(57)【要約】【課題】メカニカルシャッタを使用せずに撮影を行った場合でも、常にスメアの影響を抑えることができ且つフレームメモリへのデータ転送を低速で行うことができるデジタルカメラを提供する。【解決手段】通常撮影時には、ＣＣＤ１１６を高速駆動し、得られた画像データに対してホワイトバランス調整処理、γ補正処理を施してデータ量を減らしてからフレームメモリ１４０に格納することにより、メカニカルシャッタを使用せずに撮影を行った場合でも、スメアの影響を抑える。フラッシュ撮影時には、ＣＣＤ１１６を低速駆動し、得られた画像データを一旦そのままフレームメモリ１４０に格納し、フレームメモリ１４０から読み出した画像データにホワイトバランス調整処理、γ補正処理を施した後、フレームメモリ１４０に再格納することにより、スメアの影響を抑えるとともにフレームメモリ１４０へのデータ転送を低速で行う。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フラッシュ光源を使用しないで撮影を行う通常撮影とフラッシュ光源を発光させて撮影を行うフラッシュ撮影とを選択的に実行することが可能なデジタルカメラにおいて、
被写体を撮像し電気信号に変換するイメージセンサと、
前記イメージセンサにより得られた画像データのスルー画像を表示するスルー画像表示手段と、
前記イメージセンサにより得られた画像データのホワイトバランスを自動調整する自動ホワイトバランス処理手段と、
前記自動ホワイトバランス処理手段からの出力をγ補正するγ補正処理手段と、
前記イメージセンサにより得られた画像データを格納するためのフレームメモリと、
前記イメージセンサの駆動速度を高速、低速のどちらかに設定するための切り替え手段とを備え、
前記通常撮影時には、
前記イメージセンサの駆動速度を高速に設定し、前記イメージセンサにより得られた画像データを、その１フレーム前の画像データのスルー画像から得られた評価値に基づいてホワイトバランス調整処理およびγ補正処理した後、前記フレームメモリに格納し、
前記フラッシュ撮影時には、
前記イメージセンサの駆動速度を低速に設定し、前記イメージセンサにより得られた画像データを、一旦そのまま前記フレームメモリに格納し、その画像データのスルー画像から得られた評価値に基づいてホワイトバランス調整処理およびγ補正処理した後、前記フレームメモリに再格納するように構成したことを特徴とするデジタルカメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、メカニカルシャッタを使用せずに撮影を行うことが可能なデジタルカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタルカメラにおいて、メカニカルシャッタを使用せずに撮影を行う場合、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）等を用いたイメージセンサの受光面に光が照射され続けるため、イメージセンサでの信号生成速度よりも読み出し速度が遅くなると、スメア（ｓｍｅａｒ）すなわち、高輝度被写体の上下または左右にライン状に偽信号が発生するという問題が生じる。したがって、スメアの影響を抑えるためには、イメージセンサから高速で信号を読み出す必要がある。しかし、そのためにはシステム全体の信号処理速度および伝送速度を高速にしなければならないため、フレームメモリへの書き込み速度を高速化するかまたはバス幅を増大させる必要がある。フレームメモリへの書き込み速度の高速化は消費電力の増大につながり、フレームメモリのバス幅増大は信号伝送系およびフレームメモリの高価格化につながる。
【０００３】
そこで、多くのデジタルカメラでは、イメージセンサから高速で読み出した信号を、自動ホワイトバランス（以下。ＡＷＢと記す）処理やγ補正処理などを行って、データ量を圧縮（削減）した後に、フレームメモリに取り込む方法が用いられている。（特許文献１、特許文献２等参照）
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１０２０２５号公報
【特許文献１】
特開２０００−１８４３８１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ＡＷＢ処理やγ補正処理などを適正に行うためには、得られた画像データからＡＷＢやγ補正処理パラメータを算出するための評価値を計数する必要がある。ファインダなどにスルー画像を表示しているときに、その画像から評価値を得て、ＡＷＢ処理やγ補正処理などを行うことは可能であるが、フラッシュ撮影時には、フラッシュ光の到達距離や被写体の状態などにより、適正なＡＷＢ処理を行うことは難しい。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、その目的は、メカニカルシャッタを使用せずに撮影を行った場合でも、常にスメアの影響を抑えることができ且つフレームメモリへのデータ転送を低速で行うことができるデジタルカメラを提供することにある。
【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本発明は、フラッシュ光源を使用しないで撮影を行う通常撮影とフラッシュ光源を発光させて撮影を行うフラッシュ撮影とを選択的に実行することが可能なデジタルカメラにおいて、被写体を撮像し電気信号に変換するイメージセンサと、前記イメージセンサにより得られた画像データのスルー画像を表示するスルー画像表示手段と、前記イメージセンサにより得られた画像データのホワイトバランスを自動調整する自動ホワイトバランス処理手段と、前記自動ホワイトバランス処理手段からの出力をγ補正するγ補正処理手段と、前記イメージセンサにより得られた画像データを格納するためのフレームメモリと、前記イメージセンサの駆動速度を高速、低速のどちらかに設定するための切り替え手段とを備え、前記通常撮影時には、前記イメージセンサの駆動速度を高速に設定し、前記イメージセンサにより得られた画像データを、その１フレーム前の画像データのスルー画像から得られた評価値に基づいてホワイトバランス調整処理およびγ補正処理した後、前記フレームメモリに格納し、前記フラッシュ撮影時には、前記イメージセンサの駆動速度を低速に設定し、前記イメージセンサにより得られた画像データを、一旦そのまま前記フレームメモリに格納し、その画像データのスルー画像から得られた評価値に基づいてホワイトバランス調整処理およびγ補正処理した後、前記フレームメモリに再格納するように構成した。
【０００８】
上記のように、通常撮影時には、イメージセンサの駆動速度を高速に設定し、イメージセンサにより得られた画像データを、その１フレーム前の画像データのスルー画像から得られた評価値に基づいてホワイトバランス調整処理およびγ補正処理した後、フレームメモリに格納することにより、メカニカルシャッタを使用せずに撮影を行った場合でも、スメアの影響を抑えることができる。また、フラッシュ撮影時には、イメージセンサの駆動速度を低速に設定し、イメージセンサにより得られた画像データを、一旦そのままフレームメモリに格納し、その画像データのスルー画像から得られた評価値に基づいてホワイトバランス調整処理およびγ補正処理した後、フレームメモリに再格納することにより、スメアの影響を抑えるとともにフレームメモリへのデータ転送を低速で行うことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１０】
図１は、本発明に係るデジタルカメラの構成例を示すブロック図である。このデジタルカメラ１００は、撮像ユニット１１０、Ａ／Ｄ変換器１２０、システムＬＳＩ１３０、フレームメモリ１４０、操作パネル１５０、メディアインタフェース１６０、ＬＣＤドライバ１７０などを備えて構成される。
【００１１】
撮像ユニット１１０は、ＡＦ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｆｏｃｕｓ）レンズ１１１や絞り１１２などからなる光学系１１５と、イメージセンサであるＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅｓ）１１６とを備えて構成される。光学系１１５は、被写体像をＣＣＤ１１６の受光面に結像させる。ＣＣＤ１１６は、その受光部に入射した光の光量に応じた画像信号をＡ／Ｄ変換器１２０へ出力する。Ａ／Ｄ変換器１２０は、入力されたアナログ画像信号を１２ｂｉｔのデジタル画像信号に変換してシステムＬＳＩ１３０へ出力する。
【００１２】
システムＬＳＩ１３０は、積算部１３１、ＡＷＢ処理部１３２、γ補正処理部１３３、各種信号処理部１３４、データ制御部１３５などの機能ブロックを備えている。これらの機能ブロックは、システムＬＳＩ１３０を構成するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ  ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ
Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）により実現されている。
【００１３】
Ａ／Ｄ変換器１２０からシステムＬＳＩ１３０に入力されたロー（ｒａｗ）画像データは、システムＬＳＩ１３０内のＲＡＭに一時記憶され、表示サイズに変換された後、ＬＣＤドライバ１７０を介してモニタ用ＬＣＤ１７５にスルー画表示される。
【００１４】
積算部１３１は、スルー画像のＡＦ制御値、ＡＷＢ制御値、ＡＥ制御値などを積算する。得られた積算値はＲＡＭに一時記憶される。
【００１５】
ＡＷＢ処理部１３２は、Ａ／Ｄ変換器１２０から送られてくる画像データのホワイトバランスを、その１フレーム前の画像データのスルー画像から得られた評価値に基づいて自動調整する。評価値は、積算部１３１による積算結果を用いて算出される。
【００１６】
γ補正処理部１３３は、ＡＷＢ処理部１３２からの出力をγ補正する。各種信号処理部１３４は、γ補正処理後の画像データに対し、ＲＧＢ補間処理、ＹＣ分離処理、ＹＣ→ＲＧＢ変換処理、アパーチャ処理、圧縮・伸長処理などを施す。
【００１７】
各種信号処理部１３４は、フレームメモリ１４０に格納された画像データをＪＰＥＧ方式などの所定の圧縮方式で圧縮して可搬記録メディア１６５に記録したり、可搬記録メディア１６５から読み出された画像データを伸長したりする。また、各種信号処理部１３４は、可搬記録メディア１６５に記録された画像データをモニタ用ＬＣＤ１７５に表示する際に、ＹＣ分離信号を輝度信号、色差信号をＲＧＢ信号に変換する。このＲＧＢ信号に基づいてＬＣＤドライバ１７０がモニタ用ＬＣＤ１７５を駆動することにより、モニタ用ＬＣＤ１７５にカラー画像が表示される。
【００１８】
データ制御部１３５は、ＣＣＤ１１６の駆動速度を、通常撮影時には２４ＭＨｚ（高速）に、フラッシュ撮影時には１２ＭＨｚ（低速）に切り替える。そして、通常撮影時とフラッシュ撮影時とで、システムＬＳＩ１３０内における画像データの処理の流れを切り替えるとともに、フレームメモリ１４０への画像データの書き込みおよび読み出しを制御する。フレームメモリ１４０には、ＳＤＲＡＭ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）が用いられる。データ制御部１３５は、バスアービトレーションを行ってフレームメモリ１４０へのデータの書き込みおよび読み出しを行う。
【００１９】
可搬記録メディア１６５には、フラッシュメモリを搭載した小型メモリーカード等が用いられる。可搬記録メディア１６５への画像データの書き込み・読み出しは、メディアインタフェース１６０およびメディアドライバ１６１を介して行われる。
【００２０】
操作パネル１５０には、レリーズボタン１５１や撮影モード切替ボタン１５２などが設けられている。レリーズボタン１５１は、デジタルカメラ１００に撮影開始を指示するための操作子であり、これを途中まで押すと、光学系１１５のフォーカス制御や絞り制御が行われ、完全に押した時点で撮影すなわち、ＣＣＤ１１６およびＡ／Ｄ変換器１２０による撮影像の取り込みが行われる。その際、光学系１１５は測光・測距用ＣＰＵ（図示省略）によって制御され、ＣＣＤ１１６はシステムＬＳＩ１３０によって制御される。また、撮影タイミングに合わせて充電・発光制御回路（図示省略）が作動し、フラッシュ光源（図示省略）が発光駆動される。
【００２１】
撮影モード切替ボタン１５２は、通常撮影とフラッシュ撮影とを切り替えるための操作子であり、このボタンを押圧操作するたびに、デジタルカメラ１００の撮影モードが通常撮影またはフラッシュ撮影に交互に切り替えられるようになっている。
【００２２】
次に、上記のように構成されたデジタルカメラ１００の動作について説明する。
【００２３】
通常撮影時には、図１（ａ）に示すように、ＣＣＤ１１６の駆動速度を２４ＭＨｚ（高速）に設定する。ＣＣＤ１１６から出力された画像データは、Ａ／Ｄ変換器１２０で１２ｂｉｔのデジタル画像データ（ロー画像データ）に変換され、システムＬＳＩ１３０に入力される。システムＬＳＩ１３０に入力された画像データは、ＲＡＭに一時記憶されるとともに、データ制御部１３５に入力される。ＲＡＭに一時記憶されたロー画像データは、表示サイズに変換された後、ＬＣＤドライバ１７０を介してモニタ用ＬＣＤ１７５にスルー画表示される。同時に、スルー画像のＡＦ制御値、ＡＷＢ制御値、ＡＥ制御値などが積算部１３１で積算され、得られた積算値がＲＡＭに一時記憶される。
【００２４】
データ制御部１３５に入力された画像データは、ＡＷＢ処理部１３２に送られ、その１フレーム前の画像データのスルー画像から得られた評価値に基づいてホワイトバランス調整がなされ、更にγ補正処理部１３３でγ補正処理がなされる。ここまでの処理により、画像データのビットレートが当初の１２ｂｉｔから８ｂｉｔに削減される。γ補正処理後の画像データは、データ制御部１３５を経てフレームメモリ１４０に格納される。
【００２５】
その後、データ制御部１３５は、フレームメモリ１４０からγ補正処理後の画像データを読み出し、各種信号処理部１３４へ送って、ＲＧＢ補間処理、ＹＣ分離処理、ＹＣ→ＲＧＢ変換処理、アパーチャ処理、圧縮・伸長処理などを施し、フレームメモリ１４０へ再格納する。この再格納された画像データが、所定の処理を経た後、可搬記録メディア１６５に記録されたりモニタ用ＬＣＤ１７５にカラー画像表示されたりする。
【００２６】
一方、フラッシュ撮影時には、図１（ｂ）に示すように、ＣＣＤ１１６の駆動速度を１２ＭＨｚ（低速）に設定する。ＣＣＤ１１６から出力された画像データは、Ａ／Ｄ変換器１２０で１２ｂｉｔのデジタル画像データ（ロー画像データ）に変換され、システムＬＳＩ１３０に入力される。システムＬＳＩ１３０に入力された画像データは、ＲＡＭに一時記憶されるとともに、データ制御部１３５に入力される。ＲＡＭに一時記憶されたロー画像データは、表示サイズに変換された後、ＬＣＤドライバ１７０を介してモニタ用ＬＣＤ１７５にスルー画表示される。同時に、スルー画像のＡＦ制御値、ＡＷＢ制御値、ＡＥ制御値などが積算部１３１で積算され、得られた積算値がＲＡＭに一時記憶される。
【００２７】
データ制御部１３５に入力された画像データは、すなわち１２ｂｉｔのロー画像データのままフレームメモリ１４０に一旦格納される。
【００２８】
その後、データ制御部１３５は、フレームメモリ１４０からロー画像データを読み出してＡＷＢ処理部１３２に送る。ＡＷＢ処理部１３２では、フレームメモリ１４０から読み出された画像データのスルー画像から得られた評価値に基づいてホワイトバランス調整がなされる。データ制御部１３５は、ＡＷＢ処理部１３２から出力された画像データを、γ補正処理部１３３へ送ってγ補正処理した後、更に各種信号処理部１３４へ送って、ＲＧＢ補間処理、ＹＣ分離処理、ＹＣ→ＲＧＢ変換処理、アパーチャ処理、圧縮・伸長処理などを施し、フレームメモリ１４０へ再格納する。この再格納された画像データが、所定の処理を経た後、可搬記録メディア１６５に記録されたりモニタ用ＬＣＤ１７５にカラー画像表示されたりする。
【００２９】
上記のように、通常撮影時には、ＣＣＤ１１６の駆動速度を高速に設定し、ＣＣＤ１１６により得られた画像データを、その１フレーム前の画像データのスルー画像から得られた評価値に基づいてホワイトバランス調整処理およびγ補正処理した後、フレームメモリ１４０に格納することにより、メカニカルシャッタを使用せずに撮影を行った場合でも、スメアの影響を抑えることができる。
【００３０】
また、フラッシュ撮影時には、ＣＣＤ１１６の駆動速度を低速に設定し、ＣＣＤ１１６により得られた画像データを、一旦そのままフレームメモリ１４０に格納し、その画像データのスルー画像から得られた評価値に基づいてホワイトバランス調整処理およびγ補正処理した後、フレームメモリ１４０に再格納することにより、スメアの影響を抑えるとともにフレームメモリ１４０へのデータ転送を低速で行うことができる。したがって、消費電力を低減でき、フレームメモリ１４０のバス幅を増大させる必要もない。
【００３１】
なお、上記の実施の形態では、通常撮影とフラッシュ撮影の切り替えを、撮影モード切替ボタン１５２を操作することによって行うこととしたが、デジタルカメラ１００が被写体の明るさを検知し、被写体が暗い場合には自動的にフラッシュ撮影に切り替わるようにしてもよい。
【００３２】
また、上記の例では、モニタ用ＬＣＤ１７５が再生画像の表示機能とファインダとしての機能とを兼ね備えているが、モニタ用ＬＣＤ１７５には再生画像を表示し、スルー画像はファインダ（図示省略）のみに表示するようにしてもよい。
【００３３】
また、上記の実施の形態におけるＣＣＤ駆動速度や画像データのビット数などの数値は一例を示したものであり、本発明はこれらの値に限定されない。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のデジタルカメラによれば、通常撮影時には、イメージセンサを高速駆動し、得られた画像データに対してホワイトバランス調整処理およびγ補正処理を施してデータ量を減らしてからフレームメモリに格納し、フラッシュ撮影時には、イメージセンサを低速駆動し、得られた画像データを一旦そのままフレームメモリに格納し、フレームメモリから読み出した画像データにホワイトバランス調整処理およびγ補正処理を施した後、フレームメモリに再格納するようにしたので、メカニカルシャッタを使用せずに撮影を行った場合でも、常にスメアの影響を抑えることができ且つフレームメモリへのデータ転送を低速で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るデジタルカメラの構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１００：デジタルカメラ
１１０：撮像ユニット
１１６：ＣＣＤ（イメージセンサ）
１２０：Ａ／Ｄ変換器
１４０：フレームメモリ
１３１：積算部
１３２：自動ホワイトバランス処理部
１３３：γ補正処理部
１３５：データ制御部
１５２：撮影モード切替ボタン（切り替え手段）
１７５：ＬＣＤ（スルー画像表示手段）
【図１】
2004179852.tif 000003