JP5530279B2 - 撮像装置、撮像制御方法、およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、撮像装置、撮像制御方法、およびプログラムに関する。

近年、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、内視鏡などの静止画像の撮影機能を有する撮像装置（電子カメラ）においては、例えば、撮像素子から連続的に得られた画像信号を連続的に電子ファインダやモニタなどの表示装置に表示させる、いわゆるライブビュー表示の機能が多く利用されている。しかし、近年の電子カメラでは、撮像素子の高画素化も進んでおり、これに伴って撮像素子から画像信号を読み出すために要する時間が長くなってきている。

そこで、上記の課題を解決するための方法として、動画（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回の動画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）落ちしない動画表示をさせる技術がある（特許文献１参照）。特許文献１に開示された技術では、レリーズ操作を受けて静止画像を記録するとき、動画の表示を固定（フリーズ）させた状態にして、全ての画素からの静止画像用の画像信号の読み出しを行う。そして、静止画像用の画像信号の読み出しが終了した後に、動画表示を再開するようにしている。さらに、特許文献１に開示された技術では、静止画像の連続撮影（連写）のとき、最初に記録される静止画像と、次に記録される静止画像との間に、動画の表示をさせるようにしている。

特開２００３−２２４７６０号公報

しかしながら、特許文献１に開示されている技術では、静止画像用の画像信号を取得している期間、表示装置の動画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）となっている。このような状態のときに、例えば、撮影状況が被写体の移動速度が大きいシーンに変化した場合、表示されている動画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、動画表示の画像と実際に撮影される静止画像とが全く異なってしまうという問題がある。その結果、動画の表示画面を視認して撮影を行っている撮像装置のユーザー（撮影者）は、非常に大きな不快感を覚えることとなる。

また、特許文献１に開示されている技術では、連続撮影する静止画像と静止画像との間に動画表示を行っているため、動画用の画像信号を取得することによって連写の間隔が開いてしまうこととなる。このため、動きの速い被写体を適切に撮影することができない状況となってしまうという問題がある。そのため、被写体の移動速度が大きいシーンに変化した場合においても、撮像装置のシステム全体として快適な視認性と撮影性能を確保できることが望まれている。

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、撮影状況が被写体の移動速度が大きいシーンなどに変化した場合においても、表示装置の表示が黒表示や同一画面の連続表示の状態となることがなく、快適な視認性と高速な移動被写体の撮影とを確保することができる撮像装置、撮像制御方法、およびプログラムを提供することを目的としている。

上記の課題を解決するため、本発明のある態様に係る撮像装置は、撮像素子上に配置された複数の画素からの画素信号の読み出しを制御する読出制御部と、連写を目的として前記画素信号を読み出す第１の読出シーケンスと、連写を行いながら動画表示を行うことを目的として前記画素信号を読み出す第２の読出シーケンスと、を少なくとも設定可能な読出シーケンス設定部と、前記読み出された画素信号に基づいて、前記第１の読出シーケンスまたは前記第２の読出シーケンスを選択する読出シーケンス選択部と、を備える。

また、本発明のある態様に係る撮像装置は、撮像素子上に配置された複数の画素からの画素信号の読み出しを制御する読出制御部と、連写を目的として前記画素信号を読み出す第１の読出シーケンスと、連写を行いながら動画表示を行うことを目的として前記画素信号を読み出す第２の読出シーケンスと、を少なくとも設定可能な読出シーケンス設定部と、被写体が移動する速度を検出する移動速度検出部、前記移動速度検出部が検出した前記被写体の移動速度に基づいて、前記第１の読出シーケンスまたは前記第２の読出シーケンスを選択する読出シーケンス選択部と、を備える。

また、本発明のある態様に係る撮像制御方法は、撮像素子上に配置された複数の画素からの画素信号の読み出しを制御する読出制御ステップと、連写を目的として前記画素信号を読み出す第１の読出シーケンスと、連写を行いながら動画表示を行うことを目的として前記画素信号を読み出す第２の読出シーケンスと、を少なくとも設定可能な読出シーケンス設定ステップと、前記読み出された画素信号に基づいて、前記第１の読出シーケンスまたは前記第２の読出シーケンスを選択する読出シーケンス選択ステップと、を含む。

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の画素信号の読み出しを制御する読出制御ステップと、連写を目的として前記画素信号を読み出す第１の読出シーケンスと、連写を行いながら動画表示を行うことを目的として前記画素信号を読み出す第２の読出シーケンスと、を少なくとも設定可能な読出シーケンス設定ステップと、前記読み出された画素信号に基づいて、前記第１の読出シーケンスまたは前記第２の読出シーケンスを選択する読出シーケンス選択ステップと、をコンピュータに実行させる。

本発明の第１の実施形態における撮像装置の概略構成を示したブロック図である。 本第１の実施形態の撮像装置における撮像部の概略構成を示したブロック図である。 本第１の実施形態の撮像部内の画素部における画素の構成例を示した回路図である。 本第１の実施形態の撮像装置におけるグローバルシャッタ動作のタイミングを示したタイミングチャートである。 本第１の実施形態の撮像装置におけるローリングシャッタ動作のタイミングを示したタイミングチャートである。 本第１の実施形態の撮像装置において動画モードのときに読み出される画素部の行の例を示した図である。 本第１の実施形態の撮像装置において動画表示から静止画像の連写に切り替わるタイミングを示したタイミングチャートである。 本第１の実施形態の撮像装置において動画表示を行いながら静止画像を連写するタイミングを示したタイミングチャートである。 本発明の第２の実施形態における撮像装置の概略構成を示したブロック図である。 本発明の第３の実施形態における撮像装置の概略構成を示したブロック図である。 本第３の実施形態の撮像装置において動画表示を行いながら静止画像を連写するタイミングの第１の例を示したタイミングチャートである。 本第３の実施形態の撮像装置において動画表示を行いながら静止画像を連写するタイミングの第２の例を示したタイミングチャートである。 本実施形態の撮像装置における動画の画素数および周期と静止画像の連写間隔との関係をまとめた図である。

＜第１の実施形態＞
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。

図１は、本第１の実施形態における撮像装置の概略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。

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、読出シーケンス選択部６と、読出シーケンス設定部７と、駆動制御部８と、レンズ制御部９と、カメラ制御部１０と、カメラ操作部１１と、カメラ速度検出部１２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。

図１に示した撮像装置１００は、画像信号を読み出す読み出しシーケンスとして、被撮像範囲をリアルタイムに表示する動画（ライブビュー）用の画像信号を読み出す第３の読出シーケンス（以下、「動画表示シーケンス」という）と、動画表示を行わずに連写で複数の静止画像用の画像信号を連続して読み出す第１の読出シーケンス（以下、「動画非表示連写シーケンス」という）と、連写で複数の静止画像用の画像信号を連続して読み出す間に動画用の画像信号を読み出して動画表示を行う第２の読出シーケンス（以下、「動画表示連写シーケンス」という）を少なくとも有している。

レンズ１は、レンズ制御部９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、シャッタ機構の駆動などが制御され、被写体の光学像を撮像部２に備える撮像素子の撮像面に結像するための撮影レンズである。

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、全画素の露光開始タイミングおよび露光終了タイミングを一括して制御するグローバルシャッタモードを有しており、駆動制御部８による駆動制御によって、グローバルシャッタ動作を行う。また、撮像部２は、例えば、固体撮像素子内の画素の行単位または画素単位で、露光および画像信号の読み出しを順次制御するローリングシャッタモードも有しており、駆動制御部８による駆動制御によって、ローリングシャッタ動作を行う。そして、撮像部２は、グローバルシャッタ動作またはローリングシャッタ動作によって得た画像信号を、画像処理部３および読出シーケンス選択部６に出力する。

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（動画）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メモリカード５に、表示用の画像処理を行った画像信号を表示部４に出力する。

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動画（ライブビュー）表示を行うことができる。また、表示部４は、カメラ制御部１０から入力された情報を表示する。

メモリカード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、さらに、例えば、圧縮処理などの画像処理が行われた静止画像のデータが記録される。

カメラ速度検出部１２は、例えば、ジャイロセンサーなどを備え、撮像装置１００自体の動きを検出することによって、被写体が移動する速度を検出する。また、カメラ速度検出部１２は、検出した撮像装置１００自体の動きに基づいて被写体の移動速度を表す情報（以下、「カメラ速度情報」という）を、読出シーケンス選択部６に出力する。

読出シーケンス選択部６は、撮像装置１００が連写モードに設定された場合に、連写を行うときの読み出しシーケンスを選択する。読出シーケンス選択部６は、連写中に動画表示を行わない動画非表示連写シーケンス、または連写を行いながら動画表示を行う動画表示連写シーケンスのいずれか一つの読み出しシーケンス（以下、「連写シーケンス」という）を選択する。この連写シーケンス（動画非表示連写シーケンスまたは動画表示連写シーケンス）の選択は、例えば、撮像装置１００のユーザー（使用者）が、撮像装置１００を連写モードに選択した際の指示に応じて選択される。また、例えば、撮像部２から出力された画像信号もしくは、カメラ速度検出部１２から入力されたカメラ速度情報に基づいて選択することもできる。

読出シーケンス設定部７は、読出シーケンス選択部６によって選択された連写シーケンスに従って、撮像部２を駆動する読み出しシーケンスに関する種々の設定を行う。そして、設定した読み出しシーケンスに基づいた読み出し指令を、駆動制御部８に出力する。

駆動制御部８は、読出シーケンス設定部７またはカメラ制御部１０から入力された読み出し指令に基づいて、撮像部２を駆動し、撮像部２による撮像および露光の動作を制御する。なお、駆動制御部８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。

レンズ制御部９は、カメラ制御部１０から入力されたレンズ制御指令に基づいて、レンズ１の絞りや焦点位置などを制御する。より具体的には、レンズ制御部９は、カメラ制御部１０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９は、カメラ制御部１０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９は、カメラ制御部１０から入力されたシャッタ制御指令に基づいて、レンズ１に備えるシャッタ機構を駆動し、撮像部２に被写体像を結像させる。

カメラ操作部１１は、撮像装置１００のユーザーが、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１１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に静止画像（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１１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１０に出力する。

カメラ制御部１０は、撮像装置１００の全体を制御する。カメラ制御部１０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１１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、読出シーケンス選択部６、駆動制御部８、レンズ制御部９に出力する。また、撮像装置１００における撮像動作や記録動作に関する情報を表示部４に出力すると共に、撮像装置１００の設定を促すための指示要求の情報を表示部４に出力する。これにより、撮像装置１００のユーザーは、現在の撮像装置１００の動作状態を確認することができ、また、カメラ操作部１１を操作して撮像装置１００の動作において必要な設定を行うことができる。

次に、本第１の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、本第１の実施形態の撮像装置１００における撮像部２の概略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、ＡＤ（アナログ−デジタル）変換部２２と、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、列処理回路部２５と、垂直制御回路２６と、水平制御回路２７と、を備えている。

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、３行３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。

垂直制御回路２６は、画素部２４に配列された画素２８を行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から出力された画素信号は、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の垂直信号線ＶＴＬ）に出力される。

列処理回路部２５は、駆動制御部８による駆動制御によって垂直信号線ＶＴＬに出力された画素信号を列毎に処理する。列処理回路部２５による処理には、例えば、画素信号の増幅処理や、固体撮像素子２１をローリングシャッタ動作させたときのノイズ除去のために行う相関二重サンプリング（Ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ Ｄｏｕｂｌｅ Ｓａｍｐｌｉｎｇ：ＣＤＳ）の処理が含まれる。

水平制御回路２７は、垂直制御回路２６に選択され、列処理回路部２５から出力された１行分の画素信号を取り込む。そして、水平制御回路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ＡＤ変換部２２に出力する。

ＡＤ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、ＡＤ変換部２２は、変換したデジタル画像信号をノイズ除去部２３に出力する。なお、列処理回路部２５内にＡＤ変換回路を備えている場合には、ＡＤ変換回路２２は不要である。

ノイズ除去部２３は、固体撮像素子２１がグローバルシャッタ動作を行うときに、ＡＤ変換部２２から出力されたデジタル画像信号に、ノイズ除去の処理を行う。この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および読出シーケンス選択部６に出力される。

＜画素構成＞
次に、本第１の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、本第１の実施形態の撮像部２内の画素部２４における画素２８の構成例を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、信号蓄積部ＦＤ、転送トランジスタＭｔｘ１、ＰＤ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、ＦＤ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、信号蓄積部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機能を可能としている。

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。信号蓄積部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し、電荷電圧変換する信号蓄積部（フローティングディフュージョン）である。ＰＤ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信号蓄積部ＦＤに転送する。増幅トランジスタＭａは、信号蓄積部ＦＤによって電荷電圧変換された信号を増幅して出力する。この増幅トランジスタＭａは、電源ＶＤＤに接続され、垂直信号線ＶＴＬに設けられた不図示の電流源とでソースフォロア回路が構成されている。信号蓄積部ＦＤから出力された電荷電圧変換後の信号は、このソースフォロア回路によって増幅される。選択トランジスタＭｂは、行選択パルスＳＥＬに応じて、ソースフォロア回路によって増幅された信号を選択し、画素２８の出力信号線である垂直信号線ＶＴＬに出力する。ＦＤ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、信号蓄積部ＦＤでありソースフォロア回路の入力部である増幅トランジスタＭａのゲート部を、電圧ＶＤＤのレベルにリセットする。

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ＦＤ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、信号蓄積部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ＦＤリセットトランジスタＭｒとの組み合わせによって、ＰＤ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。

＜グローバルシャッタ動作＞
次に、本第１の実施形態の撮像装置に備えた固体撮像素子の動作について説明する。図４は、本第１の実施形態の撮像装置１００におけるグローバルシャッタ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、駆動制御部８によって行われる固体撮像素子２１の駆動制御である。このグローバルシャッタ動作による駆動制御を連続して行うことによって、撮像装置１００による連写を行うことができる。つまり、撮像装置１００における動画非表示連写シーケンスまたは動画表示連写シーケンスの連写シーケンスにおける静止画像用の画像信号の取得は、グローバルシャッタ動作によって行われる。なお、図４に示したグローバルシャッタ動作のタイミングにおいては、駆動制御部８による駆動制御に応じて固体撮像素子２１内の垂直制御回路２６から出力される画素部２４の制御パルスの内、行転送パルスＴＸ１とＰＤリセットパルスＴＸ２とを示す。

図４（ａ）は、静止画像の撮影動作の際に用いられるグローバルシャッタ動作を示したタイミングチャートである。そして、図４（ａ）は、横軸を時間として、縦方向には画素部２４に配列された画素２８を、１行目からｎ行目（最終行）まで順次選択して画素信号を出力させる様子を示している。なお、図４（ａ）の行転送パルスＴＸ１およびＰＤリセットパルスＴＸ２については、画素部２４の全ての画素２８に同時に印加される信号のタイミングのみを示している。

グローバルシャッタ動作によって静止画像の露光（光信号の蓄積）を行う前に、まず、リセット信号読出期間において、信号蓄積部ＦＤのリセットレベルの読み出しを行う。より具体的には、この期間では、まず、画素部２４の第１行目に配列された各画素２８のＦＤ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行目の信号蓄積部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に備えた信号蓄積部ＦＤのリセットレベルの信号が、増幅トランジスタＭａによって増幅されて、選択トランジスタＭｂを介して垂直信号線ＶＴＬに読み出される。ここで読み出されたリセットレベルの信号は、列処理回路部２５、水平制御回路２７を介してＡＤ変換部２２に出力にされ、ＡＤ変換部２２によってデジタルのリセット信号に変換された後に、ノイズ除去部２３に読み出されて記憶される。

このようなリセット信号の読み出し動作によって、画素部２４の第１行目から第ｎ行目（最終行）までの各画素２８を駆動し、全ての画素２８に備えた信号蓄積部ＦＤのリセットレベルの信号の読み出しが完了したところで、リセット信号読出期間を終了する。なお、グローバルシャッタ動作によるリセット信号の読み出し動作においては、列処理回路部２５による相関二重サンプリングの処理は行わない。

続いて、露光期間において、グローバルシャッタ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“Ｈ”レベルにして、ＰＤリセットトランジスタＭｔｘ２を同時にオン状態にすることにより、全ての画素２８のフォトダイオードＰＤを一括してリセットする。その後、画素部２４の全ての画素２８のＰＤリセットパルスＴＸ２を“Ｌ”レベルにして、ＰＤリセットトランジスタＭｔｘ２を同時にオフ状態にする。これにより、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（露光）が同時に開始される。

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の行転送パルスＴＸ１を“Ｈ”レベルにして、転送トランジスタＭｔｘ１を同時にオン状態にすることにより、露光期間中にフォトダイオードＰＤに蓄積された信号電荷を、信号蓄積部ＦＤに一括して転送する。つまり、全ての画素２８の露光を同時に終了する。

続いて、光信号読出期間において、露光した画素信号を読み出す。より具体的には、この期間では、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に備えた信号蓄積部ＦＤによって電荷電圧変換された信号が、増幅トランジスタＭａによって増幅されて、選択トランジスタＭｂを介して垂直信号線ＶＴＬに読み出される。ここで読み出された信号は、列処理回路部２５、水平制御回路２７を介してＡＤ変換部２２に出力にされ、ＡＤ変換部２２によってデジタルの信号に変換された後に、ノイズ除去部２３に読み出される。そして、ノイズ除去部２３において、リセット信号読出期間に記憶したリセット信号と、光信号読出期間に読み出された信号との差分処理が行なわれ、ノイズが除去された光信号が画像処理部３に出力される。

このような光信号の読み出し動作によって、画素部２４の第１行目から第ｎ行目（最終行）までの各画素２８を駆動し、全ての画素２８が露光した画素信号の読み出しが完了したところで、光信号読出期間を終了する。なお、グローバルシャッタ動作による光信号の読み出し動作においては、列処理回路部２５による相関二重サンプリングの処理は行わない。

上記に述べたようなグローバルシャッタ動作を行うことによって、１枚の静止画像用の画像信号が画像処理部３に出力される。なお、グローバルシャッタ動作において画素部２４に配列された画素２８を読み出す順番は、必ずしも画素部２４の第１行目から第ｎ行目（最終行）まで順に読み出す必要はない。すなわち、グローバルシャッタ動作において、画像処理部３に出力する１枚の静止画像用の画像信号を分割して読み出すこともできる。図４（ｂ）は、静止画像用の画像信号を複数に分割して読み出すグローバルシャッタ動作を示したタイミングチャートである。

図４（ｂ）に示したタイミングチャートは、リセット信号読出期間と光信号読出期間における信号の読み出しを、それぞれ３つのフィールドに分けて行った場合の例を示している。ここで、図４（ｂ）では、画素部２４の第１行目、４行目、７行目、・・・の画素２８を第１フィールドｆ−Ａ、第２行目、５行目、８行目、・・・の画素２８を第２フィールドｆ−Ｂ、第３行目、６行目、９行目、・・・の画素２８を第３フィールドｆ−Ｃとしている。そして、最初に第１フィールドｆ−Ａに属する画素２８を読み出し、続いて第２フィールドｆ−Ｂに属する画素２８を読み出し、最後に第３フィールドｆ−Ｃに属する画素２８を読み出すという順番で各画素２８の読み出しを行っている。

なお、図４（ｂ）に示したタイミングチャートにおける各画素２８の駆動は、図４（ａ）に示したタイミングチャートにおける各画素２８の駆動に対して、各画素２８を読み出す順番が異なるのみである。従って、図４（ｂ）に示した複数に分割して読み出すグローバルシャッタ動作の詳細な説明は省略する。

＜ローリングシャッタ動作＞
次に、本第１の実施形態の撮像装置に備えた固体撮像素子におけるローリングシャッタ動作について説明する。図５は、本第１の実施形態の撮像装置１００におけるローリングシャッタ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に示したローリングシャッタ動作のタイミングは、撮像装置１００が被撮像範囲をリアルタイムに表示する動画を撮影する際に、駆動制御部８によって行われる固体撮像素子２１の駆動制御である。このローリングシャッタ動作による駆動制御を連続して行うことによって、撮像装置１００が動画表示を行うことができる。つまり、撮像装置１００における動画表示シーケンスにおける動画用の画像信号の取得は、ローリングシャッタ動作によって行われる。なお、図５に示したローリングシャッタ動作のタイミングにおいては、駆動制御部８による駆動制御に応じて固体撮像素子２１内の垂直制御回路２６から出力される画素部２４の制御パルスの内、行転送パルスＴＸ１とＰＤリセットパルスＴＸ２とを示す。

また、図５に示したローリングシャッタ動作のタイミングにおいては、横軸を時間として、縦方向には画素部２４に配列された画素２８を、１行目からｎ行目（最終行）まで順次制御している様子を示している。そして、破線は画素２８をリセットするための走査（リセット走査）を示し、実線は画素２８から光信号を読み出す走査（光信号読み出し走査）を示している。また、行転送パルスＴＸ１およびＰＤリセットパルスＴＸ２は、画素部２４のそれぞれの画素２８を駆動している様子を示している。

ローリングシャッタ動作では、画素部２４の行毎に時間をずらして画素２８のリセット、露光、および光信号の読み出しを順次行うことによって、動画用の画像信号を取得する。より具体的には、例えば、１行目の画素２８の駆動は、まず、画素部２４の第１行目に配列された各画素２８のＰＤリセットトランジスタＭｔｘ２に、“Ｈ”レベルのＰＤリセットパルスＴＸ２を印加して、第１行目のフォトダイオードＰＤのリセットを行う。これにより、フォトダイオードＰＤがリセットされ、画素部２４の第１行目に配列された各画素２８のフォトダイオードＰＤへの信号電荷の蓄積（露光）が開始される。なお、フォトダイオードＰＤのリセットは、以下の駆動によって行うこともできる。まず、画素部２４の第１行目に配列された各画素２８のＦＤ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行目の信号蓄積部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の転送トランジスタＭｔｘ１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に蓄積されている信号電荷を信号蓄積部ＦＤに転送する。このような駆動を画素部２４の行毎に順次行うことによって、フォトダイオードＰＤをリセットすることもできる。

その後、所定の露光時間が経過した後に、画素部２４の第１行目に配列された各画素２８のＦＤ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行目の信号蓄積部ＦＤのリセットを行う。その後、画素部２４の第１行目に配列された各画素２８の行転送パルスＴＸ１を“Ｈ”レベルにして、転送トランジスタＭｔｘ１をオン状態にすることにより、第１行目の露光期間中にフォトダイオードＰＤに蓄積された信号電荷を、信号蓄積部ＦＤに転送する。つまり、画素部２４の第１行目の各画素２８の露光を終了する。この期間、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を印加している。これにより、信号蓄積部ＦＤをリセットしたときのリセットレベルの信号と、フォトダイオードＰＤに蓄積された信号電荷を信号保持部ＦＤに転送した後の電荷電圧変換された信号とが、増幅トランジスタＭａと選択トランジスタＭｂとを介して垂直信号線ＶＴＬに読み出される。そして、列処理回路部２５によって読み出されたリセットレベルの信号と電荷電圧変換された信号との差分処理が行なわれ、画素２８毎のバラツキなどのノイズを除去した光信号を生成する。その後、水平走査回路２７、ＡＤ変換部２２を介して、デジタルの信号に変換された光信号が画像処理部３に出力される。

このような行毎の駆動を画素部２４の第１行目から第ｎ行目（最終行）まで行うことによって、１フレーム分の動画用の画像信号を取得することができる。なお、撮像装置１００の動画（ライブビュー）モードにおいては、画素部２４に配列された全ての画素２８から光信号を読み出すのではなく、画素部２４の行を間引いた光信号の読み出しを行うことができる。

図６は、本第１の実施形態の撮像装置１００において動画モードのときに読み出される画素部２４の行の例を示した図である。図６は、網掛けで示された行の画素２８から光信号を読み出す例を示している。図６に示すように画素部２４の行を間引いて光信号を読み出すことにより、１フレーム分の動画用の画像信号の取得に要する期間を短くすることができ、滑らかな動画表示をすることができる。

なお、動画モードにおいて画素部２４の行を間引いて光信号を読み出す場合の画素２８の駆動方法は、時間をずらして画素２８のリセット、露光、および光信号の読み出しを行う画素部２４の行が異なるのみである。より具体的には、画素部２４に配列された全ての画素２８から光信号を読み出す場合に、第１行目、２行目、３行目、・・・という順番で駆動していたのに対し、例えば、画素部２４の行を１／３間引きで光信号を読み出す場合には、第１行目、４行目、７行目、・・・という順番で駆動する。従って、画素部２４の行を間引いて光信号の読み出すローリングシャッタ動作の詳細な説明は省略する。

次に、本第１の実施形態の撮像装置の動作について説明する。本第１の実施形態の撮像装置１００は、画像信号を読み出す読み出しシーケンスとして、動画表示シーケンスと、動画非表示連写シーケンスと、動画表示連写シーケンスとを有している。なお、撮像装置１００においては、動画表示シーケンスによって動画用の画像信号を取得する際、画素部２４の行を１／３に間引いて、すなわち、画素部２４の１／３の画素２８から光信号を読み出す。また、動画非表示連写シーケンスおよび動画表示連写シーケンスによって静止画像用の画像信号を取得する際、画素部２４を行毎に３つのフィールドに分けて、それぞれのフィールドに属する画素２８の読み出しを順次行う。

＜第１の読出シーケンス（動画非表示連写シーケンス）＞
図７は、本第１の実施形態の撮像装置１００において動画表示から静止画像の連写に切り替わるタイミングを示したタイミングチャートである。図７は、動画（ライブビュー）モードの動作、すなわち、動画表示シーケンスによって動画用の画像信号を読み出して動画表示をしている最中に、静止画像を連写する指示があった場合のタイミングチャートを示している。そして、図７では、動画表示を行わずに連写を行う動画非表示連写シーケンスによって静止画像用の画像信号を連続して読み出す場合を示している。また、図７は、横軸を時間として、縦方向には画素部２４に配列された画素２８を行毎に選択して、画素信号を読み出す様子を示している。

なお、図７では、動画表示シーケンスから動画非表示連写シーケンスへの切り替わりを示しているため、図４および図５に示したように、画素２８に入力される駆動パルスのタイミングが読み出しシーケンス毎に異なる。しかし、図７においては、動画表示シーケンスと動画非表示連写シーケンスとにおける駆動パルスのタイミングの違いを明確に示すため、画素部２４の全ての画素２８に同時に印加される行転送パルスＴＸ１およびＰＤリセットパルスＴＸ２のタイミングのみを示すこととする。また、図７の動画表示シーケンスの期間では、図５で示したリセット走査と光信号読み出し走査との内、光信号読み出し走査のみを示すこととする。

図７において、動画表示シーケンスの期間では、画素部２４の行を間引きながら動画用の画像信号を読み出す。そして、読み出された動画用の画像信号は、画像処理部３によって表示用の画像処理が行われ、表示部４に表示される。この動画表示シーケンスは、図７に示すように、撮像装置１００に静止画像の連写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、繰り返される。

そして、動画表示を行っている最中に、レリーズボタンによって、静止画像を連写する指示が入力されると、動画表示シーケンスが中止されて、動画用の信号出力動作が中止されて、動画非表示連写シーケンスに移行する。動画非表示連写シーケンスでは、図４（ｂ）に示したグローバルシャッタ動作と同様に、静止画像用の画像信号の取得を連続して行う。図７においては、４枚の静止画像用の画像信号を連続して取得する場合を示している。

より具体的には、静止画像用の画像信号を取得するとき、リセット信号読出期間において、最初に、フィールドｆ＿Ａのリセット信号の読み出しを行う。そして、フィールドｆ＿Ａのリセット信号の読み出しが終了した後に、フィールドｆ＿Ｂのリセット信号、最後に、フィールドｆ＿Ｃのリセット信号を続けて読み出す。その後、静止画像の露光期間において、図４（ｂ）に示したグローバルシャッタ動作と同様に、画素部２４内の全ての画素２８の露光を同時に開始する。そして、光信号読出期間において、最初に、フィールドｆ＿Ａの光信号の読み出しを行う。そして、フィールドｆ＿Ａの光信号の読み出しが終了した後に、フィールドｆ＿Ｂの光信号、最後に、フィールドｆ＿Ｃの光信号を続けて読み出す。このようにして、複数の静止画像用の画像信号を連続して読み出す。

そして、所望の静止画像の連写撮影が終了した後、再び動画表示シーケンスに移行して、動画表示が再開される。

上記に述べたように、動画非表示連写シーケンスでは、静止画像を連写している期間中の動画表示が一時的に黒表示の状態（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。しかし、動画非表示連写シーケンスでは、静止画像用の画像信号の取得、すなわち、静止画撮影にかかる時間を最短の時間とすることができる。従って、動画非表示連写シーケンスによる静止画像の連写撮影においては、静止画像を撮影する間隔によって決まる連写速度を最大にすることができる。

＜第２の読出シーケンス（動画表示連写シーケンス）＞
図８は、本第１の実施形態の撮像装置１００において動画表示を行いながら静止画像を連写するタイミングを示したタイミングチャートである。図８に示したタイミングチャートも、図７に示したタイミングチャートと同様に、動画モードにおいて、動画表示シーケンスによって動画用の画像信号を読み出して動画表示をしている最中に、静止画像を連写する指示があった場合のタイミングチャートを示している。そして、図８では、動画表示を行いながら連写を行う動画表示連写シーケンスによって静止画像用の画像信号を連続して読み出す場合を示している。また、図８は、図７と同様に、横軸を時間として、縦方向には画素部２４に配列された画素２８を行毎に選択して、画素信号を読み出す様子を示している。

なお、図８では、動画表示シーケンスから動画表示連写シーケンスへの切り替わりを示しているため、図４および図５に示したように、画素２８に入力される駆動パルスのタイミングが読み出しシーケンス毎に異なる。また、動画表示連写シーケンスでは、動画表示を行いながら静止画像の連写を行うため、動画表示連写シーケンス中にも動画用の画像信号の読み出しが行われる。しかし、図８においては、動画表示シーケンスと動画表示連写シーケンスとにおける駆動パルスのタイミングの違い、さらに、動画表示連写シーケンス内における動画用の画像信号の読み出しと、静止画像用の画像信号の読み出しとにおける駆動パルスのタイミングの違いを明確に示すため、画素部２４の全ての画素２８に同時に印加される行転送パルスＴＸ１およびＰＤリセットパルスＴＸ２のタイミングのみを示すこととする。また、図８の動画表示シーケンスの期間では、図７と同様に、図５で示したリセット走査と光信号読み出し走査との内、光信号読み出し走査のみを示すこととする。

図８の動画表示シーケンスの期間では、図７と同様に、画素部２４の行を間引きながら動画用の画像信号を読み出し、読み出された動画用の画像信号が画像処理部３によって表示用の画像処理が行われて、表示部４に表示される。この動画表示シーケンスは、図８に示すように、撮像装置１００に静止画像の連写を指示入力するレリーズボタンの押圧がされるまで繰り返される。

そして、動画表示を行っている最中に、レリーズボタンによって、静止画像を連写する指示が入力されると、動画表示シーケンスから動画表示連写シーケンスに移行する。動画表示連写シーケンスでは、図４（ｂ）に示したグローバルシャッタ動作において、静止画像用の画像信号を読み出す各フィールドの間の期間に、図５に示したローリングシャッタ動作のタイミングによる動画用の画像信号の読み出しが行われる。すなわち、動画表示連写シーケンスでは、静止画像用の画像信号を読み出すための画素２８の駆動と、動画用の画像信号を読み出すための画素２８の駆動とが、交互に行われる。そして、読み出された動画用の画像信号は、画像処理部３によって表示用の画像処理が行われて、表示部４に表示される。図８においては、３枚の静止画像用の画像信号を連続して取得する間に、１５フレームの動画用の画像信号が読み出される場合を示している。

より具体的には、静止画像用の画像信号を取得するとき、リセット信号読出期間において、図４（ｂ）に示したように、フィールドｆ＿Ａ、フィールドｆ＿Ｂ、フィールドｆ＿Ｃの順番でリセット信号の読み出しを行う。また、リセット信号を読み出すフィールドとフィールドとの間（例えば、フィールドｆ＿Ａとフィールドｆ＿Ｂとの間）に、リセット信号の読み出しを完了していないフィールド（図８においては、フィールドｆ＿Ｃ）を用いて、動画用の画像信号の読み出しを行う。なお、リセット信号の読み出しを完了していないフィールドを用いて動画用の画像信号の読み出しを行う理由は、リセット信号の読み出しを完了したフィールドｆ＿Ａ、またはフィールドｆ＿Ｂを使用して動画用の画像信号を取得すると、すでに取得している信号蓄積部ＦＤのリセットレベルを破壊してしまい、次に良好な静止画像用の光信号の読み出しができないためである。

そして、最後に、フィールドｆ＿Ｃのリセット信号を読み出した後に、静止画像の露光期間において、図４（ｂ）に示したグローバルシャッタ動作と同様に、画素部２４内の全ての画素２８の露光を同時に開始する。

そして、光信号読出期間において、図４（ｂ）に示したように、フィールドｆ＿Ａ、フィールドｆ＿Ｂ、フィールドｆ＿Ｃの順番で光信号の読み出しを行う。また、光信号を読み出すフィールドとフィールドとの間（例えば、フィールドｆ＿Ａとフィールドｆ＿Ｂとの間）に、光信号の読み出しを完了したフィールド（図８においては、フィールドｆ＿Ａ）を用いて、動画用の画像信号の読み出しを行う。このようにして、動画用の画像信号の読み出しを行いながら、複数の静止画像用の画像信号を連続して読み出す。なお、光信号の読み出しを完了したフィールドを用いて動画用の画像信号の読み出しを行う理由は、光信号の読み出しを完了してないフィールドｆ＿Ｂ、またはフィールドｆ＿Ｃを使用して動画用の画像信号を取得すると、信号蓄積部ＦＤによって電荷電圧変換された被写体の光信号を破壊してしまうためである。

そして、所望の静止画像の連写撮影が終了した後、再び動画表示シーケンスに移行して、動画表示が再開される。

上記に述べたように、動画表示連写シーケンスでは、動画非表示連写シーケンスのように、連写速度を最大にすることができないが、静止画像を連写している期間中においても動画表示を継続して行うことができる。その結果、本第１の実施形態の撮像装置１００のユーザーは、表示部４に表示された動画の画像を確認しながら被写体の動きに追従した静止画像の連写を行うことができる。

なお、本第１の実施形態の撮像装置１００の連写モードにおける連写シーケンス（動画非表示連写シーケンスまたは動画表示連写シーケンス）の選択は、撮像装置１００のユーザーが、撮像装置１００を連写モードに選択した際の指示によって選択される。すなわち、撮像装置１００のユーザーが、動画非表示連写シーケンスまたは動画表示連写シーケンスを選択する。そして、読出シーケンス選択部６は、指示された連写シーケンスの情報を読出シーケンス設定部７に出力し、読出シーケンス設定部７は、入力された連写シーケンスの情報に従って駆動制御部８に指示する読み出しシーケンスを設定し、駆動制御部８は、読出シーケンス設定部７からの設定に従って撮像部２の駆動を制御する。

また、本第１の実施形態の撮像装置１００は、カメラ速度検出部１２から入力されたカメラ速度情報に基づいて、連写シーケンスを選択することもできる。例えば、撮像装置１００の連写モードにおいて連写シーケンスを自動で選択する場合は、撮像装置１００のユーザーが、撮像装置１００を連写モードに選択した際に、連写シーケンスを自動で選択する指示を行う。そして、読出シーケンス選択部６は、連写シーケンスに移行する前にカメラ速度検出部１２から入力されたカメラ速度情報に含まれる被写体の移動速度が、予め定められた被写体の移動速度の閾値よりも大きい（移動速度が速い）場合には、連写速度を優先した動画非表示連写シーケンスを選択し、予め定められた被写体の移動速度の閾値よりも小さい（移動速度が遅い）場合には、動画表示を優先した動画表示連写シーケンスを選択する。これにより、撮像装置１００のユーザーは、被写体の移動速度が速い場合には、最大の連写速度で撮影を行うことができ、被写体の移動速度が遅い場合には、被写体の動きを確認しながら撮影を行うことができる。

上記に述べたように、本第１の実施形態の撮像装置１００では、ユーザーの指示によって静止画像を連写する際に動画表示を行うか否かを選択することができる。また、被写体の移動速度に応じて、動画表示を行いながら静止画像を連写するか否かを選択することができる。これにより、本第１の実施形態の撮像装置１００は、快適な視認性と高速な移動被写体の撮影とをユーザーに提供することができる。

＜第２の実施形態＞
次に、被写体の移動速度によって連写シーケンスを選択する別の撮像装置について説明する。図９は、本第２の実施形態における撮像装置の概略構成を示したブロック図である。図９に示した撮像装置２００は、レンズ１と、撮像部２と、画像処理部３と、表示部４と、読出シーケンス選択部６と、読出シーケンス設定部７と、駆動制御部８と、レンズ制御部９と、カメラ制御部１０と、カメラ操作部１１と、カメラ速度検出部１２と、移動速度検出部２０と、を備えている。なお、図９に示した撮像装置２００の構成要素であるメモリカード５は、図１に示した撮像装置１００と同様に、撮像装置２００に対して着脱可能に構成されており、撮像装置２００に固有の構成でなくてもよい。

図９に示した本第２の実施形態の撮像装置２００は、図１に示した撮像装置１００に、移動速度検出部２０が追加された構成である。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。

移動速度検出部２０は、動画用の画像信号に含まれる被写体の移動速度を検出する。移動速度検出部２０における被写体の移動速度の検出は、例えば、動画のフレーム間の相関関係を用いることにより検出することができる。より具体的には、例えば、被写体の移動速度Ｖは、被写体のフレーム間のズレ量Ｌと、フレーム間の時間差ΔＴとから、下式（１）のように算出することができる。なお、動画表示は、予め定められた周期で動画のフレームを表示しているため、フレーム間の時間差ΔＴは動画表示の周期と同様の時間である。

Ｖ＝Ｌ／ΔＴ ・・・・・（１）

移動速度検出部２０は、上式（１）によって算出した被写体の移動速度Ｖの情報を、読出シーケンス選択部６に出力する。

読出シーケンス選択部６は、撮像装置２００が連写モードに設定された場合に、連写シーケンスに移行する前に移動速度検出部２０から入力された被写体の移動速度Ｖの情報に基づいて、連写を行うときの連写シーケンス（動画非表示連写シーケンスまたは動画表示連写シーケンス）を選択する。なお、読出シーケンス選択部６による連写シーケンスの選択は、予め定められた被写体の移動速度の閾値に基づいて行われる。例えば、移動速度検出部２０から入力された被写体の移動速度Ｖが、予め定められた被写体の移動速度の閾値よりも大きい（移動速度が速い）場合には、連写速度を優先した動画非表示連写シーケンスを選択し、予め定められた被写体の移動速度の閾値よりも小さい（移動速度が遅い）場合には、動画表示を優先した動画表示連写シーケンスを選択する。

なお、撮像装置２００においては、撮像装置２００のユーザーが、撮像装置２００を連写モードに選択した際の指示によって、連写シーケンスの選択方法が切り替えられる。すなわち、撮像装置２００のユーザーが、動画非表示連写シーケンスまたは動画表示連写シーケンスを直接選択した場合には、図１に示した撮像装置１００と同様に、選択された連写シーケンスとなる。また、連写シーケンスを自動で選択する指示を行い、さらに、カメラ速度検出部１２による自動選択が指示された場合には、図１に示した撮像装置１００と同様に、カメラ速度検出部１２から入力されたカメラ速度情報に含まれる被写体の移動速度に基づいて、連写シーケンスが選択される。また、連写シーケンスを自動で選択する指示を行い、さらに、移動速度検出部２０による自動選択が指示された場合には、移動速度検出部２０から入力された被写体の移動速度Ｖの情報に基づいて、連写シーケンスが選択される。

なお、撮像装置２００においては、駆動制御部８によって行われる固体撮像素子２１の駆動制御や、読出シーケンス（動画表示シーケンス、動画非表示連写シーケンス、動画表示連写シーケンス）は、図１に示した第１の実施形態の撮像装置１００と同様であるため、詳細な説明は省略する。

上記に述べたように、本第２の実施形態の撮像装置２００では、ユーザーの指示によって静止画像を連写する際に動画表示を行うか否かを選択することができる。また、被写体の移動速度に応じて、動画表示を行いながら静止画像を連写するか否かを選択することができる。これにより、本第２の実施形態の撮像装置２００においても、第１の実施形態の撮像装置１００と同様に、快適な視認性と高速な移動被写体の撮影とをユーザーに提供することができる。

なお、移動速度検出部２０において、被写体の移動速度を検出する場合、撮像装置２００が固定されているときには、動画用の画像信号に含まれる被写体の領域から移動速度を検出することができる。しかし、ユーザーが被写体の動きに追従しているときには、被写体の領域から移動速度を検出すると、実際の被写体の移動速度と異なる移動速度を検出してしまうことがある。このようなときには、例えば、動画用の画像信号に含まれる被写体の領域と異なる背景の領域に基づいて、移動速度を検出するようにすることもできる。また、例えば、カメラ速度検出部１２が検出した撮像装置２００自体の動きの情報と、動画用の画像信号に含まれる被写体の領域または背景の領域とに基づいて、移動速度を検出するようにすることもできる。

＜第３の実施形態＞
次に、被写体の移動速度によって連写シーケンスを選択する、さらに別の撮像装置について説明する。図１０は、本第３の実施形態における撮像装置の概略構成を示したブロック図である。図１０に示した撮像装置３００は、レンズ１と、撮像部２と、画像処理部３と、表示部４と、読出シーケンス選択部６と、読出シーケンス設定部７と、駆動制御部８０と、レンズ制御部９と、カメラ制御部３０と、カメラ操作部１１と、カメラ速度検出部１２と、移動速度検出部２０と、を備えている。なお、図１０に示した撮像装置３００の構成要素であるメモリカード５は、図１に示した撮像装置１００および図９に示した撮像装置２００と同様に、撮像装置３００に対して着脱可能に構成されており、撮像装置３００に固有の構成でなくてもよい。

図１０に示した本第３の実施形態の撮像装置３００は、図９に示した撮像装置２００の駆動制御部８が駆動制御部８０に変更され、カメラ制御部１０がカメラ制御部３０に変更された構成である。従って、撮像装置３００において撮像装置２００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。

駆動制御部８０は、図９に示した撮像装置２００に備えた駆動制御部８と同様に、読出シーケンス設定部７またはカメラ制御部３０から入力された読み出し指令に基づいて、撮像部２を駆動し、撮像部２による撮像および露光の動作を制御する。駆動制御部８０は、図９に示した撮像装置２００に備えた駆動制御部８内に、動画表示連写シーケンスの動作を制御する読出シーケンス制御部８１を備えた構成である。なお、駆動制御部８０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。

読出シーケンス制御部８１は、カメラ制御部３０から入力された動画表示連写シーケンスに関する情報に基づいて、動画表示連写シーケンスにおける、静止画像用の画像信号を読み出すときのフィールド数、または動画用の画像信号を読み出すときの動画の画素数や読み出し時間および読み出し回数を制御する。そして、駆動制御部８０は、読出シーケンス制御部８１によって制御された動画表示連写シーケンスの設定で、撮像部２を駆動する。

カメラ制御部３０は、図９に示した撮像装置２００に備えたカメラ制御部１０と同様に、撮像装置３００の全体を制御する。カメラ制御部３０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１１からの操作入力などに基づいて、撮像装置３００における撮像動作や記録動作に関する制御指令を、読出シーケンス選択部６、駆動制御部８０、レンズ制御部９に出力する。また、撮像装置３００における撮像動作や記録動作に関する情報を表示部４に出力すると共に、撮像装置３００の設定を促すための指示要求の情報を表示部４に出力する。これにより、撮像装置３００のユーザーは、現在の撮像装置３００の動作状態を確認することができ、また、カメラ操作部１１を操作して撮像装置３００の動作において必要な設定を行うことができる。カメラ制御部３０は、図９に示した撮像装置２００に備えたカメラ制御部１０内に、静止画像を連写する際の連写速度を設定する連写速度設定部３１と、動画表示の解像度を設定する解像度設定部３２とを備えた構成である。

連写速度設定部３１は、静止画像を連写する際に目標とする連写速度（目標連写速度）を設定する。また、連写速度設定部３１は、撮像装置３００における静止画像の撮影条件などによって決まる最大の連写速度の情報を取得する最大連写速度取得機能を有している。そして、連写速度設定部３１は、取得した最大の連写速度を、静止画像を連写する際の目標連写速度設定として設定する。

解像度設定部３２は、動画表示の解像度を設定する。また、解像度設定部３２は、撮像装置３００の表示部４の性能などによって決まる動画の下限の解像度、表示時間および表示回数の情報を取得する下限解像度取得機能を有している。そして、解像度設定部３２は、取得した下限の解像度、表示時間および表示回数を下限表示設定として設定する。

そして、カメラ制御部３０は、連写速度設定部３１によって設定された目標連写速度設定および解像度設定部３２によって設定された下限表示設定を、動画表示連写シーケンスに関する情報として、駆動制御部８０内の読出シーケンス制御部８１に出力する。

次に、本第３の実施形態の撮像装置３００の動作について説明する。本第３の実施形態の撮像装置３００は、図１に示した第１の実施形態の撮像装置１００、図９に示した第２の実施形態の撮像装置２００と同様に、画像信号を読み出す読み出しシーケンスとして、動画表示シーケンスと、動画非表示連写シーケンスと、動画表示連写シーケンスとを有している。

なお、撮像装置３００は、撮像装置１００および撮像装置２００と同様に、動画表示シーケンスによって動画用の画像信号を取得する際に、画素部２４の行を１／３に間引いて画素２８から光信号を読み出す。また、動画非表示連写シーケンスによって静止画像用の画像信号を取得する際に、画素部２４を行毎に３つのフィールドに分けて画素２８の読み出しを順次行う。従って、撮像装置３００においては、駆動制御部８０によって行われる固体撮像素子２１の駆動制御や、動画表示シーケンスおよび動画非表示連写シーケンスの動作は、図１に示した第１の実施形態の撮像装置１００および図９に示した第２の実施形態の撮像装置２００と同様であるため、詳細な説明は省略する。

また、撮像装置３００では、動画表示連写シーケンスの動作が、撮像装置１００および撮像装置２００と異なる。より具体的には、動画表示連写シーケンスにおける画素部２４を行毎に分割するフィールド数が、動画の読み出し回数に応じて変更される。また、動画表示連写シーケンスにおける連写速度が、動画の画素数や読み出し時間に応じて変更される。これらの動画表示連写シーケンスにおける変更は、カメラ制御部３０内の連写速度設定部３１による目標連写速度設定および解像度設定部３２による下限表示設定に応じて行われる。

＜第２の読出シーケンス（動画表示連写シーケンス：動画表示優先）＞
図１１は、本第３の実施形態の撮像装置３００において動画表示を行いながら静止画像を連写するタイミングの第１の例を示したタイミングチャートである。図１１に示した動画表示連写シーケンスのタイミングチャートでは、図８に示した動画表示連写シーケンスのタイミングチャートと同様に、静止画像用の画像信号を読み出すための画素２８の駆動と、動画用の画像信号を読み出すための画素２８の駆動とが、交互に行われる。ただし、図１１においては、画素部２４を行毎に５つのフィールドに分けて、それぞれのフィールドに属する画素２８の読み出しを順次行っている。なお、図１１における画素部２４を行毎に分けるフィールドの分割数は、連写速度設定部３１によって設定された目標連写速度設定および解像度設定部３２によって設定された下限表示設定に基づいて、読出シーケンス制御部８１によって決定されたものである。なお、図１１は、２枚の静止画像用の画像信号を連続して取得する間に、１８フレームの動画用の画像信号が読み出される場合を示している。

より具体的に、図１１に示した動画表示連写シーケンスのタイミングチャートについて説明する。静止画像用の画像信号を取得するとき、リセット信号読出期間において、フィールドｆ＿Ａ、フィールドｆ＿Ｂ、フィールドｆ＿Ｃ、フィールドｆ＿Ｄ、フィールドｆ＿Ｅの順番でリセット信号の読み出しを行う。また、リセット信号を読み出すフィールドとフィールドとの間（例えば、フィールドｆ＿Ａとフィールドｆ＿Ｂとの間）に、リセット信号の読み出しを完了していないフィールド（図１１においては、フィールドｆ＿Ｅ）を用いて、動画用の画像信号の読み出しを行う。なお、リセット信号の読み出しを完了していないフィールドｆ＿Ｅを用いて動画用の画像信号の読み出しを行う理由は、図８において説明した理由と同様である。

そして、最後に、フィールドｆ＿Ｅのリセット信号を読み出した後に、静止画像の露光期間において、画素部２４内の全ての画素２８の露光を同時に開始する。

そして、光信号読出期間において、フィールドｆ＿Ａ、フィールドｆ＿Ｂ、フィールドｆ＿Ｃ、フィールドｆ＿Ｄ、フィールドｆ＿Ｅの順番で光信号の読み出しを行う。また、光信号を読み出すフィールドとフィールドとの間（例えば、フィールドｆ＿Ａとフィールドｆ＿Ｂとの間）に、光信号の読み出しを完了したフィールド（図１１においては、フィールドｆ＿Ａ）を用いて、動画用の画像信号の読み出しを行う。なお、光信号の読み出しを完了したフィールドｆ＿Ａを用いて動画用の画像信号の読み出しを行う理由は、図８において説明した理由と同様である。このようにして、動画用の画像信号の読み出しを行いながら、複数の静止画像用の画像信号を連続して読み出す。

上記に述べたように、図１１に示した動画表示連写シーケンスにおいても、動画非表示連写シーケンスのように、連写速度を最大にすることができないが、静止画像を連写している期間中においても動画表示を継続して行うことができる。そして、図１１に示した動画表示連写シーケンスにおいては、フィールド数を５フィールドに増やしているため、１フィールドあたりの動画用の画像信号に含まれる画素数が減るが、それぞれのフィールドにおいて動画用の画像信号の読み出しに要する時間を短くすることができる。その結果、動画表示のフレームレートが高くなり、静止画像の連写撮影中の動画表示をより滑らかにすることができる。そして、本第３の実施形態の撮像装置３００のユーザーは、表示部４に表示された滑らかな動画の画像を確認しながら被写体の動きに追従した静止画像の連写を行うことができる。

また、図１１に示した動画表示連写シーケンスでは、静止画像用の画像信号の読み出しも５フィールドに増やしているが、この場合であっても連写速度は、図８に示した動画表示連写シーケンスと同様である。すなわち、画素部２４を行毎に分けるフィールド数が異なるのみであり、読み出す静止画像用の画像信号の画素数に変わりはないため、静止画像用の画像信号の読み出しに要する時間に変わりはない。

このように、撮像装置３００では、図１１に示したように、画素部２４を行毎に分割するフィールド数を増やすことによって動画表示をより滑らかにすることができる。なお、上記に述べたように、フィールド数の増加に伴って動画用の画像信号に含まれる画素数は減少していく。従って、撮像装置３００において増やすことができるフィールド数は、解像度設定部３２が取得した撮像装置３００に備えた表示部４の性能（例えば、下限の解像度）によって許容できる範囲までとなるが、被写体の移動速度に応じて適切なフレームレートの動画表示とすることができるため、より快適な視認性と移動被写体の撮影とをユーザーに提供することができる。

＜第２の読出シーケンス（動画表示連写シーケンス：連写速度優先）＞
図１２は、本第３の実施形態の撮像装置３００において動画表示を行いながら静止画像を連写するタイミングの第２の例を示したタイミングチャートである。図１２に示した動画表示連写シーケンスのタイミングチャートでは、図８および図１１に示した動画表示連写シーケンスのタイミングチャートと同様に、静止画像用の画像信号を読み出すための画素２８の駆動と、動画用の画像信号を読み出すための画素２８の駆動とが、交互に行われる。そして、図１２においては、図８に示した動画表示連写シーケンスと同様に、画素部２４を行毎に３つのフィールドに分けて、それぞれのフィールドに属する画素２８の読み出しを順次行っている。ただし、図１２では、動画の画素数を図８に示した動画表示連写シーケンスの半分（画素数＝１／２は、間引き率＝２倍）にしている。図１２は、２枚の静止画像用の画像信号を連続して取得する間に、１０フレームの動画用の画像信号が読み出される場合を示している。これは、図８に示した動画表示連写シーケンスと同様の動画表示のフレームレートである。なお、図１２における動画の画素数（間引き率）は、連写速度設定部３１によって設定された目標連写速度設定および解像度設定部３２によって設定された下限表示設定に基づいて、読出シーケンス制御部８１によって決定されたものである。

より具体的に、図１２に示した動画表示連写シーケンスのタイミングチャートについて説明する。静止画像用の画像信号を取得するとき、リセット信号読出期間において、フィールドｆ＿Ａ、フィールドｆ＿Ｂ、フィールドｆ＿Ｃの順番でリセット信号の読み出しを行う。また、リセット信号を読み出すフィールドとフィールドとの間（例えば、フィールドｆ＿Ａとフィールドｆ＿Ｂとの間）に、リセット信号の読み出しを完了していないフィールド（図１２においては、フィールドｆ＿Ｃ）を用いて、動画用の画像信号の読み出しを行う。このとき、フィールドｆ＿Ｃに属する画素２８をさらに１／２に間引いて（例えば、フィールドｆ＿Ｃに属する画素部２４の行を１／２に間引いて）、動画用の画像信号の読み出しを行う。

そして、最後に、フィールドｆ＿Ｃのリセット信号を読み出した後に、静止画像の露光期間において、画素部２４内の全ての画素２８の露光を同時に開始する。

そして、光信号読出期間において、フィールドｆ＿Ａ、フィールドｆ＿Ｂ、フィールドｆ＿Ｃの順番で光信号の読み出しを行う。また、光信号を読み出すフィールドとフィールドとの間（例えば、フィールドｆ＿Ａとフィールドｆ＿Ｂとの間）に、光信号の読み出しを完了したフィールド（図１２においては、フィールドｆ＿Ａ）を用いて、動画用の画像信号の読み出しを行う。このとき、フィールドｆ＿Ａに属する画素２８をさらに１／２に間引いて（例えば、フィールドｆ＿Ａに属する画素部２４の行を１／２に間引いて）、動画用の画像信号の読み出しを行う。このようにして、動画用の画像信号の間引き読み出しを行いながら、複数の静止画像用の画像信号を連続して読み出す。

上記に述べたように、図１２に示した動画表示連写シーケンスにおいても、動画非表示連写シーケンスのように、連写速度を最大にすることができないが、静止画像を連写している期間中においても動画表示を継続して行うことができる。そして、図１２に示した動画表示連写シーケンスにおいては、動画用の画像信号に含まれる画素数を減らしているため、表示される動画の画素数が減るが、それぞれのフィールドにおいて動画用の画像信号の読み出しに要する時間を短くすることができる。その結果、静止画像用の画像信号を取得するフィールド間の時間間隔が短くなり、静止画像用の画像信号の読み出しに要する合計の時間も短くなる。すなわち、連写速度を向上することができる。

このように、撮像装置３００では、動画用の画像信号の画素数を減らすことによって、被写体の移動速度に応じてより最適な動画表示を行いながら、静止画像の撮影条件などによって決まる目標連写速度または目標連写速度に近い連写速度まで連写速度を向上した静止画像の連写撮影を行うことができる。なお、動画表示連写シーケンスにおける最大の連写速度は、解像度設定部３２が取得した撮像装置３００に備えた表示部４の性能（例えば、下限の解像度）によって許容できる範囲までとなるが、動画表示を行いながらも、被写体の移動速度に応じて適切な連写速度とすることができるため、快適な視認性とより高速な移動被写体の撮影とをユーザーに提供することができる。

上記に述べたように、本第３の実施形態の撮像装置３００では、ユーザーの指示によって静止画像を連写する際に動画表示を行うか否かを選択することができる。また、被写体の移動速度に応じて、動画表示を行いながら静止画像を連写するか否かを選択することができる。これにより、本第３の実施形態の撮像装置３００においても、第１の実施形態の撮像装置１００および第２の実施形態の撮像装置２００と同様に、快適な視認性と高速な移動被写体の撮影とをユーザーに提供することができる。

なお、本第３の実施形態の撮像装置３００の連写モードにおいて、連写シーケンスを自動で選択する場合、例えば、以下のような手順（連写シーケンス選択手順）によって、動画非表示連写シーケンスまたは動画表示連写シーケンスの選択、および動画表示連写シーケンスにおけるフィールドの分割数や、動画の画素数（間引き率）などの設定が行われる。

（手順１）：読出シーケンス選択部６は、カメラ速度検出部１２、移動速度検出部２０から連写シーケンスに移行する前の被写体の移動速度の情報を取得する。
（手順２）：読出シーケンス選択部６は、被写体の移動速度が、予め定められた被写体の移動速度の閾値よりも大きい（移動速度が速い）場合には、連写速度を優先した動画非表示連写シーケンスを選択し、連写シーケンス選択手順を終了する。また、予め定められた被写体の移動速度の閾値よりも小さい（移動速度が遅い）場合には、動画表示を優先した動画表示連写シーケンスを選択し、手順３に進む。
（手順３）：読出シーケンス制御部８１は、連写速度設定部３１から、今回の静止画像の連写撮影における目標連写速度設定の情報を取得する。また、解像度設定部３２から、表示部４における下限表示設定の情報を取得する。
（手順４）：読出シーケンス制御部８１は、被写体の移動速度が予め定められた連写速度を優先する閾値までの範囲内である場合には、例えば、図１２に示したような連写速度を優先した動画表示連写シーケンスの設定を行い、連写シーケンス選択手順を終了する。また、読出シーケンス制御部８１は、被写体の移動速度が予め定められた連写速度を優先する閾値よりも小さい（さらに移動速度が遅い）場合には、例えば、図１１に示したような動画表示を優先した動画表示連写シーケンスの設定を行い、連写シーケンス選択手順を終了する。

なお、手順４において、連写速度を優先した動画表示連写シーケンスの設定を行う場合には、連写速度が、目標連写速度となるように、動画表示連写シーケンスにおけるフィールド数および動画の画素数（間引き率）を決定する。このとき、読出シーケンス制御部８１は、動画の画素数（間引き率）を上げて、目標連写速度を確保できるように、動画の画素数や読み出し時間および読み出し回数を制御するが、下限表示設定の動画表示は確保できるようにする。また、下限表示設定の動画表示が確保できない場合には、連写速度を下げていく。

また、手順４において、動画表示を優先した動画表示連写シーケンスの設定を行う場合には、例えば、動画表示シーケンスと同様の動画の画素数や読み出し時間および読み出し回数となるように、動画表示連写シーケンスにおけるフィールド数および動画の画素数（間引き率）を決定する。このとき、読出シーケンス制御部８１は、連写速度を下げていくが、連写速度が予め定められた速度以下となるような場合は、動画の画素数（間引き率）を上げて、最低限の連写速度を確保できるようにする。

このように、本第３の実施形態の撮像装置３００では、動画表示連写シーケンスにおいて静止画像用の画像信号を読み出すときのフィールド数や、動画用の画像信号を読み出すときの動画の画素数（間引き率）、読み出し時間、および読み出し回数を、被写体の移動速度に応じた設定にすることができる。なお、フィールド数や、動画の画素数（間引き率）、読み出し時間、および読み出し回数の設定は、例えば、被写体の移動速度に応じたテーブル情報を予め準備しておき、このテーブル情報に基づいて、対応する被写体の移動速度に応じた設定を行うようというような方法がある。

ここで、動画表示連写シーケンスにおけるフィールド数の設定と動画の周期および静止画像の連写間隔の例について説明する。動画表示連写シーケンスにおいて、フィールド数や動画の画素数（間引き率）などを決定する際には、動画表示連写シーケンスにおける静止画像用の画像信号の１フィールドの画素数、動画用の画像信号の１フレームに含まれる画素数、動画用の画像信号を読み出す周期、および静止画像の連写速度を表す連写間隔が考慮される。

動画表示連写シーケンスにおける静止画像用の画像信号の１フィールドの画素数Ｐｘｆは、全ての画素数Ｐｘと、静止画のフィールド数ｆとから、下式（２）のように算出することができる。

Ｐｘｆ＝Ｐｘ／ｆ ・・・・・（２）

また、動画表示連写シーケンスにおける動画用の画像信号の１フレームに含まれる画素数ＰｘＦは、全ての画素数Ｐｘと、動画のフレーム数Ｆと、間引き率Ｒｔとから、下式（３）のように算出することができる。

ＰｘＦ＝（Ｐｘ／Ｆ）／Ｒｔ ・・・・・（３）

また、動画表示連写シーケンスにおける動画用の画像信号を読み出す周期（動画の周期）Ｐｍは、全ての画素の読み出し時間Ｔｒと、静止画のフィールド数ｆと、動画のフレーム数Ｆと、間引き率Ｒｔとから、下式（４）のように算出することができる。

Ｐｍ＝（Ｔｒ／ｆ）＋（（Ｔｒ／Ｆ）／Ｒｔ） ・・・・・（４）

ここで、上式（４）の右辺の第１項（Ｔｒ／ｆ）は、１フィールドの静止画像用の画像信号の読み出し時間、右辺の第２項（（Ｔｒ／Ｆ）／Ｒｔ）は、１フレームの動画用の画像信号の読み出し時間を表している。また、動画の周期Ｐｍは、静止画像用の画像信号の取得における１フィールドの画像信号（リセット信号読出期間におけるリセット信号、および光信号読出期間における光信号）を読み出す周期に相当する。

また、動画表示連写シーケンスにおける静止画像の連写速度を表す連写間隔Ｔｃは、動画の周期Ｐｍ（１フィールドの静止画像用の画像信号を読み出す周期）と、静止画のフィールド数ｆとから、下式（５）のように算出することができる。

Ｔｃ＝（Ｐｍ×ｆ）×２ ・・・・・（５）

ここで、上式（５）の右辺の第１項（Ｐｍ×ｆ）は、静止画像の露光期間の前後におけるリセット信号読出期間または光信号読出期間を表している。そして、上式（５）の右辺の第２項で“２”を乗算することによって、静止画像用の画像信号を取得する全ての期間を表している。ただし、実際には静止画像の露光期間も含まれるため、実際の静止画像の連写撮影における連写間隔は、上式（５）によって算出した連写間隔Ｔｃに静止画像の露光期間を加算した時間の間隔となる。

図１３は、本実施形態の撮像装置における動画の画素数および周期と静止画像の連写間隔との関係をまとめた図である。図１３は、画素部２４内の全ての画素数を６００万画素（６Ｍ）とし、この６００万画素を１／１０［ｓｅｃ］で読み出す場合を例とした場合の、上記に述べた動画表示連写シーケンスにおける、それぞれの値を算出した例を示している。図１３の上段、中段、下段は、それぞれ、図８、図１１、図１２に示した動画表示連写シーケンスにおける静止画像用の画像信号の１フィールドの画素数Ｐｘｆ、動画用の画像信号の１フレームに含まれる画素数ＰｘＦ、動画の周期Ｐｍ、連写間隔Ｔｃを示している。なお、実際の静止画像の露光期間は、静止画像の撮影条件などによって決まり、必ずしも同じ時間とならない。このため、図１３では、説明を容易にするという目的から、連写間隔Ｔｃにおける静止画像の露光期間を“０”として省略した場合を示すこととする。

図１３を見てわかるように、動画の画素数（間引き率）が同じである場合、すなわち、図１３の上段（図８）と中段（図１１）とを比較した場合は、動画のフレーム数が多い方が、動画の周期Ｐｍは短くなる。そして、このときの連写間隔Ｔｃは、同じである。

また、図１３を見てわかるように、動画の画素数（間引き率）が異なる場合、すなわち、図１３の上段（図８）と下段（図１２）とを比較した場合は、動画の画素数が少ない（間引き率が高い）方が、連写間隔Ｔｃが短くなる。なお、図１３の下段（図１２）においては、動画の画素数が少ない（間引き率が高い）ことによって、動画の周期Ｐｍも少し短くなっている。

このように、本第３の実施形態の撮像装置３００では、動画表示連写シーケンス内の静止画像用の画像信号の読み出し動作と、動画用の画像信号の読み出し動作とを制御することができるため、被写体の移動速度に応じて、より最適な動画表示を行いながら静止画像の連写撮影を行うことができる。

なお、本第３の実施形態の撮像装置３００の連写モードにおいては、ユーザーが静止画像用の画像信号を読み出すときのフィールド数、または動画用の画像信号を読み出すときの動画の画素数や読み出し時間および読み出し回数を変更するようにすることもできる。例えば、連写シーケンスにおける現在の設定の状態を表示部４に表示する。そして、ユーザーは、表示部４に表示された連写シーケンスの設定を確認しながら、カメラ操作部１１を操作して、フィールド数や動画の画素数（間引き率）などを決定する。

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、ユーザーの指示または被写体の移動速度に応じて、動画表示を行いながら静止画像を連写するか否かを選択することができる。すなわち、連写中に動画表示を行わない動画非表示連写シーケンス（第１の読出シーケンス）、または連写を行いながら動画表示を行う動画表示連写シーケンス（第２の読出シーケンス）のいずれか一つの読み出しシーケンスを選択することができる。また、本発明を実施するための形態によれば、ユーザーの指示または被写体の移動速度に応じて、動画表示連写シーケンス（第２の読出シーケンス）における、静止画像用の画像信号を読み出すための画素の駆動（静止画読出シーケンス）と、動画用の画像信号を読み出すための画素の駆動（動画読出シーケンス）とを制御することができる。これにより、撮影状況が被写体の移動速度が大きいシーンなどに変化した場合においても、表示装置の表示が黒表示や同一画面の連続表示というような、不要な画像をユーザーに見せる機会を排除することができる。その結果、撮像装置のシステム全体として、ユーザーに快適な視認性と高速な移動被写体の撮影とを確保することができる。

なお、本発明のある態様に係る撮像装置における読出制御部は、本実施形態においては、例えば、駆動制御部８と、垂直制御回路２６と、水平制御回路２７とに対応する。また、本発明のある態様に係る移動速度検出部は、本実施形態においては、例えば、移動速度検出部２０またはカメラ速度検出部１２に対応し、最大連写速度取得部は、例えば、連写速度設定部３１に対応し、下限解像度取得部は、例えば、解像度設定部３２に対応する。また、本発明のある態様に係る入力受付部は、本実施形態においては、例えば、カメラ操作部１１およびカメラ制御部１０に対応し、出力部は、例えば、表示部４に対応する。

なお、本発明を実施するための形態では、連写シーケンスに移行する前にカメラ速度検出部１２または移動速度検出部２０が検出した被写体の移動速度に基づいて、読出シーケンス選択部６が、連写を行うときの連写シーケンス（動画非表示連写シーケンスまたは動画表示連写シーケンス）を選択する場合について説明した。しかし、読出シーケンス選択部６が連写シーケンスを選択するタイミングは、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、静止画像の連写撮影の動作中においても、カメラ速度検出部１２または移動速度検出部２０が検出した被写体の移動速度に基づいて、連写を行うときの連写シーケンスの選択を切り替えるようにすることもできる。また、同様に、例えば、静止画像の連写撮影の動作中においても、カメラ速度検出部１２または移動速度検出部２０が検出した被写体の移動速度に基づいて、動画表示連写シーケンスにおけるフィールド数や、動画の画素数（間引き率）、読み出し時間、および読み出し回数を切り替えるようにすることもできる。

なお、本発明を実施するための形態においては、動画表示連写シーケンスにおいて、静止画像用の画像信号の読み出しと、動画用の画像信号を読み出しとが、交互に行われる場合について説明した。しかし、動画表示連写シーケンス内の動作は、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、動画表示連写シーケンスにおいて、動画用の画像信号の読み出し回数を減らしたり、逆に増やしたりすることもできる。

なお、上記に述べたように、動画用の画像信号に含まれる画素数を減らすほど、動画用の画像信号の読み出しに要する時間が短くなり、滑らかな動画表示または連写速度の向上をすることができる。ただし、上記に述べたように、画素数を減らすほど、動画表示の解像度は減少する。このため、例えば、連写シーケンスに移行する前の動画用の画像信号から被写体に応じた動画表示が許容できる解像度の下限を決めた上で、動画表示連写シーケンス内の動作を制御することにより、快適な動画表示を行いながら静止画像を連写する連写速度を上げることができる。また、逆に被写体の移動速度、輝度から撮像装置が実行することができる最大の連写速度を決定し、その上で動画表示連写シーケンス内の動作を制御して、動画表示のフレームレートと解像度とを決めることによって、快適な静止画像の連写撮影も行うことができる。

また、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、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。

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。

また、本発明を実施するための形態では、動画用の画像信号を用いずに被写体の移動速度を検出する場合の例として、ジャイロセンサーを用いて撮像装置自体の動きを検出することによって、被写体が移動する速度を検出する場合について説明した。しかし、動画用の画像信号を用いずに被写体の移動速度を検出する方法は、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、被写体の移動速度を検出するための専用のセンサを用いることもできる。

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。

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の画素信号の読み出しを制御する読出制御モジュールと、連写を目的として前記画素信号を読み出す第１の読出シーケンスと、連写を行いながら動画表示を行うことを目的として前記画素信号を読み出す第２の読出シーケンスと、を少なくとも設定可能な読出シーケンス設定モジュールと、前記読み出された画素信号に基づいて、前記第１の読出シーケンスまたは前記第２の読出シーケンスを選択する読出シーケンス選択モジュールと、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。

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。

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。

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。

また、本発明のある態様に係る撮像装置は、撮像素子上に配置された複数の画素からの画素信号の読み出しを制御する読出制御手段と、連写を目的として前記画素信号を読み出す第１の読出シーケンスと、連写を行いながら動画表示を行うことを目的として前記画素信号を読み出す第２の読出シーケンスと、を少なくとも設定可能な読出シーケンス設定手段と、前記読み出された画素信号に基づいて、前記第１の読出シーケンスまたは前記第２の読出シーケンスを選択する読出シーケンス選択手段と、を備えることを特徴とする撮像装置であってもよい。

また、本発明のある態様に係る撮像装置は、撮像素子上に配置された複数の画素からの画素信号の読み出しを制御する読出制御手段と、連写を目的として前記画素信号を読み出す第１の読出シーケンスと、連写を行いながら動画表示を行うことを目的として前記画素信号を読み出す第２の読出シーケンスと、を少なくとも設定可能な読出シーケンス設定手段と、被写体が移動する速度を検出する移動速度検出手段、前記移動速度検出手段が検出した前記被写体の移動速度に基づいて、前記第１の読出シーケンスまたは前記第２の読出シーケンスを選択する読出シーケンス選択手段と、を備えることを特徴とする撮像装置であってもよい。

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。

１００，２００，３００・・・撮像装置
１・・・レンズ
２・・・撮像部
２１・・・固体撮像素子
２２・・・ＡＤ変換部
２３・・・ノイズ除去部
２４・・・画素部
２５・・・列処理回路部
２６・・・垂直制御回路
２７・・・水平制御回路
２８・・・画素
３・・・画像処理部
４・・・表示部
５・・・メモリカード
６・・・読出シーケンス選択部
７・・・読出シーケンス設定部
８，８０・・・駆動制御部
８１・・・読出シーケンス制御部
９・・・レンズ制御部
１０，３０・・・カメラ制御部
３１・・・連写速度設定部
３２・・・解像度設定部
１１・・・カメラ操作部
１２・・・カメラ速度検出部
２０・・・移動速度検出部
ＰＤ・・・フォトダイオード
ＦＤ・・・信号蓄積部
Ｍｔｘ１・・・転送トランジスタ
Ｍｔｘ２・・・ＰＤリセットトランジスタ
Ｍａ・・・増幅トランジスタ
Ｍｂ・・・選択トランジスタ
Ｍｒ・・・ＦＤリセットトランジスタ

Claims (20)

1. 撮像素子上に配置された複数の画素からの画素信号の読み出しを制御する読出制御部と、
   連写を目的として前記画素信号を読み出す第１の読出シーケンスと、連写を行いながら動画表示を行うことを目的として前記画素信号を読み出す第２の読出シーケンスと、を少なくとも設定可能な読出シーケンス設定部と、
   前記読み出された画素信号に基づいて、前記第１の読出シーケンスまたは前記第２の読出シーケンスを選択する読出シーケンス選択部と、
   を備えることを特徴とする撮像装置。
2. 前記読出シーケンス選択部は、
   過去に実行された読出シーケンスによって読み出された画素信号に基づいて、前記第１の読出シーケンスまたは前記第２の読出シーケンスを選択する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記読出シーケンス設定部は、さらに、
   動画表示のみを目的として前記画素信号を読み出す第３の読出シーケンスを設定可能であり、
   前記過去に実行された読出シーケンスは、
   連写を行うための前記画素信号を読み出す前に実行された前記第３の読出シーケンスである、
   ことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
4. 前記画素信号に基づいて、該画素信号に含まれる被写体が移動する速度を検出する移動速度検出部、
   を備え、
   前記読出シーケンス選択部は、
   前記移動速度検出部が検出した前記被写体の移動速度に基づいて、前記第１の読出シーケンスまたは前記第２の読出シーケンスを選択する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
5. 前記読出シーケンス選択部は、
   前記移動速度検出部が検出した前記被写体の移動速度が所定の閾値よりも大きい場合に、前記第１の読出シーケンスを選択する、
   ことを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
6. 前記読出シーケンス選択部は、
   前記移動速度検出部が検出した前記被写体の移動速度が所定の閾値よりも小さい場合に、前記第２の読出シーケンスを選択する、
   ことを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
7. 所定時間内の前記第２の読出シーケンスは、
   連写における静止画用のデータを取得することを目的として前記画素信号を読み出す静止画読出シーケンスと、動画用のデータを取得することを目的として前記画素信号を読み出す動画読出シーケンスとをそれぞれ一つ以上含み、
   該撮像装置は、さらに、
   前記第２の読出シーケンス内の前記静止画読出シーケンスと、前記動画読出シーケンスとの少なくとも一つ以上の読出シーケンスを制御する読出シーケンス制御部、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
8. 前記読出シーケンス制御部は、
   前記第２の読出シーケンス内の前記静止画読出シーケンスと、前記動画読出シーケンスとの少なくとも一つ以上の読出シーケンスに対して、読出シーケンスを実行する数および読出シーケンスを実行する時間の幅の内、少なくとも一つ以上を制御する
   ことを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
9. 前記読出シーケンス選択部は、
   被写体の移動速度が所定の閾値よりも小さい場合に、前記第２の読出シーケンスを選択し、
   前記読出シーケンス制御部は、
   前記第２の読出シーケンスが選択された場合に、該第２の読出シーケンスによって実施される連写の速度に応じて、前記静止画読出シーケンスと、前記動画読出シーケンスとの少なくとも一つ以上の読出シーケンスに対して、読出シーケンスを実行する数および読出シーケンスを実行する時間の幅の内、少なくとも一つ以上を増加させることによって、該第２の読出シーケンスで実施される連写の速度を遅くするように制御する、
   ことを特徴とする請求項８に記載の撮像装置。
10. 目標となりうる連写速度の中で最大の連写速度を最大連写速度として取得する最大連写速度取得部、
    をさらに備え、
    前記読出シーケンス制御部は、
    被写体の移動速度が所定の閾値よりも小さい場合、該被写体の移動速度が前記所定の閾値よりも小さい所定の第２の閾値までの範囲内であるときに、連写速度が前記最大連写速度となるように、前記第２の読出シーケンス内の前記静止画読出シーケンスと、前記動画読出シーケンスとの少なくとも一つ以上の読出シーケンスを制御する、
    ことを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
11. 前記動画用のデータを表示する際の許容解像度の下限を示す下限解像度の情報を取得する下限解像度取得部、
    をさらに備え、
    前記最大連写速度取得部は、
    前記下限解像度取得部が取得した前記下限解像度の情報に基づいて、前記最大連写速度を取得する、
    ことを特徴とする請求項１０に記載の撮像装置。
12. 前記最大連写速度取得部は、
    前記動画用のデータに基づいて生成される画像の解像度が、前記下限解像度以上であるという制約下において最大の連写速度を、前記最大連写速度として取得する、
    ことを特徴とする請求項１１に記載の撮像装置。
13. 目標となりうる連写速度の中で最大の連写速度を最大連写速度として取得する最大連写速度取得部、
    をさらに備え、
    前記読出シーケンス制御部は、
    被写体の移動速度が所定の閾値よりも小さい場合、該被写体の移動速度が前記所定の閾値よりも小さい所定の第２の閾値までの範囲内であるときに、現在の前記第２の読出シーケンスにおける前記最大連写速度から、連写速度を順次下げていくように前記第２の読出シーケンス内の前記静止画読出シーケンスと、前記動画読出シーケンスとの少なくとも一つ以上の読出シーケンスを制御する、
    ことを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
14. 前記読出シーケンス制御部が制御する前記第２の読出シーケンスによって実現される連写における連写速度の是非に関する入力指示を受け付ける入力受付部、
    をさらに備え、
    前記読出シーケンス制御部は、
    前記入力受付部が受け付けた前記入力指示が非であることを示している間、該第２の読出シーケンスにおける連写速度を、前記最大連写速度から順次下げていくように該第２の読出シーケンス内の前記静止画読出シーケンスと、前記動画読出シーケンスとの少なくとも一つ以上の読出シーケンスを制御する、
    ことを特徴とする請求項１０または請求項１３に記載の撮像装置。
15. 前記入力指示の入力を要求するための情報を出力する出力部、
    をさらに備える、
    ことを特徴とする請求項１４に記載の撮像装置。
16. 前記読出制御部は、
    静止画用のデータを取得するために前記複数の画素の露光を行うとき、
    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ように制御する、
    ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
17. 前記読出シーケンス選択部によって選択された読出シーケンスに関する情報を出力する出力部、
    をさらに備える、
    ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
18. 撮像素子上に配置された複数の画素からの画素信号の読み出しを制御する読出制御部と、
    連写を目的として前記画素信号を読み出す第１の読出シーケンスと、連写を行いながら動画表示を行うことを目的として前記画素信号を読み出す第２の読出シーケンスと、を少なくとも設定可能な読出シーケンス設定部と、
    被写体が移動する速度を検出する移動速度検出部と、
    前記移動速度検出部が検出した前記被写体の移動速度に基づいて、前記第１の読出シーケンスまたは前記第２の読出シーケンスを選択する読出シーケンス選択部と、
    を備えることを特徴とする撮像装置。
19. 撮像素子上に配置された複数の画素からの画素信号の読み出しを制御する読出制御ステップと、
    連写を目的として前記画素信号を読み出す第１の読出シーケンスと、連写を行いながら動画表示を行うことを目的として前記画素信号を読み出す第２の読出シーケンスと、を少なくとも設定可能な読出シーケンス設定ステップと、
    前記読み出された画素信号に基づいて、前記第１の読出シーケンスまたは前記第２の読出シーケンスを選択する読出シーケンス選択ステップと、
    を含むことを特徴とする撮像制御方法。
20. 撮像素子上に配置された複数の画素からの画素信号の読み出しを制御する読出制御ステップと、
    連写を目的として前記画素信号を読み出す第１の読出シーケンスと、連写を行いながら動画表示を行うことを目的として前記画素信号を読み出す第２の読出シーケンスと、を少なくとも設定可能な読出シーケンス設定ステップと、
    前記読み出された画素信号に基づいて、前記第１の読出シーケンスまたは前記第２の読出シーケンスを選択する読出シーケンス選択ステップと、
    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。

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