JPH11196321A

JPH11196321A - 撮像装置及びその方法

Info

Publication number: JPH11196321A
Application number: JP9361232A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Onuki; 一朗大貫
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-12-26
Filing date: 1997-12-26
Publication date: 1999-07-21

Abstract

(57)【要約】【課題】画素ずらし機能を有したデジタルスチルカメ
ラにおいて、画素ずらし撮影時の手振れによる像振れの
低減等の高画質化と省電力化とを両立させることは困難
であった。【解決手段】非画素ずらし撮影時には１５に示すよう
に撮像素子を低速駆動して省電や発熱防止を図り、画素
ずらし撮影時には２５に示すように撮像素子を高速駆動
して撮影時間を短縮し、振れの影響を低減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は撮像装置及びその方
法に関し、例えば、複数組の画像信号から１組の高精細
な画像を得る撮像装置及びその方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、結像光学系により形成された
被写体像と、該像を光電変換する撮像素子との相対位置
を微少変化させながら複数組の画像信号を得、該複数組
の画像信号を所定の方法で合成する事により高精細な画
像を得る、いわゆる画素ずらし技術を用いた撮像装置が
既に提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の撮像装置における該画素ずらし技術は、スチルカメ
ラの多重露光と同様に、最初の画像信号と最後の画像信
号の取得時刻の間隔が長くなり、その間に手振れ或いは
被写体振れが生ずると画質低下を来たし、画素ずらしに
よる高精細化が望めなかった。

【０００４】そこでこの欠点を解消するための方法とし
て、（１）特開平7-240932に開示されている様に、撮影光
学系に手振れ補正機構を組み込み、手振れによる像振れ
を低減する。

【０００５】（２）撮像素子の画像信号読み出し時間
を短縮する事により、撮影に要する時間を短縮して手振
れ、被写体振れによる像振れの発生を防止する。

【０００６】（３）特開平6-225317に開示されている
様に、撮像素子から読み出された複数組の画像信号を順
次フレームメモリに一時記憶し、画像信号の圧縮や磁気
媒体への記録等の長時間を要する処理を撮影後に行なう
事により、撮影に要する時間を短縮して手振れ、被写体
振れによる像振れの発生を防止する。等が考えられる。

【０００７】しかしながら上記方法では以下のような欠
点があった。

【０００８】（１）の手振れ補正機構を利用するもので
は、撮影時間は短縮されないため、被写体の動きによる
像振れ、すなわち被写体振れを防止する事ができない。

【０００９】一方、（２）の対策では、撮像素子の画像
信号読み出しクロックの高速化に伴い、撮像素子の消費
電力が増大して電池寿命が短くなる他、撮像素子の発熱
によって撮像素子の画像信号の熱雑音が増加し、画像の
ノイズが増大してしまう。

【００１０】また、（３）の対策では、大容量で高価な
フレームメモリを必要とするため、撮像装置の価格上昇
を招いてしまう。そこで前述の特開平6-225317では、該
フレームメモリを連続撮影時のバッファメモリとして用
いる事により、価格上昇を製品の付加価値向上に利用し
ている。しかしながら画素ずらし撮影と連続撮影とで
は、撮影間隔等の撮影動作制御を変えないと撮影者の意
図する画像を得られないが、前記特開平6-225317におい
てはそのような制御の開示がなく、所望の撮影効果が得
られない。

【００１１】本発明は上述した問題を解決するためにな
されたものであり、撮影モードに応じて省電力及び高画
質化が両立可能な撮像装置及びその方法を提供すること
を目的とする。

【００１２】例えば、画素ずらし撮影を禁止して通常の
撮影を行なう場合と、画素ずらし撮影を行なう場合と
で、それぞれの場合に適した撮像素子の読み出し制御を
行なう撮像装置及びその方法を提供する事を目的とす
る。

【００１３】また例えば、簡単な構成で通常撮影及び画
素ずらし撮影の各々に適した撮像素子の読み出し制御を
行なう撮像装置及びその方法を提供する事を目的とす
る。

【００１４】また例えば、通常撮影時の省電を図るとと
もに、画素ずらし撮影時の像振れを低減して高精細画像
を得る撮像装置及びその方法を提供する事を目的とす
る。

【００１５】また例えば、画素ずらし撮影時の撮像素子
制御方法を可変とし、撮影意図に応じた画像を得る事を
可能にした撮像装置及びその方法を提供する事を目的と
する。

【００１６】また例えば、画素ずらし撮影において、ノ
イズ等の少ない高品位の画像を得る撮影モードと、像振
れの少ない高精細の画像を得る撮影モードとを有する撮
像装置及びその方法を提供する事を目的とする。

【００１７】また例えば、画素ずらし撮影において、撮
影者がノイズ等の少ない高品位の画像を得る撮影モード
と、像振れの少ない高精細の画像を得る撮影モードとを
選択可能にした撮像装置及びその方法を提供する事を目
的とする。

【００１８】また例えば、静止被写体を高精細に撮影す
る撮影モードと、動く被写体を連続撮影する撮影モード
とを有する撮像装置及びその方法を提供する事を目的と
する。

【００１９】また例えば、連続撮影時に各撮影済み画像
間での被写体の動的効果が充分に表現され得る撮像装置
及びその方法を提供する事を目的とする。

【００２０】また例えば、連続撮影時に撮影者が被写体
の動的効果を選択可能とした撮像装置及びその方法を提
供する事を目的とする。

【００２１】また例えば、連続撮影時に撮影者が連続撮
影駒数を選択可能とした撮像装置及びその方法を提供す
る事を目的とする。

【００２２】また例えば、複数回露光による高品位撮影
を禁止して通常の撮影を行なう時と、高品位撮影を行な
う時とで、それぞれの場合に適した撮像素子の読み出し
制御を行なう撮像装置及びその方法を提供する事を目的
とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の一手段として、本発明の撮像装置は以下の構成を備え
る。

【００２４】即ち、被写体像を結像させる結像手段と、
該結像された被写体像に対して光電変換を施して画像信
号を生成する撮影手段と、前記撮影手段から前記光電変
換された画像信号を読み出す読み出し手段と、該読み出
された画像信号を保持する保持手段と、前記撮影手段に
よって１つの被写体像に基づく複数枚の画像信号を得て
前記保持手段に保持し、該複数枚の画像信号を合成する
合成手段と、を有し、前記読み出し手段は、前記合成手
段による合成を行なう場合と行なわない場合とで画像信
号の読み出し速度を変えることを特徴とする。

【００２５】更に、前記結像手段を移動させて被写体像
の結像位置を変化させる移動手段を有し、前記合成手段
は、前記移動手段によって前記被写体像の結像位置が移
動する際に、前記撮影手段によって結像位置の異なる複
数枚の画像信号を得て前記保持手段に保持し、該複数枚
の画像信号を合成することを特徴とする。

【００２６】更に、前記被写体像の露光レベルを調整す
る露光調整手段を有し、前記合成手段は、前記露光調整
手段によって前記被写体像の露光レベルを変化させなが
ら、前記撮影手段によって露光レベルの異なる複数枚の
画像信号を得て前記保持手段に保持し、該複数枚の画像
信号を合成することを特徴とする。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る一実施形態に
ついて、図面を参照して詳細に説明する。

【００２８】＜第１実施形態＞図１乃至図８を参照し
て、本実施形態に係る撮像装置について説明する。

【００２９】図１は、本実施形態に係る撮像装置の構成
を示すブロック図である。図１において、１０１は被写
体像の形成や該像を撮像する機能を有したカメラボディ
である。１０２は電源で、カメラボディ１０１内の各回
路やアクチュエータへ電源を供給する。

【００３０】１０３はマイクロコンピュータ（以下マイ
コンと略す）で、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａ変換
機能を有する１チップマイコンである。マイコン１０３
はＲＯＭに格納されたカメラのシーケンスプログラムに
従って、自動露出制御（ＡＥ）、自動焦点調節（ＡＦ）
等の撮影準備動作と、画素ずらし制御、撮像、画像記録
等の画像信号取得に関する一連の動作を行なう。そのた
めにマイコン１０３は、カメラボディ１０１内の各回路
及びアクチュエータの動作を制御する。

【００３１】１０４は水晶振動子等の発振子で、マイコ
ン１０３にクロックを供給する。するとマイコン１０３
は該クロックを逓倍した基準クロックを生成して各種制
御の基準信号とするとともに、後述する撮像素子駆動用
のタイミングジェネレータにも該基準クロックが供給さ
れる。

【００３２】１１１乃至１１５は被写体像を形成する撮
像光学系で、１１１は光軸方向の進退により焦点調節を
行なうフォーカシングレンズ、１１２は同じく光軸方向
の進退により変倍を行なうズーミングレンズである。１
１３は撮像素子への光量を調節する絞りである。１１４
は前記レンズ１１１及び１１２と併せて所定の結像作用
を成すとともに、光軸に対して垂直な面内を移動する事
により、結像平面上において撮像素子と被写体像の相対
位置を変える像シフトレンズである。１１５は被写体像
の解像限界を撮像素子の画素間隔で決まるナイキスト周
波数以下に制限するためのローパスフィルタで、水晶板
の複屈折が利用される。

【００３３】１２１はフォーカスアクチュエータで、フ
ォーカシングレンズ１１１を光軸方向に進退させて焦点
調節を行ない、該レンズ１１１の位置すなわち被写体距
離に相当する情報をフォーカスエンコーダ１２２が検知
し、マイコン１０３に送出する。１２３はズームアクチ
ュエータで、不図示のズーム機構によりフォーカシング
レンズ１１１及びズーミングレンズ１１２を光軸方向に
進退させてズーミングを行ない、該ズーム情報をズーム
エンコーダ１２４が検知し、マイコン１０３に送出す
る。１２５は絞り１１３を駆動する絞りアクチュエータ
である。１２６は振動ジャイロ等の振れ検知センサで、
カメラの上下（ピッチ）方向及び左右（ヨー）方向の角
度振れを検知するため、同一のセンサ２個が直交配置さ
れる。そして手振れ検知信号はマイコン１０３に送信さ
れ、マイコン１０３は該信号より、手振れ補正信号を創
生する。１２７は像シフトアクチュエータで、前記手振
れ補正信号に応じて像シフトレンズ１１４を光軸に対し
て垂直な面内で駆動制御し、被写体像と撮像素子の相対
位置を制御して手振れによる像振れを補正するととも
に、後述する画素ずらし作用も担っている。

【００３４】１３１は撮像素子で、ＣＣＤ等で構成され
る光電変換手段であり、前記撮像光学系で形成された被
写体像を光電変換し、画像信号を出力する。１３２は前
処理回路で、ＣＤＳ（相関二重サンプリング）、ＡＧＣ
（オートゲインコントロール）回路等を含み、撮像素子
が正確な画像信号を出力するための制御を行なう。１３
３はＡ／Ｄコンバータで、前記前処理回路１３２から出
力されたアナログ画像信号をデジタル信号に変換する。
１３４は像信号処理ＩＣで、前記デジタル化された画像
信号に対してγ補正、ＡＷＢ（オートホワイトバラン
ス）等を施し、撮像素子１３１の特性に起因する画像濃
度の非線型性や、光源に起因する画像色の偏りの補正を
行なう。１３５はフレームメモリで、後述する画素ずら
し撮影時の複数組の画像信号を一時的に保存するバッフ
ァメモリである。１３６はタイミングジェネレータで、
マイコン１０３から送信された基準クロックを基に、前
記撮像素子１３１の画像信号読み出しを制御するクロッ
ク信号を送出したり、１３１ないし１３５の各素子の動
作タイミングを制御する。

【００３５】１４１は液晶ディスプレイ等で構成された
表示器で、前記撮像素子１３１で得た画像を表示すると
ともに、カメラの動作状態や撮影条件等も表示する。１
４２はＬＣＤドライバで、マイコン１０３からの表示指
令に基づき前記表示器１４１の表示制御を行なう。１４
３は圧縮回路で、取得した画像信号を圧縮して画像のフ
ァイルサイズを縮小する。１４４は前記圧縮された画像
信号を記録・保存するための記録媒体で、半導体メモ
リ、磁気ディスク、光ディスク等が用いられる。

【００３６】１４５はデスクトップコンピュータ等の外
部装置と接続するためのコネクタで、前記記録媒体１４
４の内容を外部に送信したり、外部装置からの信号でカ
メラボディ１０１を制御するのに用いられる。１５０は
メインスイッチで、該スイッチがオンされるとマイコン
１０３は撮影に関する所定のプログラムの実行を許可す
る。１５１（ＳＷ１）、１５２（ＳＷ２）はカメラのレ
リーズボタンに連動したスイッチで、それぞれレリーズ
ボタンの第１ストローク、第２ストロークの押下でオン
となる。１５３は撮影モード（画質モード）選択スイッ
チで、画素ずらし撮影を行なうか否かの設定を行なうの
に用いられる。１５４はアップダウンスイッチで、撮影
条件の変更等を設定するスイッチである。

【００３７】図２は、図１に示した撮像素子１３１の構
造を簡単に示す図である。

【００３８】撮像素子１３１の受光面上にはｍ1×ｎ1個
のフォトセル１６１が形成されている。１６２は、該フ
ォトセル１６１上に投影された被写体像の輝度に比例し
て発生した電荷を図中矢印ＴＲＶ方向に転送する垂直転
送ＣＣＤである。１６３は水平転送ＣＣＤで、前記垂直
転送ＣＣＤ１６２から吐き出された電荷を画像信号出力
端１６５を介して外部に出力する。１６４はタイミング
信号入力端で、制御用クロックを前記タイミングジェネ
レータ１３６より入力し、前記フォトセル１６１、垂直
転送ＣＣＤ１６２及び水平転送ＣＣＤ１６３による電荷
蓄積及び転送駆動を制御する。

【００３９】図３は、表示器１４１の表示形態を示す図
である。該表示器はｍ2×ｎ2個の液晶表示セルからなる
液晶表示パネルであり、撮影準備時或いは撮影後の被写
体像１７１が表示される。また、表示画面右下には選択
された撮影モード（画質モード）が表示される。表示１
７２はノーマルモード、すなわち画素ずらし撮影を行な
わない通常撮影モードを示す。一方、表示１７３はハイ
デフィニションモード、すなわち画素ずらしによる高精
細撮影モードを示す。そして撮影者によって図１の撮影
モード選択スイッチ１５３が操作されると、該モード表
示１７２及び１７３が表示器１４１に表示される。そし
てアップダウンスイッチ１５４の操作により、撮影モー
ドを切り換える事ができ、その結果が三角表示部の塗り
つぶしの有無で表示される。図３においては、後者の画
素ずらしモードが選択されている事を表わす。

【００４０】図４は、画素ずらし撮影時の被写体像と撮
像素子の位置関係を説明する図である。１６１は図３で
説明した撮像素子１３１上のフォトセルであり、各フォ
トセル１６１の上層にはモザイク状のカラーフィルタが
オンチップで形成される。同図において、Ｇは緑、Ｒは
赤、Ｂは青のフィルタを示すが、本フィルタ配列はＧ市
松Ｒ／Ｂ線順次の、いわゆるベイヤー配列と呼ばれる一
般的な配列方法である。

【００４１】ＩＭ１ないしＩＭ４は画素ずらし撮影時の
被写体像の相対位置を示す点である。画素ずらし撮影時
の第１組目の画像取得（露光）時に、被写体像のある点
がＩＭ１に位置しているものと仮定する。そして第１組
目の画像取得後に図１の像シフトレンズ１１４を矢印の
ごとく水平方向に駆動して、上記被写体像のある点をＩ
Ｍ２に移動させ、２組目の画像を取得する。同様に被写
体像をＩＭ３及びＩＭ４に移動させて３組目及び４組目
の画像を取得し、画素ずらし撮影が完了する。

【００４２】図５は、画素ずらし撮影により得られた複
数組（本実施形態では４組）の画像信号を合成し、新た
に生成された高精細の画像信号配列を示す図である。前
記複数組の画像信号を適当な補間フィルタを用いて信号
欠落部を補間生成する事により、水平、垂直とも元の撮
像素子の画素ピッチの半分の画素ピッチで、かつＲＧＢ
３原色の色情報を有する画像信号が得られる。すなわち
画素ずらし撮影により、元の画像サイズの４倍の情報量
を有する高精細画像を得る事ができる。なお、上記画素
ずらし及び画像合成方法については、特開平6-225317等
に開示されているため、詳しい説明は省略する。

【００４３】図６は、撮影時の撮像素子１３１の駆動制
御タイミングチャートであり、上段（１１〜１５）は画
素ずらしを行なわない通常撮影、下段（２１〜２７）は
画素ずらし撮影時の制御を示す。まず、上段の通常撮影
時のタイミングチャートについて説明する。

【００４４】時刻ｔ11において撮影準備スイッチ（ＳＷ
１）１５１がオンされると、カメラは測光、焦点調節等
の各種撮影準備動作を実行する。続いて時刻ｔ12におい
て撮影スイッチ（ＳＷ２）１５２がオンされると撮影動
作に移行し、時刻ｔ13において電荷蓄積開始用タイミン
グパルスが入力される。すると撮像素子１３１の各フォ
トセル１６１には電荷が蓄積され、時刻ｔ14において電
荷蓄積が終了し、すぐに蓄積電荷の転送が開始される。
この時、撮像素子１３１に供給される電荷転送のための
クロック周波数としては、第１の低い周波数が適用さ
れ、従って全画素の電荷転送には１／３０秒を要して時
刻ｔ15において電荷転送が終了する。

【００４５】次に、下段の画素ずらし撮影時のタイミン
グチャートについて説明する。

【００４６】時刻ｔ21において撮影準備スイッチ（ＳＷ
１）１５１がオンされると、カメラは測光、焦点調節等
の各種撮影準備動作を実行する。続いて時刻ｔ22におい
て撮影スイッチ（ＳＷ２）１５２がオンされると撮影動
作に移行し、時刻ｔ23において第１組目の画像の電荷蓄
積開始用タイミングパルスが入力される。すると撮像素
子１３１の各フォトセル１６１には電荷が蓄積され、時
刻ｔ24において電荷蓄積が終了し、すぐに蓄積電荷の転
送が開始される。この時撮像素子１３１に供給される電
荷転送のためのクロック周波数は、前記第１の周波数よ
りも高い、具体的には２倍の周波数を有する第２の周波
数が適用される。従って全画素の電荷転送所要時間は上
記通常撮影時の半分である１／６０秒を要し、時刻ｔ26
において電荷転送が終了する。

【００４７】一方、上記電荷蓄積が終了した時刻ｔ24に
おいて、水平方向の画素ずらし波形が発生される。そし
て該画素ずらし波形は水平方向の手振れを検知する振れ
検知センサ１２６の手振れ検知出力と加算され、該加算
信号に基づいて像シフトレンズ１１４が駆動される。よ
って、被写体像は手振れによる像振れが除去され、撮像
素子１３１に対する所定量の水平方向の移動、すなわち
画素ずらし動作が実行される。そして時刻ｔ25において
第２組目の画像の電荷蓄積開始用タイミングパルスが入
力されると、２組目の画像の電荷蓄積が開始され、時刻
ｔ27において電荷蓄積が終了し、蓄積電荷の転送が開始
される。そして時刻ｔ27において新たな水平及び垂直方
向の画素ずらし波形が発生され、３組目の画像用の画素
ずらし動作が実行される。

【００４８】上記動作を繰り返す事により第３組目及び
第４組目の画像が取得され、画素ずらし撮影が完了す
る。

【００４９】以上の制御によると、画素ずらし撮影では
通常撮影に比べて１組の画像信号の電荷転送時間を半分
にしている。そのため、４回の撮影を行なうにも拘わら
ず撮影に要する総時間は約２倍で済み、撮影中の手振
れ、被写体振れの影響を低減している。

【００５０】図７は、上記２種類の撮影モード時の、撮
像素子の電荷転送クロック周波数、１組の画像の読み出
し（電荷転送）時間、及び最終画像サイズを比較する表
である。図６で説明したように、画素ずらし撮影時に
は、１組画像の読み出し（電荷転送）時間を通常撮影時
の半分にしているため、画素ずらし撮影時の複数回露光
による手振れ、被写体振れの影響を抑える事ができる。
一方、通常撮影時には読み出しを高速化しないため、消
費電力の無用な増大、及び撮像素子１３１の発熱に伴う
暗電流による画質劣化（画像信号のＳ／Ｎ比の低下）を
防止できる。

【００５１】図８は、本実施形態のカメラボディ１０１
におけるマイコン１０３の制御を示すフローチャートで
ある。以下、上述した図１乃至図７を参照しながら、図
８のフローチャートを用いてマイコン１０３の制御を説
明する。

【００５２】カメラボディ１０１のメインスイッチ１５
０がオンされると、マイコン１０３はスリープ状態から
脱し、ステップＳ１０１からステップＳ１０２へ進む。
ステップＳ１０２においては、カメラボディ１０１内の
各スイッチ１５１乃至１５４の状態検知を行なう。

【００５３】ステップＳ１０３では、レリーズボタンの
第１段階押下によりオンとなる撮影準備スイッチ（ＳＷ
１）１５１の状態判別を行ない、該スイッチ１５１がオ
フの時にはステップＳ１０２へ戻る。該スイッチ１５１
がオンになったらステップＳ１０４へ進み、以下の撮影
準備動作を行なう。

【００５４】ステップＳ１０４では、振れ検知センサ１
２６への給電を行ない、カメラボディ１０１に生じた手
振れの検知を開始する。するとマイコン１０３は該信号
に基づいて像シフトレンズ１１４の駆動量を演算し、該
レンズ１１４を駆動して手振れ補正を行ない、被写体像
を安定化する。次にステップＳ１０５では、撮像素子１
３１の電荷転送を制御するためにタイミングジェネレー
タ１３６が生成するクロックの周波数を第１の低い周波
数ｆL（＝１２MHz）に設定する。

【００５５】そしてステップＳ１０６では撮像素子１３
１を駆動し、画像信号を取得する。具体的にはフォトセ
ル１６１の電荷蓄積時間を制御し、続いて該電荷を前記
第１の周波数ｆLで転送して、前処理回路１３２に送出
する。続いてステップＳ１０７では上記ステップＳ１０
６で取得した画像信号の処理を行なう。具体的には、Ａ
／Ｄコンバータ１３３で画像信号のＡ／Ｄ変換を行な
い、像信号処理ＩＣ１３４でホワイトバランス、γ補正
等の処理を行なう。ステップＳ１０８では、上記ステッ
プＳ１０７で処理された画像信号をフレームメモリ１３
５の第１組目の画像格納領域（図１のフレームメモリ１
に相当）に格納する。

【００５６】ステップＳ１０９では、フレームメモリ１
３５に格納された画像信号を読み出して被写体輝度情報
を演算し、絞り１５５の絞り値が不適なら絞り値の再制
御を行なう。次にステップＳ１１０では、フレームメモ
リ１３５に格納された画像信号を読み出し、高周波成分
を抽出して被写体の焦点状態を検出し、フォーカシング
レンズ１１１を駆動してフォーカシングを行なう。ステ
ップＳ１１１では、フレームメモリ１３５に格納された
画像信号の画素数を表示器１４１の表示画素数に合わせ
るための間引き処理を行ない、処理された画像を表示器
１４１に表示する。

【００５７】ステップＳ１１２では撮影スイッチ（ＳＷ
２）１５２の状態判別を行ない、該スイッチ１５２がオ
フならステップＳ１０２へ戻り、ステップＳ１０２乃至
ステップＳ１１０の動作、すなわち撮影準備動作を繰り
返し実行する。ステップＳ１１２において撮影スイッチ
１５２がオンと判別されると、レリーズ操作されたと判
断して、ステップＳ１２１へ移行する。

【００５８】ステップＳ１２１では、撮影モード（画質
モード）選択スイッチ１５３の状態判別を行ない、ノー
マルモードか高精細モードかの判別を行なう。そして高
精細モードではない、すなわちノーマルモードであると
判定されたらステップＳ１２２へ進む。

【００５９】そしてステップＳ１２２乃至Ｓ１２５にお
いて、上記ステップＳ１０５乃至Ｓ１０８と同様に撮影
処理を行ない、撮影された画像信号をフレームメモリ１
３５の第１組目の画像格納領域（図１のフレームメモリ
１に相当）に格納する。

【００６０】続いてステップＳ１２６では、圧縮回路１
４３を用いてフレームメモリ１３５内の画像信号を圧縮
し、ステップＳ１２７では圧縮された画像を記録媒体１
４４に記録保存する。そしてステップＳ１２８では上記
ステップＳ１１１と同様に、フレームメモリ１３５に格
納された撮影済み画像信号の画素数を表示器１４１の表
示画素数に合わせるための間引き処理を行ない、処理さ
れた画像を表示器１４１に表示する。以上でノーマルモ
ードでの撮影が終了し、ステップＳ１０２に戻る。

【００６１】次に、高精細モードでの撮影処理について
説明する。

【００６２】ステップＳ１２１において、撮影モードが
高精細モードと判定されたら、ステップＳ１３１へジャ
ンプする。

【００６３】ステップＳ１３１では、フォーカスエンコ
ーダ１２２及びズームエンコーダ１２４の状態検知を行
ない、フォーカス及びズーム状態を検知する。そしてス
テップＳ１３２において、上記ステップＳ１３１で検知
した光学情報を基に、画素ずらし波形を設定する。これ
は本実施形態の様に、ズーム等で結像条件が変動する撮
影光学系の一部を用いて画素ずらし制御を行なう場合、
該撮影光学系の光学状態に応じて像シフトレンズ１１４
の単位移動量あたりの被写体像シフト量が変化する。そ
のため、被写体像シフト量を撮像素子１３１の画素ピッ
チに揃えるための画素ずらし駆動量正規化演算を行なう
必要がある。そこでステップＳ１３２においては、光学
状態に応じた正規化演算を行なって、図６の２６及び２
７で示した画素ずらし波形を設定する。

【００６４】ステップＳ１３３では、撮像素子１３１の
電荷転送を制御するためにタイミングジェネレータ１３
６が生成するクロックの周波数を、第１の周波数ｆLよ
り高い第２の周波数ｆH（＝２４MHz）に設定する。そし
てステップＳ１３４では撮像素子１３１を駆動し、画像
信号を取得する。具体的にはフォトセル１６１の電荷蓄
積時間を制御し、続いて該電荷を前記第２の周波数ｆH
で高速転送して、前処理回路１３２に送出する。ステッ
プＳ１３５では上記ステップＳ１２４と同様に、ステッ
プＳ１３４で取得した画像信号の処理を行なう。ステッ
プＳ１３６ではステップＳ１２５と同様に、上記ステッ
プＳ１３５で処理された画像信号をフレームメモリ１３
５の第１組目の画像格納領域（図１のフレームメモリ１
に相当）に格納する。

【００６５】次にステップＳ１３７では、図６の画素ず
らし波形２６，２７に従って像シフトレンズ１１４を駆
動し、画素ずらしを行なう。

【００６６】そしてステップＳ１３８では画素ずらし撮
影が完了したか否かの判別を行ない、完了していなけれ
ばステップＳ１３４に戻る。そしてステップＳ１３４乃
至ステップＳ１３７を繰り返し実行し、図４に示した画
素ずらし駆動を行ないながら、第２乃至第４組目の画像
を取得し、取得画像はフレームメモリ１３５内のフレー
ムメモリ２乃至フレームメモリ４の領域に順次格納され
る。一方、ステップＳ１３８で画素ずらし撮影が完了し
たと判定されたら、ステップＳ１３９へ進む。

【００６７】ステップＳ１３９では、画素ずらし撮影に
よって得られた複数組の画像信号を、所定の補間アルゴ
リズムを用いて合成し、図５に示したような高精細画像
信号を得る。

【００６８】続いてステップＳ１２６にジャンプし、前
述のノーマル撮影と同様にステップＳ１２６乃至ステッ
プＳ１２８で画像圧縮、記録保存及び表示を行ない、１
駒の高精細画像の撮影が終了してステップＳ１０２へ戻
る。

【００６９】以上、図８のフローチャートに示した処理
を、以下に改めて概説する。

【００７０】撮影者によってメインスイッチ１５０及び
撮影準備スイッチ（ＳＷ１）１５１がオンされると、撮
像素子１３１に蓄積された電荷が低速クロックｆLで読
み出され、フレーミング確認用の撮影前画像が表示器１
４１に表示されるとともに、手振れ補正、測光・絞り制
御、焦点調節等の撮影準備動作がなされる。続いて撮影
スイッチ（ＳＷ２）１５２がオンされると、撮影モード
選択スイッチ１５３の状態判別がなされる。そして、画
素ずらしを行なわないノーマル撮影モードの場合には、
撮像素子１３１に蓄積された電荷が低速クロックｆLで
読み出され、画像信号処理が施されて記録保存される。
一方、画素ずらしを行なう高精細モードが選択されてい
る場合には、画素ずらしのための画像シフトを行ないな
がら撮像素子１３１に蓄積された電荷が高速クロックｆ
Hで読み出され、画像信号処理及び画像合成処理が施さ
れて記録保存される。

【００７１】以上説明したように本実施形態によれば、
画素ずらしを行なわない通常の撮影時は撮像素子を低速
のクロックで駆動して省電を図るとともに、撮像素子の
発熱を抑制し、画像ノイズの増大を防止する。一方、画
素ずらし撮影時は撮像素子を高速のクロックで駆動して
手振れ、被写体振れの影響を低減した高精細画像が得ら
れる。従って、撮影モードに応じた省電と高画質化の両
立を図ることができる。

【００７２】即ち、画素ずらし撮影が禁止された時と許
可された時とで、撮像素子の光電変換信号の読み出し速
度を切り換えることにより、不要な電力の消費を防止す
るとともに、撮影者の意図に応じた高精細画像を得るこ
とができる。

【００７３】また、撮像素子に印加する電荷読み出し用
クロックの周波数を切り換え、撮影モードに応じて光電
変換信号の読み出し速度を切り換えるため、簡単な構成
で撮影者の意図に応じた高精細画像を得ることができ
る。

【００７４】また、画素ずらし撮影時には撮像素子の電
荷転送部に高速クロックが印加され、画像信号が高速に
読み出し制御されるため、画素ずらし撮影時の撮影時間
が短縮されて手振れ、被写体振れの少ない高精細画像を
取得することができる。

【００７５】＜第２実施形態＞以下、本発明に係る第２
実施形態について説明する。

【００７６】上述した第１実施形態においては、画素ず
らし撮影時には必ず撮像素子を高速駆動し、手振れ、被
写体振れの影響を低減する構成について説明した。しか
し、撮像素子を高速駆動すると電荷転送中に該電荷への
ノイズが増し、画像の高精細化は図れるものの、画像の
Ｓ／Ｎ比すなわち輝度領域でのダイナミックレンジが若
干低下する、という画像の高品位化にとっては好ましく
ない問題も生じる。

【００７７】そこで第２実施形態においては、画素ずら
し撮影時に撮像素子を高速駆動するモードと低速駆動す
るモードを選択可能とし、撮影者が手振れ、被写体振れ
の低減と画像の高品位化のいずれを優先するかを選択可
能としたことを特徴とする。

【００７８】以下、図９乃至図１２を参照して、第２実
施形態における撮像装置について説明する。

【００７９】図９は、第２実施形態の撮像装置の構成を
示すブロック図である。第２実施形態の撮像装置は、上
述した第１実施形態において図１で示した撮像装置に対
して、１５０乃至１５４のスイッチ群の他に手振れ補正
（Image Stabilization、以下ＩＳと略す）選択スイッ
チ２５５が追加され、これに伴ってマイコン２０３の制
御及び表示器２４１の表示形態が変化する点のみが異な
る。他の構成は第１実施形態と同様であるため、同一の
部材については図１と同一番号を付し、説明は省略す
る。

【００８０】図９において、２０３はマイコンで、後述
するフローチャートに従ってカメラボディ２０１の動作
を制御する。２４１は表示器で、被写体像と撮影条件を
表示する。２５１は手振れ補正選択（ＩＳ）スイッチ２
５５で、振れ検知センサ１２６及び像シフトレンズ１１
４の駆動による手振れ補正を実行するか否かを選択する
スイッチである。

【００８１】図１０は、表示器２４１の表示形態を示す
図である。表示器２４１は第１実施形態と同様にｍ2×
ｎ2個の液晶表示セルからなる液晶表示パネルであり、
撮影準備時或いは撮影後の被写体像２７１が表示され
る。また、表示画面右下には選択された手振れ補正モー
ドと撮影モード（画質モード）が表示される。表示２７
２は手振れ補正オフ、２７３は手振れ補正オンモードを
示す。撮影者によって図９に示すＩＳスイッチ２５５が
操作されると、該モード表示２７２及び２７３が表示器
２４１に表示される。そしてアップダウンスイッチ１５
４の操作により、手振れ補正モードを切り換える事がで
き、その結果が三角表示部の塗りつぶしの有無で表示さ
れる。図１０においては後者の手振れ補正オンモードが
選択されている事を表わす。

【００８２】また、表示２７４はノーマルモード、すな
わち画素ずらし撮影を行なわない通常撮影モードを示
し、表示２７５はハイデフィニションモード、すなわち
画素ずらしによる高精細撮影モードを示す。そして撮影
者によって図９の撮影モード選択スイッチ１５３が操作
されると、該モード表示２７４及び２７５が表示器２４
１に表示される。そしてアップダウンスイッチ１５４の
操作により、撮影モードを切り換える事ができ、その結
果が三角表示部の塗りつぶしの有無で表示される。図１
０においては後者の画素ずらしモードが選択されている
事を表わす。

【００８３】図１１は、上記手振れ補正モードと画質モ
ードの組み合わせによる４種類の撮影モード時の、撮像
素子の電荷転送クロック周波数、１組の画像の読み出し
（電荷転送）時間、及び最終画像サイズを比較する表で
ある。画素ずらしを行なわない通常撮影時には撮像素子
の高速駆動は必要ないため、手振れ補正のオン、オフに
拘わらず、クロック周波数は第１の低い周波数が適用さ
れる。また画素ずらし撮影で手振れ補正オフが選択され
た時は、三脚を用いた静止被写体の撮影が想定されるた
め、手振れ、被写体振れの発生する可能性は低い。従っ
てこの場合もクロック周波数は第１の低い周波数が適用
され、ノイズの少ない高品位画像の取得に適した撮影動
作条件に設定される。

【００８４】一方、画素ずらし撮影で手振れ補正オンが
選択された時は、カメラの手持ち支持での撮影が想定さ
れるため、手振れ、被写体振れの発生する可能性が高
い。従ってこの場合はクロック周波数は第１の周波数よ
り高い第２の周波数が適用され、手振れ、被写体振れの
影響を低減した撮影動作条件に設定される。

【００８５】図１２は、第２実施形態のカメラボディ２
０１におけるマイコン２０３の制御を示すフローチャー
トである。

【００８６】図１２は、第２実施形態のカメラボディ２
０１におけるマイコン２０３の制御を示すフローチャー
トである。以下、上述した図９乃至図１１を参照しなが
ら、図１２のフローチャートを用いてマイコン２０３の
制御を説明する。

【００８７】カメラボディ２０１のメインスイッチ１５
０がオンされると、マイコン２０３はスリープ状態から
脱し、ステップＳ２０１からステップＳ２０２へ進む。
ステップＳ２０２においては、カメラボディ２０１内の
各スイッチ１５１乃至１５４及び２５５の状態検知を行
なう。ステップＳ２０３では、レリーズボタンの第１段
階押下によりオンとなる撮影準備スイッチ（ＳＷ１）１
５１の状態判別を行ない、該スイッチ１５１がオフの時
にはステップＳ２０２へ戻る。該スイッチ１５１がオン
になったらステップＳ２０４へ進み、以下の撮影準備動
作を行なう。

【００８８】ステップＳ２０４では手振れ補正機能が選
択されているか否かを判別し、手振れ補正が選択されて
いれば、ステップＳ２０５へ進む。ステップＳ２０５で
は、振れ検知センサ１２６への給電を行ない、カメラボ
ディ２０１に生じた手振れの検知を開始する。するとマ
イコン２０３は該信号に基づいて像シフトレンズ１１４
の駆動量を演算し、該レンズ１１４を駆動して手振れ補
正を行ない、被写体像を安定化する。一方、手振れ補正
が選択されていない時はステップＳ２０５は実行され
ず、ステップＳ２０４からステップＳ２０６へジャンプ
する。

【００８９】ステップＳ２０６では、撮像素子１３１の
電荷転送を制御するためにタイミングジェネレータ１３
６が生成するクロックの周波数を第１の低い周波数ｆL
（＝１２MHz）に設定する。ステップＳ２０７は、第１
実施形態において図８で示したステップＳ１０６乃至Ｓ
１０８をまとめて表わしたもので、撮像素子１３１の電
荷蓄積及び前記第１の周波数ｆLによる撮像素子１３１
の駆動、前処理回路１３２による画像信号の処理、及び
処理された画像信号をフレームメモリ１３５の第１組目
の画像格納領域（図９のフレームメモリ１に相当）に格
納する処理を行なう。

【００９０】続いてステップＳ２０８では、フレームメ
モリ１３５に格納された画像信号を読み出して被写体輝
度情報を演算し、絞り１５５の絞り値が不適なら絞り値
の再制御を行なう。そしてステップＳ２０９では、フレ
ームメモリ１３５に格納された画像信号を読み出し、高
周波成分を抽出して被写体の焦点状態を検出し、フォー
カシングレンズ１１１を駆動してフォーカシングを行な
う。そしてステップＳ２１０では、フレームメモリ１３
５に格納された画像信号の画素数を表示器２４１の表示
画素数に合わせるための間引き処理を行ない、処理され
た画像を表示器２４１に表示する。

【００９１】ステップＳ２１１では撮影スイッチ（ＳＷ
２）１５２の状態判別を行ない、該スイッチ１５２がオ
フならステップＳ２０２へ戻り、ステップＳ２０２乃至
ステップＳ２１０の動作、すなわち撮影準備動作を繰り
返し実行する。一方、ステップＳ２１１において撮影ス
イッチ１５２がオンと判別されると、レリーズ操作され
たと判断して、ステップＳ２２１へ移行する。

【００９２】ステップＳ２２１ではステップＳ２０６と
同様に、撮像素子１３１の電荷転送を制御するためにタ
イミングジェネレータ１３６が生成するクロックの周波
数を、第１の周波数ｆL（＝１２MHz）に設定する。

【００９３】次いでステップＳ２２２では、撮影モード
（画質モード）選択スイッチ１５３の状態判別を行な
い、ノーマルモードか高精細モードかの判別を行なう。
そして高精細モードではない、すなわちノーマルモード
であると判定されたらステップＳ２２３へ進む。ステッ
プＳ２２３ではステップＳ２０７と同様に、低速クロッ
クによる撮像素子１３１の駆動、画像信号処理、及びフ
レームメモリ１３５の第１組目の画像格納領域（図９の
フレームメモリ１に相当）への格納を行なう。

【００９４】そしてステップＳ２２４では圧縮回路１４
３を用いて画像信号を圧縮し、ステップＳ２２５では圧
縮された画像を記録媒体１４４に記録保存する。ステッ
プＳ２２６ではステップＳ２１０と同様に、フレームメ
モリ１３５に格納された撮影済み画像信号の画素数を表
示器２４１の表示画素数に合わせるための間引き処理を
行ない、処理された画像を表示器２４１に表示する。以
上でノーマルモードでの撮影が終了し、ステップＳ２０
２に戻る。

【００９５】次に、高精細モードでの撮影処理について
を説明する。

【００９６】ステップＳ２２２において、撮影モードが
高精細モードと判定されたら、ステップＳ２３１へジャ
ンプする。ステップＳ２３１では手振れ補正機能が選択
されているか否かを判別し、手振れ補正が選択されてい
れば、ステップＳ２３２へ進む。ステップＳ２３２で
は、撮像素子１３１の電荷転送を制御するためにタイミ
ングジェネレータ１３６が生成するクロックの周波数
を、第１の周波数ｆLより高い第２の周波数ｆH（＝２４
MHz）に設定する。一方、手振れ補正が選択されていな
い時はステップＳ２３２は実行されず、ステップＳ２３
１からステップＳ２３３へジャンプする。この処理によ
り、図１１に示したクロックの設定がなされる。

【００９７】ステップＳ２３３では、フォーカスエンコ
ーダ１２２及びズームエンコーダ１２４の状態検知を行
ない、フォーカス及びズーム状態を検知する。そしてス
テップＳ２３４では、上記ステップＳ２３３で検知した
光学情報を基に、画素ずらし波形を設定する。これらス
テップＳ２３３及びＳ２３４は、第１実施形態の図８に
示したステップＳ１３１及びＳ１３２と同一の処理であ
る。

【００９８】そしてステップＳ２３５では、ステップＳ
２２１あるいはＳ２３２で設定されたクロックによる撮
像素子１３１の駆動、画像信号処理、及びフレームメモ
リ１３５の第１組目の画像格納領域（図９のフレームメ
モリ１に相当）への格納を行なう。

【００９９】ステップＳ２３６では第１実施形態と同様
に、図６の画素ずらし波形２６，２７に従って像シフト
レンズ１１４を駆動し、画素ずらしを行なう。

【０１００】ステップＳ２３７では画素ずらし撮影が完
了したか否かの判別を行ない、完了していなければステ
ップＳ２３５に戻る。そしてステップＳ２３５及びステ
ップＳ２３６を繰り返し実行し、図４に示す画素ずらし
駆動を行ないながら、第２乃至第４組目の画像を取得
し、取得画像はフレームメモリ１３５内のフレームメモ
リ２乃至フレームメモリ４の領域に順次格納される。一
方、ステップＳ２３７で画素ずらし撮影が完了したと判
定されたら、ステップＳ２３８へ進む。

【０１０１】ステップＳ２３８では、画素ずらし撮影に
よって得られた複数組の画像信号を、所定の補間アルゴ
リズムを用いて合成し、図５に示したような高精細画像
信号を得る。

【０１０２】続いてステップＳ２２４にジャンプし、前
述のノーマル撮影と同様にステップＳ２２４乃至ステッ
プＳ２２６で画像圧縮、記録保存及び表示を行ない、１
駒の高精細画像の撮影が終了してステップＳ２０２へ戻
る。

【０１０３】以上、図１２のフローチャートに示した処
理を、以下に改めて概説する。

【０１０４】撮影者によってメインスイッチ１５０及び
撮影準備スイッチ（ＳＷ１）１５１がオンされると、撮
像素子１３１に蓄積された電荷が低速クロックｆLで読
み出され、フレーミング確認用の撮影前画像が表示器２
４１に表示されるとともに、手振れ補正、測光・絞り制
御、焦点調節等の撮影準備動作がなされる。続いて撮影
スイッチ（ＳＷ２）１５２がオンされると、撮影モード
選択スイッチ１５３の状態判別がなされる。そして、画
素ずらしを行なわないノーマル撮影モードの場合には、
撮像素子１３１に蓄積された電荷が低速クロックｆLで
読み出され、画像信号処理が施されて記録保存される。

【０１０５】また、画素ずらしを行なう高精細モードが
選択され、手振れ補正は選択されていない場合には、三
脚を使用した撮影である可能性が高いため、画素ずらし
のための画像シフトを行ないながら撮像素子１３１に蓄
積された電荷が低速クロックｆLで読み出され、画像信
号処理及び画像合成処理が施されて記録保存される。

【０１０６】また、画素ずらしを行なう高精細モードが
選択され、かつ手振れ補正も選択されている場合には、
手持ち支持による撮影である可能性が高いため、画素ず
らしのための画像シフトを行ないながら撮像素子１３１
に蓄積された電荷が高速クロックｆHで読み出され、画
像信号処理及び画像合成処理が施されて記録保存され
る。

【０１０７】以上説明したように第２実施形態によれ
ば、画素ずらし撮影時にも、撮像素子を低速のクロック
で駆動する撮影モードと高速のクロックで駆動する撮影
モードとを選択可能としたため、ノイズの少ない高品位
画像を得る撮影と、手振れ、被写体振れの影響を低減し
た撮影とが選択可能になり、撮影者の作画意図に合わせ
た画像が得られる。

【０１０８】即ち、画素ずらし撮影時に撮像素子の光電
変換信号の読み出し速度を少なくとも２種類の値から選
択的に切り換えるため、ノイズの少ない高精細画像と、
手振れ、被写体振れの少ない高精細画像のうち、所望の
画像を選択的に撮影することができる。

【０１０９】また、画素ずらし撮影時に撮像素子に印加
する電荷読み出し用クロックの周波数を切り換え可能と
したため、簡単な構成で撮影者の意図に応じた高精細画
像を得ることができる。

【０１１０】また、画素ずらし撮影において、撮影者が
ノイズ等の少ない高品位の画像を得る撮影モードと、像
振れの少ない高精細の画像を得る撮影モードとを選択可
能にしたため、撮影者の意図する画像を取得することが
できる。

【０１１１】尚、第２実施形態においては撮影者による
手振れ補正という機能の選択結果に応じて、カメラが撮
像素子の駆動形態を切り換える例について説明したが、
撮影者によって直接撮像素子の駆動形態を選択可能とす
る構成でも構わない。この場合、図９に示すカメラ構成
において、例えば手振れ補正選択スイッチ２５５を撮像
素子駆動形態切り換えスイッチ２５６とし、図１２に示
すフローチャートのステップＳ２３１を、該スイッチ２
５６の状態に応じて分岐制御する事で、第２実施形態と
同様の効果が実現できる。

【０１１２】＜第３実施形態＞以下、本発明に係る第３
実施形態について説明する。

【０１１３】上述した第１及び第２実施形態において
は、画素ずらし撮影時に撮像素子を高速駆動し、撮影時
間の短縮を図って手振れ、被写体振れの影響を低減する
構成を示した。一方、画素ずらし撮影では複数組の画像
信号を一時的に格納するための大容量フレームメモリが
必要であり、第１及び第２実施形態においてはフレーム
メモリ１３５の全領域を用いて画素ずらし用画像信号の
一時記憶を行なっている。しかしながら第１及び第２実
施形態においては、画素ずらし撮影を行なわない通常撮
影時には、フレームメモリ１３５の一部の領域しか活用
されていなかった。

【０１１４】そこで第３実施形態においては、画素ずら
し撮影時と画素ずらしを行なわない撮影時とで、複数組
の画像信号をフレームメモリに格納する時間間隔を変
え、画素ずらしの実行如何に拘わらずフレームメモリを
有効に活用することを特徴とする。

【０１１５】以下、図１３乃至図１７を参照して、第３
実施形態における撮像装置について説明する。

【０１１６】図１３は、第３実施形態の撮像装置の構成
を示すブロック図である。第３実施形態の撮像装置は、
上述した第１実施形態において図１で示した撮像装置に
対して、撮影モード選択スイッチ３５３で選択される機
能が若干異なるとともに、連写機能選択スイッチ３５５
が追加され、これに伴ってマイコン３０３の制御及び表
示器３４１の表示形態が変化する点のみが異なる。他の
構成は第１実施形態と同様であるため、同一の部材につ
いては図１と同一番号を付し、説明は省略する。

【０１１７】図１３において、３０３はマイコンであ
り、後述するフローに従ってカメラボディ３０１の動作
を制御する。３４１は表示器で、被写体像と撮影条件を
表示する。３５３は撮影モード選択スイッチで、後述す
る画質モードと連写・単写機能を一括して選択する。３
５５は連写機能選択スイッチで、撮影モード選択スイッ
チ３５３によって連写モードが選択された時、連写撮影
上の詳細機能を選択するスイッチである。

【０１１８】図１４は、撮影前の表示器３４１の表示形
態を示す図である。該表示器は第１実施形態と同様にｍ
2×ｎ2個の液晶表示セルからなる液晶表示パネルであ
り、撮影準備時の被写体像３７１が表示される。また、
表示画面右下には選択された撮影モードが表示される。
表示３７２はノーマルモードの単写、すなわち画素ずら
し撮影を行なわない通常撮影を１回のみ行なうモードを
示す。表示３７３はノーマルモードの連写、すなわち画
素ずらし撮影を行なわない通常撮影を所定回行なうモー
ドを示す。表示３７４はハイデフィニションモード、す
なわち画素ずらしによる高精細撮影モードを示す。そし
て撮影者によって図１３の撮影モード選択スイッチ３５
３が操作されると、該モード表示３７２乃至３７４が表
示器３４１に表示される。そしてアップダウンスイッチ
１５４の操作により、撮影モードを切り換える事がで
き、その結果が三角表示部の塗りつぶしの有無で表示さ
れる。図１３においては、画素ずらし非実施のノーマル
画質で連続撮影（連写）のモードが選択されている事を
表わす。

【０１１９】一方、表示画面左下には、上記表示３７３
のノーマル連写モードが選択された際に該連続撮影の詳
細条件を表示する部分である。表示３７５は連写駒数、
すなわち一回の撮影操作が実行された時の連続撮影駒数
を表示する。表示３７６は連写時間間隔、すなわち一回
の撮影操作が実行された時の連続撮影の各駒の撮影時間
間隔を表示する。そして該表示３７５及び３７６は、ノ
ーマル連写モードが選択された時のみ表示可能となって
いる。すなわち撮影者によって図１３の撮影モード選択
スイッチ３５３が操作され、ノーマル連写モード（表示
３７３）が選択された後、連写機能選択スイッチ３５５
が操作されると、該表示３７５及び３７６が表示器３４
１に表示される。そしてアップダウンスイッチ１５４の
操作により、連写駒数及び連写時間間隔が所定値の間を
順送りで変更され、所望の値に設定できる。図１３にお
いては、連写駒数は３駒で、連写時間間隔は０．２秒に
設定されている事を表わす。

【０１２０】図１５は、図１４で設定された連写モード
で撮影を行なった後の、表示器３４１の表示形態を示す
図である。表示器３４１には０．２秒間隔で連写された
３駒の画像が３８１乃至３８３として表示されるため、
撮影者は該表示画像群を見て所望のシーンが撮影できた
か否かを確認することができる。

【０１２１】図１６は、上記ノーマル画質単写、ノーマ
ル画質連写及び高精細の３種類の撮影モードにおける、
撮影画像数、撮影間隔、撮像素子の電荷転送クロック周
波数、１組の画像の読み出し（電荷転送）時間、及び最
終画像サイズを比較する表である。

【０１２２】ノーマル画質単写が選択された時は、撮影
操作に応じて１駒の画像が撮影され、撮像素子は第１の
低いクロック周波数にて読み出し制御され、得られた画
像信号はフレームメモリに格納される。

【０１２３】また、ノーマル画質連写が選択された時
は、撮影操作に応じて所定時間間隔で所定駒の画像が撮
影され、撮像素子は第１の低いクロック周波数にて読み
出し制御され、得られた画像信号はフレームメモリに順
次格納される。

【０１２４】また、高精細モードが選択された時は、撮
影操作に応じて該カメラシステムが制御できる最短の時
間間隔で４駒の画像が撮影され、撮像素子は第１のクロ
ック周波数よりも高い第２のクロック周波数にて読み出
し制御され、得られた画像信号はフレームメモリに順次
格納される。

【０１２５】図１７は、第３実施形態のカメラボディ３
０１におけるマイコン３０３の制御を示すフローチャー
トである。以下、上述した図１３乃至図１６を参照しな
がら、図１７のフローチャートを用いてマイコン３０３
の制御を説明する。

【０１２６】カメラボディ３０１のメインスイッチ１５
０がオンされると、マイコン３０３はスリープ状態から
脱し、ステップＳ３０１からステップＳ３０２へ進む。
ステップＳ３０２においては、カメラボディ３０１内の
各スイッチ１５１乃至１５２，３５３，１５４及び３５
５の状態検知を行なう。ステップＳ３０３では、レリー
ズボタンの第１段階押下によりオンとなる撮影準備スイ
ッチ（ＳＷ１）１５１の状態判別を行ない、該スイッチ
１５１がオフの時にはステップＳ３０２へ戻る。該スイ
ッチ１５１がオンになったらステップＳ３０４へ進み、
以下の撮影準備動作を行なう。

【０１２７】ステップＳ３０４では、振れ検知センサ１
２６への給電を行ない、カメラボディ３０１に生じた手
振れの検知を開始する。するとマイコン３０３は該信号
に基づいて像シフトレンズ１１４の駆動量を演算し、該
レンズ１１４を駆動して手振れ補正を行ない、被写体像
を安定化する。ステップＳ３０５では、撮像素子１３１
の電荷転送を制御するためにタイミングジェネレータ１
３６が生成するクロックの周波数を第１の低い周波数ｆ
L（＝１２MHz）に設定する。

【０１２８】ステップＳ３０６は、第１実施例の図８に
示したステップＳ１０６乃至Ｓ１０８をまとめて表わし
たもので、撮像素子１３１の電荷蓄積及び前記第１の周
波数ｆLによる撮像素子１３１の駆動、前処理回路１３
２による画像信号の処理、及び処理された画像信号をフ
レームメモリ１３５の第１組目の画像格納領域（図１３
のフレームメモリ１に相当）に格納する処理を行なう。

【０１２９】ステップＳ３０７では、フレームメモリ１
３５に格納された画像信号を読み出して被写体輝度情報
を演算し、絞り１５５の絞り値が不適なら絞り値の再制
御を行なう。ステップＳ３０８では、フレームメモリ１
３５に格納された画像信号を読み出し、高周波成分を抽
出して被写体の焦点状態を検出し、フォーカシングレン
ズ１１１を駆動してフォーカシングを行なう。ステップ
Ｓ３０９では、フレームメモリ１３５に格納された画像
信号の画素数を表示器３４１の表示画素数に合わせるた
めの間引き処理を行ない、処理された画像を表示器３４
１に表示する。

【０１３０】ステップＳ３１０では撮影スイッチ（ＳＷ
２）１５２の状態判別を行ない、該スイッチ１５２がオ
フならステップＳ３０２へ戻り、ステップＳ３０２乃至
ステップＳ３０９の動作、すなわち撮影準備動作を繰り
返し実行する。ステップＳ３１０において撮影スイッチ
１５２がオンと判別されると、レリーズ操作されたと判
断して、ステップＳ３２１へ移行する。

【０１３１】ステップＳ３２１では、撮影モード選択ス
イッチ３５３の状態判別を行ない、ノーマルモードか高
精細モードかの判別を行なう。そして高精細モードでは
ない、すなわちノーマルモードであると判定されたらス
テップＳ３２２へ進む。

【０１３２】ステップＳ３２２ではステップＳ３０５と
同様に、撮像素子１３１の電荷転送を制御するためにタ
イミングジェネレータ１３６が生成するクロックの周波
数を、第１の周波数ｆL（＝１２MHz）に設定する。

【０１３３】そしてステップＳ３２３ではステップＳ３
０６と同様に、低速クロックによる撮像素子１３１の駆
動、画像信号処理、及びフレームメモリ１３５の第１組
目の画像格納領域（図１３のフレームメモリ１に相当）
への格納を行なう。

【０１３４】そしてステップＳ３２４では、撮影モード
が連写か単写かの判別を行なう。単写モードであればス
テップＳ３２７へジャンプし、撮影された１駒の画像に
対してステップＳ３２７で画像信号の圧縮、ステップＳ
３２８で圧縮された画像の記録保存、ステップＳ３２９
で表示器３４１への画像表示を行なう。

【０１３５】一方、連写モードの時はステップＳ３２４
からステップＳ３２５に進む。ステップＳ３２５では、
図１４の表示３７６で選択された連写時間間隔に相当す
るタイマ計測を行ない、該連写時間間隔が経過したらス
テップＳ３２６に進む。

【０１３６】ステップＳ３２６では、図１４の表示３７
５で選択された連写駒数分の撮影が完了したか否かの判
別を行ない、所定駒数の連写撮影が完了していなければ
ステップＳ３２３へ戻って次の駒の撮影を行ない、得ら
れた画像信号をフレームメモリ１３５の所定の画像格納
領域（図１３のフレームメモリ２ないしフレームメモリ
４）へ格納する。

【０１３７】連写撮影が完了したら、ステップＳ３２６
からステップＳ３２７へ移行し、フレームメモリ１３５
に格納されている複数の画像信号をそれぞれ圧縮する。
そしてステップＳ３２８では、圧縮された画像信号を記
録媒体１４４に記録保存し、ステップＳ３２９で、連写
撮影された複数の画像を図１５に示した様に表示器３４
１に分割表示する。

【０１３８】以上でノーマル連写モードでの撮影が終了
し、ステップＳ３０２に戻る。

【０１３９】次に、高精細モードでの撮影処理について
説明する。

【０１４０】ステップＳ３２１において、撮影モードが
高精細モードと判定されたらステップＳ３３１へジャン
プする。

【０１４１】ステップＳ３３１乃至ステップＳ３３７の
処理内容は、第１実施形態において図８で示したステッ
プＳ１３１乃至ステップＳ１３９の処理内容と同一であ
る。すなわち、ステップＳ３３１，Ｓ３３２で撮影光学
系の光学状態に応じた画素ずらし波形を設定し、ステッ
プＳ３３３では、撮像素子１３１の電荷転送を制御する
ためにタイミングジェネレータ１３６が生成するクロッ
クの周波数を、第１の周波数ｆLり高い第２の周波数ｆH
（＝２４MHz）に設定する。続いてステップＳ３３４乃
至ステップＳ３３６で画素ずらし駆動を行ないながら４
駒の画像を撮影し、ステップＳ３３７では、画素ずらし
撮影によって得られた複数組の画像信号を所定の補間ア
ルゴリズムを用いて合成し、図５に示したような高精細
画像信号を得る。

【０１４２】続いてステップＳ３２７にジャンプし、ス
テップＳ３２７乃至ステップＳ３２９で画像圧縮、記録
保存及び表示を行ない、１駒の高精細画像の撮影が終了
してステップＳ３０２へ戻る。

【０１４３】以上、図１７のフローチャートに示した処
理を、以下に改めて概説する。

【０１４４】撮影者によってメインスイッチ１５０及び
撮影準備スイッチ（ＳＷ１）１５１がオンされると、撮
像素子１３１に蓄積された電荷が低速クロックｆLで読
み出され、フレーミング確認用の撮影前画像が表示器３
４１に表示されるとともに、手振れ補正、測光・絞り制
御、焦点調節等の撮影準備動作がなされる。続いて撮影
スイッチ（ＳＷ２）１５２がオンされると、撮影モード
選択スイッチ３５３の状態判別がなされる。そして、画
素ずらしを行なわないノーマル撮影モードの場合には、
撮像素子１３１に蓄積された電荷が低速クロックｆLで
読み出され、画像信号処理が施される。そして単写モー
ドの時は前記画像信号が圧縮及び記録保存され、撮影済
み画像が表示される。一方、連写モード時は所定時間間
隔で所定駒数の撮影を行ない、得られた画像信号を順次
フレームメモリに格納する。そして所定駒数の撮影が終
了した後に、長時間を要する画像圧縮及び記録保存を実
行する。

【０１４５】また、画素ずらしを行なう高精細モードが
選択された場合には、画素ずらしのための画像シフトを
行ないながら撮像を行ない、撮像素子１３１に蓄積され
た電荷が高速クロックｆHで読み出され、画像信号処理
及び画像合成処理が施されて記録保存される。

【０１４６】以上説明したように第３実施形態によれ
ば、画素ずらし撮影用に大容量のフレームメモリを有
し、画素ずらし撮影を行なわずに連写撮影モードが選択
された時には、所定時間間隔で連写撮影された複数組の
画像信号を前記画素ずらし用フレームメモリに順次格納
し、その後に長時間を要する画像記録等を行なうため、
前記フレームメモリを有効に利用した高速連写撮影が可
能になる。

【０１４７】また、連写駒数或いは連写時間間隔を撮影
者が選択できるため、撮影者の意図する連写画像が得ら
れる。

【０１４８】即ち、画素ずらし撮影下での複数画像取得
時と、画素ずらしを行なわない連続撮影下での複数画像
取得時とで、該画像取得の時間間隔を異ならせるため、
各々の撮影モードに適した時間間隔で自動的に複数画像
の撮影を行なうことができる。

【０１４９】また、画素ずらし撮影下での複数画像の取
得間隔に対し、画素ずらしを行なわない連続撮影下での
複数画像の取得間隔を長くするため、画素ずらし撮影時
には手振れ、被写体振れの影響が少なく、連続撮影時に
は被写体の動的効果を的確に表現する撮影が可能とな
る。

【０１５０】また、画素ずらしを行なわない連続撮影下
での複数画像の取得間隔を撮影者が選択可能とするた
め、被写体の状態に適した連写速度を任意に選択するこ
とができる。

【０１５１】また、画素ずらしを行なわない連続撮影下
での複数画像の撮影駒数を撮影者が選択可能とするた
め、被写体の状態に適した連写駒数を任意に選択するこ
とができる。

【０１５２】尚、第３実施形態においては単写モードと
連写モードが独立して設定される例について説明した
が、連写モードを単写モードに統一しても構わない。こ
の場合、単写モードで１駒撮影後に撮影スイッチ（ＳＷ
２）１５２をオフ状態に操作すれば１駒のみ撮影の単写
となり、１駒撮影後に撮影スイッチ（ＳＷ２）１５２を
オン状態に保持すれば、画素ずらし撮影時とは異なる所
定時間間隔で最大４駒までの連続撮影を行なう連写とな
る。

【０１５３】また、上述した第１乃至第３実施形態にお
いて、画素ずらし時の露光回数及び連続撮影時の露光最
大回数を４回として説明を行なったが、それぞれは２回
以上の任意の回数であれば良い。

【０１５４】＜第４実施形態＞以下、本発明に係る第４
実施形態について説明する。

【０１５５】上述した第１乃至第３実施形態において
は、画素ずらし撮影を行なって高精細画像を得る撮像装
置の改良に関する実施形態を示した。

【０１５６】第４実施形態においては、画素ずらしを行
なう代わりに、被写体像の露光レベルを変えて得た複数
画像信号を合成し、１組の広ダイナミックレンジ画像を
得ることを特徴とする。

【０１５７】以下、図１８乃至図２１を参照して、第４
実施形態における撮像装置について説明する。

【０１５８】図１８は、第４実施形態の撮像装置の構成
を示すブロック図である。第４実施形態の撮像装置は、
上述した第１実施形態において図１で示した撮像装置に
対して、画素ずらし撮影を選択する撮影モード選択スイ
ッチ１５３が、広ダイナミックレンジ撮影を選択する撮
影モード選択スイッチ４５３となり、これに伴ってマイ
コン４０３の制御及び表示器４４１の表示形態が変化す
る点のみが異なる。他の構成は第１実施形態と同様であ
るため、同一の部材については図１と同一番号を付し、
説明は省略する。

【０１５９】図１８において、４０３はマイコンであ
り、後述するフローチャートに従ってカメラボディ４０
１の動作を制御する。４４１は表示器で、被写体像と撮
影条件を表示する。４５３は撮影モード選択スイッチ
で、広ダイナミックレンジ撮影を行なうか否かの設定を
行なうのに用いられる。

【０１６０】図１９は、撮影前の表示器４４１の表示形
態を示す図である。表示器４４１は第１実施形態と同様
にｍ2×ｎ2個の液晶表示セルからなる液晶表示パネルで
あり、撮影準備時の被写体像４７１が表示される。ま
た、表示画面右下には選択された撮影モードが表示され
る。表示４７２はノーマルモード、すなわち広ダイナミ
ックレンジ撮影を行なわない通常撮影モードを示す。一
方、表示４７３は広ダイナミックレンジモード、すなわ
ち同一被写体に対して露光レベルの異なる複数回の撮影
を行ない、得られた複数組の画像信号を合成して画像の
輝度領域でのダイナミックレンジを拡大する撮影モード
を示す。撮影者によって撮影モード選択スイッチ４５３
が操作されると、モード表示４７２及び４７３が表示器
４４１に表示される。そしてアップダウンスイッチ１５
４の操作により、撮影モードを切り換える事ができ、そ
の結果が三角表示部の塗りつぶしの有無で表示される。
図１９においては、後者の広ダイナミックレンジモード
が選択されている事を表わす。

【０１６１】図２０は、上記２種類の撮影モード時の、
撮像素子の電荷転送クロック周波数、１組の画像の読み
出し（電荷転送）時間、及び最終画像のダイナミックレ
ンジを比較する表である。ダイナミックレンジを拡大す
る撮影の際には、露光レベルを変えて複数回の撮影を行
なうため、１画像の読み出し時間を通常撮影時の半分に
して、該複数回露光による手振れ、被写体振れの影響を
抑える事ができる。一方、通常撮影時には読み出しを高
速化しないため、消費電力の無用な増大を防止できる。

【０１６２】図２１は、第４実施形態のカメラボディ４
０１におけるマイコン４０３の制御を示すフローチャー
トである。以下、上述した図１８乃至図２０を参照しな
がら、図２１のフローチャートを用いてマイコン４０３
の制御を説明する。

【０１６３】カメラボディ４０１のメインスイッチ１５
０がオンされると、マイコン４０３はスリープ状態から
脱し、ステップＳ４０１からステップＳ４０２へ進む。
ステップＳ４０２においては、カメラボディ４０１内の
各スイッチ１５１ないし１５４及び４５３の状態検知を
行なう。そしてステップＳ４０３では、レリーズボタン
の第１段階押下によりオンとなる撮影準備スイッチ（Ｓ
Ｗ１）１５１の状態判別を行ない、該スイッチ１５１が
オフの時にはステップＳ４０２へ戻る。そして、該スイ
ッチ１５１がオンになったらステップＳ４０４へ進み、
以下の撮影準備動作を行なう。

【０１６４】ステップＳ４０４では、振れ検知センサ１
２６への給電を行ない、カメラボディ４０１に生じた手
振れの検知を開始する。するとマイコン４０３は該信号
に基づいて像シフトレンズ１１４の駆動量を演算し、該
レンズ１１４を駆動して手振れ補正を行ない、被写体像
を安定化する。ステップＳ４０５では、撮像素子１３１
の電荷転送を制御するためにタイミングジェネレータ１
３６が生成するクロックの周波数を第１の低い周波数ｆ
L（＝１２MHz）に設定する。

【０１６５】ステップＳ４０６は、第１実施形態の図８
に示すステップＳ１０６乃至Ｓ１０８をまとめて表わし
たもので、撮像素子１３１の電荷蓄積及び前記第１の周
波数ｆLによる撮像素子１３１の駆動、前処理回路１３
２による画像信号の処理、及び処理された画像信号をフ
レームメモリ１３５の第１組目の画像格納領域（図１８
のフレームメモリ１に相当）に格納する処理を行なう。

【０１６６】ステップＳ４０７では、フレームメモリ１
３５に格納された画像信号を読み出して被写体輝度情報
を演算し、絞り１５５の絞り値が不適なら絞り値の再制
御を行なう。そしてステップＳ４０８では、フレームメ
モリ１３５に格納された画像信号を読み出し、高周波成
分を抽出して被写体の焦点状態を検出し、フォーカシン
グレンズ１１１を駆動してフォーカシングを行なう。ス
テップＳ４０９では、フレームメモリ１３５に格納され
た画像信号の画素数を表示器４４１の表示画素数に合わ
せるための間引き処理を行ない、処理された画像を表示
器４４１に表示する。

【０１６７】そしてステップＳ４１０では撮影スイッチ
（ＳＷ２）１５２の状態判別を行ない、該スイッチ１５
２がオフならステップＳ４０２へ戻り、ステップＳ４０
２ないしステップＳ４０９の動作、すなわち撮影準備動
作を繰り返し実行する。

【０１６８】次にステップＳ４１０において撮影スイッ
チ１５２がオンと判別されると、レリーズ操作されたと
判断して、ステップＳ４２１へ移行する。ステップＳ４
２１では、撮影モード選択スイッチ４５３の状態判別を
行ない、ノーマルモードか広ダイナミックレンジモード
かの判別を行なう。そして広ダイナミックレンジモード
ではない、すなわちノーマルモードであると判定された
らステップＳ４２２へ進む。

【０１６９】ステップＳ４２２ではステップＳ４０５と
同様に、撮像素子１３１の電荷転送を制御するためにタ
イミングジェネレータ１３６が生成するクロックの周波
数を、第１の周波数ｆL（＝１２MHz）に設定する。そし
てステップＳ４２３では、ステップＳ４０６と同様に低
速クロックによる撮像素子１３１の駆動、画像信号処
理、及びフレームメモリ１３５の第１組目の画像格納領
域（図１８のフレームメモリ１に相当）への格納を行な
う。そして、ステップＳ４２４では圧縮回路１４３を用
いて画像信号を圧縮し、ステップＳ４２５では圧縮され
た画像を記録媒体１４４に記録保存する。次にステップ
Ｓ４２６ではステップＳ４０９と同様に、フレームメモ
リ１３５に格納された撮影済み画像信号の画素数を表示
器４４１の表示画素数に合わせるための間引き処理を行
ない、処理された画像を表示器４４１に表示する。

【０１７０】以上でノーマルモードでの撮影が終了し、
ステップＳ４０２に戻る。

【０１７１】次に、広ダイナミックレンジモードでの撮
影処理について説明する。

【０１７２】ステップＳ４２１において、撮影モードが
広ダイナミックレンジモードと判定されたら、ステップ
Ｓ４３１へジャンプする。ステップＳ４３１では、広ダ
イナミックレンジモードで撮影する際の第１組目の撮影
の露光条件、具体的には絞り１１３の絞り値と撮像素子
１３１の電荷蓄積時間を設定する。そしてステップＳ４
３２では、撮像素子１３１の電荷転送を制御するために
タイミングジェネレータ１３６が生成するクロックの周
波数を、第１の周波数ｆLより高い第２の周波数ｆH（＝
２４MHz）に設定し、ステップＳ４３３では、ステップ
Ｓ４３２で設定されたクロックによる撮像素子１３１の
駆動、画像信号処理、及びフレームメモリ１３５の第１
組目の画像格納領域（図１８のフレームメモリ１に相
当）への格納を行なう。

【０１７３】そしてステップＳ４３４では、前記ステッ
プＳ４３３での撮影に対して露光条件の変更を行なう。
具体的には撮像素子１３１の電荷蓄積時間或いは絞り１
１３の絞り開口値を変更して、被写体像の露光レベルを
変更する。そして、標準露光レベルに対して露光オーバ
ーに設定された時は被写体像の高輝度領域の情報が、露
光アンダーに設定された時は被写体像の低輝度領域の情
報が優先して取得される。

【０１７４】ステップＳ４３５では、ダイナミックレン
ジ拡大のための、露光レベルをずらした段階露光撮影が
完了したか否かの判別を行ない、完了していなければス
テップＳ４３３に戻る。そしてステップＳ４３３及びス
テップＳ４３４を繰り返し実行し、前記第１組目の画像
に対して露光レベルの異なる、第２乃至第４組目の画像
を取得する。そして、該取得画像はフレームメモリ１３
５内のフレームメモリ２乃至フレームメモリ４の領域に
順次格納される。ステップＳ４３５で段階露光撮影が完
了したと判定されたら、ステップＳ４３６へ進む。

【０１７５】ステップＳ４３６では、段階露光撮影によ
って得られた複数組の画像信号を、所定の合成アルゴリ
ズムを用いて合成し、広ダイナミックレンジ画像信号を
得る。なお、ステップＳ４３６における画像合成方法
は、特開平1-319370や本出願人による特開平8-37628に
開示された手法が適用されるため、ここでの詳細な説明
は省略する。

【０１７６】続いてステップＳ４２４にジャンプし、前
述のノーマル撮影と同様にステップＳ４２４乃至ステッ
プＳ４２６で画像圧縮、記録及び保存を行ない、１駒の
広ダイナミックレンジ画像の撮影を終了してステップＳ
４０２へ戻る。

【０１７７】以上、図２１のフローチャートに示した処
理を、以下に改めて概説する。

【０１７８】撮影者によってメインスイッチ１５０及び
撮影準備スイッチ（ＳＷ１）１５１がオンされると、撮
像素子１３１に蓄積された電荷が低速クロックｆLで読
み出され、フレーミング確認用の撮影前画像が表示器４
４１に表示されるとともに、手振れ補正、測光・絞り制
御、焦点調節等の撮影準備動作がなされる。続いて撮影
スイッチ（ＳＷ２）１５２がオンされると、撮影モード
選択スイッチ４５３の状態判別がなされる。そして、広
ダイナミックレンジ撮影を行なわないノーマル撮影モー
ドの場合には、撮像素子１３１に蓄積された電荷が低速
クロックｆLで読み出され、画像信号処理が施されて記
録保存される。

【０１７９】また、広ダイナミックレンジ画像を得る段
階露光を行なう場合には、露光レベルを変えて複数回の
撮影を行ない、各撮影で蓄積された電荷が高速クロック
ｆHで読み出され、画像信号処理及び画像合成処理が施
されて記録保存される。

【０１８０】以上説明したように第４実施形態によれ
ば、段階露光を行なわない通常の撮影時は撮像素子を低
速のクロックで駆動して省電を図り、広ダイナミックレ
ンジ画像を得る段階露光撮影時は撮像素子を高速のクロ
ックで駆動して手振れ、被写体振れの影響を低減し、省
電と高画質の両立が図れる。

【０１８１】即ち、複数回露光による高品位撮影が禁止
された時と許可された時とで、撮像素子の光電変換信号
の読み出し速度を切り換え、不要な電力の消費を防止す
るとともに、撮影者の意図に応じた高品位画像を得るこ
とができる。

【０１８２】また、撮像素子に印加する電荷読み出し用
クロックの周波数を切り換え、撮影モードに応じて光電
変換信号の読み出し速度を切り換えるため、簡単な構成
で撮影者の意図に応じた高品位画像を得ることができ
る。

【０１８３】また、複数回露光による高品位撮影時には
撮像素子の電荷転送部に高速クロックが印加され、画像
信号が高速に読み出し制御されるため、高品位撮影時の
撮影時間が短縮されて手振れ、被写体振れの少ない高品
位画像を取得することができる。

【０１８４】尚、第４実施形態において説明した段階露
光動作を、上述した第２及び第３実施形態におけるの画
素ずらし撮影動作部分に置き換えても、同様の効果を得
ることができる。

【０１８５】即ち、複数回露光による高品位撮影時に撮
像素子の光電変換信号の読み出し速度を少なくとも２種
類の値から選択的に切り換えるため、ノイズの少ない高
品位画像と、手振れ、被写体振れの少ない高品位画像の
うち、所望の画像を選択的に撮影することができる。

【０１８６】＜他の実施形態＞なお、本発明は、複数の
機器（例えばホストコンピュータ，インタフェイス機
器，カメラ，プリンタなど）から構成されるシステムに
適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、デジタ
ルスチルカメラ、ビデオカメラなど）に適用してもよ
い。

【０１８７】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そ
のシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵ
やＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを
読出し実行することによっても、達成されることは言う
までもない。

【０１８８】この場合、記憶媒体から読出されたプログ
ラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現するこ
とになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は
本発明を構成することになる。

【０１８９】プログラムコードを供給するための記憶媒
体としては、例えば、フロッピディスク，ハードディス
ク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ
−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭな
どを用いることができる。

【０１９０】また、コンピュータが読出したプログラム
コードを実行することにより、前述した実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示
に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレ
ーティングシステム）などが実際の処理の一部または全
部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が
実現される場合も含まれることは言うまでもない。

【０１９１】さらに、記憶媒体から読出されたプログラ
ムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボード
やコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わる
メモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に
基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わ
るＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施形態の機能が実現される場
合も含まれることは言うまでもない。

【０１９２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、撮
像素子の駆動クロックを撮影モードに応じて可変とする
ことにより、撮影モードに応じて省電力及び高画質化が
両立可能な撮像装置及びその方法を提供することができ
る。

【０１９３】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施形態における撮像装置の構
成を示すブロック図である。

【図２】本実施形態における撮像素子の構成を示す図で
ある。

【図３】本実施形態の表示器における表示形態を示す図
である。

【図４】本実施形態における画素ずらし方式を説明する
ための図である。

【図５】本実施形態における画素ずらし撮影後の高精細
画像信号配列を示す図である。

【図６】本実施形態における撮像素子の駆動タイミング
を示すタイミングチャートである。

【図７】本実施形態における撮像素子駆動条件の表であ
る。

【図８】本実施形態における撮影処理を示すフローチャ
ートである。

【図９】本発明に係る第２実施形態における撮像装置の
構成を示すブロック図である。

【図１０】第２実施形態の表示器における表示形態を示
す図である。

【図１１】第２実施形態における撮像素子駆動条件の表
である。

【図１２】第２実施形態における撮影処理を示すフロー
チャートである。

【図１３】本発明に係る第３実施形態における撮像装置
の構成を示すブロック図である。

【図１４】第３実施形態の表示器における撮影準備時の
表示形態を示す図である。

【図１５】第３実施形態の表示器における連続撮影完了
後の表示形態を示す図である。

【図１６】第３実施形態における撮像素子駆動条件の表
である。

【図１７】第３実施形態における撮影処理を示すフロー
チャートである。

【図１８】本発明に係る第４実施形態における撮像装置
の構成を示すブロック図である。

【図１９】第４実施形態の表示器における表示形態を示
す図である。

【図２０】第４実施形態における撮像素子駆動条件の表
である。

【図２１】第４実施例における撮影処理を示すフローチ
ャートである。

【符号の説明】

１０１、２０１、３０１、４０１カメラボディ１０３、２０３、３０３、４０３マイコン１０４発振子１１１フォーカシングレンズ１１２ズーミングレンズ１１４像シフトレンズ１２１フォーカスアクチュエータ１２３ズームアクチュエータ１２６振れ検知センサ１２７像シフトアクチュエータ１３１撮像素子１３５フレームメモリ１３６タイミングジェネレータ１４１、２４１、３４１、４４１表示器１４４記録媒体１５０メインスイッチ１５１撮影準備スイッチ（ＳＷ１）１５２撮影スイッチ（ＳＷ２）１５３、３５３、４５３撮影モード選択スイッチ１５４アップダウンスイッチ１６１フォトセル１６２垂直転送ＣＣＤ１６３水平転送ＣＣＤ１６４タイミング信号入力端１６５画像信号出力端１７１、２７１、３７１、４７１被写体像表示部１７２、１７３、２７４、２７５撮影モード表示部３７２、２７３、３７４、４７２、４７３撮影モード
表示部２５５手振れ補正選択スイッチ３５５連写機能選択スイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０４Ｎ 5/335 Ｇ０６Ｆ 15/64 ３２５Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被写体像を結像させる結像手段と、該結像された被写体像に対して光電変換を施して画像信
号を生成する撮影手段と、前記撮影手段から前記光電変換された画像信号を読み出
す読み出し手段と、該読み出された画像信号を保持する保持手段と、前記撮影手段によって１つの被写体像に基づく複数枚の
画像信号を得て前記保持手段に保持し、該複数枚の画像
信号を合成する合成手段と、を有し、前記読み出し手段は、前記合成手段による合成を行なう
場合と行なわない場合とで画像信号の読み出し速度を変
えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】更に、前記結像手段を移動させて被写体
像の結像位置を変化させる移動手段を有し、前記合成手段は、前記移動手段によって前記被写体像の
結像位置が移動する際に、前記撮影手段によって結像位
置の異なる複数枚の画像信号を得て前記保持手段に保持
し、該複数枚の画像信号を合成することを特徴とする請
求項１記載の撮像装置。
【請求項３】更に、前記被写体像の露光レベルを調整
する露光調整手段を有し、前記合成手段は、前記露光調整手段によって前記被写体
像の露光レベルを変化させながら、前記撮影手段によっ
て露光レベルの異なる複数枚の画像信号を得て前記保持
手段に保持し、該複数枚の画像信号を合成することを特
徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項４】被写体像を結像させる結像手段と、該結像された被写体像に対して光電変換を施して画像信
号を生成する撮影手段と、該光電変換された画像信号を読み出す読み出し手段と、前記読み出された画像信号を保持する保持手段と、前記結像手段を移動させて被写体像の結像位置を変化さ
せる移動手段と、前記移動手段によって前記被写体像の結像位置が移動す
る際に、前記撮影手段によって結像位置の異なる複数枚
の画像信号を得て前記保持手段に保持し、該複数枚の画
像信号を合成する画素ずらし撮影を行なうように制御す
る制御手段と、前記画素ずらし撮影を行なうか否かを選択する選択手段
と、を有し、前記読み出し手段は、前記選択手段による選択結果に応
じて、画像信号の読み出し速度を変えることを特徴とす
る撮像装置。
【請求項５】前記読み出し手段は、前記選択手段によ
る選択結果に応じて、読み出しのクロック周波数を変え
ることを特徴とする請求項４記載の撮像装置。
【請求項６】前記読み出し手段は、前記選択手段によ
り前記画素ずらし撮影を行なわないと選択された場合に
前記クロック周波数を第１の周波数とし、前記画素ずら
し撮影を行なうと選択された場合に前記クロック周波数
を前記第１の周波数よりも高い第２の周波数に設定する
ことを特徴とする請求項５記載の撮像装置。
【請求項７】被写体像を結像させる結像手段と、該結像された被写体像に対して光電変換を施して画像信
号を生成する撮影手段と、該光電変換された画像信号を読み出す読み出し手段と、前記読み出された画像信号を保持する保持手段と、前記結像手段を移動させて被写体像の結像位置を変化さ
せる移動手段と、前記移動手段によって前記被写体像の結像位置が移動す
る際に、前記撮影手段によって結像位置の異なる複数枚
の画像信号を得て前記保持手段に保持し、該複数枚の画
像信号を合成する画素ずらし撮影を行なうように制御す
る制御手段と、前記画素ずらし撮影を行なうか否かを選択する第１の選
択手段と、前記読み出し手段における画像信号の読み出し速度を選
択する第２の選択手段と、を有し、前記読み出し手段は、前記第１及び第２の選択手段によ
る選択結果に応じて、画像信号の読み出し速度を変える
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項８】前記読み出し手段は、前記第１及び第２
の選択手段による選択結果に応じて、読み出しのクロッ
ク周波数として第１の周波数または前記第１の周波数よ
りも高い第２の周波数のいずれかを選択することを特徴
とする請求項７記載の撮像装置。
【請求項９】前記第２の選択手段は、任意の選択が可
能であることを特徴とする請求項７記載の撮像装置。
【請求項１０】被写体像を結像させる結像手段と、該結像された被写体像に対して光電変換を施して画像信
号を生成する撮影手段と、該光電変換された画像信号を読み出す読み出し手段と、前記読み出された画像信号を保持する保持手段と、前記結像手段を移動させて被写体像の結像位置を変化さ
せる移動手段と、前記移動手段によって前記被写体像の結像位置が移動す
る際に、前記撮影手段によって結像位置の異なる複数枚
の画像信号を第１の時間間隔により得て前記保持手段に
保持し、該複数枚の画像信号を合成する画素ずらし撮影
を行なうように制御する画素ずらし撮影制御手段と、前記撮像手段によって結像位置が同一である複数枚の画
像信号を第２の時間間隔により得て前記保持手段に保持
する連続撮影を行なうように制御する連続撮影制御手段
と、前記画素ずらし撮影を行なうか否かを選択する第１の選
択手段と、前記第１の選択手段において前記画素ずらし撮影を行な
わないことが選択された場合に、前記連続撮影を行なう
か否かを選択する第２の選択手段と、を有し、前記読み出し手段は、前記第１及び第２の選択手段によ
る選択結果に応じて、画像信号の読み出し速度を変える
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項１１】前記第２の時間間隔は、前記第１の時
間間隔よりも長いことを特徴とする請求項１０記載の撮
像装置。
【請求項１２】更に、前記第２の時間間隔を設定する
時間間隔設定手段を有することを特徴とする請求項１０
記載の撮像装置。
【請求項１３】更に、前記連続撮影を行なう際に前記
保持手段に保持する画像信号の枚数を設定する撮影枚数
設定手段を有することを特徴とする請求項１０記載の撮
像装置。
【請求項１４】被写体像を結像させる結像手段と、該結像された被写体像に対して光電変換を施して画像信
号を生成する撮影手段と、該光電変換された画像信号を読み出す読み出し手段と、前記読み出された画像信号を保持する保持手段と、前記被写体像の露光レベルを調整する露光調整手段と、前記露光調整手段によって前記被写体像の露光レベルを
変化させながら、前記撮影手段によって露光レベルの異
なる複数枚の画像信号を得て前記保持手段に保持し、該
複数枚の画像信号を合成する複数露光撮影を行なうよう
に制御する制御手段と、前記複数露光撮影を行なうか否かを選択する選択手段
と、を有し、前記読み出し手段は、前記選択手段による選択結果に応
じて、画像信号の読み出し速度を変えることを特徴とす
る撮像装置。
【請求項１５】被写体像を結像させる結像工程と、該結像された被写体像に対して光電変換を施して画像信
号を生成する撮影工程と、前記撮影工程において光電変換された画像信号を読み出
す読み出し工程と、前記撮影工程において１つの被写体像に基づく複数枚の
画像信号を得、該複数枚の画像信号を合成する合成工程
と、を有し、前記読み出し工程においては、前記合成工程を実行する
場合と実行しない場合とで画像信号の読み出し速度を変
えることを特徴とする撮像方法。
【請求項１６】更に、被写体像の結像位置を移動する
移動工程を有し、前記合成工程においては、前記被写体像の結像位置の移
動に応じて、前記撮影工程によって結像位置の異なる複
数枚の画像信号を得、該複数枚の画像信号を合成するこ
とを特徴とする請求項１５記載の撮像方法。
【請求項１７】更に、前記被写体像の露光レベルを調
整する露光調整工程を有し、前記合成工程においては、前記被写体像の露光レベルの
変化に応じて、前記撮影工程によって露光レベルの異な
る複数枚の画像信号を得、該複数枚の画像信号を合成す
ることを特徴とする請求項１５記載の撮像方法。
【請求項１８】撮像素子上に被写体像を結像させ、光
電変換を施した後に読み出して画像信号を得る撮像装置
における撮像方法であって、所定モードによる撮影を行なうか否かを選択する選択工
程と、前記選択工程により前記所定モード撮影を行なわないこ
とが選択された場合に、前記撮像素子から光電変換後の
画像信号を読み出すための第１の速度を設定する第１の
設定工程と、前記第１の速度により前記撮像素子から画像信号を読み
出す第１の撮影工程と、前記選択工程により前記所定モード撮影を行なうことが
選択された場合に、前記撮像素子から光電変換後の画像
信号を読み出すための第２の速度を設定する第２の設定
工程と、前記第２の速度により前記撮像素子から複数枚の画像信
号を読み出して合成する第２の撮影工程と、を有するこ
とを特徴とする撮像方法。
【請求項１９】前記第２の速度は前記第１の速度より
も速いことを特徴とする請求項１８記載の撮像方法。
【請求項２０】前記第２の撮影工程においては、前記
被写体像の前記撮像素子上における結像位置を移動さ
せ、結像位置の異なる複数枚の画像信号を得て合成する
ことを特徴とする請求項１８記載の撮像方法。
【請求項２１】前記第２の撮影工程においては、前記
被写体像の露光レベルを変化させ、露光レベルの異なる
複数枚の画像信号を得て合成することを特徴とする請求
項１８記載の撮像方法。
【請求項２２】撮像素子上に被写体像を結像させ、光
電変換を施した後に読み出して画像信号を得る撮像装置
における制御プログラムコードが格納されたコンピュー
タ可読メモリであって、所定モードによる撮影を行なうか否かを選択する選択工
程のコードと、前記選択工程により前記所定モード撮影を行なわないこ
とが選択された場合に、前記撮像素子から光電変換後の
画像信号を読み出すための第１の速度を設定する第１の
設定工程のコードと、前記第１の速度により前記撮像素子から画像信号を読み
出す第１の撮影工程のコードと、前記選択工程により前記所定モード撮影を行なうことが
選択された場合に、前記撮像素子から光電変換後の画像
信号を読み出すための第２の速度を設定する第２の設定
工程のコードと、前記第２の速度により前記撮像素子から複数枚の画像信
号を読み出して合成する第２の撮影工程のコードと、を
有することを特徴とするコンピュータ可読メモリ。