(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮像する撮像手段と、
再生系の動作の基準となる所定周期の第１のクロック信号を発生する第１の発振手段と、
前記撮像手段による撮像により得られた画像データの再生に関する予め定められた第１の周期の再生用垂直同期信号を前記第１のクロック信号に基づいて生成する第１の信号生成手段と、
前記第１のクロック信号とは異なる周期の撮像系の動作の基準となる第２のクロック信号を発生する第２の発振手段と、
前記第１の周期をＰ倍（Ｐは動作モードに応じて予め定められた自然数）した第２の周期よりも長い周期の前記撮像手段による撮像に関する撮像用垂直同期信号を前記第２のクロック信号に基づいて生成するように構成されており、前記再生用垂直同期信号を基準として前記第２の周期毎に前記撮像用垂直同期信号の生成動作をリセットすることにより前記撮像用垂直同期信号を生成して前記撮像用垂直同期信号を前記第２の周期で前記再生用垂直同期信号に同期させる第２の信号生成手段と、
を備えたデジタルカメラ。
【請求項２】
前記第２の信号生成手段は、前記撮像用垂直同期信号を、前記第２の周期に所定のオフセット値を加算した周期以上の周期となるように生成する  請求項１記載のデジタルカメラ。
【請求項３】
前記オフセット値を、前記第１のクロック信号及び前記第２のクロック信号における各々の周期の環境変化に応じた誤差、及び前記第１の発振手段及び前記第２の発振手段における各々の機差に応じた誤差の少なくとも一方に基づいて、前記撮像用垂直同期信号の周期が前記第１の周期のＰ倍よりも長くなるように決定した  請求項２記載のデジタルカメラ。
【請求項４】
前記動作モードとして、合焦制御を行なうモードである合焦制御モード、前記撮像手段による連続的な撮像によって得られたスルー画像を再生するモードであるスルー画像モード、及び露出補正を行なうモードである露出補正モードの各モードを備えると共に、  前記合焦制御モードに対応する前記Ｐの値を、前記スルー画像モード及び前記露出補正モードに対応するＰの値より小さな値とした  請求項１乃至請求項３の何れか１項記載のデジタルカメラ。
【請求項５】
被写体を撮像する撮像手段、再生系の動作の基準となる所定周期の第１のクロック信号を発生する第１の発振手段、及び前記第１のクロック信号とは異なる周期の撮像系の動作の基準となる第２のクロック信号を発生する第２の発振手段を備えたデジタルカメラの制御方法であって、
前記撮像手段による撮像により得られた画像データの再生に関する予め定められた第１の周期の再生用垂直同期信号を前記第１のクロック信号に基づいて生成し、
前記第１の周期をＰ倍（Ｐは動作モードに応じて予め定められた自然数）した第２の周期よりも長い周期の前記撮像手段による撮像に関する撮像用垂直同期信号を前記第２のクロック信号に基づいて生成するように構成され、
前記再生用垂直同期信号を基準として前記第２の周期毎に前記第２の信号生成手段による前記撮像用垂直同期信号の生成動作をリセットすることにより前記撮像用垂直同期信号を生成して前記撮像用垂直同期信号を前記第２の周期で前記再生用垂直同期信号に同期させる
デジタルカメラの制御方法。
【請求項６】
前記撮像用垂直同期信号を、前記第２の周期に所定のオフセット値を加算した周期以上の周期となるように生成する
請求項５記載のデジタルカメラの制御方法。
【請求項７】
前記オフセット値を、前記第１のクロック信号及び前記第２のクロック信号における各々の周期の環境変化に応じた誤差、及び前記第１の発振手段及び前記第２の発振手段における各々の機差に応じた誤差の少なくとも一方に基づいて、前記撮像用垂直同期信号の周期が前記第１の周期のＰ倍よりも長くなるように決定した
請求項６記載のデジタルカメラの制御方法。
【請求項８】
前記デジタルカメラに、前記動作モードとして、合焦制御を行なうモードである合焦制御モード、前記撮像手段による連続的な撮像によって得られたスルー画像を再生するモードであるスルー画像モード、及び露出補正を行なうモードである露出補正モードの各モードを備えると共に、
前記合焦制御モードに対応する前記Ｐの値を、前記スルー画像モード及び前記露出補正モードに対応するＰの値より小さな値とした
請求項５乃至請求項７の何れか１項記載のデジタルカメラの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタルカメラ及びデジタルカメラの制御方法に係り、特に、撮影によって得られた画像を再生することができるデジタルカメラ及びデジタルカメラの制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、撮像素子による連続的な撮像によって得られたスルー画像（動画像）を電気的にファインダ（所謂エレクトロニック・ビュー・ファインダ）や当該ファインダより表示領域の広い液晶ディスプレイに表示（再生）することができるデジタルカメラが商品化されている。
【０００３】
この種のデジタルカメラでは、撮像素子による撮像に関する系（以下、「撮像系」という。）と、撮像素子による撮像により得られた画像データの再生に関する系（以下、「再生系」という。）と、の双方で水平同期信号及び垂直同期信号が必要とされている。
【０００４】
このとき、撮像系と再生系の各々の垂直同期信号は同期が取れていることが好ましい。以下、この理由について説明する。
【０００５】
例えば、撮像素子による連続的な撮像によって得られたスルー画像を再生する場合、一般に、上記スルー画像を示す１画面分の映像信号によって示される画像データを内蔵されたメモリの所定のメモリ空間に一旦記憶し、当該画像データを上記メモリから読み出して液晶ディスプレイ（以下、「ＬＣＤ」という。）や、エレクトロニック・ビュー・ファインダ（以下、「ＥＶＦ」という。）によって再生すると同時に、次の１画面分の画像データを上記メモリの他のメモリ空間に記憶する。そして、この動作を交互に繰り返すことにより、滑らかなスルー画像の再生を実現している。従って、上記メモリには、少なくとも２画面分のメモリ空間が必要とされている。
【０００６】
ここで、撮像系及び再生系の各々の垂直同期信号が同期している場合と、非同期の場合と、の各々の動作について図４を参照して説明する。なお、同図における垂直同期信号ＶＩが撮像系の垂直同期信号であり、垂直同期信号ＶＤが再生系の垂直同期信号である。
【０００７】
図４（Ａ）に示すように、垂直同期信号ＶＩ及び垂直同期信号ＶＤが同期している場合は、１画面分の画像データを取り込んでメモリ内の所定のメモリ空間（以下、「Ａ面」という。）に記憶した後、次の１画面分の画像データを取り込んで上記メモリ内の他のメモリ空間（以下、「Ｂ面」という。）に記憶すると同時に、Ａ面に記憶されている画像データを読み出して再生する、ということをＡ面及びＢ面について交互に繰り返すことによってスルー画像を再生することができる。
【０００８】
すなわち、画像データを記憶している最中のメモリ空間から当該画像データを再生のために読み出すことは、正確な画像再生が行えない場合があるため避けなければならないが、各垂直同期信号ＶＩ、ＶＤが同期している場合には、このような事態を発生させることなく、画像データの取り込み及び再生を連続して行なうことができる。従って、この場合には、メモリにＡ面及びＢ面の２画面分のメモリ空間のみが存在すればよく、画像データの記憶のためのメモリ容量を最小限に抑えることができる。
【０００９】
これに対し、垂直同期信号ＶＩ及び垂直同期信号ＶＤが非同期である場合は、図４（Ｂ）に示すように、画像データの再生のタイミングが、Ａ面に対する画像データの記憶のタイミングと、Ｂ面に対する画像データの記憶のタイミングとに跨る場合がある。このため、Ａ面に画像データを記憶している最中にＡ面に記憶されている画像データを読み出したり、Ｂ面に画像データを記憶している最中にＢ面に記憶されている画像データを読み出す事態が発生することがある。
【００１０】
そこで、この事態を回避するため、上記メモリに更に１画面分のメモリ空間（図４（Ｂ）では、「Ｃ面」と表記。）を第３のメモリ空間として設けておき、ある面と次の面とに跨る再生のタイミングでは、残りの面に記憶されている画像データを再生するようにする。従って、撮像系と再生系の各垂直同期信号が非同期である場合には、少なくとも３画面分のメモリ空間が必要であり、同期している場合に比較して、画像データの記憶のためのメモリ容量を大きくする必要がある。
【００１１】
このように、撮像系と再生系の各垂直同期信号ＶＩ、ＶＤは、画像データを一時的に記憶するメモリの記憶容量の面で、同期が取れているほうが有利であるといえる。
【００１２】
そこで、２つの異なる系で用いられる同期信号の間で同期をとる技術として、特開平６−２７６４２４号公報には、カメラヘッドに撮像素子と撮像素子の駆動回路を設け、当該駆動回路によりカメラ制御器において生成した基準クロック（本発明の「クロック信号」に相当。）に基づいて水平及び垂直の駆動パルス（前述の「水平同期信号及び垂直同期信号」に相当。）を生成する技術が記載されている。
【００１３】
これに対し、特開平５−７５９１５号公報には、第１の同期信号発生回路において手ぶれを補正した映像信号をフレームメモリから出力させるための水平同期信号、垂直同期信号、及びフレーム信号を発生し、第２の同期信号発生回路において撮像素子を駆動するための同期信号として垂直同期信号及びフレーム信号は上記第１の同期信号発生回路で発生した垂直同期信号及びフレーム信号をそのまま用い、水平同期信号は上記第１の同期信号発生回路で発生した垂直同期信号又はフレーム信号でクロック信号を定期的にリセットすることで作成する技術が記載されている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開平６−２７６４２４号公報に記載の技術では、異なる系において用いられる垂直同期信号及び水平同期信号を共通のクロック信号を用いて生成しているので、コストが高くなる、という問題点があった。
【００１５】
これは、異なる系において用いられる同期信号を共通のクロック信号を用いて生成する場合、各系毎に系に応じた好適な周期の同期信号を生成するために、上記クロック信号を互いに異なる分周率で分周する必要があり、この分周のためにクロックジェネレータ等の高価な回路を複数用いる必要があるためである。
【００１６】
一方、上記特開平５−７５９１５号公報に記載の技術では、異なる系で用いられる垂直同期信号を共通のものとしているので、このままでは垂直同期信号の周期が各系毎に異なる装置には適用することができず、このような装置に適用するためには、上記と同様に分周するための回路が必要となり、この場合にもコストが高くなる、という問題点があった。
【００１７】
本発明は上記問題点を解消するためになされたものであり、低コストで撮像系及び再生系の各々の垂直同期信号の同期をとることができるデジタルカメラ、及びデジタルカメラの制御方法を提供することを目的とする。
【００１８】
【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記載のデジタルカメラは、被写体を撮像する撮像手段と、再生系の動作の基準となる所定周期の第１のクロック信号を発生する第１の発振手段と、前記撮像手段による撮像により得られた画像データの再生に関する予め定められた第１の周期の再生用垂直同期信号を前記第１のクロック信号に基づいて生成する第１の信号生成手段と、前記第１のクロック信号とは異なる周期の撮像系の動作の基準となる第２のクロック信号を発生する第２の発振手段と、前記第１の周期をＰ倍（Ｐは動作モードに応じて予め定められた自然数）した第２の周期よりも長い周期の前記撮像手段による撮像に関する撮像用垂直同期信号を前記第２のクロック信号に基づいて生成するように構成されており、前記再生用垂直同期信号を基準として前記第２の周期毎に前記撮像用垂直同期信号の生成動作をリセットすることにより前記撮像用垂直同期信号を生成して前記撮像用垂直同期信号を前記第２の周期で前記再生用垂直同期信号に同期させる第２の信号生成手段と、を備えている。
【００１９】
請求項１に記載のデジタルカメラによれば、再生系の動作の基準となる所定周期の第１のクロック信号が第１の発振手段によって発生され、被写体を撮像する撮像手段による撮像により得られた画像データの再生に関する予め定められた第１の周期の再生用垂直同期信号が第１の信号生成手段により第１のクロック信号に基づいて生成される。ここで、上記再生用垂直同期信号は、前述の再生系の垂直同期信号ＶＤに相当するものである。
【００２０】
なお、上記撮像手段には、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージ・センサ等の撮像素子が含まれる。また、上記第１の発振手段には、水晶発振器、セラミック発振器等が含まれる。
【００２１】
また、請求項１に記載のデジタルカメラでは、第１のクロック信号とは異なる周期の撮像系の動作の基準となる第２のクロック信号が第２の発振手段によって発生され、上記第１の周期をＰ倍（Ｐは動作モードに応じて予め定められた自然数）した第２の周期よりも長い周期の上記撮像手段による撮像に関する撮像用垂直同期信号が第２のクロック信号に基づいて生成されるように構成されている第２の信号生成手段によって、再生用垂直同期信号を基準として上記第２の周期毎に第２の信号生成手段による撮像用垂直同期信号の生成動作がリセットされることにより前記撮像用垂直同期信号が生成されて前記撮像用垂直同期信号を前記第２の周期で前記再生用垂直同期信号に同期させる。なお、上記撮像用垂直同期信号は、前述の撮像系の垂直同期信号ＶＩに相当するものである。
【００２２】
ここで、撮像用垂直同期信号の周期を再生用垂直同期信号の周期のＰ倍した周期よりも長い周期とした理由について説明する。なお、ここでは、再生用垂直同期信号を垂直同期信号ＶＤとし、撮像用垂直同期信号を垂直同期信号ＶＩとして説明する。
【００２３】
例えば、Ｐの値が‘２’である場合には、垂直同期信号ＶＩはリセット手段により垂直同期信号ＶＤを基準として垂直同期信号ＶＤの周期の２倍の周期毎にリセットされることになるが、このとき、垂直同期信号ＶＩの周期が垂直同期信号ＶＤの周期の２倍未満である場合、一例として図５に示したように、垂直同期信号ＶＩが一旦ローレベルとなった後にハイレベルとなり、その後にリセットによって再度ローレベルとなる場合がある。
【００２４】
このように、立て続けに２回ローレベルとなってしまう場合、この垂直同期信号ＶＩに従って制御を行なう場合の当該制御に破綻をきたすおそれがある。このような不具合の発生を未然に防止するために、本発明では、撮像用垂直同期信号の周期を再生用垂直同期信号の周期のＰ倍した周期よりも長い周期としているのである。
【００２５】
なお、上記第２の発振手段には、水晶発振器、セラミック発振器等が含まれる。
【００２６】
このように、請求項１に記載のデジタルカメラによれば、再生系と撮像系とで各々個別の発振手段によってクロック信号を発生しているので、各系で共通のクロック信号を用いる場合のように分周するための回路を用いる必要がなく、この結果として低コストとすることができると共に、撮像用垂直同期信号の周期を再生用垂直同期信号の周期のＰ倍した周期よりも長い周期としているので、撮像系及び再生系の各々の垂直同期信号の同期を安定してとることができる。
【００２７】
ところで、本発明の第１の発振手段及び第２の発振手段によって発生される第１のクロック信号及び第２のクロック信号の各々の周期は、各種誤差要因に起因して、設計値とは異なるものとなってしまう場合がある。従って、本発明のように、撮像用垂直同期信号の周期を再生用垂直同期信号の周期のＰ倍した周期よりも長い周期となるように設計したとしても、実際には、撮像用垂直同期信号の周期が再生用垂直同期信号のＰ倍未満となってしまう場合がある。
【００２８】
この場合に鑑みて、請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記第２の信号生成手段は、前記撮像用垂直同期信号を、前記第２の周期に所定のオフセット値を加算した周期以上の周期となるように生成するものである。
【００２９】
請求項２に記載のデジタルカメラによれば、第２の信号生成手段により、撮像用垂直同期信号が、上記第２の周期に所定のオフセット値を加算した周期以上の周期となるように生成される。なお、このときのオフセット値としては、各種誤差要因を考慮して、第２の周期に加算することにより、撮像用垂直同期信号の周期を、確実に第１の周期のＰ倍した周期よりも長い周期とすることができる値として、実験又はコンピュータ・シミュレーション等によって得られた値等を適用することができる。
【００３０】
このように、請求項２に記載のデジタルカメラによれば、請求項１記載の発明と同様の効果を奏することができると共に、撮像用垂直同期信号を、第２の周期に所定のオフセット値を加算した周期以上の周期となるように生成しているので、撮像系及び再生系の各々の垂直同期信号の同期を、より安定してとることができる。
【００３１】
ところで、本発明における第１のクロック信号及び第２のクロック信号の各々の周期の誤差要因のほとんどを占めるものとして、周辺温度や湿度等の環境変化、及び第１の発振手段及び第２の発振手段の機差が挙げられる。
【００３２】
そこで、請求項３記載のデジタルカメラは、請求項２記載の発明において、前記オフセット値を、前記第１のクロック信号及び前記第２のクロック信号における各々の周期の環境変化に応じた誤差、及び前記第１の発振手段及び前記第２の発振手段における各々の機差に応じた誤差の少なくとも一方に基づいて、前記撮像用垂直同期信号の周期が前記第１の周期のＰ倍よりも長くなるように決定したものである。
【００３３】
請求項３に記載のデジタルカメラによれば、本発明のオフセット値が、上記第１のクロック信号及び上記第２のクロック信号における各々の周期の環境変化に応じた誤差、及び上記第１の発振手段及び上記第２の発振手段における各々の機差に応じた誤差の少なくとも一方に基づいて、撮像用垂直同期信号の周期が上記第１の周期のＰ倍よりも長くなるように決定される。
【００３４】
このように、請求項３に記載のデジタルカメラによれば、請求項２記載の発明と同様の効果を奏することができると共に、請求項２記載の発明におけるオフセット値を、第１のクロック信号及び第２のクロック信号における各々の周期の環境変化に応じた誤差、及び第１の発振手段及び第２の発振手段における各々の機差に応じた誤差の少なくとも一方に基づいて、撮像用垂直同期信号の周期が第１の周期のＰ倍よりも長くなるように決定しているので、これらの誤差要因に起因する不具合の発生を未然に防止することができる。
【００３５】
ところで、本発明の撮像用垂直同期信号は、周期に応じて、撮像手段による撮像によって得られる画像データの垂直方向の間引き数を切り替えるように用いることができる。より具体的には、撮像用垂直同期信号の周期を大きくするほど、上記間引き数を大きくすることができる。
【００３６】
一方、デジタルカメラにおいて、読み取られた画像のコントラストが最大となるようにレンズの位置を設定する、所謂ＴＴＬ（Through The Lens）方式で合焦制御（所謂、オートフォーカス制御）を行なう際には、それほど高精細な画像データは必要とせず、かつ高速な処理が求められるので、この際の撮像用垂直同期信号の周期は比較的小さくすることが好ましい。
【００３７】
また、デジタルカメラにおいて、撮像手段による連続的な撮像によって得られたスルー画像を再生する場合や、撮像によって得られた画像データに基づいて露出補正を行う場合には、高品質なスルー画像の再生や、高精度な露出補正のために、高精細な画像データが求められるので、この際の撮像用垂直同期信号の周期は比較的大きくすることが好ましい。
【００３８】
そこで、請求項４記載のデジタルカメラは、請求項１乃至請求項３の何れか１項記載の発明において、前記動作モードとして、合焦制御を行なうモードである合焦制御モード、前記撮像手段による連続的な撮像によって得られたスルー画像を再生するモードであるスルー画像モード、及び露出補正を行なうモードである露出補正モードの各モードを備えると共に、前記合焦制御モードに対応する前記Ｐの値を、前記スルー画像モード及び前記露出補正モードに対応するＰの値より小さな値としたものである。これによって、動作モードに応じて好適な周期とされた撮像用垂直同期信号を生成することができる。
【００３９】
一方、請求項５記載のデジタルカメラの制御方法は、被写体を撮像する撮像手段、再生系の動作の基準となる所定周期の第１のクロック信号を発生する第１の発振手段、及び前記第１のクロック信号とは異なる周期の撮像系の動作の基準となる第２のクロック信号を発生する第２の発振手段を備えたデジタルカメラの制御方法であって、前記撮像手段による撮像により得られた画像データの再生に関する予め定められた第１の周期の再生用垂直同期信号を前記第１のクロック信号に基づいて生成し、前記第１の周期をＰ倍（Ｐは動作モードに応じて予め定められた自然数）した第２の周期よりも長い周期の前記撮像手段による撮像に関する撮像用垂直同期信号を前記第２のクロック信号に基づいて生成するように構成され、前記再生用垂直同期信号を基準として前記第２の周期毎に前記第２の信号生成手段による前記撮像用垂直同期信号の生成動作をリセットすることにより前記撮像用垂直同期信号を生成して前記撮像用垂直同期信号を前記第２の周期で前記再生用垂直同期信号に同期させるものである。
【００４０】
従って、請求項５に記載のデジタルカメラの制御方法によれば、請求項１記載の発明と同様に作用するので、請求項１記載の発明と同様に、低コストで撮像系及び再生系の各々の垂直同期信号の同期を安定してとることができる。
【００４１】
また、請求項６記載のデジタルカメラの制御方法は、請求項５記載の発明において、前記撮像用垂直同期信号を、前記第２の周期に所定のオフセット値を加算した周期以上の周期となるように生成するものである。
【００４２】
従って、請求項６に記載のデジタルカメラの制御方法によれば、請求項５記載の発明と同様の効果を奏することができると共に、請求項２記載の発明と同様に作用するので、請求項２記載の発明と同様に、撮像系及び再生系の各々の垂直同期信号の同期を、より安定してとることができる。
【００４３】
また、請求項７記載のデジタルカメラの制御方法は、請求項６記載の発明において、前記オフセット値を、前記第１のクロック信号及び前記第２のクロック信号における各々の周期の環境変化に応じた誤差、及び前記第１の発振手段及び前記第２の発振手段における各々の機差に応じた誤差の少なくとも一方に基づいて、前記撮像用垂直同期信号の周期が前記第１の周期のＰ倍よりも長くなるように決定したものである。
【００４４】
従って、請求項７に記載のデジタルカメラの制御方法によれば、請求項６記載の発明と同様の効果を奏することができると共に、請求項３記載の発明と同様に作用するので、請求項３記載の発明と同様に、第１のクロック信号及び第２のクロック信号における各々の周期の環境変化に応じた誤差、及び第１の発振手段及び第２の発振手段における各々の機差に応じた誤差の少なくとも一方の誤差要因に起因する不具合の発生を未然に防止することができる。
【００４５】
更に、請求項８記載のデジタルカメラの制御方法は、請求項５乃至請求項７の何れか１項記載の発明において、前記デジタルカメラに、前記動作モードとして、合焦制御を行なうモードである合焦制御モード、前記撮像手段による連続的な撮像によって得られたスルー画像を再生するモードであるスルー画像モード、及び露出補正を行なうモードである露出補正モードの各モードを備えると共に、前記合焦制御モードに対応する前記Ｐの値を、前記スルー画像モード及び前記露出補正モードに対応するＰの値より小さな値としたものである。
【００４６】
従って、請求項８に記載のデジタルカメラの制御方法によれば、請求項５乃至請求項７の何れか１項記載の発明と同様の効果を奏することができると共に、請求項４記載の発明と同様に作用するので、請求項４記載の発明と同様に、動作モードに応じて好適な周期とされた撮像用垂直同期信号を生成することができる。
【００４７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。まず、図１を参照して、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０の構成を説明する。
【００４８】
同図に示すように、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２０と、上記レンズの光軸後方に配設されたＣＣＤ２２と、ＣＣＤ２２からの出力信号に基づき被写体像を示すデジタル画像データを生成すると共に光学ユニット２０の各部、ＣＣＤ２２等を駆動するためのタイミング信号を生成する信号処理部４０と、デジタルカメラ１０の全体的な動作を司る主制御部６０と、ＣＣＤ２２を駆動する垂直・水平ドライバ２４と、光学ユニット２０に含まれるシャッタ及び絞りを駆動するシャッタ・アイリスモータドライバ２６と、光学ユニット２０に含まれる焦点調整モータを駆動するフォーカスモータドライバ２８と、光学ユニット２０に含まれるズームモータを駆動するズームモータドライバ３０と、を含んで構成されている。
【００４９】
なお、信号処理部４０及び主制御部６０は１チップＬＳＩ（Large Scale Integrated circuit）として構成されており、これによってデジタルカメラ１０の小型化、高信頼性化、及び低コスト化が図られている。
【００５０】
また、デジタルカメラ１０は、ＣＣＤ２２による撮像によって得られた被写体像や各種情報を表示するＬＣＤ７２と、主としてＣＣＤ２２による撮像によって得られたデジタル画像データを記憶するＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）７４と、各種パラメータやプログラム等を記憶したフラッシュＲＯＭ（Read Only Memory）７６と、主制御部６０における再生系の動作の基準となる所定周波数（本実施の形態では、２４ＭＨｚ）のクロック信号を発生するセラミック発振器８２と、主制御部６０に対して電源電力を供給する電源部８４と、を含んで構成されている。
【００５１】
一方、信号処理部４０は、相関２重サンプリング回路４２と、ゲインコントローラ４４と、Ａ／Ｄコンバータ４６と、タイミングジェネレータ４８と、を含んで構成されている。
【００５２】
なお、デジタルカメラ１０には、撮像系の動作の基準となる所定周波数（本実施の形態では、３３ＭＨｚ）のクロック信号を発生すると共に、主制御部６０を介して電源部８４からの電源電力が供給される水晶発振器８０が備えられている。
【００５３】
また、主制御部６０は、主制御部６０全体の動作を司るＣＰＵ（中央演算処理装置）６１と、所定容量のラインバッファを内蔵した撮像制御部６２と、所定の圧縮形式（本実施の形態ではＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）形式）でデジタル画像データに対して圧縮処理を施すと共に、圧縮処理されたデジタル画像データに対し必要に応じて伸張処理を施す圧縮・伸張部６３と、メディア制御部６４と、ＬＣＤ制御部６５と、ビデオエンコーダ６６と、がバスＢＵＳを介して相互に接続されて構成されている。
【００５４】
メディア制御部６４にはスマートメディア、ＩＣカード、ＣＤ−Ｒ（Compact Disc-Recordable）、ＣＤ−ＲＷ（Compact Disc-ReWritable）等の可搬型の記憶メディア７０が接続されており、メディア制御部６４によって記憶メディア７０に対する各種情報の書き込みや当該記憶メディア７０に書き込まれている各種情報の読み出しが制御される。また、ＬＣＤ制御部６５にはＬＣＤ７２が接続されており、ＬＣＤ７２にはＬＣＤ制御部６５の制御下で各種情報の表示がなされる。
【００５５】
また、ビデオエンコーダ６６には、ＥＶＦ（図示省略）が接続可能に構成されたＤ／Ａコンバータ６７が接続されており、ビデオエンコーダ６６及びＤ／Ａコンバータ６７により、Ｄ／Ａコンバータ６７にＥＶＦが接続された際の当該ＥＶＦに表示すべき映像を示す画像データをＮＴＳＣ方式のカラー複合映像信号に変換してＥＶＦに出力する。
【００５６】
また、ビデオエンコーダ６６では、ＥＶＦ又はＬＣＤ７２に対して映像を表示する際の垂直方向の同期信号である垂直同期信号ＶＤと水平方向の同期信号である水平同期信号ＨＤとを、セラミック発振器８２により発生されたクロック信号に基づいて生成し、当該ビデオエンコーダ６６自身でＥＶＦへの映像の表示の際に用いると共に、ＬＣＤ制御部６５にバスＢＵＳを介して送信する。ＬＣＤ制御部６５では、受信した垂直同期信号ＶＤ及び水平同期信号ＨＤを用いてＬＣＤ７２に対する映像の表示を制御する。
【００５７】
なお、ＬＣＤ７２及び上記ＥＶＦは、ＣＣＤ２２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）を表示してファインダとして使用することができる。
【００５８】
また、ＳＤＲＡＭ７４及びフラッシュＲＯＭ７６は主制御部６０のバスＢＵＳに接続されている。従って、ＣＰＵ６１は、ＳＤＲＡＭ７４及びフラッシュＲＯＭ７６を任意にアクセスすることができる。
【００５９】
一方、ＣＣＤ２２の出力端は相関２重サンプリング回路４２、ゲインコントローラ４４、及びＡ／Ｄコンバータ４６を順に介して撮像制御部６２に接続されている。
【００６０】
また、タイミングジェネレータ４８には、垂直・水平ドライバ２４、シャッタ・アイリスモータドライバ２６、及び撮像制御部６２が接続されている。なお、タイミングジェネレータ４８には、ビデオエンコーダ６６によって生成された垂直同期信号ＶＤ及び水平同期信号ＨＤがバスＢＵＳ、撮像制御部６２を順に介して入力されるように構成されている。
【００６１】
タイミングジェネレータ４８は、ＣＣＤ２２による撮像に関する系（撮像系）の垂直方向の同期信号である垂直同期信号ＶＩと水平方向の同期信号である水平同期信号ＨＩとを水晶発振器８０により発生されたクロック信号に基づいて生成し、垂直・水平ドライバ２４及び撮像制御部６２に出力する。
【００６２】
また、フォーカスモータドライバ２８及びズームモータドライバ３０の入力端は各々主制御部６０（より詳しくはＣＰＵ６１）に接続され、フォーカスモータドライバ２８の出力端は光学ユニット２０に備えられた焦点調整モータに、ズームモータドライバ３０の出力端は光学ユニット２０に備えられたズームモータに、各々接続されている。
【００６３】
本実施の形態に係る光学ユニット２０に含まれるレンズは複数枚のレンズを有し、焦点距離の変更（変倍）が可能なズームレンズとして構成されており、図示しないレンズ駆動機構を備えている。このレンズ駆動機構にズームモータ及び焦点調整モータは含まれるものであり、ズームモータ及び焦点調整モータは各々ＣＰＵ６１の制御下でズームモータドライバ３０及びフォーカスモータドライバ２８から供給された駆動信号によって駆動される。
【００６４】
ＣＰＵ６１は、光学ズーム倍率を変更する際には上記ズームモータを駆動制御して光学ユニット２０に含まれるレンズの焦点距離を変化させる。
【００６５】
また、ＣＰＵ６１は、ＣＣＤ２２による撮像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上記焦点調整モータを駆動制御することによって合焦制御を行う。すなわち、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０では、合焦制御として、読み取られた画像のコントラストが最大となるようにレンズの位置を設定する、所謂ＴＴＬ方式を採用しており、オートフォーカス・フレームによって示される撮影位置に被写体が位置した状態で不図示のシャッターボタンを半押しすることによって、自動的に合焦制御が為されるように構成されている。
【００６６】
ところで、デジタルカメラ１０には、撮影シーケンスに応じた動作モードとして、合焦制御を行なうモードである合焦制御モード、ＣＣＤ２２による連続的な撮像によって得られた被写体のスルー画像をＬＣＤ７２に表示するモードであるスルー画像モード、及び露出補正を行なうモードである露出補正モードが予め設けられている。
【００６７】
表１には、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０の合焦制御モード、スルー画像モード、及び露出補正モードの各モードにおける撮像系の垂直同期信号ＶＩと再生系の垂直同期信号ＶＤとの関係、及びＣＣＤ２２による撮像によって得られるデジタル画像データの垂直方向の間引き数が示されている。
【００６８】
【表１】
0004322448.tif 000002
【００６９】
同表に示すように、タイミングジェネレータ４８は、合焦制御モード時には、垂直同期信号ＶＩの周期が、垂直同期信号ＶＤの周期ＶＤＳの１倍にオフセット値Ｎ１を加算した値以上となるように垂直同期信号ＶＩを生成し、スルー画像モード及び露出補正モード時には、垂直同期信号ＶＩの周期が、垂直同期信号ＶＤの周期ＶＤＳの２倍にオフセット値Ｎ２を加算した値以上となるように垂直同期信号ＶＩを生成する。ここで、垂直同期信号ＶＤの周期ＶＤＳに乗じた定数（合焦制御モード時の‘１’、スルー画像モード時及び露出補正モード時の‘２’）が本発明のＰに相当するものであり、動作モードに応じて予め定められた自然数である。
【００７０】
すなわち、合焦制御モードでは、高品質なデジタル画像データを得るよりも高速な制御が重視されるため、ＣＣＤ２２による撮像によって得られるデジタル画像データの垂直方向の間引き数を１／８間引きとするように、垂直同期信号ＶＩの周期を垂直同期信号ＶＤの周期ＶＤＳの１倍にオフセット値Ｎ１を加算したものとしている。これに対して、スルー画像モード及び露出補正モードでは、高速な制御よりも高品質なデジタル画像データを得ることが重視されるため、ＣＣＤ２２による撮像によって得られるデジタル画像データの垂直方向の間引き数を１／４間引きとするように、上記Ｐの値を合焦制御モードの場合の値より大きな‘２’として、垂直同期信号ＶＩの周期を垂直同期信号ＶＤの周期ＶＤＳの２倍にオフセット値Ｎ２を加算したものとしている。
【００７１】
ここで、上記オフセット値Ｎ１及びオフセット値Ｎ２は、周辺温度や湿度等の環境変化、水晶発振器８０及びセラミック発振器８２の機差等の各種誤差要因を考慮して、垂直同期信号ＶＤの周期ＶＤＳにＰの値を乗算して得られた値に加算することにより、垂直同期信号ＶＩの周期を、確実に周期ＶＤＳのＰ倍以上とすることができる値を適用する。
【００７２】
すなわち、各種誤差要因がない場合は、垂直同期信号ＶＩの周期ＶＩＳは、次の（１）式によって決定することができる。従って、このときの周期ＶＩＳとしては、図２に示される領域Ａ（同図の網点領域）の何れの値でも適用することができる。
【００７３】
ＶＩＳ≧Ｐ×ＶＤＳ          ・・・（１）
しかしながら、実際には上記のような各種誤差要因があるため、本実施の形態では、周期ＶＩＳを、上記（１）式に対して各種誤差要因に基づいて決定したオフセット値Ｎを加算した、次の（２）式によって決定するようにしている。すなわち、本実施の形態では、図２に示される領域Ｂ（同図の斜線領域）の何れかの値を周期ＶＩＳとして適用するようにしている。
【００７４】
ＶＩＳ≧Ｐ×ＶＤＳ＋Ｎ          ・・・（２）
なお、デジタルカメラ１０には、これら以外の種々の動作モードが用意されているが、ここでの説明は省略する。
【００７５】
タイミングジェネレータ４８は、撮像制御部６２から動作モードを示す情報をシリアル通信によって受信することができ、かつ受信した動作モードに応じた周期の垂直同期信号ＶＩを生成できるように構成されている。
【００７６】
ＣＣＤ２２が本発明の撮像手段に、セラミック発振器８２が本発明の第１の発振手段に、ビデオエンコーダ６６が本発明の第１の信号生成手段に、水晶発振器８０が本発明の第２の発振手段に、タイミングジェネレータ４８が本発明の第２の信号生成手段及びリセット手段に、各々相当する。
【００７７】
次に、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０の作用を説明する。なお、ここでは、ＬＣＤ７２をファインダとして使用すると共に、ＣＣＤ２２による連続的な撮像によって得られたスルー画像をＬＣＤ２２に表示する場合について説明する。
【００７８】
デジタルカメラ１０の不図示の電源スイッチがオンされると、電源部８４より水晶発振器８０及びセラミック発振器８２に電源電力が供給されて水晶発振器８０及びセラミック発振器８２が各々作動を開始し、水晶発振器８０によって発生されたクロック信号のタイミングジェネレータ４８への供給が開始されると共に、セラミック発振器８２によって発生されたクロック信号のビデオエンコーダ６６への供給が開始される。なお、この各クロック信号のタイミングジェネレータ４８及びビデオエンコーダ６６への供給は、不図示の電源スイッチがオフされるまで継続して行なわれる。
【００７９】
ビデオエンコーダ６６では、セラミック発振器８２から入力されているクロック信号に基づいて垂直同期信号ＶＤ及び水平同期信号ＨＤを生成してＬＣＤ制御部６５に供給すると共に、撮像制御部６２を介してタイミングジェネレータ４８に供給する。なお、この垂直同期信号ＶＤ及び水平同期信号ＨＤのＬＣＤ制御部６５及びタイミングジェネレータ４８への供給も、不図示の電源スイッチがオフされるまで継続して行なわれる。
【００８０】
一方、タイミングジェネレータ４８では、水晶発振器８０から供給されているクロック信号に基づいて、垂直同期信号ＶＩ及び水平同期信号ＨＩの生成を開始する。なお、このとき、垂直同期信号ＶＩは、撮像制御部６２から受信されている動作モードを示す情報に基づき、表１に示したように、垂直同期信号ＶＤの周期ＶＤＳをＰ倍（Ｐは動作モードに応じて予め定められた自然数）した周期以上の周期となるように生成される。ここでは、上記動作モードを示す情報としてスルー画像モードを示す情報が撮像制御部６２から受信されているので、上記Ｐの値としては‘２’が適用される。
【００８１】
また、タイミングジェネレータ４８は、垂直同期信号ＶＩの生成動作に対し、撮像制御部６２から入力されている垂直同期信号ＶＤを基準として周期ＶＤＳをＰ倍した周期毎にリセットをかける。
【００８２】
図３には、上記Ｐの値が‘２’である場合の、すなわち動作モードがスルー画像モード又は露出補正モードである場合の垂直同期信号ＶＩ及び垂直同期信号ＶＤのタイムチャートが示されている。同図に示すように、この場合の垂直同期信号ＶＩの生成動作は、垂直同期信号ＶＤをトリガーとしてリセットがかけられるので、垂直同期信号ＶＩは、垂直同期信号ＶＤに確実に同期すると共に、正確に垂直同期信号ＶＤの周期の２倍の周期となるように生成される。
【００８３】
このとき、リセット前の垂直同期信号ＶＩは、垂直同期信号ＶＤの周期をＰ倍した周期以上の周期となるように生成されているので、図５を参照して説明したような、立て続けに２回ローレベルとなってしまう不具合の発生を未然に防止することができる。
【００８４】
タイミングジェネレータ４８によって生成された垂直同期信号ＶＩ及び水平同期信号ＨＩは垂直・水平ドライバ２４に継続的に出力され、垂直・水平ドライバ２４では、入力された垂直同期信号ＶＩ及び水平同期信号ＨＩに基づいてＣＣＤ２２を駆動するための駆動信号を生成してＣＣＤ２２に出力する。これによって、ＣＣＤ２２は、被写体像の撮像を開始し、当該撮像によって得られた信号の出力が開始される。
【００８５】
ＣＣＤ２２から出力された信号は、相関２重サンプリング回路４２によって相関２重サンプリング処理が施され、ゲインコントローラ４４によってＣＣＤ２２におけるＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）毎の感度調整が施された後、各画素毎のＲ、Ｇ、Ｂ信号としてＡ／Ｄコンバータ４６に加えられる。Ａ／Ｄコンバータ４６は、ゲインコントローラ４４から順次加えられるＲ、Ｇ、Ｂ信号を各々１２ビットのＲ、Ｇ、Ｂ信号（デジタル画像データ）に変換して撮像制御部６２に出力する。
【００８６】
一方、タイミングジェネレータ４８によって生成された垂直同期信号ＶＩ及び水平同期信号ＨＩは撮像制御部６２にも出力される。
【００８７】
撮像制御部６２は、タイミングジェネレータ４８から入力された垂直同期信号ＶＩ及び水平同期信号ＨＩに基づいて、Ａ／Ｄコンバータ４６から順次入力されるデジタル画像データを、内蔵しているラインバッファに逐次蓄積すると共に、所定量のデジタル画像データがラインバッファに蓄積される度に、蓄積されたデジタル画像データをＳＤＲＡＭ７４に格納（転送）する。
【００８８】
ＳＤＲＡＭ７４に格納されたデジタル画像データは、ＣＰＵ６１によって読み出され、これらに光源種に応じたデジタルゲインをかけることでホワイトバランス調整を行なうと共に、ガンマ処理及びシャープネス処理を行なって８ビットのデジタル画像データを生成し、更にＹＣ信号処理して輝度信号Ｙとクロマ信号Ｃｒ、Ｃｂ（以下、「ＹＣ信号」という。）を生成し、ＹＣ信号を再びＳＤＲＡＭ７４に格納する。
【００８９】
ＬＣＤ制御部６５では、ＳＤＲＡＭ７４に格納されたＹＣ信号を順次読み出し、読み出したＹＣ信号によって示される画像を、ビデオエンコーダ６６から入力されている垂直同期信号ＶＤ及び水平同期信号ＨＤに基づいてＬＣＤ７２に表示するように制御する。
【００９０】
以上の動作によって、ＬＣＤ７２には被写体のスルー画像が逐次表示されることになる。
【００９１】
なお、以上の動作が行なわれている間に、撮像制御部６２は、合焦制御を行う所定のタイミングで合焦制御モードを示す情報をタイミングジェネレータ４８にシルアル通信により送信する。これによって、垂直同期信号ＶＩの周期は、合焦制御を行う際には、合焦制御に適した周期に切り替えられることになる。
【００９２】
一方、タイミングジェネレータ４８は、光学ユニット２０に備えられたシャッター及び絞りを駆動させるためのタイミング信号を生成してシャッタ・アイリスモータドライバ２６に出力する。シャッタ・アイリスモータドライバ２６では、入力されたタイミング信号に基づいて上記シャッター及び絞りが駆動されるように制御される。
【００９３】
なお、不図示のシャッターボタンが撮影者によって押圧操作された場合には、ＳＤＲＡＭ７４に格納されたＹＣ信号を、圧縮・伸張部６３によって所定の圧縮形式で圧縮した後にメディア制御部６４を介して記憶メディア７０に記憶する。
【００９４】
以上詳細に説明したように、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０及びデジタルカメラの制御方法では、再生系と撮像系とで各々個別の発振器によってクロック信号を発生しているので、各系で共通のクロック信号を用いる場合のように分周するための回路を用いる必要がなく、この結果として低コストとすることができると共に、垂直同期信号ＶＩの周期を垂直同期信号ＶＤの周期のＰ倍以上としているので、撮像系及び再生系の各々の垂直同期信号の同期を安定してとることができる。
【００９５】
また、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０及びデジタルカメラの制御方法では、垂直同期信号ＶＩを、垂直同期信号ＶＤの周期ＶＤＳをＰ倍した周期に所定のオフセット値Ｎを加算した周期以上の周期となるように生成しているので、オフセット値Ｎを加算しない場合に比較して、撮像系及び再生系の各々の垂直同期信号の同期を、より安定してとることができる。
【００９６】
また、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０及びデジタルカメラの制御方法では、オフセット値Ｎを、セラミック発振器８２によって発生したクロック信号及び水晶発振器８０によって発生したクロック信号における各々の周期の環境変化に応じた誤差、及びセラミック発振器８２及び水晶発振器８０における各々の機差に応じた誤差の双方に基づいて、垂直同期信号ＶＩの周期が垂直同期信号ＶＤの周期のＰ倍以上となるように決定しているので、これらの誤差要因に起因する不具合の発生を未然に防止することができる。
【００９７】
更に、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０及びデジタルカメラの制御方法では、合焦制御モードに対応するＰの値を、スルー画像モード及び露出補正モードに対応するＰの値より小さな値としているので、動作モードに応じて好適な周期とされた垂直同期信号ＶＩを生成することができる。
【００９８】
なお、本実施の形態では、図２に示したように、垂直同期信号ＶＩの周期ＶＩＳの下限値を垂直同期信号ＶＤの周期ＶＤＳに対して線形に求める場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、垂直同期信号ＶＤの周期ＶＤＳをＰ倍した周期以上となるように求めることができる形態であれば、非線形に求める形態とすることもできる。この場合も、本実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【００９９】
【発明の効果】
本発明に係るデジタルカメラ及びデジタルカメラの制御方法によれば、再生系と撮像系とで各々個別の発振手段によってクロック信号を発生しているので、各系で共通のクロック信号を用いる場合のように分周するための回路を用いる必要がなく、この結果として低コストとすることができると共に、撮像用垂直同期信号の周期を再生用垂直同期信号の周期のＰ倍よりも長い周期としているので、撮像系及び再生系の各々の垂直同期信号の同期を安定してとることができる、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係るデジタルカメラ１０の構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態に係る垂直同期信号ＶＩの周期の設定に関する説明に供するグラフである。
【図３】実施の形態に係るデジタルカメラ１０の作用の説明に供する図であり、撮像系の垂直同期信号ＶＩ及び再生系の垂直同期信号ＶＤのタイムチャートの一例である。
【図４】撮像系及び再生系の各々の垂直同期信号が同期している場合と、非同期の場合と、の各々のスルー画像再生時の動作の説明に供する概略図である。
【図５】請求項１記載の発明の説明に供する撮像系の垂直同期信号ＶＩ及び再生系の垂直同期信号ＶＤのタイムチャートの一例である。
【符号の説明】
１０    デジタルカメラ
２０    光学ユニット
２２    ＣＣＤ（撮像手段）
４８    タイミングジェネレータ（第２の信号生成手段及びリセット手段）
６６    ビデオエンコーダ（第１の信号生成手段）
８０    水晶発振器（第２の発振手段）
８２    セラミック発振器（第１の発振手段）
【図１】
0004322448.tif 000003
【図２】
0004322448.tif 000004
【図３】
0004322448.tif 000005
【図４】
0004322448.tif 000006
【図５】
0004322448.tif 000007