JP6569025B2 - 撮像装置、撮像方法、及び撮像プログラム - Google Patents
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Description
光電変換素子と、上記光電変換素子から転送される電荷を保持し上記電荷に応じた信号が読み出し回路によって読み出される電荷保持部と、上記電荷保持部を非経由で上記光電変換素子の電荷が排出される電荷排出領域と、を含む複数の画素を有し、一方向に配列された複数の上記画素からなる複数の画素行を備え、撮像光学系を通して被写体を撮像する撮像素子と、上記複数の画素の各々の上記光電変換素子を同時にリセットして上記複数の画素の露光を開始するグローバルリセット駆動、上記露光によって上記複数の画素の各々の上記光電変換素子に蓄積された電荷を上記電荷保持部に同時に転送して上記露光を終了するグローバルシャッタ駆動、及び上記グローバルシャッタ駆動によって上記電荷保持部に保持された上記電荷に応じた信号を上記画素行毎に順次読み出す第一のローリング読み出し駆動からなるグローバルシャッタ方式の第一の駆動と、上記画素行の上記光電変換素子の電荷を上記電荷排出領域に排出してその光電変換素子の露光を開始する処理を上記画素行を変えながら順次行うローリングリセット駆動、上記ローリングリセット駆動によって露光が開始された上記画素行の上記光電変換素子に蓄積された電荷を上記電荷保持部に転送して上記画素行の上記露光を終了する処理を上記画素行を変えながら順次行うローリングシャッタ駆動、及び上記ローリングシャッタ駆動によって上記画素行の上記電荷保持部に保持された上記電荷に応じた信号を上記画素行を変えながら順次読み出す第二のローリング読み出し駆動からなるローリングシャッタ方式の第二の駆動と、を行う撮像制御部と、上記第二の駆動によって上記撮像素子の上記画素から出力される信号に基づいて生成されるライブビュー画像を表示装置に表示させる表示制御部と、を備え、上記第一のローリング読み出し駆動に要する時間は、上記ローリングリセット駆動、上記ローリングシャッタ駆動、及び上記第二のローリング読み出し駆動の各々に要する時間よりも長くなっており、上記撮像制御部は、上記第二の駆動を連続して行う間に上記第一の駆動を行う撮像モードにおいて、上記第一の駆動の開始後に最初に行う上記第二の駆動の第一の開始タイミングを上記第一の駆動における上記第一のローリング読み出し駆動の実施期間中とし、かつ、上記第一の駆動の開始後に最初に行う上記ローリングシャッタ駆動の第二の開始タイミングを、上記第一のローリング読み出し駆動の終了後に最初に訪れる上記表示装置の表示更新タイミングに同期させる撮像装置。
(1)記載の撮像装置であって、上記撮像制御部は、上記第一の開始タイミングとして設定可能な最速のタイミングと上記第二の開始タイミングとの間の最大露光時間が、上記撮像素子により撮像される被写体の明るさによって決められる適正露出値を得るための適正露光時間未満の場合には、上記第一の開始タイミングを上記最速のタイミングとし、かつ、上記第一の開始タイミングで設定する撮像条件を、上記適正露出値を得るための条件に設定する撮像装置。
(2)記載の撮像装置であって、上記撮像モードは、上記第一の駆動の開始後に少なくとも1回の上記第二の駆動を行う処理が複数回連続して行われるモードであり、上記撮像素子の上記複数の画素は、位相差検出用画素を含み、上記第一の駆動の開始後に行われる上記第二の駆動によって上記位相差検出用画素から出力される信号に基づいて位相差を演算し、上記最大露光時間が上記適正露光時間未満の場合に、上記位相差の演算結果の信頼度を判定する信頼度判定部と、上記信頼度が信頼度閾値以上の場合に、上記位相差に基づいて上記撮像光学系に含まれるフォーカスレンズの合焦制御を行う合焦制御部と、を更に備える撮像装置。
(2)記載の撮像装置であって、上記撮像モードは、上記第一の駆動の開始後に複数回の上記第二の駆動を連続して行うモードであり、上記撮像制御部は、上記最大露光時間が上記適正露光時間未満でありかつ上記適正露光時間と上記最大露光時間との差が予め決められた時間閾値以上となる場合には、上記複数回の上記第二の駆動のうちの少なくとも2回目以降の上記第二の駆動における上記光電変換素子の露光時間を上記適正露光時間に設定する撮像装置。
(2)記載の撮像装置であって、上記撮像モードは、上記第一の駆動の開始後に複数回の上記第二の駆動を行う処理が複数回連続して行われるモードであり、上記撮像素子の上記複数の画素は、位相差検出用画素を含み、上記第一の駆動の開始後に最初に行われる上記第二の駆動によって上記位相差検出用画素から出力される信号に基づいて第一の位相差を演算し、上記最大露光時間が上記適正露光時間未満の場合に、上記第一の位相差の演算結果の第一の信頼度を判定する第一の信頼度判定部と、上記第一の信頼度が信頼度閾値以上の場合には、上記第一の位相差に基づいて上記撮像光学系に含まれるフォーカスレンズの合焦制御を行い、上記第一の信頼度が上記信頼度閾値未満の場合には、上記複数回の上記第二の駆動のうちの少なくとも2回目以降の上記第二の駆動によって上記位相差検出用画素から出力される信号から算出した第二の位相差に基づいて上記フォーカスレンズの合焦制御を行う第一の合焦制御部と、を更に備え、上記撮像制御部は、上記第一の信頼度が上記信頼度閾値未満の場合には、上記少なくとも2回目以降の上記第二の駆動における上記光電変換素子の露光時間を上記適正露光時間に設定する撮像装置。
(5)記載の撮像装置であって、上記信頼度閾値を制御する信頼度閾値制御部を更に備える撮像装置。
(6)記載の撮像装置であって、上記撮像モードは、上記第一の駆動を実施する間隔よりも上記合焦制御の精度を優先する第一モードと、上記合焦制御の精度よりも上記第一の駆動を実施する間隔を優先する第二モードとを含み、上記信頼度閾値制御部は、上記第一モードでは、上記第二モードよりも上記信頼度閾値を大きい値に制御する撮像装置。
(6)記載の撮像装置であって、上記信頼度閾値制御部は、上記第一の駆動を実施する間隔が予め決められた間隔閾値以上の場合には、上記間隔が上記間隔閾値未満の場合よりも上記信頼度閾値を大きい値に制御する撮像装置。
(1)記載の撮像装置であって、上記撮像モードは、上記第一の駆動の開始後に複数回の上記第二の駆動を行う処理が複数回連続して行われるモードであり、上記撮像素子の上記複数の画素は、位相差検出用画素を含み、上記最初に行われる上記第二の駆動によって上記位相差検出用画素から出力される信号に基づいて、上記撮像光学系に含まれるフォーカスレンズの合焦制御を行う第二の合焦制御部と、上記第一の開始タイミングとして設定可能な最速のタイミングと上記第二の開始タイミングとの間の最大露光時間が、上記撮像素子により撮像される被写体の明るさによって決められる適正露出値を得るための適正露光時間未満となる場合に、上記最大露光時間で上記適正露出値を得るための撮像条件で上記最初の上記第二の駆動が行われる場合における上記合焦制御の第二の信頼度を、上記最大露光時間及び上記適正露出値に基づいて判定する第二の信頼度判定部と、を更に備え、上記撮像制御部は、上記第二の信頼度が信頼度閾値未満の場合には、上記第二の開始タイミングを上記第一のローリング読み出し駆動の終了後に2回目に訪れる上記表示装置の表示更新タイミングに同期させかつ上記第一の開始タイミングをその第二の開始タイミングから上記適正露光時間前のタイミングに設定し、上記第二の信頼度が上記信頼度閾値以上の場合には、上記第二の開始タイミングを上記第一のローリング読み出し駆動の終了後に最初に訪れる上記表示装置の表示更新タイミングに同期させかつ上記第一の開始タイミングをその第二の開始タイミングから上記最大露光時間前のタイミングに設定する撮像装置。
(5)記載の撮像装置であって、
上記最初に行われる上記第二の駆動によって上記位相差検出用の画素から出力される信号に基づいて、上記撮像光学系に含まれるフォーカスレンズの合焦制御を行う第二の合焦制御部と、上記第一の開始タイミングとして設定可能な最速のタイミングと上記第二の開始タイミングとの間の最大露光時間が、上記撮像素子により撮像される被写体の明るさによって決められる適正露出値を得るための適正露光時間未満となる場合に、上記最大露光時間で上記適正露出値を得るための撮像条件で上記最初の上記第二の駆動が行われる場合における上記合焦制御の第二の信頼度を、上記最大露光時間及び上記適正露出値に基づいて判定する第二の信頼度判定部と、を更に備え、上記撮像制御部は、上記第二の信頼度が信頼度閾値未満の場合には、上記第二の開始タイミングを上記第一のローリング読み出し駆動の終了後に2回目に訪れる上記表示装置の表示更新タイミングに同期させかつ上記第一の開始タイミングをその第二の開始タイミングから上記適正露光時間前のタイミングに設定し、上記第二の信頼度が上記信頼度閾値以上の場合には、上記第二の開始タイミングを上記第一のローリング読み出し駆動の終了後に最初に訪れる上記表示装置の表示更新タイミングに同期させかつ上記第一の開始タイミングをその第二の開始タイミングから上記最大露光時間前のタイミングに設定し、上記撮像制御部、上記表示制御部、上記第一の合焦制御部、及び上記第一の信頼度判定部からなる第一の機能ユニットと、上記撮像制御部、上記表示制御部、上記第二の合焦制御部、及び上記第二の信頼度判定部からなる第二の機能ユニットと、を選択的に動作させる撮像装置。
(10)記載の撮像装置であって、上記第一の駆動を実施する間隔が予め決められた間隔閾値未満の場合には上記第一の機能ユニットを動作させ、上記間隔が上記間隔閾値以上の場合には上記第二の機能ユニットを動作させる撮像装置。
(10)記載の撮像装置であって、上記撮像素子によって撮像されている被写体の動き量が予め決められた動き閾値以上の場合には上記第一の機能ユニットを動作させ、上記動き量が上記動き閾値未満の場合には上記第二の機能ユニットを動作させる撮像装置。
光電変換素子と、上記光電変換素子から転送される電荷を保持し上記電荷に応じた信号が読み出し回路によって読み出される電荷保持部と、上記電荷保持部を非経由で上記光電変換素子の電荷が排出される電荷排出領域と、を含む複数の画素を有し、一方向に配列された複数の上記画素からなる複数の画素行を備え、撮像光学系を通して被写体を撮像する撮像素子を用いた撮像方法であって、上記複数の画素の各々の上記光電変換素子を同時にリセットして上記複数の画素の露光を開始するグローバルリセット駆動、上記露光によって上記複数の画素の各々の上記光電変換素子に蓄積された電荷を上記電荷保持部に同時に転送して上記露光を終了するグローバルシャッタ駆動、及び上記グローバルシャッタ駆動によって上記電荷保持部に保持された上記電荷に応じた信号を上記画素行毎に順次読み出す第一のローリング読み出し駆動からなるグローバルシャッタ方式の第一の駆動と、上記画素行の上記光電変換素子の電荷を上記電荷排出領域に排出してその光電変換素子の露光を開始する処理を上記画素行を変えながら順次行うローリングリセット駆動、上記ローリングリセット駆動によって露光が開始された上記画素行の上記光電変換素子に蓄積された電荷を上記電荷保持部に転送して上記画素行の上記露光を終了する処理を上記画素行を変えながら順次行うローリングシャッタ駆動、及び上記ローリングシャッタ駆動によって上記画素行の上記電荷保持部に保持された上記電荷に応じた信号を上記画素行を変えながら順次読み出す第二のローリング読み出し駆動からなるローリングシャッタ方式の第二の駆動と、を行う撮像制御ステップと、上記第二の駆動によって上記撮像素子の上記画素から出力される信号に基づいて生成されるライブビュー画像を表示装置に表示させる表示制御ステップと、を備え、上記第一のローリング読み出し駆動に要する時間は、上記ローリングリセット駆動、上記ローリングシャッタ駆動、及び上記第二のローリング読み出し駆動の各々に要する時間よりも長くなっており、上記撮像制御ステップでは、上記第二の駆動を連続して行う間に上記第一の駆動を行う撮像モードにおいて、上記第一の駆動の開始後に最初に行う上記第二の駆動の第一の開始タイミングを上記第一の駆動における上記第一のローリング読み出し駆動の実施期間中とし、かつ、上記第一の駆動の開始後に最初に行う上記ローリングシャッタ駆動の第二の開始タイミングを、上記第一のローリング読み出し駆動の終了後に最初に訪れる上記表示装置の表示更新タイミングに同期させる撮像方法。
(13)記載の撮像方法であって、上記撮像制御ステップでは、上記第一の開始タイミングとして設定可能な最速のタイミングと上記第二の開始タイミングとの間の最大露光時間が、上記撮像素子により撮像される被写体の明るさによって決められる適正露出値を得るための適正露光時間未満の場合には、上記第一の開始タイミングを上記最速のタイミングとし、かつ、上記第一の開始タイミングで設定する撮像条件を、上記適正露出値を得るための条件に設定する撮像方法。
(14)記載の撮像方法であって、上記撮像モードは、上記第一の駆動の開始後に少なくとも1回の上記第二の駆動を行う処理が複数回連続して行われるモードであり、上記撮像素子の上記複数の画素は、位相差検出用画素を含み、上記第一の駆動の開始後に行われる上記第二の駆動によって上記位相差検出用画素から出力される信号に基づいて位相差を演算し、上記最大露光時間が上記適正露光時間未満の場合に、上記位相差の演算結果の信頼度を判定する信頼度判定ステップと、上記信頼度が信頼度閾値以上の場合に、上記位相差に基づいて上記撮像光学系に含まれるフォーカスレンズの合焦制御を行う合焦制御ステップと、を更に備える撮像方法。
(14)記載の撮像方法であって、上記撮像モードは、上記第一の駆動の開始後に複数回の上記第二の駆動を連続して行うモードであり、上記撮像制御ステップでは、上記最大露光時間が上記適正露光時間未満でありかつ上記適正露光時間と上記最大露光時間との差が予め決められた時間閾値以上となる場合には、上記複数回の上記第二の駆動のうちの少なくとも2回目以降の上記第二の駆動における上記光電変換素子の露光時間を上記適正露光時間に設定する撮像方法。
(14)記載の撮像方法であって、上記撮像モードは、上記第一の駆動の開始後に複数回の上記第二の駆動を行う処理が複数回連続して行われるモードであり、上記撮像素子の上記複数の画素は、位相差検出用画素を含み、上記第一の駆動の開始後に最初に行われる上記第二の駆動によって上記位相差検出用画素から出力される信号に基づいて第一の位相差を演算し、上記最大露光時間が上記適正露光時間未満の場合に、上記第一の位相差の演算結果の第一の信頼度を判定する第一の信頼度判定ステップと、上記第一の信頼度が信頼度閾値以上の場合には、上記第一の位相差に基づいて上記撮像光学系に含まれるフォーカスレンズの合焦制御を行い、上記第一の信頼度が上記信頼度閾値未満の場合には、上記複数回の上記第二の駆動のうちの少なくとも2回目以降の上記第二の駆動によって上記位相差検出用画素から出力される信号から算出した第二の位相差に基づいて上記フォーカスレンズの合焦制御を行う第一の合焦制御ステップと、を更に備え、上記撮像制御ステップでは、上記第一の信頼度が上記信頼度閾値未満の場合には、上記少なくとも2回目以降の上記第二の駆動における上記光電変換素子の露光時間を上記適正露光時間に設定する撮像方法。
(17)記載の撮像方法であって、上記信頼度閾値を制御する信頼度閾値制御ステップを更に備える撮像方法。
(18)記載の撮像方法であって、上記撮像モードは、上記第一の駆動を実施する間隔よりも上記合焦制御の精度を優先する第一モードと、上記合焦制御の精度よりも上記第一の駆動を実施する間隔を優先する第二モードとを含み、上記信頼度閾値制御ステップは、上記第一モードでは、上記第二モードよりも上記信頼度閾値を大きい値に制御する撮像方法。
(18)記載の撮像方法であって、上記信頼度閾値制御ステップは、上記第一の駆動を実施する間隔が予め決められた間隔閾値以上の場合には、上記間隔が上記間隔閾値未満の場合よりも上記信頼度閾値を大きい値に制御する撮像方法。
(13)記載の撮像方法であって、上記撮像モードは、上記第一の駆動の開始後に複数回の上記第二の駆動を行う処理が複数回連続して行われるモードであり、上記撮像素子の上記複数の画素は、位相差検出用画素を含み、上記最初に行われる上記第二の駆動によって上記位相差検出用画素から出力される信号に基づいて、上記撮像光学系に含まれるフォーカスレンズの合焦制御を行う第二の合焦制御ステップと、上記第一の開始タイミングとして設定可能な最速のタイミングと上記第二の開始タイミングとの間の最大露光時間が、上記撮像素子により撮像される被写体の明るさによって決められる適正露出値を得るための適正露光時間未満となる場合に、上記最大露光時間で上記適正露出値を得るための撮像条件で上記最初の上記第二の駆動が行われる場合における上記合焦制御の第二の信頼度を、上記最大露光時間及び上記適正露出値に基づいて判定する第二の信頼度判定ステップと、を更に備え、上記撮像制御ステップでは、上記第二の信頼度が信頼度閾値未満の場合には、上記第二の開始タイミングを上記第一のローリング読み出し駆動の終了後に2回目に訪れる上記表示装置の表示更新タイミングに同期させかつ上記第一の開始タイミングをその第二の開始タイミングから上記適正露光時間前のタイミングに設定し、上記第二の信頼度が上記信頼度閾値以上の場合には、上記第二の開始タイミングを上記第一のローリング読み出し駆動の終了後に最初に訪れる上記表示装置の表示更新タイミングに同期させかつ上記第一の開始タイミングをその第二の開始タイミングから上記最大露光時間前のタイミングに設定する撮像方法。
(17)記載の撮像方法であって、上記最初に行われる上記第二の駆動によって上記位相差検出用の画素から出力される信号に基づいて、上記撮像光学系に含まれるフォーカスレンズの合焦制御を行う第二の合焦制御ステップと、上記第一の開始タイミングとして設定可能な最速のタイミングと上記第二の開始タイミングとの間の最大露光時間が、上記撮像素子により撮像される被写体の明るさによって決められる適正露出値を得るための適正露光時間未満となる場合に、上記最大露光時間で上記適正露出値を得るための撮像条件で上記最初の上記第二の駆動が行われる場合における上記合焦制御の第二の信頼度を、上記最大露光時間及び上記適正露出値に基づいて判定する第二の信頼度判定ステップと、を更に備え、上記撮像制御ステップでは、上記第二の信頼度が信頼度閾値未満の場合には、上記第二の開始タイミングを上記第一のローリング読み出し駆動の終了後に2回目に訪れる上記表示装置の表示更新タイミングに同期させかつ上記第一の開始タイミングをその第二の開始タイミングから上記適正露光時間前のタイミングに設定し、上記第二の信頼度が上記信頼度閾値以上の場合には、上記第二の開始タイミングを上記第一のローリング読み出し駆動の終了後に最初に訪れる上記表示装置の表示更新タイミングに同期させかつ上記第一の開始タイミングをその第二の開始タイミングから上記最大露光時間前のタイミングに設定し、上記撮像制御ステップ、上記表示制御ステップ、上記第一の合焦制御ステップ、及び上記第一の信頼度判定ステップからなる第一の機能と、上記撮像制御ステップ、上記表示制御ステップ、上記第二の合焦制御ステップ、及び上記第二の信頼度判定ステップからなる第二の機能とを選択的に有効化する撮像方法。
(22)記載の撮像方法であって、上記第一の駆動を実施する間隔が予め決められた間隔閾値未満の場合には上記第一の機能を有効とし、上記間隔が上記間隔閾値以上の場合には上記第二の機能を有効とする撮像方法。
(22)記載の撮像方法であって、上記撮像素子によって撮像されている被写体の動き量が予め決められた動き閾値以上の場合には上記第一の機能を有効とし、上記動き量が上記動き閾値未満の場合には上記第二の機能を有効とする撮像方法。
光電変換素子と、上記光電変換素子から転送される電荷を保持し上記電荷に応じた信号が読み出し回路によって読み出される電荷保持部と、上記電荷保持部を非経由で上記光電変換素子の電荷が排出される電荷排出領域と、を含む複数の画素を有し、一方向に配列された複数の上記画素からなる複数の画素行を備え、撮像光学系を通して被写体を撮像する撮像素子を用いた撮像方法をコンピュータに実行させるための撮像プログラムであって、上記撮像方法は、上記複数の画素の各々の上記光電変換素子を同時にリセットして上記複数の画素の露光を開始するグローバルリセット駆動、上記露光によって上記複数の画素の各々の上記光電変換素子に蓄積された電荷を上記電荷保持部に同時に転送して上記露光を終了するグローバルシャッタ駆動、及び上記グローバルシャッタ駆動によって上記電荷保持部に保持された上記電荷に応じた信号を上記画素行毎に順次読み出す第一のローリング読み出し駆動からなるグローバルシャッタ方式の第一の駆動と、上記画素行の上記光電変換素子の電荷を上記電荷排出領域に排出してその光電変換素子の露光を開始する処理を上記画素行を変えながら順次行うローリングリセット駆動、上記ローリングリセット駆動によって露光が開始された上記画素行の上記光電変換素子に蓄積された電荷を上記電荷保持部に転送して上記画素行の上記露光を終了する処理を上記画素行を変えながら順次行うローリングシャッタ駆動、及び上記ローリングシャッタ駆動によって上記画素行の上記電荷保持部に保持された上記電荷に応じた信号を上記画素行を変えながら順次読み出す第二のローリング読み出し駆動からなるローリングシャッタ方式の第二の駆動と、を行う撮像制御ステップと、上記第二の駆動によって上記撮像素子の上記画素から出力される信号に基づいて生成されるライブビュー画像を表示装置に表示させる表示制御ステップと、を備え、上記第一のローリング読み出し駆動に要する時間は、上記ローリングリセット駆動、上記ローリングシャッタ駆動、及び上記第二のローリング読み出し駆動の各々に要する時間よりも長くなっており、上記撮像制御ステップでは、上記第二の駆動を連続して行う間に上記第一の駆動を行う撮像モードにおいて、上記第一の駆動の開始後に最初に行う上記第二の駆動の第一の開始タイミングを上記第一の駆動における上記第一のローリング読み出し駆動の実施期間中とし、かつ、上記第一の駆動の開始後に最初に行う上記ローリングシャッタ駆動の第二の開始タイミングを、上記第一のローリング読み出し駆動の終了後に最初に訪れる上記表示装置の表示更新タイミングに同期させる撮像プログラム。
本出願は、2017年3月28日出願の日本特許出願(特願2017−063231)に基づくものであり、その内容はここに取り込まれる。
1 撮像レンズ
2 絞り
4 レンズ制御部
5 撮像素子
60 撮像面
61 画素
61A 光電変換素子
61B 電荷保持部
61C 電荷転送部
61D フローティングディフュージョン
61E 読み出し回路
61F 電荷排出領域
RG リセット用電極
62 画素行
63 駆動回路
64 信号処理回路
65 信号線
70 N型基板
71 Pウェル層
72 読み出し電極
73 N型不純物層
74 P型不純物層
75 領域
76 転送電極
77 リセットトランジスタ
78 出力トランジスタ
79 選択トランジスタ
8 レンズ駆動部
9 絞り駆動部
10 撮像素子駆動部
11 システム制御部
11A 撮像制御部
11B 表示制御部
11C 信頼度判定部
11D 合焦制御部
11E 第一の信頼度判定部
11F 第一の合焦制御部
11G 信頼度閾値制御部
11H 第二の信頼度判定部
11J 第二の合焦制御部
14 操作部
15 メモリ制御部
16 メインメモリ
17 デジタル信号処理部
20 外部メモリ制御部
21 記憶媒体
22 表示コントローラ
23 表示面
23A 表示画素
23B 表示画素行
24 制御バス
25 データバス
40 レンズ装置
GS,GR,RS,RR,RO1,RO2,ST,DR 直線
SS1 適正露光時間
SS2 最大露光時間
200 スマートフォン
201 筐体
202 表示パネル
203 操作パネル
204 表示入力部
205 スピーカ
206 マイクロホン
207 操作部
208 カメラ部
210 無線通信部
211 通話部
212 記憶部
213 外部入出力部
214 GPS受信部
215 モーションセンサ部
216 電源部
217 内部記憶部
218 外部記憶部
220 主制御部
ST1〜STn GPS衛星
Claims (25)
- 光電変換素子と、前記光電変換素子から転送される電荷を保持し前記電荷に応じた信号が読み出し回路によって読み出される電荷保持部と、前記電荷保持部を非経由で前記光電変換素子の電荷が排出される電荷排出領域と、を含む複数の画素を有し、一方向に配列された複数の前記画素からなる複数の画素行を備え、撮像光学系を通して被写体を撮像する撮像素子と、
前記複数の画素の各々の前記光電変換素子を同時にリセットして前記複数の画素の露光を開始するグローバルリセット駆動、前記露光によって前記複数の画素の各々の前記光電変換素子に蓄積された電荷を前記電荷保持部に同時に転送して前記露光を終了するグローバルシャッタ駆動、及び前記グローバルシャッタ駆動によって前記電荷保持部に保持された前記電荷に応じた信号を前記画素行毎に順次読み出す第一のローリング読み出し駆動からなるグローバルシャッタ方式の第一の駆動と、
前記画素行の前記光電変換素子の電荷を前記電荷排出領域に排出して当該光電変換素子の露光を開始する処理を前記画素行を変えながら順次行うローリングリセット駆動、前記ローリングリセット駆動によって露光が開始された前記画素行の前記光電変換素子に蓄積された電荷を前記電荷保持部に転送して前記画素行の前記露光を終了する処理を前記画素行を変えながら順次行うローリングシャッタ駆動、及び前記ローリングシャッタ駆動によって前記画素行の前記電荷保持部に保持された前記電荷に応じた信号を前記画素行を変えながら順次読み出す第二のローリング読み出し駆動からなるローリングシャッタ方式の第二の駆動と、を行う撮像制御部と、
前記第二の駆動によって前記撮像素子の前記画素から出力される信号に基づいて生成されるライブビュー画像を表示装置に表示させる表示制御部と、を備え、
前記第一のローリング読み出し駆動に要する時間は、前記ローリングリセット駆動、前記ローリングシャッタ駆動、及び前記第二のローリング読み出し駆動の各々に要する時間よりも長くなっており、
前記撮像制御部は、前記第二の駆動を連続して行う間に前記第一の駆動を行う撮像モードにおいて、前記第一の駆動の開始後に最初に行う前記第二の駆動の第一の開始タイミングを前記第一の駆動における前記第一のローリング読み出し駆動の実施期間中とし、かつ、前記第一の駆動の開始後に最初に行う前記ローリングシャッタ駆動の第二の開始タイミングを、前記第一のローリング読み出し駆動の終了後に最初に訪れる前記表示装置の表示更新タイミングに同期させる撮像装置。 - 請求項1記載の撮像装置であって、
前記撮像制御部は、前記第一の開始タイミングとして設定可能な最速のタイミングと前記第二の開始タイミングとの間の最大露光時間が、前記撮像素子により撮像される被写体の明るさによって決められる適正露出値を得るための適正露光時間未満の場合には、前記第一の開始タイミングを前記最速のタイミングとし、かつ、前記第一の開始タイミングで設定する撮像条件を、前記適正露出値を得るための条件に設定する撮像装置。 - 請求項2記載の撮像装置であって、
前記撮像モードは、前記第一の駆動の開始後に少なくとも1回の前記第二の駆動を行う処理が複数回連続して行われるモードであり、
前記撮像素子の前記複数の画素は、位相差検出用画素を含み、
前記第一の駆動の開始後に行われる前記第二の駆動によって前記位相差検出用画素から出力される信号に基づいて位相差を演算し、前記最大露光時間が前記適正露光時間未満の場合に、前記位相差の演算結果の信頼度を判定する信頼度判定部と、
前記信頼度が信頼度閾値以上の場合に、前記位相差に基づいて前記撮像光学系に含まれるフォーカスレンズの合焦制御を行う合焦制御部と、を更に備える撮像装置。 - 請求項2記載の撮像装置であって、
前記撮像モードは、前記第一の駆動の開始後に複数回の前記第二の駆動を連続して行うモードであり、
前記撮像制御部は、前記最大露光時間が前記適正露光時間未満でありかつ前記適正露光時間と前記最大露光時間との差が予め決められた時間閾値以上となる場合には、前記複数回の前記第二の駆動のうちの少なくとも2回目以降の前記第二の駆動における前記光電変換素子の露光時間を前記適正露光時間に設定する撮像装置。 - 請求項2記載の撮像装置であって、
前記撮像モードは、前記第一の駆動の開始後に複数回の前記第二の駆動を行う処理が複数回連続して行われるモードであり、
前記撮像素子の前記複数の画素は、位相差検出用画素を含み、
前記第一の駆動の開始後に最初に行われる前記第二の駆動によって前記位相差検出用画素から出力される信号に基づいて第一の位相差を演算し、前記最大露光時間が前記適正露光時間未満の場合に、前記第一の位相差の演算結果の第一の信頼度を判定する第一の信頼度判定部と、
前記第一の信頼度が信頼度閾値以上の場合には、前記第一の位相差に基づいて前記撮像光学系に含まれるフォーカスレンズの合焦制御を行い、前記第一の信頼度が前記信頼度閾値未満の場合には、前記複数回の前記第二の駆動のうちの少なくとも2回目以降の前記第二の駆動によって前記位相差検出用画素から出力される信号から算出した第二の位相差に基づいて前記フォーカスレンズの合焦制御を行う第一の合焦制御部と、を更に備え、
前記撮像制御部は、前記第一の信頼度が前記信頼度閾値未満の場合には、前記少なくとも2回目以降の前記第二の駆動における前記光電変換素子の露光時間を前記適正露光時間に設定する撮像装置。 - 請求項5記載の撮像装置であって、
前記信頼度閾値を制御する信頼度閾値制御部を更に備える撮像装置。 - 請求項6記載の撮像装置であって、
前記撮像モードは、前記第一の駆動を実施する間隔よりも前記合焦制御の精度を優先する第一モードと、前記合焦制御の精度よりも前記第一の駆動を実施する間隔を優先する第二モードとを含み、
前記信頼度閾値制御部は、前記第一モードでは、前記第二モードよりも前記信頼度閾値を大きい値に制御する撮像装置。 - 請求項6記載の撮像装置であって、
前記信頼度閾値制御部は、前記第一の駆動を実施する間隔が予め決められた間隔閾値以上の場合には、前記間隔が前記間隔閾値未満の場合よりも前記信頼度閾値を大きい値に制御する撮像装置。 - 請求項1記載の撮像装置であって、
前記撮像モードは、前記第一の駆動の開始後に複数回の前記第二の駆動を行う処理が複数回連続して行われるモードであり、
前記撮像素子の前記複数の画素は、位相差検出用画素を含み、
前記最初に行われる前記第二の駆動によって前記位相差検出用画素から出力される信号に基づいて、前記撮像光学系に含まれるフォーカスレンズの合焦制御を行う第二の合焦制御部と、
前記第一の開始タイミングとして設定可能な最速のタイミングと前記第二の開始タイミングとの間の最大露光時間が、前記撮像素子により撮像される被写体の明るさによって決められる適正露出値を得るための適正露光時間未満となる場合に、前記最大露光時間で前記適正露出値を得るための撮像条件で前記最初の前記第二の駆動が行われる場合における前記合焦制御の第二の信頼度を、前記最大露光時間及び前記適正露出値に基づいて判定する第二の信頼度判定部と、を更に備え、
前記撮像制御部は、前記第二の信頼度が信頼度閾値未満の場合には、前記第二の開始タイミングを前記第一のローリング読み出し駆動の終了後に2回目に訪れる前記表示装置の表示更新タイミングに同期させかつ前記第一の開始タイミングを当該第二の開始タイミングから前記適正露光時間前のタイミングに設定し、前記第二の信頼度が前記信頼度閾値以上の場合には、前記第二の開始タイミングを前記第一のローリング読み出し駆動の終了後に最初に訪れる前記表示装置の表示更新タイミングに同期させかつ前記第一の開始タイミングを当該第二の開始タイミングから前記最大露光時間前のタイミングに設定する撮像装置。 - 請求項5記載の撮像装置であって、
前記最初に行われる前記第二の駆動によって前記位相差検出用の画素から出力される信号に基づいて、前記撮像光学系に含まれるフォーカスレンズの合焦制御を行う第二の合焦制御部と、
前記第一の開始タイミングとして設定可能な最速のタイミングと前記第二の開始タイミングとの間の最大露光時間が、前記撮像素子により撮像される被写体の明るさによって決められる適正露出値を得るための適正露光時間未満となる場合に、前記最大露光時間で前記適正露出値を得るための撮像条件で前記最初の前記第二の駆動が行われる場合における前記合焦制御の第二の信頼度を、前記最大露光時間及び前記適正露出値に基づいて判定する第二の信頼度判定部と、を更に備え、
前記撮像制御部は、前記第二の信頼度が信頼度閾値未満の場合には、前記第二の開始タイミングを前記第一のローリング読み出し駆動の終了後に2回目に訪れる前記表示装置の表示更新タイミングに同期させかつ前記第一の開始タイミングを当該第二の開始タイミングから前記適正露光時間前のタイミングに設定し、前記第二の信頼度が前記信頼度閾値以上の場合には、前記第二の開始タイミングを前記第一のローリング読み出し駆動の終了後に最初に訪れる前記表示装置の表示更新タイミングに同期させかつ前記第一の開始タイミングを当該第二の開始タイミングから前記最大露光時間前のタイミングに設定し、
前記撮像制御部、前記表示制御部、前記第一の合焦制御部、及び前記第一の信頼度判定部からなる第一の機能ユニットと、前記撮像制御部、前記表示制御部、前記第二の合焦制御部、及び前記第二の信頼度判定部からなる第二の機能ユニットと、を選択的に動作させる撮像装置。 - 請求項10記載の撮像装置であって、
前記第一の駆動を実施する間隔が予め決められた間隔閾値未満の場合には前記第一の機能ユニットを動作させ、
前記間隔が前記間隔閾値以上の場合には前記第二の機能ユニットを動作させる撮像装置。 - 請求項10記載の撮像装置であって、
前記撮像素子によって撮像されている被写体の動き量が予め決められた動き閾値以上の場合には前記第一の機能ユニットを動作させ、
前記動き量が前記動き閾値未満の場合には前記第二の機能ユニットを動作させる撮像装置。 - 光電変換素子と、前記光電変換素子から転送される電荷を保持し前記電荷に応じた信号が読み出し回路によって読み出される電荷保持部と、前記電荷保持部を非経由で前記光電変換素子の電荷が排出される電荷排出領域と、を含む複数の画素を有し、一方向に配列された複数の前記画素からなる複数の画素行を備え、撮像光学系を通して被写体を撮像する撮像素子を用いた撮像方法であって、
前記複数の画素の各々の前記光電変換素子を同時にリセットして前記複数の画素の露光を開始するグローバルリセット駆動、前記露光によって前記複数の画素の各々の前記光電変換素子に蓄積された電荷を前記電荷保持部に同時に転送して前記露光を終了するグローバルシャッタ駆動、及び前記グローバルシャッタ駆動によって前記電荷保持部に保持された前記電荷に応じた信号を前記画素行毎に順次読み出す第一のローリング読み出し駆動からなるグローバルシャッタ方式の第一の駆動と、
前記画素行の前記光電変換素子の電荷を前記電荷排出領域に排出して当該光電変換素子の露光を開始する処理を前記画素行を変えながら順次行うローリングリセット駆動、前記ローリングリセット駆動によって露光が開始された前記画素行の前記光電変換素子に蓄積された電荷を前記電荷保持部に転送して前記画素行の前記露光を終了する処理を前記画素行を変えながら順次行うローリングシャッタ駆動、及び前記ローリングシャッタ駆動によって前記画素行の前記電荷保持部に保持された前記電荷に応じた信号を前記画素行を変えながら順次読み出す第二のローリング読み出し駆動からなるローリングシャッタ方式の第二の駆動と、を行う撮像制御ステップと、
前記第二の駆動によって前記撮像素子の前記画素から出力される信号に基づいて生成されるライブビュー画像を表示装置に表示させる表示制御ステップと、を備え、
前記第一のローリング読み出し駆動に要する時間は、前記ローリングリセット駆動、前記ローリングシャッタ駆動、及び前記第二のローリング読み出し駆動の各々に要する時間よりも長くなっており、
前記撮像制御ステップでは、前記第二の駆動を連続して行う間に前記第一の駆動を行う撮像モードにおいて、前記第一の駆動の開始後に最初に行う前記第二の駆動の第一の開始タイミングを前記第一の駆動における前記第一のローリング読み出し駆動の実施期間中とし、かつ、前記第一の駆動の開始後に最初に行う前記ローリングシャッタ駆動の第二の開始タイミングを、前記第一のローリング読み出し駆動の終了後に最初に訪れる前記表示装置の表示更新タイミングに同期させる撮像方法。 - 請求項13記載の撮像方法であって、
前記撮像制御ステップでは、前記第一の開始タイミングとして設定可能な最速のタイミングと前記第二の開始タイミングとの間の最大露光時間が、前記撮像素子により撮像される被写体の明るさによって決められる適正露出値を得るための適正露光時間未満の場合には、前記第一の開始タイミングを前記最速のタイミングとし、かつ、前記第一の開始タイミングで設定する撮像条件を、前記適正露出値を得るための条件に設定する撮像方法。 - 請求項14記載の撮像方法であって、
前記撮像モードは、前記第一の駆動の開始後に少なくとも1回の前記第二の駆動を行う処理が複数回連続して行われるモードであり、
前記撮像素子の前記複数の画素は、位相差検出用画素を含み、
前記第一の駆動の開始後に行われる前記第二の駆動によって前記位相差検出用画素から出力される信号に基づいて位相差を演算し、前記最大露光時間が前記適正露光時間未満の場合に、前記位相差の演算結果の信頼度を判定する信頼度判定ステップと、
前記信頼度が信頼度閾値以上の場合に、前記位相差に基づいて前記撮像光学系に含まれるフォーカスレンズの合焦制御を行う合焦制御ステップと、を更に備える撮像方法。 - 請求項14記載の撮像方法であって、
前記撮像モードは、前記第一の駆動の開始後に複数回の前記第二の駆動を連続して行うモードであり、
前記撮像制御ステップでは、前記最大露光時間が前記適正露光時間未満でありかつ前記適正露光時間と前記最大露光時間との差が予め決められた時間閾値以上となる場合には、前記複数回の前記第二の駆動のうちの少なくとも2回目以降の前記第二の駆動における前記光電変換素子の露光時間を前記適正露光時間に設定する撮像方法。 - 請求項14記載の撮像方法であって、
前記撮像モードは、前記第一の駆動の開始後に複数回の前記第二の駆動を行う処理が複数回連続して行われるモードであり、
前記撮像素子の前記複数の画素は、位相差検出用画素を含み、
前記第一の駆動の開始後に最初に行われる前記第二の駆動によって前記位相差検出用画素から出力される信号に基づいて第一の位相差を演算し、前記最大露光時間が前記適正露光時間未満の場合に、前記第一の位相差の演算結果の第一の信頼度を判定する第一の信頼度判定ステップと、
前記第一の信頼度が信頼度閾値以上の場合には、前記第一の位相差に基づいて前記撮像光学系に含まれるフォーカスレンズの合焦制御を行い、前記第一の信頼度が前記信頼度閾値未満の場合には、前記複数回の前記第二の駆動のうちの少なくとも2回目以降の前記第二の駆動によって前記位相差検出用画素から出力される信号から算出した第二の位相差に基づいて前記フォーカスレンズの合焦制御を行う第一の合焦制御ステップと、を更に備え、
前記撮像制御ステップでは、前記第一の信頼度が前記信頼度閾値未満の場合には、前記少なくとも2回目以降の前記第二の駆動における前記光電変換素子の露光時間を前記適正露光時間に設定する撮像方法。 - 請求項17記載の撮像方法であって、
前記信頼度閾値を制御する信頼度閾値制御ステップを更に備える撮像方法。 - 請求項18記載の撮像方法であって、
前記撮像モードは、前記第一の駆動を実施する間隔よりも前記合焦制御の精度を優先する第一モードと、前記合焦制御の精度よりも前記第一の駆動を実施する間隔を優先する第二モードとを含み、
前記信頼度閾値制御ステップは、前記第一モードでは、前記第二モードよりも前記信頼度閾値を大きい値に制御する撮像方法。 - 請求項18記載の撮像方法であって、
前記信頼度閾値制御ステップは、前記第一の駆動を実施する間隔が予め決められた間隔閾値以上の場合には、前記間隔が前記間隔閾値未満の場合よりも前記信頼度閾値を大きい値に制御する撮像方法。 - 請求項13記載の撮像方法であって、
前記撮像モードは、前記第一の駆動の開始後に複数回の前記第二の駆動を行う処理が複数回連続して行われるモードであり、
前記撮像素子の前記複数の画素は、位相差検出用画素を含み、
前記最初に行われる前記第二の駆動によって前記位相差検出用画素から出力される信号に基づいて、前記撮像光学系に含まれるフォーカスレンズの合焦制御を行う第二の合焦制御ステップと、
前記第一の開始タイミングとして設定可能な最速のタイミングと前記第二の開始タイミングとの間の最大露光時間が、前記撮像素子により撮像される被写体の明るさによって決められる適正露出値を得るための適正露光時間未満となる場合に、前記最大露光時間で前記適正露出値を得るための撮像条件で前記最初の前記第二の駆動が行われる場合における前記合焦制御の第二の信頼度を、前記最大露光時間及び前記適正露出値に基づいて判定する第二の信頼度判定ステップと、を更に備え、
前記撮像制御ステップでは、前記第二の信頼度が信頼度閾値未満の場合には、前記第二の開始タイミングを前記第一のローリング読み出し駆動の終了後に2回目に訪れる前記表示装置の表示更新タイミングに同期させかつ前記第一の開始タイミングを当該第二の開始タイミングから前記適正露光時間前のタイミングに設定し、前記第二の信頼度が前記信頼度閾値以上の場合には、前記第二の開始タイミングを前記第一のローリング読み出し駆動の終了後に最初に訪れる前記表示装置の表示更新タイミングに同期させかつ前記第一の開始タイミングを当該第二の開始タイミングから前記最大露光時間前のタイミングに設定する撮像方法。 - 請求項17記載の撮像方法であって、
前記最初に行われる前記第二の駆動によって前記位相差検出用の画素から出力される信号に基づいて、前記撮像光学系に含まれるフォーカスレンズの合焦制御を行う第二の合焦制御ステップと、
前記第一の開始タイミングとして設定可能な最速のタイミングと前記第二の開始タイミングとの間の最大露光時間が、前記撮像素子により撮像される被写体の明るさによって決められる適正露出値を得るための適正露光時間未満となる場合に、前記最大露光時間で前記適正露出値を得るための撮像条件で前記最初の前記第二の駆動が行われる場合における前記合焦制御の第二の信頼度を、前記最大露光時間及び前記適正露出値に基づいて判定する第二の信頼度判定ステップと、を更に備え、
前記撮像制御ステップでは、前記第二の信頼度が信頼度閾値未満の場合には、前記第二の開始タイミングを前記第一のローリング読み出し駆動の終了後に2回目に訪れる前記表示装置の表示更新タイミングに同期させかつ前記第一の開始タイミングを当該第二の開始タイミングから前記適正露光時間前のタイミングに設定し、前記第二の信頼度が前記信頼度閾値以上の場合には、前記第二の開始タイミングを前記第一のローリング読み出し駆動の終了後に最初に訪れる前記表示装置の表示更新タイミングに同期させかつ前記第一の開始タイミングを当該第二の開始タイミングから前記最大露光時間前のタイミングに設定し、
前記撮像制御ステップ、前記表示制御ステップ、前記第一の合焦制御ステップ、及び前記第一の信頼度判定ステップからなる第一の機能と、前記撮像制御ステップ、前記表示制御ステップ、前記第二の合焦制御ステップ、及び前記第二の信頼度判定ステップからなる第二の機能とを選択的に有効化する撮像方法。 - 請求項22記載の撮像方法であって、
前記第一の駆動を実施する間隔が予め決められた間隔閾値未満の場合には前記第一の機能を有効とし、
前記間隔が前記間隔閾値以上の場合には前記第二の機能を有効とする撮像方法。 - 請求項22記載の撮像方法であって、
前記撮像素子によって撮像されている被写体の動き量が予め決められた動き閾値以上の場合には前記第一の機能を有効とし、
前記動き量が前記動き閾値未満の場合には前記第二の機能を有効とする撮像方法。 - 光電変換素子と、前記光電変換素子から転送される電荷を保持し前記電荷に応じた信号が読み出し回路によって読み出される電荷保持部と、前記電荷保持部を非経由で前記光電変換素子の電荷が排出される電荷排出領域と、を含む複数の画素を有し、一方向に配列された複数の前記画素からなる複数の画素行を備え、撮像光学系を通して被写体を撮像する撮像素子を用いた撮像方法をコンピュータに実行させるための撮像プログラムであって、
前記撮像方法は、
前記複数の画素の各々の前記光電変換素子を同時にリセットして前記複数の画素の露光を開始するグローバルリセット駆動、前記露光によって前記複数の画素の各々の前記光電変換素子に蓄積された電荷を前記電荷保持部に同時に転送して前記露光を終了するグローバルシャッタ駆動、及び前記グローバルシャッタ駆動によって前記電荷保持部に保持された前記電荷に応じた信号を前記画素行毎に順次読み出す第一のローリング読み出し駆動からなるグローバルシャッタ方式の第一の駆動と、
前記画素行の前記光電変換素子の電荷を前記電荷排出領域に排出して当該光電変換素子の露光を開始する処理を前記画素行を変えながら順次行うローリングリセット駆動、前記ローリングリセット駆動によって露光が開始された前記画素行の前記光電変換素子に蓄積された電荷を前記電荷保持部に転送して前記画素行の前記露光を終了する処理を前記画素行を変えながら順次行うローリングシャッタ駆動、及び前記ローリングシャッタ駆動によって前記画素行の前記電荷保持部に保持された前記電荷に応じた信号を前記画素行を変えながら順次読み出す第二のローリング読み出し駆動からなるローリングシャッタ方式の第二の駆動と、を行う撮像制御ステップと、
前記第二の駆動によって前記撮像素子の前記画素から出力される信号に基づいて生成されるライブビュー画像を表示装置に表示させる表示制御ステップと、を備え、
前記第一のローリング読み出し駆動に要する時間は、前記ローリングリセット駆動、前記ローリングシャッタ駆動、及び前記第二のローリング読み出し駆動の各々に要する時間よりも長くなっており、
前記撮像制御ステップでは、前記第二の駆動を連続して行う間に前記第一の駆動を行う撮像モードにおいて、前記第一の駆動の開始後に最初に行う前記第二の駆動の第一の開始タイミングを前記第一の駆動における前記第一のローリング読み出し駆動の実施期間中とし、かつ、前記第一の駆動の開始後に最初に行う前記ローリングシャッタ駆動の第二の開始タイミングを、前記第一のローリング読み出し駆動の終了後に最初に訪れる前記表示装置の表示更新タイミングに同期させる撮像プログラム。
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