JP2009182601A - 撮像装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】連続撮影での撮影間隔を短縮できる撮像装置及びその制御方法を提供する。
【解決手段】撮像装置１００は、カメラジュール１０１と、カメラジュール１０１に内部バス１０９を介して接続されたＣＰＵ１１０と、バッファメモリ１１１と、ＬＣＤ１１２と、記録用メモリ１１３とを備える。カメラモジュール１０１は、ＣＰＵ１１０からの起動信号を受けると、被写体の画像データを生成してＬＣＤ１１２に表示させ、シャッタ操作に応答して画像データを撮像データとして出力する。ＣＰＵ１１０は、一時的にバッファメモリ１１１に取り込まれた撮像データに対して、圧縮処理等の画像処理を行い、画像処理の終了に応答して、画像処理された撮像データを記録用メモリ１１３に記憶する処理を開始すると共に、カメラモジュール１０１に与える起動信号を生成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、撮像装置及びその制御方法に関し、更に詳しくは、被写体の画像処理された撮像データを記憶装置に記憶する撮像装置及びその制御方法に関する。

近年、電子スチルカメラやカメラ付き携帯電話等、小型カメラモジュールが搭載された携帯可能な撮像装置の需要が増え続けている。これに伴い、撮像装置の性能や機能に対するユーザの要求は、厳しく、また、多面性を呈してきている。ユーザの要求は、例えば、解像度、色再現、感度等の性能の改善に関するものと、多機能化、各種処理時間の短縮化、ユーザインタフェース（ＵＩ；user interface）の充実等の使い勝手の向上に関するものとに大別される。

これまでの撮像装置の開発は、性能重視で進められており、例えば、画素数等、カタログスペックの優劣を競い合っていた。ところが、近年、撮像装置に搭載されるカメラの性能や仕様が均衡してきている。そのため、ユーザの要求は、性能の改善に関するものから、必要十分な性能を満たした上で、使い勝手の向上に関するものに移行しつつあると考えられる。

撮像装置には、簡単さ、手軽さが求められており、例えば、思い立ったその場で簡単に、短時間で、失敗のない綺麗な画像を撮影できることが望ましい。ユーザの様々な撮影シーンでの撮影の失敗をできるだけ少なくするための技術として、従来は、解像度、色再現性、ホワイトバランス等の基本的な性能を向上させる技術などが知られている。しかし最近では、手ブレ補正機能、顔を検出してピントや露光を自動的に合わせるオートフォーカス（ＡＦ；Auto Focus）機能やＡＥ（Auto Exposure）機能等の新技術が生まれ、これら新技術の開発が進められている。

撮像装置の使い勝手を向上させるには、例えば、ユーザインタフェースを充実させること、即ち操作が簡単であること、各種処理時間の短縮を図ることが重要である。なお、各種処理時間とは、起動時間、撮影時間、画像処理時間、画像処理された撮像データの保存時間に大別される。

ユーザインタフェースについては、カラー化だけでなく、ジーユーアイ（ＧＵＩ；graphical user interface）化が急速に進められており、より直感的に操作できるように改善されている。また、各種処理時間のうち、起動時間、撮影時間、画像処理時間については、既に短縮化が図られている。

特許文献１には、被写体の撮影画像（撮像データ）を確認するために表示手段に表示される確認画像を作成すると同時に、撮像データを記録することにより、１枚の撮像データの撮影時間を短縮する電子カメラが記載されている。

特開２００１−１９７３４６号公報

上記各種処理時間のうち、画像処理された撮像データの保存時間は、撮像データのデータ容量と、記録媒体への書き込み時間やアクセス時間とに依存する。近年、記録媒体への書き込み時間、アクセス時間の高速化が図られているものの、画素数の増加に伴うデータ容量の増大速度に追いつくことが困難な状況にある。

そのため、画像処理された撮像データの保存時間が、今後益々増大することが考えられる。このような状況の下、撮像装置には、記録媒体への書き込み速度の向上だけでなく、画像処理された撮像データの保存時間をいかにしてユーザに短く感じさせるかという対策が必要となる。例えば、１回目のシャッタ操作による撮像の後に、２回目のシャッタ操作による撮像が可能となるまでの時間、即ち、連続撮影での撮影間隔を短縮すれば、ユーザは、上記保存時間を短く感じることになる。

本発明は、連続撮影での撮影間隔を短縮できる撮像装置及びその制御方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、起動信号が発生すると、被写体の画像データを生成して表示部に表示させ、シャッタ操作に応答して前記画像データを撮像データとして出力する撮像部と、
前記撮像データに対して画像処理を行う画像処理部と、
前記画像処理部による画像処理の終了に応答して、前記画像処理された撮像データを記憶装置に記憶する処理を開始すると共に、前記撮像部に与える起動信号を生成する制御部とを備えることを特徴とする撮像装置を提供する。

また、本発明は、撮像装置を制御する方法であって、
起動信号が発生すると、被写体の画像データを生成して表示部に表示させるステップと、
シャッタ操作に応答して、前記画像データを撮像データとして出力するステップと、
前記撮像データに対して画像処理を行うステップと、
前記画像処理の終了に応答して、前記画像処理された撮像データを記憶装置に記憶する処理を開始すると共に、前記起動信号を再び生成するステップとを有することを特徴とする方法を提供する。

本発明の撮像装置及びその制御方法によると、撮像データの画像処理の終了に応答して、画像処理された撮像データの記憶と共に、撮像部の起動を行うので、画像処理された撮像データを記憶装置に記憶する処理の終了を待たずに、次の撮像が可能な状態に移行できる。その結果として、画像処理された撮像データの記憶装置への保存時間をユーザに意識させない上に、連続撮影での撮影間隔を短縮できる。

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る撮像装置の構成を示す図である。撮像装置１００は、例えば、カメラ付き携帯電話機であって、カメラモジュール１０１と、カメラモジュール１０１に内部バス１０９を介して接続されたＣＰＵ１１０、バッファメモリ１１１、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）１１２及び記録用メモリ１１３とを備える。

カメラモジュール１０１は、例えば、光学レンズ１０２、撮像素子１０３、ＡＤ変換器１０４、画像処理用のＤＳＰ（Digital Signal Processor）１０５、Ｉ／Ｆ回路１０６、ドライバー回路１０７及びマイクロコントローラ（以下、コントローラという）１０８を備える。撮像対象となる被写体からの光は、光学レンズ１０２を通して、光学被写体像として撮像素子１０３に受光される。撮像素子１０３は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサーであって、光学被写体像を電気信号（アナログ信号）に変換する。ＡＤ変換器１０４は、撮像素子１０３から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する。

ＤＳＰ１０５は、例えば、画像処理や画質調整用の各種レジスタを有しており、レジスタ値を変更することで画質調整を行う。ここで、ＤＳＰ１０５は、ＡＤ変換器１０４から出力されるデジタル信号に対して、色補間、色補正、画質調整等の所定の画像処理を行い、デジタル映像信号を生成して出力すると共に、水平垂直同期信号やＣＬＫ信号を出力する。

Ｉ／Ｆ回路１０６は、ＤＳＰ１０５からの出力信号と、ＣＰＵ１１０から出力される制御信号とを、内部バス１０９を介して受け渡しするための回路である。ドライバー回路１０７は、撮像素子１０３を駆動するための回路である。コントローラ１０８は、Ｉ／Ｆ回路１０６を介して入力されるＣＰＵ１１０からの制御信号に基づいて、例えば、ＤＳＰ１０５、ドライバー回路１０７、撮像素子１０３等を制御する。なお、ＤＳＰ１０５は、コントローラ１０８からの指示に応答して、撮像素子１０３を制御することもできる。

ＣＰＵ１１０は、制御信号を生成して、カメラモジュール１０１を制御すると共に、撮像データに対して画像処理を行う。撮像データとは、ユーザによるシャッタ操作に応答して、カメラモジュール１０１から静止画像として出力されるデータをいう。このとき、カメラモジュール１０１は、静止画生成モードとなっている。なお、ＣＰＵ１１０による画像処理としては、データ圧縮処理（例えば、ＪＰＥＧ；joint photographic experts group）等が挙げられる。

さらに、ＣＰＵ１１０は、他の制御信号を生成して、内部バス１０９を介して、バッファメモリ１１１、ＬＣＤ１１２及び記録用メモリ１１３を制御する。つまり、ＣＰＵ１１０は、撮像装置１００の制御部と、撮像データに対して画像処理を行う画像処理部とを兼ねている。

バッファメモリ１１１は、例えば、カメラモジュール１０１から出力される被写体の画像データと撮像データとを一時的に取り込むためのメモリである。被写体の画像データとは、シャッタ操作が実行される前に、ＬＣＤ１１２に動画として表示されるデータをいう。このとき、カメラモジュール１０１は、動画生成モードとなっている。

ＬＣＤ１１２は、被写体の上記画像データを表示（以下、プレビュー表示という）する表示部である。記録用メモリ１１３は、被写体の上記撮像データに対して、ＣＰＵ１１０による画像処理が行われた後の記録用撮像データを、記憶する記憶装置である。なお、記録用メモリ１１３は、撮像装置１００の内部に配置されるように示したが、メモリカード等、適宜の外部記憶媒体であってもよい。

ここで、被写体の画像データは、ＬＣＤ１１２にプレビュー表示できる程度のサイズがあればよいので、データ容量が小さい。一方、被写体の撮像データは、静止画像であり、画素数に応じてデータ容量が増大するので、ＣＰＵ１１０による圧縮処理を経た後に、記録用撮像データとして、記録用メモリ１１３に記憶されることになる。このように、生成されるデータのデータ容量の違い等から、カメラモジュール１０１は、上記動画生成モードと、静止画生成モードとを切り替え可能な構成となっている。

ＣＰＵ１１０が生成する制御信号としては、例えば、カメラモジュール１０１を起動させるための起動信号と、カメラモジュール１０１のモードを切り替えるためのモード切替信号とが含まれる。また、ＣＰＵ１１０自身による撮像データに対する画像処理の終了に応答して、記録用撮像データを記録用メモリ１１３に記憶させるための指示信号等も含まれている。

起動信号には、ユーザのキー操作に伴う撮像装置１００の電源オンをトリガーとして生成される場合と、ＣＰＵ１１０自身による撮像データに対する画像処理の終了をトリガーとして生成される場合とがある。また、モード切替信号には、電源オンをトリガーとして生成される起動信号に応じて、動画生成モードとする場合と、シャッタ操作に応答して動画生成モードから静止画生成モードに切り替える場合と、ＣＰＵ１１０自身による撮像データに対する画像処理の終了をトリガーとして生成される起動信号に応じて、静止画生成モードから動画生成モードに切り替える場合とがある。

次に、図２を参照して、撮像装置１００の制御方法を説明する。まず、ＣＰＵ１１０は、ユーザのキー操作に伴う電源オンを指示する信号を受けて（Ｓ２０１）、撮像装置１００を起動する（Ｓ２０２）。ステップＳ２０２では、ＣＰＵ１１０が電源オンをトリガーとして上記起動信号を生成し、内部バス１０９を介してカメラモジュール１０１に出力する。カメラモジュール１０１では、例えば、起動信号がＩ／Ｆ回路１０６を介してコントローラ１０８に入力され、コントローラ１０８によりドライバー回路１０７、ＤＳＰ１０５等が起動される。続いて、ドライバー回路１０７は、撮像素子１０３を駆動する。

この際、ＣＰＵ１１０は、カメラモジュール１０１を動画生成モードにするモード切替信号を生成し、カメラモジュール１０１に出力する。カメラモジュール１０１では、モード切替信号がコントローラ１０８に入力され、コントローラ１０８によりドライバー回路１０７、ＤＳＰ１０５のモードが動画生成モードとなり、さらにＤＳＰ１０５が撮像素子１０３のモードを動画生成モードとする。

次に、ＣＰＵ１１０は、カメライニシャライズを実行する（Ｓ２０３）。ステップＳ２０３では、ＣＰＵ１１０が、カメライニシャライズを指示する信号を、カメラモジュール１０１に出力する。カメラモジュール１０１では、該指示する信号がコントローラ１０８に入力され、コントローラ１０８によりＤＳＰ１０５内の各種レジスタの値が初期値に設定される。このカメライニシャライズでは、撮像装置１００の動作クロック、撮影画角、画質設定等の初期値設定が行われる。

ステップＳ２０３でのイニシャライズ動作が完了すると、撮像装置１００での撮像が可能となり、被写体の画像データがカメラモジュール１０１から出力され、一旦バッファメモリ１１１に取り込まれる。その後に、ＣＰＵ１１０は、ＬＣＤ１１２上に画像データをプレビュー表示させる（Ｓ２０４）。

ユーザが、プレビュー表示されたプレビュー画像を見ながら、例えば被写体を撮像するための構図を決めて、シャッターボタンを押下することで、ＣＰＵ１１０は、シャッタ操作に応答して、上記モード切替信号をカメラモジュール１０１に出力する。これにより、カメラモジュール１０１では、動画生成モードから静止画生成モードに切り替えられ、撮像が実行される（Ｓ２０５）。一方、ステップＳ２０４で、シャッタ操作が、例えば所定期間行われない場合には、ＣＰＵ１１０は、以降の処理を行わない（Ｓ２０６）。

ステップＳ２０５での撮像の実行により、静止画生成モードである撮像素子１０３から出力されたアナログ信号は、ＡＤ変換器１０４を介してＤＳＰ１０５に入力され、所定の画像処理が施され（Ｓ２０７）、上記撮像データとして出力される。

次に、カメラモジュール１０１から出力された撮像データは、内部バス１０９を介して一旦バッファメモリ１１１に取り込まれ（Ｓ２０８）、その後に、ＣＰＵ１１０での圧縮処理等の画像処理が施される（Ｓ２０９）。

続いて、ステップＳ２０９での画像処理の終了に応答して、画像処理された撮像データである記録用撮像データを記録用メモリ１１３に記憶する処理を開始する（Ｓ２１０）。また、本実施形態では、これと同時に起動信号を生成して、カメラモジュール１０１を再起動させる（Ｓ２０２）。ここで、カメラモジュール１０１は、ユーザのキー操作に伴う電源オンをトリガーとせずに、ＣＰＵ１１０自身による撮像データに対する画像処理の終了をトリガーとして生成される起動信号によって、再起動される。また、この際には、ＣＰＵ１１０は、静止画生成モードから動画生成モードに切り替えるためのモード切替信号を生成して、カメラモジュール１０１に出力する。

上記再起動により、実際には、記録用撮像データが記録用メモリ１１３に書き込まれている最中（保存中）であっても、記録用撮像データの保存終了を待たずに、カメラモジュール１０１を作動させることができる。カメラモジュール１０１が再起動されることで、撮像装置１００では、上記イニシャライズ処理を経た後に、上記プレビュー表示が行われ、再び撮像が可能な状態となる。

つまり、撮像装置１００では、被写体の撮像後に、記録用撮像データを記録用メモリ１１３に保存する際に、この保存処理に移行すると同時に、保存処理が終了するのを待たずに、プレビュー表示への復帰処理を実行するようにした。従って、撮像装置１００によれば、記録用撮像データの記録用メモリ１１３への保存時間をユーザに体感的に短く感じさせる上に、連続撮影での撮影間隔を短縮できる。

次に、図３を参照して、本実施形態に係る撮像装置１００での制御方法と、比較例の制御方法とを比較して、撮像装置１００による効果を具体的に説明する。同図は、制御方法に含まれる各処理を時系列で示すタイムチャートである。図中、上段に時系列で示された各処理を比較例とし、下段に示された各処理を本実施形態での制御方法とした。

まず、時刻ｔａで、ユーザのキー操作による電源オンが行われると（Ｓ２０１に対応）、本実施形態、比較例共に、カメラ起動処理（Ｓ２０２に対応）、イニシャライズ処理（Ｓ２０３に対応）、プレビュー表示処理（Ｓ２０４に対応）を経て、被写体の撮像が可能な状態となる。

次に、時刻ｔｂで、ユーザがシャッターボタンを押下すると（シャッタ操作１回目）、撮像が行われ（Ｓ２０５に対応）、撮像素子１０３から出力されたアナログ信号は、ＡＤ変換器１０４でデジタル信号に変換された後に、ＤＳＰ１０５で所定の画像処理が施される（Ｓ２０７に対応）。ＤＳＰ１０５での画像処理が完了した撮像データは、一旦バッファメモリ１１１に取り込まれ（Ｓ２０８に対応）、ＣＰＵ１１０による圧縮処理（Ｓ２０９に対応）を経て、記録用撮像データが生成される。

ここまでの各処理は、本実施形態と比較例と共に同様であるが、ＣＰＵ１１０による圧縮処理の終了に応答して、記録用撮像データを保存する処理（Ｓ２１０に対応）に移行するときに差異が生じる。

即ち、本実施形態での撮像装置１００の制御方法では、上記移行時に、記録用撮像データを保存する処理の終了を待たずに、カメラモジュール１０１の再起動を行い、上記イニシャライズ処理、プレビュー表示処理を実行して、時刻ｔｃで、次の撮像（２回目のシャッタ操作）が可能な状態となる。このように、本実施形態による制御方法では、ユーザが１回目のシャッタ操作により、撮像を行ってから、次の撮像、即ち２回目のシャッタ操作が可能となるまで、時刻ｔｂから時刻ｔｃに至るまでの時間で済む。この時間が、連続撮影での撮影間隔となる。

これに対して、比較例による制御方法では、上記移行時には、記録用撮像データを保存する処理の終了を待ってから、その後に、再起動処理、イニシャライズ処理、プレビュー表示処理を行い、時刻ｔｄで次の撮影（２回目のシャッタ操作）が可能な状態となる。つまり、比較例による制御方法では、ユーザが１回目のシャッタ操作により、撮像を行ってから、次の撮像が可能となるまで、時刻ｔｂから時刻ｔｄに至るまでの時間を要する。

上記のように、本実施形態に係る撮像装置１００での制御方法では、比較例による制御方法に比べて、連続撮影での撮影間隔が時間ｔｄ−ｔｃだけ短縮されたことが理解できる。なお、時間ｔｄ−ｔｃは、記録用撮像データの保存処理に要する時間と等しい。

近年の撮像装置では、画素数が増加の一途を辿っており、画素数の増加に伴って撮像データのデータ容量が増大している。その結果として、記録用撮像データの保存処理に要する保存時間も増加傾向にある。このような状況の下、本実施形態による制御方法と比較例による制御方法とで生じた、連続撮影での撮影間隔の差分は、上記保存時間に他ならない。従って、本実施形態による制御方法によれば、撮像データのデータ容量の増大に伴って、連続撮影での撮影間隔を、比較例と比べてより短縮できることが明らかである。

上記実施形態では、撮像装置１００として、カメラモジュール１０１が搭載されたカメラ付き携帯電話機を例示したが、これに限定されず、電子スチルカメラ等、携帯可能な各種撮像装置に適用してもよい。

以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明の撮像装置及びその制御方法は、上記実施形態の構成にのみ限定されるものではなく、上記実施形態の構成から種々の修正及び変更を施したものも、本発明の範囲に含まれる。

本発明の実施形態に係る撮像装置の構成を示す図。 本発明の実施形態に係る撮像装置の制御方法を示すフローチャート。 本実施形態に係る撮像装置の制御方法と比較例による制御方法との各処理を時系列で示すタイムチャート。

符号の説明

１００：撮像装置
１０１：カメラモジュール
１０２：レンズ
１０３：撮像素子
１０４：ＡＤ変換器
１０５：ＤＳＰ
１０６：Ｉ／Ｆ回路
１０７：ドライバー回路
１０８：マイクロコントローラ
１０９：内部バス
１１０：ＣＰＵ
１１１：バッファメモリ
１１２：ＬＣＤ
１１３：記録用メモリ

Claims (4)

1. 起動信号が発生すると、被写体の画像データを生成して表示部に表示させ、シャッタ操作に応答して前記画像データを撮像データとして出力する撮像部と、
   前記撮像データに対して画像処理を行う画像処理部と、
   前記画像処理部による画像処理の終了に応答して、前記画像処理された撮像データを記憶装置に記憶する処理を開始すると共に、前記撮像部に与える起動信号を生成する制御部とを備えることを特徴とする撮像装置。
2. 前記制御部は、撮像装置の電源オンによって更に起動信号を生成する、請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記画像処理部は、前記撮像データに対して圧縮処理を行う、請求項１又は２に記載の撮像装置。
4. 撮像装置を制御する方法であって、
   起動信号が発生すると、被写体の画像データを生成して表示部に表示させるステップと、
   シャッタ操作に応答して、前記画像データを撮像データとして出力するステップと、
   前記撮像データに対して画像処理を行うステップと、
   前記画像処理の終了に応答して、前記画像処理された撮像データを記憶装置に記憶する処理を開始すると共に、前記起動信号を再び生成するステップとを有することを特徴とする方法。

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