JP2005252800A - デジタルカメラ - Google Patents

Abstract

【課題】電源投入から撮影可能になるまでの起動時間を短縮する光学ズーム式デジタルカメラの提供。
【解決手段】電源ＯＦＦ状態からレリーズスイッチ１２が押下されると、ＲＯＭ７から基本動作に関わるプログラムが読み出され、バッファメモリ６のプログラム格納メモリ６Ａに展開され高速起動速射モードに入り、ズームレンズ１８はズーム駆動（ワイド側へ）、フォーカス駆動（パンフォーカス側へ）が行われ撮影準備をする。次にＣＣＤ２などの撮像系が立ち上がり、レリーズスイッチ１２を押している間はバッファメモリ６の画像メモリ６Ｂが一杯になるまで連続撮影が行われる。連続撮影の後、付加機能に関わる残りのプログラム読み込みメモリカード８の情報取得、ＬＣＤモニタ１０の立ち上げを行い、フル機能での起動を完了する。レリーズスイッチ１２を最初に押下して撮影される画像はＡＦが動作しないので、その分の時間を節約して高速に起動することができる。
【選択図】図１

Description

本発明はデジタルカメラに関し、特にデジタルカメラにおける電源投入時の起動処理に関する。

現在普及しているデジタルカメラは、電源投入後のシステム起動時に、ＲＯＭ等に格納されているプログラムをすべてバッファメモリに読み込んで起動動作を行うように構成されている。このとき、撮影した画像データを記録するメモリカードのフォーマット状態や残コマ数（残容量）などの情報を取得した後、撮像系やモニタを起動するようになっているため、電源を入れてから撮影できる状態になるまでに約３〜５秒要する。つまり、電源を入れてから約３〜５秒の間はレリーズボタンを押しても撮像を行うことができない。

さらに、ＡＦを起動させ、フォーカスレンズを正しい位置に動かして合焦させる必要もあるため、この時間も別途加算される。また、ズームレンズを使用した光学ズーム式デジタルカメラの場合は、レンズのズーム位置（焦点距離）によっては被写体が合焦範囲から外れる可能性もあるので、更にズーム操作が必要な場合もある。

上記の理由から、ユーザが撮りたい時に電源が入っていないとシャッタチャンスを逃してしまうという問題点があった。

このような不具合を改善するために、例えば特開２００３−１８９１６５号公報に記載のデジタルカメラが提案されている。この例では、電源を入れてから撮影可能になるまでの起動時間を極力短縮できるデジタルスチルカメラとすることを目的としている。

すなわち、システム起動時に撮像系の立ち上げに必要な最小限の起動用プログラムをバッファメモリに読み込んで実行して撮影可能とし、レリーズボタンが操作された場合は撮像系で撮像された画像データをバッファメモリに記憶し、その後メモリカードの情報取得のためのプログラムを含む残りの起動用プログラムをバッファメモリに読み込んで実行するようにしている。メモリカードの情報取得などの処理に先行して、撮像系の立ち上げ処理のみを先に実行して高速起動し即撮影可能にすることで、電源を入れてから撮影可能になるまでの起動時間を極力短縮でき、シャッタチャンスを逃す可能性が大幅に少なくなるものである。

しかし、上記の例は単焦点レンズの使用を前提としたデジタルカメラであり、ズームレンズを使用した、いわゆる光学ズーム式デジタルカメラの問題点には対応していない。

すなわち、ＡＦを起動させ、フォーカスレンズを正しい位置に動かして合焦させる必要があるが、ズームレンズのズーム位置（焦点距離）が望遠寄り（長焦点）となっている場合は被写体が合焦範囲から外れる可能性もあるので、更に広角側にズームする操作が必要となり、そのための時間も必要となる。
特開２００３−１８９１６５号公報

本発明は上記事実を考慮し、システム起動時の電源投入から撮影可能になるまでの起動時間を極力短縮することが可能な光学ズーム式デジタルカメラを提供することを課題とする。

請求項１に記載のデジタルカメラは、光学式ズームレンズと、電源スイッチを兼ねたレリーズスイッチと、を備え、前記レリーズスイッチで起動すると前記光学式ズームレンズはズーム位置をワイド側に、フォーカス位置をパンフォーカス側にすることを特徴とする。

上記構成の発明では、起動時にレンズのズーム位置をワイド側に、フォーカス位置をパンフォーカス側にすることで、起動時の合焦動作を不要とし、起動時間を短縮することができる。

請求項２に記載のデジタルカメラは、前記レリーズスイッチで起動すると内蔵バッファメモリが一杯になるまで連続撮影を行うことを特徴とする。

上記構成の発明では、起動時間を短縮し、且つ高速で連続撮影を行うことができる。

請求項３に記載のデジタルカメラは、撮像素子と、前記撮像素子から得られる画像の画素数を変更できる処理回路と、電源スイッチを兼ねたレリーズスイッチと、を備え、前記レリーズスイッチで起動すると前記撮像素子から得られる映像信号を前記処理回路にて画素数の少ない画像とすることを特徴とする。

上記構成の発明では、起動時に画素数を少なく設定することで画像信号の情報量を小さく抑え、高速で起動することができる。

請求項４に記載のデジタルカメラは、前記レリーズスイッチで起動すると内蔵バッファメモリが一杯になるまで連続撮影を行うことを特徴とする。

上記構成の発明では、起動時間を短縮し、且つ高速で連続撮影を行うことができる。

以上説明したように、本発明によれば、システム起動時の電源投入から撮影可能になるまでの起動時間を極力短縮することが可能な光学ズーム式デジタルカメラとできる。

図１には本発明の第１実施形態に係るデジタルカメラの構成を示すブロック図が示されている。

本発明の第１実施形態に係るデジタルカメラは撮像素子２、Ａ／Ｄ変換部４、バッファメモリ６、ＲＯＭ７、メモリカード８、モニタ１０、レリーズスイッチ１２、制御部１４、モータドライバ１６，ズームレンズ１８を備えている。

撮像素子２はＣＣＤ（固体撮像素子）であり、ズームレンズ１８は被写体像をＣＣＤの受光面に結像させる。図示しないシャッタがレリーズスイッチ１２が押下されると作動し、設定されたシャッタスピードでＣＣＤ２の受光面を露光する。ＣＣＤ２は入射する光の光量に対応した電荷を蓄積し、蓄積された電荷を転送して電気信号、すなわち画像信号を出力する。なお、機械的なシャッタを設けずにＣＣＤ２における電子シャッタのみの構成としてもよい。

ＣＣＤ２より出力された画像信号は所定のアナログ信号処理（例えばノイズ低減処理）を施され、Ａ／Ｄ変換部４へ出力する。Ａ／Ｄ変換部４は、入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換して図示しないデジタル信号処理部に出力する。デジタル信号処理部は入力されたデジタル信号に所定のデジタル信号処理（例えばシェーディング補正処理）を施し、制御部１４へ出力する。

バッファメモリ６には揮発性または不揮発性の高速書き込み可能なＲＡＭが用いられる。バッファメモリ６内のメモリ領域は、プログラム用の領域と画像データ用の領域とに使用され、システム起動用のプログラム及びＣＣＤ２で撮像された画像データを記憶する。

バッファメモリ６の容量は、通常、搭載するＣＣＤ２の画素数などに応じて決定され、例えば２００万画素モデルの場合は８Ｍｂ（バイト）、３００万画素モデルの場合は１６Ｍｂのものが使用される。

画像データの記録媒体であるメモリカード８は、フラッシュメモリを用いたカードタイプあるいはスティックタイプなどの補助記憶装置である。メモリカード８には、６４Ｍｂ、１２８Ｍｂ、２５６Ｍｂといった大きな容量のものがある。

モニタ１０は、ＣＣＤ２で撮像中の画像を表示するファインダとしての機能と、メモリカード８に記録された画像を表示する再生用の表示装置としての機能を有する。モニタ１０には、ＬＣＤ（液晶表示デバイス）が用いられる。

レリーズスイッチ１２は、シャッタを操作するための操作部材のボタン（撮影開始用操作子）である。レリーズスイッチ１２の押圧操作に連動して、図示しない一段または複数段のスイッチがオンしてレリーズ信号が制御部１４に入力される。この例では、レリーズボタン１２は高速起動モードにおいて電源をオンにするためのスイッチとしても使用され、電源がオフの時に、レリーズボタン１２が一定時間以上押し続けられたら電源がオンして高速起動モードで起動する。

制御部１４は、ＣＰＵ、ＤＳＰ等のプロセッサを有して構成され、プログラム格納メモリに展開されているプログラムを実行することにより、デジタルカメラの全体の制御及び画像信号処理を行う。この制御部１４は起動制御手段の機能を有し、システム起動時には以下で詳述するように、ＲＯＭ７に格納された起動用プログラムをバッファメモリ６にロードして読み込み、このプログラムに従って起動処理を行う。

次に、上記のように構成されたデジタルカメラの動作について説明する。

図２、図３および図４には本発明の第１実施形態に係るデジタルカメラの動作を示す図が示されている。

通常のデジタルカメラは図２（ａ）に示すような手順で起動させる。すなわち、スイッチＯＮでプログラムを格納したＲＯＭ７からプログラム全てが読み出され、バッファメモリ６のプログラム格納メモリ６Ａに展開される。次にメディア（メモリカード８）の残駒数などの情報を取得し、ＣＣＤ２などの撮像系、ＬＣＤモニタ１０を立ち上げる。

ここで初めて撮影可能となり、撮影毎にオートフォーカス（ＡＦ）動作、撮影信号処理、記録を行う。

本実施形態の高速起動では、図２（ｂ）に示すように先ず電源ＯＦＦ状態からレリーズスイッチ１２が押下されると、ＲＯＭ７から基本動作に関わるプログラムが読み出され、バッファメモリ６のプログラム格納メモリ６Ａに展開される。

次いで高速起動速射モードに入り、ズームレンズ１８はズーム駆動（ワイド側へ）、フォーカス駆動（パンフォーカス側へ）が行われ、撮影準備をする。次にＣＣＤ２などの撮像系が立ち上がり、レリーズスイッチ１２を押している間はバッファメモリ６の画像メモリ６Ｂが一杯になるまで連続撮影が行われる。

連続撮影の後、起動に関する残りの処理、すなわち付加機能に関わる残りのプログラム読み込み、メディア（メモリカード８）情報取得、ＬＣＤモニタ１０の立ち上げを行い、フル機能での起動を完了する。

これにより通常の撮影が可能となる。このとき、レリーズスイッチ１２が押されなければ最初に連続撮影された画像をメモリカード８に書き込む。

図３には上記の通常のデジタルカメラの起動手順が示されている。

すなわち、ステップ２０でスイッチＯＮによりプログラムを格納したＲＯＭ７からプログラム全てが読み出され、ステップ２１でバッファメモリ６のプログラム格納メモリ６Ａにダウンロード、展開される。次にステップ２２でメディア（メモリカード８）の残駒数などの情報を取得し、ステップ２３でズームレンズ１８のズーム駆動、フォーカス駆動を行う。ステップ２４でＣＣＤ２などの撮像系、ＬＣＤモニタ１０を立ち上げる。

ここで初めて撮影可能となり、ステップ２５にてレリーズ信号を受け付けることで撮影が開始される。ステップ２６でオートフォーカス（ＡＦ）動作が行われ、合焦したのちステップ２７で撮影信号処理、ステップ２８でメモリカード８への記録を行う。

図４には本実施形態の高速起動デジタルカメラの起動手順が示されている。

すなわち、先ず電源ＯＦＦ状態からステップ３０でレリーズスイッチ１２が押下されると、ステップ３１でＲＯＭ７から基本動作に関わるプログラムが読み出され、バッファメモリ６のプログラム格納メモリ６Ａに展開される。

次いで高速起動速射モードに入り、ステップ３２でズームレンズ１８はズーム駆動（ワイド側へ）、ステップ３３でフォーカス駆動（パンフォーカス側へ）が行われ、撮影準備をする。次にステップ３４でＣＣＤ２などの撮像系が立ち上がり、ステップ３５でレリーズスイッチ１２が押されていれば、ステップ３６でそのまま１枚目の撮影、信号処理が行われ、押されていない場合はキー入力待ちとなる。１枚目の撮影、信号処理が行われたのち、ステップ３７で２枚目のレリーズ受付を行う。レリーズスイッチ１２が押されていれば２枚目の撮影、信号処理が行われ、押されていない場合はキー入力待ちとなる。

２枚目の撮影、信号処理が行われたのち、ステップ３９にて起動に関する残りの処理、すなわち付加機能に関わる残りのプログラム読み込み、ステップ４０でメディア（メモリカード８）の残駒数などの情報を取得し、ステップ４１でＬＣＤモニタ１０の立ち上げを行い、この時点で初めてフル機能での起動を完了する。

この後、ステップ４２でレリーズスイッチ１２の受付を行い、レリーズスイッチ１２が押されれば通常の撮影が行われる。押されなければステップ３６，３８で撮影された連続撮影画像のデータをメモリカード８に記録する。

上記の例では連続撮影を２枚で終了しているが、これに限定されずバッファメモリ６の画像メモリ６Ｂが一杯になるまでは連続撮影を行うことができる。

本実施例ではレリーズスイッチ１２を最初に押下して撮影される画像、すなわちステップ３５で得られる画像はワイド側・パンフォーカスでありＡＦは作動しないので、その分の時間を節約して高速に起動することができる。

図５には本発明の第２実施形態に係るデジタルカメラの構成を示すブロック図が示されている。

本発明の第２実施形態に係るデジタルカメラは撮像素子２、Ａ／Ｄ変換部４、バッファメモリ６、ＲＯＭ７、メモリカード８、モニタ１０、レリーズスイッチ１２、制御部１４、タイミングジェネレータ（ＴＧ）１７，ズームレンズ１８を備えている。

制御部１４はＣＰＵ１４Ａと画像処理部１４Ｂを備え、起動モードによってＣＰＵ１４は画像処理部１４Ｂのモードを低画素／高画素モードに切り換える制御を行う。同様にＴＧ１７は起動モードによってＣＣＤ２を低画素／高画素モードに切り換える制御を行う。

図６および図７には本発明の第２実施形態に係るデジタルカメラの動作を示す図が示されている。

通常のデジタルカメラは図６（ａ）に示すような手順で起動させる。すなわち、スイッチＯＮでプログラムを格納したＲＯＭ７からプログラム全てが読み出され、バッファメモリ６のプログラム格納メモリ６Ａに展開される。次にメディア（メモリカード８）の残駒数などの情報を取得し、ＣＣＤ２などの撮像系、ＬＣＤモニタ１０を立ち上げる。

ここで初めて撮影可能となり、撮影毎にオートフォーカス（ＡＦ）動作、撮影信号処理、記録を行う。

本実施形態の高速起動では、図６（ｂ）に示すように先ず電源ＯＦＦ状態からレリーズスイッチ１２が押下されると、ＲＯＭ７から基本動作に関わるプログラムが読み出され、バッファメモリ６のプログラム格納メモリ６Ａに展開される。

次いで高速起動速射モードに入り、ズームレンズ１８はズーム駆動（ワイド側へ）、フォーカス駆動（パンフォーカス側へ）が行われ、撮影準備をする。

次にＣＣＤ２などの撮像系が間引き読み出しモード（＝低画素モード）で立ち上がる。レリーズスイッチ１２を押下している間はバッファメモリ６の画像メモリ６Ｂが一杯になるまで連続撮影が行われ、少ない画素数のままで信号処理も実行される。

連続撮影の後、起動に関わる残りの処理、すなわち付加機能に関わる残りのプログラム読み込み、メディア（メモリカード８）情報取得、ＬＣＤモニタ１０の立ち上げを行い、フル機能での起動を完了する。

これにより通常の撮影が可能となる。このとき、レリーズスイッチ１２が押されなければ最初に連続撮影された画像をメモリカード８に書き込む。

このモードでは最初から画素数の少ない画像を画像データとして取り込むことで高速化を図る。すなわち、このモードでは画像メモリ６Ｂに蓄える画像データの容量が小さいため多数の画像を蓄えることができるのみならず、ＣＣＤ２からの画像データ転送、信号処理部１４Ｂにおける画像信号処理やメモリカード８への記録処理なども画像データの容量が小さいため高速で行える。

本実施形態で用いる画像データの容量が小さい、すなわち画素数の少ない画像は細精度が低く画質も低いが、ワイド側でもパンフォーカス撮影ならば厳密なピント合わせは不可能なので、画質を向上させても意味はなく、むしろ速度優先のために少ない画素数の画像で十分である。

図７には本実施形態の高速起動デジタルカメラの起動手順が示されている。

すなわち、先ず電源ＯＦＦ状態からステップ５０でレリーズスイッチ１２が押下されると、ステップ５１でＲＯＭ７から基本動作に関わるプログラムが読み出され、バッファメモリ６のプログラム格納メモリ６Ａに展開される。

次いで高速起動速射モードに入り、ステップ５２でズームレンズ１８はズーム駆動（ワイド側へ）、ステップ５３でフォーカス駆動（パンフォーカス側へ）が行われ、撮影準備をする。次にステップ５４でＣＣＤ２などの撮像系がが間引き読み出しモード（＝低画素モード）で立ち上がる。ステップ５５でレリーズスイッチ１２が押されていれば、ステップ５６でそのまま低画素モードで１枚目の撮影、信号処理が行われ、押されていない場合はキー入力待ちとなる。１枚目の撮影、信号処理が低画素モードで行われたのち、ステップ５７で２枚目のレリーズ受付を行う。レリーズスイッチ１２が押されていれば２枚目の撮影、信号処理が低画素モードで行われ、押されていない場合はキー入力待ちとなる。

ステップ５８で２枚目の撮影、信号処理が低画素モードで行われたのち、ステップ５９にて起動に関する残りの処理、すなわち付加機能に関わる残りのプログラム読み込み、ステップ６０でメディア（メモリカード８）の残駒数などの情報を取得し、ステップ６１でＬＣＤモニタ１０の立ち上げを行い、この時点で初めてフル機能での起動を完了する。

この後、ステップ６２でレリーズスイッチ１２の受付を行い、レリーズスイッチ１２が押されれば通常の（低画素モードでなく高画素モードでの）撮影が行われる。押されなければステップ５６，５８で撮影された連続撮影画像のデータをメモリカード８に記録する。

上記の例では連続撮影を２枚で終了しているが、これに限定されずバッファメモリ６の画像メモリ６Ｂが一杯になるまでは連続撮影を行うことができる。

図１は、実施形態１に係るデジタルカメラの構成を示すブロック図である。 図２は、実施形態１に係るデジタルカメラの動作を示す図である。 図３は、従来のデジタルカメラの動作を示すフロー図である。 図４は、実施形態１に係るデジタルカメラの動作を示すフロー図である。 図５は、実施形態２に係るデジタルカメラの構成を示すブロック図である。 図６は、実施形態２に係るデジタルカメラの動作を示す図である。 図７は、実施形態２に係るデジタルカメラの動作を示すフロー図である。

符号の説明

２ ＣＣＤ
６ バッファメモリ
８ メモリカード
１０ ＬＣＤモニタ
１２ レリーズスイッチ
１４ 制御部
１６ モータドライバ
１８ ズームレンズ

Claims (4)

1. 光学式ズームレンズと、
   電源スイッチを兼ねたレリーズスイッチと、を備え、
   前記レリーズスイッチで起動すると前記光学式ズームレンズはズーム位置をワイド側に、フォーカス位置をパンフォーカス側にすることを特徴とするデジタルカメラ。
   
2. 前記レリーズスイッチで起動すると内蔵バッファメモリが一杯になるまで連続撮影を行うことを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ。
   
3. 撮像素子と、
   前記撮像素子から得られる画像の画素数を変更できる処理回路と、
   電源スイッチを兼ねたレリーズスイッチと、を備え、
   前記レリーズスイッチで起動すると前記撮像素子から得られる映像信号を前記処理回路にて画素数の少ない画像とすることを特徴とするデジタルカメラ。
   
4. 前記レリーズスイッチで起動すると内蔵バッファメモリが一杯になるまで連続撮影を行うことを特徴とする請求項３に記載のデジタルカメラ。

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