読出制御装置、読出制御方法、撮像装置、固体撮像装置およびプログラム
【課題】撮像装置が撮像動作を行っている期間内であっても、動画表示の更新速度が大きく変化することなく、静止画の撮像シーケンスを確実に行うことができる読出制御装置、読出制御方法、撮像装置、固体撮像装置およびプログラムを提供する。
【解決手段】撮像素子上に配置された複数の画素からｎ回（ｎは２以上の整数）に分けて、１枚の静止画像を生成するための静止画用信号を読み出し、さらに、静止画用信号を分けて読み出す期間の合間において、画素から動画用信号を読み出す撮像制御部と、第１回目〜第ｎ回目の静止画用信号として読み出される対象となる画素の数を制御する読出画素制御部と、を備える。
【解決手段】撮像素子上に配置された複数の画素からｎ回（ｎは２以上の整数）に分けて、１枚の静止画像を生成するための静止画用信号を読み出し、さらに、静止画用信号を分けて読み出す期間の合間において、画素から動画用信号を読み出す撮像制御部と、第１回目〜第ｎ回目の静止画用信号として読み出される対象となる画素の数を制御する読出画素制御部と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、読出制御装置、読出制御方法、撮像装置、固体撮像装置およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、内視鏡などの撮像装置においては、例えば、撮像装置において撮影する被写体を確認するために撮像装置の表示画面に動画を表示する、いわゆる、ライブビューの機能が実現されており、ライブビューの表示中に静止画の撮影を行う機能が、実際の製品に組み込まれている。そして、ライブビューの表示中に静止画の撮影を行ったことによって途切れてしまうライブビュー表示のフレームを、画像処理によって補う機能などの、各種の技術提案がなされている。
【０００３】
また、このような撮像装置に搭載されている撮像素子は、近年、その画素数が増加し、全ての画素信号を読み出す動作に要する時間が長くなる傾向にある。そのため、ライブビュー用の画像信号を取得することができない期間が長くなってしまうという、より重要な課題になりつつある。
【０００４】
このような課題を解決するための一つの方法として、撮像素子を動画（ライブビュー）モードで駆動させながら、その垂直ブランキング期間を用いて静止画用の画像信号を取得するという技術がある（特許文献１参照）。特許文献１に開示された技術では、動画と静止画との画像信号の取得を時分割で処理することによって、動画を途切れさせることなく、静止画を撮影するようにしている。
【０００５】
また、上記の課題を解決するための他の方法として、ライブビュー表示のときには、撮像素子からの画像信号を間引いて読み出し、１回のライブビュー用の画像信号の読み出し期間を短くすることによって、コマ（フレーム）落ちがないライブビューを表示させる技術もある（特許文献２参照）。特許文献２に開示された技術では、レリーズ操作を受けて静止画を記録するとき、ライブビューの表示を固定（フリーズ）させた状態にして、全ての画素からの静止画用の画像信号の読み出しを行う。そして、静止画用の画像信号の読み出しが終了した後に、ライブビュー表示を再開するようにしている。さらに、特許文献２に開示された技術では、静止画の連続撮影（連写）のとき、最初に記録される静止画と、次に記録される静止画との間に、ライブビューの表示をさせるようにしている。
【０００６】
そして、このような現在の撮像装置の多くは、ライブビュー用の画像を表示部に表示させるのみではなく、ライブビュー用の画像を、撮像装置における自動焦点（オートフォーカス：ＡＦ）や自動露光制御（ＡＥ）などの処理にも利用している。従って、撮像装置においては、静止画を取得するための露光期間の直前まで、ライブビュー用の画像を取得できることが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−３１１５７２号公報
【特許文献２】特開２００３−２２４７６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に開示されている技術では、静止画用の画像信号を取得している途中でライブビュー表示が途切れることはないが、動画（ライブビュー）モードの限られた垂直ブランキング期間に少しずつ静止画用の画像信号の読み出しを行うこととなる。このため、１枚の静止画を記録するために長い時間を要してしまうという問題がある。さらに、読み出す静止画用の画像信号に時間的なずれが生じてしまうため、静止画として記録しようとする被写体が動いているときなどでは、記録する静止画が非常に歪んだものとなったり、ボケたものとなったりするという問題もある。
【０００９】
また、特許文献２に開示されている技術では、静止画用の画像信号を取得している期間は、ライブビューの表示が黒表示の状態（ブラックアウト）や、同じ画面が続けて表示される状態（フリーズ）となってしまう。このように、ライブビュー表示の更新速度が大きく変化してしまうと、例えば、被写体が速く動いているような場面では、表示されているライブビューの画像を確認しながら被写体の動きに追従することができず、ライブビュー表示の画像と実際に撮影される静止画との相違が非常に大きくなってしまうという問題もある。その結果、表示画面を視認して撮影を行っている撮像装置の使用者（撮影者）に、違和感や不快感を与えてしまうこととなる。
【００１０】
本発明は、上記の課題認識に基づいてなされたものであり、撮像装置が、撮像動作を行っている期間内であっても、動画表示の更新速度が大きく変化することなく、静止画の撮像シーケンスを確実に行うことができる読出制御装置、読出制御方法、撮像装置、固体撮像装置およびプログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するため、本発明のある態様に係る読出制御装置は、撮像素子上に配置された複数の画素からｎ回（ｎは２以上の整数）に分けて、１枚の静止画像を生成するための静止画用信号を読み出し、さらに、前記静止画用信号を分けて読み出す期間の合間において、前記画素から動画用信号を読み出す撮像制御部と、第１回目〜第ｎ回目の前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数を制御する読出画素制御部と、を備える。
【００１２】
また、本発明のある態様に係る固体撮像装置は、入射光量に応じた信号電荷を発生させる光電変換部と、前記光電変換部が発生した信号電荷を蓄積する電荷蓄積部と、を具備した画素を２次元状に複数配列した画素部と、前記画素部上に配置された複数の画素からｎ回（ｎは２以上の整数）に分けて、１枚の静止画像を生成するための静止画用信号を読み出し、さらに、前記静止画用信号を分けて読み出す期間の合間において、前記画素から動画用信号を読み出す撮像制御部と、第１回目〜第ｎ回目の前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数を制御する読出画素制御部と、を備える。
【００１３】
また、本発明のある態様に係る読出制御方法は、撮像素子上に配置された複数の画素からｎ回（ｎは２以上の整数）に分けて、１枚の静止画像を生成するための静止画用信号を読み出し、さらに、前記静止画用信号を分けて読み出す期間の合間において、前記画素から動画用信号を読み出す撮像制御ステップと、第１回目〜第ｎ回目の前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数を制御する読出画素制御ステップと、を含む。
【００１４】
また、本発明のある態様に係るプログラムは、撮像素子上に配置された複数の画素からｎ回（ｎは２以上の整数）に分けて、１枚の静止画像を生成するための静止画用信号を読み出し、さらに、前記静止画用信号を分けて読み出す期間の合間において、前記画素から動画用信号を読み出す撮像制御ステップと、第１回目〜第ｎ回目の前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数を制御する読出画素制御ステップと、をコンピュータに実行させる。
【００１５】
また、本発明のある態様に係る撮像装置は、入射光量に応じた信号電荷を発生させる光電変換部と、前記光電変換部が発生した信号電荷を蓄積する電荷蓄積部と、を具備した画素を２次元状に複数配列した画素部を有する固体撮像素子と、前記固体撮像素子の前記画素部の全ての画素の露光開始タイミングと露光期間とを同一とするグローバルシャッター動作を行うとともに、前記固体撮像素子上に配置された複数の画素からｎ回（ｎは２以上の整数）に分けて、１枚の静止画像を生成するための静止画用信号を読み出し、さらに、前記静止画用信号を分けて読み出す期間の合間において、前記画素から動画用信号を読み出す撮像制御部と、第１回目〜第ｎ回目の前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数を制御する読出画素制御部と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態における撮像装置の構成を示したブロック図である。
【図２】本実施形態の撮像装置における撮像部のより詳細な構成を示したブロック図である。
【図３】本実施形態の撮像部内の画素部における画素の第１の構成例をより詳細に示した回路図である。
【図４】本実施形態の撮像装置の第１の画素構成によるグローバルシャッター動作のタイミングを示したタイミングチャートである。
【図５】本実施形態の撮像装置の第１の画素構成においてライブビューのときに読み出される画素部の行（ライン）の例を示した図である。
【図６】本実施形態の撮像装置の第１の画素構成においてライブビュー中に静止画像を撮像するための第１の駆動方法の例を示した図である。
【図７】本実施形態の撮像装置の第１の画素構成においてライブビュー中に静止画像を撮像するための第２の駆動方法の例を示した図である。
【図８】本実施形態の撮像部内の画素部における画素の第２の構成例をより詳細に示した回路図である。
【図９】本実施形態の撮像装置の第２の画素構成によるグローバルシャッター動作のタイミングを示したタイミングチャートである。
【図１０】本実施形態の撮像装置の第２の画素構成においてライブビュー中に静止画像を撮像するための第３の駆動方法の例を示した図である。
【図１１】本実施形態の撮像装置の第２の画素構成においてライブビュー中に静止画像を撮像するための第４の駆動方法の例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明は、例示のために特定の詳細な内容が含まれている。しかし、当業者であれば、以下に説明する詳細な内容に様々な変更を加えた場合であっても、本発明の範囲を超えないことは理解できるであろう。従って、以下に説明する本発明の例示的な実施形態は、権利を請求された発明に対して、一般性を失わせることなく、また、何ら限定をすることもなく、述べられたものである。
【００１８】
図１は、本実施形態における撮像装置の構成を示したブロック図である。ここに示した各構成要素は、ハードウェア的には、コンピュータのＣＰＵやメモリをはじめとする素子で実現することができ、ソフトウェア的にはコンピュータプログラムなどによって実現されるものであるが、ここでは、これらの連携によって実現される機能ブロックとして示している。従って、これらの機能ブロックは、ハードウェア、ソフトウェアの組合せによって、様々な形式で実現できるということは、当業者には理解できるであろう。
【００１９】
図１に示した撮像装置１００は、レンズ１と、撮像部２と、画像処理部３と、表示部４と、メモリーカード５と、撮像・露光制御部６と、レンズ制御部７と、カメラ操作部８と、カメラ制御部９と、を備えている。また、撮像・露光制御部６は、読出画素制御部６１を備え、読出画素制御部６１は、さらに、画素数取得部６１１と、解像度取得部６１２と、を備えている。なお、図１に示した撮像装置１００の構成要素であるメモリーカード５は、撮像装置１００に対して着脱可能に構成されており、撮像装置１００に固有の構成でなくてもよい。
【００２０】
レンズ１は、レンズ制御部７によってレンズ１内に備えるフォーカスレンズの駆動、絞り機構の駆動、シャッター機構の駆動などが制御され、被写体の光学像を撮像部２の撮像面に結像するための撮影レンズである。
【００２１】
撮像部２は、レンズ１によって結像された被写体の光学像を光電変換する固体撮像素子を備え、被写体光に応じた画像信号（デジタル信号）を出力する。また、撮像部２は、少なくとも、全画素の露光開始時刻および露光終了時刻を同一とするグローバルシャッター機能を有しており、撮像・露光制御部６による駆動制御によって、グローバルシャッター動作を行う。また、撮像部２は、例えば、画素の行単位または画素単位で、露光および画素信号の読み出しを順次行うローリングシャッター機能も有しており、撮像・露光制御部６による駆動制御によって、ローリングシャッター動作を行う。そして、撮像部２は、グローバルシャッター動作またはローリングシャッター動作によって得た画像信号を、画像処理部３に出力する。
【００２２】
画像処理部３は、撮像部２から出力された画像信号に種々のデジタル的な画像処理を行う。画像処理部３による画像処理には、例えば、画像信号を記録するための記録用の画像処理や、被写体の画像を表示部４に表示させるための表示用の画像処理が含まれる。そして、記録用の画像処理を行った画像信号をカメラ制御部９に、表示用の画像処理を行った画像信号を表示部４とカメラ制御部９とに出力する。
【００２３】
表示部４は、例えば、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）などの表示装置を備え、画像処理部３によって表示用の画像処理がされた画像信号に基づいた画像を表示する。表示部４は、撮像装置１００が撮影した静止画像や、メモリーカード５に保存されている画像の再生表示をすることができる共に、撮像装置１００が撮影する被撮像範囲をリアルタイムに表示するライブビュー画像の表示を行うことができる。
【００２４】
メモリーカード５は、撮像装置１００によって撮影された静止画像を保存するための記録媒体である。メモリーカード５には、画像処理部３によって記録用の画像処理がされた画像信号に基づいて、カメラ制御部９が、例えば、圧縮処理などの画像処理を行った静止画像のデータが記録される。
【００２５】
撮像・露光制御部６は、カメラ制御部９から入力された撮像・露光指令に基づいて、撮像部２を駆動し、撮像部２による撮像および露光を制御する。また、撮像・露光制御部６内の読出画素制御部６１は、撮像部２から読み出す画像信号（デジタル信号）の数を、例えば、画素の行単位または画素単位で制御する。また、読出画素制御部６１内の画素数取得部６１１は、撮像装置１００に設定されたライブビュー画像の基準となる画素数（基準画素数）の情報を取得する。また、読出画素制御部６１内の解像度取得部６１２は、表示部４に表示することができるライブビュー画像の解像度の情報を取得する。なお、撮像・露光制御部６による撮像部２の駆動制御に関する詳細な説明は、後述する。
【００２６】
レンズ制御部７は、カメラ制御部９から入力されたレンズ制御指令に基づいて、レンズ１の絞りや焦点位置を制御する。より具体的には、レンズ制御部７は、カメラ制御部９から入力されたフォーカス制御指令に基づいて、レンズ１に備えるフォーカスレンズを駆動し、撮像部２に結像される被写体像を合焦させる。また、レンズ制御部７は、カメラ制御部９から入力された露出制御指令に基づいて、レンズ１に備える絞り機構を駆動し、撮像部２に結像される被写体像の明るさを変化させる。また、レンズ制御部７は、カメラ制御部９から入力されたシャッター制御指令に基づいて、レンズ１に備えるシャッター機構を駆動し、撮像部２に被写体像を結像させる。
【００２７】
カメラ操作部８は、撮像装置１００の使用者が、撮像装置１００に対して各種の操作を入力するための操作部である。このカメラ操作部８に含まれる操作部材の例としては、撮像装置１００の電源をオン／オフするための電源スイッチ、撮像装置１００に静止画（被写体）の撮影を指示入力するための２段式押圧ボタンであるレリーズボタン、撮像装置１００の撮影モードを単写モードと連写モードとに切り替えるための静止画撮影モードスイッチなどがある。カメラ操作部８は、これらの操作部材によって設定されたカメラの操作情報を、カメラ制御部９に出力する。
【００２８】
カメラ制御部９は、撮像装置１００の全体を制御する。カメラ制御部９は、画像処理部３から入力された記録用の画像処理を行った画像信号、表示用の画像処理を行った画像信号、カメラ操作部８からの操作入力などに基づいて、撮像装置１００における撮像動作や記録動作に関する制御指令を、撮像・露光制御部６、レンズ制御部７、メモリーカード５に出力する。
【００２９】
次に、本実施形態の撮像装置に備えた撮像部について説明する。図２は、本実施形態の撮像装置１００における撮像部２のより詳細な構成を示したブロック図である。図２において、撮像部２は、グローバルシャッター機能を持った、例えば、ＭＯＳ（Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ：金属酸化膜半導体）型の固体撮像素子２１と、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換部２２と、ＫＴＣノイズ除去部２３と、を備えている。また、固体撮像素子２１は、画素部２４と、ＣＤＳ（Ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ Ｄｏｕｂｌｅ Ｓａｍｐｌｉｎｇ）部２５と、垂直制御回路２６と、水平走査回路２７と、を備えている。
【００３０】
画素部２４は、複数の画素２８が、行方向および列方向（図２においては、９行９列）の２次元状に配列されている。なお、画素２８の構成については後述する。
【００３１】
垂直制御回路２６は、画素部２４に配列された画素２８を行（ライン）単位で制御するための制御信号を画素２８の行毎に出力する垂直走査回路である。また、垂直制御回路２６は、垂直走査回路の他に、画素２８をリセットするためのリセット制御部、画素２８から信号を読み出すための信号読出制御部を含んでいる。この垂直制御回路２６によって選択された行の画素２８から出力された信号は、列毎に設けられている画素２８の出力信号線（後述する図３の垂直転送線ＶＴＬ）に出力される。
【００３２】
ＣＤＳ部２５は、撮像・露光制御部６による駆動制御によって、撮像部２がローリングシャッター動作を行うときに、垂直転送線ＶＴＬを介して転送されてくる画素信号に、相関二重サンプリングの処理を行う。
【００３３】
水平走査回路２７は、垂直制御回路２６に選択され、垂直転送線ＶＴＬおよびＣＤＳ部２５を介して転送されてきた１行分の画素信号を取り込む。そして、水平走査回路２７は、画素２８の水平方向の並び順で取り込んだ画素信号（アナログ画素信号）を、時系列にＡ／Ｄ変換部２２に出力する。
【００３４】
Ａ／Ｄ変換部２２は、固体撮像素子２１から出力されたアナログ画素信号を、デジタルの画素信号（デジタル画素信号）に変換する。そして、Ａ／Ｄ変換部２２は、変換したデジタル画像信号をＫＴＣノイズ除去部２３に出力する。
【００３５】
ＫＴＣノイズ除去部２３は、撮像部２がグローバルシャッター動作を行うときに、Ａ／Ｄ変換部２２から出力されたデジタル画像信号に、ＫＴＣノイズ除去の処理を行う。このＫＴＣノイズ除去の処理が行われたデジタル画像信号が、撮像部２から出力される被写体光に応じた画像信号として、画像処理部３に出力される。
【００３６】
＜第１の画素構成＞
次に、本実施形態の撮像装置に備えた撮像部における画素の構成例について説明する。図３は、本実施形態の撮像部２内の画素部２４における画素２８の第１の構成例をより詳細に示した回路図である。なお、図３では、２つの画素２８を表している。図３に示した画素２８は、フォトダイオードＰＤ、電荷蓄積部ＦＤ、転送トランジスタＭｔｘ１、リセットトランジスタＭｔｘ２、増幅トランジスタＭａ、選択トランジスタＭｂ、リセットトランジスタＭｒから構成される。図３に示した画素２８では、電荷蓄積部ＦＤを画素内メモリとして用いることにより、グローバルシャッター機能を可能としている。
【００３７】
フォトダイオードＰＤは、被写体光を光電変換して信号電荷を発生する光電変換部である。電荷蓄積部ＦＤは、フォトダイオードＰＤで発生した信号電荷を一時的に保持する電荷蓄積部（フローティングディフュージョン）である。リセットトランジスタＭｔｘ２は、ＰＤリセットパルスＴＸ２に応じて、フォトダイオードＰＤで発生した信号電荷を、電圧源ＶＤＤのレベルにリセットする。転送トランジスタＭｔｘ１は、行転送パルスＴＸ１に応じて、フォトダイオードＰＤで発生した信号電荷を電荷蓄積部ＦＤに転送する。増幅トランジスタＭａは、電荷蓄積部ＦＤに保持された信号電荷を増幅して出力する。この増幅トランジスタＭａは、電圧源ＶＤＤとでソースフォロアアンプが構成されている。選択トランジスタＭｂは、行選択パルスＳＥＬに応じて、増幅トランジスタＭａによって増幅された信号電荷を選択し、画素２８の出力信号線である垂直転送線ＶＴＬに出力する。リセットトランジスタＭｒは、ＦＤリセットパルスＲＥＳに応じて、電荷蓄積部ＦＤおよび増幅トランジスタＭａの入力部を、電圧源ＶＤＤのレベルにリセットする。
【００３８】
なお、図３に示した画素２８の構成例において、行転送パルスＴＸ１とＦＤリセットパルスＲＥＳとを同時に印加し、転送トランジスタＭｔｘ１とリセットトランジスタＭｒとを同時にオンすることによって、電荷蓄積部ＦＤをリセットするのみではなく、同時にフォトダイオードＰＤもリセットすることができる。このように、転送トランジスタＭｔｘ１とリセットトランジスタＭｒとの組み合わせによって、リセットトランジスタＭｔｘ２と同様に、フォトダイオードＰＤをリセットすることもできる。
【００３９】
＜グローバルシャッター動作＞
次に、本実施形態の撮像装置におけるグローバルシャッター動作について説明する。図４は、本実施形態の撮像装置１００の第１の画素構成によるグローバルシャッター動作のタイミングを示したタイミングチャートである。図４に示したグローバルシャッター動作のタイミングは、撮像装置１００が静止画像を撮影する際に、撮像・露光制御部６が、撮像部２内の固体撮像素子２１に備えた画素部２４の全ての画素２８を順次駆動して読み出すプログレッシブモードの駆動制御を示している。
【００４０】
なお、撮像部２は、撮像・露光制御部６によってその駆動が制御されるが、図４に示したグローバルシャッター動作のタイミングにおいては、撮像・露光制御部６による駆動制御に応じて垂直制御回路２６から出力される画素部２４の制御パルス（行選択パルスＳＥＬ、ＦＤリセットパルスＲＥＳ、行転送パルスＴＸ１、ＰＤリセットパルスＴＸ２）を示す。
【００４１】
グローバルシャッター動作によって静止画像の露光を行う前に、まず、リセットデータ読出期間において、電荷蓄積部ＦＤのリセット信号（リセットノイズ）の読み出しを行う。より具体的には、まず、画素部２４の第１行目に配列された各画素２８のリセットトランジスタＭｒに、“Ｈ”レベルのＦＤリセットパルスＲＥＳを印加して、第１行目の電荷蓄積部ＦＤのリセットを行う。さらに、画素部２４の第１行目に配列された各画素２８の選択トランジスタＭｂに、“Ｈ”レベルの行選択パルスＳＥＬを印加する。これにより、画素部２４の第１行目の各画素２８に備えた電荷蓄積部ＦＤのリセットレベルの信号が、増幅トランジスタＭａによって増幅されたリセットノイズ（アナログリセットノイズ信号）として、垂直転送線ＶＴＬに読み出される。
【００４２】
同様に、画素部２４の第２行目〜最終行目（図２に示した撮像部２においては、第９行目）の各画素２８を駆動し、全ての画素２８に備えた電荷蓄積部ＦＤのリセットノイズを読み出す。このリセットノイズの読み出し動作によって読み出されたアナログリセットノイズ信号は、ＣＤＳ部２５、水平走査回路２７を介してＡ／Ｄ変換部２２に出力にされ、Ａ／Ｄ変換部２２によってデジタルのリセットノイズ（以下、「リセットデータ」という）に変換された後に、ＫＴＣノイズ除去部２３に記憶される。なお、グローバルシャッター動作によるリセットノイズの読み出し動作においては、ＣＤＳ部２５による相関二重サンプリングの処理は行わない。
【００４３】
なお、リセットデータ読出期間において、行転送パルスＴＸ１は“Ｌ”レベル、ＰＤリセットパルスＴＸ２は“Ｈ”レベルである。従って、画素部２４の全ての画素２８に備えたフォトダイオードＰＤはリセットされており、フォトダイオードＰＤのリセットされた信号電荷は、電荷蓄積部ＦＤに転送されていない状態である。
【００４４】
続いて、露光期間において、グローバルシャッター動作による静止画像の露光を行う。より具体的には、まず、画素部２４の全ての画素２８のＰＤリセットパルスＴＸ２を“Ｌ”レベルとする。これにより、全ての画素２８に備えたリセットトランジスタＭｔｘ２がオフ状態（フォトダイオードＰＤのリセットが解除）となり、全ての画素２８のフォトダイオードＰＤへの信号電荷の蓄積が開始される。つまり、全ての画素２８の露光を同時に開始する。
【００４５】
その後、所定の露光時間が経過した後に、画素部２４の全ての画素２８に、“Ｈ”レベルの行転送パルスＴＸ１を印加して、フォトダイオードＰＤに蓄積された信号電荷を、電荷蓄積部ＦＤに転送する。つまり、全ての画素２８の露光を同時に終了する。なお、露光の開始から終了までの露光期間は、画像処理部３またはカメラ制御部９によって演算されたＡＥ演算の結果に基づいて、カメラ制御部９が撮像装置１００のシャッター速度を決定し、決定されたシャッター速度に応じて、撮像部２における露光時間が制御される。より具体的には、カメラ制御部９が決定したシャッター速度に基づいて、撮像・露光制御部６に撮像・露光指令を出力する。そして、撮像・露光制御部６は、カメラ制御部９から入力された撮像・露光指令に基づいて、撮像部２を駆動する。
【００４６】
続いて、画素データ読出期間において、露光した画素信号を読み出す。より具体的には、まず、画素部２４の第１行目に配列された各画素２８の選択トランジスタＭｂに、“Ｈ”レベルの行選択パルスＳＥＬを印加する。これにより、画素部２４の第１行目の各画素２８に備えた電荷蓄積部ＦＤに転送された信号電荷が、増幅トランジスタＭａによって増幅された画素信号（アナログ画素信号）として、選択トランジスタＭｂを介して垂直転送線ＶＴＬに読み出される。
【００４７】
同様に、画素部２４の第２行目〜最終行目（図２に示した撮像部２においては、第９行目）の各画素２８を駆動し、全ての画素２８に備えた電荷蓄積部ＦＤの信号電荷を、行（ライン）単位で、垂直転送線ＶＴＬへ順次読み出す。この画素信号の読み出し動作によって読み出されたアナログ画素信号は、ＣＤＳ部２５、水平走査回路２７を介してＡ／Ｄ変換部２２に出力にされ、Ａ／Ｄ変換部２２によってデジタルの画素信号（デジタル画素信号）に変換された後に、ＫＴＣノイズ除去部２３に出力される。そして、ＫＴＣノイズ除去部２３において、リセットデータ読出期間に記憶したリセットデータと、画素データ読出期間に読み出されたデジタル画素信号との差分処理を行う。このＫＴＣノイズが除去されたデジタル画素信号を、撮像部２から出力する画素データとして、画像処理部３に出力する。なお、グローバルシャッター動作による画素信号の読み出し動作においても、ＣＤＳ部２５による相関二重サンプリングの処理は行わない。
【００４８】
＜ライブビュー動作＞
次に、本実施形態の撮像装置におけるライブビュー動作について説明する。ライブビュー動作は、画素２８を行単位での露光および行単位での画素信号の読み出しを順次行う、ローリングシャッター動作によって、撮像部２からの画素データを取得する。図５は、本実施形態の撮像装置１００の第１の画素構成においてライブビューのときに読み出される画素部２４の行（ライン）の例を示した図である。図５においては、画素部２４に備えられた画素２８の全ての行（ライン）数が、３０００ラインである場合を示している。また、図５では、全ラインの内、３ラインに１ラインの割合で、ライブビュー用の画素データの読み出しを行う例を示している。なお、図５においては、３Ｎライン（Ｎは０以上の整数）を、ライブビュー用の画素データを読み出すライン（以下、「ＬＶライン」という）として選択している例を示しているが、ＬＶラインとして、３Ｎライン、（３Ｎ＋１）ライン、または（３Ｎ＋２）ラインのいずれかを選択して読み出すようにすることもできる。
【００４９】
図５に示したようなライン数が３０００ラインの画素部２４から、ローリングシャッター動作の読み出し動作によって、全てのラインの画素データを読み出すのに要する時間が、例えば、１００ｍｓである場合を考える。この場合、読み出した全てのラインの画素データに基づいて表示用の画像処理を行い、表示部４にライブビュー表示（以下、「ＬＶ表示」という）をすると、ＬＶ表示の更新は、１秒間に１０回となる。このとき、図５に示したように、３ラインに１ラインの割合で画素部２４のラインを間引きして、１０００ラインのライブビュー用の画素データ（以下、「ＬＶデータ」という）を読み出すようにすると、画素データの読み出しに要する時間が短縮（図５の例では、１／３に短縮）され、例えば、３３．３３ｍｓとなる。これは、ＬＶ表示の更新が、１秒間に３０回、すなわち、毎秒３０フレームとなることを表している。なお、画素部２４のラインを間引きすることによって、ＬＶデータは、全てのラインの画素データに比べて少なくなる。しかし、画素部２４に備えた画素２８の総数に対して、表示部４に備えた表示素子の総数は少ないため、表示部４への表示のみの目的であれば、画素部２４のラインを間引きしてＬＶデータを取得しても問題とはならない。
【００５０】
＜第１の駆動方法＞
次に、本実施形態の撮像装置におけるライブビュー動作とグローバルシャッター動作との関係について説明する。図６は、本実施形態の撮像装置１００の第１の画素構成においてライブビュー中に静止画像を撮像するための第１の駆動方法の例を示した図である。
【００５１】
本第１の駆動方法においては、ＬＶ表示を行う際に、画素部２４のラインを間引いて、例えば、毎秒３０フレームでＬＶデータを取得し、取得したＬＶデータに基づいて表示用の画像処理をした後に、表示部４にＬＶ表示を行う。そして、静止画（被写体）の撮影を行う際に、撮像・露光制御部６が、画素部２４内の画素２８をフィールド毎に駆動して読み出すインターレース駆動を行い、静止画用の画素データを複数フィールドに分割して取得する。なお、撮像・露光制御部６が、それぞれインターレース駆動するフィールドは、例えば、図５に示したような画素部２４のラインを分割したフィールド（図５においては、３つのフィールド）である。また、静止画用の画素データを取得している期間中は、静止画用の画素データを取得するフィールドの合間にＬＶデータを取得することによって、ＬＶ表示を更新する。
【００５２】
なお、本第１の駆動方法においては、図５に示したように、画素部２４のラインを３つのフィールドに分割した撮像部２を駆動する場合について説明する。また、静止画用の画素データのそれぞれのフィールドは、例えば、図５に示した３Ｎラインをフィールド＿１、（３Ｎ＋１）ラインをフィールド＿２、（３Ｎ＋２）ラインをフィールド＿３とする。
【００５３】
より具体的には、図６に示すように、撮像装置１００に静止画の撮影を指示入力するレリーズボタンの押圧（例えば、２段式押圧ボタンの２段目の押圧）がされるまで、ＬＶ表示を繰り返し行う。図６では、ＬＶデータＬＶ＿Ａ〜ＬＶ＿Ｆを取得し、取得したＬＶ＿Ａ〜ＬＶ＿Ｆに基づいて表示用の画像処理を行い、次のフレームで表示部４にＬＶ表示（Ａ〜Ｆ）をする例を示している。
【００５４】
そして、ライブビューの表示を行っている最中に、レリーズボタンによって、静止画の撮影が指示されると、リセットデータの読み出しが行われるが、本第１の駆動方法では、最初に、フィールド＿１のリセットデータの読み出しを行う。そして、フィールド＿１のリセットデータの読み出しが終了した後に、リセットデータの読み出しを行っていない、例えば、フィールド＿３を用いてＬＶデータＬＶ＿Ｇを取得し、取得したＬＶ＿Ｇに基づいて表示用の画像処理をしたＬＶ表示（Ｇ）を、表示部４に表示する。続いて、フィールド＿２のリセットデータの読み出しを行う。フィールド＿２のリセットデータの読み出しが終了した後に、リセットデータの読み出しを行っていない、例えば、フィールド＿３を用いてＬＶデータＬＶ＿Ｈを取得し、取得したＬＶ＿Ｈに基づいて表示用の画像処理をしたＬＶ表示（Ｈ）を、表示部４に表示する。そして、最後に、フィールド＿３のリセットデータの読み出しを行う。
【００５５】
このように、静止画像の撮像動作において、画素部２４の全てのラインのリセットデータの読み出しが終了するまでの間に、ＬＶデータの取得を、１回以上行うことができる。そして、ＬＶデータの取得に用いたフィールドの各ラインのリセットデータは、リセットデータ読出期間の最後に取得するようにする。また、図６に示したように、リセットデータ読出期間中に２回以上のＬＶデータの取得を行う場合には、リセットデータの読み出しの間に、ＬＶデータを取得する。このようにすることによって、通常のＬＶ表示に比べて表示されるライブビュー画像のフレームレートは低くなるが、従来の撮像装置では、リセットデータ読出期間中に同一のライブビュー画像を複数の表示フレームに渡って表示し続けることによって固定（フリーズ）、または黒の表示（ブラックアウト）となっていたＬＶ表示を更新することができる。
【００５６】
その後、静止画像の露光期間において、図４に示したグローバルシャッター動作と同様に、画素部２４内の全ての画素２８の露光を同時に開始する。
【００５７】
続いて、静止画像の露光期間が終了すると、静止画用の画素データの読み出しが行われるが、本第１の駆動方法では、最初に、フィールド＿１の画素データの読み出しを行う。そして、フィールド＿１の画素データの読み出しが終了した後に、画素データの読み出しが終了した、例えば、フィールド＿１を用いてＬＶデータＬＶ＿Ｉを取得し、取得したＬＶ＿Ｉに基づいて表示用の画像処理をしたＬＶ表示（Ｉ）を、表示部４に表示する。続いて、フィールド＿２の画素データの読み出しを行う。フィールド＿２の画素データの読み出しが終了した後に、画素データの読み出しが終了した、例えば、フィールド＿１を用いてＬＶデータＬＶ＿Ｊを取得し、取得したＬＶ＿Ｊに基づいて表示用の画像処理をしたＬＶ表示（Ｊ）を、表示部４に表示する。そして、最後に、フィールド＿３の画素データの読み出しを行う。なお、図６においては、ＬＶ表示が固定される期間を少なくする、すなわち、ＬＶ表示の更新回数を臆するために、静止画像の露光期間が終了した次のフレームで、フィールド＿１の画素データに基づいて表示用の画像処理をしたＬＶ表示（α）を、表示部４に表示する例を示している。
【００５８】
このように、静止画像の撮像動作において、画素部２４の全てのラインの画素データの読み出しが終了するまでの間に、ＬＶデータの取得を、１回以上行うことができる。なお、ＬＶデータの取得は、画素データ読出期間の最初に静止画用の画素データを読み出したフィールドを用いて行うようにする。また、図６に示したように、画素データ読出期間中に２回以上のＬＶデータの取得を行う場合には、画素データの読み出しの間に、ＬＶデータを取得する。このようにすることによって、通常のＬＶ表示に比べて表示されるライブビュー画像のフレームレートは低くなるが、従来の撮像装置では、画素データ読出期間中に同一のライブビュー画像を複数の表示フレームに渡って表示し続けることによって固定（フリーズ）、または黒の表示（ブラックアウト）となっていたＬＶ表示を少しでも多く更新することができる。
【００５９】
その後、静止画像の撮像動作が終了すると、再びＬＶデータを取得し、次のフレームから、取得したＬＶデータに基づいた表示部４のＬＶ表示を再開する。
【００６０】
上記に述べたように、本実施形態の第１の駆動方法では、静止画用の画素データを等間隔のライン数で分割したフィールド毎のインターレース駆動によって、レリーズボタンが押されてから、一連の静止画用の画素データの取得が終了するまでの間で、ライブビュー画像の更新を行うことができる。ただし、図６を見てわかるように、本第１の駆動方法においては、特に、静止画像の露光期間の前後におけるＬＶ表示の更新速度が若干低下している。これは、静止画像の露光期間とその前後の、フィールド＿３によるリセットデータの読み出し期間、およびフィールド＿１による画素データの読み出し期間では、ＬＶデータを取得する期間を設けることができず、ＬＶデータを取得する間隔が長くなっているためである。
【００６１】
しかし、上記に述べたように、ライブビュー画像は、表示部４に表示させるのみではなく、撮像装置１００におけるオートフォーカス（ＡＦ）や自動露光制御（ＡＥ）などの処理にも利用しているため、静止画像の露光期間の直前まで、ＬＶデータを取得できることが望ましい。ところが、静止画像の露光期間と、静止画像の露光期間の前後のリセットデータの読み出し期間および画素データの読み出し期間とは、本第１の駆動方法においては必要な期間である。そして、静止画像の撮像動作においては、静止画像の露光期間を短くすることができない。
【００６２】
＜第２の駆動方法＞
図７は、本実施形態の撮像装置１００の第１の画素構成においてライブビュー中に静止画像を撮像するための第２の駆動方法の例を示した図である。
【００６３】
本第２の駆動方法においては、図６に示した第１の駆動方法と同様に、静止画（被写体）の撮影を行う際に、撮像・露光制御部６が、画素部２４内の画素２８をフィールド毎に駆動して読み出すインターレース駆動を行い、静止画用の画素データを複数フィールドに分割して取得する。ただし、本第２の駆動方法においては、撮像・露光制御部６が、それぞれインターレース駆動するフィールドに含まれる画素部２４のライン数が、図６に示した第１の駆動方法と異なる。より具体的には、図６に示した第１の駆動方法では、画素部２４を等間隔のライン数で分割したフィールド毎に静止画用の画素データを取得していたのに対し、本第２の駆動方法では、画素部２４を不等間隔のライン数で分割したフィールド毎に静止画用の画素データを取得している。これにより、静止画像の露光期間の前後のリセットデータの読み出し期間および画素データの読み出し期間を短くしている。その結果、ＬＶデータの取得を静止画像の露光期間に近づけるとともに、静止画像の撮像動作中におけるＬＶ表示の更新速度（周期）の変化を少なくすることができる。
【００６４】
本第２の駆動方法は、上記に述べたインターレース駆動において画素部２４を分割するライン数が異なる以外は、図６に示した第１の駆動方法と同様であるため、以下の説明においては、第２の駆動方法の動作に関する詳細な説明は省略し、画素部２４を分割するライン数の決定方法に関しての説明をする。
【００６５】
静止画像の露光期間の直前にリセットデータの読み出しを行うフィールド＿３（以下「リセットフィールド＿３」という）と、静止画像の露光期間の直後に画素データの読み出しを行うフィールド＿１（以下、「画素フィールド＿１」という）のライン数は、読出画素制御部６１によって決定される。読出画素制御部６１によるリセットフィールド＿３と画素フィールド＿１とのライン数の決定は、例えば、画素数取得部６１１が取得した、撮像装置１００の使用者がカメラ操作部８によって設定した表示部４に表示するライブビュー画像の画素数（基準画素数）の情報に基づいて決定される。また、例えば、解像度取得部６１２が取得した、撮像装置１００に搭載された表示部４に表示することができるライブビュー画像の解像度の情報に基づいて決定される。なお、リセットフィールド＿３と画素フィールド＿１とのライン数は、最低でもライブビュー画像を得るためのＬＶデータのライン数と同等以上のライン数である。
【００６６】
また、読出画素制御部６１は、リセットフィールド＿３および画素フィールド＿１以外のフィールドのライン数を、決定したリセットフィールド＿３および画素フィールド＿１のライン数に基づいて決定する。読出画素制御部６１によるリセットフィールド＿３および画素フィールド＿１以外のフィールドのライン数の決定は、まず、画素部２４の全てのライン数から、リセットフィールド＿３または画素フィールド＿１のライン数を除いたライン数を算出する。そして、算出したライン数を、フィールド数で分割し、この分割したときのライン数を、リセットフィールド＿３および画素フィールド＿１以外の各フィールドのライン数とする。より具体的には、例えば、静止画像の露光期間の直前以外のタイミングでリセットデータの読み出しを行うフィールド＿１とフィールド＿２のライン数は、画素部２４の全てのライン数からリセットフィールド＿３のライン数を減算したライン数を、フィールド数（図７に示した第２の駆動方法においては、フィールド数＝２）で除算したライン数となる。また、例えば、静止画像の露光期間の直後以外のタイミングで画素データの読み出しを行うフィールド＿２およびフィールド＿３のライン数は、画素部２４の全てのライン数から画素フィールド＿１のライン数を減算したライン数を、フィールド数（図７に示した第２の駆動方法においては、フィールド数＝２）で除算したライン数となる。
【００６７】
図７に示した第２の駆動方法は、リセットフィールド＿３および画素フィールド＿１の読み出しライン数を、ＬＶデータのライン数程度にした場合の一例を示している。図７に示した第２の駆動方法においては、リセットフィールド＿３および画素フィールド＿１の読み出しライン数が少なくなっているため、他のフィールドのライン数が増加している。これにより、静止画像の露光期間の前後におけるＬＶ表示の更新周期が短くなっている。
【００６８】
上記に述べたように、本実施形態の第２の駆動方法では、静止画用の画素データを不等間隔のライン数で分割したフィールド毎のインターレース駆動によって、レリーズボタンが押されてから、一連の静止画用の画素データの取得が終了するまでの間におけるＬＶ表示の更新周期を平均化することができる。その結果、撮像装置１００の使用者（撮影者）は、ＬＶ表示を視認しながら撮影を行う際に、ＬＶ表示に違和感を覚えることなく撮影をすることができる。
【００６９】
なお、フィールドの分割数を変えない範囲であれば、不等間隔のライン数で分割したフィールド毎のインターレース駆動においても、１枚の静止画像を生成するためのリセットデータの読み出しに要する時間と、画素データの読み出しに要する時間との合計時間は不変である。従って、撮像部２内の固体撮像素子２１に備えた画素部２４の画素数や、撮像部２から出力される画像信号のフレームレートなどの特性に合わせて、撮像装置１００の撮像シーケンスを決定することによって、使い勝手の良い撮像装置１００を実現することが可能となる。
【００７０】
＜第２の画素構成＞
次に、本実施形態の撮像装置に備えた撮像部における画素の第２の構成例について説明する。図８は、本実施形態の撮像部２内の画素部２４における画素２８の第２の構成例をより詳細に示した回路図である。なお、図８では、２画素分の領域の画素２８を表している。そして、図２に示した固体撮像素子２１は、例えば、上下に隣接する２画素毎に、図８に示した画素２８の構成をとなっている。以下の説明においては、第２の構成例の画素２８を、「画素２９」という。また、画素２９の画素構成を備えた撮像装置１００を、「撮像装置２００」という。なお、本実施形態の撮像装置２００の構成および撮像部２の構成は、図１および図２に示した撮像装置１００のブロック図と同様であり、画素部２４内の画素２８に代わって、図８に示した画素２９となっていることのみが異なる。従って、撮像装置２００において撮像装置１００と同様の構成要素には、同一の符号を付与し、詳細な説明は省略する。
【００７１】
図８に示した画素２９は、フォトダイオードＰＤ１およびＰＤ２、転送トランジスタＭｔｘ１ａおよびＭｔｘ１ｂ、リセットトランジスタＭｔｘ２ａおよびＭｔｘ２ｂ、電荷蓄積部Ｃ１およびＣ２、ＰＤ転送トランジスタＭｔｘ３およびＭｔｘ４、電荷蓄積部ＦＤ、増幅トランジスタＭａ、選択トランジスタＭｂ、リセットトランジスタＭｒから構成される。図８に示した画素２９では、電荷蓄積部Ｃ１、Ｃ２および電荷蓄積部ＦＤを画素内メモリとして用いることにより、グローバルシャッター機能を可能としている。
【００７２】
フォトダイオードＰＤ１、ＰＤ２は、被写体光を光電変換して信号電荷を発生する光電変換部である。リセットトランジスタＭｔｘ２ａ、Ｍｔｘ２ｂは、ＰＤリセットパルスＴＸ２に応じて、フォトダイオードＰＤ１、ＰＤ２で発生した信号電荷を、それぞれ電圧源ＶＤＤのレベルにリセットする。転送トランジスタＭｔｘ１ａ、Ｍｔｘ１ｂは、行転送パルスＴＸ１に応じて、フォトダイオードＰＤ１、ＰＤ２で発生した信号電荷を、それぞれ電荷蓄積部Ｃ１、Ｃ２に転送する。電荷蓄積部Ｃ１、Ｃ２は、フォトダイオードＰＤ１、ＰＤ２のそれぞれで発生した信号電荷を、それぞれ一時的に保持する電荷蓄積部である。ＰＤ転送トランジスタＭｔｘ３は、ＰＤ転送パルスＴＸ３に応じて、電荷蓄積部Ｃ１に保持しているフォトダイオードＰＤ１が発生した信号電荷を電荷蓄積部ＦＤに転送する。ＰＤ転送トランジスタＭｔｘ４は、ＰＤ転送パルスＴＸ４に応じて、電荷蓄積部Ｃ２に保持しているフォトダイオードＰＤ２が発生した信号電荷を電荷蓄積部ＦＤに転送する。電荷蓄積部ＦＤ、増幅トランジスタＭａ、選択トランジスタＭｂ、リセットトランジスタＭｒのそれぞれは、図３に示した第１の構成の画素２８と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００７３】
＜第２のグローバルシャッター動作＞
次に、本実施形態の撮像装置において、第２の構成の画素２９におけるグローバルシャッター動作について説明する。図９は、本実施形態の撮像装置２００の第２の画素構成によるグローバルシャッター動作のタイミングを示したタイミングチャートである。図９に示したグローバルシャッター動作のタイミングは、撮像装置２００が静止画像を撮影する際に、撮像・露光制御部６によって行われる撮像部２の駆動制御を示している。そして、図８に示した画素２９の画素構成である固体撮像素子２１は、グローバルシャッター動作が開始されると、最初に露光を行い、その後にリセットデータと画素データとを読み出すように制御される。
【００７４】
なお、撮像部２は、撮像・露光制御部６によってその駆動が制御されるが、図９に示したグローバルシャッター動作のタイミングにおいては、撮像・露光制御部６による駆動制御に応じて垂直制御回路２６から出力される画素部２４の制御パルス（ＦＤリセットパルスＲＥＳ、行転送パルスＴＸ１、ＰＤリセットパルスＴＸ２、ＰＤ転送パルスＴＸ３、ＰＤ転送パルスＴＸ４）を示す。
【００７５】
カメラ操作部８のレリーズボタンが押圧され、グローバルシャッター動作が開始されると、露光期間において、グローバルシャッター動作による静止画像の露光を行う。より具体的には、まず、画素部２４の全ての画素２９のＰＤリセットパルスＴＸ２を“Ｌ”レベルとする。これにより、全ての画素２９に備えたリセットトランジスタＭｔｘ２ａ、Ｍｔｘ２ｂが同時にオフ状態（フォトダイオードＰＤ１およびＰＤ２のリセットが解除）となり、全ての画素２９のフォトダイオードＰＤ１、ＰＤ２への信号電荷の蓄積が開始される。つまり、全ての画素２９の露光を同時に開始する。
【００７６】
その後、所定の露光時間が経過した後に、画素部２４の全ての画素２９に、“Ｈ”レベルの行転送パルスＴＸ１を印加して、フォトダイオードＰＤ１、ＰＤ２にそれぞれ蓄積された信号電荷を、電荷蓄積部Ｃ１、Ｃ２にそれぞれ転送する。つまり、全ての画素２９の露光を同時に終了する。なお、露光の開始から終了までの露光期間は、第１の構成の画素２８を備えた撮像装置１００と同様に、画像処理部３またはカメラ制御部９によって演算されたＡＥ演算の結果に基づいて決定されたシャッター速度に応じて、撮像部２における露光時間が制御される。
【００７７】
続いて、リセットデータおよび画素データ読出期間において、リセットデータおよび露光した画素信号を読み出す。より具体的には、まず、画素部２４の第１行目および第２行目となる各画素２９のリセットトランジスタＭｒに、“Ｈ”レベルのＦＤリセットパルスＲＥＳを印加して、第１行目および第２行目に共通の電荷蓄積部ＦＤのリセットを行う。さらに、選択トランジスタＭｂに、“Ｈ”レベルの行選択パルスＳＥＬを印加する。これにより、画素部２４の第１行目および第２行目の各画素２９で共通に備えた電荷蓄積部ＦＤのリセットレベルの信号が、増幅トランジスタＭａによって増幅されたアナログリセットノイズ信号として、垂直転送線ＶＴＬに読み出される。
【００７８】
その直後に、画素部２４の第１行目となる各画素２９のＰＤ転送トランジスタＭｔｘ３に“Ｈ”レベルのＰＤ転送パルスＴＸ３を印加する。これにより、画素部２４の第１行目となる各画素２９に備えた電荷蓄積部Ｃ１に蓄積されたフォトダイオードＰＤ１の信号電荷を電荷蓄積部ＦＤに転送する。さらに、画素部２４の第１行目および第２行目の各画素２９に共通に備えた選択トランジスタＭｂに、“Ｈ”レベルの行選択パルスＳＥＬを印加する。これにより、画素部２４の第１行目となる各画素２９に備えた電荷蓄積部ＦＤに転送された信号電荷が、増幅トランジスタＭａによって増幅されたアナログ画素信号として、選択トランジスタＭｂを介して垂直転送線ＶＴＬに読み出される。
【００７９】
このように、画素２９においては、アナログリセットノイズ信号に続いてアナログ画素信号が垂直転送線ＶＴＬに読み出される。そして、ＣＤＳ部２５によって、アナログリセットノイズ信号が減算されたアナログ画素信号が、水平走査回路２７を介してＡ／Ｄ変換部２２に出力にされる。従って、図８に示した画素構成の画素２９を備えた撮像部２においては、図２に示した撮像部２の構成要素であるＫＴＣノイズ除去部２３は、必ずしも必要な構成要素ではない。そして、図８に示した画素構成の画素２９を備えた撮像部２は、Ａ／Ｄ変換部２２によって変換されたデジタル画素信号を、撮像部２から出力する画素データとして、画像処理部３に出力する。
【００８０】
同様に、画素部２４の奇数行（第３行目〜最終行の１行前）の各画素２９を駆動し、リセットノイズが除去された、全ての奇数行の画素データを画像処理部３に出力する。
【００８１】
その後、画素部２４の偶数行（第２行目〜最終行目）の画素データを画像処理部３に出力する。より具体的には、まず、画素部２４の第１行目および第２行目となる各画素２９のリセットトランジスタＭｒに、“Ｈ”レベルのＦＤリセットパルスＲＥＳを印加して、第１行目および第２行目に共通の電荷蓄積部ＦＤのリセットを行う。さらに、選択トランジスタＭｂに、“Ｈ”レベルの行選択パルスＳＥＬを印加する。これにより、画素部２４の第１行目および第２行目の各画素２９で共通に備えた電荷蓄積部ＦＤのリセットレベルの信号が、増幅トランジスタＭａによって増幅されたアナログリセットノイズ信号として、再度、垂直転送線ＶＴＬに読み出される。
【００８２】
その直後に、画素部２４の第２行目となる各画素２９のＰＤ転送トランジスタＭｔｘ４に“Ｈ”レベルのＰＤ転送パルスＴＸ４を印加する。これにより、画素部２４の第２行目となる各画素２９に備えた電荷蓄積部Ｃ２に蓄積されたフォトダイオードＰＤ２の信号電荷を電荷蓄積部ＦＤに転送する。さらに、画素部２４の第１行目および第２行目の各画素２９に共通に備えた選択トランジスタＭｂに、“Ｈ”レベルの行選択パルスＳＥＬを印加する。これにより、画素部２４の第２行目となる各画素２９に備えた電荷蓄積部ＦＤに転送された信号電荷が、増幅トランジスタＭａによって増幅された２行目のアナログ画素信号として、選択トランジスタＭｂを介して垂直転送線ＶＴＬに読み出される。
【００８３】
そして、ＣＤＳ部２５によって、アナログリセットノイズ信号が減算された２行目のアナログ画素信号が、水平走査回路２７を介してＡ／Ｄ変換部２２に出力にされる。そして、Ａ／Ｄ変換部２２によって変換された２行目のデジタル画素信号が、撮像部２から出力する２行目の画素データとして、画像処理部３に出力される。
【００８４】
同様に、画素部２４の偶数行（第２行目〜最終行目）の各画素２９を駆動し、リセットノイズが除去された、全ての偶数行の画素データを画像処理部３に出力する。
【００８５】
＜第３の駆動方法＞
次に、本実施形態の撮像装置におけるライブビュー動作とグローバルシャッター動作との関係について説明する。図１０は、本実施形態の撮像装置２００の第２の画素構成においてライブビュー中に静止画像を撮像するための第３の駆動方法の例を示した図である。
【００８６】
第３の駆動方法においては、図６に示した第１の駆動方法と同様に、等間隔のライン数で複数のフィールドに分割した画素部２４から、静止画用の画素データを、分割したフィールド毎に取得する。なお、画素２９の画素構成は、上述したように、例えば、上下に隣接する２画素が組となっている構成であるため、図６に示した第１の駆動方法と同様に画素部２４のライン毎にフィールドを分割することができない。しかし、以下の説明においては、説明を容易にすること、および図６に示した第１の駆動方法との比較を容易に行えること、を考慮して、図６に示した第１の駆動方法と同様に画素部２４を３つのフィールドに分割した撮像部２を駆動する場合について説明する。そして、分割したそれぞれのフィールドは、第１フィールドをフィールド＿１、第２フィールドをフィールド＿２、第３フィールドをフィールド＿３とする。なお、上述したように、フィールド＿１〜フィールド＿３には、リセットデータと画素データとが含まれている。
【００８７】
また、第３の駆動方法においては、静止画用のリセットデータと画素データと（以下「静止画用データ」という）を取得するフィールドの合間に、図６に示した第１の駆動方法と同様に、ＬＶデータの取得を行うことによって、ＬＶ表示を更新する。
【００８８】
より具体的には、図１０に示すように、撮像装置２００に静止画の撮影を指示入力するレリーズボタンの押圧がされるまで、ＬＶ表示を繰り返し行う。図１０では、図６に示した第１の駆動方法と同様に、ＬＶデータＬＶ＿Ａ〜ＬＶ＿Ｈを取得し、次のフレームで表示部４にＬＶ表示（Ａ〜Ｈ）をする例を示している。
【００８９】
そして、ライブビューの表示を行っている最中に、レリーズボタンによって、静止画の撮影が指示されると、まず、静止画像の露光期間において、画素部２４内の全ての画素２９のフォトダイオードＰＤ１およびＰＤ２をリセットすることによって、全ての画素２９の露光を同時に開始する。そして、全ての画素２９のフォトダイオードＰＤ１、ＰＤ２にそれぞれ蓄積された信号電荷を、電荷蓄積部Ｃ１、Ｃ２にそれぞれ同時に転送して、全ての画素２９の露光を同時に終了する。
【００９０】
続いて、リセットデータおよび画素データ読出期間において、上述したように、リセットデータの読み出しと画素データの読み出しとの連続した読み出しを、フィールド＿１に対して、最初に行う。このフィールド＿１は、ＬＶ表示において、ＬＶデータを取得していたフィールドである。そして、フィールド＿１から読み出した静止画用データ内の画素データに基づいて表示用の画像処理をしたＬＶ表示（α）を、直後の表示フレームで表示部４に表示する。
【００９１】
以降、図６に示した第１の駆動方法と同様に、フィールド＿１を用いたＬＶデータの取得を、例えば、複数のライブビューの表示フレームに１回の割合で行う。ただし、上述したように、リセットデータおよび画素データ読出期間においては、ＬＶデータの取得をライブビューの表示フレームに同期したタイミングで行う必要があるわけではない。このようにすることによって、通常のＬＶ表示に比べて表示されるライブビュー画像のフレームレートは低くなるが、従来の撮像装置では、リセットデータおよび画素データ読出期間中に同一のライブビュー画像を複数の表示フレームに渡って表示し続けることによって固定（フリーズ）、または黒の表示（ブラックアウト）となっていたＬＶ表示を更新することができる。
【００９２】
続いて、ＬＶデータを取得していない期間に、図６に示した第１の駆動方法と同様に、各フィールド（非ライブビュー用フィールド）の静止画用データの読み出しを、所定の順序（例えば、ライン番号が若い順、奇数ラインを先に偶数ラインを後に、など）で行う。
【００９３】
その後、静止画像の撮像動作が終了すると、図６に示した第１の駆動方法と同様に、再びＬＶデータを取得し、次のフレームから、取得したＬＶデータに基づいた表示部４のＬＶ表示を再開する。
【００９４】
上記に述べたように、本実施形態の第３の駆動方法では、静止画用の画素データを等間隔のライン数で分割したフィールド毎のインターレース駆動によって、図８に示した第２の画素構成においても、図６に示した第１の駆動方法とほぼ同様の効果を得ることができる。
【００９５】
＜第４の駆動方法＞
図１１は、本実施形態の撮像装置２００の第２の画素構成においてライブビュー中に静止画像を撮像するための第４の駆動方法の例を示した図である。
【００９６】
第４の駆動方法においては、図７に示した第２の駆動方法と同様に、不等間隔のライン数で複数のフィールドに分割した画素部２４から、静止画用の画素データを、分割したフィールド毎に取得する。本第４の駆動方法は、画素部２４を分割するライン数が異なる以外は、図１０に示した第３の駆動方法と同様である。また、画素部２４を分割するライン数の決定方法も同様である。従って、以下の説明においては、図１０に示した第３の駆動方法と本第４の駆動方法とにおいて異なる動作に関しての説明をする。なお、本第４の駆動方法においても、静止画用のリセットデータと画素データとを合わせて「静止画用データ」という。
【００９７】
静止画像の露光期間の直前に静止画用データの読み出しを行うフィールド＿１（以下「データフィールド＿１」という）のライン数は、読出画素制御部６１によって決定される。読出画素制御部６１によるデータフィールド＿１のライン数の決定は、例えば、画素数取得部６１１が取得した、撮像装置１００の使用者がカメラ操作部８によって設定した表示部４に表示するライブビュー画像の画素数（基準画素数）の情報に基づいて決定される。また、例えば、解像度取得部６１２が取得した、撮像装置１００に搭載された表示部４に表示することができるライブビュー画像の解像度の情報に基づいて決定される。なお、データフィールド＿１のライン数は、最低でもライブビュー画像を得るためのＬＶデータのライン数と同等以上のライン数である。
【００９８】
また、読出画素制御部６１は、データフィールド＿１以外のフィールドのライン数を、決定したデータフィールド＿１のライン数に基づいて決定する。読出画素制御部６１によるデータフィールド＿１以外のフィールドのライン数の決定は、まず、画素部２４の全てのライン数から、データフィールド＿１のライン数を除いたライン数を算出する。そして、算出したライン数を、フィールド数で分割し、この分割したときのライン数を、データフィールド＿１以外の各フィールドのライン数とする。より具体的には、例えば、静止画像の露光期間の直後以外のタイミングで画素データの読み出しを行うフィールド＿２およびフィールド＿３のライン数は、画素部２４の全てのライン数からデータフィールド＿１のライン数を減算したライン数を、フィールド数（図１１に示した第４の駆動方法においては、フィールド数＝２）で除算したライン数となる。
【００９９】
図１１に示した第４の駆動方法は、データフィールド＿１の読み出しライン数を、ＬＶデータのライン数程度にした場合の一例を示している。図１１に示した第４の駆動方法においては、データフィールド＿１の読み出しライン数が少なくなっているため、他のフィールドのライン数が増加している。これにより、静止画像の露光期間の後におけるＬＶ表示の更新周期が平均化されている。
【０１００】
上記に述べたように、本実施形態の第４の駆動方法では、静止画用の画素データを不等間隔のライン数で分割したフィールド毎のインターレース駆動によって、図８に示した第２の画素構成においても、図７に示した第２の駆動方法とほぼ同様の効果を得ることができる。このように、本実施形態の撮像装置２００における駆動方法では、本実施形態の撮像装置１００における駆動方法と同様に、撮像装置１００の使用者（撮影者）は、ＬＶ表示を視認しながら撮影を行う際に、ＬＶ表示に違和感を覚えることなく撮影をすることができる。
【０１０１】
なお、フィールドの分割数を変えない範囲であれば、不等間隔のライン数で分割したフィールド毎のインターレース駆動においても、１枚の静止画像を生成するためのリセットデータと画素データの読み出しに要する時間は不変である。従って、図７に示した第２の駆動方法と同様に、撮像部２内の固体撮像素子２１に備えた画素部２４の画素数や、撮像部２から出力される画像信号のフレームレートなどの特性に合わせて、撮像装置１００の撮像シーケンスを決定することによって、使い勝手の良い撮像装置１００を実現することが可能となる。
【０１０２】
上記に述べたように、本発明を実施するための形態によれば、撮像装置が、撮像動作を行っている期間内であっても、動画表示の更新速度が大きく変化することなく、静止画の撮像シーケンスを確実に行うことができる。
【０１０３】
なお、本発明のある態様に係る読出制御装置は、本実施形態においては、例えば、撮像部２の一部と、撮像・露光制御部６と、カメラ制御部９とに対応し、撮像制御部は、例えば、撮像・露光制御部６と、垂直制御回路２６と、水平走査回路２７とに対応する。
【０１０４】
なお、本発明を実施するための形態では、静止画像を３つのフィールドに分割して読み出したときの例について説明したが、静止画像を分割するフィールドの数は、本発明を実施するための形態に限定されるものではない。例えば、フィールドの分割数は、静止画およびライブビューの解像度、さらにはライブビューのフレームレートを鑑みて決定することができる。
【０１０５】
また、本発明を実施するための形態では、静止画像の撮像動作中のリセットデータ、画素データ、または静止画用データの読み出しを、ライン単位で分割したフィールド毎に行う場合の例について説明したが、静止画像の撮像動作中に読み出すデータを分割して読み出す方法は、本発明を実施するための形態に限定されるものではない。例えば、静止画像の撮像動作中に読み出すデータを、グループ単位または画素単位でそれぞれ分割して読み出すこともできる。
【０１０６】
なお、撮像装置においては、図６に示した第１の駆動方法により撮像部２を駆動するか、図７に示した第２の駆動方法により撮像部２を駆動するかの選択、または図１０に示した第３の駆動方法により撮像部２を駆動するか、図１１に示した第４の駆動方法により撮像部２を駆動するかの選択を、例えば、撮像装置の撮影モードやＡＦモードなどのモード設定、あるいはその他の要因に応じて選択する構成とすることもできる。
【０１０７】
なお、本発明における回路構成および駆動方式の具体的な構成は、本発明を実施するための形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更をすることができる。例えば、分割するフィールド数を増やすこともできる。また、画素の構成要素および駆動方法が変わった場合においても、例えば、撮像部２や固体撮像素子２１内の構成要素や回路構成に応じて駆動方法を変更することによって対応することができる。
【０１０８】
また、画素の行方向および列方向の配置は、本発明を実施するための形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において画素を配置する行方向および列方向の数を変更することができる。
【０１０９】
以上、本発明を実施するための形態をもとに説明したが、各構成要素や各処理プロセスの任意の組み合わせ、本発明の表現をコンピュータプログラムプロダクトなどに変換したものもまた、本発明の態様として有効である。ここで、コンピュータプログラムプロダクトとは、プログラムコードが記録された記録媒体（ＤＶＤ媒体、ハードディスク媒体、メモリ媒体など）、プログラムコードが記録されたコンピュータ、プログラムコードが記録されたインターネットシステム（例えば、サーバとクライアント端末を含むシステム）など、プログラムコードが記録された記録媒体、装置、機器やシステムをいう。この場合、上述した各構成要素や各処理プロセスは各モジュールで実装され、その実装されたモジュールからなるプログラムコードはコンピュータプログラムプロダクト内に記録される。
【０１１０】
例えば、本発明のある態様に係るコンピュータプログラムプロダクトは、撮像素子上に配置された複数の画素からｎ回（ｎは２以上の整数）に分けて、１枚の静止画像を生成するための静止画用信号を読み出し、さらに、前記静止画用信号を分けて読み出す期間の合間において、前記画素から動画用信号を読み出す撮像制御モジュールと、第１回目〜第ｎ回目の前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数を制御する読出画素制御モジュールと、をコンピュータに実行させるためのプログラムコードが記録されたコンピュータプログラムプロダクトである。
【０１１１】
また、例えば、図１に示した撮像装置１００の各構成要素による処理を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、当該記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、撮像装置１００に係る上述した種々の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
【０１１２】
さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【０１１３】
以上、本発明の実施形態について、図面を参照して説明してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲においての種々の変更も含まれる。
【０１１４】
また、本発明のある態様に係る読出制御装置は、撮像素子上に配置された複数の画素からｎ回（ｎは２以上の整数）に分けて、１枚の静止画像を生成するための静止画用信号を読み出し、さらに、前記静止画用信号を分けて読み出す期間の合間において、前記画素から動画用信号を読み出す撮像制御手段と、第１回目〜第ｎ回目の前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数を制御する読出画素制御手段と、を備えることを特徴とする読出制御装置であってもよい。
【０１１５】
また、本発明のある態様に係る固体撮像装置は、入射光量に応じた信号電荷を発生させる光電変換手段と、前記光電変換手段が発生した信号電荷を蓄積する電荷蓄積手段と、を具備した画素を２次元状に複数配列した画素手段と、前記画素手段上に配置された複数の画素からｎ回（ｎは２以上の整数）に分けて、１枚の静止画像を生成するための静止画用信号を読み出し、さらに、前記静止画用信号を分けて読み出す期間の合間において、前記画素から動画用信号を読み出す撮像制御手段と、第１回目〜第ｎ回目の前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数を制御する読出画素制御手段と、を備える、ことを特徴とする固体撮像装置であってもよい。
【０１１６】
また、本発明のある態様に係る撮像装置は、入射光量に応じた信号電荷を発生させる光電変換手段と、前記光電変換手段が発生した信号電荷を蓄積する電荷蓄積手段と、を具備した画素を２次元状に複数配列した画素手段を有する固体撮像手段と、前記固体撮像手段の前記画素手段の全ての画素の露光開始タイミングと露光期間とを同一とするグローバルシャッター動作を行うとともに、前記固体撮像手段上に配置された複数の画素からｎ回（ｎは２以上の整数）に分けて、１枚の静止画像を生成するための静止画用信号を読み出し、さらに、前記静止画用信号を分けて読み出す期間の合間において、前記画素から動画用信号を読み出す撮像制御手段と、第１回目〜第ｎ回目の前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数を制御する読出画素制御手段と、を備えることを特徴とする撮像装置であってもよい。
【０１１７】
以上、本発明の実施形態について、図面を参照して説明してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の代替物、変形、等価物による変更を行うこともできる。従って、本発明の範囲は、上記の説明を参照して決められるものではなく、請求項によって決められるべきであり、均等物の全ての範囲も含まれる。また、上述した特徴は、いずれも、好ましいか否かを問わず、他の特徴と組み合わせてもよい。また、請求項において、明示的に断らない限り、各構成要素は１またはそれ以上の数量である。また、請求項において「〜のための手段」のような語句を用いて明示的に記載する場合を除いて、請求項が、ミーンズ・プラス・ファンクションの限定を含むものと解してはならない。
【符号の説明】
【０１１８】
１００・・・撮像装置
１・・・レンズ
２・・・撮像部
３・・・画像処理部
４・・・表示部
５・・・メモリーカード
６・・・撮像・露光制御部
７・・・レンズ制御部
８・・・カメラ操作部
９・・・カメラ制御部
６１・・・読出画素制御部
６１１・・・画素数取得部
６１２・・・解像度取得部
２１・・・固体撮像素子
２２・・・Ａ／Ｄ変換部
２３・・・ＫＴＣノイズ除去部
２４・・・画素部
２５・・・ＣＤＳ部
２６・・・垂直制御回路
２７・・・水平走査回路
２８，２９・・・画素
ＰＤ，ＰＤ１，ＰＤ２・・・フォトダイオード
ＦＤ・・・電荷蓄積部
Ｃ１，Ｃ２・・・電荷蓄積部
Ｍａ・・・増幅トランジスタ
Ｍｂ・・・選択トランジスタ
Ｍｒ・・・リセットトランジスタ
Ｍｔｘ１，Ｍｔｘ１ａ，Ｍｔｘ１ｂ・・・転送トランジスタ
Ｍｔｘ２，Ｍｔｘ２ａ，Ｍｔｘ２ｂ・・・リセットトランジスタ
Ｍｔｘ３，Ｍｔｘ４・・・ＰＤ転送トランジスタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、読出制御装置、読出制御方法、撮像装置、固体撮像装置およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、内視鏡などの撮像装置においては、例えば、撮像装置において撮影する被写体を確認するために撮像装置の表示画面に動画を表示する、いわゆる、ライブビューの機能が実現されており、ライブビューの表示中に静止画の撮影を行う機能が、実際の製品に組み込まれている。そして、ライブビューの表示中に静止画の撮影を行ったことによって途切れてしまうライブビュー表示のフレームを、画像処理によって補う機能などの、各種の技術提案がなされている。
【０００３】
また、このような撮像装置に搭載されている撮像素子は、近年、その画素数が増加し、全ての画素信号を読み出す動作に要する時間が長くなる傾向にある。そのため、ライブビュー用の画像信号を取得することができない期間が長くなってしまうという、より重要な課題になりつつある。
【０００４】
このような課題を解決するための一つの方法として、撮像素子を動画（ライブビュー）モードで駆動させながら、その垂直ブランキング期間を用いて静止画用の画像信号を取得するという技術がある（特許文献１参照）。特許文献１に開示された技術では、動画と静止画との画像信号の取得を時分割で処理することによって、動画を途切れさせることなく、静止画を撮影するようにしている。
【０００５】
また、上記の課題を解決するための他の方法として、ライブビュー表示のときには、撮像素子からの画像信号を間引いて読み出し、１回のライブビュー用の画像信号の読み出し期間を短くすることによって、コマ（フレーム）落ちがないライブビューを表示させる技術もある（特許文献２参照）。特許文献２に開示された技術では、レリーズ操作を受けて静止画を記録するとき、ライブビューの表示を固定（フリーズ）させた状態にして、全ての画素からの静止画用の画像信号の読み出しを行う。そして、静止画用の画像信号の読み出しが終了した後に、ライブビュー表示を再開するようにしている。さらに、特許文献２に開示された技術では、静止画の連続撮影（連写）のとき、最初に記録される静止画と、次に記録される静止画との間に、ライブビューの表示をさせるようにしている。
【０００６】
そして、このような現在の撮像装置の多くは、ライブビュー用の画像を表示部に表示させるのみではなく、ライブビュー用の画像を、撮像装置における自動焦点（オートフォーカス：ＡＦ）や自動露光制御（ＡＥ）などの処理にも利用している。従って、撮像装置においては、静止画を取得するための露光期間の直前まで、ライブビュー用の画像を取得できることが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−３１１５７２号公報
【特許文献２】特開２００３−２２４７６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に開示されている技術では、静止画用の画像信号を取得している途中でライブビュー表示が途切れることはないが、動画（ライブビュー）モードの限られた垂直ブランキング期間に少しずつ静止画用の画像信号の読み出しを行うこととなる。このため、１枚の静止画を記録するために長い時間を要してしまうという問題がある。さらに、読み出す静止画用の画像信号に時間的なずれが生じてしまうため、静止画として記録しようとする被写体が動いているときなどでは、記録する静止画が非常に歪んだものとなったり、ボケたものとなったりするという問題もある。
【０００９】
また、特許文献２に開示されている技術では、静止画用の画像信号を取得している期間は、ライブビューの表示が黒表示の状態（ブラックアウト）や、同じ画面が続けて表示される状態（フリーズ）となってしまう。このように、ライブビュー表示の更新速度が大きく変化してしまうと、例えば、被写体が速く動いているような場面では、表示されているライブビューの画像を確認しながら被写体の動きに追従することができず、ライブビュー表示の画像と実際に撮影される静止画との相違が非常に大きくなってしまうという問題もある。その結果、表示画面を視認して撮影を行っている撮像装置の使用者（撮影者）に、違和感や不快感を与えてしまうこととなる。
【００１０】
本発明は、上記の課題認識に基づいてなされたものであり、撮像装置が、撮像動作を行っている期間内であっても、動画表示の更新速度が大きく変化することなく、静止画の撮像シーケンスを確実に行うことができる読出制御装置、読出制御方法、撮像装置、固体撮像装置およびプログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するため、本発明のある態様に係る読出制御装置は、撮像素子上に配置された複数の画素からｎ回（ｎは２以上の整数）に分けて、１枚の静止画像を生成するための静止画用信号を読み出し、さらに、前記静止画用信号を分けて読み出す期間の合間において、前記画素から動画用信号を読み出す撮像制御部と、第１回目〜第ｎ回目の前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数を制御する読出画素制御部と、を備える。
【００１２】
また、本発明のある態様に係る固体撮像装置は、入射光量に応じた信号電荷を発生させる光電変換部と、前記光電変換部が発生した信号電荷を蓄積する電荷蓄積部と、を具備した画素を２次元状に複数配列した画素部と、前記画素部上に配置された複数の画素からｎ回（ｎは２以上の整数）に分けて、１枚の静止画像を生成するための静止画用信号を読み出し、さらに、前記静止画用信号を分けて読み出す期間の合間において、前記画素から動画用信号を読み出す撮像制御部と、第１回目〜第ｎ回目の前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数を制御する読出画素制御部と、を備える。
【００１３】
また、本発明のある態様に係る読出制御方法は、撮像素子上に配置された複数の画素からｎ回（ｎは２以上の整数）に分けて、１枚の静止画像を生成するための静止画用信号を読み出し、さらに、前記静止画用信号を分けて読み出す期間の合間において、前記画素から動画用信号を読み出す撮像制御ステップと、第１回目〜第ｎ回目の前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数を制御する読出画素制御ステップと、を含む。
【００１４】
また、本発明のある態様に係るプログラムは、撮像素子上に配置された複数の画素からｎ回（ｎは２以上の整数）に分けて、１枚の静止画像を生成するための静止画用信号を読み出し、さらに、前記静止画用信号を分けて読み出す期間の合間において、前記画素から動画用信号を読み出す撮像制御ステップと、第１回目〜第ｎ回目の前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数を制御する読出画素制御ステップと、をコンピュータに実行させる。
【００１５】
また、本発明のある態様に係る撮像装置は、入射光量に応じた信号電荷を発生させる光電変換部と、前記光電変換部が発生した信号電荷を蓄積する電荷蓄積部と、を具備した画素を２次元状に複数配列した画素部を有する固体撮像素子と、前記固体撮像素子の前記画素部の全ての画素の露光開始タイミングと露光期間とを同一とするグローバルシャッター動作を行うとともに、前記固体撮像素子上に配置された複数の画素からｎ回（ｎは２以上の整数）に分けて、１枚の静止画像を生成するための静止画用信号を読み出し、さらに、前記静止画用信号を分けて読み出す期間の合間において、前記画素から動画用信号を読み出す撮像制御部と、第１回目〜第ｎ回目の前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数を制御する読出画素制御部と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態における撮像装置の構成を示したブロック図である。
【図２】本実施形態の撮像装置における撮像部のより詳細な構成を示したブロック図である。
【図３】本実施形態の撮像部内の画素部における画素の第１の構成例をより詳細に示した回路図である。
【図４】本実施形態の撮像装置の第１の画素構成によるグローバルシャッター動作のタイミングを示したタイミングチャートである。
【図５】本実施形態の撮像装置の第１の画素構成においてライブビューのときに読み出される画素部の行（ライン）の例を示した図である。
【図６】本実施形態の撮像装置の第１の画素構成においてライブビュー中に静止画像を撮像するための第１の駆動方法の例を示した図である。
【図７】本実施形態の撮像装置の第１の画素構成においてライブビュー中に静止画像を撮像するための第２の駆動方法の例を示した図である。
【図８】本実施形態の撮像部内の画素部における画素の第２の構成例をより詳細に示した回路図である。
【図９】本実施形態の撮像装置の第２の画素構成によるグローバルシャッター動作のタイミングを示したタイミングチャートである。
【図１０】本実施形態の撮像装置の第２の画素構成においてライブビュー中に静止画像を撮像するための第３の駆動方法の例を示した図である。
【図１１】本実施形態の撮像装置の第２の画素構成においてライブビュー中に静止画像を撮像するための第４の駆動方法の例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明は、例示のために特定の詳細な内容が含まれている。しかし、当業者であれば、以下に説明する詳細な内容に様々な変更を加えた場合であっても、本発明の範囲を超えないことは理解できるであろう。従って、以下に説明する本発明の例示的な実施形態は、権利を請求された発明に対して、一般性を失わせることなく、また、何ら限定をすることもなく、述べられたものである。
【００１８】
図１は、本実施形態における撮像装置の構成を示したブロック図である。ここに示した各構成要素は、ハードウェア的には、コンピュータのＣＰＵやメモリをはじめとする素子で実現することができ、ソフトウェア的にはコンピュータプログラムなどによって実現されるものであるが、ここでは、これらの連携によって実現される機能ブロックとして示している。従って、これらの機能ブロックは、ハードウェア、ソフトウェアの組合せによって、様々な形式で実現できるということは、当業者には理解できるであろう。
【００１９】
図１に示した撮像装置１００は、レンズ１と、撮像部２と、画像処理部３と、表示部４と、メモリーカード５と、撮像・露光制御部６と、レンズ制御部７と、カメラ操作部８と、カメラ制御部９と、を備えている。また、撮像・露光制御部６は、読出画素制御部６１を備え、読出画素制御部６１は、さらに、画素数取得部６１１と、解像度取得部６１２と、を備えている。なお、図１に示した撮像装置１００の構成要素であるメモリーカード５は、撮像装置１００に対して着脱可能に構成されており、撮像装置１００に固有の構成でなくてもよい。
【００２０】
レンズ１は、レンズ制御部７によってレンズ１内に備えるフォーカスレンズの駆動、絞り機構の駆動、シャッター機構の駆動などが制御され、被写体の光学像を撮像部２の撮像面に結像するための撮影レンズである。
【００２１】
撮像部２は、レンズ１によって結像された被写体の光学像を光電変換する固体撮像素子を備え、被写体光に応じた画像信号（デジタル信号）を出力する。また、撮像部２は、少なくとも、全画素の露光開始時刻および露光終了時刻を同一とするグローバルシャッター機能を有しており、撮像・露光制御部６による駆動制御によって、グローバルシャッター動作を行う。また、撮像部２は、例えば、画素の行単位または画素単位で、露光および画素信号の読み出しを順次行うローリングシャッター機能も有しており、撮像・露光制御部６による駆動制御によって、ローリングシャッター動作を行う。そして、撮像部２は、グローバルシャッター動作またはローリングシャッター動作によって得た画像信号を、画像処理部３に出力する。
【００２２】
画像処理部３は、撮像部２から出力された画像信号に種々のデジタル的な画像処理を行う。画像処理部３による画像処理には、例えば、画像信号を記録するための記録用の画像処理や、被写体の画像を表示部４に表示させるための表示用の画像処理が含まれる。そして、記録用の画像処理を行った画像信号をカメラ制御部９に、表示用の画像処理を行った画像信号を表示部４とカメラ制御部９とに出力する。
【００２３】
表示部４は、例えば、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）などの表示装置を備え、画像処理部３によって表示用の画像処理がされた画像信号に基づいた画像を表示する。表示部４は、撮像装置１００が撮影した静止画像や、メモリーカード５に保存されている画像の再生表示をすることができる共に、撮像装置１００が撮影する被撮像範囲をリアルタイムに表示するライブビュー画像の表示を行うことができる。
【００２４】
メモリーカード５は、撮像装置１００によって撮影された静止画像を保存するための記録媒体である。メモリーカード５には、画像処理部３によって記録用の画像処理がされた画像信号に基づいて、カメラ制御部９が、例えば、圧縮処理などの画像処理を行った静止画像のデータが記録される。
【００２５】
撮像・露光制御部６は、カメラ制御部９から入力された撮像・露光指令に基づいて、撮像部２を駆動し、撮像部２による撮像および露光を制御する。また、撮像・露光制御部６内の読出画素制御部６１は、撮像部２から読み出す画像信号（デジタル信号）の数を、例えば、画素の行単位または画素単位で制御する。また、読出画素制御部６１内の画素数取得部６１１は、撮像装置１００に設定されたライブビュー画像の基準となる画素数（基準画素数）の情報を取得する。また、読出画素制御部６１内の解像度取得部６１２は、表示部４に表示することができるライブビュー画像の解像度の情報を取得する。なお、撮像・露光制御部６による撮像部２の駆動制御に関する詳細な説明は、後述する。
【００２６】
レンズ制御部７は、カメラ制御部９から入力されたレンズ制御指令に基づいて、レンズ１の絞りや焦点位置を制御する。より具体的には、レンズ制御部７は、カメラ制御部９から入力されたフォーカス制御指令に基づいて、レンズ１に備えるフォーカスレンズを駆動し、撮像部２に結像される被写体像を合焦させる。また、レンズ制御部７は、カメラ制御部９から入力された露出制御指令に基づいて、レンズ１に備える絞り機構を駆動し、撮像部２に結像される被写体像の明るさを変化させる。また、レンズ制御部７は、カメラ制御部９から入力されたシャッター制御指令に基づいて、レンズ１に備えるシャッター機構を駆動し、撮像部２に被写体像を結像させる。
【００２７】
カメラ操作部８は、撮像装置１００の使用者が、撮像装置１００に対して各種の操作を入力するための操作部である。このカメラ操作部８に含まれる操作部材の例としては、撮像装置１００の電源をオン／オフするための電源スイッチ、撮像装置１００に静止画（被写体）の撮影を指示入力するための２段式押圧ボタンであるレリーズボタン、撮像装置１００の撮影モードを単写モードと連写モードとに切り替えるための静止画撮影モードスイッチなどがある。カメラ操作部８は、これらの操作部材によって設定されたカメラの操作情報を、カメラ制御部９に出力する。
【００２８】
カメラ制御部９は、撮像装置１００の全体を制御する。カメラ制御部９は、画像処理部３から入力された記録用の画像処理を行った画像信号、表示用の画像処理を行った画像信号、カメラ操作部８からの操作入力などに基づいて、撮像装置１００における撮像動作や記録動作に関する制御指令を、撮像・露光制御部６、レンズ制御部７、メモリーカード５に出力する。
【００２９】
次に、本実施形態の撮像装置に備えた撮像部について説明する。図２は、本実施形態の撮像装置１００における撮像部２のより詳細な構成を示したブロック図である。図２において、撮像部２は、グローバルシャッター機能を持った、例えば、ＭＯＳ（Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ：金属酸化膜半導体）型の固体撮像素子２１と、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換部２２と、ＫＴＣノイズ除去部２３と、を備えている。また、固体撮像素子２１は、画素部２４と、ＣＤＳ（Ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ Ｄｏｕｂｌｅ Ｓａｍｐｌｉｎｇ）部２５と、垂直制御回路２６と、水平走査回路２７と、を備えている。
【００３０】
画素部２４は、複数の画素２８が、行方向および列方向（図２においては、９行９列）の２次元状に配列されている。なお、画素２８の構成については後述する。
【００３１】
垂直制御回路２６は、画素部２４に配列された画素２８を行（ライン）単位で制御するための制御信号を画素２８の行毎に出力する垂直走査回路である。また、垂直制御回路２６は、垂直走査回路の他に、画素２８をリセットするためのリセット制御部、画素２８から信号を読み出すための信号読出制御部を含んでいる。この垂直制御回路２６によって選択された行の画素２８から出力された信号は、列毎に設けられている画素２８の出力信号線（後述する図３の垂直転送線ＶＴＬ）に出力される。
【００３２】
ＣＤＳ部２５は、撮像・露光制御部６による駆動制御によって、撮像部２がローリングシャッター動作を行うときに、垂直転送線ＶＴＬを介して転送されてくる画素信号に、相関二重サンプリングの処理を行う。
【００３３】
水平走査回路２７は、垂直制御回路２６に選択され、垂直転送線ＶＴＬおよびＣＤＳ部２５を介して転送されてきた１行分の画素信号を取り込む。そして、水平走査回路２７は、画素２８の水平方向の並び順で取り込んだ画素信号（アナログ画素信号）を、時系列にＡ／Ｄ変換部２２に出力する。
【００３４】
Ａ／Ｄ変換部２２は、固体撮像素子２１から出力されたアナログ画素信号を、デジタルの画素信号（デジタル画素信号）に変換する。そして、Ａ／Ｄ変換部２２は、変換したデジタル画像信号をＫＴＣノイズ除去部２３に出力する。
【００３５】
ＫＴＣノイズ除去部２３は、撮像部２がグローバルシャッター動作を行うときに、Ａ／Ｄ変換部２２から出力されたデジタル画像信号に、ＫＴＣノイズ除去の処理を行う。このＫＴＣノイズ除去の処理が行われたデジタル画像信号が、撮像部２から出力される被写体光に応じた画像信号として、画像処理部３に出力される。
【００３６】
＜第１の画素構成＞
次に、本実施形態の撮像装置に備えた撮像部における画素の構成例について説明する。図３は、本実施形態の撮像部２内の画素部２４における画素２８の第１の構成例をより詳細に示した回路図である。なお、図３では、２つの画素２８を表している。図３に示した画素２８は、フォトダイオードＰＤ、電荷蓄積部ＦＤ、転送トランジスタＭｔｘ１、リセットトランジスタＭｔｘ２、増幅トランジスタＭａ、選択トランジスタＭｂ、リセットトランジスタＭｒから構成される。図３に示した画素２８では、電荷蓄積部ＦＤを画素内メモリとして用いることにより、グローバルシャッター機能を可能としている。
【００３７】
フォトダイオードＰＤは、被写体光を光電変換して信号電荷を発生する光電変換部である。電荷蓄積部ＦＤは、フォトダイオードＰＤで発生した信号電荷を一時的に保持する電荷蓄積部（フローティングディフュージョン）である。リセットトランジスタＭｔｘ２は、ＰＤリセットパルスＴＸ２に応じて、フォトダイオードＰＤで発生した信号電荷を、電圧源ＶＤＤのレベルにリセットする。転送トランジスタＭｔｘ１は、行転送パルスＴＸ１に応じて、フォトダイオードＰＤで発生した信号電荷を電荷蓄積部ＦＤに転送する。増幅トランジスタＭａは、電荷蓄積部ＦＤに保持された信号電荷を増幅して出力する。この増幅トランジスタＭａは、電圧源ＶＤＤとでソースフォロアアンプが構成されている。選択トランジスタＭｂは、行選択パルスＳＥＬに応じて、増幅トランジスタＭａによって増幅された信号電荷を選択し、画素２８の出力信号線である垂直転送線ＶＴＬに出力する。リセットトランジスタＭｒは、ＦＤリセットパルスＲＥＳに応じて、電荷蓄積部ＦＤおよび増幅トランジスタＭａの入力部を、電圧源ＶＤＤのレベルにリセットする。
【００３８】
なお、図３に示した画素２８の構成例において、行転送パルスＴＸ１とＦＤリセットパルスＲＥＳとを同時に印加し、転送トランジスタＭｔｘ１とリセットトランジスタＭｒとを同時にオンすることによって、電荷蓄積部ＦＤをリセットするのみではなく、同時にフォトダイオードＰＤもリセットすることができる。このように、転送トランジスタＭｔｘ１とリセットトランジスタＭｒとの組み合わせによって、リセットトランジスタＭｔｘ２と同様に、フォトダイオードＰＤをリセットすることもできる。
【００３９】
＜グローバルシャッター動作＞
次に、本実施形態の撮像装置におけるグローバルシャッター動作について説明する。図４は、本実施形態の撮像装置１００の第１の画素構成によるグローバルシャッター動作のタイミングを示したタイミングチャートである。図４に示したグローバルシャッター動作のタイミングは、撮像装置１００が静止画像を撮影する際に、撮像・露光制御部６が、撮像部２内の固体撮像素子２１に備えた画素部２４の全ての画素２８を順次駆動して読み出すプログレッシブモードの駆動制御を示している。
【００４０】
なお、撮像部２は、撮像・露光制御部６によってその駆動が制御されるが、図４に示したグローバルシャッター動作のタイミングにおいては、撮像・露光制御部６による駆動制御に応じて垂直制御回路２６から出力される画素部２４の制御パルス（行選択パルスＳＥＬ、ＦＤリセットパルスＲＥＳ、行転送パルスＴＸ１、ＰＤリセットパルスＴＸ２）を示す。
【００４１】
グローバルシャッター動作によって静止画像の露光を行う前に、まず、リセットデータ読出期間において、電荷蓄積部ＦＤのリセット信号（リセットノイズ）の読み出しを行う。より具体的には、まず、画素部２４の第１行目に配列された各画素２８のリセットトランジスタＭｒに、“Ｈ”レベルのＦＤリセットパルスＲＥＳを印加して、第１行目の電荷蓄積部ＦＤのリセットを行う。さらに、画素部２４の第１行目に配列された各画素２８の選択トランジスタＭｂに、“Ｈ”レベルの行選択パルスＳＥＬを印加する。これにより、画素部２４の第１行目の各画素２８に備えた電荷蓄積部ＦＤのリセットレベルの信号が、増幅トランジスタＭａによって増幅されたリセットノイズ（アナログリセットノイズ信号）として、垂直転送線ＶＴＬに読み出される。
【００４２】
同様に、画素部２４の第２行目〜最終行目（図２に示した撮像部２においては、第９行目）の各画素２８を駆動し、全ての画素２８に備えた電荷蓄積部ＦＤのリセットノイズを読み出す。このリセットノイズの読み出し動作によって読み出されたアナログリセットノイズ信号は、ＣＤＳ部２５、水平走査回路２７を介してＡ／Ｄ変換部２２に出力にされ、Ａ／Ｄ変換部２２によってデジタルのリセットノイズ（以下、「リセットデータ」という）に変換された後に、ＫＴＣノイズ除去部２３に記憶される。なお、グローバルシャッター動作によるリセットノイズの読み出し動作においては、ＣＤＳ部２５による相関二重サンプリングの処理は行わない。
【００４３】
なお、リセットデータ読出期間において、行転送パルスＴＸ１は“Ｌ”レベル、ＰＤリセットパルスＴＸ２は“Ｈ”レベルである。従って、画素部２４の全ての画素２８に備えたフォトダイオードＰＤはリセットされており、フォトダイオードＰＤのリセットされた信号電荷は、電荷蓄積部ＦＤに転送されていない状態である。
【００４４】
続いて、露光期間において、グローバルシャッター動作による静止画像の露光を行う。より具体的には、まず、画素部２４の全ての画素２８のＰＤリセットパルスＴＸ２を“Ｌ”レベルとする。これにより、全ての画素２８に備えたリセットトランジスタＭｔｘ２がオフ状態（フォトダイオードＰＤのリセットが解除）となり、全ての画素２８のフォトダイオードＰＤへの信号電荷の蓄積が開始される。つまり、全ての画素２８の露光を同時に開始する。
【００４５】
その後、所定の露光時間が経過した後に、画素部２４の全ての画素２８に、“Ｈ”レベルの行転送パルスＴＸ１を印加して、フォトダイオードＰＤに蓄積された信号電荷を、電荷蓄積部ＦＤに転送する。つまり、全ての画素２８の露光を同時に終了する。なお、露光の開始から終了までの露光期間は、画像処理部３またはカメラ制御部９によって演算されたＡＥ演算の結果に基づいて、カメラ制御部９が撮像装置１００のシャッター速度を決定し、決定されたシャッター速度に応じて、撮像部２における露光時間が制御される。より具体的には、カメラ制御部９が決定したシャッター速度に基づいて、撮像・露光制御部６に撮像・露光指令を出力する。そして、撮像・露光制御部６は、カメラ制御部９から入力された撮像・露光指令に基づいて、撮像部２を駆動する。
【００４６】
続いて、画素データ読出期間において、露光した画素信号を読み出す。より具体的には、まず、画素部２４の第１行目に配列された各画素２８の選択トランジスタＭｂに、“Ｈ”レベルの行選択パルスＳＥＬを印加する。これにより、画素部２４の第１行目の各画素２８に備えた電荷蓄積部ＦＤに転送された信号電荷が、増幅トランジスタＭａによって増幅された画素信号（アナログ画素信号）として、選択トランジスタＭｂを介して垂直転送線ＶＴＬに読み出される。
【００４７】
同様に、画素部２４の第２行目〜最終行目（図２に示した撮像部２においては、第９行目）の各画素２８を駆動し、全ての画素２８に備えた電荷蓄積部ＦＤの信号電荷を、行（ライン）単位で、垂直転送線ＶＴＬへ順次読み出す。この画素信号の読み出し動作によって読み出されたアナログ画素信号は、ＣＤＳ部２５、水平走査回路２７を介してＡ／Ｄ変換部２２に出力にされ、Ａ／Ｄ変換部２２によってデジタルの画素信号（デジタル画素信号）に変換された後に、ＫＴＣノイズ除去部２３に出力される。そして、ＫＴＣノイズ除去部２３において、リセットデータ読出期間に記憶したリセットデータと、画素データ読出期間に読み出されたデジタル画素信号との差分処理を行う。このＫＴＣノイズが除去されたデジタル画素信号を、撮像部２から出力する画素データとして、画像処理部３に出力する。なお、グローバルシャッター動作による画素信号の読み出し動作においても、ＣＤＳ部２５による相関二重サンプリングの処理は行わない。
【００４８】
＜ライブビュー動作＞
次に、本実施形態の撮像装置におけるライブビュー動作について説明する。ライブビュー動作は、画素２８を行単位での露光および行単位での画素信号の読み出しを順次行う、ローリングシャッター動作によって、撮像部２からの画素データを取得する。図５は、本実施形態の撮像装置１００の第１の画素構成においてライブビューのときに読み出される画素部２４の行（ライン）の例を示した図である。図５においては、画素部２４に備えられた画素２８の全ての行（ライン）数が、３０００ラインである場合を示している。また、図５では、全ラインの内、３ラインに１ラインの割合で、ライブビュー用の画素データの読み出しを行う例を示している。なお、図５においては、３Ｎライン（Ｎは０以上の整数）を、ライブビュー用の画素データを読み出すライン（以下、「ＬＶライン」という）として選択している例を示しているが、ＬＶラインとして、３Ｎライン、（３Ｎ＋１）ライン、または（３Ｎ＋２）ラインのいずれかを選択して読み出すようにすることもできる。
【００４９】
図５に示したようなライン数が３０００ラインの画素部２４から、ローリングシャッター動作の読み出し動作によって、全てのラインの画素データを読み出すのに要する時間が、例えば、１００ｍｓである場合を考える。この場合、読み出した全てのラインの画素データに基づいて表示用の画像処理を行い、表示部４にライブビュー表示（以下、「ＬＶ表示」という）をすると、ＬＶ表示の更新は、１秒間に１０回となる。このとき、図５に示したように、３ラインに１ラインの割合で画素部２４のラインを間引きして、１０００ラインのライブビュー用の画素データ（以下、「ＬＶデータ」という）を読み出すようにすると、画素データの読み出しに要する時間が短縮（図５の例では、１／３に短縮）され、例えば、３３．３３ｍｓとなる。これは、ＬＶ表示の更新が、１秒間に３０回、すなわち、毎秒３０フレームとなることを表している。なお、画素部２４のラインを間引きすることによって、ＬＶデータは、全てのラインの画素データに比べて少なくなる。しかし、画素部２４に備えた画素２８の総数に対して、表示部４に備えた表示素子の総数は少ないため、表示部４への表示のみの目的であれば、画素部２４のラインを間引きしてＬＶデータを取得しても問題とはならない。
【００５０】
＜第１の駆動方法＞
次に、本実施形態の撮像装置におけるライブビュー動作とグローバルシャッター動作との関係について説明する。図６は、本実施形態の撮像装置１００の第１の画素構成においてライブビュー中に静止画像を撮像するための第１の駆動方法の例を示した図である。
【００５１】
本第１の駆動方法においては、ＬＶ表示を行う際に、画素部２４のラインを間引いて、例えば、毎秒３０フレームでＬＶデータを取得し、取得したＬＶデータに基づいて表示用の画像処理をした後に、表示部４にＬＶ表示を行う。そして、静止画（被写体）の撮影を行う際に、撮像・露光制御部６が、画素部２４内の画素２８をフィールド毎に駆動して読み出すインターレース駆動を行い、静止画用の画素データを複数フィールドに分割して取得する。なお、撮像・露光制御部６が、それぞれインターレース駆動するフィールドは、例えば、図５に示したような画素部２４のラインを分割したフィールド（図５においては、３つのフィールド）である。また、静止画用の画素データを取得している期間中は、静止画用の画素データを取得するフィールドの合間にＬＶデータを取得することによって、ＬＶ表示を更新する。
【００５２】
なお、本第１の駆動方法においては、図５に示したように、画素部２４のラインを３つのフィールドに分割した撮像部２を駆動する場合について説明する。また、静止画用の画素データのそれぞれのフィールドは、例えば、図５に示した３Ｎラインをフィールド＿１、（３Ｎ＋１）ラインをフィールド＿２、（３Ｎ＋２）ラインをフィールド＿３とする。
【００５３】
より具体的には、図６に示すように、撮像装置１００に静止画の撮影を指示入力するレリーズボタンの押圧（例えば、２段式押圧ボタンの２段目の押圧）がされるまで、ＬＶ表示を繰り返し行う。図６では、ＬＶデータＬＶ＿Ａ〜ＬＶ＿Ｆを取得し、取得したＬＶ＿Ａ〜ＬＶ＿Ｆに基づいて表示用の画像処理を行い、次のフレームで表示部４にＬＶ表示（Ａ〜Ｆ）をする例を示している。
【００５４】
そして、ライブビューの表示を行っている最中に、レリーズボタンによって、静止画の撮影が指示されると、リセットデータの読み出しが行われるが、本第１の駆動方法では、最初に、フィールド＿１のリセットデータの読み出しを行う。そして、フィールド＿１のリセットデータの読み出しが終了した後に、リセットデータの読み出しを行っていない、例えば、フィールド＿３を用いてＬＶデータＬＶ＿Ｇを取得し、取得したＬＶ＿Ｇに基づいて表示用の画像処理をしたＬＶ表示（Ｇ）を、表示部４に表示する。続いて、フィールド＿２のリセットデータの読み出しを行う。フィールド＿２のリセットデータの読み出しが終了した後に、リセットデータの読み出しを行っていない、例えば、フィールド＿３を用いてＬＶデータＬＶ＿Ｈを取得し、取得したＬＶ＿Ｈに基づいて表示用の画像処理をしたＬＶ表示（Ｈ）を、表示部４に表示する。そして、最後に、フィールド＿３のリセットデータの読み出しを行う。
【００５５】
このように、静止画像の撮像動作において、画素部２４の全てのラインのリセットデータの読み出しが終了するまでの間に、ＬＶデータの取得を、１回以上行うことができる。そして、ＬＶデータの取得に用いたフィールドの各ラインのリセットデータは、リセットデータ読出期間の最後に取得するようにする。また、図６に示したように、リセットデータ読出期間中に２回以上のＬＶデータの取得を行う場合には、リセットデータの読み出しの間に、ＬＶデータを取得する。このようにすることによって、通常のＬＶ表示に比べて表示されるライブビュー画像のフレームレートは低くなるが、従来の撮像装置では、リセットデータ読出期間中に同一のライブビュー画像を複数の表示フレームに渡って表示し続けることによって固定（フリーズ）、または黒の表示（ブラックアウト）となっていたＬＶ表示を更新することができる。
【００５６】
その後、静止画像の露光期間において、図４に示したグローバルシャッター動作と同様に、画素部２４内の全ての画素２８の露光を同時に開始する。
【００５７】
続いて、静止画像の露光期間が終了すると、静止画用の画素データの読み出しが行われるが、本第１の駆動方法では、最初に、フィールド＿１の画素データの読み出しを行う。そして、フィールド＿１の画素データの読み出しが終了した後に、画素データの読み出しが終了した、例えば、フィールド＿１を用いてＬＶデータＬＶ＿Ｉを取得し、取得したＬＶ＿Ｉに基づいて表示用の画像処理をしたＬＶ表示（Ｉ）を、表示部４に表示する。続いて、フィールド＿２の画素データの読み出しを行う。フィールド＿２の画素データの読み出しが終了した後に、画素データの読み出しが終了した、例えば、フィールド＿１を用いてＬＶデータＬＶ＿Ｊを取得し、取得したＬＶ＿Ｊに基づいて表示用の画像処理をしたＬＶ表示（Ｊ）を、表示部４に表示する。そして、最後に、フィールド＿３の画素データの読み出しを行う。なお、図６においては、ＬＶ表示が固定される期間を少なくする、すなわち、ＬＶ表示の更新回数を臆するために、静止画像の露光期間が終了した次のフレームで、フィールド＿１の画素データに基づいて表示用の画像処理をしたＬＶ表示（α）を、表示部４に表示する例を示している。
【００５８】
このように、静止画像の撮像動作において、画素部２４の全てのラインの画素データの読み出しが終了するまでの間に、ＬＶデータの取得を、１回以上行うことができる。なお、ＬＶデータの取得は、画素データ読出期間の最初に静止画用の画素データを読み出したフィールドを用いて行うようにする。また、図６に示したように、画素データ読出期間中に２回以上のＬＶデータの取得を行う場合には、画素データの読み出しの間に、ＬＶデータを取得する。このようにすることによって、通常のＬＶ表示に比べて表示されるライブビュー画像のフレームレートは低くなるが、従来の撮像装置では、画素データ読出期間中に同一のライブビュー画像を複数の表示フレームに渡って表示し続けることによって固定（フリーズ）、または黒の表示（ブラックアウト）となっていたＬＶ表示を少しでも多く更新することができる。
【００５９】
その後、静止画像の撮像動作が終了すると、再びＬＶデータを取得し、次のフレームから、取得したＬＶデータに基づいた表示部４のＬＶ表示を再開する。
【００６０】
上記に述べたように、本実施形態の第１の駆動方法では、静止画用の画素データを等間隔のライン数で分割したフィールド毎のインターレース駆動によって、レリーズボタンが押されてから、一連の静止画用の画素データの取得が終了するまでの間で、ライブビュー画像の更新を行うことができる。ただし、図６を見てわかるように、本第１の駆動方法においては、特に、静止画像の露光期間の前後におけるＬＶ表示の更新速度が若干低下している。これは、静止画像の露光期間とその前後の、フィールド＿３によるリセットデータの読み出し期間、およびフィールド＿１による画素データの読み出し期間では、ＬＶデータを取得する期間を設けることができず、ＬＶデータを取得する間隔が長くなっているためである。
【００６１】
しかし、上記に述べたように、ライブビュー画像は、表示部４に表示させるのみではなく、撮像装置１００におけるオートフォーカス（ＡＦ）や自動露光制御（ＡＥ）などの処理にも利用しているため、静止画像の露光期間の直前まで、ＬＶデータを取得できることが望ましい。ところが、静止画像の露光期間と、静止画像の露光期間の前後のリセットデータの読み出し期間および画素データの読み出し期間とは、本第１の駆動方法においては必要な期間である。そして、静止画像の撮像動作においては、静止画像の露光期間を短くすることができない。
【００６２】
＜第２の駆動方法＞
図７は、本実施形態の撮像装置１００の第１の画素構成においてライブビュー中に静止画像を撮像するための第２の駆動方法の例を示した図である。
【００６３】
本第２の駆動方法においては、図６に示した第１の駆動方法と同様に、静止画（被写体）の撮影を行う際に、撮像・露光制御部６が、画素部２４内の画素２８をフィールド毎に駆動して読み出すインターレース駆動を行い、静止画用の画素データを複数フィールドに分割して取得する。ただし、本第２の駆動方法においては、撮像・露光制御部６が、それぞれインターレース駆動するフィールドに含まれる画素部２４のライン数が、図６に示した第１の駆動方法と異なる。より具体的には、図６に示した第１の駆動方法では、画素部２４を等間隔のライン数で分割したフィールド毎に静止画用の画素データを取得していたのに対し、本第２の駆動方法では、画素部２４を不等間隔のライン数で分割したフィールド毎に静止画用の画素データを取得している。これにより、静止画像の露光期間の前後のリセットデータの読み出し期間および画素データの読み出し期間を短くしている。その結果、ＬＶデータの取得を静止画像の露光期間に近づけるとともに、静止画像の撮像動作中におけるＬＶ表示の更新速度（周期）の変化を少なくすることができる。
【００６４】
本第２の駆動方法は、上記に述べたインターレース駆動において画素部２４を分割するライン数が異なる以外は、図６に示した第１の駆動方法と同様であるため、以下の説明においては、第２の駆動方法の動作に関する詳細な説明は省略し、画素部２４を分割するライン数の決定方法に関しての説明をする。
【００６５】
静止画像の露光期間の直前にリセットデータの読み出しを行うフィールド＿３（以下「リセットフィールド＿３」という）と、静止画像の露光期間の直後に画素データの読み出しを行うフィールド＿１（以下、「画素フィールド＿１」という）のライン数は、読出画素制御部６１によって決定される。読出画素制御部６１によるリセットフィールド＿３と画素フィールド＿１とのライン数の決定は、例えば、画素数取得部６１１が取得した、撮像装置１００の使用者がカメラ操作部８によって設定した表示部４に表示するライブビュー画像の画素数（基準画素数）の情報に基づいて決定される。また、例えば、解像度取得部６１２が取得した、撮像装置１００に搭載された表示部４に表示することができるライブビュー画像の解像度の情報に基づいて決定される。なお、リセットフィールド＿３と画素フィールド＿１とのライン数は、最低でもライブビュー画像を得るためのＬＶデータのライン数と同等以上のライン数である。
【００６６】
また、読出画素制御部６１は、リセットフィールド＿３および画素フィールド＿１以外のフィールドのライン数を、決定したリセットフィールド＿３および画素フィールド＿１のライン数に基づいて決定する。読出画素制御部６１によるリセットフィールド＿３および画素フィールド＿１以外のフィールドのライン数の決定は、まず、画素部２４の全てのライン数から、リセットフィールド＿３または画素フィールド＿１のライン数を除いたライン数を算出する。そして、算出したライン数を、フィールド数で分割し、この分割したときのライン数を、リセットフィールド＿３および画素フィールド＿１以外の各フィールドのライン数とする。より具体的には、例えば、静止画像の露光期間の直前以外のタイミングでリセットデータの読み出しを行うフィールド＿１とフィールド＿２のライン数は、画素部２４の全てのライン数からリセットフィールド＿３のライン数を減算したライン数を、フィールド数（図７に示した第２の駆動方法においては、フィールド数＝２）で除算したライン数となる。また、例えば、静止画像の露光期間の直後以外のタイミングで画素データの読み出しを行うフィールド＿２およびフィールド＿３のライン数は、画素部２４の全てのライン数から画素フィールド＿１のライン数を減算したライン数を、フィールド数（図７に示した第２の駆動方法においては、フィールド数＝２）で除算したライン数となる。
【００６７】
図７に示した第２の駆動方法は、リセットフィールド＿３および画素フィールド＿１の読み出しライン数を、ＬＶデータのライン数程度にした場合の一例を示している。図７に示した第２の駆動方法においては、リセットフィールド＿３および画素フィールド＿１の読み出しライン数が少なくなっているため、他のフィールドのライン数が増加している。これにより、静止画像の露光期間の前後におけるＬＶ表示の更新周期が短くなっている。
【００６８】
上記に述べたように、本実施形態の第２の駆動方法では、静止画用の画素データを不等間隔のライン数で分割したフィールド毎のインターレース駆動によって、レリーズボタンが押されてから、一連の静止画用の画素データの取得が終了するまでの間におけるＬＶ表示の更新周期を平均化することができる。その結果、撮像装置１００の使用者（撮影者）は、ＬＶ表示を視認しながら撮影を行う際に、ＬＶ表示に違和感を覚えることなく撮影をすることができる。
【００６９】
なお、フィールドの分割数を変えない範囲であれば、不等間隔のライン数で分割したフィールド毎のインターレース駆動においても、１枚の静止画像を生成するためのリセットデータの読み出しに要する時間と、画素データの読み出しに要する時間との合計時間は不変である。従って、撮像部２内の固体撮像素子２１に備えた画素部２４の画素数や、撮像部２から出力される画像信号のフレームレートなどの特性に合わせて、撮像装置１００の撮像シーケンスを決定することによって、使い勝手の良い撮像装置１００を実現することが可能となる。
【００７０】
＜第２の画素構成＞
次に、本実施形態の撮像装置に備えた撮像部における画素の第２の構成例について説明する。図８は、本実施形態の撮像部２内の画素部２４における画素２８の第２の構成例をより詳細に示した回路図である。なお、図８では、２画素分の領域の画素２８を表している。そして、図２に示した固体撮像素子２１は、例えば、上下に隣接する２画素毎に、図８に示した画素２８の構成をとなっている。以下の説明においては、第２の構成例の画素２８を、「画素２９」という。また、画素２９の画素構成を備えた撮像装置１００を、「撮像装置２００」という。なお、本実施形態の撮像装置２００の構成および撮像部２の構成は、図１および図２に示した撮像装置１００のブロック図と同様であり、画素部２４内の画素２８に代わって、図８に示した画素２９となっていることのみが異なる。従って、撮像装置２００において撮像装置１００と同様の構成要素には、同一の符号を付与し、詳細な説明は省略する。
【００７１】
図８に示した画素２９は、フォトダイオードＰＤ１およびＰＤ２、転送トランジスタＭｔｘ１ａおよびＭｔｘ１ｂ、リセットトランジスタＭｔｘ２ａおよびＭｔｘ２ｂ、電荷蓄積部Ｃ１およびＣ２、ＰＤ転送トランジスタＭｔｘ３およびＭｔｘ４、電荷蓄積部ＦＤ、増幅トランジスタＭａ、選択トランジスタＭｂ、リセットトランジスタＭｒから構成される。図８に示した画素２９では、電荷蓄積部Ｃ１、Ｃ２および電荷蓄積部ＦＤを画素内メモリとして用いることにより、グローバルシャッター機能を可能としている。
【００７２】
フォトダイオードＰＤ１、ＰＤ２は、被写体光を光電変換して信号電荷を発生する光電変換部である。リセットトランジスタＭｔｘ２ａ、Ｍｔｘ２ｂは、ＰＤリセットパルスＴＸ２に応じて、フォトダイオードＰＤ１、ＰＤ２で発生した信号電荷を、それぞれ電圧源ＶＤＤのレベルにリセットする。転送トランジスタＭｔｘ１ａ、Ｍｔｘ１ｂは、行転送パルスＴＸ１に応じて、フォトダイオードＰＤ１、ＰＤ２で発生した信号電荷を、それぞれ電荷蓄積部Ｃ１、Ｃ２に転送する。電荷蓄積部Ｃ１、Ｃ２は、フォトダイオードＰＤ１、ＰＤ２のそれぞれで発生した信号電荷を、それぞれ一時的に保持する電荷蓄積部である。ＰＤ転送トランジスタＭｔｘ３は、ＰＤ転送パルスＴＸ３に応じて、電荷蓄積部Ｃ１に保持しているフォトダイオードＰＤ１が発生した信号電荷を電荷蓄積部ＦＤに転送する。ＰＤ転送トランジスタＭｔｘ４は、ＰＤ転送パルスＴＸ４に応じて、電荷蓄積部Ｃ２に保持しているフォトダイオードＰＤ２が発生した信号電荷を電荷蓄積部ＦＤに転送する。電荷蓄積部ＦＤ、増幅トランジスタＭａ、選択トランジスタＭｂ、リセットトランジスタＭｒのそれぞれは、図３に示した第１の構成の画素２８と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００７３】
＜第２のグローバルシャッター動作＞
次に、本実施形態の撮像装置において、第２の構成の画素２９におけるグローバルシャッター動作について説明する。図９は、本実施形態の撮像装置２００の第２の画素構成によるグローバルシャッター動作のタイミングを示したタイミングチャートである。図９に示したグローバルシャッター動作のタイミングは、撮像装置２００が静止画像を撮影する際に、撮像・露光制御部６によって行われる撮像部２の駆動制御を示している。そして、図８に示した画素２９の画素構成である固体撮像素子２１は、グローバルシャッター動作が開始されると、最初に露光を行い、その後にリセットデータと画素データとを読み出すように制御される。
【００７４】
なお、撮像部２は、撮像・露光制御部６によってその駆動が制御されるが、図９に示したグローバルシャッター動作のタイミングにおいては、撮像・露光制御部６による駆動制御に応じて垂直制御回路２６から出力される画素部２４の制御パルス（ＦＤリセットパルスＲＥＳ、行転送パルスＴＸ１、ＰＤリセットパルスＴＸ２、ＰＤ転送パルスＴＸ３、ＰＤ転送パルスＴＸ４）を示す。
【００７５】
カメラ操作部８のレリーズボタンが押圧され、グローバルシャッター動作が開始されると、露光期間において、グローバルシャッター動作による静止画像の露光を行う。より具体的には、まず、画素部２４の全ての画素２９のＰＤリセットパルスＴＸ２を“Ｌ”レベルとする。これにより、全ての画素２９に備えたリセットトランジスタＭｔｘ２ａ、Ｍｔｘ２ｂが同時にオフ状態（フォトダイオードＰＤ１およびＰＤ２のリセットが解除）となり、全ての画素２９のフォトダイオードＰＤ１、ＰＤ２への信号電荷の蓄積が開始される。つまり、全ての画素２９の露光を同時に開始する。
【００７６】
その後、所定の露光時間が経過した後に、画素部２４の全ての画素２９に、“Ｈ”レベルの行転送パルスＴＸ１を印加して、フォトダイオードＰＤ１、ＰＤ２にそれぞれ蓄積された信号電荷を、電荷蓄積部Ｃ１、Ｃ２にそれぞれ転送する。つまり、全ての画素２９の露光を同時に終了する。なお、露光の開始から終了までの露光期間は、第１の構成の画素２８を備えた撮像装置１００と同様に、画像処理部３またはカメラ制御部９によって演算されたＡＥ演算の結果に基づいて決定されたシャッター速度に応じて、撮像部２における露光時間が制御される。
【００７７】
続いて、リセットデータおよび画素データ読出期間において、リセットデータおよび露光した画素信号を読み出す。より具体的には、まず、画素部２４の第１行目および第２行目となる各画素２９のリセットトランジスタＭｒに、“Ｈ”レベルのＦＤリセットパルスＲＥＳを印加して、第１行目および第２行目に共通の電荷蓄積部ＦＤのリセットを行う。さらに、選択トランジスタＭｂに、“Ｈ”レベルの行選択パルスＳＥＬを印加する。これにより、画素部２４の第１行目および第２行目の各画素２９で共通に備えた電荷蓄積部ＦＤのリセットレベルの信号が、増幅トランジスタＭａによって増幅されたアナログリセットノイズ信号として、垂直転送線ＶＴＬに読み出される。
【００７８】
その直後に、画素部２４の第１行目となる各画素２９のＰＤ転送トランジスタＭｔｘ３に“Ｈ”レベルのＰＤ転送パルスＴＸ３を印加する。これにより、画素部２４の第１行目となる各画素２９に備えた電荷蓄積部Ｃ１に蓄積されたフォトダイオードＰＤ１の信号電荷を電荷蓄積部ＦＤに転送する。さらに、画素部２４の第１行目および第２行目の各画素２９に共通に備えた選択トランジスタＭｂに、“Ｈ”レベルの行選択パルスＳＥＬを印加する。これにより、画素部２４の第１行目となる各画素２９に備えた電荷蓄積部ＦＤに転送された信号電荷が、増幅トランジスタＭａによって増幅されたアナログ画素信号として、選択トランジスタＭｂを介して垂直転送線ＶＴＬに読み出される。
【００７９】
このように、画素２９においては、アナログリセットノイズ信号に続いてアナログ画素信号が垂直転送線ＶＴＬに読み出される。そして、ＣＤＳ部２５によって、アナログリセットノイズ信号が減算されたアナログ画素信号が、水平走査回路２７を介してＡ／Ｄ変換部２２に出力にされる。従って、図８に示した画素構成の画素２９を備えた撮像部２においては、図２に示した撮像部２の構成要素であるＫＴＣノイズ除去部２３は、必ずしも必要な構成要素ではない。そして、図８に示した画素構成の画素２９を備えた撮像部２は、Ａ／Ｄ変換部２２によって変換されたデジタル画素信号を、撮像部２から出力する画素データとして、画像処理部３に出力する。
【００８０】
同様に、画素部２４の奇数行（第３行目〜最終行の１行前）の各画素２９を駆動し、リセットノイズが除去された、全ての奇数行の画素データを画像処理部３に出力する。
【００８１】
その後、画素部２４の偶数行（第２行目〜最終行目）の画素データを画像処理部３に出力する。より具体的には、まず、画素部２４の第１行目および第２行目となる各画素２９のリセットトランジスタＭｒに、“Ｈ”レベルのＦＤリセットパルスＲＥＳを印加して、第１行目および第２行目に共通の電荷蓄積部ＦＤのリセットを行う。さらに、選択トランジスタＭｂに、“Ｈ”レベルの行選択パルスＳＥＬを印加する。これにより、画素部２４の第１行目および第２行目の各画素２９で共通に備えた電荷蓄積部ＦＤのリセットレベルの信号が、増幅トランジスタＭａによって増幅されたアナログリセットノイズ信号として、再度、垂直転送線ＶＴＬに読み出される。
【００８２】
その直後に、画素部２４の第２行目となる各画素２９のＰＤ転送トランジスタＭｔｘ４に“Ｈ”レベルのＰＤ転送パルスＴＸ４を印加する。これにより、画素部２４の第２行目となる各画素２９に備えた電荷蓄積部Ｃ２に蓄積されたフォトダイオードＰＤ２の信号電荷を電荷蓄積部ＦＤに転送する。さらに、画素部２４の第１行目および第２行目の各画素２９に共通に備えた選択トランジスタＭｂに、“Ｈ”レベルの行選択パルスＳＥＬを印加する。これにより、画素部２４の第２行目となる各画素２９に備えた電荷蓄積部ＦＤに転送された信号電荷が、増幅トランジスタＭａによって増幅された２行目のアナログ画素信号として、選択トランジスタＭｂを介して垂直転送線ＶＴＬに読み出される。
【００８３】
そして、ＣＤＳ部２５によって、アナログリセットノイズ信号が減算された２行目のアナログ画素信号が、水平走査回路２７を介してＡ／Ｄ変換部２２に出力にされる。そして、Ａ／Ｄ変換部２２によって変換された２行目のデジタル画素信号が、撮像部２から出力する２行目の画素データとして、画像処理部３に出力される。
【００８４】
同様に、画素部２４の偶数行（第２行目〜最終行目）の各画素２９を駆動し、リセットノイズが除去された、全ての偶数行の画素データを画像処理部３に出力する。
【００８５】
＜第３の駆動方法＞
次に、本実施形態の撮像装置におけるライブビュー動作とグローバルシャッター動作との関係について説明する。図１０は、本実施形態の撮像装置２００の第２の画素構成においてライブビュー中に静止画像を撮像するための第３の駆動方法の例を示した図である。
【００８６】
第３の駆動方法においては、図６に示した第１の駆動方法と同様に、等間隔のライン数で複数のフィールドに分割した画素部２４から、静止画用の画素データを、分割したフィールド毎に取得する。なお、画素２９の画素構成は、上述したように、例えば、上下に隣接する２画素が組となっている構成であるため、図６に示した第１の駆動方法と同様に画素部２４のライン毎にフィールドを分割することができない。しかし、以下の説明においては、説明を容易にすること、および図６に示した第１の駆動方法との比較を容易に行えること、を考慮して、図６に示した第１の駆動方法と同様に画素部２４を３つのフィールドに分割した撮像部２を駆動する場合について説明する。そして、分割したそれぞれのフィールドは、第１フィールドをフィールド＿１、第２フィールドをフィールド＿２、第３フィールドをフィールド＿３とする。なお、上述したように、フィールド＿１〜フィールド＿３には、リセットデータと画素データとが含まれている。
【００８７】
また、第３の駆動方法においては、静止画用のリセットデータと画素データと（以下「静止画用データ」という）を取得するフィールドの合間に、図６に示した第１の駆動方法と同様に、ＬＶデータの取得を行うことによって、ＬＶ表示を更新する。
【００８８】
より具体的には、図１０に示すように、撮像装置２００に静止画の撮影を指示入力するレリーズボタンの押圧がされるまで、ＬＶ表示を繰り返し行う。図１０では、図６に示した第１の駆動方法と同様に、ＬＶデータＬＶ＿Ａ〜ＬＶ＿Ｈを取得し、次のフレームで表示部４にＬＶ表示（Ａ〜Ｈ）をする例を示している。
【００８９】
そして、ライブビューの表示を行っている最中に、レリーズボタンによって、静止画の撮影が指示されると、まず、静止画像の露光期間において、画素部２４内の全ての画素２９のフォトダイオードＰＤ１およびＰＤ２をリセットすることによって、全ての画素２９の露光を同時に開始する。そして、全ての画素２９のフォトダイオードＰＤ１、ＰＤ２にそれぞれ蓄積された信号電荷を、電荷蓄積部Ｃ１、Ｃ２にそれぞれ同時に転送して、全ての画素２９の露光を同時に終了する。
【００９０】
続いて、リセットデータおよび画素データ読出期間において、上述したように、リセットデータの読み出しと画素データの読み出しとの連続した読み出しを、フィールド＿１に対して、最初に行う。このフィールド＿１は、ＬＶ表示において、ＬＶデータを取得していたフィールドである。そして、フィールド＿１から読み出した静止画用データ内の画素データに基づいて表示用の画像処理をしたＬＶ表示（α）を、直後の表示フレームで表示部４に表示する。
【００９１】
以降、図６に示した第１の駆動方法と同様に、フィールド＿１を用いたＬＶデータの取得を、例えば、複数のライブビューの表示フレームに１回の割合で行う。ただし、上述したように、リセットデータおよび画素データ読出期間においては、ＬＶデータの取得をライブビューの表示フレームに同期したタイミングで行う必要があるわけではない。このようにすることによって、通常のＬＶ表示に比べて表示されるライブビュー画像のフレームレートは低くなるが、従来の撮像装置では、リセットデータおよび画素データ読出期間中に同一のライブビュー画像を複数の表示フレームに渡って表示し続けることによって固定（フリーズ）、または黒の表示（ブラックアウト）となっていたＬＶ表示を更新することができる。
【００９２】
続いて、ＬＶデータを取得していない期間に、図６に示した第１の駆動方法と同様に、各フィールド（非ライブビュー用フィールド）の静止画用データの読み出しを、所定の順序（例えば、ライン番号が若い順、奇数ラインを先に偶数ラインを後に、など）で行う。
【００９３】
その後、静止画像の撮像動作が終了すると、図６に示した第１の駆動方法と同様に、再びＬＶデータを取得し、次のフレームから、取得したＬＶデータに基づいた表示部４のＬＶ表示を再開する。
【００９４】
上記に述べたように、本実施形態の第３の駆動方法では、静止画用の画素データを等間隔のライン数で分割したフィールド毎のインターレース駆動によって、図８に示した第２の画素構成においても、図６に示した第１の駆動方法とほぼ同様の効果を得ることができる。
【００９５】
＜第４の駆動方法＞
図１１は、本実施形態の撮像装置２００の第２の画素構成においてライブビュー中に静止画像を撮像するための第４の駆動方法の例を示した図である。
【００９６】
第４の駆動方法においては、図７に示した第２の駆動方法と同様に、不等間隔のライン数で複数のフィールドに分割した画素部２４から、静止画用の画素データを、分割したフィールド毎に取得する。本第４の駆動方法は、画素部２４を分割するライン数が異なる以外は、図１０に示した第３の駆動方法と同様である。また、画素部２４を分割するライン数の決定方法も同様である。従って、以下の説明においては、図１０に示した第３の駆動方法と本第４の駆動方法とにおいて異なる動作に関しての説明をする。なお、本第４の駆動方法においても、静止画用のリセットデータと画素データとを合わせて「静止画用データ」という。
【００９７】
静止画像の露光期間の直前に静止画用データの読み出しを行うフィールド＿１（以下「データフィールド＿１」という）のライン数は、読出画素制御部６１によって決定される。読出画素制御部６１によるデータフィールド＿１のライン数の決定は、例えば、画素数取得部６１１が取得した、撮像装置１００の使用者がカメラ操作部８によって設定した表示部４に表示するライブビュー画像の画素数（基準画素数）の情報に基づいて決定される。また、例えば、解像度取得部６１２が取得した、撮像装置１００に搭載された表示部４に表示することができるライブビュー画像の解像度の情報に基づいて決定される。なお、データフィールド＿１のライン数は、最低でもライブビュー画像を得るためのＬＶデータのライン数と同等以上のライン数である。
【００９８】
また、読出画素制御部６１は、データフィールド＿１以外のフィールドのライン数を、決定したデータフィールド＿１のライン数に基づいて決定する。読出画素制御部６１によるデータフィールド＿１以外のフィールドのライン数の決定は、まず、画素部２４の全てのライン数から、データフィールド＿１のライン数を除いたライン数を算出する。そして、算出したライン数を、フィールド数で分割し、この分割したときのライン数を、データフィールド＿１以外の各フィールドのライン数とする。より具体的には、例えば、静止画像の露光期間の直後以外のタイミングで画素データの読み出しを行うフィールド＿２およびフィールド＿３のライン数は、画素部２４の全てのライン数からデータフィールド＿１のライン数を減算したライン数を、フィールド数（図１１に示した第４の駆動方法においては、フィールド数＝２）で除算したライン数となる。
【００９９】
図１１に示した第４の駆動方法は、データフィールド＿１の読み出しライン数を、ＬＶデータのライン数程度にした場合の一例を示している。図１１に示した第４の駆動方法においては、データフィールド＿１の読み出しライン数が少なくなっているため、他のフィールドのライン数が増加している。これにより、静止画像の露光期間の後におけるＬＶ表示の更新周期が平均化されている。
【０１００】
上記に述べたように、本実施形態の第４の駆動方法では、静止画用の画素データを不等間隔のライン数で分割したフィールド毎のインターレース駆動によって、図８に示した第２の画素構成においても、図７に示した第２の駆動方法とほぼ同様の効果を得ることができる。このように、本実施形態の撮像装置２００における駆動方法では、本実施形態の撮像装置１００における駆動方法と同様に、撮像装置１００の使用者（撮影者）は、ＬＶ表示を視認しながら撮影を行う際に、ＬＶ表示に違和感を覚えることなく撮影をすることができる。
【０１０１】
なお、フィールドの分割数を変えない範囲であれば、不等間隔のライン数で分割したフィールド毎のインターレース駆動においても、１枚の静止画像を生成するためのリセットデータと画素データの読み出しに要する時間は不変である。従って、図７に示した第２の駆動方法と同様に、撮像部２内の固体撮像素子２１に備えた画素部２４の画素数や、撮像部２から出力される画像信号のフレームレートなどの特性に合わせて、撮像装置１００の撮像シーケンスを決定することによって、使い勝手の良い撮像装置１００を実現することが可能となる。
【０１０２】
上記に述べたように、本発明を実施するための形態によれば、撮像装置が、撮像動作を行っている期間内であっても、動画表示の更新速度が大きく変化することなく、静止画の撮像シーケンスを確実に行うことができる。
【０１０３】
なお、本発明のある態様に係る読出制御装置は、本実施形態においては、例えば、撮像部２の一部と、撮像・露光制御部６と、カメラ制御部９とに対応し、撮像制御部は、例えば、撮像・露光制御部６と、垂直制御回路２６と、水平走査回路２７とに対応する。
【０１０４】
なお、本発明を実施するための形態では、静止画像を３つのフィールドに分割して読み出したときの例について説明したが、静止画像を分割するフィールドの数は、本発明を実施するための形態に限定されるものではない。例えば、フィールドの分割数は、静止画およびライブビューの解像度、さらにはライブビューのフレームレートを鑑みて決定することができる。
【０１０５】
また、本発明を実施するための形態では、静止画像の撮像動作中のリセットデータ、画素データ、または静止画用データの読み出しを、ライン単位で分割したフィールド毎に行う場合の例について説明したが、静止画像の撮像動作中に読み出すデータを分割して読み出す方法は、本発明を実施するための形態に限定されるものではない。例えば、静止画像の撮像動作中に読み出すデータを、グループ単位または画素単位でそれぞれ分割して読み出すこともできる。
【０１０６】
なお、撮像装置においては、図６に示した第１の駆動方法により撮像部２を駆動するか、図７に示した第２の駆動方法により撮像部２を駆動するかの選択、または図１０に示した第３の駆動方法により撮像部２を駆動するか、図１１に示した第４の駆動方法により撮像部２を駆動するかの選択を、例えば、撮像装置の撮影モードやＡＦモードなどのモード設定、あるいはその他の要因に応じて選択する構成とすることもできる。
【０１０７】
なお、本発明における回路構成および駆動方式の具体的な構成は、本発明を実施するための形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更をすることができる。例えば、分割するフィールド数を増やすこともできる。また、画素の構成要素および駆動方法が変わった場合においても、例えば、撮像部２や固体撮像素子２１内の構成要素や回路構成に応じて駆動方法を変更することによって対応することができる。
【０１０８】
また、画素の行方向および列方向の配置は、本発明を実施するための形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において画素を配置する行方向および列方向の数を変更することができる。
【０１０９】
以上、本発明を実施するための形態をもとに説明したが、各構成要素や各処理プロセスの任意の組み合わせ、本発明の表現をコンピュータプログラムプロダクトなどに変換したものもまた、本発明の態様として有効である。ここで、コンピュータプログラムプロダクトとは、プログラムコードが記録された記録媒体（ＤＶＤ媒体、ハードディスク媒体、メモリ媒体など）、プログラムコードが記録されたコンピュータ、プログラムコードが記録されたインターネットシステム（例えば、サーバとクライアント端末を含むシステム）など、プログラムコードが記録された記録媒体、装置、機器やシステムをいう。この場合、上述した各構成要素や各処理プロセスは各モジュールで実装され、その実装されたモジュールからなるプログラムコードはコンピュータプログラムプロダクト内に記録される。
【０１１０】
例えば、本発明のある態様に係るコンピュータプログラムプロダクトは、撮像素子上に配置された複数の画素からｎ回（ｎは２以上の整数）に分けて、１枚の静止画像を生成するための静止画用信号を読み出し、さらに、前記静止画用信号を分けて読み出す期間の合間において、前記画素から動画用信号を読み出す撮像制御モジュールと、第１回目〜第ｎ回目の前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数を制御する読出画素制御モジュールと、をコンピュータに実行させるためのプログラムコードが記録されたコンピュータプログラムプロダクトである。
【０１１１】
また、例えば、図１に示した撮像装置１００の各構成要素による処理を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、当該記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、撮像装置１００に係る上述した種々の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
【０１１２】
さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【０１１３】
以上、本発明の実施形態について、図面を参照して説明してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲においての種々の変更も含まれる。
【０１１４】
また、本発明のある態様に係る読出制御装置は、撮像素子上に配置された複数の画素からｎ回（ｎは２以上の整数）に分けて、１枚の静止画像を生成するための静止画用信号を読み出し、さらに、前記静止画用信号を分けて読み出す期間の合間において、前記画素から動画用信号を読み出す撮像制御手段と、第１回目〜第ｎ回目の前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数を制御する読出画素制御手段と、を備えることを特徴とする読出制御装置であってもよい。
【０１１５】
また、本発明のある態様に係る固体撮像装置は、入射光量に応じた信号電荷を発生させる光電変換手段と、前記光電変換手段が発生した信号電荷を蓄積する電荷蓄積手段と、を具備した画素を２次元状に複数配列した画素手段と、前記画素手段上に配置された複数の画素からｎ回（ｎは２以上の整数）に分けて、１枚の静止画像を生成するための静止画用信号を読み出し、さらに、前記静止画用信号を分けて読み出す期間の合間において、前記画素から動画用信号を読み出す撮像制御手段と、第１回目〜第ｎ回目の前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数を制御する読出画素制御手段と、を備える、ことを特徴とする固体撮像装置であってもよい。
【０１１６】
また、本発明のある態様に係る撮像装置は、入射光量に応じた信号電荷を発生させる光電変換手段と、前記光電変換手段が発生した信号電荷を蓄積する電荷蓄積手段と、を具備した画素を２次元状に複数配列した画素手段を有する固体撮像手段と、前記固体撮像手段の前記画素手段の全ての画素の露光開始タイミングと露光期間とを同一とするグローバルシャッター動作を行うとともに、前記固体撮像手段上に配置された複数の画素からｎ回（ｎは２以上の整数）に分けて、１枚の静止画像を生成するための静止画用信号を読み出し、さらに、前記静止画用信号を分けて読み出す期間の合間において、前記画素から動画用信号を読み出す撮像制御手段と、第１回目〜第ｎ回目の前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数を制御する読出画素制御手段と、を備えることを特徴とする撮像装置であってもよい。
【０１１７】
以上、本発明の実施形態について、図面を参照して説明してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の代替物、変形、等価物による変更を行うこともできる。従って、本発明の範囲は、上記の説明を参照して決められるものではなく、請求項によって決められるべきであり、均等物の全ての範囲も含まれる。また、上述した特徴は、いずれも、好ましいか否かを問わず、他の特徴と組み合わせてもよい。また、請求項において、明示的に断らない限り、各構成要素は１またはそれ以上の数量である。また、請求項において「〜のための手段」のような語句を用いて明示的に記載する場合を除いて、請求項が、ミーンズ・プラス・ファンクションの限定を含むものと解してはならない。
【符号の説明】
【０１１８】
１００・・・撮像装置
１・・・レンズ
２・・・撮像部
３・・・画像処理部
４・・・表示部
５・・・メモリーカード
６・・・撮像・露光制御部
７・・・レンズ制御部
８・・・カメラ操作部
９・・・カメラ制御部
６１・・・読出画素制御部
６１１・・・画素数取得部
６１２・・・解像度取得部
２１・・・固体撮像素子
２２・・・Ａ／Ｄ変換部
２３・・・ＫＴＣノイズ除去部
２４・・・画素部
２５・・・ＣＤＳ部
２６・・・垂直制御回路
２７・・・水平走査回路
２８，２９・・・画素
ＰＤ，ＰＤ１，ＰＤ２・・・フォトダイオード
ＦＤ・・・電荷蓄積部
Ｃ１，Ｃ２・・・電荷蓄積部
Ｍａ・・・増幅トランジスタ
Ｍｂ・・・選択トランジスタ
Ｍｒ・・・リセットトランジスタ
Ｍｔｘ１，Ｍｔｘ１ａ，Ｍｔｘ１ｂ・・・転送トランジスタ
Ｍｔｘ２，Ｍｔｘ２ａ，Ｍｔｘ２ｂ・・・リセットトランジスタ
Ｍｔｘ３，Ｍｔｘ４・・・ＰＤ転送トランジスタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子上に配置された複数の画素からｎ回（ｎは２以上の整数）に分けて、１枚の静止画像を生成するための静止画用信号を読み出し、さらに、前記静止画用信号を分けて読み出す期間の合間において、前記画素から動画用信号を読み出す撮像制御部と、
第１回目〜第ｎ回目の前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数を制御する読出画素制御部と、
を備えることを特徴とする読出制御装置。
【請求項２】
前記読出画素制御部は、
第ｓ回目（ｓは、１〜ｎの整数）の前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数と、第ｔ（ｔは、ｓ以外の１〜ｎの整数）回目の前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数とを、異なる数にする、
ことを特徴とする請求項１に記載の読出制御装置。
【請求項３】
前記読出画素制御部は、
静止画の露光期間が終了した後の最初の回に前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数、または静止画の露光期間を開始する前の最後の回に前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数を、他の回に前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数よりも小さな数にする、
ことを特徴とする請求項１に記載の読出制御装置。
【請求項４】
前記静止画用信号は、
静止画用のリセット信号と静止画用の光信号とを含むものであり、
前記読出画素制御部は、
静止画の露光期間が終了した後の最初の回に前記静止画用の光信号として読み出される対象となる画素の数、または静止画の露光期間を開始する前の最後の回に前記静止画用のリセット信号として読み出される対象となる画素の数を、他の回に前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数よりも小さな数にする、
ことを特徴とする請求項３に記載の読出制御装置。
【請求項５】
前記読出画素制御部は、
静止画の露光期間が終了した後の最初の回に前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数、または静止画の露光期間を開始する前の最後の回に前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数を、他の回に前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数よりも小さな数にすることによって、静止画の露光期間が終了した後の最初の回、または静止画の露光期間を開始する前の最後の回に読み出される対象外となった画素の前記静止画用信号を、他の回において前記静止画用信号が読み出される対象に含める、
ことを特徴とする請求項３に記載の読出制御装置。
【請求項６】
前記読出画素制御部は、
動画として出力する画素数として設定された基準画素数を取得する画素数取得部、
をさらに備え、
静止画の露光期間が終了した後の最初の回に前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数、または静止画の露光期間を開始する前の最後の回に前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数を、少なくとも前記画素数取得部が取得した前記基準画素数以上の数にする、
ことを特徴とする請求項３に記載の読出制御装置。
【請求項７】
前記読出画素制御部は、
前記動画用信号に基づいて生成された動画を表示する表示部の解像度を取得する解像度取得部、
をさらに備え、
静止画の露光期間が終了した後の最初の回に前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数、または静止画の露光期間を開始する前の最後の回に前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数を、少なくとも前記解像度取得部が取得した前記表示部の解像度以上の数にする、
ことを特徴とする請求項３に記載の読出制御装置。
【請求項８】
前記撮像制御部は、
前記撮像素子上に配置された複数の画素をｎ個のグループに区分し、前記区分したｎ個のグループ単位でそれぞれの回に分けて、それぞれのグループに属する画素から前記静止画用信号を読み出し、さらに、前記区分したｎ個のグループ単位で前記静止画用信号を分けて読み出す期間の合間において、前記区分したｎ個のグループ単位で前記静止画用信号を読み出したグループに属する画素から前記動画用信号を読み出し、
前記読出画素制御部は、
第１回目〜第ｎ回目に読み出すグループ内で前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数を制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載の読出制御装置。
【請求項９】
前記撮像制御部は、
前記撮像素子上に配置された複数の画素を、ライン単位でｎ個のグループに区分し、
前記読出画素制御部は、
第１回目〜第ｎ回目に読み出すグループ内で前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数を、前記ライン単位で制御する、
ことを特徴とする請求項８に記載の読出制御装置。
【請求項１０】
入射光量に応じた信号電荷を発生させる光電変換部と、前記光電変換部が発生した信号電荷を蓄積する電荷蓄積部と、を具備した画素を２次元状に複数配列した画素部と、
前記画素部上に配置された複数の画素からｎ回（ｎは２以上の整数）に分けて、１枚の静止画像を生成するための静止画用信号を読み出し、さらに、前記静止画用信号を分けて読み出す期間の合間において、前記画素から動画用信号を読み出す撮像制御部と、
第１回目〜第ｎ回目の前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数を制御する読出画素制御部と、
を備える、
ことを特徴とする固体撮像装置。
【請求項１１】
前記撮像制御部は、
前記静止画の露光を行うとき、
全ての前記画素の露光開始タイミングと露光期間とを同一とするグローバルシャッター動作を行う、
ことを特徴とする請求項１に記載の読出制御装置。
【請求項１２】
撮像素子上に配置された複数の画素からｎ回（ｎは２以上の整数）に分けて、１枚の静止画像を生成するための静止画用信号を読み出し、さらに、前記静止画用信号を分けて読み出す期間の合間において、前記画素から動画用信号を読み出す撮像制御ステップと、
第１回目〜第ｎ回目の前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数を制御する読出画素制御ステップと、
を含むことを特徴とする読出制御方法。
【請求項１３】
撮像素子上に配置された複数の画素からｎ回（ｎは２以上の整数）に分けて、１枚の静止画像を生成するための静止画用信号を読み出し、さらに、前記静止画用信号を分けて読み出す期間の合間において、前記画素から動画用信号を読み出す撮像制御ステップと、
第１回目〜第ｎ回目の前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数を制御する読出画素制御ステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１４】
入射光量に応じた信号電荷を発生させる光電変換部と、前記光電変換部が発生した信号電荷を蓄積する電荷蓄積部と、を具備した画素を２次元状に複数配列した画素部を有する固体撮像素子と、
前記固体撮像素子の前記画素部の全ての画素の露光開始タイミングと露光期間とを同一とするグローバルシャッター動作を行うとともに、前記固体撮像素子上に配置された複数の画素からｎ回（ｎは２以上の整数）に分けて、１枚の静止画像を生成するための静止画用信号を読み出し、さらに、前記静止画用信号を分けて読み出す期間の合間において、前記画素から動画用信号を読み出す撮像制御部と、
第１回目〜第ｎ回目の前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数を制御する読出画素制御部と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項１】
撮像素子上に配置された複数の画素からｎ回（ｎは２以上の整数）に分けて、１枚の静止画像を生成するための静止画用信号を読み出し、さらに、前記静止画用信号を分けて読み出す期間の合間において、前記画素から動画用信号を読み出す撮像制御部と、
第１回目〜第ｎ回目の前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数を制御する読出画素制御部と、
を備えることを特徴とする読出制御装置。
【請求項２】
前記読出画素制御部は、
第ｓ回目（ｓは、１〜ｎの整数）の前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数と、第ｔ（ｔは、ｓ以外の１〜ｎの整数）回目の前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数とを、異なる数にする、
ことを特徴とする請求項１に記載の読出制御装置。
【請求項３】
前記読出画素制御部は、
静止画の露光期間が終了した後の最初の回に前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数、または静止画の露光期間を開始する前の最後の回に前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数を、他の回に前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数よりも小さな数にする、
ことを特徴とする請求項１に記載の読出制御装置。
【請求項４】
前記静止画用信号は、
静止画用のリセット信号と静止画用の光信号とを含むものであり、
前記読出画素制御部は、
静止画の露光期間が終了した後の最初の回に前記静止画用の光信号として読み出される対象となる画素の数、または静止画の露光期間を開始する前の最後の回に前記静止画用のリセット信号として読み出される対象となる画素の数を、他の回に前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数よりも小さな数にする、
ことを特徴とする請求項３に記載の読出制御装置。
【請求項５】
前記読出画素制御部は、
静止画の露光期間が終了した後の最初の回に前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数、または静止画の露光期間を開始する前の最後の回に前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数を、他の回に前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数よりも小さな数にすることによって、静止画の露光期間が終了した後の最初の回、または静止画の露光期間を開始する前の最後の回に読み出される対象外となった画素の前記静止画用信号を、他の回において前記静止画用信号が読み出される対象に含める、
ことを特徴とする請求項３に記載の読出制御装置。
【請求項６】
前記読出画素制御部は、
動画として出力する画素数として設定された基準画素数を取得する画素数取得部、
をさらに備え、
静止画の露光期間が終了した後の最初の回に前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数、または静止画の露光期間を開始する前の最後の回に前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数を、少なくとも前記画素数取得部が取得した前記基準画素数以上の数にする、
ことを特徴とする請求項３に記載の読出制御装置。
【請求項７】
前記読出画素制御部は、
前記動画用信号に基づいて生成された動画を表示する表示部の解像度を取得する解像度取得部、
をさらに備え、
静止画の露光期間が終了した後の最初の回に前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数、または静止画の露光期間を開始する前の最後の回に前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数を、少なくとも前記解像度取得部が取得した前記表示部の解像度以上の数にする、
ことを特徴とする請求項３に記載の読出制御装置。
【請求項８】
前記撮像制御部は、
前記撮像素子上に配置された複数の画素をｎ個のグループに区分し、前記区分したｎ個のグループ単位でそれぞれの回に分けて、それぞれのグループに属する画素から前記静止画用信号を読み出し、さらに、前記区分したｎ個のグループ単位で前記静止画用信号を分けて読み出す期間の合間において、前記区分したｎ個のグループ単位で前記静止画用信号を読み出したグループに属する画素から前記動画用信号を読み出し、
前記読出画素制御部は、
第１回目〜第ｎ回目に読み出すグループ内で前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数を制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載の読出制御装置。
【請求項９】
前記撮像制御部は、
前記撮像素子上に配置された複数の画素を、ライン単位でｎ個のグループに区分し、
前記読出画素制御部は、
第１回目〜第ｎ回目に読み出すグループ内で前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数を、前記ライン単位で制御する、
ことを特徴とする請求項８に記載の読出制御装置。
【請求項１０】
入射光量に応じた信号電荷を発生させる光電変換部と、前記光電変換部が発生した信号電荷を蓄積する電荷蓄積部と、を具備した画素を２次元状に複数配列した画素部と、
前記画素部上に配置された複数の画素からｎ回（ｎは２以上の整数）に分けて、１枚の静止画像を生成するための静止画用信号を読み出し、さらに、前記静止画用信号を分けて読み出す期間の合間において、前記画素から動画用信号を読み出す撮像制御部と、
第１回目〜第ｎ回目の前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数を制御する読出画素制御部と、
を備える、
ことを特徴とする固体撮像装置。
【請求項１１】
前記撮像制御部は、
前記静止画の露光を行うとき、
全ての前記画素の露光開始タイミングと露光期間とを同一とするグローバルシャッター動作を行う、
ことを特徴とする請求項１に記載の読出制御装置。
【請求項１２】
撮像素子上に配置された複数の画素からｎ回（ｎは２以上の整数）に分けて、１枚の静止画像を生成するための静止画用信号を読み出し、さらに、前記静止画用信号を分けて読み出す期間の合間において、前記画素から動画用信号を読み出す撮像制御ステップと、
第１回目〜第ｎ回目の前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数を制御する読出画素制御ステップと、
を含むことを特徴とする読出制御方法。
【請求項１３】
撮像素子上に配置された複数の画素からｎ回（ｎは２以上の整数）に分けて、１枚の静止画像を生成するための静止画用信号を読み出し、さらに、前記静止画用信号を分けて読み出す期間の合間において、前記画素から動画用信号を読み出す撮像制御ステップと、
第１回目〜第ｎ回目の前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数を制御する読出画素制御ステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１４】
入射光量に応じた信号電荷を発生させる光電変換部と、前記光電変換部が発生した信号電荷を蓄積する電荷蓄積部と、を具備した画素を２次元状に複数配列した画素部を有する固体撮像素子と、
前記固体撮像素子の前記画素部の全ての画素の露光開始タイミングと露光期間とを同一とするグローバルシャッター動作を行うとともに、前記固体撮像素子上に配置された複数の画素からｎ回（ｎは２以上の整数）に分けて、１枚の静止画像を生成するための静止画用信号を読み出し、さらに、前記静止画用信号を分けて読み出す期間の合間において、前記画素から動画用信号を読み出す撮像制御部と、
第１回目〜第ｎ回目の前記静止画用信号として読み出される対象となる画素の数を制御する読出画素制御部と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−４８１９（Ｐ２０１２−４８１９Ａ）
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３７５１９（Ｐ２０１０−１３７５１９）
【出願日】平成２２年６月１６日（２０１０．６．１６）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月１６日（２０１０．６．１６）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
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