JP2004289636A - Digital camera - Google Patents

Digital camera Download PDF

Info

Publication number
JP2004289636A
JP2004289636A JP2003080857A JP2003080857A JP2004289636A JP 2004289636 A JP2004289636 A JP 2004289636A JP 2003080857 A JP2003080857 A JP 2003080857A JP 2003080857 A JP2003080857 A JP 2003080857A JP 2004289636 A JP2004289636 A JP 2004289636A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
signal
signal processing
ccd
photographing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2003080857A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4015964B2 (en
Inventor
Osamu Saito
理 斉藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP2003080857A priority Critical patent/JP4015964B2/en
Publication of JP2004289636A publication Critical patent/JP2004289636A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4015964B2 publication Critical patent/JP4015964B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Television Signal Processing For Recording (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a digital camera capable of realizing a moving picture display function even in the case of employing an imaging element with a greater number of pixels and performing reduction of the photographing interval and power saving. <P>SOLUTION: In the case of photographing and recording a still picture, image signals of all pixels are read from a CCD 16, a plurality of processors 40 share the processing of photographing signals of one image and carry out parallel processing (shared processing), and in the case of displaying a moving picture, one processor 40 (concretely, a first processor 40A) performs the thinned reading and the photographing signal processing, and a reduced image of the substantial image obtained by the photographing of the CCD 16 is displayed as a moving picture of a through-image. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタルカメラに係わり、特に、撮像素子により被写体を撮影して、被写体像を表す画像データを取得するデジタルカメラに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、CCD(Charge Coupled Device)、CMOS(Complementary Metal−Oxide Semiconductor)イメージセンサなどの撮像素子の高解像度化に伴い、デジタルカメラの高画素化が進み、1000万画素を超えるようなものも開発されるようになってきている。デジタルカメラでは、画像の画素数が増えると、撮影1回当たりのデータ処理量が増え、撮影間隔(次の撮影が可能になるまでの待ち時間)が長くなってしまう。
【0003】
このための技術として、デジタルカメラに撮影により得られたデジタル画像データ(以下、画像データ)を記録する記憶手段を複数設け、複数の記憶手段に画像データを並行して記録する技術がある(特許文献1参照)。しかしながら、この技術は、画像データの記録処理を高速化するためのものであり、記録処理の前に画像データに施す欠陥画素補正、エッジ強調処理、YC変換処理といった撮影信号処理を高速化することはできず、撮影間隔の短縮には限界があった。このため、近年は、1回の撮影で得られた1画像分の画像データを分割して、複数のプロセッサで1画像分の撮影信号処理を分担(並列処理)するデジタルカメラの開発が進められている。この場合、プロセッサの個数だけ消費電力が増大するため、静止画を撮影する本撮影以外での消費電力を極力抑える必要がある。
【0004】
ところで、デジタルカメラには、液晶モニタなど撮影した画像を表示するための表示手段が一般に設けられている。この表示手段は、撮影の際には、該デジタルカメラが捕らえている被写体像を動画表示し、撮影者が画角や焦点を合わせるためのファインダ(所謂ビューファインダ)として用いられるが、高画素の撮像素子を用いると、フレームレートが低くなってしまう。具体的に、1000万画素を超えるような撮像素子の場合は1コマ/秒程度の速度でしか画像を読み出すことができず、30コマ/秒程度のフレームレートが要求される動画表示機能を達成することはできなかった。このため、従来より、動画には、静止画ほど解像度への要求が高くない点に着目して、動画表示の際に、撮像素子から所定方向に画像を間引いて読み出すことで、読出速度を向上する技術が提案されている(特許文献2参照)。
【0005】
【特許文献1】
特開平10−23365号公報
【特許文献2】
特開平5−91415号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、画像を間引いて読み出す従来の技術を、撮影間隔の短縮化のために複数のプロセッサで撮影信号処理を分担するデジタルカメラに単に適用しただけでは、動画では静止画よりも1画像(1フレーム)の画素数が減らされているのにも係わらず、静止画と同数のプロセッサで撮影信号処理が分担されることになり、電力が無駄に消費されるという問題があった。
【0007】
本発明は上記問題点を解消するためになされたもので、高画素化によっても動画表示機能を実現でき、且つ撮影間隔の短縮及び省電力化を図ることができる動画表示機能を備えたデジタルカメラを提供することを目的とする。
【0008】
【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、被写体像に対応する光を受光して、受光量に応じた電荷を画素毎に蓄積して画像信号を生成すると共に、蓄積した電荷を掃き出す掃出手段を備えた撮像素子と、前記撮像素子から前記画像信号を読み出す読出手段と、前記読出手段により読み出した前記画像信号に基づく画像データに対して所定の撮影信号処理を施すと共に、1被写体像分の前記撮影信号処理を分担して並列処理する複数の撮影信号処理手段と、前記複数の撮影信号処理手段により並列処理された前記画像データを記録メディアに記録する記録手段と、前記被写体像を表示するための表示手段と、を備えたデジタルカメラであって、前記表示手段に前記被写体像を動画表示する場合は、前記読出手段は、前記掃出手段を動作させて前記撮像素子から前記画像信号を所定周期で間引いて読出し、当該読出し結果の画像データに対する前記撮影信号処理を前記複数の撮影信号処理手段の何れか1つのみが担当する、ことを特徴としている。
【0009】
請求項1に記載の発明によれば、撮像素子は、被写体像に対応する光を受光して、受光量に応じた電荷を画素毎に蓄積し、この画素毎の蓄積電荷を画像信号として読出手段により読み出すことで、被写体像を表す画像データが取得される。
この被写体像を表す画像データの撮影信号処理を複数の撮影信号処理手段で分担して並列処理する。並列処理した画像データは記録手段により記録メディアに記録され、後からこの記録した画像データを表示手段に再生表示することができる。すなわち、複数の撮影信号処理手段で被写体像を表す画像データの撮影信号処理を分担して並列処理するので、撮影間隔を短縮可能である。なお、記録メディアは、デジタルカメラに内蔵されているものでもよいし、デジタルカメラに着脱可能に装填されているものであってもよい。
【0010】
ここで、この表示手段に被写体像を動画表示する場合には、読出手段では、撮像素子から画像信号を読み出す際に、撮像素子の掃出手段を動作させて蓄積電荷を所定周期で掃き出させ、撮像素子から所定周期で間引きながら画像信号を読出す。これにより、本来の被写体像を縮小した画像データを取得することができ、この画像データの撮影信号処理については、複数の撮影信号処理手段の何れか1つのみが担当する。すなわち、撮像素子から画像信号を間引き読出しすることで、高速読出しが可能となり、動画撮影機能を実現できると共に、撮影信号処理を1つの撮影信号処理手段だけで行い、他の撮影信号処理手段は駆動されないので、省電力化も実現できる。
【0011】
請求項2に記載の発明は、被写体像に対応する光を受光して、受光量に応じた電荷を画素毎に蓄積して画像信号を生成すると共に、蓄積した電荷を掃き出す掃出手段を備えた撮像素子と、前記撮像素子から前記画像信号を読み出す読出手段と、前記読出手段により読み出した前記画像信号に基づく画像データに対して所定の撮影信号処理を施すと共に、1被写体像分の前記撮影信号処理を分担して並列処理する複数の撮影信号処理手段と、前記複数の撮影信号処理手段により並列処理された前記画像データを記録メディアに記録する記録手段と、前記被写体像を表示するための表示手段と、を備えたデジタルカメラであって、前記表示手段に前記被写体像を動画表示する場合は、前記読出手段は、前記掃出手段を動作させて、前記撮像素子から前記被写体像の一部の領域の画像信号を読出し、当該読出し結果の画像データに対する前記撮影信号処理を前記複数の撮影信号処理手段の何れか1つのみが担当する、ことを特徴としている。
【0012】
請求項2に記載の発明によれば、撮像素子は、被写体像に対応する光を受光して、受光量に応じた電荷を画素毎に蓄積し、この画素毎の蓄積電荷を画像信号として読出手段により読み出すことで、被写体像を表す画像データが取得される。
この被写体像を表す画像データの撮影信号処理を複数の撮影信号処理手段で分担して並列処理する。この並列処理した画像データは記録手段により記録メディアに記録され、後からこの記録した画像データを表示手段に再生表示することができる。すなわち、複数の撮影信号処理手段で被写体像を表す画像データの撮影信号処理を分担して並列処理するので、撮影間隔を短縮可能である。なお、記録メディアは、デジタルカメラに内蔵されているものでもよいし、デジタルカメラに着脱可能に装填されているものであってもよい。
【0013】
ここで、表示手段に被写体像を動画表示する場合には、読出手段では、撮像素子から画像信号を読み出す際に、撮像素子の掃出手段を動作させて不要領域の蓄積電荷を掃き出させ、撮像素子から被写体像の一部の領域の画像信号を読出す。
これにより、本来の被写体像の一部の領域を表す画像データを取得することができる。この画像データの撮影信号処理については、複数の撮影信号処理手段の何れか1つのみが担当する。すなわち、撮像素子から被写体像の一部の領域のみを読出すことで、高速読出しが可能となり、動画撮影機能を実現できると共に、撮影信号処理を1つの撮影信号処理手段だけで行い、他の撮影信号処理手段は駆動されないので、省電力化も実現できる。なお、この場合、請求項3に記載されているように、前記被写体像の一部分を、前記被写体像の焦点を合わせるために用いる画像領域にするとよい。
【0014】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して本発明に係る実施形態の1例を詳細に説明する。
【0015】
[全体構成]
図1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12と、光学ユニット12を駆動するための駆動回路14と、光学ユニット12の光軸後方に配設され、1000万画素レベルで被写体像を撮影するCCDイメージセンサ(以下、単にCCDと称す)16と、CCD16の駆動を制御すると共に、CCD16から読み出された被写体像を示す出力信号に対して所定のアナログ信号処理を施すアナログフロントエンド18と、主として画像データに対して所定のデジタル信号処理を施すためのデジタル演算処理部20と、記録手段として、記録メディア22に対する各種データの読書きを制御するメディアインタフェース(I/F)24と、表示手段として、撮影によって得られた画像や各種情報を表示するための表示モニタ26と、撮影者によって操作される操作手段28と、所定のケーブルを介して接続されたPCなどの外部装置へ画像データを出力するための外部出力I/F30と、を備えて構成されている。
【0016】
なお、操作手段28には、図示は省略するが、静止画の撮影記録を指示する際に操作されるレリーズボタン、撮影モード/再生モードの何れかを選択するために操作されるモード切替スイッチ、各種パラメータを設定したり、再生モード選択時には再生対象の画像を指定するために操作されるカーソルボタン、本デジタルカメラ10の電源をON/OFFするために操作される電源スイッチなどが含まれる。
【0017】
光学ユニット12は、ステッピングモータ等の駆動源の駆動力により焦点位置を変更可能な機構(オートフォーカス(AF)機構)を備えたズームレンズ(焦点距離可変レンズ)であり、このAF機構及びズーム機構は、駆動回路14によって駆動される。なお、AF機構のみを備えた焦点距離固定レンズを用いてもよい。
【0018】
なお、本実施の形態では、合焦制御として、撮影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レンズ位置を調整する、所謂TTL(Through The Lens)方式を採用しており、撮影エリア内の予め定められた位置(AFフレーム)に存在する被写体に焦点が合うように、自動的に合焦制御が行われるようになっている。具体的には、撮影者による操作手段28のモード切替スイッチの操作により、撮影モードが選択されている場合には、レリーズボタンが半押しされることによって、自動的に合焦制御が行われる。
【0019】
この光学ユニット12の焦点位置に相当する位置に、撮像素子であるCCD16が配設されている。光学ユニット12を通過した光は、CCD16の受光面上に結像されるようになっている。
【0020】
CCD16の受光面上には、多数個の光電変換セルがマトリクス状に配列されており、各々のセルにおいて受光量に応じた信号電荷を蓄積し、当該蓄積した信号がアナログ画像信号として出力される。具体的に、本実施の形態では、CCD16として、所謂電子シャッター機能を有するインターライン型のCCDセンサを用いる。なお、本発明は、CCD16の種類を特に限定するものではない。また、CCD16の代わりに、CMOSイメージセンサを用いることもできる。
【0021】
このCCD16は、アナログフロントエンド18と接続されており、アナログフロントエンド18は、タイミングジェネレータ(TG)32と、アナログ処理回路34と、A/Dコンバータ(A/D)36と、を含んで構成されている。
【0022】
タイミングジェネレータ32は、主として、CCD16、アナログ処理回路34、及びA/Dコンバータ36を駆動させるためのタイミング信号(詳細後述)を生成して、各部に供給するものである。なお、このタイミングジェネレータ32は、アナログフロントエンド18とは別に設けてもよいし、CCD16に内蔵してもよい。
【0023】
CCD16は、このタイミングジェネレータ32からのタイミング信号と同期して、撮影した被写体像を表すアナログ画像信号(受光面上にマトリクス状に配列された多数個の光電変換セルの各々における受光量を表す信号)を出力する。
すなわち、タイミングジェネレータ32が本発明の読出手段に対応する。CCD16から出力されたアナログ画像信号は、アナログフロントエンド18に入力されるようになっている。
【0024】
アナログフロントエンド18では、この入力されたアナログ画像信号に対して、タイミングジェネレータ32のタイミング信号と同期して、アナログ処理回路34により相関2重サンプリング処理を施し、且つRGB各色毎の感度調整を行った後、A/Dコンバータ36によりデジタル画像信号に変換して出力する。アナログフロントエンド18の出力端は、デジタル演算処理部20と接続されており、アナログフロントエンド18から出力されたデジタル画像信号は、デジタル演算処理部20へ伝達されるようになっている。
【0025】
デジタル演算処理部20は、撮影信号処理手段として、複数のプロセッサ40を備え、且つ各プロセッサ40に対して、主としてCCD16による撮影によって得られた画像データを一時的に記憶するためのSDRAM42と、各種プログラム、パラメータなどが予め記憶されたROM44とが設けられている。各プロセッサ40は、対応するSDRAM42及びROM44とバス46を介して接続されており、SDRAM42及びROM44に任意にアクセスすることができるようになっている。
【0026】
なお、本実施の形態では一例として、第1〜第3の3つのプロセッサ40を備えた場合を説明する。また、以下では、各プロセッサを区別する場合は、第1のプロセッサ40A、第2のプロセッサ40B、第3のプロセッサ40Cと称し、SDRAM42、ROM44、及びバス46についても対応するプロセッサを示すアルファベット(A/B/C)を符号末尾に付与して説明する。
【0027】
各プロセッサ40は、それぞれアナログフロントエンド18及びメディアI/F24と各種情報を授受可能に接続されている。各プロセッサ40は、アナログフロントエンド18からデジタル演算処理部20に出力されたデジタル画像信号を取り込むことができる。また、各プロセッサ40は、取り込んだデジタル画像信号を、それぞれ対応するSDRAM42の所定領域に画像データとして一旦格納した後、SDRAM42から画像データを読出して、所定のデジタル信号処理を施した後、それぞれ対応するSDRAM42に書き戻す。
【0028】
このときプロセッサ40で実行されるデジタル信号処理には、例えば、CCD16の欠陥画素に対応する画像データを当該欠陥画素の周辺の画素に対応する画像データを用いて補正する欠陥画素補正処理、画像の明るさを補正するγ補正処理、画像を先鋭化にするエッジ強調処理、色のバランス調整を行うゲイン補正処理(所謂、ホワイトバランス補正処理)、及びR(赤)、G(緑)、B(青)の3原色の画像データをY信号(輝度信号)及びC信号(色差信号)に変換するYC変換処理が含まれ、SDRAM42に書き戻されるデータは、YC変換処理後のデータ(YC信号)である。
【0029】
このSDRAM42に書き戻された画像データは、ユーザから撮影記録が指示された場合には、各々対応するプロセッサ40により読み出され、所定の圧縮形式(例えば、JPEG(Joint Photographic Experts Group)形式等)で圧縮する圧縮処理が行われた後、メディアI/F24を介して同一の記録メディア22へ記録される。なお、記録メディア22としては、マイクロドライブ、スマートメディア、PCカート、マイクロドライブ、マルチメディアカード(MMC)、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、メモリスティックなどの種々の形態が可能であり、使用されるメディアに応じた信号処理手段とインターフェースが適用される。
【0030】
なお、以下では、プロセッサ40において画像データに対して実行される処理(デジタル信号処理や圧縮処理)のことを撮影信号処理と総称して説明する。
【0031】
ここで、本実施形態に係わるデジタルカメラ10においては、撮影信号処理の高速化のために、図2に示すように、1回の撮影により得られる1画像(1フレーム)50を3つの領域(担当領域)52に分割し、第1〜第3のプロセッサ40A〜Cに撮影信号処理を分担させて並列処理するようになっている。すなわち、第1〜第3のプロセッサで1画像50分の撮影信号処理を分割処理する。なお、図2では、1画像50が3αライン(α:正の整数)で構成されている場合を示しており、画像をライン方向にαライン毎に均等に3分割した場合を示している。また、図2では、担当領域52の符号末尾に、担当するプロセッサ40A〜Cを表すアルファベット(A/B/C)を付与している。
【0032】
この分割処理のために、各プロセッサ40には、画像データの他に、タイミングジェネレータ32により発生されたタイミング信号もアナログフロントエンド18から供給されるようになっている。
【0033】
詳しくは、前述のアナログフロントエンド18では、タイミングジェネレータ32のタイミング信号に同期して出力された信号に対して、アナログ信号処理及びA/D変換を行って出力するので、デジタル画像信号もタイミングジェネレータ32のタイミング信号に同期してアナログフロントエンド18から出力されることになる。タイミングジェネレータ32のタイミング信号を各プロセッサ40に供給することにより、各プロセッサ40では、このタイミング信号により、画像上におけるアナログフロントエンド18から出力されているデジタル画像信号の位置を把握でき、図2に示すように、各々の担当領域52の撮影信号処理に必要な領域(以下、取込領域)54の画像データを取り込んで、担当領域52の撮影信号処理を行う。なお、図2では、取込領域54の符号末尾に、担当するプロセッサ40A〜Cを表すアルファベット(A/B/C)を付与している。
【0034】
なお、取込領域54については、撮影信号処理に含まれる周辺の多画素を用いた補間処理を考慮して、図2に示すように、担当領域52が隣り合うプロセッサ40間で、画像の分割位置となる両者の担当領域の繋ぎ目Lの近傍が重複するように重複領域56を設けて設定し、第1〜第3のプロセッサ40では、互いに重複領域56を設けながら、画像データを分割して取込むようにするとよい。
【0035】
また、第1〜第3のプロセッサ40A〜Cの各々は、図1に示すようにバス48に接続されており、バス48を介して相互に通信可能となっている。第1〜第3のプロセッサ40A〜Cは、このバス48を介した通信により、各々で処理した画像データを送受信可能であると共に、互いの状況を把握することもできる。
【0036】
第1〜第3のプロセッサ40A〜Cの少なくとも1つ、本実施形態では具体的に第1のプロセッサ40Aは、表示モニタ26及び外部出力I/F30と接続されている。第1のプロセッサ40Aの制御により、撮影した画像を表示モニタ26に表示したり、外部出力I/F30から外部装置に撮影により得られた画像データを出力することができる。なお、外部装置へ出力する画像データの指定は、外部出力I/F30を介して外部装置から入力される。
【0037】
また、表示モニタ26は、撮影モード選択時には、CCD16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、ファインダとして使用できるものとして構成されている。なお、撮影画像の表示は、プロセッサ40によるYC変換後の画像データを所定方式(例えば、NTSC方式)の映像信号に変換する表示制御回路(図示省略)を介して表示モニタ26に出力することで行われる。
【0038】
また、第1〜第3のプロセッサ40A〜Cの何れか1つのプロセッサ、本実施形態では具体的に第1のプロセッサ40Aは、他のプロセッサ40の処理を含めた該デジタルカメラ10全体の動作の制御を行うマスタープロセッサとして用いられる。
【0039】
このため、マスタープロセッサとしての第1のプロセッサ40Aは、駆動回路14、タイミングジェネレータ32、及び操作手段28とも接続されている。第1のプロセッサ40Aは、操作手段28の被操作に応じて、駆動回路14、タイミングジェネレータ32、及び各プロセッサ40の動作を制御することで、該デジタルカメラ10全体の動作を制御することができる。
【0040】
また、本実施形態に係るデジタルカメラ10においては、動画(スルー画像)表示には、間引き画像を用いるようになっている。すなわち、静止画の撮影記録にはCCD16により得られる画像50全体を用いるが、動画表示については、所定の割合で間引いた縮小画像を用いるようになっている。このために、CCD16として、図3に示す如く信号電荷を掃き出す掃出手段を備えたCCDイメージセンサを用いている。なお、図3は、一般的なインターライン転送型のCCDイメージセンサに行単位で信号電荷を掃き出す掃出手段を設けた例である。
【0041】
図3に示すように、このインターライン転送型のCCD16は、各々入射光に応じた電荷を発生する光電変換セル70が水平方向及び垂直方向に所定ピッチで配置されている。なお、同図において光電変換セル70毎に表記されている‘R’、‘G’、‘B’は、対応する光電変換セル70の受光面上に設けられた色分解フィルタ(図示省略)の対応色を示すものであり、‘R’は赤を、‘G’は緑を、‘B’は青を、各々示している。また、CCD16には、受光部列の間の各々に、各受光部列の各々に対応して垂直転送路74が形成されている。垂直転送路74は、光電変換セル70の各々に対応して設けられた、垂直転送電極Vを備えた垂直転送CCDを含んで構成されている。
【0042】
また、CCD16には、電気的に接続された垂直転送電極Vに所定レベルの電圧が印加されることにより、光電変換セル70で発生された信号電荷を当該光電変換セル70から対応する垂直転送CCDに転送させるトランスファーゲート(転送ゲート)76が各光電変換セル70に対応して設けられている。
【0043】
ここで、垂直転送電極Vは各行毎に電気的に接続されている。また、このCCD16には、垂直転送電極Vに対し、垂直転送路74による電荷転送方向(垂直方向)に沿って7つおきに共通の垂直駆動信号が供給されるように垂直駆動信号用配線78が設けられている。すなわち、CCD16は、垂直転送路74を8相の垂直駆動信号φV1〜φV8によって駆動させるものとして構成されており、垂直駆動信号φV1、φV2、・・・、φV8は、各々、垂直転送電極V1、V2、・・・、V8に印加される。
【0044】
また、CCD16には、各垂直転送路74の電荷転送方向最下流に位置する垂直転送CCDに隣接して、各垂直転送路74から転送された電荷を水平方向に転送する水平転送路82が形成されている。水平転送路82は、対応する垂直転送路74の各々に対応して設けられた、水平転送電極Hを備えた水平転送CCDを含んで構成されている。水平転送電極Hは、水平転送路82による電荷転送方向に沿って2つおきに水平駆動信号が供給されるように構成されている。すなわち、CCD16は、水平転送路82を2相の水平駆動信号φH1、φH2によって駆動させるものとして構成されており、水平転送路82では水平駆動信号φH1、φH2が各々水平転送電極H1L、H2Lに印加される。CCD16では、垂直転送路から転送されてきた電荷を水平転送路82において水平駆動信号に同期して所定方向に転送して、当該所定方向の端部から画像信号として出力する。以上が、一般的なインターライン転送型のCCDイメージセンサの構成である。
【0045】
図3に示すCCD16は、上記のような一般的なインターライン転送型のCCDイメージセンサに対して、リセット信号φRとして、所定レベルの電圧を印加することにより、水平転送路82に含まれる水平転送CCDに蓄積された電荷を掃き出す水平リセットドレイン88を更に設けて構成されている。すなわち、不要部分の信号電荷については、垂直転送路74から水平転送路82に転送され、水平転送CCDに蓄積されている時点で、水平リセットドレイン88にリセット信号φR、すなわち所定レベルの電圧を印加して行単位で掃き出すことがっできる。
【0046】
なお、CCD16を駆動するためのタイミング信号である垂直駆動信号φV1〜φV8、水平駆動信号φH1、φH2、及びリセット信号φRは、タイミングジェネレータ32から供給される。
【0047】
なお、本実施の形態では、説明の簡便化のために、CCD16を行単位で信号電荷を掃き出し可能に構成した場合(図3参照)を説明するが、CCD16は、列単位で信号電荷を掃き出し可能に構成してもよいし、行・列の両単位で信号電荷を掃き出し可能に構成してもよい。
【0048】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【0049】
本実施形態に係わるデジタルカメラ10においては、撮影者による操作手段28の電源スイッチの操作により、電源がONされると起動される。撮影者は、該デジタルカメラ10で撮影を行う場合には、操作手段28のモード切替スイッチを操作して撮影モードを選択する。撮影者により撮影モードが選択された場合は、デジタルカメラ10では、図4に示す如く動作する。
【0050】
すなわち、デジタルカメラ10は、撮影モードが選択されると、まず図4のステップ100において、マスタープロセッサとしての第1のプロセッサ40Aの制御により、タイミングジェネレータ32を駆動し、光学ユニット12を介したCCD16の連続的な撮影を開始し、次のステップ102で、各撮影毎に、CCD16からアナログ画像信号を間引いて読み出すようになっている。
【0051】
詳しくは、光学ユニット12によりCCD16の光電変換セル70側表面に被写体の光学像が結像されると、各光電変換セル70では光電変換が行われ、光の強さと時間に応じて信号電荷が蓄積される。これによって電荷像ができる。
【0052】
ここで、垂直駆動信号φV1〜φV8が所定レベルの電圧とされて対応するトランスファーゲート76がオンされることにより、全ての光電変換セル70によって蓄積された信号電荷が一斉に対応する垂直転送CCDに転送される。垂直転送CCDに読み出された信号電荷は、各垂直転送CCDの垂直転送電極Vに印加された垂直駆動信号に同期して、水平転送路側に順次転送される。以上の動作により、水平転送路82の垂直転送路74に対応する水平転送CCDには、1行毎の信号電荷が次々に転送されることになる。
【0053】
そして、水平転送路82にある行の信号電荷が転送されてきた場合は、水平転送路82の水平転送電極Hへの水平駆動信号φH1、φH2の供給を行い、転送されてきた当該行の信号電荷を出力する。また、水平転送路82に別のある行の信号電荷が転送されてきた場合には、水平転送路82の水平転送電極Hへの水平駆動信号φH1、φH2の供給を停止し、水平リセットドレイン88に所定レベルの電圧を印加することにより、転送されてきた当該行の信号電荷を掃き出す。
【0054】
このような行単位の信号電荷の出力及び掃き出しを、例えば信号電荷を1行出力したら2行続けて掃き出すなど、所定周期で繰り返すことで、CCD16から垂直方向に間引いて画像信号を読み出すことになり、全ての画像信号を読み出すのに比べて大幅に読み出し時間を短縮可能である。また、この間引き読出しにより、アナログフロントエンド18には、垂直方向に縮小した画像を表すアナログ画像信号が入力されることになる。アナログフロントエンド18では、入力されたアナログ画像信号に対して、相関2重サンプリング処理、及びRGB各色毎の感度調整といった所定のアナログ信号処理を施した後A/D変換し、デジタル画像信号を出力する。
【0055】
次のステップ104では、第1のプロセッサ40Aにより、アナログフロントエンド18から出力されたデジタル画像信号を画像データとして取り込んで、撮影信号処理を行う。
【0056】
なお、本実施の形態では、CCD16が行単位で信号電荷を掃き出す掃出手段を備え、CCD16からの読出し時に垂直方向についてのみ間引きを行うようにしたため、アナログフロントエンド18から出力される画像信号が表す画像は、本来の画像の縦横比と異なる。このため、第1のプロセッサ40Aにより、取り込んだ画像データに対して水平方向に間引くデジタル画像処理を施してもよい。
なお、行・列の両単位で信号電荷を掃き出し可能にCCD16を構成した場合には、CCD16から垂直・水平の両方向に間引いて画像信号を読み出せばよい。
【0057】
また、或いは、第1のプロセッサ40Aによりデジタル画像信号を所定画素毎に間引いて取込み、画像データの取り込みと共に水平方向への間引きも行われるようにしてもよい。なお、この間引き取込は、タイミングジェネレータ32のタイミング信号を用いることで容易に可能である。詳しくは、前述のアナログフロントエンド18では、タイミングジェネレータ32のタイミング信号に同期して出力された信号に対して、アナログ信号処理及びA/D変換を行って出力するので、デジタル画像信号もタイミングジェネレータ32のタイミング信号に同期してアナログフロントエンド18から出力されることになる。タイミングジェネレータ32のタイミング信号は、各プロセッサ40にも供給されているので、第1のプロセッサ40Aでは、このタイミング信号により、画像上におけるアナログフロントエンド18から出力されているデジタル画像信号の位置を把握し、必要な画素に相当するデジタル画像信号を選択して取り込むことができる。
【0058】
そして、次のステップ106では、第1のプロセッサ40Aにより、撮影信号処理後の画像データを表示制御回路(図示省略)を介して表示モニタ26へ出力することで、動画表示する(スルー画像表示)。これにより、CCD16による連続的な撮影により得られた画像を動画表示する際には、CCD16から画像信号を間引いて読出して、本来の画像を縮小した縮小画像が動画として表示されることになる。その後、撮影記録指示が入力されるまでは、次のステップ108からステップ102に戻り、略リアルタイムで当該デジタルカメラ10が捕らえている被写体像がスルー画像として動画表示されることになる。
【0059】
撮影者は、表示モニタ26に表示されたスルー画像により被写体像を確認しながら撮影画角を調整して、操作手段28のレリーズスイッチを操作する。詳しくは、レリーズスイッチを半押して、デジタルカメラ10に合焦制御(第1のプロセッサ40Aの制御により駆動回路14を駆動し、コントラスト最大となる位置にフォーカスレンズを移動する)を実行させ、その後、レリーズボタンが全押しして、静止画の撮影記録指示を入力する。
【0060】
デジタルカメラ10では、この操作手段28のレリーズスイッチの被操作により、撮影記録指示が入力されると、次のステップ108からステップ110に進む。ステップ110では、第1のプロセッサ40の制御によりタイミングジェネレータ32が駆動されて、CCD16から撮影された画像を表す全画素の画像信号を読み出す。すなわち、静止画撮影記録時は、水平リセットドレイン88を駆動せずに、全ての行の信号電荷がCCD16から順次出力されることになる。
【0061】
これにより、タイミングジェネレータ32のタイミング信号に同期して、撮影された被写体像を表すアナログ画像信号がCCD16から順次出力されてアナログフロントエンド18に入力される。そして、アナログフロントエンド18により、CCD16から入力されたアナログ画像信号に対して、相関2重サンプリング処理、及びRGB各色毎の感度調整といった所定のアナログ信号処理が施された後A/D変換されて、デジタル画像信号が出力される。
【0062】
次のステップ112では、第1〜第3のプロセッサ40A〜Cにより、アナログフロントエンド18から出力される1画像分のデジタル画像信号を、図2で示したように互いに重複領域56を設けながら分割して取込み、各々の担当領域52A〜Cについての撮影信号処理を行う。なお、第1〜第3のプロセッサ40A〜Cでは、タイミングジェネレータ32からのタイミング信号を用いることで、各々の取込領域54のデジタル画像信号を選択して取込むことができ、容易に上記の分割取込を実行できる。
【0063】
そして、次のステップ114では、全てのプロセッサ40での撮影信号処理が終了するまで待機する。なお、撮影信号処理の終了判断については、本実施の形態では、各プロセッサ40が圧縮処理が終了したものから処理終了を互いに通知し合い、この通知により、マスタープロセッサとしての第1のプロセッサ40Aにおいて、全てのプロセッサ40の撮影信号処理が終了したか否かを判断するようになっている。
【0064】
全てのプロセッサ40での撮影信号処理が終了したら、ステップ114からステップ116に進み、各プロセッサ40により、撮影信号処理後の各々の担当領域52の画像データを、メディアI/F24を介して記録メディア22に順に記録する。すなわち、第1〜第3のプロセッサ40A〜Cにより分割処理した1画像分の画像データが同一の記録メディア22に記録されることになる。このとき、第1〜第3のプロセッサ40A〜Cにより分割処理した各々の担当領域52の画像データは、1つのファイルとして記録メディア22に記録してもよいし、それぞれ別々のファイルとして記録メディア22に記録してもよい。
【0065】
上記をまとめると、第1の実施の形態では、静止画撮影記録時には、CCD16から全画素の画像信号を読み出し、複数のプロセッサ40により1画像分の撮影信号処理を分担して並列処理する(分割処理)するが、動画表示の際には、CCD16から画像信号を間引いて読出し、1つのプロセッサ40(上記では具体的には第1のプロセッサ40Aとした)により撮影信号処理を行なって、CCD16の撮影により得られる本来の画像の縮小画像をスルー画像として動画表示させるようになっている。
【0066】
すなわち、静止画撮影記録時は、複数のプロセッサ40で1画像分の撮影信号処理を分割処理するので、たとえ1000万画素レベルのデジタルカメラ10であっても、撮影間隔の短縮化を図ることができる。また、CCD16から画像信号を間引いて読み出すことで高速読出しが可能となり、フレームレートの向上、すなわち動画表示機能を実現できると共に、動画表示に用いる縮小画像の撮影信号処理を1つのプロセッサ40(具体的には第1のプロセッサ40A)だけで行い、他のプロセッサ(具体的には第2、第3のプロセッサ40B、40C)は駆動されないので、省電力化も実現できる。また、縮小画像を動画表示するようにしたことで、デジタルカメラ10が捕らえている被写体像の全体の様子を撮影者が把握することができるという効果もある。
【0067】
[第2の実施の形態]
第2の実施の形態では、図4に示すように、動画(スルー画像)表示に、例えば焦点を合わせたい画像領域など、画像50の予め定められた一部の領域(以下、動画表示用領域)58のみを用いる場合を説明する。なお、デジタルカメラの構成については、第1の実施の形態と同様でよいため、ここでは説明を省略する。
【0068】
第2の実施の形態に係るデジタルカメラ10は、撮影者による操作手段28の電源スイッチの操作により、電源がONされて起動され、操作手段28のモード切替スイッチの操作により撮影モードが選択された場合は、図6に示す如く動作するようになっている。なお、図6では、図4と同様の処理については、同一のステップ番号を付与しており、以下では詳細な説明を省略する。
【0069】
すなわち、デジタルカメラ10は、撮影モードが選択され、図6のステップ100でCCD16による連続撮影を開始すると、次のステップ102Aにおいて、CCD16から動画表示に必要な領域に相当する画像信号のみ読み出す。
【0070】
詳しくは、第1の実施と同様に、各光電変換セル70に蓄積された信号電荷を垂直転送CCDに転送し、垂直転送CCDに読み出された信号電荷を垂直同期信号と同期させて水平転送路74側に順次転送することで、水平転送路82に1行毎の信号電荷を次々に転送する。
【0071】
そして、水平転送路82に、動画表示用領域58を含まない行の信号電荷が転送されてきた場合には、水平転送路82の水平転送電極Hへの水平駆動信号φH1、φH2の供給を停止し、水平リセットドレイン88に所定レベルの電圧を印加することにより、転送されてきた当該行の信号電荷を掃き出す。
【0072】
これに対し、水平転送路82に、動画表示用領域58を含む行の信号電荷が転送されてきた場合には、水平転送路82の水平転送電極Hへの水平駆動信号φH1、φH2の供給を行い、転送されてきた当該行の信号電荷を1画素毎に順次出力する。
【0073】
これにより、動画表示用領域58を含まない行については水平リセットドレイン88により掃き出して、CCD16からは、結果として、動画表示用領域58を含む行の画像信号のみを読み出すことになるので、全ての画像信号を読み出すのに比べて大幅に読み出し時間を短縮可能である。具体的に、図5の例では、CCD16からは、画像50の中央部の動画表示用領域58を含む行で構成された領域60に相当する画像信号のみが読み出され、領域60の上下に位置するCCD16から58を含まない行で構成された領域62については、掃き出されることになる。
【0074】
なお、水平転送路82に、動画表示用領域58を含む行の信号電荷が転送されてきた場合に、水平転送路82の水平転送電極Hへの水平駆動信号φH1、φH2の供給を行い、当該動画表示用領域58を含む行の信号電荷を1画素毎に順次出力していき、動画表示用領域58内に対応する信号電荷が出力された時点で、水平転送電極Hへの水平駆動信号φH1、φH2の供給を停止し、水平リセットドレイン88に所定レベルの電圧を印加することにより、その時点で各水平転送CCDに残存していた信号電荷を掃き出すようにするとよい。これにより、動画表示用領域58を含む行で構成された領域60のうち、動画表示用領域58よりも、1行分の画像信号を読み出す際の読出し方向終端側の領域60Aについても、水平リセットドレイン88により掃き出すことができ、読出時間を更に短縮することがでいる。
【0075】
また、動画表示用領域58を含む行で構成された領域60内について、第1の実施の形態で説明したように間引き読出しを行うようにしてもよい。
【0076】
また、行・列の両単位で信号電荷を掃き出し可能にCCD16を構成した場合には、CCD16に不要な行と列の信号電荷は掃き出させて、動画表示用領域58の画像信号のみをCCD16から読み出せばよい。
【0077】
このようにしてCCD16から読み出されたアナログ画像信号は、第1の実施の形態と同様に、アナログフロントエンド18に入力され、所定の所定のアナログ信号処理が施され、A/D変換されて、当該アナログフロントエンド18から出力される。
【0078】
図6の次のステップ104Aでは、第1のプロセッサ40Aにより、アナログフロントエンド18から出力された行単位のデジタル画像信号から動画表示用領域58に相当する画像信号のみを選択して、画像データとして取り込み、動画表示用領域58の撮影信号処理を行う。この選択取込は、タイミングジェネレータ32からのタイミング信号を用いることで容易に実現可能である。なお、選択取込に代えて、第1のプロセッサ40Aにより画像データを取り込んでから、動画表示用領域58を切り出すデジタル画像処理を施してもよい。
【0079】
そして、次のステップ106Aでは、第1のプロセッサ40Aにより、撮影信号処理後の画像データを表示制御回路(図示省略)を介して表示モニタ26へ出力することで、動画表示する(スルー画像表示)。これにより、CCD16による連続的な撮影により得られた画像を動画表示する際には、画像50の一部である動画表示用領域58のみが動画として表示されることになる。その後は、撮影記録指示が入力されるまでは、次のステップ108からステップ102Aに戻り、略リアルタイムで当該デジタルカメラ10が捕らえている被写体像のうち、動画表示用領域58内だけがスルー画像として動画表示されることになり、撮影記録指示が入力されたらステップ108からステップ110に進み、以降は第1の実施の形態と同様の動作となる。
【0080】
上記をまとめると、第2の実施の形態では、静止画撮影記録時には、CCD16から全画素の画像信号を読み出し、複数のプロセッサ40により1画像分の撮影信号処理を分担して並列処理する(分割処理)するが、動画表示の際には、CCD16から予め定められた動画表示用領域58外の行により構成された領域62に相当する画像信号については掃き出して、1つのプロセッサ40(上記では具体的には第1のプロセッサ40Aとした)により動画表示用領域58についてのみ撮影信号処理を行なって、CCD16の撮影により得られる本来の画像の一部分のみをスルー画像として動画表示表示させるようになっている。
【0081】
すなわち、静止画撮影記録時は、複数のプロセッサ40で1画像分の撮影信号処理を分割処理するので、たとえ1000万画素レベルのデジタルカメラ10であっても、撮影間隔の短縮化を図ることができる。また、CCD16から動画表示に不要な領域62に相当する画像信号を掃き出して、動画表示に必要な領域60のみを読み出すことで高速読出しが可能となり、フレームレートの向上、すなわち動画表示機能を実現できると共に、動画表示する動画表示用領域58の撮影信号処理を1つのプロセッサ40(具体的には第1のプロセッサ40A)だけで行い、他のプロセッサ(具体的には第2、第3のプロセッサ40B、40C)は駆動されないので、省電力化も実現できる。また、動画表示用領域58を焦点を合わせたい画像領域とすることで、高精度に焦点合わせを実施することができる。
【0082】
なお、上記では、説明の簡便化のために、CCD16として、画像の圧縮処理方向と同一の方向に画像信号を読み出すタイプ(水平読出タイプと称す)のCCDセンサを用いる場合を前提に説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、より高速に画像信号が読み出すために注目されている圧縮方向と読出し方向が直交するタイプ(垂直読出タイプと称す)のCCDセンサを用いてもよい。垂直読出タイプのCCDセンサを用いる場合は、画像データの各画素の配置を縦横並び替えて、90度回転させる処理が必要となるが、複数のプロセッサ40を用いて分割処理することにより、この回転処理も高速に処理することができ、撮影信号処理に回転処理が追加されたとしても、垂直読出タイプのCCDを用いたことによるメリットを享受することができる。言いかえると、複数のプロセッサ40を用いて画像データを分割処理することにより、撮影信号処理として、従来技術では処理速度の点から断念せざる得なかった処理を実行することができる。
【0083】
【発明の効果】
上記に示したように、本発明は、デジタルカメラにおいて、高画素化によっても動画表示機能を実現でき、且つ撮影間隔の短縮及び省電力化を図ることができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態に係るデジタルカメラの電気系の構成を示すブロック図である。
【図2】第1〜第3のプロセッサにより1画像を分割処理するために定めた各々の担当領域と取込領域の関係を示す概念図である。
【図3】不要部分の信号電荷を掃き出す掃出手段を備えたCCDイメージセンサの構成一例を示す図である。
【図4】第1の実施の形態に係るデジタルカメラの撮影モード選択時の動作を示すフローチャートである。
【図5】第2の実施の形態に係るデジタルカメラにおいて動画表示に用いる画像領域を説明するための概念図である。
【図6】第2の実施の形態に係るデジタルカメラの撮影モード選択時の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
10 デジタルカメラ
12 光学ユニット
14 駆動回路
16 CCDセンサ
18 アナログフロントエンド
20 デジタル演算処理部
22 記録メディア
24 メディアI/F
26 表示モニタ
28 操作手段
32 タイミングジェネレータ
34 アナログ処理回路
36 A/Dコンバータ
40 プロセッサ
50 画像
52 担当領域
58 動画表示用領域
88 水平リセットドレイン
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a digital camera, and more particularly, to a digital camera that captures a subject with an imaging device and acquires image data representing the subject image.
[0002]
[Prior art]
In recent years, with the increase in the resolution of imaging devices such as CCD (Charge Coupled Device) and CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) image sensors, the number of pixels of digital cameras has increased, and those that exceed 10 million pixels have been developed. It is becoming. In a digital camera, when the number of pixels of an image increases, the amount of data processing per shooting increases, and the shooting interval (waiting time until the next shooting becomes possible) becomes longer.
[0003]
As a technique for this, there is a technique in which a plurality of storage means for recording digital image data (hereinafter referred to as image data) obtained by photographing is provided in a digital camera, and image data is recorded in parallel in a plurality of storage means (patent) Reference 1). However, this technique is for speeding up the image data recording process, and speeds up the imaging signal processing such as defective pixel correction, edge enhancement processing, and YC conversion processing applied to the image data before the recording processing. There was a limit to shortening the shooting interval. For this reason, in recent years, digital cameras have been developed that divide image data for one image obtained by one shooting and share (shoot in parallel) shooting signal processing for one image with a plurality of processors. ing. In this case, since the power consumption increases by the number of processors, it is necessary to minimize the power consumption other than the main shooting for shooting a still image.
[0004]
Digital cameras are generally provided with display means for displaying captured images, such as a liquid crystal monitor. This display means displays a moving image of the subject image captured by the digital camera at the time of shooting, and is used as a viewfinder (so-called viewfinder) for the photographer to adjust the angle of view and focus. If an image sensor is used, the frame rate will be low. Specifically, in the case of an image sensor that exceeds 10 million pixels, an image can be read only at a speed of about 1 frame / second, and a moving image display function that requires a frame rate of about 30 frames / second is achieved. I couldn't. For this reason, focusing on the fact that moving images are not as demanding as resolution for still images, the reading speed is improved by thinning out images from the image sensor in a predetermined direction when displaying moving images. The technique to do is proposed (refer patent document 2).
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-23365
[Patent Document 2]
JP-A-5-91415
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, if the conventional technique for thinning out and reading out images is simply applied to a digital camera that shares shooting signal processing with a plurality of processors in order to shorten the shooting interval, a moving image is one image (one frame) than a still image. ), The number of processors is the same as that of still images, but the number of pixels is reduced, so that power is wasted.
[0007]
The present invention has been made to solve the above problems, and can provide a moving image display function even when the number of pixels is increased, and can provide a moving image display function capable of shortening a shooting interval and saving power. The purpose is to provide.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 receives light corresponding to a subject image, accumulates charges corresponding to the amount of received light for each pixel, and generates and accumulates an image signal. An image pickup device having sweeping means for sweeping out electric charges, a read out means for reading out the image signal from the image pickup element, and performing predetermined photographing signal processing on image data based on the image signal read out by the read out means A plurality of shooting signal processing means for sharing and processing the shooting signal processing for one subject image; and a recording means for recording the image data processed in parallel by the plurality of shooting signal processing means on a recording medium; And a display unit for displaying the subject image, wherein when the subject image is displayed as a moving image on the display unit, the reading unit includes the sweep unit. The image signal is thinned out and read out from the image sensor at a predetermined cycle, and only one of the plurality of image signal processing means is in charge of the image signal processing for the image data of the read result. It is said.
[0009]
According to the first aspect of the present invention, the image sensor receives light corresponding to the subject image, accumulates charges corresponding to the amount of received light for each pixel, and reads the accumulated charges for each pixel as an image signal. By reading by the means, image data representing the subject image is acquired.
The imaging signal processing of the image data representing the subject image is shared by a plurality of imaging signal processing means and processed in parallel. The parallel processed image data is recorded on the recording medium by the recording means, and the recorded image data can be reproduced and displayed on the display means later. That is, since the plurality of shooting signal processing means share the shooting signal processing of the image data representing the subject image and perform parallel processing, the shooting interval can be shortened. The recording medium may be built in the digital camera or may be detachably loaded in the digital camera.
[0010]
Here, when the subject image is displayed as a moving image on the display means, the reading means operates the image pickup element sweeping means to sweep out the accumulated charges at a predetermined period when the image signal is read from the image pickup element. The image signal is read out from the image sensor while being thinned out at a predetermined cycle. As a result, it is possible to acquire image data obtained by reducing the original subject image, and only one of the plurality of imaging signal processing means is in charge of the imaging signal processing of the image data. That is, by thinning out and reading out image signals from the image sensor, high-speed readout becomes possible, a moving image shooting function can be realized, and shooting signal processing is performed by only one shooting signal processing means, and other shooting signal processing means are driven. Therefore, power saving can be realized.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a sweeping unit that receives light corresponding to a subject image, accumulates charges corresponding to the amount of received light for each pixel, generates an image signal, and sweeps the accumulated charges. An image pickup device, a reading unit for reading out the image signal from the image pickup device, and performing predetermined shooting signal processing on image data based on the image signal read out by the reading unit and performing the shooting for one subject image A plurality of photographing signal processing means for sharing signal processing in parallel; a recording means for recording the image data processed in parallel by the plurality of photographing signal processing means on a recording medium; and for displaying the subject image And when the subject image is displayed as a moving image on the display means, the reading means operates the sweeping means to Reads the image signal of the partial region of the object image, only any one of the imaging signal processing the plurality of imaging signal processing unit for the image data of the read result is in charge, is characterized by.
[0012]
According to the second aspect of the present invention, the image sensor receives light corresponding to the subject image, accumulates charges corresponding to the received light amount for each pixel, and reads the accumulated charges for each pixel as an image signal. By reading by the means, image data representing the subject image is acquired.
The imaging signal processing of the image data representing the subject image is shared by a plurality of imaging signal processing means and processed in parallel. The parallel processed image data is recorded on a recording medium by the recording means, and the recorded image data can be reproduced and displayed on the display means later. That is, since the plurality of shooting signal processing means share the shooting signal processing of the image data representing the subject image and perform parallel processing, the shooting interval can be shortened. The recording medium may be built in the digital camera or may be detachably loaded in the digital camera.
[0013]
Here, when the subject image is displayed as a moving image on the display means, the reading means operates the image pickup element sweeping means to sweep out the accumulated charge in the unnecessary area when reading the image signal from the image pickup element. An image signal of a partial region of the subject image is read from the image sensor.
Thereby, image data representing a partial region of the original subject image can be acquired. Only one of the plurality of imaging signal processing means is in charge of the imaging signal processing of the image data. That is, by reading out only a part of the subject image from the image sensor, high-speed readout is possible, a moving image shooting function can be realized, and shooting signal processing is performed by only one shooting signal processing means, and other shootings are performed. Since the signal processing means is not driven, power saving can be realized. In this case, as described in claim 3, a part of the subject image may be an image region used for focusing the subject image.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an example of an embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0015]
[overall structure]
As shown in FIG. 1, a digital camera 10 according to the present embodiment includes an optical unit 12 configured to include a lens for forming a subject image, and a drive circuit 14 for driving the optical unit 12. A CCD image sensor (hereinafter simply referred to as a CCD) 16 that is disposed behind the optical axis of the optical unit 12 and shoots a subject image at the 10 million pixel level, and controls the drive of the CCD 16 and is read from the CCD 16. An analog front end 18 that performs predetermined analog signal processing on an output signal indicating a subject image, a digital arithmetic processing unit 20 that mainly performs predetermined digital signal processing on image data, and recording means As a media interface (I / F) 24 for controlling reading / writing of various data with respect to the media 22 and display means, Image data is output to an external device such as a PC connected via a predetermined cable, a display monitor 26 for displaying an image obtained by the shadow and various information, an operation means 28 operated by a photographer, and a predetermined cable. And an external output I / F 30.
[0016]
Although not shown in the drawing, the operation means 28 is a release button that is operated when instructing to record and record a still image, a mode changeover switch that is operated to select one of the shooting mode / playback mode, A cursor button that is operated to set various parameters or specify an image to be reproduced when the reproduction mode is selected, a power switch that is operated to turn on / off the power of the digital camera 10, and the like are included.
[0017]
The optical unit 12 is a zoom lens (focal length variable lens) having a mechanism (autofocus (AF) mechanism) capable of changing a focal position by a driving force of a driving source such as a stepping motor. The AF mechanism and the zoom mechanism Is driven by the drive circuit 14. A focal length fixed lens having only an AF mechanism may be used.
[0018]
In the present embodiment, as the focus control, a so-called TTL (Through The Lens) system that adjusts the lens position so that the contrast of an image obtained by shooting is maximized is adopted, and the focus is controlled within the shooting area. In-focus control is automatically performed so that a subject existing at a predetermined position (AF frame) is in focus. Specifically, when the photographing mode is selected by the operation of the mode change switch of the operation means 28 by the photographer, the focus control is automatically performed by pressing the release button halfway.
[0019]
A CCD 16 that is an image sensor is disposed at a position corresponding to the focal position of the optical unit 12. The light passing through the optical unit 12 is imaged on the light receiving surface of the CCD 16.
[0020]
A large number of photoelectric conversion cells are arranged in a matrix on the light receiving surface of the CCD 16, and signal charges corresponding to the amount of received light are accumulated in each cell, and the accumulated signals are output as analog image signals. . Specifically, in the present embodiment, an interline CCD sensor having a so-called electronic shutter function is used as the CCD 16. In the present invention, the type of the CCD 16 is not particularly limited. Further, a CMOS image sensor can be used instead of the CCD 16.
[0021]
The CCD 16 is connected to an analog front end 18, and the analog front end 18 includes a timing generator (TG) 32, an analog processing circuit 34, and an A / D converter (A / D) 36. Has been.
[0022]
The timing generator 32 mainly generates timing signals (details will be described later) for driving the CCD 16, the analog processing circuit 34, and the A / D converter 36, and supplies them to each unit. The timing generator 32 may be provided separately from the analog front end 18 or may be built in the CCD 16.
[0023]
The CCD 16 synchronizes with the timing signal from the timing generator 32 to provide an analog image signal representing a photographed subject image (a signal representing the amount of light received at each of a number of photoelectric conversion cells arranged in a matrix on the light receiving surface. ) Is output.
That is, the timing generator 32 corresponds to the reading means of the present invention. The analog image signal output from the CCD 16 is input to the analog front end 18.
[0024]
In the analog front end 18, the input analog image signal is subjected to correlated double sampling processing by the analog processing circuit 34 in synchronization with the timing signal of the timing generator 32, and sensitivity adjustment for each color of RGB is performed. After that, it is converted into a digital image signal by the A / D converter 36 and output. The output end of the analog front end 18 is connected to the digital arithmetic processing unit 20, and the digital image signal output from the analog front end 18 is transmitted to the digital arithmetic processing unit 20.
[0025]
The digital arithmetic processing unit 20 includes a plurality of processors 40 as photographing signal processing means, and for each processor 40, an SDRAM 42 for temporarily storing image data obtained mainly by photographing by the CCD 16, and various types of processors 40 A ROM 44 in which programs, parameters, and the like are stored in advance is provided. Each processor 40 is connected to a corresponding SDRAM 42 and ROM 44 via a bus 46, and can arbitrarily access the SDRAM 42 and ROM 44.
[0026]
In the present embodiment, as an example, a case where the first to third three processors 40 are provided will be described. In the following, when each processor is distinguished, it is referred to as a first processor 40A, a second processor 40B, and a third processor 40C, and the SDRAM 42, the ROM 44, and the bus 46 also indicate alphabets (A / B / C) is given at the end of the code for explanation.
[0027]
Each processor 40 is connected to the analog front end 18 and the media I / F 24 so as to exchange various information. Each processor 40 can capture a digital image signal output from the analog front end 18 to the digital arithmetic processing unit 20. Each processor 40 temporarily stores the captured digital image signal as image data in a predetermined area of the corresponding SDRAM 42, then reads the image data from the SDRAM 42, performs predetermined digital signal processing, and then supports each of them. Write back to SDRAM 42.
[0028]
The digital signal processing executed by the processor 40 at this time includes, for example, defective pixel correction processing for correcting image data corresponding to defective pixels of the CCD 16 using image data corresponding to pixels around the defective pixels, Γ correction processing for correcting brightness, edge enhancement processing for sharpening an image, gain correction processing for adjusting color balance (so-called white balance correction processing), and R (red), G (green), B ( The image data of the three primary colors (blue) is converted to a Y signal (luminance signal) and a C signal (color difference signal), and the data written back to the SDRAM 42 is data after the YC conversion processing (YC signal). It is.
[0029]
The image data written back to the SDRAM 42 is read out by the corresponding processor 40 when the user instructs to record and record, and in a predetermined compression format (for example, JPEG (Joint Photographic Groups Group) format). After the compression processing is performed, the data is recorded on the same recording medium 22 via the medium I / F 24. As the recording medium 22, various forms such as a micro drive, a smart media, a PC cart, a micro drive, a multimedia card (MMC), a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, and a memory stick are possible and used. The signal processing means and interface corresponding to the media to be used are applied.
[0030]
Hereinafter, processing (digital signal processing and compression processing) executed on the image data in the processor 40 will be collectively referred to as imaging signal processing.
[0031]
Here, in the digital camera 10 according to the present embodiment, as shown in FIG. 2, one image (one frame) 50 obtained by one photographing is divided into three regions (in order to speed up photographing signal processing). The assigned area 52 is divided, and the first to third processors 40A to 40C share the imaging signal processing to perform parallel processing. That is, the imaging signal processing for 50 images per image is divided by the first to third processors. FIG. 2 shows a case where one image 50 is composed of 3α lines (α: a positive integer), and shows a case where the image is equally divided into three for each α line in the line direction. In FIG. 2, alphabets (A / B / C) representing the processors 40 </ b> A to 40 </ b> C in charge are assigned to the end of the code of the assigned region 52.
[0032]
For this division processing, each processor 40 is supplied with the timing signal generated by the timing generator 32 from the analog front end 18 in addition to the image data.
[0033]
Specifically, in the analog front end 18 described above, the analog signal processing and A / D conversion are performed on the signal output in synchronization with the timing signal of the timing generator 32, so that the digital image signal is also output to the timing generator. The signal is output from the analog front end 18 in synchronization with the 32 timing signals. By supplying the timing signal of the timing generator 32 to each processor 40, each processor 40 can grasp the position of the digital image signal output from the analog front end 18 on the image by this timing signal. As shown in the figure, image data of an area (hereinafter referred to as a capture area) 54 necessary for the imaging signal processing of each responsible area 52 is captured, and the imaging signal processing of the responsible area 52 is performed. In FIG. 2, alphabets (A / B / C) representing the processors 40 </ b> A to 40 </ b> C in charge are attached to the end of the code of the capture area 54.
[0034]
As for the capture area 54, in consideration of interpolation processing using a plurality of peripheral pixels included in the imaging signal processing, as shown in FIG. 2, the image is divided between the processors 40 adjacent to the assigned area 52. The overlapping area 56 is provided and set so that the vicinity of the joint L between the areas in charge of both positions overlaps, and the first to third processors 40 divide the image data while providing the overlapping area 56 with each other. It is good to take in.
[0035]
Each of the first to third processors 40 </ b> A to 40 </ b> C is connected to the bus 48 as shown in FIG. 1 and can communicate with each other via the bus 48. The first to third processors 40 </ b> A to 40 </ b> C can transmit and receive the image data processed by the communication via the bus 48 and can also grasp each other's situation.
[0036]
At least one of the first to third processors 40A to 40C, specifically the first processor 40A in this embodiment, is connected to the display monitor 26 and the external output I / F 30. Under the control of the first processor 40A, the captured image can be displayed on the display monitor 26, or image data obtained by imaging can be output from the external output I / F 30 to the external device. The designation of the image data to be output to the external device is input from the external device via the external output I / F 30.
[0037]
The display monitor 26 is configured to display a moving image (through image) obtained by continuous imaging by the CCD 16 and to be used as a finder when the shooting mode is selected. The captured image is displayed by outputting it to the display monitor 26 via a display control circuit (not shown) for converting the image data after YC conversion by the processor 40 into a video signal of a predetermined method (for example, NTSC method). Done.
[0038]
In addition, any one of the first to third processors 40A to 40C, specifically the first processor 40A in the present embodiment, performs the entire operation of the digital camera 10 including the processing of the other processors 40. Used as a master processor for controlling.
[0039]
For this reason, the first processor 40A as the master processor is also connected to the drive circuit 14, the timing generator 32, and the operation means 28. The first processor 40A can control the operation of the entire digital camera 10 by controlling the operation of the drive circuit 14, the timing generator 32, and each processor 40 in accordance with the operation of the operation means 28. .
[0040]
In the digital camera 10 according to the present embodiment, a thinned image is used for moving image (through image) display. That is, the entire image 50 obtained by the CCD 16 is used for shooting and recording a still image, but a reduced image thinned out at a predetermined rate is used for moving image display. For this purpose, a CCD image sensor provided with a sweeping means for sweeping signal charges as shown in FIG. 3 is used as the CCD 16. FIG. 3 shows an example in which a general interline transfer type CCD image sensor is provided with sweeping means for sweeping signal charges in units of rows.
[0041]
As shown in FIG. 3, in the interline transfer type CCD 16, photoelectric conversion cells 70 that generate charges corresponding to incident light are arranged at a predetermined pitch in the horizontal and vertical directions. In the figure, “R”, “G”, and “B” written for each photoelectric conversion cell 70 are color separation filters (not shown) provided on the light receiving surface of the corresponding photoelectric conversion cell 70. Corresponding colors are indicated, “R” indicates red, “G” indicates green, and “B” indicates blue. Further, in the CCD 16, vertical transfer paths 74 are formed between the light receiving unit rows corresponding to the respective light receiving unit rows. The vertical transfer path 74 includes a vertical transfer CCD having a vertical transfer electrode V provided corresponding to each of the photoelectric conversion cells 70.
[0042]
In addition, a predetermined level of voltage is applied to the vertical transfer electrode V that is electrically connected to the CCD 16, so that the signal charge generated in the photoelectric conversion cell 70 is transferred from the photoelectric conversion cell 70 to the corresponding vertical transfer CCD. Transfer gates (transfer gates) 76 to be transferred to each photoelectric conversion cell 70 are provided.
[0043]
Here, the vertical transfer electrodes V are electrically connected to each row. Further, the vertical drive signal wiring 78 is supplied to the CCD 16 so that every seventh vertical drive signal is supplied to the vertical transfer electrode V along the charge transfer direction (vertical direction) by the vertical transfer path 74. Is provided. That is, the CCD 16 is configured to drive the vertical transfer path 74 with eight-phase vertical drive signals φV1 to φV8. The vertical drive signals φV1, φV2,. Applied to V2,..., V8.
[0044]
Further, a horizontal transfer path 82 for transferring charges transferred from each vertical transfer path 74 in the horizontal direction is formed in the CCD 16 adjacent to the vertical transfer CCD located at the most downstream side in the charge transfer direction of each vertical transfer path 74. Has been. The horizontal transfer path 82 includes a horizontal transfer CCD having a horizontal transfer electrode H provided corresponding to each of the corresponding vertical transfer paths 74. The horizontal transfer electrodes H are configured so that horizontal drive signals are supplied every two along the charge transfer direction of the horizontal transfer path 82. That is, the CCD 16 is configured to drive the horizontal transfer path 82 by two-phase horizontal drive signals φH1 and φH2, and in the horizontal transfer path 82, the horizontal drive signals φH1 and φH2 are applied to the horizontal transfer electrodes H1L and H2L, respectively. Is done. In the CCD 16, the charges transferred from the vertical transfer path are transferred in a predetermined direction in synchronization with the horizontal drive signal in the horizontal transfer path 82, and output as an image signal from the end in the predetermined direction. The above is the configuration of a general interline transfer type CCD image sensor.
[0045]
The CCD 16 shown in FIG. 3 applies a predetermined level of voltage as the reset signal φR to the general interline transfer type CCD image sensor as described above, whereby the horizontal transfer included in the horizontal transfer path 82 is performed. A horizontal reset drain 88 for sweeping out charges accumulated in the CCD is further provided. That is, the signal charge of the unnecessary portion is transferred from the vertical transfer path 74 to the horizontal transfer path 82 and is accumulated in the horizontal transfer CCD, and then the reset signal φR, that is, a predetermined level voltage is applied to the horizontal reset drain 88. And can be swept out line by line.
[0046]
The vertical drive signals φV1 to φV8, the horizontal drive signals φH1 and φH2, and the reset signal φR, which are timing signals for driving the CCD 16, are supplied from the timing generator 32.
[0047]
In this embodiment, for the sake of simplicity of explanation, a case will be described in which the CCD 16 is configured to sweep signal charges in units of rows (see FIG. 3). However, the CCD 16 sweeps out signal charges in units of columns. The signal charge may be swept out in both row and column units.
[0048]
Next, the operation of the present embodiment will be described.
[0049]
The digital camera 10 according to the present embodiment is activated when the power is turned on by the operation of the power switch of the operation unit 28 by the photographer. When shooting with the digital camera 10, the photographer operates the mode switch of the operation means 28 to select the shooting mode. When the photographing mode is selected by the photographer, the digital camera 10 operates as shown in FIG.
[0050]
That is, when the photographing mode is selected, the digital camera 10 first drives the timing generator 32 under the control of the first processor 40A as the master processor in step 100 of FIG. In the next step 102, the analog image signal is thinned out and read out from the CCD 16 for each shooting.
[0051]
Specifically, when an optical image of a subject is formed on the surface of the CCD 16 on the photoelectric conversion cell 70 side by the optical unit 12, photoelectric conversion is performed in each photoelectric conversion cell 70, and a signal charge is generated according to light intensity and time. Accumulated. This creates a charge image.
[0052]
Here, when the vertical drive signals φV1 to φV8 are set to a predetermined level voltage and the corresponding transfer gates 76 are turned on, the signal charges accumulated by all the photoelectric conversion cells 70 are simultaneously applied to the corresponding vertical transfer CCDs. Transferred. The signal charges read out to the vertical transfer CCD are sequentially transferred to the horizontal transfer path side in synchronization with the vertical drive signal applied to the vertical transfer electrode V of each vertical transfer CCD. With the above operation, the signal charges for each row are transferred to the horizontal transfer CCD corresponding to the vertical transfer path 74 of the horizontal transfer path 82 one after another.
[0053]
When the signal charges of the row in the horizontal transfer path 82 are transferred, the horizontal drive signals φH1 and φH2 are supplied to the horizontal transfer electrode H of the horizontal transfer path 82, and the transferred signal of the row is transferred. Outputs charge. When the signal charge of another row is transferred to the horizontal transfer path 82, the supply of the horizontal drive signals φH1 and φH2 to the horizontal transfer electrode H of the horizontal transfer path 82 is stopped, and the horizontal reset drain 88 By applying a voltage of a predetermined level to the signal line, the transferred signal charges of the row are swept out.
[0054]
By repeating the output and sweeping of the signal charges in units of rows in a predetermined cycle, for example, when one row of signal charges is output, the image signals are read out from the CCD 16 in the vertical direction. Compared with reading out all image signals, the readout time can be greatly reduced. Further, by this thinning readout, an analog image signal representing an image reduced in the vertical direction is input to the analog front end 18. The analog front end 18 performs predetermined analog signal processing such as correlated double sampling processing and sensitivity adjustment for each RGB color on the input analog image signal, and then performs A / D conversion to output a digital image signal. To do.
[0055]
In the next step 104, the digital image signal output from the analog front end 18 is taken in as image data by the first processor 40A, and photographing signal processing is performed.
[0056]
In the present embodiment, the CCD 16 is provided with sweeping means for sweeping signal charges in units of rows, and thinning is performed only in the vertical direction when reading from the CCD 16, so that the image signal output from the analog front end 18 is output. The represented image is different from the aspect ratio of the original image. For this reason, the first processor 40A may perform digital image processing for thinning out the captured image data in the horizontal direction.
When the CCD 16 is configured so that signal charges can be swept out in both row and column units, the image signal may be read out from the CCD 16 in both vertical and horizontal directions.
[0057]
Alternatively, the digital image signal may be thinned out for each predetermined pixel by the first processor 40A, and the thinning in the horizontal direction may be performed along with the capture of the image data. Note that this thinning-in can be easily performed by using the timing signal of the timing generator 32. Specifically, in the analog front end 18 described above, the analog signal processing and A / D conversion are performed on the signal output in synchronization with the timing signal of the timing generator 32, so that the digital image signal is also output to the timing generator. The signal is output from the analog front end 18 in synchronization with the 32 timing signals. Since the timing signal of the timing generator 32 is also supplied to each processor 40, the first processor 40A grasps the position of the digital image signal output from the analog front end 18 on the image by this timing signal. In addition, a digital image signal corresponding to a necessary pixel can be selected and captured.
[0058]
In the next step 106, the first processor 40A outputs the image data after the photographing signal processing to the display monitor 26 via a display control circuit (not shown), thereby displaying a moving image (through image display). . As a result, when an image obtained by continuous shooting by the CCD 16 is displayed as a moving image, a reduced image obtained by reducing the original image by reading out the image signal from the CCD 16 and displaying it as a moving image is displayed. Thereafter, the process returns from the next step 108 to step 102 until the shooting / recording instruction is input, and the subject image captured by the digital camera 10 is displayed as a moving image as a through image in substantially real time.
[0059]
The photographer adjusts the shooting angle of view while confirming the subject image from the through image displayed on the display monitor 26, and operates the release switch of the operation means 28. Specifically, the release switch is pressed halfway to cause the digital camera 10 to perform focus control (drive the drive circuit 14 under the control of the first processor 40A and move the focus lens to a position where the contrast becomes maximum), and then Press the release button all the way down to enter a still image shooting / recording instruction.
[0060]
In the digital camera 10, when a shooting / recording instruction is input by operating the release switch of the operation means 28, the process proceeds from step 108 to step 110. In step 110, the timing generator 32 is driven by the control of the first processor 40, and the image signals of all the pixels representing the image taken from the CCD 16 are read out. That is, during still image shooting and recording, the signal charges of all rows are sequentially output from the CCD 16 without driving the horizontal reset drain 88.
[0061]
Thus, in synchronization with the timing signal of the timing generator 32, analog image signals representing photographed subject images are sequentially output from the CCD 16 and input to the analog front end 18. Then, the analog front end 18 subjects the analog image signal input from the CCD 16 to predetermined analog signal processing such as correlated double sampling processing and sensitivity adjustment for each RGB color, and then A / D conversion is performed. A digital image signal is output.
[0062]
In the next step 112, the digital image signals for one image output from the analog front end 18 are divided by the first to third processors 40A to 40C while providing the overlapping areas 56 as shown in FIG. The captured signal processing is performed for each of the assigned areas 52A to 52C. In the first to third processors 40A to 40C, by using the timing signal from the timing generator 32, the digital image signal of each capture area 54 can be selected and captured. Split capture can be performed.
[0063]
In the next step 114, the process waits until the photographing signal processing in all the processors 40 is completed. In this embodiment, the end of the photographing signal processing is determined by each processor 40 notifying each other of the end of processing from the end of the compression processing, and the first processor 40A as the master processor is notified by this notification. It is determined whether or not the photographing signal processing of all the processors 40 has been completed.
[0064]
When the imaging signal processing in all the processors 40 is completed, the process proceeds from step 114 to step 116, and the image data of each responsible area 52 after the imaging signal processing is recorded by the processors 40 via the media I / F 24. 22 in order. That is, image data for one image divided by the first to third processors 40A to 40C is recorded on the same recording medium 22. At this time, the image data of each assigned area 52 divided by the first to third processors 40A to 40C may be recorded on the recording medium 22 as one file, or may be recorded on the recording medium 22 as separate files. May be recorded.
[0065]
To summarize the above, in the first embodiment, at the time of still image shooting and recording, the image signals of all the pixels are read from the CCD 16, and the shooting signal processing for one image is shared by the plurality of processors 40 and processed in parallel (division). However, when displaying a moving image, the image signal is thinned out from the CCD 16 and read out, and the image signal processing is performed by one processor 40 (specifically, the first processor 40A in the above). A reduced image of the original image obtained by photographing is displayed as a moving image as a through image.
[0066]
That is, at the time of still image shooting / recording, the shooting signal processing for one image is divided by the plurality of processors 40, so that the shooting interval can be shortened even in the digital camera 10 of 10 million pixel level. it can. In addition, it is possible to perform high-speed reading by thinning out and reading out the image signal from the CCD 16, thereby improving the frame rate, that is, realizing a moving image display function, and processing of a reduced image used for moving image display with one processor 40 (specifically Is performed only by the first processor 40A), and the other processors (specifically, the second and third processors 40B and 40C) are not driven, so that power saving can also be realized. In addition, since the reduced image is displayed as a moving image, there is also an effect that the photographer can grasp the entire state of the subject image captured by the digital camera 10.
[0067]
[Second Embodiment]
In the second embodiment, as shown in FIG. 4, a predetermined part of the image 50 (hereinafter referred to as a moving image display area), such as an image area to be focused on, for example, a moving image (through image) display. ) A case where only 58 is used will be described. The configuration of the digital camera may be the same as that of the first embodiment, and thus the description thereof is omitted here.
[0068]
The digital camera 10 according to the second embodiment is turned on when the photographer operates the power switch of the operation unit 28 and is activated, and the shooting mode is selected by operating the mode switch of the operation unit 28. In this case, the operation is as shown in FIG. In FIG. 6, the same processing steps as those in FIG. 4 are given the same step numbers, and detailed description thereof will be omitted below.
[0069]
That is, when the shooting mode is selected and the continuous shooting by the CCD 16 is started in step 100 of FIG. 6, the digital camera 10 reads out only the image signal corresponding to the area necessary for moving image display from the CCD 16 in the next step 102A.
[0070]
Specifically, as in the first embodiment, the signal charge accumulated in each photoelectric conversion cell 70 is transferred to the vertical transfer CCD, and the signal charge read to the vertical transfer CCD is horizontally transferred in synchronization with the vertical synchronization signal. By sequentially transferring to the path 74 side, signal charges for each row are sequentially transferred to the horizontal transfer path 82.
[0071]
When the signal charges in the row not including the moving image display area 58 are transferred to the horizontal transfer path 82, the supply of the horizontal drive signals φH1 and φH2 to the horizontal transfer electrode H of the horizontal transfer path 82 is stopped. Then, by applying a voltage of a predetermined level to the horizontal reset drain 88, the transferred signal charges of the row are swept out.
[0072]
On the other hand, when the signal charges of the row including the moving image display area 58 are transferred to the horizontal transfer path 82, the horizontal drive signals φH1 and φH2 are supplied to the horizontal transfer electrodes H of the horizontal transfer path 82. Then, the transferred signal charges of the row are sequentially output for each pixel.
[0073]
As a result, the rows not including the moving image display area 58 are swept out by the horizontal reset drain 88, and as a result, only the image signals of the rows including the moving image display area 58 are read out. Compared to reading out an image signal, the reading time can be greatly reduced. Specifically, in the example of FIG. 5, only the image signal corresponding to the region 60 composed of the row including the moving image display region 58 at the center of the image 50 is read from the CCD 16. The area 62 constituted by the rows not including the CCDs 16 to 58 located is swept out.
[0074]
When the signal charges of the row including the moving image display area 58 are transferred to the horizontal transfer path 82, the horizontal drive signals φH1 and φH2 are supplied to the horizontal transfer electrodes H of the horizontal transfer path 82, The signal charge of the row including the moving image display area 58 is sequentially output for each pixel, and when the corresponding signal charge is output in the moving image display area 58, the horizontal drive signal φH1 to the horizontal transfer electrode H is output. , ΦH2 is stopped, and a predetermined level of voltage is applied to the horizontal reset drain 88 to sweep out signal charges remaining in each horizontal transfer CCD at that time. As a result, the horizontal reset is also performed on the region 60A on the end side in the reading direction when reading the image signal for one row from the moving image display region 58 out of the region 60 including the moving image display region 58. It can be swept out by the drain 88, and the reading time can be further shortened.
[0075]
Further, as described in the first embodiment, thinning-out reading may be performed in the area 60 composed of rows including the moving image display area 58.
[0076]
Further, when the CCD 16 is configured so that signal charges can be swept out in both row and column units, unnecessary signal charges in the rows and columns are swept out by the CCD 16, and only the image signal in the moving image display area 58 is scanned. Read from.
[0077]
The analog image signal read out from the CCD 16 in this manner is input to the analog front end 18 and subjected to predetermined predetermined analog signal processing and A / D conversion, as in the first embodiment. And output from the analog front end 18.
[0078]
In the next step 104A in FIG. 6, the first processor 40A selects only the image signal corresponding to the moving image display area 58 from the row-unit digital image signal output from the analog front end 18, and as image data. Capture and video signal processing of the moving image display area 58 are performed. This selective capture can be easily realized by using a timing signal from the timing generator 32. Instead of the selective capture, digital image processing may be performed in which the first processor 40A captures image data and then cuts out the moving image display area 58.
[0079]
In the next step 106A, the first processor 40A outputs the image data after the photographing signal processing to the display monitor 26 via a display control circuit (not shown), thereby displaying a moving image (through image display). . Thus, when displaying an image obtained by continuous photographing by the CCD 16 as a moving image, only the moving image display area 58 that is a part of the image 50 is displayed as a moving image. Thereafter, until a shooting / recording instruction is input, the process returns from the next step 108 to step 102A, and among the subject images captured by the digital camera 10 in substantially real time, only the moving image display area 58 is a through image. When a moving image is displayed and a shooting / recording instruction is input, the process proceeds from step 108 to step 110, and the subsequent operation is the same as that of the first embodiment.
[0080]
To summarize the above, in the second embodiment, at the time of still image shooting and recording, the image signals of all the pixels are read from the CCD 16, and the shooting signal processing for one image is shared by the plurality of processors 40 and processed in parallel (division). However, at the time of moving image display, the image signal corresponding to the region 62 constituted by the rows outside the predetermined moving image display region 58 is swept out from the CCD 16 and one processor 40 (specifically in the above description) Specifically, the first processor 40A) performs the shooting signal processing only on the moving image display area 58 so that only a part of the original image obtained by shooting by the CCD 16 is displayed as a through image. Yes.
[0081]
That is, at the time of still image shooting / recording, the shooting signal processing for one image is divided by the plurality of processors 40, so that the shooting interval can be shortened even in the digital camera 10 of 10 million pixel level. it can. Further, the image signal corresponding to the area 62 unnecessary for moving image display is swept out from the CCD 16 and only the area 60 necessary for moving image display is read out, so that high-speed reading is possible, and the frame rate can be improved, that is, the moving image display function can be realized. In addition, the shooting signal processing of the moving image display area 58 for displaying moving images is performed by only one processor 40 (specifically, the first processor 40A), and the other processors (specifically, the second and third processors 40B). , 40C) is not driven, so that power saving can also be realized. In addition, by making the moving image display area 58 an image area to be focused, focusing can be performed with high accuracy.
[0082]
In the above description, for simplicity of explanation, the CCD 16 is described on the assumption that a CCD sensor of a type that reads an image signal in the same direction as the image compression processing direction (referred to as a horizontal reading type) is used. However, the present invention is not limited to this, and a CCD sensor of a type in which the compression direction and the reading direction that are attracting attention for reading out an image signal at a higher speed are orthogonal (referred to as a vertical reading type) may be used. Good. In the case of using a vertical readout type CCD sensor, it is necessary to perform a process of rearranging the arrangement of each pixel of the image data vertically and horizontally and rotating it by 90 degrees. The processing can be performed at high speed, and even if a rotation process is added to the photographing signal process, the advantages of using a vertical readout type CCD can be enjoyed. In other words, by dividing the image data using a plurality of processors 40, it is possible to execute processing that has been abandoned in terms of processing speed in the prior art as photographing signal processing.
[0083]
【The invention's effect】
As described above, the present invention has an excellent effect that in a digital camera, a moving image display function can be realized even when the number of pixels is increased, and a shooting interval can be shortened and power can be saved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an electric system of a digital camera according to a first embodiment.
FIG. 2 is a conceptual diagram showing a relationship between each assigned area and a capture area determined for dividing one image by first to third processors.
FIG. 3 is a diagram showing an example of the configuration of a CCD image sensor provided with a sweeping unit that sweeps signal charges in unnecessary portions.
FIG. 4 is a flowchart showing an operation when a shooting mode is selected by the digital camera according to the first embodiment.
FIG. 5 is a conceptual diagram for explaining an image area used for moving image display in the digital camera according to the second embodiment.
FIG. 6 is a flowchart showing an operation when a shooting mode is selected by the digital camera according to the second embodiment.
[Explanation of symbols]
10 Digital camera
12 Optical unit
14 Drive circuit
16 CCD sensor
18 Analog front end
20 Digital processing unit
22 Recording media
24 Media I / F
26 Display monitor
28 Operating means
32 Timing Generator
34 Analog processing circuit
36 A / D converter
40 processor
50 images
52 Area in charge
58 Movie display area
88 Horizontal reset drain

Claims (3)

被写体像に対応する光を受光して、受光量に応じた電荷を画素毎に蓄積して画像信号を生成すると共に、蓄積した電荷を掃き出す掃出手段を備えた撮像素子と、
前記撮像素子から前記画像信号を読み出す読出手段と、
前記読出手段により読み出した前記画像信号に基づく画像データに対して所定の撮影信号処理を施すと共に、1被写体像分の前記撮影信号処理を分担して並列処理する複数の撮影信号処理手段と、
前記複数の撮影信号処理手段により並列処理された前記画像データを記録メディアに記録する記録手段と、
前記被写体像を表示するための表示手段と、を備えたデジタルカメラであって、
前記表示手段に前記被写体像を動画表示する場合は、前記読出手段は、前記掃出手段を動作させて前記撮像素子から前記画像信号を所定周期で間引いて読出し、当該読出し結果の画像データに対する前記撮影信号処理を前記複数の撮影信号処理手段の何れか1つのみが担当する、ことを特徴とするデジタルカメラ。
An image sensor having a sweeping unit that receives light corresponding to a subject image, accumulates charges corresponding to the amount of received light for each pixel to generate an image signal, and sweeps the accumulated charges;
Reading means for reading out the image signal from the image sensor;
A plurality of photographing signal processing means for performing predetermined photographing signal processing on the image data based on the image signal read by the reading means and sharing the photographing signal processing for one subject image in parallel;
Recording means for recording the image data processed in parallel by the plurality of photographing signal processing means on a recording medium;
A digital camera comprising display means for displaying the subject image,
When the subject image is displayed as a moving image on the display unit, the reading unit operates the sweeping unit to read out the image signal from the image sensor at a predetermined period, and reads the image data corresponding to the read result. A digital camera characterized in that only one of the plurality of imaging signal processing means is in charge of imaging signal processing.
被写体像に対応する光を受光して、受光量に応じた電荷を画素毎に蓄積して画像信号を生成すると共に、蓄積した電荷を掃き出す掃出手段を備えた撮像素子と、
前記撮像素子から前記画像信号を読み出す読出手段と、
前記読出手段により読み出した前記画像信号に基づく画像データに対して所定の撮影信号処理を施すと共に、1被写体像分の前記撮影信号処理を分担して並列処理する複数の撮影信号処理手段と、
前記複数の撮影信号処理手段により並列処理された前記画像データを記録メディアに記録する記録手段と、
前記被写体像を表示するための表示手段と、を備えたデジタルカメラであって、
前記表示手段に前記被写体像を動画表示する場合は、前記読出手段は、前記掃出手段を動作させて、前記撮像素子から前記被写体像の一部の領域の画像信号を読出し、当該読出し結果の画像データに対する前記撮影信号処理を前記複数の撮影信号処理手段の何れか1つのみが担当する、ことを特徴とするデジタルカメラ。
An image sensor having a sweeping unit that receives light corresponding to a subject image, accumulates charges corresponding to the amount of received light for each pixel to generate an image signal, and sweeps the accumulated charges;
Reading means for reading out the image signal from the image sensor;
A plurality of photographing signal processing means for performing predetermined photographing signal processing on the image data based on the image signal read by the reading means and sharing the photographing signal processing for one subject image in parallel;
Recording means for recording the image data processed in parallel by the plurality of photographing signal processing means on a recording medium;
A digital camera comprising display means for displaying the subject image,
When the subject image is displayed as a moving image on the display means, the reading means operates the sweeping means to read out an image signal of a part of the subject image from the image sensor, and Only one of the plurality of photographing signal processing means is in charge of the photographing signal processing for image data.
前記被写体像の一部分が、前記被写体像の焦点を合わせるための画像領域である、ことを特徴とする請求項2に記載のデジタルカメラ。The digital camera according to claim 2, wherein a part of the subject image is an image region for focusing the subject image.
JP2003080857A 2003-03-24 2003-03-24 Digital camera Expired - Fee Related JP4015964B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003080857A JP4015964B2 (en) 2003-03-24 2003-03-24 Digital camera

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003080857A JP4015964B2 (en) 2003-03-24 2003-03-24 Digital camera

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004289636A true JP2004289636A (en) 2004-10-14
JP4015964B2 JP4015964B2 (en) 2007-11-28

Family

ID=33294604

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003080857A Expired - Fee Related JP4015964B2 (en) 2003-03-24 2003-03-24 Digital camera

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4015964B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007281650A (en) * 2006-04-04 2007-10-25 Seiko Epson Corp Trimming device, method and computer program
WO2011010747A1 (en) * 2009-07-24 2011-01-27 Ricoh Company, Ltd. Imaging apparatus and imaging method
US8416313B2 (en) 2009-04-01 2013-04-09 Fujitsu Semiconductor Limited Image processing device for inputting both still picture data and motion picture data and performing a data process

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007281650A (en) * 2006-04-04 2007-10-25 Seiko Epson Corp Trimming device, method and computer program
JP4710694B2 (en) * 2006-04-04 2011-06-29 セイコーエプソン株式会社 Trimming apparatus and method, and computer program
US8416313B2 (en) 2009-04-01 2013-04-09 Fujitsu Semiconductor Limited Image processing device for inputting both still picture data and motion picture data and performing a data process
WO2011010747A1 (en) * 2009-07-24 2011-01-27 Ricoh Company, Ltd. Imaging apparatus and imaging method
JP2011029879A (en) * 2009-07-24 2011-02-10 Ricoh Co Ltd Imaging apparatus and imaging method
CN102550012A (en) * 2009-07-24 2012-07-04 株式会社理光 Imaging apparatus and imaging method
US8610792B2 (en) 2009-07-24 2013-12-17 Ricoh Company, Ltd. Imaging apparatus and imaging method
CN102550012B (en) * 2009-07-24 2016-04-27 株式会社理光 Imaging device and formation method

Also Published As

Publication number Publication date
JP4015964B2 (en) 2007-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3592147B2 (en) Solid-state imaging device
JP4161384B2 (en) Solid-state imaging device, camera using the same, and driving method of solid-state imaging device
US8558915B2 (en) Photographing apparatus and method
JPH10210367A (en) Electronic image-pickup device
US7365777B2 (en) Digital camera
JP4616429B2 (en) Image processing device
JP3893424B2 (en) Solid-state imaging device and signal readout method
JP2001275028A (en) Digital camera
JP4317117B2 (en) Solid-state imaging device and imaging method
JP3967853B2 (en) Solid-state imaging device and signal readout method
JP4015964B2 (en) Digital camera
JP2009302946A (en) Solid-state image pickup element, driving method for solid-state image pickup element and image pickup device
JP4199381B2 (en) Solid-state imaging device and solid-state imaging device driving method
JP4738667B2 (en) Imaging device
JP4161309B2 (en) Solid-state imaging device and imaging apparatus
JP3967500B2 (en) Solid-state imaging device and signal readout method
JP2000224599A (en) Solid-state image pickup device and signal reading method
JP5550333B2 (en) Imaging apparatus, development method, and program
JP4069000B2 (en) Digital camera
JP4630200B2 (en) Solid-state imaging device and imaging apparatus
JP2000224598A (en) Solid-state image pickup device and signal reading method
JP2005012403A (en) Digital camera and picture information acquisition method
JP3999417B2 (en) Solid-state imaging device and signal readout method
JP2000286408A (en) Solid-state image pickup device and signal readout method
JP2008118446A (en) Imaging element and imaging apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050303

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20061220

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070911

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070914

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100921

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100921

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110921

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120921

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130921

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees