JP7282489B2 - 撮像装置およびその制御方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施形態にかかわる撮像装置100の全体構成を示す図である。以下では被写体側を前側と定義して、各部の位置関係を説明する。第1レンズ群101は、撮像光学系の前端側に配置されたレンズ群であり、レンズ鏡筒にて光軸方向に進退可能に保持される。絞り102は、その開口径を調節することで撮影時の光量調節を行う光学部材であり、第1レンズ群101と第2レンズ群103との間に位置する。第2レンズ群103は、絞り102と一体となって光軸方向に進退する。第2レンズ群103は、第1レンズ群101の進退動作との連動により変倍作用(ズーム機能)を有するレンズ群である。第3レンズ群104は、光軸方向の進退により焦点調節を行うレンズ群であり、第2レンズ群103の後方に位置する。本実施形態では、第1乃至第3のレンズ群により構成される撮像光学系の例を示すが、レンズ群の数は限定されるものではなく、また各レンズ群については1つのレンズであって構わない。
こうして1行分の読出し動作が終了する。この動作を読出し対象の各行で順次行うことで、撮像素子107の信号読出し動作が行われる。
次に本発明の第2実施形態を説明する。第1実施形態では、調光画像データの取得時にFDゲインを大きくする場合について説明したが、本実施形態では、図14を参照して調光画像データの取得時にFDゲインを小さくする場合について説明する。なお、第1実施形態との相違点を説明し、第1実施形態と同様の事項については説明を割愛する。このような説明省略の仕方は後述の実施形態でも同じである。
次に本発明の第3実施形態を説明する。第1実施形態および第2実施形態では、調光画像データの取得時にFDゲインが固定されている場合について説明した。本実施形態では、調光画像データの取得時にFDゲインを可変に設定する場合について、図15を用いて説明する。図15のタイミングチャートには、水平同期信号(HDと表記する)が追加されている。水平同期信号HDで示すi行目の読出しではISO100相当のゲインでの信号読出しが行われる。その次のi+1行目の読出しではISO1600相当のゲインでの信号読出しが行われる。
このような動作を読出し対象の各行で順次に行うことによって、撮像素子107の信号読出し動作が行われる。
本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。
109 CPU
121 発光部
303 FD部
307 FDincスイッチ
308 付加容量
Claims (11)
- 発光手段を発光させて撮像可能な撮像装置であって、
複数の画素部の各々が有するフローティングディフュージョン部の静電容量を切り替える容量可変手段および前記複数の画素部から出力される画素信号を複数のゲインで増幅可能な増幅手段を備えた撮像素子と、
前記発光手段、前記容量可変手段、および前記増幅手段を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記発光手段の予備発光を行って測光を行う場合に、前記容量可変手段により切り替えられる前記フローティングディフュージョン部の静電容量および前記増幅手段のゲインを制御し、前記複数の画素部から出力された画素信号を画素領域ごとに異なるゲインで増幅することによって第1の画像信号を取得する第1の制御と、
撮像画像の表示または記録を行う場合に、前記容量可変手段により切り替えられる前記フローティングディフュージョン部の静電容量および前記増幅手段のゲインを制御し、前記複数の画素部から出力された画素信号を画素領域にかかわらず単一のゲインで増幅することによって第2の画像信号を取得する第2の制御と、を行う
ことを特徴とする撮像装置。 - 前記制御手段は、前記第1の制御で取得した前記第1の画像信号に基づいて前記発光手段の発光量を決定し、決定した発光量で前記発光手段を発光させて前記第2の制御で取得した前記第2の画像信号に基づく撮像画像の表示または記録を行うように制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 前記制御手段は、前記第1の画像信号のうち、前記画素領域における第1の画素領域から出力される第1の画素信号を第1のゲインで増幅し、前記第1の画素領域とは異なる第2の画素領域から出力される第2の画素信号を第2のゲインで増幅するように制御する
ことを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。 - 前記容量可変手段は、前記フローティングディフュージョン部に付加容量が接続された第1の状態、または前記フローティングディフュージョン部に前記付加容量が接続されていない第2の状態を切り替える切替手段を備える
ことを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。 - 前記制御手段は前記切替手段を制御し、前記第1の画像信号を取得する場合と、前記第2の画像信号を取得する場合とで、前記フローティングディフュージョン部と前記付加容量との接続状態を変更する
ことを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。 - 前記制御手段は、前記第1の画像信号を取得する場合、前記第2の状態になるように前記切替手段を制御する
ことを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。 - 前記制御手段は、前記第2の画像信号を取得する場合、前記第1または第2の状態になるように前記切替手段を制御する
ことを特徴とする請求項5または6に記載の撮像装置。 - 前記制御手段は、前記第1の画像信号のうち、前記第1の画素信号を取得するときに前記第1の状態になるように前記切替手段を制御し、前記第2の画素信号を取得するときに前記第2の状態になるように前記切替手段を制御する
ことを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。 - 前記制御手段は、前記画素領域における第1の行から前記第1の画素信号が出力され、第2の行から前記第2の画素信号が出力されるように制御する
ことを特徴とする請求項8に記載の撮像装置。 - 前記制御手段は、撮像感度が閾値より低い設定である場合に前記第2の画像信号を取得するときに前記第1の状態になるように前記切替手段を制御し、撮像感度が前記閾値以上の設定である場合に前記第2の画像信号を取得するときに前記第2の状態になるように前記切替手段を制御する
ことを特徴とする請求項5乃至7のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 発光手段を発光させて、複数の画素部の各々が有するフローティングディフュージョン部の静電容量を切り替える容量可変手段および前記複数の画素部から出力される画素信号を複数のゲインで増幅可能な増幅手段を備えた撮像素子により撮像可能な撮像装置にて実行される制御方法であって、
前記発光手段の予備発光を行って測光を行う場合に、前記容量可変手段により切り替えられる前記フローティングディフュージョン部の静電容量および前記増幅手段のゲインを制御し、前記複数の画素部から出力された画素信号を画素領域ごとに異なるゲインで増幅することによって第1の画像信号を取得する第1の制御工程と、
前記撮像素子により撮像される画像の表示または記録を行う場合に、前記容量可変手段により切り替えられる前記フローティングディフュージョン部の静電容量および前記増幅手段のゲインを制御し、前記複数の画素部から出力された画素信号を画素領域にかかわらず単一のゲインで増幅することによって第2の画像信号を取得する第2の制御工程と、を有する
ことを特徴とする撮像装置の制御方法。
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