JP2007049622A - 撮像装置、タイミング信号処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】撮像素子に最適な駆動周波数により画像信号の読み出しを実行しながら、画質の劣化を招くことなく省電力化を図る。
【解決手段】タイミングジェネレータ１５は、ＣＣＤ１２から画素信号を読み出す１フレームの期間を第１の期間、あるいは第１の期間より長い第２の期間に設定する。タイミングジェネレータ１５は、フレーム期間が設定されるのに関係なく、垂直ドライバ１６及び水平ドライバ１７に対して特定の（最適な駆動周波数による）タイミング信号（垂直パルス、水平パルス）を出力し、１フレーム分の画素信号の読み出しに要する期間分のタイミング信号が出力されたことを判別するとタイミング信号の出力を停止させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、撮像素子を駆動するためのタイミング信号を発生して画素信号を読み出すデジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、カメラ付き携帯電話機等の撮像装置、同装置に用いられるタイミング信号を発生するタイミング信号処理装置に関する。

近年のデジタルカメラ等の撮像装置は、高画素化によりＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の撮像素子の駆動に必要な電力が増加する傾向にある。また、撮像装置に手ぶれ補正など様々な機能が搭載されることにより、撮像装置全体の消費電力も増大する傾向がある。一方、ユーザの利便性を考えると電池の長寿命化、すなわち低電力化が望まれている。

従来では、高画素化されたＣＣＤが用いられた場合に消費電力の軽減を可能とする撮像装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。

特許文献１に記載された撮像装置では、複数の読み取りモードの何れであるかに応じて、タイミング発生回路からＣＣＤに供給する駆動パルスの駆動周波数を、クロック発生回路から供給されるクロックから生成される第１の周波数と、第１の周波数より低い第２の周波数とで切り換えることで消費電流を抑える構成としている。
特開２００３−６０９９４公報

このように従来の特許文献１に記載された撮像装置においては、動作モードに応じて、ＣＣＤに対する駆動周波数を第１の周波数だけでなく、第１の周波数より低い第２の周波数にすることで消費電流を抑えている。

しかしながら、ＣＣＤによっては安定化した動作をするためには仕様で決められた駆動周波数とする必要があったり、駆動周波数を変更であったとしても、動的に変更した場合に動作が不安定になるおそれがあった。

また、ＣＣＤに対する駆動周波数を低くした場合、ＣＣＤの受光素子（フォトダイオード）からの電荷（画素信号）の転送時間が長くなるため、例えば強い光が入射すると受光素子から垂直ＣＣＤへの電荷の漏れが発生して読み出される電荷に混入する、すなわちスミアが発生してしまう。これは、読み出し時間が長くなるほど電荷の漏れが多くなるため、特許文献１に記載された方法のように駆動周波数を低くして読み出し時間を長くすると画質の低下を招くおそれがあった。

本発明の課題は、撮像素子に最適な駆動周波数により画素信号の読み出しを実行しながら、画質の劣化を招くことなく省電力化を図ることが可能な撮像装置、タイミング信号処理装置を提供することにある。

請求項１記載の発明は、撮像素子を駆動するためのタイミング信号を発生して画素信号を読み出す撮像装置において、前記撮像素子から複数フレームの画素信号を連続して読み出す際の１フレーム分の有効な画素信号を読み出すのに要する時間が異なる複数の動作モードの１つを任意に設定する動作モード設定手段と、前記動作モード設定手段によって、１フレーム分の有効な画素信号を読み出すのに要する時間がより短い動作モードに設定させる設定状態制御手段と、前記設定状態制御手段により設定させた動作モードの各フレーム期間において、前記タイミング信号が１フレーム分の画素信号の読み出しに要する期間分出力されたことを判別する判別手段と、前記判別手段による判別結果に応じて、前記撮像素子に対するタイミング信号の出力を停止させる停止手段とを具備したことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、撮像素子を駆動するためのタイミング信号を発生して画素信号を読み出す撮像装置において、前記撮像素子から複数フレームの画素信号を連続して読み出す際の１フレームの期間を任意に設定するフレーム期間設定手段と、前記撮像素子から１フレーム分の有効な画素信号を読み出すのに要する時間が異なる複数の動作モードの１つを任意に設定する動作モード設定手段と、画質を優先すべき状態であるか否かを判断する判断手段と、前記判断手段により画質を優先すべき状態でないと判断された場合に、前記撮像素子を駆動するためのタイミング信号の周波数を所定の周波数に維持したままで、前記フレーム期間設定手段によってより長いフレーム期間を設定するとともに前記動作モード設定手段によって１フレーム分の有効な画素信号を読み出すのに要する時間がより短い動作モードを設定する設定状態制御手段と、各フレーム期間において、前記タイミング信号が、１フレーム分の画素信号の読み出しに要する期間分出力されたことを判別する判別手段と、前記判別手段による判別結果に応じて、前記撮像素子に対するタイミング信号の出力を停止させる停止手段とを具備したことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記判断手段は、特定の撮影状態が指示されていないモニタ状態では、画質を優先すべき状態ではないと判断することを特徴とする。

請求項４記載の発明は、撮像素子を駆動するためのタイミング信号を発生して画素信号を読み出す撮像装置において、前記撮像素子から画素信号を読み出す１フレームの期間を第１の期間、あるいは前記第１の期間より長い第２の期間に設定するフレーム期間設定手段と、前記フレーム期間設定手段によりフレーム期間が設定されるのに関係なく、前記撮像素子に対して特定のタイミング信号を出力するタイミング信号出力手段と、前記タイミング信号出力手段により出力されたタイミング信号が、１フレーム分の画素信号の読み出しに要する期間分出力されたことを判別する判別手段と、前記判別手段による判別結果に応じて、前記タイミング信号出力手段による前記撮像素子に対するタイミング信号の出力を停止させる停止手段とを具備したことを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記タイミング信号出力手段は、前記撮像素子に対して水平方向の第１タイミング信号と垂直方向の第２タイミング信号を出力するものであって、前記停止手段は、前記第１タイミング信号と前記第２タイミング信号の少なくとも一方を停止させることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記撮像素子から読み出された画素信号をもとに画像を表示させる表示手段と、前記表示手段により表示される画像の画質の指定を入力して設定する画質設定手段とを有し、前記フレーム期間設定手段は、前記画質設定手段により設定された画質に応じて、前記第１の期間あるいは前記第２の期間にフレーム期間を設定することを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項６記載の発明において、バッテリと、前記バッテリの残量が予め設定された基準値以下となったことを検出する検出手段とを有し、前記フレーム期間設定手段は、前記画質設定手段により画質を第１の画質に下げる設定がされた場合に前記第２の期間に設定し、画質を前記第１の画質より上げる設定がされた場合に前記第１の期間に設定し、画質を前記第１の画質より上げる設定がされた時に前記検出手段により残量が基準値以下となったことが検出された場合に前記第２の期間に設定することを特徴とする。

請求項８記載の発明は、請求項４記載の発明において、バッテリと、前記バッテリの残量が予め設定された基準値以下となったことを検出する検出手段とを有し、前記フレーム期間設定手段は、前記検出手段により残量が基準値以下となったことが検出された場合に、前記第２の期間に設定することを特徴とする。

請求項９記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記停止手段は、前記フレーム期間設定手段により第２の期間が設定されている場合に、この第２の期間が終了する直前の所定の期間において、前記タイミング信号出力手段からのタイミング信号を出力させることを特徴とする。

請求項１０記載の発明は、請求項９記載の発明において、前記停止手段は、前記フレーム期間設定手段により設定される前記第２の期間の長さに応じて、前記所定の期間を変更することを特徴とする。

請求項１１記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記停止手段は、前記フレーム期間設定手段により第２の期間が設定されている場合に、前記判別手段により１フレーム分の画素信号の読み出しに要する期間分の前記タイミング信号が出力されたことが判別された後、前記第２の期間が終了するまで間欠的に複数回の所定の期間において、前記タイミング信号出力手段からのタイミング信号を出力させることを特徴とする。

請求項１２記載の発明は、請求項１１記載の発明において、前記停止手段は、前記フレーム期間設定手段により設定される前記第２の期間の長さに応じて、前記所定の期間の回数を変更することを特徴とする。

請求項１３記載の発明は、撮像素子を駆動するためのタイミング信号を発生して画素信号を読み出すタイミング信号処理装置において、前記撮像素子から画素信号を読み出す１フレームの期間を第１の期間から、前記第１の期間より長い第２の期間に変更するフレーム期間変更手段と、前記フレーム期間変更手段によりフレーム期間が変更されるのに関係なく、前記撮像素子に対してタイミング信号を出力するタイミング信号出力手段と、前記タイミング信号出力手段により出力されたタイミング信号が、１フレーム分の画素信号の読み出しに要する期間分出力されたことを判別する判別手段と、前記判別手段による判別結果に応じて、前記タイミング信号出力手段による前記撮像素子に対するタイミング信号の出力を停止させる停止手段とを具備したことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、１フレーム分の有効な画素信号を読み出すのに要する時間が異なる複数の動作モードのうち、読み出し時間がより短い動作モードに設定させ、この動作モードの各フレーム期間において１フレーム分の画素信号の読み出しに要する期間分出力されたことが判別された時にタイミング信号の出力を停止させることで、１フレーム期間内でタイミング信号が出力されない期間（Ｖブランク期間）を長くすることができるため、その分、撮像素子の駆動に要する消費電力を低減することができる。撮像素子に対するタイミング信号は、フレーム期間の変更に関係なく一定、すなわち予め決められた特定の駆動周波数で出力すれば良いため、駆動素子の仕様に合わせた最適なタイミング信号を供給して画素信号の読み出しをすることができる。また、駆動周波数を低くすることなく省電力化を図るため、画素信号の転送時間が長くならず、これによりスミアの発生を抑えて画質の劣化を防ぐことができる。

請求項２記載の発明によれば、画質を優先すべき状態でない場合に、撮像素子を駆動するためのタイミング信号の周波数を所定の周波数に維持したままで、長いフレーム期間を設定するとともに１フレーム分の有効な画素信号を読み出すのに要する時間がより短い動作モードを設定することにより、１フレーム期間内でタイミング信号が出力されない期間（Ｖブランク期間）を長くすることができるため、その分、タイミング信号の出力を停止することで撮像素子の駆動に要する消費電力を低減することができる。

請求項３記載の発明によれば、請求項２の発明の効果に加えて、動画記録あるいは静止画記録などの特定の撮影状態が指示されていない、いわゆる電子ファインダとしてスルー画像を表示させるモニタ状態である場合に、省電力動作を実行させることができる。

請求項４、１３記載の発明によれば、１フレームの期間を第１の期間より長い第２の期間に設定し、このフレーム期間の設定に関係なくタイミング信号を出力して、１フレーム分の画素信号の読み出しに要する期間分出力されたことが判別された時にタイミング信号の出力を停止させることで、１フレーム期間内でサンプリング信号が出力されない期間（Ｖブランク期間）を長くすることができるため、その分、撮像素子の駆動に要する消費電力を低減することができる。撮像素子に対するタイミング信号は、フレーム期間の変更に関係なく一定、すなわち予め決められた特定の駆動周波数で出力すれば良いため、駆動素子の仕様に合わせた最適なタイミング信号を供給して画素信号の読み出しをすることができる。また、駆動周波数を低くすることなく省電力化を図るため、画素信号の転送時間が長くならず、これによりスミアの発生を抑えて画質の劣化を防ぐことができる。

請求項５記載の発明によれば、請求項４の発明の効果に加えて、撮像素子に対する水平方向あるいは垂直方向のタイミング信号（水平パルス、垂直パルス）の少なくとも一方を停止させることで、省電力化を図ることができる。

請求項６記載の発明によれば、請求項４の発明の効果に加えて、撮像素子から読み出された画素信号をもとに画像を表示させる際の画質を、ユーザからの指定を入力して設定できるようにして、高画質が要求されない場合には１フレーム期間を第２の期間（フレームレートを下げる）にして省電力化を図る。

請求項７記載の発明によれば、請求項６の発明の効果に加えて、ユーザの指定により画像を高画質化するように設定されたとしても、その時のバッテリに残量が少ない場合には、１フレームの期間を第２の期間に設定することで、撮像素子に対する駆動に要する電力消費を低下させて強制的に省電力化を図ることができる。

請求項８記載の発明によれば、請求項４の発明の効果に加えて、バッテリ残量が予め設定された基準値以下となったことが検出された場合に、１フレームの期間を第２の期間に設定することで、撮像素子に対する駆動に要する電力消費を低下させて強制的に省電力化を図ることができる。

請求項９記載の発明によれば、請求項４の発明の効果に加えて、撮像素子に対するタイミング信号を停止することにより撮像素子からの画素信号の読み出しが停止し、これにより撮像素子から読み出された信号をもとに実行される、撮像素子に設けられるオプティカルブラック（ＯＢ）領域からの信号レベルを基準レベルに合わせるクランプ処理を実行することができなくなるが、第２の期間が終了する直前の所定の期間、すなわち次のフレームについての画素信号の読み出しを開始する直前にタイミング信号を出力して画素信号の読み出し（ダミー転送）を実行することで、クランプ処理を実行させて信号レベルを基準レベルに合わせることができるので画質の劣化を回避することができる。

請求項１０記載の発明によれば、請求項９の発明の効果に加えて、タイミング信号を停止させることによる画素信号の読み出しが行われない期間が長くなるほど、ＯＢ領域からの信号レベルの基準レベルとのずれが大きくなるが、第２の期間の長さに応じた期間でタイミング信号を出力して画素信号の読み出し（ダミー転送）を実行することで適切に基準レベルへの復帰が可能となる。

請求項１１記載の発明によれば、請求項４の発明の効果に加えて、タイミング信号を停止させることによる画素信号の読み出しが行われない期間が長くなるほど、ＯＢ領域からの信号レベルの基準レベルとのずれが大きくなるため、間欠的に複数回の所定の期間において、タイミング信号を出力して画素信号の読み出し（ダミー転送）を実行することで、基準レベルとのずれが継続的に大きくならないようにすることができる。

請求項１２記載の発明によれば、請求項１１の発明の効果に加えて、第２の期間の長さに応じた回数分、間欠的にタイミング信号を出力して画素信号の読み出し（ダミー転送）を実行することで、継続して適切に基準レベルへの復帰が可能となる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施の形態におけるカメラ装置１の詳細な構成を示すブロック図である。
図１に示すカメラ装置１において、基本モードである撮影モードにおいては、レンズ光学系に含まれるフォーカスレンズ８、ズームレンズ９、及び絞り１０が、ＣＰＵ２３の制御のもとでモータ駆動部１１により駆動されるモータにより、絞り位置や撮影に応じたレンズ位置に移動される。

レンズ光学系の撮影光軸後方に配置された撮像素子であるＣＣＤ（Charge Coupled Device）１２は、各画素ごとに入射光量に応じた電荷を蓄積し、タイミング信号処理部１４からの信号により走査駆動され、一定周期毎に結像した光像に対応する画素信号が読み出される。タイミング信号処理部１４には、タイミングジェネレータ１５（ＴＧ）１５、垂直ドライバ１６、水平ドライバ１７、及びアナログフロントエンド（ＡＦＥ）１８が含まれる。

タイミングジェネレータ１５は、ＤＳＰ２０から供給される基準とするクロック信号に基づいて、垂直ドライバ１６及び水平ドライバ１７にそれぞれタイミング信号（垂直パルス、水平パルス）を出力する。垂直ドライバ１６は、入力される垂直パルスを増幅してＣＣＤ１２の垂直ＣＣＤ（図４、図５参照）に出力し、水平ドライバ１７は、入力される水平パルスを増幅してＣＣＤ１２の水平ＣＣＤ（図４、図５参照）に出力する。

ＣＣＤ１２に蓄積された信号電荷は、垂直ドライバ１６から加えられる垂直パルス、及び水平ドライバ１７から加えられる水平パルスに基づいて信号電荷に応じた電圧の画素信号として順次読み出される。

ＣＣＤ１２から読み出された画素信号は、コンデンサ（図示せず、図２参照）を介してアナログフロントエンド１８に入力される。図２は、アナログフロントエンド１８の概略構成を示すブロック図である。アナログフロントエンド１８は、図２に示すように、ＣＤＳ（correlated double sampling）回路４２、アンプ（ＡＭＰ）４３、Ａ／Ｄ変換回路（ＡＤＣ）４４が設けられている。ＣＤＳ４２は、コンデンサ４０を介して入力される画素信号（ＣＣＤ ＩＮ）を相関二重サンプリング処理して出力する。ＣＤＳ４２によって処理された信号は、アンプ４３によってゲインコントロールされたのち、Ａ／Ｄ変換回路４４に出力される。Ａ／Ｄ変換回路４４は、タイミング信号に基づいて、アンプ４３により増幅された画素信号を画素ごとにデジタル信号に変換して、画素データ（ＤＡＴＡ）としてＤＳＰ２０に出力する。

また、アナログフロントエンド１８には、ＣＣＤ１２に設けられるオプティカルブラック（ＯＢ）領域からの信号レベルを基準レベルに合わせるクランプ処理を実行するために比較回路４５、黒レベルレジスタ４６、Ｄ／Ａ変換回路４７、スイッチ回路４８、及びコンデンサ４９が設けられている。

ＣＣＤ１２には、画素の一部を遮光することにより、光電変換が行われないＯＢ領域が、例えばＣＣＤ有効画素の周囲に配置されて設けられている。ＣＣＤ１２においては、遮光されたＯＢ領域においても、例えば暗電流に起因する出力信号が現れるため、この暗電流によって生じた出力電圧をクランプ処理によりキャンセルして基準レベルに合わせる。

比較回路４５は、Ａ／Ｄ変換回路４４から出力される画素データと黒レベルレジスタ４６に予め設定された基準の黒レベルと比較し、そのレベル差に応じたデータをＤ／Ａ変換回路４７に出力する。Ｄ／Ａ変換回路４７は、比較回路４５から出力されるデータをＤ／Ａ変換して出力する。

スイッチ回路４８は、ＣＣＤ１２のＯＢ領域に対する駆動タイミング時にタイミングジェネレータ１５から入力されるＯＢクランプ信号（ＯＢＣＬＰ）によりオンされる。従って、ＯＢ領域に対する駆動時にＤ／Ａ変換回路４７から出力される電流によりコンデンサ４９（ＯＢＣＡＰ）が充放電されて、ＣＤＳ回路４２にフィードバックされる。この結果、ＯＢ期間のＣＣＤ１２から入力された信号に対するＡ／Ｄ変換回路４４からの出力がゼロ、すなわち適正なクランプレベルになるようにコンデンサ４９の電位が収束する。

なお、ＯＢ期間においてＣＣＤ１２に対する駆動パルス（タイミング信号）の出力が停止された場合には、ＣＣＤ１２からアナログフロントエンド１８に画素信号の入力が無くなるためコンデンサ４９が充電されなくなる。従って、時間の経過に伴ってクランプレベルの適正なレベルからのずれが大きくなってしまう。本実施形態では、ＣＣＤ１２からの画素信号の読み出し（転送時間）が終了した後のＶブランク期間において、タイミングジェネレータ１５からタイミング信号（水平パルス、垂直パルス）の出力を停止させることにより省電力化を図るが（詳細については後述する）、これに伴ってクランプレベルが外れてしまうのを解消するため、次のフレームの転送期間までの間にダミー転送を実行させてクランプレベルを復帰させることができる。ダミー転送は、例えば次のフレームの転送期間が開始される直前の所定の期間（図１０参照）、あるいは次のフレームの転送期間が開始されるまでに間欠的に複数回の所定の期間（図１１参照）において実行することができる。

図３は、タイミングジェネレータ１５の概略構成を示すブロック図である。タイミングジェネレータ１５には、図３に示すように、カウンタ回路５０、パルス生成回路５１、ＡＮＤ回路５２，５３、比較回路５５、パルス停止レジスタ５６、及びＮＯＴ回路５７が設けられている。

カウンタ回路５０では、ＤＳＰ２０から供給される連続するクロック信号に応じて所定のカウントを行うもので、例えば１ライン分のカウントを行う水平カウンタ、１フィールド分のカウントを行う垂直カウンタなどを含む。

パルス生成回路５１は、カウンタ回路５０によりカウントされるカウント値に基づいて、各ブロックの処理に必要なクロックパルスを発生して供給する。すなわち、水平ドライバ１７に供給するための水平パルスをＡＮＤ回路５２に出力し、垂直ドライバ１６に供給するための垂直パルスをＡＮＤ回路５３に出力する。また、パルス生成回路５１は、ＣＣＤ１２のＯＢ領域に対する駆動タイミング時にアナログフロントエンド１８に対してＯＢクランプ信号（ＯＢＣＬＰ）を出力する。

パルス生成回路５１は、ＤＳＰ２０からの制御により、１フレームの期間を変更することができる。本実施形態では、例えばスルー画像表示時における駆動モードを４／１６間引きモード（水平加算有り）（詳細については後述する）とした場合、例えば１フレーム期間を約１６ｍｓ（６０ｆｐｓ）とする第１の期間と、１フレーム期間を約３３ｍｓ（３０ｆｐｓ）とする第２の期間に変更することができる。この際、パルス生成回路５１は、フレーム期間が設定されるのに関係なく、特定の（最適な駆動周波数による）タイミング信号（垂直パルス、水平パルス）を出力する。

一方、比較回路５５は、カウンタ回路５０によりカウントされるカウント値と、ＤＳＰ２０によってパルス停止レジスタ５６に設定された値とを比較して、パルス生成回路５１からのタイミング信号の出力を停止させるためのＢＬＡＮＫＯＵＴ信号を出力する。比較回路５５から出力されるＢＬＡＮＫＯＵＴ信号は、ＮＯＴ回路５７を介してＡＮＤ回路５２，５３に出力される。ＡＮＤ回路５２，５３は、ＮＯＴ回路５７からの信号がローレベルである場合、パルス生成回路５１からのパルス信号を停止させる。

パルス停止レジスタ５６には、パルス生成回路５１から出力されるタイミング信号が、１フレーム分の画素信号の読み出しに要する期間分出力されたことを判別するための値が設定される。従って、比較回路５５は、カウンタ回路５０の値とパルス停止レジスタ５６の値との比較により、１フレーム分の画素信号の読み出しに要するタイミング信号がパルス生成回路５１から出力された（画素信号の転送期間が終了した）時点で、ＣＣＤ１２に対してタイミング信号の出力を停止させることになる。

また、転送期間後の次のフレームの転送期間が開始されるまでの間において、ＯＢクランプレベルのずれを解消するためのダミー転送を実行せるため、ＤＳＰ２０によってダミー転送期間を制御するようにパルス停止レジスタ５６に対して設定が行われる。例えば次のフレームの転送期間が開始される直前の所定の期間（図１０参照）、あるいは次のフレームの転送期間が開始されるまでに間欠的に複数回の所定の期間（図１１参照）においてダミー転送が実行され、その補間の期間ではタイミング信号の出力を停止させるように設定される。

なお、図３に示す構成では、比較回路５５からパルス出力停止信号（ＢＬＡＮＫＯＵＴ信号）が出力された場合に、水平パルスと垂直パルスの両方を同時に出力させない構成としているが、例えば水平パルスのみを出力しない構成とすることもできる（ＡＮＤ回路５３を不要とする）。すなわち、本実施形態では、パルス出力停止信号が出力された場合に、水平パルスと垂直パルスの少なくとも一方を出力させないようにすることで省電力化を図る。

アナログフロントエンド１８によってアナログ処理、Ａ／Ｄ変換などの前処理が行われたデジタルの画素データはＤＳＰ２０に出力される。ＤＳＰ２０は、ホワイトバランス回路、ガンマ補正回路、ＹＣ処理回路、圧縮伸長回路等を有し、各種のデジタル処理をアナログフロントエンド１８からの出力データに対して施した後に、そのデータをメモリ２１に記録する。

ＣＰＵ２３は、カメラ装置１全体の制御動作を司るもので、画像の撮影時には、メモリ２１に記憶された動作プログラムに基づいて、オートフォーカス（ＡＦ）制御、自動露出制御（ＡＥ）などを実行する。また、ＣＰＵ２３は、スルー画像表示設定処理を実行して、スルー画像表示時における画像の画質の指定をユーザにより入力して設定することができる。また、ＣＰＵ２３は、このスルー画像表示設定による設定に基づいて、スルー画像表示駆動設定処理によって、ＤＳＰ２０を通じてタイミングジェネレータ１５によるタイミング信号出力動作を制御する。

デジタルビデオエンコーダ２７は、メモリ２１に記憶されたデータをＶＲＡＭコントローラ２５を介して定期的に読出し、これらのデータを元にビデオ信号を発生してディスプレイ２８に出力する。

ディスプレイ２８は、撮影モード時にはモニタ表示部（電子ファインダ）として機能し、デジタルビデオエンコーダ２７からのビデオ信号に基づいた表示を行なうことで、その時点でＶＲＡＭコントローラ２５から取込んでいるデータに基づく画像（スルー画像）をリアルタイムに表示する。

ディスプレイ２８にスルー画像がリアルタイムに表示されている表示状態で、静止画像を撮影するタイミングで入力デバイス３０のシャッタキーが操作されると、トリガ信号を発生する。

ＣＰＵ２３は、このトリガ信号に応じてその時点でＣＣＤ１２の駆動を停止した後、自動露出処理を実行して適正な露出値を得て、レンズ光学系の絞りとＣＣＤ１２の露光時間を制御してあらためて撮像を実行させる。

こうして新たに得られた１フレーム分の画像データがメモリ２１に書込まれた後、メモリ２１に書込まれている１フレーム分の画像データに対して、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）により画像データを符号化する。

符号化された画像データは、カメラ装置１の記録媒体として着脱自在に装着されている不揮発性のメモリカード（図示せず）、あるいはメモリカードが装着されていない場合は固定的に内蔵されている不揮発性の内蔵メモリ（図示せず）に書き込む。

そして、１フレーム分のメモリカードまたは内蔵メモリへの画像データの書込み終了に伴なって、ＣＰＵ２３は、ＣＣＤ１２からメモリ２１を経由したスルー画像をディスプレイ２８においてモニタ表示させる駆動を再開する。

また、ＣＰＵ２３には、入力回路３１、音声処理部３３、ストロボ駆動部３６、電源制御部３８が接続される。

入力デバイス３０は、電源キー、シャッタキー、モード切り換えキー、メニューキー、選択キー、及び十字キー（カーソルキー）等の各種キーやボタン、またタッチパネル等のポインティングデバイスなどを含む。入力回路３１は、入力デバイス３０に対する入力操作に伴なう信号を入力してＣＰＵ２３に通知する。

音声処理部３３は、ＰＣＭ音源等の音源回路を備え、音声の録音時にはマイクロホン部（ＭＩＣ）３５より入力された音声信号をデジタル化し、所定のデータファイル形式、例えばＭＰ３（MPEG-1 Audio Layer-3）規格に従ってデータ圧縮して音声データファイルを作成してメモリ２１やメモリカード等（図示せず）に記憶させる一方、音声の再生時にはメモリ２１やメモリカードから読み出した音声データファイルの圧縮を解いてアナログ化し、スピーカ部（ＳＰ）３４を駆動して、拡声放音させる。

さらに音声処理部３３は、ＣＰＵ２３からの制御に基づいて、各種動作音、例えばシャッタキーの操作に伴う擬似的なシャッタ音、他のキーの操作に伴うビープ音等も発生してスピーカ部３４より拡声放音させる。

ストロボ駆動部３６は、静止画像撮影時に図示しないストロボ用の大容量コンデンサを充電した上で、ＣＰＵ２３からの制御に基づいてストロボ発光部３７を閃光駆動する。

電源制御部３８は、電源部（バッテリ）３９から各部に電流を供給する制御を行う。電源制御部３８は、電源部３９の残量を監視しており、その残量をＣＰＵ２３に通知する。

次に、本実施形態におけるカメラ装置１の動作について説明する。
一般的に、カメラ装置１では、動画撮影時やスルー画像表示時において、動画の滑らかさ、記録データ量の低減、などのいずれの項目を優先するかに応じて、動画における１フレーム期間の長さを任意に設定することができる。また、画像データの解像度、画像データのＳ／Ｎ比、などのいずれの項目を優先するかに応じて、ＣＣＤの間引き駆動モードを任意に設定することができる。そして、このＣＣＤ１２の間引き駆動モードに応じて１フレーム分の画像データの転送に要する駆動回数が決定される。そして、パルス生成回路が出力するタイミング信号の駆動周波数に上記駆動回数を乗じた値が、１フレーム分の画像データの転送に要する転送時間である。従来技術では、この転送時間が１フレーム期間の時間とほぼ同じ時間になるようにＣＣＤの間引き駆動モードやタイミング信号の駆動周波数が設定される。

これに対して、本実施形態のカメラ装置１では、動画において、より高い滑らかさやより高い解像度が必要ない状態であるかを判断する。例えば、スルー画像表示状態では、あまり高い滑らかさや解像度は必要ない状態であると判断される。このような状態にある場合には、例えば、タイミング信号の駆動周波数をＣＣＤ１２の仕様に合わせた適切な周波数に維持して１フレーム期間を長く設定する、ＣＣＤ１２の間引き駆動モードを駆動回数がより少ないモードに設定する、あるいは同じ間引き駆動モードであっても水平加算なしの駆動を水平加算有りに設定することができる。

このような設定とすることにより、１フレーム期間の中で、有効画素データの転送を行っていない駆動区間（Ｖブランク期間）の割合が長くなってくる。このＶブランク期間のＣＣＤ１２の動作は不必要であるため、このＶブランク期間の間、ＣＣＤ１２を駆動するタイミング信号の出力を停止する。これによりＶブランク期間での余計な電力消費を抑制することができる。また、タイミング信号の駆動周波数をＣＣＤ１２に適切な周波数に維持するので、画素信号の読み出しに要する時間が長くならずスミアの発生を低減することができる。

一方、ただ単に、Ｖブランク期間を長くするとともに、ＣＣＤ１２を駆動するタイミング信号の出力を停止しただけでは、アナログフロントエンド１８（ＯＢクランプ回路）のクランプ処理による基準レベルの維持動作までもが停止してしまい、アナログフロントエンド１８のコンデンサ４９（ＯＢＣＡＰ）の自己放電などにより基準レベルが適正なクランプレベルから徐々にずれてくる。次のフレームの開始時において、この基準レベルのずれは次のフレーム期間に入ってもすぐには回復しない。これを防止するために、次のフレームの転送期間が開始される前に、基準レベルが適正なクランプレベルから大きくずれることのないように必要最小限なだけのタイミング信号を出力してダミー転送を実行させる。

次に、本実施形態における動作モードの違いに応じて切り替えられる、ＣＣＤ１２に対する駆動方法について説明する。ここでは、モニタモード（スルー画像表示時）の駆動方法について説明する。例えば、本実施形態におけるカメラ装置１のＣＣＤ１２では、モニタモード時の駆動方法として、次の４つの間引き駆動モードが使用できるものとする。

（１）４／８ライン間引きモード（水平加算あり）、（２）４／８間引きモード（水平加算なし）、（３）４／１６ライン間引きモード（水平加算あり）、（４）４／１６間引きモード（水平加算なし）。

ここで、各駆動モードにおけるＣＣＤ１２からの画素信号の転送制御動作について説明する。図４は、（１）４／８ライン間引きモード（水平加算あり）と（２）４／８間引きモード（水平加算なし）の動作を示す図であり、図５は、（３）４／１６ライン間引きモード（水平加算あり）と（４）４／１６間引きモード（水平加算なし）の動作を示す図である。

ＣＣＤ１２では、複数のフィールドに分けて全画素データを転送するようになっている。ＣＣＤ１２は、図４及び図５に示すように、受光素子としてフォトダイオード６０がマトリクス配置されており、フォトダイオード６０間に縦列方向に複数本の垂直ＣＣＤ６１が配置されている。垂直ＣＣＤ６１の端部には横列方向に１本の水平ＣＣＤ６２が配置されている。フォトダイオード６０に蓄積された信号電荷は、垂直ドライバ１６を介して供給されるタイミングジェネレータ１５からの垂直パルスに応じて垂直ＣＣＤ６１に読み出され、垂直ＣＣＤ６１内を水平ＣＣＤ６２の方向に転送される。垂直ＣＣＤ６１を転送された信号電荷は、水平ＣＣＤ６２に移送され、水平ＣＣＤ６２をアンプ６３の方向に転送され、このアンプ６３を介して出力される。

図４（ａ）に示すように、（１）４／８ライン間引きモード（水平加算有り）では、垂直方向に１／２に間引かれ、水平ＣＣＤ６２内にて水平、垂直それぞれの２画素を加算し、計４画素が加算されるため、ＣＣＤ１２から出カされるデータ量は、全画像読み取り時の１／４となる（図中、黒塗りの画素は読み出されないことを表している）。

（１）４／８ライン間引きモード（水平加算あり）の駆動モードは、例えばフレームレート３０ｆｐｓ、有効出力サイズ１３０８×４９０（水平×垂直）となる。

（１）の駆動モードは、垂直方向の解像度が４９０ラインあるため、主にＶＧＡ（Video Graphics Array）（６８０×４８０）の動画撮影用に使用する。水平加算を行っているため、水平加算なしの駆動モード（２）に比べて水平解像度が半分になってしまうが、ＶＧＡの水平解像度６８０に比べて１３０８と十分に大きいため問題はない。また、水平加算を行っている分、水平加算なしの駆動モード（２）に比べてフレームレートが倍になる。

図６（ａ１）には、４／８ライン間引きモード（水平加算あり）の駆動モード時の１フレーム期間における画素信号の転送期間を示し、図６（ａ２）は読み取られる画素信号による画像イメージを表している。この場合、１フレーム期間は、約３３ｍｓ（３０ｆｐｓ）となる。

また、図４（ｂ）に示すように、（２）４／８ライン間引きモード（水平加算なし）では、垂直方向に１／２に間引かれ、水平ＣＣＤ６２内での加算をしないため、ＣＣＤ１２から出カされるデータ量は、全画像読み取り時の１／２となる
（２）４／８ライン間引きモード（水平加算なし）の駆動モードは、例えばフレームレート１５ｆｐｓ、有効出力サイズ２６１６×４９０（水平×垂直）となる。（２）の駆動モードは、（１）〜（４）の間引き駆動モードの中では、解像度が最大となるが、フレームレートが１５ｆｐｓと最も低くなってしまう。

また、図５（ａ）に示すように、（３）４／１６ライン間引きモード（水平加算有り）では、垂直方向に１／４に間引かれ、水平ＣＣＤ６２内にて水平、垂直それぞれの２画素を加算し、計４画素が加算されるため、ＣＣＤ１２から出カされるデータ量は、全画像読み取り時の１／８となる。

（３）４／１６ライン間引きモード（水平加算あり）の駆動モードは、例えばフレームレート６０ｆｐｓ、有効出力サイズ１３０８×２４５（水平×垂直）となる。（３）の駆動モードは、垂直方向の解像度が２４５となるが、フレームレートが６０ｆｐｓと非常に高速となるため、ＡＦに好適である。

図６（ｂ１）には、４／１６ライン間引きモード（水平加算あり）の駆動モード時の１フレーム期間における画素信号の転送期間を示し、図６（ｂ２）は読み取られる画素信号による画像イメージを表している。この場合、１フレーム期間は、約１６ｍｓ（６０ｆｐｓ）となる。

（４）４／１６ライン間引きモード（水平加算なし）の駆動モードは、例えばフレームレート３０ｆｐｓ、有効出力サイズ２６１６×２４５（水平×垂直）となる。（４）の駆動モードは、垂直方向の解像度が２４５となるが、ディスプレイ２８が例えばＱＶＧＡ（Quarter Video Graphics Array）によるとすると垂直解像度がほぼ同じであり、またフレームレートも３０ｆｐｓであり通常のモニタモードにおける表示駆動に適している。

次に、本実施形態におけるスルー画像表示時のＣＣＤ１２に対する駆動方法の制御について説明する。
本実施形態のカメラ装置１では、スルー画像表示時の画質をユーザ指定により任意に設定することができる。スルー画像表示における画質を低くすることで、ＣＣＤ１２を駆動する際の１フレーム期間を長く（フレームレートを下げる）し、画素信号の転送期間以外のタイミング信号の出力を停止させることで省電力化を図ることができる。

まず、ユーザの入力デバイス３０に対する所定の操作によって、スルー画像表示設定要求が入力されると、ＣＰＵ２３は、スルー画像表示設定処理を起動して、例えば図７に示すような、スルー画像表示設定画面をディスプレイ２８において表示させる。

スルー画像表示設定画面では、通常のスルー画像表示を設定するための「通常表示」の他、通常表示時よりも高画質のスルー画像表示を設定するための「画質優先」、スルー画像表示の画質を下げて省電力化を図るための「省電力優先」の項目が設けられており、入力デバイス３０のカーソルキーの操作などにより任意に指定することができる。

本実施形態では、「画質優先」が指定された場合には、４／８ライン間引きモード（水平加算あり）、「通常表示」が指定された場合には、４／１６ライン間引きモード（水平加算あり）（６０ｆｐｓ）（あるいは４／１６ライン間引きモード（水平加算なし））、「省電力優先」が指定された場合には、４／１６ライン間引きモード（水平加算あり）のフレームレートを３０ｆｐｓに落とした駆動方法によりＣＣＤ１２を駆動して画像信号の読み出しを実行するものとする。

ＣＰＵ２３は、スルー画像表示設定画面において何れかの項目を選択する指示が入力されると、この設定に基づいて、スルー画像表示駆動設定処理によって、ＤＳＰ２０を通じてタイミングジェネレータ１５によるタイミング信号出力動作を制御する。

図８は、スルー画像表示駆動設定処理の動作を説明するためのフローチャートである。
ＣＰＵ２３は、スルー画像表示設定において「画質優先」が設定された場合（ステップＡ１、Ｙｅｓ）、電源制御部３８により監視されている電源部３９の残量が予め設定された基準値以下となっているかを判別する。ここで、電源部３９の残量が予め設定された基準値以下である場合（ステップＡ２、Ｎｏ）、ＣＰＵ２３は、ＤＳＰ２０を通じて、タイミングジェネレータ１５に対して省電力駆動（４／１６ライン間引きモード（水平加算あり）３０ｆｐｓ）されるように設定する（ステップＡ８）。この場合のタイミングジェネレータ１５に対する制御については後述する（図９参照）。スルー画像を表示する場合、フレームレートが３０ｆｐｓあれば問題がない。

すなわち、「画質優先」が設定されたとしても、４／８ライン間引きモード（水平加算あり）（６０ｆｐｓ）により画素信号の読み出しが実行される場合、電力消費が大きいため稼働可能時間を短くしてしまう。従って、電池残量が少ない場合には、強制的に省電力駆動されるように設定する。

一方、電池残量が基準値より残っている場合には（ステップＡ２、Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２３は、ＤＳＰ２０を通じて、タイミングジェネレータ１５に対して高画質駆動されるように設定する（４／８ライン間引きモード（水平加算あり））（ステップＡ３）。

また、ＣＰＵ２３は、スルー画像表示設定において「通常表示」が設定された場合（ステップＡ４、Ｙｅｓ）、前述と同様にして、電源制御部３８により監視されている電源部３９の残量が予め設定された基準値以下となっているかを判別する。なお、ここでの基準値は、「画質優先」が設定された場合に参照される基準値より高い値としても良い。ここで、電源部３９の残量が予め設定された基準値以下である場合（ステップＡ５、Ｎｏ）、ＣＰＵ２３は、前述と同様にして、ＤＳＰ２０を通じて、タイミングジェネレータ１５に対して省電力駆動（４／１６ライン間引きモード（水平加算あり）３０ｆｐｓ）されるように設定する（ステップＡ８）。

一方、電池残量が基準値より残っている場合には（ステップＡ５、Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２３は、ＤＳＰ２０を通じて、タイミングジェネレータ１５に対して通常表示駆動されるように設定する（４／１６ライン間引きモード（水平加算あり）、あるいは４／１６ライン間引きモード（水平加算なし））（ステップＡ６）。

また、ＣＰＵ２３は、スルー画像表示設定において「省電力優先」が設定された場合（ステップＡ７、Ｙｅｓ）、ＤＳＰ２０を通じて、タイミングジェネレータ１５に対して省電力駆動（４／１６ライン間引きモード（水平加算あり）３０ｆｐｓ）されるように設定する（ステップＡ８）。

図９には、４／１６ライン間引きモード（水平加算あり）の６０ｆｐｓの場合と３０ｆｐｓの場合における１フレーム期間と画素信号の転送期間の関係を示している。

図９（ａ）に示すように、１フレーム期間を約１６ｍｓ（６０ｆｐｓ）とした場合に対して、図９（ｂ）に示すように、１フレーム期間を約３３ｍｓ（３０ｆｐｓ）とすると、ＣＣＤ１２からの画素信号の転送期間（タイミング信号の出力期間）が同じであればＶブランク期間が長くなる。Ｖブランク期間は、画素信号の転送を行っていないため、この間のタイミング信号の出力を停止させることで省電力化を図ることができる。

この場合、ＤＳＰ２０は、タイミングジェネレータ１５のパルス停止レジスタ５６に対して、フレームレートが６０ｆｐｓの場合と同じ値を設定している。パルス生成回路５１は、フレームレートが変更されるのに関係なく一定の駆動周波数のタイミング信号を出力する。従って、比較回路５５は、フレームレートが３０ｆｐｓの場合においても、６０ｆｐｓの場合と同じタイミングでＢＬＡＮＫＯＵＴ信号を出力して、垂直ドライバ１６及び水平ドライバ１７に対する信号の出力を停止させる。これにより、Ｖブランク期間における消費電力を低減できる。

なお、図９では、４／１６ライン間引きモード（水平加算あり）（６０ｆｐｓ）による駆動モードにおいて、１フレーム期間を長くして（フレームレートを３０ｆｐｓにする）、Ｖブランク期間を長くする場合を示しているが（タイミング信号の駆動周波数は同じ）、１フレーム内のＶブランク期間を長くする方法としては、ＣＣＤ１２の間引き駆動モードを駆動回数がより少ないモードに設定する、あるいは同じ間引き駆動モードであっても水平加算なしの駆動を水平加算有りに設定することができる。

例えば、図６（ａ１）に示す４／８ライン間引モード（水平加算有り）の駆動モードを、図９（ｂ）に示すように、４／１６ライン間引きモード（水平加算有り）とすることで、１フレームの長さ、フレームレートを変更せずに、Ｖブランク期間を長くすることができる。

また、４／１６ライン間引きモード（水平加算なし）（３０ｆｐｓ）の駆動モードを、図９（ｂ）に示すように、４／１６ライン間引きモード（水平加算有り）とすることで、同様にしてＶブランク期間を長くすることができる。こうして、Ｖブランク期間を長くして、この間のタイミングの出力を停止することで省電力化を図ることができる。

なお、前述した説明では、スルー画像表示設定により「省電力優先」が設定された場合、あるいは「画質優先」「通常表示」が設定された場合に電池残量が基準値以下であった場合に省電力駆動するように制御しているが、スルー画像の画質の指定に関係なく、電源部３９の残量が予め決められた基準以下となった場合に省電力駆動するように制御しても良い。

すなわち、ＣＰＵ２３は、電源制御部３８により監視されている電源部３９の残量の通知を受けて、これが基準値以下となった場合には、ユーザからの指定等を入力することなく、ＤＳＰ２０を通じて、スルー画像表示時のＣＣＤ１２に対する駆動方法を省電力駆動となるようにタイミングジェネレータ１５を制御する。

次に、Ｖブランク期間にタイミング信号の出力を停止することで、アナログフロントエンド１８に画素信号が入力されないことによるクランプレベルのずれ（クランプミス）を解消する方法について説明する。

図１０には、Ｖブランク期間にタイミング信号が停止された場合のクランプレベルのずれの発生状況を示している。

アナログフロントエンド１８におけるクランプ処理では、ＣＣＤ１２から入力された画素信号に応じたＡ／Ｄ変換回路４４の出力をもとに、コンデンサ４９を充放電してクランプレベルの調整をしている（図２参照）。従って、タイミング信号の出力が停止された場合には、ＣＣＤ１２からアナログフロントエンド１８に画素信号の入力が無くなるためコンデンサ４９が充電されず、図１０（ｃ）に示すように、タイミング信号が出力されない間、すなわちＶブランク期間（図中Ｂに示す範囲）ではコンデンサ４９の自己放電により時間の経過に伴って適正なクランプレベル（破線で示す）からのずれが大きくなってしまう。

従って、次のフレーム期間の転送期間のはじめの段階では（図中Ａに示す範囲）では、クランプレベルが不適正な状態にあるので、本来の色とは異なる誤った色の画素データが出力されることになる。

これに対して、本実施形態のタイミング信号処理部１４では、図１１または図１２に示すように、画素信号の転送期間が終了した後、次のフレームの転送期間が開始される前にダミー転送を実行することで、クランプレベルを復帰させる。

図１１に示す方法では、次のフレームの転送期間が開始される直前の所定の期間においてダミー転送を実行する。
この場合、ＤＳＰ２０は、パルス停止レジスタ５６に対して、図１１（ａ）に示すＶブランク期間にのみタイミング信号の出力が停止され、ダミー転送期間ではタイミング信号が出力されるように設定する。比較回路５５は、パルス停止レジスタ５６の値に応じて、Ｖブランク期間においてのみＢＬＡＮＫＯＵＴ信号を出力する。なお、パルス停止レジスタ５６に対しては、Ｖブランク期間の長さに応じて、すなわちクランプレベルのずれの大きさに応じて、クランプレベルを復帰させることができる期間分、ダミー転送が実行されるようにＤＳＰ２０により設定されるものとする。

これにより、アナログフロントエンド１８にダミーの画素信号が入力されるため、これによりクランプレベルの調整が実行され、図１１（ｃ）に示すように、次のフレームの転送期間が開始される前に適正なクランプレベルに復帰指させることができる。

図１２に示す方法では、次のフレームの転送期間が開始されるまでに間欠的に複数回の所定の期間においてダミー転送を実行する。
この場合、ＤＳＰ２０は、パルス停止レジスタ５６に対して、図１２（ａ）に示すように、転送期間が終了した後に、間欠的に比較回路５５からＢＬＡＮＫＯＵＴ信号が出力されるように、すなわち間欠的にダミー転送が実行されるように設定する。比較回路５５は、パルス停止レジスタ５６の値に応じて、間欠的に複数回、ＢＬＡＮＫＯＵＴ信号を出力する。なお、パルス停止レジスタ５６に対しては、Ｖブランク期間の長さに応じた回数分、ダミー転送が実行されるようにＤＳＰ２０により設定されるものとする。

これにより、アナログフロントエンド１８にダミーの画素信号が入力されるため、これによりクランプレベルの調整が実行され、図１２（ｄ）に示すように、次のフレームの転送期間が開始される前に適正なクランプレベルに復帰指させることができる。図１２に示す方法では、複数回に渡って間欠的にダミー転送を実行するので、適正なクランプレベルからのずれが、図１１に示す方法と比較して大きくならない。また、適正なクランプレベルからのずれが大きくないため、Ｖブランク期間の長さに応じてダミー転送期間を変える制御が不要なる。

なお、前述した説明では、「通常表示」時の６０ｆｐｓの４／１６ライン間引きモード（水平加算あり）を３０ｆｐｓにフレームレートを落として１フレーム期間（Ｖブランク期間）を長くしているが、さらに３０ｆｐｓよりも多段階的にフレームレートを下げてＶブランク期間を長くして、タイミング信号の出力を停止する期間を長くすることによって、さらなる省電力化が可能となる。この場合、タイミング信号の出力を停止する長さに応じて、ダミー転送を実行する期間についても多段階的に変更されるものとする。図１１に示すダミー転送をする場合には、ＤＳＰ２０は、１フレーム期間の長さに応じて、図１１に示すダミー転送期間の長さを調整するようにパルス停止レジスタ５６を設定する。

また、図１２に示すように、間欠的にダミー転送を実行する場合に、１フレーム期間の変更に伴ってダミー転送する回数を変更する。すなわち、適正なクランプレベルのずれが所定値以上大きくならないように、ダミー転送を繰り返して実行されるようにする。なお、ダミー転送の回数を変更する場合、各ダミー転送の期間は、一定としても良いし、回数の変更と共に変更するようにしても良い。また、ダミー転送の期間が短いほど省電力化が図られるため、クランプレベルのずれの大きさが問題とならない範囲でダミー転送時間を短くするように設定されるものとする。

なお、前述した説明では、ユーザによるスルー画像表示に対する設定に応じて、スルー画像表示時のＣＣＤ１２に対する駆動方法を変更しているが、カメラ装置１に省電力動作をするための設定に応じて、ＣＣＤ１２に対する駆動方法を変更してスルー画像表示時の省電力化を図るようにしても良い。

また、前述した実施形態では、スルー画像表示時のＣＣＤ１２に対する駆動方法を変更することで省電力化を図っているが、例えば動画撮影時においても駆動方法を変更することで省電力化を図るようにしても良い。例えば、動画記録をする際の画質をユーザが任意に設定できるものとする。そして、通常より低画質による動画記録が設定された場合には、フレームレートを落としてブランク期間を長くして、その間の駆動クロックの出力を停止させることで省電力化を図る。

また、前述した説明では、ＣＣＤ１２に対しては、１フレームの長さを変更する場合でもＣＣＤ１２の仕様に合わせた最適な駆動周波数を維持してタイミング信号を出力するものとして説明しているが、通常の駆動周波数よりも高い周波数のタイミング信号により駆動することが可能である場合、１フレームの長さを同じとしても駆動周波数を高くすることで画像信号の転送期間を短くし、１フレーム中のＶブランク期間を長くすることができる。これにより、Ｖブランク期間のタイミング信号の出力を停止することで、前述と同様にして省電力化を図ることができる。

また、本発明は、前述した各実施形態において説明したカメラ装置１に限定されるものではなく、撮影機能を有した携帯電話機、時計、ＰＤＡ（personal digital assistant）、静止画撮像機能付きビデオカメラ、カメラ付きパーソナルコンピュータ等、ＡＦ機能付きの撮像装置を搭載した装置に適用することができる。

本発明の実施の形態におけるカメラ装置１の詳細な構成を示すブロック図。 本実施形態におけるアナログフロントエンド１８の概略構成を示すブロック図。 本実施形態におけるタイミングジェネレータ１５の概略構成を示すブロック図。 ４／８ライン間引きモード（水平加算あり）と４／８間引きモード（水平加算なし）の動作を示す図。 ４／１６ライン間引きモード（水平加算あり）と４／１６間引きモード（水平加算なし）の動作を示す図。 ４／８ライン間引きモード（水平加算あり）と４／１６ライン間引きモード（水平加算あり）の駆動モード時の１フレーム期間における画素信号の転送期間と画像イメージを示す図。 本実施形態におけるスルー画像表示設定画面の一例を示す図。 本実施形態におけるスルー画像表示駆動設定処理の動作を説明するためのフローチャート。 ４／１６ライン間引きモード（水平加算あり）の６０ｆｐｓの場合と３０ｆｐｓの場合における１フレーム期間と画素信号の転送期間の関係を示す図。 Ｖブランク期間にタイミング信号が停止された場合のクランプレベルのずれの発生状況を示す図。 本実施形態における次のフレームの転送期間が開始される直前の所定の期間においてダミー転送を実行する場合を示す図。 本実施形態における次のフレームの転送期間が開始されるまでに間欠的に複数回の所定の期間においてダミー転送を実行する場合を示す図。

符号の説明

１…カメラ装置、８…フォーカスレンズ、９…ズームレンズ、１０…絞り、１１…モータ駆動部、１２…ＣＣＤ、１４…タイミング信号処理部、１５…タイミングジェネレータ（ＴＧ）、１６…垂直ドライバ、１７…水平ドライバ、１８…アナログフロントエンド、２０…ＤＳＰ、２１…メモリ、２３…ＣＰＵ、２５…ＶＲＡＭコントローラ、２６…ＶＲＡＭ、２７…デジタルビデオエンコーダ、２８…ディスプレイ、３０…入力デバイス、３１…入力回路、３３…音声処理部、３４…マイクロホン部（ＭＩＣ）、３５…スピーカ部（ＳＰ）、３６…ストロボ駆動部、３７…ストロボ発光部、３８…電源制御部、３９…電源部（バッテリ）、４０，４９…コンデンサ、４２…ＣＤＳ回路、４３…アンプ、４４…Ａ／Ｄ変換回路（ＡＤＣ）、４５…比較回路、４６…黒レベルレジスタ、４７…Ｄ／Ａ変換回路（ＤＡＣ）、４８…スイッチ回路、５０…カウンタ回路、５１…パルス生成回路、５２，５３…ＡＮＤ回路、５５…比較回路、５６…パルス停止レジスタ、５７…ＮＯＴ回路。

Claims (13)

1. 撮像素子を駆動するためのタイミング信号を発生して画素信号を読み出す撮像装置において、
   前記撮像素子から複数フレームの画素信号を連続して読み出す際の１フレーム分の有効な画素信号を読み出すのに要する時間が異なる複数の動作モードの１つを任意に設定する動作モード設定手段と、
   前記動作モード設定手段によって、１フレーム分の有効な画素信号を読み出すのに要する時間がより短い動作モードに設定させる設定状態制御手段と、
   前記設定状態制御手段により設定させた動作モードの各フレーム期間において、前記タイミング信号が１フレーム分の画素信号の読み出しに要する期間分出力されたことを判別する判別手段と、
   前記判別手段による判別結果に応じて、前記撮像素子に対するタイミング信号の出力を停止させる停止手段と
   を具備したことを特徴とする撮像装置。
2. 撮像素子を駆動するためのタイミング信号を発生して画素信号を読み出す撮像装置において、
   前記撮像素子から複数フレームの画素信号を連続して読み出す際の１フレームの期間を任意に設定するフレーム期間設定手段と、
   前記撮像素子から１フレーム分の有効な画素信号を読み出すのに要する時間が異なる複数の動作モードの１つを任意に設定する動作モード設定手段と、
   画質を優先すべき状態であるか否かを判断する判断手段と、
   前記判断手段により画質を優先すべき状態でないと判断された場合に、前記撮像素子を駆動するためのタイミング信号の周波数を所定の周波数に維持したままで、前記フレーム期間設定手段によってより長いフレーム期間を設定するとともに前記動作モード設定手段によって１フレーム分の有効な画素信号を読み出すのに要する時間がより短い動作モードを設定する設定状態制御手段と、
   各フレーム期間において、前記タイミング信号が、１フレーム分の画素信号の読み出しに要する期間分出力されたことを判別する判別手段と、
   前記判別手段による判別結果に応じて、前記撮像素子に対するタイミング信号の出力を停止させる停止手段と
   を具備したことを特徴とする撮像装置。
3. 前記判断手段は、特定の撮影状態が指示されていないモニタ状態では、画質を優先すべき状態ではないと判断することを特徴とする請求項２記載の撮像装置。
4. 撮像素子を駆動するためのタイミング信号を発生して画素信号を読み出す撮像装置において、
   前記撮像素子から画素信号を読み出す１フレームの期間を第１の期間、あるいは前記第１の期間より長い第２の期間に設定するフレーム期間設定手段と、
   前記フレーム期間設定手段によるフレーム期間の設定状態に影響されることなく、特定の周波数のタイミング信号を前記撮像素子に対して出力するタイミング信号出力手段と、
   前記タイミング信号出力手段により出力されたタイミング信号が、１フレーム分の画素信号の読み出しに要する期間分出力されたことを判別する判別手段と、
   前記判別手段による判別結果に応じて、前記タイミング信号出力手段による前記撮像素子に対するタイミング信号の出力を停止させる停止手段と
   を具備したことを特徴とする撮像装置。
5. 前記タイミング信号出力手段は、前記撮像素子に対して水平方向の第１タイミング信号と垂直方向の第２タイミング信号を出力するものであって、
   前記停止手段は、前記第１タイミング信号と前記第２タイミング信号の少なくとも一方を停止させることを特徴とする請求項４記載の撮像装置。
6. 前記撮像素子から読み出された画素信号をもとに画像を表示させる表示手段と、
   前記表示手段により表示される画像の画質の指定を入力して設定する画質設定手段とを有し、
   前記フレーム期間設定手段は、前記画質設定手段により設定された画質に応じて、前記第１の期間あるいは前記第２の期間にフレーム期間を設定することを特徴とする請求項４記載の撮像装置。
7. バッテリと、
   前記バッテリの残量が予め設定された基準値以下となったことを検出する検出手段とを有し、
   前記フレーム期間設定手段は、
   前記画質設定手段により画質を第１の画質に下げる設定がされた場合に前記第２の期間に設定し、
   画質を前記第１の画質より上げる設定がされた場合に前記第１の期間に設定し、
   画質を前記第１の画質より上げる設定がされた時に前記検出手段により残量が基準値以下となったことが検出された場合に前記第２の期間に設定することを特徴とする請求項６記載の撮像装置。
8. バッテリと、
   前記バッテリの残量が予め設定された基準値以下となったことを検出する検出手段とを有し、
   前記フレーム期間設定手段は、前記検出手段により残量が基準値以下となったことが検出された場合に、前記第２の期間に設定することを特徴とする請求項３記載の撮像装置。
9. 前記停止手段は、前記フレーム期間設定手段により第２の期間が設定されている場合に、この第２の期間が終了する直前の所定の期間において、前記タイミング信号出力手段からのタイミング信号を出力させることを特徴とする請求項３記載の撮影装置。
10. 前記停止手段は、前記フレーム期間設定手段により設定される前記第２の期間の長さに応じて、前記所定の期間を変更することを特徴とする請求項９記載の撮像装置。
11. 前記停止手段は、前記フレーム期間設定手段により第２の期間が設定されている場合に、前記判別手段により１フレーム分の画素信号の読み出しに要する期間分の前記タイミング信号が出力されたことが判別された後、前記第２の期間が終了するまで間欠的に複数回の所定の期間において、前記タイミング信号出力手段からのタイミング信号を出力させることを特徴とする請求項３記載の撮影装置。
12. 前記停止手段は、前記フレーム期間設定手段により設定される前記第２の期間の長さに応じて、前記所定の期間の回数を変更することを特徴とする請求項１１記載の撮像装置。
13. 撮像素子を駆動するためのタイミング信号を発生して画素信号を読み出すタイミング信号処理装置において、
    前記撮像素子から画素信号を読み出す１フレームの期間を第１の期間から、前記第１の期間より長い第２の期間に変更するフレーム期間変更手段と、
    前記フレーム期間変更手段によりフレーム期間が変更されるのに関係なく、前記撮像素子に対してタイミング信号を出力するタイミング信号出力手段と、
    前記タイミング信号出力手段により出力されたタイミング信号が、１フレーム分の画素信号の読み出しに要する期間分出力されたことを判別する判別手段と、
    前記判別手段による判別結果に応じて、前記タイミング信号出力手段による前記撮像素子に対するタイミング信号の出力を停止させる停止手段と
    を具備したことを特徴とするタイミング信号処理装置。

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