(57)【要約】【課題】連写中のモニタ表示の遅れを少なくする。【解決手段】連写中は撮像回路ではスチルモードの撮影とモニタモード撮影を交互に行い、信号処理回路ではスチル画像の処理を後回しにしてモニタ画像の処理を先に行い、モニタ画像を直ちに処理してＬＣＤ表示することにより、表示タイムラグをモニターモード時と同等に抑えることができる。先にスチル画像の処理を開始し、モニタ画像のデータが出来た時点でモニタ画像の処理を割り込ませてもよい。【選択図】図１
2005142707.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像回路と、記憶手段と、画像処理回路と、表示回路と、制御回路とを備え、前記撮像回路は静止画撮影機能と動画撮影機能を有し、前記記憶手段は前記撮像回路が出力する静止画データまたは動画データを記憶する機能を有し、前記画像処理回路は静止画データまたは動画データを処理する機能を有し、前記表示回路は前記画像処理回路が処理した画像データを表示するものであり、前記制御回路は前記撮像回路および前記画像処理回路を制御するものであって、静止画撮影と動画撮影を交互に行うよう前記撮像回路を制御し、動画データを静止画データより優先して処理するよう前記画像処理回路を制御することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
請求項１記載の撮像装置であって、前記の動画データを静止画データより優先して処理する制御においては、静止画データと、その直後に撮影された動画データの処理の順序を入替え、後で撮影された動画データの処理を終えてから、その直前の静止画データを処理するよう前記画像処理回路を制御することを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項１記載の撮像装置であって、前記の動画データを静止画データより優先して処理する制御においては、静止画撮影に続いて動画撮影を始めた後で、静止画データの処理を中断して動画データの処理を開始し、動画データの処理終了後に静止画データの処理を再開するよう前記画像処理回路を制御することを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項１記載の撮像装置であって、前記の動画データを静止画データより優先して処理する制御においては、静止画撮影に続いて動画撮影を始めた後で、静止画データの処理と動画データの処理を交互に行うよう前記画像処理回路を制御し、動画データの処理終了後は静止画データの処理を行うよう前記画像処理回路を制御することを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の撮像装置であってタイマーを備え、前記制御回路はタイマーを監視し、前記画像処理回路における静止画データの処理と動画データの処理をタイマーの値に従って切り替える事を特徴とする撮像回路。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれかに記載の撮像装置であって、前記撮像回路は出力したデータ量を制御回路に通知する手段を有し、前記制御回路は通知されたデータ量に従って前記画像処理回路を制御する事を特徴とする撮像回路。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の撮像装置であって、静止画用レジスタ群と動画用レジスタ群を備え、前記制御回路は有効なレジスタ群を選択するものであり、前記画像処理回路は選択されたレジスタ群の指示に従って処理を行う事を特徴とする撮像回路。
【請求項８】
請求項１乃至６のいずれかに記載の撮像装置であって、レジスタ群と退避手段を備え、前記退避手段は前記レジスタ群の内容を記憶するものであり、前記画像処理回路は前記レジスタ群の指示に従って処理を行うものであり、前記制御回路は前記レジスタ群の内容と前記退避手段の内容を互いに入れ替える機能を有することを特徴とする撮像回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連写時における被写体の視認性を向上したデジタルカメラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラは撮像素子で捉えた像をLCDパネル等に表示する機能を備えており、光学的なビューファインダーを備えないデジタルカメラも多い。銀塩式カメラのようにビューファインダーを覗いてシャッターを押すのではなく、LCDパネルを見てシャッターを押す撮影スタイルが一般的になっており、LCDパネルの表示品質が撮影の成否に影響するようになってきている。
【０００３】
以下に従来の撮像装置の例として、特許文献１に記載のデジタルスチルカメラを取り上げ、図４を用いて概要を説明する。図４は特許文献１に記載のデジタルスチルカメラの構成を簡略化して図示したブロック図である。図４において１１は撮像回路、１２は画像処理回路、１４はバス、１６はメインメモリ、１７は表示回路、１９は記録再生回路である。
【０００４】
撮像回路１１はＣＣＤなどの撮像素子とＡ／Ｄ変換器を備えており、入射光の像をＲＧＢ三原色に分解してデジタル化し、ＲＧＢ形式の画像データとして出力する。デジタルスチルカメラの撮像回路はモニタモードとスチルモードを備えており、モードによって動作が異なる。モニタモードでは６０分の１秒毎に１画面の入力画像データを出力するが、その出力画素数は少なく解像度はビデオカメラと同等である。一方、スチルモードでは、より高解像度でより高画素の画像データを出力するが、画素数が多いがために比較的長い時間を出力に要する。なお、以後の説明ではスチルモードでの出力画像をスチル画像、モニタモードでの出力画像をスチル画像と呼ぶことにする。
【０００５】
回路間のデータの受け渡しは全てバス１４を経由して行われる。前記撮像回路１１はバス１４を介してメインメモリ１６にＲＧＢ形式の画像データを書き込み、画像処理回路１２はバス１４を介してメインメモリ１６からＲＧＢ形式の画像データを読み出す。
【０００６】
画像処理回路１２はＲＧＢ形式の画像データを表示や圧縮に適したＹＣ形式の画像データに変換してメインメモリ１６に書き戻す。撮影したスチル画像についてはＹＣ形式の画像データに変換した上で更に圧縮データに変換してメインメモリ１６に書き込む。また、画像処理回路１２は撮影したスチル画像を表示に適した画素数に解像度変換する操作も行う。
【０００７】
記録再生回路１９は撮影時にはメインメモリ１６から圧縮データを読み出してフラッシュメモリ等のメディアに記録する。また再生時にはメディアから圧縮データを読み出してメインメモリ１６に書き戻す操作を行う。
【０００８】
表示回路１７はメインメモリ１６からＹＣ形式の画像データを読み出して映像信号に変換し、ＬＣＤに表示する。ここで表示回路１７が読み出すＹＣ形式の画像データは、撮像回路１１がモニタモードである時はモニタ画像のものであり、撮像回路１１がスチルモードである時はスチル画像を画像処理回路１２が解像度変換したものである。
【０００９】
図５は撮像装置の動作の時間変化を表した図である。図５の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）において、上段の４１は撮像回路の出力の時間変化を表す棒グラフであり、中段の４３は画像処理回路の動作の時間変化を表す棒グラフであり、下段の４４は表示回路の動作を表す棒グラフである。升目内の数字は画像のコマ番号を表しており、数字が同じであれば同じコマであることを意味する。
【００１０】
図５の（Ａ）は撮像回路がモニターモードである時の動作を表しており、上段４１のように撮像装置は短時間のうちに出力画像を更新する。画像処理回路は中段４３のように撮像装置の出力から少し遅れて処理を開始し、撮像装置の出力と同じ速度で画像を処理する。表示回路は下段４４のように画像処理回路の動作から１コマ遅れる形でＬＣＤに表示する。処理中のコマを表示しない理由は、画像データの読み出しと書き込みが交錯すると不自然な画像が表示される恐れがあるからである。このようにモニターモードでは次々に撮像装置の出力が更新され、それがＬＣＤ表示に反映されるので、ユーザーはＬＣＤ表示を見て被写体の動きを追うことができる。
【００１１】
図５の（Ｂ）は撮像回路がスチルモードである時の動作を表したもので、連続してスチル撮影を行う連写動作をしているので連写モードと呼ぶことができる。連写モードにおいても信号の流れは全体としてモニタモードの場合と同じであり、ＬＣＤが常に最新の画像が表示する事に変わりないが、画像処理回路では画像データを圧縮変換する処理と解像度変換する処理が加わり、表示回路は解像度変換された画像を表示する。
【特許文献１】特開２０００−１１５７０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ここでモニタモード時とスチルモード時のＬＣＤ表示の遅れに注目する。図５の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）において、４５は撮像回路の画像出力開始から、そのコマがＬＣＤに表示されるまでの時間を表したもので、これを表示タイムラグと呼ぶ事にする。図５の（Ａ）に示すようにモニタモードにおいては表示タイムラグ４５は小さく、１コマ強の時間に相当する。連写モードにおいても図５の（Ｂ）に示すように表示タイムラグ４５は１コマ強の時間に相当すると言える。
【００１３】
しかしながら図５の（Ａ）と（Ｂ）を比較すれば明らかなように、スチル画像は画素数が多いので、撮像装置の出力においては上段４１のように１コマの出力期間は長くなり、画像処理回路においては中段４３のように１コマの処理時間も長くなる。そのため、連写モードにおいては表示タイムラグはモニタモードに比べて極端に大きくなる。
【００１４】
図５の（Ｂ）は撮像回路の画素データ出力がプログレッシブ順である事を前提にした図であるが、これに対して（Ｃ）は画素データ出力が３フィールド分割のインターレス順である場合の図である。画素出力がインターレース順であると最終フィールドのデータが出力されるまでＲＧＢデータからＹＣデータへの変換ができないので画像処理回路の動作開始が遅れ、その結果、ＬＣＤ表示も遅れることになる。図５の（Ｂ）と（Ｃ）を比較すれば明らかなように、撮像回路の画素データ出力がインターレース順であると表示タイムラグ４５はプログレッシブ順である場合より大きくなる。
【００１５】
表示タイムラグは被写体の動きがＬＣＤ表示に現われるまでの時間差なので、これが大きいとユーザーは被写体を認識するのが遅れ、カメラを被写体を正しく被写体に向けることが出来なくなるので、その結果としてカメラは被写体を正しく捉えていない画像を記録することになる。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の撮像装置は、連写中はスチルモードの撮影とモニタモード撮影を交互に行い、信号処理においてはモニタ画像をスチル画像より優先して処理することを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の撮像装置では、連写中はモニタモードの撮影を定期的に行い、モニタ画像は直ちに処理してＬＣＤ表示することにより、表示タイムラグをモニターモード時と同等に抑えることができるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図１乃至３を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
【００１９】
図１は本発明によるデジタルスチルカメラの構成を図示するブロック図である。図１において１１は撮像回路、１４はバス、１５は表示用メモリ、１６はメインメモリ、１７は表示回路、１８は圧縮伸張回路、１９は記録再生回路、２１は画像処理部、２２はライン数信号、２３はモード切替信号である。
【００２０】
撮像回路１１は入射光の像をＲＧＢ三原色に分解してデジタル化したＲＧＢ形式の画像データに変換する。光電変換素子は３フィールドインターレース読み出し方式のＣＣＤであり、モニタ画像を出力するモニタモードとスチル画像を出力するスチルモードで動作が異なる。スチル画像は３フィールドに分割して出力し、各々のフィールドの出力に６０分の６秒、３フィールド合計で６０分の１８秒を要する。一方、モニタ画像は６０分の１秒毎に１画面を出力する。
【００２１】
撮像回路１１はバス１２経由でメインメモリ１６に入力画像を書き込む。その際に撮像回路１１は書き込んだライン数をライン数信号２２として制御回路２０に通知する。メインメモリ１６にはスチル画像領域とモニタ画像領域があり、撮像回路１１は画像に応じて書き込む領域を選択する。
【００２２】
画像処理部２１はメインメモリ１６からＲＧＢ形式の画像データを読み出してＹＣ形式の画像データに変換する。画像処理部２１はモニタモードとスチルモードの二つのモードを持ち、モードはモード切替信号２３で切り替わる。スチルモードであればメインメモリ１６のスチル画像領域からＲＧＢ形式の画像データを読み出してＹＣ形式の画像データをメインメモリのＹＣデータ領域に書き戻す。逆にモニタモードであればメインメモリ１６のモニタ画像領域からＲＧＢ形式の画像データを読み出してＹＣ形式の画像データを表示用メモリ１５に書き込む。
【００２３】
表示回路１７は表示用メモリ１５からＹＣデータを読み出し、映像信号に変換してＬＣＤに表示する。静止画撮影の為にモニタ画像の入力が中断する時にはＬＣＤを黒画面にする。圧縮伸張回路１８はメインメモリ１６からＹＣデータを読み出し、容量を縮小した亜圧縮データに変換してメインメモリ１６に書き戻す。記録再生回路１９はメインメモリ１６から圧縮データを読み出してフラッシュメモリに書き込む。
【００２４】
次に画像処理部２１の構成を図２を用いて説明する。図２は画像処理部２１の構成例を示したブロック図である。
【００２５】
図２において１２は画像処理回路、２１は画像処理部、２３はモード切替信号、２４はセレクタ、２５はゲート回路、２６は出力切替回路、２７はレジスタＦ群、２８はレジスタＢ群、２９はトリガパルス群である。モード切替信号２３は画像処理部２１の動作を切り替えるもので、セレクタ２４、ゲート回路２５、出力切替回路２６を制御する。レジスタＦ群２７とレジスタＢ群２８は各々画像処理回路１２の動作を指示するもので、指示の内容はＲＧＢデータ領域の先頭番地、ＹＣデータ領域の先頭番地を含む。レジスタＦ群とレジスタＢ群の出力はセレクタ２４により選択され、一方の指示だけが画像処理回路１２に与えられる。画像処理回路１２は指示に従ってＲＧＢデータの読み出しとデータの変換とＹＣデータの書き込みを行い、読み出し及び書き込みに同期してトリガパルス群２９を出力する。このトリガパルス群２９は書き込み及び読み出しの進行に合わせてＲＧＢデータの先頭番地及びＹＣデータの先頭番地を更新する為のパルスであり、ゲート回路２５の働きによりレジスタＦ群とレジスタＢ群のうちセレクタ２４で選択されているレジスタ群にのみ与えられ、それぞれのレジスタの値を更新する。出力切替回路２６はモード切替信号２３に従って画像処理回路１２の出力先を切り替える。
【００２６】
ここでモード切替えにおける動作を説明する。スチルモードではレジスタＢ群が選択されており、処理の進行に応じてレジスタＢ群のＲＧＢデータの先頭番地及びＹＣデータの先頭番地がインクリメントされていく。ある時点でモード切替信号２３が変化し、モニタモードに切り替わるとレジスタＢ群に代わってレジスタＦ群が選択されるようになり、レジスタＢ群は変化しなくなる。モード切替信号２３が再び変化し、スチルモードに切り替わるとレジスタＢ群のＲＧＢデータの先頭番地及びＹＣデータの先頭番地はスチル画像の処理が停止する直前の状態に保たれているので、画像処理回路１２は中断した箇所からスチル画像の処理を再開することができる。
【００２７】
次に図３を用いて撮影からモニタ表示までの動作の流れを説明する。図３は撮像回路１１と制御回路２０と画像処理部２１と表示回路１７の動作を表した図であり、（Ａ）と（Ｂ）は二つの異なる制御方法の適用例を示している。図３において４１は撮像回路１１の出力の状態の時間変化を表す棒グラフであり、４２は制御回路２０の出力であるモード切替信号２３の波形であり、４３は画像処理部２１における処理動作の時間変化を表す棒グラフであり、４４は表示回路１７におけるＬＣＤ表示の時間変化を表す棒グラフであり、４５は表示タイムラグを表す。
【００２８】
先ず図３（Ａ）に従って動作を説明する。静止画撮影を始めると、図３（Ａ）の４１と４３に示すように撮像回路１１はスチル画像を３フィールドに分割して出力するので、第一フィールドと第二フィールドの間は画像処理部２１はスチル画像の処理を行うことが出来ない。この間は表示に適したＹＣデータが無いので、図３（Ａ）の４４に示すように画像処理部２１はＬＣＤ表示はブラックアウトにする。
【００２９】
撮像回路１１が第三フィールドのＲＧＢデータの出力を始めると、制御回路２０は撮像回路１１が出力するライン数信号に応じて図３（Ａ）の４２のモード切替信号を変化させ、画像処理部２１をスチルモードにする。すると図３（Ａ）の４３のように画像処理部２１はスチル画像のＲＧＢデータをＹＣデータに変換してメインメモリ１６に出力する。
【００３０】
撮像回路１１が第三フィールドのＲＧＢデータの出力を終えてモニタ画像のＲＧＢデータの出力を開始すると、制御回路２０は撮像回路１１が出力するライン数信号に応じて図３（Ａ）の４２のモード切替信号を変化させ、画像処理部２１をモニタモードにする。すると図３（Ａ）の４３のように画像処理部２１はモニタ画像のＲＧＢデータをＹＣデータに変換して表示用メモリ１５に出力する。画像処理部２１がモニタ画像の処理を終えた時点で表示回路１７はＬＣＤ表示を開始し、同時に制御回路２０は図３（Ａ）の４２に示すようにモード切替信号を変化させ、画像処理部２１は再びスチルモードになってスチル画像の処理を再開する。その後、画像処理部２１が最初のスチル画像の処理を完了した時点で制御回路２０はスチルモードのレジスタ群とモニタモードのレジスタ群を初期化し、撮像回路１１が２枚目のスチル画像の第三フィールドの画像データを出力し始めるのを待って、２枚目のスチル画像の処理を開始させる。
【００３１】
図３（Ｂ）は、より簡略な制御方法を採った例を説明する図である。この制御方法では図３（Ｂ）の４３が示すように、撮像回路１１が１コマ目のスチル画像のＲＧＢデータを出力している間は画像処理部２１は信号処理を行わず、最初のモニタ画像を先に処理している。
【００３２】
フラッシュ撮影や薄暮時の撮影では光源の色温度の影響でホワイトバランスがずれている可能性があり、ホワイトバランスを正しく補正する為には１画面分のＲＧＢデータを統計的に評価した上で信号処理を開始するのが理想的である。画像データは出来るだけ早く処理した方がメモリ消費量の点で有利であるが、画質の点では１画面分のＲＧＢデータを取り込み終えてから処理した方が有利である。
【００３３】
この制御方法の例では、１コマ目のスチル画像の処理は、１コマ目のモニタ画像の処理を終えてから開始する。以後は同様に２コマ目のモニタ画像の処理の次に２コマ目のスチル画像の処理を開始する。この方式によれば、図３（Ｂ）の４３が示すようにスチル画像の処理もモニタ画像の処理と同様に途中で処理の中断が入らないので、図２のように二組のレジスタ群を持つ必要は無く、１画面の画像処理が終了する毎に１組のレジスタ群の内容を更新する手段があれば十分である。
【００３４】
図３の（Ａ）と（Ｂ）のどちらの場合でも、表示タイムラグ４５は図５（Ａ）に示すモニタモードでの表示タイムラグと同じである。図３の（Ａ）は１コマの表示後はＬＣＤをブラックアウトしているのに対し、図３の（Ｂ）は次のモニタ画像の更新までＬＣＤ表示を維持している。後者の方がＬＣＤ表示がちらつかないので見かけは良いが、止まった画像が表示され続けるために視覚的補間が働かず、ＬＣＤ表示が（Ａ）の表示法より遅れているような印象を受けることがある。両者とも一長一短があるので、どちらを選択してもよい。
【００３５】
以上、説明してきたように、連写中はモニタモードの撮影を定期的に挿入し、モニタ画像は直ちに処理してＬＣＤ表示することにより、表示タイムラグをモニターモード時と同等に抑えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明にかかる撮像装置は、連写中はモニタモードの撮影を定期的に行い、モニタ画像は直ちに処理してＬＣＤ表示することにより、表示タイムラグをモニターモード時と同等に抑えることができ、デジタルカメラやカメラ付き携帯電話端末等に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明によるデジタルスチルカメラの構成を図示するブロック図
【図２】本発明による画像処理部の構成を図示するブロック図
【図３】本発明による撮影からモニタ表示までの動作の流れを説明する図
【図４】従来のデジタルスチルカメラの構成を図示するブロック図
【図５】従来の撮影からモニタ表示までの動作の流れを説明する図
【符号の説明】
【００３８】
１１    撮像回路
１２    画像処理回路
１４    バス
１６    メインメモリ
１７    表示回路
１８    圧縮伸張回路
１９    記録再生回路
２１    画像処理部
２２    ライン数信号
２３    モード切替信号
２４    セレクタ
２５    ゲート回路
２６    出力切替回路
２７    レジスタＦ群
２８    レジスタＢ群
２９    トリガパルス群
４１    撮像回路の出力の状態の時間変化を表す棒グラフ
４２    制御回路の出力であるモード切替信号の波形
４３    画像処理部における処理動作の時間変化を表す棒グラフ
４４    表示回路におけるＬＣＤ表示の時間変化を表す棒グラフ
４５    表示タイムラグ
【図１】
2005142707.tif 000003
【図２】
2005142707.tif 000004
【図３】
2005142707.tif 000005
【図４】
2005142707.tif 000006
【図５】
2005142707.tif 000007