JP5226552B2 - 撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、静止画記録用の画像データと画像表示用の画像データとを取得し得る撮像装置に関する。

デジタルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置には、光学像を電気信号に変換する撮像素子が搭載されているが、この撮像素子は、近年、ＣＣＤからＣＭＯＳへとマーケットシェアーが移行しつつある。

撮像装置に搭載されているＣＭＯＳ等のＭＯＳ型撮像素子は、撮像面に２次元状に配列された多数の画素の電荷を順次読み出すようになっているが、そのままでは露光開始時刻および露光終了時刻が画素毎に（あるいはライン毎に）異なることになる。そこで、全画素の露光開始時刻を同一にしかつ全画素の露光終了時刻を同一にすることができるように（つまり、グローバルシャッタによる制御が可能となるように）構成されたＭＯＳ型撮像素子は、露光量に応じた信号を発生させるフォトダイオード等の光電変換部を備えるとともに、光電変換部において発生した信号電荷を一時的に蓄積する信号蓄積部を備え、さらに、電荷の転送やリセットを行う際にスイッチとして機能するトランジスタ等を備えた構成となっている。

このような撮像素子の画素の構成の一例を示すと、本発明の実施形態に係る図３に示すような、１画素内に５つのトランジスタが設けられた構成が挙げられる。この図３に示すような構成は、信号蓄積部ＦＤを画素内メモリとして利用して、グローバルシャッタによる制御を可能とするものとなっている。この撮像素子をデジタルカメラに用いる場合に、ＫＴＣノイズ（リセットノイズ）を抑圧するために、以下のようなシーケンスにより駆動させる技術が、例えば特開２００５−６５１８４号公報に記載されている。
（１）信号蓄積部ＦＤをトランジスタＭｒによりリセットし、リセットデータをライン毎に順次走査して読み出し、記憶しておく。
（２）全画素の光電変換部ＰＤを一括してリセットし、所定の露光時間が経過した後に、光電変換部ＰＤの画素データを一括して信号蓄積部ＦＤへ転送する。
（３）信号蓄積部ＦＤへ転送された画素データを、ライン毎に順次走査して読出し、（１）において記憶しておいたリセットデータを減算する（差分をとる）。

特開２００５−６５１８４号公報

しかしながら、上述したようなシーケンスで撮像素子を駆動した場合には、画像を得るための一連の動作中にライブビュー（画像表示）の更新を行うことができず、同一の画像が表示部に表示され続けたり、あるいは表示部がブラックアウトして画像が表示されないなどの現象が発生してしまう。

特に、上述したシーケンスにおいては、露光前のリセットデータ用の全画素信号読み出し動作と、露光後の画素データ用の全画素信号読み出し動作と、の両方が必要となるために、１シーケンス期間が長くなることになる。とりわけ、近年の撮像素子は、画素数が増加し、全画素信号読み出し動作に要する時間が長くなる傾向にあるために、ライブビュー用の画像を取得することができない期間が長くなるというのがより重要な課題になりつつある。

また、ライブビュー用の画像は、表示部における表示に用いられるだけでなく、オートフォーカス（ＡＦ）や自動露光制御（ＡＥ）などにも用いられるために、露光期間の直前の時点までライブビュー用の画像を取得できることが望ましい。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、静止画像を撮像する際にライブビュー画像が更新されない時間を短縮することができる撮像装置を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するために、本発明の第１の態様による撮像装置は、露光量に応じた信号電荷を発生させる光電変換部を含む画素が２次元状に配列された画素部と、前記光電変換部を一括してリセットするリセット部と、前記リセット部によるリセット時から前記光電変換部を所定時間だけ露光させるように制御する露光制御部と、前記光電変換部により発生された信号電荷を一括して移送して蓄積するものであり、遮光された第１電荷蓄積部と、前記第１電荷蓄積部に蓄積された信号電荷の内の所定の画素群の信号電荷を他の画素群の信号電荷よりも先に読み出し、その後に該他の画素群の信号電荷を読み出す第１信号電荷読出部と、前記第１信号電荷読出部により読み出された信号電荷に基づいて、静止画記録用の第１画像データを生成する第１画像処理部と、前記第１信号電荷読出部により前記他の画素群の信号電荷を読み出す時間区間内において、前記所定の画素群により発生された信号電荷を１回以上読み出す第２信号電荷読出部と、前記第２信号電荷読出部により読み出された信号電荷に基づいて、画像表示用の第２画像データを生成する第２画像処理部と、静止画記録用の前記第１画像データを、単写と連写との何れにより取得するかを制御するためのカメラ制御部と、を具備し、単写により取得する場合には、上記第２信号電荷読出部および上記第２画像処理部の動作を行わず、連写により取得する場合には、該第２信号電荷読出部および該第２画像処理部の動作を行うものである。
本発明の第２の態様による撮像装置は、露光量に応じた信号電荷を発生させる光電変換部を含む画素が２次元状に配列された画素部と、前記光電変換部を一括してリセットするリセット部と、前記リセット部によるリセット時から前記光電変換部を所定時間だけ露光させるように制御する露光制御部と、前記光電変換部により発生された信号電荷を一括して移送して蓄積するものであり、遮光された第１電荷蓄積部と、前記第１電荷蓄積部に蓄積された信号電荷の内の所定の画素群の信号電荷を他の画素群の信号電荷よりも先に読み出し、その後に該他の画素群の信号電荷を読み出す第１信号電荷読出部と、前記第１信号電荷読出部により読み出された信号電荷に基づいて、静止画記録用の第１画像データを生成する第１画像処理部と、前記第１信号電荷読出部により前記他の画素群の信号電荷を読み出す時間区間内において、前記所定の画素群により発生された信号電荷を１回以上読み出す第２信号電荷読出部と、前記第２信号電荷読出部により読み出された信号電荷に基づいて、画像表示用の第２画像データを生成する第２画像処理部と、を具備し、前記画素は、前記光電変換部と、前記リセット部として機能する第１トランジスタと、前記光電変換部により発生された電荷を前記第１電荷蓄積部へ移送するための第２トランジスタと、前記第１電荷蓄積部に蓄積された電荷を移送して蓄積するものであり、遮光された第２電荷蓄積部と、前記第１電荷蓄積部に蓄積された電荷を前記第２電荷蓄積部へ移送するための第３トランジスタと、前記第２電荷蓄積部をリセットするための第４トランジスタと、前記第２電荷蓄積部の電圧を増幅するための第５トランジスタと、前記第５トランジスタの出力信号を選択するための第６トランジスタと、を有し、前記撮像装置は、前記第４トランジスタにより前記第２電荷蓄積部をリセットしたときの該第２電荷蓄積部の電圧を、前記光電変換部を露光した後にリセット信号として読み出すリセット信号読出部をさらに具備し、前記第１画像処理部は、前記第１信号電荷読出部により読み出された信号電荷と、前記リセット信号読出部により読み出されたリセット信号と、の差分に基づいて、前記第１画像データを生成し、少なくとも、前記第１トランジスタによる前記光電変換部の一括リセット時から、前記第１信号電荷読出部による信号電荷の読み出し終了時までは、前記画素部に露光される光学像のぶれを軽減するぶれ補正部をさらに具備する。
本発明の第３の態様による撮像装置は、露光量に応じた信号電荷を発生させる光電変換部を含む画素が２次元状に配列された画素部と、前記光電変換部を一括してリセットするリセット部と、前記リセット部によるリセット時から前記光電変換部を所定時間だけ露光させるように制御する露光制御部と、前記光電変換部により発生された信号電荷を一括して移送して蓄積するものであり、遮光された第１電荷蓄積部と、前記第１電荷蓄積部に蓄積された信号電荷の内の所定の画素群の信号電荷を他の画素群の信号電荷よりも先に読み出し、その後に該他の画素群の信号電荷を読み出す第１信号電荷読出部と、前記第１信号電荷読出部により読み出された信号電荷に基づいて、静止画記録用の第１画像データを生成する第１画像処理部と、前記第１信号電荷読出部により前記他の画素群の信号電荷を読み出す時間区間内において、前記所定の画素群により発生された信号電荷を１回以上読み出す第２信号電荷読出部と、前記第２信号電荷読出部により読み出された信号電荷に基づいて、画像表示用の第２画像データを生成する第２画像処理部と、を具備し、前記画素は、前記光電変換部と、前記リセット部として機能する第１トランジスタと、前記光電変換部により発生された電荷を前記第１電荷蓄積部へ移送するための第２トランジスタと、前記第１電荷蓄積部をリセットするための第３トランジスタと、前記第１電荷蓄積部の電圧を増幅するための第４トランジスタと、前記第４トランジスタの出力信号を選択するための第５トランジスタと、を有し、前記撮像装置は、前記第３トランジスタにより前記第１電荷蓄積部をリセットしたときの第１電荷蓄積部の電圧を、前記光電変換部を露光する前にリセット信号として読み出すリセット信号読出部をさらに具備し、前記第１画像処理部は、前記第１信号電荷読出部により読み出された信号電荷と、前記リセット信号読出部により読み出されたリセット信号と、の差分に基づいて、前記第１画像データを生成し、少なくとも、前記第３トランジスタによる前記第１電荷蓄積部のリセット開始時から、前記第１信号電荷読出部による信号電荷の読み出し終了時までは、前記画素部に露光される光学像のぶれを軽減するぶれ補正部をさらに具備する。
本発明の第４の態様による撮像装置は、露光量に応じた信号電荷を発生させる光電変換部を含む画素が２次元状に配列された画素部と、前記光電変換部を一括してリセットするリセット部と、前記リセット部によるリセット時から前記光電変換部を所定時間だけ露光させるように制御する露光制御部と、前記光電変換部により発生された信号電荷を一括して移送して蓄積するものであり、遮光された第１電荷蓄積部と、前記第１電荷蓄積部に蓄積された信号電荷の内の所定の画素群の信号電荷を他の画素群の信号電荷よりも先に読み出し、その後に該他の画素群の信号電荷を読み出す第１信号電荷読出部と、前記第１信号電荷読出部により読み出された信号電荷に基づいて、静止画記録用の第１画像データを生成する第１画像処理部と、前記第１信号電荷読出部により前記他の画素群の信号電荷を読み出す時間区間内において、前記所定の画素群により発生された信号電荷を１回以上読み出す第２信号電荷読出部と、前記第２信号電荷読出部により読み出された信号電荷に基づいて、画像表示用の第２画像データを生成する第２画像処理部と、撮影レンズと、前記撮影レンズをオートフォーカス制御するＡＦ制御部と、静止画記録用の前記第１画像データを取得する際に、前記ＡＦ制御部をシングルＡＦとコンティニュアスＡＦとの何れかにより制御させるためのカメラ制御部と、を具備し、シングルＡＦにより制御する場合には、上記第２信号電荷読出部および上記第２画像処理部の動作を行わず、コンティニュアスＡＦにより制御する場合には、該第２信号電荷読出部および該第２画像処理部の動作を行う。

本発明の撮像装置によれば、静止画像を撮像する際にライブビュー画像が更新されない時間を短縮することが可能となる

本発明の実施形態１における撮像装置の構成を示すブロック図。 上記実施形態１における撮像部のより詳細な構成を示す図。 上記実施形態１の撮像素子の画素部における画素のある構成例をより詳細に示す回路図。 上記実施形態１において、半導体基板における画素の構成を基板厚み方向に示す図。 上記実施形態１において、撮像装置のグローバルシャッタ動作を示すタイミングチャート。 上記実施形態１の画素部においてライブビューに使用するために読み出されるラインの例を示す図。 上記実施形態１において、ライブビューを行っている最中に、撮像部を第１の駆動方法により駆動して静止画像を撮像するときの例を示す図。 上記実施形態１において、ライブビューを行っている最中に、撮像部を第２の駆動方法により駆動して静止画像を撮像するときの例を示す図。 上記実施形態１において、ライブビューを行っている最中に、撮像部を第２の駆動方法により駆動して静止画像を撮像するときの他の例を示す図。 上記実施形態１の図７に示した処理をより詳細に示すタイミングチャート。 上記実施形態１の図８に示した処理の内の、リセットデータ読出期間においてのみ、ＬＶ用画像データを取得する処理例を示すタイミングチャート。 上記実施形態１の図８に示した処理のより詳細な一例を示すタイミングチャート。 上記実施形態１における撮像装置の撮影モードに応じた処理を示すフローチャート。 上記実施形態１における撮像装置のＡＦモードに応じた処理を示すフローチャート。 本発明の実施形態２の撮像素子の画素部における画素の構成例を示す回路図。 上記実施形態２において、撮像部を第１の駆動方法により駆動してグローバルシャッタによる静止画像を撮像するときの動作を示すタイミングチャート。 上記実施形態２において、ライブビューを行っている最中に撮像部を第２の駆動方法により駆動して静止画像を撮像するときの例を示す図。 本発明の実施形態３における撮像部の構成を示す図。 上記実施形態３の撮像素子の画素部における画素の構成例を示す回路図。 上記実施形態３において、撮像部を第２の駆動方法により駆動してグローバルシャッタによる静止画像を撮像するときの第１の動作例を示すタイミングチャート。 上記実施形態３において、撮像部を第２の駆動方法により駆動してグローバルシャッタによる静止画像を撮像するときの第２の動作例を示すタイミングチャート。 本発明の実施形態４の撮像素子の画素部における画素の構成例を示す回路図。 上記実施形態４において、ライブビューを行っている最中に撮像部を第２の駆動方法により駆動して静止画像を撮像するときの例を示す図。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

［実施形態１］
図１から図１４は本発明の実施形態１を示したものであり、図１は撮像装置の構成を示すブロック図である。

この撮像装置は、図１に示すように、レンズ１と、撮像部２と、画像処理部３と、ＡＦ評価値演算部４と、表示部５と、手振れ検出部７と、手振れ補正部８と、露光制御部９と、ＡＦ制御部１０と、カメラ操作部１１と、カメラ制御部１２と、を備えている。なお、図面にはメモリカード６も記載されているが、このメモリカード６は撮像装置に対して着脱可能に構成されているために、撮像装置に固有の構成でなくても構わない。

レンズ１は、被写体の光学像を撮像部２の撮像素子２１（図２参照）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により結像された被写体の光学像を光電変換して、後述するようにデジタル信号に変換してから、出力するものである。この撮像部２は、少なくとも、全画素の露光開始時刻および露光終了時刻を同一とするグローバルシャッタによる動作を行い得るように構成されている（これに加えて、例えばライン単位（または画素単位）で順次露光を行うローリングシャッタによる動作を行い得るように構成されていても構わない）。

画像処理部３は、撮像部２から出力される画像信号に、種々のデジタル的な画像処理を施すものである。この画像処理部３は、画像データを記録用に処理する第１画像処理部３ａと、画像データを表示用に処理する第２画像処理部３ｂ（第３画像処理部を兼ねる）と、を備えている。

ＡＦ評価値演算部４は、撮像部２から出力される画像信号（例えば、画像信号中の輝度信号（あるいは輝度相当信号）など）に基づいて、被写体への合焦度合いを示すＡＦ評価値を演算するものである。このＡＦ評価値演算部４により算出されたＡＦ評価値は、カメラ制御部１２へ出力される。

表示部５は、画像処理部３の第２画像処理部３ｂにより表示用に画像処理された信号に基づき、画像を表示するものである。この表示部５は、静止画像を再生表示することができると共に、被撮像範囲をリアルタイムに表示するライブビュー（ＬＶ）表示を行うことができるようになっている。

メモリカード６は、画像処理部３の第１画像処理部３ａにより記録用に画像処理された信号を保存するための記録媒体である。

手振れ検出部７は、この撮像装置の手振れを検出するものである。

手振れ補正部８は、手振れ検出部７により検出された手振れ情報に基づいて、撮像される画像への手振れの影響を相殺するように、レンズ１や撮像部２を駆動するもの（ぶれ補正部）である。

露光制御部９は、カメラ制御部１２からの指令に基づいて、撮像部２を駆動し、露光制御を行うものである。

ＡＦ制御部１０は、ＡＦ評価値演算部４からＡＦ評価値を受けたカメラ制御部１２の制御に基づいて、レンズ１に含まれ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が合焦されるようにするものである。

カメラ操作部１１は、この撮像装置に対する各種の操作入力を行うためのものである。このカメラ操作部１１に含まれる操作部材の例としては、撮像装置の電源をオン／オフするための電源スイッチ、静止画撮影を指示入力するための２段式押圧ボタンでなるレリーズボタン、撮影モードを単写モードと連写モードとに切り換えるための撮影モードスイッチ、ＡＦモードをシングルＡＦモードとコンティニュアスＡＦモードとに切り換えるためのＡＦモードスイッチなどが挙げられる。

カメラ制御部１２は、ＡＦ評価値演算部４からのＡＦ評価値や手振れ検出部７からの手振れ情報、カメラ操作部１１からの操作入力などに基づいて、画像処理部３、メモリカード６、手振れ補正部８、露光制御部９、ＡＦ制御部１０等を含むこの撮像装置全体を制御するものである。

次に、図２は、撮像部２のより詳細な構成を示す図である。

この撮像部２は、例えばＭＯＳ型の固体撮像素子として構成された撮像素子２１と、Ａ／Ｄ変換部２２と、ＫＴＣノイズ除去部２３と、を備えている。

これらの内の撮像素子２１は、画素部２４と、ＣＤＳ部２５と、垂直制御回路２６と、水平走査回路２７と、を備えて構成されている。

画素部２４は、複数の画素２８を行方向および列方向に２次元状に配列して構成されている。

垂直制御回路２６は、画素部２４に配列された画素に行（ライン）単位で各種の信号を印加するものであり、垂直走査回路、リセット制御部、信号読出制御部を兼ねたものとなっている。この垂直制御回路２６により選択された行の画素からの信号は、列毎に設けられている垂直転送線ＶＴＬ（図３参照）へ出力されるようになっている。

ＣＤＳ部２５は、撮像部２がローリングシャッタにより動作するときに、垂直転送線ＶＴＬから転送されてくる画素信号に相関二重サンプリングを行うものである。

水平走査回路２７は、垂直制御回路２６により選択されて垂直転送線ＶＴＬからＣＤＳ部２５を介しＣＤＳされてもしくはＣＤＳされないで転送される１行分の画素の信号を取り込み、その行の画素の信号を水平方向の画素並びの順で時系列に出力するものである。

Ａ／Ｄ変換部２２は、撮像素子２１から出力されてくるアナログの画像信号をデジタルの画像信号に変換するものである。

ＫＴＣノイズ除去部２３は、撮像部２がグローバルシャッタにより動作するときに、Ａ／Ｄ変換部２２から出力されてくるデジタルの画像信号に、ＫＴＣノイズ除去の処理を行うものである。

続いて、図３は、撮像素子２１の画素部２４における画素２８のある構成例をより詳細に示す回路図である。

図３において、ＰＤ（フォトダイオード）は光電変換部であり、ＦＤ（フローティングディフュージョン）は光電変換部ＰＤの信号を一時的に保持する信号蓄積部（蓄積部、第１電荷蓄積部）である。

Ｍｔｘ２は光電変換部ＰＤをリセットする第１リセット部として機能するトランジスタであり、電流源ＶＤＤに接続されると共に、ＰＤリセットパルスを印加するための信号線ＴＸ２に接続されている。

Ｍｔｘ１は光電変換部ＰＤの信号を信号蓄積部ＦＤへ転送する転送部、ゲート部として機能するトランジスタであり、転送パルスを印加するための信号線ＴＸ１に接続されている。

Ｍａは増幅部として機能する増幅用トランジスタであり、電流源ＶＤＤとでソースフォロアンプを構成する。信号蓄積部ＦＤの信号は、増幅用トランジスタＭａにより増幅され、信号電荷読出部（第１信号電荷読出部、第２信号電荷読出部、リセット信号読出部、第３信号電荷読出部）として機能する選択トランジスタＭｂを介して垂直転送線ＶＴＬに出力される。選択トランジスタＭｂは、選択パルスを印加するための信号線ＳＥＬに接続されている。

Ｍｒは信号蓄積部ＦＤおよび増幅用トランジスタＭａの入力部をリセットする第２リセット部として機能するトランジスタであり、ＦＤリセットパルスを印加するための信号線ＲＥＳに接続されている。なお、上述したトランジスタＭｔｘ１への転送パルスの印加と、このトランジスタＭｒへのＦＤリセットパルスの印加と、を同時に行えば、信号蓄積部ＦＤをリセットすることができるだけでなく、同時にさらに光電変換部ＰＤをリセットすることができる。従って、トランジスタＭｔｘ１およびトランジスタＭｒの組み合わせは、光電変換部ＰＤに対する第１リセット部としても機能するものとなっている。

次に、図４は、半導体基板における画素２８の構成を基板厚み方向に示す図である。

この図４に示す例においては、半導体基板としてＰ型基板を用いている。

光電変換部ＰＤは、ｎ−領域として形成されていて、その配線層側にはｐ領域が形成されている。また、このｐ領域に信号線ＴＸ２が接続されている。これにより光電変換部ＰＤは埋め込み型として形成され、暗電流を少なくすることが可能となっている。さらに、この光電変換部ＰＤに対応する部分以外の基板表面は、所定の遮光性能を備えた遮光膜により遮光されている。

信号蓄積部ＦＤは、光電変換部ＰＤと所定の間隔を離してｎ＋領域として形成されている。このｎ＋領域は、増幅用トランジスタＭａ側へ接続されるようになっている。このように信号蓄積部ＦＤは、配線層に直接接続されているために、暗電流を少なくすることは困難である。

また、光電変換部ＰＤと信号蓄積部ＦＤとの間の基板表面にはゲート電極が形成され、トランジスタＭｔｘ１が構成されている。このトランジスタＭｔｘ１のゲート電極は、信号線ＴＸ１に接続されている。

さらに、信号蓄積部ＦＤを構成するｎ＋領域から所定の間隔を離した位置に、他のｎ＋領域が形成されており、後者のｎ＋領域に電流源ＶＤＤが接続されている。そして、これら２つのｎ＋領域の間の基板表面にゲート電極が形成されて、トランジスタＭｒが構成されている。このトランジスタＭｒのゲート電極は、信号線ＲＥＳに接続されている。

続いて、図５は、撮像装置のグローバルシャッタ動作を示すタイミングチャートである。

グローバルシャッタ動作による露光を行う前に、まず、リセットデータ読出期間において、信号蓄積部ＦＤのリセットおよびリセットノイズの読み出しを行う。すなわち、まず、画素部２４の第１行目に配列された各画素２８のトランジスタＭｒに、信号線ＲＥＳからリセットパルスを印加して、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、信号線ＳＥＬから選択パルスを印加することにより、第１行目の信号蓄積部ＦＤからリセットノイズの読み出しを行う。

このような動作を、画素部２４の第１行目から第ｎ行目（最終行目）へ向かって順次行うことにより、全画素のリセットノイズを読み出す。ここで読み出されたリセットノイズは、ＣＤＳ部２５（ＣＤＳ動作なし）、水平走査回路２７、Ａ／Ｄ変換部２２を順に介して、ＫＴＣノイズ除去部２３に記憶される。

次に、このグローバルシャッタ動作時には、信号線ＴＸ２を介して全ラインの全画素のトランジスタＭｔｘ２を同時にオフにすることにより、全画素の光電変換部ＰＤへの電荷の蓄積を開始し、つまり全画素の露光を同時に開始する。

露光を開始してから所定の露光期間（この露光期間は、ＡＥ演算により決定されたシャッタ速度に対応する）が経過したところで、信号線ＴＸ１を介して全ラインの全画素のトランジスタＭｔｘ１に転送パルスを同時に印加することにより、光電変換部ＰＤに蓄積されていた電荷が信号蓄積部ＦＤへ転送され、つまり全画素の露光が同時に終了する。

そして、その後は画素データ読出期間に入って、信号蓄積部ＦＤに蓄積されている電荷が、増幅用トランジスタＭａおよび選択トランジスタＭｂを介して、第１行目から第ｎ行目（最終行目）へ向かってライン単位で垂直転送線ＶＴＬへ順次転送される。

そして、少なくともリセットデータ読出期間の開始時（第２リセット部であるトランジスタＭｒによるリセット開始時）から画素データ読出期間の終了時までは、手振れ検出部７の検出結果に基づく手振れ補正部８による手振れ補正を行うようになっている。このように手振れ補正を行っているのは、被写界内に高輝度被写体があるときに、高輝度被写体が結像した位置の高輝度部の漏れ光や漏れ電流による影響範囲が広がるのを防ぐためである。

すなわち、通常の高輝度被写体は、例えば１２〜１３程度のＢＶ値を上限とすると考えられ、撮像素子２１の遮光膜の遮光性能もこの程度の高輝度被写体からの光を遮光することができるように設計されている。これに対して、被写体が例えば太陽である場合にはＢＶ値が２７にも達することがあり、通常想定し得る範囲を超えた高輝度被写体であるということができる。このような場合には、遮光膜により遮光されている信号蓄積部ＦＤであっても、ある程度の漏れ光や漏れ電流が発生すると考えなければならないが、リセットデータ読出期間や画素データ読出期間において手振れが発生すると、漏れ光や漏れ電流の影響が広い範囲に広がる可能性がある。

そこで、この図５に示すように、少なくともリセットデータ読出期間の開始時（第２リセット部によるリセット開始時）から画素データ読出期間の終了時までは、手振れ検出部７の検出結果に基づく手振れ補正部８による手振れ補正を行っている。これにより、漏れ光や漏れ電流の影響が広がるのを抑制することができ、画質がより劣化してしまうのを未然に防止することができる。

次に、図６は画素部２４においてライブビューに使用するために読み出されるラインの例を示す図である。

この図６に示す例においては、画素部２４に構成された全ライン数が１２００ラインとなっている。そして、これら全ラインから、６ラインに１ラインの割合でライブビュー（ＬＶ）用の画素データの読み出しが行われる例が示されている。ただし、撮像素子２１が単板カラー撮像素子である場合には、画素部２４の前面に例えばベイヤー配列のカラーフィルタが配置されているために、単純に６の倍数のラインだけを読み出すと、得られる色成分がＧおよびＲのみ、またはＧおよびＢのみとなってしまうために、ここでは、ＬＶ用の奇数ラインとして、全ラインの中の（１２ｍ−６）ライン（ここに、ｍは１〜１００の整数）を読み出し、ＬＶ用の偶数ラインとして、全ラインの中の（１２ｍ−１）ライン（ここに、ｍは１〜１００の整数）を読み出すことにより、ＲＧＢの全ての色成分が得られるようにしている。

続いて、図７は、ライブビューを行っている最中に、撮像部２を第１の駆動方法により駆動して静止画像を撮像するときの例を示す図である。

図６に例示したような全１２００ラインの画素データを全て読み出す場合には、例えば６０ｍｓの時間を要するが、ＬＶ用の２００ラインの画素データを間引き読み出しするだけであるならば、例えば約１７ｍｓ（より正確には、例えば１６．６７ｍｓ）で読み出すことが可能である（後述する図１０も参照）。前者の場合には、１秒間に１６枚の静止画像を読み出すのがせいぜいであるが、後者の場合には毎秒６０フレームの画像データを取得することができる。

従って、ライブビューを行っているときには、レリーズボタンの押圧（ここでは、２段目の押圧）があるまでは、例えば毎秒６０フレームで画像データが取得され、表示部５に表示される。このときには、図示のように、あるフレームにおいて画像データを取得すると、次のフレームおいて取得した画像データがライブビュー表示される。

このライブビューを行っている最中に、レリーズボタンの押圧があると、この図７に示すような場合、つまり撮像部２を第１の駆動方法により駆動して静止画像を撮像する場合には、ライブビュー用の画像データの取り込みが中止されて、図５に示したような撮像動作が行われる。この撮像動作を行っている最中は、ライブビュー用の画像データが取得されないために、図７に示すように最後に取り込んだライブビュー用の画像データＦを表示し続ける処理が行われる。なお、最後に取り込んだライブビュー用の画像データＦを表示し続ける代わりに、撮像動作中はライブビュー表示を行わないようにしても構わない。

そして、図５に示したような静止画の撮像動作が終了したところで、再びライブビュー用の画像データを取得し、次のフレームおいて取得した画像データがライブビュー表示される。なお、この図７に示す例においては、ライブビューが行われない期間を１フレームでも少なくするために、太実線で示す静止画の撮像動作が終了した次のフレームにおいて、静止画用に取得した画像データからライブビュー用の画像データαを生成してライブビュー表示を行っている。

次に、図８は、ライブビューを行っている最中に、撮像部２を第２の駆動方法により駆動して静止画像を撮像するときの例を示す図である。

撮像部２を図７に示したような第１の駆動方法により駆動する場合には、レリーズボタンが押されてから撮像動作が終了するまでの間はライブビュー画像が取得されないために、表示が更新されないことになる。これに対して、この図８に示す第２の駆動方法により撮像部２を駆動する場合には、レリーズボタンが押されてから撮像動作が終了するまでの間においてもライブビュー画像を取得し、ライブビュー表示の更新を行うようにしたものとなっている。

この図８に示す動作は、レリーズボタンが押されるまでは図７に示した動作と同じである。

そして、レリーズボタンが押されたところで、リセットデータの読み出しが開始されるが、幾つかのラインのリセットデータの読み出しを行ったところで、リセットデータをまだ読み出していないラインからライブビュー画像を取得する動作を行う。リセットデータの読み出しが終了するまでに、１回以上ライブビュー画像を取得し、ライブビュー画像を取得するのに用いた各ラインのリセットデータは、リセットデータ読出期間の最後に取得するようにする。また、２回以上ライブビュー画像を取得する場合には、間にリセットデータの読み出しを挟みながら行う。このようにしてリセットデータ読出期間中に取得するライブビュー画像は、通常のライブビュー画像に比べて取得される画像のフレームレートが低くなるために、同一のライブビュー画像を複数表示フレームに渡って表示し続け、新しいライブビュー画像を取得し終えたところで表示の更新を行うことになる。

その後、光電変換部ＰＤのリセットより露光期間が開始され、光電変換部ＰＤの電荷を信号蓄積部ＦＤへ転送したところで露光期間が終了するのは図７に示した動作と同じである。

続いて、画素データ読出期間が開始されるが、このときにはまず最初に、ライブビュー画像を取得するのに用いる各ラインの画素データの読み出しを行い、その後にそれ以外のラインの画素データの読み出しを行う。そして、ライブビュー画像を取得するのに用いる各ラインの画素データの読み出しが完了した後の適宜の時点（画素データ読出期間内の適宜の時点）で、１回以上ライブビュー画像を取得する。このとき、２回以上ライブビュー画像を取得する場合には、間に画素データの読み出しを挟みながら行う。

なお、この図８に示す例においても、上述した図７に示した例と同様に、ライブビューが行われない期間を１フレームでも少なくするために、ライブビュー画像を取得するのに用いる各ラインの静止画用の画素データを取得し終えた次のフレームにおいて、静止画用に取得した画像データからライブビュー用の画像データαを生成してライブビュー表示を行っている。

そして、画素データ読出期間が終了したところで、再び通常のライブビューに戻るのは図７に示した例と同様である。

次に、図９は、ライブビューを行っている最中に、撮像部２を第２の駆動方法により駆動して静止画像を撮像するときの他の例を示す図である。

この図９に示す例は、図８に示した例よりも、ライブビュー画像が取得されない期間をさらに短縮するように工夫されたものとなっている。

すなわち、図８に示した例においては、リセットデータの読み出しが全ラインについて完了した後に、光電変換部ＰＤをリセットして露光を開始していた。これに対して、この図９に示す例においては、リセットデータ読出期間における最後のライブビュー画像を取得し終えた後に、直ちに光電変換部ＰＤのリセットを行い、露光期間が開始された後も、残りのリセットデータの読み出しを続けて行うようにしたものとなっている。図３に示したような画素構成を参照すれば分かるように、トランジスタＭｔｘ１をオフにしておけば、信号蓄積部ＦＤから増幅用トランジスタＭａおよび選択トランジスタＭｂを介したリセットデータの読み出しは、トランジスタＭｔｘ２をオフにすることによって開始される光電変換部ＰＤにおける画素電荷の蓄積に影響を与えることはない。従って、このように露光とリセットデータの読み出しとを同時に行うことが可能となっている。

このような処理を行うことにより、図８に示した例に比して、ライブビュー画像を取得することができない期間を図示のような時間ｔ１だけ短縮することを達成している。また、このような処理を行うと、リセットデータを読み出してから画素データを読み出すまでに要する時間を、図８に示した例に比して時間ｔ１だけ短縮することも達成している。図４に示したように、信号蓄積部ＦＤは配線層に直接接続されていて、暗電流を少なくすることが困難である。従って、リセットデータを読み出してから画素データを読み出すまでに要する時間を短縮することは、暗電流の発生量を少なくすることに繋がり、画素データにリセットデータが影響を与えるのを低減することが可能となるという利点もある。

続いて、図１０は、図７に示した処理をより詳細に示すタイミングチャートである。

図７において述べたように、この図１０も、ライブビューを行っている最中に、撮像部２を第１の駆動方法により駆動して静止画像を撮像するときの処理を示している。

レリーズボタンがオンされる前のライブビュー表示期間においては、例えば図６に示したようなＬＶ用ラインについて、ＬＶ用の露光開始およびＬＶ用の露光終了を表示フレーム毎に行い、次の表示フレームで表示している。

そして、レリーズボタンの押圧があったところで、リセットデータの読み出しが行われるが、静止画用のリセットデータの読み出しは画素部２４の全ライン（図６に示した例では全１２００ライン）について行われるために、リセットデータの読み出しに要する時間は上述したように例えば６０ｍｓとなっている。そして、リセットデータ読出期間が開始される前に最後に取得されたＬＶ用画像データ（図示の例では画像データＣ）のＬＶ表示を行った後は、期間ＢＬに入る。この期間ＢＬは、上述したように、ＬＶ表示が行われない（ブラックアウト）か、もしくは、画像更新されることなく画像データＣが引き続いてＬＶ表示される期間である。

そして、その後に、露光期間（シャッタ速度Ｔｅｘ）と画素データ読出期間（リセットデータ読出期間と同様に、例えば６０ｍｓ）とを経た後に、再びＬＶ用画像データの取得が開始され、取得後の次の表示フレームにおいてＬＶ表示が行われる。なお、この図１０に示す例においては、静止画像取得後に最初にＬＶ表示が更新されるのは画像データＤとなっているが、図７を参照して説明したのと同様に、静止画像に取得した画像データに基づいて、ＬＶ用の画像データαを生成して画像データＤの前にＬＶ表示するようにしても構わない。

次に、図１１は、図８に示した処理の内の、リセットデータ読出期間においてのみ、ＬＶ用画像データを取得する処理例を示すタイミングチャートである。すなわち、この図１１に示す例においては、図８に示した例と異なり、画素データ読出期間においてはＬＶ用画像データの取得は行っていない。

この図１１に示す例では、レリーズボタンが押圧された後のリセットデータの読み出しおよびＬＶ用画像データの取得は、以下のような原理に基づいて行われている。

まず、上述したように、ライブビュー画像を取得するのに用いる各ライン（以下では、「ＬＶ用ライン」ということにする。また、全ラインの内のＬＶ用ライン以外のラインを、以下では、「非ＬＶ用ライン」ということにする。）のリセットデータは、リセットデータ読出期間の最後に行う。

ＬＶ用画像データの取得は、例えば、複数表示フレームに１回の割合で行う（図１１に示す例では、２表示フレームに１回の割合でＬＶ用画像データＣ，Ｄを取得している。この場合には、レリーズボタン押圧前に最後に取得されたＬＶ用画像データＢが２回繰り返してＬＶ表示され、同様に、画像データＣも２回繰り返してＬＶ表示されている。また、光電変換部ＰＤのリセット前に最後に取得されたＬＶ用画像データＤは、図１１に示す例では１回のみＬＶ表示されているが、上述したように、期間ＢＬにおいて繰り返し表示するようにしても構わない。）。なお、ＬＶ用画像データの取得は、必ずしも表示フレームに同期したタイミングで行う必要があるわけではない。

そして、ＬＶ用画像データを取得していない期間（この図１１に示す例においては、レリーズボタンが押圧されてからＬＶ用画像データＣの読み出しを開始するまでの期間、ＬＶ用画像データＣの読み出しを終了してからＬＶ用画像データＤの読み出しを開始するまでの期間、および、ＬＶ用画像データＤの読み出しを終了した以降の期間）に、非ＬＶ用ラインのリセットデータの読み出しを、例えばライン番号が若い順に行う。

その後、上述したように、ＬＶ用ラインのリセットデータの読み出しを、リセットデータ読出期間の最後に行う。

続いて、露光期間および画素データ読出期間を経た後に、再びライブビューが開始されるが、この図１１に示す例では、レリーズボタンが押圧される前と同じＬＶ用ラインによりライブビューが行われる。

また、この図１１に示す例においても、静止画の撮像動作が終了した次の表示フレームにおいて、静止画用に取得した画像データからライブビュー用の画像データαを生成してライブビュー表示を行い、ライブビューが行われない期間を１フレームでも少なくするようにしている。

次に、図１２は、図８に示した処理のより詳細な一例を示すタイミングチャートである。この図１２に示す例においては、図１１に示した例と異なり、リセットデータ読出期間および画素データ読出期間の両方においてＬＶ用画像データの取得を行っている。

さらに、この図１２に示す例においては、露光期間前にＬＶ用画像データが取得されるＬＶ用ラインと、露光期間後にＬＶ用画像データが取得されるＬＶ用ラインと、を異ならせる（特に、重複しないように異ならせる）ようになっている。

この図１２に示す例では、レリーズボタンが押圧された後のリセットデータの読み出しおよびＬＶ用画像データの取得は、以下のような原理に基づいて行われている。

まず、露光期間後のＬＶ用ラインのリセットデータの読み出しを、リセットデータ読出期間の最初（この図１２に示す例においては、レリーズボタンが押圧されてからＬＶ用画像データＣの読み出しを開始するまでの期間）に行う。

また、ＬＶ用画像データの取得を、例えば、複数表示フレームに１回の割合で行う。なお、上述したように、ＬＶ用画像データの取得は、必ずしも表示フレームに同期したタイミングで行う必要があるわけではない。

そして、ＬＶ用画像データを取得していない期間（この図１２に示す例においては、ＬＶ用画像データＣの読み出しを終了してからＬＶ用画像データＤの読み出しを開始するまでの期間、および、ＬＶ用画像データＤの読み出しを終了した以降の期間）に、非ＬＶ用ライン（なお、この図１２の説明においては、露光期間前のＬＶ用ラインと、露光期間後のＬＶ用ラインと、の何れにも該当しないラインを非ＬＶ用ラインということにする。）のリセットデータの読み出しを、例えばライン番号が若い順に行う。

その後、露光期間前のＬＶ用ラインのリセットデータの読み出しを、リセットデータ読出期間の最後（この図１２に示す例においては、ＬＶ用画像データＤの読み出しを終了した以降であって、かつ非ＬＶ用ラインのリセットデータの読み出しを完了した後の期間）に行う。

続いて、露光期間を経た後に、画素データ読出期間が開始される。するとまず最初（この図１２に示す例においては、露光期間が終了してからＬＶ用画像データＥの読み出しを開始するまでの期間）に、露光期間後のＬＶ用ラインの画素データの読み出しを行う。この読み出しが完了した時点以降は、露光期間後のＬＶ用ラインからのＬＶ用画像データの読み出しが、画素データ読出期間内であっても可能となる。

そして、この図１２に示す例においても、露光期間後のＬＶ用ラインから静止画用に読み出した画素データに基づいてライブビュー用の画像データαを生成し、直後の表示フレームにおいてライブビュー表示を行っている。

その後、ＬＶ用画像データの取得を、例えば、複数表示フレームに１回の割合で行う（ＬＶ用画像データの取得を表示フレームに同期したタイミングで行う必要があるわけではないことは、上述の通りである）。

次に、ＬＶ用画像データを取得していない期間（この図１２に示す例においては、ＬＶ用画像データＥの読み出しを終了してからＬＶ用画像データＦの読み出しを開始するまでの期間、および、ＬＶ用画像データＦの読み出しを終了した以降の期間）に、非ＬＶ用ラインのリセットデータの読み出しを、例えばライン番号が若い順に行う。

さらに、画素データ読出期間の最後（この図１２に示す例においては、ＬＶ用画像データＦの読み出しを終了した以降であって、かつ非ＬＶ用ラインのリセットデータの読み出しを完了した後の期間）に、露光期間前のＬＶ用ラインの画素データの読み出しを行う。

これによって静止画像の撮像が終了するために、その後は通常のライブビュー表示が行われる。

この図１２に示す例においては、リセットデータの読み出し時点から画素データの読み出し時点までの時間が、各ラインについて、基本的に（タイミングに応じて、幾つかの例外は生じるかもしれないが）同一となるようにしている。これによって、暗電流に起因するノイズ量を、（上述したように、多少の例外を除いて）何れのラインについても同一とすることが可能となる。従って、ラインに応じてノイズ量が異なることによる画質の劣化を未然に防止することが可能となる。

なお、図１２においてはリセットデータ読出期間および画素データ読出期間の両方においてＬＶ用画像データを読み出し、図１１においてはこれらの内の一方のリセットデータ読出期間のみにおいてＬＶ用画像データを読み出しているが、さらに、上記の内の他方の画素データ読出期間のみにおいてＬＶ用画像データを読み出しようにすることももちろん可能である。すなわち、リセットデータ読出期間と画素データ読出期間との少なくとも一方の期間内において、ＬＶ用画像データを読み出すことが可能となっている。

また、図１２に示す処理を行うと、露光期間前と露光期間後とではライブビュー表示される画像が数ライン程度上下にずれることになるが、撮像装置がデジタルカメラ等である場合には、その表示部５の画面サイズがパーソナルコンピュータ等の表示部に比して小型であるために、表示したときにこのずれがさほど目立つことはなく、実用上の問題が生じることはほとんどない。

次に、図１３は撮像装置の撮影モードに応じた処理を示すフローチャートである。

例えば、カメラ操作部１１のレリーズボタンが押圧されたところでこの処理に移行すると、まず、撮像装置による撮影動作を開始する（ステップＳ１）。

続いて、カメラ制御部１２は、撮影モードの設定が単写モードであるか連写モードであるかを判定する（ステップＳ２）。

ここで単写モードであると判定された場合には、第１の駆動方法（図５、図７、図１０等参照）により撮像部２を駆動して静止画像を撮影し（ステップＳ３）、この処理を終了する。

また、ステップＳ２において、連写モードであると判定された場合には、第２の駆動方法（図８、図９、図１１、図１２等参照）により撮像部２を駆動して静止画像を撮影し（ステップＳ４）、この処理を終了する。

連写モード時には、１枚の画像撮影が終了したとしても、次の画像撮影を行うために、ＡＦ用のデータやＡＥ用のデータを取得でき、かつ撮影者が被写体を確認できることが望ましい。そして、ＬＶ用の画像データは、表示部５にライブビュー表示するために用いられるだけでなく、さらにＡＦ用のデータやＡＥ用のデータとしても用いられるために、連写時には第２の駆動方法により撮像部２を駆動するようにしたものである。これにより、連写による撮影を行う際にＬＶ用画像が更新されないまたはブラックアウトする時間を短縮することができ、被写体が移動する被写体であったとしても、撮影者がその被写体を撮影範囲内に収めるように撮像装置の撮影方向を変更することが容易となる。さらに、連写時に撮影される各画像が、ＡＦ追従に基づくより高い精度で合焦した画像、ＡＥ追従に基づくより適正な露光の画像となることが可能となる。一方、単写モード時には通常のＡＦ動作やＡＥ動作を行えば足りるために、第１の駆動方法により撮像部２を駆動するようにして、レリーズボタンが押圧されてからメモリカード６への記録が終了するまでの時間を短縮するようにしたものである。

続いて、図１４は撮像装置のＡＦモードに応じた処理を示すフローチャートである。

例えば、カメラ操作部１１のレリーズボタンが押圧されたところでこの処理に移行すると、まず、撮像装置による撮影動作を開始する（ステップＳ１）。

続いて、カメラ制御部１２は、ＡＦモードの設定がシングルＡＦモードであるかコンティニュアスＡＦモードであるかを判定する（ステップＳ５）。

ここでシングルＡＦモードであると判定された場合には、第１の駆動方法（図５、図７、図１０等参照）により撮像部２を駆動して静止画像を撮影し（ステップＳ３）、この処理を終了する。

また、ステップＳ５において、コンティニュアスＡＦモードであると判定された場合には、第２の駆動方法（図８、図９、図１１、図１２等参照）により撮像部２を駆動して静止画像を撮影し（ステップＳ４）、この処理を終了する。

コンティニュアスＡＦモード時には、レリーズボタンが半押しされた後であっても、露光期間が開始される直前までＡＦ用のデータ（可能であれば、さらにＡＥ用のデータ）を取得できることが望ましい。そして、ＬＶ用の画像データはＡＦ用のデータやＡＥ用のデータとして用いられるために、コンティニュアスＡＦモード時には第２の駆動方法により撮像部２を駆動するようにしたものである。これにより、コンティニュアスＡＦモード時に撮影される画像が、高いＡＦ追従性により撮影される画像となり、高速に移動する被写体を撮影する場合にも高い精度で合焦させることが可能となる。一方、シングルＡＦモード時には通常のＡＦ動作（および通常のＡＥ動作）を行えば足りるために、第１の駆動方法により撮像部２を駆動するようにして、レリーズボタンが押圧されてからメモリカード６への記録が終了するまでの時間を短縮するようにしている。

なお、上述では、撮像部２を、第１の駆動方法と第２の駆動方法との何れで駆動するかを、撮影モードやＡＦモードに応じて選択していたが、選択するための要因となるのはこれらに限るものではなく、その他の要因に応じて選択するようにしても構わない。

このような実施形態１によれば、リセットデータ読出期間と画素データ読出期間との少なくとも一方において、第２の駆動方法によりＬＶ用画像データを読み出す場合に、ＬＶ表示が非表示となる期間あるいは更新されない期間を短縮することが可能となる。

また、連写モード時やコンティニュアスＡＦモード時には、第２の駆動方法によりＬＶ用画像データを取得するようにしたために、高いＡＦ追従性能や高いＡＥ追従性能を確保することが可能となる。一方、単写モード時やシングルＡＦモード時には、第１の駆動方法により撮像部２を駆動するようにしたために、レリーズボタンが押圧されてからメモリカード６への記録が終了するまでの時間を短縮することが可能となる。

そして、少なくともレリーズボタンが押圧されてから画素データの読み出しが終了するまでの期間は撮像素子上に結像される画像がぶれることのないようにしているために、高輝度被写体からの光が高輝度部として結像している場合であっても、遮光された部分に漏れ込む電荷によって不自然な軌跡が生じるのを防止するとができる。これにより、画質の劣化を防いだ自然な画像を取得することができる。

［実施形態２］
図１５から図１７は本発明の実施形態２を示したものであり、図１５は撮像素子２１の画素部２４における画素２８の構成例を示す回路図、図１６は撮像部２を第１の駆動方法により駆動してグローバルシャッタによる静止画像を撮像するときの動作を示すタイミングチャート、図１７はライブビューを行っている最中に撮像部２を第２の駆動方法により駆動して静止画像を撮像するときの例を示す図である。

この実施形態２において、上述の実施形態１と同様である部分については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。

まず、図１５を参照して、本実施形態の画素２８の構成を説明する。この図１５においては、点線で囲んだ画素２８は、２画素分の画素領域を示している。すなわち、この図１５に示す撮像素子２１は、例えば上下に隣接する２画素毎に、図示のような構成をとるようになっている。

図面上側に位置する第１の光電変換部ＰＤは第１リセット部として機能するトランジスタＭｔｘ２を介して、図面下側に位置する第２の光電変換部ＰＤは第１リセット部として機能するトランジスタＭｔｘ２’を介して、ＰＤリセットパルスを印加するための信号線ＴＸ２にそれぞれ接続されている。そして、この図１５に示す構成においては、第１の光電変換部ＰＤのリセットはトランジスタＭｔｘ２により、第２の光電変換部ＰＤのリセットはトランジスタＭｔｘ２’により、それぞれ行われるようになっている。

第１の光電変換部ＰＤは、ゲート部として機能するトランジスタＭｔｘ１を介して、第１の電荷蓄積部Ｃ１（特許請求の範囲における第１電荷蓄積部の具体例である）へ接続されている。また、第２の光電変換部ＰＤは、転送部、ゲート部として機能するトランジスタＭｔｘ１’を介して、第２の電荷蓄積部Ｃ２（特許請求の範囲における第１電荷蓄積部の具体例である）へ接続されている。これらのトランジスタＭｔｘ１およびトランジスタＭｔｘ１’は、転送パルスを印加するための信号線ＴＸ１に接続されている。

第１の電荷蓄積部Ｃ１は、ゲート部として機能するトランジスタＭｔｘ３を介して、信号蓄積部ＦＤ（本実施形態においては、特許請求の範囲における第２電荷蓄積部の具体例となる）へ接続されている。ここに、トランジスタＭｔｘ３は、転送パルスを印加するための信号線ＴＸ３に接続されている。また、第２の電荷蓄積部Ｃ２は、ゲート部として機能するトランジスタＭｔｘ４を介して、信号蓄積部ＦＤへ接続されている。ここに、トランジスタＭｔｘ４は、転送パルスを印加するための信号線ＴＸ４に接続されている。

この信号蓄積部ＦＤ以降の構成は、図３に示したものと同様である。

次に、図１６を参照して、第１の駆動方法による撮像動作について説明する。図１５に示したような画素構成の撮像素子２１は、グローバルシャッタ動作時に、まず最初に露光を行い、その後にリセットデータと画素データとを読み出すように制御される。

すなわち、カメラ操作部１１のレリーズボタンが押圧されると、信号線ＴＸ２を介して全ラインの全画素のトランジスタＭｔｘ２，Ｍｔｘ２’を同時にオフにすることにより、全画素の光電変換部ＰＤへの電荷の蓄積を開始し、つまり全画素の露光を同時に開始する（露光期間の開始）。

露光を開始してから所定の露光期間が経過したところで、信号線ＴＸ１を介して全ラインの全画素のトランジスタＭｔｘ１，Ｍｔｘ１’に転送パルスを同時に印加することにより、光電変換部ＰＤに蓄積されていた画素電荷が第１の電荷蓄積部Ｃ１および第２の電荷蓄積部Ｃ２へ転送され、つまり全画素の露光が同時に終了する（露光期間の終了）。

続いて、リセットデータおよび画素データの読出期間が開始される。

すなわちまず、画素部２４の第１行目および第２行目に共通に設けられたトランジスタＭｒに、信号線ＲＥＳからリセットパルスを印加して、第１行目および第２行目に共通の信号蓄積部ＦＤのリセットを行う。さらに、画素部２４の第１行目および第２行目に共通に設けられた選択トランジスタＭｂに、信号線ＳＥＬから選択パルスを印加することにより、信号蓄積部ＦＤからリセットノイズの読み出しを行う。

その直後に、画素部２４の第１行目に設けられたトランジスタＭｔｘ３に信号線ＴＸ３を介して転送パルスを印加することにより、第１の電荷蓄積部Ｃ１に蓄積されている画素電荷を信号蓄積部ＦＤへ転送する。さらに、画素部２４の第１行目および第２行目に共通に設けられた選択トランジスタＭｂに、信号線ＳＥＬから選択パルスを印加することにより、信号蓄積部ＦＤから画素データの読み出しを行う。

そして、ＣＤＳ部２５において、画素データからリセットノイズを減算する処理を行って、水平走査回路２７へ出力する。従って、図１５に示すような画素構成を採用した場合には、図２におけるＫＴＣノイズ除去部２３は必ずしも必要ではない。

このような動作を、画素部２４の奇数行について、第１行目から第ｎ行目（最終行目）へ向かって順次行うことにより、リセットノイズを除去した奇数ラインの画素データが出力される。

次に、同様の動作を偶数ラインに対して行う。

すなわちまず、画素部２４の第１行目および第２行目に共通に設けられたトランジスタＭｒに、信号線ＲＥＳからリセットパルスを印加して、第１行目および第２行目に共通の信号蓄積部ＦＤのリセットを行う。さらに、画素部２４の第１行目および第２行目に共通に設けられた選択トランジスタＭｂに、信号線ＳＥＬから選択パルスを印加することにより、信号蓄積部ＦＤからリセットノイズの読み出しを行う。

その直後に、画素部２４の第２行目に設けられたトランジスタＭｔｘ４に信号線ＴＸ４を介して転送パルスを印加することにより、第２の電荷蓄積部Ｃ２に蓄積されている画素電荷を信号蓄積部ＦＤへ転送する。さらに、画素部２４の第１行目および第２行目に共通に設けられた選択トランジスタＭｂに、信号線ＳＥＬから選択パルスを印加することにより、信号蓄積部ＦＤから画素データの読み出しを行う。

そして、ＣＤＳ部２５において、画素データからリセットノイズを減算する処理を行って、水平走査回路２７へ出力する。

このような動作を、画素部２４の偶数行について、第２行目から第ｎ行目（最終行目）へ向かって順次行うことにより、リセットノイズを除去した偶数ラインの画素データが出力される。

そして、少なくとも露光期間の開始時（第１リセット部によるリセット開始時）から画素データ読出期間の終了時までは、手振れ検出部７の検出結果に基づく手振れ補正部８による手振れ補正を行うようになっている。

この実施形態２と上述した実施形態１との両方を考慮すると、カメラ制御部１２は、第１リセット部によるリセット開始時（露光期間の開始時）と、第２リセット部によるリセット開始時（リセットデータ読出期間の開始時）と、の何れか遅くない方から、画素データ読出期間の終了時までは、少なくとも手振れ補正を行うように制御しているということができる。

次に、図１７を参照して、ライブビューを行っている最中に撮像部２を第２の駆動方法により駆動して静止画像を撮像するときの処理について説明する。

本実施形態においては、ライブビューを行っている最中にレリーズボタンの押圧があると、まず、全画素の光電変換部ＰＤをリセットすることにより露光期間が開始され、全画素の光電変換部ＰＤの電荷を電荷蓄積部Ｃ１，Ｃ２へ一斉に転送することにより露光期間が終了する。

続いて、上述したように、リセットデータの読み出しと画素データの読み出しとを連続して行うことを、ＬＶ用ラインに関してまず行う。

そして、この図１７に示す例においては、ＬＶ用ラインから静止画用に読み出した画素データに基づいてライブビュー用の画像データαを生成し、直後の表示フレームにおいてライブビュー表示を行っている。

その後、ＬＶ用画像データの取得を、例えば、複数表示フレームに１回の割合で行う（ただし、上述したように、リセットデータおよび画素データ読出期間においては、ＬＶ用画像データの取得を表示フレームに同期したタイミングで行う必要があるわけではない）。

次に、ＬＶ用画像データを取得していない期間に、非ＬＶ用ラインのリセットデータおよび画素データの読み出しを、所定の順序（例えばライン番号が若い順に、奇数ラインを先に、偶数ラインを後に、等）で行う。

こうして静止画像の撮像が終了したら、その後は、通常のライブビュー表示を行う。

なお、本実施形態においても、図１６に示したような第１の駆動方法により撮像部２を駆動するか、または図１７に示したような第２の駆動方法により撮像部２を駆動するかを、撮影モードやＡＦモード、あるいはその他の要因に応じて選択すると良いことは、上述した実施形態１と同様である。

このような実施形態２によれば、図１５に示すような画素構成の撮像素子においても、上述した実施形態１とほぼ同様の効果を奏することが可能となる。

［実施形態３］
図１８から図２１は本発明の実施形態３を示したものであり、図１８は撮像部２の構成を示す図、図１９は撮像素子２１の画素部２４における画素２８の構成例を示す回路図、図２０は撮像部２を第２の駆動方法により駆動してグローバルシャッタによる静止画像を撮像するときの第１の動作例を示すタイミングチャート、図２１は撮像部２を第２の駆動方法により駆動してグローバルシャッタによる静止画像を撮像するときの第２の動作例を示すタイミングチャートである。

この実施形態３において、上述の実施形態１，２と同様である部分については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。

本実施形態の撮像部２は、画素部２４からの画素データおよびリセットデータの読み出しを、２つの出力回路から行うことができるようになっていて、いわゆる多線読み出しの撮像部として構成されたものとなっている。

すなわち、複数の画素２８が２次元状に配列された画素部２４は、垂直走査回路、リセット制御部、信号読出制御部を兼ねた垂直制御回路３６により、行（ライン）単位で信号を印加され、選択された行の画素からの信号が、列毎に設けられている垂直転送線ＶＴＬ１またはＶＴＬ２（図１９も参照）の何れか選択された方へ出力されるようになっている。

画素部２４に構成された全ての垂直転送線ＶＴＬ１は、第１出力回路３１へ接続されている。この第１出力回路３１は、図２に示した構成の内の、例えば、水平走査回路２７、Ａ／Ｄ変換部２２、ＫＴＣノイズ除去部２３を含んでいる（ただし、さらにＣＤＳ部２５を含むことを妨げるものではない）。そして、第１出力回路３１からは、静止画用の出力が行われるようになっている。

画素部２４に構成された全ての垂直転送線ＶＴＬ２は、第２出力回路３２へ接続されている。この第２出力回路３２は、図２に示した構成の内の、例えば、ＣＤＳ部２５、水平走査回路２７、Ａ／Ｄ変換部２２を含んでいる（ただし、さらにＫＴＣノイズ除去部２３を含むことを妨げるものではない）。そして、第２出力回路３２からは、ライブビュー用の出力が行われるようになっている。

こうして、垂直制御回路３６は、ライブビューデータ読出制御部とリセットデータ／画素データ読出制御部とを兼ねたもとなっている。

次に、図１９を参照して、画素２８のより詳細な構成について説明する。

まず、本実施形態の撮像素子２１には、上述したように、垂直転送線ＶＴＬ１と垂直転送線ＶＴＬ２とが各列に設けられている。

そして、図１９に示す画素２８において、光電変換部ＰＤ、トランジスタＭｔｘ２、トランジスタＭｔｘ１、信号蓄積部ＦＤ、トランジスタＭｒ、増幅用トランジスタＭａの構成は、図３に示した画素２８と同様である。

ただし、この図１９に示す画素２８は、増幅用トランジスタＭａに接続する信号電荷読出部として、第１の選択トランジスタＭｂ１（第１信号電荷読出部、リセット信号読出部）と第２の選択トランジスタＭｂ２（第２信号電荷読出部、第３信号電荷読出部）との２つを備えている。第１の選択トランジスタＭｂ１は、垂直転送線ＶＴＬ１に接続されるとともに、第１の選択パルスを印加するための信号線ＳＥＬ１に接続されている。また、第２の選択トランジスタＭｂ２は、垂直転送線ＶＴＬ２に接続されるとともに、第２の選択パルスを印加するための信号線ＳＥＬ２に接続されている。

従って、信号蓄積部ＦＤに蓄積されている電荷は、信号線ＳＥＬ１に選択パルスを印加することにより垂直転送線ＶＴＬ１へ出力され、信号線ＳＥＬ２に選択パルスを印加することにより垂直転送線ＶＴＬ２へ出力されるようになっている。そして、異なる２つのラインに対しては、垂直転送線ＶＴＬ１への出力と、垂直転送線ＶＴＬ２への出力と、を同時に行うことが可能である。

次に、図２０を参照して、撮像部２を第２の駆動方法により駆動してグローバルシャッタによる静止画像を撮像するときの第１の動作例について説明する。この図２０および次の図２１においては、簡単のために、画素部２４に設けられた水平ラインの総数が９ライン（画素部２４の上端側から下端側へ向けて、ラインＬ０１〜Ｌ０９の順に並んでいるものとする）であるとして説明する。

また、この図２０に示す例においては、ＬＶ用ラインは、Ｌ０３、Ｌ０６、Ｌ０９に固定されているものとする。従って、非ＬＶ用ラインは、ラインＬ０１，Ｌ０２，Ｌ０４，Ｌ０５，Ｌ０７，Ｌ０８となる。

レリーズボタンが押圧されることによりリセットデータ読出期間が開始されると、まず、ラインＬ０１について、トランジスタＭｒをオンして信号蓄積部ＦＤをリセットし、第１の選択トランジスタＭｂ１をオンしてリセットデータを読み出す。これと同時に、ラインＬ０３について、トランジスタＭｒをオンして信号蓄積部ＦＤをリセットし、第２の選択トランジスタＭｂ２をオンしてリセットデータを読み出すとともに、トランジスタＭｔｘ１をオンして画素データを光電変換部ＰＤから信号蓄積部ＦＤへ転送し、第２の選択トランジスタＭｂ２をオンして画素データを読み出す。

従って、この動作により、第１出力回路３１から静止画用出力としてラインＬ０１の静止画用リセットデータが、第２出力回路３２からライブビュー用出力としてラインＬ０３のＬＶ用画像データが、それぞれ出力される。ここに、ラインＬ０３からのＬＶ用画像データの読み出しは、より詳しくは、リセットデータの読み出しと画素データの読み出しとを連続して行い、第２出力回路３２に含まれるＣＤＳ部２５により後者から前者を減算する処理を行うことになる。

続いて、同様の処理を行い、ラインＬ０２から静止画用リセットデータを、ラインＬ０６からＬＶ用画像データを、それぞれ読み出す。

さらに続いて、同様に、ラインＬ０４（ラインＬ０３はＬＶ用ラインであるために、この時点ではまだ読み出しを行わない）から静止画用リセットデータを、ラインＬ０９からＬＶ用画像データを、それぞれ読み出す。

これにより、１フレーム分のＬＶ用画像データＡが出力されたために、次の表示フレームにおいて表示部５によりライブビュー表示を行うことができる。

同様にして、ラインＬ０５から静止画用リセットデータを、ラインＬ０３からＬＶ用画像データを、それぞれ読み出し、ラインＬ０７から静止画用リセットデータを、ラインＬ０６からＬＶ用画像データを、それぞれ読み出し、ラインＬ０８から静止画用リセットデータを、ラインＬ０９からＬＶ用画像データを、それぞれ読み出すことで、次の１フレーム分のＬＶ用画像データＢが出力される。

この時点で非ＬＶ用ラインの静止画用リセットデータの読み出しが完了したために、次は、ＬＶ用ラインの静止画用リセットデータの読み出しを開始する。従って、この時点以降は、露光期間が終了して画素データ読出期間にＬＶ用ラインからＬＶ用画像データを取得可能になるまでは、ライブビュー表示は更新されないかまたはブラックアウトする期間ＢＬに入ることになる（ただし、図２０に示す期間ＢＬは、ライブビュー用出力のタイムチャート上に表示しているが、実際のＬＶ表示はＬＶ用画像データを取得した次の表示フレームにおいて行われるために、表示部５における表示上の期間ＢＬとは約１表示フレーム分ずれていることになる。なお、以下の説明においても同様である。）。すなわち、このリセットデータ読出期間の最後には、ラインＬ０３から静止画用リセットデータを、ラインＬ０６から静止画用リセットデータを、ラインＬ０９から静止画用リセットデータを、順に読み出す。

その後、信号線ＴＸ２を介して全ラインの全画素のトランジスタＭｔｘ２を同時にオフにすることにより、全画素の露光を同時に開始する。

そして、所定の露光期間が経過したところで、信号線ＴＸ１を介して全ラインの全画素のトランジスタＭｔｘ１に転送パルスを同時に印加することにより、画素電荷を信号蓄積部ＦＤへ転送し、全画素の露光を同時に終了する。

続いて、画素データの読出期間が開始される。

すると、なるべく早い時点でＬＶ用ラインからＬＶ用画像データを取得可能にするために、まず最初に、ＬＶ用ラインの静止画用画素データの読み出しを開始する。すなわち、この画素データ読出期間の最初には、ラインＬ０３から静止画用画素データを、ラインＬ０６から静止画用画素データを、ラインＬ０９から静止画用画素データを、順に読み出す。従って、この読み出しが完了した時点で期間ＢＬが終了し、この時点以降は、ＬＶ用画像データを取得可能となる。

なお、本実施形態においては、静止画用画像とライブビュー用画像とは出力系統が異なることを前提としているために、この図２０に示す流れにおいては、画素データ読出期間の最初にＬＶ用ラインから読み出した静止画用画素データに基づいてライブビュー用の画像データαを生成することは行っていないが、画像データαを生成して１表示フレーム分早い時点からライブビュー表示をするようにしても構わない。

次に、ラインＬ０１から静止画用画素データを、ラインＬ０３からＬＶ用画像データを、それぞれ読み出し、ラインＬ０２から静止画用画素データを、ラインＬ０６からＬＶ用画像データを、それぞれ読み出し、ラインＬ０４から静止画用画素データを、ラインＬ０９からＬＶ用画像データを、それぞれ読み出すことで、１フレーム分のＬＶ用画像データＣが出力される。

同様にして、ラインＬ０５から静止画用画素データを、ラインＬ０３からＬＶ用画像データを、それぞれ読み出し、ラインＬ０７から静止画用画素データを、ラインＬ０６からＬＶ用画像データを、それぞれ読み出し、ラインＬ０８から静止画用画素データを、ラインＬ０９からＬＶ用画像データを、それぞれ読み出すことで、次の１フレーム分のＬＶ用画像データＤが出力される。

この時点で全ラインの静止画用画素データの読み出しが完了したために、静止画像の撮像が完了したことになり、この時点以降は通常のライブビュー表示を行うことになる。

続いて、図２１を参照して、撮像部２を第２の駆動方法により駆動してグローバルシャッタによる静止画像を撮像するときの第２の動作例について説明する。

上述した実施形態１において、図１１および図１２を参照して説明したように、リセットデータの読み出し時点から画素データの読み出し時点までの時間が各ライン毎に異なると、暗電流に起因するノイズ量がライン毎に異なることになる。このことは、図２０に示したような処理の流れにも同様に該当する。そこで、図２０に示したような処理の流れを変更して、各ラインのノイズ量が基本的に一定となるようにしたのがこの図２１に示す処理の流れである。

すなわち、この図２１に示す例においては、図２０に示した例とは異なり、露光期間前にＬＶ用画像データが取得されるＬＶ用ライン（ラインＬ０３，Ｌ０６，Ｌ０９）と、露光期間後にＬＶ用画像データが取得されるＬＶ用ライン（ラインＬ０１，Ｌ０４，Ｌ０７）と、を重複しないように異ならせている。ここに、露光期間前のＬＶ用ラインおよび露光期間後のＬＶ用ラインは、画素部２４の全面をなるべく均等にカバーすることができるように一定ライン間隔で選択されたラインとなっている。

レリーズボタンが押圧されることによりリセットデータ読出期間が開始されると、まず、露光期間後のＬＶ用ラインのリセットデータの読み出しが行われる。すなわち、ラインＬ０１から静止画用リセットデータを、ラインＬ０３からＬＶ用画像データを、それぞれ読み出し、ラインＬ０４から静止画用リセットデータを、ラインＬ０６からＬＶ用画像データを、それぞれ読み出し、ラインＬ０７から静止画用リセットデータを、ラインＬ０９からＬＶ用画像データを、それぞれ読み出すことで、露光期間後のＬＶ用ラインのリセットデータが出力されると共に、１フレーム分のＬＶ用画像データＡが出力される。

続いて、ラインＬ０２から静止画用リセットデータを、ラインＬ０３からＬＶ用画像データを、それぞれ読み出し、ラインＬ０５から静止画用リセットデータを、ラインＬ０６からＬＶ用画像データを、それぞれ読み出し、ラインＬ０８から静止画用リセットデータを、ラインＬ０９からＬＶ用画像データを、それぞれ読み出すことで、リセットデータと、次の１フレーム分のＬＶ用画像データＢと、が出力される。

そして、リセットデータ読出期間の最後に、ラインＬ０３から静止画用リセットデータを、ラインＬ０６から静止画用リセットデータを、ラインＬ０９から静止画用リセットデータを、順に読み出す。

続く露光期間における処理は、図２０に示した処理と同様である。

露光期間が終了すると、次に、画素データ読出期間が開始される。

するとまず、リセットデータ読出期間において最初にリセットデータが読み出された露光期間後のＬＶ用ライン（ラインＬ０１，Ｌ０４，Ｌ０７）の静止画用画素データが順に読み出される。この時点以降は、露光期間後のＬＶ用ラインから、ＬＶ用画像データを取得することが可能となる。

なお、この図２１に示す流れにおいても、画素データ読出期間の最初にＬＶ用ラインから読み出した静止画用画素データに基づいてライブビュー用の画像データαを生成し、１表示フレーム分早い時点からライブビュー表示をするようにしても構わない。

次に、ラインＬ０２から静止画用画素データを、ラインＬ０１からＬＶ用画像データを、それぞれ読み出し、ラインＬ０５から静止画用画素データを、ラインＬ０４からＬＶ用画像データを、それぞれ読み出し、ラインＬ０８から静止画用画素データを、ラインＬ０７からＬＶ用画像データを、それぞれ読み出すことで、１フレーム分のＬＶ用画像データＣが出力される。

同様にして、ラインＬ０３から静止画用画素データを、ラインＬ０１からＬＶ用画像データを、それぞれ読み出し、ラインＬ０６から静止画用画素データを、ラインＬ０４からＬＶ用画像データを、それぞれ読み出し、ラインＬ０９から静止画用画素データを、ラインＬ０７からＬＶ用画像データを、それぞれ読み出すことで、次の１フレーム分のＬＶ用画像データＤが出力される。

この時点で全ラインの静止画用画素データの読み出しが完了したために、静止画像の撮像が完了したことになり、この時点以降は通常のライブビュー表示を行うことになる。

なお、図２１を参照すれば分かるように、この図２１に示したような処理は、画素部２４を複数のフィールド（ライン群、あるいは画素群）に分割して読み出しを行い、ある時間において、これら複数のフィールドの内の例えば１つのフィールドをＬＶ用の読み出しに用いていると見ることができる。すなわち、露光前のリセットデータ読出期間においては、他のフィールドのリセットデータを読み出しているときに、最後に読み出すフィールドをＬＶ用の画素データを読み出すのに用いている。また、露光後の画素データ読出期間においては、他のフィールドの画素データを読み出しているときに、最初に読み出したフィールドをＬＶ用の画素データを読み出すのに用いている。

そして、この図２１に示したような処理を行えば、ラインに応じてノイズ量が異なることによる画質の劣化を未然に防止することが可能となる。

なお、本実施形態においては、多線読み出しの一方の出力系統から静止画用画像を読み出し、他方の出力系統からライブビュー用画像を読み出しているために、ラインが異なれば同時読み出しが可能であり、リセットデータ読出期間や画素データ読出期間が実施形態１の第１の駆動方法に比して長くなることはない。従って、撮影モードやＡＦモードに応じて第１の駆動方法と第２の駆動方法とを選択する必要に迫られるものではない。

しかしながら、第１出力回路３１と第２出力回路３２とを同一の構成とする場合（つまり、上述したように、第１出力回路３１にＣＤＳ部２５を含ませ、かつ第２出力回路３２にＫＴＣノイズ除去部２３を含ませる場合）には、第１出力回路３１からライブビュー用の出力を行うことと、第２出力回路３２から静止画用の出力を行うことと、の何れもが可能である。従って、本実施形態において、第１の駆動方法により静止画用の出力を行うときには、第１出力回路３１および第２出力回路３２から２線読み出しを行うことが可能であり、読み出しを高速化することができる。従って、第１の駆動方法による読み出しを２線読み出しとする場合には、撮影モードやＡＦモードに応じて第１の駆動方法と第２の駆動方法とを選択することが効果的となる。

なお、上述においては、多線読み出しの例として２線読み出しを挙げているが、３線もしくはそれ以上の多線読み出しであってももちろん構わない。

このような実施形態３によれば、多線読み出し方式の撮像部を備える構成において、上述した実施形態１とほぼ同様の効果を奏することができる。さらに、多線読み出しを採用しているために、読出期間（リセットデータ読出期間および／または画素データ読出期間）を実施形態１に比して短縮することも可能となる。そして、実施形態１とは異なり、リセットデータ読出期間および画素データ読出期間におけるＬＶ用画像データの取得を、１つの表示フレームに１回の割合で行うことが可能となる。

［実施形態４］
図２２および図２３は本発明の実施形態４を示したものであり、図２２は撮像素子２１の画素部２４における画素２８の構成例を示す回路図、図２３はライブビューを行っている最中に撮像部２を第２の駆動方法により駆動して静止画像を撮像するときの例を示す図である。

この実施形態４において、上述の実施形態１〜３と同様である部分については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。

まず、図２２を参照して画素２８の構成を説明する。本実施形態の画素２８は、実施形態２に示したような画素２８を多線読み出し（具体的には２線読み出し）に変更したものとなっている。従って、撮像部２の構成は上述した実施形態３の図１８に示したものと同様である。また、この図２２においても、点線で囲んだ画素２８は、２画素分の画素領域を示している。

まず、本実施形態の撮像素子２１には、上述したように、垂直転送線ＶＴＬ１と垂直転送線ＶＴＬ２とが各列に設けられている。

そして、図２２に示す画素２８において、光電変換部ＰＤ、トランジスタＭｔｘ２，Ｍｔｘ２’、トランジスタＭｔｘ１，Ｍｔｘ１’、電荷蓄積部Ｃ１，Ｃ２、トランジスタＭｔｘ３，Ｍｔｘ４、信号蓄積部ＦＤ、トランジスタＭｒ、増幅用トランジスタＭａの構成は、図１５に示した画素２８と同様である。

ただし、この図２２に示す画素２８は、増幅用トランジスタＭａに接続する信号電荷読出部として、第１の選択トランジスタＭｂ１と第２の選択トランジスタＭｂ２との２つを備えている。第１の選択トランジスタＭｂ１は、垂直転送線ＶＴＬ１に接続されるとともに、第１の選択パルスを印加するための信号線ＳＥＬ１に接続されている。また、第２の選択トランジスタＭｂ２は、垂直転送線ＶＴＬ２に接続されるとともに、第２の選択パルスを印加するための信号線ＳＥＬ２に接続されている。

従って、信号蓄積部ＦＤに蓄積されている電荷は、信号線ＳＥＬ１に選択パルスを印加することにより垂直転送線ＶＴＬ１へ出力され、信号線ＳＥＬ２に選択パルスを印加することにより垂直転送線ＶＴＬ２へ出力されるようになっている。そして、図２２に示すような、共通する信号蓄積部ＦＤを備える連続する２ラインを１つの読出群（ｍを整数としたときに、ラインｍおよびライン（ｍ＋１）が１つの読出群。具体的には、ライン１，２が第１の読出群、ライン３，４が第２の読出群、…など）としたときに、読出群が異なる２つのラインに対しては、垂直転送線ＶＴＬ１への出力と、垂直転送線ＶＴＬ２への出力と、を同時に行うことが可能である。

次に、図２３を参照して、ライブビューを行っている最中に撮像部２を第２の駆動方法により駆動して静止画像を撮像するときの処理について説明する。

ライブビューを行っている最中にレリーズボタンの押圧があると、まず、全画素の光電変換部ＰＤをリセットすることにより露光期間が開始され、全画素の光電変換部ＰＤの電荷を電荷蓄積部Ｃ１，Ｃ２へ一斉に転送することにより露光期間が終了する。

続いて、リセットデータの読み出しと画素データの読み出しとを連続して行うことを、ＬＶ用ラインに関してまず行う。

その後は、ＬＶ用ラインに関してリセットデータの読み出しと画素データの読み出しとを連続して行うことと、非ＬＶ用ラインに関してリセットデータの読み出しと画素データの読み出しとを連続して行うことと、を同時に並列して行う。

このときには、あるＬＶ用ラインと読出群が同一の非ＬＶ用ラインであっても、他のＬＶ用ラインからＬＶ用の画素データを読み出しているときには、同時に並列して読み出すことが可能である。上述した実施形態１の図６を参照して具体例を説明すると、ライン５，６でなる第３の読出群のＬＶ用ライン６からＬＶ用の画素データを読み出しているときには、ライン１１，１２でなる第６の読出群の非ＬＶ用ライン１２から静止画用の画素データを、同時に並列して読み出すことが可能である。

なお、本実施形態は、上述した実施形態３と同様に、静止画用画像とライブビュー用画像とは出力系統が異なることを前提としているために、この図２３に示す流れにおいて、画素データ読出期間の最初にＬＶ用ラインから読み出した静止画用画素データに基づいてライブビュー用の画像データαを生成することは行っていない。しかし、画像データαを生成して１表示フレーム分早い時点からライブビュー表示をするようにしてももちろん構わない。

こうして静止画像の撮像が終了したら、その後は、通常のライブビュー表示を行う。

なお、本実施形態においても、上述した各実施形態と同様に、第１の駆動方法により撮像部２を駆動するか、または第２の駆動方法により撮像部２を駆動するかを、撮影モードやＡＦモード、あるいはその他の要因に応じて選択しても良い。

また、本実施形態においても、多線読み出しの例として２線読み出しを挙げているが、３線もしくはそれ以上の多線読み出しであってももちろん構わない。

このような実施形態４によれば、多線読み出し方式の撮像部を備える構成において、上述した実施形態２とほぼ同様の効果を奏することができる。さらに、多線読み出しを採用しているために、読出期間（リセットデータおよび画素データ読出期間）を実施形態２に比して短縮することも可能となる。そして、実施形態２とは異なり、リセットデータおよび画素データ読出期間におけるＬＶ用画像データの取得を、１つの表示フレームに１回の割合で行うことが可能となる。

なお、上述した各実施形態においては、主として撮像装置についてを説明しているが、本発明は撮像装置に限定されるものではなく、例えば、撮像装置においてライブビュー画像と静止画像とを上述したように撮像する方法、つまり撮像装置の撮像方法であっても構わないし、撮像装置の撮像処理プログラム、撮像装置の撮像処理プログラムを記録する記録媒体等であっても構わない。

また、本発明は上述した実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。このように、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能であることは勿論である。

１…レンズ（撮影レンズ）
２…撮像部
３…画像処理部
３ａ…第１画像処理部
３ｂ…第２画像処理部（第３画像処理部を兼ねる）
４…ＡＦ評価値演算部
５…表示部
６…メモリカード
７…手振れ検出部
８…手振れ補正部（ぶれ補正部）
９…露光制御部
１０…ＡＦ制御部
１１…カメラ操作部
１２…カメラ制御部
２１…撮像素子
２２…Ａ／Ｄ変換部
２３…ＫＴＣノイズ除去部
２４…画素部
２５…ＣＤＳ部
２６…垂直制御回路
２７…水平走査回路
２８…画素
３１…第１出力回路
３２…第２出力回路
３６…垂直制御回路
ＰＤ…光電変換部
ＦＤ…信号蓄積部（蓄積部、第１電荷蓄積部、第２電荷蓄積部）
Ｃ１…電荷蓄積部（第１電荷蓄積部）
Ｃ２…電荷蓄積部（第１電荷蓄積部）
Ｍａ…増幅用トランジスタ
Ｍｂ…選択トランジスタ（第１信号電荷読出部、第２信号電荷読出部、リセット信号読出部、第３信号電荷読出部）
Ｍｂ１…選択トランジスタ（第１信号電荷読出部、リセット信号読出部）
Ｍｂ２…選択トランジスタ（第２信号電荷読出部、第３信号電荷読出部）
Ｍｒ…トランジスタ（第２リセット部）
Ｍｔｘ１，Ｍｔｘ１’…トランジスタ（転送部、ゲート部）
Ｍｔｘ２，Ｍｔｘ２’…トランジスタ（第１リセット部）
Ｍｔｘ３…トランジスタ（ゲート部）
Ｍｔｘ４…トランジスタ（ゲート部）

Claims (6)

1. 露光量に応じた信号電荷を発生させる光電変換部を含む画素が２次元状に配列された画素部と、
   前記光電変換部を一括してリセットするリセット部と、
   前記リセット部によるリセット時から前記光電変換部を所定時間だけ露光させるように制御する露光制御部と、
   前記光電変換部により発生された信号電荷を一括して移送して蓄積するものであり、遮光された第１電荷蓄積部と、
   前記第１電荷蓄積部に蓄積された信号電荷の内の所定の画素群の信号電荷を他の画素群の信号電荷よりも先に読み出し、その後に該他の画素群の信号電荷を読み出す第１信号電荷読出部と、
   前記第１信号電荷読出部により読み出された信号電荷に基づいて、静止画記録用の第１画像データを生成する第１画像処理部と、
   前記第１信号電荷読出部により前記他の画素群の信号電荷を読み出す時間区間内において、前記所定の画素群により発生された信号電荷を１回以上読み出す第２信号電荷読出部と、
   前記第２信号電荷読出部により読み出された信号電荷に基づいて、画像表示用の第２画像データを生成する第２画像処理部と、
   静止画記録用の前記第１画像データを、単写と連写との何れにより取得するかを制御するためのカメラ制御部と、
   を具備し、
   単写により取得する場合には、上記第２信号電荷読出部および上記第２画像処理部の動作を行わず、連写により取得する場合には、該第２信号電荷読出部および該第２画像処理部の動作を行うことを特徴とする撮像装置。
2. 前記画素は、
   前記光電変換部と、
   前記リセット部として機能する第１トランジスタと、
   前記光電変換部により発生された電荷を前記第１電荷蓄積部へ移送するための第２トランジスタと、
   前記第１電荷蓄積部に蓄積された電荷を移送して蓄積するものであり、遮光された第２電荷蓄積部と、
   前記第１電荷蓄積部に蓄積された電荷を前記第２電荷蓄積部へ移送するための第３トランジスタと、
   前記第２電荷蓄積部をリセットするための第４トランジスタと、
   前記第２電荷蓄積部の電圧を増幅するための第５トランジスタと、
   前記第５トランジスタの出力信号を選択するための第６トランジスタと、
   を有し、
   前記撮像装置は、前記第４トランジスタにより前記第２電荷蓄積部をリセットしたときの該第２電荷蓄積部の電圧を、前記光電変換部を露光した後にリセット信号として読み出すリセット信号読出部をさらに具備し、
   前記第１画像処理部は、前記第１信号電荷読出部により読み出された信号電荷と、前記リセット信号読出部により読み出されたリセット信号と、の差分に基づいて、前記第１画像データを生成することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記画素は、
   前記光電変換部と、
   前記リセット部として機能する第１トランジスタと、
   前記光電変換部により発生された電荷を前記第１電荷蓄積部へ移送するための第２トランジスタと、
   前記第１電荷蓄積部をリセットするための第３トランジスタと、
   前記第１電荷蓄積部の電圧を増幅するための第４トランジスタと、
   前記第４トランジスタの出力信号を選択するための第５トランジスタと、
   を有し、
   前記撮像装置は、前記第３トランジスタにより前記第１電荷蓄積部をリセットしたときの第１電荷蓄積部の電圧を、前記光電変換部を露光する前にリセット信号として読み出すリセット信号読出部をさらに具備し、
   前記第１画像処理部は、前記第１信号電荷読出部により読み出された信号電荷と、前記リセット信号読出部により読み出されたリセット信号と、の差分に基づいて、前記第１画像データを生成することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
4. 露光量に応じた信号電荷を発生させる光電変換部を含む画素が２次元状に配列された画素部と、
   前記光電変換部を一括してリセットするリセット部と、
   前記リセット部によるリセット時から前記光電変換部を所定時間だけ露光させるように制御する露光制御部と、
   前記光電変換部により発生された信号電荷を一括して移送して蓄積するものであり、遮光された第１電荷蓄積部と、
   前記第１電荷蓄積部に蓄積された信号電荷の内の所定の画素群の信号電荷を他の画素群の信号電荷よりも先に読み出し、その後に該他の画素群の信号電荷を読み出す第１信号電荷読出部と、
   前記第１信号電荷読出部により読み出された信号電荷に基づいて、静止画記録用の第１画像データを生成する第１画像処理部と、
   前記第１信号電荷読出部により前記他の画素群の信号電荷を読み出す時間区間内において、前記所定の画素群により発生された信号電荷を１回以上読み出す第２信号電荷読出部と、
   前記第２信号電荷読出部により読み出された信号電荷に基づいて、画像表示用の第２画像データを生成する第２画像処理部と、
   を具備し、
   前記画素は、前記光電変換部と、前記リセット部として機能する第１トランジスタと、前記光電変換部により発生された電荷を前記第１電荷蓄積部へ移送するための第２トランジスタと、前記第１電荷蓄積部に蓄積された電荷を移送して蓄積するものであり、遮光された第２電荷蓄積部と、前記第１電荷蓄積部に蓄積された電荷を前記第２電荷蓄積部へ移送するための第３トランジスタと、前記第２電荷蓄積部をリセットするための第４トランジスタと、前記第２電荷蓄積部の電圧を増幅するための第５トランジスタと、前記第５トランジスタの出力信号を選択するための第６トランジスタと、
   を有し、
   前記撮像装置は、前記第４トランジスタにより前記第２電荷蓄積部をリセットしたときの該第２電荷蓄積部の電圧を、前記光電変換部を露光した後にリセット信号として読み出すリセット信号読出部をさらに具備し、
   前記第１画像処理部は、前記第１信号電荷読出部により読み出された信号電荷と、前記リセット信号読出部により読み出されたリセット信号と、の差分に基づいて、前記第１画像データを生成し、
   少なくとも、前記第１トランジスタによる前記光電変換部の一括リセット時から、前記第１信号電荷読出部による信号電荷の読み出し終了時までは、前記画素部に露光される光学像のぶれを軽減するぶれ補正部をさらに具備したことを特徴とする撮像装置。
5. 露光量に応じた信号電荷を発生させる光電変換部を含む画素が２次元状に配列された画素部と、
   前記光電変換部を一括してリセットするリセット部と、
   前記リセット部によるリセット時から前記光電変換部を所定時間だけ露光させるように制御する露光制御部と、
   前記光電変換部により発生された信号電荷を一括して移送して蓄積するものであり、遮光された第１電荷蓄積部と、
   前記第１電荷蓄積部に蓄積された信号電荷の内の所定の画素群の信号電荷を他の画素群の信号電荷よりも先に読み出し、その後に該他の画素群の信号電荷を読み出す第１信号電荷読出部と、
   前記第１信号電荷読出部により読み出された信号電荷に基づいて、静止画記録用の第１画像データを生成する第１画像処理部と、
   前記第１信号電荷読出部により前記他の画素群の信号電荷を読み出す時間区間内において、前記所定の画素群により発生された信号電荷を１回以上読み出す第２信号電荷読出部と、
   前記第２信号電荷読出部により読み出された信号電荷に基づいて、画像表示用の第２画像データを生成する第２画像処理部と、
   を具備し、
   前記画素は、前記光電変換部と、前記リセット部として機能する第１トランジスタと、前記光電変換部により発生された電荷を前記第１電荷蓄積部へ移送するための第２トランジスタと、前記第１電荷蓄積部をリセットするための第３トランジスタと、前記第１電荷蓄積部の電圧を増幅するための第４トランジスタと、前記第４トランジスタの出力信号を選択するための第５トランジスタと、
   を有し、
   前記撮像装置は、前記第３トランジスタにより前記第１電荷蓄積部をリセットしたときの第１電荷蓄積部の電圧を、前記光電変換部を露光する前にリセット信号として読み出すリセット信号読出部をさらに具備し、
   前記第１画像処理部は、前記第１信号電荷読出部により読み出された信号電荷と、前記リセット信号読出部により読み出されたリセット信号と、の差分に基づいて、前記第１画像データを生成し、
   少なくとも、前記第３トランジスタによる前記第１電荷蓄積部のリセット開始時から、前記第１信号電荷読出部による信号電荷の読み出し終了時までは、前記画素部に露光される光学像のぶれを軽減するぶれ補正部をさらに具備したことを特徴とする撮像装置。
6. 露光量に応じた信号電荷を発生させる光電変換部を含む画素が２次元状に配列された画素部と、
   前記光電変換部を一括してリセットするリセット部と、
   前記リセット部によるリセット時から前記光電変換部を所定時間だけ露光させるように制御する露光制御部と、
   前記光電変換部により発生された信号電荷を一括して移送して蓄積するものであり、遮光された第１電荷蓄積部と、
   前記第１電荷蓄積部に蓄積された信号電荷の内の所定の画素群の信号電荷を他の画素群の信号電荷よりも先に読み出し、その後に該他の画素群の信号電荷を読み出す第１信号電荷読出部と、
   前記第１信号電荷読出部により読み出された信号電荷に基づいて、静止画記録用の第１画像データを生成する第１画像処理部と、
   前記第１信号電荷読出部により前記他の画素群の信号電荷を読み出す時間区間内において、前記所定の画素群により発生された信号電荷を１回以上読み出す第２信号電荷読出部と、
   前記第２信号電荷読出部により読み出された信号電荷に基づいて、画像表示用の第２画像データを生成する第２画像処理部と、
   撮影レンズと、
   前記撮影レンズをオートフォーカス制御するＡＦ制御部と、
   静止画記録用の前記第１画像データを取得する際に、前記ＡＦ制御部をシングルＡＦとコンティニュアスＡＦとの何れかにより制御させるためのカメラ制御部と、
   を具備し、
   シングルＡＦにより制御する場合には、上記第２信号電荷読出部および上記第２画像処理部の動作を行わず、コンティニュアスＡＦにより制御する場合には、該第２信号電荷読出部および該第２画像処理部の動作を行うことを特徴とする撮像装置。

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