JP2018085658A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
記録速度を低下せず、効率的に消費電力を削減する。
【解決手段】
所定の条件に応じて自動的に低消費電力モードに遷移する記録媒体が接続される撮像装置であって、前記低消費電力モードに入ることを許可、乃至は、禁止するためのコマンドを発行する発行手段と、静止画の連続撮影モード時に、データ記録タイミングよりも手前の第１のタイミングで、前記記録媒体に対して前記低消費電力モードに入ることを禁止するコマンドを発行し、データ記録完了タイミングよりも後の第２のタイミングで、前記記録媒体に対して前記低消費電力モードに入ることを許可するコマンドを発行するように前記発行手段を制御する制御手段とを有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は撮像装置に関する。

従来、撮像装置の記録媒体の省電力制御方法として、様々な方法が提案されている。例えば、特許文献１では、撮像装置の記録媒体の省電力モードとして、給電を停止する。そして、撮影操作、表示操作に応じて記録媒体への給電を開始し、記録、読み出しを行う。また、表示が継続されている間は、記録媒体への給電を維持して、記録の終了、表示の終了に合わせて記録媒体への給電を停止することが開示されている。

また、特許文献２では、バルブ撮影時に記録媒体を低消費電力モードに入れることが開示されている。これは、バルブ撮影時でも記録媒体に常時通電すると、消費電力が大きいという問題に対して、バルブ撮影時に低消費電力に入れることで省電力を実現するというものである。

一方で、近年、記録媒体も様々な形態が実現されており、ＳＡＴＡ（Ｓｅｒｉａｌ ＡＴＡ）インターフェースに準拠した、高速ＮＡＮＤメモリとして、ＣＦａｓｔ（商標）カードが提案されている。ＣＦａｓｔ（商標）カードは、ＳＡＴＡ規格で規定される、デバイスが自動的にＰａｒｔｉａｌモードからＳｌｕｍｂｅｒモードへ遷移する低消費電力モード（以降、単にＳｌｕｍｂｅｒモードと呼ぶ）に対応している。しかし、このＳｌｕｍｂｅｒモードに遷移するには所定時間必要とし、Ｓｌｕｍｂｅｒモードから復帰するのにも所定時間必要とする。

特開２００８−２０４５４６号公報 特開平５−３７８８５号公報

特許文献１、２に開示された従来技術では、記録媒体が独自に移行する低消費電力モード、すなわち、Ｓｌｕｍｂｅｒモードの制御方法に関して公開されていない。具体的には、連続撮影時に記録媒体がＳｌｕｍｂｅｒモードに遷移してしまうことで、バッファメモリを消費し、連続撮影時間が短くなってしまう課題がある。

そこで、本発明の目的は、記録速度を低下せず、効率的に消費電力を制御することである。

所定の条件に応じて自動的に低消費電力モードに遷移する記録媒体が接続される撮像装置であって、前記低消費電力モードに入ることを許可、乃至は、禁止するためのコマンドを発行する発行手段と、静止画の連続撮影モード時に、データ記録タイミングよりも手前の第１のタイミングで、前記記録媒体に対して前記低消費電力モードに入ることを禁止するコマンドを発行し、データ記録完了タイミングよりも後の第２のタイミングで、前記記録媒体に対して前記低消費電力モードに入ることを許可するコマンドを発行するように前記発行手段を制御する制御手段とを有する。

記録速度を低下せず、効率的に消費電力を削減することができる。

第１の実施形態に係る撮像装置の構成図である。 撮像装置、及び、記録媒体の状態を説明した模式図である。 記憶媒体のマウント時の処理を説明したフローである。 連続撮影モード時の低消費電力モード制御方法を説明したフローである。 連続撮影モード時の低消費電力モード制御方法を説明したフローである。 連続撮影モード時の低消費電力モード制御方法を説明したフローである。 連続撮影モード時の低消費電力モード制御方法を説明したフローである。

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態にかかわる撮像装置である。

［実施例１］
以下、図１〜図５を参照して、本発明の第1の実施例による、撮像装置について説明する。１０１は撮影光学系（結像光学系）のレンズ群であり、光軸方向に進退可能に保持される。１０４は撮像レンズ１０１を駆動するための駆動部であり、絞り調節やレンズの進退動作による変倍作用（ズーム機能）を有する。１０２は静止画撮影時に露光秒時を調節するフォーカルプレーンシャッターである。本実施例ではフォーカルプレーンシャッターにて、後述する撮像素子１０３の露光秒時を調節する構成であるが、この限りではない。

後述する撮像素子１０３が電子シャッタ機能を有し、制御パルスで露光秒時を調節する構成でもよい。１０５はシャッタ１０２を駆動するためのシャッタ駆動部である。

１０３は光学像を電気信号変換する撮像素子である。撮像素子１０３では静止画や動画を撮像する。撮像素子１０３から出力されたアナログの画像信号に対して、ゲイン調整やデジタル変換を行うアナログフロントエンド（不図示、以下ＡＦＥと呼ぶ）、後述するＣＰＵ１１０を介して、後述するＲＡＭ１２１に一次記憶される。１０７は撮像素子１０３及びＡＦＥの駆動タイミングを制御するタイミングジェネレータ（以下、これをＴＧと称する）である。

１０８は撮影した静止画像や動画像、ライブビュー、メニュー等の表示を行う表示部である。背面ＴＦＴやファインダーなどを含む。１０９は静止画や動画像の撮影命令や撮影条件等の設定を後述するＣＰＵ１１０に対して行う操作部である。操作部１０９では、ドライブモードの選択が可能で、１枚撮影や連続撮影などが設定できる。更には、バルブ撮影のモード設定や、シャッタースピードの変更設定も、操作部１０９を用いて、行うものとする。

１１０は、撮像装置を統括的に制御するＣＰＵである。ＣＰＵ１１０では、静止画や動画の補正、圧縮等の処理を行う画像処理部が含まれる。また、ＣＰＵ１１０には任意のタイミングで時間を計測するタイマ１１２を含む。１２０は、後述するＣＰＵ１１０が動作を行う際のプログラムを格納するＲＯＭである。

ここで、本実施形態では、Ｆｌａｓｈ−ＲＯＭを示すが、これは一例であり、アクセス速度が十分に問題ないレベルのメモリであれば、他のメモリを適用することも可能である。１２１は、撮像素子１０３からの画像データや、ＣＰＵ１１０にて画像処理された画像データを記憶するための画像データ記憶手段の機能と、ＣＰＵ１１０が動作を行う際のワークメモリの機能を兼備するＲＡＭである。本実施形態では、これらの機能をＲＡＭ１２１にて行うようにしているが、アクセス速度が十分に問題ないレベルのメモリであれば、他のメモリを適用することも可能である。

１３０は、メモリカードであり、撮像装置１００で撮影される静止画データ、及び、動画データを記録するための着脱可能な記録媒体である。１２６はメモリカードスロットであり、メモリカード１３０が着脱可能なスロットである。なお、本実施例では、メモリカードはＣＦａｓｔ（商標）カードを想定して説明を行う。しかし、その他のハードディスクやＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の記録媒体を用いる構成でもよい。また、これらの記録媒体を内蔵した形態でもよい。

ＣＦａｓｔ（商標）カードは、ＳＡＴＡインターフェース準拠の記録媒体であり、ハードディスクやＳＳＤ同様、低消費電力モードとしてデバイス主導のＳｌｕｍｂｅｒモードに対応する。このＳｌｕｍｂｅｒモードは、カードへのアクセスがないときに、カードが独自に低消費電力モードに遷移することができる。通常のリンク状態から、Ｓｌｕｍｂｅｒモードに遷移するには最大１０ｍｓ要すると、ＳＡＴＡ規格で規定されている。また、Ｓｌｕｍｂｅｒモードから通常のリンク状態に復帰するには最大２０ｍｓ要すると規定されている。

図２は撮像装置１００の状態とメモリカード１３０の状態を表している。図２（ａ）には、Ｓｌｕｍｂｅｒモードから復帰し、画像書き込みを行う際に、効率的に画像書き込みを行った場合の状態遷移を表している。図２において、ＳＷ２オンとあるが、これは画像撮影指示タイミングを表している。Ｓｌｕｍｂｅｒモードから書き込みができるリンク状態に復帰する時間は、最大１０ｍｓ要する。そのため、画像記録が行われる１０ｍｓ手前のタイミングでカードをＳｌｕｍｂｅｒモードから復帰させる。

これにより、必要以上に画像バッファメモリを消費することなく、データ書き込みを行うことができる。画像バッファメモリは、図１のＲＡＭ１２１等で構成され、一時的に画像データを記憶する際に用いられる。１枚撮影時にはバッファメモリの使用効率を気にかける必要はないが、連続撮影時には連続撮影時間に大きく影響し、バッファメモリの使用効率が低いと連続撮影時間が短くなってしまう。

これは撮影画像を生成する現像速度よりも、記録媒体の書き込み速度が遅いシステムにおいて、バッファメモリに一時記憶させながら記録媒体に書き込むためで、バッファメモリがいっぱいになったタイミングで連続撮影が終了してしまうためである。

図２（ｂ）には、画像記録タイミングが予定よりも遅れてしまう場合の状態遷移を表している。記録開始１０ｍｓ手前でＳｌｕｍｂｅｒモードから復帰させるが、実際の画像記録タイミングが１０ｍｓ以上遅れてしまい、カードが再度Ｓｌｕｍｂｅｒモードに遷移している様子を表している。カード主導の低消費電力モードのため、カードがアイドル状態を検出すると、再度Ｓｌｕｍｂｅｒモードに遷移する可能性がある。

この場合、画像記録するタイミングでＳｌｕｍｂｅｒモードから復帰するため、最大復帰時間として２０ｍｓバッファメモリを消費してしまう。連続撮影時にこのようなことが頻発すると、連続撮影時間が短くなる可能性がある。

図２（ｃ）には、本発明で提案する、連続撮影時にＳｌｕｍｂｅｒモードをディセーブルにすることでバッファメモリを効率的に使用するための状態遷移を表している。図では、１枚目の画像記録開始から１０ｍｓ手前のタイミングでカードにＳｌｕｍｂｅｒモードをディセーブルにするためのコマンドを発行することで、それ以降カードが勝手にＳｌｕｍｂｅｒモードに遷移するのを防止する。連続撮影が完了したタイミングで、カードにＳｌｕｍｂｅｒモードをイネーブルにするためのコマンドを発行し、再度Ｓｌｕｍｂｅｒモードに遷移することを許可する。

なお、図２（ｃ）ではＳｌｕｍｂｅｒモードをディセーブルにするためのコマンド発行タイミングを画像記録開始から１０ｍｓ手前のタイミングとしているが、これに限定する必要はなく記録開始手前であればいつでもよい。ただし、Ｓｌｕｍｂｅｒモードからの復帰時間に１０ｍｓ要することを考えると、図２（ｃ）のタイミングは好適といえる。また、ソフトウェアの構成上、画像記録１０ｍｓ手前のタイミングの保証が難しい場合、測光開始のタイミングやＳＷ２オンのタイミング、更に手前のタイミングでも良い。

図２（ｄ）は、動画記録時の状態遷移を表している。動画記録時は連続撮影時と異なり、動画像のフレームを生成する速度に比べて、記録媒体の書き込み速度の方が速い前提となる。この前提が成立しないと、動画を撮影し続けることができないためである。

そのため、動画データの記録タイミングが遅れても、一時的にバッファメモリに記憶し、カードが書き込み可能状態になったら、バッファメモリに蓄えられているデータをカードに書き込むことができる。このことから、動画記録時は連続撮影時と異なり、Ｓｌｕｍｂｅｒモードをディセーブルにする必要がない。これは、バルブ撮影やシャッタースピードが十分遅い場合も同様に言うことがき、Ｓｌｕｍｂｅｒモードをディセーブルにする必要がない。

図３〜図５で、実際のフローを用いて、本実施例の処理例について説明する。図３には、撮像装置１００の起動時にカードをマウントする際のフローを表している。Ｓ３０１は、カードのＩＤ情報を取得するステップで、ＩＤＥＮＴＩＦＹ ＤＥＶＩＣＥコマンドを発行する。このコマンドを発行することで、カードの対応リンクスピードや対応アクセスモードなど、カード固有の様々な情報を取得できる。Ｓ３０1で、カードがＳｌｕｍｂｅｒモードに対応しているか否かを確認する。

Ｓ３０２で、カードがＳｌｕｍｂｅｒ対応しているか否かを判定し、対応していない場合はＳ３０４に移行する。Ｓ３０３では、カードに対してＳｌｕｍｂｅｒモードをイネーブルにするコマンドを発行する。ＳＥＴ ＦＥＡＴＵＲＥＳコマンドを発行することで、Ｓｌｕｍｂｅｒモードをイネーブルにすることができる。これにより、アイドル時は低消費電力を実現できる。Ｓ３０４は、通常のマウント処理を行うステップである。ファイルシステムを介して、カードに読み書きするための準備を行う。

図４には、連続撮影モードでＳｌｕｍｂｅｒモードをディセーブル、イネーブルにするタイミングを説明したフローである。Ｓ４０１は、撮像装置のレリーズボタンの第１のストロークを検出するためのステップである。レリーズボタンは図１の操作部１０９で構成され、ストローク検出はＣＰＵ１１０で行う。Ｓ４０２は、測光や測距などの撮影前準備を行うステップである。

Ｓ４０３は、撮像装置のレリーズボタンの第２のストロークを検出するためのステップであり、検出された場合はＳ４０４、検出されない場合、すなわち、撮影をキャンセルする場合はそのまま連続撮影を終了する。レリーズボタンは図１の操作部１０９で構成され、ストローク検出はＣＰＵ１１０で行う。

Ｓ４０４は、Ｓ４０３で第２のストロークが検出され、撮影が実行された場合に、撮影画像を記録する所定時間手前か否かを判断するステップである。所定時間手前か否かは、図１のタイマ１１２を用いて、計測するものとする。所定時間は例えばＳｌｕｍｂｅｒモードをからの復帰時間に相当する１０ｍｓとしても良い。Ｓ４０５は、カードにコマンドを発行し、Ｓｌｕｍｂｅｒモードをディセーブルにするステップである。Ｓ４０６は、撮影した画像データを実際にカードへ書き込むステップである。撮影した画像データは一旦画像バッファメモリに蓄えられ、その後カードへ書き込まれる。

画像バッファメモリは図１のＲＡＭ１２１で構成される。Ｓ４０７は、Ｓ４０３同様、撮像装置のレリーズボタンの第２のストロークを検出するためのステップであり、継続して撮影指示があるか否かを判定している。継続して撮影指示がある場合は、画像バッファメモリがいっぱいになるまで連続撮影を継続し、カードへデータを書き込み続ける。Ｓ４０８は、画像バッファメモリに未記録の画像があるか否かを判定している。レリーズボタンが押されていない状態でも、画像バッファメモリに画像があるうちは、Ｓ４０６に遷移し、画像を記録し続ける。

Ｓ４０８で、画像バッファメモリが空になったと判定されたら、Ｓ４０９に移行する。Ｓ４０９では、カードにコマンドを発行し、Ｓｌｕｍｂｅｒモードをイネーブルにするステップである。これにより、カードはアイドル状態を検出し、独自にＳｌｕｍｂｅｒモードへと移行し、省電力を実現できる。

図５には、撮像装置１００のドライブモードを連続撮影モードにした状態で、動画撮影やバルブ撮影、シャッタースピードを変更しながら、撮影する場合に、Ｓｌｕｍｂｅｒモードをディセーブル、イネーブルにするタイミングを説明したフローである。

Ｓ５０１は、動画撮影か否かを判定するステップである。静止画撮影か動画撮影かの設定手段は図１の操作部１０９で構成される。Ｓ５０１において、動画撮影の場合はＳｌｕｍｂｅｒモードをイネーブルのまま、動画撮影を継続する。Ｓ５０２は、バルブ撮影か否かを判定するステップである。バルブ撮影の撮影指示は図１の操作部１０９で行う。Ｓ５０２において、バルブ撮影の場合はＳｌｕｍｂｅｒモードをイネーブルのまま、バルブ撮影を継続する。

Ｓ５０３は、シャッタースピードが所定値よりも遅いか否かを判定するステップである。図ではシャッタースピードが１／８よりも遅いか否かを判定しているが、１／８に限定するものではない。目安として、画像の生成速度が記録媒体の書き込み速度に比べて十分遅くなる場合は、Ｓｌｕｍｂｅｒモードをイネーブルのままでもよい。Ｓ５０３において、シャッタースピードが所定値よりも遅い場合は、Ｓｌｕｍｂｅｒモードをイネーブルのまま、連続撮影を継続する。Ｓ５０４以降のステップは、図４のＳ４０１と同じ処理のため、ここでは説明を省略する。

なお、図５では、動画撮影モード、バルブ撮影モード、シャッタースピードを変更した連続撮影モードによって切り替えるフローについて説明したが、そのうち1つ以上切り替える構成であっても良い。

以上の実施形態によれば、記録媒体が独自に低消費電力モードに移行する場合に、すなわち、Ｓｌｕｍｂｅｒモードを有効にする場合に、連続撮影時の連続撮影時間を低下せずに、効率的に低消費電力制御することができる。さらに、連続撮影モードの場合でも、動画撮影時やバルブ撮影時、シャッタースピードが遅い場合の連続撮影には、Ｓｌｕｍｂｅｒモードを有効のままにすることで、より効率的に低消費電力制御が可能な柔軟なシステムを実現することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

［実施例２］
以下、図６、図７を参照して、本発明の第２の実施例による、撮像装置について説明する。図６は、連続撮影モードでＳｌｕｍｂｅｒモードをディセーブル、イネーブルにするタイミングを説明したフローである。第１の実施例に対して、ファームウェアの構成をより簡易化したフローについて説明する。

Ｓ６０１は、撮像装置のレリーズボタンの第１のストロークを検出するためのステップである。Ｓ６０２は、測光や測距などの撮影前準備を行うステップである。Ｓ６０２では、測光を開始し、ＳＷ１がオフになるまで測光を継続する。更に、ＳＷ１がオフになっても、一定期間測光を継続する。この期間はタイマで計測し、計測するタイマを測光タイマと呼ぶ。ＳＷ１がオフになっても、測光タイマがオンの場合は測光を継続することを意味する。

Ｓ６０３は、カードにコマンドを発行し、Ｓｌｕｍｂｅｒモードをディセーブルにするステップである。第１の実施形態の図４に対して、ＳＷ１オンのタイミングでＳｌｕｍｂｅｒモードをディセーブルにすることで、極力低消費電力を維持しつつも、ファームウェアの構成を簡易にすることが可能となる。Ｓ６０４は、撮像装置のレリーズボタンの第２のストロークを検出するためのステップであり、検出された場合はＳ６０５、検出されない場合はＳ６０６に移行する。

Ｓ６０５は、撮影した画像データを実際にカードへ書き込むステップである。撮影した画像データは一旦画像バッファメモリに蓄えられ、その後カードへ書き込まれる。画像バッファメモリは、ＤＲＡＭなどの高速メモリで構成される。Ｓ６０６は、前述した測光タイマがオフ、かつ、画像バッファに未記録画像がないかを確認するステップである。Ｓ６０６において、測光タイマがオン、または、未記録画像がある状態では、Ｓ６０４に遷移する。一方、測光タイマがオフ、かつ、未記録画像がない場合はＳ６０７に遷移する。

Ｓ６０７は、カードにコマンドを発行し、Ｓｌｕｍｂｅｒモードをイネーブルにするステップである。これにより、カードはアイドル状態を検出し、独自にＳｌｕｍｂｅｒモードへと移行し、省電力を実現できる。Ｓ６０６、Ｓ６０７において、測光タイマがオフになるタイミングでＳｌｕｍｂｅｒモードをイネーブルにすることで、極力低消費電力を維持しつつも、ファームウェアの構成を簡易にすることが可能となる。

なお、図６では、ＳＷ１オン、すなわち、測光開始でＳｌｕｍｂｅｒをディセーブルにする例を示しているが、そのタイミングは画像記録前であれば任意のタイミングで良い。例えば、ＳＷ２オン、すなわち、撮影開始指示のタイミング等でも良い。

図７は、撮像装置のドライブモードを連続撮影モードにした状態で、動画撮影やバルブ撮影、シャッタースピードを変更しながら、撮影する場合に、Ｓｌｕｍｂｅｒモードをディセーブル、イネーブルにするタイミングを説明したフローである。Ｓ７０１は、動画撮影か否かを判定するステップである。Ｓ７０１において、動画撮影の場合はＳｌｕｍｂｅｒモードをイネーブルのまま、動画撮影を継続する。

Ｓ７０２は、バルブ撮影か否かを判定するステップである。Ｓ７０２において、バルブ撮影の場合はＳｌｕｍｂｅｒモードをイネーブルのまま、バルブ撮影を継続する。Ｓ７０３は、シャッタースピードが所定値よりも遅いか否かを判定するステップである。図ではシャッタースピードが１／８よりも遅いか否かを判定しているが、１／８に限定するものではない。目安として、画像の生成速度が記録媒体の書き込み速度に比べて十分遅くなる場合は、Ｓｌｕｍｂｅｒモードをイネーブルのままでもよい。

Ｓ７０３において、シャッタースピードが所定値よりも遅い場合は、Ｓｌｕｍｂｅｒモードをイネーブルのまま、連続撮影を継続する。Ｓ７０４以降のステップは、図６のＳ６０１と同じ処理のため、ここでは説明を省略する。

なお、図７では、動画撮影モード、バルブ撮影モード、シャッタースピードを変更した連続撮影モードによって切り替えるフローについて説明したが、そのうち1つ以上切り替える構成であっても良い。また、図７では、ＳＷ１オン、すなわち、測光開始でＳｌｕｍｂｅｒをディセーブルにする例を示しているが、そのタイミングは画像記録前であれば任意のタイミングで良い。例えば、ＳＷ２オン、すなわち、撮影開始指示のタイミング等でも良い。

以上の実施形態によれば、記録媒体が独自に低消費電力モードに移行する場合に、すなわち、Ｓｌｕｍｂｅｒモードを有効にする場合に、連続撮影時の連続撮影時間を低下せずに、効率的に低消費電力制御することができる。さらに、連続撮影モードの場合でも、動画撮影時やバルブ撮影時、シャッタースピードが遅い場合の連続撮影には、Ｓｌｕｍｂｅｒモードを有効のままにすることで、より効率的に低消費電力制御が可能な柔軟なシステムを実現することができる。さらに、より簡易的なファームウェア構成のため、システムとしても容易に導入でき、かつ、効率的な低消費電力システムを構築することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

１０１ 撮像レンズ
１０２ シャッタ
１０３ 撮像素子
１０４ レンズ駆動部
１０５ シャッタ駆動部

Claims (6)

1. 所定の条件に応じて自動的に低消費電力モードに遷移する記録媒体が接続される撮像装置であって、
   前記低消費電力モードに入ることを許可、乃至は、禁止するためのコマンドを発行する発行手段と、
   静止画の連続撮影モード時に、データ記録タイミングよりも手前の第１のタイミングで、前記記録媒体に対して前記低消費電力モードに入ることを禁止するコマンドを発行し、データ記録完了タイミングよりも後の第２のタイミングで、前記記録媒体に対して前記低消費電力モードに入ることを許可するコマンドを発行するように前記発行手段を制御する制御手段とを有する撮像装置。
2. 前記第１のタイミングは、低消費電力モードからの復帰時間だけ手前のタイミングであることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記第１のタイミングは、測光開始のタイミングであることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
4. 前記第１のタイミングは、撮影開始指示のタイミングであることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
5. 前記第２のタイミングは、測光終了のタイミングであることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
6. 前記制御手段は、動画の撮影モード時に前記低消費電力モードを許可するコマンドを発行するように前記発行手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。