JP2012074977A - Camera - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、動画処理機能を備えたカメラに関するものである。 The present invention relates to a camera having a moving image processing function.
従来から、カメラが備えている動画処理機能の一つとして、撮像素子から読み出した画像を連続的に表示するライブビュー画像表示(スルー画表示)が知られている。一般的にライブビュー表示は、カメラの電源オンあるいは撮影モードの設定に伴って開始され、カメラの背面に設けた液晶パネル等の表示部に撮像素子から読み出された画像が逐次更新表示されるものである。撮影者は、このライブビュー画像表示を見ながらフレーミングや合掌状態の確認を行うことができる。 2. Description of the Related Art Conventionally, live view image display (through image display) for continuously displaying images read from an image sensor is known as one of moving image processing functions provided in a camera. Generally, live view display is started when the camera is turned on or the shooting mode is set, and images read from the image sensor are sequentially updated and displayed on a display unit such as a liquid crystal panel provided on the back of the camera. Is. The photographer can check the framing and the palm state while viewing the live view image display.
特許文献1には、手振れを検出し、その振れ量が所定値以上のときには、動画撮影時やライブビュー画像表示時のフレームレートを通常よりも高くするカメラが記載されている。これは、フレームレートを高くすることで、個々の画像における振れを少なくし、振れの影響を抑制した連続画像を得ようとするものである。
しかしながら、手振れによる影響がないときであっても、撮影時の画角によって、動きの滑らかさが異なる動画像やライブビュー画像表示がある。例えば、動く速度が一定である被写体の動画撮影時やライブビュー画像表示時において、画角が広角側(すなわち、焦点距離が小さいとき)にある場合に比べて、望遠側にある場合の方が、被写体像が撮像面上を移動する速度は相対的に速くなる。その結果として、フレームレートが一定であるときは、望遠撮影時に動画像の滑らかさが欠けてしまうという問題があった。 However, even when there is no influence due to camera shake, there are moving images and live view image displays with different smoothness of motion depending on the angle of view at the time of shooting. For example, when shooting a moving subject with a constant moving speed or when displaying a live view image, the angle of view is better on the telephoto side than on the wide-angle side (that is, when the focal length is small). The moving speed of the subject image on the imaging surface is relatively high. As a result, when the frame rate is constant, there is a problem that the smoothness of the moving image is lost during telephoto shooting.
本発明に係るカメラは、焦点距離可変機構を有する光学系を介して被写体光束が入射される撮像素子と、前記撮像素子の複数の所定画素から撮像信号を読み出す読出手段と、前記撮像信号を含むデータ信号を読み出す期間を1フレーム期間としたフレームを形成するフレーム形成手段と、前記光学系の焦点距離に基づいて、前記1フレーム期間を変更可能なフレーム期間制御手段とを備えたことを特徴とする。 The camera according to the present invention includes an image sensor on which a subject light beam is incident via an optical system having a focal length variable mechanism, a reading unit that reads an image signal from a plurality of predetermined pixels of the image sensor, and the image signal. A frame forming unit that forms a frame in which a period for reading a data signal is one frame period; and a frame period control unit that can change the one frame period based on a focal length of the optical system. To do.
本発明によれば、画角に関わりなく滑らかな動画像を得ることができる。 According to the present invention, a smooth moving image can be obtained regardless of the angle of view.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<実施の形態1>
図1は、本発明を適用したデジタルカメラの断面構成図である。図2は、図1に示したカメラの撮像素子およびその制御系を示すブロック図である。図1に示すように、デジタルカメラ1のボディには、撮影レンズL1と絞り20とを備える交換レンズ2が着脱可能に装着されている。交換レンズ2に内蔵されているIC50は、撮影レンズL1の焦点距離情報(後に詳述する)をボディ側の信号処理/制御回路18(図2参照)に送出する。デジタルカメラ1のボディ側には、クイックリターンミラー10,焦点板11,ペンタプリズム12,接眼レンズ13,撮像素子14および焦点検出用センサ15が設けられている。
<
FIG. 1 is a cross-sectional configuration diagram of a digital camera to which the present invention is applied. FIG. 2 is a block diagram showing an image sensor and its control system of the camera shown in FIG. As shown in FIG. 1, an interchangeable lens 2 including a photographing lens L1 and a
図2において、図1に示した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付してある。デジタルカメラ1の制御系は、撮像素子14,焦点検出用センサ15,A/D変換回路16,タイミングジェネレータ17,焦点距離判定部180とフレーム形成部181とフレーム期間制御部182とを有する信号処理/制御回路18,LCD駆動回路19,液晶表示器191,操作部30およびメモリカードインタフェース31を備えている。
In FIG. 2, the same components as those shown in FIG. The control system of the
図1を参照して説明する。シャッタレリーズ前、交換レンズ2を通過してデジタルカメラ1に入射した被写体光の一部は、実線で示すように位置するクイックリターンミラー10で上方へ導かれて焦点板11に被写体像を結像する。焦点板11に結像された被写体像は、ペンタプリズム12により接眼レンズ13へ導かれる。その結果、被写体像が撮影者に観察される。また、被写体光のもう一部はクイックリターンミラー10の半透過領域を透過し、サブミラー10aにて下方に反射され、焦点検出用センサ15へ入射する。シャッタレリーズ後、クイックリターンミラー10が破線で示される位置へ回動し、被写体光は撮像素子14へ導かれ、その撮像面上に被写体像を結像する。
A description will be given with reference to FIG. Before the shutter release, part of the subject light that has passed through the interchangeable lens 2 and entered the
次に、図2を参照してデジタルカメラ1の制御系を説明する。撮像素子14はX−Yアドレス型の光電変換素子であって、行列状に多数配列された画素フォトダイオード141,画素フォトダイオード141のそれぞれに設けられたスイッチ142,画素フォトダイオード141の各行および各列を順に選択するための垂直走査回路143および水平走査回路144を備えている。スイッチ142には、トランスファーゲートスイッチ142A(以下、スイッチ142Aという),画素選択スイッチ142B(以下、スイッチ142Bという)およびコンデンサ142Cが含まれている。
Next, the control system of the
スイッチ142Aは、画素フォトダイオード141とコンデンサ142Cの間に設けられ、画素フォトダイオード141とコンデンサ142Cとの間の電気的接続(ON/OFF)を制御する。コンデンサ142Cは、画素フォトダイオード141が光電変換した電荷を電圧値に変換する。スイッチ142Bは、コンデンサ142Cと水平走査回路144の間に設けられ、コンデンサ142Cと水平走査回路144の間の電気的接続(ON/OFF)を制御する。ある画素で受光された被写体光は、その強度に応じた画像信号に変換されて、水平走査回路144を介して出力される。本実施の形態において、撮像素子14は、走査ラインごとに順次シャッタを切る方式(いわゆるローリングシャッタ方式)により駆動される。撮像素子14の撮像面には、それぞれR(赤),G(緑),B(青)のカラーフィルタ(図示せず)が画素位置に対応するように、たとえばベイヤー配列となるように設けられている。
The
撮像素子14から出力された画像信号は、図示しないAFE回路等によりアナログ処理(ゲインコントロールなど)が施され、A/D変換回路16へ入力される。A/D変換回路16は、撮像素子14から出力されるアナログ画像信号をデジタル形式の画像信号に変換する。タイミングジェネレータ17は、信号処理/制御回路18の命令に応じて、撮像素子14とA/D変換回路16にタイミング信号を出力し、撮像素子14とA/D変換回路16との駆動タイミングを制御する。
The image signal output from the
信号処理/制御回路18は、図示しないCPU,ROM,RAMを有し、デジタルカメラ1の各構成要素を制御するほか、後に図3以降を参照して説明する制御を実行する。この信号処理/制御回路18は、交換レンズ2側から送信される焦点距離情報に基づいてフレームレートを制御するために、タイミングジェネレータ17の動作タイミングを制御する。さらに、信号処理/制御回路18は、入力された画像信号に対して、ホワイトバランス処理,ガンマ補正処理,色補間処理,輪郭強調処理などの画像処理を施して画像データを生成する。信号処理/制御回路18は、画像処理が施された画像データに対してJPEG圧縮処理を実行する。
The signal processing /
信号処理/制御回路18は、交換レンズ2から送信される焦点距離情報に基づいて焦点距離を複数の範囲に分類する焦点距離判定部(後に、図3のステップS3,S5を参照して説明する)180と、ライブビュー画像または動画撮影の1フレームを形成するフレーム形成部181と、焦点距離判定部180の判定結果に基づいてライブビュー画像または動画撮影のフレームレートを制御するために1フレーム期間を切り替えるフレーム期間制御部182(後に、図3,図4を参照して説明する)を有している。
The signal processing /
メモリカードインタフェース31は、メモリカード32を着脱することができるインタフェースである。メモリカードインタフェース31は、信号処理/制御回路18の制御に基づいて、画像データをメモリカード32に書き込んだり、メモリカード32に記録されている画像データを読み出す。メモリカード32はコンパクトフラッシュ(登録商標),SDカードなどの半導体メモリカードである。
The
LCD駆動回路19は、信号処理/制御回路18の命令に基づいて液晶表示器191を駆動する。液晶表示器191は、ライブビュー画像表示を行うための画像表示器として機能する。また液晶表示器191は、画像再生や撮影情報、メニュー画面といった各種情報を表示する画像表示器としても機能する。
The
操作部30は、ユーザによる操作を電気信号に変化するためのスイッチである。操作部30には、電源スイッチ,レリーズスイッチ,設定メニューの表示切換スイッチ,設定メニュー決定ボタンなどが含まれる。ライブビュー表示を行わせるためのライブビューモードも、操作部30の操作により選択される。
The
ライブビュー表示または動画撮影が開始されると、信号処理/制御回路18は、クイックリターンミラー10を図1の破線で示す位置へ回動させ、交換レンズ2を通過した被写体光を撮像素子14に導く。
When live view display or moving image shooting is started, the signal processing /
図3は、実施の形態1におけるライブビュー画像表示の制御手順を示したフローチャートである。図4は、実施の形態1において、フレーム形成部181により形成される1フレームの内容、およびフレーム期間制御部182によって決定される1フレーム期間を示すタイミング図である。ここで、図4に示してある“Read”とは撮像素子14の所定画素領域から撮像信号を読み出すための読出期間を、VBLK”とはブランキング期間を示している。読出期間およびブランキング期間は、フレーム期間制御部182によって制御される。実施の形態1では、常に読出期間“Read”が一定値となるように制御している。したがって、1フレーム期間(可変値:秒)=撮像信号の読出期間(一定値:秒)+ブランキング期間(可変値:秒)となる。
FIG. 3 is a flowchart showing a control procedure of live view image display in the first embodiment. FIG. 4 is a timing chart showing the contents of one frame formed by
なお、ブランキング期間中には、撮像素子14の非有効画素領域(図示せず)を繰り返し走査することによりブランキング信号を読み出すか、あるいは、ナルデータ等の所定のデータを付加することによりブランキング期間相当の期間を実現するか、は任意の設計的事項である。
During the blanking period, a blanking signal is read by repeatedly scanning an ineffective pixel region (not shown) of the
上記の通り、図4に示す実施の形態1では、撮像信号の読出期間“Read”は一定値であるので、1フレーム期間を変更する際は、ブランキング期間“VBLK”のみが変化する。 As described above, in the first embodiment shown in FIG. 4, since the readout period “Read” of the imaging signal is a constant value, when changing one frame period, only the blanking period “VBLK” changes.
以下、図3および図4を参照して、実施の形態1におけるのライブビュー画像表示の制御手順および動作を説明していく。 Hereinafter, the control procedure and operation of the live view image display in the first embodiment will be described with reference to FIGS.
まず、画角と焦点距離の関係について述べる。画角とは撮像素子14の有効画素領域に被写体が写る範囲を表す角度であり、画角の半分の角度を半画角という。いま、半画角をθとし、撮影レンズL1の焦点距離をfとすると、撮像素子14に記録される像の大きさy(=有効画素領域の対角線長の半分)は、周知の如く、
y=f・tanθ
であるので、焦点距離と画角は一対一に対応している。本実施の形態1では、交換レンズ2に内蔵されているIC50から信号処理/制御回路18に焦点距離情報が送信される。
First, the relationship between the angle of view and the focal length will be described. The angle of view is an angle that represents the range in which the subject appears in the effective pixel area of the
y = f · tanθ
Therefore, the focal length and the angle of view have a one-to-one correspondence. In the first embodiment, focal length information is transmitted from the
ライブビューモードが選択されて液晶表示器191にライブビュー画像を表示させるために、図3のステップS1において、撮像素子14からの読み出し方式を選択する。すなわち、全画素読み出し,1/3V間引き読み出し,1/5V間引き読み出しのいずれか一つを選択する。1/3V間引き読み出しとは、フレームレート設定部182からタイミングジェネレータ17に指示を与えて、撮像素子14を構成する全画素のうち、垂直方向に1/3に間引いた画素フォトダイオード141から画像信号が出力されるように、垂直走査回路143を介してスイッチ142(142A、142B)をオンさせる読み出し方式である。同様に、1/5V間引き読み出しとは、撮像素子14を構成する全画素のうち、垂直方向に1/5に間引いた画素フォトダイオード141から画像信号が出力される読み出し方式である。
In order to display the live view image on the
ステップS2において、交換レンズ2に内蔵されているIC50と信号処理/制御回路18との間の通信により、IC50から焦点距離判定部180に焦点距離情報が送信される。ステップS2ではマイコン−レンズになってる。
In step S <b> 2, focal length information is transmitted from the
ステップS3において、焦点距離判定部180は、焦点距離情報に基づいて交換レンズ2の焦点距離fが100mm未満であるか否かを判定する。なお、焦点距離判定部180はハードウェアとして実装するばかりでなく、ソフトウェアで実現してもよいことは勿論である。
In step S3, the focal
ステップS3において、交換レンズ2の焦点距離fが100mm未満(広角側)である場合、ステップS4に進む。ステップS4において、図4(A)に示すような1フレームをフレーム形成部181により形成し、フレーム期間制御部182によりランキング期間“VBLK”を「最大」に設定する。信号処理/制御回路18は、設定した1フレーム期間に応じてフレームレートが、例えば30fpsとなるようタイミングジェネレータ17に指示を与える。なお、この長いブランキング期間中は、読み出し回路系をスタンバイ状態に移行させることができるので、消費電力の低減化を図ることもできる。
In step S3, when the focal length f of the interchangeable lens 2 is less than 100 mm (wide angle side), the process proceeds to step S4. In step S4, one frame as shown in FIG. 4A is formed by the
ステップS3において、交換レンズ2の焦点距離が100mm未満でない場合、ステップS5に進む。ステップS5において、焦点距離判定部180は、交換レンズ2の焦点距離fが100mm以上であって且つ300mm未満(中望遠)であるか否かを判定する。焦点距離fが100mm以上であって且つ300mm未満である場合、ステップS6に進む。
If the focal length of the interchangeable lens 2 is not less than 100 mm in step S3, the process proceeds to step S5. In step S5, the focal
ステップS6において、図4の(B)に示すような1フレームをフレーム形成部181により形成し、フレーム期間制御部182によりランキング期間“VBLK”を「中」に設定する。ランキング期間“VBLK”を「中」に設定することで、1フレーム期間は、図4(A)(交換レンズ2が広角のとき)の1フレーム期間よりも短くなる。つまり、フレームレートが高くなる。そして、信号処理/制御回路18は、設定した1フレーム期間に応じてフレームレートが、例えば60fpsとなるようタイミングジェネレータ17に指示を与える。フレームレートが上がることで、画角が広角のときと比べて被写体像が撮像面上を移動する速度は相対的に速くなった場合でも、動きの滑らかなライブビュー画像を得ることができる。
In step S6, one frame as shown in FIG. 4B is formed by the
ステップS5において、交換レンズ2の焦点距離fが300mm以上(望遠側)である場合、ステップS7に進む。ステップS7において、ステップS4(ステップS6)と同様にしてフレーム形成部181とフレーム期間制御部182により、図4(C)に示すような1フレームを形成し、ブランキング期間“VBLK”を「最小」に設定する。つまり、1フレーム期間は、図4(B)(交換レンズ2が中望遠のとき)の1フレーム期間よりもさらに短くなる。したがって、フレームレートもさらに高い、例えば90fpsとなるよう信号処理/制御回路18はタイミングジェネレータ17に指示を与える。したがって、画角が中望遠のときと比べて被写体像が撮像面上を移動する速度が相対的にさらに速くなった場合でも、動きの滑らかなライブビュー画像を得ることができる。
In step S5, when the focal length f of the interchangeable lens 2 is 300 mm or more (telephoto side), the process proceeds to step S7. In step S7, as in step S4 (step S6), one frame as shown in FIG. 4C is formed by the
ステップS8では実際に撮像素子14の駆動設定を行い、ステップS9において撮像を行い、ステップS10において液晶表示器191に表示を行う。
In step S8, the drive setting of the
−実施の形態1による作用・効果−
本実施の形態によれば、以下のような作用・効果を奏することができる。
(1)1フレーム期間を設定する際に、撮像信号の読出期間を一定としてブランキング期間のみを変更しているので、画角によらず同一の画質で動きの滑らかなライブビュー画像を得ることができる。
-Actions and effects of the first embodiment-
According to the present embodiment, the following actions and effects can be achieved.
(1) When setting one frame period, since only the blanking period is changed with the readout period of the imaging signal being constant, a live view image with the same image quality and smooth motion can be obtained regardless of the angle of view. Can do.
(2)画角が広角側にある時はブランキング期間が長くなるので、ブランキング期間中に読み出し回路系をスタンバイ状態に移行させることによって低消費電力化を図ることができる。 (2) Since the blanking period becomes longer when the angle of view is on the wide angle side, power consumption can be reduced by shifting the readout circuit system to the standby state during the blanking period.
<実施の形態2>
上述した実施の形態1では、1フレーム期間を設定する際に、撮像信号の読出期間を一定としてブランキング期間のみを変更する構成とした。以下に述べる実施の形態2では実施の形態1とは逆に、ブランキング期間を一定として撮像信号の読出期間のみを変更する構成となる。実施の形態2においても、図2と同じ回路構成を用いるので、説明は省略する。以下、図5および図6を参照して、実施の形態2におけるライブビュー画像表示の制御手順および動作を説明していく。
<Embodiment 2>
In the first embodiment described above, when one frame period is set, only the blanking period is changed while the readout period of the imaging signal is constant. In Embodiment 2 described below, contrary to
ライブビューモードが選択されて液晶表示器191にライブビュー画像を表示させるために、図5のステップS21において、ブランキング期間“VBLK”を所定の最小値に設定する。ステップS22において、交換レンズ2に内蔵されているIC50と信号処理/制御回路18との間の通信により、IC50から焦点距離判定部180に焦点距離情報が送信される。
In order to display the live view image on the
ステップS23において、焦点距離判定部180は、焦点距離情報に基づいて、交換レンズ2の焦点距離fが100mm未満であるか否かを判定する。実施の形態1と同じく、焦点距離判定部180はハードウェアとして実装するばかりでなく、ソフトウェアで実現してもよいことは勿論である。
In step S23, the focal
ステップS23において、交換レンズ2の焦点距離fが100mm未満(広角側)である場合、ステップS24に進む。ステップS24において、図6(A)に示すような1フレームをフレーム形成部181により形成し、フレーム期間制御部182により読出期間“Read”を「最大」に設定する。信号処理/制御回路18は、設定した1フレーム期間に応じてフレームレートが、例えば30fpsとなるようタイミングジェネレータ17に指示を与える。読出期間“Read”を「最大」に設定することで、撮像素子14から全画素が読み出される。したがって、画角が広角のときには、高精細なライブビュー画像が得られる。
In step S23, when the focal length f of the interchangeable lens 2 is less than 100 mm (wide angle side), the process proceeds to step S24. In step S24, one frame as shown in FIG. 6A is formed by the
ステップS23において、交換レンズ2の焦点距離fが100mm未満でない場合、ステップS25に進む。ステップS25において、焦点距離判定部180は、交換レンズ2の焦点距離fが100mm以上であって且つ300mm未満(中望遠)であるか否かを判定する。焦点距離fが100mm以上であって且つ300mm未満である場合、ステップS26に進む。ステップS26において、ステップS24と同様にしてフレーム形成部181とフレーム期間制御部182により、図6(B)に示すような1フレームを形成する。
If the focal length f of the interchangeable lens 2 is not less than 100 mm in step S23, the process proceeds to step S25. In step S25, the focal
ここで、撮像素子14からの読み出し方式を1/3V間引き読み出しに設定する。すなわち、1/3V間引き読み出しを行うために、フレーム期間制御部182(図2参照)からタイミングジェネレータ17に指示を与えて、撮像素子14を構成する全画素のうち、垂直方向に1/3に間引いた画素フォトダイオード141から画像信号が出力されるように、垂直走査回路143を介してスイッチ142(142A、142B)をオンにする。
Here, the readout method from the
その結果、画角が中望遠のときには、撮像信号の読出期間“Read”が短くなるので、1フレーム期間は画角が広角のときよりも短くなる。つまり、フレームレートが高くなる。信号処理/制御回路18は、設定した1フレーム期間に応じてフレームレートが、例えば60fpsとなるようタイミングジェネレータ17に指示を与える。フレームレートが上がることにより、画角が広角のときと比べて被写体像が撮像面上を移動する速度は相対的に速くなった場合でも、動きの滑らかなライブビュー画像を得ることができる。
As a result, when the angle of view is medium telephoto, the readout period “Read” of the imaging signal is shortened, so that one frame period is shorter than when the angle of view is wide. That is, the frame rate is increased. The signal processing /
ステップS25において、交換レンズ2の焦点距離fが300mm以上(望遠側)である場合、ステップS27に進む。ステップS27において、ステップS24と同様にしてフレーム形成部181とフレーム期間制御部182により、図6(C)に示すような1フレームが形成する。ここで、撮像素子14からの読み出し方式を1/5V間引き読み出しに設定すると、1フレーム期間は画角が中望遠のときよりもさらに短くなり、フレームレートはさらに高くなる。したがってフレームレートが、例えば90fpsに上がることで、画角が中望遠のときと比べて被写体像が撮像面上を移動する速度が相対的にさらに速くなった場合でも、動きの滑らかなライブビュー画像を得ることができる。さらに、ローリングシャッタ方式に起因して被写体に発生する歪み(以下、ローリング歪みという)の影響を小さく抑えることもできる。
In step S25, when the focal length f of the interchangeable lens 2 is 300 mm or more (telephoto side), the process proceeds to step S27. In step S27, one frame as shown in FIG. 6C is formed by the
このローリング歪みは、画像の上部に対応する画素フォトダイオード141(図2参照)の電荷蓄積開始時刻と画像の下部に対応する画素フォトダイオード141の電荷蓄積開始時刻との差によって生じる。すなわち、同一被写体において上部と下部とで露光開始時刻が異なるので、取得された画像上で被写体に歪みが生じる。したがって、移動する被写体を撮像しようとする場合に、ローリング歪は発生する。そして、被写体の移動速度が速ければ速いほど顕著に現れる。一定の速度で移動する被斜体の動画撮影時やライブビュー表示時において、画角が広角側にある場合に比べて、望遠側にある場合の方が、被写体が撮像面上を移動する速度は相対的に速くなる。そこで、図6(B)(C)に示すように撮像信号の読出期間を短くしてフレームレートを上げることにより、画角が望遠側になってもローリング歪みの影響増大を抑えることができる。
This rolling distortion is caused by the difference between the charge accumulation start time of the pixel photodiode 141 (see FIG. 2) corresponding to the upper part of the image and the charge accumulation start time of the
ステップS28では実際に撮像素子14の駆動設定を行い、ステップS29において撮像を行い、ステップS30において液晶表示器191に表示を行う。
In step S28, drive setting of the
−実施の形態2による作用・効果−
本実施の形態によれば、以下のような作用・効果を奏することができる。
(1)1フレーム期間を設定する際に、ブランキング期間を一定として撮像信号の読出期間のみを変更しているので、画角によらず動きの滑らかなライブビュー画像を得ることができる。
-Actions and effects of the second embodiment-
According to the present embodiment, the following actions and effects can be achieved.
(1) When setting one frame period, the blanking period is fixed and only the readout period of the imaging signal is changed, so that a live view image with smooth movement can be obtained regardless of the angle of view.
(2)1フレーム期間を設定する際に、画角に応じて読出期間を変更しているので、画角が望遠側になってもローリング歪みの影響増大を抑えることができる。 (2) Since the reading period is changed according to the angle of view when setting one frame period, it is possible to suppress an increase in the influence of rolling distortion even when the angle of view becomes the telephoto side.
<実施の形態3>
実施の形態3では、撮像信号の読み出し期間およびブランキング信号の付加期間の両方を変更することで1フレーム期間を設定している。実施の形態3においても、図2と同じ回路構成を用いるので、説明は省略する。以下、図7および図8を参照して、実施の形態3におけるライブビュー画像表示の制御手順および動作を説明していく。
<
In the third embodiment, one frame period is set by changing both the readout period of the imaging signal and the additional period of the blanking signal. In the third embodiment, the same circuit configuration as that in FIG. Hereinafter, the control procedure and operation of the live view image display in the third embodiment will be described with reference to FIGS.
ライブビューモードが選択されて液晶表示器191にライブビュー画像を表示させるために、まず図7のステップS41において、交換レンズ2に内蔵されているIC50と信号処理/制御回路18との間の通信により、IC50から焦点距離判定部180に焦点距離情報が送信される。
In order to display the live view image on the
ステップS42において、焦点距離判定部180は、焦点距離情報に基づいて、交換レンズ2の焦点距離fが100mm以下であるか否かを判定する。実施の形態及び2と同じく、焦点距離判定部180はハードウェアとして実装するばかりでなく、ソフトウェアで実現してもよいことは勿論である。
In step S42, the focal
ステップS42において、交換レンズ2の焦点距離fが100mm未満(広角側)である場合、ステップS43に進む。ステップS43において、撮像素子14から全画素の読み出しを行う。全画素読み出しを行うことによりフレームレートは低くなるが、読み出し画素数が最大値となるので高精細なライブビュー画像が得られる。ステップ43の後、ステップS44に進む。
If the focal length f of the interchangeable lens 2 is less than 100 mm (wide angle side) in step S42, the process proceeds to step S43. In step S43, all pixels are read from the
ステップS44において、ブランキング期間“VBLK”を決定するためにブランキング期間設定ルーチンが実行される。ブランキング期間設定ルーチンの詳細は、図7の右側に示した破線内に記載してある。 In step S44, a blanking period setting routine is executed to determine the blanking period “VBLK”. The details of the blanking period setting routine are described in the broken line shown on the right side of FIG.
ここで、ブランキング期間設定ルーチンについて説明する。ステップS61において、焦点距離fがα未満か否かを判定する。焦点距離fがα未満だった場合はステップS62に進み、ブランキング期間“VBLK”が「最大」に設定される。焦点距離fがα未満でない場合はステップS63に進み、焦点距離fがβ未満か否かを判定する。焦点距離fがβ未満だった場合はステップS64に進み、ブランキング期間“VBLK”が「中」に設定される。焦点距離fがβ未満でない場合はステップS65に進み、ブランキング期間“VBLK”が「最小」に設定される。ブランキング期間“VBLK”が「最大」「中」「最小」の何れかに設定された後、ステップS50に進む。 Here, the blanking period setting routine will be described. In step S61, it is determined whether the focal length f is less than α. If the focal length f is less than α, the process proceeds to step S62, and the blanking period “VBLK” is set to “maximum”. If the focal length f is not less than α, the process proceeds to step S63, and it is determined whether the focal length f is less than β. If the focal length f is less than β, the process proceeds to step S64, and the blanking period “VBLK” is set to “medium”. If the focal length f is not less than β, the process proceeds to step S65, and the blanking period “VBLK” is set to “minimum”. After the blanking period “VBLK” is set to any one of “maximum”, “medium”, and “minimum”, the process proceeds to step S50.
なお、ブランキング期間が「最大」に設定されたときは、長いブランキング期間を利用して読み出し回路系をスタンバイ状態に移行させることによって低消費電力化を図ることもできる。 When the blanking period is set to “maximum”, the power consumption can be reduced by using the long blanking period to shift the reading circuit system to the standby state.
ステップS44において、焦点距離α=30mmおよび焦点距離β=60mmが指定されているので、これら焦点距離αおよび焦点距離βに基づいてブランキング期間が決定される。このようにして、図8(A)に示すような1フレームをフレーム形成部181により形成し、フレーム期間制御部182により撮像信号の読出期間およびブランキング信号の付加期間を設定する。広角撮影時には全画素読み出しが行われるので、高精細なライブビュー画像が得られる。
In step S44, since the focal length α = 30 mm and the focal length β = 60 mm are designated, the blanking period is determined based on the focal length α and the focal length β. In this manner, one frame as shown in FIG. 8A is formed by the
ステップS42において焦点距離fが100mm未満でない場合、ステップS45に進む。ステップS45において、焦点距離fが100mm以上であって且つ300mm未満であるか否かを判定する。焦点距離fが100mm以上であって且つ300mm未満である場合、ステップS46に進む。ステップS46において、撮像素子14からの読み出し方式を1/3V間引き読み出しに設定する。すなわち、1/3V間引き読み出しを行うために、フレーム期間制御部182(図2参照)からタイミングジェネレータ17に指示を与えて、撮像素子14を構成する全画素のうち、垂直方向に1/3に間引いた画素フォトダイオード141から画像信号が出力されるように、垂直走査回路143を介してスイッチ142(142A、142B)をオンにする。
If the focal length f is not less than 100 mm in step S42, the process proceeds to step S45. In step S45, it is determined whether the focal length f is 100 mm or more and less than 300 mm. When the focal length f is 100 mm or more and less than 300 mm, the process proceeds to step S46. In step S46, the readout method from the
ステップS46からステップS47に進み、ブランキング期間設定ルーチンが実行される。ステップS47では、焦点距離α=200mmおよび焦点距離β=250mmが指定されているので、これら焦点距離αおよび焦点距離βに基づいてブランキング期間が決定される。このようにして、図8(B)に示すような1フレームをフレーム形成部181により形成し、フレーム期間制御部182により撮像信号の読出期間およびブランキング信号の付加期間を設定する。
Proceeding from step S46 to step S47, a blanking period setting routine is executed. In step S47, since the focal distance α = 200 mm and the focal distance β = 250 mm are designated, the blanking period is determined based on the focal distance α and the focal distance β. In this way, one frame as shown in FIG. 8B is formed by the
画角が中望遠のときは、撮像素子14からの読み出し方式を1/3V間引き読み出しに設定しているので、画角が広角のときと比べて1フレーム期間が短くなる。つまり、フレームレートが高くなる。したがって、画角が広角のときと比べて被写体像が撮像面上を移動する速度が相対的に速くなった場合でも、動きの滑らかなライブビュー画像を得ることができる。また、ローリング歪の影響を抑えることもできる。
When the angle of view is medium telephoto, the readout method from the
ステップS45において、焦点距離fが300mm以上である場合、ステップS48に進む。ステップS48において、撮像素子14からの読み出し方式を1/5V間引き読み出しに設定され、ステップS49に進む。
In step S45, when the focal length f is 300 mm or more, the process proceeds to step S48. In step S48, the readout method from the
ステップS49において、ブランキング期間設定ルーチンが実行される。ステップS49では、焦点距離α=400mmおよび焦点距離β=500mmが指定されているので、これら焦点距離αおよび焦点距離βに基づいてブランキング期間が決定される。このようにして、図8(C)に示すような1フレームをフレーム形成部181により形成し、フレーム期間制御部182により撮像信号の読出期間およびブランキング信号の付加期間を設定する。
In step S49, a blanking period setting routine is executed. In step S49, since the focal distance α = 400 mm and the focal distance β = 500 mm are designated, the blanking period is determined based on the focal distance α and the focal distance β. In this manner, one frame as shown in FIG. 8C is formed by the
画角が望遠のときは、撮像素子14からの読み出し方式を1/5V間引き読み出しに設定しているので、画角が中望遠のときと比べて1フレーム期間が短くなる。つまり、フレームレートが高くなる。したがって、画角が中望遠のときと比べて被写体像が撮像面上を移動する速度が相対的にさらに速くなった場合でも、動きの滑らかなライブビュー画像を得ることができる。また、ローリング歪の影響を抑えることもできる。
When the angle of view is telephoto, the readout method from the
ステップS50では実際に撮像素子14の駆動設定を行い、ステップS51において撮像を行い、ステップS52において液晶表示器191に表示を行う。
In step S50, the drive setting of the
−実施の形態3による作用・効果−
本実施の形態によれば、以下のような作用・効果を奏することができる。
(1)1フレーム期間を設定する際に、撮像信号の読出期間およびブランキング期間の両方を変更しているので、画角によらず動きの滑らかなライブビュー画像を得ることができる。
-Actions and effects of the third embodiment-
According to the present embodiment, the following actions and effects can be achieved.
(1) When one frame period is set, both the readout period and blanking period of the imaging signal are changed, so that a live view image with smooth movement can be obtained regardless of the angle of view.
(2)1フレーム期間を設定する際に、画角に応じてブランキング期間を変更しているので、ブランキング期間が長くなる場合は読み出し回路系をスタンバイ状態に移行させることによって低消費電力化を図ることができる。 (2) Since the blanking period is changed according to the angle of view when setting one frame period, when the blanking period becomes long, the power consumption can be reduced by shifting the readout circuit system to the standby state. Can be achieved.
(3)1フレーム期間を設定する際に、撮像信号の読出期間およびブランキング期間の両方を変更しているので、画角が望遠側になってもローリング歪みの影響を抑えることができる。 (3) When one frame period is set, both the readout period and blanking period of the imaging signal are changed, so that the influence of rolling distortion can be suppressed even when the angle of view becomes the telephoto side.
<その他の変形例>
(1)これまで説明してきた実施の形態では、撮像信号の読出期間とブランキング期間との組み合わせによって1フレーム期間を設定したが、その他の任意の信号を含ませて1フレーム期間を形成してもよい。すなわち、焦点距離可変機構を有する光学系を介して被写体光束が入射される撮像素子と、撮像素子の複数の所定画素から撮像信号を読み出す読出手段と、撮像信号を含むデータ信号を読み出す期間を1フレーム期間としたフレームを形成するフレーム形成手段と、前記光学系の焦点距離に基づいて1フレーム期間を変更可能なフレーム期間制御手段とを備えたカメラを構成することができる。ここで、データ信号は、撮像信号にブランキング信号を付加した信号であって、フレーム期間制御手段は、前記撮像信号の読出期間および前記ブランキング信号の付加期間の少なくともどちらか一方または両方を変化させることができる。
<Other variations>
(1) In the embodiments described so far, one frame period is set by a combination of the readout period of the imaging signal and the blanking period. However, one frame period is formed by including other arbitrary signals. Also good. That is, an imaging device in which a subject light beam is incident through an optical system having a focal length variable mechanism, a reading unit that reads an imaging signal from a plurality of predetermined pixels of the imaging device, and a period for reading a data signal including the imaging signal are 1 It is possible to configure a camera that includes a frame forming unit that forms a frame having a frame period and a frame period control unit that can change one frame period based on the focal length of the optical system. Here, the data signal is a signal obtained by adding a blanking signal to the imaging signal, and the frame period control means changes at least one or both of the readout period of the imaging signal and the additional period of the blanking signal. Can be made.
(2)本発明は、交換レンズの着脱が可能なデジタルカメラに限定されず、レンズ固定式のデジタルカメラにも適用してもよい。また、少なくとも撮影レンズと撮像素子14とを備える電子機器、たとえばカメラ付き携帯電話等にも本発明を適用できる。この場合には、焦点距離情報を出力する交換レンズ2のIC50の代わりに、撮影レンズの駆動状態と焦点距離との対応関係を予め記憶してあるテーブルを参照することにより、焦点距離情報を得るよう構成すればよい。
(2) The present invention is not limited to a digital camera in which an interchangeable lens can be attached and detached, and may be applied to a lens-fixed digital camera. The present invention can also be applied to an electronic device including at least a photographing lens and an
(3)本発明の実施の形態1及至3では、ライブビュー画像表示時における制御手順および動作について説明したが、動画撮影におけるフレームレート設定に適用してもよい。上記実施例と同様にして、画角に応じて1フレーム期間(フレームレート)を変更することで動画撮影時にも画角によらず滑らかな動画を撮影することができる。
(3) In
以上の説明はあくまで一例であり、本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上述した実施の形態および変形例に限定されるものではない。
実施の形態と変形例の一つとを組み合わせること、もしくは、実施の形態と変形例の複数とを組み合わせることも可能である。
変形例同士をどのように組み合わせることも可能である。
さらに、本発明の技術的思想の範囲内で考えられる他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。
The above description is merely an example, and the present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications unless the features of the present invention are impaired.
It is also possible to combine the embodiment and one of the modified examples, or to combine the embodiment and a plurality of modified examples.
It is possible to combine the modified examples in any way.
Furthermore, other forms conceivable within the scope of the technical idea of the present invention are also included in the scope of the present invention.
1 デジタルカメラ
2 交換レンズ
14 撮像素子
18 信号処理/制御回路
180 焦点距離判定部
182 フレーム期間制御部
1 Digital Camera 2
Claims (10)
前記撮像素子の複数の所定画素から撮像信号を読み出す読出手段と、
前記撮像信号を含むデータ信号を読み出す期間を1フレーム期間としたフレームを形成するフレーム形成手段と、
前記光学系の焦点距離に基づいて、前記1フレーム期間を変更可能なフレーム期間制御手段とを備えたことを特徴とするカメラ。 An image sensor on which a subject luminous flux is incident via an optical system having a focal length variable mechanism;
Reading means for reading out an imaging signal from a plurality of predetermined pixels of the imaging element;
Frame forming means for forming a frame in which a period for reading out a data signal including the imaging signal is one frame period;
A camera comprising: a frame period control unit capable of changing the one frame period based on a focal length of the optical system.
前記データ信号は、前記撮像信号にブランキング信号を付加した信号であって、前記フレーム期間制御手段は、前記撮像信号の読み出し期間および前記ブランキング信号の付加期間の少なくともどちらか一方または両方を変化させることを特徴とするカメラ。 The camera of claim 1,
The data signal is a signal obtained by adding a blanking signal to the imaging signal, and the frame period control means changes at least one or both of the readout period of the imaging signal and the additional period of the blanking signal. A camera characterized by having
前記フレーム期間制御手段は、前記ブランキング信号の付加期間を可変制御することにより、前記1フレーム期間を特定することを特徴とするカメラ。 The camera according to claim 2,
The frame period control means specifies the one frame period by variably controlling an additional period of the blanking signal.
前記撮像信号の読出期間は一定であることを特徴とするカメラ。 The camera according to claim 3.
A camera characterized in that a readout period of the imaging signal is constant.
前記フレーム期間制御手段は、前記撮像信号の読出期間を可変制御することにより、前記1フレーム期間を特定することを特徴とするカメラ。 The camera according to claim 2,
The camera characterized in that the frame period control means specifies the one frame period by variably controlling a readout period of the imaging signal.
前記撮像信号の読出期間の変更は、前記撮像素子の前記複数の所定画素を変更することにより行うことを特徴とするカメラ。 The camera according to claim 5, wherein
The camera is characterized in that the readout period of the imaging signal is changed by changing the plurality of predetermined pixels of the imaging device.
前記ブランキング信号の付加期間は一定であることを特徴とするカメラ。 The camera according to any one of claims 5 and 6,
2. A camera according to claim 1, wherein an additional period of the blanking signal is constant.
前記フレーム期間制御手段は、前記撮像信号の読出期間を可変制御すると共に、前記ブランキング信号の付加期間も可変制御することを特徴とするカメラ。 The camera according to claim 2,
The frame period control means variably controls the readout period of the imaging signal and variably controls the additional period of the blanking signal.
前記ブランキング信号の付加期間中は、前記撮像素子の読出回路を休止モードに移行することを特徴とするカメラ。 The camera according to any one of claims 2 to 8,
A camera characterized in that, during the blanking signal addition period, the readout circuit of the image sensor is shifted to a pause mode.
前記撮像信号を表示するスルー画表示手段をさらに備えたことを特徴とするカメラ。 The camera according to any one of claims 1 to 9,
A camera further comprising a through image display means for displaying the imaging signal.
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