JP2014224946A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】補間処理を実行可能な撮像装置において処理負荷を低減する。【解決手段】撮像装置１は、撮像信号を出力する撮像画素と焦点検出信号を出力する焦点検出画素とが２次元状に配置された撮像素子１１と、撮像画素が配列された複数の第１画素行と焦点検出画素および撮像画素がそれぞれ配列された複数の第２画素行とを有する撮像素子１１から画素行ごとに各画素行の出力信号を読み出す信号読み出し部１１ａと、信号読み出し部１１ａに複数の第１画素行の各々を読み出させる第１読み出しモードと、複数の第１画素行と複数の第２画素行の各々を読み出させる第２読み出しモードとを択一的に選択する読み出し制御部１２１と、信号読み出し部１１ａにより読み出された撮像信号に基づいて静止画像または動画像を記録するメモリＩＦ制御部１３３とを備え、読み出し制御部１２１は、画像を記録する場合は、第１読み出しモードを選択する。【選択図】図１

Description

本発明は撮像装置に関する。

撮像素子にカラーフィルタを介して被写体からの光束を受光する撮像画素のみが設けられた複数の第１画素行と、焦点調節動作に用いる画素であってカラーフィルタを介さずに被写体からの光束を受光する焦点検出画素を有する複数の第２画素行とを有する撮像装置が知られている（特許文献１）。特許文献１には、動画像撮影やライブビュー画像表示を行う場合、撮像素子から信号を読み出す際に第２画素行に対して補間処理を行う手法が開示されている。

特開２０１１−１９９４９３号公報

特許文献１では、動画像撮影やライブビュー画像表示を行う場合、第２画素行から出力信号が毎フレーム読み出され、補間処理を毎フレーム必要とする。撮像装置は、動画像撮影やライブビュー画像表示を行っている間、焦点調節動作を毎フレーム必要とするわけではない。焦点調節動作を必要としないフレームにあっては、第２画素行から出力信号を読み出して補間処理を行う処理は、撮像装置に無駄な処理負荷を加えてしまう。

本発明による撮像装置は、光学系により形成される像を受光して撮像信号を出力する撮像画素と光学系により形成される像を受光して焦点検出信号を出力する焦点検出画素とが２次元状に配置された撮像素子と、撮像画素が配列された複数の第１画素行と焦点検出画素および撮像画素がそれぞれ配列された複数の第２画素行とを有する撮像素子の画素行群について、画素行ごとに各画素行の出力信号を読み出す読み出し部と、読み出し部に複数の第１画素行の各々を読み出させる第１のモードと、読み出し部に複数の第１画素行と複数の第２画素行の各々を読み出させる第２のモードとを択一的に選択するモード選択部と、読み出し部により読み出された撮像信号に基づいて静止画像または動画像を記録する画像記録部と、を備え、モード選択部は、画像記録部により静止画像または動画像を記録する場合は、第１のモードを選択することを特徴とする。

本発明では、補間処理を実行可能な撮像装置において処理負荷を低減することができる。

本発明の一実施の形態による撮像装置に関するブロック構成図である。 （ａ）本発明の一実施の形態による撮像装置の撮影画面を模式的に示した図である。（ｂ）横焦点検出エリアの近傍の拡大平面図である。（ｃ）縦焦点検出エリアの近傍の拡大平面図である。 本発明の一実施の形態による撮像装置を用いて静止画像を撮影する際の動作に関するフローチャートである。 本発明の一実施の形態による撮像装置を用いて動画像を撮影する際の動作に関するフローチャートである。

図１は、本発明の一実施の形態による撮像装置のブロック構成図である。図１に例示されるデジタルカメラ１は、撮像装置であって、レンズ１０と撮像素子１１と制御部１２とＤＲＡＭ１３と表示部１４と操作部１５とレンズ駆動部１６とを備える。

レンズ１０は、フォーカシングレンズを少なくとも含む複数の光学系で構成され、撮像素子１１の撮像面上に被写体像を結像させる。図１では、レンズ１０としてフォーカシングレンズのみが図示されている。レンズ１０に含まれるフォーカシングレンズがレンズ駆動部１６により光軸方向に駆動されることにより、レンズ１０の焦点が調節される。

撮像素子１１は、撮像面位相差ＡＦ用の撮像素子であって、撮像画素と焦点検出画素とをそれぞれ複数個備える。複数の撮像画素の各々は、Ｒ、Ｇ、またはＢのカラーフィルタと光電変換素子とを有し、レンズ１０により形成される被写体像を受光して、Ｒ、Ｇ、またはＢに関する撮像信号を出力する。複数の焦点検出画素の各々は、光電変換素子を有し、レンズ１０により形成される被写体像を受光して、焦点検出信号を出力する。

撮像素子１１は、撮像画素のみが横方向（行方向）に配列された第１の画素行と、撮像画素と焦点検出画素とが横方向に配列された第２の画素行とを有する。撮像素子１１において、偶数行目の画素行は第１の画素行であって、奇数行目の画素行は第１または第２の画素行である。

撮像素子１１は、信号読み出し部１１ａを有し、画素行ごとに画素行に含まれる画素から出力信号を読み出す。信号読み出し部１１ａは、第１読み出しモードと第２読み出しモードという二つの読み出しモードを有し、各読み出しモードごとに定められた画素行から信号を読み出す。

第１読み出しモードでは、信号読み出し部１１ａは、撮像素子１１の偶数行目に設定されている第１の画素行から撮像信号を読み出す。第２読み出しモードでは、信号読み出し部１１ａは、撮像素子１１の奇数行目に設定されている第１および第２の画素行から撮像信号および焦点検出信号を読み出す。

図２（ａ）は、デジタルカメラ１の撮影画面を模式的に示した図である。図２（ａ）に図示されるように、撮影画面３０には撮影画面の横方向（行方向）に延在する複数の横焦点検出エリア３１と撮影画面の縦方向（列方向）に延在する複数の縦焦点検出エリア３２とが設定されている。

図２（ｂ）は、横焦点検出エリア３１の近傍に対応する撮像面を拡大した撮像素子１１の拡大平面図である。図２（ｂ）に示されるように、横焦点検出エリア３１に対応する画素群は、撮像素子１１の奇数行目に設けられた第２の画素行に含まれる。その第２の画素行のうち、横焦点検出エリア３１に対応する画素位置には複数の焦点検出画素３４が配置され、横焦点検出エリア３１に対応しない画素位置には撮像画素３３が配置されている。

図２（ｃ）は、縦焦点検出エリア３２の近傍に対応する撮像面を拡大した撮像素子１１の拡大平面図である。図２（ｃ）に示されるように、縦焦点検出エリア３２は、縦方向に並んだ複数の画素行に跨って設けられている。縦焦点検出エリア３２に対応する複数の画素のうち、撮像素子１１の偶数行目の画素は撮像画素３３であって、撮像素子１１の奇数行目の画素は焦点検出画素３４である。

図１の制御部１２は、たとえばＣＰＵ、ＡＳＩＣ、ＲＯＭ、Ａ／Ｄ変換回路などで構成される。制御部１２は、ＤＲＡＭ１３を作業領域として用いて不図示のＲＯＭ等に記憶されているプログラムを実行することにより、デジタルカメラ１の各部を制御する。制御部１２は、ＤＲＡＭコントローラ１２０と読み出し制御部１２１と画像データ受信部１２２とデフォーカス量演算部１２３とＡＦ評価値演算部１２４と画素補間部１２５と第１焦点検出部１２６と第２焦点検出部１２７と表示制御部１２８と変化検出部１２９と輝度検出部１３０と操作検出部１３１とコーデック部１３２とメモリＩＦ制御部１３３として機能する。

ＤＲＡＭコントローラ１２０は、ＤＲＡＭ１３からのデータ読み出し、ＤＲＡＭ１３へのデータ書き出し、ＤＲＡＭ１３のリフレッシュなどを行う。制御部１２の各部は、ＤＲＡＭコントローラ１２０を介してＤＲＡＭ１３に対して読み書き制御を行う。

読み出し制御部１２１は、信号読み出し部１１ａによる信号読み出しを制御する。読み出し制御部１２１は、第１読み出しモードと第２読み出しモードという二つの読み出しモードの中から択一的に読み出しモードを選択し、選択した読み出しモードで信号読み出しを行うように信号読み出し部１１ａを設定する。

画像データ受信部１２２は、信号読み出し部１１ａが読み出した出力信号を受信して、その出力信号をＡ／Ｄ変換する。画像データ受信部１２２は、Ａ／Ｄ変換後のデジタル撮像信号やデジタル焦点検出信号などのデジタル出力信号をＤＲＡＭ１３に一時記憶させると共に、デフォーカス量演算部１２３、ＡＦ評価値演算部１２４、画素補間部１２５などへそれらのデジタル出力信号を出力する。

デフォーカス量演算部１２３は、信号読み出し部１１ａが第２読み出しモードで動作しているとき、すなわち読み出し制御部１２１が第２読み出しモードを選択しているときに、画像データ受信部１２２から入力されたデジタル焦点検出信号に基づいて位相差検出ＡＦ用のデフォーカス量を算出する。

ＡＦ評価値演算部１２４は、信号読み出し部１１ａが第１読み出しモードで動作しているとき、すなわち読み出し制御部１２１が第１読み出しモードを選択しているときに、画像データ受信部１２２から入力されたデジタル撮像信号に基づいてコントラスト検出ＡＦ用のＡＦ評価値を算出する。

画素補間部１２５は、信号読み出し部１１ａが第２読み出しモードで動作しているとき、すなわち読み出し制御部１２１が第２読み出しモードを選択しているときに、焦点検出画素３４の画素位置における画像情報をその焦点検出画素３４の出力信号とその周囲の撮像画素３３の出力信号とを用いて補間する。補間手法については、たとえば特開２００９−３０３１９４号公報に開示されている公知の方法を用いればよい。

第１焦点検出部１２６は、デフォーカス量演算部１２３により算出されたデフォーカス量に基づいてフォーカシングレンズを駆動させて、レンズ１０の焦点を調節する。すなわち、第１焦点検出部１２６は、位相検出ＡＦによる焦点調節を行う。

第２焦点検出部１２７は、レンズ駆動部１６を制御してフォーカシングレンズを光軸方向に駆動させて、ＡＦ評価値演算部１２４により演算されたＡＦ評価値がピークとなるフォーカシングレンズの位置を検出する。そして、フォーカシングレンズをそのピーク位置に移動させることによりレンズ１０の焦点を調節する。すなわち、第２焦点検出部１２７は、コントラスト検出ＡＦ方式による焦点調節動作を行う。

表示制御部１２８は、液晶モニタなどで構成される表示部１４にライブビュー画像やメニュー画面などの画像を表示させる。変化検出部１２９は、不図示のジャイロセンサの出力結果や画像処理などを用いて、デジタルカメラ１の姿勢変化を検出する。輝度検出部１３０は、撮像信号と焦点検出信号とに基づいて被写体の輝度を検出する。

操作検出部１３１は、動画スイッチ１５ａ、レリーズスイッチ１５ｂなど、デジタルカメラ１の各部に設けられた操作部１５の操作を検出する。デジタルカメラ１は、操作検出部１３１により動画スイッチ１５ａの操作が検出されると、動画撮影を開始または終了させる。

レリーズスイッチ１５ｂは、半押し操作と全押し操作とを受け付ける。レリーズスイッチ１５ｂが半押し操作されたことを操作検出部１３１が検出すると、デジタルカメラ１は第１焦点検出部１２６や第２焦点検出部１２７による焦点調節動作、自動露出制御などを含む撮影準備動作を開始する。レリーズスイッチ１５ｂが全押し操作されたことを操作検出部１３１が検出すると、デジタルカメラ１は静止画像を撮影する。

デジタルカメラ１は、シングルＡＦモード、コンティニュアスＡＦモードなどのＡＦモードを有する。シングルＡＦモードでは、レリーズスイッチ１５ｂの半押し操作に応じてレンズ１０の焦点が一旦調節された後その半押し操作が継続している間、ＡＦロックを行い、焦点調節を行わない。コンティニュアスＡＦモードでは、半押し操作の解除または全押し操作が行われるまでの間、継続的にレンズ１０の焦点調節を行う。すなわち、コンティニュアスＡＦモードでは、ＡＦロックは行われない。

コーデック部１３２は、ＤＲＡＭ１３に記録されている画像情報を読み出し、ＪＰＥＧ、ＭＰＥＧ等の圧縮方式を用いてその画像情報を圧縮し、記録用の画像データを生成する。メモリＩＦ制御部１３３は、メモリカードスロット内に挿入されたメモリカード（不図示）などに記録用の画像データを記録する。

図３は、ライブビュー画像を表示部１４に表示させて静止画像を撮影する場合のデジタルカメラ１の動作に関するフローチャートである。ステップＳ２００では、制御部１２は、読み出し制御部１２１を用いて信号読み出し部１１ａを第１読み出しモードに設定する。以降、信号読み出し部１１ａは、撮像素子１１の偶数行目に含まれる複数の撮像画素３３から撮像信号を毎フレーム読み出す。

ステップＳ２０１では、制御部１２は、信号読み出し部１１ａにより読み出された撮像信号を取得する。すなわち、制御部１２は、信号読み出し部１１ａにより読み出された撮像信号を画像データ受信部１２２に受信させる。画像データ受信部１２２は、その撮像信号をＡ／Ｄ変換して、デジタル撮像信号をＤＲＡＭ１３に一時記憶させると共に、デジタル撮像信号をＡＦ評価値演算部１２４へ出力する。

ステップＳ２０２では、制御部１２は、ステップＳ２０１においてＤＲＡＭ１３に記憶されたデジタル撮像信号を表示制御部１２８に出力して、そのデジタル撮像信号に基づいたライブビュー画像を表示部１４に表示させる。

ステップＳ２０３では、制御部１２は、レリーズスイッチ１５ｂの半押し操作が操作検出部１３１により検出されているか否かを判定する。制御部１２は、操作検出部１３１によりレリーズスイッチ１５ｂの半押し操作が検出されている場合は、ステップＳ２０４の処理に進む。制御部１２は、操作検出部１３１によりレリーズスイッチ１５ｂの半押し操作が検出されていない場合は、ステップＳ２００の処理に戻り、ステップＳ２００からステップＳ２０２までの処理を再び実行する。

ステップＳ２０４では、制御部１２は、レンズ１０の焦点調節を第１焦点検出部１２６と第２焦点検出部１２７のどちらを用いて行うかを判断する。たとえば、輝度検出部１３０により検出された被写体の輝度が所定値未満の場合、制御部１２は、被写体が位相差検出ＡＦに適さないと判断して、第２焦点検出部１２７を用いてレンズ１０の焦点を調節する判断を行い、ステップＳ２１１の処理に進む。輝度検出部１３０により検出された被写体の輝度が所定値以上の場合、制御部１２は、第１焦点検出部１２６を用いてレンズ１０の焦点を調節する判断を行い、ステップＳ２０５の処理に進む。

また、ステップＳ２０４において、変化検出部１２９が所定量以上のデジタルカメラ１の姿勢変化を検出している場合、制御部１２は、ステップＳ２０５の処理に進む。制御部１２は、デジタルカメラ１の姿勢が大きく変化して、撮影画像内で被写体が大きく変化した場合、ステップＳ２０５の処理に進む。

なお、ステップＳ２０４において、ユーザが操作部１５を用いてレンズ１０の焦点調節方法を選択している場合、制御部１２は、ユーザが指定した焦点調節方法に基づいて、ステップＳ２０４の判断を行うことにしてもよい。すなわち、制御部１２は、ユーザが位相差検出ＡＦでレンズ１０の焦点を調節することを選択していた場合はステップＳ２０５の処理に進み、ユーザがコントラスト検出ＡＦでレンズ１０の焦点を調節することを選択していた場合はステップＳ２１１の処理に進む。

ステップＳ２０５では、制御部１２は、読み出し制御部１２１を用いて信号読み出し部１１ａを第２読み出しモードに設定する。以降、信号読み出し部１１ａは、撮像素子１１の奇数行目に含まれる複数の撮像画素３３および複数の焦点検出画素３４の各々から各画素の出力信号を毎フレーム読み出す。

ステップＳ２０６では、制御部１２は、信号読み出し部１１ａにより読み出された撮像信号と焦点検出信号とを取得する。すなわち、制御部１２は、信号読み出し部１１ａにより読み出された撮像信号と焦点検出信号とを画像データ受信部１２２に受信させる。画像データ受信部１２２は、その撮像信号と焦点検出信号とをＡ／Ｄ変換して、デジタル撮像信号とデジタル焦点検出信号とをＤＲＡＭ１３に一時記憶させる。また、画像データ受信部１２２は、デジタル焦点検出信号をデフォーカス量演算部１２３へ出力し、デジタル撮像信号をＡＦ評価値演算部１２４と画素補間部１２５とへ出力する。

ステップＳ２０７では、制御部１２は、既にＡＦロックされているか否かを判定する。制御部１２は、ＡＦロックされていない場合はステップＳ２０８の処理に進み、ＡＦロックされている場合はステップＳＳ２０９の処理に進む。

ステップＳ２０８では、制御部１２は、位相差検出ＡＦ方式による焦点調節動作を行う。すなわち、制御部１２は、デフォーカス量演算部１２３がデフォーカス量を算出して、第１焦点検出部１２６がそのデフォーカス量に基づいてレンズ１０の焦点を調節するように制御する。その後、制御部１２は、ステップＳ２０９の処理に進む。

ステップＳ２０９では、制御部１２は、画素補間部１２５を用いて、焦点検出画素３４の画素位置に関する画像情報を補間する。その後、制御部１２は、ステップＳ２１０の処理に進む。

ステップＳ２１０では、制御部１２は、ステップＳ２０６にてＤＲＡＭ１３に記憶されたデジタル撮像信号と、ステップＳ２０９にて補間された画像情報とを表示制御部１２８に出力して、それらに基づいたライブビュー画像を表示部１４に表示させる。その後、制御部１２は、ステップＳ２１６の処理に進む。

ステップＳ２１１では、制御部１２は、読み出し制御部１２１を用いて信号読み出し部１１ａを第１読み出しモードに設定する。以降、信号読み出し部１１ａは、撮像素子１１の偶数行目に含まれる複数の撮像画素３３から撮像信号を毎フレーム読み出す。ステップＳ２１２では、制御部１２は、ステップＳ２０１と同様にして、信号読み出し部１１ａにより読み出された撮像信号を取得する。すなわち、制御部１２は、信号読み出し部１１ａにより読み出された撮像信号を画像データ受信部１２２に受信させる。画像データ受信部１２２は、その撮像信号をＡ／Ｄ変換して、デジタル撮像信号をＤＲＡＭ１３に一時記憶させると共に、デジタル撮像信号をＡＦ評価値演算部１２４へ出力する。

ステップＳ２１３では、制御部１２は、既にＡＦロックされているか否かを判定する。制御部１２は、ＡＦロックされていない場合はステップＳ２１４の処理に進み、ＡＦロックされている場合はステップＳ２１５の処理に進む。

ステップＳ２１４では、制御部１２は、コントラスト検出ＡＦ方式による焦点調節動作を行う。すなわち、制御部１２は、ＡＦ評価値演算部１２４がＡＦ評価値を算出して、そのＡＦ評価値に基づいて第２焦点検出部１２７がレンズ１０の焦点を調節するように制御する。その後、制御部１２は、ステップＳ２１５の処理に進む。

ステップＳ２１５では、制御部１２は、ステップＳ２１２においてＤＲＡＭ１３に記憶されたデジタル撮像信号を表示制御部１２８に出力して、それらのデジタル撮像信号に基づいたライブビュー画像を表示部１４に表示させる。その後、制御部１２は、ステップＳ２１６の処理に進む。

ステップＳ２１６では、制御部１２は、デジタルカメラ１がシングルＡＦモードであり、かつデジタルカメラ１がＡＦロックされていないかを判定する。制御部１２は、デジタルカメラ１がコンティニュアスＡＦモードである場合、またはデジタルカメラ１がＡＦロックされている場合は、ステップＳ２１８の処理に進む。換言すると、制御部１２は、デジタルカメラ１がＡＦロックを行わないＡＦモードのとき、またはＡＦロックを既に行っている場合は、ステップＳ２１８の処理に進む。制御部１２は、デジタルカメラ１がシングルＡＦモードであり、かつＡＦロックをまだ行っていない場合は、ステップＳ２１７の処理に進む。ステップＳ２１７では、制御部１２は、ＡＦロックを行い、ステップＳ２１８の処理に進む。

ステップＳ２１８では、制御部１２は、レリーズスイッチ１５ｂの全押し操作が操作検出部１３１により検出されているか否かを判定する。制御部１２は、操作検出部１３１によりレリーズスイッチ１５ｂの全押し操作が検出されている場合は、ステップＳ２１９の処理に進む。制御部１２は、操作検出部１３１によりレリーズスイッチ１５ｂの全押し操作が検出されていない場合は、ステップＳ２０３の処理に戻る。ユーザがレリーズスイッチ１５ｂを全押し操作せずに半押し操作で待機している場合、ステップＳ２０３が肯定判定されてステップＳ２０４以降の処理を再び実行する。ユーザがレリーズスイッチ１５ｂから手を放している場合は、ステップＳ２０３が否定判定されてステップＳ２００の処理に戻る。

ステップＳ２１９では、制御部１２は、読み出し制御部１２１を用いて信号読み出し部１１ａを第１読み出しモードに設定する。以降、信号読み出し部１１ａは、撮像素子１１の偶数行目に含まれる複数の撮像画素３３から撮像信号を毎フレーム読み出す。

ステップＳ２２０では、制御部１２は、信号読み出し部１１ａにより読み出された撮像信号を取得する。すなわち、制御部１２は、信号読み出し部１１ａにより読み出された撮像信号を画像データ受信部１２２に受信させる。画像データ受信部１２２は、その撮像信号をＡ／Ｄ変換して、デジタル撮像信号をＤＲＡＭ１３に一時記憶させると共に、デジタル撮像信号をＡＦ評価値演算部１２４へ出力する。

ステップＳ２２１では、制御部１２は、記録用の画像データをメモリカードなどに記録する。制御部１２は、ステップＳ２２０においてＤＲＡＭ１３に記憶されたデジタル撮像信号をコーデック部１３２へ出力して、記録用の画像データを生成させる。そして、制御部１２は、その記録用画像データをメモリＩＦ制御部１３３に出力して、メモリカードなどに記録させる。
ステップＳ２２２では、制御部１２は、ＡＦロックを解除する。

デジタルカメラ１では、レリーズスイッチ１５ｂが半押し操作された後（ステップＳ２０３ ＹＥＳ）、ステップＳ２０４にて位相差検出ＡＦ方式による焦点調節動作を行うと判断された場合にのみ、画素補間部１２５による画素補間処理を行う。位相差検出ＡＦ方式による焦点調節を行わない場合は、画素補間の対象となる焦点検出画素３４から焦点検出信号を読み出さないことにより画素補間処理の実行回数を抑制して、ライブビュー画像を表示部１４に表示させて静止画撮影を行う際の処理負荷を低減させることができる。

図４は、デジタルカメラ１を用いて動画像を撮影する際の動作に関するフローチャートである。図４において、図３と同様のフローについては同一の符号が付されている。動画像を撮影する場合も、制御部１２は、まずステップＳ２００〜ステップＳ２０２の処理を実行する。すなわち、制御部１２は、信号読み出し部１１ａを第１読み出しモードに設定し（ステップＳ２００）、信号読み出し部１１ａにより読み出された撮像信号をＡ／Ｄ変換してデジタル撮像信号としてＤＲＡＭ１３に記憶し（ステップＳ２０１）、そのデジタル撮像信号に基づいてライブビュー画像を表示部１４に表示させる（ステップＳ２０２）。

ステップＳ３０３では、制御部１２は、動画スイッチ１５ａが押されてオン状態となったか否かを判定する。制御部１２は、操作検出部１３１により動画スイッチ１５ａがオン状態となっている場合は、ステップＳ３０４の処理に進む。制御部１２は、操作検出部１３１により動画スイッチ１５ａがオン状態となっていない場合は、図４のステップＳ２００の処理に戻り、ステップＳ２００からステップＳ２０２までの処理を再び実行する。

ステップＳ３０４では、制御部１２は、焦点調節動作を行うか否かを判定する。制御部１２は、変化検出部１２９が所定量以上のデジタルカメラ１の姿勢変化を検出している場合、焦点調節動作が必要と判断して図４のステップＳ２０５の処理に進む。制御部１２は、変化検出部１２９が所定量未満のデジタルカメラ１の姿勢変化を検出している場合、改めて焦点調節動作を行う必要が無いと判断して図４のステップＳ２１１の処理に進む。

制御部１２は、図４のステップＳ２０５およびＳ２０６の処理を実行した後、ステップＳ３０７の処理に進む。ステップＳ３０７では、制御部１２は、図３のステップＳ２０７と同様に、既にＡＦロックされているか否かを判定する。制御部１２は、ＡＦロックされていない場合は図４のステップＳ２０８の処理に進み、ＡＦロックされている場合はステップＳ３１６の処理に進む。制御部１２は、図４のステップＳ２０８の処理を実行した後、ステップＳ３１６の処理に進む。

制御部１２は、図４のステップＳ２１１およびＳ２１２の処理を実行した後、ステップＳ３１５の処理に進む。ステップＳ３１５では、制御部１２は、図４のステップＳ２１２にてＤＲＡＭ１３に記憶されたデジタル撮像信号に基づいて、フレーム画像を生成する。制御部１２は、コーデック部１３２を用いてそのフレーム画像を動画像データに圧縮変換して、メモリＩＦ制御部１３３を介してメモリカードに蓄積する。制御部１２は、ステップＳ３１５の処理が完了した後、ステップＳ３１６の処理に進む。

ステップＳ３１６では、制御部１２は、デジタルカメラ１がシングルＡＦモードであり、かつデジタルカメラ１がＡＦロックされていないかを判定する。制御部１２は、デジタルカメラ１がコンティニュアスＡＦモードである場合、またはデジタルカメラ１がＡＦロックされている場合は、ステップＳ３１８の処理に進む。制御部１２は、デジタルカメラ１がシングルＡＦモードであり、かつＡＦロックをまだ行っていない場合は、図４のステップＳ２１７の処理に進む。図４のステップＳ２１７では、制御部１２は、ＡＦロックを行い、ステップＳ３１８の処理に進む。

ステップＳ３１８では、制御部１２は、動画スイッチ１５ａが押されてオフ状態となったか否かを判定する。制御部１２は、操作検出部１３１により動画スイッチ１５ａがオフ状態となっている場合は、ステップＳ３１９の処理に進む。制御部１２は、操作検出部１３１により動画スイッチ１５ａがオフ状態となっていない場合は、ステップＳ３０３の処理に戻る。

ステップＳ３１９では、制御部１２は、動画像の録画を終了する。たとえば、制御部１２は、ＤＲＡＭ１３に記憶されたフレーム画像の圧縮変換が完了した後、動画像データを完成させる。制御部１２は、ステップＳ３１９の処理が完了した後、図４のステップＳ２２０の処理を実行して図４の処理を終了する。

以上で説明した実施の形態によれば、以下の作用効果が得られる。
本発明によるデジタルカメラ１は、撮像装置であって、撮像素子１１と制御部１２とを備える。撮像素子１１は、撮像画素３３と焦点検出画素３４とが２次元状に配置され、信号読み出し部１１ａを有する。読み出し制御部１２１は、第１の読み出しモードと第２の読み出しモードとを択一的に選択し、選択した読み出しモードになるように信号読み出し部１１ａを制御する。
信号読み出し部１１ａは、第１の読み出しモードに設定されたとき、撮像素子１１の偶数行目に設けられた第１の画素行から撮像信号を読み出す。信号読み出し部１１ａは、第２の読み出しモードに設定されたとき、撮像素子１１の奇数行目に設けられた第１画素行と第２画素行とから撮像信号と焦点検出信号とを読み出す。
制御部１２は、メモリＩＦ制御部１３３を用いて、撮像素子１１から読み出された撮像信号に基づいて静止画像または動画像をメモリカードに記録する。
読み出し制御部１２１は、メモリＩＦ制御部１３３により静止画像または動画像を記録する場合は第１の読み出しモードを選択して、画素補間の対象となる焦点検出画素３４から信号読み出しを行わない。そのため、デジタルカメラ１では、画像記録時に補間処理による処理負荷が発生しない。

以上で説明した実施の形態は、以下のように変形して実施できる。
（変形例１） 上記の実施の形態では、レンズ１０がカメラ本体と一体になっているデジタルカメラに本発明を適用したが、本発明はこのような実施の形態だけに限定されない。たとえば本発明は、レンズ交換式のデジタルカメラにも適用することができるし、カメラ付き携帯電話などのような撮像部を有する情報端末にも適用することができる。

（変形例２） 第１焦点検出部１２６は、焦点検出信号に基づいてレンズ１０の焦点を調節する方法であれば、位相差検出ＡＦ以外の焦点調節方法であってもよい。第２焦点検出部１２７は、撮像信号に基づいてレンズ１０の焦点を調節する方法であれば、コントラスト検出ＡＦ以外の焦点調節方法であってもよい。

（変形例３） 上記の実施の形態では、信号読み出し部１１ａは、第１読み出しモードでは撮像素子１１の偶数行目に設定されている第１の画素行から撮像信号を読み出し、第２読み出しモードでは撮像素子１１の奇数行目に設定されている第１および第２の画素行から撮像信号および焦点検出信号を読み出すこととした。しかし、信号読み出し部１１ａは、第１読み出しモードにおいて第２の画素行から焦点検出信号を読み出さないようにすればよく、たとえば奇数行目に設定されている第１の画素行からも撮像信号を読み出すことにしてもよい。

以上で説明した実施の形態や変形例はあくまで例示に過ぎず、発明の特徴が損なわれない限り本発明はこれらの内容に限定されない。また、以上で説明した実施の形態や変形例は発明の特徴が損なわれない限り組み合わせて実行してもよい。

１ デジタルカメラ，１０ レンズ，１１ 撮像素子，１１ａ 信号読み出し部，１２ 制御部，１４ 表示部，１５ 操作部，１５ａ 動画スイッチ，１５ｂ レリーズスイッチ，１６ レンズ駆動部，３３ 撮像画素，３４ 焦点検出画素，１２１ 読み出し制御部，１２２ 画像データ受信部，１２３ デフォーカス量演算部，１２４ ＡＦ評価値演算部，１２５ 画素補間部，１２６ 第１焦点検出部，１２７ 第２焦点検出部，１２８表示制御部，１２９ 変化検出部，１３０ 輝度検出部，１３１ 操作検出部，１３３ メモリＩＦ制御部

Claims (4)

1. 光学系により形成される像を受光して撮像信号を出力する撮像画素と前記光学系により形成される像を受光して焦点検出信号を出力する焦点検出画素とが２次元状に配置された撮像素子と、
   前記撮像画素が配列された複数の第１画素行と前記焦点検出画素および前記撮像画素がそれぞれ配列された複数の第２画素行とを有する前記撮像素子の画素行群について、画素行ごとに各画素行の出力信号を読み出す読み出し部と、
   前記読み出し部に前記複数の第１画素行の各々を読み出させる第１のモードと、前記読み出し部に前記複数の第１画素行と前記複数の第２画素行の各々を読み出させる第２のモードとを択一的に選択するモード選択部と、
   前記読み出し部により読み出された前記撮像信号に基づいて静止画像または動画像を記録する画像記録部と、
   を備え、
   前記モード選択部は、前記画像記録部により前記静止画像または前記動画像を記録する場合は、前記第１のモードを選択することを特徴とする撮像装置。
2. 請求項１に記載の撮像装置において、
   前記モード選択部が前記第２のモードを選択しているときに前記読み出し部によって読み出された前記複数の第２画素行の焦点検出信号に基づき、前記光学系の焦点調節状態を検出する第１の焦点検出部と、
   画像を表示する表示部と、
   前記表示部にライブビュー画像を表示する場合に前記選択部が前記第２のモードを選択しているとき、前記焦点検出画素の画素位置における画像出力を補間する画素補間部と、
   をさらに備えることを特徴とする撮像装置。
3. 請求項２に記載の撮像装置において、
   前記撮像装置の姿勢の変化量を検出する変化検出部をさらに備え、
   前記撮像装置の姿勢が所定量以上変化したことを前記変化検出部が検出した場合、前記モード選択部が前記第２のモードを選択し、前記第１の焦点検出部が前記光学系の焦点調節状態を検出することを特徴とする撮像装置。
4. 請求項３に記載の撮像装置において、
   前記モード選択部が前記第１のモードを選択しているときに前記読み出し部によって読み出された前記複数の第１画素行の撮像信号に基づき、前記光学系の焦点調節状態を検出する第２の焦点検出部と、
   前記撮像信号と前記焦点検出信号とに基づいて被写体の輝度を検出する輝度検出部と、
   をさらに備え、
   前記輝度検出部により検出された前記被写体の輝度が所定値未満の場合、前記モード選択部が前記第１のモードを選択し、前記第２の焦点検出部が前記光学系の焦点調節状態を検出することを特徴とする撮像装置。
   

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