CN109981978A - 摄像装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种即时预览图像的显示延迟较少且将显示尺寸设为可变的摄像装置。摄像装置(10)具备：第1显示部(17)，作为电子取景器发挥作用；视场角设定部(39a)，设定即时预览图像的视场角；显示用图像生成部(39)，生成与视场角相应地缩小即时预览图像来使用的显示用图像；显示定时控制部(52)；及消隐期间设定部(53)。显示定时控制部(52)以比一帧周期短的延迟时间使图像传感器(13)与第1显示部(17)同步。消隐期间设定部(52)根据所显示的即时预览图像的大小在一帧周期的最后设定消隐期间。通过在消隐期间开始之前结束摄像信号的读出，维持图像传感器的驱动定时与电子取景器的显示定时的同步。

Description

摄像装置
本申请是申请日为2014年4月16日，申请号为201480023538.2，发明名称为“摄像装置”的原申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种具备电子取景器的摄像装置。
背景技术
数码相机或数码摄像机等用图像传感器对通过成像透镜成像的被摄体图像进行拍摄来获得被摄体图像的摄像装置得到了普及。并且，在智能手机或移动电话、PDA、平板终端等电子设备上也标准性地搭载有具有成像透镜及图像传感器的相机模块，这些也作为摄像装置发挥作用。在这样的各种摄像装置中，为了进行摄影范围(构图)的确定和对焦，通常设置有取景器。
作为取景器，已知有具有取景器光学系统的光学取景器和显示电子图像的电子取景器(EVF：Electronic View Finder)。电子取景器具备由液晶显示装置等构成的显示部，依次显示根据来自以规定帧速率拍摄的图像传感器的摄像信号生成的即时预览(liveview)图像。
基于电子取景器的即时预览显示经过从图像传感器读出摄像信号、根据所读出的摄像信号生成图像、利用所生成的图像生成显示用图像(即时预览图像)等多个信号处理进行。各信号处理中，进行从存储器的读出与处理后的信号向存储器的写入。因此，各信号处理中耗费时间，因此无法完全实时显示摄影图像(输入有摄影命令时获取的图像)，通常延迟显示1～数帧左右之前的图像。因此，欲摄影动作较大的被摄体时，有时会错过快门时机。
由这些情况，近年来，已知有如下摄像装置，即不分别独立驱动图像传感器与显示部，而是以规定相位差同步驱动这些，由此将电子取景器的显示延迟抑制在一帧周期以下，实现能够大致实时地显示即时预览(专利文献1)。
但是，取景器的视野(所显示的即时预览图像的大小)是决定取景器的使用感的重要因素之一。例如，若即时预览图像过小，则缺乏现场感，若即时预览图像过大，则不得不为了环视整体而移动视点，因此在确认上耗费时间，有时会错过快门时机。因此，近年来采用电子取景器的摄像装置中，已知有将即时预览图像的显示尺寸设为可变的装置(专利文献2)。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利公开2007-243615号公报
专利文献2：日本专利公开2010-016669号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
作为摄像装置的取景器采用电子取景器时，希望尽可能抑制即时预览图像的显示延迟且即时预览图像的显示尺寸为可变。因此，可考虑组合利用专利文献1中记载的抑制即时预览图像的显示延迟的技术与专利文献2中记载的将即时预览图像的显示尺寸设为可变的技术。但是，在专利文献1中记载的方法中，存在缩短显示延迟时，无法缩小即时预览图像的显示尺寸的问题。
具体而言，专利文献1中，未等从图像传感器读出1画面量的摄像信号结束，就将已结束摄像信号读出的行(图像传感器的像素行)的图像依次显示于一对一对应的显示像素的行，由此将显示延迟抑制在最小限度。如此，同步控制图像传感器与显示部时，若欲缩小即时预览图像的显示尺寸来显示于显示画面的中央，则来不及显示图像传感器的最后一行(即时预览图像的最下面的行)的摄像信号的读出。
因此，如专利文献1那样同步控制图像传感器与显示部时，若欲缩小显示即时预览图像，则无法使图像传感器与显示部同步，不得不加大显示延迟，以使摄像信号的读出赶上即时预览图像的显示定时。
本发明的目的在于，提供一种即时预览图像的显示延迟较少且将即时预览图像的显示尺寸设为可变的摄像装置。
用于解决技术课题的手段
本发明的摄像装置具备图像传感器、信号处理部、电子取景器、视场角设定部、显示用图像生成部、显示定时控制部及消隐期间设定部。图像传感器对被摄体进行拍摄，输出用于按每一帧周期生成一张即时预览图像的摄像信号。信号处理部根据摄像信号生成即时预览图像。电子取景器具有规定尺寸的显示画面，在该显示画面显示即时预览图像。视场角设定部设定显示于电子取景器的显示画面的被摄体的视场角。显示用图像生成部对显示画面生成根据所设定的视场角缩小显示的即时预览图像。显示定时控制部以比一帧周期短的延迟时间使图像传感器的驱动定时与电子取景器的显示定时同步，并在显示画面依次显示即时预览图像。消隐期间设定部在一帧周期的最后设定与所设定的视场角相应的消隐期间。并且，在消隐期间开始之前结束摄像信号的读出，且在显示用图像生成部使用摄像信号的定时之前结束摄像信号的读出，由此维持所述图像传感器的驱动定时与电子取景器的显示定时的同步。
优选为，消隐期间设定部与消隐期间相应地缩短摄像信号的读出时间，由此维持图像传感器与电子取景器的同步。
优选为，消隐期间设定部进行从图像传感器间拔输出摄像信号的间拔读出，由此缩短摄像信号的读出时间来设定消隐期间。此时，优选消隐期间设定部以行单位对排列多个的像素进行间拔读出。
消隐期间设定部可为了读出摄像信号而提高电路的动作时钟来缩短摄像信号的读出时间，由此设定消隐期间。并且，消隐期间设定部也可减少摄像信号的数据位长来缩短摄像信号的读出时间，由此设定消隐期间。而且，消隐期间设定部还可进行混合读出2个以上的像素的信号的像素混合读出，由此缩短摄像信号的读出时间，并设定消隐期间。
消隐期间设定部可延长一帧周期，由此设定消隐期间。
优选为，消隐期间设定部对间拔读出、动作时钟的提高、摄像信号的数据位长的减少、像素混合读出中的至少一个与一帧周期的延长进行组合来缩短摄像信号的读出时间。并且，预先设定有多个摄影模式时，优选按每一摄影模式预先设定间拔读出、动作时钟的提高、摄像信号的数据位长的减少、像素混合读出中的至少一个与一帧周期的延长的组合。
优选为，从将即时预览图像显示于显示画面的整个画面的状态切换为缩小显示的即时预览图像的显示时，在显示缩小显示的即时预览图像的帧之前的至少一帧中，在整个画面尺寸的即时预览图像上重叠表示适用缩小显示的即时预览图像的区域的掩蔽数据来显示。
发明效果
本发明的摄像装置中，缩小显示即时预览图像时，在摄像信号的读出动作上设置消隐期间(不进行读出的期间)，至少在使用于显示画面的生成之前结束摄像信号的读出，因此维持图像传感器与显示部的同步来将显示延迟抑制在最小限，且还能够进行即时预览图像的缩小显示。
附图说明
图1是摄像装置的主视图。
图2是摄像装置的后视图。
图3是摄像装置的框图。
图4是整个画面显示的说明图。
图5是缩小显示的说明图。
图6是表示摄像装置的动作的流程图。
图7是整个画面显示时的时序图。
图8是不设置消隐期间而缩小显示时的时序图。
图9是通过间拔读出设置消隐期间来缩小显示时的时序图。
图10是加大显示延迟来进行缩小显示时的时序图。
图11是通过像素混合读出设置消隐期间来缩小显示时的时序图。
图12是通过一帧周期的延长设置消隐期间来缩小显示时的时序图。
图13是缩短延迟时间时的时序图。
图14是表示读出像素数与帧速率的优选组合的说明图。
图15是表示读出像素数与帧速率的优选组合的说明图。
图16是表示变更(缩小)显示尺寸时的显示画面的变迁的说明图。
图17是表示变更(缩小)显示尺寸时的显示画面的变迁的说明图。
具体实施方式
图1中，摄像装置10为具备内置有图像传感器13等的大致长方体状的主体11及安装于主体11的前表面的成像透镜12的数码相机。摄像装置10中，通过成像透镜12在图像传感器13成像被摄体图像，通过图像传感器13对被摄体图像进行拍摄，根据从图像传感器13输出的摄像信号生成被摄体的摄影图像。在主体11的上表面例如设置有用于输入摄影命令的摄影命令输入开关14及用于切换预先准备多个的摄影模式的模式切换转盘16等。
图2中，在主体11的背面设置有第1显示部17、第2显示部18、变焦键21及多功能键22等。
第1显示部17是大致实时显示根据由图像传感器13以规定帧速率依次输出的摄像信号而生成的即时预览图像的小型显示装置，是用于摄影范围的确认和对焦的电子取景器。第1显示部17由液晶显示器等显示装置17a、接眼透镜17b、观察窗17c等(参考图3)构成。用户能够通过从观察窗17c通过接眼透镜17b观察，观察显示于显示装置17a的即时预览图像。
第2显示部18是具有大于第1显示部17的显示画面的液晶显示器，显示用于进行摄像装置10的各种设定的菜单画面和以往的摄影图像。摄像装置10通过设定，还能够代替第1显示部17(或者与第1显示部17一同)，使第2显示部18作为电子取景器发挥作用。本实施方式中，将第1显示部18用作电子取景器。
变焦键21是为了变更成像透镜12的焦点距离的变焦控制而使用的操作键。多功能键22是在显示于第2显示部18的菜单和摄影图像的选择或确定等中使用的操作键。变焦键21和多功能键22与摄影命令输入开关14和模式切换转盘16一同构成操作部23。
图3中，成像透镜12具有多个透镜12a。这些多个透镜12a中，包含：透镜(透镜群)，为了调节焦点距离而沿着光轴L1移动；聚焦透镜(透镜群)，为了调节焦点而沿着光轴L1移动；及各种驱动机构，用于驱动这些。
并且，多个透镜12a中还包含设置成在沿相对于光轴L1垂直的方向可移动且向消除抖动的方向移动的校正透镜和用于调节曝光量的光圈等。另外，图3中，作为成像透镜12示出了3个透镜，但透镜的个数任意，可包含各种光学滤波器等透镜以外的光学要件和实质上不具有光学能力(Lens power)的透镜等。
摄像装置10除了具备成像透镜12、图像传感器13及操作部23之外，还具备透镜控制部32、传感器驱动器33、信号处理部34、RAM36、图像处理部37、图像存储部38、显示用图像生成部39及同步控制部41等。这些摄像装置10的各部分经由总线42相互连接。并且，摄像装置10的各部分中的一部分作为未图示的CPU的功能而实现，所使用的控制程序和设定数据等预先存储于ROM43。
透镜控制部32根据通过操作变焦键21从操作部23输入的变焦信号，调节成像透镜12的焦点距离。并且，设定为自动进行焦点调节的摄影模式时，透镜控制部32根据从信号处理部34输入的焦点评价值调节聚焦透镜的位置，由此自动进行焦点调节(对焦)。另外，透镜控制部32还调节光圈的开口量等。
图像传感器13在成像透镜12的背后将摄像面13a朝向成像透镜12侧而配置。摄像面13a为二维排列有多个像素的区域。被摄体图像成像于摄像面13a。图像传感器13通过按每一像素光电转换所成像的被摄体图像来进行拍摄，并按每一像素行输出摄像信号。
图像传感器13以预先设定的规定帧速率(1/TF1)依次输出摄像信号。帧速率(1/TF1)例如为60fps。以该帧速率(1/TF1)输出的摄像信号使用于即时预览图像的生成。并且，通过操作部23的操作(摄影命令输入开关14的按压操作)输入有摄影命令时输出的摄像信号使用于保存用摄影图像的生成。
另外，摄像面13a中还包含对被摄体的拍摄没有帮助的像素(例如，被遮光的像素)。摄像面13a中有助于被摄体的拍摄的有效像素区域为包含摄像面13a的中央的矩形区域。本实施方式中，将图像传感器13设为CMOS型，但也可以是CCD型。
传感器驱动器33控制图像传感器13的动作。例如根据设定控制用于输出即时预览图像用摄像信号的帧速率(1/TF1)、摄像信号的读出方式(间拔读出或像素混合读出)、对保存用摄影图像进行摄影时的快门速度(曝光时间)等。另外，传感器驱动器33根据从驱动定时控制部51输入的驱动定时信号，以一定的时间间隔输出即时预览图像用摄像信号，由此控制帧速率(1/TF1)。
信号处理部34是通过对由图像传感器13输出的摄像信号实施去马赛克处理等各种信号处理来生成图像数据(摄影图像和即时预览图像)的图像引擎。信号处理部33所生成的图像数据暂时存储于RAM36。
信号处理部34根据设定，根据被输入的摄像信号检测最佳白平衡，并调节图像数据的白平衡。并且，信号处理部34利用被输入的摄像信号计算焦点评价值。所检测的白平衡和焦点评价值输入至透镜控制部32，用于自动焦点调节和曝光量(光圈的开口量)的调节。
信号处理部34所生成的图像数据为保存用摄影图像时，存储于RAM36的摄影图像被图像处理部37读出，在实施γ校正处理或灰度变换处理等各种图像处理之后存储于图像存储部38。另一方面，信号处理部34所生成的图像数据为即时预览图像时，存储于RAM36的即时预览图像被读出于显示用图像生成部39，并在用于显示于第1显示部17的显示用图像的生成中使用。
显示用图像生成部39配合第1显示部17的显示画面的尺寸，放大或缩小从RAM36读出的即时预览图像，由此生成显示用图像。并且，显示用图像生成部39有时会生成在相对于第1显示部17的显示画面的尺寸缩小的区域适用即时预览图像的显示用图像。此时，比画面尺寸更缩小的即时预览图像的周边被空白数据(例如，黒色数据)掩埋。因此，第1显示部17中，在显示画面的中央部显示即时预览图像。显示用图像生成部39具备用于调节即时预览图像的视场角的视场角设定部39a。
视场角设定部39a根据基于操作部23等的操作输入等，设定显示于第1显示部17的即时预览图像(被摄体)的视场角。具体而言，基于视场角设定部39a的视场角的设定通过指定显示用图像中的即时预览图像的显示尺寸(相对于显示画面的缩小率)来进行。即时预览图像的视场角(缩小率)能够任意地变更。并且，被缩小显示的即时预览图像的显示位置也能够任意地变更，但在本实施方式中，在第1显示部17的显示画面中央缩小显示即时预览图像。另外，显示用图像生成部39有时将表示预先选择的摄影模式等设定参数的文字或记号、指示标等重叠于显示用图像。
显示用图像生成部39所生成的显示用图像暂时存储于VRAM36a。VRAM36a是用于暂时存储显示用图像的存储器区域，预先确保于RAM36内。当然，也可与RAM36分开设置VRAM36a。存储于VRAM36a的显示用图像依次读出并显示于用作电子取景器的第1显示部17的显示装置17a。当为将第2显示部18用作电子取景器的设定时，显示用图像读出并显示于第2显示部18。
同步控制部41具备有驱动定时控制部51、显示定时控制部52及消隐期间设定部53，同步控制图像传感器13与第1显示部17的动作定时。
驱动定时控制部51产生用于控制图像传感器13的驱动定时的驱动定时信号，并输入至传感器驱动器33。传感器驱动器33以通过被输入的驱动定时信号确定的帧速率(1/TF1)来输出即时预览图像用摄像信号。
显示定时控制部52与即时预览图像的显示尺寸的设定相应地，产生用于控制第1显示部17的显示定时的显示定时信号，并输入至第1显示部17(显示装置17a)。第1显示部17根据被输入的显示定时信号从VRAM36a读出并显示显示用图像。显示定时信号相对于驱动定时信号保持规定的延迟时间(相位差)而同步。因此，第1显示部17的显示帧速率等于图像传感器13的驱动(摄像)帧速率(1/TF1)。另外，当为将第2显示部18用作电子取景器的设定时显示定时控制部52向第2显示部18输入显示定时信号。
显示定时控制部52将显示定时信号相对于驱动定时信号的延迟时间设定为ΔTa或ΔTb。延迟时间ΔTa是用于在第1显示部17的整个画面显示即时预览图像时，正常地进行基于显示用图像生成部39的向VRAM36a的显示用图像的存储(写入)及基于第1显示部17的自VRAM36a的显示用图像的读出的最短的时滞，比进行从图像传感器13读出1画面量的摄像信号的动作的一帧周期TF1短。
延迟时间ΔTb是用于在第1显示部17缩小显示即时预览图像且未通过消隐期间设定部53设定消隐期间TBL时，正常地进行基于显示用图像生成部39的向VRAM36a的显示用图像的存储(写入)与基于第1显示部17的自VRAM36a的显示用图像的读出的时滞。延迟时间ΔTb设定为比延迟时间ΔTa长，且比一帧周期TF1短(TF1＞ΔTb＞ΔTa)。
另外，延迟时间ΔTb仅在由于规格上的限制等而无法使图像传感器13和第1显示部17进行与消隐期间TBL对应的适当的动作时设定。即使在第1显示部17缩小显示即时预览图像时，能够使图像传感器13和第1显示部17进行与消隐期间TBL对应的适当的动作时，显示定时控制部52也将延迟时间设定为ΔTa，维持在整个画面显示即时预览图像时的设定。
在将即时预览图像缩小显示于第1显示部17时，消隐期间设定部53设定在一帧周期TF1期间不进行读出动作的消隐期间TBL。该消隐期间TBL的长度根据即时预览图像的视场角(缩小率)而计算。
并且，消隐期间设定部53为了在一帧周期TF1中除了消隐期间TBL的期间(TF1-TBL)内结束1画面量的摄像信号的读出，向传感器驱动器33输入变更自图像传感器13读出摄像信号的方式设定的参数。若从消隐期间设定部53输入设定读出方式的参数，则传感器驱动器33以与该参数相应的读出方式从图像传感器13读出摄像信号。
例如，消隐期间设定部53根据所设定的消隐期间TBL的长度，向传感器驱动器33输入设定间拔读出的行数的参数，每隔1行、每隔2行等，隔开规定间隔来进行按每一行进行的摄像信号的读出。由此，在除了消隐期间TBL的读出期间(TF1-TBL)内进行1画面量的摄像信号的读出。
在如上述那样构成的摄像装置10中，能够大致任意地设定显示于第1显示部17的即时预览图像的大小(显示尺寸)，大致能够选择整个画面显示与缩小显示的2种显示设定。如图4所示，整个画面显示中，利用从图像传感器13的包含有效像素区域的行L1～LN获取的摄像信号来生成的即时预览图像61与第1显示部17的显示画面62的大小一致而显示。并且，如图5所示，缩小显示中，在显示画面62的中央设定缩小区域63，在缩小区域63显示即时预览图像61，缩小区域63以外的周边区域64为空白(黒色显示)。
如图6所示，如下设定即时预览图像的显示尺寸，即在摄影之前或者摄影中途，在第2显示部18显示设定菜单，通过操作部23选择整个画面显示或缩小显示(S10)。选择缩小显示时，通过进一步设定视场角(缩小率)来设定缩小区域63的大小。
选择整个画面显示时(S11中判定为是)，显示定时控制部52将显示定时信号自驱动定时信号的延迟时间设定为ΔTa(S12)，并进行即时预览显示(S16)。
另一方面，选择缩小显示时(S11中判定为否)时，消隐期间设定部53根据所设定的视场角(缩小率)计算消隐期间TBL的长度。并且，判别能否使图像传感器13进行配合计算出的消隐期间TBL的读出动作(S13)。
图像传感器13能够进行配合消隐期间TBL的读出动作时(S13中判定为是)，向传感器驱动器33输入用于指定在一帧周期TF1中除了消隐期间TBL的期间(TF1-TBL)内结束1画面量的摄像信号的读出的读出方式的参数，由此在一帧周期TF1内设定消隐期间TBL(S14)。
并且，向显示定时控制部52通知能否使图像传感器13进行配合计算出的消隐期间TBL的读出动作的判别结果，图像传感器13能够进行配合消隐期间TBL的读出动作时，显示定时控制部52将显示定时信号自驱动定时信号的延迟时间设定为ΔTa(S15)。由此，摄像装置10在维持与整个画面显示时相同的最短的延迟时间ΔTa的状态下缩小显示即时预览图像(S17)。
另一方面，由于图像传感器13的规格等，图像传感器13无法进行配合消隐期间TBL的读出动作时(S13中判定为否)，消隐期间设定部53不进行消隐期间TBL的设定，显示定时控制部52将显示定时信号自驱动定时信号的延迟时间设定为ΔTb(S16)。由此，摄像装置10中，与整个画面显示相比，延迟时间变长，但确保正常地进行基于显示用图像生成部39的向VRAM36a的显示用图像的存储与基于第1显示部17的自VRAM36a的显示用图像的读出的延迟时间ΔTb，正常地缩小显示即时预览图像(S17)。
以下，分别针对将即时预览图像显示于整个画面的情况、设定消隐期间TBL来缩小显示即时预览图像的情况及不设定消隐期间TBL而缩小显示即时预览图像的情况，对图像传感器13与第1显示部17的动作定时进行详细说明。
如图7所示，将即时预览图像显示于整个画面时，驱动定时控制部51向传感器驱动器33输入以一定的时间间隔(一帧周期TF1)开始读出动作的驱动定时信号。传感器驱动器33根据驱动定时信号，从图像传感器13的各行依次输出摄像信号。但是，图像传感器13的摄像面13a中有无法利用于被摄体的拍摄的部分，因此为了筛除该部分的摄像信号，在从包含用于对被摄体进行拍摄的有效像素区域的第一行L1输出摄像信号之前，需要一定时间t1。同样地，结束包含有效像素区域的最后一行LN的读出之后，至下一个一帧周期TF1为止的时间t2为用于进行不包含有效像素区域的行的摄像信号的筛除等而所需要的时间。
因此，在从一帧周期TF1减去时间t1、t2的时间S0(＝TF1-t1-t2)内从包含有效像素区域的行L1～LN读出各摄像信号。另外，关于图像传感器13的各像素，若进行摄像信号的读出，则蓄积的电荷被废弃(复位)，立刻开始用于下一个一帧周期TF1的蓄积动作。
从各行L1～LN的摄像信号的读出至向VRAM36a写入显示用图像65的各行的数据为止需要时间t3。该时间t3为，信号处理部34从各行L1～LN的摄像信号依次生成即时预览图像61的各行的数据并同时存储于RAM36，而且利用该即时预览图像61的各行的数据，由显示用图像生成部39生成显示用图像65，并写入VRAM36a为止所需的最短的时间。即，显示用图像65向VRAM36a的写入开始时机从行L1的摄像信号的读出开始仅延迟时间t3，显示用图像65向VRAM36a的写入结束时机从行LN的摄像信号的读出结束仅延迟时间t3。
将即时预览图像61显示于第1显示部17的整个画面时，即时预览图像61的各行与显示用图像65(显示画面62)的各行分别对应，因此用于将显示用图像65写入VRAM36a的时间为S0，与图像传感器的各行L1～LN的摄像信号的读出所需的时间S0相等。若将图像传感器13读出1行量的摄像信号的时间设为α，则“S0＝α×N”。
基于显示用图像生成部39的向VRAM36a的显示用图像65的写入与基于第1显示部17的自VRAM36a的显示用图像65的读出，能够大致并行(例如按显示用图像65的每一行交替)进行，然而向所读出的数据的访问不得不在其数据写入到VRAM36a之后进行。因此，需预先在显示用图像65向VRAM36a的写入与读出之间设置时间t4的时滞。该时间t4例如为将显用图像65的1行量的数据写入VRAM36a所需的时间。
从这些情况，从驱动定时信号的输入至第1显示部17从VRAM36a读出显示用图像65的数据并显示为止的最短延迟时间需至少为时间t1、t3、t4的总计ΔTa(＝t1+t3+t4)。因此，显示定时控制部52生成相对于驱动定时信号仅延迟最小延迟时间ΔTa而同步的显示定时信号。
如以上所述，将即时预览图像61显示于第1显示部17的整个画面时，摄像装置10根据以延迟时间ΔTa与驱动定时信号同步的显示定时信号使第1显示部17动作，因此能够大致实时(比一帧周期TF1短的延迟时间)显示即时预览图像。例如，与待结束向VRAM36a写入显示用图像65的所有行的数据之后，在第1显示部17读出显示用图像65时相比，能够更快显示即时预览图像。
另一方面，如图8所示，缩小显示即时预览图像61时的显示用图像66中，从开始及结束的规定数的行为空白数据67a、67b，它们之间为包含适用即时预览图像61的缩小区域63的行的数据68。该数据68以行单位存储，因此在各行的数据两端还包含有空白数据，但在以下内容中，为了便利，将包含适用即时预览图像61的缩小区域63的行的数据68称为缩小即时预览图像68。
以下，考虑将显示定时信号相对于驱动定时信号的延迟时间维持为与整个画面显示时相同的延迟时间ΔTa的情况。此时，对于缩小即时预览图像68的开始行的数据(表示缩小即时预览图像68的带(斜线)左端的数据)的生成，需要包含图像传感器13的有效像素区域的第一行L1的数据，但由于有空白数据67a向VRAM36a的写入时间，因此能够在将开始行的数据写入VRAM36a之前，确保比时间t3长的时间t5。
另一方面，对于缩小即时预览图像68的结束行的数据(表示缩小即时预览图像68的带(斜线)右端的数据)的生成，需要包含图像传感器13的有效像素区域的最后行LN的数据，但将结束行的数据写入VRAM36a的时间比整个画面显示时提前，因此无法确保用于生成即时预览图像61的信号处理等所需的时间t3。尤其，根据即时预览图像61的视场角(缩小率)，不得不在结束图像传感器13的行LN的摄像信号的读出之前(仅提前时间t6)，预先将缩小即时预览图像68的结束行的数据写入VRAM36a,当然，这种事情是无法实现的。
因此，如图9所示，缩小显示即时预览图像61时，摄像装置10通过消隐期间设定部53设定在一帧周期TF1的最后不进行摄像信号的读出的消隐期间TBL。并且，通过在从一帧周期TF1中除了消隐期间TBL的期间(TF1-TBL)内结束1画面量的摄像信号的读出，确保结束图像传感器13的行LN的摄像信号的读出至将缩小即时预览图像68的结束行的数据写入VRAM36a为止的时间t3。由此，能够将显示定时信号相对于驱动定时信号的延迟时间维持为与整个画面显示时(参考图7)相同的延迟时间ΔTa的同时缩小显示即时预览图像61。
另外，图9的情况下，消隐期间设定部53向传感器驱动器33输入进行每隔1行(L1、L3、…、LN-2、LN)进行读出的间拔读出的参数，减少自图像传感器13的摄像信号的读出行数，由此设定消隐期间TBL。因此，包含有效像素的L1、L3、…、LN-2、LN的读出时间的总计为整个画面显示时的一半(S0/2)。并且，通过该读出方式的变更，用于筛除不包含有效像素区域的行的摄像信号的各时间t8、t9也是整个画面显示时的一半(t8＝t1/2，t9＝t2/2)。当然，消隐期间设定部53在消隐期间TBL的长度的计算中，考虑到了这些各时间的长度变化。并且，图9所示的例子中，通过每隔1行进行间拔读出来设定消隐期间TBL，但间拔读出的行数根据消隐期间TBL确定。
另外，根据图像传感器13的规格等，有时无法使其进行与由消隐期间设定部53求出的消隐期间TBL对应的动作。例如，有时图像传感器13与间拔读出不对应。并且，为了设定消隐期间TBL而需要进行每隔2行的间拔读出时，有时图像传感器13仅与每隔1行的间拔读出对应(无法进行每隔2行的间拔读出)。而且，为了设定消隐期间TBL而需要进行每隔1.5行的间拔读出时，通过通常的图像传感器13无法应对这种不确实的行数的间拔读出。
如此，无法设定消隐期间TBL时，如图10所示，代替设定消隐期间TBL，显示定时控制部52将显示定时信号相对于驱动定时信号的延迟时间延长为ΔTb，将显示用图像66自VRAM36a的读出时机整体往后拖延。由此，显示用图像66向VRAM36a的写入时机也往后拖延，因此从结束图像传感器13的行LN的摄像信号的读出至将缩小即时预览图像68的结束行的数据写入VRAM36a为止的时间t3得以确保。延迟时间ΔTb相对于延迟时间ΔTa的延長量(ΔTb-ΔTa)最大为S0/2左右，因此至少比一帧周期TF1短。因此，无法维持与整个画面显示时相同的延迟时间ΔTa，但能够不设定消隐期间TBL，作为缩小显示即时预览图像的情况，进行最接近实时的即时预览显示。
另外，消隐期间设定部53通过使图像传感器13进行间拔读出来设定消隐期间TBL，但如图11所示，可通过缩短从图像传感器13的各行读出摄像信号的时间(例如α/2)，设定消隐期间TBL。作为缩短从图像传感器13的各行读出摄像信号的时间的方法，有进行混合位于相同行的多个像素来同时读出的像素信号混合读出的方法、提高构成图像传感器13的转换元件或A/D转换器等读出用电路的动作时钟的方法、减少所读出的摄像信号的数据位长的方法等。
像素混合读出中，若例如混合2像素信号来读出摄像信号，则能够在读出所有像素时的一半时间内结束摄像信号的读出。动作时钟规定读出速度，因此能够通过提高动作时钟来使摄像信号的读出高速化。若将摄像信号的数据位长例如缩短2比特，则数据量成为1/4倍。由此，能够提高摄像信号的读出速度。
并且，消隐期间设定部53通过变更图像传感器13的动作方式(读出方式)来设定消隐期间TBL，但也可通过其他方法设定消隐期间TBL。例如，如图12所示，将一帧周期的长度延长为TF2(＞TF1)，使将显示用图像66的缩小即时预览图像68的部分写入VRAM36a的时间延长为与整个画面显示时相同的S0。由此，即使不变更图像传感器13的动作方式，也能够在从行LN的摄像信号的读出结束至缩小即时预览图像68的结束行的数据向VRAM36a的写入为止的期间确保时间t3，并在将显示定时信号相对于驱动定时信号的延迟时间维持为与整个画面显示时相同的延迟时间ΔTa的同时进行缩小显示。
另外，消隐期间设定部53以能够在结束图像传感器13的行LN的摄像信号的读出至缩小即时预览图像68的结束行的数据向VRAM36a的写入为止期间确保时间t3的方式设定消隐期间TBL，但空白数据67a是预先确定的数据，因此能够在从图像传感器13读出摄像信号之前预先写入到VRAM36a。具体而言，如图13所示，能够如下设定消隐期间TBL2，即在开始从图像传感器13读出摄像信号之前，开始空白数据67a向VRAM36a的写入，从而使开始图像传感器13的行L1的读出至开始缩小即时预览图像86的开始行的数据向VRAM36a的写入为止的期间、与结束图像传感器13的行LN的摄像信号的读出至缩小即时预览图像68的结束行的数据向VRAM36a的写入为止的期间均成为时间t3。
此时，能够将显示定时信号相对于驱动定时信号的延迟时间设定为比整个画面显示时的延迟时间ΔTa短的延迟时间ΔTc。根据即时预览图像61的视场角(缩小率)及空白数据67a的长度(行数)，有时延迟时间ΔTc成为“0”或复值，能够使即时预览图像的实际显示延迟极小。另外，时间t10、t11为筛除不包含有效像素区域的行的摄像信号等所需的时间。
另外，如上所述，关于以开始图像传感器13的行L1的读出至开始缩小即时预览图像86的开始行的数据向VRAM36a的写入为止的期间成为时间t3的方式设定消隐期间TBL2的方法(图13)，若与延长一帧周期的方法(参考图12)组合，则尤其有效。这是因为，有时例如能够在维持从图像传感器13读出摄像信号的行数(即时预览图像的分辨率)且抑制帧速率的下降的同时缩短延迟时间。
另外，为了缩小显示即时预览图像而设定消隐期间TBL时，能够组合利用上述的间拔读出、像素混合、动作时钟的变更、摄像信号的数据位长的变更及一帧周期(帧速率)的变更的各方法。这些当中，组合伴随即时预览图像61的分辨率降低的间拔读出(或像素混合、摄像信号的数据位长的变更)与一帧周期的变更来设定消隐期间TBL时，优选根据摄影模式调节组合平衡，以便优先维持即时预览图像61的分辨率与一帧周期中的任一个。
例如，组合间拔读出与一帧周期的延长时，为了生成即时预览图像61而读出摄像信号的行数设为能够以P1、P2、P3(P1＞P2＞P3)的三阶段变更。并且，设为一帧周期能够以TF1、TF2、TF3(TF1＜TF2＜TF3)的三阶段变更，即帧速率能够变更为1/TF1、1/TF2、1/TF3。并且，设为摄像装置10中有摄影运动的被摄体时选择的快门速度优先的第1摄影模式(例如运动模式)及摄影人物或风景等动作较少的被摄体时选择的第2摄影模式。
例如，第1摄影模式中，如图14所示，相对于即时预览图像61的显示尺寸(缩小区域63的大小)的减小，在维持帧速率的同时优先减少读出行数，由此设定消隐期间TBL。第2摄影模式中，如图15所示，相对于即时预览图像61的显示尺寸的减小，在尽可能维持读出行数的同时优先降低帧速率，由此设定消隐期间TBL。
如此，优选预先按每一摄影模式准备与组合伴随即时预览图像61的分辨率降低的间拔读出(或像素混合、摄像信号的数据位长的变更)与一帧周期的变更来设定消隐期间TBL时的摄影模式相应的设定，并通过选择摄影模式来自动适用。
另外，若在将即时预览图像61显示于整个画面时切换为缩小显示，则在切换中途，不同大小的即时预览图像混在一起而显示于显示画面62。具体而言，如图16所示，假设在第1帧71中，第1即时预览图像81显示于显示画面62的整个画面。此时，若不切换为缩小显示设定，例如如过渡帧72所述，从显示画面62的上部依次覆盖显示第2即时预览图像82，在第2帧73中，第2即时预览图像83显示于显示画面62的整个画面。过渡帧72中，第1即时预览图像81与第2即时预览图像82上下混在一起，但第1即时预览图像81与第2即时预览图像82为以连续的帧摄影的图像，因此变化较少且显示尺寸也相同，因此普通的用户不会察觉到这些即时预览图像81、82混在一起的情况。
但是，若在此切换为缩小显示设定，则在第3帧75中，第3即时预览图像83缩小显示于中央，在第2帧73与第3帧75之间的过渡帧74中，被缩小的第3即时预览图像83及与显示画面62相同尺寸的第2即时预览图像82混在一起。如过渡帧74那样通过向缩小显示的切换而不同尺寸的图像混在一起的时间比一帧周期TF1短，是一瞬间的事情，但若不同尺寸的图像混在一起，则有时即使是普通的用户也会感到违和感。因此，变更为缩小显示设定时，优选并非立刻切换为缩小显示，而是在利用1～数帧左右来视觉性地通知切换为缩小显示的情况之后切换为缩小显示，从而减少不同尺寸的图像混在一起的过渡帧的违和感。
具体而言，如图17所示，在第1帧91中，在显示画面62的整个画面显示有第1即时预览图像101，切换为缩小显示设定时，并非在接下来的第2帧93中立刻缩小显示即时预览图像，而是在第2帧93中，在与显示画面62相同尺寸的第2即时预览图像102上重叠显示以斜线表示的掩蔽数据，进一步在接下来的第3帧95中缩小显示第3即时预览图像103。
掩蔽数据覆盖之后适用即时预览图像的部位以外的部分，表示显示被缩小的即时预览图像的区域(图5的缩小区域63)。并且，掩蔽数据例如为半透明的灰色或黑色的半透明的图像数据，以便能够确认基底的第2即时预览图像102。掩蔽数据的重叠处理在显示用图像生成部39中进行。
如此，切换为缩小显示设定时，若显示重叠有掩蔽数据的整个画面尺寸的第2即时预览图像102，则在第1帧91与第2帧93之间的过渡帧92中，第2即时预览图像102与第1即时预览图像101上下混在一起，但第2即时预览图像102与第1即时预览图像101的显示尺寸相等，因此用户不易察觉到违和感。并且，在第2帧93与第3帧95之间的过渡帧94中，被缩小的即时预览图像103与整个画面尺寸的第2即时预览图像102上下混在一起，但第2即时预览图像102上重叠有掩蔽数据，由此不易察觉到不同尺寸的即时预览图像混在一起的情况。因此，能够减少从整个画面显示切换为缩小显示时的违和感。
另外，掩蔽数据可以不是半透明，也可以是全面填充第2即时预览图像102的数据。此时，由于掩蔽数据，第2即时预览图像102的显示范围变狭窄，因此在第1帧91与第2帧93之间的过渡帧92中，第2即时预览图像102与第1即时预览图像101的显示尺寸实际上不同，但它们的边界(虚线部分)的图像中几乎没有间隙，因此与被缩小的即时预览图像与整个画面尺寸的即时预览图像混在一起时相比，违和感较少。
另外，图像传感器13为了即时预览图像61输出有效像素区域的所有行的摄像信号，但即时预览图像与摄影图像相比，可以是低分辨率，因此有时以预先间拔读出规定行数为前提来确定延迟时间ΔTa。此时，为了通过间拔读出设定消隐期间TBL，增加间拔读出的行数即可。并且，通过像素混合等其他方法设定消隐期间TBL时，进行规定行数的间拔读出，进一步与所设定的消隐期间TBL相应地进行像素混合即可。
另外，上述实施方式中，作为第1显示部17及第2显示部18使用了液晶显示器，但也可代替液晶显示器使用有机EL显示器等其他显示装置。
上述实施方式中，将成像透镜12设为变焦透镜，但成像透镜12的结构为任意。即，成像透镜12也可以是单焦点透镜。并且，成像透镜12可以是更换式透镜，也可以是装配式。
上述实施方式中，将摄像装置10设为数码相机，但本发明还能够适用于智能手机和平板终端等。当为智能手机等时，由于不具有如第1显示部17那样的专用电子取景器，因此通常使如第2显示部18那样的显示器作为电子取景器发挥作用，但该显示器与图像传感器13的同步控制方法与上述实施方式相同。
并且，在智能手机等中，通过设置于显示器的触控面板构成操作部，但这对上述同步控制方法没有直接影响。即，操作部23的形态为任意，操作部23的各部分不一定必须是物理开关或键。
符号说明
10-摄像装置，12-成像透镜，13-图像传感器，17-第1显示部，18-第2显示部，39-显示用图像生成部，41-同步控制部，51-驱动定时控制部，52-显示定时控制部，53-消隐期间设定部，61-即时预览图像，62-显示画面，63-缩小区域，64-周边区域，65、66-显示用图像，67a、67b-空白数据，68-缩小即时预览图像。

Claims (2)

1.一种摄像装置，其具备：
图像传感器，对被摄体进行拍摄,并输出用于按每一帧周期生成一张即时预览图像的摄像信号；
信号处理部，根据所述摄像信号生成所述即时预览图像；
电子取景器，具有规定尺寸的显示画面，并在所述显示画面显示所述即时预览图像；
视场角设定部，设定显示于所述电子取景器的显示画面的所述被摄体的视场角；
显示用图像生成部，对所述显示画面生成根据所设定的所述视场角缩小显示的即时预览图像；
显示定时控制部，以比所述一帧周期短的延迟时间使所述图像传感器的驱动定时与所述电子取景器的显示定时同步，并在所述显示画面依次显示所述即时预览图像；及
消隐期间设定部，在所述一帧周期的最后设定与所设定的所述视场角相应的消隐期间，在所述消隐期间开始之前结束所述摄像信号的读出，且在所述显示用图像生成部使用所述摄像信号的定时之前结束所述摄像信号的读出，由此维持所述图像传感器的驱动定时与所述电子取景器的显示定时的同步，
所述消隐期间设定部延长所述一帧周期，由此设定所述消隐期间。
2.一种摄像装置，其具备：
图像传感器，对被摄体进行拍摄,并输出用于按每一帧周期生成一张即时预览图像的摄像信号；
信号处理部，根据所述摄像信号生成所述即时预览图像；
电子取景器，具有规定尺寸的显示画面，并在所述显示画面显示所述即时预览图像；
视场角设定部，设定显示于所述电子取景器的显示画面的所述被摄体的视场角；
显示用图像生成部，对所述显示画面生成根据所设定的所述视场角缩小显示的即时预览图像；
显示定时控制部，以比所述一帧周期短的延迟时间使所述图像传感器的驱动定时与所述电子取景器的显示定时同步，并在所述显示画面依次显示所述即时预览图像；及
消隐期间设定部，在所述一帧周期的最后设定与所设定的所述视场角相应的消隐期间，在所述消隐期间开始之前结束所述摄像信号的读出，且在所述显示用图像生成部使用所述摄像信号的定时之前结束所述摄像信号的读出，由此维持所述图像传感器的驱动定时与所述电子取景器的显示定时的同步，
所述消隐期间设定部对间拔读出、动作时钟的提高、所述摄像信号的数据位长的减少、像素混合读出中的至少一个与一帧周期的延长进行组合来缩短所述摄像信号的读出时间，
预先设定有多个摄影模式时，按每一所述摄影模式预先设定有所述间拔读出、所述动作时钟的提高、所述摄像信号的数据位长的减少、所述像素混合读出中的至少一个与所述一帧周期的延长的组合方法。
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