JP2012231197A - 撮像装置、電子カメラ装置および電子カメラシステム - Google Patents

Abstract

【課題】静止画用撮像部と動画用撮像部とを別々に設けて、静止画撮影および動画撮影のそれぞれに最適な撮像および画素読み出しを行って、静止画および動画共により高品位な画像を得る。
【解決手段】被写体からの光像を光電変換して撮像する複数の受光部が２次元状に配置された二つの第１撮像部２および第２撮像部３と、第１撮像部２に対して、静止画用に適した撮像および信号読み出しで処理された各画像信号を信号処理する静止画処理部４と、第２撮像部３に対して、動画用に適した撮像および信号読み出しで処理された各画像信号を信号処理する動画処理部５とを有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、動画や静止画の映像・画像を生成可能とする撮像装置、この撮像装置を撮像部に用いた電子カメラ装置および電子カメラシステムに関する。

この種の従来のカメラ装置は、撮影レンズなどの撮影光学系によって結像される被写体像をＣＭＯＳイメージセンサやＣＣＤイメージセンサなどからなる撮像素子を利用して電気信号に光電変換し、これにより得られた電気的な画像信号をデジタルデータなどの画像データとして記録媒体などに記録し得るように構成されたデジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラなどが広く普及している。

このような従来の電子カメラでは、動画像を表わす画像データを記録媒体に記録し得ると共に、静止画像を表わす画像データを記録媒体に記録し得るように構成したものが、例えば特許文献１、２によって種々提案されており、また、一般的に実用化されている。

近年、３Ｄ撮影（立体視撮影）を特徴とする２眼カメラ装置（ステレオカメラ装置）の登場により、左右の二つの撮影光学系に対して、同じ撮像素子を２個搭載したカメラの提案も行われている。

図３は、特許文献１、２に開示されている従来の電子カメラ装置の要部構成例を模式的に示すブロック図である。

図３に示すように、従来の電子カメラ装置１００において、撮影光学系により結像された被写体像を光電変換して撮像する複数の受光部が２次元状に配置された撮像部１０１を一つ備え、この単一の撮像部１０１を用いて生成された画像信号に基づいて、静止画処理部１０２により静止画像を表わす画像データを生成し、動画処理部１０３により動画像を表わす画像データを生成することを同時に行い、これらの各画像データを所定の記録媒体であるメモリ部１０４に記録するようにしている。

特開平７−２８４００５号公報 特開平７−７６４７号公報

特許文献１、２に示された従来の電子カメラ装置１００では、動画データを主とした撮影方法であるため、静止画に関しては十分な解像度および精細な画像を得ることができないという問題があった。逆に、静止画データを主とした撮影方法で撮像および画素読み出しを行うと、動画に関しては十分なフレームレートおよび高感度な画像を得ることができないという問題が発生する。

従来の電子カメラ装置１００は、静止画データおよび動画データを生成するために撮像系の構成として単一の撮像部１０１を使用していることから、これら静止画像および動画像の撮影を共に行う場合に、静止画データのために静止画に最適な撮像および全画素読み出しを行い、動画データのために動画に最適な撮像および画素加算読み出しを行うといったように、静止画像と動画像を同時に得たい場合、静止画像と動画像にそれぞれに特化した異なった最適な撮像および画素読み出し処理を同時に行うことができないという問題があった。
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、撮像部を複数設けることにより、異なった撮像および画素読み出し処理を同時に並行して行うことができて、静止画と動画、高精細な静止画と通常の静止画、高精細な動画と通常の動画など、ユーザが必要とするより高品位な画像を同時に得ることができる撮像装置、この撮像装置を撮像部に用いた電子カメラ装置および電子カメラシステムを提供することを目的とするものである。

本発明の撮像装置は、被写体からの光像を光電変換して撮像する複数の受光部が２次元状に配置された第１撮像部および第ｎ（ｎは２以上の整数）撮像部と、該第１撮像部に対して、第１画像用に適した撮像および信号読み出しで処理された各画像信号を信号処理する第１画像処理部と該第ｎ撮像部に対して、第ｎ画像用に適した撮像および信号読み出しで処理された各画像信号を信号処理する第ｎ画像処理部とを有するものであり、そのことにより上記目的が達成される。

また、好ましくは、本発明の撮像装置におけるｎは２または３である。

さらに、好ましくは、本発明の撮像装置におけるｎは２で、前記第１画像は静止画像であり、前記第２画像は動画像である。

さらに、好ましくは、本発明の撮像装置におけるｎは２で、前記第１画像は高精細な静止画像であり、前記第２画像は低精細な静止画像である。

さらに、好ましくは、本発明の撮像装置におけるｎは２で、前記第１画像はフレームレートが高い低感度な動画像であり、前記第２画像は該フレームレートが低い高感度な動画像である。

さらに、好ましくは、本発明の撮像装置におけるｎは３で、前記第１画像は高精細な静止画像であり、前記第２画像は低精細な静止画像であり、前記第３画像は動画像である。

さらに、好ましくは、本発明の撮像装置におけるｎは３で、前記第１画像は静止画像であり、前記第２画像はフレームレートが高い低感度な動画像であり、前記第３画像は該フレームレートが低い高感度な動画像である。

さらに、好ましくは、本発明の撮像装置において、前記第１画像処理部は、第１露光時間で全画素読み出しをする第１センサ駆動部を有し、前記第２画像処理部は、該第１露光時間より短い第２露光時間で画素加算読み出しをする第２センサ駆動部を有する。

さらに、好ましくは、本発明の撮像装置において、前記第１画像処理部は、第１露光時間で全画素読み出しをする第１センサ駆動部を有し、前記第２画像処理部は、該第１露光時間より短い第２露光時間で画素加算読み出しまたは、該第１露光時間と同じ第２露光時間で画素間引き読み出しをする第２センサ駆動部を有する。

さらに、好ましくは、本発明の撮像装置において、前記第１画像処理部は、第１露光時間で画素加算読み出しをする第１センサ駆動部を有し、前記第２画像処理部は、該第１露光時間より長い第２露光時間で画素加算読み出しをする第２センサ駆動部を有する。

さらに、好ましくは、本発明の撮像装置において、前記第１画像処理部は、第１露光時間で全画素読み出しをする第１センサ駆動部を有し、前記第２画像処理部は、該第１露光時間より短い第２露光時間で画素加算読み出しまたは、該第１露光時間と同じ第２露光時間で画素間引き読み出しをする第２センサ駆動部を有し、前記第３画像処理部は、該第１露光時間より短い第３露光時間で画素加算読み出しをする第３センサ駆動部を有する。

さらに、好ましくは、本発明の撮像装置において、前記第１画像処理部は、第１露光時間で全画素読み出しをする第１センサ駆動部を有し、前記第２画像処理部は、該第１露光時間より短い第２露光時間で画素加算読み出しをする第２センサ駆動部を有し、前記第３画像処理部は、該第２露光時間より長い第３露光時間で画素加算読み出しをする第３センサ駆動部を有する。

さらに、好ましくは、本発明の撮像装置において、前記第１撮像部および前記第２撮像部は同一画素数の撮像素子を有する。

本発明の電子カメラ装置は、本発明の上記撮像装置を用いたものであり、そのことにより上記目的が達成される。

また、好ましくは、本発明の電子カメラ装置において、前記第１画像処理部〜前記第ｎ画像処理部の各画像データを記録するメモリ部を有する。

さらに、好ましくは、本発明の電子カメラ装置において、前記第１画像処理部〜前記第ｎ画像処理部の各画像データを選択的または同時に表示画面上に表示可能とする表示部を有する。

本発明の電子カメラシステムは、本発明の上記電子カメラ装置に、前記第１画像処理部〜前記第ｎ画像処理部の各画像データを選択的または一括して通信可能とする通信部をさらに有するものであり、そのことにより上記目的が達成される。

上記構成により、以下、本発明の作用を説明する。

静止画では画素数が精細なほど高解像度な画像になるため、画素数を全て読み出す全画素読み出しをするのがよい。また、静止画の撮像面に関して、シャッタ時間（露光時間）を伸ばした方がより明るい鮮明な画像が撮れる。このように、静止画で最適な撮像（露光時間）や画素読み出しがある。一方、動画では、静止画のように大きなサイズや画素数が要求されるというよりも、フレームレート（１秒間に３０フレームなど）が早い方がよく、感度がよい方がよいので、例えば２画素で一つのデータとして読み出す画素加算読み出しをするのがよい。画素加算読み出しを行い、動画のシャッタ時間（露光時間）を短くすることでフレームレートを早くすることが出来て、その上より高感度な画像が撮れる。このように、動画で最適な撮像（露光時間）や画素読み出しがある。

本発明においては、被写体からの光像を光電変換して撮像する複数の受光部が２次元状に配置された第１撮像部および第ｎ（ｎは２以上の整数）撮像部と、該第１撮像部に対して、第１画像用に適した撮像および信号読み出しで処理された各画像信号を信号処理する第１画像処理部と該第ｎ撮像部に対して、第ｎ画像用に適した撮像および信号読み出しで処理された各画像信号を信号処理する第ｎ画像処理部とを有している。

このように、撮像部を複数設けることにより、異なった撮像処理および画素読み出し処理を同時に並行して行うことが可能となって、静止画と動画、高精細な静止画と通常の静止画、高精細な動画と通常の動画など、ユーザが必要とするより高品位な画像を同時に得ることが可能となる。

例えば静止画用撮像部と動画用撮像部とを別々に設けることにより、静止画撮影および動画撮影のそれぞれに最適な撮像および画素読み出しを時間的に並行して行うことが可能となって、静止画および動画共により高品位な画像を得ることが可能となる。したがって、静止画に関しては十分な解像度および鮮明な画像が得られ、動画に関しては十分なフレームレートおよび高感度な画像が得られる。

以上により、本発明によれば、撮像部を複数（ここでは二つ）設けることにより、異なった撮像（露光時間）および画素読み出し処理を同時に並行して行うことができて、静止画と動画、高精細な静止画と通常の静止画、高精細な動画と通常の動画など、ユーザが必要とするより高品位な画像を同時に得ることができる。

例えば静止画用撮像部と動画用撮像部とを別々に設けていれば、静止画撮影および動画撮影のそれぞれに最適な撮像および画素読み出しを時間的に並行して行うことができて、静止画および動画共により高品位な画像を得ることができる。したがって、静止画に関しては十分な解像度および鮮明な画像を得ることができ、動画に関しては十分なフレームレートおよび高感度な画像を得ることができる。

本発明の実施形態１における電子カメラ装置の要部構成例を概略的に示すブロック図である。 図１の電子カメラ装置の要部構成例を詳細に示すブロック図である。 特許文献１、２に開示されている従来の電子カメラ装置の要部構成例を模式的に示すブロック図である。

以下に、本発明の撮像装置を電子カメラ装置に適用した場合の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態における電子カメラ装置の要部構成例を概略的に示すブロック図である。

図１において、本実施形態１の電子カメラ装置１は、撮影光学系により結像された被写体像（被写体からの光像）を光電変換して撮像する複数の受光部が２次元状でマトリクス状に配置された静止画（第１画像）用の第１撮像部２および動画（第２画像）用の第２撮像部３と、第１撮像部２から静止画用に適した撮像および信号読み出し処理、例えば露光時間が長く全画素読み出しされた各画素信号に基づいて所定の信号処理をして静止画像を表わす画像データを生成する第１画像処理部としての静止画処理部４と、第２撮像部３から動画用に適した撮像および信号読み出し処理、例えば露光時間が短く画素加算読み出しされた各画素信号に基づいて所定の信号処理をして動画像を表わす画像データを生成する第２画像処理部としての動画処理部５と、これらの静止画（第１画像）用の各画像データおよび動画（第２画像）用の各画像データを記録する記録媒体としてのメモリ部６とを有している。

この場合、第１撮像部２および第２撮像部３と、静止画処理部４および動画処理部５により本実施形態の撮像装置が構成されている。

図２は、図１の電子カメラ装置１の要部構成例を詳細に示すブロック図である。

図２に示すように、電子カメラ装置１の静止画処理部４は、外部からの光の刺激を受け、カラーフィルタベイヤーデータタイプのアナログデータを生成する静止画用の第１撮像部２から転送されるアナログデータを、例えば１０ｂｉｔのデジタルデータに変換する第１ＡＤ変換部１１と、第１ＡＤ変換部１１からのＡＤ変換されたデジタルデータを、各種信号処理、例えば画素欠陥補正、黒レベル補正、シェーディング補正、ホワイトバランス補正、γ補正、色補間処理、リサイズ処理（縮小）、輝度／色差処理などを行い、ＲＧＢ、ＹＵＶ、ＪＰＥＧなどのフォーマットに変換して静止画データとして外部のメモリ部６に出力する第１信号処理部１２を有している。

電子カメラシステム１の動画処理部５は、外部からの光の刺激を受け、カラーフィルタベイヤーデータタイプのアナログデータを生成する動画用の第２撮像部３から転送されるアナログデータを、１０ｂｉｔデジタルデータに変換する第２ＡＤ変換部１３と、第２ＡＤ変換部１３からＡＤ変換されたデジタルデータを、各種信号処理、例えば画素欠陥補正、黒レベル補正、シェーディング補正、ホワイトバランス補正、γ補正、色補間処理、リサイズ処理、輝度／色差処理等を行い、ＲＧＢ、ＹＵＶ、ＪＰＥＧなどのフォーマットに変換して動画データとして外部へ出力する第２信号処理部１４とを有している。

第１信号処理部１２は、第１ＡＤ変換部１１からの静止画データを所定の信号処理、例えば画素欠陥補正処理、黒レベル補正処理、シェーディング補正処理、γ補正処理およびホワイトバランス補正処理などを行うＲＡＷデータ補正処理部１２１と、自動露出制御部１２２と、色補間／リサイズ部１２３と、輝度／色差信号処理部１２４と、フォーマット変換部１２５と、ＪＰＥＧ１２６と、出力制御部１２７とを有している。

ＲＡＷデータ補正処理部１２１は、第１ＡＤ変換部１１から静止画データが入力されて画素欠陥補正処理、黒レベル補正処理、シェーディング補正処理、ホワイトバランス補正処理およびγ補正処理などを行う。

自動露出制御部１２２は、第１ＡＤ変換部１１からの静止画データが入力され、自動露出制御部１２２で計算を行い適切な露光となるように、第１センサ駆動制御部１７に静止画に適した露光時間の指示を与える。実際は、適切な明るさになるまでこの処理を繰り返し行う。

色補間／リサイズ部１２３は、ＲＡＷデータ補正処理部１２１からの信号処理後の画像データに対して色補間処理およびリサイズ処理を行う。

輝度／色差信号処理部１２４は、色補間／リサイズ部１２３からの信号処理後の画像データに対して、輝度／色差処理を行う。

フォーマット変換部１２５、ＪＰＥＧ１２６および出力制御部１２７は、フォーマット変換部１２５およびＪＰＥＧ１２６によりＲＧＢ、ＹＵＶ、ＪＰＥＧなどのフォーマットに変換した後に、出力制御部１２７を介して静止画データをメモリ部６に出力する。なお、このフォーマット変換は、これらのＲＧＢ、ＹＵＶおよびＪＰＥＧのいずれかの形式に変換されるが、ＪＰＥＧの形式はＲＧＢの形式から変換される。

第２信号処理部１４は、第２ＡＤ変換部１３からの動画データを所定の信号処理、例えば画素欠陥補正処理、黒レベル補正処理、シェーディング補正処理、γ補正処理およびホワイトバランス補正処理などを行うＲＡＷデータ補正処理部１４１と、自動露出制御部１４２と、色補間／リサイズ部１４３と、輝度／色差信号処理部１４４と、フォーマット変換部１４５と、ＪＰＥＧ１４６と、出力制御部１４７とを有している。

ＲＡＷデータ補正処理部１４１は、第２ＡＤ変換部１３から動画データが入力されて画素欠陥補正処理、黒レベル補正処理、シェーディング補正処理、ホワイトバランス補正処理およびγ補正処理などを行う。

自動露出制御部１４２は、第２ＡＤ変換部１３からの静止画データが入力され、自動露出制御部１４２で計算を行って適切な露光となるように、第２センサ駆動制御部１９に動画に適した露光時間の指示を与える。実際は、適切な明るさになるまでこの処理を繰り返し行う。

色補間／リサイズ部１４３は、ＲＡＷデータ補正処理部１４１からの信号処理後の画像データに対して色補間処理およびリサイズ処理を行う。

輝度／色差信号処理部１４４は、色補間／リサイズ部１４３からの信号処理後の画像データに対して輝度／色差処理を行う。

フォーマット変換部１４５、ＪＰＥＧ１４６および出力制御部１４７は、フォーマット変換部１４５およびＪＰＥＧ１４６によりＲＧＢ、ＹＵＶ、ＪＰＥＧなどのフォーマットに変換した後に、出力制御部１４７を介して静止画データをメモリ部６に出力する。

操作入力部としての静止画／動画ＯＮ／ＯＦＦ制御部７は静止画用回路の第１制御回路部１５および動画用回路の第２制御回路部１６に接続されている。静止画／動画ＯＮ／ＯＦＦ制御部７からの入力指示を、その入力指示に応じて静止画用回路の第１制御回路部１５と動画用回路の第２制御回路部１６が受け取るようになっている。その入力指示が静止画撮影ＯＮの場合は、静止画用回路の第１制御回路部１５が動作して第１センサ駆動制御部１７に動作指示を与える。このとき、この第２制御回路部１６は、動画を撮影していないときは（動画撮影ＯＦＦの場合）、動画撮影のための各処理回路部への電源供給を禁止する。また、その入力指示が動画撮影ＯＮの場合、動画用回路の第２制御回路部１６が動作して第２センサ駆動制御部１９に動作指示を与える。このとき、この第１制御回路部１５は、静止画を撮影していないときは（静止画撮影ＯＦＦの場合）、静止画撮影のための各処理回路部への電源供給を禁止する。さらに、その入力指示が静止画撮影ＯＮで動画撮影ＯＮの場合、静止画用回路の第１制御回路部１５および動画用回路の第２制御回路部１６が共に動作して第１センサ駆動制御部１７および第２センサ駆動制御部１９にそれぞれ動作指示を与える。

センサ駆動制御部１７は、静止画／動画ＯＮ／ＯＦＦ制御部７で静止画撮影ＯＮの場合に、自動露出制御部１２２からの露出制御信号に基づく静止画に適した露光時間だけ静止画用の第１撮像部２の複数の受光部で受光するように露光制御すると共に、センサ駆動制御部用レジスタ部１８の設定値に従って各画素データの上下左右の反転や、静止画に適した全画素読み出しが行われる。

センサ駆動制御部１９は、静止画／動画ＯＮ／ＯＦＦ制御部７で動画撮影ＯＮの場合に、自動露出制御部１４２からの露出制御信号に基づく動画に適した露光時間だけ動画用の第２撮像部３の複数の受光部で受光するように露光制御すると共に、センサ駆動制御部用レジスタ部２０の設定値に従って各画素データの上下左右の反転や、動画に適した画素の間引き、画素の切り出し、画素加算などを行って各画素データの画素読み出しが行われる。

第１信号処理部用レジスタ２１および第１信号処理部用レジスタ２２は、例えば黒レベル補正用のデータ、シェーディング補正用のデータ、ホワイトバランス補正用のデータ、γ補正用のデータといったように各種信号処理用のデータが格納されている。

上記構成により、まず、静止画／動画ＯＮ／ＯＦＦ制御部７に対し、ユーザが静止画撮影ＯＮの入力指示行う。

次に、この静止画／動画ＯＮ／ＯＦＦ制御部７からの静止画撮影ＯＮの入力指示によって、第１制御回路部１５が静止画用回路をＯＮにすると共に、静止画撮影ＯＮだけの場合は第２制御回路部１６が動画用回路をＯＦＦにして、第１制御回路部１５が第１センサ駆動制御部１７を駆動して静止画用の露光時間で第１撮像部２を撮像制御すると共に静止画に適した信号読み出し制御をする。また、自動露出制御部１２２からの露出制御信号に基づく静止画に適した露光時間だけ静止画用の第１撮像部２の複数の受光部で受光するように撮像制御すると共に、センサ駆動制御部用レジスタ部１８の設定値に従って各画素データの撮像および信号読み出し制御を行う。

その後、静止画用の第１撮像部２からのアナログデータを第１ＡＤ変換部１１により例えば１０ｂｉｔのデジタルデータに変換する。

続いて、第１ＡＤ変換部１１からの静止画データがＲＡＷデータ補正処理部１２１と自動露出制御部１２２に入力される。ＲＡＷデータ補正処理部１２１、色補間／リサイズ部１２３および輝度／色差信号処理部１２４で各種信号処理が為された後に、フォーマット変換部１２５およびＪＰＥＧ１２６によりＲＧＢ、ＹＵＶ、ＪＰＥＧなどの必要なフォーマットに変換して各静止画データとして外部のメモリ部６に出力して各静止画データをメモリ部６に格納する。

またこれと同時に、静止画／動画ＯＮ／ＯＦＦ制御部７に対し、ユーザが動画撮影ＯＮの入力指示が行われた場合には、この静止画／動画ＯＮ／ＯＦＦ制御部７からの動画撮影ＯＮの入力指示によって、第２制御回路部１６が動画用回路をＯＮにすると共に、動画撮影ＯＮのみでは第１制御回路部１５が静止画用回路をＯＦＦにして、第２制御回路部１６が第２センサ駆動制御部１９を駆動して動画用の露光時間で第２撮像部３を撮像制御すると共に動画に適した信号読み出し制御をする。また、自動露出制御部１４２からの露出制御信号に基づく動画に適した露光時間だけ動画用の第２撮像部３の複数の受光部で受光するように撮像制御すると共に、センサ駆動制御部用レジスタ部２０の設定値に従って各画素データの撮像および信号読み出し制御を行う。

その後、動画用の第２撮像部３からのアナログデータを第２ＡＤ変換部１３により例えば１０ｂｉｔのデジタルデータに変換する。

続いて、第２ＡＤ変換部１３からの静止画データがＲＡＷデータ補正処理部１４１と自動露出制御部１４２に入力される。ＲＡＷデータ補正処理部１４１、色補間／リサイズ部１４３および輝度／色差信号処理部１４４で各種信号処理が為された後に、フォーマット変換部１４５およびＪＰＥＧ１４６によりＲＧＢ、ＹＵＶ、ＪＰＥＧなどのフォーマットに変換して静止画データとして外部のメモリ部６に出力して各動画データをメモリ部６に格納する。

以上のように、静止画データのみまたは動画データのみをメモリ部６に記録動作し得ると共に、静止画／動画ＯＮ／ＯＦＦ制御部７の入力指示により、動画データの記録動作の実行中に、静止画データの記録動作を実行するように静止画／動画ＯＮ／ＯＦＦ制御部７に入力指示が為された場合には、実行中の動画データのメモリ部６への記録動作を中断することなく、静止画データの記録動作を動画データの記録動作と並行して実行することができる。

以上により、本実施形態１によれば、被写体からの光像を光電変換して撮像する複数の受光部が２次元状に配置された二つの第１撮像部２および第２撮像部３と、第１撮像部２に対して、静止画用に適した撮像および信号読み出しで処理された各画像信号を信号処理する静止画処理部４と、第２撮像部３に対して、動画用に適した撮像および信号読み出しで処理された各画像信号を信号処理する動画処理部５とを有している。

このように、静止画用の第１撮像部２および動画用の第２撮像部３をそれぞれ設けたため、静止画撮影および動画撮影にそれぞれ適した画素読み出しを行うことができ、かつ、静止画撮影および動画撮影にそれぞれ適した露出制御を行うことができるため、高画質（高解像度で高精細）で適正な露出の静止画撮影と、例えば画素加算読み出しを使用した高フレームレートで高感度で鮮明な動画撮影を同時に行うことができる。

なお、本実施形態１では、静止画用の第１撮像部２および動画用の第２撮像部３を別々に設けて、静止画撮影および動画撮影のそれぞれに最適な撮像および信号読み出しを時間的に並行して行ってより品位の良い画像をメモリ部６に格納するデジタルカメラなどの電子カメラ装置１について説明したが、これに加えて、図２に示すように表示部８が設けられたデジタルカメラなどの電子カメラ装置１Ａであってもよい。この場合、電子カメラ装置１Ａの表示部８には、静止画／動画の切替スイッチが設けられていてもよく、表示部８の表示画面が大きい場合には画面領域が２分割されて静止画／動画を共に表示可能となっていてもよい。

なお、本実施形態１では、静止画用の第１撮像部２および動画用の第２撮像部３を別々に設けて、静止画撮影および動画撮影のそれぞれに最適な撮像および信号読み出しを時間的に並行して行ってより品位の良い画像をメモリ部６に格納するデジタルカメラなどの電子カメラ装置１について説明したが、これに加えて、図２に示すように通信部９が設けられたカメラ付き携帯電話装置などの携帯情報端末装置としての電子カメラシステム１Ｂであってもよい。この場合、電子カメラシステム１Ｂの通信部９には、静止画／動画の各画像データを通信可能とし、表示部８もさらに配置されていてもよい。

なお、本実施形態１では、静止画用の第１撮像部２および動画用の第２撮像部３を別々に設けて、静止画撮影および動画撮影のそれぞれに最適な撮像および信号読み出しを時間的に並行して行ってより品位の良い画像をメモリ部６に格納するデジタルカメラなどの電子カメラ装置１について説明したが、これに限らず、第１画像として静止画像の代わりに高精細な静止画像であり、第２画像として動画像の代わりに低精細な静止画像としてもよいし、または、第１画像として静止画像の代わりに高感度な動画像であり、第２画像として動画像の代わりに低感度な動画像としてもよい。これらの場合にも、第１画像処理部は、第１露光時間で全画素読み出しをする第１センサ駆動部を有し、第２画像処理部は、第１露光時間より短い第２露光時間で画素加算読み出しまたは、該第１露光時間と同じ第２露光時間で画素間引き読み出しをする第２センサ駆動部を有する。第１センサ駆動部は、第１センサ駆動制御部１７および第１センサ駆動制御部用レジスタ部１８により構成されている。また、第２センサ駆動部は、第２センサ駆動制御部１９および第２センサ駆動制御部用レジスタ部２０により構成されている。これによって、同じ被写体で静止画像の場合に高精細な写真モード（第１露光時間で全画素読み出し）と通常モード（第１露光時間より短い第２露光時間で画素加算読み出しまたは、該第１露光時間と同じ第２露光時間で画素間引き読み出し）を同時に記録することができる。また、同じ被写体で動画像の場合にフレームレートが１秒間に例えば６０枚という通常モード（第２露光時間で画素加算読み出し）と、フレームレートが１秒間に３０枚の高感度モード（第２露光時間より長い第３露光時間で画素加算読み出し）を同時に記録することができる。

以上によって、本発明では撮像部を二つ設けることにより、異なった撮像処理および画素読み出し処理を同時に並行して行うことができて、静止画と動画、高精細な静止画と低精細な静止画、高感度の動画と通常の動画など、ユーザが必要とするより高品位な画像を２種類以上同時に得ることができることになる。

さらに説明すると、第１画像が静止画像、第２画像が動画像の場合に、第１画像処理部は、第１露光時間で全画素読み出しをする第１センサ駆動部を有し、第２画像処理部は、第１露光時間より短い第２露光時間で画素加算読み出しをする第２センサ駆動部を有している。また、第１画像が高精細な静止画像、第２画像が低精細な静止画像の場合に、第１画像処理部は、第１露光時間で全画素読み出しをする第１センサ駆動部を有し、第２画像処理部は、第１露光時間より短い第２露光時間で画素加算読み出しまたは、該第１露光時間と同じ第２露光時間で画素間引き読み出しをする第２センサ駆動部を有している。さらに、第１画像がフレームレートの高い低感度な動画像、第２画像が該フレームレートの低い高感度な動画像の場合に、第１画像処理部は、第１露光時間で画素加算読み出しをする第１センサ駆動部を有し、第２画像処理部は、第１露光時間より長い第２露光時間で画素加算読み出しをする第２センサ駆動部を有している。

なお、上記実施形態１では、二つの第１撮像部２を含む静止画用回路および第２撮像部３を含む動画用回路を設けたが、これに限らず、三つ以上の各撮像部をそれぞれ含む各画像用回路を設けて、異なった撮像および画素読み出し処理を同時に並行して行って、ユーザが必要とするより高品位な画像を同時に得るようにしてもよい。要するに、本発明の撮像装置は、被写体からの光像を光電変換して撮像する複数の受光部が２次元状に配置された第１撮像部および第ｎ（ｎは２以上の整数）撮像部と、第１撮像部に対して、第１画像用に適した撮像および信号読み出しで処理された各画像信号を信号処理する第１画像処理部と第ｎ撮像部に対して、第ｎ画像用に適した撮像および信号読み出しで処理された各画像信号を信号処理する第ｎ画像処理部とを有している。これによって、異なった撮像および画素読み出し処理を同時に並行して行うことができて、静止画と動画、高精細な静止画と通常の静止画、高精細な動画と通常の動画など、ユーザが必要とするより高品位な画像を同時に得ることができる本発明の目的を達成することができる。

ｎは３で、第１画像が高精細な静止画像、第２画像が低精細な静止画像、第３画像が動画像の場合に、第１画像処理部は、第１露光時間で全画素読み出しをする第１センサ駆動部を有し、第２画像処理部は、第１露光時間より短い第２露光時間で画素加算読み出しまたは、該第１露光時間と同じ第２露光時間で画素間引き読み出しをする第２センサ駆動部を有し、第３画像処理部は、第１露光時間より短い第３露光時間で画素加算読み出しをする第３センサ駆動部を有している。

また、ｎは３で、第１画像が静止画像、第２画像がフレームレートの高い低感度な動画像、第３画像がフレームレートの低い高感度な動画像の場合に、第１画像処理部は、第１露光時間で全画素読み出しをする第１センサ駆動部を有し、第２画像処理部は、第１露光時間より短い第２露光時間で画素加算読み出しをする第２センサ駆動部を有し、第３画像処理部は、第２露光時間より長い第３露光時間で画素加算読み出しをする第３センサ駆動部を有している。

以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。

本発明は、動画や静止画の映像・画像を生成可能とする電子カメラ装置および電子カメラシステムの分野において、撮像部を複数（ここでは二つ）設けることにより、異なった撮像処理および画素読み出し処理を同時に並行して行うことができて、静止画と動画、高精細な静止画と通常の静止画、高精細な動画と通常の動画など、ユーザが必要とするより高品位な画像を同時に得ることができる。例えば静止画用撮像部と動画用撮像部とを別々に設けていれば、静止画撮影および動画撮影のそれぞれに最適な撮像および画素読み出しを時間的に並行して行うことができて、静止画および動画共により高品位な画像を得ることができる。したがって、静止画に関しては十分な解像度および鮮明な画像を得ることができ、動画に関しては十分なフレームレートおよび高感度な画像を得ることができる。

１、１Ａ 電子カメラ装置
１Ｂ 電子カメラシステム
２ 静止画用の第１撮像部
３ 動画用の第２撮像部
４ 静止画処理部
５ 動画処理部
６ メモリ部
７ 静止画／動画ＯＮ／ＯＦＦ制御部
８ 表示部
９ 通信部
１１ 第１ＡＤ変換部
１２ 第１信号処理部
１２１ ＲＡＷデータ補正処理部
１２２ 自動露出制御部
１２３ 色補間／リサイズ部
１２４ 輝度／色差信号処理部
１２５ フォーマット変換部
１２６ ＪＰＥＧ
１２７ 出力制御部
１３ 第２ＡＤ変換部
１４ 第２信号処理部
１４１ ＲＡＷデータ補正処理部
１４２ 自動露出制御部
１４３ 色補間／リサイズ部
１４４ 輝度／色差信号処理部
１４５ フォーマット変換部
１４６ ＪＰＥＧ
１４７ 出力制御部
１５ 第１制御回路部
１６ 第２制御回路部
１７ 第１センサ駆動制御部
１８ 第１センサ駆動制御部用レジスタ部
１９ 第２センサ駆動制御部
２０ 第２センサ駆動制御部用レジスタ部
２１ 第１信号処理部用レジスタ
２２ 第２信号処理部用レジスタ

Claims (17)

1. 被写体からの光像を光電変換して撮像する複数の受光部が２次元状に配置された第１撮像部および第ｎ（ｎは２以上の整数）撮像部と、該第１撮像部に対して、第１画像用に適した撮像および信号読み出しで処理された各画像信号を信号処理する第１画像処理部と該第ｎ撮像部に対して、第ｎ画像用に適した撮像および信号読み出しで処理された各画像信号を信号処理する第ｎ画像処理部とを有する撮像装置。
2. 前記ｎは２または３である請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記ｎは２で、前記第１画像は静止画像であり、前記第２画像は動画像である請求項１に記載の撮像装置。
4. 前記ｎは２で、前記第１画像は高精細な静止画像であり、前記第２画像は低精細な静止画像である請求項１に記載の撮像装置。
5. 前記ｎは２で、前記第１画像はフレームレートが高い低感度な動画像であり、前記第２画像は該フレームレートが低い高感度な動画像である請求項１に記載の撮像装置。
6. 前記ｎは３で、前記第１画像は高精細な静止画像であり、前記第２画像は低精細な静止画像であり、前記第３画像は動画像である請求項１に記載の撮像装置。
7. 前記ｎは３で、前記第１画像は静止画像であり、前記第２画像はフレームレートが高い低感度な動画像であり、前記第３画像は該フレームレートが低い高感度な動画像である請求項１に記載の撮像装置。
8. 前記第１画像処理部は、第１露光時間で全画素読み出しをする第１センサ駆動部を有し、前記第２画像処理部は、該第１露光時間より短い第２露光時間で画素加算読み出しをする第２センサ駆動部を有する請求項３に記載の撮像装置。
9. 前記第１画像処理部は、第１露光時間で全画素読み出しをする第１センサ駆動部を有し、前記第２画像処理部は、該第１露光時間より短い第２露光時間で画素加算読み出しまたは、該第１露光時間と同じ第２露光時間で画素間引き読み出しをする第２センサ駆動部を有する請求項４に記載の撮像装置。
10. 前記第１画像処理部は、第１露光時間で画素加算読み出しをする第１センサ駆動部を有し、前記第２画像処理部は、該第１露光時間より長い第２露光時間で画素加算読み出しをする第２センサ駆動部を有する請求項５に記載の撮像装置。
11. 前記第１画像処理部は、第１露光時間で全画素読み出しをする第１センサ駆動部を有し、前記第２画像処理部は、該第１露光時間より短い第２露光時間で画素加算読み出しまたは、該第１露光時間と同じ第２露光時間で画素間引き読み出しをする第２センサ駆動部を有し、前記第３画像処理部は、該第１露光時間より短い第３露光時間で画素加算読み出しをする第３センサ駆動部を有する請求項６に記載の撮像装置。
12. 前記第１画像処理部は、第１露光時間で全画素読み出しをする第１センサ駆動部を有し、前記第２画像処理部は、該第１露光時間より短い第２露光時間で画素加算読み出しをする第２センサ駆動部を有し、前記第３画像処理部は、該第２露光時間より長い第３露光時間で画素加算読み出しをする第３センサ駆動部を有する請求項７に記載の撮像装置。
13. 前記第１撮像部および前記第２撮像部は同一画素数の撮像素子を有する請求項１に記載の撮像装置。
14. 請求項１〜１３のいずれかに記載の撮像装置を用いた電子カメラ装置。
15. 前記第１画像処理部〜前記第ｎ画像処理部の各画像データを記録するメモリ部を有する請求項１４に記載の電子カメラ装置。
16. 前記第１画像処理部〜前記第ｎ画像処理部の各画像データを選択的または同時に表示画面上に表示可能とする表示部を有する請求項１４または１５に記載の電子カメラ装置。
17. 請求項１４〜１６のいずれかに記載の電子カメラ装置に、前記第１画像処理部〜前記第ｎ画像処理部の各画像データを選択的または一括して通信可能とする通信部をさらに有する電子カメラシステム。

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