JP2007019583A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ディスプレイに画像が表示されている状態での消費電力を低減することができ、バッテリー持続時間を延ばす上で有利な撮像装置を提供する。
【解決手段】ＬＣＤ駆動部２４に転送する画像データの転送レートを、低速転送レートと、この低速転送レートよりも高速な高速転送レートとに切り換えるようにするとともに、レリーズ釦１０８が操作されていない状態では、転送レートが低速転送レートとなり、レリーズ釦１０８が半押し操作された状態では、画像データの転送レートが高速転送レートとなるようにした。
【選択図】 図３

Description

本発明は撮像装置に関する。

デジタルスチルカメラ等の撮像装置には、撮像素子で撮像した画像を表示するディスプレイが設けられている。
ユーザはディスプレイに表示された画像を見ながら被写体の位置や構図を確認し、レリーズ釦を押し込むことで撮像素子で撮像された画像データがメモリカードなどの記録媒体に記録される。
ところで、このような撮像装置では、バッテリーの持続時間の長時間化が求められていることから如何にして消費電力を削減するかが問題となっている。
そのため、ディスプレイに供給する画像データの転送回路を工夫することで低消費電力化を図った技術が提案されている（特許文献１参照）。
この技術では、画像データの転送元であるＭＰＵにシリアルデータ送信回路を設けるとともに、画像データの転送先であるディスプレイを含む表示ユニットにシリアルデータ受信回路を設け、それらシリアルデータ送信回路とシリアルデータ受信回路との間をシリアル伝送路で接続している。
そして、画像データをシリアルデータに変換して転送するとともに、画像データの転送が行われない期間は、シリアルデータ受信回路の動作を停止させることで、シリアルデータ受信回路の消費電力を低減するようにしている。

特開２００１−２２２２４９号公報

しかしながら上記従来技術では、画像データの転送が行われている間の消費電力を低減することが困難であることため、省電力化を図る上では十分とはいえなかった。
本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、その目的は、ディスプレイに画像が表示されている状態での消費電力を低減することができ、バッテリー持続時間を延ばす上で有利な撮像装置を提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明は、被写体像を撮像して撮像信号を生成する撮像素子と、前記撮像信号に基づいて画像データを生成する画像処理手段と、画像を表示するディスプレイと、前記画像処理手段で生成された前記画像データを前記ディスプレイに供給することで前記ディスプレイに画像を表示させるディスプレイ駆動手段と、前記画像処理手段と前記ディスプレイ駆動手段の間に設けられシリアルデータを伝送するシリアル伝送路と、前記画像処理手段で生成された前記画像データを前記シリアル伝送路を介して前記ディスプレイ駆動手段に転送するデータ転送手段と、レリーズ釦と、前記レリーズ釦が全押しされたときに、前記画像処理手段で生成された前記画像データを記録媒体に記録する画像データ記録手段とを備える撮像装置において、前記データ転送手段による前記画像データの転送レートを、低速転送レートと、この低速転送レートよりも高速な高速転送レートとに切り換える転送レート切り換え制御を行う転送レート制御手段を設け、前記転送レート制御手段は、前記レリーズ釦が操作されていない状態では、前記転送レートが前記低速転送レートとなり、前記レリーズ釦が半押し操作された状態では、前記画像データの転送レートが前記高速転送レートとなるように前記データ転送手段を制御するように構成されていることを特徴とする。

本発明では、ディスプレイに転送する画像データの転送レートを、低速転送レートと、この低速転送レートよりも高速な高速転送レートとに切り換えるようにするとともに、レリーズ釦が操作されていない状態では、転送レートが低速転送レートとなり、レリーズ釦が半押し操作された状態では、画像データの転送レートが高速転送レートとなるようにした。
一般的に、シリアルデータを転送する場合の消費電力は転送速度が高速になるほど増大することが知られているが、本発明では、低速転送レートで画像データを転送している期間は高速転送レートで画像データを転送している期間に比較して、転送速度が低速になることから、シリアル伝送路およびデータ転送手段の消費電流を抑制できる。
したがって、ディスプレイに画像が表示されている状態での消費電力を低減することができ、バッテリー持続時間を延ばす上で有利となる。

（第１の実施の形態）
次に本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は第１の実施の形態の撮像装置１００を前方から見た斜視図、図２は第１の実施の形態の撮像装置１００を後方から見た斜視図である。
図３は第１の実施の形態の撮像装置１００の構成を示すブロック図である。
図４は第１の実施の形態の撮像装置１００の動作フローチャートである。
図１に示すように、本実施の形態の撮像装置１００はデジタルスチルカメラであり、外装を構成するケース１０２を有している。
図１、図２に示すように、本実施の形態の撮像装置１００はデジタルスチルカメラであり、外装を構成するケース１０２を有している。
ケース１０２の前面右側部寄りの箇所には撮影光学系１０４を収容保持する沈胴式の鏡筒１０が設けられ、ケース１０２の前面上部寄りの箇所には閃光を発光するフラッシュ部１０６などが設けられている。
ケース１０２の上端面には、撮像を行うためのレリーズ釦１０８、撮影光学系１０４のズームを調整するためのズーム操作スイッチ１１０、再生モードの切り換えなどを行なうためのモード切り換えスイッチ１１２、電源のオンオフを行うための電源スイッチ１１４が設けられている。
ケース１０２の後面には、撮像した映像を表示するディスプレイ１０、撮影、記録、映像表示などの種々の動作にまつわる操作を行うための複数の操作スイッチ１１８、ディスプレイ１０上に表示されるメニューを選択するなどの操作を行うための制御スイッチ１２０などが設けられている。
これらレリーズ釦１０８、ズーム操作スイッチ１１０、モード切り換えスイッチ１１２、電源スイッチ１１４、操作スイッチ１１８、制御スイッチ１２０によって操作部２０（図３参照）が構成されている。
本実施の形態では、ディスプレイ１１０は液晶表示装置（ＬＣＤ）で構成されているが、ディスプレイ１１０は有機ＥＬディスプレイなど従来公知の様々な表示装置が採用可能である。

図３に示すように、撮像装置１００は、撮像素子１２、信号処理部１４、カメラ画像調整部１６、画像処理部１８、制御部２２、ＬＣＤ駆動部２４、メモリカードスロット２６、映像信号用インターフェース２８、メモリカード用インターフェース３０、送信側インターフェース３２、受信側インターフェース３４、シリアル伝送路３６などを備えている。また、これら各部に対して不図示のバッテリーから電源が供給されている。
撮像素子１２は鏡筒１０の後部に配設され、撮影光学系１０４によって結像された被写体像を撮像して撮像信号を生成するＣＣＤやＣＭＯＳセンサなどで構成されている。
信号処理部１４は、前記撮像信号を増幅するとともに所定の処理を行うものである。
カメラ画像調整部１６は、信号処理部１４から供給される前記撮像信号に基づいて画像データを生成するとともに、画像データに対して所定の画像処理を行うものである。
画像処理部１８は、カメラ画像調整部１６から供給される画像データを所定の圧縮形式で圧縮したり、ディスプレイ１０で表示される画像の解像度を調整するものである。
また、本実施の形態では、画像処理部１８は、後述するように送信側インターフェース３２と受信側インターフェース３４に動作用のクロック信号を供給する機能を有し、クロック信号の周波数を第１の周波数とこの第１の周波数よりも高い第２の周波数とに切り換えることができるように構成されている。

ＬＣＤ駆動部２４は、画像データをディスプレイ１０に供給することで画像を表示させるものである。
メモリカードスロット２６は、画像データを記録するメモリカード３８が装脱可能に装着されるものである。
メモリカード用インターフェース３０は、画像処理部１８で生成された画像データをメモリカードスロット２６に装着されたメモリカード３８に記録するとともに、メモリカード３８に記録されている画像データを読み出して画像処理部１８に供給するものである。
映像信号用インターフェース２８は、画像処理部１８で生成された画像データに基づいて映像信号を生成するものであり、この映像信号は映像出力端子２８０２を介して外部の映像表示装置（例えばテレビジョン装置）などに供給される。
送信側インターフェース３２は、画像処理部１８から供給されるクロック信号に同期して画像処理部１８で生成された画像データをパラレルデータからシリアルデータに変換してシリアル伝送路３６に供給するものである。
受信側インターフェース３４は、画像処理部１８から供給されるクロック信号に同期して送信側インターフェース３２からシリアル伝送路３６を介して供給される前記シリアルデータをパラレルデータに変換してＬＣＤ駆動部２４に供給するものである。
シリアル伝送路３６は、画像処理部１８とＬＣＤ駆動部２４の間、すなわち、送信側インターフェース３２と受信側インターフェース３４の間に設けられ、シリアルデータとしての画像データを転送するものである。
本実施の形態では、送信側インターフェース３２から受信側インターフェース３４に転送されるシリアルデータの転送レートは、前記クロック信号に比例して決定される。したがって、前記第１の周波数のクロック信号に対応する転送レートを低速転送レートとして、前記第２の周波数のクロック信号に対応する転送レートを高速転送レートとすると、低速転送レートよりも高速転送レートが高速な転送レートとなっている。
なお、本実施の形態では、ＬＣＤ駆動部２４に供給される画像データの転送レートに拘わらず、ディスプレイ１０に表示する画像を表示する際のフレームレートが一定となるように構成されている。

制御部２２は、レリーズ釦１０８を含む操作部２０の操作に基づいて、画像処理部１８の制御を行うものである。
制御部２２は、レリーズ釦１０８が全押しされたときに、画像処理部１８で生成された画像データをメモリカード用インターフェース３０を介してメモリカード３８に記録する。
また、制御部２２は、レリーズ釦１０８が操作されていない状態では、送信側インターフェース３２と受信側インターフェース３４に供給されるクロック信号が前記第１の周波数となるように画像処理部１８を制御することで、前記シリアルデータの前記転送レートが前記低速転送レートとなるようにしている。
また、制御部２２は、レリーズ釦１０８が半押し操作された状態では、送信側インターフェース３２と受信側インターフェース３４に供給されるクロック信号が前記第２の周波数となるように画像処理部１８を制御することで、前記シリアルデータの前記転送レートが前記高速転送レートとなるようにしている。
また、前述したようにＬＣＤ駆動部２４に供給される画像データの転送レートに拘わらず、その画像を表示する際のフレームレートが一定となっている。
したがって、高速の転送レートで画像データを供給すれば１フレーム当たりの画像データ量は大きくなるため、高解像度の画像がディスプレイ１０に表示されることになる。
また、低速の転送レートで画像データを供給すれば１フレーム当たりの画像データ量は小さくなるため、低解像度の画像がディスプレイ１０に表示されることになる。
したがって、ＬＣＤ駆動部２４が前記低速転送レートで供給された前記画像データに基づいてディスプレイ１０に表示させる画像の解像度を第１の解像度とし、ＬＣＤ駆動部２４が前記高速転送レートで供給された前記画像データに基づいてディスプレイ１０に表示させる画像の解像度を第２の解像度としたとき、第１の解像度は第２の解像度よりも低い解像度としている。
例えば、第１の解像度をＱＶＧＡとし、第２の解像度をＶＧＡとする。なお、ＱＶＧＡは横３２０ドット、縦２４０ドットであり、ＶＧＡは横６４０ドット、縦４８０ドットである。

なお、本実施の形態では、撮像信号に基づいて画像データを生成する画像処理手段が、カメラ画像調整部１６および画像処理部１８で構成されている。
また、画像処理手段で生成された画像データをディスプレイに供給することでディスプレイに画像を表示させるディスプレイ駆動手段が、ＬＣＤ駆動部２４で構成されている。
また、画像処理手段で生成された画像データをシリアル伝送路を介してディスプレイ駆動手段に転送するデータ転送手段が、送信側インターフェース３２と受信側インターフェース３４で構成されている。
また、レリーズ釦が全押しされたときに、画像処理手段で生成された画像データを記録媒体に記録する画像データ記録手段が、画像処理部１８とメモリカード用インターフェース３０で構成されている。
また、データ転送手段による画像データの転送レートを、低速転送レートと、この低速転送レートよりも高速の高速転送レートとに切り換える転送レート切り換え制御を行う転送レート制御手段が、制御部２２と画像処理部１８で構成されている。

次に、図４のフローチャートを参照して撮影動作について説明する。
撮像装置１００は予め撮影を行うための撮影モードに設定されているものとする。
まず、レリーズ釦１０８が操作されていない状態では、制御部２２は画像処理部１８を制御することにより、低速転送レートで画像データを送信側インターフェース３２からシリアル伝送路３６を介して受信側インターフェース３４に供給させ、これによりＬＣＤ駆動部２４によって第１の解像度（低解像度）の画像がディスプレイ１０に表示される（ステップＳ１０）。
この際、ディスプレイ１０に表示されている画像は低解像度ではあるが、被写体の位置や構図などを大まかに確認する上では問題はない。
制御部２２はレリーズ釦１０８が半押しされたか否かを判定し（ステップＳ１２）、半押しされていなければステップＳ１０を繰り返し実行する。
ステップＳ１２で、レリーズ釦１０８が半押しされたと判定されたならば、制御部２２は、制御部２２は画像処理部１８を制御することにより、高速転送レートで画像データを送信側インターフェース３２からシリアル伝送路３６を介して受信側インターフェース３４に供給させ、これによりＬＣＤ駆動部２４によって第２の解像度（高解像度）の画像がディスプレイ１０に表示される（ステップＳ１４）。
この際、ディスプレイ１０に表示されている画像は高解像度であるため、被写体の位置や構図などを詳細に確認することができ、必要に応じて被写体の位置や構図を修正することができる。
制御部２２はレリーズ釦１０８の半押しが解除されたか否かを判定し（ステップＳ１６）、半押しが解除されたならばステップＳ１０に移行する。
また、レリーズ釦１０８の半押しが解除されなければ、レリーズ釦１０８が全押しされたか否かを判定し（ステップＳ１８）、全押しされていなければステップＳ１４に移行する。
レリーズ釦１０８が全押しされたならば、撮影を開始し、画像処理部１８で生成した画像データをメモリカード用インターフェース３０を介してメモリカード３８に記録する（ステップＳ２０）。

以上説明したように、本実施の形態によれば、ＬＣＤ駆動部２４に転送する画像データの転送レートを、低速転送レートと、この低速転送レートよりも高速な高速転送レートとに切り換えるようにするとともに、レリーズ釦１０８が操作されていない状態では、転送レートが低速転送レートとなり、レリーズ釦１０８が半押し操作された状態では、画像データの転送レートが高速転送レートとなるようにした。
一般的に、シリアルデータをクロック信号に同期してシリアル伝送路を介して転送する場合、シリアル伝送路で消費される電流は、シリアル伝送路の配線容量Ｃとクロック信号の周波数ｆの積にほぼ比例して増大することが知られている。また、送信側インターフェース３２と受信側インターフェース３４の消費電流はそれらの動作速度（クロック信号の周波数）が高いほど、すなわち転送速度が高いほど、増大することが知られている。
本実施の形態では、低速転送レートで画像データを転送している期間は高速転送レートで画像データを転送している期間に比較して、前記クロック信号の周波数が低いことから、シリアル伝送路３６、送信側インターフェース３２および受信側インターフェース３４の消費電流を抑制できる。したがって、ディスプレイ１０に画像が表示されている状態での消費電力を低減することができ、バッテリー持続時間を延ばす上で有利となる。
また、低速転送レート時における消費電力と高速転送レート時における消費電力の差が小さくても、撮像装置１００を撮影モードで使用する場合、レリーズ釦１０８を半押しして高速転送レートとなっている時間はごく僅かであり、残りの大半の時間はレリーズ釦１０８を操作しない低速転送レートとなることから消費電力を効果的に削減する上で有利となる。
また、本実施の形態では、ＬＣＤ駆動部２４に供給される画像データの転送レートに拘わらず、ディスプレイ１０に表示する画像を表示する際のフレームレートが一定となっているため、転送レートが低速転送レートであっても高速転送レートであっても、ディスプレイ１０に表示される画像の見やすさに変化がなく、ユーザに違和感を与えることを抑制する上で有利となる。

なお、本実施の形態では、レリーズ釦１０８の操作に連動して転送レートの切り換えを行う場合について説明したが、レリーズ釦１０８の操作に拘わらず、強制的に転送レートを高速転送レートに設定できるようにしてもよい。
すなわち、転送レート制御手段による転送レートの切り換え制御に拘わらず、データ転送手段による画像データの転送レートを強制的に高速転送レートに設定する高速転送レート設定手段を設けてもよい。
このような高速転送レート設定手段は、例えば、高速転送レート設定用の操作釦を設け、画像処理部１８が前記操作釦の操作によって転送レートを高速転送レートに強制的に切り換えるように制御することで実現される。
このような高速転送レート設定手段を設ければ、レリーズ釦１０８の操作とは関係なくディスプレイ１０に高解像度の画像を表示させることができ、使い勝手を向上させる上で有利となる。

また、本実施の形態では、シリアルデータ（画像データ）を伝送するために用いられるクロック信号が送信側インターフェース３２と受信側インターフェース３４の双方に供給される場合について説明したが、クロック信号の供給方法はこれに限定されるものではない。
例えば、ＩＥＥＥ１３９４のように、シリアルデータとストローブ信号の双方をシリアル伝送路を介して転送し、これらシリアルデータとストローブ信号に基づいてクロック信号を生成してもよいし、あるいは、ＵＳＢのようにシリアルデータを差動信号の形で伝送しそれら差動信号からクロック信号を生成してもよい。
また、シリアル伝送路３６は、差動信号を伝送する平衡伝送方式(ディファレンシャル)であってもよいし、不平衡方式（シングルエンド）でもよい。
また、本実施の形態では、撮像装置としてデジタルスチルカメラを用いて説明したが、本発明は、ビデオカメラ、その他種々の撮像装置に適用可能である。

第１の実施の形態の撮像装置１００を前方から見た斜視図である。 第１の実施の形態の撮像装置１００を後方から見た斜視図である。 第１の実施の形態の撮像装置１００の構成を示すブロック図である。 第１の実施の形態の撮像装置１００の動作フローチャートである。

符号の説明

１０……ディスプレイ、１２……撮像素子、１８……画像処理部、２２……制御部、２４……ＬＣＤ駆動部、３０……メモリカード用インターフェース、３２……送信側インターフェース、３４……受信側インターフェース、３６……シリアル伝送路、３８……メモリカード、１００……撮像装置、１０８……レリーズ釦。

Claims (6)

1. 被写体像を撮像して撮像信号を生成する撮像素子と、
   前記撮像信号に基づいて画像データを生成する画像処理手段と、
   画像を表示するディスプレイと、
   前記画像処理手段で生成された前記画像データを前記ディスプレイに供給することで前記ディスプレイに画像を表示させるディスプレイ駆動手段と、
   前記画像処理手段と前記ディスプレイ駆動手段の間に設けられシリアルデータを伝送するシリアル伝送路と、
   前記画像処理手段で生成された前記画像データを前記シリアル伝送路を介して前記ディスプレイ駆動手段に転送するデータ転送手段と、
   レリーズ釦と、
   前記レリーズ釦が全押しされたときに、前記画像処理手段で生成された前記画像データを記録媒体に記録する画像データ記録手段とを備える撮像装置において、
   前記データ転送手段による前記画像データの転送レートを、低速転送レートと、この低速転送レートよりも高速な高速転送レートとに切り換える転送レート切り換え制御を行う転送レート制御手段を設け、
   前記転送レート制御手段は、前記レリーズ釦が操作されていない状態では、前記転送レートが前記低速転送レートとなり、前記レリーズ釦が半押し操作された状態では、前記画像データの転送レートが前記高速転送レートとなるように前記データ転送手段を制御するように構成されている、
   ことを特徴とする撮像装置。
2. 前記ディスプレイ駆動手段が前記低速転送レートで供給された前記画像データに基づいて前記ディスプレイに表示させる画像の解像度を第１の解像度とし、前記ディスプレイ駆動手段が前記高速転送レートで供給された前記画像データに基づいて前記ディスプレイに表示させる画像の解像度を第２の解像度としたとき、前記第１の解像度は前記第２の解像度よりも低い解像度であることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
3. 前記ディスプレイ駆動手段によって前記ディスプレイに表示される画像のフレームレートは、該ディスプレイ駆動手段に供給される前記画像データの転送レートに拘わらず一定であることを特徴とする請求項２記載の撮像装置。
4. 前記データ転送手段は、前記画像処理手段から出力される画像データをパラレルデータからシリアルデータに変換して前記シリアル伝送路に供給する送信側インターフェースと、前記送信側インターフェースから前記シリアル伝送路を介して供給される前記シリアルデータをパラレルデータに変換して前記ディスプレイ駆動手段に供給する受信側インターフェースとを有することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
5. 前記送信側インターフェースおよび前記受信側インターフェースはクロック信号に基づいて動作し、前記転送レート制御手段による前記転送レート切り換え制御は、前記送信側インターフェースおよび前記受信側インターフェースに供給される前記クロック信号の周波数を制御することでなされることを特徴とする請求項４記載の撮像装置。
6. 前記転送レート制御手段による前記転送レートの切り換え制御に拘わらず、前記データ転送手段による前記画像データの転送レートを強制的に前記高速転送レートに設定する高速転送レート設定手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。

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