JP2008219317A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 レリーズＳＷが操作されてから記録用画像が取り込まれるまでの時間を短縮し、レリーズＳＷの操作時に表示中のモニター用画像に対する記録用画像の時間的なずれを抑制させた撮像装置を提供する。
【解決手段】 イメージセンサ１１の出力をデジタル化するＡＤＣ回路１２と、同一の画像データを同時に処理し、記録用画像フレーム及びモニター用画像フレームを生成する２つの画像処理回路１５，５０と、新たな画像フレームが生成されるごとにバッファメモリ１８，５２上の記録用画像フレーム及びモニター用画像フレームを更新するバッファ処理部１５ａ，５０ａと、レリーズＳＷ４４の操作に基づいて記録用画像フレームをメモリカード５５に書き込む入出力制御部５４により構成される。入出力制御部５４は、レリーズＳＷ４４の操作時に表示中のモニター用画像フレームと同一の画像データに基づいて生成された記録用画像フレームをメモリカード５５に書き込む。
【選択図】 図２

Description

本発明は、撮像装置に係り、さらに詳しくは、被写体を撮影して得られた画像データをモニター上に表示するとともに、レリーズスイッチの操作に基づいてメモリカードなどの不揮発性メモリ内に画像データを取り込む撮像装置の改良に関する。

被写体を撮影して得られた画像データをバッファメモリに書き込み、ユーザによるレリーズＳＷ（スイッチ）の操作に基づいてバッファメモリ上の画像データをメモリカードなどの不揮発性メモリ内に取り込む撮像装置として、デジタルスチルカメラが知られている。デジタルスチルカメラでは、通常、レリーズＳＷが操作されるまでは撮影画像がモニター上にビューファインダー表示される。撮影画像のビューファインダー表示は、従来のアナログカメラにおけるファインダーに相当する画面表示であり、画面内における被写体の位置決めや撮影条件の決定に利用される。

一般に、デジタルスチルカメラは、携帯可能でなければならないことから、小型化が要求される。このため、モニターの表示画面は、サイズが小さく、ＣＣＤ（Charge Coupled Devices：電荷結合素子）などの撮像素子における受光素子の有効画素数に比べて画素数が少なくなっている。つまり、不揮発性メモリ内に取り込む記録用の撮影画像は、撮像素子の受光素子数に応じたピクセル数からなるのに対して、モニター用の撮影画像は、表示画面の画素数に応じたピクセル数となるように、フレーム内のピクセル数を減少させて得られる。

図９は、従来の撮像装置１００の構成を示したブロック図である。この撮像装置１００は、イメージセンサ１０１、ＡＤＣ回路１０２、前処理回路１０３、画像処理回路１０４、バス１０５、バッファメモリ１０６、レリーズＳＷ１０７、操作入力部１０８、表示制御部１０９、モニター１１０、圧縮処理部１１１、入出力制御部１１２及びメモリカード１１３からなる。イメージセンサ１０１は、受光量に応じた電気信号を生成する複数の受光素子からなる撮像素子である。ＡＤＣ回路１０２は、各受光素子のアナログ出力をデジタル化し、デジタル画像データを繰り返し生成するコンバータである。前処理回路１０３は、デジタル画像データをピクセルごとに補間してＲＧＢ成分からなるピクセルデータを生成する処理、イメージセンサ１０１にタイミング信号を供給してピクセルデータからなる画像フレームを生成する処理などを行っている。

画像処理回路１０４は、画像フレームに対してフレーム内のピクセル数を減少させる処理、前処理回路１０３からの画像フレームに対してユーザが指定した表示方向に画像フレームを回転させる処理、被写体の輪郭を強調させる処理などを行い、処理後の画像データをバッファメモリ１０６に書き込む動作を行っている。表示制御部１０９は、バッファメモリ１０６上の画像データを読み出し、モニター１１０上に表示する動作を行っている。圧縮処理部１１１は、バッファメモリ１０６上の画像データを読み出し、データ圧縮する処理を行っている。入出力制御部１１２は、メモリカード１１３に対するデータの入出力制御を行うインターフェースであり、圧縮処理後の画像データをメモリカード１１３に書き込む動作を行っている。メモリカード１１３は、着脱可能な記録媒体であり、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリからなる。

ビューファインダー表示時は、画像処理回路１０４において画像フレームのピクセル数を減少させる処理が行われ、画像処理回路１０４によりサイズ縮小後の画像フレームをモニター用の画像フレームとして所定のメモリアドレスで指定されるバッファメモリ１０６内のメモリ領域に書き込む動作が行われる。このメモリ領域に書き込まれた画像フレームは、新たな画像フレームが生成されるごとに書き換えられ、画面表示が更新される。レリーズＳＷ１０７が操作された際には、操作入力部１０８からの入力信号に基づいて画像処理回路１０４の動作設定が変更され、画像処理回路１０４においてイメージセンサ１０１の受光素子数に応じたピクセル数からなる記録用の画像フレームを生成する処理が行われ、バッファメモリ１０６に書き込む動作が行われる。この記録用画像フレームは、圧縮処理部１１１においてデータ圧縮され、メモリカード１１３に書き込まれる。

なお、特許文献１には、被写体を撮影して得られた画像データを処理する複数の処理回路に対してメモリアクセスを調停する技術が開示されている。この特許文献１に記載のデジタルカメラは、撮像回路から画像データを取り込む処理回路と、ＲＧＢ成分からなる画像データを輝度及び色差成分からなる画像データに変換する処理回路と、画像データをモニター上に表示させる処理回路と、画像データを記録用に圧縮する処理回路と、記録媒体に画像データを記録する処理回路と、これらの処理回路がメインメモリにアクセスする際に、各処理回路からのアクセス要求を調停するアービタとを備えて構成される。また、特許文献２には、撮像素子からの画像データを複数のチャンネルに分離し、チャンネルごとの処理ブロックでそれぞれ処理して合成する技術が開示されている。
特開２００３−１２２７０５号公報 特開２００５−１５９９９２号公報

上述した従来の撮像装置１００では、画像処理回路１０４がハードウェアにより構成されている場合と、モニター用画像フレームの生成時と記録用画像フレームの生成時とで異なるソフトウェアに基づいて動作するＤＳＰ（Digital Signal Processor）などのプロセッサにより構成されている場合とがある。画像処理回路１０４がハードウェアにより構成されている場合には、モニター用画像フレームの生成時と記録用画像フレームの生成時とでハードウェアの設定変更が必要であり、レリーズＳＷ１０７が操作された際には、記録用画像フレームの生成のためにハードウェアの設定変更を行う必要があった。また、画像処理回路１０４がＤＳＰなどのプロセッサにより構成されている場合には、モニター用画像フレームの生成時及び記録用画像フレームの生成時にそれぞれ異なるソフトウェアで動作させる必要があることから、レリーズＳＷ１０７が操作された際には、記録用画像フレームの生成のために上記プロセッサに対してソフトウェアの入れ替えを行わなければならなかった。このため、記録用画像フレームをバッファメモリ１０６に書き込む際には、ソフトウェアの入れ替えに要する時間だけ余分に遅延が生じてしまうという問題があった。

図１０は、図９の撮像装置１００の動作を示した図であり、ビューファインダー表示中にレリーズＳＷ１０７が操作された場合の動作が示されている。ビューファインダー表示中は、イメージセンサ１０１のセンサ出力（「フレーム１」及び「フレーム２」）が順次に処理され、モニター用画像フレームが所定のフレームレートで生成される。この様なモニター用の画像フレーム「フレーム１」の表示中にレリーズＳＷ１０７が操作されると、画像処理回路１０４を構成するプロセッサに対してソフトウェア入れ替えが行われる。具体的には、レリーズ時に処理中であった画像フレーム「フレーム２」の処理が終了した後に、モニター用画像フレーム生成のためのソフトウェアから記録用画像フレーム生成のためのソフトウェアへの入れ替えが行われる。或いは、ハードウェアの設定変更が行われる。このため、記録用の画像フレーム（「フレーム３」）の処理開始がソフトウェアの入れ替えに要する時間だけ余分に遅延し、バッファメモリ１０６に対する記録用画像フレームの書き込みが遅れてしまうこととなる。

また、撮像装置１００では、ハードウェア設定変更後に、或いは、ソフトウェア入れ替え後に生成される画像フレームを記録用画像フレームとして取り込むことから、レリーズＳＷ１０７の操作時に表示中のモニター用画像フレーム「フレーム１」よりも後のタイミングで撮影された画像フレーム「フレーム３」が記録用画像フレームとして取り込まれることとなる。このため、レリーズ時に表示中の撮影画像に対し、記録用画像として取り込まれる撮影画像に遅延が生じることとなるので、動きの速い被写体を撮影する場合に、レリーズ時のモニター画像と記録画像との間でずれが増大してしまうという問題もあった。

図１１（ａ）及び（ｂ）は、図９の撮像装置１００の動作を示した図であり、図１１（ａ）には、レリーズ時に表示中のモニター画像が示され、図１１（ｂ）には、レリーズＳＷ１０７の操作により取り込まれた記録画像が示されている。記録用画像フレームとして取り込まれる記録画像には、ユーザによりレリーズＳＷ１０７が操作された際に表示中のモニター画像に対し、少なくとも１フレーム分の時間的遅延が生じる。このため、動きの速い被写体Ａ、例えば、走行中の自動車を撮影する場合には、被写体Ａが上記時間的遅延の間に大きく移動するので、レリーズＳＷ１０７の操作時に表示中のモニター画像と記録画像との間で生じる被写体Ａのずれが増大してしまうこととなる。この様な場合には、ユーザが意図したものとは異なる画像フレームが記録用画像フレームとして取り込まれてしまうこととなる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、レリーズスイッチが操作されてから記録用画像フレームが取り込まれるまでの時間を短縮し、レリーズスイッチの操作時に表示中のモニター用画像フレームに対する記録用画像フレームの時間的なずれを抑制させた撮像装置を提供することを目的としている。特に、動きの速い被写体を撮影する場合のモニター画像と記録画像との間のずれを抑制させることができる撮像装置を提供することを目的としている。

第１の本発明による撮像装置は、２次元イメージセンサのアナログ出力をデジタル化し、デジタル画像データを繰り返し生成する画像データ生成手段と、同一の上記デジタル画像データを同時に処理し、記録用画像フレーム、及び、上記記録用画像フレームに比べてフレーム内のピクセル数を減少させたモニター用画像フレームをそれぞれ生成する２つの画像処理回路と、上記記録用画像フレーム及びモニター用画像フレームをそれぞれ揮発性のバッファメモリに書き込み、新たな画像フレームが生成されるごとに上記バッファメモリ上の画像フレームを更新するバッファ処理手段と、上記バッファメモリ上の上記モニター用画像フレームを画面表示する表示手段と、ユーザによるレリーズスイッチの操作に基づいて、上記バッファメモリ上の上記記録用画像フレームを不揮発性メモリに書き込む画像取込手段とを備え、上記画像取込手段が、レリーズスイッチの操作時に表示中のモニター用画像フレームと同一のデジタル画像データに基づいて生成された記録用画像フレームを不揮発性メモリに書き込むように構成される。

この撮像装置では、２つの画像処理回路において同一のデジタル画像データを同時に処理することにより記録用画像フレーム及びモニター用画像フレームが生成され、ユーザによるレリーズスイッチの操作に基づいて記録用画像フレームが不揮発性メモリに取り込まれる。その際、レリーズスイッチの操作時に表示中のモニター用画像フレームと同一のデジタル画像データに基づいて生成された記録用画像フレームが取り込まれる。この様な構成により、２つの画像処理回路を同時に動作させてモニター用画像フレーム及び記録用画像フレームを生成させているので、ハードウェアの設定変更、或いは、ソフトウェアの入れ替えが必要な従来の撮像装置に比べて、レリーズスイッチが操作されてから記録用画像フレームが取り込まれるまでの時間を短縮することができる。また、レリーズ時に表示中のモニター用画像フレームと同一のデジタル画像データに基づいて生成された記録用画像フレームを取り込ませているので、表示中のモニター用画像フレームに対する記録用画像フレームの時間的なずれを抑制させることができる。ここでいう記録用画像フレームとは、例えば、２次元イメージセンサにおける受光素子の有効画素数に応じたピクセル数からなる画像フレームのことである。

第２の本発明による撮像装置は、上記構成に加え、上記バッファメモリ上の上記記録用画像フレームに基づいて、被写体の識別処理を行う被写体識別手段を備え、上記表示手段が、表示中のモニター用画像フレームと同一のデジタル画像データから生成された記録用画像フレームに基づく被写体の識別結果をモニター用画像フレームと共に表示するように構成される。

第３の本発明による撮像装置は、上記構成に加え、上記記録用画像フレームを生成する上記画像処理回路が、同一の上記デジタル画像データを同時に処理して記録用画像フレームを生成する２つの記録用画像処理回路からなり、上記画像取込手段が、連写時に、新たな画像フレームが生成されるごとに書き込み対象とする記録用画像フレームを上記２つの記録用画像処理回路間で交互に変更しながら記録用画像フレームを不揮発性メモリに書き込むように構成される。

第４の本発明による撮像装置は、上記構成に加え、上記モニター用画像フレームを生成する上記画像処理回路が、同一の上記デジタル画像データを同時に処理して互いに異なるモニター用画像フレームを生成する少なくとも２つのモニター用画像処理回路からなり、上記表示手段が、ユーザ操作に基づいて、表示対象とするモニター用画像フレームを上記少なくとも２つのモニター用画像処理回路間で変更するように構成される。

本発明による撮像装置によれば、２つの画像処理回路を同時に動作させてモニター用画像フレーム及び記録用画像フレームが生成されるので、ハードウェアの設定変更、或いは、ソフトウェアの入れ替えが必要な従来の撮像装置に比べて、レリーズスイッチが操作されてから記録用画像フレームが取り込まれるまでの時間を短縮することができる。特に、レリーズ時に表示中のモニター用画像フレームと同一のデジタル画像データに基づいて生成された記録用画像フレームが取り込まれるので、表示中のモニター用画像フレームに対する記録用画像フレームの時間的なずれを抑制させることができる。従って、動きの速い被写体を撮影する場合のモニター画像と記録画像との間のずれを抑制させることができる。

実施の形態１．
図１（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態１による撮像装置の概略構成の一例を示した平面図であり、撮像装置の一例として折り畳み式のカメラ付携帯電話機１が示されている。この携帯電話機１は、互いに異なる方向に向けて配置された第１カメラ３１及び第２カメラ２４を有する携帯通信端末であり、表示筐体２及び操作筐体４がヒンジ部３を介して連結され、表示筐体２及び操作筐体４の一面を対向させて折り畳むことができる。

図１（ａ）には、両筐体を展開させた状態で操作面側から見た様子が示され、図１（ｂ）には、操作面とは反対側から見た様子が示されている。表示筐体２は、連結方向に長い薄型の直方体形状からなり、折り畳み時に内側となる筐体面を表示面としてこの表示面に受話用レシーバ２１及びモニター２２が配置され、外側となる筐体面にモニター２３及び第２カメラ２４が配置されている。

受話用レシーバ２１は、通話時における音声の出力装置であり、モニター２２に対してヒンジ部３とは反対側に配置されている。モニター２２は、縦長の矩形形状からなる表示画面を有するメインディスプレイであり、ここでは、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display：液晶ディスプレイ）により構成されている。モニター２３は、モニター２２に比べて画面サイズの小さな表示画面を有するサブディスプレイである。

ヒンジ部３は、連結方向に垂直な方向の回転軸を有する連結手段であり、その回転軸を中心に表示筐体２を操作筐体４に対して回転させることで両筐体を折り畳み可能としている。ヒンジ部３には、表示筐体２の表示面側と同じ側に第１カメラ３１が配置されている。

第１カメラ３１及び第２カメラ２４は、いずれも被写体を撮影して画像データを生成する撮像手段であり、ＣＣＤ（Charge Coupled Device：電荷結合素子）などの２次元イメージセンサからなる。

操作筐体４は、表示筐体２と同様の連結方向に長い薄型の直方体形状からなり、折り畳み時に内側となる筐体面を操作面としてこの操作面に送話用マイクロホン４１、方向キー４２及び決定キー４３が配置され、筐体側面にレリーズＳＷ４４が配置されている。

送話用マイクロホン４１は、通話時における音声の入力装置であり、ヒンジ部３とは反対側の筐体端部に配置されている。レリーズＳＷ４４は、第１カメラ３１又は第２カメラ２４により撮影された画像を記録用の静止画像として取り込ませるためのスイッチであり、押しボタン式の操作キーからなる。

この携帯電話機１では、第１カメラ３１が両筐体を展開させた状態で操作面側の被写体を撮影するカメラであるのに対して、第２カメラ２４は、操作面とは反対側の被写体を撮影するカメラとなっている。

図２は、図１の携帯電話機１の要部における一構成例を示したブロック図であり、携帯電話機１内の機能構成の一例が示されている。この携帯電話機１は、第１カメラ３１、第２カメラ２４、カメラ選択ＳＷ１４、記録用画像処理回路５０、モニター用画像処理回路１５、バス１６，５１、バッファ処理部１５ａ，５０ａ、バッファメモリ１８，５２ａ、操作入力部１９、レリーズＳＷ４４、表示制御部２０、モニター２２，２３、フレームメモリ５２ｂ、圧縮処理部５３、入出力制御部５４及びメモリカード５５により構成される。

第１カメラ３１及び第２カメラ２４は、いずれも２次元イメージセンサ１１、ＡＤＣ回路１２及び前処理回路１３からなる。２次元イメージセンサ１１は、受光量に応じた電気信号を生成する複数の受光素子が２次元配置された撮像素子であり、例えば、ＣＣＤ又はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor：相補型金属酸化物半導体）からなる。ＡＤＣ回路１２は、２次元イメージセンサ１１のアナログ出力をデジタル化し、デジタル画像データを繰り返し生成するコンバータである。

前処理回路１３は、絞りや露光量を調整する処理、デジタル画像データに対する補正処理、デジタル画像データをピクセルごとに補間してＲＧＢ成分からなるピクセルデータを生成する処理、ピクセルデータをＲＧＢ形式から輝度及び色差成分によるデータ形式（ＹＵＶ形式）に変換する処理、ホワイトバランスを調整する処理などを行い、ピクセルデータからなる画像フレームを生成する。

デジタル画像データに対する補正処理としては、例えば、周辺領域の歪みを除去するシェーディング補正、２次元イメージセンサ１１の特性を人の視角特性に合わせて色調整するガンマ補正が行われる。

カメラ選択ＳＷ（スイッチ）１４は、第１カメラ３１又は第２カメラ２４のいずれかを択一的に選択し、前処理回路１３と、記録用画像処理回路５０及びモニター用画像処理回路１５とを接続するスイッチである。このカメラ選択ＳＷ１４の切り替えは、ユーザ操作に基づいて行われる。

記録用画像処理回路５０及びモニター用画像処理回路１５は、前処理回路１３から共通に入力される同一のデジタル画像データを同時に処理する画像処理回路である。記録用画像処理回路５０は、被写体の輪郭を強調させる処理などを行い、２次元イメージセンサ１１の受光素子の有効画素数に応じたピクセル数からなる記録用画像フレームを生成する動作を行っている。

モニター用画像処理回路１５は、前処理回路１３から入力された画像フレームを、カメラ及びモニターを筐体に固定した際の走査方向の位置関係を合わせる方向に回転させる処理、ＹＵＶ形式からＲＧＢ形式に変換する処理などを行い、記録用画像フレームに比べてフレーム内のピクセル数を減少させたモニター用画像フレームを生成する動作を行っている。

携帯電話機の場合、通常、２次元イメージセンサの受光素子の有効画素数が、概ね２００万個から５００万個であるのに対して、モニターの画素数は、８万個から３２万個程度となっている。モニター用画像処理回路１５では、この様なモニター２２，２３の特性に応じた処理が行われ、モニター２２，２３の画素数に合わせてピクセル数を減少させたモニター用画像フレームが生成される。画像フレームのピクセル数を減少させる方法としては、例えば、ピクセルデータを一定の割合で間引いて、画像縮小時に生じる不連続感を滑らかにするフィルタ処理が考えられる。

一方、記録用画像処理回路５０では、２次元イメージセンサ１１の特性やデジタルズームによる画像の拡大又は縮小に合わせて、輪郭強調などのいわゆる「絵作り」のための様々な画像処理が行われる。

ここでは、記録用画像処理回路５０及びモニター用画像処理回路１５が、いずれも処理対象とするカメラに応じたソフトウェアに基づいて動作するＤＳＰにより構成されているものとする。従って、カメラ選択Ｓｗ１４の切り替えによる処理対象とするカメラの変更時には、画像処理回路１５，５０に対してソフトウェアの入れ替えが行われる。

バッファ処理部１５ａは、バス１６を介してモニター用画像フレームをバッファメモリ１８に書き込み、新たな画像フレームが生成されるごとにバッファメモリ１８上の画像フレームを更新する動作を行っている。バッファ処理部５０ａは、バス５１を介して記録用画像フレームをバッファメモリ５２ａに書き込み、新たな画像フレームが生成されるごとにバッファメモリ５２ａ上の画像フレームを更新する動作を行っている。各バッファメモリ１８，５２ａは、画像フレームを書き換え可能に記憶する揮発性メモリであり、例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）からなる。

フレームメモリ５２ｂは、画像フレームを書き換え可能に記憶する揮発性メモリである。

操作入力部１９は、レリーズＳＷ４４の操作に基づいて、各部の動作制御を行っている。表示制御部２０は、バス１６を介してバッファメモリ１８上のモニター用画像フレームを読み出し、モニター２２，２３に直接データを送信して表示する動作を行っている。この表示制御部２０では、バッファメモリ１８から読み出したフレームデータを表示用メモリに書き込み、必要に応じてメモリ内のデータを更新する動作が行われる。

圧縮処理部５３は、バス５１を介してバッファメモリ５２ａ上の記録用画像フレームを読み出し、データ圧縮する処理を行っている。例えば、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）形式でフレームデータが圧縮される。圧縮されたフレームデータは、圧縮処理部５３によりフレームメモリ５２ｂに書き込まれる。

入出力制御部５４は、メモリカード５５に対する画像データの入出力制御を行うインターフェースであり、データ圧縮後の記録用画像フレームをメモリカード５５に書き込む動作を行っている。この入出力制御部５４は、ユーザによるレリーズＳＷ４４の操作に基づいて、バス５１を介してフレームメモリ５２ｂ上の記録用圧縮データを読み出し、メモリカード５５に書き込む記録用圧縮画像データのインターフェースとなっている。

具体的には、レリーズＳＷ４４の操作時に表示中のモニター用画像フレームと同一のデジタル画像データに基づいて生成された記録用画像フレームが圧縮されてメモリカード５５に書き込まれる。

メモリカード５５は、着脱可能な記録媒体であり、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリからなる。

ここで、本実施の形態による携帯電話機１では、記録用画像処理回路５０を構成するＤＳＰと、モニター用画像処理回路１５を構成するＤＳＰとが、同一の半導体チップからなり、各ＤＳＰに互いに異なるソフトウェアを読み込ませることで処理を異ならせている。

図３は、図１の携帯電話機１の動作の一例を示した図であり、ビューファインダー表示中にレリーズＳＷ４４が操作された場合の動作が示されている。ビューファインダー表示中は、２次元イメージセンサ１１のセンサ出力（「フレーム１」から「フレーム３」）が順次に処理される。モニター用画像処理回路１５及び記録用画像処理回路５０では、センサ出力から得られる画像フレームが同時に処理され、モニター用画像フレーム及び記録用画像フレームがそれぞれ所定のフレームレートで生成される。

レリーズＳＷ４４が操作されると、入出力制御部５４は、その操作入力に基づいて、フレームメモリ５２ｂ上の記録用画像フレームをメモリカード５５内に取り込む。その際、レリーズＳＷ４４の操作時に表示中のモニター用画像フレームと同じ画像データに基づいて生成された記録用画像フレームが取り込まれる。

モニター２２又は２３上には、画像フレーム「フレーム１」の処理終了後から次の画像フレーム「フレーム２」の処理終了後までの間、バッファメモリ１８内のデータ「フレーム１」が表示される。画像フレーム「フレーム２」の処理中にレリーズＳＷ４４が操作された場合、画像フレーム「フレーム２」の処理終了時には、すでにレリーズ動作が開始されていることがわかっているので、バッファメモリ１８には「フレーム２」の画像データが書き込まれているが、モニターへの表示出力は「フレーム１」のままで固定される。つまり、レリーズ操作前に「プレビュー」表示されていた画像フレーム「フレーム１」が、レリーズ操作後にも「確定画像」表示されることとなる。

この場合、レリーズＳＷ４４の操作時に表示中のモニター用画像フレーム「フレーム１」は、モニター用画像処理回路１５により処理されてバッファメモリ１８に書き込まれた画像フレームである。従って、メモリカード５５には、この画像フレームと同じ画像データから生成されてフレームメモリ５２ｂに書き込まれた記録用画像フレーム「フレーム１」がレリーズＳＷ４４の操作に基づいて取り込まれることとなる。

本実施の形態によれば、２つの画像処理回路１５，５０を同時に動作させてモニター用画像フレーム及び記録用画像フレームを生成させているので、ソフトウェアの入れ替えが必要な従来の撮像装置に比べて、レリーズＳＷ４４が操作されてから記録用画像フレームが取り込まれるまでの時間を短縮することができる。また、レリーズＳＷ４４の操作時に表示中のモニター用画像フレームと同一のデジタル画像データに基づいて生成された記録用画像フレームを取り込ませているので、モニター用画像フレームとの時間的なずれのない記録用画像フレームを取り込むことができる。

実施の形態２．
実施の形態１では、２つの画像処理回路１５，５０を同時に動作させてモニター用及び記録用の画像フレームを生成させ、レリーズＳＷ４４の操作に基づいて記録用画像フレームを取り込ませる場合の例について説明した。これに対し、本実施の形態では、撮影画像を用いて被写体の識別処理を行わせる場合について説明する。

図４は、本発明の実施の形態２による撮像装置６０の構成例を示したブロック図である。本実施の形態による撮像装置６０は、図２の携帯電話機１と比較すれば、被写体識別部６１を備えている点で異なる。この被写体識別部６１は、バス５１を介してバッファメモリ５２上の記録用画像フレームを読み出し、読み出した記録用画像フレームに基づいて被写体の識別処理を行っている。例えば、バーコードや文字情報の読み取りが行われる。

この撮像装置６０では、表示制御部２０により、表示中のモニター用画像フレームと同一のデジタル画像データから生成された記録用画像フレームに基づく被写体の識別結果がモニター用画像フレームと共に表示される。

図５は、図４の撮像装置６０の動作の一例を示した図であり、モニター２２の表示画面６２内に表示されたモニター画像６３及びモニター情報６４が示されている。被写体Ａ１を識別させる動作モードでは、通常撮影時の画像フレームがモニター用画像フレーム及び記録用画像フレームとして処理される。

この例では、モニター画像６３が表示画面６２の中央に表示され、モニター画像６３の下側にモニター情報６４が表示されている。識別処理に使用する画像データを、通常撮影時の記録用画像データとすることにより、解像度の高い画像データで識別処理を行い識別能力を向上させている。

モニター情報６４は、記録用画像フレームに基づく被写体Ａ１の識別結果を示す情報である。具体的には、バーコード読み取りの場合、モニター画像６３内に被写体Ａ１としてバーコードの存在が検出されると、青色のバーがモニター情報６４として表示される。

この撮像装置６０では、モニター用画像フレームと同一のデジタル画像データに基づいて生成された記録用画像フレームに基づく被写体Ａ１の識別情報６４をモニター画像６３と共に表示させているので、モニター画像６３との時間的なずれのない識別情報６４を表示させることができる。

被写体を識別させる動作モードで動作中に、レリーズＳＷ４４を操作すると、その操作入力に基づいて被写体Ａ１の識別結果として、バーコードの読み取り結果が表示画面６２上に表示される。

実施の形態３．
実施の形態１では、２つの画像処理回路１５，５０を同時に動作させてモニター用及び記録用の画像フレームを生成させ、レリーズＳＷ４４の操作に基づいて記録用画像フレームを取り込ませる場合の例について説明した。これに対し、本実施の形態では、連写時に２つの記録用画像処理回路を動作させて記録用画像フレームを生成させ、交互に記録用画像フレームを取り込ませる場合について説明する。

図６は、本発明の実施の形態３による撮像装置７０の構成例を示したブロック図である。本実施の形態による撮像装置７０は、図２の携帯電話機１と比較すれば、２つの記録用画像処理回路７１，７２及びバッファ処理部７１ａ，７２ａを備えている点で異なる。各記録用画像処理回路７１，７２では、同一のデジタル画像データが処理され、記録用画像フレームがそれぞれ生成される。

バッファ処理部７１ａ及び７２ａでは、各記録用画像処理回路７１，７２において生成された記録用画像フレームをそれぞれ所定のメモリアドレスで指定されるバッファメモリ５２ａ内のアドレス領域に書き込む動作が行われる。また、圧縮処理部５３では、バッファメモリ５２ａ内の各アドレス領域から記録用画像フレームを読み出して圧縮し、フレームメモリ５２ｂに書き込み、さらに、それぞれフレーム単位で記録用画像フレームを更新する動作が行われる。

入出力制御部５４では、連写時に、レリーズＳＷ４４が操作されると、その操作入力に基づいてフレームメモリ５２ｂ上の記録用画像フレームを読み出し、メモリカード５５に書き込む動作が行われる。具体的には、新たな画像フレームが生成されるごとに書き込み対象とする記録用画像フレームを２つの記録用画像処理回路７１及び７２間で交互に変更しながら、記録用画像フレームが書き込まれる。

図７は、図６の撮像装置７０の動作の一例を示した図であり、ビューファインダー表示中にレリーズＳＷ４４が操作された場合の連写動作が示されている。ビューファインダー表示中は、２次元イメージセンサ１１のセンサ出力（「フレーム１」から「フレーム４」）が順次に処理される。モニター用画像処理回路１５と、記録用画像処理回路７１及び７２では、センサ出力から得られる画像フレームが同時に処理され、モニター用画像フレーム及び記録用画像フレームがそれぞれ所定のフレームレートで生成される。

記録用画像処理回路７１及び７２では、センサ出力から得られる画像フレームが交互に処理される。

レリーズＳＷ４４が操作されると、入出力制御部５４は、その操作入力に基づいて、フレームメモリ５２ｂ上の記録用画像フレームをメモリカード５５内に取り込む。その際、レリーズＳＷ４４の操作時に表示中のモニター用画像フレームと同じ画像データに基づいて生成された記録用画像フレームから取り込まれ、その後、書き込み対象とする画像フレームを記録用画像処理回路７１及び７２間で交互に変更しながら、画像フレームが取り込まれる。

この例では、モニター用画像フレーム「フレーム１」の表示中にレリーズＳＷ４４が操作された場合が示されている。この場合、レリーズＳＷ４４の操作時に表示中のモニター用画像フレーム「フレーム１」は、モニター用画像処理回路１５により処理されて表示指定された画像フレームである。メモリカード５５には、この画像フレームと同じ画像データから記録用画像処理回路７１において生成された記録用画像フレーム「フレーム１」がレリーズＳＷ４４の操作に基づいて取り込まれる。

画像フレーム「フレーム１」の取り込み後は、記録用画像処理回路７２において生成される画像フレーム「フレーム２」が自動的に取り込まれる。その後、レリーズＳＷ４４に対する操作を終了し、或いは、所定数の画像フレームの取り込みが完了するまで、「フレーム１」及び「フレーム２」の取り込みと同様に、書き込み対象とする画像フレームを記録用画像処理回路７１及び７２間で変更しながら画像フレームが取り込まれる。

本実施の形態による撮像装置７０は、２つの記録用画像処理回路７１及び７２を交互に動作させて記録用画像フレームを生成し、書き込み対象とする画像フレームを記録用画像処理回路７１，７２間で変更しながら画像フレームを取り込ませている。この様な構成によれば、一方の記録用画像処理回路が動作中に、他方の記録用画像処理回路に対して画像フレームの書き込み先などの動作パラメータを変更することができる。従って、画像処理の終了後に動作パラメータの書き換えが必要な従来の撮像装置に比べて、動作パラメータの書き換えに要する時間の分だけ画像フレームの書き込み間隔を短縮することができるので、連写速度を向上させることができる。また、圧縮処理部５３の圧縮処理が遅い場合であっても、各画像フレームの圧縮処理が、カメラが次の画像フレームを出力開始するまでに終了しなければならないという制約は無く、さらに次の画像フレームの出力開始までに終了していれば良いので、フレームレートを遅くするなどの処置が必要でない。

実施の形態４．
実施の形態１では、２つの画像処理回路１５，５０を同時に動作させてモニター用及び記録用の画像フレームを生成させ、レリーズＳＷ４４の操作に基づいて記録用画像フレームを取り込ませる場合の例について説明した。これに対し、本実施の形態では、ビューファインダー表示時に２つのモニター用画像処理回路を同時に動作させてモニター用画像フレームを生成させ、ユーザ操作に基づいて表示対象とするモニター用画像フレームを変更させる場合について説明する。

図８は、本発明の実施の形態４による撮像装置８０の構成例を示したブロック図である。本実施の形態による撮像装置８０は、図２の携帯電話機１と比較すれば、２つのモニター用画像処理回路８１，８２及びバッファ処理部８１ａ，８２ａを備えている点で異なる。各モニター用画像処理回路８１，８２では、同一のデジタル画像データが同時に処理され、モニター用画像フレームがそれぞれ生成される。

モニター用画像処理回路８１が図２のモニター用画像処理回路１５と同様の処理を行うのに対して、モニター用画像処理回路８２は、その様な処理に加えて、「モノクロ変換」や「セピア変換」などの画像処理が行われる。「モノクロ変換」は、カラー画像をモノクロ画像に変換する処理である。具体的には、ＹＵＶ形式の画像データについて、輝度成分（Ｙ）はそのままで、色差成分（Ｕ及びＶ）を所定値、例えば、ゼロ「０」に変換する処理が行われる。「セピア変換」は、カラー画像を褪色させる処理であり、ＹＵＶ形式の画像データについて、特定の色差成分を減少させた赤褐色の強い画像に変換される。

バッファ処理部８１ａ及び８２ａでは、各モニター用画像処理回路８１，８２において生成されたモニター用画像フレームをそれぞれ所定のメモリアドレスで指定されるバッファメモリ１８内のアドレス領域に書き込む動作が行われる。

表示制御部２０では、ビューファインダー表示時に、所定の操作入力があると、表示対象とするモニター用画像フレームを生成するモニター用画像処理回路を変更する動作が行われる。

本実施の形態によれば、２つのモニター用画像処理回路８１及び８２を同時に動作させてモニター用画像フレームを生成させているので、表示対象とするモニター用画像フレームを生成するモニター用画像処理回路を変更した際に、ソフトウェアの入れ替えが必要な従来の撮像装置に比べて、時間的な遅れを生じることなくモニター画像を表示させることができる。

本発明の実施の形態１による撮像装置の概略構成の一例を示した平面図であり、撮像装置の一例として折り畳み式のカメラ付携帯電話機１が示されている。 図１の携帯電話機１の要部における一構成例を示したブロック図であり、携帯電話機１内の機能構成の一例が示されている。 図１の携帯電話機１の動作の一例を示した図であり、ビューファインダー表示中にレリーズＳＷ４４が操作された場合の動作が示されている。 本発明の実施の形態２による撮像装置の構成例を示したブロック図である。 図４の撮像装置６０の動作の一例を示した図であり、モニター２２の表示画面６２内に表示されたモニター画像６３及び被写体Ａ１の識別情報６４が示されている。 本発明の実施の形態３による撮像装置７０の構成例を示したブロック図である。 図６の撮像装置７０の動作の一例を示した図であり、ビューファインダー表示中にレリーズＳＷ４４が操作された場合の連写動作が示されている。 本発明の実施の形態４による撮像装置８０の構成例を示したブロック図である。 従来の撮像装置１００の構成を示したブロック図である。 図９の撮像装置１００の動作を示した図であり、ビューファインダー表示中にレリーズＳＷ１０７が操作された場合の動作が示されている。 図９の撮像装置１００の動作を示した図であり、レリーズ時のモニター画像及びレリーズＳＷ１０７の操作に基づく記録画像が示されている。

符号の説明

１ 携帯電話機
２ 表示筐体
３ ヒンジ部
４ 操作筐体
１１ ２次元イメージセンサ
１２ ＡＤＣ回路
１３ 前処理回路
１４ カメラ選択ＳＷ
１５ モニター用画像処理回路
１６，５１ バス
１５ａ，５０ａ バッファ処理部
１８，５２ａ バッファメモリ
１９ 操作入力部
２０ 表示制御部
２１ 受話用レシーバ
２２，２３ モニター
２４ 第２カメラ
３１ 第１カメラ
４４ レリーズＳＷ
５０ 記録用画像処理回路
５２ｂ フレームメモリ
５３ 圧縮処理部
５４ 入出力制御部
５５ メモリカード
６０ 撮像装置
６１ 被写体識別部
６２ 表示画面
６３ モニター画像
６４ モニター情報
７０ 撮像装置
７１，７２ 記録用画像処理回路
７１ａ，７２ａ バッファ処理部
８０ 撮像装置
８１，８２ モニター用画像処理回路
８１ａ，８２ａ バッファ処理部

Claims (4)

1. ２次元イメージセンサのアナログ出力をデジタル化し、デジタル画像データを繰り返し生成する画像データ生成手段と、
   同一の上記デジタル画像データを同時に処理し、記録用画像フレーム、及び、上記記録用画像フレームに比べてフレーム内のピクセル数を減少させたモニター用画像フレームをそれぞれ生成する２つの画像処理回路と、
   上記記録用画像フレーム及びモニター用画像フレームをそれぞれ揮発性のバッファメモリに書き込み、新たな画像フレームが生成されるごとに上記バッファメモリ上の画像フレームを更新するバッファ処理手段と、
   上記バッファメモリ上の上記モニター用画像フレームを画面表示する表示手段と、
   ユーザによるレリーズスイッチの操作に基づいて、上記バッファメモリ上の上記記録用画像フレームを不揮発性メモリに書き込む画像取込手段とを備え、
   上記画像取込手段は、レリーズスイッチの操作時に表示中のモニター用画像フレームと同一のデジタル画像データに基づいて生成された記録用画像フレームを不揮発性メモリに書き込むことを特徴とする撮像装置。
2. 上記バッファメモリ上の上記記録用画像フレームに基づいて、被写体の識別処理を行う被写体識別手段を備え、
   上記表示手段が、表示中のモニター用画像フレームと同一のデジタル画像データから生成された記録用画像フレームに基づく被写体の識別結果をモニター用画像フレームと共に表示することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 上記記録用画像フレームを生成する上記画像処理回路が、同一の上記デジタル画像データを同時に処理可能な２つの記録用画像処理回路からなり、
   上記画像取込手段は、連写時に、新たな画像フレームが生成されるごとに書き込み対象とする記録用画像フレームを上記２つの記録用画像処理回路間で交互に変更しながら記録用画像フレームを不揮発性メモリに書き込むことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
4. 上記モニター用画像フレームを生成する上記画像処理回路が、同一の上記デジタル画像データを同時に処理して互いに異なるモニター用画像フレームを生成する少なくとも２つのモニター用画像処理回路からなり、
   上記表示手段は、ユーザ操作に基づいて、表示対象とするモニター用画像フレームを上記少なくとも２つのモニター用画像処理回路間で変更することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。

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