(57)【要約】【課題】高いフレームレートでデジタルカメラの液晶モニタに明るい画像を表示する。【解決手段】所定の露光時間で画像を撮像し、画素ごとの画素データを出力する撮像部と、相前後して撮像される複数の画像における互いに対応する画素データが、合計が１より大きくなる所定の重み付けで加算された加算画素データを出力する加算部と、上記加算画素データに基づく画像を順次モニタに表示させる表示制御部とを備える。複数の画像の画素データが加算された加算画素データに基づく画像がモニタに表示されるので、１回の露光時間が短くても表示される画像は明るくなる。【選択図】図１
2007189639.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
順次撮像される画像を表示するモニタを有するデジタルカメラであって、
所定の露光時間で画像を撮像し、画素ごとの画素データを出力する撮像部と、
相前後して撮像される複数の画像における互いに対応する画素データが、合計が１より大きくなる所定の重み付けで加算された加算画素データを出力する加算部と、
上記加算画素データに基づく画像を順次モニタに表示させる表示制御部と、
を備えたことを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項２】
請求項１のデジタルカメラであって、
上記表示制御部は、上記加算画素データに基づく画像を順次モニタに表示させる加算モードと、上記撮像部により出力される各画像の画素データに基づく画像を順次モニタに表示させる通常モードとを切替可能に構成されていることを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項３】
請求項２のデジタルカメラであって、
上記表示制御部は、入射光量が所定以下である場合に、上記加算モードに切り替えるように構成されていることを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項４】
請求項２のデジタルカメラであって、
上記表示制御部は、ユーザーの操作に応じて、上記２つのモードを切り替えるように構成されていることを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項５】
請求項１のデジタルカメラであって、
さらに、上記加算画素データを、所定の値にリセットするリセット部を有していることを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項６】
請求項５のデジタルカメラであって、
上記リセット部は、上記加算部から出力された上記加算画素データの値が所定の閾値以上の場合に、次に出力される上記加算画素データに対して、上記リセットを行うように構成されていることを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項７】
請求項５のデジタルカメラであって、
上記リセット部は、ユーザーの操作に応じて、上記リセットを行うように構成されていることを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項８】
請求項５のデジタルカメラであって、
上記加算部は、画素データを加算する画像の数を順次増加させるとともに、
上記リセット部によってリセットされたときに、画素データを加算する画像の数を減少させることを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項９】
請求項８のデジタルカメラであって、
上記加算部は、出力する加算画素データを順次記憶する画像記憶部を備え、
画像記憶部に記憶された加算画素データと新たに入力された画素データとを加算して次の加算画素データとして出力するように構成されていることを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項１０】
請求項８のデジタルカメラであって、
さらに、撮像される各画像の画素データをそれぞれ記憶する撮像画像記憶部を備え、
上記加算部は、上記撮像画像記憶部に記憶された画素データを加算するように構成されていることを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項１１】
請求項１のデジタルカメラであって、
上記加算部が、相前後して撮像される複数の画像における互いに対応する画素データを、それぞれ１の重み付けで加算し、加算画素データを出力するように構成されていることを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項１２】
請求項１のデジタルカメラであって、
上記加算部は、ＦＩＲフィルタを用いて構成されていることを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項１３】
順次撮像される画像を表示するモニタを有するデジタルカメラであって、
入射光量に応じた露光時間で画像を撮像し、画素ごとの画素データを出力する撮像部と、
相前後して撮像される複数の画像における互いに対応する画素データを、合計が１である所定の重み付けで加算し、加算画素データを出力する加算部と、
上記加算画素データに基づく画像を順次モニタに表示させる表示制御部と、
を備えたことを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項１４】
請求項１３のデジタルカメラであって、
上記加算部は、ＩＩＲフィルタを用いて構成されていることを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項１５】
請求項１のデジタルカメラであって、
上記撮像部は、所定の露光時間で画像を撮像し、画素ごとの画素データを出力する固定露光時間モードと、入射光量に応じた露光時間で画像を撮像し、画素ごとの画素データを出力する可変露光時間モードとを有し、上記２つのモードが切替可能に構成され、
上記加算部は、
上記固定露光時間モードにおいては、相前後して撮像される複数の画像における互いに対応する画素データを、合計が１より大きくなる所定の重み付けで加算し、加算画素データを出力し、
上記可変露光時間モードにおいては、相前後して撮像される複数の画像における互いに対応する画素データを、合計が１である所定の重み付けで加算し、加算画素データを出力するように構成されていることを特徴とするデジタルカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体や、その位置、撮影範囲を確認するために用いられるモニタを備えたデジタルカメラに関し、より詳細には、低照度環境で撮像した画像をモニタに表示する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラには、光学ファインダに加え、またはそれに代えて、被写体の位置や撮影範囲を認識するための液晶モニタが備えられるのが一般的である。このような液晶モニタでは、低照度環境においては表示される画像が暗くなってユーザーが被写体を認識できなくなりがちである。特に、近年、カメラ本体の小型化や液晶モニタの大型化に伴って、光学ファインダーを搭載していないデジタルスチルカメラが多く普及しているが、そのようなカメラでは、さらに、低照度環境においてもユーザーが被写体を認識できるように液晶モニタに十分明るい画像を表示させることの必要性が高まっている。そこで、低照度環境においては、露光時間を長くすることによって、十分明るい画像を液晶ディスプレイに表示させる技術が提案されている（特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−２９０８０３号公報
【特許文献２】特開平５−５３１６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記のように、低照度環境において露光時間を長くすると、液晶モニタに表示される画像は明るくなるが、表示される画像の更新にかかる時間が長くなり、フレームレートが低くなっていたので、使い勝手が悪くなっていた。
【０００４】
本発明は、上記の点に鑑み、高いフレームレートで液晶モニタに明るい画像を表示することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するため、請求項１の発明は、
順次撮像される画像を表示するモニタを有するデジタルカメラであって、
所定の露光時間で画像を撮像し、画素ごとの画素データを出力する撮像部と、
相前後して撮像される複数の画像における互いに対応する画素データが、合計が１より大きくなる所定の重み付けで加算された加算画素データを出力する加算部と、
上記加算画素データに基づく画像を順次モニタに表示させる表示制御部と、
を備えたことを特徴とする。
【０００６】
これにより、複数の画像の画素データが加算された加算画素データに基づく画像がモニタに表示されるので、１回の露光時間が短くても表示される画像は明るくなる。
【０００７】
請求項２の発明は、
請求項１のデジタルカメラであって、
上記表示制御部は、上記加算画素データに基づく画像を順次モニタに表示させる加算モードと、上記撮像部により出力される各画像の画素データに基づく画像を順次モニタに表示させる通常モードとを切替可能に構成されていることを特徴とする。
【０００８】
これにより、加算モードと通常モードとを切り替えることによって、明るいときは通常の表示が行われるようにし、暗い時は複数の画像の画素データが加算された加算画素データに基づく画像がモニタに表示されるようにすることができる。
【０００９】
請求項３の発明は、
請求項２のデジタルカメラであって、
上記表示制御部は、入射光量が所定以下である場合に、上記加算モードに切り替えるように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
これにより、入射光量が所定以下の場合、すなわち暗い時に、自動的に加算モードに切り替わって、複数の画像の画素データが加算された加算画素データに基づく画像がモニタに表示される。
【００１１】
請求項４の発明は、
請求項２のデジタルカメラであって、
上記表示制御部は、ユーザーの操作に応じて、上記２つのモードを切り替えるように構成されていることを特徴とする。
【００１２】
これにより、ユーザーが手動で、加算モードに切り替えることによって、複数の画像の画素データが加算された加算画素データに基づく画像がモニタに表示されるようにしたり、通常モードに切り替えることによって、撮像部により出力される各画像の画素データに基づく画像がモニタに表示されるようにすることができる。
【００１３】
請求項５の発明は、
請求項１のデジタルカメラであって、
さらに、上記加算画素データを、所定の値にリセットするリセット部を有していることを特徴とする。
【００１４】
これにより、加算によって大きくなった加算画素データをリセットによって小さな値にすることができ、モニタに表示される画面の白飛びを防止したり、白飛びした画面を見やすい明るさの画面にすることができる。
【００１５】
請求項６の発明は、
請求項５のデジタルカメラであって、
上記リセット部は、上記加算部から出力された上記加算画素データの値が所定の閾値以上の場合に、次に出力される上記加算画素データに対して、上記リセットを行うように構成されていることを特徴とする。
【００１６】
これにより、上記加算部から出力された上記加算画素データの値が所定の閾値以上の場合に、次に出力される加算画素データが自動的に所定の値にリセットされる。
【００１７】
請求項７の発明は、
請求項５のデジタルカメラであって、
上記リセット部は、ユーザーの操作に応じて、上記リセットを行うように構成されていることを特徴とする。
【００１８】
これにより、ユーザーが手動で、上記リセット部に加算画素データのリセットをさせることができる。
【００１９】
請求項８の発明は、
請求項５のデジタルカメラであって、
上記加算部は、画素データを加算する画像の数を順次増加させるとともに、
上記リセット部によってリセットされたときに、画素データを加算する画像の数を減少させることを特徴とする。
【００２０】
請求項９の発明は、
請求項８のデジタルカメラであって、
上記加算部は、出力する加算画素データを順次記憶する画像記憶部を備え、
画像記憶部に記憶された加算画素データと新たに入力された画素データとを加算して次の加算画素データとして出力するように構成されていることを特徴とする。
【００２１】
請求項１０の発明は、
請求項８のデジタルカメラであって、
さらに、撮像される各画像の画素データをそれぞれ記憶する撮像画像記憶部を備え、
上記加算部は、上記撮像画像記憶部に記憶された画素データを加算するように構成されていることを特徴とする。
【００２２】
これらにより、リセット時までは、画素データを加算する画像の数が増加して、加算部が出力する加算画素データが大きくなっていくが、リセット時に加算する画像の数が減少するので、加算部が出力する加算画素データが小さくなって、明るすぎる表示が防止される。
【００２３】
請求項１１の発明は、
請求項１のデジタルカメラであって、
上記加算部が、相前後して撮像される複数の画像における互いに対応する画素データを、それぞれ１の重み付けで加算し、加算画素データを出力するように構成されていることを特徴とする。
【００２４】
請求項１２の発明は、
請求項１のデジタルカメラであって、
上記加算部は、ＦＩＲフィルタを用いて構成されていることを特徴とする。
【００２５】
これらにより、加算部を容易に構成することができる。
【００２６】
請求項１３の発明は、
順次撮像される画像を表示するモニタを有するデジタルカメラであって、
入射光量に応じた露光時間で画像を撮像し、画素ごとの画素データを出力する撮像部と、
相前後して撮像される複数の画像における互いに対応する画素データを、合計が１である所定の重み付けで加算し、加算画素データを出力する加算部と、
上記加算画素データに基づく画像を順次モニタに表示させる表示制御部と、
を備えたことを特徴とする。
【００２７】
これにより、入射光量が少ない場合は、露光時間が長くなり、モニタに表示される画像が明るくなる。また、複数の画像における互いに対応する画素データが、合計が１である所定の重み付けで加算されるので、モニタに表示される画像のノイズが目立たなくなる。
【００２８】
請求項１４の発明は、
請求項１３のデジタルカメラであって、
上記加算部は、ＩＩＲフィルタを用いて構成されていることを特徴とする。
【００２９】
請求項１５の発明は、
請求項１のデジタルカメラであって、
上記撮像部は、所定の露光時間で画像を撮像し、画素ごとの画素データを出力する固定露光時間モードと、入射光量に応じた露光時間で画像を撮像し、画素ごとの画素データを出力する可変露光時間モードとを有し、上記２つのモードが切替可能に構成され、
上記加算部は、
上記固定露光時間モードにおいては、相前後して撮像される複数の画像における互いに対応する画素データを、合計が１より大きくなる所定の重み付けで加算し、加算画素データを出力し、
上記可変露光時間モードにおいては、相前後して撮像される複数の画像における互いに対応する画素データを、合計が１である所定の重み付けで加算し、加算画素データを出力するように構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によると、高いフレームレートで液晶モニタに明るい画像を表示することができる。これにより、ユーザーが低照度環境においてもストレスを感じることなく液晶モニタによって被写体の位置や撮影範囲を認識できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、他の実施形態と同様の機能を有する構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。
【００３２】
《発明の実施形態１》
図１は、本発明の実施形態１に係るデジタルカメラの主としてモニタ表示に関する部分の構成を示すブロック図である。同図に示すように、デジタルカメラは、ＣＣＤイメージセンサ１０１（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｅｎｓｏｒ）（撮像部の一部）、Ａ／Ｄ変換器１０２（撮像部の一部）、タイミングジェネレータ１０３（撮像部の一部）、画像前処理部１０４（撮像部の一部）、画像加算部１０５（加算部の一部）、画像記憶部１０６（加算部の一部）、画像表示処理部１０７（表示制御部）、画像表示部１０８（モニタ）、画像レベル判別リセット部１０９、スイッチリセット部１１０、スイッチ１１１、およびシーケンス制御部１１２を有している。
【００３３】
ＣＣＤイメージセンサ１０１は、画像１枚分毎に、ＣＣＤイメージセンサ１０１に入射した光の強さに応じてフォトダイオードに信号電荷を蓄積し、蓄積した信号電荷に対して垂直転送、および水平転送を行い、信号電荷をアナログ連続信号に変換して出力するようになっている。ＣＣＤイメージセンサ１０１は、後述するタイミングジェネレータ１０３から入力されるタイミング信号のあるパルスが立ち上がると、１画像の露光を開始し、一定の露光時間が経過すると、それまでに蓄積した信号電荷をアナログ連続信号に変換して出力するようになっている。
【００３４】
Ａ／Ｄ変換器１０２は、アナログ連続信号をデジタル信号に変換して出力するようになっている。
【００３５】
タイミングジェネレータ１０３は、ＣＣＤイメージセンサ１０１を動作させる駆動パルス信号であるタイミング信号を出力するようになっている。
【００３６】
画像前処理部１０４は、Ａ／Ｄ変換器１０２から出力されたデジタル信号に対して、色分離処理等によるＲＧＢ（Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅ）データ（赤輝度データ、緑輝度データ、青輝度データ）への変換やキズ補正等の処理を行って、画素データとして出力するようになっている。また、画像前処理部１０４は、上記出力する画素データを記憶する記憶部（撮像画像記憶部）を備えている。記憶部は、最近に画像前処理部１０４が出力した２枚分の画像の画素データを記憶するようになっている。画像前処理部１０４は、例えば、ハードウェアによって構成してもよいし、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）を用いて構成してもよい。
【００３７】
画像加算部１０５は、画像前処理部１０４から入力される１枚分の画像全体の画素データの平均が所定の最低閾値を超えている場合、すなわち、入射光量が所定を超えている場合は、画像加算部１０５に入力される画素データをそのまま出力する通常モードの動作を行うようになっている。一方、所定の最低閾値を超えていない場合、すなわち、入射光量が所定以下である場合は、入力される画素データに、その画素データに対応する画像記憶部１０６に記憶されている前回出力した画素データを加算して出力する加算モードの動作を行うようになっている。つまり、暗い場合、撮像された画像は、前回出力した画素データと加算されることによって明るい画像となって表示される。加算されて出力される画素データは、撮像された複数の画像における互いに対応する画素データが、それぞれ例えば１の重み付けで加算された画素データとなる。ただし、画像加算部１０５は、加算モードの動作時にリセット信号が入力されると、画像前処理部１０４の記憶部に記憶された２枚分の画像の画素データを加算して出力するようになっている。リセット信号は、後述する画像レベル判別リセット部１０９とスイッチリセット部１１０から出力される。ここで、画像加算部１０５は、画素データを加算するための構成として、例えばＦＩＲフィルタを備えてもよい。
【００３８】
画像記憶部１０６は、メモリ回路等で構成され、画像加算部１０５から出力された画素データ、およびその他の各種データを記憶するようになっている。
【００３９】
画像表示処理部１０７は、画像記憶部１０６から出力された画素データに対して、カラーマトリクス処理等、ＲＧＢデータ（ＲＡＷデータ）から表示用ＹＣデータ（輝度色差信号）に変換する画像処理を行い、画像表示部１０８に出力して順次表示させるようになっている。なお、画像表示処理部１０７は、中央演算素子に備えられてもよい。
【００４０】
画像表示部１０８は、画像表示処理部１０７から出力されたデータに基づく画像をモニタ表示するようになっている。
【００４１】
画像レベル判別リセット部１０９は、画像記憶部１０６に記憶された１枚分の画像全体の画素データの平均が所定のリセット閾値を超えているどうかを判別し、超えている場合、画像加算部１０５にリセット信号を出力するようになっている。
【００４２】
スイッチリセット部１１０は、スイッチ１１１にユーザーによって所定の入力操作がされると、画像加算部１０５にリセット信号を出力するようになっている。なお、スイッチ１１１への入力は、スイッチが押されることに限らず、例えば、画像表示部に表示されたメニューからリセットを指示する項目が選択されることであってもよい。また、画像レベル判別リセット部１０９とスイッチリセット部１１０は、必ずしも両方備えられる必要はなく、どちらか一方だけ備えられてもよい。
【００４３】
シーケンス制御部１１２は、ＣＣＤイメージセンサ１０１、Ａ／Ｄ変換器１０２、タイミングジェネレータ１０３、画像前処理部１０４、画像加算部１０５、画像記憶部１０６、画像表示処理部１０７、画像表示部１０８、画像レベル判別リセット部１０９、スイッチリセット部１１０、およびスイッチ１１１のシーケンス制御やタイミング制御を行うようになっている。
【００４４】
次に、シーケンス制御部１１２により制御される上記構成部分の動作について、図２と図３を参照して説明する。図２は、順次撮像された画像Ａ〜画像Ｊの各画素データに対して行われる処理を示す説明図である。図３は、図２に示される処理中の画像加算部１０５の入出力画素データ（画面全体の平均値）を示す説明図である。なお、本実施形態では、タイミング信号は、信号ＶｉｄｅｏＯｕｔと同期するように一定の周期でタイミングジェネレータ１０３から出力される。
【００４５】
まず、レンズを通ってＣＣＤイメージセンサ１０１に光が入射すると、タイミングジェネレータ１０３から出力されるタイミング信号のあるパルスの立ち上がりから一定の露光時間で１画面分の露光が行われ、その光の強さに応じたアナログ連続信号が出力される。ＣＣＤイメージセンサ１０１から出力されたアナログ連続信号は、Ａ／Ｄ変換器１０２でデジタル信号に変換される。そして、Ａ／Ｄ変換器１０２から出力されたデジタル信号は、画像前処理部１０４でＲＧＢ形式の画素データに変換され、画像前処理部１０４の記憶部に記憶される。
【００４６】
画像前処理部１０４の記憶部に記憶された画素データは、画像加算部１０５に入力されて、後述する加算処理が行われる。画像加算部１０５から出力された画素データは画像表示処理部１０７で表示用ＹＣデータに変換されて、画像表示部１０８に表示される。
【００４７】
次に、画像加算部１０５で行われる加算処理について説明する。画像加算部１０５は、画像前処理部１０４から入力された１画面分の各画素データの平均が所定の最低閾値を超えている場合には通常モードになり、入力された画素データはそのまま出力されて画像記憶部１０６に記憶される。例えば、図２と図３の例では、画像Ｂの各画素データの平均は所定の最低閾値を超えているので、画像Ｂの各画素データが、他の画像の画素データと加算されることなく画像加算部１０５から出力される。一方、画像加算部１０５に入力された１画面分の各画素データの平均が所定の最低閾値を超えていない場合には画像加算部１０５は加算モードになり、各画素データは、画像記憶部１０６に記憶されている前回出力された画像の各画素データと加算されて、画像加算部１０５から出力される。図２と図３の例では、画像Ｄの各画素データの平均は所定の最低閾値を超えていないので、画像Ｄの各画素データが、画像記憶部１０６に記憶されている画像Ｂと画像Ｃの画素データが加算された各画素データと加算されて画像加算部１０５から出力される。このように、短い露光時間でも、長時間露光するのと同じような画素データが得られるので、タイミング信号の周期を変えずに、画像表示部１０８に表示される画像を明るくすることができる。
【００４８】
また、画像レベル判別リセット部１０９は、画像記憶部１０６に記憶された１枚分の画像の各画素データの平均が所定のリセット閾値を超えていると判定すると、画像加算部１０５にリセット信号を出力する。画像加算部１０５は、そのリセット信号に応じて、画像前処理部１０４の記憶部に記憶された２枚分の画像の各画素データを合計して出力する。例えば、図２と図３に、画像Ｂ〜Ｆの各画素データが合計された画像全体の各画素データの平均がリセット閾値を超えていると判定され、画像加算部１０５が、画像前処理部１０４の記憶部に記憶された画像Ｆと画像Ｇの各画素データを合計した画像を出力する例が示されている。このような動作により、画像表示部１０８に表示された白飛びした画面が、見やすい明るさの画面になる。
【００４９】
また、スイッチ１１１にユーザーによって所定の入力がされた場合も、スイッチリセット部１１０によって、画像加算部１０５にリセット信号が出力される。そして、そのリセット信号に応じて、画像加算部１０５は、画像前処理部１０４の記憶部に記憶された２枚分の画像の各画素データを合計した画像を出力する。このように、ユーザーは所定の入力を行うことによって、画像表示部１０８に表示された白飛びした画面を、見やすい明るさの画面にすることができる。
【００５０】
−実施形態１の効果−
上記のように、画像加算部１０５で、画像前処理部１０４から入力される画素データに、その画素データの属する画像よりも前に撮像された画像の画素データが加算されるように構成することによって、タイミング信号の周期を変えずに、画像表示部１０８に表示される画像を明るくすることができる。
【００５１】
《発明の実施形態２》
図４は、本発明の実施形態２に係るデジタルカメラの主としてモニタ表示に関する部分の構成を示すブロック図である。同図に示すように、実施形態２に係るデジタルカメラは、実施形態１のデジタルカメラの構成に加えて、露光時間設定部２１３（撮像部の一部）を備えている。また、画像加算部１０５に代えて、画像加算部２０５を備えている。画像加算部２０５（加算部の一部）は、入力される画素データに、その画素データに対応する画像記憶部１０６に記憶されている前回出力した画素データを、単に加算するのではなく、合計が１となる重み付けで加算する点が、実施形態１に係る画像加算部１０５と異なっている。具体的には、例えば、入力される画素データと画像記憶部１０６に記憶されている画素データとが平均される（各画素データが１／２の重み付けで加算される）。
【００５２】
本実施形態のＣＣＤイメージセンサ１０１は、タイミングジェネレータ１０３から入力されるタイミング信号のあるパルスが立ち上がってから、次のパルスが立ち上がるまでの期間に、１画像の露光を行うようになっている。すなわち、パルスの立ち上がりで、それまでに蓄積した信号電荷をアナログ連続信号に変換して出力するようになっている。
【００５３】
画像加算部２０５は、画像加算部２０５に入力される画素データと、その画素データに対応する画像記憶部１０６に記憶されている前回出力した画素データとを合計が１となる重み付けで加算するようになっている。ここで、画素データを加算するための構成として、画像加算部２０５は、例えばＩＩＲフィルタを備えてもよい。また、重み付けの値は、内部固定値であってもよいし、レジスタに設定される値であってもよい。
【００５４】
露光時間設定部２１３は、ＣＣＤイメージセンサ１０１が出力するアナログ連続信号のレベルに応じて露光時間をレジスタに設定し、タイミング信号の連続するパルスの立ち上がりの間隔が設定された露光時間となるように、タイミングジェネレータ１０３にタイミングパルスを出力させるようになっている。なお、ＣＣＤイメージセンサ１０１が常に所定レベル以上のアナログ連続信号を出力する場合、すなわち常に所定以上の入射光量が得られる場合は、露光時間が常に所定の最短露光時間となるように、一定周期のタイミング信号が出力される。
【００５５】
次に、シーケンス制御部１１２により制御される上記構成部分の動作について、図５を参照して説明する。図５は、順次撮像された画像Ａ〜画像Ｄの各画素データに対して行われる処理を示す説明図である。
【００５６】
タイミングジェネレータ１０３は、露光時間設定部２１３の制御により、タイミング信号の連続するパルスの立ち上がりの間隔が設定された露光時間となるようにタイミング信号を出力する。
【００５７】
画像加算部２０５は、画像前処理部１０４の記憶部に記憶された画素データと画像記憶部１０６に記憶されている前回出力した画素データとを、合計が１となる重み付けで加算して出力する。例えば、図５に、画像Ｂが前回出力された画像αと、画像Ｂが２０％（重み付け０．２）、画像αが８０％（重み付け０．８）の比率で加算されて画像加算部２０５から出力される例が示されている。
【００５８】
−実施形態２の効果−
ＣＣＤイメージセンサ１０１が、出力するアナログ連続信号の値が所定の目標値となるまで露光を続けるように構成されることにより、画像表示部１０８に表示される画像を明るくすることができる。これにより、低照度環境においても、露光時間が長くされることによって、画像表示部１０８に表示される画像が明るくなり、ユーザーが被写体を認識することができるようになる。
【００５９】
画像加算部２０５が入力される画素データと前回出力した画素データとを合計が１となる重み付けで加算するように構成することによって、画像表示部１０８に表示される画像のノイズを目立たなくすることができる。合計が１となる重み付け比率で加算するため、明るくはならないが、特に、本実施形態のように、低照度環境において露光時間を長くすることによって画像表示部１０８に表示される画像を明るくする構成においては、露光時間が長くされることによってノイズデータの値が大きくなるため、ノイズを目立たなくする必要性が高い。
【００６０】
《発明の実施形態３》
図６は、本発明の実施形態３に係るデジタルカメラの主としてモニタ表示に関する部分の構成を示すブロック図である。実施形態３に係るデジタルカメラは、撮像した画像が実施形態１で説明した処理によって画像表示部１０８に表示される固定露光時間モードと、撮像した画像が実施形態２で説明した処理によって画像表示部１０８に表示される可変露光時間モードとを有し、それらのモードが切り替えられるように構成されている。
【００６１】
処理方式選択部３１４は、画像加算部１０５により出力されるデータと画像加算部２０５により出力されるデータとを切り替えて出力するようになっている。いずれのデータが出力されるかは、ユーザーによる入力によって決定されてもよいし、制御プログラムによってレジスタに設定された値に応じて決定されるようにしてもよい。
【００６２】
ＣＣＤイメージセンサ１０１は、固定露光時間モードが選択された場合は、タイミングジェネレータ１０３から入力されるタイミング信号のあるパルスが立ち上がってから、一定の露光時間が経過するまでの期間に、１画像の露光を行うようになっている。一方、可変露光時間モードが選択された場合は、タイミングジェネレータ１０３から入力されるタイミング信号のあるパルスが立ち上がってから、次のパルスが立ち上がるまでの期間に、１画像の露光を行うようになっている。
【００６３】
また、露光時間設定部２１３は、固定露光時間モードが選択された場合は、タイミングジェネレータ１０３に一定周期のタイミング信号を出力させ、可変露光時間モードが選択された場合は、ＣＣＤイメージセンサ１０１が出力するアナログ連続信号のレベルに応じて露光時間をレジスタに設定し、タイミング信号の連続するパルスの立ち上がりの間隔が設定された露光時間となるように、タイミングジェネレータ１０３にタイミング信号のタイミングパルスを出力させるようになっている。
【００６４】
図６に示される構成部分の動作としては、固定露光時間モードが選択されている場合は、実施形態１で説明した動作が行われ、可変露光時間モードが選択されている場合は、実施形態２で説明した動作が行われる。
【００６５】
−実施形態３の効果−
固定露光時間モードと可変露光時間モードのいずれが選択された場合であっても、画像表示部１０８に表示される画像を明るくすることができ、低照度環境においても、ユーザーが被写体を認識することができるようになる。
【００６６】
《その他の実施形態》
実施形態１と実施形態３において、画像加算部１０５が、通常モードと加算モードのどちらの動作をするのかが、画像前処理部１０４から入力される１枚分の画像全体の各画素データの平均値が所定の最低閾値を超えているかどうかに応じて画像加算部１０５で決定される例を示したが、ユーザーの操作によって決定されるようにしてもよい。例えば、ユーザーによるスイッチへの入力やメニューからの選択によって、通常モードと加算モードとが切り替えられるようにしてもよい。
【００６７】
また、実施形態１と実施形態３において、画像加算部１０５が通常モードと加算モードのどちらの動作をするのかが、画像前処理部１０４から入力される１枚分の画像全体の各画素データの平均値が所定の最低閾値を超えているかどうかに応じて決定される例を示したが、決定に用いられるのは必ずしも各画素データの平均値でなくてもよい。例えば、１枚分の画像全体の各画素データの合計値の最低閾値が設定され、その最低閾値と画像前処理部１０４から入力される１枚分の画像全体の各画素データの合計値とが比較されるようにしてもよい。
【００６８】
また、実施形態１と実施形態３において、画像加算部１０５は、入力される画素データに、画像記憶部１０６に記憶されている前回出力した画素データを加算することによって、複数の撮像画像の画素データが累積的に加算されるようになっていたが、必ずしも累積的に加算されなくてもよい。例えば、画像前処理部１０４の記憶部が最近に画像前処理部１０４から出力された所定枚数分の画像の画素データをそれぞれ記憶し、それらの画像の画素データが画像加算部１０５で加算されるようにしてもよい。
【００６９】
また、明るくする効果を得るためには、各画像の画素データに１以外の値で重み付けした加算をする場合でも、重み付けの値の合計が１以上であればよい。
【００７０】
また、実施形態１において、画像前処理部１０４の記憶部に２枚分の画像の画素データが記憶され、画像加算部１０５は、出力がそれらの画素データを合計したデータになるようにリセットされるようになっていたが、画素データが記憶されて合計される画像の枚数は２枚には限らず、１枚であっても、３枚以上であってもよい。
【００７１】
また、上記画素データが記憶されて合計される画像の枚数は、必ずしも固定値でなくてもよく、例えば、画像レベル判別リセット部１０９やスイッチリセット部１１０に設けられたレジスタに設定されるようにしてもよい。
【００７２】
さらに、画像加算部１０５は、画素データに基づくデータに限らず、出力があらかじめ定められた所定の値のデータとなるようにリセットされるようにしてもよい。例えば、画像加算部１０５を、図７に示すように、リセット信号が入力されると０を出力するように構成しても、画面の白飛びを防止できる。なお、１枚以上の画像の画素データを合計した画像を出力するようにしたり、０より大きくしたりすると、画面が真っ暗になることがない。
【００７３】
また、画像加算部１０５に上記のようにリセットされたデータを出力させる代わりに、画像記憶部１０６に同様のデータが記憶されるように画像記憶部１０６が書き換えられるようにしてもよい。つまり、結果的に表示される画像が上記同様のデータに基づくものとなればよい。
【００７４】
また、実施形態１〜３では、ＣＣＤイメージセンサ１０１による露光と画像加算部１０５による画像生成とが並行して行われる例を示したが、例えば、図８のように交互に行われるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明に係るデジタルカメラは、高いフレームレートで液晶モニタに明るい画像を表示することにより、ユーザーが低照度環境においてもストレスを感じることなく液晶モニタによって被写体の位置や撮影範囲を認識できるようになるという効果を有し、例えば、被写体や、その位置、撮影範囲を確認するために用いられるモニタを備えたデジタルカメラや低照度環境で撮像した画像をモニタに表示する技術等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施形態１に係るデジタルカメラの主としてモニタ表示に関する部分の構成を示すブロック図である。
【図２】同、順次撮像された画像Ａ〜画像Ｊの各画素データに対して行われる処理を示す説明図である。
【図３】同、図２に示される処理中の画像加算部１０５の出力画像全体の画素データの平均値を示す説明図である。
【図４】本発明の実施形態２に係るデジタルカメラの主としてモニタ表示に関する部分の構成を示すブロック図である。
【図５】同、順次撮像された画像Ａ〜画像Ｄの各画素データに対してどのような処理が行われるかを示す説明図である。
【図６】本発明の実施形態３に係るデジタルカメラの主としてモニタ表示に関する部分の構成を示すブロック図である。
【図７】同、画像加算部１０５の出力が所定枚数分の画像の画素データを合計したデータになるように画像加算部１０５がリセットされる場合の、画像記憶部１０６に記憶された１枚分の画像全体の各画素データの平均を示す説明図である。
【図８】ＣＣＤイメージセンサ１０１による露光と画像加算部１０５による画像生成とが交互に行われるように制御された場合の処理の例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００７７】
１０１  ＣＣＤイメージセンサ
１０２  Ａ／Ｄ変換器
１０３  タイミングジェネレータ
１０４  画像前処理部
１０５  画像加算部
１０６  画像記憶部
１０７  画像表示処理部
１０８  画像表示部
１０９  画像レベル判別リセット部
１１０  スイッチリセット部
１１１  スイッチ
１１２  シーケンス制御部
２０５  画像加算部
２１３  露光時間設定部
３１４  処理方式選択部
【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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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