JP7837802B2 - 撮像制御装置、撮像装置、撮像制御方法、撮像制御プログラム - Google Patents
撮像制御装置、撮像装置、撮像制御方法、撮像制御プログラムInfo
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Description
本発明は、撮像制御装置、撮像装置、撮像制御方法、撮像制御プログラムに関する。
特許文献１には、光電変換部の信号を全画素同時にリセットし、所定の時間後に上記光電変換部から蓄積部への信号の転送を行うことで露光時間を決定し、その後、画素からの信号の読み出しを順次行う撮像素子と、上記撮像素子の各画素からの信号読み出し動作中に上記撮像素子に入射する光量を抑圧する入射光量抑圧手段と、を有するカメラシステムが記載されている。
特許文献２には、撮像信号の出力レベルが飽和に近いレベルであって、電荷保持部に保持される信号電荷量が高輝度被写体の影響で上昇することにより、撮像信号の出力レベルが低下する画素を検出する検出部を有する撮像装置が記載されている。
本開示の技術は以下に示すものである。
（１）
光電変換部及び上記光電変換部から転送される電荷を保持する電荷保持部を含む画素が二次元状に複数配置された撮像素子を備える撮像部を制御する撮像制御装置であって、
プロセッサを備え、
上記プロセッサは、
第１タイミングで上記複数の画素の露光を開始し、第２タイミングで、上記露光によって上記複数の画素の上記光電変換部に蓄積された電荷を上記電荷保持部に転送する第１制御を行い、
上記第１制御によって上記電荷保持部に転送された電荷に応じた信号を読み出す第２制御を行い、
上記第１制御が行われる第１期間とは異なる第２期間で上記撮像素子により被写体を撮像させて撮像画像データを取得し、上記撮像画像データに基づいて、上記第２制御が行われる期間における上記撮像部の動作条件を制御する第３制御を行う、撮像制御装置。
光電変換部及び上記光電変換部から転送される電荷を保持する電荷保持部を含む画素が二次元状に複数配置された撮像素子を備える撮像部を制御する撮像制御装置であって、
プロセッサを備え、
上記プロセッサは、
第１タイミングで上記複数の画素の露光を開始し、第２タイミングで、上記露光によって上記複数の画素の上記光電変換部に蓄積された電荷を上記電荷保持部に転送する第１制御を行い、
上記第１制御によって上記電荷保持部に転送された電荷に応じた信号を読み出す第２制御を行い、
上記第１制御が行われる第１期間とは異なる第２期間で上記撮像素子により被写体を撮像させて撮像画像データを取得し、上記撮像画像データに基づいて、上記第２制御が行われる期間における上記撮像部の動作条件を制御する第３制御を行う、撮像制御装置。
（２）
（１）に記載の撮像制御装置であって、
上記第１期間と上記第２期間は、非重複である、撮像制御装置。
（１）に記載の撮像制御装置であって、
上記第１期間と上記第２期間は、非重複である、撮像制御装置。
（３）
（２）に記載の撮像制御装置であって、
上記プロセッサは、上記撮像画像データに基づいて、上記撮像素子により撮像される被写体の輝度分布を取得し、上記輝度分布に基づいて上記動作条件を制御する、撮像制御装置。
（２）に記載の撮像制御装置であって、
上記プロセッサは、上記撮像画像データに基づいて、上記撮像素子により撮像される被写体の輝度分布を取得し、上記輝度分布に基づいて上記動作条件を制御する、撮像制御装置。
（４）
（３）に記載の撮像制御装置であって、
上記第２期間は、上記第１タイミングよりも前の期間であり、
上記プロセッサは、上記第２期間において、上記第１期間における露出値よりも低い露出値で上記撮像素子により被写体を撮像させて、上記撮像画像データを取得する、撮像制御装置。
（３）に記載の撮像制御装置であって、
上記第２期間は、上記第１タイミングよりも前の期間であり、
上記プロセッサは、上記第２期間において、上記第１期間における露出値よりも低い露出値で上記撮像素子により被写体を撮像させて、上記撮像画像データを取得する、撮像制御装置。
（５）
（３）に記載の撮像制御装置であって、
上記プロセッサは、
上記第２期間での上記撮像において、上記複数の画素を複数のグループに分けた場合の上記グループから信号を読み出す制御を行って、上記グループに対応する画像データから構成される上記撮像画像データを取得し、
上記複数のグループのうちの一部である第１グループについては、第１露出値で撮像を行わせ、上記複数のグループのうちの上記第１グループを除く第２グループについては、第１露出値よりも低い第２露出値で撮像を行わせる、撮像制御装置。
（３）に記載の撮像制御装置であって、
上記プロセッサは、
上記第２期間での上記撮像において、上記複数の画素を複数のグループに分けた場合の上記グループから信号を読み出す制御を行って、上記グループに対応する画像データから構成される上記撮像画像データを取得し、
上記複数のグループのうちの一部である第１グループについては、第１露出値で撮像を行わせ、上記複数のグループのうちの上記第１グループを除く第２グループについては、第１露出値よりも低い第２露出値で撮像を行わせる、撮像制御装置。
（６）
（５）に記載の撮像制御装置であって、
上記プロセッサは、
上記第１グループに対応する上記画像データに基づいて、ライブビュー画像の表示制御を行い、
上記第２グループに対応する上記画像データに基づいて、上記輝度分布の取得を行う、撮像制御装置。
（５）に記載の撮像制御装置であって、
上記プロセッサは、
上記第１グループに対応する上記画像データに基づいて、ライブビュー画像の表示制御を行い、
上記第２グループに対応する上記画像データに基づいて、上記輝度分布の取得を行う、撮像制御装置。
（７）
（３）から（６）のいずれかに記載の撮像制御装置であって、
上記プロセッサは、
上記輝度分布に基づいて、撮像される被写体における輝度が閾値以上となる高輝度領域を検出し、
上記第２期間において、複数回の撮像を実行させて、複数の上記撮像画像データを取得し、
上記複数の撮像画像データに基づいて検出した上記高輝度領域が、上記複数回の撮像間で移動していると判定した場合に、上記動作条件を第１条件から第２条件に変更する、撮像制御装置。
（３）から（６）のいずれかに記載の撮像制御装置であって、
上記プロセッサは、
上記輝度分布に基づいて、撮像される被写体における輝度が閾値以上となる高輝度領域を検出し、
上記第２期間において、複数回の撮像を実行させて、複数の上記撮像画像データを取得し、
上記複数の撮像画像データに基づいて検出した上記高輝度領域が、上記複数回の撮像間で移動していると判定した場合に、上記動作条件を第１条件から第２条件に変更する、撮像制御装置。
（８）
（１）から（７）のいずれかに記載の撮像制御装置であって、
上記撮像部は、上記撮像素子への入射光量を変更可能な第１光学素子を含み、
上記動作条件は、上記第１光学素子の動作に関する条件である、撮像制御装置。
（１）から（７）のいずれかに記載の撮像制御装置であって、
上記撮像部は、上記撮像素子への入射光量を変更可能な第１光学素子を含み、
上記動作条件は、上記第１光学素子の動作に関する条件である、撮像制御装置。
（９）
（８）に記載の撮像制御装置であって、
上記第３制御は、上記第１光学素子を制御して、上記第２制御が行われる期間における上記入射光量を、上記第１制御が行われる期間における上記撮像素子への入射光量よりも低下させる制御を含む、撮像制御装置。
（８）に記載の撮像制御装置であって、
上記第３制御は、上記第１光学素子を制御して、上記第２制御が行われる期間における上記入射光量を、上記第１制御が行われる期間における上記撮像素子への入射光量よりも低下させる制御を含む、撮像制御装置。
（１０）
（１）から（９）のいずれかに記載の撮像制御装置であって、
上記撮像部は、フォーカスレンズを含み、
上記動作条件は、上記フォーカスレンズの動作に関する条件である、撮像制御装置。
（１）から（９）のいずれかに記載の撮像制御装置であって、
上記撮像部は、フォーカスレンズを含み、
上記動作条件は、上記フォーカスレンズの動作に関する条件である、撮像制御装置。
（１１）
（１０）に記載の撮像制御装置であって、
上記第３制御は、上記フォーカスレンズの駆動を停止する制御を含む、撮像制御装置。
（１０）に記載の撮像制御装置であって、
上記第３制御は、上記フォーカスレンズの駆動を停止する制御を含む、撮像制御装置。
（１２）
（１）から（１１）のいずれかに記載の撮像制御装置であって、
上記動作条件は、上記複数の電荷保持部からの信号の読み出し動作に関する条件である、撮像制御装置。
（１）から（１１）のいずれかに記載の撮像制御装置であって、
上記動作条件は、上記複数の電荷保持部からの信号の読み出し動作に関する条件である、撮像制御装置。
（１３）
（１２）に記載の撮像制御装置であって、
上記第３制御は、上記電荷保持部からの信号の読み出し速度を第１速度にする制御と、上記読み出し速度を上記第１速度よりも速い第２速度にする制御と、を含む、撮像制御装置。
（１２）に記載の撮像制御装置であって、
上記第３制御は、上記電荷保持部からの信号の読み出し速度を第１速度にする制御と、上記読み出し速度を上記第１速度よりも速い第２速度にする制御と、を含む、撮像制御装置。
（１４）
（１２）に記載の撮像制御装置であって、
上記動作条件は、上記複数の電荷保持部からの信号の読み出し順序に関する条件である、撮像制御装置。
（１２）に記載の撮像制御装置であって、
上記動作条件は、上記複数の電荷保持部からの信号の読み出し順序に関する条件である、撮像制御装置。
（１５）
（１４）に記載の撮像制御装置であって、
上記プロセッサは、上記撮像画像データに基づいて、上記撮像素子により撮像される被写体の輝度分布を取得し、上記輝度分布に基づいて高輝度領域を検出し、上記高輝度領域が存在すると判定した場合に、上記高輝度領域が結像する上記画素の位置に基づいて、上記信号の読み出し順序を決定する、撮像制御装置。
（１４）に記載の撮像制御装置であって、
上記プロセッサは、上記撮像画像データに基づいて、上記撮像素子により撮像される被写体の輝度分布を取得し、上記輝度分布に基づいて高輝度領域を検出し、上記高輝度領域が存在すると判定した場合に、上記高輝度領域が結像する上記画素の位置に基づいて、上記信号の読み出し順序を決定する、撮像制御装置。
（１６）
光電変換部及び上記光電変換部から転送される電荷を保持する電荷保持部を含む画素が二次元状に複数配置された撮像素子を備える撮像部を制御する撮像制御装置であって、
プロセッサを備え、
上記プロセッサは、
第１露出値で上記撮像素子により被写体を撮像させる第１撮像制御を行い、
上記第１露出値より低い第２露出値で上記撮像素子により被写体を撮像させる第２撮像制御を行い、
上記第２撮像制御によって上記撮像素子から取得した撮像画像データに基づいて、上記撮像素子により撮像される被写体の輝度分布を取得し、上記輝度分布に基づいて特定の制御を行う、撮像制御装置。
光電変換部及び上記光電変換部から転送される電荷を保持する電荷保持部を含む画素が二次元状に複数配置された撮像素子を備える撮像部を制御する撮像制御装置であって、
プロセッサを備え、
上記プロセッサは、
第１露出値で上記撮像素子により被写体を撮像させる第１撮像制御を行い、
上記第１露出値より低い第２露出値で上記撮像素子により被写体を撮像させる第２撮像制御を行い、
上記第２撮像制御によって上記撮像素子から取得した撮像画像データに基づいて、上記撮像素子により撮像される被写体の輝度分布を取得し、上記輝度分布に基づいて特定の制御を行う、撮像制御装置。
（１７）
（１６）に記載の撮像制御装置であって、
上記プロセッサは、上記輝度分布に基づいて、輝度が閾値以上となる高輝度領域を検出し、上記高輝度領域が存在する場合に上記特定の制御を行う、撮像制御装置。
（１６）に記載の撮像制御装置であって、
上記プロセッサは、上記輝度分布に基づいて、輝度が閾値以上となる高輝度領域を検出し、上記高輝度領域が存在する場合に上記特定の制御を行う、撮像制御装置。
（１８）
（１７）に記載の撮像制御装置であって、
上記プロセッサは、
上記第２撮像制御を複数回実行して、複数の上記撮像画像データを取得し、
上記複数の撮像画像データに基づいて検出した上記高輝度領域が、上記複数回の撮像間で移動していると判定した場合に、上記特定の制御を行う、撮像制御装置。
（１７）に記載の撮像制御装置であって、
上記プロセッサは、
上記第２撮像制御を複数回実行して、複数の上記撮像画像データを取得し、
上記複数の撮像画像データに基づいて検出した上記高輝度領域が、上記複数回の撮像間で移動していると判定した場合に、上記特定の制御を行う、撮像制御装置。
（１９）
光電変換部及び上記光電変換部から転送される電荷を保持する電荷保持部を含む画素が二次元状に複数配置された撮像素子を備える撮像部を制御する撮像制御装置であって、
プロセッサを備え、
上記プロセッサは、
上記撮像素子により被写体を撮像させる撮像制御を行い、
上記撮像制御の撮像において、上記複数の画素を複数のグループに分けた場合の上記グループから信号を読み出す制御を行って、上記グループに対応する画像データから構成される撮像画像データを取得し、
上記複数のグループのうちの一部である第１グループについては、第１露出値で撮像を行わせ、上記複数のグループのうちの上記第１グループを除く第２グループについては、第１露出値よりも低い第２露出値で撮像を行わせ、
上記撮像画像データに基づいて、上記撮像素子により撮像される被写体の輝度分布を取得し、上記輝度分布に基づいて特定の制御を行う、撮像制御装置。
光電変換部及び上記光電変換部から転送される電荷を保持する電荷保持部を含む画素が二次元状に複数配置された撮像素子を備える撮像部を制御する撮像制御装置であって、
プロセッサを備え、
上記プロセッサは、
上記撮像素子により被写体を撮像させる撮像制御を行い、
上記撮像制御の撮像において、上記複数の画素を複数のグループに分けた場合の上記グループから信号を読み出す制御を行って、上記グループに対応する画像データから構成される撮像画像データを取得し、
上記複数のグループのうちの一部である第１グループについては、第１露出値で撮像を行わせ、上記複数のグループのうちの上記第１グループを除く第２グループについては、第１露出値よりも低い第２露出値で撮像を行わせ、
上記撮像画像データに基づいて、上記撮像素子により撮像される被写体の輝度分布を取得し、上記輝度分布に基づいて特定の制御を行う、撮像制御装置。
（２０）
（１９）に記載の撮像制御装置であって、
上記プロセッサは、
上記第１グループに対応する上記画像データに基づいて、ライブビュー画像の表示制御を行い、
上記第２グループに対応する上記画像データに基づいて、上記輝度分布を取得する、撮像制御装置。
（１９）に記載の撮像制御装置であって、
上記プロセッサは、
上記第１グループに対応する上記画像データに基づいて、ライブビュー画像の表示制御を行い、
上記第２グループに対応する上記画像データに基づいて、上記輝度分布を取得する、撮像制御装置。
（２１）
（１）から（２０）のいずれかに記載の撮像制御装置と、
上記撮像部と、を備える撮像装置。
（１）から（２０）のいずれかに記載の撮像制御装置と、
上記撮像部と、を備える撮像装置。
（２２）
光電変換部及び上記光電変換部から転送される電荷を保持する電荷保持部を含む画素が二次元状に複数配置された撮像素子を備える撮像部を制御する撮像制御方法であって、
第１タイミングで上記複数の画素の露光を開始し、第２タイミングで、上記露光によって上記複数の画素の上記光電変換部に蓄積された電荷を上記電荷保持部に転送する第１制御を行い、
上記第１制御によって上記電荷保持部に転送された電荷に応じた信号を読み出す第２制御を行い、
上記第１制御が行われる第１期間とは異なる第２期間で上記撮像素子により被写体を撮像させて撮像画像データを取得し、上記撮像画像データに基づいて、上記第２制御が行われる期間における上記撮像部の動作条件を制御する第３制御を行う、撮像制御方法。
光電変換部及び上記光電変換部から転送される電荷を保持する電荷保持部を含む画素が二次元状に複数配置された撮像素子を備える撮像部を制御する撮像制御方法であって、
第１タイミングで上記複数の画素の露光を開始し、第２タイミングで、上記露光によって上記複数の画素の上記光電変換部に蓄積された電荷を上記電荷保持部に転送する第１制御を行い、
上記第１制御によって上記電荷保持部に転送された電荷に応じた信号を読み出す第２制御を行い、
上記第１制御が行われる第１期間とは異なる第２期間で上記撮像素子により被写体を撮像させて撮像画像データを取得し、上記撮像画像データに基づいて、上記第２制御が行われる期間における上記撮像部の動作条件を制御する第３制御を行う、撮像制御方法。
（２３）
光電変換部及び上記光電変換部から転送される電荷を保持する電荷保持部を含む画素が二次元状に複数配置された撮像素子を備える撮像部を制御する撮像制御プログラムであって、
第１タイミングで上記複数の画素の露光を開始し、第２タイミングで、上記露光によって上記複数の画素の上記光電変換部に蓄積された電荷を上記電荷保持部に転送する第１制御を行い、
上記第１制御によって上記電荷保持部に転送された電荷に応じた信号を読み出す第２制御を行い、
上記第１制御が行われる第１期間とは異なる第２期間で上記撮像素子により被写体を撮像させて撮像画像データを取得し、上記撮像画像データに基づいて、上記第２制御が行われる期間における上記撮像部の動作条件を制御する第３制御を行う、ステップをプロセッサに実行させる撮像制御プログラム。
光電変換部及び上記光電変換部から転送される電荷を保持する電荷保持部を含む画素が二次元状に複数配置された撮像素子を備える撮像部を制御する撮像制御プログラムであって、
第１タイミングで上記複数の画素の露光を開始し、第２タイミングで、上記露光によって上記複数の画素の上記光電変換部に蓄積された電荷を上記電荷保持部に転送する第１制御を行い、
上記第１制御によって上記電荷保持部に転送された電荷に応じた信号を読み出す第２制御を行い、
上記第１制御が行われる第１期間とは異なる第２期間で上記撮像素子により被写体を撮像させて撮像画像データを取得し、上記撮像画像データに基づいて、上記第２制御が行われる期間における上記撮像部の動作条件を制御する第３制御を行う、ステップをプロセッサに実行させる撮像制御プログラム。
図１は、本発明の撮像装置の一実施形態であるデジタルカメラ１００の概略構成を示す図である。図１に示すデジタルカメラ１００は、撮像レンズ１、絞り２、撮像レンズ１を駆動するレンズ駆動部８、絞り２を駆動する絞り駆動部９、及び、レンズ駆動部８と絞り駆動部９を制御するレンズ制御部４を有するレンズ装置４０と、本体部１００Ａと、を備える。
本体部１００Ａは、撮像素子５と、デジタルカメラ１００の電気制御系全体を統括制御するシステム制御部１１と、操作部１４と、表示装置２２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read only memory）等を含むメモリ１６と、メモリ１６へのデータ記憶及びメモリ１６からのデータ読み出しの制御を行うメモリ制御部１５と、デジタル信号処理部１７と、記憶媒体２１へのデータ記憶及び記憶媒体２１からのデータ読み出しの制御を行う外部メモリ制御部２０と、を備える。
レンズ装置４０は、本体部１００Ａに着脱可能なものであってもよいし、本体部１００Ａと一体化されたものであってもよい。撮像レンズ１は、光軸方向に移動可能なフォーカスレンズ等を含む。このフォーカスレンズは、撮像レンズ１及び絞り２を含む撮像光学系の焦点を調節するためのレンズであり、単一のレンズ又は複数のレンズで構成される。フォーカスレンズが光軸方向に移動することで、フォーカスレンズの主点の位置が光軸方向に沿って変化し、被写体側の焦点位置の変更が行われる。なお、フォーカスレンズとしては、電気的な制御により、光軸方向の主点の位置を変更可能な液体レンズが用いられてもよい。
絞り２は、撮像素子５への入射光量を変更可能な光学素子である。レンズ装置４０には、撮像素子５への入射光量を変更可能な光学素子として、更に、ＮＤ（Neutral Density）フィルタが含まる場合もある。ＮＤフィルタは、光の透過率を電気的に制御して撮像素子５への入射光量を変更できるものであってもよいし、光路に対して進退可能（光路に挿入された場合に光の透過率を低減可能）に構成されることで撮像素子５への入射光量を変更できるものであってもよい。絞り２とＮＤフィルタは、それぞれ、第１光学素子を構成する。
レンズ装置４０のレンズ制御部４は、システム制御部１１から送信されてくるレンズ駆動信号に基づいてレンズ駆動部８を制御して、撮像レンズ１に含まれるフォーカスレンズの主点の位置を変更する。レンズ装置４０のレンズ制御部４は、システム制御部１１から送信されてくる駆動制御信号に基づいて絞り駆動部９を制御して、絞り２の開口量（Ｆ値）を変更する。レンズ装置４０にＮＤフィルタが含まれる場合には、レンズ制御部４は、システム制御部１１からの指令に応じて、ＮＤフィルタの透過率を電気的に制御したり、ＮＤフィルタを光路上に挿抜したりする。
撮像素子５は、撮像レンズ１及び絞り２（更にＮＤフィルタ）を含む撮像光学系を通して被写体を撮像する。撮像素子５は、複数の画素が二次元状に配置された受光面６０（図２参照）を有し、撮像光学系によってこの受光面６０に結像される被写体像をこの複数の画素によって画素信号に変換して出力する。撮像素子５は、例えばＣＭＯＳ（complementary metal-oxide semiconductor）イメージセンサが用いられる。撮像素子５とレンズ装置４０によって、撮像部５０が構成されている。
システム制御部１１は、デジタルカメラ１００全体を統括制御するものであり、ハードウェア的な構造は、撮像制御プログラムを含むプログラムを実行して処理を行う各種のプロセッサである。システム制御部１１の実行するプログラムは、メモリ１６のＲＯＭに格納されている。
各種のプロセッサとしては、プログラムを実行して各種処理を行う汎用的なプロセッサであるＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Programmable Logic Device：PLD）、又はＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が含まれる。これら各種のプロセッサの構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。
システム制御部１１は、各種のプロセッサのうちの１つで構成されてもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡの組み合わせ又はＣＰＵとＦＰＧＡの組み合わせ）で構成されてもよい。
システム制御部１１は、撮像制御プログラムにしたがって、撮像素子５とレンズ装置４０を駆動し、レンズ装置４０の撮像光学系を通して撮像した被写体像を画像信号として出力させる。システム制御部１１とメモリ１６によって、撮像部５０を制御する撮像制御装置が構成される。撮像素子５から出力された画像信号は、デジタル信号処理部１７で処理されて、表示装置２２での表示に適したデータ又は記憶媒体２１への記憶に適したデータである撮像画像データが生成される。
システム制御部１１には、操作部１４を通して利用者からの指示信号が入力される。操作部１４には、表示面２２ｂと一体化されたタッチパネルと、各種ボタン等が含まれる。
表示装置２２は、有機ＥＬ（electroluminescence）パネル又は液晶パネル等で構成される表示面２２ｂと、表示面２２ｂの表示を制御する表示コントローラ２２ａと、を備える。
メモリ制御部１５、デジタル信号処理部１７、外部メモリ制御部２０、及び表示コントローラ２２ａは、制御バス２４及びデータバス２５によって相互に接続され、システム制御部１１からの指令によって制御される。
図２は、図１に示す撮像素子５の概略構成を示す平面模式図である。図３は、図２に示す撮像素子５における画素６１の概略構成を示す平面模式図である。図４は、図３に示す画素６１のＡ－Ａ線の断面模式図である。
撮像素子５は、行方向Ｘに配列された複数の画素６１からなる画素行６２が、行方向Ｘと直交する列方向Ｙに複数配列された受光面６０と、受光面６０に配列された画素６１を駆動する駆動回路６３と、受光面６０に配列された画素行６２の各画素６１から信号線に読み出される画素信号を処理する信号処理回路６４と、を備える。
複数の画素６１には、撮像光学系の瞳領域の行方向Ｘに並ぶ異なる２つの部分を通過した一対の光束の一方を受光し受光量に応じた信号を検出する位相差検出用画素と、この一対の光束の他方を受光し受光量に応じた信号を検出する位相差検出用画素と、この一対の光束の両方を受光し受光量に応じた信号を検出する通常画素と、が含まれる。
画素行６２には、通常画素のみを含む第１画素行と、位相差検出用画素及び通常画素を含む第２画素行とが含まれており、第２画素行は列方向Ｙに等間隔で離散的に配置されている。なお、撮像素子５において、位相差検出用画素は必須ではなく、全ての画素６１が通常画素で構成されていてもよい。
以下では、図２において受光面６０の列方向Ｙの上側の端部を上端といい、受光面６０の列方向Ｙの下側の端部を下端という。この上端は受光面６０の一端を構成し、この下端は受光面６０の他端を構成する。
図３に示すように、画素６１は、光電変換部６１Ａ、電荷保持部６１Ｂ、電荷転送部６１Ｃ、フローティングディフュージョン６１Ｄ、及び読み出し回路６１Ｅを備える。
光電変換部６１Ａは、レンズ装置４０の撮像光学系を通った光を受光し受光量に応じた電荷を発生して蓄積する。光電変換部６１Ａは、フォトダイオード等で構成される。
電荷転送部６１Ｃは、光電変換部６１Ａに蓄積された電荷を電荷保持部６１Ｂに転送する。電荷転送部６１Ｃは、半導体基板内の不純物領域と、この不純物領域の上方に形成された電極とで構成される。
電荷転送部６１Ｃを構成する電極に印加される電圧が駆動回路６３によって制御されることで、光電変換部６１Ａから電荷保持部６１Ｂへの電荷の転送が行われる。
電荷保持部６１Ｂは、光電変換部６１Ａから電荷転送部６１Ｃによって転送された電荷を保持する。電荷保持部６１Ｂは、半導体基板内の不純物領域により構成される。
フローティングディフュージョン６１Ｄは、電荷を信号に変換するためのものであり、電荷保持部６１Ｂに保持された電荷が転送されてくる。
読み出し回路６１Ｅは、フローティングディフュージョン６１Ｄの電位に応じた信号を画素信号として信号線６５に読み出す回路である。読み出し回路６１Ｅは、駆動回路６３によって駆動される。
図４に示すように、Ｎ型基板７０表面にはＰウェル層７１が形成され、Ｐウェル層７１の表面部には光電変換部６１Ａが形成されている。
光電変換部６１Ａは、Ｎ型不純物層７３とこの上に形成されたＰ型不純物層７４によって構成されている。Ｎ型基板７０とＰウェル層７１によって半導体基板が構成される。
Ｐウェル層７１の表面部には、光電変換部６１Ａから少し離間して、Ｎ型不純物層からなる電荷保持部６１Ｂが形成されている。
電荷保持部６１Ｂと光電変換部６１Ａとの間のＰウェル層７１の領域７５の上方には、図示省略の酸化膜を介して、転送電極７６が形成されている。
領域７５と転送電極７６とが電荷転送部６１Ｃを構成する。図３の例では、転送電極７６が電荷保持部６１Ｂの上方にまで形成されているが、転送電極７６は少なくとも領域７５上方に形成されていればよい。
転送電極７６の電位を制御して領域７５にチャネルを形成することで、光電変換部６１Ａに蓄積された電荷を電荷保持部６１Ｂに転送することができる。転送電極７６の電位は駆動回路６３によって制御される。
Ｐウェル層７１の表面部には、電荷保持部６１Ｂから少し離間して、Ｎ型不純物層からなるフローティングディフュージョン６１Ｄが形成されている。
電荷保持部６１Ｂとフローティングディフュージョン６１Ｄとの間のＰウェル層７１の上方には、図示省略の酸化膜を介して、読み出し電極７２が形成されている。
読み出し電極７２の電位を制御して、電荷保持部６１Ｂとフローティングディフュージョン６１Ｄとの間の領域にチャネルを形成することで、電荷保持部６１Ｂに保持された電荷をフローティングディフュージョン６１Ｄに転送することができる。読み出し電極７２の電位は駆動回路６３によって制御される。
図４に示す例では、読み出し回路６１Ｅは、フローティングディフュージョン６１Ｄの電位をリセットするためのリセットトランジスタ７７と、フローティングディフュージョン６１Ｄの電位を画素信号に変換して出力する出力トランジスタ７８と、出力トランジスタ７８から出力される画素信号を選択的に信号線６５に読み出すための選択トランジスタ７９とによって構成されている。読み出し回路の構成は一例であり、これに限るものではない。読み出し回路６１Ｅは、複数の画素６１で共用される場合もある。
画素６１には図示省略の遮光膜が設けられ、光電変換部６１Ａ以外の領域はこの遮光膜によって遮光される。
図３及び図４に示した画素６１の構造は一例であり、これに限定されるものではない。
図２に示す駆動回路６３は、各画素６１の転送電極７６、読み出し電極７２、及び読み出し回路６１Ｅを画素行６２毎に独立に駆動して、画素行６２に含まれる各光電変換部６１Ａのリセット（光電変換部６１Ａに蓄積されている電荷の排出）、この各光電変換部６１Ａに蓄積された電荷に応じた画素信号の信号線６５への読み出し等を行う。
また、駆動回路６３は、全ての画素６１の電荷転送部６１Ｃを同時に駆動して、各画素６１の光電変換部６１Ａから電荷保持部６１Ｂに電荷を同時に転送する。駆動回路６３は、システム制御部１１によって制御される。
光電変換部６１Ａのリセットは、電荷転送部６１Ｃを電荷が転送可能な状態とし、かつ、読み出し電極７２下方の半導体基板にチャネルを形成した状態で、リセットトランジスタ７７によってフローティングディフュージョン６１Ｄをリセットすることで行われる。
このため、電荷保持部６１Ｂで保持される電荷に応じた画素信号の読み出しが完了した状態であれば、その電荷保持部６１Ｂに電荷を転送する光電変換部６１Ａのリセット（換言すると、光電変換部６１Ａの露光開始）は可能である。
図２に示す信号処理回路６４は、画素行６２の各画素６１から信号線６５に読み出された画素信号に対し、相関二重サンプリング処理を行い、相関二重サンプリング処理後の画素信号をデジタル信号に変換してデータバス２５（図１参照）に出力する。信号処理回路６４は、システム制御部１１によって制御される。デジタル信号処理部１７は、撮像素子５からデータバス２５に出力された画素信号群にデモザイク処理及びガンマ補正処理等の信号処理を施して撮像画像データを生成する。
システム制御部１１は、撮像素子５を、グローバルリセット駆動、グローバルシャッタ駆動、ローリングリセット駆動、ローリングシャッタ駆動、第一のローリング読み出し駆動、及び第二のローリング読み出し駆動のそれぞれで駆動可能である。
グローバルリセット駆動は、撮像素子５の受光面６０に形成された各画素６１の光電変換部６１Ａを同時にリセットして、この各画素６１の露光を同時に開始する駆動である。
グローバルシャッタ駆動は、グローバルリセット駆動によって各画素６１で開始された露光によりこの各画素６１の光電変換部６１Ａに蓄積された電荷を、電荷保持部６１Ｂに同時に転送して、各画素６１で同時に露光を終了する駆動である。
ローリングリセット駆動は、画素行６２の各光電変換部６１Ａをリセットしてその各光電変換部６１Ａの露光を開始する処理を、画素行６２を変えながら順次行う駆動である。
ローリングシャッタ駆動は、露光されている画素行６２の光電変換部６１Ａからその画素行６２の電荷保持部６１Ｂに電荷を転送してその画素行６２の露光を終了する処理を、画素行６２を変えながら順次行う駆動である。
第一のローリング読み出し駆動は、グローバルシャッタ駆動によって各電荷保持部６１Ｂに保持された電荷に応じた画素信号を、画素行６２毎に順次読み出す駆動である。
第二のローリング読み出し駆動は、ローリングシャッタ駆動によって画素行６２の電荷保持部６１Ｂに保持された電荷に応じた画素信号の読み出しを、画素行６２を変えながら順次行う駆動である。
システム制御部１１は、デジタルカメラ１００が撮像モードに設定されると、例えば、ローリングリセット駆動、ローリングシャッタ駆動、及び第二のローリング読み出し駆動のセットによってライブビュー画像表示用の撮像（以下、ＬＶ撮像という）を連続して行う。なお、システム制御部１１は、グローバルリセット駆動、グローバルシャッタ駆動、及び第一のローリング読み出し駆動のセットによってＬＶ撮像を行ってもよい。
そして、システム制御部１１は、このセットの実行中に、静止画像データの記憶媒体２１への記憶のための記憶用の撮像を行う指示（以下、撮像指示という）を受けると、グローバルリセット駆動、グローバルシャッタ駆動、及び第一のローリング読み出し駆動のセットによって記憶用の撮像を行う。図１に示すデジタル信号処理部１７は、この記憶用の撮像によって撮像素子５から出力される画素信号群を処理して撮像画像データを生成し、この撮像画像データを記憶媒体２１に記憶させる。
図５は、図１に示すデジタルカメラ１００の撮像モード時の動作を示すタイミングチャートである。図５において横軸は時刻を示している。図５の上段には、表示コントローラ２２ａに供給される表示同期信号ＶＤが示されている。
図５の中段には、撮像素子５の各画素行６２の光電変換部６１Ａ及び電荷保持部６１Ｂの駆動タイミングが示されている。図５の中段において、縦軸は画素行６２の列方向Ｙの位置を示している。
図５の中段に示す直線ＲＲは、ローリングリセット駆動によって画素行６２に含まれる各光電変換部６１Ａのリセットが行われるタイミングを示している。
図５の中段に示す直線ＲＳは、ローリングシャッタ駆動によって画素行６２に含まれる各光電変換部６１Ａの露光が終了されるタイミングを示している。
直線ＲＲとこの右隣の直線ＲＳとで囲まれる期間が、ＬＶ撮像時における撮像素子５の露光期間（ＬＶ１，ＬＶ２）を示している。
図５の中段に示す直線ＧＲは、グローバルリセット駆動によって画素行６２に含まれる各光電変換部６１Ａのリセットが行われるタイミングを示している。
図５の中段に示す直線ＧＳは、グローバルシャッタ駆動によって画素行６２に含まれる各光電変換部６１Ａから電荷保持部６１Ｂに電荷が転送されるタイミングを示している。
直線ＧＲと直線ＧＳとで囲まれる期間が記憶用の撮像時における撮像素子５の露光期間ＥＸを示している。
図５の中段に示す直線ＳＴは、電荷保持部６１Ｂに電荷が保持されるタイミングを示している。
図５の中段に示す直線ＲＯ１は、電荷保持部６１Ｂに保持された電荷に応じた画素信号が第一のローリング読み出し駆動によって撮像素子５から出力されるタイミングを示している。
図５の中段に示す直線ＲＯ２は、電荷保持部６１Ｂに保持された電荷に応じた画素信号が第二のローリング読み出し駆動によって撮像素子５から出力されるタイミングを示している。
図５の下段には、表示面２２ｂの描画状態が示されている。図５の下段において、縦軸は表示面２２ｂの表示画素行の列方向Ｙの位置を示している。
図５の下段に示す直線ＤＲは、表示面２２ｂの表示画素行に描画が行われるタイミングを示している。
システム制御部１１は、撮像モードに設定されると、直線ＲＲで示されるローリングリセット駆動、直線ＲＳで示されるローリングシャッタ駆動、及び直線ＲＯ２で示される第二のローリング読み出し駆動のセットを予め決められた間隔で繰り返し実行する。
このセットの直線ＲＯ２で示される駆動によって画素行６２から画素信号が出力されると、この画素信号に基づいてラインデータが生成され、このラインデータに基づくライン画像が、この画素行６２に対応する表示画素行に描画される。
図５に示す“ｌｖ１”は、露光期間ＬＶ１で得られるライブビュー画像が表示される期間を示している。図５に示す“ｌｖ２”は、露光期間ＬＶ２で得られるライブビュー画像が表示される期間を示している。
ＬＶ撮像のための上記のセットが行われている間に撮像指示がなされると、システム制御部１１は、撮像指示を受けた時点で実行中の上記のセットを終了した後に、時刻ｔ１において、直線ＧＲで示されるグローバルリセット駆動を行い、全ての画素行６２において同時に光電変換部６１Ａのリセットを行う。これにより、全ての画素行６２において、同じタイミングで露光が開始する。その後、所定の露光時間が経過すると、システム制御部１１は、時刻ｔ２において、直線ＧＳで示されるグローバルシャッタ駆動を行う。この駆動により、全ての画素行６２において同時に、光電変換部６１Ａから電荷保持部６１Ｂへの電荷の転送が行われ、直線ＳＴで示されるように電荷保持部６１Ｂにて電荷が保持される。これにより、全ての画素行６２で同じタイミングで露光が終了する。
図５では、直線ＧＲと直線ＧＳとで囲まれる期間が記憶用の撮像のための露光期間ＥＸとして示されている。時刻ｔ２においてグローバルシャッタ駆動が行われると、各光電変換部６１Ａにおいて露光期間ＥＸによって発生した電荷は電荷保持部６１Ｂへと転送される（図５中の直線ＳＴ）。
時刻ｔ１は、第１タイミングを構成し、時刻ｔ２は、第２タイミングを構成する。時刻ｔ１から時刻ｔ２の間で行われるグローバルリセット駆動とグローバルシャッタ駆動が、第１制御又は第１撮像制御を構成する。露光期間ＥＸは、第１期間を構成する。
システム制御部１１は、直線ＧＳで示されるグローバルシャッタ駆動を行った後、直線ＲＯ１で示される第一のローリング読み出し駆動を行う。この第一のローリング読み出し駆動では、システム制御部１１は、例えば受光面６０の上端から下端に向かって画素行６２を順番に選択し、選択した画素行６２から画素信号を読み出す。
直線ＲＯ１で示される第一のローリング読み出し駆動は、第２制御を構成する。直線ＲＯ１で示される第一のローリング読み出し駆動が行われる期間（つまり、第２制御が行われる期間）を、以下では、信号読み出し期間と記載する。この信号読み出し期間で撮像素子５から出力された画素信号群は、デジタル信号処理部１７によって処理されて撮像画像データとなり、記憶媒体２１に記憶される。
信号読み出し期間は、撮像画像データの画素数（信号読み出しの対象となる画素６１の数）が増えるほど、長くなる。電荷保持部６１Ｂは、遮光されているものの、信号読み出し期間において、電荷保持部６１Ｂの上方の遮光膜に対して光が照射されていると、その光の影響によって、その光が照射されている領域の下方に、露光期間ＥＸでは発生していなかった電荷が漏れ電荷として発生する場合がある。この漏れ電荷は、信号読み出し期間が長くなるほど、光が長時間にわたって照射されることになるため、多くなる傾向がある。また、光の強度が強いほど、漏れ電荷の量は多くなる傾向がある。
本形態では、システム制御部１１が、撮像画像データへの画質に影響を与え得る漏れ電荷が発生するか否かを、信号読み出し期間が終了するよりも前に判定する。
具体的には、システム制御部１１は、露光期間ＥＸとは異なる期間（例えば、露光期間ＬＶ２）で撮像素子５により被写体を撮像させて撮像画像データを取得し、この撮像画像データに基づいて、信号読み出し期間における撮像部５０の動作条件を制御する第３制御を行う。
システム制御部１１は、露光期間ＬＶ２で得た撮像画像データに基づき、露光期間ＥＸで得られる撮像画像データへの画質に影響を与え得る漏れ電荷が発生すると判定した場合には、露光期間ＥＸで得られる撮像画像データへの画質に影響を与え得る漏れ電荷が発生しないと判定した場合に対して、信号読み出し期間における撮像部５０の動作条件を変更する（すなわち、撮像部５０の動作条件を制御する）ようにしている。撮像部５０の動作条件の変更は、特定の制御を構成する。
撮像部５０の動作条件には、絞り２の動作に関する条件（具体的にはＦ値の設定）、ＮＤフィルタの動作に関する条件（具体的には、光の透過率の設定）、フォーカスレンズの動作に関する条件（具体的には、フォーカスレンズの主点の位置の設定）、及び、各画素６１の電荷保持部６１Ｂからの画素信号の読み出し動作に関する条件（具体的には、画素信号の読み出し速度の設定、又は、画素信号の読み出し順序の設定）等が含まれる。
例えば、露光期間ＥＸにおける露出値（露光時間、撮像感度、及び絞り２のＦ値（及び／又はＮＤフィルタの透過率）の組み合わせで決まる値）がユーザによってマニュアルで設定されている場合を想定する。この場合、システム制御部１１は、ＬＶ撮像時における露出値を、ユーザによって設定された露出値よりも低く設定する。露出値を低くする方法としては、露光時間を短くする方法、撮像感度を下げる方法、絞り２のＦ値を大きくする方法、及びＮＤフィルタの透過率を下げる方法の少なくとも１つを採用すればよい。
そして、システム制御部１１は、例えば、露光期間ＬＶ２のＬＶ撮像で撮像素子５から出力されて生成された撮像画像データを取得し、この撮像画像データに基づいて、撮像素子５により撮像される被写体の輝度分布を取得する。システム制御部１１は、この輝度分布に基づいて、撮像素子５により撮像される被写体における輝度が閾値以上となる高輝度領域を検出する。
露光期間ＬＶ２は、第２期間を構成する。この第２期間は、記憶用の撮像が行われる第１期間とは異なる期間であり、第１期間とは重複しない期間である。露光期間ＬＶ２の撮像を実行させるための制御は、第２撮像制御を構成する。なお、第１期間と第２期間は一部重複していてもよい。例えば、露光期間ＥＸの開始タイミングと、露光期間ＬＶ２における下端の画素行６２の終了タイミングとが一致していてもよい。
システム制御部１１は、露光期間ＬＶ２の撮像で得られた撮像画像データにおいて、画素値が飽和値に達している画素が所定以上の面積で集まる領域（以下、飽和領域と記載）が存在する場合には、撮像している被写体に高輝度領域が含まれると判定し、撮像画像データに飽和領域が存在しない場合には、撮像している被写体に高輝度領域が含まれないと判定する。
システム制御部１１は、撮像している被写体に高輝度領域が含まれないと判定した場合には、露光期間ＥＸの直後の信号読み出し期間において、撮像画像データへの画質に影響を与え得る漏れ電荷が発生する可能性はないと判定し、撮像している被写体に高輝度領域が含まれると判定した場合には、露光期間ＥＸの直後の信号読み出し期間において、撮像画像データへの画質に影響を与え得る漏れ電荷が発生する可能性があると判定する。以下、信号読み出し期間における撮像部５０の動作条件の制御例について説明する。
（信号読み出し期間におけるＦ値の制御例）
システム制御部１１は、撮像している被写体に高輝度領域が含まれないと判定した場合には、露光期間ＥＸの直後の信号読み出し期間における絞り２のＦ値を、露光期間ＥＸにおいて設定した値と同じに維持し、撮像している被写体に高輝度領域が含まれると判定した場合には、露光期間ＥＸの直後の信号読み出し期間における絞り２のＦ値を、露光期間ＥＸにおいて設定した値よりも高い値に設定する。
システム制御部１１は、撮像している被写体に高輝度領域が含まれないと判定した場合には、露光期間ＥＸの直後の信号読み出し期間における絞り２のＦ値を、露光期間ＥＸにおいて設定した値と同じに維持し、撮像している被写体に高輝度領域が含まれると判定した場合には、露光期間ＥＸの直後の信号読み出し期間における絞り２のＦ値を、露光期間ＥＸにおいて設定した値よりも高い値に設定する。
これにより、信号読み出し期間において、撮像素子５の受光面６０への入射光量が露光期間ＥＸよりも減少するため、漏れ電荷の量を減らして、記憶用の撮像で得られる撮像画像データの品質を向上させることができる。
（信号読み出し期間におけるＮＤフィルタの制御例）
システム制御部１１は、撮像している被写体に高輝度領域が含まれないと判定した場合には、露光期間ＥＸの直後の信号読み出し期間におけるＮＤフィルタの光透過率を、露光期間ＥＸにて設定した値に維持し、撮像している被写体に高輝度領域が含まれると判定した場合には、露光期間ＥＸの直後の信号読み出し期間におけるＮＤフィルタの光透過率を、露光期間ＥＸにて設定した値より低い値に設定する。
システム制御部１１は、撮像している被写体に高輝度領域が含まれないと判定した場合には、露光期間ＥＸの直後の信号読み出し期間におけるＮＤフィルタの光透過率を、露光期間ＥＸにて設定した値に維持し、撮像している被写体に高輝度領域が含まれると判定した場合には、露光期間ＥＸの直後の信号読み出し期間におけるＮＤフィルタの光透過率を、露光期間ＥＸにて設定した値より低い値に設定する。
これにより、信号読み出し期間において撮像素子５の受光面６０への入射光量が減少するため、漏れ電荷の量を減らして、記憶用の撮像で得られる撮像画像データの品質を向上させることができる。
（信号読み出し期間におけるフォーカスレンズの制御例）
システム制御部１１は、撮像している被写体に高輝度領域が含まれないと判定した場合には、露光期間ＥＸの直後の信号読み出し期間におけるフォーカスレンズの主点の位置を非固定とする。すなわち、システム制御部１１は、次の露光開始に向けてフォーカスレンズの主点の位置を制御する。
システム制御部１１は、撮像している被写体に高輝度領域が含まれないと判定した場合には、露光期間ＥＸの直後の信号読み出し期間におけるフォーカスレンズの主点の位置を非固定とする。すなわち、システム制御部１１は、次の露光開始に向けてフォーカスレンズの主点の位置を制御する。
システム制御部１１は、撮像している被写体に高輝度領域が含まれると判定した場合には、露光期間ＥＸの直後の信号読み出し期間におけるフォーカスレンズの主点の位置を露光期間ＥＸのときのまま維持する。すなわち、システム制御部１１は、撮像している被写体に高輝度領域が含まれると判定した場合には、信号読み出し期間におけるフォーカスレンズの駆動を停止する。
このようにすると、信号読み出し期間において、受光面６０に結像している高輝度領域の結像範囲を、露光期間ＥＸのときのまま固定できる。つまり、信号読み出し期間において、この高輝度領域の結像範囲が大きくなるのを防ぐことができる。結像範囲が大きくならないことで、漏れ電荷が多く混入する画素６１の数を減らすことができ、撮像画像データの品質を向上させることができる。
（信号読み出し期間における信号読み出し速度の制御例）
システム制御部１１は、撮像している被写体に高輝度領域が含まれないと判定した場合には、露光期間ＥＸの直後の信号読み出し期間における信号読み出し速度を既定の第１速度に設定し、撮像している被写体に高輝度領域が含まれると判定した場合には、露光期間ＥＸの直後の信号読み出し期間における信号読み出し速度を、第１速度よりも速い第２速度に設定する。
システム制御部１１は、撮像している被写体に高輝度領域が含まれないと判定した場合には、露光期間ＥＸの直後の信号読み出し期間における信号読み出し速度を既定の第１速度に設定し、撮像している被写体に高輝度領域が含まれると判定した場合には、露光期間ＥＸの直後の信号読み出し期間における信号読み出し速度を、第１速度よりも速い第２速度に設定する。
このようにすると、信号読み出し期間が短くなって、漏れ電荷の量を減らせるため、記憶用の撮像で得られる撮像画像データの品質を向上させることができる。信号読み出し速度の変更は、信号処理回路６４に含まれるＡＤ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ）変換器に設定する変換ビット数の変更や、ＡＤ変換器のクロック周波数の変更等によって行うことができる。
（信号読み出し期間における信号読み出し順序の制御例）
システム制御部１１は、撮像している被写体に高輝度領域が含まれないと判定した場合には、露光期間ＥＸの直後の信号読み出し期間における信号読み出し順序を既定の順序（例えば、上端から下端に向かって読み出す順序）に設定し、撮像している被写体に高輝度領域が含まれると判定した場合には、露光期間ＥＸの直後の信号読み出し期間における信号読み出し順序を、高輝度領域が結像する画素６１の位置に基づいて決定する。
システム制御部１１は、撮像している被写体に高輝度領域が含まれないと判定した場合には、露光期間ＥＸの直後の信号読み出し期間における信号読み出し順序を既定の順序（例えば、上端から下端に向かって読み出す順序）に設定し、撮像している被写体に高輝度領域が含まれると判定した場合には、露光期間ＥＸの直後の信号読み出し期間における信号読み出し順序を、高輝度領域が結像する画素６１の位置に基づいて決定する。
例えば、受光面６０における下端部に高輝度領域が結像していると判定した場合には、システム制御部１１は、受光面６０の下端の画素行６２から上端に向かって信号を順次読み出す設定を行う。また、受光面６０における中央部に高輝度領域が結像していると判定した場合には、システム制御部１１は、受光面６０の中央部の画素行６２から下端に向かって信号を順次読み出し、下端の画素行６２から信号を読み出した後、受光面６０の上端の画素行６２から中央部の画素行６２に向かって信号を順次読み出す設定を行う。
このようにすると、漏れ電荷が多くなり得る画素６１の信号が先に読み出されるため、その画素６１の電荷保持部６１Ｂにおいて電荷が保持される時間を短くすることができる。この結果、高輝度領域の存在に起因する漏れ電荷の量を減少させることができ、記憶用の撮像で得られる撮像画像データの品質を向上させることができる。
以上の説明では、システム制御部１１は、露光期間ＬＶ２のＬＶ撮像で得た撮像画像データに基づいて、撮像される被写体の高輝度領域を検出するものとした。この変形例として、システム制御部１１は、露光期間ＥＸの前に行う複数回のＬＶ撮像のそれぞれで得た撮像画像データに基づいて、高輝度領域の検出を行ってもよい。
例えば、システム制御部１１は、露光期間ＬＶ１のＬＶ撮像で得た撮像画像データに基づいて高輝度領域を検出し、露光期間ＬＶ２のＬＶ撮像で得た撮像画像データに基づいて高輝度領域を検出する。システム制御部１１は、露光期間ＬＶ１のＬＶ撮像で得た撮像画像データに基づいて、被写体に高輝度領域が含まれると判定し、且つ、露光期間ＬＶ２のＬＶ撮像で得た撮像画像データに基づいて、被写体に高輝度領域が含まれると判定した場合には、露光期間ＬＶ１のＬＶ撮像と露光期間ＬＶ２のＬＶ撮像との間で、被写体の高輝度領域が移動しているか否かを判定する。
具体的には、システム制御部１１は、露光期間ＬＶ１のＬＶ撮像で得た撮像画像データにおける画素値が飽和している領域の位置と、露光期間ＬＶ２のＬＶ撮像で得た撮像画像データにおける画素値が飽和している領域の位置を比較する。システム制御部１１は、これらの位置が距離閾値以上離れている場合に、被写体の高輝度領域が移動していると判定し、これらの位置が距離閾値以上離れていない場合に、被写体の高輝度領域が移動していないと判定する。
システム制御部１１は、被写体の高輝度領域が移動していると判定した場合には、露光期間ＥＸの直後の信号読み出し期間において、撮像画像データへの画質に影響を与え得る漏れ電荷が発生する可能性はあると判定し、被写体の高輝度領域が移動していないと判定した場合には、露光期間ＥＸの直後の信号読み出し期間において、撮像画像データへの画質に影響を与え得る漏れ電荷が発生する可能性はないと判定する。
露光期間ＬＶ１の撮像時における高輝度領域の位置と、露光期間ＬＶ２の撮像時における高輝度領域の位置とが変化しないということは、露光期間ＥＸの撮像時における高輝度領域の位置も変化しない可能性が高い。そして、ＬＶ撮像時よりも高い露出値が設定された露光期間ＥＸにおいて、この高輝度領域が結像する画素６１の画素値は、飽和値に達することになる。そのため、露光期間ＥＸの後の信号読み出し期間において、高輝度領域が結像する画素６１に漏れ電荷が加わったとしても、その画素６１の画素値はもともと飽和していることから、画質への影響はほとんどない。
したがって、露光期間ＥＸの前に行う複数回の撮像間で高輝度領域の位置が変化していない場合には、信号読み出し期間において、絞り２のＦ値、ＮＤフィルタの透過率、フォーカスレンズの主点位置、及び信号読み出し動作を、露光期間ＥＸのときのまま維持しても、画質への影響を避けることができる。
一方、露光期間ＥＸの前に行う複数回の撮像間で高輝度領域の位置が変化している場合には、露光期間ＥＸと、その後の信号読み出し期間との間で、高輝度領域が移動する可能性が高い。このため、信号読み出し期間における漏れ電荷の画質への影響が、高輝度領域が移動していないときと比べて大きくなる。
そこで、露光期間ＥＸの前に行う複数回の撮像間で高輝度領域の位置が変化している場合には、信号読み出し期間において、絞り２のＦ値、ＮＤフィルタの透過率、フォーカスレンズの主点位置、及び信号読み出し動作の少なくとも１つを、露光期間ＥＸのときから変更して、受光面６０への入射光量を減らすことで、記憶用の撮像で得られる撮像画像データの画質を向上させることができる。
ここまでの説明では、高輝度領域を検出するための撮像画像データの取得のためのＬＶ撮像を、全ての画素６１の露出を同じにして行うものとしたが、例えば、位相差検出用画素を含む第１画素行と、通常画素のみを含む第２画素行とで露出を変えてもよい。
具体的には、システム制御部１１は、露光期間ＬＶ２でのＬＶ撮像において、複数の画素６１を複数のグループ（例えば、第１画素行のみを含む第１グループと第２画素行を含む第２グループの２つ）に分けた場合の各グループから信号を順次読み出す制御を行って、各グループに対応する画像データから構成される撮像画像データを取得する。
システム制御部１１は、第１画素行のみを含む第１グループについては、第１露出値（例えば露光期間ＥＸにおける露出値と同じ値）で撮像を行わせ、第２画素行を含む第２グループについては、第１露出値よりも低い第２露出値で撮像を行わせる。ここでの露出値の変更は、露光時間又は撮像感度を変更することで行う。そして、システム制御部１１は、第１グループに対応する画像データに基づいて、ライブビュー画像の表示制御を行い、第２グループに対応する画像データに基づいて、上述した輝度分布の取得を行い、その輝度分布に基づいて高輝度領域を検出する。
このようにすることで、ライブビュー画像については、ユーザ設定の露出で撮像した画像となるため、ライブビュー画像の品質を向上させることができる。第２画素行から読み出される信号は、フォーカス制御に主に使われるものであるため、露出値を下げることによるライブビュー画像への影響はない。そこで、露光期間ＬＶ２の撮像時には、第２画素行の露出値を下げて高輝度領域を検出することで、ライブビュー画像と記憶用の撮像で得られる撮像画像データの画質を向上させることができる。
次に、本発明の撮像装置の別実施形態であるスマートフォンの構成について説明する。
図６は、スマートフォン２００の外観を示すものである。図６に示すスマートフォン２００は、平板状の筐体２０１を有し、筐体２０１の一方の面に表示部としての表示パネル２０２と、入力部としての操作パネル２０３とが一体となった表示入力部２０４を備えている。
また、この様な筐体２０１は、スピーカ２０５と、マイクロホン２０６と、操作部２０７と、カメラ部２０８とを備えている。なお、筐体２０１の構成はこれに限定されず、例えば、表示部と入力部とが独立した構成を採用したり、折り畳み構造又はスライド機構を有する構成を採用したりすることもできる。
図７は、図６に示すスマートフォン２００の構成を示すブロック図である。
図７に示すように、スマートフォンの主たる構成要素として、無線通信部２１０と、表示入力部２０４と、通話部２１１と、操作部２０７と、カメラ部２０８と、記憶部２１２と、外部入出力部２１３と、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信部２１４と、モーションセンサ部２１５と、電源部２１６と、主制御部２２０とを備える。
また、スマートフォン２００の主たる機能として、図示省略の基地局装置ＢＳと図示省略の移動通信網ＮＷとを介した移動無線通信を行う無線通信機能を備える。
無線通信部２１０は、主制御部２２０の指示にしたがって、移動通信網ＮＷに収容された基地局装置ＢＳに対し無線通信を行うものである。この無線通信を使用して、音声データ、画像データ等の各種ファイルデータ、電子メールデータ等の送受信、ウェブデータ又はストリーミングデータ等の受信を行う。
表示入力部２０４は、主制御部２２０の制御により、画像（静止画像及び動画像）又は文字情報等を表示して視覚的にユーザに情報を伝達するとともに、表示した情報に対するユーザ操作を検出する、いわゆるタッチパネルであって、表示パネル２０２と、操作パネル２０３とを備える。
表示パネル２０２は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＯＥＬＤ（Organic Electro-Luminescence Display）等を表示デバイスとして用いたものである。
操作パネル２０３は、表示パネル２０２の表示面上に表示される画像を視認可能に載置され、ユーザの指又は尖筆によって操作される一又は複数の座標を検出するデバイスである。このデバイスをユーザの指又は尖筆によって操作すると、操作に起因して発生する検出信号を主制御部２２０に出力する。次いで、主制御部２２０は、受信した検出信号に基づいて、表示パネル２０２上の操作位置（座標）を検出する。
図７に示すように、本発明の撮影装置の一実施形態として例示しているスマートフォン２００の表示パネル２０２と操作パネル２０３とは一体となって表示入力部２０４を構成しているが、操作パネル２０３が表示パネル２０２を完全に覆うような配置となっている。
係る配置を採用した場合、操作パネル２０３は、表示パネル２０２外の領域についても、ユーザ操作を検出する機能を備えてもよい。換言すると、操作パネル２０３は、表示パネル２０２に重なる重畳部分についての検出領域（以下、表示領域と称する）と、それ以外の表示パネル２０２に重ならない外縁部分についての検出領域（以下、非表示領域と称する）とを備えていてもよい。
なお、表示領域の大きさと表示パネル２０２の大きさとを完全に一致させても良いが、両者を必ずしも一致させる必要は無い。また、操作パネル２０３が、外縁部分と、それ以外の内側部分の２つの感応領域を備えていてもよい。さらに、外縁部分の幅は、筐体２０１の大きさ等に応じて適宜設計されるものである。
さらにまた、操作パネル２０３で採用される位置検出方式としては、マトリクススイッチ方式、抵抗膜方式、表面弾性波方式、赤外線方式、電磁誘導方式、静電容量方式等が挙げられ、いずれの方式を採用することもできる。
通話部２１１は、スピーカ２０５又はマイクロホン２０６を備え、マイクロホン２０６を通じて入力されたユーザの音声を主制御部２２０にて処理可能な音声データに変換して主制御部２２０に出力したり、無線通信部２１０あるいは外部入出力部２１３により受信された音声データを復号してスピーカ２０５から出力させたりするものである。
また、図６に示すように、例えば、スピーカ２０５を表示入力部２０４が設けられた面と同じ面に搭載し、マイクロホン２０６を筐体２０１の側面に搭載することができる。
操作部２０７は、キースイッチ等を用いたハードウェアキーであって、ユーザからの指示を受け付けるものである。例えば、図６に示すように、操作部２０７は、スマートフォン２００の筐体２０１の側面に搭載され、指等で押下されるとオンとなり、指を離すとバネ等の復元力によってオフ状態となる押しボタン式のスイッチである。
記憶部２１２は、主制御部２２０の制御プログラム及び制御データ、アプリケーションソフトウェア、通信相手の名称又は電話番号等を対応づけたアドレスデータ、送受信した電子メールのデータ、ＷｅｂブラウジングによりダウンロードしたＷｅｂデータ、ダウンロードしたコンテンツデータを記憶し、またストリーミングデータ等を一時的に記憶するものである。また、記憶部２１２は、スマートフォン内蔵の内部記憶部２１７と着脱自在な外部メモリスロットを有する外部記憶部２１８により構成される。
なお、記憶部２１２を構成するそれぞれの内部記憶部２１７と外部記憶部２１８は、フラッシュメモリタイプ（flash memory type）、ハードディスクタイプ（hard disk type）、マルチメディアカードマイクロタイプ（multimedia card micro type）、カードタイプのメモリ（例えば、MicroSD（登録商標）メモリ等）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の格納媒体を用いて実現される。
外部入出力部２１３は、スマートフォン２００に連結される全ての外部機器とのインターフェースの役割を果たすものであり、他の外部機器に通信等（例えば、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）、ＩＥＥＥ１３９４、ブルートゥース（Bluetooth）（登録商標）、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）、赤外線通信（Infrared Data Association:IrDA）（登録商標）、ＵＷＢ（Ultra Wideband）（登録商標）、ジグビー（ZigBee）（登録商標）等）又はネットワーク（例えば、イーサネット（登録商標）、無線ＬＡＮ（Local Area Network）等）により直接的又は間接的に接続するためのものである。
スマートフォン２００に連結される外部機器としては、例えば、有／無線ヘッドセット、有／無線外部充電器、有／無線データポート、カードソケットを介して接続されるメモリカード（Memory card）、ＳＩＭ（Subscriber Identity Module Card）／ＵＩＭ（User Identity Module Card）カード、オーディオ・ビデオＩ／Ｏ（Input/Output）端子を介して接続される外部オーディオ・ビデオ機器、無線接続される外部オーディオ・ビデオ機器、有／無線接続されるスマートフォン、有／無線接続されるパーソナルコンピュータ、有／無線接続されるパーソナルコンピュータ、イヤホン等がある。
外部入出力部２１３は、このような外部機器から伝送を受けたデータをスマートフォン２００の内部の各構成要素に伝達したり、スマートフォン２００の内部のデータが外部機器に伝送されるようにしたりすることができる。
ＧＮＳＳ受信部２１４は、主制御部２２０の指示にしたがって、ＧＮＳＳ衛星ＳＴ１～ＳＴｎから送信されるＧＮＳＳ信号を受信し、受信した複数のＧＮＳＳ信号に基づく測位演算処理を実行し、スマートフォン２００の緯度、経度、高度からなる位置を検出する。ＧＮＳＳ受信部２１４は、無線通信部２１０又は外部入出力部２１３（例えば、無線ＬＡＮ）から位置情報を取得できる時には、その位置情報を用いて位置を検出することもできる。
モーションセンサ部２１５は、例えば、３軸の加速度センサ等を備え、主制御部２２０の指示にしたがって、スマートフォン２００の物理的な動きを検出する。スマートフォン２００の物理的な動きを検出することにより、スマートフォン２００の動く方向又は加速度が検出される。係る検出結果は、主制御部２２０に出力されるものである。
電源部２１６は、主制御部２２０の指示にしたがって、スマートフォン２００の各部に、バッテリ（図示しない）に蓄えられる電力を供給するものである。
主制御部２２０は、マイクロプロセッサを備え、記憶部２１２が記憶する制御プログラム及び制御データにしたがって動作し、スマートフォン２００の各部を統括して制御するものである。主制御部２２０のマイクロプロセッサはシステム制御部１１と同様の機能を持つ。また、主制御部２２０は、無線通信部２１０を通じて、音声通信又はデータ通信を行うために、通信系の各部を制御する移動通信制御機能と、アプリケーション処理機能を備える。
アプリケーション処理機能は、記憶部２１２が記憶するアプリケーションソフトウェアにしたがって主制御部２２０が動作することにより実現するものである。アプリケーション処理機能としては、例えば、外部入出力部２１３を制御して対向機器とデータ通信を行う赤外線通信機能、電子メールの送受信を行う電子メール機能、又はウェブページを閲覧するウェブブラウジング機能等がある。
また、主制御部２２０は、受信データ又はダウンロードしたストリーミングデータ等の画像データ（静止画像又は動画像のデータ）に基づいて、映像を表示入力部２０４に表示する等の画像処理機能を備える。
画像処理機能とは、主制御部２２０が、上記画像データを復号し、この復号結果に画像処理を施して、画像を表示入力部２０４に表示する機能のことをいう。
さらに、主制御部２２０は、表示パネル２０２に対する表示制御と、操作部２０７、操作パネル２０３を通じたユーザ操作を検出する操作検出制御を実行する。
表示制御の実行により、主制御部２２０は、アプリケーションソフトウェアを起動するためのアイコン又はスクロールバー等のソフトウェアキーを表示したり、あるいは電子メールを作成したりするためのウィンドウを表示する。
なお、スクロールバーとは、表示パネル２０２の表示領域に収まりきれない大きな画像等について、画像の表示部分を移動する指示を受け付けるためのソフトウェアキーのことをいう。
また、操作検出制御の実行により、主制御部２２０は、操作部２０７を通じたユーザ操作を検出したり、操作パネル２０３を通じて、上記アイコンに対する操作と上記ウィンドウの入力欄に対する文字列の入力を受け付けたり、あるいは、スクロールバーを通じた表示画像のスクロール要求を受け付けたりする。
さらに、操作検出制御の実行により主制御部２２０は、操作パネル２０３に対する操作位置が、表示パネル２０２に重なる重畳部分（表示領域）か、それ以外の表示パネル２０２に重ならない外縁部分（非表示領域）かを判定し、操作パネル２０３の感応領域又はソフトウェアキーの表示位置を制御するタッチパネル制御機能を備える。
また、主制御部２２０は、操作パネル２０３に対するジェスチャ操作を検出し、検出したジェスチャ操作に応じて、予め設定された機能を実行することもできる。
ジェスチャ操作とは、従来の単純なタッチ操作ではなく、指等によって軌跡を描いたり、複数の位置を同時に指定したり、あるいはこれらを組み合わせて、複数の位置から少なくとも１つについて軌跡を描く操作を意味する。
カメラ部２０８は、図１に示した撮像部５０とデジタル信号処理部１７を含む。スマートフォン２００においては、主制御部２２０と内部記憶部２１７によって、撮像制御装置が構成される。
カメラ部２０８によって生成された撮像画像データは、記憶部２１２に記憶したり、外部入出力部２１３又は無線通信部２１０を通じて出力したりすることができる。
図７に示すスマートフォン２００において、カメラ部２０８は表示入力部２０４と同じ面に搭載されているが、カメラ部２０８の搭載位置はこれに限らず、表示入力部２０４の背面に搭載されてもよい。
また、カメラ部２０８はスマートフォン２００の各種機能に利用することができる。例えば、表示パネル２０２にカメラ部２０８で取得した画像を表示したり、操作パネル２０３の操作入力のひとつとして、カメラ部２０８の画像を利用したりすることができる。
また、ＧＮＳＳ受信部２１４が位置を検出する際に、カメラ部２０８からの画像を参照して位置を検出することもできる。さらには、カメラ部２０８からの画像を参照して、３軸の加速度センサを用いずに、或いは、３軸の加速度センサと併用して、スマートフォン２００のカメラ部２０８の光軸方向を判断したり、現在の使用環境を判断したりすることもできる。勿論、カメラ部２０８からの画像をアプリケーションソフトウェア内で利用することもできる。
その他、静止画又は動画の画像データにＧＮＳＳ受信部２１４により取得した位置情報、マイクロホン２０６により取得した音声情報（主制御部等により、音声テキスト変換を行ってテキスト情報となっていてもよい）、モーションセンサ部２１５により取得した姿勢情報等を付加して記憶部２１２に記憶したり、外部入出力部２１３又は無線通信部２１０を通じて出力したりすることもできる。以上の構成のスマートフォン２００であっても、記憶用の撮像で得られる撮像画像データの品質を向上させることができる。
１ 撮像レンズ
２ 絞り
４ レンズ制御部
５ 撮像素子
８ レンズ駆動部
９ 絞り駆動部
１１ システム制御部
１４，２０７ 操作部
１５ メモリ制御部
１６ メモリ
１７ デジタル信号処理部
２０ 外部メモリ制御部
２１ 記憶媒体
２２ａ 表示コントローラ
２２ｂ 表示面
２２ 表示装置
２４ 制御バス
２５ データバス
４０ レンズ装置
５０ 撮像部
６０ 受光面
６１Ａ 光電変換部
６１Ｂ 電荷保持部
６１Ｃ 電荷転送部
６１Ｄ フローティングディフュージョン
６１Ｅ 回路
６１ 画素
６２ 画素行
６３ 駆動回路
６４ 信号処理回路
６５ 信号線
７０ Ｎ型基板
７１ Ｐウェル層
７２ 電極
７３ Ｎ型不純物層
７４ Ｐ型不純物層
７５ 領域
７６ 転送電極
７７ リセットトランジスタ
７８ 出力トランジスタ
７９ 選択トランジスタ
１００Ａ 本体部
１００ デジタルカメラ
２００ スマートフォン
２０１ 筐体
２０２ 表示パネル
２０３ 操作パネル
２０４ 表示入力部
２０５ スピーカ
２０６ マイクロホン
２０８ カメラ部
２１０ 無線通信部
２１１ 通話部
２１２ 記憶部
２１３ 外部入出力部
２１４ ＧＮＳＳ受信部
２１５ モーションセンサ部
２１６ 電源部
２１７ 内部記憶部
２１８ 外部記憶部
２２０ 主制御部
２ 絞り
４ レンズ制御部
５ 撮像素子
８ レンズ駆動部
９ 絞り駆動部
１１ システム制御部
１４，２０７ 操作部
１５ メモリ制御部
１６ メモリ
１７ デジタル信号処理部
２０ 外部メモリ制御部
２１ 記憶媒体
２２ａ 表示コントローラ
２２ｂ 表示面
２２ 表示装置
２４ 制御バス
２５ データバス
４０ レンズ装置
５０ 撮像部
６０ 受光面
６１Ａ 光電変換部
６１Ｂ 電荷保持部
６１Ｃ 電荷転送部
６１Ｄ フローティングディフュージョン
６１Ｅ 回路
６１ 画素
６２ 画素行
６３ 駆動回路
６４ 信号処理回路
６５ 信号線
７０ Ｎ型基板
７１ Ｐウェル層
７２ 電極
７３ Ｎ型不純物層
７４ Ｐ型不純物層
７５ 領域
７６ 転送電極
７７ リセットトランジスタ
７８ 出力トランジスタ
７９ 選択トランジスタ
１００Ａ 本体部
１００ デジタルカメラ
２００ スマートフォン
２０１ 筐体
２０２ 表示パネル
２０３ 操作パネル
２０４ 表示入力部
２０５ スピーカ
２０６ マイクロホン
２０８ カメラ部
２１０ 無線通信部
２１１ 通話部
２１２ 記憶部
２１３ 外部入出力部
２１４ ＧＮＳＳ受信部
２１５ モーションセンサ部
２１６ 電源部
２１７ 内部記憶部
２１８ 外部記憶部
２２０ 主制御部
Claims (17)
- 光電変換部及び前記光電変換部から転送される電荷を保持する電荷保持部を含む画素が二次元状に複数配置された撮像素子を備える撮像部を制御する撮像制御装置であって、
プロセッサを備え、
前記プロセッサは、
第１タイミングで前記複数の画素の露光を開始し、
第２タイミングで、前記露光によって前記複数の画素の前記光電変換部に蓄積された電荷を前記電荷保持部に転送する第１制御を行い、
前記第１制御によって前記電荷保持部に転送された電荷に応じた信号を読み出す第２制御を行い、
前記第１制御が行われる第１期間とは異なる第２期間で前記撮像素子により被写体を撮像させて撮像画像データを取得し、
前記撮像画像データに基づいて、前記第２制御が行われる期間における前記撮像部の動作条件を制御する第３制御を行い、
前記撮像部は、前記撮像素子への入射光量を変更可能な第１光学素子を含み、
前記動作条件は、前記第１光学素子の動作に関する条件であり、
前記第３制御は、前記第１光学素子を制御して、前記第２制御が行われる期間における前記入射光量を、前記第１制御が行われる期間における前記撮像素子への入射光量よりも低下させる制御を含む、
撮像制御装置。 - 請求項１に記載の撮像制御装置であって、
前記第１期間と前記第２期間は、非重複である、撮像制御装置。 - 請求項２に記載の撮像制御装置であって、
前記プロセッサは、前記撮像画像データに基づいて、前記撮像素子により撮像される被写体の輝度分布を取得し、前記輝度分布に基づいて前記動作条件を制御する、撮像制御装置。 - 請求項３に記載の撮像制御装置であって、
前記第２期間は、前記第１タイミングよりも前の期間であり、
前記プロセッサは、
前記第２期間において、前記第１期間における露出値よりも低い露出値で前記撮像素子により被写体を撮像させて、前記撮像画像データを取得する、
撮像制御装置。 - 光電変換部及び前記光電変換部から転送される電荷を保持する電荷保持部を含む画素が二次元状に複数配置された撮像素子を備える撮像部を制御する撮像制御装置であって、
プロセッサを備え、
前記プロセッサは、
第１タイミングで前記複数の画素の露光を開始し、
第２タイミングで、前記露光によって前記複数の画素の前記光電変換部に蓄積された電荷を前記電荷保持部に転送する第１制御を行い、
前記第１制御によって前記電荷保持部に転送された電荷に応じた信号を読み出す第２制御を行い、
前記第１制御が行われる第１期間とは異なる第２期間で前記撮像素子により被写体を撮像させて撮像画像データを取得し、
前記撮像画像データに基づいて、前記第２制御が行われる期間における前記撮像部の動作条件を制御する第３制御を行い、
前記第１期間と前記第２期間は、非重複であり、
前記プロセッサは、前記撮像画像データに基づいて、前記撮像素子により撮像される被写体の輝度分布を取得し、前記輝度分布に基づいて、撮像される被写体における輝度が閾値以上となる高輝度領域を検出し、
前記第２期間において、複数回の撮像を実行させて、複数の前記撮像画像データを取得し、
前記複数の撮像画像データに基づいて検出した前記高輝度領域が、前記複数回の撮像間で移動していると判定した場合に、前記動作条件を第１条件から第２条件に変更する、
撮像制御装置。 - 請求項５に記載の撮像制御装置であって、
前記第２期間は、前記第１タイミングよりも前の期間であり、
前記プロセッサは、
前記第２期間において、前記第１期間における露出値よりも低い露出値で前記撮像素子により被写体を撮像させて、前記撮像画像データを取得する、
撮像制御装置。 - 光電変換部及び前記光電変換部から転送される電荷を保持する電荷保持部を含む画素が二次元状に複数配置された撮像素子を備える撮像部を制御する撮像制御装置であって、
プロセッサを備え、
前記プロセッサは、
第１タイミングで前記複数の画素の露光を開始し、
第２タイミングで、前記露光によって前記複数の画素の前記光電変換部に蓄積された電荷を前記電荷保持部に転送する第１制御を行い、
前記第１制御によって前記電荷保持部に転送された電荷に応じた信号を読み出す第２制御を行い、
前記第１制御が行われる第１期間とは異なる第２期間で前記撮像素子により被写体を撮像させて撮像画像データを取得し、
前記撮像画像データに基づいて、前記第２制御が行われる期間における前記撮像部の動作条件を制御する第３制御を行い、
前記撮像部は、フォーカスレンズを含み、
前記動作条件は、前記フォーカスレンズの動作に関する条件であり、
前記第３制御は、前記撮像画像データに高輝度領域が含まれる場合に前記フォーカスレンズの駆動を停止する制御を含む、
撮像制御装置。 - 請求項７に記載の撮像制御装置であって、
前記第１期間と前記第２期間は、非重複である、撮像制御装置。 - 請求項８に記載の撮像制御装置であって、
前記プロセッサは、前記撮像画像データに基づいて、前記撮像素子により撮像される被写体の輝度分布を取得し、前記輝度分布に基づいて前記動作条件を制御する、撮像制御装置。 - 請求項９に記載の撮像制御装置であって、
前記第２期間は、前記第１タイミングよりも前の期間であり、
前記プロセッサは、
前記第２期間において、前記第１期間における露出値よりも低い露出値で前記撮像素子により被写体を撮像させて、前記撮像画像データを取得する、
撮像制御装置。 - 光電変換部及び前記光電変換部から転送される電荷を保持する電荷保持部を含む画素が二次元状に複数配置された撮像素子を備える撮像部を制御する撮像制御装置であって、
プロセッサを備え、
前記プロセッサは、
第１タイミングで前記複数の画素の露光を開始し、
第２タイミングで、前記露光によって前記複数の画素の前記光電変換部に蓄積された電荷を前記電荷保持部に転送する第１制御を行い、
前記第１制御によって前記電荷保持部に転送された電荷に応じた信号を読み出す第２制御を行い、
前記第１制御が行われる第１期間とは異なる第２期間で前記撮像素子により被写体を撮像させて撮像画像データを取得し、
前記撮像画像データに基づいて、前記第２制御が行われる期間における前記撮像部の動作条件を制御する第３制御を行い、
前記動作条件は、前記複数の電荷保持部からの信号の読み出し動作に関する条件であり、
前記第３制御は、前記電荷保持部からの信号の読み出し速度を第１速度にする制御と、前記読み出し速度を前記第１速度よりも速い第２速度にする制御と、を含む、
撮像制御装置。 - 請求項１１に記載の撮像制御装置であって、
前記第１期間と前記第２期間は、非重複である、撮像制御装置。 - 請求項１２に記載の撮像制御装置であって、
前記プロセッサは、前記撮像画像データに基づいて、前記撮像素子により撮像される被写体の輝度分布を取得し、前記輝度分布に基づいて前記動作条件を制御する、撮像制御装置。 - 請求項１３に記載の撮像制御装置であって、
前記第２期間は、前記第１タイミングよりも前の期間であり、
前記プロセッサは、
前記第２期間において、前記第１期間における露出値よりも低い露出値で前記撮像素子により被写体を撮像させて、前記撮像画像データを取得する、
撮像制御装置。 - 請求項１から１４のいずれか１項に記載の撮像制御装置と、
前記撮像部と、を備える撮像装置。 - 光電変換部及び前記光電変換部から転送される電荷を保持する電荷保持部を含む画素が二次元状に複数配置された撮像素子を備える撮像部を制御する撮像制御方法であって、
第１タイミングで前記複数の画素の露光を開始し、第２タイミングで、前記露光によって前記複数の画素の前記光電変換部に蓄積された電荷を前記電荷保持部に転送する第１制御を行い、
前記第１制御によって前記電荷保持部に転送された電荷に応じた信号を読み出す第２制御を行い、
前記第１制御が行われる第１期間とは異なる第２期間で前記撮像素子により被写体を撮像させて撮像画像データを取得し、前記撮像画像データに基づいて、前記第２制御が行われる期間における前記撮像部の動作条件を制御する第３制御を行い、
前記撮像部は、前記撮像素子への入射光量を変更可能な第１光学素子を含み、
前記動作条件は、前記第１光学素子の動作に関する条件であり、
前記第３制御は、前記第１光学素子を制御して、前記第２制御が行われる期間における前記入射光量を、前記第１制御が行われる期間における前記撮像素子への入射光量よりも低下させる制御を含む、撮像制御方法。 - 光電変換部及び前記光電変換部から転送される電荷を保持する電荷保持部を含む画素が二次元状に複数配置された撮像素子を備える撮像部を制御する撮像制御プログラムであって、
第１タイミングで前記複数の画素の露光を開始し、第２タイミングで、前記露光によって前記複数の画素の前記光電変換部に蓄積された電荷を前記電荷保持部に転送する第１制御を行い、
前記第１制御によって前記電荷保持部に転送された電荷に応じた信号を読み出す第２制御を行い、
前記第１制御が行われる第１期間とは異なる第２期間で前記撮像素子により被写体を撮像させて撮像画像データを取得し、前記撮像画像データに基づいて、前記第２制御が行われる期間における前記撮像部の動作条件を制御する第３制御を行う、ステップをプロセッサに実行させ、
前記撮像部は、前記撮像素子への入射光量を変更可能な第１光学素子を含み、
前記動作条件は、前記第１光学素子の動作に関する条件であり、
前記第３制御は、前記第１光学素子を制御して、前記第２制御が行われる期間における前記入射光量を、前記第１制御が行われる期間における前記撮像素子への入射光量よりも低下させる制御を含む、撮像制御プログラム。
Priority Applications (3)
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