＤ期間が変更されることにより，露光期間も変更することができ，露光期間の微調整を実現できるようになる。
【００３４】
この変形例においては，信号電荷の読み出し等は図１に示すものと同様である。たとえば，第１フィールドにおいては，時刻ｔ31，ｔ36，ｔ41のタイミングで第１フィールドに接続されるシフト・ゲートに読み出しパルスＳＰが与えられ，ｔ31〜ｔ36，ｔ36〜ｔ41などの期間が露光期間となる。信号電荷は，ｔ36〜ｔ37，ｔ41〜ｔ42などの間に読み出されることとなる。その他のフィールドにおいても第１フィールドと同様であり，図２に示すようにフィールドごとにフィールド走査期間ずつずれて順に繰り返し出力されることとなる。
【００３５】
図８は，上述したように撮像された被写体像の一例である。
【００３６】
被写体像10には，第１フィールド画像11と第２フィールド画像12とが含まれている。上述したように，第１フィールド画像11は第５ｎ＋１行のフォトダイオード２に蓄積された信号電荷にもとづいて得られるものであり，第２フィールド画像12は第５ｎ＋２行のフォトダイオード２に蓄積された信号電荷にもとづいて得られるものであるから，第１フィールド画像11と第２フィールド画像12とはフォトダイオード２の１行分ずれることとなる。上述したように，第１フィールド画像11を表す第１フィールドの映像信号と第２フィールド画像12を表す第２フィールドの映像信号とはＣＣＤ１から出力される時間が１ＶＤの期間だけずれているから同時には表示されないが，第１フィールド画像11と第２フィールド画像12とのずれを分かりやすくするために一緒に図示されている。
【００３７】
第１フィールド画像11と第２フィールド画像12とは垂直方向に１行分ずれており，かつ第１フィールド画像11の表示タイミングと第２フィールド画像12の表示タイミングとがＶＤ期間だけずれているから，動画で被写体像を表示すると表示される画像がＶＤ期間ごとに上下に変動し，ちらついてしまう。
【００３８】
このために，この実施例においては，第１フィールド画像11および第２フィールド画像12の垂直方向の解像度をぼかす処理が行われる。ちらつきが改善されることとなる。
【００３９】
図９は，第１フィールド画像11を表す画像データと第２フィールド画像12を表す画像データとのレベルと，垂直方向の位置と，を示している。横方向が垂直方向の位置を示し，たて方向が画像データのレベルを示している。
【００４０】
垂直方向の位置Ｌ１において，第１フィールド画像データのレベルが低下している。上述したように，第２フィールド画像は第１フィールド画像よりも１ライン分垂直方向にずれるから，その１ラインに相当する垂直方向の距離ΔＬだけ上の位置（図９においては左の位置）Ｌ２において，第２フィールド画像データのレベルが低下する。
【００４１】
この実施例においては，画像データ・レベルが低下する位置Ｌ１近傍の第１フィールドの画像データ部分を鎖線Ｓ１で示すように，レベルが滑らかに低下するように信号処理が行われる。また，画像データ・レベルが低下する位置Ｌ２近傍の第２フィールドの画像データ部分を鎖線Ｓ２で示すように，レベルが滑らかに低下するように信号処理が行われる。このように信号処理が行われることにより上述したちらつきが改善されるのは理解されよう。
【００４２】
上述の実施例においては,第１フィールド画像と第２フィールド画像との場合を例にしたが，第１フィールド画像と第２フィールド画像に限らず，その他フィールド画像が利用される場合も同様に処理できるのはいうまでもない。
【００４３】
図10は，上述したＣＣＤを用いた撮像処理手順を示すフローチャートである。
【００４４】
上述したように，露光期間を微調整する必要がある場合にはＶＤ期間の変更が必要と判断され（ステップ21でＹＥＳ），その変更が行われる（ステップ22）。
【００４５】
被写体が撮像され（ステップ23），被写体像を表す画像データから被写体輝度が検出される（ステップ24）。もちろん，センサを用いて被写体輝度を検出してもよい。
【００４６】
被写体輝度が所定のしきい値よりも高い場合には（ステップ25でＹＥＳ），読み出し時間を短くするために使用するフィールド数が比較的少なくなるように第１フィールドおよび第２フィールドが使用フィールドと決定される（ステップ27）。被写体輝度が所定のしきい値よりも低い場合には（ステップ25でＮＯ），総合的な露光期間を長くして得られる画像データの量を多くするために第１フィールドから第４フィールドが使用フィールドと決定される（ステップ26）。
【００４７】
被写体が繰り返して撮像され，決定されたフィールドの画像データ（映像信号）がＣＣＤから出力される（ステップ29）。
【００４８】
さらに，上述したように，垂直方向のちらつきを目立たせないようにするために垂直方向の解像度をぼかす処理が行われる（ステップ29）。その後，得られた画像データによって表される動画の表示，自動合焦制御処理などが行われる（ステップ30）。
【００４９】
図11は，他の処理手順を示すフローチャートである。
【００５０】
この処理手順は，ＣＣＤから出力される画像データを用いてスルー画（動画）を表示する場合と自動露光制御処理または自動合焦制御処理（ＡＥ／ＡＦ処理）を行うかによって使用するフィールドを変えるものである。
【００５１】
スルー画表示の場合は（ステップ41），迅速な表示が必要と考えられるために第１フィールドから第５フィールドのうち第１フィールドを使用するものと決定される（ステップ42）。上述したように，被写体の撮像が繰り返されて，決定したフィールドの画像データがＣＣＤから出力される（ステップ42）。ＣＣＤから出力された第１フィールドの画像データが繰り返して表示装置に与えられることによりスルー画が表示される（ステップ44）。
【００５２】
ＡＥ／ＡＦ処理の場合は（ステップ41），多くのデータ量を用いた方が比較的正確に自動露光制御または自動合焦制御を行うことができるから第１フィールドから第５フィールドのすべてのフィールドを使用すると決定される（ステップ45）。もっとも，迅速な読み出しをしつつ比較的多くのデータ量を得るために第１フィールドから第５フィールドのすべてを使用せずに第１フィールドから第４フィールドを使用するようにしてもよい。被写体の撮像が繰り返され，決定したフィールドの画像データがＣＣＤから出力される（ステップ46）。ＣＣＤから出力された第１フィールドから第５フィールドの画像データが繰り返して自動露光制御回路または自動合焦制御回路に与えられることにより自動露光制御または自動合焦制御が行われる（ステップ47）。
【００５３】
図12は，変形例を示すもので，他の処理手順を示すフローチャートである。
【００５４】
図11に示す処理においては，被写体輝度にかかわらずスルー画表示かＡＥ／ＡＦ表示に応じて使用するフィールドを決定しているが，図12に示す処理においては被写体輝度も考慮して使用するフィールドが決定される。
【００５５】
被写体が撮像され（ステップ51），被写体輝度が検出される（ステップ52）。検出された被写体輝度が所定のしきい値よりも高いか低いかが判定される（ステップ53）。
【００５６】
被写体輝度が高いと（ステップ53でＮＯ），ＣＣＤから出力される画像データを用いてスルー画表示を行うのかＡＦ処理を行うのかが判定される（ステップ54）。スルー画表示が行われる場合には，第１フィールドを使用すると決定される（ステップ55）。被写体の撮像が繰り返されて，決定されたフィールドの画像データがＣＣＤから出力される（ステップ56）。ＣＣＤから繰り返して出力される第１フィールドの画像データを用いてスルー画が表示される（ステップ57）。ＡＦ表示が行われる場合には，第１フィールドと第２フィールドとを使用すると決定される（ステップ58）。被写体が繰り返して撮像され，決定されたフィールドの画像データがＣＣＤから繰り返して出力される（ステップ59）。ＣＣＤから繰り返して出力される第１フィールドの画像データおよび第２フィールドの画像データを用いてＡＦ処理が行われる（ステップ60）。
【００５７】
被写体輝度が低い場合も（ステップ53でＮＯ），ＣＣＤから出力される画像データを用いてスルー画表示を行うのかＡＦ処理を行うのかが判定される（ステップ61）。スルー画表示が行われる場合には，明るさよりも迅速な読み出しを優先させるために第１フィールドを使用すると決定される（ステップ62）。もっとも，明るさを求める場合には，第１フィールドと第２フィールドとを使用するように決定することもできる。被写体の撮像が繰り返され，決定したフィールドの画像データがＣＣＤから繰り返して出力される（ステップ63）。ＣＣＤから出力された画像データを用いてスルー画が表示される（ステップ64）。ＡＦ処理が行われる場合には，データ量を多くするために第１フィールドから第４フィールドが使用するフィールドとして決定される（ステップ65）。被写体が繰り返して撮像され，決定されたフィールドの画像データがＣＣＤから出力される（ステップ66）。ＣＣＤから出力された画像データを用いてＡＦ処理が行われる（ステップ67）。
【００５８】
図13から図16は，さらに他の実施例を示すものである。
【００５９】
図13は，第１フィールドの画像データから第５フィールドの画像データをフィールド番号順に繰り返してＣＣＤから出力した場合に繰り返して得られるフィールド画像の一部分71〜76を示している。これらのフィールド画像71〜76には，フィールド画像に存在する画像ラインの位置が分かるようにフィールドごとのフォトダイオード２も図示されている。
【００６０】
第１フィールド画像71，第２フィールド画像72，第３フィールド画像73，第４フィールド画像74，第５フィールド画像75，第１フィールド画像76というように，フィールド画像順に画像が繰り返して表示され，第５フィールド画像の次には第１フィールド画像が表示される。
【００６１】
第１フィールド画像71，76は，第（５ｎ＋１）行の位置のフォトダイオード２に蓄積された信号電荷にもとづいて得られる画像データによって表されるから，第（５ｎ＋１）ラインの位置に画像が存在する。同様に，第２フィールド画像72，第３フィールド画像73，第４フィールド画像74および第５フィールド画像75は，第（５ｎ＋２）ライン，第（５ｎ＋３）ライン，第（５ｎ＋４）ラインおよび第（５ｎ＋５）ラインの位置に画像が存在する。
【００６２】
このような場合において，第１フィールド画像71から第５フィールド画像に表示が順に切り替わるときには画像が垂直方向に１ラインずつずれていくから垂直方向のちらつきは少ない。しかしながら，第５フィールド画像75から第１フィールド画像76に切り替わる場合には，垂直方向に４ライン分ずれることとなり，垂直方向のちらつきが目立つこととなる。次に述べる実施例は，このようなちらつきを目立たせないようにするものである。
【００６３】
図14もフィールド画像の一部分71〜76を示している。
【００６４】
図14に示す例では，フィールド番号順にフィールド画像データがＣＣＤから読み出されるのではなく，連続して表示される２フィールドの画像の垂直方向のずれが平均的なものとなるようにＣＣＤから出力されるフィールド画像データの出力順序が決定される。
【００６５】
図14に示す例では，奇数フィールドのフィールド番号が昇順となるようにフィールド画像データが出力され，その後偶数フィールドのフィールド番号が降順となるようにフィールド画像データが出力されている。すなわち，第１フィールド画像，第３フィールド画像，第５フィールド画像，第４フィールド画像，第２フィールド画像の繰り返しでフィールド画像が繰り返して表示される。フィールド画像の表示が切り替わる場合には垂直方向に１ラインまたは２ラインのずれがあるが，図13に示したように４ラインものずれは起きないので画像表示の切り換え時のちらつきが目立たなくなる。
【００６６】
図15は，さらに変形例を示すものである。図15の上部は図14に示すものと同じであり，ＣＣＤから順に出力されるフィールド画像データによって一定期間ごとに繰り返して表示されるフィールド画像の一部分である。
【００６７】
この実施例においては,連続する３フィールドの画像を表す画像データがメモリに一時的に記憶される。３フィールドの画像を表す画像データが垂直方向において平均化されて１フィールドの画像を表す画像データが生成される。
【００６８】
たとえば，第１フィールド画像71，第３フィールド画像73および第５フィールド画像75をそれぞれ表す画像データが平均化されて第１の平均画像データが生成される。この第１の平均画像データによって第１の平均画像81が得られる。同様に，第３フィールド画像73，第５フィールド画像75および第４フィールド画像74をそれぞれ表す画像データ，第５フィールド画像75，第４フィールド画像74および第２フィールド画像72をそれぞれ表す画像データ，第４フィールド画像74，第２フィールド画像72および第１フィールド画像76をそれぞれ表す画像データを用いて第２の平均画像82，第３の平均画像83および第４の平均画像84が得られる。第５の平均画像85についても同様に得られる。
【００６９】
これらの平均画像が順に切り換えられながら表示装置に表示されるようになる。これらの平均画像は，表示の切り替え前後の垂直方向におけるラインのずれは１ラインとなるからより表示が切り換えられたときにちらつきがより目立たないようになる。
【００７０】
図16は，図15の処理手順を示すフローチャートである。
【００７１】
まず，上述したように使用するフィールドが決定される（ステップ91）。決定されたフィールドのうち，連続した２フィールド画像での垂直方向でのずれが平均的となるような画像データの出力順序が決定される（ステップ92）。決定された出力順序でＣＣＤから画像データが繰り返して出力される（ステップ93）。
【００７２】
ＣＣＤから出力された画像データがメモリに記憶され，上述したように平均画像データが生成される（ステップ94）。
【００７３】
図17（Ａ）〜（Ｅ），図18および図19は，さらに他の実施例を示すもので，ＡＦ処理についてのものである。
【００７４】
ＣＣＤの前方に配置されているフォーカス・レンズを徐々に移動しながら被写体を撮像し，被写体像を表す画像データから合焦の程度を表すＡＦ評価値が算出される。自動合焦制御においては，算出されたＡＦ評価値とフォーカス・レンズの位置とから合焦位置が決定される。
【００７５】
図17（Ａ）〜（Ｅ）は，フォーカス・レンズ位置とＡＦ評価値との関係を示している。（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）および（Ｅ）は，それぞれ第１フィールド画像データ，第２フィールド画像データ，第３フィールド画像データ，第４フィールド画像データおよび第５フィールド画像データから得られる関係をそれぞれ示している。
【００７６】
（Ａ）を参照して，第１フィールド画像データから得られるＡＦ評価値のピーク値Ｆ１はフォーカス・レンズ位置がＰ１の場合である。同様に，（Ｂ）を参照して，第２フィールド画像データから得られるＡＦ評価値のピーク値Ｆ２はフォーカス・レンズ位置がＰ２の場合である。（Ｃ）を参照して，第３フィールド画像データから得られるＡＦ評価値のピーク値Ｆ３はフォーカス・レンズ位置がＰ３の場合である。（Ｄ）を参照して，第４フィールド画像データから得られるＡＦ評価値のピーク値Ｆ４はフォーカス・レンズ位置がＰ４の場合である。（Ｆ）を参照して，第５フィールド画像データから得られるＡＦ評価値のピーク値Ｆ５はフォーカス・レンズ位置がＰ５の場合である。
【００７７】
図18は，図17（Ａ）〜（Ｅ）に示すＡＦ評価値とフォーカス・レンズ位置との関係を一つにまとめたものである。
【００７８】
検出されたフォーカス・レンズ位置Ｐ１〜Ｐ５を用いて合焦位置が決定される。たとえば，検出されたフォーカス・レンズ位置Ｐ１〜Ｐ５を順番に並べた場合の中間の位置が合焦の位置として決定される。図18に示す例では，フォーカス位置の小さい順にＰ４，Ｐ５，Ｐ１，Ｐ２およびＰ３となるから，中間の位置Ｐ１の位置が合焦位置とされる。
【００７９】
また，合焦位置は，検出されたフォーカス・レンズ位置Ｐ１〜Ｐ５の相加平均で決定される位置でもよい。さらに，検出されたフォーカス・レンズ位置の最小の位置と最大の位置との平均の位置でもよい。
【００８０】
図19は，合焦位置の算出処理手順を示すフローチャートである。
【００８１】
上述したように，フォーカス・レンズ位置に対応してＡＦ評価値がフィールドごとに算出される（ステップ101）。算出されたＡＦ評価値のピーク値およびそのピーク値を与えるときのフォーカス・レンズ位置が検出され，合焦位置が決定される（ステップ102）。
【００８２】
図20は，上述したＣＣＤ等を利用したディジタル・カメラの電気的構成を示すブロック図である。
【００８３】
ディジタル・カメラの全体の動作は，ＣＰＵ110によって統括される。
【００８４】
ディジタル・カメラには，撮像モード，再生モードなどのモードを設定するモードスイッチ111，シャッタ・レリーズ・ボタン112，メニュー・ボタン113などの各種スイッチ類が設けられている。この各種スイッチ類からの出力信号は，ＣＰＵ110に入力する。
【００８５】
ＣＣＤ１の前方には絞り118およびフォーカス・レンズ119が配置されている。絞り118はモータ・ドライバ117によって駆動させられ，フォーカス・レンズ119はモータ・ドライバ116によって位置が制御される。
【００８６】
撮像モードが設定されると，クロック・パルス切り替え回路114から種々のクロック・パルスが出力されてタイミング・ジェネレータ115に入力する。タイミング・ジェネレータ115はＣＰＵ110の制御のもとに制御され，上述したように読み出しパルスＳＰ，垂直転送パルスφＶ，水平転送パルスφＨ，ＶＤパルスなどをＣＣＤ１に与える。これにより，上述したように，ＣＣＤ１によって被写体が繰り返し撮像されることにより，ＣＣＤ１から複数フィールドの映像信号が繰り返し出力される。
【００８７】
ＣＣＤ１から出力された映像信号は，ＣＤＳ増幅回路120を介してアナログ／ディジタル変換回路121に入力する。アナログ／ディジタル変換回路121において映像信号からディジタル画像データに変換される。画像データは画像入力コントローラ122を介してＡＥ／ＡＷＢ検出回路129に入力する。ＡＥ／ＡＷＢ検出回路129において，被写体輝度が検出される。検出された被写体輝度に応じて上述のように，ＣＣＤ１において使用されるフィールドが決定される。
【００８８】
フォーカス・レンズ119の位置が移動させられながら，被写体が繰り返して撮像される。被写体が繰り返して撮像されることにより得られるフィールド画像データは順次ＡＦ検出回路128に入力する。ＡＦ検出回路128において上述のように，ＡＦ評価値が算出されて合焦位置が決定される。
【００８９】
画像データは，画像信号処理回路123に入力し所定の信号処理が行われる。画像信号処理回路123から出力された画像データがビデオＬＣＤエンコーダ126を介して画像表示装置127に入力する。画像表示装置127にフィールド画像データによって表されるスルー画が表示される。
【００９０】
上述したように，スルー画表示のときに，フィールド画像を垂直方向にぼかす処理が行われる場合には画像信号処理回路122において，そのぼかす処理が行われる。
【００９１】
また，図15に示したように，複数のフィールド画像から平均画像を生成する場合には，複数のフィールド画像データがメモリ130に与えられて一時的に記憶される。複数のフィールド画像データはメモリ130から読み出されて画像合成回路134に入力する。画像合成回路134において，平均画像データが生成される。生成された平均画像データがビデオＬＣＤエンコーダ126を介して画像表示装置127に与えられることにより，上述したようにちらつきの少ない動画が表示されるようになる。
【００９２】
シャッタ・レリーズ・ボタン112が押されると，上述のようにして得られた画像データは圧縮処理回路124に入力しデータ圧縮処理が行われる。圧縮された画像データがメディア・コントローラ131によってメモリ・カード132に記録されることとなる。
【００９３】
また，ディジタル・カメラには顔検出回路133も含まれている。この顔検出回路133によって被写体に顔が含まれている場合には，被写体像から顔画像が検出される。検出された顔画像にピントがあうようにできる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】ＣＣＤの模式図である。
【図２】ＣＣＤの動作タイム・チャートである。
【図３】ＣＣＤの模式図である。
【図４】ＣＣＤの動作タイム・チャートである。
【図５】ＣＣＤの模式図である。
【図６】ＣＣＤのタイム・チャートである。
【図７】ＣＣＤのタイム・チャートである。
【図８】被写体像の一例である。
【図９】第１フィールド画像データのレベルと第２フィールド画像データのレベルとを示している。
【図１０】撮像処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】撮像処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】撮像処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】フィールド画像の一部分を示している。
【図１４】フィールド画像の一部分を示している。
【図１５】平均画像の生成の仕方を示している。
【図１６】平均画像の生成処理手順を示すフローチャートである。
【図１７】（Ａ）〜（Ｅ）は，ＡＦ評価値とフォーカス・レンズ位置との関係を示している。
【図１８】ＡＦ評価値とフォーカス・レンズ位置との関係を示している。
【図１９】合焦位置決定処理手順を示すフローチャートである。
【図２０】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。
【符号の説明】
【００９５】
１ ＣＣＤ
２ フォトダイオード
110 ＣＰＵ
115 タイミング・ジェネレータ
123 画像信号処理回路
127 画像表示装置
129 ＡＥ／ＡＷＢ検出回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平方向および垂直方向に多数の光電変換素子が配列されており，かつ上記多数の光電変換素子が複数フィールドに分けられており，被写体を繰り返し露光することにより,被写体像を表す画像データを繰り返し出力する固体電子撮像素子，
上記多数の光電変換素子に蓄積された信号電荷にもとづいて得られる画像データをフィールドごとにフィールド走査期間ずつずらして順に出力するように上記固体電子撮像素子を制御する固体電子撮像素子制御手段，
被写体輝度を検出する被写体輝度検出手段，
上記被写体輝度検出手段によって検出された被写体輝度が高いほどフィールド数が少なくなり，被写体輝度が低いほどフィールド数が多くなるように，上記複数フィールドのうち使用するフィールドを決定する決定手段，ならびに
上記決定手段によって決定されたフィールドの画像データを用いて動画表示のための処理および自動合焦制御のための処理の少なくとも一方を行う画像処理手段，
を備えたディジタル・カメラ。
【請求項２】
上記フィールド走査期間を変更するフィールド走査期間変更手段をさらに備えた請求項１に記載のディジタル・カメラ。
【請求項３】
上記決定手段によって決定されたフィールドに応じて画質パラメータを変更する手段をさらに備えた請求項２に記載のディジタル・カメラ。
【請求項４】
上記画像処理手段は，決定されたフィールドの画像データを用いて動画表示のための処理を行うものであり，
上記決定手段は，被写体輝度にかかわらず一つのフィールドを使用するフィールドと決定するものである，
請求項１から３のうちいずれか一項に記載のディジタル・カメラ。
【請求項５】
上記固体電子撮像素子制御手段は，
つづいて出力される２フィールドの画像データによって表される２フィールドの画像の垂直方向のずれが平均的なものとなるように画像データが出力されるように上記固体電子撮像素子を制御するものである，
請求項１から４のうちいずれか一項に記載のディジタル・カメラ。
【請求項６】
上記決定手段において決定されるフィールドの数は２以上であり，
上記決定手段によって決定された２以上のフィールドの画像データを平均化して１フィールドの画像データを生成する生成手段をさらに備え，
上記画像処理手段は，上記生成手段によって生成された画像データを用いて動画表示のための処理を行うものである，
請求項１から５のうちいずれか一項に記載のディジタル・カメラ。
【請求項７】
上記決定手段によって決定されるフィールドの数は２以上であり，
上記画像処理手段は，
上記決定手段によって決定されたフィールドの画像データからフィールドごとに，自動合成制御に用いられるＡＦ評価値を算出する算出手段を備え，
上記算出手段によってフィールドごとに得られたＡＦ評価値にもとづいて自動合焦制御を行うものである，
請求項１から６のいずれか一項に記載のディジタル・カメラ。
【請求項８】
固体電子撮像素子が，水平方向および垂直方向に多数の光電変換素子が配列されており，かつ上記多数の光電変換素子が複数フィールドに分けられており，被写体を繰り返し露光することにより,被写体像を表す画像データを繰り返し出力し，
固体電子撮像素子制御手段が，
上記多数の光電変換素子に蓄積された信号電荷にもとづいて得られる画像データをフィールドごとにフィールド走査期間ずつずらして順に出力するように上記固体電子撮像素子を制御し，
被写体輝度検出手段が，被写体輝度を検出し，
決定手段が，上記被写体輝度検出手段によって検出された被写体輝度が高いほどフィールド数が少なくなり，被写体輝度が低いほどフィールド数が多くなるように，上記複数フィールドのうち使用するフィールドを決定し，
画像処理手段が，上記決定手段によって決定されたフィールドの画像データを用いて動画表示のための処理および自動合焦制御のための処理の少なくとも一方を行う，
ディジタル・カメラの動作制御方法。
【請求項１】
水平方向および垂直方向に多数の光電変換素子が配列されており，かつ上記多数の光電変換素子が複数フィールドに分けられており，被写体を繰り返し露光することにより,被写体像を表す画像データを繰り返し出力する固体電子撮像素子，
上記多数の光電変換素子に蓄積された信号電荷にもとづいて得られる画像データをフィールドごとにフィールド走査期間ずつずらして順に出力するように上記固体電子撮像素子を制御する固体電子撮像素子制御手段，
被写体輝度を検出する被写体輝度検出手段，
上記被写体輝度検出手段によって検出された被写体輝度が高いほどフィールド数が少なくなり，被写体輝度が低いほどフィールド数が多くなるように，上記複数フィールドのうち使用するフィールドを決定する決定手段，ならびに
上記決定手段によって決定されたフィールドの画像データを用いて動画表示のための処理および自動合焦制御のための処理の少なくとも一方を行う画像処理手段，
を備えたディジタル・カメラ。
【請求項２】
上記フィールド走査期間を変更するフィールド走査期間変更手段をさらに備えた請求項１に記載のディジタル・カメラ。
【請求項３】
上記決定手段によって決定されたフィールドに応じて画質パラメータを変更する手段をさらに備えた請求項２に記載のディジタル・カメラ。
【請求項４】
上記画像処理手段は，決定されたフィールドの画像データを用いて動画表示のための処理を行うものであり，
上記決定手段は，被写体輝度にかかわらず一つのフィールドを使用するフィールドと決定するものである，
請求項１から３のうちいずれか一項に記載のディジタル・カメラ。
【請求項５】
上記固体電子撮像素子制御手段は，
つづいて出力される２フィールドの画像データによって表される２フィールドの画像の垂直方向のずれが平均的なものとなるように画像データが出力されるように上記固体電子撮像素子を制御するものである，
請求項１から４のうちいずれか一項に記載のディジタル・カメラ。
【請求項６】
上記決定手段において決定されるフィールドの数は２以上であり，
上記決定手段によって決定された２以上のフィールドの画像データを平均化して１フィールドの画像データを生成する生成手段をさらに備え，
上記画像処理手段は，上記生成手段によって生成された画像データを用いて動画表示のための処理を行うものである，
請求項１から５のうちいずれか一項に記載のディジタル・カメラ。
【請求項７】
上記決定手段によって決定されるフィールドの数は２以上であり，
上記画像処理手段は，
上記決定手段によって決定されたフィールドの画像データからフィールドごとに，自動合成制御に用いられるＡＦ評価値を算出する算出手段を備え，
上記算出手段によってフィールドごとに得られたＡＦ評価値にもとづいて自動合焦制御を行うものである，
請求項１から６のいずれか一項に記載のディジタル・カメラ。
【請求項８】
固体電子撮像素子が，水平方向および垂直方向に多数の光電変換素子が配列されており，かつ上記多数の光電変換素子が複数フィールドに分けられており，被写体を繰り返し露光することにより,被写体像を表す画像データを繰り返し出力し，
固体電子撮像素子制御手段が，
上記多数の光電変換素子に蓄積された信号電荷にもとづいて得られる画像データをフィールドごとにフィールド走査期間ずつずらして順に出力するように上記固体電子撮像素子を制御し，
被写体輝度検出手段が，被写体輝度を検出し，
決定手段が，上記被写体輝度検出手段によって検出された被写体輝度が高いほどフィールド数が少なくなり，被写体輝度が低いほどフィールド数が多くなるように，上記複数フィールドのうち使用するフィールドを決定し，
画像処理手段が，上記決定手段によって決定されたフィールドの画像データを用いて動画表示のための処理および自動合焦制御のための処理の少なくとも一方を行う，
ディジタル・カメラの動作制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２００９−１７０７７（Ｐ２００９−１７０７７Ａ）
【公開日】平成２１年１月２２日（２００９．１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１７４８９０（Ｐ２００７−１７４８９０）
【出願日】平成１９年７月３日（２００７．７．３）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月２２日（２００９．１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月３日（２００７．７．３）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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