CN101325661A - 摄像装置 - Google Patents

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CN101325661A
CN101325661A CNA2008101302200A CN200810130220A CN101325661A CN 101325661 A CN101325661 A CN 101325661A CN A2008101302200 A CNA2008101302200 A CN A2008101302200A CN 200810130220 A CN200810130220 A CN 200810130220A CN 101325661 A CN101325661 A CN 101325661A
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Abstract

本发明提供一种在抑制拍摄图像的像质下降的同时可进行高速连拍的摄像装置。在作为拍摄模式具有通常拍摄模式和生成连续的多个图像数据的连拍模式的摄像装置中，具有：操作部(110)，其接受用于设定拍摄模式的指示；摄像元件(102)，其作为读出模式具有输出全部像素的图像信号的通常读出模式、以及混合预定像素的图像信号和其周边像素的图像信号而输出的混合读出模式；信号处理部(106b)，其根据从摄像元件输出的图像信号生成图像数据；以及像素混合控制部(106c)，其控制摄像元件的读出模式。在将拍摄模式设定为所述连拍模式时，像素混合控制部使摄像元件在混合读出模式下动作。

Description

摄像装置
技术领域
本发明涉及一种可连续拍摄(以下称为“连拍”)的摄像装置，尤其涉及具有高像素数拍摄元件的摄像装置中的高速连拍技术。
背景技术
近些年来，数码相机的高像素化显著发展，即使在小型数码相机中也出现了使用1000万至1200万像素的摄像元件的产品。由此，即使印刷至A3左右大小的纸上，也能够取得非常清晰的印刷结果。
另一方面，数码相机的高像素化导致从摄像元件读出图像信号所需的时间增加。上述问题在对动态的被摄体进行连拍来取得最佳拍摄的、所谓连拍模式中尤其明显。即，在高像素数的摄像元件中从摄像元件读出图像信号需要花费时间，所以难以进行高速的连拍，从而很可能错过最佳拍摄。
为了解决上述课题而提出了在专利文献1中所记载的电子静态相机。在专利文献1中记载的电子静态相机在从摄像元件中读出图像信号时，间隔提取水平线而高速地进行读出。由此在使用了高像素数摄像元件的电子静态相机中可进行高速的连拍。
[专利文献1]JP特开2003-219267号公报
可是，专利文献1所记载的电子静态相机在从摄像元件读出图像信号时间隔提取水平线进行读出，所以存在拍摄图像的像质下降的问题。
发明内容
本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的是提供一种可抑制高速连拍中的拍摄图像的像质下降的摄像装置。
本发明的第1摄像装置，作为拍摄模式具有针对单一拍摄指示生成单一图像数据的通常拍摄模式、和针对单一拍摄指示生成多个图像数据的连拍模式。该第1摄像装置具有：设定部，其设定拍摄模式；摄像元件，其具有多个像素，并且作为读出模式具有输出全部像素的图像信号的通常读出模式、以及混合预定像素的图像信号和其周边像素的图像信号而输出的混合读出模式；以及像素混合控制部，其控制摄像元件的读出模式。像素混合控制部在经由操作部将拍摄模式设定为连拍模式时，使摄像元件在混合读出模式下动作。
本发明的第2摄像装置，作为拍摄模式具有针对单一拍摄指示生成单一图像数据的通常拍摄模式、和针对单一拍摄指示生成多个图像数据的连拍模式。该第2摄像装置具有：设定部，其设定拍摄模式；摄像元件，其具有多个像素，并且作为读出模式具有输出全部像素的图像信号的通常读出模式、以及混合预定像素的图像信号和其周边像素的图像信号而输出的混合读出模式；以及像素混合控制部，其控制摄像元件的读出模式。连拍模式包括：通常连拍模式和高速连拍模式，该高速连拍模式对于单一拍摄指示与所述通常连拍模式相比在每单位时间内能生成的图像数据的数量较多。像素混合控制部，在拍摄模式被设定为通常连拍模式时，使摄像元件在通常读出模式下动作，在拍摄模式被设定为高速连拍模式时，使摄像元件在混合读出模式下动作。
本发明的第3摄像装置，作为拍摄模式具有针对单一拍摄指示生成单一图像数据的通常拍摄模式、和针对单一拍摄指示生成多个图像数据的连拍模式。该第3摄像装置具有：设定部，其设定拍摄模式；摄像元件，其具有多个像素，并且作为读出模式具有输出全部像素的图像信号的通常读出模式、以及混合预定像素的图像信号和其周边像素的图像信号而输出的混合读出模式；以及像素混合控制部，其控制摄像元件的读出模式。像素混合控制部，在拍摄模式被设定为所述连拍模式时，能够按照设定部的设定，将摄像元件的读出模式切换为混合读出模式或者通常读出模式中的任意一个。
根据本发明，在连拍模式下进行拍摄时，将摄像元件的读出模式切换为混合多个像素的图像信号而读出的混合读出模式。在混合读出模式中，尽管混合读出的图像信号含有多个像素的图像信号信息，所读出的图像信号量也变少。因此，即使在进行了高速连拍的情况下也能够抑制拍摄图像像质的下降。
附图说明
图1是表示作为本发明一实施方式的数码相机的结构的图。
图2是表示含有多个水平线的CCD结构的示意图。
图3是表示9像素混合读出的像素组合的例子的图。
图4是表示3像素混合读出的像素组合的例子的图。
图5是表示在通常连拍模式(以及通常读出模式)下的拍摄动作的一例的时序图。
图6是表示在高速连拍模式(以及9像素混合读出模式)下的拍摄动作的一例的时序图。
图7是表示在高速连拍模式(以及3像素混合读出模式)下的拍摄动作的一例的时序图。
符号说明：
100数码相机；101光学系统；101a机械快门；102 CCD；103 AFE；104总线；105 SDRAM；106信号处理LSI；106a CPU；106b信号处理部；106c像素混合控制部；106d光学系统控制部；107 LCD；108快门按钮；109存储卡；110操作按钮；
具体实施方式
下面对照附图，对本发明的实施方式进行说明。
1.结构
图1是作为本发明摄像装置的一实施方式的数码相机的框图。数码相机100含有：接收来自被摄体的光学信息的光学系统101、将光学信息转换为电图像信号的CCD102、对由光学信息生成的图像信号进行处理的信号处理LSI106、显示各种信息的LCD107、以及用于用户进行各种操作(设定)的各种操作按钮108、110等。
光学系统101使被摄体像成像在CCD102上。光学系统101由多个透镜群(未图示)构成，该光学系统101包括机械快门101a。机械快门101a是通过使包含被摄体像的光学信息到达CCD102上、或者未到达CCD102上来控制CCD102的曝光时间的机构部件。为了以高分辨率来控制CCD102的曝光时间，而同时使用对CCD102的曝光时间进行电子控制的电子快门、和机械快门101a。
CCD102含有多个像素，并输出与在CCD102上成像的被摄体像对应的图像信号。AFE(Analog Front End)103将从CCD102输出的作为模拟信号的图像信号转换为作为数字信号的图像数据，并经由总线104存储到SDRAM 105中。AFE103是具有CDS(Correlated Double Sampling)电路、AGC(Automatic Gain Control)放大器、A/D转换器(都未图示)等的LSI，其中，CDS电路用于除去图像信号的噪音成分；AGC放大器用于调整图像信号的大小；A/D转换器用于将模拟信号转换为数字信号。
信号处理LSI106由CPU106a、信号处理部106b、像素混合控制部106c、光学系统控制部106d构成。CPU106a根据在信号处理LSI106内的ROM(未图示)中记录的命令，进行信号处理LSI106整体的控制。信号处理部106b将利用AFE103存储在SDRAM105内的图像数据转换为适合在LCD107上显示的显示数据，并输出到LCD107。将使成像在CCD102上的被摄体像连续输出到LCD107的期间称为“监视期间”。
通过按下快门按钮108来开始数码相机100的拍摄动作。光学系统控制部106d同时使用机械快门101a和电子快门，使被摄体像在CCD102上曝光。将此期间称为“曝光期间”。当曝光期间结束时读出积蓄在CCD102上的图像信号。将此期间称为“读出期间”。在利用AFE103存储到SDRAM105内的图像数据是通过按下快门按钮108来进行拍摄的图像数据时，信号处理部106b将其转换为记录数据用的格式并记录在存储卡109中。
CCD102、LCD107以及其它电路与TG(定时发生器)(未图示)生成的时钟同步动作。尤其在监视期间中每30秒更新CCD102和LCD107，使两者的更新定时同步。将生成CCD102的信息的更新定时的信号称为“CCDVD”，将生成LCD107的信息的更新定时的信号称为“LCDVD”。
可利用单个LSI来构成AFE103和信号处理LSI106。像素混合控制部106c可包含在信号处理部106b内，CPU106a可实现像素混合控制部106c的功能。此外，CCD102相当于本发明的摄像元件。AFE103相当于本发明的信号处理部。快门按钮108相当于本发明的拍摄指示部，操作按钮110相当于本发明的设定部。此外，在通过CPU106来自动进行各种设定时，操作部相当于CPU106a。像素混合控制部106c相当于本发明的像素混合控制部。
2.动作
2.1拍摄模式
数码相机100具有多个拍摄模式，可通过操作按钮110来切换拍摄模式。在拍摄模式中具有“通常拍摄模式”和“连拍模式”。通常拍摄模式为通过按下一次快门按钮108来取得一个拍摄图像的模式。连拍模式为在按下快门按钮108的期间取得连续的、多个拍摄图像的模式，其包括“通常连拍模式”和“高速连拍模式”。通常连拍模式为在按下快门按钮108的期间以较低的速度取得连续的多个拍摄图像的模式。高速连拍模式为在按下快门按钮108的期间以较高的速度取得连续的多个拍摄图像的模式。例如，通常连拍模式可在1秒间生成4张图像的图像数据，高速连拍模式可在1秒间生成10张图像的图像数据。
2.2CCD的读出模式
本实施方式的CCD102具有多个读出模式。将按每个像素读出图像信号的读出模式称为“通常读出模式”。本实施方式的CCD102除了该通常读出模式之外，还具有混合多个像素的图像信号而读出的“混合读出模式”。对于摄像元件，可以从外部设定在混合读出模式中混合的像素数。在本实施方式中作为混合读出模式具有“9像素混合读出模式”和“3像素混合读出模式”。当混合多个像素的图像信号后读出时，尽管混合后读出的图像信号含有混合的周边像素的图像信号的信息，也能够减少读出的图像信号量。由此，能够在抑制拍摄图像的像质下降的同时缩短读出期间。像素混合控制部106c对CCD驱动IC111发送驱动信号，指示混合的像素数的变更。以下，对各读出模式进行说明。
(1)通常读出模式
采用图2，对利用通常读出模式来读出来自CCD102的图像信号进行说明。如图2(a)所示，CCD102由多个水平线构成，各个水平线由多个像素(未图示)构成。图2(b)是图2(a)中的虚线圆部分X的扩大图。CCD102的水平线按每3条划分，成A、B、C三个组，并按照每一组来读出图像信号。即，首先读出属于组A的水平线的像素的图像信号，之后顺次读出属于组B、组C的水平线的像素的图像信号。通过读出三个组的图像信号来读出CCD102的整个像素的图像信号。
(2)9像素混合读出模式
9像素混合读出模式是混合9个像素的图像信号后读出的模式。图3表示9像素混合读出中的像素组合的例子。在该图的例子中，以像素301～306中的各个像素为中心，将分别位于上下左右及倾斜方向的相离2像素的位置的、周边的8个像素，混合到中心像素301～306的图像信号中。混合后的图像信号作为像素301～306各自的图像信号读出。例如，对于像素301，以直线与像素301连接，且将标注有与像素301相同的阴影图案的8个周边像素的图像信号和像素301的像素信号混合，之后作为像素301的像素信号读出。关于像素302～306以及其它像素也是同样的。
(3)3像素混合读出模式
3像素混合读出模式是混合3个像素的图像信号后读出的模式。图4表示3像素混合读出中的像素组合的例子。在该图的例子中，以像素701～706中的各个像素为中心，将上、下方向上分别相离2像素的2个像素的图像信号，混合到中心像素701～706的图像信号中。混合后的图像信号作为像素701～706各自的图像信号读出。例如，对于像素701，以直线与像素701连接，且将标注有与像素701相同的阴影图案的2个周边像素的图像信号和像素701的像素信号混合，之后作为像素701的像素信号读出。关于像素702～706以及其它像素也是同样的。3像素混合读出能够通过以下方式实现：例如，在从CCD102读出电荷时，驱动CCD102，以使在垂直传输时利用VCCD来混合像素、在水平传输时未利用HCCD来混合像素。
9像素混合读出可在抑制拍摄图像的像质下降的同时进行通常连拍模式的约9倍高速的连拍。与此相对，3像素混合读出可在进一步抑制拍摄图像的像质下降的同时进行通常连拍模式的约3倍高速的连拍。即，如果混合的像素数多则读出的图像信号量少，所以可进行更高速的连拍。另一方面，如果混合的像素数少则读出的图像信号量相对多，不过仍可进行抑制了像质下降的连拍。
2.3读出模式的切换
对本实施方式的数码相机100中的CCD102的读出模式的切换进行说明。根据CPU106a的指示、通过像素混合控制部106c来进行读出模式的切换。
在本实施方式中如表1所示，CCD102的读出模式根据拍摄模式进行切换。即，通常拍摄模式以及通常连拍模式被设定为通常读出模式，高速连拍模式被设定为混合读出模式(9像素混合读出模式或3像素混合读出模式)。这样，在高速连拍模式中通过将CCD102的读出模式切换为混合读出模式，可以对应于高速拍摄进行图像信号的读出，并且能够抑制拍摄图像的像质下降。
[表1]
  拍摄模式   读出模式
  通常拍摄模式   通常读出模式
  通常连拍模式   通常读出模式
  高速连拍模式   混合读出模式(9像素混合读出模式或、3像素混合读出模式)
利用在高速连拍模式中执行的混合读出模式进行混合的像素数可由使用者通过操作按钮110来指定，也可以在数码相机100制造时固定。或者，将混合的像素数的默认值设为9像素，并根据曝光量来进行切换。具体来说，像素混合控制部106c判断曝光量，当判断为在9像素混合读出中成为过度曝光时可将混合的像素数切换为3像素。此外，曝光量例如可根据被摄体图像的亮度进行判断。即，在被摄体亮时为了避免由于图像信号混合而导致的过度曝光而减少混合的像素数，在被摄体暗时为了避免曝光不足而增多混合的像素数。另外，在高速连拍模式中，可利用操作按钮110来进一步切换为通常读出模式。
此外，利用操作按钮110可切换高速连拍模式中的连拍速度。例如，可利用操作按钮110在高速连拍模式中选择能够在1秒生成10张图像的图像数据的第1连拍速度、和能够在1秒生成15张图像的图像数据的第2连拍速度。可以将在第1连拍速度下的高速连拍模式称为“高速连拍模式L”，将在第2连拍速度下的拍摄模式称为“高速连拍模式H”。并且，当选择高速连拍模式L时切换为3像素混合读出模式，当选择高速连拍模式H时切换为9像素混合读出模式。对于使用者来说，选择在1秒内可生成的图像数据的张数比选择要混合的周边像素数更易于直观地理解，从而令使用状况良好。
2.4在通常连拍模式下的动作(+通常读出模式)
图5是表示在通常连拍模式下的拍摄动作的一例的时序图。在通常连拍模式下利用表1将CCD102的读出模式设定为通常读出模式。此外，即使关于通常摄影模式，通过在图5中在期间7和期间8之间插入一个或多个监视期间M，并认为在插入的最后监视期间M中按下快门按钮108，也能够进行同样的操作。
期间1是监视期间M，其长度为1/30秒。在监视期间M中，机械快门101a为开的状态。在被摄体于明亮的曝光时间1/30秒下成为过度曝光时，通过电子快门来限制CCD102的曝光时间。图5中在期间1内按下快门按钮108。
期间2和期间3是用于获得拍摄图像的曝光期间E，其长度分别为1/30秒。在曝光期间E中机械快门101a为开的状态。在图5中将拍摄所需的曝光时间判断为大于等于1/30秒小于1/15秒，所以将期间2和期间3设为曝光期间E，在期间2利用电子快门来限制CCD102的曝光时间。此外，在将拍摄所需的曝光时间判断为小于1/30秒时，仅将期间2设为曝光时间E，可利用电子快门来限制CCD102的曝光时间。当期间3结束时，准备读出期间R(A)的开始，利用光学系统控制部106d来关闭机械快门102a。
期间4至期间6是读出期间R(A)、R(B)、R(C)，各个期间的长度由CCD102输出图像信号的速度(CCD102的总像素数及CCD102的驱动频率)来决定。在通常拍摄模式以及通常连拍模式中，像素混合控制部106c未进行混合多个像素的图像信号后读出(混合读出模式)，而是向CCD驱动IC111请求单独读出全部像素的图像信号的通常读出模式，CCD驱动IC111按照其请求来驱动CCD102。在读出期间R(A)、R(B)、R(C)中，在CCD102内未积蓄新的图像信号，所以机械快门102a为关闭的状态。
图5所示的期间4为读出期间R(A)，在图2(b)中仅读出标注了“A”的水平线群的图像信号。同样，期间5为读出期间R(B)，在图2(b)中仅读出标注了“B”的水平线群的图像信号。期间6为读出期间R(C)，在图2(b)中仅读出标注了“C”的水平线群的图像信号。将这样的读出方式称为“3场驱动”。这样，为了读出CCD102的全部图像信号，需要从期间4到期间6的时间。此外，在期间4至期间6的各个期间的开始时，先高速地清除垂直传输线的残留电荷。由此来实现拍摄图像的高像质化。通过以上动作来取得第一张图像的图像信号。
期间7是用于取得CCDVD和LCDVD同步的期间。期间4至期间6的长度如上所述由CCD102输出图像信号的速度决定。另一方面，LCDVD在期间4至期间6中也以1/30秒的周期进行更新。因此，期间6的结束通常不与LCDVD同步。在此，使得CCDVD与期间6结束后的第一个LCDVD同步。另外，在期间6结束之后，准备第二张图像的曝光期间E的开始，这需要利用光学系统控制部106d来打开机械快门102a，因此期间7还具有等待机械快门102a成为完全打开的状态的目的。关于期间7，如果没有上述需要就可以省略掉。
在期间7之后转移至第二张图像的拍摄动作。期间8至期间12的动作与期间2至期间6的动作相同，当期间12结束时取得第二张图像的图像信号。之后，在按下快门按钮108期间返回拍摄。此外，在利用操作按钮110的操作选择了通常拍摄模式时，在期间7之前结束拍摄动作，其后返回监视期间M。
2.5在高速连拍模式下的动作(+9像素混合读出模式)
图6是在高速连拍模式(本发明的连续拍摄模式)下的拍摄动作的一例的时序图。这里，高速连拍模式中的CCD102的读出模式被设定为9像素混合读出模式。期间21是监视期间M，并与图5所示的通常连拍模式(或通常拍摄模式)的期间1相同，所以省略说明。期间22和期间23是曝光期间E，分别与图5所示的通常连拍模式(或通常拍摄模式)的期间2和期间3相同，所以省略说明。当期间23结束时准备读出期间R(9)的开始，利用光学系统控制部106d来关闭机械快门102a。
期间24是读出期间R(9)，其长度由CCD102输出图像信号的速度来决定。像素混合控制部106c向CCD驱动IC111请求将CCD102的某像素的图像信号与其周边8像素的图像信号混合后输出的9像素混合读出模式(本发明的混合读出模式的一例)，CCD驱动IC111按照其请求来驱动CCD102。由此，图像信号量变为1/9。因此，读出期间R(9)的长度变为通常连拍模式(或通常拍摄模式)的读出期间R(A)、R(B)、R(C)的长度合计的1/9左右。读出期间R(9)中，在CCD102内未积蓄新的图像信号，所以机械快门102a为关闭的状态。此外，在期间24的开始，高速地清除垂直传输线的残留电荷。由此来实现拍摄图像的高像质化。通过以上动作可取得第一张图像的图像信号。当期间24结束时，准备对第二张图像的曝光期间E的开始，利用光学系统控制部106d来打开机械快门102a。
在图5中例示的通常拍摄模式以及通常连拍模式为3场驱动，不过一般情况下，9像素混合读出可利用1场驱动来实现。因此，如图6所示，在高速连拍模式中可仅设置R(9)作为读出期间。
当混合多个像素(这里是9像素)的图像信号后读出时，各个像素的图像信号增加了混合后的像素数部分，所以可取得与延长曝光时间相同的效果。因此，为了使其不构成过度曝光，而缩短曝光时间或者缩小光学系统101内的光圈机构(未图示)。这样，通过进行像素混合读出，不仅是读出期间，就连曝光时间也能够缩短。
如果能够缩短用于取得适当曝光的曝光时间，则存在可将曝光期间E以1/30秒的整数倍缩短的情况。例如，即使是在通常连拍模式时，拍摄所需的曝光时间为大于等于1/30秒小于1/15秒，作为曝光期间E需要2×CCDVD(1/15秒)这样的被摄体，存在在高速连拍模式时拍摄所需的曝光时间为小于1/30秒，只要将作为曝光期间E设置1×CCDVD(1/30秒)，就可取得充分的适当曝光的情况。如果曝光期间E从2×CCDVD(1/15秒)变为1×CCDVD(1/30秒)，则某一个读出期间R(9)与其下一读出期间R(9)的时间间隔变小，这样可产生连拍间隔变短的效果。
另一方面，如果是通常连拍模式时的拍摄所需的曝光时间为小于1/30秒，曝光期间E在1×CCDVD(1/30秒)结束这样的被摄体，则即使作为高速连拍模式时的曝光期间E也需要1×CCDVD(1/30秒)，但可通过电子快门控制，使曝光时间短于通常连拍模式时的曝光时间。如果通过电子快门使曝光时间缩短，则产生了能够抑制手抖或被摄体晃动这样的效果。此外，图3是在某个像素的图像信号中混合了其周边8像素的图像信号后读出的例子，不过可以变更混合图像信号的像素数。
期间25是用于取得CCDVD和LCDVD同步的期间，因为期间25与图5所示的期间7相同，所以省略说明。期间26至期间28与期间22至期间24相同，当期间28结束时取得第二张图像的图像信号。之后，在按下快门按钮108的期间，重复拍摄。
2.6在高速连拍模式下的其它动作例(+3像素混合读出模式)
这里，表示高速连拍模式(本发明的连续拍摄模式)中的CCD的读出模式被设定为3像素混合读出模式的情况。关于9像素混合读出，在构成中心的像素的图像信号中混合其上下左右及倾斜方向的8个像素的图像信号。与此相对，关于3像素混合读出，在构成中心的像素的图像信号中仅混合其上下方向的2个像素的图像信号后读出，所以没有混合其左右、倾斜方向的像素的图像信号。因此，关于左右方向能够取得清晰感更高的拍摄图像。
图7是表示高速连拍模式时的3像素混合读出的动作的一例的时序图。期间41为监视期间M，并与图5所示的通常连拍模式(或通常拍摄模式)的期间1相同，所以省略说明。期间42和期间43是曝光期间E，分别与图5所示的通常连拍模式(或通常拍摄模式)的期间2和期间3相同，所以省略说明。当期间43结束时准备读出期间R(3)的开始，利用光学系统控制部106d来关闭机械快门102a。
期间44是读出期间R(3)，其期间的长度由CCD102输出图像信号的速度来决定。在高速连拍模式的3像素混合读出中，像素混合控制部106c向CCD驱动IC111请求将CCD102的某像素的图像信号与其上下2像素的图像信号混合后输出的3像素混合读出模式(本发明的混合读出模式的一例)。CCD驱动IC111按照其请求来驱动CCD102。由此，图像信号量变为1/3。因此，读出期间R(3)的长度变为与图5所示的通常连拍模式(或通常拍摄模式)的读出期间R(A)、R(B)、R(C)中某一个期间长度相同的程度。读出期间R(3)中，在CCD102内未积蓄新的图像信号，所以机械快门102a为关闭的状态。此外，在期间44的开始，高速地清除垂直传输线的残留电荷，由此来实现拍摄图像的高像质化。通过以上动作可取得第一张图像的图像信号。当期间44结束时，准备第二张图像的曝光期间E的开始，利用光学系统控制部106d来打开机械快门102a。
在图5所示的例子中为3场驱动，不过一般情况下，3像素混合读出可利用1场驱动来实现。因此，如图7所示，在高速连拍模式中可仅设置R(3)作为读出期间。
当混合多个像素(这里是3像素)的图像信号后读出时，各个像素的图像信号增加了混合后的像素数部分，所以可取得与延长曝光时间相同的效果。因此，为了使其不构成过度曝光，而缩短曝光时间或者缩小光学系统101内的光圈机构(未图示)。这样，通过进行像素混合读出，不仅是读出期间，就连曝光时间也能够缩短。
一般情况下，该曝光时间缩短效果的大小由混合了某像素的周边几个像素的图像信号来决定，所以利用3像素混合读出而取得的曝光时间的缩短效果小于利用9像素混合读出而取得的曝光时间的缩短效果。
如果能够缩短用于取得适当曝光的曝光时间，则存在可将曝光期间E以1/30秒的整数倍缩短的情况。例如，即使是在通常连拍模式时，拍摄所需的曝光时间为大于等于1/30秒小于1/15秒，作为曝光期间E需要2×CCDVD(1/15秒)这样的被摄体，存在在高速连拍模式时拍摄所需的曝光时间为小于1/30秒，只要将作为曝光期间E设置1×CCDVD(1/30秒)，就可取得充分的适当曝光的情况。如果曝光期间E从2×CCDVD(1/15秒)变为1×CCDVD(1/30秒)，则某一个读出期间R(3)与其下一读出期间R(3)的时间间隔变小，这样可产生连拍间隔变短的效果。
另一方面，如果是通常连拍模式时的拍摄所需的曝光时间为小于1/30秒，曝光期间E在1×CCDVD(1/30秒)结束这样的被摄体，则即使作为高速连拍模式时的曝光期间E也需要1×CCDVD(1/30秒)，但可通过电子快门控制，使曝光时间短于通常连拍模式时的曝光时间。如果通过电子快门使曝光时间缩短，则产生了能够抑制手抖或被摄体晃动这样的效果。此外，图4是在某个像素的图像信号中混合了其上下2像素的图像信号后读出的例子，不过可以变更混合图像信号的像素数。
期间45是用于取得CCDVD和LCDVD同步的期间，因为期间45与图5所示的期间7相同，所以省略说明。期间46至期间48与期间42至期间44相同，当期间48结束时取得第二张图像的图像信号。之后，在按下快门按钮108的期间，重复拍摄。此外，像素混合控制部106c监视存储卡109的空余容量，在空余容量小于预定量时，可自动地从3像素混合读出模式切换为9像素混合读出模式。
3.其它
在本实施方式中，与通常拍摄模式、通常连拍模式、高速连拍模式无关，通过在读出期间的开始，高速清除垂直传输线的残留电荷，来实现拍摄图像的高像质化。可是，并非必需高速清除垂直传输线的残留电荷。通过在通常拍摄模式以及通常连拍模式中进行垂直传输线的残留电荷的高速清除、在高速连拍模式中不进行垂直传输线的残留电荷的高速清除，可以进一步提高连拍速度。
表1的例子中，在通常连拍模式下，读出模式被设定为通常读出模式，不过如表2所示，在通常连拍模式以及高速连拍模式的双方即连拍模式中可以将读出模式设定为混合读出模式(9像素混合读出模式或3像素混合读出模式)。通过此结构可在连拍模式中进行高速的图像信号读出，并且能够抑制拍摄图像的像质下降。
[表2]
  拍摄模式  读出模式
  通常拍摄模式  通常读出模式
  连拍模式(包括通常连拍/高速连拍)  混合读出模式(9像素混合或3像素混合)
在连拍模式中执行的混合读出模式的混合的像素数可由使用者通过操作按钮110来指定，也可以在数码相机100制造时固定。或者，将混合的像素数的默认值设为9像素，并根据曝光量来进行切换。另外，连拍模式中，在通常连拍模式时可将在混合读出模式下混合的像素数作为3像素，在高速连拍模式时可将混合的像素数作为9像素。另外，在连拍模式下，还可进一步切换为通常读出模式。
另外，在实施方式中，可进行3像素混合读出和9像素混合读出作为混合读出，不过并非仅限定于此。还可以从更多的数量中选择混合的像素数。
另外，在本实施方式中，设有用于在每次获得一张图像的图像信号时取CCDVD与LCDVD同步的期间。可是，在监视期间内没有取得CCDVD与LCDVD同步这样的情况下，可不设置用于在每次获得一张图像的图像信号时取CCDVD与LCDVD同步的期间。由此可进一步提高连拍速度。
另外，在本实施方式中，设有用于在每次获得一张图像的图像信号时取CCDVD与LCDVD同步的期间。但也可以只在通常连拍或者高速连拍结束之后、即取得多张图像的图像信号之后，设置1次用于取得CCDVD和LCDVD同步的期间。由此可进一步提高连拍速度。
另外在本实施方式中，进行机械快门101a控制，以使在读出期间的开始时刻关闭机械快门101a，在读出期间的结束时刻打开机械快门101a。可是，在高速连拍模式中机械快门101a的驱动次数飞快增加，所以考虑到机械快门101a的寿命，在高速连拍模式时可不进行机械快门101a控制。
[商业上的可利用性]
根据本发明可在抑制拍摄图像的像质下降的同时进行高速的连拍，所以可适用于数码照相机、数码摄像机、带有照相机的移动电话等摄像设备。

Claims (12)

1.一种摄像装置，其特征在于，作为拍摄模式具有针对单一拍摄指示生成单一图像数据的通常拍摄模式、和针对单一拍摄指示生成多个图像数据的连拍模式，该摄像装置的特征在于，具有：
设定部，其设定拍摄模式；
摄像元件，其具有多个像素，并且作为读出模式具有输出全部像素的图像信号的通常读出模式、以及混合预定像素的图像信号和其周边像素的图像信号而输出的混合读出模式；以及
像素混合控制部，其控制所述摄像元件的读出模式，
所述像素混合控制部在所述拍摄模式被设定为所述连拍模式时，使所述摄像元件在所述混合读出模式下动作。
2.一种摄像装置，作为拍摄模式具有针对单一拍摄指示生成单一图像数据的通常拍摄模式、和针对单一拍摄指示生成多个图像数据的连拍模式，该摄像装置的特征在于，具有：
设定部，其设定拍摄模式；
摄像元件，其具有多个像素，并且作为读出模式具有输出全部像素的图像信号的通常读出模式、以及混合预定像素的图像信号和其周边像素的图像信号而输出的混合读出模式；以及
像素混合控制部，其控制所述摄像元件的读出模式，
所述连拍模式包括：通常连拍模式和高速连拍模式，该高速连拍模式对于单一拍摄指示与所述通常连拍模式相比在每单位时间内能生成的图像数据的数量较多，
所述像素混合控制部，在所述拍摄模式被设定为所述通常连拍模式时，使所述摄像元件在所述通常读出模式下动作，
在所述拍摄模式被设定为所述高速连拍模式时，使所述摄像元件在所述混合读出模式下动作。
3.一种摄像装置，作为拍摄模式具有针对单一拍摄指示生成单一图像数据的通常拍摄模式、和针对单一拍摄指示生成多个图像数据的连拍模式，该摄像装置的特征在于，具有：
设定部，其设定拍摄模式；
摄像元件，其具有多个像素，并且作为读出模式具有输出全部像素的图像信号的通常读出模式、以及混合预定像素的图像信号和其周边像素的图像信号而输出的混合读出模式；以及
像素混合控制部，其控制所述摄像元件的读出模式，
所述像素混合控制部，在所述拍摄模式被设定为所述连拍模式时，能够按照所述设定部的设定，将所述摄像元件的读出模式切换为所述混合读出模式或者所述通常读出模式中的任意一个。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的摄像装置，其特征在于，
所述摄像元件的混合读出模式中混合的周边像素的数量可以变更，
所述设定部能够设定在所述混合读出模式中混合的周边像素的数量。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的摄像装置，其特征在于，
所述摄像元件的混合读出模式中混合的周边像素的数量可以变更，
所述操作部能够设定所述连拍模式中的连拍速度，
所述像素混合控制部根据所述连拍速度来设定在所述混合读出模式中混合的周边像素的数量。
6.根据权利要求1至3中任意一项所述的摄像装置，其特征在于，
所述摄像元件的混合读出模式中混合的周边像素的数量可以变更，
所述像素混合控制部根据被摄体的明暗来变更所述混合的周边像素的数量。
7.根据权利要求1至3中任意一项所述的摄像装置，其特征在于，
所述摄像装置还具有存储所述图像数据的存储部，
所述摄像元件的混合读出模式中混合的周边像素的数量可以变更，
所述像素混合控制部根据所述存储部的空余容量来变更所述混合的周边像素的数量。
8.根据权利要求1至3中任意一项所述的摄像装置，其特征在于，
在所述混合读出模式中混合的周边像素的数量为3或9。
9.根据权利要求4所述的摄像装置，其特征在于，
能够将所述混合读出模式中混合的周边像素的数量变更为3或9。
10.根据权利要求5所述的摄像装置，其特征在于，
能够将所述混合读出模式中混合的周边像素的数量变更为3或9。
11.根据权利要求6所述的摄像装置，其特征在于，
能够将所述混合读出模式中混合的周边像素的数量变更为3或9。
12.根据权利要求7所述的摄像装置，其特征在于，
能够将所述混合读出模式中混合的周边像素的数量变更为3或9。
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