(57)【要約】【課題】  静止画の連写中であってもタイムラグが小さいスルー画を連続して表示できるようにすること。【解決手段】  画像信号を出力する撮像素子（１０３）と、入力した画像信号を現像する静止画現像回路（１０４）と、入力した画像信号の画素数を減らしてから画像信号を現像する画像処理手段（１０９、１１０）と、記録手段と、所定の処理を行う実行手段と、画像信号の記録が指示された場合に全画素読み出しを行い、指示されていない場合に部分読み出しを行うように、撮像素子を制御する制御回路（１０５）とを有し、全画素読み出しが行われた場合に画像信号を静止画現像回路により処理して記録するとともに、画像処理手段により処理して実行手段に出力し、部分読み出しが行われた場合に画像信号を静止画現像回路により処理して実行手段に出力する。実行手段には、表示手段や被写体検出手段が含まれる。【選択図】  図１
2014158237.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素が２次元に配置され、被写体像を光電変換して画像信号を出力する撮像手段と、
入力した画像信号を現像する第１の画像処理手段と、
入力した画像信号に対して、加算及び間引きの少なくともいずれか一方を行って画素数を減らし、該画素数を減らした画像信号を現像する第２の画像処理手段と、
画像信号を記録する記録手段と、
所定の処理を行う実行手段と、
画像信号の記録が指示された場合に、前記撮像手段の前記複数の画素すべてからそれぞれ画像信号を出力する全画素読み出しを行い、画像信号の記録が指示されていない場合に、前記撮像手段の前記複数の画素から、加算及び間引きの少なくともいずれか一方を行って１フレーム分の画像信号を予め決められた周期で出力する部分読み出しを行うように、前記撮像手段を制御する制御手段とを有し、
前記全画素読み出しが行われた場合に、前記撮像手段から出力された画像信号を前記第１の画像処理手段により処理して前記記録手段により記録するとともに、前記第２の画像処理手段により処理して前記実行手段に出力し、
前記部分読み出しが行われた場合に、前記撮像手段から出力された画像信号を前記第１の画像処理手段により処理して前記実行手段に出力するものであって、
前記実行手段は、前記撮像手段の画素数よりも少ない画素数の表示手段、及び画像信号から被写体を検出する被写体検出手段の少なくともいずれかを含むことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
複数の画素が２次元に配置され、被写体像を光電変換して画像信号を出力する第１の撮像手段と、
前記第１の撮像手段の画素数よりも少ない数の複数の画素が２次元に配置され、被写体像を光電変換して１フレーム分の画像信号を予め決められた周期で出力する画像信号を出力する第２の撮像手段と、
前記第１の撮像手段と前記第２の撮像手段のいずれか一方に被写体像を導く光学素子と、
所定の処理を行う実行手段と、
前記第１の撮像手段から出力された画像信号を現像する第１の画像処理手段と、
前記第１の撮像手段または前記第２の撮像手段から出力された画像信号を前記実行手段に出力するための画像信号に現像する第２の画像処理手段と、
前記第１の画像処理手段により処理された画像信号を記録する記録手段と、
画像信号の記録が指示された場合に前記光学素子により前記第１の撮像手段に被写体像を導くと共に前記第１の撮像手段から画像信号を出力し、画像信号の記録が指示されていない場合に前記光学素子により前記第２の撮像手段に被写体像を導くと共に前記第２の撮像手段から画像信号を出力するように制御する制御手段とを有し、
前記第１の撮像手段から画像信号が出力された場合に、該出力された画像信号を前記第１の画像処理手段により処理して前記記録手段により記録するとともに、該出力された画像信号に対して前記第２の画像処理手段により加算及び間引きの少なくともいずれか一方を行って画素数を減らした画像信号を処理して前記実行手段に出力し、
前記第２の撮像手段から画像信号が出力された場合に、該出力された画像信号を前記第２の画像処理手段により処理して前記実行手段に出力するものであって、
前記実行手段は、前記第１の撮像手段の画素数よりも少ない画素数の表示手段、及び画像信号から被写体を検出する被写体検出手段の少なくともいずれかを含むことを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
前記第２の画像処理手段は、前記画像信号に基づいて露出の状態を検出することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記光学素子は、被写体像の光路から退避することで前記第１の撮像手段に光を入射させ、前記被写体像の光路に挿入されることで前記第２の撮像手段に光を入射させ、
前記制御手段は、画像信号の記録が指示された場合に前記光学素子を前記光路から退避させ、画像信号の記録が指示されていない場合に前記光学素子を前記光路に挿入することを特徴とする請求項２または３に記載の撮像装置。
【請求項５】
複数の画素が２次元に配置され、被写体像を光電変換して画像信号を出力する撮像手段と、
所定の処理を行う実行手段と、
入力した画像信号を現像する第１の画像処理手段と、
入力した画像信号を前記実行手段で処理するための画像信号に現像する第２の画像処理手段と、
前記撮像手段から出力された画像信号に対して加算及び間引きの少なくともいずれか一方を行って画素数を減らした画像信号を出力する間引き手段と、
前記第１の画像処理手段により処理された画像信号を記録する記録手段と、
画像信号の記録が指示された場合に、前記撮像手段の前記複数の画素すべてからそれぞれ画像信号を出力する全画素読み出しを行い、画像信号の記録が指示されていない場合に、前記撮像手段の前記複数の画素から、加算及び間引きの少なくともいずれか一方を行って１フレーム分の画像信号を予め決められた周期で出力する部分読み出しを行うように、前記撮像手段を制御する制御手段とを有し、
前記全画素読み出しが行われた場合に、前記撮像手段から出力された画像信号を前記第１の画像処理手段により処理して前記記録手段により記録するとともに、該出力された画像信号を前記間引き手段により間引きした後、前記第２の画像処理手段により処理して実行手段で処理し、
前記部分読み出しが行われた場合に、前記撮像手段から出力された画像信号を前記間引き手段を介さずに前記第２の画像処理手段により処理して前記実行手段で処理するものであって、
前記実行手段は、前記撮像手段の画素数よりも少ない画素数の表示手段、及び画像信号から被写体を検出する被写体検出手段の少なくともいずれかを含むことを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
前記第２の画像処理手段は、前記画像信号に基づいて露出及び合焦の状態を検出することを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
複数の画素が２次元に配置され、被写体像を光電変換して画像信号を出力する撮像手段と、
入力した画像信号を現像する第１の画像処理手段と、
入力した画像信号に対して、加算及び間引きの少なくともいずれか一方を行って画素数を減らし、該画素数を減らした画像信号を現像する第２の画像処理手段と、
画像信号を記録する記録手段と、
所定の処理を行う実行手段と
を有する撮像装置の制御方法であって、
制御手段が、画像信号の記録が指示された場合に、前記撮像手段の前記複数の画素すべてからそれぞれ画像信号を出力する全画素読み出しを行い、画像信号の記録が指示されていない場合に、前記撮像手段の前記複数の画素から、加算及び間引きの少なくともいずれか一方を行って１フレーム分の画像信号を予め決められた周期で出力する部分読み出しを行うように、前記撮像手段を制御する工程と、
前記全画素読み出しが行われた場合に、前記撮像手段から出力された画像信号を前記第１の画像処理手段により処理して前記記録手段により記録するとともに、前記第２の画像処理手段により処理して前記実行手段に出力する工程と、
前記部分読み出しが行われた場合に、前記撮像手段から出力された画像信号を前記第１の画像処理手段により処理して前記実行手段に出力する工程とを有し、
前記実行手段は、前記撮像手段の画素数よりも少ない画素数の表示手段、及び画像信号から被写体を検出する被写体検出手段の少なくともいずれかを含むことを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項８】
複数の画素が２次元に配置され、被写体像を光電変換して画像信号を出力する第１の撮像手段と、
前記第１の撮像手段の画素数よりも少ない数の複数の画素が２次元に配置され、被写体像を光電変換して１フレーム分の画像信号を予め決められた周期で出力する画像信号を出力する第２の撮像手段と、
前記第１の撮像手段と前記第２の撮像手段のいずれか一方に被写体像を導く光学素子と、
所定の処理を行う実行手段と、
前記第１の撮像手段から出力された画像信号を現像する第１の画像処理手段と、
前記第１の撮像手段または前記第２の撮像手段から出力された画像信号を前記実行手段に出力するための画像信号に現像する第２の画像処理手段と、
前記第１の画像処理手段により処理された画像信号を記録する記録手段と
を有する撮像装置の制御方法であって、
制御手段が、画像信号の記録が指示された場合に前記光学素子により前記第１の撮像手段に被写体像を導くと共に前記第１の撮像手段から画像信号を出力し、画像信号の記録が指示されていない場合に前記光学素子により前記第２の撮像手段に被写体像を導くと共に前記第２の撮像手段から画像信号を出力するように制御する工程と、
前記第１の撮像手段から画像信号が出力された場合に、該出力された画像信号を前記第１の画像処理手段により処理して前記記録手段により記録するとともに、該出力された画像信号に対して前記第２の画像処理手段により加算及び間引きの少なくともいずれか一方を行って画素数を減らした画像信号を処理して前記実行手段に出力する工程と、
前記第２の撮像手段から画像信号が出力された場合に、該出力された画像信号を前記第２の画像処理手段により処理して前記実行手段に出力する工程とを有し、
前記実行手段は、前記第１の撮像手段の画素数よりも少ない画素数の表示手段、及び画像信号から被写体を検出する被写体検出手段の少なくともいずれかを含むことを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項９】
前記第２の画像処理手段は、前記画像信号に基づいて露出の状態を検出することを特徴とする請求項８に記載の制御方法。
【請求項１０】
前記光学素子は、被写体像の光路から退避することで前記第１の撮像手段に光を入射させ、前記被写体像の光路に挿入されることで前記第２の撮像手段に光を入射させ、
前記制御手段は、画像信号の記録が指示された場合に前記光学素子を前記光路から退避させ、画像信号の記録が指示されていない場合に前記光学素子を前記光路に挿入することを特徴とする請求項８または９に記載の制御方法。
【請求項１１】
複数の画素が２次元に配置され、被写体像を光電変換して画像信号を出力する撮像手段と、
所定の処理を行う実行手段と、
入力した画像信号を現像する第１の画像処理手段と、
入力した画像信号を前記実行手段で処理するための画像信号に現像する第２の画像処理手段と、
前記撮像手段から出力された画像信号に対して加算及び間引きの少なくともいずれか一方を行って画素数を減らした画像信号を出力する間引き手段と、
前記第１の画像処理手段により処理された画像信号を記録する記録手段と
を有する撮像装置の制御方法であって、
制御手段が、画像信号の記録が指示された場合に、前記撮像手段の前記複数の画素すべてからそれぞれ画像信号を出力する全画素読み出しを行い、画像信号の記録が指示されていない場合に、前記撮像手段の前記複数の画素から、加算及び間引きの少なくともいずれか一方を行って１フレーム分の画像信号を予め決められた周期で出力する部分読み出しを行うように、前記撮像手段を制御す工程と、
前記全画素読み出しが行われた場合に、前記撮像手段から出力された画像信号を前記第１の画像処理手段により処理して前記記録手段により記録するとともに、該出力された画像信号を前記間引き手段により間引きした後、前記第２の画像処理手段により処理して前記実行手段で処理する工程と、
前記部分読み出しが行われた場合に、前記撮像手段から出力された画像信号を前記間引き手段を介さずに前記第２の画像処理手段により処理して前記実行手段で処理する工程とを有し、
前記実行手段は、前記撮像手段の画素数よりも少ない画素数の表示手段、及び画像信号から被写体を検出する被写体検出手段の少なくともいずれかを含むことを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項１２】
前記第２の画像処理手段は、前記画像信号に基づいて露出及び合焦の状態を検出することを特徴とする請求項１１に記載の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置及びその制御方法に関し、特に動画であるスルー画表示機能または動画を用いた被写体検出機能を有する静止画用の撮像装置及びその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、静止画用の撮像装置では、撮像素子より取り込んだ被写体像をスルー画として表示する機能があった。例えば、特許文献１に開示されている電子カメラでは、静止画撮影用の高画素の撮像素子とは別にスルー画撮影用の小画素の撮像素子及び動画処理回路を設け、スルー画撮影用の撮像素子からの出力を動画処理回路で現像処理した画像を表示装置に表示している。
【０００３】
また、特許文献２に開示されている電子カメラ装置ではスルー画表示時には静止画撮影用の撮像素子からの出力を間引いた後にスルー画像処理手段にてスルー画像データを生成し表示装置に表示する。そして、連写中は設定されたモードに応じて、スルー画像の表示を禁止したり、スルー画像を間欠的に表示したりしている。
【０００４】
さらに、特許文献３に開示されている電子カメラでは連写中は静止画用の撮像素子からの出力をバッファメモリに蓄積した後に表示サイズにリサイズし、スルー画用処理を施して表示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−０７８０７２号公報
【特許文献２】特開２００１−１２８０３６号公報
【特許文献３】特開２００２−１５８９０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の特許文献１に開示された従来技術では、静止画撮影用の撮像素子とスルー画用の撮像素子とに光路を分岐する手段が必要である。これを例えば一眼レフレックス式カメラの可動ミラーを用いて実現している場合には、ミラーアップしての連写時にはスルー画の表示ができなくなってしまうと言う欠点を有していた。
【０００７】
また、特許文献２に開示された従来技術では連写中のスルー画表示を禁止している場合に動体の撮影においては被写体を追尾することが困難になったり、スルー画を間欠的に表示した場合には、表示される画像が見にくくなったりしていた。
【０００８】
さらに、上述の特許文献３に開示された従来技術では、連写中のスルー画表示に際してはバッファメモリに蓄積された静止画用の撮像素子からの出力をリサイズ後にスルー画用に処理しているため、表示タイムラグが大きくなる。更に、静止画現像時間がフレームレートに対して十分小さくない場合にはスルー画表示処理を優先すると静止画現像が間に合わなくなると言う欠点を有していた。
【０００９】
同様の問題は、スルー画表示だけでなく、撮像素子より取り込んだスルー画から被写体を検出する機能においても生じる。被写体検出機能としては、例えば、画像信号から人物の顔を検出する機能や、被写体として指定された領域と相関の高い領域を後のフレームから抽出することで被写体の追尾を行う機能がある。
【００１０】
一眼レフレックス式カメラでは、静止画撮影用の撮像素子と被写体検出用の撮像素子を設けたとしても、ミラーアップして連写を行う場合には、被写体検出ができなくなってしまう。また、静止画撮影で得られた画像信号から被写体検出を行うとすると、静止画撮影の画像信号に要する現像処理が長くなるため、被写体検出の結果が得られるまでのタイムラグが大きくなる。そのため、被写体検出の結果が得られるときには、既に被写体の位置が大きくずれてしまうという可能性が高くなる。
【００１１】
本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであり、静止画の連写中であってもタイムラグが小さいスルー画を連続して表示できるようにすることを目的とする。あるいは、静止画の連写中であってもタイムラグが小さい被写体検出結果を得られるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、複数の画素が２次元に配置され、被写体像を光電変換して画像信号を出力する撮像手段と、入力した画像信号を現像する第１の画像処理手段と、入力した画像信号に対して、加算及び間引きの少なくともいずれか一方を行って画素数を減らし、該画素数を減らした画像信号を現像する第２の画像処理手段と、画像信号を記録する記録手段と、所定の処理を行う実行手段と、画像信号の記録が指示された場合に、前記撮像手段の前記複数の画素すべてからそれぞれ画像信号を出力する全画素読み出しを行い、画像信号の記録が指示されていない場合に、前記撮像手段の前記複数の画素から、加算及び間引きの少なくともいずれか一方を行って１フレーム分の画像信号を予め決められた周期で出力する部分読み出しを行うように、前記撮像手段を制御する制御手段とを有し、前記全画素読み出しが行われた場合に、前記撮像手段から出力された画像信号を前記第１の画像処理手段により処理して前記記録手段により記録するとともに、前記第２の画像処理手段により処理して前記実行手段に出力し、前記部分読み出しが行われた場合に、前記撮像手段から出力された画像信号を前記第１の画像処理手段により処理して前記実行手段に出力するものであって、前記実行手段は、前記撮像手段の画素数よりも少ない画素数の表示手段、および画像信号から被写体を検出する被写体検出手段の少なくともいずれかを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、静止画の連写中であってもタイムラグが小さいスルー画を連続して表示することができる。あるいは、静止画の連写中であってもタイムラグが小さい被写体検出を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施形態における撮像装置の構成を示すブロック図。
【図２】第１の実施形態における動作を示すタイミングチャート。
【図３】第２の実施形態における撮像装置の構成を示すブロック図。
【図４】第２の実施形態における動作を示すタイミングチャート。
【図５】第３の実施形態における撮像装置の構成を示すブロック図。
【図６】第３の実施形態における動作を示すタイミングチャート。
【図７】第４の実施形態における撮像装置の構成を示すブロック図。
【図８】第４の実施形態における動作を示すタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
【００１６】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の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１において、不図示の被写体像はレンズユニット１０１によって、複数の画素が２次元に配置された撮像素子１０３上に結像する。レンズユニット１０１には絞り機構１０２が内蔵されており、撮像素子１０３上に投影される光束を制限し、適切な光量となるように制御回路１０５によって制御される。また、レンズユニット１０１と制御回路１０５との間ではレンズの状態を示す状態通信やフォーカス駆動制御が行われる。
【００１７】
撮像素子１０３上に結像した被写体像は撮像素子１０３の画素部にて光電変換部され、電気信号として読み出される。撮像素子１０３からの読み出し形態は撮像装置の動作モードによって異なっている。例えば、静止画撮影前にフォーカス、露出、フレーミング等を決定するためのスルー画モードでは撮像素子１０３上で複数画素を加算し、あるいは間引いて画素数を少なく変換して、毎秒６０フレーム（予め決められた周期）で読み出しが行われる。一方、静止画撮影モードでは撮像素子１０３の全ての画素のデータを記録画像に適用するため、画素加算および間引きなどの処理は行わずに全画素読み出しが行われる。全画素読み出し時には読み出す画素数が多いためフレームレートは低下する。
【００１８】
シャッターボタン１０６が押されていないとき及び半押し状態のときにスルー画モードでの読み出しが行われる。スルー画モードで加算及び／または間引き読み出し（部分読み出し）された画像信号は静止画現像回路１０４（第１の画像処理手段）にてスルー画として現像処理が施され液晶表示パネル１０７に表示される。この表示を見ながらユーザはフレーミングを行うことができるとともに、静止画現像回路１０４で露出や合焦状態の検出等が行われ、制御回路１０５によって読み出される。制御回路１０５は静止画現像回路１０４から読み出した各種検出情報に基づきレンズユニット１０１の絞り制御、フォーカス制御等を実施する。
【００１９】
次に、シャッターボタン１０６が全押し状態になり、静止画像の記録が指示されると静止画撮影モードでの読み出しが行われる。全画素読み出しされた画像信号は静止画現像回路１０４内のバッファメモリに蓄積された後に静止画記録に適した所定の現像処理を施され、さらに圧縮処理を経て着脱可能なメモリカード１０８に記録される。更に、全画素読み出しされた画像信号は、本第１の実施形態においては図２を参照して以下に説明するように、スルー画としても用いられる。
【００２０】
図２は第１の実施形態における動作を示したタイミングチャートである。図２（ａ）はスルー画モードでの動作を示している。スルー画モードでは撮像素子１０３は３３ｍｓの期間、電荷蓄積を行い、蓄積された電荷は３３ｍｓかけて１フレーム分の画像信号が加算及び／または間引きして読み出しされる。なお、第１フレーム（１ｆｒ）の読み出しと並行して第２フレーム（２ｆｒ）の蓄積が行われ、これにより３３ｍｓ毎に画像信号を得ることができる。
【００２１】
読み出された画像信号は静止画現像回路１０４にてスルー画用に現像処理が施された後に表示パネル１０７に表示される。第２フレーム以下、同様の処理が施され、スルー画表示が行われる。
【００２２】
図２（ｂ）はスルー画表示中に静止画の単写が行われた場合のタイミングを示している。この例では第７フレームのタイミングでシャッターボタン１０６が全押しされて静止画撮影を行った場合を示している。
【００２３】
第１フレームから第５フレームまでは図２（ａ）を参照して上述したスルー画モードでの動作となる。第６フレームも蓄積、読み出し、現像の動作は第５フレームまでと同様であるが、次の第７フレームは静止画撮影となるため、３３ｍｓ後に第７フレームの画像信号を得ることができない。そのため、第７フレームのスルー画が得られるまで第６フレームのスルー画が繰り返し表示される。
【００２４】
第７フレームで蓄積された電荷は静止画撮影モードで読み出しが行われる。全画素読み出しされた画像信号は読み出しと並行して間引き回路１０９においてスルー画に適したサイズへの画素間引きが実施され、スルー画現像回路１１０にてスルー画現像処理が施されて、第６フレームのスルー画の後に液晶表示パネル１０７に表示される。即ち、間引き回路１０９とスルー画現像回路１１０が第２の画像処理手段を構成する。
【００２５】
一方、全画素読み出しされた第７フレームの画像信号は、スルー画処理と並行して静止画現像回路１０４内のバッファメモリに蓄積された後に静止画記録に適した所定の現像処理が施され、さらに圧縮処理を経てメモリカード１０８に記録される。さらに静止画現像処理を施して得られた画像が、第７フレームのスルー画の後に撮影確認用に液晶表示パネル１０７に表示される。
【００２６】
所定時間経過後に再度スルー画モードに切り替わると第８フレーム以下、第５フレームまでと同様の蓄積、間引き読み出し、現像、表示が行われる。
【００２７】
図２（ｃ）はスルー画表示中に静止画の連写が行われた場合のタイミングを示している。この例では第７フレームのタイミングでシャッターボタン１０６が全押しされて連続した静止画撮影を行った場合を示している。
【００２８】
第１フレームから第５フレームまでは上記スルー画モードと同様の動作となる。第６フレームも蓄積、読み出し、現像の動作は第５フレームまでと同様であるが、次の第７フレームは静止画撮影となるため、３３ｍｓ後に第７フレームの画像信号を得ることができない。そのため、第６フレームのスルー画が繰り返し表示される。
【００２９】
第７フレームで蓄積された電荷は静止画撮影モードで読み出しが行われる。全画素読み出しされた画像信号は読み出しと並行して間引き回路１０９においてスルー画に適したサイズへの画素間引きが実施され、スルー画現像回路１１０にてスルー画現像処理が施されて、第６フレームのスルー画の後に液晶表示パネル１０７に表示される。
【００３０】
一方、全画素読み出しされた第７フレームの画像信号は、スルー画処理と並行して静止画現像回路１０４内のバッファメモリに蓄積された後に静止画記録に適した所定の現像処理が施され、さらに圧縮処理を経てメモリカード１０８に記録される。連写の場合には単写の場合と異なり、処理された画像を液晶表示パネル１０７に表示しない。
【００３１】
第８フレームの電荷蓄積は第７フレームの読み出し完了前に開始され、第７フレームの読み出し完了と同時に完了する。第８フレームの読み出しは第７フレームの読み出しに引き続いて行われ、全画素読み出しされた画像信号には第７フレームと同様の処理が施され、第８フレームのスルー画の液晶表示パネル１０７への表示と、メモリカード１０８への記録が行われる。第９フレーム以下、シャッターボタン１０６が開放されるまで、同様の処理が施される。
【００３２】
シャッターボタン１０６が開放されて再度スルー画モードに切り替わると、その後のフレームについては第５フレームまでと同様の蓄積、間引き読み出し、現像、表示が行われる。
【００３３】
このように、本第１の実施形態では静止画撮影モードの場合、撮像素子１０３から全画素読み出された画像信号は、バッファメモリへの蓄積及び現像、記録動作と並行して、間引き回路１０９にてスルー画表示に適した画素数に画素間引きが施される。なお、画素間引きに代えて、または画素間引きに加えて、画素加算を行っても良い。そして、画素間引きされた画像信号はスルー画現像回路１１０にてスルー画に適した所定の現像処理が施された後に液晶表示パネル１０７にスルー画として表示される。全画素読み出しされた画像信号に所定の現像処理を施してから画素間引きを行う場合、画像信号の画素数が多い分、現像処理に要する時間が長くなる。そのため、静止画現像回路１０４に入力する前の全画素読み出された画像信号に対して画素間引きを行い、間引いた画像信号をスルー画現像回路１１０に入力したほうが、現像処理に要する時間を短縮することができる。これにより、静止画の連写中であってもタイムラグの小さいスルー画を表示することができる。なお、このスルー画を用いて、画像信号から人物の顔を検出する機能や、被写体として指定された領域と相関の高い領域を後のフレームから抽出することで被写体の追尾を行う機能を実行すれば、タイムラグの小さい被写体検出を行うことができる。
【００３４】
＜第２の実施形態＞
以下、本発明の第２の実施形態について説明する。図３は、本発明の第２の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。なお、図３において、図１と同一の構成要素には同一符号を付し、説明を省略する。図１との違いは、可動ミラー３１１（光学素子）、撮像素子１０３（第１の撮像手段）よりも画素数の少ないスルー画用撮像素子３１２（第２の撮像手段）を更に有する点である。また、第２の実施形態においては、スルー画現像回路１１０には間引き回路１０９に加えてスルー画用撮像素子３１２が接続され、それらの出力を選択的に入力する。なお、間引き回路１０９とスルー画現像回路１１０が第２の画像処理手段を構成する。
【００３５】
シャッターボタン１０６が押されていないとき及び半押し状態のときに撮影準備モードでの動作となる。撮影準備モードでのスルー画表示時には可動ミラー３１１がレンズユニット１０１から撮像素子１０３への光路中に挿入され、レンズユニット１０１からの光束をスルー画用撮像素子３１２に投影する。スルー画用撮像素子３１２から読み出された画像信号はスルー画現像回路１１０にて所定の現像処理が施され、液晶表示パネル１０７にスルー画として表示される。
【００３６】
一方、シャッターボタン１０６が全押し状態になり、静止画像の記録が指示されると撮影モードでの動作に切り替わる。撮影モードでのスルー画表示時には可動ミラー３１１が光路中から退避し、レンズユニット１０１からの光束は撮像素子１０３に投影され、スルー画用撮像素子３１２には光束が到達しなくなる。そのため、撮影モードでのスルー画表示動作は上述した第１の実施形態における静止画撮影モードの動作と同様の動作となる。
【００３７】
図４は第２の実施形態における動作を示したタイミングチャートである。図４（ａ）は撮影準備モード時のスルー画表示動作を示している。撮影準備モード時は可動ミラー３１１が光路中に挿入されたダウン状態であり、レンズユニット１０１からの光束はスルー画用撮像素子３１２に入射する。スルー画用撮像素子３１２で蓄積された電荷はフレームごとに読み出され、スルー画現像回路１１０にて現像処理が施され、液晶表示パネル１０７に順次表示される。一方、静止画用の撮像素子１０３、静止画現像回路１０４（第１の画像処理手段）、間引き回路１０９などは休止状態となっている。
【００３８】
図４（ｂ）は撮影準備モードでスルー画表示中に静止画の単写が行われた場合のタイミングを示している。この例では第５フレーム中にシャッターボタン１０６が全押しされて静止画撮影を行った場合を示している。第１フレームから第４フレームまでは、図４（ａ）を参照して上述した撮影準備モードでの動作となる。
【００３９】
第５フレームの蓄積完了後、可動ミラー３１１が光路中から退避しミラーアップ状態になり、スルー画用撮像素子３１２での電荷蓄積は停止され、第５フレームの画像信号が読み出される。第５フレームも蓄積、読み出し、現像の動作は第４フレームまでと同様であるが次の第６フレームが静止画撮影となるため、３３ｍｓ後に次のスルー画表示用の画像を得ることができない。そのため、第６フレームのスルー画が得られるまで第５フレームのスルー画が繰り返し表示される。
【００４０】
ミラーアップ状態への移行が完了した後に撮像素子１０３にて第６フレームの蓄積が行われ、蓄積完了後に可動ミラー３１１がダウン状態へと遷移する。第６フレームの画像信号は第１の実施形態で説明した静止画撮影モードでの読み出しが行われる。全画素読み出しされた画像信号は読み出しと並行して間引き回路１０９においてスルー画に適したサイズへの画素間引きが実施され、スルー画現像回路１１０にてスルー画現像処理が施されて、第５フレームのスルー画の後に液晶表示パネル１０７に表示される。
【００４１】
一方、全画素読み出しされた第６フレームの画像信号は、スルー画処理と並行して静止画現像回路１０４内のバッファメモリに蓄積された後に静止画記録に適した所定の現像処理を施され、さらに圧縮処理を経てメモリカード１０８に記録される。さらに静止画現像処理を施され得られた画像が、第６フレームのスルー画の後に撮影確認用に液晶表示パネル１０７に表示される。
【００４２】
所定時間経過後に再度撮影準備モードに切り替わると第７フレーム以下、第５フレームまでと同様の蓄積、現像、表示が行われる。
【００４３】
図４（ｃ）は撮影準備モードでスルー画表示中に静止画の連写が行われた場合のタイミングを示している。この例では第５フレームのタイミングでシャッターボタン１０６が全押しされて連続した静止画撮影を行った場合を示している。第１フレームから第４フレームまでは、図４（ａ）を参照して上述した撮影準備モードでの動作となる。
【００４４】
第５フレームの蓄積完了後、可動ミラー３１１が光路中から退避しミラーアップ状態になり、スルー画用撮像素子３１２での電荷蓄積は停止され、第５フレームの画像信号が読み出される。第５フレームも蓄積、読み出し、現像の動作は第４フレームまでと同様であるが次の第６フレームが静止画撮影となるため、３３ｍｓ後に次のスルー画表示用の画像を得ることができない。そのため、第６フレームのスルー画が得られるまで第５フレームのスルー画が繰り返し表示される。
【００４５】
ミラーアップ状態への移行が完了した後に撮像素子１０３にて第６フレームの蓄積が行われる。第６フレームの画像信号は第１の実施形態で説明した静止画撮影モードでの読み出しが行われる。全画素読み出しされた画像信号は読み出しと並行して間引き回路１０９においてスルー画に適したサイズへの画素間引きが実施され、スルー画現像回路１１０にてスルー画現像処理が施されて、第５フレームのスルー画の後に液晶表示パネル１０７に表示される。
【００４６】
一方、全画素読み出しされた第６フレームの画像信号は、スルー画処理と並行して静止画現像回路１０４内のバッファメモリに蓄積された後に静止画記録に適した所定の現像処理を施され、さらに圧縮処理を経てメモリカード１０８に記録される。連写の場合には単写の場合と異なり、処理された画像を液晶表示パネル１０７に表示しない。また、第６フレームの画像蓄積完了後も続けて静止画撮影を行うため、可動ミラー３１１はミラーアップ状態のまま保持される。
【００４７】
第７フレームの蓄積は第６フレームの読み出し完了前に開始され、第６フレームの読み出し完了と同時に完了する。第７フレームの読み出しは第６フレームの読み出しに引き続き行われ、全画素読み出しされた画像信号には第６フレームと同様の処理が施され、第７フレームのスルー画の液晶表示パネル１０７への表示と、メモリカード１０８への記録が行われる。第８フレーム以下、シャッターボタン１０６が開放されるまで、同様の処理が施される。
【００４８】
上記の通り本第２の実施形態によれば、ミラーアップしての連写中であってもタイムラグの小さいスルー画を表示することができる。更に、撮影前後のスルー画表示に際しては小画素数の撮像素子を駆動し、当該撮像素子の出力のみをスルー画現像回路にて処理することによって電力消費を抑えることができる。なお、このスルー画を用いて、画像信号から人物の顔を検出する機能や、被写体として指定された領域と相関の高い領域を後のフレームから抽出することで被写体の追尾を行う機能を実行すれば、タイムラグの小さい被写体検出を行うことができる。
【００４９】
＜第３の実施形態＞
次に本発明の第３の実施形態について説明する。図５は、本発明の第３の実施形態における静止画撮像装置の構成を示すブロック図である。なお、図５において、図１及び図３と同一の構成要素には同一符号を付し、説明を省略する。図１及び図３との違いは、露出抽出機能付き現像回路４１０、撮像素子１０３よりも画素数の少ない二次元露出検出素子４１２、及び被写体検出回路４１３を有する点である。そして、本第３の実施形態の露出抽出機能付き現像回路４１０には間引き回路１０９に加えて二次元露出検出素子４１２（第２の撮像手段）が接続されており、それらの出力を選択的に入力する。
【００５０】
シャッターボタン１０６が押されていないとき及び半押し状態のときに撮影準備モードでの動作となる。静止画撮影が開始される前は可動ミラー３１１がレンズユニット１０１から撮像素子１０３への光路中に挿入され、レンズユニット１０１からの光束を二次元露出検出素子４１２に投影する。二次元露出検出素子４１２から読み出された画像信号は露出抽出機能付き現像回路４１０にて所定の現像処理が施され、露出情報が抽出される。露出抽出機能付き現像回路４１０にて抽出された露出情報は制御回路１０５に供給され、絞り開口、蓄積時間、素子感度などの露出条件が決定される。被写体検出回路２１３は、入力された画像信号から人物の顔を検出する機能や、被写体として指定された領域と相関の高い領域を後のフレームから抽出することで被写体の追尾を行う機能を実行する。
【００５１】
二次元露出検出素子４１２は、表示用の画像の生成に用いられる撮像素子と比較して、ダイナミックレンジを広くすることを優先して構成された素子である。そのため、二次元露出検出素子４１２で生成された画像信号をスルー画として表示することはできないが、被写体検出回路４１３における被写体検出動作に用いることができる。つまり、静止画撮影が開始される前にスルー画を表示することはできないが、二次元露出検出素子４１２を用いて連続して被写体検出を行い、被写体の動きにあわせた焦点や露出の設定を行うことが可能となる。
【００５２】
一方、シャッターボタン１０６が全押し状態になり、静止画像の記録が指示されると撮影モードでの動作に切り替わる。可動ミラー３１１が光路中から退避し、レンズユニット１０１からの光束は撮像素子１０３に投影され、二次元露出検出素子４１２には光束が到達しなくなる。そのため、撮影モードでの被写体検出動作は上述した第１の実施形態における静止画撮影モードの動作と同様に、全画素読み出しされた画像信号を間引いてから現像処理した画像信号に対して実施される。
【００５３】
図６は第３の実施形態における動作を示したタイミングチャートである。なお、図６に示すタイミングは、図４に示すものと比べて、撮影準備モードで可動ミラー３１１がダウン状態にある場合に、スルー画用撮像素子３１２の代わりに二次元露出検出素子４１２で電荷の蓄積を行う所が異なる。それ以外は同様であるので、ここでは詳細な説明を省略する。
【００５４】
上記の通り本第３の実施形態によれば、ミラーアップしての連写中であってもタイムラグの小さい被写体検出を行うことができる。更に、撮影前後の被写体検出に際しては二次元露出検出素子を駆動し、この検出素子の出力のみをスルー画現像回路にて処理することによって電力消費を抑えることができる。また、撮影準備モードにおいて露出情報を得ることが可能になる。
【００５５】
＜第４の実施形態＞
以下、本発明の第４の実施形態について説明する。図７は、本発明の第４の実施形態における静止画撮像装置の構成を示すブロック図である。図７において、図１と同一の構成要素には同一の符号を付し説明を省略する。図１との違いは、第４の実施形態のスルー画現像回路７１０には間引き回路１０９に加えて撮像素子１０３が接続され、それらの出力を選択的に入力する点である。
【００５６】
シャッターボタン１０６が押されていないとき、及び半押し状態ではスルー画モードでの読み出しが行われる。スルー画モードで加算及び／または間引き読み出し（部分読み出し）された画像信号は直接スルー画現像回路７１０に入力され、スルー画として現像処理が施され液晶表示パネル１０７に表示される。この表示を見ながらユーザはフレーミングを行うことができるとともに、スルー画現像回路７１０内で露出検出、フォーカス検出等が行われ、制御回路１０５によって読み出される。制御回路１０５はスルー画現像回路７１０から読み出した各種検出情報に基づきレンズユニット１０１の絞り制御、フォーカス制御等を実施する。
【００５７】
次に、シャッターボタン１０６が全押し状態になり、静止画像の記録が指示されると静止画撮影モードでの読み出しが行われる。全画素読み出しされた画像信号は静止画現像回路１０４内のバッファメモリに蓄積された後に静止画記録に適した所定の現像処理を施され、さらに圧縮処理を経てメモリカード１０８に記録される。更に、全画素読み出しされた画像信号は、本第４の実施形態においては、スルー画としても用いられる。
【００５８】
図８は第４の実施形態における動作を示したタイミングチャートである。図８（ａ）はスルー画モードでの動作を、図８（ｂ）はスルー画表示中に静止画の単写が行われた場合の動作を、また、図８（ｃ）はスルー画表示中に静止画の連写が行われた場合の動作を示している。本第４の実施形態では、第１の実施形態において図２を参照して説明した動作と比較して、スルー画モード時に撮像素子１０３から読み出された画像信号の現像処理を静止画現像回路１０４ではなく、スルー画現像回路７１０で行う点が異なる。それ以外は第１の実施形態と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００５９】
上記の通り本第４の実施形態によれば、連写中であってもタイムラグの小さいスルー画を表示することができる。なお、このスルー画を用いて、画像信号から人物の顔を検出する機能や、被写体として指定された領域と相関の高い領域を後のフレームから抽出することで被写体の追尾を行う機能を実行すれば、タイムラグの小さい被写体検出を行うことができる。
【００６０】
また、上記第２、第３、第４の実施形態では静止画撮影を開始する前は静止画現像回路１０４に供給する電力をオフにするなどの省エネ状態とすることができるので、消費電力を抑えることができる。
【００６１】
以上、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及び変更が可能である。
【図１】
2014158237.tif 000003
【図２】
2014158237.tif 000004
【図３】
2014158237.tif 000005
【図４】
2014158237.tif 000006
【図５】
2014158237.tif 000007
【図６】
2014158237.tif 000008
【図７】
2014158237.tif 000009
【図８】
2014158237.tif 000010