JP3615441B2 - ディジタルカメラ - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、ディジタルカメラに関し、特にたとえば、ＣＣＤイメージャの受光素子から電荷を読み出して低解像度のカメラ信号を生成するディジタルカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のディジタルカメラでは、ＣＣＤイメージャから電荷を間引いて読み出す場合、読み出された電荷は個別に転送され、ＣＣＤイメージャから個別に出力されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、電荷の間引き読み出しは電荷のサンプリングと等価であり、サンプリング定理によれば、出力されたカメラ信号に折り返し成分が含まれてしまう。このような折り返し成分を除去するにはフィルタを設ければよいが、そうするとフィルタを追加した分だけコストがかかる。
【０００４】
それゆえに、この発明の主たる目的は、低コストでノイズの発生を防止することができる、ディジタルカメラを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に従うディジタルカメラは、Ｎ個（Ｎ：２以上の整数）の色が分布した複数の色要素によって形成された色フィルタ、複数の色要素にそれぞれ対応する複数の受光素子を有するイメージャ、被写界の明るさを評価してイメージャの露光期間を決定する決定手段、複数の受光素子で生成された電荷を露光期間の開始タイミングで掃き捨てる掃き捨て手段、複数の受光素子の少なくとも一部で生成された電荷を露光期間の経過後に読み出す読み出し手段、および読み出し手段の読み出し方式を露光期間に応じて第１方式と第２方式とで変更する変更手段を備え、複数の受光素子は、Ｎ個の色が分布した複数の第１色要素にそれぞれ対応する複数の第１受光素子、およびＮ個の色が分布した複数の第２色要素にそれぞれ対応する複数の第２受光素子を含み、第１方式は複数の第１受光素子で生成された第１電荷のみを読み出す方式であり、第２方式は、第１電荷を第１タイミングで読み出し、複数の第２受光素子で生成された第２電荷を第２タイミングで読み出して同色の色要素に対応する第１電荷および第２電荷を互いに混合する方式であり、変更手段は、露光期間が閾値以下のとき第１方式を有効化し、露光期間が閾値よりも長いとき第２方式を有効化する。
【０００８】
【作用】
色フィルタは、Ｎ個（Ｎ：２以上の整数）の色が分布した複数の色要素によって形成され、イメージャは、複数の色要素にそれぞれ対応する複数の受光素子を有する。決定手段は、被写界の明るさを評価して、かかるイメージャの露光期間を決定する。複数の受光素子で生成された電荷は、露光期間の開始タイミングで掃き捨て手段によって掃き捨てられ、複数の受光素子の少なくとも一部で生成された電荷は、露光期間の経過後に読み出し手段によって読み出される。変更手段は、読み出し手段の読み出し方式を露光期間に応じて第１方式と第２方式とで変更する。
ここで、複数の受光素子は、Ｎ個の色が分布した複数の第１色要素にそれぞれ対応する複数の第１受光素子、およびＮ個の色が分布した複数の第２色要素にそれぞれ対応する複数の第２受光素子を含む。第１方式は、複数の第１受光素子で生成された第１電荷のみを読み出す方式である。また、第２方式は、第１電荷を第１タイミングで読み出し、複数の第２受光素子で生成された第２電荷を第２タイミングで読み出して同色の色要素に対応する第１電荷および第２電荷を互いに混合する方式である。変更手段は、露光期間が閾値以下のとき第１方式を有効化し、露光期間が閾値よりも長いとき第２方式を有効化する。
【０００９】
好ましくは、イメージャは垂直転送レジスタを有する。第１電荷読み出し手段は第１電荷を垂直転送レジスタに読み出し、第２読み出し手段は、垂直転送レジスタに読み出された第１電荷が所定距離の垂直転送を施されたときに第２電荷を垂直転送レジスタに読み出す。
【００１０】
さらに好ましくは、変更手段は、第２電荷読み出し手段の能動化／不能化によって読み出し方式を変更する。
【００１１】
好ましくは、垂直転送レジスタは複数のメタルによって形成され、少なくとも３つのメタルが１つの受光素子に割り当てられる。
【００１２】
色フィルタは、好ましくは原色の色要素がベイヤ配列されたフィルタである。
【００１７】
【００１８】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【００１９】
【実施例】
図１を参照して、この実施例のディジタルカメラ１０は、レンズ１２を含む。レンズ１２から入射された光像は、絞りユニット１６を通過し、撮像装置１４に設けられたインターライン転送方式のＣＣＤイメージャ２０に照射される。ＣＣＤイメージャ２０には、図２に示すように複数の受光素子２０ａが形成され、各受光素子２０ａがＣＣＤイメージャ２０の各画素を構成する。受光素子２０ａの前面には、図３に示すようにＲ，ＧおよびＢの色要素がベイヤ配列された原色フィルタ２０ｄが装着され、Ｒ，ＧおよびＢのいずれかの色要素が各受光素子２０ａに対応する。つまり、１つの色要素が１つの受光素子に対応する。被写体像は、このような原色フィルタ２０ｄを経て受光素子２０ａに照射され、光電変換を施される。
【００２０】
ここで、原色フィルタ２０ａを２ライン×２画素の色ブロックの集まりと考えた場合、色ブロックの一方の対角線上にはＧの色要素が配置され、他方の対角線上にはＲおよびＢの色要素が配置される。このような色ブロックが原色フィルタ２０ａ上に複数存在し、各色ブロックは垂直方向および水平方向のいずれにおいても互いに隣接している。また、原色フィルタ２０ａを形成する垂直列に注目した場合、ある垂直列ではＲの色要素とＧの色要素とが１画素毎に交互に配置され、別の垂直列ではＧの色要素とＢの色要素とが１画素毎に交互に配置される。つまり、いずれの垂直列でも、２色の色要素が１画素毎に交互に配置される。
【００２１】
図２に戻って、ＣＣＤイメージャ２０は、各画素に対応する複数の受光素子２０ａと、受光素子２０ａで光電変換されかつ蓄積された電荷を垂直方向に転送する複数の垂直転送レジスタ２０ｂと、垂直転送レジスタ２０ｂの終端に配置され垂直転送レジスタ２０ｂによって転送されてきた電荷を水平方向に転送する水平転送レジスタ２０ｃとを含み、タイミングジェネレータ（ＴＧ）２２から出力される駆動パルスによって駆動される。ここで、駆動パルスとしては、受光素子２０ａから垂直転送レジスタ２０ｂに電荷を読み出す読み出しパルス，読み出された電荷を１ラインずつ垂直方向に転送する垂直転送パルス，水平転送レジスタ２０ｃ内の電荷を１画素ずつ水平方向に転送する水平転送パルス，非露光時間すなわち非電荷蓄積期間において受光素子２０ａで生成された電荷をオーバフロードレイン（図示せず）に掃き捨てる掃き捨てパルスなどがある。
【００２２】
モード設定ボタン４６によってカメラモードが設定されかつレリーズボタン４８が押されると、まずプリ露光が行われ、これによって得られた電荷がＣＣＤイメージャ２０から読み出される。プリ露光に際して、ＴＧ２２は、マイコン４０によって設定された初期シャッタスピードデータに応じて、掃き捨てパルスの出力期間を制御する。図４に示すように、掃き捨て期間は注目する１フレーム期間の最初から始まり、掃き捨て期間の終了時期がシャッタスピードデータによって制御される。このようにして電荷蓄積期間が変化し、所望のシャッタスピード（露光時間）による露光が実現される。なお、掃き捨てパルスの出力期間によってシャッタスピードを制御する手法は、電子シャッタ機能として周知である。
【００２３】
ＣＣＤイメージャ２０から出力された画素信号（カメラ信号）はＡ／Ｄ変換器２４でディジタル信号つまり画素データに変換され、この画素データが書込読出制御回路２８によってＲＡＭ２６に書き込まれる。ＲＡＭ２６に格納された画素データは同じ書込読出制御回路２８によって読み出され、演算回路３０に入力される。
【００２４】
入力される画素データは、Ｒ，ＧおよびＧのいずれか１つの色成分しか持たない。演算回路３０は、このような画素データに色補間およびＹＵＶ変換を施し、Ｙデータ，ＵデータおよびＶデータを生成する。このうち、Ｙデータは重み付け回路３２に入力される。重み付け回路３２は、重み付け量テーブル３４に保持されている重み付け量をＹデータに掛け算する。重み付け量テーブル３４は、書込読出制御回路２８からの読出アドレスデータを受けて、対応する重み付け量を出力する。この重み付け量によってＹデータに重み付け処理を施すことで、中央重点測光が可能となる。重み付け回路３２から出力されたＹデータは、積分器３６で１フレーム期間毎に積分される。演算器３８は、積分器３６から出力された積分データを重み付けの総和で割り算し、露出調整の評価対象となる輝度評価値を算出する。なお、演算器３０によってＹデータとともに算出されるＵデータおよびＶデータは、図示しない白バランス調整回路に与えられる。
【００２５】
マイコン４０は、演算器３８から出力された輝度評価値を取り込み、この輝度評価値に基づいてシャッタスピードを更新する。最適シャッタスピード（最適露光期間）が算出されると、マイコン４０は本露光を行う。この本露光によって生成されたカメラ信号は、スイッチＳＷ１を介して信号処理回路４２に与えられる。そして、所定の信号処理が施された画像信号が、記録媒体４４に記録される。
【００２６】
マイコン４０は、最適シャッタスピードの値に応じて、間引き読み出し方式および画素混合読み出し方式のいずれか一方をＴＧ２２に設定する。垂直方向に連続する４つの画素に注目した場合、間引き読み出し方式では、この４つの画素のうち所定２画素から電荷が読み出される。一方、画素混合読み出し方式では、この４つの画素を全てから電荷が読み出され、かつ同じ色成分を持つ画素が混合される。したがって、いいずれの方式が設定されても、カメラ信号を構成する画素数は同じである。
【００２７】
図５（Ａ）、図５（Ｂ）、図６（Ａ）および図６（Ｂ）に示すように垂直方向に連続する画素を参照して、それぞれの読み出し方式を詳しく説明する。垂直転送レジスタ２０ｂは複数のメタル（電極）Ｍによって形成され、１つの受光素子２０ａ（画素）には、３つのメタルＭが割り当てられる。色フィルタ２０ｄはＲ，ＧおよびＢがベイヤ配列された原色フィルタであるため、奇数番目の垂直列（奇数列）にはＲ画素およびＧ画素が１画素毎に交互に形成され、偶数番目の垂直列（偶数列）にはＧ画素およびＢ画素が１画素毎に交互に形成される。各画素に割り当てられた３つのメタルＭに注目すると、Ｖ１パルスが１番上のメタルＭに印加され、Ｖ３パルスが中央のメタルＭに印加され、そしてＶ２ＡパルスまたはＶ２Ｂパルスが１番下のメタルＭに印加される。Ｖ２Ａパルスの印加先およびＶ２Ｂパルスの印加先は、２画素毎に切り換わる。つまり、奇数列において連続するＲ画素，Ｇ画素，Ｒ画素およびＧ画素のうち、前半のＲ画素およびＧ画素にＶ２Ａパルスが与えられると、Ｖ２Ｂパルスは後半のＲ画素およびＧ画素に与えられる。偶数列においても、連続する４画素の前半におけるＧ画素およびＢ画素にＶ２Ａパルスが与えられた場合、Ｖ２Ｂパルスは後半のＧ画素およびＢ画素に与えられる。
【００２８】
このように各受光素子２０ａに３つのメタルＭが割り当てられたＣＣＤイメージャ２０では、各画素をプログレッシブスキャンすることも可能である。これは、全ての受光素子２０ａから同時に電荷を読み出す場合でも、隣接する受光素子２０ａから読み出された電荷が個別に転送されることを意味する。つまり、全画素読み出し時でも、各画素から得られたＲ信号，Ｇ信号およびＢ信号は、互いに混合されることなくＣＣＤイメージャ２０から出力される。
【００２９】
図５（Ａ）および図５（Ｂ）を参照して、間引き読み出し方式が選択されると、Ｖ２Ｂパルスが印加される画素からの電荷の読み出しが中止され、Ｖ２Ａパルスが印加される画素からのみ電荷が読み出される。このため、垂直方向に連続する２画素分の電荷が、２画素おきに読み出される。奇数列においては、Ｒ４信号，Ｇ４信号，Ｒ２信号およびＧ２信号が読み出され、対応する垂直転送レジスタ２０ｂ上を個別に転送される。一方、偶数列ではＧ４信号，Ｂ４信号，Ｇ２信号およびＢ２信号が読み出され、これも対応する垂直転送レジスタ２０ｂ上を個別に転送される。つまり、間引き読み出し方式が選択されたときに読み出しの対象となる色ブロックは、垂直方向において１ブロックおきに存在する色ブロックである。垂直方向に転送された画素信号は、その後１ライン毎に水平転送を施される。ＣＣＤイメージャ２０から出力されるカメラ信号には、Ｒ，ＧおよびＢの全ての色成分が含まれる。
【００３０】
図６（Ａ）および図６（Ｂ）を参照して、画素混合読み出し方式が選択されると、全ての画素から電荷が読み出される。但し、まずＶ２Ａパルスが印可される画素から電荷が読み出され、読み出された電荷が垂直方向に２画素分だけ転送された時点で、Ｖ２Ｂパルスが印可される画素から電荷が読み出される。奇数列では、まずＲ４信号，Ｇ４信号，Ｒ２信号およびＧ２信号が垂直転送レジスタ２０ｂに読み出され、垂直転送レジスタ２０ｂ上を個別に転送される。２ライン分の垂直転送が完了すると、Ｒ３信号，Ｇ３信号，Ｒ１信号およびＧ１信号が読み出される。これによって、同じ色要素に対応する電荷どうしが垂直転送レジスタ２０ｂ上で混合され、（Ｒ３＋Ｒ４）信号，（Ｇ３＋Ｇ４）信号，（Ｒ１＋Ｒ２）信号および（Ｇ１＋Ｇ２）信号が得られる。偶数列では、まずＧ４信号，Ｂ４信号，Ｇ２信号およびＢ２信号が垂直転送レジスタ２０ｂに読み出され、これらの信号が２ライン分だけ垂直転送された時点で、Ｇ３信号，Ｂ３信号，Ｇ１信号およびＢ１信号が同じ垂直転送レジスタ２０ｂに読み出される。これによって、（Ｇ３＋Ｇ４）信号，（Ｂ３＋Ｂ４）信号，（Ｇ１＋Ｇ２）信号および（Ｂ１＋Ｂ２）信号が垂直転送レジスタ２０ｂ上で生成される。
【００３１】
つまり、画素混合読み出し方式が選択されると、まず垂直方向において１ブロックおきに存在する色ブロックから画素信号が読み出される。そして、この画素信号が垂直方向に２ライン分転送された時点で残りの色ブロックから画素信号が読み出される。これによって、互いに同じ色成分を持つ画素信号が垂直転送レジスタ２０ｂ上で混合される。混合された画素信号は、異なる色成分どうしで混合されないように垂直転送され、その後１ライン毎に水平転送される。つまり、Ｒ，ＧおよびＢの全ての色成分を含むカメラ信号が、ＣＣＤイメージャ２０から出力される。
【００３２】
間引き読み出し方式では、サンプリング定理に従ってカメラ信号に折り返し成分が含まれてしまう。このため、フィルタ処理によってカメラ信号から折り返し成分を除去しなければ、ノイズが現れてしまう。これに対して、画素混合読み出し方式では、一方の画素信号が２ライン分だけ垂直転送されたときに他方の画素信号が読み出され、それそれの画素信号が混合される。このような転送方式は、図７に示すフィルタ処理と等価である。つまり、Ｒ１信号およびＲ２信号に注目した場合、Ｒ２信号に遅延してＲ１信号が読み出され、両者が加算される。画素混合読み出し方式を選択した場合、このようにしてフィルタ処理が実行され、カメラ信号から折り返し成分が除去される。
【００３３】
電荷の転送を行うＴＧ２２は、図８に示すように構成される。Ｈカウンタ２２ａは水平画素数をカウントするカウンタである。水平カウント値は、マイコン４０からの撮影指示または水平同期信号に応答してリセットされ、かつ画素クロックに応答してインクリメントされる。一方、Ｖカウンタ２２ｂは垂直ライン数をカウントするカウンタである。垂直カウント値は、撮影指示または垂直同期信号に応答してリセットされるとともに、水平同期信号に応答してインクリメントされる。水平カウント値および垂直カウント値のいずれも、デコーダ２２ｃ〜２２ｋに与えられる。デコーダ２２ｃは、これらのカウント値とマイコン４０からのシャッタスピードデータに基づいて電荷掃き捨てパルスＳＵＢを生成する。また、デコーダ２２ｄは、入力されたカウント値から水平転送パルスＨ１（Ｈ１パルス）を生成し、デコーダ２２ｅおよび２２ｆは、カウント値から垂直転送パルスＶ１（Ｖ１パルス）および垂直転送パルスＶ３（Ｖ３パルス）を生成する。
【００３４】
さらに、デコーダ２２ｇ〜２２ｋはそれぞれ、タイミングパルスＸＶ２Ａ，ＸＳＧＡ，ＸＶ２Ｂ１，ＸＶ２Ｂ２およびＸＳＧＢを生成する。このうち、タイミングパルスＸＶ２ＡおよびＸＳＧＡは、そのままドライバ２２ｍに与えられる。一方、タイミングパルスＸＶ２Ｂ１およびＸＶ２Ｂ２は、スイッチＳＷ２を介してドライバ２２ｍに与えられ、タイミングパルスＸＳＧＢは直接ドライバ２２ｍに与えられる。マイコン４０は、間引き読み出し方式が選択されたときにスイッチＳＷ２をデコーダ２２ｉ側に接続し、画素混合読み出し方式が選択されたときにスイッチＳＷ２をデコーダ２２ｊ側に接続する。このため、間引き読み出し時はタイミングパルスＸＶ２Ｂ１がドライバ２２ｎに入力され、画素混合読み出し時はタイミングパルスＸＶ２Ｂ２がドライバ２２ｎに入力される。ドライバ２２ｍおよび２２ｎはそれぞれ、与えられたタイミングパルスに基づいて垂直転送パルスＶ２Ａ（Ｖ２Ａパルス）および垂直転送パルスＶ２Ｂ（Ｖ２Ｂパルス）を生成する。
【００３５】
したがって、図９および図１２から分かるように、Ｈ１パルス，Ｖ１パルス，Ｖ２ＡパルスおよびＶ３パルスは各読み出し方式に共通するが、Ｖ２Ｂパルスは、読み出し方式によって異なる。間引き読み出し時は、Ａ期間においてＶ２Ａパルスだけが正極性をとり、この結果、Ｖ２Ａパルスが印加される画素からのみ電荷が読み出される。つまり、Ｖ２Ｂパルスが印加される画素からの電荷の読み出し処理が不能化される。一方、画素混合読み出し時は、同じＡ期間においてまずＶ２Ａパルスが正極性をとり、その後Ｖ２Ｂパルスが正極性をとる。このため、Ｖ２Ａパルスが印加される画素から電荷が読み出された後、Ｖ２Ｂパルスが印加される画素から電荷が読み出される。なお、Ｖ２ＡパルスおよびＶ２Ｂパルスにおいて、正極性をとる部分が読み出しパルスに相当する。
【００３６】
間引き読み出し方式が選択されたとき、それぞれのパルスは、Ａ期間において図１０に示すように変化する。Ｖ２Ａパルスがプラスレベルになったときに、対応する画素の電荷が垂直転送レジスタに読み出される。読み出しの後、Ｖ２ＡパルスおよびＶ２Ｂパルスが同時に２回マイナスレベルをとり、これによって電荷が２ライン分だけ垂直方向に転送される。図１１から分かるように、Ｖ２ＡパルスおよびＶ２ＢパルスはＡ期間以外でも所定タイミングでマイナスレベルとなり、かつほぼ同じタイミングでＶ１パルスおよびＶ３パルスもマイナスレベルとなる。この結果、電荷が垂直方向に転送されていく。垂直転送された電荷は、その後Ｈ１パルスによって水平転送され、ＣＣＤイメージャ２０から出力される。
【００３７】
画素混合読み出し方式が選択されたときのＡ期間では、各パルスは図１３に示すように変化する。Ｖ２Ａパルスが１回プラスレベルをとり、次にＶ２ＡパルスおよびＶ２Ｂパルスが同時に２回マイナスレベルをとる。これによって、最初に読み出された電荷が２ライン分垂直転送される。続いて、Ｖ２Ｂパルスが１回プラスレベルをとり、これに応答して読み出された電荷が、垂直転送されてきた電荷と混合される。Ａ期間以外では、各パルスは図１４に示すように変化し、これによって、混合された電荷が垂直方向に転送されていく。混合電荷は、垂直転送の後、Ｈ１パルスによって水平転送される。
【００３８】
マイコン４０は、図１５および図１６に示すフロー図を処理して本露光量を算出し、撮影された被写体像を記録媒体４４に記録する。なお、このフロー図の処理は、レリーズボタン４８の押圧に応答して開始される。
【００３９】
まずステップＳ１で絞りを所定のＦ値に設定し、ステップＳ３で露光時間（シャッタスピード）を初期化する。つまり、たとえば１／２５０秒の初期シャッタスピードデータをＴＧ２２に設定する。続いて、ステップＳ４でスイッチＳＷ２をデコーダ２２ｉ側に切り換えて間引き読み出し方式をＴＧ２２に設定し、ステップＳ５でＴＧ２２に撮影を指示する。ＴＧ２２は、設定されたシャッタスピードデータに従ってプリ露光を行い、かつ生成された電荷を間引き読み出し方式で読み出す。
【００４０】
マイコン４０は、プリ露光よって得られたカメラ信号に基づいて演算器３８から出力された輝度評価値をステップＳ７で取り込み、ステップＳ９で次回のシャッタスピードを算出する。具体的には、この輝度評価値と最適な露出状態で得られる目標評価値とを比較し、輝度評価値が目標評価値に一致するシャッタスピードを算出する。たとえば輝度評価値が“５０”で目標評価値が“１００”であれば、輝度は最適状態の半分しかないので、次回の露光時間は１／１２５秒となる。マイコン４０は、ステップＳ１１でＴＧ２２に設定するシャッタスピードデータを更新し、ステップＳ１３でステップＳ５〜Ｓ１１の処理が３回実行されたかどうか判断する。つまり、所望の露光量が得られるシャッタスピード（最適シャッタスピード）を正確に算出するために、上述の処理が３回繰り返される。
【００４１】
ステップＳ１３で“ＹＥＳ”と判断されると、マイコン４０はステップＳ１５で最適シャッタスピード（最適露光期間）を１／１０００秒の時間データと比較する。そして、最適露光期間が１／１０００秒または１／１０００秒よりも長ければ、ステップＳ１７でスイッチＳＷ２をデコーダ２２ｊ側に切り換え、画素混合読み出し方式を設定する。そして、ステップＳ１９に進む。一方、最適露光期間が１／１０００秒よりも短ければ、間引き読み出し方式を維持したままステップＳ１９に進む。したがって、最適露光期間がたとえば１／５００秒であれば、画素混合読み出し方式が選択される。
【００４２】
この実施例のシャッタ制御には図４に示す電子シャッタが用いられるため、不要な電荷の掃き捨ての後に必要な電荷の蓄積が行われ、所定の蓄積期間が経過した時点で電荷が読み出される。すると、画素を異なる時期に読み出す画素混合読み出し方式では、シャッタスピードが速くなるほど読み出し時期のずれの影響が大きくなる。つまり、先に読み出される電荷量と後で読み出される電荷量との差が、露光時間が短くなるほど大きくなる。このため、この実施例では、最適シャッタスピードの値に応じて電荷の読み出し方式を切り換えるようにしている。なお、一方、切り換えの閾値を１／１０００秒としたのは、読み出された電荷を１ライン分転送するのに同じ１／１０００秒かかるからである。
【００４３】
マイコン４０はその後、ステップＳ１９でＴＧ２２に撮影を指示する。このため、最適シャッタスピードによる本露光が実行され、これによって生成された電荷が所望の方式で読み出される。このようにしてＣＣＤイメージャ２０からカメラ信号が出力されると、マイコン４０はステップＳ２１で記録処理を行う。カメラ信号はスイッチＳＷ１を介して信号処理回路４２に入力され、所定の処理を施される。そして、信号処理回路４２から出力された静止画像信号が記録媒体４４に記録される。
【００４４】
この実施例によれば、画素混合読み出し方式を選択することによって、ＣＣＤイメージャ２０内で図１４に示すようなフィルタ処理が施されるため、フィルタ回路を追加することなくカメラ信号から折り返し成分を取り除くことができる。また、最適シャッタスピードが低速のときだけ画素混合読み出し方式を選択するようにしたため、最初に読み出される電荷と２回目に読み出される電荷との間で電荷量が大きくずれるようなことはない。
【００４５】
なお、この実施例では絞り優先モードを用いて説明したが、この発明はシャッタスピード優先モードおよびプログラムＡＥモードでも適用できることはもちろんである。シャッタスピード優先モードでは絞り量を調整することで露光量が変化し、プログラムＡＥモードではシャッタスピードおよび絞り量の両方を調整することで露光量が変化する。このため、シャッタスピード優先モードにおいて設定できるシャッタスピードを１／１０００秒よりも低速に制限するようにすれば、常に折り返し成分を含まないカメラ信号を得ることができる。
【００４６】
また、この実施例では静止画を撮影する場合についてのみ説明したが、この発明は動画の撮影にも適用できることは言うまでもない。また、この発明は、液晶ディスプレイにリアルタイムの動画像（スルー画像）を表示するスルー画像モードにおいても適用できる。
【００４７】
さらに、この実施例ではシャッタスピードを電子シャッタによって制御するようにしたが、静止画の撮影時はいわゆるメカシャッタによってシャッタスピードを制御するようにしてもよい。また、この実施例ではプリ露光時に間引き読み出し方式を設定するようにしたが、これに代えて画素混合読み出し方式を設定するようにしてもよいことはもちろんである。さらにまた、この実施例では、Ｒ，ＧおよびＢの色要素がベイヤ配列された原色フィルタを用いているが、図１７に示すようなＹｅ，Ｃｙ，ＭｇおよびＧの色要素を持つ補色フィルタを原色フィルタの代わりに用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の１実施例を示すブロック図である。
【図２】ＣＣＤイメージャを示す図解図である。
【図３】原色フィルタを示す図解図である。
【図４】図１実施例の動作の一部を示す図解図である。
【図５】間引き読み出しモードにおける動作の一部を示す図解図である。
【図６】画素混合読み出しモードにおける動作の一部を示す図解図である。
【図７】フィルタの一例を示すブロック図である。
【図８】ＴＧの一例を示すブロック図である。
【図９】間引き読み出しモードにおける動作の一部を示すタイミング図である。
【図１０】間引き読み出しモードにおける動作の他の一部を示すタイミング図である。
【図１１】間引き読み出しモードにおける動作のその他の一部を示すタイミング図である。
【図１２】画素混合読み出しモードにおける動作の一部を示すタイミング図である。
【図１３】画素混合読み出しモードにおける動作の他の一部を示すタイミング図である。
【図１４】画素混合読み出しモードにおける動作のその他の一部を示すタイミング図である。
【図１５】図１実施例の動作の一部を示すフロー図である。
【図１６】図１実施例の動作の他の一部を示すフロー図である。
【図１７】補色フィルタを示す図解図である。
【符号の説明】
１０…ディジタルカメラ
１４…撮像装置
２０…ＣＣＤイメージャ
２２…タイミングジェネレータ
４０…マイクロコンピュータ

Claims (5)

1. Ｎ個（Ｎ：２以上の整数）の色が分布した複数の色要素によって形成された色フィルタ、
   前記複数の色要素にそれぞれ対応する複数の受光素子を有するイメージャ、
   被写界の明るさを評価して前記イメージャの露光期間を決定する決定手段、
   前記複数の受光素子で生成された電荷を前記露光期間の開始タイミングで掃き捨てる掃き捨て手段、
   前記複数の受光素子の少なくとも一部で生成された電荷を前記露光期間の経過後に読み出す読み出し手段、および
   前記読み出し手段の読み出し方式を前記露光期間に応じて第１方式と第２方式とで変更する変更手段を備え、
   前記複数の受光素子は、Ｎ個の色が分布した複数の第１色要素にそれぞれ対応する複数の第１受光素子、および前記Ｎ個の色が分布した複数の第２色要素にそれぞれ対応する複数の第２受光素子を含み、
   前記第１方式は前記複数の第１受光素子で生成された第１電荷のみを読み出す方式であり、
   前記第２方式は、前記第１電荷を第１タイミングで読み出し、前記複数の第２受光素子で生成された第２電荷を第２タイミングで読み出して同色の色要素に対応する第１電荷および第２電荷を互いに混合する方式であり、
   前記変更手段は、前記露光期間が閾値以下のとき前記第１方式を有効化し、前記露光期間が前記閾値よりも長いとき前記第２方式を有効化する、ディジタルカメラ。
2. 前記イメージャは垂直転送レジスタを有し、
   前記読み出し手段は、前記第１電荷を前記垂直転送レジスタに読み出す第１電荷読出し手段、および前記垂直転送レジスタに読み出された前記第１電荷が所定距離の垂直転送を施されたときに前記第２電荷を前記垂直転送レジスタに読み出す第２電荷読み出し手段を含む、請求項１記載のディジタルカメラ。
3. 前記変更手段は前記第２電荷読み出し手段の能動化／不能化によって前記読み出し方式を変更する、請求項２記載のディジタルカメラ。
4. 前記垂直転送レジスタは複数のメタルによって形成され、少なくとも３つのメタルが１つの受光素子に割り当てられる、請求項２または３記載のディジタルカメラ。
5. 前記色フィルタは原色の色要素がベイヤ配列されたフィルタである、請求項１ないし４のいずれかに記載のディジタルカメラ。

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