(57)【要約】【課題】コストアップや消費電量の増加、回路面積の増大が発生せずに、レリーズタイムラグを短縮した撮像装置を提供することを目的とする。【解決手段】タイミング信号を発生する露光周期設定手段（１０４−１）と、撮像素子（１０１）の動作を制御する撮像素子制御手段（１０２）と、露光周期タイミング信号からの経過時間を計測する時間計測手段（１０４−３）と、撮像素子制御手段および露光周期設定手段を制御する撮像装置制御手段（１０４−３）とを備える。時間計測手段（１０４−３）は、レリーズ操作された直前の露光周期タイミング信号からレリーズ操作による露光設定要求の入力までの経過時間（ｔ）を計測し、経過時間（ｔ）を用いて算出した露光設定イベント要求の入力から次回露光周期タイミング信号発生までの時間（Ｔ−ｔ）が第１の所定の時間（ｔ１）以上であり、かつ経過時間（ｔ）が第２の所定の時間（ｔ２）以上であったとき、直ちに露光のための設定を行う。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子の露光周期を規定するタイミング信号を発生する露光周期設定手段と、露光周期タイミング信号に同期して前記撮像素子の動作を制御する撮像素子制御手段と、露光周期タイミング信号からの経過時間を計測する時間計測手段と、前記撮像素子制御手段および前記露光周期設定手段を制御する撮像装置制御手段とを備え、前記時間計測手段は露光設定イベント要求の入力の直前の露光周期タイミング信号から露光設定イベント要求の入力までの経過時間を計測し、計測された経過時間を用いて算出した露光設定イベント要求の入力から次回露光周期タイミング信号発生までの時間が所定の時間以下であった場合、前記撮像装置制御手段は次回露光周期タイミング信号後に前記撮像素子制御手段に露光のための設定を行うことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像装置において、前記所定の時間は、前記撮像素子制御手段に露光の設定を行うために必要な時間であることを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
撮像素子の露光周期を規定するタイミング信号を発生する露光周期設定手段と、露光周期タイミング信号に同期して前記撮像素子の動作を制御する撮像素子制御手段と、露光周期タイミング信号からの経過時間を計測する時間計測手段と、前記撮像素子制御手段および前記露光周期設定手段を制御する撮像装置制御手段とを備え、前記時間計測手段は露光設定イベント要求の入力の直前の露光周期タイミング信号から露光設定イベント要求の入力までの経過時間を計測し、該時間計測手段により計測された経過時間が所定の時間以下であった場合、前記撮像装置制御手段は前記した直前の露光周期タイミング信号から前記所定の時間が経過した後に前記撮像素子制御手段に露光のための設定を行うことを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項３に記載の撮影装置において、前記所定の時間は前記撮像素子制御手段に露光の設定を禁止する制御値設定禁止期間であることを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
撮像素子の露光周期を規定するタイミング信号を発生する露光周期設定手段と、露光周期タイミング信号に同期して前記撮像素子の動作を制御する撮像素子制御手段と、露光周期タイミング信号からの経過時間を計測する時間計測手段と、前記撮像素子制御手段および前記露光周期設定手段を制御する撮像装置制御手段とを備え、前記時間計測手段は露光設定イベント要求の入力の直前の露光周期タイミング信号から露光設定イベント要求の入力までの経過時間を計測し、計測された経過時間を用いて算出した露光設定イベント要求の入力から次回露光周期タイミング信号発生までの時間が第１の所定の時間以上であり、かつ前記時間計測手段により計測された経過時間が第２の所定の時間以上であった場合、前記撮像装置制御手段は直ちに前記撮像素子制御手段に露光のための設定を行うことを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
請求項５に記載の撮像装置において、前記第１の所定の時間は前記撮像素子制御手段に露光の設定を行うために必要な時間であり、前記第２の所定の時間は前記撮像素子制御手段に露光の設定を禁止する制御値設定禁止期間であることを特徴とする撮像装置。
【請求項７】
撮像素子の露光周期を規定するタイミング信号を発生する露光周期設定手段と、露光周期タイミング信号に同期して、撮像素子を制御する撮像素子制御手段と、露光周期タイミング信号からの経過時間を計測する時間計測手段と、撮像素子制御手段および前記露光周期設定手段を制御する撮像装置制御手段とを備える撮像装置において、露光設定イベント要求の入力の直前の露光周期タイミング信号から露光設定イベント要求の入力までの経過時間を計測する工程と、計測された経過時間を用いて算出した露光設定イベント要求の入力から次回露光周期タイミング信号発生までの時間が所定の時間以下であるか否かを判定する工程とを含み、次回露光周期タイミング信号発生までの時間が所定の時間以下であると判定されたとき、次の露光周期タイミング信号後に前記撮像素子制御手段に露光のための設定を行うことを特徴とする撮像方法。
【請求項８】
請求項７に記載の撮像方法において、前記所定の時間は、前記撮像素子制御手段に露光の設定を行うために必要な時間であることを特徴とする撮像方法。
【請求項９】
撮像素子の露光周期を規定するタイミング信号を発生する露光周期設定手段と、露光周期タイミング信号に同期して前記撮像素子の動作を制御する撮像素子制御手段と、露光周期タイミング信号からの経過時間を計測する時間計測手段と、前記撮像素子制御手段および前記露光周期設定手段を制御する撮像装置制御手段とを備える撮像装置において、露光設定イベント要求の入力の直前の露光周期タイミング信号から露光設定イベント要求の入力までの経過時間を計測する工程と、計測された経過時間が所定の時間以下であるか否かを判定する工程とを含み、計測された経過時間が所定の時間以下であると判定されたとき、前記した直前の露光周期タイミング信号から前記所定の時間が経過した後に前記撮像素子制御手段に露光のための設定を行うことを特徴とする撮影方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の撮影方法において、前記所定の時間は前記撮像素子制御手段に露光の設定を禁止する制御値設定禁止期間であることを特徴とする撮像方法。
【請求項１１】
撮像素子の露光周期を規定するタイミング信号を発生する露光周期設定手段と、露光周期タイミング信号に同期して前記撮像素子の動作を制御する撮像素子制御手段と、露光周期タイミング信号からの経過時間を計測する時間計測手段と、前記撮像素子制御手段および前記露光周期設定手段を制御する撮像装置制御手段とを備える撮像装置において、露光設定イベント要求の入力の直前の露光周期タイミング信号から露光設定イベント要求の入力までの経過時間を計測する工程と、計測された経過時間を用いて算出した露光設定イベント要求の入力から次回露光周期タイミング信号発生までの時間を算出する工程と、計測された経過時間を用いて算出された次回露光周期タイミング信号発生までの時間が第１の所定の時間以上であり、かつ前記時間計測手段により計測された時間が第２の所定の時間以上であるか否かを判定する工程とを含み、次回露光周期タイミング信号発生までの時間が所定の時間以上であり、かつ計測された前記経過時間が第２の所定時間以上であると判定されたとき、直ちに前記撮像素子制御手段に露光のための設定を行うことを特徴とする撮像方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の撮像方法において、前記第１の所定の時間は前記撮像素子制御手段に露光の設定を行うために必要な時間であり、前記第２の所定の時間は前記撮像素子制御手段に露光の設定を禁止する制御値設定禁止期間であることを特徴とする撮像方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、レリーズ操作のためにシャッタレリーズ釦を押してから、実際の露光が開始されるまでの時間（以下、レリーズタイムラグと記す）を短縮した撮像装置および撮像方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＣＤのような固体撮像素子が用いられたディジタルカメラでは、従来、ＣＣＤの動作を制御する垂直同期信号に非同期の外部トリガ信号に基づいて、露光およびこの露光によってＣＣＤに蓄積された電荷の読み出しを行なう技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。また、外部トリガ信号により、露光周期の開始および電荷の読み出しのための垂直同期信号を発生する技術が提案されている（例えば特許文献２参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１３６８９号公報
【特許文献２】
特開２００１−８１１４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載の発明では、外部トリガに同期させて電荷読み出しパルスを発生させるための回路が必要となる。また、特許文献２に記載の発明においても、外部トリガに同期させて垂直同期信号を発生させるための回路が必要となる。
【０００５】
すなわち、どちらの発明も撮影前の被写体監視を行うモニタリング動作と記録動作における電荷の読み出しに際し、それぞれのために別々の回路が必要となるため、コストアップや回路が増えることによる消費電量の増加、回路面積の増大が発生するという問題がある。
【０００６】
この発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、撮影前の被写体監視を行うモニタリング動作と記録動作における電荷の読み出しとを共通の回路で行うことにより、コストアップや消費電量の増加、回路面積の増大を招くことなくレリーズタイムラグを短縮した撮像装置および撮像方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、請求項１に係る撮像装置は、撮像素子の露光周期を規定するタイミング信号を発生する露光周期設定手段と、露光周期タイミング信号に同期して前記撮像素子の動作を制御する撮像素子制御手段と、露光周期タイミング信号からの経過時間を計測する時間計測手段と、前記撮像素子制御手段および前記露光周期設定手段を制御する撮像装置制御手段とを備え、前記時間計測手段は露光設定イベント要求の入力の直前の露光周期タイミング信号から露光設定イベント要求の入力までの経過時間を計測し、計測された経過時間を用いて算出した露光設定イベント要求の入力から次回露光周期タイミング信号発生までの時間が所定の時間以下であった場合、前記撮像装置制御手段は次回露光周期タイミング信号後に前記撮像素子制御手段に露光のための設定を行うことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の撮像装置において、前記所定の時間が前記撮像素子制御手段に露光の設定を行うために必要な時間であることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の撮像装置は、撮像素子の露光周期を規定するタイミング信号を発生する露光周期設定手段と、露光周期タイミング信号に同期して前記撮像素子の動作を制御する撮像素子制御手段と、露光周期タイミング信号からの経過時間を計測する時間計測手段と、前記撮像素子制御手段および前記露光周期設定手段を制御する撮像装置制御手段とを備え、前記時間計測手段は露光設定イベント要求の入力の直前の露光周期タイミング信号から露光設定イベント要求の入力までの経過時間を計測し、該時間計測手段により計測された経過時間が所定の時間以下であった場合、前記撮像装置制御手段は前記した直前の露光周期タイミング信号から前記所定の時間が経過した後に前記撮像素子制御手段に露光のための設定を行うことを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の撮影装置において、前記所定の時間は前記撮像素子制御手段に露光の設定を禁止する制御値設定禁止期間であることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の撮像装置は、撮像素子の露光周期を規定するタイミング信号を発生する露光周期設定手段と、露光周期タイミング信号に同期して前記撮像素子の動作を制御する撮像素子制御手段と、露光周期タイミング信号からの経過時間を計測する時間計測手段と、前記撮像素子制御手段および前記露光周期設定手段を制御する撮像装置制御手段とを備え、前記時間計測手段は露光設定イベント要求の入力の直前の露光周期タイミング信号から露光設定イベント要求の入力までの経過時間を計測し、計測された経過時間を用いて算出した露光設定イベント要求の入力から次回露光周期タイミング信号発生までの時間が第１の所定の時間以上であり、かつ前記時間計測手段により計測された経過時間が第２の所定の時間以上であった場合、前記撮像装置制御手段は直ちに前記撮像素子制御手段に露光のための設定を行うことを特徴とする。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の撮像装置において、前記第１の所定の時間は前記撮像素子制御手段に露光の設定を行うために必要な時間であり、前記第２の所定の時間は前記撮像素子制御手段に露光の設定を禁止する制御値設定禁止期間であることを特徴とする。
【００１３】
請求項７に記載の撮像方法は、撮像素子の露光周期を規定するタイミング信号を発生する露光周期設定手段と、露光周期タイミング信号に同期して、撮像素子を制御する撮像素子制御手段と、露光周期タイミング信号からの経過時間を計測する時間計測手段と、撮像素子制御手段および前記露光周期設定手段を制御する撮像装置制御手段とを備える撮像装置において、露光設定イベント要求の入力の直前の露光周期タイミング信号から露光設定イベント要求の入力までの経過時間を計測する工程と、計測された経過時間を用いて算出した露光設定イベント要求の入力から次回露光周期タイミング信号発生までの時間が所定の時間以下であるか否かを判定する工程とを含み、次回露光周期タイミング信号発生までの時間が所定の時間以下であると判定されたとき、次の露光周期タイミング信号後に前記撮像素子制御手段に露光のための設定を行うことを特徴とする。
【００１４】
請求項８に記載の撮像方法は、請求項７に記載の撮像方法において、前記所定の時間は、前記撮像素子制御手段に露光の設定を行うために必要な時間であることを特徴とする。
【００１５】
請求項９に記載の撮像方法は、撮像素子の露光周期を規定するタイミング信号を発生する露光周期設定手段と、露光周期タイミング信号に同期して前記撮像素子の動作を制御する撮像素子制御手段と、露光周期タイミング信号からの経過時間を計測する時間計測手段と、前記撮像素子制御手段および前記露光周期設定手段を制御する撮像装置制御手段とを備える撮像装置において、露光設定イベント要求の入力の直前の露光周期タイミング信号から露光設定イベント要求の入力までの経過時間を計測する工程と、計測された経過時間が所定の時間以下であるか否かを判定する工程とを含み、計測された経過時間が所定の時間以下であると判定されたとき、前記した直前の露光周期タイミング信号から前記所定の時間が経過した後に前記撮像素子制御手段に露光のための設定を行うことを特徴とする。
【００１６】
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の撮影方法において、前記所定の時間は前記撮像素子制御手段に露光の設定を禁止する制御値設定禁止期間であることを特徴とする。
【００１７】
請求項１１に記載の撮像方法は、撮像素子の露光周期を規定するタイミング信号を発生する露光周期設定手段と、露光周期タイミング信号に同期して前記撮像素子の動作を制御する撮像素子制御手段と、露光周期タイミング信号からの経過時間を計測する時間計測手段と、前記撮像素子制御手段および前記露光周期設定手段を制御する撮像装置制御手段とを備える撮像装置において、露光設定イベント要求の入力の直前の露光周期タイミング信号から露光設定イベント要求の入力までの経過時間を計測する工程と、計測された経過時間を用いて算出した露光設定イベント要求の入力から次回露光周期タイミング信号発生までの時間を算出する工程と、計測された経過時間を用いて算出された次回露光周期タイミング信号発生までの時間が第１の所定の時間以上であり、かつ前記時間計測手段により計測された時間が第２の所定の時間以上であるか否かを判定する工程とを含み、次回露光周期タイミング信号発生までの時間が所定の時間以上であり、かつ計測された前記経過時間が第２の所定時間以上であると判定されたとき、直ちに前記撮像素子制御手段に露光のための設定を行うことを特徴とする。
【００１８】
請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の撮像方法において、前記第１の所定の時間は前記撮像素子制御手段に露光の設定を行うために必要な時間であり、前記第２の所定の時間は前記撮像素子制御手段に露光の設定を禁止する制御値設定禁止期間であることを特徴とする。
【００１９】
露光設定イベント要求の入力は、ディジタルカメラでは、例えばレリーズシャッタ釦の押下によるレリーズ操作であり、このレリーズ操作のタイミングによって、レリーズ操作の直後の露光周期タイミングを待つことなく、直ちにレリーズ操作に応じて必要な露光設定を開始することが可能となる。
【００２０】
また、本発明では、基本的に、露光設定イベント要求の入力の直前の露光周期タイミング信号から露光設定イベント要求の入力までの経過時間を計測し、この計測された経過時間を用いて、すなわち、露光設定イベント要求の入力の期間を判定し、判定結果に応じて、前記撮像装置制御手段が適切に露光設定時間を決定する。
【００２１】
これにより、例えば、レリーズ操作のためにシャッタレリーズ釦が押下されてから露光設定開始時間を従来よりも早めることができる。また、ソフトウエア的に処理することができるので、モニタリング動作と記録動作での電荷の読み出しのそれぞれに個別の回路を必要とすることなく、共通の回路で処理することができ、コストアップや消費電力の増加および回路面積の増大を招くことなく、レリーズタイムラグを短縮することが可能となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明の実施の形態につき説明する。各図に示された同一構成部分および同一処理については、同一の参照符号が付されている。
【００２３】
図１（ａ）、図１（ｂ）および図１（ｃ）は、本発明の撮像装置の一例であるディジタルカメラの外観を示すそれぞれ上面図、正面図および下面図である。また、図２は、本発明に係るディジタルカメラの構成を示すブロック図である。
【００２４】
本発明に係るディジタルカメラは、図１（ａ）〜図１（ｃ）に示すように、カメラ本体に設けられる鏡胴ユニット（７）を備える。鏡胴ユニット（７）は、図２に示すように、被写体の光学画像を取り込むズームレンズ（７−１ａ）およびズーム駆動モータ（７−１ｂ）からなるズーム光学系（７−１）と、フォーカスレンズ（７−２ａ）およびフォーカス駆動モータ（７−２ｂ）からなるフォーカス光学系（７−２）と、絞り（７−３ａ）および絞りモータ（７−３ｂ）からなる絞りユニット（７−３）と、メカシャッタ（７−４ａ）およびメカシャッタモータ（７−４ｂ）からなるメカシャッタユニット（７−４）と、各モータ（７−１ｂ〜７−４ｂ）を駆動するモータドライバ（７−５）とを有する。モータドライバ（７−５）は、リモコン受光部（６）の入力や操作部Ｋｅｙユニット（ＳＷ１〜ＳＷ１３）の操作入力に基づいた、カメラ本体に設けられる後述するディジタルスチルカメラプロセッサ（１０４）内にあるＣＰＵブロック（１０４−３）からの駆動指令により、駆動制御される。
【００２５】
ＲＯＭ（１０８）には、ＣＰＵブロック（１０４−３）が解読可能なコードで記述された制御プログラムや制御のための各種のパラメータが格納されている。このディジタルカメラの電源スイッチ（ＳＷ１３）の操作によって該ディジタルカメラの電源がオン状態になると、前記プログラムはメインメモリ（図示せず）にロードされる。プロセッサ（１０４）内のＣＰＵブロック（１０４−３）は、前記メインメモリに読み込まれたプログラムに従って装置各部の動作を制御するとともに、制御に必要なデータ等をＲＡＭ（１０７）と、ディジタルスチルカメラプロセッサ（１０４）内にあるＬｏｃａｌ  ＳＲＡＭ（１０４−４）とに一時的に保存する。ＲＯＭ（１０８）に書き換え可能なフラッシュＲＯＭを使用することで、制御プログラムや制御するためのパラメータを変更することが可能となり、機能のバージョンアップが容易に行える。
【００２６】
ＣＣＤ（１０１）は光学画像を光電変換するための固体撮像素子である。この固体撮像素子（１０１）から出力される画像電気信号を受けるＦ／Ｅ（フロントエンド）−ＩＣ（１０２）は、画像ノイズの除去のために相関二重サンプリングを行うＣＤＳ（１０２−１）と、利得調整を行うＡＧＣ（１０２−２）と、アナログ信号をディジタル信号へ変換を行うＡ／Ｄ変換回路（１０２−３）と、タイミングジェネレータＴＧ（１０２−４）とを有する。タイミングジェネレータＴＧ（１０２−４）は、ＣＣＤ１制御ブロック（１０４−１）から供給される垂直同期信号（以下、ＶＤと記す。）および水平同期信号（以下、ＨＤと記す。）に基づいて、ＣＰＵブロック（１０４−３）によって制御されるＣＣＤ（１０１）およびＦ／Ｅ−ＩＣ（１０２）のための駆動タイミング信号を発生する。
【００２７】
ディジタルスチルカメラプロセッサ（１０４）は、ＣＣＤ（１０１）からＦ／Ｅ―ＩＣ（１０２）を経て入力されたデータにホワイトバランス設定やガンマ設定を行う。このディジタルスチルカメラプロセッサ（１０４）は、前述したＶＤ信号およびＨＤ信号をタイミングジェネレータＴＧ（１０２−４）に供給するＣＣＤ１制御ブロックすなわちＣＣＤ１信号処理ブロック（１０４−１）と、該ＣＣＤ１信号処理ブロックを経た画像データをフィルタリング処理によって輝度データ・色差データへの変換を行うＣＣＤ２制御ブロックすなわちＣＣＤ２信号処理ブロック（１０４−２）と、前述した装置各部の動作を制御するＣＰＵブロック（１０４−３）と、前述した制御に必要なデータ等を、一時的に、保存するＬｏｃａｌ  ＳＲＡＭ（１０４−４）と、パソコンなどの外部機器とＵＳＢ通信を行うＵＳＢブロック（１０４−５）と、パソコンなどの外部機器とシリアル通信を行うシリアルブロック（１０４−６）と、ＪＰＥＧ圧縮・伸張を行うＪＰＥＧＣＯＤＥＣブロック（１０４−７）と、画像データのサイズを補間処理により拡大／縮小するＲＥＳＩＺＥブロック（１０４−８）と、画像データを液晶モニタやＴＶなどの外部表示機器に表示するためのビデオ信号に変換するＴＶ信号表示ブロック（１０４−９）と、撮影された画像データを記録するメモリカードの制御を行うメモリカードブロック（１０４−１０）とを有する。
【００２８】
ディジタルスチルカメラプロセッサ（１０４）に接続されたＳＤＲＡＭ（１０３）は、ディジタルスチルカメラプロセッサ（１０４）で画像データに前述した各種処理を施す際に、画像データを一時的に保存する。保存される画像データは、例えば、ＣＣＤ（１０１）からＦ／Ｅ−ＩＣ（１０２）を介してディジタルスチルカメラプロセッサ（１０４）に取り込まれ、ＣＣＤ１信号処理ブロック（１０４−１）でホワイトバランス設定およびガンマ設定が行われた状態の「ＲＡＷ−ＲＧＢ画像データ」、ＣＣＤ２信号処理ブロック（１０４−２）で輝度データ・色差データ変換が行われた状態の「ＹＵＶ画像データ」、およびＪＰＥＧ  ＣＯＤＥＣブロック（１０４−７）でＪＰＥＧ圧縮された「ＪＰＥＧ画像データ」などである。
【００２９】
メモリカードコントローラブロック（１０４−１０）に接続されたメモリカードスロットル（１２１）は、ディジタルカメラにメモリカード（１２４）を着脱可能に装着するためのスロットルである。また、ディジタルスチルカメラプロセッサ（１０４）に接続された内蔵メモリ（１２０）は、メモリカードスロットル（１２１）にメモリカード（１２４）が装着されていない場合でも、撮影した画像データを記憶できるようにするためのメモリである。
【００３０】
ＬＣＤドライバ（１１７）は、ＬＣＤモニタ（１０）を駆動するドライブ回路であり、ＴＶ信号表示ブロック（１０４−９）から出力されたビデオ信号をＬＣＤモニタ（１０）に表示するための信号に変換する機能を有する。
【００３１】
前記ＬＣＤモニタ（１０）は、撮影前における被写体の状態の監視、撮影した画像の確認、あるいはメモリカードや前述した内蔵メモリ（１２０）に記録した画像データの表示などを行うためのモニタである。
【００３２】
ビデオＡＭＰ（１１８）は、ＴＶ信号表示ブロック（１０４−９）から出力されたビデオ信号の出力インピーダンスが７５Ωとなるように、インピーダンス変換するためのアンプであり、ビデオジャック（１１９）は、ＴＶなどの外部表示機器と接続するためのジャックである。
【００３３】
ＵＳＢコネクタ（１２２）は、パソコンなどの外部機器とＵＳＢ接続を行うためのコネクタである。
【００３４】
シリアルドライバ回路（１２３−１）は、パソコンなどの外部機器とシリアル通信を行うために、前述したシリアルブロック（１０４−６）の出力信号を適正な電圧値に変換するための回路であり、該シリアルドライバ回路に接続されたＲＳ−２３２Ｃコネクタ（１２３−２）は、パソコンなどの外部機器にディジタルカメラをシリアル接続するためのコネクタである。
【００３５】
ＣＰＵブロック（１０４−３）に接続されたＳＵＢ−ＣＰＵ（１０９）は、ＲＯＭ・ＲＡＭをワンチップに内蔵したＣＰＵであり、操作Ｋｅｙユニット（ＳＷ１〜１３）やリモコン受光部（６）の出力信号をユーザの操作情報として、前述したＣＰＵブロック（１０４−３）に出力する。また、ＳＵＢ−ＣＰＵ（１０９）は、前述したＣＰＵブロック（１０４−３）から出力されるカメラの状態を示す電気信号を、後述するサブＬＣＤ（１）、ＡＦ  ＬＥＤ（８）、ストロボＬＥＤ（９）およびブザー（１１３）を動作させるための各制御信号に変換して、これらに出力する。
【００３６】
サブＬＣＤ（１）は、例えば撮影可能枚数などを表示するための表示部であり、ＬＣＤドライバ（１１１）は、前述したＳＵＢ−ＣＰＵ（１０９）の出力信号によりサブＬＣＤ（１）を駆動するためのドライブ回路である。
【００３７】
ＡＦ  ＬＥＤ（８）は、撮影時の合焦状態を表示するためのＬＥＤであり、ストロボＬＥＤ（９）は、ストロボ充電状態を表すためのＬＥＤである。このようなＬＥＤ（８）およびＬＥＤ（９）をメモリカードアクセス状態の表示など、別の表示用途に使用することができる。
【００３８】
操作Ｋｅｙユニット（ＳＷ１〜１３）は、ユーザーが操作するＫｅｙ回路であり、リモコン受光部（６）は、ユーザーが操作したリモコン送信機（図示せず）からの光信号を受ける受信部である。
【００３９】
音声記録ユニット（１１５）は、ユーザーが音声信号を入力するマイク（１１５−３）と、入力された音声信号を増幅するマイクＡＭＰ（１１５−２）と、増幅された音声信号を記録する音声記録回路（１１５−３）とからなる。
【００４０】
音声再生ユニット（１１６）は、記録された音声信号をスピーカーから出力できる信号に変換する音声再生回路（１１６−１）と、変換された音声信号を増幅し、スピーカーを駆動するためのオーディオＡＭＰ（１１６−２）と、音声信号を出力するスピーカー（１１６−３）とからなる。両ユニット（１１５、１１６）は、ＣＰＵブロック（１０４−３）の制御下で動作する。
【００４１】
次に撮影動作の一連の流れを簡単に説明する。ディジタルカメラの電源スイッチ（ＳＷ１３）が使用者によりＯＮ操作されたことをＳＵＢ−ＣＰＵ（１０９）が検出すると、ＣＰＵブロック（１０４−３）はＣＣＤ（１０１）、Ｆ／Ｅ−ＩＣ（１０２）、ＣＣＤ１信号処理ブロック（１０４−１）、ＣＣＤ２信号処理ブロック（１０４−２）、ＴＶ信号表示ブロック（１０４−９）およびビデオアンプ（１１８）等に所定の設定を行う。この設定により、レンズユニットである鏡筒ユニット（７）を通して入射した光学像は、ＣＣＤ（１０１）で光電変換され、アナログ電気信号としてＦ／Ｅ−ＩＣ（１０２）へ出力される。このアナログ信号は、フロントエンド集積回路であるＦ／Ｅ−ＩＣ（１０２）でゲイン調整やＡ／Ｄ変換がなされ、ディジタル信号としてディジタルスチルカメラプロセッサ（１０４）のＣＣＤ１信号処理ブロック（１０４−１）に入力される。
【００４２】
ＣＣＤ１信号処理ブロック（１０４−１）では、前述したホワイトバランス調整やガンマ変換等の処理が行われ、処理後のデータはＳＤＲＡＭ（１０３）に一旦保存される。このＳＤＲＡＭ（１０３）に保存された「ＲＡＷ−ＲＧＢ画像データ」はＣＣＤ２信号処理ブロック（１０４−２）に読み出され、ＹＵＶ変換を受けた後に「ＹＵＶ画像データ」としてＳＤＲＡＭ（１０３）へ書き戻される。この書き戻された「ＹＵＶ画像データ」は、ＴＶ信号表示ブロック（１０４−９）に読み出され、たとえば出力先がＮＴＳＣシステムのＴＶであれば、そのシステムに応じた水平・垂直の同期信号で変倍処理を受けた後、ビデオアンプ（１１８）を経て図示しないＴＶに出力される。この処理が各垂直同期信号ＶＤごとに行われることで、スチル撮影前の確認用の表示であるモニタリングが行われる。
【００４３】
シャッタレリーズ釦（ＳＷ１）の押下によるレリーズ操作をＳＵＢ−ＣＰＵ（１０９）が検出すると、ＣＰＵブロック（１０４−３）は測距ユニット（５）の測距データに基づきモータドライブ（７−５）を介してフォーカスレンズ（７−２ａ）を駆動して合焦動作を実行し、合焦動作完了後に、Ｆ／Ｅ−ＩＣ（１０２）とＣＣＤ（１０１）とに静止画記録のための露光用設定を行う。
【００４４】
ＣＰＵブロック（１０４−３）は、露光完了と同時にメカシャッタモータ（７−４ｂ）を介してメカシャッタ（７−４ａ）を駆動させ、該シャッタを閉じる。また、ＣＰＵブロック（１０４−３）は露光完了直前にＣＣＤ１信号処理ブロック（１０４−１）に静止画取り込み用の設定を行い、露光完了時にＣＣＤ（１０１）からのデータの取り込みを行う。
【００４５】
ＣＣＤ１信号処理ブロック（１０４−１）を介してＳＤＲＡＭ（１０３）に取り込まれた「ＲＡＷ−ＲＧＢ画像データ」は、モニタリング時と同様にＣＣＤ２信号処理ブロック（１０４−２）に読み出されてＹＵＶ変換を受け、これにより、「ＹＵＶ画像データ」としてＳＤＲＡＭ（１０３）へ書き戻される。ＳＤＲＡＭ（１０３）へ書き戻された「ＹＵＶ画像データ」はＪＰＥＧコーデックブロック（１０４−７）に読み出されてＪＰＥＧ圧縮を受けた後、再びＳＤＲＡＭへ書き戻され、さらに所定のヘッダ情報が付加された後に、ＤＯＳ等の所定の書式にしたがってメモリカード（１２４）へ保存される。また、「ＹＵＶ画像データ」は同時にＴＶ信号表示ブロック（１０４−９）に送られ、これにより前記したＴＶ等で画像が表示される。
【００４６】
次に本発明の実施の形態１を示す図４のタイミングチャートを従来技術のそれを示す図３との比較で説明する。ここで、本発明の撮像素子はＣＣＤ（１０１）、撮像素子制御手段はＦ／Ｅ−ＩＣ（１０２）、露光周期設定手段はＣＣＤ１信号処理ブロック（１０４−１）、撮影装置制御手段および時間計測手段はＣＰＵブロック（１０４−３）にそれぞれ相当する。
【００４７】
図３は従来方式でのタイミングを示す。Ｆ／Ｅ−ＩＣはＶＤ信号の立下りまたはその直近のＦ／Ｅ−ＩＣ設定確定タイミングまでに設定されたデータにより、次回露光期間の動作モードを変更し、また電子シャッタのための水平同期信号数すなわち電子シャッタ本数の増減による露光時間の調整を行う。ここではＶＤ信号の立下りをＦ／Ｅ−ＩＣ設定確定タイミングとして説明する。
【００４８】
従来技術では、処理イベントＡでＣＰＵブロックにより設定された静止画記録用の電子シャッタ本数（露光時間）は、ＶＤの立下り（ａ）でＦ／Ｅ−ＩＣの内部に取り込まれ、静止画記録露光時の電子シャッタＡとなる。次に処理イベントＢにより、静止画の全画素を取り込むように設定が行われる。たとえば、全画素の読み出しをする場合、インタレース転送が行われるＣＣＤでは、ここでインタレース読み出しモードの設定が行われる。この設定は次のＶＤの立下り（ｂ）で有効になり、ＶＤ立上り以降にインタレースモードの画像データ出力が行われる。
【００４９】
シャッタレリーズ釦が押された後（露光設定処理イベントＡの要求の入力後）にオートフォーカス（ＡＦ）動作を行う場合、メカの移動がＶＤとは非同期で動作する。またメカ移動量は被写体までの距離によって違ってしまうため、移動時間も撮影ごとに違ってしまう。その後の静止画記録用Ｆ／Ｅ−ＩＣへの露光設定の開始タイミングは、ＶＤとは非同期になってしまう。この処理イベントＡの開始タイミングとＶＤとの同期を取るためには、次回のＶＤを待つ必要がある。
【００５０】
このため、従来方式では、レリーズ操作によるイベントＡの要求入力が図３に示す期間Ａ、期間Ｂ、期間Ｃのうちのいずれの期間Ａ、Ｂ、Ｃに生じても、垂直同期信号ＶＤの立ち下がりに一致して処理イベントＡが生じない限り、処理イベントＡの要求直後のＶＤすなわち次回ＶＤを待ってしまうため、ＶＤ直後に処理イベントＡ要求があった場合は最大で１露光期間分の待ちが発生していた。ここで、期間Ａは、Ｆ／Ｅ−ＩＣへの制御値設定禁止期間である。期間Ｃは、次回ＶＤより露光設定に要する時間（ｔ１）を差し引いた時点からこの次回ＶＤに至るまでの期間である。期間Ｂは、両期間ＡおよびＣ間の期間である。
【００５１】
次に、本発明における時間短縮のタイミングを図４に沿って説明する。本発明に係る前記ディジタルカメラでは、使用者のシャッタレリーズ釦（ＳＷ２）の押下によって撮影要求である処理イベントＡの要求が入力されると、この処理イベントＡの要求の入力すなわちレリーズ操作が、期間Ａ、期間Ｂおよび期間Ｃのいずれの時点に入力されたかが判定される。
【００５２】
この判定のために、図４に示すように、前回のＶＤ、すなわち処理イベントＡの要求の入力の直前のＶＤからレリーズ操作による処理イベントＡの要求入力までの経過時間（ｔ）を時間計測手段（１０４−３）により計測する。計測方法としては、ＣＣＤ１信号処理ブロック（１０４−１）内にある同期タイミング信号を発生するための内部カウンタ（図示せず）の値を読み出すことにより実現できる。また、ＶＤ信号をＣＰＵ（１０４）の割り込み信号として用い、この割り込み信号ごとにＣＰＵブロック（１０４−３）内の内部タイマ（図示せず）をリスタートすることでも実現できる。
【００５３】
ＣＰＵブロック（１０４−３）は、この計測された経過時間（ｔ）と、ＣＰＵブロック（１０４−３）がＣＣＤ１信号処理ブロック（１０４−１）に設定しているＶＤ周期（Ｔ）との除算（Ｔ−ｔ）により、符号（ａ）で示される次回ＶＤまでの残り時間（Ｔ−ｔ）を算出する。
【００５４】
また、ＣＰＵブロック（１０４−３）は、算出された時間（Ｔ−ｔ）と予め設定された第１の所定時間とを比較し、算出された時間（Ｔ−ｔ）が第１の所定時間以下であれば、すなわち処理イベントＡの要求が期間Ｃにあったと判断し、この場合、次回のＶＤ（ａ）を待ってから処理イベントＡである撮像素子制御手段（１０２）への露光設定を行う。この第１の所定時間は、撮像素子制御手段であるＦ／Ｅ−ＩＣ（１０２）への露光設定に要する時間、すなわち露光設定の開始からその完了までの所要時間（ｔ１）である。
【００５５】
たとえばシリアル通信で露光の設定をする場合、期間ＣでＦ／Ｅ−ＩＣ（１０２）への設定を開始すると、設定値のデータ送信が完了したタイミングとＦ／Ｅ−ＩＣ（１０２）への設定確定タイミングがほぼ一致したときなどに、次回露光期間がどの設定で動作しているかわからなくなってしまう。
【００５６】
この混乱を防止するために、算出された時間（Ｔ−ｔ）が期間Ｃすなわち露光設定の開始からその完了までに要する時間（ｔ１）以下であったと判断されたときは、前記したように、次回のＶＤ（ａ）を待ってから処理イベントＡである撮像素子制御手段（１０２）への露光設定を行う。これにより、前記した混乱によるメカシャッタのタイマースタートのタイミングのずれを防止することができる。
【００５７】
この第１の所定時間である露光設定に要する時間（ｔ１）は、設定方法がシリアル通信である場合やバス経由のパラレル通信である場合など、システムによって違うため、たとえばＲＯＭ（１０８）内の外部から通信で書き換えられるエリアに保存しておくとよい。
【００５８】
算出された時間（Ｔ−ｔ）が期間Ｃにあったと判断されたとき、記録露光用の設定である処理イベントＡが正常にＦ／Ｅ−ＩＣ（１０２）に設定される限り、この撮像素子制御手段（１０２）に設定された露光設定は、前記したとおり、タイミング（ａ）から有効になり、ＣＰＵブロック（１０４−３）は露光開始とともにメカシャッタ（７−４ａ）のタイマ（図示せず）をスタートさせ、露光終了とともにメカシャッタを閉じる。メカシャッタ（７−４ａ）が閉じられた後に処理イベントＢにより設定されたインタレース転送等の全画素読み出しによって、露光したＣＣＤ（１０１）の全画素の読み出しを行う。
【００５９】
次に、期間Ａに処理イベントＡの要求の入力があった場合の処理について述べる。図４の期間Ａにより規定される時間は第２の所定時間（ｔ２）であり、この期間ＡはＦ／Ｅ−ＩＣ（１０２）への設定禁止期間などが考えられる。この設定禁止期間にＦ／Ｅ−ＩＣ（１０２）への設定をしないようにする。
【００６０】
この設定禁止期間ＡでのＦ／Ｅ−ＩＣ（１０２）への露光設定を防止するために、処理イベントＡの要求の入力の直前のＶＤから処理イベントＡの要求の入力までの経過時間ｔを時間計測手段（１０４−３）により計測し、この時間ｔが第２の所定時間（ｔ２）以下であった場合は、処理イベントＡの要求の入力が期間Ａにあったと判断することができる。この場合、期間Ａが完了するまで待った後に、すなわち所定期間Ａの時間ｔ１の経過後、処理イベントＡである撮像素子制御手段（１０２）への露光設定を行うことで、設定禁止期間Ａにデータを設定してしまうことを避けることができる。これにより、必ず次回のＶＤを待つ従来方法に比べて最大１露光期間の時間短縮を実現することができる。
【００６１】
最後に、期間Ｂに処理イベントＡの要求の入力があった場合の処理について述べる。処理イベントＡの要求の入力の直前のＶＤからの経過時間ｔを時間計測手段（１０４−３）により計測し、この処理イベントＡの入力が期間Ｂにあったと判断された場合は、直ちに処理イベントＡである撮像素子制御手段（１０２）への露光設定を行う。
【００６２】
この処理イベントＡの要求入力が期間Ｂにあったか否かを判断するために、図５に示すフローチャートに沿ってＣＰＵブロック（１０４−３）が以下の各ステップの処理を実行する。
【００６３】
処理イベントＡの要求の入力の直前のＶＤからの経過時間ｔがＣＰＵブロック（１０４−３）により計測される（ステップＳ１）と、処理イベントＡの要求入力から次回の露光周期タイミング信号の発生（ａ）までの時間（Ｔ−ｔ）が前記したと同様に計測された経過時間ｔを用いて算出される（ステップＳ２）。ステップＳ３では、算出された値（Ｔ−ｔ）が第１の所定時間（ｔ１）以下であるか否かを判定される。算出された値（Ｔ−ｔ）が第１の所定時間（ｔ１）以下であると判定されると、ステップＳ１で計測された経過時間ｔが第２の所定の時間である設定禁止期間内の時間ｔ２であるか否かを判定される（ステップＳ４）。
【００６４】
ステップＳ４で経過時間ｔが第２の所定時間ｔ２以上であると判定されると、処理イベントＡの要求入力が期間Ｂにあったと判断される。
【００６５】
この期間Ｂは、Ｆ／Ｅ−ＩＣ（１０２）への設定禁止期間ではなく、また撮像素子制御手段（１０２）へ前回の設定が完了してからＦ／Ｅ−ＩＣ（１０２）への設定確定タイミングまでの時間が取れているので、処理イベントＡの要求入力が期間Ｂにあったと判断されると、すぐに設定を開始することができる。従って、ステップＳ５に示されるとおり、直ちに撮像素子制御手段（１０２）への露光設定処理が行われる。この場合では、従来方式に比べて最大で期間Ｂと期間Ｃとの合算分（Ｂ＋Ｃ）だけの時間短縮を実現することができる。
【００６６】
他方、ステップＳ２で求められた算出値（Ｔ−ｔ）が第１の所定時間（ｔ１）よりも小さいとステップＳ４で判定されたとき、前記したと同様に期間Ｃに処理イベントＡの要求の入力があったと判断され、次回のＶＤ（ａ）を待ってから撮像素子制御手段（１０２）への露光設定が行なわれる。
【００６７】
また、ステップＳ４で、経過時間ｔが第２の所定時間ｔ２より小さいと判定されたとき、処理イベントＡの要求入力が期間Ａ内にあったと判断されることから、設定禁止期間Ａの経過を待って、すなわち時間ｔ２の経過後に、撮像素子制御手段（１０２）への露光設定が行なわれる。これにより、従来方法に比べて最大１露光期間の時間短縮を実現することができる。
【００６８】
請求項１、２、７および８に記載の発明によれば、撮像素子制御手段への露光設定において、設定値のデータ送信の完了タイミングとその設定確定タイミングとが一致することを防止し、このタイミングの重複によるメカシャッタ等の動作部の誤動作を確実に防止することができる。
【００６９】
請求項３、４、９および１０によれば、撮像素子制御手段への露光設定禁止期間での露光設定を防止し、この露光設定禁止期間の経過後に直ちに露光設定をおこなえるので、必ず次回のＶＤを待つ従来方法に比べて最大１露光期間の時間短縮を実現することができる。
【００７０】
請求項５、６、１１および１２によれば、処理イベントＡの要求入力があったとき、撮像素子制御手段への露光設定禁止期間の経過を待つことなく、また次回の露光周期タイミング信号の発生を待つことなく、直ちに撮像素子制御手段への露光設定処理を行うことができる。
【００７１】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、レリーズタイムラグの短縮が可能となる。また、撮影前の被写体監視を行うモニタリング動作と記録動作における電荷の読み出しを、共通の回路で行っているので、従来技術のように、コストアップや消費電量の増加および回路面積の増大が発生することもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１ａは本発明に係るディジタルカメラの外観を示す上面図であり、図１ｂは本発明に係るディジタルカメラの外観を示す正面図である。また、図１ｃは本発明に係るディジタルカメラの外観を示す底面図である。
【図２】本発明に係るディジタルカメラのブロック図である。
【図３】従来のディジタルカメラの露光動作を示すタイミングチャートである。
【図４】本発明に係るディジタルカメラの動作を示すタイミングチャートである。
【図５】本発明に係るディジタルカメラの露光設定動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０１  （ＣＣＤ）撮像素子
１０２  （Ｆ／Ｅ−ＩＣ）撮像素子制御手段
１０４−１  （ＣＣＤ１信号処理ブロック）露光周期設定手段
１０４−３  （ＣＰＵブロック）撮像装置制御手段および時間計測手段
Ｔ  露光周期タイミング信号の周期
ｔ  露光設定イベント要求の入力までの経過時間
ｔ１  （第１の所定時間）露光設定所要時間
ｔ２  （第２の所定時間）露光設定禁止期間Ａ中の時間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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