JP2000232613A - 静止画撮像装置およびその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 専用のＣＣＤイメージセンサの使用や、複数
のＣＣＤイメージセンサと複雑な光学系との併用などを
行うことなく、広ダイナミックレンジの静止画像を得
る。 【解決手段】 フォトセルの電荷を基板に排出される信
号であるＳＵＢの変化がなくなると、フォトセルに蓄積
される電荷は次第に増加する（ｈ）。そして、一定時間
経過後（次の垂直同期信号Ｖ−ＳＹＮＣの変化の前）
に、フォトセルの偶数行に蓄積された電荷を垂直ＣＣＤ
に転送する信号であるＳＧ２が変化して、フォトセルの
偶数行に蓄積された電荷は垂直ＣＣＤに転送される
（ｉ）。その後は、次の垂直同期信号Ｖ−ＳＹＮＣの変
化までフォトセルの奇数行は引き続き電荷を蓄積し、フ
ォトセルの偶数行は再び０から電荷を蓄積する。これに
より、フォトセルの行により異なる電子シャッタ速度を
実現している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、固体撮像素子と
してＣＣＤイメージセンサを用いて静止画を撮像する静
止画撮像装置およびその方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】静止画撮像装置に使用するＣＣＤイメー
ジセンサは、ダイナミックレンジが狭いため、輝度差が
大きい撮像シーンでは白飛びや黒つぶれが発生する。

【０００３】そこで、ダイナミックレンジの広い静止画
像を得るため、従来は、専用のＣＣＤイメージセンサを
用いたり（特開平７−１１５６４３号公報、特開平７−
３２２１４２号公報参照）、ＣＣＤイメージセンサの露
光量を変えて複数回の撮像を行い撮像した画像を合成し
たり、複数枚のＣＣＤとそれに対応する光学系を用いて
露光量の異なる画像を同時に撮像して撮像した画像を合
成するなどしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、専用のＣＣＤ
イメージセンサを用いる従来技術では、製造コストが高
いという不具合がある。また、複数回の撮像を行う従来
技術では、三脚など静止画撮像装置を固定する装置を必
要とし、また、動体の撮像が不可能であるという不具合
がある。さらに、複数枚のＣＣＤイメージセンサと対応
する光学系を用いる従来技術では、コストが高くなり、
構成が煩雑なものとなってしまうという不具合がある。

【０００５】この発明の目的は、専用のＣＣＤイメージ
センサの使用や、複数のＣＣＤイメージセンサと複雑な
光学系との併用などを行うことなく、広ダイナミックレ
ンジの静止画像を得ることができるようにすることにあ
る。

【０００６】この発明の別の目的は、画面内での輝度差
が少ないときは垂直解像度の高い静止画像を得、画面内
の輝度差が大きいときは白飛び、黒つぶれのない画像を
得ることができるようにすることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、固体撮像素子としてＣＣＤイメージセンサを用いて
静止画を撮像する静止画撮像装置において、前記ＣＣＤ
イメージセンサのフォトセルに電荷の蓄積を開始する時
期を前記フォトセルの行ごとに変えることにより、前記
フォトセルの行により異なる電子シャッタ速度で同時に
静止画を撮像することを可能とするＣＣＤイメージセン
サ駆動手段を備えていることを特徴とする静止画撮像装
置である。

【０００８】したがって、フォトセルの行により異なる
電子シャッタ速度で同時に静止画を撮像して、得られた
画像を合成することにより、広ダイナミックレンジの静
止画像を得ることができる。

【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の静止画撮像装置において、前記ＣＣＤイメージセンサ
で撮像した画面内の輝度差を評価する評価手段を備え、
ＣＣＤイメージセンサ駆動手段は、前記評価手段により
前記輝度差が所定程度以上大きいと評価されたときに、
フォトセルの行により異なる電子シャッタ速度で同時に
静止画を撮像するものであることを特徴とする。

【００１０】したがって、画面内での輝度差が少ないと
きは垂直解像度の高い静止画像を得、画面内の輝度差が
大きいときは白飛び、黒つぶれのない画像を得ることが
できる。

【００１１】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の静止画撮像装置において、ＣＣＤイメージセンサ駆動
手段は、評価手段による輝度差の評価に応じてフォトセ
ルの行により異なる電子シャッタ速度の比率を変えるこ
とを特徴とする。

【００１２】したがって、フォトセルの行により異なる
電子シャッタ速度の比率を変えることで、フォトセルの
行により異なる電子シャッタ速度の画像を合成する際の
画像を撮影シーンごとに最適にすることができる。

【００１３】請求項４に記載の発明は、固体撮像素子と
してＣＣＤイメージセンサを用いて静止画を撮像する静
止画撮像方法において、前記ＣＣＤイメージセンサのフ
ォトセルに電荷の蓄積を開始する時期を前記フォトセル
の行ごとに変えることにより、前記フォトセルの行によ
り異なる電子シャッタ速度で同時に静止画を撮像するこ
とを可能とすることを特徴とする静止画撮像方法であ
る。

【００１４】したがって、フォトセルの行により異なる
電子シャッタ速度で同時に静止画を撮像して、得られた
画像を合成することにより、広ダイナミックレンジの静
止画像を得ることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は、この発明の一実施の形態
である静止画撮像装置のブロック図である。この静止画
撮像装置１は、レンズ２と、メカシャッタ３と、通過す
る光の光量を調節する絞り４と、光を電気信号に変換す
るＣＣＤイメージセンサ５と、ＣＣＤイメージセンサ５
に含まれるノイズ成分を除去し信号成分を増幅するＣＤ
Ｓ回路、および、整形、増幅されたアナログ信号をデジ
タル信号に変換するＡ／Ｄ変換器６と、画素補間、色毎
のゲイン補正、γ補正、アパーチャ補正などの画像処理
をおこなう画像処理回路７と、画像データを圧縮、伸張
するＤＣＴ／Ｃｏｄｅｒ８と、画像データを保存するメ
モリ９と、撮影時には撮影する画像データを表示すると
ともにメモリ９に保存された画像データを再生表示する
ＬＣＤ１０と、図示しないモータなどでレンズ２を動か
してＣＣＤイメージセンサ５上に結像される画像のピン
ト位置を変化させるレンズ駆動回路１１と、メカシャッ
タの開閉動作を行うシャッタ駆動回路１２と、図示しな
いソレノイドなどで絞りの口径を変化させる絞り駆動回
路１３と、画像処理回路７の出力からＣＣＤイメージセ
ンサ５への入射光量を制御する自動露出制御回路１４
と、画像処理回路７の出力から撮像する画像のピント位
置を検出する自動焦点検出回路１５と、画像処理回路７
の出力から撮像する画像の白バランスを制御する白バラ
ンス制御回路１６と、ＣＣＤイメージセンサ５、ＣＤＳ
回路およびＡ／Ｄ変換器６の駆動パルスを発生するタイ
ミングジェネレータ１７と、各部の動作を制御するマイ
クロコンピュータ１８とを備えている。

【００１６】以上のような構成の静止画撮像装置１によ
り画像の記録を行う動作は次のようなものである。図示
しない電源ボタンを投入して画像記録モードとした後
に、図示しないシャッタボタンを半押しすると、マイク
ロコンピュータ１８はシャッタ駆動回路１２を介してメ
カシャッタ３を開く。そして、レンズ２を通り、絞り４
で光量を調節されてＣＣＤイメージセンサ５に結像した
画像は、ＣＣＤイメージセンサ５で画素毎に光量に応じ
た電圧信号に変換されて一定時間毎に順次出力される。
なお、レンズ２、メカシャッタ３、絞り４の配置は図１
に示す順番どおりでなくてもよく、メカシャッタ３、絞
り４のいずれか、または両方が複数枚のレンズ２の間の
空間に配置されてもよい。また、絞り４がメカシャッタ
３を兼ねるようにしてもよい。ＣＣＤイメージセンサ５
から出力された画像データはＣＤＳ回路およびＡ／Ｄ変
換器６でノイズ成分の除去と信号の増幅がされてデジタ
ル信号の画像データに変換される。ここで、ＣＣＤイメ
ージセンサ５がカラーＣＣＤの場合、画像データは画素
毎にＲ，Ｇ，ＢなどのＣＣＤの受光素子上に形成された
カラーフィルタの色のデータをもつ。

【００１７】次に、画像データは画像処理回路７で画素
補間されて（ＣＣＤイメージセンサ５のカラーフィルタ
がＲ，Ｇ，Ｂ以外の場合は、Ｒ，Ｇ，Ｂへの変換も行な
う）、画素ごとにＲ，Ｇ，Ｂ各色の信号をもつようにさ
れる。そして、色毎のゲイン補正、γ補正、アパーチャ
補正などの画像処理が行われて、更に、輝度信号と色差
信号に変換されてＬＣＤ１０に出力する。ＬＣＤ１０で
は静止画撮像装置１が記録するモニタ画像が表示され
る。そして、このモニタ画像は一定時間毎に更新され
る。

【００１８】画像処理回路７は、ＬＣＤに出力するのと
は別に、自動露出制御回路１４、自動焦点検出回路１５
に画素毎のＲ，Ｇ，Ｂ各色の画像データを輝度信号に変
換した画像データを、白バランス制御回路１６に画素毎
のＲ，Ｇ，Ｂ各色の画像データを出力する。なお、これ
らの回路１４，１５，１６は、シャッターボタンを押し
込んで実際に撮像する画像の撮像の際の条件を決定す
る。

【００１９】自動露出制御回路１４は、画像処理回路７
から入力された画像データの中の予め設定した範囲につ
いてＣＣＤイメージセンサ５の露光量を計算して、結果
をマイクロコンピュータ１８に出力する。マイクロコン
ピュータ１８では、その計算結果に基づいてＣＣＤイメ
ージセンサ５の露光量が適正となるようにＣＤＳ回路お
よびＡ／Ｄ変換器６中のアンプのゲインを変え、絞り駆
動回路１３を動作させ、タイミングジェネレータ１７を
介してＣＣＤイメージセンサ５の電子シャッタ速度を可
変する。

【００２０】自動焦点検出回路１５は、画像処理回路７
から入力された画像データの中の予め設定した範囲につ
いて画像データに含まれる高周波成分の量を計算する。
この動作をレンズ駆動回路１１でレンズ２を動かしてＣ
ＣＤイメージセンサ５上に結像される画像のピント位置
を無限遠から至近距離に向かって（または、至近距離か
ら無限遠に向かって）変えながら複数の位置で行う。そ
して、計算結果が最大となるところにＣＣＤイメージセ
ンサ５上に結像される画像のピント位置をマイクロコン
ピュータ１８に出力する。マイクロコンピュータ１８で
は入力されたピント位置となるように、レンズ駆動回路
１１を動作させてレンズ２を動かす。

【００２１】白バランス制御回路１６には、画像処理回
路７から入力された画像データの中の予め設定した範囲
について、入力の画像データのＲ，Ｇ，Ｂ各色の分布か
ら入力画像の色の偏りがなくなるように画像処理回路７
の中で色毎のゲイン補正のゲインを変える。

【００２２】自動露出制御回路１４、自動焦点検出回路
１５、白バランス制御回路１６で撮像条件が決定された
後（通常は図示しないＬＥＤの点灯などで撮影者に知ら
せる）、図示しないシャッタボタンをさらに押し込むと
静止画の撮像が行われる。静止画の撮像の際には、ＣＣ
Ｄイメージセンサ５のフォトセルの行毎に異なる電子シ
ャッタ速度で撮像を行う。

【００２３】そして、静止画の撮像を終了するとマイク
ロコンピュータ１８はシャッタ駆動回路１２を介してメ
カシャッタ３を閉じて、ＣＣＤイメージセンサ５に余分
な光が入らないようにする。ＣＣＤイメージセンサ５に
結像した画像は電気信号に変換されて一定時間毎に順次
出力され、画像処理回路７でモニタ画像とは別の方式で
画素補間されて画素毎にＲ，Ｇ，Ｂ各色の広ダイナミッ
クレンジの信号をもつようにされる。そして、色毎のゲ
イン補正、γ補正、アパーチャ補正などの画像処理が行
われて、更に輝度信号と色差信号に変換された後にＤＣ
Ｔ／Ｃｏｄｅｒ８で圧縮されてメモリ９に保存される。

【００２４】次に、ＣＣＤイメージセンサ５について説
明する。

【００２５】白黒画像を撮像する場合のＣＣＤイメージ
センサ５の構成は、フォトセルから垂直ＣＣＤへの電荷
の読み出しのタイミングを奇数行と偶数行とで独立して
行うことが可能であり、フォトセルから基板へ直接電荷
を排出することが可能であり（縦型オーバーフロードレ
イン構造）、垂直ＣＣＤを高速動作させ、その端部（水
平ＣＣＤ側または水平ＣＣＤの反対側）から垂直ＣＣＤ
内の不要電荷を排出することが可能である（高速掃き出
しモード）、ＩＴ−ＣＣＤまたはＦＩＴ−ＣＣＤである
必要がある。

【００２６】その構成例を図２を参照して説明する。図
２（ａ）はＣＣＤイメージセンサ５の全体の回路図であ
り、２０はフォトセル、２１は垂直ＣＣＤ、２２は水平
ＣＣＤ、２３は出力アンプ、２４は基板である。また、
φＶ１〜φＶ４は垂直ＣＣＤ２１を駆動する信号であ
り、ＳＧ１は奇数行のフォトセル２０に蓄積された電荷
を垂直ＣＣＤ２１に転送する信号であり、ＳＧ２は偶数
行のフォトセル２０に蓄積された電荷を垂直ＣＣＤ２１
に転送する信号であり、φＨ１，φＨ２は水平ＣＣＤ２
２を駆動する信号である。ＳＵＢは、基板２４の基板電
圧で、その電圧を変化させてフォトセル２０に蓄積され
た電荷を排出する。

【００２７】図２（ｂ）は、図２（ａ）の垂直ＣＣＤ２
１の部分の拡大図で、φＶ１〜φＶ４、ＳＧ１、ＳＧ２
の配線を示すものである。なお、符号２５はフォトセル
２０に蓄積された電荷を垂直ＣＣＤ２１に転送する転送
ゲートである。

【００２８】図２において、フォトセル２０で外部から
入射した光の強さに応じて発生、蓄積された電荷は、垂
直ＣＣＤ２１に転送される。そして、垂直ＣＣＤ２１か
ら行毎に水平ＣＣＤ２２に転送される。水平ＣＣＤ２２
からは１画素毎に出力アンプ２３に転送され、出力アン
プ２３に入力した電荷量に比例した電圧に変換されて外
部に出力される。

【００２９】次に、ＣＣＤイメージセンサ５における垂
直ＣＣＤ２１の電荷転送の様子を図３〜図５を参照して
説明する。なお、図３以下において、白丸、黒丸は電荷
を表している。

【００３０】図３は、静止画撮像装置１の電源投入後図
示しないシャッタボタンが押されて静止画の撮像を開始
するまでの間、あるいは、静止画を撮像して、その信号
を外部に出力した後、再びシャッタボタンが押されて静
止画を撮像するまでの間（通常モード）の垂直ＣＣＤ２
１の電荷転送の動作を示すものである。また、図５は、
通常モードおよび後述する静止画モードにおける各信号
などの動作タイミングのタイミングチャートであり、図
５中のａ〜ｆは、それぞれ図３中の（ａ）〜（ｆ）に示
す各時点に対応している。

【００３１】まず、垂直同期信号Ｖ−ＳＹＮＣが変化す
ると、直後にＳＧ１が変化してフォトセル２０の奇数行
に蓄積された電荷（黒丸で示している）は垂直ＣＣＤ２
１に転送される（図３（ａ））。

【００３２】垂直ＣＣＤ２１に転送されたフォトセル２
０の奇数行の電荷は、水平ＣＣＤ２２、出力アンプ２３
を経て１画素ずつ外部に出力される。そして、１行分の
電荷が電圧信号として外部に出力されて図示しない水平
同期信号Ｈ−ＳＹＮＣが変化するたびに、φＶ１〜φＶ
４が、垂直ＣＣＤ２１上の電荷が一度に１行分ずつ垂直
ＣＣＤ２１から水平ＣＣＤ２２に転送されるように、１
度にフォトセル２０の２行分を駆動する。この間フォト
セル２０では、入射した光の強さに応じて電荷が蓄積さ
れるが、水平同期信号Ｈ−ＳＹＮＣが変化するたびにＳ
ＵＢが変化している間は、ＳＵＢの変化毎に蓄積された
電荷は基板２４に排出される（図３（ｂ））。

【００３３】そして、ＳＵＢの変化がなくなるとフォト
セル２０に蓄積される電荷は次第に増加する（図３
（ｃ））。

【００３４】１画面分の電荷を電圧信号として外部に出
力し終えて、再びＶ−ＳＹＮＣが変化すると、今度はＳ
Ｇ２が変化してフォトセル２０の偶数行に蓄積された電
荷（白丸で示している）が垂直ＣＣＤ２１に転送される
（図３（ｄ））。

【００３５】垂直ＣＣＤ２１に転送されたフォトセル２
０の偶数行の電荷は、水平ＣＣＤ２２、出力アンプ２３
を経て１画素ずつ外部に出力される。そして、１行分の
電荷が電圧信号として外部に出力されて図示しない水平
同期信号Ｈ−ＳＹＮＣが変化するたびに、φＶ１〜φＶ
４が、垂直ＣＣＤ２１上の電荷が一度に１行分ずつ垂直
ＣＣＤ２１から水平ＣＣＤ２２に転送されるように、１
度にフォトセル２０の２行分を駆動する。この間フォト
セル２０では、入射した光の強さに応じて電荷が蓄積さ
れるが、水平同期信号Ｈ−ＳＹＮＣが変化するたびにＳ
ＵＢが変化している間は、ＳＵＢの変化毎に蓄積された
電荷は基板２４に排出される（図３（ｅ））。

【００３６】そして、ＳＵＢの変化がなくなるとフォト
セル２０に蓄積される電荷は次第に増加する（図３
（ｆ））。

【００３７】以後、図示しないシャッタボタンがおされ
るまで、図３（ａ）〜図３（ｆ）に示す前記の処理を繰
り返す。

【００３８】図４は、図示しないシャッタボタンが押さ
れて静止画の撮像を開始してから、撮像した静止画の信
号を外部に出力するまでの間（静止画モード）の垂直Ｃ
ＣＤ２１の電荷転送の動作を示すものである。また、図
５中のｇ〜ｎは、それぞれ図４中の（ｇ）〜（ｎ）に示
す各時点に対応している。

【００３９】シャッタボタンが押された後の初めての垂
直同期信号Ｖ−ＳＹＮＣの変化では、ＳＧ１，ＳＧ２は
ともに変化しないので、フォトセル２０に蓄積された電
荷は垂直ＣＣＤ２１には転送されずに、図示しない水平
同期信号Ｈ−ＳＹＮＣが変化するたびにＳＵＢの変化し
ている間は基板２４に排出される（図４（ｇ））。

【００４０】そして、ＳＵＢの変化がなくなるとフォト
セル２０に蓄積される電荷は次第に増加する（図４
（ｈ））。

【００４１】そして、一定時間経過後（次の垂直同期信
号Ｖ−ＳＹＮＣの変化の前）に、ＳＧ２が変化してフォ
トセル２０の偶数行に蓄積された電荷は垂直ＣＣＤ２１
に転送される（図４（ｉ））。

【００４２】その後は、次の垂直同期信号Ｖ−ＳＹＮＣ
の変化までフォトセル２０の奇数行は引き続き電荷を蓄
積し、フォトセル２０の偶数行は再び０から電荷を蓄積
する。このように、図４（ｉ）に示すＳＧ２の変化によ
り、フォトセル２０の行により異なる電子シャッタ速度
で同時に静止画を撮像することを可能として、この発明
のＣＣＤイメージセンサ駆動手段を実施している。ま
た、垂直ＣＣＤ２１は、高速動作で前記図４（ｉ）を参
照して説明した動作の時間中にフォトセル２０の偶数行
から転送された電荷を水平ＣＣＤ２２端、またはその反
対の端部からオーバーフロードレインを介して基板に排
出する（図４（ｊ））。なお、この動作での電荷の排出
は、ＳＧ２の変化の直後から行う必要はないものの、図
示しないシャッタボタンが押された後の２回目の垂直同
期信号Ｖ−ＳＹＮＣの変化までに終わるように行う必要
がある。

【００４３】そして、シャッタボタンが押された後の２
回目の垂直同期信号Ｖ−ＳＹＮＣの変化では、それと同
時にメカシャッタ３が閉じられ、電荷の蓄積が終了され
るとともに、そのすぐ直後にＳＧ１が変化してフォトセ
ル２０の奇数行に蓄積された電荷は垂直ＣＣＤ２１に転
送される（図４（ｋ））。

【００４４】垂直ＣＣＤ２１に転送されたフォトセル２
０の奇数行の電荷は、水平ＣＣＤ２２、出力アンプ２３
を経て１度に１画素ずつ外部に出力される。そして、１
行分の電荷が電圧信号として外部に出力されて図示しな
い水平同期信号Ｈ−ＳＹＮＣが変化するたびに、φＶ１
〜φＶ４が、垂直ＣＣＤ２１上の電荷が一度に１行分ず
つ垂直ＣＣＤ２１から水平ＣＣＤ２２に転送されるよう
に、１度にフォトセル２０の２行分を駆動する。この間
フォトセル２０の偶数行の電荷はそのまま保持される
（図４（ｌ））。

【００４５】そして、シャッタボタンが押された後の３
回目の垂直同期信号Ｖ−ＳＹＮＣの変化の直後には、Ｓ
Ｇ２が変化して、フォトセル２０の偶数行に蓄積された
電荷は垂直ＣＣＤ２１に転送される（図４（ｍ））。

【００４６】垂直ＣＣＤ２１に転送されたフォトセル２
１の偶数行の電荷は、水平ＣＣＤ２２、出力アンプ２３
を経て１度に１画素ずつ外部に出力される。そして、１
行分の電荷が電圧信号として外部に出力されて図示しな
い水平同期信号Ｈ−ＳＹＮＣが変化するたびに、φＶ１
〜φＶ４が、垂直ＣＣＤ２１上の電荷が一度に１行分ず
つ垂直ＣＣＤ２１から水平ＣＣＤ２２に転送されるよう
に、１度にフォトセル２０の２行分を駆動する（図４
（ｎ））。

【００４７】そして、シャッタボタンが押された後の４
回目の垂直同期信号Ｖ−ＳＹＮＣの変化と同時にメカシ
ャッタ３が開かれ、静止画モードから通常モードに移行
して再びフォトセル２０への電荷の蓄積を開始する。

【００４８】ここで、静止画モードでフォトセル２０の
奇数行には、図５に示すｈの期間とｊの期間の和の時
間、電荷が蓄積される。これに対して、フォトセル２０
の偶数行では、ｈの期間で蓄積された電荷をｉの期間で
垂直ＣＣＤ２１に転送してしまうため、ｊの期間の電荷
しか蓄積されないので、フォトセル２０の奇数行より電
荷の蓄積時間が短くなる。そのため、読み出した出力を
後処理して画素ごとにＲ，Ｇ，Ｂの信号を作ることで、
電荷の蓄積時間の比分に応じてダイナミックレンジを拡
大することができる。なお、図５に示すｉの期間でＳＧ
２を変化させない場合は、従来のような静止画を撮像す
ることができる。また、ｉの期間でＳＧ２ではなくＳＧ
１を変化させて同様にＣＣＤイメージセンサ５を駆動す
ると、フォトセル２０の奇数行と偶数行に蓄積される電
荷量を逆転させることができる。

【００４９】次に、カラー画像を撮像するＣＣＤイメー
ジセンサ５について説明する。カラー画像を撮像するＣ
ＣＤイメージセンサ５は、フォトセルから垂直ＣＣＤへ
の電荷の読み出しのタイミングを４行ごとに独立して行
うことが可能であり、フォトセルから基板へ直接電荷を
排出することが可能であり（縦型オーバーフロードレイ
ン構造）、垂直ＣＣＤを高速動作させ、その端部（水平
ＣＣＤ側、または水平ＣＣＤの反対側）から垂直ＣＣＤ
内の不要電荷を排出することが可能である（高速掃き出
しモード）、ＩＴ−ＣＣＤまたはＦＩＴ−ＣＣＤであ
る。

【００５０】図６（ａ）はＣＣＤイメージセンサ５の全
体の回路図であり、２０はフォトセル、２１は垂直ＣＣ
Ｄ、２２は水平ＣＣＤ、２３は出力アンプ、２４は基板
である。また、φＶ１〜φＶ４は垂直ＣＣＤ２１を駆動
する信号である。ＳＧ１は４ｎ＋１行（ｎ＝０，１，
２，…）のフォトセル２０に蓄積された電荷を垂直ＣＣ
Ｄ２１に転送する信号であり、ＳＧ２は４ｎ＋２行（ｎ
＝０，１，２，…）のフォトセル２０に蓄積された電荷
を垂直ＣＣＤ２１に転送する信号であり、ＳＧ３は４ｎ
＋３行（ｎ＝０，１，２，…）のフォトセル２０に蓄積
された電荷を垂直ＣＣＤ２１に転送する信号であり、Ｓ
Ｇ４は４ｎ＋４行（ｎ＝０，１，２，…）のフォトセル
２０に蓄積された電荷を垂直ＣＣＤ２１に転送する信号
である。φＨ１，φＨ２は水平ＣＣＤ２２を駆動する信
号である。ＳＵＢは、基板２４の基板電圧で、その電圧
を変化させてフォトセル２０に蓄積された電荷を排出す
る。

【００５１】図６（ｂ）は、図６（ａ）の垂直ＣＣＤ２
１の部分の拡大図で、φＶ１〜φＶ４、ＳＧ１〜ＳＧ４
の配線を示すものである。なお、符号２５はフォトセル
２０に蓄積された電荷を垂直ＣＣＤ２１に転送する転送
ゲートである。

【００５２】図６で、フォトセル２０に外部から入射し
た光の強さに応じて発生、蓄積された電荷は垂直ＣＣＤ
２１に転送される。そして、垂直ＣＣＤ２１から行ごと
に水平ＣＣＤ２２に転送され、水平ＣＣＤ２２から１画
素ごとに出力アンプ２３に転送されて、出力アンプ２３
で入力した電荷量に比例した電圧に変換されて外部に出
力される。

【００５３】次に、ＣＣＤイメージセンサ５における垂
直ＣＣＤ２１の電荷転送の様子を図７〜図９を参照して
説明する。

【００５４】図７は、静止画撮像装置１の電源投入後図
示しないシャッタボタンが押されて静止画の撮像を開始
するまでの間、あるいは、静止画を撮像して、その信号
を外部に出力した後、再びシャッタボタンが押されて静
止画を撮像するまでの間（通常モード）の垂直ＣＣＤ２
１の電荷転送の動作を示すものである。また、図９は、
通常モードおよび後述する静止画モードにおける各信号
などの動作タイミングのタイミングチャートであり、図
９中のＡ〜Ｆは、それぞれ図７中の（Ａ）〜（Ｆ）に示
す各時点に対応している。

【００５５】まず、垂直同期信号Ｖ−ＳＹＮＣが変化す
ると、その直後にＳＧ１，ＳＧ３が変化して、フォトセ
ル２０の４ｎ＋１行、４ｎ＋３行に蓄積された電荷は垂
直ＣＣＤ２１に転送される（図７（Ａ））。

【００５６】垂直ＣＣＤ２１に転送されたフォトセル２
０の４ｎ＋１行、４ｎ＋３行の電荷は、水平ＣＣＤ２
２、出力アンプ２３を経て１画素ずつ外部に出力され
る。そして、１行分の電荷が電圧信号として外部に出力
されて図示しない水平同期信号Ｈ−ＳＹＮＣが変化する
たびに、φＶ１〜φＶ４が、垂直ＣＣＤ２１上の電荷が
一度に１行分ずつ垂直ＣＣＤ２１から水平ＣＣＤ２２に
転送されるように、１度にフォトセル２０の２行分を駆
動する。この間フォトセル２０では、入射した光の強さ
に応じて電荷が蓄積されるが、図示しない水平同期信号
Ｈ−ＳＹＮＣが変化するたびにＳＵＢが変化している間
は、ＳＵＢの変化毎に蓄積された電荷は基板２４に排出
される（図７（Ｂ））。

【００５７】そして、ＳＵＢの変化がなくなるとフォト
セル２０に蓄積される電荷は次第に増加する（図７
（Ｃ））。

【００５８】１画面分の電荷を電圧信号として外部に出
力し終えて、再びＶ−ＳＹＮＣが変化すると、今度はＳ
Ｇ２，ＳＧ４が変化してフォトセル２０の４ｎ＋２行、
４ｎ＋４行に蓄積された電荷（白丸で示している）が垂
直ＣＣＤ２１に転送される（図７（Ｄ））。

【００５９】垂直ＣＣＤ２１に転送されたフォトセル２
０の偶数行の電荷は、水平ＣＣＤ２２、出力アンプ２３
を経て１画素ずつ外部に出力される。そして、１行分の
電荷が電圧信号として外部に出力されて図示しない水平
同期信号Ｈ−ＳＹＮＣが変化するたびに、φＶ１〜φＶ
４が、垂直ＣＣＤ２１上の電荷が一度に１行分ずつ垂直
ＣＣＤ２１から水平ＣＣＤ２２に転送されるように、１
度にフォトセル２０の２行分を駆動する。この間フォト
セル２０では、入射した光の強さに応じて電荷が蓄積さ
れるが、水平同期信号Ｈ−ＳＹＮＣが変化するたびにＳ
ＵＢが変化している間は、ＳＵＢの変化毎に蓄積された
電荷は基板２４に排出される（図７（Ｅ））。

【００６０】そして、ＳＵＢの変化がなくなるとフォト
セル２０に蓄積される電荷は次第に増加する（図７
（Ｆ））。

【００６１】以後、図示しないシャッタボタンがおされ
るまで、図７（Ａ）〜図７（Ｆ）に示す前記の処理を繰
り返す。

【００６２】図８は、図示しないシャッタボタンが押さ
れて静止画の撮像を開始してから、撮像した静止画の信
号を外部に出力するまでの間（静止画モード）の垂直Ｃ
ＣＤ２１の電荷転送の動作を示すものである。また、図
９中のＧ〜Ｎは、それぞれ図８中の（Ｇ）〜（Ｎ）に示
す各時点に対応している。

【００６３】シャッタボタンが押された後の初めての垂
直同期信号Ｖ−ＳＹＮＣの変化では、ＳＧ１，ＳＧ２，
ＳＧ３，ＳＧ４はともに変化しないので、フォトセル２
０に蓄積された電荷は垂直ＣＣＤ２１には転送されず
に、図示しない水平同期信号Ｈ−ＳＹＮＣが変化するた
びにＳＵＢの変化している間は基板２４に排出される
（図８（Ｇ））。

【００６４】そして、ＳＵＢの変化がなくなるとフォト
セル２０に蓄積される電荷は次第に増加する（図８
（Ｈ））。

【００６５】そして、一定時間経過後（次の垂直同期信
号Ｖ−ＳＹＮＣの変化の前）に、ＳＧ３，ＳＧ４が変化
してフォトセル２０の４ｎ＋３行，４ｎ＋４行に蓄積さ
れた電荷は垂直ＣＣＤ２１に転送される（図８
（Ｉ））。

【００６６】その後は、次の垂直同期信号Ｖ−ＳＹＮＣ
の変化までフォトセル２０の４ｎ＋１行、４ｎ＋２行は
引き続き電荷を蓄積し、フォトセル２０の４ｎ＋３行、
４ｎ＋４行は再び０から電荷を蓄積する。このように、
図８（Ｉ）に示すＳＧ３，ＳＧ４の変化により、フォト
セル２０の行により異なる電子シャッタ速度で同時に静
止画を撮像することを可能として、この発明のＣＣＤイ
メージセンサ駆動手段を実施している。また、垂直ＣＣ
Ｄ２１は、高速動作で前記図８（Ｉ）を参照して説明し
た動作の時間中にフォトセル２０の４ｎ＋３行、４ｎ＋
４行から転送された電荷を水平ＣＣＤ２２端、またはそ
の反対の端部からオーバーフロードレインを介して基板
に排出する（図８（Ｊ））。なお、この動作での電荷の
排出は、ＳＧ２の変化の直後から行う必要はないもの
の、図示しないシャッタボタンが押された後の２回目の
垂直同期信号Ｖ−ＳＹＮＣの変化までに終わるように行
う必要がある。

【００６７】そして、シャッタボタンが押された後の２
回目の垂直同期信号Ｖ−ＳＹＮＣの変化では、それと同
時にメカシャッタ３が閉じられ、電荷の蓄積が終了され
るとともに、そのすぐ直後にＳＧ１が変化してフォトセ
ル２０の４ｎ＋１行に蓄積された電荷は垂直ＣＣＤ２１
に転送される（図８（Ｋ１））。そして、すぐに垂直Ｃ
ＣＤ２１を水平ＣＣＤ２２とは反対方向にフォトセル２
０の１行分駆動した後にＳＧ２が変化してフォトセル２
０の４ｎ＋２行に蓄積された電荷は垂直ＣＣＤ２１に転
送される（図８（Ｋ２））。

【００６８】垂直ＣＣＤ２１に転送されたフォトセル２
０の４ｎ＋１行、４ｎ＋２行の電荷は、水平ＣＣＤ２
２、出力アンプ２３を経て１度に１画素ずつ外部に出力
される。そして、１行分の電荷が電圧信号として外部に
出力されて図示しない水平同期信号Ｈ−ＳＹＮＣが変化
するたびに、φＶ１〜φＶ４が、垂直ＣＣＤ２１上の電
荷が一度に１行分ずつ垂直ＣＣＤ２１から水平ＣＣＤ２
２に転送されるように、１度にフォトセル２０の２行分
を駆動する。この間フォトセル２０の４ｎ＋３行、４ｎ
＋４行の電荷はそのまま保持される（図８（Ｌ））。

【００６９】そして、シャッタボタンが押された後の３
回目の垂直同期信号Ｖ−ＳＹＮＣの変化の直後には、Ｓ
Ｇ３が変化して、フォトセル２０の４ｎ＋３行に蓄積さ
れた電荷は垂直ＣＣＤ２１に転送される（図８（Ｍ
１））。そして、すぐに垂直ＣＣＤ２１を水平ＣＣＤ２
２とは反対方向にフォトセル２０の１行分駆動した後
に、ＳＧ４が変化してフォトセル２０の４ｎ＋４行に蓄
積された電荷は垂直ＣＣＤ２１に転送される（図８（Ｍ
２））。

【００７０】垂直ＣＣＤ２１に転送されたフォトセル２
１の４ｎ＋３行、４ｎ＋４行の電荷は、水平ＣＣＤ２
２、出力アンプ２３を経て１度に１画素ずつ外部に出力
される。そして、１行分の電荷が電圧信号として外部に
出力されて図示しない水平同期信号Ｈ−ＳＹＮＣが変化
するたびに、φＶ１〜φＶ４が、垂直ＣＣＤ２１上の電
荷が一度に１行分ずつ垂直ＣＣＤ２１から水平ＣＣＤ２
２に転送されるように、１度にフォトセル２０の２行分
を駆動する（図８（Ｎ））。

【００７１】そして、シャタボタンが押された後の４回
目の垂直同期信号Ｖ−ＳＹＮＣの変化と同時にメカシャ
ッタ３が開かれ、静止画モードから通常モードに移行し
て再びフォトセル２０への電荷の蓄積を開始する。

【００７２】ここで、静止画モードでフォトセル２０の
４ｎ＋１行、４ｎ＋２行には、図９に示すＨの期間とＪ
の期間の和の時間、電荷が蓄積される。これに対して、
フォトセル２０の４ｎ＋３行、４ｎ＋４行では、Ｈの期
間で蓄積された電荷をＩの期間で垂直ＣＣＤ２１に転送
してしまうため、Ｊの期間の電荷しか蓄積されないの
で、フォトセル２０の４ｎ＋１行、４ｎ＋２行より電荷
の蓄積時間が短くなる。そのため、画像処理回路７にＣ
ＣＤイメージセンサ５の画素数の半分以上の容量のメモ
リを設けて、Ｌの期間に読み出された４ｎ＋１行、４ｎ
＋２行の画素毎の信号と併せてＲ，Ｇ，Ｂの信号を作る
ことで、または、画像処理回路７にＣＣＤイメージセン
サ５の画素数以上の容量のメモリを設けて、Ｌの期間に
読み出された４ｎ＋１行、４ｎ＋２行の画素毎の信号と
Ｎの期間に読み出された４ｎ＋３行、４ｎ＋４行の画素
毎の信号をそれぞれ一次記憶した後にこれらからＲ，
Ｇ，Ｂの信号を作ることで、電荷の蓄積時間の比分に応
じてダイナミックレンジを拡大することができる。な
お、図９に示すＩの期間でＳＧ３，ＳＧ４を変化させな
い場合は、従来のような静止画を撮像することができ
る。また、Ｉの期間でＳＧ３，ＳＧ４ではなく、ＳＧ
１，ＳＧ２を変化させて、同様にＣＣＤイメージセンサ
５を駆動するとフォトセル２０の４ｎ＋１行、４ｎ＋２
行と、４ｎ＋３行、４ｎ＋４行に蓄積される電荷量を逆
転させることができる。

【００７３】さらに、上記の説明では蓄積時間毎に４ｎ
＋１行と４ｎ＋２行の信号を同時に、そして、４ｎ＋３
行と４ｎ＋４行の信号を同時に読み出しているが、通常
モードのように４ｎ＋１行と４ｎ＋３行、４ｎ＋２行と
４ｎ＋４行をそれぞれ同時に読み出すようにしても同様
にダイナミックレンジを拡大した画像を得ることができ
る。その場合の各信号などの動作タイミングのタイミン
グチャートは図１４のようになる。この図１４のタイミ
ングチャートで図９のタイミングチャートと異なるの
は、期間Ｊ後から次の期間Ａの前までの間である。

【００７４】この間の動作は次のようになる。期間Ｊ後
のシャッタボタンが押された後の２回目の垂直同期信号
Ｖ−ＳＹＮＣの変化の直後の期間Ｋ’に通常モードの期
間Ａと同様にＳＧ１，ＳＧ３が変化してフォトセル２０
の４ｎ＋１行と４ｎ＋３行に蓄積された電荷を垂直ＣＣ
Ｄ２１に転送した後、期間Ｌ’で通常モードの期間Ｃと
同様に垂直ＣＣＤ２２に転送した電荷を１行ずつ水平Ｃ
ＣＤ２２、出力アンプ２３を経て１画素ずつ外部に出力
する。

【００７５】そして、シャッタボタンが押された後の３
回目の垂直同期信号Ｖ−ＳＹＮＣの変化の直後の期間
Ｍ’に通常モードの期間Ｄと同様にＳＧ２，ＳＧ４が変
化して、フォトセル２０の４ｎ＋２行と４ｎ＋４行に蓄
積された電荷を垂直ＣＣＤ２１に転送した後、期間Ｎ’
で通常モードの期間Ｆと同様に垂直ＣＣＤ２１に転送し
た電荷を１行ずつ垂直ＣＣＤ２２、出力アンプ２３を経
て１画素ずつ外部に出力する。なお、Ｋ’からＮ’まで
の間の電荷転送の様子は図１３に示すとおりである。

【００７６】なお、図６では垂直ＣＣＤ２１を駆動する
信号φＶ１〜φＶ４と、フォトセル２０に蓄積された電
荷を垂直ＣＣＤ２１に転送する信号ＳＧ１〜ＳＧ４を分
けているが、実際には信号φＶ１〜φＶ４の一部を三値
論理として垂直ＣＣＤ２１に転送する信号を兼ねさせる
ことが多い。その場合は、フォトセル２０から垂直ＣＣ
Ｄ２１への転送信号を兼ねる駆動信号のＨレベルでフォ
トセル２０から垂直ＣＣＤ２１への電荷の転送を行い、
フォトセル２０から垂直ＣＣＤ２１への転送信号を兼ね
る駆動信号のＭ，Ｌレベルと、そうでない駆動信号の
Ｈ，Ｌレベルで垂直ＣＣＤ２１上の電荷の転送を行う。
なお、フォトセル２０から垂直ＣＣＤ２１への転送信号
を兼ねる駆動信号のＭレベルは、そうでない駆動信号の
Ｈレベルに対応し、転送信号を兼ねる駆動信号のＬレベ
ルは、そうでない駆動信号のＬレベルに対応する。この
場合のＣＣＤイメージセンサ５の構成を図１０に示す。

【００７７】次に、画面内の輝度差に基づいて行う、通
常の撮像と、前記したフォトセル２０の行により異なる
シャッタ速度で行う撮像との切り換え処理について、図
１１のフローチャートを参照して説明する。

【００７８】まず、絞り、シャッタ速度などの撮像条件
を初期化して（ステップＳ１）、撮像を行う（ステップ
Ｓ２）。そして、図１２に例示するように画面を複数の
ブロックに分けて（図１２の例は縦に３分割、横に３分
割の合計９分割である）、各ブロックごとにＡＥ評価値
を算出して（ステップＳ３）、ブロック毎のＡＥ評価値
の最大値、最小値を算出する（ステップＳ４）。

【００７９】次に、このブロック毎のＡＥ評価値の最大
値を予め設定されている基準値Ｖ１と比較する（ステッ
プＳ５）。そして、ブロック毎のＡＥ評価値の最大値が
Ｖ１より小さい場合は（ステップＳ５のＮ）、撮像モー
ドをフォトセル２０の各行で同じシャッタ速度である通
常モードに設定する（ステップＳ６）。ブロック毎のＡ
Ｅ評価値の最大値が基準値Ｖ１以上であるときは（ステ
ップＳ５のＹ）、ブロック毎のＡＥ評価値の最小値を、
基準値Ｖ１より小さい予め設定されている基準値Ｖ２と
比較する（ステップＳ７）。そして、ブロック毎のＡＥ
評価値の最小値が基準値Ｖ２より大きいときは（ステッ
プＳ７のＮ）、撮像モードを前記通常モードに設定する
（ステップＳ６）。ブロック毎のＡＥ評価値の最小値が
基準値Ｖ２以下のときは（ステップＳ７のＹ）、画面内
の輝度差が大きいと判断されるので、フォトセル２０の
行ごとに異なるシャッタ速度での撮像を行うモード（広
ＤＲモード）に設定する（ステップＳ８）。

【００８０】前記ステップＳ５，Ｓ７により、この発明
の評価手段を実施している。また、画面内の輝度差によ
り、通常モードと広ＤＲモードとの切り換えを行うこと
により、この発明のＣＣＤイメージセンサ駆動手段を実
現している。そして、これにより、画面内での輝度差が
少ないときは垂直解像度の高い静止画像を得、画面内の
輝度差が大きいときは白飛び、黒つぶれのない画像を得
ることができる。

【００８１】ステップＳ６，Ｓ８後、撮像モードに応じ
たＡＥプログラムを実行して、ブロック毎のＡＥ評価値
の大きさの分布から、所定の計算を行って、各々のモー
ドでのＡＥ評価値と目標値とのずれを算出し（ステップ
Ｓ９）、次に、算出されたＡＥ評価値とのずれを無くす
ように、絞り、シャッタ速度などの撮像条件を変更する
（ステップＳ１０）。

【００８２】以上説明したステップＳ２〜Ｓ１０の処理
は、図示しないシャッタボタンが押されて静止画の撮像
が行われているときを除いて繰り返し実行する。

【００８３】また、前記フローチャートに示す処理にお
いて、画面内の輝度差に基づいて、フィールドごとに異
なるシャッタ速度の比率の切り換えを行うようにしても
よい。すなわち、ステップＳ７でブロック毎のＡＥ評価
値の最小値が基準値Ｖ２以下のときに、さらに、Ｖ２よ
り小さい基準値Ｖ３、Ｖ３より小さい基準値Ｖ４、Ｖ４
より小さい基準値Ｖ５…というように、ＡＥ評価値の最
小値と比較する基準値を複数設定して場合分けを多くし
て、各場合ごとにフィールドごとに異なるシャッタ速度
の比率を変えるようにすればよい。

【００８４】そして、これにより、この発明のＣＣＤイ
メージセンサ駆動手段を実施することができ、フォトセ
ル２０の行により異なる電子シャッタ速度の比率を変え
ることで、フォトセル２０の行により異なる電子シャッ
タ速度の画像を合成する際の画像を撮影シーンごとに最
適にすることができる。

【００８５】

【発明の効果】請求項１に記載の発明は、フォトセルの
行により異なる電子シャッタ速度で同時に静止画を撮像
して、得られた画像を合成することにより、広ダイナミ
ックレンジの静止画像を得ることができるので、専用の
ＣＣＤイメージセンサの使用や、複数のＣＣＤイメージ
センサと複雑な光学系との併用などを行うことなく、広
ダイナミックレンジの静止画像を得ることができる。

【００８６】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の静止画撮像装置において、画面内での輝度差が少ない
ときは垂直解像度の高い静止画像を得、画面内の輝度差
が大きいときは白飛び、黒つぶれのない画像を得ること
ができる。

【００８７】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の静止画撮像装置において、フォトセルの行により異な
る電子シャッタ速度の比率を変えることで、フォトセル
の行により異なる電子シャッタ速度の画像を合成する際
の画像を撮影シーンごとに最適にすることができる。

【００８８】請求項４に記載の発明は、フォトセルの行
により異なる電子シャッタ速度で同時に静止画を撮像し
て、得られた画像を合成することにより、広ダイナミッ
クレンジの静止画像を得ることができるので、専用のＣ
ＣＤイメージセンサの使用や、複数のＣＣＤイメージセ
ンサと複雑な光学系との併用などを行うことなく、広ダ
イナミックレンジの静止画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施の形態である静止画撮像装置
のブロック図である。

【図２】前記静止画撮像装置のＣＣＤイメージセンサの
全体の回路図（ａ）と、その垂直ＣＣＤの部分の拡大図
（ｂ）である。

【図３】前記垂直ＣＣＤの電荷転送の動作を段階を追っ
て示す図である。

【図４】前記垂直ＣＣＤの電荷転送の動作を段階を追っ
て示す図である。

【図５】前記ＣＣＤイメージセンサを駆動する各信号お
よびＣＣＤイメージセンサの蓄積電荷などを示すタイミ
ングチャートである。

【図６】前記静止画撮像装置のＣＣＤイメージセンサの
全体の回路図（ａ）と、その垂直ＣＣＤの部分の拡大図
（ｂ）である。

【図７】前記垂直ＣＣＤの電荷転送の動作を段階を追っ
て示す図である。

【図８】前記垂直ＣＣＤの電荷転送の動作を段階を追っ
て示す図である。

【図９】前記ＣＣＤイメージセンサを駆動する各信号お
よびＣＣＤイメージセンサの蓄積電荷などを示すタイミ
ングチャートである。

【図１０】前記静止画撮像装置のＣＣＤイメージセンサ
の他の例を示す垂直ＣＣＤの部分の拡大図である。

【図１１】前記静止画撮像装置の動作を示すタイミング
チャートである。

【図１２】前記静止画撮像装置の動作を説明するための
画面の平面図である。

【図１３】前記垂直ＣＣＤの電荷転送の動作を段階を追
って示す図である。

【図１４】前記ＣＣＤイメージセンサを駆動する各信号
およびＣＣＤイメージセンサの蓄積電荷などを示すタイ
ミングチャートである。

【符号の説明】

１ 静止画撮像装置 ５ ＣＣＤイメージセンサ ２０ フォトセル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C022 AA13 AB00 AB03 AB12 AB17 AB32 AB52 AC01 AC42 AC69 5C024 AA01 CA03 CA11 CA15 CA17 DA04 FA01 FA11 GA11 GA16 GA17 GA26 GA41 GA48 GA50 HA08 HA11 HA14 HA17 HA18 HA24 HA27 JA04 JA31

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固体撮像素子としてＣＣＤイメージセン
   サを用いて静止画を撮像する静止画撮像装置において、 前記ＣＣＤイメージセンサのフォトセルに電荷の蓄積を
   開始する時期を前記フォトセルの行ごとに変えることに
   より、前記フォトセルの行により異なる電子シャッタ速
   度で同時に静止画を撮像することを可能とするＣＣＤイ
   メージセンサ駆動手段を備えていることを特徴とする静
   止画撮像装置。
2. 【請求項２】 前記ＣＣＤイメージセンサで撮像した画
   面内の輝度差を評価する評価手段を備え、 ＣＣＤイメージセンサ駆動手段は、前記評価手段により
   前記輝度差が所定程度以上大きいと評価されたときに、
   フォトセルの行により異なる電子シャッタ速度で同時に
   静止画を撮像するものであることを特徴とする請求項１
   に記載の静止画撮像装置。
3. 【請求項３】 ＣＣＤイメージセンサ駆動手段は、評価
   手段による輝度差の評価に応じてフォトセルの行により
   異なる電子シャッタ速度の比率を変えることを特徴とす
   る請求項２に記載の静止画撮像装置。
4. 【請求項４】 固体撮像素子としてＣＣＤイメージセン
   サを用いて静止画を撮像する静止画撮像方法において、 前記ＣＣＤイメージセンサのフォトセルに電荷の蓄積を
   開始する時期を前記フォトセルの行ごとに変えることに
   より、前記フォトセルの行により異なる電子シャッタ速
   度で同時に静止画を撮像することを可能とすることを特
   徴とする静止画撮像方法。