JP2006019832A - デジタルカメラ - Google Patents

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Abstract

【課題】 複数のCPUを搭載したデジタルカメラにおいて、デジタルカメラをON状態に操作してから実際に起動するまでの期間が長くなってしまう問題や、また、節電モードにおいて、システムの電源をOFFにしてしまうと、節電モードからの復帰において節電モードの前の状態に復帰しないという問題を解決する。
【解決手段】 電源がOFF状態でも動作しているCPUのRAMを使用して、システム全体を管理するCPUを起動する構成にする。
【選択図】 図2

Description

本発明は、デジタルカメラにおける、システム構成に関するものである。
デジタルカメラの構成において、複数のCPUを用いて構成されていることがある。近年、デジタルカメラに求められる機能も増えてきており、1つのCPUですべてを処理していると、動作に時間がかかってしまうので、複数のCPUを用いて構成し、それぞれに処理する機能を割り振り処理を行うような構成をとっている。
また、電源をONにした時に、システムを起動するまでに多くの処理を行わなくてはならないので、起動するまでの時間が長くなっている傾向がある。それを防ぐために、最近では、性能は低いが消費電力が少なくてすむCPUを搭載して、そのCPUを常に起動状態にしておき、電源がONになるたびにすべての起動処理をせずに、ある程度の起動処理で起動するような構成になっている。
図1に上記のような構成をとっているデジタルカメラの概略の構成図を示す。図1において、CPU600は、消費電力の少ないCPUで構成されており、常に電源が供給されている。また、CPU600には、CPU600が使用するためのRAM601とCPU600のプログラムが記憶されているROM602が接続されている。また、カメラの動作モードを指示するモードダイヤルや各種ボタンなどの操作部603が接続されており、常にこれらのスイッチの監視を行っている。また、CPU600は、システム全体の電源を制御するために電源制御部604に接続されており、操作部603のスイッチの条件によって電源ON/OFFを判定して、電源制御部604を介してシステムの電源のON/OFFを行っている。電源制御部604は、バッテリ605に接続されており、バッテリ605の電圧からシステムに必要なそれぞれの電圧を作りそれぞれに電力を供給している。また、それぞれに供給している電力のON/OFFの制御はCPU600からの制御で行われている。
操作部603の条件が電源ONと判定された場合には、CPU600は、電源制御部604を介してシステムの電源をONにする。これによって、CPU606に電源が供給されて起動する。
ROM607には、CPU606が動作するためのプログラムが記憶されており、CPU606が起動する際には、ROM607からプログラムを読み出して起動する。また、RAM608がCPU606に接続されており、このRAM608は、撮影を行ったデータを一時記憶しておいたり、CPU606の動作に必要なデータを一時的に記憶しておいたりするためのワーク用のメモリになっている。
また、CPU606には、レンズ駆動部609、撮像素子やタイミングジェネレータなどからなる撮像部610、LCDなどからなる表示部611、そして、撮影した画像を記憶しておくコンパクトフラッシュ(登録商標)などの記憶媒体612が接続されている。これらは、CPU606によって制御されて目的の処理を行うようになっている。そして、CPU606とCPU600は、お互いの状態を検知できるように通信手段によって接続されている。この通信手段を用いてCPU606は、モードダイヤルなどの操作部603の状態の検知を行い撮影モード、プレイバックモードなどのモードを判定して、モードごとの処理を行うようになっている。
また、CPU606は、CPU600を通して常に操作部603の状態を監視を行っており、電源OFFの操作をされると電源OFFのための処理を行い、処理が終了するとCPU600に対して電源OFF処理終了を伝える。CPU600はCPU606から電源OFF処理終了を知らされるとシステムの電力を停止するように制御を行う。
特開平6−52128号公報
前述してきたデジタルカメラにおいては、デジタルカメラを電源ON状態する際には、CPU600が操作部603の状態が電源ONの状態だと判断をして、電源制御部604を制御してシステムの電源をONにする。CPU606に電力が供給されてからCPU606は、ROM607から起動のための初期化などのプログラムを読み出してOSを起動するという順序になる。CPU606が読み出すROM607は、読み出すためのアクセスタイムがRAM601やRAM608に比べてとても長くなるので、CPU606に電力が供給され始めてからデジタルカメラが電源ON状態になる期間が長くなってしまうという問題があった。
また、電源をONの状態である一定時間操作が行われなかった場合に、消費電力を削減するための節電モードとしてシステムの電源をOFFにしたいのだが、前述してきたデジタルカメラにおいては、システムの電源をOFFにしてしまうと、電源OFF状態と同じ状態に戻ってしまい、次に操作をする時に節電モードに入る前の状態と異なってしまうので、ユーザーとしては、節電モードの前の状態に戻すためにいくつかの操作をしなければならなくなってしまうという問題があった。
上記課題を解決するため、本発明のデジタルカメラは以下(1)〜(3)の構成を備える。
(1)複数のCPU(中央演算処理装置または、マイクロプロセッサ)と、バッテリまたは、ACアダプタなどの電源供給手段が接続されている期間において、常に動作している第1のCPUと、全体のシステムを管理する第2のCPUと、バッテリまたは、ACアダプタなどの電源供給手段が接続されている期間において、常に動作可能な状態にあるRAM(ランダムアクセスメモリ)を備え、第1のCPUはシステムの電源制御を行っており、第1のCPUの制御によって第2のCPUの電源は制御されており、前記RAMは、第1のCPUと第2のCPUに接続されており、第2のCPUの起動時には、前記RAMに記憶されているプログラムによって起動するデジタルカメラ。
(2)前記(1)のデジタルカメラにおいて、第1のCPUの制御によって第2のCPUの電源の供給が切断される際には、第2のCPUの状態を前記RAMに記憶させてから後、第2のCPUの電源の供給を停止するように第1のCPUが電源を制御するデジタルカメラ。
(3)前記(2)のデジタルカメラにおいて、第1のCPUの電源の制御によって第2のCPUに電源が供給され第2のCPUが起動する際には、第1のCPUによって第2のCPUの電源の供給が停止される前の状態と同じ状態になって第2のCPUが起動するデジタルカメラ。
これにより本発明においては、デジタルカメラを電源ON状態するとCPU600が操作部603の状態が電源ONの状態だと判断をして、電源制御部604を制御してシステムの電源をONにし、CPU606に電力が供給されて、その際にCPU606が起動するためのプログラムが記憶されているメモリをROMよりもアクセスタイムの短いRAMから読み出すために、CPU606からCPU600に接続されているRAMにアクセスできるような構成となっている。
また、電源をONの状態である一定時間操作が行われなかった場合に、消費電力を削減するための節電モードとする際には、CPU606の状態をCPU600に接続されているRAMに記憶しておき、節電モードから復帰する際には、前記のRAMからデータを読み出すことによって節電モードに入る前の状態に復帰できる構成となっている。
本発明においては、デジタルカメラの電源ON状態にした際に、CPU606の起動するためのプログラムが記憶されているメモリがRAMになってことによって、CPU606がプログラムを読み出す時間が圧倒的に短くなるので、デジタルカメラの電源をON状態にしてから起動するまでの期間が圧倒的に短くなる。
また、電源をONの状態である一定時間操作が行われなかった場合に、消費電力を削減するための節電モードとする際には、節電モードに入る前の状態を記憶しておくメモリが存在するので、節電モードから復帰した際に、節電モードに入る前の状態と同じ状態に復帰することができる。また、節電モードにおいて、デジタルカメラの電源OFF状態と同じ状態になるので、従来の節電モードよりも消費電力が大幅に削減できる。
以下、本発明の具体的な実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
図2は、本発明の実施の形態による電子機器であるデジタルカメラの主要構成を示すブロック図である。この図2において、100は画像処理装置であり、10は撮影レンズ、12は絞り機能を備えるシャッター、14は光学像を電気信号に変換する撮像素子、16は撮像素子14のアナログ信号出力をディジタル信号に変換するA/D変換器である。
更に、18は撮像素子14、A/D変換器16、D/A変換器26にそれぞれクロック信号や制御信号を供給するタイミング発生回路であり、メモリ制御回路22及びメインCPU50により制御される。20は画像処理回路であり、A/D変換器16からのデータ或いはメモリ制御回路22からのデータに対して所定の画素補間処理や色変換処理を行う。また、画像処理回路20は、撮像した画像データを用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてメインCPU50が露光制御手段40、測距制御手段42に対してAF(オートフォーカス)処理、AE(自動露出)処理、EF(フラッシュプリ発光)処理を行う。更に、画像処理回路20は、撮像した画像データを用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてAWB(オートホワイトバランス)処理も行う。
22はメモリ制御回路であり、A/D変換器16、タイミング発生回路18、画像処理回路20、画像表示メモリ24、D/A変換器26、メモリ30、画像圧縮・伸長回路32をそれぞれ制御する。画像表示メモリ24とメモリ30は、同じRAMで構成されるが、RAMのある領域を画像表示メモリ24、また、別のRAMの領域をメモリ30とする。A/D変換器16のデータが画像処理回路20、メモリ制御回路22を介して、或いはA/D変換器16のデータが直接メモリ制御回路22を介して、画像表示メモリ24或いはメモリ30に書き込まれる。
24は画像表示メモリ、26はD/A変換器、28はLCD等から成る画像表示部であり、画像表示メモリ24に書き込まれた表示用の画像データはD/A変換器26を介して画像表示部28により表示される。画像表示部28を用いて撮像した画像データを逐次表示すれば、電子ファインダ機能を実現することが可能である。また、画像表示部28は、メインCPU50の指示により任意に表示をON/OFFすることが可能であり、表示をOFFにした場合には画像処理装置100の電力消費を大幅に低減することができる。
30は撮影した静止画像や動画像を格納するためのメモリであり、所定枚数の静止画像や所定時間の動画像を格納するのに十分な記憶量を備えている。これにより、複数枚の静止画像を連続して撮影する連写撮影やパノラマ撮影の場合にも、高速かつ大量の画像書き込みをメモリ30に対して行うことが可能となる。また、メモリ30はメインCPU50の作業領域としても使用することが可能である。
32は画像データを圧縮伸長する画像圧縮・伸長回路であり、メモリ30に格納された画像を読み込んで圧縮処理或いは伸長処理を行い、処理を終えたデータがメモリ30に書き込まれる。
40は絞り機能を備えるシャッター12を制御する露光制御手段である。42は撮影レンズ10のフォーカシングを制御する測距制御手段、44は撮影レンズ10のズーミングを制御するズーム制御手段、46はバリアである保護手段102の動作を制御するバリア制御手段である。露光制御手段40、測距制御手段42は撮像した画像データを画像処理回路20によって演算した演算結果に基づき、メインCPU50が露光制御手段40、測距制御手段42に対して制御を行う。
50は画像処理装置100全体を制御するメインCPUであり、52はメインCPU50等の動作電源の制御、操作キー入力の検出等を行い、一定時間以上、操作キーの入力がない場合には、節電のためにメインCPU50等への電源供給を停止して、操作キーの入力があった場合に、再度電源を投入して、メインCPU50等を再起動させるサブCPUである。このサブCPU52は、ユーザーが電源をOFFにしていても電源86が電源を供給している限り動作している。また、サブCPU52は消費電力が少なくて動作する低消費電力モードと通常動作を行う高速動作モードを備えている。
54はメインCPU50でのプログラムの実行に応じて、文字、画像、音声等を用いて動作状態やメッセージ等を表示する表示装置であり、スピーカー等の表示を行い、画像処理装置100の操作部近辺の視認し易い位置に単数或いは複数個所設置され、例えばLCDやLED、発音素子等の組み合わせにより構成されている。また、表示部54は、その一部の機能が光学ファインダ140内に設置されている。そして、これらの表示はメインCPU50の命令を通信によってサブCPU52に送り、サブCPU52はその命令に従った表示装置の制御を行なう。
表示部54の表示内容のうち、LCD等に表示するものとしては、シングルショット/連写撮影表示、セルフタイマー表示、圧縮率表示、記録画素数表示、記録枚数表示、残撮影可能枚数表示、シャッタースピード表示、絞り値表示、露出補正表示、フラッシュ表示、赤目緩和表示、マクロ撮影表示、ブザー設定表示、時計用電池残量表示、電池残量表示、エラー表示、複数桁の数字による情報表示、記録媒体200及び210の着脱状態表示、通信I/F動作表示、日付け・時刻表示等がある。
また、表示部54の表示内容のうち、光学ファインダ140内に表示するものとしては、合焦表示、手振れ警告表示、フラッシュ充電表示、シャッタースピード表示、絞り値表示、露出補正表示等がある。
60、62、64及び70は、画像処理装置100の各種の動作指示を入力するための操作手段であり、スイッチやダイアル、タッチパネル、視線検知によるポインティング、音声認識装置等の単数或いは複数の組み合わせで構成される。
ここで、これら各部材の操作手段の具体的な説明を行う。60はモードダイアルスイッチで、電源オフ、自動撮影モード、撮影モード、パノラマ撮影モード、再生モード、マルチ画面再生・消去モード、PC接続モード等の各機能モードを切り替え設定することができる。
62はシャッタースイッチSW1で、不図示のシャッターボタンの操作途中でONとなり、AF(オートフォーカス)処理、AE(自動露出)処理、AWB(オートホワイトバランス)処理、EF(フラッシュプリ発光)処理等の動作開始を指示する。
64はシャッタースイッチSW2で、不図示のシャッターボタンの操作完了でONとなり、撮像素子12から読み出した信号をA/D変換器16、メモリ制御回路22を介してメモリ30に画像データを書き込む露光処理、画像処理回路20やメモリ制御回路22での演算を用いた現像処理、メモリ30から画像データを読み出し、圧縮・伸長回路32で圧縮を行い、記録媒体200或いは210に画像データを書き込む記録処理という一連の処理の動作開始を指示する。
70は各種ボタンやタッチパネル等からなる操作部で、メニューボタン、セットボタン、マクロボタン、マルチ画面再生改ページボタン、フラッシュ設定ボタン、単写/連写/セルフタイマー切り替えボタン、メニュー移動+(プラス)ボタン、メニュー移動−(マイナス)ボタン、再生画像移動+(プラス)ボタン、再生画像−(マイナス)ボタン、撮影画質選択ボタン、露出補正ボタン、日付/時間設定ボタン等がある。
80は電源制御手段で、電池検出回路、DC−DCコンバータ、通電するブロックを切り替えるスイッチ回路等により構成されており、サブCPU52の制御に基づいて、必要な電圧を必要な期間、各部へ供給する。図2においては、メインCPU50とサブCPU52に供給する電源ラインだけをしてあるが、もちろん、図示はしていないが各部へ電源を供給している。
82はコネクタ、84はコネクタ、86はアルカリ電池やリチウム電池等の一次電池やNiCd電池やNiMH電池、Li電池等の二次電池、ACアダプター等からなる電源手段である。
90及び94はメモリカードやハードディスク等の記録媒体とのインターフェース、92及び96はメモリカードやハードディスク等の記録媒体と接続を行うコネクタである。
なお、本実施例では記録媒体を取り付けるインターフェース及びコネクタを2系統持つものとして説明している。もちろん、記録媒体を取り付けるインターフェース及びコネクタは、単数或いは複数、いずれの系統数を備える構成としても構わない。また、異なる規格のインターフェース及びコネクタを組み合わせて備える構成としても構わない。
インターフェース及びコネクタとしては、PCMCIAカードやCF(コンパクトフラッシュ(登録商標))カード等の規格に準拠したものを用いて構成して構わない。更に、インターフェース90及び94、そしてコネクタ92及び96をPCMCIAカードやCFカード等の規格に準拠したものを用いて構成した場合、LANカードやモデムカード、USBカード、IEEE1394カード、P1284カード、SCSIカード、PHS等の通信カード、等の各種通信カードを接続することにより、他のコンピュータやプリンタ等の周辺機器との間で画像データや画像データに付属した管理情報を転送し合うことができる。
120は、画像処理装置100のレンズ10を含む撮像部を覆うことにより、撮像部の汚れや破損を防止するバリアである保護手段である。
140は光学ファインダであり、画像表示部28による電子ファインダ機能を使用することなしに、光学ファインダのみを用いて撮影を行うことが可能である。また、光学ファインダ140内には、表示部54の一部の機能、例えば、合焦表示、手振れ警告表示、フラッシュ充電表示、シャッタースピード表示、絞り値表示、露出補正表示などが設置されている。
200はメモリカードやハードディスク等の記録媒体である。この記録媒体200は、半導体メモリや磁気ディスク等から構成される記録部202、画像処理装置100とのインターフェース204、画像処理装置100と接続を行うコネクタ206を備えている。
210はメモリカードやハードディスク等の記録媒体である。この記録媒体210は、半導体メモリや磁気ディスク等から構成される記録部212、画像処理装置100とのインターフェース214、画像処理装置100と接続を行うコネクタ216を備えている。
71は、サブCPU52のプログラムやデータが記憶されているメモリでROMで構成されている。また、74は、メインCPU50のプログラムやデータが記憶されているメモリでROMで構成されている。
72は、デュアルポートRAMになっておりメインCPU50とサブCPU52が同じRAMにアクセスできるようになっている。デュアルポートRAMは、アドレス・バスとデータバスが競合しないように制御回路を持っているので、メインCPU50とサブCPU52がお互いに同期をとることなくアクセスできるようになっている。また、デュアルポートRAM72の電源は、サブCPU52の電源と同様にユーザーが電源をOFFにしていても電源86が電源を供給しており、常にデュアルポートRAM72は動作可能状態となっている。
73のバッファは、メインCPU50に電源が供給されていないときに、デュアルポートRAM72の出力がメインCPU50に出力されないような構成になっている。
次に、本実施形態のデジタルカメラの動作を説明する。
図3は、デジタルカメラを電源ON状態にした時にメインCPU50が起動するまでのフローチャートである。
サブCPU52は、S200において、電源がOFF状態の時にメインCPU50が起動するまでのためのプログラムをデュアルポートRAM72のメインCPU50が起動時にアクセスするアドレスに転送を行いS201へ移行する。S201では、操作部70の状態をサブCPU52が監視を行う。S201で操作部70の状態が電源ONと判断できたらS202へ移行する。電源OFFと判断したらS201へもどり操作部70の監視を続ける。S202へ移行したらサブCPU52はメインCPU50に電源を供給するために電源制御手段80の制御を行う。次に、S203では、メインCPU50は、電源が供給されるのでデュアルポートRAM72のS200において起動するまでのプログラムが記憶されている領域からプログラムを読み込んで実行する。次にS204に移行し、メインCPU50は起動状態となる。起動後は、図示していないがメインCPU50は、ROM74からプログラムを読み出してカメラ動作に対応した処理を行う。起動後のカメラ動作処理の詳細は本発明の主旨と関係ないため省略する。
図4は、デジタルカメラを電源ON状態にして、ある一定の期間中に操作が行われなかったときに消費電力をさげるための節電モードに移行するときのフローチャートである。
S210において、カメラ動作を行っている間に、操作部70の監視を行いある一定期間の間に操作部70に変化があった場合には、その変化した操作に対応した処理を行う。操作部70に変化がなかった際には、消費電力をさげるための節電モードに移行するためにS211へ移行する。S211においては、節電モードから復帰する際に節電モードに入る前の状態にするために現状の設定をデュアルポートRAM72へ記憶して、S212へ移行する。S212においては、メインCPU50は、節電モードへ移行するための処理を行う。節電モードへ移行するための処理が終了したならば、サブCPU52へ節電モード処理終了したことをメインCPU50とサブCPU52を接続している通信手段を用いて知らせS213へ移行する。S213においては、サブCPU52は、メインCPU50からの節電モード処理終了が知らされたらシステムの電源をOFFにして節電モードになる。図示していないが、節電モードになっても、サブCPU52は、操作部70の監視を行い節電モードからの復帰の操作が行われないかのチェックを行い、メインCPU50が起動するまでのためのプログラムをデュアルポートRAM72のメインCPU50が起動時にアクセスするアドレスに転送を行っておく。節電モードからの復帰操作が行われた際には、図5にある節電復帰のフローを行い電源ON状態に復帰する。
図5において、S221でサブCPU52は、メインCPU50に電源を供給するために電源制御手段80の制御を行う。次に、S222では、メインCPU50は、電源が供給されるのでデュアルポートRAM72の起動するまでのプログラムが記憶されている領域からプログラムを読み込んで実行し、S223へ移行しメインCPU50が起動する。次にS224へ移行して、節電状態に入る前の設定値をデュアルポートRAM72から読み出して、読み出した設定値に対応したカメラの状態にし、節電前の状態に復帰する。
以上、2つのCPUが搭載された場合のデジタルカメラについて説明を行ったが、2つ以上のカメラについても、記載はしないが同様の構成がとれることは自明である。
従来例のデジタルカメラのブロック図 本発明の実施形態によるデジタルカメラの主要構成を示すブロック図 電源ON状態にした時にメインCPU50が起動するまでのフローチャート 節電モードに移行するときのフローチャート 節電モードから復帰するときのフローチャート
符号の説明
10 撮影レンズ
12 シャッター
14 撮像素子
16 A/D変換器
18 タイミング発生回路
20 画像処理回路
22 メモリ制御回路
24 画像表示メモリ
26 D/A変換器
28 画像表示部
30 メモリ
32 画像圧縮・伸長回路
40 露光制御手段
42 測距制御手段
44 ズーム制御手段
46 バリア制御手段
50 メインCPU
52 サブCPU
54 表示部(表示装置)
56 不揮発性メモリ
60 モードダイアルスイッチ
62 シャッタースイッチSW1
64 シャッタースイッチSW2
66 画像表示ON/OFFスイッチ
68 クイックレビューON/OFFスイッチ
70 操作部
71、74 ROM
72 デュアルポートRAM
73 バッファ
80 電源制御手段
82、84、92、96、206、216 コネクタ
86 電源
90、94、204、214 インターフェース
100 画像処理装置
120 保護手段
140 光学ファインダ
200、210 記録媒体
202、212 記録部
600、606 CPU
601、608 RAM
602、607 ROM
603 操作部
604 電源制御部
605 バッテリ
609 レンズ駆動部
610 撮像部
611 表示部
612 記録媒体

Claims (3)

  1. 複数のCPU(中央演算処理装置または、マイクロプロセッサ)と、バッテリまたは、ACアダプタなどの電源供給手段が接続されている期間において、常に動作している第1のCPUと、全体のシステムを管理する第2のCPUと、バッテリまたは、ACアダプタなどの電源供給手段が接続されている期間において、常に動作可能な状態にあるRAM(ランダムアクセスメモリ)を備え、第1のCPUはシステムの電源制御を行っており、第1のCPUの制御によって第2のCPUの電源は制御されており、前記RAMは、第1のCPUと第2のCPUに接続されており、第2のCPUの起動時には、前記RAMに記憶されているプログラムによって起動することを特徴とするデジタルカメラ。
  2. 請求項1のデジタルカメラにおいて、第1のCPUの制御によって第2のCPUの電源の供給が切断される際には、第2のCPUの状態を前記RAMに記憶させてから後、第2のCPUの電源の供給を停止するように第1のCPUが電源を制御することを特徴とするデジタルカメラ。
  3. 請求項2のデジタルカメラにおいて、第1のCPUの電源の制御によって第2のCPUに電源が供給され第2のCPUが起動する際には、第1のCPUによって第2のCPUの電源の供給が停止される前の状態と同じ状態になって第2のCPUが起動することを特徴とするデジタルカメラ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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