JP2006050349A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 撮像装置において、プレビューにて画素の加算合成を行い圧縮画像を生成すると、静止画撮影での標準画像の撮影時に比べて撮像素子の感度が見かけ上、向上し、プレビュー中に静止画撮影を行うと標準画像が暗くなる。
【解決手段】 水平、垂直各２画素の４画素を加算合成して圧縮画像を生成するプレビューから静止画撮影へのモード切換時に、Ｈカウンタ４０は、水平転送する情報電荷数に対応して水平走査期間Ｈを２倍にする。自動露光制御回路２６はＨを単位とした露光制御値を定める。Ｖカウンタ４２には、プレビュー時には自動露光制御回路２６が出力する基準露光制御値Ｉoがそのまま設定され、静止画撮影では乗算器５８で垂直方向の画素合成数に応じてＩoを２倍した露光制御値Ｉを設定する。モード切換時に、Ｈの長さ及び露光制御値Ｉをそれぞれ２倍することにより、露光時間Ｅを画素合成数に応じた４倍とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、標準画像と当該標準画像の複数画素を加算合成した圧縮画像とを撮影可能な撮像装置に関する。

カメラ機能付き携帯電話、デジタルカメラ等には、数百万画素という高解像度の固体撮像素子が搭載されている。それら機器は、撮像しようとする画像をプレビューする表示部を備えている。

プレビュー動作においては、フレームレートの確保が必要である。しかし、固体撮像素子から画素毎の信号電荷を読み出すための時間や読み出した信号を処理するための時間は固体撮像素子の画素数に応じて増大し、これが、現在の高画素数の固体撮像素子においてフレームレートの確保を困難としている。すなわち、読み出し速度や信号処理速度の向上が図られているものの、現状はまだ十分とはいえない。特に、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサは、画素毎の信号電荷を水平シフトレジスタを介してシーケンシャルに読み出すため、水平シフトレジスタを画素数とフレームレートとの積に比例した周波数のクロックで駆動する必要があり、これが転送効率の低下、消費電力の増加、発熱といった問題を生じる。

さて、プレビュー画像は、画面が小型であり、またもっぱら被写体の確認等の目的に用いられるものである。そのため、シャッタ動作に応じて取得され、例えば記録媒体に記録される静止画像ほどの解像度は必要とされない。

そこで、現状、プレビュー動作では、フレームレートを確保するために、読み出す画素数を間引いて削減する技術が採用されている。ユーザは、プレビューで撮影される画像を確認した上で、シャッタボタンを操作して静止画を撮影する。この静止画撮影では固体撮像素子の全画素を読み出し、高品質の画像を取得する。

読み出し画素数の削減に関しては、従来、撮像素子に画素毎に蓄積される情報電荷を単純に間引いて読み出す方法と、互いに近くに配置される複数画素の情報電荷を加算合成して水平シフトレジスタから読み出す方法とがあった。

例えば、ベイヤー配列のカラーフィルタ配列を有するＣＣＤイメージセンサにおいて、垂直方向に関しては第（３ｋ−１）行（ｋ＝１，２，…）の情報電荷は間引き、第（３ｋ−２）行及び第３ｋ行の２行を加算合成し、さらに水平方向に関しては、１列置きの２画素を加算合成して互いに同じ色に対応する４画素から１画素を生成する圧縮が行われる。これにより、垂直方向に関しては１／３に圧縮され、水平方向に関しては１／２に圧縮された圧縮画像が得られる。

上述のように加算合成を行ってプレビュー時の圧縮画像を生成すると、圧縮画像と静止画撮影における標準画像とが実質的に互いに感度が異なるイメージセンサで撮影したのと等しくなり、両画像の画像信号レベルに違いが生じる。例えば、Ｎ画素を加算合成した圧縮画像の各画素での信号レベルは、単純には標準画像のＮ倍となる。

そのため、プレビューで適当な明るさでの撮影が行われるように露光制御がなされている状態で、そのまま、静止画撮影を行うと暗い画像となってしまうという問題があった。ここで、画像信号処理回路に設けられるＡＧＣ（Auto Gain Control：自動利得制御）回路やＤＧＣ（Digital Gain Control：デジタルゲイン制御）回路により標準画像に対する増幅ゲインを上げることにより、両画像信号の信号レベル差を調整すると、標準画像の画像信号に含まれるノイズまで増幅されるという不都合がある。また、被写体が暗い場合には、プレビュー撮影において既にゲインが増加されており、静止画撮影においてさらにゲインを上げることが困難な場合もある。

なお、自動露光制御においては、先行して撮影された画像の信号レベルに基づくフィードバック制御が行われ、新たな撮影における露光時間が決定される。これにより、被写体の明るさの変化に追随することが可能である。しかし、ここで問題となっているような不連続かつ大幅な感度変化に対して速やかに追随できるようにフィードバック制御を設定することは困難である。そのため、プレビュー動作中にユーザがシャッタボタンを押下して静止画撮影を指示した時点で得られる静止画は上述のように暗くなってしまう。また、静止画撮影は上述したようにプレビューに比べて低いフレームレートでしか繰り返すことができず、その分、自動露光制御により適正な露光が達成されるまでに比較的長時間を要することとなる。そのため、適正露光での静止画を得るようにすると、ユーザの望んだシャッタタイミングを逸してしまう。

本発明は上記問題点を解消するためになされたもので、撮像装置において、画素の加算合成を行うプレビュー撮影と加算合成を行わない静止画撮影との切り換え時に、好適な露光状態の画像が直ちに得られることを目的とする。

本発明に係る撮像装置は、行列配置された複数の受光画素毎に情報電荷を読み出して標準画像を出力する動作、及び所定の位置関係にあるＮ画素（Ｎは２以上の整数である）の前記受光画素毎に前記情報電荷を加算合成して圧縮画像を出力する動作を選択的に行うことができる撮像素子と、前記圧縮画像を取得する圧縮撮影から前記標準画像を取得する標準撮影へ切り換えて前記撮像素子を駆動する駆動部と、撮影する画像の露光時間を先行画像の信号レベルに基づいてフィードバック制御する露光制御部と、を有するものにおいて、前記駆動部が、前記標準撮影での前記撮像素子の前記露光時間を、前記圧縮撮影での前記露光時間のＮ倍に設定する。

本発明によれば、圧縮撮影から標準撮影への切り換えに連動して、露光時間が直前の圧縮画像に基づいて定められる露光時間のＮ倍に設定される。

他の本発明に係る撮像装置においては、前記圧縮画像が、水平方向にα画素、垂直方向にβ画素（α、βはα・β＝Ｎを満たす自然数である）の加算合成により生成され、前記露光制御部が、前記先行画像の前記信号レベルと目標信号レベルとの比較に基づいて基準露光制御値を増減し、前記駆動部が、基準クロックをカウントし、所定の水平カウント数毎に、水平走査期間に同期した水平同期パルスを生成する水平同期パルス生成回路と、前記標準撮影では前記水平カウント数を前記圧縮撮影のα倍に設定する水平カウント値設定回路と、予め設定された露光制御値だけ前記水平同期パルスをカウントし、そのカウント期間に同期して前記撮像素子の露光を行う露光動作回路と、前記圧縮撮影では前記露光制御値に前記基準露光制御値を設定し、前記標準撮影では前記露光制御値に前記基準露光制御値のβ倍を設定する露光制御値設定回路と、を有する。

水平方向の圧縮の有無に応じて、１水平走査期間に読み出す情報電荷パケットの数は水平方向の圧縮比αだけ相違する。本発明によれば、これに対応して、標準撮影における水平走査期間に含まれる基準クロック数を圧縮撮影における数のα倍とする。よって、標準撮影における水平走査期間は圧縮撮影でのα倍となる。露光制御値は、このように標準撮影か圧縮撮影かで長さが切り替わる水平走査期間を単位とした露光時間に相当する。すなわち、圧縮撮影から標準撮影に切り換える際には、露光制御値をβ倍すれば、水平走査期間がα倍となることと併せて、Ｎ倍の露光時間が実現される。

別の本発明に係る撮像装置は、行列配置された複数の受光画素毎に情報電荷を読み出して標準画像を出力する動作、及び所定の位置関係にあるＮ画素（Ｎは２以上の整数である）の前記受光画素毎に前記情報電荷を加算合成して圧縮画像を出力する動作を選択的に行うことができる撮像素子と、前記標準画像を取得する標準撮影から前記圧縮画像を取得する圧縮撮影へ切り換えて前記撮像素子を駆動する駆動部と、撮影する画像の露光時間を先行画像の信号レベルに基づいてフィードバック制御する露光制御部と、を有するものにおいて、前記駆動部が、前記圧縮撮影での前記撮像素子の前記露光時間を、前記標準撮影での前記露光時間の１／Ｎ倍に設定する。

本発明によれば、標準撮影から圧縮撮影への切り換えに連動して、露光時間が直前の標準画像に基づいて定められる露光時間の１／Ｎ倍に設定される。

また別の本発明に係る撮像装置においては、前記圧縮画像が、水平方向にα画素、垂直方向にβ画素（α、βはα・β＝Ｎを満たす自然数である）の加算合成により生成され、前記露光制御部が、前記先行画像の前記信号レベルと目標信号レベルとの比較に基づいて基準露光制御値を増減し、前記駆動部が、基準クロックをカウントし、所定の水平カウント数毎に、水平走査期間に同期した水平同期パルスを生成する水平同期パルス生成回路と、前記圧縮撮影では前記水平カウント数を前記標準撮影の１／α倍に設定する水平カウント値設定回路と、予め設定された露光制御値だけ前記水平同期パルスをカウントし、そのカウント期間に同期して前記撮像素子の露光を行う露光動作回路と、前記標準撮影では前記露光制御値に前記基準露光制御値を設定し、前記圧縮撮影では前記露光制御値に前記基準露光制御値の１／β倍を設定する露光制御値設定回路と、を有する。

本発明によれば、圧縮撮影における水平走査期間に含まれる基準クロック数を標準撮影における数の１／α倍とする。よって、圧縮撮影における水平走査期間は標準撮影での１／α倍となる。露光制御値は、このように標準撮影か圧縮撮影かで長さが切り替わる水平走査期間を単位とした露光時間に相当する。すなわち、標準撮影から圧縮撮影に切り換える際には、露光制御値を１／β倍すれば、水平走査期間が１／α倍となることと併せて、１／Ｎ倍の露光時間が実現される。

本発明によれば、圧縮画像の撮影と標準画像の撮影との切り換えに連動して、画素の加算合成の比率に応じて露光時間が不連続に変えられ、撮影モードの切り換え直後において好適な露光状態が実現される。

以下、本発明の実施の形態（以下実施形態という）について、図面に基づいて説明する。

本発明の実施形態に係る撮像装置は、プレビューでは比較的高いフレームレートでの撮影を行って、プレビュー用モニタに被写体の変化に滑らかに追随する動画を表示し、ユーザのシャッタボタン操作に連動して高い解像度での静止画を撮影し、例えば、記録媒体に当該静止画を保存する。

図１は、本撮像装置の概略の構成を示すブロック図である。この撮像装置は、ＣＣＤイメージセンサ２、クロック発生回路４、タイミング制御回路６、アナログ信号処理回路８、Ａ／Ｄ変換回路１０及びデジタル信号処理回路１２を備えている。

ＣＣＤイメージセンサ２は、例えば、フレーム転送型のものである。その撮像部２ｉは複数の受光画素を備えて構成され、入射される光に応答して発生した情報電荷を各受光画素に蓄積する。例えば、撮像部２ｉにはベイヤー配列のカラーフィルタが配列される。

このＣＣＤイメージセンサ２は、従来技術で述べたものと同様、垂直方向に関しては第（３ｋ−１）行（ｋ＝１，２，…）の情報電荷を間引き、第（３ｋ−２）行及び第３ｋ行の２行を加算合成し、さらに水平方向に関しては、１列置きの２画素を加算合成して、互いに同じ色に対応する４画素から１画素を生成する圧縮を行うことができる構造を有する。その構造により、静止画撮影では、圧縮を行わずに標準画像を出力し、一方、プレビュー動作では、垂直方向に関して１／３、水平方向に関しては１／２にそれぞれ圧縮された圧縮画像を出力することができる。ここで、標準画像の垂直画素数をＪv、水平画素数をＪhとし、圧縮画像の垂直画素数をＪv’、水平画素数をＪh’と表すと、基本的にＪv＝３Ｊv’、Ｊh＝２Ｊh’となる。

例えば、選択的に或る行の情報電荷を排出する技術として、撮像部２ｉや蓄積部２ｓを構成する垂直ＣＣＤシフトレジスタの当該行に対応するビットを独立に制御可能とする構成が知られている。その構成では、例えば、読み出しが不要な行に対応するビットの転送電極をオフ状態として、電位井戸を消滅させることにより、そこに蓄積されていた情報電荷を半導体基板の深さ方向に排出する縦型オーバーフロードレインが用いられる。このような構成により、蓄積部２ｓにフレーム転送された情報電荷のうち、第（３ｋ−１）行の情報電荷を排出して間引くことができる。

残った第（３ｋ−２）行及び第３ｋ行の２行の加算合成は、水平転送部２ｈを水平転送駆動せずに、空の第（３ｋ−１）行を含む第（３ｋ−２）〜３ｋ行を水平転送部２ｈにライン転送することにより可能である。

また、水平方向に１列置きの２画素を加算合成する技術に関して、蓄積部２ｓの垂直シフトレジスタの出力側と水平転送部２ｈとの間に１列置きの情報電荷を選択的に読み出すトランスファゲートを設ける構成が知られている。また、このように１列置きに水平転送部２ｈに読み出された情報電荷を水平転送部２ｈ上にて２画素ずつ加算する構成、又は出力部２ｄのリセットを水平転送部２ｈでの転送の２ビット周期として容量に２画素分の情報電荷を順次転送して合成し、その加算合成された情報電荷量を相関二重サンプリング等で読み出す構成が従来より知られている。

クロック発生回路４は、撮像部２ｉの垂直シフトレジスタを駆動するクロックφi、蓄積部２ｓの垂直シフトレジスタを駆動するクロックφs、水平転送部２ｈを駆動するクロックφh、出力部２ｄのリセットゲートを駆動するクロックφr、基板裏面側に印加される電子シャッタパルスφshを生成してＣＣＤイメージセンサ２を駆動する。その駆動は、静止画撮影モードでは、各画素毎の情報電荷を読み出して、標準画像を生成し、一方、プレビュー動作モードでは、上述の画素の加算合成の構成を機能させて、圧縮画像を生成する。なお、クロック発生回路４は、タイミング制御回路６から供給されるタイミング信号に基づいて生成される。

タイミング制御回路６は、一定周期の基準クロックＣＫをカウントする複数のカウンタを含んで構成され、基準クロックＣＫを分周してタイミング信号、例えば水平同期信号ＨＤ及び垂直同期信号ＶＤを生成する。タイミング制御回路６のより詳細な構成は後述する。

アナログ信号処理回路８は、可変制御されるゲイン（アナログゲイン）で画像信号を増幅するＡＧＣ回路２０を備え、自動利得制御を行う。また、アナログ信号処理回路８は、サンプルホールド等の処理を画像信号に施す。Ａ／Ｄ変換回路１０はアナログ信号処理回路８から出力される画像信号をデジタルデータに変換して、画像データを出力する。

デジタル信号処理回路１２はＡ／Ｄ変換回路１０から画像データを取り込み、各種の処理を行う。ここでは、デジタル信号処理回路１２は、ＤＧＣ回路２２を備え、画像データにデジタルゲインを乗じて増幅する処理を行う。また、デジタル信号処理回路１２は画像データに対して所定の処理を施して輝度データや色データを生成し、生成したデータに対して輪郭補正やガンマ補正等の処理を施す。

積分回路２４は、ＤＧＣ回路２２が出力する標準画像又は圧縮画像の画像データを１画面単位で積分し、各画像に応じた画素数で除した１画面の平均信号レベルを算出する。自動露光制御回路２６は、その平均信号レベルに基づいて露光時間Ｅを伸縮制御する。ここで自動露光制御回路２６は１カウントが１水平走査期間（１Ｈ）を意味する基準露光制御値Ｉoを介して露光時間Ｅを制御する。自動露光制御回路２６は平均信号レベルが目標信号レベルより下回っている場合には、露光時間Ｅを延ばすために、例えば、基準露光制御値Ｉoを１だけ増加させる。一方、平均信号レベルが目標信号レベルを上回っている場合には、露光時間Ｅを短縮するために、例えば、基準露光制御値Ｉoを１だけ減少させる。

図２は、タイミング制御回路６の概略の構成を示すブロック図である。タイミング制御回路６は、Ｈカウンタ４０及びＶカウンタ４２を含んで構成される。Ｈカウンタ４０は、基準クロックＣＫのクロック数を０から１つずつカウントアップし、上限値Ｃhに達すると水平同期信号ＨＤとして水平同期パルスを１つ発生して、カウント値をリセットする。Ｈカウンタ４０のカウント上限値Ｃhは、レジスタ４４、乗算器４６及びセレクタ４８により設定される。レジスタ４４は、圧縮画像の水平画素数Ｊh’を予め格納される。乗算器４６は、レジスタ４４の値に水平方向の圧縮率αh（≡Ｊh／Ｊh’）を乗算して標準画像の水平画素数Ｊhを算出する。ここでは乗算器４６での乗算係数αhは２である。セレクタ４８は、プレビュー動作モードか静止画撮影モードかを表す撮影モード信号Ｍを入力され、プレビュー動作モードである場合にはレジスタ４４から読み出される値Ｊh’をＨカウンタ４０に上限値Ｃhとして与える。一方、静止画撮影モードである場合には乗算器４６から出力される値ＪhをＨカウンタ４０に上限値Ｃhとして与える。この上限値Ｃhの設定により、各撮影モードでの水平走査期間（Ｈ）を周期として水平同期パルスが生成される。

Ｖカウンタ４２は、Ｈカウンタ４０が出力する水平同期パルスを０から１つずつカウントアップし、上限値Ｃvに達するとカウント値をリセットすると共に、例えば通常、Highレベルに維持される垂直同期信号ＶＤの信号レベルを例えば１Ｈ幅だけLowレベルに遷移させる。なお、このLowレベルの期間に垂直ブランキング期間が設定される。Ｖカウンタ４２のカウント上限値Ｃvは、レジスタ５０、乗算器５２及びセレクタ５４により設定される。レジスタ５０は、圧縮画像の垂直画素数Ｊv’を予め格納される。乗算器５２は、レジスタ５０の値に垂直方向の圧縮率αv（≡Ｊv／Ｊv’）を乗算して標準画像の垂直画素数Ｊvを算出する。ここでは乗算器５２での乗算係数αvは３である。セレクタ５４は、撮影モード信号Ｍを入力され、プレビュー動作モードである場合にはレジスタ５０から読み出される値Ｊv’をＶカウンタ４２に上限値Ｃvとして与える。一方、静止画撮影モードである場合には乗算器５２から出力される値ＪvをＶカウンタ４２に上限値Ｃvとして与える。

またＶカウンタ４２は、自動露光制御回路２６が出力する基準露光制御値Ｉoを用いて電子シャッタのタイミング信号ＳＨを生成する。自動露光制御回路２６が出力する基準露光制御値Ｉoはセレクタ５６に入力される一方、乗算器５８に入力される。乗算器５８は、圧縮画像の生成における垂直方向の合成率βを乗算する。ここでは、圧縮画像の各画素は垂直方向に関しては２画素の合成により生成されるので、βは２である。セレクタ５６は、撮影モード信号Ｍを入力され、プレビュー動作モードである場合には基準露光制御値Ｉoを露光制御値ＩとしてＶカウンタ４２に入力する。一方、静止画撮影モードである場合には乗算器５８から出力される値βＩoを露光制御値ＩとしてＶカウンタ４２に入力する。撮像部２ｉでの各受光画素の露光時間Ｅの終了タイミングは、撮像部２ｉから蓄積部２ｓへのフレーム転送の開始によって規定され、露光時間Ｅはフレーム転送の開始タイミングまでの長さＩＨの期間である。Ｖカウンタ４２はこの露光時間Ｅの開始タイミングにてタイミング信号ＳＨとしてトリガパルスを生成する。具体的には、Ｖカウンタ４２はそのカウント値のリセットから時間として（Ｃv−Ｉ）Ｈが経過した時点にてパルスを生成してタイミング信号ＳＨとして出力する。

図３は、本撮像装置の露光時間の制御を説明する概略のタイミング図である。図３（ａ）〜（ｄ）はそれぞれプレビュー動作モードにおける水平同期信号ＨＤ、垂直同期信号ＶＤ、フレームシフトの垂直転送クロック、及び電子シャッタのタイミング信号ＳＨを表している。同様に、図３（ｅ）〜（ｈ）はそれぞれ静止画撮影モードにおけるＨＤ、ＶＤ、フレームシフトの垂直転送クロック、及びＳＨを表している。ここでは、図を簡略にして理解を容易とするために、静止画の１フレームが１８行で構成される例を示している。プレビュー動作では、上述のように垂直方向に１／３とする圧縮動作が行われるので、圧縮画像は６行で構成されることになる。また、上述したように水平方向に関して、プレビュー動作では静止画撮影における１／２の画素数に圧縮が行われる。

プレビュー動作及び静止画撮影それぞれにおける１Ｈは、ＨＤの水平同期パルスの間隔に対応する（図３（ａ）、（ｅ））。図に示すように、静止画撮影の１Ｈはプレビュー動作の１Ｈの２倍となる。これは、上述したようにＨカウンタ４０が、プレビュー動作モードでは、レジスタ４４に格納されたＪh’だけ基準クロックＣＫをカウントして１Ｈを定め、静止画動作モードでは、乗算器４６から出力される２Ｊh’をカウントして１Ｈを定めるように構成されているからである。

Ｖカウンタ４２は、水平同期パルスのカウント数が０にリセットされたタイミングにて１Ｈ幅だけLowレベルを出力する（図３（ｂ）、（ｆ））。このLowレベルの期間に垂直ブランキング期間が設定され、撮像部２ｉ及び蓄積部２ｓに対する垂直転送クロックφi、φsが同期して高速に駆動され（パルス列７０，７２）、撮像部２ｉから蓄積部２ｓへの情報電荷のフレームシフトが行われる（図３（ｃ）、（ｇ））。

Ｖカウンタ４２は０にリセットされた後、水平同期パルスをカウントアップする。そして、プレビュー動作では１フレームが６行であることに対応して６回カウントアップする毎に０にリセットされ、一方、静止画撮影では、１フレームが１８行であることに対応して１８回カウントアップする毎に０にリセットされる。

フレームシフトが行われると、撮像部２ｉでは入射する光に応じて新たに情報電荷の蓄積が開始されるが、Ｖカウンタ４２が生成するタイミング信号ＳＨ（パルス７４，７６）に応じてクロック発生回路４が基板裏面に所定の正電圧パルスφshを印加し、かつφiを全てオフ電圧とすることにより、それまで撮像部２ｉに蓄積された情報電荷は縦型オーバーフロードレインにより排出される。そして、この排出後、撮像部２ｉに改めて蓄積される情報電荷がフレームシフトされ、ＣＣＤイメージセンサ２から読み出される。すなわち、電子シャッタからフレームシフトの開始までの期間が露光時間Ｅとなる。

ここで、プレビュー動作において、自動露光制御回路２６は例えばプレビューの各フレーム（又は所定フレーム数）毎に圧縮画像の信号レベルに基づいてフィードバックを行い、次に撮影されるであろう圧縮画像にて適正露光を与える基準露光制御値Ｉoを求める。例えばＩo＝３である場合、プレビュー動作が継続されるのであれば、その圧縮画像の撮影においては露光時間Ｅが３Ｈに設定される。

一方、このタイミングにてユーザがシャッタボタンの操作を行い静止画動作モードに移行した場合には、プレビュー動作は中断される。その場合には、セレクタ５６が乗算器５８が出力するβＩo（ここでは２Ｉo）をＶカウンタ４２に設定するので、露光時間ＥがβＩoＨ（ここでは６Ｈ）に設定される。ここで、単位となるＨは静止画動作に対応する水平走査期間であり、上述のようにプレビュー動作の水平走査期間のαh倍（ここでは２倍）の長さを有する。そのため、当該露光時間Ｅは、プレビュー動作が継続された場合に設定される露光時間Ｅのαh・β倍（ここでは４倍）の長さに設定される。

このように、本撮像装置では、プレビュー動作ではαh・β画素の加算合成して圧縮画像が生成されるのに対応して、静止画動作では露光時間Ｅがαh・β倍に設定され標準画像が取得される。よって、自動露光制御回路２６に入力される信号レベルが圧縮画像と標準画像とで連続的となり、自動露光制御回路２６においてプレビュー動作と静止画動作とを基本的に区別することなく連続的な露光制御が実現される。その結果、プレビュー動作と静止画動作とが相互に切り替わっても、直ちに適正露光での画像を取得することが可能となる。

本撮像装置の概略の構成を示すブロック図である。 タイミング制御回路の概略の構成を示すブロック図である。 本撮像装置の露光時間の制御を説明する概略のタイミング図である。

符号の説明

２ ＣＣＤイメージセンサ、４ クロック発生回路、６ タイミング制御回路、８ アナログ信号処理回路、１０ Ａ／Ｄ変換回路、１２ デジタル信号処理回路、２０ ＡＧＣ回路、２２ ＤＧＣ回路、２４ 積分回路、２６ 自動露光制御回路、４０ Ｈカウンタ、４２ Ｖカウンタ、４４，５０ レジスタ、４６，５２，５８ 乗算器、４８，５４，５６ セレクタ。

Claims (4)

1. 行列配置された複数の受光画素毎に情報電荷を読み出して標準画像を出力する動作、及び所定の位置関係にあるＮ画素（Ｎは２以上の整数である）の前記受光画素毎に前記情報電荷を加算合成して圧縮画像を出力する動作を選択的に行うことができる撮像素子と、前記圧縮画像を取得する圧縮撮影から前記標準画像を取得する標準撮影へ切り換えて前記撮像素子を駆動する駆動部と、撮影する画像の露光時間を先行画像の信号レベルに基づいてフィードバック制御する露光制御部と、を有する撮像装置において、
   前記駆動部は、前記標準撮影での前記撮像素子の前記露光時間を、前記圧縮撮影での前記露光時間のＮ倍に設定すること、
   を特徴とする撮像装置。
2. 請求項１に記載の撮像装置において、
   前記圧縮画像は、水平方向にα画素、垂直方向にβ画素（α、βはα・β＝Ｎを満たす自然数である）の加算合成により生成され、
   前記露光制御部は、前記先行画像の前記信号レベルと目標信号レベルとの比較に基づいて基準露光制御値を増減し、
   前記駆動部は、
   基準クロックをカウントし、所定の水平カウント数毎に、水平走査期間に同期した水平同期パルスを生成する水平同期パルス生成回路と、
   前記標準撮影では前記水平カウント数を前記圧縮撮影のα倍に設定する水平カウント値設定回路と、
   予め設定された露光制御値だけ前記水平同期パルスをカウントし、そのカウント期間に同期して前記撮像素子の露光を行う露光動作回路と、
   前記圧縮撮影では前記露光制御値に前記基準露光制御値を設定し、前記標準撮影では前記露光制御値に前記基準露光制御値のβ倍を設定する露光制御値設定回路と、
   を有することを特徴とする撮像装置。
3. 行列配置された複数の受光画素毎に情報電荷を読み出して標準画像を出力する動作、及び所定の位置関係にあるＮ画素（Ｎは２以上の整数である）の前記受光画素毎に前記情報電荷を加算合成して圧縮画像を出力する動作を選択的に行うことができる撮像素子と、前記標準画像を取得する標準撮影から前記圧縮画像を取得する圧縮撮影へ切り換えて前記撮像素子を駆動する駆動部と、撮影する画像の露光時間を先行画像の信号レベルに基づいてフィードバック制御する露光制御部と、を有する撮像装置において、
   前記駆動部は、前記圧縮撮影での前記撮像素子の前記露光時間を、前記標準撮影での前記露光時間の１／Ｎ倍に設定すること、
   を特徴とする撮像装置。
4. 請求項３に記載の撮像装置において、
   前記圧縮画像は、水平方向にα画素、垂直方向にβ画素（α、βはα・β＝Ｎを満たす自然数である）の加算合成により生成され、
   前記露光制御部は、前記先行画像の前記信号レベルと目標信号レベルとの比較に基づいて基準露光制御値を増減し、
   前記駆動部は、
   基準クロックをカウントし、所定の水平カウント数毎に、水平走査期間に同期した水平同期パルスを生成する水平同期パルス生成回路と、
   前記圧縮撮影では前記水平カウント数を前記標準撮影の１／α倍に設定する水平カウント値設定回路と、
   予め設定された露光制御値だけ前記水平同期パルスをカウントし、そのカウント期間に同期して前記撮像素子の露光を行う露光動作回路と、
   前記標準撮影では前記露光制御値に前記基準露光制御値を設定し、前記圧縮撮影では前記露光制御値に前記基準露光制御値の１／β倍を設定する露光制御値設定回路と、
   を有することを特徴とする撮像装置。
   

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