(57)【要約】【課題】撮影間隔を短縮可能なデジタルカメラを提供する。【解決手段】デジタルカメラに第１〜第３の複数のプロセッサを設け、１回の撮影により得られる１画像（１フレーム）５０を３つの領域（担当領域）５２に分割し、第１〜第３のプロセッサに撮影信号処理を分担させると共に、各々の担当領域５２の撮影信号処理に必要な領域として、第１〜第３のプロセッサにより、１画像５０分のデジタル画像信号を互いに重複領域５６を設けながら分割して取込まれるようにする。これにより、各プロセッサでは、互いの担当領域５２の繋ぎ目Ｌ近傍の画素に対しても補間処理を含む撮影信号処理を施すことができる。すなわち、画像破綻を招くことなく、１画像分のデジタル画像データに対する撮影信号処理を複数のプロセッサに分担させて並列処理することができるので、撮影間隔を短縮可能である。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子により被写体を撮影して、被写体像を表す画像データを取得するデジタルカメラであって、
前記画像データに対する所定の撮影信号処理を分担して並列処理する複数の撮影信号処理手段を備え、
各前記撮影信号処理手段が、当該撮影信号処理手段が担当する担当領域の前記撮影信号処理のために、前記担当領域が隣合う他の前記撮影信号処理手段と少なくとも一部を重複させて前記画像データを取り込む、ことを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項２】
前記撮影信号処理手段による処理後の画像データを所定の記録メディアに記録するための記録手段を更に備え、
前記記録手段による記録時に、前記複数の撮像信号処理手段により並列処理した結果得られた前記被写体像を前記担当領域毎に分割した複数の画像データを、当該被写体像を表す１つの画像データに再構成する、ことを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ。
【請求項３】
前記撮影信号処理手段による処理後の画像データを所定の記録メディアに記録するための記録手段を更に備え、
前記複数の撮像信号処理手段により並列処理した結果得られた前記被写体像を前記担当領域毎に分割した前記複数の画像データを別々に前記記録手段により記録する、ことを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ。
【請求項４】
前記画像データに基づいて被写体像を表示するための表示手段を更に備え、
前記表示手段による表示時に、前記記録手段により別々に記録した前記被写体像を前記担当領域毎に分割した複数の画像データを、当該被写体像を表す１つの画像データに再構成する、ことを特徴とする請求項３に記載のデジタルカメラ。
【請求項５】
前記記録手段は、同一の前記被写体像を構成する前記複数の画像データを関連付けて記録する、ことを特徴とする請求項３又は請求項４に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、デジタルカメラに係わり、特に、撮像素子により被写体を撮影して、被写体像を表す画像データを取得するデジタルカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサなどの撮像素子の高解像度化に伴い、デジタルカメラの高画素化が進み、１０００万画素を超えるようなものも開発されるようになってきている。デジタルカメラでは、画像の画素数が増えると、撮影１回当たりのデータ処理量が増え、撮影間隔（次の撮影が可能になるまでの待ち時間）が長くなってしまう。このため、従来より、デジタルカメラに撮影により得られたデジタル画像データ（以下、画像データ）を記録する記録手段を複数設け、複数の記録手段に画像データを並行して記録する技術が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−２３３６５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術は、画像データの記録処理を高速化するためのものであり、記録処理の前に画像データに施す欠陥画素補正、エッジ強調処理、ＹＣ変換処理といった撮影信号処理を高速化することはできず、撮影間隔の短縮には限界があった。
【０００５】
撮影信号処理の高速化のためには、１回の撮影で得られた１画像分の画像データを分割して、複数のプロセッサで１画像分の撮影信号処理を分担（並列処理）することが考えられる。しかしながら、撮影信号処理には周辺の多画素を用いた補間処理が含まれるため、単純に画像データを分割しただけでは、分割位置近傍の画素に対して補間処理を施すことができない。このため、各プロセッサで処理した画像を繋げた場合に繋ぎ目部分に画像破綻が発生してしまう。
【０００６】
本発明は上記問題点を解消するためになされたもので、撮影間隔を短縮可能なデジタルカメラ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】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、撮像素子により被写体を撮影して、被写体像を表す画像データを取得するデジタルカメラであって、前記画像データに対する所定の撮影信号処理を分担して並列処理する複数の撮影信号処理手段を備え、各前記撮影信号処理手段が、当該撮影信号処理手段が担当する担当領域の前記撮影信号処理のために、前記担当領域が隣合う他の前記撮影信号処理手段と少なくとも一部を重複させて前記画像データを取り込む、ことを特徴としている。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、被写体像を表す画像データに対する撮影信号処理を複数の撮影信号処理手段で分担して並列処理する。このとき、各撮影信号処理手段では、当該撮影信号処理手段が担当する担当領域の撮影信号処理のために、担当領域が隣り合う他の撮影信号処理手と少なくとも一部を重複させて画像データを取り込む、すなわち担当領域が隣合う撮影信号処理手段間で重複領域を設けて画像データを分割して取り込むようにしたので、互いの担当領域の繋ぎ目近傍の画素に対しても補間処理を含む撮影信号処理を施すことができる。これにより、画像破綻を招くことなく、被写体像を表す画像データに対する撮影信号処理を複数の影信号処理手段に分担させて並列処理することができるので、撮影間隔を短縮可能である。
【０００９】
このように複数の影信号処理手段で撮影信号処理を分担して並列処理した場合、その結果として、被写体像を各撮影信号処理手段の担当領域毎に分割した複数の画像データが得られる。この複数の画像データについては、請求項２に記載されているように、前記撮影信号処理手段による処理後の画像データを所定の記録メディアに記録するための記録手段を更に備え、前記記録手段による記録時に、前記複数の撮像信号処理手段により並列処理した結果得られた前記被写体像を前記担当領域毎に分割した複数の画像データを、当該被写体像を表す１つの画像データに再構成する、ようにするとよい。
【００１０】
或いは、請求項３に記載されているように、前記撮影信号処理手段による処理後の画像データを所定の記録メディアに記録するための記録手段を更に備え、前記複数の撮像信号処理手段により並列処理した結果得られた前記被写体像を前記担当領域毎に分割した前記複数の画像データを別々に前記記録手段により記録するようにしてもよい。ところで、デジタルカメラは画像データに基づいて被写体像を表示するための表示手段を一般的に備えている。このように記録手段により複数の画像データを別々のデータとして所定の記録メディアに記録した場合には、表示手段は被写体像を表示するために、請求項４に記載されているように、前記表示手段による表示時に、前記記録手段により別々に記録した前記被写体像を前記担当領域毎に分割した複数の画像データを、当該被写体像を表す１つの画像データに再構成するようにするとよい。このためには、請求項５に記載されているように、前記記録手段は、同一の前記被写体像を構成する前記複数の画像データを関連付けて記録するとよい。
【００１１】
なお、記録メディアは、デジタルカメラに内蔵されているものでもよいし、デジタルカメラに着脱可能に装填されているものであってもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して本発明に係る実施形態の１例を詳細に説明する。
【００１３】
図１に示すように、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０は、被写体像を結像させるためのレンズを含んで構成された光学ユニット１２と、光学ユニット１２を駆動するための駆動回路１４と、光学ユニット１２の光軸後方に配設され、１０００万画素レベルで被写体像を撮影するＣＣＤイメージセンサ（以下、単にＣＣＤと称す）１６と、ＣＣＤ１６の駆動を制御すると共に、ＣＣＤ１６から読み出された被写体像を示す出力信号に対して所定のアナログ信号処理を施すアナログフロントエンド１８と、主として画像データに対して所定のデジタル信号処理を施すためのデジタル演算処理部２０と、記録手段として、記録メディア２２に対する各種データの読書きを制御するメディアインタフェース（Ｉ／Ｆ）２４と、表示手段として、撮影によって得られた画像や各種情報を表示するための表示モニタ２６と、撮影者によって操作される操作手段２８と、所定のケーブルを介して接続されたＰＣなどの外部装置へ画像データを出力するための外部出力Ｉ／Ｆ３０と、を備えて構成されている。
【００１４】
なお、操作手段２８には、図示は省略するが、静止画の撮影記録を指示する際に操作されるレリーズボタン、撮影モード／再生モードの何れかを選択するために操作されるモード切替スイッチ、各種パラメータを設定したり、再生モード選択時には再生対象の画像を指定するために操作されるカーソルボタン、本デジタルカメラ１０の電源をＯＮ／ＯＦＦするために操作される電源スイッチなどが含まれる。
【００１５】
光学ユニット１２は、ステッピングモータ等の駆動源の駆動力により焦点位置を変更可能な機構（オートフォーカス（ＡＦ）機構）を備えたズームレンズ（焦点距離可変レンズ）であり、このＡＦ機構及びズーム機構は、駆動回路１４によって駆動される。なお、ＡＦ機構のみを備えた焦点距離固定レンズを用いてもよい。
【００１６】
なお、本実施の形態では、合焦制御として、撮影によって得られた画像のコントラストが最大となるようにレンズ位置を調整する、所謂ＴＴＬ（Ｔｈｒｏｕｇｈ  Ｔｈｅ  Ｌｅｎｓ）方式を採用しており、撮影エリア内の予め定められた位置（ＡＦフレーム）に存在する被写体に焦点が合うように、自動的に合焦制御が行われるようになっている。具体的には、撮影者による操作手段２８のモード切替スイッチの操作により、撮影モードが選択されている場合には、レリーズボタンが半押しされることによって、自動的に合焦制御が行われる。
【００１７】
この光学ユニット１２の焦点位置に相当する位置に、撮像素子であるＣＣＤ１６が配設されている。光学ユニット１２を通過した光は、ＣＣＤ１６の受光面上に結像されるようになっている。
【００１８】
ＣＣＤ１６の受光面上には、多数個の光電変換セルがマトリクス状に配列されており、各々のセルにおいて受光量に応じた信号電荷を蓄積し、当該蓄積した信号をアナログ画像信号として出力する。具体的に、本実施の形態では、ＣＣＤ１６として、所謂電子シャッター機能を有するインターライン型のＣＣＤセンサを用いる。なお、本発明は、ＣＣＤ１６の種類を特に限定するものではない。また、ＣＣＤ１６の代わりに、ＣＭＯＳイメージセンサを用いることもできる。
【００１９】
このＣＣＤ１６は、アナログフロントエンド１８と接続されており、アナログフロントエンド１８は、タイミングジェネレータ（ＴＧ）３２と、アナログ処理回路３４と、Ａ／Ｄコンバータ（Ａ／Ｄ）３６と、を含んで構成されている。
【００２０】
タイミングジェネレータ３２は、主として、ＣＣＤ１６、アナログ処理回路３４、及びＡ／Ｄコンバータ３６を駆動させるためのタイミング信号（詳細後述）を生成して、各部に供給するものである。なお、このタイミングジェネレータ３２は、アナログフロントエンド１８とは別に設けてもよいし、ＣＣＤ１６に内蔵してもよい。
【００２１】
ＣＣＤ１６は、このタイミングジェネレータ３２からのタイミング信号と同期して、撮影した被写体像を表すアナログ画像信号（受光面上にマトリクス状に配列された多数個の光電変換セルの各々における受光量を表す信号）を出力する。ＣＣＤ１６から出力されたアナログ画像信号は、アナログフロントエンド１８に入力されるようになっている。
【００２２】
アナログフロントエンド１８では、この入力されたアナログ画像信号に対して、タイミングジェネレータ３２のタイミング信号と同期して、アナログ処理回路３４により相関２重サンプリング処理を施し、且つＲＧＢ各色毎の感度調整を行った後、Ａ／Ｄコンバータ３６によりデジタル画像信号に変換して出力する。アナログフロントエンド１８の出力端は、デジタル演算処理部２０と接続されており、アナログフロントエンド１８から出力されたデジタル画像信号は、デジタル演算処理部２０へ伝達されるようになっている。
【００２３】
デジタル演算処理部２０は、撮影信号処理手段として複数のプロセッサ４０を備え、且つ各プロセッサ４０に対して、主としてＣＣＤ１６による撮影によって得られた画像データを一時的に記憶するためのＳＤＲＡＭ４２と、各種プログラム、パラメータなどが予め記憶されたＲＯＭ４４とが設けられている。各プロセッサ４０は、対応するＳＤＲＡＭ４２及びＲＯＭ４４とバス４６を介して接続されており、ＳＤＲＡＭ４２及びＲＯＭ４４に任意にアクセスすることができるようになっている。
【００２４】
なお、本実施の形態では一例として、第１〜第３の３つのプロセッサ４０を備えた場合を説明する。また、以下では、各プロセッサを区別する場合は、第１のプロセッサ４０Ａ、第２のプロセッサ４０Ｂ、第３のプロセッサ４０Ｃと称し、ＳＤＲＡＭ４２、ＲＯＭ４４、及びバス４６についても対応するプロセッサを示すアルファベット（Ａ／Ｂ／Ｃ）を符号末尾に付与して説明する。
【００２５】
各プロセッサ４０は、それぞれアナログフロントエンド１８及びメディアＩ／Ｆ２４と各種情報を授受可能に接続されている。各プロセッサ４０は、アナログフロントエンド１８からデジタル演算処理部２０に出力されたデジタル画像信号を取り込むことができる。また、各プロセッサ４０は、取り込んだデジタル画像信号を、それぞれ対応するＳＤＲＡＭ４２の所定領域に画像データとして一旦格納した後、ＳＤＲＡＭ４２から画像データを読出して、所定のデジタル信号処理を施した後、それぞれ対応するＳＤＲＡＭ４２に書き戻す。
【００２６】
このときプロセッサ４０で実行されるデジタル信号処理には、例えば、ＣＣＤ１６の欠陥画素に対応する画像データを当該欠陥画素の周辺の画素に対応する画像データを用いて補正する欠陥画素補正処理、画像の明るさを補正するγ補正処理、画像を先鋭化にするエッジ強調処理、色のバランス調整を行うゲイン補正処理（所謂、ホワイトバランス補正処理）、及びＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色の画像データをＹ信号（輝度信号）及びＣ信号（色差信号）に変換するＹＣ変換処理が含まれ、ＳＤＲＡＭ４２に書き戻されるデータは、ＹＣ変換処理後のデータ（ＹＣ信号）である。
【００２７】
このＳＤＲＡＭ４２に書き戻された画像データは、ユーザから撮影記録が指示された場合には、各々対応するプロセッサ４０により読み出され、所定の圧縮形式（例えば、ＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ  Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）形式等）で圧縮する圧縮処理が行われた後、メディアＩ／Ｆ２４を介して同一の記録メディア２２へ記録される。なお、記録メディア２２としては、マイクロドライブ、スマートメディア、ＰＣカート、マイクロドライブ、マルチメディアカード（ＭＭＣ）、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、メモリスティックなどの種々の形態が可能であり、使用されるメディアに応じた信号処理手段とインターフェースが適用される。
【００２８】
なお、以下では、プロセッサ４０において画像データに対して実行される処理（デジタル信号処理や圧縮処理）のことを撮影信号処理と総称して説明する。
【００２９】
ここで、本実施形態に係わるデジタルカメラ１０においては、撮影信号処理の高速化のために、図２に示すように、１回の撮影により得られる１画像（１フレーム）５０を３つの領域（担当領域）５２に分割し、第１〜第３のプロセッサ４０Ａ〜Ｃに撮影信号処理を分担させるようになっている。なお、図２では、１画像５０が３αライン（α：正の整数）で構成されている場合を示しており、画像をライン方向にαライン毎に均等に３分割した場合を示している。また、図２では、担当領域５２の符号末尾に、担当するプロセッサ４０Ａ〜Ｃを表すアルファベット（Ａ／Ｂ／Ｃ）を付与している。
【００３０】
このために、各プロセッサ４０には、画像データの他に、タイミングジェネレータ３２により発生されたタイミング信号もアナログフロントエンド１８から供給されるようになっている。なお、タイミング信号については、遅延回路を介するなどして、ＣＣＤ１６から画像信号を読み出して、アナログフロントエンド１８でアナログ信号処理及びＡ／Ｄ変換処理して、デジタル画像信号が出力されるまでに応じた時間だけ遅延されて供給されるようにするとよい。
【００３１】
各プロセッサ４０では、タイミングジェネレータ３２からのタイミング信号に基づいて、各々予め定められたタイミングで、アナログフロントエンド１８から出力されたデジタル画像信号の取り込みを開始・終了することで、各々の担当領域５２の撮影信号処理に必要な領域（以下、取込領域）５４の画像データを取り込んで、担当領域５２の撮影信号処理を行うようになっている。このためのデジタル画像信号の取込開始・終了タイミングを定める設定値（後述する画像取込開始ラインＡ、終了ラインＢ）については、ＲＯＭ４４に予め記憶されているものとする。なお、図２では、取込領域５４の符号末尾に、担当するプロセッサ４０Ａ〜Ｃを表すアルファベット（Ａ／Ｂ／Ｃ）を付与している。
【００３２】
また、撮影信号処理には、注目画素の値をその周辺の多画素を用いて補間処理する演算が含まれている。例えば、エッジ強調処理では、図３（Ａ）に示すような３画素×３画素分の係数を表した２次元フィルタを用い、注目画素の値を、当該注目画素とその周辺の画素の計９画素を用いてた補間処理（一般に、フィルタリングとも称される）を行うことで、原画像からラプラシアン画像を減算して画像を先鋭化する。すなわち、図３（Ｂ）に示すように、２次元フィルタの中心に相当する画素を注目画素Ｐ（ｘ，ｙ）とし、当該注目画素とその周辺の画素の計９画素の各々に、図３（Ａ）の２次元フィルタに示されている対応する係数を乗じて加算し、その結果を注目画素Ｐ（ｘ，ｙ）の値とする。具体的に、図３の例では、
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の演算により、注目画素Ｐ（ｘ，ｙ）の値が求められる。このような２次元フィルタを画像上を移動させながら各画素について上記の如く演算を行うことにより、原画像を先鋭化した画像を表す画像データを得ることができる。
【００３３】
本実施形態では、このような周辺の多画素を用いた補間処理を考慮して、図２に示すように、各プロセッサ４０の取込領域５４には、担当領域５２が隣り合うプロセッサ４０間で、画像の分割位置となる両者の担当領域の繋ぎ目Ｌの近傍が重複するように重複領域５６が設けられている。図２の例では、繋ぎ目Ｌの上下βライン（β：αより小さい正の整数）ずつの計２βライン分の画像データについては、担当領域５２が隣り合う両者のプロセッサ４０に取り込まれるようになっている。すなわち、第１〜第３のプロセッサ４０では、互いに重複領域５６を設けながら、画像データを分割して取込む。
【００３４】
なお、重複領域５６のサイズは、注目画素と当該注目画素の補間処理に用いる周辺画素との位置関係、言いかえるとフィルタのサイズに応じて定めればよい。例えば、撮影信号処理で行われる各種の補間処理の中で用いられる最大のフィルタサイズが図３で示したような３画素×３画素である場合、重複領域５６は、少なくとも繋ぎ目Ｌの上下１ラインずつの計２ライン以上であればよい。
【００３５】
また、第１〜第３のプロセッサ４０Ａ〜Ｃの各々は、図１に示すようにバス４８に接続されており、バス４８を介して相互に通信可能となっている。第１〜第３のプロセッサ４０Ａ〜Ｃは、このバス４８を介した通信により、各々で処理した画像データを送受信可能であると共に、互いの状況を把握することもできる。
【００３６】
第１〜第３のプロセッサ４０Ａ〜Ｃの少なくとも１つ、本実施形態では具体的に第１のプロセッサ４０Ａは、表示モニタ２６及び外部出力Ｉ／Ｆ３０と接続されている。第１のプロセッサ４０Ａの制御により、撮影した画像を表示モニタ２６に表示したり、外部出力Ｉ／Ｆ３０から外部装置に撮影により得られた画像データを出力することができる。なお、外部装置へ出力する画像データの指定は、外部出力Ｉ／Ｆ３０を介して外部装置から入力される。
【００３７】
また、表示モニタ２６は、撮影モード選択時には、ＣＣＤ１６による連続的な撮像によって得られた動画像（スルー画像）を表示し、ファインダとして使用できるものとして構成されている。このように表示モニタ２６をファインダとして使用する場合には、第２、第３のプロセッサ４０は、各々が処理したＹＣ変換後の画像データを第１のプロセッサ４０Ａに送信し、第１のプロセッサ４０は、第１〜第３のプロセッサ４０で処理したＹＣ変換後の各画像データ（ＹＣ信号）を所定方式（例えば、ＮＴＳＣ方式）の映像信号に変換する表示制御回路（図示省略）を介して順次表示モニタ２６に出力する。これによって、表示モニタ２６にスルー画像が表示されることになる。
【００３８】
なお、スルー画像については、ＣＣＤ１６の全画素分のデータを用いる必要はなく、画素数が多くてスルー画像を略リアルタイムで表示することが困難な場合には、撮影された画像を間引いて用いるようにするとよい。この場合の画像の間引き処理は、プロセッサ４０でデジタル画像処理により行うようにしてもよいが、より高速化のためには、ＣＣＤ１６からの画像信号を間引きながら読出したり、各プロセッサ４０で画像信号を間引きながら取り込むことで行われるようにするとよい。
【００３９】
また、第１〜第３のプロセッサ４０Ａ〜Ｃの何れか１つのプロセッサ、本実施形態では具体的に第１のプロセッサ４０Ａは、他のプロセッサ４０の処理を含めた該デジタルカメラ１０全体の動作の制御を行うマスタープロセッサとして用いられる。
【００４０】
このため、マスタープロセッサとしての第１のプロセッサ４０Ａは、駆動回路１４、タイミングジェネレータ３２、及び操作手段２８とも接続されている。第１のプロセッサ４０Ａは、操作手段２８の被操作に応じて、駆動回路１４、タイミングジェネレータ３２、及び各プロセッサ４０の動作を制御することで、該デジタルカメラ１０全体の動作を制御することができる。
【００４１】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【００４２】
本実施形態に係わるデジタルカメラ１０においては、撮影者による操作手段２８の電源スイッチの操作により、電源がＯＮされると起動される。撮影者は、該デジタルカメラ１０で撮影を行う場合には、操作手段２８のモード切替スイッチを操作して撮影モードを選択する。撮影者により撮影モードが選択された場合は、デジタルカメラ１０では、図４に示す如く動作する。
【００４３】
すなわち、デジタルカメラ１０は、撮影モードが選択されると、まず図４のステップ１００において、マスタープロセッサとしての第１のプロセッサ４０Ａの制御により、光学ユニット１２を介したＣＣＤ１６の連続的な撮影を開始し、表示モニタ２６にスルー画像を表示させる。撮影者は、このスルー画像により被写体像を確認しながら撮影画角を調整して、操作手段２８のレリーズスイッチを操作する。詳しくは、レリーズスイッチの半押しすることにより、第１のプロセッサ４０Ａの制御により駆動回路を駆動させてデジタルカメラ１０に合焦制御を実行させ、その後、レリーズボタンが全押しして、撮影記録指示を入力する。
【００４４】
デジタルカメラ１０では、この操作手段２８のレリーズスイッチの被操作により、撮影記録指示が入力されると、次のステップ１０２からステップ１０４に進み、撮影処理、すなわち、第１のプロセッサ４０の制御によりタイミングジェネレータ３２が駆動されて、ＣＣＤ１６に合焦制御により合焦された状態の被写体像を撮影させる。
【００４５】
これにより、タイミングジェネレータ３２のタイミング信号に同期して、撮影された被写体像を表すアナログ画像信号がＣＣＤ１６から順次出力されてアナログフロントエンド１８に入力される。そして、アナログフロントエンド１８により、ＣＣＤ１６から入力されたアナログ画像信号に対して、相関２重サンプリング処理、及びＲＧＢ各色毎の感度調整といった所定のアナログ信号処理が施された後Ａ／Ｄ変換されて、デジタル画像信号が出力される。
【００４６】
次のステップ１０６では、第１のプロセッサ４０Ａにより、当該第１のプロセッサ４０Ａと共に他のプロセッサ４０Ｂ、４０Ｃにもデジタル画像信号の取込を指示することで、第１〜第３のプロセッサ４０Ａ〜Ｃにより、アナログフロントエンド１８から出力される１画像分のデジタル画像信号を、図２で示したように互いに重複領域５６を設けながら分割して取込む。
【００４７】
詳しくは、前述のアナログフロントエンド１８では、タイミングジェネレータ３２のタイミング信号に同期して出力された信号に対して、アナログ信号処理及びＡ／Ｄ変換を行って出力するので、デジタル画像信号もタイミングジェネレータ３２のタイミング信号に同期してアナログフロントエンド１８から出力されることになる。タイミングジェネレータ３２のタイミング信号は、各プロセッサ４０にも供給されているので、各プロセッサ４０では、このタイミング信号により、画像上におけるアナログフロントエンド１８から出力されているデジタル画像信号の位置を把握し、互いに重複領域５６を設けて定められた各々の取込領域５４に相当するデジタル画像信号を選択して取り込むことができる。
【００４８】
ここで、具体的に、ＣＣＤ１６としてインターライン型のＣＣＤセンサを用いた場合に、撮影時にタイミングジェネレータ３２においてＣＣＤ１６を駆動するために生成される信号を説明する。図５には、この場合にタイミングジェネレータ３２により生成される各種タイミング信号の一例が示されている。
【００４９】
図５に示すように、タイミングジェネレータ３２は、撮影時には、所定周期とされた撮像系の垂直同期信号ＶＤ及び水平同期信号ＨＤを生成して、ＣＣＤ１６に出力する。また、タイミングジェネレータ３２は、ＣＣＤ１６に備えられた受光素子から垂直転送路に信号電荷を移送するための信号であるトランスファゲート信号ＴＧと、ＣＣＤ１６に備えられたオーバードレインにより余剰電荷を掃き出すタイミングを示すオーバーフロードレイン信号ＯＦＤと、を垂直同期信号ＶＤに同期させて生成して、ＣＣＤ１６に供給する。
【００５０】
ここで、垂直同期信号ＶＤの１周期内において、トランスファゲート信号ＴＧがアクティブレベル（図５の例ではハイレベル）である期間が終了してから、オーバーフロードレイン信号ＯＦＤのアクティブレベル（図５の例ではハイレベル）である期間が終了するまでの期間が、ＣＣＤ１６の電子シャッタの動作期間と略同一となる。ＣＣＤ１６では、オーバーフロードレイン信号ＯＦＤにより余剰電荷を定期的に掃き出すことで、ブルーミングの発生を防止しながら、トランスファゲート信号ＴＧがローレベル時に信号電荷を蓄積し、トランスファゲート信号ＴＧが立ち上がってアクティブレベルになると、全ての受光素子に蓄積した信号電荷を垂直転送路に移送する。垂直転送路に移送された信号電荷は、垂直方向に順次転送されて、水平転送路から水平同期信号ＨＤと同期させて１ライン分づつ画像信号として出力される。
【００５１】
タイミングジェネレータ３２は、このような各種タイミング信号によりＣＣＤ１６を駆動させて、ＣＣＤ１６から水平同期信号ＨＤの入力毎に１ライン分ずつ、垂直同期信号ＶＤの１周期で１画像（１フレーム）分のアナログ画像信号を出力させることができる。
【００５２】
各プロセッサ４０では、上記のようなタイミングジェネレータ３２のタイミング信号によりＣＣＤ１６が駆動される場合、例えば図６に示す処理を実行することで、各々の取込領域５４に相当するデジタル画像信号を取り込むことができる。なお、図６は一例として示すものであり、本発明は、デジタル画像信号を取り込むための処理を図６に示す処理に限定されるものではない。
【００５３】
また、ＲＯＭ４４Ａ〜Ｃに、各々対応するプロセッサ４０Ａ〜Ｃのデジタル画像信号の取込開始・終了タイミングを定める設定値として、画像取込開始ラインＡ、終了ラインＢの値（ただしＡ＜Ｂ）が予め記憶されているものとする。具体的には、ＲＯＭ４４Ａには、第１のプロセッサの取込開始ラインＡ＝１、終了ラインＢ＝α＋βが記憶されている。ＲＯＭ４４Ｂには、第２のプロセッサの取込開始ラインＡ＝α−β、終了ラインＢ＝２α＋βが記憶されている。ＲＯＭ４４Ｃには、第１のプロセッサの取込開始ラインＡ＝２α−β、終了ラインＢ＝３αが記憶されている。
【００５４】
図６に示すように、各プロセッサ４０では、タイミングジェネレータ３２からの垂直同期信号ＶＤが入力されると、ステップ１５０からステップ１５２に進み、各々対応するＲＯＭ４４に予め記憶されている取込開始ラインＡ、終了ラインＢの設定値を読み込むと共に、次のステップ１５４で、アナログフロントエンド１８から何ライン目のデジタル画像信号が出力されるのかを示すカウンタの値Ｌをリセットする（Ｌ＝０）。
【００５５】
その後は、タイミングジェネレータ３２からの水平同期信号ＨＤの入力を待機し、水平同期信号ＨＤが入力されたら、次のステップ１５６からステップ１５８に進み、カウンタの値Ｌをインクリメントする（Ｌ＝Ｌ＋１）。このインクリメント後のカウンタの値Ｌがステップ１５２で読み込んだ取込開始ラインＡと等しくなるまでは、次のステップ１６０からステップ１６２を介してステップ１５６に戻り、同様の処理を繰り返す。そして、カウンタの値Ｌが取込開始ラインＡと等しくなったら（Ｌ＝Ａ）、ステップ１６０からステップ１６４に進み、デジタル画像信号の取込を開始する。
【００５６】
すなわち、垂直同期信号ＶＤ入力後は、アナログフロントエンド１８から水平同期信号ＨＤと同期してライン単位でデジタル画像信号が出力されているが、各プロセッサ４０では、カウンタの値Ｌが取込開始ラインＡと等しくなるまでは、水平同期信号ＨＤの１回の入力毎に、カウンタ値をインクリメントして、何ライン目のデジタル画像信号が出力されるのかを示すライン数のカウントのみを行う。カウンタの値Ｌが取込開始ラインＡと等しくなると、プロセッサ４０は、デジタル画像信号の取込を開始し、取込開始ラインＡ以降のデジタル画像信号を順次受信して、各々対応するＳＤＲＡＭ４２に画像データとして格納していく。
【００５７】
ステップ１６４のデジタル画像信号の取込開始後は、ステップ１５６に戻り、同様に、水平同期信号ＨＤの入力を待機し、水平同期信号ＨＤが入力されたら次のステップ１５８でカウンタの値をインクリメントする。そして、カウンタの値Ｌがステップ１５２で読み込んだ終了ラインＢと等しくなるまでは、次のステップ１６０からステップ１６２を介してステップ１５６に戻る。すなわち、デジタル画像信号を取込中もライン数のカウント動作が継続されることになる。
【００５８】
その後、カウンタの値Ｌが終了ラインＢと等しくなったら（Ｌ＝Ｂ）、ステップ１６２からステップ１６６に進み、デジタル画像信号の取込を終了して、図６の処理は終了される。
【００５９】
このような処理により、各プロセッサ４０Ａ〜Ｃでは、アナログフロントエンド１８から出力される１画像分のデジタル画像信号から、各々の取込領域に相当するデジタル画像信号のみを取り込むことができる。すなわち、第１〜第３のプロセッサ４０Ａ〜Ｃにより、１画像分のデジタル画像信号が互いに重複領域５６を設けながら分割して取込まれることになる。
【００６０】
その後、デジタルカメラ１０では、図４の次のステップ１０８に進み、各プロセッサ４０で、各々が取り込んでＳＤＲＡＭ４２に格納した画像データに対して、撮影信号処理を施す。詳しくは、各プロセッサ４０では、まず、ＳＤＲＡＭ４２から画像データを読み出して、欠陥画素補正処理、γ補正処理、エッジ強調処理、ゲイン補正処理を施し、ＹＣ変換処理によりＹＣ信号に変換してＳＤＲＡＭ４２に書き戻す。続いて、各プロセッサ４０は、記録メディア２２に記録するために、ＳＤＲＡＭ４２から再び画像データ（ただしＹＣ信号に変換後のデータ）を読み出して、ＪＰＥＧ形式などで圧縮する。
【００６１】
そして、次のステップ１１０では、全てのプロセッサ４０での撮影信号処理が終了するまで待機する。なお、撮影信号処理の終了判断については、本実施の形態では、各プロセッサ４０が圧縮処理が終了したものから処理終了を互いに通知し合い、この通知により、マスタープロセッサとしての第１のプロセッサ４０Ａにおいて、全てのプロセッサ４０の撮影信号処理が終了したか否かを判断するようになっている。
【００６２】
全てのプロセッサ４０での撮影信号処理が終了したら、次のステップ１１０からステップ１１２に進み、各プロセッサ４０により、撮影信号処理後の各々の担当領域５２の画像データを、メディアＩ／Ｆ２４を介して記録メディア２２に順に記録する。すなわち、第１〜第３のプロセッサ４０Ａ〜Ｃにより分割処理した１画像分の画像データが同一の記録メディア２２に記録されることになる。
【００６３】
このようにして、記録メディア２２に記録された第１〜第３のプロセッサ４０Ａ〜Ｃにより分割処理した１画像分の画像データは、撮影者による操作手段２８のモード切替スイッチの操作により、撮影した画像を再生表示するための再生モードが選択されて、再生が指示された場合に、例えば、マスタープロセッサである第１のプロセッサ４０Ａにより、記録メディア２２から読み出される。そして、第１のプロセッサ４０Ａにより、読み出した画像データに対して所定の画像伸張処理を施した後、図示しない表示制御回路を介して表示モニタ２６に転送することで、表示モニタ２６に表示（再生表示）する。
【００６４】
ここで、前述のステップ１１２では、第１〜第３のプロセッサ４０Ａ〜Ｃにより分割処理した各々の担当領域５２の画像データを、１つのファイルとして記録メディア２２に記録してもよいし、それぞれ別々のファイルとして記録メディア２２に記録してもよい。
【００６５】
ただし、分割処理した画像データを１つのファイルとして記録する場合は、記録メディア２２で採用しているファイルシステムを考慮する必要がある。例えば、一般にデジタルカメラ１０で記録メディア２２のファイルシステムとして採用しているＦＡＴ（Ｆｉｌｅ  Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｔａｂｌｅ）システムでは、ファイルへのアクセスは所定情報量（例えば５１２Ｂｙｔｅ）であるセクタ単位で行われるが、ファイルに対する物理セクタの割当は、物理セクタの２のべき乗となるクラスタ単位で行われる。すなわち、記録メディア２２へのデータの処理記録はクラスタ単位で行われることになる。
【００６６】
このような場合は、図７（Ａ）に示すようにデータを書き込むとよい。すなわち、まず、第１のプロセッサ４０Ａにより、当該第１のプロセッサ４０Ａで処理したデータをファイルシステムにより割当てられた記録メディア２２のクラスタ６０に書き込んでいく。このとき、第１のプロセッサ４０Ａで処理したデータのサイズが、記録メディア２２のクラスタ６０のサイズの倍数になるとは限らず、第１のプロセッサ４０Ａによりデータが書き込まれる最終クラスタ（以下、第１のプロセッサの最終クラスタと称す）６０Ａの途中で、第１のプロセッサ４０Ａによるデータの書き込みが終了することがある。
【００６７】
このため、第１のプロセッサ４０Ａの次に記録メディア２２へのデータの書き込みを行う第２のプロセッサ４０Ｂでは、第１のプロセッサの最終クラスタ６０Ａからデータを一旦読み出し、第１のプロセッサ４０Ａによる書き込みデータの最後と、当該第２のプロセッサ４０Ｂで処理したデータの先頭とを繋げて（再整列と称す）、連続アドレスとして第１のプロセッサの最終クラスタ６０Ａに書き戻す。第１のプロセッサの最終クラスタ６０Ａへデータを書き戻した後は、第２のプロセッサ４０Ｂは、当該第２のプロセッサ４０Ｂで処理したデータを続けて、ファイルシステムにより割当てられた記録メディア２２の次のクラスタ６０へと順に書き込んでいく。
【００６８】
そして、第２のプロセッサ４０による記録メディア２２へのデータの書き込みが終了したら、第３のプロセッサ４０によりデータの書き込みを開始するが、このときも、同様に、第２のプロセッサの最終クラスタのデータを一旦読出して、当該第３のプロセッサＣで処理したデータと再整列させて、連続アドレスで第２のプロセッサの最終クラスタに書き戻して、当該第３のプロセッサ４０Ｃで処理したデータを書き込んでいけばよい。これにより、第１〜第３のプロセッサ４０Ａ〜Ｃにより分割処理されたデータを連続アドレスで１つのファイルとして記録メディア２２に記録することができる。
【００６９】
また、圧縮形式によっては、例えば、ＪＰＥＧ形式におけるリスタートコード（ＲＳＴ）のように、読み飛ばしを指示するコードが使用可能なものもある。このような場合には、図７（Ｂ）に示すようにデータを書き込むとよい。すなわち、まず、第１のプロセッサ４０Ａにより、当該第１のプロセッサ４０Ａで処理したデータをファイルシステムにより割当てられた記録メディア２２のクラスタ６０に書き込んでいき、データの書き込みが終了したら、最後にリスタートコード６２を書き込む。最終クラスタ６０Ａにおけるリスタートコード６２以降のアドレスについては、再生時には読み飛ばされるので、あたかもダミーデータ６４を挿入したかの如く扱うことができる。
【００７０】
次に、第２のプロセッサ４０により、当該第２のプロセッサ４０Ａで処理したデータをファイルシステムにより割当てられた次のクラスタの先頭から書き込んでいき、データの書き込みが終了したら、同様に最後にリスタートコード６２を書き込む。最後に、第３のプロセッサ４０により、当該第３のプロセッサ４０Ｃで処理したデータをファイルシステムにより割当てられた次のクラスタの先頭から書き込んでいけばよい。このようにリスタートコード６２を用いることで、第１〜第３のプロセッサ４０Ａ〜Ｃにより分割処理されたデータを１つのファイルとして記録メディア２２に記録することもでき、且つ図７（Ａ）の場合と比較して、最終クラスタのデータを読み出して再整列した後書き戻すという複雑な処理が不要となるので、より高速にデータを記録することが可能となる。
【００７１】
一方、第１〜第３のプロセッサ４０により分割処理した画像データを別々のファイルとして記録メディア２２に記録する場合は、各プロセッサで処理した画像データのファイルを互いに関連付け、同一の画像を構成するものであることを判別可能にする必要がある。この関連付けは、同一の画像を構成する画像データ（画像ファイル）のファイル名や当該データの格納位置を表すアドレスをテーブルデータとして保持するようにしてもよいが、同一の画像を構成するファイル同士を判別可能なように各画像ファイルに対してファイル名を付与するのが簡単である。
【００７２】
例えば、図８（Ａ）に示すように、第１〜第３のプロセッサ４０Ａ〜Ｃ毎に、分割処理した画像データのファイル７０を格納するためのフォルダ７２（同図では、「ｉｍｅｇｅＡ」、「ｉｍａｇｅＢ」、「ｉｍａｇｅＣ」とフォルダ名の末尾に対応するプロセッサ４０を表すアルファベットを付与している）を記録メディア２２に設け、第１〜第３のプロセッサ４０Ａ〜Ｃにより、撮影毎に互いに同一のファイル名を付与して、各々で処理した画像データのファイル７０を対応するフォルダ７２内に格納すればよい。
【００７３】
これにより、ファイル名から同一の画像を構成するファイル７０同士を把握可能であり、且つ当該ファイル７０が格納されているフォルダ７２から何れのプロセッサ４０で処理されたものであるか、すなわち１画像の何れの部分を表す画像データであるのかを判別することができる。画像再生時には、例えば第１のプロセッサ４０により、各フォルダ７２から同一のファイル名、例えば「ｂｕｎｋａｔｕ０１」というファイル名のファイル７０を読み出して、各々に所定の画像伸張処理を施すと共に、各ファイル７０が格納されていたフォルダ７２に基づいて当該ファイル７０の画像データが１画像の何れの部分を表すものであるのかを判別して、１画像分の画像データを再構成し、表示モニタ２６に再生表示させればよい。
【００７４】
また、例えば、図８（Ｂ）に示すように、第１〜第３のプロセッサ４０Ａ〜Ｃにより、各々で処理した画像データのファイル７０に対して、撮影毎に互いに同一のファイル名（同図では、「ｂｕｎｋａｔｕＸＸ」（ＸＸ：撮影順番を示す番号など各撮影毎に変更される））を付与し、且つこのファイル名に各プロセッサ４０を識別するための符号を付加して（同図では、ファイル名末尾に、対応するプロセッサを表すアルファベット（Ａ／Ｂ／Ｃ）を付加）、記録メディア２２の同一フォルダ７４内に格納するようにしてもよい。
【００７５】
これにより、第１〜第３のプロセッサ４０Ａ〜Ｃにより、分割処理した画像データを別々のファイル７０として、同一のフォルダ７４に格納するようにした場合でも、ファイル名から同一の画像を構成するファイル同士を判別可能であると共に、何れのプロセッサ４０で処理されたものであるか、すなわち１画像の何れの部分を表す画像データであるのかを判別することができる。画像再生時には、例えば第１のプロセッサ４０により、ファイル名により、同一の画像を構成するファイル同士を判別して、例えば「ｂｕｎｋａｔｕ０１Ａ」、「ｂｕｎｋａｔｕ０１Ｂ」、「ｂｕｎｋａｔｕ０１Ｃ」というファイル名の３つのファイル７０を読み出して、各々に所定の画像伸張処理を施すと共に、各ファイル７０のファイル名末尾のアルファベットにより画像データが１画像の何れの部分を表すものであるのかを判別して、１画像分の画像データを再構成し、表示モニタ２６に再生表示させることができる。
【００７６】
このように、本実施の形態では、デジタルカメラ１０に第１〜第３のプロセッサ４０Ａ〜Ｃと複数のプロセッサを設け、１回の撮影により得られる１画像（１フレーム）５０を３つの領域（担当領域）５２Ａ〜Ｃに分割して、第１〜第３のプロセッサ４０Ａ〜Ｃに撮影信号処理を分担させると共に、各々の担当領域５２の撮影信号処理に必要な領域として、第１〜第３のプロセッサ４０Ａ〜Ｃにより、１画像分のデジタル画像信号を互いに重複領域５６を設けながら分割して取込まれるようにしたので、各プロセッサ４０では、互いの担当領域５２の繋ぎ目Ｌ近傍の画素に対しても補間処理を含む撮影信号処理を施すことができる。すなわち、画像破綻を招くことなく、１画像分の画像データに対する撮影信号処理を複数のプロセッサ４０に分担させて並列処理することができるので、撮影間隔を短縮可能である。また、デジタルカメラ１０の高画素化が進んだ場合でも、プロセッサ４０及び書き込み可能な記録メディア２２の個数を増やすだけで、撮影間隔の延長を防止可能である。
【００７７】
なお、上記では、主として、撮影者による撮影記録指示の入力に呼応してＣＣＤにより撮影された被写体像を表す１画像分のデジタル画像信号を複数のプロセッサ４０により分割取込して、複数のプロセッサで撮影信号処理を分担する場合を説明したが、スルー画像を表示するために連続的に撮影した各画像のデジタル画像信号についても、同様に、複数のプロセッサ４０により分割取込して、撮影信号処理を分担して行うとよい。また、上記では、静止画を撮影するデジタルカメラを説明したが、動画を撮影するデジタルカメラであってもよい。
【００７８】
また、上記では、説明の簡便化のために、ＣＣＤ１６として、画像の圧縮処理方向と同一の方向に画像信号を読み出すタイプ（水平読出タイプと称す）のＣＣＤセンサを用いる場合を前提に説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、より高速に画像信号が読み出すために注目されている圧縮方向と読出し方向が直交するタイプ（垂直読出タイプと称す）のＣＣＤセンサを用いてもよい。垂直読出タイプのＣＣＤセンサを用いる場合は、画像データの各画素の配置を縦横並び替えて、９０度回転させる処理が必要となるが、複数のプロセッサ４０を用いて分割処理することにより、この回転処理も高速に処理することができ、撮影信号処理に回転処理が追加されたとしても、垂直読出タイプのＣＣＤを用いたことによるメリットを享受することができる。言いかえると、複数のプロセッサ４０を用いて画像データを分割処理することにより、撮影信号処理として、従来技術では処理速度の点から断念せざる得なかった処理を実行することができる。
【００７９】
【発明の効果】
上記に示したように、本発明は、デジタルカメラの撮影間隔を短縮することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係るデジタルカメラの電気系の構成を示すブロック図である。
【図２】第１〜第３のプロセッサにより１画像を分割処理するために定めた各々の担当領域と取込領域の関係を示す概念図である。
【図３】（Ａ）は二次元フィルタの一例、（Ｂ）は（Ａ）の二次元フィルタを用いた補間処理を説明するための概念図である。
【図４】本実施の形態に係るデジタルカメラの撮影モード選択時の動作を示すフローチャートである。
【図５】インターライン型のＣＣＤセンサを駆動するためにタイミングジェネレータにより生成される各種タイミング信号の一例を示すフローチャートである。
【図６】取込領域に相当するデジタル画像信号を取り込むために、第１〜第３のプロセッサで実行される処理の一例を示すフローチャートである。
【図７】（Ａ）、（Ｂ）は、第１〜第３のプロセッサで処理したデータを１つのファイルとして記録メディアに記録する場合の記録方法を説明するための図である。
【図８】（Ａ）、（Ｂ）は、第１〜第３のプロセッサで処理したデータを別々のファイルとして記録メディアに記録する場合の記録方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１０  デジタルカメラ
１２  光学ユニット
１４  駆動回路
１６  ＣＣＤセンサ
１８  アナログフロントエンド
２０  デジタル演算処理部
２２  記録メディア
２４  メディアＩ／Ｆ
２６  表示モニタ
２８  操作手段
３２  タイミングジェネレータ
３４  アナログ処理回路
３６  Ａ／Ｄコンバータ
４０  プロセッサ
５０  画像
５２  担当領域
５４  取込領域
５６  重複領域
【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】
2004289631.tif 000008
【図６】
2004289631.tif 000009
【図７】
2004289631.tif 000010
【図８】
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