JP2004104222A - Imaging unit - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタルカメラ等の撮像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、撮像中の処理タイミングを工夫することにより、リアルタイムな被写体像を表示するためのライブビュー表示が非表示になる時間を短縮し、デジタルカメラの操作性を向上させる技術が存在する(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
ところで、近年は撮像素子の画素数が増加する一方、ライブビュー表示における表示画像の画質向上が要請されており、表示デバイスにおける表示画素数も増加する傾向にある。このため、ライブビュー表示を行うために表示デバイスに送出される表示用画像のデータ量は増加しつつある。
【0004】
また、近年は処理デバイス(CPU等)のデータ処理能力も向上しており、例えば処理デバイスの大規模化や内部クロックを上げることで、表示用画像のデータ量増加に対応することが可能である。
【0005】
【特許文献1】
特開2001−238106号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一般的なデジタルカメラ等のように、携帯機器としての撮像装置を考えた場合、消費電力を低減させ、かつ内部の発熱量を抑える必要があることから、表示用画像のデータ量増加に対して、処理デバイスの大規模化や内部クロックを上げることによって対処することが困難な場合がある。
【0007】
また、ライブビュー表示を良好に行うために、処理デバイスから表示デバイスに対して大量の表示用画像を高速伝送する必要があるが、例えば処理デバイスと表示デバイスとがフレキシブル基板等の伝送路によって接続されている場合には、波形の折り返しひずみ等の問題が発生するため、高周波の画像信号を送信することができなくなる。
【0008】
すなわち、処理デバイスの能力を向上させる技術や上記公報に開示される技術等を採用しても、ライブビュー表示において画質を向上させることは困難であった。
【0009】
そこで本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、消費電力量の増加や発熱量を抑えつつ、高画質なライブビュー表示を行うことのできる撮像装置を提供することを目的とする。
【0010】
【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に記載の発明は、被写体を撮影して表示可能な撮像装置であって、被写体を撮影して画像データを生成する撮像素子と、前記撮像素子から得られる前記画像データに対して圧縮処理を施し、圧縮画像データを出力するデータ処理手段と、前記データ処理手段から入力する前記圧縮画像データに対して伸長処理を施して画像表示を行う表示手段と、を備えて構成される。
【0011】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の撮像装置において、前記データ処理手段と前記表示手段とは別ユニットとして構成され、前記データ処理手段が、前記表示手段と電気的に接続される伝送手段を介して圧縮画像データを出力するように構成される。
【0012】
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の撮像装置において、前記撮像素子は、縦方向及び横方向に複数の画素が配列され、前記表示手段に表示させるための表示用画像データを生成する際には、縦方向に画素間引きを行いつつ前記表示用画像データを生成するように構成され、前記データ処理手段は、前記表示用画像データにおける横方向の画素配列に関して圧縮処理を施すことを特徴としている。
【0013】
請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載の撮像装置において、前記表示手段は、面順次表示方式によってカラー画像の表示を行うことを特徴としている。
【0014】
請求項5に記載の発明は、請求項1乃至4のいずれかに記載の撮像装置において、前記データ処理手段は、前記撮像素子から得られる前記画像データの解像度を変化させる解像度変換手段を備え、前記表示手段は、前記データ処理手段から入力する前記画像データの解像度が表示解像度と異なる解像度である場合に、前記画像データの解像度を前記表示解像度に適合させて画像表示を行うことを特徴としている。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
【0016】
<1.第1の実施の形態>
<1−1.デジタルカメラの構成>
図1乃至図3は、本発明の実施の形態に係るデジタルカメラ1の要部構成を示す図であり、図1乃至図3はそれぞれ正面図、上面図及び背面図に相当する。図1及び図2に示すように、デジタルカメラ1は主としてカメラ本体部2と撮影レンズ3とから構成されている。
【0017】
撮影レンズ3は複数のレンズ群を含むズームレンズとして構成され、その周縁部に設けられるズームリング31を回転させることにより撮影倍率(焦点距離)を変更することが可能とされている。撮影レンズ3にはマクロ切り替えレバー32が設けられており、マクロ切り替えレバー32をスライドさせることによりマクロ撮影が可能となる。また、デジタルカメラ1ではシャッター方式として機械式が採用されており、撮影レンズ3の内部の適位置にはメカニカルシャッター(図示省略)が設けられている。
【0018】
図1に示すように、カメラ本体部2の前面には、左端部にグリップ部4、右方上部に内蔵フラッシュ5がそれぞれ設けられ、また、図2に示すように、グリップ部4の上面にはシャッタボタン11が設けられている。シャッタボタン11は銀塩カメラで採用されているような半押し状態(S1状態)と全押し状態(S2状態)とが検出可能な2段階スイッチとなっている。なお、シャッタボタン11の半押し操作(S1状態への操作)は、AF(オートフォーカス)制御を開始するためのトリガとなり、全押し操作(S2状態への操作)は、記録用画像を撮影するための撮影指示となる。
【0019】
図2に示すように、カメラ本体部2の上面右方には、電源のオン/オフを切り替えるとともに、「撮影モード」、「再生モード」及び「通信モード」の間で動作モードを切り替えるダイヤル式のメインスイッチ15が設けられている。
【0020】
撮影モードは、被写体の撮影を行い画像データ(以下、適宜「画像」ともいう。)を取得しメモリカード9に記録する動作モードである。再生モードは、メモリカード9に記録された画像データを読み出して再生表示する動作モードである。また、通信モードは、カメラ本体部2背面に設けられるUSB端子27を介して外部のコンピュータに画像データを転送するなどの通信を行う動作モードである。
【0021】
メインスイッチ15の左方には、デジタルカメラ1の各種の設定情報を表示するデータパネル21が設けられており、デジタルカメラ1の設定情報を容易に把握することができるようにされている。
【0022】
また、デジタルカメラ1の側面上方には、各種項目を設定するためのファンクションダイヤル16及びファンクションボタン16aが設けられている。ファンクションダイヤル16によって設定を行う項目にセットした後、ファンクションボタン16aを押下しつつ、グリップ部4上部の選択ダイヤル12を回転させることにより、セットされた項目の設定内容を順次変更することができる。
【0023】
図3に示すように、カメラ本体部2の背面左方には、撮影待機状態においてリアルタイムな被写体像を表示するライブビュー表示、記録された画像データの再生表示及び各種設定情報の表示等を行うための電子ビューファインダ(EVF)22及び液晶ディスプレイ(LCD)23が設けられている。EVF22及びLCD23には、R(赤),G(緑),B(青)の各色を順次に高速表示する面順次表示方式の液晶が採用されている。また、EVF22及びLCD23は、例えばVGAに対応した横640×縦480の表示画素を有しており、高解像度の画像を表示することができるように構成されている。また、EVF22及びLCD23は、そのフレームレートを変更することが可能であり、フレームレートは必要に応じて変更される。
【0024】
EVF22の表示とLCD23の表示とは、EVF22の右方のディスプレイ切り替えレバー17の操作により切り替えを行うことができるようにされている。また、ディスプレイ切り替えレバー17の中央部分は情報表示切り替えボタン17aとなっており、LCD23又はEVF22に画像データが表示されているときに、設定情報等を同時に表示するか否かを切り替えることができるようになっている。
【0025】
また、LCD23の右方にはメニューボタン18及び十字キー19が設けられている。十字キー19は上スイッチ19U、下スイッチ19D、左スイッチ19L及び右スイッチ19Rからなる4連スイッチ、並びに、中央ボタン19Cから構成される。メニューボタン18を押下するとLCD23に設定メニューが表示され、設定メニューを参照しつつ、十字キー19を操作することによって、デジタルカメラ1の基本的な設定を行うことができる。
【0026】
例えば、デジタルカメラ1は、EVF22又はLCD23における表示状態を、高解像度表示、低解像度表示及び自動解像度表示のうちから選択することができるように構成されており、ユーザはメニューボタン18と十字キー19とを操作することでEVF22又はLCD23における表示状態を所望の状態に設定する。
【0027】
十字キー19の下部には、クイックビュー/消去ボタン20が設けられている。クイックビュー/消去ボタン20は、撮影モードにおいては直前に撮影した画像データの簡易再生表示を行うクイックビューボタンとして機能し、再生モードにおいては再生している画像データをメモリカード9から消去する消去ボタンとして機能する。
【0028】
カメラ本体部2の下部には電池室24が設けられている。電池室24は、電池室解放レバー24aでその蓋が解放され、4本の単三形乾電池が装填される。可搬性のデジタルカメラ1は、電池室24に装填される単三形乾電池を通常の駆動源としているが、電池室24の右方に設けられる電源入力端子25を介して供給される外部からの直流電源を駆動源とすることも可能とされている。
【0029】
電源入力端子25の右方には、ビデオ出力端子26が設けられており、外部のモニタに画像データを転送して表示させることができるようにされている。
【0030】
また、カメラ本体部2の内部にはカードスロット29が設けられ、カメラ本体部2の側面から画像データ等を記録するメモリカード9を挿入して装着できる。カードスロット29の挿入口近傍には、メモリカード9へのアクセス中である旨を表示するためのアクセスランプ28が配置される。
【0031】
<1−2.デジタルカメラの内部構成>
図4は、デジタルカメラ1の主たる内部構成を機能ブロックとして示す図である。
【0032】
CCD41は縦方向及び横方向に2次元的な画素配列を有する撮像素子であり、例えば横2560×縦1920の画素を備えて構成される。CCD41は撮影レンズ3により結像された被写体の光像を画像信号(各画素で受光された画素信号の信号列からなる信号)に光電変換して出力する。CCD41の撮像面はベイヤー配列で各色成分に対応づけられた画素配列となっており、各画素はベイヤー配列に対応するR(赤),G(緑),B(青)のうちの各1色についての輝度成分を検出するように構成されている。
【0033】
CCD41は、画像信号の出力モードとして、横2560×縦1920の全画素を有する画像データを出力するフレームモードと、縦方向(垂直方向)の画素を1/8に間引いた横2560×縦240の画素を有する解像度の低い画像データを出力するドラフトモードとを有している。ライブビュー用の簡易的な画像データを取得する際には高速化のためドラフトモードに、撮影指示後において記録用の画像データを取得する際には高精細な画像の取得が必要なためフレームモードにそれぞれ設定される。そしてCCD41からは、横方向(水平方向)に並ぶ画素配列に従って順次画像信号が出力される。
【0034】
信号処理回路42は、CCD41から出力される画像信号(アナログ信号)に所定の信号処理を施すものである。信号処理回路42は、CDS(相関二重サンプリング)回路、AGC(オートゲインコントロール)回路、A/D変換器等をその内部に有し、CDS回路により画像信号のノイズの低減を行い、AGC回路のゲインを調整することにより画像信号のレベル調整を行う。さらに、A/D変換器により、各画素ごとのアナログ信号を例えば12ビットのデジタル信号に変換する。
【0035】
なお、信号処理回路42から出力される画像データは、各画素値がベイヤー配列に対応するRGBのうちいずれかの色成分のみを有するベイヤー形式となる。この画像データは、デジタルカメラ1の内部のバスライン45を介して転送され全体制御部50に入力される。
【0036】
タイミングジェネレータ43は、全体制御部50から入力される信号に基づき、CCD41及び信号処理回路42への駆動制御信号を生成し出力するものである。例えば、受光した光量の積分の開始や停止を指示するタイミング信号や、画像信号の出力制御信号(ドラフトモードやフレームモードへの出力モードの変更信号を含む)等の信号を生成し、CCD41及び信号処理回路42へ出力する。
【0037】
デジタルカメラ1がライブビュー用の画像データを取得する際には、その取得レートが例えば30fps(frames per second)となるように(1/30秒ごとに画像データを取得するように)、CCD41等に対して駆動制御信号を送出する。また、記録用の画像データを取得する際には、CCD41等が記録用画像を撮影するための駆動制御信号を送出する。
【0038】
レンズ駆動部33は、全体制御部50から入力される信号に基づいて、撮影レンズ3に含まれるレンズ群、入射光量を調節する絞り、及び、メカニカルシャッター等の駆動を行う。
【0039】
レンズ駆動部33が撮影レンズ3を駆動することにより、デジタルカメラ1における自動合焦制御(AF制御)が可能なように構成されている。ただし、撮影レンズ3をユーザがマニュアル操作することによって、被写体像を合焦状態に導くことも可能なように構成されている。つまり、デジタルカメラ1は、AF(オートフォーカス)とMF(マニュアルフォーカス)とを切り換え可能なように構成されている。
【0040】
操作部材10は、上述したシャッタボタン11、ファンクションダイヤル16、メニューボタン18、十字キー19等を含むものである。ユーザが操作部材10に対して操作を行った場合、その操作内容は、信号として全体制御部50に入力される。また、操作部材10によって設定された情報は、全体制御部50内のRAM53などに記憶される。
【0041】
全体制御部50は、デジタルカメラ1の装置全体を統括制御する制御機能を有するとともに、各種データ処理を行うデータ処理機能をも有し、マイクロコンピュータを備えて構成されている。具体的には、その本体部であるCPU51、制御プログラムなどを記憶するROM52、作業領域となるRAM53を備えており、それぞれをバスライン45によって接続した構成となっている。さらに、全体制御部50は、バスコントローラ54、画像処理部55、ビデオコントローラ56、圧縮部57、メモリカードコントローラ58及びシリアルインターフェース(I/F)59を備えており、これらも同一のバスライン45を介して接続される。
【0042】
バスコントローラ54は、各種画像データを格納する画像メモリ44と接続されており、全体制御部50の各処理部と画像メモリ44との間のバスライン45を介しての転送を制御するものである。バスコントローラ54は、バスライン45を介しての転送の要求が複数存在する場合は、それらを調停してそれぞれの要求を満たすアービトレーション機能を備えている。
【0043】
また、バスコントローラ54は、DMAコントローラとしての機能も有しており、全体制御部50の各処理部からの要求に応じて、要求を行った処理部と画像メモリ44と間でCPU51の処理を介さない直接的な画像データの転送(いわゆるDMA転送)を行う。
【0044】
画像処理部55は、CCD41で取得された画像データに対して各種の画像処理を行うように構成される。図5は、画像処理部55で実現される機能をそれぞれ機能ブロックとして示す図である。図5に示すように、画像処理部55の主たる機能は、データ補正部551、色補間変換部552及びライブビュー画像生成部553として表現される。
【0045】
データ補正部551は、画像データに対して、黒レベル補正、ホワイトバランス補正及びγ補正等の各種補正処理を施す。CPU51により設定されるパラメータに基づいて、画像データごとに適切な補正処理が行われる。
【0046】
色補間変換部552は、ベイヤー形式の画像データの各画素がRGB全ての色成分についてのデータを有するように画素補間処理を行う。さらに、RGB値で表現された各画素値を、輝度成分と色差成分とからなるYCrCb値に変換する。これにより、色補間変換部552からはYCrCb形式の画像データが出力される。
【0047】
ライブビュー画像生成部553は、YCrCb形式で表現された画像データを入力し、EVF22あるいはLCD23にライブビューとして、被写体のリアルタイム画像を表示するための画像データ(以下、「ライブビュー画像」ともいう。)を生成する。ライブビュー画像生成部553は解像度変換部553aを備えており、EVF22あるいはLCD23で表示する画像データの解像度を変換する。具体的には、CCD41から得られる画像データを、EVF22やLCD23の表示解像度であるVGAサイズに解像度変換したり、EVF22やLCD23の表示解像度よりも低い解像度であるQVGAサイズ(横320×縦240)の解像度に変換する機能を有する。
【0048】
例えば、ライブビューを行う際には、上述のように、CCD41がドラフトモードに設定され、縦方向に1/8間引きが行われた横2560×縦240の画像サイズを有する画像データが読み出される。この画像データから、ライブビュー画像生成部553において、VGAサイズ又はQVGAサイズの解像度を有するライブビュー画像が生成される。
【0049】
なお、横2560×縦240の画像からVGAサイズのライブビュー画像を生成するためには、ライブビュー画像生成部553において縦方向に補間処理を行い、横方向に解像度の低下処理を行う必要があるが、縦方向に補間処理を行うと全体制御部50からEVF表示ユニット100又はLCD表示ユニット200に対して送信するデータ量が増加する可能性がある。このため、縦方向に関する補間処理はEVF表示ユニット100又はLCD表示ユニット200において行うことが好ましい。したがって、この場合は、VGAサイズのライブビュー画像とはならず、横640×縦240の画像サイズを有するライブビュー画像となる。
【0050】
図4に戻り、圧縮部57は、ライブビュー表示時に画像処理部55から得られるライブビュー画像に対して圧縮処理を施す。図6は圧縮部57の内部機能を示すブロック図である。圧縮部57は、DCT部571、量子化部572、ハフマン符号化部573、量子化テーブル574及びハフマンテーブル575を備えて構成され、いわゆるJPEG方式により所定の圧縮率での圧縮処理が実行される。具体的には、ライブビュー表示時に画像処理部55から得られるライブビュー画像は、DCT部571において離散コサイン変換が行われ、量子化部572で量子化テーブル574に基づいた量子化が行われる。そしてハフマン符号化部573においてハフマンテーブル575に基づいた符号化処理が行われることにより、圧縮画像データが生成される。このような圧縮処理は、画質劣化を抑制しつつ、データ量を低下させることができる。
【0051】
また、圧縮部57は撮影指示が与えられた後にCCD41から得られる記録用の画像データに対してもJPEG方式による圧縮処理を行うように構成される。
【0052】
ビデオコントローラ56は、ディスプレイ切り替えレバー17の設定に基づいて、表示すべき画像データをEVF表示ユニット100あるいはLCD表示ユニット200に出力するものである。ライブビュー画像を表示する際には、圧縮部57にて圧縮処理の施された圧縮画像データを、EVF表示ユニット100あるいはLCD表示ユニット200に出力する。
【0053】
また、ビデオコントローラ56は外部モニタ62に対する画像信号の出力も行うように構成されており、デジタルカメラ1に外部モニタ62が接続された場合には、NTSCやPALなどの方式に信号変換を行った後、ビデオ出力端子26を介して画像信号を出力する。
【0054】
図7はEVF表示ユニット100の構成を示すブロック図である。EVF表示ユニット100は全体制御部50とは別ユニットとして構成され、EVF表示ユニット100と全体制御部50とはデジタルカメラ1の内部においてフレキシブル基板等によって形成される伝送路60を介して互いに電気的に接続された状態となっている。
【0055】
EVF表示ユニット100は、伸長部110と補間処理部120とRGB変換部130とセレクタ140とEVF22とを備えて構成され、全体制御部50から入力する表示用の圧縮画像データを入力してEVF22にて画像表示を行う機能を有している。
【0056】
伸長部110は、ハフマン復号化部111、逆量子化部112、逆DCT部113、ハフマンテーブル114及び量子化テーブル115を備えて構成され、いわゆるJPEG方式によって圧縮された画像データを圧縮前の状態に復元するための伸長処理が実行される。具体的には、全体制御部50から伝送路60を介して入力する表示用の圧縮画像データは、ハフマン復号化部111においてハフマンテーブル114に基づいた復号化処理が行われ、逆量子化部112で量子化テーブル115に基づいた逆量子化処理が行われる。そして逆DCT部113において離散コサイン変換の逆変換が行われる。ここで、ハフマンテーブル114及び量子化テーブル115は、圧縮部57におけるハフマンテーブル575及び量子化テーブル574と同一内容であり、上記の伸長処理により、画像処理部55において生成されるライブビュー画像が再現される。つまり、伸長部110により、YCrCb形式で表現されたライブビュー画像が再現されることになる。このようにして得られるライブビュー画像は、補間処理部120に与えられる。
【0057】
補間処理部120はライブビュー画像の解像度をEVF22の表示解像度に適合させるための補間処理を行う。例えば、全体制御部50のライブビュー画像生成部553において、QVGAサイズのライブビュー画像が生成されていた場合には、補間処理部120が機能して補間処理を行うことにより、ライブビュー画像の解像度をQVGAサイズからVGAサイズに変換する。ただし、全体制御部50のライブビュー画像生成部553において、VGAサイズのライブビュー画像が生成されていた場合には、伸長処理によってVGAサイズのライブビュー画像が得られるため、補間処理部120は機能せずに、入力するライブビュー画像はそのままの状態でRGB変換部130に与えられる。
【0058】
なお、全体制御部50から横640×縦240の画像サイズを有するライブビュー画像を入力する場合には、補間処理部120は、縦方向に対する補間処理を行って、横640×縦480となるVGAサイズのライブビュー画像を生成することになる。
【0059】
RGB変換部130はYCrCb形式で表現されるライブビュー画像をRGB形式に変換し、RGBの各色成分についてVGAサイズの画像データを生成する。R,G,B3色分の各画像データはセレクタ140に出力される。
【0060】
セレクタ140はR,G,Bの各色の画像データを順次にEVF22に対して出力する。上述したようにEVF22は面順次表示方式であるため、セレクタ140から順次に与えられるR,G,Bの各色の画像データに基づいて、各色の表示状態を高速で切り替えることにより、カラー画像を高精細に表示する。
【0061】
以上のように、EVF表示ユニット100は全体制御部50から得られる圧縮画像データに対して伸長処理を施してカラー画像表示を行うように構成されている。
【0062】
なお、LCD表示ユニット200についても図7に示した構成とほぼ同様であり、図7におけるEVF22をLCD23に置き換えればLCD表示ユニット200の詳細構成となる。
【0063】
図4に戻り、メモリカードコントローラ58は、デジタルカメラ1に装着されるメモリカード9とのデータの入出力を制御する。画像データを記録する際には、所定形式の名称を付して、画像ファイルとして記録する。
【0064】
上述したタイミングジェネレータ43、レンズ駆動部33及び操作部材10は、それぞれシリアルインターフェース59を介して、バスライン45に電気的に接続される。これにより、CPU51は、これらの部材に対して各種信号を送信して制御を行う一方、これらの部材から出力される各種信号を受信することができる。
【0065】
全体制御部50の各処理部においてそれぞれ処理された画像データは、一旦画像メモリ44に格納される。このため、画像メモリ44には、処理が行われた画像データをそれぞれ格納する領域が確保される。例えば、ライブビュー表示が行われる際には、CCD41から縦方向に1/8間引きして得られる画像データが画像メモリ44に一旦格納された後、画像処理部55が画像メモリ44から画像データを取得してライブビュー画像を生成し、再び画像メモリ44に格納する。そして圧縮部57が画像メモリ44からライブビュー画像を取得して圧縮処理を施し、画像メモリ44に対して再度格納する。ビデオコントローラ56は所定のフレームレートで画像メモリ44から圧縮されたライブビュー画像を取得し、それをEVF表示ユニット100等に送出することで、ライブビュー表示が実現される。
【0066】
全体制御部50によるデジタルカメラ1の統括的な各種制御は、ROM52に記憶される制御プログラムに従って、CPU51が演算動作を行うことにより行われる。このような制御プログラムによって実現される機能としては、デジタルカメラ1の上述した各部の動作制御の他、絞り値、シャッタースピードなどの露出条件を決定する露出制御、撮影レンズ3のレンズ群の合焦位置を決定するAF制御、画像処理部55における各種パラメータを決定する画像処理制御などが含まれる。
【0067】
なお、このような制御プログラムは、記録媒体であるメモリカード(制御プログラムを記憶したもの)9から読み出して、新たに格納(インストール)することも可能とされている。
【0068】
<1−3.撮影モードにおける表示動作>
次に、デジタルカメラ1の撮影モードにおける表示動作について説明する。まず、デジタルカメラ1において自動解像度表示が選択されている場合を述べる。図8は、自動解像度表示が選択されている場合の撮影モードにおける表示動作を示すフローチャートである。なお、以下の説明においては、ディスプレイ切り替えレバー17により、EVF22にライブビュー表示を行う設定になっているものとするが、LCD23にライブビュー表示を行う場合も同様である。
【0069】
デジタルカメラ1は撮影モードに設定されると、まず、フォーカスモードとして、AFモードが設定されているか、MFモードが設定されているかを判断する(ステップST1)。そしてAFモードが設定されている場合には、ステップST2に進み、MFモードが設定されている場合にはステップS7に進む。
【0070】
AFモードの場合は、CCD41がドラフトモードに設定されて撮影待機状態となり、ライブビュー表示が開始される。このとき全体制御部50のライブビュー画像生成部553は、QVGAサイズの低解像度でライブビュー画像を生成するように内部状態の設定を行い、シャッタボタン11がS1状態(半押し状態)とされるまでの間、低解像度でのライブビュー表示を行う(ステップST2)。
【0071】
図9は、低解像度でライブビュー表示を行う場合のデジタルカメラ1における内部動作を模式的に示す図である。CCD41からドラフトモードで画像読み出しが行われることによって、全体制御部50には横2560×縦240のベイヤー配列の画像データG10が入力する。この画像データG10は、所定の画像処理及びライブビュー画像生成処理によって、低解像度すなわち、QVGAサイズ(横320×縦240)のライブビュー画像G11に変換される。例えば、横方向のみに関して1/8のデータ縮小処理(一種の圧縮処理)を行うことにより、QVGAサイズのライブビュー画像G11が生成される。このライブビュー画像G11は、圧縮処理によってデータ圧縮され、ライブビュー画像G11よりもデータ量の少ない圧縮画像データG12が生成される。全体制御部50は、この圧縮画像データG12をEVF表示ユニット100に送出する。
【0072】
EVF表示ユニット100では、圧縮画像データG12を入力すると、伸長処理を行うことで、ライブビュー画像G13を復元する。伸長処理は、全体制御部50における圧縮処理の逆変換に相当する処理であるため、伸長処理によって得られるライブビュー画像G13は、全体制御部50にて生成されたライブビュー画像G11とほぼ同様の状態に復元される。ライブビュー画像G13はQVGAサイズであるのに対し、EVF22の表示サイズはVGAであるため、縦方向及び横方向のそれぞれについて線形補間等の補間処理が行われ、EVF22の表示サイズに適合したライブビュー画像G14が生成される。その後、色変換等が行われて、ライブビュー画像G14がEVF22に表示される。
【0073】
そして上記の処理が所定のフレームレート(例えば90fps)で繰り返し行われることにより、EVF22には、表示解像度よりも低い解像度の画像がライブビューとして表示されることになる。例えば、EVF22に表示される画像データが1秒間に90回更新(ただし、面順次表示方式であるため各色のみの画像としては、90×3=270回更新)されてライブビュー表示が行われる。
【0074】
一般に、ユーザがフレーミング操作等を行う撮影待機状態においては、高精細な画像を確認する必要がない。このため、低解像度の画像データを圧縮した状態で、全体制御部50からEVF表示ユニット100に送出することで、ライブビュー表示のためのデータ送信量を低減することができる。よって、データ送信を効率的に行うことが可能になり、全体制御部50の大規模化を行う必要性、及び、内部クロックを上げる必要性は低くなり、消費電力量や発熱量を増加させることなく、EVF22に対する画像表示を行うことが可能である。
【0075】
次に、シャッタボタン11がS1状態(半押し状態)とされると(ステップST3にてYES)、デジタルカメラ1はAF制御を開始する。このとき、ユーザは被写体像の合焦状態を視認する必要があるので、高解像度でのライブビュー表示が行われる(ステップST4)。つまり、全体制御部50のライブビュー画像生成部553が、VGAサイズの高解像度でライブビュー画像を生成するように内部状態の設定を行い、高解像度でのライブビュー表示を行う。
【0076】
図10は、高解像度でライブビュー表示を行う場合のデジタルカメラ1における第1の内部動作を模式的に示す図である。CCD41からドラフトモードで画像読み出しが行われることによって、全体制御部50には横2560×縦240のベイヤー配列の画像データG20が入力する。この画像データG20は、所定の画像処理及びライブビュー画像生成処理によって、高解像度すなわち、VGAサイズ(横640×縦480)のライブビュー画像G21に変換される。例えば、横方向については1/4のデータ縮小処理(一種の圧縮処理)、縦方向については2倍のデータ拡張が行われることにより、VGAサイズのライブビュー画像G21が生成される。ライブビュー画像G21は、圧縮処理によってデータ圧縮され、ライブビュー画像G21よりもデータ量の少ない圧縮画像データG22が生成される。全体制御部50は、この圧縮画像データG22をEVF表示ユニット100に送出する。
【0077】
EVF表示ユニット100では、圧縮画像データG22を入力すると、伸長処理を行うことで、ライブビュー画像G23を復元する。伸長処理は、全体制御部50における圧縮処理の逆変換に相当する処理であるため、伸長処理によって得られるライブビュー画像G23は、全体制御部50にて生成されたライブビュー画像G21とほぼ同様の状態に復元される。ライブビュー画像G23はEVF22の表示サイズに適合したVGAサイズであるため、EVF表示ユニット100において補間処理を行う必要はない。そして色変換等が行われて、ライブビュー画像G23がEVF22に表示される。
【0078】
そして上記の処理が所定のフレームレート(例えば90fps)で繰り返し行われることにより、EVF22には、表示解像度と同等の高解像度の画像がライブビューとして表示されることになり、ユーザは高解像度の表示画像を視認することで、被写体の細部の状態を容易に確認することが可能になる。また、高解像度のライブビュー表示を行う場合にも、高解像度の画像データは、圧縮された状態で、全体制御部50からEVF表示ユニット100に送出されるので、ライブビュー表示のための高精細な画像のデータ送信量を低減することができる。よって、データ送信を効率的に行うことが可能になり、全体制御部50の大規模化を行う必要性、及び、内部クロックを上げる必要性は低くなり、消費電力量や発熱量を増加させることなく、EVF22に対する高精細な画像表示を行うことが可能である。
【0079】
次に、図11は、高解像度でライブビュー表示を行う場合のデジタルカメラ1における第2の内部動作を模式的に示す図である。CCD41からドラフトモードで画像読み出しが行われることによって、全体制御部50には横2560×縦240のベイヤー配列の画像データG30が入力する。この画像データG30は、所定の画像処理及びライブビュー画像生成処理によって、画像G31に変換される。この画像G31は、横640×縦240の画像サイズとして生成される。例えば、CCD41からドラフトモードで縦方向に1/8間引きして得られる画像G30の横方向のみに関してデータ縮小処理(一種の圧縮処理)が施され、画像G31が生成される。この画像G31は、圧縮処理によってデータ圧縮され、画像G31よりもデータ量の少ない圧縮画像データG32が生成される。全体制御部50は、この圧縮画像データG32をEVF表示ユニット100に送出する。
【0080】
EVF表示ユニット100では、圧縮画像データG32を入力すると、伸長処理を行うことで、画像G33を復元する。伸長処理は、全体制御部50における圧縮処理の逆変換に相当する処理であるため、伸長処理によって得られる画像G33は、全体制御部50にて生成された画像G31とほぼ同様の状態に復元される。そして縦方向について補間処理を行うことにより、画像G33はEVF22の表示サイズに適合したVGAサイズのライブビュー画像34に変換される。その後、色変換等が行われて、ライブビュー画像G34がEVF22に表示される。
【0081】
そして上記の処理が所定のフレームレート(例えば90fps)で繰り返し行われることにより、EVF22には、表示解像度と同等の高解像度の画像がライブビューとして表示されることになり、ユーザは高解像度の表示画像を視認することで、被写体の細部の状態を容易に確認することが可能になる。また、この場合にも、高解像度の画像データは、圧縮された状態で、全体制御部50からEVF表示ユニット100に送出されるので、ライブビュー表示のためのデータ送信に要する消費電力量を低減し、かつ発熱量を抑えるように構成される。
【0082】
高解像度表示において、上記第1及び第2の動作のいずれを採用してもよいが、第2の動作の場合は、画像の縦方向に関してより少ないデータ量の画像を圧縮してEVF表示ユニット100に伝送するように構成されるため、効率的なデータ送信が可能であり、消費電力量の低減及び発熱量の低下という観点からすれば、第2の動作の方がより好ましい。
【0083】
図8に戻り、シャッタボタン11がS2状態(全押し状態)とされ、撮影処理が終了すると(ステップST5にてYES)、デジタルカメラ1は再び撮影待機状態に移行する。このとき全体制御部50のライブビュー画像生成部553は、再びQVGAサイズの低解像度でライブビュー画像を生成するように内部状態の設定を変更し、低解像度でのライブビュー表示を行う(ステップST6)。ここでのライブビュー動作は、図9に示したものと同様である。
【0084】
そしてユーザが撮影モードから他のモードに切り替え操作を行ったか否かを判断し(ステップST8)、撮影モードが終了した場合には、他の動作モードへと移行する(ステップST9)。これに対し、ユーザがモードの切り替え操作を行っていない場合には、ステップST1に戻り、上記動作を繰り返す。
【0085】
一方、ステップST1においてMFモードが設定されていた場合には、全体制御部50のライブビュー画像生成部553は、高解像度でライブビュー画像を生成するように内部状態の設定を変更し、図10又は図11に示した内部動作によって、高解像度でのライブビュー表示を行う(ステップST7)。
【0086】
MFモードの場合、ユーザはマニュアル操作で合焦状態を実現するため、被写体の合焦状態が実現されているか否かを判断するために、画像の細部を視認する必要があり、上記のように高解像度でライブビュー表示を行うことで、その要求に応えることが可能である。
【0087】
以上のように、デジタルカメラ1において自動解像度表示が選択されている場合、高解像度の画像を視認する必要性が高い場合にはEVF22に高解像度の画像が表示され、その必要性が低い場合にはEVF22に低解像度の画像が表示される。
【0088】
次に、デジタルカメラ1において高解像度表示又は低解像度表示が選択されている場合には、常時選択された状態でEVF22への画像表示が行われることになる。なお、高解像度表示が選択されている場合には、図10又は図11に示される内部動作によって常時高解像度の画像がEVF22に表示され、低解像度表示が選択されている場合には、図9に示される内部動作によって常時低解像度の画像がEVF22に表示される。
【0089】
以上、第1の実施の形態について説明を行ったが、本実施形態のデジタルカメラ1では、CCD41から得られる画像データに対して圧縮処理を施し、それによって得られる圧縮画像データをEVF表示ユニット100やLCD表示ユニット200に対して出力するように構成されており、EVF表示ユニット100及びLCD表示ユニット200では、入力する圧縮画像データに対して伸長処理を施して画像表示を行うように構成される。つまり、圧縮処理によってEVF表示ユニット100等に送信すべきデータ量が低減され、EVF表示ユニット100等での伸長処理によって圧縮前の画像が復元されるので、単なる間引き処理等によってデータ量を低減させる場合と比較すると、本実施形態の場合は画質を低下させることなく、伝送すべきデータ量を低減することが可能である。したがって、EVF22等における表示画質を損なうことなく、効率的なデータ転送が可能であり、表示用画像のデータ量が増加しても、処理デバイスの大規模化や内部クロックを上げることなく、データ転送を行うことが可能である。そしてこの結果、全体制御部50からEVF表示ユニット100等に対するデータ送出に要する消費電力や、そのために発生する発熱量等を低減することが可能である。
【0090】
また、全体制御部50から表示用画像を圧縮した状態で送出し、EVF表示ユニット100等で圧縮画像データに対する伸長処理を行うことで、全体制御部50からEVF表示ユニット100等に対して画像データを送出するフレームレートを増加させることも可能になる。
【0091】
次に掲げる表1は、非圧縮状態で画像データを送出した場合と圧縮状態で画像データを送出した場合とを対比して示すものであり、圧縮転送表示を行うことによって、高速フレームレートでライブビュー表示を行うことができることを示すものである。
【0092】
【表1】
【0093】
例えば、表1に示すように、非圧縮転送表示において低解像度(画像サイズ:QVGA)の画像を表示する場合、90fpsで表示画像の更新を行うことができるものとする。この場合において、高解像度(画像サイズ:VGA)の画像を非圧縮転送表示すると、全体制御部50からEVF表示ユニット100等に送出されるデータ量は4倍になるため、フレームレートは90/4fpsとなる。つまり、転送すべきデータ量が増加するため、全体制御部50の処理能力で、発熱量を抑制しつつデータ転送を行うためには、フレームレートを低下させなくてはならない。
【0094】
これに対し、圧縮転送表示において低解像度(画像サイズ:QVGA)の画像を表示する場合、90/(圧縮率)fpsで表示画像の更新を行うことが可能になる。圧縮率をRとすると、一般にR<1であるため、圧縮転送表示の低解像度表示では、高速フレームレートでの表示が可能になる。また、高解像度(画像サイズ:VGA)の画像を圧縮転送表示すると、フレームレートは90/4/(圧縮率)fpsとなる。この場合も、非圧縮転送表示の高解像度表示に比べて高速フレームレートでの表示が可能になる。
【0095】
したがって、本実施形態のように、全体制御部50から表示用画像を圧縮した状態で送出し、EVF表示ユニット100等で圧縮画像データに対する伸長処理を行って画像表示を行うことで、全体制御部50からEVF表示ユニット100等に対して画像データを送出するフレームレートを増加させることも可能になり、高品質な画像を高速フレームレートで更新しつつ、ライブビュー表示を行うことが可能になる。
【0096】
また、本実施形態では、全体制御部50とEVF表示ユニット100又はLCD表示ユニット200とは、それぞれ別ユニットとして構成されており、全体制御部50がフレキシブル基板等によって形成される伝送路60を介してEVF表示ユニット100等に圧縮画像データを出力するように構成されている。このため、データ量を低減させた状態でデータ転送を行うことができ、特に波形の折り返しひずみ等の問題が発生する可能性を低減した状態でデータ転送が行われるので、高い信頼性で表示用画像の伝送を行うことが可能である。また、これにより、全体制御部50とEVF表示ユニット100又はLCD表示ユニット200との距離が比較的遠くなったとしても表示用の画像データは良好に伝達されるので、全体制御部50、EVF表示ユニット100及びLCD表示ユニット200の配置に関する自由度が増す。
【0097】
また、本実施形態では、CCD41が縦方向及び横方向に複数の画素が配列され、EVF22等に表示させるための表示用画像データを生成する際には、縦方向に画素間引きを行いつつ表示用画像データを生成するように構成され、全体制御部50において表示用画像データの横方向の画素配列に関して圧縮処理(データ縮小処理)が施される。一般には、CCD41から横方向のライン毎に画像の読み出し動作が行われるため、上記の処理はCCD41からの読み出し動作に連動して行うことができ、より効率的な内部処理が可能なように構成されている。
【0098】
また、本実施形態では、EVF22及びLCD23は面順次表示方式で構成されており、R,G,Bの各色を順次に高速で切り替えることによってカラー画像の表示を行うので、表示用画像のデータ量は特に多くなる。このため、全体制御部50において圧縮処理を施した圧縮画像データをEVF表示ユニット100等に送出することが特に有効となる。
【0099】
また、本実施形態では、全体制御部50においてCCD41から得られる画像データの解像度を変化させることができ、EVF表示ユニット100等に入力する画像データの解像度が表示解像度と異なる解像度である場合には、画像データの解像度を表示解像度に適合させて画像表示を行うように構成されている。このため、解像度を低下させてデータ伝送効率を向上させつつも、EVF22やLCD23に対しては表示解像度に適合させた画像表示を良好に行うことが可能である。
【0100】
さらに、合焦動作を行う場合にはCCD41から得られる画像データの解像度を高解像度に変化させ、合焦動作を行わない場合にはCCD41から得られる画像データの解像度を低解像度に変化させることで、ユーザが高解像度の画像を視認する必要のない場合には消費電力や発熱量をさらに低減させることができ、ユーザが高解像度の画像を視認する必要がある場合には消費電力や発熱量の増加を抑制しつつも高解像度の画像データをEVF22等に送出することができるようになる。
【0101】
また、本実施形態においては、全体制御部50の圧縮部57は、EVF表示ユニット100等に送出する表示用画像データの圧縮処理を行うだけでなく、メモリカード9に対して記録する記録用画像データの圧縮処理を行うようにも構成されているため、それぞれに専用の圧縮部を設ける場合と比較すれば内部構成のコンパクト化を図ることが可能になる。また、EVF表示ユニット100等において伸長処理を行うことができるので、メモリカード9に記録された画像を再生表示する際には、全体制御部50がメモリカード9から画像データを取得してそのままEVF表示ユニット100に送出することも可能である。
【0102】
<2.第2の実施の形態>
次に、本発明にかかる第2の実施の形態について説明する。本実施形態のデジタルカメラ1の構成及び内部構成は、図1乃至図5に示すものと同様である。また、本実施形態のデジタルカメラ1は、第1の実施の形態のデジタルカメラ1とは圧縮処理及び伸長処理が相違する。このため以下では、第1の実施の形態との相違点を中心に説明する。
【0103】
第1の実施の形態においては、圧縮部57においていわゆるJPEG方式による圧縮処理が施され、EVF表示ユニット100等の伸長部110ではその逆変換が行われる場合を例示した。JPEG方式による圧縮では、単なる間引き処理等と比較すると画質の劣化は少ないが、圧縮率を上げればそれに応じて画質劣化は生じることになる。そこで、本実施形態では、完全可逆変換が可能ないわゆるDPCM方式による圧縮処理・伸長処理を行うことで、より高画質な画像表示を可能にする例について説明する。
【0104】
図12はDPCMによる圧縮処理及び伸長処理の概念を示す図であり、(a)は原画像における画素値を、(b)は圧縮画像における画素値を示している。
【0105】
本実施形態の圧縮部57では、図12に示すように、CCD41から得られる画像データから、横方向(水平方向)Xに沿ったライン毎に隣接画素間での画素値の差分を求めることによって圧縮画像データが生成される。例えば、図12(a)においてラインL1の1画素目(左端の画素)の画素値と2画素目の画素値との差分を求め、圧縮画像における2画素目の画素値とする。また2画素目の画素値と3画素目の画素値との差分を求め、その値を圧縮画像における3画素目の画素値とする。以下、これを繰り返す。さらに、ラインL2,L3,…の全てのラインについても同様の差分演算処理を繰り返し行うことで、図12(b)に示すような圧縮画像を生成する。
【0106】
上記のような差分演算を行うことで、1画素当たりの信号成分を低減することができ、全体制御部50からEVF表示ユニット100又はLCD表示ユニット200に対してデータ量が低減された状態の圧縮画像が送出される。
【0107】
また、本実施形態のEVF表示ユニット100及びLCD表示ユニット200では、伸長部110において横方向(水平方向)Xに沿ったライン毎に隣接画素間での加算処理を行うことによって、圧縮画像から圧縮前の画像を復元する。例えば、図12(b)に示すような圧縮画像を入力すると、ラインL1の1画素目(左端の画素)の画素値と2画素目の画素値との加算演算を行い、圧縮前の状態の2画素目の画素値とする。また加算演算によって求められる2画素目の画素値と、入力する3画素目の画素値との加算演算を行うことにより、圧縮前の状態の3画素目の画素値とする。以下、これを繰り返す。さらに、ラインL2,L3,…の全てのラインについても同様の差分演算処理を繰り返し行うことで、図12(a)に示すような圧縮前の画像を復元する。
【0108】
図13は本実施形態での全体制御部50における圧縮部57の概略構成を示す図である。図13に示すように、圧縮部57は差分演算部576とメモリ577とを備えて構成される。差分演算部576は、横方向ラインに沿って順次入力する画素値をメモリ577に格納するとともに、隣接画素間での差分演算を行い、圧縮画像データを出力するように構成される。
【0109】
図14は本実施形態でのEVF表示ユニット100の概略構成を示す図であり、第1の実施の形態で説明した部材と同様の構成部材については同一符号を付している。なお、LCD表示ユニット200についても同様の構成である。
【0110】
本実施形態の伸長部110は、加算演算部116とメモリ117とを備えて構成され、横方向(水平方向)の隣接画素間での差分演算によって生成された圧縮画像データから圧縮前の画像を復元するための伸長処理が実行される。具体的には、全体制御部50から伝送路60を介して入力する表示用の圧縮画像データは、加算演算部116によってメモリ117に一時的に格納される。そして隣接画素間での加算演算(つまり圧縮部57における圧縮処理の逆変換処理)を行うことで、圧縮前の画像が完全に復元された画像が生成される。
【0111】
このような圧縮・伸長処理は、完全可逆変換が可能であり、EVF22において表示される画像の画質は、全体制御部50において生成されるライブビュー画像の画質と同等である。
【0112】
このため、本実施形態のように、全体制御部50においてCCD41から得られる画像データに基づいて隣接画素間での画素値の差分を求めることによって圧縮画像データを生成し、EVF表示ユニット100等において圧縮画像データに含まれる画素値の差分から画像データを復元して画像表示を行うように構成することで、第1の実施の形態と同様の作用効果を得ることができるとともに、さらに高画質な画像表示を行うことが可能になる。
【0113】
また、圧縮部57及び伸長部110の内部構成を比較しても明らかなように、本実施形態の場合には圧縮部57及び伸長部110の構成が簡略化されるので、効率的な処理が可能になるとともに、各ユニットのコンパクト化を図ることができる。
【0114】
なお、上記説明においては、横方向(水平方向)に隣接する2画素間での画素値の差分を演算することによって圧縮処理を行う場合を例示したが、縦方向(垂直方向)に関する隣接画素間で差分値を求めることにより、圧縮処理を行うよういに構成してもよい。
【0115】
<3.変形例>
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、この発明は上記実施の形態にて説明した内容のものに限定されるものではなく様々な変形が可能である。
【0116】
例えば、上記説明においては、EVF22とLCD23との双方がVGAサイズの表示画素数を有している場合を例示したが、EVF22とLCD23との表示解像度は異なっていてもよい。この場合において、EVF22がVGAサイズの表示画素数を有しており、LCD23がQVGAサイズの表示画素数を有している場合、例えばEVF22にて画像表示を行う際には全体制御部50から圧縮画像データを送出し、LCD23によって画像表示を行う際には全体制御部50から圧縮しない画像データを送出するようにしてもよい。LCD23がQVGAサイズであれば、表示用画像データのデータ量はそれほど多くはならないと考えられるからである。また、上記の場合において、LCD23に対しても圧縮画像データを送出するように構成し、LCD23に表示する際のフレームレートを上げるようにしてもよい。
【0117】
また、ライブビュー画像生成部553の解像度変換部553aにおいて、画像の横方向(水平方向)のみに関して、EVF22又はLCD23の表示画素数よりも少ない画素数の小さいライブビュー画像を生成し、全体制御部50はそのライブビュー画像に対して圧縮処理を施して転送するように構成してもよい。この場合、EVF表示ユニット100等において横方向に関する補間処理が行われて画像表示が行われる。同様に、画像の縦方向(垂直方向)のみに関してEVF22又はLCD23の表示画素数よりも少ない画素数の小さいライブビュー画像を生成し、全体制御部50がそのライブビュー画像に対して圧縮処理を施してデータ転送するように構成してもよい。
【0118】
また、上記説明においては、自動解像度表示が選択されている場合、ユーザが操作部材10に対する操作を行っていない撮影待機状態では、EVF22又はLCD23に対して低解像度でライブビュー表示を行い、ユーザがシャッタボタン11を操作して、S1状態に変化させたことに応答してEVF22又はLCD23に対する高解像度のライブビュー表示を行う場合を例示した。しかし、これに限定されるものではなく、AFモードのAF制御が開始された後、ピントがほぼ合った状態(合焦状態に近い状態)若しくはピントが完全に合った状態(合焦状態)で、高解像度のライブビュー表示に切り替えるようにしてもよい。このような表示制御を行えば、ユーザはピントが合ったことを容易かつ明確に把握することができ、デジタルカメラ1の操作性を向上させることができる。
【0119】
また、上記説明においては、デジタルカメラ1において全体制御部50からEVF表示ユニット100等に対して表示用の画像を送出する際に、常に圧縮処理を施して圧縮転送表示を行う場合を例示したが、全体制御部50からEVF表示ユニット100等に対する画像転送モードとして、圧縮転送表示モードと非圧縮転送表示モードとを選択可能なように構成し、圧縮転送表示モードが選択設定されている場合に、上述したような圧縮転送表示処理を行うようにしてもよい。この場合、ユーザはメニューボタン18と十字キー19とを操作することで、圧縮転送表示モード及び非圧縮転送表示モードのいずれか一方を予めデジタルカメラ1に設定しておくことになる。
【0120】
また、上記説明においては、CCD41からドラフトモードで画像を読み出し、縦240本のサイズを有する画像を取得する場合(すなわち、CCD41から得られる画像の解像度が表示手段の縦解像度を下回る場合)を例示したが、これに限定されるものでもない。例えば、CCD41からの画像読み出しをVGAサイズ(横640×縦480)以上の解像度で行うことによって高解像度の画像を取得し、画像処理部55及び表示ユニット100,200ではVGAサイズへの補間処理を行わず、そのままの画像サイズで或いは間引き処理を行った画像サイズで表示用画像を生成するように構成してもよい。
【0121】
また、上記説明においては、撮像装置の一形態としてデジタルカメラ1を例示したが、本発明の撮像装置はデジタルカメラに限定されるものではなく、例えば撮像機能付き携帯電話機等のような撮像装置であってもよい。
【0122】
さらに、上記実施形態で、電気的回路によって実現されるとした機能の全部又は一部は、CPUがプログラムに従って演算処理を行うことにより実現されてもよい。
【0123】
なお、上述した内容には以下の発明概念が含まれる。
【0124】
(1) 請求項1又は2に記載の撮像装置において、前記データ処理手段は、前記撮像素子から得られる前記画像データから隣接画素間での画素値の差分を求めることによって圧縮画像データを生成し、前記表示手段は、前記画素値の差分から前記画像データを復元して画像表示を行うことを特徴とする撮像装置。
【0125】
これにより、消費電力量の増加や発熱量を抑えつつ、さらに高画質な画像を表示することができる。また、効率的な処理や撮像装置のコンパクト化を実現することもできる。
【0126】
(2) 請求項1乃至5のいずれかに記載の撮像装置において、前記撮像素子から得られる前記画像データを記録する記録手段をさらに備え、前記データ処理手段において圧縮処理を施す圧縮手段は、前記記録手段に対して記録する記録用画像データの圧縮処理も行うように構成されることを特徴とする撮像装置。
【0127】
これにより、撮像装置の構成が簡略化され、コンパクト化を図ることが可能になる。また、表示手段において伸長処理を行うことができるので、記録手段に記録された画像を再生表示する際には、データ処理手段が伸長処理を行う必要はなく、記録手段に記録された画像をそのまま表示手段に送出することも可能である。
【0128】
(3) 請求項5に記載の撮像装置において、前記解像度変換手段は、合焦動作を行う場合に、前記撮像素子から得られる前記画像データの解像度を高解像度に変化させ、合焦動作を行わない場合に、前記撮像素子から得られる前記画像データの解像度を低解像度に変化させることを特徴とする撮像装置。
【0129】
これにより、ユーザが高解像度の画像を視認する必要がある場合には高解像度の画像が表示され、その必要性が低い場合には低解像度の画像を表示することができる。この結果、ユーザが高解像度の画像を視認する必要性が低い場合には、消費電力量の増加や発熱量を良好に抑えつつ、画像表示を行うことが可能になる。
【0130】
(4) 被写体を撮影して得られる画像を表示可能な撮像装置に対してインストール可能なプログラムであって、前記撮像装置に内蔵されるマイクロコンピュータによって実行されることにより、前記撮像装置を、請求項1乃至5のいずれか一つ又は上記(1)乃至(3)のいずれか一つに記載の撮像装置として機能させることを特徴とするプログラム。
【0131】
これにより、消費電力量の増加や発熱量を抑えつつ、高画質な画像表示を行うことのできる撮像装置を実現することができる。
【0132】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1に記載の発明によれば、データ処理手段が撮像素子から得られる画像データに対して圧縮処理を施して圧縮画像データを出力するように構成され、表示手段がデータ処理手段から入力する圧縮画像データに対して伸長処理を施して画像表示を行うように構成されるため、画像の画質低下を抑制しつつ、データ処理手段と表示手段との間で伝送されるデータ量を低減することができる。この結果、撮像装置において、消費電力量の増加や発熱量を抑えつつ、高画質な画像表示を行うことが可能になる。
【0133】
請求項2に記載の発明によれば、データ処理手段と表示手段とが別ユニットとして構成され、データ処理手段は、表示手段と電気的に接続される伝送手段を介して圧縮画像データを出力するので、波形の折り返しひずみ等の問題が発生する可能性を低減しつつ、画像データの出力が行われることになる。また、データ処理手段及び表示手段の配置に関する自由度が増すことになる。
【0134】
請求項3に記載の発明によれば、撮像素子は、縦方向及び横方向に複数の画素が配列され、表示手段に表示させるための表示用画像データを生成する際には、縦方向に画素間引きを行いつつ表示用画像データを生成するように構成され、データ処理手段は、表示用画像データにおける横方向の画素配列に関して圧縮処理を施すように構成されるので、圧縮処理は撮像素子からの表示用画像データの生成動作に連動して行うことができ、より効率的な圧縮処理が可能になる。
【0135】
請求項4に記載の発明によれば、表示手段が、面順次表示方式によってカラー画像の表示を行うように構成されるので、表示用の画像のデータ量は特に多くなるが、画像の画質低下を抑制しつつ、データ処理手段と表示手段との間で伝送されるデータ量を低減することができるため、消費電力量の増加や発熱量を抑えつつ、高画質な画像表示を行うことが可能である。
【0136】
請求項5に記載の発明によれば、表示手段が、データ処理手段から入力する画像データの解像度が表示解像度と異なる解像度である場合、画像データの解像度を表示解像度に適合させて画像表示を行うように構成されるため、データ処理手段は表示解像度よりも解像度を低下させて画像データを送出することができ、データ処理手段と表示手段との間で伝送されるデータ量をさらに低減することが可能である。この結果、消費電力量の増加や発熱量をさらに抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】デジタルカメラの要部構成を示す正面図である。
【図2】デジタルカメラの要部構成を示す上面図である。
【図3】デジタルカメラの要部構成を示す背面図である。
【図4】デジタルカメラの内部構成を機能ブロックとして示す図である。
【図5】画像処理部で実現される機能をそれぞれ機能ブロックとして示す図である。
【図6】第1の実施の形態における圧縮部の内部機能を示すブロック図である。
【図7】第1の実施の形態におけるEVF表示ユニットの構成を示すブロック図である。
【図8】自動解像度表示が選択されている場合の撮影モードにおける表示動作を示すフローチャートである。
【図9】低解像度でライブビュー表示を行う場合の内部動作を模式的に示す図である。
【図10】高解像度でライブビュー表示を行う場合の第1の内部動作を模式的に示す図である。
【図11】高解像度でライブビュー表示を行う場合の第2の内部動作を模式的に示す図である。
【図12】第2の実施の形態における圧縮処理及び伸長処理の概念を示す図である。
【図13】第2の実施の形態における圧縮部の概略構成を示す図である。
【図14】第2の実施の形態におけるEVF表示ユニットの概略構成を示す図である。
【符号の説明】
1 デジタルカメラ(撮像装置)
22 EVF(電子ビューファインダ)
23 LCD(液晶ディスプレイ)
41 CCD(撮像素子)
50 全体制御部(データ処理手段)
55 画像処理部
57 圧縮部
60 伝送路
100 EVF表示ユニット(表示手段)
110 伸長部
120 補間処理部
130 RGB変換部
140 セレクタ
200 LCD表示ユニット(表示手段)
553 ライブビュー画像生成部
553a 解像度変換部(解像度変換手段)[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an imaging device such as a digital camera.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, there is a technique for improving the operability of a digital camera by shortening a time during which a live view display for displaying a real-time subject image is not displayed by devising a processing timing during imaging (for example, See
[0003]
By the way, in recent years, while the number of pixels of an image sensor has been increasing, there has been a demand for an improvement in image quality of a display image in live view display, and the number of display pixels in a display device has also been increasing. For this reason, the data amount of the display image transmitted to the display device for performing the live view display is increasing.
[0004]
In recent years, the data processing capability of a processing device (such as a CPU) has also been improved. For example, by increasing the scale of the processing device or increasing the internal clock, it is possible to cope with an increase in the data amount of a display image. .
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2001-238106 A
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, when considering an imaging device as a portable device, such as a general digital camera, it is necessary to reduce the power consumption and the amount of internal heat generation. On the other hand, it may be difficult to cope with the problem by increasing the scale of the processing device or increasing the internal clock.
[0007]
Also, in order to perform live view display well, it is necessary to transmit a large amount of display images from the processing device to the display device at high speed. For example, the processing device and the display device are connected by a transmission path such as a flexible substrate. In such a case, a problem such as aliasing distortion of a waveform occurs, so that a high-frequency image signal cannot be transmitted.
[0008]
In other words, it has been difficult to improve the image quality in live view display even if the technology for improving the performance of the processing device or the technology disclosed in the above publication is adopted.
[0009]
The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide an imaging device capable of performing high-quality live view display while suppressing an increase in power consumption and a calorific value.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an invention according to
[0011]
According to a second aspect of the present invention, in the imaging device according to the first aspect, the data processing unit and the display unit are configured as separate units, and the data processing unit is electrically connected to the display unit. It is configured to output the compressed image data via the transmission means.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, in the imaging device according to the first or second aspect, the image sensor has a plurality of pixels arranged in a vertical direction and a horizontal direction, and a display image to be displayed on the display unit. When generating data, the display image data is generated while performing pixel thinning in the vertical direction, and the data processing unit performs a compression process on a horizontal pixel array in the display image data. It is characterized by applying.
[0013]
According to a fourth aspect of the present invention, in the image pickup apparatus according to any one of the first to third aspects, the display means displays a color image by a frame sequential display method.
[0014]
According to a fifth aspect of the present invention, in the imaging device according to any one of the first to fourth aspects, the data processing unit includes a resolution conversion unit that changes a resolution of the image data obtained from the imaging device, The display means, when the resolution of the image data input from the data processing means is different from the display resolution, performs image display by adapting the resolution of the image data to the display resolution. .
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0016]
<1. First Embodiment>
<1-1. Digital Camera Configuration>
FIG. 1 to FIG. 3 are diagrams showing a main part configuration of a
[0017]
The photographing
[0018]
As shown in FIG. 1, a grip portion 4 is provided at the left end on the front surface of the camera main body portion 2 and a built-in
[0019]
As shown in FIG. 2, on the right side of the upper surface of the camera main body 2, a dial type for switching on / off the power and switching an operation mode among a “photographing mode”, a “playback mode”, and a “communication mode”.
[0020]
The photographing mode is an operation mode in which a subject is photographed, image data (hereinafter, also appropriately referred to as “image”) is acquired, and the acquired image data is recorded on the
[0021]
On the left side of the
[0022]
A
[0023]
As shown in FIG. 3, a live view display for displaying a real-time subject image in a photographing standby state, a reproduction display of recorded image data, a display of various setting information, and the like are performed on the rear left side of the camera body 2. Viewfinder (EVF) 22 and a liquid crystal display (LCD) 23 are provided. As the
[0024]
The display on the
[0025]
On the right side of the
[0026]
For example, the
[0027]
A quick view / erase
[0028]
A
[0029]
A
[0030]
Further, a
[0031]
<1-2. Internal structure of digital camera>
FIG. 4 is a diagram showing a main internal configuration of the
[0032]
The
[0033]
The
[0034]
The
[0035]
The image data output from the
[0036]
The
[0037]
When the
[0038]
The
[0039]
The
[0040]
The
[0041]
The
[0042]
The
[0043]
The
[0044]
The
[0045]
The
[0046]
The color
[0047]
The live view
[0048]
For example, when performing the live view, as described above, the
[0049]
Note that in order to generate a VGA size live view image from an image of 2560 × 240, a live view
[0050]
Returning to FIG. 4, the
[0051]
Further, the
[0052]
The
[0053]
The
[0054]
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of the
[0055]
The
[0056]
The
[0057]
The
[0058]
When a live view image having an image size of 640 (horizontal) × 240 (vertical) is input from the
[0059]
The
[0060]
The
[0061]
As described above, the
[0062]
Note that the configuration of the LCD display unit 200 is also substantially the same as that shown in FIG. 7, and the detailed configuration of the LCD display unit 200 is obtained by replacing the
[0063]
Returning to FIG. 4, the
[0064]
The above-described
[0065]
The image data processed in each processing unit of the
[0066]
The overall control of the
[0067]
It should be noted that such a control program can be read out from a memory card (which stores the control program) 9 as a recording medium and newly stored (installed).
[0068]
<1-3. Display Operation in Shooting Mode>
Next, a display operation in the photographing mode of the
[0069]
When the
[0070]
In the case of the AF mode, the
[0071]
FIG. 9 is a diagram schematically showing an internal operation of the
[0072]
Upon receiving the compressed image data G12, the
[0073]
By repeating the above processing at a predetermined frame rate (for example, 90 fps), an image having a resolution lower than the display resolution is displayed on the
[0074]
Generally, in a shooting standby state in which the user performs a framing operation or the like, it is not necessary to confirm a high-definition image. Therefore, by transmitting the low-resolution image data in a compressed state to the
[0075]
Next, when the
[0076]
FIG. 10 is a diagram schematically illustrating a first internal operation of the
[0077]
Upon receiving the compressed image data G22, the
[0078]
By repeating the above processing at a predetermined frame rate (for example, 90 fps), an image having a high resolution equivalent to the display resolution is displayed on the
[0079]
Next, FIG. 11 is a diagram schematically illustrating a second internal operation of the
[0080]
Upon receiving the compressed image data G32, the
[0081]
By repeating the above processing at a predetermined frame rate (for example, 90 fps), an image having a high resolution equivalent to the display resolution is displayed on the
[0082]
In the high-resolution display, any of the first and second operations may be adopted. In the case of the second operation, the
[0083]
Returning to FIG. 8, when the
[0084]
Then, it is determined whether or not the user has performed a switching operation from the shooting mode to another mode (step ST8), and when the shooting mode is ended, the operation shifts to another operation mode (step ST9). On the other hand, if the user has not performed the mode switching operation, the process returns to step ST1, and the above operation is repeated.
[0085]
On the other hand, if the MF mode has been set in step ST1, the live view
[0086]
In the case of the MF mode, the user needs to visually recognize the details of the image in order to determine whether or not the in-focus state of the subject has been realized in order to realize the in-focus state by manual operation. By performing live view display at a high resolution, it is possible to meet the demand.
[0087]
As described above, when the automatic resolution display is selected in the
[0088]
Next, when high-resolution display or low-resolution display is selected in the
[0089]
As described above, the first embodiment has been described. In the
[0090]
Further, the display image is transmitted in a compressed state from the
[0091]
Table 1 below shows a comparison between a case where image data is transmitted in an uncompressed state and a case where image data is transmitted in a compressed state. This indicates that view display can be performed.
[0092]
[Table 1]
[0093]
For example, as shown in Table 1, when a low-resolution (image size: QVGA) image is displayed in the non-compressed transfer display, the display image can be updated at 90 fps. In this case, when an image of a high resolution (image size: VGA) is uncompressed and transferred and displayed, the amount of data transmitted from the
[0094]
On the other hand, when a low-resolution (image size: QVGA) image is displayed in the compressed transfer display, the display image can be updated at 90 / (compression rate) fps. Assuming that the compression ratio is R, generally R <1, so that a low-resolution display of the compression transfer display can be displayed at a high frame rate. When a high-resolution (image size: VGA) image is compressed and displayed, the frame rate becomes 90/4 / (compression rate) fps. Also in this case, display at a higher frame rate is possible as compared with high-resolution display of non-compression transfer display.
[0095]
Therefore, as in the present embodiment, the display image is transmitted from the
[0096]
Further, in the present embodiment, the
[0097]
In the present embodiment, the
[0098]
Further, in the present embodiment, the
[0099]
In the present embodiment, the resolution of the image data obtained from the
[0100]
Further, the resolution of the image data obtained from the
[0101]
In the present embodiment, the
[0102]
<2. Second Embodiment>
Next, a second embodiment according to the present invention will be described. The configuration and the internal configuration of the
[0103]
In the first embodiment, a case has been exemplified in which the
[0104]
FIGS. 12A and 12B are diagrams showing the concept of compression processing and decompression processing by DPCM. FIG. 12A shows pixel values in an original image, and FIG. 12B shows pixel values in a compressed image.
[0105]
The
[0106]
By performing the difference operation as described above, the signal component per pixel can be reduced, and the
[0107]
Further, in the
[0108]
FIG. 13 is a diagram illustrating a schematic configuration of the
[0109]
FIG. 14 is a diagram illustrating a schematic configuration of the
[0110]
The
[0111]
Such compression / decompression processing can perform complete lossless conversion, and the image quality of the image displayed on the
[0112]
For this reason, as in the present embodiment, the
[0113]
Also, as is apparent from a comparison of the internal configurations of the
[0114]
In the above description, the case where the compression process is performed by calculating the difference between the pixel values of two pixels adjacent in the horizontal direction (horizontal direction) is illustrated. The compression processing may be performed by calculating the difference value by using.
[0115]
<3. Modification>
The embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the contents described in the above embodiments, and various modifications are possible.
[0116]
For example, in the above description, the case where both the
[0117]
In the
[0118]
In the above description, when the automatic resolution display is selected, in a shooting standby state in which the user has not performed an operation on the
[0119]
Also, in the above description, a case has been exemplified in which, when the image for display is transmitted from the
[0120]
In the above description, a case where an image is read out from the
[0121]
In the above description, the
[0122]
Further, in the above-described embodiment, all or a part of the functions realized by the electric circuit may be realized by the CPU performing arithmetic processing according to a program.
[0123]
The contents described above include the following inventive concept.
[0124]
(1) In the imaging device according to
[0125]
As a result, it is possible to display a higher quality image while suppressing an increase in power consumption and a calorific value. Further, efficient processing and downsizing of the imaging device can be realized.
[0126]
(2) The imaging device according to any one of
[0127]
This simplifies the configuration of the imaging device and makes it possible to reduce the size. Also, since the decompression process can be performed on the display device, when reproducing and displaying the image recorded on the recording device, the data processing device does not need to perform the decompression process, and the image recorded on the recording device is not changed. It is also possible to send it to the display means.
[0128]
(3) In the imaging device according to
[0129]
Accordingly, a high-resolution image is displayed when the user needs to visually recognize a high-resolution image, and a low-resolution image can be displayed when the necessity is low. As a result, when the user does not need to visually recognize a high-resolution image, it is possible to display an image while increasing power consumption and suppressing heat generation.
[0130]
(4) A program which can be installed in an imaging device capable of displaying an image obtained by photographing a subject, and which is executed by a microcomputer built in the imaging device, thereby causing the imaging device to execute the program. A program causing a computer to function as the imaging device according to any one of
[0131]
As a result, it is possible to realize an imaging device capable of displaying a high-quality image while suppressing an increase in power consumption and a calorific value.
[0132]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the data processing unit is configured to perform a compression process on the image data obtained from the imaging device and output the compressed image data, Since the compressed image data input from the data processing means is configured to be subjected to decompression processing to display an image, the compressed image data transmitted between the data processing means and the display means is suppressed while suppressing image quality deterioration. The amount of data can be reduced. As a result, in the imaging device, it is possible to perform high-quality image display while suppressing an increase in power consumption and a calorific value.
[0133]
According to the second aspect of the present invention, the data processing means and the display means are configured as separate units, and the data processing means outputs the compressed image data via the transmission means electrically connected to the display means. Therefore, image data is output while reducing the possibility that a problem such as aliasing of a waveform occurs. Further, the degree of freedom regarding the arrangement of the data processing means and the display means is increased.
[0134]
According to the invention described in
[0135]
According to the fourth aspect of the present invention, since the display means is configured to display a color image by a frame sequential display method, the data amount of the display image is particularly large, but the image quality of the image is deteriorated. It is possible to reduce the amount of data transmitted between the data processing means and the display means while suppressing power consumption, thus enabling high-quality image display while increasing power consumption and suppressing heat generation. It is.
[0136]
According to the fifth aspect of the present invention, when the resolution of the image data input from the data processing unit is different from the display resolution, the display unit performs image display by adjusting the resolution of the image data to the display resolution. With such a configuration, the data processing unit can transmit image data with a resolution lower than the display resolution, and the data amount transmitted between the data processing unit and the display unit can be further reduced. It is possible. As a result, it is possible to further suppress an increase in power consumption and a calorific value.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a configuration of a main part of a digital camera.
FIG. 2 is a top view illustrating a main configuration of the digital camera.
FIG. 3 is a rear view illustrating a main configuration of the digital camera.
FIG. 4 is a diagram illustrating an internal configuration of the digital camera as functional blocks.
FIG. 5 is a diagram illustrating functions implemented by an image processing unit as functional blocks.
FIG. 6 is a block diagram illustrating an internal function of a compression unit according to the first embodiment.
FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of an EVF display unit according to the first embodiment.
FIG. 8 is a flowchart illustrating a display operation in a shooting mode when automatic resolution display is selected.
FIG. 9 is a diagram schematically showing an internal operation when performing live view display at a low resolution.
FIG. 10 is a diagram schematically showing a first internal operation when performing live view display at a high resolution.
FIG. 11 is a diagram schematically showing a second internal operation when performing live view display at a high resolution.
FIG. 12 is a diagram illustrating the concept of compression processing and decompression processing according to the second embodiment.
FIG. 13 is a diagram illustrating a schematic configuration of a compression unit according to the second embodiment.
FIG. 14 is a diagram illustrating a schematic configuration of an EVF display unit according to a second embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Digital camera (imaging device)
22 EVF (Electronic Viewfinder)
23 LCD (Liquid Crystal Display)
41 CCD (Imaging device)
50 Overall control unit (data processing means)
55 Image processing unit
57 Compressor
60 transmission line
100 EVF display unit (display means)
110 Extension
120 interpolation unit
130 RGB converter
140 selector
200 LCD display unit (display means)
553 Live View Image Generator
553a Resolution conversion unit (resolution conversion means)
Claims (5)
被写体を撮影して画像データを生成する撮像素子と、
前記撮像素子から得られる前記画像データに対して圧縮処理を施し、圧縮画像データを出力するデータ処理手段と、
前記データ処理手段から入力する前記圧縮画像データに対して伸長処理を施して画像表示を行う表示手段と、
を備える撮像装置。An imaging device capable of shooting and displaying a subject,
An image sensor that captures a subject and generates image data;
Data processing means for performing a compression process on the image data obtained from the image sensor, and outputting compressed image data,
Display means for performing an expansion process on the compressed image data input from the data processing means to display an image,
An imaging device comprising:
前記データ処理手段と前記表示手段とは別ユニットとして構成され、前記データ処理手段は、前記表示手段と電気的に接続される伝送手段を介して圧縮画像データを出力することを特徴とする撮像装置。The imaging device according to claim 1,
An image pickup apparatus configured as a separate unit from the data processing unit and the display unit, wherein the data processing unit outputs the compressed image data via a transmission unit electrically connected to the display unit .
前記撮像素子は、縦方向及び横方向に複数の画素が配列され、前記表示手段に表示させるための表示用画像データを生成する際には、縦方向に画素間引きを行いつつ前記表示用画像データを生成するように構成され、
前記データ処理手段は、前記表示用画像データにおける横方向の画素配列に関して圧縮処理を施すことを特徴とする撮像装置。The imaging device according to claim 1, wherein
The image pickup device includes a plurality of pixels arranged in a vertical direction and a horizontal direction. When generating display image data to be displayed on the display unit, the display image data is thinned out in a vertical direction. Is configured to generate
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the data processing unit performs a compression process on a horizontal pixel array in the display image data.
前記表示手段は、面順次表示方式によってカラー画像の表示を行うことを特徴とする撮像装置。The imaging device according to any one of claims 1 to 3,
The image pickup apparatus, wherein the display unit displays a color image by a frame sequential display method.
前記データ処理手段は、前記撮像素子から得られる前記画像データの解像度を変化させる解像度変換手段を備え、
前記表示手段は、前記データ処理手段から入力する前記画像データの解像度が表示解像度と異なる解像度である場合に、前記画像データの解像度を前記表示解像度に適合させて画像表示を行うことを特徴とする撮像装置。The imaging device according to any one of claims 1 to 4,
The data processing unit includes a resolution conversion unit that changes a resolution of the image data obtained from the imaging device,
When the resolution of the image data input from the data processing unit is different from the display resolution, the display unit performs image display by adapting the resolution of the image data to the display resolution. Imaging device.
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Publications (1)
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