JP2006128968A - 撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 フリッカの発生を抑えたまま、動画表示の遅延時間が不要に長くなることが防止された撮影装置を提供する。
【解決手段】 紫外線センサ１１ｂにより測定された紫外線量を積算回路１６ａで測定された被写体輝度で正規化したときの正規化された紫外線量に基づいて屋内外判別部１０５ｃで屋内外を判別し、屋内と判別された場合にはスルー画生成部１０５ｂでフリッカ防止モードにしてスルー画信号を１フレームあたり５０ｍｓｅｃの時間間隔で繰り返し生成してスルー画を表示し、屋外と判別された場合は通常表示モードにしてスルー画信号を１フレームあたり３３ｍｓｅｃの時間間隔で繰り返し生成してスルー画を表示する。
【選択図】 図５

Description

本発明は、撮影操作に応じて記録用の画像信号を生成して記録する撮影装置に関する。

一般に、撮影操作に応じて記録用の画像信号を生成して記録する撮影装置の１つであるデジタルカメラでは、そのデジタルカメラに備えられた液晶表示装置に、撮影レンズが捉えた被写体を表わす画像信号を構図確認用の動画（スルー画と称する）として表示するということが行なわれる。また、このようなデジタルカメラでは、太陽光の下での撮影や、屋内に設けられた蛍光灯の下での撮影が行なわれる。ここで、蛍光灯は、商用交流電源の周波数が５０Ｈｚの場合は１／１００秒の周期で明暗（点滅）を繰り返し、また６０Ｈｚの場合は１／１２０秒の周期で明暗を繰り返すことにより点灯する。デジタルカメラは、このような周期で明暗を繰り返すことにより点灯する蛍光灯からの入射光を、撮影レンズを経由して撮像素子で電気的に変換して読み出すことにより、液晶表示装置にスルー画を表示する。ここで、読み出される画素の位置により露光開始時刻が異なるため、同一のフレーム内において、各画素の露光時間内に入射する光量の総和は異なることとなる。従って、デジタルカメラでは、同一フレーム内において１／１００秒または１／１２０秒の周期で明るい部分と暗い部分が生じ、いわゆるフリッカといわれる現象が発生する。

そこで、撮像素子の露光時間を１／１００秒の整数倍もしくは１／１２０秒の整数倍にすることにより、露光開始時刻が異なっても各画素の露光時間内に入射する光量の総和を同じにしてフリッカの発生を防止する技術が提案されている（特許文献１参照）。
特開２００２−１５２６０４号公報

ここで、上述した特許文献１に提案された技術をデジタルカメラのスルー画表示に適用し、蛍光灯が５０Ｈｚの周波数の商用交流電源で点灯する場合であっても６０Ｈｚの周波数の商用交流電源で点灯する場合であっても、スルー画におけるフリッカの発生を抑えようとすると、スルー画信号を１フレームあたり、１／１００秒（１０ｍｓｅｃ）の整数倍と１／１２０秒（８．３ｍｓｅｃ）の整数倍との最大公約数である５０ｍｓｅｃの時間間隔に設定する必要がある。すると、通常のフレームレート（３３フレーム／ｓｅｃ）である３３ｍｓｅｃの場合と比較し、遅延が増大する。このように遅延が増大したスルー画を見ながら構図を決めて撮影を行なう場合、被写体が動いていると、意図した構図の位置からずれてしまい、従って意図した構図で撮影を行なうことが困難であるという問題がある。また、１フレームあたり、５０ｍｓｅｃの時間間隔に設定されていると、屋外の太陽光の下で行なわれる運動会のように被写体が高速で移動するシーン等の撮影では、フリッカが発生することがないにも関わらず、構図確認用の動画の表示が不必要に遅れることとなり問題である。

本発明は、上記事情に鑑み、フリッカの発生を抑えたまま、動画表示の遅延時間が不要に長くなることが防止された撮影装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明の撮影装置は、撮影操作に応じて記録用の画像信号を生成して記録する撮影装置において、
撮影操作に先立って、動画信号を１フレームあたり第１の時間間隔で繰り返し生成して該動画信号に基づく動画を表示する第１のモードと、動画信号を１フレームあたり上記第１の時間間隔よりも短い第２の時間間隔で繰り返し生成してその動画信号に基づく動画を表示する第２のモードとを有する動画生成部と、
屋内外を判別する屋内外判別部とを備え、
上記動画生成部が、上記屋内外判別部により屋内と判別された場合には上記第１のモードで動画を生成し、上記屋内外判別部により屋外と判別された場合には上記第２のモードで動画を生成することを特徴とする。

ここで、上記第１の時間間隔が５０ｍｓｅｃの時間間隔であることが好ましい。

本発明の撮影装置は、屋内と判別された場合には第１のモードで動画信号を１フレームあたり第１の時間間隔、典型的には５０ｍｓｅｃの時間間隔で繰り返し生成してその動画信号に基づく動画を表示するものであるため、蛍光灯が５０Ｈｚの周波数の商用交流電源で点灯する場合であっても６０Ｈｚの周波数の商用交流電源で点灯する場合であっても、動画におけるフリッカの発生を抑えることができる。また、屋外と判別された場合には第２のモードで動画信号を１フレームあたり上記第１の時間間隔よりも短い第２の時間間隔、例えば３３ｍｓｅｃの時間間隔で繰り返し生成してその動画信号に基づく動画を表示するものであるため、その動画の表示遅れ分は小さく、従って屋外で行なわれる運動会のように被写体が高速で移動するシーン等の撮影であっても、動画を見ながら意図した構図で撮影を行なうことができる。

また、紫外線量あるいは赤外線量を測定するセンサを備え、上記屋内外判別部が、上記センサにより測定された紫外線量あるいは赤外線量に基づいて屋内外を判別するものであることが好ましい。

自然光（太陽光）には、紫外線、可視光線、および赤外光が含まれているものの、照明を目的とする人工光である蛍光灯からの光には、紫外線および赤外線を除く可視光線量が大部分を占めている。そこで、このようなセンサを備えると、屋内外を簡単に判別することができる。

さらに、被写体輝度を測定する輝度測定部を備え、上記屋内外判別部が、上記輝度測定部で測定された被写体輝度に基づいて屋内外を判別するものであることも好ましい態様である。

一般に、屋内では被写体輝度は低く、屋外では被写体輝度は高い。そこで、被写体輝度に基づいて屋内外を判別すると、例えば撮像素子で測定された輝度に基づいて屋内外を判別することができるため、構成が簡素化される。

また、被写体輝度を測定する輝度測定部と、紫外線量あるいは赤外線量を測定するセンサとを備え、上記屋内外判別部が、上記センサにより測定された紫外線量あるいは赤外線量を上記輝度測定部で測定された被写体輝度で正規化したときの正規化された紫外線量あるいは赤外線量に基づいて屋内外を判別するものであることも好ましい。

このようにすると、人工光において被写体輝度が高い場合であっても屋内と判別することができ、また自然光において被写体輝度が低い場合であっても屋外と判別することができる。従って、屋内外を高い精度で判別することができる。

本発明の撮影装置によれば、フリッカの発生を抑えたまま、動画表示の遅延時間が不要に長くなることを防止することができる。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明の撮影装置の一実施形態であるデジタルカメラのシステムを示す図である。

図１には、撮影光学系と撮像素子を備え複数種類のカメラヘッドデータに従って画像信号を生成する、撮像素子等の仕様が異なる複数種類のカメラヘッド１ａ〜ｎａと、それらのカメラヘッド１ａ〜ｎａのうちのいずれかが交換自在に装着され装着されたカメラヘッドから画像信号を受け取り複数種類のカメラ本体データに従って信号処理を行なう複数種類のカメラ本体１ｂ〜ｎｂとを備えたデジタルカメラのシステムが示されている。ここでは、複数種類のカメラヘッド１ａ〜ｎａのうちの一つのカメラヘッド１ａが、複数種類のカメラ本体１ｂ〜ｎｂのうちの一つのカメラ本体１ｂに交換自在に装着されるデジタルカメラ１について説明する。

図２は、図１に示すデジタルカメラの外観を示す図である。

図２には、図１に示すデジタルカメラ１の、撮影光学系と撮像素子を備えたカメラヘッド１ａが、そのカメラヘッド１ａが着脱自在に装着されカメラヘッド１ａから画像信号を受け取って信号処理を行なうカメラ本体１ｂに装着される直前の状態が示されている。

このデジタルカメラ１は、撮影光学系と撮像素子を備え所定のカメラヘッドデータに従って画像信号を生成するカメラヘッド１ａと、カメラヘッド１ａが着脱自在に装着されカメラヘッド１ａから画像信号を受け取り所定のカメラ本体データに従って信号処理を行なうカメラ本体１ｂとを備えたデジタルカメラである。

図２に示すようにカメラ本体１ｂの中央には、多数のマウント接点を持つヘッドマウント１０ｂが設けられ、またカメラヘッド１ａ側にも同様のマウント部が設けられている。双方のマウント接点の位置がそれぞれ合うように図中の一点鎖線に沿ってカメラヘッド１ａがカメラ本体１ｂに機械的に装着されると、多数のマウント接点同士が各々接続されてカメラヘッド１ａとカメラ本体１ｂとが電気的にも接続される。

このデジタルカメラ１は、カメラ本体１ｂ側にバッテリが配備され、そのバッテリからカメラ本体１ｂに電力が供給されるとともに、カメラヘッド１ａとカメラ本体１ｂとの双方が備える多数のマウント接点の中の電力用接点を通してカメラヘッド１ａにも電力が供給される構成になっている。その電力用の接点を通してカメラ本体１ｂのバッテリの電力がカメラヘッド１ａに供給されると、カメラヘッド１ａとカメラ本体１ｂとの双方がともに動作状態になる。

また、カメラ本体１ｂの上面にはレリーズ釦１３ｂとモードダイヤル１４ｂが配備されている。また、カメラ本体１ｂの前面には、紫外線量を測定する紫外線センサ１１ｂや閃光発光窓１２ｂが設けられている。ここで、モードダイヤル１４ｂについて説明する。

図３は、図２に示すモードダイヤルを上から見た図である。

図３に示すモードダイヤル１４ｂには、静止画撮影モードを示す文字Ｃａｍと、動画撮影モードを示す文字Ｍｏｖと、再生モードを示す文字Ｐｌａｙと、セットアップモードを示す文字Ｓｅｔｕｐと、パーソナルコンピュータとのデータのやり取りを行なうＰＣモードを示す文字ＰＣとが印刷されている。

このモードダイヤル１４ｂは、回転操作により矢印Ａの位置に文字Ｃａｍを合わせることで静止画像撮影に適した撮影条件下で、また矢印Ａの位置に文字Ｍｏｖを合わせることで動画像撮影に適した撮影を行なうことができる。さらに、矢印Ａの位置に文字Ｐｌａｙを合わせることで、例えば可搬型記憶媒体であるメモリカードに記憶されている静止画像や動画像の画像データが読み出されてその画像データに基づく画像が、後述するＬＣＤパネル２２に表示される。また、矢印Ａの位置に文字Ｓｅｔｕｐを合わせてＬＣＤパネル２２を参照して後述する実行キー等を操作することで、このカメラシステム１が有する各種の設定を行なうことができる。さらに、矢印Ａの位置に文字ＰＣを合わせることでパーソナルコンピュータとの間でデータのやり取りを行なうことができる。

図４は、図２のデジタルカメラを背面斜め上から見た外観斜視図である。

図４に示すデジタルカメラ１を構成するカメラ本体１ｂの背面には、スライド式の電源スイッチ２１と、ＬＣＤパネル２２が備えられている。ＬＣＤパネル２２には、通常の写真撮影を行なうための静止画撮影モードや動画撮影モードにおける構図確認用の動画（以下、スルー画と称する）や、再生モードにおいてメモリカードに記憶されている静止画像や動画像の画像データが読み出されてその画像データに基づく画像や、メニュー画面などが表示される。この図４では、ＬＣＤパネル２２には、静止画撮影モードにおけるスルー画が表示されている。

また、ＬＣＤパネル２２の右斜め上方には操作キーとして十字キー２３が設けられており、ＬＣＤパネル２２上にメニュー画面などが表示された場合には、その十字キー２３のＵＰキー２３ａ、ＤＯＷＮキー２３ｂ、右キー２３ｃ、左キー２３ｄの４つのキーを操作することによってメニューの選択を行なうことができる。

さらに、その十字キー２３の下方には、そのメニューをＬＣＤパネル２２上に表示させるためのメニューキー２４と、そのメニューキー２４の操作によりメニューが表示され、十字キー２３のいずれかのキーによりＬＣＤパネル２２に表示されたメニュー画面の中の多数の選択項目のうちいずれかの項目が選択されたときに、その項目を実行するために操作される実行キー２５と、その選択をキャンセルするために操作される取消キー２６とが備えられている。

また、図４に示すカメラ本体１ｂの側面には、メモリカードが着脱自在に装着されるメモリカードスロット１０７ｂが備えられている。

さらに、このカメラ本体１ｂの側面には、ＵＳＢコネクタが備えられたパーソナルコンピュータとの間でデータのやり取りを行なうためのＵＳＢケーブルが接続されるＵＳＢコネクタ１３０ｂが備えられている。

図５は、図２に示すデジタルカメラの、カメラヘッドがカメラ本体に装着された状態にあるときの電気系統の構成を示すブロック図である。

図５の上方側にはカメラヘッド１ａの構成が、また図５の下方側にはカメラ本体１ｂの構成がそれぞれ示されている。先ず、カメラヘッド１ａ側の構成について説明する。

本実施形態のデジタルカメラ１を構成するカメラヘッド１ａは、カメラ本体１ｂに装着されてカメラ本体１ｂ側のバッテリ１６０ｂから電力の供給を受けて動作するものである。ここではカメラヘッド１ａがカメラ本体１ｂに装着されているものとして以降説明する。

図５に示すようにカメラ本体１ｂに装着されたカメラヘッド１ａには、撮影光学系１１ａと撮像素子（ここではＣＣＤ固体撮像素子が用いられているので以下ＣＣＤという）１２ａとが備えられている。その撮影光学系１１ａ内には撮影レンズや絞りなどが配備されている。その撮影光学系１１ａ内の撮影レンズで被写体をＣＣＤ１２ａに結像させて、ＣＣＤ１２ａで画像データの生成を行なっている。このＣＣＤ１２ａで生成した画像データをアナログ信号処理部１３ａに出力してそのアナログ信号処理部１３ａでノイズ低減の処理などを行なった後、後段のＡ／Ｄ部１４ａでアナログ信号の画像信号をデジタル信号の画像信号に変換している。さらにデジタル信号に変換された画像信号が後段のデジタル信号処理部１４０ａに供給されて所定のデジタル信号処理が施される。この信号処理が施された画像信号がデータバス１９２ａを介して高速シリアルドライバ１５０ａにそのまま供給され、もしくはＪＰＥＧ圧縮部１４１ａに供給されてそのＪＰＥＧ圧縮部１４１ａでＪＰＥＧ圧縮されＪＰＥＧ圧縮処理された画像信号が高速シリアルドライバ１５０ａに供給される。

この高速シリアルドライバ１５０ａを通ってカメラ本体１ｂに供給される画像信号の中には、モードダイヤル１４ｂによって静止画撮影モードもしくは動画撮影モードが選択された状態にあるときに撮影光学系内の撮影レンズが捉えた被写体をＬＣＤパネル２２（図４参照）上に表示するためのスルー画用の画像信号（以下スルー画信号という）と、静止画撮影モードが選択された状態にあるときにレリーズ釦１３ｂの操作により得られる静止画像を表わす画像信号（以下静止画信号という）と、動画撮影モードが選択された状態にあるときにレリーズ釦１３ｂの操作により得られる動画を表わす画像信号（以下動画信号という）との３通りの画像信号がある。これらの画像信号のうちのいずれかがカメラ本体１ｂ側からの要求によって高速シリアルドライバ１５０ａを通ってカメラ本体１ｂ側に送信される。

一方、Ａ／Ｄ部１４ａでデジタル信号に変換された画像信号はＡ／Ｄ部１４ａの後段に設けられた積算回路１６ａにも供給される。この積算回路１６ａはＡＦ機能（以下ＡＦという）およびＡＥ機能（以下ＡＥという）を担うものであって、この積算回路１６ａによってＡＥ機能を働かせるための被写界輝度の測定やＡＦ機能を働かせるための被写体距離の測定が行なわれる。ここで、この積算回路１６ａが、本発明にいう輝度測定部の役割を担うものである。積算回路１６ａで測定された被写体距離や被写界輝度がデータバス１９２ａを介して絞り／フォーカス／ズーム制御部１７ａに供給され、その絞り／フォーカス／ズーム制御部１７ａによって撮影光学系内の絞りの径が調節されたり、撮影光学系内のフォーカスレンズの位置が調節されたりする。このようにしておくとこのカメラヘッド１ａが備える撮影光学系内のレンズが異なる被写体に向けられる度にＡＦやＡＥが動作するため、即座にピントや輝度の調整が行なわれてピントの合った被写体を表わす画像データがＣＣＤ１２ａで生成されＣＣＤ１２ａから出力される。また、積算回路１６ａで測定された被写界輝度は、データバス１９２ａおよび３線シリアルドライバ１５１ａを介して後述する屋内外判別部１０５ｃにも供給される。ＣＣＤ１２ａ、アナログ信号処理部１３ａ、Ａ／Ｄ部１４ａ、積算回路１６ａ、および絞り／フォーカス／ズーム制御部１７ａは、タイミングジェネレータ（以下ＴＧという）１８ａからのタイミング信号に同期して動作する。ここで、ＴＧ１８ａのタイミング信号の設定変更は直接的にはヘッドＣＰＵ１０ａにより行なわれるが、このヘッドＣＰＵ１０ａは本体ＣＰＵ１００ｂからの通信指示によりこの設定を行なうため、ＴＧ１８ａのタイミング信号の設定変更は間接的には本体ＣＰＵ１００ｂにより行なわれることとなる。尚、ＴＧ１８ａのタイミング信号の変更により、後述するフリッカ防止モード，通常表示モード，高速表示モードが設定される。

システムメモリ１９０ａのうちのＲＯＭには、初期化用のプログラムが格納されている。また、システムメモリ１９０ａのうちのＲＡＭは、プログラム実行時の作業領域を有する。

不揮発性メモリ１９１ａには、カメラヘッド１ａ特有の機能を実現させるためのプログラムが格納される。

ヘッドＣＰＵ１９ａは、システムメモリ１９０ａのＲＯＭに格納されている初期化用のプログラムの手順にしたがって、不揮発性メモリ１９１ａに格納されているファームウェアをシステムメモリ１９０ａのうちのＲＡＭに転送し、転送されたファームウェアにしたがってカメラヘッド１ａ全体の制御を行なう。

さらに３線シリアルバスを駆動する３線シリアルドライバ１５１ａ，１５１ｂがカメラヘッド１ａ，カメラ本体１ｂに配備されており、双方のドライバで駆動されるシリアルバスによってカメラ本体１ｂからカメラヘッド１ａへ、あるいはカメラヘッド１ａからカメラ本体１ｂへのコマンドのやり取りが行なわれる。例えばカメラ本体１ｂからスルー画信号や静止画像あるいは動画信号の送信の要求に対応するコマンドが３線シリアルドライバ１５１ａを経由して送信されてきた場合には、その３線シリアルドライバ１５１ａの３線シリアルバスよりも高速の高速シリアルバスを有する高速シリアルドライバ１５０ａによって上記画像信号がカメラ本体１ｂへ送信される。以上がカメラヘッド１ａの構成である。次に、カメラ本体１ｂの構成について説明する。

カメラ本体１ｂの動作はカメラヘッド１ａと同様に、カメラ本体１ｂの本体ＣＰＵ１００ｂにより統括的に制御される。また、システムメモリ１０１ｂのうちのＲＯＭには、初期化用のプログラムが格納されている。また、システムメモリ１０１ｂのうちのＲＡＭは、プログラム実行時の作業領域を有する。

不揮発性メモリ１０２ｂには、カメラ本体１ｂ固有の調整データ等が格納される。

本体ＣＰＵ１００ｂは、システムメモリ１０１ｂのＲＯＭに格納されている初期化用のプログラムの手順にしたがって、不揮発性メモリ１０２ｂａに格納されているソフトウェアをシステムメモリ１０１ｂのうちのＲＡＭに転送し、転送されたソフトウェアにしたがってカメラ本体１ｂの制御を行なう。

本実施形態では、前述したようにカメラヘッド１ａからスルー画信号、静止画信号、動画信号の３種類の画像信号のうちのいずれかが送信されてくる。例えば、ＪＰＥＧ圧縮されて送信されてくるスルー画の場合は、カメラ本体１ｂのＪＰＥＧ圧縮・伸張部１０９ｂで伸張されて信号処理部１０３ｂに供給されその信号処理部１０３ｂで表示用のスルー画信号に変換される。この表示用のスルー画信号はフレームメモリ１０４ｂに記憶される。フレームメモリ１０４ｂに記憶されたスルー画信号はスルー画生成部１０５ｂに入力される。

スルー画生成部１０５ｂは、撮影操作に先立って、入力されたスルー画信号を１フレームあたり５０ｍｓｅｃの時間間隔（本発明にいう第１の時間間隔に相当）で繰り返し生成してそのスルー画信号に基づくスルー画を表示するフリッカ防止モード（本発明にいう第１のモードに相当）と、スルー画信号を１フレームあたり５０ｍｓｅｃよりも短い３３ｍｓｅｃの時間間隔（本発明にいう第２の時間間隔に相当）で繰り返し生成してそのスルー画信号に基づくスルー画を表示する通常表示モード（本発明にいう第２のモードに相当）を有する。さらに、このスルー画生成部１０５ｂは、撮影操作に先立って、入力されたスルー画信号を１フレームあたり１６．７ｍｓｅｃの時間間隔で繰り返し生成してそのスルー画信号に基づくスルー画を表示する高速表示モードを有する。

また、カメラ本体１ｂには、屋内外を判別する屋内外判別部１０５ｃが備えられている。この屋内外判別部１０５ｃは、紫外線センサ１１ｂにより測定された紫外線量を積算回路１６ａで測定された被写体輝度で正規化したときの正規化された紫外線量に基づいて屋内外を判別するものである。

このデジタルカメラ１では、スルー画生成部１０５ｂが、屋内外判別部１０５ｃにより屋内と判別された場合にはフリッカ防止モードでスルー画を生成し、屋内外判別部１０５ｃにより屋外と判別された場合には通常表示モードもしくは高速モードでスルー画を生成する。尚、高速表示モードでは、スルー画の画像は粗いものの応答性に優れた画像を得ることができる。

ＬＣＤ１０５０ｂのＬＣＤパネル２２上には、屋内外判別部１０５ｃで判別されたフリッカ防止モード，通常表示モード，高速表示モードのうちのいずれかのモードにしたがってフレームメモリ１０４ｂに記憶されているスルー画信号が読み出されてスルー画信号に基づくスルー画が表示される。また、スルー画生成部１０５ｂには、ＯＳＤ（Ｏｎ Ｓｃｒｅｅｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）１０５１ｂ側からの情報も供給されており、このＬＣＤパネル２２上には、スルー画とともに選択メニューなども表示されるようになっている。

また、カメラ本体１ｂには、上記のような画像信号の処理を行なう部分のほか、ＯＳＤ１０５１ｂを経由してＬＣＤパネル上に時刻や日付情報を表示するためのデータを作成するタイマ１１０ｂやカレンダ時計１１１ｂが配備されている。

さらに、カメラ本体１ｂには、可搬型記憶媒体であるメモリカード１０８ｂがメモリカードスロット１０７ｂを介して着脱自在に装着され装着されたメモリカード１０８ｂをアクセスするカードＩ／Ｆ１０６ｂが配備されている。メモリカード１０８ｂには、静止画のデータや動画のデータ等が格納される。

また、カメラ本体１ｂには、レリーズ釦１３ｂ，モードダイヤル１４ｂ，十字キー２３，メニューキー２４，実行キー２５，取消キー２６からなる操作指示を与える操作指示部１３２ｂが配備されている。この操作指示部１３２ｂからの操作指示はＩ／Ｏ１３３ｂを介して本体ＣＰＵ１００ｂに供給され、この本体ＣＰＵ１００ｂではその操作指示に応じた処理が行なわれる。ただし、レリーズ釦１３ｂは本体ＣＰＵ１００ｂおよびヘッドＣＰＵ１９ａの双方の割り込み端子に直接接続されており、レリーズ釦１３ｂが押されたときには、双方のＣＰＵ１９ａ，１００ｂに割り込みがかけられて静止画処理プログラムもしくは動画プログラムが起動されるようになっている。

尚、カメラ本体１ｂに配備されているバッテリ１６０ｂからカメラ本体１ｂ側のＤＣ／ＤＣコンバータ１４１ｂを介してカメラ本体１ｂの本体各部へ電力が供給されるとともに、バッテリ１６０ｂからカメラヘッド１ａ側のＤＣ／ＤＣコンバータ１０１ａを介してヘッド各部へ電力が供給される。これらのＤＣ／ＤＣコンバータ１０１ａ，１４１ｂは共にカメラヘッド１ａとカメラ本体１ｂとがそれぞれ備える電源制御部１００ａ，１４０ｂにより制御され、電源の投入指示が電源スイッチ２１のスライド操作によりカメラ本体１ｂの電源制御部１４０ｂに与えられたら、その電源制御部１４０ｂからカメラ本体のＤＣ／ＤＣコンバータ１４１ｂに対して出力指示が供給されるとともに、Ｉ／Ｏ１６１ｂを介してカメラヘッド１ｂ側の電源制御部１００ａにも出力指示が供給されてＤＣ／ＤＣコンバータ１０１ａからヘッド各部へ電力が供給されるようになっている。

また、カメラ本体１ｂには、パーソナルコンピュータとの接続用のＵＳＢドライバ１３１ｂおよびＵＳＢコネクタ１３０ｂが備えられている。

ここで、セットアップモードについて説明する。

図６は、セットアップモードの表示画面を示す図である。

モードダイヤル１４ｂを操作してセットアップモードの位置にすると、セットアップモードが起動して、図６に示す画面がＬＣＤパネル２２上に表示される。図６に示すように上から記録モード、ＪＰＧ画素数、シャープネス、ビープ音、表示モードの順に項目が並んでいる。

記録モードとしては、ＪＰＥＧ圧縮したときに画像１枚あたりのデータサイズが比較的大きなＪＰＧ／Ｆｉｎｅモードと、ＪＰＥＧ圧縮したときに画像１枚あたりのデータサイズが比較的小さなＪＰＧ／Ｂａｓｉｃモードと、ＣＣＤで得られたデータをＪＰＥＧ圧縮することなくそのまま記録するＣＣＤ−ｒａｗモードとがあり、ここではＣＣＤ−ｒａｗモードが選択されている。

ＪＰＧ画素数としては、高精度な画像が得られる縦２４００×横１６００の画素数（画像サイズ）と、通常の精度の画像が得られる縦１２８０×横９６０の画素数と、その縦１２８画素×横９６０の画素数の半分の縦６４０画素×横４８０の画素数とがあり、ここでは縦２４００×横１６００の画素数が選択されている。

シャープネスとしては、輪郭を強調して建物や文字などを鮮明にしたい撮影に最適なハードと、通常の撮影に最適なシャープネス処理を行なう標準と、輪郭をソフトにして人物などをソフトにしたい撮影に最適なソフトとがあり、ここでは標準が選択されている。

ビープ音としては、大きな操作音を発音する大と、通常の操作音を発音する標準と、小さな操作音を発音する小と、操作音を発音しないオフとがあり、ここでは標準が選択されている。

表示モードとしては、標準と高速とがあり、ここでは標準が選択されている。標準が選択されている場合であって屋外と判別された場合は通常表示モードでスルー画が表示される。また、高速が選択されている場合であって屋外と判別された場合は高速表示モードでスルー画が表示される。一方、屋内と判別された場合は標準が選択されている場合であっても高速が選択されている場合であってもフリッカ防止モードでスルー画が表示される。

図７は、６０Ｈｚの周波数を有する電源で蛍光灯を点灯した場合と、５０Ｈｚの周波数を有する電源で蛍光灯を点灯した場合との双方の明暗周期を示す図である。

６０Ｈｚの周波数を有する電源で蛍光灯を点灯した場合は、１／１２０秒の周期（８．３ｍｓ）で明暗を繰り返す。一方、５０Ｈｚの周波数を有する電源で蛍光灯を点灯した場合は、１／１００秒の周期（１０ｍｓ）で明暗を繰り返す。このような周期で明暗を繰り返すことにより点灯する蛍光灯からの入射光を、撮影レンズを経由して撮像素子で電気的に変換して読み出すと、読み出される画素の位置により露光開始時刻が異なるため、同一のフレーム内において、各画素の露光時間内に入射する光量の総和は異なることとなる。従って、同一フレーム内において１／１２０秒または１／１００秒の周期で明るい部分と暗い部分が生じ、いわゆるフリッカといわれる現象が発生する。

そこで、本実施形態では、６０Ｈｚの周波数を有する電源で蛍光灯を点灯する場合であっても、５０Ｈｚの周波数を有する電源で蛍光灯を点灯する場合であっても、スルー画におけるフリッカの発生を抑えるために、スルー画信号を１フレームあたり、１／１２０秒（８．３ｍｓｅｃ）の整数倍と１／１００秒（１０ｍｓｅｃ）の整数倍との最大公約数である５０ｍｓｅｃの時間間隔に設定する。従来技術では、フリッカが発生することがない太陽光の下で行なわれる運動会のように被写体が高速で移動するシーンを撮影する場合であっても、５０ｍｓｅｃの時間間隔に設定されているため、スルー画の表示が不必要に遅れることとなる。本実施形態では、前述したように、屋内外判別部１０５ｃで、紫外線センサ１１ｂにより測定された紫外線量を被写体輝度で正規化したときの正規化された紫外線量に基づいて屋内外を判別し、屋内と判別された場合は５０ｍｓｅｃの時間間隔に設定されたフリッカ防止モードでスルー画を生成する。また、屋外と判別された場合には３３ｍｓｅｃの時間間隔に設定された通常表示モードでスルー画を生成する。このようにすることにより、フリッカの発生を抑えたまま、スルー画表示の遅延時間が不要に長くなることを防止することができる。ここで、太陽光と蛍光灯との波長分布について説明する。

図８は、太陽光の波長分布を示す図、図９は、蛍光灯の波長分布を示す図である。

太陽光は、図８に示すように紫外線領域から徐々に増加してなだらかに赤外線領域にまで及ぶ波長成分を有する。これに対し、蛍光灯は、図９に示すように６００ｎｍよりも長い波長域では波長成分が急激に減少する特性を有する。即ち、太陽光は紫外線成分，可視光線成分，赤外線成分を有し、蛍光灯は紫外線成分，赤外線成分を除く可視光線成分を有する。このため、紫外線センサ１１ｂにより測定された紫外線量が多い場合は屋外であると判別することができる。ここで、被写体輝度で正規化したときの正規化された紫外線量に基づいて屋内外を判別するものであるため、太陽光において被写体輝度が低い場合であっても屋外と判別することができる。尚、本実施形態では、紫外線量が多い場合は屋外であると判別する例で説明したが、赤外線量が多い場合は屋外であると判別してもよい。

図１０は、フリッカ防止モードにおける表示遅れを示す図である。

図１０には、ＣＣＤの、１フレームあたり５０ｍｓｅｃの時間間隔で露光される露光周期である露光Ｎ，露光Ｎ＋１，露光Ｎ＋２，露光Ｎ＋３が示されている。ＣＣＤの、露光Ｎにおける画素の読み出しＮは、露光Ｎ＋１で行なわれる。さらに、露光Ｎにおける画素の表示Ｎは、露光Ｎ＋２で行なわれる。従って、露光開始時刻を起点としてＬＣＤパネル２２に表示されるまでに１２０ｍｓｅｃ〜１３０ｍｓｅｃ程度の長い時間が必要とされるもののフリッカの発生を抑えることができる。

図１１は、通常表示モードにおける表示遅れを示す図である。

図１１には、ＣＣＤの、１フレームあたり３３ｍｓｅｃの時間間隔で露光される露光周期である露光Ｎ，露光Ｎ＋１，露光Ｎ＋２，露光Ｎ＋３等が示されている。ＣＣＤの、露光Ｎにおける画素の読み出しＮは、露光Ｎ＋１で行なわれる。さらに、ＣＣＤの、露光Ｎにおける画素の表示Ｎは、露光Ｎ＋２で行なわれる。従って、露光開始時刻を起点としてＬＣＤパネル２２に表示されるまでに８０ｍｓｅｃ〜９０ｍｓｅｃ程度の時間が必要とされる。この表示遅れの時間は、フリッカ防止モードにおける表示遅れの時間よりも短く、屋外での撮影に好適である。

図１２は、高速表示モードにおける表示遅れを示す図である。

図１２には、ＣＣＤの、１フレームあたり１６．７ｍｓｅｃの時間間隔で露光される露光周期である露光Ｎ，露光Ｎ＋１，露光Ｎ＋２，露光Ｎ＋３等が示されている。露光Ｎにおける画素の読み出しＮは露光Ｎ＋１で行なわれ、さらに露光Ｎにおける画素の表示Ｎは露光Ｎ＋２で行なわれる。従って、露光開始時刻を起点としてＬＣＤパネル２２に表示されるまでに４０ｍｓｅｃ程度の短い時間で済む。尚、ＣＣＤの読み出しは１つおきに行なわれる。このため、画像は粗いものの応答性に優れた画像を得ることができる。

図１３は、スルー画を表示するためのスルー画開始ルーチンのフローチャートである。

このスルー画開始ルーチンは、電源スイッチ２１による電源投入指示が行なわれた時点で起動する。先ず、ステップＳ１において、屋内外判別部１０５ｃで前回判別された結果が屋内か屋外であるかを示すフラグを屋内にセット（初期化）する。次に、ステップＳ２において、紫外線センサ１１ｂの出力値ＵＶを取得してステップＳ３に進む。

ステップＳ３では、出力値ＵＶが所定値未満であるか否かが判定される。出力値ＵＶが所定値未満であると判定された場合は屋内であるため、ステップＳ４に進む。ステップＳ４では、フラグが屋外であるか否かが判定される。フラグが屋外でないと判定された場合はステップＳ２に戻る。一方、フラグが屋外であると判定された場合はステップＳ５に進む。ステップＳ５では、屋内である旨のイベントを後述するスルー画表示ルーチンに通知してステップＳ６に進む。ステップＳ６では、フラグを屋内に更新してステップＳ２に戻る。

一方、ステップＳ３において、出力値ＵＶが所定値以上であると判定された場合は屋外であるため、ステップＳ７に進む。ステップＳ７では、フラグが屋内であるか否かが判定される。フラグが屋内でないと判定された場合は既に屋外であるためステップＳ２に戻る。一方、フラグが屋内であると判定された場合はステップＳ８に進む。ステップＳ８では、屋外である旨のイベントを後述するスルー画表示ルーチンに通知してステップＳ９に進む。ステップＳ９では、フラグを屋外に更新してステップＳ２に戻る。

図１４は、スルー画表示ルーチンのフローチャートである。

このスルー画表示ルーチンも、電源スイッチ２１による電源投入指示が行なわれた時点で起動する。先ず、ステップＳ１１において、表示モードが通常表示モードか高速表示モードかが判定される。通常表示モードであると判定された場合は、ステップＳ１２においてＴＧ１８ａを通常表示モード用のデフォルトに設定してステップＳ１４に進む。一方、高速示モードであると判定された場合は、ステップＳ１３においてＴＧ１８ａを高速表示モード用のデフォルトに設定してステップＳ１４に進む。

ステップＳ１４では、屋内外通知イベントがあるまで待機する。ここで、前述したステップＳ５におけるイベント通知（屋内）もしくはステップＳ８におけるイベント通知（屋外）が行なわれた場合はステップＳ１５に進む。

ステップＳ１５では、イベント通知内容が屋内か屋外かが判定される。屋内であると判定された場合はステップＳ１６に進む。ステップＳ１６では、既にフリッカ防止モードであるか否かが判定される。既にフリッカ防止モードであると判定された場合はこのルーチンを終了する。一方、フリッカ防止モードでないと判定された場合はステップＳ１７に進む。ステップＳ１７では、ＴＧ１８ａをフリッカ防止駆動に設定してこのルーチンを終了する。

また、ステップＳ１５において、イベント通知内容が屋外であると判定された場合はステップＳ１８に進む。ステップＳ１８では、フリッカ防止モードか否かが判定される。フリッカ防止モードでないと判定された場合はこのルーチンを終了する。一方、フリッカ防止モードであると判定された場合はステップＳ１９に進む。ステップＳ１９では、ＴＧ１８ａをフリッカ防止モードに応じたデフォルトに設定してこのルーチンを終了する。

図１５は、被写体輝度による判定ルーチンのフローチャートである。

先ず、ステップＳ２１において、屋内外判別部１０５ｃで前回判別された結果が屋内か屋外であるかを示すフラグを屋内にセット（初期化）する。

次に、ステップＳ２２において、被写体輝度データの取得が完了するまで待機し、被写体輝度データの取得が完了した時点でステップＳ２３に進む。ステップＳ２３では、積算回路１６ａから被写体輝度データＥＶを取得してステップＳ２４に進む。

ステップＳ２４では、被写体輝度データＥＶが所定値未満であるか否かが判定される。被写体輝度データＥＶが所定値未満であると判定された場合は屋内であるため、ステップＳ２５に進む。ステップＳ２５では、フラグが屋外であるか否かが判定される。フラグが屋外でないと判定された場合は既に屋内であるためステップＳ２２に戻る。一方、フラグが屋外であると判定された場合はステップＳ２６に進む。ステップＳ２６では、屋内である旨のイベントを前述したスルー画表示ルーチンに通知してステップＳ２７に進む。ステップＳ２７では、フラグを屋内に更新してステップＳ２２に戻る。

一方、ステップＳ２４において、被写体輝度データＥＶが所定値以上であると判定された場合は屋外であるため、ステップＳ２８に進む。ステップＳ２８では、フラグが屋内であるか否かが判定される。フラグが屋内でないと判定された場合は既に屋外であるためステップＳ２２に戻る。一方、フラグが屋内であると判定された場合はステップＳ２９に進む。ステップＳ２９では、屋外である旨のイベントをスルー画表示ルーチンに通知してステップＳ３０に進む。ステップＳ３０では、フラグを屋外に更新してステップＳ２２に戻る。

図１６は、紫外線センサと被写体輝度による判定ルーチンのフローチャートである。

先ず、ステップＳ３１において、屋内外判別部１０５ｃで前回判別された結果が屋内か屋外であるかを示すフラグを屋内にセット（初期化）する。

次に、ステップＳ３２において、被写体輝度データの取得が完了するまで待機し、被写体輝度データの取得が完了した時点でステップＳ３３に進む。ステップＳ３３では、積算回路１６ａから被写体輝度データＥＶを取得してステップＳ３４に進む。

ステップＳ３４では、紫外線センサ１１ｂの出力値ＵＶを取得してステップＳ３５に進む。ステップＳ３５では、出力値ＵＶを被写体輝度データＥＶで割り算して正規化値Ｋを算出する（Ｋ＝ＵＶ÷ＥＶ）。

次に、ステップＳ３６において、被写体輝度データＥＶが所定値未満であるか否かが判定される。被写体輝度データＥＶが所定値未満であると判定された場合は屋内であるため、ステップＳ３７に進む。ステップＳ３７では、フラグが屋外であるか否かが判定される。フラグが屋外でないと判定された場合は既に屋内であるためステップＳ３２に戻る。一方、フラグが屋外であると判定された場合はステップＳ３８に進む。ステップＳ３８では、屋内である旨のイベントを前述したスルー画表示ルーチンに通知してステップＳ３９に進む。ステップＳ３９では、フラグを屋内に更新してステップＳ３２に戻る。

一方、ステップＳ３６において、被写体輝度データＥＶが所定値以上であると判定された場合は屋外であるため、ステップＳ４０に進む。ステップＳ４０では、フラグが屋内であるか否かが判定される。フラグが屋内でないと判定された場合は既に屋外であるためステップＳ３２に戻る。一方、フラグが屋内であると判定された場合はステップＳ４１に進む。ステップＳ４１では、屋外である旨のイベントをスルー画表示ルーチンに通知してステップＳ４２に進む。ステップＳ４２では、フラグを屋外に更新してステップＳ３２に戻る。

尚、本実施形態では、紫外線量を被写体輝度で正規化したときの正規化された紫外線量に基づいて屋内外を判別する例で説明したが、これに限られるものではなく、赤外線量を被写体輝度で正規化したときの正規化された赤外線量に基づいて屋内外を判別してもよく、また紫外線量あるいは赤外線量に基づいて屋内外を判別してもよい。

更に本実施形態では、カメラヘッド分離型のデジタルカメラについて説明したが、本発明は、レンズが本体と分離しない従来型のデジタルカメラはもちろん、カメラ付き携帯電話やＰＤＡなど撮像素子とモニター用の電子表示素子の両方を持つ撮像機能付き機器の全てに活用できるものである。

本発明の撮影装置の一実施形態であるデジタルカメラのシステムを示す図である。 図１に示すデジタルカメラの外観を示す図である。 図２に示すモードダイヤルを上から見た図である。 図２のデジタルカメラを背面斜め上から見た外観斜視図である。 図２に示すデジタルカメラの、カメラヘッドがカメラ本体に装着された状態にあるときの電気系統の構成を示すブロック図である。 セットアップモードの表示画面を示す図である。 ６０Ｈｚの周波数を有する電源で蛍光灯を点灯した場合と、５０Ｈｚの周波数を有する電源で蛍光灯を点灯した場合との双方の明暗周期を示す図である。 太陽光の波長分布を示す図である。 蛍光灯の波長分布を示す図である。 フリッカ防止モードにおける表示遅れを示す図である。 通常表示モードにおける表示遅れを示す図である。 高速表示モードにおける表示遅れを示す図である。 スルー画を表示するためのスルー画開始ルーチンのフローチャートである。 スルー画表示ルーチンのフローチャートである。 被写体輝度による判定ルーチンのフローチャートである。 紫外線センサと被写体輝度による判定ルーチンのフローチャートである。

符号の説明

１ デジタルカメラ
１ａ カメラヘッド
１ｂ カメラ本体
１０ｂ ヘッドマウント
１１ａ 撮影光学系
１１ｂ 紫外線センサ
１２ａ ＣＣＤ
１２ｂ 閃光発光窓
１３ａ アナログ信号処理部
１３ｂ レリーズ釦
１４ａ Ａ／Ｄ部
１４ｂ モードダイヤル
１６ａ 積算回路
１７ａ 絞り／フォーカス／ズーム制御部
１８ａ ＴＧ
１９ａ ヘッドＣＰＵ
２１ 電源スイッチ
２２ ＬＣＤパネル
２３ 十字キー
２３ａ ＵＰキー
２３ｂ ＤＯＷＮキー
２３ｃ 右キー
２３ｄ 左キー２３
２４ メニューキー
２５ 実行キー
２６ 取消キー
１００ａ，１４０ｂ 電源制御部
１００ｂ 本体ＣＰＵ
１０１ａ，１４１ｂ ＤＣ／ＤＣコンバータ
１０１ｂ，１９０ａ システムメモリ
１０２ｂ，１９１ａ 不揮発性メモリ
１０３ｂ デジタル信号処理部
１０４ｂ フレームメモリ
１０５ｂ スルー画生成部
１０５ｃ 屋内外判別部
１０６ｂ カードＩ／Ｆ
１０７ｂ メモリカードスロット
１０８ｂ メモリカード
１０９ｂ ＪＰＥＧ圧縮・伸張部
１１０ｂ タイマ
１１１ｂ カレンダ時計
１２０ｂ 閃光制御部
１２１ｂ 閃光部
１３０ｂ ＵＳＢコネクタ
１４０ａ デジタル信号処理部
１４１ａ ＪＰＥＧ圧縮部
１５０ａ，１５０ｂ 高速シリアルドライバ
１５１ａ，１５１ｂ ３線シリアルドライバ
１６１ｂ ＩＯ
１６０ｂ バッテリ
１９２ａ データバス
１０５１ｂ ＯＳＤ

Claims (5)

1. 撮影操作に応じて記録用の画像信号を生成して記録する撮影装置において、
   撮影操作に先立って、動画信号を１フレームあたり第１の時間間隔で繰り返し生成して該動画信号に基づく動画を表示する第１のモードと、動画信号を１フレームあたり前記第１の時間間隔よりも短い第２の時間間隔で繰り返し生成して該動画信号に基づく動画を表示する第２のモードとを有する動画生成部と、
   屋内外を判別する屋内外判別部とを備え、
   前記動画生成部が、前記屋内外判別部により屋内と判別された場合には前記第１のモードで動画を生成し、前記屋内外判別部により屋外と判別された場合には前記第２のモードで動画を生成することを特徴とする撮影装置。
2. 前記第１の時間間隔が５０ｍｓｅｃの時間間隔であることを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
3. 紫外線量あるいは赤外線量を測定するセンサを備え、前記屋内外判別部が、前記センサにより測定された紫外線量あるいは赤外線量に基づいて屋内外を判別するものであることを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
4. 被写体輝度を測定する輝度測定部を備え、前記屋内外判別部が、前記輝度測定部で測定された被写体輝度に基づいて屋内外を判別するものであることを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
5. 被写体輝度を測定する輝度測定部と、紫外線量あるいは赤外線量を測定するセンサとを備え、前記屋内外判別部が、前記センサにより測定された紫外線量あるいは赤外線量を前記輝度測定部で測定された被写体輝度で正規化したときの正規化された紫外線量あるいは赤外線量に基づいて屋内外を判別するものであることを特徴とする請求項１記載の撮影装置。

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