(57)【要約】【課題】  デジタルカメラのプレビューシステムを提供する。【解決手段】  プレビューシステムは、第１画像信号を発生させるための撮影装置と、画像信号を修正して第２画像信号を発生させる画像信号処理装置と、第２画像信号によりプレビュー画像を提供する表示装置とを備える。この発明は、簡易化された画像処理回路を提供し、さらに、カラーＴＦＴ−ＬＣＤの代わりに、低コストおよび省電力のマルチプルグレイスケールＳＴＮ−ＬＣＤを使用する。そのため、デジタルカメラの作動時間を延長するとともに光学ビューファインダーを取り除くことが可能となり、サイズおよびコストを減少させることができる。【選択図】      図３
2005086804.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１画像信号を発生させるための撮影装置と、
前記第１画像信号を修正してグレイスケール特性を有する第２画像信号を発生させる第２画像信号処理装置と、
前記第２画像信号により画像プレビュー機能を提供する表示装置とを備えることを特徴とするデジタルカメラのプレビューシステム。
【請求項２】
前記表示装置が、ＳＴＮ（Super-Twisted Nematic）−ＬＣＤを備えることを特徴とする請求項１記載のデジタルカメラのプレビューシステム。
【請求項３】
前記ＳＴＮ−ＬＣＤが、マルチプルグレイスケールＳＴＮ−ＬＣＤを備えることを特徴とする請求項２記載のデジタルカメラのプレビューシステム。
【請求項４】
前記ＳＴＮ−ＬＣＤが、黒白スケールＳＴＮ−ＬＣＤを備えることを特徴とする請求項２記載のデジタルカメラのプレビューシステム。
【請求項５】
前記黒白スケールＳＴＮ−ＬＣＤが、ディザリング技術を使用してマルチプルグレイスケールＳＴＮ−ＬＣＤをシミュレートすることを特徴とする請求項４記載のデジタルカメラのプレビューシステム。
【請求項６】
前記画像信号処理装置が、さらに、
前記第１画像信号を受信して第１臨時画像信号を発生させるバイヤーデータ累算器と、
前記第１臨時画像信号を受信して第２臨時画像信号を発生させる輝度スカラーと、
前記第２臨時画像信号を受信して第３臨時画像信号を発生させるガンマ修正回路と、
前記第３臨時画像信号を受信して第２画像信号を発生させる２Ｄ画像スカラーとを備えることを特徴とする請求項１記載のデジタルカメラのプレビューシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、デジタルカメラに関し、特に、デジタルカメラのプレビューシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラはたいてい、仕事や日常生活において画像を捕らえるための写真撮影に使用される。写真が希望通りに撮影されるように、構図決定の補助装置としてプレビューシステムがある。従来のプレビューシステムは、レンズの上面に光学ビューファインダーを備える。光学ビューファインダーを通した光源の見方によって、カメラは一眼レフカメラと二眼レフカメラとに分類することができる。二眼レフカメラにおいて、光学ビューファインダーに伝わる光は、カメラレンズの代わりにビューファインダーレンズを経由してビューの収差をもたらすため、観測された画像と実際にカメラで撮影された画像とではわずかな差が生じる。一眼レフカメラでは、光学ビューファインダーに届く光が実際に写真を撮るレンズと同じレンズから届くため、この欠点を改善することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
デジタル技術の大きな進歩とともに、デジタルカメラは従来のカメラに取って代わりつつある。従来の一眼レフカメラの光学ビューファインダーと類似する画像を獲得するために、デジタルカメラにおいて電子プレビューシステムが設置された。従来の電子プレビューシステムはカラーの薄膜トランジスター液晶表示（ＴＦＴ−ＬＣＤ）を有し、カメラで撮影された画像を即座に表示する。カラーＴＦＴ−ＬＣＤはかなりの電力を消費するため、デジタルカメラにはたいていスイッチが備えられ、使用者は電子プレビューシステムを停止して電力の持久性を延長させることができる。さらに、光学ビューファインダーが備えられ、従来の二眼レフカメラに類似する機能を提供する。デジタルカメラにおける光学ビューファインダーの主な利点は、簡易化された機構により電力が消費されないことである。しかしながら、光学ビューファインダーはカメラレンズからの視覚がわずかに異なるため、近接撮影はしばしば収差をもたらす。言い換えれば、光学ビューファインダーから見える画像は、実際に撮影された写真とはわずかに異なる。
【０００４】
カラーＴＦＴ−ＬＣＤが多量の電力を消費するため、デジタルカメラは多くの場合、使用者の選択肢として光学ビューファインダーおよびカラーＴＦＴ−ＬＣＤの二つのプレビューシステムを備える。ビューファインダーを収容するために、デジタルカメラはそのサイズに制限を受ける。現代において小型化が追求される中、この従来の構成はもはや満足されない。さらに、カラーＴＦＴ−ＬＣＤは比較的高い生産コストと複雑な回路の駆動装置を有するため、デジタルカメラの生産コストは結果的に高いままである。
【０００５】
図１は、従来のデジタルカメラにおけるＴＦＴ−ＬＣＤプレビューシステムの回路配置を示すブロック図である。図１に示したように、対象画像１０５は撮影装置１１０によりスキャンされ、一連の電圧信号１１５に転換される。その後、電圧信号１１５はカラーフィルターアレイ（ＣＦＡ）１２０により三原色信号１２５に分割される。周囲照明が明るすぎるか暗すぎる、あるいは光源（陽光、タングステンランプ光、昼光ランプ等）の本質に内因性の違いが存在するため、光源はホワイトバランスを有する必要がある。それゆえに、三原色信号１２５は、光のバランスを保つためにホワイトバランス回路１３０に送信される。画像信号１３５は、ホワイトバランスの後に発生する。種々の撮影装置１１０で同じ対象画像１０５を撮影することにより、しばしば異なるカラー信号が獲得されるため、撮影装置の特性に基づいて色の修正をする必要がある。それゆえに、画像信号１３５をカラー修正回路１４０に送信して色の性能を調整し、画像信号１４５を発生させる。さらに、撮影装置１１０における感光性画素によって生成された電圧は、ＴＦＴ−ＬＣＤ１９０の光送信と線的関係を有していないため、画像信号は、ＴＦＴ−ＬＣＤ１９０において捕獲画像の明度レベルが正確に保存され、表示されるよう、ガンマ修正を受ける必要がある。言い換えれば、画像信号１４５をガンマ修正回路１５０に送信して、修正された画像信号１５５を発生させる。そして色空間の変換を行い、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）を有する入力画像をＹ、Ｃｂ、Ｃｒの照度（luminance）および彩度（chrominance）に転換する。ここでは、Ｙは照度、ＣｂおよびＣｒは彩度を示す。三原色を照度および彩度に転換する主な理由は、人間の目が彩度よりも照度に対して敏感だからである。それゆえに、画像信号１５５は、Ｒ，Ｇ，ＢがＹ，Ｃｂ，Ｃｒ信号に転換される色空間転換回路１６０を通過して、画像信号１６５を発生させる。画像信号１６５は、エッジ強化回路１７０を通過して、より鋭い画像信号１７５を発生させる。この段階までに、撮影装置１１０において画像のサイズが決定されるが、このサイズはＴＦＴ−ＬＣＤ１９０の面積とは異なる。ＴＦＴ−ＬＣＤ１９０において画像全体が表示されるように、数学方法により画像信号１７５の解像度が調整される。２Ｄ画像スカラー１８０は画像信号１７５を処理して、画像信号１８５の調整および出力を行う。最後に、画像信号１８５がカラーＴＦＴ−ＬＣＤ１９０に導入され、画像が正確に表示される。
【０００６】
したがって、従来のデジタルカメラのプレビューシステムは複雑な画像処理回路を必要とするため、かなりの電力を消費するとともに、コストが増加した。デジタルカメラのカラーＴＦＴ−ＬＣＤもまたかなりの電力を消費するため、バッテリーの持久性は低い。さらに、カラーＴＦＴ−ＬＣＤおよびプレビューシステムの部品は、製造においてコストが高い。そして高い消費電力のために、別のビューファインダーのオプションとして追加の光学ビューファインダーを設置する必要があり、カメラ本体が大きく、携帯性に欠くとともに、コストが高くなる。したがって、この電気産品では、技術革新時代の期待に応えることができない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の一つの目的は、消費電力の減少および作動時間の拡大が可能なデジタルカメラのプレビューシステムを提供することである。
【０００８】
この発明のもう一つの目的は、カメラ内に簡易化された画像処理回路を備えるデジタルカメラのプレビューシステムを提供することである。
【０００９】
この発明のもう一つの目的は、従来の光学ビューファインダーを必要としないデジタルカメラのプレビューシステムを提供することである。
【００１０】
この発明のもう一つの目的は、全体的な生産コストを下げるとともに市場競争力を高めるデジタルカメラのプレビューシステムを提供することである。
【００１１】
これらの課題を達成し、所望の目的を達成するために、この発明はデジタルカメラのプレビューシステムを提供する。プレビューシステムは、撮影装置、画像信号処理装置および表示装置を備える。撮影装置は対象画像を第１画像信号に変換する。画像信号処理装置は第１画像信号を簡単かつ効果的に修正し、撮影装置および省電力装置の特性に従って第２画像信号を発生させる。修正された第２画像信号は表示装置に送信され、画像プレビューを提供する。
【００１２】
この発明にかかる好適な実施形態により説明すると、ＳＴＮ（Super-Twisted Nematic）液晶表示は、省電力表示として採用される。マルチプルグレイスケールＳＴＮ−ＬＣＤはより優れた画像品質を提供し、双レベル黒白ＳＴＮ−ＬＣＤは適合するディザリング技術を使用して、マルチプルグレイスケールＳＴＮ−ＬＣＤの表示効果をシミュレートすることにより、より低いコストを達成する。
【００１３】
この発明にかかる好適な実施形態により説明すると、画像信号処理装置は、バイヤーデータ累算器、輝度スカラー、ガンマ修正回路および２Ｄ画像スカラーを備える。バイヤーデータ累算器は第１画像信号を受信して、第１臨時画像信号を発生させる。輝度スカラーは第１臨時画像信号を受信して、第２臨時画像信号を発生させる。一方、ガンマ修正回路は第２臨時画像信号を受信して、第３臨時画像信号を発生させる。最後に、２Ｄ画像スカラーは第３臨時画像信号を受信して、第２画像信号を発生させる。
【００１４】
この発明において、従来のカラーＴＦＴ−ＬＣＤよりもマルチプルグレイスケールＳＴＮ−ＬＣＤのような簡易化された駆動回路を有する省電力および低コストの表示装置を使用する。それゆえに、表示装置において作動時間を延長するとともに光学ビューファインダーを取り除くことが可能となり、デジタルカメラのサイズが減少し、生産コストをより低くすることが可能となる。
【００１５】
この発明の上記およびその他の目的、特徴および長所を明確に理解してもらうため、以下により好適な実施例ならびに図面を示し、詳細を説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、この発明にかかる好適な実施例を、図面に基づいて説明する。
【００１７】
図２は、この発明にかかる好適な実施例に基づき、デジタルカメラのプレビューシステムを示すブロック図である。図２に示したように、デジタルカメラのプレビューシステムは、撮影装置２１０、画像信号処理装置２２０およびＳＴＮ−ＬＣＤ２３０を備える。まず、対象画像２０５は、光電原理に基づき撮影装置２１０を経由して画像信号２１５にスキャンされる。画像信号処理装置２２０は、画像信号２２５およびＳＴＮ−ＬＣＤ２３０の特性により、対象画像２０５に対して簡単かつ効果的な画像修正を行う。そして、ＳＴＮ−ＬＣＤ２３０は、画像信号２２５により撮影された画像のプレビューを表示する。
【００１８】
この発明にかかる好適な実施例に基づき、上記のＳＴＮ−ＬＣＤ２３０はマルチプルグレイスケールＳＴＮ−ＬＣＤを使用して、より優れた画像品質を提供する。これに対して双レベル黒白ＳＴＮ−ＬＣＤは、全体の生産コストを下げるために、適合するディザリング技術を使用して、マルチプルグレイスケールＳＴＮ−ＬＣＤの表示効果をシミュレートする。
【００１９】
図３は、この発明にかかる好適な実施例に基づき、デジタルカメラのもう一つのプレビューシステムを示すブロック図である。図３に示したように、プレビューシステムは撮影装置３１０、バイヤーデータ累算器３２０、輝度スカラー３３０、ガンマ修正回路３４０、２Ｄ画像スカラー３５０およびＳＴＮ−ＬＣＤ３６０を備える。対象画像３０５は撮影装置３１０上に成像されるとともに、撮影装置３１０は、この映像を、例えばベイヤーカラー画像配列の方法により一連形式の画像信号３１５に転換する。ベイヤーデータ累算器３２０の画像処理方法に関し、米国特許第3,971,065号を参照すると、画像信号３１５はベイヤーデータ累算器３２０により処理されるため、赤、緑、青信号の画素をそれぞれ累算して平均し、画素順に画像信号３２５を発生させる。さらに、撮影環境の照度が明るすぎるか暗すぎる、あるいは光の波長（陽光、タングステンランプ光、昼光ランプ等の光源）が異なるために、光源の照度を補正して色のずれを防ぐ必要がある。こうして、画像信号３２５は輝度スカラー３３０に送信され、輝度レベルを調整して画像信号３３５を発生させる。撮影装置３１０の感光性画素により発生した電圧は、ＳＴＮ−ＬＣＤ３６０の光送信（液晶分子のねじれ角度）と線状の関係を持たないため、正確に保存して表示するために画像信号３３５のガンマ修正が要求される。つまり、画像信号３３５をガンマ修正回路３４０に送信してＳＴＮ−ＬＣＤ３６０における画像照度を修正し、修正後の画像信号３４５を発生させる。撮影装置３１０により決定された画像サイズは、ＳＴＮ−ＬＣＤ３６０の面積とは異なる可能性がある。ＳＴＮ−ＬＣＤ３６０上に全画像を表示するために、画像信号３４５の解像度は数学的に調整される。つまり、画像信号３４５は２Ｄ画像スカラー３５０により調整され、画像信号３５５が発生し、最後に、画像信号３５５にＳＴＮ−ＬＣＤ３６０を導入して、プレビュー機能で正確な画像が表示される。
【００２０】
以上のごとく、この発明を好適な実施例により開示したが、もとより、この発明を限定するためのものではなく、当業者であれば容易に理解できるように、この発明の技術思想の範囲内において、適当な変更おならびに修正が当然なされうるものであるから、その特許権保護の範囲は、特許請求の範囲および、それと均等な領域を基準として定めなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】従来のデジタルカメラのＴＦＴ−ＬＣＤプレビューシステムの回路を示すブロック図である。
【図２】この発明にかかる好適な実施例に基づき、デジタルカメラのプレビューシステムを示すブロック図である。
【図３】この発明にかかる好適な実施例に基づき、デジタルカメラのもう一つのプレビューシステムを示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０５、２０５、３０５  対象画像
１１０、２１０、３１０  撮影装置
１１５  電圧信号
１２０  カラーフィルターアレイ（ＣＦＡ）
１２５  三原色信号
１３５、１４５、１５５、１６５、１７５、１８５、２１５、２２５、３１５、３２５、３３５、３４５、３５５  画像信号
１３０  ホワイトバランス回路
１４０  カラー修正回路
１５０、３４０  ガンマ修正回路
１６０  色空間転換回路
１７０  エッジ強化回路
１８０、３５０  ２Ｄ画像スカラー
１９０  ＴＦＴ−ＬＣＤ
２２０  画像信号処理装置
２３０、３６０  ＳＴＮ−ＬＣＤ
３２０  バイヤーデータ累算器
３３０  輝度スカラー
【図１】
2005086804.tif 000003
【図２】
2005086804.tif 000004
【図３】
2005086804.tif 000005