(57)【要約】【課題】複数のＣＰＵ間の通信のノイズが画像に与える影響を少なくする。【解決手段】システム制御ＣＰＵと画像処理ＣＰＵとはシリアル通信線を介して通信を行い協調して処理を行う。システム制御ＣＰＵと画像処理ＣＰＵとは、高速で通信を行うが、撮影感度がノイズの影響を受けやすい「高」に設定されている場合では、レリーズボタンの押圧に応答して露光開始する際に通信速度が低速に設定され、撮影信号のデジタル変換が終了するまで通信速度が低速のままとされる。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影した画像を撮影信号として出力するイメージセンサと、その撮影信号をデジタル変換するＡ／Ｄ変換器と、画像データを記憶媒体に記録する記録手段と、撮影のための処理を行う複数のＣＰＵとを備え、ＣＰＵ間で通信を行うデジタルカメラにおいて、
レリーズボタンの操作に応答してのイメージセンサでの露光開始時から撮影信号のデジタル変換が完了するまでの期間中にＣＰＵ間の通信速度を低速にする通信速度制御手段を備えたことを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項２】
撮影感度が設定可能にされており、前記通信速度制御手段は、撮影感度が高いほど通信速度が低くなるように撮影感度に応じて通信速度を変化させることを特徴とする請求項１記載のデジタルカメラ
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のＣＰＵを備えたデジタルカメラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＣＤイメージセンサ等のイメージセンサで撮影した被写体画像を画像データにデジタル変換し、その画像データをメモリカード等の記憶媒体に保存するデジタルカメラが普及している。このようなデジタルカメラでは、処理速度の高速化や低消費電力化が望まれている。このため、例えばデジタルカメラの電源等の制御や外部からの操作の監視等を行うＣＰＵと、画像処理や撮影レンズ等の制御を行うＣＰＵとを設けて２ＣＰＵ化することで処理速度を高速にしつつ低消費電力化を図る試みがされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のように複数のＣＰＵによって各種の処理を行う場合には、各ＣＰＵを協調させて動作させたり、一方から他方へ指示を与えるために、各ＣＰＵ間で通信を行う必要がある。しかしながら、ＣＰＵ間で通信を行った場合にはその通信の信号レベルの変化により電気的なノイズが発生し、これがイメージセンサから出力される撮影信号に重畳されて撮影画像の画像を劣化させることがあった。特に、撮影感度が高くなるほど、すなわち撮影信号を大きなゲインで増幅するほど、ノイズが画質に与える影響も大きくなる。
【０００４】
本発明は、上記問題点を考慮してなされたもので、複数のＣＰＵ間の通信によるノイズが画質に影響を与えないようにしたデジタルカメラを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明では、レリーズボタンの操作に応答してのイメージセンサでの露光開始時から撮影信号のデジタル変換が完了するまでの期間中にＣＰＵ間の通信速度を低速にする通信速度制御手段を備えたものである。
【０００６】
請求項２記載の発明では、撮影感度が設定可能にされており、通信速度制御手段を、撮影感度が高いほど通信速度が低くなるように撮影感度に応じて通信速度を変化させるようにしたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明を実施したデジタルカメラの要部構成を図１に示す。このデジタルカメラには、システム制御ＣＰＵ２と画像処理ＣＰＵ３とが設けられている。システム制御ＣＰＵ２と画像処理ＣＰＵ３とは、それぞれ通信手段を内蔵しており相互間で通信を行う。この通信の通信速度は、通信速度制御手段としての画像処理ＣＰＵ３によって、後述するように高速または低速に設定される。
【０００８】
システム制御ＣＰＵ２は、操作部４からの各種操作信号の監視、電源部５の制御等を行う。画像処理ＣＰＵ３は、システム制御ＣＰＵ２からの指示に基づいて、光学部６やＣＣＤイメージセンサ７の駆動，液晶表示部８の画像表示，メモリカード９に対する画像データの入出力，撮影された画像の画像処理などの撮影のための動作を制御する。
【０００９】
システム制御ＣＰＵ２には、ＲＯＭ２ａ，ＲＡＭ２ｂが接続されている。ＲＯＭ２ａには、システム制御ＣＰＵ２が実行すべきプログラムが書き込まれている。ＲＡＭ２ｂは、プログラム実行時に必要な各種変数などが一時的に書き込まれるワークメモリとして利用される。同様に、画像処理ＣＰＵ３には、ＲＯＭ３ａ，ＲＡＭ３ｂが接続されており、ＲＯＭ３ａには画像処理ＣＰＵ３が実行すべきプログラムが書き込まれ、ＲＡＭ３ｂはワークメモリとして利用される。
【００１０】
操作部４は、デジタルカメラに設けられた各種操作部材と、それに応じたスイッチ等とから構成されており、操作部材の操作に応じた操作信号を出力する。操作部４の操作部材としては、電源ボタン４ａ，モード選択ボタン４ｂ，ズームボタン４ｃ，レリーズボタン４ｄ等が設けられている他に、例えば再生モードで再生すべき画像を選択したり、撮影モードでの撮影画像の画素数を設定したりするための操作キー等が設けられている。システム制御ＣＰＵ２は、操作部４からの操作信号に応じた処理を実行し、また画像処理ＣＰＵ３に指示を送る。
【００１１】
電源ボタン４ａを操作する毎にデジタルカメラの電源がオンからオフへ、オフからオンへ切り換わる。モード選択ボタン４ｂを操作することにより、撮影モードと再生モードとが切り換えられる。撮影モード下でズームボタン４ｃを操作すれば撮影レンズ６ａのズーミングが行われ、レリーズボタン４ｄを操作すると１フレーム分の撮影が行われて、得られる画像データがメモリカード９に書き込まれる。再生モード下では、操作部４の操作によって選択された画像がメモリカード９から読み出されて、液晶表示部８のＬＣＤ（液晶ディスプレイ）８ａに表示したり、選択した画像を消去することができる。
【００１２】
電源部５は、ＣＰＵ２，３、光学部６、メモリカード９、液晶表示部８、ＣＣＤイメージセンサ７に対応した各電源回路５ａ〜５ｅ等から構成されており、必要に応じて作動されて電力供給を行う。
【００１３】
光学部６は、撮影レンズ６ａ，この撮影レンズ６ａのズーミングを行うズーム駆動部６ｂとピント合わせを行うフォーカス駆動部６ｃ，絞り装置６ｄ，機械式のシャッタ装置６ｅなどから構成されている。この光学部６は、画像処理ＣＰＵ３によって制御される。
【００１４】
撮影レンズ６ａは、ズームレンズであり、ズームボタン４ｃの操作に応答してズーミングされる。ズーム駆動部６ｂは、撮影レンズ６ａをズーミングするためのモータや駆動回路等から構成されている。ズームボタン４ｃが操作されると、その操作に応じたズーム指示がシステム制御ＣＰＵ２から画像処理ＣＰＵ３に与えられ、画像処理ＣＰＵ３の制御によりズーム駆動部６ｂが作動されて、撮影レンズ６ａのズーミングが行われる。
【００１５】
フォーカス駆動部６ｃは、被写体にピントが合うように撮影レンズ６ａを駆動するモータや駆動回路等から構成されている。ピント状態は、撮影によって得られる画像データを用いたコントラスト検出方式により画像処理ＣＰＵ３が判別し、この判別結果に基づいてフォーカス駆動部６ｃが駆動される。
【００１６】
絞り装置６ｄと、シャッタ装置６ｅは、撮影レンズ６ａとＣＣＤイメージセンサ７との間に配されている。絞り装置６ｄは、ＣＣＤイメージセンサ７への入射光量を制限する。この絞り装置６ｄは、画像データの大きさに基づいて、ＣＣＤイメージセンサ７の電子シャッタのシャッタ速度や撮影感度とともに画像処理ＣＰＵ３によって調節される。また、シャッタ装置６ｅは、レリーズボタン４ｄに応答して撮影画像を取り込む際に画像処理ＣＰＵ３で決められたシャッタ速度で開閉される。したがって、レリーズボタン４ｄに応答した１フレームの撮影ではシャッタ装置６ｅによって露光時間が制御される。
【００１７】
ＣＣＤイメージセンサ７は、ドライバ１２によって、電荷蓄積時間、すなわち電子シャッタのシャッタ速度，電荷の転送などが制御され、光学的な被写体画像を電気的なアナログの撮影信号に変換して出力する。ＣＣＤイメージセンサ７の受光面にはＲ，Ｇ，Ｂの微小なカラーフィルタがマトリクス状に配列されており、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分を含む撮影信号はアンプ１３で適当なレベルに増幅された後、Ａ／Ｄ変換器１４によって赤色，緑色，青色の各画像データとされる。アンプ１３は、画像処理ＣＰＵ３によってゲインが設定され、そのゲインで各色の撮影信号を増幅する。このアンプ８に設定するゲインによってデジタルカメラの撮影感度が決まる。
【００１８】
撮影感度は、「高」と「低」の２種類があり、画像処理ＣＰＵ３は、被写体輝度が所定のレベルよりも低いときには撮影感度を「高」に設定し、所定レベル以上のときには「低」に設定する。撮影感度を「高」とするときには、アンプ８に大きなゲインが、撮影感度を「低」とするときには、アンプ８に小さなゲインが設定される。なお、被写体輝度は、画像データに基づいて調べられる。また、画像処理ＣＰＵ３によって自動的に撮影感度を設定する他に、手動で設定可能にしてもよい。
【００１９】
Ａ／Ｄ変換器１４から出力される画像データは、ホワイトバランス回路１５に送られる。ホワイトバランス回路１５は、セットされるホワイトバランス用の調節値に応じた比率で、例えば赤色と青色の各画像データを増減することでホワイトバランスを調節する。ホワイトバランス用の調節値は、画像処理ＣＰＵ３が画像データに基づいて決定し、ホワイトバランス回路１５にセットする。
【００２０】
液晶表示部８は、ＬＣＤ８ａとバックライト８ｂとから構成されている。ＬＣＤ８ａは、撮影中の画像をリアルタイムで表示するいわゆる電子ビューファインダとして機能するとともに、撮影済みの画像の再生にも使用される。また、ＬＣＤ８ａには、デジタルカメラの各種設定情報や撮影情報が表示される。このＬＣＤ８ａは、画像処理ＣＰＵ３に制御されて画像や情報の表示を行う。バックライト８ｂは、ＬＣＤ８ａの背後に設けられており、ＬＣＤ８ａを照明する。このバックライト８ｂは、システム制御ＣＰＵ２によって点灯と非点灯とが制御される。
【００２１】
メモリカード９は、デジタルカメラのカードスロット（図示せず）に装着される。このメモリカード９には、レリーズボタン４ｄの押圧に応答して撮影された被写体像の画像データが画像処理ＣＰＵ３によって書き込まれる。画像メモリ１６には、メモリカード９に書き込まれる前の画像データが一時的に書き込まれる。メモリカード９に保存するための画像処理の際に、画像メモリ１６から画像データが画像処理ＣＰＵ３によって読み出され、画素数の変換や画像データの圧縮などが行われる。
【００２２】
画像処理ＣＰＵ３，ホワイトバランス回路１５，画像メモリ１６，メモリカード９，液晶表示部８のＬＣＤ８ａは、デ−タバスによって接続されており、このデータバスを介して相互間での画像データの入出力が可能になっている。
【００２３】
撮影モード下では、ホワイトバランス回路１５から出力される画像データは、画像処理ＣＰＵ３に送られる。画像処理ＣＰＵ３は、入力される画像データに基づいて、撮影感度の決定やフォーカシングの制御を行う他に、光源の種類を判別し、その光源の種類に応じた調節値をホワイトバランス回路１５にセットする。
これにより、適正にホワイトバランスが調節される。また、撮影モード下ではホワイトバランス回路１５から出力される画像データがＬＣＤ８ａにも送られることにより、ＣＣＤイメージセンサ７で撮影中の被写体像がＬＣＤ８ａに動画で表示される。
【００２４】
撮影モード下でレリーズボタン４ｄに応答した撮影で得られる画像データは、ホワイトバランス回路１５から画像メモリ１６に送られて書き込まれ、この後に画像処理ＣＰＵ３によって読み出されてメモリカード９に書き込むための処理が行われる。
【００２５】
上記のシステム制御ＣＰＵ２と画像処理ＣＰＵ３とは、シリアル通信線を介して通信を行い協調して動作する。各ＣＰＵ２，３間での通信は、前述のように画像処理ＣＰＵ３によって、その通信速度が設定される。画像処理ＣＰＵ３は、通常では、操作部４の操作に迅速に応答して撮影動作やズーミングなどを行うため、すなわち操作性を向上させるために、通信速度を高速、例えば５７．６ｋｂｐｓに設定する。撮影感度が「高」の場合で、レリーズボタン４ｄに応答して１フレーム分の撮影を行うときには、すなわちメモリカード９への画像データの記録を行うときには、そのための露光開始時からＡ／Ｄ変換器１４によるデジタル変換が完了するまでの期間、この例では画像メモリ１６に１フレーム分の画像データの書き込みが完了するまでの期間では、通信速度を低速、例えば１２００ｂｐｓに設定する。これにより、撮影された画像にＣＰＵ間での通信によって発生するノイズが重畳することを防止している。
【００２６】
ノイズは、ＣＣＤイメージセンサ７で光電変換が行われている電荷や、ＣＣＤイメージセンサ７やアンプ１３から出力されるアナログの撮影信号に対して影響を与え、デジタル化された画像データにはほとんど影響がないため、上記のように露光開始時からＡ／Ｄ変換器１４によるデジタル変換が完了するまでの期間に通信速度を低くしている。
【００２７】
なお、この例では、撮影感度が「高」に設定されている場合にノイズの影響を受けやすくなるので通信速度を低くしているが、撮影感度が「低」に設定している場合にも通信速度を低くしてもよい。また、撮影感度に応じて通信速度を段階的に変化させてもよい。
【００２８】
次に上記構成の作用について説明する。システム制御ＣＰＵ２は、電源オフのときに微弱電流の供給を受けて低速で作動しており、電源ボタン４ａの操作を監視している。電源ボタン４ａを操作してオンすると、システム制御ＣＰＵ２がＣＰＵ電源回路５ａ，液晶電源回路５ｄをオンとする。このＣＰＵ電源回路５ａからの電力供給を受けてシステム制御ＣＰＵ２が高速作動を開始するとともに、画像処理ＣＰＵ３が作動を開始する。また、液晶電源回路５ｄからの電力供給により画像処理ＣＰＵ３の制御に基づいたＬＣＤ８の表示が開始されるとともに、バックライト８ｂが点灯してＬＣＤ８の表示内容が視認可能となる。
【００２９】
さらに、画像処理ＣＰＵ３が作動を開始すると、システム制御ＣＰＵ２と画像処理ＣＰＵ３とが通信可能な状態とされるとともに、図２に示されるように、画像処理ＣＰＵ３によってシステム制御ＣＰＵ２と画像処理ＣＰＵ３との間の通信速度が「高速」に設定される。
【００３０】
例えば、モードボタン４ｂの操作で撮影モードが選択されると、撮影モードの指示がシステム制御ＣＰＵ２から画像処理ＣＰＵ３に送られる。この指示を受けて、画像処理ＣＰＵ３は、光学部電源回路５ｂとメモリカード電源回路５ｃのオンをシステム制御ＣＰＵ２に指示する。この指示を受けることにより、システム制御ＣＰＵ２が光学部電源回路５ｂ，メモリカード電源部５ｃをオンとする。これにより、撮影レンズ６ａが所定の位置にまで繰り出され、またメモリカード９のデータ入出力が可能にされる。そして、撮影モード下での待ち受け状態となる。
【００３１】
撮影モード下での待ち受け状態となると、ＣＣＤイメージセンサ７による連続的な撮影が開始され、その撮影で得られる画像データが画像処理ＣＰＵ３とＬＣＤ８ａにそれぞれ送られる。そして、入力される画像データに基づいて画像処理ＣＰＵ３によって光源の種類が推測され、その推測された光源の種類に応じたホワイトバランス用の調節値がホワイトバランス回路１５にセットされる。これにより、撮影した被写体画像は適切にホワイトバランスが調節がされた状態で、ＬＣＤ８ａに動画で表示される。
【００３２】
また、画像処理ＣＰＵ３によって、入力される画像データに基づき撮影中の被写体画像のコントラストが調べられて、そのコントラストが最大となるようにフォーカス駆動部６ｃを介して撮影レンズ６ａのフォーカシングが制御される。さらには、入力される画像データに基づき被写体輝度が調べられて撮影感度が決定され、それに応じたゲインがアンプ１３にセットされる。なお、この後にもホワイトバランスの調節，フォーカシングの制御，ゲインの調節は画像処理ＣＰＵ３によって例えば周期的に行われる。
【００３３】
待ち受け状態で、例えばズームボタン４ｃが操作されると、その広角側または望遠側のズーム操作に応じたズーミングの指示がシステム制御ＣＰＵ２から画像処理ＣＰＵ３に送られる。これにより画像処理ＣＰＵ３に制御されたズーム駆動部６ｂで撮影レンズ６ａが駆動され、撮影レンズ６ａがズーミングされ、ズームボタン４ｃの操作が解除されると、その情報がシステム制御ＣＰＵ２から画像処理ＣＰＵ３に送られ、撮影レンズ６ａのズーミングが停止される。
【００３４】
ズーミングの停止後に周期的なフォーカシングの制御とは別に、画像処理ＣＰＵ３によって撮影中の画像のコントラストが調べられ、被写体にピントが合うように撮影レンズ６ａが駆動される。
【００３５】
待ち受け状態で、レリーズボタン４ｄが操作されると、それに応答して撮影指示がシステム制御ＣＰＵ２から画像処理ＣＰＵ３に送られる。この撮影指示を受け取ると、その時点で入力されている画像データとアンプ１３に設定しあるゲインとを参照し、１フレームの撮影のための撮影感度を決定してその感度に応じてゲインをアンプ１３にセットしてから、その感度に応じてシステム制御ＣＰＵ２との間の通信速度を設定する。
【００３６】
例えば、被写体輝度が所定のレベル以上である場合には、画像処理ＣＰＵ３は「低」の撮影感度に応じたゲインをアンプ１３にセットしてから、図２（ａ）に示すようにシステム制御ＣＰＵ２との間の通信速度を「高速」にしたまま、次の処理を行う。
【００３７】
画像処理ＣＰＵ３によって、まず、撮影画面中央部のコントラストが最大となるように、フォーカス駆動部６ｃを介して撮影レンズ６ａを駆動しピントを合致させる。また、現在のホワイトバランスの調節値と出力されている画像データとに基づいて、ホワイトバランスが適切になっているか否かを調べ、ホワイトバランスが適切でない場合には光源の種類の推測を行い、適切な調節値をホワイトバランス回路１５にセットする。
【００３８】
さらに、先に調べた被写体輝度とそれに応じて決定した撮影感度に基づいて、シャッタ装置６ｅのシャッタ速度，絞り装置６ｄの絞り値，図示しないストロボ装置でのストロボ発光の要否などの１フレームの撮影を行うための撮影条件を決定する。
【００３９】
この後に、画像処理ＣＰＵ３は、ＣＣＤイメージセンサ７の露光動作をいったん停止し不要な電荷の排出を行ってから、決定した撮影条件に基づき、絞り装置６ｄ，シャッタ装置６ｅ，ＣＣＤイメージセンサ７を駆動して１フレームの撮影を行う。この１フレームの露光の完了後に、ＣＣＤイメージセンサ７で光電変換されて蓄積された電荷が順次に転送されアナログの撮影信号が出力される。
【００４０】
ＣＣＤイメージセンサ７からの撮影信号は、先にセットされたゲインでアンプ１３により増幅されてＡ／Ｄ変換器１４に送られ、画像データに変換される。そして、画像データは、ホワイトバランス回路１５でホワイトバランスが調節された後に画像メモリに１６に書き込まれる。
【００４１】
書き込み完了後に、その１フレーム分の画像データが画像メモリ１６から画像処理ＣＰＵ３によって読み出される。そして、操作部４の操作で設定された画素数に画像処理ＣＰＵ３によって画像データが変換処理された後、その１フレーム分の画像データが例えばＪＰＥＧ形式の圧縮ファイルとされ、メモリカード９に送られて書き込まれる。メモリカード９への書き込みが完了すると、待ち受け状態となる。
【００４２】
一方、レリーズボタン４ｄの操作に応答して被写体輝度を調べた際に、その被写体輝度が所定レベルよりも低い場合には、撮影感度が「高」とされるので、大きなゲインがアンプ１３にセットされる。この後に、画像処理ＣＰＵ３は、通信によって発生するノイズの影響を低減するために、システム制御ＣＰＵ２に対して通信速度を低速にする指示を送る。これによりシステム制御ＣＰＵ２と、画像処理ＣＰＵ３との間の通信速度が低速で行われるようになる。
【００４３】
通信速度を低速に設定した後に、画像処理ＣＰＵ３は、撮影感度が「低」の場合と同様に、フォーカシング、ホワイトバランの調節、シャッタ速度，絞り値，ストロボ発光の要否などの１フレームの撮影を行うための撮影条件を決定する。
そして、ＣＣＤイメージセンサ７の露光動作をいったん停止し不要な電荷の排出を行ってから、決定した撮影条件に基づき１フレームの撮影を行う。以降同様にしてＣＣＤイメージセンサ７から出力されるアナログの撮影信号は画像データに変換されてから画像メモリ１６に書き込まれる。
【００４４】
１フレーム分の画像データが画像メモリ１６に書き込まれると、画像処理ＣＰＵ３によって通信速度が「高速」にもどされる。そして、この後に、画素数の変換処理や、ＪＰＥＧ形式の圧縮ファイルの作成などが行われてメモリカード９に書き込まれる。
【００４５】
通信速度を低速にしている場合では、その通信の信号レベルの変化の周波数が低くなるためアナログの撮影信号に対する影響がほとんどない。このため、撮影感度が「高」、すなわちアンプ１３のゲインが大きくされている下で、たとえＣＰＵ間で通信が行われたとしても、その通信によって発生するノイズの影響を受けて撮影された画像の画質が劣化することはないから、高画質の画像を得ることができる。
【００４６】
上記実施形態では、露光開始時から撮影信号をデジタル変換が完了するまでの期間中にＣＰＵ間の通信速度を低速にしているが、この期間中に通信を中断するようにしてもよい。また、通信速度を低速にするのと同時に時間あたりの通信回数を減らしてもよい。
【００４７】
上記各実施形態では、システム制御ＣＰＵと画像処理ＣＰＵとの間の通信について説明したが、通信を行うＣＰＵの機能や処理内容については、上記説明したものに限らない。また、３個以上のＣＰＵを用いたデジタルカメラについても本発明を利用できる。
【００４８】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明のデジタルカメラによれば、レリーズボタンに操作に応答した露光開始時から撮影信号をデジタル変換が完了するまでの期間中では、ＣＰＵ間の通信速度を低速にするから、通信によるノイズの影響を受けて画質が劣化することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施したデジタルカメラの前面側外観を示す斜視図である。
【図２】通信速度の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
２，３　ＣＰＵ
４　操作部
６　光学部
７　ＣＣＤイメージセンサ
９　メモリカード
１３　アンプ
１３　Ａ／Ｄ変換器
【図１】
2004140735.tif 000003
【図２】
2004140735.tif 000004